- 相關推薦
數(shù)學建模教育的作用與開展策略（通用6篇）
數(shù)學建模本身是一個創(chuàng)造性的思維過程，它是對數(shù)學知識的綜合應用，具有較強的創(chuàng)新性。下面是小編為大家搜集整理的數(shù)學建模教育的作用與開展策略，希望能對大家有所幫助！
數(shù)學建模教育的作用與開展策略 篇1
大學數(shù)學具有高度抽象性和概括性等特點，知識本身難度大再加上學時少、內容多等教學現(xiàn)狀常常造成學生的學習積極性不高、知識掌握不夠透徹、遇到實際問題時束手無策，而數(shù)學建模思想能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識，提高其解決實際問題的能力。數(shù)學建�；顒訛閷W生構建了一個由數(shù)學知識通向實際問題的橋梁，是學生的數(shù)學知識和應用能力共同提高的最佳結合方式。因此在大學數(shù)學教育中應加強數(shù)學建模教育和活動，讓學生積極主動學習建模思想，認真體驗和感知建模過程，以此啟迪創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，提高其素質和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)向素質教育的轉化和深入。
一、數(shù)學建模的含義及特點
數(shù)學建模即抓住問題的本質，抽取影響研究對象的主因素，將其轉化為數(shù)學問題，利用數(shù)學思維、數(shù)學邏輯進行分析，借助于數(shù)學方法及相關工具進行計算，最后將所得的答案回歸實際問題，即模型的檢驗，這就是數(shù)學建模的全過程。一般來說"，數(shù)學建模"包含五個階段。
1、準備階段
主要分析問題背景，已知條件，建模目的等問題。
2、假設階段
做出科學合理的假設，既能簡化問題，又能抓住問題的本質。
3、建立階段
從眾多影響研究對象的因素中適當?shù)厝∩幔槿≈饕蛩赜枰钥紤]，建立能刻畫實際問題本質的數(shù)學模型。
4、求解階段
對已建立的數(shù)學模型，運用數(shù)學方法、數(shù)學軟件及相關的工具進行求解。
5、驗證階段
用實際數(shù)據(jù)檢驗模型，如果偏差較大，就要分析假設中某些因素的合理性，修改模型，直至吻合或接近現(xiàn)實。如果建立的模型經(jīng)得起實踐的檢驗，那么此模型就是符合實際規(guī)律的，能解決實際問題或有效預測未來的，這樣的建模就是成功的，得到的模型必被推廣應用。
二、加強數(shù)學建模教育的作用和意義
（一）加強數(shù)學建模教育有助于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，提高數(shù)學修養(yǎng)和素質。數(shù)學建模教育強調如何把實際問題轉化為數(shù)學問題，進而利用數(shù)學及其有關的工具解決這些問題，因此在大學數(shù)學的教學活動中融入數(shù)學建模思想，鼓勵學生參與數(shù)學建模實踐活動，不但可以使學生學以致用，做到理論聯(lián)系實際，而且還會使他們感受到數(shù)學的生機與活力，激發(fā)求知的興趣和探索的欲望，變被動學習為主動參與其效率就會大為改善。數(shù)學修養(yǎng)和素質自然而然得以培養(yǎng)并提高。
（二）加強數(shù)學建模教育有助于提高學生的分析解決問題能力、綜合應用能力。數(shù)學建模問題來源于社會生活的眾多領域，在建模過程中，學生首先需要閱讀相關的文獻資料，然后應用數(shù)學思維、數(shù)學邏輯及相關知識對實際問題進行深入剖析研究并經(jīng)過一系列復雜計算，得出反映實際問題的最佳數(shù)學模型及模型最優(yōu)解。因此通過數(shù)學建�；顒訉W生的視野將會得以拓寬，應用意識、解決復雜問題的能力也會得到增強和提高。
�。ㄈ┘訌姅�(shù)學建模教育有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。所謂創(chuàng)造力是指"對已積累的知識和經(jīng)驗進行科學地加工和創(chuàng)造，產生新概念、新知識、新思想的能力，大體上由感知力、記憶力、思考力、想象力四種能力所構成"�，F(xiàn)今教育界認為，創(chuàng)造力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關鍵，數(shù)學建模活動的各個環(huán)節(jié)無不充滿了創(chuàng)造性思維的挑戰(zhàn)。
很多不同的實際問題，其數(shù)學模型可以是相同或相似的，這就要求學生在建模時觸類旁通，挖掘不同事物間的本質，尋找其內在聯(lián)系。而對一個具體的建模問題，能否把握其本質轉化為數(shù)學問題，是完成建模過程的關鍵所在。同時建模題材有較大的靈活性，沒有統(tǒng)一的標準答案，因此數(shù)學建模過程是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維，提高創(chuàng)新能力的過程。
（四）加強數(shù)學建模教育有助于提高學生科技論文的撰寫能力。數(shù)學建模的結果是以論文形式呈現(xiàn)的，如何將建模思想、建立的模型、最優(yōu)解及其關鍵環(huán)節(jié)的處理在論文中清晰地表述出來，對本科生來說是一個挑戰(zhàn)。經(jīng)歷數(shù)學建模全過程的磨練，特別是數(shù)模論文的撰寫，學生的文字語言、數(shù)學表述能力及論文的撰寫能力無疑會得到前所未有的提高。
