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第一篇:高職數(shù)學(xué)教育改革中數(shù)學(xué)建模分析
【內(nèi)容摘要】高等數(shù)學(xué)作為高職教育當(dāng)中的重要組成部分,發(fā)揮著極其重要的作用。當(dāng)前,高職數(shù)學(xué)教育當(dāng)中存在著教學(xué)模式單一、教學(xué)內(nèi)容落后等問(wèn)題,不利于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。將數(shù)學(xué)建模融入高職數(shù)學(xué)教育改革可以有效地提高高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,幫助學(xué)生健康成長(zhǎng)。
【關(guān)鍵詞】高職數(shù)學(xué);教育改革;數(shù)學(xué)建模
隨著改革開放的全面拓展,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)家亟需各種各樣的專業(yè)技術(shù)人才,這對(duì)人才素質(zhì)具有越來(lái)越高的要求,傳統(tǒng)教育理念以及傳統(tǒng)教育方式已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際需求,對(duì)傳統(tǒng)教育模式進(jìn)行改革的呼聲越來(lái)越高。在此背景下,國(guó)家和各級(jí)地方政府紛紛采取多種措施推進(jìn)教育體制改革,增加了相應(yīng)投入,加強(qiáng)了師資隊(duì)伍建設(shè)和軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)了教育事業(yè)的發(fā)展。高職教育作為高等教育的重要組成部分,也得到快速發(fā)展,尤其是高職數(shù)學(xué)教育更是得到了長(zhǎng)足發(fā)展。從目前社會(huì)發(fā)展來(lái)看,數(shù)學(xué)在社會(huì)生活中具有越來(lái)越重要的作用,應(yīng)用范圍越來(lái)越大,重要性日益凸顯,對(duì)其要求也日益增多。傳統(tǒng)的教育模式存在著教學(xué)方法和手段落后、未能尊重學(xué)生的主體地位等問(wèn)題,導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低下,挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)數(shù)學(xué)建模與高職數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的方式能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)以及集體精神,提升學(xué)生創(chuàng)新能力。本文根據(jù)前人研究的成果,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查研究,系統(tǒng)分析了高職數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要性以及如何更好地發(fā)揮其作用,以期能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)限制,提升課堂教學(xué)效率,幫助學(xué)生健康成長(zhǎng)。
一、數(shù)學(xué)建模概述
數(shù)學(xué)建模指的是將某個(gè)實(shí)際的問(wèn)題,借助抽象簡(jiǎn)化的方式來(lái)融合變量以及參數(shù)等內(nèi)容,并依據(jù)某個(gè)規(guī)律將這些變量和參數(shù)建立起明確的數(shù)學(xué)關(guān)系,通過(guò)解決這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行解釋和驗(yàn)證,如果通過(guò),則可直接投入使用,如果沒(méi)能通過(guò),則需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行重新假設(shè),重新進(jìn)行改進(jìn),直到解決問(wèn)題為止。
二、在高職數(shù)學(xué)教育改革當(dāng)中推行數(shù)學(xué)建模的重要作用
(一)數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新意識(shí),這既需要學(xué)生的努力,也離不開教師的指導(dǎo)。數(shù)學(xué)建模思想的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)構(gòu)造新模型,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),在充分結(jié)合已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的完美統(tǒng)一。但是構(gòu)造新模式不是一蹴而就的,往往需要教師及時(shí)的引導(dǎo)。數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)既對(duì)學(xué)生思維的數(shù)量具有一定的要求,也對(duì)思維的深刻性息息相關(guān),常常需要學(xué)生通過(guò)一定的觀察、分析、對(duì)比等綜合分析,將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,通過(guò)積極探索,尋找到解決這些問(wèn)題的途徑和方案。
(二)數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模的過(guò)程是通過(guò)將實(shí)際問(wèn)題以數(shù)學(xué)方式來(lái)進(jìn)行表達(dá)描述的過(guò)程,需要人們思維積極參與。數(shù)學(xué)建模大致要經(jīng)過(guò)假設(shè)、引入變量、分析、綜合、抽象等幾個(gè)階段,如果不通過(guò)要反復(fù)修改直至通過(guò),多次修改模型使之不斷完善。學(xué)生依據(jù)自身已有的知識(shí)來(lái)建立新的模型,這些模型需要通過(guò)驗(yàn)證,這就促使他們?cè)趯?shí)踐中不斷思考,反復(fù)檢驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
