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關(guān)鍵詞:高校;數(shù)學(xué);建模方法;教學(xué);策略;研究
1高校數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.1課堂教學(xué)尚未脫離傳統(tǒng)思想
從我國高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀來看,傳統(tǒng)的教學(xué)理念始終束縛著老師們的思想,他們在數(shù)學(xué)建模課程的講解中,仍舊以講授為主,以理論化的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),給予高校學(xué)生最多的教學(xué)理念仍舊是灌輸式教學(xué),這種教學(xué)模式是當(dāng)代大學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)與提高的枷鎖,更讓數(shù)學(xué)建模方法不能在實踐中得到具體的應(yīng)用。
1.2教學(xué)策略缺乏個性化選擇
進行數(shù)學(xué)建模的方法多種多樣,每一種方法都具有不同的應(yīng)用范圍,能解決不同的問題,只有對不同的建模方法采用不同的策略進行課堂教學(xué),才能讓學(xué)生更容易吸引和掌握。
2數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)策略
2.1建模方法的多重聯(lián)合性
多重聯(lián)合不僅可以讓大學(xué)生把多種數(shù)學(xué)建模方法進行聯(lián)系與融合,還能通過它們相互之間的關(guān)聯(lián)性而進行有機的組合,在實際的問題解決中發(fā)揮出建模方法的最大效用。
2.2建模方法的階級遞進
雖然數(shù)學(xué)建模方法是一個實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合的工具,是需要大學(xué)生們熟練掌握和嫻熟運用的,但在實際的教學(xué)過程中,因為每個學(xué)生的資質(zhì)不同,接受知識的快慢也不一樣,再加上他們智力水平的差異性,對于數(shù)學(xué)建模方法接收的程度也會受到影響。而老師要想讓每個學(xué)生都能達到數(shù)學(xué)建模合理運用的目的,就必須要掌握每一位學(xué)習(xí)的特點,從他們的數(shù)學(xué)實際出發(fā),因材施教,階級遞進,這樣才能讓各個階層的學(xué)生都能夠得到鍛煉和提高。而且數(shù)學(xué)建模的過程本身就是一個比較抽象的過程,對于初學(xué)者來說,會覺得非常的困難,只有掌握了建模的意義和過程,才能在實踐應(yīng)用中慢慢的去領(lǐng)會,繼而達到實際運用的效果。
2.3建模方法的交叉設(shè)計
數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)的目的就是要解決生活當(dāng)中的實際性問題,所以在進行建模方法的學(xué)習(xí)時,一定要把現(xiàn)實情境與理論知識交叉進行學(xué)習(xí),因為離開了實際問題的數(shù)學(xué)模型毫無用武之地,只有把模型知識應(yīng)用到具體的問題情境當(dāng)中,才能讓它發(fā)揮作用,才能讓大學(xué)生們對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)更感興趣,促進他們綜合能力的提升。
2.4建模方法的實踐應(yīng)用
理論與實踐相結(jié)合,才能使所學(xué)到的知識有所用,數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)也是以實際應(yīng)用為目的的,也只有在實用型教學(xué)中才能顯示它的作用。而應(yīng)用型教學(xué)的方式多種多樣,除了在課堂上進行現(xiàn)場模擬之外,還可以通過競賽等等形式來讓大學(xué)生們進行比賽和練習(xí),從中感受到數(shù)學(xué)模型的重要性。還可以讓學(xué)生們走出課堂,到生活實踐中去做一些調(diào)查研究,然后對這些問題展開討論,并建立數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)建模的方法去進行分析、研究和解決,這樣才更能給學(xué)生們以最真實的感受,讓他們明白數(shù)學(xué)起源于生活,也要服務(wù)于生活,只有在生活實踐中,數(shù)學(xué)知識才能得以升華和發(fā)展。數(shù)學(xué)建模方法也只有與應(yīng)用型教學(xué)相結(jié)合,才不會是紙上談兵,才能達到教學(xué)的真正目的,培養(yǎng)大學(xué)生綜合能力的提升,促進他們更快的成才。
