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数学建模对数学的要求范文1
我院数学建模协会建于2009年,经过三年时间的基本建设,现已初具规模。我们从宣传、组织、培训、比赛等方面入手,努力提高高职生对数学建模的认识,增强他们对数学建模的兴趣。在已结束的三届建模大赛中发挥积极作用并取得了显著成绩。
1 加大高职院校学生对数学建模的知悉率
“数学建模是什么?是工业上的模型吗?它跟数学有什么关系?”这就是许多同学第一次听到数学建模时脑海中出现的问题。后来听说我们学院曾有人得过这项赛事的全国奖,即便如此,还是对它不了解。从来也没有听别人认真讲过,只是一些道听途说,更别说会参与,多数人连想都不敢想。为了提高我院学生对数学建模的知悉率,揭开“数学建模”的神秘面纱,我们通过宣传、造势,尽量突出其在培养学生的科学精神和协作精神方面的独特作用,让学生感受到研究生活中的数学问题是十分有益而又有趣的事,努力营造一定的数学建模氛围。建模协会举办了许多课外活动,其目的主要是配合数学课堂教学,拓展学生知识面,提高学生多方面数学素质能力。设法让他们相信“数学建模”并非是一门高不可攀的学问,带领会员们慢慢地步入建模天地,由陌生到模糊、由模糊到感觉、由感觉到实践……以至于迷上。
2 开展形式多样的建模活动,努力寻找数学失落的价值
根据高职院校学生理性思维不足而感性思维活跃的特点,作为数学课堂的延伸,建模协会不遗余力地发挥着自己的作用,借助其独有的时间灵活,内容选择余地大,活动场地,形式不受限制的优越性,帮助学生直观的感受到数学与现实生活的联系,很好的激发了其好奇心、求知欲。通过组织有一定规模的建模活动,由浅入深安排一些可用数学知识巧妙解决的问题。这些内容贴近学生实际,对数学知识和数学能力的要求不是很高,研究方式是动手动脑,讨论,调查等多种多样。由于这些建模活动风格够新颖、道理够通俗,比较符合高职生追求个性化的学习态度,有效地调动了会员的积极性。最明显的变化者当数往日谈“数”色变的五年制学生了,数学软件的强大威力在为他们减负之余还彰显出其思维活跃、敢想敢干不服输的优势。在与三年制学生选手建模的同场竞技中他们敢于高调亮相。告别了尴尬、困扰、心虚状态之后的选手一旦进入到建模乐园,历经拼搏、奋斗、徘徊、微笑、心动、惊喜,他们才真真切切的感受到了数学的魅力,相信平凡照样可以造就伟大,没有最好只有更好。随着学生热点问题不断地被攻破,建模协会积聚起越来越多对数学建模感兴趣的同学,他们开始慢慢摆脱学习数学的思维定势,逐渐走出“作题、解题”的狭小圈子,转而开始寻找数学的本意,寻找数学失落的价值。
3 通过建模竞赛培训计划的不断落实,帮助学生逐步形成数学的应用意识
随着建模活动的不断深入,遇到的数学现实问题难度加大了,高职院校学生数学基础薄弱的不利因素凸显出来,在会员感到问题棘手,知识匮乏时就需要对他们不断充电。为了配合数学老师进行系统化培训工作,我们合理地制定了培训计划,并分阶段实施:第一阶段为初级培训阶段。这一阶段主要是在课余时间进行,目的是初步树立学生的数学应用意识,使他们基本懂得如何用数学的观点看世界。第二阶段为暑期集训阶段。主要培训内容为数学建模所涉及的众多数学分支和多种建模方法以及常用的数学软件知识。第三阶段为模拟实战与案例分析阶段。前面两个阶段研究的问题还是比较容易找到相应的数学工具解决的实际问题,有大部分是为了训练学生应用意识和能力而将实际问题简化而编成的题,离真正的数学建模学习还有很大的差距。所以此时数学老师会提出条件更模糊,解决方向也不明确的实际问题,带领学生一起去解决,同时也鼓励、引导学生自己去发现身边的问题,提出解决方案,建立模型。
