[数学建模,高职,能力]关于利用数学建模训练增强高职学生创新能力
数学建模对高职院校学生应用与创新能力培养的研究及实践

The Re e r h a d Pr c c ft e M a h m a c lM o l o g e c to l s a c n a t e o h t e i i t a dei f r Hi h r Vo a na ng i
要性 , 但在实际学习与工作过程中往往虎头蛇尾 , 异思迁 , 见
1 引 言
所 谓应 用 与 创 新 能 力 就 是 人 们 应 用 所 学 知 识 解 决 实 际 问 题 的 能 力 和 人 们 产 生 新 认 识 、 思 想 和 创 造 新 事 物 的 能 新 力 。应 用 与 创 新 能 力 涉 及 到 一 个 人 的 多 种 能 力 , 认 识 能 如 力 、 察能力 、 忆能 力 、 断能力 、 析能力 、 象 能力 、 观 记 判 分 想 实
放 弃 追 求 。三 是 缺 乏 应 用 与 创 新 的兴 趣 , 在 高 职 学 生 的 兴 现 趣 往 往 随着 时 间 、 境 、 环 心情 等 的 改变 而经 常发 生 变 化 , 乏 缺
深度 和广 度。四是缺乏应用 与创新所需 的观察 力 , 在观察 的
( . i g i o r m & C m ec o e e N n h n 3 0 9 C ia 1J nx Tu s a i o m reC l g , a c a g 0 3 , h ; l 3 n
2 D p.f t. C m ue, i gi ntui f d ctn N nhn 30 2 hn ) . eto h & o p t J nx Istt no uao , ac ag 0 3 ,C ia Ma r a i o E i 3
数学建模与高职学生创新能力的培养

自 觉地应用数学方法去寻求解 决问题的途径,这就为数学的应 用打下了坚实的基础 ,同时也培养了学生 的创新能力。
( 、数学建模可 以促进 教学手 段的现代 化 ,可 以大大 三) 加强计算机的应用 ,特别 是解决最优问题 时 ,往往是计算 机
收 稿 日期 :2 0 —0 0 8 9—1 0
建模竞赛在我国正如火如 荼的开展 ,并 已经成为我 国规模最
大的大学生课 外科技 活动 之一 ,为 了更 好的培 养创新人 才 ,
一
定要利用好数学建模这个载 体、利用好数学建模竞赛这个
契机 ,总结制定 出一套适用于高职数学建模活动在培养创新 人 才方面可行 的 ,而且不可替代 的方案和模式。
关键词 :创新能 力;数 学建模 ;高职教 育
中 图分 类号 : G 4 .0 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 o 6237 o9—9 2 (o 8 4—0 5 —0 5 2 2 0 )o 01 2
马克思 说 :“ 门科学只有在 成功运用数学 时 ,才算达 一 到了真正完善的地步。 ”然 而 ,一个 现实世 界 中的问题 ,包 括科 学技术 中的问题 ,往往并不是 自然地 以一个现成数学 问 题 的形式 出现的。要充分发挥数学 的作用 ,首先要将所考察 的现实世界 中的问题归结为一个相应 的数学问题 ,即建立该 问题 的数学模型 ( 学建模 ) 数 。而 目前 ,我们教学 中大都 比 较重视纯数学知识方面的训练 ,而往往忽视全面的数 学思 想 方法和解决实际问题能力 的培养 ,这与高职教育培养 高技 能 应用型人才的培养模式相去甚远。近年来 ,全 国大学生数学
相关软件发挥着 巨大的作用 ,它可以解决手工一时无法完成 和解决的运算问题 ,同时还可培养学生学会如何去开发和扩 展计算机软件的能力 ,真正掌握计算机应用 的 目的,这样不 仅培养学生解决实际问题 的能力 ,同时大大缩短 了数学理论 与实际问题 的距 离 ,为培养学生创新能力起到了意想不到的
在数学建模竞赛活动中提高大学生的创新能力和综合素质
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创造精神 , 合理运用数学方法及计算机技术进行分 析研究计 算 , 才能在 规定 的时 间 内解决 问题 、 完成论 文 … 。因此数 学 建 模 竞 赛 活 动 对 于 全 面 提 高 大 学
生 的综合 素质 , 培养创 新意识 和合 作精神 , 高学生 提
数 学建模 竞赛 是 一项 非 常 有 意义 的活 动 , 赛 竞 题 目一般 来源 于工程 技术 和管理科 学 等方面 经过适 当简化加 工 的实 际 问题 , 参赛 学生必 须 开动脑筋 , 拓 宽思 路 , 分发挥 创造力 和想 象力 , 充 发挥聪 明才智 和
8 项等优异成绩 , 竞赛成绩长期稳定 , 因而获陕西省 数 学建模 竞 赛 优 秀 组 织 奖 , 学 研 究 项 目“ 工 类 教 理
中图分类 号 : 4 G2 文 献标识 码 : A 文章 编号 :0 -0 X(0 0 o -0 00 10 6 2 2 1 ) l 4 - 4 0 4
1 引言
全 国大学 生数 学建模 竞赛创 办 于 19 92年 , 由 是 教育部 高教 司和 全 国工 业 与 应 用 数 学 协 会 共 同 主 办、 主要 面 向在 校 大学 生 的一项 赛 事 。十 几 年来 数
大 学生 数 学 素 质 与 创 新 能 力 培 养 的 研 究 与 实 践 ”
20 0 9年 获学 校 教 学成 果 一 等 奖 。 回顾 总结 十多 年
的大学生数学建模竞赛组织 、 培训 、 参赛 、 研讨工作 , 我们收获了成绩和喜悦 、 获得 了经验和教训 , 同时对 数 学建 模也 有 了一定 的认 识 和理 解 , 合 我校 的具 结
第2 9卷 第 1期 21 00年 3月
数学建模对高职学生学习能力的培养
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数学建模对高职学生学习能力的培养摘要:面对学生能力和就业需求不断变化的现状,高职院校的数学教学迎来了极大的挑战,如何将数学与实际问题相结合,培养学生的自主学习能力和分析处理实际问题能力是数学教学改革的方向。
本文探讨将数学建模与数学教学有机的结合,从而培养高素质实用型人才。
关键词:研究性学习;自主学习能力;数学建模;数学实验;应用能力中图分类号:o1-4 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2013)04-0000-02当今科学技术的迅猛发展和计算机技术的日益普及,数学在实际中的应用越来越广泛和深入,很多看似和数学无关的问题都可以运用数学工具加以解决。
应用数学方法去解决各个领域的实际问题时,建立数学模型是非常关键的一步,同时也是困难的一步。
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径。
数学建模教学及其各种活动迅速活跃发展,成为当代大学数学教育改革的主要方向之一。
特别是高职院校,我们面对的是不同专业、不同的培养目标、不同的就业方向的学生,再沿用传统的一成不变的数学教学方法肯定是不符合时代要求,也一定无法培养出实用型技术人才。
