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一、播放名師光盤進(jìn)行教學(xué)
在課堂教學(xué)中,我們可以直接播放名師教學(xué)光盤,來(lái)組織課堂教學(xué)。教師可利用光盤創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,導(dǎo)入新課;可利用名師的精彩分析和誘導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生思維;可利用名師精選的例題和習(xí)題進(jìn)行教學(xué);可利用名師講課實(shí)錄中學(xué)生的課堂表現(xiàn)感染和教育學(xué)生,光盤教學(xué)片中的教師與學(xué)生、教室中的教師與學(xué)生四者之間可以形成有效互動(dòng)。在教學(xué)光盤的播放過(guò)程中教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的提示或解釋,教師對(duì)播放過(guò)程進(jìn)行控制,針對(duì)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),比如教學(xué)重點(diǎn)或者難點(diǎn),教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶釂?wèn),組織學(xué)生進(jìn)行討論,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。有些課程可以在課堂上反復(fù)播放光盤,教師進(jìn)行教學(xué)組織和穿插必要的輔導(dǎo);有些課程可以以教師授課為主,播放光盤為輔。同時(shí)鼓勵(lì)教師組織學(xué)生在課后集中收看,開(kāi)展課外學(xué)習(xí),或組織學(xué)生利用學(xué)校的光盤開(kāi)展個(gè)別化的自主學(xué)習(xí)。
二、運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)
互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)無(wú)窮無(wú)盡的大世界,網(wǎng)上教育教學(xué)資源豐富多彩、琳瑯滿目,我們要利用計(jì)算機(jī)上網(wǎng)搜索教案、課件、習(xí)題、拓展資料等相關(guān)教學(xué)資源,結(jié)合本班學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容,利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),創(chuàng)造良好的教學(xué)情境,通過(guò)圖、文、聲、動(dòng)畫的演示,化靜為動(dòng),化難為易,化抽象為形象,以多媒體的形式解決教學(xué)難點(diǎn),使知識(shí)的再發(fā)現(xiàn)過(guò)程符合中學(xué)生的思維和心理特點(diǎn),從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
例如:在教《豐富的圖形世界》時(shí),我就做了一個(gè)演示課件,從網(wǎng)上和一些教學(xué)光盤搜尋到許多精彩、漂亮的圖案讓學(xué)生欣賞,有卡通、建筑、商標(biāo)、道路、風(fēng)景名勝,有體育器材、球類、服裝、家庭用品,還有七巧板、幾何體、優(yōu)美的數(shù)學(xué)曲線等,琳瑯滿目,把學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情給點(diǎn)燃了起來(lái)。
三、利用計(jì)算機(jī)教室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)既可以輔助教學(xué),還可采取多媒體方式直觀呈現(xiàn)教學(xué)信息,進(jìn)行逼真的現(xiàn)象演示,例如,基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)模擬演示。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)可創(chuàng)設(shè)個(gè)別輔導(dǎo)型教學(xué)環(huán)境,可借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,支持學(xué)生基于豐富資源的研究性學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)主題探究活動(dòng),建模軟件、虛擬實(shí)驗(yàn)軟件以及其他帶用交互性的學(xué)習(xí)軟件可支持學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)規(guī)律的自主發(fā)現(xiàn)和深入探究。
如講三角形內(nèi)角和定理,以前都是用剪紙、拼接和度量的方法讓學(xué)生直觀感受,但由于實(shí)際操作起來(lái)都有誤差,很難達(dá)到理想的效果?,F(xiàn)在利用“幾何畫板”隨意畫一個(gè)三角形,度量出它的三個(gè)內(nèi)角并求和,然后拖動(dòng)三角形的頂點(diǎn)任意改變?nèi)切蔚男螤詈痛笮?,就?huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么變,三個(gè)內(nèi)角的和總是180度。這無(wú)疑大大地激起學(xué)生進(jìn)一步探究“為什么”的欲望。
教師運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課件和專題網(wǎng)站等資源進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)和提供信息資源,充分利用網(wǎng)絡(luò)豐富資源的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)的交互特性,進(jìn)行以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的研究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。信息技術(shù)為學(xué)生提供信息資源和數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)作工具和研發(fā)探究工具。