4 做好大赛前的准备工作,为选手“临门一脚”增加胜算
经过这三个阶段的学习和训练,学生就能初步掌握数学建模的基本思维方法,可以一展身手了。为此我们还专门对选手的应赛经验进行有针对性的培训,用学长们以往参赛的经验与教训帮助他们注意如下几个方面:(1)加强学生对竞赛中各个环节的熟悉程度,如:合理的安排时间,正确的论文格式,竞赛中的群体思维方法等等;(2)加强学生的团队精神和沟通能力、队员之间配合的默契程度,如:相互尊重,充分交流,杜绝武断评价等等;(3)加强学生对论文细节部分的处理能力,如:论文结构,论文与建模同步进行等等;(4)加强对薄弱环节的训练。
实践证明,建模竞赛对于参赛的选手来说真是一种磨练,知识的比拼,意志的考验使他们每个人都会有丰富的收获。对于数学的意义,他们的理解不再是停留在教科书上,他们更懂得了数学的价值,更懂得合作的力量。由此可见,只有参加建模竞赛,才能激励学生经过马拉松般的洗礼后成为真正的勇士,同时彰显出数学建模的育人功能;也只有通过竞赛,才能检验出组织建模活动的方式是否真的有效,学生在数学建模活动中是否真正开启了智慧,提高了能力,即建模协会的工作是否落到实处。
5 数学建模活动给我们带来的启示
数学建模协会随着三次大赛一路走来,我们发现选手们的收益远不止于此,由于参赛选手在口头表达、快速反应、勇于发表自己的见解方面都得到了很好的训练,这实际上是我们协助老师向学生施行了一项科研工作的模拟训练,如此说来学生收获的是可持续发展能力。为此,作为铺路石子的数模协会成就感大增,同时也坚定了我们的奋斗目标,那就是继续努力,争取进一步扩大数学建模活动的受益面。
参考文献:
[1] 姜启源,谢金星.一项成功的高等教育改革实践[J].中国高教研究,2011(12).
[2] 何文阁.在高职院校开展数学建模活动的意义与实践[J].中国职业技术教育,2005(25).
[3] 叶其孝.数学建模活动与大学生教育改革[J].数学的实践与认识,1997(01).
数学建模对数学的要求范文2
一、数学建模的基本内涵
将所考察的实际问题,化为数学问题,构造出相应数学模型,通过对数学模型的研究和解答,使原来的实际问题得以解决,这种解决问题的方法叫做数学模型方法,也就是数学建模。[1]研究别人做成的数学模型是一种被动的活动,我们平常的教学活动大部分都属于这种情形, 关心的是如何从已知的模型中导出问题的答案, 如学习和完成教科书、复习参考书中的例题、练习题和复习题等。而数学建模重在“建”, 即如何使用数学知识对实际问题中看起来杂乱无章的现象中抽象出恰当的数学关系.数学经常暗含在被描述的实践活动中,实践活动伴随着数学而进行并不是显而易见的。因此想要在看似“非数学的”实践活动和数学之间建立联系通常是困难的。
二、数学建模融入课堂教学的意义
“数学发展所依赖的思想在本质上有三个;抽象、推理、模型。通过抽象,在现实生活中得到数学的概念和运算法则,通过推理得到数学的发展,然后通过模型建立与外部世界的联系。” [2]建模本身就是一种对数学知识的应用过程,其内容取材于生活实际问题,其方法来源于已掌握的数学理论和方法。开展数学建模教学和建模活动能够培养学生多方面的综合能力:
(1)开展数学建模教学和建模活动能培养学生学习数学的兴趣和严谨求实的治学态度
数学建模讨论的是问题和过程,强调的是问题,强调的是过程,强调的是不同的人都可以用不同的方式入手,因此有可能成为吸引学生的一个重要途径。同时,由于数学建模重视对建模过程的评价,每个步骤形成的结论环环相扣,学生必须严谨认真的进行建模实践,有助于养成学生严谨求实的治学态度。
(2)开展数学建模教学和建模活动能促进学生创新意识的培养