數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)不僅可以培養(yǎng)高校學(xué)生分析問題、解決問題的能力,還能讓他們把數(shù)學(xué)建模知識合理的應(yīng)用到社會實踐當(dāng)中,提高他們的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力,從而掌握正確的學(xué)習(xí)方法。但因為數(shù)學(xué)建模方法的抽象性,作為高校老師,必須要從學(xué)生自身的特點出發(fā),制定不同的教學(xué)方案和方法,對教學(xué)策略做出適時的調(diào)整和完善,為學(xué)生們綜合素質(zhì)的全面提升奠定基礎(chǔ)。
作者:安東 單位:西安外事學(xué)院
參考文獻:
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[2]董君.數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法與策略研究[J].河南科技,2015,(22):279-280.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 教學(xué)方法 教學(xué)改革 案例教學(xué)法
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.03.183
隨著科技的飛速發(fā)展,教育,尤其是高等教育越來越需要及時反映并滿足社會發(fā)展的實際需要。作為利用數(shù)學(xué)工具解決實際問題的重要手段,數(shù)學(xué)建模有著非常悠久的歷史,兩千多年前歐幾里得創(chuàng)立的歐幾里德幾何,17世紀(jì)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律,都是數(shù)學(xué)建模歷史長河中里程碑式的范例。
1 開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的重要意義
數(shù)學(xué)建模是上世紀(jì)80年代初進入我國大學(xué)課堂的,此舉既順應(yīng)了時展的潮流,也迎合了教育改革的要求。數(shù)學(xué)教育的目的除了要讓學(xué)生掌握準(zhǔn)確快捷的計算方法與嚴(yán)密的邏輯推理之外,還要培養(yǎng)他們利用數(shù)學(xué)方法與各種知識去分析、解決實際問題的意識和能力。顯然,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育偏重于前者,而開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程則是對加強后者大有裨益的嘗試。
許多大學(xué)生認(rèn)識不到數(shù)學(xué)的重要性,常常困惑于“數(shù)學(xué)何用”的問題。他們在學(xué)習(xí)了一系列數(shù)學(xué)課程諸如微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、微分方程等等之后,卻依然無法深刻地領(lǐng)會并廣泛地應(yīng)用它們。問題的關(guān)鍵就在于他們幾乎從未切身參與到知識的形成與應(yīng)用過程之中,而開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程則能很好地彌補這個缺憾。建模是一種思維創(chuàng)造的過程,參與其中,學(xué)生能感受到數(shù)學(xué)的生機與活力,能體會到數(shù)學(xué)應(yīng)用的深度與廣度,如此可激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性。因此,數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)與發(fā)展勢在必行。
2 當(dāng)前數(shù)學(xué)建模教學(xué)普遍存在的問題
其一,教師專業(yè)水平參差不齊,綜合知識功底相對薄弱。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,教師是關(guān)鍵,而靈活的思維、豐富的想象力、深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及淵博的綜合知識卻是制約教師開展建模教學(xué)活動的一大瓶頸。顯然,專業(yè)水平和綜合知識較為薄弱的教師很難在建模教學(xué)中做到得心應(yīng)手、循循善誘,也就難以達到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。
其二,數(shù)學(xué)建模課程理論與應(yīng)用部分的設(shè)置大多不甚合理。建模教學(xué)跟傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)不同,主要精力已不再是講解枯燥乏味的定義定理、公式推導(dǎo)及繁瑣的計算方法等,而是以問題為中心,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的意識和能力。然而,許多建模教材卻涵蓋了大量頗有難度的數(shù)學(xué)模型,這些模型涉及了大量非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識和方法,學(xué)生學(xué)起來只能依靠模仿和記憶,結(jié)果自然是事倍而功半。
