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數(shù)學(xué)建模的要求范文1
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;教學(xué)形式;教學(xué)內(nèi)容
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)03-0033-02
一、數(shù)學(xué)建模的起源和發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)嘗試,始于20世紀(jì)70年代末,其教學(xué)理念是將數(shù)學(xué)與工程技術(shù)、管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)緊密聯(lián)系在一起,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維和方法解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)改變了傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸型數(shù)學(xué)教育方式。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新生事物,是數(shù)學(xué)教學(xué)體系、內(nèi)容和方法改革的一項(xiàng)創(chuàng)造性的嘗試。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)概括地講包含兩部分內(nèi)容,即“數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)”和“數(shù)學(xué)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)”。“數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)”是用計(jì)算機(jī)及有關(guān)的工具軟件解決數(shù)學(xué)問題;“數(shù)學(xué)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)”是用計(jì)算機(jī)、工具軟件及數(shù)學(xué)知識(shí)和方法求解其它學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際問題。上世紀(jì)六、七十年代,美、英等國家的一些學(xué)校開設(shè)了一門稱為數(shù)學(xué)建模的課程,著重講授一些把實(shí)際問題歸納為數(shù)學(xué)模型的方法,以培養(yǎng)建模能力。1986年開始的美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽推動(dòng)了數(shù)學(xué)建模課程的普及。數(shù)學(xué)建模課程越來越受到重視,現(xiàn)在每兩年召開一次數(shù)學(xué)建模教學(xué)國際會(huì)議,研究數(shù)學(xué)建模課程和數(shù)學(xué)建模教學(xué)[1]。20世紀(jì)80年代初,數(shù)學(xué)建模作為一門嶄新的課程進(jìn)入我國高校,蕭樹鐵先生1983年在清華大學(xué)首次為本科生講授數(shù)學(xué)模型課程。1987年由姜啟源教授編寫了我國第一本數(shù)學(xué)建模教材。數(shù)學(xué)建模課程早期教學(xué)活動(dòng)的成功使我們認(rèn)識(shí)到高等教育除了傳授知識(shí)以外,還應(yīng)注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),尤其應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造一定的機(jī)會(huì)和環(huán)境讓學(xué)生們?nèi)ミ\(yùn)用書本知識(shí),在運(yùn)用過程中開拓他們的進(jìn)取精神、創(chuàng)新精神和競爭意識(shí)。在國家教育部關(guān)于《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革》計(jì)劃中,已把“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”列為高校非數(shù)學(xué)類專業(yè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課之一。1991年中國開始了由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)辦的每年一屆的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。受這一競賽的影響,從1993年至今,數(shù)學(xué)建模教學(xué)在全國各高校迅速發(fā)展起來,目前幾乎所有的高校都開設(shè)這門課程或相似名稱的課程,出版的教材也有幾十種。
二、當(dāng)前數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)及不足
隨著高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的不斷開展,各高校也越來越重視數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)工作,并通過圍繞該賽事組織本校的預(yù)賽等工作,大力推廣數(shù)學(xué)建模的參與面。分析歷年來全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽賽題,可以發(fā)現(xiàn)近年的賽題有如下一些特點(diǎn):題目的難度較高,對數(shù)學(xué)知識(shí)的要求超出一般工科學(xué)生本科階段講授的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)這三門課的要求;問題越來越接近解決生活中遇到的實(shí)際問題,題目應(yīng)用性很強(qiáng);題目中常常會(huì)出現(xiàn)大批量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的處理和合理應(yīng)用直接影響題目的求解;題目經(jīng)常是命題專家的課題的一部分或簡化,要求有一定的專業(yè)背景知識(shí);解決問題的手段與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系也越來越密切,數(shù)學(xué)軟件的使用趨于普遍,對學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力要求越來越高;問題的綜合性要求較高,對學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力也要求更高。目前已有的數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的的教學(xué)工作,主要是針對典型的教學(xué)案例,講授如何建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型的理論知識(shí),以及解決問題和分析問題的過程。教學(xué)中,教師還是以電子課件的課堂講授為主,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)主要是在課外完成,練習(xí)作業(yè)也基本以較為簡單的題目為主,學(xué)生難以獲得參加系統(tǒng)的、全面的訓(xùn)練。因此,數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法與近年數(shù)學(xué)建模競賽和學(xué)生對競賽輔導(dǎo)的要求的距離較大。學(xué)生在面對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的真題面前,普遍感覺題目較難,難以下手;很多學(xué)生在建模的過程中有一些好的想法,但是由于數(shù)學(xué)軟件基礎(chǔ)較弱,難以實(shí)現(xiàn)自己的算法。
三、多形式的開展數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)
基于上面在數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)遇到的問題,可以從下面兩點(diǎn)來考慮。
