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數學建模的要求范文1
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0033-02
一、數學建模的起源和發展現狀
數學建模的教學嘗試,始于20世紀70年代末,其教學理念是將數學與工程技術、管理科學、計算機科學緊密聯系在一起,培養學生運用數學思維和方法解決實際問題的能力。數學建模課程的開設改變了傳統的知識灌輸型數學教育方式。數學實驗是計算機技術和數學軟件引入教學后出現的新生事物,是數學教學體系、內容和方法改革的一項創造性的嘗試。數學實驗概括地講包含兩部分內容,即“數學的實驗”和“數學應用的實驗”?!皵祵W的實驗”是用計算機及有關的工具軟件解決數學問題;“數學應用的實驗”是用計算機、工具軟件及數學知識和方法求解其它學科領域的實際問題。上世紀六、七十年代,美、英等國家的一些學校開設了一門稱為數學建模的課程,著重講授一些把實際問題歸納為數學模型的方法,以培養建模能力。1986年開始的美國大學生數學建模競賽推動了數學建模課程的普及。數學建模課程越來越受到重視,現在每兩年召開一次數學建模教學國際會議,研究數學建模課程和數學建模教學[1]。20世紀80年代初,數學建模作為一門嶄新的課程進入我國高校,蕭樹鐵先生1983年在清華大學首次為本科生講授數學模型課程。1987年由姜啟源教授編寫了我國第一本數學建模教材。數學建模課程早期教學活動的成功使我們認識到高等教育除了傳授知識以外,還應注重對學生綜合素質的培養,尤其應當創造一定的機會和環境讓學生們去運用書本知識,在運用過程中開拓他們的進取精神、創新精神和競爭意識。在國家教育部關于《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革》計劃中,已把“數學實驗”列為高校非數學類專業的數學基礎課之一。1991年中國開始了由教育部高教司和中國工業與應用數學學會聯辦的每年一屆的全國大學生數學建模競賽。受這一競賽的影響,從1993年至今,數學建模教學在全國各高校迅速發展起來,目前幾乎所有的高校都開設這門課程或相似名稱的課程,出版的教材也有幾十種。
二、當前數學建模和數學實驗課程的特點及不足
隨著高教社杯全國大學生數學建模競賽的不斷開展,各高校也越來越重視數學建模和數學實驗課程的教學工作,并通過圍繞該賽事組織本校的預賽等工作,大力推廣數學建模的參與面。分析歷年來全國大學生數學建模競賽賽題,可以發現近年的賽題有如下一些特點:題目的難度較高,對數學知識的要求超出一般工科學生本科階段講授的高等數學、線性代數和概率統計這三門課的要求;問題越來越接近解決生活中遇到的實際問題,題目應用性很強;題目中常常會出現大批量的數據,這些數據的處理和合理應用直接影響題目的求解;題目經常是命題專家的課題的一部分或簡化,要求有一定的專業背景知識;解決問題的手段與計算機的聯系也越來越密切,數學軟件的使用趨于普遍,對學生的計算機能力要求越來越高;問題的綜合性要求較高,對學生的數學應用能力和創新能力也要求更高。目前已有的數學建模和數學實驗的的教學工作,主要是針對典型的教學案例,講授如何建立適當的數學模型的理論知識,以及解決問題和分析問題的過程。教學中,教師還是以電子課件的課堂講授為主,學生的實驗活動主要是在課外完成,練習作業也基本以較為簡單的題目為主,學生難以獲得參加系統的、全面的訓練。因此,數學建模與數學實驗課程傳統的教學內容、教學手段、教學方法與近年數學建模競賽和學生對競賽輔導的要求的距離較大。學生在面對大學生數學建模競賽的真題面前,普遍感覺題目較難,難以下手;很多學生在建模的過程中有一些好的想法,但是由于數學軟件基礎較弱,難以實現自己的算法。
三、多形式的開展數學建模與數學實驗課程的教學
基于上面在數學建模和數學實驗教學遇到的問題,可以從下面兩點來考慮。
