校教育教学交流的重要平台。它一方面大大方便了学校教师 间的信息积累和信息传递及资源共享,另一方面也为学校对 外宣传提供了快捷通道,学校合理使用可以起到低耗高效的 宣传效果。 如今,学校在互通和发挥其重要作用上下了大功 10.3969/j.i ssr1.1671—489X.2013.28.065 夫。首先,学校将校园网站和网志进行了优化,确保了外部 网络浏览者能及时看到学校第一时间的新闻等各类信息。其 次,分工合作,及时更新外息。学校对上的每一个 栏目和板块进行责任到人,由条线和个人各自想方设法去撰 写信息、收集信息和发布信息。再次,学校还对各条线、各 教师信息发布情况进行考核,起到奖优罚劣和奖勤惩懒的管 理效果,行政上有专人分管监督各条线信息发布,教科室由 专人对教师信息上传进行实时监督,每个学期末网管人员将 上传信息进行技术分类统计公布。这些积极有效的措施使信 息技术成了学校常流动的“血液”,为教师的发展、学校的 发展起到重要作用。 高中数学建模教学与 计算机教学融合的 可行性研究 ◆刘海振 1数学建模教学中融入计算机技术的必要性 1.1数学建模教学的现状调查 El前,高中的生源一部分是统招的初中毕业生,一部分 是外地的借读生。这些学生大部分对学习数学建模的兴趣和 积极性不高,这里一个主要的原因是他们的数学计算基础比 较薄弱,知识结构非常不健全。笔者对青岛胶南一中5个班 级的学生进行问卷调查,发现有59.2%的学生认为数学建模 中计算不重要;仅有25.3%的学生对数学建模中的计算方法 感兴趣;有53.6%的学生认为进行数学建模运算目的是应付 考试55.7%的学生认为所学的数学计算方法内容太多、太难。 5构建图书网络,发挥馆藏资源优势 为充分发挥学校图书馆的馆藏资源优势,进一步加强图 书馆的服务功能,拓展服务领域,学生构建了图书馆管理网 络,以充分发挥图书馆资源优势。随着信息技术进入校园, 学校图书馆的管理手段已发生前所未有的变化,计算机管理 系统的全面使用,改变了传统的手工操作,简化规范了图书 借还手续,加快了流通速度,节省了读者借书所用的时间。 1.2目前数学建模教学存在的问题 目前高中数学教育受传统数学教学的影响较为深刻,传 统数学课程设置、教学内容、思想和方法手段在高中教师的 教学理论中根深蒂固,与数学建模的教学特点和目标要求相 差较远。 1)教学内容偏重于理论,对应用不够重视,喜欢传统 的推理和古典的方法,对于现代的前沿方法却简而代之。 计算机图书管理系统的使用,使许多图书馆业务都可以通过 计算机来完成,如编目、检索、流通、查询。现在图书馆完 成师生人手一卡通——电脑借书证,浏览借阅图书非常便捷。 同时,学校信息技术办公室专门将教育教学核心期刊纳入校 园网,相当于建立了学校的又一“电子图书馆”,教师只要 轻轻一点击,就能掌握最新教改动态,了解最新教学理念, 走在教育最前沿。可见,图书管理网络,最大极限地发挥了 学校图书馆馆藏资源优势。 2)多媒体教学手段没有充分应用,粉笔加黑板仍是教 师主要的授课工具,使数学建模教学缺乏直观性、趣味性, 体现不出数学建模教学生动活泼、贴近现实的特点。 3)数学建模教学没有和计算机软件教学结合起来,就 6开设信息技术课程教学,促进师生共同发展 教学中,教师力争使信息技术能与课堂教学有效整合, 同时也帮助学生掌握好信息技术的各种操作技能。近年来, 算数学模型建立起来,也因计算机软件不会操作而导致不能 得到精确的求解和计算。这种问题大大削弱了数学建模解决 实际问题的优越性,不利于培养应用型人才。这都说明数学 建模教学存在严重问题,教改已经迫在眉睫。 学生在进行专门课程学习的同时,结合各科教学和各种活动 训练,能熟练掌握上网搜索、电脑绘画、打字等各种现代教 育技术使用技能。据不完全统计,目前学校3~6年级已有 98%以上的学生学会了制作电脑小报,学会了E-mai1的使 用方法,100%的学生学会了网上交流信息,大部分学生还 学会了网页制作。在学校开展的历届文化艺术节和校外语节 1.3数学建模教学中迫切需要加入计算机技术 由前面关于数学建模教学中存在的问题可以看出,在数 学建模教学中,缺乏现代化的教学手段和计算方法是导致数 中,学生的电脑小报水平一年比一年高,自主学习兴趣和能 力也有了明显提高。因此,在信息技术氛围的熏陶及各种游 艺活动中,促进了学生各个方面能力的均衡发展。 . 目前,现代化信息技术已渗透到了学校的方方面面,如 教育管理、教育教学、教育培训、财务管理、档案管理、图 书管理等。它在教育教学、教师、学生乃至学校的发展中起 学建模教学不能广泛开展的重要原因。这就需要在数学建模 教学中融入计算机教学,通过多媒体教学的直观特点,提高 学生分析问题、建立模型的能力,通过MATLAB等计算软件的 学习,减少对模型求解的繁琐计算,有利于提高学生学习数 学建模的兴趣,提高建立模型、求解模型的能力。因此,在 数学建模教学中融入计算机技术是必要的。 作者:刘海振,山东省胶南一中(266400)。 2013年1O月上第28期(总第322期) 到了重要作用,成为推进教育现代化的“功臣”。 