数学建模与数学应用题(共12篇)
数学建模与数学应用题 篇1
一般情况下,传统的数学教育侧重于数学理论以及方法的教学,忽略了数学应用的教学,这样的教学模式造成学生创新能力较差,并不能应用数学理论解决实际问题。造成这样结果的原因有很多,既有考试内容、方式的原因,又有数学教育自身的某些原因。由此可以看出,要想真正发挥数学教育的作用,就要数学理论与数学应用在数学教育中的关系与作用进行探讨。
一、数学理论与数学应用对数学教育的作用
数学教育的目标之一就是使学生熟练掌握数学理论与数学方法,这是实现教育目的重要因素。如果数学学习不是建立在数学理论与数学方法之上,那么数学应用能力以及数学思维的培养就无从谈起,也就是说,数学应用能力同样是数学教育的目标。但是需要明确的是,只有以坚实的数学理论基础才能构建完整的数学应用能力,因此,数学理论与数学应用对于数学教育而言具有非常重要的作用,数学理论与方法是数学教育的根本。
目前,学校教育受到市场就业的影响,很多学生不愿意深入学习数学, 认为数学对于将来的就业没有太大用处,或者在心理上对数学存在畏惧感。在实际教学中,虽然绝大部分学生通过了数学考试,但是并没有系统、 整体的掌握数学理论。学生对数学理论以及数学应用的掌握情况直接关系着学生的就业率,或者是科研工作者的创造性。数学教育一方面向学生传授理论知识以及相关技巧,在另一方面,数学教育还承担着发展人的世界观、人生观、价值观的作用,数学教育通过数学理论以及数学应用使学生在精神上得到启示,在思维上得到训练。在长时间的数学熏陶中让学生认识到数学的严密性与逻辑性,从而改善自身的缺陷。
二、数学理论与数学应用相互作用、缺一不可
综合素质培养是学校教育教学的重要目标,对于数学教育,不仅要教授学生的数学理论、数学方法、还应该教授学生理论与实际相结合并掌握数学应用。数学教育中数学理论以及方法得以更新的原因有两个,首先, 在实际生活中出现这样或者那样的问题,需要运用数学理论来解决,其次是数学教学发展必须填充新的数学理论,这两个要素是驱动数学发展的 “车轮”,只有二者相互作用,相互配合才能推动数学教育发展,在更广阔的空间发挥自己的作用。
1870以前,完整意义上的数学与应用数学属于一门学科,换句话说数学是建立在应用数学基础之上的,数学理论成为数学研究的关键点,例如, 微积分的产生与发展。当数学成为学校的教授科目后,使用应用数学教授学生并不能起到培养学生数学思维的作用,因此,需要结合数学理论推动数学应用的发展。只有使二者有机结合才能使学生抓住问题的本质内容, 从中抽象出数学方法,对问题进行严谨、系统的处理。
数学问题抽象化并不是将数学问题复杂化,而是将复杂、抽象的数学问题简单化,只有让学生通过数学理论学习,并将理论与实际数学问题相结合才能训练学生的数学应用能力,将数学结果广泛应用。数学在解决实际问题方面具有权威性,如果让学生感受到这种权威性就会发现数学的魅力,在数学理论学习的同时,掌握数学应用。
三、数学应用能力是数学教育的发展目标
数学应用能力不仅仅是在实际生活中或者工作中处理实际问题,这只是狭义的数学应用。大数学家C·Report曾指出,数学应用还可分为数学的内部应用、数学的外部应用,在二者全部包含在内时,应用数学才能构成数学教育的发展目标。数学的应用能力可以划分为不同的层次、不同的类别,这要根据数学教育所要达到的目标而定。第一,运用数学知识处理日常生活中的实际问题,这是基础目标也是基本目标。第二,根据学校培养的学生所处的层次,发展目标会有所差异,例如,对于理工科类的大学生以及专门学习数学实际应用专业的学生,学校要根据学生所处的专业相应提高学生的外部应用能力,对于专门从事数学研究,数学学习的学生,学校应该相应提高这类学生的内部应用能力。
在人们的观念里,数学理论与数学应用的发展是由于实际问题的驱动,数学教育的发展发展目标就是通过数学理论应用于实际问题,处理现实问题,这种看法是片面的,并不利于学生建立正确的数学观、数学思想以及数学认识。例如,我国教育家张楚廷曾指出,近现代以来,我国的教育教学发展观念仅局限于感性教学,过分强调学生的数学应用,以此同时,数学被视为一种工具,通过数学处理日常问题。但是,数学的本质就是: 数学看上去似乎远离了应用,当数学回归与应用时,数学可以一通百通,可以进入任何领域。例如,数学中数论的发展与应用,它最初被研究时,数学家的研究宗旨并不是以应用为目的,但是当这种数学方式被完全开发时,数论被应用于保密领域,并发挥着极为重要的作用,在内部、外部应用中都得到充分使用。
四、结束语
综上所述,数学理论与数学应用构成了数学教育的基础,是数学教育发展的两大主体,二者是保证数学教育目的实现的重要因素。数学理论与数学应用相互依存,二者相互作用,培养学生的数学运用能力就要从这两方面入手,不仅要让学生掌握数学理论、应用能力,还要使学生具有数学人文素质。通过分析数学理论与数学应用在数学教育中的关系与作用,我们要对数学体系形成正确的认识,让数学教育在培养实用性人才方面发挥更为重要的作用。
摘要:数学教学是教育教学中的重要组成部分,对于培养高素质人才具有重要作用,其中数学理论与数学应用在数学教育中存在密切关系以及相互作用,通过分析这种关系与作用,我们可以发现,数学基础理论是教学的主要内容,是实施一切数学教学的基础,是实现教学目标的保障。数学理论必须结合数学应用才能发挥基础性作用,因此,就数学理论与数学应用在数学教育中的关系与作用进行简要分析。
关键词:数学理论,数学应用,数学教育,关系,作用
数学建模与数学应用题 篇2
Mathematics and Applied Mathematics
本专业有基础数学与应用数学两个专业方向,有一大批学术水平高的研究生导师。主要讲授数学科学的基本理论与方法,重点培养学生运用数学知识建立数学模型和使用计算机解决实际问题的能力。毕业生除到党政机关、高等院校、科研部门从事教学、科研、管理工作外,还可到银行、证券投资公司、计算机公司、保险公司或其他高新技术企业,从事软件开发、市场调研与分析、电子商务、网络安全、网络维护与运行管理等工作,也可继续攻读研究生或到国外深造。
主要课程: 数学分析、高等代数、常微分方程、概率论、复变函数、实变函数、数学物理方程、近世代数、数学模型、程序设计和算法语言、数据库与数据结构、计算机原理、拓扑学、泛函分析、数论基础、最优化方法、证券组合优化、计算机网络技术等。
学 制:四年
谈谈数学建模与应用数学的结合 篇3
【关键词】数学建模 应用数学 结合
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)08-0039-02
前言:应用数学不单单指数学的的公式含义,其在实际的生活问题解决中也有着较强的实践性,而数学建模是通过计算的结果来解决实际的问题,然后根据实际的结果对其进行检验,最后来建立一个数学模型。应用数学与数学建模的相互结合,能够更加有效的解决社会中的现实问题,对经济的发展起到了推动的作用。
一、应用数学的价值和现状
数学这门学科的来源就是通过人们对生活中各种规律进行总结和分析,所整理出的一种学术形式,在这种情况下我们可以看出,数学来自生活,所以人们可以利用数学来解决现实中的各种问题,应用数学的最大价值就体现在这个地方,另外,应用数学的价值还体现在这样几个方面:首先是应用数学能够利用各种现实数学问题,来使人们掌握并且灵活使用这些数学知识,使之形成数学思维模式,拥有自主学习和思考方式;其次,通过对应用数学的学习可以帮助人们提高自身的学习能力,而且这种学习能力不仅仅体现在对数学的学习上,还体现在其它学科的学习当中;最后,通过对应用数学中各种实际问题的学习和分析当中,能够使人们更快的进行学习的状态,加强对知识的掌握。
应用数学的价值体现在这样几个方面,但是目前,这样的价值只是在学习方面得以体现,而应用数学的主要内涵是人们对于实际问题的解决能力和实践能力,需要人们在实际问题中分析得出数学数据,然后加以解决,目前,应用数学的发展现状如下:
应用数学的特点体现在“应用”上,这就说明在对应用数学进行学习的过程中,要注意实践,另外,通过对应用数学的学习所形成的思维模式,可以帮助人们从多个方面对问题进行分析,目前,应用数学不仅仅在教育行业中进行发展,其应用的范围也在渐渐扩大,其中包括金融、人文和经济等各个方面,展现出极大的作用,在这种应用价值的体现中,使得人们迫切的需要展现应用数学的更多功能和价值,在人们的不断研究当中,应用数学和数学建模的相互结合能够满足人们在生活中的需求,这就使应用数学与数学建模的相互结合成为应用数学的发展趋势。
