首页范文大全参加数学建模的心得体会十篇参加数学建模的心得体会十篇

参加数学建模的心得体会十篇

发布时间:2024-04-26 03:12:53

参加数学建模的心得体会篇1

【关键词】创新型人才数学建模竞赛数学模型

【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2014)03-0130-02

教育强国的核心是培养创新型人才。全国大学生数学建模竞赛是高校中参加人数最多、影响最广泛的学科竞赛之一,此项赛事由教育部高教司和中国工业与应用数学学会联合主办,迄今已举办21届,它对创新型人才的培养起到了不可估量的作用,未来也将日益显现它这方面的作用。长春理工大学从1996年开始参赛,成绩斐然,已累计获得部级奖40余项,年均3项,2013年我校共有51队153人参加全国赛,是吉林省除吉林大学外参赛队数最多的高校。其中9队获得国家一等奖,11队获得省一等奖,21队获省二等奖,8队获省三等奖,获奖率位居吉林省参赛高校前列。这主要归益于以下几方面:

一、赛前的动员及组织情况

赛前周密的宣传组织工作是本次大赛取得成功关键因素之一。我校一直把组织数模竞赛作为一项重要的教学活动纳入了全年工作日程,专门成立了数学建模竞赛领导小组,协调、督促、组织数学建模竞赛各项准备活动。通过海报、课堂、网站等多种形式宣传开展数学建模活动,鼓励各学院学生踊跃报名。

二、竞赛具体过程管理和实施情况

由专人统筹负责竞赛工作。从每年四、五月份开始采取校级、省级竞赛层层选拔的制度,把最优秀、最渴望参赛、最有能力的队员吸纳进来组成国家赛参赛队伍。对于国赛队员将认真组织赛前培训和辅导工作。

三、本年度竞赛获奖情况分析

今年我校共有51个队参加了全国大学生数学建模竞赛,获得国家奖9项,省级奖40项,获奖率几近100%。

四、竞赛过程中存在的问题及拟解决的措施

1.竞赛过程中存在的主要问题还是数学软件使用和写作两方面,在今后的培训和其他级竞赛中应加强这两方面的训练。另外宣传力度也有待加强。

2.今年全国赛我校51队中有35支代表队选择了a题,此题是交通占道问题对城市交通能力的影响问题,实质是利用数学方法建立模型,需要学生有较好的微积分、常微分方程、运筹学等课程基础,正是由于我校平时对大一大二的数学基础课的精心讲解和严格要求才使得我校学生有信心也有能力作出此题并取得了如此好的成绩,今后我们将继续加强数学基础科的教学工作,同时注意在教学中渗透数学建模的思想、方法,培养学生参加建模的兴趣。并希望以数学建模工作为平台,通过多种形式大力开展数学建模教学与研究活动,以赛促学、以赛促教,以竞赛推动教学研究,以教学研究提高竞赛质量。B题选择队数相对较少,原因主要是该题是关于碎纸文字的拼接复原模型,需要队员熟悉算法,精于编程,大多数同学不敢碰此题原因就是编程能力过弱。

3.国家赛获奖结果反映出理学院、计算机科学与技术学院、光电工程学院、电子信息工程学院的学生获奖人数占到98%,创新实验班参赛人数并不多,仅占总人数的33%,特别是计算机科学与技术学院的创新实验班仅有8人参加,不及总人数的6%。

五、对学校的建议和意见

1.认真组织各级数学建模竞赛,建议提前到3月中旬组织校数学建模竞赛,改进选拔方式,通过评审、教师推荐、答辩精选国赛参赛队员,加大对数学软件、算法的培训;5月下旬到7月中旬,利用周六对选拔出的学生进行实战培训,建议全体队员模拟实战,完成3-4道往年的竞赛题目,并提交论文,指定专门教师负责指导。

2.进一步宣传发动,动员更多的学生参加数学建模竞赛,特别是加大对计算机学院的宣传力度,争取更多的计算机科学与技术学院,特别是动员计算机科学与技术学院创新实验班的同学参赛。

3.继续举办大学生数学建模培训,切磋技艺,交流经验,提高水平。组织教师精讲获国家奖的学生论文。同时每年选派2至3名指导教师参加建模交流会议及理论学习,也让更多教师参与数学建模类教改科研项目,将数学建模作为一件可持续发展的项目开展。

4.抓好数学建模基地建设,定期做讲座和研讨,打造一支高素质建模指导教师队伍。

数学建模竞赛是一项长期、可持续、与实践结合密切、应用前景极好的学科竞赛,需要我们不断探索和实践,不断摸索出一套适合我校竞赛组织活动的规范化体系。

参考文献:

[1]任善强等,以数学建模教学为突破口,促进工科数学教学改革,工科数学,1998年4月第14卷第2期,110-113页

参加数学建模的心得体会篇2

关键词:独立院校;大学生;数学建模竞赛

作者简介:商晓阳(1985-),女,湖北黄冈人,广州大学华软软件学院基础部。(广东广州510990)

中图分类号:G642.423文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)17-0118-01

随着信息社会的到来,数学以空前的广度和深度向其他一切领域渗透,使得数学建模[1]在各个领域发挥的作用越来越大。教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会每年都会共同主办一次全国大学生数学建模竞赛活动,以增强学生应用数学知识的能力,这是一次面向所有大学生的全国性科技竞赛,也是展示能力与实力的平台。每年各高校都选派众多队伍参赛,独立院校也不例外。

一、独立院校建模竞赛取得的成绩现状

以笔者所在的独立院校为例,学院每年都会选派十支左右队伍参赛,但诸多方面的原因导致参赛成绩不佳。纵观笔者所在独立院校近三年的竞赛成绩:2012年10支参赛队伍中只有一个队获得了广东赛区三等奖;2011年8支参赛队伍中只有一个队获得了广东赛区(本科组)二等奖,两个队获得了广东赛区三等奖;2010年只有一个参赛队获得了广东赛区三等奖。这样的竞赛成绩严重影响了学院学生参赛的积极性,也挫伤了指导教师的积极性。

二、独立院校学生参加建模竞赛成绩不好的原因

1.学生方面[2]

(1)学习基础差,数学根基薄弱。独立院校招收的学生是介于普通本科与专科之间的“三本”学生,在知识层次上与普通本科院校大学生有一定的差距。其自身素质和学习能力参差不齐,在一定程度上却能反映学习效果的差距;部分学生学习目的不明确,学习态度不端正,对数学本来就不感兴趣;还有部分学生由于家庭条件优越、懒惰成性,因此没有上进心,缺乏学习的主动性和艰苦奋斗精神。而大学数学本身就具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性三大特点,这使得原来数学基础不好的学生对数学更是望而生畏,不愿学习,这样恶性循环导致独立院校部分学生的高等数学知识掌握不牢固。

(2)欠缺数学建模知识和建模经验。在赛前没有主动自学建模相关知识,全国竞赛时,毫无准备地走进赛场开始比赛;又由于参赛队中的三个学生平时没有在一起训练,没有经历磨合,赛中队员之间分工不是很合理,合作不是很和谐,导致解决问题的效率不高,各个队员的优势没有充分发挥。竞赛结束后,队员之间没有一起分析、总结。

(3)急功近利思想严重。学生参加竞赛的目的就是为了获奖。一旦没有获奖,参赛积极性骤减,甚至会影响到其他未参赛的学生。

2.指导教师方面

独立院校的整个教师队伍较年轻,一般都缺乏建模教学经验和参赛指导经验,导致他们带领学生参赛的积极性不高,指导竞赛的热情不够,在一定程度上影响了参赛学生的信心。

3.独立学院方面

(1)学院重视程度不够,宣传力度不强,领导关注不到位。自笔者在独立院校从教以来,每年的全国大学生数学建模竞赛都是悄无声息地进行,悄无声息地结束。竞赛自始至终,在校园里都没有一条宣传语或标语。为期三天三夜的竞赛期间没有看到一位校领导莅临参赛现场指导、关怀参赛学生的生活状况。由于学院的不重视,导致部分指导教师也没有指导的激情与积极性,不能与学生并肩作战。

(2)投入经费不足。首先由于投入竞赛的资金不足,导致学生在竞赛过程中需要用到的工具得不到很好的保障,如打印机、打印纸等。其次在竞赛过程中,由于学生没有时间外出就餐,学院也没考虑解决学生竞赛期间的就餐问题,使得学生身心俱疲。另外,学院也没有给出明确的参赛奖励措施,这样不仅挫伤了学生参赛的积极性,也影响了指导教师指导的积极性与热情。

三、独立院校学生参加建模竞赛的策略[3-5]

1.独立学院方面

数学建模竞赛顺应了科学技术生产与经济建设发展对数学教学的要求,符合当前蓬勃发展的教育需要,对数学教学改革起到了很大的促进作用。独立学院应当重视和关心建模竞赛,从各方面给予大力支持,在经费、人力、设备上给予充分的保障。做好赛前宣传与培训,提高大学生的参赛意识,提高参赛者的竞赛水平;做好赛中的支持,竞赛正式开始后,为了鼓舞参赛者的士气,学院领导最好亲自莅临现场指导与支持,为参赛者提供一定的后勤保障,让参赛者全心全意地投入到竞赛当中;做到赛后总结,用一定的经费去奖励竞赛获奖组的学生和指导教师,以激发其他学生参赛的欲望,提高指导教师工作的积极性。另外,平时还需把数学建模思想贯穿于实际生活与日常教学中。

总之,学院的重视及领导的支持是建模竞赛得以顺利进行的前提条件,也只有学院的重视及领导的支持才会增强学生参赛的积极性与指导教师工作的积极性。

2.指导教师方面

参加建模竞赛不仅可以发挥学生的主体作用,还可以发挥指导教师的主导作用。学院应选拔一批数学基础扎实、对数学建模有浓厚兴趣、有一定的数学建模实际经验、又有责任心和奉献精神的教师作为建模竞赛的指导教师。由于独立院校学生的数学基础薄弱、知识面窄及应用理论知识能力差,需要指导教师在赛前给予更多、更详细的教导。在赛前,可以根据各个指导教师的优势,分专题对参赛学生进行培训,详细讲解建模的过程,并作相应的模拟训练;正式竞赛开始后,由于竞赛规则,指导教师不能过多地参与,只能辅助解决问题。因此,赛中指导教师能做或要做的就是帮助参赛组把握建模论文、修改论文。

总之,建模赛前指导教师起着关键性的主导作用,直接关系到竞赛的最终成绩。

3.学生方面

(1)在赛前,参赛学生应当主动自学一些建模的相关知识:比如有哪些数学模型,数学模型中的十大算法,数学建模中常用的数学软件matLaB、mathematica、Lingo、Lindo,检验模型常用的检验方法等知识,充分利用学院的教师资源。

(2)在赛中,队员之间要分工明确,合作协调,提高效率。选题的恰当与否直接关系到该队的参赛成绩。因此竞赛一开始,队员需要在一起潜心研究题目、吃透题意、共同商量、确定题目。题目选定后,三个队员还需在一起讨论解题思路与将要建立的模型。思路确定了,模型建立了,即可按照各自的特长分工合作。擅长写作的人负责查阅所需的资料及准备搭建论文的框架,编程能力强的人负责编程求解模型,数据处理快的人协助编程的队友进行相关的数据处理。在赛中,队员还需相互关心、相互照顾、相互体谅、相互鼓励。为期三天三夜的竞赛很消耗体力、精力、耐力,每个队员都需要足够坚强的毅力才能坚持到底。

(3)在赛后,队友可以一起分享参赛感受,取长补短,总结在建模竞赛过程中学到的知识,查找自身的不足,为后续学习找到努力的方向。

总之,学生在整个竞赛过程中发挥的是主体作用。要想在竞赛中取得好成绩,必须做到赛前精心准备、赛中专心比赛、赛后认真总结。

四、结语

数学建模竞赛是一项难度高、工作量大、涉及知识面广的系统工程,在整个过程中,不仅需要独立学院政策的支持、领导的重视、教师的指导,还需发挥参赛学生的群体优势,相互支持、相互鼓励,才有可能取得优异的竞赛成绩。

参考文献:

[1]刘锋.数学建模[m].南京:南京大学出版社,2008:3-19.

