独立学院数学建模和数学实验课程教学改革初探
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第10卷第1期2012年2月实验科学与技术Experiment Science and Technology Vol.10No.1Feb.2012收稿日期:2011-05-16作者简介:牟谷芳(1981-),女,硕士,讲师,研究方向:计算数学。
独立学院数学实验课程改革探索与实践牟谷芳,彭年斌(电子科技大学成都学院,成都611731)摘要:根据独立学院培养应用型人才的目标以及独立学院学生的特点,笔者认为数学实验课在独立学院值得提倡和全面开展。
因此,数学实验课程改革也应以突出数学的应用性为主要突破点,把培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能力放在首位。
文中根据独立学院的教学实际,试图从数学实验的教学理念、教学过程、考核方式及后期的建设目标与规划四个方面探索独立学院数学实验课程的教学改革。
关键词:数学实验;独立学院;创新教育;实验室;数学建模中图分类号:G642.423文献标志码:Adoi :10.3969/j.issn.1672-4550.2012.01.038Reform and Exploration of Mathematics Experiment Teaching in Independent CollegesMOU Gu-fang ,PENG Nian-bin(Chengdu College ,University of Electronic Science and Technology of China ,Chengdu 611731,China )Abstract :According to goals of bringing up application students and characteristics of students in independent colleges ,we think that mathematics experiment is comprehensively encouraged and developed.Therefore ,educational reform in mathematics experiment is to applied mathematics for the breakthrough.According to practical education problem in independent colleges ,this paper from teaching idea ,teaching process ,examination methods and planning of experimental mathematics teaching are described in independent colleges.Key words :mathematics experiment ;independent college ;innovative education ;laboratory ;mathematical modeling1教学理念针对独立学院大部分学生数学基础较差、学习主动性不够强的特点,教师在数学教学过程中应该注重培养学生学习数学的兴趣和调动学生学习数学的积极性。
针对独立学院数学建模课程的教学探索与研究作者:朱祥和来源:《科教导刊·电子版》2013年第30期摘要数学建模教学有利于推动数学的教学改革和发展,是增加学生实践能力的有效方法,是培养创新型人才的一个重要途径。
教师在教学过程中将数学建模的思想和方法融入高等数学的课程中,是对数学教学体系和内容改革的一种有效尝试。
本文通过作者长期对独立学院学生数学建模课程教学的尝试,对数学建模教学的关键及数学建模教学中值得思考的问题进行阐述,探索与研究如何更好的引导学生分析问题,思考问题,解决问题。
关键词数学建模应用数学课程研究中图分类号:G642 文献标识码:A高等数学是各专业的必修课,是从事科学研究,解决实际问题的重要工具,但目前在高等数学的教学中,仍然沿用传统的教学模式和方法,侧重定理、概念证明等,而对如何培养学生在实际问题中提炼数学模型,解决问题关注不够,特别是独立学院学生的特点和办学定位,更不允许传统枯燥的数学教学。
众所周知,随着现代科技的发展,很多学科都应用数学方法对数据进行统计、分析、处理,使研究内容定量化、科学化、模型化,这是科学发展的必然需求。
数学建模的核心思想正是通过运用数学知识,数学方法,解决生产生活中的实际问题。
因此,针对独立学院数学建模课程的教学探索与研究,是十分必要的。
通过多年的教学实践发现,开展数学建模教学有利于推动数学的教学改革,是增加学生实践能力的有效方法,是培养创新人才的一个有效途径。