【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué);雙塔式;管理類專業(yè);數(shù)字化企業(yè)
【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009-8097(2012)09-0104-04
一 引言
隨著社會(huì)對(duì)實(shí)用型人才需求標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,高校必須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)過(guò)程中所占比重在逐漸加大。實(shí)踐教學(xué)通過(guò)對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,能有效地加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。管理類專業(yè)屬于軟科學(xué)領(lǐng)域,其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與工科領(lǐng)域相比有很大的差別,主要在于管理類專業(yè)實(shí)踐效果不能在短期內(nèi)迅速反映出來(lái),也沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)范,需要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn),一些理論上說(shuō)得通的管理方法或技巧在特定的管理?xiàng)l件下可能不適用,這就要求實(shí)踐者必須具有扎實(shí)的基本功和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
高等院校在實(shí)踐教學(xué)中已經(jīng)取得了豐碩的成果,形成了一些被各高校廣泛采納的實(shí)踐教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)體系。文獻(xiàn)[1]中研究了實(shí)踐教學(xué)的基本框架和內(nèi)容,主要包括第二課堂活動(dòng)、單項(xiàng)實(shí)踐、課程綜合實(shí)踐、專業(yè)綜合實(shí)踐、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。文獻(xiàn)[2][3]指出了現(xiàn)代信息技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的作用,提出實(shí)踐教學(xué)的信息化模型,但實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容缺乏關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性。文獻(xiàn)[4]中已經(jīng)研究了基于ERP的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理實(shí)踐教學(xué)模式,提出了“1+4”的教學(xué)模式,即通過(guò)ERP平臺(tái)實(shí)現(xiàn)模擬企業(yè)實(shí)習(xí)、經(jīng)營(yíng)管理實(shí)訓(xùn)、ERP綜合設(shè)計(jì)和ERP沙盤模擬四種實(shí)踐教學(xué)方式。而管理類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)在學(xué)生充分認(rèn)識(shí)和了解企業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,本文基于數(shù)字化企業(yè)建設(shè)研究新型實(shí)踐教學(xué)模型,解決傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)遇到的困難。
二 管理類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和形式
1、管理類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的主要內(nèi)容
管理類專業(yè)較多,如信息管理與信息系統(tǒng)、市場(chǎng)營(yíng)銷、會(huì)計(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、物流管理、電子商務(wù)、審計(jì)等,管理類專業(yè)從學(xué)科角度進(jìn)行細(xì)化分類,幾乎涉及企業(yè)的全方面,管理類專業(yè)的一大特點(diǎn)是各個(gè)專業(yè)之間存在著一定的聯(lián)系,在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,各專業(yè)根據(jù)自身的特點(diǎn),設(shè)置自己的教學(xué)內(nèi)容。從宏觀上看,教學(xué)內(nèi)容一般包括認(rèn)識(shí)和了解企業(yè)、掌握企業(yè)的經(jīng)營(yíng)與管理、專業(yè)化知識(shí)的具體實(shí)踐等。
2、管理類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的主要形式
在我國(guó)??坪捅究聘咝i_(kāi)設(shè)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理類專業(yè)中,實(shí)踐教學(xué)形式主要有課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、經(jīng)營(yíng)管理實(shí)訓(xùn)、綜合設(shè)計(jì)、沙盤模擬等。主要說(shuō)明如下:
(1)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一般指課程實(shí)驗(yàn),是對(duì)應(yīng)理論教學(xué),由學(xué)校提供實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所(一般是實(shí)驗(yàn)室),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,由指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生完成。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基本形式,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能,了解并熟悉企業(yè)運(yùn)營(yíng)的單項(xiàng)環(huán)節(jié)。
