數學建模的重要性范例6篇

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數學建模的重要性

數學建模的重要性范文1

關鍵詞:高等數學 教學改革 數學建模

首先我談一下數學建模在高等數學教學中的重要作用:

一、數學建模融入數學教學中可激發學生學習數學的興趣

由于數學建模是社會生產實踐、醫學領域、經濟領域等生活當中的實際問題經過適當的簡化、抽象而形成的某種數學結構或幾何問題,它體現了數學應用的廣泛性,所以老師在教學過程中利用所學的數學知識引導學生積極參與到數學建模實例中,可以使學生感受到數學的生機與活力,感受到數學的無處不在,感受到數學思想方法的無所不能,同時也體會到學習高等數學的重要性。如我們在高等數學中極限的章節里的討價還價問題、經濟數學中的邊際分析與彈性分析問題、各種教材中提到的函數極值問題的實際應用的例子,實際上都是數學建模的問題。數學建模融入數學中教學可以充分調動了學生應用數學知識分析和解決實際問題的積極性和主動性,學生充滿了把數學知識和方法應用到實際問題之中去的渴望,把以往教學中常見的"要我學"真正的變成了"我要學",從而激發了學生學習數學的興趣和熱情。

二、數學建模融入數學教學中可培養學生的創新能力

開展數學建模教學可以培養學生多方面的能力:①培養學生綜合應用數學知識及方法進行分析、推理、計算的能力。在數學建模過程中需要反復應用數學知識與數學思想方法對實際問題進行分析、推理和計算,才能得出解決實際問題的最佳數學模型,尋找出該模型的最優解。所以在建模過程中可使學生這方面的能力大大提高。②培養學生的創造能力、聯想能力、洞察能力以及數學語言的表達能力。由于數學建模沒有統一的標準答案,方法也是靈活多樣的,學生針對同一問題可從不同的角度、利用不同的數學方法去解決,最終尋找一個最優的方法,得到一個相對來說最佳的模型,所以有利于發揮學生的創造能力。而對一個實際問題在建模過程中能否把握其本質,抽象概括出數學模型,將實際問題轉變成數學問題,需要敏銳的洞察力和數學語言的表達能力。另外,不同的實際問題,在同一知識水平下可以建立相同或相似的數學模型來解決。這需要學生在建模時能夠做到觸類旁通,充分發揮聯想能力。數學建模的過程是發揮學生聯想、洞察、創造能力的過程,同時也是將實際問題用數學語言表述的過程。③培養學生團結合作精神,交流、表達的能力。建模過程中學生每人的思想必須通過交流才能達成一致,其結果還要用語言表達清楚。好的想法、大膽的創新,如果不表達出來是不會被人們所理解和接受的。

三、數學建模思想融入教學的途經

數學建模思想可以在概念的講授中滲透;數學建模思想可以在定理的證明中滲透;數學建模思想可以在作業的布置中滲透;數學建模思想可以在考試中滲透;數學建模思想還可以在習題中滲透給學生,習題課是教學環節中不可缺少的一部分。通過老師的講解,使學生對所學知識得以鞏固,提高解題能力。在傳統的的習題課中我們只講解教材上提到的一些習題,涉及到應用的問題很少,有也是答案和結果確定的一些問題。這很大程度上遏制了學生創新能力的發展。為此,我們應該選一些好的、能解決實際問題的案例,啟發學生自己發現問題并用已有的知識解決實際問題。這樣學生不僅可以掌握數學建模的思想而且可以鞏固所學的知識。我們可以對某些例題、習題進行改編成應用問題:也可以有選擇性地補充一些與所講內容相關的數學建模問題,提高學生學習數學的積極主動性。

     高等數學的作用表現在為各專業后續課程的學習提供必要的數學知識,培養各專業學生的數學思想與數學修養,全面提高大學生的創新思維和應用能力。只有把數學建模思想融入數學教學中,才能調動學生學習數學的積極性,培養學生的創新能力,才能實現提高學生綜合分析問題的能力和實現使用現有數學知識能力的最終目標。

參考文獻:

【1】劉來福、曾文藝編著 《數學模型與數學建?!?nbsp;  