[2]张晓波.浅析独立院校学生特点及管理工作策略[J].中小企业管理与科技,2011,(4).

[3]吴庆军,刘永建,李燕萍.大学生数学建模竞赛与大学生创新能力的培养[J].玉林师范学院学报(自然科学版),2011,32(5):23-28.

参加数学建模的心得体会篇3

关键词:数学建模;教学;数学素质

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1671-0568(2012)17-0100-02

众所周知,21世纪是知识经济的时代。所谓知识经济,是以现代科学技术为核心,建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济;是以智力资源为第一生产力要素的经济;是以高科技产业为支柱产业的经济。知识创新和技术创新是知识经济的基本要求和内在动力,培养高素质、复合型的创新人才是时展的需要。创新型人才是指具有较强的创新精神、创新意识和创新能力,并能够将创造能力转化为创造性成果的高素质人才。而数学建模活动则旨在培养学生的创新意识和创新能力、应用意识和应用能力。[1]为此,国外在20世纪80年代就开始举办数学建模竞赛,我国也于1994年开始由中国工业与应用数学学会和教育部高教司联合举办一年一次的全国大学生数学建模竞赛,极大地推动了高校数学教学的改革。随着全国大学生建模竞赛进入二十个年头,参赛学校越来越多。到2011年,有来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡、美国、伊朗的1251所院校、19490个队(其中本科组16008队、专科组3482队)、58000多名大学生报名参加本项竞赛。在组织和培训学生参赛过程中,积累了一些经验,但还存在许多问题,特别是数学建模教学的目标与短期利益要求不一致的问题,需要相关人员继续努力,推动数学建模教学,提高学生应用数学解决实际问题的能力和素质。

一、高职院校数学建模教学现状

2003年,湖北省数学建模竞赛组委会在襄樊职业技术学院召开全国大学生数学建模研讨会,各高职院校派教师参加了会议。会后,经过学院领导的批准,湖北职业技术学院(以下简称“我院”)选派了两个代表队参加全国数学建模竞赛,以后每年都自己组织选拔学生参加这项竞赛。开始的几年,数学建模教学实际上只停留在赛前培训上。由于硬件原因,培训过程仍然是上理论课多,学生实际动手的少,加之每年参赛队数的限制,使得数学建模教学变成只是为竞赛培训而进行,学生受益面很有限,在学生中的影响也很小。参加竞赛开始的几年,由于领导重视,指导教师的努力,同时我院在2005年投资建立了应用数学实验室,为数学建模提供了一定的硬件基础,使得数学建模教学能够实现培养学生动手能力的目标。再加上学生的勤奋,因此,在2005年前取得了四个全国二等奖和三个湖北省一等奖、一个湖北省二等奖的好成绩;但是随着我院工作重心的转移,数学课程教学时数的大幅压缩,招收学生的数学素质的逐步下降,加之数学建模竞赛实际上赛的是学生的应用数学的能力和素质,仅靠短期的培训往往收效不大,所以近几年竞赛成绩都不太理想,和同类院校相差较大,也直接影响到数学建模教学的发展。

为了改变这种不利的局面,根据专业计划的调整进行数学教学改革,进一步推动数学建模教学,在相关专业开设数学建模与数学实验选修课程,实现真正意义上的数学建模教学。为了进一步扩大影响和学生的受益面,鼓励学生成立数学建模协会,我院每年举办一次应用数学知识校内竞赛,使得数学建模教学大大地前进了一步。

二、高职院校数学建模教学中存在的问题

随着高职院校参加各种专业技能竞赛的增加,数学建模竞赛在高职学生中的影响渐渐下降,学生参加数学建模竞赛的积极性也逐渐下降。同时,数学建模教学存在的问题仍然很多。首先是竞赛成绩与数学建模教学目标之间存在的矛盾。如前所述,数学建模竞赛赛的是学生应用数学的综合素质,而且举办数学建模竞赛的初衷是推动数学教学改革,只有把数学建模的思想方法融入到高职数学课程的整个教学中,才能实现数学建模教学的目标。随着参加数学建模学生的增加,各高职院校在数学建模实践设备的投资严重不足,设备老化没有更新,不能满足竞赛队员的培训,在很大程度上制约了数学建模教学的发展。

其次,对数学建模缺乏应有的宣传,直接影响了学生参与热情,因而降低了应有的受益面。相对其它活动,数学建模的相关信息在各高职院校的新闻报道中很少听到、见到,也没有场地用来开展数学建模协会的活动,即使是教师进行数学建模的讲座场地,也要经过多方审批。多年来,高职院校经常将获奖学生的奖励包括奖金直接发给学生,没有举行颁奖仪式,重视程度也大大不及学生的专业竞赛和文体活动,这说明这方面的工作确实有较大的问题。

第三,学校的政策层面也对教师进行数学建模教学鼓励不够,甚至有些政策直接减少了教师在数学建模教学上的投入。追求科研项目、科研论文,使得教师没有足够的精力投入到数学建模教学中,有的纯粹是应付差事、对付数学建模竞赛,根本达不到通过数学建模教学提高学生应用素质的效果。急功近利的短视行为,很大程度上影响着数学建模竞赛和数学建模教育的健康发展。把目标仅仅放在获奖上,而忽略了数学建模教学和学习的规律,不在开发思路与培养能力上下工夫,只在注重历年建模题型、所用工具的训练上做文章,到真正遇到实际问题或者没见过的类型时,就会一筹莫展。制约数学建模教学的根本问题还在于高等数学基础课程开设不够,甚至很多专业根本就没有开设,即使开设高等数学的专业也只开设了一个学期的微积分,只靠一个学期的高等数学课和一个多月数学建模培训,想要提高学生的应用数学素质实非易事。

三、推动数学建模教学,培养学生应用数学素质的措施

为了数学建模教学健康发展,提高学生应用数学素质,一方面需要好的政策和领导的重视,更重要的是数学教师自己的努力。因此,可以采取以下措施来推动数学建模教学,培养高职学生的应用数学素质。

首先,根据制约数学建模教学的根本问题,鼓励和要求从事数学建模教学的教师利用高等数学课程的教学,改造学生的数学知识结构,培养学生的数学思维。由于高职学生普遍缺少足够的数学建模能力和相应的数学建模教育,导致他们难以体验到数学应用性的特点,因而数学学习兴趣不高。数学在实际生活中的运用,往往需要经过数学建模的过程。数学建模能力不足,学生难以体验数学的运用,从而感觉不到数学的应用性,导致学生数学学习兴趣不高。因此在高等数学的教学内容中增加与生活实际和专业相关的实际问题,鼓励和要求从事数学课程教学的教师把数学建模的思想方法融入到整个教学活动中,使学生能更好地进行数学建模的学习和实践,进而提高分析问题、建立数学建模、求解模型、解决实际问题的能力。[2]

其次,可以在高等数学的教学中,开展数学建模周活动,拿出一到二周时间进行数学建模的教学,主要讲述数学建模的一般原理和建模方法,布置与生活实际和专业相关的问题,让学生用数学建模的方法去解决,并写出论文报告,作为学生的高等数学学业成绩的一部分。

第三,继续开设数学实验课程,让学生体会到数学也可以这样学,数学也可以解决身边的实际问题,体会到数学的应用价值,同时结合计算机的操作以提高学生学习数学的积极性。

第四,加强数学建模的宣传力度,利用新闻广播、报纸、宣传橱窗、电子网络学习平台进行数学建模的相关报道,向数学建模教学开展好的学校学习,通过数学建模协会举办数学建模活动,并在举办形式上有所改进,不断提高活动的档次,把每年一届的应用数学知识竞赛提高到学校层面上,争取有领导挂帅,使活动的影响力显著增加。

第五,继续加强数学建模教学环节,给学生灌输正确的学习观念与目标,把参加数学建模竞赛获奖作为参加数学建模学习的副产品,而通过学习和参与的过程,把培养应用数学的素质和解决问题的能力作为真正的目标,真正实现全国大学生数学建模竞赛的宗旨:培养学生“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”。

数学建模教学是培养学生综合素质和能力的教学,不能停留在理论学习上,只有让学生真正参加到通过建立数学模型解决实际问题的过程中,才能真正体会到其中的苦与乐,才能真正有所收获。教师的任务在于创造机会和条件,让尽可能多的学生参加到数学建模的学习和活动中来。只有这样,才能使学生学好数学,学到有用的数学,数学教学改革才能落到实处。

参考文献:

参加数学建模的心得体会篇4

[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)05-0140-03

20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。”竞赛组委会秘书长姜启源教授说:“高等教育要在高度信息化的时代培养具有创新能力的高科技人才,将数学建模引入教育过程已是大势所趋。”数学建模课程是20世纪80年代初进入我国的,由当时清华大学应用数学系主任箫树铁教授首次提出并实践,在清华大学和部分高校开设了数学模型课程。随后数学建模课程进入大部分高校课堂,既顺应时展的潮流,也符合教育改革的要求。

一、数学建模课程的特点

1.基础课程涉及面广。数学建模课程需要众多的基础数学课程,如数学分析、微分方程、概率论与数理统计、图论、计算方法、计算数学、解析几何等,约有13门课程需要学习。只有具备扎实的专业功底,才能轻松学习数学建模课程。

