高校数学建模课程改革的几点建议
数学教学中的课程改革思路与实践建议
数学教学中的课程改革思路与实践建议2023年,随着科技的不断进步,数学课程也需不断地更新新的教学理念和方法。
数学教学中的课程改革思路:一、从课程设置出发,注重实践传统教学模式注重理论,而对实践教学往往不够重视,这往往导致学生面对实际问题时不知道如何解决。
因此,一方面需要加强课程设置中的实践教学,而不是只停留于简单的计算,更注重学生的解决问题能力。
二、从教学内容出发,注重深度数学知识体系衔接紧密,编辑教材时需考虑到各个章节之间的逻辑关系和知识点的衔接。
此外,数学教学内容应注重深度。
在强调广度的同时,需要注重深度,特别是在学习重要的数学概念和定理时,必须重点讲解。
三、从教学方法出发,注重个性今天的学生风格多样,个性越来越丰富。
不同类型的学生需要不同的教育方法。
因此,数学教学要更多地注重个性化教育,深入了解每个学生的情况,根据每个人的兴趣投入程度、能力和性格,为不同的学生提供不同的教育方式。
这样既可以提高学生自信心,也有利于学生更好地掌握知识。
数学教学中的实践建议:一、实践教学在教学中注重实践教学,让学生参与到课程的设计中,真正了解数学知识在实践中的应用。
例如,让学生通过完成数学任务来了解数学知识的应用、让学生通过完成实际的数学问题来提高自己的解决问题能力等。
二、针对学生的个性化教育教师需要的不仅仅是掌握数学知识和教学技巧,还要了解学生的性格、个性和学习习惯,以更好地给学生提供个性化的教育。
例如,对于喜欢看图书的学生,可以给他们提供图书馆或者数字图书的资料,让他们用自己的方式学习数学知识。
三、注重多元文化教育数学领域内有多种文化背景,包括西方、东方、印度等文化。
在进行数学教育时,需要注重多元文化教育,引导学生探索数学的本质和内涵,开拓学生的国际视野。
四、培养学生创新能力数学领域内每时每刻都有新的问题出现,未来数学教育的一个重要目标就是培养学生的创新能力。
教师可以通过不同的方式引导学生,例如,让学生通过自己的思考来了解新的问题,鼓励学生自己设计问题等。
高校数学建模课程改革的几点建议
高校数学建模课程改革的几点建议作者:潘克家来源:《科技资讯》2011年第24期摘要:数学建模课程的开设有助于培养学生的创新能力和提高学生应用数学知识计算机技术解决实际问题的能力。
综述了国内外数学建模课程的历史与现状,以及目前存在的主要问题,针对性地提出了具体的教学改革和对策。
关键词:数学建模教学改革教学研究中图分类号:G642.0;O29 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)08(c)-0223-011 国内外数学建模课程起源与现状利用数学解决科学技术问题,建立实际问题的数学模型非常关键。
因此对数学模型的研究与数学建模课程教学论的研究逐渐兴起。
20世纪60年代,数学建模课程开始在美国高校中出现,并逐步在欧美各国高校中普及。
1986年开始的美国大学生数学建模竞赛推动了数学建模课程的普及与发展。
数学建模课程地位越来越重,西方各国也出版了大量的关于数学建模的教科书和专著。
近年来美国最普遍使用的两本教材是:Giordano等编的《A First Course in Mathematical Modeling》(已翻译出版)和Douglas Mooney等编的《A course in Mathematical Modeling》。
后者由美国数学协会(MAA)出版和推荐[1]。
数学建模课程是20世纪80年代初进入我国高校课堂的,到80年代末已有几十所高校开设数学建模课程(主要在数学系开设)。
90年代,数学建模课程数学系推广到理工、经管等专业的学生。
1992年开始的全国大学是数学建模竞赛活动,为数学建模与课程的开设和发展起到了至关重要的推动作用。
竞赛与教学相互推动,2010年,已有来自全国33个省、市、自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡和澳大利亚的1197所院校、17317个队(其中本科组14108队、专科组3209队)、5万多名大学生参加了建模竞赛[2]。
估计目前开设数学建模各种类型课程的学校在千所以上,关于数学建模的出版物也达到200本以上。
数学建模的几点建议
2.分析和解决问题的能力
1)有关题目的介绍: )有关题目的介绍 通常有2种类型的题: (1)科技类题目:要用到力学分析,能量分析, 图论等。工程性较强,一般是以前被研究过,而且较 成熟的题目(有时国内的研究很少)。 (2)社科类题目:一般要用到统计的知识,整体 上看一般是最优化的问题。涉及到对一些人文方面东 西的量化。模型的建立要准确,否则容易脱离主线。
3.关于论文
∗ 1)有较多的时间写论文。 ∗ 2)注意论文的语言,要让评委老师看懂。 ∗ 3)至少一名成员有排版的经验。 ∗ 4)图表多一些。
∗ 推荐网站:
∗ ∗ ∗ ∗ 数学中国 :/ 中国数学建模网:/home/ 图书馆资源 Google to Find Downloadable PDF
2.知识准备 知识准备
2.1最好看一篇以前的获奖论文,对数学建模有大体上的 了解。 2.2可以听一下,尚寿亭老师的数学建模的课。 2.3 也可以看一下相关书籍,了解一下最优化的思想、统 计的知识等。可以不做深入的学习。
3. 能熟练的使用 能熟练的使用MATLAB
3.1会编写M文件,会画图(这很重要) 3.2我认为MATLAB语言对编程者没有过多的约束,可以容 易的反应出自己设计的数学较好 的选择。
数学建模的几点建议
——仅供参考
1.数学建模的准备
1组队 组队
1. 1 和自己了解的同学组队,各组员最好水平相 当。 1.2 要有提前量。 1.3 每一个组员都要有自己的想法,会提出自己 对问题的看法。 1.4比赛前的分工不用很明确,一般拿到题目后, 根据题目内容分配任务。一般一个人写论文一 部分。
