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现代信息技术环境下数学建模创新教育的重要性及路径

来源:学周刊 作者:李咏华.
发布于:2020-02-22 共2061字
数学建模获奖论文优秀范文10篇之第四篇:现代信息技术环境下数学建模创新教育的重要性及路径
  
  摘要:信息时代的到来,给当前的教育教学带来了一场新的变革,各学科教学也在进行着全新的尝试。作为一门注重理论联系实际的课程,数学建模也借助信息技术不断深化理论教授与实践探索,对学生的创新能力、动手能力和自我评价能力等进行了综合性培养与提升,有效激发了学生的学习激情,提高了实际的教学效果。
 
  关键词:信息技术; 数学建模; 创新教育;
 
  所谓创新教育,是对教育领域的改革和创新,强调培养学生的创新意识、创新思维、创新能力,帮助学生根据已有的知识体系,用创新的规律与方法对所学知识进行重新组合,从而产生新的知识、新的经验、新的结果。而所谓的数学建模,其实是一种数学的思考方法,主张通过心智活动构造出形象化的或符号的现实现象的特征。数学建模的操作程序大多是先进行观察分析,从中提炼出实际问题的数学模型,然后将其融入知识系统去处理,使原本纷繁复杂的具体问题被抽象出熟悉的数学模型,再引导学生用数学思维的观点去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息,以此来解决各种实际的数学问题。
 数学建模
 
  一、现代信息技术环境下数学建模创新教育的重要性
 
  在传统高等数学教育中,理论性、逻辑性得到应有的重视,却常常忽视了它的实际应用,出现课程结束后,学生难以提起基本的学习兴趣,不知道如何在现实问题中应用数学知识的情况。基于现代信息技术的建模创新教育为这样的现实困境带来了希望之光,并在学生思维能力和实践的提升上具有重要的作用。具体来看,其重要性主要体现在培养学生的综合创新能力上。
 
  二、现代信息技术环境下数学建模的创新教育路径
 
  目前,高等数学中引入数学建模的方式主要分为开设数学建模课程和举办全国大学生数学建模竞赛活动。这些活动的确取得了很大的成效,但仍然无法真正满足高校培养大批综合素质较高的人才的需要。那么,如何才能取得数学建模的创新教育成效呢?结合现代信息技术环境下的数学建模过程又是什么样的?下面我们将从几个关键环节进行细节的探究。
 
  (一)做好前置性学习导学案
 
  前置性学习导学案在当前的信息化数学建模教学中逐渐获得了广大教师的认可,有效帮助学生克服了畏难情绪,是引导学生去探究问题的关键所在。一般而言,前置性学习导学案的设计多会选择一些教学低起点、缓坡度的问题,以尽可能简洁的形式去挖掘模型探究的重难点,让学生从中获得个性化的发展。受信息技术环境的影响,教师可以借此将前置性学习导学案发送到学校网站以及QQ或微信中,让学生事先预习并简单理解基本学习内容。如此,建模教育便能借助这一基础性步骤,在教学时更加轻松和有针对性,从而更好地培养学生的创新思维能力。
 
  (二)做好数学建模过程中的指导
 
  数学建模课程的开设是基于提高学生学习兴趣、培养创新能力的目的,因此为了让学生对数学有一种感性的认识,喜欢上学习数学,教师在具体的课程教授过程中必须做好过程的指导。
 
  第一,做好选题工作。数学建模是为了让学生深入了解和经历解决实际问题的全过程,感受数学的实用价值,所以选题必须要具备可操作性,强调从不同的角度和层次探索解决问题的方法,让不同层次的学生都能有所收获。
 
  第二,重视过程指导。有了合适的选题,还要有深入细致的过程指导作为后期支撑。
 
  (三)系统讲授数学建模软件
 
  数学教育必须面对信息时代的特点,让信息化影响下的数学教学更加高效。为了实现数学建模的创新教育初衷,教师要在实际的教学中系统性地讲授数学软件,进一步内化学生的建模认知。数学软件是一个非常重要的信息产业分支,教师要不断创新教学内容,游刃有余地引导学生进入建模的每一个环节,帮助学生掌握数学软件的具体使用技能,然后指导学生亲自上机操作,以便彻底掌握这些软件在实际数学运算中的应用。
 
  (四)开设数学建模网络课程
 
  信息技术的渗透,给了数学建模更加灵活的选择,也让学生感到数学学习并不是一件枯燥乏味的事情,对学生的创造性思维的提升十分有利。数学建模课程网络教学的实践就是十分突出的代表。在数学课堂教学中引进网络教学,使学生成为学习的主体,不再是简单的“存储器”,更多的是独立探索或者和同伴协作交流,这种先进宽松的学习环境大大激发了学生学数学、用数学的积极性。尤其是其中所呈现出的初等模型、运筹学模型、概率统计模型等代表性模块,使数学建模的灵活性和形象性更加明显,有利于学生从本质上把握所学的知识内容,掌握科学的学习方法,提升自主学习能力。
 
  三、结语
 
  要培养学生的创新能力,只传授知识是远远不够的。在数学教学中,构建学生的数学建模意识与素质教学所要求的培养学生的创造性思维能力是相辅相成、密不可分的,所以必须进一步调动学生的主观能动性,培养学生的创新思维,真正提高学生的创新能力。
 
  参考文献
  [1]戴丽兰.现代信息技术环境下关于创新教育刍议[J].黑龙江教育(理论与实践),2014(12).
  [2]程雪.浅谈数学建模与创新[J].中国新技术新产品,2012(6).
  [3]黄冠平.融入数学建模提高创新能力[J].成功(教育),2011(1).
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作者单位:湖南信息学院
原文出处:李咏华.谈现代信息技术环境下数学建模的创新教育[J].学周刊,2019(35):5.
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