同时,数学建模竞赛也正如火如荼的展开着,各个学校都在有组织的进行参与,在竞赛中,很多问题事先没有设定标准答案,但留有充分余地供学生发挥其聪明才智和创造精神,这些问题为数学的应用提供了非常典型的例题。
1数学建模教学过程数学建模教学过程大致分成三部分:(1)首先将实际问题转化为数学问题,通过调查实验得出原始数据,观察原始数据所对应的图形与哪些已知函数趋势相似,拟定模型。
(2)由待定选用的几个模型中,求解函数模型,再将其它原始数据代入已求得的模型,分析函数模型与原始数据的误差大小,拟合程度,比较各模型的差异,进行定性定量分析,最后得出数学结论。
独立学院高等数学教学改革的研究与实践摘要:本文通过分析独立学院高等数学课程的现状,提出了独立学院高等数学课程教学改革的指导思想、课程建设目标,并结合教学实际,介绍了我校高等数学课程教学改革的实践与探索。
关键词:高等数学课程建设教学改革中图分类号:g420 文献标识码:a 文章编号:1673-9795(2013)02(b)-0086-011 独立学院高等数学课程的现状在高等学校课程中,高等数学是一门十分重要的基础课程,与其他学科有着重要的关联。
高等数学的学习对学生的后继的学习与思维素质的培养有很大的帮助。
多年的教学过程中,教育工作者对高等数学的教学改革作了多方面、多角度的尝试,见文献[1~5],但也只是治标不治本,在教学内容与方法上没有根本的改变,传统、陈旧的教学内容以及教学方式仍旧不能达到各学科发展和工程技术实践对数学的要求,主要存在两方面的:(1)教学内容应不断更新与调整。
近年来,我国高等教育的发展日新月异,独立学院也随之增加,在教学要求上引用公办本科的教学大纲,教学内容更加繁重,这引起了内容多、可是少的问题,高等教学的严密性与严谨性更加大了教师的教学难度与学生学习的难度,独立学院的学生基础较差,部分学生因此对这门课程失去了学习兴趣。
(2)教学方式和模式单一与信息技术发展脱节。
高等数学的教学方式依然沿用传统的“粉笔+黑板”的“填鸭式”教学,这给学生的创造性思维与数学素质的培养带来了阻碍。
一方面由于独立学院学生的数学基础参差不齐,个体差异愈来愈大,但教学内容和教学要求完全一样,不能很好的做到因材施教。
教学方法和手段相对滞后,教师工作量较大,整天忙于备课、上课、改作业,也会影响教学质量和效果。
2 高等数学课程建设改革的指导思想高等数学课程教学不仅是学生掌握一些实用的数学工具的主渠道,它更是培养学生的数学思维、数学素质、应用能力和创新能力的重要载体。
我们高等数学教学改革的指导思想是从专业实际需要出发,在高等数学内容深度上,本着“必需、够用”的基本原则,促进学生的个性发展、全面和谐发展和可持续发展;在高等数学内容构架体系上,坚持以实用性和针对性为出发点,以立足于解决实际问题为目的,把高等数学教学的侧重点定位在对学生数学应用能力和数学素质的培养上;在高等数学教学方法上,侧重于对实际问题的分析,建立数学模型。
The Science Education Article CollectsNo.2,2021 Sum No.5182021年第2期总第518期摘要在新课程改革深入实施的过程中,数学建模思想和数学实验方法与高等数学教学改革的紧密融合,不仅促进了高等数学课堂教学质量和效率的有效提升,而且对于学生高等数学实践应用能力的培养也有着极为重要的意义。
因此,加大数学建模思想和数学实验方法在高等数学教学改革中应用研究的力度,并以此为基础制定科学合理的数学建模思想与数学实验方法应用策略,才能从根本上促进我国高素质应用型人才培养质量的有效提升。
文章主要就数学建模思想和数学实验方法在高等数学教学改革的融入进行了简单的阐述和分析。
关键词数学建模;数学实验;高等数学;教学改革Analysis on the Integration of Mathematical Modeling and Mathematical Experiment in the Reform of Higher Math-ematics Teaching//YU HangAbstract In the process of the in-depth implementation of the new curriculum reform,the close integration of mathematical modeling and mathematical experiment with the teaching reform of Higher Mathematics not only promotes the effective improve-ment of the quality and efficiency of Higher Mathematics class-room teaching,but also contributes to the cultivation of