2.教学形式灵活。数学建模课程是案例式教学,每个章节以例子来说明,例题又有较大的灵活性供学生发挥创造能力。教师可以根据学生现有的知识结构和认知能力选择章节内容。教学方法可以采用讲授法、讨论法、论文法、面向问题法等。

3.教学手段先进。数学建模课程需要计算机技术解决模型的计算、分析,各高校都配备了先进的数学建模实验室和多媒体教室,安装了matlab,Lingo,mathematica等数学软件。

4.应用性强。数学建模课程的每一章节都涉及实际问题,一般是来源于工程技术和管理科学等生产生活方面经过适当简化加工的问题,如预报模型、优化模型、决策模型、控制模型等。学习数学建模课程,使学生将数学、计算机有机地结合解决实际问题,将数学建模思想运用到各个学科领域。

5.难度大。数学建模课程往往以问题为主线,面向问题想办法解决。数学建模的教学本身是一个不断探索、创新、完善和提高的过程。数学建模课程指导思想是以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标组织教学工作,强调获取新知识的能力,注重解决问题的过程,这对学生和教师要求都比较高。

二、现行数学建模课程存在的问题

1.调查统计。笔者随机抽取广西教育学院数学教育专业2010级104名学生进行了问卷调查,问卷共设4个问题,要求学生在选择的基础上进一步回答,统计情况如下:问题1,你对数学建模课程设置的满意程度如何?选择非常满意的占3.2%,比较满意的占38.9%,一般的占53.6%,不满意的占4.3%;问题2,你对数学建模课教学方法的满意程度如何?选择非常满意的占2.8%,比较满意的占31.7%,一般的占63.1%,不满意的占6.3%;问题3,你对数学建模课考试方式的满意程度如何?选择非常满意的占1.8%,比较满意的占16.2%,一般的占66.7%,不满意的占15.3%;问题4,你对数学建模课在人才培养方面的满意程度如何?选择非常满意的占6.5%,比较满意的占34.8%,一般的占58.3%,不满意的占0.4%。同时,笔者对讲授过数学建模课程的教师进行了访谈,教师大都认为在教学中学生基本上不预习、不复习课本内容,学习积极性不高,自学能力差,对数学建模的方法和步骤理解不到位,数学软件不会用,应用建模知识解决实际问题的能力和撰写科研论文的能力没有得到提高。

2.结果分析。数学建模作为数学专业的选修课程,在讲授建模的概念、步骤,培养学生分析能力和数学表达能力方面取得了很好的效果,但从调查中不难看出,数学建模课程也存在一些弊端:一是教材注重求全、求严,涉及面太广,从基本的建立数学模型、初等模型、简单的优化模型、数学规划模型、微分方程模型到马氏链模型等共13章,学生看着一本厚厚的教材,心里难免畏惧,而实际上专科生能讲的章节只有几节;对于专科生来说,专业基础不是很扎实,教材某些内容较深奥,学生学习起来很吃力。二是课堂教学基本以教师为中心,教材为蓝本,教师采用“满堂灌”“填鸭式”“保姆式”的教学方法,学生主体地位得不到充分发挥,处于消极接受状态,很少参与,因而缺乏学习数学建模的兴趣与积极性,从而造成了学生学习数学建模的障碍和困难。三是教学模式单一,重统一、轻个性,虽然学了不少的数学建模类型,但遇到实际问题会建模的学生凤毛麟角,形成时代要求培养运用技术的新型人才与现行数学教育脱离的矛盾。四是考试内容和形式单一,试题侧重于记忆,以计算方法与技巧为主,形式一般是开卷或闭卷考试,不能反映学生的真实水平。上述问题的存在,不但影响学生学习数学建模课程的积极性,而且影响全国大学生数学建模竞赛的参与质量,不利于应用型人才的培养,有必要对现有的数学建模课教学模式进行改革。

三、对数学建模课程改革的思考

1.编排一本教学适用的教材或教学资料。目前大多数高校用的教材都是姜启源编写的《数学模型》(第三版),对于本科院校来说这本教材比较适合,对于高职高专的学生来说这本教材内容太难、太多了。各高校经验丰富的一线教师可以尝试编写一本适合高职高专的数学建模教材,根据高职高专学生的数学基础及开设的专业课程顺序,适当降低难度,对章节进行取舍。由于数学建模课程要用到计算机,最好能配备相应的习题和多媒体课件。学校可以根据自己的情况编写教学资料,讲授基本的数学建模技巧和基本的模型后,可以编写适合专科生的简单模型以及学校历年参加数学建模竞赛的试题,激发学生对数学建模课程的兴趣。

2.教学方法改革。数学建模的教学本身是一个不断探索、创新、完善和提高的过程。数学建模课程指导思想是以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标组织教学工作。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程,提高分析问题和解决问题的能力;提高学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力,使他们在以后的工作中能运用数学解决问题,提高利用计算机软件及当代高新科技成果的意识,将数学、计算机有机结合起来解决实际问题。可以参照广西师范学院继续教育学院王文蓉老师参与式教学团队的做法,数学建模课程以学生为主,教师利用一些事先设计好的问题启发、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、努力进取的学风,培养从事科研工作的初步能力,以及团结协作的精神,形成生动活泼的环境和气氛。教学过程的重点是创造环境引导学生的学习欲望、培养自学能力,增强数学素质和创新能力。提高数学素质强调获取新知识的能力,是解决问题的过程而不是知识与结果。接受参加数学建模课程的学生大都需要学习概率统计、微分方程、计算方法、数学软件包的使用等“短课程”(或讲座),多数是启发性地讲授基本概念和方法,充分调动学生的积极性,发挥潜能。教学中广泛地采用讨论方式,学生自己报告、讨论、辩论,教师质疑、答疑、辅导。

3.成立数学建模课程教学团队。数学建模课程不必由一个教师一教到底,可以建立一支教学团队,团队教师根据专长,结合研究方向,专门讲授某一方面的数学建模知识与技巧。如教师负责制分专题,讲授离散模型、连续模型、优化模型、微分模型、概率模型、统计回归模型等,避免了教师某些知识不足的缺陷,提高了课堂教学效率,增强了学生学习的积极性。师资队伍较好的高校可以运用参与式教学模式,由两位教师同时上一堂课,分别讲解建模问题和软件问题,互为补充,有效提高课堂教学质量。

4.课堂教学程序现场编辑、运行。数学建模课程会遇到很多需要编程的地方,而课本中并未提及如何得到结论,此时教师应在课堂教学中现场用matlab,Lingo或mathematica数学软件编辑程序,并运行展示结果,既解决学生的疑惑,又复习了数学软件,一举两得。如在讲述汽车刹车距离的模型时,模型建立后刹车距离,为将这个模型运用于实际,需要知道其中的参数和,通常有经验估计和数据拟合两种方法,利用交通部门提供的一组刹车距离的实际数据来拟合,得到。课本并没有体现拟合过程,此时教师应在课堂上利用matlab软件展示拟合过程,学生很容易就能理解刹车距离的函数。在讲授数学规划模型时,每个规划模型求最优解时都要用Lingo软件进行编程和分析结果。课本上给出了LinDo软件的编写过程,由于Lingo软件现在已经取代了LinDo软件,因此有必要用Lingo对程序重新编辑、运行,让学生掌握Lingo软件的简单用法。如在讲自来水输送时,问题的目标可以从获利最多转化为引水管理费最少,得出水库供水量限制和需求量限制,最后利用Lingo软件在课堂现场编程,运行结果,从结果中可以看出,最少引水管理费,送水方案很明显。

5.开设与数学建模课程相关的辅助课程。开设“计算机建模”选修课,突出数学的应用与建模能力的培养,突出数学算法的实现,提出计算机的作用。介绍一些数值的计算、最优化、概率统计及图论等基本知识,以matlab,Lingo,mathematica数学软件为主,结合数学案例,解决建模和求解,提高学生数学建模能力、计算机水平,甚至可以学习排版软件。

6.建立数学建模网络课程。以数学建模知识、技能及学习策略为主要内容,以现代教育教学理论为指导,以现代网络技术为依托,集多种教学模式和教学手段为一体,创造有个性化和互动性特色的自主学习数学建模教学环境。开发数学建模课程网络学习资源,包括教师教案、课件、教学材料、教学录像、学法指导等,提供下载讲义、背景资料、补充材料、作业以及学生成果、数学建模试题、数学建模优秀论文、数学建模感想等学习环境和信息空间,从而达到有效地培养学生数学建模综合应用能力目的的课程教学改革。另外,还要介绍社会现实热点问题,如传染病模型、航空公司的超员订票模型、养老金问题、人口预测研究等,让学生把数学建模课程与实际应用结合起来。

7.考核形式多样化。长期以来,数学建模课程考核的形式都是笔试,题型一般是选择题、填空题、判断题和解答题。教师考前往往会带领学生对要考核的知识点进行复习,或出同类型的题型,学生机械地套用概念、模型解决题型,很难知道学生对知识的掌握情况。笔者建议对数学建模课程采取开卷与闭卷、考试成绩与平时成绩相结合的考核方式,通过“平时成绩加分”的办法,由学生独立或组队完成实际问题,完成的好在原有成绩的基础上获得“平时成绩加分”,既可以提高学生学习数学建模课程的兴趣,又可以调动学生的主动参与意识,从而提高能力。将数学建模课程作为选修课的高校,可以让学生组队完成一个预定的模型,写出相应的论文,作为考查给分的依据,再结合平时成绩,给出最后考核的分数。

8.组织课外比赛与参加全国大学生数学建模竞赛。由于数学建模课程在大多数院校是选修课,课时有限,且有非数学系的学生选修,基础不一,有必要课后进行一些小型的数学建模比赛。如可以让各校的数学建模协会举办讲座以及举行数学建模比赛,熟悉比赛流程,了解论文撰写过程,为每年九月的全国数学建模做准备。全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一,参加建模大赛可以激励学生学习数学建模课程的积极性,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,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动数学建模教学体系、教学内容和方法的改革。

[参考文献]

[1]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第三版)[m].北京:高等教育出版社,2003.

[2]蒋金弟.高等数学教学中学生数学思维能力的培养[J].中国新技术新产品,2010(6).

[3]杨霞,倪科社,王学锋.积极开展数学实践教学活动培养学生创新意识与实践能力[J].大学数学,2010(a01).

[4]张银龙,刘敏.创新人才的培养与数学建模意识的形成[J].长春金融高等专科学校学报,2008(2).

[5]陈亚琴.数学建模在数学中的应用[J].网络财富,2009(23).

[6]王兆森.高等数学教学中如何培养学生的思维能力[J].科技资讯,2006(14).