1.教學形式多樣化。數學建模和數學實驗的教學和實踐活動已在高校普遍開展起來,成為本科教學中的亮點,在加強素質教育、培養高素質開拓型人才和應用型人才方面發揮了其他課程無法取代的獨特作用[2]。數學建模和數學實驗的教學形式也應多樣化,可通過多種途徑開展。①李大潛院士強調要將數學建模的思想融入數學類主干課程[3]?!陡叩葦祵W》等數學主干課程的教學中,要融入數學建模和數學實驗的內容,增加一些簡單建模的例題,強調運用數學知識解決實際問題的教學。②舉辦數學建模系列講座,對更多的學生進行數學建模啟蒙教育,宣傳數學建模的基本思想,激發了同學們對數學建模的興趣。③開設《數學實驗》和《數學建?!饭策x修課,系統介紹數學建模的基本內容和數學軟件的功能,培養學生的數學建模能力。④組織開展校內數學建模競賽,選拔學生參加全國大學生數學建模競賽,我校數學建模成績在上海市名列前茅。⑤從數學建模和數學實驗出發,為學生開設創新實驗,鼓勵學生申請數學建模的大學生創新項目,培養優秀學生的數學建模的素養和能力。
2.教學內容多樣化。①數學主干課程中,可結合課程的特點穿插具有建模思想的例題。例如高等數學微分方程一章中,增加了對汽車碰撞模型的介紹。這類教學,主要是讓學生了解和體會數學建模的基本思想和基本概念,激發學生應用數學知識解決問題的興趣。
②數學建模講座可以選取某種模型,使學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,能了解數學建模的全過程,能舉一反三。③數學建模和數學實驗的選修課可以比較系統的講授常用的數學模型的基本知識,介紹一種數學軟件的使用。通過該課程的學習,使學生能比較系統的了解數學建模的基本過程,掌握數學建模的基本技能,能運用數學模型解決較為簡單的實際問題。④創新實驗和大學生創新活動,針對的應該是具有較扎實基礎和主動性的學生。除了介紹數學建模的基本知識和基本方法外,可以選取近年來的數學建模真題或者和學生的專業緊密結合的課題作為研究內容。不強調教學內容的多少,更注重于在教學過程中培養學生的分析問題和解決問題的綜合能力。在這個過程中,可以同時結合計算機等手段,培養學生獨立完成從建立數學模型、模型的求解、模型理論解釋、計算結果分析等完整的解決問題的過程。正如數學建模競賽的口號“一次參賽,終生受益”所說的,給學生一次完整的參與,會對學生能力的提高起到更好的效果,這種訓練是課本知識的講授難以代替的。
參考文獻:
[1]譚永基.對數學建模和數學實驗課程的幾點看法.大學數學,2010,26(10).
數學建模的要求范文2
一、課題研究背景
1.數學建模能力是社會發展的要求
最近幾十年以來,數學發展的顯著特征之一就是數學應用的巨大發展.在當今這樣一個知識經濟飛速發展的時代,數學正慢慢從幕后走向臺前,扮演著越來越重要的角色.特別是數學和計算機技術的緊密結合,使得數學能夠在許多方面直接為社會創造價值.同時,也開拓了數學發展的廣闊前景.我國的數學教育在相當長的一段時間內未能給予數學與實際、數學與其他學科的聯系充分的重視,因此,高中數學在數學應用和聯系實際方面顯得極其迫切。
2.數學建模能力是新課程標準的要求
新高中數學課程大部分內容都是基于實際背景,反映了數學的應用價值,也設立了體現數學許多重要應用的專題課程.還要求讓學生體驗數學在解決實際問題中的作用、數學與日常生活及其他學科的聯系,促進學生逐步形成和發展數學應用意識,提高實踐能力。
二、課題研究目的與意義
研究目的:
(1)了解高一學生數學建模能力現狀;
(2)調查高二學生對數學建模課程的認識與感受及其與學生的學業成績之間的關系.
研究意義:
(1)通過對高一學生調查發現,高中生,特別是農村中學高中生數學建模經驗缺乏,能力不足,并認為中學數學與實際生活之間關聯非常少,初步確定在高中實施數學建模教學是有必要的.
(2)通過對高二學生跟蹤調查,了解學生以前對數學建模的認識程度以及上數學建模課程的感受,并調查掌握學生對中學數學與現實生活之間的關系認識變化情況.進一步肯定在高中實施數學建模教學既能滿足學生的學習和能力需求,還能提高學生對學習和能力的信心.
三、課題研究方法
(1)文獻綜述法
對數學建模的相關理論研究與實踐材料進行包括中外文著作、期刊及網絡資源在內的文獻整理,明確本課題的研究內容、研究現狀,尋找相關領域的理論支持與實踐成果.
(2)比較研究法
通過課后進行跟蹤調查,比較學生課前課后對數學建模的了解程度及其變化情況,并比較學生對中學數學與現實生活之間的關系認識和感受變化情況.
(3)問卷調查法
本文首先通過在高一年級進行調查測試了解高一學生的數學建模能力,然后通過在高二實施一節數學建模案例后進行跟蹤調查,了解高二學生對數學建模的理解和認識變化.
