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数学建模实践总结范文1
一、数学建模概述
数学建模的概念就是通过建立数学模型对遇到的实际问题进行近似转化的方法,主要的表现形式是象形符号与数学结构,可以将抽象、难以理解的数学问题直观地表达出来,有利于数学难题的解决.随着我国的高中数学教育的不断改革与深化,将科技理念融入高中教学中势在必行.近年来,国家越来越重视对高等人才的培养,而理论与实践相结合是高中学生素质培养的关键.数学建模作为一种科学的思维方式,将数学模型运用于高中数学教育中,有利于锻炼学生的实践能力,对学生智力与兴趣的开发具有很大的作用.
二、数学建模的作用与意义
(一)促进教学理念的转变
当今高科技与计算机技术日新月异,高新技术的发展离不开数学科学的支持,而工程技术的创新与突破要靠良好的数学素养来实现,高中数学教育成为培养学生的数学素养的阵地,如何让学生学会用数学的知识与方法去处理实际问题成为高中数学的重点.在这种背景下,数学建模活动应运而生,有利于促进教学理念的转变,激励学生学习数学的积极性,拓宽学生的知识面,推动了数学教学体系与内容的改革.
(二)丰富知识结构与教学模式
为了适应高中教育的科学发展,数学建模作为新的数学思维被引入教学中,具有指导意义与现实意义.在现代教学理念的指导下,教师纷纷实现教学方式的创新,引导学生主动学习并积极解决实际问题,改变了以往高中教学中学生单一的知识结构,让学生在掌握理念与公式的同时,拓展对相关知识与技能的学习,培养学生科学的思维方式,对知识进行有逻辑的归纳、总结与运用,不仅丰富了知识结构,还能提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力.
(三)促进教师教学水平的提高
为了达到高中数学教学的效果,教师们逐渐学习并掌握了计算机辅助教学,借助多媒体与信息技术的发展,把数学建模作为教学的切入点,运用科学的思维方式引导学生进行研究实践.为了更加全面地掌握科学知识与数学建模,教师务必丰富自己的知识领域与结构,对数学教学进行重新认识与实践创新,研究如何通过建模发挥学生的创造性与发散性思维,真正发挥数学建模的积极作用,提高学生解决问题的综合能力.因此,高中数学建模的_展有利于促进教师教学水平的不断提高,有利于进一步提高教学质量与效果.
(四)促进学生综合素质的提高
1.提高解决实际问题的能力
高中数学建模的求解一般需要借助计算机,这可以培养学生的计算机编程能力,提高学生的软件自学能力;数学建模经常借助到科研论文来展示成果,有利于提高学生论文写作和表述的能力;随着科学技术日新月异的发展,新技术不断涌现,学生仅靠在校期间学到的知识远远不能满足解决实际问题的需要,需要查阅资料并使用文献,因此,数学建模可以培养学生的查阅并使用文献资料的能力,充分锻炼了学生的创新意识、洞察力,提高其解决问题的综合能力.日常生活中的问题与数学建模息息相关,可以让学生养成积极主动发掘生活中的问题并从不同角度解决的能力,有利于加深学生对数学知识点的巩固,养成严谨创新的数学思维,提高学生分析与解决生活中实际问题的能力.
2.提高团队合作与方案优化能力
很多高中为了培养学生全面的能力和素质,积极组织相关活动.如,组织数学建模竞赛活动,以竞赛的方式促进学生对数学建模的认识与运用,在数学建模的竞赛与教学中,学生的挑战与吃苦的精神也得到了锻炼,促进了学生团结合作、互相帮助的集体精神与品质.学生们在数学建模活动中收获了合作与交流的愉快体验,有助于培养学生密切合作、集思广益、取长补短的团队精神,使其善于倾听别人的意见,不断进行对问题的思考与方法的挑战,从而总结出最优的方案,达到方案的优化与调整.
3.培养全面的思维能力与兴趣
传统高中教学方式比较死板,主要以传授理论知识为主,而高中数学实践问题一般没有标准答案和固定模式,学生可以通过建立模型、进行实验、小组合作等模式进行数学问题的解决,这时需要充分发挥他们的创造力,激发了学生对数学学习的热情.通过数学建模,学生从大量的文献资料中提取有用的思想和有效的方法,从不同的问题中窥视出本质,有利于快速地提高他们的想象力、创造力、洞察力以及论证运算能力,使学生在思维逻辑上得到了强化,并且养成独立思维与探索的精神.
三、结语
高中建模为解决大量复杂的数学难题提供了很好的研究方法与手段,我国教育部门对高中数学教材中的数学建模做出了具体规定与要求,通过对高中知识理论与数学模型的结合,培养学生的创新能力与解决问题的能力.数学建模将数学与实际生活联系起来,我们应重视建模教学在高中数学中的地位与影响,不断探索、学习,强化学生对数学知识的理解与应用,全面提高学生的综合能力.
