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数学建模的作用精选(九篇)

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数学建模的作用

第1篇:数学建模的作用范文

【关键词】数学建模;学生发展;促进作用

一、数学建模及其运用

数学建模的定义就是通过建立数学模型对遇到的实际问题进行近似转化,将抽象、难以理解的数学问题直观地表达出来,更有利于数学难题的解决.

数学建模是一种科学的思维方式,主要的表现形式是象形符号与数学结构,数学模型的运用对学生智力与兴趣的发开具有深远意义,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.

二、数学建模的地位和作用

1.促进教学理念与知识结构的转变

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引入教学中,具有指导意义与现实意义.利用现代教学理念实现教学创新方式的转变,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型的知识结构,

让学生在掌握理念与公式的同时,拓展与专业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.

2.促进教师教学水平和学生兴趣培养

计算机辅助教学的发展有效地促进了教学的效果,达到课堂教学的丰富化、直观化.为了适应多媒体与信息化的发展,教师务必丰富自己的知识领域与结构,运用科学的思维方式对科学知识进行重新认识,利用建模引导学生进行研究实践,发挥学生的创造性与发散性思维,引导学生对抽象问题的模型化思考,促进学生知识技能、兴趣、素质的全面发展.

三、建模教学对学生素质的培养

建模教学是通过教学活动让学生学习、掌握数学的思想、方法和技巧,培养学生论证运算能力、逻辑思维能力,特别是运用数学的立场、观点和方法分析、解决实际问题的能力.在建模教学过程中应注重培养以下几方面的素质.

1.思维能力的培养

数学模型在高中教育中的应用可以转变学生对数学的认识,以往的高中教学方式比较死板,主要以传授理论知识为主,长期以来导致学生丧失了对数学的兴趣.而通过建立模型、进行实验、小组合作等模式进行数学问题的解决,重新激发了学生对数学学习的热情.在数学建模的过程中,锻炼了学生的思维创新与创造力,在思维逻辑上得到了强化.

通过数学建模,学生会改变以往对数学错误的认知,将数学问题与社会生活、生产很好的联系起来,意识到数学学习的重要性.以往具有挑战的数学抽象问题对于大部分学生来说是很困难的,而数学模型可以引起学生普遍的探究,因为数学模型的建立中强调的是过程,大部分学生都可以进行参与,利用不同的想法与方法自己动手解决问题,强化了逻辑思维能力,养成了独立思维与探索的精神.

2.解决实际问题能力的培养

高中数学在二次函数最值的教程中,涉及一道相关的应用题,要求学生使用数学建模来解决实际问题.题目如下:一个星级旅馆有150个客房,经过一段时间的经营实践,旅馆经理得到了一些数据:每间客房定价为160元时,住房率为55%,每间客房定价为140元时,住房率为65%,每间客房定价为120元时,住房率为75%,每间客房定价为100元时,住房率为85%.欲使旅馆每天收入最高,每间客房应如何定价?

第一步进行简化假设:

(1)设旅馆每间客房定价相等;

(2)每间客房最高定价为160元;

(3) 随着房价的下降,住房率呈线性增长.

第二步建立模型:

设y表示旅馆一天的总收入,每间客房降低的房价为x元(与160元相比);每降价1元,住房率就增加.因此问题转化为:y的最大值是多少?

第三步建立求解模型:

利用二次函数求最值可得到当x=25即住房定价为135元时,y取最大值13668.75(元).

第四步得出结论:

(1)可得住房定价为135元时,收入最高;也可定价为140元,便于管理,这时与最高收入只差18.75元.

(2)如果定价为180元,住房率为45%,因此假设(2)是合理的.

日常生活中的问题与数学建模息息相关,通过建模的培养,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,有利于学生积极的思考,加深学生对数学知识点的巩固,养成严谨创新的数学思维,也锻炼了团队合作能力,因此在数学建模过程中,学生可以提高对于生活中问题的分析与解决的综合能力.

3.综合能力的培养

很多高中为了培养学生全面的能力和素质,积极的进行相关活动的组织.如:组织数学建模竞赛活动,以竞赛的方式促进学生对数学模式的认识与运用,锻炼了学生对数学进行分析、推理的能力,数学建模过程中也会涉及计算机的使用,提高了学生们软件自学的能力,通过查找文献、建立模型构建充分锻炼了学生的创新意识、洞察力与解决问题的综合能力.

在数学建模的竞赛与教学中,学生的挑战与吃苦的竞赛也得到了锻炼,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,在模型的建立中不断进行问题的思考与方法的挑战,达到方案的优化与调整,对综合能力的提升有很大帮助.

第2篇:数学建模的作用范文

关键词:数学建模;理工科学生;就业优势;综合能力

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)20-0170-02

随着高等职业教育的扩招和就业形势的日趋严峻,高职毕业生在就业方面愈发困难。但是,高职毕业生在就业愈发困难的大背景下,仍有部分专业基础扎实、思维开阔的学生,能找到合适的工作岗位,并在工作中通过各种方法科学而高效解决实际问题,快速地成长为业务骨干。由此可见,在改善高职毕业生就业外部环境的同时,提高内在综合能力也是极其必要的,这是在根本上提升其就业的有力措施。笔者通过多年的研究,发现数学建模对高职生的各项能力有显著的效果,积极参与数学建模并取得一定名次的高职毕业生初次就业时具有明显优势,在后续工作中往往也能发挥出更大的潜力,获得更大的提升空间。

一、数学建模增强了学生的组织协调能力

数学建模是一项以参与学生为主体,带队教师协助的全国性科学创新活动,学生是参与科学创新的主体,也是管理、协调自身团队各种关系、资源的主体。因此,在考查学生科学创新能力的同时,学生如何处理好正常学习与参赛工作,如何获取学校行政部门在场地、财力、高水平指导教师的支援,如何协调好团队内部的分工和协作,如何深入了解每个队员的优势并为其分配最擅长的任务,如何在遇到困难好阻力的时候激励团队克服困难、不言放弃。这些都是对学生组织协调能力的考验和锻炼。

而这些场景与工作中的项目团队场景极为类似,企业的项目团队要想获得成功,需要有明确的目标、各种资源的支持、团队成员发挥各自的最大优势、克服各种困难的毅力和能力。而这些要求通过数学建模活动中组织协调的历练都可以积累,为以后在企业中解决类似的问题提高宝贵的经验,并增强自信心。

二、数据建模提高了学生对知识的自学习和自辨别能力

高等职业教育不可避免地受到应试教育的影响,单向化、灌输化、绝对化的教育教学模式使学生对新知识的自学习能力不强,对知识正缪的自辨别能力很弱。而数学建模中的问题往往在课本中难以找到现成的答案,需要学生具有自学能力,深入分析数学建模中的实际问题,并把实际问题转化为数学模型,通过自学新知识,快速解决这些数学问题。同时,对于解决方案,自己还要判断其科学性、合理性、可行性、可操作性,如果科学、合理、可行、可操作,就要大胆地采用;反之,就要果断地承认错误,并继续寻找科学、合理、可行、可操作的解决方案。正是通过“发现问题――自习――自辨――再自学――再自辨――解决问题”的动态过程,能大大提高学生的自学能力和辨别能力。

