大学数学建模有效教学的组织行为

点赞:3634 浏览:8764 近期更新时间:2024-03-17 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:一个大学最重要的使命,就是培养创新型人才.教学行为直接影响着教学效果,有效教学是课改的一个重要理念.数学建模竞赛是培养大学生创新思维、拼搏进取和团结协作精神的一个有效平台,是培养创新型人才的重要举措.本文主要结合数学建模培训和有效课堂教学,探讨课堂中教师的组织行为.

Abstract:Themostimportantmissionofauniversityistocultivateinnovativetalents.Teachingbehiordirectlyaffectstheteachingeffect.Theeffectiveteachingisanimportantconceptoftheteachingreform.CUMCMisaneffectiveplatformoftrainingstudentsaboutinnovativethinking,effectiveplatformandcooperation.Itistheimportantmeasurestotraininnovativetalents.Inthispaper,wediscusstheanizationalbehiorofteachersinclassroombyCUMCMtrainingandeffectiveclassroomteaching.

关 键 词:有效教学;组织行为;数学建模

Keywords:effectiveteaching;anizationalbehior;CUMCM

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)01-0230-03

1研究的背景、目的及现状

1.1大学生数学建模教学研究意义和现状数学建模是一个将实际问题用数学的语言、方法,去近似刻画、建立相应数学模型并加以解决的过程.数学建模活动既丰富了学生的课外生活,又培养了学生各方面的能力,同时也促进了大学数学教学的改革.

罗李平、杨柳[1]等(2010)分析了数学建模的意义与作用,论述了数学建模教学对高等数学教学改革的促进作用,探讨了数建模教学的实施方案及开展数学建模竞赛的有效途径.陈和生[2](2010)对数学模型及建模做了简单界定,对大学生数学建模竞赛特点进行分析,并对数学建模竞赛对大学生创新能力的培养及高校教学改革的影响进行了探讨.王汉萍、迟洁茹等[3](2009)给出了数学建模的主要步骤及建模的逻辑思维方法,并总结了建模对培养学生综合能力和创新素质的作用,同时还分析了国内竞赛的一些弊端,提出了组织校内竞赛的举措.魏丽侠、王昕[4](2009)探讨了在高校中加强数学建模素质教育的意义及紧迫性,指出了目前高校大学生综合素质仍有待提高的现状,分析了数学建模中存在的问题和多种制约发展的因素,在此基础上提出了改进与完善的各种具体措施.

与我国高校的其它数学类课程相比,数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活,对教师和学生要求高等特点,数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程.关于数学建模方法的教学问题尚未进行有效研究.开展数学建模方法的教学有效研究不仅能拓展和丰富数学建模教学理论,而且对数学建模教学实践具有重要的指导作用.鉴于此,我们基于对大学生数学建模的认知机制研究和多年从事高校数学建模教学的实践,提出大学数学建模方法的有效教学策略.

1.2有效教学的理念与研究现状“有效教学”就是能够有效地促进学生发展,有效地实现预期的教学结果的教学活动.教师有效的教育教学行为直接影响着教学效果.有效教学的核心就是教学的效益,有效的数学教学必须建立在学生的认知发展水平和已有知识经验基础之上,有效的教学活动以、和谐、开放、富有活力的课堂教学环境为依托,可以用最有效的方式向学习者传递知识,通过简化还原和标准化使得知识分析、分解和简化为基本的组块,使得知识更为有效地迁移.

本文拟从管理学角度出发研究大学生数学建模教学的有效教学.结合大学生数学建模教学的有效教学的评价标准,然后重点研究了数学建模“有效”教学实践四个环节.

2研究的理论依据

2.1有效教学的前提大学生数学建模课堂教学的有效性需要一定的前提条件.从学生的认知准备看,需要学习数学中众多分支的基础知识,但不涉及其高深的理论与方法.从教师专业化发展水平看,这一条件可概括为:深刻理解数学建模内涵,了解学生学习特征,正确把握数学建模教学规律和原则.从教学环境看,需要多媒体教学设施、数学实验室、计算机网络与数学软件等.

数学建模以社会、经济和生产实践中经过适当简化的实际问题为研究对象,以训练思维和培养各方面能力为目的,以创新性实验和研究性学习为特征,建模过程中吸收、利用、创新了现代数学的一些新思想、新方法、新理论和新观点.学生参与数学建模及竞赛活动,感受到了数学的生机与活力,感受到了对自己各方面能力的促进,从而激发起他们学习数学的兴趣.

