近日小编精心整理了《高职数学建模实践教学论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。[摘要]微课是现如今高职数学建模课堂教学中不可或缺的应用模式,对现如今的高职数学建模教学模式变革具有重要意义。从高职数学建模课堂出发,结合教学实践构建了基于微课的“翻转课堂”教学模式并对其实施效果进行了初步验证,将微课与传统课堂紧密结合起来,使教师的主导作用、学生主体地位得以体现,学生的实践能力、主动学习能力都得以提升。
高职数学建模实践教学论文 篇1:
高职数学建模的教学实践
[摘 要] 对数学建模的思想作了简要的介绍,提出了进行数学建模教学时对教师的要求,给出了数学建模教学内容的选择方法,通过实践,总结了在高职院校开展数学建模活动常见的教学类型及教学方法。
[关 键 词] 数学建模;教学内容;教学方法
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高职院校以培养实用型、应用型人才为目的,注重理论的实践。随着高职数学教学的不断深入,重视数学知识与现实生活的联系,发展学生的数学应用意识和应用能力,已成为高职数学教育发展的趋势。
数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程。18世纪的数学大师欧拉解决的“哥尼斯堡七桥问题”,就是一个数学建模的极好范例。欧拉为解决七桥问题所建立的数学模型——“一笔画的图形判别模型”,不仅可以清楚直观地抓住问题的实质,而且很容易推广应用于解决其他多桥问题或者最短路径问题。
数学建模将实际问题抽象、转化为数学模型,然后用数学方法求解模型,使实际问题得以解答,从而帮助学生探索数学的应用,培养学生创新意识,同时能提高学生的实践能力。
一、数学建模教学对教师的要求
教师是影响课堂教学质量的决定性因素,能否有效地进行数学建模活动,教师是关键。如何在高职院校开展数学建模活动,将数学建模的思想渗透到教学中,进行建模的相关教学,培养学生的建模能力,这对高职教师又提出了新的要求。
(一)教师应提高自身的建模素质
首先,教师应该增强建模意识,从思想观念上重视数学建模。这不仅意味着我们在教学内容和要求上的变化,更意味着教育思想和教学观念的更新。还需要我们不断地学习新的数学建模知识理论,了解数学建模的思想和方法。其次,数学建模的问题一般涉及知识面广、形式灵活、难度较大,因而教师的知识结构不应局限在仅仅具备常规的数学教学所需要的数学专业知识,而要不断地学习,扩大知识面,拓宽视野。
(二)教师能熟练应用计算机
在进行数学建模活动时,计算机的使用是非常广泛和频繁的。通过计算机,我们可以有效快速地查询整理资料,检索阅读相应的数学书刊文献,利用图形、表格分析和处理信息,应用相关软件进行模拟、检验、作图等环节的操作。因而教师必须熟练应用计算机,熟练使用如Lingo、Matlab、SPSS等数学软件、统计软件及一些画图工具,如几何画板等。只有这样,教师才有可能对学生进行全面的数学建模指导,才有可能发现学生在使用计算机方面的问题,并给予解决,增强学生的信息检索、收集、分析、处理等方面的能力,提高学生的计算机水平,更好地利用计算机进行数学建模。
(三)教师要有意识地为学生创设数学应用的情境
在課堂教学中,让学生了解所学知识的应用背景,接触并解决一些有真实感的应用问题,如结合立体几何的学习,测量机器零件的高度和体积;结合函数的学习,调查银行现行利率,计算若干年后可能的存款收益等。课外活动时,引导各种水平的学生进行用数学解决生活中实际问题的实践。
培养高职学生运用数学建模方法解决实际问题的能力关键是把实际问题抽象为数学问题,教师要不断地引导学生用数学思维去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系,为学生创设出数学应用的情境,进而使数学建模意识成为学生思考和解决实际问题的习惯。
二、高职数学建模活动的内容
数学建模教学中,教学内容是关键,而教学内容中主要就是建模的“问题”。数学建模的“问题”应是多样的,应来自于学生的现实世界、日常生活、其他学科等多个方面。同时解决问题时所涉及的知识、方法、思想等应与高职数学课程内容相联系。
在日常教学活动中,在结合现行高等数学教材的基础上,教师应该增加那些更能体现出数学建模过程特点的、具有真实生活背景的应用性问题。对课本中的纯数学问题,可以依照科学性、现实性、可行性、新颖性、趣味性等原则,可以改变设问的方式,变换题设的条件,互换条件和结论,综合拓展类比,编拟出一些具有实际背景或者有一定应用价值的应用问题。
比如,讲到微分方程部分时,可联系实际,结合学生喜欢看的侦探小说,编拟出关于死亡时间推断的实际问题,引导学生建立数学模型。建模内容的选择也应该联系实际,比如冬至时节,各班都组织了包饺子的活动,相应的我们可以提出这样一个关于包饺子的建模问题:通常,1公斤面,1公斤馅,恰好包100个饺子,有一次馅多了0.4公斤,问能否将饺子包大一些或者包小一些将这些馅仍用1公斤面包完?