(2)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)是由指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)內(nèi)部,通過(guò)觀摩或親自參與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理,學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),增強(qiáng)實(shí)踐本領(lǐng)。高校在設(shè)置實(shí)習(xí)課程時(shí),一般有生產(chǎn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、管理認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程專項(xiàng)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。由于是在企業(yè)內(nèi)部,學(xué)生可身臨其境,能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐積極性,達(dá)到較好的實(shí)踐教學(xué)效果。
(3)經(jīng)營(yíng)管理實(shí)訓(xùn)。經(jīng)營(yíng)管理實(shí)訓(xùn)是模擬企業(yè)的真實(shí)環(huán)境,通過(guò)學(xué)生對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)的了解,來(lái)模擬企業(yè)的業(yè)務(wù),由指導(dǎo)教師或者是企業(yè)相關(guān)人員進(jìn)行指導(dǎo),將學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,學(xué)習(xí)專業(yè)技能,增強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),了解工作方法。
(4)綜合設(shè)計(jì)。綜合設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)、工作方法、管理技巧、專業(yè)技術(shù)等來(lái)解決企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,在高校本??平虒W(xué)中,一般包括課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。綜合設(shè)計(jì)在高校實(shí)踐教學(xué)中比重較大。
(5)沙盤模擬。企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策沙盤模擬實(shí)驗(yàn)依據(jù)管理學(xué)、決策學(xué)與博弈論等理論,運(yùn)用主體原則進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),試圖為管理知識(shí)的學(xué)習(xí)創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境,通過(guò)提供企業(yè)經(jīng)營(yíng)全流程的動(dòng)態(tài)與競(jìng)爭(zhēng)模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生領(lǐng)悟總體決策、宏觀規(guī)劃、市場(chǎng)營(yíng)銷、生產(chǎn)管理、采購(gòu)管理與戰(zhàn)略財(cái)會(huì)等經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的真諦。沙盤模擬是建立在學(xué)生對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)較為熟悉的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)學(xué)生的管理才能,目前開(kāi)展較為廣泛。
(6)其它形式。一般包括基本企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的企業(yè)調(diào)查、學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究及各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等。此類實(shí)踐活動(dòng)一般是由專業(yè)教師指導(dǎo),調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)這些實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能夠掌握到更多的實(shí)踐本領(lǐng),并針對(duì)某一方面,更加深入了解企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的專項(xiàng)技能。
三 傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)方式遇到的問(wèn)題
學(xué)習(xí)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理必須從實(shí)踐入手,才能真正了解企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的過(guò)程和技巧。所以深入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)是傳統(tǒng)教學(xué)方法普遍采用的模式,多年來(lái),也培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理優(yōu)秀人才。然而,隨著現(xiàn)代商業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的弊端也逐漸顯示出來(lái),主要體現(xiàn)在以下“四難”。
