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数学建模对数学的要求精选(九篇)

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数学建模对数学的要求

第1篇:数学建模对数学的要求范文

关键词:数学建模思想;高职数学;渗透研究

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-8646(2016)01-0116-02

1在高职数学中渗透数学建模思想的意义

在高职数学的教学中逐渐渗透数学建模思想,能够潜移默化地影响学生的学习能力和思考方式,并且提升学生的创新能力和实践操作能力,能够更好地帮助高职学生成为高质量、高技能的专门应用型人才。数学建模就是将生产生活和学习工作中遇到的各种实际问题转化为数学问题,让学生能够在解决数学问题的基础上更多地考虑到实际情况。从实际问题出发,将问题类比规划并且通过抽象形式的表达转化为数学问题,在数学公式的变化中将实际问题解决,并且能够更好地理解实际问题和数学之间的紧密联系,这就是数学建模思想的重要意义。数学建模思想能够更好地帮助学生提高中职数学的学习能力,并且在中职数学学习中能够独辟蹊径,寻找出新的解决问题的方法,能够提升学生的创新应用能力,增强学生对中职数学学习的兴趣,在数学学习中更具有积极性和主观能动性。

2数学建模思想和高职数学的结合

高职数学教学中加入数学建模的思想能够在学生学习数学的过程中慢慢地对学生学习能力和创新能力产生影响,主要作用是在潜移默化的基础上产生的,在实际高职教学中能够将数学建模思想和实际的高职数学教育目标结合在一起,是高职数学改革的主要目标。高职数学教育更多地趋向于理论知识的教学,而数学建模思想则更好地将实际问题推送到数学面前,培养学生应用数学理论知识解决实际问题的能力,在长久的数学建模思想和高职数学教学的结合培养下,学生的数学建模能力能够得到有效的培养,这种长时间潜移默化的影响更能帮助学生提升创新实践能力,完成高职数学教学目标。

3数学建模思想在高职数学中渗透方法研究

3.1在高职数学的教学内容上引入数学建模思想

以往的高职数学的教学内容更趋向于对理论数学知识和公式概念的教学,这些基本知识都不能很好地和实践应用相联系,不能很好地让高职学生明白数学的意义和数学在生活中的应用,而将数学建模思想渗透到高职数学中则能够更好地帮助学生理解数学和实际工作学习生活的联系,增强学生对高职数学的学习兴趣,同时也更能加深学生对数学理论知识的理解。在高职数学学习内容中函数是教学中的重点和难点,学生往往在这部分数学知识的学习上掌握得不够好,函数是个非常抽象的概念,而如果将数学建模思想渗透到函数的教学内容中,通过数学建模思想将实际生产生活中的问题应用到函数的学习和应用中,能够更好地帮助学生学习和理解函数知识。比如在高职学生参加工作后最常见的问题就是工时和工作任务量的关系,如何在有限的工作时间T内完成最大的工作量X,则需要学生利用函数关系得出最大工作效率Y,这些应用都加深了高职学生对数学知识的理解。

3.2在高职数学知识的应用上加以渗透数学建模思想

高职教育的教学目标和教学任务就是为社会培养更多的专门性技能人才,他们更多地和实际操作工作相接触,而数学建模思想在高职数学知识应用上的渗透则很好地帮助学生提升实际操作能力,帮助学生更好地理解数学知识,利用数学的知识和方法解决实际技能型工作中的问题。在高职数学知识的应用上渗透数学建模思想就是将具体的生产工作中遇到的各类问题类比抽象为相应的数学模型,进而利用数学知识解决实际生产中的问题,数学模型的建立则更好地帮助高职学生解决生产工作中的问题,并且能够加深学生对理论公式的理解和记忆。数学建模思想在中职教学中知识内容应用上的渗透则更注重于培养学生的实际应用能力,而不仅仅是数学知识的死记硬背和大量的数学计算。例如,在饮料工厂的生产中如何设计饮料瓶使工厂达到最大的经济效益,在生活中我们很少见到方形的瓶子,而更多的是圆形饮料瓶,这就是通过装等体积的饮料,如何设计才能使得饮料瓶的面积最小,也就在最大程度上达到节约物料、节约成本的目的。通过面积和直径,体积和直径的关系来设计出最经济的饮料瓶外形,则是对数学建模思想在高职数学内容应用上比较好的案例。

3.3在高职数学考试中运用数学建模思想

在高职数学教学中,不仅要在数学知识内容和数学知识应用上渗透数学建模思想,更要在实际的学习中应用到数学建模思想。比如在高职数学的教学考核上,采用更多的方法对学生的能力进行判断,可以利用小组同学间合作与竞争的关系,增强学生对数学建模思想在数学应用中的理解,利用考试中数学建模方法和思想帮助学生提升独立思考能力和探索创新能力。

4结语

数学建模思想在高职数学中的应用符合高职教育的培养目标,为社会提供了更多高能力、高素质的专门技能型人才,数学建模思想在高职数学教学中的应用提升了学生的创新实践能力,同时也加深了学生对高职数学知识的理解和应用,进而帮助学生能够将数学知识更好地应用到以后的生产实践工作中,利用数学知识解决工作的实际问题,进而为社会做出更大的贡献。

参考文献:

[1]钟国富,郭宗庆.关于在高职数学教学中融入数学建模思想的思考[J].教育与职业,2011,(04):143-150

第2篇:数学建模对数学的要求范文

关键词: 数学建模 高职数学 教学模式

高职学校对于数学的教学不仅是要让学生掌握基本的理论知识,更重要的是要让学生掌握实际的数学应用能力,解决生活中的实际问题。随着计算机技术的迅速发展,数学思想已经逐渐融入到工程技术中,很多学校已经开展了数学建模这门课程。我国的大多数学院也相继将数学建模作为理科专业的必修课程之一,不断促进学生知识、能力和综合素质的共同发展,实现高职教育的目标。

1.数学建模思想的意义

数学建模是指用数学符号将要求从定量角度进行研究分析的实际问题以公式的形式表述出来,再通过进一步计算得到相关结果,用该结果解决实际问题,即通过建立数学模型和求解的整个过程。数学建模是符合学生认知发展过程的,在数学建模中,学生通过对具体的假设、研究,对问题进行深入思考,最终得到结论,再根据实际情况应用到具体问题中。整个过程经历了提出问题、试探问题、提出猜想假设、验证问题及得出结论,整个过程符合学生认知发展的规律。数学建模思想的应用有助于帮助学生提高对数学的重视程度,调动学生学习的主动性,让学生的创造力得到更大的发挥。数学建模的应用对提高教师的教学水平也有所帮助,能够帮助教师更好地对学生进行教学,由此扩大教师在学生中的影响力。教学建模的思想应用还有利于提高学生参加竞赛的综合能力,吸引更多学生参加此类竞赛活动。

2.建模思想对能力的培养

数学建模思想很多是由实际问题的一般思维进行转变才能成为抽象的数学问题的,这要求对数学建模要抓住重点,从具体问题中抽象出问题的本质。因此,建模思想对于培养学生将具体问题经过抽象和简化用数学语言表达的能力具有重要的意义。在高职数学教学中,有很多的数学模型,这些数学模型为帮助学生解决实际问题提供了便利的方法,同时也为创建新的数学模型提供了基础依据。