中国教育技术装备 一65— 2在高中数学建模教学中融入计 象,使用便捷。 2.3在数学建模教学中融入计算机教学应注意的问题 算机教学的方法与途径 在高中采用计算机技术对学生进 行数学建模思想与方法的训练,有三种 途径。 首先,采用由简到繁、由易到难的循序渐进思想,逐步将软件计算 渗透到数学建模教学中。其次,在教学中选取的教学实例应该来源于生 产或生活,让学生透过实例来理解概念和模型,从而逐步掌握建立这种 模型的方法。实例中所用到的模型应该体现数学建模的初级方法和思想, 在教学中的举例应具有代表性,切忌泛泛的一堆实例的堆积,却不能提 炼出数学的内涵来,毕竟建模的根本目的是用数学和计算机来解决实际 2.1数学建模课程中加入计算机软件的 内容。 数学建模课程所包含的模型,可以 跟许多计算软件联系起来,因为许多模 型,如线性规划模型、回归模型、微分 问题。最后,应注重计算机与课堂教学的整合。用MATLAB、LINGO等软 件计算出的结果、描绘的图形精确而可信,让学生更加体会到利用建模 方程模型、概率统计模型等,建立模型 和计算机结合解决实际问题的优越性,也可以提高学生的学习兴趣,感 后用MATLAB或LINGO就可以进行计算。 觉课堂内容充实生动,这样可以取得很好的教学效果。 所以在高中数学建模教学内容中融入软 3胶南一中数学建模教学与计算机教学融合的实践研究 件计算的内容,有着非常重要的作用。 随着数学建模教学越来越深入到高中数学教育中,胶南一中也逐步 2.2将数学建模与软件计算融合的方法 对数学建模教学增加了认识,在所承教的班级中进行了询问式调查,发 有机地贯穿到传统的数学课程中去 现有20%以上的学生对数学建模有浓厚的兴趣。于是,2009年初,教师 这种途径使学生在学习数学基础 开始在学生中利用课余时间开展公开课,请有兴趣的学生报名参加,并 理论知识的同时,初步获得数学建模的 在公开课上讲解一些数学建模实例和计算机软件的使用。通过小测验, 知识和技能,获得用计算机软件求解模 让学生对某个实际问题建立模型求解,找出答案比较新颖的学生,指导 型的能力,为他们日后用所学的知识解 他们建立和求解数学模型。 决实际问题打下基础。那么,在实际的 比如,以2006年的考题“易拉罐的最优设计”为例,请学生想办法 数学教学中,教师如何将这种思想渗透 设计出自己认为最合理、最优的易拉罐来。学生对这个问题表现出浓厚 到教学内容中去呢? 的钻研兴趣,大家纷纷讨论起来,有的画出了图形,有的在测量和演算, t)高中数学的基本概念如函数、 不久,就有不少学生提出较为优秀的方案。但是,学生对线性规划、运筹学、 导数、三角、向量、积分等都是数学模 最优化等课程很陌生,也不懂MATLAB等数学软件的操作,所以他们对自 型,因此,每引入一个新概念或开始一 己的方案只能有个大致构架,却不会进行精密的演算和论证。这样,教 个新内容,都应通过多媒体课件教学展 师把这些学生组成兴趣小组,对他们进行培训,主要是讲解一些最优设计、 示一些直观的、丰富的,能提高学生学 线性规划等课程中的基本方法以及如何用数学软件来处理数据,由此一 习兴趣的实例,向学生展示该概念或内 来,大家对数学建模有了深层次的认识。 容的应用性。 2010年开始,学校组织了数学建模兴趣班,采用推荐加考查的方式 2)建立函数关系在数学建模中非 组成两队,利用暑假时间对学生进行培训,培训内容包括“数学建模方 常重要,因为用数学建模的方法解决实 法及其应用”“线性规划”“非线性规划”“最优化”等和MATLAB等数 际问题的许多实例首先都是建立目标函 学软件。 数,将实际问题转化为数学问题。然后 在高中数学建模教学中,融入计算机软件教学,不仅可以培养学生 借助计算机语言,将模型转化为程序, 的跨学科应用的能力,还让学生学会了如何分析和解决问题。而高中数 为模型的求解做准备。 学教师学历层次普遍较高,专业知识较为扎实,在讲授知识内容的同时 3)利用一阶导数求解函数的极值 能够注意数学建模思想的渗透,能够把利用计算机软件培养学生具有应 问题,可以引导学生建立线性规划模型, 用数学方法解决实际问题的意识和能力放在首位,因此在高中数学建模 转化成无条件极值或者条件极值问题, 教学中融入计算机教学是可行的,是符合社会发展和人才需求形势的。 在此插入拉格朗日乘数法,让学生掌握 参考文献 求解条件极值的方法,及如何运用数学 [1]徐茂良.在传统数学课中渗透数学建模思想[J].数学的实践与认识, 软件来进行计算。 2002(4). 4)概率统计模块当中,一些统计 [2]尚寿亭,等.数学建模和数学实验的教学研究与素质教育实践[J]. 量的计算,公式较为繁琐,如果用数学 数学的实践与认识,2002(31). 软件,或者用Excel,都可以很方便地 [3]韩中庚.数学建模方法及其应用[M].北京:高等教育出版社,2009. 对数据进行处理,求出想要的各个统计 [4]叶其孝.大学生数学建模竞赛辅导教材[M].长沙:湖南教育出版社, 量,甚至可以画出统计量的图,直观形 2008. 2013年lOft上第28期(总第322期) 中国教育技术装备 一66一