數(shù)學(xué)建模的發(fā)展范文

時(shí)間:2024-01-09 17:45:22

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數(shù)學(xué)建模的發(fā)展

篇1

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;高職院校;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)43-0224-02

數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō)過(guò):宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無(wú)處不用數(shù)學(xué)??蒲泄ぷ髡咄ㄟ^(guò)實(shí)際調(diào)研,探索規(guī)律,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言建立起反映實(shí)際問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系,然后利用數(shù)學(xué)方法和科學(xué)技術(shù)分析和解決問(wèn)題,這就是數(shù)學(xué)建模的過(guò)程。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透,使得數(shù)學(xué)建模思想已成為當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成部分。

數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用已經(jīng)激起大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和研究積極性,各個(gè)高職院校紛紛將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)課的教學(xué)中,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的提高取得積極的效果。

一、高職院校數(shù)學(xué)建模工作的意義

(一)現(xiàn)代職業(yè)教育人才培養(yǎng)需求

2014年6月,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》(國(guó)發(fā)〔2014〕19號(hào))明確指出:提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新?,F(xiàn)代職業(yè)教育的關(guān)于“實(shí)踐能力強(qiáng)、具有良好職業(yè)道德的高技能人才”培養(yǎng)目標(biāo),要求學(xué)生既具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐操作能力,又具備數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題能力等職業(yè)核心能力。數(shù)學(xué)建模教育以其獨(dú)特的學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐方法培養(yǎng)學(xué)生必需的應(yīng)用能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng),契合高技能人才的培養(yǎng)要求。因此,推進(jìn)數(shù)學(xué)建模教育,對(duì)改革人才培養(yǎng)模式影響深遠(yuǎn)、意義重大。

(二)職業(yè)核心能力提高的表現(xiàn)

數(shù)學(xué)建模是一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過(guò)程,注重獲取新知能力和解決問(wèn)題的過(guò)程,體現(xiàn)學(xué)和用的統(tǒng)一。作為一種創(chuàng)造性活動(dòng),數(shù)學(xué)建模教育活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某橄罅Α?yán)密的邏輯思維、較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中能夠發(fā)揮很好的作用。同時(shí),數(shù)學(xué)建模又是一種量化手段,鍛煉學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)建模思想的學(xué)習(xí)過(guò)程,是學(xué)生積極探索、求真務(wù)實(shí)、不畏艱辛、努力進(jìn)取的過(guò)程,他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題的同時(shí),既可以學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法步驟,又能增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用和創(chuàng)新能力,進(jìn)而提高自身的全面素質(zhì)。

(三)高職數(shù)學(xué)改革的必經(jīng)之路

高職數(shù)學(xué)課程內(nèi)容曾存在“重經(jīng)典、輕現(xiàn)代,重連續(xù)、輕離散,重分析推導(dǎo)、輕數(shù)值計(jì)算,重運(yùn)算技巧、輕數(shù)學(xué)思想方法”的“四重四輕”現(xiàn)象,這與高職培養(yǎng)的高技能人才目標(biāo)不適應(yīng),所以,將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)課程是高職數(shù)學(xué)改革的必經(jīng)之路,因?yàn)樾碌慕虒W(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容能有效地將數(shù)學(xué)知識(shí)體系拓展到技能體系中,有效地增強(qiáng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。

二、高職院校數(shù)學(xué)建模工作的特征

近年來(lái),許多高職院校正在將數(shù)學(xué)建模工作與貫徹落實(shí)素質(zhì)教育有機(jī)地結(jié)合起來(lái),通過(guò)數(shù)學(xué)建模來(lái)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及研究與實(shí)踐能力。

(一)競(jìng)賽帶動(dòng)課程建設(shè),活動(dòng)鍛煉學(xué)生技能

1994年,由教育部高教司和中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。2004年前后,北京市高職院校紛紛開(kāi)始參加這項(xiàng)競(jìng)賽。每年一屆的競(jìng)賽活動(dòng)在大學(xué)生中受到關(guān)注與喜愛(ài),數(shù)學(xué)建模很快以選修課的形式應(yīng)運(yùn)而生。目前,北京市的幾所國(guó)家示范校和骨干校每年每校都有大約100名學(xué)生報(bào)名參加數(shù)學(xué)建模選修課,每年大約有10支隊(duì)伍參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。開(kāi)展數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,基于數(shù)學(xué)建模思想進(jìn)行教學(xué)改革,能為探索數(shù)學(xué)建模教育和培養(yǎng)新型應(yīng)用型人才相結(jié)合開(kāi)辟一種新思路、新模式。

(二)課題加強(qiáng)跨學(xué)科合作,科研提升師生能力

2008年以來(lái),北京市高職院校紛紛開(kāi)始組織學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,賽題的設(shè)計(jì)把不同學(xué)科領(lǐng)域的專(zhuān)家和專(zhuān)業(yè)教師聯(lián)系到一起,加強(qiáng)跨專(zhuān)業(yè)的合作,促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。良效的研討機(jī)制可以提高教師的整體素質(zhì),逐步形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的指導(dǎo)教師梯隊(duì),培養(yǎng)一支緊密?chē)@專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)需求、銳意改革創(chuàng)新的教師隊(duì)伍。

來(lái)自專(zhuān)業(yè)課或者生活實(shí)際的課題,可以引起學(xué)生濃厚的興趣和參與的積極性,使得他們通過(guò)查找資料、調(diào)查研究、抽象本質(zhì)、合理建模、軟件求解、驗(yàn)證實(shí)際等一系列科研步驟,培養(yǎng)科學(xué)研究、謹(jǐn)慎全面的學(xué)習(xí)態(tài)度,鍛煉合作創(chuàng)新、解決問(wèn)題等職業(yè)核心能力。

(三)思想推動(dòng)數(shù)學(xué)課改,實(shí)踐優(yōu)化教法設(shè)計(jì)

數(shù)學(xué)建模思想是“實(shí)際問(wèn)題+實(shí)用方法+實(shí)驗(yàn)?zāi)M+實(shí)時(shí)檢驗(yàn)”的過(guò)程,其精髓在于用科學(xué)的方法解決實(shí)際問(wèn)題,用合理的分析解釋事實(shí)現(xiàn)象。這不僅會(huì)改變教師向?qū)W生單向傳授的教學(xué)方式,還使教師的引導(dǎo)性、指導(dǎo)性與學(xué)生的積極性、主動(dòng)性得到充分的結(jié)合,達(dá)到師生互動(dòng)的良好效果。信息化的實(shí)驗(yàn)室授課,使得學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用數(shù)學(xué)技術(shù)操作計(jì)算機(jī)模擬,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題的解決,極大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成就感與信心。

三、高職院校數(shù)學(xué)建模工作的發(fā)展趨勢(shì)

(一)與現(xiàn)代職業(yè)教育特色相符,不斷優(yōu)化數(shù)學(xué)類(lèi)課程結(jié)構(gòu)

開(kāi)設(shè)微積分、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等數(shù)學(xué)類(lèi)課程,多元化、多角度地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)和能力采用分層教學(xué),按專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案要求進(jìn)行模塊化教學(xué),既符合學(xué)生的能力水平,又與不同專(zhuān)業(yè)有機(jī)結(jié)合。課程多元化,活動(dòng)多樣化,數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)成為貫穿數(shù)學(xué)類(lèi)課程的應(yīng)用主線,使高職數(shù)學(xué)類(lèi)課程一體化。數(shù)學(xué)建模的目的不僅是為了解決一些具體問(wèn)題,也不僅為了給學(xué)生擴(kuò)充大量的數(shù)學(xué)知識(shí),而應(yīng)普及學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式,學(xué)生已經(jīng)厭倦,大部分學(xué)生提出的改變教學(xué)模式與考試方法的多年來(lái)的實(shí)踐顯示,全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn),是啟迪創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維、鍛煉創(chuàng)新能力、培養(yǎng)高層次人才的一條有效途徑,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)他們主動(dòng)探索、努力構(gòu)筑奮發(fā)進(jìn)取良好學(xué)風(fēng)及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的有力措施。

(二)以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性

微積分、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等數(shù)學(xué)類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容可進(jìn)行模塊化,根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行選學(xué),教學(xué)方法也可依據(jù)不同模塊采用不同的方式,以滿足學(xué)生的個(gè)體需求,激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,幫助他們?cè)谧灾魈剿骱秃献鹘涣鞯挠H身體驗(yàn)中真正理解和掌握數(shù)學(xué)的知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)應(yīng)用的思想與方法。教學(xué)設(shè)計(jì)可增加訓(xùn)練活動(dòng)和實(shí)踐操作內(nèi)容,讓學(xué)生邊做邊學(xué),學(xué)以致用。貫徹“以能力為本位”、“以學(xué)生為中心”、“教學(xué)做一體”等高職教育理念,采用項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、角色扮演等多種教學(xué)方法,使學(xué)生的綜合素質(zhì)在不斷參與和體驗(yàn)中提高。

(三)以信息化教學(xué)為載體,提高互動(dòng)教學(xué)質(zhì)量

信息化教學(xué)的蓬勃發(fā)展為數(shù)學(xué)建模實(shí)踐操作帶來(lái)革新的變化,重視運(yùn)用信息化教學(xué),不斷更新前沿的學(xué)習(xí)資源,把網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)作為學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具,使學(xué)生融入實(shí)際數(shù)學(xué)活動(dòng)中去,體現(xiàn)“學(xué)以致用”的教學(xué)理念??鐚W(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)代教學(xué)案例要求教師須不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),更新教學(xué)理念,相互研討交流,不斷提升業(yè)務(wù)能力。利用信息化網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái),教師共享不斷更新的案例、圖片、視頻等教學(xué)資源,與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)。豐富的教學(xué)視頻為學(xué)生提供補(bǔ)充學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),充足的題庫(kù)也給學(xué)生準(zhǔn)備自我檢驗(yàn)的資源,信息化使學(xué)生的學(xué)習(xí)不拘泥于時(shí)間和空間,極大地滿足學(xué)習(xí)需求。

(四)以能力為本位,全面考評(píng)學(xué)生的“輸出”能力

建立多元化的評(píng)價(jià)方法和以實(shí)踐能力為核心的評(píng)價(jià)體制,全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)踐能力和自我提高程度,既可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí),更能滿足學(xué)生探索和成功的需求,讓他們?cè)趯?shí)踐中給予重視。結(jié)合課堂中的應(yīng)用,在對(duì)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)時(shí)要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果,重視學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,考查數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握,也要體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的運(yùn)用。