数学建模是将数学理论知识和实际应用联系起来的重要纽带,能够帮助学生不断探索数学中的奥妙,以此提高学生对数学的学习兴趣,提高学生实际应用数学的能力和解决实际问题的能力。运用数学建模解决实际问题的过程中,要根据已知条件的变化,灵活运用新方法和新途径促进学生综合运用能力和创新思维的发展。

3.数学建模在高职数学教学中的应用

3.1利用教学内容渗透数学建模思想

在数学教学中,教师要根据教材的情况和学生的实际情况,将两者相联系,让学生能够运用数学建模思想寻找解决问题的办法,解决实际问题。在教学中,教师要向学生灌输数学建模思想,利用具体模型设置和假设情景,把数学知识和实际生活相联系,帮助学生更好地理解数学实际内容,提高知识应用能力。比如在高职数学对定积分概念进行教学时,就可以通过介绍曲边梯形的面积求法,让学生学会分割、求和、取极限的定积分模型思想,然后再进行思考,求物体的体积、质量等。如果学生发现解决这些问题的数学模型的思想基本相同,就会不断拓展新思路解决其他问题。运用这种方式,能够加深学生对概念的理解,拓展学习思维,强化教学效果。在学习定理公式的时候,也可以引进数学建模思想,通过提出问题、假设问题,要求学生计算求值,再根据值的正负情况求出方程式的根,根据根值与区间的关系,引导学生想出零点定理的概念总结。

3.2利用实际问题渗透教学建模思想

教师在数学建模教学或布置作业时,要与实际的生活相联系,让学生在实际问题的解决中学会运用建模思想。比如在问题的设置上,可以利用身边熟悉的事物进行提问,让学生从熟悉的环境中找到合适的解决方法。这不仅能够帮助学生更好地理解知识概念,还与学生以后的工作有着紧密的联系。通过在实际问题中渗透教学建模思想,让学生掌握基本的理论知识,提高知识应用能力。此外,教师在课外作业的布置上也要运用数学建模思想解决实际的问题,让学生能够有效利用所学的数学知识分析解决生活中的问题,从而提高知识应用能力,培养出学生的创新思维,提高高职数学建模教学的效率。

3.3提高数学建模思想在教材编写中的应用

目前高职数学的教材基本都是按照本科教材进行编排的,重视理论而忽视了应用。高职学生大多数对理论的兴趣不大,对实际应用能够产生一定的兴趣,并较好地进行掌握。所以编写出一本适合高职培养的目标教材是十分重要的,既能满足高职数学建模思想的可持续发展要求,又能充分满足学生的要求,实现高职的培养目标。在高职数学教材的编写上,要重视学生的实际水平,不但要让学生能够学到相应的知识,还要为以后的学习打好基础,培养学生的创造力和进一步深造的能力。教师要把数学建模思想方法运用到教材中,让学生带着问题学习,把讲授的知识点和数学建模思想有机结合,提高学生掌握实际问题的能力,彻底让学生摆脱数学乏味论的问题,能够对所学内容学以致用。

4.提高高职数学教学数学建模思想的方式

4.1教师要重视引导

高职教师需要认识到讲授知识并不是教学的终极目标,更主要的是培养学生的应用和创新能力。其教学目的应当是通过科学的数学思维方式培养学生分析问题、解决问题的能力,提高他们自主学习的意识。高职学生的整体知识水平并不是很高,对于很多问题都不能深入地进行思考,遇到难题也没有继续深入研究的动力,缺乏自主创新的意识和独立思考的能力。所以教师需要重视引导的作用,引导学生的思维向更广阔的方向发展,让学生能够用数学思维看待周围的事物,仔细观察、分析各种事物之间的联系和存在的数学模型,并且能够通过数学语言描述事物间的联系,进而用求知的方式解决事物间的实际问题。教师的引导对于学生而言有启迪作用,能够激发学生的求知欲,对数学问题产生兴趣,在实际教学中是一种重要的教学手段。

4.2重视合作的力量

教师除了积极引导学生进行数学建模思想外,还要让学生学会用合作的方式提升自己的思维水平。合作可以利用整体的功能弥补一个人思维的狭隘面,解决思考单一问题,促进学生多方面、多角度地思考问题。合作让学生能够尽快找到合适的角色,通过互帮互助的方式共同提高,加快问题的解决。在合作中,学生能够准确利用自己熟悉擅长的环节帮助提高整体的成绩和思维水平,切实加强团队的整体水平和综合素质。团体合作还能让每个学生都参与进去,都有展示和锻炼自己的机会,从而增强自信心,提高学习能力,培养良好的沟通能力,促进学生之间的团结合作,帮助提高学生的交往能力。重视合作的力量,能够帮助学生发现自己的特长和特点,增强信心,提高自我探索精神,同时合作中产生的竞争也能激发学生对数学问题进行深入探究。

4.3重视数学建模过程

数学建模的最终目标并不是解决了什么样的问题、获得了什么样的结论,而是在建模过程中学生能够通过自己的努力,不断进行实践和自我否定,最终找到解决具体问题的有效方式。数学建模过程也是一个学习的过程和一个不断提升自我的过程,所以教师要重视数学建模的过程,让学生感受到实践过程的魅力,根据学生的基本状况和不同的特点,综合利用学生的特长和优点提高他们解决实际问题的能力,让学生感受到数学的意义,体会到发现数学的乐趣,养成良好的学习习惯和思维习惯。教师通过引导学生,也要让学生重视数学建模的过程,从数学建模中发现学习的乐趣,产生学好数学的信心和动力,并且通过不断深造发展,能够在数学建模中发挥自己的才能,展现出自己擅长的一面,在建模和交流中获得感受和启发。

结语

高职院校开设数学建模课程是具有一定意义的,要将建模思想应用到数学教学中,教师就必须适应当前的教学环境,由传统的传授模式转变为创造性地传输方式。教师要不断提高自我教学水平,不断充实自己,用正确的方式引导学生进行学习、实践。教学中只有通过不断创新,根据教学的实际情况提高学生的数学知识应用能力,这样才能不断提高学习效率,帮助学生为以后的学习和工作打下坚实的基础。

参考文献:

[1]吴静.数学建模思想在高职数学教学中的融入对策[J].才智,2014(05).

第3篇:数学建模对数学的要求范文

关键词:数学建模;高等数学;价值分析

高等数学是一门非常抽象的学科,其内容繁多。对于学生来说很难将这些内容全部理解,更不可能将其完全掌握,所以很有可能导致学生失去学习该门课程的兴趣[1]。数学建模思想是一种新型的数学学习方法,有助于高等数学的学习。虽然有很多学者将其应用在高等数学教学的研究当中,但是对其价值的研究不是很多,因此本文的数学建模思想融入高等数学教学的价值分析具有重大意义。