1.教學(xué)形式多樣化。數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)已在高校普遍開展起來,成為本科教學(xué)中的亮點(diǎn),在加強(qiáng)素質(zhì)教育、培養(yǎng)高素質(zhì)開拓型人才和應(yīng)用型人才方面發(fā)揮了其他課程無法取代的獨(dú)特作用[2]。數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式也應(yīng)多樣化,可通過多種途徑開展。①李大潛院士強(qiáng)調(diào)要將數(shù)學(xué)建模的思想融入數(shù)學(xué)類主干課程[3]。《高等數(shù)學(xué)》等數(shù)學(xué)主干課程的教學(xué)中,要融入數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,增加一些簡單建模的例題,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的教學(xué)。②舉辦數(shù)學(xué)建模系列講座,對更多的學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模啟蒙教育,宣傳數(shù)學(xué)建模的基本思想,激發(fā)了同學(xué)們對數(shù)學(xué)建模的興趣。③開設(shè)《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《數(shù)學(xué)建模》公共選修課,系統(tǒng)介紹數(shù)學(xué)建模的基本內(nèi)容和數(shù)學(xué)軟件的功能,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。④組織開展校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽,選拔學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,我校數(shù)學(xué)建模成績在上海市名列前茅。⑤從數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)出發(fā),為學(xué)生開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生申請數(shù)學(xué)建模的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的數(shù)學(xué)建模的素養(yǎng)和能力。
2.教學(xué)內(nèi)容多樣化。①數(shù)學(xué)主干課程中,可結(jié)合課程的特點(diǎn)穿插具有建模思想的例題。例如高等數(shù)學(xué)微分方程一章中,增加了對汽車碰撞模型的介紹。這類教學(xué),主要是讓學(xué)生了解和體會(huì)數(shù)學(xué)建模的基本思想和基本概念,激發(fā)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的興趣。
②數(shù)學(xué)建模講座可以選取某種模型,使學(xué)生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解過程。通過對該模型比較深入的理解,能了解數(shù)學(xué)建模的全過程,能舉一反三。③數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的選修課可以比較系統(tǒng)的講授常用的數(shù)學(xué)模型的基本知識(shí),介紹一種數(shù)學(xué)軟件的使用。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能比較系統(tǒng)的了解數(shù)學(xué)建模的基本過程,掌握數(shù)學(xué)建模的基本技能,能運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決較為簡單的實(shí)際問題。④創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng),針對的應(yīng)該是具有較扎實(shí)基礎(chǔ)和主動(dòng)性的學(xué)生。除了介紹數(shù)學(xué)建模的基本知識(shí)和基本方法外,可以選取近年來的數(shù)學(xué)建模真題或者和學(xué)生的專業(yè)緊密結(jié)合的課題作為研究內(nèi)容。不強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的多少,更注重于在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的綜合能力。在這個(gè)過程中,可以同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)等手段,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成從建立數(shù)學(xué)模型、模型的求解、模型理論解釋、計(jì)算結(jié)果分析等完整的解決問題的過程。正如數(shù)學(xué)建模競賽的口號(hào)“一次參賽,終生受益”所說的,給學(xué)生一次完整的參與,會(huì)對學(xué)生能力的提高起到更好的效果,這種訓(xùn)練是課本知識(shí)的講授難以代替的。
參考文獻(xiàn):
[1]譚永基.對數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的幾點(diǎn)看法.大學(xué)數(shù)學(xué),2010,26(10).
數(shù)學(xué)建模的要求范文2
一、課題研究背景
1.數(shù)學(xué)建模能力是社會(huì)發(fā)展的要求
最近幾十年以來,數(shù)學(xué)發(fā)展的顯著特征之一就是數(shù)學(xué)應(yīng)用的巨大發(fā)展.在當(dāng)今這樣一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代,數(shù)學(xué)正慢慢從幕后走向臺(tái)前,扮演著越來越重要的角色.特別是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合,使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值.同時(shí),也開拓了數(shù)學(xué)發(fā)展的廣闊前景.我國的數(shù)學(xué)教育在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)未能給予數(shù)學(xué)與實(shí)際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系充分的重視,因此,高中數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實(shí)際方面顯得極其迫切。
2.數(shù)學(xué)建模能力是新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求
新高中數(shù)學(xué)課程大部分內(nèi)容都是基于實(shí)際背景,反映了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,也設(shè)立了體現(xiàn)數(shù)學(xué)許多重要應(yīng)用的專題課程.還要求讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力。
二、課題研究目的與意義
研究目的:
(1)了解高一學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力現(xiàn)狀;
(2)調(diào)查高二學(xué)生對數(shù)學(xué)建模課程的認(rèn)識(shí)與感受及其與學(xué)生的學(xué)業(yè)成績之間的關(guān)系.
研究意義:
(1)通過對高一學(xué)生調(diào)查發(fā)現(xiàn),高中生,特別是農(nóng)村中學(xué)高中生數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗(yàn)缺乏,能力不足,并認(rèn)為中學(xué)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活之間關(guān)聯(lián)非常少,初步確定在高中實(shí)施數(shù)學(xué)建模教學(xué)是有必要的.
(2)通過對高二學(xué)生跟蹤調(diào)查,了解學(xué)生以前對數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)程度以及上數(shù)學(xué)建模課程的感受,并調(diào)查掌握學(xué)生對中學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)系認(rèn)識(shí)變化情況.進(jìn)一步肯定在高中實(shí)施數(shù)學(xué)建模教學(xué)既能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)和能力需求,還能提高學(xué)生對學(xué)習(xí)和能力的信心.
三、課題研究方法
(1)文獻(xiàn)綜述法
對數(shù)學(xué)建模的相關(guān)理論研究與實(shí)踐材料進(jìn)行包括中外文著作、期刊及網(wǎng)絡(luò)資源在內(nèi)的文獻(xiàn)整理,明確本課題的研究內(nèi)容、研究現(xiàn)狀,尋找相關(guān)領(lǐng)域的理論支持與實(shí)踐成果.
(2)比較研究法
通過課后進(jìn)行跟蹤調(diào)查,比較學(xué)生課前課后對數(shù)學(xué)建模的了解程度及其變化情況,并比較學(xué)生對中學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)系認(rèn)識(shí)和感受變化情況.
(3)問卷調(diào)查法
本文首先通過在高一年級(jí)進(jìn)行調(diào)查測試了解高一學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,然后通過在高二實(shí)施一節(jié)數(shù)學(xué)建模案例后進(jìn)行跟蹤調(diào)查,了解高二學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的理解和認(rèn)識(shí)變化.
