國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文
數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)符號(hào),數(shù)學(xué)式子,程序,圖形等對(duì)實(shí)際課題本質(zhì)屬性的抽象而又簡(jiǎn)潔的刻畫。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文的范文,歡迎大家閱讀參考!
國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇1
淺析數(shù)學(xué)建模教育的作用與開展策略
大學(xué)數(shù)學(xué)具有高度抽象性和概括性等特點(diǎn),知識(shí)本身難度大再加上學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多等教學(xué)現(xiàn)狀常常造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、知識(shí)掌握不夠透徹、遇到實(shí)際問題時(shí)束手無策,而數(shù)學(xué)建模思想能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),提高其解決實(shí)際問題的能力。
數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)由數(shù)學(xué)知識(shí)通向?qū)嶋H問題的橋梁,是學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。因此在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育和活動(dòng),讓學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)建模思想,認(rèn)真體驗(yàn)和感知建模過程,以此啟迪創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,提高其素質(zhì)和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化和深入。
一、數(shù)學(xué)建模的含義及特點(diǎn)
數(shù)學(xué)建模即抓住問題的本質(zhì),抽取影響研究對(duì)象的主因素,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯進(jìn)行分析,借助于數(shù)學(xué)方法及相關(guān)工具進(jìn)行計(jì)算,最后將所得的答案回歸實(shí)際問題,即模型的檢驗(yàn),這就是數(shù)學(xué)建模的全過程。一般來說",數(shù)學(xué)建模"包含五個(gè)階段。
1.準(zhǔn)備階段
主要分析問題背景,已知條件,建模目的等問題。
2.假設(shè)階段
做出科學(xué)合理的假設(shè),既能簡(jiǎn)化問題,又能抓住問題的本質(zhì)。
3.建立階段
從眾多影響研究對(duì)象的因素中適當(dāng)?shù)厝∩?,抽取主因素予以考慮,建立能刻畫實(shí)際問題本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。
4.求解階段
對(duì)已建立的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)軟件及相關(guān)的工具進(jìn)行求解。
5.驗(yàn)證階段
用實(shí)際數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)P?,如果偏差較大,就要分析假設(shè)中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近現(xiàn)實(shí)。如果建立的模型經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn),那么此模型就是符合實(shí)際規(guī)律的,能解決實(shí)際問題或有效預(yù)測(cè)未來的,這樣的建模就是成功的,得到的模型必被推廣應(yīng)用。
二、加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育的作用和意義
(一) 加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)
數(shù)學(xué)建模教育強(qiáng)調(diào)如何把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而利用數(shù)學(xué)及其有關(guān)的工具解決這些問題, 因此在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中融入數(shù)學(xué)建模思想,鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng),不但可以使學(xué)生學(xué)以致用,做到理論聯(lián)系實(shí)際,而且還會(huì)使他們感受到數(shù)學(xué)的生機(jī)與活力,激發(fā)求知的興趣和探索的欲望,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與其效率就會(huì)大為改善。數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)自然而然得以培養(yǎng)并提高。
(二)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生的分析解決問題能力、綜合應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)建模問題來源于社會(huì)生活的眾多領(lǐng)域,在建模過程中,學(xué)生首先需要閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯及相關(guān)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行深入剖析研究并經(jīng)過一系列復(fù)雜計(jì)算,得出反映實(shí)際問題的最佳數(shù)學(xué)模型及模型最優(yōu)解。因此通過數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)學(xué)生的視野將會(huì)得以拓寬,應(yīng)用意識(shí)、解決復(fù)雜問題的能力也會(huì)得到增強(qiáng)和提高。
(三)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力
所謂創(chuàng)造力是指"對(duì)已積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)地加工和創(chuàng)造,產(chǎn)生新概念、新知識(shí)、新思想的能力,大體上由感知力、記憶力、思考力、想象力四種能力所構(gòu)成"[1].現(xiàn)今教育界認(rèn)為,創(chuàng)造力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)無不充滿了創(chuàng)造性思維的挑戰(zhàn)。
很多不同的實(shí)際問題,其數(shù)學(xué)模型可以是相同或相似的,這就要求學(xué)生在建模時(shí)觸類旁通,挖掘不同事物間的本質(zhì),尋找其內(nèi)在聯(lián)系。而對(duì)一個(gè)具體的建模問題,能否把握其本質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,是完成建模過程的關(guān)鍵所在。同時(shí)建模題材有較大的靈活性,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,因此數(shù)學(xué)建模過程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)新能力的過程[2].