大学生学习行为主要有六个特征:①专业性,大学生学习的专业性是未来从事某一职业需要;②广泛性,一专多能、全面发展是时代对大学生的要求;③自主性,大学生学习的自主性是由大学生们强烈的自我完善愿望与开放的教育环境所决定的;④创造性,追求新意个性是风华正茂的大学生们的共同心理特征;⑤实践性,理论与实践相结合是认识必然规律,是大学生走向社会的重要学习环节;⑥互促性,大学生们兴趣广泛、思维开放、追求真知的认识特点促使他们形成一个个学习小团体或伙伴关系.数学建模教学迎合了大学生的众多学习特点,能够培养学生创新意识和创造能力、快速获取信息和资料的能力、快速了解和掌握新知识的技能,训练人的逻辑思维和创新思维以及培养团队合作意识和团队合作精神.数学建模教学是大学数学教学的一个重要方面,有其自身独特的规律和原则.数学建模具有较一般数学更强的实践性,其所体现的规律和原则必须来源于数学建模教学实践,同时又能再次经受住实践的检验.

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2.2有效教学的评价标准①教学目标.教学目标具体明确,符合学生实际和教学条件,具有较高的可操作性和评价性;其次,目标要有弹性和层次性,能激发学生的学习兴趣,发挥学生的主动性.②教学内容.教学内容应当包括知识、技能、情感三个方面.教师在传授知识时要合理安排教学内容,使学生乐于学、学得好.③教学过程.教学过程主要表现为合理性、针对性、启发性、生成性、和谐性.④教学效果.教学效果最明显的体现在能够按时完成教学任务和目标,学生学有所得、各有发展;再次学生的注意力集中、思维活跃、反映良好、师生配合默契、感情投入;最后教师个人的反思和提升.

3大学生数学建模有效教学的实施策略

教学策略是教师为实现课堂教学目标或教学效果而采取的一系列具体的教学行为活动和方式,是教师为提高课堂教学效率而有目的的选择恰当的教学理念和方法的过程.有效教学策略,是指教师根据特定的教学内容以及学生的个性发展需要,通过有效的教学手段使学生获得的最优化发展而选择或研究制定的对策与方法.

3.1树立“有效”计划教师是课堂的管理者,应该精心组织课堂教学和研究教学目标.教学观念直接影响课堂教学效率.数学建模和一般数学的显著区别之一是数学建模没有严格的逻辑体系,其训练的材料还是相对零散的.系统组织数学建模教学内容是数学建模教育的首要任务.系统组织数学建模教学内容,将分散的知识体系合并到一个框架下,为教学工作指明方向,消除教学中的不确定性,减少教学中的重复和浪费.

计划是教师教学的依据.数学建模面对的问题具有多样性,计划能有效消除教学中的不确定性.计划可以消除教学中教学资源的浪费,数学建模教学涉及的学科过多,全部学习显然不现实.计划是有效教学的前提,从教学目标、教学内容、教学过程和教学效果四个方面去建立指标控制教学.

3.2“有效”组织课堂以团队为核心组织教学.团队是现代组织中学习的基本单位.团队学习依靠的是深度汇谈,深度汇谈是一个团队的所有成员,摊出心中的检测设,而进入真正一起思考的能力.深度汇谈的目的是一起思考,得出比个人思考更正确、更好的结论;而辩论是每个人都试图用自己的观点说服别人同意的过程.有效组织的几个要素:

①建立共同愿景.愿景可以凝聚意志力,透过共识,大家努力的方向一致,个人也乐于奉献,为取得好的成绩奋斗.

②强调团队学习.团队智慧应大于个人智慧的平均值,以做出正确的组织决策,透过集体思考和分析,找出个人弱点,强化团队向心力.

③改变心智模式.由于个人的旧思维,存在组织障碍,例如固执己见、本位主义.建模以小组为单位学习,通过标杆学习,改变心智模式,激发学生学习动力.

④提倡自我超越.学生愿意投入学习,专精某个方向,超越自我.

⑤系统思考.应透过搜集信息,整体理解问题,培养综观全局的思考能力,看清楚问题的本质,有助于清楚了解因果关系.