四、結(jié)束語(yǔ)

高職院校數(shù)學(xué)建模工作的開(kāi)展正如火如荼地進(jìn)行,將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)課程改革,在以學(xué)生為中心的教育理念的指導(dǎo)下,充分考慮學(xué)生的個(gè)體情況,運(yùn)用互動(dòng)教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)資源等信息化教學(xué)手段,采取案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等多種方式,意在普及學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),重在提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、自主探究等可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)核心能力。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,選拔選手進(jìn)行集中訓(xùn)練,參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,充分鍛煉學(xué)生吃苦耐勞、自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于挑戰(zhàn)的職業(yè)素養(yǎng),為培養(yǎng)現(xiàn)代職業(yè)人才提供挑戰(zhàn)與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn):

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篇2

教學(xué)模式

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889(2014)11A-

0019-02

《小學(xué)數(shù)學(xué)“以大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展》作為一種重構(gòu)性探索的教學(xué)模式,已初步形成一種教學(xué)思路或活動(dòng)框架。它是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、主體性教育理論和數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)理念為基礎(chǔ)建構(gòu)起來(lái)的,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高和學(xué)生思維與智慧的發(fā)展為基本目標(biāo)。

一、問(wèn)題的提出

筆者主持承擔(dān)的廣西教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃A類(lèi)重點(diǎn)課題、國(guó)家教師科研基金“十二五”科研規(guī)劃重點(diǎn)課題《小學(xué)數(shù)學(xué)“以問(wèn)導(dǎo)學(xué)”教學(xué)策略的研究》于2012年5月通過(guò)鑒定結(jié)題并在南寧市六城區(qū)、六縣及市直屬學(xué)校推介。在課題推廣應(yīng)用的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)很多的一線教師初步掌握了“課堂提問(wèn)的形式、原則和方法”“課堂提問(wèn)的技巧與時(shí)機(jī)”等,但在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題。比如,教案的問(wèn)題設(shè)計(jì)和課堂上的提問(wèn)缺乏對(duì)整體的把握,著眼點(diǎn)更多局限在知識(shí)的分解上,問(wèn)題繁、雜、小、碎,思維質(zhì)量不高,為“牽引”而“問(wèn)”,真正“為了不教”而“問(wèn)”,為了“不問(wèn)”而“問(wèn)”的研究還很少,“導(dǎo)”和“學(xué)”有欠和諧,師生角色定位不科學(xué),學(xué)生的主體地位沒(méi)能得到充分體現(xiàn),一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高和思維的發(fā)展。針對(duì)這種現(xiàn)象,我們提出了“‘以大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)’促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展”這個(gè)進(jìn)一步深入研究的課題。

二、研究過(guò)程

(一)界說(shuō)

“以大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展”是指根據(jù)特定學(xué)生的心理特點(diǎn)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)以及學(xué)習(xí)困惑點(diǎn),采用一定的教學(xué)策略,對(duì)課程關(guān)系、問(wèn)題引導(dǎo)、學(xué)習(xí)方式等多方面進(jìn)行系統(tǒng)處理,提出質(zhì)量高、外延大、問(wèn)域?qū)挕?shù)量精和挑戰(zhàn)性強(qiáng)的問(wèn)題,引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主探究、合作解決,提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展,提升課堂教學(xué)質(zhì)量與效率的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

(二)研究目標(biāo)

通過(guò)“大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”操作方案的具體實(shí)施,研究“大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”在教學(xué)中的適用性、操作性和有效性,并對(duì)其理論價(jià)值與實(shí)踐價(jià)值做出判斷。

(三)研究方法

本課題以教育實(shí)驗(yàn)法為主,通過(guò)多次研究,反復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案的可行性。在研究中,輔之以行動(dòng)研究法,以研究目標(biāo)為參照,不斷修正與調(diào)整操作方案,使之逐步向研究目標(biāo)逼近。

三、模式的構(gòu)成要素

此教學(xué)模式以“促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”為指導(dǎo)思想,以學(xué)生的主體地位為前提,以“大問(wèn)題”引導(dǎo)學(xué)生探究解決為核心,它由“建立關(guān)系、問(wèn)題導(dǎo)航、探究學(xué)習(xí)、鞏固應(yīng)用、總結(jié)提高”五個(gè)要素構(gòu)成。基本教學(xué)流程如下圖所示:

四、模式的實(shí)施過(guò)程

以大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式是一種小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)重構(gòu)性探索,它圍繞數(shù)學(xué)的基本問(wèn)題和數(shù)學(xué)教學(xué)的重大問(wèn)題展開(kāi),更注重以學(xué)定教,注重學(xué)生思維與智慧的培養(yǎng),通過(guò)解決基本認(rèn)知矛盾使學(xué)生學(xué)得主動(dòng)、學(xué)得活潑、學(xué)得有效?,F(xiàn)結(jié)合九年義務(wù)教育人教版四年級(jí)下冊(cè)《三角形的特性》一課,將該教學(xué)模式的基本教學(xué)流程(環(huán)節(jié))、師生活動(dòng)及時(shí)間分配闡釋如下:

(一)建立關(guān)系(約3分鐘)。教師提出或出示與新知有密切聯(lián)系的舊知問(wèn)題讓學(xué)生解決,激活學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),建立新舊知識(shí)的關(guān)系,為學(xué)生學(xué)習(xí)新知搭橋鋪路。教師提問(wèn):我們學(xué)習(xí)了三角形,你們能說(shuō)出哪些物體上有三角形嗎?學(xué)生聯(lián)系生活中的例子或看課本中的插圖說(shuō)出或指出物體中的三角形,解決老師提出的舊知問(wèn)題,為將已掌握的知識(shí)和思維方法遷移到新知識(shí)的學(xué)習(xí)中做準(zhǔn)備。

(二)問(wèn)題導(dǎo)航(約2分鐘)。教師出示課題讓學(xué)生看課題提出大問(wèn)題(可以是教師提出的問(wèn)題、學(xué)生提出的問(wèn)題、課本中的問(wèn)題等)并板書(shū),讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要,明確學(xué)習(xí)的方向、目標(biāo)和任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的提問(wèn)意識(shí)與能力。1.教師出示課題“三角形的特性”并提問(wèn):看到課題你想知道一些什么?2.學(xué)生提出問(wèn)題后教師篩選問(wèn)題按課本中的知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)先后順序板書(shū):(1)什么叫做三角形?(2)三角形由哪些部分構(gòu)成?(3)三角形的特性是什么?這些導(dǎo)向性的大問(wèn)題讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容和任務(wù),激發(fā)學(xué)生探究解決問(wèn)題的興趣和欲望。

(三)探究學(xué)習(xí)(約18分鐘)。1.教師組織和引導(dǎo)學(xué)生圍繞大問(wèn)題,聯(lián)系已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)自學(xué)課本內(nèi)容,自主探究,合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)新學(xué)的知識(shí)和思想方法,培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力。學(xué)生在草稿本上畫(huà)三角形,結(jié)合課本,嘗試探究解決問(wèn)題,初步認(rèn)識(shí)、理解和掌握三角形的含義、各部分名稱(chēng)及其特性。2.教師組織和引導(dǎo)學(xué)生展示匯報(bào)、欣賞評(píng)析、質(zhì)疑釋疑。學(xué)生(小組代表或?qū)W習(xí)小組4人)上臺(tái)展示匯報(bào)探究學(xué)習(xí)(解決問(wèn)題)的成果,臺(tái)下的學(xué)生點(diǎn)評(píng)、提出質(zhì)疑,在辯論中提高認(rèn)識(shí)。教師根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要,對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行追問(wèn)或反問(wèn),以加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。3.教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己探究學(xué)習(xí)的成果(解決的三個(gè)大問(wèn)題)進(jìn)行小結(jié),提出要注意的問(wèn)題,增強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的理解和記憶。

(四)鞏固應(yīng)用(約14分鐘)。教師設(shè)計(jì)多種形式的習(xí)題讓學(xué)生解決并適當(dāng)展示講評(píng),鞏固新學(xué)的知識(shí)和方法,培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及應(yīng)用知識(shí)的能力。習(xí)題設(shè)計(jì)如下:1.敘述說(shuō)明題:(1)拿出一個(gè)三角形,與同伴說(shuō)一說(shuō)它各部分的名稱(chēng)。(2)舉出生活中應(yīng)用三角形穩(wěn)定性的例子。2.辨析題:(1)由三條線段組成的圖形叫做三角形。對(duì)嗎?請(qǐng)說(shuō)出理由。(2)有三條邊(線)、三個(gè)角、三個(gè)頂點(diǎn)的圖形一定是三角形嗎?為什么?(3)一條線段有兩個(gè)端點(diǎn),兩條線段共有四個(gè)端點(diǎn),三條線段共有六個(gè)端點(diǎn)。為什么由三條線段圍成的三角形才有三個(gè)頂點(diǎn)?3.實(shí)踐應(yīng)用題(略)。學(xué)生獨(dú)立思考,討論交流,分析解決以上問(wèn)題,鞏固基礎(chǔ)知識(shí),形成基本技能,提高辨析和實(shí)踐應(yīng)用能力。

(五)總結(jié)提高(約3分鐘)。教師以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)新學(xué)的知識(shí)、思想方法和要注意的問(wèn)題,學(xué)生圍繞本節(jié)課探究解決的三大問(wèn)題和鞏固應(yīng)用的練習(xí)進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)、反思,獲得更深的理性認(rèn)識(shí)。

“以大問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”是一種“以問(wèn)導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)模式,“問(wèn)”是基礎(chǔ),“導(dǎo)”是關(guān)鍵,“學(xué)”是核心,“思維發(fā)展”是目的?!皢?wèn)、導(dǎo)、學(xué)”既并列又互相促進(jìn),是一個(gè)相互滲透不可分割的整體?!皢?wèn)、導(dǎo)、學(xué)”三個(gè)字均有具體操作方法,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教師可以充分發(fā)揮“啟”“導(dǎo)”的主導(dǎo)性,學(xué)生可以充分發(fā)揮“探”“學(xué)”的主體性,使教、學(xué)相得益彰。

