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数学建模的应用实例范文1
而我们的数学教学远远不能适应社会的高速发展,在学以致用的方面做的工作很少.传统的教学观点认为让学生做一些应用题目,就能培养学生的应用意识.其实不然,数学应用意识的培养是一项宏伟而艰巨的任务.我认为应用意识指的是在生活或研究中遇到一个现实问题时,尽量充分地考虑应用所学的相关知识和方法来解决该现实问题的一种意识.而数学应用意识是指充分利用数学知识和方法解决实际问题的意识.在教学中,关于学生的数学应用意识的培养,我的观点和方法是:
第一,打破学科之间的严格界限.
数学应用意识的培养不只是数学课和数学教师的任务,其他相关课程和教师应有共同的任务.很多其他相关课程的教师在教学中遇到利用数学知识、数学思想方法解决的问题时,不做任何由来解释,只是把数学作为工具拿来一用.学生对数学的应用往往忽略,以致出现类似的新的问题时,自然不知所措.
假如能打破数学和相关学科的严格界限,把数学应用意识教育作为一种教学内容渗透到其他学科的教学中,通过长期的培养,学生若能再遇到了新的问题,他们就会进行有意识地思考,富有创造性地解决它.
第二,先提问题再讲理论.
先有问题,再有问题的解决,是非常一般的规律.但是我们往往违背了这一规律,在就某一问题的教学中,对该实际问题只字不提,先讲一些与此问题的解决紧密相关的理论知识和思想方法,然后再举例说明,形成学生思维上的惰性,阻碍应用意识的提高.这种教法对讲经典的教学理论确实是一种很好的方法,但对数学应用意识的培养,则大不可取,在培养学生的应用意识时,先提出具体的实际问题,然后引导学生参与思索如何解决这一问题,不同的学生一般有不同的方法和思路.此时,教师一定不要轻易下结论,谁的方法可行,谁的方法不可行.而应支持和帮助他们思考下去,涉及用什么样的数学思想方法,用什么样的数学知识时,单就知识和方法方面教师可对学生不明确的地方加以辅导和讲解.考虑到这种启发式教学方法耗时过多,且以个别辅导为主,所以完全有必要延伸到辅导课或课外.然后对同一问题会建立不同的数学模型,从不同的侧面不同程度地对原问题作出分析.最后教师要对不同的模型进行评估,选出好的模型让大家学习,其中教师要把自己建立的模型作以讲解.总结时,给大家说明“没有最好的,只有更好”,从而激发学生的兴趣,使学生的数学应用意识在无形中得到良好的培养.
有了良好的数学应用意识以后,对一个实际问题,即现实原型,学生就会积极地使用数学工具加以分析和处理.通常用建立数学模型对现实原型加以分析和处理.所以培养学生的数学建模能力是非常重要的.所谓数学建模能力是指运用数学工具分析和解决实际问题的能力.这里所说的“数学”是指广义的数学,也就是说它除去通常所说的经典的数学之外还包括统计学、运筹学以及计算机的使用等.这些内容随着新的教材改革和课程体制改革会逐
渐渗透到中学数学教学中.所以,在中学针对实际问题组建数学模型是确实可行的.
要培养和提高中学生的数学建模能力也是一项非常复杂和庞大的工作.首先要求学生有扎实的数学基础和严格的逻辑推理能力,还要有敏锐的洞察能力、分析归纳的能力以及对实际问题的深入理解和广博的知识面.这些在我们的传统教学中没得到重视,而现在我国大力
倡导的素质教育的教育目的恰好和数学建模能力,结合起来,笔者的观点是:
第一,培养学生的数学建模能力有助于数学理论的教学.
也许有很多人认为在家中学数学占有一部分时间去培养学生的数学建模能力,会影响理论知识的掌握和学习.事实恰好相反,通过数学建模,使学生认识到理论知识的重要性,促进他们学习理论知识的积极性.从更深远的意义来说,数学建模殊的需求会对数学理论提出新的挑战,促进数学理论的不断发展和完善.从这个意义上来说,培养学生的数学建模能力和数学理论的教学并不矛盾,两者之间是相互促进,相互统一的.正如R.柯朗所说:“事实上,‘纯的’与‘应用的’的数学之间找不到严格的分界线.”