数学建模的目的并不在于找出完美的、唯一的解决问题的方案,更重要的是要求学生能够根据不同的实际问题建立相应的、合适的数学模型,并给出符合问题要求的结果和解决问题的具体方案,就要求学生充分发挥自己的的创造性。同时,数学建模也要求学生具有丰富的想象力和洞察力,才能从一些看似无关的表面问题中挖掘它的实质、发现它与数学知识建千丝万缕的联系。学生亲身经历一个完整的数学建模过程,也是一个学生自身的综合能力得到培养和锻炼、提高的过程。
(3)开展数学建模教学和建模活动能培养中学生运用数学和自主学习的能力
数学建模的对象常常是一些非数学领域的实际问题,通过对这些实际问题的解决,培养学生使用数学知识解决实际问题的能力,同时在日常生活中遇到相关的问题时,会考虑到可以用数学方法将问题解决,久而久之,养成学生用数学的习惯。同时数学建模涉及的问题通常是多学科多领域的,解决这些问题需要的很多知识是很多学生在这之前没有系统学过或者从未接触过的,学生要解决问题,必须具备相关的知识储备,促使学生自己去搜索相关的知识进行学习,这对于培养学生的自学能力和文献检索能力将发挥不可替代的作用。自学能力和文献检索能力对于学生日后的学习、工作和科研是非常有用的。
三、开展数学课堂建模对教师的要求
能否成功将数学建模融入课堂教学,教师是关键。对数学教师来说,将问题转换成数学模型的过程就是培养学生创新思维能力的过程,对于学生运用数学知识解决实际问题具有重要的意义。为了使学生能更有效地进行数学建模活动,教师需要做许多准备工作。这些对于教师来说是一个挑战。
首先,教师自己应该是一个好的数学建模者,要明白数学建模的真正含义。数学建模与我们通常所说的数学问题解决有一定的联系,但是也有一定的区别.数学建模可以看成是问题解决的一部分,数学建模作用的对象更侧重于来自日常生活、经济、理、化、生、医等学科中的应用数学问题。而问题解决中的一部分问题包括已经完成数学抽象和加工的实际问题。此外,数学建模作为问题解决的一种模式,它更加强调原始问题的分析、假设、抽象的数学加工过程、数学工具、方法和模型的选择、分析过程、模型的求解、验证、再分析、修改假设、再求解的迭代过程,它更完整地表现了学数学和用数学的关系,给学生再现了一种微型的科研过程。
其次,教师应该是一个好问题的设计者。数学建模中呈现在学生面前的问题是非常规的数学问题,即不是已知求解的模式,是实际生活中需要用数学知识解决的问题。反映现实特征的问题情境,同时它也可以包含一定的数学概念、方法和结果。这类问题非常重视情境应用,即给出的问题往往不是纯数学化的“已知”、“求证”模式,而是给出一种情境、一种实际需求、以克服一种现实困难为标志的数学问题。数学课堂中数学建模好问题应该是具有一定的现实意义.要与学生的实际生活紧密联系,能使学生容易理解的问题:应该具有一定的探索性,引起学生的探究欲望;应该使学生能够用已有的数学知识,在与同伴和老师的交流合作中解决的问题。
再次,教师要有意识地培养学生的数学建模能力。如数学阅读能力、设置假设和简化实际问题的能力、分析处理大量信息的能力、元认知能力和合作交流能力等等,从而提高学生数学建模的有效性。
四、将数学建模融入课堂教学的具体举措
在新课程标准的要求下,数学教师有责任对数学教材加以挖掘整理,进行相关的教学研究,从全新的角度重新组织数学课堂教学体系。在数学课堂教学实践中,可以尝试从以下几个途径来融入建模思想方法。
(1)数学建模教学应与现行教材结合起来
数学教材中,每章都有内容涉及到数学的应用。虽然这些问题大多比较简单,但它们为将实际问题“数学化”提供了丰富的材料和最基本的实例,通过对这些问题的探讨,使学生体味到其中所用的数学知识、方法和思想,使学生在头脑中储存一定数量的“基本数学模式”。如函数模式、数列模式与几何模式等,这是培养学生数学建模能力的基础。[3]只有经常渗透建模意识,不断强化“基本数学模式”才能提高学生运用数学知识进行建模的能力。