五、結(jié)果與分析

(一)經(jīng)過(guò)研究與實(shí)踐,取得了顯著成效

1.此教學(xué)模式的建立和形成經(jīng)過(guò)了“自上而下”的理論指導(dǎo)與“自下而上”實(shí)踐提升的過(guò)程,具有應(yīng)用的廣泛性和普遍性,適用于縣城學(xué)校和農(nóng)村學(xué)校的課堂教學(xué)。

2.充分發(fā)揮了“問(wèn)題”引領(lǐng)和學(xué)生主體的作用。“問(wèn)題”是數(shù)學(xué)的心臟,思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心。從整體出發(fā),圍繞教學(xué)的主要內(nèi)容、重難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置針對(duì)性強(qiáng)、導(dǎo)向明確、具有思考價(jià)值的問(wèn)題,讓學(xué)生在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下自主探究、合作學(xué)習(xí),獲得知識(shí)及發(fā)展思維。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成績(jī)有顯著提高。主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面:(1)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生的參與意識(shí)、合作意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)均有所增強(qiáng),學(xué)得更主動(dòng)、活潑、有效。(2)提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和交流探究問(wèn)題的能力,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力、邏輯思維能力均有所提高。(3)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)科的成績(jī)?cè)趯W(xué)業(yè)水平測(cè)試中排在上游,明顯高于非實(shí)驗(yàn)學(xué)科。

4.教師把握教材的能力和教學(xué)能力有明顯提升。教師只有深入鉆研教材,弄清教材的編寫(xiě)意圖及重難點(diǎn),才能設(shè)計(jì)適合的問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí),收到更好的教學(xué)效果。因此,這對(duì)教師掌握、駕馭教材的能力和提高課堂教學(xué)能力都起到了積極的促進(jìn)作用。

(二)存在及需要注意的問(wèn)題

篇3

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 社團(tuán) 美國(guó)高中數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

一、核心概念界定

“數(shù)學(xué)建模”是把實(shí)際生活中的問(wèn)題加以提煉,概括為數(shù)學(xué)模型,然后用數(shù)學(xué)的方法解決該模型,接著去檢驗(yàn)?zāi)P偷暮侠硇?,并用該?shù)學(xué)模型的解答來(lái)解釋實(shí)際生活中的問(wèn)題。數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思維,是通過(guò)抽象、數(shù)據(jù)的擬合而建立起的能解決實(shí)際生活問(wèn)題的一種強(qiáng)勁的數(shù)學(xué)手段。

“數(shù)學(xué)建模社團(tuán)”是一個(gè)學(xué)習(xí)、合作、交流、分享的學(xué)習(xí)天地。是一個(gè)建立在有教師輔導(dǎo)并參加競(jìng)賽而成立的社團(tuán),以全新的態(tài)度看待數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和學(xué)科應(yīng)用,使學(xué)生更加集中、高效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和準(zhǔn)備參賽的能力,進(jìn)一步展現(xiàn)和鍛煉他們?cè)跀?shù)學(xué)、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)、自然科學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等諸多方面的綜合能力。

二、研究意義及研究?jī)r(jià)值

在新課改背景下,應(yīng)用數(shù)學(xué)已經(jīng)積極地向一切新的生活化和社會(huì)化的領(lǐng)域滲透,數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,迫使數(shù)學(xué)建模越來(lái)越被人們所重視,在一些機(jī)械、電機(jī)、土木、水利等工程技術(shù)中,數(shù)學(xué)的基本模型已極其普遍;在通訊、航天、微電子、自動(dòng)化等高新技術(shù)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)建模幾乎是必不可少的工具,在一些經(jīng)濟(jì)、人口、生態(tài)、地質(zhì)等新領(lǐng)域,用數(shù)學(xué)建模方法從事定量分析時(shí),效果顯著。

目前,國(guó)際數(shù)學(xué)中開(kāi)始通過(guò)開(kāi)展高中數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),推廣使用現(xiàn)代化技術(shù)來(lái)推動(dòng)數(shù)學(xué)教育改革。發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的開(kāi)展。把大學(xué)數(shù)學(xué)建模向高中數(shù)學(xué)建模轉(zhuǎn)移是國(guó)際數(shù)學(xué)近年來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì)。

三、如何構(gòu)建高中數(shù)學(xué)建模

為培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí),一線的中學(xué)數(shù)學(xué)教師首先要不斷提高自身的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和素養(yǎng)。也就意味著需要在中學(xué)教學(xué)內(nèi)容上發(fā)生較大的變化,還意味著教育教學(xué)思想和觀念也需要大的改變。高中數(shù)學(xué)教師需要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展,還需要學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模思維,并需要學(xué)習(xí)把中學(xué)數(shù)學(xué)課本知識(shí)應(yīng)用于生活中去。這是大部分人所忽略的事,卻是數(shù)學(xué)教師運(yùn)用建模的好時(shí)機(jī)。

數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)應(yīng)該與所使用教材結(jié)合起來(lái)。教師應(yīng)分析在哪些章節(jié)中、單元中可適當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)建?;顒?dòng),例如,在數(shù)列教學(xué)中可引入銀行儲(chǔ)蓄問(wèn)題、信用貸款等問(wèn)題的建?;顒?dòng)。這樣就可以通過(guò)教師潛移默化的教學(xué),使學(xué)生從大量的建?;顒?dòng)中逐漸地領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模在實(shí)際生活中的重要應(yīng)用,從而引導(dǎo)學(xué)生真正參與到數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)中來(lái),提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)和素養(yǎng)。

注重與其他相關(guān)理科學(xué)科的聯(lián)系。由于數(shù)學(xué)對(duì)其他社會(huì)學(xué)科起到至關(guān)重要的作用,因此,我們要充分發(fā)揮這種聯(lián)系,從而加深對(duì)其他學(xué)科的理解,也能夠更好地拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域。

四、以社團(tuán)的形式開(kāi)展數(shù)學(xué)建模活動(dòng),可以有效地聯(lián)系學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)與創(chuàng)造性思維

(一)高中數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)設(shè)計(jì)

1.認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模,學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)思想解決生活中的問(wèn)題。

2.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽流程、賽程安排、數(shù)學(xué)建模論文書(shū)寫(xiě)格式。

3.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模所用的數(shù)學(xué)軟件:Lingo、Lindo、MATLAB等,并分析歷屆美賽試題及優(yōu)秀論文。

(二)社團(tuán)的發(fā)展方向

在參加競(jìng)賽前每一名隊(duì)友應(yīng)考慮自己在團(tuán)隊(duì)中扮演什么樣的角色,承擔(dān)什么責(zé)任。高中數(shù)學(xué)建模一般四人為一個(gè)小組,建模社的主要工作是把他們各自培養(yǎng)成下面各個(gè)角色中的一位。

1.組長(zhǎng):協(xié)調(diào)并分配各小組成員工作,帶領(lǐng)小組成員分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

2.數(shù)字處理專(zhuān)家:團(tuán)隊(duì)需要做大量的數(shù)字處理工作,這就需要一位組員能夠充分地利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)處理數(shù)字的方法及軟件,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模型大量數(shù)據(jù)的處理。

3.論文書(shū)寫(xiě)專(zhuān)家:論文表述至關(guān)重要,所以需要一個(gè)組員能把團(tuán)隊(duì)的思想和創(chuàng)新充分地表達(dá)出來(lái),尤其是摘要的書(shū)寫(xiě),對(duì)解決方案的成敗起到關(guān)鍵作用。

4.資料檢索專(zhuān)家:在建模過(guò)程中找盡可能多的相關(guān)問(wèn)題的資料,盡可能多地解決方案。為了能夠在建模活動(dòng)中應(yīng)用,資料檢索通常是非常具體和關(guān)鍵的。

(三)數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的意義

1.發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)。數(shù)學(xué)史上有的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)來(lái)源于直覺(jué)思維,如笛卡爾坐標(biāo)系、歌德巴赫猜想等,應(yīng)該說(shuō)它們不單單是邏輯思維的產(chǎn)物,而是通過(guò)大量的生活經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn),通過(guò)長(zhǎng)期有效的觀察、比較,通過(guò)反復(fù)數(shù)學(xué)模型建構(gòu),總結(jié)出來(lái)的著名的數(shù)學(xué)問(wèn)題。所以通過(guò)數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)使學(xué)生有獨(dú)到的見(jiàn)解和與眾不同的思考方法,如能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題等是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的核心。

2.以“構(gòu)建”為載體,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)?!敖!本褪菢?gòu)建數(shù)學(xué)模型,但模型的構(gòu)建不會(huì)是一件簡(jiǎn)單的事,這就需要學(xué)生有很強(qiáng)的模型構(gòu)建能力和意識(shí),而學(xué)生構(gòu)建能力和意識(shí)的提高則需要有較好的創(chuàng)造性思維,創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地建設(shè),創(chuàng)造性地構(gòu)建模型,創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。

五、樹(shù)立“一次建模,終身受益”的數(shù)學(xué)建模意識(shí)

綜上所述,以社團(tuán)的形式開(kāi)展高中數(shù)學(xué)建模教學(xué),從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)是必要的、意義深遠(yuǎn)的,我們想要能夠真正培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)和能力,重點(diǎn)是在教育教學(xué)中必須堅(jiān)持以人為本。通過(guò)實(shí)際生活中的例子來(lái)開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,只有如此才能更加充分地提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力,也只有這樣才能真正提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生喜歡學(xué)數(shù)學(xué),喜歡數(shù)學(xué)建模意識(shí),也能夠順應(yīng)新課改的要求和理念。從而才能讓學(xué)生更加充分地體會(huì)“一次建模,終生受益”的建模意識(shí)。我們堅(jiān)信,在以社團(tuán)形式開(kāi)展高中數(shù)學(xué)建模的教學(xué)活動(dòng)中,滲透“數(shù)學(xué)建模意識(shí)和能力”終將為數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革開(kāi)辟一條新路徑,也必將為新形勢(shì)下培養(yǎng)“創(chuàng)造型”人才提供一個(gè)廣闊的舞臺(tái)。

參考文獻(xiàn):

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篇4

一、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)