一、数学建模思想融入高等数学教学的必要性

随着数学教学的不断进步,高等数学在教学方面引入数学建模思想以后有了很大的变化。数学建模是一种新型的数学学习方法,它不仅可以培养学生的逻辑思维能力以及分析数学问题能力,还可以培养学生的想象力以及观察事物的能力。数学建模思想在数学教育领域的发展已经十年有余,许多高校以及教育机构都组织过数学建模大赛,并准备丰厚的奖品鼓励学生对数学建模进行深入研究,从而达到提高教学质量的目的,同时还可以激发学生对数学建模的热情,培养学习兴趣[2]。通过创办数学建模大赛,教育人员可以更好地引导学生将所学到的知识应用到实践当中,从而充分体现数学建模思想的价值。但是如果只通过举办数学建模大赛是远远不够的,因为参加该项活动的学生人数毕竟是少数,还有一大部分学生没有融入到活动中来,感受不到数学建模思想的魅力所在。还有一部分学校开设了一些数学建模的选修课程供学生们学习,但是这门课程对数学知识的要求特别高,很多学生难以理解,所以这种教育的方式不能够很好的推行。目前社会要求大学生具有很高的综合素质,必须具有一定的创新思维,否则即使录用了,在一段时间也会被辞退,这些都导致了高校的教育工作难度有所提高。要想提高教育质量,高等数学这门数学基础课程可以作为载体,并且在大学中,高等数学是理科学生的必修课,所以将数学建模思想融入的高等数学教育当中是一个很好的选择。

二、数学建模思想融入高等数学教学的作用

将数学建模思想融入到高等数学教育中不仅能够将原本的数学知识得以有效还原,同时还可以在生活当中培养学生的实践动手能力,将自己所学到的知识应用到实践当中,从而加深对知识的理解,树立学习的自信心。数学建模思想实际上就是让学生学会使用数学工具与数学语言,将现实的信息进行归纳、抽象,从而达到信息简单化的目的,接下来运用数学公式、表格或者图形将这些现实信息充分表达出来,以此提高学生的总结能力与表达能力[3]。数学建模在获取实际解答以后,还需要对其进行信息检验,根据检验的结果可以对其进行判断,然而这个判断步骤需要学生主动,并且客观的去将其完成,通过使用数学方法对问题进行深入分析,从而获取最佳解决问题的方案。因此,数学建模思想融入高等数学教学的作用非常大。

三、利用课外作业将数学建模思想融入高等数学教学

据相关调查统计可知,高等数学教材当中习题以及相应的应用问题不是很多,只是存在一部分条件充分以及答案确定的一些相关问题,这种问题对学生创新能力的培养非常不利,所以必须将这部分内容进行完善,这样才能够将教学的内容加以丰富,同时还能够激发学生对数学建模思想的热情,让学生完全投入数学建模的学习当中。

在给学生布置作业的过程当中,可以添加一些具有开放性思维的应用题,从实际生活出发,给予学生足够的创新思维空间,从而更好地完善数学思想。学生在完成这样的作业以后会觉得非常有成就感,他们不再将“练习”作为主要完成对象,而是将“创新”作为主要完成对象。需要强调的是,在进行应用题布置时,需要将高等数学的教学内容考虑到其中,不可脱离教材中的内容,并且难度要适中,不可以太简单,也不可以太难,否则都不利于数学建模思想在高等数学教学中的应用。

四、总结

综上所述,将数学建模思想融入到高等数学教学当中,不仅可以加深学生对知识的理解,同时还可以提高学生的实践动手能力。不仅如此,通过两者之间的有效结合,使得数学建模思想的应用价值得以提升,而高等数学的学习难度也有所下降,学生对这种学习方式产生了浓厚的兴趣以后,学习不再是一件困难的事情。因此,数学建模思想融入到高等数学教学的价值非常大。

参考文献:

[1]郭欣.融入数学建模思想的高等数学教学研究[J].科技创新导报,2012(30):165-166.

第4篇:数学建模对数学的要求范文

关键词: 中学数学教学 数学案例 建模思想

我从事中学数学教学10多年,由于受到高考指挥棒的影响,数学教学大都是采取灌输式的教学方法,这样的教学方法虽然有利于学生记住一些抽象的数学概念、数学公式、定理,在一定程度上掌握了较深、较难的数学知识,在应付考试方面取得了不错成绩。但弊端是很明显的,它不能很好地调动学生的学习兴趣,束缚了学生学习的主动性。老师在教学中下了很多功夫,但事倍功半,学生的数学成绩并没有质的提高。围绕如何提高学生的数学学习兴趣,在教学活动中,我进行了探索和研究。借鉴日本的CRM教学法(复合的现实数学教学法),我们结合学生的实际,探索使用案例教学法,通过在案例教学中融入数学建模的思想,引导学生用数学知识去解决实际问题,培养了学生用数学方法解决实际问题的能力,也提高了学生对数学的学习兴趣。

1.案例教学中渗透数学建模的思想

传统的案例教学是通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法,主要用在管理学、法学等学科。随着社会的发展和学科之间的交叉,案例教学被引入了数学教学活动之中,并成为应用数学教学活动的基础。数学案例教学不仅有教学的思路,而且有数学教学过程的描述,有数学教学的结果体现,也有了学生与老师之间的双向互动。但现有的数学教材范围内的案例教学,对数学建模的思想应用并不广泛。因此,学生对数学建模的基本思想方法的了解和应用并不多。

数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。我们也可以这样直观地理解这个概念:数学建模是一个让纯粹数学家(指只懂数学而不懂数学在实际中的应用的数学家)变成物理学家、生物学家、经济学家甚至心理学家等的过程。我们还可以更简化地认识为:数学建模是一个让抽象理论数学变成实际应用数学的过程。数学建模包括模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用等几个过程。因此,建立教学模型的过程是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。我们要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。

目前,数学建模课程只在大学课程中开设。但在新一轮中学数学新课程教学改革中,也开始实质性地强调对知识的运用,并在教材中编排了一些应用数学建模解决问题的数学案例。因此,为了适应新课程教学改革,更重要的是提高学生学习数学的兴趣,在教学活动中,教师应加大案例教学活动力度,并改变过去以教师为中心、以课堂讲授为主、以知识传授为主的传统教学模式。在案例的选择上力求用建立数学模型的方法来解决,这些案例主要是学生经常接触并关心的问题。在建立模型的过程中,教师主要引导学生学会查阅相关资料和学习新知识,组织开展讨论和辩论,培养学生主动探索、努力进取的学风,培养学生从事科研工作的初步能力,培养学生团结协作的精神、形成一个生动活泼的环境和气氛。教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望,培养他们的自学能力,增强他们的数学素质和创新能力,强调的是获取新知识的能力,是解决问题的过程,而不是知识与结果,更重要的是激发学生探求解决问题的欲望。

2.案例教学中运用数学模型解决实际问题的典例

为了让学生感受到运用数学建模解决现实生活中的实际问题的优势,激发学生学习数学的兴趣,在案例教学活动中,教师选取的案例一定要来源于现实生活。

案例:爸爸、妈妈为了保证你将来上大学的费用,从你出生开始,就在你每年生日那天到银行存一笔钱,作为将来上大学的学费。按目前收费标准,设大学学费为每年5000元,四年共需2万元。考虑到通货膨胀的因素,学费将以每年5%的速度增加,现在银行的年利息为3%,假定在今后18年不变,并计复利。当你18岁上大学时,爸爸、妈妈要存足四年的学费。试问每年你生日时,他们应到银行存多少钱?