参加数学建模的心得体会篇5

关键词:数学建模;高职院校;发展趋势

中图分类号:G712文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)43-0224-02

数学家华罗庚曾说过:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。科研工作者通过实际调研,探索规律,用数学语言建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学方法和科学技术分析和解决问题,这就是数学建模的过程。数学建模应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,使得数学建模思想已成为当代高新技术的重要组成部分。

数学建模的广泛应用已经激起大学生的学习兴趣和研究积极性,各个高职院校纷纷将数学建模思想融入数学课的教学中,对学生数学素养和专业素养的提高取得积极的效果。

一、高职院校数学建模工作的意义

(一)现代职业教育人才培养需求

2014年6月,《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)明确指出:提高人才培养质量,推进人才培养模式创新。现代职业教育的关于“实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才”培养目标,要求学生既具备扎实理论基础知识和实践操作能力,又具备数学应用能力、创新能力、解决问题能力等职业核心能力。数学建模教育以其独特的学习内容和实践方法培养学生必需的应用能力和数学素养,契合高技能人才的培养要求。因此,推进数学建模教育,对改革人才培养模式影响深远、意义重大。

(二)职业核心能力提高的表现

数学建模是一个学数学、做数学、用数学的过程,注重获取新知能力和解决问题的过程,体现学和用的统一。作为一种创造性活动,数学建模教育活动可以培养学生敏锐的洞察力、严谨的抽象力、严密的逻辑思维、较强的创新意识,使学生在实践活动中能够发挥很好的作用。同时,数学建模又是一种量化手段,锻炼学生知识应用能力和实践能力。数学建模思想的学习过程,是学生积极探索、求真务实、不畏艰辛、努力进取的过程,他们在解决实际问题的同时,既可以学习科学研究的方法步骤,又能增强数学应用和创新能力,进而提高自身的全面素质。

(三)高职数学改革的必经之路

高职数学课程内容曾存在“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“四重四轻”现象,这与高职培养的高技能人才目标不适应,所以,将数学建模思想融入数学课程是高职数学改革的必经之路,因为新的教学模式和教学内容能有效地将数学知识体系拓展到技能体系中,有效地增强学生综合应用数学知识的能力。

二、高职院校数学建模工作的特征

近年来,许多高职院校正在将数学建模工作与贯彻落实素质教育有机地结合起来,通过数学建模来提高学生的综合素质以及研究与实践能力。

(一)竞赛带动课程建设,活动锻炼学生技能

1994年,由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛。2004年前后,北京市高职院校纷纷开始参加这项竞赛。每年一届的竞赛活动在大学生中受到关注与喜爱,数学建模很快以选修课的形式应运而生。目前,北京市的几所国家示范校和骨干校每年每校都有大约100名学生报名参加数学建模选修课,每年大约有10支队伍参加全国大学生数学建模竞赛。开展数学建模课程教学和参加全国大学生数学建模竞赛,基于数学建模思想进行教学改革,能为探索数学建模教育和培养新型应用型人才相结合开辟一种新思路、新模式。

(二)课题加强跨学科合作,科研提升师生能力

2008年以来,北京市高职院校纷纷开始组织学院数学建模竞赛,赛题的设计把不同学科领域的专家和专业教师联系到一起,加强跨专业的合作,促进教学团队的建设。良效的研讨机制可以提高教师的整体素质,逐步形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的指导教师梯队,培养一支紧密围绕专业培养目标需求、锐意改革创新的教师队伍。

来自专业课或者生活实际的课题,可以引起学生浓厚的兴趣和参与的积极性,使得他们通过查找资料、调查研究、抽象本质、合理建模、软件求解、验证实际等一系列科研步骤,培养科学研究、谨慎全面的学习态度,锻炼合作创新、解决问题等职业核心能力。

(三)思想推动数学课改,实践优化教法设计

数学建模思想是“实际问题+实用方法+实验模拟+实时检验”的过程,其精髓在于用科学的方法解决实际问题,用合理的分析解释事实现象。这不仅会改变教师向学生单向传授的教学方式,还使教师的引导性、指导性与学生的积极性、主动性得到充分的结合,达到师生互动的良好效果。信息化的实验室授课,使得学生通过设计数学实验,运用数学技术操作计算机模拟,进而实现实际问题的解决,极大程度地调动学生主动学习数学的积极性,提升学生学习数学的成就感与信心。

三、高职院校数学建模工作的发展趋势

(一)与现代职业教育特色相符,不断优化数学类课程结构

开设微积分、数学建模、数学实验等数学类课程,多元化、多角度地培养学生的数学应用意识。根据学生基础和能力采用分层教学,按专业培养方案要求进行模块化教学,既符合学生的能力水平,又与不同专业有机结合。课程多元化,活动多样化,数学建模思想应成为贯穿数学类课程的应用主线,使高职数学类课程一体化。数学建模的目的不仅是为了解决一些具体问题,也不仅为了给学生扩充大量的数学知识,而应普及学生应用数学的意识,提高数学应用能力。对于传统数学教学模式,学生已经厌倦,大部分学生提出的改变教学模式与考试方法的多年来的实践显示,全国大学生数学建模竞赛是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点,是启迪创新意识和创新思维、锻炼创新能力、培养高层次人才的一条有效途径,是激发学生学习积极性,培养他们主动探索、努力构筑奋发进取良好学风及团结协作精神的有力措施。

(二)以学生为中心,充分发挥学生的学习能动性

微积分、数学建模、数学实验等数学类课程的教学内容可进行模块化,根据不同专业的实际需求进行选学,教学方法也可依据不同模块采用不同的方式,以满足学生的个体需求,激发学习积极性,帮助他们在自主探索和合作交流的亲身体验中真正理解和掌握数学的知识与技能、数学应用的思想与方法。教学设计可增加训练活动和实践操作内容,让学生边做边学,学以致用。贯彻“以能力为本位”、“以学生为中心”、“教学做一体”等高职教育理念,采用项目教学、案例教学、角色扮演等多种教学方法,使学生的综合素质在不断参与和体验中提高。

(三)以信息化教学为载体,提高互动教学质量

信息化教学的蓬勃发展为数学建模实践操作带来革新的变化,重视运用信息化教学,不断更新前沿的学习资源,把网络和计算机作为学生分析问题和解决问题的强有力工具,使学生融入实际数学活动中去,体现“学以致用”的教学理念。跨学科的教学内容和现代教学案例要求教师须不断学习新知识,更新教学理念,相互研讨交流,不断提升业务能力。利用信息化网络课程教学平台,教师共享不断更新的案例、图片、视频等教学资源,与学生实时互动。丰富的教学视频为学生提供补充学习的机会,充足的题库也给学生准备自我检验的资源,信息化使学生的学习不拘泥于时间和空间,极大地满足学习需求。

(四)以能力为本位,全面考评学生的“输出”能力

建立多元化的评价方法和以实践能力为核心的评价体制,全面了解学生的学习态度、实践能力和自我提高程度,既可以激励学生学习,更能满足学生探索和成功的需求,让他们在实践中给予重视。结合课堂中的应用,在对数学建模学习评价时要关注学生学习结果,重视学生学习过程,考查数学知识的掌握,也要体现数学建模思想的运用。

四、结束语

高职院校数学建模工作的开展正如火如荼地进行,将数学建模思想融入数学课程改革,在以学生为中心的教育理念的指导下,充分考虑学生的个体情况,运用互动教学软件、网络平台资源等信息化教学手段,采取案例教学、项目教学等多种方式,意在普及学生的数学应用意识,重在提高学生团队合作、自主探究等可持续发展的职业核心能力。在此基础上,开展学院数学建模竞赛,选拔选手进行集中训练,参加全国大学生数学建模竞赛,充分锻炼学生吃苦耐劳、自主创新、团结协作、勇于挑战的职业素养,为培养现代职业人才提供挑战与实践。

参考文献:

[1]李大潜.将数学建模思想融入数学类主干课程[J].中国大学教学,2006,(1):9-11.

[2]陈绍刚.大学数学教学过程中数学建模意识与方法的培养[J].中国大学教学,2010,(12):44-46.

[3]安建业.以数学建模竞赛为切入点,强化学生创新能力培养[J].数学建模及其应用,2014,3(4):27-30.

[4]庞坤.大学数学建模方法的有效教学策略[J].求实,2010,(11):251-252.

参加数学建模的心得体会篇6

关键词:数学建模数学建模竞赛大学综合素质

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-3973(2010)06-157-02

自从1995年我校首次组织学生参加全国大学生数学建模竞赛工作以来,不知不觉我在数学建模教学与竞赛工作已有16年。在校、教务处、理学院的领导下,通过全体教练在教学上不断探索和共同努力,取得了优异的成绩,共获全国一等奖26项,全国二等奖49项,浙江省奖项多项,2006年至今共获美国特等奖1项,一等奖9项,二等奖16项。取得了省参赛高校与全国同类高校中的优异成绩。通过十几年来的教学与竞赛活动,我感触很多,现有如下一点认识与体会。

1数学建模教学及意义

数学建模是就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,即就是通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学模型,并对数学模型求解,解释、验证所得到的结论,从而确定能否用于实际问题的多次验证、循环并不断深化的过程。它作为联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点,在培养学生过程中,数学建模教学起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养综合素质和实践动手能力的作用,是培养创新型人才的一条重要途径。

2数学建模教学内容和方法

数学建模教学的根本宗旨是学生能力的培养和综合素质的提高,而能力和素质的培养应以知识及教学活动为载体,同时须辅之以相应的教学内容和方法。由于数学建模课程教学不同与其它数学类课程,其主要特点:(1)数学建模的主要“载体”是一个个的具体问题,这些具体问题大多是各领域的实际问题或是它们的抽象和简化。(2)数学建模的问题涉及各个领域,且均有一定的深度和广度,并非单靠数学知识和某些专业知识就能完成,但如果不具备数学知识和相关的专业知识是根本无法建立数学模型的;而且即使已建立起的模型,单靠某一学科的知识往往不可能得到满意的模型解。总而言之,数学建模常常需要跨学科跨专业的多学科多专业知识的综合施用。因此,我们必须处理好书本知识与实际问题的关系,数学知识与其它相关知识的关系。

