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数学建模的基础精选(九篇)

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数学建模的基础

第1篇:数学建模的基础范文

关键词:初中;数学建模

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)36-0117-03

新课标强调学校的教育根本任务在于教会学生如何学习,如何创造,如何应用所学过的知识解决实际问题,作为一名数学教育工作者,应该教会学生把实际问题转化为数学问题加以解决,这就是初中数学教学中的一个重点——如何构造数学模型。

一、什么是数学建模

数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程,数学模型一般是实际事物的一种数学简化,它常常是某种意义上接近实际事物的抽象形式的存在的,使用数学语言描述的事物就称为数学模型。

二、初中生数学建模障碍分析

1.缺乏自信。一些中学生对应用题理解能力较弱,逐渐在心理上产生了害怕心理,因此,有的学生一看到应用题在心理上就作为难题对待,认为自已肯定做不出来。学生对解决实际问题产生了心理障碍,这种不良的心理会直接影响到初中生用建模思想解应用题的能力。

2.思维定势。思维定势是由先前的活动而造成的一种对后来活动的特殊心理准备状态或活动倾向性。在环境不变的条件下,定势能够应用已掌握的方法迅速解决问题,而在情境已发生变化时,它则会妨碍人们采用新的解决办法。由于小学应用题比较简单,采用算术方法解题可直接写出计算的式子。而初中应用题比较复杂,很难直接写出计算的式子。通常要通过找常变量的关系,然后用方程(组)、不等式、函数等数学办法来解决。由于小学算术法思维定势,阻碍了学生建模思想来解决应用题的思维。

3.阅读理解能力不强。理解能力不强主要表现在用方程(组)解决应用题时对基本数量关系弄不明白,例如,多、少、倍、分、早、迟、快、慢等,从而影响到解题。还有不善于发现隐含条件,在有些应用题中,一些关键的意义有时会被其它因素所掩盖,学生发现不了隐含条件就很难解决问题。

4.生活经验缺乏。由于一些初中生缺乏常识,对应用题的一些名词不理解,如打几折、翻两番、利润、利率等,从而会使审题受阻,不能顺利解决问题。

三、提高学生数学建模能力的对策

1.培养学生解决实际问题的信心。学生自信心的培养是数学教育的一个基本目标,为了帮助学生克服对应用题的害怕心理,教师要根据实际情况,降低起步难度,例题分析要清楚、仔细、到位。对较难的应用题,要设置过渡性的问题,让学生逐步加深,从而使学生增强解决实际问题的信心。例如这样的一道题:已知一个容器中盛满纯盐酸5升,第一次倒掉一部分纯盐酸后用水加满,第二次倒出同样多的盐酸溶液,再用水加满,这时容器中含纯盐酸3升,求每次倒出溶液多少升?

本题难度较大,笔者先设置了几道题作为铺垫。

(1)已知一个容器内盛有浓度90﹪的浓盐酸溶液5升,求有纯盐酸多少升?

(2)已知一个容器内盛有纯浓盐酸溶液5升,倒出1升再加满水,求盐酸质量分数是多少?

(3)已知一个容器内盛有纯浓盐酸溶液5升,倒出1升再加满水,加满水后在倒出1升,求倒出后容器中还剩多少纯盐酸?

(4)已知一个容器内盛有纯浓盐酸溶液5升,设每次倒出溶液X升,则第一次倒出纯盐酸多少升,用水加满后盐酸的质量分数是多少?则第二次倒出的X升盐酸溶液中含有纯盐酸多少升,容器中还剩纯盐酸多少升?

学生思考解决以上几个小问题后,就不难用方程解决原来那个问题了。

由此可见,学生练习设置上要有梯度,从易到难,循序渐进。课外作业布置时要分层布置:基础题,加强题,提高题。要让学生根据自已实际情况挑选作业,还有更重要的是单元测试绝对不能偏难,要注重考察学生的基础知识,要让学生能体验到成功的快乐。另外,要提高学生解应用题的自信心,还要在教学中加强与实际问题的联系,这样才能激发学生的数学兴趣,培养学生的数学应用意识,使学生在自身的生活中发现数学,创造数学,运用数学,并在此过程中获得足够的信心。例如,像这样一个贴近我们生活的实际问题学生就非常感兴趣。

海底世界的票价是每人50元,一次购买票满30张,每张票可少收5元,某班28名少先队员去海底世界参观,当队员小明准备好钱去买票时,爱动脑筋的小华喊住了小明,建议小明买30张票。问少于30人时,至少有多少人去海底世界,买30张门票反而合算呢?

分析:设少于30人时,至少要有X人去海底世界,买30张门票反而合算。

则50X﹥45×30,解得X﹥27

因为X要为整数,且X﹤30

所以至少28人,买30张票才合算。

2.培养多向思维,开阔建模思路。数学建模的问题都是有假设条件和要达到的目标,建模就是要将条件和目标联系起来,这种联系是多向的,要完成它,不仅需要有顺向思维还要有逆向思维,更多需要多向思维的结合。教师要通过同一个数学模型设计不同的背景,如给一些函数,方程编一些应用题,要让学生通过自主探索,合作交流,激发思维,从而帮助学生克服思维定势,改变思维角度,开阔建模的思路。

例如,我们可以让学生对函数Y=3X+5设置不同的背景。学生通过讨论,可以设置多种不同的背景。

(1)某个移动公司推出一款手机上网业务,收费标准为:月租费为5元,免费流量1G,但是超过的流量每个G再多收3元,不足1G的按1G计算。则某个人一个月手机上网费用Y元与他上网超过1G的流量X(X为整数)之间的函数关系式为Y=3X+5。

(2)宿迁市出租车起步价是5元,超过规定的路程,每公里再多收3元,则出租车所收取的费用Y元与超过的规定路程X之间的函数关系为Y=3X+5。

(3)某根弹簧原长5厘米,在弹性形变范围内,每挂一千克重物弹簧伸长3厘米,则弹簧长度Y与所挂重物X之间的函数关系为Y=3X+5。

(4)某学校要改建一个正方形花园,花园原来面积为5平方米,现在将其改成一个长方形其中一边为3米另一边为X,则长方形面积Y与X之间函数关系为Y=3X+5。

3.注重培养学生的阅读理解能力。数学教学是数学语言的教学,所以作为数学教师要注重培养学生的阅读能力,让学生意识到阅读的重要性,注重交给学生科学有效的阅读方法,使学生学会“数学地”阅读材料,理解材料,充分地体会到数学阅读的乐趣,从而提高阅读能力。

例如,一只船在M处望见西南方向有一座灯塔N,船和灯塔相距20海里,船以15海里每小时西偏南30°的方向航行到P点,望见灯塔在船的正北方向,求船航行了多长时间此时船和灯塔相距多少海里?