我们经过数年的实践数学建模的作用已是深入人心,尤其在培养学生创新能力、个性发展方面起到了显著的效果。
1 数学建模的特点1.1 数学建模调动学生学习的主动性。
数学建模是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学手段。
在数学教学活动中,教师要积极引入数学建模,通过数学模型的建立,激发学生们的学习热情,让学生主动参与研究和讨论,开发和培养学生的创新精神和创新意识,从而达到提高学生创新能力的目的。
学生的创新能力和主动学习的能力全面提升,将极大提高他们的社会竞争力。
1.2 数学建模的综合性与应用性。
大学生数学建模竞赛的题目都来自于工程技术与社会经济生活,数学建模从真正意义上体现了数学来源于实践又应用于实践,达到了理论与实践的有机结合,克服了以往数学教学的严重缺陷:学生学习数学概念不知道数学概念是怎样形成的,学完以后又不知道往哪用,怎样用,以至于有的学生认为学习数学没用。
数学建模对高职学生综合素质的提升作用
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数学建模对高职学生综合素质的提升作用【摘要】文章依据开展数学建模活动的实践经验,阐述了在数学建模培训中采取以学生为主体,教师引导的教学模式,提高学生的自信心;探讨了通过数学建模对学生综合素质多方面的提升作用;最后提出了高职院校开展数学建模丞需解决的问题。
【关键词】高职学生数学建模综合素质【中图分类号】o13 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089(2013)04-0134-02将实际问题通过抽象、简化、假设、引进变量提炼出数学模型的过程被称为数学建模,是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点,是启迪创新意识和创新思维、锻炼创新能力、培养高层次人才的一条重要途径;也是激发学生欲望,培养主动探索、努力进取学风和团结协作精神的有力措施。
高职教育培养的高端技能型人才,不应该只是一线的操作工,还是我国未来产业工人的中坚力量,是未来我国新技术、新发明和新工艺的应用者,能引领我国未来的技术革新。
为了达到这些目标,高职学生只具备专业素质是远远不够的,还应该具有可持续发展能力的综合素质。
在目前高职学制和教育模式下,数学建模可以作为提升高职学生综合素质和创新能力的抓手、重要手段和极好载体。
一、改变数学建模培训模式,提高学生的自信心笔者从2009年开始组织数学建模培训和参加数学建模竞赛,逐步摸索出了一些经验,通过以增加学生学习信心为主,以学生为主导,教师进行引导的教学模式,取得了很好的效果。
主要有下面三个方面:1.学生由绿叶变为鲜花,提高了自信心。
在目前的高招录取体制下,高职招生不能与本科招生同时进行,而是在普通本科录取之后,导致一些家长及学生产生只有“落榜生”才去读高职的感觉,这无形中加重了高职生的自卑心理。
在中学时,高职学生普遍得不到重视和关心,更不用提参加各种竞赛的机会,信心逐步丧失。
由于数学建模竞赛不受参赛人数和专业限制,能使得更多学生参与其中,并能在建模过程中获得成功的机会,体会到成功的感觉,使其明白“世上无难事,只怕有心人”,从而帮助其树立自信心。
数学建模对创新能力的培养
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创 新是人类社会发展与进 步的永恒的主题 , 是一 个国家兴旺发达的不竭动力。 创新能力是是一种具体 的职业 的 , 可广泛 迁移的 , 对学生 的终身发 展有着 重 要作用的能力 , 培养学生 的创新 能力是高职 院校公共 基础课教 育教学活动所 面f 临的迫切 任务 。19 9 2年美 国工业 与应用数学 学会的一 篇论文 中指 出: 一切科 “ 学与工程 技术人员 的教育 必须包括越 来越 多的数学 创新能 力和科学 素养的一种 基础性 教育 ,这 也正是 数学 的价值 所 在 。高职 院校高 等数学要 以科 学的理 念为指导来进 行教学 改革。坚 持“ 以学生为 中心” 的原则 , 一切 为了学生 的发展 , 切促进 学生 的 一
任 务; 三天的 比赛不仅锻炼 了学 生的创新能力 、 决问题能力 ; 解 而且 锻炼 了学生的 团结合作 精神。对于校 内比赛 的优 胜队伍 , 选拔参加 全 国大学生建模 比赛 。不仅 激发了学生 的建模兴趣 , 更是全面提升 了学生 的创新能 力。
要 把 实 际 事 物 之 间 的 联 系抽 象 为数 学 形 式 , 就 是 所 这
特点对 原高等数学 等有关课程 的教学 内容进行 整合 , 突出“ 用为 应
目的, 理论上 以必 须够用为度 ” 的原 则 , 削枝强干 , 以致 用 , 学 对课程 内容体 系进行 改革不追求过分 复杂的计算和变换不为解题 而解题。 生动活泼地突 出应用 , 调整教学 内容 。教学 中突 出数学建模思想 , 注
力。数学 在实际生活中的应用是一个重要课题。对于高职院校的学
学教育改革的试验 。 数学建模 与高等数 学是 同一课程
目标服务的两个环节 , 必然 要求 二者有机的结合在一 起, 紧密相连 , 特别需要进行教学信息 的交换 。 二者是 有机的结合在一起 , 而不 只是相加的简单结果 。通 过 信息交换 , 将在高等数学课 程中学习的理论 内容融 人 数学建模 的具体过程 ,指导 学生的数学建模学 习 , 直 到上升到对所得结果 的实 际应 用 , 从而提高学生 的创
以数学建模为平台 提升大学生的应用、实践与创新能力
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资料 收集整理 以及经费管 理等工作 。 五 , 第 把数学建模 作 为数学类 、 统计学类专业 必修课程 , 学建模作 为 把数
参加全 国大学生数学建模 比赛 的必修课程 。 第六 , 构建 激励 数学建模 团队教师以及相关学生 的物 质与精神 手
后使得学生终身受 益 , 到达成功 的彼岸 。因此如何激发 大学生 参加数 学建模竞 赛 的热 情成 为 了先决 条件 , 第 二 , 分提升老 师 的水 平与素质 , 课老 师 、 充 上 培训 老师
与指导教师 的水平会影 响与制约数学建模 的成效 。如 何提升相关老师 的素质 与水 平是至关重要 的环节 。可
通过培训 与进修 , 集体备课 等方式提升教师 授课 水平 。 第三, 充分利 用课程 的网络 资源 、 电子教案 、 案例资源 、 优 秀论 文 、 常见方法 与模 型的程序或软件 实现 、 文写 论
【 教法研究】
以数学建模 为平 台 提 升大学 生的应用 、 实践 与创新能力
苏理 云 , 叶志勇 , 宋江敏 , 钟坚敏 ( 重庆理工大学 数学 与统计学 院 , 重庆 4 0 5 ) 0 0 4
