时间:2023-03-17 18:10:54
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇小学数学建模论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
二、深入本质,深化理解
学生的认知规律是由形象到抽象再到形象,这一特点决定了在学生建模的过程中,要加强引导,深入本质。如植树问题是小学数学教学的一个重点也是难点,而要突出重点突破难点,就必须要让学生深入本质的理解,这样学生才能灵活地加以运用,才能掌握数学建模这一重要的数学思想。经过师生之间的互动探究得出不封闭路的植树棵数=间隔数+1后,再次提出问题引导学生思考:(1)道路长度是100米,每隔5米种1棵树,有多少个间隔?可以种多少棵树?(2)如果间隔数是30个,可种多少棵树?间隔数是n个,可种多少棵树?(3)如果路的长度改变,而其他条件不变,植树棵数=间隔数+1这个公式是否成立?(4)思考为什么植树棵数不等于间隔数而是等于间隔数+1?这样的几个问题层层递进,由特殊到一般,由抽象到弄错,步步深入,可以将学生的认知由形象引向抽象再到形象,从而达到学生对知识的深刻理解与灵活掌握,亲历数学建模全过程,实现对这一基本数学思想的真正内化。
三、回归生活,提升能力
1高校数学建模方法的教学现状分析
1.1课堂教学尚未脱离传统思想
从我国高校数学课堂教学的现状来看,传统的教学理念始终束缚着老师们的思想,他们在数学建模课程的讲解中,仍旧以讲授为主,以理论化的学习为基础,给予高校学生最多的教学理念仍旧是灌输式教学,这种教学模式是当代大学生综合能力的培养与提高的枷锁,更让数学建模方法不能在实践中得到具体的应用。
1.2教学策略缺乏个性化选择
进行数学建模的方法多种多样,每一种方法都具有不同的应用范围,能解决不同的问题,只有对不同的建模方法采用不同的策略进行课堂教学,才能让学生更容易吸引和掌握。
2数学建模方法的教学策略
2.1建模方法的多重联合性
多重联合不仅可以让大学生把多种数学建模方法进行联系与融合,还能通过它们相互之间的关联性而进行有机的组合,在实际的问题解决中发挥出建模方法的最大效用。
2.2建模方法的阶级递进
虽然数学建模方法是一个实现数学知识与实践应用相结合的工具,是需要大学生们熟练掌握和娴熟运用的,但在实际的教学过程中,因为每个学生的资质不同,接受知识的快慢也不一样,再加上他们智力水平的差异性,对于数学建模方法接收的程度也会受到影响。而老师要想让每个学生都能达到数学建模合理运用的目的,就必须要掌握每一位学习的特点,从他们的数学实际出发,因材施教,阶级递进,这样才能让各个阶层的学生都能够得到锻炼和提高。而且数学建模的过程本身就是一个比较抽象的过程,对于初学者来说,会觉得非常的困难,只有掌握了建模的意义和过程,才能在实践应用中慢慢的去领会,继而达到实际运用的效果。
2.3建模方法的交叉设计
数学建模方法教学的目的就是要解决生活当中的实际性问题,所以在进行建模方法的学习时,一定要把现实情境与理论知识交叉进行学习,因为离开了实际问题的数学模型毫无用武之地,只有把模型知识应用到具体的问题情境当中,才能让它发挥作用,才能让大学生们对数学建模的学习更感兴趣,促进他们综合能力的提升。
数学建模中所涉及的大多数问题一般具有一定复杂性。要对具体问题建立数学模型,反映问题的实质,就需要抓住问题的本质,建立各种因素的内在联系,并通过数学工具表达出来。例如,在公交车调度问题(2001年B题)中,需要照顾乘客和公交公司双方面的利益,这是一个多目标规划问题,大部分参赛队都把题目中的调度要求“候车时间不超过10分钟,车辆满载率在50%至120%之间”作为硬约束条件,而从出题人、评卷专家和实际情况来看,这些要求都可以放宽,只要抓住问题的本质,转化成单目标规划问题,并给出如何确定调度方案,以及判断方案的优劣的标准,就是一份不错的答案。培养同学对复杂现象的洞察力的有效方法除了经验的传授外,更重要是通过练习,让同学们在实践中主动培养对复杂现象的洞察力。包括研讨班,课堂讨论等方式。
(2)培养同学抽象的分析能力。
在数学建模的实践中,能否取得最后的成功,关键是要有将实际问题抽象成数学模型的能力。而这一能力的获得也是需要通过大量的实践,使同学们在数学模型的实践中提高抽象的分析能力。在DVD在线租赁方案设计(2005B题)中,要确定商家至少要购买多少光盘,还要使得顾客满意度最大,而这两个问题是互相矛盾的。这就要求参赛者必须先确定一个量,在此基础上求出最少购买量或最大满意度。另外,如果每一位顾客都只能从自己事先预定订的光盘中租借,又要按题目要求“每次皆三盘”,则问题本身可能无解。事实上,在建立了整数规划模型以后,即使去掉上述第一个约束条件,由于目标函数是“使得顾客满意度最大”,在模型的计算过程中也会尽可能考虑到这一约束,因为很显然,从没有预订的光盘中租借是不可能使满意度最大的。
(3)培养建立模型的想象力。
深入事物本质,寻找其内在联系不仅需要逻辑思维,更需要形象思维,而形象思维通过形象概括来能动地反应事物的本质。美国心理学家Vinacke特别提出了想象力对思维,特别对问题解决的作用,因而想象力构成对问题研究的实在要素,是成功的关键。在数学建模中培养学生的想象力是参加整个数学建模活动的重要环节。也是同学们在建立数学模型中发挥主观能动性,体验探索的乐趣,从中体会创新带来的收获。
二、注重培养学生综合运用知识的能力
注重培养学生综合运用所学的知识在数学建模竞赛实践也是十分重要的,包括以下三个主要环节。
(1)综合运用物理学,力学,工程和经济社会学中的相关知识,原理和方法对现实世界的特定对象所提出的实际问题,研究分析其内在机理,寻找反映事物本质的内在规律,并综合运用数学工具加以描述和刻画,即建立与原型问题对应的数学模型。
(2)综合运用计算机技术和数学方法对已建立的数学模型应用数学软件编程进行数值计算,实现模型求解,并以此来对模型进行检验。
(3)运用已检验的数学模型回答所提出的实际问题对所研究的特定对象进行结构分析,预测等等。
三、注重培养学生的科研能力
学生参与数学模型的活动,运用数学工具分析和解决实际问题是提高数学教学的有效手段。对一个数学模型中所提出的原型问题,怎样引导学生一步一步地接近问题的本质,寻找恰当的方法,从最原始工作开始,分析问题,查阅资料,提出各种方案,发现数学模型的不足和问题,从模型到数据,再从数据到模型,在不断地反复过程中,使学生体验到探索问题,运用知识进行研究的整个过程,这对学生未来的发展都是极有益的,以数学模型的教学为平台,对学生进行科研的基本训练,也是数学模型能力培养的重要方面。
数学作为一门培养和锻炼思维能力的基础课可以帮助人们更好的探索客观世界的规律。数学模型是对现实世界事物之间的关系的体现,通过数学模型,人们可以以数学的方式认识事物,也可以以数学的方式对客观现象进行描述。例如,舍去一切具体情景,行程问题的基本模型是:路程=速度×时间(s=vt),只不过在解决具体问题解决时,需要的是对这个模型进行一次构建还是多次构建的问题。所以,数学模型是数学思维过程的体现,是用语言符号外化了的数学思维过程。显然,学生对数学模型的理解、把握与构建的能力,在很大程度上反映了他的数学思维能力、数学观念及意识。有人形象的将数学比喻为人类思维的“体操”。小学教师如何带领孩子走进生活学习数学,让孩子做好思维的“体操”从而进行启蒙教育,促进孩子的思维发展。尤其是农村小学数学教育,在农村由于教学条件有限,孩子们的思维比较原始。所以,教师在教学中如何更好的引导孩子们的思维是一项重要的任务,其中在数学教育方面,数学建模思想的融入对孩子们思维的发展具有非常重要的作用。具体表现为:
一、数学模型在小学数学教学中的应用能够培养孩子的应用意识和创新意识
在当今的教育中,素质教育的理念已经深入人心。素质教育的理念要求特别注重对学生个性发展和创新能力的培养,注重以人为本的教育教学实践。数学模型的理念就是在数学基础知识与数学应用之间的桥梁,建立和处理数学模型的过程,就是将数学理论知识应用于实际问题的过程。建立数学模型意义重大,在模型中,学生可以在实际情景体会数学知识,从而能够创造机会进行数学再创造和再探索,通过对建立数学模型的认识,学生可以对新的数学知识进行更深的认识,从而让学生能够更深的体会到数学与社会和自然的紧密联系。所以说,通过数学模型理念的认识与理解,可以在小学数学教学中,让学生从现实问题情景中学会应用理论知识的能力和创新能力。在农村教学中,学校的和家庭的条件有限,孩子们的应用意识和创新意识比较差。因此,教师在教学中的任务比较重,数学教师在教学中要尽量通过数学建模的形式帮助孩子们培养应用意识和创新意识。
义务教育课程标准提出:“为了适应时展对人才培养的需要,数学课程还要特别注重发展学生的应用意识和创兴意识。”从以上我们可以看出,将数学模型思想融入小学数学教学中,具有很强的指导意义和应用性。
二、通过数学建模理念的培养来提高学生的数学素养
数学素养是指人们通过数学教育及自身的实践和认识活动,所获得的数学知识、技能、能力、观念和品质的素养。小学生的数学素养应该包括,数学基础知识、数学基础技能、用数学的思维和方法思考和解决问题的习惯、数学策略的应用,以及对数字的感觉。数学模型的建立过程是“从现实生活或具体情境中抽象出数学问题。”说明数学模型思想培养学生发现和提出问题的能力。在我国教育资源分配不均,城乡差距较大的情况下,教师要在教学过程中融入数学模型思想,培养农村小学生的数学素养。当然学生要在学习的过程中要不断进行观察、分析、抽象、概括、选择、判断等数学活动,实现由“求出结果并讨论结果的意义”的重大转变。显然,数学模型建立的过程可以使学生的多方面得以培养,包括基本的知识技能的掌握,一些基本思想和方法的掌握,还能得到一些经验方面的积累,全面提高学生的数学素养。
三、数学建模思想能够提高数学课的课堂效率
小学数学的教学,是培养孩子们思维能力的开始阶段,是孩子们对未知世界探索的开端。那么在小学数学教育中,要使孩子们形成较高的数学素养,就必须要提高课堂效率。数学建模思想能够激发小孩子们对数学的兴趣,兴趣是最好的老师。从今天教育发展的现状来看,许多同学在中考或高考中因数学或英语的成绩较低而与理想的中学或大学失之交臂。甚至有的同学对数学是去了兴趣,一看见数学就反感。这其中就有原来的数学老师在教学过程中不能融入数学建模的思想,数学课上的枯燥无味,对数学课失去兴趣,导致课堂效率不高,长此下来,数学成了同学们心中的一块心病。因此,一个数学教师能不能把数学建模的思想融入到教学中去,是体现数学教师教学水平的标尺。
综上所述,将数学建模思想引入小学数学教学中是可行的必要的,而且对小学数学教学有非常重要的作用。数学模型的建立、解答及其应用,将会成为未来数学课教学的重要内容。
参考文献:
【论文摘要】学校教育由于长期受“应试教育”的影响,学生中存在着知识技能强,实际应用差的情况.为此,本文引入了“数学模型”这一概念,就此讨论如何帮助学生建立数学模型以及建立数学模型的意义,旨在促进学生的学习兴趣,提高他们的实际应用能力。
一、数学教学中数学模型应用的缺乏
数学课程改革的思路之一就是数学应强化应用意识,允许非形式化。事实上,数学课程中数学的应用意识早已成为发达国家的共识,而我国目前应用意识却十分淡薄,与世界数学课程的发展潮流极不合拍。
当前使用的数学教材中的习题多是脱离了实际背景的纯数学题,或者是看不见背景的应用数学题,这样的训练,久而久之,使学生解现成的数学题能力很强,而解决实际问题的能力却很弱。教师要独具慧眼,善于改造教材,为学生创造一个可操作,可探索的数学情境,引领他们探索知识的生成过程,再现数学知识的生活底蕴。因此,引入“数学模型”这一概念。
二、概念界定
何谓数学模型?数学模型可描述为:对于现实世界的一个特定对象,为了一个特定的目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构,而建立数学模型的过程,则称之为数学建模。
三、数学建模在小学数学中的应用
1、 让学生经历数学概念形成的过程,探索数学规律。《新课标》的总体目标中提出,要让学生“经历将一些实际问题抽象为数与代数的问题的过程,掌握数与代数的基础知识和基本技能,并能解决简单的问题。”让学生经历就必须有一个实际环境。学生在实际环境中通过活动体会数学、了解数学、认识数学。
在教学中“鱼段中烧”常常存在。没有在教学的应用上给予足够的注意和训练,即没有着意讨论和训练如何从实际问题中提炼出数学问题(鱼头)以及如何应用数学来满足实际问题中的特殊需求(鱼尾),很少给学生揭示有关数学概念及理论的实际背景和应用价值。为了避免这一情况,教师要帮助学生建立数感,在自己的水平上探索不同的数学模型。比如:在教学连减应用题时,可以让学生进行模拟购物。小售货员讲一讲自己怎样算帐,体会两种方法的不同:小强带了90元钱去买了一只足球45元,一只排球26元,要找回几元?大部分小售货员都这样算:先用90元钱去减一只足球的钱,再减去一只排球的钱,求出来的就是要找回的钱。算式是90-45-26=19(元)。也有一小部分售货员列出了这样的算式:45+26=71(元) 90-71=19(元)两种方法我都给予肯定,并总结:遇到求剩余问题的题目时都用减法来做。并总结出求大数用加法,求小数用减法的模型。学生只要在做题中知道求的是大数还是小数就可以了,从而培养了学生从数学的角度去观察和解释生活。
2、 开设数学活动课,重视实践活动,为学生解决问题积累经验。开设数学活动课,让学生自己动脑、动手解决问题,可以使他们获取数学实际问题的背景、情境,理解有关的名词、概念,有助于学生正确理解题目意思,建立数学模型,是培养学生主动探究精神和实践能力的自由天地。
比如:在上“几个与第几个”的拓展课时,出现一道题:从左往右数,小华是第9个,从右往左数,小华是第8个,这一排有多少人?在解这道题之前,我让一个组6个人站起来,数其中的一个人,发现就直接3+4=7,会多出一人来。为什么会这样?学生讨论后得出:其中的那个人多数一次了,要把他减掉。于是,得到一个模型:左边数过来的数+右边数过来的数-1=总人数。有了这个模型之后,解决这一类问题就容易多了。
3、 引导学生用图形解决问题,确立从代数到几何的过渡。代数与几何并不是孤立的两块。他们也有相通之处。我们可以用几何的观念来解代数问题。图形对于低段学生来说是更直观、更有效的形式。
例:让学生观察热水瓶、茶杯、可乐罐、电线杆、大树、房屋柱子等,通过现代教学手段(如用CAI课件或实物投影仪),学会撇开扶手柄、树枝、颜色等非本质特征,分析主体部分的形状,再配以必要的假设,得出它们的共同属性:只能往一个方向滚动,且上下两个底面是大小相同的圆面,抽象出“圆柱体”这一数学模型。这样通过向学生展示上述数学建模的过程,使学生知道数学来源于实际生活,生活处处有数学,在此基础上再引导学生把数学知识运用到生活和生产的实际中去。又如,在教学应用题时,我们往往借助线段图来解,将文字题有效地转化为图形,使题目变得浅显易懂。
四、数学模型在小学数学中的现实意义
1、 通过数学建模理论的学习研讨,有利于提高教师的数学素养。一般地说,在建模过程中,原始问题中的本质特征应被保留下来,当然也要简化,这种简化基于科学,而不完全基于数学,另一方面,一定的简化又是必须的,以便得到的数学体系是易处理的。这就需要教师必须具备精深的专业知识,能帮助学生建立准确的数学模型
2、 建立数学模型能有效地激发学生的求知欲望。数学模型是数学基础知识与数学应用之间的桥梁,建立和处理数学模型的过程,更重要的是,学生能体会到从实际情景中发展数学,获得再创造数学的绝好机会,学生更加体会到数学与大自然和社会的天然联系。因而,在小学数学教学中,让学生从现实问题情景中学数学、做数学、用数学应该成为我们的一种共识。
3、 数学建模是培养学生建模能力的重要途径。数学建模就是找出具体问题的数学模型,求出模型的解,验证模型解的全过程。由于小学生以形象思维为主,因此他们的数学模型大多和形象图有关。引导学生从画实物图、矩形图、线段图开始,逐步做到自觉主动地构建数学模型,并把它作为一种极好的解决问题的工具,使他们在这个过程中提高兴趣,增强能力。
五、结束语
学生的建模思想的培养是长期的、复杂的过程,采用的方法是多样、灵活的。只要教师用心设计,耐心诱导,全体学生都能建立不同水平的数学模型。
参考文献:
数学模型,一般是指用数学语言、符号和图形等形式来刻画、描述、反映特定问题或具体事物之间关系的数学结构. 小学数学中的数学模型,主要是确定性数学模型,广义地讲,一般表现为数学的概念、法则、公式、性质、数量关系等. 数学模型具有一般化、典型化和精确化的特点. 中小学数学建模的目的是内化学生的数学能力,教会学生学习数学,应用数学,能全面提升学生的数学能力. 首先,数学模型的学习是课程改革的重要任务. 在小学阶段,数学模型的表现形式是一系列的概念系统、算法系统、关系、定律、公理系统等,这些都是学生学习的重要内容. 学生建构数学知识的过程,实质上是对一系列数学模型的理解、把握过程. 学生研究数学问题的模式,可以表征为:抽象——符号——应用. 学习数学的过程,应更多地表现为数学的实践、探索与体验,而不是仅仅获得数学结论的过程. 因此,在小学数学教学中,重视渗透模型化思想,正是顺应了这种改革的趋向和要求. 其次,建立数学模型是数学教学本质特征的反映. 数学模型是对客观事物的一般关系的反映,也是人们以数学方式认识具体事物、描述客观现象的最基本的形式. 第三, 建立数学模型是数学问题解决的有效形式. 数学模型是数学基础知识与数学应用之间的桥梁,在建立和处理数学模型的过程中,学生能体会到从实际情景中发展数学,获得再创造数学的绝好机会,并更加体会到数学与大自然和社会的天然联系. 总之,在利用数学模型解决实际问题的过程中应做到以下几点:(1)训练学生快速获取信息和资料的能力.(2)锻炼学生快速了解和掌握新知识的能力. (3)训练学生的逻辑思维和开放思考方式. (4)教会学生学会思考,学会解决问题,获得情感体验.
二、夯实基础,为建模做充分准备
一是掌握数学语言,既能看(听)得懂,能识别、理解;弄清数学问题的语言表达,并能转化为具体的数学思想,能用自己的语言复述、表达;又能写(讲)得出,能将自己解决数学问题的观点、思想、方法、过程用恰当的语言标准流畅地表达出来. 二是教师引导学生掌握好非数学语言与数学语言之间的互译、转化工作,使学生理解数学语言表达的意义,把非数学的问题转化为数学问题. 三是强化阅读能力的培养. 通过数学阅读,能促进学生语言水平的发展以及认知水平的发展,有助于学生更好地掌握数学. 从语言学习的角度讲,数学教学也必须重视数学阅读. 作为数学教师,要注重教给学生科学有效的阅读方法,让学生认识到数学阅读的重要性,使学生体验到数学阅读的乐趣及对学习的益处. 如让学生学会说题,即让学生阅读题目后,进行分析思考,说出题目提供的信息条件、现象过程、解题思路及应采用的规律方法等. 又如让学生“写数学”,写学数学的心得体会、知识小结、解题反思、调查报告和小论文等,这样做不仅可以提高学生的数学写作、阅读能力和理解能力,而且可以进一步提高学生的数学建模能力.
三、根据学情开展数学建模活动
按《数学课标》倡导“问题情景建立模型解释、应用与拓展”的模式组织教学活动,培养学生解决实际问题的能力,即把实际问题转化为纯数学问题的能力. 而提高这一能力,需要教师平时对学生进行长时间的启发、引导、点拨,和不断地探究、反思、思维碰撞、纠错磨炼. 所谓:谋定而动,马到功成. 建模前的准备工作:选材要联系学生和教材的实际,资源是学生的家长及他们的实践,相关刊物和网站,内容要好入手,趣味强,思维开放,可使用计算工具,并能多途求解. 再设计下面的活动方案:
(1)利用放学的机会,认真观察商场“打折消费”、“诱导消费”的各种广告信息,测算花200元可以最多实际买到价值多少钱的商品. 计算实际打折率. 如果你是商家,能为商场设计收益较多的购物方式吗?
(2)到超市观察各种不同包装设计的同种商品,如同一个牌号的各种茶叶,收集它们的价格信息,找一个表示它们的重量和价格的公式. (如每克的价格是多少?)
(3)观察不同商品的外包装(用塑料纸装或塑料装、厚度、重量、大小等),提出一个与“节约”有关的问题,将问题数学化,并用学过的知识试着解决它,能将自己得到的结果发表,甚至向厂家推广.
2.数学建模教学是应用型本科数学人才培养的有效途径
3.将数学建模思想融入应用型本科数学教学初探
4.应用型本科数学实验课程改革的探讨
5.以数学建模为突破口,促进应用型本科数学课程改革
6.浅谈国内外本科数学公共基础课的实践教学
7.独立学院工科类本科数学教学浅谈
8.应对基础教育课程改革的新疆高师本科数学专业课程设置策略
9.本科数学专业常微分方程教学改革与实践
10.基于大众数学理念的中职起点本科数学改革
11.应用型本科数学教师教学素养的培养与思考
12.应用型本科大学数学课程的教学定位分析
13.河南高师本科数学专业学生就业形势及对策
14.应用型本科数学类专业职业技能培养研究
15.新课标体系下高师本科数学分析教学所面临的问题和所采取的措施
16.应用型本科高校数学与应用数学专业建设的探索与实践
17.工程教育模式下本科数学教学评价的探索
18.应用型本科人才的数学素质和创新意识教育的研究与实践
19.基于高中课改形势下的地方本科院校高等数学教学改革
20.将数学建模思想融入大学本科数学基础课程
21.本科数学教学与强化素质教育研究
22.“问题驱动法”在新建应用型本科数学教学中的应用
23.对本科数学教学改革的思考与对策
24.应用型本科工科数学的现状与教学改革探析
25.应用型本科大学数学课程的教学定位分析
26.以就业为导向的数学本科专业学生创新能力的培养
27.浅谈工科本科数学教育改革
28.独立学院实现应用型本科数学教学的研究
29.新建地方院校金融数学专业本科人才培养探讨
30.对地方本科院校数学专业应用型人才培养的探索与实践
31.普通本科院校文科数学素质教育的对策探究
32.新建本科院校本科《高等数学》学习状况调查报告
33.“以学生为中心”的本科数学教学范式研究
34.应用型本科高等数学教学改革的研究
35.新建本科院校特色专业建设与改革探索——以凯里学院数学与应用数学省级特色专业为例
36.应用型本科大学数学课程考试模式研究
37.民办应用型本科数学课程改革初探
38.应用型本科数学基础课程群建设的探讨
39.应用本科院校高等数学走班制分层次教学探究——以河南科技学院为例
40.本科数学教学应提倡“研究性学习”
41.民办本科《数学分析》课程的实践与认识
42.构建高师小学教育本科专业数学类课程的若干思考
43.高校应用型本科数学建模队员培训与选拔方式的探析
44.应用教学型本科数学实践课程教学模式探讨
45.新升本科数学专业(师范)课程设置的特点与启示
46.新建本科院校文科数学教育的问题与对策研究
47.工科类本科数学基础课程教学基本要求
48.高师本科数学分析教学改革的研究与实践
49.应用型本科高校金融数学专业建设的思考
50.本科数学专业常微分方程教学改革的探讨
51.本科数学专业高等代数课程教学改革初探——“推拉”教学法的尝试
52.应用型本科院校数学建模教学与创新
53.应用型本科院校数学教学改革
54.大学本科数学教学应重视的几个问题
55.论本科小学数学教师教育课程的整合
56.地方本科院校公共数学类课程的教学改革与实践
57.应用型计算机本科中离散数学课程目标定位与课程改革的探讨
58.应用型本科院校数学与应用数学专业定位与课程设置研究
59.数学建模在应用型本科人才培养中的实践与探索
60.应用型本科高等数学教学与“CDIO”教学改革初探
61.应用型本科院校高等数学教学存在的问题与改革策略
62.新建本科院校计算机专业离散数学教学研究
63.本科层次小学教育专业数学课程设置的本源性分析
64.农林本科数学教育的现状与存在问题分析
