数学建模教学应注重学生非智力因素的参与及培养

2012-12-31 00:00:00陈玉文
考试周刊 2012年45期


  在提倡素质教育,注重大学生创新能力培养的今天,数学建模活动已在全国许多高校开展起来。很多学校往往重视对学生具体知识和方法的教育,而忽视数学建模作为一项团体活动,是智力与非智力的综合体现。我就非智力因素在数学建模中的应用谈谈自己的看法。
  1.非智力因素的相关理论
  1.1非智力因素的定义
  “非智力因素是指除智力与能力之外的又同智力活动效益发生交互作用的一切心理因素”(林崇德,1992),这是广义的非智力因素的涵义;狭义的是指由5种基本的心理因素所组成,即动机、兴趣、情感、意志、性格;第三种是具体的非智力因素,由12种心理因素组成,即成就动机、求知欲望、学习热情、责任感、义务感、荣誉感、自尊心、自信心、好胜心、自制性、坚持性、独立性等。本文所说的“非智力因素”是指狭义层面上的。
  1.2非智力因素的功能及学习意义
  非智力因素具有动力功能、定向功能、引导功能、维持功能、调节功能、强化功能等。与上述六大功能相应,可以将非智力因素的学习意义概括为:形成学习动机,激发学习动力;明确学习目标,安排学习进度;导向学习目标,有的放矢学习;维持学习活动,以免时学时辍;调节学习行动,注意有张有弛;强化学习行为,克服消极心态。
  2.数学建模的涵义和特点
  2.1数学建模的涵义
  数学建模是指大学生在教师的指导下,从社会生活中选择和确定研究专题,用类似于科学研究的方式,主动地获取知识并应用知识去解决问题的实践活动。是“对实际的现象通过心智活动构造出能抓住其主要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符号化的数学表示”。其基本流程为:实际问题—数学模型—数学解—实际解—交付使用。
  2.2数学建模的特点
  (1)创造性是“数学建模”培养的核心目标。数学建模的培养目标有:①让大学生获得亲身参与研究探索的体验;②培养大学生发现问题和解决问题的能力;③培养大学生收集、分析和利用消息的能力;④使大学生学会分享与合作;⑤培养大学生的科学态度和科学道德;⑥培养大学生对社会的责任感和使命感。这一切,都是为了培养大学生健全的人格,而培养健全人格的核心就是培养创造性。
  (2)学习过程中,大学生需要的是“指导”,而不是“传授”。教师的主要职责是给予方法上的指导,大学生在探索的过程中自己提出问题并解决问题。
  (3)数学建模具有开放性、探究性和实践性,突出大学生的主体性,重过程,重应用,重体验,具有全员性和合作性。
  3.非智力因素在数学建模中的作用
  3.1动机在数学建模中的作用
  数学建模强调大学生的主观能动性,重视主动参与。如果不能激发大学生的求知欲望,或不能维持强烈的探究欲、参与欲,那么数学建模将无法展开。因此,要开展数学建模,首先要注重动机在教学指导中的作用,如在选题时,要让大学生看得见,摸得着,与他们的生活具有一定的相关性,又需要努力才能解决。只有调动了大学生的积极性,激发其继续探究的动机,才能为下一步开展数学建模奠定基础。
  3.2兴趣在数学建模中的作用
  兴趣是最好的老师。有效地激发大学生的学习兴趣,比教师苦口婆心地讲解要强得多。这里要注意三个问题:一是数学建模的选题要切合实际,要有“人情味”,切莫选择一些枯燥无味,抽象难懂的课题。二是选题要循序渐进,从简单的问题入手,让大学生有成就感,千万不要好高骛远,开始就选择较难的题目,使学生无从下手,打击学生的积极性;三是要注意指导的方法,《学记》中说“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”,就是讲要注重启发式教学,教师的作用重在引导,提高大学生的兴趣是最终的目的。
  3.3情感在数学建模中的作用
  数学来源于生活,又服务于生活。数学建模的形式是:实践—数学—实践。因此,要激发大学生热爱生活,热爱生活中的数学问题,并对数学问题产生浓厚的感情,同时要努力挖掘数学中的美,如和谐美、对称美、简洁美和奇异美,使大学生在探究数学问题时能充分感受到乐趣,而不是“谈虎色变”。
  3.4意志在数学建模中的作用
  数学建模是大学生自主探究,发现问题和解决问题的过程。而这样的问题又不是显而易见的问题,绝不是“得来全不费工夫”的问题。因此,要发现、探究,就要付出努力,对于一些颇为复杂的问题,其付出的努力甚至很大。这时,教师的作用就不仅仅是思想和方式的指导,也要包括意志力的培养;不仅要培养大学生不怕困难,遇难而上的勇力,还要树立战胜困难的信心。科学上的发现,哪一个不是付出艰辛的、常人难以预料的困难呢?只有不畏难险,才能走到光辉的顶点。
  3.5性格在数学建模中的作用
  性格无好坏之分,每种性格都有各自的优点和缺点,但不同性格的人在处理事情时会表现出不同的方式。在数学建模活动中,教师要着力培养大学生的“四心”,即自尊心、自信心、责任心和好胜心。数学建模是一个探索、研究、发现的过程,在这个过程中,充满了失败和困惑,教师要尊重学生,爱护学生,关心学生,帮助大学生树立自信心。相信经过大家的共同努力,一定会解决问题。同时要培养大学生的责任心,探究、研究要实事求是,踏踏实实,不要好高骛远,想着一劳永逸,要勇于负责,勇于承担责任,还要适度培养学生的好胜心,形成良好的竞争氛围,通过比、学、赶、帮、超,出色地完成数学建模的课题。
  3.6合作在数学建模中的作用
  数学建模活动一般由三人组成,各有特点,往往来自不同专业,在几天几夜的比赛中,各种各样的问题会随时出现,包括知识的困惑、程序的编制、论文的撰写等,同时还要与疲劳作斗争,联合国教科文组织编写的《教育——财富蕴藏其中》指出,未来教育的四大支柱是:学会认知;学会生存;学会共同生活;学会去做。在数学建模活动中,还要教育学生互相关心,互相爱护,互相帮助,共同实现目标。
  综上所述,我们不仅仅要重视智力因素在数学建模中的应用,也要重视非智力因素的作用。只有处理好这两者关系,才能在积极地开展数学建模活动同时发展大学生的非智力因素。
  参考文献:
  [1]燕国材.学习心理学[M].警官教育出版社,1998.8,(第1版).
  [2]皮连生等.现代认知学习心理学[M].警官教育出版社,1998.8,(第1版).
  [3]王庚.数学文化与数学教育[M].科学出版社,2004.1,(第1版