二、数学建模和应用数学的结合
为了体现出应用数学的功能和应用价值,需要将数学建模和应用数学相互结合,具体的结合策略体现在以下几个方面:
1.发挥数学建模的功能。数学建模是将数学中复杂的理论和公式等抽象的内容,应用到实际生活中的关键桥梁,在数学建模的应用当中,是通过将实际的问题进行分析,建立相应的模型,将其中的数据进行导出,然后利用应用数学中的相应解决方法,通过所建立的数学模型,来对实际问题进行解决。在建立数学模型的过程中,需要注意的是,要对这些实际问题进行全面的分析,保证其中数据的准确性和可靠性,并且对数据的影响因素和其中的变量进行确定,这样才能对问题中各个数据中之间的规律进行分析,保证利用应用数学所解决的问题的结果与实际结果相差不大。
2.在数学的教学课程中应用数学建模。目前,在数学的教学课程中,教师通过教材中的数学公式的使用方法进行讲解,使学生能够理解其含义,并且掌握这些数学知识,为了能够使学生能够灵活的应用数学知识来解决实际问题,教师可以在教学的过程中引入数学建模思想,以实际的问题为例,建立相应的数学建模,使学生利用相应的数学知识,通过建立的数学模型来解决问题。在实际的操作过程中,教师应该对问题的背景进行介绍,以学生为主体,来引导学生导出数学建模中的数据,分析问题中各个因素之间的规律,从而使学生能够更加深入的了解应用数学的知识内容,同时也加强了学生的实践能力,给学生解决实际问题提供了经验,促进应用数学和数学建模充分结合。
3.通过相应的比赛来推动数学建模和应用数学的结合。为了加强学生们的动手实践能力,发挥应用数学的价值,推动数学建模和应用数学的发展趋势,可以借助相应的数学建模比赛,来达到这些目的。在这些比赛的过程中,可以使学生根据实际问题,独立的建立相应的数学建模,应用自己所学习的数学内容,来对此数学建模中的各个数据进行分析,然后得出相应的结论。在此数学建模比赛结束之后,教师应该对每个人所计算得出的结果与实际的结果进行比较和评价,并且对其中的要点进行分析,使学生能够更加深入的了解数学建模与应用数学之间的关系,从而更好的促进数学建模与应用数学的相互结合。
结束语:应用数学由于本身的价值和特点,使其本身具有较强的应用性和实践性,而数学建模与应用数学的相互结合,可以使人们更好的理解应用数学其中的内涵,并且利用应用数学解决各种实际问题,我们可以通过发挥数学建模的作用、在应用数学教学中引进数学建模和借助数学建模比赛,来促进数学建模和应用数学的结合,保证应用数学的快速发展。
参考文献:
[1]王义康,王航平.谈数学建模在理工科学生创新实践能力培养中的应用[J].教育探索,2012,(4):55-56.
[2]张晓彦,刁光成.浅谈数学建模思想在数学教学中的运用[J].太原城市职业技术学院学报,2010,(2):144-144.
数学建模与数学应用题 篇4
1 掌握数学基本理论与基本方法是数学教育的根本
让学生掌握数学的基本理论和基本方法是数学教育教学的有效保障,如果没有进行数学基本理论方面的学习,数学的创新培养、数学应用能力的培养都是不现实的。也就是说,数学应用和创新能力是数学教育的主要目标。但是在实现创新能力之前还要先将数学的基础知识掌握清楚,虽然一谈到数学教育改革,人们就会认为我国的教育教学过多的注重理论知识,而忽视了数学的应用能力和创新能力。但是我国的大学数学理论教育就真的那么乐观么,其实不然,受实用主义和就业状况的影响,很多的大学生并不愿意真正的静下心来学习数学,对数学始终存在畏惧,也就是说即便学生的数学课程考试通过了,但是并不能说学生真正掌握了数学的基本理论和基本方法。而且还有很多的数学专业大学生也对数学比较抵触,学生在做毕业论文的时候也不愿意过多的涉及数学内容。我们认为,如果只是作为数学专业人才培养,应该在本科阶段注重数学的理论基础,而不是去追求数学应用,如果数学专业的本科学生将精力都放在了数学的应用上,那么最终的结果就是学生的数学理论知识不扎实,不仅不会出好的成绩,而且在数学的应用上也不会有很大的进步,这就好比学艺一样,样样通却样样松。数学专业学生的专业优势丝毫没有体现出来。
2 数学理论教学要与数学应用有机融合
大学数学教育的目的是培养学生的数学素养,数学理论及方法的主要原动力来自两大方面:首先是为解决生产生活实践中的实际问题而出现,其次是受数学理论发展的自身规律驱使。对我国数学教育教学进行改革的关键就在于改进数学的理论教学。而数学的大部分理论,其形成的基础都是为了解决实际出现的问题,如果将学生带入到实际的问题中,学生在通过数学知识解决实际问题的时候就会真切的感受到数学的魅力,也能真正的理解熟悉的方法,从而唤起数学应用的意识,只有这样我们的数学理论教学才是完整的。
此外,在数学专业中,大部分理论其形成和发展都是与数学理论自身发展需要有关,数学理论来源于现实问题的说法其实并不全面。随着科学技术的发展,数学内部也出现了极大的变化,逐渐形成了一门独立的科学,直接成为科学技术领域的第一生产线。我国著名科学家钱学森认为,数学应该属于和自然科学、社会科学相并列的一大学科,称之为数学科学。所以说,数学的发展不仅仅是为了解决其他学科遇到的问题而存在的,而且也作为一门独立的科学体系而发展。数学专业在研究其自身发展的同时,也在不断完善自己,在研究自己局限性的基础上,不断反思自己,开辟新的道路。
从另一种角度考虑,我们将数学的思考方式传递给工作的其余部分,也属于数学的一种应用手段。总地来说,当数学应用包含数学外部应用和内部应用的时候,数学的理论学习与数学应用能力就成为互相不可分的整体,也就是说如果重视理论教学而忽视了数学应用能力,数学教学就会出现弊端,学习者也就不能理解数学理论和数学思想的真正含义,完整的数学理论教学也就没有办法完成。
3 数学应用能力的培养是数学教育的最终目标
我们对学生进行数学应用能力培养的目的并不是为了解决简单的日常问题,而是根据学生的实际状况来进行培养,像工科专业的大学生以及将来主要从事应用的数学专业大学生来说,培养这部分大学生的数学应用能力应该主要放在数学的外部应用能力上。而对于那些从事数学研究的专业学生来说,针对这类大学生应该注重培养数学的内部应用能力,有很多人对数学的理论教学和应用存在一定的偏见,认为数学的发展与现实生活中问题的驱使有直接联系,数学教育的根本目的就是解决实际问题,其实这种观点是非常片面的,与数学科学的文化特征有很大的出入,而且与数学发展的历史也存在很大的差异。这种思想观念也在一定程度上降低了数学教育的真实功能,对学生形成正确的科学观都是有影响的。
在数学这一学科中存在很多重要成果,这些成果都是从数学自身实际需求基础上逐渐建立起来的。这些成果在后来也都有了实际存在的价值,这些数学应用成果不仅有外部的应用,而且也有内部的应用。以数论为例,数学学者在开始研究数论的时候,并没有什么应用的目的。也就是说当时并不知道数论会应用到什么领域当中,当时很多学者都认为数论并没有什么用处,研不研究都没有关系,但是实际情况却是数论在安全保密这一领域发挥了重要的功能,而且数论除了具备外部应用功能以外,其内部应用功能也非常明显,著名的数学家华罗庚就曾用它对数值进行过分析。
对学生的数学应用能力进行培养,并不能全部依靠数学课程教学,为了有效地对学生的数学应用能力进行培养,还可以根据学校的实际状况设立数学实验课程。而且将数学应用能力的培养贯穿于整个大学教育的全过程中,将其融入到各个专业的教育教学中,如此,不仅要求数学教师具备良好的数学修养,而且还要熟悉数学在各个专业学科中的实际应用情况,这样也方便今后的教育教学讲解。
4 结语
数学基本理论和数量基本方法是数学教育的基础和核心,同时也是实现数学教育目的的有效保障,一个完整的数学理论教学一定要与数学的应用思想和应用背景紧密的结合在一起,而数学应用主要还包括外部应用和内部应用两部分。数学教育的目的是提高大学生的数学应用能力,而科技人员在工作实践中所用的知识并不完全与其学生时代有关,科技人员还应该将其自身所掌握的理论知识和应用能力进行不断的提高,从而达到终身掌握的目的,这样一来也可以让大学的数学教育成果发挥出最大的功能。
摘要:通过分析数学理论与数学应用在大学教学教育中的作用关系,指出了数学基本理论教学属于数学教学的主体,同时也是实现数学教育的保障,想要有高质量的数学理论教学,就要融合数学的应用方法。
关键词:数学理论,数学应用,大学数学教育,关系,作用
参考文献
[1]王欣彦,王立鹏.大学数学教学方法的几点思考[C]//科技创新与产业发展(B卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集.2010.
