多媒体技术在数学建模的应用:数学建模技术

多媒体技术在数学建模的应用

关键词：多媒体；
数学建模；
应用 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020）年》的要求，国家要对教育行业进行改革，使 教育整体水平得到大幅度提高，推动其走向现代化发展方向。

随着信息时代的到来，多媒体被广泛应用于现代教学课程中， 用其特有的优势丰富课堂的内容及形式。大学生数学建模教 学目标是把实际问题通过转换，变成数学问题并利用数学手 段及工具进行推理解决。因此，教师要重视数学建模课程在 大学数学教学中的比重，学生通过学习数学建模，亲自去完 成建模过程，达到培养自身创新意识的作用，可以很好地提 高他们的综合素质及创新能力，推动高校素质教学的不断深 化。本文对大学数学建模课程使用多媒体教学的优势进行分 析总结，对数学建模课程结构，将多媒体教学与传统教学进 行有机结合，提高数学建模课程的教学效果提出了一些建议。

1数学建模的概念21世纪，教学课程迎来了一项重要改革，改变了传统的 学习方式并开设研究性学习方式。研究性学习模式是指引导 学生对实际问题进行探讨，帮助他们在进行某个领域的学习 过程中，确立一个需要解决的问题并提出解决方案。也就是 说，学生在进行数学教学的过程中，通过明确现实生活中的 一个问题，并采用数学建模的方式将其解决。这就是现代教 学中备受关注的数学建模活动。数学建模是指具有针对性的 将现实生活问题进行抽象、简化处理，组成一个由数学符号、 数学公式及数量关系的数学结构[1]。将现实具体事物进行 构造、组合的建模过程被称为数学建模 （mathematicalmodeling)。数学建模可以归类为解决问题 的方法，一般都采用它解决一些实际性的问题，其将数学学 科和社会生活进行有效结合。实际上，数学建模就是将日常 生活存在的问题进行模拟，除去不必要的因素，确立问题中 的数学关系，构成相应的数学结构。数学建模是一个将问题 系统化的过程，在进行操作的时候要注意各种技巧、技能及 分析方式、综合认知能力的应用。数学建模并没有一个固定 的模式，它的应用往往是因人而异、因题而异。

2多媒体技术在数学建模教学的优势 2.1多媒体的应用加大了课程的信息量 在大学数学教学课程安排中，数学建模课程占据的比例 很小，但是其本身的内容又涵盖了高等数学的绝大多数的分 支，内容繁多。面多这种情况，传统教学模式中板书加教案的方式已经无法完成数学建模的教学任务，多媒体技术的应 用可以很好的改善这个局面，它可以提高课堂中的信息量 [2]，使数学建模教学效率得到大幅度的提升。

2.2多媒体技术使抽象的数学建模知识形象具体化 数学建模课程会涉及大量抽象性的内容，学生在很难在 短时间内进行消化掌握，因此，数学建模课程的设计显得尤 为重要。教师在进行建模课程的讲解时，可以根据具体情况 采用多媒体技术进行补充说明，将抽象、枯燥无味、静态的 知识点转化成动态化、具体形象化，很大程度地提高了学生 的学习积极性和主动性。例如，教师可以通过多媒体技术对 一些模型的计算结果进行图形演示，让学生更好地了解其数 据和式子，提高课堂教学的效果。多媒体教学可以帮助学生 更好的理解数学建模的结论，同时，也激发了他们的求知的 积极性及探索的兴趣。兴趣是最好的老师，学生在对学习数 学建模产生学习兴趣后，他们的积极性和主动性得到提高， 主动参与到课堂中，课堂教学质量将大幅度提升，大学生数 学技能及综合素质也得到培养。

2.3多媒体教学很好地提高了课程的效率 利用多媒体进行数学建模教学，可以缩短传统教学模式 中教师板书、绘图的时间，使教学课堂更具有针对性，实现 因材施教。例如，教师在讲解采用Leslie矩阵方式来表达人 口变化规[3]律的时候，可以通过课前制作好的多媒体课件 对庞大的矩阵进行演示，减少课程中板书的时间，改变了传统教学中教师要使用大量的时间进行板书，否则在进行知识 点的讲解时无法给学生留下深刻的印象，课堂的重点难以突 出。教师可以将节省出的时间向学生讲解数学建模的关键内 容及知识点，很好的突出教学的重点和难点，提高教学的质 量。