其三,師生互動不力,學(xué)生興趣匱乏。興趣是最好的老師,建模課堂之上老師若一味講授理論而不顧學(xué)生感受,枯燥之下效果可想而知。
其四,作業(yè)布置單一,考核拘于形式。課下練習(xí)是鞏固教學(xué)效果的重要手段,倘若練習(xí)題目不具有思考價值和開放性,學(xué)生便難以得到切實有效的思維訓(xùn)練,能力便得不到提升。數(shù)學(xué)建模學(xué)科特殊,期末考核辦法自然要區(qū)別于傳統(tǒng)的考試,要尋求多樣化合理化的考核方法。
3 對改進數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法的幾點思考
筆者認(rèn)為傳統(tǒng)的以知識驅(qū)動講授式的教學(xué)模式并不適合數(shù)學(xué)建模。作為建模教師,我們應(yīng)根據(jù)該課程及學(xué)生的特點,精心設(shè)計出適合學(xué)生的以問題驅(qū)動研究式的教學(xué)模式,以期達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
3.1 發(fā)揮主觀能動性不斷充實自我、完善自我
數(shù)學(xué)建模是集多學(xué)科多門類綜合知識于一體的一門學(xué)科,所以建模教師不僅要具備較高的專業(yè)水平,同時還要具備豐富的實踐經(jīng)驗和較強的分析與解決實際問題的能力。這就要求建模教師不但要更新理念,不斷積累和更新專業(yè)及諸多學(xué)科知識,還要有“走出去引進來”的交流與探討。一方面教師應(yīng)多走出去參與專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流。另一方面應(yīng)多請知名專家學(xué)者走進來做建模學(xué)術(shù)報告,以增長見識,拓寬視野,了解科學(xué)發(fā)展前沿的新態(tài)勢。
3.2 因材施教并精心設(shè)計教學(xué)案例
數(shù)學(xué)建模內(nèi)容龐大、涉及面廣,所以建模教師應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)選取不同的教學(xué)模式,因材施教,以使不同專業(yè)的學(xué)生凸顯不同的特色。比如,對于理工科的學(xué)生,建模教師應(yīng)著重講解數(shù)學(xué)方法在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,以增長學(xué)生見識,開拓學(xué)生視野,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,使其感受到數(shù)學(xué)的實用性。而當(dāng)面對經(jīng)管類的學(xué)生時,應(yīng)重點講授一些數(shù)學(xué)經(jīng)濟建模案例,如最短路程、最大利潤、最低成本等,以激起他們享受專業(yè)知識得以應(yīng)用的。
作為一門特殊的學(xué)科,數(shù)學(xué)建模在課堂上呈現(xiàn)的多是案例的形式,而要使案例教學(xué)達到最佳效果,精心設(shè)計案例才是不二法門。這就要求教師所選案例既要有趣又要體現(xiàn)建模思想,同時要避免涉及過多的非專業(yè)知識。再則,教師應(yīng)注重選取一題多模和多題一模等例題,并結(jié)合科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿,使學(xué)生融入當(dāng)代科技發(fā)展的潮流。
3.3 增強師生互動培養(yǎng)學(xué)生興趣
興趣可以有效地提高學(xué)習(xí)效率,讓人產(chǎn)生靈感。因此,教師講授案例時,首先要講清楚案例的背景、問題的產(chǎn)生、關(guān)鍵的因素,以及要用到的相關(guān)數(shù)學(xué)工具等,然后讓學(xué)生就運用什么樣的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想、建立什么樣的數(shù)學(xué)模型各抒己見、充分討論。這樣一則可以避免教師滿堂灌,再則可以活躍課堂氣氛,使傳授知識變?yōu)閼?yīng)用知識、享受知識,以切實達到培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力的教學(xué)目的。
3.4 考核方式要靈活多樣
數(shù)學(xué)建模地位特殊,其考核方式須做到靈活多樣、合理有效。期末總評最好結(jié)合學(xué)生平時的討論發(fā)言及作業(yè)完成等情況來綜合評定,以充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
總之,建模教師要多與學(xué)生交流,省查自我,對建模教學(xué)做進一步的優(yōu)化設(shè)計,如此往復(fù),力爭使每個環(huán)節(jié)都能緊扣學(xué)生心弦,帶領(lǐng)學(xué)生進入建模之化境。
參考文獻:
[1]韓中庚.數(shù)學(xué)建模方法及其應(yīng)用[M].高等教育出版社,2005.