【参考文献】
[1]秦烨.高中数学建模对促进学生思维发展的影响[J].理科考试研究,2014(21):29.
[2]陈金邓.高中数学建模对学生发展促进作用的调查研究[D].北京:首都师范大学,2013.
[3]胡海.信息技术环境下高中阶段数学建模六步教学模式的构建与实践[D].武汉:华中师范大学,2008.
[4]史秀群.将数学建模融入高中日常教学的实践研究[D].长春:东北师范大学,2007.
数学建模实践总结范文2
关键词:数学建模;应用意识;能力培养
一、加强高中学生“数学建模”应用意识与能力培养的必要性
1、新课程改革的需求。《普通高中数学课程标准》中认为:数学建模是运行数学思想、方法和知识解决实际问题的过程。数学建模日益成为新课标改革针对数学教学的主要内容。数学建模作为一种数学工具,具有较强的实用性。随着新课程改革力度的深入,高中数学引进了一些新的内容,例如概率、微积分初步、统计学初步等,同时还加入了大量与生活实践息息相关的内容,以助于培养学生理论联系实际、全面性的思考方式。然而,这些内容的解决都需要数学建模的应用。就目前而言,高中生普遍存在着如下不佳的现状,即对数学怕学、厌学、不学,因此数学基础普遍较差,不少学生对数学持怀疑的态度,认为数学没有什么实际作用,不能学以致用,导致学习缺乏积极性和主动性。学生在解决实际问题时缺乏必要的能力,对于提出、分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此针对这种情况,在课标的大环境下就必须要加强高中学生数学建模应用意识和相关的能力的培养。
2、数学教学改革的需要。经历过高中新课程的改革后,数学建模的系列知识教学已经成为了近些年数学教学改革的一个热点。在当前最新改编的高中数学教材中开始把培养学生的数学建模的应用意识与能力的培养的内容内化到整个教材中。在教材中很多章节都是把现在生活的实际问题作为案例,同时其中的例题和课后练习题都进一步的与实际内容相挂钩。如数列中就列举了和储蓄有关的分期付款计算,这就是为了迎合培养高中学生的数学教学需要。另一方面,对于问题的解决过程而言,数学建模则成为了一个重要的环节。总的来说,数学教学中必须要加强对高中学生建模应用意识的能力培养,只有这样才能凸显数学教育中应用性的本色。
二、加强高中学生"数学建模"应用意识与能力培养的具体措施
1、积极进行实践教学,培养学生的数学建模意识
在当前的数学教学中,着眼于课堂,积极的进行实践教学,形成以教师为带头核心,学生普遍积极参与的教学氛围,是提高教学效率的可靠手段。在实践教学中,教师能够根据相关理论的指导,力求促成教学与科研结合的全新教学模式。教师应该尽可能的研究相关的理论文章和经验总结,提高科研的能力和理论的水平。同时,教师还应该根据学生的个性特征进行因材施教,坚持以学生发展为本的理念,在教学中要敢于探索和创新,引导学生动脑和动手,提高学生发现问题和解决问题的能力,增强创新意识和探究意识。比如关于城市改在何处设置商业中心的问题上就是可以引导学生进行探讨和动脑。这个问题涉及到总路程最短和总时间最短的综合函数问题。这个问题在当前的城市规划中是非常实用的。将其归纳为数学建模的知识范畴,将其当作实践进行教学,能提高学生的数学建模意识与能力
高中数学建模可以是学生领会到数学与人类社会和自然的联系是非常密切,体会到数学其实是拥有很大的应用价值。培养起学生对于建模的应用意识,能够增进他们对于数学学习的积极性和创造性,能够在团结协作中建立起良好的人际关系。另一方面,以数学建模为基本的教学途径,可以使得学生获得能够适应未来生活发展需要的思维方式,及应用技能和思想方法。高中数学的建模教学中,可以以社会中普遍关注的热点问题为出发点,并介绍一些建模方式,比如成本、存储和保险这些都能够融入到教学中,帮助学生掌握建模的方法,不仅能够使学生树立正确的商品经济价值观,还能帮助学生在今日已数学建模视角的能力去分析和解决这些问题储备必要的能力,增强学生的主动参与意识。
2、着眼于教材,转变学生的学习方式
新课标中始终将倡导的教学贴近实际和贴近生活作为重要的指导思想,当前的高中数学教材的章节几乎所有的内容设计都源自于我们日常生活。这些问题的设计将把一些看似纸上谈兵的虚幻数学公式和理论增添了应用性,就像一股活水使数学教材充满了生机和活力。这些问题的解决都需要依靠数学建模,只有掌握了数学建模,并能够灵活应用其中,那么相关问题的解决就会迎刃而解。
例如,关于椅子能否在不平的地面上放稳的问题就是数学建模中的一个经典案例。椅子在不平的地面上往往挪动几次就能够放稳,这个是一个生活的化的问题,实际上也能用数学语言来解释。椅子一样长的四条腿与地面的接触点恰好组成一个正方形;地面的高度不断的变化就是数学中连续曲面的现象。故此,在进行高中数学的教学中,尤其是涉及到数学建模的相关知识时,就要充分的将教材中这些经典的案例加以利用起来,然后再配合行之有效的教学方法和手段,调动起学生的积极性和主动性,让他们勤于动手和动脑,将实际的具体问题延伸到抽象的数学问题中,转变学生学习的方式,从而培养起学生数学建模应用意识和能力培养。
三、总结
高中学生需具备使用数学建模的相关知识来解决实际问题的能力,这是对高中学生进行素质教育的主要任务之一,这不仅能够克服学生对于数学的排斥心理,还能够激发他们学习的动机和热情。因此,在实际教学过程中,我们应该要重点加强学生数学建模应用意识,将学生的数学建模能力培养放到实处,提高教学效率。
参考文献:
[1] 和恒环.加强初中数学建模教学 培养学生应用数学意识[J].教育实践与研究(中学版),2009,(08).
