数学建模竞赛对教学改革的意义与实践研究
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试论数学建模课程改革及教学方法的研研究【摘要】近年来,随着教学技术的进步,数学建模教学和数学竞赛的开展逐渐成为教学的一部分,实践证明数学竞赛和数学建模教学能增强学生的创新能力和学习能力。
目前,我国各学校的数学建模课程正在逐步完善化、成熟化,但是,数学建模课程在一定程度上仍存在一定的问题和不足,对此,需要我们根据问题及时找出原因,纠正问题,从而不断改进数学建模教学的方法。
【关键词】数学建模;建模存在的问题;改革方法【中图分类号】g640一、数学建模数学建模,是教学的一种方式,是数学的一种模拟,用数学符号、数学式子、图形、程序对实际的课题本质属性的抽象而又简单的刻画,使学生通过数学模型能够理解其抽象的含义或者解释一些客观的现象,同时,数学建模还能预测未来的发展规律,数学模型并不是将现实的问题直接翻版,它必须建立在人们对现实问题进行深入的了解的基础之上,同时,还需要人们灵活自如的运用数学知识,这种应用知识从实际的课题中抽象得建造了数学模型的过程就称之为数学建模。
数学建模的教学和数学竞赛是提高学生学习的有效途径,也是一种很直观的、很有效的教学方法,通过数学建模的教学,不仅增强了学生的素质教育,还提高了学生学习的积极性。
目前,我国各大院校普遍推广数学建模教学,培养学生数学的应用意识及能力已经成为当前我国各大院校教学改革的而主要任务,我国各大院校已经花费巨大的人力物力进行数学建模教学的改革,虽然取得了一些成就,但同时也存在一些问题,引发传统课程设置和教学方法的思考。
二、数学建模存在的问题数学建模是一种有效地、客观的额教学方式,通过数学建模的学习,不仅大大提高了学生的综合素质还提高了学生的学习积极性和创造性,通过数学建模的学习,大大提高了学生动手和自学的能力,但是,总体来说,我国的数学建模的应用到课堂的时间还很短,所以,在数学建模的教学过程中依然存在以下几个方面的问题。
(一)各高校所从事数学建模课程教学的师资力量不足,各个数学建模教师的教学水平也有一定的差异,由于数学建模的教学不同于其他科目的教学,它不仅仅需要教师花费大量的时间和精力进行备课,还需要数学教师掌握其他学科的专业知识,所以,相对而言,很多教师不愿意从事数学建模的教学,从而使得学校的数学建模的师资力量严重不足,尤其是在参加全国大型的数学建模比赛时,很多学校的指导老师只是临时组成指导小组,对学生进行数学建模的指导,这种指导老师的教学水平让人担忧。
第1篇一、背景随着我国经济的快速发展和社会的进步,数学教育在中学教育中的地位越来越重要。
数学建模作为一种培养学生解决实际问题的能力、提高数学素养的重要手段,越来越受到教育部门的重视。
本文以“疫情数据分析”为背景,探讨中学数学建模教育的实践案例。
二、案例概述本次数学建模教学活动以“疫情数据分析”为主题,旨在让学生通过数学建模的方法,分析疫情数据,预测疫情发展趋势,为疫情防控提供科学依据。
活动分为以下几个阶段:1. 数据收集与整理2. 模型建立与求解3. 模型验证与优化4. 案例分析与应用三、案例实施过程1. 数据收集与整理教师首先向学生介绍疫情数据的相关信息,包括确诊病例、疑似病例、治愈病例、死亡病例等。
然后,引导学生通过互联网、政府官方网站等渠道收集疫情数据,并进行整理和归纳。
2. 模型建立与求解在数据整理完成后,教师引导学生运用数学建模的方法,建立疫情传播模型。
本次案例中,我们选择了SIR模型(易感者-感染者-移除者模型)作为分析工具。
SIR模型将人群分为三个状态:易感者(S)、感染者(I)和移除者(R)。
通过分析疫情数据,确定模型中的参数,如基本再生数、潜伏期、康复率等。
接下来,学生利用计算机软件(如MATLAB、Python等)对模型进行求解,得到疫情发展趋势的预测结果。
3. 模型验证与优化在模型求解完成后,教师引导学生对模型进行验证。
通过对比实际疫情数据与模型预测结果,分析模型的准确性。
若模型预测结果与实际数据存在较大偏差,则需对模型进行优化,调整模型参数或选择更合适的模型。
4. 案例分析与应用在模型验证与优化完成后,教师引导学生对案例进行深入分析,探讨疫情发展趋势的影响因素,如政策、经济、人口等。
同时,引导学生将数学建模方法应用于实际生活,如疫情防控策略的制定、疫情防控物资的调配等。
四、案例总结本次数学建模教学活动取得了良好的效果,主要体现在以下几个方面:1. 培养学生的数学思维:通过数学建模,学生学会了运用数学方法解决实际问题,提高了数学思维能力。
建模思想在高职数学教学中的实践与应用研究
杨雯
【期刊名称】《学周刊》
【年(卷),期】2024()19
【摘要】高职教育注重培养应用型人才,因此对实践教学有着更多的重视。
而数学是一门注重思维的学科,其内容的抽象性较强。
这就需要借助强调逻辑思考的教学思想和方法。
本文着重探讨的是建模思想在高职数学教学中的具体应用,首先对建模思想进行了简述,随后从两个方面分析了建模思想在高职数学教学中应用的作用,最后从教材编写、教学模式、教学评价三大方面进行了应用策略探究,提到了要在教材内容设计上引入更多的案例、设置可以锻炼思维能力的问题;同时提到了引导学生之间进行线上、线下互动,以培养他们多角度看问题的习惯;最后提到了如何评价学生的学习态度、建模过程中的表现以及学习结果,以加强其对自身学习情况的了解,从而有针对性地自我提升。
【总页数】4页(P77-80)
【作者】杨雯
【作者单位】兰州职业技术学院汽车工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】G712
【相关文献】
1.数学建模思想在高职院校数学教学改革中的应用实践
2.建模思想在高职数学课堂教学中的有效实践
3.建模思想在高职数学教学中的实践与应用
4.建模思想在高职数学教学中的实践与应用研究
5.数学建模思想在高职数学教学改革中的实践
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数学建模竞赛获奖论文范文数学的运用越来越广泛了,利用建立数学模型解决实际问题的数学建模活动也应运而生了。
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数学建模论文范文篇一:《高中开设数学建模课程的意义与定位》1、高中开设数学建模课程的背景在高中设置的课程中,数学是一门必修课程,也是高考比重最大的一门课程,其最终目标是将数学知识融入现实问题中去,从而解决问题,这也是教育教学的最终目的。
要达到教育教学的最终目的,必须改革高中的数学课程教学,建设高中数学建模课程。
高中数学建模课程可以根据简单的现实问题设置,针对实际生活中的一些简单问题进行适当的假设,建立高中数学知识能解决该问题的数学模型,进而解决该实际问题。