         北京師范大學出版社

【2】韓中庚編著   《數學建模方法及應用》 

數學建模的重要性范文2

關鍵詞:高職數學;數學建模;自主學習

一、高職數學教學現狀分析

以上饒職業技術學院為例,盡管根據不同的專業,選擇了不同的教材,如《計算機數學》《工程數學》《高等數學》等,但其實質及內容差不多。限于數學課程的學時數(理工類專業只有大一開設數學課程,周課時3節,文史類專業不開設數學課程),對于大部分理工專業來講,也只能用有限的時間講授最基本的微積分、級數、常微分方程等基礎知識,對于線性代數、圖論、離散函數等,學生根本沒有接觸的機會。而這其中,有些知識對于理工專業的學習起到很大的基礎作用。從學生的學習情況來分析,無論是采用傳統的板書教學還是使用現代的多媒體教學,由于數學課程的枯燥無味,再加上學生對中學數學知識的較差掌握,使得大部分學生對數學提不起興趣,也聽不大懂,即使能理解部分知識,也只是停留在表面,難以深入掌握。

二、高職學生在大學期間的目標定位及學習特點

高職院校要把學生培養成高素質的技能型人才,向社會及企業輸送的是應用型人才。學校對課程設置及教學計劃也有要求,比如實踐課時占總課時比例的50%以上,從每年上報的數據中可以看出,這個比例近兩年還在不斷加大,高職院校每五年要完成一次人才培養辦學評估,評估指標體系也對這一點做了明確的規定。既然是對社會輸送高素質的應用型人才,那么就要求學生具備一定的動手能力、創新能力及團結協作能力,這也是高職院校對教學及培養目標的定位。

三、數學建模對高職學生所起的作用

數學模型就是用數學的語言去描述事情,數學建模就是構造數學模型。數學建模涉及很多學科,具有很強的實踐性。數學建模需要學生的積極性、靈活性,同時也需要學生具備一定的自主學習能力。通過數學建模的學習與鍛煉,學生體驗了通過建立數學模型解決實際問題的整個過程,感受了團結合作創造的艱苦與歡樂,學會了如何使用網絡為解決問題提供服務,體驗了自己研究的成果被別人接受與參考的喜悅。學生的創新創造能力得到激發,為了解決實際問題,他們必須做出必要且能讓人接受的假O,并舍去部分因素,這就是創新創造能力的一種表現。再者,要解決數學描述出來的問題,想得出一個結果,光靠傳統的列式計算或借助計算器那是肯定不夠的,因此,他們得花更多的時間去了解學習并學會如何使用MATLAB等軟件。

四、現代科技條件下,數學建模主導高職數學課程是必然趨勢

隨著社會的發展與科技的更新,數學的應用范圍也越來越廣泛。如今手機的功能也越來越強大,手機app的研發也是日新月異。在這種形勢下,數學教學再也不能靠一支粉教知識,必須與實際聯系起來,學生也不能只靠聽課、看書、套公式做練習來學習知識,要充分學會如何借助現代科技產品解決問題。

數學建模的重要性范文3

數學建模涵蓋著三個方面:其一是由實際問題到數學模型,其二是由數學模型到數學求解,其三是由數學求解到實際問題求解.

自從新課改全面推行以后,這也是會反映在高中階段的教學創新領域中.新教材是遵照新課改的規范編寫,新授課內容更加關注學生知識體驗的過程,引導學生探究數學知識的各方面內容,掌握數學知識存在和發展的進程.關注學生對問題的發現、思考和解決.要是從教學的實際情況分析,由于諸多的教學要素限制,這也使得數學建模教學中還有著很多的不足.本人結合教學經歷對此進行分析.

一、問題表現

1.學校層面

學校最關注的學習內容是體現在高考升學率環節中,忽略數學建?;顒?

2.教師層面

教師在求學時代學到過數學建模知識,但是由于教學任務的側重點以及平時缺乏交流,這也導致教師數學建模知識能力不夠.

3.學生層面

(1)對實際問題的解決沒有信心.實際問題的數學表達方式和純數學問題的表達方式差異化很大,前者更注重于文字描述的概括能力,這也使得其問題的表現形式更富生活化氣息,在分析問題時表現出長題目、多數量以及隱密分散的數學關系等.由此,會讓學生產生畏懼的心理.

(2)對實際問題的術語感到陌生.以實際問題為題材的數學應用題有著更多元化的專業術語,它們也是涵蓋著其他領域的知識.由于學生平時和社會接觸不多,常常會對很多名詞術語感到陌生,不知所云,因此,不能有效了解習題所要表達的數學內容.譬如現實生活中常會碰到的金融詞匯,學生幾乎很少了解到其具體含義,這會直接影響解題的效果.