培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的思維是提高教師數(shù)學(xué)教學(xué)能力的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要舉措。在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,合理地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維,充分地將數(shù)學(xué)抽象的定理與概念通過數(shù)學(xué)建模的方法,讓學(xué)生樹立起正確的、直觀的數(shù)學(xué)概念。
一、數(shù)學(xué)建模的本質(zhì)
數(shù)學(xué)建模的本質(zhì)就是從現(xiàn)實的問題建立數(shù)學(xué)模型的過程,通俗來講就是將現(xiàn)實中遇到的問題進行抽象提煉之后,用一些簡單的數(shù)學(xué)符號,式子以及圖形來進行表述,使其變成易于研究的數(shù)學(xué)問題,通過研究這些簡單的數(shù)學(xué)問題來分析一些客觀上的現(xiàn)象,預(yù)測發(fā)展規(guī)律,或者是提供最優(yōu)策略。數(shù)學(xué)建模的一般步驟包括:
1.對生活中遇到的原始問題分析,假設(shè),將其抽象為簡單的數(shù)學(xué)問題;2.選擇合適的數(shù)學(xué)工具,方法,選擇適當(dāng)?shù)哪P筒⑦M行分析;3.對相應(yīng)的模型進行實際求解,驗證,分析,修改,驗證等等的步驟來進行模型的確定。
數(shù)學(xué)建模的過程不僅僅能夠提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,還能夠培養(yǎng)學(xué)生不怕苦,不怕累,堅持不懈的精神;還能夠培養(yǎng)學(xué)生正確的數(shù)學(xué)觀。數(shù)學(xué)建模能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的分析能力,證明能力以及計算推理能力;能夠培養(yǎng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)語言的表達能力等等。
二、當(dāng)前高中生數(shù)學(xué)建模的能力以及意識
就現(xiàn)在的情況看來,當(dāng)前我們國家高中生的數(shù)學(xué)建模能力以及建模意識還不是很強,建模能力以及建模意識還存在很大的問題:
1.數(shù)學(xué)理解能力差,對題意的把握能力不足;
2.數(shù)學(xué)建模的方法還不完善,建模方法比較低;
3.學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模意識不是很強,對其的應(yīng)用意識也不高。
新課改對高中數(shù)學(xué)的教學(xué)提出了新的任務(wù),對于數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)也提出了更高的要求。
三、從數(shù)學(xué)建模中優(yōu)化數(shù)學(xué)的教學(xué)方法
從數(shù)學(xué)建模過程中,優(yōu)化教學(xué)方法的途徑有很多,但是主要還是通過培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維,讓學(xué)生能夠正確地面對一些數(shù)學(xué)抽象的問題。
(一)教師精心設(shè)計教案
教師進行精心的備案,也就是想要更好地開展案例教學(xué),所謂的案例教學(xué),就是在教師進行教學(xué)過程中以具體的案例作為教學(xué)的主要內(nèi)容,也就是通過各種具體實例的展示來介紹數(shù)學(xué)建模的思想。在高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)過程中,不僅需要教師進行講解,還需要教師與學(xué)生進行一定的互動,也就是學(xué)生提出自己不理解的問題,然后教師具有針對性的來解決這些問題,這樣在很大程度上可以提高學(xué)生的思維能力,因為在教學(xué)過程中,學(xué)生先思考,然后再提出自己困惑的問題,這有利于學(xué)生加深對問題的理解,同時也可以加深學(xué)生對這種問題的記憶。
這其中需要注意的是,教師選取的案例應(yīng)該是具有代表性的,同時也是需要適應(yīng)高中學(xué)生的思維發(fā)展的現(xiàn)狀的,只有教師選取的案例與學(xué)生相適應(yīng),那么學(xué)生才可以積極地投入到教師選取的案例當(dāng)中,積極的進行學(xué)習(xí)與理解。
(二)把握好課后學(xué)生的建模訓(xùn)練
教師在課堂上充分地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力,那么想要使學(xué)生進一步地提高數(shù)學(xué)建模能力,從而提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率,那么就必須課下的時候,根據(jù)學(xué)生的實際情況來進行一定的數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,以此來達到鞏固和深化課堂的目的。