数学建模实践总结范文3
1地方本科院校大学数学的教学现状
大学数学,是高等学校理工专业、财会专业最重要的基础课程之一,对于学生而言,大学数学内容多、难度大,挂科率高,是学生最为头疼的课程。当前,地方本科院校大学数学的教学存在着四个主要问题:(1)当前的教学是“重理论,轻实践”。现行大学数学的教材和教学内容非常稳定,教学改革时变化不大,依然按照定义、性质、定理、例题、习题的模式进行,最后考试;(2)绝大多数专业不开设“数学建模”和“数学实验”课程,学生不清楚学习数学有什么用,而且教学内容单一,与学生的專业的关联性很小,所以学生对大学数学缺乏兴趣;(3)大学数学课程课时少,内容多,教师在教学中只是赶进度教完所要求的内容,以“学生为主”的教学理念难以贯彻;(4)大学数学课程的教学并没有随着计算机技术的和数学建模而发生根本性改变。
2数学建模与数学实验
数学建模就是用数学的语言来刻画和描述一个实际问题,将它变成一个数学上得问题,然后经过数学的处理,并以计算机为工具,应用数学软件,得到定量的结果。对实际问题建立模型时,首先要识别问题,即了解问题的背景,分清问题的主要因素和次要因素,提出合理的假设;其次,利用相应的数学方法建立数学模型,并且借助数学软件求解模型;最后,将所得解与实际问题作比较,分析模型的实际意义。凡是要用数学来解决的实际问题,都是应用数学建模的思想和方法来解决的。随着计算机技术的飞速发展,给数学建模以极大的推动,人们越来越认识到数学和数学建模的重要性。
数学实验指学生在教师指导下用计算机和软件包学习数学和进行数学建模求解。具体而言就是利用计算机和数学软件为实验工具,以数学理论作为实验原理,以数学问题为等作为实验内容,以学生为主体进行仿真计算、归纳总结等探索活动。数学实验有着极重要的教育价值,数学实验课与传统的课堂教学是不同的,它把“教师讲授一学生听练一测验考试”的过去的学习过程,变成“问题一猜想一实验一验证一创新”的学习过程,使数学教学从单纯的教师讲授、学生被动接受的模式发展到学生主动学习模式,这与当前的课程教学改革理念完全一致。在数学实验中,由于现代信息技术的应用,使学生摆脱了繁杂的、乏味的数学推算和数值计算,给学生创设了良好的实践环境。数学实验对突破课堂教学中的难点,培养学生的创造性思维、实践能力和辩证唯物主义观具有特殊作用。
3数学建模与数学实验融入大学数学课程的意义
3.1数学建模与数学实验能培养学生应用数学的能力和创新能力
数学建模过程和数学实验是一个创造性的过程。学生在进行数学建模活动时,首先要了解问题的实际背景,要求学生有较强的文献搜索能力和自学能力;同时,学生不仅要了解数学学科知识和各种数学方法,还要求学生熟悉一种或几种数学软件,熟练地设计算法,编制程序解决当前实际问题,最后还要把完整的解决问题的过程和结果以科技论文的形式呈现出来。因此,数学建模和数学实验在培养学生的创新能力方面有着非常重要的作用。
3.2数学建模与数学实验有利于提高学生对大学数学课程的理解程度和学习兴趣
数学建模强调人们认识和揭示客观现象规律的过程。因此,在数学课堂教学中融入数学建模,可以让学生体验发现问题、了解问题、构造模型、解决问题的过程,从而启迪学生应用数学的意识、兴趣和能力。数学实验从问题出发,侧重于培养学生用形和量的观念去观察和把握现象的能力,有助于学生抓住问题的本质和对抽象的数学概念的理解程度。
3.3数学建模和数学实验有利于培养学生的自学能力
数学建模和数学实验是面向实际问题的学习方法,很多知识需要学生通过学生自学来掌握,这恰好是对学生自学能力的培养。
3.4数学建模和数学实验有利于培养学生的科研能力
数学建模与数学实验活动本身就是科学研究的过程,学生从传统教学中的被动学习变为主动探索。数学建模和数学实验使学生较早地接触到科研实际,熟悉科研程序,极大地提高了学生的科研能力。
4将数学建模与数学实验融入到大学数学教学实践
数学建模和数学实验可以培养学生创造力、洞察力和想象力,在激发学生学习兴趣和学生学习的积极性方面都具有独特的作用。就地方本科院校大学数学教学的现状,如何让数学建模、数学实验和数学教学有机结合起来,在目前是最为关键的。
4.1开设数学建模与数学实验选修课
开设数学建模与数学实验选修课,可以系统训练学生利用数学建模方法和数学实验方法解决生活中的实际问题。教师应以案例和问题为导向,展示数学解决问题的过程和计算机的应用。
4.2将数学建模、数学实验与大学数学的教学有机结合起来