(2)将枯燥的数学题目改编成体现实际生活的应用题目
日常生活是应用问题的源泉之一,现实生活中有许多问题可通过建立中学数学模型加以解决,如果教师能善于利用实际生活中的事情作背景编制应用题,必然会大大提高学生用数学的意识,以及学习数学的兴趣。[4]
(3)在教学中还要结合专题讨论来研究数学建模方法
我们可以选择适当的建模专题,如“代数法建模”、“图解法建模”、“直(曲)线拟合法建模”,通过讨论、分析和研究.熟悉并理解数学建模的一些重要思想,掌握建模的基本方法。甚至可以引导学生通过对日常生活的观察,自己选择实际问题进行建模练习。
(4)注意与其它相关学科的联系
数学建模对数学的要求范文3
[关健词] 创新人才 经济数学 创新意识
一、数学建模及其发展
数学建模是用数学的语言方法去近似地刻划一个实际问题,这种刻画的数学表述就是数学模型。数学模型不仅可以用来描述自然科学中的许多现象,还可以用来探讨社会科学中的一些问题。在建立和完善社会主义市场经济体制的过程中会出现各种各样的新问题,每时每刻都对经济的发展产生着重大影响。通过建立数学模型,可以研究一个国家、地区或一个城市经济均衡增长的最佳速度及最佳经济结构等问题。因此,数学建模在国民经济中有着重要的应用。早在二千多年前,中国古人就开始使用数学模型方法,秦汉时期的数学名著《九章算术》是在总结前人经验的基础上著写的。它的每一章都是在大量的实际问题中选择具有典型性的现实原型然后再通过“术“(即算法)转化为数学模型。而有些章(如“勾股”、“方程”等)就是探讨某种数学模型的应用的。近代的意大利科学家伽利略于1604年建立著名的自由落体运动的数学模型,开创了数学建模的新时代,使数学模型方法成为各门学科中极其重要的方法,并成为和其他学科共同发展的连接点。从17世纪开始,经济学家就开始把数学模型方法应用于经济领域,用数学公式来表达经济理论(如著名的道格拉斯生产函数的形式在1896年威克赛尔的《财政理论的探索》一书中就已提及。当前许多获得诺贝尔经济学奖的经济学家就是因开创性地建立了经济数学模型而获此殊荣。当前,数学建模教育和竞赛已作为各院校数学教学改革和培养高层次人才的一个重要方面。尤其是随着计算机的普及和计算机技术的发展,以往只有数学家才能求解计算的一些问题,现在的一般科技人员也能完成,这将使得数学模型的应用得以普及。数学模型在经济领域中的应用也随之具有更广阔的前景。因此,对经济类院校培养的人才应用数学知识,解决实际问题的能力的要求也日益提高。
二、加强数学建模教学的意义
由于历史的原因,我国经济类院校以招收文科生为主,对数学学习持消极态度的现象较为普遍。因此,数学建模严重制约和影响着学生今后的发展。不仅如此,传统的教学方式也存在着很大的局限性:由于授课时的限制,教学内容较多。同时,由于学生数学基础薄弱,在经济数学的教学过程中往往为了赶进度,而被迫牺牲许多方面的应用和计算,致使学生缺乏数学建模的初步训练,导致学生对数学的学习提不起兴趣,进而丧失对数学学习的积极性和主动性;教学思维模式陈旧,片面强调数学的严格思维训练和逻辑思维培养,缺乏从具体现象到数学的一般抽象和将一般结论应用到具体情况的思维训练,容易使学生形成呆板的思维习惯。与现代化生产实践和科学技术的飞速发展相比,教师的教学手段多数仍停留在粉笔加黑板阶段,学生做题答案标准唯一,没有任何供学生发挥其聪明才智和创造精神的余地。
三、开展经济数学建模教学的对策
