建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文(共7篇)
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇1
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文
摘要:建模思想作为能有效引导学生理论联系实际,提高学生分析和解决实际经济问题能力的工具之一,得到越来越多的高校教学的关注。本文从当前高校经济学教学中所存在的问题和建模思想融入高校经济学教学的意义两个方面,论述了建模思想融入高校经济学教学的必要性。阐述了建模思想融入高校经济学教学的具体途径,强调在教学过程中注重经济术语表述口语化、案例教学推广深入化、建模工具运用日常化,以期促进学生树立建模思想,推动高校经济学教学的进一步深化。
关键词:教育改革 建模思想 经济学教学 教学目标
一、引言
宏微观经济学是教育部审定的经济管理类核心课程,是经济与管理类专业的专业基础课,在普通高校的教学过程中一直受到高度重视。如何使学生将学到的理论知识运用到实践当中,通过经济学教学改革完成宏微观经济学的教学目标,是许多普通高等院校经济管理专业教师共同关注的问题。阮守武认为经济学的教学关键是要让学生掌握经济学的基本原理和基本方法,以方法论的角度来看待经济学的发展,帮助学生建立起经济学的思维方式;李桂娥()提出借鉴剑桥大学研究型教学的经验,以创新教学理念为指导,以问题为导向,从课堂教学和课外指导两个方面开展研究型教学,对于培养学生的创新意识有显著作用;曹建忠()认为应将微观经济学课程教学改革的目标设定为培养学生的学习兴趣、帮助学生建立经济学的思维模式、提高学生分析实际问题的能力。
数学建模于20世纪80年代初,引入我国复旦大学、中国科技大学等课堂中。自“全国大学生数学建模竞赛”工作会议召开后,全国高校掀起数学建模热潮。建模思想作为能有效提升学生动手实践和创新思考能力的工具之一,越来越受到高校教师的关注。因此,如何将建模思想渗透到数学课程教学成为我国学者的研究热点,并且成果丰硕。然而,在宏微观经济学中也存在大量的数理模型,我国学者对于如何将建模思想融入高校经济学教学的研究略显不足。实践证明,经济学模型对培养学生的观察力、想象力、逻辑思维能力及分析问题解决问题的能力起到了很大的作用。通过研究如何将建模思想融入到高校经济学教学中,把经济学理论知识与建模思想进行有效融合,引导学生理论联系实际,提高分析和解决实际经济问题的能力,这对于我国高校更好地完成宏观微观经济教学目标具有重要的理论与实践意义。
二、建模思想融入高校经济学教学的必要性
1.当前高校经济学教学中存在的问题
(1)缺乏对学生经济学思维的培养。作为经济学科的学生,除了需要掌握经济学原理之外,更重要的是要具有经济学的思维模式。然而经济学知识相较一些科目理论性强,原理、知识点深奥,初学者不易理解,教师大多重视知识的传承,为学生提供的案例性学习、探索性学习的机会比较缺乏,忽视了对学生经济学逻辑思维的培养。
(2)教学方法传统。现实教学中,经济学的教学方法普遍存在单一、枯燥等现象,“讲授-接受”式教学在一定程度上仍然居于主导地位,教师与学生在课堂上的交流互动较少,这必然导致教学质量和教学效果难以提高。传统的教学模式,虽使学生获得了暂时性的理解和记忆,但缺乏让学生进行独立思考和用经济学模型解决实际问题的训练,导致学生知识吸收的僵化。
(3)教学中建模案例的匮乏。经济学是应用性很强的社会学科,以理论教学为主的.教学方法使得学生在学习了理论之后,仍然不会运用这些理论分析实际问题,实际教学中,教师采取的措施多是单纯地套用经典案例,忽视了对建模案例的指导。
2.建模思想融入高校经济学教学的意义
(1)有利于推进高校经济学教学的进一步深化改革。现实教学中,经济学的教学方法普遍存在单一、枯燥等现象,灌输式教学在一定程度上仍然居于主导地位。在目前经济学教学目标中,要完成计划的教学内容,传统的经济学教学方式很难实现,而如果在教学过程中有效融入建模思想,就可以解决这一问题,促使经济学教学目标得以实质性的完成。可见,建模思想融入高校经济学教学,是经济学课程教学目标本身的需要,有利于推动高校经济学教学的进一步深化改革。
(2)有利于推进高校经济学应用型人才的培养。在经济学教学中,由于经济学知识相较一些科目理论性强,原理深奥,不易理解,学生在学习时容易表现出消极态度。把建模思想引入到经济学教学中,重点培养应用型本科人才分析问题、解决问题的能力,可促使学生应用经济学知识的能力在具体的建模过程中得到较大提高。同时,在建模过程中,学生需独立查阅相关的文献资料,进行针对性阅读并及时消化,将其应用到建模中来,可提高学生获取新知识以解决复杂问题的能力,有利于高校经济学应用型人才的培养。
(3)有利于激发学生学习兴趣,培养学生创新能力。在经济学教学过程中,教师在内容处理上,偏重理论与习题的讲解,往往由于内容单调,影响了学生的学习兴趣,而通过构建经济学模型可以改善学生对经济学学习主动性和积极性不高的情况。因为运用经济学模型解决的问题均源于实际的生活,所提出的问题容易引起学生的兴趣。同时,建模思维具有很大的灵活性,结果不唯一,学生可从不同角度,建立相应的模型来解决实际问题,有利于学生创新能力的培养。
三、建模思想融入高校经济学教学的途径
高校经济学教学融入建模思想的目的,就是促使学生学会运用数理模型和经济学模型,把现实中的经济问题进行提炼、进而采用模型对问题进行解答。建模思想体系的内容是培养学生在遇到实际经济问题时,首先要通过分析与推理,将实际问题用经济学语言加以表述,并提出一系列符合该问题实际背景的假设,建立起相应的经济学模型,进而寻求适当的计量工具来获取模型的结果,最后还需将模型的结果用通俗的语言表达出来,用于解决实际问题。具体途径如下:
第一步:实际问题的提出。结合日常生活,对于生活中出现的经济现象提出疑问。
第二步:提炼,抽象化。这一步是把实际问题进行提炼、简化,把实际问题抽象成经济术语。同时,收集必要的信息,弄清楚对象的特征,找出相对应的经济学理论。
第三步:形成模型假设。把问题融入经济学理论之后,需要提出一系列符合该问题实际背景的假设,为建立起相应的经济学模型做铺垫。
第四步:建立模型。基于模型假设,建立相关的经济学模型,并阐释模型原理,对问题进行量化处理,运用数理模型把现实中的经济问题进行提炼、抽象为数学问题。
第五步:求解模型。对模型求解,得出解决的方案。可以使用传统的解方程、画图、证明的方法,也可以使用计量经济学软件等。
第六步:在以上过程得出的结果后,将结果结合实际问题,进行说明和阐释,最终解决疑问。
同时,在教学过程中培养学生树立建模思想时,还需要注意以下几点。
1.经济术语表述口语化
