浅谈数学建模竞赛培养学生创新思维

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在数学建模中培养学生的创新思维

在数学建模中培养学生的创新思维

㊀㊀㊀在数学建模中培养学生的创新思维◉新疆石河子第一中学㊀傅祖勇1引言创新思维能力的发展,推动了人类社会的进步.当今社会㊁科学技术日新月异,靠的就是创新型人才.高中数学教学虽然属于基础教育,但同样肩负着培养创新型人才的重任.那么,高中数学教学创造性思维能力的培养的落脚点在何处呢?笔者认为,教学中,教师应引导学生做到以下三点:一是发挥想象能力,培养直觉思维;二是构建建模意识,培养转换能力;三是以构造 为载体,培养创新能力.下面谈谈具体做法,不当之处,敬请斧正.2发挥想象能力,培养直觉思维追溯数学的发展历程,我们可以发现,不胜枚举的数学发现往往来自于数学家的直觉思维.史上有名的有笛卡儿坐标系㊁费尔马大定理㊁歌德巴赫猜想以及欧拉定理等,这些非凡的 发现 不是数学家通过逻辑思维得到的,而是他们经过细致观察㊁反复对比㊁深刻参悟最终数学灵感勃然而出的.在数学建模教学中,教师应引导学生进行直觉思维和直观想象,让学生提出独特的见解,通过建立数学模型来快捷地解决问题,从而实现沟通数学知识内在的联系,激发学生创新思维,提升学生数学能力的目的.例1㊀除错位相减法之外,你能求S =1+2x +3x 2+4x 3+ +n x n -1(x ʂ0且x ʂ1)吗?学生直觉:可以将S =1+2x +3x 2+4x 3+ +n x n -1(x ʂ0且x ʂ1)看作某函数的导函数,于是想到构造一个新的函数,借助导数巧妙地解决问题.解决问题:由于当x ʂ0且x ʂ1时,x +x 2+x 3+ +x n=x (x n -1)x -1=x n +1-x x -1,对上面等式的两边同时求导,则S =1+2x +3x 2+4x 3+ +n xn -1=[(n +1)x n -1](x -1)-x (x n -1)(x -1)2.由于本题解答要求避开 错位相减法 ,所以学生解答时必须另辟蹊径.学生借助直觉思维,根据所求代数式的特点,想到通过构造函数并妙用导数来解决,可谓新颖自然,巧夺天工,毫无斧凿之迹,怎不令人拍案叫绝!反映出学生善于观察又积极想象的思维品质.试想,假如教师在日常教学中没有一定量的建模训练,他们能 创造 出如此 高大上 的优美证明吗?大数学家泰勒曾经说过,丰富的知识和经验是产生新的联想和独创见解的源泉.高中数学内容丰富,思想与方法也千姿百态.从一个问题出发,联想到另一个问题,并建立新的数学模型,这种创造性思维的形成往往离不开直觉思维.因此,在数学建模的教学中,教师应重视稍纵即逝的直觉思维的培养.3构建建模意识,培养转换能力恩格斯说过,数学形式的相互转化,不是一种无聊的游戏,而是体现了数学中的平衡关系,如同物理中的 杠杆原理 .一旦离开这个原理,数学就会 搁浅 .而数学建模从本质上看,就是实现实际问题与数学问题之间的转化,因此在数学教学中,我们要注重这种转化,并用好这根 杠杆 ,这对培养学生的创新思维意义非凡,同时从应试角度看,对提高学生的解题速度也大有益处.在函数模型的教学中,笔者给学生举了一个 洗衣问题 的例子:现在有一桶水,需要洗一件衣服,是直接将衣服放入一桶水中洗呢,还是将一桶水一分为二,洗涤两次?哪种洗法的效果好?答案自然是不言而喻的,你能从数学角度来分析并解决这个问题吗?例2㊀衣服洗涤甩干后需要多次漂洗,如果每次漂洗后衣服上的残留物都是均匀分布的,而且每次漂洗并甩干后衣服中含有的水分和残留物的重量也相同,也就是说每次漂洗前后的衣服上的残留物的含量百分比一致.现有一台全自动小天鹅洗衣机,假定漂洗的用水总量为a ,漂洗并甩干的次数定为3.为了让漂洗后衣服中残留物最少,请同学们想一想,如何确定每次漂洗的用水量?生1:设每次漂洗并甩干后衣服中的残留水分(含残留物)的重量为m ,洗涤并甩干后(漂洗前)衣服中182022年7月上半月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀争鸣探索教育纵横Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀残留物(不含水分)为n0.3次漂洗并甩干后衣服中的残留物(不含水分)分别为y1,y2,y3,3次用水量分别为x1,x2,x3(以上各量单位相同),则由每次漂洗前后残留物的重量百分比浓度相等可知:n0m+x1=y1m⇒y1=n01+x1m,y1m+x2=y2m⇒y2=n01+x1mæèçöø÷1+x2mæèçöø÷,y2m+x3=y3m⇒y3=n01+x1mæèçöø÷1+x2mæèçöø÷1+x3mæèçöø÷.生2:由基本不等式,我们可以得到,当1+x1m=1+x2m=1+x3m,即x1=x2=x3时,y3有最小值.可见当3次用水量平均分配时,3次漂洗后能使衣服中的残留物最少.师:本问题的关键是利用每次漂洗前后残留物重量的百分比浓度相等来建立关系式,请同学们思考这是为什么?通过大家的集思广益,得到了本题的推广结论:若漂洗用水总量为a,漂洗k次(k取定值),则y k=n01+x1mæèçöø÷1+x2mæèçöø÷1+x k mæèçöø÷.再由基本不等式得,1+x1m=1+x2m= =1+x km,即x1=x2= =x k时,y k取最小值.通过实际问题转化为数学问题,利用数学手段,问题似乎已经解决.从理论上讲,定量的水漂洗次数越多,残留物就越少.但全自动洗衣机通常设定为3次漂洗,这是为什么?这又是一个日常生活中的问题,再次激发出学生探究数学的热情,显然这个问题是刚解决的问题的进一步深化,笔者让学生课后进一步研究,于是把学生数学转化能力向更高的层次推进.4以 构造 为载体,培养创新能力所谓 建模 ,顾名思义就是构造模型,说来简单,但模型如何构造并非一蹴而就的容易事,这需要学生有足够强的构造能力.而这种能力同样离不开教师在课堂教学中的着力培养,教师应该精选教学素材,以构造 为载体,培养学生的创新能力.足球运动深受高中生喜爱,于是笔者提出了如下关于足球的问题:例3㊀如图1所示,甲方球员A把球传给甲方球员B,乙方的球员C出击阻断该球.球员C断球是否成功,主要由以下因素确定:әA B C的形状㊁传球的速度㊁传球的轨迹,还有球员奔跑的速度㊁球员C的出击角度㊁球员们反应的时间㊁比赛时的天气等.我们为了简化问题,提出如下几个假设:首先不考虑客观因素;其次把球员反应时间当成零,并且球员奔跑速度都相等,且他们与球在同一个平面上作匀速直线运动.在这样的假设下,球员C可否成功断球的主要因素,一受әA B C的大小与形状的影响;二受该球员奔跑速度的制约;三还得看传球速度;最后还要看球员C出击的角度.于是,我们可以把球员断球问题,通过数学建模,转化为纯粹的数学问题:图1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2问题1:如图2所示,甲方球员A把球传给本队同伴B,而乙方球员C想抢断传球,在øA与θ(θ=øA C D)满足何种条件的时候,球员C才可能实现断球目的?假设A=28ʎ,B=40ʎ,球的速度是16m/s,球员C的速度是8m/s,试求球员C出击的方向.问题2:若依然假设øA=28ʎ,øB=40ʎ,球的速度是16m/s,球员的奔跑速度是8m/s,试问:(1)假如球员B积极回抢,那么他能否成功反断球?(2)球员C由哪个方向出击,他肯定能成功阻断球?本问题完全数学化后,就是一个解三角形和平面几何问题.由此可见,要把一个实际问题转化为数学问题,首先应该从题目的实际出发,确定选择何种数学模型,依据删繁就简原则,通过主观 构造 ,让其显出数学的本质.我们还可以改变假设的条件,如本例中球员对球作出反应的时间,让球员们奔跑的速度各不相同,由于受空气阻力的影响,还可以将球的速度变为减速运动等,于是球员成功断球的条件就变得异常复杂了,这样对学生的创新思维提出了更高的要求.但只有循序渐进,学生的创新性思维能力才能提高.以上几个例子告诉我们,观察能力的培养与思维能力的培养,在数学建模教学中同样重要.教师只有在数学建模中引导学生眼㊁手㊁脑三者联动,创新思维的培养才能落地生根.F28教育纵横争鸣探索㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2022年7月上半月Copyright©博看网. All Rights Reserved.。