students' practical application ability in Higher Mathematics.Therefore,it is necessary to increase the research on the application of mathe-matical modeling and mathematical experiment in Higher Mathe-matics teaching,and to formulate scientific and reasonable strategies for the application of mathematical modeling and math-ematical experiment based on this,so as to fundamentally pro-mote the effective cultivation of high-quality applied talents in our country.The paper mainly makes a brief explanation and analysis on the integration of mathematical modeling and mathe-matical experiment in the reform of Higher Mathematics teaching. Key words mathematical modeling;mathematical experiment; Higher Mathematics;teaching reform 1数学建模思想以及数学实验方法融入高等数学教学改革的重要性1.1基于数学建模角度数学建模就是以现实世界中的某一个特定对象为基础,为了实现相应目标,针对特定对象内部的规律,做出适当的简化假设,以便于在灵活运用数学工具的同时,得出与之相对应的数学结构方式[1]。
浅谈独立学院数学课程设置改革摘要:当今社会对人才的需求并不只是需要有深厚的理论知识底蕴的研究型人才,而更大量的是需要善于运用有关专业知识和数学知识、相关专业和数学软件及数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题,为各部门取得经济效益和社会效益的应用型人才。
独立学院的办学宗旨就是根据这种新形势的需要,为社会培养新型的应用型人才。
关键词:独立学院数学课程改革根据我国传统的大学的数学课程设置,大学数学课程一般为“高等数学”、“线性代数”、“概率论与数理统计”三门必修课程,教学内容主要是强调数学的基础理论知识、和各种计算技巧,较少涉及数学在实践中的应用实例、与其他学科的联系及计算机软件的应用等方面。
这样的课程设置,忽略了对学生应用数学的能力及运用数学知识与现代最先进的计算技术手段相结合解决实际问题的能力的培养,与独立学院的人才培养目标不相符合。
另一方面,独立学院学生数学基础及数学学习的积极性差异较大,如果采用传统的“统一施教”的数学课程设置,势必严重地影响教学效果及学生的学习积极性。
综上所述,我认为独立学院数学课程设置的研究与改革刻不容缓,独立学院必须创立一套针对独立学院学生特点,符合独立学院人才培养定位,与培养新型应用型人才相适的具有时代特征和独立学院特色的数学课程的教学模式、课堂教学方式、教学内容、教学环节等方面的设置。
独立学院数学课程设置是一项复杂的系统工程,必须坚守以下原则:1. 坚持理论与实践的统一,独立学院的数学课程设置,必须要“面向社会,面向应用”。
2. 重视“面向谁”、“适应谁”的问题,独立学院的数学课程设置根据学生的特点、专业的要求、毕业后的工作需要等施行“因材施教”。
3. 课堂教学实行以学生为主的教学模式。
4. 社会在飞速发展,独立学院数学课程设置也应是一个“动态”、“发展”的体系,满足社会发展的需要。
我们的数学课程设置研究主要为以下几点:1. 针对独立学院独立学院人才培养的定位,社会对多元化人才的需求,及学生个性发展的需要,改革单一的(仅必修课)数学课程设置形式,制定了“选修课、必修课双轨制数学课程设置方案”开设了《数学建模》、《数学实验》等实践性选修课以及《数学考研班》等选修课,扩大学生的知识面,提高学生运用数学知识和数学软件解决实际问题的能力。
147课程之一。
而数学建模恰好就是使用抽象的理论知识和方法来解决实际生产、生活中的各种问题,学生了解数学建模,在巩固和掌握理论知识的同时,也能提高其数学应用意识。
为此,课题组教师进行高等数学课程的教学改革探究,把数学建模融入课堂教学,在传授理论知识与提高应用意识之间寻求平衡。
