数学建模感想和收获精选(九篇)

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第1篇：数学建模感想和收获范文

今天,我说课的内容是北师大版七年级上册第三章第六节第一课时《探索规律》。首先谈谈我的设计理念:

1.数学学习内容是现实的、有意义的,是“身边的数学”。

2.课堂是学生的,学生是学习的主人。

3.数学学习的过程是形成思想和方法的过程。

接下来我将从以下几个方面阐述对本节课的认识和设计思路。

一、教材分析

《探索规律》作为本章最后一节,是对前面所学知识的综合应用,也是对这些知识的拓展与延伸。本节主要通过对学生非常熟悉的日历中的规律的探索,使学生体会到代数式是刻画现实世界的有效数学模型,对建立初步的符号感,帮助学生树立数学建模的思想具有重要的作用,同时也为学习后续知识,如方程、函数等内容做了重要的铺垫,是中考重点考查的一个知识点。

二、教学目标

根据新课标的要求及七年级学生的认知水平,我制定本节课的教学目标如下:

1.经历探索数量关系,会用代数式表示简单的问题中的规律,并验证规律。

2.亲历探索规律的过程,了解问题解决的意义、思想和方法,培养抽象思维能力,有条理的表达能力和与人交流的能力。

3.体验数学与生活之密不可分,规律之美,勇于探索的意志品质。

三、教学重难点

使学生经历探索规律、验证规律过程,逐步学会用代数式表示规律。训练学生用抽象的符号来表示规律,难点是体会数学模型思想。

四、教法

根据新课标和教材说明的要求,在教学中我将分别采用:①情景教学法;②小组合作法;③活动探究法;④模型演示法等。

五、本课运用教具

日历,自制课件,折纸,棱柱模型,三角板。

六、教学过程

为了突出学生的主体地位,我设计了六个教学环节:温故知新;合作探究;解释应用;拓展延伸;回顾反思;布置作业。具体如下:

1.巧设情境,激发兴趣。

举班齐唱“1只青蛙,1张嘴……”的儿歌。学生发现这是一首永远也唱不完的儿歌,我顺势提问:大家能用一句话概括这首儿歌的内容吗?学生大声回答:“n只青蛙,n张嘴,2n只眼睛,4n条腿,n声扑嗵跳下水……”原来,用一个含有字母的代数式就可以使得问题变得简洁而明确。这就是规律给我们带来的好处。那么,你们能想起来哪些我们曾经学过的有规律的数学结论吗?

在学生联想、回忆、踊跃回答之后,我通过屏幕展示我们曾经探索过的一些的数学规律,使学生感受规律的简约之美,同时感受数学的严谨性。

2.小组合作,探索规律。

数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上,向学生提供充分从事数学活动的机会。本节课我借助学生熟知的日历来引导探究,非常贴近学生的生活实际,使学生明白了数学来源于生活,又应用于生活。

在2分钟的熟悉课本内容后,学生开始分组探究日历中的规律。

探究内容一:日历中同一行、列及对角线上的数字规律。将全班同学分成8组,分组解决不同的问题,让每个学生在小组中交流自己发现的规律,用字母表示这些规律,并要求组内其他组员验证规律。然后各组汇报交流结果。

探究内容二:日历中同一行、列及对角线上数字之和的规律。数学,是思维的体操,是开启学生智慧之门的钥匙。本节课一个突出的特点,就是利用有限的资源,引导学生展开多方位的探索,将问题分析透彻。在此过程中,我只根据实际情况作适当点拨,鼓励学生用自己的语言有条理地、清晰地阐述自己的观点。

探究内容三:日历殊形状如十字型、H型、W型中数字之和的规律,这一活动侧重于对学生发散性思维的培养。经历了一番观察、分析、猜想、验证的探究活动之后,学生会主动提出设问,并利用手中各自不同的日历进行探索、交流,感受数学活动的创造性,以及数学思想方法的重要性。