摘要: 文章研 究了以数 学建模为平 台如何提 升大学生的应用、 实践 与创新 能力 , 根据现今 大众化教育背景下 的 实际情况, 出了一套适合一般 本科 院校的方案 , 提 并结合近几年数学建模教 学、 竞赛和 实践活动 , 阐述 了建立立 体化数 学建模平 台对提 升大学生应 用、 实践与创新能力的影响 , 构建 出了数 学建模基地 、 数学建模 协会 、 学建模 数 实验室、 学建模 竞赛和数 学建模教 学等立体化平 台, 数 把数学建模 融入 到了大学生的 日常 学习、 程教 学、 课 课外科 技 活动等领域 , 而有 力提升大学生数 学的应用、 从 实践与创新 能力。
数学建模竞赛与高职学生综合素质培养的探索与实践

建模竞赛能培养学生的自学能力和运用资料的能力 , 这两 种能力是学生今后学 习和工作所必需的 , 为学生就业奠定
坚 实 的基础 。
3 . 数学建模竞赛有利于学软件的迅速发展 , 为数学建模 的应用提供 了强有力 的工具。 在数学建模中计算机软件发 挥着重要 的作用 , 在建模前 , 利用计算机软件对 于复杂 的 实际问题进行计算或图形分析来确定模型,在建模后 , 还 要利用计算机软件进行编程或完成 大量复杂的计算和 图 形 处 理 。在建 模 中主要 应用 的软 件有 M a t h e n a t i e a , Ma t l a b 、 L i n g o / L n d o 和S P S S 等, 利用这些软件解决相关的数学问题。 因此学生在建模的过程 中使用计算机软件解决建模问题 , 是数学建模非常重要的环节 , 可 以提高学生的计算机应用 能力 。
中 图分 类 号 : G 7 1 0 文 献标 志 码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 4 — 9 3 2 4 ( 2 0 1 3 ) 3 2 — 0 2 1 4 — 0 2
高职教育的培养 目标是培养面向生产和服务第一线 的高级技术应用型人才 , 在高职教育中培养学生具有创新 精神和实践能力, 提升学生的综合素质 。 实践表明 , 数学建
识是学生原来没有学过和接触过的, 围绕 问题需要学生广 泛查阅相关 的资料 , 迅速找到 自己所需要的材料 , 通过 自 学和讨论进一步掌握相关 的数学知识和方法。因此 , 数学
、
数 学建模 的 内涵 及数 学建 模 竞赛 的发展
数学模型是把实际问题进行简化, 并用数学语言和方 法作 出抽象或模仿而形成的一种数学结构。本德 ( E ・ A・ B e n d e r ) 认 为, 数学模 型是关于部分现实世界为一定 目的 而作的抽象 、 简化的数学结构 。数学模型定义为现实对象 的数学表现形式 , 或用数学语言描述的实际现象 , 是实 际 现象 的一 种 数学 简化 。 数学建模是建立数学模型的过程 , 是利用数学方法分 析 和解 决实 际 问题 的实践 活动 。 大学生数学建模竞赛最初是在美国举办 的, 我 国大学 生在 1 9 8 9 年开始参加美 国举办的数学建模竞赛 。 1 9 9 2 年在 我国举办了十个城市的大学生数学建模联赛 , 是由中国工 业 与应 用数 学学 会组 织 发起 的 ,社 会反 响很 好 。因此 , 从 1 9 9 4 年起我国每年举办一次全 国大学生数学建模竞赛活 动 ,由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主 办 。竞赛宗 旨为: 创新意识 、 团队精神 、 重在参与 、 公平竞 争。
利用数学建模 培养高职学生的应用能力
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个 村 有 5 0亩 土 地 ,0 0 2 0个 劳 动 力 ,计 划 种
蔬菜 , 花 和水 稻 。种植 这 三种 农作 物每 亩地 分 别 棉
需 要劳 动 力 1个
、
} 、个预 每 产 分 个} , 亩 值 别 计
: +X3  ̄
_
1培 养学生的知识 扩展能 力和综合运用能 力 数学 建模 不是 纸 上谈 兵 , 的题 目是 从工 程技 它 术, 济, 经 管理 , 态 等广 泛领 域 的实 际 问题 中提炼 生
出来 的。 求学 生将 专业 知识 , 学方法 , 学思维 要 数 数 等综 合运 用 , 立有 效 的数 学 模型 。 建 解决 这些 问题 ,
收益 最 大的 目标 。 )
往往 没有 现 成 的方 法 可 以套 用 , 需要 涉及 到各 领域
的相 关 知识 。例 如 “ 产计 划 ” 生 问题 就 涉及 到 运 筹
收 稿 日期 : 0 6 0 — 0 2 0 — 4 3
作者简介 : 黄建华 ,1 5 - ) 男 . ( 9 6 . 湖南岳 阳人 。 湖南 民族职业学院数学高级讲师 . 主要从 事数 学教学工作。
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第2 1卷第 3期
黄 建 华 利 用 数 学 建 模
培养 高职 学 生 的应 用 能 力
17 0
设 土地成 本价格 为 ) , 动力 成本 价 格为 Y , ,劳 z 限制条 件则 为 :
蔬 菜 的市场价 y l 0
fx t) kx() ( ()= l t g x t) k () ( ()= 2 t x
基于数学建模的学生创新能力培养实践与探讨

基于数学建模的学生创新能力培养实践与探讨摘要:考虑到数学建模开放性的特点,将以问题为基础的教学模式和合作学习理论整合在一起,提出一种新的教学模式,并进行了应用实践,新的教学模式加强了学生创新素质能力的培养。
关键词:合作学习教学模式三群体Research on Training Practic of Students‘Ability to Innovate Based on Mathematical Modeling ContestAbstract:Taking into account the characteristics of the mathematical modeling openness,we take the problem-based teaching mode and cooperative studying theory together, and introduce a new teaching model to apply in practice. The new mode of teaching to enhance the quality of students’innovative ability.Key words:cooperative studying teaching model three groups随着我国经济的快速发展对创新人才的要求提出了新的内容,大量的在一线的技术应用型创新人才和技能型创新人才已成为各类企业实现产业升级和服务升级的关键因素。
培养创新人才,既需要造就一批科技创新的领军人才,更需要培养大批在生产第一线,具有创新能力的技术人员[1]。
因此,高等职业教育在教育方法,探索知识,培养人才方面都需要不断地进行探索,创新的艰巨任务,特别是在高职教育中的特定人才培养模式下,基础课教学的改革与创新同样具有重要性和紧迫性[2]。
因此,高等数学的改革就应以实现数学的应用性作为切入口,而数学建模就是综合运用数学知识和计算机工具解决实际问题的过程,是联系数学和实际问题的桥梁。