二、解決措施

1.學校層面

(1)要不斷強化教師的后續學習,可以采用專家講座和指導的方式進行完善.教師擁有著豐富的教學經驗,但是缺少相對應的理論知識,所以,能夠借助于開展繼續教育課程,以此不斷完善專業知識能力,顯著提升數學應用教學理念.

(2)邀請多種行業專家進行學術報告,這不是局限于教育學領域的專家,而是需要各行各業專家的廣泛參與.通常情況下,[HJ1.18mm]學術報告中所包含的實際應用內容,更是體現出科技中數學知識的前沿應用.教師通過多參加相關的學術報告,能夠更加及時準確地了解數學學科在現今社會發展的應用和前景,這樣也是可以反作用于教學的環節.

(3)拓展數學建模教學活動,促進師生廣泛參加.

2.教師層面

(1)教師要將新教材應用于數學建模的環節中,找尋到對應知識點所能夠引入的模型內容.譬如教授數列時,講解儲蓄貸款概念.教師要在授課環節中有效融入數學建模知識,這也是可以通過潛移默化的方式引導學生在諸多建模應用問題中了解到其具有的應用價值.當學生認識到數學建模重要性時,會強化學習的關注度.

(2)在課堂教學中,要用結合實際的方式進行數學建模的知識傳授.新課改標準中已經提出數學知識應用的重要性,這是需要借助于大量多樣的實例導入數學知識,讓學生借助于數學學習解決實際問題.要讓學生頭腦有這樣的觀念:自己的生活離不開數學,實際的生活更是離不開數學,數學知識不僅對學習有推進作用,更是會對生活有著指導作用,所以要學好數學知識.所以,教師要營造出更加良好的教學情境,不斷引入學生感興趣的生活內容,讓數學知識賦予重要的生活屬性.學生會突然發覺原本枯燥乏味的數學問題,原來是這樣的有意義.這種理論和實際的關系構建,能夠產生對學習重要性的認識.

3.學生層面

(1)讓學生對數學學習充滿信心.自信是來自于主觀的精神狀態,這是會對知識的學習起到重要的主觀能動效應,這也是會為學生將來的培養提供重要保障.教師要密切關注身邊的生活環節,能夠讓學生在了解數學功用的過程中,體驗到學習數學知識的樂趣,客觀上將會讓學生更具數學應用意識和解決現實問題的信心.

數學建模的重要性范文4

關鍵詞:高職學生;數學建模;建模能力;培養途徑;研究分析

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0253-02

在高職院校的數學教學中重點應該是學生應用數學解決實際問題能力的培養,大量的理論教學更應該結合教學實踐,突出學生的動手與思索能力,利用數學知識、數學理論解決生活中的疑難是數學教學的終極目的,在高職教學中具有十分重要的現實性意義。

一、高職院校開展數學建模教學的必要性與意義分析

1.促進高職院校數學教學目標的實現。高職院校教學應更注重對理論知識的實踐與應用,注重數學分析與創建能力的提升,實現數學理論知識與現實問題的解決的轉化,這是當前高職院校數學教學的既定目標。數學本身的抽象性使得知識理論教學枯燥無味,數學知識始終無法實現與實際問題解決的對接。針對該教育現狀,進行數學建模能力的培養是行之有效的手段。

2.調動學生學習積極性,激發創造潛能,提高問題解決能力。在高職院校中開展數學建模教學,一方面調動學生數學學習的積極性,相較于單純的理論講解,數學建模能力的教學強調動手與思考,在自由開放的環境下學生學習積極性更加高漲。另一方面在高職院校中開展數學建模能力的培養性教學,有利于激發學生的創造潛能,培養創新能力,弘揚創新精神。

二、高職院校數學建模能力培養與教學現狀

1.逐漸關注數學建模能力培養,力度仍需加強?;谡n程本身來看,大部分高職院校充分認識到數學建模能力培養的重要性,積極開展了微積分、概率教學、數理統計等專業性學科教學,旨在提高學生的數學建模能力。但是在培養的過程中,常常重視力度不夠,在課程教學內容與方法上存在一定的滯后性。重經典、輕理論、重分析與推導,輕數學思想與運算技巧的分析,各部分知識點之間存在斷裂,很難自成教學體系,缺乏必要的應用性與聯系性,在教學方法與教學內容上還需要不斷的嘗試與摸索。