问题一出来,学生感觉是自己身边的事,都拿起笔来进行计算,可是按常规计算办法,算法较复杂。这样非常现实的问题,激发了学生探究结果的欲望,有的学生还跑到银行去请教相关工作人员。但由于学生缺乏建数学模型的思想,解决问题的途径当然较复杂。当学生自己感觉到问题难以解决的时候,我辅导学生用建模型的办法解决,并向学生讲解了用数学模型解决这类问题的基本思想。

解:因为通货膨胀率为5%,所以18年后所需学费为:

20000(1+5%)18≈20000×2.4066=48132(元)。

假设每年存入银行x元,依复利计算,n年后本利之和为:x(1+3%)n元。那么,爸爸、妈妈从你0岁到17岁,共在银行存了18次钱,你到18岁时,每次钱的存期分别为18年,17年,16年,…,1年。因此,这18次钱的本利之和为:。

于是,我们可以得到分期存款的数学模型。

模型求解:

x=(48132×0.03)÷[(1.0318-1)×1.03]≈2024.5(元)。

于是,得出每年生日时向银行存入的金额款项是2024.5元。

在教学活动中我安排这样类似的案例教学,培养了学生用数学建模的思想来解决问题。学生觉得学习数学并不是从计算到计算的枯燥的重复劳动,对学习数学的兴趣也有了提高。在学生有了一定的用建模思想解决实际问题的能力基础上,我再选取一些更具有现实性、难度稍大的问题,要求学生在规定的时间做好解决问题的模型。

3.案例教学中培养学生数学建模思想的基本途径

3.1教师在教学活动中要重视培养学生的数学应用素质及其应用能力。在传统教学中,为了应付考试,追求升学率,大部分教师在教学中只根据教材的编排,强调数学的逻辑性、严谨性、系统性和理论性,宁可一遍遍地去重复那些严谨的数学概念、讲授那些主要为解题服务的技巧,却很少去研究和向学生传授数学的实际应用。因而学生对数学的认识定格在枯燥的理论和演算上,以致产生了片面化、狭隘化的认识倾向。比如,相当部分学生就认为:“数学不过是一些枯燥的逻辑证明和计算。”甚至认为:“数学只是花费大量的时间一味地做题,难不可学。”这正是造成学生缺乏对数学的兴趣,甚至是逐渐丧失应用意识的主要原因。由此而知,学生在学习与社会实践中缺乏用数学的自觉、自愿意向,又何从谈起应用数学知识来解决现实生活问题?因此,学生能否学会运用数学解决实际问题的能力,教师在教学活动中是否重视对学生进行数学应用能力的培养,是关键因素。教师除了组织学生应付基本考试外,还应树立学习的目的在于应用的思想。数学教育不仅要让学生掌握一些数学基础知识,而且应着重考虑提高学生的数学素质及其应用能力。而数学建模的过程,就是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。当然,培养数学建模能力,掌握建模技巧与方法,只靠教学活动中案例教学是很不够的,还需要教师组织学生阅读、钻研成功的建模范例,分析领会各种建模方法,提高学生建模的能力。

3.2拓宽学生对数学的认识,提高学习数学的兴趣。学生能否对数学产生兴趣,主要依赖于我们的教学活动。实践已经证明,传统的以应付考试为中心的数学教学活动不能提高学生学习数学的兴趣,只能是为了考试而被动地学习。因此,教师必须在教法和学法上多下工夫,在教学活动中多从数学应用的角度处理数学、阐释数学、呈现数学,以提高学生的数学理论知识和操作水平。教师要拓宽数学实践教学的渠道,加强数学的应用实践环节,注重学生的亲身实践,注重用数学解决学生身边的问题,注重用学生容易接受的方式展开数学教学,重视在应用数学中传授数学思想和方法,把培养学生解决实际问题的能力作为教学内容的主线,通过“设置问题―建立模型―解释与应用”的基本体系,多角度、多层次地编排数学应用的教学案例。此外,在案例教学活动中教师应充分发挥学生的主体作用和教师的引导功能。教师可根据教学内容的特点,精心组织,把抽象的概念、深奥的原理,拓展为生动、有趣的数学模型,促进数学理论与实际的有机结合,在解决实际问题中培养学生浓厚的兴趣。

3.3注重案例教学的实践性和应用性,培养学生应用意识和解决应用问题的能力。案例教学要紧扣实际生活,编制综合研究问题。古人云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”数学的应用意识不是只靠在课堂做一些习题能够解决的,只有通过不断的社会实践,强化亲身体验,启发内心感悟,激发心理共鸣,在实践中不断地用数学知识解决实际问题,把数学的应用意识作为一种观念和学习目的,从显意识转化为潜意识,才能牢固地树立数学的应用意识。案例教学的效果要使学生从课堂教学中走出去,在实践中收集信息,提出问题,相互讨论,作出猜想,通过亲自参与数学活动的过程掌握分析和解决问题的方法,增强数学的应用意识。因此,在案例教学的选择和编排上,教师应多研究,选择的案例既要求新颖,又要是学生关注的实际问题。无论是来源背景,还是知识考察的角度,都要新颖、实用,才能让学生产生兴趣,并且要让这种新颖能够造成思维上的障碍,这样才能既激起学生学习的热情,又引发学生解决问题的内在动机。

总之,在当前的考试制度和教材内容的束缚下,教师通过组织案例教学活动,能够使中学生运用所学数学知识去解决一些实际问题,这对提高中学生数学应用能力有着极重要的意义。这不仅能克服他们对数学的厌学、怕学现象,而且能激发他们学好数学的内部动机。教师应该把培养学生的能力放在实处,要通过创设良好的学习环境和丰富的现实环境,鼓励学生从数学角度来思考问题,让学生参与提出问题、分析问题、解决问题这一全过程,并通过案例教学活动让学生深刻体会数学的应用价值,使每个学生的数学应用意识和能力在各自的基础上有长足的进步,这是数学教师的职责和长期任务。

参考文献:

[1]谭国华.数学模型[M].广州:广东教育出版社,2001.6.

[2]张敏.培养中学生数学应用意识初探[J].宿州师专学报,2004,(03).

[3]黎上达.在数学教学中培养学生的数学应用意识与能力[J].云梦学刊,2007,(S1).

[4]宋长明.案例教学法在概率统计教学中的应用[J].开封教育学院学报,2009,(04).

第5篇:数学建模对数学的要求范文

【关键词】 高等数学;数学建模;数学教学

【项目资助】 北京高等学校青年英才计划项目(Beijing Higher Education Young Elite Teacher Project)项目编号YETP1382

科学技术是人类社会进步的根本动力.现代社会科技迅猛发展,数学科学也随之有着巨大的发展和进步,尤其是数学科学与计算机技术的广泛结合,更加确立了数学作为基础性学科在整个科学技术中的地位.社会对数学的迫切需要,在未来的发展中无疑是与日俱增的.相应的,高等教育中的数学教育也是非常重要的,特别是高等数学这门课程,大多数的非数学专业中它都是必修课之一,它的应用也渗透到了其他各个学科里.而且,高等数学对培养学生的逻辑思维能力、分析问题以及解决问题的能力有很大的帮助.因此对于当代的大学生来讲,要学好高等数学这门课程是非常必要的.但从当今高等数学教学的现状来看,学生们对高等数学的认识和误解却令人担忧.面对数学抽象的符号,严密的逻辑,高深的理论,一般人只好望而却步.他们不理解数学,害怕数学.其实,造成这种局面的原因在很大程度上与我们的数学教育方式有关.