這其中主要有以下的幾種形式。第一種就是:教師布置課堂上已經(jīng)講解過的練習(xí)題,讓學(xué)生重新進行推導(dǎo)與理解,讓學(xué)生可以在這個問題上進一步的思考,這是為了達到學(xué)生鞏固課堂的目的。還有一種就是:教師布置與課堂講解過的題目相類似的練習(xí)題,讓學(xué)生獨立的完成這些題目,因為在課堂上教師已經(jīng)講解過這類的題目,所以再讓學(xué)生練習(xí)這一部分題目,就可以在很大程度上轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想,從而達到讓學(xué)生舉一反三的目的,通過這個過程的強化訓(xùn)練,能夠使學(xué)生認(rèn)識問題與解決問題的能力得到充分的鍛煉與提高。
(三)不斷的提高教師的自身水平
在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,教師起到關(guān)鍵的作用,教師教學(xué)水平的高低直接決定了數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達到預(yù)期的效果,也就決定了數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。在數(shù)學(xué)建模過程中,不僅需要教師具有較高的專業(yè)知識,同時還需要教師具有豐富的實踐經(jīng)驗與很強的解決問題的能力,所以從這個方面來看,數(shù)學(xué)教師自身的水平?jīng)Q定著能否提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。
(四)主體是學(xué)生,老師為輔
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程是一個不斷探索,不斷創(chuàng)新,不斷完善以及提高的過程,其與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)相比有著很大的不同,其教學(xué)的方針就是以實驗為基礎(chǔ),學(xué)生為中心,問題為主線,目的是在于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。這種數(shù)學(xué)教學(xué)的方式,能夠讓學(xué)生將理論與實際結(jié)合起來,利用所學(xué)的數(shù)學(xué)理論知識解決實際中遇到的問題,這樣能夠很有效的提高學(xué)生的問題分析以及問題解決的能力,不斷的提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣以及數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力與意識。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模; 人才培養(yǎng); 教學(xué)改革
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2015)02-156-002
一、引言
如今的國際競爭,實際上是科技和教育水平的角逐,歸根到底則是高素質(zhì)人才的競爭。依托當(dāng)前我國高等教育發(fā)展的新形勢,如何培養(yǎng)出富有創(chuàng)新精神并具備科研能力的專業(yè)人才,是高校人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略性問題,也關(guān)系到高等教育培養(yǎng)的高層次專業(yè)人才能否滿足社會經(jīng)濟高速發(fā)展的需要,能否承擔(dān)時代賦予的歷史責(zé)任。目前,高校數(shù)學(xué)建模教育作為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的外延,在人才培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的積極作用。數(shù)學(xué)建模作為一種強有力的數(shù)學(xué)手段,運用數(shù)學(xué)的語言和方法,通過抽象、簡化,建立能近似刻畫并“解決”實際問題。換言之,是“數(shù)學(xué)建?!币詳?shù)學(xué)方式提升了學(xué)生解決實際問題的能力,使他們跨越了理論與實踐的鴻溝,更貼近教育本質(zhì)。
雖然數(shù)學(xué)建模教育已經(jīng)在各大高校蓬勃開展,但尚未形成有效的以專業(yè)人才培養(yǎng)為目的的課程教學(xué)體系?,F(xiàn)階段高校數(shù)學(xué)建模的基本形式,多以競賽為目的,主要以培訓(xùn)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的基本理論及方法為主要手段,涉及的模型多而全,卻往往忽視了專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。近年來經(jīng)濟類高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革研究從課程體系設(shè)計及教學(xué)模式探索上已經(jīng)有了很大突破,但就專業(yè)領(lǐng)域特別是經(jīng)濟領(lǐng)域人才培養(yǎng)中數(shù)學(xué)建模教育如何發(fā)揮其作用,如何更好地將數(shù)學(xué)建模與解決經(jīng)濟問題緊密結(jié)合起來,還有很多問題要解決,尚需進行基于課程教學(xué)實踐的積極探索和研究。