(三)數(shù)學(xué)建模有助于拓寬學(xué)生眼界。應(yīng)用數(shù)學(xué)的范圍很大,數(shù)學(xué)建??梢詮V泛應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中,有助于拓寬學(xué)生的知識(shí)面。要想充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的重要作用,解決實(shí)際問(wèn)題,就要求學(xué)生必須具有最基本的數(shù)學(xué)知識(shí),掌握多種數(shù)學(xué)方法,最主要的是要對(duì)自然生物等問(wèn)題也要了解,這種多方面的知識(shí)掌握有利于提升學(xué)生自身的學(xué)習(xí)積極性,擴(kuò)寬個(gè)人學(xué)習(xí)視野。
(四)數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。數(shù)學(xué)建模往往涉及多學(xué)科多門類的問(wèn)題,常常需要將多個(gè)專業(yè)的知識(shí)綜合使用才能真正解決這些問(wèn)題,這也就決定了數(shù)學(xué)建模通常以學(xué)習(xí)小組的形式進(jìn)行,以三人為一組,需要學(xué)生在建模過(guò)程中相互協(xié)調(diào)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、取長(zhǎng)補(bǔ)短、形成合力才能完成相應(yīng)任務(wù),解決問(wèn)題,有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作意識(shí)。
三、數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教育中的有效運(yùn)用正是當(dāng)前高職數(shù)學(xué)教育當(dāng)中出現(xiàn)了如此多的問(wèn)題,數(shù)學(xué)建??梢杂行У靥岣哒n堂教學(xué)效率,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性,促使人們積極思考,更好地推廣數(shù)學(xué)建模。為了充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教育當(dāng)中的作用,我們可以做到以下幾個(gè)方面。
(一)更新教師觀念,提高專業(yè)水平。在教育改革的新時(shí)期,教師自身的知識(shí)更新也尤為重要,面對(duì)日新月異的新局面,教師要根據(jù)實(shí)際情況不斷更新教育觀念,傳統(tǒng)的教學(xué)已經(jīng)不能滿足社會(huì)和學(xué)生的要求,必須循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,將那些復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題以數(shù)學(xué)建模的形式解決。教師專業(yè)水平的高低直接影響著數(shù)學(xué)建模能否取得預(yù)期的效果,這就要求高職院校要開展數(shù)學(xué)建模研討班,鼓勵(lì)教師進(jìn)行教學(xué)研究,也可以派遣骨干教師去參與相關(guān)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和會(huì)議,學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),定期性要求行業(yè)高素質(zhì)人才進(jìn)行數(shù)學(xué)建模相關(guān)的報(bào)告,引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)把握行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
(二)改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)內(nèi)容,滲透數(shù)學(xué)建模思想。高職數(shù)學(xué)教師要改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)調(diào)整授課內(nèi)容,將數(shù)學(xué)建模思想滲透其中,盡量將那些實(shí)際的問(wèn)題引出抽象的概念,再回到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中去,尤其是那些諸如住房貸款利率、公交時(shí)刻安排、會(huì)議預(yù)算等實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)數(shù)學(xué)建模可以準(zhǔn)確有效地解決這些問(wèn)題。高職院校要在充分考慮自身發(fā)展實(shí)際的基礎(chǔ)上,開設(shè)與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的選修課,如計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,適當(dāng)增加應(yīng)用題,創(chuàng)設(shè)實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)建模在解決問(wèn)題的重要價(jià)值,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
(三)堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合。數(shù)學(xué)建模十分強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的重要作用,教師在進(jìn)行理論教學(xué)后,要設(shè)置與課堂所講的數(shù)學(xué)建模方法的相關(guān)習(xí)題,安排學(xué)生在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)完成關(guān)于此次數(shù)學(xué)建模相關(guān)的課程論文,鞏固課堂知識(shí),提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。同時(shí),可以組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),廣泛開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