2.4多媒体技术可以实行远程教学 同步式讲授及异步式讲授等模式组成了远程教育。同步 式模式是指教师和学生可以通过同时登入到教学平台，完成 不同场景的教学活动；
而异步式可以让学生可以自主地选择 学习时间和内容，他们的学习空间不受到限制。开放性和跨 时空性是远程教学独有的特点，这决定了数学建模的教学活 动要以异步式模式为主。在实际操作中，同步式和异步式远 程教学模式都存在师生之间互动交流过少，缺乏亲切感的问 题。根据这类情况，教师可以通过PPT的方式进行教学内容 的讲解，通过将多媒体话外音介绍与传统模式的板书进行有 机结合，给学生提供更好的教学资源，提高数学建模课程的 质量和效率。学生还可以通过在网络上下载数学建模课件及 相关资料对知识进行有效的复习巩固。

3在运用多媒体教学过程中应注意的问题 多媒体技术的运用在数学建模课程中占据着重要的作 用，为了使多媒体教学效果达到最大化，教师再使用的过程 中应注意以下几个方面的问题：
3.1应用多媒体进行教学要避免过于形式化随着信息时代的到来，多媒体技术逐渐被应用于教学中， 图文并茂、庞大的信息量、灵活多变是其最大的特征。多媒 体教学模式给学生带来全新的学习感觉，他们对教学课件抱 着很大的兴趣和注意力。因此，教师在应用多媒体制作课件 [4]时，不能过多的追求课件的外在美感和动感，而忽视了 对教学内容的有效分析和筛选，很容易分散学生的注意力， 从而忽视了数学建模课程的重点和难点。

3.2快速的课程节奏无法锻炼学生的逻辑思维 抽象和逻辑是数学思维的两大特征，一部分教师在运用 多媒体进行数学建模教学时，快节奏的讲解模式导致学生进 行思考的时间过少，课件翻页的速度太快，学生对课程的知 识点应接不暇，结果就是他们对于教师传授的内容印象不深。

这种快节奏的教学方式，很容易破坏学生的思维连贯性，很 大程度的阻碍了他们学习后面数学建模内容，学生对学习的 积极性下降，严重影响教学质量。针对这类情况，教师在运 用多媒体进行教学的时候，要适当调整教学进度，增加对建 模问题分析、思路讲解、论证推理过程的时间，结合传统教 学的板书方式，让学生能真正地了解数学思想，培养他们的 创新精神。教师要根据当代大学生的特点开展针对性的教学 方案，培养学生自身的数学理念，锻炼他们数学思维能力。

3.3数学建模教学课件要做到因材施教 多媒体课件的制作对教师计算机操作水平提出了较高 的要求，且要花费大量的时间及精力。因此，一部分的教师直接使用课本教材或网络上通用的内容来制作课件，这将导 致课件内容与学生专业脱节，并限制了教师的教学风格，多 媒体在数学建模课程中的作用没有得到很好的发挥。这就要 求教师在进行数学建模课件制作时，要选择根据教学内容、 学生特征及实际情况来进行原创，对于借鉴的内容要做出适 当的修改[5]，并进行及时更新改进，使多媒体教学做到因 人而异、因材施教。

3.4多媒体教学容易导致师生互动不足 数学建模课程要求教师与学生之间建立良好的互动环 境。学生通过老师沟通交流来进行数学建模课程学习，可以 很大程度提高学习效率[6]。一部分教师在通过多媒体开展 数学建模教学时，都是对事先制作好的视频进行讲解，与学 生之间的交流互动减少了。教师甚至一整个课时都会坐在电 脑前进行操作讲解，很难发挥其在教学中的主导作用，学生 只能被动地去接受课件展示的教学内容。针对这种情况，教 师在采用多媒体进行数学建模教学时，要注意多跟学生进行 沟通互动。教师的眼神、手势、表达方式在课堂中非常重要， 能起到活跃课堂氛围的作用，提高学生的主动性及积极性。

4结论 多媒体教学与传统教学相比较，各有其的特色，同时都 存在一些缺陷。采用多媒体技术进行教学可以达到节省时间、 加大课堂信息量的作用，并且能使抽象、枯燥、复杂的数学 建模知识转变成动态化、具体形象化，提高学生对于学习数学建模的兴趣爱好。但是教师过多依赖多媒体进行教学，会 不利于教师学生之间的互动交流。与多媒体教学相比，传统 教学模式可以提供给教师与学生一个良好的交流互动空间， 学生可以通过提出问题等方式获取新的知识，但是一味地采 用传统教学很难实现数学建模课程的教学标准。在进行数学 建模教学的过程中，教师可以通过多媒体技术向学生展现数 学建模背景、数学概念定论、繁琐的数学式子、空间图形及 复习回顾等内容。教师要讲解数学建模定理的证明、公式的 推导运算等时，可以采用传统教学的板书形式向学生传授知 识，达到更好的教学效果。综上，教师在进行数学建模教学 时，要灵活的运用教学方式向学生传授相关的数学建模知识， 将多媒体教学和传统教学进行有机结合，最大程度的提高数 学建模的教学质量。

参考文献：
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