在选择数学建模问题时还要注意与其他学科的关联。例如,当学生在学习电工电子课时,经常会学到交流电,可引导学生用函数模型y=Asin(?棕x+?椎)写出其振动图像或交流图像的数学表达式等。
题目内容的选择应尽量取自于周围环境中的实际问题,应该更生活化,更贴近实际,可用信息和最终结论尽量留给学生自己挖掘。深入生活,联系实际,充分发现生活中的数学问题,强化应用意识。
除了在日常的数学教学中渗透数学建模知识之外,还可开设专门的数学建模课程,这数学建模课程中,内容的选择就相对简单,市面上的建模教材内容都大同小异,只需针对本校学生,挑选出一些适合的内容。考虑到高职学生的自身特点,一般我们都选择讲解一些基本的较易理解的内容,如以线性规划为主的优化模型等等。
三、高职数学建模活动的教学方法
高职数学建模的教学大体可以分为以下两种:
(一)面向全校新生的基础性教学
由于高职院校的课程设置以及课时量的不足,数学建模课程很难像高等数学那样排入课表中。但是我们需要让学生了解数学建模,知道数学建模是怎么回事。因此,在日常的数学教学中可以适当渗透一些数学建模的思想。
1.穿插式教学
在知识的引入、复习课时可以用一些时间穿插介绍一个数学应用或数学建模的问题,这样可以使数学建模思想渗透在日常教学活动中,在潜移默化中,培养了学生的建模意识。如果时间不够,可以让学生在课堂上只完成“问题数学化”的过程,而具体的求解验证留给学生放到课后完成。
2.專题式教学
结合教材和教学进度,教师选择内容相关的实例,根据准备的数学模型,开辟一定的课时,做一个数学建模专题活动。比如,在讲完导数与微分一章后,可以作一个微分的专题,微分可与反复学习及效率、最短路径问题、竞争性产品生产中的利润最大化、“饮酒驾车”问题等实际问题相结合。
3.合作交流式教学
将学生按学习成绩、兴趣、能力、性别与性格等方面的差异,分成合作学习小组,在课后或课外活动时间布置一些题目,以小组为整体,由各合作小组合作探讨完成,完成后在班级各小组间交流结果,互相借鉴,取长补短。
(二)开设面向部分学生的数学建模选修课
在基础性阶段完成之后,我们会选拔部分学生参加数学建模的选修课,利用课外时间对学生进行数学建模能力的培养。由于数学建模的知识体系较为庞杂,且课余时间有限,因而建模选修课可采用模块教学的形式,可分为线性规划模块、层次分析模块、线性拟合模块等几个模块进行。学生可根据自己的情况挑选模块进行学习,方便灵活。每个模块都学完后,我们会对学生的学习情况进行测试,通过校内的数学建模竞赛,一方面检验学生的学习成果,另一方面为参加全国数学建模竞赛选拔人才,对选拔出的学生再针对性地集中培训。
总之,数学建模是数学知识与数学应用的桥梁,有助于高职学生创新意识和实践能力的培养。数学建模教学是增强学生建模意识,培养学生建模能力的主要途径。本文对数学建模的思想做了简要的介绍,提出了数学建模对教师的要求,讨论了高职数学建模活动适用的教学内容及教学方法,探讨了在高职数学教学中的数学建模实践。
参考文献:
[1]夏师,罗朝晖.数学建模中的素质教育[J].百色学院学报,2008,21(6):124-126.
[2]韩中庚.数学建模方法及其应用[M].北京:高等教育出版社,2009.