數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)建模不僅僅展示了解決問(wèn)題時(shí)所使用的數(shù)學(xué)知識(shí)和技巧,更重要的它將告訴我們?nèi)绾翁崛?shí)際問(wèn)題中的數(shù)學(xué)內(nèi)涵并使用數(shù)學(xué)的技巧來(lái)解決它。因此學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模不僅要學(xué)習(xí)和理解模型分析過(guò)程中所使用的數(shù)學(xué)知識(shí)和邏輯推理,更重要的在于了解怎樣用數(shù)學(xué)對(duì)實(shí)際問(wèn)題組建模型以解決問(wèn)題。所謂數(shù)學(xué)模型,是通過(guò)抽象和簡(jiǎn)化,使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)近似刻畫(huà),以便于人們更深刻地認(rèn)識(shí)所研究的對(duì)象,也就是說(shuō)對(duì)現(xiàn)實(shí)對(duì)象信息進(jìn)行提煉、分析、歸納、翻譯的結(jié)果,它使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言精確地表達(dá)了對(duì)象的內(nèi)在特征。因此,教師在傳授知識(shí)的同時(shí)一定要有意識(shí)地把一些抽象的問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題聯(lián)系起來(lái),即尋找模型。因此要不斷地引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)去觀察、分析和表示各種事物之間的聯(lián)系,要善于從紛繁復(fù)雜的具體問(wèn)題中抽象出所熟知的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而達(dá)到用數(shù)學(xué)模型來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,使數(shù)學(xué)建模意識(shí)成為學(xué)生思考問(wèn)題的方法和習(xí)慣。

二、優(yōu)化中數(shù)建模過(guò)程,全面實(shí)施素質(zhì)教育

1.數(shù)學(xué)建模教學(xué)要突出學(xué)生主體地位。學(xué)生主體地位是指學(xué)生應(yīng)是教學(xué)活動(dòng)的中心,教師、教材、一切的教學(xué)手段都應(yīng)為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù);學(xué)生應(yīng)積極參與到教學(xué)活動(dòng)中去,充當(dāng)教學(xué)活動(dòng)的主角。學(xué)生的主體地位主要有以下四個(gè)方面的表現(xiàn):學(xué)習(xí)的積極性、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性。

數(shù)學(xué)建模的教學(xué)環(huán)節(jié)是將實(shí)際問(wèn)題抽象簡(jiǎn)化成數(shù)學(xué)模型,求得數(shù)學(xué)模型的解,檢驗(yàn)解釋數(shù)學(xué)模型的解,并將其還原成實(shí)際問(wèn)題的解,從而最終解決實(shí)際問(wèn)題。數(shù)學(xué)建模課程的特點(diǎn)決定了每一個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)都要把突出學(xué)生主體地位置于首位,教師要激勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,鼓勵(lì)學(xué)生不怕挫折失敗,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)口表述、動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考,鼓勵(lì)學(xué)生多想、多讀、多議、多講、多練、多聽(tīng)。

在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中教師要充分運(yùn)用滲透與激勵(lì)的教育手段。滲透,就是教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)實(shí)際,從素質(zhì)教育的角度出發(fā),把人格教育、非智力因素、學(xué)習(xí)方法、思維方法和各種能力的培養(yǎng)等素質(zhì)教育的內(nèi)容有機(jī)地溶于教學(xué)過(guò)程當(dāng)中;激勵(lì),就是教師運(yùn)用適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言、舉動(dòng)、方式(設(shè)計(jì))、內(nèi)容(問(wèn)題)激發(fā)學(xué)生的興趣、積極性和主動(dòng)性,鼓舞學(xué)生的思維、行動(dòng)和意志。由于數(shù)學(xué)建模過(guò)程會(huì)遇到許多意料不到的困難,對(duì)中學(xué)生而言,數(shù)學(xué)建模中化歸思想方法的掌握難度較大。教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中要注意增強(qiáng)滲透和激勵(lì)的意識(shí),要注意二者的啟發(fā)性、思想性、全面性、貼切性和現(xiàn)實(shí)性。

2.數(shù)學(xué)建模教學(xué)要分別要求、分層次推進(jìn)。數(shù)學(xué)建模方法是解決應(yīng)用問(wèn)題的重要方法,但因?yàn)殚L(zhǎng)期傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,造成學(xué)生動(dòng)手操作能力差、應(yīng)用意識(shí)薄弱。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,根據(jù)素質(zhì)教育面向全體學(xué)生、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的目標(biāo),教師要重視學(xué)生的個(gè)性差異,對(duì)學(xué)生分別要求、個(gè)別指導(dǎo)、分層次教學(xué),對(duì)每個(gè)學(xué)生確定不同的數(shù)學(xué)建模教學(xué)要求和素質(zhì)發(fā)展目標(biāo)。對(duì)優(yōu)生要多指導(dǎo),提高數(shù)學(xué)建模目標(biāo),鼓勵(lì)他們大膽使用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段,多給予獨(dú)立建模的機(jī)會(huì),能獨(dú)立完成高質(zhì)量的建模論文;對(duì)中等程度的學(xué)生要多引導(dǎo),多給予啟發(fā)和有效的幫助,使中等程度的學(xué)生提高建模的水平,爭(zhēng)取獨(dú)立完成數(shù)學(xué)建模小論文;對(duì)差生要多輔導(dǎo),重點(diǎn)滲透數(shù)學(xué)建模的思想,只需完成難度較低的建模習(xí)題,不要求獨(dú)立完成數(shù)學(xué)建模小論文。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí),教師應(yīng)多用鼓勵(lì)的方式激勵(lì)學(xué)生,通過(guò)師生融洽的情感交流,幫助學(xué)生增強(qiáng)信心、提高自信,進(jìn)而克服困難,取得建模的成功。

3.數(shù)學(xué)建模教學(xué)要全方位滲透數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)的精髓,是知識(shí)、技能轉(zhuǎn)化為能力的橋梁,是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中強(qiáng)有力的支柱。由于數(shù)學(xué)建模教學(xué)面對(duì)的是千變?nèi)f化的靈活的實(shí)際問(wèn)題,建模過(guò)程應(yīng)該是滲透數(shù)學(xué)思想方法的過(guò)程,首先是數(shù)學(xué)建?;瘹w思想方法,還可根據(jù)不同的實(shí)際問(wèn)題滲透函數(shù)的思想、方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、邏輯劃分的思想、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想、類(lèi)比歸納和類(lèi)比聯(lián)想思想及探索思想,還可向?qū)W生介紹消元法、換元法、待定系數(shù)法、配方法、反證法、解析法、歸納法等數(shù)學(xué)方法。

篇5

【關(guān)鍵詞】高校;數(shù)學(xué)建模方法;教學(xué)策略;研究

數(shù)學(xué)建模是高校常見(jiàn)的一門(mén)課程,在新課改后,也漸漸引入中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中.數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)在我國(guó)有一定的歷史,也逐漸形成了自己的一套教學(xué)研究模式.但是由于對(duì)有效的教學(xué)策略研究不夠深入,缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo),所以高校的數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)往往拘泥于理論,沒(méi)有達(dá)到應(yīng)用的效果,不利于提高大學(xué)生的應(yīng)用能力.因此,在高校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略的研究,對(duì)高校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和學(xué)生能力的培養(yǎng)具有重要的指導(dǎo)意義,也是推動(dòng)學(xué)科作用于社會(huì)發(fā)展的一個(gè)力量,應(yīng)該成為高校教學(xué)的一個(gè)研究重點(diǎn).

一、數(shù)學(xué)建模及其方法的概述

數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支,具體指的是利用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法對(duì)生活中的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行前提假設(shè)、過(guò)程分析、建立模型并計(jì)算得出結(jié)論的解決問(wèn)題過(guò)程.數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際生活的一個(gè)表現(xiàn),是聯(lián)系數(shù)學(xué)學(xué)科和生活實(shí)際的一個(gè)橋梁.數(shù)學(xué)建模的方法很多,分類(lèi)方式也多種多樣.常用的數(shù)學(xué)建模方法有:類(lèi)比法、差分法、回歸分析法等等,每一種方法都有對(duì)應(yīng)解決的模型類(lèi)型,在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),要根據(jù)問(wèn)題的不同背景選擇適合的解決方法.

二、數(shù)學(xué)建模方法在高校教學(xué)中的重要性

由于數(shù)學(xué)建模是一門(mén)聯(lián)系數(shù)學(xué)與生活實(shí)際的學(xué)科,因此,對(duì)于高等教育而言,數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重要性是不言而喻的.在初等教育中,我們接觸的數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用并不明顯,即使有相關(guān)的應(yīng)用,也是一些淺顯、簡(jiǎn)單的應(yīng)用,不能凸顯出數(shù)學(xué)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要性.新課改以后,中學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也引入了數(shù)學(xué)建模的相關(guān)學(xué)習(xí),但是這部分的學(xué)習(xí)還是停留在較為簡(jiǎn)單的一些模型中,對(duì)數(shù)學(xué)建模的了解不夠透徹.在高等教育階段開(kāi)展數(shù)學(xué)建模方法的學(xué)習(xí)是深化數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的重要手段,通過(guò)建模方法的學(xué)習(xí),學(xué)生可以在感知數(shù)學(xué)作用于生活和社會(huì)發(fā)展的同時(shí)掌握數(shù)學(xué)的具體方法,這有利于學(xué)習(xí)其他的數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí).

三、高校數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)的現(xiàn)狀

(一)教師缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),課堂過(guò)于理論化

開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程在高校當(dāng)中已經(jīng)屬于普遍的現(xiàn)象,尤其是在“高教社杯”全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽逐漸普遍化的情況下,許多高校都將數(shù)學(xué)建模列為必修課程.但是,在實(shí)際的高校數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力并沒(méi)有明顯的提高,其中教師缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)很大的原因.數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)是教學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法去解決實(shí)際問(wèn)題,是應(yīng)用性的教學(xué),要求以學(xué)生作為課堂的主體,讓學(xué)生能主動(dòng)性地開(kāi)展創(chuàng)造性、研究性的學(xué)習(xí).有些高校負(fù)責(zé)教授數(shù)學(xué)建模方法的教師本身的應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)就有所欠缺,使得在教學(xué)的過(guò)程中課堂過(guò)于理論化,條條框框的步驟和方法讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去了興趣,難以將方法真正牢記于心并應(yīng)用起來(lái).