2.課時不斷壓縮,課程無法開展。在高職院校中開展數學建模能力的培養需要一定課時量的支撐,當前教學中因為對課時量的壓縮,導致其在教學內容上也有所刪減,對數學應用能力的講解停留在理論表層,缺乏深入的實踐展示,數學建模能力培養無法深入進行。

3.教學方式陳舊落后,教學內容單一。在教學方式上高職院校的數學建模能力培養也急需改進,傳統的填鴨式教學使得教師是課堂的主導者,學生的自主性不強,教學中單純強調理論定理與嚴密的邏輯體系,忽視了學生訓練技巧與自由分析能力的講授與引導。在教學中,教師授課形式單一,考核形式傳統落后,缺乏必要的層次性與多樣性,不能真實準確地反映學生的數學分析能力與知識掌握程度。

三、高職院校數學建模能力培養的途徑探析

1.轉變認識觀念,高度重視數學建模能力的教學與培養。在進行數學教學時,教師首先要完成教學觀念上的轉變,充分認識到當前教學整體與自身數學教學的不足,從觀念上有所轉變,認識到數學建模能力培養的重要性,在思想上高度重視,從整體性與綜合性、實用性角度去理解數學,開展數學教學。數學建模是將理論與知識結合起來,在教學中將演繹與歸納滲透到教學中,在實踐中加深對數學定理與數學知識的理解與把握,實現數學知識與生活實際的結合,數學教學更應該走出理論教學的限制發揮其應用功能。教師為學生創設自由探討的課堂氛圍,學生在自由的課堂氣氛中自由交流,思索,學習建模知識并嘗試運用于實踐中。

2.大膽嘗試各種形式的教學模式。在數學建模能力的培養中,其最鮮明的特點是擺脫傳統數學教學的呆板性,將學生的數學積極性調動起來,參與到課堂建模中來。增強教師與學生的雙向互動,教師在與學生交流的過程中發現學生學習不足,采用答辯或探究的形式讓學生提出自己的想法,開展情境教學或者是小組合作教學,讓學生增強對數學轉化與應用思想的理解,在多媒體課件與軟件的輔助下,借助多樣的數學教學模式,學生積極主動地投入到數學建模的轉化與應用中去。

3.數學建模應用實踐分析。下面是在教學中實際指導學生完成的建模問題節選。

隨著社會的發展,文物修繕工作有條不紊地開展,其中古塔受戰火、地震、風雨侵蝕等人為和自然的破壞,損壞極為嚴重,亟需修復與完善。在古塔的修繕中重點是做好古塔傾斜、彎曲變形的分析。古塔因為高度的問題一般不能實現直接測量,我們引入數學模型概念,在其周圍建立平面監測點,在塔頂設立變形觀測點,至于鏡S1,后視S2點,觀測各角計算As1sk=arctg,As1s2=arctg,Asky1=arctg,根據獲取的觀測點數據繪制直觀顯示變化的折線圖,借助折線圖的變化清晰展示古塔近幾年的傾斜與彎曲情況。古塔不同監測期的傾斜度折線圖。

上升的折線圖直觀告訴我們古塔每年彎曲的程度不斷加重。對近幾年古塔的傾斜程度進行總結,制成數據表格(見表1),輔助識別古塔傾斜變化情況。在氣溫,風力等因素的情況下將以每年0.023mm的速度進行重心偏移,角度傾斜度會慢慢增大,如果不采取措施及時補救與完善,古塔將岌岌可危。

四、結束語

高職院校作為相對獨立的教學類型,在教學目標及教學內容上更注重對學生實際操作技能的培養,為國家輸出技術型人才,在這樣的教學要求與背景下,積極開展數學建模教學,培養學生的建模能力,對于激發其創新潛能,增強創新能力,促進數學理論教學與生活問題的接軌都有著重要意義。

參考文獻:

[1]李占光.高職學生數學建模能力的現狀及對策[J].企業家天地,2009,(6).

數學建模的重要性范文5

關鍵詞 數學建模課程教學 數模競賽 創新能力培養 改革舉措 

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.05.015 

Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities 

in the Innovation Educational Background 

WANG Wenfa[1], WU Zhongyuan[2], XU Chun[1] 

([1] College of Mathematics and Computer Science, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000; 

[2] Office of Academic Affairs, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000) 

Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education, the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University, for example, according to "sub-level, sub-module" model of teaching and organization contest guidance, teaching and assessment in accordance with academic competitions, math majors and computer majors, two contests with a thesis project and Daiso, boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability, and made remarkable achievements in personnel training, curriculum development, team building, professional building. 

Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures 

高等學校的大學生是國家科技發展的主力軍,大學生的創新能力決定著國家未來的科技創新能力。數學建模課程教學與競賽的廣泛開展對高等學校大學生的創新能力培養具有十分重要的作用。如何在數學建模課程教學與實踐中,既能增強大學生的數學應用意識,又能提高大學生運用數學知識和計算機技術分析和解決問題的能力,從而達到提高大學生綜合素質和創新能力的目的,這個問題是近年來眾多高校關注的問題。延安大學作為一所地方高校,在近幾年數學建模課程教學與實踐過程中,進行了一系列卓有成效的探索和改革,學生的創新意識和創新能力得到大幅度提升。 

1 更新教育理念,充分認識數學建模對學生綜合素質和創新能力培養的重要性 

數學作為一門基礎學科,它涉及的領域相當廣泛,如經濟、計算機及軟件、管理、國防等,雖然數學在高校教育教學中的地位不斷提高,人們對其認識也不斷加深。但是,人們對數學類課程、數學學科在創新型人才培養中的重要性仍認識不夠深入,在教學內容、教學方法、教學手段、評價措施等諸多方面,仍然沿用傳統數學類課程的教學模式和思維方式,導致高校人才培養與創新教育背景下的人才培養需求完全脫節。正如著名的數學家王梓坤院士所說“今天的數學科學兼有科學和技術兩種品質,數學科學是授人以能力的技術。”面向21世紀,高等教育在高度信息化的時代培養具有創新能力的高科技技術人才,數學作為一門技術,現已成為一門普遍實施的技術,也是未來高素質人才必須具備的一門技術。因此,在數學建模課程教學與實踐過程中,必須轉變傳統數學類課程的教育教學理念,不能將其簡單地當作工具和方法,而要將其當作是一門技術,而且是一門普遍適用的高新技術,在保證打牢基礎的同時,力求培養學生的應用意識與應用能力、創新意識與創新能力,真正實現培養高素質創新人才的目的。 

2 數學建模課程教學的改革與實踐 

2.1 分層次、分模塊實施數學建模課程教學和競賽指導 

一是在數學建模專業課、專業選修課、公共選修課教學中按照知識點及教師研究方向,將課程內容分為兩個層次九個模塊。第一層次包括數學軟件、初等模型、優化模型、數學規劃模型、微分方程模型等五個模塊;第二層次包括離散模型、概率模型、統計回歸模型、數值計算與算法設計等四個模塊。第一層次針對公共選修課教學,第一層次+第二層次針對專業課和專業選修課教學。具體措施是:由數學建模課程教學團隊集體制定課程教學大綱和實施計劃,每位教師按照課程教學大綱和實施計劃主講自己所從事的方向模塊,在保證課程教學內容完整性和系統性的同時,根據學生知識層次,充分發揮每位教師專業優勢,有效地提升了課程教學質量;二是在大學數學課程教學中,按知識點將數學建模思想融入其中,在激發學生學習數學興趣的同時,強化學生的數學應用能力培養;三是在校內數學建模競賽中,按照“建模知識+專題講座+模擬+競賽”的模式組織校內建模競賽,主要以數學建模的基本思路、基本方法、基本技能為內容,使學生對數學建模有更加深入的感知和認識,在激發學生學習數學興趣和積極性的同時,培養學生的科研意識和創新意識;四是在全國數學建模競賽中,按照“集訓+軟件應用+舊題新做+模擬選拔+強化訓練”的模式組織全國建模競賽,主要以培養學生的洞察力、聯想力、創新能力、團隊協作精神和吃苦精神為內容,使學生的創新意識、團隊協作精神得到良好培養。 2.2 建立數學建模精品課程網站,為數學建模愛好者搭建學習交流平臺 

網站將數學建模課程教學與數模競賽有機地融合,為學生全方位了解、學習和掌握數學建模的相關知識、相關技能開辟第二條通道。網站包括:課程介紹【課程描述、教學內容、教學大綱、建設規劃】、教學團隊【整體情況、課程負責人、主講教師】、教學資源【教學安排、多媒體課件、授課錄像、電子教案、課程作業、課程習題、模擬試卷、參考資源】、實驗教學【實驗任務、實驗大綱、實驗指導、課程設計、實驗作品、實驗報告】、教學研究【教學方法、教學改革、教學課題、教學論文、學生評教】、教學成果【教學成果獎、獲教學獎項、人才培養成果、教材建設】、在線學習【在線交流、在線自測】、成績考核【平時成績、作業成績、實驗成績】、下載專區【教學軟件、常用工具】、數模協會【協會簡介、協會章程、通知公告、新聞動態、競賽獲獎、優秀論文、往屆賽題、模擬賽題、校內競賽、新手入門】等,這些內容幾乎囊括了數學建模教育教學活動的所有內容,學生可以通過網絡資料學習就可以全面了解數學建模的相關知識與技能。 