多数非数学专业,都要学习“高等数学”、“线性代数”、“概率论与数理统计”这几门课程。这几门课程都抽象难学,所以教学中在数学概念形成的过程中渗透数学建模的思想,在数学知识的应用中加以示范。在数学知识学习的过程中,用数学实验的方法让学生切身体验,将教材的结果通过数学实验来实现,这可以更进一步地激发学生的学习兴趣,让学生认识到数学的趣味。
4.3开展数学建模竞赛活动
从1992年开始,国家每年举办一次全国大学生数学建模竞赛,数学建模竞赛可以让学生亲身体验数学,引发学生对实际问题研究的兴趣,受到了大学生的普遍欢迎。…数学建模竞赛是数学建模与数学实验结合的一项竞赛活动,将大学数学教学和数学建模竞赛结合起来,形成稳定的实践教育体系:对大一学生做数学建模讲座,让学生明白什么是数学建模;对大二和大三学生参加各种级别的数学建模竞赛,例如,全国大学生数学建模竞赛,“深圳杯”数学建模挑战赛,泰迪杯数据挖掘竞赛等;大四学生可以选择数学建模方面的毕业论文选题或毕业设计。
5数学建模与数学实验融入大学数学教学中应注意的问题
首先,数学建模和数学实验课程属于实践性课程,在讲授中贯彻少而精的原则,针对大学数学课程的主要概念和重要内容,切忌追求面面俱到,从而增加学生的负担。
其次,数学建模和数学实验融入到大学数学教学中,不是讲几个案例,做几次实验,把大学数学体系搞成一个大杂烩,”大学数学课程中融入数学建模和数学实验,根据章节内容选取相适应的案例,化整为零,适时融入,达到“随风潜入夜,润物细无声”的教学效果。
数学建模实践总结范文4
一、建模教学法的定义与特征
建模教学法是建构主义学习理论(Constructivism)在教学领域的具体运用。简单而言就是利用科学知识对生活中各种杂乱无章的现象进行分析研究,抓住其中的关键和规律,从而简化抽象出反映本质问题的科学模型的教学方法。自20世纪八九十年代引入大学课堂以来,建模教学法以其独特的理念、科学的分析、贴合学生实际的教学实践,迅速在数学、物理、金融、管理等领域渗透,成为教学领域最热门的创新模式之一。
建模教学法认为,知识的学习是一个主动的认知构建过程。因此,教师要根据学生的不同特点、认知的科学规律,构建出特定的学习情境,让学生能够融入其中、乐在其中,从而激发出学习的浓厚兴趣和积极主动性,变“要我学”为“我要学”。在教学过程中,要求把课堂的中心地位由教师向学生转变,摒弃传统的“填鸭式”“注入式”教学方式,一切围绕学习的主体构建认知过程,变“老师教”为主为“学生学”,从而构建起学生学习认知的良性循环。
同时,建模教学法更加深化了理论与实践的相互联系。建模教学法以生活中各种杂乱无章的经济现象为研究基础,通过数学、物理、金融、经济等专业知识分析隐藏在具体事务背后的抽象规律,构建出解释经济现象的科学模型,实现了实践到理论的升华。同时,它又利用构建的模型去分析、研究新的问题和现象,只有验证合格,才算建模成功。因此,建模教学法又体现了理论对实践的指导。可以说,建模教学法是一种从实践中来,到实践中去的科学教学体系,是沟通理论与实践的重要桥梁,是紧密联系理论与实践的重要方法论。
此外,建模教学法有助于解决当前教学过程中学科设置与社会实际脱节的弊端。中国当前教育的一个弊端就是课程设置严重脱离社会实际,导致许多学生十年寒窗苦读之后发现到了社会上竟然无用武之地。对于职业高中而言,如果学科知识脱离社会实践,那就无法为社会培养和输出技能型人才,加快现代职业教育体系建设也就成了一句空话。建模教学法以研究社会实际问题为基础,以解决社会日常问题为目标,弥补了学科设置与社会实践之间的空当,能够有力地推动职业教育乃至整个国民教育朝务实性方向发展。
二、建模教学法在数学教学中的设计应用
建模教学法脱胎于数学建模思想,与数学有着天然的血肉联系。将建模教学法引入职高数学教学中,可以充分发挥建模教学法联系具体问题与抽象规律、具体实践与抽象理论的桥梁作用,将学生眼中深不可测、遥不可及、高不可攀的数学问题,转化为具体化、实践化、可知化的专业学科,这对于数学基础较差但又以技能型人才为培养目标的职高学生而言,无疑具有重大而深远的意义。结合笔者多年的教学经验,建模教学法在数学教学中的设计应用要遵循以下三大原则:
1.启发引导原则
数学是一门理论性强、抽象性高的学科,即使建模教学法具有化抽象为具体的教学效果,教师在教学过程中也还是要注意加强对学生的引导启发。通过创设新颖的学习情境来激发学生探索问题的兴趣点、解决问题的主动性。教授知识很重要,但更重要的是启发思考,让学生成为数学课堂上的主角,变“要我学”为“我要学”。