2)几点体会 ) 分析问题要准确,最好用半天以上的时间分析所 有题目。有时问题中就是有矛盾的,如果不能把握住题 目的意思,最好不要做。表面看起来复杂的题目,可能 实质的东西很简单。 把问题中,自己能做好的部分做好就可以了,切 忌力求做得完美,面面俱到。 会搜索相关论文,不要单凭自己写。 3) 提一下迭代的解题思想 迭代的解题思想,计算机最擅长的是迭代, 迭代的解题思想 几个迭代的式子可以得到漂亮的结果。这里是以前建模 的一些结果。
对高校数学建模课程教学的几点建议
对高校数学建模课程教学的几点建议作者:吴自凯张红娟来源:《科技资讯》2015年第21期摘要:在实际问题和数学工具之间建立一座桥梁是非常有必要的。
在这个过程中,首要的和关键的一步是使用数学的语言来表述所研究的对象,即建立模型。
在此基础上,运用数学的理论和方法进行分析和计算,为解决实际问题给出定量的结果或者定性的数量依据。
数学建模课程就是旨在培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力的课程。
它面对包罗万象的实际问题,涉及多种数学知识,可以激发学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。
该文结合高校数学建模的实际情况,讨论了数学建模课程的现状和存在的问题,并针对性地对数学建模课程教学方法改革提出了一些建议。
关键词:数学建模教学方法教学改革中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(c)-0250-02随着科学技术的迅速发展,数学模型这个词汇越来越多的出现在人们的生产、工作和社会活动中。
比如,企业经营者为了获得最大的经济效益,需要根据产品的需求状况、生产成本、贮存费用等信息,建立合理安排生产和销售的数学模型。
数学建模即是在实际问题和数学工具之间建立桥梁的过程。
在这个过程中,首要的和关键的一步是使用数学的语言来表述所研究的对象,即建立模型;在此基础上,运用数学的理论和方法进行分析和计算,为解决实际问题给出定量的结果或者定性的数量依据。
建模和计算已经成为数学科学技术转化的主要途径[1]。
数学建模课程的主要任务是培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,它面对包罗万象的实际问题,涉及的知识面非常广。
这个特点使得它可以激发学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。
该文将简述数学建模课程教学的历史,指出当前数学建模课程教学存在的问题,最后针对该课程的教学改革进行初步的探讨,给出几点建议。
1 数学建模课程的历史所谓数学建模是对于一个特定的对象,根据其内在规律,对客观事物做出一些必要的简化和假设,并进行合理的抽象和量化,然后利用公式进行模拟和验证的一种模式化思维方式[2]。
数学建模课程教学改革的探究
数学建模课程教学改革的探究摘要:数学建模课程有助于学生在应用数学解决问题以及创新能力方面的培养和提高。
本文讨论了数学建模课程当前存在的问题,以及教学改革的价值和重要意义,并且提出了一些改进措施和方法。
关键词:数学建模;创新能力;教学改革一、数学建模课程现状分析数学建模所解决实际的实际问题涉及面非常广泛,这包括的领域有国防、经济、管理、经济、工业等等。
当对问题处理需要做定量分析,这时候一定要数学作为重要工具。
数学本身不是自然科学,但却是具有举足轻重的工具。
所谓数学建模,就是对问题深入调查、研究及分析基础上,作出合理假设,在研究内在规律等工作的基础上,使用数学符号和数学语言来表达内在关系即称数学表达式,然后再设计算法并用数学软件实现计算来得到结果,结合已知的数据验证模型的效果。
数学建模越来越显得重要性,受到更多的学生欢迎。
能够掌握运用数学这个重要的工具,那就掌握了开启科学技术大门的钥匙。
同时,数学建模课程的学习过程其实也是在不断地提高学生综合素质及能力。
学生从小学就开始接受数学教育,已经习惯于常规的数学教学体系,这种体系采用“定义--定理--证明--例题--习题”。
这似乎是按照教学大纲教给了学生一套从定义、公理到定理、推论等看来天衣无缝的体系。
原因有很多,教师在整个教学过程对于概念的形成过程重视不够,数学思想内涵渗透不足,而更多地精力放在题目的解题技巧、归纳总结做题规律。
另外再布置给学生一定量的练习题强化,最后期末在用一张卷子来评价学生对所学知识的掌握程度。
这种情况的存在,会导致学生产生对数学的曲解,以为数学仅仅就是在做题,没能让学生真正体会到数学思想的魅力,以上的后果是让学生逐渐失去对数学的学习兴趣。
对数学建模课程的改革,就是试图想突破教学模式的束缚,将数学直接面向实际问题。
二、数学建模课程教学改革的意义1.有助于学生掌握数学理论知识和对数学理论理解。
只有掌是握有更为全面数学理论知识,才能够高质量地进行数学建模。
高校数学建模课程改革的实践与探索
高校数学建模课程改革的实践与探索随着信息技术的快速发展和社会对高素质人才的需求日益增长,高校数学建模课程的教学内容和教学模式也需要不断改革和探索。
在传统的数学教育中,注重的是数学理论和计算技巧的传授,而忽视了数学在实际问题中的应用。
高校数学建模课程的改革成为当前数学教育领域中的一个重要议题。
本文将从实践和探索两个方面探讨高校数学建模课程的改革。
1. 强化实践环节传统的数学建模课程注重理论知识的传授,缺乏实际问题的引入和解决。
一些高校开始尝试在数学建模课程中引入实际问题,并组织学生进行实际建模和解决问题的实践活动。
可以选取一些真实的社会问题或工程问题,要求学生在课堂上进行实际调研和数据收集,然后利用所学的数学知识进行建模分析和解决方案的提出。
通过这样的实践环节,学生可以更好地理解和掌握数学知识的应用,提高解决实际问题的能力。
2. 多学科融合数学建模涉及的领域非常广泛,需要涉及到数学、物理、生物、经济、管理、信息技术等多个学科的知识。