因此,可以说高中数学建模课程是利用所学高中数学知识解决实际问题的课程,是将高中数学知识应用的一门课程,是培养出高技能人才的基础课程。
国家教育部制定的高中数学课程标准,重点强调:"要重视高中学生从自己的生活经验和所学知识中去理解数学、学习数学和应用数学,通过自己的感知和实际操作,掌握基本的高中数学知识和数学逻辑思维能力,让高中生体会到数学的乐趣,对数学产生兴趣,让其感觉到数学就在身边。
"但是现实中高中数学的教学情况堪忧,基本上都是满堂灌的教学,学生不会应用,对数学毫无兴趣可言,主要体现在三个方面。
第一,虽然有很多学生以高分成绩进入高中学习,但是其数学应用的基础非常差,基本上是会生搬硬套,不会解决实际问题,更不会将数学知识联系到生活中来;也有少数学生数学基础差,没有养成好的数学学习习惯,导致产生厌恶数学的情绪,数学基础知识都没学好,更不用说是用数学解决实际问题。
这少数学生就是上课睡觉混日子,根本不去学习,这与高中数学课程的开设目标截然不符。
第二,高中数学课程的教学内容与实际问题严重脱节,高中的数学教材中涉及的数学知识基本上都是计算内容,而不是用来处理和解决生活问题的,更是缺少数学与其他学科(比如化学、物理、生物、地理等)的相互渗透,即便高中数学课程中有一些数学应用的例子,也属于选学内容,教师根本不去讲、不涉及,这样导致高中数学课的教学达不到其教学目的,发挥不出功能。
价值工程———————————————————————基金项目:黑龙江科技学院教研项目资助。
作者简介:王麟(1980-),女,黑龙江双城人,硕士研究生,讲师,研究方向为延迟微分方程。
1概述《数学建模》是在二十世纪六七十年代进入西方国家一些大学的,我国的几所大学也是在八十年代初将其引入课堂。
随着全国大学生数学建模竞赛的开展,大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座。
之所以受到重视是因为:不论是用数学方法解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首数学建模教学改革的探索与实践Exploration and Practice of Mathematical Modeling Teaching Reform王麟WANG Lin ;张鸿艳ZHANG Hong-yan(黑龙江科技学院理学院,哈尔滨150027)(Heilongjiang Institute of Science and Technology College of Science ,Harbin 150027,China )摘要:传统的教学模式具有较强的封闭性和保守性,忽略了数学思想的建立、数学方法的使用和学习能力的培养。
《数学建模》具有难度大、涉及面广、形式灵活等特点,不易于培养学生的自主精神。
学生普遍反映概念难懂,习题难做,方法不易掌握,自己建模有难度。
虽然这门课程越来越受重视,但在教学中存在着问题。
因此,在有限的课时内,如何组织安排好课堂的教学,进行教学方法的改革十分必要,且势在必行。
Abstract:The traditional teaching model is closed and conservative,and ignores the establishment of mathematical thought and use of mathematical methods and learning ability training.Mathematical Modeling has the features such as large difficulty,wide range,and flexible form,and be difficult to cultivate students'independent spirit.Students generally reflect that the concept is difficult to understand,as well as the methods are not easily controlled,the modeling has the difficulty.Although this course is more and more valued,there are many problems in teaching.Therefore,inside the limited class hour,it is necessary to arrange well classroom teaching,reform teaching method.关键词:数学建模;教学改革;案例教学Key words:mathematical modeling ;teaching reform ;case teaching 中图分类号:G642文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)01-0224-02项目应该经过严格的测试,并且在一个使用周期内完好。
数学建模论文模板范文在我国倡导素质教育的今天,数学建模受到的关注与日俱增。
数学建模已成为国际、国内数学教育中稳定的内容和热点之一。
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数学建模论文范文一:高职院校数学建模竞赛的思考与建议一、我校学生数学建模现状1.高职生的数学基础相当薄弱,学习习惯不好,然而数学知识理论性强,计算繁琐,并要求学生有足够的耐心和较强的理性思维能力,这就会让学生在学习数学相关知识时感觉有一定的难度。
而另一方面,高职院校的课时量在尽量压缩,数学应用方面的内容只是蜻蜓点水,根本无法广泛而深入的涉及到位。
例如,我校很多专业只开一个学期64课时的数学课,还有些专业甚至不开数学课,要建立一些比较高等的数学模型,高职学生的数学知识显然不够。
2.高职院校目前的教学方法多表现为填鸭式的教学法,过分强调严格的定理和抽象的逻辑思维,特别是运算技巧的训练讲得过于精细,考试形式单一。
对于高职生来说,只要求他们会套用现成的公式及作一些简单的计算就行,但是目前的教学不能使学生发挥自己的主观能动性,也调动不了学生学习数学的兴趣。
3.目前我校只开设了一门数学方面的公共选修课《数学建模》,一共16次课,仅仅靠课堂上讲的内容让学生来参加数学建模竞赛远远不够,另外,学生又要同时兼顾其他专业课程,因此学习效果不好。
4.组织数学建模赛前培训的师资队伍理论薄弱,只靠一两个青年教师承担培训指导任务,缺乏参赛经验丰富的老教师。
5.我校学生参加数学建模的积极性不高,我校已经连续参加几年的数学建模竞赛,但最多的也就5个队,仍有多数学生称未听过有这项比赛,说明宣传不是很到位。