一、高等数学教学的现状

1.教学观念和教学内容过于陈旧

当前的高等数学教学过程中还在某种程度上沿袭着之前的教学观念,即大多数教师只重视数学的系统性、逻辑性以及严密性,所以在教学过程中过分的强调对学生的计算能力的训练和逻辑思维能力的培养,却忽略了对他们的应用能力和解决问题能力的提高.致使在高等数学的教学过程中,高数教材成为了一本关于抽象符号的语言集成,各种定理以及定义成为了课堂的主角,课堂教学也显得枯燥乏味.无法使学生轻松、主动的投入到高等数学的学习中去,也就不会收到好的教学效果.

2.课堂教学的教学语言过于数学化

高等数学课程本身就有着抽象、难懂的特点.所以,学生 学习起来相对有些困难和吃力,而教师在课堂教学的过程中也比较容易陷入照本宣科的误区中.在高等数学课堂上,部分教师在讲解的过程当中用到的讲述语言过度数学化, 并没有把讲解的过程变为自己的语言,或者转化成学生熟悉的通俗易懂的语言,这样就会导致学生在学习数学的过程中觉得枯燥无味,缺乏积极性,甚至出现抵触情绪.

二、数学建模思想融入到高等数学教学的必要性

针对当前高等数学教学中的问题,教师在教学过程中应注意加强相关学科知识的有机结合和渗透.也就是把数学建模思想融入到高等数学的教学中.这是解决目前高等数学教学弊端的最有效的选择.

所谓数学建模,指的就是通过数学符号和数学知识来近似地描述或解决实际当中的问题,是一种将实际现象抽象化的数学思维模式.所以数学建模是联系数学科学与实际问题的纽带,它能够沟通和联系不同学科的理论知识,是提高学生各学科知识水平、创新能力以及综合应用能力的重要途径.将数学建模的思想融入到高等数学的教学中,在课堂教学中介绍一些实际问题中有用的应用数学知识和方法,可以收到良好的教学效果.将数学建模思想引入到高等数学教学中的有利于培养和提高学生学习高等数学的兴趣以及学生的解决问题的能力和综合素质.

三、把数学建模思想融入到高等数学教学过程的建议

针对高等数学教学的现状,以下分别从概念、定理、习题这三个方面举例说明如何将数学建模思想有效的融入在高等数学教学中.

1.在数学概念中融入数学建模思想

数学概念是数学科学中的最基本的理论知识,也是进行数学推理和论证的前提和基础.数学概念的理解和掌握对数学学习起着决定性的作用.

众所周知,数学概念和知识一般都来源于现实当中的实际活动,是由于实际生产生活的需要而抽象出来的,都有其丰富的实际背景.为此,数学概念教学中就要注意结合其实际背景,既让学生看到数学概念的前身即对应的现实问题,又体验到数学概念的形成过程,更有助于理解数学概念中蕴含的数学思想.这个思想实际上就是数学建模的思想.

比如,我们在讲解数列极限概念之前,先给出例子.古代数学家刘徽的割圆术问题.即当时我们还没有圆面积的计算公式,是用圆内接正多边形面积来推算圆面积.最后当内接多边形边数趋向于无穷多时,该多边形面积近似的等于圆面积.这个问题我们抽象出来的话就是极限思想在几何上的体现.又如春秋战国时期哲学家庄子对“截丈问题”的一段名言:“一尺之捶,日取其半,万世不竭”,这短短的12个字,隐含说明的也是极限思想.这样再给出极限定义便会水到渠成了.通过这些实例,不仅使学生对导数的概念有一个清晰的直观认识,又让他们体验到全新的思维方式.既有助于让学生轻松深刻的理解和掌握新的概念,又能让学生体会到,数学中的抽象概念在实际生活中的意义和应用价值.

2.在数学定理中融入数学建模思想

数学知识的实质和精华部分主要体现在数学思想和数学方法上.数学定理是数学思想和数学方法的主要载体,因此,让学生学好高等数学,定理是非常重要的.而定理的掌握包括定理的证明和应用.教师在这部分的教学内容中也可以适当加入数学建模的思想.因为定理的证明应用过程,本身就是一个建模,求解,应用推广的过程.通过对各个已知条件的整理、分析,找出证明思路和方法,通过这些方法证明出结论就是建模解决问题的过程.然后在将得证的定理应用到其他的理论或实际问题中就是模型的应用和推广过程.这样,在定理的证明、应用过程中既培养和锻炼了学生的逻辑推理思维能力,同时又加强了他们的分析,解决问题的能力.

3.在课后习题中融入数学建模思想

通常在理论知识讲解结束后,教师都会留一些相关习题,以加深学生对内容的理解和掌握.在选择习题时,注意结合数学建模思想,适当选择一些实际应用问题让学生自己进行分析.比如,在讲授函数最值内容后,联系物理中的抛射体运动,要求学生用此内容建立模型来研究巴塞罗那奥运会开幕式上的奥运火炬被点燃发射时的发射角度和初速度问题.要求学生用数学建模的方法,小组讨论合作方式完成,最后作出总结.久而久之,就会使学生养成主动将所学的数学知识与实际问题联系起来的习惯.而在这个过程中不仅使学生的数学知识得到了丰富,又使他们的综合能力得到了提高.

四、结 语

数学建模思想是联系数学科学与实际问题的桥梁和纽带,也是培养高素质创新人才的一种重要的教学模式.将数学建模思想融入到高等数学教学是培养高素质创新人才的需要.实践表明,将数学建模思想融入到高等数学的教学中不仅能够有效转变学生对数学的偏见,激发学生的兴趣和积极性,而且能够使学生了解和体会数学理论知识的实用价值,开拓他们的思维,有助于培养学生的创新能力、应用能力以及综合能力.但是将数学建模思想融入高等数学教学的过程是复杂的,需要教师在实践中不断地进行摸索和研究,才能不断的提高高等数学的教学质量,培养出满足社会发展需求的人才.

【参考文献】

[1] 郭培俊.数学建模中创新能力培养三部曲[J] .数学教学研究,2007,(07).

[2] 姜启源.数学实验与数学建模.数学的实践与认识[J] .第31卷第5期,2001年9月.

第6篇:数学建模对数学的要求范文

关键词:数学 建模 兴趣

数学是初中阶段的重要课程,在我们的生产实践中也很有广泛的应用。多数的学生的数学成绩不是很理想,一方面是由于数学本身有一定的难度,有些知识抽象不容易理解;另一方面学生们没有找到正确的学习方法,作为教师我们要引导学生找到正确的学习方式,才能在学习中事半功倍,取得较好的学习效果。在数学的学习中,应用数学建模是很好的一种学习方法,便于学生理解数学知识,养成良好的数学思维。

一、数学建模在初中数学教学中的重要性

(一)数学建模可以解决抽象的数学问题

数学是与实际联系比较紧密的一门学科,随着科学技术的不断发展,数学在专业技术方面有更广泛的应用,这也就对我们的数学教学提出了更高的要求。数学建模是一种很好的将数学理论知识与生活实际联系的方法,在教学的过程中,我们可以采用数学建模方式,一方面方面可以将抽象的数学知识具体化,便于学生理解;另一方面利用数学建模可以很轻松的将数学理论与实际生活联系起来,增强数学知识的实用性,让学生们了解数学在实际生活中的重要用途,便于以后的工作学习。