一些高校开始尝试在数学建模课程中引入多学科融合的教学内容,让学生在解决实际问题的过程中,能够全面运用各个学科的知识和技能。
这种多学科融合的教学模式能够培养学生的综合能力和创新意识,使他们能够更好地适应未来社会的发展需求。
3. 强化团队合作在实际建模的过程中,往往需要团队合作来完成复杂的问题分析和模型构建。
一些高校开始尝试在数学建模课程中引入团队合作的教学模式,让学生在团队中协作合作,共同完成建模任务。
通过团队合作,学生可以学会有效的沟通和协作能力,培养团队精神和领导能力,为他们将来步入社会工作打下良好的基础。
1. 强调实际应用2. 注重创新思维数学建模课程的改革应该注重培养学生的创新思维和解决问题的能力。
在课堂教学中,可以注重引导学生进行思维的拓展和创新的灵感激发,让学生能够更好地进行问题分析和解决方案的提出。
还可以引导学生进行实际的调研和讨论,让他们能够根据自己的思考和分析,提出创新性的建模方案,培养他们的创新意识和创造能力。
数学建模课程的改革对策和建议_徐兆棣
收稿日期:2010-08-15。
基金项目:辽宁省高等学校科学研究项目(2001101026)。
作者简介:徐兆棣(1955-),男,辽宁丹东人,沈阳师范大学教授,博士,硕士研究生导师;李晓毅(1956-),女,辽宁葫芦岛人,沈阳师范大学教授。
第29卷第1期2011年1月沈阳师范大学学报(自然科学版)Journal of S henyang N ormal University (Natural Science )Vol .29No .1Jan .2011文章编号:1673-5862(2011)01-0117-04数学建模课程的改革对策和建议徐兆棣,李晓毅(沈阳师范大学数学与系统科学学院,沈阳 110034)摘 要:阐述了开设数学建模课程对于培养学生科学计算能力和应用数学知识解决实际问题能力的积极意义。
通过数学专业开设“数学建模”课程的现状主要包括数学建模课程设置,教材和教学内容,教学方法与教学手段,组织学生参加数学建模竞赛,教师队伍建设等五方面,并结合数学建模竞赛中出现的问题进行分析与研究,找出问题产生的根源,对高等师范院校数学建模的课程设置、教学方式等进行改革和探索,提出了具体的实践性教学的改革对策和建议,通过实施数学建模课程改革,鼓励学生积极参加数学建模竞赛,强化运用知识进行课外学习,组建数学建模协会收集有实际价值的案例并进行研究,培养学生的创新能力,提高学生应用数学知识和计算机技术解决问题的能力。
关 键 词:数学建模;实践性教学;创新能力中图分类号:G 423 文献标志码:Adoi :10.3969/j .issn .1673-5862.2011.01.0270 引 言大学开设的数学建模课程已成为现代数学科学的重要组成部分,为现代数学科学打开了新的局面。
针对非数学专业的课程主要是对实际问题的数学建模并利用计算机(数学软件)辅助求解实现。
针对数学专业的课程则为“数学建模”这门课程开设。
20世纪90年代开始的全国大学生数学建模竞赛活动,为数学建模与课程的开设起到了至关重要的推动作用。
高校数学建模课程改革的实践与探索
高校数学建模课程改革的实践与探索随着时代的发展和人们对数学建模重要性的认识不断提高,高校数学建模课程的改革已成为大多数高校数学教师的关注焦点。
在实践与探索方面,我们可以从以下几个方面进行改革。
要加强数学建模的理论教学。
数学建模是一个涉及多学科知识的综合性课程,教师应该通过课堂讲解和实例说明等多种教学方法,向学生传授数学建模的基本理论和方法。
特别是要注重培养学生的数学思维能力和创新意识,让学生在理论教学中得到启发和思考。
要加强实践环节的设置和改革。
数学建模的核心是实际问题的解决,因此实践环节的设置至关重要。
可以通过开展实际调研、实验和数据分析等实践活动,将理论知识应用到实际问题中去。
要鼓励学生进行团队合作,通过小组讨论和项目演练等形式,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
要充分利用现代技术手段。
现代技术的应用不仅能够提高数学建模的效率,还能够激发学生学习的兴趣。
可以通过数据处理软件、模拟仿真软件等工具,让学生能够更好地理解和运用数学建模的方法。
还可以通过网络资源的利用,让学生接触到更多的数学建模案例和经验,拓宽他们的视野和思路。
要注重培养学生的实际应用能力。
数学建模的最终目的是要解决实际问题,因此培养学生的实际应用能力是非常重要的。
可以通过开展竞赛、实习和项目等活动,让学生能够更好地将理论知识应用到实际中去。
要鼓励学生提出自己的观点和解决方案,培养他们的创新思维和实践能力。
高校数学建模课程改革的实践与探索是一个复杂而长期的过程,需要教师和学生的共同努力。
通过加强理论教学、改革实践环节、利用现代技术手段和培养学生的实际应用能力等方面的探索,相信数学建模课程的质量将会有一个显著的提升。
对于数学建模活动教学的思考与建议
对于数学建模活动教学的思考与建议
对于数学建模活动教学,以下是一些思考与建议:
1. 引导问题意识:数学建模活动的核心是解决实际问题。
教师可以引导学生培养问题意识,了解问题的背景和需求,激发学生对问题的兴趣和思考。
2. 培养团队合作与沟通能力:数学建模常常需要团队合作和沟通交流。
教师可以组织学生参与小组活动,在合作中学生分享思路和观点,共同解决问题,培养团队合作和沟通能力。
3. 提供真实问题案例:教师可以选取真实的问题案例,将学生置于现实情境中。
让学生接触到真实的数据和情境,激发他们的学习兴趣,并提高问题解决的可行性。
4. 引导模型构建与分析:教师需要引导学生学习并熟练运用数学模型构建的方法和技巧。
教师可以提供范例,指导学生提取关键因素,建立适当的数学模型,并对模型进行分析和解释。
5. 强调实践与反馈:数学建模是一个实践性强的学科,教师应鼓励学生积极实践和实验,通过验证模型的有效性和局限性,进一步提升他们的数学建模能力。
6. 多样化评价方法:除了传统的笔试和口试,教师可以采用多样化的评价方式,如项目报告、展示演讲、小组讨论等,全面评估学生的数学建模能力和综合素质。