3.应用解释,体验成功。

新课标指出,数学教学活动应该是一个经历将具体问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程。为此我设计了第三个计算工地钢管数量的问题。新颖的问题总是能立刻吸引学生的注意力,易于活跃学生的思维,又培养学生的数感,让他们体验生活与数字、图形,密不可分,从而树立应用数学的意识。我们需要的是等待学生讨论后的完美答案。

4.延伸拓展,举一反三。

新课程倡导学生多动手,动脑。这一环节中,我设计三个问题,由师生互动完成,使学生在获得数学理解的同时,培养他们的动手操作能力。

第一个问题由教师演示各种棱柱模型,鼓励学生自己观察,得出结论,并清晰地表达发现的规律。

第二个问题是老师、学生共同在折纸游戏中探究完成。我设计了三组问题,这三组题目,由浅入深,逐层推进,对培养学生的类比思想很有好处。同时本题的背景又赋予数列以实际意义,可以加深学生的印象和理解,也是帮助学生建立函数思想的一个很好的问题。

第三个问题要求学生从答案中再发现规律,生成新的结论,是一个相当不错的拓展延伸,以此来鼓励学生挑战自我,体验成功。

一纸道具,使每位学生都活跃起来,他们边折,边想,边讨论,充分享受着思维带来的快乐的不觉中,获得了知识与方法的内化。在民主交流、和谐轻松的气氛中,顺利完成教学目标,并突破本节课的重、难点。

5.回顾反思。

学生通过探索的过程,获得了新知识、新经验,无论是认知,还是情感,都全方位地得到发展,再通过交流评价,形成反馈机制,既利于他人的进步,又有助于自己的成长。如教学最后,我设计了这样一个问题:通过本节课的学习,各小组交流一下你有什么收获、感想,你的表现如何,今后要怎么做等。

6.布置作业。

第2篇：数学建模感想和收获范文

关键词：拔尖科技人才；素质结构；创造性

中图分类号：G40-012 文献标识码：A 文章编号：1008-2646（2012）06-0086-05

拔尖科技人才通常是指在科技领域有着杰出贡献的科技工作者，其显著标志是高素质、高水平和高能力。那么，什么是拔尖科技人才？拔尖科技人才有什么样的素质结构？如何培养拔尖科技人才？搞清楚这些问题对于我们制定科学的拔尖科技人才培养措施有着积极意义。

一、拔尖科技人才的素质结构

纵观科学技术发展史上著名的科学家，以及当代科技各领域的专家、顶尖高手，拔尖科技人才往往具备下面一些基本素质：

1. 良好的智力禀赋

从心理学的角度来看，构成智力的要素包括观察力、记忆力、思维力等。观察力是人们在一定理论思维指导下，通过感官或借助科学仪器有目的、有计划地感知研究对象，从而获得科学事实的一种能力。无论是科学发现还是技术发明，都需要善于获得对象的第一手资料，这就需要观察。特别是复杂事物，良好的观察能力是科学发现的重要前提。丹麦天文学家第谷曾经精确地观察了700多颗星，准确、详尽记录了它们的运行轨迹，为开普勒行星三大定律的建立奠定了基础。可见，良好的观察能力是科学创新的前提。

记忆力是对感觉过的材料保持再现的能力。无论是科学上的发现还是技术上的发明，都需要对记忆中的材料给予加工。越是复杂的事物，包含的信息越多，越需要有良好的记忆力。否则，思维就成为无源之水，创新也就无从谈起。良好的记忆力一般包括记忆的敏捷性、记忆的持久性、记忆的正确性和记忆的系统性。

思维力通常是指对储存在大脑中材料进行加工的能力。思维力良好，善于对获得的材料进行加工处理，从而发现事物内在不同要素之间的联系，而且能够从一般的原理出发，对事物之间的关系做出正确的判断，科学地揭示事物的本质。