十一、數學建模與學生的能力培養
(1)數學建??膳囵B學生的自學能力和使用文獻資料的能力。數學建模的對象常常是一些非數學領域的實際問題,需要的很多知識也是學生原來沒有學過的,老師不可能有過多的時間為學生講授或補課,只能通過學生自學和小組討論來進一步掌握,這將有助于培養學生的自學能力。而且在參加競賽或研究性課題過程中,需要學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生利用和使用資料的能力。這兩方面的能力是學生學習和工作所必備的。
(2)培養學生表達能力與科研報告寫作能力。在數學建模過程中,要求學生報告自己的論文,參與討論,表達自己的思想觀點。同時建模的結果需要解題報告或論文的形式寫出來這需要比常規作業更多的專業語言的表達訓練。這都對培養學生的寫作與表達能力起到積極的作用。
(3)培養學生的計算機應用能力。許多數學建模過程需要計算機才能完成。面對復雜的實際問題在建模之前往往需要先計算一些東西或直觀地考察一些圖像,以便據此做出判斷或想象來確定模型。在形成數學模型后,模型求解過程中大量的數學推理、計算、畫圖都需要相應的數學軟件包幫助才能完成。論文的準備也離不開計算機,因此通過數學建模教學,將有助于提高學生應用計算機的能力。
(4)培養學生良好的性格品質并形成良好的數學精神。數學建模是一項強調協作的活動,通過參與和合作,能提高學生對數學的情感,形成學習數學的積極的態度,在學生的情感、意志、品質和思維方式上得到提高,有利于培養開拓進取、富于創新、團結協作、意志堅強的良好的性格品質并形成良好的數學精神。
十二、數學建模思想方法對我國數學教育改革的啟示
1.中學數學建模與素質教育
隨著時代的發展和實施素質教育的要求,目前中國數學教育中存在著一些亟待解決的問題,體現在教學內容相對偏窄、偏深、偏舊,學生的學習方式單一、被動,缺少自主探索、合作學習、獨立獲取知識的機會;對書本知識、運算和推理技能關注較多,對學生學習數學的態度、情感關注較少;課程實施過程中基本以教師、課堂、書本為中心,難以培養學生的創新精神和實踐能力。
2.數學建?;顒訉祵W教師提出了新的要求
數學建模過程是個復雜的、系統的過程。解決數學建模問題不僅要求熟練掌握數學的基本知識、基本能力,還要求具備其他一些學科的基礎知識,另外,還應具備數學解釋、交流能力及團結、合作能力等等。指導這樣復雜的活動,教師不但要具備同樣的能力,還需要不斷調整自己的角色。這對已習慣于傳統教學過程的我國數學教師來說,無疑是一種新的要求和挑戰。為了盡快地適應這種要求和挑戰,數學教師應注意自身的不斷充實和完善。
數學建?;顒硬煌谝话愕恼n堂教學活動,是一個開放的過程,不僅問題本身是開放的(問題的發現、表述方式有情有景、解答方法不唯一等等),而且學生活動也是開放的(學生在建模過程中獨立性、活動性強,不僅要動腦、而且要動手、動口),會臨時出現許多意想不到的情況。
數學建模的要求范文3
關鍵詞:獨立學院數學建模應用人才培養
1.引言
伴隨社會發展,數學學科不僅在自然科學領域發揮著重要作用,而且在向金融、交通、經濟、醫療等領域滲透?!案呒夹g本質上是數學技術”已經成為大多數人的共識并被接受,數學的應用性作用被越來越多的人所重視。獨立學院,是指實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構以外的社會組織或者個人合作,不依賴國家財政舉辦的實施本科層次教育的高等學校,也被叫做獨立二級學院。應用型人才是能夠將專業技能及知識應用于所從事社會實踐、熟練掌握社會生產活動的專業人才。2003年,教育部8號文件《關于規范并加強普通高校以新的機制和模式試辦獨立學院管理的若干意見》,自此文件后,獨立學院開始走向自主辦學的道路,但是獨立學院的發展也因此遇到諸多瓶頸,因此諸多學者對獨立學院的發展進行了研究,其中重要的一個發展方向就是要轉變辦學模式,向應用型的本科教育辦學方向轉型。而作為數學類應用學科,數學建模能夠解決實際生活中的諸多問題,數學建模教學能夠給學生提供一個展示自己的舞臺,重在培養學生用數學解決具體的實際問題的能力,在培養應用型人才方面發揮著重要作用。目前,國內外諸多高校都已開設數學建模課程并組織學生參加數學建模大賽,從教育部全國數學建模大賽近幾年數據統計,參加全國數學建模大賽的隊伍一直在持續增長。高校組織學生參加數學建模大賽有助于激發學生學習興趣,有助于提高學生應用計算機解決實際問題的能力,有助于培養學生的團隊意識及團結合作能力,有助于培養學生的應用創新能力。組織并參加數學建模大賽,不僅能夠促進數學教育教學改革,而且能夠提高學生的應用創新能力,加速獨立學院向應用型人才培養方向的轉變。
2.數學建模是應用型人才培養的必然要求