[2]钟志华.数学理解——确定性与模糊性的辨证统一[C]//全国高师会数学教育研究会2006年学术年会论文集.2006.
数学与应用数学专业简历 篇5
数学与应用数学专业简历范文
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2004.3-2004.6 辅导某高一学生数学,在一段时间的辅导、合作中,该学生 的数学成绩有明显提高,深受该生家长的好评 2005.7-2005.8 暑假期间,为一家广告公司做宣传员,工作结束后,各领导给 个人工作 予我极高的评价并给予奖励 经历: 2007.7-2008.2 毕业后在广州一辅导机构担任五年级基础班、六年级基础 班、七年级基础班及七年级提高班全职数学教师。在教期间,深受学生欢迎,学生成绩都有不同层次的提高。
教育背景 毕业院校: 周口师范学院 最高学历: 本科 所学专业一: 数学与应用数学 受教育培训经历: 毕业-2007-06-01 所学专业二:
2000.9—2003.6 江西省奉新一中
2003.9—2007.6 河南周口师范学院(数学与应用数学)2007.3-2007.5 实习(河南周口二中)2007 年获得教师资格证 2006 年英语四级 2006 年计算机国家二级 2005 年获得国家普通话二级甲等。语言能力 外语: 英语 国语水平: 优秀 良好 粤语水平: 一般
工作能力及其他专长 工作能力: 做事认真,有耐力,做一件事情时死心踏地,不喜欢中途有半点退缩和 松懈。那样的话自己会感到不充实和不安。有一定的沟通和承受能力,有团队精神。本人喜欢运动尤其酷爱篮球,我能感受到和队友传球仍后 进球的喜悦和成就感。凡事都有解决的方法,重要的是保持冷静的头脑 所以在平时的处事态度方面我都不会急噪。专长:运动,生命在于运动,我最喜欢长跑那不只是耐力的锻炼,更是 对自己的挑战。
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做 人需要自信但是自信来自实力,所以我在学校的每一天都在充实自 己保持主动学习的精神。我可以问心无愧的说自己很棒了,因为自 己用心了尽力了。我可以很自信的说以后的自己会过得更好因为我 的生活态度和一颗执着不服输的心,我相信在以后的工作中会表现 的很好,因为毕业后的我的第一个目标就是好好工作实现自我的价 值。
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数学建模与数学应用题 篇6
【关键词】数学与应用数学 专业构建 实践
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)05-0125-01
前言
为使本科毕业生能迅速融入社会开展工作,高校对人才培养提出新要求:具备丰富的专业知识外,还要有过硬的实践能力。目前,我国高等教育已进入大众化教育阶段。为满足社会经济、科技教育的发展要求,应用型本科教育已由精英转为大众化。作为自然科学基础,数学是重要技术发展的前提,因而数学与应用数学专业的构建有很强的时代意义。我国新建的应用型师范类本科高校几乎都设有该专业,然而这些高校大多效仿之前学科的培养模式,造成趋同化。由此,社会对该专业在应用实践性方面的认可度不高,导致该专业的毕业生就业率不容乐观。发展应用型本科教育、培养本科层次的应用型人才成为诸多高等院校办学的定位和培养目标。
一、数学与应用数学专业构建的意义
1.满足社会客观需求
科技是社会发展的第一生产力。竞争激烈的全球科技时代已到来,而科技竞争的实质就是人才的竞争。客观上,在逻辑推理、抽象思维和创新能力上,数学应用型人才存有明显优势。当下在许多高科技领域的研发中,所需的数学专业知识越来越多,而在这些领域的工作者中不乏有数学功底薄弱的。然而数学学科中概念的抽象性和连贯性,一般其他领域的人员很难在较短的时间内掌握他们工作中所需要的某些数学专业知识。此种情况下,数学人才的参与就成为必然。相反,通常数学应用型人才去学习另外某领域的知识并达到能与合作者沟通相对比较容易。简而言之,数学应用型人才是高科技发展的社会客观需求,而这里所提及的数学人才是多方面和多层次的。
2.实现学生自身价值
理论与实践相结合,让大学生了解到数学与社会时代发展的联系,看到当今科学技术数学化的趋势。为满足大学生对知识技能的个性化、灵活性需求,实现组织教学更高的透明化及有效性,高校以培养能力为出发点,转变教学观念,改革教学内容、和教学模式,进一步尝试基于模块组合方式的复合型人才培养的探索,充分挖掘学生的积极性,培养数学专业的应用型人才。注重社会需求与数学应用型人才培养的对应关系,全方位、多层次培养,使学生的自身价值达到最大化。
二、数学与应用数学专业构建的思路
1.指导思想
根据地方经济发展的特点,以社会科技发展的需求为导向,坚持科学发展观,全面贯彻落实党和国家的教育方针。更新教育观念,实施模块教学改革。同时顺应高等师范教育改革发展趋势,提高应用型人才的培养质量,不断探索和实践教学管理的科学化、信息化。加强实践教学基地建设,注重教学过程的监护,以保证人才培养模式的实施和培养目标的实现。使学科和专业结构更加合理,从而实现两者的协调发展。
2.总体目标
着力进行师资队伍建设、日常课程设置、学生技能训练,将数学与应用数学专业建设成为能满足社会发展需求的应用型特色专业。
3.总体思路
加强学科特色和建设研究,提升教学质量。在实施人才培养模式改革时,体现基础、认知、实践、应用。以大学生数学建模和数学竞赛为切入点,全面提高学生的创新能力和实践能力;以精品数学课程建设为突破口,带动课程建设、教学方法,促进教学改革;以数学应用型人才培养为目标,在专业定位、人才培养目标定位、课程定位方面体现应用办学定位、服务应用培养和应用能力培养,因材施教,分流教学,从而满足学生自主发展和就业的需求。
三、数学与应用数学专业构建的实践
1.重视师资队伍建设
教师既是实践教学体系的主导者,也是实践者,故要培养数学专业的应用型人才,就必须要有一支业务水平高又实践性强的教师队伍。因此,高校必须加大本专业高学历人才的引进和培养,鼓励中青年教师在职进修;派遣部分教师到企业单位去见习锻炼2—3个月的时间,增加教师的实践能力;聘请与数学有关联的高级学科专家为教师做专题学术交流报告等。
2.加强日常课程建设
适当提高实践课程学分,同时为培养学生学习的能动性,除必要的教师教学课时外,尽量安排学生自主学习课时。为破除“学科中心”的思想束缚,注重向专业外延和相邻专业开拓,实行多学科交叉渗透,拓宽专业口径。为增厚学生的创新底蕴,增加选修课、教育类课程。在继承传统课程精华的前提下,剔除过时内容,增加反映学科最新前沿发展的各种知识。
3.突出学生技能训练
与省、市重点中学建立长期合作关系,安排大学生定期进行教育见习和观摩,并邀请在一线教学有经验的教师指导教育实习;选用部分既有理论又有一定操作性和实践性的数学教育系列课程教材供学生翻阅,拓宽大学生视野;定期举行师范生的教师技能比赛;成立数学建模兴趣小组,并指定相应的优秀教师进行全面辅导。定期与不定期举行师范生素质训练。
四、结束语
数学与应用数学,作为特色专业,其构建的实践是高校人才培养的前提和保障,同时也是反映高校教育教学质量和综合水平的一项重要指标。该专业构建的实践是一漫长的探寻过程,在改革应用型人才培养模式时,务必要与社会发展的实际需求相结合,凝练该学科自身特色以达到提高该专业的教育教学质量、优化学科结构,进而更好地为本专业的发展前景开辟道路。
参考文献:
[1] 吴世锦.数学与应用数学专业大众教育值得注意的几个问题[J].高教论坛,2009(12).