(四)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生科技論文的撰寫能力
數(shù)學(xué)建模的結(jié)果是以論文形式呈現(xiàn)的,如何將建模思想、建立的模型、最優(yōu)解及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理在論文中清晰地表述出來,對(duì)本科生來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模全過程的磨練,特別是數(shù)模論文的撰寫,學(xué)生的文字語言、數(shù)學(xué)表述能力及論文的撰寫能力無疑會(huì)得到前所未有的提高。
(五)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神并提高協(xié)調(diào)組織能力建模問題通常較復(fù)雜,涉及的知識(shí)面也很廣,因此數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)一般效仿正規(guī)競(jìng)賽的規(guī)則,三人為一隊(duì)在三天內(nèi)以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務(wù),離不開良好的組織與管理、分工與協(xié)作[3].
三、開展數(shù)學(xué)建模教育及活動(dòng)的具體途徑和有效方法
(一)開展數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)
即在課堂教學(xué)中,教師以具體的案例作為主要的教學(xué)內(nèi)容,通過具體問題的建模,介紹建模的過程和思想方法及建模中要注意的問題。案例教學(xué)法的關(guān)鍵在于把握兩個(gè)重要環(huán)節(jié):
案例的選取和課堂教學(xué)的組織。
教學(xué)案例一定要精心選取,才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。其選取一般要遵循以下幾點(diǎn)。
1. 代表性:案例的選取要具有科學(xué)性,能拓寬學(xué)生的知識(shí)面,突出數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)重在培養(yǎng)興趣提高能力等特點(diǎn)。
2. 原始性:來自媒體的信息,企事業(yè)單位的報(bào)告,現(xiàn)實(shí)生活和各學(xué)科中的問題等等,都是數(shù)學(xué)建模問題原始資料的重要來源。
3. 創(chuàng)新性:案例應(yīng)注意選取在建模的某些環(huán)節(jié)上具有挑戰(zhàn)性,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力。
案例教學(xué)的課堂組織,一部分是教師講授,從實(shí)際問題出發(fā),講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,介紹如何通過合理的假設(shè)和簡(jiǎn)化建立優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。還要強(qiáng)調(diào)如何用求解結(jié)果去解釋實(shí)際現(xiàn)象即檢驗(yàn)?zāi)P?。另一部分是課堂討論,讓學(xué)生自由發(fā)言各抒己見并提出新的模型,簡(jiǎn)介關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理。最后教師做出點(diǎn)評(píng),提供一些改進(jìn)的方向,讓學(xué)生自己課外獨(dú)立探索和鉆研,這樣既突出了教學(xué)重點(diǎn),又給學(xué)生留下了進(jìn)一步思考的空間,既避免了教師的"滿堂灌",也活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣和積極性,使傳授知識(shí)變?yōu)閷W(xué)習(xí)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),真正地達(dá)到提高素質(zhì)和培養(yǎng)能力的教學(xué)目的[4].