數學在實際生活被人們認為是僅僅能夠用于簡單的計算這一誤區慢慢被打破,數學建模讓更多的人認識到了數學涉及領域的廣泛及數學與現實生活的關系,數學建模也讓數學這一生澀而枯燥的課程生動起來。當今社會,科技日新月異,應用型人才的培養,是推動社會發展和時代前進的動力。高校組織學生參加數學建模大賽能夠提高學生的綜合素質,是培養應用型人才的重要措施;是培養學生的自主學習能力,提高學生應用計算機解決實際問題的能力,培養學生的團隊意識及團結合作能力,培養學生的應用創新能力的重要手段。
2.1培養學生的自我學習能力。
數學建模涉及的課程非常多,相對課時少,教授數學建模的老師大多采用的是啟發式講解引導學生如何解決問題,教師教給學生的是數學原理和數學方法,沒有太多時間給出具體的解答過程。而且數學建模是用于解決實際問題的,實際問題要考慮的方面很多,這就要求學生要了解問題的諸多方面,如實際背景、相關數據等,進而分析問題,抽象出數學模型,最后解決問題。這要求講解數學建模的教師只能啟發引導學生主動分析問題、查找資料及相關的理論知識。通過這一過程既能培養學生的自主學習能力,又能充分發揮學生自身的能量。
2.2數學建模有助于應用創新能力的培養。
數學建模是針對社會實際問題而設置的問題,它和傳統數學問題是有區別的,數學建模問題往往沒有現成的模式,也沒有標準的和唯一答案,完全靠學生自己的創新解決問題,這就要求學生必須有應用創新能力,同時也給學生提供了廣闊的空間,學生可以通過利用自己學到的知識,選擇合適的方法思考問題,進而得到解決問題的數學模型,這可以充分發揮他們的創造力和想象力,漸漸地發現數學規律,提高學生的應用能力、創造能力及競爭意識。
2.3數學建模有助于培養學生的團隊意識及團結合作能力。
數學建模處理的是復雜的社會實際問題,在處理問題的過程中,單靠數學知識是無法解決問題建立模型的,它需要跨專業、學科的綜合知識融合在一起才能夠解決。數學建?;顒由婕暗膯栴}多,如分析問題、尋找數據、建立模型及模型驗證,其實際操作過程中工作量非常大,其中不但有理論性的數學知識,還有如計算機編程等相關的知識,單靠某一位同學很難完成,因此要求數學建模小組成員之間能夠相互了解、相互學習,在活動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,能夠相互發現不足,取長補短。因此,通過數學建?;顒?,能夠培養學生的團隊意識及團結合作能力。
3.獨立學院應用型人才培養的措施
3.1以應用型人才培養為基礎進行公共數學教學改革。
應用型人才培養是獨立學院發展的一個非常好的方向,作為公共數學課程,在教學過程中應體現數學的應用性,即數學建模思想。數學建模思想的形成是一個長期復雜的工程,要培養學生的數學建模思想,就要求公共數學課教師在上課過程中,反復提到并應用與學生所學專業相關的數學問題及相應的數學建模思想,經常性地把數學應用到現實社會生活中,讓學生體會到數學的實際應用價值,讓學生體能會到數學無處不在,生活中處處是數學。這樣,能夠激發學生學習數學的興趣,調動學生解決問題的熱情,培養基礎扎實、適應能力較強的應用型復合人才。
3.2參加數學建模大賽,推動獨立學院應用型人才培養。
數學建模競賽是數學建模的一種輔助手段,目的是培養學生的創新意識及運用數學方法和計算機解決實際生活問題的能力。目前為止,國內院校比較認可的數學建模大賽主要是全國大學生數學建模大賽和美國大學生數學建模大賽。參加數學建模大賽,能夠推動數學建模的發展。數學建模大賽是半封閉的形式,持續三天。這三天是一個非常艱辛的過程,它可以培養學生的探索創新精神、應用數學解決困難問題的能力,還可以培養學生經受挫折的心理素質、鍥而不舍的意志品質、團結協作的能力。因此,組織參加數學建模大賽有助于推動應用型人才培養。
3.3組建應用能力強的教師團隊。
教師是幫助學生建立數學建模思想的領路人,要培養具有應用能力的人才,教師在教授課程中體現數學建模思想,這就要求組建應用能力強的教師團隊,團隊教師要及時了解國內外數學建模動態并能應用于數學教學,要有強烈的責任心和精湛的教學手段,有要淵博的知識并能夠有選擇性地接受并傳播給學生。因此,組建一支優秀的教師隊伍,是提升公共數學建模教學水平的重要保證,是培養應用型人才的需要。
參考文獻:
[1]嚴喜祖,宋中民,畢春加.數學建模及其實驗[M].北京:科學出版社,2010.
[2]黃光鑫.淺析數學建模與數學建模競賽在創新型人才培養中的作用[J].科技信息,2012(32):21-22.
[3]王樹忠,趙輝,陳東彥.數學建模在創新型人才培養中的作用[J].高師理科學刊,2007(27):85-88.
[4]楊穎穎.論數學建模在高校人才培養中的作用[J].哈爾濱金融學院學報,2013(4):101-102.
[5]陳傳軍,孫豐云,王智峰.數學建模教學是應用型本科數學人才培養的有效途徑[J].教育教學論壇,2015(24):166-167.
