在提倡素質教育,注重大學生創新能力培養的今天,數學建模活動已在全國許多高校開展起來。很多學校往往重視對學生具體知識和方法的教育,而忽視數學建模作為一項團體活動,是智力與非智力的綜合體現。我就非智力因素在數學建模中的應用談談自己的看法。
1.非智力因素的相關理論
1.1非智力因素的定義
“非智力因素是指除智力與能力之外的又同智力活動效益發生交互作用的一切心理因素”(林崇德,1992),這是廣義的非智力因素的涵義;狹義的是指由5種基本的心理因素所組成,即動機、興趣、情感、意志、性格;第三種是具體的非智力因素,由12種心理因素組成,即成就動機、求知欲望、學習熱情、責任感、義務感、榮譽感、自尊心、自信心、好勝心、自制性、堅持性、獨立性等。本文所說的“非智力因素”是指狹義層面上的。
1.2非智力因素的功能及學習意義
非智力因素具有動力功能、定向功能、引導功能、維持功能、調節功能、強化功能等。與上述六大功能相應,可以將非智力因素的學習意義概括為:形成學習動機,激發學習動力;明確學習目標,安排學習進度;導向學習目標,有的放矢學習;維持學習活動,以免時學時輟;調節學習行動,注意有張有弛;強化學習行為,克服消極心態。
2.數學建模的涵義和特點
2.1數學建模的涵義
數學建模是指大學生在教師的指導下,從社會生活中選擇和確定研究專題,用類似于科學研究的方式,主動地獲取知識并應用知識去解決問題的實踐活動。是“對實際的現象通過心智活動構造出能抓住其主要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符號化的數學表示”。其基本流程為:實際問題—數學模型—數學解—實際解—交付使用。
2.2數學建模的特點
(1)創造性是“數學建模”培養的核心目標。數學建模的培養目標有:①讓大學生獲得親身參與研究探索的體驗;②培養大學生發現問題和解決問題的能力;③培養大學生收集、分析和利用消息的能力;④使大學生學會分享與合作;⑤培養大學生的科學態度和科學道德;⑥培養大學生對社會的責任感和使命感。這一切,都是為了培養大學生健全的人格,而培養健全人格的核心就是培養創造性。
(2)學習過程中,大學生需要的是“指導”,而不是“傳授”。教師的主要職責是給予方法上的指導,大學生在探索的過程中自己提出問題并解決問題。
(3)數學建模具有開放性、探究性和實踐性,突出大學生的主體性,重過程,重應用,重體驗,具有全員性和合作性。
3.非智力因素在數學建模中的作用
3.1動機在數學建模中的作用
數學建模強調大學生的主觀能動性,重視主動參與。如果不能激發大學生的求知欲望,或不能維持強烈的探究欲、參與欲,那么數學建模將無法展開。因此,要開展數學建模,首先要注重動機在教學指導中的作用,如在選題時,要讓大學生看得見,摸得著,與他們的生活具有一定的相關性,又需要努力才能解決。只有調動了大學生的積極性,激發其繼續探究的動機,才能為下一步開展數學建模奠定基礎。
3.2興趣在數學建模中的作用
興趣是最好的老師。有效地激發大學生的學習興趣,比教師苦口婆心地講解要強得多。這里要注意三個問題:一是數學建模的選題要切合實際,要有“人情味”,切莫選擇一些枯燥無味,抽象難懂的課題。二是選題要循序漸進,從簡單的問題入手,讓大學生有成就感,千萬不要好高騖遠,開始就選擇較難的題目,使學生無從下手,打擊學生的積極性;三是要注意指導的方法,《學記》中說“道而弗牽,強而弗抑,開而弗達”,就是講要注重啟發式教學,教師的作用重在引導,提高大學生的興趣是最終的目的。
3.3情感在數學建模中的作用
數學來源于生活,又服務于生活。數學建模的形式是:實踐—數學—實踐。因此,要激發大學生熱愛生活,熱愛生活中的數學問題,并對數學問題產生濃厚的感情,同時要努力挖掘數學中的美,如和諧美、對稱美、簡潔美和奇異美,使大學生在探究數學問題時能充分感受到樂趣,而不是“談虎色變”。
3.4意志在數學建模中的作用
數學建模是大學生自主探究,發現問題和解決問題的過程。而這樣的問題又不是顯而易見的問題,絕不是“得來全不費工夫”的問題。因此,要發現、探究,就要付出努力,對于一些頗為復雜的問題,其付出的努力甚至很大。這時,教師的作用就不僅僅是思想和方式的指導,也要包括意志力的培養;不僅要培養大學生不怕困難,遇難而上的勇力,還要樹立戰勝困難的信心。科學上的發現,哪一個不是付出艱辛的、常人難以預料的困難呢?只有不畏難險,才能走到光輝的頂點。
3.5性格在數學建模中的作用
性格無好壞之分,每種性格都有各自的優點和缺點,但不同性格的人在處理事情時會表現出不同的方式。在數學建模活動中,教師要著力培養大學生的“四心”,即自尊心、自信心、責任心和好勝心。數學建模是一個探索、研究、發現的過程,在這個過程中,充滿了失敗和困惑,教師要尊重學生,愛護學生,關心學生,幫助大學生樹立自信心。相信經過大家的共同努力,一定會解決問題。同時要培養大學生的責任心,探究、研究要實事求是,踏踏實實,不要好高騖遠,想著一勞永逸,要勇于負責,勇于承擔責任,還要適度培養學生的好勝心,形成良好的競爭氛圍,通過比、學、趕、幫、超,出色地完成數學建模的課題。
3.6合作在數學建模中的作用
數學建模活動一般由三人組成,各有特點,往往來自不同專業,在幾天幾夜的比賽中,各種各樣的問題會隨時出現,包括知識的困惑、程序的編制、論文的撰寫等,同時還要與疲勞作斗爭,聯合國教科文組織編寫的《教育——財富蘊藏其中》指出,未來教育的四大支柱是:學會認知;學會生存;學會共同生活;學會去做。在數學建模活動中,還要教育學生互相關心,互相愛護,互相幫助,共同實現目標。
綜上所述,我們不僅僅要重視智力因素在數學建模中的應用,也要重視非智力因素的作用。只有處理好這兩者關系,才能在積極地開展數學建模活動同時發展大學生的非智力因素。
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