数学建模与数学应用题 篇7
近几年通过毕业生跟踪调查、用人单位反馈意见、校际交流探讨、实际考察等方式,总结出来的本科高校数学与应用数学专业改革的总体思路是:满足社会需求、创新多元化、实践教学改革、教学资源建设,全面深化数学与应用数学专业的综合改革。
二、本科高校数学与应用数学专业的建设问题分析
这是一个科学知识更新换代速度超级快的时代,以经济发展为主线,但是数学及应用数学对科技发展、技术创新有着非常重要的作用。在本科数学与应用数学专业的建设过程中主要面临着以下几个方面的问题:第一,本科高等学校还停留在以前的知识型教育中,对于应用数学没有足够的重视,应用型数学还仅仅停留在表面,没有深入落实到实践中;第二,数学本是一门比较严谨、充满逻辑性的学科,将其应用在创新实践中,从知识到实践是一个比较艰难的过程;第三,报考专业时经济、金融类专业是热门,本科高校数学与应用数学专业在就业方面存在着瓶颈,因此真正喜爱数学并能深入研习数学与应用数学专业的大学生越来越少了;第四,教材创新性不够,知识是在不断更新中的,但是我们高校的教材远远没有赶上知识本身更新的速度;第五,数学本身存在着很高的难度,本科高校数学与应用数学专业的学习对于大多数普通本科学生来说过于困难和枯燥,使得本科高等学校的学生对于学习数学缺少兴趣;第六,数学的理论性比较强,而且在现在高校学习期间学校并不能提供足够的数学应用实践,因此导致本科高校的学生虽然也掌握了足够的理论知识但是却不能很好地应用于实践中。
三、本科高校数学与应用数学专业建设的基本思路和主要途径
对于本科高校数学与应用数学专业的学生培养方向应该是面向社会,培养社会型高等数学应用人才,主要目标就是数学理论知识强且可以在实际的科技创新研究中灵活运用,面对不同的专业研究方向培养不同的数学应用人才。
(一)本科高效数学与应用数学———人才培养
人才是创新的第一动力,本科高等学校要培养既能掌握数学理论知识又能将数学理论知识运用到科研工作中的高素质人才就要因材施教,合理安排教学科目与教学活动。在教学与指导科研中主要做到以下几点:第一,对于本科高等学校数学与应用数学专业的负责人来说,合理地安排教学计划,使大学生在校期间在充分地学习理论知识基础上进行灵活的实践活动,真正做到理论与实践相结合;第二,对于学生来说,充分地了解数学与应用数学专业的特点,确立明确的学习方向和目标、树立正确的就业观念、努力学习理论知识、积极参与实践活动;第三,对于企业来说,多多给予毕业生机会,选择真正适合本企业的专业人才并且提供宽松、愉悦的科研工作环境。
(二)本科高效数学与应用数学———应用型教学体系
数学的学习良好的学习环境是必不可少的。而良好的学习环境包括完善的教育教学环境和科学的教育教学制度。本科高校数学与应用数学专业不同于以往单纯的数学专业,它不光包含了数学的理论知识,更强调数学在实际中的应用,因此本科高校应针对数学与应用数学专业的应用性而进行一系列的调整。建立一个完备的将理论与实践相结合的训练场,使每一位学生都能有良好的实践能力。
(三)本科高效数学与应用数学———师资队伍建设
教师是学生学习路上的指明灯,一位好的教师不仅能教授给学生专业知识,更能引起学生对该专业的兴趣,使之学习该专业更加有动力。本科高等学校在进行教育改革时,改革的不光是教育侧重点,也是对教师的一次提升和改变。首先,教师应该在教学理念上进行改变,将理论与知识相结合的观念牢记心间,改变以往的教育教学方式;其次,教育的改革也意味着知识的更新,教师应该借此机会进行进修和培训或者与同专业的专家学者进行知识交流,对自己的知识库进行梳理,对新的知识进行学习,学校也可以邀请研究出最新科研成果的专家、教授来学校给教师和学生进行知识讲座,紧跟知识创新的步伐,才能真正做到改革。
总之,现代社会需要的是多层次、高素质、实践能力强的复合型人才,我们本科高校要顺应时代发展的潮流,主动改变思想、改变教育教学方式,在新的挑战中赢得成功。
摘要:随着社会的进步、经济的发展,我国对教育的重视程度大大提高,并且对教育的投资也在不断增大,同时本科高校数学与应用数学专业人才培养面临严峻的挑战。明确目标和定位,以社会需求为先导,以多元化培养为支撑,以专业师资队伍建设、科学人才的培养、经济学科体系的建立、实践教学改革、教学资源建设为抓手,才能全面深化推进数学与应用数学专业的综合改革。
关键词:本科高校,数学与应用数学专业,改革思路与建设目标,改革途径
参考文献
数学建模与数学应用题 篇8
我国高职院校开始在20世纪初开设数学与应用数学专业, 开设该专业的目的有两个, 一是为科研培养基础人才, 二是为行业企业培养具有相关知识的技能型人才。经过近二十年的发展, 高职院校已经培养了大批数学与应用数学专业人才, 这些人才在促进科研开展、推动行业企业发展等方面都发挥了重要的作用。尤其是是随着电子技术和信息技术的发展, 各行各业都需要大量的数学与应用数学专业人才, 而这又推动高职院校数学与应用数学专业的发展。
目前我国高职院校数学与应用数学专业的教学重点主要集中在学生对数学及应用数学相关知识的掌握和运用上, 距离培养具有创新能力和解决实践问题能力的人才培养目标还有较大差距。随着社会经济的不断进步和行业企业的发展, 行业企业对数学与应用数学专业学生的要求也越来越高, 迫切需要大量高素质技能型人才。但是从目前高职院校数学与应用数学专业人才知识结构看, 虽然他们具有较高的专业理论知识, 但是在应用能力方面还不能满足行业企业的要求。因此, 如何转变数学与应用数学专业人才培养模式, 培养既掌握先进专业理论知识又掌握丰富实践技能和应用能力的专业人才, 成为了高职院校数学与应用数学专业的重要研究课题。
2. 行业企业对数学与应用数学专业人才的需求分析
随着社会经济的不断发展, 电子技术和信息技术的发达程度成为一个国家、一个行业、一个企业综合竞争力的重要标志。而电子技术和信息技术的发展则是以数学和应用数学为基础。2012年数学与统计学教学委员指导会对数学学科专业发展战略研究结果显示, 在今后五年, 我国行业企业对数学与应用数学专业人才的需求将向两极发展, 一是需要大量硕士及以上高学历的专业人才进行科研, 从而推动我国相关行业企业向高精尖的方向发展;二是需要大量掌握实践技能的数学与应用数学专业的技能型人才。本科院校的任务是培养前者, 而高职院校的任务则是培养后者。因此, 高职院校要不断了解行业企业对数学与应用数学专业人才需求的变化, 不断创新人才培养模式, 以培养更多符合行业企业需求的人才。
3. 创新数学与应用数学专业人才培养模式的对策建议
为了适应行业企业的不断发展, 高职院校应当不断创新数学与应用数学专业人才培养模式, 具体来说, 可以采取以下几个方面的措施:
3.1 制订科学的人才培养目标
人才培养目标对人才的培养起着导向作用, 只有制定了科学的人才培养目标, 才能保证培养的学生符合行业企业的需求。高职院校要加强与行业企业的交流, 充分了解行业企业需要学生掌握哪些理论知识和实践能力, 从而制定相应的人才培养目标, 并根据行业企业的发展不断调整人才培养目标。在培养学生时, 不仅要加强对学生理论知识和实践技能的培养, 而且还要加强培养学生的实践能力和创新能力。
3.2 加强实践教学, 提高学生的实践技能
3.2.1 高职院校要转变人才培养观念, 将人才培养的重点放到培养学生实践能力和创新能力上。
这是行业企业发展的需要, 也是高职院校发展的需要。将学生的实践能力作为人才培养模式的核心, 是高职院校与本科院校人才培养目标的重要区别之一, 也是提高高职院校竞争力的必要条件。
3.2.2 加强课外教育和实习教育, 培养学生的实践能力。
高职院校应当鼓励学生组织各类数学与应用数学兴趣小组、实践协会等社团组织, 鼓励学生参与这些社团组织, 提高自己的应用能力和实践能力。同时, 学校应当开展数学与应用数学讲座、举办数学与应用数学实践能力竞赛, 激发学生的学习兴趣, 提高学生的应用能力和实践能力。此外, 应当鼓励学生利用课余时间、寒假暑假、毕业实习等机会, 积极到行业企业中锻炼, 不断提高自身的实践能力。
3.3 改变教学模式, 提高学生的创新能力
3.3.1 高职院校要改变教学模式, 根据行业企业的发展和需求设置课程, 并在课程中增加能提高学生创新能力的教学环节。
在课堂教学中, 教师应当转变教学方式, 树立学生为主体、教师进行引导的教学模式, 充分发挥学生的能动性, 培养学生的创新思维。此外, 为了提高学生的创新能力, 学校应当开设更多的开放性实验, 鼓励学生参与科技创新、参与教师的科研项目等。
3.3.2 加强数学建模能力塑造, 培养学生的创新能力。
数学建模能力是学习数学知识与应用数学知识的途径, 高校加强数学建模能力培养对学生应用型技能开发具有重要的意义。在数学建模中, 学生学习数学的过程从被动转为主动, 从学习书本上的现成结论、理论转为亲身参与的丰富、生动的思维活动, 是一个创新实践的过程。加强数学建模能力塑造, 能在激发学生探索欲和兴趣的同时, 培养学生的创新精神和实践能力。近年来, 随着数学建模教育的快速发展, 数学建模教育能够提高学生创新意识和实践能力这一论说已越来越得到人们的认可。
3.4 提高教师综合素质, 加强师资队伍建设
俗话说名师出高徒, 高职院校要想培养优秀的学生, 就必须有一流的师资队伍。高职院校应当制定积极的政策吸引数学与应用数学方面的学科带头人和学术骨干到学校任教, 使这些人才既能够带动青年教师, 又能够培养更多优秀的学生。同时, 学校应当给青年教师提供更多学习、进修、培训的机会, 给青年教师提供更多到企业锻炼的机会, 不断提高他们的理论水平和实践技能。只有教师水平提高了, 才能培养更多优秀的学生。
总之, 随着社会经济的发展, 行业企业对数学与应用数学专业的人才提出了更高的要求。高职院校必须要努力创新人才培养模式, 从而培养更多符合行业企业需求的人才。
参考文献
[1]刘延喜, 王世祥.数学类应用型人才培养方案的研究与实践[J].长春大学学报, 2010 (6) .