发展学生的创造性思维能力,必须要有计划、有目的地增设以数学解决问题为特征的数学建模教育模式。以数学建模为载体,可以全面激发学生的创造性思维,培养学生提出问题和解决问题的能力。在教学中,要积极创设“学”数学、“用”数学、“做”数学的环境,使学生在“做”数学中“学”数学,使创造性思维在数学建模中找到一个切入点,以吸引教师和学生进一步探索和研究。经济数学建模教学在人才培养的过程中,特别是在人才的创新意识、实践能力方面发挥着非常积极的作用。经济数学建模教学又是经济数学课程教学改革的突破口和切入点,通过数学建模,我们可以认识到深奥的数学知识与实际生活的紧密联系,认识到数学的思想方法、数学的概念、教学的公式等在解决实际问题中所发挥的巨大作用。
从某种意义上说数学建模就是科研活动的缩影,其价值在于经济数学是在已有的基础上有所创造。我们面对的需要建模的问题千差万别,因此,数学建模总是在不断的创新过程中发展。提高主动性,探索积极创新能力,便成为数学建模教育的一大特色。实践证明,通过数学建模教育后学生的素质都有不同程度的提高。
为了提高学生数学建模能力,培养学生创新意识,我国每年都要举办一次大学生建模竞赛活动,近年来,这项活动的规模逐年增大,目前已成为我国高等院校中规模最大的学生课外科技活动。数学建模竞赛的开展,促进了数学建模的教学。实践证明,数学建模教育培养学生的基本素质可归纳为如下几方面:能把实际问题用数学语言来描述,再把数学结果用生活语言来解释,实现生活语言与数学语言的相互“翻译”;进行综合分析和综合应用的能力;创新意识和创新的能力;再学习的意识和通过学习或查阅使用各种资料不断获取新知识的能力;使用计算机及应用数学软件包的能力;团结合作、交流表达的能力;撰写论文的能力。总之,这些能力的具备是作为高素质管理人才所必备的。因此,经济类高职院校开展数学建模教育,将有利于提高学生素质,也有利于培养高层次的经济管理人才。
数学教学过程融入模型化的思想,除了给学生直观的感受外,更重要的是让学生能自主思考,自行运用建模的方法解决实际问题,逐步培养用数学进行分析,推理和计算的能力,培养和发展学生的创造力、想像力和洞察力,培养和发展学生熟练运用计算机和各种数学软件的能力,使数学在手中真正变成一个有力的工具。数学建模教育在更为广泛的领域开展“教”和“学”,改变了旧的教育观念和教育模式,在培养学生创新意识、创新能力等方面,数学建模教育都能发挥其独特的作用。
参考文献:
[1]李 明:经济数学建模与市场经济体制下创新人才的培养[J]. 商场现代化,2008(11)
[2]黄伯棠:关于数学建模的创新问题[J]. 长江大学学报(自科版),2005(4)
数学建模对数学的要求范文4
[关键词]高中数学 建模教学
1开展数学建模教学的意义
1.1解决实际问题的需要。目前国际数学界普遍赞同通过开展数学建模活动和在数学教学中推广使用现代化技术来推动数学教育改革。美国、德国、日本等发达国家普遍都十分重视数学建模教学,把数学建模活动从大学生向中学生转移是近年国际数学教育发展的一种趋势。我国的数学教育在很长一段时间内对于数学与实际、数学与其它学科的联系未能给予充分的重视,因此,高中数学在数学应用和联系实际方面需要大力加强。我国普通高中新的数学教学大纲中也明确提出要切实培养学生解决实际问题的能力,要求增强应用数学的意识,能初步运用数学模型解决实际问题。这些要求不仅符合数学本身发展的需要,也是社会发展的需要。因此我们的数学教学不仅要使学生知道许多重要的数学概念、方法和结论,而且要提高学生的思维能力,培养学生自觉地运用数学知识去处理和解决日常生活中所遇到的问题,从而形成良好的思维品质。而数学建模通过”从实际情境中抽象出数学问题,求解数学模型,回到现实中进行检验,必要时修改模型使之更切合实际,这一过程,促使学生围绕实际问题查阅资料、收集信息、整理加工、获取新知识,从而拓宽了学生的知识面和能力。数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力的必备手段之一,是改善学生学习方式的突破口。因此有计划地开展数学建模活动,将有效地培养学生的能力,提高学生的综合素质。