二、經(jīng)濟類高校數(shù)學(xué)建模課程現(xiàn)狀及存在的問題
伴隨著社會的發(fā)展,經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整已經(jīng)引起人才知識能力及素質(zhì)結(jié)構(gòu)的重大變化。各高校尤其是經(jīng)濟類高校已經(jīng)或正在進行相應(yīng)的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,以適應(yīng)這種變化,而數(shù)學(xué)課程,特別是數(shù)學(xué)建模課程,正是調(diào)整中的重要一環(huán)。
在我國現(xiàn)有的高校數(shù)學(xué)教育體系中,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育課程重視的是數(shù)學(xué)知識體系的傳授,而不是如何應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題,這種狀況很不適應(yīng)現(xiàn)代社會對各類人才的需求。數(shù)學(xué)建模課程的引入,使得從課程設(shè)置源頭就能有效解決上述問題。數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程起源于20世紀(jì)60年代,我國的高校最早在80年代將數(shù)學(xué)建模引入課堂,當(dāng)然后繼者大多數(shù)則是依托建模競賽開設(shè)的。以參加全國性數(shù)學(xué)建模競賽為目的的高校建模課程建設(shè),是目前我國高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)的常態(tài)。這種以競賽為主的常態(tài)雖然在一定意義上契合了教育需求,但也在某種程度上制約了數(shù)學(xué)建模課程的發(fā)展,也影響著經(jīng)濟人才培養(yǎng)的重心。
總結(jié)來看,與當(dāng)今世界先進的高校經(jīng)濟人才教育模式相比,我國基于經(jīng)濟人才培養(yǎng)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式存在著諸多方面的建設(shè)不足。首先,建模教學(xué)形式相對單一,缺乏多層次的體系課程支撐,無法有效培養(yǎng)學(xué)生的整體知識和能力結(jié)構(gòu),也就無法幫助學(xué)生更好地結(jié)合基礎(chǔ)知識進行理論的創(chuàng)新和實踐;其次,苛求競賽成績成為主流,部分建模教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)偏離了解決問題本身,向競賽技巧靠攏;再次,教學(xué)與科研沒能有效結(jié)合,以經(jīng)濟理論為重點,做到與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合,在實踐中做的并不到位,充分開發(fā)學(xué)生的分析和創(chuàng)造能力也就無從談起。
三、經(jīng)濟領(lǐng)域人才培養(yǎng)與數(shù)學(xué)建模的關(guān)系
就經(jīng)濟人才培養(yǎng)和數(shù)學(xué)建模的關(guān)系而言,數(shù)學(xué)建模教學(xué)目前是高校經(jīng)濟人才培養(yǎng)體系中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),發(fā)達國家的金融人才培養(yǎng)模式也是以數(shù)學(xué)建模為基礎(chǔ)的。構(gòu)造以數(shù)學(xué)建模教學(xué)為基礎(chǔ)的人才培養(yǎng)模式,有利于推動金融學(xué)科教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的改革,有助于復(fù)合型高層次人才的培養(yǎng)。
基于數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程其實就是培養(yǎng)學(xué)生既具有將實際問題“翻譯”為數(shù)學(xué)問題的能力,又能求解已經(jīng)建立的相關(guān)數(shù)學(xué)模型,最后還能科學(xué)、通俗地解釋原始問題。數(shù)學(xué)建模在上述這三個過程中全過程培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和能力,大大提升了其科學(xué)知識的應(yīng)用水平和價值,在某種意義上成為經(jīng)濟領(lǐng)域人才培養(yǎng)的基石。因此,把數(shù)學(xué)建模全過程的思想和方法結(jié)合到數(shù)學(xué)課程甚至專業(yè)課程的教學(xué)中,并通過數(shù)學(xué)建模競賽,將數(shù)學(xué)和專業(yè)知識有機融合地應(yīng)用,以此培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的綜合能力、創(chuàng)新能力,具有重大的意義。
由此可見,數(shù)學(xué)建模早就貫穿于經(jīng)濟領(lǐng)域人才培養(yǎng)的方方面面,并發(fā)揮著無可替代的作用,如何更好地發(fā)揮其作用,則是數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革與實踐的要務(wù)。