分析:这是一道应用三角函数解决的问题,教学中可让学生先画出简图,在图上标出已知和未知然后根据图形找数学关系,利用函数解决问题。

4.注重建模归类提高建模能力。初中常见的数学模型有方程、函数、不等式、几何模型、三角形模型等。教师平时要注重给学生模型归类,特别是快考试时。使学生能正确利用函数解决不同的实际问题。

例:某个农村中学有400名初三学生要去到县里参加中考,并安排10名老师同行,经学校与汽车租赁公司协商,有两种车可供选择。大车有45座租金800元每辆,小车30座租金500元每辆。学校最后决定租10辆车。

①为保证每个人有座位,设租大车X辆,根据要求,请设计可行的租车方案有几种?

②设租大车小车租金共Y元,请写出Y与X之间的函数关系式,并求出上述租车方案中哪种费用最少,最少是多少元?

③若大车速度是65千米每小时,小车速度是60千米每小时,小车先出发15分钟,问大车多长时间能追上小车?(假设路程足够长)

解:①根据题意得 45X+30(10-X)≥410

0≤X≤10

解得22/3≤X≤10

又因为车辆数为整数所以X可取8,9,10

所以共有租车方案三种:i 租大车8辆小车2辆,

ii 租大车9辆小车1辆,iii 租大车10辆

②根据题意得 Y=800X+500(10-X)

=300X+5000(8≤X≤10)

因为Y =300X+5000为一次函数,且Y随X怎大增大而增大,所以当X取8时Y最小

Ymin=300×8+5000=7400

③设大车出发t小时后追上小车,根据题意得65t=60(t+1/4),解得t=3

四、建模的一般步骤

1.模型准备。首先要了解问题实际背景,明确题目的要求,搜集各种必要的信息.

2.模型假设。在明确建模目的,掌握必要资料的基础上,通过对问题的分析计算,找出起主要作用的因素,提出若干符合客观实际的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面。

3.模型构成。根据所作的假设以及事物之间的联系,利用适当的数学工具去刻划各变量之间的关系,建立相应的数学结构——即建立数学模型。

4.模型求解。利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题。

第2篇:数学建模的基础范文

关键词:教学模式;软件技术基础;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0155-02

一、引言

随着计算机技术的飞速发展与普及,特别是嵌入式系统在各行各业的普遍应用,使得软件技术基础知识的应用领域更加广阔,软件技术基础的教学几乎存在于所有的普通高校的非计算机电气信息类专业中。本课程是以应用为目的,选择性地介绍数据结构、操作系统、软件工程等部分内容,通过这些内容的学习,学生能对计算机软件系统有一个整体的认识和了解。《软件技术基础》课程的特点是知识点多、操作性强,且许多知识点之间存在某种内在的联系,而学时却非常有限。这就需要我们更加有效、合理地组织教学内容,改革教学方法,使软件技术基础这门课程与电子信息工程和通信工程专业应用紧密的结合起来,以利于培养应用型人才。

二、软件技术基础课程教学现状分析

1.教学内容没有专业特色。软件技术基础课程涉及到的内容很多,包括数据结构、操作系统、软件工程3个部分。这3个部分对于计算机专业而言都是单独的一门课程,但是现在要把各部分的内容综合到一门课程中去,给教学带来了一定的难度。该课程是以“C语言程序设计”的学习作为基础,软件技术基础的程序通常是C语言描述的,《C语言程序设计》是软件技术基础的前导课程,学生对它的掌握程度直接关系着软件技术基础的教学效果。《C语言程序设计》是大一学生的一门基础课程,由于学生刚开始接触语言类的课程,学习思维并没有发生转变,故学习效果并不是很好。再有,C语言的学习是在VC的环境下以纯软件的角度学习的,而电子类专业所使用的C语言以嵌入式为主,更注重结合硬件环境。目前软件技术基础方面的教材基本上都是通用型,没有专业区分,只是相对于计算机专业的数据结构、操作系统、软件工程3个部分内容的深度和广度的简化。

2.教学方式的陈旧致使师生之间缺乏交流和沟通。教师按照课本沿用一贯的思维方法传授知识,学生被当成听众,不经意间学生就受到教师思维模式的影响,这种教学思维严重落后技术发展的现象也是影响学生学习兴趣的重要原因。由于学生的认知水平有差异,这种单一的教学模式不利于学生个性化的发展,阻碍了学生创新力和分析问题能力的提高。

3.学生实践能力的培养不够。软件技术基础课程为48学时,其中,理论课38学时,实验课10学时,也就是说学生大部分都在上理论课,上机机会偏少。而软件技术基础这门课强调培养学生对问题的分析处理能力,而这一能力的培养需要在实践中不断的提升。

三、教学内容及模式的研究与探索

1.将嵌入式操作系统内容引入到教学中。为了培养面向市场、面向应用的人才,必须开设紧跟时代潮流的、面向实用的教学内容。将嵌入式操作系统内容引入到软件技术基础教学中,通过分析嵌入式实时操作系统,一方面使学生对操作系统的原理及结构有更深入的理解;另一方面,在嵌入式实时操作系统中大量应用了数据结构中所学习的知识,因此也是对数据结构应用实例的分析研究。例如,嵌入式实时操作系统ucosii是源代码开放的,其核心部分代码量并不是很大,通过对ucosii源代码的讲解,鼓励学生自己读源代码,理解操作系统管理的精髓,消除对操作系统的神秘感。在ucosii中对任务就绪表的管理,充分利用了各种编程手段,提高系统的响应速度,而这些都是在软件工程中所倡导的。在ucosii中对内存的管理运用了大量的链接表,这也是数据结构中的重点和难点,学生在学习数据结构时大多是在这部分开始遇到困难的。因此,通过嵌入式实时操作系统的学习,将软件工程、数据结构、操作系统各部分内容有机的结合在实例中。

2.采用案例教学的模式,压缩课上讲授内容,变教师讲解为主为学生自主学习,注重学生实践能力的培养。案例教学法能够密切联系社会实践,有利于学以致用,有利于理论与实际相结合,且适用性、可操作性非常突出,培养出来的学生是实用性人才。教学中强调功夫在课下,无论教师和学生都需要在课下做大量的准备工作,同时要培养学生良好的科研意识,有利于校企衔接。

在教学模块的划分上,深入分析课程知识点之间的联系,结合学生的知识水平、认知能力,合理规划案例模块,精心设计各类教学模块中应用案例之间的联系,使各个案例合起来构成一个完整的大任务。例如在设计内存管理算法案例时,首先在数据结构的线性表章节设计小案例:能实现单链表各种基本功能的函数库;再在操作系统的内存分区章节利用前面的案例进一步实现内存分块管理的空闲块的管理;再在内存管理方法章节,设计实现内存管理;最后再将前面这些运用到教师的科研课题的子模块里。这种由易到难、由小到大逐步加强深度的方式,有利于学生对专业兴趣、科研兴趣的培养。部分学生在案例逐步加深的过程中,发挥创新精神,主动提出自己的案例设想、解决方案等,极大地提高了学生的科研素养。具体教学过程如表1。