數學建模的要求范文4
關鍵詞: 獨立學院 數學建模 應用人才培養
1.引言
伴隨社會發展,數學學科不僅在自然科學領域發揮著重要作用,而且在向金融、交通、經濟、醫療等領域滲透?!案呒夹g本質上是數學技術”已經成為大多數人的共識并被接受,數學的應用性作用被越來越多的人所重視。獨立學院,是指實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構以外的社會組織或者個人合作,不依賴國家財政舉辦的實施本科層次教育的高等學校,也被叫做獨立二級學院。應用型人才是能夠將專業技能及知識應用于所從事社會實踐、熟練掌握社會生產活動的專業人才。2003年,教育部8號文件《關于規范并加強普通高校以新的機制和模式試辦獨立學院管理的若干意見》,自此文件后,獨立學院開始走向自主辦學的道路,但是獨立學院的發展也因此遇到諸多瓶頸,因此諸多學者對獨立學院的發展進行了研究,其中重要的一個發展方向就是要轉變辦學模式,向應用型的本科教育辦學方向轉型。而作為數學類應用學科,數學建模能夠解決實際生活中的諸多問題,數學建模教學能夠給學生提供一個展示自己的舞臺,重在培養學生用數學解決具體的實際問題的能力,在培養應用型人才方面發揮著重要作用。目前,國內外諸多高校都已開設數學建模課程并組織學生參加數學建模大賽,從教育部全國數學建模大賽近幾年數據統計,參加全國數學建模大賽的隊伍一直在持續增長。高校組織學生參加數學建模大賽有助于激發學生學習興趣,有助于提高學生應用計算機解決實際問題的能力,有助于培養學生的團隊意識及團結合作能力,有助于培養學生的應用創新能力。組織并參加數學建模大賽,不僅能夠促進數學教育教學改革,而且能夠提高學生的應用創新能力,加速獨立學院向應用型人才培養方向的轉變。
2.數學建模是應用型人才培養的必然要求
數學在實際生活被人們認為是僅僅能夠用于簡單的計算這一誤區慢慢被打破,數學建模讓更多的人認識到了數學涉及領域的廣泛及數學與現實生活的關系,數學建模也讓數學這一生澀而枯燥的課程生動起來。當今社會,科技日新月異,應用型人才的培養,是推動社會發展和時代前進的動力。
高校組織學生參加數學建模大賽能夠提高學生的綜合素質,是培養應用型人才的重要措施;是培養學生的自主學習能力,提高學生應用計算機解決實際問題的能力,培養學生的團隊意識及團結合作能力,培養學生的應用創新能力的重要手段。
2.1培養學生的自我學習能力。
數學建模涉及的課程非常多,相對課時少,教授數學建模的老師大多采用的是啟發式講解引導學生如何解決問題,教師教給學生的是數學原理和數學方法,沒有太多時間給出具體的解答過程。而且數學建模是用于解決實際問題的,實際問題要考慮的方面很多,這就要求學生要了解問題的諸多方面,如實際背景、相關數據等,進而分析問題,抽象出數學模型,最后解決問題。這要求講解數學建模的教師只能啟發引導學生主動分析問題、查找資料及相關的理論知識。通過這一過程既能培養學生的自主學習能力,又能充分發揮學生自身的能量。
2.2數學建模有助于應用創新能力的培養。
數學建模是針對社會實際問題而設置的問題,它和傳統數學問題是有區別的,數學建模問題往往沒有現成的模式,也沒有標準的和唯一答案,完全靠學生自己的創新解決問題,這就要求學生必須有應用創新能力,同時也給學生提供了廣闊的空間,學生可以通過利用自己學到的知識,選擇合適的方法思考問題,進而得到解決問題的數學模型,這可以充分發揮他們的創造力和想象力,漸漸地發現數學規律,提高學生的應用能力、創造能力及競爭意識。
2.3數學建模有助于培養學生的團隊意識及團結合作能力。
數學建模處理的是復雜的社會實際問題,在處理問題的過程中,單靠數學知識是無法解決問題建立模型的,它需要跨專業、學科的綜合知識融合在一起才能夠解決。數學建?;顒由婕暗膯栴}多,如分析問題、尋找數據、建立模型及模型驗證,其實際操作過程中工作量非常大,其中不但有理論性的數學知識,還有如計算機編程等相關的知識,單靠某一位同學很難完成,因此要求數學建模小組成員之間能夠相互了解、相互學習,在活動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,能夠相互發現不足,取長補短。因此,通過數學建?;顒?,能夠培養學生的團隊意識及團結合作能力。
3.獨立學院應用型人才培養的措施
3.1以應用型人才培養為基礎進行公共數學教學改革。
應用型人才培養是獨立學院發展的一個非常好的方向,作為公共數學課程,在教學過程中應體現數學的應用性,即數學建模思想。數學建模思想的形成是一個長期復雜的工程,要培養學生的數學建模思想,就要求公共數學課教師在上課過程中,反復提到并應用與學生所學專業相關的數學問題及相應的數學建模思想,經常性地把數學應用到現實社會生活中,讓學生體會到數學的實際應用價值,讓學生體能會到數學無處不在,生活中處處是數學。這樣,能夠激發學生學習數學的興趣,調動學生解決問題的熱情,培養基礎扎實、適應能力較強的應用型復合人才。
3.2參加數學建模大賽,推動獨立學院應用型人才培養。
數學建模競賽是數學建模的一種輔助手段,目的是培養學生的創新意識及運用數學方法和計算機解決實際生活問題的能力。目前為止,國內院校比較認可的數學建模大賽主要是全國大學生數學建模大賽和美國大學生數學建模大賽。參加數學建模大賽,能夠推動數學建模的發展。數學建模大賽是半封閉的形式,持續三天。這三天是一個非常艱辛的過程,它可以培養學生的探索創新精神、應用數學解決困難問題的能力,還可以培養學生經受挫折的心理素質、鍥而不舍的意志品質、團結協作的能力。因此,組織參加數學建模大賽有助于推動應用型人才培養。
3.3組建應用能力強的教師團隊。
教師是幫助學生建立數學建模思想的領路人,要培養具有應用能力的人才,教師在教授課程中體現數學建模思想,這就要求組建應用能力強的教師團隊,團隊教師要及時了解國內外數學建模動態并能應用于數學教學,要有強烈的責任心和精湛的教學手段,有要淵博的知識并能夠有選擇性地接受并傳播給學生。因此,組建一支優秀的教師隊伍,是提升公共數學建模教學水平的重要保證,是培養應用型人才的需要。
參考文獻:
[1]嚴喜祖,宋中民,畢春加.數學建模及其實驗[M].北京:科學出版社,2010.