6.目前组队参赛的任务是交给基础部来完成,而基础部没有学生,这就会造成找队员困难的问题。
二、参加数学建模比赛的意义1.有利于培养学生综合解决问题的能力因为数学建模最后提交的成果是交一篇完整的论文,对于大多数学生来说,都是第一次,它可以提高学生如何把数学知识用到实际生活中的能力,提高学生合理利用网络查阅资料的能力,提高学生的创新意识和团队协作能力等。
高中数学建模教学的意义及策略摘要:数学建模素养是数学核心素养的重要组成部分,因此开展高中数学建模教学的意义重大.开展高中数学建模教学有利于突出学生的课堂主体地位、激发学生对数学的学习兴趣、提升学生分析和解决问题的能力、培养学生的数学核心素养以及提高实际数学教学质量。
关键词:高中数学;建模教学;意义策略1数学建模的含义与价值1.1数学建模的含义数学源于生活,用于生活,在对问题进行分析、思考的过程中,就是数学模型构建的过程。
从古希腊“地心说”与“日心说”之争到如今的人工智能,数学建模都发挥了十分重要的角色地位。
一些数学家认为,数学建模是对现实问题进行抽象,用数学的语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题。
它是处理各种实际问题的一般方法。
1.2数学建模的价值建模重在提高学生对知识的归纳整理能力,高中数学教学中,通过引导学生建模能够使学生将琐碎的知识串联起来,同时也能有效串联学生碎片化的学习时间,使学生把握学习主旨,在此基础上开展高效的学习活动。
同时,通过建模,能够提升学生用数学语言表达生活中的数学的愿望,也能使学生置身于实际的生活情境中,在生活中发现并解决问题,拉近数学与生活之间的关系,发现生活中的数学,进而提高自身的实践能力。
同时,学生也要善于寻找模型中的多个相关关系,并发挥模型的知识整合作用,逐步攻克数学学习中的难题。
2高中数学建模教学开展的意义2.1数学建模教学的开展对数学教学改革起到了积极的推动作用数学建模的教学有别于纯粹的数学知识的传授,它的开展积极地推动了数学教学体系、内容和方法的改革。
以实际问题为背景的教学,从一开始就在引导学生的兴趣点转移到问题中去,经历模型假设、模型构成,完成对实际问题的抽象、数学化,整个环节对教师的要求较高。
教学理念、知识储备、教学内容选题、教学方法使用乃至教材的建设都在积极地调整和更新。
学生方面,其分析、解决问题的能力及创新能力等得到了极大的训练。
2.2数学建模教学更新了教师的思想认识,促进了有益的教学实践在建模的教学中,教师的思想认识是教学有效性的先决条件。
文章编号:1001-7445(2003)增-0006-05数学建模教学与数学建模竞赛的历史背景与意义戴牧民,吕跃进(广西大学数学与信息科学学院,广西南宁530004)摘要:阐述了在高校设立数学建模课程与开展大学生数学建模竞赛的历史必然性及其对深化高校数学教育改革,提高学生综合素质方面的意义;介绍了我国和广西高校数学建模教学与参加数学建模竞赛的情况;对今后的工作提出了展望和一些建议.关键词:数学建模;数学建模竞赛;素质教育;教学改革中图分类号:G 642Q 29 文献表示码:A1 数学建模的历史回顾数学作为人类的一种知识体系,它的产生与发展从来都是与人类的社会生产活动密切联系着的.几何学的知识来源于丈量土地、水利建设、房屋与陵墓的建筑施工,器皿与工具的制作;算术的知识来源于产品的生产、储备、分配、交换与流通等社会实践,这是众所周知的.在运用数学知识来解决一个个具体的实际问题时,首要的一步是要把问题所涉及的各种物理量及各个物理量之间的关系暂时地剥离去它们的物理含义,转换成数学的量及数学符号、语言、表达式,通过数学的推理、演算得到结果,然后再结合原来的物理含义,得出实际问题的答案.这是简单的数学建模过程.十七世纪,牛顿为了研究机械运动的普遍规律,确立了变速运动过程中的瞬时速度,加速度的数学表示形式,从而建立了m x ″=f (x ,x ′,t )(质量×加速度=作用力)的质点动力学数学模型(在建模同时也创立了微积分这一新的数学工具).此后,关于热传导的数学模型,弦振动的数学模型,流体力学的数学模型,电磁场运动的数学模型,分子运动的统计力学模型等等纷纷建立,这就使得物理学不再单纯是一种基于实验的经验科学,而且还获得了牢固的理论基础和强有力的推理工具,成了推动许多自然科学和工程技术科学发展的强劲动力.以前,工程技术人员所以要学习和掌握高等数学和工程数学,主要是在于掌握和理解相关工程科学中的各种技术原理.如机械工程中的机械原理,化学工程中的传热传质原理,土木工程中的结构原理,电器工程中的电工原理,电磁学原理,以及支撑这些原理的应用基础科学如材料力学,流体力学,工程热力学,电磁场理论等等.至于具体的项目设计,制造,施工等,由于计算技术和计算手段跟不上趟,大多数情况下只能全部或部分地根据经验,再通过查查有关的技术手册,拉拉计算尺,查查四位、五位对数表,了不起再摇摇机械计算机粗略地算一算来完成.在管理工作中情况也差不多.比如简单的一个物资或交通调度问题,尽管在理论上寻求最优的调度方案没有任何的困难,但是当涉及的变量很多时,面对着海量的计算,人们也感到束手无策.大学阶段所学的微积分,工程数学和概率统计知识,一到面临实际问题,往往很难用上,久而久之,也就逐渐遗忘,‘还给了老师’,以致有些人还发出学了没有用的感叹.这种情况到了20世纪50年代随着电子计算机的出现和计算机程序设计方面的突破发生了转变.电子计算机以其飞快的计算速度,惊人的准确性使过去由于计算量太大,无法进行数学计算的问题具有解决的可能,所以它首先被应用于大型的科学计算、气象预报和军工科技领域.进入70年代,电子计算机无论从计算速度,存储容量,硬件的可靠性,人机对话,软件开发,设备价格的降低等各方面都取得了巨大的进第28卷增刊2003年10月广西大学学报(自然科学版)Jour nal of G uangx i U niv er sity (N at Sci Ed)Vo l.28,Sup. Oct.,2003 收稿日期:20030620;修订日期:20030828作者简介:戴牧民(1937广西大学教授.展,这就使一般的工程技术人员和管理工作人员在他们所从事的技术工作和管理工作中不但可以运用工程技术原理建立起相应问题的数学模型,而且具备了求解这些数学问题的计算手段.人们可以通过计算机对现实中的过程进行仿真,通过数字计算和逻辑演算寻求答案,做出最优的设计方案.其结果,或是大大地节约成本,或是大大地缩短技术开发周期,或是大大地提高工程质量或产品的技术含量,总之,大大地增进了经济效益.因此,运用数学建模的手段来解决工程领域和管理领域中的实际问题,将日益成为技术工作者和管理工作者所必须掌握的一种技能.这也是一个大趋势.2 数学建模的教学与数学建模竞赛如上所述,为了顺应这种趋势,在高等学校理工科人才的培养中,完全有必要把培养学生运用数学建模解决实际问题的意识,学习和掌握数学建模的方法和技能作为提高大学生综合素质的一项重要内容.