(二)開展數(shù)模競(jìng)賽的專題培訓(xùn)指導(dǎo)工作
建立數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),分專題實(shí)行教師負(fù)責(zé)制。每位教師根據(jù)自己的專長(zhǎng),負(fù)責(zé)講授某一方面的數(shù)學(xué)建模知識(shí)與技巧,并選取相應(yīng)地建模案例進(jìn)行剖析。如離散模型、連續(xù)模型、優(yōu)化模型、微分方程模型、概率模型、統(tǒng)計(jì)回歸模型及數(shù)學(xué)軟件的使用等。學(xué)生根據(jù)自己的薄弱點(diǎn),選擇適合的專題培訓(xùn)班進(jìn)行學(xué)習(xí),以彌補(bǔ)自己的不足。這種針對(duì)性的數(shù)模教學(xué),會(huì)極大地提高教學(xué)效率。
(三)建立數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)課程
以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,建立數(shù)學(xué)建模課程網(wǎng)站,內(nèi)容包括:課程介紹,課程大綱,教師教案,電子課件,教學(xué)實(shí)驗(yàn),教學(xué)錄像,網(wǎng)上答疑等;還可以增加一些有關(guān)欄目,如歷年國(guó)內(nèi)外數(shù)模競(jìng)賽介紹,校內(nèi)競(jìng)賽,專家點(diǎn)評(píng),獲獎(jiǎng)心得交流;同時(shí)提供數(shù)模學(xué)習(xí)資源下載如講義,背景材料,歷年國(guó)內(nèi)外競(jìng)賽題,優(yōu)秀論文等。以此為學(xué)生提供良好的自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,達(dá)到有效地提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模綜合應(yīng)用能力的目的。[5,6]
(四)開展校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)
完全模擬全國(guó)大學(xué)生數(shù)模競(jìng)賽的形式規(guī)則:定時(shí)公布賽題,三人一組,只能隊(duì)內(nèi)討論,按時(shí)提交論文,之后指導(dǎo)教師、參賽同學(xué)集中討論,進(jìn)一步完善。筆者負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)近 20 年,多年的實(shí)踐證明,每進(jìn)行一次這樣的訓(xùn)練,學(xué)生在建模思路、建模水平、使用軟件能力、論文書寫方面就有大幅提高。多次訓(xùn)練之后,學(xué)生的建模水平更是突飛猛進(jìn),效果甚佳。
如 2008 年我指導(dǎo)的隊(duì)榮獲全國(guó)高教社杯大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的最高獎(jiǎng)---高教社杯獎(jiǎng),這是此賽設(shè)置的唯一一個(gè)名額,也是當(dāng)年從全國(guó)(包括香港)院校的約 1 萬多個(gè)本科參賽隊(duì)中脫穎而出的。又如 2014 年我校 57 隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,43 隊(duì)獲獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)比例達(dá) 75%,創(chuàng)歷年之最。
(五)鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、國(guó)際數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)辦于 1992 年,每年一屆,目前已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽, 國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是世界上影響范圍最大的高水平大學(xué)生學(xué)術(shù)賽事。參加數(shù)學(xué)建模大賽可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)及相關(guān)工具分析問題解決問題的綜合能力,開拓知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí)。
四、結(jié)束語
數(shù)學(xué)建模本身是一個(gè)創(chuàng)造性的思維過程,它是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性,而高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的目的之一是要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此應(yīng)將數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)活動(dòng)中,通過不斷的數(shù)學(xué)建模教育和實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力從而提高學(xué)生的基本素質(zhì)以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。
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國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇2
淺談高中開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的意義與定位
1 高中開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的背景
在高中設(shè)置的課程中,數(shù)學(xué)是一門必修課程,也是高考比重最大的一門課程,其最終目標(biāo)是將數(shù)學(xué)知識(shí)融入現(xiàn)實(shí)問題中去,從而解決問題,這也是教育教學(xué)的最終目的。