数学建模的应用实例范文2
【关键词】单片机;DIY;课程教学;Proteus仿真;实验操作;作品展示
单片机已成为现代电子系统中重要的智能化器件。无论是尖端科技,还是现代工业、农业、及个人信息终端等诸多领域,都离不开单片机,其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此“单片机技术应用”课程也在职业院校的电子信息类、电气类等专业的教学计划中占有重要地位,属核心课程。单片机教学模式的改进就是为了更好的使学生将所学到的单片机理论知识转化为适应社会发展潮流和就业需要的实际能力的一种教学活动。
“单片机技术应用”是一门结合电子、计算机等技术的应用性很强的课程。但由于该课程比较抽象,学生在开始学的时候难以入门,难以了解单片机的整体结构。因而如何打破传统的教学模式,将实验课程与理论课程有机结合,达到循序渐进的良好效果,就成为单片机课程体系建设的一个重要课题。
一、贯彻“一个中心,两个基点,三化四统一”的教学理念
即以学生为中心、以职业能力培养和职业素养养成为基点;实施教学项目化、教学做一体化、考核过程化;围绕“教什么?谁来教?在哪里教?如何教?”实现四个统一:训练的内容与学习的知识统一、授课教师与训练指导师统一、教室与实训室统一、技能训练与知识传授统一;达到能掌握单片机内部结构、指令系统,能运用单片机开发系统、Proteus仿真软件,并具备利用单片机开发小型智能电子产品的能力,能设计单片机应用系统的硬件和软件程序,能解决单片机应用开发的实际问题。
二、以课程目标为核心,整合教学内容,设计学习项目
经过多年的研究与探索,在《单片机技术应用》课程教学模式改革过程中,我们树立了“学习的内容是工作、通过工作实现学习”的设计理念,由行业企业专家、主讲教师、兼职教师、校内教育专家共同组成课程团队,首先确定课程目标,以课程目标为核心选择课程教学内容,再对课程内容进行整合与序化。具体来说,本课程设计了四个综合性学习项目:交通灯控制系统、温度报警器、智能小车、校园电子铃,其中第一个项目属封闭型的学习任务,在教师的全面指导下完成;第二、三个项目属开放性的,教师做一定的指导,主要加强自学、计划和自查;第四个项目属于开放创新型,完全由学生自主完成,教师只做适当的指导。四个项目循序渐进,教师指导的成分逐渐减少,而学生独立完成任务的成分不断增多。
三、创建基于“能力递进”的DIY(Do It Yourself)教学模式。
为了调动学生的学习兴趣,更好的完成学习项目,我们创建了《单片机技术应用》课程教学中基于“能力递进”的DIY(Do It Yourself)教学模式。课程组教师遵循单片机工程师成长规律,根据职业岗位对能力要求的不断提升,以实际产品的开发过程为序,学生在单片机开发平台上动手演练全部内容,从器件的认识开始,逐步引入焊接、调试、维修、单元电路搭建、整体电路设计、子程序编写、程序设计、仿真调试等内容,学生能力逐步提高,职业素养逐渐养成,教学效果理想。
在教学过程中,因材施教,多种教学方法配合,实现激、纠、促、协、实、层“六”字诀。激:采取一系列措施激发学生兴趣,引入一些新的游戏规则,使他们以自己喜欢的方式接受新知识。例如在项目三中,智能小车“跳舞”这个任务,利用学生喜欢“玩”的特性,教师播放基于智能控制小车开发的机器人视频,调动学生的学习热情。纠:教学中注意纠正学生的一些不良习惯,端正学习态度。促:要求他们完成一定的任务和项目,给他们一些压力促使他们自主学习,自己动手解决问题。协:分组教学,让他们扮演不同的角色,培养他们的团队协作能力。针对这一要诀,可采用分组教学与角色扮演法:在完成学习任务或项目时,以3~4人为一个团队,让每个学生扮演相应的角度,如项目经理、软件工程师、硬件工程师等。实:以实际的电子产品为载体,以实践为主,通过不断反复地训练培养他们的实践动手能力。这一过程可以辅助案例教学法――教师在讲解相关知识点或学生完成任务时,为帮助学生正确理解,选择一些案例,通过案例讲解来启发学生的思维;同时也可应用启发式教学――为了让学生顺利完成相关学习任务,在教学中注意通过“设计问题”、“引导思考”、“假设结论”、“探索求证”等过程启发学生。层:考虑到学生的差异性,分层次教学,对于学习基础好,提高要求;对于学习基础较差的学生,只要求达到最低目标。如8255控制交通灯系统就不要求所有团队完成,只是学习基础好的一些组要求完成。