巧用“数学建模”教学,培养学生创新能力

巧用“数学建模”教学,培养学生创新能力摘要:培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。
巧用“数学建模”教学,加强数学与生活应用的结合,加强对学生创新意识、创新能力的培养已经摆在了每一位数学教育工作者面前。
这不仅是数学学科发展的需要,也是素质教育的需要。
关键词:数学模型应用构造创新能力一、引子随着科学技术日新月异的发展,数学在各个领域的作用越来越重要。
不管是不同于数学领域的其它自然科学领域,还是社会科学领域,都力图通过建立数学模型来分析、处理实际问题,以期使问题得到解决。
把应用还给数学,是近几年来我国数学教育界在分析总结国内外数学教育的经验教训后所取得的共识,应用问题进入中学数学的课堂教学已成为事实。
有资料统计表明,数学建模方法在全国通用九年义务制教材初中课本中出现的频数最高,达108。
由此可以看出,这一数学思想方法的重要性。
因此,开展“数学建模”教学,加强数学与生活应用的结合,加强对学生创新意识、创新能力的培养已经摆在了每一位数学教育工作者面前。
这不仅是数学学科发展的需要,也是素质教育的需要。
二、数学模型与数学模型方法1.数学模型所谓模型,是一种结构,这种结构是通过对原型的形式化或模拟与抽象得到的,是一种行为或过程的定量或定性的表示,通过它可以认识所代替的原型的性质和规律,模型的种类很多,可以是物质的,也可以是思想的。
思想模型又可分为不同的类,如形象模型和符号模型,数学模型是一种符号模型。
数学模型是现实原型的数学抽象化的产物,是“针对或参考某种事物系统的特征或数量相依关系,采用形式化数学语言,概括地或近似地表述的一种数量结构。
”对“数学建模”可以理解为“数学建模就是寻求建立数学模型的方法的过程。
”2.数学模型方法所谓数学模型方法是通过建立数学模型来解决实际问题的一种方法。
一般分三步进行:(1)对现实问题进行抽象分析,建立数学模型;(2)对建立的模型进行推理和演算,数学地求得模型的解;(3)把模型的解返回到现实问题中去,检验数学模型的符合程度或获得现实问题的解。
数学建模对高职学生应用能力的培养

们认为学 习数 学没什 么用处 , 仅仅 为了应付考试 才 学。数学建模正是利用数学知识建立和分析数学模
型, 从 而解决实际 问题 的过程 。能够培养学生 的应
用能力 , 适应高职教学 目标 。
一
的连续 函数 。 第 一天从 A到 B函数 t = f ( x ) , A ) = 8 , f ( B ) = 1 5 ; 第
收 稿 日期 : 2 01 3 — 0 5 — 1 2
学知 识和方法计算 出结果再 回, 山东经贸职业 学院讲师 , 聊城大学在 读教 育硕 士专业学位研 究生。
l 1 2
2 0 1 3年 第 6期 ( 总第 1 9 6 期)
数学 , 以便 提高 学生 的数学 学 习兴趣 ; 并 注重加 强
数学 的应 用实践 , 注重用数学知识 分析解决学 生生
进行平等 交流 。教师可针 对教学 内容的特点 , 精心
设计 。 把抽 象 的概念 、 深奥 的定理 , 寓于生 动有趣 的
活 中的问题 ,用通 俗易懂 的方式 进行数学教 学 ; 注 重在 数学应用 中传 授数学 知识 和思想方法 , 以培养 学 生解决实 际问题 的能力 作为教学 的重 点 , 善 于运 用“ 问题情境一 建立模型一解 释应用 ” 的教学模式 ,
山东 纺 织 经 济
实际 问题 的同时注重数学思想 、 理论 的建立 。“ 数学 建模 ” 把 数学 理论 与实 际问题 紧 密相连 , 有 效利 用 “ 数 学建模 ” 能培养学生地数 学思维 和应用能力 , 在
课堂教 学 中应渗入 建模知识 。从 简单 问题 开始 , 师 生共 同讨论 建立模 型 , 逐步 引导学生应用 数学建立
、
巧设趣味数学案例 , 提高学 习兴趣
论数学建模在高职院校素质教育中的作用[论文]
![论数学建模在高职院校素质教育中的作用[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/3b3da73d10661ed9ad51f31a.png)
论数学建模在高职院校素质教育中的作用摘要本文讨论了数学建模在高职院校大学生素质教育中的作用,并指出数学建模的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径。
关键词数学建模素质教育高职高专中图分类号:g710 文献标识码:a素质教育是指依据人的发展和社会发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以尊重学生主体性和主动精神,注重开发人的智慧潜能,注重形成人的健全个性为根本特征的教育。
实施素质教育的重点是培养学生具有创新精神和实践能力,造就合格的社会主义事业接班人。
为此,广大教育工作者就如何向学生传授知识的同时,全面提高学生的综合素质进行着不断地探索与研究,并提出了许多解决问题的方法和思路。
笔者结合多年的教学实践,认为数学建模是实施素质教育的一种有效途径。
1数学建模的内涵及数学建模竞赛的发展数学建模是通过对现实问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间的关系,然后求解该数学问题,最后在现实问题中解释、验证所得到的解的创造性过程。
数学建模过程是应用数学的语言和方法解决实际问题的过程,是一个培养创新能力的过程。
而数学建模竞赛就是这样的一个设计数学模型的竞赛活动。
大学生数学建模竞赛最早于1985年在美国出现。
1989年我国学生开始参加美国的数学建模竞赛,1992年我国组织举办了10个城市的大学生数学建模联赛,1994年起开始主办全国大学生数学建模竞赛,每年一次。
十几年来,全国大学生数学建模竞赛规模飞速发展,参赛校数从1992年的79所增加到2012年的1284所院校,参赛队数从1992年的314队增加到2012年的21219个队(其中本科组17741队、专科组3478队),63600多名大学生报名参加本项竞赛。
数学建模竞赛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。
从以上数据来看,参加数学建模活动的主要是本科学生,但是专科院校的学生近几年参加竞赛的增长速度还是很快的。
在高职院校数学建模中培育学生创新能力
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20 0 9年 5月
吉 林 工 商 学 院 学 报
J OUR NAL OF J L N US NES I I B I S AND ECHNOL T OGY COLL GE E
V O . 5. o. 12 N 3
Ma.0 9 y20
在高职院校数学建模中培育学生创新能力
[ 中图 分类 号 ] 4 G6 0 [ 稿 日期 】 0 90 .7 收 2 0.42 [ 标识码] 文献 A [ 编 号 ]6 43 8 ( 0 9 .30 2 .2 文章 17.2 82 0 ) . 140 0