为实现这一目标,一方面,在学校中开设数学建模的课程,一方面,开展数学建模竞赛活动,它们构成了相辅相成的两个方面.在国外,70年代,一批有识之士就开始倡导,在欧美一些国家的大学里开设了数学模型课程.1985年在美国首次开展了大学生数学建模竞赛,而且形成了今天仍在遵循的竞赛模式:(1)每个参赛队由3名大学生,1名指导教师组成.指导教师负责平时的指导培训,竞赛时指导教师不得参与.(2)参赛者可以查阅任何可以找到的书籍,期刊资料,可以使用各种计算机,应用软件和软件包.(3)赛期三天,到时参赛队必须提交一篇论文.论文应当包含针对所选赛题作出的问题的叙述和阐释,模型假设和模型的建立,计算的结果和讨论等内容.同时也形成了至今仍在遵循的命题及评价模式:(1)竞赛题都是从工程技术及管理工作中提炼出来的具体课题(有些经过适当的简化和剪裁,以适应竞赛者的数学水平和计算量),这些问题事先都没有唯一的准确的标准答案.(2)竞赛题的内容及陈述方式应当适合大学生的理解,不能太过专业化,解题所需要的数学工具应当适应理工科大学阶段数学教学的要求(微积分,常微分方程,线性代数和线性规划,概率论和数理统计等),不涉及太专业的数学如偏微分方程理论,随机过程理论等.(3)参赛论文的评判依据答案的正确性,模型的创造性和表述的清晰性等因素综合考虑.80年代开始,随着改革开放,我国的数学建模教学和数学建模竞赛活动也日益蓬勃地发展起来.1982年复旦大学首先在应用数学专业学生中开设了数学模型课程,随后很多院校也相继开设.1982年,朱尧辰,徐伟宣翻译出版了E. A.Bender 的“数学模型引论”;1987年,高教出版社出版了清华大学姜启源教授编著的“数学模型”一书.这是我国学者的第一本数学模型的著作.1989年,我国北京大学,清华大学和北京理工大学首次组队参加美国大学生数学建模竞赛并取得了可喜成绩.1990年,上海市举办了本市大学生数学建模竞赛.1992年11月首次举办了10个省市,79所院校参加的部分省市大学生数学建模竞赛.1993年底和1994年3月,国家教委高教司两次正式下文决定组织全国大学生数学建模,机械设计,电子设计竞赛,数学建模竞赛由中国工业应用数学学会具体组织实施.自1994年到2002年,参赛院校由最初的196所发展到572所,参赛队由94年的867个队发展到4448个队.1999年开始又增设了高校大专组的数学建模竞赛,当年有416个队参加竞赛,2002年参赛队达到913个队.至2002年止,国内出版的有关数学建模的书籍达到60种以上.我区的数学建模教学与数学建模竞赛得到了自治区教委的重视与支持.1994年,区教委根据国家教委教高司[1993]178号文件与教高司[1994]76号文件精神,决定成立全国大学生数学建模竞赛广西赛区组委会.组委会成员由教委高教处,广西数学学会负责人及部分高等院校数学教师组成,挂靠在广西数学学会,并负责具体组织本赛区的竞赛工作.1994年广西大学,广西师范大学,桂林电子工业学院3所院校组织了16个队参赛.后来陆续有广西师范学院,广西民族学院,广西工学院,桂林工学院,桂林陆军学院,桂林空军学院,柳州高等师范专科学校等院校参加.1999年,钦州,河池,右江,梧州,南宁等高等师范专科学校及广西财政专科学校、桂林航空航天高等专科学校等大专院校也先后参加了大专组的数学建模竞赛.2003年,广西大学首次组队参加美国大学生数学建模竞赛.3 数学建模课程与数学建模竞赛的意义十多年来数学建模课程的开设与全国大学生数学建模竞赛的开展充分证明,这项活动对深化高等7增刊戴牧民等:数学建模教学与数学建模竞赛的历史背景与意义8广西大学学报(自然科学版)第28卷 学校的数学课程改革,促进第二课堂活动的开展,推进大学生综合素质教育等方面都起到了积极的,有益的作用.(1)在数学教育中理论与实际之间的桥梁作用建国以来形成的高等教育体系中,理论联系实际的问题一直是从中央到社会各界广泛关注的问题.几十年来人们从各种角度理解理论联系实际的内涵,也从各个方面批判大学教育中理论脱离实际的现象,探索理论联系实际的途径.尤其是大学数学课程的教学更是首当其冲.一方面,众多的在工作岗位上工作的大学毕业生反映在大学阶段学过的数学理论知识用不上;一方面,社会上以至党政部门不少领导人虽然在口头上不否认高等数学是有用的,内心却总存在着怀疑.文化革命中甚至还出现过认为数学理论不过是数学家们孤芳自赏的象牙之塔,是资产阶级故弄玄虚,用来对工农兵实行管、卡、压,维护资产阶级对高等学校的统治的工具的愚昧的偏见.话虽如此,实际上当时的大学中高等数学的教学内容与毕业后实际从事的工作之间确实也存在着很明显的脱节.究其原因,一方面,大学中设置的高等数学、工程数学课原意是为理解和掌握各种现代基础理论提供基本的工具.数学是一切现代科学广泛使用的语言.试想,如果不具备微积分,向量分析与场论,微分方程,线性代数,概率统计等比较系统的知识,怎么能理解和掌握现代物理学,化学,材料科学,电工学,电子学,无线通信等后续专业课的内容?数学又是一们逻辑性特别强的学科,要掌握有关的系统知识,就不得不从函数的概念、性质,函数的变化率(导数)到微分、积分的概念,性质和计算;从线性方程的求解,n维向量,向量组的线性相关,线性无关性到矩阵的概念,矩阵的运算;从抽扑克牌,丢骰子引出概率概念,古典概型,到随机变量,分布函数,数学期望,方差等等,一个台阶一个台阶地拾级而上.在有限的课时内要完成这样一个教学过程,也就难免会使人们感到它是从概念到概念,从定理到定理,从理论到理论,学习起来枯燥乏味,学过后也不清楚它究竟如何应用.另一方面,就我国六、七十年代工农业生产的总体规模和技术水平来看,离现代化还有着极大的差距.在这种状态下从事实际工作,大学阶段所学的数学知识难以用上也是可以想象的.进入80时年代后,随着我国工农业生产水平的不断提高,科学技术进步的日新月异,加上计算机技术、计算技术的突飞猛进,计算机的应用日益普及,渗透到各个科研生产和管理部门.这就为数学理论与科研生产实际相结合提供了广阔的用武之地.面对这一形势,对大学阶段的数学教育进行深入的改革乃是大势所趋.在学校中开设数学建模课程,组织大学生参加数学建模竞赛,就是一项积极的措施.它在数学的理论知识与实际应用之间架起了一座桥梁.学生通过学习和实践,一方面加深、巩固了对数学理论知识的理解,摆脱了枯燥乏味的感觉,并进一步激励学生向更深入的数学理论层次进军;一方面锻炼了学生分析问题,动手解决问题的能力和初步掌握运用数学工具解决实际问题的方法.因此可以说,数学建模课程和数学建模竞赛,为大学数学教学理论联系实际架起了一座桥梁,为开启高校数学教育改革提供了一把钥匙.(2)提高大学生科技综合素质的有力措施大学生数学建模竞赛有两个明显的特点.一个是竞赛题的现实性与开放性,另一个是它是由三人小组参赛,通过集体努力共同完成的.