高职院校中开展数学建模活动的可行性分析

来源 :中国校外教育·理论 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gundamet
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]数学建模活动是一种知识性和应用性相结合的实践活动。通过数学建模活动的开展,侧重培养学生综合运用数学知识分析和解决实际问题的能力,增强创新意识和科学计算的能力,开拓知识面,从而推动数学教学思想、内容和体系、方法和手段的改革。因此,本文就在高职院校中开展数学建模活动进行可行性分析。
  [关键词]高职院校 数学建模活动 可行性分析
  
  面对二十一世纪,高职院校的教育应以培养应用型人才为目标,人才的知识能力结构是应用型,而不是学术型;要按照应用型能力结构,重新构建理论和实践教学的体系,培养的应用能力应为创造性。开展数学建模活动的宗旨是:创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争。数学建模活动极大地激发了学生学习数学的积极性,培养了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,拓展知识面,培养了创新精神和合作意识。
  
  一、高职院校数学教育的现状及开展数学建模活动的必要性
  
  高等数学是理工经济类学生必修的基础理论课,其目的在于培养职业技术人才所必须的基本数学素质。目前,国内许多高职院校的数学课程主要是由微积分、线性代数、概率论与数理统计等几部分组成,课程内容存在重经典、轻现代;重连续、轻离散;重分析推导、轻数值计算;重运算技巧、轻数学思想方法的趋向,而且各部分内容自成体系,过分强调各自的系统性与完整性,缺乏应用性和相互联系。在这种体系下,不仅需要大量的教学时数,而且不利于学生综合利用数学知识能力的培养,联系实际的领域也不够宽阔。
   为解决上述问题,培养二十一世纪的技术应用型人才,数学建模活动以其对学生知识、能力、素质的综合培养,成为高职院校数学教学改革的有力手段。它是在基础课和专业课之间架起的一座桥梁,通过数学建模活动的开展,侧重培养学生综合运用数学知识分析和解决实际问题的能力,增强创新意识和科学计算的能力,开拓知识面,从而推动数学教学思想、内容和体系、方法和手段的改革。
  
  二、在高职院校中开展大学生数学建模活动的可行性分析
  
  1.开展数学建模活动是高职数学课程教学改革的需要
  高等职业教育的培养目标是为生产服务和管理第一线培养实用型人才,根据这个目标,高职数学课程的教学改革应以突出数学的应用性为主要的突破点。高职数学课程的一个重要的任务,就是培养学生用数学原理和方法解决实际问题的能力。在高职院校中开展数学建模活动,以此推动高职数学课程的改革应该是一个很好的做法。开展数学建模活动的出发点就在于培养高职学生使用数学工具和运用计算机解决实际问题的意识和能力,进而推动高职数学课程教学的改革。
  
  2.开展数学建模活动,能加速应用数学人才和复合人才的培养
  开展数学建模活动,能促进数学理论研究专门人才和应用型数学人才的培养。进入21世纪以来,高新科学技术发展突飞猛进,各行各业的应用型人才显得十分缺乏。正是考虑到应用型数学人才的培养的重要性,国际和国内的数学建模竞赛在近十年来迅速发展。数学建模竞赛的题目由日常生活、工程技术和管理科学中的实际问题简化加工而成,它不要求有十分高深的数学知识,但涉及的面很广;并且一般没有事先设定的严格的标准答案,但留有充分的余地供参赛者发挥聪明才智和创造精神。数学建模活动采用开放式,可查阅资料和使用计算机,每个参赛队由三人组成,可自由组合,也可跨系、跨专业组队,参赛队必须在三天的时间内完成一篇包括模型的假设、建立和求解,计算方法的设计和实现,结果的分析和检验,模型的改进等方面的论文。参赛小组在完成论文的过程中,可以通过各种手段来收集资料,使用计算机和任何软件,甚至通过网上查询来完成解答。因此,开展数学建模竞赛对于加速高职院校培养应用型的人才和复合型人才具有十分积极的推动和促进作用。
  
  3.开展数学建模活动,能扩大学生的知识面
  数学建模活动所涉及的内容很广,用到的知识面比较宽,不但包含了较广泛的数学基础知识和各种数学方法技巧,而且联系到各种各样实际问题的背景:如生物、物理、医学、化学、生态、经济、管理等。我们认识到单靠数学系的老师担当指导教师对学生进行这些方面的知识传授可能不够深入全面。因此,学生在课下还需要自学。如建模方法与应用、线性规划、动态规划、生态数学模型、概率统计排队论、层次模型分析、图论、离散数学、计算机仿真、案例分析、Matlab,Mathematica等。这样大大丰富了学生的知识面,开拓了学生在数学方面的视野。这样充分调动了学生的学习积极性,激发学生努力自学,有利于将学生的潜能更充分地发挥,有利于培养和提高学生的自学能力。参加数学建模培训的同学均有这种深刻体会。
  