【 作者简介】 崔琪( 9 6 )女 , 1 7 一, 南京人 , 南京高等职 业技术学校讲 师, 究方向: 学教育。 研 数
学建模和相伴的计算正在成为工程设计过程中的关键工具。 ”因此, 在高等职业院校高等数学的教学中融人 数 学建模 , 以切 实提高 学生 的创新 能力 和解决 问题 的能力 。 可
一
、
高职 院校数学建模培育学生创新能力的策略
( ) 一 在整个高等数学教学过程 中, 融入数学建模思想, 培养创新能力 1 整高 等数学课 程设 置 , 行课程 优 化整合 . 调 进 我们 汲取 了其 它高 职高专 院校 的经验 和做 法 ,调 整 了数 学课程 内容 的设 置 。在课 程优 化整 合 中我们 把 握的原则是 : 重应用 、 抓能力。采取的具体措施是 : 删减一些经典但实际 中又不常用的内容 ; 降低部分内容的 难度要 求 , 适应 高职 学生 整体 文化基础 。例 如 , 对柯 西 中值 定理 的构 造辅助 函数 法证 明不作要 求 ; 对重 积分 的计算 只作 了解等 。增 加一些 反映 现代数 学 思想 、 方法 的 内容 , 加强 基础 , 同时渗透数 学 建模思想 。加 强应 用, 淡化 运算技 巧训 练 , 学重 点放 在介绍 数学 思想 , 教 例如极 限思想 、 函数 逼近 思想 、 变化 和优化 的思想 ; 删减 初 等 函数部 分 内容 , 弱化 求导 方法 和积分 技巧 内容等 。 2教学 过程 贯彻创 新 能力 目标 . 高 职 院校 学生 学 习数学 的主要 目的是 为 了应用 , 因此在课 程 整体建 设方 案 中 , 能力 目标与 专业课 衔接 把 相结合 , 有意识地结合专业特点培养学生的创新能力以及数学应用能力 , 为专业应用打下伏笔 。遵循 ‘ 业 专 实践 问题一 数学模 型一 数学解 答一 应用 于专业 问题 ’ 的教学 过程 , 数学来 自于实际 而用于 实际 , 养学生 使 培 的创新 能力 , 增强 数学应 用 能力 , 同时也 激发 学生学 习数学 的兴趣 。 ( ) 二 开设数 学 实验课程 , 织数 学建模 活动 , 高创 新能 力 组 提 1开设 数 学实验课 程 , 加强 数学应 用能 力 数学在实际生活中的应用是一个重要 的研究课题 。对于高职院校的学生来说 ,由于他们的专业和社会 实践紧密相连,数学应用能力加强与专业课程以及专业需要有着密切的联系。数学实验课是计算机技术和 数学软件引入数学后出现的新事物,是提高学生应用数学能力的有效教学环节。数学建模是数学联系实际 问题的桥梁 , 是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点 , 是相对简单的科学研究活动, 有利于培养学生 的综合 应用 数学知 识 的能力 和创新 能力 。学生 的应用 意识 和创 新能力 在实践 中不 断提高 。以 自然和社会 为 背景的实际问题中提炼 出的数学模型 ,可以培养学生把现实问题转化为数学问题的能力。引导学生通过比
浅谈数学建模与高职学生创新能力的培养
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需求 , 融入建模思想 , 淡化严密形式 , 关注应用思 维” 的指导思
数学建模教 学是针对传统数学教育过 于抽象化 ,不 重视 想不 仅是 观念 的转变 ,而且提 供了实现 目标 的方法 和途径 ,
数学 知识 和学生实际生活 的联系而提 出的 。数学建模教 育 旨 “ 淡化 严密形式 , 注应用 思维” 关 是可 以操 作的 , 以应用 为 目 “ 在拓展学 生的思维空间 , 学生积极主动地 去关 心社会 、 让 关心 的” 由此得 以落实 。贯彻 这一指 导思想 , 是履行 “ 一切 为了学 未来, 改变 “ 书唯上” 习题 演练 的现状 , 唯 、 让数学 贴近现 实生 生” 的实践 , 也是我们数学教 师对 数学教学方法 的更高层次 的 活 ,从而使学生在进行数学知识 和实际生活双 向建 构的过程 再认 知 。
效率 。这就要求我们数学教 师作 出与时俱进 的选择 , 面向专 所必备 的能力 。然而 , “ 知识创 新 、 方法创 新、 结果创 新 、 应用创
业需 求 , 融入建模 思想 , 淡化 严密形式 , 注应用思 维 ”从 观 新无不在数 学建 模的过程 中得到体现 ,这也正是 数学建模 的 关 , 念上 、 方法上解决数学抽 象性 与人 才培养 目标 之间的矛盾 , 适 创新作用所在 。
中, 体会到数 学 的价值 , 受到学 习数学 的乐 趣 , 享 体验到 充满
生命 活力 的学 习过 程。
三、 数学建模在培养学生创新能力中的作用和地位
人类社会正从工业经济 时代向知识经济 时代过渡 ,知识
数学建模与数学思维能力 的发展是 当前数学 课堂 的热 门 经济是 以现代科学技术 为核 心 , 建立在 知识和信息 的生产 、 存 话题 。数学建模法是一种极其重要 的思想方法 , 培养 学生 实 储 、 用和消费之上 的经济 ; 是 使 是以智力资 源为第一生产力要 素
数学建模竞赛对高职学生实践创新能力的提升作用
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Cn Eu tnn v: e:● ha d so I ao H a 矗: i o l n !: rd U o 对高职学生 实践创新能 力的提升作用①
崔春雷 ( 东交通职 业技术学院 广州 5 6 0 广 5 ) 1 0
1 对学 生创 新能 力和 思维 能力 的提 升
和形象思 维 例 如 2 0 年全 国大 学生数学 建 建模竞 赛则要 求学生 在三天 内提交一 篇颇具 02 数 学建 梭是 一个让 纯粹数 学家 变成物 理 模大赛 的题 目 关于 车灯线光源 的优化设计 规模 的学术论 文 ,通 过这一过 程 ,学 生提高 冢 ,生物 家 ,经济学家 甚至心理 学家 等 题 的解法就 用到 了逆向思 维。可 见数学建 了组织 和写作论 文的 能力 。另外 由于 数学建
摘 要 :本 文通过 对数 学建 模及数 学建 模 竞赛 活动 的特点进行 分析 ,阐述 了开展数 学建模 竞赛活 动对 高职 院校 学生 的创新能 力、思 雏 能力以及 动手 实践能 力提 升作 用。 姜 键 词 :数 学 建 模 禹 职教 育 创 新 能 力 圈分樊 号 :G42 0 文献 标 识 码 :A 文章编号 :1 3 9 ( o 9 0 ( ) 0 7 1 7 -9 5 2 0 ) a一0 2 —0 6 7 8
系 , 立数学模 型 . 建 然后运 用数 学 方法辅以计 算机等设备对模 型加 以求解 , 再返 回到 实际 中 反馈结 果对数 学模型 进行验证 、修改 、并逐 练应用 能 力,下面就 数学建 模对高职 学生 的
讲解 ,遇到新 的内容学 生只有 通过临 时查阅
资料 、文献 、使用 网络 信息来 获得相 应的知 识, 这一过程无疑锻炼和提 高了学生在浩如烟
数学 迎梭 _学 和费 窑活动 的 开展促进 了 皲 1 2 使学生 的想象 力得到 了充 分拓展 。 .