(四)充分尊重學(xué)生的主體地位。在高職數(shù)學(xué)教育中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模,要充分尊重學(xué)生的主體地位,根據(jù)學(xué)生的具體情況來(lái)開展教學(xué)活動(dòng),提高教學(xué)效率。如在講解線性代數(shù)這門課程時(shí),在充分考慮學(xué)生客觀基礎(chǔ)上,適當(dāng)結(jié)合MATLAB軟件,講解相關(guān)知識(shí),充分發(fā)揮其在矩陣當(dāng)中的重要作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。
四、結(jié)語(yǔ)
總之,高職數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,還有助于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力,不斷擴(kuò)寬學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。我們要更新教師觀念,提高專業(yè)水平,實(shí)現(xiàn)高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)建模思想相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)理論、現(xiàn)實(shí)相結(jié)合,充分尊重學(xué)生的主體地位,提升高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,幫助學(xué)生健康成長(zhǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
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作者:楊鵬
第二篇:數(shù)學(xué)建模在高校數(shù)學(xué)課程建設(shè)的重要性
摘要:在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,隨著高新技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的要求越來(lái)越高。高等數(shù)學(xué)是高等教育課程體系中的一門重要學(xué)科,數(shù)學(xué)建模是高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),數(shù)學(xué)建模實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)工具與實(shí)際問(wèn)題的有效溝通,是高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑,一直受到廣大教育工作者的關(guān)注和大學(xué)生們的青睞。鑒于此,特對(duì)數(shù)學(xué)建模在高校數(shù)學(xué)課程建設(shè)中的價(jià)值進(jìn)行了探討,以期有所借鑒價(jià)值。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;高校數(shù)學(xué);課程建設(shè)
隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)學(xué)的重要性愈發(fā)凸顯。數(shù)學(xué)為其他學(xué)科提供了科學(xué)的語(yǔ)言、觀念和方法,被廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、生活的一切領(lǐng)域,來(lái)解決科技和生產(chǎn)領(lǐng)域中遇到的實(shí)際問(wèn)題。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)的重要組成部分,所謂數(shù)學(xué)建模是指運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和思維方法,將現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問(wèn)題加以提煉,利用數(shù)學(xué)符號(hào)、程序、圖形等工具對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行抽象而簡(jiǎn)潔的刻畫,來(lái)預(yù)測(cè)事物發(fā)展的規(guī)律或解釋客觀現(xiàn)象。數(shù)學(xué)建模是定量分析的重要方法,當(dāng)人們需要從定量角度分析實(shí)際問(wèn)題時(shí),需要通過(guò)數(shù)學(xué)建模對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查研究、提出假設(shè),進(jìn)而用數(shù)學(xué)形式和符號(hào)將其表述為數(shù)學(xué)形式,因而數(shù)學(xué)建模應(yīng)用十分廣泛。
一、數(shù)學(xué)建模在高校課程建設(shè)中的價(jià)值
1.提高大學(xué)生的語(yǔ)言和文字能力
近年來(lái),大學(xué)生語(yǔ)言和文字表達(dá)能力差飽受社會(huì)詬病,尤其是理工科的大學(xué)生,由于缺乏人文學(xué)科的教育和熏陶,其語(yǔ)言能力相對(duì)薄弱,綜合素質(zhì)還有待提高,距離創(chuàng)新型和復(fù)合型人才的要求相差甚遠(yuǎn)。數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)性較強(qiáng)的學(xué)科,通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí),可以幫助大學(xué)生認(rèn)識(shí)自己知識(shí)的缺陷,提高語(yǔ)言表達(dá)的精確性和簡(jiǎn)潔性。另外,很多高校都組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽,大賽要求參賽隊(duì)伍撰寫論文,闡述自己解決問(wèn)題的方法、思路和結(jié)果,這就需要大學(xué)生查閱大量的文獻(xiàn)資料,合理安排論文思路,組織好論文內(nèi)容,講究語(yǔ)言的嚴(yán)謹(jǐn)性,這個(gè)過(guò)程潛移默化地提高了學(xué)生的語(yǔ)言和文字表達(dá)能力。