(二)忽略了教學(xué)策略的個(gè)性化選擇

數(shù)學(xué)建模的方法很多,每一種方法都有不同的適用背景和對(duì)應(yīng)的能解決的問(wèn)題模型,因此,對(duì)于不同的數(shù)學(xué)建模方法,采用的教學(xué)策略也應(yīng)該有所區(qū)別.簡(jiǎn)而言之,因材施教的材不僅僅局限于教學(xué)的對(duì)象,也應(yīng)該考慮到教學(xué)的原材料.例如,在數(shù)學(xué)建模方法中,聚類(lèi)分析對(duì)于集散類(lèi)型的模型是比較有利的,排隊(duì)論對(duì)于研究排隊(duì)或者類(lèi)排隊(duì)問(wèn)題就是一個(gè)有力的工具.有的教師在教學(xué)中沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn),對(duì)于不同的數(shù)學(xué)建模方法,習(xí)慣性地采用基本方法步驟講解加對(duì)應(yīng)模型練習(xí)的方式,使得學(xué)生不能很好地掌握每一個(gè)方法的特點(diǎn),對(duì)于方法和模型之間的聯(lián)系性沒(méi)有很好地摸透,達(dá)不到真正應(yīng)用的目的,從而不利于數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)和良好解決問(wèn)題習(xí)慣的養(yǎng)成.

四、高校數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)策略研究

(一)注重?cái)?shù)學(xué)建模方法的多重聯(lián)合

多重聯(lián)合的教學(xué)策略就是要求對(duì)數(shù)學(xué)建模方法進(jìn)行有機(jī)組成,使其能在解決問(wèn)題中發(fā)揮最大的作用.要做到方法的聯(lián)合,就要求學(xué)生對(duì)每一種數(shù)學(xué)建模方法的含義、特點(diǎn)、步驟、作用了如指掌,這樣才能更好地完成方法之間的選擇、搭配.因此,加強(qiáng)基本方法的學(xué)習(xí)是多重聯(lián)合教學(xué)策略的基礎(chǔ).其次,教師在教學(xué)的過(guò)程中要掌握不同數(shù)學(xué)建模方法之間的聯(lián)系性和統(tǒng)攝性,教會(huì)學(xué)生在具體的問(wèn)題情境中懂得用不同的方法進(jìn)行組合和聯(lián)合,更好地來(lái)解決問(wèn)題.數(shù)學(xué)建模方法的多重聯(lián)合其實(shí)是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)本身的一個(gè)高層次應(yīng)用,因?yàn)橹挥袑?duì)方法了如指掌,才能更好地進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)用.

(二)注重?cái)?shù)學(xué)建模方法的階級(jí)遞進(jìn)

數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)是對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用學(xué)習(xí)的一個(gè)工具,但是不同的學(xué)生的接受能力、基礎(chǔ)知識(shí)水平、智力水平都是有差異的,因此數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)要遵循階級(jí)遞進(jìn)的原則,因材施教,由簡(jiǎn)到難.對(duì)于剛接觸數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),在建模方法的教學(xué)上要以學(xué)生對(duì)建模的意義、過(guò)程、步驟的掌握為主,后續(xù)再引進(jìn)對(duì)方法的深刻領(lǐng)悟和意義分析,這樣才能讓學(xué)生真正掌握數(shù)學(xué)建模的方法,明白建模教學(xué)的意義.如果在教學(xué)的環(huán)節(jié)打破了學(xué)生認(rèn)知能力梯隊(duì),就會(huì)造成學(xué)習(xí)效果下降,打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,甚至使得學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣,產(chǎn)生抵觸情緒.

(三)注重?cái)?shù)學(xué)建模方法的交叉設(shè)計(jì)

數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)還要注意與現(xiàn)實(shí)情境的交叉,數(shù)學(xué)建模方法本來(lái)就是用于解決生活中的實(shí)際問(wèn)題的,因此,離開(kāi)了生活實(shí)際的建模方法教學(xué)就會(huì)是紙上談兵.在具體的教學(xué)過(guò)程中,教師要注重方法和情境的交叉融合,通過(guò)創(chuàng)設(shè)具體的問(wèn)題情境讓學(xué)生感受到方法的特點(diǎn)和適用情形.以2014年全國(guó)高教社杯大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽B題為例,這道題目是數(shù)學(xué)作用于生活的一個(gè)直接體現(xiàn),與學(xué)生的生活實(shí)際也比較貼切.這個(gè)問(wèn)題情境要求學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法對(duì)被碎紙機(jī)碎掉之后的紙片進(jìn)行還原.這個(gè)問(wèn)題情境放在當(dāng)下,可以與人民幣拼接復(fù)原的新聞相結(jié)合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)灰度矩陣建模方法的時(shí)候更有興趣和親身體驗(yàn).

(四)注重開(kāi)展應(yīng)用性教學(xué)

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模方法的最K目的就是能夠使得學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)能夠有所依、有所用,因此數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)的最終歸途應(yīng)該放置于應(yīng)用型教學(xué)當(dāng)中.應(yīng)用性教學(xué)的開(kāi)展方式是豐富多樣的,除了課堂上實(shí)際問(wèn)題模型的演練之外,還可以通過(guò)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽來(lái)作為學(xué)習(xí)、感受的平臺(tái).大多數(shù)高校都會(huì)要求學(xué)生在寒暑假開(kāi)展相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐調(diào)研,這也可以作為開(kāi)展應(yīng)用性教學(xué)的平臺(tái).教師可以指導(dǎo)學(xué)生將調(diào)研的問(wèn)題通過(guò)數(shù)學(xué)建模方法來(lái)進(jìn)行分析和調(diào)研,形成結(jié)果,做到一舉兩得,讓學(xué)生真切感受數(shù)學(xué)建模方法的應(yīng)用.某高校的學(xué)生在暑期對(duì)兩個(gè)校區(qū)之間的校車(chē)設(shè)置進(jìn)行了調(diào)查,通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法得出了一個(gè)最佳的設(shè)置模型,一方面為學(xué)校的辦學(xué)提供了參考,另一方面也完成了社會(huì)實(shí)踐的任務(wù).數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)如果無(wú)法做到與應(yīng)用性教學(xué)相結(jié)合,那么就無(wú)法達(dá)到教學(xué)的根本目的,對(duì)于學(xué)生自身的成長(zhǎng)和能力的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)也是不利的.

能有效地使用數(shù)學(xué)建模方法建立數(shù)學(xué)模型并處理生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是凸顯數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際、服務(wù)于社會(huì)的重要途徑,也是當(dāng)代大學(xué)生順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求應(yīng)當(dāng)具有的能力.數(shù)學(xué)建模方法的學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生良好地分析、解決問(wèn)題能力的重要課程,有助于讓學(xué)生真正將數(shù)學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系,同時(shí)也能為其他數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)打下方法基礎(chǔ).因此,開(kāi)展高校數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)策略研究無(wú)論是對(duì)學(xué)生的發(fā)展來(lái)說(shuō),還是對(duì)社會(huì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)都是具有十分重要的意義的.在未來(lái),還需要在數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步把握學(xué)科的特點(diǎn),從學(xué)生的學(xué)情和課程建設(shè)的目標(biāo)著手,對(duì)教學(xué)策略進(jìn)行調(diào)整和完善,提高高校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)成效.

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篇6

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;高中;作用;意義;研究

一、數(shù)學(xué)建模概述

數(shù)學(xué)建模的概念就是通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型對(duì)遇到的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行近似轉(zhuǎn)化的方法,主要的表現(xiàn)形式是象形符號(hào)與數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),可以將抽象、難以理解的數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀地表達(dá)出來(lái),有利于數(shù)學(xué)難題的解決.隨著我國(guó)的高中數(shù)學(xué)教育的不斷改革與深化,將科技理念融入高中教學(xué)中勢(shì)在必行.近年來(lái),國(guó)家越來(lái)越重視對(duì)高等人才的培養(yǎng),而理論與實(shí)踐相結(jié)合是高中學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵.數(shù)學(xué)建模作為一種科學(xué)的思維方式,將數(shù)學(xué)模型運(yùn)用于高中數(shù)學(xué)教育中,有利于鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,對(duì)學(xué)生智力與興趣的開(kāi)發(fā)具有很大的作用.

二、數(shù)學(xué)建模的作用與意義

(一)促進(jìn)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

當(dāng)今高科技與計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異,高新技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)學(xué)科學(xué)的支持,而工程技術(shù)的創(chuàng)新與突破要靠良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn),高中數(shù)學(xué)教育成為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的陣地,如何讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的知識(shí)與方法去處理實(shí)際問(wèn)題成為高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn).在這種背景下,數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)應(yīng)運(yùn)而生,有利于促進(jìn)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,推動(dòng)了數(shù)學(xué)教學(xué)體系與內(nèi)容的改革.

(二)豐富知識(shí)結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式

為了適應(yīng)高中教育的科學(xué)發(fā)展,數(shù)學(xué)建模作為新的數(shù)學(xué)思維被引入教學(xué)中,具有指導(dǎo)意義與現(xiàn)實(shí)意義.在現(xiàn)代教學(xué)理念的指導(dǎo)下,教師紛紛實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)并積極解決實(shí)際問(wèn)題,改變了以往高中教學(xué)中學(xué)生單一的知識(shí)結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在掌握理念與公式的同時(shí),拓展對(duì)相關(guān)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式,對(duì)知識(shí)進(jìn)行有邏輯的歸納、總結(jié)與運(yùn)用,不僅豐富了知識(shí)結(jié)構(gòu),還能提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力.

(三)促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高

為了達(dá)到高中數(shù)學(xué)教學(xué)的效果,教師們逐漸學(xué)習(xí)并掌握了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),借助多媒體與信息技術(shù)的發(fā)展,把數(shù)學(xué)建模作為教學(xué)的切入點(diǎn),運(yùn)用科學(xué)的思維方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究實(shí)踐.為了更加全面地掌握科學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)建模,教師務(wù)必豐富自己的知識(shí)領(lǐng)域與結(jié)構(gòu),對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)與實(shí)踐創(chuàng)新,研究如何通過(guò)建模發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性與發(fā)散性思維,真正發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的積極作用,提高學(xué)生解決問(wèn)題的綜合能力.因此,高中數(shù)學(xué)建模的_展有利于促進(jìn)教師教學(xué)水平的不斷提高,有利于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量與效果.