在最初的教学阶段,由于经济学知识理论性较强,原理深奥,不易理解,学生在学习时会感觉到枯燥无味,容易表现出消极态度,学习积极性不高。所以,面对初学经济学的学生,首先要引导学生在可以触摸到的平常生活中去理解经济学的概念,用生活语言来解读经济学的各种概念,让学生觉得教材里的概念不是枯燥乏味的,而是与生活息息相关。譬如经济学中的价格弹性、机会成本、经济利润、道德风险等概念,任课教师需要用通俗易懂的语言并配备具体生动的例子进行讲解,这样既可以激发起学生的学习兴趣,又会加深学生对基本概念的理解,从而收到较好的教学效果。
2.案例教学推广深入化
融入建模思想的本质就是要联系实际。因此,在高校经济学教学过程中,我们不是仅仅在讲课的过程中偶尔插入几个例题,而是把联系实际的教学原则贯穿经济学教学全程。应该尽量结合实际,设计适宜的问题情境,引导学生参与教学活动,让学生体验到通过自己的思考能够解决实际的经济问题。因此,在课堂教学中,以具体案例作为教学内容,通过具体问题的建模范例,介绍建模的思想方法。同时,选取的例子要贴近教材内容,贴近学生认知水平,贴近现实生活实际。涉及的专业知识不能太多,且要易于理解。此阶段的重点是站在提高学生素质的高度,通过师生共同讨论,把渗透建模的意识作为首要任务,注重培养学生的阅读理解能力和应用模型解决实际问题的能力。比如我国股票市场多次暴涨暴跌,央行多次降准降息,全力护市,这些发生在现实中的经济学案例贴近学生认知水平,贴近学生生活实际,若把这一案例结合经济学教学中的货币政策、财政政策、IS-LM模型等相关知识对学生进行讲解,必能激发起学生探讨的积极性,从而达到培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.建模工具运用日常化
经济模型求解的过程一般比较繁琐,需要较强的数学功底,要求熟知模型的应用原理。随着教改不断推进,现代教学辅助仪器也在不断地进入课堂。从以前传统的黑板到十多年前的投影仪,再到现在的多媒体,这些现代仪器的应用,给现代教学带来了极大的方便。所以教师应充分利用这些辅助设施来提高自己的教学质量。尤其是计算机的普及,给经济学模型求解带来了很多的方便。教师如果能够好好利用计量软件的话,那么教学就可以达到事半功倍的效果。同时,教师还要引导学生加强课后练习,提高对软件的熟悉程度。课后练习是培养学生使用计量软件应用能力的重要环节,在设计课后练习题的时候,应该选择一些适合初学学生能较好操作的实际问题,这样既可以让学生掌握理论知识,又可以让学生获得用使用计算机解决实际问题的能力。
四、结语
宏微观经济学是教育部审定的经济管理类的核心课程,在普通高校的教学过程中一直受到高度重视。目前,由于高校经济学教学中存在理论知识传授重于思考能力培养、教学方法方式传统等一些弊端,导致知识固化,使得学生无法将学到的理论知识运用到实践当中。建模思想作为能有效提升学生动手实践和创新思考能力的工具之一,得到越来越多的高校教学的关注。高校经济学教学融入建模思想的根本,就是促使学生学会运用数理模型把现实中的经济问题进行提炼、抽象为数学问题,进而对问题进行解答。通过培养学生在遇到实际经济问题时,首先要通过分析与推理,将实际问题用经济学语言加以表述,并提出一系列符合该问题实际背景的假设,建立起相应的经济学模型,进而寻求适当的计量工具来获取模型的结果,最后还需将模型的结果用通俗的语言表达出来,用于解决实际问题,进而形成建模思想体系。另外,为了将建模思想有效地融入高校经济学的教学,在教学过程中,任课教师要注重经济术语表述口语化、案例教学推广深入化、以及建模工具运用日常化,从而推动高校经济学教学改革的进一步深化,推动高校经济学应用型人才的培养以及学生创新能力的提高。
参考文献
[1] 谭冰.经济学专业本科人才培养模式研究[J].中国教育学刊,(11):99-100
[2] 刘金石,刘方健.教学方式创新:运用经济学的三种语言[J].中国大学教学,2011(9):86-89
[3] 李海明,翁卫国.宏观经济学:教学范式新探索[J].西南大学学报(社会科学版),2011,37(2):112-116
[4] 冯英华.数学建模思想在高等数学教学改革中的应用[J].黑龙江教育,(10):17-18.
[5] 覃思义等.数学建模思想融入大学数学基础课的探索性思考及实践[J].中国大学教学,2010(3):36-39
[6] 杨启帆,谈之奕.通过数学建模教学培养创新人才――浙江大学数学建模方法与实践教学取得明显人才培养效益[J].中国高教研究,2011(12):84-85,93
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇2
当前, 高考第五批和中专对口升学学生成为高职院校的主要生源, 高等数学在高职院校不仅是工科学生公共必修课, 同时也为经济类的专业基础课, 对学生学习后续专业课程非常重要。但学生数学基础相对薄弱, 对学习不感兴趣, 自制力差。而学生对线性代数抽象的概念定理及其冗繁的计算难以接受成为线性代数教学的突出表现, 因此, 在线性代数教学中融入数学建模思想方法是解决学生理解困难和实现教学目标的有效途径。
一、高职院校线性代数教学情况与建模发展概况
1. 线性代数教学情况。
行列式、矩阵和线性方程组是目前高职院校线性代数部分教学的主要内容, 所用的教材是以理论计算为主体, 教学偏重其基本定义和定理, 过分强调理论学习, 忽视其方法和应用, 有关线性代数应用实例几乎不涉及。再者高职院校高等数学总体课时少, 因此线性代数部分课时也非常有限, 但其理论抽象, 内容较多, 教师在课堂上大多采用填鸭式的教学方式, 导致该课程与实际应用严重脱离, 造成了学生感觉线性代数知识枯燥, 计算繁杂, 学习它无用处, 大大降低了学生的学习热情。
2. 数学建模及其发展概况。
数学建模的基本思想是利用数学知识解决实际问题, 是对问题进行调查、观察和分析, 提出假设, 经过抽象简化, 建立反映实际问题的数量关系;并利用数学知识和Matlab、Lingo、Mathematics等数学软件求解所得到的模型;再用所得结论解释实际问题, 结合实际信息来检验结果, 最后根据验证情况来对模型进行改进和应用[1], 它使学数学与用数学得到统一。
数学建模大专组竞赛开展已有15年, 参赛的高职院校逐年增加, 我院在多年的参赛中取得了一定的成果, 但因数学建模难度大和学生数学基础薄弱以及高职院校学制的原因, 参加数学建模培训的学生基本为大一新生, 而且只有小部分, 明显受益面小。
二、数学建模思想融人线性代数教学中的具体实施
线性代数因其理论抽象, 逻辑严密, 计算繁琐, 让人对其现实意义感受不到, 使高职学生学习起来有困难, 也就很难激发学生的学习兴趣, 因此, 线性代数教学过程中就要求教师介绍应用案例应体现科学性、通俗性和实用性。
1. 数学建模思想融入线性代数理论教学中。