7. 融入技术工具:数学建模过程中,合理运用计算机软件和科技工具可以提高效率和准确性。
教师可以引导学生学习和使用适当的技术工具,如数学建模软件、数据可视化工具等。
总之,数学建模活动教学需要注重培养学生的问题意识、团队合作能力、模型构建和分析能力,同时关注实践与反馈。
通过这些努力,可以激发学生的创造力和创新思维,培养他们解决实际问题的能力,并为他们的学习和未来的职业发展奠定坚实的基础。
高职院校数学建模竞赛的思考和建议
高职院校数学建模竞赛的思考和建议在实际生活中,当人们需要从定量的角度分析和研究一个问题时,就要在深入调查研究、了解对象信息、做出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述该问题(也就是建立数学模型),然后通过计算得到结果,并根据结果来解释实际问题和接受实际的检验。
这个建立数学模型的全过程就称为数学建模[1],不过数学建模这个术语的出现和频繁使用却是20世纪60年代以后的事情,现在人们也越来越认识到数学建模的重要性,为此,全国大学生数学建模竞赛应运而生。
全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。
因此,我校每年也都会组织学生参加该项竞赛,目的是为了提高学生利用已有的数学知识解决实际问题的能力,并锻炼他们的团队合作能力。
为了更好的提高我校的数学建模竞赛能力,下面给出一些思考和建议。
首先给出我校学生数学建模的现状和参加数学建模比赛的意义。
一、我校学生数学建模现状1.高职生的数学基础相当薄弱,学习习惯不好,然而数学知识理论性强,计算繁琐,并要求学生有足够的耐心和较强的理性思维能力,这就会让学生在学习数学相关知识时感觉有一定的难度。
而另一方面,高职院校的课时量在尽量压缩,数学应用方面的内容只是蜻蜓点水,根本无法广泛而深入的涉及到位。
例如,我校很多专业只开一个学期64课时的数学课,还有些专业甚至不开数学课,要建立一些比较高等的数学模型,高职学生的数学知识显然不够。
2.高职院校目前的教学方法多表现为填鸭式的教学法,过分强调严格的定理和抽象的逻辑思维,特别是运算技巧的训练讲得过于精细,考试形式单一。
对于高职生来说,只要求他们会套用现成的公式及作一些简单的计算就行,但是目前的教学不能使学生发挥自己的主观能动性,也调动不了学生学习数学的兴趣。
3.目前我校只开设了一门数学方面的公共选修课《数学建模》,一共16次课,仅仅靠课堂上讲的内容让学生来参加数学建模竞赛远远不够,另外,学生又要同时兼顾其他专业课程,因此学习效果不好。
简述数学建模课程教学改革方法
简述数学建模课程教学改革方法数学建模是把数学与客观实际问题联系起来的纽带,通过数学语言来描述和仿真实际问题中的变量关系、空间形式。
数学建模在现代科学技术以及社会生活和经济活动中的重要作用日益受到数学界与社会各界的普遍重视。
近年来,一些发达国家普遍在大学中开设数学模型课,开展大学生数学建模竞赛。
数学建模课的主要作用不仅是为学生学会应用所学知识解决各专业问题及各种实际问题提供方法,更主要的是让学生学会用数学的思维、数学的观点、数学的语言描述并解决实际问题,该课是联系数学与其他各学科的纽带,是数学知识应用于实际问题的桥梁。
通过该课程的学习可以提高学生分析问题解决问题的能力,提高学生应用计算机及相关软件的能力,提高学生科技论文的撰写能力,提高学生的创新能力和团结协作能力。
1 数学建模课程的改革1.1 改革理念1.1.1 以“应用型”培养目标作为改革的总体理念按照我校应用型本科院校的定位,根据学院人才培养目标的定位,有针对的选择数学建模课程教学内容、合理设计教学方法,着重培养学生的实际应用能力。
1.1.2 注重与专业教学相结合的改革理念在教学过程中,注重数学建模课程内容选择与专业教学相结合,以适应专业的需求和学生今后发展的需要。
根据专业特点,选择经典案例。
如适合土建类专业的拱形桥梁模型、放射性废物处理模型;适合交通汽车等专业的交通事故勘察模型;适合管理类等专业的人口控制统计模型、广告促销模型、股票收益与风险模型、物流分配等。
1.1.3 坚持“宽口径”的改革理念“宽口径”指拓宽知识面。
数学建模课程面向全校学生,除了结合专业背景,还需注重拓宽知识面,增加覆盖面,扩大学生视野,让学生学会用数学方法、数学思维去解决实际中各种各样的问题,培养适应性强的应用型人才。
1.1.4 坚持理论教学与实践教学相结合的改革理念数学建模课程不仅强调理论知识,还注重各种数学软件的应用。
在教学过程中加强实验教学,让学生能熟练使用各种计算机软件方便解决实际问题,组织学生参加建模竞赛,通过实践训练为学生打通理论与实际联系的桥梁。
对数学建模课程的建议
对数学建模课程的建议
数学建模课程是研究生阶段的重要的组成部分,其在培养学生能够利用各种数学工具从现实问题中抽象出重要的内容,构建模型和解决方案,对学生研究能力、分析能力和技能具有重要意义。
因此,有必要改进和增强数学建模课程,让学生能够更好地掌握解决实际问题的技能。
首先,应该重视实践的指导,让学生从实践出发来理解数学建模。
例如,在课堂上分析实际的项目问题,寻找对应的模型,帮助学生更深入的理解和提升分析能力,掌握应用数学建模的技巧。
以理论为基础,通过实践来操作,使学生更加胸有成竹,有效增强学习动力。
其次,应该注重数理模型的建立。
数学模型由规律性强的等式、不等式或说明性函数组成,数学模型有助于揭示实际问题和背景之间的本质联系,因此建模课程要强调数理模型的结构特征,提供科学的模型问题解决思路和方法。
此外,应该加大计算机的技术支持。
目前,建模中涉及的大量计算工作可以由计算机处理,采用计算机模拟技术,对复杂的模型进行分析,大大极大的减轻了学生的研究负担。
在计算机的支持下,可以通过仿真显示结果获得形象的解释,增强学生对抽象模型产生数学模拟的实际感受与理解,增强学生把握实际结果的能力。
