大學(xué)數(shù)學(xué)建模課教學(xué)探析

《大學(xué)數(shù)學(xué)建模課教學(xué)探析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、大學(xué)數(shù)學(xué)建模課教學(xué)探析大學(xué)數(shù)學(xué)建模課的教學(xué)探討一、數(shù)學(xué)建模的概念數(shù)學(xué)建模是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型學(xué)科，是結(jié)合實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)理論為一體的科學(xué)?數(shù)學(xué)建模通過(guò)建立模型來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題數(shù)學(xué)化、數(shù)學(xué)問(wèn)題現(xiàn)實(shí)化，它針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)特定對(duì)象和目的，根據(jù)事物內(nèi)在規(guī)律，作出相應(yīng)假設(shè)，通過(guò)合適的數(shù)學(xué)工具建立模型，進(jìn)行研討并得出結(jié)論?數(shù)學(xué)建模通過(guò)數(shù)學(xué)研究來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，打破了傳統(tǒng)枯燥、乏味、純理論性的數(shù)學(xué)模式，通過(guò)數(shù)學(xué)建模研究可以對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題作出解釋?zhuān)锹?lián)系現(xiàn)實(shí)生活與數(shù)學(xué)世界之間的“橋梁”?二、大學(xué)數(shù)學(xué)建模課的作用1.樹(shù)立學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神.大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程不像其他課

2、程，它要求的是合作學(xué)習(xí)，以個(gè)體為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式不再適合數(shù)學(xué)建模課程?在開(kāi)課之前，學(xué)生需要自主組隊(duì)，一般三人為一小組，這三個(gè)人應(yīng)具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及寫(xiě)作能力，通常一個(gè)人很難同時(shí)具備這三方面的要求，這就需要在組隊(duì)時(shí)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?無(wú)論是在組隊(duì)還是在之后的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中，團(tuán)隊(duì)合作精神都尤其重要?數(shù)學(xué)建模課這種學(xué)習(xí)模式，可以很好地樹(shù)立學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神，小組一起討論學(xué)習(xí)，共同完成研究報(bào)道，這些過(guò)程都體現(xiàn)了合作意識(shí)及團(tuán)隊(duì)精神，大學(xué)生通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)建模課的學(xué)習(xí)可以感知到團(tuán)隊(duì)合作的樂(lè)趣及重要性.1.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維?大學(xué)數(shù)學(xué)建模課將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)

3、，打破以往枯燥、乏味、純理論性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，它為數(shù)學(xué)注入了新的活力，同時(shí)也為學(xué)生提供了一個(gè)更好的學(xué)習(xí)平臺(tái).通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際問(wèn)題的研究，可以開(kāi)闊知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)新思維?例如，給定一個(gè)數(shù)學(xué)模型研討問(wèn)題“如何使某地白菜暢銷(xiāo)”，這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題需要通過(guò)數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)解答，不再是以前的簡(jiǎn)單計(jì)算，因此，學(xué)生傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)思維模式也會(huì)發(fā)生改變，取而代之的是一些比較前衛(wèi)的創(chuàng)新思想?通過(guò)這類(lèi)問(wèn)題的研究學(xué)習(xí)，可有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維.2.調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?大學(xué)數(shù)學(xué)建模課不再是傳統(tǒng)的以個(gè)體為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式，它要求團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，很多學(xué)生已經(jīng)厭倦了以往純理論性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，所以，這種將數(shù)學(xué)

4、融入實(shí)際問(wèn)題的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)模式必將會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過(guò)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，他們可以感受到合作的樂(lè)趣，作為團(tuán)隊(duì)的一員，也可以讓他們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的責(zé)任和義務(wù).同時(shí)，大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程讓他們了解到生活中的許多問(wèn)題可以用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決，大到可以解決國(guó)際問(wèn)題，小到可以解釋生活點(diǎn)滴，久而久之，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的魅力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣.三、大學(xué)數(shù)學(xué)建模課教學(xué)模式的探討1.大學(xué)課堂是主要場(chǎng)所.大學(xué)數(shù)學(xué)建模是一門(mén)新型學(xué)科，大學(xué)課堂是其教學(xué)的主要場(chǎng)所，一本系統(tǒng)、全面、完善的教材是上好大學(xué)數(shù)學(xué)建模課的前提?從培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新思維的角度來(lái)看，目前有兩種類(lèi)型的教材比較

5、流行：一種是由清華大學(xué)教授編寫(xiě)的《數(shù)學(xué)模型》（第三版）案例式教材，另一種是由中國(guó)科技大學(xué)徐全智教授等編寫(xiě)的《數(shù)學(xué)建?！罚ǖ诙妫┓椒ㄕ撌浇滩?兩種類(lèi)型的教材各有特色，大學(xué)教師可根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)選擇?在數(shù)學(xué)建模課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)生占學(xué)習(xí)主導(dǎo)地位，教師作為一個(gè)引導(dǎo)者的角色“拋磚引玉”，引發(fā)學(xué)生深入思考，充分激發(fā)學(xué)生潛能，培養(yǎng)他們的建模意識(shí)和創(chuàng)新思維?同時(shí)，教師還可以通過(guò)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)，例如，制作PPT等可以促使教學(xué)效果更加生動(dòng)、形象、具體，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充.此外，由于數(shù)學(xué)建模課涉及很多數(shù)據(jù)分析及模型求解，這需要一些數(shù)學(xué)軟件及計(jì)算機(jī)技術(shù)

6、的輔助，比如SRS實(shí)驗(yàn)回歸模型等.這樣既有助于提高學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題的能力，又促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展.2.建模競(jìng)賽前培訓(xùn).賽前培訓(xùn)與課堂教學(xué)相比，具有不受時(shí)間限制、自由度較高、更易“因材施教”的特點(diǎn)，因此可以根據(jù)學(xué)生水平的高低分為基礎(chǔ)組、拔高組、參賽組?基礎(chǔ)組首先應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣，介紹一些生活中常見(jiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，激發(fā)他們的建模思維和創(chuàng)新意識(shí)?拔高組可以通過(guò)賽題研討來(lái)鍛煉自己，更加熟練地掌握數(shù)學(xué)建模軟件和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，為以后的比賽奠定基礎(chǔ).參賽組則需通過(guò)模擬“實(shí)戰(zhàn)”來(lái)完善自我.例如，在參加全國(guó)大賽前，可以舉辦校園數(shù)學(xué)建模大賽，或參

7、加更高一級(jí)的比賽來(lái)熱身，通過(guò)往年全國(guó)競(jìng)賽題的模擬訓(xùn)練也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇.通過(guò)這些途徑發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和不足，并及時(shí)去解決問(wèn)題、完善自我，對(duì)大學(xué)生全面地提升綜合素質(zhì)和建模能力起到極大的促進(jìn)作用.四、大學(xué)數(shù)學(xué)建模課的教學(xué)發(fā)展方向大學(xué)數(shù)學(xué)建模課應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為教學(xué)發(fā)展方向?數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活與數(shù)學(xué)理論的"橋梁”，它打破了傳統(tǒng)枯燥、乏味、純理論性的數(shù)學(xué)思維，它把數(shù)學(xué)思想融入到實(shí)際生活中，讓學(xué)生感知到數(shù)學(xué)就在我們身邊并被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域?作為廣大教師而言，我們能否抓住機(jī)遇，發(fā)揮好“橋梁”作用，是值得我們深入思考的重

8、要話題.