在高校素质教育中渗透数学建模思想策略

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1、在高校素质教育中渗透数学建模思想策略【摘要】在高校素质教育中渗透数学建模思想很有必要。具体策略是：以数学建模的观点分析组织教学内容，在概念教学中渗透数学建模思想，在应用中突出数学建模思想等。【关键词】髙校；素质教育；数学建模思想；渗透策略、引言鉴于数学建模及其教育的强大功能，英、美等国自从二十世纪七十年代起相继在研究生和本科阶段开设了“数学建模”课程，并于七十年代末期进入中学课堂。我国自二十世纪八十年代中期起在借鉴英、美等国开设“数学建模”课程的经验基础上，首先在清华大学等少数大学中开设“数学建模”课程。这些高校的数学建模任课教师及“数学建模”研

2、究工作者在其教学实践与理论研究基础上相继编著出版了多部数学建模教材[1-2],并形成了一套富有成效的“数学建模”课程的教学策略与方法，从而强有力地推动和促进了这些大学“数学建模”课程教学的有效开展。随着“数学建模”课程在我国高校的普遍开设，数学建模及其思想的研究也引起了许多学者的注意，并且已经取得十分丰富的成果[3-4]o20世纪70年代以来，世界各国都开始着手于学校课程的改革，加强普通教育，把普通教育与职业教育结合起来。具有代表性的是欧美人本主义的人格发展的教育目标模式和苏联的'‘合作教育学派”的个性民主化的主张，这两种思想都把人格的真、善、美

3、和个性的充分、自由发展作为教育的理想目标，不仅对中小学的教育，而且对高校的素质教育也存在着广泛的影响，这是我们研究探索高校素质教育的良好的借鉴。经过十几年来的努力，我国对素质教育的理论研究与实践探索虽然在许多问题上与其它国家有不同的看法，经验也不够成熟，运行机制还不完备，其理论体系还处于探索与建构的过程之中，但对一些基本的问题逐渐取得共识，总的来说，已有所发展和加深。归纳起来取得以下几点进步:(1)素质教育的内涵得到了丰富，外延有所扩大；(2)理论体系更加完善；(3)研究的中心正在由最初的外部关系、概念意义的研究转向以学科素质教育为导向的内部要素

4、的研究；(4)高校素质教育改革的总体思路开始从热烈的外延扩张推进式向较为稳妥的内涵递进式转变，并由全方位整顿向现实改革与超前发展相结合的方式转变。全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士在数学建模骨干教师培训班上的讲话中曾说道：“数学教育本质上是一种素质教育，数学建模的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径。”李院士的讲话一语道破“天机”，一下子解决了长期以来困扰数学工作者和学习数学者面临的问题，有力地指出了数学建模与实施素质教育的本质关系。李院士提出的关于数学建模与实施素质教育的关系必为推动素质教育的发展提供新的推动力和方向。近年来，一些学者开始

5、研究数学建模与高校素质教育的关系以及数学建模思想在高校素质教育中的作用[5-6]o然而，在高校素质教育中应该如何渗透数学建模思想?其策略有哪些?研究却很少。此，本文以高校非数学专业学生为例对该问题进行研究如下。二、高校素质教育中渗透数学建模思想的策略数学学习对人是一种良好的训练，数学在发展人的思维中有特别显著的作用，现代社会要求培养的人才必须具有广博的知识，并且能够分析和创造性地解决问题。数学作为一门基础学科，就远不止是传授一些现有知识，更重要的是培养学生发现规律，调整思想，把知识转化为自己的思维能力。在高校素质教育中突出数学建模思想，加强培养学

6、生用数学的思维意识，既是激发学生创新意识的过程，也是挖掘学生创造潜能的过程。为此，在高校素质教育中，必须扩大数学建模思想教育，才能引起学生对数学建模思想的兴趣和重视，扩大学生的受益面。只有这样，才能培养出学有余力、想学更多数学知识的学生，培养出跨世纪的复合型人才。1、以数学建模的观点分析组织教学内容分析高校教科书的组织结构不难看出，每一个相对完整的数学理论其教学组织结构常常为以下四个步骤：（1）选择有现实意义的问题；（2）把现实问题化成数学问题，即对现实问题进行数学描述，建立数学模型；（3）根据问题需要定义新的概念、运算，推导出基本性质，建立起公

7、式定理，从而形成一个数学理论；（4）把数学理论应用于现实问题中，并运用新建立的理论解决现实问题。在高校素质教育中，上述过程体现得格外突出。本质上,上述过程恰好就是数学建模的过程。由此可见，数学建模的教学与现行的高校素质教育是一致的，关键是要求我们教育工作者转变观念，将数学建模思想渗透到高校素质教育之中，为高校素质教育带来新气象。从数学建模观点来看，高校课程中含有丰富的数学建模素材，其中大量概念本身就对应着某个现实原型，因此，我们教育工作者有责任加以挖掘整理，从全新的角度重新组织高校相关的教学体系。2、在概念教学中渗透数学建模思想高校教科书中的许多

8、数学概念都是非常抽象的，而传统的教学策略是对所有专业千篇一律的讲授同样的数学理论，使学生觉得这些概念犹如空中楼阁，难以用自己的思想去思考