3.将软件技术基础这门非计算机专业的通用课改造成针对电子信息工程和通信工程专业的专业性较强的课程。在应用案例的设计上,充分考虑本课程在专业领域的应用,同时也要考虑学生的知识水平,由于本课程多开设在大二年级,学生还有许多专业课没学,所以在设计应用案例时,可适当提供一些现成的硬件系统和底层驱动程序,学生在一定的软硬件基础上进一步完成整个项目,使学生充分体会到所学即所用,激发学生的学习热情,开阔学生的视野,提高学生的专业素养。

4.考核模式不再采取闭卷笔试的形式,而是采取阶段性的总结,强调学生“学习过程”的评价,注重对运用所学知识解决实际问题的能力的评价。考核形式、标准制定是否合理也是教学是否成功的关键一步,需考虑以下几个方面:(1)认识思维方面,评价学生在教学活动过程中,其思维的品质、方法和能力是否达到期望的高度。(2)技能方面。考核学生能否理解案例的丰富内涵,在表达意见、分析信息及问题解决等方面的能力是否得到发展,是否具有运用理论解决实际问题的能力,对事物的分析是否具有独到的见解。(3)学生自我考核。建立个人学习历程档案来评价学生的学习成效,因为自我评价可以建立学生的自信心,有效消除他们的从众心理和过度依赖他人的思想。

四、结语

本文所述教学方法在电子信息工程学院电子信息工程及通信工程专业学生的教学实践中,促进了学生实践能力的提高和创新意识的形成,激发了教师科研立项与更新知识的积极性,全面提高了教学效果和教学质量。

参考文献:

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[6]周云,辛华,姚新宇.案例教学在“计算机软件技术基础”课程中的尝试[J].高等教育研究学报,2007.

第3篇:数学建模的基础范文

1.科学探究和探究学习

美国1999年修订的《国家科学教育标准》指出,科学探究是指科学家研究自然规律,并对自然现象进行解释的一系列手段的统称,同时该标准也将学生建构认知、领悟科学方法、形成科学观念的活动纳入科学探究的体系.可以说,在美国,不论探究主体是科学家还是学生,其探究活动都可以认定为科学探究.

在我国教育领域,有关科学探究主要对应的是学生用于建构知识、总结方法、感悟过程、体会科学思想和观念的一系列活动,这属于教学方法的范畴.

综合有关研究,有专家这样来对学校中的探究式学习进行定义:所谓探究式学习就是在教师的引导和帮助下,学生围绕具体的问题、文本或其他素材,自主进行探究,进而建构认知、解决问题的过程和活动.从教学实践出发,笔者认为,探究学习就是在教师的引导下,学生为提升科学素养,而采用模拟或类似的科学探究方式所展开的一系列学习活动.

2.合作学习

教育理论界对合作学习的定义没有一个统一的认识,具有代表性的说法有以下几种:美国明尼苏达大学的研究者指出:合作学习是教师运用小组来进行教学,让学生在共同协作中促进自身和他人的发展.

我国的王坦指出:合作学习是一种促使学生通过异质小组的相互协作,最终实现学习目标,同时教师以小组总体学习效果为评价依据的一种教学体系.肖川老师认为:合作学习是让学生在学习小组或学习团队中完成共同的学习任务,属于一种有着明确分工的互学习模式.庞国斌和王冬凌两位老师在展开多年的针对性研究之后,指出:合作学习是教学过程中,学生以学习小组为基本组织形式,师生之间、生生之间,彼此通过相互协助,最终共同实现学习任盏耐瓿桑同时小组整体性的表现将成为评价依据的一种教学策略.郑金洲老师也补充:在新课程体系下,完整的合作学习应该包括师生之间、生生之间、师师之间以及学校、家庭、社会之间多渠道的合作.

3.“合作-探究”学习

结合对探究学习和合作学习的研究,笔者认为,所谓的“合作-探究学习”就是以合作学习小组为基本的教学组织单元,将合作学习的有关理念和方法与探究学习进行有效整合,从而提升探究学习的效率,在学生完成学习任务的同时,促成他们合作能力与探究技能整体发展的学习方法,这是一种合作学习理念指导下的探究学习,是师生之间、生生之间有效合作基础上的探究学习.

二、高中数学“合作-探究”教学模式的实践策略

1.拟定学习目标,开展自主预习活动

高中数学作为基础性学科的典型代表,偏向于考察学生的综合能力,如:利用数学理论知识解决现实问题、理论与实践相结合.在课堂教学“自主探究”教学模式中,教师可通过网络信息技术,制作章节知识点的教学课件.例如:章节知识的重点难点、计算公式或标准概念的注意事项,让学生自主拟定学习计划,做好预习准备活动.当学生准备好课前预习工作后,可结合课本中较难掌握的知识点和学生的预习课件内容,向学生提出适量的问题,方便学生学会利用课堂预习知识点来求解课后习题或常见题型,真正做到学以致用.

2.创设教学情景,激发自主学习兴趣

高中数学作为基础学科,相比其他学科更加注重学生的逻辑思维和独立思考能力,创设教学情景是为了构建教学桥梁,通过真实的生活情景、质疑性质的问题情景等多种情景形式,让学生能够自主融入课堂教学,便于提升课堂教学成效.高中数学与实际生活具有紧密联系,教师可为学生设置一个与现实生活息息相关的教学情景,以此调动学生的学习兴趣,实现教学设计与日常生活的“无缝衔接”.

例如,学生在初学“映射”这个概念时,感觉这个概念很难理解,怎么办?为了促进学生理解概念,从学生熟悉的情景出发,设置问题:“大家在中考时都有一个中考分数,我们是怎么知道自己的分数的?每个人和自己的中考分数有什么对应关系?”借助于这个情景,将“映射的本质特征”藏匿于问题之中,而且这是学生熟知,可以解决的问题.

3.注重自主探索,完善课堂总结机制

小组合作作为协同学生主动探索发展的重要保障,一直都是课堂教学所倡导的典型应用方式.通过小组合作来开展自主探索教学活动,既能培养学生的自主探究能力,关于师生、小组成员之间的协作意识也有所提升,也是高中数学“合作-探究”教学模式应用课堂教学的重要展现,具体实践中,也可以采用问题的形式呈现.

例如,在学习“抛物线”这节内容时,定义给出后,可以采用如下变式训练促进学生内化:

问题1:满足x+2y-55=(x-2)2+(y-2)2的点P(x,y)的轨迹是什么曲线?

问题2:若点A是定直线l以外的一个定点,则过点A且与直线l相切的圆的圆心轨迹是什么曲线?