2.3 專業相互融合,取長補短,充分發揮學生各自專業優勢 

數學與計算機科學學院現有數學與應用數學、信息與計算科學、計算機科學與技術、軟件工程四個專業,其中兩個為數學類專業、兩個為計算機類專業。在課程教學中針對兩專業的長處和不足,按照專業結隊子、學生結隊子的模式組織教學和小組討論,強化計算機類專業學生的數學應用能力培養,強化數學類專業學生的計算機軟件應用能力培養;在競賽組隊中,每隊均配備至少1名計算機類專業學生和1名數學類專業學生。充分發揮各自的優勢,取長補短,使學生的綜合能力得到提升。 

2.4 延伸數學建模競賽效能,不斷提高學生的創新能力 

每年全國大學生數學建模競賽和校內數學建模競賽試題都是從實際生活中提取出的實際問題。因此,指導教師在指導學生畢業論文(設計)和大學生創新訓練項目時,從往屆賽題或模擬試題中選擇一些題目,將其進行適當的延伸作為學生畢業論文(設計)和大學生創新訓練項目選題。通過這一方式,進一步培養學生的創新思維和創新意識,為學生今后從事科學研究奠定了堅實的基礎。 

3 數學建模課程教學改革取得的成效 

3.1 我校全國大學生數學建模競賽成績居全省同類院校前列 

我校參加全國大學生數學建模競賽共獲得國家一等獎4項、國家二等獎6項、陜西省一等獎33項、二等獎71項,4次被評為優秀組織獎,1名指導教師獲陜西省數學建模競賽陜西賽區優秀指導教師,600多名學生參與大創項目,公開發表科研論文30余篇,學生的就業率和就業質量得到明顯提高。該賽事因此也成為了延安大學學科競賽品牌和亮點。 

3.2 我校數學建模教育獲得多項教學成果獎、質量工程項目及教改項目 

教學成果獎:“理工類大學生數學素質與創新能力培養的研究與實踐”榮獲2009年陜西省教學成果二等獎;“地方性院校開展數學建模教學的實踐與探索” 榮獲2003年延安大學教學成果一等獎;“計算機專業高素質應用型人才培養模式的改革與實踐” 榮獲2012年延安大學教學成果一等獎;“厚基礎、重實踐、強化工程素質和創新的人才培養模式的研究與實踐”榮獲2011年延安大學教學成果二等獎;“數學建模課程改革及數學建模競賽的研究與實踐”榮獲2007年延安大學教學成果二等獎。 

質量工程項目:“數學與應用數學專業”為2010年省級特色專業;“數學建模教學團隊”為2011年省級教學團隊;“數學建模精品課程”為2012年校級精品課程;2014年“數學建模”課程獲批為省級精品資源共享課程;2014年“數學與應用數學”專業獲批為省級專業綜合試點項目。 

教改項目:“大學生數學應用能力創新能力培養的改革與實踐”為2009年省級重點教改項目;“地方高校青年教師教學能力提升途徑的研究與實踐”為2013年省級重點;“青年教師教學能力提升的研究與實踐”為2011年校級重點;“計算機相關專業校企合作人才培養模式改革的研究與實踐”為2013年校級重點。 

3.3 依托數學建模教育平臺,推動指導教師教學科研能力和綜合素質提升 

數學建模教育不僅提高了學生的創新能力,同時也為指導教師的教學、科研及綜合素質的提升起到了推動作用。數學建模課程是一門面向全校理、工、經、管、教各學科專業大學生開設的理論與實踐相結合的基礎課程,主要以學生的洞察能力、創新能力、數學語言翻譯能力、抽象能力、文字表達能力、綜合分析能力、思辨能力、使用當代科技最新成果的能力、計算機編程能力、數學軟件應用能力、團隊協作精神和組織協調能力等綜合素質培養為目標,以數學建模課程教學、數學建模競賽、第二課堂、畢業論文(設計)、大學生創新訓練項目等為手段,通過“分層次、分模塊、四融合”的教學模式的有效實施,在提高我校學生解決在理、工、經、管、教等學科專業領域遇到的數學建模問題的能力的同時,為我校高素質、應用型人才培養做出貢獻。 