为了提高教学效果,我们积极采用现代化教学手段:
(1)利用虚拟技术开展虚拟实训,许多任务,并不是要求学生先制作出硬件电路,而是利用Proteus软件进行虚拟实训,如智能小车的几个任务都是先仿真调试,图1为智能小车“跳舞”的仿真电路图。只有调试通过之后,才制作硬件,可让学生少走弯路,提高效率。
(2)采用多媒体教学手段:每个任务都制作了PPT课件,有些难点或重点制作了Flas辅助教学,还购买了多媒体学习光盘,让学生课余利用学习光盘巩固所学的知识点。
(3)充分利用网络资源开展网络教学,利用《单片机应用技术》精品课程网站进行网络教学,设计网络课程为学生提供了丰富的网络资源,如活页讲义、电子教案、授课课件、Flash课件、教学标准及授课计划,网站还提供了“在线答疑”、“常见问题解答”及在线作业与在线模拟考试等。课程负责人还创建了QQ群,让学生在QQ群中进行学习讨论或在线答疑。
数学建模的应用实例范文3
关键词:实践能力;电子技术课程;教学创新
前言
根据国家的人才培养方案和目标的要求。数字电子技术这门课程是工科专业学生主要的工程技术方面必修的基础课程,该课程具有较强的理论实践性,这就要求在课程教学的过程中多引入一些案例,分层式的教学,但传统的教学方式在教学的过程中缺少对新的知识、技术和方法的引入,忽略学生的实践应用能力的培养。因此,需要对传统的课程进行改革和教学方法以及模式的创新,充分培养学生的综合实践能力。
一、数字电子技术理论课程教学模式的创新
(一)调整数字电子技术课程的内容
根据这门课程教学存在的,缺乏实践应用能力的培养的方面对课程进行优化问题,根据学校学生的需求构建具有特色的数字电子数字课程体系。调整数字电子技术基础课程的内容,传统的课程中内容比较多且复杂,知识零散,缺少一定的合理性。因此,要对电子技术课程教学的内容根据培养学生的实践能力的要求作出调整,比如,适当减少电路中存储器和数字比较器等的理论知识,增加一些与电子技术实验为主的课程内容,从而更好让教学内容对学生有针对和有效的学习,以数字电子技术实验基础为相关的重点知识,在一定的程度上能够培养学生的实践能力。根据课程目标的要安排数字电子技术实验内容,高等教育学校以电子技术实验中多增加验证性、综合性实验教学内容为主,增强理论知识的掌握和应用的能力,从而实现学生在学习中循序渐进,以此达到实践应用能力培养的目标。
(二)利用多媒体平台进行教学
随着网络信息技术的高速发展,使得电子技术教学的内容在不断的增加,但有学校安排课程的课时数少,教学内容增多,原来的教学课时已经不能满足教学的需求,因此,在教学的过程中采用板书的形式对重点知识的讲解的方式,无法完成教学的目标和任务。在电子技术课中利用多媒体平台进行教学在能够提高教学的速度和效率,减少了老师对教学的重点知识板书和画图列表时间的浪费,为老师在教学的过程中节省更多的时间对重点知识的讲解以及课堂的提问,让老师对于具有抽象和理论性的知识讲解得更加透彻,这样的教学方式能够让学生对知识的理解和掌握更加深刻,让学生在一定的时间内可以学习掌握更多的数字电子技术的知识。此外,这种教学方法能同时使用影像、视频、音频等功能,为学生营造一个现代化、信息化的课堂教学环境,培养学生思维和实践能力,在优化课堂教学的同时,在提高学生的学习效率以及教学工作的效率方面起到积极作用。
(三)加强和学生的交流互动
在数字电子技术教学中,通过应用网络信息化的平台加强和学生之间的交流互动,加强学生预习和老师教学之间的联系,让学生在课前的预习、教学课堂以及教学后等环节都有全新的体验感,提高学生的学习的效率。使用知到、学习通,慕课等,教师在教学中有把带有视频、音频、习题的课件通过学习软件传到学生的手机,学生打开手机就能学习,方便老师和学生进行沟通和互动;在教学的过程中为活跃课堂的气氛,进行答题、弹幕、互动、回答等的环节,解决传统教学课堂中存在的问题。这些学习软件的应用,加强教学课堂的互动以及师生间的交流。利用这样的教学方式在电子技术相关内容的概念和原理教学时,更好的让生活中的实际案例展现在学生的眼前,进行具体的分析和讨论,能够提高学生理论知识的综合应用能力,增强学生在电子技术应用的实践能力。在软件上加强师生的交流教学方式让老师在教学时可以提问,也可以让学生集体的讨论和交流,能很好的培养学生运用知识分析问题和回答问题的能力。
