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大学生建模素质培养教学策略探究
时间:2018-12-18 09:00:28来源:汉斯出版社
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提要:大学生建模素质的培养是实施素质教育的要求,教学工作是建模素质培养的重要手段。

在当前市场经济大环境下,所有竞争的核心是人才的竞争,培养具有创新精神和实践能力的优秀人才,全面推进面向素质教育的教育改革是每一位高等教育工作者都要面对的一个重要课题。大学数学教育因其学科的基础性和在思维训练上的独特性,成为培养学生创新素质的一个重要手段,而“大学生数学建模竞赛”在全国高校的普遍开展更是为数学教育工作者倾心培养具有创新精神与能力的高素质人才提供了源动力和施展才能的舞台。

(图片来源于网络,侵删!)

大学生建模素质的培养是实施素质教育的要求,教学工作是建模素质培养的重要手段。汉斯出版社《职业教育》期刊中,其中一篇论文对建模素质培养过程中建构主义理论指导下的支架式教学、建构性教学和抛锚式教学分别在传统教学、建模课程教学、竞赛培训三种教学形式下的应用进行了探究,给出了对大学生建模素质培养的系统化教学思路。

由于学生长期处在应试教育的环境,对于知识的理解基本上停留在理论层面上,数学应用意识极其淡薄。下面以受迫振动的微分方程建模为例,探讨一下支架式教学的几个环节:

1.搭脚手架——围绕微分方程这一学习主题,运用迁移的策略讨论与教学内容相联系的物理量及它们之间的导数关系,在牛顿第二定律基础上建立概念框架。

2.进入情境——给学生搭建受迫振动的物理模型。

3.独立探索——让学生独立探索物理模型中各种物理量之间函数的关系,适时引导学生在概念框架指引下对问题进行研究。

4.协作学习——安排学生进行小组讨论,交换观点,以小组的形式最终完成对振动模型的建构和模型的分析。

5.效果评价——让学生自我评价在建模过程中自主学习的能力和对模型建构的贡献。

此种教学模式可以使学生比较自然的从理论学习过渡到知识的应用,完成对建模模意识的启蒙培养。

另外,学生接受建模思想后,要真正提高数学应用能力,建模方法和数据处理方法的学习是必不可少的,此任务要在数学建模类课程上完成。数学建模类课程主要分成两类:数学模型和数学实验,前者偏重于建模方法的介绍,后者偏重于模型求解与数据处理的能力的培养,在现代建模理论中两者是相互依存。

学生数学建模素质的培养是一个系统而复杂的工程,学校是这项工程主要完成者,而建模素质的培养手段的研究是整个工程前提。本文以教学为切入点,着重讨论了以建构主义教学理论为指导,在三种不同教学形式下,进行学生建模素质培养的三种不同的教学模式及其简要的执行过程。本文旨在为学生建模素质培养提供一些可选择的教学策略,并以此为契机进行相关的理论与实践的研究,推进数学教学的改革。

文章来源:https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=27977

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大学生 建模 素质 培养 教学策略 探究

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作者系郭珊珊

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