我校自1995年开设数学建模课程以来,根据实际需要,课程设置不断得到改革,目前课程组面向全校开设了多种不同课时不同程度要求的数学建模系列课程,包括数学实验以及课程设计等实践性环节。课程设置满足了不同专业学生的多样化需求和大量学生学习数学建模的大众化需求。根据我校特点,我们将数学建模课程的目标定位为“学习数学建模的常用基础知识和基本方法,培养学生综合素质、团队精神和实践能力,努力提高学生研究性学习和创新性应用能力”。根据这样一个目标定位,在教学安排上注意基础知识的宽泛性,建模训练的应用性,教学方法的研究性。课程教学内容分为四大模块。(1)常用的数学方法讲解,如运筹学中的规划论、图论、组合优化、排队论等,概率统计与马尔可夫过程、层次分析,常微分方程,还有计算方法等等。当然我们不可能把这些内容面面俱到地细讲,只是择其要义,把最基本最有用的一些思想与方法展示给学生,让学生知道一些基本思想,同时知道何处可以找到何种方法用于解决何种问题。余下的问题则由学生自己去解决。本模块教学时数在各个不同层次分别为20到40学时;(2)建模分析,这一块除了历年竞赛模型外,还从教师自身的科研课题以及大量的科技杂志上精选加工了为数不少的建模案例,让学生初步明白用数学方法解决实际问题的一些基本方法。这里有的是老师讲解分析,有的则是让学生先读后讲,即让学生先去尝试着对所给问题建模并给以解决,然后向大家介绍他所用的方法,并让大家讨论,最后老师作简要总结或补充。这种教学方式是完全区别于传统的教学方式的,也是数学建模课程最具特色的内容之一(时)。(3)数学软件的使用以及计算机编程能力的培养,这一模块可以穿插在前两块的过程之中,也可以数学实验课的形式得以体现。若以实验课形式出现,则根据各个层次的不同,学时为17学时(课程配套的课内实验)到33学时(独立开设的数学实验选修课)。以上三块内容互相补充,互为依托,彼此间也没有一个明确界限,每一块内容,也没有明确的范围限制,尤其是第二大块,我们几年下来,可以说每年的教学内容都有较大的更新。而数学建模也正因为此而使得它对于师生两方面都是极具挑战性。(4)在前面三块的基础上,再配以实践性教学环节的设计,该环节中学生分成3人一组,要求学生根据教师提出的实际问题进行充分讨论,广泛查阅有关资料,提出各自的观点及模型雏形,写出对应的论文梗概,然后在班上进行讨论。

通过学习要让学生学会数学建模的思想,即在理解问题的基础上,将具体问题总结归纳提炼为一个数学问题,并设计出一整套求解方法来加以求解。难点是能够使用的数学方法涉及面太多太广,作为一个本科学生,尤其是我校这样地方性普通学校的学生难以在短期内接受。针对这个难题,我们采用基础知识和案例教学相结合,理论教学和上机实践相结合,教师讲课和学生自主练习相结合,教师引导和学生收集资料,探索讨论相结合,学生报告加教师点评相结合的方法,较好地解决了这个难题。十余年的教学实践证明,经过我们以这样一个模式培养的学生已经初步具备了从实际问题,到数学方法,到计算机编程实现并最终解决问题的基本能力,这一点不仅从我们的学生在历年的竞赛中均取得良好的成绩中可以得到验证,而且从毕业设计,指导“新苗人才计划”、“创新杯”等科研活动,学生就业,及研究生学习中充分体现。

3数学建模教学与竞赛关系

从我校数学建模活动实践说明,数学建模竞赛推进了数学建模教学课程化,数学建模课程教学为竞赛活动开展打下了基础,同时开设数学建模课程的目的也转向了竞赛与普及相结合,以提高大学生的综合素质和实践能力作为一个重要目标。我校最初开设选修课是因为参加数学建模竞赛的需要,选修的学生数较少,而且必须是往年成绩较优的学生才允许选修。经过几年探索,我们通过以竞赛为平台,加强引导与指导,充分激发学生的学习兴趣和热情。而且通过数学建模竞赛,促进了我校教学内容、教学方法、教学手段的创新,参加过训练和竞赛的学生们普遍感到,以往学多门课程的知识不如参加一次竞赛集训学得全面和扎实。因为数学建模竞赛需要全面掌握本领域相关知识,在深入理解、领会前人智能精髓的基础上,敢于提出自己的想法和观点。只有善于进行创造性地学习和运用知识,善于对已知知识进行融会贯通,注意知识积累的同时更注重对知识的处理和运用,才能取得成功。随着数学建模竞赛在我校影响的增加,同时参加竞赛过的学生能力的提高,要求选修数学建模课程的学生逐年增加,使得开设数学建模必修课有了一定的群众基础,同时开设数学建模课程的目的也转向了竞赛与普及相结合,以提高大学生的综合素质和实践能力作为一个重要目标。目前,已在自动化、信息管理、统计、电子信息科学与技术、计算机、软件、通信等专业的学生开设不同层次的数学建模必修课与限选课,同时仍然在全校开设不同层次的数学建模选修课。对于不同层次,理论教学学时分别为34、50、66学时,并辅以上机实践训练,每年从当初几十名学生到目前每年近2000名学生修读此课。参加校数学建模竞赛学生近600人。数学建模教学已经形成了多个品种、多种层次、多种方式的教学格局。

4数学建模教学团队重要性

课程教学实施与建设离不开教学团队建设,这一点数学建模教学团队建设更显得重要。因为一切科学研究都需要建模,而建模会用到多方面的知识与技能,例如,通过数据处理分析,找出统计规律的能力、运用数学知识建立数学模型的能力、运用最优化方法与技术改进模型并设计出算法的能力等等。这些能力的培养单靠一门课程的努力是不够的。因此数学建模教学与竞赛离不开集体的力量,教学内容涉及面广、方法多、工作量大,必须组建一支知识面宽、业务素质高、解决实际问题能力强、热爱学生、具有团结协作和乐于奉献精神的新型教师队伍。我校课程小组利用这些年新进教师比较多的实际情况,每年动员吸收适量新教师加入到数学建模教师队伍。通过以老带新,请专家来我校讲学或让有一定潜力的教师外出观摩或参加相关交流活动等形式逐步提高青年教师的数学建模教学水平。通过努力,已经建设成功一支规模适当、水平较高、结构合理、相对稳定的数学建模师资队伍,教师队伍从最初的5名教师扩展为现在的15位教师。课程教师队伍在年龄结构、学历结构、知识结构各个方面得到了很大的改善。原先5位教师中仅有2名副教授和3名讲师,现有教师中有5位教授,7位副教授,博士学位获得者有8名,超过50%。课程组教师的教学科研水平较高。这为我校数学建模活动很好开展作了保障。

5数学建模教学促进了数学课程教学的改革

数学建模教学促进了我校数学课程教学的改革工作,这种促进既有内容上的也有教学方法上的。比如早在上世纪末,我们与电子分院部分教师一道组织讨论,在高等数学、线性代数以及概率统计教学中,找一些结合学生专业方向工程背景的实际问题,融入到课堂教学中,加强应用所学方法解决实际问题的例子,一方面可以使学生学到数学在本专业用处与数学建模知识,另一方面也可以使学生加深对数学思想本质的理解。这与以后将数学建模思想融入到本科公共课程数学中思想是一致的。另外,在第二学期,开设高等数学实验试验。并且在数学建模教学方法上探索得到经验,有目的应用到其他数学教学方法上,在教学中注意强调讨论式教学以及学生的自主学习尝试。激发学生的多种思维,增强其学习主动性,培养学生独立思考,积极思维的特性,这样有利于学生根据自己的特点把握所学知识,形成自己的学习机制,逐步培养很强的自学能力和分析、解决新问题的能力。

6数学建模教学活动对学生能力培养影响

通过数学建模教学、组织大学生数学建模竞赛,学生在数学应用能力、分析处理问题综合素质方面得到极大的提高,表现出很好的继续培养潜力。培养锻炼提高了教师的教学、科研能力;活跃了本科生的科技活动和学习氛围。正像我校参加过数学建模活动学生代表王教团感言那样,数学建模,它魅力无穷,能够很好地锻炼和考查一个人的综合素质,是培养创新能力的一个极好载体。它能充分体现参与者的洞察力、创造力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、想象力、使用当代科技最新成果的能力等等;它能塑造参与者同舟共济的团队精神、自律精神和协调组织能力,提高自主学习的能力和主动寻求问题、思考问题、解决问题的能力。正是这些能力的培养和锻炼,使我在后续的一些学习和研究工作中能够游刃有余。在大三大四阶段,我和团队的其余4位成员承担完成了07年省新苗人才计划项目,并最终顺利通过验收,撰写了一份调查报告以及发表了2篇学术论文。这让我第一次接触到了真实的研究型项目,通过这个项目,使我迅速成长起来。但是归根结底,没有数学建模期间积累的经验,我们是没法独立承担一个项目的。在目前研究生阶段中,我同样非常得益于数学建模期间培养的能力。能让我在研究的过程中快速获取信息、接受新知识,充分发挥团队合作精神等等。我为我选择数学建模感到无比的荣幸,没有它,或许我还在布满荆棘的道路上摸索着。数学建模是一盏永不泯灭的明灯,指引着我找寻正确的方向,并为之不懈奋斗下去。“一份耕耘,一份收获”、“天行健,君子以自强不息”成为我也是所有数模人共同的心得写照。

最后,数学建模教学活动开展除提高大学生的综合素质和实践能力以及推进大学数学课程内容与方法改革外,我感触最深的是开展数学建模教学与竞赛活动,推广了数学认知。这点好,而且非常重要。通过数学建模教学及校竞赛,让我校学生有机会知道将所学的数学知识运用到解决实际问题中,同时通过全国竞赛,扩展了影响,消除用人单位一些认识上的误区,让大家更加深刻地体会到数学的魅力,亲近数学。

参考文献:

[1]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[m].北京:高等教育出版社,2008.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型[m].北京:高等教育出版社,2003.