数学建模竞赛对学生创新能力的影响

数学建模竞赛对学生创新能力的影响

数学建模竞赛对学生创新能力的影响数学建模竞赛是一种培养和提高学生创新能力的有效途径。

通过参加数学建模竞赛,学生们不仅可以在理论知识上得到拓展,还可以培养解决实际问题的能力、团队合作意识和创新思维。

本文将详细探讨数学建模竞赛对学生创新能力的影响。

数学建模竞赛可以激发学生的学习兴趣和求知欲。

传统的数学教学往往以计算和应用为主,学生们可能缺乏对数学背后的原理和应用的兴趣。

而数学建模竞赛将抽象的数学概念与实际问题相结合,给学生们提供了一个将知识应用到实际生活中的机会。

在竞赛中,学生们需要掌握理论知识,并运用其所学的数学方法解决实际问题,这种学习方式能够激发学生的学习兴趣,培养他们对数学的热爱。

数学建模竞赛可以培养学生的解决问题的能力。

数学建模竞赛强调解决实际问题的能力,学生们需要在限定的时间内对问题进行分析、归纳和简化。

他们需要从海量的信息中筛选出关键信息,并用合适的数学方法建立模型。

在解决问题的过程中,学生们不仅需要运用所学的知识,还需要发现问题背后的规律,提出合理的解决方案。

通过参加数学建模竞赛,学生们的解决问题的能力将得到锻炼和提升,培养他们分析问题、提出解决方案的能力。

数学建模竞赛还可以培养学生的团队合作意识和沟通能力。

在数学建模竞赛中,学生们通常需要组成团队合作完成任务。

团队中的每个成员都需要充分发挥自己的优势,共同解决问题。

在合作过程中,学生们需要相互交流、讨论和协商,共同制定解决问题的方案。

通过团队合作,学生们的沟通能力和合作意识将得到提高,培养他们有效地与他人合作解决问题的能力。

数学建模竞赛可以培养学生的创新思维。

数学建模竞赛要求学生们在限定的时间内提出创新的解决方案。

学生们需要运用已学的知识,创造性地解决问题,提出新颖的思路和方法。

通过参加数学建模竞赛,学生们将培养他们的创新思维,敢于提出独立见解、突破传统思维模式,并勇于尝试新的方法和理念。

高中生的数学建模竞赛

高中生的数学建模竞赛

高中生的数学建模竞赛数学建模是一项旨在培养学生解决实际问题的能力的学科竞赛。

它要求参赛者通过运用数学知识和技巧,利用模型化的方式解决复杂的实际问题。

高中生的数学建模竞赛提供了一个锻炼学生数学思维和实践能力的重要平台,并在培养创新意识和团队合作精神方面发挥着重要作用。

一、数学建模的背景与意义数学建模竞赛为学生提供了一个将数学应用于实际问题的机会。

与传统的数学竞赛不同,它不仅仅要求学生运用已有的知识和公式,更注重问题的分析和建模能力。

通过数学建模竞赛,学生可以锻炼自己的逻辑思维、数据分析和问题解决的能力。

数学建模竞赛培养了学生独立思考和解决实际问题的能力。

在竞赛过程中,学生需要将抽象的数学知识应用于具体的问题中,培养了他们发现问题、分析问题和解决问题的意识。

同时,数学建模竞赛要求学生进行团队合作,培养了学生的合作意识和团队合作精神。

数学建模竞赛激发学生对数学学科的兴趣和热爱。

传统的数学教学往往注重理论知识的传授,让学生感到枯燥乏味。

而数学建模竞赛注重实际问题的解决,让学生看到数学在现实生活中的应用和意义。

这无疑会激发学生对数学学科的热爱,培养学生终身学习的意识。

二、数学建模竞赛的参赛方式与组织形式数学建模竞赛通常以团队形式进行。

参赛者组成小组,每个小组通常由3-5名学生组成。

在竞赛开始前,组委会给出一系列的实际问题,参赛者需要在规定的时间内解决这些问题,并提交解决方案报告。

数学建模竞赛的解决方案报告需要包括以下几个部分:问题的描述与分析、模型的构建、模型的求解和结果的分析与验证。

参赛者通过描述问题、构建数学模型、应用数学方法进行问题求解,并对结果进行合理性分析,最后通过实验验证模型的有效性。

数学建模竞赛通常分为多个阶段进行:初赛、复赛和决赛。

初赛是选拔赛,参赛者需要在规定时间内完成试题,提交解决方案报告。

复赛是初赛的进一步选拔,选出一定数量的参赛队伍进入决赛。

决赛是最终的角逐,最终评选出获奖队伍。

三、数学建模竞赛的技巧与方法参加数学建模竞赛需要具备一定的数学基础和解题技巧。

数学建模与大学生创新意识培养论文

数学建模与大学生创新意识培养论文

数学建模与大学生创新意识培养论文数学建模与大学生创新意识培养论文近年来,随着教学改革的不断深化,在大学中开展数学建模竞赛受到了越来越多的关注,数学建模能把现实生活中复杂的问题转化为简单的数学模型,并对其进行较好的解决。

本文主要就数学建模活动开展的重要性及数学建模中创新意识培养现状进行分析,然后结合实际对数学建模中创新意识培养的策略进行详细探究。

一、引言数学建模主要是针对现实世界的特定对象进行的研究,或有着特定的目的,然后对问题做出简化假设,把现实问题用数学的语言进行表达,采用特定的数学模型对问题进行解决,最后对模型进行检验,判别模型的适用性。