[2]黃光鑫.淺析數學建模與數學建模競賽在創新型人才培養中的作用[J].科技信息,2012(32):21-22.
[3]王樹忠,趙輝,陳東彥.數學建模在創新型人才培養中的作用[J].高師理科學刊,2007(27):85-88.
[4]楊穎穎.論數學建模在高校人才培養中的作用[J].哈爾濱金融學院學報,2013(4):101-102.
數學建模的要求范文5
關鍵詞:數學建模;獨立學院;培養模式
20世紀90年代以來,數學建模教學在我國各大高校已轟轟烈烈展開,開設的課程也越來越深入和成熟。獨立學院作為高等教育的一支生力軍,以培養應用型人才為目標,也相繼開設了數學建模課,鼓勵學生積極參與數學建模競賽,在此過程中取得了一定成績,但也存在很多不足。長江大學工程技術學院在數學建模教學和競賽中做了不斷的摸索和探討。自2009年以來,在教師的認真組織和學生的積極參與下,獲得了一個全國獎、多個省級獎的良好成績,但在競賽中也暴露出了教學中存在的許多問題,引發了我們對數學建模教學的思考和總結。
一、存在的問題
首先,課程設置落后于比賽的要求。獨立學院在課程設置方面往往是借鑒其他普通高校的已有課程。大學一年級和二年級開設高等數學線性代數和概率統計課程,但在建模過程往往涉及線性規劃、運籌學、微分方程等知識,而這些知識的課程往往在大學三四年級才開設。由于參賽學生大多是大學二年級或三年級第一學期的學生,他們掌握的知識往往滯后于比賽所需的知識,致使很多同學在比賽過程中很難把實際問題與數學知識掛鉤,因而在比賽過程中極大地影響了學生的積極性。其次,獨立學院的數學建模師資力量缺乏。大多教師是剛剛從高校畢業的研究生,對數學建模的理論知識掌握較少,缺乏一定經驗,在進行數學建模的教學中,不善于引導學生運用數學知識解決實際問題。再加上獨立學院學生理解和獨立鉆研的能力有限,學習的過程中自然是困難重重。最后,缺乏軟件使用的能力。由于平時缺乏訓練,即使學生找到了模型,也不會用軟件對模型進行分析求解,加之現在的數學建模題都附加了大量數據,難度較大,這就要求學生要熟悉基本軟件的操作,具有一定的計算機水平,將數據進行整理,這也是獨立學院學生在這方面的薄弱環節。
二、改革措施
從獨立學院培養的目標來看,獨立學院是培養應用型人才;從學生實際看,學生的基礎相對薄弱。因而在數學建模教學中,應從學校本身特點和學生實際出發,從課程設置和教學方法等方面入手,真正培養學生的數學建模思想和技能。具體實施辦法如下:
1.在大學二年級開設運籌學和數學建模的選修課以及一些計算機課程。線性規劃和優化問題是數學建模中經常遇到的一類問題,要求學生短期內掌握其理論并學會求解是非常困難的,所以我們在平時的教學中應該把這些課程安排在大學二年級的第二學期進行講解?,F代的數學建模題目往往涉及程序設計和數據整理,這就要求學生具有一定的計算機基礎。這一目標在短期之內是無法實現的,這就要求學生在參賽之前就具備這一技能,所以在大學二年級的一學年應安排常用的計算機課程的教學,如C語言、數據庫等。
2.培養數學建模的師資力量。學??蛇x派一些優秀的年輕教師進修或進行培訓,讓他們學習一些新的數學建模理論,提高數學建模的教學水平,從而更好地指導學生的數學建模。
3.適當穿插數學實驗的教學環節。獨立學院學生的理論知識相對薄弱,但實際動手能力強,而且對實際問題探討的積極性高。在高等數學的教學中,可穿插數學實驗的教學環節,專門介紹MATLAB等數學軟件的使用方法,并設計相應的例題供學生練習,能充分調動學生的積極性。每學完一章內容,教師可專門利用一兩個課時教學生利用數學軟件解決本章中的問題。這樣,學生不僅可學會使用數學軟件,而且可增加學生對數學知識的興趣。
4.校內應每年舉行一次院級數學建模比賽。通過比賽,一方面鍛煉學生的數學建模能力,另一方面也為后期的全國比賽的選拔做準備,同時在學生中間還應成立數學建模協會,定期舉行有關數學建模問題的討論,由有經驗的教師進行講解,使學生數學建模的綜合素質得到較大的提高
5.暑假應抓好數學建模培訓這一關。可先讓學生報名參與,結合代課教師推薦,在為期1個月的教學中,分為以下幾部分進行講解:首先,講解數學基礎知識,如數學建?;A知識、計算方法等課程和一些常見的數學模型,同時為大家介紹常見軟件的操作和使用并實際上機操作練習。其次,重點補充線性規劃、圖論、動態規劃等基本知識,同時結合數學模型進行講解,在此過程中,教師要精選若干個線性規劃的實例,由易到難重點講解。