参加数学建模的心得体会篇7

关键词:数学建模素质教育创新能力

全国大学生数学建模竞赛是我国规模最大、层次最高、影响力最广的大学生课外科技活动之一,旨在激发大学生的学习活力,培养大学生的团队意识和协作精神,提高大学生的创新能力。就拿2014年重庆赛区来讲,共有35个学校的827支本科队伍参加竞赛。数学建模竞赛题目大多来自于工程实际问题,具有重大应用价值,数据也是真实的,甚至是某些学科的前沿课题。这对于各学科的大学生而言都是一次难得的机遇与挑战。本文从全国大学生数学建模教育及竞赛组织的角度提出了几点思考。

一、数学建模活动应该成为素质教育的一个探索和实践平台

随着我国大学教育的迅速发展,传统的教育模式已经逐渐凸显出许多弊端,引起教育界人士的广泛重视。在传统的教育模式下,更多的强调“传道、解惑”,因此是一种以教师为中心的知识灌输模式,而学生处于被动接受的状态,没有体现学生的主体地位,学生缺乏实际动手能力和创新能力。近年来,素质教育成了教育改革的热门话题。素质教育是指依据人的发展和社会发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以尊重学生主体性和主动精神,注重开发人的智慧潜能,注重形成人的健全个性为根本特征的教育。随着我国大学生数学建模竞赛地开展,越来越多的学生参与其中。在这个过程中,他们自己动手,独立思考,极大激发了学生的创新能力,动手能力也得到了很大提高。不难发现,大学生在建模活动中综合能力得到了充分地锻炼,而这正是素质教育所追求的。因此,数学建模活动为素质教育提供了一个实际可行的教育模式,通过这一活动,将理论知识、培养能力和提高素质三者有效地结合起来。教育改革应该借鉴数学建模活动,不断探索新的教育方法,改进传统教育模式的不足,稳步推进我国素质教育事业的发展。

二、数学建模活动应该成为数学与其它学科交叉融合、解决实际问题的平台,为促进学生的创新能力提供支持

在当前的教育状况下,数学知识的学习越来越受到重视,高等数学或工科数学已经成为绝大多数大学专业的必修课程。但是,学生主要限于理论知识的学习,很少有机会将数学和其它学科联系起来。因此,不可避免地将数学的理论知识和它的应用价值隔离开来,这一方面,是教师主要注重传授理论知识;另一方面,学生很少有机会通过解决实际问题将理论和应用联系起来。而实际上,当今的数学早已不再局限于纯理论的数学研究,它已经渗透到了自然科学和社会科学的各个领域,成为解决实际问题的有力工具。如何让学生有效地将数学知识和自己的专业知识结合起来、并用于解决实际问题是教育界一直在思考的问题。随着数学建模的引入并逐渐广泛开展,人们发现数学建模活动为促进这一问题的解决提供了有力的工具。数学建模是指把现实世界中的实际问题加以简化,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题的过程。它要求学生要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的本质特征和统计规律,并建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。这就需要学生具有深厚扎实的数学基础,敏锐的洞察力和想象力以及广泛的知识面。因此,数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是将学生的数学知识转化为解决实际问题能力的有效途径。学生在建模过程中,将数学知识融入自己已有的认知结构,使自己的创新能力和实际动手能力得到充分发挥。因此,我们应该借助数学建模这一平台,让更多的学生能够参与到其中来,享受应用数学工具解决实际问题所带来的乐趣,并使学生的综合能力在这一过程中得到充分锻炼。

三、竞赛的评阅工作不能仅凭一纸参考答案来一刀切地决定建模成绩,而应该采取更灵活的评价方式

首先,一刀切的评价方法完全抹杀了参赛学生的创造性。正如数学家、全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士在数学建模骨干教师培训班上所指出的:“……在评奖过程中,固然要有一个供参考的“标准答案”,但不宜夸大“标准答案”的作用,更不能以此为准来判定一切。要特别重视并注意发现同学的创新精神、意识及能力,并且充分保护并肯定同学在这方面的表现、那怕是创造性思维的火花。数学建模竞赛重视的是让同学参与创造和发现的过程,而创新和发明是没有边界的,是不应该被什么框框死死框住的,是不应该受“标准答案”的束缚的……”从李院士的讲话可以看到,数学建模的一个重要目的就是培养学生的创新精神和创新能力,对于学生的所提供的解题方法,不是教条的东西和传统的方法去固化学生的思维,而应该去发现学生的创新性思想。如果我们在评卷工作中用参考答案这样一刀切的去做,势必会导致建模竞赛和数学建模的宗旨越走越远,培养出来的也只能是平庸、思想僵化的学生。而且,这种做法的弊端在近年已经有所体现。这些年来,许多学生不是把精力放到思考和探索解题方法上面,而是把它放在分析以往的考题及参考答案上,猜测参考答案所提供的方法,然后依葫芦画瓢,完全照搬过来。更为严重的,一些指导老师在竞赛过程中老师以种种方式介入,帮助学生了解参考答案可能提供的解题方法,从而为自己谋利。这种现象的出现已经使数学建模竞赛完全变味,其带来的后果是令人担心的。

其次,一刀切的作法是和当前科学技术发展的现状极不相符的。在当前社会,科学技术的发展越来越呈现出相互渗透的趋势,一些重大问题的解决,牵涉到多个领域知识的综合应用。而且,解决一个实际问题,要不同角度、不同专业来看问题,有不同的分析和解决问题的办法,数学建模竞赛同样面临这样一个状况。由于数学建模竞赛采用的大多是开放性试题,一般不存在标准答案,也不存在某一种方法能完美地解决这类问题。况且,在当前知识大爆炸的社会,每一个人所掌握的知识都只是沧海一粟,其认识的深度也是有限的。因此,简单地将建模竞赛的参考答案划定为某种方法是非常不合理的。

当然,数学建模从引入到发展本身有一个完善过程,作为一个参与者,作者真心希望这一活动能越办越好,切实提高学生的动手和创造能力。

参考文献:

[1]李大潜.数学建模与素质教育.2002,5.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型[m].京:高等教育出版社,2004.

参加数学建模的心得体会篇8

数学教学模式的发展受到数学教学理论、教学手段、社会因素等各方面的影响和制约.从教学理论层面上来看,认知学习理论、建构主义学习理论取代了行为主义学习理论;从教育技术和手段上来看,现代教育技术的发展成为改革传统教学模式的突破口,为人们从教育观念上注重素质教育,实现教育理想,提供了必要的条件;从社会因素方面来看,目前为了推进素质教育,培养学生的创新才能,进行了大规模的课程、教材、教学模式和教学方法改革,在教学中强调教学的基础性、实践性和创造性,建立适应素质教育要求的课程体系,编制适应素质教育和创新人才培养需要的新型教材.因此,受到来自理论与实践以及实际条件等方面的作用,教学实践中,广大数学教育工作者对数学课堂教学模式进行了大胆地探索、研究,取得了前所未有的历史性的突破和发展,呈现出以下趋势.

1.教学模式的理论基础进一步加强

教学模式所赖以建立的教学理论或思想,是教学模式深层的内隐的灵魂和精髓.现代数学教学模式的发展由经验归纳型向理论演绎型与经验归纳、整合型发展,其理论基础进一步加强.首先,随着教学论的发展,教学模式的心理学色彩越来越浓厚.教学论发展史上很重要的一步就是与心理学建立联系,在西方教育史上最早提出教学中的心理问题的人可以追溯到亚里士多德,以后夸美纽斯、卢梭等人也都关注过这方面的问题.他们主张,教学要按照儿童心理能力的自然发展来安排.真正明确地把心理发展作为教学总原则的基础是经由裴斯塔罗齐首次提出,赫尔巴特从观念心理学出发,对教学过程进行了系统的研究,为教学研究心理学化奠定了基础.近年来,认知学习理论的一个重要分支建构主义学习理论的研究,更加深了人们对数学学习理论的深刻理解,有力地促进了数学教学模式的发展.

其次,现代教育学心理学的最新成果推动了数学教学理论的发展,并指导数学教学改革实践.数学教学理论对数学教学过程的研究,对学生数学学习特点、心理特点的研究为数学教学模式奠定了基础.例如近年来关于数学概念学习、数学命题学习理论的系统研究,数学思维、问题解决以及数学课程改革的理论与实践,为数学教学模式的实践与研究提供了理论基础.

再次,现代数学哲学对数学认识的不断深入,如逻辑主义、直觉主义、形式主义、结构主义以及文化观的数学观等数学哲学观对数学教学模式产生了最为直接的、根本的影响.每一位数学教师在教学实践过程中,都不知不觉地受到一种观念特别是数学观的支配.也就是说从深层次上对每一位教师所从事的教学实践活动进行考察,都与他们对数学的认识紧密相连.现代数学哲学的研究,特别是文化观的数学哲学观、数学方法论的研究有力地推动了数学教学模式的发展,数学思想方法(mm)教学模式,就是其典型的产物.

2.更突出学生在教学中的主体地位

建构主义的数学学习观其基本要点是数学学习不应被看成是学生对教师所传授知识的被动接受,而是一个以学生已有知识经验为基础的主动建构过程,并且这种建构是在学校特定的教学环境中,在教师的直接指导下进行的,即学生的建构活动具有明显的社会建构性质.数学学习并不是学习个体获得越来越多的外部信息的过程,而是学到越来越多有关认识事物的程序,即建构了新的认知图式.对于新型数学教学模式的建构,其着眼点不是关心学习者“知道了什么”,而是更多地关注学习者的“怎么样知道的?”更为进一步的建构主义认为,数学知识主要不是通过教师教会的,而是学习者在一定的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式主动获得的.如果学习者不能知道他是怎么样知道的,这就说明他实际上还没有学会.因此,建构主义强调教师提供资源创设情景,引导学生主动参与,自主进行问题探究学习,强调协作活动、意义建构.这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源,提出问题,提出设想和进行验证,对资料进行分析探究,发现规律,对某些学习成果的评价.

建构主义的教学观成为构建新型教学模式的基本理念,这使得教学过程中教师、学生、教材(内容)和媒体诸要素的关系发生了转变,这种转变体现为:

教师的角色由“播音员”转变为学生学习的指导者和活动组织者;

学生的地位从被动的“听众”转变为主动参与的“演员”,在学习过程中,成为发现者、探究者和创造者;

教学过程由讲授说明的进程转变为通过情景创设、问题探究、协作学习、意义建构等以学生为主体的过程.

反映在教学模式中就是由“教师中心”向“教师为主导,学生为主体”转变.

3.现代教育技术成为改革传统教学模式的突破口

如何有效地应用现代教育技术,并充分发挥其优势,是进行数学教学模式改革的突破口.信息技术的发展给数学教学提供了便利、多样化的教学媒体,广播、电视、录像、计算机、网络等媒体技术已成功地介入数学课堂教学,打破了传统教学模式的束缚,为学生的参与提供了有利的条件,为学习者提供了丰富的、生动的学习资源以及许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具.

首先,现代教育技术的一个很大优势是教学信息显示的多媒体化.学校、教室和书本不再是学生获取知识的惟一渠道,“师之所存,道之所存”的传统教育时空观开始变迁,教学时空扩延至校外、家庭、社会,以至超越国界.教学信息显示方式包括有文字、图像、图形、声音、视频图像、动画等多种形式,多媒体课件的启用,一改传统的“口语+粉笔+黑板”的传道授业模式,使教学情境发生改观,给受教育者带来全新的视听界域.

其次,利用多媒体技术可以使学生学习数学的自主性加强,学生面对取之不竭的网络信息资源,可根据个人的爱好兴趣和需求来择录信息,或择取课程内容,甚至受教方式.教师对多媒体的掌握不仅仅是会制作熟练运用的Cai课件,还通晓计算机及网络知识.