由于数学建模的题目是一个多学科交叉的问题,不仅要求学生了解该问题之前的研究,而且要在之前的研究上进行创新,可见,创新意识在数学建模中起着非常重要的作用。

二、数学建模活动开展的重要性及数学建模中创新意识培养现状(一)数学建模活动开展的重要性分析数学建模活动的开展有着积极作用,对学生的创新意识能力培养有很大的益处。

对于数学建模并没有标准模式,即便是同一问题的研究也有着多样的思路方法,通过数学建模能对学生的视野加以拓展,对学生的创新意识培养有着积极作用。

不仅如此,也能对学生的自学能力和思维能力以及学生间的合作精神等方面进行有效的培养。

数学建模对学生的专业知识综合性的应用能力提升也有着积极促进作用,数学建模能够在诸多的科技领域得到有效应用[1]。

学生能够根据自身的专业,通过数学建模来解决实际问题,这能让学生的综合知识运用能力得到有效提升。

(二)数学建模中创新意识培养的现状分析从现阶段数学建模创新意识培养的实际情况来看,在诸多层面还存在问题有待解决。

这些问题主要体现在教学的观念上还有待进一步更新。

在以往的教学过程中,教师在公式的推导以及定理的证明方面比较重视,这对学生求知欲的激发以及创新意识的培养有着诸多不利。

很显然这一教学方式与当前的教学发展要求是不适应的。

还有是教师在科研意识以及创造能力方面也有待进一步提升,创造性是教师能力的重要内容。

数学建模与创新思维的培养

数学建模与创新思维的培养

数学建模与创新思维的培养进入新的世纪时期,人类将进入知识经济时代。

知识的发明创造对社会发展越来越重要,其劳动者则是掌握知识具有创造性的人才。

中共中央国务院在《深化教育改革,全面推进素质教育》中指出实施素质教育,就是全面贯彻党的教育方针,重点培养学生的创新精神和实践能力。

应试教育向素质教育的转轨,是当前教育教改的方向,也是每个教师义不容辞的责任。

数学教师应在培养学生的素质上狠下功夫。

而数学素质一般认为包括:数学意识、问题解决、逻辑推理和信息交流四个方面。

数学建模既有“数学意识”的因素,也是“问题解决”的一部份。

因此在中学实施“数学建模”的教学是提高学生应用意识和数学素质的重要途径之一。

也是培养学生的创新能力的重要举措。

一中学数学建模教与学的现状数学应用问题在未列入高考问题之前,在中学数学教学中得不到应有的重视。

相当一部份教师认为数学主要是培养学生运算能力和逻辑推理能力。

视应用问题为“不好的数学”。

至于如何从数学的角度出发,分析和处理学生周围的生活及生产实际问题更是无意顾及。

学生应用意识淡薄。

很多走向社会的学生认为他在中学所学的数学,在他以后的工作生活中“没有用处”。

由于学生应用意识不强,影响了学生用发展的眼光看问题,忽略了与实际的联系。

为应付高考,急功近利。

短期训练是大部份高三教师的“法宝”。

因高考把应用题作为必考题。

而应用问题取材困难,现成的好的应用问题并不多。

高三老师就高三阶段把各地的模拟题用来对学生进行强化训练。

因学生平时很少涉及实际建模问题的解决。

这种做法只能是事倍功半。

学生解决应用问题的能力没有很大的提高。

有的学校更是放弃应用问题的教学,认为教不教学生都不会。

从近几年高考应用题考后的质量分析不难发现:通过以上作法,难以从根本上提高学生的建模能力。

某市高三统考出了这样一道应用题:买一套新住房需要人民币15万元,若一次付清优惠25%,若连续五年分期付款付清,则需每年的相同月份内交付3万元。

若银行一年期存款率为8%,按本利累进计算(即每年的存款与利息之和转为下年存款)。

提高数学建模意识 培养学生创新思维

提高数学建模意识   培养学生创新思维

提高数学建模意识培养学生创新能力仙女中学黄发凤新课程标准明确提出要“切实培养学生解决实际问题的能力”,要求“增强用数学的意识,能初步运用数学模型解决实际问题,逐步学会把实际问题归结为数学模型,然后运用数学方法进行探索、猜测、判断、证明、运算、检验使问题得到解决。

”可见,现代中学数学的任务不仅仅是培养学生的计算能力、空间想象能力、逻辑思维能力,更重要的是培养学生用数学的意识,进而培养学生的创新思维。

在多年的数学教学中,我认为提高数学建模意识是培养学生创新思维的有效途径。

本文就数学建模问题谈一谈体会。

一、中学数学现状分析不少家长很困惑:我的小孩在小学时数学成绩一直很好,为什么上了初中就直线下降呢?究其原因,小学数学很大程度上注重在数学基础知识,基本技能和思维能力,运算能力,空间想象能力等方面得到训练和提高,而对于学生运用数学以及动手实践能力关注得较少。

对于一些乖巧懂事的孩子来说,如果计算能力强,则数学可以得高分,而动手实践能力则叫缺乏。

到了初中,中学数学更多的是培养学生用数学的意识和创新思维。

这样只有较强的计算能力的同学数学成绩下降就不难理解了。

特别是碰到应用题,很多学生更是束手无策,数学建模题往往成为学生数学得高分的“拦路虎。

”二、数学建模的意义自上世纪下半叶以来,数学最大的变化和发展是应用。

数学几乎渗透到了所有学科领域。

为了适应数学发展潮流和未来社会人才培养的需要,美国、德国、日本等发达国家普遍都十分重视数学建模教学。

所谓数学模型,是指对于现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定的目的,在做了一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构。

数学中的各种基本概念,都是以各自相应的现实原型作为背景而抽象出来的。

如各种数学公式、方程式、定理、理论体系等等,就是一些具体的数学模型。

把生活融入到学校数学教育中,是现代教育的一个趋势。

举个简单的例子,二次函数就是一个数学模型,很多数学问题甚至实际问题都可以转化为二次函数来解决。

数学建模中的创新意识培养

数学建模中的创新意识培养

数学建模中的创新意识培养一、本文概述在科技日新月异的今天,数学建模作为连接现实世界与抽象理论的桥梁,其重要性日益凸显。

而创新意识,作为推动科学进步和社会发展的关键动力,对于数学建模领域的发展同样具有重要意义。

本文旨在探讨数学建模中创新意识的培养问题,分析当前数学建模教育的现状与挑战,提出一系列旨在激发和培养学生创新意识的策略和方法。

通过深入剖析创新意识的内涵与特征,结合具体案例和实践经验,本文旨在为教育者和学习者提供一套行之有效的创新思维培养方案,推动数学建模领域的持续发展和创新突破。

二、数学建模与创新意识的关联数学建模与创新意识之间存在着密切的联系,这种联系不仅体现在理论层面,更体现在实践应用中。

数学建模是一种将实际问题抽象化、量化,并通过数学工具进行求解的过程。

在这个过程中,建模者需要深入理解问题的本质,抓住问题的核心,这本身就是一种创新思维的体现。

数学建模要求建模者具备创新思维。

在建模过程中,建模者需要根据问题的特点,选择合适的数学工具和方法,这需要对数学知识有深入的理解和掌握。

同时,建模者还需要具备打破常规、勇于尝试的精神,敢于对传统的数学方法进行改进和创新,以适应复杂多变的问题。

这种创新思维不仅体现在数学建模的过程中,更体现在数学建模的结果中。

一个成功的数学模型往往能够揭示出问题的本质规律,为解决问题提供新的思路和方法。

数学建模也是培养创新意识的重要途径。

通过数学建模的实践,建模者可以接触到各种各样的问题,这些问题往往具有复杂性和不确定性。

面对这些问题,建模者需要灵活运用所学的数学知识,不断尝试新的方法和思路。

在这个过程中,建模者的创新思维得到了锻炼和提高,同时也培养了他们的创新意识和能力。

数学建模还强调团队合作和跨学科交流。

在建模过程中,不同领域的专家可以相互交流、碰撞思想,从而激发出更多的创新火花。

这种跨学科的交流和合作不仅有助于解决复杂问题,也有助于培养建模者的创新意识和能力。

数学建模与创新意识之间存在着密切的关联。

大学生数学建模竞赛与创新能力的培养论文

大学生数学建模竞赛与创新能力的培养论文

大学生数学建模竞赛与创新能力的培养论文大学生数学建模竞赛与创新能力的培育论文数学建模有利于将数学理论付诸实践应用,在各行业中作用巨大。

大学生数学建模教育的实施,也是素质教育创新的重要要求。

开展数学建模竞赛,有利于提高大学生创新能力,对提升大学生综合素质也有帮助。

讨论如何通过大学生数学建模竞赛培育大学生创新能力,具有十分重要的现实价值。

一、通过数学建模竞赛培育大学生创新能力的途径与策略高校组织开展数学建模比赛,对创新型大学生的选拔机制进行完善,为大学生创新能力的提高提供实战平台。

老师不仅要激发学生对数学建模的爱好,也要培育大学生的创新能力。

学校鼓舞全体学生共同参加数学建模竞赛,通过竞赛实现大学生各方面能力的培育。

竞赛的开展主要分为初期选拔、暑期选拔以及赛前选拔三个阶段。

1. 初期选拔阶段。

高校于每年的4 月开始进行初期选拔的筹备工作,在5 月初开始进行动员宣传,采纳张贴海报及制作展板等形式进行文件的发布,全校级别的数学建模竞赛于6 月份组织开展。

随着近些年数学建模竞赛的不断进展,学生对数学建模的爱好高涨。

数学指导组老师一同进行竞赛论文的评审,遵循一定的评审原则,保证评审的合理性、客观性。

获奖人数根据参赛总人数进行合理设置,通常约占总人数的50%。

经过校级竞赛选拔部分善于创新的学生进行暑期培训。

整体而言,数学建模竞赛具有较大的影响,涉及较多的学校与学生,学生从中也可获得较大的好处,对大学生创新能力的培育有利。

2. 暑期选拔以及再次选拔阶段。

高校通常在8 月开始着手参赛学生的建模专题培训,合理制订数学建模专题的培训计划,对竞赛知识内容进行科学编排,保证理论课与实验课课时的均衡安排,使指导老师的教学优势得到发挥。

课程组根据大纲的指示,进行年度教学计划的科学制订。

老师也可一同进行备课,以全国竞赛出题为中心进行探讨,促进学生竞赛能力的提高。

在短期集训课的学习完成后,对参训学生进行再次选拔。

此时学生的竞争意识将十分强烈,选拔竞争也十分激烈。

以大学生数学建模竞赛为平台,培养学生的创新思维能力3页word

以大学生数学建模竞赛为平台,培养学生的创新思维能力3页word

以大学生数学建模竞赛为平台,培养学生的创新思维能力随着科学技术的不断发展,数学知识在生产和生活中的应用也日益广泛。

数学知识在社会进步中发挥着重要作用。

如何在数学教学中有效地提高学生的数学能力,特别是利用数学知识来解决数学问题的能力,是数学教学中的重点和难点。

数学建模竞赛,是培养大学生创新思维能力的重要途径。

自数学建模竞赛在国内举办以来,有力地锻炼、提高了学生的创新思维能力,且使他们受益匪浅,对数学教学也起到了积极的推动作用。

一数学建模中的创新思维分析数学建模中的创新思维指的是利用数学独特的原理和方法来解决实际问题的能力,它主要表现在学生对原理和方法的选择上。

在面对同样的数学问题时,往往存在不同的解决方法,解决一个数学问题的过程就是很多方法不同组合的过程,如何选择大多数人没有想到的新方法来快速地解决问题,是数学建模的意义所在。