1.2开展数学建模的必要性。数学建模可以提高学生的学习兴趣,培养学生不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志,培养自律、团结的优秀品质,培养正确的数学观。具体的调查表明,大部分学生对数学建模比较感兴趣,并不同程度地促进了他们对于数学及其他课程的学习。有许多学生认为:数学源于生活,生活依靠数学,平时做的题都是理论性较强,实际性较弱的题,都是在理想化状态下进行讨论,而数学建模问题贴近生活,充满趣味性。数学建模能培养学生应用数学进行分析、推理、证明和计算的能力;用数学语言表达实际问题及用普通人能理解的语言表达数学结果的能力;应用计算机及相应数学软件的能力;独立查找文献,自学的能力,组织、协调、管理的能力;创造力、想象力、联想力和洞察力。
2中学数学建模教学的基本理念
2.1使学生体会数学与自然及人类社会的密切联系,体会数学的应用价值,培养数学的应用意识,增进对数学的理解和应用数学的信心。
2.2学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中的问题,进而形成勇于探索、勇于创新的科学精神。
2.3以数学建模为手段,激发学生学习数学的积极性,学会团结协作,建立良好人际关系、相互合作的工作能力。
2.4以数学建模方法为载体,使学生获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学事实(包括数学知识、数学活动经验)以及基本的思想方法和必要的应用技能。
3高中数学建模教学的一些设想
3.1在教学中传授初步的数学建模知识。进行数学建模教学的主要目的是要培养他们的数学应用意识,掌握数学建模的方法,因此,根据数学建模的过程,在教学时将数学建模中最基本的过程教给学生。
3.2在教学中培养学生的数学建模意识。运用数学建模解决实际问题,必须首先通过观察分析,提练出实际问题的数学模型,然后再把数学模型纳入某知识系统去处理,这不但要求学生有一定的抽象能力,而且要有相当的观察、分析、综合类比能力。学生的这种能力的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在教学始终,也就是要不断的引导学生用数学思维的观点去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息,从纷繁复杂的具体问题中抽象出我们熟悉的数学模型,进而达到用数学模型来解决实际问题,使数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。通过教师的潜移默化,经常渗透数学建模意识,学生可以从各类大量的建模问题中逐步领悟到数学建模的广泛应用,从而激发学生去研究数学建模的兴趣,提高他们运用数学知识进行建模的能力。
数学建模对数学的要求范文5
关键词:初中数学;创新思想;建模理论
随着我国科教兴国战略的推进,教育体制的创新与改革对教学提出了新的要求。初中数学建模理论的引入,为数学课堂开辟了崭新的平台。利用数学建模思想,将实际问题展示给学生,让学生运用已经掌握的数学理论和知识,对其进行抽象概括,提炼出解决问题的方法。