三、結語
通過數學建模的教學和競賽,學生的創新意識和綜合素質得到了一定程度的提高。但是獨立學院的數學建模教學還不夠成熟,在教學內容、教學方法等方面還有很多不足之處,有待更多的教師加入到數學建模的隊伍中來,并指導學生建立數學模型,真正提高學生的創新能力,培養應用型人才。相信不久的將來,獨立學院會在數學建模方面走出一條特色之路。
參考文獻:
[1]郭培俊.數學建模中創新能力培養三部曲[J].數學教學研究,2007,(07).
數學建模的要求范文6
【關鍵詞】民辦高職 大學生 數學建模比賽 培訓指導
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)06C-0029-02
近年來,大學生數學建模比賽已經在我國大部分的本科院校中取得了良好的發展,然而,在大部分的民辦高職院校中,數學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。民辦高職院校數學建模競賽的開展,不僅能夠實現學生能力的培養,也能進一步提高教師的教學質量,為學校教學水平的提高與整體發展都能起到一定的推動作用。因此,本文試基于數學建模的基本概念、主要應用及重要作用,分析影響民辦高職院校全國大學生數學建模比賽的因素,提出民辦高職院校參加全國大學生數學建模比賽的方法指導。
一、數學建模的基本概述
(一)數學建模的基本概念
數學建模通常是指運用數學語言來對實際現象進行抽象的描述,是一種特殊的數學思考方法,也是一種能夠有效利用數學語言與數學計算,對具體的失誤進行抽象化處理的數學手段。數學模型是對具體事物的抽象模擬,其主要通過運用數學因式以及數學符號和圖形程序等,來對實際課題的本質屬性進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象進行充分的解釋,也能對書屋的未來發展規律進行有效的預測,并進一步為控制某一現象的發生提供合理化的建議與策略。數學模型的建立過程,并不只是對現實的問題進行直接翻版,而是需要人們對其進行深入的觀察與了解,充分掌握事物的細節發展,并進一步靈活運用各種數學知識,將實際的課題內容抽象提煉出相應的數學模型,該過程就是數學建模的具體過程。
(二)數學建模的主要應用
數學是一種用于研究現實世界的空間形式的數量關系科學,數學的發展往往和各種應用問題緊密相關。數學不僅具有明顯的抽象性特征,同時也具有一定的邏輯嚴密性、體系完整性和結論明確性,在人們日常生活中的應用非常廣泛。隨著計算機技術的不斷發展,人們對于事物的精確度要求也越來越高,這就使得數學建?;顒訌V泛地應用到了人們的日常生活中。隨著數學方法的不斷擴充,努力培養學生的數學應用能力與意識已經成為數學教育中的一個重要組成部分。
(三)數學建模的重要作用
通常情況下,數學建模指的就是將實際的事物進行數字簡化,它既是一種數學思考方法,同時也是一種數學語言的運用方法。數學建模能夠有效地將實際現象通過數學語言來進行充分合理的描述,是聯系數學與實際問題的重要橋梁,同時也是促使數學能夠廣泛應用到各個領域中的重要媒介。數學建模在我國科學技術的發展過程中起著越來越重要的推動作用,其能夠有效地將復雜的實際問題進行簡單的抽象,從而促使人們能夠更加準確地抓住問題的主要矛盾,并及時發現事物的內在規律,使其有效地建立起反映實際問題的數量關系,并進一步促使人們充分利用數學理論來解決實際生活中所面對的困難與問題,進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生數學建模比賽的因素
(一)院系領導重視不夠
對于民辦高職院校全國大學生數學建模比賽來說,院系領導的重視是實現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,以及輔導員和教師在班級里的進一步宣傳,來提高學生的積極性,能夠使更多的學生參與其中。同時,在進行大學生數學建模比賽的培訓過程中,需要為學生準備充分的參賽用品,只有提高院系領導之間的相互配合,才能為數學建模競賽提供相應的保障。然而,在部分的民辦高職院校中,學校領導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)學生學習基礎差