此外,就教学内容而言,不仅要介绍数学建模理论,而且要掌握现有的软件的操作,扩展与建模相关的数学知识,增加学生的计算机应用能力,以加深学生们对深层次数学模型的理解,为学生解决实际应用问题奠定基础,提升学生的数学建模思维能力。
综上所述,数学建模课程一定要重视实践,突出理论模型的建立,加强计算机技术支持,传授软件操作技能,以提升学生解决实际问题的能力,并为学生未来的学习和研究打下坚实的基础。
大学数学课程改革的思路与建议
大学数学课程一样包括《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》等课程。
数学作为高等学校重要的基础学科,对学生后继课程的学习及思维素养的培育起着重要的作用.同时数学的基础性地位也决定了它在自然科学、社会科学、工程技术领域及其它学科中发挥着愈来愈重要的作用,在很多情形下有着举足轻重,乃至是决定性的阻碍.数学日趋成为各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具教师在大学数学课程教学中起到引导作用,教育方式的正确利用是提高大学数学教学质量的重要保证。
一、目前大学数学课程教学中存在的问题。
1、教学观念陈腐,重“数学”,轻“教育”。
数学教育教学观念,是人们在必然的社会实践中,直接或间接形成的对数学教育问题的熟悉或反映。
教师的教育教学观念,制约、支配着自身的教育教学行为目前,高等院校数学教育观念陈腐,教育手腕掉队。
教学目的上,主若是为学生的后继学习提供必要的数学基础知识,轻忽学生教学进程中对学生分析思维能力和解决问题的能力培育。
在教学方式上,以教师为中心,适应于传统的教师讲、学生听的“灌输式”教学模式,轻忽学生的主体地位,学生独立试探、自主学习的余地很小,完全处于被动同意状态。
2、教育教学方式单一,割裂了“教”与“学”的联系。
在陈腐的教学观念的指导下,强调学生学习数学的“同意学习”方式,注重教师知识传播者、学习发动者、组织者和评定者的角色,轻忽教师其他方面的角色。
强调教育进程中教师“教”的重要作用,轻忽学生“学”的主观能动性,轻忽“发觉学习”在数学教育上的意义,缺乏教与学的互动。
大学数学课程抽象性和逻辑性强,知识本身缺乏趣味性,没有有效的教学方式,割裂教与学的联系,很难激发学生的学习爱好,造成目前绝大部份学生对学习数学产生畏惧心理,学习成效不明显的困难局面。
3、教师负担重,无暇教学总结和课外的辅导教育。
最近几年来,各高等院校都相应扩大了招生规模,大学数学课程都是大班讲课,学生基础良莠不齐,教师成天忙于备课、讲课、批改作业和答疑,工作压力专门大,使得教师全然没有时刻对学生进行课外辅导和教育,阻碍教学质量和成效。
高校数学建模课程改革的实践与探索
高校数学建模课程改革的实践与探索高校数学建模课程是培养科技创新人才的重要手段之一,也是提高学生综合素质的有效途径。
本文就高校数学建模课程改革的实践与探索进行分析和探讨。
一、高校数学建模课程的重要性高校数学建模课程是应用数学的重要分支之一,它主要侧重于跨学科的合作,涉及到数学、物理、化学、生物、工程等学科。
其核心目标是培养学生的科学思维,加强学生的实践操作能力,提高学生的交际和组织协调能力,以及加强学生的实践应用能力。
高校数学建模课程对于培养科技创新人才,提高学生综合素质具有重要意义。
一方面,它能够激发学生的创新意识,提高学生的探究能力和解决问题的能力;另一方面,它能够培养学生的团队协作精神和实际操作能力,提高学生的交际和组织协调能力,增强学生的实践应用能力。
(一)完善课程内容有效地设计高校数学建模课程的教学内容,是本着培养学生掌握相应实践技能、知识和能力的初衷。
在具体实践中,随着数字信息技术的发展和新材料技术的涌现,教学内容的完善和丰富变得尤为迫切。
此外,加强课程内容的理论基础,强化实践性,有助于提高学生的解决问题能力和跨学科思维能力。
(二)扩展教学方式目前大多数高校在数学建模课程中采用的是讲授理论知识以及在经验中总结经验。
为了拓宽教学方式,使学生更有效的揭示数学建模与实际应用之间的关系,提高课程实效,我们可以采用座谈会、辩论、研讨、案例研究等形式,开展数据挖掘、模型建立和参数求解等基础实践活动。
(三)引入实践环节高校数学建模课程改革要注重实践环节的设计和引入。
实践环节是学生运用所学方法、技能和知识解决实际问题的过程。
在具体实践中,实践环节不仅要能够充分体现学生的实践操作能力,还应在课程的研究、分析和决策等环节中,强化学生的创新意识和团队协作精神。
(四)分类分层教学高校数学建模课程改革应当采取分类分层教学的方式,通过类别的分类,层次的划分,把符合特定条件的学生调组到一个班级,使得教学的步伐和功课的难度更加贴近学生的学业发展和应用实践中的需求。
面向竞赛的数学建模教学改革探索
面向竞赛的数学建模教学改革探索数学建模是现代数学教育的重要部分,能够培养学生的综合素质,使其掌握理论基础、数学方法及其应用能力。
在高等教育领域中,数学建模已经成为国际上重要的竞赛项目,越来越多的院校和教育机构也开始开展相关的竞赛活动。
然而,在如何改进数学建模教学方面,还有很多问题需要解决。
一、教学目标需要明确。
针对数学建模教学目标的问题,应该开展有针对性的课程改革和实践探索。
首先,应该对于数学建模竞赛的目标做出清晰的认知,即目标不仅是培养学生的数学思维,还应该是培养其合作精神及解决实际问题的能力。
其次,应该制定个性化、差异化的教学计划,全面提升学生的独立思考、创新意识和学科素养。
二、丰富教学形式,注重实践环节。
在数学建模教学中,引导学生进行实践操作是至关重要的。
通过实践,学生能够将所学知识运用到实际问题中,提高其实际应用能力和实验操作技能。
除传统的课堂讲解以外,还可以采用多种教育形式,如启发式教学、案例分析、竞赛讲解等,丰富教学体验,提高学生的兴趣与积极性。
三、鼓励学生开拓思维,勇于创新。
对于数学建模学科而言,培养学生的创新意识和能力是至关重要的。
首先,教师应该以问题为导向,引导学生在实际问题中积极进行探索和创新。