一、数学建模思想的意义
教育的目标是培养学生的能力,对数学教师来说,将问题转换成数学模型的过程就是培养学生创新思维能力的过程,对于学生运用数学知识解决实际问题具有重要的意义。作为教育史上新的理论——建模理论,为数学课堂的教学带来了新的要求。建模本身就是一种对数学知识的应用过程,其内容取材于生活实际问题,其方法来源于已掌握的数学理论和方法,它通常需要学生具有敏锐的观察力、科学的思维能力和丰富的想象能力,它是对学生的智力和心理品质的综合考量。特别是数学建模竞赛的开展,不仅仅是对学生数学潜能的进一步挖掘,也是对学生积极探索知识的态度的充分考验,对于塑造学生的积极性、主动性、耐挫性等优良品质具有重要的作用。
二、数学建模教学应遵循的几个原则
1.数学建模过程中对问题的数学化要求
问题是数学建模的基础,也是数学建模所要解决的对象,只有将具体问题转换为数学化的模型,将文字语言转换为数字符号,才能使问题解决。这期间,需要在日常教学中注重对学生的阅读理解与想象能力进行培养,使学生从阅读中寻找线索,从理解中构建数学模型。
2.数学建模过程中要突出学生的主体地位
学生是课堂教育实施的主体,在教学过程中居于主角地位。在数学建模过程中,教师应该及时鼓励学生进行大胆的尝试和探索,在问题论述中多读、多想、多议,引导学生主动参与到探究问题的合作讨论中,通过不断渗透建模思想,激励学生集思广益总结出数学建模的规律。
3.数学建模过程中要把握适应性原则
在数学建模过程中,教师要对教学内容进行适当延伸和扩展,既要联系旧知识,又要适当拓宽知识渠道,与课堂教学实际相适应,确保数学知识的连贯性与过渡性。
4.数学建模过程中要注重渗透数学思想方法
数学思想方法是进行数学建模的精髓,它是学生构建数学模型的基础和支柱。由于面对千变万化的实际问题,只有科学地运用各种数学思想和方法才能从众多的实际问题中捋顺对应关系,如消元法、配比法、等价转换法、归纳类比法等。只有充分运用数学的知识和技能将数学思想转化为数学模型才能实现对数学建模的内化和掌握。
三、数学建模教学中的重点环节
1.积极创设数学问题情境,激发学生建模热情
结合学生的认知特点和对数学知识的掌握情况,从学生的实际出发适当选编问题作为学生建模的基础,并为学生在建模过程中提供必要的指导和充分的交流,以激发学生的建模热情。
2.概括问题,从问题中抽象出数学化模型
建模的过程就是对实际问题进行概括抽象的过程,通过对问题的交流、探讨与整理,抽象出数学化的式子或方程。在数学化的过程中,教师应作出及时调控,以便于学生从观察、猜测中形成正确的思路与方法。
3.对数学模型进行探究分析,形成数学素养
数学模型的建立过程,需要通过启发和指导,使学生获得对数学知识、思想和方法的真实体验,并从课题的分析和总结中受到数学素养的熏陶。
4.利用数学知识解决实际问题,享受成功的喜悦
问题的解决总是伴随着成功的体验,数学模型的建立为实际问题的解答打开了智慧的大门,学生在运用知识的过程中体验到了方法的重要和思想的威力。
总之,运用数学思想和方法建立数学模型是学生综合运用数学知识来解决现实问题的重要途径,它不仅需要学生具有较强的阅读理解能力,还需要学生对所掌握的数学知识进行分析、综合、比较、归纳,全面提升了学生的数学意识,提高了学生的探索能力和观察能力。
数学是一门高度抽象、逻辑性强的应用性学科,它不仅需要学生密切关注生活,从问题着手寻找线索,激发自己的学习潜力,锻炼思维能力,还需要学生将知识进行分析综合归类。更重要的是,数学建模在数学课堂的推广,为学生真正领略数学的奥妙与真谛创造了平台,提供了机会。
参考文献:
[1]余志成.中学数学建模序列化教学的理论与实证研究[D].江西师范大学,2006.