(二)增强数学学习的趣味性

在初中数学的教学中,学生们普遍认为数学有一定的难度,不容易掌握,对数学的学习兴趣不是很高。数学知识涉及的面也比较广,有函数、几何、概率等等,有些学生某方面的知识掌握的比较好,某一方面掌握的不是很好。在教学中应用数学建模,使抽象的知识更便于学生理解和掌握,对于数学也有了全新的认识,增强了学习数学的信心,从而也提高了学习的兴趣。几何知识一直是数学学习中的难点,需要学生发挥想象,将平面的图形立体化,给很多的学生造成困扰。运用数学建模就可以轻松的解决这一问题,将图形利用多媒体表现出来,既让学生感觉新鲜也提高学习的热情,对数学的学习也产生浓厚的兴趣。

(三)培养学生的创新意识

在以往的学习过程中,学生数学知识的掌握都是通过教师的讲授,教师将知识传授给学生,学生被动的接受,学生没有主动学习的积极性。在课堂上引入数学建模的教学方式,可以让学生积极的参与到课堂活动中来,增加学生的参与度。这样既增加了学生学习的兴趣,也促使学生对于数学知识有更深层次的理解,对于数学知识形成自己独特的见解,培养自己的创新意识。在这样的学习氛围中,可以促进学生掌握更多的数学知识,熟练运用数学理论,从而提高数学成绩。

二、数学建模在农村初中数学教学中存在的问题

数学建模对于初中数学教学有很好的促进作用,但是现阶段的教学中,大多数的教师还不能熟练的运用数学建模的教学方式,数学建模教学工作还存在着一些问题。

(一)教师对于数学建模的教学方式认识不够

现阶段的教学活动可以表明,多数教师对于数学建模的教学方式认识不够,不能熟练的掌握,因此不能很好的应用到课堂中,发挥数学建模的应有作用。有些教师甚至认为运用数学建模的方式会花费大量的时间和精力,不便于在教学到教学活动中。这充分说明教师对于数学建模的认识是片面的,没有真正的认识到数学建模的实际效果,归根结底还是由于教师对于数学建模教学方式的运用不够,教师没有认真的研究这种教学方式,没有看到其优越性。数学建模的教学方式是对传统数学教师方式的一种冲击,能否熟练的运用这种方式对于教师是一种很大的考验。因此教师对于数学建模的认识程度及运用情况关系着数学建模的教学效果。

(二)学生对于数学建模的教学方式不能很好的接受

学生的掌握情况是课堂效果的主要体现者,在教学活动中,教师对于数学建模方式的理解不够,在课堂上不能很好的表现出来,将会影响学生的理解。许多的教师在进行模型的建模论证时,论点不够充分,教师讲的含含糊糊,学生也听得迷迷糊糊,这样的课堂效果肯定不是理想的,也没有发挥数学建模教学方式的应用效果,反而起到相反的效果。因此在运用数学建模的教学方式时,教师首先要对其有正确的理解,让数学建模的教学理论熟练掌握,在构建数学模型时,要有据可依。在n前要进行精心的准备,合理的设计教学内容,这样才能将数学建模淋漓尽致的表现在课堂上,让学生们清楚的理解并掌握。

三、运用好农村初中数学建模教学的对策分析

在现阶段的农村初中数学教学中,数学建模是进行数学教学的很好的途径和方法。就目前的教学状况看,数学建模的运用情况还不是很理想,如何利用好数学建模,发挥其应有的效果是我们应该思考的问题。

首先,在教学活动中,教师要加强对数学建模方式的应用,明白其对数学教学的促进作用,可以很好的将抽象的数学知识具体化,将深奥的理论简单化,便于学生理解和掌握。针对数学教学,不同的数学问题应该采用不同的方法,数学建模对于数学图形等问题解决有很好的帮助。在实际工作中,一些教师对于数学建模的运用不够,这在一定程度上也表明教师的水平不够,因此教师要注意教师素质的培养,多给教师提供外出培训的机会,作为农村的教师更应该多增加培训的机会,这样才能帮助教师认识数学建模的意义,提升运用能力。

其次,要向学生们解释清楚数学建模对于数学学习的好处,让学生从心里接受这种教学方式。在教学活动中,在课堂上多运用数学建模的方式,并且与传统的教学方式进行对比,形成反差,让同学们认识到这种方式的好处,激起学生学习的热情。在课前,教师要合理的设计课堂情节,让学生们积极的参与进来,掌握课堂知识,并对知识深化摸索,让学生养成主动思考的好习惯。

总之,数学建模是一种很全新的教学模式,它对于数学的学习有很好的促进作用,但是现阶段多数教师对于其重视程度不够,没有很好的加以运用,在以后的教学中,我们要加大对数学建模的实际运用,发挥其应有的效果。

参考文献:

[1]马惠娟.数形结合在初中数学教学中的运用[J].赤子(下旬),2016,(06).

[2]林凌.数形结合在初中数学教学中的运用[J].教育现代化,2016,(39).

第7篇:数学建模对数学的要求范文

【关键词】高等数学;数学建模思想;结合

实践性比较强是高等数学的明显特征,完善和添补了过于抽象化的理论数学,在数学课程中占据着重要地位。伴随着经济的迅猛发展和科学技术的持续创新,在社会、经济和生活多个方面,高等数学的工具性越来越得以突显。目前,将数学建模与高等数学进行结合已经是高等院校数学教学过程中的研究方向,使得学生在学习过程中所遇到的数学问题都可以轻松的解决。

一、数学建模与高等数学的结合的重要性

将学习过程中遇到的问题依靠数学思维方式,转变为数学课程的常用语言,运用程序符号和公式,对现实问题转变的数学语言进行分析求证,达到解决学习过程中遇到问题的目的。因此,数学建模就是通过提取学习过程中遇到的问题,从而转化为数学模型的过程。长久以来,数学的发展离不开与人类生活的密切联系,造就了数学自身具有应用性强、实践性强和逻辑性强的特点。伴随着社会的持续进步,互联网信息时代的发展,数学被越来越多的运用在科技、金融和经济等领域,但人们在对数学进行应用的过程当中发现在新时代背景下,一些问题依靠过去的数学方法已经无法进行完美的解决,所以数学建模与高等数学的结合迫在眉睫,根据当前的社会发展环境可知,现实生活中的大量问题都可以通过结合数学建模与高等数学来进行解决。与此同时,人们的实践能力还可以获得提升,在市场经济发展得到促进的同时,人类文明也在一定程度上获得了进步。