在实际工作中,很多问题在课本上也没有答案。因此,学生的自学能力和自辨能力更为重要。而数学建模恰恰能解决这一问题,为学生在工作岗位、日常工作中有新发现、新突破,提高综合竞争力创造有利条件。

三、数据建模强化了学生的团队荣誉感和责任感

现在独生子女居多,很多学生在多重关爱下不免形成了以自我为中心的习惯,而数学建模是一项团体性的活动,需要通过集体智慧战胜一个个困难,而不是一个人独自战斗。只有发挥团队的作用,发挥每个成员的优势,才能取得最后胜利,这就需要学生具有团队荣誉感、奉献精神,认真履行自己在团队中的职责,和队友齐心解决看似解决不了的问题。

工作也需要团队成员共同奋斗,只有融入团队、具体强烈的团队荣誉感并在自己的岗位上尽职尽责才能获得成功,才能获得领导和同事的认可。通过数学建模团队的磨合,同样能增强团队荣誉感和责任感,为日后在工作中更好地融入团队并发挥特长提供宝贵经验。

四、数学建模提升了理工科学生的人文素养

由于文理分科等原因,理工科学生在文字组合和语言表达能力上都有所欠缺,而数学建模不仅仅是解决数学问题,还要撰写研究文档、制作答辩PPT,与专家评委面对面地交流和答辩。这些环节对理工科学生的文字组织和语言表达能力是难得的锻炼机会,通过撰写研究文档和制作答辩PPT,让学生在文字的组织、文章的外在结构和逻辑结构、写作方法和技巧等方面都有很大提高;通过与专家评委面对面地交流和答辩,让学生在语言表达的逻辑性、合理性、准确性方面也有提高。

文字组织和语言表达能力是一项极为重要的交流和沟通技能,在工作中需要大量专业的文字组织和语言表达。理工科学生在这些方面的缺失和不足会极大地影响职业发展和提升。而数学建模比赛则能弥补上述不足,提升人文素养和综合实力。

参考文献:

[1]彭兴跃.关于理科大学生创新素质培养的思考[J].厦门大学学报(哲学社会科学版),2006,(8).

[2]王刚.工科教育模式的改革与实践[J].高等工程教育研究,2011,(1).

[3]吴莉.数学建模:大学生数学综合素质的核心[J].南京林业大学学报(人文社会科学版),2007,(7).

[4]姜启源等.数学模型(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[5]陆红霞.高职素质教育[J].长春理工大学学报,2007,(3).

第3篇:数学建模的作用范文

一、高等数学教学中数学建模思想应用的原则

在进行数学建模的时候,一定要保证实例简明易懂,结合日常生活的实际情况,创设相应的教学情境,激发学生学习的兴趣。从易懂的实际问题出发,由浅到深的展开教学内容,通过建模思想的渗透,让学生进行认真的思考,进而掌握一些学习的方法与手段。在实际教学中,不要强求统一,针对不同的专业、院校,展开因材施教,加强与教学研究的结合,不断发现问题,并且予以改进,达到预期的教学效果。教师需要编写一些可以融入的教学单元,为相关课程教学提供有效的数学建模素材,促进教师与学生的学习与研究,培养个人的教学风格。

二、高等数学教学中融入数学建模思想的有效方法

(1)转变教学观念

在高等数学教学中应用数学建模思想,需要重视教学观念的转变,向学生传授数学模型思想,提高学生数学建模的意识。在有关概念、公式等理论教学中,教师不仅要对知识的来龙去脉进行讲解,还要让学生进行亲身体会,进而在体会中不断提高学习成绩。比如,37支球队进行淘汰赛,每轮比赛出场2支球队,胜利的一方进入下一轮,直到比赛结束。请问:在这一过程中,一共需要进行多少场比赛?一般的解题方法就是预留1支球队,其它球队进行淘汰赛,那么36/2+18/2+10/2+4/2+2/2+1=36。然而在实际教学中,教师可以转变一下教学思路,通过逆向思维的形式解答,即,每场比赛淘汰1支球队,那么就需要淘汰36支球队,进而比赛场次为36。通过这样的方式,让学生在练习过程中,加深对数学建模思想的认识,提高高等数学教学的有效性。

(2)高等数学概念教学中的应用

在高等数学概念教学中,相较于初高中数学概念,更加抽象,如导数、定积分等。在对这些概念展开学习的时候,学生一般都比较重视这些概念的来源与应用,希望可以在实际问题中找出这些概念的原型。实际上,在高等数学微积分概念中,其形成本身就具有一定的数学建模思想。为此,在导入数学概念的时候,借助数学建模思想,完成教学内容是非常可行的。每引出―个新概念,都应有―个刺激学生学习欲的实例,说明该内容的应用性。在高等数学概念教学中,通过实际问题情境的创设与导入,可以让学生了解概念形成的过程,进而运用抽象知识解决概念形成过程,引出数学概念,构建数学模型,加强对实际问题的解决。其次,分析问题。如果速度是不变的,那么路程=速度×时间。问题是这里的速度不是一个常数,为此,上述公式不能用。最后,解决问题。将时间段分成很多的小区间,在时间段分割足够小的情况下,因为速度变化为连续的,可以将各小区间的速度看成是匀速的,也就是说,将小区间内速度当成是常数,用这一小区间的时间乘以速度,就可以计算器路程,将所有小区间的路程加在一起,就是总路程,要想得到精确值,就要将时间段进行无限的细化,使每个小区间都趋于零,这样所有小区间路程之和就是所求路程。针对问题二而言,也可以将其转变成一个和式的极限。这两个问题都可以转变成和式极限,抛开实际问题,可以将和式极限值称之为函数在区间上的定积分,进而得出定积分的概念。解决问题的过程就是构建数学模型的过程,通过教学活动,将数学知识和实际问题进行联系,提高学生学习的兴趣与积极性,实现预期的教学效果。

(3)高等数学应用问题教学中的应用

对于教材中实际应用问题比较少的情况,可以在实际教学中挑选一些实际应用案例,构建数学模型予以示范。在应用问题教学中应用数学建模思想,可以将数学知识与实际问题进行结合,这样不仅可以提高数学知识的应用性,还可以提高学生的应用意识,并且在填补数学理论和应用的方面发挥了重要作用。对实际问题予以建模,可以从应用角度分析数学问题,强化数学知识的运用。

