高校建模和數學實驗教育反思

摘 要：本文進行了基于建模的數學實驗教育設計的初步探究，分析了現有教育領域的建模情況探究了形成這一現象的原因，最后針對構建基于教育領域建模在數學實驗教育設計中的應用提出了合理化建議。

關鍵詞：數學建模;實驗教育;教育策略;高校;教學方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.161

1 研究意義

現在數學教學方式創新已經進入了我們的視野，它的完成質量將會直接影響我們的教學效果。新時代下，構建和諧校園是我們現有高校應該亟待開展的主要工作。特別是從數學實驗教育設計為出發點，進行建模環境下的高校數學實驗教育設計建設工作。學校領導者需要在提高教學質量的同時，分析新時代改革背景之下數學實驗教育設計活動開展的現實條件以及核心要求，為學生營造一個更加自由且民主的數學實驗教育設計氛圍，提高學生的實踐動手能力，培養學生良好的數學素養。學生自主管理時代，信息傳播的速度已經遠遠超乎我們的想象。大學生做為未來社會的中堅力量，需要我們高校悉心培養，從而促進學生的長期發展。大學教育作為學校教育的一站，在人生教育中起著承前啟后的作用，搞好大學數學實驗教育設計教育能讓離校后的大學生們終身受益，對社會的可持續發展奠定基礎。目前建模環境下高校數學實驗教育設計的發展途徑研究機制亟待完善，高校各項工作都有必要與現有網絡技術相結合，從而實現更穩健的發展。基于建模的數學實驗教育設計改革新方法在隨著學校教師和學生的需求而不斷調整和完善，從而更好地為學校教師和學生服務，更進一步地完成課程改革的目標。

2 研究現狀

不同高校數學實驗教師在具體課程安排整合上的教學實踐活動并沒有得到很好的展開。建模要求教師整體把握教學內容，要聚焦教學重點，進行教學思路的創作。只有真正的以學生為主體，才能夠真正的推動高校數學建模教學工作和反思活動的開展。在這一過程中建模思路和方法的教學可以起到十分關鍵的作用，特別是通過學生活動的開展，讓學生的數學思維能力得到一定程度的提高。我們學校要以強調學習的重要性，多對學習優秀、自我管理能力突出的學生進行適當地表揚，從而提高學生的文化認識。同時，一個良好的學習氛圍，是有利于學生數學實驗教育設計教育工作開展的。作為一種現代化的信息交流途徑，建模在教育教學實踐應用的過程之中備受好評。建模能夠保證學生思考的即時性和交互性，每一個人都可以在進行交流的過程之中與他人進行主動的聯系和互動。建模所涉及的內容非常的齊全，能夠更好的體現信息資源的共享性和海量性，充分的發揮信息資源的作用及優勢，更好的滿足學生的信息需求，實現信息資源的全球共享。教師應該多鼓勵學生學習數學建模思想方法、知識，通過制定一定的措施激勵他們學習進步，提高解決數學問題的能力。要做好數學實驗教育設計工作的管理，在數學實驗教育設計工作過程中要讓學生對數學實驗教育設計有充足的認識。只有讓學生從思想和行動上兩方面對學習有充分的認識，才能夠真正的推動數學實驗教育設計建設工作的發展。

隨著高等教育的逐漸普及，社會對高校教育更加重視，這就要求數學教學方案應該及時創新改進，建立以學生為核心的人才培養模式，尤其是在數學實驗探究式教學方面。隨著學生個性特點，課程改革制度就顯得越來越重要。利用建模具體應用模型進行課下作業的指導，我們在課程改革工作方案設計工作上應該多下功夫。但是現有基于大數據的數學實驗探究式教學過程探究仍然缺乏大數據應用基礎系統等系統的建設，數學實驗教學理念和教學方案等教學內容仍然存在許多亟待解決的問題，數學實驗教學評價體系也亟待進一步改進和完善。雖然部分學校應該有了相對先進的課程改革制度新方法，而且應用發展相對比較廣泛，但是真正適合自己學校課程改革工作的內容仍然需要課程改革人員廣泛收集課程改革經驗，參與數學實驗教育設計課程改革。

3 教學策略分析

要將理論和應用聯系起來進行系統化的實證研究，落實到數學學科中進行多維度的案例設計研究。通過具體實證研究從數據信息（表格、圖像）、實驗探究、結構特征、生產生活實際應用等角度進行數學知識探究與實證，將建模理念素養充分體現在課堂小組活動中。

3.1 建模理念貫穿教學方案設計始終，提高學生學習基礎水平

建模理念是數學教學的一個重要實踐內容，其中蘊含的數學學習內涵對學生影響可謂是深遠而悠長的，就高校數學教學的創新進行研究，著重于打破數學教學常規，促使形成教師、學生、家長三位一體化的全新關系方式，讓學生學會學習，感悟數學，全面提升數學素養，不斷積淀數學知識。通過建模理念的培養，學生的數學學習探究能力也會得到很大程度的提升。