数学建模与数学应用题 篇9
《纺织应用数学》是纺织类专业学生的一门必修课, 是服务于纺织类专业的一门重要基础课, 是培养学生应用数学知识解决实际问题能力的有力工具。近几年随着报考高职人数在不断地减少, 纺织行业又是传统行业, 生源素质存在逐年滑坡的现象。许多学生缺少学习兴趣, 自主学习能力较差, 尤其数学成绩不理想。这些年纺织专业文理兼收, 去年针织技术与针织服装专业开始招收普高注册, 学生的数学基础悬殊较大, 而纺织应用数学课时却一再被压缩。针对学生的基础文化程度薄弱和以应用能力培养为主的人才培养要求, 以及纺织专业教学的需要, 我们认真转变教育思想, 积极探索教学体系改革。本着“必需、够用”的基本原则, 坚持走“实用型”的路子, 培养学生思维的开放性、解决实际问题的自觉性与主动性, 提高学生学习的兴趣。为此, 在近几年的纺织应用数学课程教学中, 我们引入数学文化教育。
数学是一种文化, 是对世间规律的精确刻画与极简表达, 有着丰富而深刻的文化内涵。数学文化不仅包括数学知识以及数学思想、观点、方法, 还包括数学家、数学史、数学美、数学教育、数学与其它文化的交融等能体现数学人文精神的层面[1]。2009年度国家最高科学技术奖获得者、著名数学家谷超豪说过数学不应只停留在纸头, 更要用它来解决实际问题。因此将数学文化引入高职数学课堂尤其重要, 正契合了我国高职院校的培养目标和培养方式。
2 数学文化融入纺织应用数学教学改革的实践
2.1 把数学史融入到纺织应用数学教学中去
数学史是数学文化的重要载体之一, 我们结合了纺织应用数学课程内容的充分展开, 利用数学史中的一些趣味故事感受数学家的科学精神。从数学家发现真理的过程, 了解数学家刻苦钻研的学习作风和对真理锲而不舍追求的精神, 让学生对自已不思进取进行反思[2]。现在有好多高职生, 标榜自己为“文艺小青年”、“手机控”、“起床困难户”等, 怕吃苦, 厌学。在大数据时代有了难题, 就上网查答案, 就连写小结、征文等也到网上搜一搜, 然后就打印。例如在《拉格朗日中值定理》教学时, 先讲述罗尔定理的数学史, 让学生感受数学文化, 然后通过几何画板推导出拉格朗日定理。根椐公式的左边是导数形式, 右边是商式, 告诉学生这个定理在18世纪具有里程碑的作用, 一下子将高等数学和初等数学联系起来, 可以用高等数学解决初等数学问题, 因此后人干脆将拉格朗日定理称为“微分中值定理”。教师在数学活动中, 将数学史中的思想和方法还原类比, 使高职生充分领略以前数学大师们的灵感, 可以从中学到他们的策略和经验等, 从而获得数学文化的熏陶。数学史还可以将逻辑推理还原为合情推理, 将逻辑演绎追溯到归纳演绎[3]。教师通过挖掘历史上数学家解决问题的故事, 不仅可以让学生学到具体的现成的数学知识, 而且可以让学生学到“科学的方法”, 开拓了学生的视野, 使学生更具有洞察力。
2.2 把数学美融入到纺织应用数学教学
美国数学家克莱因曾形象地描述:“音乐能激发或抚慰情怀, 绘画使人赏心悦目, 诗歌能动人心弦, 哲学使人获得智慧, 科技可以改善物质生活, 但数学却能提供以上一切。”在全球有数百万人观看《星球大战》三部曲时, 他们自己并不知道中外星球的地形就是在计算机里利用分形数学制作出来的, 分形现在已成为电影特技的一个重要组成部分。作为科学的语言, 数学具有一般语言文学与艺术共有的美的特征, 这就是数学在其内容结构与方法上都具有的某种美, 但数学美又有自身的独特含义。通俗地说, 数学美有四个方面的表现形式:和谐美、对称美、简洁美和奇异美。
数学的和谐美是指数学的整体与部分、部分与部分的和谐协调性, 这与建设和谐社会的目标相一致。比如, 复数公式eiπ+1=0就让人惊叹不已, π、e、i、1这4个数学中的常数被和谐地统一在这个公式中。数学中的对称美无处不在, 不仅给我们带来了计算上的方便, 更给我们的思维以启迪, 从而促进创造性思维的萌生。
对称, 是自然界中一种普遍存在的而且又奇妙有趣的现象, 对称是一种美, 它能给人以整齐、沉静、稳重、和谐的感觉。在数学教学中, 教师有意识地揭示数学中的对称美, 加强数学美的审美教育, 引导学生去发现数学美、欣赏数学美, 大大地调动学生学习积极性, 从而使我们的课堂展现出更强的活力与魅力。比如导数的运算法则, (u+v) ′=u′+v′, (uv) ′=u′v+uv′。
数学的简洁美, 并不是指数学内容本身简单, 而是指数学的表达形式、数学的证明方法和数学的理论体系的结构简洁。美国著名心理学家布龙菲尔德说:“数学不过是语言所能达到的最高境界”。欧拉给出的公式:V-E+F=2, 堪称“简洁美”的典范。
数学的奇异美就是指数学中新颖的结论、出人意料的反例、巧妙的解题方法和绝妙的构思, 诸如此类, 好似天工巧设, 出神入化, 给人一种奇异的美感。
教师要尽可能地展现数学之美, 激发学生学习数学的兴趣, 同时有目的地引导学生欣赏数学之美, 拓展学生的思维, 提高学习效率。
2.3 把数学建模并融入到纺织应用数学教学
由于课时的压缩, 纺织应用数学只讲授微积分、概率论与数理统计。尽管学生数学基础较差, 但是信息化时代社交网络已经普及, 学生对计算机操作不再陌生, 甚至对计算机有依赖心理。为了实现“使学生深入理解数学的基本概念和理论, 掌握数值计算方法, 熟悉Matlab软件, 培养学生运用所学知识使用计算机解决实际问题的能力”的目标, 采用的方法是数学建模。通过数学建模提供了一些新的教学内容, 又提供了一些新的教学方法和环节, 强调了学生在教学过程中的主观能动性与共同参与意识的培养, 改变了传统的教学模式, 有助于提高高职生的数学素质。当高职生有较强的使用数学意识时, 就能初步运用数学模型解决实际问题, 并可以逐步学会把实际问题归结为数学模型, 然后运用数学方法进行探索、推测、运算、检测, 进而使问题得到解决。
2.4 把专业需求融入到纺织应用数学教学
大数据时代处处充满数学。每个人都应具备一定的数学知识, 才能更好地适应日常生活。纺织应用数学课程的教学, 必须注重与纺织专业教学改革紧密结合, 注重加强学生实践能力和就业能力培养。作为纺织专业公共必修课的应用数学教学, 要尽快摆脱传统的教学模式, 构建科学合理的教学活动结构体系, 更好地为专业教学乃至人才培养目标服务。因此与专业教师、纺织企业兼职人员共同探讨数学与专业的结合点及延伸区, 从而, 在数学课程教学中加强专业知识的渗透。通过本课程的学习, 一方面为学生学习后续课程如Office在纺织上的运用、纺织数据测试、纺织检测技术、纺织成本等奠定必要的数学基础;另一方面, 增强学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3 数学文化融入《纺织应用数学》教学改革的效果
现对2012级纺织类三个专业282人 (现代纺织技术188人, 纺织品检测与贸易66人, 针织技术与针织服装28人) 数学成绩进行抽查, 其中纺织品检测与贸易专业在课堂教学中加入了数学文化内容。
3.1 纺织应用数学成绩调查
对这批学生数学基础及在高职学习一年后的纺织应用数学成绩进行的调查见表1。
从表1看出, 高职生的入学数学成绩很不理想, 没有一个班平均成绩达到及格;高考成绩的差别没有完全延续到高职成绩的差别;学生成绩因数学文化的融入教学产生了影响。
3.2 数学学情调查和分析
通过这段时间的教学实践和体验, 普遍感到纺织品检测与贸易学生对于数学文化的内容不排斥, 有相当一部分学生还表现出相当浓的兴趣, 而其它两专业学生对于数学文化有明显的排斥。对于纺织应用数学是否有用, 51%纺织品检测与贸易学生认为数学很有用, 38%的认为有用;而其它两个专业只有35%认为数学很有用, 30%认为数学有用。纺织品检测与贸易专业学生学习数学时间普遍比其它两专业学生长, 大多数每天花1h多学习数学, 课后的练习也能够比较好地完成, 尤其是利用Matlab软件解决书中的例题、习题, 这是非常可喜的一方面。此外, 纺织品检测与贸易学生学习数学目的明确。49%的学生想为专升本打好基础, 45%的学生认为打好专业课学习的基础, 只有6%的学生不清楚学习目的;相反, 其它两个专业学生只有17%的学生想专升本, 30%的学生认为打好专业课学习的基础, 有50%的学生不清楚学习目的。
4 结语
纺织应用数学教学中融入数学文化的班级学生学习兴趣比较大, 基础好坏不能完全影响学生高职的数学成绩, 关键是数学知识与专业相合的作用是成绩变化很大的一个原因。同时也反映出专业不同, 数学基础不同, 专业对数学知识的需求也不同, 数学在各专业教学中的定位是有差别的。对于新形势下的高职院校, 随着普高注册、中职注册等自主招生方式的实施, 这种情况会越加深化。为此, 不得不对高职数学课程的教学进行重新思考, 数学教师要不断提高自身素质, 发挥教师的引导作用, 让数学文化全面融入《纺织应用数学》教学, 引导学生自觉接受数学文化, 感悟数学的美, 体会数学的科学价值和人文价值, 最终达到学生的全面和谐发展。
参考文献
[1]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社, 2008.