三、高等数学教学中应用数学建模思想的注意事项

(1)避免“题海战术”:教师一定要注意循序渐进。首先,在教学过程中,教师可以从教材出发,对概念、定理等进行讲解,让学生进行掌握与运用,转变教学模式,让学生牢记教材知识。其次,慎重选择例题练习,避免题海战术,培养学生的数学建模思想,逐渐提高学生的数学素质。

(2)强调学生的独立思考:在以往高等数学教学中,均是采用“填鸭式”的教学模式,不管学生是否能够接受,一味的讲解教材知识,不重视学生数学建模思想的培养。教师一定要强调学生独立思考能力的培养,通过数学模型的构建,激发学生的求知欲与兴趣,明确学习目标,培养学生的数学思维,进而全面渗透数学建模思想,提高学生的数学素质。

(3)注意恐惧心理的消除:一定要提高学生的抗打击能力,帮助学生树立学习的自信心,进而展开有效的学习。学习是一个需要不断巩固和加强的过程,在此过程中,必须加强教师的监督作用,让学生可以积极改正自身错误,并且不会在同一个问题上犯错误,提高学生总结与反思的能力,在学习过程中形成数学思想,进而不断提高自身的数学成绩。

第4篇:数学建模的作用范文

关键词:数学建模;《图论》;应用

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)37-0065-03

一、数学建模的基本概念和思想

数学模型是一种模拟,是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际问题本质属性的抽象而又简洁的刻画,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微地观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际问题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模。

数学建模所利用的方法基本上是方程、分析、统计、运筹、图论等常用数学工具,多数都要用到计算机进行数值计算和做图,有时还用到计算机模拟。因此,在大学《图论》课程教学活动中,教师如果能随时随处将数学建模思想和方法引入到教学内容中,使学生了解《图论》的相关概念、定理产生的历史背景,让学生在学习《图论》时,体会到图论知识与现实问题联系的紧密性以及应用的广泛性,这样才有利于激发学生的学习兴趣,帮助学生对图论知识的理解与吸收。

二、《图论》中的数学建模思想

自18世纪欧拉对哥尼斯堡七桥问题的研究以来,图论得到了深入而广泛的发展,已成为一门应用数学课程,在自然科学、社会科学、机械工程中均有重要的意义。由于《图论》课程概念多、公式复杂、定理难证明和难理解等特点,在一定程度上造成教学难,证明抽象度高,学生难以理解。学生不能真正理解图论思想,更谈不上灵活运用图论知识来解决各种实际问题,从而使学生感到《图论》的学习非常困难与枯燥。虽然《图论》课程中概念、定理比较多,初学者不易掌握,但是图论的概念和定理大多是从实际问题中抽象出来的,所以在教学中注重介绍各种概念和理论的实际背景,引导学生学习图论思想,探究图论的发展规律,从而将更好地帮助学生理解和掌握这些概念和理论。如何从实际问题中抽象出图论的相关理论,数学建模正是联系数学理论与实际的一座桥梁,是数学应用于科学和社会的一个很好的途径,是解决实际问题的强有力的工具。在图论某些定理证明的教学过程中可以适当地融入数学建模的思想与方法,把定理的结论看作一个特定的模型,需要去建立它。于是,当把定理的条件看作是模型的假设,可根据预先设置的问题情景,引导学生发现定理的结论,从而定理证明的方法也随之显现。

例1.设G=(V,E)为任意无向图,V={v1,v2,...,vn},|E|=m,证明所有顶点的度数和等于2m,并且奇点个数为偶数。

证明该结论之前,首先任意选取若干个学生,让他们随机互相握手,并记下每个人的握手次数和每两人之间握手的次数,由此可得每个人握手次数总和是每两人之间握手次数的2倍,以及握过奇数次手的人数一定是偶数。互动之后介绍该定理称之为握手定理,从互动过程中可以建立定理结论的模型,并且证明的思路也就显而易见了。

三、数学建模提高学生学习《图论》的兴趣和应用意识

由于教学课时的限制,将数学建模的思想方法融入《图论》课程教学时,不能专门地让学生学习建模,只能通过一些简单的模型给学生介绍数学建模的思想及方法。《图论》是现代数学的一个重要分支,在自然科学、社会科学、机械工程中有重要的意义,其求解思想渗透到自然学科的各个领域。图论中的图是由若干个给定的顶点及若干条连接两个顶点的边所构成的图形。这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系:用顶点代表事物,用连接两个顶点的边表示相应两个事物间具有这种关系。这种图提供了一个很自然的数据结构,可以对自然科学和社会科学领域中的许多问题进行恰当的描述或建模。因此,可以通过设计一些与《图论》课程相关的课外建模活动,选择符合学生实际并贴近生活的一些图论问题,启迪学生的论文查阅意识和能力,指导学生阅读相关论文,最后以解题报告或小论文的形式提交他们的结果。

例2.有甲、乙、丙、丁、戊、己六名运动员报名参加A、B、C、D、E、F六个项目的比赛。表1中打“√”的是各运动员报名参加的比赛项目。如何安排六个项目的比赛顺序,使得每名运动员都不连续地参加两项比赛。

求解该问题时,可以先选取六名同学模拟一下实际问题,使学生理解该问题的实际背景,根据实际模拟情况,找出一种符合要求的比赛安排。再引导学生探究该问题与图论的联系,确定该问题的图论模型,从而帮助学生寻找解决该问题的答案。在该问题中,若把比赛项目作为研究对象,用点表示,如果两个项目有同一名运动员参加,在代表这两个项目的点之间连一条线。如图1:在该图中只要找出一个点的序列,使依次排列的两个点不相邻,即能做到每名运动员不会连续地参加两项比赛。例如A、C、B、F、E、D就是满足要求的一种安排方法。

通过课内外的数学建模思想及方法的渗透,有助于激发学生的创造性思维,唤醒学生进行创造性工作的意识,因为建模本身就是一项创造性思维活动,它不仅有一定的理论性,还有较强的实践性。结合课外数学建模活动的开展,增强学生应用数学的意识,运用所学的图论知识去参与解决实际问题的全过程。训练学生运用图论知识建立数学模型,解决实际问题的技能和技巧,是培养学生应用数学知识解决实际问题的重要途径。同时使学生体会到图论知识与现实问题联系的紧密性以及应用的广泛性,从而激发学生研究数学建模的兴趣,提高他们运用图论知识解决实际问题的能力,充分感受到图论的生机与活力,也进一步深入体会到了学习《图论》的重要性。在建模过程中也充分调动了学生应用图论知识分析和解决实际问题的积极性和主动性,学生充满了把图论知识和方法应用到实际问题之中去的渴望,使学生对以往数学课程教学中常见的枯燥、难懂、脱离实际的感受得到切实的改变,从而使《图论》课程的教学效果得到了明显提高。