1、實(shí)踐基地建設(shè)難
實(shí)踐基地是學(xué)生進(jìn)行校外實(shí)習(xí)或?qū)嵺`活動(dòng)的場(chǎng)所,管理類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)基地一般應(yīng)選擇能滿足實(shí)習(xí)要求的大中型企事業(yè)單位。近年來(lái),高等學(xué)校的擴(kuò)招使得在校學(xué)生數(shù)量成倍增長(zhǎng),導(dǎo)致對(duì)實(shí)踐基地的需求成倍增加。然而由于受到資金的限制,以及企業(yè)擔(dān)心接收實(shí)習(xí)生會(huì)影響自身的正常工作,增加用人成本,因此將接收實(shí)習(xí)生視作一種負(fù)擔(dān),這些因素導(dǎo)致學(xué)校很難聯(lián)系到足夠的實(shí)習(xí)單位以滿足日益增多的學(xué)生實(shí)習(xí)需求,即使聯(lián)系到實(shí)習(xí)單位,實(shí)習(xí)單位也很難滿足實(shí)踐教學(xué)的需求。此外,由于企業(yè)管理部門的特殊性,往往容納的管理專業(yè)實(shí)習(xí)學(xué)生數(shù)目極為有限,這也為實(shí)踐基地建設(shè)帶來(lái)困難。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);建模;常見(jiàn)類型
1.高中數(shù)學(xué)與建模
高中階段是一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中的關(guān)鍵階段,在這一階段開(kāi)展卓有成效的數(shù)學(xué)教學(xué),對(duì)于幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)習(xí)慣而言十分重要。從一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的整體發(fā)展上看來(lái),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,幫助他們樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)思維方法顯然十分重要。建模的思想是高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中每一個(gè)階段都非常強(qiáng)調(diào)的思想。學(xué)生在學(xué)習(xí)的不同階段,都能正確認(rèn)識(shí)到自己需要掌握的建模思維路徑,這對(duì)于學(xué)生正確理解和接受高中數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)而言非常重要。從宏觀上看來(lái),學(xué)生在高中學(xué)習(xí)階段就掌握正確的建模思想,對(duì)于他們進(jìn)入到大學(xué)之后從事高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)而言,也是非常有好處的。在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的有關(guān)思想的時(shí)候,高中數(shù)學(xué)老師應(yīng)該占據(jù)主導(dǎo)地位。應(yīng)該從宏觀入手,給學(xué)生卓有成效的指引。為了達(dá)到這一目標(biāo),老師應(yīng)該和學(xué)生密切配合,以讓學(xué)生了解和領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)和技能為目標(biāo),對(duì)學(xué)生開(kāi)展卓有成效的數(shù)學(xué)教學(xué)。
2.高中數(shù)學(xué)建模中的幾種常見(jiàn)類型
2.1方程模型在整個(gè)高中階段,方程的思想一以貫之的,而從高中數(shù)學(xué)建模的角度上看,方程模型也是一個(gè)重要的數(shù)學(xué)建模模型。從方程本身的思維邏輯路徑上來(lái)看,它是一種正向思維,就是利用本身題目描述的等量關(guān)系,將所需要求解的未知數(shù)當(dāng)做一個(gè)等式中的已知情況進(jìn)行考慮,這樣做可以幫助學(xué)生跳過(guò)相對(duì)繁瑣的逆向思維路徑,盡量減輕解決問(wèn)題過(guò)程中的思維負(fù)擔(dān),這種方式能夠幫助學(xué)生用更加簡(jiǎn)便的方法來(lái)解決更加復(fù)雜的問(wèn)題。事實(shí)上,隨著學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)內(nèi)容難度的提高,很多學(xué)生和老師都不約而同的發(fā)現(xiàn),他們?cè)谶M(jìn)行有關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解的時(shí)候,常常已經(jīng)離不開(kāi)方程的方法和思想了,用傳統(tǒng)意義上的逆向思維求解已經(jīng)不能滿足有關(guān)需求了。例如:張三和李四兩人同時(shí)從A地出發(fā)到B地,張三的速度是5千米每小時(shí),李四的速度是6千米每小時(shí),最后李四比張三早到了兩個(gè)小時(shí),問(wèn)A地到B地的距離是多少?分析:上述題目非常完備的體現(xiàn)了方程的思想,已知的條件不足以幫助學(xué)生逆向思維推出結(jié)論,因此老師在教學(xué)的過(guò)程中為了讓學(xué)生更好的理解題意,也為了能夠更加順利的講解題目,應(yīng)該著重考慮引入方程的思想,讓學(xué)生借助方程建模中的正向思維來(lái)理解有關(guān)知識(shí)。具體而言,應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到,上面題目中提到的已知條件可以構(gòu)成兩個(gè)式子,其中涉及到兩個(gè)參數(shù),一個(gè)是總距離x,一個(gè)是總時(shí)間y,題目中兩個(gè)人的運(yùn)動(dòng)速度是不變的,由于李四一直在行走,所以第一個(gè)式子是x/y=6,第二個(gè)式子是x/(y+2)=5,由這兩個(gè)關(guān)系式可以指導(dǎo),總距離為60千米,李四的時(shí)間為10個(gè)小時(shí),張三的時(shí)間為12個(gè)小時(shí)。