作者:王茜
高职数学建模实践教学论文 篇2:
微课在高职数学建模课堂教学中的应用与实践
[摘 要] 微课是现如今高职数学建模课堂教学中不可或缺的应用模式,对现如今的高职数学建模教学模式变革具有重要意义。从高职数学建模课堂出发,结合教学实践构建了基于微课的“翻转课堂”教学模式并对其实施效果进行了初步验证,将微课与传统课堂紧密结合起来,使教师的主导作用、学生主体地位得以体现,学生的实践能力、主动学习能力都得以提升。
[关 键 词] 微课;数学建模;高职
一、微课对高职数学建模教学的意义
信息技术广泛应用于教育领域,引起了教学的深层次变革。不同于传统的课程,微课是一种新型的课程资源形式,能够改善传统教学模式中单一、枯燥的教学氛围,是当前移动学习设计与开发的新趋势。微课程内容短小精悍,将細碎的知识点作为总结,来充分展示高职数学建模的具体内容。微课形式简单,学生可以更加快速充分地理解。微课应用于高职数学建模课程教学,打破时空限制,为学生提供多条学习途径,凸显个性化学习和自主学习,解决数学建模课程的难教难学和课时不足的问题,有利于实现分层教学。充分利用信息视频技术发展成果提高学生的内在驱动力,真正做到课堂教学与时俱进。
二、数学建模教学中微课设计
从课前的角度来说,微课是实施课堂教学的前提,决定课前知识传递的效果。数学建模课程内容知识点比较多,高职学生数学的基础较差,因此在数学建模微课设计方面,整合有效的学习资源,微课主要针对教学中的重点、难点、知识背景、疑点内容,经典建模案例、上机实验操作研制成微课教学主题的教与学活动进行设计制作。全局考虑知识点的连贯性、系列化,形成一个完整的知识地图,还要考虑知识点的独立性、碎片化,做到“一个微课,一个知识点”。方便学生在课前、课中、课后通过网络教学平台反复在线移动学习。根据教学安排需要,重新梳理教学内容,确定微课教学目的与内容,把数学建模微课分为几个大类:课前知识背景引入式微课、重点知识点讲解式微课、经典建模案例分享式微课、课后习题归纳总结式微课、案例分类专题式微课、上机实验操作式微课。
三、基于微课的数学建模“翻转课堂”教学模式实践研究
将微课应用于数学建模教学,目的是让学生积极主动学习,充分发挥学生的自主学习性。其关键是课前、课内、课后活动的设计与衔接,以达到课前、课内、课后活动一体化。结合自己的课程教学,对该问题进行了实践探索。
课前准备阶段,笔者结合教学内容,将制作好的微课和学习任务单于课前一周发布到信息化教学平台蓝墨云班课,让学生进行自主在线学习,并将学习的结果发布在教学平台上堂与老师、同学进行交流和讨论,通过测试、反馈、充分发挥微课堂的互动功能。通过问题导向引导学生掌握本课的重点知识,并提高学生课前学习的效果。
课堂中内化阶段,课堂上,学生根据课前微课学习的情况,提出相应的问题,并围绕问题有效展开课堂交流、讨论。老师针对问题进行讲解及个性化辅导,形成翻转课堂的教学模式。然后组织学生进行分组建模,在课堂上充分发挥微课程的作用,从客观上促进课堂教学模式的深化,从而进一步把握探究式课堂的关键发展方向。在讨论式课堂上把教师和学生联系起来,不断地通过探究式课堂来进行进一步的深化和改良。从探究式课堂和讨论式课堂进一步地深化说明,在组织和探究模式的基础之上不断地完善讨论式教学模式中的相关问题,比如,互动不及时、学生学习积极性不高的问题。
课后巩固阶段,笔者会设置拓展任务,引导学生进一步深入学习,让他们根据所学知识解决实际问题。不断地对课程进行调整是实现高职数学建模的关键内容。这对现如今的教学模式来说,可谓是一次理念与实践相互作用的创新成果。对微课程来说,通过实践得出的课后效果是最有效的。所以,重视课后的效果分析也是重中之重。
在课堂教学中有步骤地推广运用微课,将课程教学从课堂内延展至课堂外,通过视觉和听觉为学生创造自主学习的客观环境,激发学生探索知识的兴趣、提高学习效率。通过这种翻转模式可以让高职数学微课的进行更加顺畅。
教学建模的“翻转课堂”不仅可以让学生通过信息技术及数字化设备根据自己的学习步调进行自主学习,同时还可以运用“以学生为中心”的创新教学方式,这是对传统教学模式的翻转,也是现如今教学方式的一次重大变革。
微课在高职数学建模课堂教学中的应用与实践是现如今教学模式发展的具体内容,不仅需要教育工作者的努力,同时也需要课程设计的进步和发展,从工作的性质和具体的内容上充分展示出如今微课的优势所在。这是我国教学建模的重要阶段,同时也是我们现如今教学模式中需要不断进行改良和发展的重要内容。
参考文献:
[1]周栋.网络视频公开课与大学教学活动的整合模式及策略研究[D].山东师范大学,2014.
[2]韦程东,刘广会,李进立,等.基于微课的数学建模教学模式研究[J].广西师范学院学报(自然科学版),2015,32(4):105-108.