四、结语

《图论》是一门既有趣又有较大难度的课程。传统的以概念、定理为主的教学模式使学生在学习《图论》的过程中感到非常困难与枯燥,很难调动学生学习的积极性,也无法体现该门课程的应用性。在《图论》课程教学中融入数学建模的思想和方法,提高了学生学习《图论》的兴趣。通过数学建模的方法,理论与实际相结合,使得枯燥的图论问题变得通俗易懂,既增强了学生的新奇感,激发了学生的求知欲,又能从中受到启迪,充分调动了学生主动地参与意识和自觉学习的积极性,极大地提高了学生的学习效率,培养了学生应用数学的意识。

参考文献:

[1]王树禾.图论[M].北京:科学出版社,2004.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

第5篇:数学建模的作用范文

关键词:工作室制;工学结合;教学模式

工学结合的基本点是校企合作,按校企合作的程度来划分,可将其分为三种形式:(1)学生进厂式。学院的课程、教师、管理、学生进企业,在企业建立与学院相同的教室,实践课全部在实际的工作环境中授课,理论课老师在企业的专用教室授课,企业教师与学校教师交替授课,企业环境与学校环境结合,企业资源与学校资源结合,是一种学习、实训在企业的工学结合形式。(2)企业进校式。企业的文化、管理、课程、设备、技师、员工进入学校,学生在学校与企业共建的教室、实训室学习知识,培养技能,是一种学习、实训在校内进行的学工结合的形式。(3)校企合一式。根据学生所学专业的学制,校企双方联合组建管理机构,灵活恰当地安排学生在不同的阶段进厂、进校,学校既是工厂,工厂既是学校,校企合一。

以上三种形式的工学结合教学模式都不是很适合软件技术专业,大多职业院校的软件技术专业将培养目标定位于程序员、数据库管理员、软件培训员等,学生毕业后主要从事程序员的工作,而一般的软件公司是不可能接收学生到程序员的岗位进行实习的,因为在软件公司开发一个项目的周期短则半年长则两三年,学生短时间的实习是不可能熟悉项目的开发流程的,再说在项目开发中,一些关键技术是需保密的。所以软件技术专业的工学结合较其他专业要难以实现。尽管在课程设计、毕业设计中,都是指导学生进行项目的开发,但这些项目一方面受时间的限制,另一方面需考虑一般学生的专业能力,在项目的选择上一般都比较简单,与实际的项目有一定的距离。那么,如何才能让软件技术专业的学生能实现岗位的零距离、知识的零距离?笔者认为采取“工作室制”的工学结合教学模式能有效地解决这一难题。

一、构建“工作室制”工学结合教学模式的基本思路

“工作室制”的教学模式借鉴了中世纪以来欧洲手工业作坊师傅带徒弟的方式,把教学与实践结合在一起,以工作室体制进行教育。因此,“工作室制”就是以专业的研究方向为基础,以骨干教师为核心和具备一定的研究、设计、开发实力的师资为教学团队,能充分利用教学资源开展教学活动的一种教学模式。这种教学模式能够让学生根据自身的发展条件及社会的需求,选择进入各专业工作室学习。教学形式上采用开放式教学,学生全程直接参与项目的开发。

1 工作室的设置

可根据软件技术专业的专业方向来设置工作室,如湖南娄底职业技术学院的软件技术专业分为两个专业方向:信息系统开发、WEB应用系统开发,其中信息系统开发方向以VB或DELPHI作为主要的开发平台,而WEB应用系统开发方向以JAVA或C#作为主要的开发平台,根据这两个方向成立两个工作室,组织以专业带头人、骨干教师、企业专家为核心的、具备教学、研究、实践实力的师资团队,工作室除了需要有一支过硬的师资团队外,还需配备投影仪、电脑、打印机、扫描仪、交换机、路由器等设备。

2 教学组织形式

可以从以下几个方面对工作室制的教学组织进行思考:一是对进入工作室学习的学生结构作大胆尝试。学生通过一或两年的基础平台训练后,二年级以上的学生,不限年级,可以根据自己的专业和就业方向,有所侧重地选择进入工作室;二是专业的教学完全由工作室自行组织。如课程的开设时间、课程内容、考核方式方法等。项目案例可直接从实际的项目或课题研究中来,可聘请企业的专家、有丰富经验的系统分析师、高级程序员作为教师或实践指导教师;三是学生进入工作室实行双向选择。工作室在学生进入前应把自己的课题项目向学生宣传和公布,引起学生的兴趣。学生进入工作室要求达到一定的条件,如专业基础、文化水平、学习、工作态度等。学生进入工作室后,从专业课的教学到毕业设计都可在工作室的导师指导下完成。

3 工作室的企业化管理

工作室的教学以实际项目为核心,对学生的学习态度、学习能力、学习目标、学习业绩进行管理。工作室由具有丰富实践经验的专业教师负责,学生也要参与工作室管理规划的制定:确立工作室发展的方向和目标;确立工作室人员的管理制度细则及奖惩制度(具体体现在学生操行和成绩方面);确立工作室设备及相关设施的管理细则等。参照软件公司的经营结构,对项目小组的学生进行细致的专业分工,大体可分为五组:项目调研组、项目设计组、源代码编写组、项目测试与维护组、项目培训组。项目小组的建立实际上是软件开发流程的细致分工,在实施中组成一个完整的项目开发系统,使学生能始终围绕在大系统运行的前提下,注重对自身个体“业绩”的培养和发展。在实际项目教学中,对学生在不同阶段职责范围提出明确的要求,以形成一个完整的、科学的教学体系。

这五组的学生根据实际情况不定期更换岗位和职能,这样学生对软件开发的各个环节会有足够的了解和认识,并始终注重对软件开发过程整体性的把握。同时,由于项目是来自企事业单位的实际项目,各组学生互相配合,完成项目,这样更有利于学生对专业知识深度、广度的研究,有利于培养学生相互合作的团队精神,为他们尽快地胜任市场的挑战,在未来的岗位中发挥全面而重要的作用提供强有力的支持。

二、构建“工作室制”工学结合教学模式的价值与意义

工作室制工学结合教学模式中强调“学以致用”,学一点,用一点,学了就用,用中在学。通过实际项目,学生取得了经验,了解了工作过程,也避免了学生要等到毕业后才开始“知识重构”的难度。构建“工作室制”工学结合教学模式能加强教学和社会的联系,建立软件开发的运营机制,实现教学科研成果的转换,将学校的科研成果转化为社会成果,有利于形成教学、科研和社会的互动关系。构建“工作室制”工学结合教学模式可以将教学、科研课题与企业等力量进行整合,便于高技能人才的培养,对教师素质的提高也起到“充电器”的作用。

三、“工作室制”工学结合教学模式中需重点解决的问题

1 师资问题:工作室制教学模式意味着教师要从原先的担任1-2门课程转向全面负责或协助指导设计课题与实践课题,只有单一知识背景的教师显然难以胜任。因此,教师不但要有较高的专业水平,而且要有综合化的知识以及项目开发的经验。这就需要我们的专业教师不断学习并且拓宽知识面,在实践中提高自己。