第三,传统的教学组织形式是一个教师面对几十个学生,师生互动、生生互动的机会很少,不利于交流.现代教育技术一个突出的优势是可以进行人机交互,具有丰富友好的交互界面.利用这种交互特性,可以充分发挥学习主体的作用,激发学生学习的兴趣,调动参与学习的积极性.不过目前很多辅助教学软件的交互性能还很不完善.

第四,教学信息处理的智能化.目前计算机教学软件实现智能化还有一定的难度,但现在已经有一些突破,如张景中院士的几何自动证明是具有世界先进水平的成果,他还

提出了“数学实验室”的新思路.这些现代教育技术的优势,将十分有利于因材施教,有利于个性的发展.

4.教学模式将由单一化走向多样化、综合化

在20世纪50年代以前,西赫尔巴特教学模式“明了——联合——概括——应用”和杜威教学模式“情境——问题——假设——解决——验证”对我国的班级授课制形式下的教学模式影响最大.50年代以后,就我国而言,以苏联凯洛夫教学模式为基础,以系统的书本知识为中心,融入了我国一些传统教学思想和方法的“五环节综合课”的一统天下教学模式在一定的历史条件下发挥了一定的积极作用.

传统教学模式有利于系统地掌握数学知识,而新的教学模式注重数学思想方法的教学以及学生的自主创新、个性发展与能力培养.两者各有利弊,由单一化向多样化发展是现代教学模式发展的一个明显趋势,不存在惟一正确的教学模式,要克服教学模式的单一化倾向,提倡多种教学模式的互补融合.数学课的教学模式有多种,一般较常用的有:讲解——传授、自学——辅导,引导——发现法等几种类型.近年来随着西方数学教学理论的引入,“大众数学”、“问题解决”、“开放题教学”、“建构主义”等以借鉴西方数学为主流的数学改革浪潮对我国数学教学模式产生了巨大的影响,数学教学呈现出多样化、综合化发展趋势.在教改实验中产生了一批较有影响的具有综合性特质的数学教学模式.如立足于减负增效的“GX”教改实验,加强数学思想方法教学的“mm”教改实验等就是具有综合性的教学模式.

5.体现素质教育、创新能力培养的总目标

当前数学教学模式综合化发展不仅体现在多种模式的综合上,而且体现在实施目标的全方位上.建构新型教学模式是为了实现当前基础教育改革的一个重大和迫切的任务:全面推进素质教育,培养学生的创新意识.数学是基础教育中的一主干学科,数学教育要为全面提高学生的整体素质的总体目标服务,立足于让学生全面发展、全体发展和个性发展.强调素质教育必须“着眼于受教育者群体”、“面向全体学生”、“注重开发受教育者的潜能”,以“全面提高学生的基本素质为根本目的”.当代人们的教学观念正向“知识与技能统一”和“教会学生学习”转变,强调学生智能的发展,创新潜能的开发.国际21世纪教育委员会向联合国教科文组织(UnieSCo)提交的报告《教育—财富蕴藏其中》中指出:面向21世纪教育的四大支柱,就是要培养学生学会四种本领,通常可用四个L来表达:一是学会认识(Learning to know),学会发现问题、探究知识、建构知识,掌握终身学习的本领;二是学会做事(Learning to do),即要学会实践,更要学会创造;三是学会合作(Learning to live together),要培养学生学会与他人共同生活,倡导合作化学习;四是学会生存(Learning to be),学会生活、学会自身的发展.现代数学教学模式的构建更关注知识形成过程、数学思想方法、创新意识及其潜能的开发,注重学习方法、实际应用能力的培养,“问题解决”教学模式,开放性问题教学,研究性学习越来越受到重视.

参考文献:

1 王策三.教学论稿.北京:人民教育出版社,1985

2 郑毓信.数学教育哲学.成都:四川教育出版社,1995

3 田本娜.外国教学思想史.北京:人民教育出版社,1994

参加数学建模的心得体会篇9

在当今社会,伴随着计算机日新月异的发展,数学从来没有像今天这样以前所未有的深度和广度在深刻地影响着各个学科、社会的各个领域以及生活的方方面面。其他学科的发展与成熟越来越依赖于数学的发展与应用。社会的各个领域和生活的方方面面在逐渐地被数学渗透和影响着。

在现实生活中我们所遇到的任何实际问题,最后都可以转化为相应的数学问题和数学模型,很多新设备、新技术的研制与开发都是在一定的数学模型指引下实现的。可以说人类是在通过不断的将实际问题抽象成相关的数学模型,又将数学模型应用到实际生活中的过程中向前发展。

1数学建模的概念

对数学建模方法,人们也有了比较统一的观点。将数学方法应用到任何一个实际问题中去,首先是把这个问题的内在规律用数学、图表或公式、符号表示出来,然后经过数学处理得到定量的结果,以供人们作分析、预报、决策或建立控制,这个过程就是通常所说的建立数学模型,简称数学建模。数学建模就是把现实世界的一个实际问题,为了一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,用适当的数学方法归结为数学问题,建立起描述各相关量之间关系的数学式,然后运用计算技术、计算机和相应软件在内的计算工具,快速准确地计算出符合实际问题的解答。数学建模的基本步骤包括模型准备、模型假设、构造模型、模型求解、模型分析、模型检验和模型应。

2通过数学建模活动可以培养学生的综合能力

数学建模是对现实世界中所遇到的客观事物进行具体构造数学模型的过程。数学建模主要是通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数,并建立起变量和参数间的确定的数学问题,求解该数学问题。通过数学建模活动可以培养大学生的综合能力,有利于培养学生的自学能力、逻辑思维能力、创造能力、沟通能力和团队协作能力。

2.1通过数学建模活动可以培养大学生的自学能力

在进行数学建模之前需要学生有丰富的知识储备,自学其他学科的内容。数学建模所要解决的问题大都来自工农业生产、经济、环境、生态、医疗、金融和保险等领域中的实际问题。这些问题有很强的实际背景,往往涉及多学科的知识。要解决这些问题学生们首先要对这些问题所涉及的某些学科有一定的了解。而在现有的教学体制下,学生的知识结构比较单一,他们往往只对自己所学的专业比较了解。而通过数学建模活动来解决这些实际问题,有助于激发学生们的学习兴趣,唤起他们的求知欲望,发挥他们的主观能动性积极地自学与所要研究的问题相关的其他学科的内容。

在进行数学建模之前需要学生自学计算机编程语言。计算机技术在二十世纪末得到了空前的发展。特别是在近几十年其计算的精度和智能程度上有了很大的提高。在此基础上开发的数学软件具备了强大的计算功能。现在的许多计算机软件不仅可以准确的计算线性方程和非线性方程的解,而且还可以求解非常复杂的数学模型,甚至可以完成对模型的检验和评价以及根据检验和评价结果对模型进行进一步的修正,最终得到问题的优化解。可以说计算机软件,是我们通过数学建模解决实际问题非常有效的工具。对于许多高校大学生来说,大都学习了C语言,但是对于数学建模来说,仅仅掌握C语言是远远不够的。如果想通过数学建模更快的解决实际问题,得到更加优良的解决方案,要求学生自学许多更加实用、运算速度更加快和针对性更强的计算机编程语言比如matlab,mathmatica,mapl。等软件。

2.2通过数学建模活动可以培养大学生的逻辑思维能力和创新能力

数学建模所解决的是一些非常实际的问题。这些实际问题里面隐藏着影响问题解决的因素和这些因素之间的联系。学生经过对这些复杂实际问题的认真分析后,首先从中找出影响问题解决的所有因素;结合实际问题的具体情况对所有因素进行判别,舍去次要的因素,保留最重要的因素;之后把这些最重要的因素抽象成变量,并且结合实际情况确定变量的变化区间;然后找出各个变量之间的关系,建立它们之间的函数关系,这个函数关系就是数学模型;最后通过计算机编程对所得到的数学模型进行模拟,对得到的数学模型进行评价、修正,找到最适合实际要求的数学模型。

数学建模的过程是一个创造性思维的过程。它要求学生认真审视所研究的问题,透过事物繁杂的现象找到影响事物发展最重要的因素之间的关系,并且用最简单的数学语言表现出这种关系。通过数学建模把一个非常复杂的实际问题抽象成简单的只包含一些变量的数学公式。在整个数学建模的过程中学生经过观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理,采用科学的逻辑方法,准确而有条理的表达自己的思维。在整个过程中学生都在积极的思考问题、解决问题,通过创新地应用自己己有的知识和所掌握的方法去解决未知的问题。在整个建模过程中学生发挥自己的想象力、洞察力、逻辑思维能力、创造力来解决实际问题。因此通过数学建模活动可以很好的培养学生的逻辑思维能力和创新能力

2.3通过数学建模活动可以培养大学生的沟通能力和团队协作能力

需要解决的实际问题越来越复杂,单凭一个的力量是很难完成对实际问题的数学建模,这就需要多个人组成一个团队,互相影响,互相协调,互相帮助,发挥团队的力量、协同作战,最后共同完成建模任务。这样在整个建模过程中,需要每个队员有良好的人际沟通能力和团队协作能力。

参加数学建模活动有利于培养学生良好的人际沟通能力。沟通能力是学生顺利完成数学建模的必备能力。在建模过程中,首先要以积极地态度、用恰当的方式、准确的语言把自己对问题的看法和见解向自己的队友表达清楚,这样有助于队友更加全面而深入地了解自己的想法。其次,要善于认真的倾听队友的观点。这样一来是一方面给了队友表达自己意见的机会。另一方面使自己可以了解到别人的想法。每个人的想法都会有它可借鉴之她兼听则明,偏信则暗。多听听其他人的见解可以使自己的想法更加成熟和完善。最后,要善于处理矛盾。一方面要善于处理自己与队友的矛盾和分歧。在向队友表达自己观点的时候,态度一定要诚恳,言语中不能带有高人一等和重伤、贬低他人的言辞。遇到自己的观点与队友的有分歧的时候,如果自己的想法是正确的一定要坚持己见,但是一定要耐心有理有据的向对方阐述清楚;如果别人的意见是正确的,一定要虚心接受,及时改正。另外一方面要善于处理队友与队友之间的分歧和矛盾。处理这样的矛盾,第一要摆正自己的心态,第二尽量倾听双方的意见,全面的了解双方的看法,第三做出正确的判断,以积极的态度与双方沟通,从而化解分歧,找到最好的解决方案。

参加数学建模活动有利于培养学生良好的团队协作能力。在建模之前,第一要了解每个队员的实际情况包括个人能力、性格特点和兴趣爱好;第二整理每个队员对整个建模的意见和看法,经过大家充分的讨论,最后形成切实可行的建模方案,第三明确每个队员在团队中的作用,根据每个人的实际情况,将整个建模工作合理的分派给每个队员;第四鼓励队员进行沟通,检查各自所承担的工作进展是否与整体计划协调,鼓励队员相互及时反馈,帮助解决合作中遇到的分歧和困难。

由于数学建模是一个艰苦的过程,其间面临着许多挑战,因此通过参加数学建模活动,有利于锻炼学生的毅力、意志;增强学生克服困难的信心、决心和勇气,同时培养学生团结合作精神和交流、表达的能力,提高组织协调能力。

3结论

参加数学建模活动能促使学生涉猎更广泛的领域,唤起学生求知的欲望,激发学生学习的热情和兴趣,促使学生不断地获取新知识、使用新方法和新技术,有利于培养学生的自学能力。通过参加数学建模活动既让学生体味到解决问题的快乐,明白数学在现实世界中的作用,又实现了数学教育的目的。

参加数学建模的心得体会篇10

论文摘要:论述数学建模对培养学生的创造性、竞争意识和社会应变能力的作用,研究了数学建模对高职数学教学的重要作用,提出了数学教育不仅要使学生学会并掌握一些数学工具,更应着眼于提高学生的数学素质能力,而数学建模竞赛正是培养这种能力的有效载体.