线性代数中的行列式、矩阵、矩阵乘法、线性方程组等复杂抽象的概念都可以通过实际问题经过抽象和概括得到, 故而可以恰当选取一些生动的实例来吸引学生的注意力, 通过对实际背景问题的提出、分析、归纳和总结过程的引入线性代数定义, 同时自然地建立起概念模型, 让学生切实体会把实际问题转化为数学的过程, 逐步培养学生的数学建模思想。比如讲授行列式定义之前, 可以引入一个货物交换模型, 并介绍模型是由诺贝尔经济学奖获得者列昂杰夫 (Leontief) 提出, 让学生拓展视野。引导学生分析问题, 建立一个三元线性方程组来求解该问题, 再以此问题引出行列式, 使学生了解行列式应用背景是为求解线性方程组而定义的。从简单的经济问题入手, 让学生了解知识的应用背景, 使学生感受到学习行列式是为生产实践服务的, 提高学生学习的积极性[2], 明确学生学习的目的性。
2. 数学建模思想融入线性代数案例教学中。
选择简单的实际案例作为线性代数例题, 给学生讲授理论知识的同时引导学生对问题进行分析, 对案例进行适当简化并做出合理假设, 再建立数学模型并求解, 进而用结果解释实际案例, 学生通过这样的学习过程容易理解掌握理论知识, 同时也体会了数学建模的基本思想, 更让学生认识到线性代数的实用价值, 而且有利于提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。对于不同的专业, 可以根据专业需要引入相应的数学模型, 但专业性不能太强, 由于大一学生还暂时没有学, 因课时限制, 在线性代数课堂教学中应该采用简单的例子。比如经管类专业的学生学习矩阵和线性方程组的相关例题时, 可以分别选择简单的投入产出问题和互付工资问题的数学模型;而电子通信类专业的学生学习矩阵和线性方程组的相关例题时, 可以加入简单的电路设计问题和电路网络问题的数学模型。
3. 数学建模思想融入线性代数课后练习中。
高职院校线性代数教学内容侧重于理论, 课后习题的配置大多数只是为学生巩固基础知识和运算技巧的, 对线性代数的定义、定理的实际应用问题基本没有涉及, 学生的实际应用训练不够, 因此适当地补充一些简单的线性代数建模习题, 让学生通过对所学的知识与数学建模思想方法相结合来解决。我们从两个方面具体实施: (1) 在线性代数课程中加入Matlab数学实验, 利用2个学时介绍与行列式、矩阵、线性方程组等内容相关的Matlab软件的基础知识, 再安排2个学时让学生上机练习并提交一份应用Matlab计算行列式、矩阵和线性方程组相关内容的实验报告。 (2) 针对所学的内容, 开展1次数学建模习题活动, 要求学生3人一组利用课余时间合作完成建模作业, 作业以小论文形式提交, 提交之后, 教师让每组选一个代表简单介绍完成作业的思路和遇到的问题, 其余队员可作补充, 再针对文章的不同做出相应的点评并指出改进的方向。通过这种学习模式, 不但提高学生自学和语言表达以及论文写作能力, 而且利于培养学生团队合作和促进师生关系, 教学效果也得以提升。
4. 数学建模思想的案例融入线性代数教学中。
案例1:矩阵的乘积。
现有甲、乙、丙三个商家代理某厂家的A、B、C、D四款产品。四款产品的每箱单价和重量分别为A:20元, 16千克;B:50元, 20千克;C:30元, 16千克;D:25元, 12千克。甲代理商代理的产品与数量分别为A:20箱, B:5箱, D:8箱。乙代理商代理的产品与数量分别为B:12箱, C:16箱, D:10箱。丙代理商代理的产品与数量分别为A:10箱, B:30箱。求解三家代理商代理产品总价和总重量。
模型假设: (1) 在没任何促销优惠措施下严格按照单价和数量计算总价; (2) 同款产品对即使不同级别的三家代理商执行同样的单价。
模型建立:由已知数据分析可知, 发往各代理商的产品类别不尽相同, 通过用0代替, 可以列成表。由此, 分别将产品的单价和单位重量, 各代理商代理的各款产品数量以及产品总价和总重量用表1、表2、表3来表示:
模型求解:用三个矩阵表示以上三个表格,
矩阵C的元素c11是矩阵A的第一行元素与矩阵B的第一列对应的元素乘积之和, 即
同理有
于是得
模型分析:对以上算法进行抽象可得到两个矩阵相乘的定义, 设A为m×s矩阵, B为s×n矩阵, 即A= (aij) m×s, B= (bij) s×n A与B的乘积是一个m行n列矩阵C= (cij) m×n, 记为C=AB。矩阵C的元素cij是用矩阵A第i行元素与矩阵B第j列对应元素乘积之和求得[4]。
案例2:互付工资问题。
木工、电工、油漆工准备相互装修他们的房子, 他们有如下协议: (ⅰ) 每人为另外两人和自己工作的时间为10天, (ⅱ) 按照一般市场价, 每人每天工资范围是60~80元, (ⅲ) 每人每天的工资应使的其总收入等于总支出。工作情况如表4。
计算每人每天的工资。
模型假设: (1) 每人每天工作情况正常, 不能偷懒; (2) 每人每天工作时间长度相同, 不加班。
模型建立:设木工每天的工资x元, 电工y元, 油漆工z元, 可得
模型求解:执行Matlab命令求得方程组 (1) 通解为。根据每人每天工资范围是60~80元得取k=72, 则木工62元, 电工64元, 油漆工每天工资72元[5]。
通过以上两个简单直观的案例可以让学生了解学习矩阵、线性方程组是与实际应用密切相关, 充分体会它们在解决实际问题中的用途, 像这样融入数学建模思想的案例在线性代数中很多, 适当的引入类似的案例不但让学生对知识易于接受, 对理论也方便深入学习, 而且增强学生学习主动性和数学的应用意识。
三、改革的初步成效
数学建模思想方法与线性代数的教学适当结合并灵活运用, 这一教学改革提高了学生们的能力和素质, 主要表现在以下几个方面: (1) 熟练掌握Matlab等数学软件的使用, 利用数学软件加深了数学理论知识的理解和应用; (2) 学生学习积极性明显提高, 启发学生初步产生用数学解决实际问题的意识; (3) 学生已逐步形成一种建模思维, 逐步形成良好的分析和处理问题的习惯。另外, 适时应用数学建模思想教学, 促进了线性代数教学方法的改进, 提高教学水平和教学效果, 利于高职高等数学的教学改革进一步推进和课程建设的长效发展。
总之, 在高职院校高等数学各个教学模块中逐渐地融入数学建模思想方法, 能使学生的数学素养有较大提高, 并对教师教学理念的转变起到促进作用。
摘要:本文针对目前高职院校高等数学线性代数模块教学的现状, 探讨了在线性代数教学中从概念、例题和课后习题三方面融入数学建模思想和方法的尝试, 并举例说明结合数学建模的思想方法使其抽象的理论形象化, 提高教学效果及应用数学的意识。
关键词:线性代数,数学建模思想,教学,案例
参考文献
[1]许小芳.数学建模思想融入线性代数教学的探索[J].湖北理工学院学报, 2013, 10 (5) .
[2]韦程东, 周桂升, 薛婷婷.在高等代数中融入数学建模思想的探索与实践[J].高教论坛, 2008, 8 (4) .
[3]岳晓鹏, 孟晓然.在线性代数教学改革中融人数学建模思想的研究[J].高师理科学刊, 2011, 7 (4) .
[4]张小向.线性代数课程教学中怎样体现数学建模思想[J/OL]. (2009-11-04) .http://www.paper.edu.cn/.