第4篇:数学建模的基础范文

关键词:初中信息技术课;基于项目;学习模式

一、什么是“基于项目的学习”

基于项目的学习作为一种新建构主义下的研究性教学模式,得到国内外广大教师的一致认可。项目学习要求教师组织学生真实地参加项目设计、履行和管理的全过程,在项目实施过程完成教学任务;要求学生从事问题解决,让学生通过参与一个活动项目的调查和研究来解决问题,自主学习并通过制作作品完成自己知识意义的建构。它强调协作学习、自主探究和创新发展,以培养学生良好的学习方式为目的,着眼于培养学生解决实际问题的能力。

二、基于项目的学习模式教学实例

基于项目的学习模式教学流程一般分为选定项目、制订计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价六个基本步骤。本文以主题网站设计与制作为例,谈谈基于项目的学习在信息技术教学实践中的具体应用。

1.创设情境,确定项目的内容

基于项目的学习,很重要的一个特点是选择的项目必须基于真实的生活情景,贴近学生的生活实际,并且是学生感兴趣的、具有一定挑战性的内容。为此,我选择了樟木头镇一年一届的“小香港旅游文化节”作为网站的主题。作为樟木头镇的小主人,不少的学生经常参加相关的旅游文化节的活动,对旅游文化节比较熟悉,那么,如何利用正在学习的软件FrontPage,制作一个小香港旅游节宣传网站呢?

我首先向学生介绍可供他们自由选择的项目,如樟城传说、文化樟城、旅游樟城、图说樟城、樟城史话、生态樟城、和谐樟城、宜居樟城等,学生可根据自己的特长和兴趣选择项目。同时提供一定数量的学习资源,比如网址、视频、音频、文本、图书资料等供学生参考,并提供给学生项目的评价标准。

2.学生分组,制订项目计划

(1)组织项目小组

项目学习强调小组合作,因此,组建合理的项目小组显得很重要。特别是制作一个内容复杂的主题网站,需要每个小组成员的共同努力,合理的项目小组的构成是顺利完成项目的基础,组织项目学习小组人数不能太多,以4~6人为宜,以学生自由组合和教师组织调配相结合的方式,同时教师要结合学生的知识和能力水平、学习风格等方面对小组成员的构成作适当的调整。然后推选出小组组长,全面负责项目的执行。在本项目中,全班42人共分成8个小组,每组负责一个分项目。

(2)制订项目计划

项目学习具有明确的目标,有具体的开始时间和结束时间。学生一定要了解项目所涉及的知识点,并制订项目的总体规划,根据项目内容对每个小组成员做明确的任务分工,比如素材收集、素材加工分类整理、导航的设计、结构设计、页面设计、内容设计等,并提交“项目小组任务分配表”。同时,制订项目时间进度表。时间安排是学生总体规划完成项目所需的时间,什么时间做哪些事情,在什么时间限制内完成哪些任务,做出一个详细的时间流程安排,并提交“网站制作进度表”。由于初中学生认知水平有限,教师的指导作用显得很重要,教师要对学生任务分配及时间进度安排的合理性进行检查指导。

3.合作探究,实施项目

合作探究是项目学习的核心环节,在此过程中学生围绕自己选择的具体项目,充分选择和利用各种学习资源,在实际体验、探索创新、内化吸收的过程中,自主地获得知识内容和技能技巧。这个过程可以很好地培养学生发现问题、解决问题的能力,增强创新意识。

4.作品交流

作品成果交流会形式多种多样,如举行展示、报告会、小型比赛。我采用了小组展示会,组织全班作品展示,各小组推荐一位代表进行成果汇报,每个小组分别演示他们制作的网站作品,汇报小组各成员完成项目的过程,解决问题的方法,在设计和制作网页时使用新的方法和技巧。学生之间交流学习过程中的经验和体会,充分享受成功制作作品的快乐。

5.活动评价

基于项目学习与传统教学的一个重要区别之处还在于学习评价。在这次主题网站项目学习中,我设计了《小香港旅游文化节宣传网站》合作学习评价量规、《小香港旅游文化节宣传网站》问题解决评价量规、《小香港旅游文化节宣传网站》作品评价量规等,对学生学习态度、合作情况、问题解决能力、成果作品等方面进行了评价。这样较好地做到了定量评价和定性评价、学习过程评价和学习结果评价、对个人的评价和对小组的评价、自我评价和他人评价之间的良好结合。最后我对网页设计与制作项目的学习进行了总结。

三、总结反思

在以往的网站教学中,本人考虑到网站制作技术比较复杂,通常都采用任务分解的方式来教学,每节课学习一个或几个简单的制作技术,认为这样可以大大降低学生学习的难度,但到了最后,我发现很多学生不知“网站”为何物,没有办法做出一个完整的网站作品来。简单的任务设计只是让学生操练了某一种特定的技巧,没有放到更广阔的背景下去考虑问题,学生只是机械地模仿教师的操作行为,缺乏真正的实践经验和体验。

而本次基于项目的教学让学生置身于一个真实的问题情境中,学生作为网站设计者的角色,通过搜集、整理、分析资料,结合正在学习的FrontPage,制作一个旅游节宣传网站,体验创建一个网站的全部过程,在实践中掌握信息获取、分析、加工、交流和创新等技能,形成自己的知识体系,完成知识建构,同时掌握运用信息技术解决问题的思想和方法,鼓励学生将所学的信息技术积极地应用到学习、生活实践中,还能培养学生自主学习、合作学习和解决问题的能力,达到全面地提高学生的信息素养的目标。

在整个项目学习期间,学生都保持了浓厚的学习研究的兴趣,他们积极参与这种别开生面的学习方式,合作、讨论、探究、创新,最大限度地激发了学生的学习兴趣和潜能。

参考文献:

第5篇:数学建模的基础范文

关键词:实践能力;电子技术课程;教学创新

前言

根据国家的人才培养方案和目标的要求。数字电子技术这门课程是工科专业学生主要的工程技术方面必修的基础课程,该课程具有较强的理论实践性,这就要求在课程教学的过程中多引入一些案例,分层式的教学,但传统的教学方式在教学的过程中缺少对新的知识、技术和方法的引入,忽略学生的实践应用能力的培养。因此,需要对传统的课程进行改革和教学方法以及模式的创新,充分培养学生的综合实践能力。

一、数字电子技术理论课程教学模式的创新

(一)调整数字电子技术课程的内容

根据这门课程教学存在的,缺乏实践应用能力的培养的方面对课程进行优化问题,根据学校学生的需求构建具有特色的数字电子数字课程体系。调整数字电子技术基础课程的内容,传统的课程中内容比较多且复杂,知识零散,缺少一定的合理性。因此,要对电子技术课程教学的内容根据培养学生的实践能力的要求作出调整,比如,适当减少电路中存储器和数字比较器等的理论知识,增加一些与电子技术实验为主的课程内容,从而更好让教学内容对学生有针对和有效的学习,以数字电子技术实验基础为相关的重点知识,在一定的程度上能够培养学生的实践能力。根据课程目标的要安排数字电子技术实验内容,高等教育学校以电子技术实验中多增加验证性、综合性实验教学内容为主,增强理论知识的掌握和应用的能力,从而实现学生在学习中循序渐进,以此达到实践应用能力培养的目标。