要達(dá)到教育教學(xué)的最終目的,必須改革高中的數(shù)學(xué)課程教學(xué),建設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程。高中數(shù)學(xué)建模課程可以根據(jù)簡(jiǎn)單的現(xiàn)實(shí)問題設(shè)置,針對(duì)實(shí)際生活中的一些簡(jiǎn)單問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)募僭O(shè),建立高中數(shù)學(xué)知識(shí)能解決該問題的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而解決該實(shí)際問題。因此,可以說高中數(shù)學(xué)建模課程是利用所學(xué)高中數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的課程,是將高中數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的一門課程,是培養(yǎng)出高技能人才的基礎(chǔ)課程。
國(guó)家教育部制定的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào):"要重視高中學(xué)生從自己的生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)中去理解數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué),通過自己的感知和實(shí)際操作,掌握基本的高中數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)邏輯思維能力,讓高中生體會(huì)到數(shù)學(xué)的樂趣,對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,讓其感覺到數(shù)學(xué)就在身邊。"但是現(xiàn)實(shí)中高中數(shù)學(xué)的教學(xué)情況堪憂,基本上都是滿堂灌的教學(xué),學(xué)生不會(huì)應(yīng)用,對(duì)數(shù)學(xué)毫無興趣可言,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。
第一,雖然有很多學(xué)生以高分成績(jī)進(jìn)入高中學(xué)習(xí),但是其數(shù)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)非常差,基本上是會(huì)生搬硬套,不會(huì)解決實(shí)際問題,更不會(huì)將數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系到生活中來;也有少數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差,沒有養(yǎng)成好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,導(dǎo)致產(chǎn)生厭惡數(shù)學(xué)的情緒,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)都沒學(xué)好,更不用說是用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題。這少數(shù)學(xué)生就是上課睡覺混日子,根本不去學(xué)習(xí),這與高中數(shù)學(xué)課程的開設(shè)目標(biāo)截然不符。
第二,高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際問題嚴(yán)重脫節(jié),高中的數(shù)學(xué)教材中涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)基本上都是計(jì)算內(nèi)容,而不是用來處理和解決生活問題的,更是缺少數(shù)學(xué)與其他學(xué)科(比如化學(xué)、物理、生物、地理等)的相互滲透,即便高中數(shù)學(xué)課程中有一些數(shù)學(xué)應(yīng)用的例子,也屬于選學(xué)內(nèi)容,教師根本不去講、不涉及,這樣導(dǎo)致高中數(shù)學(xué)課的教學(xué)達(dá)不到其教學(xué)目的,發(fā)揮不出功能。當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)課程就是教師講基本的數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生記憶、計(jì)算、生搬硬套的過程,造成高中學(xué)生知識(shí)面窄,思維不夠發(fā)散,與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)嚴(yán)重不符,脫離了真正數(shù)學(xué)教學(xué)的軌道。
第三,一些高中數(shù)學(xué)教師教學(xué)方法單一,純粹就是黑板粉筆授課,實(shí)行滿堂灌,不僅缺乏多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段教學(xué),更是沒有所謂的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。這樣的教學(xué)方法造成學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),無法理解,無法應(yīng)用,導(dǎo)致大批學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。教師講解基本的數(shù)學(xué)內(nèi)容,要求學(xué)生記住公式,然后利用公式和常用的方法去做題,其目的是去應(yīng)對(duì)高考。對(duì)高中學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的高中學(xué)生中有 80% 多的學(xué)生普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)很難學(xué),不能理解,更不用說去應(yīng)用。當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式使得學(xué)生更加反感數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),從而使得高中數(shù)學(xué)教學(xué)效果很不理想。
隨著社會(huì)的發(fā)展、高考的改革,國(guó)家也認(rèn)識(shí)到高中數(shù)學(xué)教學(xué)亟待進(jìn)行改革,很多學(xué)校也進(jìn)行了一系列改革。