2.提高大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)知識(shí)和工具,通過(guò)建立模型,來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中遇到的各種問(wèn)題。對(duì)于高校數(shù)學(xué)教學(xué)而言,數(shù)學(xué)建模研究的主題通常具有針對(duì)性、復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。例如“某地水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)”“公交車的調(diào)度”“最佳捕魚策略”,等等,這些題目包羅萬(wàn)象,很多都是大學(xué)生知之甚少甚至從未聽說(shuō)的,這就需要學(xué)生積極查閱互聯(lián)網(wǎng)、電子期刊等,來(lái)搜集、整理和分析大量的信息資料,鍛煉了學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)搜集和獲取信息的能力。同時(shí),數(shù)學(xué)建模通常用計(jì)算機(jī)編程來(lái)完成,常用的軟件包括Matlab、Lingo、Mathematicia和SAS等,大學(xué)生必須熟練地掌握這些軟件,能利用這些軟件來(lái)繪制函數(shù)圖形、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算等,提高了其計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
3.培養(yǎng)大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神
數(shù)學(xué)建模是一個(gè)復(fù)雜的工作,涉及數(shù)據(jù)的搜集、模型建立、過(guò)程推理和結(jié)果的驗(yàn)證等工作,工作量很大。而且要求學(xué)生具備數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)編程、軟件應(yīng)用以及論文撰寫等能力,單靠一個(gè)學(xué)生是很難完成的,因此數(shù)學(xué)建模的教學(xué)通常采用小組合作的學(xué)習(xí)模式,一般3個(gè)同學(xué)組成一個(gè)建模小組,大家分工明確、相互配合、互相學(xué)習(xí),發(fā)揮他們各自的優(yōu)點(diǎn)和特長(zhǎng)。在這個(gè)過(guò)程中,大家有問(wèn)題互相討論,傾聽別人的想法和建議,既學(xué)習(xí)了別人的思路和想法,也鍛煉了團(tuán)結(jié)意識(shí)和協(xié)作精神。
4.培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新是社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。目前,世界之間的競(jìng)爭(zhēng)主要是創(chuàng)新型人才的競(jìng)爭(zhēng)。與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程不同,數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)工具來(lái)研究現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際和熱點(diǎn)問(wèn)題,需要大學(xué)生從數(shù)學(xué)角度出發(fā)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為抽象的、簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型,這個(gè)過(guò)程并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,給大學(xué)生提供了廣闊的想象空間,需要他們開動(dòng)腦筋,充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,從不同的視角來(lái)分析問(wèn)題,大大提高了大學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)有效性的措施
1.在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想
數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的絕佳平臺(tái),數(shù)學(xué)建模意識(shí)的建立和能力的培養(yǎng)是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,需要數(shù)學(xué)教師在授課過(guò)程中潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行熏陶。事實(shí)上,現(xiàn)實(shí)生活中有很多問(wèn)題都有數(shù)學(xué)建模的影子,數(shù)學(xué)教師要善于發(fā)現(xiàn)、提煉和總結(jié),立足大學(xué)生所學(xué)專業(yè)和關(guān)心的熱點(diǎn)話題,將數(shù)學(xué)建模的知識(shí)滲透到日常教學(xué)中,學(xué)會(huì)選擇與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)建模模型,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)建模無(wú)處不在。
2.建立數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽基地,提供實(shí)踐環(huán)境