2 项目来源问题:在软件技术专业中应用“工作室制”的工学结合教学模式,需要有充足的项目作为教学的基本保障,而这些项目必须是来自企事业单位的真实项目,而不是凭专业教师个人喜好自行虚拟的项目,否则无法让学生真实地体验就业情境,真正地实现“零距离”就业。这就需要扩大工作室影响,加强工作室与社会的联系。

第6篇:数学建模的作用范文

论文摘要:教育技术应用于对外汉语教学,为汉语教学的创街开砰了广阔的空间,教学模式是汉语教学理论与实践创街的突破口,本文以教育技术理论为依据,从多嫌体角度探讨了教育技术在多探体时外汉语课堂教学模式建构中的作用。

    在英语教学中,我们已经看到多媒体技术对学习者产生的良好效果,有些优秀的软件和恰当的教学内容的结合确实帮助学习者解决了过去头疼的若千难题,使学习变得更流畅、自主、丰富、快乐而深人。这一由多媒体所成就的实效也同样适用于外国人学习汉语的过程。

    如何在最短的时间内使留学生学好汉语,提高汉语交际能力,一直以来都是对外汉语教师探究的课题。多媒体对外汉语教学模式就是应此而有的建设,它是基于现代教育技术理念和技术支持而发展的。

    现代教育技术理论以“信息技术”为依托,而信息技术和学科课程的整合思想在198,年美国出台的“2061计划”(project206)中被清楚地描述出来。它更快地促进了信息技术在教育教学中的应用。

    现代教育技术融入对外汉语教学,为对外汉语教学的应用创新提供了新思路与方法,为构建多媒体教学模式提供可能。现代教育技术提供了强力的技术支持,为课堂引入崭新的环境和丰富的教学资源,可让现有的对外汉语教学体系较好地适应满足信息时代汉语学习者的需求,情境教学,互动以及人机交互作用等教法得以精进,课堂教学成效得以提升。

    本文以教育技术为主要依据,探计现代教育技术在多媒体对外汉语课堂教学模式建构中的作用,为多媒体技术在对外汉语课堂教学中的应用提供理论分析和指导。

1、多媒体对外汉语课堂教学模式的界定

    教学模式是教学论的重要概念,在教学中起着连接理论和课堂教学的桥梁作用,对关联基本概念的厘清有助于对多媒体对外汉语课堂教学模式概念内涵的理解。

    对外汉语课堂教学模式是教学模式在特定领域的表现形式,而多媒体对外汉语课堂教学模式又是对外汉语课堂教学模式的具体体现。

    在这两个概念基础上界定的多媒体对外汉语课堂教学模式会呈现更清晰准确的面貌。

   1.1教学模式的几种定义

    1972年,美国的乔伊斯·威尔在《教学模式》一书中将教学模式定义为:“教学模式是构成课程(长时间学习的过程)、选择教材、指导在教室和其他环境教学活动的一种计划和范型。”

    何克抗认为教学模式是“在一定教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式。”

    钟志贤认为“教学模式是指对理想教学活动的理论构造,是描述教与学活动结构或过程中各要素间稳定。关系的简约化形式。换句话说,教学模式是一种反映或再现教学活动现实的理论性、简约性的形式。”

    祝智庭认为“教学模式,又称教学结构,是在一定的教育思想指导下建立的比较典型的、稳定的教学程序和构型。研究教学模式,有助于我们对复杂的教学过程的组织方式做简要的表述,分析主要矛盾,认识基本特征,进行合理分类。”

    赵金铭认为“教学模式是指具有典型意义的、标准化的教学或学习范式。”

    周淑清认为“教学模式是在一定的教学理论和教学思想指导下,将教学诸要素科学地组成稳固的教学程序,运用恰当的教学策略,在特定的学习环境中,规范教学课程中的种种活动,使学习得以产生。”

    崔永华认为“教学模式指课程的设计方式和教学的基本方法。”

    由上各家之言,让我们对教学模式的内涵有较为充分的认识。每一种特定的教学模式,都会有所侧重。为便于理解及进一步阐述所论主题,本文择取《教学论》中的定义,即“教学模式是在一定教育理论指导下。为完成某一类学习目标而形成的,比较稳定的、简明教学结构框架及其具体的可操作的教学活动程序,通常是对几种教学方法与教学策略的组合应用”。

1.2对外汉语教学的教学模式

    在教学模式运用在具体领域的过程中,学科的特点对教学模式的特定性有决定作用。

    对外汉语教学的教学模式,“就是从汉语独特的语言特点和语言应用特点出发,结合第二语言教学的一般性理论和对外汉语教学理论,在汉语教学中形成或提出的教学(学习)范式。这种教学(学习)范式以一定的对外汉语教学或学习理论为依托,围绕特定的教学目标,提出课程教学的具体程式,并对教学组织和实施提出设计方案。它既是一种形而上理论的反射体,又具有清晰的可操作性的教学范式”。

1 .3多媒体对外汉语教学模式

    参考上述教学模式和对外汉语教学模式的界定,我们认为基于多煤体的对外汉语教学模式是以现代教育技术、建构主义学习理论、多媒体认知理论、对外汉语教学理论为指导,以学生为中心,以多媒体为技术手段,整合资源,创设情境、互动协作等学习环境要素,优化教学各要素,运用以学为主的教学策略,形成可操作的教学活动程序,达到培养学生语言交际能力的目标。

    该定义内涵中有四个“突出”,突出了以学生为中心,突出了技术手段的作用,突出了要素组合的必要价值,突出了以学为主的策略方向。

2、现代教育技术在多媒体对外汉语教学模式中的体现

    现代教育技术理论所强调的“以学习者为中心”的理念在教学模式的探索中起了相当关键的指导作用,它对“以教为中心”的传统课堂教学作以修正。而且,它涉及的诸多范畴在对外汉语教学中指导作用显著,其依托信息技术的理念和技术运用对构建多媒体教学模式起着核心作用。

2.1现代教育技术定义

    1970年美国教育传播与技术学会(aect)成立,这被认为是现代意义上的教育技术学科和研究领域形成的标志。1994年,西尔斯(seels)与里奇(richey)合写的专著《教育技术的定义和研究范围》发表。书中给教育技术作如下定义:“教育技术是为了促进学习,对学习的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践”。

2.2现代教育技术的内涵分析

    现代教育技术的内涵,可以概括为“一个目标、两个对象、五个范畴”。

    “一个目标”是指学习。教育技术是为了学习。

    “两个对象”是以学习的过程和资源为研究对象。教育技术在促进学习的过程与资源设计两个方面的研究结果,产生出各种教学设计模型(models,或模式)。

    “五个范畴”是指相互作用的五个研究范畴,包括设计、开发、利用、管理和评价。其内涵说明分析如下。

    设计是指学习者的特征分析和教学策略的指定(教学策略中又包含教学活动程序和教学方法等两个方面),教学内容和相应知识点排列顺序的确定、教学媒体的选择、教学信息与反馈信息的呈现内容与呈现方式设计以及人机交互作用的考虑等等。