  4.开展数学建模活动,有助于培养学生的创新能力
  现代教育思想的核心是培养学生创新意识及能力,而能力是在知识的教学和技能的训练中,通过有意识地培养而得到发展的。教学中,数学建模方法和思想的融入,有助于激发学生的原创性冲动,唤醒学生进行创造性工作的意识,因为建模本身就是一项创造性思维活动,它既有一定的理论性,又有较强的实践性。既要求思维的数量,又要求思维的深刻性和灵活性,其关键是把实际问题抽象为数学问题,这就要求学生具有一定的转化能力,而且要有相当的观察、分析、类比等各种综合能力。对一个实际问题而言,一般不是只有一个正确模型,许多不同的模型都可以用来解决相同的问题,而同一个抽象模型又可以用于解决不同的具体问题,它没有固定的方法和规定的数学工具,也没有现成的答案、模式可以遵循。其结果只有更好,没有最好。这样数学建模本身就给学生提供了一个自我学习,独立思考,认真探索的实践过程。给学生带来了灵活的思维方式,开拓了学生的视野。它鼓励学生深层次思考问题,为学生提供了一个发挥创造性才能的氛围和条件。通过建模,学生要从错综复杂的实际问题中,抓住问题的要点,使问题逐渐明确,并将问题中的联系归成一类,揭示出它们的本质特征,得出解决问题的重点与难点,自觉地运用所给问题的条件寻求解决问题的最佳方案和途径,这一过程能充分发挥学生丰富的想象力和创新能力。
  数学建模活动是一种知识性和应用性相结合的实践活动。在高职院校开展数学建模活动有助于培养高职学生的实践能力和动手能力以及分析问题和解决问题的能力,为学生以后从事技术性工作奠定良好的基础。
  
  参考文献:
  [1]杨晋浩.《数学建模》.北京:高等教育出版社,2003.
  [2]张双德.《 大学生数学建模竞赛与高等数学教育改革》[J].《数学教育学报》,1999,(8).
  
  (作者单位:天津交通职业学院)
其他文献
随着素质教育的全面实施,新课程改革的稳步推进,教学改革的深入开展,农村初级中学教学管理的弊端逐渐显露出来,这些问题如果不及时采取措施进行改进,将严重影响农村学生接受教育的
学校的特色发展源于学校对教育本质的不懈追求,即把握教育本质,遵循教育规律,依据区域文化特征和学校实际,不断求索,长期坚持,最终形成独特的校园文化。我校地处经济技术开发区,是一
【摘 要】设计素描基础教学是在设计概念下的、没有专业界定的、设计初端的教学形式,它旨在开发学习者的思维能力、创造能力、动手能力和综合能力,并以线性描绘手法理解有关形体与空间的关系和构建三维形体。  【关键词】设计素描 造型 线性描绘    设计基础教育是在设计概念下的、没有专业界定的、设计初端的教育,设计基础是学习设计者在大学期间的必修课程,它旨在开发学习者的思维能力、创造能力、动手能力和综合能力
【关键词】英语学习 英语单词 理解记忆      如何记住英语单词,是英语学习者最难解决的问题。我根据自己学习英语的体会和教学经验,谈几点意见供大家参考。  一、要结合上下文记单词  外语单词之间最重要的和最自然的联系是上下文的联系。实验表明,孤立的单词容易遗忘,结合上下文记忆单词效率显著提高。结合上下文记单词,既可以在句子中了解单词的意义和用法,做到活记单词,又可以利用上下文的联系防止遗忘。最好
目前,常见的综合库中的单元都是标准单元,比如反相器,触发器。描述芯片内部寄存器的IO path delay时,所利用的模型是触发器。而当描述IP时,则无法直接调用标准单元。它需要将
[摘要]图书馆作为精神文明建设的窗口,代表中国先进文化的前进方向,传播着一定思想、道德和科学文化知识。本文主要阐述了图书馆在社会主义建设中的作用。  [关键词]图书馆 精神文明建设 社会作用    图书馆事业发展到今天,已经成为人类精神文化和信息事业不可或缺的组成部分。党的十六大指出,中国共产党领导人民在建设物质文明、政治文明的同时,努力建设社会主义精神文明建设。而文化建设是精神文明建设的根本,图
[摘要]加强“基层单位”的“政治文明”建设,可以从以下几方面着手:加强基层单位的“办事公开”工作;加强基层单位的“思想政治工作”;加强基层单位民主党派组织的“参政”“议政”工作;加强基层单位的“和谐社会”建设与“和谐关系”工作。  [关键词]基层单位 办事公开 思想政治工作 参政议政 和谐社会    一个社会的文明程度,大致可以从物质文明、制度文明、精神文明三个层面去衡量。“政治文明”属于制度文明
[关键词]数学教学 生活情境 学习兴趣    《新大纲》指出 教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活实践和已有的知识出发创设生动有趣的情境。    一、创设生活的情境    数学抽象、严谨、枯燥无味,学生学习起来比较困难。尤其是低年级学生学习数学的积极性,在一定程度上取决于他们对学习素材的兴趣。现实的、有趣的、具有挑战性的问题情境,容易激活学生的学习兴趣。因此,在引入课题时,注意从学生熟悉
一、德育方法的地位和作用德育是教育者根据一定社会和受教育者的需要.遵循品德形成的规律,采用言教、身教等有效手段,在受教育者的自觉积极参与的互动中,通过内化和外化,发展受教
【摘要】本文主要探讨关系映射反演原则在高中数学解题中的应用.  【关键词】关系;映射;反演;高中数学;应用     一、引 言  关系映射反演原则是由徐利治教授于1983年提出的,其基本思想是在数学研究中,通过“映射”和“反演”将复杂困难的问题转化为简单容易的问题,从而得到解决.后来又通过程序框图将该原则更清晰地表达出来,同时“映射”“反演”也逐渐赋予了更多的含义.其本质是将矛盾转化,即把较复杂困