依托数学建模竞赛提升大学生的创新创业能力
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依托数学建模竞赛提升大学生的创新创业能力
数学建模竞赛是一项提升大学生创新创业能力的重要途径。
通过参加数学建模竞赛,
学生们能够培养创新思维、团队合作能力和问题解决能力,为未来的创新创业打下坚实的
基础。
数学建模竞赛要求参赛者在有限的时间内解决实际问题,这对于培养学生的创新思维
至关重要。
在竞赛中,学生们需要对问题进行全面的分析、综合使用各种数学方法与工具,寻找创新的解决方案。
这要求学生们具备灵活的思维方式和跨学科的能力,能够脱离传统
的思维模式,寻找新的解决路径。
通过这样的训练,学生们的创新思维能力将得到极大的
提升。
数学建模竞赛需要参赛者之间能够有效地合作,这对于培养团队合作能力非常重要。
在竞赛中,学生们需要分工合作,共同解决问题。
只有团队成员之间合作默契,相互协作,才能高效地解决问题,并取得优异的成绩。
通过参与竞赛,学生们将能够培养出良好的团
队合作意识和合作能力,这对于未来的创新创业道路十分重要,因为创业很少是一个人的事,需要团队的协作才能取得成功。
数学建模竞赛还能够培养学生的问题解决能力。
在竞赛中,学生们需要根据实际情况,提出合理的假设和假设验证方法,并以此作为解决问题的基础。
在这个过程中,学生们需
要运用他们的数学知识和分析能力来解决实际问题,同时也需要运用创新的思维方式和方法。
通过这样的训练,学生们不仅能够提高解决问题的能力,也能够培养出他们在未来创
业过程中所需要的敏锐的市场洞察力。
数学建模竞赛在高职学生职业能力培养中的作用
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近几年来,随着高职教育改革的不断深入,职业技能竞赛越来越受到高职院校的青睐。
全国大学生数学建模竞赛作为国家教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会组织的面向全国大学生举办的一项群众性课外科技活动,它旨在培养和提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,切实加强大学生科学文化素质教育,不断造就大批具有创新精神和创造能力的高素质人才。
一、模竞赛及其发展现状1.数学建模简介。
数学建模就是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程。
具体而言,就是将实际问题中的各种关系进行抽象简化、设定变量和参数,并依据变量间的规律确定它们之间的数学关系,从而建立其数学模型,然后分析求解该数学模型,并对此结果进行解释和验证,若通过,则可投入使用,否则将返回去,重新修改模型或对问题的假设进行改进。
2.数学建模竞赛的由来及现状。
数学建模竞赛最早起源于美国,我国大学生数学建模竞赛起步于1989年。
1994年被国家教育部正式规定为全国大学生四大竞赛之一。
数学建模竞赛的题目没有固定的范围和模式,往往是由实际问题稍加修改和简化而成,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造性,竞赛的题目没有标准答案。
随着参赛院校和组队数的逐年增加,全国大学生数学建模竞赛的影响越来越大,目前已成为全国高校中规模最大的校外科技活动之一。
截止到2011年来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡、美国的1251所院校、19490个队(其中本科组16008队、专科组3482队)、58000多名大学生报名参加本项竞赛。
可以说数学建模及数学建模竞赛已深入大学生的学习生活,成为大学校园内的一个亮点。
二、数学建模竞赛在高职教学中开展的必要性1.高职教育的需要。
高职院校培养的是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才,为了适应这个培养目标,要求我们教师在传授知识与理论的同时,应更加重视学生职业技能素质的训练与培养。
以数学建模竞赛推动高职数学教学创新体系的建设
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创新型高职数学教学体系。
1 C UMC 的参赛方模 . 中科院院士李大潜认为, 数学作为一门重要的基础学科和一种精确的科学语言, 是以一种极为抽象
高职教育不同于本科教育, 也不同于传统的专科教育 , 应用能力和动手能力的培养是高职教育的主 要特色。高职院校的数学教学, 也要适应高职教育的需求, 不仅要进行数学知识的传授, 而且要加强数
学应用能力与综合素质的培养。但现实情况是, 不少学生对数学望而生畏 , 觉得数学抽象难懂 , 认为数 学 没多 大用处 。产 生这种 现象的一 个重要原 因就是他 们没 有发 现 和体 会 到数 学 的实 际 功效 , 而对 高职
学 而厌学 , 少有学 生能积极 主动参 与到课 堂教 学活 动 中去 。课 堂缺 乏 活力 , 很 教师 也 缺乏 成 就感 , 这样
就非常需要一个清晰的、 具有导向性作用的教学创新体系来指导数学知识 的创造 、 获取和传播。而全国 大学生数学建模竞赛 ( h a drrd a te ai l o ts i Mo en , C i egau t Mahm t a C netn dl g 简称 C MC 无疑为 n Un e c i U M) 高职数学的教学改革提供了广阔的舞台, 数学建模及其竞赛活动打破了原有数学课程 自成体系、 我封 自 闭的局面, 学生通过参加数学建模的实践 , 可以取得在课堂里和书本上所无法获得的宝贵经验和亲身感