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇3
[关键词]数学建模思想;土建类专业;实践教学;探索与实践
[中图分类号] O13;G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0152-02
进入21世纪,我国高新科技的迅猛发展和产业结构的不断升级对高等教育提出了新的要求。一些建筑类院校为适应社会和市场需求,积极开展应用型大学本科教育,培养既具备扎实的知识、素质和综合能力,又能面向建筑行业的生产、管理、建设、服务第一线的高级应用型、实践型专门人才。但目前各个地区的建筑类院校在培养工程人才的过程中,大都存在工程实践能力不足,工程实践性教学模式及内容与工程实际差距大,工程实践教学内容结构缺乏特色性和整合性,实地工程训练不足,研究型、创新型教育理念不足,土木工程实践教学方面的师资力量不足等局限性。解决上述不足已成为一项迫切的需要。要实现这一目标,建筑类院校工程教育实践教学体系的改革势在必行。数学建模思想的引入和数学建模仿真实验室的建设,可以从很大程度上解决这些问题。
一、将数学建模思想引入建筑类专业实践教学中的必要性
在培养建筑类应用型本科人才方面,最重要的途径就是进行实训教学,培养学生在行动学习方面的能力。实训教学是复合型人才培养的重要组成部分,是不可或缺的一项教学环节,是实行实践教学各个环节最基本的物质保障和依托。目前,实训教学在实施过程中受到以下几方面因素的制约。
1.实验硬件条件的不足与实验课时之间存在矛盾,多数建筑类高校的实验室和实验设备的数量不足,很难满足实验教学课时的需求。
2.由于施工现场的危险性比较大而且技术复杂,学生在单位实习时存在安全隐患,很多施工单位不愿给学生提供实习岗位。这对学生的场地实习造成一定的限制,学生们很难完全建立对施工工艺和施工技术等的感性认识。
3.由于有些实践环节所做实验具有破坏性,而且实验成本很高,很难反复对某一过程进行盲目的重复实验。
4.由于施工的季节性等原因,学校教学和社会实训在进度上有差异,导致在时间上不能同步,不能很好地协调。
数学建模和数学仿真实验室的建设可以很好地解决上述问题。利用数学建模思想和数学仿真实验室,可以采用多种技术手段,如数值模拟、计算机仿真技术、视频、甚至是实物等,以弥补实验室硬件匮乏的不足,这在满足学生实验课时的同时,还减少了实验室经费的投入。利用计算机软件的各种仿真技术,还可以充分调动学生学习的主动性和积极性,将实验进行分角色设计能够提高学生的创新能力和应变能力。[1]特别是对于一些具有破坏性而且成本较高的实验,可以先利用数学建模思想进行建模和可行性分析、计算,再结合仿真,这样既可以减少实验的次数、节约成本,又可以有的放矢。实验室模拟系统可以利用动画的形式提供施工现场和施工环境,使学生能够在一个仿真的工作环境中进行实验实习。模拟实验室能使学生随着教学进度从感性上理解教学内容,克服理论与实践相脱节的问题。传统的教学手段和实验针对的是一门具体的课程,而模拟实验则提供了一个有效的综合实验工具箱,可以让学生将所学课程进行综合性的集成实验。[2]
此外,建筑类普通高等院校在教学中理论教学与实践教学相脱节、工科教学中学生数学方面综合素质的缺失等问题较为突出。这些问题的存在严重影响着学生实践创新能力的形成。而数学建模是一门十分重视理论和实际相结合的课程,它与传统的数学课程有着较大的区别。加强对学生进行严格的数学技能和数学理论的训练,将学生实践创新能力的培养作为主要目标,是发挥数学应用功能的重要方法。因此,提供并重视数学建模的教学可以有效地培养建筑类学生的实践创新能力。而将数学建模、数学仿真和行动学习与建筑类专业课程系统、有机的结合还存在一定的差距,还有待进一步的完善和提高。[3]
基于上述原因,本文试图将数学建模思想应用于建筑类专业实训教学训练中,培养学生行动学习的能力,并对此进行深入的研究和探索。依托应用型本科教育的人才培养模式,对高等工科学校教学工作进行相应的改革是当前建筑类高校最重要的任务之一,这为建筑类院校高等工程教育的改革实践活动提供了借鉴和参考。
二、将数学建模思想引入建筑类专业实践教学中的实施方案
(一)数学建模课程体系的改革与实践
针对建筑类专业课程中所涉及的实际问题数学计算量较大且较难的情况,应加强数学实践教学,增设数学建模在工程中的应用、数学实验、数学选讲、数学建模讲座、数学建模竞赛培训等,以增强学生运用数学建模思想解决实际问题的能力和复杂数值计算的能力,减轻传统方法进行数值计算的计算量,弥补传统工科数学教学中的不足。在授课过程中,将运用Matlab、SPSS、Mathematics、Lindo / Lingo等常见的数值计算软件,将求解数值问题初步能力的培养融入建筑类专业课程的教学中,特别是针对有些实践环节所做实验具有破坏性、实验成本很高、很难反复对某一过程进行盲目的重复实验这一情况,可以先运用软件进行计算、仿真和模拟,从而减少实验次数,做到有的放矢,促进数学建模和数学实验与建筑类专业课程实践教学在实际中的有机衔接。
(二)数学建模竞赛体系的改革与实践
以东三省数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛为载体,加大数学建模课程的实践力度,建立完善的数学建模竞赛体系以提高学生运用数学解决实际问题的综合素质。数学建模竞赛的论文写作与建模竞赛是学生综合素质最好的检验和提高方式。数学建模实践教学和竞赛活动能够充分调动学生的积极性和主动性,对学生创新精神和综合素质的培养,以及增强学生团结合作精神、提高学生协调组织能力都非常有好处。
在运用学科竞赛来促进创新人才培养这一理念的基础上,笔者紧紧围绕数学建模竞赛管理体系概念和相关理论,立足于现有数学建模竞赛管理体系研究,针对数学建模竞赛管理体系不完整、不规范的问题,通过过程分析、文献统计和我校数学建模竞赛案例研究三种研究方法,提出了一套科学、合理的数学建模竞赛管理体系,并对数学建模竞赛体系的因素、结构、目的和体系与建筑类专业教学系统之间的关系进行了深入的探讨。[5]
近三年,我校教师指导学生参加国际大学生数学建模竞赛获一等奖1项、二等奖20项;指导学生参加全国大学生数学建模竞赛获全国一等奖1项、全国二等奖19项;省一等奖40项、二等奖43项、三等奖57项;东三省大学生数学建模竞赛一等奖4项、二等奖8项、三等奖10项。
(三)构建网上数字平台,奠定仿真教学基础
在模块化、层次化教学体系的主导下,构建基于网络的面向先进建筑类仿真技术的工程训练教学平台,为学生提供仿真设计和自我学习环节。该平台的建设不仅为实施虚拟实验、构建数字化模型和先进数字技术共享创造了条件,而且为仿真技术的教学运用奠定了基础。仿真技术的施工实训方案能够有力弥补传统实践教学的不足。平台通过局域网和接口开发完成各类数控设备的连接,实现信息资源共享;平台还可以开展网上教学、实现网络化管理,增加先进制造技术的实习内容;平台的建立能够极大地满足建筑类高校工程训练的教学需求,提高学生的学习兴趣,为培养高素质、高技能、高层次及具有创新能力的复合型人才起到积极的作用。
加强建筑类高校数学建模课程体系改革、实现建筑类高校专业课程与数学建模的有机对接是一项长期、艰巨的任务,需要高等建筑教育工作者长期不懈的努力。随着数学建模思想在建筑类专业影响的日益扩大,很多教师在教学各个环节中融入了数学建模的教学方法和案例,拓展了学生数学综合素质的训练。这在一定程度上对加快建筑类高校人才培养模式的改革,适应新型建筑行业技术应用型人才培养起到了推动作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 姜启源,谢金星.一项成功的高等教育改革实践——数学建模教学与竞赛活动的探索与实践[J].中国高教研究,2011(12):79-83.
[2] 周国恩.仿真技术在土木工程施工教学中的应用研究[J].大众科技,2013(4):243-244.
[3] 中共辽宁省委.辽宁省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年).辽委发[2010]19号.2010-12-16.http://www.ln.gov.cn / zfxx / lnsrmzfgb / 2011 / d1q / szfbgtwj / 201105 / t20110504_652154.html.
[4] 孙海义,李宁,靖新.土建类专业数学课程的教学改革与实践[J].高等建筑教育,2012(5):97-100.
[5] 李大潜.中国大学生数学建模竞赛(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2011:5-10.