    开发是指将音像技术、电子出版技术应用于教育与教学过程的开发研究,基于计算机的辅助教学技术(cai和icai)的开发研究以及将多种技术加以综合与集成并应用于教育、教学过程的开发研究。

    利用是指应强调对新兴技术(包括新型媒体和各种最新的信息技术手段)的利用与传播,并要设法加以制度化和法制化,以保证教育技术手段的不断革新。

    管理是指包括教学系统、教育信息、教育资源和教育研究计划与项目的管理。

    评价是指既要注重度教育、教学系统的总结性评价,更要注重形成性评价并以此作为质量监控的的主要措施。

    以上定义,传达出现代教育技术的精髓。

    首先,反映出以学为中心的新的教学理念,用技术促进学习者的“学”。

    其次,突出了学习者的作用,学习过程是学习者学习新知识、新技能的认知过程。

    再者,强调学习资源设计,指对教学媒体和教学环境的设计。教学环境的设计一般指与师生或学生之间的交互作用有关的教学设计。

    最后,以发展的信息技术为依托,特别是多媒体技术应用到教学中。

2 .3现代教育技术在多媒体对外汉语教学模式中的功能体现

    (1)现代教育技术体现了多媒体信息的“教导”功能。

    信息技术可以将各种教学媒体和手段融为一体,从文字、图表、动画、音频、视频等多个角度去刺激学习者,从而最大限度地调动学习者积极性、主动性和创造性,加深学习者对语言点理解、记忆和掌握,促进学习者语言能力的提高。

    多媒体代替了粉笔、黑板等传统媒体,实现了它们无法实现的功能。实现了媒体的跨越,媒体由辅助教师演示、讲解的工具转变为学生手中的认知工具、学习工具。传授知识的方法发生了根本的变化,丰富了课堂教学功能。利用多媒体教学是对多种感官的综合刺激。

    人机交互是计算机的显著特点,多媒体手段实现教与学的双向互动,产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式,学习结果可以立即反馈。教师可以使用现成的计算机辅助教学软件进行汉字、词汇等教学。制作多媒体课件,帮助学生理解所学的知识。

    (2)现代教育技术体现了让对外汉语学习者在情境和资源中“角色满足”的功能。

    在多媒体教学中,学习者在一定的情境即社会文化背景下借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,充分利用各种学习资源,通过意义建构而获得。

    用资源学习是一种崭新的认识。教师用各种相关优化的教育资源来丰富课堂教学,扩充教学知识量,使学生不再只是学习课本上的内容,更能开阔思路,发展创新。

    (3)现代教育技术支持和体现了多煤体汉语教学手段的“持续开发”功能。

    第一,信息技术注重计算机的辅助教学技术(cai和icai)的开发研究以及将多种技术加以综合与集成并应用于教育、教学过程的开发研究。

    在对外汉语教学中,教学对象不同,教学内容多样,而信息技术的开发,因其强调对新兴技术(包括新型媒体和各种最新的信息技术手段)的利用与传播,在教学中能相应地给予多元的、丰富的、优化的辅助资源。

    第二,利用超文本技术,对多媒体信息进行组织与管理,使学习内容的调用极便捷,能满足学习之需。其模拟人类思维特征,将教学内容通过节点(用于储存各种信息)和链(表示各接点之间的关系),组成含有许多分支的信息网络。超文本的非线性、网状方式组织管理信息,使得学习者不必按一定顺序提取信息,符合人类的思维特点和阅读习惯。

3、现代教育技术对多媒体对外汉语课堂教学模式建构指导作用的分析

    以上我们对现代教育技术的定义、范畴和它在教学模式建构中的功能体现作了介绍与分析。在建构多媒体对外汉语课堂教学模式中,我们将这一理论思想贯穿其中,在四个方面产生出其有价值的指导。

    第一,多媒体对外汉语课堂教学模式是以学为中心的模式。它需要进行语言学习者的特征分析和教学策略的指定,教学策略包含教学活动程序和教学方法两个方面。以此为基础进行教学信息内容设计。这是现代教育技术理论核心的应用之一。

    第二,多煤体对外汉语课堂教学模式是用技术促进学习的模式。建构模式的目的是培养学习者在真实环境中运用目的语(汉语)进行交际的能力。多媒体技术可以提供仿真性的探索情境,在真实情境中进行大量交际活动或模拟交际活动,从而让学习者提高语言运用的实际能力。

    第三,多媒体对外汉语课堂教学模式是具有互动性的模式,让学习者通过协作、会话完成交际过程。该模式利用计算机的交互功能,实现人机之间、学生之间、师生之间在不同层面的互相沟通和反馈。如在多媒体环境中,学生可以通过多媒体课件学习规定课程目标下的相关语言知识,也可以实时的人机互动进行交际能力的训练。

    第四,多媒体对外汉语课堂教学模式是重视媒体的呈现、制作与利用的模式。煤体是学习过程所必须借助的工具,本身即是学习资源的主要组成部分,它把含有不同媒体信息的教学内容(如听、说、读、写,话题交际等)综合成一个有机整体,通过设计大量交际活动或模拟交际活动,创设出图、文、声、像并茂、丰富多彩的目的语仿真环境。

第7篇:数学建模的作用范文

【关键词】地震作用;框剪结构;整体稳定性;抗侧刚度;优化设计;安全可靠;经济合理

0 引言

在设计框剪结构中剪力墙的刚度(数量)时,要满足强度条件和刚度条件,避免在地震时产生过大的变形而影响结构的正常使用状态。假如在结构初步设计时,就能准确而快捷地确定剪力墙最优刚度,便能避免反复进行刚度调整。因此,如何合理准确的给定剪力墙最佳刚度很重要,目前工程界对这个问题也非常关注。剪力墙数量布置多一些,还是少一些呢?这种“刚柔之争”经历了20多年。

在进行框剪结构的设计时,首先应确定建筑的柱网尺寸,接着根据己知的竖向荷载及建筑高度确定梁、柱的截面尺寸,最后确定抗震墙的数量。这是在进行初步设计时所做的准备工作。剪力墙抗侧刚度的多少,直接关系到结构能否做到经济、安全、合理。在一个独立的结构单元内,抗震墙的布置数量,应符合这条要求:在结构单元的两个主轴方向,按照《抗震规范》地震作用下计算出的结构弹性阶段层间位移角的最大值,对于一般的高层建筑不大于1/600,对具有高级装修的高层公共建筑不大于1/800,同时满足顶点侧移角限值。