(四)促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高

1.提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力

高中數(shù)學(xué)建模的求解一般需要借助計(jì)算機(jī),這可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)編程能力,提高學(xué)生的軟件自學(xué)能力;數(shù)學(xué)建模經(jīng)常借助到科研論文來(lái)展示成果,有利于提高學(xué)生論文寫(xiě)作和表述的能力;隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),學(xué)生僅靠在校期間學(xué)到的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足解決實(shí)際問(wèn)題的需要,需要查閱資料并使用文獻(xiàn),因此,數(shù)學(xué)建??梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的查閱并使用文獻(xiàn)資料的能力,充分鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、洞察力,提高其解決問(wèn)題的綜合能力.日常生活中的問(wèn)題與數(shù)學(xué)建模息息相關(guān),可以讓學(xué)生養(yǎng)成積極主動(dòng)發(fā)掘生活中的問(wèn)題并從不同角度解決的能力,有利于加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的鞏固,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生分析與解決生活中實(shí)際問(wèn)題的能力.

2.提高團(tuán)隊(duì)合作與方案優(yōu)化能力

很多高中為了培養(yǎng)學(xué)生全面的能力和素質(zhì),積極組織相關(guān)活動(dòng).如,組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),以競(jìng)賽的方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與運(yùn)用,在數(shù)學(xué)建模的競(jìng)賽與教學(xué)中,學(xué)生的挑戰(zhàn)與吃苦的精神也得到了鍛煉,促進(jìn)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、互相幫助的集體精神與品質(zhì).學(xué)生們?cè)跀?shù)學(xué)建?;顒?dòng)中收獲了合作與交流的愉快體驗(yàn),有助于培養(yǎng)學(xué)生密切合作、集思廣益、取長(zhǎng)補(bǔ)短的團(tuán)隊(duì)精神,使其善于傾聽(tīng)別人的意見(jiàn),不斷進(jìn)行對(duì)問(wèn)題的思考與方法的挑戰(zhàn),從而總結(jié)出最優(yōu)的方案,達(dá)到方案的優(yōu)化與調(diào)整.

3.培養(yǎng)全面的思維能力與興趣

傳統(tǒng)高中教學(xué)方式比較死板,主要以傳授理論知識(shí)為主,而高中數(shù)學(xué)實(shí)踐問(wèn)題一般沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案和固定模式,學(xué)生可以通過(guò)建立模型、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、小組合作等模式進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決,這時(shí)需要充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力,激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情.通過(guò)數(shù)學(xué)建模,學(xué)生從大量的文獻(xiàn)資料中提取有用的思想和有效的方法,從不同的問(wèn)題中窺視出本質(zhì),有利于快速地提高他們的想象力、創(chuàng)造力、洞察力以及論證運(yùn)算能力,使學(xué)生在思維邏輯上得到了強(qiáng)化,并且養(yǎng)成獨(dú)立思維與探索的精神.

三、結(jié)語(yǔ)

高中建模為解決大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題提供了很好的研究方法與手段,我國(guó)教育部門(mén)對(duì)高中數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)建模做出了具體規(guī)定與要求,通過(guò)對(duì)高中知識(shí)理論與數(shù)學(xué)模型的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與解決問(wèn)題的能力.數(shù)學(xué)建模將數(shù)學(xué)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),我們應(yīng)重視建模教學(xué)在高中數(shù)學(xué)中的地位與影響,不斷探索、學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用,全面提高學(xué)生的綜合能力.

【參考文獻(xiàn)】

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篇7

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;意義;要求

數(shù)學(xué)建模是提高數(shù)學(xué)教學(xué)的重要途徑,在過(guò)去的教學(xué)中往往過(guò)于重視理論知識(shí)的傳授,忽略與實(shí)際問(wèn)題的結(jié)合,不僅讓課堂教學(xué)枯燥無(wú)味,而且學(xué)生也無(wú)法理解數(shù)學(xué)的真正意義,導(dǎo)致很多學(xué)生不愿意上數(shù)學(xué)課,自然也提不起學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,不僅可以讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí),并且提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,這也正是新課程改革和教育的目的。下面就數(shù)學(xué)建模的一些認(rèn)識(shí)進(jìn)行淺談。

一、數(shù)學(xué)建模的意義

通過(guò)建??梢宰寣W(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念、定理、思想和方法,讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的本源出發(fā),了解數(shù)學(xué)的來(lái)龍去脈,這個(gè)過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程,是學(xué)生能動(dòng)學(xué)習(xí)的過(guò)程。摒棄了過(guò)去單純證明、套用公式的枯燥學(xué)習(xí)方式,十分有利于激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,刺激學(xué)生在學(xué)習(xí)中積極建模,形成“學(xué)習(xí)―應(yīng)用―再學(xué)習(xí)―再應(yīng)用”的良好學(xué)習(xí)方式。這樣的教學(xué)更加生動(dòng),更能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)能力,而這也是我們當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要積極地進(jìn)行建模,提高學(xué)生的建模能力。數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中的意義主要有以下表現(xiàn)。

1.有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力

知識(shí)和能力是不可分割的,兩者是對(duì)立統(tǒng)一、相互聯(lián)系的,知識(shí)是能力的載體,能力是知識(shí)的具體表現(xiàn)。只有讓學(xué)生把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題的解決中,才能說(shuō)學(xué)生具備了一定的能力,否則也只是紙上談兵。而數(shù)學(xué)建模正是促進(jìn)學(xué)生知識(shí)與能力有效結(jié)合的最佳途徑,通過(guò)建模促進(jìn)知識(shí)與能力的有效融合,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

2.有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力,激發(fā)學(xué)生學(xué)生興趣也是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),生動(dòng)的課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個(gè)重要來(lái)源。數(shù)學(xué)建模就是通過(guò)把數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行的教學(xué),學(xué)生可以在建模中尋找到數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際來(lái)源,在實(shí)際問(wèn)題中認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)知識(shí),這樣的課堂教學(xué)氛圍更加生動(dòng),更能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促使學(xué)生逐步形成良好的學(xué)習(xí)方式。

3.有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展

數(shù)學(xué)建模的過(guò)程改變了過(guò)去由教師講、學(xué)生聽(tīng)的被動(dòng)模式,而是把教師置于引導(dǎo)者、質(zhì)疑者、評(píng)價(jià)者的位置上,在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,這是數(shù)學(xué)教學(xué)的真正意義,也是促進(jìn)學(xué)生健康、全面發(fā)展的重要保障。

二、數(shù)學(xué)建模的要求

1.數(shù)學(xué)建模的問(wèn)題要有一定的創(chuàng)新性

問(wèn)題選擇的好壞直接影響建模的效果,也可以說(shuō)問(wèn)題是否有創(chuàng)新性,這是數(shù)學(xué)建模中必須關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。因此,在建模中要解決的問(wèn)題必須是一個(gè)好的問(wèn)題,能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際發(fā)展情況,設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新的問(wèn)題,讓學(xué)生有所突破、有所得、有所發(fā)展。

2.讓學(xué)生經(jīng)歷完整的建模過(guò)程

建模的目的就是為了給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、探索的空間,讓學(xué)生在建模中體驗(yàn)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程和方法,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值和意義。因此,要調(diào)動(dòng)學(xué)生積極地參與到建模的過(guò)程中,親身去經(jīng)歷,去體驗(yàn),這樣才能充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的意義,讓學(xué)生積極地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法去解決實(shí)際問(wèn)題,提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn):

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一、課題研究背景

1.數(shù)學(xué)建模能力是社會(huì)發(fā)展的要求

最近幾十年以來(lái),數(shù)學(xué)發(fā)展的顯著特征之一就是數(shù)學(xué)應(yīng)用的巨大發(fā)展.在當(dāng)今這樣一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代,數(shù)學(xué)正慢慢從幕后走向臺(tái)前,扮演著越來(lái)越重要的角色.特別是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合,使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值.同時(shí),也開(kāi)拓了數(shù)學(xué)發(fā)展的廣闊前景.我國(guó)的數(shù)學(xué)教育在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)未能給予數(shù)學(xué)與實(shí)際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系充分的重視,因此,高中數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實(shí)際方面顯得極其迫切。

2.數(shù)學(xué)建模能力是新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求

新高中數(shù)學(xué)課程大部分內(nèi)容都是基于實(shí)際背景,反映了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,也設(shè)立了體現(xiàn)數(shù)學(xué)許多重要應(yīng)用的專(zhuān)題課程.還要求讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力。

二、課題研究目的與意義

研究目的:

(1)了解高一學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力現(xiàn)狀;

(2)調(diào)查高二學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模課程的認(rèn)識(shí)與感受及其與學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)之間的關(guān)系.

研究意義:

(1)通過(guò)對(duì)高一學(xué)生調(diào)查發(fā)現(xiàn),高中生,特別是農(nóng)村中學(xué)高中生數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗(yàn)缺乏,能力不足,并認(rèn)為中學(xué)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活之間關(guān)聯(lián)非常少,初步確定在高中實(shí)施數(shù)學(xué)建模教學(xué)是有必要的.

(2)通過(guò)對(duì)高二學(xué)生跟蹤調(diào)查,了解學(xué)生以前對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)程度以及上數(shù)學(xué)建模課程的感受,并調(diào)查掌握學(xué)生對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)系認(rèn)識(shí)變化情況.進(jìn)一步肯定在高中實(shí)施數(shù)學(xué)建模教學(xué)既能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)和能力需求,還能提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)和能力的信心.

三、課題研究方法

(1)文獻(xiàn)綜述法

對(duì)數(shù)學(xué)建模的相關(guān)理論研究與實(shí)踐材料進(jìn)行包括中外文著作、期刊及網(wǎng)絡(luò)資源在內(nèi)的文獻(xiàn)整理,明確本課題的研究?jī)?nèi)容、研究現(xiàn)狀,尋找相關(guān)領(lǐng)域的理論支持與實(shí)踐成果.

(2)比較研究法

通過(guò)課后進(jìn)行跟蹤調(diào)查,比較學(xué)生課前課后對(duì)數(shù)學(xué)建模的了解程度及其變化情況,并比較學(xué)生對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)系認(rèn)識(shí)和感受變化情況.

(3)問(wèn)卷調(diào)查法

本文首先通過(guò)在高一年級(jí)進(jìn)行調(diào)查測(cè)試了解高一學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,然后通過(guò)在高二實(shí)施一節(jié)數(shù)學(xué)建模案例后進(jìn)行跟蹤調(diào)查,了解高二學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的理解和認(rèn)識(shí)變化.