(二)利用多媒体平台进行教学

随着网络信息技术的高速发展,使得电子技术教学的内容在不断的增加,但有学校安排课程的课时数少,教学内容增多,原来的教学课时已经不能满足教学的需求,因此,在教学的过程中采用板书的形式对重点知识的讲解的方式,无法完成教学的目标和任务。在电子技术课中利用多媒体平台进行教学在能够提高教学的速度和效率,减少了老师对教学的重点知识板书和画图列表时间的浪费,为老师在教学的过程中节省更多的时间对重点知识的讲解以及课堂的提问,让老师对于具有抽象和理论性的知识讲解得更加透彻,这样的教学方式能够让学生对知识的理解和掌握更加深刻,让学生在一定的时间内可以学习掌握更多的数字电子技术的知识。此外,这种教学方法能同时使用影像、视频、音频等功能,为学生营造一个现代化、信息化的课堂教学环境,培养学生思维和实践能力,在优化课堂教学的同时,在提高学生的学习效率以及教学工作的效率方面起到积极作用。

(三)加强和学生的交流互动

在数字电子技术教学中,通过应用网络信息化的平台加强和学生之间的交流互动,加强学生预习和老师教学之间的联系,让学生在课前的预习、教学课堂以及教学后等环节都有全新的体验感,提高学生的学习的效率。使用知到、学习通,慕课等,教师在教学中有把带有视频、音频、习题的课件通过学习软件传到学生的手机,学生打开手机就能学习,方便老师和学生进行沟通和互动;在教学的过程中为活跃课堂的气氛,进行答题、弹幕、互动、回答等的环节,解决传统教学课堂中存在的问题。这些学习软件的应用,加强教学课堂的互动以及师生间的交流。利用这样的教学方式在电子技术相关内容的概念和原理教学时,更好的让生活中的实际案例展现在学生的眼前,进行具体的分析和讨论,能够提高学生理论知识的综合应用能力,增强学生在电子技术应用的实践能力。在软件上加强师生的交流教学方式让老师在教学时可以提问,也可以让学生集体的讨论和交流,能很好的培养学生运用知识分析问题和回答问题的能力。

二、数字电子技术实验课程教学方法的创新

(一)数字电子技术实验课程创新

随着课程改革的要求,为了培养学生的实践应用能力为基础,数字电子技术课程改革偏向较强的实践的教学,通过开设验证性、设计性和综合性较强的实验课程,可以有效的提高学生的综合能力。进行验证性的实验主要用芯片验证性能,主要有触发器和电路,能让学生在实际的操作中理解芯片的功能和作用;进行设计性的实验主要有组合电路和时序电路的设计两个方面的内容,学生在进行数字电路的设计中锻炼自己的动手能力;在学期末进行综合性的实验,主要考察学生对所学知识的掌握和综合运用的情况,但有实践操作起来难度。设计性和综合性的实验不仅可以激发学生对数字电子技术学习的兴趣,提高学生动手操作和思考的能力,从中培养学生的实践应用的能力。具体的数字电子技术实验课程的安排要依据学校的实际情况而定。

(二)数字电子技术采用案例式教学

许多高等教育学校开设电子技术课程的出发点都是为了学生学习和掌握电路设计的知识,培养实践应用的能力能够解决以后遇到电路问题。学生只有认识到数字电子技术课程学习的实用性才會有学习的动力,因而,在教学的过程中,老师采用实际的案例进行教学,通过实际的案例进行分析和运用到的知识进行讲解,能让学生了解课程的目的和教学内容以及对自己以后的生活和工作中的重要性,促使学生端正学习态度。除此之外,老师选取理论知识在实际生活中应用的案例案例以分析和讲解的方式,向学生展示数字电子技术知识实际的运用可能遇到的问题进行分析,解决实际的问题的意义,通过进行综合性的分析问题,和设计出解决该问题的关键的最合理的方案。相比于传统的教学方式,这种教学方法在教学的过程中,可以培养学生分析和解决问题的能力以及实践应用能力。

(三)采取实验教学法进行教学

数字电子技术课程具有一定的逻辑和实践性,对学生的实践能力的要求很高。在教学的过程中,采用实验教学的方法,进行现场的示范和演示能让学生加深对所学内容的理解和对掌握知识的巩固,提高学生的专业知识的实践运用能力。根据教学的内容开展不同层次的实验教学课,这样的教学方式能够减少在教学中不必要的理论知识的讲解。在课堂多采用实用的实验教学多留时间给学生进行实际性的实验操作,在课堂中能够培养学生的实践应用能力。

三、结束语

第6篇:数学建模的基础范文

关键词:TRIZ;翻转课堂;考核体系

1概述

翻转课堂教学模式利用丰富的信息化资源,让学生逐渐成为学习的主角,又因其具有教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、重新建构学习流程、复习检测方便快捷等特点,在我国课程教学改革向纵深方向发展的今天,越来越多的被教育改革者认可并积极应用到教学改革实践中。然而,τ诜转课堂来说,要翻转的不仅仅是教与学的顺序,还要有最终的效果评估机制。如何衡量教师的教学效果及学生的学习情况,如何衡量翻转课堂的即时教学效果及长远教学效果都成为基于翻转课堂教学模式改革中应重点关注、重点研究的问题。

TRIZ是发明问题解决理论,是一种研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。充分运用TRIZ技术,深入探讨翻转课堂教学模式下,高校计算机基础课程考核体系构建问题,形成一套能够科学、全面反映翻转课堂教学效果,有助于提升学生创新能力与终生自我学习能力的考核体系,将为高校计算机基础教学研究提供全新的模式、开辟崭新的思路与空间,为课程未来发展注入新活力、提供新机遇。

2翻转课堂教学背景下考核模式分析

2.1当前翻转课堂教学体系中常见的考核模式

纵观目前国内采用翻转课堂教学高校的考核模式,虽都有各自的突破与创新之处,但整体考核模式的设计仍然不能完全摆脱传统考核模式的束缚,限制了考核模式颠覆式改革与创新的步伐。

国内高校在对采用翻转课堂教学模式的课程进行考核时,主要采取了一种类似“综合性”的考核策略,即以形成性评价为主,同时配合加入学生自我评价、教师评价、讨论组互评、成果展示评价等多种评价形式。在评价过程中比较侧重对学生学习过程的综合评定。在各种评价方法中通常加入了对作业(包含书面作业、实践作业、任务性作业等)、实验(上机实验、开放性实验等)、期末笔试、讨论(包含课前小组讨论、课上小组讨论和课后小组讨论)等部分的评价。具体考核项目通常由课前反馈情况、课中表现、练习成绩、作业成绩、测验成绩、实验成绩、开放性考试成绩、期末考试成绩八部分构成,其中每部分在总成绩中所占的比例各不相同。