二、数字电子技术实验课程教学方法的创新
(一)数字电子技术实验课程创新
随着课程改革的要求,为了培养学生的实践应用能力为基础,数字电子技术课程改革偏向较强的实践的教学,通过开设验证性、设计性和综合性较强的实验课程,可以有效的提高学生的综合能力。进行验证性的实验主要用芯片验证性能,主要有触发器和电路,能让学生在实际的操作中理解芯片的功能和作用;进行设计性的实验主要有组合电路和时序电路的设计两个方面的内容,学生在进行数字电路的设计中锻炼自己的动手能力;在学期末进行综合性的实验,主要考察学生对所学知识的掌握和综合运用的情况,但有实践操作起来难度。设计性和综合性的实验不仅可以激发学生对数字电子技术学习的兴趣,提高学生动手操作和思考的能力,从中培养学生的实践应用的能力。具体的数字电子技术实验课程的安排要依据学校的实际情况而定。
(二)数字电子技术采用案例式教学
许多高等教育学校开设电子技术课程的出发点都是为了学生学习和掌握电路设计的知识,培养实践应用的能力能够解决以后遇到电路问题。学生只有认识到数字电子技术课程学习的实用性才會有学习的动力,因而,在教学的过程中,老师采用实际的案例进行教学,通过实际的案例进行分析和运用到的知识进行讲解,能让学生了解课程的目的和教学内容以及对自己以后的生活和工作中的重要性,促使学生端正学习态度。除此之外,老师选取理论知识在实际生活中应用的案例案例以分析和讲解的方式,向学生展示数字电子技术知识实际的运用可能遇到的问题进行分析,解决实际的问题的意义,通过进行综合性的分析问题,和设计出解决该问题的关键的最合理的方案。相比于传统的教学方式,这种教学方法在教学的过程中,可以培养学生分析和解决问题的能力以及实践应用能力。
(三)采取实验教学法进行教学
数字电子技术课程具有一定的逻辑和实践性,对学生的实践能力的要求很高。在教学的过程中,采用实验教学的方法,进行现场的示范和演示能让学生加深对所学内容的理解和对掌握知识的巩固,提高学生的专业知识的实践运用能力。根据教学的内容开展不同层次的实验教学课,这样的教学方式能够减少在教学中不必要的理论知识的讲解。在课堂多采用实用的实验教学多留时间给学生进行实际性的实验操作,在课堂中能够培养学生的实践应用能力。
三、结束语
数学建模的应用实例范文4
关键词 概率统计 数学建模 创新教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A
0 引言
概率论与数理统计①这门课程是在理工、农林、医卫、经济管理和人文各专业领域内有广泛应用与重要实践意义的一门数学基础学科,它在科学技术与人类实践活动中正在发挥越来越大的作用和影响,从而越益引起大家的重视。但是经过笔者几年的教学实践来看,学生普遍感到概念难懂,习题难做,思维难以开展,问题难以入手,方法难以掌握。但是,如果可以通过一些实际的应用实例,引入一些简单的随机问题,具体地讲解、分析,让学生学会“用数学”,自然能够更好地理解这些抽象的概念;②在此基础上,能更好地学习这门课程,同时也提高了学生解决实际问题的创新能力,一举两得。
数学建模正是连接数学和现实世界的桥梁,③随着数学建模竞赛的普及,相关的竞赛辅导课程或选修课程已经在国内大多数高校广泛开设。通常的数学建模过程,概括地说,主要由三个步骤组成:(1)分析问题的主要因素和次要因素,作出合理的假设,用数字、图表、公式或数学符号等数学语言将问题精确地描述出来。(2)对建立的模型,运用各种数学和计算机手段求解模型。(3)对求解结果进行分析,研究其可行性与合理性;进一步放宽假设条件,建立更一般、更广泛的模型,考察参数对模型的灵敏性、稳定性等等。这个过程和传统的教学思路、方式和要求有明显的不同,它更强调用数学、解决实际问题。反过来,能用好数学的话,一定能更好地理解数学。
在抽象、枯燥的概率统计教学过程中,穿插讲解一些简单、有趣的随机问题的数学建模、分析和求解,将能更好地激发学生学习这门课程的积极性、主动性。下面从几个方面的实例具体阐述如何运用概率统计中的一些重要而基本的概念和定理来解决实际问题?