高等职业教育作为教育类型得到了空前发展.高职教育在于培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才不仅成为人们的一种共识,而且逐步渗透到高职院校的办学实践中.数学课程作为一门公共基础课程如何服务于这个目标成为高职基础课程改革中的热点.将数学建模思想融入高职数学教学应是一个重要取向之一.

一、数学建模竞赛对大学生能力培养的重要性

大学生数学建模竞赛起源于美国,我国从1989年开始开展大学生数模竞赛,1994年这项竞赛被教育部列为全国大学生四大竞赛之一,每年都有几百所大学积极参加.数学建模竞赛与以往主要考察知识和技巧的数学竞赛不同,是一个完全开放式的竞赛.数学建模竞赛的主要目的在于“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,鼓励学生踊跃参加课外科技等活动,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”.数学建模竞赛的题目没有固定的范围和模式,往往是由实际问题稍加修改和简化而成,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识.题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造性,参赛者从所给的两个题目中任选一个,可以翻阅一切可利用的资料,可以使用计算机及其各种软件.竞赛持续3天3夜,参赛者可以在此期间充分地发挥自己的各种能力.数学建模竞赛也是一个合作式的竞赛,学生以小组形式参加比赛,每组3人,共同讨论,分工协作,最后完成一份答卷论文.数学建模涉及的知识几乎涵盖了整个自然科学领域甚至涉及到社会科学领域.而且愈来愈多的人认识到学科交叉的结合点正是数学建模.数学建模竞赛是能够把数学和数学以外学科联系的方法.通过竞赛把学生学过的知识与周围的现实世界联系起来,培养了学生的下列能力:

(一)有利于大学生创新性思维的培养

高等教育的重要目的是培养国家建设需要的中高层次人才,而许多教育工作者认识到目前的高等学校教学中还存在着许多缺陷,其中一个重要的问题是培养的学生缺乏创造性的思维,缺乏一种原创性的想象力.这是我国高等教育的一个致命弱点,严重制约了我国科技竞争力.我国高等学校的教学还是以灌输知识为主,这种教育体制严重扼杀了学生的能动性和创造性.数学建模竞赛并不要求求解结果的唯一性和完美性,而是重点要求学生怎样根据实际问题建立数学关系,并给出合乎实际要求的结果和方案,重点考察的是学生的创造性思维能力.

(二)有利于学生动手实践能力的培养

目前的数学教学中,大多是教师给出题目,学生给出计算结果.问题的实际背景是什么?结果怎样应用?这些问题都不是现行的数学教学能够解决的.

数学模型是一个完整的求解过程,要求学生根据实际问题,抽象和提炼出数学模型,选择合适的求解算法,并通过计算机程序求出结果.在这个过程中,模型类型和算法选择都需要学生自己作决定,建立模型可能要花50%的精力,计算机的求解可能要花30%的精力.动手实践能力有助于学生毕业后快速完成角色的转变.

(三)有利于学生知识结构的完善

一个实际数学模型的构建涉及许多方面的问题,问题本身可能涉及工程问题、环境问题、生殖健康问题、生物竞争问题、军事问题、社会问题等等,就所用工具来讲,需要计算机信息处理、internet网、计算机信息检索等.因此数学建模竞赛有利于促进学生知识交叉、文理结合,有利于促进复合型人才的培养.另外数学建模竞赛还要求学生具有很强的计算机应用能力和英文写作能力.

(四)有利于学生团队精神的培养

学生毕业后,无论从事创业工作还是研究工作,都需要合作精神和团队精神.数学建模竞赛要求学生以团队形式参加,3个人为一组,共同工作3天.在竞赛的过程中3位同学充分的分工与合作,最后完成问题的解决.集体工作,共同创新,荣誉共享,这些都有利于培养学生的团队精神,培养学生将来协同创业的意识.任何一个参加过数学建模竞赛的学生都对团队精神带来的成功和喜悦感到由衷的鼓舞.

二、将数学建模思想融入高职数学教学中

通过数学建模,给我们的教学模式提出了更多的思考,使我们不得不回过头重新审视一下我们的教学模式是否符合现代教学策略的构建?现代的教学策略追求的目标是提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力.只有遵循现代的教学策略才能培养出适应新世纪、新形势下的高素质复合型人才.知识的获取是一个特殊的认识过程,本质上是一个创造性过程.知识的学习不仅是目的,而且是手段,是认识科学本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段,在教学中应该强调的是发现知识的过程,而不是简单地获得结果,强调的是创造性解决问题的方法和养成不断探索的精神.在学习、接受知识时要像前人创造知识那样去思考,去再发现问题,在解决问题的各种学习实践活动中尽量提出有新意的见解和方法,在积累知识的同时注意培养和发展创新能力.数学建模恰恰能满足这种获取知识的需求,是培养学生综合能力的一个极好的载体,更是建立现代教学模式的一种行之有效的方法.因此,在数学教学中应该融入数学建模思想.如何将数学建模思想融入数学课程中,我认为要合理嵌入,即以科学技术中数学应用为中心,精选典型案例,在数学教学中适时引入,难易适中.以为要抓好以下几个关键点:

(一)在教学中渗透数学建模思想

渗透数学建模思想的最大特点是联系实际.高职人才培养的是应用技术型人才,对其数学教学以应用为目的,体现“联系实际、深化概念、注重应用”的思想,不应过多强调灌输其逻辑的严密性,思维的严谨性.学数学主要是为了用来解决工作中出现的具体问题.

而高职教材中的问题都是现实中存在又必须解决的问题,正是数学建模案例的最佳选择.因此,作为数学选材并不难,只要我们深入钻研教材,挖掘教材所蕴涵应用数学的材料,从中加以推广,结合不同专业选编合适的实际问题,创设实际问题的情境,让学生能体会到数学在解决问题时的实际应用价值,激发学生的求知欲,同时在实际问题解决的过程中能很好的掌握知识,培养学生灵活运用和解决问题、分析问题的能力.数学教学中所涉及到的一些重要概念要重视它们的引入,要设计它们的引入,其中以合适的案例来引入概念、演示方法是将数学建模思想融入数学教学的重要形式.这样在传授数学知识的同时,使学生学会数学的思想方法,领会数学的精神实质,知道数学的来龙去脉,使学生了解到他们现在所学的那些看来枯燥无味但又似乎天经地义的概念、定理和公式,并不是无本之木、无源之水,也不是人们头脑中所固有的,而是有现实的来源与背景,有其物理原型和表现的.在教学实践中,我们依据现有成熟的专业教材,选出具有典型数学概念的应用案例,然后按照数学建模过程规律修改和加工之后作为课堂上的引例或者数学知识的实际应用例题.这样使学生既能亲切感受到数学应用的广泛,也能培养学生用数学解决问题的能力.总之,在高职数学教学中渗透数学建模思想,等于教给学生一种好的思想方法,更是给学生一把开启成功大门的钥匙,为学生架起了一座从数学知识到实际问题的桥梁,使学生能灵活地根据实际问题构建合理的数学模型,得心应手地解决问题.但这也对数学教师的要求就更高,教师要尽可能地了解高职专业课的内容,搜集现实问题与热点问题等等.

(二)在课程教学及考核中适度引入数学建模问题

实践表明,真正学会数学的方法是用数学,为此不仅要让学生知道数学有用,还要鼓励他们自己用数学去解决实际问题.同时越来越多的人认识到,数学建模是培养创新能力的一个极好载体,而且能充分考验学生的洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力;学生们同舟共济的团队精神和协调组织能力,以及诚信意识和自律精神.在教学实践中,在数学课程的考核中增加数学建模问题,并施以“额外加分”的鼓励办法,在平常的作业中除了留一些巩固课堂数学知识的题目外,还要增加需要用数学解决的实际应用题.这些应用题可以独立或自由组合成小组去完成,完成的好则在原有平时成绩的基础上获得“额外加分”.这种作法,鼓励了学生应用数学,提高了逻辑思维能力,培养了认真细致、一丝不苟、精益求精的风格,提高了运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力,调动了学生的探索精神和创造力,团结协作精神,从而获得除数学知识本身以外的素质与能力.

(三)、适时开设《数学建模和实验》课

数学建模竞赛之所以在世界范围内广泛发展,是与计算机的发展密不可分的,许多数学模型中有大量的计算问题,没有计算机的情况下这些问题的实时求解是不可能的。随着计算机技术的不断发展,数学的思想和方法与计算机的结合使数学从某种意义上说已经成为了一门技术.为使学生熟悉这门技术,应当增设《数学建模和实验》课,主要以专题讲座的形式向同学们介绍一些成功的数学建模实例以及如何使用数学软件来求解数学问题等等.与数学建模有密切关系的数学模拟,主要是运用数字式计算机的计算机模拟.它根据实际系统或过程的特性,按照一定的数学规律,用计算机程序语言模拟实际运行状况,并根据大量模拟结果对系统和过程进行定量分析.在应用数学建模的方法解决实际问题时,往往需要较大的计算量,这就要用到计算机来处理.计算机模拟以其成本低、时间短、重复性高、灵活性强等特点,被人们称为是建立数学模型的重要手段之一,由此也可以看出数学建模对提高学生计算机的应用能力的作用是不言而喻的.

当今世界经济的竞争是高科技的竞争,是人才综合素质与能力的竞争.数学建模竞赛对培养学生的创造性、竞争意识和适应社会应变能力,具有不可低估的作用.所以说进行数学建模的教学与实践,既适应了知识经济时代对高等学校人才培养的要求,同时也为创新人才的培养开辟了一条新的途径.

参考文献

[1]姜启源.数学模型[m].北京:高等教育出版社,1986.