因此参加一次数学建模竞赛实际上相当于一个小组在限定的短短三天时间内进行的一项突击攻关的小型科研过程.这无论是对参赛队员的智力、体力以及组织协调能力,团结协作能力都是一次严峻的挑战.它对于培养和锻炼学生的科技素质无疑能起到积极的作用.(1)由于竞赛题的设置来源于科研生产实际,不是纸上谈兵,不是书本上现成的东西,也没有现成的标准答案.因此,正确地理解题意,善于从题目的文字表述中迅速地领会出文字背后所包含的实际含义,从而准确地把握住问题的实质,弄清楚问题所涉及的各种因素的地位(主要的,次要的;有关的,无关的;…),性质(确定性的,随机的;连续的,离散的;动态的,静态的;…)及这些因素之间的关系,然后才有可能找出解决问题的关键,思考解题的方案,着手建立模型;在分析问题的过程中,有时还需要通过各种途径查找文献资料和数据资料;在解题过程中还要通过电子计算机,使用各种语言和应用软件编程计算,计算出数字结果,制表绘图;最后还得以论文形式写出问题的分析过程,计算过程,并展开讨论.这就要求学生对各项应用领域的科技知识有比较广泛的了解,具有比较广阔的视野,掌握文献检索的方法,熟悉计算机的操作,具备较好的文字表达能力.因此数学建模竞赛对参赛队员除了要求数学的必备知识外,还对他们的文字理解能力,编辑能力,表达能力,文献检索能力,计算能力,计算机编程、制表、绘图的能力提出了全面的要求.这些能力,如果不在平时就刻意地下一番功夫,临降磨枪是绝对做不到的.它需要指导教师平时有意识地引导和培养,学生自觉地有意识地学习、锻炼.这样做就能在数学建模课程的教学和数学建模竞赛中很好地体现出对学生科技综合素质的培养.(2)作为一项全国性的竞赛,竞赛题的设置当然有一定的难度,有较大的工作量,而且具有较大的探索空间和发挥的余地.单靠一个人的能力是很难做出优秀的解案,甚至是难以完成的,只有依靠集体的智慧,合力攻关.参赛队员们虽然来自同一院校,但往往属于不同的专业或不同班级,平日里彼此不一定熟悉、了解.一旦参赛,三名队员就组成了一个小集体.队员之间如何合理分工,协调,尽量发挥各个人的特长,能否做到互相默契,当某个环节碰到困难或出现差错时,能否相互支持、鼓励,而不是互相埋怨、扯皮,这些都是参赛成败的关键,里面是大有学问的.一次成功的参赛,对参赛成员在发扬团队精神,培养指挥协调能力等方面都是一次很好的锻炼,是能够受益终身的.我们曾经和参加过数学建模竞赛的学生聊过,他们普遍认为,参加数学建模竞赛是一次毕生难忘的经历.虽然在三天时间内,废寝忘食,甚至通宵不寐,精神上处于极度紧张、亢奋的状态,交完文稿后感觉简直就像是脱了一层皮一样.但是,一种战胜挑战后的成就感,一种在与同组队员共同奋斗中结成的战斗友谊,一种从事某项事业的切身的实践体验却会感到莫大的欣慰.这些都是在平常的学习生活中难以体验到的.4 几点意见和展望从我区第一次组队参加数学建模竞赛至今已近十年.回顾这些年来我区的竞赛活动的开展情况,确实是成绩斐然.为了进一步推动这项活动健康地发展,使之在我区高校教学改革中起到更好的促进作用,我们提出下面几点意见供大家参考.(1)数学建模课程的教学与参赛队员的培训方面,应当突出‘新’与‘活’两个字.数学建模课程的教学内容与传统的高等数学及工程数学课程的内容明显不同之处是,一个是十八、十九世纪就已经形成,并且已经系统化、理论化了的知识;一个则是深深地植根于现代科学技术领域的实际课题和奠立在许多现代数学工具和计算技术的基础之上的.建模的新视野,求解的新方法层出不穷(如层次分析,灰色预测,模糊评价,神经元网络,遗传算法等等).就教材来说,虽然出版有多种书籍可供选用,但是教学过程中应当不拘泥于课本的内容,随时注意吸收最新的知识,补充最新的案例,不断更新和改进教学内容.教学方法上也应当避免固守教材的安排,按固定的程式一个套路一个套路地教.一些基本的套路固然需要让学生掌握,更重要地是要通过课程的教学让学生掌握活的灵魂,即培养学生科学的思维方法,分析能力和灵活运用的能力.(2)在开设数学建模课程的同时,应当配套开设'数学实验'课程.设置这门课程的立意与数学建模课程有所不同,主要是教导学生如何运用计算机和各种数学软件来计算各种不同类型的数学问题.它与数学建模课程恰好是相辅相成的.打一个不太确切的比方,前者着重教动脑(分析),后者则着重教动手(计算),两者配合,则会相得益彰.已经开设数学实验课的学校,应当做好两门课的协调,尚未开设数学实验课的学校,则要尽快创造条件开出来.(3)加强数学建模课程任课教师和建模竞赛指导教师的培训工作.现今我区数学建模竞赛活动规模在逐年扩大,新参加的院校逐年增多.要巩固这些成果,保持这一势头,争取更好的成绩,提高从事数学建模课程教学的教师和建模竞赛的指导教师的水平是极端重要的一环.这也是我们组委会的一件重要的工作.(4)做好宣传工作.这里包括两个方面,一个方面是要做好对学生层面的宣传,激发广大学生报名学习的积极性(看来大多数学校目前还是作为选修课安排的);一个方面是对领导层面的宣传,使学校领导了解数学建模课程及数学建模竞赛活动对促进教学改革,开展素质教育等方面的积极意义,争取他们在人力物力财力等方面的支持.(5)呼吁各级有关部门和领导对这一新事物多多给予关注,特别是对从事数学建模教学和数学建模竞赛的教师在各方面都给予关怀和照顾.因为从事这项工作是一项非常之吃力不讨好的工作,需要花费大量的时间和精力.它的成果仅仅体现为竞赛论文能否得奖和得奖的级别.而这又不是仅仅取决于教9增刊戴牧民等:数学建模教学与数学建模竞赛的历史背景与意义10广西大学学报(自然科学版)第28卷 师个人因素的,它既涉及到参赛学生的能力和发挥情况,也涉及到其他各个院校参赛队的总体表现.一位教师全身心投入到这项工作,往往不得不要在科研方面和其他方面做出一定的牺牲.而这又不能不影响到这些教师职称的晋升,以及奖金和福利等多方面的利益.这也是国内许多名牌大学的教师很多都不愿意从事数学建模教学和指导竞赛工作,宁愿多多申报科研项目的原因.所以我们在这里不得不大声疾呼,恳切地吁请各级部门和领导在职称评定方面,奖金及福利方面制定一些有利于数学建模教学和数学建模竞赛(以及机械设计,电子设计竞赛)活动开展的规定.比如,参赛队获得全国一、二等奖的指导教师在业绩上可以比照获得自治区某个级别的科技进步奖或教学成果奖获得同等的待遇.在自治区教育厅领导的关怀和高教处的直接指导与支持下,我们广西赛区组委会计划今年7月在广西大学举行一次有关数学建模课程教学和数学建模竞赛的经验交流活动.同时我们也就此向各院校征集有关的论文,并征得《广西大学学报》同意,编辑一期增刊.我们期望通过这次交流活动和文集的出版能够促进我区数学建模教学和数学建模竞赛更蓬勃的发展.参考文献:[1] Bender E A.数学模型引论.朱尧辰,徐伟宣译.北京:科学普及出版社,1982.[2] 姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,1987.