十一、數(shù)學(xué)建模與學(xué)生的能力培養(yǎng)
(1)數(shù)學(xué)建模可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和使用文獻(xiàn)資料的能力。數(shù)學(xué)建模的對象常常是一些非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際問題,需要的很多知識(shí)也是學(xué)生原來沒有學(xué)過的,老師不可能有過多的時(shí)間為學(xué)生講授或補(bǔ)課,只能通過學(xué)生自學(xué)和小組討論來進(jìn)一步掌握,這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。而且在參加競賽或研究性課題過程中,需要學(xué)生從各方面搜集和吸收自己需要的有用信息從而可提高學(xué)生利用和使用資料的能力。這兩方面的能力是學(xué)生學(xué)習(xí)和工作所必備的。
(2)培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力與科研報(bào)告寫作能力。在數(shù)學(xué)建模過程中,要求學(xué)生報(bào)告自己的論文,參與討論,表達(dá)自己的思想觀點(diǎn)。同時(shí)建模的結(jié)果需要解題報(bào)告或論文的形式寫出來這需要比常規(guī)作業(yè)更多的專業(yè)語言的表達(dá)訓(xùn)練。這都對培養(yǎng)學(xué)生的寫作與表達(dá)能力起到積極的作用。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。許多數(shù)學(xué)建模過程需要計(jì)算機(jī)才能完成。面對復(fù)雜的實(shí)際問題在建模之前往往需要先計(jì)算一些東西或直觀地考察一些圖像,以便據(jù)此做出判斷或想象來確定模型。在形成數(shù)學(xué)模型后,模型求解過程中大量的數(shù)學(xué)推理、計(jì)算、畫圖都需要相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件包幫助才能完成。論文的準(zhǔn)備也離不開計(jì)算機(jī),因此通過數(shù)學(xué)建模教學(xué),將有助于提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力。
(4)培養(yǎng)學(xué)生良好的性格品質(zhì)并形成良好的數(shù)學(xué)精神。數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)強(qiáng)調(diào)協(xié)作的活動(dòng),通過參與和合作,能提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的情感,形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極的態(tài)度,在學(xué)生的情感、意志、品質(zhì)和思維方式上得到提高,有利于培養(yǎng)開拓進(jìn)取、富于創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、意志堅(jiān)強(qiáng)的良好的性格品質(zhì)并形成良好的數(shù)學(xué)精神。
十二、數(shù)學(xué)建模思想方法對我國數(shù)學(xué)教育改革的啟示
1.中學(xué)數(shù)學(xué)建模與素質(zhì)教育
隨著時(shí)代的發(fā)展和實(shí)施素質(zhì)教育的要求,目前中國數(shù)學(xué)教育中存在著一些亟待解決的問題,體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容相對偏窄、偏深、偏舊,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式單一、被動(dòng),缺少自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識(shí)的機(jī)會(huì);對書本知識(shí)、運(yùn)算和推理技能關(guān)注較多,對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度、情感關(guān)注較少;課程實(shí)施過程中基本以教師、課堂、書本為中心,難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
2.數(shù)學(xué)建模活動(dòng)對數(shù)學(xué)教師提出了新的要求
數(shù)學(xué)建模過程是個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)的過程。解決數(shù)學(xué)建模問題不僅要求熟練掌握數(shù)學(xué)的基本知識(shí)、基本能力,還要求具備其他一些學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),另外,還應(yīng)具備數(shù)學(xué)解釋、交流能力及團(tuán)結(jié)、合作能力等等。指導(dǎo)這樣復(fù)雜的活動(dòng),教師不但要具備同樣的能力,還需要不斷調(diào)整自己的角色。這對已習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)過程的我國數(shù)學(xué)教師來說,無疑是一種新的要求和挑戰(zhàn)。為了盡快地適應(yīng)這種要求和挑戰(zhàn),數(shù)學(xué)教師應(yīng)注意自身的不斷充實(shí)和完善。
數(shù)學(xué)建模活動(dòng)不同于一般的課堂教學(xué)活動(dòng),是一個(gè)開放的過程,不僅問題本身是開放的(問題的發(fā)現(xiàn)、表述方式有情有景、解答方法不唯一等等),而且學(xué)生活動(dòng)也是開放的(學(xué)生在建模過程中獨(dú)立性、活動(dòng)性強(qiáng),不僅要?jiǎng)幽X、而且要?jiǎng)邮帧?dòng)口),會(huì)臨時(shí)出現(xiàn)許多意想不到的情況。
數(shù)學(xué)建模的要求范文3
關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)建模應(yīng)用人才培養(yǎng)
1.引言
伴隨社會(huì)發(fā)展,數(shù)學(xué)學(xué)科不僅在自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,而且在向金融、交通、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療等領(lǐng)域滲透。“高技術(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”已經(jīng)成為大多數(shù)人的共識(shí)并被接受,數(shù)學(xué)的應(yīng)用性作用被越來越多的人所重視。獨(dú)立學(xué)院,是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作,不依賴國家財(cái)政舉辦的實(shí)施本科層次教育的高等學(xué)校,也被叫做獨(dú)立二級(jí)學(xué)院。應(yīng)用型人才是能夠?qū)I(yè)技能及知識(shí)應(yīng)用于所從事社會(huì)實(shí)踐、熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的專業(yè)人才。2003年,教育部8號(hào)文件《關(guān)于規(guī)范并加強(qiáng)普通高校以新的機(jī)制和模式試辦獨(dú)立學(xué)院管理的若干意見》,自此文件后,獨(dú)立學(xué)院開始走向自主辦學(xué)的道路,但是獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展也因此遇到諸多瓶頸,因此諸多學(xué)者對獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展進(jìn)行了研究,其中重要的一個(gè)發(fā)展方向就是要轉(zhuǎn)變辦學(xué)模式,向應(yīng)用型的本科教育辦學(xué)方向轉(zhuǎn)型。而作為數(shù)學(xué)類應(yīng)用學(xué)科,數(shù)學(xué)建模能夠解決實(shí)際生活中的諸多問題,數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠給學(xué)生提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái),重在培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)解決具體的實(shí)際問題的能力,在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面發(fā)揮著重要作用。目前,國內(nèi)外諸多高校都已開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程并組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽,從教育部全國數(shù)學(xué)建模大賽近幾年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),參加全國數(shù)學(xué)建模大賽的隊(duì)伍一直在持續(xù)增長。高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。組織并參加數(shù)學(xué)建模大賽,不僅能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革,而且能夠提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力,加速獨(dú)立學(xué)院向應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向的轉(zhuǎn)變。