数学建模中的问题主要来自于现实生活,它与学生在平时所遇到的数学问题存在极大的差别,没有明确的提示,它需要学生根据题目的要求来进行自我判断。

学生在初次面对这些问题时,往往无规可循,无从下手。

创新思维也就是从这里出发,只有利用了独特的数学方法,才能有效地解决这些问题。

二通过数学建模平台培养学生创新思维的方法为了在数学教学中培养学生的创新能力和创新思维,可充分发挥数学建模竞赛这一良好的平台。

在数学建模中培养学生的创新思维不是一项简单的数学活动,它与很多教学活动和学习活动都有着紧密的联系。

为了培养学生的创新思维,可从以下方面做起。

1.在日常的数学建模活动中要重视培养学生的数学素养和知识积累要想在数学建模中发挥学生的创新思维,就要重视学生的数学基础知识,优化数学知识结构。

对大学生来说,学习过的数学知识非常多,在解决某一个问题时可利用很多方法,所以学生的类比、发挥和联想的途径更多,这也增加了学生创新思维的可能性。

因此,为了培养学生的创新思维,在日常的教学中要注重对数学知识的应用性、实践性和渗透性的研究,帮助学生优化知识结构,达到活学活用的目的。

浅谈数学建模竞赛培养学生创新思维论文

浅谈数学建模竞赛培养学生创新思维论文

浅谈数学建模竞赛培养学生创新思维论文浅谈数学建模竞赛培养学生创新思维论文【摘要】高职学生的创新能力已经成为衡量高职人才培养质量的重要指标之一.提高高职学生创新能力的关键在于培养他们的创新思维.近年来,全国大学生数学建模竞赛也越来越受到高职院校的重视.数学建模竞赛对培养高职学生的创新思维能力,推动高职院校的数学教学改革起到了重要的作用.结合数学建模竞赛的特点,分析竞赛对学生创新思维培养的因素,从而探索高职数学教学改革.【关键词】创新思维;数学建模竞赛;高职数学教学近年来,高等职业教育蓬勃发展,为服务国家经济转型升级培养了大量高层次技术技能人才.据统计,2015年全国独立设置的高职院校达1341所,招生数348万,毕业生数322万,在校生数1048万,占高等教育的41.2%.高等职业教育已经占据中国高等教育的半壁江山,为实现高等教育大众化发挥了基础性和决定性作用,成为加快推进现代职业教育体系建设的中坚力量.加强高职学生的创新能力,对增强高职院校竞争力,提高高职教育教学质量都显得十分重要.一、加强创新思维的培养对提高高职学生创新能力的重要性培养创新性思维是提高创新能力的核心环节.创新性思维既可以推进理论发展,又可以促进实践变革,是带有开拓性和挑战性的新鲜、新奇、新颖的创造活动.创新性思维不仅具有创新性、突破性,而且具有开拓性和综合性的特点.不管是个人、集体还是国家,创造意识越强,创造性思维越活跃,创新能力就越强.当今是创造力空前活跃的时代.国际上日趋激烈的科技竞争、经济竞争的核心要素就是创造性思维的竞争,各国之间的竞争说到底是人才的竞争.而衡量人才的一个重要标准就是是否具有创造性思维的能力.在科技革命迅猛发展的新世纪,科技创新越来越成为当今社会生产力解放和发展的重要基础和标志,越来越决定一个民族和国家的发展进程和国际地位.在这样的形势面前,敢不敢创新,能不能创新,关键在于是否善于培养创新性思维,是否能够培养出一批具有创新性思维的人才进而抓住新一轮科技革命的机遇[1].二、数学建模竞赛对培养高职学生创新思维的作用数学建模竞赛与传统的课堂教学大不相同,不是传统的以教师讲授为主的满堂灌的学习方式,而是真正的以学生为主,利用所学的知识,并结合网络查阅相关资料去分析问题,从而建立相应的数学模型,最终利用合理的数学计算方法并结合计算机进行求解的创新型科研活动.因此,通过数学建模竞赛,不仅能丰富高职学生的数学知识,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,而且对培养学生的创新思维和团队协作能力也有十分重要的意义.结合我校近五年来培训及组织学生参加数学建模竞赛的经历,数学建模竞赛对高职学生创新思维能力的培养主要体现在以下几个方面.(一)赛题内容的多样性和实际性可激发学生的求知兴趣,培养高职学生的创新思维能力.兴趣是最好的老师,只有激发学生的学习兴趣,他们才能集中注意力去学习和探索,表现出强烈的求知欲望和探索精神.激发学生的求知兴趣是培养创新性思维能力的前提.数学建模竞赛是一种创新型的.科研活动,竞赛题目来自于实际问题,例如,2012年高职组的赛题分别是机器人的避障问题和脑卒中发病问题的研究,2014年的赛题分别是药品柜的设计和养猪场的设计的分析等等.由此可见数学建模竞赛题目与传统的竞赛题目不同,它源于生活领域的各个方面,需要学生了解和查阅相关的知识并利用数学的方法建立模型.由于题目都是实际生活中的问题,这也能让学生产生熟悉和亲功的心理,从而激发学生的求知兴趣,让学生有意识地进行探索和分析.(二)赛题组织形式的独特性可有效地开拓学生的知识.领域,培养高职学生的创新性思维能力数学建模竞赛的组织形式不同于传统的数学竞赛,它是由三个人组成一个团队参与竞赛,且可以在互联网上自主地搜索各种相关资料的竞赛.大多数高职学生都没有参加竞赛的经历,且对于参加竞赛十分不自信.然而数学建模竞赛的团队合作的形式能够增强他们的自信心,且三个人在讨论交流的过程中也能擦出新火花,产生新思想,从而培养创新思维.同时数学建模竞赛需要结合实际问题查阅大量的相关资料,把握问题的特点,分析问题并建立数学模型.学生在查阅资料的过程中,不仅能学到很多知识,而且必须对查阅的相关资料进行有针对性的选择和重组,这一过程也能有效地培养学生的创新思维.(三)赛题结果的开放性有利于鼓励学生探索求异,培养高职学生的创新思维能力.数学建模竞赛要解决的是一名学生从未见过的实际问题,没有现成的模型和方案.解决的方案不同,得到的结果也不相同.但只要解决的方法切合实际且有创新性,都能在竞赛中取得好成绩.因此在数学建模竞赛中,学生必须合理地利用查阅到的资料,准确地分析问题的实际背景,把握问题的关键,揭示问题的本质并建立相应的数学模型.这些都对学生的综合能力和创新思维能力提出了很高的要求.通过三天三夜的竞赛,学生的综合能力和创新思维能力都能得到较好的锻炼[2].三、结合数学建模竞赛,探索高职数学教学改革,培养高职学生创新思维,提高高职学生的创新能力(一)结合数学建模思想,大力推进教材改革.通过对150名了解数学建模竞赛的高职学生进行问卷调查显示,有74.12%(比重排第二)的学生认为数学建模竞赛赛题的实际性有利于培养高职学生的创新思维能力.高职学生录取分数较低,学习能力差,特别是对于数学,理论基础差,计算能力弱,且大多数学生认为学数学没用,早已放弃对数学的学习.而在高职数学教学中引入数学建模案例,能有效地激发学生的学习兴趣,让他们体验到数学的实用性,从而进行有效的学习和探索,培养其创新思维.在高职教学中引入数学建模案例,主要体现在教材的改革中.教材是教师备课的主要依据,也是学生学习的重要工具.在教材中引入适量的数学建模案例,不仅能弱化理论知识,还能增强知识的趣味性和实用性.案例的选择要注意以下几个方面.首先,案例要尽可能的贴近学生的实际生活.只有贴近学生实际生活的例子才能吸引大多数学生的注意力,引发他们的兴趣,从而激发他们进行主动学习.例如,人口增长模型、减肥模型、雨中行走模型等等.其次,案例中知识点要尽可能的简单易懂.高职学生对数学的学习极不自信,利用原理简单的案例进行分析,有利于增强他们学习的自信心,从而激发他们进行更深层次的思考,例如,易拉罐的设计.(二)积极开展第二课堂,普及数学建模思想.近年来,高职院校为了提高人才培养质量,加大专业建设力度,进行了大量的改革.然而,由于总学时的严重缺乏,导致公共基础课被不断地压缩.数学课时的大量缩减,使得数学教学内容不断地被删减.数学建模思想的学习需要循序渐进,有限的课时显然不能满足这一需求,需要大力开展第二课堂.目前第二课堂的形式主要有数学建模选修课和数学建模社团.公选课不仅补充了课时不足的特点,更重要的是授课方式灵活,内容丰富多彩,还可根据学生的实际情况因材施教.社团活动可加强学生与学生、学生与教师之间的交流,同时通过不定期的专家讲座也能提升学生的知识面.第二课堂的开展首先必须面向所有学生,让大多数学生了解数学建模思想,学会用数学思想分析简单的生活问题.其次,第二课堂应该提供必需的实训条件.数学实验是数学建模的一部分,问题的求解必须利用计算机进行编程求解,实训条件是必不可少的.第三,社团活动必须由建模经验丰富的教师进行全程指导.数学建模社团是以学习和竞赛为主的社团,而学习和竞赛是高职学生的弱项,为了社团活动有效顺利地开展,需要经验丰富的教师全面计划和组织.(三)鼓励和组织学生积极参与各种数学建模竞赛,让越来越多的高职学生体验数学建模竞赛的全过程,从而促进创新思维的培养.通过对150名了解数学建模竞赛的高职学生进行问卷调查显示,75.29%(比重排第一)的学生认为数学建模竞赛团队合作的形式有利于培养高职学生的创新思维能力.团队合作是数学建模竞赛不同于传统竞赛的一大特点.团队合作的形式能够增强高职学生的自信心和参赛热情.然而,全国大学生数学建模竞赛只是少数学生的竞赛,大多数学生都没有机会体验这一过程.只有让学生参与到竞赛中,才能让他们体会到数学建模的全过程,通过团队协作、共同探讨,促进创新思维的培养.因此,除了全国大学生数学建模竞赛以外,学校应该多组织和鼓励学生参加各种数学建模竞赛.例如,校级数学建模竞赛、华中杯数学建模竞赛、网络杯挑战赛等.指导教师在竞赛前应对赛题进行把关,尽量为高职学生选择适合他们的赛题,超出他们能力范围的题目会严重打击他们的积极性.其次赛后应对学生的模型进行有针对性的分析和讲解,引导学生进行后续的研究,以此激励学生继续探索,进而培养创新思维.【参考文献】[1]张保权.论创造性思维的重要性及其培养途径[J].桂海论丛,2007(4):67-69.[2]鲁习文,等.从数学建模竞赛看创新能力的培养[J].化工高等教育,1999(3):44-46.。