四、經(jīng)濟類高校數(shù)學(xué)建模課程體系建設(shè)
基于經(jīng)濟人才培養(yǎng)的高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革,核心是其課程體系的建設(shè)。建立一個培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的數(shù)學(xué)建模教學(xué)新體系,才能有效整合現(xiàn)有教學(xué)資源,激發(fā)更好的教學(xué)效果。一套完整的有助于經(jīng)濟人才培養(yǎng)的數(shù)學(xué)建模課程體系,需要科目間相互協(xié)調(diào)配合,并著重體現(xiàn)在相應(yīng)的比例關(guān)系上。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;競賽;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
1前言
全國研究生數(shù)學(xué)建模競賽主要目的在于激發(fā)研究生群體的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣,提高研究生建立數(shù)學(xué)模型和運用計算機解決實際問題的綜合能力。通過建模競賽,使得參賽學(xué)生拓寬知識面,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和團隊合作意識,促進研究生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、迅速成長,同時更加能夠推動研究生教育改革,增進各高校之間及高校、研究所與企業(yè)之間的交流與合作。研究生數(shù)學(xué)建模競賽自舉辦之日起就得到了全國大部分高校的積極響應(yīng),其規(guī)模和影響力巨大,在廣大研究生中打下了扎實的基礎(chǔ)。
2數(shù)學(xué)建模競賽有助于研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
如何借助研究生數(shù)學(xué)建模競賽進一步促進研究生數(shù)學(xué)教學(xué)改革,帶動學(xué)風(fēng)建設(shè),推動創(chuàng)新人才培養(yǎng),需要不斷探索與實踐,也是數(shù)學(xué)建模工作的重中之重。針對西北民族大學(xué)研究生的實際情況,我們細(xì)化建模的每一步工作,大致從建模準(zhǔn)備、建模過程、建模經(jīng)驗總結(jié)等方面進行研究生創(chuàng)新能力強化培養(yǎng)。
2.1建模準(zhǔn)備工作對研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
2.1.1做好賽前建模培訓(xùn)培訓(xùn)分為兩個階段:第一階段為強化基礎(chǔ)階段,通過教師講解與課下學(xué)生自學(xué)的方式,使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的基本方法和應(yīng)用軟件求解模型的基本技能。第二個階段為案例分析與實戰(zhàn)訓(xùn)練階段。通過對歷年具有代表性的真題、優(yōu)秀論文的分析與點評,讓學(xué)生領(lǐng)會建模的思想、方法與步驟,掌握建模論文的寫作方法與技巧。2.1.2組織校內(nèi)建模競賽校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽不僅是檢驗研究生運用數(shù)學(xué)建模方法解決實際問題的綜合能力的平臺,而且還是選拔全國研究生數(shù)學(xué)建模競賽參賽隊的資格賽。在參加競賽時,我們鼓勵參賽隊自主選擇參賽題目而不加干預(yù),自主制定解題方案而不參與具體指導(dǎo),為創(chuàng)新思維創(chuàng)造了自由的學(xué)術(shù)氛圍。2.1.3查缺補漏教學(xué)方面:通過校內(nèi)建模競賽,指導(dǎo)教師應(yīng)總結(jié)出學(xué)生的進步與欠缺,根據(jù)建模過程中的典型問題再次進行講解,然后完成自己的模型;而教師團隊要對所有同學(xué)犯的重點錯誤進行總結(jié),讓成功與失敗的同學(xué)共同探討交流經(jīng)驗,督促學(xué)生有則改之無則加勉。指導(dǎo)老師則要求有更深厚的建模專業(yè)知識和軟件操作能力。管理方面:競賽的組織策劃、教學(xué)培訓(xùn)等方面要再次制定更加有效的方案,把數(shù)學(xué)建模競賽和數(shù)學(xué)建模教育結(jié)合起來,在日常教學(xué)中逐漸滲入建模思想和方法,使得學(xué)生與教師、建模與課堂能夠有效的銜接,形成一種模式。同時設(shè)有專項經(jīng)費保障。
2.2建模比賽過程對研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