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇4
引言
随着我国科学技术的不断发展,计算机应用技术给我们的生活带来了前所未有的便利,数学在我们日常生活中的应用变得越来越普遍,利用数学方法来解决我们的生活及工作中的难题将成为数学应用在未来的发展趋势。高校数学教学效率很大程度上取决于学生对数学的学习兴趣,将数学建模思想应用于数学教学中可以将数学问题形象化、简单化,将枯燥无味的数学课堂变得更加生动、有趣,从而激发起学生的学习效率,提高数学的教学质量。
一、数学模型应用概述
随着社会主义经济不断发展,数学已在各个领域得到广泛的应用,建立数学模型解决实际工作问题是大学生走向社会要经常运用到的基本技能。利用数学模型解决问题仅仅是具有数学知识和数学解题能力是不够的,它还需要大学生具有优秀的综合素质能力,而且具有这种优秀素质的专业人才在社会工作中会比数学专门人才受欢迎得多。高等学校的教育目标是为生产、服务以及管理前线输送高素质专业人才,因此数学建模的应用就成了高校数学专业学生择业的必备素质和技能。
二、高校数学教学弊端
数学作为科学研究的基础工具,在知识性人才的培养方面具有不可替代的作用,但是当前我国高校的数学专业教学在教学内容和教学方式上存在着一定的弊端。从高校数学的教学内容来看,老师在教学过程中过于重视理论教育而忽视数学的实际应用问题;过于注重解析数学问题的小技巧,而忽视整个解题思路的训练;过于强调例题的经典性,而忽视对新案例的引进,不能对学生进行新思维的锻炼。从教学方式上来看,高校数学老师往往重视对知识的传授而忽视对学生学习方法的指导,使得学生根本不能独立的解决问题,缺乏独立思维能力,只要一遇上实际问题,学生往往会显得手足无措,不知道从哪开始下手。
古人言“授之以鱼,不如授之以渔”只有学生学会了正确获得知识的方法,那么他们就能够进行独立自主的学习,在以后的生活和工作中都将受益无穷。从教学手段来看,由于高校学生从高中升入大学一直接受的是应试教育,应试的思维模式已经根深蒂固,习惯了填鸭式的教学方法,他们很不适应大学里提倡的自主学习模式,实践教学环境的缺失,使得学生学到的数学知识远离实际应用和社会需求,不利于创造型人才的培养,数学教育模式继续改革。实践调查证明,在高校数学教育中引入数学建模思想和教学方法,能够取得良好的教学效果,很多学生在建立数学模型的过程中逐渐地对数学专业产生了浓厚的兴趣,数学建模思想的引入促进了学生将理论知识与社会实践相结合的学习模式,使学生的学习效率有了显著的提高。
三、数学建模思想和方法
在高校数学教学中的作用数学建模就是指用数学语言和方法将现实信息进行翻译,并对所得数据进行整理、归纳所得出来的数学产物。数学模型经过演绎、推断和求解的过程,最后将得出的推论和结果回到社会现实世界当中进行实践验证,从而完成数学模型由实践到理论,再由理论到实践的有效循环过程。从高校数学教学的角度来看,指导学生运用所学到的数学知识建立数学模型是一种创新性的学习方法,这种方法的运用可以让学生体验综合运用数学知识和方法解决现实问题的过程,能有效激发学生的学习热情,有助于学生创新意识的培养,提高学生数学的综合运用能力。
(一)数学建模思想有利于激发学生的学习兴趣
数学建模的思想过程符合学生对事物认知过程的发展规律,数学建模能有效提高学生学习数学,应用数学的积极性;数学建模从实践到理论再到实践的建造过程,不仅能帮助学生牢固的掌握数学知识,还能有效训练学生运用数学语言和数学方法的能力,帮助学生树立正确的数学观,有效促进了学生在生活中运用数学的意识。数学建模将枯燥无味的数学理论知识转化成了生动形象的现实案例,使学生非常清楚的感受到了数学在日常生活中的应用过程,能有效启发大学生们的数学灵感,提高学生的学习效率。数学建模思想的形成能够让学生在学习方面产生良好的学习习惯,即使在以后的工作及生活中都会受益无穷。
(二)数学建模思想有助于学生创新意识的培养
传统的教学理念主要强调老师在教学过程中的主导作用,老师一味地对学生进行理论知识的传授,将学生当作知识的储存器,过于偏重于知识的灌输,在课堂上留给学生自主思考时间很少,从而抑制了学生创新思维能力的发展。传统的数学教育模式主要注重对数学知识的演绎,对于数学归纳方法则不是太看重;虽然演绎法在数学学习中很重要,有利于学生对数学原理的学习和运用,但是它对学生创新思维意识的形成却没有太大帮助,不能很好的引导学生去创新。要想在数学学习中培养学生的创新思维必须重视数学中归纳法的学习,培养学生从社会现实中善于发现和归纳的能力。所以高校数学老师应转变教育观念,革新教育思想,在数学课堂中引入数学建模思想,有利于提高学生的创新能力。
(三)数学建模思想有助于提高学生的数学应用能力
美国科学院院士格林教授曾说过:“时代需要数学,数学需要应用,应用需要建立模型”。利用数学模型来解决实际问题,不仅需要大学里所学的数学知识,而且需要多方面的综合知识,包括熟练掌握计算机应用技术和对问题的建模能力。老师对学生数学建模能力培养,需要让学生掌握所运用数学知识产生的背景,加深对问题的深入了解,拓展学生的知识面,从多方面提高学生的数学知识水平。
四、数学教学中应用数学建模的具体方法和措施
在数学教学中引入数学建模思想需要以实例为中心,让学生在学习体验过程中掌握数学建模的中心思想和步骤,老师应丰富数学课堂的教学内容,将学生视为课堂主体,采用启发式教学为主、实践教学为辅的多种形式相结合的教学模式,充分让学生体验用数学知识解决实际问题的全部过程,并感受其中的学习乐趣。
(一)从实例的应用开始学习
学生对数学的学习不能只局限于对数学概念、解题方法和结论的学习,而更应该学习数学的`思想方法,领会数学的精神实质,了解数学的来源以及应用,充分接受数学文化的熏陶。为了达到教学目的,高校数学老师应结合教学课程,让学生认识到平时他们所学的枯燥无味的教学概念、定理及公式并非空穴来风,而都是从现实问题中经过总结、归纳、推理出来的具有科学依据的智慧成果。将教学实例引入课堂,从教学成果来看,数学建模思想可以充分的让学生理解数学理论来源于实际,而学习数学的最终目的却是将数学理论回归到实际生活应用中去,学生明白了学习数学的实际意义,有助于提高学习数学的兴趣,促进创新意识的培养。
(二)在实际生活中对数学定理进行验证
高校数学教材中的很多定理是经过实际问题抽象化才得出来的,但正是因为定理和公式过于抽象使得学生们在学习时特别枯燥和乏味。因此数学老师在讲授定理时,首先要联合实际应用对数学定理进行大概的讲解,让学生们有个直观的印象,然后结合数学建模的思想和方法,把定理当中的条件当作是模型的假设,根据先前设置的问题情境一步步引导学生推导出最终结论,学生经过运用定理解决实际问题切实的感受到了定理运用的实际价值。例如,作为连续函数在闭区间上性质之一的零点存在定理,在高等数学的学习中有着非常重要的意义。
零点定理的应用主要有两个方面:其一是为了验证其他定理而存在,其二是为了验证方程是否在某区间上有根。学生学习这个定理时会有这样的疑问:一个定理是为了验证另一个定理而存在,那么这个定理还有没有实际的应用价值呢?所以我们高校数学老师在讲完定理证明之后,最好能够结合现实生活中的问题来验证定理的实际应用。