2.循序渐进原则
采用建模教学法要注重学生本身的天资禀赋、知识结构、学习能力的差异,在课程安排上应遵循由易到难、由简到繁、由浅到深的原则。对于职高学生而言,在教学案例中可以先引入一些与日常生活息息相关的问题,进而深入到与带有一定工作色彩的相关岗位问题,让学生能够“跳一跳、摸得着”,循序渐进地学好数学知识。
3.温故知新原则
建模教学法不是昙花一现式的花样教学,而是一项循环往复的教学工程。前面讲到,建模教学法从实践中来,到实践中去,因此在职高数学教学过程中,我们更加注重培养学生运用建模思想解决实际问题的能力。这就需要学生不断地去温故而知新,举一而反三,在实习工作中领悟数学,在学习数学中掌握技能。
在具体教学环节中,应着重抓好以下三个关键步骤:
1.以“讲解+传授”为建模教学法的应用铺垫基础
在职高数学课堂上引入建模教学法需要一系列的铺垫过程。首先,教师要带领学生进行数学应用知识的研读,理解基本数学概念、建立基础知识体系、掌握基本数学技能,并初步感悟建模教学的运用方法。再次,教师要通过互动式教学、情景法教学等新教学模式与学生一起探讨简单的、贴近学生生活实际的基本数学应用题目,使学生掌握初步地运用建模法描述数学问题、解答数学难题的技能。在这一阶段,教师应当发挥“启蒙者”作用,扮演“师傅领进门”的角色,为建模教学法的具体应用打下良好基础。
2.以“活动+参与”为建模教学法的应用增强实效
这一阶段是建模教学法融入职高数学课堂的关键,对于教师和学生都提出了较高要求。一般包括4个子步骤:(1)情景创设阶段。这一阶段教师要开展课题调研,选择学生感兴趣的案例进行课题设计,并创设贴合学生实际的教学情境,引发学生学习的主动性和积极性。(2)活动探究阶段。这一阶段,教师应把学生放在课堂的主导地位,让学生通过小组讨论、合作学习、交流互动等方式,自主解决学习中遇到的困难和问题,让学生在自主学习、自我探索上找到发现问题和解决问题的成就感。(3)总结归纳阶段。在这一阶段,教师应引导学生对存在的问题加以点拨和指导,对学生出现的典型错误进行讲解和分析,并通过总结归纳锻炼学生的知识迁移能力。(4)课后实践阶段。课堂的结束并不意味着学习的结束,这一阶段教师应当注意引导学生利用课堂上掌握的建模法去探索、发现和解决生活中的实际问题,实现举一反三的学习效果。
3.以“引导+发现”为建模教学法的应用提供保障
这一阶段是建模教学法的升华阶段。通过前两个阶段的铺垫学习和深入学习,在本阶段教师可以适当地放手,让学生独立进行教师开展的自主学习、自主讨论,利用自身的好奇心和求知欲解决数学学习中遇到的问题。教师也应根据教学内容的安排适当增加建模的难度,让学生在探究中提高创新性,在解题中培养新技能,形成自我驱动学习进步的良性循环。
三、建模教学法的教学价值分析
在职高数学教学中引入建模教学法取代传统教学模式,对于教师而言确实增加了不少额外负担:费心费力的课前备课、精挑细选的案例讲解、温故知新的课后督导……但是,从实际教学成果来看,建模教学法确实拥有很高的教学价值。以笔者所教的两个班级为例,为定量地分析建模教学法的教学价值,笔者自2014年秋季学期开始,在学校领导的支持下,将两个班级分别确定为实验班和对比班,两个班级学生人数相近、教学内容相似、时间安排一致,唯一不同的是实验班采取建模教学法,对比班级采取传统教学法。通过笔者平时对学生的观察,以及入学考、期中考、期末考三次数学成绩的对比,我们可以清楚地发现建模教学法蕴含的教学价值:
1.调动了学生的学习兴趣
由于建模教学法的应用,学生感觉数学不再是一门申奥抽象的学科,而是生活中时时刻刻都会运用到的学问。笔者也会适当地鼓励学生用所学的建模知识去解决日常遇到的问题,比如移动话费套餐如何选择最省钱,学校到车站如何选择交通方式最实惠等,极大地调动了学生的学习兴趣。
2.转变了传统的学习方式
传统教学模式中,教师是课堂的主角,有时经常会碰见“教师讲得精疲力竭,学生听得昏昏欲睡”的情况,极大地挫伤了教师的积极性。在建模教学法教学实践中,学生被定义为课堂上的主角,不仅调动了学生积极探索和主动参与的热情,也在一定程度上减轻了教师的压力,从而推动课堂教学向良性循环发展。
3.提升了学生的学习成绩
数学建模实践总结范文5
【关键词】数学建模建模竞赛工作总结