2.2集中存在的问题

翻转课堂教学模式主要采取在课外时间上网观看视频的形式,辅助学生完成课前预习、课后复习及关键知识点的学习目标。面对各种纷杂的网络诱惑,很多学生尤其是自制力较差的学生或本身就有一定网瘾的学生无法始终集中精力学习,在视频观看过程中进行网页浏览、娱乐视频观看、网络游戏打拼的现象时有发生。现有翻转课堂考核模式主要集中在对学生课上学习表现及最终学习效果的考核上,普遍缺少对学生课外学习状态的考核与监督。

另外就是仍然摆脱不掉传统考核观念的束缚,即使对翻转课堂教学模式下的考核方式方法进行了改革,但无论采用何种考核形式都存在理论考核为主、能力考核为辅的现象。无论是在期末集中考核环节还是在日常考核环节,大都围绕教材进行设计,注重对基本理论的巩固和强化,忽略了对学生解决问题能力、分析问题能力、创新能力、未来学习能力提高的培养与提升。

3TRIZ技术在考核体系构建中的应用

3.1运用TRIZ思维方法从根本上打破课程考核体系构建中的思维惯性

TRIZ理论强调运用积极的思维克服惯性思维的束缚,其中克服惯性思维最有效的系统分析模式之一就是“九屏幕法”。使用九屏幕法可以使我们快速、有效地发现系统在超系统中的位置,揭示冲突、矛盾和需要解决的问题。翻转课堂作为一种创新型的教学模式,其教学评价也应具备独特的作用。传统思维惯性主要认为,考核评价的宗旨在于划分学生的等级,而忽略了考核与评价更应该以如何帮助学生更好的实现全面的、可持续发展这一核心目标。通过使用九屏幕法分析可以看出,基于翻转课堂教学模式的考核体系中,应当更加深入融合双创与互联网+背景下的若干教学影响因素,将对教师教学评价、学生过程学习评价、学生具有的能力评价(尤其是可持续发展能力评价)、终结性评价等进行综合。其中,将教师教学评价融人到学生考核评价体系的思想完全颠覆了传统理论上对学生考核评价的理念。笔者认为,教学因素对学生学习效果的影响具有不可忽略的决定性作用,因此,在对学生尤其是平行班间的学生评价中加入对教师教学因素的评价会使整个评价体系更具公平性、客观性与可延展性。

3.2分割原理与预先作用原理的应用

TRIZ理论的40个发明原理是创新的基础与源泉。其中分割原理(或称为分离法)主要是指将物体分割成独立的部分或是增加物体被分割的程度;预先作用原理(或称为预先作用法)是预先完成要求的作用或预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便地点立即完成所起的作用。通过以上两个理论的应用,在翻转课堂教学开始之前,不仅要修改设计好课程的教学大纲,同时还应预先设计完成考核大纲,让教师的教学和学生的学习紧密围绕两个大纲进行。在考核过程中要让负责教学任务的教师与被考核的学生进行有效的分离,由非相关人员依据两个大纲的要求全程主持考核工作,包括期末制卷、阅卷等细节环节。

3.3自服务原理的应用

自服务原理又称为自服务法,主要指使物体为自我服务,完成辅助和修理工作。教育改革中,观念的转变是重点。现代教育中的考核评价,考核本身应该为学生服务,应把帮助学生发现自身存在的问题、促进学生的全面发展作为考核的终极目标。在考核体系的构建中要充分考虑学生个体的差异,能够正向面对个体差异所带来的学习效果差异。考核体系要具有通过考核激发学生学习积极性和主动性的促进作用,要辅助学生通过个性化的考核树立学习自信、发展自信。

第7篇:数学建模的基础范文

【关键词】新课程 高中数学 数学建模

数学建模是当代教学的一种新的教学方式,数学建模教学的实施不仅能够给学生提供自主学习的空间,让学生理解到数学在日常生活中的利用价值,而且能够激发学生主动学习,增强学生学习数学的兴趣,提高他们的创新能力。在高中教学中引入数学建模教学是非常有必要的,是提高教学水平的有效手段。

一、数学建模问题的确定

高中数学建模问题不是随便就能确定的,学生一般会把实际中的问题经过思维转换以后,形成自己能够处理的数学问题,在某些时候还需要对问题进行讨论与研究,所以,高中数学教师在选择建模问题时,一定要考虑到学生和教学的具体情况。

首先,数学老师要仔细分析学生的学习情况,根据学生的数学水平来进行建模问题的确定,这样学生在解决问题的时候,就会得心应手,不用补充大量的新知识,学生很容易的就能够理解建模的问题,求解过程简单,有趣味性和延展性。其次,学生在求解的过程中,要能够体现出建模的特点,譬如假设问题、抽象、建模求解、改正等。第三,教师选择的建模问题要尽可能的有实际的生活背景,模型能够运用在类似的问题的解决上,这样学生的解决建模问题的同时,还能够体会到数学与实际生活的关联性,从实际生活中体会到数学知识的价值所在。

二、数学建模思想的贯彻

数学建模问题的来源非常的广泛,不仅可以是学生的现实生活中的某个问题,而且还可以是其他学科的问题。在高中数学教学中,数学老师要尽可能地挖掘教学中的素材,特别是应用性素材,鼓励学生参与社会实践活动,引导学生运用数学知识解决实际问题。

在进行数学建模教学之前,对所有的学生不能提出同样的建模问题,要因材施教,举行各种各样的建模活动,每一个学生都可以根据自己的生活经历提出自己的问题,即使是同样的问题,不同的见解也是非常常见的。高中数学建模教学要从不同的角度、不同的层次进行个性化的教学,使学生提高综合运用数学知识解决实际问题的能力,在培养创新思维的同时体会数学建模思想。

当数学建模问题被确定之后,数学教师就该重视引导学生把实际问题抽象成数学问题了。建模思想是要渗透到高中数学的教学活动中的,教师要科学地设计教学过程,建模问题要在体现高中数学知识的应用时,还尤其要提供一些问题的背景材料和具有引导意义的问题。通过这样的教学提高学生把实际问题转化为数学问题的能力,让学生充分体会到数学知识在实际生活中的重要性。