2.2不等式模型與以往階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不同的是,高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)往往不單純一種想等的關(guān)系,而是要通過(guò)一些數(shù)字和邏輯關(guān)系來(lái)構(gòu)建一種或者幾種數(shù)量之間的關(guān)聯(lián),并且通過(guò)已知的等量關(guān)系來(lái)計(jì)算并選擇真正符合實(shí)際需要的計(jì)算結(jié)果。不等式思想的建立,是一個(gè)高中生本身數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)思維形成過(guò)程中所不能繞開(kāi)的一個(gè)階段。數(shù)學(xué)這門學(xué)科描述的是數(shù)量的關(guān)系,以此為邏輯起點(diǎn)可以認(rèn)為,在數(shù)學(xué)的世界,既然存在等量關(guān)系,就一定有不等關(guān)系,學(xué)生們?nèi)绻陬^腦中建立起這樣的思維的話,就會(huì)從更高的程度和層次上認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),在面對(duì)和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候,思路就會(huì)更加開(kāi)闊。例如:第一次東西買了X件,花了Y元,后來(lái)商品降價(jià),買120個(gè)的話可以省80元,消費(fèi)者為此多買了10件,一共花了20元,可知第一次購(gòu)物至少花了10元,求問(wèn)他第一次購(gòu)物最少買了幾件?分析:上面題目非常清晰地體現(xiàn)了不等式的思想,題目中給出的已知條件并不是完全意義上的等量關(guān)系,在建模過(guò)程中,需要引入不等式的概念,教會(huì)學(xué)生從不等式中要結(jié)果。通過(guò)解析,可以得出以下兩個(gè)式子:(X+10)*(Y-80/120)=20;另外還有一個(gè)是不等式,即Y≥10。同時(shí)考慮到X、Y都因該是正數(shù),所以可以得出結(jié)論,X≥5,第一次至少買5件。2.3數(shù)列模型數(shù)列是高中數(shù)學(xué)中的重要組成部分,在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中,數(shù)列建模的有關(guān)理念不應(yīng)該被繞開(kāi)。數(shù)列本身描述的是一組前后相繼的數(shù)字之間的邏輯關(guān)系。數(shù)列理念的灌輸,是為了幫助學(xué)生拓寬看待和解決問(wèn)題的思路,為了幫助學(xué)生能夠從更高的層次和角度上看待和解決缺乏等量關(guān)系必要條件的數(shù)學(xué)問(wèn)題。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,很多時(shí)候,在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題上,學(xué)生們無(wú)法獲得必要的等量條件,而數(shù)字之間的邏輯關(guān)系——例如數(shù)列,事實(shí)上提供的是一種數(shù)字之間的非等量關(guān)系,非等量關(guān)系的建立,事實(shí)上是為學(xué)生提供一種或者幾種已知條件,已知條件的獲得,最終能夠幫助學(xué)生解決題目中的問(wèn)題。例如:某地植樹(shù)量每年增長(zhǎng)的絕對(duì)數(shù)量一定,是a,已知2010年的樹(shù)木的保有量是2萬(wàn)株,2012年是2.2萬(wàn)株,求問(wèn)到2016年,地區(qū)的樹(shù)木保有量是否會(huì)達(dá)到3萬(wàn)株?以上題目是非常簡(jiǎn)單的等差數(shù)列建模案例,要解答這個(gè)題目,只需要求出每年凈增量為0.1萬(wàn)株,可知2010道2016年是6年時(shí)間,凈增加為0.6萬(wàn),到2016年樹(shù)木的保有量一共為2.6萬(wàn),因此到2016年,全地區(qū)的樹(shù)木保有量不會(huì)超過(guò)3萬(wàn)。
3.結(jié)語(yǔ)
高中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用應(yīng)該與學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系,高中老師應(yīng)該沿著這個(gè)方向下功夫、做工作。
參考文獻(xiàn):
[1]李卓林:推進(jìn)高中數(shù)學(xué)課程科學(xué)化開(kāi)展的策略.[J].武漢教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013(8):15-16
在信息時(shí)代的今天,為實(shí)現(xiàn)學(xué)?!囵B(yǎng)社會(huì)需要的高質(zhì)量應(yīng)用型人才’的目標(biāo),我們積極開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),以數(shù)學(xué)建模為載體,建立了“知識(shí)、能力、實(shí)踐”三位一體的人才培養(yǎng)體系,構(gòu)建起科學(xué)、規(guī)范、高效、持續(xù)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的管理和運(yùn)行機(jī)制,在近5年的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中均取得了優(yōu)異的成績(jī),為學(xué)校培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才做出了貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1. 開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的背景與意義
在我國(guó),由教育部高教司與中國(guó)工業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同組織的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)已歷時(shí)二十二年[1](1992年~2013年)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年有33省/市/區(qū)(含港澳)及新加坡,美國(guó),伊朗的1324所學(xué)校23187隊(duì)參加,成為全國(guó)高校中規(guī)模最大的學(xué)生科技活動(dòng)[2]。