2.富有创造性思维

创造性思维是一种开创性的、探索未知的复杂的思维，它能够产生新颖独特的、有社会意义的思维成果。创造性思维最显著的特点是思维结果的新颖性。

创造性思维的发生机制主要包括浓厚的问题意识、对未知事物的好奇心和创造性想象。问题意识通常是指“理论研究中的一种主动地发现问题、捕捉问题的心理意向，这种心理意向是以这样一种认识为前提的，即认为理论研究是围绕问题展开的，并以问题为其发展的第一推动力。”[1]纵观科学发展的历史，科学上许多重大的发现往往从问题的产生开始，问题是科学创新的起点。普朗克根据“黑体辐射”现象提出能量子假说；德国著名科学家勒梅特根据星系谱系的红移现象提出了宇宙大爆炸理论假说。如果没有他们对这些问题的疑问和深入思考，就不会有这些科学上的重大发现。正因为如此，指出：“问题是新知识、新学问的老祖宗，古往今来一切新知识的产生与积累都因为要解答问题”。好奇是人人具有的一种天性，对于拔尖科技人才来说，好奇心犹如一个内在的驱动力，不断地催促着研究者去探索事物产生的原因，从而发现事物之间本质联系。可见，没有好奇心，就不会有对事物认识的深化。爱因斯坦许多重大的科学思想的创造，无不是这种好奇心的驱使下完成的。创造性想象，就是对已储存在头脑中的表象进行加工、改造并创造出新形象的过程。想象可以突破时间、空间的束缚，实现“遥接千载，思通万里”，把不相关的事物、现象和过程给予有效的连接和组合，从而创造出新的形象、新的过程。创造性想象是创造性思维的重要品质。爱因斯坦在《论科学》一文中深有感触地说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素”。[2] 列宁指出：“有人认为，只有诗人才需要幻想，这是没有理由的，这是愚蠢的偏见！甚至在数学上也是需要幻想的，甚至没有它就不可能发明微积分。”[3]创造性的想象，无疑是拔尖人才素质的重要素质之一。

3.合理的知识结构

对于拔尖科技人才来说，什么样的知识结构是合理的，人才研究专家告诉我们，扎实的基础知识、精深的专业与广博的相关知识是必要的。从知识和能力的关系看，知识是能力的基础；从基础知识和专业知识的关系看，基础知识是专业知识的根基。前苏联物理学家、诺贝尔物理学奖金获得者兰道在1962年曾提出“兰道三角理论”，曾形象地解释了创造性人才的知识组合方式。他认为拔尖科技人才往往是属于正三角形类“Δ”，这种人才“头脑敏锐，且基础知识雄厚”，可以做出重大的发明创造。精深的专业知识也是拔尖人才知识结构的必然要求。中国社会科学院研究生院副院长邹东涛更形象地用“十字型人才”概念来说明创造性人才的知识结构系统。如果用“一”表示掌握知识的宽度，“|”表示掌握专业知识的深度，拔尖创造性人才的知识组合往往是“十”字型的，这种人才博专相济、相辅相成，他们既有较宽的知识面，又在某一领域有比较深入的研究，更重要的是敢于出头、冒尖、有创新意识。现代科学正在不断的交叉、综合，新的科学构想、新的技术突破，往往产生在这些领域。所以，广博的知识是能够为创新提供新鲜的养料和信息。正如美国数学家维纳指出的，“在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间被忽视的无人区”。[4]他自己正是选定了一个与数学、物理学、生物学、神经生理学和电工学等都有关联的“科学处女地”展开了工作，终于在1947年创立“控制论”这门崭新的学科，对现代计算、控制、通讯、自动化技术、生物学和医学理论都产生了重要影响。