十一、數(shù)學(xué)建模與學(xué)生的能力培養(yǎng)

(1)數(shù)學(xué)建模可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和使用文獻(xiàn)資料的能力。數(shù)學(xué)建模的對(duì)象常常是一些非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題,需要的很多知識(shí)也是學(xué)生原來(lái)沒(méi)有學(xué)過(guò)的,老師不可能有過(guò)多的時(shí)間為學(xué)生講授或補(bǔ)課,只能通過(guò)學(xué)生自學(xué)和小組討論來(lái)進(jìn)一步掌握,這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。而且在參加競(jìng)賽或研究性課題過(guò)程中,需要學(xué)生從各方面搜集和吸收自己需要的有用信息從而可提高學(xué)生利用和使用資料的能力。這兩方面的能力是學(xué)生學(xué)習(xí)和工作所必備的。

(2)培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力與科研報(bào)告寫(xiě)作能力。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,要求學(xué)生報(bào)告自己的論文,參與討論,表達(dá)自己的思想觀點(diǎn)。同時(shí)建模的結(jié)果需要解題報(bào)告或論文的形式寫(xiě)出來(lái)這需要比常規(guī)作業(yè)更多的專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言的表達(dá)訓(xùn)練。這都對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的寫(xiě)作與表達(dá)能力起到積極的作用。

(3)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。許多數(shù)學(xué)建模過(guò)程需要計(jì)算機(jī)才能完成。面對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題在建模之前往往需要先計(jì)算一些東西或直觀地考察一些圖像,以便據(jù)此做出判斷或想象來(lái)確定模型。在形成數(shù)學(xué)模型后,模型求解過(guò)程中大量的數(shù)學(xué)推理、計(jì)算、畫(huà)圖都需要相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件包幫助才能完成。論文的準(zhǔn)備也離不開(kāi)計(jì)算機(jī),因此通過(guò)數(shù)學(xué)建模教學(xué),將有助于提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力。

(4)培養(yǎng)學(xué)生良好的性格品質(zhì)并形成良好的數(shù)學(xué)精神。數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)強(qiáng)調(diào)協(xié)作的活動(dòng),通過(guò)參與和合作,能提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的情感,形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極的態(tài)度,在學(xué)生的情感、意志、品質(zhì)和思維方式上得到提高,有利于培養(yǎng)開(kāi)拓進(jìn)取、富于創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、意志堅(jiān)強(qiáng)的良好的性格品質(zhì)并形成良好的數(shù)學(xué)精神。

十二、數(shù)學(xué)建模思想方法對(duì)我國(guó)數(shù)學(xué)教育改革的啟示

1.中學(xué)數(shù)學(xué)建模與素質(zhì)教育

隨著時(shí)代的發(fā)展和實(shí)施素質(zhì)教育的要求,目前中國(guó)數(shù)學(xué)教育中存在著一些亟待解決的問(wèn)題,體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容相對(duì)偏窄、偏深、偏舊,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式單一、被動(dòng),缺少自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識(shí)的機(jī)會(huì);對(duì)書(shū)本知識(shí)、運(yùn)算和推理技能關(guān)注較多,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度、情感關(guān)注較少;課程實(shí)施過(guò)程中基本以教師、課堂、書(shū)本為中心,難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

2.數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)對(duì)數(shù)學(xué)教師提出了新的要求

數(shù)學(xué)建模過(guò)程是個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)的過(guò)程。解決數(shù)學(xué)建模問(wèn)題不僅要求熟練掌握數(shù)學(xué)的基本知識(shí)、基本能力,還要求具備其他一些學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),另外,還應(yīng)具備數(shù)學(xué)解釋、交流能力及團(tuán)結(jié)、合作能力等等。指導(dǎo)這樣復(fù)雜的活動(dòng),教師不但要具備同樣的能力,還需要不斷調(diào)整自己的角色。這對(duì)已習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程的我國(guó)數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一種新的要求和挑戰(zhàn)。為了盡快地適應(yīng)這種要求和挑戰(zhàn),數(shù)學(xué)教師應(yīng)注意自身的不斷充實(shí)和完善。

數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)不同于一般的課堂教學(xué)活動(dòng),是一個(gè)開(kāi)放的過(guò)程,不僅問(wèn)題本身是開(kāi)放的(問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、表述方式有情有景、解答方法不唯一等等),而且學(xué)生活動(dòng)也是開(kāi)放的(學(xué)生在建模過(guò)程中獨(dú)立性、活動(dòng)性強(qiáng),不僅要?jiǎng)幽X、而且要?jiǎng)邮?、?dòng)口),會(huì)臨時(shí)出現(xiàn)許多意想不到的情況。

篇9

一、中學(xué)數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀

目前,數(shù)學(xué)建模在大學(xué)已經(jīng)如火如荼地開(kāi)展著,許多高校都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程,一年一度的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽也進(jìn)行了好多年.反觀中學(xué)階段,除有個(gè)別省市和社會(huì)團(tuán)體外.如,除上海市的“中學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用競(jìng)賽”;中國(guó)青少年發(fā)展服務(wù)中心的“全國(guó)中學(xué)生數(shù)理化能力學(xué)科競(jìng)賽”等.絕大多數(shù)地方和學(xué)校并未有效地參與和實(shí)施.分析原因:

1.從教師的角度看,很多教師不愿意在這一方面花費(fèi)過(guò)多時(shí)間和精力,認(rèn)為搞這樣的活動(dòng)與考試和教學(xué)無(wú)關(guān),是浪費(fèi)時(shí)間,擔(dān)心由于它而造成學(xué)生成績(jī)的下滑.其次,受長(zhǎng)期以來(lái)的傳統(tǒng)觀念和教學(xué)模式影響,教師的教學(xué)觀念陳舊,數(shù)學(xué)教學(xué)的重心放在讓學(xué)生會(huì)解題,會(huì)計(jì)算,能在考試上拿高分上,忽視了對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的培養(yǎng).同時(shí),數(shù)學(xué)建模講究各學(xué)科知識(shí)的交叉,這對(duì)教師知識(shí)的擁有量要求較高.教師需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn),也需要不斷地學(xué)習(xí),無(wú)形中增加了負(fù)擔(dān).

2.從學(xué)生的角度看,我國(guó)中小學(xué)的課程難度大,學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)重,在高考指揮棒下,學(xué)生的壓力很大,高中生既要天天完成每科的家庭作業(yè),還要應(yīng)對(duì)各種考試.同時(shí),教師也無(wú)法在教學(xué)上有更多的時(shí)間去讓學(xué)生進(jìn)行探索.長(zhǎng)此以往,導(dǎo)致學(xué)生自主意識(shí)缺乏,創(chuàng)造能力薄弱.

3.從學(xué)校和家長(zhǎng)的角度看,雖然數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有利,但高考仍是評(píng)判學(xué)生、教師以及學(xué)校優(yōu)劣的最重要標(biāo)準(zhǔn),能否考上名牌大學(xué)才是家長(zhǎng)最關(guān)心的,這必然導(dǎo)致對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視程度不夠,部分學(xué)校即使在研究性學(xué)習(xí)中進(jìn)行數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),也要么流于形式,要么人數(shù)很少,時(shí)間很短,無(wú)法形成規(guī)模,起不到應(yīng)有的作用.

4.關(guān)于數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)學(xué)建模的理論研究很多,但中學(xué)階段的數(shù)學(xué)建模成果較少,沒(méi)有成熟的案例和經(jīng)驗(yàn)借鑒;且可操作性不強(qiáng),也沒(méi)有足夠可供教師參考的資料.

5.教育資源分布不夠均衡,地區(qū)差異、學(xué)校差異及生源質(zhì)量對(duì)數(shù)學(xué)建模的開(kāi)展產(chǎn)生影響.

以上幾點(diǎn)是中學(xué)數(shù)學(xué)建模不能大規(guī)模進(jìn)行的原因,既有客觀因素,也有主觀原因,但這并不意味著應(yīng)放棄.事實(shí)證明,一些沖破阻力、克服困難結(jié)合教學(xué),開(kāi)展應(yīng)用和建模活動(dòng)的學(xué)校有著共同的感受――在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的教學(xué),有機(jī)地開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神,也促進(jìn)了學(xué)??蒲兴降奶嵘?,培養(yǎng)了拔尖創(chuàng)新人才.因此,開(kāi)展這樣的活動(dòng)是十分有益的,也是可以施行的.那么如何開(kāi)展呢?

二、中學(xué)數(shù)學(xué)建模的實(shí)施步驟

1.教師先行

首先,教師作為課題的策劃者和引導(dǎo)者,要改變落后的觀念,正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待數(shù)學(xué)建模,不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)新知識(shí).要有讓學(xué)生初步掌握數(shù)學(xué)建模的思想和方法,從而更積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),使學(xué)生終生受益;其次,學(xué)校要為教師創(chuàng)造良好的環(huán)境和具體的一些幫助,從外部環(huán)境上來(lái)看,要給教師營(yíng)造一個(gè)相對(duì)寬松和民主的氛圍,為教師自主的開(kāi)展活動(dòng)創(chuàng)造一個(gè)有利的外部條件.定期邀請(qǐng)專(zhuān)家到學(xué)校講座,對(duì)教師進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn).發(fā)揮教研室的作用,成立有專(zhuān)人負(fù)責(zé)的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)小組,做好各學(xué)科之間的協(xié)調(diào)和配合.從日常生活出發(fā),結(jié)合本校實(shí)際,編寫(xiě)教材.

2.學(xué)生培養(yǎng)

數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生有一個(gè)逐步的學(xué)習(xí)和適應(yīng)的過(guò)程,在開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)時(shí),特別應(yīng)考慮學(xué)生實(shí)際能力和水平,分層次,循序漸進(jìn).開(kāi)始時(shí),起點(diǎn)要低,要給學(xué)生留有充分思考的余地;形式應(yīng)有利于更多的學(xué)生能參與.數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以在講解知識(shí)的同時(shí)有意識(shí)地介紹知識(shí)的應(yīng)用背景,在應(yīng)用的重點(diǎn)環(huán)節(jié)有比較多的訓(xùn)練.如,數(shù)學(xué)符號(hào)的表示、列方程和列不等式解應(yīng)用題等,逐步擴(kuò)展到讓學(xué)生用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)解釋一些實(shí)際結(jié)果,描述一些實(shí)際現(xiàn)象,模仿地解決一些比較確定的應(yīng)用問(wèn)題,再到獨(dú)立地解決教師提供的數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題和建模問(wèn)題,最后發(fā)展成能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)、提出一些實(shí)際問(wèn)題,并能用數(shù)學(xué)建模的方法解決這些問(wèn)題.總之,在數(shù)學(xué)建模中,我們應(yīng)更多地關(guān)注學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,以及解決這一問(wèn)題的方法和過(guò)程,不必過(guò)分追求結(jié)果的完美性和嚴(yán)謹(jǐn)性,激發(fā)他們參與的積極性.