65.提高一般本科院校学生学习数学积极性初探
66.数学建模思想融入应用型本科院校高等数学课程教学的途径
67.应用型本科高等数学课程教学改革的探究
68.山东省高师专科升本科《数学分析》试题的研讨
69.一般本科院校《大学数学》教学现状分析与改革思路研讨
70.关于提高数学类专业本科毕业设计质量的研究
71.西藏高校数学类本科专业设置及课程体系建设研究——以西藏大学为例
72.整合数学类课程,提高小学教育专业本科学生的数学素养
73.理工科院校数学本科专业学生就业初探
74.应用型本科院校高等数学课程现状与对策
75.工程应用型本科类高校数学通识课现状分析及其改革途径探讨
76.应用型本科院校大学数学教学改革的探索
77.新建本科高校数学教学改革的探索与实践
78.地方本科院校扩大数学建模竞赛受益面的探索
79.新升本科院校数学分析教学的几点思考
80.本科院校数学实验室管理研究
81.大学本科经济数学教学现状及相关思考
82.应用型本科院校高等数学课程的教学改革
83.应用技术型本科院校高等数学教材的建设模式研究与实践
84.工程数学教学如何适应技术应用型本科教育
85.新建本科院校安全工程专业数学课程教学改革探讨
86.关于国外高校经济学本科数学基础课程设置的探讨
87.四年制高职本科高等数学课程体系的研究
88.概率统计在数学建模中的应用——以2012年全国大学生数学建模竞赛(本科组)A题为例
89.高等数学思想在本科毕业设计中的运用研究
90.应用型本科数学实验课程教学改革探索
91.新建本科院校考研数学的现状与策略研究
92.应用型本科院校高等数学教学若干问题的思考
93.数学史:探求真理的“心”路历程——大学本科数学史教材改革初探
94.地方本科院校数学与应用数学专业课程群建设的理论与实践
95.应用型本科院校高等数学教学改革研究
96.“产学研”合作视域下高校实践教学体系的构建——以宿州学院数学类本科专业为例
97.与时俱进构建人才培养新模式——东华理工学院《数学与应用数学专业本科人才培养计划(06版)》解读
98.地方一般本科院校数学建模活动推广模式探讨
99.本科小学教育专业学生数学素养的培养研究
100.新建本科院校数学与应用数学专业实践教学体系探索
101.应用型本科高校大学数学分层次教学改革探讨
102.基于职业创新能力培养的数学课程构建——以高职本科分段铁道供电专业为例
103.大学本科数学考试模式改革探索与思考
104.浅论下轮工科本科数学教材编写的原则
105.应用型本科院校中高等数学教学体会
106.应用型本科数学建模课程教学改革探索
107.应用型本科高校高等数学课程优化教学新探
108.应用型本科院校数学课程教学改革与建设探索——以银川能源学院为例
109.高等本科院校学生数学建模能力的调查与分析
110.本科院校工科高等数学软件实验的改革
111.河南省高师数学本科专业学生就业探微
112.新建本科院校高等数学课程中实施分层教学的探索——以安阳师范学院为例
中图分类号:G451.6 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0077-02
师范类专业人才培养在整个国民教育中具有非常重要的作用,正如在第30个教师节同北京师范大学师生代表座谈时指出:“教育是提高人民综合素质、促进人的全面发展的重要途径,是民族振兴、社会进步的重要基石,是对中华民族伟大复兴具有决定性意义的事业。”而基础教育又是整个教育的基石。因此,高等学校作为基础教育师资培养的摇篮[1],有责任、有义务为基础教育输送人民满意的合格教师。然而,地方高校作为向本地区输送基础教育师资的主阵地,在师范生和教育硕士人才培养过程中仍然存在培养的适应性和针对性不强、课程教学内容和教学方法相对陈旧、教育实践质量不高等突出问题,导致高校培养与中小学用人脱节。
一、构建“三位一体”协同培养机制
1.建立三方联动的师范生和教育硕士招生、就业机制。自2010年起,学校充分发挥本校毕业生在陕北地区政府部门和中小学中人员多、分布广的人力资源优势,由高校牵头,地方政府与中小学参与,每年定期召开一次教育实习基地和教学工作研讨会,在增进三方相互了解、深度融合的同时,深入研究和探讨中小学数学教师培养模式改革,充分发挥地方政府在“三位一体”协同培养中支持和引导作用,厘清生产者与用户的共生共荣关系,逐步确立了由中小学负责向政府部门提供用人数量与规格,政府部门依据本地区教师的整体需求情况向高校提供人才需求计划,高校依据人才需求计划制定招生计划,由高校和中小学共同完成对师范生的选拔和实验班课程体系设置,鉴定协同培养协议,实现高校招生与中小学教师需求之间的有效对接。
2.建立高校与中小学双向互聘、岗位互换的教师发展机制。陕北地区基础教育底子薄,教育理念相对滞后,教学资源短缺,从事教学研究的气氛不浓,学历结构整体偏低。因此,在师范生和教育硕士人才培养中,学校坚持从陕北地区中小学数学教育教学的现状出发,通过地方政府的支持和引导,高校和中小学共同制定切实可行的“教师岗位双向互聘、管理岗位双向互换”的实施方案和管理办法,在全面提升师范生和教育硕士生培养质量的同时,促进双方教师育人能力和教育技能的不断提升。
3.建立四年不间断的培养机制。前两年,高校在完成学科专业基础课、公共基础课、人文素质课等专业通识基础课教学的同时,聘请地方政府部门负责人或领域专家以讲座和报告的形式,对学生实施社会主义核心价值观教育;聘请中小学数学教学名师和德育负责人以现场教学的形式,对学生实施中小学数学教师职业道德、职业精神、教师修养等数学教师基本素质教育。并在此基础上完成师范生遴选工作,组建实验班,并完成实验班学生校内外导师遴选;第三年,依据实验班课程体系和协同培养协议,高校完成学科专业课教学,高校和中小学共同完成教育技能类课程教学,双方共同制定教育见习和学生兼职辅导实施方案并完成相关的指导工作,地方政府负责具体协同培养协议的落实与督查工作,保证协同培养质量;第四年,在地方政府部门的宏观指导下,高校与中小学共同制定教育实习、顶岗实习、毕业论文实施方案,并在双方教师的共同指导下完成教育实习和毕业论文工作。真正形成前两年打基础、第三年提能力、第四年促卓越的“三位一体”协同培养机制。