1 框剪结构中剪力墙最佳数量的设置

框剪结构体系中剪力墙如何设置是一个非常重要的问题,包括数量和位置,优化的关键环节在于框剪结构体系能否达到经济、安全及合理。

1.1 剪力墙数量的确定原则

结构单元独立设计时,设置剪力墙的数量应符合下列原则和要求:

1)为了能够充分发挥框剪结构体系的结构特性,在水平地震作用下,按照第一振型计算的总剪力墙底部所承受的地震倾覆弯矩不小于50%的结构总地震倾覆弯矩的。否则,结构应按照框架结构对待。

2)在结构单元的两个主轴方向,按照结构弹性法计算楼层层间最大位移与层高之比?驻=uh,对高度不大于150rn的高层建筑,不应大于1/800;对高度不小于250m的高层建筑,不应大于1/500;高度在150rn-250m之间的高层建筑,按线性插入选用。

3)对于单片剪力墙,其底部承担的水平剪力不宜超过框剪结构底部总水平剪力的40%。

1.2 影响抗震墙数量的因素

对抗震墙进行优化设计时,影响因素很多,主要包括:(1)抗震设防烈度;(2)场地类别;(3)结构侧移限值;(4)刚度特征值?姿。在这些影响因素中,抗震设防烈度与场地类别由工程直接给出,结构侧移角由规范限制,而刚度特征值最为最活跃的一个影响因素,它由工程设计人员决定,也直接影响工程的经济性能和抗震性能。

2 建立地震作用下剪力墙抗侧刚度优化的数学模型

要进行剪力墙刚度的优化,可是以哪个作为设计变量呢?改变剪力墙的截面尺寸、调整剪力墙的混凝土强度与框架梁柱建筑层高有关的框架柱平均剪切刚刚度,都是优化剪力墙抗侧刚度的有效措施,但是经过大量的工程设计实践工程师们已经总结出一些有规律性的东两,比如当建筑的高度以及竖向荷载已知的情况下,柱子断面尺寸基本可以确定。因此,当剪力墙的高宽比比较大,而剪切变形的影响又比较小时,可取剪力墙的弯曲刚度作为设计变量(即优化因素)。

2.1 建立剪力墙抗侧刚度优化的数学模型

3 结束语

随着抗风及抗震理论的不断完善,加上新的施工技术和设备的不断涌现,尤其是计算机的开发和应用及建筑结构分析手段的不断完善,培养了设计人员的依赖性,他们习惯的认为只要计算的结果满足就可以通过,往往容易忽视结构的经济性及合理性。而在整个设计过程中初选截面非常重要,对有经验的设计师能很好的预选初始截面尺寸,使计算能满足设计要求。但仅凭经验进行设计对整个结构体系缺少一个定性的评估,且直接影响着设计的效率。因此,在框剪结构体系中,如何布置合理有效的剪力墙刚度也非常重要。而如果我们能够给出一个优化程序或者优化模型的话,就使得设计人员在进行初步截面选择时,不但可以节约时间,而且也能够满足设计要求。

【参考文献】

第8篇:数学建模的作用范文

关键词:高职;数学建模;超越唯竞赛

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)13-014-01

数学建模指对各类实际问题进行组建数学模型并使用计算机数值求解的过程。数学建模一般有下列步骤。(1)调查研究(2)抽象简化(3)建立模型(4)用数值计算方法求解模型(5)模型分析(6)模型检验,检验所建立的模型是否真实反映客观实际(7)模型修改(8)模型应用。高职数学建模教学存在诸多困难,针对这些困难,我们提出,在动员、日常教学融合建模、超越建模唯竞赛等方面均应有与专科特色的数学建模教育教学模式。

一、高职数学建模教学的困难

1、学生问题。而且学生基本数学知识和基本能力有较大欠缺的学生较多;

2、课程开设。通常高职高专从课程设置上,很少开设《数学建模》课程,原因包括师资准备不足,愿意学习的学生少,数学课时数少

3、数学建模的论文质量偏低。由于没有专门课程,大部分学生没有学习过Spss、Matlab、Lingo等软件,甚至多数学生数学公式都不会录人,绝大部分学生基本没听说过数学建模。在竞赛训练时生搬硬套参考书格式、程序不能运行、数据矛盾、问题解决答非所问等现象普遍,能完成论文任务就算不错,整体论文质量偏低。

4、结果导向,忽视过程。数学建模是一项系统工程,从参赛学生和指导教师的选拔、训练(培训),竞赛的组织开展,赛后的经验总结交流都应该是系统的、规范的,而现状是:参赛学生一部分是从学习成绩好的学生中挑选的(当然数学建模的能力未必就好),组队后参赛学生不积极参,竞赛结束后,队伍解散,不总结、不分析、无交流,更谈不上持续参赛。还存在参赛学生年级底、基础差,学科单一(通常是理工类学生)、资料缺乏,竞赛环境差(不能上知网等查阅资料)等现象。

二、对策

1、师生要充分认识数学建模的重要性。数学建模重要是因为它是联系数学与外部世界的桥梁,是数学通向实际应用的必经之路,是促进应用数学发展的动力,能启迪学生的数学心智,促进创新型优秀人才的培养,是对素质教育的重要贡献。各种数学模型及对其相应的研究就是我们现在的数学科学,数学建模是是从现实世界走向数学、从数学走向应用的必经之路。师生对数学建模有共同的正确认识,是开展下一步工作的基础

2、注重竞赛结果和参赛,但是不唯竞赛。数学建模竞赛需要三个同学在三天之内做出成果。为使数学建模竞赛能真正发挥积极的作用,不能仅仅满足于参加三天的竞赛,而要全程提高。一个数学建模的课题要真正得到彻底解决,三天时间通常是不可能的。为深入数学建模的核心思想,应当少些功利主义多进行赛后研究,做出更深入成果。为使数学建模的作用惠及更多的大学生,应该使数学建模在数学教学中发挥更加重要的引领作用,对整个数学课程体系及内容的改革发挥更大的影响。然而,这些课程在不少学校只是为准备参加建模竞赛的学生开设的,并没有面向广大的学生;另外一些学校,虽然在较大的范围中开设,但本质上还是为参赛为主要目标。数学建模的训练和数学建模能力的培养应该靠深入的实践和体验和感悟来实现。通过精心选择和设计一个有意义的模型,由简单到复杂,展现数学建模的逐步深入和发展的过程,学生才能真正学到数学建模的方法,领悟到数学建模的方法,感受到数学建模的魅力。必须说,最终参加数学建模竞赛的只是少数同学,而绝大多学习数学建模的课程,是为了提高在这方面的素养和能力。课程的开设,要针对绝大多数同学的情况与需要,而不是相反。将建模课程作为竞赛的培训课程来开设,这是本末倒置的行为。只有为课程的目标准确定位,才能真正找到奋斗目标和改革方向。