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽帶有明顯的實(shí)踐性,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、檢驗(yàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平的重要措施。目前很多高校都組織隊(duì)伍參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽,但由于條件的限制,參加全國(guó)建模競(jìng)賽的同學(xué)數(shù)量是極少的,絕大部分同學(xué)并沒(méi)有得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,這樣并不利于學(xué)生整體建模能力的提高。鑒于此,高校應(yīng)該建立校內(nèi)競(jìng)賽和全國(guó)大賽協(xié)同發(fā)展的制度,一方面激發(fā)廣大學(xué)生的興趣;另一方面也可以通過(guò)校內(nèi)競(jìng)賽,為參加全國(guó)大賽選拔優(yōu)秀的隊(duì)員,還可以促進(jìn)教師建模教學(xué)水平的提高。這就需要高校不斷優(yōu)化校內(nèi)建模競(jìng)賽基地的建設(shè),保證基礎(chǔ)設(shè)施的齊備,包括數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室、電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室等,只有在優(yōu)越的物質(zhì)環(huán)境下才能為大學(xué)生模擬真實(shí)的競(jìng)賽環(huán)境,保證校內(nèi)競(jìng)賽訓(xùn)練的高效性。另外,為了加大對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的宣傳力度,讓更多的學(xué)生了解和參與進(jìn)來(lái),高校要成立一些數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽協(xié)會(huì)和興趣小組等,鼓勵(lì)不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生加入。協(xié)會(huì)或興趣小組要積極開展一些關(guān)于數(shù)學(xué)建模的課外活動(dòng),邀請(qǐng)專家進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的專題講座,定期舉辦一些關(guān)于數(shù)學(xué)建模的小型比賽,激發(fā)起大家對(duì)數(shù)學(xué)建模的好奇心,從而積極參加進(jìn)來(lái)。
3.優(yōu)化數(shù)學(xué)建模的師資隊(duì)伍
數(shù)學(xué)建模雖然是以數(shù)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)內(nèi)容,但題目所涉及的范圍十分廣泛,而且需要多個(gè)學(xué)科知識(shí)來(lái)支撐,這就對(duì)數(shù)學(xué)教師的素質(zhì)和能力有了較高的要求。教師水平的高低直接決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。講授數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教師不僅要求具備較高的專業(yè)水平,還必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和很強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為了提高教師的水平,首先可以多派教師“走出去”進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流,比如多參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議、到名校去做訪問(wèn)學(xué)者,等等。其次可以多請(qǐng)著名的專家、教授“走進(jìn)來(lái)”做建模學(xué)術(shù)報(bào)告,為師生增長(zhǎng)知識(shí)、拓寬視野,了解學(xué)科發(fā)展的新趨勢(shì)、新動(dòng)態(tài)。最后,數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念,不斷積累和更新專業(yè)知識(shí),其中包括較寬廣的人文和科學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)教師只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢(shì),符合時(shí)展的要求。
總之,數(shù)學(xué)建模是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的主要途徑,通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)可以激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高大學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這就要求高校數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中積極滲透數(shù)學(xué)建模思想,采取各種教學(xué)方法和手段提高建模教學(xué)的有效性,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
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作者:葛毓 單位:南昌教育學(xué)院
第三篇:高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展思路
摘要:數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽,但由于一些特殊原因,西藏?cái)?shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展進(jìn)程和成績(jī)受到了制約。本文對(duì)比了西藏和全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開始時(shí)間、參賽院校覆蓋率、規(guī)模、成績(jī),簡(jiǎn)要闡述了制約西藏?cái)?shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展的地理、生源等因素,從師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)方法等方面提出了解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:西藏高校;數(shù)學(xué)建模;制約因素;解決對(duì)策
—、西藏高校與全國(guó)高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展對(duì)比
1.起始時(shí)間對(duì)比
全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽始建于1992年,西藏高校于2010年由西藏民族大學(xué)派代表隊(duì)參賽。西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽史比全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽史足足晚了18年。
2.參賽覆蓋率對(duì)比
2.計(jì)算西藏高校參賽院校個(gè)數(shù)時(shí)西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院和西藏大學(xué)本部,西藏大學(xué)財(cái)經(jīng)學(xué)院分開統(tǒng)計(jì)的,2010年西藏民院本科和??品珠_計(jì)算。從圖示我們可以得出以下結(jié)論:(1)全國(guó)參賽覆蓋率幾乎逐年上升,參賽覆蓋率高。全國(guó)參賽覆蓋率在在賽23年來(lái)幾乎逐年上升。建賽前9年參賽率增加了40%左右,年均參賽率增加4.4%左右。之后參賽率增加量較平緩,2011年全國(guó)參賽覆蓋率已達(dá)70%左右,且居高不下。數(shù)據(jù)表明全國(guó)高校對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽認(rèn)可度還很高,一些專家建議把數(shù)學(xué)建模融入初等、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中。(2)西藏?cái)?shù)學(xué)建模競(jìng)賽參賽率變化幅度小,參賽覆蓋率相相對(duì)較低。西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽起始時(shí)覆蓋率為25%,之后有一次大幅增長(zhǎng),近5年參賽率4年都在42%左右。和全國(guó)相比,西藏參賽覆蓋率近5年變化幅度小,參賽覆蓋率相對(duì)較低。
3.參賽隊(duì)數(shù)最大增長(zhǎng)率對(duì)比
1992年建賽時(shí)全國(guó)參賽隊(duì)伍314支,2015年參賽隊(duì)已達(dá)28574支,增長(zhǎng)了9000%,年均增長(zhǎng)400%;2010年西藏13支隊(duì)伍參賽,2013年49支,最大增加了277%,每均增加92.5%。近5年都是40支左右,參賽隊(duì)主要來(lái)自西藏大學(xué)本部和西藏民族大學(xué),西藏職院一直只有2支參賽隊(duì)。
4.取得成績(jī)對(duì)比
從獲獎(jiǎng)結(jié)果和對(duì)職業(yè)影響來(lái)看:2013年4個(gè)全國(guó)二等獎(jiǎng)為西藏高校參賽最好成績(jī),其中3個(gè)本科組全國(guó)二等獎(jiǎng),1個(gè)為??平M全國(guó)二等獎(jiǎng),其余均為聯(lián)合賽區(qū)獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)學(xué)生畢業(yè)后不再關(guān)注比賽。全國(guó)一流選手已走出國(guó)門,走向了世界。在MCM和ICM也是佼佼者,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為他們敲開了出國(guó)進(jìn)修的大門。如浙江大學(xué)吳嘉之同學(xué)在2002年全國(guó)和美國(guó)競(jìng)賽中只獲了二等獎(jiǎng),但此后堅(jiān)持研究和學(xué)習(xí),畢業(yè)后被該網(wǎng)站錄用。2009年升任TopCoder網(wǎng)站中國(guó)部技術(shù)副總裁。綜上對(duì)比西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽明顯起步晚、規(guī)模小、成績(jī)不突出。下面筆者對(duì)造成這種現(xiàn)狀的原因進(jìn)行論述。
二、制約西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展的原因
1.地理環(huán)境因素
西藏平均海拔4000多米,高寒、缺氧。惡劣的自然條件對(duì)人的身心、記憶力、腦力帶來(lái)了不不可避免的傷害。高山缺氧使大腦代謝及功能保持在較低水平,構(gòu)成了智力、短時(shí)、瞬時(shí)記憶及數(shù)字順序和操作功能水平底下,高海拔對(duì)人的操作智力功能及記圖、再生、聯(lián)想、理解背數(shù)、記憶商數(shù)影響較大;研究表明在缺氧環(huán)境中,人的計(jì)算能力、反應(yīng)時(shí)間呈進(jìn)行性減退,缺氧對(duì)智力存在不同程度的影響。高原缺氧對(duì)老師、學(xué)生的智力和記憶力的影響,降低學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力,嚴(yán)重制約了西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的發(fā)展。
2.語(yǔ)言因素
藏語(yǔ),是我國(guó)語(yǔ)言文化中的瑰寶,但其對(duì)建模賽題的理解和表達(dá)有影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)西藏高校60%的學(xué)生來(lái)自農(nóng)牧區(qū)。學(xué)生在家基本使用藏語(yǔ)交流和學(xué)習(xí),有的甚至延長(zhǎng)至初高中。突然讓解決一個(gè)“月上柳梢頭、人約黃昏后”的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題。對(duì)于學(xué)生真是一種挑戰(zhàn)。
3.生源因素
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)學(xué)生的寫作能力、編程能力、數(shù)學(xué)能力等要求都比較高。近幾年西藏各高校招生情況來(lái)看,本科生區(qū)內(nèi)藏族生源60%的學(xué)生高考數(shù)學(xué)成績(jī)不到60分,100分以上的不到5%;高職院校的情況更糟,60%-70%的學(xué)生高考數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)?0分左右,個(gè)別學(xué)生四則運(yùn)算都存在問(wèn)題,何以完美建模?
4.就業(yè)觀因素
西藏大學(xué)生就業(yè)目標(biāo)大多是公務(wù)員和事業(yè)單位人員。工作相對(duì)穩(wěn)定,很多學(xué)生無(wú)法體會(huì)到數(shù)學(xué)建模的重要性。特殊的就業(yè)觀使得學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模缺乏動(dòng)力和興趣。
5.師資建設(shè)因
素西藏高校一部分?jǐn)?shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)是臨時(shí)搭建的。老教師由于身體、家庭、專業(yè)等原因指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模時(shí)心有余而力不足,而新教師因?yàn)橹T多客觀原因無(wú)法引進(jìn),指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)在一定程度上制約了西藏?cái)?shù)學(xué)建模的發(fā)展。制約西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展的原因及解決對(duì)策摘要:數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽,但由于一些特殊原因,西藏?cái)?shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展進(jìn)程和成績(jī)受到了制約。
6.課程設(shè)置因素
數(shù)學(xué)建模不僅是一類競(jìng)賽,更是一門課程,是一門將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程。而其中課程的設(shè)置和硬件設(shè)施建設(shè)對(duì)其發(fā)展至關(guān)重要,但各高校重視程度不一,部分高校數(shù)學(xué)課在大學(xué)期間只開一個(gè)學(xué)期。
三、促進(jìn)西藏高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展的對(duì)策
1.加大對(duì)建模獲獎(jiǎng)指導(dǎo)老師和學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì),激起老師和學(xué)生建模的熱情。呼吁各級(jí)有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)對(duì)從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)和參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生,在一定程度上給予關(guān)懷和照顧。學(xué)校建立健全的獎(jiǎng)勵(lì)體制,把在數(shù)學(xué)建模教學(xué)和學(xué)生在數(shù)學(xué)競(jìng)賽中取得成績(jī),和教師職稱評(píng)審、學(xué)生評(píng)優(yōu)工作掛鉤。讓他們從逼著感覺(jué)給學(xué)校干,到自己承認(rèn)是給自己干。
2.在西藏高校數(shù)學(xué)教學(xué)中采取分層教學(xué),給學(xué)有余力創(chuàng)造數(shù)學(xué)建模的空間。由于學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,實(shí)際教學(xué)中應(yīng)按數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、掌握知識(shí)的快慢速度分層。通過(guò)制作各層次學(xué)習(xí)卡片或微視頻、微學(xué)案,提高不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。對(duì)有潛力的同學(xué)單獨(dú)培養(yǎng),將其培養(yǎng)為參賽苗子。
3.加大高職數(shù)學(xué)課與專業(yè)課的結(jié)合,在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想,培養(yǎng)合理建模的意識(shí)。在講授新知識(shí)時(shí),選用專業(yè)實(shí)際案例,導(dǎo)出教學(xué)任務(wù),引出新知,利用新知解決專業(yè)問(wèn)題,完成一個(gè)簡(jiǎn)單的建模過(guò)程。久而久之,學(xué)生的建模能力就增強(qiáng)了。
4.加強(qiáng)建模指導(dǎo)老師隊(duì)伍建設(shè),引進(jìn)人才,打造西藏高校建模指導(dǎo)名師和骨干帶頭人。高素質(zhì)、高水平的建模指導(dǎo)隊(duì)伍是提高學(xué)生素質(zhì)的重要因素,西藏各高?,F(xiàn)有教師中,數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域研究滯后。應(yīng)加強(qiáng)引進(jìn)與打造西藏高校建模指導(dǎo)名師和骨干抬頭人工作。
5.加大數(shù)學(xué)建模相關(guān)的選修課的課開設(shè)力度。我院大多專業(yè)數(shù)學(xué)課基本只開設(shè)一學(xué)期,好多建模需要用到的軟件都沒(méi)學(xué)到。我們可以聯(lián)合計(jì)算機(jī)專業(yè)的老師開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。
四、結(jié)束語(yǔ)
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已成為全國(guó)規(guī)模最大的基礎(chǔ)學(xué)科競(jìng)賽。但我區(qū)高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力還亟待提高。西藏院校組織開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)是一項(xiàng)艱辛的工作,需要更多的指導(dǎo)老師付出大量的心血和汗水。
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作者:汪颯颯 單位:西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教育部
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