2.數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然要求
數(shù)學(xué)在實(shí)際生活被人們認(rèn)為是僅僅能夠用于簡單的計(jì)算這一誤區(qū)慢慢被打破,數(shù)學(xué)建模讓更多的人認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)涉及領(lǐng)域的廣泛及數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系,數(shù)學(xué)建模也讓數(shù)學(xué)這一生澀而枯燥的課程生動(dòng)起來。當(dāng)今社會(huì),科技日新月異,應(yīng)用型人才的培養(yǎng),是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代前進(jìn)的動(dòng)力。高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要措施;是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力的重要手段。
2.1培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。
數(shù)學(xué)建模涉及的課程非常多,相對課時(shí)少,教授數(shù)學(xué)建模的老師大多采用的是啟發(fā)式講解引導(dǎo)學(xué)生如何解決問題,教師教給學(xué)生的是數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法,沒有太多時(shí)間給出具體的解答過程。而且數(shù)學(xué)建模是用于解決實(shí)際問題的,實(shí)際問題要考慮的方面很多,這就要求學(xué)生要了解問題的諸多方面,如實(shí)際背景、相關(guān)數(shù)據(jù)等,進(jìn)而分析問題,抽象出數(shù)學(xué)模型,最后解決問題。這要求講解數(shù)學(xué)建模的教師只能啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析問題、查找資料及相關(guān)的理論知識(shí)。通過這一過程既能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,又能充分發(fā)揮學(xué)生自身的能量。
2.2數(shù)學(xué)建模有助于應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)建模是針對社會(huì)實(shí)際問題而設(shè)置的問題,它和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)問題是有區(qū)別的,數(shù)學(xué)建模問題往往沒有現(xiàn)成的模式,也沒有標(biāo)準(zhǔn)的和唯一答案,完全靠學(xué)生自己的創(chuàng)新解決問題,這就要求學(xué)生必須有應(yīng)用創(chuàng)新能力,同時(shí)也給學(xué)生提供了廣闊的空間,學(xué)生可以通過利用自己學(xué)到的知識(shí),選擇合適的方法思考問題,進(jìn)而得到解決問題的數(shù)學(xué)模型,這可以充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和想象力,漸漸地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,提高學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)造能力及競爭意識(shí)。
2.3數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。
數(shù)學(xué)建模處理的是復(fù)雜的社會(huì)實(shí)際問題,在處理問題的過程中,單靠數(shù)學(xué)知識(shí)是無法解決問題建立模型的,它需要跨專業(yè)、學(xué)科的綜合知識(shí)融合在一起才能夠解決。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)涉及的問題多,如分析問題、尋找數(shù)據(jù)、建立模型及模型驗(yàn)證,其實(shí)際操作過程中工作量非常大,其中不但有理論性的數(shù)學(xué)知識(shí),還有如計(jì)算機(jī)編程等相關(guān)的知識(shí),單靠某一位同學(xué)很難完成,因此要求數(shù)學(xué)建模小組成員之間能夠相互了解、相互學(xué)習(xí),在活動(dòng)過程中要求成員之間必須相互尊重和信任,能夠聽取別人的意見,能夠相互發(fā)現(xiàn)不足,取長補(bǔ)短。因此,通過數(shù)學(xué)建模活動(dòng),能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。
3.獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的措施
3.1以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行公共數(shù)學(xué)教學(xué)改革。
應(yīng)用型人才培養(yǎng)是獨(dú)立學(xué)院發(fā)展的一個(gè)非常好的方向,作為公共數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)過程中應(yīng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,即數(shù)學(xué)建模思想。數(shù)學(xué)建模思想的形成是一個(gè)長期復(fù)雜的工程,要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,就要求公共數(shù)學(xué)課教師在上課過程中,反復(fù)提到并應(yīng)用與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)問題及相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模思想,經(jīng)常性地把數(shù)學(xué)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生體能會(huì)到數(shù)學(xué)無處不在,生活中處處是數(shù)學(xué)。這樣,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問題的熱情,培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)能力較強(qiáng)的應(yīng)用型復(fù)合人才。
3.2參加數(shù)學(xué)建模大賽,推動(dòng)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)建模競賽是數(shù)學(xué)建模的一種輔助手段,目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際生活問題的能力。目前為止,國內(nèi)院校比較認(rèn)可的數(shù)學(xué)建模大賽主要是全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽。參加數(shù)學(xué)建模大賽,能夠推動(dòng)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展。數(shù)學(xué)建模大賽是半封閉的形式,持續(xù)三天。這三天是一個(gè)非常艱辛的過程,它可以培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決困難問題的能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)受挫折的心理素質(zhì)、鍥而不舍的意志品質(zhì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。因此,組織參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于推動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
3.3組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)。
教師是幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模思想的領(lǐng)路人,要培養(yǎng)具有應(yīng)用能力的人才,教師在教授課程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想,這就要求組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)教師要及時(shí)了解國內(nèi)外數(shù)學(xué)建模動(dòng)態(tài)并能應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué),要有強(qiáng)烈的責(zé)任心和精湛的教學(xué)手段,有要淵博的知識(shí)并能夠有選擇性地接受并傳播給學(xué)生。因此,組建一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍,是提升公共數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平的重要保證,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。
參考文獻(xiàn):
[1]嚴(yán)喜祖,宋中民,畢春加.數(shù)學(xué)建模及其實(shí)驗(yàn)[M].北京:科學(xué)出版社,2010.