研究生數(shù)學(xué)建模競賽的題目都是開放且有選擇的。大多數(shù)學(xué)模型問題并非像考試題目那么具體,給出的僅僅是某些數(shù)據(jù),需要參賽者從大量的數(shù)據(jù)中找出問題,建立適合于一般問題的模型,這就要求研究生有提出問題的能力。2.2.1建模前準(zhǔn)備在拿到題目要確定選題之前,參賽選手需要去圖書館借閱相關(guān)書籍,或是到互聯(lián)網(wǎng)查閱有關(guān)知識。在這個過程中,學(xué)生的知識在不斷地得到擴充,不斷地融合,為培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及使用文獻資料的能力創(chuàng)設(shè)了良好的環(huán)境。建模前的準(zhǔn)備過程是參賽隊員對知識深入理解的過程,是對知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程,也是知識創(chuàng)新的培養(yǎng)過程。2.2.2模型的假設(shè)與建立根據(jù)準(zhǔn)備好相關(guān)知識確定選題后,接下來就是根據(jù)所選題目建立數(shù)學(xué)模型。第一步是對選題進行模型假設(shè)。這個過程需要參賽隊員根據(jù)題目所示的現(xiàn)實問題看到其本質(zhì),通過形象思維來簡化問題,最后做出合理的想象與假設(shè),從而實現(xiàn)用數(shù)學(xué)語言來表達所要解決的問題的目的。數(shù)學(xué)建模的選題一般是來源于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、工程技術(shù)和管理科學(xué)等方面,經(jīng)過適當(dāng)?shù)募庸ず笮纬傻膶嶋H問題。在這個過程中學(xué)生面對的往往是一個從未接觸過的問題,所以必須要拓寬思路,大膽想象,針對具體問題具體分析,大膽地做出假設(shè),充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力。假設(shè)后進行模型的建立,建立過程往往需要運用所學(xué)的所有知識,通過自己的思維和想象選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ú⒓右愿脑?,使得建立的模型更具實用性。這是理論聯(lián)系實際的最好的實踐。2.2.3模型的求解與檢驗?zāi)P徒⒑?,接著就是對所建模型進行求解。這個過程大多需要參賽選手運用相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件進行求解,一般情況下大致為Matlab、SPSS、Lingo等。這就促使參賽選手學(xué)習(xí)更多的計算機編程的知識。參賽選手通過編寫程序,運行程序、根據(jù)運行結(jié)果對相應(yīng)程序進行調(diào)試和修改,最終得出的程序就可求解所建立的模型。建模的整個過程中,參賽選手不僅需要綜合以前所學(xué)過的所以知識,而且還學(xué)習(xí)了更多的編程知識,拓寬了知識面,也加深了知識的深度。通過競賽把理論知識應(yīng)用到實際中去,充分體會數(shù)學(xué)的魅力所在?!耙淮伪荣?,終身受益”是許多參賽同學(xué)的共同感受。建模比賽重要的不是成績,而是在整個過程中學(xué)到了什么,這是數(shù)學(xué)建模競賽對研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的最重要的作用。
2.3建模后期延拓對研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
經(jīng)歷過數(shù)學(xué)建模競賽后,學(xué)生提高了充分運用所學(xué)知識的能力,提高了計算機編程能力,提高了面對未知提問發(fā)揮創(chuàng)造力、洞察力及解決的邏輯推理的能力,培養(yǎng)了合作精神和交流能力,培養(yǎng)了規(guī)范的數(shù)學(xué)用語的表達能力,培養(yǎng)了正確的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)觀,培養(yǎng)了對數(shù)學(xué)能力。更重要的,鍛煉了學(xué)生的交流能力,培養(yǎng)了學(xué)生團隊合作的意識。建模過程是艱難而枯燥的,參賽隊員只有保持樂觀的心態(tài),積極奮發(fā),知難而進,才能取得成功。這種精神更是人生不可多得的財富。
3結(jié)語
數(shù)學(xué)教育家蕭樹鐵先生曾經(jīng)說過:“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動是以數(shù)學(xué)應(yīng)用為突破點,以競賽為動力,為高等院校教學(xué)改革提供一個契機和先導(dǎo)”。而全國研究生數(shù)學(xué)建模競賽亦然。研究生數(shù)學(xué)建模競賽活動不僅鍛煉了參賽隊員運用理論知識聯(lián)系解決實際問題的能力,讓學(xué)生拓展了自己的思維和知識面,增強了團隊意識和交流能力,而且是發(fā)現(xiàn)學(xué)生潛在能力和興趣的極佳的方式,更重要的是,也使培訓(xùn)老師提升了自己的教研水平??傊芯可鷶?shù)學(xué)建模競賽是有利的“助推器”,學(xué)生應(yīng)積極參與到其中,學(xué)校學(xué)院層面應(yīng)大力鼓勵和支持。
參考文獻:
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數(shù)學(xué)分析論文 數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)家論文 數(shù)學(xué)建模 數(shù)學(xué)初一論文 數(shù)學(xué)物理論文 數(shù)學(xué)簡史論文 數(shù)學(xué)思維論文 數(shù)學(xué)創(chuàng)新教學(xué) 數(shù)學(xué)初二論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