�。ㄎ澹┘訌姅�(shù)學建模教育有助于增強學生的團結合作精神并提高協(xié)調組織能力建模問題通常較復雜，涉及的知識面也很廣，因此數(shù)學建模實踐活動一般效仿正規(guī)競賽的規(guī)則，三人為一隊在三天內以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務，離不開良好的組織與管理、分工與協(xié)作。
三、開展數(shù)學建模教育及活動的具體途徑和有效方法
�。ㄒ唬╅_展數(shù)學建模課堂教學
即在課堂教學中，教師以具體的案例作為主要的教學內容，通過具體問題的建模，介紹建模的過程和思想方法及建模中要注意的問題。案例教學法的關鍵在于把握兩個重要環(huán)節(jié)：
案例的選取和課堂教學的組織。
教學案例一定要精心選取，才能達到預期的教學效果。其選取一般要遵循以下幾點。
1、代表性：案例的選取要具有科學性，能拓寬學生的知識面，突出數(shù)學建�；顒又卦谂囵B(yǎng)興趣提高能力等特點。
2、原始性：來自媒體的信息，企事業(yè)單位的報告，現(xiàn)實生活和各學科中的問題等等，都是數(shù)學建模問題原始資料的重要來源。
3、創(chuàng)新性：案例應注意選取在建模的某些環(huán)節(jié)上具有挑戰(zhàn)性，能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力。
案例教學的課堂組織，一部分是教師講授，從實際問題出發(fā)，講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息，介紹如何通過合理的假設和簡化建立優(yōu)化的數(shù)學模型。還要強調如何用求解結果去解釋實際現(xiàn)象即檢驗模型。另一部分是課堂討論，讓學生自由發(fā)言各抒己見并提出新的模型，簡介關鍵環(huán)節(jié)的處理。最后教師做出點評，提供一些改進的方向，讓學生自己課外獨立探索和鉆研，這樣既突出了教學重點，又給學生留下了進一步思考的空間，既避免了教師的"滿堂灌"，也活躍了課堂氣氛，提高了學生的課堂學習興趣和積極性，使傳授知識變?yōu)閷W習知識、應用知識，真正地達到提高素質和培養(yǎng)能力的教學目的。
�。ǘ╅_展數(shù)模競賽的專題培訓指導工作
建立數(shù)學建模競賽指導團隊，分專題實行教師負責制。每位教師根據(jù)自己的專長，負責講授某一方面的數(shù)學建模知識與技巧，并選取相應地建模案例進行剖析。如離散模型、連續(xù)模型、優(yōu)化模型、微分方程模型、概率模型、統(tǒng)計回歸模型及數(shù)學軟件的使用等。學生根據(jù)自己的薄弱點，選擇適合的專題培訓班進行學習，以彌補自己的不足。這種針對性的'數(shù)模教學，會極大地提高教學效率。
�。ㄈ┙�(shù)學建模網(wǎng)絡課程
以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為依托，建立數(shù)學建模課程網(wǎng)站，內容包括：課程介紹，課程大綱，教師教案，電子課件，教學實驗，教學錄像，網(wǎng)上答疑等；還可以增加一些有關欄目，如歷年國內外數(shù)模競賽介紹，校內競賽，專家點評，獲獎心得交流；同時提供數(shù)模學習資源下載如講義，背景材料，歷年國內外競賽題，優(yōu)秀論文等。以此為學生提供良好的自主學習網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)課堂教學與網(wǎng)絡教學的有機結合，達到有效地提高學生數(shù)學建模綜合應用能力的目的。
�。ㄋ模╅_展校內數(shù)學建模競賽活動
完全模擬全國大學生數(shù)模競賽的形式規(guī)則：定時公布賽題，三人一組，只能隊內討論，按時提交論文，之后指導教師、參賽同學集中討論，進一步完善。筆者負責數(shù)學建模競賽培訓近20年，多年的實踐證明，每進行一次這樣的訓練，學生在建模思路、建模水平、使用軟件能力、論文書寫方面就有大幅提高。多次訓練之后，學生的建模水平更是突飛猛進，效果甚佳。
如2008年我指導的隊榮獲全國高教社杯大學生數(shù)學建模競賽的最高獎———高教社杯獎，這是此賽設置的唯一一個名額，也是當年從全國（包括香港）院校的約1萬多個本科參賽隊中脫穎而出的。又如2014年我校57隊參加全國大學生數(shù)學建模競賽，43隊獲獎，獲獎比例達75%，創(chuàng)歷年之最。
（五）鼓勵學生積極參加全國大學生數(shù)學建模競賽、國際數(shù)學建模競賽
全國大學生數(shù)學建模競賽創(chuàng)辦于1992年，每年一屆，目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽，國際大學生數(shù)學建模競賽是世界上影響范圍最大的高水平大學生學術賽事。參加數(shù)學建模大賽可以激勵學生學習數(shù)學的積極性，提高運用數(shù)學及相關工具分析問題解決問題的綜合能力，開拓知識面，培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識。
四、結束語
數(shù)學建模本身是一個創(chuàng)造性的思維過程，它是對數(shù)學知識的綜合應用，具有較強的創(chuàng)新性，而高校數(shù)學教學改革的目的之一是要著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，提高學生的創(chuàng)新能力。因此應將數(shù)學建模思想融入教學活動中，通過不斷的數(shù)學建模教育和實踐培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力從而提高學生的基本素質以適應社會發(fā)展的要求。
數(shù)學建模教育的作用與開展策略 篇2
摘要:隨著新課改的實施，尋求高校數(shù)學教學的新方式引起了相關部門和工作人員的重視。同時，數(shù)學具有較強的邏輯性，能夠有效培養(yǎng)和提高學生的邏輯思維能力，而數(shù)學建模更加能夠體現(xiàn)數(shù)學的邏輯性，因此，在高校的數(shù)學教學中采用數(shù)學建模這一教學方法具有極強的現(xiàn)實意義。在此，本文就數(shù)學建模教育與高校數(shù)學教學方式改革模式進行論述。
關鍵詞:數(shù)學建模；高校數(shù)學；教學方式；改革
所謂數(shù)學建模就是將實際生活中的事物通過數(shù)學的模式表現(xiàn)出來，也可以說是利用數(shù)學來解決生活中的實際問題。由此可見，數(shù)學建模是將數(shù)學與實際生活相聯(lián)系的橋梁。
一、將數(shù)學建模應用于高校數(shù)學教學的意義
1．有利于學生更好地掌握基礎理論知識。數(shù)學建模能夠將實際生活中的問題以數(shù)學的形式表達出來，然后利用數(shù)學知識和思維來解決問題，這對于學生的基礎理論知識的掌握有一定的要求。同時，也有助于學生充分利用自己的數(shù)學知識來解決問題。數(shù)學與生活實際的結合，還減少了學習數(shù)學的枯燥感，從而使得學生提高學習數(shù)學的興趣，進而更加全面地理解和掌握基礎理論知識。
2．有利于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。當前社會需要大量創(chuàng)新型人才，教育目標也有意向創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)靠攏。在傳統(tǒng)的教學方法下，很難讓學生學會靈活運用知識。通過數(shù)學建模來進行教學能夠彌補傳統(tǒng)教學方式的不足，因為它能加強教師與學生之間的交流，提高學生在課堂上的參與度，從而幫助學生靈活運用課堂知識。通過理論與實際的結合，培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力。
3．有利于學生學習其他學科。通過數(shù)學的學習，學生能夠提高自己的邏輯思維能力和實踐能力，也能有效解決其他學科中的問題。
二、當前在高校數(shù)學教學中應用數(shù)學建模存在的問題
1．落實數(shù)學建模存在一定的難度。由于在數(shù)學教學中應用數(shù)學建模還處于探索階段，很多學校的教學方案還有待完善，缺乏科學具體的落實措施。
2．教師的教學能力有待提升。隨著時代的進步，當前高校教師的質量已有了很大的提升，但是仍受傳統(tǒng)教學理念的影響，沒能很好地掌握數(shù)學建模這一教學方式，不能發(fā)揮出數(shù)學建模的作用。
3．數(shù)學與其他學科的交叉不足。當前，我國高校還是以專業(yè)教育為主，數(shù)學專業(yè)的學生和教師的交流僅局限于數(shù)學領域，難以與實際進行結合，也很難與其他學科進行融合，因此學生難以拓展自己的數(shù)學知識。
4．學生缺乏思維能力和團隊合作能力。通過數(shù)學建模來學習數(shù)學知識需要學生具有良好的團隊協(xié)作能力和清晰的思維能力，但是很多學生缺乏這種能力，導致他們在數(shù)學學習中缺乏自信，無法迅速解決團隊中的分歧，降低了學習效率。
5．學生不能夠將理論知識與實踐較好地結合。通過數(shù)學建模來學習數(shù)學，需要學生掌握數(shù)學術語，并且能夠靈活運用。但就目前的情況而言，由于學生沒有樹立將理論與實際相結合的思想，導致他們在這方面比較弱。
三、如何在高校數(shù)學教學中應用數(shù)學建模來進行教學
1．學校和教師要樹立正確的教學理念。當前，隨著新課改的'實施和教育目標的轉變，數(shù)學教學中實施數(shù)學建模勢在必行，因此，學校和教師要樹立正確的教學理念，對數(shù)學建模有一個正確的認識，最大程度地發(fā)揮數(shù)學建模教學的作用。
2．完善數(shù)學建模體系。完善數(shù)學建模體系要注意以下兩個方面:第一，充分利用多媒體教學設備。當前，多媒體教學工具的使用越來越廣泛，教師通過多媒體教學設備，能夠將知識點通過圖片、視頻、動畫等方式直觀地展現(xiàn)給學生，從而加深學生的理解，還可以活躍課堂氛圍。第二，充分運用實驗教學。教師還需要加入一些基礎實驗，豐富學生的學習內容和形式，從而激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。
3．培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力。進行數(shù)學建模需要學生有一定的想象力和創(chuàng)新能力，并且有扎實的理論基礎，能夠將理論與實際較好地結合起來，因此，在日常的教學中，教師要注意培養(yǎng)學生的語言表達能力和邏輯思維能力。另外，要讓學生多多練習，以此提高自己的邏輯思維能力。
四、結語
綜上所述就是筆者通過分析數(shù)學建模在高校數(shù)學教學中的重要意義以及當前存在的問題提出的幾點建議。將數(shù)學建模應用于數(shù)學教學中，是一項長期而艱難的工作，需要教育工作者和各個高校的不斷探索、共同參與。
參考文獻:
�。�1］肖楠,唐敏.分析數(shù)學建模對高校數(shù)學教學改革的意義［J］.湖北函授大學學報,2017(10):112－114.
［2］徐崗,許金蘭,陳臨強.數(shù)學建模驅動的“計算機圖形學”課堂教學模式改革［J］.中國信息技術教育,2016(6):89－91.
�。�3］馬麗雅.“數(shù)學建�！苯虒W模式在小學數(shù)學中的應用［J］.課程教育研究,2016(26):121.
［4］葛亞平.數(shù)學建模融入民辦高職院校數(shù)學教學初探---以南通理工學院為例［J］.教書育人:高教論壇,2015(21):82－83.
數(shù)學建模教育的作用與開展策略 篇3
當前已進入大數(shù)據(jù)時代，各行各業(yè)都在數(shù)量化、數(shù)字化、數(shù)學化，用到的數(shù)學知識越來越多。概率、比率、誤差、邏輯等數(shù)學概念已經(jīng)進入我們的日常生活中，這些都與數(shù)學的基礎理論密切相關。注重統(tǒng)一要求而輕視個性發(fā)展是我們傳統(tǒng)高等數(shù)學教育的一大弊病。在學習高等數(shù)學的思維過程中，單純地教學容易忽視學生的個體差異，并且教學內容也往往是重理論輕實踐。對非數(shù)學專業(yè)的學生進行數(shù)學教育，必須以數(shù)學的應用為主要教學內容。為了解決傳統(tǒng)高等數(shù)學教育理論偏重而應用頹廢的問題，目前大部分高校都開設了數(shù)學建模選修課，旨在經(jīng)過一系列的學習與訓練，調動學生學習數(shù)學的積極性，提升學生的自主探索能力與創(chuàng)新能力。
可是，眾所周知，數(shù)學建模需要熟練掌握大量的數(shù)學基礎知識、計算機理論知識與應用、數(shù)學軟件的使用，如果是跨學科的問題，還要掌握數(shù)學以外的學科知識，對不同問題分析的方法各不相同，單靠開設一門選修課還遠遠不夠。
一、高等數(shù)學教育中培養(yǎng)數(shù)學建模意識的重要性
思維、運算、空間想象力是數(shù)學三大基本能力，能促使嚴謹、縝密的邏輯思維和直覺形象思維的養(yǎng)成，進而提高實踐能力和創(chuàng)新能力。在提高學生這三大基本能力方面，培養(yǎng)數(shù)學建模意識有其獨特的優(yōu)勢作用。
首先，數(shù)學建模意識的形成需要以許多形象、生動的實例為基礎，這有利于提高學生學習數(shù)學的積極性，激發(fā)學生尋求新知識、探索新方法的興趣，經(jīng)過先分析后探索再解決的'思維過程，學生的創(chuàng)新能力能得到有效的提高。其次，建模過程中的表述問題、求解問題、解釋結果、驗證結果環(huán)節(jié)能突顯數(shù)學的應用性和實踐性等特點，使學生認識到數(shù)學和生活密不可分，進而養(yǎng)成將數(shù)學應用于生活和社會實踐的習慣。再次，數(shù)學建模中的驗證結果環(huán)節(jié)，可以培養(yǎng)學術更客觀地運用數(shù)學方法分析和解決實際問題，以尋求問題的最佳解決方案。最后，通過數(shù)學建模，學生能夠深刻了解到，現(xiàn)實問題及現(xiàn)象可以通過數(shù)學語言和方法進行有效簡化、翻譯、抽象和歸納，例如用圖形、表格等方法來描述問題中所蘊含的數(shù)量關系，從而極大地提高了學生的語言表達能力。因此，數(shù)學建模已經(jīng)成為提高大學生數(shù)學素質的一條捷徑，在高等數(shù)學教育中培養(yǎng)數(shù)學建模意識勢在必行。
二、高等數(shù)學教育中培養(yǎng)數(shù)學建模意識的策略
(一)用建模方法闡釋所學
在高等數(shù)學教學中利用數(shù)學建模方法闡釋所學內容，這是對學生德與智教育的最好形式之一。數(shù)學建模常常用于解決生活中的一些問題，因此會涉及一些軍事、國民經(jīng)濟、國防等各個方面的具有前瞻性的實際內容，這就在潛意識中要求學生必須時刻關心國際國內大事，保持敏銳的政治頭腦和強烈的愛國主義精神，這有利于德育的發(fā)展。在智力教育上，高等數(shù)學作為一門工具學科，應多結合生活實際，數(shù)學建模作為聯(lián)系理論和實際的橋梁，必須與高等數(shù)學內容相輔相成。在高等數(shù)學課程中選擇合適的概念與相對應的背景材料，融入數(shù)學建模的思維模式，即分析問題模型假設模型建立模型求解模型檢驗，這樣的教學比起直接講解書本上抽象的數(shù)學符號更加形象和生動，并在無形中使學生養(yǎng)成了數(shù)學建模意識，提高了學生學習高等數(shù)學的效率。例如，定積分教學中，用無限細分后求和再取極限的模型求解曲邊不規(guī)則圖形的面積;常微分方程的分離變量法教學中，用一階齊次微分方程模型解決中國人口增長的合理定位問題;線性代數(shù)的Gauss消元法教學中，用根據(jù)點線圖建立的模型描述計算機層析X射線照相術的工作原理;概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學中，用基于全概率公式的遞推關系式模型描述常染色體遺傳原理。
(二)學習建模工具軟件
在智力教育上，除了引導學生全面掌握課程中的知識和方法以外，還應使學生學會使用現(xiàn)代數(shù)學工具和軟件，如Mathematica、Matlab、Lingo、Spss、SAS等。這是培養(yǎng)數(shù)學建模意識、解決實際問題所必備的技能，也是智力教育內容上的拓展。在高等數(shù)學教學中引入數(shù)學實驗內容，或是開設數(shù)學實驗課程，在介紹各種數(shù)學軟件和工具的同時，把教學內容和習題融合在一起進行講解，學生不僅掌握了計算機操作能力，而且對其建模意識進行了融會貫通。
由于建模涉及的實際問題的數(shù)據(jù)龐大、復雜和不完整，學生必須具備較強的動手和實踐能力用計算機去查閱、整理資料，用Matlab等軟件對問題進行模擬或仿真，根據(jù)模型進行編程，經(jīng)多次迭代過程的仿真運算求解。這種親自體會解決實際問題的過程中，學生的數(shù)學建模意識不斷加深并鞏固，想象力和創(chuàng)造力得到了提高，學術研究和應用數(shù)學知識的興趣也得到了提高。
學生的創(chuàng)新意識與應用實踐能力的培養(yǎng)是一個長期目標，在高等數(shù)學教育上又是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，不僅學生要培養(yǎng)建模意識，轉變學習思維和方式，教師也要培養(yǎng)建模意識，轉變教學觀念和改革教學方法，推動現(xiàn)代教學理論與實踐的結合，助力學生德智體美勞全面發(fā)展。
數(shù)學建模教育的作用與開展策略 篇4
隨著社會進步、科技創(chuàng)新和經(jīng)濟產業(yè)結構的不斷調整，我國對高素質高技能應用型人才的需求正在不斷擴大，高等職業(yè)教育的高規(guī)格人才培養(yǎng)顯得尤其重要。社會上各行各業(yè)的工作人員，需要善于運用數(shù)學知識和數(shù)學思維方法來解決實際問題，方能為公司贏得經(jīng)濟效益和社會效益。面臨新教育態(tài)勢的壓力，面對數(shù)學基礎薄弱的學生，如何在有限教學期限內快速提升高職數(shù)學課的教學品質，成為高職高等數(shù)學教學改革的焦點。
一、高等職業(yè)教育數(shù)學課教學現(xiàn)狀與分析
經(jīng)過查閱大量文獻資料、學生學情調研和教師座談研討，可以將目前高等職業(yè)教育數(shù)學課教學現(xiàn)狀歸因為課程特點、教師和學生三個方面。
1.數(shù)學課的特點。數(shù)學是一門與現(xiàn)實世界緊密聯(lián)系的科學語言和基礎的自然學科，其形式極為抽象。學生學到數(shù)學概念、方法和結論，并未掌握數(shù)學學科精髓，未使數(shù)學成為解決實際問題的利器。
2.教師方面。課堂上，教師賣力的教授“有用”的理論和方法，但學生學得吃力且效果不佳�，F(xiàn)在，部分教師將實際生活中的鮮活例子融入數(shù)學課的教授，打破了數(shù)學教學體系和內容自我封閉的僵局，但有些教師將“數(shù)學教育是一種素質教育”阻礙為抽象、深奧的課程，嚴重挫傷了學生學習的積極性。
3.學生方面。就高職生學情而言，生源大多來自高考第五批等錄取批次，普遍不曉得數(shù)學理性思維對人思維能力培養(yǎng)的重要性，高職生學習目標不明確，學習習慣尚未養(yǎng)成，學習動力不足。此外，面對大量抽象符號和邏輯推理，形象思維強的高職生極易產生抵觸心理。上述分析表明，要想實現(xiàn)“數(shù)學教育本質上是一種素質教育，數(shù)學的教學不能完全和外部世界隔離開來”，就需要改變數(shù)學教育按部就班的靜態(tài)教學現(xiàn)狀，創(chuàng)新教學模式，激發(fā)學生的主體參與意識，方能形成生動、活潑、有趣的'數(shù)學課堂。
二、數(shù)學建模在高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)過程中的意義和作用
從公元前3世紀的歐幾里得幾何，開普勒的行星運動三大規(guī)律到近代的流體力學等重要方程，數(shù)學建模的悠久歷史可見一斑。
1.數(shù)學建模的橋梁作用。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，大量數(shù)據(jù)爆炸性的涌入銀行、超市、賓館、機場的計算機系統(tǒng)，都需要進行歸納整理、去偽存真、分析和匯總。因此，需要在實際問題和數(shù)學方法兩者之間架設一個橋梁，這個橋梁就是數(shù)學模型。
2.數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課堂的意義。鑒于高等職業(yè)教育數(shù)學課教學現(xiàn)狀與分析，結合數(shù)學建模進入高等院校數(shù)學課堂時機的日漸成熟，以及高等職業(yè)教育旨在培養(yǎng)高職生如何“用數(shù)學”而非“算數(shù)學”的目標，將數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課堂有著積極肯定的意義。
(1)時機成熟。隨著大型快速計算機技術及數(shù)學軟件的快速發(fā)展，早期大型水壩的應力計算、航空發(fā)動機的渦輪葉片設計等數(shù)學模型中的數(shù)學問題迎刃而解，數(shù)學建模與科學計算的完美結合成為數(shù)學科學技術轉化的主要途徑。計量經(jīng)濟學、人口控制論等新興的交叉學科為數(shù)學建模提供了廣闊的應用新天地。
(2)目標明確。數(shù)學建模的切入搭建了數(shù)學和外部世界的橋梁，解開了數(shù)學課堂教學的困境，讓高職生以數(shù)學為工具去分析、解決現(xiàn)實生活中實際問題的目標切實可行。面對工程技術、經(jīng)濟管理和社會生活等領域中的實際問題，擁有敏銳洞察力的高職生面對現(xiàn)實問題的挑戰(zhàn)，主動好奇的參與到資料收集、調查研究過程中來，能夠擺脫慣性思維模式，敢于向傳統(tǒng)知識挑戰(zhàn)，嘗試多樣解題方式，不僅激發(fā)了學習動機，提升了數(shù)學知識水平，更有助于學生創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)，讓其在體會數(shù)學建模魅力和實用性的同時，滲透數(shù)學應用能力。
三、數(shù)學建模在高等數(shù)學教學中的應用實踐
學生走上工作崗位后，無形中會利用數(shù)學建模思想來解決實際問題。那么，如何有效的將數(shù)學建�！爸踩搿备邤�(shù)課程教學，則需要一系列科學合理有序的教學改革方可取得成效。
(1)融入數(shù)學建模思想的高職特色教材。作為教學載體，高職數(shù)學教材應從應用性職業(yè)崗位需求出發(fā)，以專業(yè)為服務對象，以實踐操作為重點，以能力培養(yǎng)為本位，以素質培養(yǎng)為目的撰寫情境式案例驅動的高職特色教材。
(2)構建服務專業(yè)的高職數(shù)學教學模式。以學校專業(yè)需求為服務出發(fā)點，制定專業(yè)特色鮮明的數(shù)學課程教學新體系，搭建課程的“公有”模塊和“選學”模塊，加強專業(yè)針對性。與服務專業(yè)類似，對于不同年級、不同數(shù)學基礎學生的需求，提供個性化、分層化、系列化的教學內容，顯得尤為關鍵。
(3)培養(yǎng)數(shù)學應用意識的案例教學方法。歷屆全國大學生數(shù)學建模競賽參賽數(shù)量和規(guī)模的擴張使我們懂得：以熱點案例出發(fā)，能夠激發(fā)學生的求知欲，在求解過程中自然引出系列數(shù)學知識點，通過數(shù)學建模，讓學生體會數(shù)學是刻畫現(xiàn)實世界的數(shù)學模型，品味數(shù)學樂趣，趣化學習過程，強化數(shù)學知識應用意識，樹立學生主體意識并培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力。
(4)營造數(shù)學應用意識的數(shù)學實驗氛圍。利用數(shù)學軟件，通過寥寥數(shù)行代碼解決曾經(jīng)無從下手的復雜問題，必會吸引學生從耗費時間的復雜計算轉移到數(shù)學建模思想、數(shù)學方法的理解和應用，培養(yǎng)以數(shù)學和計算機分析和解決實際問題的能力，提高數(shù)學應用意識。
(5)指導學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽。歷屆數(shù)學建模競賽從內容到形式，都是一場與真實工作環(huán)境接近的真刀真槍的歷練，要求學生團隊綜合運用數(shù)學及其他學科知識、使用計算機技術通過數(shù)學建模來分析、解決現(xiàn)實問題。從“乘公交，看奧運”、“世博會影響力的定量評估”到“SARS的傳播”、“飲酒駕車”，這些開放、挑戰(zhàn)性問題，必然會提高學生的洞察力、想象力、創(chuàng)造力和協(xié)作精神。
四、數(shù)學建模在高等數(shù)學教學中的實踐效果
自20xx伊始，將數(shù)學建模和數(shù)學實驗引入高職數(shù)學課程教學中以來，學生主動學習意愿增強，學習效果顯著提升。效果主要表現(xiàn)實際問題求解的多樣性和開放性使得學生思維得以激活和解放，解題的自由使得互聯(lián)網(wǎng)應用達到最優(yōu)化。學院連續(xù)多年組織學生參加北京市高職高專大學生數(shù)學競賽多次獲得一、二、三等獎，在全國大學生數(shù)學建模競賽中獲得多項北京市一等獎，近兩年獲得國家二等獎2項、國家一等獎1項的佳績。經(jīng)過共同努力，應用數(shù)學基礎獲批為國家精品資源共享課。需要強調三點：首先，案例教學中要科學合理的訓練學生的“雙向翻譯”能力，要培養(yǎng)學生應用數(shù)學語言把實際問題翻譯為明確的數(shù)學問題，再把數(shù)學問題的解翻譯成常人能理解的語言。其次，所有教學活動要以學生為中心，并且離不開教師煞費苦心精心設計的教學活動，因為數(shù)學建模、指導數(shù)學實驗和輔導學生參加競賽需要教師掌握算法、優(yōu)化、統(tǒng)計、數(shù)學軟件、計算機編程等綜合能力，因而教師尤為關鍵。再者，學院領導對數(shù)學建模、數(shù)學實驗在人才培養(yǎng)過程中的重要性要有清晰充分的認識，才會有力度的支持數(shù)學教學改革。
五、結語
將數(shù)學建模思想和方法融入高職數(shù)學課程教學是一種先進的教育教學改革理念，是提升高職數(shù)學教學品質的關鍵，需要廣大教師踏踏實實的鉆研和工作，真正講好每一個案例，為培養(yǎng)具備數(shù)學應用意識的高規(guī)格人才而努力。
數(shù)學建模教育的作用與開展策略 篇5
一、目前大學數(shù)學教育中存在的問題
人們常說“數(shù)學是科學王國的女王”，但是女王的權力只有找到受力物才能體現(xiàn)她的價值，關起門來學數(shù)學，不體現(xiàn)數(shù)學的應用，是難以把數(shù)學學活的，學生們若都只有純數(shù)學的理論，沒有實際運用的實踐，容易重現(xiàn)長平之戰(zhàn)的悲劇。比如前不久2013年的國際數(shù)學建模培訓中，一個組的三名同學建立好了模型，也有了解題思路和方法但就是寫不出積分表達式，找到原因后才知道，原來極限與求和符號連寫不知道就是積分，能代表學校參加國際數(shù)學建模比賽的學生數(shù)學功底應該是比較不錯的學生，若單問極限或單問求和都沒問題，問題在于實際問題解決的少，缺乏理論聯(lián)系實踐的能力。
二、數(shù)學建模對大學數(shù)學教育的影響
�。ㄒ唬⿺�(shù)學建模能調動學生學習數(shù)學的興趣
俗話說“死學的不如會學的，會學的不如好學的”，興趣才是最好的老師。數(shù)學建模的問題來自于實踐，來自于生活，同學們逐漸發(fā)現(xiàn)自己身邊的問題原來和自己所學的知識關系是那樣的密切，再沒有空中樓閣之感，同時在實踐過程中，對知識的理解也比原來深刻的多。收獲的喜悅來自一點一滴的積累，學習的快樂與自信也逐漸建立起來。
�。ǘ⿺�(shù)學建模能提高學生的數(shù)學應用能力
建模對數(shù)學應用能力的培養(yǎng)是不言而喻的，首先建造模型的目的就是為了解決問題，問題的順利解決有賴于各種數(shù)學方法。大學數(shù)學教育最欠缺的實踐與體驗，在這里確是司空見慣的，學生的數(shù)學應用能力在這里得到最大限度的提升，由此看來數(shù)學建模是數(shù)學應用的必由之路，是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁。
（三）數(shù)學建模能培養(yǎng)學生自學能力
數(shù)學建模的過程需要用到方方面面的知識，“書到用時方恨少”可能是每一位可能每一位建模的學生都有過的體會。想要解決各種建模問題，就必須學習很多建模常用的方法與知識，從輔導老師處獲得是一種途徑，更重要的是要有自學能力。同一個學校的學生幾乎是同一批老師教過可是對同一個建模問題的方法運用卻往往是不同的，有的學生用的方法甚至輔導教師組根本就沒有講過，比如我知道這樣一名同學，他在圖書館借書的時候發(fā)現(xiàn)有一本灰色模型的書出于好奇就試著讀了一下，發(fā)現(xiàn)灰色模型可以用來解決不確定因素的預測問題，而當時灰色模型不是建模教師組輔導時所授課的內容，他結合平時建模的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常需要做一些數(shù)據(jù)處理和預測的問題，于是就自己花時間對灰色模型做了比較透徹的學習，說來也巧在隨后的建模國賽和國際建模中就是利用了灰色模型得到了非常不錯的成績。由此可見自學能力對于數(shù)學建模是非常重要的，同樣參加過數(shù)學建模的同學都反映自己的自學能力較建模前有了很大的進步。
（四）數(shù)學建模能提高學生的創(chuàng)新能力
數(shù)學建模比賽是要解決生產或生活中的一些實際問題，而這些問題往往還沒有人給出系統(tǒng)或者正確的解答，直接涉及的現(xiàn)成資料一般非常少，對于建模的學生來說需要做的.就是從前人的數(shù)據(jù)或者簡陋的方法中建立自己解決問題的模型。這本身就是一種創(chuàng)新行為，因為大家都知道抄襲毫無意義。說到創(chuàng)新不只是解題方法的創(chuàng)新，還包括模型創(chuàng)新和結果的優(yōu)化，創(chuàng)新是一篇建模文章的價值所在，正是基于這一點，創(chuàng)新的意識滲透入每一名建模同學的心中，并在不斷的訓練中提升了自己創(chuàng)新的能力。大學數(shù)學教育存在一定提升的空間，概括來說主要是注重知識的積累忽視能力的培養(yǎng)，但是數(shù)學建模確實一個專門培養(yǎng)能力的地方，同時數(shù)學建模又需要課堂上的知識積累做基礎，如果能將二者取長補短，將是利于數(shù)學教育、利于人才培養(yǎng)、利于學生成才、利于國家發(fā)展與社會進步。同時我們也應該看到數(shù)學建模對數(shù)學教育的影響是積極的，但是如何把數(shù)學建模與大學數(shù)學教學相結合，目前還沒有統(tǒng)一與現(xiàn)成的答案，這可能需要我們這輩教育工作者努力思考與嘗試研究的問題。
數(shù)學建模教育的作用與開展策略 篇6
引言
相較于城市學前兒童科學教育，農村學前兒童科學教育的開展面臨一系列問題，諸如教育觀念落后、教育內容不合理、專業(yè)教師師資不足、教學方法單一及教學評價不科學等，消除此類問題對深入有效推進農村學前兒童科學教育模型構建與實施有著十分重要的現(xiàn)實意義[1]。黔東農村地區(qū)在開展學前兒童科學教育中，從實際情況出發(fā)，構建以學前兒童為主體性發(fā)展為核心的多元課程模式，探索有意義的科學教育方式，積極促進學前兒童成長、發(fā)展。
1.構建農村學前兒童科學教育目標的理念
1.1社會需求理念
工業(yè)社會與知識經(jīng)濟社會有著不一樣的生產力發(fā)展模式，在工業(yè)社會，無論是就何種層次的人才而言，知識結構更新需求均不十分明顯，通常情況下，人們在學習了相應文化科學知識后，掌握了一項專業(yè)技術，便能夠終身受用，長期無需再做何種太大的轉變。然而，在知識經(jīng)濟社會，這一情況發(fā)生了極大的變化，單單具備文化科學知識及被動知識獲取能力顯然是難以在社會中立足的，而應當在具有科學合理結構科學知識的前提下，樹立對科學知識主動學習、積極追求的信念，強化對科學知識獨特的認識，擁有結合科學知識有效消除問題的能力[2]。即便是學前兒童科學教育目標，同樣一定要權衡社會發(fā)展對學前兒童所提的要求。
1.2學科特征理念
對農村學前兒童開展科學教育，有著自身的學科特征：
(1)學前兒童學習科學以好奇心為重要來源;
(2)學前兒童在探索中學習科學;
(3)學前兒童學習科學有著擬人化的特征。
早期科學經(jīng)驗，指的是年齡較小的兒童憑借自我感覺器官與周圍環(huán)境進行直接接觸所得到的感性經(jīng)驗。此類經(jīng)驗有助于兒童對自身、周圍環(huán)境產生一定的認識理解，進一步適應周圍環(huán)境，強化自我保護能力。
學前兒童科學教育通常應當凸顯民族文化優(yōu)秀傳統(tǒng)、科技發(fā)展時代特征;凸顯科學性、啟蒙性;凸顯代表性、多元性;凸顯區(qū)域性、季節(jié)性等。
2.農村學前兒童科學教育的構建模型與實施方略
2012-2013年黔東農村地區(qū)對800名學前教育工作者進行培訓，這800名學前教育工作者中大部分參加培訓人員為非學前教育專業(yè)背景，參加培訓的學前教育工作者文化層次比較高，大專以上占84%，教學經(jīng)驗豐富，學習能力強。然而，他們的教育方式普遍比較落后，缺乏幼兒心理學知識，保育意識比較差，缺乏與幼兒溝通的技巧等。針對這些情況，黔東農村學前兒童科學教育的構建模型與實施方略可以從以下幾方面著手：
2.1學前兒童科學教育理論模型
結合布盧姆教育目標劃分準則，將黔東農村學前兒童科學教育目標分別至情感態(tài)度、認知能力動作技能等3個范疇提出，對過去不夠多元的課程目標進行補足[3]。同時，開展科學教育，黔東農村學前教育工作者應當提升對科學教育內容結構建立的`關注度，科學教育內容包括科學方法、科學知識、科學態(tài)度等。此外，還應當密切關注學前兒童的心理發(fā)展狀況，基于此以構建起學前兒童科學教育模型。
2.2建立系統(tǒng)的師資團隊
將師資團隊進行系統(tǒng)、有層次的劃分，高校專家和各地教研員為第一層次，為學前教育工作者展開政策解讀與專業(yè)知識引領;一線幼兒園園長與老師為第二層次，把專業(yè)理念與本幼兒園實際情況相結合，使得有特色的教學實踐始終貫穿于培訓之中。高校專家、各地教研員與幼兒園園長、老師組成雙導師團隊，合力提高農村學前教育工作者專業(yè)水平。
2.3構建具備農村特色的科學課程體系
黔東農村學前教育工作者應當樹立全新的資源觀，對農村各項課程資源進行全面引入，對學前兒童科學教育課程體系予以豐富，就好比農村幼兒園周邊遍布的農作物、草地、樹木等均可作為學前兒童的學習對象，轉化成對學前兒童開展科學教育的好素材。就好比引導學前兒童對花鳥魚蟲、家畜家禽等進行觀察，組織學前兒童挖野菜、采摘水果等。
農村有著極為豐富的自然資源，對其的科學利用可充分調動學前兒童學習科學的主觀能動性。
學前教育工作者要憑借自身的智慧經(jīng)驗，將農村特色資源引入進學前兒童科學教育課程中，構建具備農村特色的科學課程體系，有效豐富學前兒童的情感體驗、眼界。
結語
農村學前兒童科學教育是一個長期、連續(xù)、多元化的活動。在黔東農村農村學前兒童科學教育期間，學前教育工作者應當將教學課堂與社會有機融合，科學知識教授與科學方法、態(tài)度、精神培養(yǎng)有機融合，教育工作者適當指導與學前兒童主動學習有機融合，學前兒童科學教育應當盡可能地貼近自然并服務于學前兒童的現(xiàn)實生活，唯有如此，方可積極促進學前兒童成長、發(fā)展。
【數(shù)學建模教育的作用與開展策略】相關文章：
數(shù)學建模論文模板07-22
數(shù)學建模論文模板07-22
開展提升幼兒美術教育的有效策略論文03-29
數(shù)學建模A優(yōu)秀論文08-01
簡單的數(shù)學建模小論文09-02
數(shù)學建模論文（通用7篇）05-20
（精）數(shù)學建模論文模板15篇07-21
數(shù)學建模論文模板15篇[通用]07-21