(三)结合专业题材,强化应用意识
数学学习涉及到高校的各个专业,拿电子科技类专业来说,毕业生毕业后主要从事有关工程和科学的职业,这些工作要求学生必须具有数学技能和解决科学问题的能力。学生学习数学的目的主要是为了培养利用数学思维分析问题的能力以及解决工作中出现的具体问题的能力,这种职业要求决定了高校学生理解数学思维并使用数学的重要性。
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇5
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, 如今已经成为不同层次数学教育的重要内容。数学建模为学生提供了自主学习的空间, 有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用, 体验数学与日常生活和其他学科的联系, 体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程, 增强应用意识, 发展学生的创新意识和实践能力。数学建模竞赛的根本意义在于它极大地推动了数学教学的改革工作, 从观念上改变了过去数学教学的目的。因此在高等数学教学中, 渗透数学建模思想是非常必要的也是可行的。
数学建模思想引入的必要性
数学在人们的日常生活及其生产中起着越来越重要的作用, 目前工科许多专业的数学化趋势越来越明显, 数学的思想和方法与计算机技术的结合已经成为一种关键性的可实现技术, 面对工科大学毕业生的种种可能去向以及所从事的具体工作的要求, 工科数学课程的教学不能再仅仅定位于传授给学生数学知识, 而应在传授数学知识的同时, 使他们学会数学的思想与方法, 领会数学的实质, 了解数学的来源。使学生了解到那些枯燥无味却逻辑性特别强的概念、公式并不是凭空而来, 是有其现实基础及其应用背景的, 是人们在解决实际问题中提炼与创造的。因此在数学的教学中引入数学建模的思想是非常重要的, 只有引入了数学建模的思想, 才能真正理解数学的精髓, 才会关注和致力于数学的种种应用, 用数学的工具解决以后生活工作上遇到的问题, 真正实现“学以致用”。
数学建模思想的引入
1. 基本概念中引入数学建模思想
基本概念是高等数学的主要部分, 因此应该在基本概念中有意识的引入数学思想。首先, 概念的引入应该是自然的, 许多数学概念由于它的抽象性, 常常会使学生感到不可捉摸, 因此在教学过程中, 一般不宜直接给出概念, 最好是把这个概念的提出、形成、探索过程呈现出来, 这样, 概念的出现才不致使学生感到突然、莫明其妙。
其次, 在引入概念的时候, 应尽可能的从该概念的几何背景、物理背景或其它实际背景入手, 直观的描述所要讲述的概念。使学生有一种“看得到、摸得着”的感觉。例如, 积分的概念是从很多实际问题中抽象出来的, 掌握好各种积分的概念对提高学生解决实际问题的能力大有益处。因此在讲授定积分的概念时, 除了书上的曲边梯形面积、变速直线运动路程例子, 还可以选择选择几个几何上和物理上的有关实例, 使学生通过这些实例对定积分的概念有一个清晰的直观认识, 力求让学生掌握积分的“分割——近似——求和——取极限”的数学思想, 学会用从不变到变化的近似, 掌握通过极限实现从近似到精确过度的数学方法。
2.引入到具体的数学应用题中
例如功的定义。什么是功?这一物理上的力学概念其实在中学里并没有真正弄清楚, 我们只是被告知, 当物体只受常力作用, 力对物体所作的功等于力乘距离。如果力的大小及方向均在变化, 此时变力对物体所做的功是什么, 仅从物理上是无法解释清楚的。当我们讲到曲线积分时, 我们终于弄明白:变力沿曲线所做的功就是变力 (函数) 对坐标的曲线积分。由此可见, 借助于数学模型, 我们就能精确地表达了功这一基本的物理概念。初等数学中的很多概念在高等数学上都得到了延伸, 是高等数学的概念的特殊情况
再如, 在讲到微分方程时, 我们可以以SARS传染病为切入点, 使学生对高等数学中的“微分方程”产生强烈兴趣, 进一步考虑模型的求解问题, 甚至从现行教材之外去寻求微分方程或微分方程组的其他解法, 去钻研微分方程解的周期性和稳定性等更深刻的内容, 来探讨传染病的潜伏期、发病期、高峰期与传染周期等问题。通过类似的教学, 数学建模与数学教学真正起到相互促进、共同提高的作用, 使学生的创新思维得到充分的运用, 创新力得到充分的发挥和锻炼。学生通过“用”数学, 认识到“数学是生活的需要”, 从而培养了能力。
在数学建模思想的引入时, 需要注意的是, 数学理论是非常严谨的, 所以对于一些实际的问题, 我们有必要进行合理的假设然后在应用相应的数学方法进行解决。
在高等数学教学中融入数学建模思想的方法
1.对传统内容优化组合
某种意义上, 对于工科学生来说, 数学是一种工具, 今后走向工作岗位, 更多的是利用这个有力工具解决实际问题, 传统的高等数学课程的特点是理论性强、推理严谨、概念抽象, 特别强调高等数学课程的系统性、严谨性和完整性。教学内容繁杂, 所需学时多, 而轻视数学的应用性。教学过程和模式显然不能适应工科专业对技术应用型人才培养目标的要求。因此有必要对传统的教学内容进行优化组合。确定教学目标为:以应用能力培养为主线, 调整课程内容, 减少不必要的数理论证和数学推导。注重培养学生解决实际问题的能力, 强化学生将工程问题转化为数学模型的工程意识。
2. 开展数学建模的课堂教学和竞赛活动
大力开展数学建模教学和竞赛的系列活动, 是高等数学课程的延续、补充和升华, 而且可以培养学生的团队精神和互相合作的精神。可以采取每个月针对所学的内容开展一次数学建模活动, 通过数学建模活动加强和巩固课堂教学内容。某种意义上, 数学建模就是一个小型领域的科研活动, 让学生通过此项活动更早的接触到科研方法, 培养学生具体问题具体分析的学习方法。
3. 利用多媒体技术
积极采用多媒体技术, 研制交互式电子课件, 实现抽象与形象、课堂与课外、被动与主动的相互补充和转化。利用网络化信息技术教学, 扩大了学生自主学习的环境。
4. 创设问题情景
通过数学知识的实际应用创设问题情境, 提高学生解决问题的能力。在高等数学的教学中有意识的为学生创设数学应用情境, 使学生的应用意识和能力在实践中不断提高。从自然和社会为背景的实际问题中提炼出的数学模型, 培养学生把现实问题转化为数学问题的能力。引导学生通过比较分析, 发现知识之间的相互区别和联系;通过自己的观察、猜想、归纳, 在发现中掌握知识, 提高解决问题的能力。
总结
总之, 将数学建模思想融入到高等数学课堂教学中不是心血来潮的想法, 它是新时代对人才的新要求, 是时代发展的必然结果, 当然它的过程十分复杂和艰难, 我们只有时刻具备这种意识, 不断在实践中进行探索和改进, 才能使高等数学的教学质量稳步提高, 才能培养出现代社会所需要的人才。
参考文献
[1]吴春广.积极开展数学建模活动[J].科教文汇, 2007, 2:59.
[2]李修清, 董锦华, 张德全.将数学建模思想融入高等数学教学的探索与实践[J].桂林航天工业高等专科学校学报, 2008, 49:84-86.
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇6
思想政治教育不仅是思想政治理论课教师的职责, 也是每位教师的重要任务。重视和提高医学生的思想政治素质教育, 是全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会的必然要求, 对于进一步加强我国医疗卫生事业乃至整个社会的精神文明建设具有积极的意义[1]。因此, 医学院校教师在教学过程中, 除了要传授医学知识提高学生的知识水平外, 还应对学生进行思想政治教育, 培养学生良好的道德修养、高尚的医德医风, 促进医学生综合素质的全面提高。医学遗传学是遗传学和医学相结合的边缘学科, 是医学领域十分活跃的前沿学科, 已成为21世纪医学科学发展的带头学科之一。充分挖掘医学遗传学教材中的思想政治教育材料, 用科学的方法潜移默化地将思想政治教育融入到专业知识传授中, 是加强医学遗传学整体教学效果、实施素质教育的有效手段。
1 思想政治教育融入医学遗传学教学中的必要性
医学生是救死扶伤任务的执行者, 所以对即将走向医疗岗位的医学生进行思想政治教育便显得尤为重要。将思想政治教育融入到医学遗传学教学过程中, 改变传统的“灌输式”和说教式教学, 从单一形式向多样化、交融化、互动化方向转变, 加强教育手段的灵活性、教育内容的系统性, 对培养医学生的思想政治素质具有不可替代的重要作用。
1.1 培养合格社会主义医学人才的本质要求
医学作为一门科学性、服务性、实践性、责任性很强的科学, 不但要培养医学生扎实的专业知识和技能, 更要培养医学生严谨、实事求是的责任意识。医学生的思想政治水平如何, 直接关系到他们为人民群众服务的态度问题, 关系到他们未来发展的问题, 所以, 只有具备较高的思想政治素质, 医学生才能更好地为人民群众服务, 为社会主义事业服务, 这也是医学遗传学教学的目标之一。
1.2 构建社会主义和谐社会的需要
胡锦涛指出:“我们所要建设的社会主义和谐社会, 应该是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。”大学生是构建社会主义和谐社会的重要力量, 在构建和谐社会的进程中必然会发挥主力军的作用。社会主义和谐社会的建立离不开和谐的医患关系, 在医学遗传学教学中融入思想政治教育, 重视和培养医学生的社会责任意识, 可以使医学生更好地理解构建社会主义和谐社会的基本理念, 并将其内化为自身的行动, 投身于构建社会主义和谐社会的实践中。
1.3 提高综合素质的要求
素质教育是充分发挥每个人潜能的教育, 是落实全面发展教育方针的教育模式。《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》明确提出了大学生不但要有专业素质、道德素质、法律素质, 还要具备创新素质和责任素质。在医学遗传学教学中对医学生进行思想政治教育, 注重加强学科基础素质、创新素质、人文素质等的培养, 是提高医学生思想道德素质的一种手段, 同时也是实现医学生全面发展的一个途径。
2 将思想政治教育融入医学遗传学教学的实践
如何将思想政治教育与医学遗传学教学有效地结合在一起, 使医学生在接受医学知识熏陶的同时得到思想道德的升华, 是医学教育中值得关注的重要问题。这就要求教师运用马克思主义的辩证唯物主义观点、立场和方法去观察、分析、思考教材中的内容, 充分挖掘教材内在的思想性, 使思想政治教育融于专业课程教学的内容之中, 把教材所涉及的思想教育与专业知识紧密结合起来, 用科学的方法引导学生。本文以本校专科临床医学专业医学遗传学教学为例, 结合教材选择了以下4个方面的思想政治教育主题。
2.1 结合教材对医学生进行爱国主义教育
爱国主义教育是思想政治教育的重要组成部分, 是弘扬民族精神的重要途径。医学遗传学教材中蕴含着许多爱国主义精神的教育要素, 在教学设计中, 有意识地穿插我国在医学遗传学方面取得的成就, 使医学生了解我国科学家在医学遗传学研究中做出的重大贡献, 激发医学生的爱国热情。在绪论中讲述医学遗传学分支学科时, 介绍我国医学遗传学研究的发展史:1962年, 项维、吴旻等科学家首先发表了中国人的染色体组型的研究, 标志着我国人类细胞遗传学的开始。1963年, 中山医科大学杜传书发表对葡萄糖6-磷酸脱氢酶 (G-6-PD) 缺乏症的研究以及上海第九人民医院血红蛋白病的研究, 标志着我国生化遗传学研究的开始。哈尔滨医科大学有关PTC尝味能力的调查体现了我国群体遗传学研究的萌芽。复旦大学遗传研究所于1991年进行了世界首次甲型血友病基因治疗, 取得了安全有效的结果, 整体上达到了世界领先水平。1999年9月中国加入人类基因组计划, 并承担了人类3号染色体短臂上大约30 Mb的测序任务, 该区域占人类基因组全部序列的1%。这些发展史体现了中华民族的智慧, 使医学生深信我国医学遗传学的发展必将迅速赶上世界先进水平, 从而增强医学生的民族自尊心和自信心, 激发医学生的爱国热情, 培养医学生的爱国情怀、改革精神和创新能力。
2.2 结合教材对医学生进行法制教育
在高校中加强对医学生的法制教育, 是新形势下医学生思想政治教育的重要组成部分, 是培养医学生健康思想和法制观念的重要途径。医学遗传学中有许多内容和《中华人民共和国婚姻法》 (以下简称《婚姻法》) 有着密切联系。比如, 《婚姻法》第七条规定:“有下列情形之一的, 禁止结婚: (1) 直系血亲和三代以内的旁系血亲; (2) 患有医学上认定不应当结婚的疾病。”在“单基因病遗传与单基因病”一章中讲到近亲结婚发病风险高时, 向医学生宣传《婚姻法》及优生优育等有关知识, 让医学生知道近亲婚配会导致隐性遗传病的发生率, 生出遗传性缺陷婴儿、先天性畸形婴儿的几率和流产、死产的几率比一般群体要高得多。因此, 避免近亲结婚是一种防治遗传病的有效手段。讲到常见的染色体疾病时, 告诉医学生大多数染色体疾病有特定的皮肤纹理, 而这些纹理图形, 在胚胎第19周就已形成, 并且保持终生不变, 所以皮肤纹理在刑事案件侦察中有重要的意义。社会上有些人用皮肤纹理作为依据来推算性格、未来、寿命等, 这是不科学的。我们要教会医学生解放思想、破除迷信, 教育医学生要相信科学, 用事实说话[2]。
2.3 结合教材对医学生进行人文教育
医学遗传学教学内容不仅是一个自然科学知识体系, 更重要的是, 通过知识还能反映出它所包含的科学思想方法。因此, 充分挖掘医学遗传学学科中的人文因素, 创设情境, 让医学生加深对医学的理解, 并从中把握其发展规律, 从而培养医学生正确认识和使用科学技术的态度以及精益求精的科学精神, 也有助于医学生正确理解人与人的关系、人与社会的关系以及人与自然的关系, 培养医学生的社会责任感和历史使命感。例如在“细胞的遗传学基础”中讲解人类染色体发现史, 通过讲述徐道觉采用低渗溶液预处理人体染色体制片的发现过程, 让医学生学习他严谨的科学态度及执着的精神。再结合徐道觉未能确认自己所观察到的46条染色体, 导致其与诺贝尔奖失之交臂的故事, 教育医学生在今后的科研中要敢于挑战权威[3]。在讲“遗传的基本规律”时, 引入孟德尔的故事。遗传学的奠基人孟德尔在修道院的一小块园地内进行了多种植物的杂交实验, 他选用豌豆作为实验对象, 经过8年的潜心研究, 最先揭示了遗传学的两大基本定律, 即分离定律和自由组合定律。通过以上故事, 让医学生明白, 获得科学知识是一个不断修正错误、走向真理的过程, 只有树立坚定的科学信念、具备坚韧不拔的科学精神才能完成科学研究。
2.4 结合教材对医学生进行伦理教育
近年来, 医学遗传学发展迅速, 重组DNA技术的引入, 癌基因、抑癌基因、转移抑制基因和癌生长因子的发现, 基因诊断、产前诊断等诊断技术的普遍应用, 人类基因组测序完成, 人体第22号染色体密码的破译, 这些高新技术的发展, 在改善人类的健康、医疗条件的同时, 也带来了许多伦理道德和社会方面的问题[4]。因此, 在医学遗传学教学过程中, 应增加对医学生的伦理学教育, 以帮助医学生明辨是非, 让医学生更好地为患者、社会服务。例如在“单基因病遗传与单基因病”中, 讲到X连锁隐性遗传时, 举一个有关肌营养不良症的例子, 对医学生进行伦理教育。一位妇女生出一位肌营养不良症患儿, 她的兄弟患同一种病, 说明她是肯定的携带者。这时, 她的姨妈、姐妹、表姐妹都可能是携带者。她有义务去告知其血亲可能的遗传风险。她的妹妹还没结婚, 妹妹有知情权, 至于是否要检查确诊, 医生不能擅自决定。如果不检查的话, 婚后有生肌营养不良症患儿的风险, 如果检查出妹妹是携带者的话, 她有必要将其情况告知其配偶, 尤其是他们想要小孩的话, 这将会影响她的婚姻和生活。当事人有知情权也有隐私权, 但是隐私权和告知义务要做到什么程度才是最恰当的?这就要根据具体情况寻求较好的解决方法。通过对教学内容的分析研究, 采用适合医学生思维方式的方法融入伦理进行教学, 启迪医学生的思维, 引导医学生对医学伦理进行思考。
3 结语
综上所述, 将思想政治教育融入医学遗传学的教学过程中, 是智育与德育的统一, 是融知识、技能、态度、目标为一体的具体表现。作为一名医学教师, 我们应把握学科特点, 挖掘教材中知识与思想政治教育的结合点, 联系医学生的思想实际, 把传授知识与思想教育结合起来, 改革教学内容, 改进教学方法, 改善教学手段, 为社会培养出一批既具有扎实的专业知识, 又具有优秀品德的高素质人才。如何更好地将思想政治教育与医学遗传学相结合, 值得我们进一步去探索。
参考文献
[1]甘生龙, 李杰, 张发斌, 等.结合医学专业特点加强学生思想政治教育的理性思考[J].出国与就业, 2010 (10) :75-76.
[2]方思刚, 陈凤云.医学各学科教学中注重融入德育[J].卫生职业教育, 2007, 25 (22) :19-20.
[3]张静, 吴守伟, 胡明洁.融人文教育于医学遗传学课程教学的实践与探索[J].齐齐哈尔医学院学报, 2011, 32 (9) :1460-1461.
建模思想融入高校经济学教学的探索与实践研究论文 篇7
关键词:独立学院,线性代数,数学建模思想,教学改革
近年来, 我国独立学院发展迅速, 目前国内独立学院已有三百多家。独立学院是由普通高校依据教育部下发的《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》, 借助社会力量以新模式、新机制共同举办的一种新型办学形式的本科层次的院校, 主要办学目标是培养具有综合素质的新型的应用型人才。线性代数是独立学院理工类专业一门非常重要的必修的公共基础课程之一, 它具有较强的逻辑性、抽象性和应用性, 它是培养学生的解决实际问题能力、逻辑思维能力和创新能力的重要途径。随着计算机科学技术的飞速发展, 线性代数的理论得到广泛的应用, 通过与计算机的使用结合, 已经成功应用到生物技术、国民经济、工程技术、社会科学、金融、航天等各个领域。[1]但是, 很多独立学院对线性代数这门课程的重视程度不够, 课时安排较少, 缺少实验课时, 很多教师在线性代数的教学过程中只能完成线性代数的理论教学。学生在学习过程中感觉线性代数的理论知识具有较强的抽象性、逻辑性, 学习难度大, 大大降低学生的学习兴趣。因此, 非常有必要对线性代数课程的各个环节进行教学改革, 在教学过程中融入数学建模思想, 让学生了解如何利用线性代数理论去解决工程技术、生物技术、金融等实际问题, 激发学生的学习兴趣。
一、将数学建模思想融入到独立学院线性代数教学中的重要性
目前, 大部分独立学院线性代数课程体系构建都是照搬母体学校的课程体系, 教学内容抽象、单一, 教材过于追求严密性, 缺少与各学科的联系, 没有体现数学建模意识, 没能让学生真正感受和接触到线性代数理论知识在工程技术、生物技术、金融等各领域的应用, 学生无法意识到学习线性代数理论知识的实用价值。目前国内许多独立学院数学类课程中也增加开设数学建模和数学模型课程, 但多数是以选修课形式开设, 受益学生范围较小。数学建模是联系数学相关理论知识与实际问题的桥梁, 数学建模在科技发展中的作用越来越受到数学界、航空界等各界的重视。为了适应当代社会科学技术发展的需要, 数学建模已经在大学数学教育中逐步开展, 因此, 很多高等院校纷纷对基于数学建模教学和竞赛的数学类课程进行教学改革。在独立学院线性代数教学中融入数学建模思想, 让学生感受到线性代数知识不仅能够为深入学习专业知识提供必要的数学基础外, 还能在实际应用中起到重要作用, 同时可以激发学生的学习兴趣, 提高课程的吸引力。因此, 将数学建模思想融入独立学院线性代数教学中有着十分重要的作用。
二、在独立学院线性代数教学中融入数学建模思想的途径
1. 将数学建模的思想融入线性代数定义教学中。
线性代数中复杂抽象的定义都来源于实际问题, 因此, 在讲授线性代数的定义时可以选取一些生动形象的实际例子来讲解定义产生的背景、产生的过程。通过对实际背景问题的提出、分析、归纳和总结过程的引入, 使学生感受到由实际问题背景转化为数学定义的方式和方法, 逐步培养学生的数学建模思想。[2]矩阵是线性代数中的一个基本概念, 在工程技术、生物技术、金融与生产实践中有许多问题都与矩阵有着密切的联系, 都需要用矩阵理论来处理。因此在矩阵定义的引入时, 可以介绍一些矩阵概念产生的背景。我们可以发现这类问题所涉及的数据都可以用矩形表来表示, 这样的矩形表称为矩阵。这样就很自然的引入矩阵的概念。通过实际应用背景介绍线性代数中的定义, 学生学习起来更加清晰明了。
2. 融合相关学科, 提高学生解决实际问题的能力。
由于大部分独立学院学生家庭条件比较优越, 这些学生存在一些共同点, 他们的学习基础比较差, 因此学习能力、兴趣相比普通二本以上院校的学生存在一定的差距, 这是造成独立学院学生的数学基础两极分化比较严重的原因。因此, 在讲授线性代数理论知识时, 要根据独立学院学生特点, 适当讲解与学生相关专业的实际例子, 引导学生进行分析, 建立简单的数学模型并求解, 得出相关结论。这样不仅能给学生灌输数学建模的思想, 也能让学生体会线性代数理论知识能解决专业的实际问题的重要作用。针对不同专业的学生, 在讲授线性代数实际例子的数学模型时应该有不同的侧重点, 例如针对经济管理专业学生, 讲授矩阵的乘法时, 以产品成本为例题;在讲授特征值和特征向量的时候, 以人口流动为例题。[3]在讲授逆矩阵知识时, 可以针对不同专业的学生讲授与专业相关的例子, 例如对计算机专业的学生, 我们可以讲如何破译密码问题的实例, 对生物科学专业的学生, 我们可以讲如何预测动物繁殖问题的实例。
3. 在独立学院线性代教学活动中增加数实验课。
随着计算机科学技术的飞速发展, 很多独立学院在线性代数教学中增加数学实验课, 提高学生应用数学软件MATLAB解决线性代数相关问题的能力。在学生基本掌握了线性代数的理论知识、基本方法的前提下, 我们可以在教学过程中引入计算机等辅助工具, 使一些复杂的计算和推导过程在计算机上使用数学软件MATLAB得以实现。例如, 由于向量组的线性相关性的理论知识相对比较抽象, 在讲授这些理论知识时, 我们可以利用MATLAB数学软件, 结合图形讲解从一维、二维、三维向量逐步推广到n维向量的线性相关性的各种情形。独立学院以培养具有综合素质的新型应用型本科人才为主要办学目标, 因此非常有必要对线性代数这门课程教学方法进行深入改革, 加强与和完善线性代数的实验教学平台和教学手段, 使学生能够很好地掌握计算机及各种计算机软件在数学中的应用, 增加开设线性代数数学实验课程。
近年来, 很多独立学院积极参与全国大学生数学建模竞赛, 同时也取得不少成绩。数学建模是综合运用数学知识、计算机等知识分析、解决实际问题的过程。因此, 线性代数的教学改革是势在必行的, 将数学建模思想融入到教学环节中去能提高学生的分析处理问题的能力以及解决实际问题的能力, 同时可以培养学生的创新能力。
参考文献
[1]莫京兰, 赵新暖.独立学院线性代数教学改革的探索[J].价值工程, 2010, 6 (29) :213-214.
[2]段勇, 黄廷祝.将数学建模思想融入线性代数课程教学[J].中国大学教学, 2009, (3) :43-44.
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高等数学教学思想建模08-07
数学课堂教学中数学建模思想的培养12-04
在小学数学教学中渗透数学建模思想08-01
医学背景下 “思想道德修养与法律基础”课教学改革的探索与实践10-26
数学建模思想10-23