1 实例
2 结论
对于一些比较简单、有趣的实际随机问题(体育比赛的赛制问题、传球问题、维修方案、保费问题、灯泡寿命问题),作出合理的假设,将问题表示成概率统计的数学语言描述形式(建模),再运用概率论(统计)的基本原理如古典概型计算,和事件的加法定理、二项分布、假设检验等等来求解模型。将提高学生学习该课程的兴趣,培养考虑问题的发散性思维,有利于其创新能力的培养。
注释
① 盛骤,谢式千,潘承毅.概率论与数理统计(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2005.
数学建模的应用实例范文5
关键词:线性代数;应用型人才;教学改革;MATLAB
作者简介:陈利霞(1979-),女,湖北浠水人,桂林电子科技大学数学与计算科学学院,副教授;王学文(1979-),男,湖北浠水人,桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,助教。(广西 桂林 541004)
基金项目:本文系广西高等教育教学改革工程(项目编号:2013JGA142)、新世纪广西高等教育教改工程(项目编号:2011JGB045)、桂林电子科技大学网络教育资源建设项目的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0147-02
高等教育的培养目标是以学生创新精神和实践能力为重点的素质教育。随着社会对人才实践能力与操作水平要求的不断提高,使得高校偏重理论教学的模式不符合市场需求。在现代高等教育的理论体系和课程结构中,实践教学已经成为不可缺少的重要环节。这不仅是因为实践教学的设置深深地体现着一种教育指导思想,更在于实践教学环节对于巩固理论教学成果、培养学生的创新能力和开拓精神方面具有一种不可替代的重要作用,能够帮助学生完成从知识向能力、从理论向实践的飞跃。因此,高校应该加快构建能为更多的学生提供更具综合性、设计性和创造性的实践环境,以便使每位大学生在校学习中尽可能接受多个实践环节的训练。“使用信息技术工具改造线性代数课程”项目就是在让大学生学习线性代数理论的同时,创造实践训练,并为后续实践打下基础。这不仅使学生掌握扎实的基本知识与技能,而且能提高学生的综合素质、满足应用型人才培养的需要。
一、线性代数应用型教学改革的必要性
为培养满足当前社会需要的高素质、复合型人才,大学数学教育具有不可替代的作用,而在大学数学教育中,线性代数课程教学的重要性足以与公认的微积分相媲美。[1]随着我国高校的大规模扩招,高等教育由精英型教育过渡为大众型教育,注重应用教学对把握高等教育教学改革的方向、使教学改革适应建设创新型国家的要求具有重要的意义。其理论依据和现实意义有以下几个方面:
第一,随着我国高等教育规模和经济发展形势的变化,在大量扩招的二批本科院校中,学生的基础知识和学习习惯方面的素质相对下降,社会更需要应用型人才。线性代数在工科高等教育占有不可替代的地位,加强其应用教学对培养应用型人才的作用是极其重要的。
第二,当代科技高度综合,要求高等教育拓宽专业,加强相互渗透、相互应用的培养。随着各学科量化研究的深入以及电子计算机的普遍应用,它们对线性代数的应用需求日益增长。面对理工综合、文理渗透的局面,工科线性代数课程是其中重要的工具与桥梁,更应进行应用教学的改革。
由于线性代数课程在工科数学中的重要地位,其教学内容和方向一直是教学工作者关心的问题。[2]传统的线性代数教学偏重理论,强调定义、定理及其证明,对线性代数的方法和应用不够重视,这在我国大学数学教学中有一定的代表性。但随着计算机技术的迅速发展,科学技术和社会面貌得到了极大的改变,为了适应社会对应用型人才的需求,教育部高教司于“十五”、“十一五”期间都在应用型本科院校中开展了“我国高校应用型人才培养模式研究”的教研课题,旨在对现行的教学模式进行改革,以便更适应我国形势发展的需要。在这种形势下,线性代数的教学也需与时俱进,加强应用教学。
二、教学改革中存在的问题
2009年1月,教育部高教司设立了“使用信息技术工具改造课程项目”,由西安电子科技大学陈怀琛教授申报的“用MATLAB和建模实践改造线性代数课程”项目得到批准。要求由该校牵头,联合16所大学,在两年内将数学软件充分地应用于工科线性代数课程的改造中,强化实践,提高本课程的教学质量,提高学生的科学计算能力。桂林电子科技大学有幸参与该项目,从最初的认真制定计划,到最后进行几个学期的实施,收到了良好的效果,但也发现了很多问题。
1.对线性代数应用教学的重要性认识不足
(1)学校的领导层认识不足,从而导致分配给线性代数的课时不足。目前普通高校本科生线性代数课程的授课时间一般不超过48学时,部分高校只有32课时,有的更少,在非常有限的课时内要完整讲授完线性代数的理论知识,具有一定的挑战性,更不可能很好地将MATLAB软件以及线性代数建模引入课堂。只能抽出非常有限的时间来介绍应用知识,而每当讲到应用时,学生都非常感兴趣,很多学生都希望多讲点相关内容,但课时不足,非常遗憾。
