大學(xué)數學(xué)建模方法教學(xué)策略在中學(xué)的有效應用論文

　　【論文關(guān)鍵詞】數學(xué)建模 教學(xué)策略 應用

　　【論文摘要】目前在很多高校都已經(jīng)開(kāi)設了“數學(xué)建�！闭n程，大學(xué)數學(xué)建模方法教學(xué)策略也逐漸成熟，那么在中學(xué)可設“數學(xué)建�！闭n程或進(jìn)行教學(xué)也成為了新課改下的熱門(mén)話(huà)題，但如何把大學(xué)數學(xué)建模方法教學(xué)策略應用到中學(xué)教學(xué)中，還需要加以研究。

　　數學(xué)建模是指根據需要針對實(shí)際問(wèn)題組建數學(xué)模型的過(guò)程，也就是對某一實(shí)際問(wèn)題，經(jīng)過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、明確變量和參數，并依據某種“規律”建立變量和參數間的一個(gè)明確的數學(xué)關(guān)系(即數學(xué)模型)，然后求解該數學(xué)問(wèn)題，并對此結果進(jìn)行解釋和驗證，若通過(guò)，則可投入使用，否則將返回去，重新對問(wèn)題的假設進(jìn)行改進(jìn)，所以，數學(xué)建模是一個(gè)多次循環(huán)執行的過(guò)程。鑒于目前很多高校都開(kāi)設了“數學(xué)建�！闭n程，數學(xué)建模課程的開(kāi)設對高校教育改革起到了很大的作用，在新課改的背景下，數學(xué)建模也將被引入到中學(xué)教育之中。研究大學(xué)數學(xué)建模方法教學(xué)策略并探討其在中學(xué)教學(xué)中的應用很有必要。

　　1.大學(xué)與中學(xué)在數學(xué)建模教學(xué)上的聯(lián)系

　　大學(xué)教育面對的是成年學(xué)生，而中學(xué)教育面對的多是未成年學(xué)生，在年齡上，兩者有著(zhù)區別；大學(xué)生是已經(jīng)受過(guò)中學(xué)教育的學(xué)生，而中學(xué)生尚未完成中學(xué)教育，所以在受教育程度上兩者有很大差別，但盡管如此，兩者都是在校學(xué)生，都還處在教育系統之中，所以?xún)烧呒皟煞N教育環(huán)境仍然具有一些相同之處。

　　1.1兩者教學(xué)環(huán)境大同小異

　　無(wú)論是大學(xué)教育，還是中學(xué)教育，采取的教學(xué)方式都是課堂授課教學(xué)，都有固定的場(chǎng)所，特定的老師和相配套的課本教材等等，在這一點(diǎn)上來(lái)講，兩者區別并不大，都處在相同的教育系統中，只是兩種環(huán)境中的老師水平不同，學(xué)生受教育的程度以及教學(xué)深度不同罷了。

　　1.2數學(xué)建模模式相同

　　數學(xué)建模，本身內涵已經(jīng)固定，既適合在大學(xué)教育中設立此類(lèi)課程，也適合中學(xué)生進(jìn)行學(xué)習，其目的都是一樣，都是要解決實(shí)際的現實(shí)問(wèn)題，都具備數學(xué)建模的實(shí)用化特征，但由于所用數學(xué)知識有所差別，解決的實(shí)際問(wèn)題大小有差異，但都是解決問(wèn)題。

　　1.3中學(xué)生和大學(xué)生都具備接受知識的能力

　　數學(xué)課程在小學(xué)就已經(jīng)開(kāi)始設立，到中學(xué)教育程度時(shí)，相比小學(xué)生，中學(xué)生的數學(xué)能力有大幅度提高，已經(jīng)能夠進(jìn)行很好的知識理解，雖然并沒(méi)有大學(xué)生的理解力那么高，但學(xué)習簡(jiǎn)單的數學(xué)建模的能力已經(jīng)具備。

　　1.4中學(xué)數學(xué)建模學(xué)習能為以后更深的學(xué)習打下基礎

　　在中學(xué)開(kāi)設數學(xué)建模課程教學(xué)，能為以后高層次的數學(xué)建模培養人才，從早就打下良好的數學(xué)基礎，能夠減少將來(lái)遇到的各種問(wèn)題。

　　2.可應用于中學(xué)數學(xué)建模中的大學(xué)教學(xué)策略

　　數學(xué)建模，是提高學(xué)生的數學(xué)素質(zhì)和創(chuàng )新能力的重要途徑，是提高教師的教學(xué)和科研水平的有效手段。從以上的介紹可知，大學(xué)數學(xué)建模方法教學(xué)策略可以很好的應用于中學(xué)數學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中。目前，大學(xué)課程中開(kāi)展數學(xué)建模教學(xué)的途徑與方法很多，其中，能夠很好的.應用到中學(xué)數學(xué)建模課程中的也有很多，下面著(zhù)重敘述比較常用且很奏效的主要途徑和方法：

　　2.1充分利用教材，對教材進(jìn)行深度把握

　　教師在課堂教學(xué)過(guò)程中要充分利用手中的教材工具，對教材進(jìn)行深度把握，提高教材利用的效率。教材是專(zhuān)家學(xué)者在對理論深層地把握的基礎上結合生活中的實(shí)際經(jīng)驗總結研究出來(lái)的，教材內容既是理論的實(shí)踐化，又是生活的理論化，其中要講授和闡明的問(wèn)題都是非常具有代表性的，因此教材具有很高的利用價(jià)值，要懂得充分利用。但教材中并沒(méi)有告訴教師具體的教學(xué)方法，只是安排了需要進(jìn)行教授的課程，因此在教學(xué)過(guò)程中，教師要使用合理的教學(xué)方式進(jìn)行授課，如在對教材內容講解后可以考慮把教材中的問(wèn)題換一種方式進(jìn)行重新提問(wèn)和思考，變換問(wèn)題的條件，更改提出問(wèn)題的方式，對因果進(jìn)行互換，結合新的問(wèn)題進(jìn)行重新提問(wèn)。數學(xué)本身就是生活的提煉，是對生活中的實(shí)際問(wèn)題的一種簡(jiǎn)化，通過(guò)反芻的方式，把數學(xué)模型重新應用到實(shí)際問(wèn)題中，對理解數學(xué)模型的構建和內涵都具有很大的作用。   2.2利用案例教學(xué)，設計精良的案例

