信息技術(shù)下的數(shù)學建模創(chuàng)新教育范文

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摘要：信息時代的到來，給當前的教育教學帶來了一場新的變革，各學科教學也在進行著全新的嘗試。作為一門注重理論聯(lián)系實際的課程，數(shù)學建模也借助信息技術(shù)不斷深化理論教授與實踐探索，對學生的創(chuàng)新能力、動手能力和自我評價能力等進行了綜合性培養(yǎng)與提升，有效激發(fā)了學生的學習激情，提高了實際的教學效果。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；數(shù)學建模；創(chuàng)新教育

所謂創(chuàng)新教育，是對教育領(lǐng)域的改革和創(chuàng)新，強調(diào)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，幫助學生根據(jù)已有的知識體系，用創(chuàng)新的規(guī)律與方法對所學知識進行重新組合，從而產(chǎn)生新的知識、新的經(jīng)驗、新的結(jié)果。而所謂的數(shù)學建模，其實是一種數(shù)學的思考方法，主張通過心智活動構(gòu)造出形象化的或符號的現(xiàn)實現(xiàn)象的特征。數(shù)學建模的操作程序大多是先進行觀察分析，從中提煉出實際問題的數(shù)學模型，然后將其融入知識系統(tǒng)去處理，使原本紛繁復雜的具體問題被抽象出熟悉的數(shù)學模型，再引導學生用數(shù)學思維的觀點去觀察、分析和表示各種事物關(guān)系、空間關(guān)系和數(shù)學信息，以此來解決各種實際的數(shù)學問題。

一、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下數(shù)學建模創(chuàng)新教育的重要性

在傳統(tǒng)高等數(shù)學教育中，理論性、邏輯性得到應(yīng)有的重視，卻常常忽視了它的實際應(yīng)用，出現(xiàn)課程結(jié)束后，學生難以提起基本的學習興趣，不知道如何在現(xiàn)實問題中應(yīng)用數(shù)學知識的情況。基于現(xiàn)代信息技術(shù)的建模創(chuàng)新教育為這樣的現(xiàn)實困境帶來了希望之光，并在學生思維能力和實踐的提升上具有重要的作用。具體來看，其重要性主要體現(xiàn)在培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力上。

二、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下數(shù)學建模的創(chuàng)新教育路徑

目前，高等數(shù)學中引入數(shù)學建模的方式主要分為開設(shè)數(shù)學建模課程和舉辦全國大學生數(shù)學建模競賽活動。這些活動的確取得了很大的成效，但仍然無法真正滿足高校培養(yǎng)大批綜合素質(zhì)較高的人才的需要。那么，如何才能取得數(shù)學建模的創(chuàng)新教育成效呢？結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下的數(shù)學建模過程又是什么樣的？下面我們將從幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行細節(jié)的探究。

（一）做好前置性學習導學案前置性學習導學案在當前的信息化數(shù)學建模教學中逐漸獲得了廣大教師的認可，有效幫助學生克服了畏難情緒，是引導學生去探究問題的關(guān)鍵所在。一般而言，前置性學習導學案的設(shè)計多會選擇一些教學低起點、緩坡度的問題，以盡可能簡潔的形式去挖掘模型探究的重難點，讓學生從中獲得個性化的發(fā)展。受信息技術(shù)環(huán)境的影響，教師可以借此將前置性學習導學案發(fā)送到學校網(wǎng)站以及QQ或微信中，讓學生事先預習并簡單理解基本學習內(nèi)容。如此，建模教育便能借助這一基礎(chǔ)性步驟，在教學時更加輕松和有針對性，從而更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。

（二）做好數(shù)學建模過程中的指導數(shù)學建模課程的開設(shè)是基于提高學生學習興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的，因此為了讓學生對數(shù)學有一種感性的認識，喜歡上學習數(shù)學，教師在具體的課程教授過程中必須做好過程的指導。第一，做好選題工作。數(shù)學建模是為了讓學生深入了解和經(jīng)歷解決實際問題的全過程，感受數(shù)學的實用價值，所以選題必須要具備可操作性，強調(diào)從不同的角度和層次探索解決問題的方法，讓不同層次的學生都能有所收獲。第二，重視過程指導。有了合適的選題，還要有深入細致的過程指導作為后期支撐。

（三）系統(tǒng)講授數(shù)學建模軟件數(shù)學教育必須面對信息時代的特點，讓信息化影響下的數(shù)學教學更加高效。為了實現(xiàn)數(shù)學建模的創(chuàng)新教育初衷，教師要在實際的教學中系統(tǒng)性地講授數(shù)學軟件，進一步內(nèi)化學生的建模認知。數(shù)學軟件是一個非常重要的信息產(chǎn)業(yè)分支，教師要不斷創(chuàng)新教學內(nèi)容，游刃有余地引導學生進入建模的每一個環(huán)節(jié)，幫助學生掌握數(shù)學軟件的具體使用技能，然后指導學生親自上機操作，以便徹底掌握這些軟件在實際數(shù)學運算中的應(yīng)用。

（四）開設(shè)數(shù)學建模網(wǎng)絡(luò)課程信息技術(shù)的滲透，給了數(shù)學建模更加靈活的選擇，也讓學生感到數(shù)學學習并不是一件枯燥乏味的事情，對學生的創(chuàng)造性思維的提升十分有利。數(shù)學建模課程網(wǎng)絡(luò)教學的實踐就是十分突出的代表。在數(shù)學課堂教學中引進網(wǎng)絡(luò)教學，使學生成為學習的主體，不再是簡單的“存儲器”，更多的是獨立探索或者和同伴協(xié)作交流，這種先進寬松的學習環(huán)境大大激發(fā)了學生學數(shù)學、用數(shù)學的積極性。尤其是其中所呈現(xiàn)出的初等模型、運籌學模型、概率統(tǒng)計模型等代表性模塊，使數(shù)學建模的靈活性和形象性更加明顯，有利于學生從本質(zhì)上把握所學的知識內(nèi)容，掌握科學的學習方法，提升自主學習能力。

三、結(jié)語

要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，只傳授知識是遠遠不夠的。在數(shù)學教學中，構(gòu)建學生的數(shù)學建模意識與素質(zhì)教學所要求的培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力是相輔相成、密不可分的，所以必須進一步調(diào)動學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，真正提高學生的創(chuàng)新能力。

參考文獻：

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作者：李詠華 單位：湖南信息學院