(2)师资力量不足。线性代数教师基本上都是从数学专业毕业的,都经过严格的专业训练,讲理论都是游刃有余,但是要将MATLAB和建模引入线性代数课堂中,就具有挑战性。首先,任课教师除了掌握线性代数课程理论体系以外,还得熟练掌握MATLAB的基本命令和语法操作。其次,对各专业后续课程可能用到的线性代数的知识有一定的了解,从而能提高学生的重视程度。最后,还得利用线性代数知识来进行建模,解决实际生活中的问题,越贴近生活越能提高学生的学习兴趣。这就对任课教师的知识面、知识结构、应用能力提出了较高的要求。
(3)学生认识不足。由于长期以来教材的内容、考试的导向问题,使得学生对线性代数中MATLAB软件以及建模方面接触较少,再加上线性代数课程概念抽象,计算繁琐,对于工科大一新生来说,难度很大。学生对学习线性代数目的不明确,不知道学线性代数有什么实用价值。
2.教材不完善
一直以来,线性代数教材都是注重理论部分,目前,国内有一些教材纳入MATLAB知识,但是内容有限,只是简单介绍MATLAB软件的基本操作。这离真正将MATLAB引入课堂还有一定的差距。另外,学生对学习线性代数有什么用也很迷惑,怎样将该内容融入教材的理论部分,也是一个值得考虑的问题。
3.考核制度的限制
目前,大部分线性代数的考核就是理论考试,没有涉及到线性代数应用以及实验部分,这对改革很不利。如果不能将MATLAB实验部分纳入考核,将不能引起学生足够的重视。导致这一现象的主要原因是在线性代数中加入实验或应用的教学理念还没有被很多高校管理人员接受。
三、解决策略
1.改变教育观念
实践教学环节对于巩固理论教学成果、培养学生的创新能力和开拓精神具有重要作用,高校应加快构建能为更多的学生提供更具综合性、设计性和创造性的实践环境,以便使学生在校学习中尽可能接受多个实践环节的训练。“使用信息技术工具改造线性代数课程”项目使学生掌握扎实的基本知识与技能,提高学生的综合素质,满足应用型人才培养的需要。因此,高校师生都得转变观念,将应用的思想贯穿到整个教育过程中。
2.注重师资力量培训
目前,线性代数应用教学方面各高校都是在起步阶段,要培养有针对性的师资力量,可行的方法有:
(1)培训。选派教师到经验丰富的学校进修学习,学成归来再传授经验,培训其他授课教师,提高其数学建模和使用数学软件的能力。
(2)校内组织讨论班,探讨将MATLAB和建模内容加入到数学教学中的教学模式等等。
3.实用教材的编写
针对目前的现状,尽快组织相关力量,编写一部适合推行应用教学的教材迫在眉睫。现在已有的教材都是MATLAB知识独立成章,理论性太强了,缺乏实用性,即使有个别应用实例,也是非常简单,让学生产生学习线性代数无用的思想,因此,亟待编写一本将MATLAB知识以及线性代数的应用实例融入每章每节的教材,让学生在无形中实施改革、转变思想和增加学习兴趣。文献[3]中,针对线性代数中的基本知识及相关的实例利用MATLAB进行了求解,能较好地激发学生的学习兴趣,但是实际应用方面的实例不够丰富。
4.重视网络平台,建立数据库、应用实例等素材,让学生自主学习
让学生学是教育的终极目的,但是怎样学,是自主地学还是被动地学,意义完全不同。如果能够建立很好的网络平台,让学生自己主动学习,将对教师的教和学生的学影响重大。
参考文献
[1]李继成.线性代数与空间解析几何课程全面改革的思考[J].大学数学,2010,26(2):7-10.
数学建模的应用实例范文6
【关键词】应用数学; 数学建模;建模思想
将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去,是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势,怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展,充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用,是我们当前进行应用数学研究的核心问题,而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。
1 当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势