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數(shù)學(xué)建模的要求范文4
關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院 數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用人才培養(yǎng)
1.引言
伴隨社會(huì)發(fā)展,數(shù)學(xué)學(xué)科不僅在自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,而且在向金融、交通、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療等領(lǐng)域滲透。“高技術(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”已經(jīng)成為大多數(shù)人的共識(shí)并被接受,數(shù)學(xué)的應(yīng)用性作用被越來越多的人所重視。獨(dú)立學(xué)院,是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作,不依賴國家財(cái)政舉辦的實(shí)施本科層次教育的高等學(xué)校,也被叫做獨(dú)立二級(jí)學(xué)院。應(yīng)用型人才是能夠?qū)I(yè)技能及知識(shí)應(yīng)用于所從事社會(huì)實(shí)踐、熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的專業(yè)人才。2003年,教育部8號(hào)文件《關(guān)于規(guī)范并加強(qiáng)普通高校以新的機(jī)制和模式試辦獨(dú)立學(xué)院管理的若干意見》,自此文件后,獨(dú)立學(xué)院開始走向自主辦學(xué)的道路,但是獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展也因此遇到諸多瓶頸,因此諸多學(xué)者對獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展進(jìn)行了研究,其中重要的一個(gè)發(fā)展方向就是要轉(zhuǎn)變辦學(xué)模式,向應(yīng)用型的本科教育辦學(xué)方向轉(zhuǎn)型。而作為數(shù)學(xué)類應(yīng)用學(xué)科,數(shù)學(xué)建模能夠解決實(shí)際生活中的諸多問題,數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠給學(xué)生提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái),重在培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)解決具體的實(shí)際問題的能力,在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面發(fā)揮著重要作用。目前,國內(nèi)外諸多高校都已開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程并組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽,從教育部全國數(shù)學(xué)建模大賽近幾年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),參加全國數(shù)學(xué)建模大賽的隊(duì)伍一直在持續(xù)增長。高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。組織并參加數(shù)學(xué)建模大賽,不僅能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革,而且能夠提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力,加速獨(dú)立學(xué)院向應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向的轉(zhuǎn)變。
2.數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然要求
數(shù)學(xué)在實(shí)際生活被人們認(rèn)為是僅僅能夠用于簡單的計(jì)算這一誤區(qū)慢慢被打破,數(shù)學(xué)建模讓更多的人認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)涉及領(lǐng)域的廣泛及數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系,數(shù)學(xué)建模也讓數(shù)學(xué)這一生澀而枯燥的課程生動(dòng)起來。當(dāng)今社會(huì),科技日新月異,應(yīng)用型人才的培養(yǎng),是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代前進(jìn)的動(dòng)力。
高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要措施;是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力的重要手段。
2.1培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。
數(shù)學(xué)建模涉及的課程非常多,相對課時(shí)少,教授數(shù)學(xué)建模的老師大多采用的是啟發(fā)式講解引導(dǎo)學(xué)生如何解決問題,教師教給學(xué)生的是數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法,沒有太多時(shí)間給出具體的解答過程。而且數(shù)學(xué)建模是用于解決實(shí)際問題的,實(shí)際問題要考慮的方面很多,這就要求學(xué)生要了解問題的諸多方面,如實(shí)際背景、相關(guān)數(shù)據(jù)等,進(jìn)而分析問題,抽象出數(shù)學(xué)模型,最后解決問題。這要求講解數(shù)學(xué)建模的教師只能啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析問題、查找資料及相關(guān)的理論知識(shí)。通過這一過程既能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,又能充分發(fā)揮學(xué)生自身的能量。
2.2數(shù)學(xué)建模有助于應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)建模是針對社會(huì)實(shí)際問題而設(shè)置的問題,它和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)問題是有區(qū)別的,數(shù)學(xué)建模問題往往沒有現(xiàn)成的模式,也沒有標(biāo)準(zhǔn)的和唯一答案,完全靠學(xué)生自己的創(chuàng)新解決問題,這就要求學(xué)生必須有應(yīng)用創(chuàng)新能力,同時(shí)也給學(xué)生提供了廣闊的空間,學(xué)生可以通過利用自己學(xué)到的知識(shí),選擇合適的方法思考問題,進(jìn)而得到解決問題的數(shù)學(xué)模型,這可以充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和想象力,漸漸地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,提高學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)造能力及競爭意識(shí)。
2.3數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。
數(shù)學(xué)建模處理的是復(fù)雜的社會(huì)實(shí)際問題,在處理問題的過程中,單靠數(shù)學(xué)知識(shí)是無法解決問題建立模型的,它需要跨專業(yè)、學(xué)科的綜合知識(shí)融合在一起才能夠解決。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)涉及的問題多,如分析問題、尋找數(shù)據(jù)、建立模型及模型驗(yàn)證,其實(shí)際操作過程中工作量非常大,其中不但有理論性的數(shù)學(xué)知識(shí),還有如計(jì)算機(jī)編程等相關(guān)的知識(shí),單靠某一位同學(xué)很難完成,因此要求數(shù)學(xué)建模小組成員之間能夠相互了解、相互學(xué)習(xí),在活動(dòng)過程中要求成員之間必須相互尊重和信任,能夠聽取別人的意見,能夠相互發(fā)現(xiàn)不足,取長補(bǔ)短。因此,通過數(shù)學(xué)建模活動(dòng),能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。
3.獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的措施
3.1以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行公共數(shù)學(xué)教學(xué)改革。