数学建模论文创新思维论文:加强数学建模教学提高创新能力

数学建模论文创新思维论文:加强数学建模教学提高创新能力

数学建模论文创新思维论文:加强数学建模教学提高创新能力数学建模论文创新思维论文:加强数学建模教学提高创新能力摘要:文章结合教学实际,从理论上及实践上阐述加强数学建模教学的意义和方法,意图通过建模教学培养学生的创新能力。

关键词:数学建模;数学模型方法;数学建模意识;创新思维一、目前我国中学数学教与学的矛盾特别突出一方面,我们一直想教给学生有用的数学,但老师和学生又要围着高考指挥棒转,大部分学生高中毕业后如不攻读数学专业,就觉得数学除了高考拿分外别无它用;另一方面,我们的“类型加方法”的教学方式的确是提高了学生的应试“能力”,但是学生一旦碰到陌生的题型或者联系实际的问题却又不会用数学的方法去解决它。

一些学生学了十二年的数学,却没有起码的数学思维,更不用说用创造性的思维去发现问题,解决问题了。

二、加强数学建模教学的意义加强中学数学建模教学正是在这种教学现状下提出来的。

无论是从教育、科学的角度来看,还是从社会和文化的角度来看,数学应用、模型和建模都已被广泛地认为是非常重要的。

数学教学不仅要使学生获得新的知识,而且要提高学生的思维能力,要培养学生自觉地运用数学知识去考虑和处理日常生活、生产中所遇到的问题,从而形成良好的思维品质,造就一代具有探索新知识、新方法的创造性思维能力的新人。

三、数学建模的基本内涵数学模型:简单地说,数学模型就是把实际问题用数学语言进行抽象概括,再从数学角度来反映或近似地反映实际问题时,所得出的关于实际问题的数学描述。

数学模型的形式是多样的,它们可以是几何图形,也可以是方程式、函数解析式等。

实际问题越复杂,相应的数学模型也就越复杂。

数学建模:就是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。

数学建模是一种数学的思想方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化,建立能近似刻划并解决实际问题的一种强有力的数学手段。

构建数学建模意识 培养学生创新思维

构建数学建模意识 培养学生创新思维
和 途 径 , 以 培养 学 生 的 想 象 能 力 , 觉 思 维 、 测 、 换 、 可 直 猜 转 构 造 等 能 力 。而 这 些 数 学 能力 正 是 创 造 性 思 维 所 具 有 的最 基 本 的特 征 。 1 发 挥 学 生的 想 象 能 力 。 养 学 生 的 直 觉 恩维 、 培 众所周知 , 学史上不少的数学发现来源于直觉思维 。 数 如 笛 卡 尔 坐 标 系 、 尔 马 大 定 理 、 德 巴赫 猜 想 、 拉 定 理 等 , 费 歌 欧 应 该 说 它 们 不 是 任 何 逻 辑 思维 的产 物 , 是 数 学 家 通 过 观 察 、 而 比 较 、 悟 、 发 灵 感 发 现 的 。 过 数 学 建模 教学 , 学 生有 独 到 领 突 通 使 的见 解 和 与 众 不 同 的 思考 方 法 , 善 于 发 现 问 题 , 如 沟通 各 类 知 识 之 间 的 内在 联 系 等 是 培养 学 生 创 新 思 维 的 核 心 。 2 构 建建 模 意 识 。 、 培养 学生 的转 换 能 力 恩 格 斯 曾说 过 : 由一 种 形 式 转 化 为 另一 种 形 式 不 是 无 聊 “ 的游 戏 而 是 数 学 的 杠 杆 , 果 没 有 它 , 不 能 走 很 远 。 由 于数 如 就 ” 学 建 模 就 是 把 实 际 问 题 转换 成 数 学 问题 . 因此 如果 我 们 在 数 学 教 学 中注 重 转 化 , 好 这 根 有 力 的 杠 杆 , 培养 学生 思 维 品 用 对 质 的 灵 活 性 、 造 性 及 开 发 智 力 、 养 能力 、 高 解 题 速 度 是 创 培 提 十分 有 益 的 。

引 言
我 们 的 中学 数 学 教 学 是 一 种 “ 目标 教 学 ” 一 方 面 , 们 一 。 我 直 想 教 给 学 生有 用 的数 学 .但 学 生 高 中 毕 业 后 如 不 攻 读 数 学 专 业 , 觉 得 数 学 除 了 高 考 拿 分 外 别 无 它 用 ; 一 方 面 , 们 就 另 我 的 “ 型 十 方法 ” 的教 学 方 式 的 确 是 提 高 了 学 生 的 应 试 “ 类 能 力 ” 但 是 学 生一 旦 碰 到 陌生 的 题 型 或 者 联 系 实 际 的 问 题 却 又 , 不 会 用 数 学 的方 法 去 解 决 它 。 大部 分 同学 学 了十 二 年 的数 学 , 却 没 有 起码 的数 学思 维 .更 不 用 说 用 创 造 性 的 思 维 自 己去 发 现 问 题 , 决 问题 了 。 由此看 来 , 解 中学 数 学 教 与 学 的 矛 盾 显 得 特别尖锐。 我 们 的 数 学 教学 不 仅 要 使 学 生 获 得 新 的 知 识 而 且 要 提 高 学 生 的 思 维 能力 。更 要 培 养 学 生 自觉 地 运 用 数 学 知 识 去 考 虑 和 处 理 日常 生 活 、 产 中所 遇 到 的 问题 , 而 形 成 良好 的思 维 生 从 品质 , 就 一 代 具 有 探 索 新 知 识 , 方 法 的创 造 性 思 维 能 力 的 造 新 新人。