[2]谢牧.微积分中的数学文化与高职数学教育[J].中国成人教育, 2008, (9) :161-162.
数学建模与数学应用题 篇10
本文针对目前洛阳师范学院数学与应用数学 (师范) 专业课程设置状况进行了调查分析, 并据此提出了数学系课程设置的构想。
一、调查对象及方法
本次调查选取了数学科学学院数学与应用数学2008级 (大三) 与2009级 (大二) 的学生为对象。共发放问卷200份, 回收200份, 废卷32份, 有效问卷168份。在对结果进行统计归纳的基础上, 运用现代教育理论进行研究分析。本问卷设计题目21个, 共分为四个部分, 1~6题为第一部分, 了解学生对数学与应用数学 (师范) 专业的认识;7~11题为第二部分, 调查学生对现有课程的认识度及接受度;12~16题为第三部分, 了解学生对师范专业的要求;17~21题为第四部分, 调查学生对现有实习制度的认可度及要求。
二、调查结果与分析
1、对数学与应用数学 (师范) 专业的认识
(1) 在回答“为什么选择数学与应用数学 (师范) 专业”时, 23.21%的学生是“随便选的”, 10.12%的学生是“因为别人说这个专业好就业才选择本专业的”, 23.21%的学生因为“高中时数学学得好而选择本专业”, 20.83%的学生因为“对数学感兴趣”而选择本专业。22.62%的学生因为“想成为一名数学老师”而选择本专业。
(2) 在关于“是否考虑过从事教师行业”的选择上, 23.81%的学生选择“一直都想当教师”, 23.21%的学生选择“上大学之前想、之后不想”, 41.07%的学生选择“之前不想、但之后想从事”, 11.90%的学生选择“一直都不想从事”。
(3) 在“对本专业的专业课程对哪方面最有帮助”的选择上, 25.60%的学生选择了“将来的工作”, 32.14%的学生选择了“考研”, 25.00%的学生选择了“个人素质的提高”, 17.26%的学生选择了“没想过”。
(4) 在“毕业后的选择”上, 48.21%的学生选择“考研”, 39.29%的学生选择“当教师”, 1.19%的学生选择“考公务员 (选调生) ”, 11.31%的学生选择“其他职业”。
(5) 在“考研方向的选择”上, 28.57%的学生选择“数学教学与课程论”, 35.12%的学生选择“数学类非师范专业”, 36.31%的学生选择“其他专业”。
(6) 在回答“是否喜欢本专业的问题”时, 17.26%的学生选择了“喜欢”, 34.52%的学生选择了“无所谓喜不喜欢”, 42.26%的学生选择了“不喜欢但能够继续学习”, 5.95%的学生选择了“很想转专业”。
通过以上数据可见, 大部分 (约占77.38%) 学生选择的目的不够明确, 对本专业对将来个人发展的影响以及开设相应专业课的意义不够了解, 学习动机不足。毕业后选择直接就业当教师的学生占被调查学生总数的39.29%, 并未过半。但同时也应看到, 通过大学对数学专业及师范技能的培养, 很多同学希望能够走上讲台, 成为一名教师。
2、对现有课程的认识度及接受度
(1) 在回答“学习数学的目的”这一问题时, 37.50%的学生选择了“用数学的观点解决问题”, 16.67%的学生选择了“掌握知识”, 30.95%的学生选择了“掌握数学方法”, 14.88%的学生选择了“通过考试”。
(2) 在对“现在所学专业课的实用价值”的评判上, 14.29%的学生选择了“很有价值”, 52.38%的学生选择了“有一点价值”, 29.76%的学生选择了“基本没有价值”, 3.57%的学生选择了“一点价值也没有”。
(3) 在“选择选修课 (包括公共选修课和专业选修课) 的标准问题”的回答上, 51.79%的学生选择了“感兴趣”, 25.60%的学生选择了“对自己将来有帮助”, 22.62%的学生选择了“容易通过”。
(4) 在“希望何时确定专业这一问题”的选择上, 6.55%的学生选择“大一刚入学时就分专业”, 93.45%的学生则选“择在经过一段时间的学习并对各专业有一定了解之后再进行专业的划分”。
(5) 在“现有课程设置能否满足自己对未来考研或就业方面的需求”这一问题的回答上, 选择考研的48.21%的学生中, 1.23%认为“完全能够满足”, 46.91%认为“基本能够满足”, 51.86%认为“不能满足”;而在选择就业的51.79%的学生中, 0%认为“完全能够满足”, 42.35%认为“基本能够满足”, 57.65%认为“不能满足”。学生普遍认为当前课程是指基本能够满足个人的需求, 但就不同方向应加强相应课程。
由此可见, 学生对现行课程的认识还有待加强, 对现有课程的满意度不是很高。绝大多数同学希望能够在对各专业有一定了解后再确定专业。
3、对师范专业的要求
(1) 在对“现在开设的师范技能课程对将来从事教师职业的帮助程度”的评估上, 7.74%的学生认为“初等数学知识最有帮助”, 4.17%的学生认为“高等数学知识最有帮助”, 23.21%的学生认为“教育理论知识 (教育学、心理学) 最有帮助”, 64.88%的学生认为“教学实践知识最有用”。
(2) 在根“据个人现在的综合素质, 能否顺利找到教师工作”的评估上, 2.38%的学生认为“能够非常顺利的找到”, 55.95%的学生认为“有一定难度、但总会找到”, 19.64%的学生认为“很难”, 22.02%的学生认为“不确定”。
(3) 在成为“一名优秀数学教师最需加强的方面”的选择上, 14.29%的学生选择了“语言表达能力”, 32.14%的学生选择了“创造性思维能力”, 1.79%的学生选择了“板书能力”, 47.62%的学生选择了“课堂组织能力”, 1.19%的学生选择了“数学专业课”。
(4) 在“希望加强的课程”方面, 选择考研的48.21%的学生中, 8.43%希望“加强师范类教育课程”, 22.89%希望“加强计算机外语类课程”, 24.10%希望加强“金融经济类课程”, 28.91%希望加强“数学专业课程”, 15.66%希望加强“人文社科类课程”;在选择就业的51.79%的学生中, 44.71%希望加强“师范类教育课程”, 17.65%希望加强“计算机外语类课程”, 8.24%希望加强“金融经济类课程”, 11.76%希望加强“数学专业课程”, 17.65%希望加强“人文社科类课程”。
(5) 在对“今后如果成为教师时希望加强的教育类课程”的选择上, 32.74%的学生希望加强“问题解决能力的培养”, 5.36%的学生希望加强“中学竞赛辅导”, 25.00%的学生希望加强“计算机辅助教学课程”, 36.90%的学生希望加强“数学教育及心理学方面的课程”。
由此可见, 在对师范专业的要求上, 选择考研和选择就业的学生的意见有很大的不同, 但都希望加强相关课程。考研的学生大多希望加强与考研相关的课程, 而选择就业的学生则更希望加强师范专业的课程。在师范专业课程中, 学生们更倾向于数学教育和心理学方面, 以及问题解决能力方面的培养。在就业信心上, 学生们表现的比较保守, 对社会需求及自身情况有比较客观的评估。
4、对现有实习制度的认可度及要求
(1) 在对“现有实习时间满意度”的调查上, 35.12%认为“现有的实习时间是合适的”, 8.33%认为“太长、会耽误考研复习”, 56.55%认为“太短, 学不到什么东西”。
(2) 在对“师范专业非考研学生实习时间长短”的选择上, 79.17%的学生认为“应该将实习时间延长为半年”, 11.31%的学生认为“应该将实习时间延长为一年”, 9.52%的学生认为“实习时间定为一个半月即可”。
(3) 在对“考研学生是否需要实习”的问题的选择上, 69.64%的学生认为“需要实习, 但时间可以适当短一些”, 16.67%的学生认为“需要实习, 且实习时间应与不考研的同学一样”, 13.69%的学生认为“考研的学生没有实习的必要”。
(4) 在对“实习开始时间”的选择上, 40.48%的学生希望“大三上学期进行实习”, 32.74%的学生希望“大三下学期进行实习”, 17.86%的学生希望“大四考研前实习”, 8.92%的学生希望“大四考研后实习”。
(5) 在“是否希望学校安排实习地点”的选择上, 70.83%的学生希望“学校安排实习地点”, 29.17%的学生“想要自主实习”。学生意见普遍集中于希望由学校安排实习地点。
由此可见, 大部分学生希望能够适当延长实习时间, 从而在实习中累积更多的教学实践经验。对实习时间安排更倾向于大三第一学期。
总体来说, 学生对所学数学与应用数学 (师范) 专业不够了解, 学习数学的兴趣不够浓厚;对自己将来要走的道路不够明确, 需要老师们在就业、考研等方面给予更多的指导与帮助。
三、数学系课程体系的优化设计
通过以上数据可以很明显的看出, 课程改革是高校培养创新性人才的迫切需求, 也是学生提升自身价值, 适应社会发展需求的强烈要求。这也就要求高校在进行课程改革时要有的放矢。
1、指导思想
《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) 》指出, 要全面提升高等教育质量, 提高人才培养质量, 增强社会服务能力, 优化结构办出特色。高等师范院校的课程改革必须遵循一定指导思想, 从而在其引导下对课程进行卓有成效的改革。
(1) 人才培养目标
高等师范院校数学与应用数学 (师范) 专业的人才培养目标应定位于:“第一, 了解数学科学, 系统掌握高等数学专业知识, 养成推理严谨, 言必有据, 条理化的数学思维习惯, 能够适度开展富有个性化的数学思维活动。第二, 掌握教育科学理论和方法, 熟练运用多种教育教学方式, 准确把握数学课程标准, 能够适当创造性地开展教学活动。”同时, 应加强数学师范生专业技能的培养。“数学师范生专业技能, 是指师范生从事数学教师职业所必备的专业能力, 也称从业能力, 是在具备一定的文化素质和专业理论的基础上, 通过专门培训形成的。其主要括专业知识技能、专业教学技能和专业情意技能三个方面……这些都是今天和未来教师不可或缺的基本素质, 是满足基础教育课程改革对数学教师所提出的要求。”
(2) 课程设置原则
课程设置是要解决“开什么课”, “如何使开设的课程构成一个完整的体系”以及“所开设的课程体系如何满足培养目标的要求”等问题, 因此, 课程改革必须要遵循一定的原则。其基本原则是:一、课程设置要与培养目标相一致, 这是课程设置的基本原则;二、课程设置要立足于现实, 这是课程设置的前提;三、课程设置要体现时代特征, 要坚持与时俱进才能培养出合格的人才;四、增设数学教育类课程, 这是完成培养任务的基本保障。
(3) 课程改革重点
“根据国际劳工组织和联合国教科文组织对70多个国家的教师教育的情况所的调查发现, 学科文化约占60%, 学科教育约占40%。”“教育类课程所占的比重为20%到35%符合通行标准。因此, 课程结构改革的重点是基础课。”据此, 我认为数学与应用数学 (师范) 专业课程改革的重点应放在加强教育类基础课上, 适当减少或压缩数学专业课的课程及课时, 加强教育实习, 提升学生教学能力。
2、课程设置设计
根据“分层教学”原理, 尤其是“定向培养目标分层模式”的理论, 结合程平孙对于数学教育专业课程设置的构想, 以及胡丙林对高师数学教育实习中存在的问题及对策的分析, 笔者对数学系课程设置进行了如下构想。
在第一学期, 学生不分专业, 以班为单位, 进行数学基础课程与教育学、心理学的学习, 同时, 加入未来规划设计课程。该课程设计为一名教师辅导五至六名学生, 通过谈话、邮件等方式相互交流, 沟通。在充分了解学生的状况及兴趣爱好之后, 引导学生对专业的选择, 以及将来就业或考研的选择进行规划, 明确自己的道路。
在第一学期结束之前, 学生在规划设计老师的指导下进行专业选择, 在第二至六学期进入不同专业进行专业学习, 如应用数学, 计算数学, 基础数学, 统计学等。鉴于该校师范院校的性质, 应鼓励学生选择数学与应用数学 (师范) 专业, 以实现培养教师的职能。同时, 细化专业分类, 根据培养目标的不同, 将该专业划分为小学数学教育、初中数学教育以及高中课程教育, 在细化后专业的课程设置上应适当减少数学专业课的课时并降低难度, 根据培养目标的学习能力、接受能力、心理状况等条件加强相应的初等数学研究课程、教育基础课程、教育方法课程以及心理学课程。
在第七学期, 以考研及实习为主, 不再进行专业课的学习, 适当选修1~2门应用性较强的课程, 如计算机辅助教学, 课件制作等。考研的学生以考研为主, 实习为辅, 可进行短期实习或不实习;不考研的学生则应以实习为主, 学习为辅, 实习时间定为一个学期。
在第八学期, 以实习为主, 所有学生参加实习, 为就业积累经验。实习由学校统一组织安排, 保证每个学生有岗位实习。同时, 学校应组织带队老师不定期到实习学校访查, 了解学生的实习情况、生活情况以及他们在教育实习中出现的问题, 总结经验教训, 并以文字等方式记录下来, 为之后学生的实习提供参考和借鉴。
学校应建立实习基地, 可以与当地相应的基础教育阶段的学校特别是农村、山区等教育不发达地区的薄弱学校签订实习合约, 允许合约内的学校优先选择毕业生到校工作, 提升当地基础教育的水平, 并为学生就业拓宽道路;同时, 为合约内学校已有教师提供在职进修的机会 (类似于“国培计划”) , 从而实现服务地方的大学职能。
尽管近几年来很多高等师范院校逐渐向综合性、去师范化发展, 但高等师范院校在各个方面特别是基础教育师资培养上对我国经济社会发展所做出的贡献是不容忽视的。高等师范院校是以培养基础教育师资为主的大学, 所设置的专业主要是面向基础教育实际的师范性专业。因此, 必须对高等师范院校的专业课程设置进行改革, 才能实现高等师范院校的长期健康发展, 才能为我国培养出优秀的基础教育师资队伍。
摘要:本文以洛阳师范学院为个体, 对其数学科学学院2008、2009级数学与应用数学 (师范) 专业学生进行了问卷调查, 了解其对现有课程设置的满意度, 并根据面向21世纪人文素质教育及课程改革要求, 提出数学系课程设置构想。
关键词:数学与应用数学,专业课程,课程设置,构想
参考文献
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[4]陈蓓, 孙奕.论高等师范院校师范生的专业技能[J].江苏教育学院学报 (社会科学版) , 2009, 25 (03) .