應(yīng)用型人才培養(yǎng)是獨(dú)立學(xué)院發(fā)展的一個(gè)非常好的方向,作為公共數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)過程中應(yīng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,即數(shù)學(xué)建模思想。數(shù)學(xué)建模思想的形成是一個(gè)長期復(fù)雜的工程,要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,就要求公共數(shù)學(xué)課教師在上課過程中,反復(fù)提到并應(yīng)用與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)問題及相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模思想,經(jīng)常性地把數(shù)學(xué)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生體能會(huì)到數(shù)學(xué)無處不在,生活中處處是數(shù)學(xué)。這樣,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問題的熱情,培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)能力較強(qiáng)的應(yīng)用型復(fù)合人才。
3.2參加數(shù)學(xué)建模大賽,推動(dòng)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)建模競賽是數(shù)學(xué)建模的一種輔助手段,目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際生活問題的能力。目前為止,國內(nèi)院校比較認(rèn)可的數(shù)學(xué)建模大賽主要是全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽。參加數(shù)學(xué)建模大賽,能夠推動(dòng)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展。數(shù)學(xué)建模大賽是半封閉的形式,持續(xù)三天。這三天是一個(gè)非常艱辛的過程,它可以培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決困難問題的能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)受挫折的心理素質(zhì)、鍥而不舍的意志品質(zhì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。因此,組織參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于推動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
3.3組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)。
教師是幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模思想的領(lǐng)路人,要培養(yǎng)具有應(yīng)用能力的人才,教師在教授課程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想,這就要求組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)教師要及時(shí)了解國內(nèi)外數(shù)學(xué)建模動(dòng)態(tài)并能應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué),要有強(qiáng)烈的責(zé)任心和精湛的教學(xué)手段,有要淵博的知識(shí)并能夠有選擇性地接受并傳播給學(xué)生。因此,組建一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍,是提升公共數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平的重要保證,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。
參考文獻(xiàn):
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數(shù)學(xué)建模的要求范文5
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;獨(dú)立學(xué)院;培養(yǎng)模式
20世紀(jì)90年代以來,數(shù)學(xué)建模教學(xué)在我國各大高校已轟轟烈烈展開,開設(shè)的課程也越來越深入和成熟。獨(dú)立學(xué)院作為高等教育的一支生力軍,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),也相繼開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建模競賽,在此過程中取得了一定成績,但也存在很多不足。長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院在數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽中做了不斷的摸索和探討。自2009年以來,在教師的認(rèn)真組織和學(xué)生的積極參與下,獲得了一個(gè)全國獎(jiǎng)、多個(gè)省級(jí)獎(jiǎng)的良好成績,但在競賽中也暴露出了教學(xué)中存在的許多問題,引發(fā)了我們對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的思考和總結(jié)。
一、存在的問題
首先,課程設(shè)置落后于比賽的要求。獨(dú)立學(xué)院在課程設(shè)置方面往往是借鑒其他普通高校的已有課程。大學(xué)一年級(jí)和二年級(jí)開設(shè)高等數(shù)學(xué)線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)課程,但在建模過程往往涉及線性規(guī)劃、運(yùn)籌學(xué)、微分方程等知識(shí),而這些知識(shí)的課程往往在大學(xué)三四年級(jí)才開設(shè)。由于參賽學(xué)生大多是大學(xué)二年級(jí)或三年級(jí)第一學(xué)期的學(xué)生,他們掌握的知識(shí)往往滯后于比賽所需的知識(shí),致使很多同學(xué)在比賽過程中很難把實(shí)際問題與數(shù)學(xué)知識(shí)掛鉤,因而在比賽過程中極大地影響了學(xué)生的積極性。其次,獨(dú)立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模師資力量缺乏。大多教師是剛剛從高校畢業(yè)的研究生,對數(shù)學(xué)建模的理論知識(shí)掌握較少,缺乏一定經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中,不善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。再加上獨(dú)立學(xué)院學(xué)生理解和獨(dú)立鉆研的能力有限,學(xué)習(xí)的過程中自然是困難重重。最后,缺乏軟件使用的能力。由于平時(shí)缺乏訓(xùn)練,即使學(xué)生找到了模型,也不會(huì)用軟件對模型進(jìn)行分析求解,加之現(xiàn)在的數(shù)學(xué)建模題都附加了大量數(shù)據(jù),難度較大,這就要求學(xué)生要熟悉基本軟件的操作,具有一定的計(jì)算機(jī)水平,將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,這也是獨(dú)立學(xué)院學(xué)生在這方面的薄弱環(huán)節(jié)。
二、改革措施
從獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)的目標(biāo)來看,獨(dú)立學(xué)院是培養(yǎng)應(yīng)用型人才;從學(xué)生實(shí)際看,學(xué)生的基礎(chǔ)相對薄弱。因而在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,應(yīng)從學(xué)校本身特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際出發(fā),從課程設(shè)置和教學(xué)方法等方面入手,真正培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想和技能。具體實(shí)施辦法如下:
1.在大學(xué)二年級(jí)開設(shè)運(yùn)籌學(xué)和數(shù)學(xué)建模的選修課以及一些計(jì)算機(jī)課程。線性規(guī)劃和優(yōu)化問題是數(shù)學(xué)建模中經(jīng)常遇到的一類問題,要求學(xué)生短期內(nèi)掌握其理論并學(xué)會(huì)求解是非常困難的,所以我們在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)該把這些課程安排在大學(xué)二年級(jí)的第二學(xué)期進(jìn)行講解。現(xiàn)代的數(shù)學(xué)建模題目往往涉及程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)整理,這就要求學(xué)生具有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。這一目標(biāo)在短期之內(nèi)是無法實(shí)現(xiàn)的,這就要求學(xué)生在參賽之前就具備這一技能,所以在大學(xué)二年級(jí)的一學(xué)年應(yīng)安排常用的計(jì)算機(jī)課程的教學(xué),如C語言、數(shù)據(jù)庫等。