数学建模对培养学生创新思维的重要性-最新教育资料

数学建模对培养学生创新思维的重要性-最新教育资料

数学建模对培养学生创新思维的重要性卓别林曾说过,一个在作品创作中可以不遵循常规,不局限于套路,依照自我的创造思维的艺术家,往往能够达到更佳的效果。

”打破常规,学会创新对于一个艺术家如此,而对于在校学生亦然。

数学,可以说是整个自然学科的奠基石,是进修所有理工科的理论基础,而它的应用也越来越广泛,其应用范围早已从传统的物理学、理论力学拓宽到信息、经济、医学、建筑等各个学科,从自然科学扩展到社会科学的各个领域。

数学在自然科学和社会科学中的绝对性的地位对将来社会所需人才的数学修养提出了更高一层次的要求。

将来社会所需求的人才不但具备必要的数学逻辑思维、推导和演算能力,还要加强创新思维,提升创新实践能力,如:能够使用相应的专业软件(比如MATLAB、SAS、SIMULINK等),在自己所涉猎的专业,构建数学模型,通过定量分析,解决实际的问题。

而利用数学理论知识,建立数学模型解决实际问题的过程就是一种创新实践过程。

有学者曾提出,任何学科都要求逻辑推理,但是学习的最终目的绝不能停留在理论层面,更有意义和价值的是用数学解决问题,包括生活实际中的问题和其他学科中的专业问题。

1、数学建模“数学建模具有较强的抽象性和逻辑性,更要求建模结论的结论的准确性,在现实社会生活中具有广阔的应用性”。

然而现在许多学校在教学过程中,题目有答案,已知条件、求证问题也都清楚,题目最后也一定是能够做得出的,这样也只是停留在提升数学逻辑能力、掌握理论知识的层面,但是以后的工作和生活中所要解决的的问题往往是不知道答案的,甚至不知道存不存在答案。

在解决实际问题过程中要求的不仅仅是完整理论知识框架和严谨的逻辑思维,更需要的是创新思维和创新实践能力和处理各种实际数学问题的能力。

利用数学理论解决实际生活中的问题(即定量的去描述和分析实际问题),首先是构建数学模型,然后在建立的数学模型的基础上研究实际问题,并进行研究并得到相应的结论。

数学模型是对事物(包括自然科学和社会科学)本质特征的数学表达或是定量描述,是对部分实际事物的一个抽象数学结构。

数学建模与学生创新思维能力的培养-精选文档

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数学建模与学生创新思维能力的培养随着新课程改革的不断深入,能力与素质的培养这一教学中的重要课题更值得我们不断的深入研究与探讨。

创新思维能力是能力与素质的核心,因此,教学中要把学生的创新思维能力放在首位,这也是新课改教学的重要要求,通过对数学建模的研究以及数学建模教学的实践经验,我认为通过数学建模教学的开展,培养学生创新性思维能力,是行之有效的方法。

一、数学建模与创新思维的关系“数学建模”的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。

要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题,通过这一过程可以增进学生的思考力和创造力,这与传统的“填鸭式”教学完全不同。

2001 年 1 月教育部颁布了《全日制普通高级中学教学计划 ( 试验修订稿 ) 数学》,第一次在我国基础教育课程中增设了“综合实践活动”板块。

并且提出在高中数学课程应提供基本内容的实际背景,反映数学的应用价值,开展“数学建模”的学习活动,设立体现数学某些重要应用的专题课程。

数学建模的实质是学习者对科学研究的思维方式和研究方式的学习运用,通过这样一种基本形式和手段,培养创新意识和实践能力。

因此,在教学中,要求教师要结合教学实际创设问题情境,把问题设计成开方式、具有研究意义的题目让学生去研究通过在教学中渗透数学建模思想,可以避免过分注重老师讲、学生听、老师下结论,学生当成真理的现象。

老师和学生都可以对所学知识进行分析评价、质疑问难,打破对科学知识的绝对化观念,从而形成探索的、发展变革的观念,而且讨论中师生间、生生之间的平等交流,有利于学生克服心理和语言障碍,避免了学生听催眠曲现象,使学生心理处于放松状态,易于激发每个人思维活动的潜能。

二、通过数学建模,培养学生学有所用的创新意识传统的数学教学中,老师往往只侧重于基础知识的传授和基本技能的训练。

浅谈数学建模教学与创新思维的培养

浅谈数学建模教学与创新思维的培养

浅谈数学建模教学与创新思维的培养摘要:提高中学数学教学质量,不仅仅是为了提高学生的数学成绩,使学生掌握本身的书本知识,更重要的是能使学生学到有用的数学,学会数学本身独具的那种逻辑思维能力。

为此,在中学数学教学中构建数学建模意识无疑是中学数学教学改革的一个正确的方向。

关键词:数学建模;数学建模意识;创新思维一、中学数学建模教与学的现状数学应用问题在未列入高考问题之前,在中学数学教学中得不到应有的重视,有相当一部分教师认为数学主要是培养学生运算能力和逻辑推理能力,用来学习单纯的数学知识,从而视对应用问题感兴趣的学生为不务正业的“坏学生”。

至于如何从数学的角度出发,分析和处理学生周围的生活及生产实际问题更是无意顾及使学生应用意识淡薄,以至于很多走向社会的学生认为他们在中学所学的数学在以后的生活中是毫无用处的。

二、数学建模与数学建模意识著名数学家怀特海曾说:“数学就是对于模式的研究”。

所谓数学模型,是指对于现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定的目的,在做了一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构,数学中的各种基本概念,都以各自相应的现实原型作为背景而抽象出来的数学概念。

各种数学公式、方程式、定理、理论体系等等,都是一些具体的数学模型。

举个简单的例子,二次函数就是一个数学模型,很多数学问题甚至实际问题都可以转化为二次函数来解决。

而通过对问题数学化,模型构建,求解检验使问题获得解决的方法称之为数学模型方法。

我们的数学教学说到底实际上就是教给学生前人给我们构建的一个个数学模型和怎样构建模型的思想方法,以使学生能运用数学模型解决数学问题和实际问题。

具体的讲数学模型方法的操作程序大致上为:由此,我们可以看到,培养学生运用数学建模来解决实际问题的能力,其关键是把实际问题抽象为数学问题。

首先通过观察分析、提炼出实际问题的数学模型,然后再把数学模型纳入某个知识系统去处理,这不但要求学生有一定的抽象能力,而且还要有相当的观察、分析、综合、类比的能力。

关于高校开展数学建模竞赛与创新思维培养的思考

关于高校开展数学建模竞赛与创新思维培养的思考

关于高校开展数学建模竞赛与创新思维培养的思考作为高等教育的基础的数学教育,其重要性越来越显著。

数学建模活动的开展,培养和提高了学员的创新能力和综合素质,它在教学内容、教学方法、教学手段等方面的新颖特点,使其成为探索创新教育、素质教育的切入点和生长点。

高校数学建模竞赛创新思维培养作为高等教育的基础的数学教育,其重要性越来越显著。

但传统的数学教育存在明显的不足,主要表现在:重理论轻应用;重连续轻离散;重经典轻现代;重知识传授轻能力培养;偏重知识的死记硬背,忽视知识的灵活运用。

对传统的数学教育进行改革显得迫切和必要,在此背景下,数学建模活动应运而生。

数学建模活动的开展,培养和提高了学员的创新能力和综合素质,它在教学内容、教学方法、教学手段等方面的新颖特点,使其成为探索创新教育、素质教育的切入点和生长点。

自1996年至今,东北石油大学已经连续19年参加全国大学生数学建模竞赛,成绩名列全省前茅,如2007~2009年的3年中,获国家奖5项,省级奖25项。

特别是在2008年和2009年的美国国际大学生建模竞赛中都取得了非常优异的成绩。

在2008年的3个参赛队伍中,2队荣获国际一等奖,在2009年的5个参赛队伍中,3队荣获国际二等奖,获奖等级和获奖率均位居我国参赛学校前列。

虽然取得了上述成绩,但是数学建模竞赛作为一项培养学生科学品质、激发学生创新的活动并没有结束,而是刚刚开始,我们希望通过改革和研究,大范围提高我校学生学数学、用数学的能力,并培养学生的创新能力。