二、数学建模与高等数学结合的方法

(一)将数学建模思想带入高等数学课堂之中。要对当代大学生数学方法和数学思维进行培养,将数学建模思想带入高等数学课堂之中是最好的方法。这就要求高校数学教师在数学课堂上,要积极地向学生介绍数学建模的方法和思想。高校数学教师在讲解数学问题过程当中,将数学建模思想通过科学合理的方式,向学生进行传授。与此同时,还可以运用专题的形式而对实际问题进行讲解,将这些问题产生的全部原因和解决问题的困难之处向学生进行充分介绍。以此为依据,将一些解决问题的方式、思路介绍给学生,积极地鼓励学生运用数学建模思想。在这样的高校数学教学过程当中,在将数学理论知识教授给学生、教学任务得以完成的同时,对学生数学建模思想的树立给予了极大帮助。学生解决数学问题的能力得到培养和提高,数学课堂教学方法得到创新,高校数学课程的教学质量也得到提升。(二)开展数学建模竞赛与高等数学结合。(三)数学建模比赛的大力开展,在一定程度上可以将学生的动手能力进行提升。因此,对于学生能力的培养、将理论知识与实践相结合等方面有着积极的意义。在数学建模比赛过程当中,学生的数学思维能力得到锻炼的同时,数学建模的水平也持续提升,这有利于学生在今后面对学习和实际生活去提出相关问题并予以解决。所以高校要积极地鼓励相关社团,将建模比赛平台进行构建,鼓励学生在比赛当中促进自身的发展,在解决实际问题的过程当中将自身的数学能力和思维进行提升和改善。(四)重视提高数学建模的连接作用。学习过程和生活当中存在的问题,都可以通过数学建模思想与相关数学理论进行联系。抽象现实问题用数学语言进行描述,构建相关模型,从而简化实际问题。举例来说,在对定积分概念进行讲解时,变力沿直线做功和变速直线运动路程的模型就可以被建立。在问题当中,速度是变化的。就可以将大时间段发给小时间段。就可以得到路程的表达式:,基于这个表达式,我们还可以得到变力沿直线做功的表达式:,依据表达式的共同点,就可以将定积分的定义进行讲解。在上述转化的过程当中,对于现实生活中问题调查和数据采集都应该做到全面化,这样才可以使产生问题的原因被进一步确定。与此同时,抓住问题的特点,将调查结果和数据作为依据,从而寻找问题当中所出现的规律,依据数学建模思想,从而将实际问题进行完美的解决。所以说,数学建模连接了数学理论和实际问题,要重视提高数学建模的连接作用。

综上所述,正是由于实践性强等高等数学自身具有的特点,在一定程度上,对学生的思维能力有着重要的影响和作用。有机的结合高等数学和数学建模思想,相关数学专业学生的实践动手能力得以提升。与此同时,其他课程的发展也得到了积极的促进作用。市场经济的发展也得到了极大的推动。所以,在时代环境的背景下,数学发展的方向一定是数学建模与高等数学的结合。因此,这就对高校数学教师在教学过程当中提出了更多的要求,积极地开展数学建模竞赛、重视提高数学建模的连接作用、将数学建模思想带入高等数学课堂之中,以此来培养和提高学生的实践能力和思维能力,达到学生可以将高等数学问题进行轻松解决的目的。

作者:陶秋媛 单位:柳州城市职业学院

参考文献:

[1]杨真真;胡国雷;周华.融入数学建模思想的高等数学教学研究[J].江苏第二师范学院学报,2016,(06):13-14

第8篇:数学建模对数学的要求范文

关键词:高职院校;数学教学改革;数学建模

中图分类号:G42 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2016.01.177

1引言

在21世纪的教育改革浪潮中,“联系实际与加强应用”成为教育改革的一个重要要求。各高等院校已经不同程度地开设了数学建模课程,高职院校也开始探索如何将数学建模思想以及方法融入到数学教学之中。数学建模竞赛及其相关活动表明,数学建模不仅培养了学生的观察力、想象力以及逻辑思维能力,同时提高了学生分析问题、解决实际问题的能力。因而如何将数学建模思想及方法应用到高等数学教学改革中就成为目前众多数学教学研究者的主要研究工作之一。

2高职院校高等数学教学的现状

目前,高职院校对高等数学的重视程度不够,课时安排较少,教师能完成的数学教学内容非常紧张,加之学生基础较差,兴趣不高,这样就使得高等数学教学难以达到预期的结果。具体问题如下:其一、重理论,轻应用。近几年我校虽然改变了以往教学中侧重于定义讲解、定理证明以及大量公式推导的教学重点,开始注重理论的应用,但是与专业学科的协调还是不够紧密,忽略了培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能力,这就使得学生主动性较差,兴趣较低,学习高等数学课程相当吃力。其二、内容多,课时少。为了培养学生的专业技能,教育部要求职业院校要充分发挥企业办学主体作用,加强校企共同育人,广泛开展实践教学,这样加大了实践教学环节,同时理论教学就相应减少。其三、基础差,难统一。高职院校的招生对象一般是高考低分的学生,他们的数学基础相对较差,接受知识的速度较慢,对数学的学习兴趣也不高。其四、教学方落后[1]。传统的“满堂灌”式的教学方式仍在大部分高职院校占主导地位,这种教学方式过于强调“循序渐进”以及反复讲解,虽然有利于学生掌握基础知识,但是造成了学生的惰性思维,不利于其独立性及创造性的发展。高职教育是职业教育的高等阶段。高职人才的培养应注重走“实用性”,高职数学教育不能等同于普通高校的高等数学教育,必须从实际出发,重新构建理论和实践教学体系,培养的应用能力应该有创造性。从这样的教育思想出发,将数学建模思想与方法渗透到高等数学课程教学中成为必然。

3数学建模及其发展状况

数学建模本身不是一个新的概念,也不是一个新的事物,几乎应用于所有应用学科[2]。从古至今,凡是需要用数学知识解决的实际问题,必然都要经过数学建模过程来完成。但这些仅仅是数学建模思想及方法的潜在应用。随着科学技术的突飞猛进,计算机技术,各边缘学科飞速发展,这些极大推动了数学建模的发展,同时也扩大了数学的应用范围。20世纪60年代,数学建模开始进入一些西方大学,我国于80年代开始将数学建模引入大学课堂。随后经过20多年的发展,数学建模课程及讲座已经深入绝大多数本科及专科学校。大学生数学建模竞赛也开始成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛。这些数学建模竞赛以及相关的科研活动不仅培养了大批人才,同时也推动了大学的数学教学改革。数学建模教育就是面向全体学生进行的数学建模教学和实践活动。数学建模教学活动就是通过对已有的材料或模型进行讲解,让学生了解数学建模的方法和步骤;数学建模实践活动就是从事数学建模的各项活动,例如参加数学建模活动小组、参加各级别的数学建模竞赛等等。数学建模的教学以及实践环节是相互促进,相互补充的,这样最终达到培养大学生分析问题和解决问题的能力。

4将数学建模思想与方法渗透到高等数学课程教学中的必要性和重要性

面对高职院校数学教学中的种种问题,如果能在高等数学教学中充分体现数学建模的思想,将枯燥的教学内容与丰富多彩的专业实际问题结合起来,就可以把数学知识和数学应用穿插起来,不仅增强了学生学习数学的目的性,还增强了学生对数学的应用能力,达到了一箭双雕的目的。因此,将数学建模思想与方法渗透到高等数学课程教学中显得尤为重要。

