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数学建模发展的现状及提高大学生综合素质的建议   

来源:经济师 作者:张志旭
发布于:2020-02-22 共2407字
大学生数学建模论文专业推荐范文10篇之第八篇:数学建模发展的现状及提高大学生综合素质的建议
 
  摘要:数学建模活动已成为诸多高校在大学数学教学中实践应用的重要环节, 在培养大学生学科素养、创新意识及综合应用能力有着重要的意义。文章简述了国内、外数学建模发展的历程, 并结合数学建模发展的现状, 给出一些建设性想法, 从而提高大学生综合素质。
 
  关键词:数学建模; 创新意识; 综合素质;
 
  近20年来, 数学建模和数学应用在一些西方国家, 诸如美国、英国、丹麦等国的数学教育界成为一个热点的话题, 同时在国际数学教育大会 (ICME) 中占有重要的席位。1983年在英国Extex大学召开第一次“数学建模与应用”的教学国际会议, 会议上, 专家们就是否开设数学建模课程进行了激烈的讨论。而后1989年在丹麦举行的第四次会议时, 确立了数学建模与数学实验在数学教学的理论与实践中具有重要的意义。
数学建模
 
  1991年, 在上海举办的首届“金桥杯”中学生建模与应用竞赛拉开了国内数学建模活动的序幕。随着大学教育教学转型的不断深化, 数学建模课程成为大学数学教学中不可或缺内容, 在培养大学生综合应用素质中的地位与作用逐渐突显出来, 它是日常中实际问题和数学知识的结合体, 是创新意识、创新思维, 培养创新能力, 提高学生综合素质的重要途径。数学建模教学内容、教学模式及竞赛培训都是围绕学生创新能力的培养, 其内容来自于实践, 方法结合实际, 结果应用实践。基于数学建模活动是为了学生探索和研究数学实践搭建了平台, 学生在此平台上自由发挥主动性和创造性, 将知识创新、方法创新、应用创新有机的融合, 充分提升了大学生实践与创新能力。
 
  数学建模是数学理论的探索与实际应用的纽带、桥梁, 在社会的各种领域都发挥着重要的作用。高校的数学工作者们将以数学建模的课程为载体, 以数学建模活动为实践的依托, 以数学建模竞赛为突破口, 对学生进行数学建模课程教育, 同时也是实施素质教育和创新教育的有效途径。在高等教育下应利用数学建模对学生进行综合素质教育与创新能力的培养。
 
  一、在数学建模教学活动中培养学生的数学建模意识
 
  数学建模就是把现实世界中的实际问题加以提炼, 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, 我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。数学建模是一种数学的思想方法, 是运用数学的语言和方法, 通过抽象、简化建立能近似刻划并解决实际问题的一种强有力的数学手段。积极开展数学建模活动就是要学生去解决生产、生活中的实际问题, 并且要培养他们的数学应用意识, 掌握数学建模的方法, 为将来的自身发展和工作打下坚实的基础。
 
  二、分析数学建模教学活动中存在的问题
 
  目前大学生数学建模能力相对薄弱建模意识不强, 究其原因, 是对数学能力培养重视不够, 主动开展数学建模教学的意识淡薄, 受“应试教育”和中考、高考及考研指挥棒的影响, 致使教师在数学教学中沉浸于对基本概念, 基本定理, 基本算法的知识性记忆和技能训练, 忽视学生建模意识和数学建模能力的发展。因此培养学生应用数学知识分析和解决实际问题的能力已成为大学阶段数学教学的重要任务之一, 而如何培养数学应用能力也正在成为大学数学教学的焦点问题。
 
  三、尊重学生差异, 调整数学建模教学活动的内容
 
  在教学过程中选择适当的数学建模问题, 拓宽不同知识层面的学生的数学建模知识面, 使学生根据不同深度的实际问题研究出数学建模方法。这需要教师自身具备数学建模方面的专业能力, 能够在实践中深化数学建模方法, 并不断调整数学建模活动, 让学生学会发现问题、分析问题、解决问题, 并培养学生的数学建模意识及能力。
 
  四、建立适应学生未来发展的具体数学建模活动课程
 
  倡导积极主动、勇于探索的学习方式, 注重信息技术与数学课程的整合, 要求教师要把学生看成发展中的人, 要充分体现“以人为本”。在开展数学建模活动过程中, 提倡教师将知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的有机整合, 丰富学生的学习方式, 改进学生的学习方法。根据所遇到的难题, 及时调整活动内容, 建立适应学生未来发展的数学建模活动课程。
 
  五、数学建模活动应采用灵活多样的教学方法
 
  数学建模活动具体的实施过程中应采用多种方法并举, 因人而异, 重在提高学生创新及综合能力的培养。
 
  1. 文献法。
 
  对关于开展数学建模教学活动的文献进行搜集、鉴别、整理, 通过对文献的研究形成对“以学生为主体”的数学教学活动的科学认识, 为本课题研究的理论与实践奠定基础。
 
  2. 比较法。
 
  通过对比省内外多所高校数学建模教学活动的实施情况, 结合本校数学建模教学活动, 分析在开展数学建模教学活动时需要的条件和存在的困难, 并汲取在开展数学建模教学活动中效果理想的班级的宝贵经验, 总结出其对开展数学建模教学活动的启示。
 
  3. 实践法。
 
  以理科生、工科生的学生为研究对象, 探索与之相适应的数学建模思想培养的方法和数学建模教学活动的课程安排。
 
  4. 系统研究法。
 
  依据学生间差异对课题进行整体的、系统的规划设计, 分阶段、分内容、多层次、多角度、全方位地综合研究。
 
  数学建模解决问题流程图
 
  数学建模活动的实施步骤如下:教学→选拔→培训→竞赛→创新→实践。数学建模所呈现给学生的是脱离了数学背景的实际问题, 我们需要对所给的问题进行加工, 而把这种加工提练的过程由学生来完成, 学生则需要把实际问题凝炼为数学问题, 再运用数学知识对实际问题求解, 最后用数学知识解决实际问题。数学建模活动流程可如图 (见第195页) 所示。
 
  通过开展数学建模活动的实践与研究, 注重培养学生将实践问题转化为数学模型来处理, 提高学生善于运用数学的思维方式来解决问题。同时使学生在大学数学的学习中, 获得渊博的知识, 提高获取知识的兴趣, 从“学会”到“会学”, 达到学以致用。
 
  参考文献
  [1]夏师.关于在数学建模教学中开展研究性学习的思考.教育与职业, 2010 (4)
  [2]邢国林.数学基本思想视域下的聋校课堂教学——以《用数对确定位置》为例.数学大世界 (下旬) , 2017 (12)
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作者单位:佳木斯大学理学院
原文出处:张志旭,孙立伟,赵宝江.基于开展数学建模活动培养大学生综合素质的研究[J].经济师,2019(03):195+197.
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