4.创造性心理品格

心理品格，是一个内涵比较广泛的概念，包括性格、兴趣、动机、意志、情感等方面。具有高度创造性的人往往具有下列心理品格：对研究的对象热爱、兴趣浓厚，有毅力，意志坚强。这其中，最重要的品格是兴趣和意志。兴趣是人们积极探索某种事物或者进行某种活动的心理倾向。一般来说，对某事物兴趣浓厚，集中注意力，可以促使人们去刻苦钻研、积极思考，有利于创造性活动的完成。美国著名华人学者丁肇中讲授说：“任何科学研究，最重要的是要看对自己所从事的工作有没有兴趣。……比如搞物理实验，因为我有兴趣，我可以两天两夜、甚至三天三夜在实验室里，守在仪器房，我急切地希望发现我所耍探索的东西。”正是对基本粒子研究有着浓厚的兴趣促进了他的探索热情，从而使他获得巨大的成功。

意志是人为了达到预定的目的，自觉地运用自己的智力与体力进行活动。科技创新充满了艰辛，有失败，有挫折，顽强的意志力是克服困难的基础，有利于创造性活动的完成。居里夫人为了从沥青铀矿中提炼出铀，没有实验室，只有一间破旧房子，屋顶漏雨，墙壁透风，仪器缺乏，但是，她依然不论严冬或盛夏，不分黑夜和白天，整天紧张地工作着。在沥青锅里无数次的搅拌，几万次的过滤、提纯，终于在四年多的时间，提炼出了10克纯镭。镭的发现，不仅引起科学和哲学的巨大变革，为人类探索原子世界的奥秘打开了大门，也给人类的健康带来了福音。居里夫人克服困难的勇气，堪称是意志力活动的典范。

5.高尚的道德情操

价值观是人们对客观事物以及对自己行为结果的意义、作用效果等重要性的评价。价值观是一种内在尺度，支配着人们对人生目的和意义的看法。价值观具有相对的稳定性和持久性，其一旦形成便成为指导和支配着人们的行为指南。拔尖科技人才，其崇高的价值取向表现为有理想、有抱负、事业心强、关心社会，能够将自己理想追求与国家、人民的利益命运紧密结合。爱因斯坦说：“我每天上百次地提醒自己：我的精神生活和物质生活都依靠别人的劳动，我必须尽力以同样的分量来报答我所领受了的和至今还在领受着的东西”；“我从来不把安逸和享乐看作是生活目的本身……，照亮我道路的，并且不断给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是真、善、美。”爱因斯坦的这段话不仅是自身崇高价值取向的写照，也是他一生事业的追求。为了反击纳粹，他曾经写信给罗斯福总统研制原子弹。当他得知日本广岛遭原子弹轰炸的消息时，他非常遗憾地说：“我现在最大的感想是后悔，后悔当初不该给罗斯福总统写那封信。……我当时是想把原子弹这一罪恶的杀人工具从疯子希特勒手里抢过来。想不到现在又将它送到另一个疯子手里。……我们为什么要将几万无辜的男女老幼，作为这个新炸弹的活靶子呢？”[5]这里，我们可以深切感到爱因斯坦那崇高伟大的社会责任感。同样，我国著名科学家钱学森之所以为国人所敬仰，不仅仅是他为我国“两弹一星”所做出的巨大贡献，他崇高的爱国情怀也在感动着每一个人。钱学森曾留学美国，当他得知中华人民共和国诞生的消息后，按捺不住内心的喜悦，希望早日回国，为国效力。尽管美国政府百般刁难，甚至抄家、拘禁都难以抑制他那颗归国的心。就是在96岁高龄时，依然惦记着国家的教育事业，惦记着人才的培养，无不反映了他身系国家的崇高理想。可见，崇高的价值取向，是一个拔尖科技人才的重要品质。

二、拔尖科技人才的培养

拔尖科技人才的素质特征内在地包含着培养方法。拔尖科技人才的培养主要是通过学校教育来进行，特别是大学教育是其基本素质形成的关键性环节。当他们走向工作岗位时，工作单位的学术氛围、政策导向也是重要的因素。拔尖科技人才的培养应主要立足于这几个方面。