其次,为了激发学生的创新性,应该鼓励学生充分利用现有知识,深挖问题内在本质,从而发掘出新的思路和方法,提高解决问题的效率和质量。
综上所述,数学建模教学已经成为高等教育领域中的重要组成部分,在推动科学技术进步和社会经济发展中具有不可替代的作用。
因此,我们应该不断探索更加有效的数学建模教学模式,加强理论学习和实践操作的结合,培养学生的实际应用能力和创新意识,为实现中国创新型人才培养目标而努力。
面向竞赛的数学建模教学改革探索
面向竞赛的数学建模教学改革探索一、提高教学质量。
教学质量是数学建模竞赛的决定因素之一。
为了提高教学质量,教师需要掌握好各种数学建模方法和技巧,引导学生缩短自己的思路,指导学生掌握好数学建模基础知识以及数学建模问题的解题技巧。
教师还应该采用新型教学手段和教学方法,鼓励学生全方位地参与数学建模,从而发展学生的多元思维和团队合作精神。
二、强化实践环节。
数学建模的目的是提高学生解决实际问题的能力。
因此,教育者需要将实践应用贯穿课程的各个环节。
学生可以通过亲自参与实际问题的解决过程,从而理解问题的本质,并将所学知识和技巧应用于实践。
同时,学生也可以通过实践,提高团队合作的能力和实际解决问题的能力。
三、拓宽素材来源。
教师应该拓宽数学建模竞赛的素材来源,提供更加具体和实际的问题,以符合当今社会和生活的发展趋势。
这不仅可以提高学生的学习兴趣和积极性,还可以为学生提供更好的训练机会。
四、强化团队合作。
团队合作是数学建模竞赛中的重要环节。
学生在团队合作中可以相互帮助、相互学习,同时也可以共同完成更复杂的问题。
因此,在教学过程中需要适当引导学生,教会他们如何进行有效的团队合作。
五、提高学生应变能力。
数学建模竞赛需要学生快速灵活的应变能力。
因此,教师应在教育过程中注重训练学生的求解能力和分析问题的能力。
同时,还需要注重学生的思考方法和策略培养,让学生在解决复杂问题时能够更加得心应手。
综上所述,数学建模竞赛教学改革具有重要的意义。
继续探讨和研究数学建模教学改革的有效方法,对进一步推动数学建模竞赛的发展,培养更多具有创新思维的学生,具有重要的现实意义。
数学学科本科教学阶段的数学建模教学方法优化
数学学科本科教学阶段的数学建模教学方法优化一、引言数学建模作为数学学科的重要分支,旨在培养学生的数学思维能力和问题解决能力。
然而,在本科教学阶段,数学建模教学仍然面临一些问题和挑战。
本文将探讨数学学科本科教学阶段的数学建模教学方法优化。
二、问题阐述在传统的数学建模教学中,教师以传授知识为主,学生以被动接受为主,学生的实际操作和应用能力得不到充分培养。
这种教学模式往往容易导致学生对数学建模的兴趣和动力不足,难以将所学知识与实际问题相结合,应用能力得不到真正提升。
三、解决方法为了优化数学学科本科教学阶段的数学建模教学方法,我们可以采取以下几种方法:1. 建立实践性课程针对数学建模,我们可以开设一门专门的实践性课程,通过实际案例的引入,让学生亲身参与解决实际问题的过程,培养他们的实际应用能力。
这种教学方式可以让学生更好地理解数学建模的真实意义,并激发他们的学习兴趣和动力。
2. 引入团队合作数学建模常常需要团队合作,因此我们可以在教学中引入团队合作的模式。
通过分组让学生共同完成一个建模项目,培养他们的团队合作精神和协作能力。
同时,团队合作的模式也可以激发学生的积极性,让他们在合作中相互学习和提高。
3. 创设开放性题目传统的数学教学往往注重解答问题,追求标准答案。
而在数学建模中,问题往往是开放性的,没有唯一的答案。
因此,我们可以创设一些开放性的题目,让学生有更多的思考和创新空间,培养他们的创新能力和综合运用能力。
四、优化效果通过以上方法的应用,可以达到以下优化效果:1. 提高学生的实际应用能力通过实践性课程和团队合作的方式,学生可以更深入地了解和运用数学建模知识,提高他们的实际应用能力。
这样,他们从理论知识到实际应用的转化将会更加顺畅。
2. 增强学生的学习兴趣与动力在开放性的问题中,学生可以有更多的探索和发现,从而激发他们的学习兴趣和动力。
这种主动参与的学习方式能够提高学生的学习效果和成就感。
3. 培养学生的创新能力和综合运用能力通过创设开放性题目,学生可以锻炼他们的创新能力和综合运用能力。
面向竞赛的数学建模教学改革探索
面向竞赛的数学建模教学改革探索一般来说,数学建模教学改革应包括以下几个方面:一、强化实践课程的授课方式数学建模充分体现了“以问题为导向”的教学理念,因此实践课程的教学方式和方法应该受到重视。
传统的课堂讲授模式强调的是对于知识点和定理的掌握和理解,但很难对于问题的解决与解决的方法进行深入的探讨和实践。
因此,教师可以采用PBL(Problem Based Learning)等课程设计方法,组织学生进行模块化学习和研究,通过解决实际问题、参与项目实践等方式培养学生解决实际问题的能力。
此外,教师还可以通过诸如模拟实验、虚拟实验等方式,结合大量的实际案例和实际数据,让学生学会如何使用数学模型分析问题,找出问题所在,并进行合理的解决方案。
二、优化数学课程的教学内容数学建模涉及到多种数学知识和应用技能,因此教学内容应该是面向现实问题的。
教师需要重点介绍和教授与具体问题解决相关的数学概念和方法,以及计算机模拟和统计分析等相关工具的使用。
例如,在传统的微积分教学中,教师可以针对经典案例,引导学生思考如何用微积分解析问题,如何使用数学公式验证数值结果,以及如何利用微积分分析问题所涉及的量和关系等。
三、推动学科交叉和跨学科融合数学建模的本质是将数学与现实问题相结合,因此在数学建模教学中,要推动不同学科之间的交叉和融合。
例如,结合地理学、生态学和气象学等学科知识,研究地球环境的变化规律,或是结合物理学、工程学和计算机科学等知识研究某一科技领域中的问题,这些都可以帮助学生在解决实际问题的过程中运用数学工具和方法,提高综合能力。
总之,数学建模建构的是学科体系的创新发展,因此数学建模教学是数学及其跨学科连接下的强有力教育引擎。