　　所謂案例教學(xué)法，是指教師在課堂教學(xué)中用具體而生動(dòng)的例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題，已達到最終目的的一種教學(xué)方式。而數學(xué)建模教學(xué)中的案例教學(xué)法，則對應的是在數學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中，結合案例進(jìn)行數學(xué)建模問(wèn)題的講解，達到讓學(xué)生對數學(xué)建模的建模過(guò)程和方法以及建模的具體應用有清晰的認識的目的。數學(xué)建模教學(xué)中應用案例教學(xué)法主要應該包括三個(gè)部分，即事前、事中、事后三個(gè)部分。事前是指教師在數學(xué)建模開(kāi)始之前選擇合適的問(wèn)題，講解問(wèn)題的環(huán)境，也就是介紹清楚問(wèn)題的背景資料，所掌握的數據信息，建�？赡苡玫降臄祵W(xué)方法和模型，以及問(wèn)題的最終目的。事中是指在教師講解清楚問(wèn)題的準備工作之后，教師與學(xué)生，學(xué)生之間針對問(wèn)題進(jìn)行討論，討論的目的是要搞清楚問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是什么，可以利用哪些方法和模型工具，探討那一種方法最為合理，最終決定使用的具體模型工具。事后則是指模型的最后檢驗，模型是否合理需要通過(guò)最后對模型結果的檢驗做標準，可以在兩種以上不同的模型得出的結果之間進(jìn)行對比，考察其存在的差距。

　　2.3強化課堂教學(xué)效果，課后進(jìn)行實(shí)踐

　　課堂上進(jìn)行數學(xué)建模的教學(xué)和探討，課后要補以實(shí)踐進(jìn)行強化訓練。課堂教學(xué)一定程度上停留在理論階段，雖然數學(xué)建模具有很大實(shí)用性，但是學(xué)生進(jìn)行建模的時(shí)候只是通過(guò)教師所提供的數據信息和建模方法，盡管學(xué)生也參與了一定的討論，卻仍然無(wú)法能讓學(xué)生對用模能夠有比較直觀(guān)的感受和了解，因此實(shí)踐訓練成為了數學(xué)建模一個(gè)必不可少的構成部分。數學(xué)建模實(shí)踐主要可以通過(guò)兩種形式進(jìn)行，一種是實(shí)驗室實(shí)踐，學(xué)校應該建立健全數學(xué)建模專(zhuān)用實(shí)驗室，實(shí)驗室可以看做是現實(shí)的理想化環(huán)境，在理想化的實(shí)驗室里可以很好的對認模、建模等過(guò)程的認識。由于中學(xué)生對理解問(wèn)題的能力還處于初級階段，實(shí)驗室可以不用那么復雜，這樣既可以節約實(shí)驗室建設成本，也能同時(shí)達到實(shí)踐訓練目的。一種聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行實(shí)踐。教師要從較為簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，讓學(xué)生自主選擇和他們自己比較相關(guān)的問(wèn)題，進(jìn)行簡(jiǎn)單的數學(xué)建模練習，然后以作業(yè)的形式上交給教師，教師進(jìn)行逐個(gè)批復，然后就發(fā)現的新問(wèn)題進(jìn)行討論與解決。

　　2.4開(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)，鼓勵學(xué)生積極參與

　　為了提高學(xué)生的數學(xué)建模能力，學(xué)�？梢蚤_(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)，可以是競賽制的，也可以是非競賽制的，但對成績(jì)比較優(yōu)秀的學(xué)生都要給一定的獎勵，以提高學(xué)生的積極性。建�；顒�(dòng)要有規章制度，要比較正規化，否則可能會(huì )達不到預期效果，而且建模過(guò)程要保證學(xué)生不受干擾，競賽要保證公平、公開(kāi)。

　　2.5鞏固學(xué)生基礎，開(kāi)發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣

　　數學(xué)建模首先需要的是扎實(shí)的數學(xué)功底，學(xué)生的數學(xué)基礎知識要過(guò)關(guān)，同時(shí)學(xué)生要具備較好的理論聯(lián)系實(shí)際的能力以及抽象能力，因此教師必須要抓好學(xué)生的基礎知識學(xué)習，從一開(kāi)始就打下堅實(shí)的基礎，在日常的教學(xué)過(guò)程中要有意加強學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的意識和能力。還有就是要開(kāi)發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，興趣是他們最好的老師，如果教學(xué)過(guò)程過(guò)于枯燥無(wú)味，那么學(xué)生們就無(wú)法提起興趣進(jìn)行學(xué)習，會(huì )產(chǎn)生厭倦情緒，不利于學(xué)習效果。數學(xué)建模過(guò)程本身應該是一個(gè)比較有趣的過(guò)程，是對實(shí)際生活進(jìn)行簡(jiǎn)化的一個(gè)過(guò)程，它應該是生動(dòng)的，有實(shí)際價(jià)值的。應該鼓勵學(xué)生間的交流，鼓勵學(xué)生用建模的思維方法去思考和解決生活中發(fā)現的小問(wèn)題，對做的比較好的同學(xué)可以予以適當的獎勵�！�

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