3、在数学教学中渗透数学建模思想。教学以传授理论知识为主,虽然也讲培养能力,但主要是解题能力,很少体现自学能力,分析解决实际问题的能力。传统的数学教育普遍存在着脱离实际,重理论,轻应用的倾向。这样的教学内容使学生感到的是数学的枯燥,远离生活实际,同时也使学生的创造性得不到充分发挥,不利于能力的培养。尽管目前大部分高校都开设了“数学建模”选修课,但仅此一举,对培养学生能力所起的作用是微弱的。由于“数学建模”所包含的内容非常广泛,对不同问题分析的方法又各不相同,真正掌握难度很大。另一方面,数学建模教育实质上是一种能力和素质的教育,需要较长的过程,单靠开设一门选修课还远远不够。另外,“数学建模”作为一门选修课,学习的人数毕竟是有限的,因此解决这一问题的有效办法是在数学教学中渗透数学建模思想,介绍数学建模的基本方法。正确的做法是数学建模教学的教师不要在数学建模的范围内贪多,要设法将数学建模的精神与方法融入到数学课程中去。但绝不是将课程内容生硬的处处用相应的数学建模来引入或驱动,而只要在关键概念、方法和结论的地方,适时、适当地用数学建模的思想和方法引领、启发、解释。做到自然的有机融入,需深入理解和巧妙安排。应当注意:(1)模型的选题要生活化。选择密切联系学生,易接受、且有趣味、实用的数学建模内容。(2)教学中的实例宜少而精,忌放弃高等数学理论知识的系统学习。 (3)从现实出发,引导学生观察、分析、概括、抽象出数学模型。

参考文献:

第9篇:数学建模的作用范文

在信息时代的今天,为实现学校‘培养社会需要的高质量应用型人才’的目标,我们积极开展数学建模活动,以数学建模为载体,建立了“知识、能力、实践”三位一体的人才培养体系,构建起科学、规范、高效、持续的数学建模竞赛的管理和运行机制,在近5年的全国大学生数学建模竞赛中均取得了优异的成绩,为学校培养高质量应用型人才做出了贡献。

【关键词】数学建模 人才培养

中图分类号:G642 文献标识码:A

1. 开展数学建模活动的背景与意义

在我国,由教育部高教司与中国工业应用数学学会共同组织的全国大学生数学建模竞赛活动已历时二十二年[1](1992年~2013年)。据统计,2013年有33省/市/区(含港澳)及新加坡,美国,伊朗的1324所学校23187队参加,成为全国高校中规模最大的学生科技活动[2]。

围绕培养“适应市场需求的,社会所需要的高质量应用型人才”的目标,我们积极探索开展数学建模活动及其竞赛的新途径和新方法,从有效教学走向优质教学,建立了“知识、能力、实践”三位一体的人才培养体系,构建起科学、规范、高效、持续的数学建模竞赛的管理和运行机制。并且通过日常的数学建模活动、数学建模竞赛以及数学建模联赛等形式,努力探索与实践,使学生的主动性、独立性、独特性、交往性、体验性及创新性得到进一步提升,学生的受益面越来越广,实践应用能力不断提高,同时促进了教师教学科研水平的提高,也带动了课程的改革与建设,成为基础课部乃至整个学校教学的一大亮点。

2.“知识、能力、实践”三位一体的人才培养体系的构建。

在整个人才培养体系的构建过程中,我们先着力在师资与教学内容上进行积极的改革与探索。比如为了提高现

有数学建模指导教师的教学水平,先后选派了多位教师参加 “国家自然科学基金西部高校数学教师培训班”;积极参加全国的数学建模与数学实验年会;积极培养新人,储备后续力量等。在教学内容上也大胆改革传统教学内容,增加新内容和新技术的应用,在数学系列课程的教学中逐步融入数学建模的思想,向学生输送数学建模的方法,激发学生的学习与应用数学、参与数学建模竞赛活动的兴趣。

“知识、能力、实践”三位一体的人才培养体系是我们长期探索与实践的经验总结,它以数学建模教学与竞赛支撑平台为基础,包括环境建设、知识传授平台、能力培养平台、实践平台四个方面,最终目标是培养“创新实践能力强的高质量应用型人才”,在我们的数学建模活动开展中起着纲领性作用。

组织学生参加各类数学建模活动是我们最重要的一项工作,我们通过以下几个方面组织学生参加各类数学建模活动:①开设数学建模、计算方法、数学实验选修课;②加强对数学建模协会活动内容的指导,每学期都要举办5-6次数学建模专题讲座,内容涉及数学建模基础、数学软件基础、竞赛案例分析、竞赛报告写作等多个方面,并组织和指导学生参加校内外各种数学建模竞赛活动;③组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,并且已经探索出一套有效的数学建模竞赛的管理和运行机制。

3.近5年在培养应用型人才方面取得的成果

经过指导教师的精心培训和学生的刻苦努力, 我校学生在近5年的全国大学生数学建模竞赛中均取得优异成绩,具体获奖情况如下:

其次,我校学生参加其它类型的数学建模竞赛也取得较好的成绩,具体获奖情况如下:

表2 近5年参加其它数学建模竞赛获奖统计

比赛时间获奖情况

2009年全国“电工杯”数学建模竞赛,获得一等奖2队,二、三等奖10队

2010年苏北赛二等奖2队,三等奖3队

2011年全国“电工杯”数学建模竞赛,获得一等奖2队,二、三等奖15队

2011年参加美国数学建模比赛获得二等奖一项

2012年参加美国数学建模比赛获得一等奖一项,二等奖一项

2013年苏北赛一等奖4队,二等奖6队,三等奖7队

2013年参加美国数学建模比赛获得二等奖三项

通过数学建模培训和数学建模竞赛以及数学建模、数学实验选修课的开设,每年都有近500名学生从中受益。学生在这个过程中可以掌握数学软件的使用,学会利用丰富的数学理论建立不同实际问题的数学模型并用计算机求解,知道如何查阅计算机网络资源,熟悉科技论文的写作格式与要求等。而这些知识对学生以后走上社会工作岗位时是非常实用的。借助于数学建模,我们已经为学校、社会培养了很多具有创新精神的人才,他们中的一些已经在工作中发挥着骨干的作用。比如04级茅以升班的陈惠粉(2006年获数学建模全国一等奖,保送为清华大学研究生)、04铁运的赵军(2006、2007连续两年获数学建模全国一等奖,毕业后保送西南交通大学研究生,09年读研期间被四川农业大学聘为数学建模指导传授建模经验),2006级数学建模国家奖获得者史彦峰、马利、青亮等分别保送北航、电子科大、西电等名校。2007级数学建模国家奖获得者蒋雪峰获得专利2项,并且保送到南大直博等。

怎样使数学建模在培养具有创新精神的人才中发挥更大的作用,还需要我们不断探索和实践。

参考文献