在这一过程中,尤其需要依托现代教育技术,针对学生们的实际需求加强数学相应内容的象征建构。
面向竞赛的数学建模教学改革探索
面向竞赛的数学建模教学改革探索随着国际化程度的加深,数学建模竞赛的地位越来越高。
数学建模竞赛作为学科竞赛的一种,对学生的数学综合素养、创新能力、团队合作能力、实践能力等方面提出了更高的要求,培养了一批全面发展、能力出众的人才,受到了越来越多学生的欢迎和重视。
数学建模教育的改革应该怎样去进行呢?首先,针对数学建模竞赛,课程设置应有所调整。
数学教师应针对学生的需求和比赛要求,开设数学建模相关课程,引导学生掌握数学建模中的基本思想和方法,提高学生的数学水平和编程技能。
同时,数学教师还需要注重教学内容的实用性和引导学生进行实践操作和模拟实验,在课堂上将大量真实的案例引入到教学中,不断丰富和拓展学生的实践能力。
其次,数学建模竞赛需要团队合作,而团队合作所需的素养也是作为整体考核的一部分。
因此,课堂教学应加强对团队合作能力的培养。
通过开展合作学习、案例研究及课外活动等形式,让学生在协作中不断发现问题、解决问题,培养学生的团队精神,增强学生的沟通能力、问题解决能力和创新能力。
最后,教师应该发现学生的潜力,以此建立相应的激励机制并及时给予更深入的指导。
学生在竞赛中遇到的问题,教师可以给予相应的解答,还可以引导学生多查阅相关资料、多探索思路,提高他们的竞赛综合素质。
同时,通过及时反馈,鼓励学生的进步,并在比赛结束后进行经验总结,让学生从中获得知识和成长。
总之,随着数学竞赛在学科竞赛中的地位不断提高,数学建模教学的改革也越来越受到关注,希望数学教育界能够不断探索、实践和总结,在数学建模教学中培养出更加全面发展的人才,为我国的发展和进步做出更大的贡献。
对高校数学建模课程教学的几点建议
学 术 论 坛250科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N随着科学技术的迅速发展,数学模型这个词汇越来越多的出现在人们的生产、工作和社会活动中。
比如,企业经营者为了获得最大的经济效益,需要根据产品的需求状况、生产成本、贮存费用等信息,建立合理安排生产和销售的数学模型。
数学建模即是在实际问题和数学工具之间建立桥梁的过程。
在这个过程中,首要的和关键的一步是使用数学的语言来表述所研究的对象,即建立模型;在此基础上,运用数学的理论和方法进行分析和计算,为解决实际问题给出定量的结果或者定性的数量依据。
建模和计算已经成为数学科学技术转化的主要途径[1]。
数学建模课程的主要任务是培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,它面对包罗万象的实际问题,涉及的知识面非常广。
这个特点使得它可以激发学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。
该文将简述数学建模课程教学的历史,指出当前数学建模课程教学存在的问题,最后针对该课程的教学改革进行初步的探讨,给出几点建议。
1 数学建模课程的历史所谓数学建模是对于一个特定的对象,根据其内在规律,对客观事物做出一些必要的简化和假设,并进行合理的抽象和量化,然后利用公式进行模拟和验证的一种模式化思维方式[2]。
20世纪60年代,数学建模课程开始在美国高校中出现,并逐步在欧美各国高校中普及和发展。
大学生数学建模竞赛最早是1985年在美国出现的,1989年在几位从事数学建模教育的教师的组织和推动下,中国几所大学的学生开始参加美国的竞赛,而且积极性越来越高,近几年参赛校数、队数占到相当大的比例。
1992年由中国工业与应用数学学会组织举办了10个城市的大学生数学模型联赛,而从1994年起则由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届。
中国科学院院士、全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士说:“数学建模已DOI:10.16661/ki.1672-3791.2015.21.000对高校数学建模课程教学的几点建议吴自凯1 张红娟2(1.上海理工大学管理学院 上海 200093;2.上海大学数学系 上海 200444)摘 要:在实际问题和数学工具之间建立一座桥梁是非常有必要的。
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高校数学建模课程改革的几点建议
摘要:数学建模课程的开设有助于培养学生的创新能力和提高学生应用数学知识计算机技术解决实际问题的能力。
综述了国内外数学建模课程的历史与现状,以及目前存在的主要问题,针对性地提出了具体的教学改革和对策。
关键词:数学建模教学改革教学研究
1 国内外数学建模课程起源与现状
利用数学解决科学技术问题,建立实际问题的数学模型非常关键。
因此对数学模型的研究与数学建模课程教学论的研究逐渐兴起。
20世纪60年代,数学建模课程开始在美国高校中出现,并逐步在欧美各国高校中普及。
1986年开始的美国大学生数学建模竞赛推动了数学建模课程的普及与发展。
数学建模课程地位越来越重,西方各国也出版了大量的关于数学建模的教科书和专著。
近年来美国最普遍使用的两本教材是:Giordano等编的《A First Course in Mathematical Modeling》(已翻译出版)和Douglas Mooney等编的《A course in Mathematical Modeling》。
后者由美国数学协会(MAA)出版和推荐[1]。
数学建模课程是20世纪80年代初进入我国高校课堂的,到80年代末已有几十所高校开设数学建模课程(主要在数学系开设)。
90年代,数学建模课程数学系推广到理工、经管等专业的学生。
1992年开始的全国大学是数学建模竞赛活动,为数学建模与课程的开设和发展起
到了至关重要的推动作用。