数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容,目前我国数学教育内容以纯粹数学为主,极少包括应用数学内容,这割裂了数学与外部世界的血肉联系,使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏,而厌学成风。因此,大家对现行的数学教育不满意,期望改革,期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下,有机地融入应用数学内容,应是解决现存问题的有效方法。事实上,数学发展的根本原动力,它的最初的根源,是来自客观实际的需要,数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉,揭示数学概念和公式的实际来源和应用,恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展,多个学科交叉发展,使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科,应用数学所运用的领域不断延伸,已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展,应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业,在这一大背景下,应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台,也迎来了应用数学发展的新机遇。
2 开展数学建模的意义
数学这一学科不仅具有概念抽象性、逻辑严密性、体系完整性以及结论确定性,而且还具备非常明显的应用广泛性,伴随着计算机网络在社会生活中的广泛运用,人们对于实践问题的解决要求越来越精确,这就给应用数学的广泛运用带来了前所未有的机遇。应用数学在这一背景下也已经成为当前高科技水平的一个重要内容,应用数学建模思想的引入与使用能够极大的提升自身应用数学的综合水平以及思维意识,开展应用数学建模不仅能够有效的提升自己的学习热情与探究意识,而且还能够将专业知识同建模密切结合在一起,对于专业知识的有效掌握是非常有益的。
3 渗透建模思想的对策措施
3. 1充分重视建模的桥梁作用
建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带,通过进行建模能够有效的将实际问题进行简化。在这一转化的过程中,应当深入实际进行调查、收集相关数据信息,认真分析对象的独特特征及规律,构建起反映实际问题的数学关系,运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点,通过引进建模思想,不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题,还能够推动创新意识的提升,因此,我们应当充分重视建模的作用。
3. 2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来
我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展,满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要,教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚,并列出几种解决方案,启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨论的机会,能够充分调动学生们的积极性,使其能够立足实际进行思考,这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。
3. 3积极参加“数学模型”课等相关课程与活动
数学应用综合性的实验,要求我们掌握数学知识的综合性运用,做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例,然后学生上机实践,强调学生的动手实践。“数学实验” 课应该说是数学模型的辅助课程,主要培养我们的数学思维和创新能力,还应当组织一些建模比赛,不断提升数学建模的综合水平。
上述几个部分的论述与分析,我们看到,在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义,不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识,还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处,尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系,这样,才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看,加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养,提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力,使创新思维得到最大限度的发挥。
参考文献:
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教育学院学报(学科版),2009(08).
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