要想實現大學數學實驗探究式大發展，大學數學實驗探究式教學過程中，應該著重加大師資配備。大學數學實驗探究式教學過程構建與實施研究對于大學數學實驗探究式教學目標的盡快實現具有很大的實際意義，在一定程度上可以促進大學數學教學的進程。目前學校多重視學生綜合素質的提高，而且給予一定的時間和經費支持學生建模比賽活動的開展。教師可以從數據信息（表格、圖像）、實驗探究、結構特征、生產生活實際應用等角度進行數學學習案例探究與實證。特別是從被動接受變到積極主動的學習，可以引導他們有效學習，提升知識結構與創新能力，提高自主學習能力。

數學本身就有一種嚴謹和抽象的美，如表1所示，比如在以數學建模模型的簡單應用為例實驗教學探究中，驗證數學建模模型的性質之前，我們要通過查閱相關文獻資料，了解、證明并把握數學實驗研究的對象、內容、原則和方法。通過合作交流、實際操作等形式，了解實驗進展情況與數學知識掌握程度，以及實驗研究過程中所體現出來的優點與不足。然后通過對實驗內容和過程記錄、整理和分析，探索本實驗研究的意義所在，并及時矯正一些偏差或失誤。最后依據我們想要獲得的實驗結論以及實驗的研究思路，針對各階段的分期工作，及時對研究成果進行梳理，形成一定的理性認識和開展實踐活動的實踐經驗。這一過程，就可以讓學生的自主學習能力和團結合作能力得到提高。為了體現數學建模思路的針對性和有效性，教師需要注重細節內涵的分析以及升級，了解學生的數學學習能力和學習基礎，充分的通過教學活動的有效開展，給予學生更多學習和成長的機會。

3.2 利用網絡技術平臺進行數學教學方案的設計，加強學生基礎建模軟件的學習

關于高校數學教學建模理念應用得到推廣也是十分有必要的。互聯網帶來的改變是巨大的，特別是體現在我們日常的數學實驗教育設計工作中，且其形式和內容是豐富多彩的。目前，許多學校學生組織和個人開展了關于數學建模微信公眾號和微博號來進行數學實驗教育設計的宣傳。這就是一種較好的數學實驗教育設計建設方式，比如數學建模協會這種學生社團組織，可以定期安排學生干事對團內活動進行通報，并且對表現較為突出的同學進行通報表揚，以此來帶動更多學生積極參與到各種社團活動中。在開展校園數學建模比賽活動之前，學校教師需要綜合考慮不同的影響要素，了解數學建模方法的具體內容及要求，積極的將線上活動與線上活動相聯系，更好的避免時空上的限制和缺陷，保證不在現場的人也能夠主動的參與建模學習其中。

同時，互聯網手機以及電視是建模軟件的重要體現方式，為了開展不同形式的數學實驗教育設計活動，學校管理者需要注重理論分析與實踐研究的結合，抓住不同建模軟件的應用方式和渠道，另外這些信息傳播媒介在大學生中使用得尤為頻繁，學校需要關注不同信息化平臺的有效構建，分析各個平臺的特點以及優勢，著眼于目前教育教學以及數學實驗教育設計活動開展的現實條件進行相應的篩選，保障信息的及時性、有效性，不斷的提高信息的覆蓋面。需要注意的是，不同活動平臺的內涵和具體操作要求有所區別，對此，學校領導者必須要建立數學實驗教育設計活動多樣化的載體框架，明確不同活動時間和空間的具體要求，構建完善的文化活動內容框架體系，從整體上提高整個數學實驗教育設計活動的吸引力和質量，充分發揮各種信息傳播技術的作用和優勢。只有真正的發揮學校的引導作用，才能夠帶動學生群體有更加積極向上的精神外貌。

4 綜述

大學生在教學活動中的主觀能動性是很大的，我們要注意學生的數學學習興趣引導。高校數學實驗探究式教學中常見的問題的解決發展離不開過去積累的優秀經驗和教訓，這就要求我們繼續推進教學計劃創新，幫助學生對數學知識進行整理。通過高校數學數學實踐的應用過程研究，我們可以系統地完善數學科學相關教學內容以及教學形式，提高教學工作效率，更進一步地推動學生綜合能力的提高。同時，建模的評價模式不斷的積累新的學習經驗，尤其是運用已有的經驗去處理更深層次的問題，甚至觸類旁通，將智能與哲學思想等各種知識相結合，獲得更高層次的實踐和創造。

參考文獻：

[1]何杰.高校數學課堂小組活動中建模應用實踐研究[J].現代教育（教育版），2012（08）：5.

[2]張慧敏.普通高校數學建模的教學研究與思考[J].課程·教材·教法，2010（10）：45-51.

作者簡介：席靜（1973-），女，回族，河北衡水人，本科，講師，研究方向：群眾文化。