数学建模对数学的要求范文6
关键词:高职;数学建模;能力培养
随着我国对生产、建设、服务和管理上所需人才的要求越来越严格,高职教育的使命也越来越重,在我国社会主义现代化建设的发展过程中,高职教育具有重要意义。数学建模课程的学习,能促进学生更好地应用和热爱数学,在知识、能力和素质三方面迅速增长;能提高学生的数学素质,锻炼学生的创新能力,且在学生综合素质培养中起决定性作用。
一、高职院校数学建模现状分析
1.学校重视不够。高职院校对培养学生的数学应用能力没有予以足够的重视。高职学生普遍数学成绩偏低,而多数经济管理类高职院校在课程设置上并没有开设数学课程;另外,数学师资力量薄弱,对数学建模教学缺乏重视度,这是影响数学建模教学质量的关键。
2.学生学习数学的兴趣不高。在中学阶段,数学教学都围绕升学进行。学生对数学的理解是“数学在生活中没有太多作用”“数学只是书面形式,无实际用途”等,学生无法感觉数学的广泛应用,学生对数学应用性的体验不足,进而没有兴趣学习数学。
二、高数学建模教学应注意的问题
1.数学建模要注重理论联系实际。学生数学成绩不好,与教师有很大的关系。所以,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,使学生从被动变主动。在高职数学建模教学中,教师选择的内容要多联系实际生活,抓住学生的兴趣点,这样才能调动他们的积极性,学会解决实际问题,认识到学习数学的重要性,锻炼他们的逻辑思维能力。
2.数学建模应结合专业内容讲解。传统高职数学课堂上,教师的教学重点在于公式的推理、定理的证明、习题的演算等,数学在专业中的应用性往往被忽视。这造成的结果就是学生只会解数学题,而面对实际中所遇到的问题就不知如何解决了,使数学成为“不实用”的学科。因此,同一个知识点,不同专业,教师在题材、实例的选择上要有针对性,这样学生学习起来才有积极性,才能认识数学对自己所学专业的重要性。
3.提高学生的计算机操作能力。计算机在解决实际问题方面非常重要,在建模求解过程中,学生要通过计算机和数学软件进行简化计算,且在思考、猜想、探索、发现、模拟和检验过程中都要用到计算机和数学软件。所以,在数学建模教学中,教师应将数学软件应用于教学,提高学生的计算机编程与操作能力。这样等学生升到高年级,在做课程设计、毕业设计、撰写毕业论文及大量数据时,就会从容而轻松地进行处理。
4.注重多种教学方法的使用。高职数学建模教学中要体现它的应用性,在教学方式方法上要结合教学内容,采用不同的教学模式,通常在教学中可以采用以下方法:(1)讨论法:讨论法是根据教学目的和要求,选择确定的课题或事件进行讨论,交流意见,相互启发、补充,廓清问题,从而提高学习者发现问题和解决问题能力的一种教学形式。在数学建模教学中,分小组讨论可以加强学生的参与意识与自学意识,教师鼓励学生勇于提出不同见解或问题,给学生提供自由发挥、各抒己见的机会。(2)项目教学法:项目教学法是将传统学科体系中的知识转化为若干个教学项目,围绕项目组织和展开教学,使学生直接参与项目过程的教学方法。在高职数学建模教学中,教师利用项目教学法,让学生通过解决一些实际问题来实现对知识的掌握,培养了学生的自我学习能力,为学生以后的发展奠定了坚实的基础。(3)案例教学法:高职学生数学基础相对薄弱,缺乏数学建模能力,而案例教学的优点在于目的性、仿真性、启示性等。在高职数学建模教学中,教师可利用案例教学法让学生对其进行分析和讨论,对相关专题进行调查和研究,理论联系实际,相互整合,生成新的知识与经验。
5.教师与学生角色的转变。在数学建模教学中,教师要充分引导学生从数学的角度对实际问题进行学习。在这个过程中,教师是教学过程的组织者和引导者。通过教师引导,学生经历问题产生和形成的过程,学会利用所学知识解决实际问题,这样能锻炼学生的创新能力,同时,提高学生的实践能力和应用水平。
丰富学生数学课外知识的储备量或培养学生解决实际问题的能力,都只是数学建模目的的一部分,其核心目的是培养学生的应用意识。教师通过加强高职数学的建模教学,能良好地衔接基础课和专业课,强化学生的创新意识,提高学生综合运用数学的能力。因此,数学建模教学对高职院校培养应用型人才和复合型人才具有十分重要的促进作用。
参考文献: