建模思想在中学数学中的应用范例6篇

建模思想在中学数学中的应用

建模思想在中学数学中的应用范文1

关键词:高中数学;建模思想;教学

数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学模型是数学知识与数学应用的桥梁,研究和学习数学模型,能帮助学生探索数学的应用,产生对数学学习的兴趣,对培养学生的创新意识和实践能力,加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义。

一、数学建模教学的重要性

课程改革的一个重要目标就是要加强综合性、应用性内容,重视联系学生生活实际和社会实践,逐步实现应试教育向素质教育转轨。纵观近几年高考不难推断,数学应用题的数量和分值在高考中将逐步增加,题型也将逐渐齐全。而以解决实际问题为目的的数学建模正是数学素质的最好体现。目前高中数学教学现状令我们担忧,相当一部分教师认为数学主要是培养学生运算能力和逻辑推理能力,应用问题得不到应有的重视;至于如何从数学的角度出发,分析和处理学生周围的生活及生产实际问题更是无暇顾忌;为应付高考,只在高三阶段对学生进行强化训练。因学生平时很少涉及实际建模问题的解决,其结果是可想而知的。所以在高中加强学生建模教学已刻不容缓。

二、高中数学建模教学的意义

在高中开展数学建模教学,可激发学生的学习积极性,学会团结协作的工作能力;培养学生的应用意识和解决日常生活中有关数学问题的能力;能使学生加强数学与其他各学科的融合,体会数学的实用价值;通过数学建模思想的渗透和训练,能使学生适应高考对人才的选拔要求,为进入大学深造,打下坚实的基础;同时也是素质教育的重要体现。

三、例谈高中数学建模思想的具体应用

(一)在课堂可结合教材及习题让学生掌握基本的数学模型,并有意识地引入建模思想。数学模型的概念及建模的方法在高一上第二章《函数》章末有介绍,并有相应的举例讲解和实习作业,这里不再累述。对于类似数学问题,我们不能一带而过,要不断的引导学生用数学思维的观点去观察,分析和表示各种事物关系和数学信息;从而激发学生学习数学的兴趣和养成学生应用数学建模的方法去解决问题的习惯。

(二)深入生活联系实际,发现生活中的数学问题,强化应用意识。目前很多学生还没有意识到生活中处处存在着数学,处处存在着要用数学解决的问题,如果教师能利用学生生活中的事情作背景编制应用题,必然会大大提高学生用数学的意识及学习数学的兴趣。

(三)设计恰当的数学问题进行课外建模活动。建模过程以小组为一个单位,将全班分成若干小组,大家参与,各有分工,要强调发展学生们的合作意识。其次,题目的选取不能太专业化,专业术语也要尽量的少;应努力选择与学生的生活实际相关的问题,要充分考虑学生已有的知识水平和能力水平,要他们解决的问题应是以现有的知识为起点,经过学生的努力是可以完成的;也可适当提高难度,给学生较长时间查阅资料,建立模型,并提交小论文。

例:2006年4月26日《海南经济报》报道:经多年论证,海南卫星发射基地项目已由总装部向国务院和中央军委申请立项,年内有望完成立项实施, 海南发射中心估计在2010年之前建设和投入使用……海南是我国纬度最低的距离赤道最近的一个省份,距离赤道越近、纬度越低,发射卫星所需要的能耗就越低,速度也越快。

问题:请你查阅相关数据,从火箭运载能力方面论证在海南建卫星发射基地的优越性。(参考资料:CZ-3B型火箭的起飞质量为426吨,火箭运载能力为5吨,海南岛、西昌、酒泉纬度分别为北纬19°,北纬28.2°,北纬39.4°)本题具有一定的代表性和开放性,不同的模型假设和简化,所建立的模型也不尽相同,也可不采用本题所给参考数据。鼓励学生把各门课程学习的知识融会贯通,促使学生根据需要查阅资料获取新知识,促使学生围绕问题,收集信息深化对问题的深入了解并在此基础上解决问题,同时,也培养了学生推演和计算能力,使用计算工具的能力。

(四)教师应注意启迪学生的思维。当学生在解决问题时,知识的处理和转换发生障碍,思维受阻,教师应及时给予启迪引导,重视学生对各种现象的理解,倾听他们看法,洞察他们想法的由来。对学生的做法不能简单的肯定或否定,而是要从他们的经验背景出发进行分析,从而激发学生解决问题的热情和兴趣。

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一、小学数学模型思想

在整数的运算中,学生掌握的整数四项基本单向运算的方法是小学接触的数学模型,十进制是表示数的基本模型,是日常生活中使用最多的计数方法。一年级学生接触的“凑十法”与“破十法”就是以其为基础“一看(看大数)、二拆(拆小数)、三凑十、四连加”的思考过程,实际上就是学生在教师指导下建立的较为复杂的数学模型。因此,在小学生的数学教学过程中,不可避免地要用到数学建模思想。

二、开展数学建模活动的途径

数学建模活动的开展是为了培养学生的思维能力以及创新能力,因此,在小学数学教学中要革新思想,用数学建模的思想去进行数学教学。开展数学建模活动需要老师和学生的共同努力,老师要加强对数学建模的重视,在教学过程中渗透建模思想,学生要积极配合老师,团结合作共同完成建模过程。

数学建模的过程离不开资料的收集,因此,教师可以结合教材创造数学情境,让学生在学习的过程中获得“搜集资料、建立模型、解答问题”的体验。例如,西师版教材中三年级上的第九章的总复习――数学文化:中国的四大发明之一――指南针,四面八方,平年、闰年的来历,可以通过让学生收集资料,并解答相应的问题,通过合作、收集资料、解答的过程体验数学建模。

上好实践活动课程对学生模仿建模有很好的指引作用,老师在教学过程中给学生提供信息资料,引导学生进行问题分析以及资料的收集,提高学生的思维能力。结合教材内容,对教学内容进行整合,并融入生活中。例如,西师版教材中实践活动――做一个家庭年历,结合生活实际,同时在要求学生理解年、月、日概念的情况下,考虑当下的问题背景:今年是什么年份,有几月,一月有几天,并对年历进行设计规划,是一个很好的建模过程。

改编教学习题,使数学建模成为一种自觉行为。例如,在西师版小学数学中关于圆柱体和正方体体积的计算中,通过建立数学关系,探讨圆柱与正方体的关系,在体积相同时,圆柱的底面半径、周长、高与长方体的长宽高的联系(圆柱的底面半径等于长方体的高,底面周长等于长方体的长,圆柱的高等于长方体的宽),进而解决练习题中关于圆柱和长方体体积的转变计算。

三、数学建模思想在小学数学教学中的应用

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1 问题提出

高等数学是大学各专业的一门重要的基础理论课,是其他后续专业课程学习的基础,因此高等数学学的好与差直接影响其专业课的学习,对高等数学的改革是一项长期而又复杂的系统工程。数学建模是利用数学思想分析问题,建立相关的模型,从而解决实际生活中碰到的问题。数学建模在高等数学教学中经常会被用到[1]。在大学数学的主干课程中融入数学建模的思想和方法是教育部所倡导的一种新方法,新思路[2]。作为高校的数学教育工作者,在数学教学过程中自觉地去探索,去尝试这一方法和思路,具有义不容辞的责任。该文将从以下几个方面去探讨和实践。

2 问题探讨与实践

2.1 在教学内容上的变动

一般情况下,课程内容的教学目标必须与学校培养人才的类型相一致,作为一所主要以培养应用型技术人才为目标的独立院校,在传统的教学方法中,往往是将教学重点放在对基础知识的讲解,基本理论和公式,方法的证明及推导上,这样的教学模式学生虽然能从课堂上掌握一些基本概念,理论及公式,但对这些知识的实际用途却知之甚少,实际动手操作的能力也很差,容易造成理论与实际脱节,因而学生学习的积极性也不高,甚至有些学生已经产生厌学现象。为了改变这种现状,可以借助数学建模课程的教学思想[3],将枯燥的概念,理论富于一些实际问题中,通过对一些简单的实际例子的研究?分析?讲解,归纳出基本概念及理论,再对基本概念?理论的进一步分析,使学生了解到这些概念及理论方法的实际应用,经过“实际例子(问题)―― 数学解答―― 从过程中提炼出数学概念”的过程,这种方式更注重数学概念引入的系统性,从多层面?多角度向学生介绍数学定义,有利于学生基础知识和基本技能的熟练掌握,从而激发学生学习的兴趣,让学生真正了解数学概念?理论的含义及应用。例如:在讲解无穷级数的概念时,由于“无穷”概念比较抽象,一般学生很难理解,可以引入我国古代数学家的“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的例子,把其中的寓意罗列出来

讲解,可得到一个数列:,,,……,……。然后提出问题,如果把每次得到的长度累加起来,最终结果如何?用启发式的教学方法引导学生,将这无限多项逐项加起来,即,可以先转变为有限项,即前面的项相加得到,即:。再令时,如果的极限存在,即可得到无限多项相加的和,从而归纳出无穷级数的概念,并说明的极限值就是这无穷级数的和。这种讲解方法比直接给出概念再举例子学生更容易接受。

2.2 在教学方式上的改变

在教学方式上适当开设数学实验课,数学实验主要是以应用计算机数学软件为主的教学方式,开设数学实验课改变了以往一贯的黑板式的教学方法,一方面可为数学教学注入新的内容,另一方面也可让学生学会利用现代化工具去决解数学问题,一旦学生掌握了基本数学软件,就可以自己去验证和计算课本上一些比较繁琐的结论,减轻了不必要的大量的手工计算和死记公式的苦恼,使学生真正具有能学数学且能利用现代工具去运用数学的能力。在实际的数学教学改革中,结合学院特点,数学实验课程的主要开设了“Matlab”和“SAS”,主要培养学生运用这两种软件去进行一些复杂函数的计算,如:求极限,求积分及会用这些软件进行一些数据拟合及统计分析,对自己建立的一些数学模型会用软件求解。通过几年的连续尝试锻炼,在数学教学中开设数学实验的确提高了学生学习的积极性和主动性,同时也提高了学生分析问题和解决问题的能力,为学校数学建模竞赛培养了一批又一批的优秀学生。

2.3 多媒体教学的引入

在教学模式上,适当引入多媒体教学,针对传统单一的教学模式。积极运用以计算机为核心的现代教育技术手段,将多媒体引进教学,不仅可以改善教学媒体,激发学生兴趣,而且还可以改进教学方式。高等数学课程内容丰富,利用多媒体教学,可以在有限的时间里增加信息量的同时,开阔学生的视野,在引入数学模型时,一般设计到的信息量很大,如:“投资组合问题”,“旅游地选择问题”,“工作地选择问题”等,传统的板书很费时,利用多媒体,既节省教师板书的时间,又能保证学生全面的了解信息量,为此,专门制作了引入数学建模模块的高等数学课程的全程多媒体课件,在该课件中,结合一些图形,声音和图像,分析了模型产生的全过程,表达了重要的教学内容,教师可以边讲,边提问,边演示和运算,学生可以一边听,一边看,一边想和一边回答问题,便于组织,提高了学生的课堂参入度,活跃了课堂气氛。

2.4 开设课外兴趣小组

为了能让学生真正的领悟到数学的实际应用,掌握运用数学知识建立数学模型的过程,培养学生数学综合素质和创新能力,学院还专门开设了课外兴趣小组,主要宗旨是让学生利用课余时间组织活动去发现生活中的实际问题,学生发现问题后,通过组织提炼,形成数学问题,然后展开讨论,寻求解决问题的方法。再把讨论的结果拿去验证实际问题,在学习中也会拿出历年优秀建模论文给学生分析解读,这样做,一方面能够加深对理论知识的学习和理解,拓宽知识面,另一方面也让学生学有所用,锻炼学生思考问题和研究问题的能力。实践证明,这种方法对提高学生学习效率,提高学生数学综合素质和创新能力有着显著的成效。

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【关键词】 中学数学;数学建模;应用

一、当前数学建模在中学数学教学中的现状分析

上世纪80年代,随着《义务教育法》的正式实施,素质教育这一新鲜的概念应运而生. 通过社会各界及教师们二十余年的努力,素质教育已经从法律条文真正变成了教师教育学生的方法. 素质教育的成绩有目共睹,然而在初中阶段的教育上,由于存在升学的压力,素质教育的实施仍然存在一些问题. 这些问题突出地表现在学生、教师受制于升学压力,仍然依照传统的教育经验,用死记硬背的应试教育方法提高学生成绩. 但是这样的教育方法必然存在很多弊端. 学生在流水线似的机械记忆中,盲目追求结果,不重视应用,造就了一批计算能力优秀,而应用计算结果能力“不及格”的学生. 数学建模就是引导学生积极动脑,从现有的理论、公式出发,结合实际生活,建立数学模型,来培养学生综合分析问题的能力.

二、开展数学建模的意义

传统的教学模式下,教师上课讲授知识,学生课下完成作业,通过对每一个公式、概念的反复运用,达到熟悉并能熟练运用的目的. 这样的教育方法不能说没有优点,但是学生只是对知识的结论有了深刻的印象,而非推导理论的过程. 对于升学或者更直白的考出理想分数的目的来说,应试教育确实能起到一定的作用. 然而,面对21世纪的今天,学生需要的不光是公式概念的“传道授业”,更需要解惑,即教师教会他们从实际问题出发,简化问题、抽象问题的能力. 显然,在数学课堂上引入数学建模就符合这方面的需求.

我们都有这样的经验,在孩子小的时候,教会孩子识字最有效的方法就是把数字、汉字模拟成动物的样子,如阿拉伯数字2的样子像一只鹅,小孩子看到2就会想起鹅,很快就认识了这个字. 广义上讲,这就是一种模型的建立. 在科技领域,数学建模同样起着重要的作用. 从鸟巢、水立方到“神舟”飞船,这些成就离不开科技水平的进步,但是也离不开有限元分析与数理统计等基础数学、数学模型的功劳. 在初中数学教育中开展数学建模活动有利于促进学生学习数学的热情,同时对同学们了解科学技术、各个学科交叉运用有着深远的意义.

三、数学建模引入数学教学的可行性分析

随着教育改革的深入及新课标的推广,越来越多的兴趣小组、研究性学习活动出现在初中生的学习生活中. 从客观条件上讲,14~16岁的初中生正处在学习知识的黄金时期,他们对新知识充满好奇,只要教师正确引导、学校提供可靠的教学设备、包括学生家长在内的社会各界充分支持,他们完全有能力接受“数学建模”的“超纲”知识. 另外,各地中学推进素质教育进程逐渐加快,就此年龄段学生的数学思维来讲,数学建模在数学课堂上的应用还应倍加谨慎,该年龄段学生主要存在注意力无法长时间集中,思维模式单一,还没有完整的数学建模思想. 从数学建模推广的手段上应以教科书为载体,通过信息技术、软件技术,结合新媒体方式诸如手机软件等,让学生体会身临其境的学科教育. 同时,结合实际情况综合运用Matlab等建模软件,理论结合实际,开展教学.

四、课堂教学嵌入建模思想的原则

如何把建模思想嵌入课堂教学?我们必须明确在我们的日常教学中,什么样的数学模型既可以联系实际情况又能与新课标教材上的公式、公理简单耦合. 这就要求公式与模型一一对应关系明确、简单易懂,同时要求公式模型的推导过程符合课堂教学的特点,这样才能做到在数学教学中合理引入数学建模思想.

1. 了解初中生对数学概念的理解

现阶段在应试教育的前提下,大多数初中学生的数学概念仅仅停留在课堂上老师讲授的内容上,能熟练掌握应用公式、定理解决课本上的例题. 以往学生习惯的学习方法是先熟悉定理,然后通过运用来掌握公式的内容. 数学建模则要求学生脑海中构建一个问题,通过数学公式解决问题. 通过这种逆向的学习,可以锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.

2. 数学建模融入数学教学对老师的要求

数学建模离不开数学知识,开展数学建模的基础是学生了解并掌握相当数量的应用数学知识,这就要求老师不能放弃传统教学的方法,通过练习,培养学生基础的数学理念,同时数学模型的建立也有着很重要的作用. 教师应该以教材为例,循序渐进地渗透建模思想,逐步阐释数学公式,引导学生在实际的模型中,通过推导、假设等数学方法,自主学习数学知识.

五、数学建模应用实践的方法

1. 案例教学法

通过学校设立的研究性学习课程,引导学生自主学习. 可以鼓励学生互帮互助,由教师下达研究性学习题目后,学生自由结组,团结互助,发挥每名学生的特长,就数学建模的几个步骤分别讨论,得出初步结果,再由每组选出的同学作为“老师”,把其建立数学模型的方法、过程展现给其他组的成员,达到展示自我的目的. 老师在整个学习过程中扮演“帮助者”的角色,既不直接参与建模又能给同学帮助.

2. 采用信息技术实现数学建模

在新课标要求中,运用现代计算软件进行计算模拟也是学生亟需学会的技能. 通过网络,学生在学习过程中可以不受时间、地点约束,随时随地与老师同学进行交流.

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中职数学教学要侧重应用能力和计算机能力的培养,在中职数学教学中融入建模思想,用通过计算得到的结果来解释实际问题,就是利用数学知识解决实际问题的表现.

二、中职数学教学中建模思想的应用分析

为进一步渗透中职数学教学中建模思想的应用,在了解中职数学教学中建模思想的现实意义的基础上,中职数学教学中建模思想的应用(如图1所示),可以从以下几个方面入手,下文将逐一进行分析:

1.联系生活实际,深化建模思想

联系生活实际,深化建模思想是中职数学教学中建模思想应用的关键.由于中职的教学情况复杂多样,中职学生自身的受教育水平也参差不齐,要想在中职数学教学中深化建模思想,必须从中职学生习以为常的生活入手,用生活化的教学奖建模思想渗透在数学课程中.如在面对纯数学问题时,已知a,b,m∈R+,a<b,求证:a+mb+m>ab.在解答此类问题时,增加生活背景和生活经验,提出假设来证明不等式.可以将a克的白糖加水配成b克的糖水溶液(b>a>0),其浓度为ab,然后在糖水中加入m克的白糖,(m>0),待全部溶解后其浓度为a+mb+m,显然,加糖后溶液浓度增大,即原不等式成立.

2.结合专业课程,介绍建模方法

结合专业课程,介绍建模方法是中职数学教学中建模思想应用的重要举措.对中职数学教学而言,寓建模思想于数学课程教学中,应与专业课程相结合,精心选择教学内容,在符合专业发展需要的基础上介绍建模方法,激发学生对专业课的深入理解精神,更易被学生理解和接受.

3.积极开展实践,培养建模能力

积极开展实践,培养建模能力对中职数学教学也至关重要.数学建模思想本身就是一种全新的教学思想,在中职数学教学中建模思想应紧密联系实践,制定数学建模思想实践课程计划(如表1所示),用数学建模思想解决实际问题,培养学生的建模能力,使学生能够学以致用.

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1什么是数学建模思想

所谓数学建模就是指构造数学模型的过程,也就是说用公式、符号和图表等数学语言来刻画和描述一个实际问题,再经过计算、迭代等数学处理得到定量的结果,从而供人们分析、预报、决策与控制。那么数学模型就是利用数学术语对一部分现实世界的描述。数学建模思想是指理论联系实际,将实际的事物抽象成数学模型,然后利用所学的理论来解决问题的一种思想。

在新形势下,传统的数学教学方法已经无法适应现在大学数学教育改革的需求,数学建模思想与大学数学类课程教育融合成为目前高等院校数学教学改革的突破口。

2数学建模思想融入大学数学类课程的意义

(1)数学知识在各个领域的应用越来越广泛。如今数学知识在各个领域的应用越来越广泛,尤其是在经济学中的应用最为显著。自从1969年创设诺贝尔经济学奖以来,就有不少理论成果来自利用数学工具分析经济问题。事实上,从1969年到2003年这35年中,一共产生了53位获奖者,其中拥有数学学位的共有19人,所占比例为35.8%;其中拥有理工学位的有9人,所占比例为17%;二者共计占52.8%;其中共有29位诺贝尔经济学奖的获得者是以数学方法为主要的研究方法,约占总人数的63.1%。然而几乎所有的诺贝尔经济学奖获得者都运用了数学方法来研究经济学理论。除了在经济领域,数学建模思想也广泛应用于生物医学,包括超声波、电磁诊断等方面。同时数学建模还将数学与生物学融合进了基因科学,例如基因表达的定型、基因组测序、基因分类等等,在生物学领域需要建立大规模的模拟以及复杂的数学模型。可见数学建模思想的应用是非常广泛的,并对其他领域的发展起着重要的推动作用。

(2)有利于激发学生的学习热情,丰富大学数学课程。一般的数学课,通常只是重视理论知识的讲解和传授,对知识点的推理和思想方法的分析较少。而且多数学生为了应付考试,也只是以“类型题”的方式去复习知识点。这样的方式虽然能够让学生掌握一部分数学知识,可是却不能提高学生的数学素质,不能提高学生对大学数学的学习兴趣。而数学建模思想运用数学知识来解决生活中的实际问题,这样就使数学活了起来,而不是死的理论知识。运用数学建模思想能够让学生在数学中感悟生活,在生活中体会数学的价值,更容易吸引学生的学习兴趣。而兴趣是学习最有效的动力,让学生主动参与学习而非被动学习,取得的教学效果会更好。

(3)是加强数学教学改革,适应时展的需要。在大学数学教学活动中,许多学生常常陷入这样的困惑之中:花费了大量的精力,做了很多习题,但是却感受不到数学的作用和价值。而教师在教学中也总是告诉学生数学是一门很有用的课程,但是却举不出现实的例子。并且传统的教学方式也只是教会学生掌握简单的理论知识,并不能提高学生的数学素养和数学意识。而将数学建模思想融入到大学的数学类课程之中就能很好地解决这些问题。因为将数学建模思想运用到数学类课程中,就能够让学生在独立思考和探索中感受到数学在现实生活中的实用价值,提高学生运用数学的眼光去观察、分析以及表示各种事物的空间关系、数量关系和数学信息的能力,提高学生的创造能力和创新意识。

3高校在应用数学建模思想中出现的问题

(1)教师在教学过程中较少渗入数学建模思想。目前在高校数学教学中数学建模的思想应用得仍然较少,重视程度不够。不少高校的教师在开展大学数学类课程时,仍然只是停留在数学知识的教学方面,并没有对学生进行研究性学习探索。据调查,大多数高校教师对日常的教学工作能够认真完成规定的教学任务,但能够真正创造性地把数学建模思想融入到数学教学任务中的教师较少。大多数高校数学老师都意识到探索式的数学建模教学很重要,但真正将数学建模思想与数学教学融合的尝试和探索却很少。可见多数高校教师虽然明白数学建模思想的重要性,但是由于缺乏足够的数学建模教学的相关知识及经验,在实际教学中数学建模思想仍未得到充分的运用。

(2)开设的有关数学建模的课程和活动较少。虽然数学建模思想得到了越来越广泛的应用,但是在高校中实际开设的有关数学建模的课程并不多,尤其是应用数学、数学实验以及计算机应用等一些需要渗入数学建模思想的课程在实际的教学过程中并没有创造性地运用数学建模思想。另一方面,校内自主开展的有关数学建模竞赛和活动并不多,宣传力度也不够,无法让更多的学生了解数学建模的意义和价值,更无法参与到数学建模活动中去。