圍繞培養(yǎng)“適應(yīng)市場(chǎng)需求的,社會(huì)所需要的高質(zhì)量應(yīng)用型人才”的目標(biāo),我們積極探索開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)及其競(jìng)賽的新途徑和新方法,從有效教學(xué)走向優(yōu)質(zhì)教學(xué),建立了“知識(shí)、能力、實(shí)踐”三位一體的人才培養(yǎng)體系,構(gòu)建起科學(xué)、規(guī)范、高效、持續(xù)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的管理和運(yùn)行機(jī)制。并且通過(guò)日常的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽以及數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽等形式,努力探索與實(shí)踐,使學(xué)生的主動(dòng)性、獨(dú)立性、獨(dú)特性、交往性、體驗(yàn)性及創(chuàng)新性得到進(jìn)一步提升,學(xué)生的受益面越來(lái)越廣,實(shí)踐應(yīng)用能力不斷提高,同時(shí)促進(jìn)了教師教學(xué)科研水平的提高,也帶動(dòng)了課程的改革與建設(shè),成為基礎(chǔ)課部乃至整個(gè)學(xué)校教學(xué)的一大亮點(diǎn)。
2.“知識(shí)、能力、實(shí)踐”三位一體的人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建。
在整個(gè)人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建過(guò)程中,我們先著力在師資與教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行積極的改革與探索。比如為了提高現(xiàn)
有數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師的教學(xué)水平,先后選派了多位教師參加 “國(guó)家自然科學(xué)基金西部高校數(shù)學(xué)教師培訓(xùn)班”;積極參加全國(guó)的數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)陼?huì);積極培養(yǎng)新人,儲(chǔ)備后續(xù)力量等。在教學(xué)內(nèi)容上也大膽改革傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容,增加新內(nèi)容和新技術(shù)的應(yīng)用,在數(shù)學(xué)系列課程的教學(xué)中逐步融入數(shù)學(xué)建模的思想,向?qū)W生輸送數(shù)學(xué)建模的方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的興趣。
“知識(shí)、能力、實(shí)踐”三位一體的人才培養(yǎng)體系是我們長(zhǎng)期探索與實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),它以數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競(jìng)賽支撐平臺(tái)為基礎(chǔ),包括環(huán)境建設(shè)、知識(shí)傳授平臺(tái)、能力培養(yǎng)平臺(tái)、實(shí)踐平臺(tái)四個(gè)方面,最終目標(biāo)是培養(yǎng)“創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)的高質(zhì)量應(yīng)用型人才”,在我們的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)開(kāi)展中起著綱領(lǐng)性作用。
組織學(xué)生參加各類數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)是我們最重要的一項(xiàng)工作,我們通過(guò)以下幾個(gè)方面組織學(xué)生參加各類數(shù)學(xué)建模活動(dòng):①開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模、計(jì)算方法、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課;②加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)活動(dòng)內(nèi)容的指導(dǎo),每學(xué)期都要舉辦5-6次數(shù)學(xué)建模專題講座,內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)軟件基礎(chǔ)、競(jìng)賽案例分析、競(jìng)賽報(bào)告寫作等多個(gè)方面,并組織和指導(dǎo)學(xué)生參加校內(nèi)外各種數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng);③組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,并且已經(jīng)探索出一套有效的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的管理和運(yùn)行機(jī)制。
3.近5年在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面取得的成果
經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師的精心培訓(xùn)和學(xué)生的刻苦努力, 我校學(xué)生在近5年的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中均取得優(yōu)異成績(jī),具體獲獎(jiǎng)情況如下:
其次,我校學(xué)生參加其它類型的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽也取得較好的成績(jī),具體獲獎(jiǎng)情況如下:
