前言:中文期刊网精心挑选了数学建模的要求范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
数学建模的要求范文1
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0033-02
一、数学建模的起源和发展现状
数学建模的教学尝试,始于20世纪70年代末,其教学理念是将数学与工程技术、管理科学、计算机科学紧密联系在一起,培养学生运用数学思维和方法解决实际问题的能力。数学建模课程的开设改变了传统的知识灌输型数学教育方式。数学实验是计算机技术和数学软件引入教学后出现的新生事物,是数学教学体系、内容和方法改革的一项创造性的尝试。数学实验概括地讲包含两部分内容,即“数学的实验”和“数学应用的实验”。“数学的实验”是用计算机及有关的工具软件解决数学问题;“数学应用的实验”是用计算机、工具软件及数学知识和方法求解其它学科领域的实际问题。上世纪六、七十年代,美、英等国家的一些学校开设了一门称为数学建模的课程,着重讲授一些把实际问题归纳为数学模型的方法,以培养建模能力。1986年开始的美国大学生数学建模竞赛推动了数学建模课程的普及。数学建模课程越来越受到重视,现在每两年召开一次数学建模教学国际会议,研究数学建模课程和数学建模教学[1]。20世纪80年代初,数学建模作为一门崭新的课程进入我国高校,萧树铁先生1983年在清华大学首次为本科生讲授数学模型课程。1987年由姜启源教授编写了我国第一本数学建模教材。数学建模课程早期教学活动的成功使我们认识到高等教育除了传授知识以外,还应注重对学生综合素质的培养,尤其应当创造一定的机会和环境让学生们去运用书本知识,在运用过程中开拓他们的进取精神、创新精神和竞争意识。在国家教育部关于《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革》计划中,已把“数学实验”列为高校非数学类专业的数学基础课之一。1991年中国开始了由教育部高教司和中国工业与应用数学学会联办的每年一届的全国大学生数学建模竞赛。受这一竞赛的影响,从1993年至今,数学建模教学在全国各高校迅速发展起来,目前几乎所有的高校都开设这门课程或相似名称的课程,出版的教材也有几十种。
二、当前数学建模和数学实验课程的特点及不足
随着高教社杯全国大学生数学建模竞赛的不断开展,各高校也越来越重视数学建模和数学实验课程的教学工作,并通过围绕该赛事组织本校的预赛等工作,大力推广数学建模的参与面。分析历年来全国大学生数学建模竞赛赛题,可以发现近年的赛题有如下一些特点:题目的难度较高,对数学知识的要求超出一般工科学生本科阶段讲授的高等数学、线性代数和概率统计这三门课的要求;问题越来越接近解决生活中遇到的实际问题,题目应用性很强;题目中常常会出现大批量的数据,这些数据的处理和合理应用直接影响题目的求解;题目经常是命题专家的课题的一部分或简化,要求有一定的专业背景知识;解决问题的手段与计算机的联系也越来越密切,数学软件的使用趋于普遍,对学生的计算机能力要求越来越高;问题的综合性要求较高,对学生的数学应用能力和创新能力也要求更高。目前已有的数学建模和数学实验的的教学工作,主要是针对典型的教学案例,讲授如何建立适当的数学模型的理论知识,以及解决问题和分析问题的过程。教学中,教师还是以电子课件的课堂讲授为主,学生的实验活动主要是在课外完成,练习作业也基本以较为简单的题目为主,学生难以获得参加系统的、全面的训练。因此,数学建模与数学实验课程传统的教学内容、教学手段、教学方法与近年数学建模竞赛和学生对竞赛辅导的要求的距离较大。学生在面对大学生数学建模竞赛的真题面前,普遍感觉题目较难,难以下手;很多学生在建模的过程中有一些好的想法,但是由于数学软件基础较弱,难以实现自己的算法。
三、多形式的开展数学建模与数学实验课程的教学
基于上面在数学建模和数学实验教学遇到的问题,可以从下面两点来考虑。