一、数学建模竞赛与创新思维的联系创新思维是人类创造力的核心和思维的最高形式,是人类思维活动中最活跃和最有成果的一种思维形式。

它是如何产生的,需要哪些支撑条件,对于这一问题的回答涉及到对创新思维本质的理解。

大学生作为一个特殊的主体,其思维是否具备发展创新思维的能力,也是研究的前提之一。

此外,如何去培养大学生创新思维或者说创新思维在何种环境中才能有效地产生并发展,对大学生而言十分重要,也是研究的重点所在。

数学建模竞赛对学生创新能力的影响

数学建模竞赛对学生创新能力的影响

数学建模竞赛对学生创新能力的影响数学建模竞赛是一项旨在培养学生创新能力的活动。

通过参加数学建模竞赛,学生可以通过解决实际问题的方式来提高自己的创新思维和解决问题的能力。

本文将探讨数学建模竞赛对学生创新能力的影响。

一、培养学生解决实际问题的能力数学建模竞赛以解决实际问题为核心,要求学生从现实生活中的问题出发,应用数学知识和方法,分析问题、构建数学模型、进行计算和求解,并得出能够解决问题的答案。

这种解决问题的方式要求学生具备一定的创新能力,需要他们能够从不同的角度思考问题,找到解决问题的方法和途径。

通过参加数学建模竞赛,学生会遇到不同类型的实际问题,这些问题可能没有固定的解决办法,需要学生根据自己的理解和思考去找到解决问题的途径。

这对于培养学生解决实际问题的能力非常有帮助。

在解决问题的过程中,学生会遇到各种困难和障碍,需要他们不断尝试和探索,才能找到合适的解决方法。

这种锻炼对于学生的创新能力有很大的促进作用。

二、激发学生的创新思维三、增强学生的合作能力数学建模竞赛通常要求学生组成小组进行合作。

在小组合作中,学生需要相互配合,协作解决问题。

通过参加数学建模竞赛,学生能够增强自己的合作能力。

在合作解决问题的过程中,学生可以相互交流和分享自己的想法和方法,互相学习和借鉴。

合作过程中,学生会从小组中的其他成员中学习到新的思路和解决方法,为自己的创新能力的提高提供了机会。

四、培养学生的学习兴趣和动力数学建模竞赛是一项富有挑战性和刺激性的活动,它可以激发学生对数学的兴趣和热爱。

通过参加数学建模竞赛,学生能够接触到不同类型的数学问题,这些问题可能涉及到学生还未接触到的数学知识和方法。

这对于学生来说是一种新的挑战,它能够激发学生的学习兴趣和动力。

在数学建模竞赛中,学生需要主动学习和积累数学知识,同时还需要掌握解决问题的方法和技巧。

这对于学生的学习能力和自主学习能力的提高有很大的促进作用。

通过数学建模竞赛的参与,学生会更加热爱数学学科,并对数学的学习产生浓厚的兴趣。

初中数学教学论文 浅谈创新思维能力在数学建模课程中

初中数学教学论文 浅谈创新思维能力在数学建模课程中

浅谈创新思维能力在数学建模课程中的培养摘要:新课标重视对学生创新精神和探究能力的培养,本文阐述了在中学数学教学中通过构建数学建模意识加强创新思维能力的培养,分别从中学数学教学的现状、数学建模与数学建模意识、构建数学建模意识的基本途径、数学建模意识与培养学生创造性思维过程有机结合等方面进行了论述。

关键词:数学建模数学建模意识创新思维一、问题的提出随着新一轮课程改革的深入,提高学生的创新意识和创新能力是我们数学教师面临的重要课题。

在新课程改革理念指导下,以新课程标准为导向,将科学探创新作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,使获得数学知识和技能的过程也成为理解数学,进行科学探究、联系社会生活实际的过程。

由此强调理解知识的本质,提高学生的科学素养。

然而总有较多学生进入高中之后,不能适应高中阶段的数学学习,在思维要求上有较大差距,成绩显下降趋势。

究其原因:由于初中数学教学受升学考试指挥棒的影响,在教学过程中注重了知识的传授,而忽视了思维品质的培养。

应该说,我们的中学数学教学是一种“目标教学”。

我们的教学方式的确是提高了学生的应试“能力”,但是学生一旦碰到陌生的题型或者联系实际的问题却又不会用数学的方法去解决它。

由此看来,中学数学教学中培养学生创新思维能力刻不容缓。

加强中学数学建模教学正是在这种教学现状下提出来的。

“无论从教育、科学的观点来看,还是从社会和文化的观点来看,这些方面(数学应用、模型和建模)都已被广泛地认为是决定性的、重要的。

” 我国普通高中新的数学教学大纲中也明确提出要“切实培养学生解决实际问题的能力”,要求“增强用数学的意识,能初步运用数学模型解决实际问题,逐步学会把实际问题归结为数学模型,然后运用数学方法进行探索、猜测、判断、证明、运算、检验使问题得到解决。

”这些要求不仅符合数学本身发展的需要,也是社会发展的需要。

因为我们的数学教学不仅要使学生获得新的知识而且要提高学生的思维能力,要培养学生自觉地运用数学知识去考虑和处理日常生活、生产中所遇到的问题,从而形成良好的思维品质,造就一代具有探索新知识,新方法的创造性思维能力的新人。

高校数学建模竞赛与创新思维研究

高校数学建模竞赛与创新思维研究

高校数学建模竞赛与创新思维研究摘要:高校数学教育是高等教育的基础学科,占据重要的一席之地。

如何改变学生对数学枯燥乏味的学习状态,让学生轻松愉快地参与到数学学习中,是当前高校数学教学者面临的一个重要课题。

在高校数学教学中开展数学建模竞赛,不仅能培养学生的创新思维,还能有效提高提高学生的创新能力、综合素质和对数学的应用能力。

本文对高校开展数学建模竞赛与创新思维培养进行了分析阐述,并对此进行了一定的思考。

关键词:高校数学;建模竞赛;创新思维;培养1数学建模竞赛数学建模是一种融合数学逻辑思想的思考方法,通过运用抽象性的数学语言和数学逻辑思考方法,创造性的解决数学问题。

当前很多高校中开始引入数学建模思想来加强学生创新能力的培养,可以使学生的逻辑思维能力和运用数学逻辑创新解决问题的能力得到提升。

数学建模竞赛起源于1985年的美国,几年后国内几所高校数学建模教师组织学生开始参与美国的数学建模大赛,促进了数学建模思维的快速发展。

直到1992中国首届数学建模大赛召开,而后一发不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增长,呈现一派繁荣景象。

2当前中国数学建模竞赛的特点2.1数学建模竞赛自主性较强。

自主性首先体现在在数学建模过程中学生可以根据自己的建模需要通过一切可以利用的资源、工具来进行资料查阅和收集,建模比赛队员可以根据自己的意见和思维进行灵活自由解答,形式不拘一格。

其次体现在数学建模竞赛的组织形式呈现多元化特点,组织制度上也较为灵活多样,数学建模主要侧重于分析思想,没有标准答案可以参考分享。

2.2建模队伍呈日益燎原之势。

1992年首届中国数学建模大赛开展以来,其影响力与日俱增,高校和社会各界对数学建模颇为重视,参赛队伍、参赛学生的质量一直处于上升状态,数学模型也日渐合理科学,学生团队在国际数学建模大赛中屡创骄人战绩。

2.3组织培训日益加强。

数学建模竞赛对学生数学知识的掌握及灵活运用、口套表达、语言逻辑思维、综合素质都有着非常高的要求,因此高校遴选参赛选手都投入了很大的精力,组织培训的时间很长,培训内容也很丰富,为数学建模竞赛取得好成绩奠定了坚实的基础。