在進行數學建模競賽時,不僅需要運用到大量的數學知識和一定的計算機理論,同時還會跟化學、生物和物理等各個學科領域相聯系,知識面要求十分廣泛。這就要求參賽者在掌握大量綜合知識的同時,還需要具備一定的知識轉換能力,使其能夠運用所學的理論來解決生活中的實際難題。但是在一般的民辦高職院校中,因為其高考的錄取分數線較低,學生群體普遍存在基礎差的問題,且文科學生的比例比較大,造成整體的數學水平比較低。學生的學習基礎差等現象,影響到民辦高職中大學生數學建模比賽的有效開展實施。
(三)教師教育水平低
在進行民辦高職院校全國大學生數學建模比賽中,教師的引導對建模比賽的成效起著關鍵作用。要想更好地參加大學生數學建模比賽,就需要教師認真組織與開展教學培訓工作,教師自身的教學能力能夠對建模競賽的有效開展產生不小的影響。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就登上了講臺,教學經驗和教學理念不豐富、不成熟,學生教育管理力度也不夠,這就進一步影響到民辦高職院校全國大學生數學建模比賽活動的開展。
三、民辦高職院校參加全國大學生數學建模比賽的方法指導
(一)提高對數學建模比賽的宣傳力度
要想更好地開展數學建模比賽活動,為最終參賽選拔出更多優秀的參賽隊員,就必須做好比賽的宣傳工作,提高數學建模比賽的宣傳力度,構建良好的競賽氛圍。通過掛橫幅和張貼海報的方法,在教室、操場、宿舍、食堂等多個地方進行多角度的宣傳工作,來為數學建模的比賽活動構建出一個更好的競賽氛圍,提高學生的參賽積極性。同時,為了更好地進行建模比賽的宣傳工作,必須加大教室的宣傳力度,將數學建模思想有效地融入到實際教學過程中,做好課堂宣傳工作,并有計劃地將建模思想和方法融入到教學活動中。
(二)加強對學生的賽前培訓工作
為了能夠更好地開展民辦高職大學生參加數學建模比賽的相關工作,學校在加強參賽隊員選拔工作的同時,應進一步提高對賽前培訓的重視,使學生能夠對建模比賽有一個更加充分的認知。學??梢酝ㄟ^開設相關的培訓課程,向學生講述和強化數學基礎知識,并要求教師在講授過程中,采用正確的方法,更加注重學生對數學知識的廣泛性理解。而對深入理解則不做硬性要求,重點讓學生充分了解這些知識并加以轉換,從而實現對實際問題的有效解決即可。此外,學校還要提高學生對數學軟件的熟悉程度,并通過賽前模擬訓練使學生進一步了解競賽的基本流程,提前發現問題,從而避免在比賽過程中發生類似的錯誤,進一步增強學生的參賽信心,提高其數學建模水平。
(三)加強對參賽過程的引導
教師的正確引導是建模比賽能夠順利完成的重要保證。為了使學生能夠更好地參與到比賽過程中,教師應做好學生的心理輔導工作,因為在比賽時學生通常需要連續作戰72個小時,這對于學生來說將會是一個極大的心理上的挑戰。良好的心理輔導能夠激發學生的無限動力,使其順利完成比賽活動。同時,對于初次參與比賽的學生,因其對比賽內容的了解不全面,賽前容易緊張,這就要求教師做好對學生知識與技術的指導工作,使其能夠對數學建模比賽有一個更加充分的掌握,從而更好地參與到競賽過程中。
(四)提高對賽后總結工作的重視
對于學校的競賽組織者和學校的教師來說,大學生數學建模競賽的結束并不代表學校建模工作的結束,這就需要學校領導以及相關的教師對其進行有效的經驗總結,并找出比賽過程中所存在的缺陷不足,對比賽內容與比賽過程進行不斷的優化完善,從而為下一次的數學建模競賽提供更多的借鑒經驗。而對于殘余競賽活動中的學生而言,進行有效的賽后經驗總結,能夠更好地發現自己在比賽過程中的優缺點,在自我完善過程中進一步實現更好的自我發展。
總之,民辦高職院校應積極組織參與數學建模競賽,以加強學生能力的培養,進一步提高教師的教學質量,繼而推動學校教學水平提高與整體發展。
【參考文獻】
[1]楊太文,蘇晨.數學建模競賽與大學數學課程間的效用――以山東大學(威海)數學與統計學院學生為例[J].成功(教育版),2012(10)
[2]劉秀梅.數學建模比賽的意義及我校參賽的情況[J].科教導刊-電子版(中旬),2014(12)
[3]華穎.MATLAB軟件在數學建模中的應用[J].價值工程,2013(26)