1)增加選修教材,改變高中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)問題的結(jié)合,引導(dǎo)高中學(xué)生去發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系,提高高中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,增強(qiáng)高中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。更有些學(xué)校開設(shè)了高中數(shù)學(xué)建模課程,對(duì)高中學(xué)生進(jìn)行初步的數(shù)學(xué)建模教育,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的用處。
2)進(jìn)行數(shù)學(xué)教師統(tǒng)一備課,使用現(xiàn)代化教學(xué)手段,特別是多媒體教學(xué),改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的方法,提高數(shù)學(xué)教師的專業(yè)知識(shí)水平和數(shù)學(xué)素養(yǎng),加強(qiáng)數(shù)學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)。雖然進(jìn)行了一系列改革,但在當(dāng)前資源條件下,高中數(shù)學(xué)教師知識(shí)面窄,難以適應(yīng)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué),因此需要高中數(shù)學(xué)教師重新學(xué)習(xí)、提高認(rèn)識(shí),在數(shù)學(xué)教學(xué)的認(rèn)識(shí)上有一個(gè)本質(zhì)的改變?;谝陨锨闆r,高中數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)是非常有必要的,能很好地解決高中數(shù)學(xué)與社會(huì)實(shí)際的脫節(jié)問題,借助數(shù)學(xué)建模課堂將高中數(shù)學(xué)內(nèi)容聯(lián)系到生活中去,同時(shí)也可以推動(dòng)當(dāng)前高中數(shù)學(xué)課程的改革與發(fā)展。
2 高中開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的意義
開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程有利于推動(dòng)高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革和發(fā)展 數(shù)學(xué)是一切學(xué)科特別是理工類學(xué)科的基礎(chǔ),只有學(xué)好了數(shù)學(xué),才有可能繼續(xù)研究。高中數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),并將這些數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中去,培養(yǎng)和提高學(xué)生的計(jì)算能力、邏輯思維能力、不斷創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行的是"滿堂灌"教學(xué),以應(yīng)試為主,根本目的是順利通過高考。此模式下培養(yǎng)出來的學(xué)生有很多"低分高能",不具備解決和處理社會(huì)實(shí)際問題的能力,使得學(xué)生遇到實(shí)際問題就束手無策,有些學(xué)生對(duì)生活中遇到的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問題都無法解決。開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程的目標(biāo)是對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革,找到改革的路徑,使之?dāng)[脫當(dāng)前高中數(shù)學(xué)課程所面臨的局面,提高高中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的興趣,為高中學(xué)生進(jìn)入大學(xué)繼續(xù)深造奠定基礎(chǔ),促進(jìn)高中學(xué)生融入生活中來,真正培養(yǎng)出高素質(zhì)的合格人才。
開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程有利于當(dāng)前高中教育教學(xué)的整體發(fā)展
1)開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程是當(dāng)前高中教育教學(xué)自身發(fā)展的需要。雖然很多高中的學(xué)生都是成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生,但是仍舊有的學(xué)校生源較差,學(xué)生的素質(zhì)較低。而且對(duì)于大部分高中的學(xué)生來說,數(shù)學(xué)普遍很差,對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不感興趣。"滿堂灌"的教學(xué)方式絕對(duì)不適合學(xué)生的學(xué)習(xí),教師只講授高中數(shù)學(xué)課本上的內(nèi)容,不僅達(dá)不到高中數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目標(biāo),也更加讓學(xué)生產(chǎn)生厭惡學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的情緒,導(dǎo)致數(shù)學(xué)教學(xué)開展不順利或者無法開展。反之,如果將實(shí)際問題帶入高中數(shù)學(xué)教學(xué)中來,學(xué)生會(huì)感覺非常有趣,從而產(chǎn)生興趣,也能夠通過數(shù)學(xué)建模解決一些實(shí)際問題。同時(shí),如果高中學(xué)生都掌握了一定的數(shù)學(xué)建模知識(shí),進(jìn)入社會(huì)或大學(xué)后,也會(huì)有所幫助的。
2)開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程是國(guó)家培養(yǎng)高技能人才的需要。隨著社會(huì)的發(fā)展,國(guó)家所需要的人才以實(shí)用型為主。
實(shí)用型人才的儲(chǔ)備決定著國(guó)家的命運(yùn),任何時(shí)候?qū)θ瞬诺男枨蠖际且越鉀Q實(shí)際問題為主的。高中培養(yǎng)的人才一部分進(jìn)入高校繼續(xù)深造,也有相當(dāng)一部分是進(jìn)入社會(huì)工作的,因此,高中培養(yǎng)的學(xué)生也應(yīng)該以解決實(shí)際問題為主,這也是企業(yè)、社會(huì)和國(guó)家所需要的人才。企業(yè)對(duì)操作型人才需求比例非常大,當(dāng)高中學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)建模知識(shí),就能夠快速學(xué)會(huì)操作企業(yè)中的設(shè)備,成為合格的企業(yè)所需的人才。