2.培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模的師資力量。學(xué)校可選派一些優(yōu)秀的年輕教師進(jìn)修或進(jìn)行培訓(xùn),讓他們學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論,提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)水平,從而更好地指導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模。
3.適當(dāng)穿插數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)。獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的理論知識(shí)相對薄弱,但實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng),而且對實(shí)際問題探討的積極性高。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,可穿插數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié),專門介紹MATLAB等數(shù)學(xué)軟件的使用方法,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的例題供學(xué)生練習(xí),能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。每學(xué)完一章內(nèi)容,教師可專門利用一兩個(gè)課時(shí)教學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件解決本章中的問題。這樣,學(xué)生不僅可學(xué)會(huì)使用數(shù)學(xué)軟件,而且可增加學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣。
4.校內(nèi)應(yīng)每年舉行一次院級(jí)數(shù)學(xué)建模比賽。通過比賽,一方面鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,另一方面也為后期的全國比賽的選拔做準(zhǔn)備,同時(shí)在學(xué)生中間還應(yīng)成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),定期舉行有關(guān)數(shù)學(xué)建模問題的討論,由有經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行講解,使學(xué)生數(shù)學(xué)建模的綜合素質(zhì)得到較大的提高
5.暑假應(yīng)抓好數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)這一關(guān)。可先讓學(xué)生報(bào)名參與,結(jié)合代課教師推薦,在為期1個(gè)月的教學(xué)中,分為以下幾部分進(jìn)行講解:首先,講解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),如數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算方法等課程和一些常見的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)為大家介紹常見軟件的操作和使用并實(shí)際上機(jī)操作練習(xí)。其次,重點(diǎn)補(bǔ)充線性規(guī)劃、圖論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等基本知識(shí),同時(shí)結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行講解,在此過程中,教師要精選若干個(gè)線性規(guī)劃的實(shí)例,由易到難重點(diǎn)講解。
三、結(jié)語
通過數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和競賽,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)得到了一定程度的提高。但是獨(dú)立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模教學(xué)還不夠成熟,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面還有很多不足之處,有待更多的教師加入到數(shù)學(xué)建模的隊(duì)伍中來,并指導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)應(yīng)用型人才。相信不久的將來,獨(dú)立學(xué)院會(huì)在數(shù)學(xué)建模方面走出一條特色之路。
參考文獻(xiàn):
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數(shù)學(xué)建模的要求范文6
【關(guān)鍵詞】民辦高職 大學(xué)生 數(shù)學(xué)建模比賽 培訓(xùn)指導(dǎo)
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)06C-0029-02
近年來,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽已經(jīng)在我國大部分的本科院校中取得了良好的發(fā)展,然而,在大部分的民辦高職院校中,數(shù)學(xué)建模才剛剛有所起步,并且還存在一些影響民辦高職院校參賽的因素。民辦高職院校數(shù)學(xué)建模競賽的開展,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生能力的培養(yǎng),也能進(jìn)一步提高教師的教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)校教學(xué)水平的提高與整體發(fā)展都能起到一定的推動(dòng)作用。因此,本文試基于數(shù)學(xué)建模的基本概念、主要應(yīng)用及重要作用,分析影響民辦高職院校全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的因素,提出民辦高職院校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的方法指導(dǎo)。
一、數(shù)學(xué)建模的基本概述
(一)數(shù)學(xué)建模的基本概念
數(shù)學(xué)建模通常是指運(yùn)用數(shù)學(xué)語言來對實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行抽象的描述,是一種特殊的數(shù)學(xué)思考方法,也是一種能夠有效利用數(shù)學(xué)語言與數(shù)學(xué)計(jì)算,對具體的失誤進(jìn)行抽象化處理的數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)模型是對具體事物的抽象模擬,其主要通過運(yùn)用數(shù)學(xué)因式以及數(shù)學(xué)符號(hào)和圖形程序等,來對實(shí)際課題的本質(zhì)屬性進(jìn)行更加簡潔而又抽象的刻畫,其既能夠有效地對某些客觀現(xiàn)象進(jìn)行充分的解釋,也能對書屋的未來發(fā)展規(guī)律進(jìn)行有效的預(yù)測,并進(jìn)一步為控制某一現(xiàn)象的發(fā)生提供合理化的建議與策略。數(shù)學(xué)模型的建立過程,并不只是對現(xiàn)實(shí)的問題進(jìn)行直接翻版,而是需要人們對其進(jìn)行深入的觀察與了解,充分掌握事物的細(xì)節(jié)發(fā)展,并進(jìn)一步靈活運(yùn)用各種數(shù)學(xué)知識(shí),將實(shí)際的課題內(nèi)容抽象提煉出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,該過程就是數(shù)學(xué)建模的具體過程。
(二)數(shù)學(xué)建模的主要應(yīng)用
數(shù)學(xué)是一種用于研究現(xiàn)實(shí)世界的空間形式的數(shù)量關(guān)系科學(xué),數(shù)學(xué)的發(fā)展往往和各種應(yīng)用問題緊密相關(guān)。數(shù)學(xué)不僅具有明顯的抽象性特征,同時(shí)也具有一定的邏輯嚴(yán)密性、體系完整性和結(jié)論明確性,在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用非常廣泛。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對于事物的精確度要求也越來越高,這就使得數(shù)學(xué)建模活動(dòng)廣泛地應(yīng)用到了人們的日常生活中。隨著數(shù)學(xué)方法的不斷擴(kuò)充,努力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力與意識(shí)已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教育中的一個(gè)重要組成部分。
(三)數(shù)學(xué)建模的重要作用