根据数学建模教学内容的阶段性,有效构建课堂组织.在基础理论教学课中主要采用讲座形式,启发性地讲一些基本概念和方法,更多的是引导学生自己去学,充分调动学生学习的积极性,充分发挥学生学习的潜能.在数学建模方法培训中广泛地采用的讨论班方式,同学自己报告、讨论、辩论,教师主要起质疑、答疑、辅导的作用.而数学建模实践中将学生基于自愿原则按特长不同自由组合,借助于资料和计算机,讨论、研究并将其结果撰写成论文,各队选出1名队长组织全队的合作分工事宜并向师生报告.教师是学生研究活动的参与者,报告会上提倡讨论、争辩,最后由师生共同评析优劣.教师为学生的研究提供支持与帮助.事实证明一个相互合作和有共同目标的团队能提出更好的数学模型或数学方法解决问题.

3.3“有效”领导课堂教师是组织课堂教学的实施者,学生接受老师的管理.教师应当基于教学目标实施课堂教学.教学中要千方百计地调动学生强烈的求知和学习热情,带着兴趣学习是教学的一个最简单有效的法则.

①创设情境,激发学生的学习兴趣.创设良好的活动情境,可以营造愉悦的学习氛围.把数学知识融于生活实践中,使学生在情绪上引起共鸣,发现数学奥秘.②利用好奇心,诱发学生的学习兴趣.如联系身边的实际,把学生熟悉的生活实际的问题引入课堂讨论、建模.

教师运用语言的策略,教师引导学生活动的策略,构建课堂教学环境的策略和运用现代技术的策略等.教师通过有效的上课策略管理课堂教学,使教学按预定教学目标实施.

3.3.1讲授策略数学建模方法教学所选取的现实问题应由简到繁.在数学建模课程教学的初期阶段,应主要安排初级数学建模问题,以使学生把握数学建模的基本步骤与方法,形成初步的数学建模意识.在数学建模课程学习的中期阶段,应主要安排典型数学建模问题,以使学生通过模仿或教师指导下的探究掌握数学建模基本技能和能力.在数学建模课程的后期阶段,应主要安排综合数学建模问题,以使学生通过同学间的合作尝试或独立探究获得数学建模的综合能力,深刻领悟数学建模的本质与真谛.概括起来就是讲授要“精、准、活、趣”.

3.3.2提问策略①问点准确,要抓住解决问题的关键.②难度适宜.即对提出的问题学生经过独立思考或经教师的引导能答出来,防止过易或过难.③问面要大,即问题的设计要面向全体学生,照顾到各类学习水平的学生.④问机得当.提出的问题要与知识学习的进程一致.提问的时机应在学生似懂非懂、欲说难说之时.⑤问法灵活,教师发问要采用多种形式,多种角度;重要问题的提问要具有系列性.做到环环相扣.层层深入;问中要善于启发引导,开拓学生的思路,对学生的回答应判断迅速、准确;问后要善于归纳总结.怎样提问实际上反映了怎样引导的过程.3.4“有效”课堂控制课堂讲解,进行“有效”指导.课堂上教师讲什么、什么时间讲都应该讲究策略,把握一个度,讲的多了,不仅剥夺了学生的活动时间,还会使学生产生听觉疲劳,效率肯定很低.但如果完全放手让学生去讲去做,由于学生对教材的把握远不及教师,可能会在一些非重点问题上纠缠太长的时.创造机会,让学生“有效”参与.学生是学习的主体,又是自身发展的主体.课堂教学既是学生的认知过程,更是学生生命活动过程.如果学生没有经过思考和动手,并没有转化成他自己的知识.只有经过有效参与、积极思考,才能更好的内化知识.

数学建模方法教学应注重建立数学建模方法的多重联结,突出数学建模方法的一般步骤.重点阐述各步骤的含义、特点、作用及各步骤协同作用的机制及应注意的问题,并从方法层面对感知情境、理解问题、做出检测设、建立模型、求模型、应用解释与评价模型等各数学建模步骤进行分析.授课采用灵活多样的方式进行,有必需的基础理论课、有建模方法的讲授、有生活中实际问题的讨论、有建模案例的实践等.

4结论

课堂教学也是一种组织活动,本文结合管理的四个职能分别讨论了数学建模的有效教学.利用一些事先设计好问题启发,引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,培养学生主动探索,求真务实的学风,培养学生从事科研工作的初步能力,培养学生团结协作的精神、形成一个生动活泼的环境和气氛,教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习、培养他们的自学能力,增强他们的数学素质和创新能力.