[3] 李大潜.中国大学生数学建模竞赛(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2001.The background and significance of the teaching and competitionof mathematical modelingDAI M u-min,L Yue-jin(Colleg e of M athematics and I nfo rmat ion Science,G uang x i U niv ersit y,Nanning,530004,China)Abstract:The paper rev iew ed the histor ical background on m athematical modeling teaching and co mpetitio n as an activ ity dev elo ped in high scho ols.It also elabo rated the significance of the course and competition of m athematical mo deling in order to deepen the reformation of m athematical education and to im pro ve the co mprehensive quality of students.At last the paper g av e some prospect and sug gestion for improvement of the futur e w ork.Key words:mathematical mo deling;competition of M athematical m odeling;quality education; teaching refor matio n(责任编辑 张晓云)。
创新创业教育改革背景下开展数学建模教学活动的重要意义作者:任杰来源:《课程教育研究》2018年第32期【摘要】本文通过分析创新创业教育改革背景,根据宁夏大学新华学院的发展现状,从学生综合素质的培养、师资队伍的建设、大学数学的教学改革,学院的人才培养目标四个方面,讨论了在独立学院开展数学建模教学活动的重要意义。
【关键词】创新创业教育改革大学数学数学建模教学活动【基金项目】2016年自治区高校创新创业教育改革项目(NXSC20160311)。
【中图分类号】R47-4;G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)32-0224-02一、创新创业教育改革背景简介2015 年5 月,国务院颁行的《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》明确指出:“深化高等学校创新创业教育改革,是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要,是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措。
”2016年5月,宁夏回族自治区人民政府办公厅印发的《宁夏回族自治区深化高等学校创新创业教育改革实施方案》指出:“高等学校创新创业教学改革的主要任务是:要广泛开展多种形式、全员参与的创新创业教育专题学习和研讨活动,把深化创新创业教育改革作为高等教育综合改革的突破口,切实将创新创业教育融入人才培养全过程,丰富课程,创新教法,强化实践,优化师资”。
宁夏大学新华学院是由宁夏大学按照新机制、新模式举办的一所全日制普通本科高等学校,拥有全日制本科在校生6700多名。
截止目前,学院已向社会培养输送了12届共计14100余名各专业毕业生,是培养符合地方经济发展的应用型人才的重要力量。
2016年10月,宁夏大学新华学院结合学院实际制定了《宁夏大学新华学院深化创新创业教育改革实施方案》,该方案指出:“学院要毫不动摇地把深化创新创业教育改革作为学院教育工作的重中之重。
”数学在培养学生的创新精神和探索精神方面具有重要作用,而数学建模则在培养学生的创新和应用能力方面具有不可替代的作用。
2010年第12期吉林省教育学院学报No12,2010第26卷JOURNALOFEDUCATIONALINSTITUTEOFJILINPROVINCEVol26
(总252期)TotalNo252
收稿日期作者简介宋秀英(),女,四川信息职业技术学院,研究方向高等数学。以数学建模推动高职学院数学教学改革宋秀英(四川信息职业技术学院数学教研室,四川广元628017)摘要:目前高职数学教学存在着很多问题,要解决这些问题,就必须高度重视学生数学应用能力的培养,而培养学生应用所学的数学知识解决实际问题的能力的最好方法就是数学建模,因此必须以数学建模推动高职数学教学改革。数学建模能极大地提高学生学习数学的主动性,极大地提高学生学习数学的兴趣。数学建模要将数学理论教学与数学实验教学有机地结合起来。关键词:高职数学教学;数学建模;数学建模方法;matlab;数学实验;自学能力;学习兴趣中图分类号:G47文献标识码:A文章编号:16711580(2010)12000302目前,我国大多数高职院校数学建模才刚刚起步,有许多问题还需在实践中进一步研究解决。虽然数学建模竞赛在部分高职学院中得到了很好的发展,但参赛比例仍然偏低。同时,我国多数高职院校对数学建模作用的认识不到位,对数学建模活动的开展、数学建模竞赛的组织等缺乏经验,甚至存在一定的盲目性。作为我院数学建模的主教练,深切体会到了数学建模在高职学院数学中的地位,积极倡导以数学建模推动高职数学教学改革。一、高职院校数学教学的现状随着高等职业教育的快速发展,作为公共基础课的高等数学面临着巨大的挑战和压力。目前高职数学教学存在着很多问题,诸如:教学知识起点高而学生数学素质低;教学内容含量多而教学课时少;课程结构单一而学生兴趣低;教学模式单一,重理论轻应用,特别是与计算机的应用联系不够密切;高职学生轻数学学习,重专业学习,认为数学无用等很多问题。鉴于这些问题,必须要推动高职数学教学改革,改革的核心在于:要凸显数学的实用性,将单纯理论知识的传授转变为理论与实践紧密结合的以能力培养为中心的教学模式;不断提高学生的学习兴趣,让他们变被动学习为主动学习。要完成这一目标,最优的方法是:将数学建模的思想和方法融入到高职数学教学中去。二、高职院校开设数学建模的必要性数学建模是一种全新的数学思考方法,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手段;数学建模是联系数学与实际问题之间的桥梁,是数学在各个领域内广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径。