ˎ ̥ 【Abstract 】 this article through to our who took part in 2011 national college mathematical modeling contest and obtain the second prize in the some feeling and harvest was summarized. But because of the limitation, in order to mobilize most students study mathematics enthusiasm, to better carry out the mathematical contest in modeling the students' extracurricular science and technology activities, we have carried out a new attempt and exploration - established "mathematical modeling" student community, so that more students understand mathematical modeling, thus realize the extensive application of mathematics.
【 key words 】 mathematical modeling contest in modeling work summary
中图分类号:G623.5文献标识码:A 文章编号:
“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛是国家教委和中国工业与应用数学学会共同主办的、面向全国大学生的群众性科技活动,目的在于激发学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,激励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创新精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
2011年,武汉城市职业学院首次派代表队参加全国大学生数学建模竞赛,由于领导支持、组织得当,取得了全国专科组二等奖的好成绩。总结我院参赛经验,主要有以下几个方面。
一、领导高度重视数学建模竞赛活动
我院在全国大学生数学建模竞赛活动中取得优异的成绩,和学院、系部领导的高度重视是密不可分的。我院于2011年成立了“数学建模领导小组”和“数学建模指导小组”,协调各项工作,出台了参加建模竞赛的补助及奖励办法,有专门的数学建模竞赛实验室,集训和竞赛期间,学院、教务处和经管系领导亲自动员并多次亲临现场看望。各级领导和有关部门的重视和支持是这项竞赛活动取得成功的重要保障。
二、组建了一支强有力的辅导教师队伍
在数学建模集训中,辅导教师是核心,辅导老师也是保证培训效果和竞赛成功的关键。我们成立了数学建模教学小组,集体备课,大家群策群力,共同探讨。在暑期集训期间,从不计较个人得失,放弃了周六、周日的休息时间,和同学们一起战酷暑高温。在竞赛过程中,布置好竞赛机房、网络,安排好学生的伙食、住宿、竞赛必需品,在选题、督促进度方面给予适当的指导,在11日晚上陪学生熬夜奋战,最终经过72小时的不懈努力,顺利地解决了竞赛题,提交了完整的论文,竞赛圆满结束。成绩的取得离不开指导老师的辛勤耕耘。
三、在课程设置上给学生打下坚实的基础
尽管我们是第一次参加比赛,但我院已于2001年开始在数学教育专业“二下”开设了“数学建模”课,每周四节。作为指导老师,深刻钻研了近几年的建模竞赛专科题,经常与兄弟院校进行交流、取经,邀请在建模方面有专长、有造诣的专家教授来院讲学。
四、选拔优秀学生组队培训和参赛
数学建模竞赛的主角是参赛队员,选拔参赛队员的成功与否直接影响到参赛成绩,确定参赛后,在“二下”一学期的建模课中注意观察学生的动手、动脑能力及计算机使用、编程能力,通过第一阶段的培训后选拔出参加暑期集训的队员,主要围绕以下几个方面选拔队员:首先,选拔那些对数学建模活动有浓厚兴趣的同学;其次,选拔那些有创造能力、勤于思考、数学功底好的同学;最后,注意参赛队员的能力搭配和团结协作,参赛的每支代表尽可能由具有不同特长的学生组成。