4.建立三方共同承担和管理实践教学的机制。教师是实践性很强的职业[2]。过去学校教育实习时间为6周,远远达不到培养合格教师的要求。近几年,三方通过建立稳定的教育实践基地、增加教育实践经费的投入、实施高校教师和中小学教师共同指导师范生、教育硕士生的“双导师制”和“兼职辅导制”、建立标准化的教育实践规范、出台实践教学管理相关制度等举措,为卓越中小学数学教师培养搭建了优质的实践平台。
5.建立三方多途径交流、研讨的长效机制。一是通过资深中小学教师上示范课,使高校教师、师范生和教育硕士生对中小学数学课授课模式有直观的感受和认知,引导他们及时跟进、不落伍;二是聘请中小学教师讲解新课标背景下中小学数学教育教学理念,使高校教师、师范生和教育硕士生真正理解新课标的内含,深入理解高科技时代数学教育的本质;三是校校间定期举行教学研讨,及时了解中小学数学教育教学改革的动态,探索新课标背景下中小学数学教育改革思路与实施措施;四是组织专业教师在中小学进行短期挂职教学,使他们在学习交流中得到亲身体验,促使他们进行专业人才培养改革的能动性;五是建立了师范生和教育硕士生兼职辅导的机制,使他们的教育教学素质在实践中得到不断提高。
二、“三位一体”人才培养模式改革措施
1.修订培养方案,优化课程体系,形成“六模块”协同培养模式。培养方案是人才培养的纲领性文件,课程体系设计是人才培养方案的核心。坚持以提高师范类人才能力为核心,将理论知识、教育实践、人文素养、科学精神的教育与培养融为一体的基本原则,积极推进课程体系的整合,构建由专业理念与师德模块、公共基础课模块、学科基础课模块、学科专业课模块、教育技能课模块(包括专业见习和兼职辅导)、综合实践模块(校内模拟、中小学实习、顶岗实习、毕业论文)等六个模块有机结合的课程体系。
2.依据课程特点,大力推进教学方法和手段的改革。积极开展以学生为中心和以自主学习为主要内容的教育方式和教学方法改革。在专业理念与师德模块教学中,以专家报告、专业讲座、现场教学、在线学习、分组讨论、专题汇报等形式进行;在学科基础课、学科专业课模块教学中,采用问题式、探究式、讨论式、参与式等教学方法,占总课时的30%左右;在教育技能模块教学中,使用现场观摩、探究式、演示法、案例教学法,占总课时的60%左右;在实践教学模块,采用模拟法、示范法、案例教学法和合作探究式教学方法,占总课时的50%左右。充分发挥现代教育信息化技术作用,依托“三位一体”资源共享平台、数字图书馆、精品课程等,着力培养学生自主学习和终身学习能力。
3.着力强化师范生和教育硕士生的教育实践能力的培养。在教育实践方式上采取名师讲堂、教育见习、兼职辅导、校内试讲、混合编队实习、顶岗实习等,使中小学全程参与师范生和教育硕士生的培养,深化高校与中小学协同培养机制高效运作;在教育实践的内容上,由高校和中小学共同制定教育实践实施方案,将教育政策法规、师德师风、理想信念、职业技能、班主任工作、谈心与家访、课外活动与社团活动开展、教学效果评价等纳入到师范生和教育硕士生的教育实践中,使师范生和教育硕士生能够对中小学数学教师岗位应具备的专业素质、专业技能、职业道德、社会责任等有全面系统的认知和深入理解,在提升他们专业素质和专业技能的同时,培养他们的职业情感和社会责任感。
4.参加中小学课堂教学改革推进会,提升专业教师、师范生和教育硕士生对中小学课堂教学的认知能力。通过每年参加省、市中小学数学课堂改革推进会,使专业教师、师范生和教育硕士生能够深入学校、进入课堂,现场感受中小学数学课堂教学的内涵,倾听中小学数学教学一线专家名师导学、导教,并针对目前人才培养过程中存在的问题,总结经验,归纳规律,在中小学数学教师培养过程中,改革现行的教学模式,建立新型师生关系,创设民主、平等、合作、和谐的课堂氛围,使学生真正成为学习的主体。
5.大力推进第二课堂活动深入开展,提升师范生综合素质。在三方的共同参加下,通过举办三字一话、“祖国・社会・人民与我”演讲比赛、“读・思・行”征文比赛、经典诵读、必读书目、师范生教育教学能力比赛、多媒体课件制作比赛、数学建模竞赛、大学数学竞赛、名师导航、中小学数学示范课等系列活动,使师范生和教育硕士生能够全方位、多渠道充分认知教师职业,注重自身综合素质提升,立志成为一名合格教师。
6.加大课程资源建设,建立“三位一体”协同培养资源共享平台。近几年学校充分利用现代信息和网络技术,全方位改变高校和中小学教师的教学方式和方法,搭建了以政策与法规、经典案例、名师讲堂、难点赏析、精品课件、精品教案、教学研讨、师生互动等内容为板块的“三位一体”协同培养资源共享平台,改变了师范类人才传统单一的获取新知识、掌握新技能的方式和途径,使师范生和教育硕士生信息素养和利用信息技术促进教学的能力得到显著提升。
教育大计,教师为本。地方高校作为向本地区输送基础教育师资的主阵地,全面提升本地区基础教育质量是地方高校义不容辞的责任和使命,地方高校与地方政府、中小学“三位一体”协同培养是实现高校培养与中小学用人无缝对接的一条有效途径。但是,随着我国教育改革的全面深化和卓越教师培养计划的全面实施,地方高校师范类专业人才培养仍面临诸多机遇和挑战,如何为本地区基础教育输送大批合格的人民教师仍有众多方面需要我们去思考、去探索、去实践。
论文摘要:文章分析了临沧师专数学教育专业所面临的现状,提出了该专业培养的学生应达到在思想品德、知识、能力、素质等四个方面的目标与要求,并指出了临沧师专该专业在七个方面的专业特色。