数学建模的指导思想是:以实验为基础,以学生为中心,以问题为主线,以培养能力为目标来组织教学工作。通过数学建模可以使学生了解利用数学基本理论和基本方法分析和解决问题的全过程,提高他们分析问题和解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识和能力,使他们在以后的工作中能经常性地想到用数学知识去解决问题,提高他们尽量利用计算机软件及当代高新科技成果的意识,能将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。数学建模首先是以学生为主,教师利用一些事先设计好的问题,引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,培养学生主动探索,努力进取的学习风气,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氛围。教学过程的重点是创造一个环境去激发学生的学习兴趣,培养他们的自学能力。3:20101020:1974:增强他们的数学素质和创新能力,提高他们的数学素质。数学建模强调的是获取知识的能力,是解决问题的过程,而不是知识与结果。数学建模中学生需要学习诸如数理统计,最优化,图论,微分方程,计算方法,模糊数学,数学软件包的使用!等基本课程,要学习回归预测法、最小二乘法、拟合与插值方法、数据分析与数据建模方法、灰色预测法、层次分析法、方差分析法、主成分分析法!等基本建模方法,用的时间不多,讲授时多为启发性地讲一些基本概念和方法,主要靠学生自己去学习,充分调动学生的积极性,充分发挥学生的潜能。培训中应广泛采用学生分组讨论,老师答疑辅导的方式,这实际上可以极大地培养学生的自学能力。数学建模中使用的数学软件,如matlab,lingo等可以培养学生的数学应用能力。让学生们体会到数学的魅力是无穷的,数学的内涵是丰富的,生活中数学无处不在,从而极大地提高他们学习数学的兴趣。三、高职院校开展数学建模的有效模式首先高职院校应积极开展数学建模培训工作,很多高职高专认为,我们的学生数学基础差,不适合参加数学建模比赛,因为数学建模比赛对参赛选手的能力有着较高的要求。这种想法是不正确的,有这样一句话,学无止境,任何人都不是全才,想学好了再做,其结果必然是什么也不会做,一次数学建模的亲身体验是可以让参赛选手终身受益。况且高职高专培养人才定位是培养实用性技能性人才,数学建模的竞赛和教学活动在综合能力,创新意识,科研素质的培养过程中的作用和地位是不容忽视的。在高职院校开展数学建模培训,因为高职院学生的数学知识较欠缺,培训教师首先应该教给学生基本的数学知识和一般的数学建模的方法,然后再引导学生去分析和解决问题。培训教师应教给学生数学建模的一般步骤:第一步,要分析条件,分析数据。分析目前有什么条件,还需要补充哪些条件,通过相关资料的收集,进行机理分析(分析事物内部存在的规律)或进行数据分析,要将给出的数据依据要达到的目标用spss或excel进行处理,也就是说必须基于分析问题来进行数据处理,数据处理的目的是分析各变量之间的关系,大致确定相应的数学模型。第二步,分析条件和处理数据之后,就可以重述条件,这样,建模的目标更加明确了,要用什么方法建模,就有了大致的方向和思路,此时就可以选择方法了,具体可参照韩中庚的数学建模方法及其应用#,里面包括数学建模竞赛%以上的方法,这本书读起来较困难,但不一定全部读懂,但你至少知道其中有哪些方法,到时候再去查相应的资料。如最小二乘拟合方法,层次分析法,方差分析法,回归分析法,整数规划方法,0-1整数规划,非线性规划方法,对策与决策,灰色预测方法,时间序列分析等。要结合本身的题的条件或数据分析选择相应的合适的方法,不一定要选特别标新立异的方法。如果选择了一种方法,就要去查网上或图书馆的资料,将这种方法的基本数学原理和怎么用此方法来解决数学建模问题研究透彻,之后就可以建立相应的数学模型。第三步,选择合适的算法和程序进行计算,一般来说,初等模型和微分方程模型用matlab求解;规划和优化模型选择lingo求解;第四步,对求解的结果进行检验或评价与推广。其次在高职院校开设数学建模选修课程,通过在全院开设数学建模选修课程,逐步向学生渗透数学实用性这一思想,提高学生的兴趣。通过数学建模特有的教学方式培养学生自我学习,自我探索的能力,从而推动数学教学改革。再次,在高职数学教学中不断融入数学建模的思想和方法。可以将数学教学分为理论课和实验课教学,理论课教学应注重讲清楚数学基本概念,如讲解微分的概念时,结合数学建模中微分方程模型将微分增量!的思想渗透进去;讲解多元函数极值时将数学建模中最小二乘法融入其中;同时强调数学来源于生活,数学始终为生活和生产服务这一思想,数学教学可以培养学生运用数学知识解决问题的能力,而这种能力正好可以通过数学建模体现出来。而数学实验是将计算机技术和数学软件引入数学教学后产生的新事物。数学实验的目的是:提高学生学习数学的积极性,提高学生应用数学知识的意识,并培养学生用所学的数学知识和软件去解决实际问题的能力。不同于传统的数学教学方式,数学实验教学是强调以学生动手为主的数学教学方式。在数学实验中,由于计算机的引入和数学软件包的应用,为数学的思想和方法注入了更多、更广泛的内容,使学生摆脱了繁重的乏味的数学演算和数值计算,促进了数学同其他学科之间的结合从而使学生有时间去做更多的创造性的工作。如在解决预测问题时可以用二次线性指数平滑法建立预测模型,同时编写二次指数平滑线性趋势预测模型的MATLB程序,将此程序作为M文件,需要时调用此文件就可以很轻松地解决一些预测问题了。
数学建模竞赛对教学改革的意义与实践研究
摘 要:本文从“如何培养学生实践应用能力提高就业素质”出
发,通过对大专院校进行广泛的调研,分析了目前高职院校开展数
学建模的现状,并总结了黑龙江交通职业技术院校开展数学建模教
学与竞赛活动的经验和做法,对指导高职院校的数学建模实践教学
工作具有重要意义。
关键词:数学建模竞赛;教学改革;实践教学
中图分类号:g712
文献标识码:a 文章编
号:1009-0118(2012)-06-0-02
中国大学生数学建模竞赛是目前全国高校中规模最大、影响最广
的大学生课外科技活动,它在培养大学生知识的应用能力、创新能
力以及团队的合作精神、顽强的意志品质等方面都显示了独特的作
用和优势。然而,大学生数学建模竞赛在高职学院的开展却起步迟
缓且步履维艰,如何改变现状,促进大学生数学建模竞赛在高职学
院持续健康发展,已经成为教育工作者研究的重要课题。
一、高职学院开展数学建模竞赛活动的现状
总体来说起步较缓慢,以黑龙江赛区为例,参加全国大学生数学
建模竞赛的院校和参赛队虽然逐年增加,2009年达到了34所参赛院
校共444支参赛队,但是高职学院参赛的少,仅占全省高职学院的