5如何将数学建模思想与方法渗透到高等数学课程教学中

第一、在理论课中引入具体实例,弄清概念的意义。数学概念是因为实际需要而产生的,因此在数学教学中应重视如何将数学概念从实际问题中抽象出来,例如,由几何曲线的切线斜率、物理学的变速直线运动的速度引入导数的概念;由曲边梯形的面积、变速直线运动的路程来引入定积分的概念。像这样结合具体的实际意义才能够进一步加深学生对抽象概念的理解与掌握。第二、结合相关专业进行案例教学,培养学生建模以及专业学习能力。高职院校侧重于培养高等技术应用人才,那么更应该培养其实际应用能力。在数学教学中,结合其专业特色,选择案例教学将会事半功倍,不仅加深了学生对数学的学习,同时也加强了对本专业的学习。例如在生物医学专业学生的数学教学过程中引入种群生态模型、遗传模型、传染病模型等具体实例;在农学专业引用农作物害虫管理模型;在环境科学专业引用环境预测模型,水环境数学模型等;在化学、物理专业引用分子结构模型等等。在金融管理相关专业引用抵押贷款、管理问题等模型。这种有针对性的专业案例教学,既能使其体会到了学习过程中的数学知识,同时促进学生学习本专业的兴趣和需求,高效地达到了高职教育的真正目的。第三、开设数学建模选修课,丰富学生学习生活。数学建模选修课是将数学理论知识与实际问题紧密结合的一门选修课。基本任务是要培养学生运用数学理论知识及方法来解决生产生活中的实际问题的能力。开设数学建模选修课可以使学生了解数学与数学模型以及其方法意义,熟练掌握建立数学模型的一般方法和步骤,能够利用所学的高等数学中所学的初等函数、函数连续性、图解、微分方程等简单方法进行构造模型、求解模型;并且能够利用计算机来进行数学模型的求解。这样不仅促进了学生本身对实际问题的求解能力,丰富了学习生活;同时也提高了学生学习高等数学的兴趣和需求。第四、积极参加数学建模竞赛活动,提高学生的创新能力。大学生数学建模竞赛创办于1992年,是目前全国规模最大的基础性学科竞赛,这种具有知识性、趣味性以及创新性的数学实践活动,对提高大学生学习数学的兴趣,培养其团队精神以及提高其创性能力都是十分有利的。面对国际国内这种数学教育形式,我院从2011年开始连续参加全国大学生数学建模竞赛,共获得全国二等奖三个,陕西赛区一等奖十一个,陕西赛区二等奖十五个的好成绩。通过参加全国数学建模竞赛,加强了学生的竞赛意识、创新能力,同时也拓宽了师生的视野,丰富了教学内容,克服了传统教育模式的缺点,提高了学生学学习数学、运用数学的兴趣以及能力,从而提高了教学质量。

6将数学建模思想与方法渗透到高等数学课程教学中应注意的问题

第一、以学生为中心,教师为关键。教学活动的目的是培养学生,教学活动是在教师的引导下进行的,因此,教师是关键,学生为中心。在教学活动过程中教师是否能充满感情地、深入浅出地、耐心地结合学校、学生、专业以及具体实际情况进行教学活动,就成为教学的关键。这就需要教师刻苦钻研,不断提高自身的发展需要,处处为学生的成长和教育着想。将数学建模思想及方法渗透到高等数学课程教学中,需结合学生的具体情况,将学生看作是主体去钻研具体的教育手段和方法,同时具有对学生的爱心和献身精神。第二、注重主体,切莫喧宾夺主。将数学建模思想和方法渗透到高等数学课程教学中,在教学过程中引用实际案例进行教学使学生在一定程度上学习数学建模的思想和方法,从而促进学生更好地学习并掌握主干数学课程。切莫只注重了案例的引入、数学建模的思想和方法,忽视了数学课程本身,这样就会喧宾夺主,忽略了数学教学本身。第三、思考与钻研要深入,行动需稳妥。将数学建模思想和方法渗透到高等数学课程教学中,这是一个潜移默化的过程[3],而不会是一个立竿见影的特效。需要我们踏踏实实的钻研,与相关专家联手合作。思考与钻研要深入,行动需稳妥。真正讲好一堂课、一个实例可能就是成功的开始。

7结语

高职数学教学面临着理论与实际相脱节的问题,数学建模既能起到联系理论与实际的作用,又可以推动高职数学教学的改革。将数学建模思想及方法渗透到高等数学课程教学中不仅可以提高教学质量,还可以提高学生解决实际问题的能力,培养学生的团队精神与创新能力。但是这个改革的过程任重道远,还需要不断将理论和教学实践相结合,不断去摸索、发展和完善,才能真正让学生受益。

参考文献:

[1]罗芳.数学建模教育与高职数学教育改革研究[D].湖南师范大学,2004.

[2]姜启源.数学建模[M].高等教育出版社,1993.

第9篇:数学建模对数学的要求范文

在高职数学教学过程中融入数学建模思想,必须要改变传统的教学模式,采用开放式的实验教学,让学生自己为主体,在教师的指导下,提取相应的专业知识,运用数学建模的方法解决实际问题,掌握适当的数学技能,与此同时还可以培养学生的创造性,提高学生的创造能力.除此之外,采用实验教学方式,可以让学生在学习数学理论知识的过程中,看到数学知识的应用背景,将数学理论与具体的工作实践相结合,加深学生对数学知识的印象,深化学生对数学知识的理解.采用开放式实验教学,可以解决数学课程的不足,向学生介绍高职院校所引入的基础数学建模,更好地将高职数学建模思想融入到数学教学过程中.

二、高职数学课程与数学建模的结合路径

1.在数学概念教学中运用数学建模思想

在数学概念教学过程中运用数学建模,可以达到更好的教学效果.例如,在讲“导数的概念”时,可给予两种模式:一种是变速直线运动的瞬时速度,另一种是非恒定电流的电流强度.在建立模型的过程中,可以使用简单的物理知识,教师和学生一起努力,共同分析和讨论.通过分析问题,对于上述提到的两个不同的模型,如果能抛开其实际的意义,只是看数学结构,它们具有相同的形式,同样可以归结为一个数学模型,换言之就是函数的自变量与改变量之间的比值.当其中的自变量以及改变量都趋向零的时候,就突破形式的极限,这在数学的定义上为函数的导数.当有了导数的定义之后,前面的两个模型就容易解决.这不仅衍生了导数的概念,也可以让学生发现数学的魅力.

2.利用问题情境,以建模的方式,加强学生对数学问题的解释和应用

根据教学内容的特点,教师可以利用数学建模的原则来进行复杂的、抽象的概念和组合领域的教学.在教学过程中,教师可以引入多媒体技术,利用多媒体课件展示一些有趣的数学故事、历史数据、图片、视频数据等,作为课堂导入的有力环节,让数学问题转化为具体的教学情境,从而使学生建立数学问题意识.这要求教师注重材料和现实生活与大自然中的数学建模接触的多样性.例如,在函数教学过程中,可以分析银行存款的复利问题;在学习极值问题后,可以将最优价格设计引入.如此,设计问题情境,让学生在具体的模型演练以及对知识的分析中解决问题.利用建模方式进行问题情境导入,可以打破传统的高职数学教学过程中的片面化认识,全方位地释放学生的数学思维.

3.数学建模的载体———优化教学内容

在高职数学教学过程中,教师要以应用为目的,优化教学内容.因此高职数学教师应该积极展开相关的课程理论研究,在数学教学的过程中挖掘数学教材与学生实际生活相关的联系,将数学内容生活化,将数学教材生活化,根据学生专业的实际需求编排高职数学课程教学内容和教学重点.与此同时,高职数学教师还需要增加数学实验等辅的教学内容,将趣味性、知识性、实用性以及现代化等技术融为一体.如此,可以提高学生学习数学的兴趣,开拓学生的知识视野,还可以突出高职数学应用型的培养目的,提高高职学生的数学水平.

三、结语