收 稿 日期 :0 8 51 2 0 - -2 0
作者简介 : 卢琛 (9 2 , , 1 7 一) 男 回族 , 吉林农 安人 , 西安职业技术学院学 报编辑部编辑 , 硕士 。
论数学建模教育对高职学生数学能力的培养
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察 的积极性. 在建模 中 ,还需 要 学生具 有丰 富的想象力 .想 象是形 象思 维 ,具有 灵活性 和 自 ( 下转 8 1页)
收稿 日期 :2 1 — O ~ 1 OO 8 0 作 者简 介 :李 鹤 ( 9 7 ) 1 6 一 ,女 ,辽 宁 辽 阳市 人 ,副教 授 ,主 要从 事数 学 教 育 方 面 研 究
读 、观察 、实验 、思考 、讨论 等方式 ,引导学生 去发现 问题 、研 究 问题 ,进而解 决 问题 ,总结规律 ,努力 使学生 成为知识 的发现 者 ;在 学 习层 次上 ,改变 了继承 型过多 ,创新 型过 少 的状 况—— 发 现法教学 不注重 问题 的结 果 ,根据 提问方 式 的不 同会 产生 不 同的结 论 ;在 思维方 式上 ,改 变 了求 同型过多 ,求异型过 少的 状况一 一发现法教 学 旨在发现 问题过 程 中培养学 生学 习的兴趣 ,而不 单是 应对 考试 ;在学 习情感上 ,改变 了应试 型过多 ,兴趣 型过 少 的状 况一 学 生在数学 建模 的过程 中充分体 会数 学 的创造 性乐趣 ,充分调 动学 一 生 的主 观能动性 和思维 的积极性 ,从 而培养 其创新 意识和 创新能 力.数 学 建模教 育是 培养学 生创新 能力的
0 引 言
随着科 技的发展 ,数 学 已不仅仅 是一 门科学 ,还是一 种普遍适 用 的技术 ,它 已渗 透到 了生活 的各个角
落.在生 物 、化学 、经济 、金融 、信 息 、材 料 、环 境 、能 源 、测仪 、勘 探等诸 多领 域 中 ,数学 建模应用都
在 其 中扮 演 着 重 要 角 色 . 因 此 在 高 职 教 育 中 实 施 数 学 建 模 教 育 具 有 重 要 的 作 用 和 意 义 . 数 学 建 模 教 育 是 实
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关于利用数学建模训练增强高职学生创新能力
当前,随着我国现代化教育技术的逐步发展,为了确保人才质量,高校数学教学必须注重联系实际生活与生产实践,强调创新意识的培养.数学建模为数学学科同其他学科之间的联结提供了桥梁和枢纽,采用数学建模不仅可以对实际问题加以数学形式的描述,还为实际问题的理论分析及科学解决提供了强有力的工具.由于数学建模均来源于生活实践,并非固定、唯一的答案,其目的在于激发学生的思维,提高学生的动手能力,能够深入生产及生活实践,去寻找并解决问题,因此,提高学生的数学建模能力,有助于培养学生的创新意识及实践能力.
1、数学建模的内涵及其重要性分析
数学建模,即采用数学思想及方法解决实际生活及生产实践中所遇到的各种问题,是将数学理论知识同实际问题进行有效联系的枢纽,并直接展现了数学教育对于大学生创新意识及能力培养方面的重要作用.如今,数学建模的重要性已经受到了社会各界的广泛认同,并在多个领域得到了广泛的应用.因此,各高校纷纷开设了数学建模课程,并积极组织大学生参与数学建模竞赛,将数学教育有效地融入社会生活实践中,转变了传统数学教学过程中的自我封闭、自成体系的局面,为数学同现实世界之间的联接提供了可行之道.
在如今这个注重素质教育,强调个性化发展的新时代,提高大学生的数学建模能力显得尤为重要.我国著名数学家丁石孙先生曾经说过:数学公式更为重要的作用,在于培养大学生树立科学的思想方法,同时,根据自身所学知识,不断创新,寻求更多新的途径,这远非在课堂中死啃定理即可实现的.我们采用何种方法,才能使更多学生意识到这个问题?我认为,建模竞赛就是一种很可行的方法.数学建模使学生应用所学数学知识解决问题,并通过实践进一步创新,寻求更多解决途径,在此过程中,不仅游戏提高了学生的动手能力,还培养了其创新意识,提高了自身的综合素质,推动了应用型人才的成长与发展.这不仅是数学教学改革的结果,也是我国经济社会发展对于数学教育所提出的要求.数学建模为大学生有效运用数学思想、理论知识及方法体系提供了途径.在数学建模教学过程中,应将重点放在基础理论知识,如微分方程、概率统计、优化方法、拟合等理论知识方面,同时,还应加强前沿理论成果的介绍,注重提高学生常用数学软件的使用等等,以逐步积累建模知识,开拓思路,提高寻找问题、分析问题及解决问题等能力,使大学生逐步养成创新意识及创新能力,推动其综合素质的全面提高.
2、数学建模与创新之间的关系
数学建模采用了计算机、信息查询等数学工具,针对实际生活及生产过程中所遇到的各种问题,将数学研究同工业、农业、经济管理等多个领域进行交叉组合所产生的一门新兴学科.数学建模是针对所研究事物的实际特征及数量关系,借助于形式化数学语言进行近似性表达所形成的数学结构,具体而言,常常表现为一套具体算法,或一系列数学关系式.在构建数学模型时,不仅要全面反映出问题的实质,还要将问题予以适当简化,以方便进行分析和推导,回到实际研究对象中将问题予以顺利解决,此外,合适的数学模型还应能够对误差范围进行科学估计.图1为数学建模的基本流程,是由简单问题出发,通过师生共同努力,进行数学模型的构建,从而初步理解数学模型构建的思路及方法,培养自身的创新意识及能力,利用活动小组或实习作业等多种形式进行讨论和分析,对不同模型的利弊进行分析,提出相
应的修改方法,并对是否有必要进行深入扩展进行讨论.这样一个循序渐进的过程,有效提高了大学生的积极性、团队合作性,还锻炼了学生的人际交往能力与创新能力.