竞赛与教学相互推动,2010年,已有来自全国33个省、市、自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡和澳大利亚的1197所院校、17317个队(其中本科组14108队、专科组3209队)、5万多名大学生参加了建模竞赛[2]。
估计目前开设数学建模各种类型课程的学校在千所以上,关于数学建模的出版物也达到200本以上。
尤其近年来大量关于数学建模的国家精品课程和一系列数学建模和数模竞赛的国家级教改成果的涌现,也大大推动了数学建模课程的发展。
近年来,在李大潜院士的倡导下,许多院校正在研究和实践将数学建模的思想融入到主干数学课程(如数学分析、线性代数、大学数学、概率论等)中[3~4]。
2 数学建模课程特点与问题
2.1 数学建模特点与意义
数学建模是针对一个实际问题,在必要的简化假设下,用数学的语言和符号描述问题的内在规律,并运用适当的数学工具和计算机技术,建立和求解数学模型的全过程。
本课程旨在通过丰富的实例研究,训练和培养数学建模的意识、方法和能力。
数学建模竞赛是学生创新能力和综合素质培养的重要途径,既能激发学生学习数学的积极性,有能提高学生建模数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力。
自数学建模课程的开设和数学建模
竞赛的举办以来,两者相互促进,共同发展。
数学建模课程的学习与参加数学建模竞赛主要具有如下作用。
(1)有助于培养学生的想象力、洞察力和创新能力。
数学建模竞赛并不要求求解结果的唯一性和完美性,而是重点要求学生怎样根据实际问题建立数学模型,并给出合乎实际要求的结果和方案,这就要充分发挥学生的创造性思维能力去解决问题。
要求学生从貌似不同的问题中窥视出其本质的东西,即需要具有丰富的想象能力和创新能力,同时应具有把握问题内在本质的能力,即洞察力。
而数学建模的整个过程却是这些能力的综合体现。
(2)有助于培养学生的自学能力和查找文献资料的能力。
建模所需要的很多知识是学生原来没有学过的,而且也不可能在短时间内由老师来补课,只能通过学生自学和讨论来进一步掌握,这恰是对学生自学能力的培养。
而在竞赛过程中,又需要在有限的时间内从浩如烟海的资料中迅速找到和汲取自己所需要的东西,这就大大锻炼和提高了学生查找资料的能力。
(3)有助于培养学生论文写作与计算机运用的能力。
数学建模竞赛事实上就是一项小型的科研过程,最终成果体现为一篇完整的论文,论文要写的层次分明、重点突出、引人入胜,才有机会获奖。
这些要求无疑对培养学生的写作能力、表述能力,起到积极
的作用。
(4)有助于培养学生团队合作意识和团队合作精神。
数学建模竞赛要求学生以团队形式参加,3个人为一组,共同工作3天,所以一荣俱荣,一损俱损。
建模过程中集体工作,共同创新,荣誉共享,这些都有利于培养学生的团队合作意识和团队合作精神。
2.2 数学建模课程存在的问题
尽管各大高校在坚持“百花齐放”的原则下,数学建模课程教学和数学建模竞赛总体来说,发展非常迅速、健康,也取得了一系列可喜的成果;但是在某些学校的某些方面还是存在一些问题。
根据我们的调查,数学建模课程的问题主要体现在以下几个方面。
(1)教学方法古板、陈旧,没做到“因课施教”。
由于长期受到应试教育的影响,教学方法难以摆脱“模式化”的束缚,以满堂灌为主的教学仍然占绝对的统治地位,这种方式不利于学生能力的培养,因此,造成学生只能被动的学,被动的做,致使学生失去学习数学的兴趣。
尤其某些任课教师自身培养能力和创新意识不够,将数学建模课程的学习沦为简单的数学应用知识传授。
(2)教学内容陈旧、缺乏特点。
数学建模课程要求学生先修过微积分(含微分方程)、线性代数、概率论三门数学基础课,但部分高校课程设置不合理,过早的开设数学建模课程。
尤其某些高校只强调单纯的数学理论学习而忽略数学知识与实际问题的结合,不利于培养学生的创新能力、自学能力和团队合作精神。
(3)数学建模课程定位错误。
部分高校将数学建模课程定位为数值计算方法+方法简单应用的课程,这违背了开设数学建模课程的初衷。
甚至极个别高校将数学建模课程完全降格为数学建模培训的手段。
3 数学建模课程改进措施
针对目前数学建模课程存在的主要问题,个人提出如下几点建议。
(1)讲授方法上侧重数学模型的建立,对数学模型的思想、规律、要点、注意事项和使用范围分析透彻。
(2)注重教学课件的研制。
数学建模课程的学习不同意通常数学类课程的学习,需要采用多媒体教学。
针对数学建模竞赛试题选,可采用CAI课件和计算机幻灯片,克服传统的“一支粉笔,一块黑板”的讲授模式。
(3)注重培养学生数学建模的兴趣,这点至关重要,尤其数学建模前几节课,通过几个典型的初等数学建模案例(如双层玻璃功效、扬帆远航等),吸引学生学习的兴趣,激发学习的动力。
(4)教师自身要“更上一层楼”,不仅要求数学建模老师有扎实的数学知识,还要求老师有丰富的生活经验、广阔的物理、生物等背景知识,以及要求老师有伺机勃发的灵感和敏锐的观察能力。
这点可以通过举办课程交流研讨会和师资培训班实现。
4 结语
数学建模课程的建设与数学建模比赛的开展,培养了学生的自学能力和创新意识,为学生今后在专业上有更大的发展提供了坚实的基础。
通过对数学建模现状的分析,希望突破传统基础数学课程教学模式,以创新实践、综合能力培养为课程的教学目标,充分调动学生主动学习的兴趣,提高学生运用数学知识和计算机技术解决实际问题的综合能力。
参考文献
[1]谭永基.对数学建模和数学实验课程的几点看法[J].大学数学,2010,26:19~21.
[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].北京:高等教育出版
社,1998.
[3]叶其孝.把数学建模的思想和方法融入高等数学课的教学中去[J].工程数学学报,2003,20(8):3~13.
[4]谭永基.将数学建模思想融入通识教育数学核心课程[J].高等数学研究,2009,12(2):8~12.。