三、基础教学与建模教学相结合

在传统的数学教学中,有的数学老师认为进行数学建模教学会耽误学生学习基础知识,而事实上,数学建模教学是与数学基础知识的教学紧密联系的,是建立在数学基础知识的基础上进行的。科学地说,数学建模教学在一定程度上是对学生的基础知识掌握水平的一种测试,在巩固了基础知识的同时,也提高了学生的数学建模能力。学生从学懂数学知识到把数学知识应用到实际生活中是一个难度非常大的过程,倘若不进行充分的、刻意的训练,是达不到良好的效果的。在高中的数学教学中,数学老师首先要重视基础知识和基础技能的传授,使学生深刻理解数学概念和数学技能,其次,在学生掌握了最基本的知识和技能之后,老师要有目的地开展数学建模的教学,提升学生的建模意识和数学知识的应用意识,进而促进数学教学成绩的提高。

四、加强概率论和微积分知识的应用

概率统计和微积分在我们的日常生活中应用的非常广泛,而且是新课程教学中新增加的教学内容,是进行数学建模教学的首选内容。高中数学教师要认真研究这两个部分的知识在实际生活中的应用,有目的地进行教学,使这两部分的知识成为解决实际问题的重要工具。概率统计和微积分的知识是高等数学的重要内容,在一定程度上有利于提高学生的实践能力,增加学生的实际问题解决经验,为学生就业提高保障。

总之,随着教育教学水平的不断发展,数学建模教育已经成为高中教育不可缺少的一部分,在数学建模教育实行的过程中,高中数学老师要慎重选择建模的问题,重视建模在数学教学中的应用。在日常的教学中,数学教师最好能够有意识地给学生渗透建模的思想,正确地引导学生,最大程度地提高学生的数学建模能力,促进高中数学教学的科学发展。

参考文献:

[1]蔡敬民.高中数学建模教学[J].中学教师.2011(06).

[2]王朝君,阮传同.新课改背景下高中数学建模教学的现状及对策[J].时代教育(教育教学版).2010(06).

第8篇:数学建模的基础范文

相对于本科院校而言,以培养技能型、应用型人才为培养目标的高职院校,在数学教学中引入数学建模内容有其必要性和可行性。

(一)高职院校的培养目标要求数学教学引入数学建模内容

高职教育是改革开放以来伴随市场经济的发展出现的高等教育的一种新类型。与传统高等教育有着很大不同的是,高职教育培养的是既有一定的理论知识,又有良好的综合素质,尤其是能够动手操作、具有解决实际问题能力的技能型人才。因此,高职教育的课程设置要能适应和满足高职院校的人才培养需求,在高职数学教学中要根据高职教育的实践性、生产性、开放性特点,通过引入数学建模内容将数学教学,特别是引入与所学专业相关的实际案例,引导学生学会用数学知识和计算机技术分析、解答实际问题。这不仅解决了学生对学习数学的用途以及如何用的问题,更重要的是探索了一条具有高职教育特色的数学教学改革之路。

按照高职教育人才培养目标,培养出的学生应具有较强的动手能力和解决实际问题的能力,为此,要打破传统数学教学的理论体系,减少复杂的数学证明及运算,强化学生对概念的理解,并运用数学手段解决实际应用问题。数学建模恰是训练学生通过数学手段解决实际问题的最佳途径。

(二)高职院校学生具备将数学建模内容引入数学教学的基本条件

高职教育是大众化教育的主力军,培养的是生产、建设、管理、服务一线的高素质技能型人才。高职学生的基础知识与本科院校的学生相比有一定的差距,如果按照传统的教学方法,强调知识传授的系统性、理论性,对他们来说有一定的难度,且没有必要。从高职学生的认知特点和知识的接受能力来看,高职学生更愿意学习实用性强的知识,对解决实际问题的热情也更为高涨,关键是我们如何去设计教学内容、教学方法和教学手段去开发和引导。

二、高职院校数学教学引入数学建模内容的方法与途径

在明确了高职教育人才培养目标对数学教学改革的新要求,了解了高职学生学习基础和特点的基础上,积极探索高职数学教学引入数学建模内容的方法和途径。

(一)在数学基础课中引入数学建模内容

高职院校学生的数学基础知识一般不是很扎实,但是他们对自己所学的专业则有较大的兴趣和较充分的了解,因此,针对这种情况,首先应对数学基础课的教学内容进行改革。比如,基于学生对所学专业的熟悉和热爱,可以把数学理论的教学和专业知识结合起来,引入一些所学专业知识与工作的案例,通过解决具体的案例,导出要学习的相关概念与知识,逐渐让学生体会运用数学知识解决实际问题的乐趣和方法。同时加入数学实验课,让学生学习运用计算机和数学软件计算、解答实际问题。如在《经济数学》课程中讲到需求函数时,可以结合市场营销专业的具体工作场景,引入商品市场需求的调查与需求函数的拟合这一案例,要求学生对某款手机的市场需求进行调查,并求出其需求函数。通过这个案例的学习,学生不但掌握了需求函数的概念,而且学习了如何进行市场调查,并根据调查数据,用数学软件拟合各种类型的需求函数。

(二)在数学选修课中引入数学建模内容

在数学选修课中可以开设数学建模选修课Ⅰ和数学建模选修课Ⅱ。

1.数学建模选修课Ⅰ。开设该选修课的目的在推广数学建模的影响。选修课基本上是以专题的形式进行,课程内容包括优化问题、分类问题、预测问题、评价问题、决策问题等,所涉及的模型包括函数模型、线性规划模型、统计模型、微分方程模型等。建立的模型及解决模型的计算都可通过具体的案例进行。

2.数学建模选修课Ⅱ。选修该课程的学生主要是从数学建模选修课Ⅰ的学生中,结合学生的兴趣和意愿选,主要目的是参加数学建模竞赛。其中也有单纯喜欢这门课程但不一定参加竞赛的学生。本课程除了学习数学建模的相关方法外,还可以增加查阅英文资料、阅读英文科技论文、用英文写作数学建模论文等内容。

(三)在课外活动中引入数学建模内容

课外活动是课内教学的延伸,要充分拓展学生课外学习空间,使课内课外的学习相得益彰、相互促进。

1.举办校级大学生数学建模竞赛。理科教研室与数学建模协会可以通过横幅、海报、广播等方式大力宣传数学建模竞赛活动,为选拔优秀学生参加大学生数学建模竞赛搭建平台。参赛学生自由组队,特别鼓励学生跨专业组队。通过竞赛扩大数学建模在学生中的受益面及在全校学生中的影响。

2.在数学建模课程和数学建模竞赛培训的基础上,学校以数理实验室为平台开展经常性的数学建模活动。学生们在固定的数学建模实验室进行问题的讨论、软件的交流学习及各项活动的策划。