1 高职院校高等数学教学的现状和存在的问题1.1 高职院校学生的数学水平参差不齐最近几年,国家陆续颁布了《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》《中华人民共和国职业教育法》《职业教育产教融合赋能提升行动实施方案(2023—2025年)》等有关职业教育的法律法规,这充分表明了国家和社会对职业教育的重视,因而高职院校的招生规模不断扩大,生源类别也逐渐增多,主要有夏季高考生、春季高考生、高职院校单招生、“3+2”免试入学生等。
不同类别生源的差异使得高职院校学生的数学水平参差不齐,存在很大差距,导致学生的数学基础比较薄弱、学习数学的能力不断下降、学习的积极性不高、对数学缺乏兴趣,此时学生接触高等数学,就会觉得很多知识难以理解,跟不上教学进度,久而久之会产生厌学情绪。
长期以来数学就这样逐渐演变成学生眼中最难学的、挂科人数最多的课程之一。
也要与时俱进,跟上时代、科技、时事的变化。
(1)教材的设计不合理。
教材是课程内容的奠基石,一本好的教材不仅要做到能激发学生的探索欲,帮助学生更好地学习理论知识,还要有丰富的实际应用案例、通俗易懂的语言以及最新的科技、时事信息等。
而目前高职院校所使用的教材,大部分和本科教材比较类似,依然是以枯涩的概念、难懂的定理、乏味的证明、大量的练习为主,缺乏贴近学生生活和学生感兴趣的实际案例,难以体现数学的应用价值。
除此之外,大部分教材的知识点脉络模糊不清,没有明确的主线,知识讲解的先后顺序没有逻辑,例题的解答总是很突兀地出现难懂的证明,而不是配以解题思路与思想方法,这样难以培养高职院校学生的逻辑思维和数学应用意识,不利于学生综合素质的全面发展。
独立学院数学建模类课程教学的探索与研究【摘要】通过分析独立学院数学建模类课程教学现状,提出了独立学院应建立以数学建模课程为基础的实践教学体系以及将数学实验融入数学基础课程的分层次实践教学体系。
【关键词】数学建模数学实验实践教学体系【中图分类号】g642.0 【文献标识码】a 【文章编号】1674-4810(2013)11-0007-02全国大学生数学建模竞赛自1994年在全国范围内开展以来,其竞赛规模逐年扩大,影响力也日益增强,现已成为教育部支持的八大科技竞赛之一。
数学建模竞赛的开展让大家看到了数学在其他领域的重要作用,同时也促使数学学科中产生了一个具有强大生命力的新分支——数学建模。
为了更好地备战数学建模竞赛,高等院校纷纷开设数学建模、数学实验等数学建模类课程,同时,随着课程的开设也出现了一些问题:数学建模类课程如何教学才有显著的教学效果,如何与数学基础类课程相结合以促进工科数学类课程的教学改革等。
数学建模类课程是指数学建模及数学实验等相关实验课程,它具有理论与实际相结合、知识覆盖面广、实践性与探索性等特点,对于改变本科生对传统数学“无用论”的看法,激发他们对数学的学习兴趣,培养他们的实践动手能力和创新能力等有着积极的促进作用。
因此,对定位于应用型本科院校的独立学院来说数学建模更应该得到推广和发展,独立学院数学建模类课程的探索与研究也显得尤为重要。
一当前独立学院数学建模类课程教学的回顾与现状自2008年我院正式派5队学生参加数学建模竞赛起,我院就开始将数学建模、数学实验作为选修课程在全院范围内开设,分别设置为24学时。
数学建模课程以姜启源版《数学模型》(高等教育出版社,2003年,第三版)作为参考教材,以讲授初等模型为主,其目的是让学生了解基本的建模方法、建模技巧,掌握一些具有共性的实际问题的数学模型,培养初步的理论联系实际的数学建模方法。
数学实验课程以姜启源版《数学实验》(高等教育出版社,2006年,第二版)为参考教材,重点介绍利用matlab软件进行数学求解及作图,同时让学生了解数学实验的方式、方法及作用,能够初步使用相关数学软件matlab、lingo等。
数学建模课程教学改革初探[摘要]文章探讨了数学建模课程的特点,分析了现行数学建模课程存在的问题,提出了数学建模课程改革的思路。
通过编排一本教学适用的教材或者教学资料,教学方法改革,成立数学建模课程教学团队,课堂教学程序现场编辑、运行,开设与数学建模课程相关的辅助课程,建立数学建模网络课程,考核形式多样化,组织课外比赛与参加全国大学生数学建模竞赛七个方面,给出了数学建模课程教学改革的具体建议。
[关键词]数学建模课程改革[作者简介]段璐灵(1979- ),女,湖南永州人,广西教育学院数学与计算机科学系,讲师,研究方向为相对同调代数与数学教育。
(广西南宁 530023)[中图分类号]g642.3 [文献标识码]a [文章编号]1004-3985(2013)05-0140-0320世纪70年代末 80年代初,英国剑桥大学就专门为研究生开设了数学建模课程,随后欧美一些国家也把数学建模列入大学和中学的教学中。
1985年开始举办数学建模竞赛,1989 年我国大学生开始参加美国竞赛,经过几年的参与,发现竞赛是推动数学建模教学在高校迅速发展的良好形式,1992 年中国工业与应用数学学会数学模型专业委员会组织我国10 个城市的大学生举办了数学模型联赛。