在21世纪的今天,教育面临着前所未有的机遇与挑战,作为教育的中枢部位—师范教育体制成为枚关人才培养与教育质量提高的关键。从目前形势来看,中小学数学从教科书、课程内容到教学手段都发生了很大变化,原有的人才培养模式已经不太适应当代社会发展的需要。面对新形势.师专数学专业的培养目标如何科学定位,如何发挥自身的优势办出特色,使其稳定健康的发展,就成为一个至关重要的问题。本文在深入研究临沧师专数学教育专业所面临现状的基础上,对其培养目标的定位与专业特色做了初步的探讨。
一、临沧师专数学教育专业所面临的现状
数学是任何一个学校的主题,是中学的主科,是高考3+X的三大支柱之一,所以数学教育的改革倍受关注。临沧师专数学教育专业在此新形势下,既有难得的机遇,又有严峻的挑战。
机遇与挑战主要表现在五个方面:一是国家对师范院校的层次与布局进行了调整,把临沧师专推到了与综合大学、非师范院校激烈竞争的环境中,这迫使其必需转变教育观念,为未来发展准确定位;二是提高中小学教师队伍的整体素质及其继续教育是实施素质教育基本要求的必要保证,而数学在素质教育中占有重要的地位,这给临沧师专数学教育赋予了重大责任,带来了发展机遇;三是开放示范体系的建立使得培养、培训中小学教师的工作不仅仅是师范院校的任务,综合大学与非师范院校的参与将给临沧师专招生、就业工作带来很大的困难;四是临沧师专地方性较强,自身条件有限,总体实力偏弱,发展不快;五是随着一九九九年高校扩招的开始、中专学校的逐渐消失,这必然导致了本科生在高校教育中出现“饱和”甚至“过溢”现象,近年来不少县级及以上城市的小学教师在迅速向本科层次发展,这使得临沧师专数学教育专业面临着严峻的挑战。
二、临沧师专数学教育专业培养目标的定位
培养目标规定了临沧师专数学教育专业培养人才的总体要求,培养规格是本专业的学生在本学科领域应具备的基本条件。确定科学的培养目标和培养规格是构建临沧师专数学教育专业新课程体系的重要依据。
培养目标:数学教育专业培养掌握数学科学的基本知识与基本方法,能够运用数学知识解决若干实际问题,具备一定的创新能力及教学研究能力,德、智、体、美、劳全面发展的能适应21世纪数学教育改革所需的创新精神和实施素质教育的能力,胜任义务教育阶段数学教学,具有服务山区和农村义务教育思想的“下得去、用得上、留得住”的合格初中、小学数学教师。
培养规格:临沧师专数学教育专业的学生应具备以下几个方面的目标要求。
(一)思想品德的目标要求
教师在教学中向学生传授科学知识,发展学生能力的过程,同时也是对学生进行思想教育的过程。教学中师生之间,特别是教师本身的思想观点、言行作风、教学态度等都有着深刻的教育影响。因此,我们要注重师范生的德育培养,使其今后以为人师表的姿态,能在教学中深刻的挖掘思想教育因素,为提高全民族的素质作出应有的贡献。结合数学特点,思想品德教育的目标主要反映在以下几个方面:一是培养辨证唯物主义世界观,辩证唯物主义是认识世界和改造世界的有力武器,辨证唯物论的思想方法也是学好数学所必需的辅助工具和表现方式。二是培养爱国主义思想和民族自尊心,一个有理想有道德有文化有纪律的社会主义公民必须具备爱国主义思想和民族自尊心,数学教育专业的教学应该有计划有目的的向学生介绍一些与教学内容有关的数学史和我国现代化建设中有关数学研究、数学应用的伟大成就等。三是培养刻苦、求实、创新的个性品质,良好的个性品质是社会主义公民必备的素质,作为临沧师专的学生—未来的人民教师,更要具备这种品质。在学习阶段,良好的个性品质主要是指:正确的学习目的,浓厚的学习兴趣,顽强的学习毅力,实事求是的科学态度,独立思考和勇于创新的精神,这些个性品质属于非智力因素,是促进数学学习,培养数学能力的强大动力。
(二)知识的目标要求
临沧师专数学教育专业的学生必须掌握数学和数学教育的基本理论和基本知识;初步掌握数学科学的基本思想方法;了解数学研究与发展的前沿知识;了解现代数学科学的发展动态以及九年义务教育的数学教学改革的新情况;了解相近专业的一般原理和知识;熟悉网络知识,掌握计算机方面的基础知识以及数学软件和计算机多媒体技术。
(三)能力的目标要求
临沧师专数学教育专业的学生必须具备以下能力:较好的口头和书面表达能力;较强的中、小学数学教学实践与研究能力;一定的组织管理与合作交流能力;较强的计算机应用及信息加工处理能力;较强的抽象思维、逻辑推理和运算能力;较强的自学能力以及创新意识和创新能力;至少掌握一门外语,具备基本的听读说写能力;一定的科研能力。
(四)素质的目标要求
临沧师专数学教育专业的学生必须热爱祖国,热爱人民.热爱劳动,遵纪守法;有良好的人文素质和科学修养;有健康的体魄和坚强的毅力;具有良好的数学素养和强烈的数学素质教育意识。
上述的知识、能力、素质方面的目标要求具体阐述如下:
以上四个方面是一个密切联系的整体,对人的发展具有十分重要的作用,它们是在丰富多彩的数学活动,数学教学以及数学研究中实现的。其中,数学思考、解决问题、教学能力与态度的发展离不开知识与技能的学习;同时,知识与技能的学习必须以有利于其他目标的实现为前提。
三、临沧师专数学教育专业的专业特色
临沧师专位于云南省的一个边疆小城、“世界低乡”—临沧,总体情况比较落后。数学教育专业是临沦师专数理系最主要的专业之一,但是要与其他本科院校、师范院校的数学专业、数学教育专业相比,我们具有一定的弱势。在这种情况下,我们数学教育专业只有通过全体师生的不懈努力与奋斗和一定的专业特色才能在与其他学校的竞争中保持不败之地。临沧师专数学教育专业的专业特色主要有以下几个方面:一是培养的学生“下得去、用得上、留得住”。“下得去”是指大多数毕业生都能到条件艰苦的农村从事教学工作,“用得上”是指数学教育专业的毕业生基本功扎实,能胜任一切与教学有关的工作与班主任工作,“留得住”是指大多数毕业生都能扎根于农村,为祖国农村的教育事业贡献自己的力量;二是建立本专业的教学督导组,制定督导计划,开展专题教学督导活动。实行听课制度,包括系领导听课、教研室主任听课、教师之间互相听课,学生评价教师等。