五、科学、系统的培训方法
经过摸索,笔者认为具有特色又实用的建模培训方法应分为三个阶段:第一阶段为基础知识培训阶段,包括:1. 补充学生欠缺的数学知识。2. 计算机基础知识、数学软件及文字处理软件的使用。3. 简单数学模型的建立与求解。第二阶段为数学建模常用的方法和范例讲评,包括网络模型、运筹与优化模型、种群生态学模型、微分方程模型、随机模型、层次分析法、数据拟合、计算机仿真。第三阶段为历年建模试题评析、讨论、建模论文的撰写。通过三个阶段的培训,学生已初步具备了参赛的能力,最终经过测试选拔出参赛队员。
六、重视参赛过程的指导
在学生参赛过程中,指导老师的及时指导是学生完成竞赛的保证。主要体现在以下几个方面:一是作好参赛队员的心理方面的指导。在竞赛的三天里,要连续进行72小时的奋战,并且要与同组的队员合作,不可避免地会出现心里及身体方面的问题,因此,指导老师要及时给予鼓励与关心,做好细致的思想工作,在整体培训过程中要不断强调团结协作的重要性,这将是学生完成竞赛的动力。二是作好论文细节方面的指导。在竞赛的最后阶段,指导老师要提醒学生注意论文的格式,检查是否按要求撰写论文,论文的摘要、关键词是否写得好,论文是否完整等,这些细节常常成为论文是否取得好成绩的关键。
七、对建模竞赛工作的探索---以学生社团活动带动数学建模竞赛活动的日常开展
数学建模竞赛存在以下弊端:
1、学生参赛人数少,大多数学生得不到锻炼。
2、在数学教学过程中对数学应用仍然重视不够
3、学生对学习数学缺乏兴趣
为了调动大多数学生学习数学积极性,更好地开展数学建模竞赛这一学生课外科技活动,我们进行了新的尝试和探讨---成立了“数学建模”学生社团,利用学生社团开展了一系列活动:
1. 举办了关于“数学建模”的讲座,使广大数学爱好者了解数学建模;
2. 举行了“数学建模经验交流会”,邀请指导老师和参加过数学建模竞赛的学生介绍建模心得体会。
3. 在校园中营造良好的文化氛围、宣传数学建模知识等,潜移默化地使学生逐步认识数学建模,了解数学建模知识,感觉数学建模并不陌生,而是与大家息息相关。充分展示了数学应用广泛性。
4. 尝试将数学建模的思想引入高等数学课程教学,使理论学习和应用实践相结合,让学生在做中学、学中做,逐渐培养学生的数学思维、数学态度和数学兴趣。
为推动数学建模活动在我院进一步开展,我们将不断开拓创新,克服困难,将日常的数学教学与建模培训联系在一起,力争再创佳绩。
数学建模实践总结范文6
关键词:应用型本科院校;数学建模;教学改革;应用能力;创新意识
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)19-0226-02
应用型本科院校的目标是培养培养应用性人才,应用性人才的知识能力结构是应用型,而不是学术型,这种人才不仅具有扎实而宽广的基础知识、专业知识、综合知识,较强的表达、动手、创新与组织能力,而且还应具有不断学习新知识,掌握新技术,跟踪最新科技发展与社会变化的能力。这就要求我们的专业改革要按照应用型能力结构,重新架构理论和实践教学的体系,培养学生的应用和创新能力,以满足学生发展需求。从这样的教育改革理念出发,数学建模活动的开展就成为必然。
一、开展数学建模活动的意义
数学建模一般分三个步骤:建立模型、数学解答、模型检验。建立数学模型是一种积极的思维活动,从认识论角度看,是一种极为复杂且应变能力很强的心理现象,没有统一模式,没有固定方法,其中既有分析、推理、判断等逻辑思维,又有非逻辑思维。建模过程大体都要经过分析与综合、抽象与概括、系统化与具体化等阶段,其中分析与综合是基础,抽象与概括是关键。而建模过程中的数学解答与模型检验步骤就要求学生将所学的数学知识、计算机知识和其他方面的知识进行综合,应用到实际问题中,再根据计算结果给出符合实际的合理解释。通过这样的实践,学生会明白学以致用的道理,从而提高学生分析、综合与解决实际问题的应用能力。
在数学建模学习过程中,有大量的数学模型不是单靠数学知识就能解决的,需要跨学科、跨专业的知识综合在一起,当今科学的发展也使得一个人再也没有足够精力去通晓每门学科,这就需要具有不同知识结构的人经常在一起相互讨论,从中受到启发。数学建模集训、竞赛提供了这一场所,三位同学在学习、集训、竞赛的过程要彼此磋商、团结合作、互相交流思想、共同解决问题,使得知识结构互为补充,取长补短。这种能力、素质的培养为他们的科学研究打下了良好的基础。而由于实际问题的广泛性,大学生在建模实践中要用到的很多知识是以前没有学过的,而且也没有时间再由老师作详细讲解,只能由教师讲一讲主要的思想方法,同学们通过自学及相互讨论来进一步掌握,这就培养了学生的自学能力和分析综合能力。他们走上工作岗位之后正是靠这种能力来不断扩充和更新自己的知识。可以说数学建模活动是培养学生创新精神与应用能力的主要载体。