作者:赫英迪
高职数学建模实践教学论文 篇3:
数学建模思想融入高职数学教学的探索与实践研究
【摘要】高职数学历经了翻天覆地的改革,以顺应职业教育的飞速发展,可是在实践教学中教学成效和目标距离还相距甚远。因此,文章根据数学建模思想融入高职数学教学的探索和实践,先说明了数学建模思想融入高职数学教学的意义;后详细阐述了数学建模思想融入高职数学教学的实践:建立加入数学建模的课程机制;平移建模竞赛方式,实行开放式评定;完善融入数学建模的教学内容。
【关键词】数学 建模思想 高职 探索 实践
引言
数学建模,指的是对现实问题的抽象、简化,明确变量和参数,同时运用某些定律搭建起变量,参数间的确立的数学问题,求解該数学问题,解释,证明所获得的答案,继而确立能不能用在处理现实问题的多次循环,持续深化的过程。
1.数学建模思想融入高职数学教学的意义
把数学建模思想融入到高职数学教学中,能够促进数学教育机制的改革,促进数学教学和数学课程的结合,促进当代教学理论和现实的结合,促进数学教学方式方法的改革,对加速高职院校人才培养模式的改革也起到了促进作用。在数学建模的过程中,历经了直觉—试探—出错—思考—猜想—验证几个步骤,完全和学生认知过程的发展规律相一致,经过数学建模,学生不单单可以学习数学的演绎思维,还能从传统的数学教学中走出来,去运用数学,让杂乱无章的现实问题变得清楚有序,真正体会到数学的奇妙。经过建模练习,学生的综合素质也获得了培养和提升[1]。
2.数学建模思想融入高职数学教学的实践
2.1建立加入数学建模的课程机制
建设以知识为主要路线的数学基础内容机制,开发基于数学建模的“高职数学”课程,建设加入“高等数学”“线性数学”“数理统计与概率论”“运筹学”“离散数学”等内容的课程机制。在实践教学过程中,增强学生数学基础知识的学习,重视运用,精讲精练,真正让学生掌握牢固的数学知识机制,给数学建模的学习和运用打下扎实的根基。并且,扩充运用部分的内容,建设以运用为目的的数学技术内容机制,导入数值计算方式、数学软件的运用、数学模型的建设等等数学技术内容,加强Mathematica、Matlab等数学软件的应用学习,让学生掌握数学的原理、思想、方式和当代信息技术融合而成的数学技术,推动数学技术的运用和普及,促进数学建模活动深化发展,落实数学运算、推理、运用在现实问题中的应用。
2.2平移建模竞赛方式,实行开放式评定
培养学生的数学建模能力、把数学建模思想结合到高职数学教学当中,就是实行理实一体化课程的优良途径,这会成为数学教学改革的一个方向,而随之数学课程的考核形式也需要从单调的闭卷考试改变成多元化开放式的考核,也就是说除了经过基础知识考察必要的数学理论素养之外,还可以参照数学建模竞赛的方式融入实践考核的环节,可以综合本专业的现实状况,出一道建模题,考核学生运用数学知识处理本专业有关现实问题的能力,只有理论和实践一起考查,才可以让实践教学真正落到实处,完成预想的成效。为了落实良好的考核成效,在平常的作业安排上就可以准许学生进行自由建设数学模型,通过老师和学生一起探索和研究,再由学生自己试着去处理,来提升学生的学习效率,综合学校现实状况,展开数学建模活动也可以选用以下几种形式:授课和讲座相融合;课内与课外相融合;老师讲和学生讲相融合;知识教育和素质教育相融合;严谨性和趣味性相融合等等。
2.3完善融入数学建模的教学内容
在实践教学中,要持续更新和完善教学内容,引进经典的现实问题作为教学内容,选用社会经济的预判、交通网络的规划、全球关注的环境污染和生态均衡等有着代表性的案例,系统讲授数学建模的思想方式和基础过程,利用案例教学法、问题探讨法等,致力于推动学生建模思想和经过的学习,让学生学会将所学的数学知识和现实问题关联在一起,真正让学生了解数学的重要性、如何应用,培养学生的实践运用能力。
结束语
“数学建模”把数学知识和现实问题关联在一起,利用数学思路、方式、知识处理问题。实践证明,经过数学建模融入高职数学以后,更好地把数学合理地应用到实际生活当中,让学生意识到数学伟大的作用,提升学生的学习热情,激起学生的学习主观能动性,提升学生运用数学知识的水平,对培养学生的探究性、创造性、创新性思维有着优良的成效。
参考文献:
[1]王富彬.基于创新能力培养的高职数学教学体系的研究[J].职业技术,2018(01):38-40.
作者简介:
龙彬(1968.11-),贵州松桃人,现就职于铜仁职业技术学院,主要从事应用数学教学及高、中职学生数学教学的研究。
作者:龙彬