因此,開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程,具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。
通過調(diào)查可以看出,提高動(dòng)手能力,學(xué)生才能有更好的前途,學(xué)校也有良好的發(fā)展,最終形成良性循環(huán)。而高中數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)和發(fā)展就是為了培養(yǎng)高中學(xué)生解決社會(huì)實(shí)際問題的能力。毋庸置疑,高中數(shù)學(xué)教學(xué)必須針對(duì)高中學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ),改變和調(diào)整高中數(shù)學(xué)教學(xué)大綱和計(jì)劃,做到理論聯(lián)系實(shí)際,對(duì)高中數(shù)學(xué)課程進(jìn)行徹底的改革,讓高中學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),掌握解決社會(huì)實(shí)際問題的數(shù)學(xué)方法。
3 高中數(shù)學(xué)建模課程的定位
當(dāng)前,數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)在大學(xué)生中正如火如荼地開展,但在高中學(xué)生中的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)還處于初始階段,大部分高中學(xué)校沒有開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程和參與數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),即便一些開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程的高中學(xué)校也是形同虛設(shè),只是高中數(shù)學(xué)課程的輔助課程。對(duì)于高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)來說,開設(shè)高中數(shù)學(xué)建模課程是必須的,其定位也與大學(xué)生數(shù)學(xué)建模有著很大不同。
高中學(xué)生和大學(xué)生相比,起點(diǎn)不同,對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求也不盡相同 大學(xué)生可以說完成了高中數(shù)學(xué)的學(xué)業(yè),同時(shí)具有了一定的社會(huì)經(jīng)歷,數(shù)學(xué)認(rèn)知比較全面。因此,大學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)時(shí)涉及范圍廣,是一些比較現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜問題,更甚至可以是目前還沒解決的社會(huì)熱點(diǎn)問題。而高中的學(xué)生心理不夠成熟,比較年輕,社會(huì)閱歷明顯不足,因此,高中數(shù)學(xué)所涉及的數(shù)學(xué)建模問題應(yīng)定位于學(xué)生的生活實(shí)際問題,具有趣味性,能吸引他們有興趣去主動(dòng)解決。
高中學(xué)生和大學(xué)生相比,所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)不在一個(gè)檔次 大學(xué)生數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)已經(jīng)涉及非常高深的數(shù)學(xué)專業(yè)內(nèi)容,要用到計(jì)算機(jī)編程、運(yùn)籌學(xué)、線性規(guī)劃等方面的知識(shí),可以解決非常復(fù)雜的社會(huì)熱點(diǎn)問題;而高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)是以高中數(shù)學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),要求高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模問題是用高中數(shù)學(xué)知識(shí)能解決的問題,類似于數(shù)學(xué)應(yīng)用題,但又不是數(shù)學(xué)應(yīng)用題,相比應(yīng)用題更注重實(shí)際背景。
高中學(xué)生和大學(xué)生數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)不同 大學(xué)生的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)注重?cái)?shù)學(xué)建模的過程和解題思路,注重所建立的數(shù)學(xué)模型的實(shí)際效果和應(yīng)用,對(duì)于計(jì)算機(jī)編程要求很高,對(duì)各種數(shù)學(xué)難題的計(jì)算也有著很高的要求;而高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)著重于高中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí),重在讓高中學(xué)生產(chǎn)生數(shù)學(xué)建模思想,使高中學(xué)生產(chǎn)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決社會(huì)問題的想法,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模的方法,總之,高中數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)與大學(xué)生的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)存在較大差異,對(duì)于高中的數(shù)學(xué)建模課程必須定好位,才可能達(dá)到開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的目的。
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