1.转变教育观念，改革育人模式

当前，我国教育观念总体上侧重于对学生知识的传授，这种观念集中体现在中小学应试教育中。就是在大学教育教学活动中，也不乏“一言堂”或“满堂灌”现象，忽视学生德智体美等多方面素质的养成，学生主体地位得不到发挥，制约了学生创造性思维。我国著名科学家钱学森在总理看望他时曾谈到：我们还没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的创新的东西，老是冒不出杰出人才。那么，创新教育应该怎样进行？美国著名心理学家罗杰斯有一段话值得我们深思。他说，人的创造力只有在他感觉到心灵自由和心理安全的条件下，才能获得最优的表现和发展。美籍华人柯领通过长期的教育研究也提出过一个命题：心灵的自由是创造的根本。这表明心灵的自由与创造力发挥有着内在联系。心灵的自由是一种思想的自由、思维的自由。思维的主体展开思维的翅膀，自由的联想、自由的想象。当然，这里的心灵自由绝不是胡思乱想，是一种对真理的自由探索，是对理想目标的执着追求，是一种求真、求善、求美的高度统一。要达到这样的理想状态，就需要我们克服以知识传授为主的教育观念和教学模式，改革考试单一的评价体系，强化人文的、艺术的、美的教育，将科学教育、艺术教育、美的教育、人文的教育等有机结合，解放人的心灵、提升人的境界，让学生的个性、特长发挥有广阔的空间。心灵的自由才有创新的自由。

2.注重基础科学教育与专业知识教育相结合

基础科学教育，是形成拔尖人才合理基础知识的必然要求。客观上来说，我国在基础科学教育方面搞的还是比较好，无论是内容的选择、课时的安排还是方法的运用都取得了良好的效果。我们经常看到“国际大学生数学建模”，往往得到好名次的都是中国人。而且，随着国家对拔尖人才培养的重视，基础科学教育的重要性更加突出，一些大学在基础科学教育方面都采取了一系列措施。清华大学于2009年启动了“清华学堂人才培养计划”，分别建立了清华学堂数学班、物理班、化学班、生物科学班、计算机科学班和钱学森力学班，聘请一批学术造诣深厚、教学经验丰富、具有国际视野的一流学者担任各班首席教授。南京大学一些部系在基础教育方面制定了一系列方案，不仅加强了重点实验室的建设，在办学模式、教学内容、教学手段和科研管理等方面都有一系列措施。

专业知识是指一定领域或范围内相对稳定的系统化、理论化的知识。科技创新总是在一定的领域里进行，特别是在高、精、尖领域，不仅涉及的科学原理复杂、尖端，同时存在多种学科的交叉渗透，没有精深的专业知识是难以实现创新的。一般来说，拔尖人才的专业教育往往是在研究生阶段，即硕士或博士阶段。专业知识教育要抓前沿。不同学科的前沿不同，理论研究有理论上的前沿，应用学科也有技术上的前沿。在学科前沿领域，或者不同前沿学科的交叉地带，往往是科技创新的生长点，培养拔尖科技人才，需要在前沿专业知识方面入手。

3.掌握创造性思维方法，提高智力水平

马克思指出：“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。”[6]马克思在这里指出了人类的创造性活动是一种自觉的能动性过程，是运用创造性思维的结果。思维的创造性是人类智力的核心，良好的智力禀赋是通过思维能力表现出来的，学习和掌握创造性思维方法来提高智力水平是培养拔尖人才的必要手段。

创造性思维方法很多，有唯物辩证思维方法，有随近代科学发展起来的系统思维方法。此外，联想、想象、类比等也是比较重要的方法。科技史上大量创新无不运用到了这些思维方法。要全面掌握这些方法，不仅需要专门的学习，教师在教学活动中渗透也是必要的。教师在授课过程中，不仅要使学生了解科学知识、科学原理，还要使学生了解这些知识和原理是怎样产生的，运用了什么样的思维方法。教师只有将知识的讲授与思维方法运用有机结合，才能教会学生“学会学习、学会思考”。大学的创新教育就要基于这两点。笛卡尔说，在一切知识中，对人类最有用的知识是关于方法的知识。只有掌握了科学的思维方法，发现问题、分析问题的能力就强，良好的智力禀赋就得以体现。