二、我校开展数学建模活动的一些做法
皖西学院(时为六安师专)于1998年组队参加全国大学生数学建模竞赛,2009年组队参加国际大学生数学建模竞赛,在安徽省同类院校中是比较早的。从2001年开始,将数学建模类课程设为数学与应用数学专业、信息与计算科学专业的必修课,制定符合应用性人才培养目标的教学大纲和实践教学规划。在校、院各级领导的支持下,于2001年组建了大学生数学建模竞赛教练组和皖西学院数学建模协会,建立了适合我校实际的组织、培训、比赛和奖惩的有效机制,制定了《皖西学院数学建模竞赛章程》和《皖西学院大学生参加数学建模竞赛培训实施方案》等文件,据此形成具有皖西学院特色的大学生数学建模系列活动:
(1)每年开学初,为一年级学生举办数学建模讲座,对他们进行数学建模启蒙教育,使刚进大学校门的新生懂得打好数学基础的重要性,增强他们学习数学知识的兴趣,这是我校组织学生开展数学建模活动的宣传、发动工作的环节之一,起到了良好效果;
(2)通过开设数学建模课程使学生对数学建模有进一步深入的了解;
(3)组织学生参加数学建模协会组织的数学建模研讨班、培训班;
(4)在全校范围广泛发动,组织学生参加皖西学院数学建模竞赛,选拔参加全国、国际数学建模竞赛队员;
(5)认真组织、培训队员参加全国、国际数学建模竞赛活动,使学生真正体会到建模的实用性和成功后的喜悦,提高学生数学的应用能力和解决实际问题的科研能力。在每年5月底,在学校数学建模竞赛的基础上,组建大学生数学建模竞赛的预备队进行暑期的培训,每年依据队员的专业背景、年级等具体情况制定详细的培训计划,大体上整个培训分三个阶段进行。①由建模教练组选派优秀的指导教师结合实际的建模问题串讲各个知识点,使学生掌握建模过程和其一般规律;②组织模拟比赛使队员感受实战气氛,比赛结束进行结果的评讲和研讨,每组谈本队的建模思路和感受,相互促进、相互提高。③进行全国赛的选拔,选拔优秀队员参加9月份的全国比赛。
(6)让学生结合学校毕业设计等教学环节,参与一定的实际科研活动。在每年的毕业论文(设计)的出题、选题过程中加入许多涉及建模的实际问题,通过实际问题的研究、毕业论文的撰写、答辩,使学生再一次受到真实的科研实践锻炼,解决实际问题的应用能力得到了很大的提高。
现在,数学建模教学、实践和竞赛活动已在皖西学院蓬勃开展,成为我校本科教学中的亮点,在加强素质教育、培养开拓型和应用型人才方面发挥了独特作用。
三、取得的成果与改进设想
(一)取得的成果
皖西学院一直积极开展大学生数学建模教学实践,紧紧围绕应用型示范本科院校的培养目标,以国家级特色专业点和省级教改示范专业建设为抓手,以培养学生创新思维和应用能力为宗旨,以“因材施教,分类培养”为教育理念,以学生社团为依托,遵循学以致用原则,把数学建模教育与培养学生“用数学”的意识、应用能力和创新能力结合起来,构造了“面向应用,依托学科,以应用能力培养为核心”的课程体系,融教育与实践相结合。在数学建模课程教学、数学、信息等专业培养计划制定以及竞赛的组织、培训和参赛指导等方面得到了广泛的应用;数学建模的教育教学取得了可喜的成绩,进入数学建模社团组织的人数越来越多,比赛成绩逐年提高。2008年“新建本科院校中数学建模与大学生创新能力培养”获得安徽省教学成果一等奖,获批和数学建模相关的教研项目5项、成果奖3项;近5年来,我校学生共获得国际数学建模竞赛二等奖2项,全国大学生数学建模国家一等奖1项、二等奖6项和省级奖励50多项。
(二)改进设想
(1)和培养方案的修订结合,进一步完善大学数学课程的实践教学体系建设。
(2)进一步完善数学建模竞赛的组织、培训、比赛和奖惩机制,使得数学建模活动进一步规范化。
(3)规范《数学建模》全校通识选修课教学,使更多的理工科学生甚至文科学生参与数学建模活动。
(4)和大学数学教学改革结合,使数学建模思想融入大学数学的教学中,改变教师对数学的认识,提高大学数学教师的工程观,从而提高学生数学的应用能力和利用数学和计算机解决实际问题的能力。
四、结束语