大学数学建模论文

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探究式教学与数学建模

探究式教学法，不同于传统将知识直接由老师进行传授的教学方法，而将其重心放在学生的“探与究”上。“探”是重头，学生在新接触某个概念和原理时，教师只提供事例和问题，学生通过查阅、观察、记录、实验等途径独立探索。“究”是核心，学生在独立探索的基础上，通过思考、讨论自行发现掌握相应的原理和结论。最后老师结合学生的探究过程对他们的结论进行评价和矫正。在探究过程中，始终强调以学生为主体，学生的自主学习能力都得到加强，相比被动接受教师传授的知识和结论，通过这种方式获取的知识，学生理解更透彻，掌握更牢固。数学建模课程教学中大量源于实际生活的实例，也使得这门课程在教学手段和教学形式上的得以有大量创新，探究式的教学模式尤其适合在本课程的教学中使用，笔者长期承担数学建模课程的教学工作和指导学生开展数学建模竞赛及有关活动，结合多年的实践谈一谈。

探究过程的具体实施

问题驱动　探究过程的驱动是问题，学生的学习活动围绕教师设计的问题展开。教师在这里要做的是，课前根据教学目的和内容，精心挑选有趣，又难度适宜的问题。例如，在一堂数学建模课中，我们以身边的一个具体实例来提出问题：通常1公斤的面，1公斤的馅，包100个汤圆；今天1公斤面不变，馅比1公斤多了，问应多包几个，每个包小一点，还是应少包几个，每个包大一点？实践探索　这是探究过程的关键环节，在教师的组织下，学生自己动手实践如何制订研究计划，如何收集必要的资料和有关的研究方法。基于培养学生团队合作精神的目的，这个过程可将学生分组来完成。例如：包汤圆的问题中，引导学生把问题梳理和抽象出来，一张面积为S的皮，可以包体积为V的馅，如今把这张面积为S的皮，分成n张面积为s的皮，每张面积为s的皮可以包体积为v的馅，那么问题就转化为了讨论，究竟是V大还是nv大的问题了。这个过程中，一定要让学生思考，是不是需要某些合理的假设，如：不论面皮大小，其厚度都应该一致；不论汤圆大小，其形状都一致（这两个假设很关键）。思考讨论　学生把通过实践探索得到的资料进行思考、梳理、总结，形成自己的结论。各团队就同一问题将自己的结论清楚地表达出来，针对各种不同的观点，共同讨论。评价矫正　在集体讨论、辩论过程中，教师适时给予评价和矫正，分析独特，立意清晰的给予肯定，观点模糊的给予指正，通过融洽的学术交流使大家发现自己的问题所在，不准确、不深入的地方继续完善。

探究式教学中应注意的问题

精心设计　第一，选择适合探究的教学内容。课堂中的探究其根本目的是引导学生主动获取知识，教师要注意不要仅仅为了体现探究的形式而忽略了探究的目的。第二，教师精心组织、编排探究的问题。大学数学课程探究式教学关键是通过问题的驱动，让学生在探究过程中自主的把握问题解决的方向，所有同学都在考虑同一个问题，在讨论探究中产生思维的火花。要达到预期效果，没有教师课前精心组织、设计是很难做到的。第三，控制好各个环节。根据实际情况，设计好探究过程中各环节的时间。将学生探究讨论的时间和教师点评的时间都事先做一个安排，形成一定的惯例，学生课前充分准备，通过细致的安排，确保探究过程高效完成。注重引导　学生由于认知水平参差不齐导致探究过程有显著差异，教师要充分发挥引领作用，及时给予引导和矫正。及时总结和评价　教师在学生讨论完成后，及时对探究过程进行总结，讲解正确的分析和理解，让同学对自己的思考形成判断和比较，通过鼓励，调动学生积极性，唤起学习热情。

作者:周斌 何丹 单位:湖南工学院数理科学与能源工程学院