4.创造心理养成与实践能力提高相结合

创造心理是集诸如创新意识、动机、兴趣、理想、信念、情感、意志等多种因素的统一，其中兴趣、情感、意志是最重要的部分。兴趣是一种具有持久、稳定的心理倾向。当人们对某一创新活动感兴趣，这种兴趣将成为创新活动的推动力。兴趣的激发与培养往往是通过教学中设置问题，启发学生思考，通过层层推进、循循善诱，在解决问题中使学生体验到发现问题的乐趣和解决问题的成就感，这种乐趣与成就感可以覆盖努力时带来的枯燥和烦恼，从而吸引学生对问题的进一步思考。在教学中，启发式教学、探究式教学是激发和培养学生兴趣的重要方法。要求学生参加实践，如参加调研，做有一定难度的实验或写论文，并且严格要求，严格训练，既可以提高学生的能力，又培养了学生意志的坚毅性。

5.营造良好的文化氛围

拔尖科技人才的培养既是学校教育的过程，也是在工作岗位上成就的过程。因此，营造有利于拔尖科技人才成长的文化氛围也是一个重要环节。

一是构建宽松、自由的文化环境。学术无，探索无止境。著名国学大师的“独立之精神，自由之思想”就是讲的这个道理。科学研究活动需要有充分的自由，要给善于思考的人提供机会。学术研究不能受政治的束缚，不能受俗世所干扰，也不能受利益驱使，否则就不会有创新。科技创新要敢于打破别人又超越别人。如果人家说什么我们说什么，没说过的就不敢说，显然培养不出拔尖人才。创新是一个探索未知的过程，充满了不确定性，失败、挫折在所难免。所以，我们要容许失败，宽容失败，将失败看做是成功的一部分。

二是营造尊重知识、尊重人才的良好氛围。科技人才往往是将其一生的精力都奉献给科技事业，科学知识是其财富，服务社会是其人生价值的基本追求。尊重知识，尊重人才本质上就是让他们的知识能够发挥作用，人生价值得以体现。

三打造敢为人先、敢于竞争的学术风气。人才的成长需要竞争，竞争是人才成长的一个重要环节。所以，要提倡竞争，鼓励冒险，勇于开拓新领域。要敢于打破权威，敢于超越前人，不要为已成的学说所压倒。

四是树立求真务实的严谨学风。科学创新本质是一个追求真理的实践活动，真理具有客观性，真理不以人们的意志为转移，真理面前人人平等。只有按照客观事物的本来面目出发，实事求是，尊重客观规律，发挥主观能动性，才能有所创新，有所发现。

五是创新教育体制，遵循教育规律办事。大学间人才素质的竞争，表面看是大学综合实力的竞争，其背后是不同教育体制的竞争。中国科学院院士朱清时曾经指出，当前我国高校不能够很好地培养拔尖人才，其最大的受制因素是学校的行政化趋势，或者是上级的行政干预，以致于学校这样一个学术机构难以按照教育的规律来办。北大章启群教授认为，当前中国教育的根本问题不是教育方法问题，而是体制问题。这些说明，不合理的教育体制也是制约拔尖人才培养的一个因素。改变目前教育管理体制，实现教授治校、学术主导、社会监督、政府服务的教育体制，是培养拔尖人才的必要环节。积极创建人才脱颖而出的法律、规章、评价制度，让大学成为真正进行教育的地方，回到大学最开始的原点，是培养拔尖人才的关键。

参考文献

[1] 王汶成. 现实关怀与问题意识[J].山东社会科学， 2008（1）：52.

[2] 爱因斯坦. 爱因斯坦文集（第1卷）[M].北京：商务印书馆，1977：284.

[3] 列宁. 列宁全集（第33卷） [M].北京：人民出版社，1959：282.

[4] 维纳. 控制论[M].北京：科学出版社，1963：2.