基金項目:2013 “地方高校青年教師教學能力提升途徑的研究與實踐”(項目編號:13BZ37);2014年陜西本科高等學校“精品資源共享課程建設”項目“數學建模”課程建設階段性成果 

參考文獻 

數學建模的重要性范文6

關鍵詞:應用能力 數學建模 數學競賽

高等職業技術教育作為一種普通高等學歷教育,在社會發展中承擔著培養高等技術應用型專門人才的重任。接受培養和教育的學生,一方面具備了基礎理論知識和專門知識,另一方面培養了從事本領域內實際工作的能力和技能。按照《高職高專教育高等數學課程教學基本要求》的相關規定,結合高職院校的實際需要,在教學過程中必須全面貫徹“必需、夠用為度”的原則,以“掌握概念,強化應用”為基點,在確保教學科學、合理的基礎上,鞏固和強化學生的基本運算能力和分析問題、解決問題的能力。

1 學生領悟數學的重要性

數學這門學科的特點就是具有基礎性與實用性價值。因此,在一定程度上要想學好數學,同時掌握應用數學的能力,需要對數學這門學科的重要性進行明確。從某種意義上說,其它學科都是以數學為基礎的,例如數學建模在工程和設計領域的應用,將抽象數據圖形化,顯得更加直觀;立體幾何在生物分子與化學微粒結構中的應用,縮短了科研的時間。

2 培養數學思維

在人類理性思維方面,數學具有邏輯性,抽象性,以及準確把握事物的主要的、基本的屬性的特征。為了使學生理解并靈活運用數學,需要培養學生的數學思維能力。在數學教學實踐工作中,重點培養學生的思維能力是教學工作者的職責所在,例如在講解數學習題的解題方法時,學習解題方法其最終目標是培養學生的數學思維能力,歸納法、反例與反證法、數形結合法等是培養數學思維能力的主要的解題方法。以數學歸納法為例,在利用數學歸納法解題時,該方法主要包括兩個方面:一方面對題目要求進行歸納和猜想,另一方面是對歸納猜想進行演繹和證明。例如:證明任意n個有理數之和仍是有理數.”在看到這一例題時首先想到數學歸納法,通過采用數學歸納法進行證明。在證明過程中,需要認真分析題干要求,在題目中給出的“任意n個”并不是指100個還是100萬個,甚至更多個有理數之和仍是有理數,也絕不能把“任意n個”理解成“無窮多個”。但是在實際生活中,根據相關理論無窮多個有理數相加其和不一定就是有理數。培養數學能力的同時,也對意志進行了培養,對于學生來講能否取得成就,還需要自己后期的不斷努力與奮斗,這一點在培養學生的數學思維能力方面顯得尤為重要。

3 培養數學技術

通常情況下,數學技術是指將實際的數學問題用數學語言進行表達,進而構造一個數學模型,對這個數學模型利用定量分析或定性分析,或者二者相結合的方式進行求解。在教學過程中,對學生進行數學技術方面的培養與教育,教學工作者利用這種方式對高職學生應用教學的能力進行了培養。

4 培養創新意識

隨著經濟的不斷發展,社會已經進入知識經濟時代,傳統的教學模式難以適應知識經濟時代的需要,這時教學工作者需要培養學生的數學創新意識,一方面需要學生自身的努力,另一方面教學工作者在教學實踐過程中要有創新意識。例如,高職院校通過數學建模競賽,一方面讓學生領悟數學知識,發現并掌握新的數學知識,另一方面要不斷提高學生應用數學知識的能力和水平。

5 開設實踐課程

學生的自學能力通過開展課外實踐課程可以得到提升。在我國高等教育中,高等職業技術教育作為重要的組成部分,一方面滿足了經濟建設和社會發展的需要,另一方面也滿足了國民素質和創新能力的需要。隨著高等職業技術教育的發展,全面推進素質教育,逐漸成為實施高等職業技術教育的重點所在。在教學實踐工作中,教學工作者需要重點把握教學目標,不斷提高學生應用數學的能力,進而在一定程度上更好地培養學生的數學素養。