第9篇:数学建模的基础范文

1.数学建模竞赛有利于学生创新思维的培养。数学建模是对现实问题进行合理假设,适当简化,借助数学知识对实际问题进行科学化处理的过程。数学建模竞赛的选题都是源于真实的,受社会关注的热点问题[2]。例如:小区开放对道路通行的影响(2016年赛题),2010上海世博会影响力的定量评估(2010年赛题),题目有着明确的背景和要求,鼓励参赛者选择不同的角度和指标来说明问题,整个数学建模的过程力求合理,鼓励创新,没有标准答案,没有固定方法,没有指定参考书,甚至没有现成数学工具,这就要求学生在具备一定基本知识的基础上,独立的思考,相互讨论,反复推敲,最后形成一个好的解决方案,参赛作品好坏的评判标准是模型的思路和方法的合理性、创新性,模型结论的科学性。同一个实际问题从不同的侧面、角度去思考或用不同的数学知识去解决就会得到不尽相同的数学模型。数学建模竞赛不仅是培养和提高学生创新能力和综合素质的新途径,也是将数学理论知识广泛应用于各科学领域和经济领域的有效切入点和生长点。

2.数学建模竞赛有利于促进学生知识结构的完善。高校的理工科专业都开设很多基础数学课,例如:高等数学、线性代数、概率统计、运筹学、微分方程等,目前这些课程基本上还是理论教学,主要以考试、考研为主要目标。由于缺少实际问题的应用,知识点相对分散,很多学生不知道学了有什么用,怎么用。那么如何将所学的基础知识高效的立体组装起来,并有针对性拓展和延伸,是一个重要的研究课题[3]。实践表明:数学建模竞赛对于促进大学生知识结构完善是一个极好的载体。例如在解决2009年赛题———眼科病床的合理安排的问题时,学生不仅要借助数理统计方法,找到医院安排不同疾病手术时间的不合理性,还要结合运筹学给出新的病床安排方案,并结合实际情况评估新方案合理性;2014年赛题嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略,参赛学生首先根据受力分析和数据,判断出可能的变轨位置,再结合微分方程和控制论构建模型,并借助计算机软件求解,找到较好的轨道设计方案。整个数学建模过程中,参赛学生将所学分散的数学知识点拼装集成化,在知识体系上,数学建模实现了知识性、实践性、创造性、综合性、应用性为一体的过程;在知识结构上,数学建模实现了学生知识结构从单一型、集中型向复合型的转变。

3.数学建模竞赛有利于培养学生的团队协作精神,提高沟通能力。现代社会竞争日趋激烈,具备良好的团队协作和沟通能力的优秀人才越来越受到社会的青睐。数学建模竞赛也需要三个队员组成一个团队,因为要在规定的时间内完成确定选题,分析问题、建立模型、求解模型,结果分析,单靠一个人是很难完成的,这就必须要由团队成员之间相互尊重、相互信任、互补互助,并且发挥团队协作精神,才能让团队的工作效率发挥到最大。同时,数学建模作为一种创造性脑力活动,不仅要求团队成员之间学会倾听别人意见,还要善于提出自己的想法和见解,并清晰、准确地表达出来。团队成员间良好的沟通能力,不仅可激发团队成员的竞赛热情和动力,还可以形成更加默契、紧密的关系,从而使竞赛团队效益达到最大化。

二、依托数学建模竞赛,提升大学生创新实践能力的对策

1.以数学建模竞赛为抓手,构建分层的数学建模教学体系,拓宽学生受益面。不同专业和年级学生的学习基础、学习能力和培养的侧重点都存在较大差异,构建数学建模层次化教学课程体系有利于增强学生学习和使用数学的兴趣,让更多的学生了解数学建模以及竞赛,通过自己动手解决实际问题,更加真切感觉到数学的应用价值,切实增强数学的影响力,扩大学生的受益面。南京邮电大学、华南农业大学、重庆大学和南京理工大学等高校这些方面相关工作和经验值得借鉴。因此,构建数学建模分层课程体系,在课程内容设置上,结合专业特色,有针对性设置教学方案和内容,逐步完善具有不同专业特色的数学建模教材,讲义和数据库、并保持定期更新,不断深入推进创新教学理念[4];在课程时间的安排上,遵循循序渐进的基本思路,一、二年级大学生开设数学建模选修课,介绍数学建模的基本理论和一些基本建模方法,三年级、四年级和研究生阶段开设创新性数学实验课程,重点训练学生应用数学知识解决实际问题的动手能力,并通过参加建模培训、数学建模竞赛以及课外科研活动,培养学生学习解决实际问题的能力;在课程目标的定位上,数学建模有别于其他的数学课程,集中体现在数学的应用、实践与创新,因此,数学建模不仅是一门课程,同时也是一门集成各种技术来解决实际问题的工具[6]。

2.以数学建模竞赛为载体,搭建横纵向科技服务平台,扩大数学建模影响力。数学建模竞赛的理念是“一次参赛,终身受益”,这就要求数学建模活动要立足高远,不断向纵深推进与发展,将数学建模应用融入服务国计民生。因此,选择优秀本科学生、研究生和毕业生,结合大学生创新创业计划,科研课题以及企事业单位关注的问题等,让他们自己动手去调查数据,查阅相关建模问题的文献资料,建立数学模型,借助软件进行模型求解,最后独立撰写出建模科技论文或决策咨询报告。全程参与“课外实习与科技活动”的方式,不仅实现了因需施教、因材施教的目标,还搭建了连接企业和学生的桥梁,不仅让大学生创新创业落到实处,为企事业单位提供了智力支撑,真正实现所学知识服务社会。

3.以数学建模竞赛为平台,加强教师的队伍建设,提升教师教育教学能力。数学建模授课和指导教师的教育教学能力直接影响着学生的创新能力。教育教学能力是指教师从事教学活动、完成教学任务、指导学生学习所需要的各种能力和素质的总和。数学建模的教学与传统数学教学相比,对教师的动手能力、教学内容驾驭能力、教学研究和创新能力等有较高的要求,因此,数学建模指导教师可以通过自主研修,网络研修,参与集体备课、听评课、教学研讨等方式提高自身业务水平,同时积极参与赛区、全国组织的学习和培训,加强交流,开阔视野,不断地提高自我认知、认识水平。只有建成一支高素质、实力雄厚、结构合理、富有创新能力和协作精神的学科梯队,数学建模整体水平才能有较大提升,才能适应数学建模发展的现实需要,切实有利于学生创新实践能力的提高[6,7]。

三、我校数学建模教学和竞赛改革的实践

1.构建模块化教学体系。针对我校轻工特色,结合专业培养需求,构建模块化教学体系。针对食品、生工、医药、化工和轻化等实验科学为主的专业,重点将实验设计、数据处理、数据分析和预测分析等内容模块化;针对数学基础较好的物联网、计算机、信息计算和自动化等专业,构建微分方程,运筹优化和控制论等内容模块化;偏于社科类的管理、会计、金融和国贸等专业,重点将概率模型、优化等内容模块化。再结合数学建模竞赛和大学生创新创业计划,构建“专业基础模块+知识拓展模块+竞赛需求模块+科研论文写作模块”的实践教学体系。