淺議數學(xué)建�；顒�(dòng)對數學(xué)教育的作用的論文
【摘要】數學(xué)教育的任務(wù)就是要通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生掌握數學(xué)理論和方法,并能聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用。數學(xué)建模的教學(xué)活動(dòng),正是反映了這方面的努力,它促使了理工結合,學(xué)科交叉。本文主要結合我校實(shí)際和近幾年的數學(xué)建�；顒�(dòng)經(jīng)驗,把數學(xué)建模對數學(xué)教育的作用作了初步的研究,對一般院校高等數學(xué)改革具有一定的啟發(fā)性。
【關(guān)鍵詞】數學(xué)建模 數學(xué)教育
1、引言
全國數學(xué)建模組委會(huì )主任李大潛教授曾經(jīng)就“數學(xué)建模與素質(zhì)教育”發(fā)表過(guò)重要演講。他指出,數學(xué)教育本質(zhì)上是素質(zhì)教育,要按素質(zhì)教育的要求搞好數學(xué)建�；顒�(dòng)。實(shí)際上,通過(guò)嚴格的數學(xué)訓練,可以使學(xué)生具備一些特有的素質(zhì),而這些素質(zhì)是其它方面的實(shí)踐所無(wú)法代替或難以達到的。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)李尚志教授曾經(jīng)賦詩(shī)言志《詠數學(xué)建�！�:數學(xué)精髓何處尋,紛紜世界有模型;描摹萬(wàn)象得神韻,識破玄機算古今;豈是空文無(wú)實(shí)效,能生妙策濟蒼生;經(jīng)天緯地展身手,七十二行任縱橫。與我國高校的其它數學(xué)類(lèi)課程相比,數學(xué)建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活,對教師和學(xué)生要求高等特點(diǎn),數學(xué)建模的教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷創(chuàng )新、不斷完善和提高的過(guò)程。為了改變過(guò)去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識傳授為主的傳統教學(xué)模式,我校數學(xué)建模課程指導思想是:以實(shí)驗室為基礎、以學(xué)生為中心、以問(wèn)題為主線(xiàn)、以培養能力為目標來(lái)組織教學(xué)工作。開(kāi)展大學(xué)生數學(xué)建�；顒�(dòng),它對數學(xué)教育作用主要有以下幾個(gè)方面。
2、數學(xué)建�；顒�(dòng)對數學(xué)教育的作用
2.1 開(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力
通過(guò)數學(xué)建模的教學(xué)使學(xué)生了解利用數學(xué)理論和方法去分析和解決問(wèn)題的全過(guò)程,提高他們分折問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;提高他們學(xué)習數學(xué)的興趣和應用數學(xué)的意識與能力,使他們在以后的工作中能經(jīng)常性地想到用數學(xué)去解決問(wèn)題,提高他們盡量利用計算機軟件及當代高新科技成果的意識,能將數學(xué)、計算機有機地結合起來(lái)去解決實(shí)際問(wèn)題。
2.2開(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)調動(dòng)了學(xué)生的積極性,發(fā)揮了學(xué)生的潛能
接受參加數學(xué)建模競賽賽前培訓的同學(xué)大都需要學(xué)習諸如數理統計、最優(yōu)化、圖論、微分方程、計算方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、層次分析法、模糊數學(xué),數學(xué)軟件包的使用等等“短課程”(或講座),用的學(xué)時(shí)不多,多數是啟發(fā)性的講一些基本的概念和方法,主要是靠同學(xué)們自己去學(xué),充分調動(dòng)同學(xué)們的積極性,充分發(fā)揮同學(xué)們的潛能。培訓中廣泛地采用的討論班方式,同學(xué)自己報告、討論、辯論,教師主要起質(zhì)疑、答疑、輔導的作用,競賽中還培養了學(xué)生使用計算機及相關(guān)的軟件(Mathemathmatica、Matlab、Mapple等),甚至是排版軟件等的能力。
2.3開(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)培養了學(xué)生的團隊精神和從事科研的初步能力
數學(xué)建模以學(xué)生為主,教師利用一些事先設計好的問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā),引導學(xué)生主動(dòng)查閱文獻資料和學(xué)習新知識,鼓勵學(xué)生積極開(kāi)展討論和辯論,培養學(xué)生主動(dòng)探索,努力進(jìn)取的學(xué)風(fēng),培養學(xué)生從事科研工作的初步能力,形成一個(gè)生動(dòng)活潑的環(huán)境和氣氛。教學(xué)過(guò)程的重點(diǎn)是創(chuàng )造一個(gè)環(huán)境去誘導學(xué)生的學(xué)習欲望、培養他們的自學(xué)能力,增強他們的數學(xué)素質(zhì)和創(chuàng )新能力,提高他們的數學(xué)素質(zhì)。強調的是獲取新知識的能力,是解決問(wèn)題的過(guò)程,而不是知識與結果。數學(xué)建模競賽所提倡的團隊精神,對于培養同學(xué)的合作意識,學(xué)會(huì )尊重他人,注意學(xué)習別人的長(cháng)處,培養求同存異、取長(cháng)補短、同舟共濟、團結互助等集體主義的優(yōu)秀品質(zhì)所起的不可忽略的作用。
2.4開(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)培養了學(xué)生追求盡善盡美、精益求精的風(fēng)格
數學(xué)上追求的是最有用(廣泛)的結論、最低的條件(代價(jià))以及最簡(jiǎn)明的證明,可以使學(xué)生形成精益求精的風(fēng)格,凡事力求盡善盡美。 通過(guò)數學(xué)建模的訓練,使學(xué)生知道數學(xué)概念、方法和理論的產(chǎn)生和發(fā)展的淵源和過(guò)程,了解和領(lǐng)會(huì )由實(shí)際需要出發(fā)、到建立數學(xué)模型、再到解決實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程,提高他們運用數學(xué)知識處理現實(shí)世界中各種復雜問(wèn)題的意識、信念和能力;使學(xué)生增強拼搏精神和應變能力,能通過(guò)不斷分析矛盾,從表面上一團亂麻的困難局面中理出頭緒,最終解決問(wèn)題;可以調動(dòng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng )造力,使他們更加靈活和主動(dòng),在改善所學(xué)的數學(xué)結論、改進(jìn)證明的思路和方法、發(fā)現不同的數學(xué)領(lǐng)域或結論之間的內在聯(lián)系、拓展數學(xué)知識的應用范圍以及解決現實(shí)問(wèn)題等方面,逐步顯露出自己的聰明才智;使學(xué)生具有某種數學(xué)上的直覺(jué)和想象力,包括幾何直觀(guān)能力,能夠根據所面對的問(wèn)題的本質(zhì)或特點(diǎn),八九不離十地估計到可能的結論,為實(shí)際的需要提供借鑒。
3、結語(yǔ)
數學(xué)知識的傳授,如果不滿(mǎn)足于填鴨式的灌注,而是更多地針對數學(xué)這門(mén)學(xué)科的特點(diǎn),采取啟發(fā)、誘導的方式,就可以使學(xué)生在學(xué)習知識的過(guò)程中,逐步地、由不自覺(jué)到自覺(jué)地將這些方面的素質(zhì)耳濡目染,身體力行,銘刻于心,形成習慣,變成他們優(yōu)秀素質(zhì)的一個(gè)重要組成部分,為他們一生的發(fā)展打下良好的基礎。
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