表2 近5年參加其它數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)
比賽時(shí)間獲獎(jiǎng)情況
2009年全國(guó)“電工杯”數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,獲得一等獎(jiǎng)2隊(duì),二、三等獎(jiǎng)10隊(duì)
2010年蘇北賽二等獎(jiǎng)2隊(duì),三等獎(jiǎng)3隊(duì)
2011年全國(guó)“電工杯”數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,獲得一等獎(jiǎng)2隊(duì),二、三等獎(jiǎng)15隊(duì)
2011年參加美國(guó)數(shù)學(xué)建模比賽獲得二等獎(jiǎng)一項(xiàng)
2012年參加美國(guó)數(shù)學(xué)建模比賽獲得一等獎(jiǎng)一項(xiàng),二等獎(jiǎng)一項(xiàng)
2013年蘇北賽一等獎(jiǎng)4隊(duì),二等獎(jiǎng)6隊(duì),三等獎(jiǎng)7隊(duì)
2013年參加美國(guó)數(shù)學(xué)建模比賽獲得二等獎(jiǎng)三項(xiàng)
通過(guò)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽以及數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課的開(kāi)設(shè),每年都有近500名學(xué)生從中受益。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中可以掌握數(shù)學(xué)軟件的使用,學(xué)會(huì)利用豐富的數(shù)學(xué)理論建立不同實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型并用計(jì)算機(jī)求解,知道如何查閱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源,熟悉科技論文的寫作格式與要求等。而這些知識(shí)對(duì)學(xué)生以后走上社會(huì)工作崗位時(shí)是非常實(shí)用的。借助于數(shù)學(xué)建模,我們已經(jīng)為學(xué)校、社會(huì)培養(yǎng)了很多具有創(chuàng)新精神的人才,他們中的一些已經(jīng)在工作中發(fā)揮著骨干的作用。比如04級(jí)茅以升班的陳惠粉(2006年獲數(shù)學(xué)建模全國(guó)一等獎(jiǎng),保送為清華大學(xué)研究生)、04鐵運(yùn)的趙軍(2006、2007連續(xù)兩年獲數(shù)學(xué)建模全國(guó)一等獎(jiǎng),畢業(yè)后保送西南交通大學(xué)研究生,09年讀研期間被四川農(nóng)業(yè)大學(xué)聘為數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)傳授建模經(jīng)驗(yàn)),2006級(jí)數(shù)學(xué)建模國(guó)家獎(jiǎng)獲得者史彥峰、馬利、青亮等分別保送北航、電子科大、西電等名校。2007級(jí)數(shù)學(xué)建模國(guó)家獎(jiǎng)獲得者蔣雪峰獲得專利2項(xiàng),并且保送到南大直博等。
怎樣使數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才中發(fā)揮更大的作用,還需要我們不斷探索和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
一、深入了解數(shù)學(xué)建模
為了更好地實(shí)施數(shù)學(xué)建模,首先要讓學(xué)生了解什么叫數(shù)學(xué)建模。所謂數(shù)學(xué)建模,就是指應(yīng)用建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決各種各樣實(shí)際問(wèn)題的方法,也就是通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象、簡(jiǎn)化,確定變量和參數(shù),并應(yīng)用某些規(guī)律建立起變量、參數(shù)間的確定的數(shù)學(xué)問(wèn)題(或稱為一個(gè)數(shù)學(xué)模型)。求解該數(shù)學(xué)問(wèn)題,解釋驗(yàn)證所得到的解,從而確定能否利用于解決實(shí)際問(wèn)題的多次循環(huán),不斷深化的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程如下:
實(shí)際問(wèn)題抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)、確定變量參數(shù)數(shù)學(xué)結(jié)果、檢驗(yàn)是否符合實(shí)際結(jié)果。
根據(jù)這個(gè)數(shù)學(xué)建模過(guò)程,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中利用數(shù)學(xué)建模,能夠把學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與周圍的現(xiàn)實(shí)生活有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),而且能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于掌握數(shù)學(xué)的思想和方法,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生多維智力的目的。這是素質(zhì)教育的要求,也是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的有效方法。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)模型的若干類型
在開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),根據(jù)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容和新課標(biāo)的要求,基本上可歸納為如下幾種類型。
