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高職高專院校開展數(shù)學(xué)建模的必要性與思考

時(shí)間:2024-07-02 09:01:11 數(shù)學(xué)畢業(yè)論文 我要投稿
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高職高專院校開展數(shù)學(xué)建模的必要性與思考

  高職高專教育的培養(yǎng)目標(biāo)是為服務(wù)、生產(chǎn)、管理等第一線培養(yǎng)適用的高技能復(fù)合型人才,下面是小編搜集整理的一篇探究高職高專院校開展數(shù)學(xué)建模必要性的論文范文,歡迎閱讀查看。

高職高專院校開展數(shù)學(xué)建模的必要性與思考

  一、數(shù)學(xué)建模

  數(shù)學(xué)建模是對一個(gè)實(shí)際問題,為了一個(gè)特定目的,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,做出必要的簡化假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,借助數(shù)學(xué)語言刻畫和描述一個(gè)實(shí)際問題,得到一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),然后經(jīng)過數(shù)學(xué)處理得到定量或定性結(jié)果,供人們分析、決策、預(yù)報(bào)和控制。如今,國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都涉及到數(shù)學(xué)建模技術(shù),它已成為對被研究對象的特性進(jìn)行仿真和系統(tǒng)研究必不可少的基礎(chǔ)。用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題一般分為五個(gè)環(huán)節(jié):(1)模型假設(shè),即必要合理的簡化假設(shè),符號說明;(2)模型建立,即局部問題分析,進(jìn)行公式推導(dǎo)得到基本模型;(3)模型求解,即用數(shù)學(xué)方法借助于計(jì)算機(jī)得出精確或近似結(jié)果;(4)模型檢驗(yàn),即模型的結(jié)果分析與檢驗(yàn),誤差分析;(5)模型應(yīng)用,即對以上過程進(jìn)行反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),直到很好的解決問題。

  二、高職高專院校開展數(shù)學(xué)建模的必要性

  1.數(shù)學(xué)建模有力補(bǔ)充了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育

  目前,我國高職高專院校所開設(shè)的高等數(shù)學(xué)課程大多還是注重理論,教學(xué)偏重理論推導(dǎo),過于強(qiáng)調(diào)解題技巧,忽略實(shí)際應(yīng)用,使得很多學(xué)生覺得學(xué)了數(shù)學(xué)沒什么用途。然而,從科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,未來技術(shù)人員不但要掌握基本數(shù)學(xué)理論、常用數(shù)學(xué)方法,更重要的是解決實(shí)際問題的基本能力,因此在教學(xué)中,應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識與相關(guān)課程的有機(jī)結(jié)合和相互滲透,而數(shù)學(xué)建模是解決這個(gè)問題的有效途徑。他能夠廣泛聯(lián)系不同學(xué)科知識,是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識和應(yīng)用能力相結(jié)合的最佳結(jié)合點(diǎn)。數(shù)學(xué)建模課程系統(tǒng)性強(qiáng),實(shí)際案例分析比例大,聯(lián)系實(shí)際的領(lǐng)域?qū),有效改善了傳統(tǒng)教學(xué)中知識與能力脫節(jié)的弊端。因此,應(yīng)該將數(shù)學(xué)建模的基本內(nèi)容引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中更多得接觸一些實(shí)際應(yīng)用問題,了解數(shù)學(xué)應(yīng)用的背景,體會數(shù)學(xué)的思想和方法。

  2.數(shù)學(xué)建模有利于培養(yǎng)學(xué)生多種技能

  數(shù)學(xué)建模用到的知識比較寬泛,而且從問題的提出到問題的解決,都沒有固定答案和模式,因此給了學(xué)生更大的自主性和想象空間。學(xué)生需要通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)搜集資料,進(jìn)行自學(xué),經(jīng)歷獨(dú)立思考、深入探索、小組成員相互討論、相互協(xié)作的實(shí)踐過程,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力,獨(dú)立思考能力,相互協(xié)作能力和創(chuàng)新意識。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)學(xué)建模中大量繁瑣的計(jì)算問題都可以通過計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn),很多問題只要編制一些簡單的程序即可得到滿足要求的數(shù)值解,另外,很多抽象難懂的數(shù)學(xué)概念、復(fù)雜的幾何圖形,都可以通過計(jì)算機(jī)直觀顯示。因此,這就要求學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中還需要熟練掌握必要的數(shù)學(xué)軟件,如Matlab,Lingo,SPSS,Mathematica,提高了學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件解決實(shí)際問題的能力。

  3.數(shù)學(xué)建模有利于促進(jìn)高職高專院校教師隊(duì)伍水平的提高

  高職高專教育的培養(yǎng)目標(biāo)是為服務(wù)、生產(chǎn)、管理等第一線培養(yǎng)適用的高技能復(fù)合型人才,這就要求高職高專院校的教師不僅需要具備扎實(shí)的理論知識和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),更要具有較強(qiáng)的從事本專業(yè)工作的能力。數(shù)學(xué)建;顒拥膭(chuàng)造性和知識的廣泛性,對指導(dǎo)教師提出了更高的要求,這就促使教師不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),改革課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法,不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量。

  4.數(shù)學(xué)建模有利于推進(jìn)高職高專院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革

  高職高專院校是培養(yǎng)高技能復(fù)合型人才的基地。而如今,高職高專數(shù)學(xué)教育面臨著諸多問題,如教材不規(guī)范、不統(tǒng)一,教學(xué)內(nèi)容多,教學(xué)課時(shí)少,生源素質(zhì)總體偏低,學(xué)生積極性不高等,根據(jù)高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo),進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)改革勢在必行。數(shù)學(xué)建模以數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ),以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,以計(jì)算機(jī)為輔助工具的思想方法,更有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生綜合素質(zhì),對高職高專院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革起到巨大的促進(jìn)作用。

  三、高職高專院校開展數(shù)學(xué)建模的兩點(diǎn)思考

  1.完善獎勵激勵政策有利于數(shù)學(xué)建模活動的持續(xù)開展

  數(shù)學(xué)建;顒邮且豁(xiàng)系統(tǒng)工程,需要耗費(fèi)教師大量的時(shí)間和精力。只有在教學(xué)管理中對數(shù)學(xué)建模競賽取得的成績給予充分肯定,并且給予政策支持和物質(zhì)獎勵,才能充分調(diào)動師生參與的積極性,促使數(shù)學(xué)建;顒拥某掷m(xù)開展。

  2.開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課

  目前,高職高專院校只有少數(shù)教師和學(xué)生參與數(shù)學(xué)建;顒,而且大部分院校是為了競賽而開展。對于如何擴(kuò)大受益面的問題,能否開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課,如何開設(shè),如何安排教學(xué)內(nèi)容,仍有待思考。

  參考文獻(xiàn):

  [1]孟津,王科.高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必由之路[J].成都電子機(jī)械高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào),2007(1).

  [2]王彩彥.讓數(shù)學(xué)建模走進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)[J].考試周刊,2009(24).

  [2]顏文勇.數(shù)學(xué)建模[M].北京:高等教育出版社,2011.

  [4]姜啟源,謝金星.數(shù)學(xué)建模[M].3版.北京:高等教育出版社,2003.

  [5]顏文勇,王科.高職高專數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽實(shí)踐方法[J].工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào),2011.

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