6 數學建模課程的標準化

數學建模通常情況下連接數學理論和現實,在2009年我校以選修課的形式開設了數學建模,它是為了滿足數學建模競賽的需要而開設的。通過組織數學建模競賽,在一定程度上在學生當中起到宣傳作用,同時激發了學生的學習興趣、進而調動了學生學習的熱情,尤其是今年來,在全國競賽中,我校取得了優異的成績,為此增加了我校數學建模競賽的影響力,進而選修該課程的人數也在不斷增加,形成了良好的循環,最終這種現象在一定程度上為數學建模課的開設奠定了堅實的基礎。為此,我校數學建模也在悄然發生改變,逐漸向著競賽與普及相結合的方向發展,高職學生的綜合素質和實踐能力在一定程度上得以有效地提高。

7 培養大學生建模能力

對于高職大學生來講,數學建模是一項綜合性的活動,通過參加這項活動,高職學生需要把理論知識和實踐進行有機的結合。我校開展的數學建?;顒影ㄈ齻€方面:數學建模課程、數學建模競賽、數學實驗。通過調查我校組織開展的數學建?;顒樱Y果顯示,學生的綜合能力通過參加數學建模競賽在一定程度上得到提升和加強,主要表現在:

7.1 提高推理能力與抽象思維能力 所謂建模是對實際問題進行抽象,進而形成數學問題,然后解決數學方面的問題,最后在實際問題當中應用數學結論。通過求解得出的數學結論通常情況下都具有通用性,這樣通過建模,對實際問題進行求解,在一定程度上培養并鍛煉了學生的邏輯思維推理能力和抽象思維能力。

7.2 提高了適應能力 衡量成功的標準很多,其中堅韌的態度就是一項重要的指標。成功的取得通常情況下沒有固定的環境。對于高職學生來講,通過學習數學建模和參與競賽,一方面學習到數學知識,掌握根本的學習方法,另一方面教會學生使用工具對實際問題進行求解,真正領悟堅韌不拔的重要性。

7.3 提高大學生持續發展的能力 在進行數學建模時,涉及到的內容和問題比較多,而且比較復雜,在課堂中沒有學習過的知識可能在建?;顒又袝玫剑虼?,要求大學生能夠通過自學和探討的方式對新知識進行學習,并且應用,在一定程度上不斷培養大學生更新知識的能力。

7.4 提高領導能力和團隊合作能力 隨著市場競爭的不斷加劇,個人能力早已難以應對激烈的競爭,這時就需要團隊進行協作,學生的這種團隊意識和合作能力可以通過參與數學建模競賽得到良好的鍛煉。建?;顒有枰邆洳煌瑢I背景的人員進行組合,實現了優勢互補,讓具有不同知識結構的人進行討論,讓若干名學生集結在一組,通過學習、集訓、競賽等進行分工與合作,通過彼此之間的溝通與交流,最后達成共識,這就需要具備團隊意識和合作精神。

7.5 建立標準化思維模式 數學建?;顒邮沁M行分析與綜合的過程,其中關鍵是抽象與概括。因此,要求大學生將自身所學的知識進行綜合,給予計算結果科學合理的解釋。通過數學建?;顒?,讓學生提高分析、綜合與解決問題的能力。

7.6 提高創新能力,培養創造精神 在建模過程中,問題根本沒有現成的答案和現成的模式,需要學生通過創新解決現實中的問題。

8 數學建模課程取得的效應

雖然我校開設建模時間較晚,但是從參加全國大學生數學建模競賽以來,我校都取得了優異的成績,自2009年組織學生參加全國大學生建模競賽以來,共獲全國一等獎1項,全國二等獎2項,貴州省一等獎7項,二等獎11項,相當大地提高了教科研水平。

2009年啟動此項工作。第一次組織7支參賽隊參加此項賽事。經過努力,取得貴州省一等獎一個,二等獎二個,三等獎四個的良好成績。2011年,在院領導的直接關懷下,系部領導十分重視該項賽事,派專任教師擔任指導、輔導、培訓、管理等工作,經過暑期和賽前的強化培訓,最后選拔出11支(33人)參賽隊參加。最后,獲得國家級一等獎一個。2012年,我院又組織了16支(48人)隊參加了比賽,再次獲得全國二等獎兩個和省級一等獎四個,省級二等獎五個,省級三等獎三個,成功參賽獎一個的優異成績,獲得貴州賽區“優秀組織獎”和一個“優秀指導教師”獎。

最值得一提的是,“2012全國大學生數學建模貴州賽區閱卷工作”成功在我院舉行。

參考文獻:

[1]陶軍.通過高職數學建模教學培養學生實際應用能力[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2009(06).

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