自1994 年起,教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办的全国大学生数学建模竞赛每年一次。
全国大学生数学建模竞赛是面向全国大学生的群众性科技活动,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
竞赛推动了数学建模教学的迅速发展,成为当代数学教育改革的主要方向之一。
数学家吴文俊说:“数学要真正得到应用,数学建模是取得成功最重要的途径之一。
”中国科学院院士、全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜认为:“数学建模已成为现代应用数学的一个重要组成部分,开展数学建模竞赛活动,在大学开设数学建模课程,顺应了历史潮流,值得大力提倡。
独立学院大学数学课程教学与改革的探索随着社会经济的不断发展和科学技术的快速进步,数学在各个领域的应用越来越广泛。
尤其是在大数据、人工智能等新兴领域中,数学的应用更是成为了必不可少的一部分。
由于数学的重要性,大学数学课程教学和改革变得尤为关键。
独立学院大学作为研究型大学,数学课程的教学与改革对于学生的数学素养和专业能力的培养具有重要的意义。
本文将探讨独立学院大学数学课程教学与改革的现状和未来发展趋势。
一、现状分析1.数学课程设置独立学院大学数学课程设置较为完善,包括数学分析、线性代数、概率论与数理统计等基础课程,还有离散数学、数值分析等专业课程以及数学建模、运筹学等应用课程。
不过在数学课程中,理论学习和实际应用之间的平衡仍需进一步完善。
2.教学模式传统的数学课程教学主要以讲授为主,学生被动地接受知识。
这种教学模式限制了学生对数学思维的培养和创新能力的发展。
独立学院大学数学课程的教学模式需要进行改革,引入问题驱动的学习、探究性学习等教学模式,培养学生的数学族。
3.师资队伍独立学院大学数学师资力量雄厚,拥有一批高水平的教师队伍。
由于学校的研究任务和科研压力,教师的教学时间相对较少,也影响了数学教学的深度和广度。
4.教学手段传统的数学教学过于依赖纸质教材和黑板,互动性不强。
现代化教学手段如多媒体、网络教学等手段的应用尚不够普及,也限制了数学教学的创新。
二、改革路径1. 课程设置的优化在数学课程设置上,应当更加注重数学理论与实际应用的结合。
可以适当增加一些与当代科学技术密切相关的内容,比如数据分析、机器学习等方面的知识,以提高学生的数学应用能力。
2. 教学模式的改革在教学模式上,应该逐步摆脱传统“灌输式”教学,引入基于问题的学习、协作学习等方式,提升学生的数学分析和解决问题的能力。
鼓励学生进行研究性学习、探究性学习,激发学生的求知欲和创新精神。
3. 师资队伍建设学校应当加大对教师的教学研究支持,鼓励教师参与教学实践和课程研发,提高教师的教学能力,并加强教师之间的交流合作,共同提高数学教学水平。
浅议独立学院数学建模课程的教学改革摘要:本文针对独立学院学生特点和培养要求,对独立学院中数学建模的教学内容、教学方法、教学模式进行了探索,提出了一套培养学生的数学应用意识和综合素质的方法及有效途径,同时还指出了数学建模教学中应解决的问题。
关键词:数学建模;独立学院;培养模式20世纪90年代以来,数学建模教学在我国各大高校已轰轰烈烈展开,开设的课程也越来越深入和成熟。
独立学院作为高等教育的一支生力军,以培养应用型人才为目标,也相继开设了数学建模课,鼓励学生积极参与数学建模竞赛,在此过程中取得了一定成绩,但也存在很多不足。
长江大学工程技术学院在数学建模教学和竞赛中做了不断的摸索和探讨。
自2009年以来,在教师的认真组织和学生的积极参与下,获得了一个全国奖、多个省级奖的良好成绩,但在竞赛中也暴露出了教学中存在的许多问题,引发了我们对数学建模教学的思考和总结。
一、存在的问题首先,课程设置落后于比赛的要求。
独立学院在课程设置方面往往是借鉴其他普通高校的已有课程。
大学一年级和二年级开设高等数学线性代数和概率统计课程,但在建模过程往往涉及线性规划、运筹学、微分方程等知识,而这些知识的课程往往在大学三四年级才开设。
由于参赛学生大多是大学二年级或三年级第一学期的学生,他们掌握的知识往往滞后于比赛所需的知识,致使很多同学在比赛过程中很难把实际问题与数学知识挂钩,因而在比赛过程中极大地影响了学生的积极性。
其次,独立学院的数学建模师资力量缺乏。
大多教师是刚刚从高校毕业的研究生,对数学建模的理论知识掌握较少,缺乏一定经验,在进行数学建模的教学中,不善于引导学生运用数学知识解决实际问题。
再加上独立学院学生理解和独立钻研的能力有限,学习的过程中自然是困难重重。
最后,缺乏软件使用的能力。
由于平时缺乏训练,即使学生找到了模型,也不会用软件对模型进行分析求解,加之现在的数学建模题都附加了大量数据,难度较大,这就要求学生要熟悉基本软件的操作,具有一定的计算机水平,将数据进行整理,这也是独立学院学生在这方面的薄弱环节。