3.與正常教學(xué)的融合

教師應(yīng)在教授數(shù)學(xué)各個(gè)模塊時(shí),選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)際問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行建?;顒?dòng).比如:在學(xué)習(xí)函數(shù)模塊中,可引入的實(shí)際問(wèn)題有:銀行存貸款,商品銷(xiāo)售與利潤(rùn),非線性組合和預(yù)測(cè),人口或其他生物增減變化的規(guī)律;漁場(chǎng)養(yǎng)魚(yú)與資金分配,出租車(chē)計(jì)價(jià)等.在學(xué)習(xí)數(shù)列模塊中,可引入的實(shí)際問(wèn)題有:銀行的存貸款、證券、期貨、保險(xiǎn)、企業(yè)的產(chǎn)值、成本、倉(cāng)儲(chǔ);社會(huì)問(wèn)題中的人口增加、人口質(zhì)量、土地及資源的利用及配置;空氣污染、森林覆蓋等.在概率統(tǒng)計(jì)模塊中有:有獎(jiǎng)促銷(xiāo),考試成績(jī)的評(píng)價(jià)等.在三角函數(shù)模塊中,有停車(chē)場(chǎng)最多停車(chē)設(shè)計(jì)問(wèn)題,加工精度的間接測(cè)量,搬運(yùn)家具問(wèn)題,電流、聲波、爆炸物爆炸后引起的振動(dòng),單擺運(yùn)動(dòng)等.在解析幾何模塊中有:臺(tái)風(fēng)移動(dòng)對(duì)城市的影響,貨物運(yùn)輸?shù)?

筆者在講授線性回歸時(shí),讓學(xué)生進(jìn)行建模,現(xiàn)以2009年所帶學(xué)生的作品予以說(shuō)明:

案例:西安近期房?jī)r(jià)的分析與預(yù)測(cè)

(一)問(wèn)題提出

我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始建立到如今已經(jīng)頗具規(guī)模,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生了很大的影響,甚至已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè).但是近年來(lái),房?jī)r(jià)的飛速發(fā)展又不得不引起我們的重視,在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),帶來(lái)的一系列結(jié)構(gòu)性問(wèn)題將對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展甚至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)影響.因此,研究商品房?jī)r(jià)格的影響因素,有助于科學(xué)地把握房?jī)r(jià)的發(fā)展規(guī)律,對(duì)經(jīng)濟(jì)和人民未來(lái)買(mǎi)房有很大意義.

(二)研究方法

本文主要以西安四城區(qū)為代表通過(guò)對(duì)2009年23~35周的相關(guān)房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)整理建立起一元線性回歸模型.

篇10

關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院 數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用人才培養(yǎng)

1.引言

伴隨社會(huì)發(fā)展,數(shù)學(xué)學(xué)科不僅在自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,而且在向金融、交通、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療等領(lǐng)域滲透。“高技術(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”已經(jīng)成為大多數(shù)人的共識(shí)并被接受,數(shù)學(xué)的應(yīng)用性作用被越來(lái)越多的人所重視。獨(dú)立學(xué)院,是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國(guó)家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作,不依賴國(guó)家財(cái)政舉辦的實(shí)施本科層次教育的高等學(xué)校,也被叫做獨(dú)立二級(jí)學(xué)院。應(yīng)用型人才是能夠?qū)?zhuān)業(yè)技能及知識(shí)應(yīng)用于所從事社會(huì)實(shí)踐、熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的專(zhuān)業(yè)人才。2003年,教育部8號(hào)文件《關(guān)于規(guī)范并加強(qiáng)普通高校以新的機(jī)制和模式試辦獨(dú)立學(xué)院管理的若干意見(jiàn)》,自此文件后,獨(dú)立學(xué)院開(kāi)始走向自主辦學(xué)的道路,但是獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展也因此遇到諸多瓶頸,因此諸多學(xué)者對(duì)獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展進(jìn)行了研究,其中重要的一個(gè)發(fā)展方向就是要轉(zhuǎn)變辦學(xué)模式,向應(yīng)用型的本科教育辦學(xué)方向轉(zhuǎn)型。而作為數(shù)學(xué)類(lèi)應(yīng)用學(xué)科,數(shù)學(xué)建模能夠解決實(shí)際生活中的諸多問(wèn)題,數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠給學(xué)生提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái),重在培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)解決具體的實(shí)際問(wèn)題的能力,在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面發(fā)揮著重要作用。目前,國(guó)內(nèi)外諸多高校都已開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程并組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽,從教育部全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽近幾年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽的隊(duì)伍一直在持續(xù)增長(zhǎng)。高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。組織并參加數(shù)學(xué)建模大賽,不僅能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革,而且能夠提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力,加速獨(dú)立學(xué)院向應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向的轉(zhuǎn)變。

2.數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然要求

數(shù)學(xué)在實(shí)際生活被人們認(rèn)為是僅僅能夠用于簡(jiǎn)單的計(jì)算這一誤區(qū)慢慢被打破,數(shù)學(xué)建模讓更多的人認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)涉及領(lǐng)域的廣泛及數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系,數(shù)學(xué)建模也讓數(shù)學(xué)這一生澀而枯燥的課程生動(dòng)起來(lái)。當(dāng)今社會(huì),科技日新月異,應(yīng)用型人才的培養(yǎng),是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代前進(jìn)的動(dòng)力。

高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要措施;是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力的重要手段。

2.1培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。

數(shù)學(xué)建模涉及的課程非常多,相對(duì)課時(shí)少,教授數(shù)學(xué)建模的老師大多采用的是啟發(fā)式講解引導(dǎo)學(xué)生如何解決問(wèn)題,教師教給學(xué)生的是數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法,沒(méi)有太多時(shí)間給出具體的解答過(guò)程。而且數(shù)學(xué)建模是用于解決實(shí)際問(wèn)題的,實(shí)際問(wèn)題要考慮的方面很多,這就要求學(xué)生要了解問(wèn)題的諸多方面,如實(shí)際背景、相關(guān)數(shù)據(jù)等,進(jìn)而分析問(wèn)題,抽象出數(shù)學(xué)模型,最后解決問(wèn)題。這要求講解數(shù)學(xué)建模的教師只能啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析問(wèn)題、查找資料及相關(guān)的理論知識(shí)。通過(guò)這一過(guò)程既能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,又能充分發(fā)揮學(xué)生自身的能量。

2.2數(shù)學(xué)建模有助于應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

數(shù)學(xué)建模是針對(duì)社會(huì)實(shí)際問(wèn)題而設(shè)置的問(wèn)題,它和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)問(wèn)題是有區(qū)別的,數(shù)學(xué)建模問(wèn)題往往沒(méi)有現(xiàn)成的模式,也沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的和唯一答案,完全靠學(xué)生自己的創(chuàng)新解決問(wèn)題,這就要求學(xué)生必須有應(yīng)用創(chuàng)新能力,同時(shí)也給學(xué)生提供了廣闊的空間,學(xué)生可以通過(guò)利用自己學(xué)到的知識(shí),選擇合適的方法思考問(wèn)題,進(jìn)而得到解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,這可以充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和想象力,漸漸地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,提高學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)造能力及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

2.3數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。

數(shù)學(xué)建模處理的是復(fù)雜的社會(huì)實(shí)際問(wèn)題,在處理問(wèn)題的過(guò)程中,單靠數(shù)學(xué)知識(shí)是無(wú)法解決問(wèn)題建立模型的,它需要跨專(zhuān)業(yè)、學(xué)科的綜合知識(shí)融合在一起才能夠解決。數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)涉及的問(wèn)題多,如分析問(wèn)題、尋找數(shù)據(jù)、建立模型及模型驗(yàn)證,其實(shí)際操作過(guò)程中工作量非常大,其中不但有理論性的數(shù)學(xué)知識(shí),還有如計(jì)算機(jī)編程等相關(guān)的知識(shí),單靠某一位同學(xué)很難完成,因此要求數(shù)學(xué)建模小組成員之間能夠相互了解、相互學(xué)習(xí),在活動(dòng)過(guò)程中要求成員之間必須相互尊重和信任,能夠聽(tīng)取別人的意見(jiàn),能夠相互發(fā)現(xiàn)不足,取長(zhǎng)補(bǔ)短。因此,通過(guò)數(shù)學(xué)建模活動(dòng),能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。

3.獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的措施

3.1以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行公共數(shù)學(xué)教學(xué)改革。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是獨(dú)立學(xué)院發(fā)展的一個(gè)非常好的方向,作為公共數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,即數(shù)學(xué)建模思想。數(shù)學(xué)建模思想的形成是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的工程,要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,就要求公共數(shù)學(xué)課教師在上課過(guò)程中,反復(fù)提到并應(yīng)用與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題及相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模思想,經(jīng)常性地把數(shù)學(xué)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生體能會(huì)到數(shù)學(xué)無(wú)處不在,生活中處處是數(shù)學(xué)。這樣,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的熱情,培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)能力較強(qiáng)的應(yīng)用型復(fù)合人才。

3.2參加數(shù)學(xué)建模大賽,推動(dòng)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是數(shù)學(xué)建模的一種輔助手段,目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際生活問(wèn)題的能力。目前為止,國(guó)內(nèi)院校比較認(rèn)可的數(shù)學(xué)建模大賽主要是全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽。參加數(shù)學(xué)建模大賽,能夠推動(dòng)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展。數(shù)學(xué)建模大賽是半封閉的形式,持續(xù)三天。這三天是一個(gè)非常艱辛的過(guò)程,它可以培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決困難問(wèn)題的能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)受挫折的心理素質(zhì)、鍥而不舍的意志品質(zhì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。因此,組織參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于推動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

3.3組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)。

教師是幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模思想的領(lǐng)路人,要培養(yǎng)具有應(yīng)用能力的人才,教師在教授課程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想,這就要求組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)教師要及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)建模動(dòng)態(tài)并能應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué),要有強(qiáng)烈的責(zé)任心和精湛的教學(xué)手段,有要淵博的知識(shí)并能夠有選擇性地接受并傳播給學(xué)生。因此,組建一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍,是提升公共數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平的重要保證,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。

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