1.教学形式多样化。数学建模和数学实验的教学和实践活动已在高校普遍开展起来,成为本科教学中的亮点,在加强素质教育、培养高素质开拓型人才和应用型人才方面发挥了其他课程无法取代的独特作用[2]。数学建模和数学实验的教学形式也应多样化,可通过多种途径开展。①李大潜院士强调要将数学建模的思想融入数学类主干课程[3]。《高等数学》等数学主干课程的教学中,要融入数学建模和数学实验的内容,增加一些简单建模的例题,强调运用数学知识解决实际问题的教学。②举办数学建模系列讲座,对更多的学生进行数学建模启蒙教育,宣传数学建模的基本思想,激发了同学们对数学建模的兴趣。③开设《数学实验》和《数学建模》公共选修课,系统介绍数学建模的基本内容和数学软件的功能,培养学生的数学建模能力。④组织开展校内数学建模竞赛,选拔学生参加全国大学生数学建模竞赛,我校数学建模成绩在上海市名列前茅。⑤从数学建模和数学实验出发,为学生开设创新实验,鼓励学生申请数学建模的大学生创新项目,培养优秀学生的数学建模的素养和能力。
2.教学内容多样化。①数学主干课程中,可结合课程的特点穿插具有建模思想的例题。例如高等数学微分方程一章中,增加了对汽车碰撞模型的介绍。这类教学,主要是让学生了解和体会数学建模的基本思想和基本概念,激发学生应用数学知识解决问题的兴趣。
②数学建模讲座可以选取某种模型,使学生全面理解模型的适用范围、典型特征、建模及求解过程。通过对该模型比较深入的理解,能了解数学建模的全过程,能举一反三。③数学建模和数学实验的选修课可以比较系统的讲授常用的数学模型的基本知识,介绍一种数学软件的使用。通过该课程的学习,使学生能比较系统的了解数学建模的基本过程,掌握数学建模的基本技能,能运用数学模型解决较为简单的实际问题。④创新实验和大学生创新活动,针对的应该是具有较扎实基础和主动性的学生。除了介绍数学建模的基本知识和基本方法外,可以选取近年来的数学建模真题或者和学生的专业紧密结合的课题作为研究内容。不强调教学内容的多少,更注重于在教学过程中培养学生的分析问题和解决问题的综合能力。在这个过程中,可以同时结合计算机等手段,培养学生独立完成从建立数学模型、模型的求解、模型理论解释、计算结果分析等完整的解决问题的过程。正如数学建模竞赛的口号“一次参赛,终生受益”所说的,给学生一次完整的参与,会对学生能力的提高起到更好的效果,这种训练是课本知识的讲授难以代替的。
参考文献:
[1]谭永基.对数学建模和数学实验课程的几点看法.大学数学,2010,26(10).
数学建模的要求范文2
一、课题研究背景
1.数学建模能力是社会发展的要求
最近几十年以来,数学发展的显著特征之一就是数学应用的巨大发展.在当今这样一个知识经济飞速发展的时代,数学正慢慢从幕后走向台前,扮演着越来越重要的角色.特别是数学和计算机技术的紧密结合,使得数学能够在许多方面直接为社会创造价值.同时,也开拓了数学发展的广阔前景.我国的数学教育在相当长的一段时间内未能给予数学与实际、数学与其他学科的联系充分的重视,因此,高中数学在数学应用和联系实际方面显得极其迫切。
2.数学建模能力是新课程标准的要求
新高中数学课程大部分内容都是基于实际背景,反映了数学的应用价值,也设立了体现数学许多重要应用的专题课程.还要求让学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系,促进学生逐步形成和发展数学应用意识,提高实践能力。
二、课题研究目的与意义
研究目的:
(1)了解高一学生数学建模能力现状;
(2)调查高二学生对数学建模课程的认识与感受及其与学生的学业成绩之间的关系.
研究意义:
(1)通过对高一学生调查发现,高中生,特别是农村中学高中生数学建模经验缺乏,能力不足,并认为中学数学与实际生活之间关联非常少,初步确定在高中实施数学建模教学是有必要的.
(2)通过对高二学生跟踪调查,了解学生以前对数学建模的认识程度以及上数学建模课程的感受,并调查掌握学生对中学数学与现实生活之间的关系认识变化情况.进一步肯定在高中实施数学建模教学既能满足学生的学习和能力需求,还能提高学生对学习和能力的信心.
三、课题研究方法
(1)文献综述法
对数学建模的相关理论研究与实践材料进行包括中外文著作、期刊及网络资源在内的文献整理,明确本课题的研究内容、研究现状,寻找相关领域的理论支持与实践成果.
(2)比较研究法
通过课后进行跟踪调查,比较学生课前课后对数学建模的了解程度及其变化情况,并比较学生对中学数学与现实生活之间的关系认识和感受变化情况.
(3)问卷调查法
本文首先通过在高一年级进行调查测试了解高一学生的数学建模能力,然后通过在高二实施一节数学建模案例后进行跟踪调查,了解高二学生对数学建模的理解和认识变化.
十一、数学建模与学生的能力培养
(1)数学建模可培养学生的自学能力和使用文献资料的能力。数学建模的对象常常是一些非数学领域的实际问题,需要的很多知识也是学生原来没有学过的,老师不可能有过多的时间为学生讲授或补课,只能通过学生自学和小组讨论来进一步掌握,这将有助于培养学生的自学能力。而且在参加竞赛或研究性课题过程中,需要学生从各方面搜集和吸收自己需要的有用信息从而可提高学生利用和使用资料的能力。这两方面的能力是学生学习和工作所必备的。
(2)培养学生表达能力与科研报告写作能力。在数学建模过程中,要求学生报告自己的论文,参与讨论,表达自己的思想观点。同时建模的结果需要解题报告或论文的形式写出来这需要比常规作业更多的专业语言的表达训练。这都对培养学生的写作与表达能力起到积极的作用。
(3)培养学生的计算机应用能力。许多数学建模过程需要计算机才能完成。面对复杂的实际问题在建模之前往往需要先计算一些东西或直观地考察一些图像,以便据此做出判断或想象来确定模型。在形成数学模型后,模型求解过程中大量的数学推理、计算、画图都需要相应的数学软件包帮助才能完成。论文的准备也离不开计算机,因此通过数学建模教学,将有助于提高学生应用计算机的能力。
(4)培养学生良好的性格品质并形成良好的数学精神。数学建模是一项强调协作的活动,通过参与和合作,能提高学生对数学的情感,形成学习数学的积极的态度,在学生的情感、意志、品质和思维方式上得到提高,有利于培养开拓进取、富于创新、团结协作、意志坚强的良好的性格品质并形成良好的数学精神。
十二、数学建模思想方法对我国数学教育改革的启示
1.中学数学建模与素质教育
随着时代的发展和实施素质教育的要求,目前中国数学教育中存在着一些亟待解决的问题,体现在教学内容相对偏窄、偏深、偏旧,学生的学习方式单一、被动,缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的机会;对书本知识、运算和推理技能关注较多,对学生学习数学的态度、情感关注较少;课程实施过程中基本以教师、课堂、书本为中心,难以培养学生的创新精神和实践能力。
2.数学建模活动对数学教师提出了新的要求
数学建模过程是个复杂的、系统的过程。解决数学建模问题不仅要求熟练掌握数学的基本知识、基本能力,还要求具备其他一些学科的基础知识,另外,还应具备数学解释、交流能力及团结、合作能力等等。指导这样复杂的活动,教师不但要具备同样的能力,还需要不断调整自己的角色。这对已习惯于传统教学过程的我国数学教师来说,无疑是一种新的要求和挑战。为了尽快地适应这种要求和挑战,数学教师应注意自身的不断充实和完善。
数学建模活动不同于一般的课堂教学活动,是一个开放的过程,不仅问题本身是开放的(问题的发现、表述方式有情有景、解答方法不唯一等等),而且学生活动也是开放的(学生在建模过程中独立性、活动性强,不仅要动脑、而且要动手、动口),会临时出现许多意想不到的情况。
数学建模的要求范文3
关键词:独立学院数学建模应用人才培养
1.引言
伴随社会发展,数学学科不仅在自然科学领域发挥着重要作用,而且在向金融、交通、经济、医疗等领域渗透。“高技术本质上是数学技术”已经成为大多数人的共识并被接受,数学的应用性作用被越来越多的人所重视。独立学院,是指实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作,不依赖国家财政举办的实施本科层次教育的高等学校,也被叫做独立二级学院。应用型人才是能够将专业技能及知识应用于所从事社会实践、熟练掌握社会生产活动的专业人才。2003年,教育部8号文件《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》,自此文件后,独立学院开始走向自主办学的道路,但是独立学院的发展也因此遇到诸多瓶颈,因此诸多学者对独立学院的发展进行了研究,其中重要的一个发展方向就是要转变办学模式,向应用型的本科教育办学方向转型。而作为数学类应用学科,数学建模能够解决实际生活中的诸多问题,数学建模教学能够给学生提供一个展示自己的舞台,重在培养学生用数学解决具体的实际问题的能力,在培养应用型人才方面发挥着重要作用。目前,国内外诸多高校都已开设数学建模课程并组织学生参加数学建模大赛,从教育部全国数学建模大赛近几年数据统计,参加全国数学建模大赛的队伍一直在持续增长。高校组织学生参加数学建模大赛有助于激发学生学习兴趣,有助于提高学生应用计算机解决实际问题的能力,有助于培养学生的团队意识及团结合作能力,有助于培养学生的应用创新能力。组织并参加数学建模大赛,不仅能够促进数学教育教学改革,而且能够提高学生的应用创新能力,加速独立学院向应用型人才培养方向的转变。
2.数学建模是应用型人才培养的必然要求
数学在实际生活被人们认为是仅仅能够用于简单的计算这一误区慢慢被打破,数学建模让更多的人认识到了数学涉及领域的广泛及数学与现实生活的关系,数学建模也让数学这一生涩而枯燥的课程生动起来。当今社会,科技日新月异,应用型人才的培养,是推动社会发展和时代前进的动力。高校组织学生参加数学建模大赛能够提高学生的综合素质,是培养应用型人才的重要措施;是培养学生的自主学习能力,提高学生应用计算机解决实际问题的能力,培养学生的团队意识及团结合作能力,培养学生的应用创新能力的重要手段。
2.1培养学生的自我学习能力。
数学建模涉及的课程非常多,相对课时少,教授数学建模的老师大多采用的是启发式讲解引导学生如何解决问题,教师教给学生的是数学原理和数学方法,没有太多时间给出具体的解答过程。而且数学建模是用于解决实际问题的,实际问题要考虑的方面很多,这就要求学生要了解问题的诸多方面,如实际背景、相关数据等,进而分析问题,抽象出数学模型,最后解决问题。这要求讲解数学建模的教师只能启发引导学生主动分析问题、查找资料及相关的理论知识。通过这一过程既能培养学生的自主学习能力,又能充分发挥学生自身的能量。
2.2数学建模有助于应用创新能力的培养。
数学建模是针对社会实际问题而设置的问题,它和传统数学问题是有区别的,数学建模问题往往没有现成的模式,也没有标准的和唯一答案,完全靠学生自己的创新解决问题,这就要求学生必须有应用创新能力,同时也给学生提供了广阔的空间,学生可以通过利用自己学到的知识,选择合适的方法思考问题,进而得到解决问题的数学模型,这可以充分发挥他们的创造力和想象力,渐渐地发现数学规律,提高学生的应用能力、创造能力及竞争意识。
2.3数学建模有助于培养学生的团队意识及团结合作能力。
数学建模处理的是复杂的社会实际问题,在处理问题的过程中,单靠数学知识是无法解决问题建立模型的,它需要跨专业、学科的综合知识融合在一起才能够解决。数学建模活动涉及的问题多,如分析问题、寻找数据、建立模型及模型验证,其实际操作过程中工作量非常大,其中不但有理论性的数学知识,还有如计算机编程等相关的知识,单靠某一位同学很难完成,因此要求数学建模小组成员之间能够相互了解、相互学习,在活动过程中要求成员之间必须相互尊重和信任,能够听取别人的意见,能够相互发现不足,取长补短。因此,通过数学建模活动,能够培养学生的团队意识及团结合作能力。
3.独立学院应用型人才培养的措施
3.1以应用型人才培养为基础进行公共数学教学改革。
应用型人才培养是独立学院发展的一个非常好的方向,作为公共数学课程,在教学过程中应体现数学的应用性,即数学建模思想。数学建模思想的形成是一个长期复杂的工程,要培养学生的数学建模思想,就要求公共数学课教师在上课过程中,反复提到并应用与学生所学专业相关的数学问题及相应的数学建模思想,经常性地把数学应用到现实社会生活中,让学生体会到数学的实际应用价值,让学生体能会到数学无处不在,生活中处处是数学。这样,能够激发学生学习数学的兴趣,调动学生解决问题的热情,培养基础扎实、适应能力较强的应用型复合人才。
3.2参加数学建模大赛,推动独立学院应用型人才培养。
数学建模竞赛是数学建模的一种辅助手段,目的是培养学生的创新意识及运用数学方法和计算机解决实际生活问题的能力。目前为止,国内院校比较认可的数学建模大赛主要是全国大学生数学建模大赛和美国大学生数学建模大赛。参加数学建模大赛,能够推动数学建模的发展。数学建模大赛是半封闭的形式,持续三天。这三天是一个非常艰辛的过程,它可以培养学生的探索创新精神、应用数学解决困难问题的能力,还可以培养学生经受挫折的心理素质、锲而不舍的意志品质、团结协作的能力。因此,组织参加数学建模大赛有助于推动应用型人才培养。
3.3组建应用能力强的教师团队。
教师是帮助学生建立数学建模思想的领路人,要培养具有应用能力的人才,教师在教授课程中体现数学建模思想,这就要求组建应用能力强的教师团队,团队教师要及时了解国内外数学建模动态并能应用于数学教学,要有强烈的责任心和精湛的教学手段,有要渊博的知识并能够有选择性地接受并传播给学生。因此,组建一支优秀的教师队伍,是提升公共数学建模教学水平的重要保证,是培养应用型人才的需要。
参考文献:
[1]严喜祖,宋中民,毕春加.数学建模及其实验[M].北京:科学出版社,2010.
[2]黄光鑫.浅析数学建模与数学建模竞赛在创新型人才培养中的作用[J].科技信息,2012(32):21-22.
[3]王树忠,赵辉,陈东彦.数学建模在创新型人才培养中的作用[J].高师理科学刊,2007(27):85-88.
[4]杨颖颖.论数学建模在高校人才培养中的作用[J].哈尔滨金融学院学报,2013(4):101-102.
[5]陈传军,孙丰云,王智峰.数学建模教学是应用型本科数学人才培养的有效途径[J].教育教学论坛,2015(24):166-167.
数学建模的要求范文4
关键词: 独立学院 数学建模 应用人才培养
1.引言
伴随社会发展,数学学科不仅在自然科学领域发挥着重要作用,而且在向金融、交通、经济、医疗等领域渗透。“高技术本质上是数学技术”已经成为大多数人的共识并被接受,数学的应用性作用被越来越多的人所重视。独立学院,是指实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作,不依赖国家财政举办的实施本科层次教育的高等学校,也被叫做独立二级学院。应用型人才是能够将专业技能及知识应用于所从事社会实践、熟练掌握社会生产活动的专业人才。2003年,教育部8号文件《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》,自此文件后,独立学院开始走向自主办学的道路,但是独立学院的发展也因此遇到诸多瓶颈,因此诸多学者对独立学院的发展进行了研究,其中重要的一个发展方向就是要转变办学模式,向应用型的本科教育办学方向转型。而作为数学类应用学科,数学建模能够解决实际生活中的诸多问题,数学建模教学能够给学生提供一个展示自己的舞台,重在培养学生用数学解决具体的实际问题的能力,在培养应用型人才方面发挥着重要作用。目前,国内外诸多高校都已开设数学建模课程并组织学生参加数学建模大赛,从教育部全国数学建模大赛近几年数据统计,参加全国数学建模大赛的队伍一直在持续增长。高校组织学生参加数学建模大赛有助于激发学生学习兴趣,有助于提高学生应用计算机解决实际问题的能力,有助于培养学生的团队意识及团结合作能力,有助于培养学生的应用创新能力。组织并参加数学建模大赛,不仅能够促进数学教育教学改革,而且能够提高学生的应用创新能力,加速独立学院向应用型人才培养方向的转变。
2.数学建模是应用型人才培养的必然要求
数学在实际生活被人们认为是仅仅能够用于简单的计算这一误区慢慢被打破,数学建模让更多的人认识到了数学涉及领域的广泛及数学与现实生活的关系,数学建模也让数学这一生涩而枯燥的课程生动起来。当今社会,科技日新月异,应用型人才的培养,是推动社会发展和时代前进的动力。
高校组织学生参加数学建模大赛能够提高学生的综合素质,是培养应用型人才的重要措施;是培养学生的自主学习能力,提高学生应用计算机解决实际问题的能力,培养学生的团队意识及团结合作能力,培养学生的应用创新能力的重要手段。
2.1培养学生的自我学习能力。
数学建模涉及的课程非常多,相对课时少,教授数学建模的老师大多采用的是启发式讲解引导学生如何解决问题,教师教给学生的是数学原理和数学方法,没有太多时间给出具体的解答过程。而且数学建模是用于解决实际问题的,实际问题要考虑的方面很多,这就要求学生要了解问题的诸多方面,如实际背景、相关数据等,进而分析问题,抽象出数学模型,最后解决问题。这要求讲解数学建模的教师只能启发引导学生主动分析问题、查找资料及相关的理论知识。通过这一过程既能培养学生的自主学习能力,又能充分发挥学生自身的能量。
2.2数学建模有助于应用创新能力的培养。
数学建模是针对社会实际问题而设置的问题,它和传统数学问题是有区别的,数学建模问题往往没有现成的模式,也没有标准的和唯一答案,完全靠学生自己的创新解决问题,这就要求学生必须有应用创新能力,同时也给学生提供了广阔的空间,学生可以通过利用自己学到的知识,选择合适的方法思考问题,进而得到解决问题的数学模型,这可以充分发挥他们的创造力和想象力,渐渐地发现数学规律,提高学生的应用能力、创造能力及竞争意识。
2.3数学建模有助于培养学生的团队意识及团结合作能力。
数学建模处理的是复杂的社会实际问题,在处理问题的过程中,单靠数学知识是无法解决问题建立模型的,它需要跨专业、学科的综合知识融合在一起才能够解决。数学建模活动涉及的问题多,如分析问题、寻找数据、建立模型及模型验证,其实际操作过程中工作量非常大,其中不但有理论性的数学知识,还有如计算机编程等相关的知识,单靠某一位同学很难完成,因此要求数学建模小组成员之间能够相互了解、相互学习,在活动过程中要求成员之间必须相互尊重和信任,能够听取别人的意见,能够相互发现不足,取长补短。因此,通过数学建模活动,能够培养学生的团队意识及团结合作能力。
3.独立学院应用型人才培养的措施
3.1以应用型人才培养为基础进行公共数学教学改革。
应用型人才培养是独立学院发展的一个非常好的方向,作为公共数学课程,在教学过程中应体现数学的应用性,即数学建模思想。数学建模思想的形成是一个长期复杂的工程,要培养学生的数学建模思想,就要求公共数学课教师在上课过程中,反复提到并应用与学生所学专业相关的数学问题及相应的数学建模思想,经常性地把数学应用到现实社会生活中,让学生体会到数学的实际应用价值,让学生体能会到数学无处不在,生活中处处是数学。这样,能够激发学生学习数学的兴趣,调动学生解决问题的热情,培养基础扎实、适应能力较强的应用型复合人才。
3.2参加数学建模大赛,推动独立学院应用型人才培养。
数学建模竞赛是数学建模的一种辅助手段,目的是培养学生的创新意识及运用数学方法和计算机解决实际生活问题的能力。目前为止,国内院校比较认可的数学建模大赛主要是全国大学生数学建模大赛和美国大学生数学建模大赛。参加数学建模大赛,能够推动数学建模的发展。数学建模大赛是半封闭的形式,持续三天。这三天是一个非常艰辛的过程,它可以培养学生的探索创新精神、应用数学解决困难问题的能力,还可以培养学生经受挫折的心理素质、锲而不舍的意志品质、团结协作的能力。因此,组织参加数学建模大赛有助于推动应用型人才培养。
3.3组建应用能力强的教师团队。
教师是帮助学生建立数学建模思想的领路人,要培养具有应用能力的人才,教师在教授课程中体现数学建模思想,这就要求组建应用能力强的教师团队,团队教师要及时了解国内外数学建模动态并能应用于数学教学,要有强烈的责任心和精湛的教学手段,有要渊博的知识并能够有选择性地接受并传播给学生。因此,组建一支优秀的教师队伍,是提升公共数学建模教学水平的重要保证,是培养应用型人才的需要。
参考文献:
[1]严喜祖,宋中民,毕春加.数学建模及其实验[M].北京:科学出版社,2010.
[2]黄光鑫.浅析数学建模与数学建模竞赛在创新型人才培养中的作用[J].科技信息,2012(32):21-22.
[3]王树忠,赵辉,陈东彦.数学建模在创新型人才培养中的作用[J].高师理科学刊,2007(27):85-88.
[4]杨颖颖.论数学建模在高校人才培养中的作用[J].哈尔滨金融学院学报,2013(4):101-102.
数学建模的要求范文5
关键词:数学建模;独立学院;培养模式
20世纪90年代以来,数学建模教学在我国各大高校已轰轰烈烈展开,开设的课程也越来越深入和成熟。独立学院作为高等教育的一支生力军,以培养应用型人才为目标,也相继开设了数学建模课,鼓励学生积极参与数学建模竞赛,在此过程中取得了一定成绩,但也存在很多不足。长江大学工程技术学院在数学建模教学和竞赛中做了不断的摸索和探讨。自2009年以来,在教师的认真组织和学生的积极参与下,获得了一个全国奖、多个省级奖的良好成绩,但在竞赛中也暴露出了教学中存在的许多问题,引发了我们对数学建模教学的思考和总结。
一、存在的问题
首先,课程设置落后于比赛的要求。独立学院在课程设置方面往往是借鉴其他普通高校的已有课程。大学一年级和二年级开设高等数学线性代数和概率统计课程,但在建模过程往往涉及线性规划、运筹学、微分方程等知识,而这些知识的课程往往在大学三四年级才开设。由于参赛学生大多是大学二年级或三年级第一学期的学生,他们掌握的知识往往滞后于比赛所需的知识,致使很多同学在比赛过程中很难把实际问题与数学知识挂钩,因而在比赛过程中极大地影响了学生的积极性。其次,独立学院的数学建模师资力量缺乏。大多教师是刚刚从高校毕业的研究生,对数学建模的理论知识掌握较少,缺乏一定经验,在进行数学建模的教学中,不善于引导学生运用数学知识解决实际问题。再加上独立学院学生理解和独立钻研的能力有限,学习的过程中自然是困难重重。最后,缺乏软件使用的能力。由于平时缺乏训练,即使学生找到了模型,也不会用软件对模型进行分析求解,加之现在的数学建模题都附加了大量数据,难度较大,这就要求学生要熟悉基本软件的操作,具有一定的计算机水平,将数据进行整理,这也是独立学院学生在这方面的薄弱环节。
二、改革措施
从独立学院培养的目标来看,独立学院是培养应用型人才;从学生实际看,学生的基础相对薄弱。因而在数学建模教学中,应从学校本身特点和学生实际出发,从课程设置和教学方法等方面入手,真正培养学生的数学建模思想和技能。具体实施办法如下:
1.在大学二年级开设运筹学和数学建模的选修课以及一些计算机课程。线性规划和优化问题是数学建模中经常遇到的一类问题,要求学生短期内掌握其理论并学会求解是非常困难的,所以我们在平时的教学中应该把这些课程安排在大学二年级的第二学期进行讲解。现代的数学建模题目往往涉及程序设计和数据整理,这就要求学生具有一定的计算机基础。这一目标在短期之内是无法实现的,这就要求学生在参赛之前就具备这一技能,所以在大学二年级的一学年应安排常用的计算机课程的教学,如C语言、数据库等。
2.培养数学建模的师资力量。学校可选派一些优秀的年轻教师进修或进行培训,让他们学习一些新的数学建模理论,提高数学建模的教学水平,从而更好地指导学生的数学建模。
3.适当穿插数学实验的教学环节。独立学院学生的理论知识相对薄弱,但实际动手能力强,而且对实际问题探讨的积极性高。在高等数学的教学中,可穿插数学实验的教学环节,专门介绍MATLAB等数学软件的使用方法,并设计相应的例题供学生练习,能充分调动学生的积极性。每学完一章内容,教师可专门利用一两个课时教学生利用数学软件解决本章中的问题。这样,学生不仅可学会使用数学软件,而且可增加学生对数学知识的兴趣。
4.校内应每年举行一次院级数学建模比赛。通过比赛,一方面锻炼学生的数学建模能力,另一方面也为后期的全国比赛的选拔做准备,同时在学生中间还应成立数学建模协会,定期举行有关数学建模问题的讨论,由有经验的教师进行讲解,使学生数学建模的综合素质得到较大的提高
5.暑假应抓好数学建模培训这一关。可先让学生报名参与,结合代课教师推荐,在为期1个月的教学中,分为以下几部分进行讲解:首先,讲解数学基础知识,如数学建模基础知识、计算方法等课程和一些常见的数学模型,同时为大家介绍常见软件的操作和使用并实际上机操作练习。其次,重点补充线性规划、图论、动态规划等基本知识,同时结合数学模型进行讲解,在此过程中,教师要精选若干个线性规划的实例,由易到难重点讲解。
三、结语
通过数学建模的教学和竞赛,学生的创新意识和综合素质得到了一定程度的提高。但是独立学院的数学建模教学还不够成熟,在教学内容、教学方法等方面还有很多不足之处,有待更多的教师加入到数学建模的队伍中来,并指导学生建立数学模型,真正提高学生的创新能力,培养应用型人才。相信不久的将来,独立学院会在数学建模方面走出一条特色之路。
参考文献:
[1]郭培俊.数学建模中创新能力培养三部曲[J].数学教学研究,2007,(07).
数学建模的要求范文6
【关键词】民办高职 大学生 数学建模比赛 培训指导
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)06C-0029-02
近年来,大学生数学建模比赛已经在我国大部分的本科院校中取得了良好的发展,然而,在大部分的民办高职院校中,数学建模才刚刚有所起步,并且还存在一些影响民办高职院校参赛的因素。民办高职院校数学建模竞赛的开展,不仅能够实现学生能力的培养,也能进一步提高教师的教学质量,为学校教学水平的提高与整体发展都能起到一定的推动作用。因此,本文试基于数学建模的基本概念、主要应用及重要作用,分析影响民办高职院校全国大学生数学建模比赛的因素,提出民办高职院校参加全国大学生数学建模比赛的方法指导。
一、数学建模的基本概述
(一)数学建模的基本概念
数学建模通常是指运用数学语言来对实际现象进行抽象的描述,是一种特殊的数学思考方法,也是一种能够有效利用数学语言与数学计算,对具体的失误进行抽象化处理的数学手段。数学模型是对具体事物的抽象模拟,其主要通过运用数学因式以及数学符号和图形程序等,来对实际课题的本质属性进行更加简洁而又抽象的刻画,其既能够有效地对某些客观现象进行充分的解释,也能对书屋的未来发展规律进行有效的预测,并进一步为控制某一现象的发生提供合理化的建议与策略。数学模型的建立过程,并不只是对现实的问题进行直接翻版,而是需要人们对其进行深入的观察与了解,充分掌握事物的细节发展,并进一步灵活运用各种数学知识,将实际的课题内容抽象提炼出相应的数学模型,该过程就是数学建模的具体过程。
(二)数学建模的主要应用
数学是一种用于研究现实世界的空间形式的数量关系科学,数学的发展往往和各种应用问题紧密相关。数学不仅具有明显的抽象性特征,同时也具有一定的逻辑严密性、体系完整性和结论明确性,在人们日常生活中的应用非常广泛。随着计算机技术的不断发展,人们对于事物的精确度要求也越来越高,这就使得数学建模活动广泛地应用到了人们的日常生活中。随着数学方法的不断扩充,努力培养学生的数学应用能力与意识已经成为数学教育中的一个重要组成部分。
(三)数学建模的重要作用
通常情况下,数学建模指的就是将实际的事物进行数字简化,它既是一种数学思考方法,同时也是一种数学语言的运用方法。数学建模能够有效地将实际现象通过数学语言来进行充分合理的描述,是联系数学与实际问题的重要桥梁,同时也是促使数学能够广泛应用到各个领域中的重要媒介。数学建模在我国科学技术的发展过程中起着越来越重要的推动作用,其能够有效地将复杂的实际问题进行简单的抽象,从而促使人们能够更加准确地抓住问题的主要矛盾,并及时发现事物的内在规律,使其有效地建立起反映实际问题的数量关系,并进一步促使人们充分利用数学理论来解决实际生活中所面对的困难与问题,进而有效地提高分析问题与解决问题的能力。
二、影响民办高职院校参加全国大学生数学建模比赛的因素
(一)院系领导重视不够
对于民办高职院校全国大学生数学建模比赛来说,院系领导的重视是实现建模竞赛的有效开展的重要保证。通过院系主任的支持与鼓励,以及辅导员和教师在班级里的进一步宣传,来提高学生的积极性,能够使更多的学生参与其中。同时,在进行大学生数学建模比赛的培训过程中,需要为学生准备充分的参赛用品,只有提高院系领导之间的相互配合,才能为数学建模竞赛提供相应的保障。然而,在部分的民办高职院校中,学校领导对建模比赛的重视度不够,往往使得建模比赛不能得到有效开展。
(二)学生学习基础差
在进行数学建模竞赛时,不仅需要运用到大量的数学知识和一定的计算机理论,同时还会跟化学、生物和物理等各个学科领域相联系,知识面要求十分广泛。这就要求参赛者在掌握大量综合知识的同时,还需要具备一定的知识转换能力,使其能够运用所学的理论来解决生活中的实际难题。但是在一般的民办高职院校中,因为其高考的录取分数线较低,学生群体普遍存在基础差的问题,且文科学生的比例比较大,造成整体的数学水平比较低。学生的学习基础差等现象,影响到民办高职中大学生数学建模比赛的有效开展实施。
(三)教师教育水平低
在进行民办高职院校全国大学生数学建模比赛中,教师的引导对建模比赛的成效起着关键作用。要想更好地参加大学生数学建模比赛,就需要教师认真组织与开展教学培训工作,教师自身的教学能力能够对建模竞赛的有效开展产生不小的影响。然而,目前我国各大民办高职院校普遍师资力量匮乏,许多教师都是刚刚毕业就登上了讲台,教学经验和教学理念不丰富、不成熟,学生教育管理力度也不够,这就进一步影响到民办高职院校全国大学生数学建模比赛活动的开展。
三、民办高职院校参加全国大学生数学建模比赛的方法指导
(一)提高对数学建模比赛的宣传力度
要想更好地开展数学建模比赛活动,为最终参赛选拔出更多优秀的参赛队员,就必须做好比赛的宣传工作,提高数学建模比赛的宣传力度,构建良好的竞赛氛围。通过挂横幅和张贴海报的方法,在教室、操场、宿舍、食堂等多个地方进行多角度的宣传工作,来为数学建模的比赛活动构建出一个更好的竞赛氛围,提高学生的参赛积极性。同时,为了更好地进行建模比赛的宣传工作,必须加大教室的宣传力度,将数学建模思想有效地融入到实际教学过程中,做好课堂宣传工作,并有计划地将建模思想和方法融入到教学活动中。
(二)加强对学生的赛前培训工作
为了能够更好地开展民办高职大学生参加数学建模比赛的相关工作,学校在加强参赛队员选拔工作的同时,应进一步提高对赛前培训的重视,使学生能够对建模比赛有一个更加充分的认知。学校可以通过开设相关的培训课程,向学生讲述和强化数学基础知识,并要求教师在讲授过程中,采用正确的方法,更加注重学生对数学知识的广泛性理解。而对深入理解则不做硬性要求,重点让学生充分了解这些知识并加以转换,从而实现对实际问题的有效解决即可。此外,学校还要提高学生对数学软件的熟悉程度,并通过赛前模拟训练使学生进一步了解竞赛的基本流程,提前发现问题,从而避免在比赛过程中发生类似的错误,进一步增强学生的参赛信心,提高其数学建模水平。
(三)加强对参赛过程的引导
教师的正确引导是建模比赛能够顺利完成的重要保证。为了使学生能够更好地参与到比赛过程中,教师应做好学生的心理辅导工作,因为在比赛时学生通常需要连续作战72个小时,这对于学生来说将会是一个极大的心理上的挑战。良好的心理辅导能够激发学生的无限动力,使其顺利完成比赛活动。同时,对于初次参与比赛的学生,因其对比赛内容的了解不全面,赛前容易紧张,这就要求教师做好对学生知识与技术的指导工作,使其能够对数学建模比赛有一个更加充分的掌握,从而更好地参与到竞赛过程中。
(四)提高对赛后总结工作的重视
对于学校的竞赛组织者和学校的教师来说,大学生数学建模竞赛的结束并不代表学校建模工作的结束,这就需要学校领导以及相关的教师对其进行有效的经验总结,并找出比赛过程中所存在的缺陷不足,对比赛内容与比赛过程进行不断的优化完善,从而为下一次的数学建模竞赛提供更多的借鉴经验。而对于残余竞赛活动中的学生而言,进行有效的赛后经验总结,能够更好地发现自己在比赛过程中的优缺点,在自我完善过程中进一步实现更好的自我发展。
总之,民办高职院校应积极组织参与数学建模竞赛,以加强学生能力的培养,进一步提高教师的教学质量,继而推动学校教学水平提高与整体发展。
【参考文献】
[1]杨太文,苏晨.数学建模竞赛与大学数学课程间的效用――以山东大学(威海)数学与统计学院学生为例[J].成功(教育版),2012(10)
[2]刘秀梅.数学建模比赛的意义及我校参赛的情况[J].科教导刊-电子版(中旬),2014(12)
[3]华颖.MATLAB软件在数学建模中的应用[J].价值工程,2013(26)