1/3,有的高职学院长期徘徊在竞赛之外,有的断断续续,今年参赛
明年休息。分析其原因主要有两个:一是部分高职学院对大学生数
学建模竞赛十分陌生,对竞赛的意义缺乏认识,没有配套的实施办
法和有效的激励机制;二是竞赛的指导教师匮乏,能力有限,目前高
职数学教师队伍严重萎缩,有的学院数学教研室只剩一两个人。
参加数学建模竞赛需要扎实的数学功底和良好的应用意识。而高
职的课程体系突出专业技能的培养,通常只在一年级开设一个学期
的“高等数学”课程,总学时一般仅有30学时,有的甚至不开数学
课。教学内容以一元微积分的基本概念和简单算法为主。大多数参
赛的高职院校,仅仅是为竞赛而竞赛,极少关注数学建模思想和方
法在深化数学教学改革、促进课程建设等方面的作用。
高职学生总体水平较差,但对从未接触过的数学建模充满好奇。
然而数学建模竞赛对学生的知识和能力要求都比较高,同时因高职
学生二年级末就要面临顶岗实习和就业问题,参赛学生通常只能在
一年级中选拔,他们的基础和能力显然都没有本科生扎实,因此赛
前培训的工作量非常大。
二、高职学院开展数学建模竞赛活动的意义
通过数学建模竞赛可以提高学生的综合素质,是培养学生综合能
力的有效途径。数学建模竞赛可以培养团队精神与合理表达自己思
想和综合运用知识的能力等,所有这些对提高学生的素质都是很有
帮助的,且非常符合当今提倡素质教育精神。
数学建模竞赛不同于其它各种具有单个学科如:数学竞赛,物理
竞赛,计算机程序设计竞赛等的竞赛,因为这些竞赛只涉及到一门
学科,甚至一门课程的知识,而数学建模竞赛涉及到数学学科,计
算机学科等其他许多学科的知识,仅数学学科就涉及到高等数学,
线性代数,概率统计,计算方法,运筹学,图论,数学软件等方面
的知识。学生要想在数学建模竞赛中取得好成绩,除了具有以上数
学知识外,还要有较好的计算机编程能力,网上查阅资料的能力及
论文写作能力等,此外,他们还应有接触各种新知识的环境和喜好。
因为数学建模的竞赛题远非只是一个数学题目,而更多是一个初看
起来与数学没有联系的实际问题,它涉及到很多知识,有些还是当
前尚未解决的问题,如:飞行管理问题,dna排序问题等就是较有
代表性的数学建模考试题目。通常数学建模题目只给出问题的描述
和要达到的目的,参赛学生要做的事情是将问题用数学语言转化成
数学问题,然后在数学的背景下使用计算机或数学软件来求解,最
后再根据所得的解来解释和检验所给的实际问题。与数学竞赛不同
的是,数学建模赛题没有标准的正确答案,试卷的评分标准是看学
生解决问题和创新的能力.因此要做好一个数学建模问题并不是一
件容易的事情,需要学生很多的知识以及对所学各种知识的综合运
用,对学生是一个挑战。
数学建模竞赛的题目由工程技术、经济管理、社会生活等领域中
的实际问题简化加工而成,没有事先设定的标准答案,但留有充分
余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神。竞赛以通讯形式进行,
三名大学生组成一队,在三天时间内可以自由地收集资料、调查研
究,使用计算机、软件和互联网,但不得与队外任何人(包括指导
教师在内)以任何方式讨论赛题。竞赛要求每个队完成一篇用数学
建模方法解决实际问题的科技论文。竞赛评奖以假设的合理性、建
模的创造性、结果的正确性以及文字表述的清晰程度为主要标准。
可以看出,这项竞赛从内容到形式与传统的数学竞赛不同,是大学
阶段除毕业设计外难得的一次 “真刀真枪”的训练,相当程度上
模拟了学生毕业后工作时的情况,既丰富、活跃了广大同学的课外
生活,也为优秀学生脱颖而出创造了条件。
竞赛让学生面对一个从未接触过的实际问题,运用数学方法和计
算机技术加以分析、解决,他们必须开动脑筋、拓宽思路,充分发
挥创造力和想象力,从而培养了学生的创新意识及主动学习、独立
研究的能力。
三、通过数学建模推动数学课程教学改革
通过数学建模竞赛可以推动高校的教育教学改革。十几年来在竞
赛的推动下许多高校相继开设了数学建模课程以及与此密切相关
的数学实验课程,出版了两百多本相关的教材,一些教师正在进行
将数学建模的思想和方法融入数学主干课程的研究和试验。
数学教育本质上是一种素质教育,要体现素质教育的要求,数学
的教学不能完全和外部世界隔离开来,关起门来在数学的概念、方
法和理论中打圈子,处于自我封闭状态,以致学生在学了许多据说
是非常重要、十分有用的数学知识以后,却不怎么会应用或无法应
用。开设数学建模和数学实验课程,举办数学建模竞赛,为数学与
外部世界的联系打开了一个通道,提高了学生学习数学的积极性和
主动性,是对数学教学体系和内容改革的一个成功的尝试。
数学建模教学和竞赛活动中经常用到计算机和数学软件,普遍采
取案例教学和课堂讨论,丰富了数学教学的形式和方法。经过几年
来参加数学建模竞赛和教学方法和手段的改革,一方面教师的知识
面拓宽了,知识结构改善了,利用数学工具和计算机找出解决实际
问题的意识和能力提高了,另一方面,由于理论与实际的结合多,
学生的动手能力增强了,学习的主动性和积极性有了很大的提高,
同时也培养了学生的创新意识和解决实际问题的能力。
四、我校数学建模竞赛活动开展情况
近年来,我校一直有序地组织学生参加数学建模竞赛,学校领导
和教务处等有关部门非常重视和支持学生参加数学建模竞赛,逐步
探索完善了一套合理的激励机制,激发指导教师的工作积极性和学
生的参赛荣誉感及学习积极性。
我校开展的数学建模竞赛活动是采用第二课堂课余活动的形式
进行的。由数学教研室负责每学期对学生进行集体强化培训,以提
高建模水平,培养学生之间的团队协作精神。通常我们在每年四月
份组织校级竞赛,然后评选出五个代表队的优秀论文参加东三省数
学建模联赛的评奖。通过校级的比赛在全校范围内选拔出队员,再
进行深入的培训,最后参加全国比赛。
我校历年来在大学生数学建模竞赛活动中保持优秀成绩,涌现了
一批优秀的指导教师和学生。2008年黑龙江交通职业职业技术学院
第一次组队参加东北三省大学生数学建模竞赛,由于领导重视,工
作扎实,平时训练重过程、重细节,竞赛中队员们表现出了良好的意
志品质和团队精神,最终取得了不俗的成绩:5个参赛队中,1个队荣
获省一等奖,另有1个队获省二等奖。2009年参加东北三省数学建
模联赛,四个队获得二等奖;2009年参加全国大学生数学建模竞赛,
一个队获得省级二等奖,一个队获得省级三等奖;2010年参加东北
三省数学建模联赛,一个队获得一等奖,三个队获得二等奖。事实
证明:通过自身的努力,高职学院可以在全国大学生数学建模竞赛
中取得较好成绩,而高职学生也必定会在艰苦的培训和竞赛过程中
得到锻炼和提高。
五、结语
尽管目前高职学院开展大学生数学建模竞赛活动仍有不少困难,
但是我们有理由相信,在社会各界的关心和支持下,这一项能使高
职学生、教师和学院全面受益的竞赛不仅值得我们为之努力,而且
一定能越办越好。