通常情況下,數(shù)學(xué)建模指的就是將實(shí)際的事物進(jìn)行數(shù)字簡化,它既是一種數(shù)學(xué)思考方法,同時(shí)也是一種數(shù)學(xué)語言的運(yùn)用方法。數(shù)學(xué)建模能夠有效地將實(shí)際現(xiàn)象通過數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行充分合理的描述,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的重要橋梁,同時(shí)也是促使數(shù)學(xué)能夠廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中的重要媒介。數(shù)學(xué)建模在我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中起著越來越重要的推動(dòng)作用,其能夠有效地將復(fù)雜的實(shí)際問題進(jìn)行簡單的抽象,從而促使人們能夠更加準(zhǔn)確地抓住問題的主要矛盾,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)事物的內(nèi)在規(guī)律,使其有效地建立起反映實(shí)際問題的數(shù)量關(guān)系,并進(jìn)一步促使人們充分利用數(shù)學(xué)理論來解決實(shí)際生活中所面對的困難與問題,進(jìn)而有效地提高分析問題與解決問題的能力。
二、影響民辦高職院校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的因素
(一)院系領(lǐng)導(dǎo)重視不夠
對于民辦高職院校全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽來說,院系領(lǐng)導(dǎo)的重視是實(shí)現(xiàn)建模競賽的有效開展的重要保證。通過院系主任的支持與鼓勵(lì),以及輔導(dǎo)員和教師在班級(jí)里的進(jìn)一步宣傳,來提高學(xué)生的積極性,能夠使更多的學(xué)生參與其中。同時(shí),在進(jìn)行大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的培訓(xùn)過程中,需要為學(xué)生準(zhǔn)備充分的參賽用品,只有提高院系領(lǐng)導(dǎo)之間的相互配合,才能為數(shù)學(xué)建模競賽提供相應(yīng)的保障。然而,在部分的民辦高職院校中,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對建模比賽的重視度不夠,往往使得建模比賽不能得到有效開展。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差
在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模競賽時(shí),不僅需要運(yùn)用到大量的數(shù)學(xué)知識(shí)和一定的計(jì)算機(jī)理論,同時(shí)還會(huì)跟化學(xué)、生物和物理等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域相聯(lián)系,知識(shí)面要求十分廣泛。這就要求參賽者在掌握大量綜合知識(shí)的同時(shí),還需要具備一定的知識(shí)轉(zhuǎn)換能力,使其能夠運(yùn)用所學(xué)的理論來解決生活中的實(shí)際難題。但是在一般的民辦高職院校中,因?yàn)槠涓呖嫉匿浫》謹(jǐn)?shù)線較低,學(xué)生群體普遍存在基礎(chǔ)差的問題,且文科學(xué)生的比例比較大,造成整體的數(shù)學(xué)水平比較低。學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差等現(xiàn)象,影響到民辦高職中大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的有效開展實(shí)施。
(三)教師教育水平低
在進(jìn)行民辦高職院校全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中,教師的引導(dǎo)對建模比賽的成效起著關(guān)鍵作用。要想更好地參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽,就需要教師認(rèn)真組織與開展教學(xué)培訓(xùn)工作,教師自身的教學(xué)能力能夠?qū)8傎惖挠行ч_展產(chǎn)生不小的影響。然而,目前我國各大民辦高職院校普遍師資力量匱乏,許多教師都是剛剛畢業(yè)就登上了講臺(tái),教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)理念不豐富、不成熟,學(xué)生教育管理力度也不夠,這就進(jìn)一步影響到民辦高職院校全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽活動(dòng)的開展。
三、民辦高職院校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽的方法指導(dǎo)
(一)提高對數(shù)學(xué)建模比賽的宣傳力度
要想更好地開展數(shù)學(xué)建模比賽活動(dòng),為最終參賽選拔出更多優(yōu)秀的參賽隊(duì)員,就必須做好比賽的宣傳工作,提高數(shù)學(xué)建模比賽的宣傳力度,構(gòu)建良好的競賽氛圍。通過掛橫幅和張貼海報(bào)的方法,在教室、操場、宿舍、食堂等多個(gè)地方進(jìn)行多角度的宣傳工作,來為數(shù)學(xué)建模的比賽活動(dòng)構(gòu)建出一個(gè)更好的競賽氛圍,提高學(xué)生的參賽積極性。同時(shí),為了更好地進(jìn)行建模比賽的宣傳工作,必須加大教室的宣傳力度,將數(shù)學(xué)建模思想有效地融入到實(shí)際教學(xué)過程中,做好課堂宣傳工作,并有計(jì)劃地將建模思想和方法融入到教學(xué)活動(dòng)中。
(二)加強(qiáng)對學(xué)生的賽前培訓(xùn)工作
為了能夠更好地開展民辦高職大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模比賽的相關(guān)工作,學(xué)校在加強(qiáng)參賽隊(duì)員選拔工作的同時(shí),應(yīng)進(jìn)一步提高對賽前培訓(xùn)的重視,使學(xué)生能夠?qū)1荣愑幸粋€(gè)更加充分的認(rèn)知。學(xué)校可以通過開設(shè)相關(guān)的培訓(xùn)課程,向?qū)W生講述和強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),并要求教師在講授過程中,采用正確的方法,更加注重學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的廣泛性理解。而對深入理解則不做硬性要求,重點(diǎn)讓學(xué)生充分了解這些知識(shí)并加以轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的有效解決即可。此外,學(xué)校還要提高學(xué)生對數(shù)學(xué)軟件的熟悉程度,并通過賽前模擬訓(xùn)練使學(xué)生進(jìn)一步了解競賽的基本流程,提前發(fā)現(xiàn)問題,從而避免在比賽過程中發(fā)生類似的錯(cuò)誤,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的參賽信心,提高其數(shù)學(xué)建模水平。
(三)加強(qiáng)對參賽過程的引導(dǎo)
教師的正確引導(dǎo)是建模比賽能夠順利完成的重要保證。為了使學(xué)生能夠更好地參與到比賽過程中,教師應(yīng)做好學(xué)生的心理輔導(dǎo)工作,因?yàn)樵诒荣悤r(shí)學(xué)生通常需要連續(xù)作戰(zhàn)72個(gè)小時(shí),這對于學(xué)生來說將會(huì)是一個(gè)極大的心理上的挑戰(zhàn)。良好的心理輔導(dǎo)能夠激發(fā)學(xué)生的無限動(dòng)力,使其順利完成比賽活動(dòng)。同時(shí),對于初次參與比賽的學(xué)生,因其對比賽內(nèi)容的了解不全面,賽前容易緊張,這就要求教師做好對學(xué)生知識(shí)與技術(shù)的指導(dǎo)工作,使其能夠?qū)?shù)學(xué)建模比賽有一個(gè)更加充分的掌握,從而更好地參與到競賽過程中。
(四)提高對賽后總結(jié)工作的重視
對于學(xué)校的競賽組織者和學(xué)校的教師來說,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的結(jié)束并不代表學(xué)校建模工作的結(jié)束,這就需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及相關(guān)的教師對其進(jìn)行有效的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),并找出比賽過程中所存在的缺陷不足,對比賽內(nèi)容與比賽過程進(jìn)行不斷的優(yōu)化完善,從而為下一次的數(shù)學(xué)建模競賽提供更多的借鑒經(jīng)驗(yàn)。而對于殘余競賽活動(dòng)中的學(xué)生而言,進(jìn)行有效的賽后經(jīng)驗(yàn)總結(jié),能夠更好地發(fā)現(xiàn)自己在比賽過程中的優(yōu)缺點(diǎn),在自我完善過程中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更好的自我發(fā)展。
總之,民辦高職院校應(yīng)積極組織參與數(shù)學(xué)建模競賽,以加強(qiáng)學(xué)生能力的培養(yǎng),進(jìn)一步提高教師的教學(xué)質(zhì)量,繼而推動(dòng)學(xué)校教學(xué)水平提高與整體發(fā)展。
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