(3)学生对数学的态度和观念还未改变,对数学建模缺乏深入的了解。大学数学是一门较为抽象的学科,其概念、定理和性质都不容易掌握,由于其具有一定的难度,所以不少学生对大学数学类课程以及数学建模没有兴趣。并且这些学生在初中和高中阶段也学习数学,但是不少学生是为了应付考试,并没有见识到数学的应用性,觉得数学是一门纯理论的课程,没有实用价值。同时很多学生对数学建模思想的运用并不够了解,不知道如何将数学知识和数学方法应用到实际的生活中去,觉得数学没有用,也没有深入学习的意义。

4如何加强数学建模思想和大学数学类课程的融合

(1)提高课堂教学质量,创造性地运用数学建模思想。大学的数学类课程主要有“线性代数”、“高等数学”、“运筹学”、“数学建模”、“概率论与数理统计”等,这些课程的核心部分都跟高等数学有关,所以要注重提高数学类课程的教学质量关键就在于高等数学,而要提高高等数学的教学质量就必须在教学过程中创造性地应用数学建模思想。对于主修数学的学生,要加强对计算机软件和语言的学习,系统性地对数学原理进行剖解和分析,合理运用数学知识和数学方法解决社会实际问题。在教学中多引导、启发学生利用对生活问题和科学问题的深入研究,主动结合自己的课程理论知识和数学建模,使数学建模思想融入到学生的整个学习过程中去。对于非数学领域的问题,要启发学生运用计算机软件建模,从而解决不同领域中的数学建模问题。

(2)多开设跟数学建模有关的数学类课程。例如除了开设跟数学建模有关的必修课,还可以开设一些跟数学建模有关的选修课,为其他专业的学生提供接触和了解数学建模思想的机会,为学生拓展知识领域,为其解决该领域的问题提供有效的方法。例如,经济学有关专业的学生就可以通过选修跟数学建模有关的课程,解决其在经济学中遇到的问题,因为很多跟经济学有关的问题仅仅靠经济学的知识是无法解决的,像贷款计算这样的问题就要将数学与经济学联系起来才能解决实际问题。

(3)广泛宣传,让学生了解数学建模的意义和价值。学生是教学过程中的主体,目前,大学数学建模课程开设效果不佳,学生参与度低的主要原因就是学生缺乏对数学建模的深入了解。那么,要提高学生的参与性,促进数学建模思想与大学数学类课程的融合就必须加强宣传,让学生深入了解什么是数学建模。同时,在课堂上就是也要转变传统枯燥的教学方式,多使用启发式教学和探索式教学,吸引学生的学习兴趣,让他们发现数学对社会实际生活的重要作用,转变他们对数学的态度,并引导学生对数学建模和数学课程感兴趣。

(4)转变数学教育理念及教育方式。要转变传统的教育方式,将教学的重点放在数学知识在生活中的应用问题上,而不是将知识与实际生活割裂开来。同时在教学中要注重证明和推理,加强学生对数学方法的掌握注重培养学生对实际问题的逻辑分析、简化、抽象并运用数学语言表达的能力。也就是说教学的重点在于提高学生的数学学习能力和加强数学意识和数学方法的应用,这样才能够培养出具有创新能力和创新意识的人才。

(5)多开展数学建模活动和竞赛,提高学生参与性。在高校内部要多开展跟数学有关的活动和竞赛以及专家讲座等,一方面加强学生对数学建模的认识,另一方面也提高了学生的参与性。通过专家讲座,不仅可以让学生更深入地了解数学建模的价值,也加强了学术交流,提高学生的数学建模应用能力。通过数学建模竞赛,为学生提供展示自己智慧、充分发挥其能力的平台。同时,竞赛也可以让学生在竞赛中发现自己的不足,在交流中不断完善自己的缺陷,拓展学生的思维。而且,在数学建模比赛中,通过让学生探究跟生活实际有关的例子,提高学生对数学建模的兴趣,加强学生对模型应用的直观性认识,促进学校应用型人才的培养。

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