随着新世纪的到来以及科学技术的迅猛发展,数学不仅得到了空前的发展,其在各个领域所发挥的作用也越来越大.计算机的广泛普及极大地提高了数学在实际问题解决方面的能力.实践表明,数学在经济建设、社会进步、科学发展、商贸及日常生活中发挥的作用越来越显著,数学建模为数学的广泛应用提供了途径,而建模过程实际上也是一个创新过程.利用建模将数学思想、理论及方法融入实践问题中,经分析和推导,再返回实践中进行验证,从而不断促进数学新方法、新理论的形成与完善.数学建模不仅是适应了当前数学教育改革的需求,更强调了学生创新意识及实践能力的培养,满足了素质教育全面开展的要求.由此可见,数学建模的本质,即培养学生的创新意识及实践能力,这也是创新的精髓所在.
但是,目前高校数学建模面临着创新挑战:(1)大学生对于数学建模的重要性认识不足,不少学生往往不知道如何运用数学建模,甚至不知何谓建模,有些学生不善于或不敢提问题,一旦碰到问题往往无从下手.也有些学生对于数学毫无兴趣,更别提利用数学建模解决问题了;(2)数学建模自身存在着内容过于复杂或简单等问题,因而导致不少参赛学生感到茫然无措.有些学生认为只要学了数学,就会有效地运用数学,缺乏应有的创新意识及能力,在应试教育的长期影响之下,数学教育重理论轻应用等问题普遍存在,导致理论与实际相脱离,知识同能力相脱节,将绝大多数的教育时间放在了最低层,很少将时间放在高层次智力活动方面,使学生充分地发挥自身的创造性思维;(3)当前,多数高校学生所使用的教材均以应试为目的进行设计的,因而严重忽视了其实际应用性.将数学视为继续学习的工具,过分强调理由习题训练来培养学生的推理及判断能力,使数学学习的重点放在了锻炼学生的解题能力,再加上多数习题多年不变,很难跟得上时代的发展步伐,导致学生混淆了数学学习与应用之间的关系,造成会学数学的人不一定能够有效运用数学,掌握数学知识的人不一定能够在数学建模方面无师自通.数学概念高度性的抽象与概括,导致数学学习与运用间形成了一道鸿沟,使得数学这一演绎体系本末倒置,这恰恰成为数学教学要求同学生发展要求之间的主要矛盾.如何处理此矛盾,实现二者的统一,是培养学生数学建模能力的关键所在.
3、提高学生数学建模能力,培养创新意识的途径
3.1在数学教学中有效融入数学建模思想
在高校传统数学教学中,教师往往依据教科书各章节的顺序对数学理论及数学证明进行讲解,这其中不乏逻辑性与思维性,但切忌忽略讲解重要概念及公示的数学原型,虽然无需每个概念和定理都讲清楚其来龙去脉,但应注重主次分明,突出重点和难点.对于数学建模教学而言,其主要包括如下方面:一是适当对实际问题进行简化,寻求变量间的相互关系;二是采用数学工具科学地处理此模型,进行正确求解和验证,只需抓好这两方面即可.因此,在数学教学中融入数学建模思想时,应注意如下方面:(1)充分发挥建模思想的引导作用,力求同原教学内容进行有机结合,如利用变速直线运动速度模型将导数的概念引出,利用经济增长模型对微分方程的求解进行分析;(2)数学教学方法应注重模块式地嵌入建模内容,以防干扰数学理论及方法体系,以便对教学计划进行有序安排,确保学生可以抓住建模思想中的精髓,防止因教学内容相互交叉而带来混乱之感;(3)恰当地安排课堂角色,为了有效地将建模思想融入数学教学过程中,必须切合实际地为学生营造一个思维空间,使他们能够运用自身所需数学知识,解决不同领域的实践问题,鼓励他们大胆进行猜想和创新,教师发挥好组织和引
导作用;(4)强调主次分明,将建模思想融入数学教学中,并非是指将数学建模内容取代原有教学内容.不少高校已经专门开设了数学建模这一课程,则数学教学中无需冗长地对建模过程进行介绍,应做到简明、扼要,巧妙点到即可.
3.2在教材改革中融入数学建模思想
虽然,我们了解数学在各领域的重要性,但如何在教材中将数学和不同的学科专业予以有些结合仍十分困难.这一方面造成学生数学学习的盲目性,另一方面,也导致数学被视为难应用的一门学科.因此,当前高校应加快编写专业数学教材,注重培养学生的联想能力,使他们体会到数学模型解决各种专业问题的奇妙之处,如在存贮模型中有效引入二元函数极值,在人口预测模型中引入微分方程等.此外,教材某些章节应增加一些开放性习题,力求充分体现教材的时代感及应用价值,提高学生的建模能力,培养其创新意识.
3.3在实践应用中体现数学建模思想
一方面,在实践应用中应加强学生自学能力的培养,围绕实际问题鼓励学生自主查阅资料,寻求所需知识点,并加以理解和掌握,找到解决途径;另一方面,应注重培养学生的团队合作能力,建模需要多个专业及不同年级的学生共同讨论,各自发挥自身专长,这种团队意识对于充分发掘学生的创造潜力具有十分重要的作用.此外,还应注重提高学生的计算机应用及实战参与能力,充分发挥建模的价值,提高学生的创新意识.
3.4在数学建模中发掘学生的创造力,培养其创新意识
创新意识同数学建模思想相辅相成、联系紧密,由于建模过程本身就是一种创新活动,因此,构建数学模型的过程中无疑也是训练学生创新思维的过程.学生建模时需要全面考虑各个条件,充分发挥自身的想像、直觉、猜测、推导、转换、构造等多项能力,寻求最佳解决途径,而这种能力恰恰是创新意识的最基本特征.具体而言,应从如下方式入手,培养学生的创新意识:(1)鼓励学生充分发挥想像力,培养其直觉思维.作为灵感的其中一种,直觉思维需要经过长期的实践进行经验及知识的积累,实现质的飞跃.灵感的产生往往伴随着创新与突破.因此,教学过程中,教师应对注意捕捉学生的灵感,鼓励学生突破常规,标新立异,并给予充分肯定;(2)培养学生的构造思维,提高其创新能力.建模过程就是模型的构造过程,但构造并非易事,需要强大的构造能力,提高学生的构造能力是培养其创新意识的基础.因此,教学中应鼓励学生充分利用已知条件,加以创造性地构造,提高数学知识应用能力;(3)引导并培养学生的创新思维能力.在例题设计及选择中必须注重其针对性,加强一题多解等方法的训练,引导学生变换各种原理,并延伸出更多新问题,从而发展其创新性思维.
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