1、方程與函數(shù)模型。包括二次函數(shù)、冪、指數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等內(nèi)容。能解決有關(guān)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,比如利潤(rùn)最大、造價(jià)最低、用料最省、細(xì)胞分裂、生物繁殖等問(wèn)題。
2、集合模型。內(nèi)容是集合。能解決有關(guān)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)問(wèn)題。
3、數(shù)列模型。涉及等差、等比數(shù)列。能解決住房面積、產(chǎn)量、土地面積等增減值問(wèn)題以及平均增長(zhǎng)、股票等問(wèn)題。
4、不等式模型。內(nèi)容是不等式。能解決最優(yōu)化問(wèn)題、方案設(shè)計(jì)問(wèn)題。
5、三角模型。主要指三角函數(shù)。能解決有關(guān)測(cè)量問(wèn)題、交流電、力學(xué)等問(wèn)題。
6、排列、組合模型。內(nèi)容為排列與組合。能解決比賽場(chǎng)次設(shè)計(jì)等問(wèn)題。
7、立幾模型。主要是立體幾何。能解決容積、面積最大、最小問(wèn)題。
8、解幾模型。內(nèi)容為解析幾何。能解決油罐車、拋物線型拱橋的設(shè)計(jì)等問(wèn)題。
三、培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模的能力
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)卮┎鍞?shù)學(xué)建模,并與數(shù)學(xué)教材有機(jī)結(jié)合起來(lái),按照新課標(biāo)的要求進(jìn)行。教師不妨注意以下幾個(gè)方面。
1.教學(xué)中恰當(dāng)引入應(yīng)用性例題,建立數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
當(dāng)學(xué)生學(xué)完一部分內(nèi)容后,教師可結(jié)合前面類型涉及的內(nèi)容,編一些實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題作為例題,引入到課堂上,進(jìn)行數(shù)學(xué)建模示例。
例如,在二次函數(shù)的應(yīng)用教學(xué)中,可引入以下一個(gè)實(shí)際問(wèn)題作為例題進(jìn)行教學(xué)。
如圖,公園要建造圓形的噴水池,在水池中央垂直于水面處安裝一個(gè)柱子OA,O恰在圓形水面中心,OA=1.25米,由柱子頂端A處的噴頭向外噴水。水流在各個(gè)方向沿形狀相同的拋物線的路線落下。為使水流形狀較為漂亮,要求設(shè)計(jì)成水流離OA距離為1米處達(dá)到距水面最大高度2.25米。
如果不計(jì)其他因素,那么水池的半徑要多少米,才能使噴出的水流不至落到池外?
[分析實(shí)際問(wèn)題]可建立如下坐標(biāo)系:以O(shè)A所在的直線為Y軸,過(guò)O點(diǎn)垂直于OA的直線為X軸,以O(shè)為原點(diǎn),本題的水流最高點(diǎn)為(1,2.25)。
[建立數(shù)學(xué)模型]設(shè)拋物線頂點(diǎn)為B,水流落水的路線與X軸交點(diǎn)為C,根據(jù)題意,A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(0,1.25)、B(1,2.25)、C(x,0),從而建立一個(gè)二次函數(shù)模型:y=a(x-1)2+2.25
[解答數(shù)學(xué)模型]可把A點(diǎn)的坐標(biāo)(0,1.25)代入,得
a=1.25-2.25=-1;
所以有y=-(x-1)2+2.25
令y=0, -(x-1)2+2.25=0,求得x.
[返回實(shí)際問(wèn)題]x=-0.5(舍去),x=2.5,所以水池的半徑至少要2.5米。
2.適當(dāng)選編應(yīng)用性習(xí)題,加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目的。教師根據(jù)書本的一些例題或習(xí)題進(jìn)行有效的改編,把有關(guān)知識(shí)貫穿于實(shí)際問(wèn)題中去,使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)理論的本質(zhì)。如:遼南素有"蘋果之鄉(xiāng)"著稱,該鄉(xiāng)組織了20輛汽車裝運(yùn)A、B、C三種蘋果42噸到外地銷售,按規(guī)定每輛只裝同一種蘋果,且必須裝滿,每種蘋果不少于2車。
設(shè)有x輛車裝運(yùn)A種蘋果,用y輛車裝運(yùn)B種蘋果,根據(jù)下表提供的信息,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求x的取值范圍。
分析:根據(jù)題意,有2.2x+2.1y+2(20-x-y)=42
y=20-2x
運(yùn)A種蘋果用x輛車,
運(yùn)B種蘋果用(20-2x)輛車,
運(yùn)C種蘋果用x輛車,
2 ≤x≤9
又x為整數(shù), x的值為2、3、4、5、6、7、8、9。
誠(chéng)然, 數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)逐步學(xué)習(xí)和不斷適應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)不斷的嘗試建模訓(xùn)練,讓學(xué)生通過(guò)運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題的結(jié)果,到能模仿地解決一些應(yīng)用問(wèn)題,用數(shù)學(xué)建模的方法解決這些問(wèn)題。就能逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,學(xué)生從中體會(huì)到想、敢、能、會(huì)創(chuàng)新的感覺(jué),增強(qiáng)了他們學(xué)數(shù)學(xué)的熱情和信心。
3.挖掘隱含條件,從中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
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