通过督导活动和听课制度来提高教师的教学能力和水平。三是数学教学课程开设与就业方向和人的发展相结合。比如找们开设了《中学数学教学论》、《初等数学研究》等专业课程,为学生将来成为一名合格的数学教师打下坚实的基础,另外我们还开设了《美术基础》、《音乐基础》等选修课程,为学生拓展各方面的兴趣、陶冶情操提供了平台;四是进行教学手段改革,采用多媒体教学的课程达专业课程的15%以上;五是加强学生见习工作。实习前三个学期内,每学期组织学生进行两次以上见习,充分利用微格教学室组织学生在实习前进行规范的试讲,并有专门的教师对学生的教案、教学进行个别指导,另外开设(中、小学数学教学法)与(中、小学数学教学技能培训)课程使学生具备胜任初中、小学数学教学的基本技能和能力;六是加强学生应用数学知识的能力,开设建模课,鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛,培养学生学习数学的兴趣;七是加强专业课程建设,建立了“代数与几何”、“函数论”、“教法与初等数学”三个教研室。另外,数学教育专业的两门基础课程《数学分析》与《高等代数》课时足,学分高,充分体现了该专业对基础教学的重视。
面对我国基础教育迅速发展的大好趋势,临沦师专数学教育专业培养目标与专业特色的科学定位是一项紧迫而艰巨的任务,其涉及面广,影响深远。与其相适应的数学教育专业新课程体系的建设是一项系统工程,需要依据党的教育方针和培养目标并结合自身的特色来不断探索与实践,我们期待着广大教育工作者能与我们同行共同研究。
参考文献
[1]宋文植.关于师专数学教育专业培养目标和课程设t的思考[J]陕西师范大学学报(自然科学版),2000(28):127-130.
[2]李海龙.21世纪师专数学教育的改革[J].数学教学研究,1999,(23):81-82.
2.开拓思维———注重课程教学中数学逻辑思维能力、抽象思维能力的培养,激活学生的数学思维,帮助学生探究代数学的本质,了解代数学各知识内容之间的内在联系,数学定理、数学性质和规律的形成过程,数学思想方法的提炼(包括用代数学思想理解小学数学的思想方法),数学理性精神的体验等。
3.强化应用———加强课程的实践教学。一方面,学习代数学相关MATLAB软件知识(基础数学实验),建立简单代数学模型并求解(应用型数学实验),感知代数学的应用,初步培养学生的应用能力和创新能力;另一方面,通过解读《全日制义务教育小学数学课程标准》,了解小学数学“数与代数”领域的教学内容,加强高等代数与小学数学在内容、思维形式等方面的联系,使学生能运用高等代数观点把握小学数学各知识点的内涵和外延,并通过校外小学生数学论文指导,提升小学数学教学及科研能力。
二、高等代数课程内容选取
根据高等师范院校数学学科人才培养方案、课程定位和教学计划安排,本课程总课时为72学时,开课时间为一学期。为此,在内容选取方面,以高等代数内容体系为出发点,以学生培养目标为导向,以理论与应用相结合、科学与兴趣相结合、知识与能力相结合为原则,根据新课程背景下小学数学教师标准和岗位需求精选教学内容,体现专业化和职业性;根据学生应用数学能力和创新能力目标精选实验教学内容,体现实践性和前瞻性,以培养学生思维能力和科研能力。选取高等代数最为经典部分作为理论教学内容,并创新性的加入了实践性教学内容(与高等代数知识相关的数学实验),使地地道道的“理论”变得稍微有点“实践味”。
这其中数学实验课程约为16课时,约占总课时的20%。同时考虑到高等代数研究离散量及其关系,理论部分各章节联系并不太紧密,所以内容组织表现为模块化教学,同时又根据教学内容的层次分为基础模块和提升模块,相应的数学实验也分为基础实验和综合实验。基础实验是计算和验证实验,就是学会用MATLAB软件解答高等代数相关计算题(例如行列式的计算,线性方程组的求解等),综合实验是将生活化的实际问题抽象成高等代数模型并进行解释与应用。
三、高等代数课程教学实践
随着专业的发展和高素质人才培养的需要,该课程围绕“为专业发展服务,为职业能力提升助力”,积极进行了课程建设与实践。在新的设计理念“文化渗透、拓宽基础、开拓思维、强化应用”指引下,重新序化组织教学内容,针对教学内容和学生实际情况灵活选取教学方法,形成了一定的课程特色,改变了学生怕学、厌学的教学现状,取得了较好的课程效果。
1.加强课程“三基”教学,把握课程脉络体系,拓宽学生数学基础
本课程在理论教学内容选取上突出基本概念、基本理论和基本技能,在培养学生数学素养上下功夫。教学上,我们着力改变以往《高等代数》教学中偏重运算技巧、轻数学思想的倾向,强调数学的基本思想、基本数学方法,如强调基本概念及各个概念之间的固有联系,重视阐明基本理论的脉络等,注意对基本概念和定理的几何背景与实际应用背景的介绍,淡化某些特殊技巧的处理,并在习题配置和考试中突出基本题和概念题。
2.引入数学实验教学,强调课程的实践应用能力和教学示范性的呈现
本课程建设最大的着力点就是在原有教学内容的基础上引入与高等代数知识相关的数学实验。数学实验是融数学知识、数学建模和数学软件应用为一体的新兴内容,围绕高等代数内容开展实验教学不仅可以极大地促进学生的学习积极性,感受数学的强大作用,而且通过案例的发现式教学,使学生亲身经历“将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程”,契合小学数学新课程标准倡导的“数学强调从学生已有的生活经验出发”的教学理念,体现教师教育的示范性特点。
3.突破传统“概念+定理+例题”的教学模式,采用形式多样教学方法
针对不同类型教学内容,利用问题驱动、案例导向,通过趣味故事的导入,问题的积极探索以及案例的数学化思考与分析,形成“故事情境”“问题驱动”“案例分析”等教学模式,突破传统“概念+定理+例题”的教学模式,极大促进学生的有效参与,提升学生文化品质和思维品质,为学生的职业培养和可持续发展奠定基础。