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浅谈数学建模竞赛培养学生创新思维
【摘要】高职学生的创新能力已经成为衡量高职人才培养质量的重要指标之一.提高高职学生创新能力的关键在于培养他们的创新思维.近年来,全国大学生数学建模竞赛也越来越受到高职院校的重视.数学建模竞赛对培养高职学生的创新思维能力,推动高职院校的数学教学改革起到了重要的作用.结合数学建模竞赛的特点,分析竞赛对学生创新思维培养的因素,从而探索高职数学教学改革.【关键词】创新思维;数学建模竞赛;高职数学教学
近年来,高等职业教育蓬勃发展,为服务国家经济转型升级培养了大量高层次技术技能人才.据统计,2015年全国独立设置的高职院校达1341所,招生数348万,毕业生数322万,在校生数1048万,占高等教育的41.2%.高等职业教育已经占据中国高等教育的半壁江山,为实现高等教育大众化发挥了基础性和决定性作用,成为加快推进现代职业教育体系建设的中坚力量.加强高职学生的创新能力,对增强高职院校竞争力,提高高职教育教学质量都显得十分重要.
一、加强创新思维的培养对提高高职学生创新能力的重要性
培养创新性思维是提高创新能力的核心环节.创新性思维既可以推进理论发展,又可以促进实践变革,是带有开拓性和挑战性的新鲜、新奇、新颖的创造活动.创新性思维不仅具有创新性、突破性,而且具有开拓性和综合性的特点.不管是个人、集体还是国家,创造意识越强,创造性思维越活跃,创新能力就越强.当今是创造力空前活跃的时代.国际上日趋激烈的科技竞争、经济竞争的核心要素就是创造性思维的竞争,各国之间的竞争说到底是人才的竞争.而衡量人才的一个重要标准就是是否具有创造性思维的能力.在科技革命迅猛发展的新世纪,科技创新越来越成为当今社会生产力解放和发展的重要基础和标志,越来越决定一个民族和国家的发展进程和国际地位.在这样的形势面前,敢不敢创新,能不能创新,关键在于是否善于培养创新性思维,是否能够培养出一批具有创新性思维的人才进而抓住新一轮科技革命的机遇[1].
二、数学建模竞赛对培养高职学生创新思维的作用
数学建模竞赛与传统的课堂教学大不相同,不是传统的以教师讲授为主的满堂灌的学习方式,而是真正的以学生为主,利用所学的知识,并结合网络查阅相
关资料去分析问题,从而建立相应的数学模型,最终利用合理的数学计算方法并结合计算机进行求解的创新型科研活动.因此,通过数学建模竞赛,不仅能丰富高职学生的数学知识,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,而且对培养学生的创新思维和团队协作能力也有十分重要的意义.结合我校近五年来培训及组织学生参加数学建模竞赛的经历,数学建模竞赛对高职学生创新思维能力的培养主要体现在以下几个方面.(一)赛题内容的多样性和实际性可激发学生的求知兴趣,培养高职学生的创新思维能力.兴趣是最好的老师,只有激发学生的学习兴趣,他们才能集中注意力去学习和探索,表现出强烈的求知欲望和探索精神.激发学生的求知兴趣是培养创新性思维能力的前提.数学建模竞赛是一种创新型的科研活动,竞赛题目来自于实际问题,例如,2012年高职组的赛题分别是机器人的避障问题和脑卒中发病问题的研究,2014年的赛题分别是药品柜的设计和养猪场的设计的分析等等.由此可见数学建模竞赛题目与传统的竞赛题目不同,它源于生活领域的各个方面,需要学生了解和查阅相关的知识并利用数学的方法建立模型.由于题目都是实际生活中的问题,这也能让学生产生熟悉和亲功的心理,从而激发学生的求知兴趣,让学生有意识地进行探索和分析.(二)赛题组织形式的独特性可有效地开拓学生的知识.领域,培养高职学生的创新性思维能力数学建模竞赛的组织形式不同于传统的数学竞赛,它是由三个人组成一个团队参与竞赛,且可以在互联网上自主地搜索各种相关资料的竞赛.大多数高职学生都没有参加竞赛的经历,且对于参加竞赛十分不自信.然而数学建模竞赛的团队合作的形式能够增强他们的自信心,且三个人在讨论交流的过程中也能擦出新火花,产生新思想,从而培养创新思维.同时数学建模竞赛需要结合实际问题查阅大量的相关资料,把握问题的特点,分析问题并建立数学模型.学生在查阅资料的过程中,不仅能学到很多知识,而且必须对查阅的相关资料进行有针对性的选择和重组,这一过程也能有效地培养学生的创新思维.(三)赛题结果的开放性有利于鼓励学生探索求异,培养高职学生的创新思维能力.数学建模竞赛要解决的是一名学生从未见过的实际问题,没有现成的模型和方案.解决的方案不同,得到的结果也不相同.但只要解决的方法切合实际且有创新性,都能在竞赛中取得好成绩.因此在数学建模竞赛中,学生必须合理地利用查阅到的资料,准确地分析问题的实际背景,把握问题的关键,揭示问题的本质并建立相应的数学模型.这些
都对学生的综合能力和创新思维能力提出了很高的要求.通过三天三夜的竞赛,学生的综合能力和创新思维能力都能得到较好的锻炼[2].
三、结合数学建模竞赛,探索高职数学教学改革,培养高职学生创新思维,提高高职学生的创新能力
(一)结合数学建模思想,大力推进教材改革.通过对150名了解数学建模竞赛的高职学生进行问卷调查显示,有74.12%(比重排第二)的学生认为数学建模竞赛赛题的实际性有利于培养高职学生的创新思维能力.高职学生录取分数较低,学习能力差,特别是对于数学,理论基础差,计算能力弱,且大多数学生认为学数学没用,早已放弃对数学的学习.而在高职数学教学中引入数学建模案例,能有效地激发学生的学习兴趣,让他们体验到数学的实用性,从而进行有效的学习和探索,培养其创新思维.在高职教学中引入数学建模案例,主要体现在教材的改革中.教材是教师备课的主要依据,也是学生学习的重要工具.在教材中引入适量的数学建模案例,不仅能弱化理论知识,还能增强知识的趣味性和实用性.案例的选择要注意以下几个方面.首先,案例要尽可能的贴近学生的实际生活.只有贴近学生实际生活的例子才能吸引大多数学生的注意力,引发他们的兴趣,从而激发他们进行主动学习.例如,人口增长模型、减肥模型、雨中行走模型等等.其次,案例中知识点要尽可能的简单易懂.高职学生对数学的学习极不自信,利用原理简单的案例进行分析,有利于增强他们学习的自信心,从而激发他们进行更深层次的思考,例如,易拉罐的设计.(二)积极开展第二课堂,普及数学建模思想.近年来,高职院校为了提高人才培养质量,加大专业建设力度,进行了大量的改革.然而,由于总学时的严重缺乏,导致公共基础课被不断地压缩.数学课时的大量缩减,使得数学教学内容不断地被删减.数学建模思想的学习需要循序渐进,有限的课时显然不能满足这一需求,需要大力开展第二课堂.目前第二课堂的形式主要有数学建模选修课和数学建模社团.公选课不仅补充了课时不足的特点,更重要的是授课方式灵活,内容丰富多彩,还可根据学生的实际情况因材施教.社团活动可加强学生与学生、学生与教师之间的交流,同时通过不定期的专家讲座也能提升学生的知识面.第二课堂的开展首先必须面向所有学生,让大多数学生了解数学建模思想,学会用数学思想分析简单的生活问题.其次,第二课堂应该提供必需的实训条件.数学实验是数学建模的一部分,问题的
求解必须利用计算机进行编程求解,实训条件是必不可少的.第三,社团活动必须由建模经验丰富的教师进行全程指导.数学建模社团是以学习和竞赛为主的社团,而学习和竞赛是高职学生的弱项,为了社团活动有效顺利地开展,需要经验丰富的教师全面计划和组织.(三)鼓励和组织学生积极参与各种数学建模竞赛,让越来越多的高职学生体验数学建模竞赛的全过程,从而促进创新思维的培养.通过对150名了解数学建模竞赛的高职学生进行问卷调查显示,75.29%(比重排第一)的学生认为数学建模竞赛团队合作的形式有利于培养高职学生的创新思维能力.团队合作是数学建模竞赛不同于传统竞赛的一大特点.团队合作的形式能够增强高职学生的自信心和参赛热情.然而,全国大学生数学建模竞赛只是少数学生的竞赛,大多数学生都没有机会体验这一过程.只有让学生参与到竞赛中,才能让他们体会到数学建模的全过程,通过团队协作、共同探讨,促进创新思维的培养.因此,除了全国大学生数学建模竞赛以外,学校应该多组织和鼓励学生参加各种数学建模竞赛.例如,校级数学建模竞赛、华中杯数学建模竞赛、网络杯挑战赛等.指导教师在竞赛前应对赛题进行把关,尽量为高职学生选择适合他们的赛题,超出他们能力范围的题目会严重打击他们的积极性.其次赛后应对学生的模型进行有针对性的分析和讲解,引导学生进行后续的研究,以此激励学生继续探索,进而培养创新思维.
【参考文献】
[1]张保权.论创造性思维的重要性及其培养途径[J].桂海论丛,2007(4):67-69.
[2]鲁习文,等.从数学建模竞赛看创新能力的培养[J].化工高等教育,1999(3):44-46.。

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