数学建模与数学应用题 篇11
关键词: 高校应用数学 教学改革 数学应用意识
小学、初中、高中阶段,学生就进行了专业化的数学教育。学习数学不仅仅是为了应付每年的考试,数学教学的更大目的在于通过数学学习,锻炼学生的逻辑思维能力,为其他学科的学习打下坚实的基础。大学的应用数学教学和学生先前的学习阶段有着本质区别,赋予学生更大的自由是大学数学教学的一大特征。因此,传统的教学模式和教学方法早已不适应学生的长远发展,改革是提高高校应用数学教学质量的必由之路。在教学改革过程中,教育工作者要时刻注重学生数学意识的培养,全方位调动学生学习数学的积极性。
一、高校开设应用数学的必要性
随着时代和科技的进步和发展,数学早已不是单纯的理论知识,它与其他学科都有着千丝万缕的联系。基于数学的重要性,开设应用数学还是很有必要的。总体而言,高校开设应用数学主要出于以下目的:第一,开设应用数学是为了全面提高学生的整体素质,通过数学课程的学习,学生的基本的运算能力和空间想象能力会有明显的提高,同时学生的思维缜密性也会得到改善,学生会用数学的思想分析实际生活中的问题,从而提高对生活的适应性;第二,通过数学的学习能够为专业课的学习打下基础,数学遍及理工科学生专业课的各个角落,如果缺乏数学知识的学习和教学,学生就很难听懂专业课;第三,为了提高学生的学习能力,学科与学科之间是共通的,通过数学教学锻炼学生自主学习能力,为其他学科的高效学习创造条件。
二、高校应用数学教学存在的问题
高校应用数学的开展已经有很多年,但是在应用数学的教学过程中,还存在许多不足之处。
(一)教学内容和方法不切实际
数学教学活动开展的根本目的是让学生能够运用数学的理论知识解决实际问题,然而当今许多高校的数学教学内容与这一教学目的背道而驰。一些高校过于重视数学理论知识的教学,导致数学教学与学生的社会实践严重脱离。学生学到的只是理论,而不能灵活应用到实际生活中。不仅如此,高校的数学教师不注重数学教学方法的革新,依然延续着传统的填鸭式教学方式,严重地降低了学生学习数学的积极性。
(二)数学教师的学术素质有待提高
尽管应用数学教学一直在改革,但是应用数学课堂教学依旧是学生获取应用数学知识的主要形式。因此,教师应用数学的能力就显得极为重要,教师的能力直接关系到学生应用数学的学习效果。应用数学与数学是明显不同的,它更注重与专业课的内在联系,但是大多数高校应用数学教师缺乏相应的专业课理论知识,甚至在教学活动中对专业知识出现错误的理解,不但让学生陷入了应用数学学习的误区,还让学生无法将数学应用到了专业活动中。
三、应用数学教学改革与学生应用数学意识的培养
(一)提高应用数学教学的针对性
应用数学开设的目的之一是让学生更好地应用专业知识,而学生的专业多种多样,这就导致他们对数学的要求有差异。因此,教师可以尝试将差异教学方法应用到应用数学的教学活动中,根据学生专业课的要求,调整教学内容和教学策略,达到因材施教的教学效果。
(二)革新教学内容和教学方法
前文已经讨论过,应用数学与实践的严重脱离是应用数学教学普遍存在的现象。这一问题必须得到解决,否则会让学生陷入仅仅停留理论知识的尴尬境地。教师要更新教学内容,在重视理论知识教学的同时,尽可能添加与实践相结合的教学活动,这样不仅能激发学生的学习兴趣,还能锻炼学生的应用数学的能力。教师要充分发挥学生的主体作用,淡化自身的主导位置,让学生参与到应用数学的教学和实践的各个环节中。
(三)提高教师的整体素质
应用数学教师不仅要补充数学知识,还要重视相关专业课的学习,这样才能将数学和专业课有机融合。高校可以定期开展对应用数学教师相关专业课的考核工作,进一步提高教师学习专业课的主动性。
(四)培养学生应用数学的基本意识
学生是应用数学教学的对象也是教学活动的主体,培养学生应用数学的基本意识是应用数学教学成功的关键。如今学生的应用数学意识淡薄,影响了应用数学教学的推广工作。应用数学教师要让学生体会到应用数学的重要作用,让学生在意识上首先重视应用数学的学习。教师要融入学生的学习和生活的群体,找到学生应用数学意识淡薄的原因,以便采取相应的解决方法。通过教育者的不断研究并得到更多的重视及支持,真正发挥应用数学教学的重要作用,并提高学生的应用意识及应用能力。
四、结语
高校应用数学教学改革与学生应用数学意识的培养不是一蹴而就的过程,要根据学生学习的实际状况适时做出调整。改革不能机械化,要一切从学生的教学实际出发,这样才能适应当代大学生的发展要求,真正全方位提高学生应用数学的能力。
参考文献:
[1]王敏,李颖.在应用教学中培养数学意识[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2007(04).
数学建模与计算机应用的融合 篇12
一、计算机网络教学, 增强学生自主性
数学建模指的是建立、求解、分析和验证一个实际问题的数学模型的全过程[2]。数学建模课程需要完成数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、数学软件包的使用等众多内容的学习。这门课程具有难度大、涉及面广、形式灵活、对教师要求高等特点。因此, 采用计算机网络教学是组织教学的最有效手段。
1. 教学思想的确立
我们认为, 数学建模的主要目的不在于传授数学知识, 而是要培养学生“用数学”的能力[3], 要求在数学知识、建模能力和软件实现的结合上下功夫, 培养学生动手解决实际问题的兴趣和能力。我们确定的课程指导思想是:以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。
2. 课堂教学的组织
对于数学建模课程来说, 其内容繁多, 但教学课时却相对不足, 为了使课堂讲授和上机实验有机的结合起来, 我们在教学中使用计算机网络教室作为课堂和实验室, 使得教学环境更加灵活, 易于师生间的互动, 较好地解决了内容多、课时少的矛盾。教师精心制作内容丰富、图文并茂的多媒体电子课件, 加上灵活、互动的教学环境, 特别是演示建模计算必备的软件平台的应用, 使学生不仅能在较短的时间内学习更多的知识, 而且通过自己的自主学习巩固和深化教学内容。
课堂教学贯穿“精讲多练”的理念:在学生机受教师机统一控制时, 只对基本概念、基本算法及软件的基本操作简要介绍;在学生机开放后, 针对教学内容和教师精心设计的课题, 大量的模型计算、软件应用等由学生在计算机上自主完成。课后利用学校的“计算机网络教学平台”, 教师可对学生进行答疑, 学生也可提问或提交实验报告或论文。使教学任务分层次、立体化的完成。
二、计算机模型求解, 处理快捷又简便
数学建模要在“用数学”的“用”字上下功夫, 数学建模题目由于问题的复杂性, 建立的数学模型很多情况下仅靠人工计算是不可能完成的, 而且有些问题还有大量的数据需要统计处理, 有些数据量甚至多达几百页。对于这些海量数据的处理, 以及复杂数学模型的求解, 我们必须借助计算机和数学应用软件来完成。计算机的高速运算能力, 非常适合数学建模过程中的数值计算, 从而可以代替复杂而又烦琐的数据处理。计算机的多媒体功能, 使得数学建模过程中一些问题能在计算机上进行逼真的模拟演示。
我们的数学建模课上, 通常会介绍以下软件。
(1) 通用数学软件Matlab, 利用它可完成符号运算、精确计算和任意精度的近似计算。可以求解数值计算、线性代数、 (偏) 微分方程、概率统计、神经网络、小波分析、模糊逻辑、动态系统模拟、系统辨识等诸多领域的常见问题。
(2) 统计分析软件SPSS, 可针对社会科学、自然科学各个领域的问题完成基本统计分析、相关分析、回归分析、逻辑线性分析、聚类和判别分析、因子分析、非参数检验、时间序列等功能。
(3) 数学规划软件Lin GO/Lin DO, 可求解线性规划、整数规划和二次规划问题。
(4) 国产数学优化分析综合工具软件包1st Opt, 在非线性回归、曲线拟合、非线性复杂模型参数估算求解、线性规划、非线性规划等领域具有强大功能。
(5) Word、Excel等编辑软件的应用, 使学生在数学建模论文的格式编排、页面设置、图表文混排, 以及表格数据的处理方面得到锻炼。
上述数学软件, 不管哪一种都只是针对相应领域的普遍性问题而设计, 都存在其局限性。而数学建模问题都较为复杂, 通常需要多个软件包结合使用才能解决问题, 甚至有些问题, 还需要高级语言 (如C、C++等) 编程才能解决。
三、计算机信息检索, 何惧知识有盲区
数学建模的问题涉及的领域广泛, 从传统的力学、物理等领域扩展到生物、化学、经济、金融、信息、材料、环境、能源……等自然科学乃至社会科学领域[1]。这些领域很多是我们不熟悉, 甚至陌生的, 而且即使是熟悉的领域, 要解决数学建模问题, 我们头脑中已有的知识和手边现成的资料也是远远不够的。为了解决问题, 我们必须从图书、期刊、会议论文等文献中查找我们需要的资料, 这个过程称为“信息检索”。由于人类创生的信息量的高速增长, 靠“手翻、眼看、大脑判断”的人工检索方式已难以适应当今信息的发展。随着计算机及网络技术的发展, 计算机信息检索已成为数学建模课程一项非常重要的内容, 计算机的大容量贮存能力以及计算机网络通讯功能, 使得数学建模过程中资料存贮、检索方便快捷。而计算机信息检索能力的高低直接影响着模型建立的成败。
首先, 计算机信息检索能有助于我们理解题意。因为在数学建模竞赛的题目中经常都会有一些看不懂的专业词汇出现, 这时只有首先清楚专业词汇的意思, 才能理解题目的已知条件和总体要求。
其次, 在数学建模中文献资料的查找是十分关键的, 这往往决定参赛论文的高度。多数情况要借鉴别人的东西, 不能闭门造车, 其实不仅是在数学建模中, 在学习和做研究也是如此。
第三, 利用文献资料可以在数学建模中少走弯路。通过文献资料的阅读可以知道别人在这个方面做的工作, 取得了哪些进展, 还存在什么问题没解决, 难点在哪里, 哪里是关键等等。
四、结论
计算机技术的应用, 使数学建模的发展如虎添翼。在整个数学建模中, 计算机的应用十分重要, 从课程教学、模型计算、资料查找到论文的编辑和打印都离不开计算机。
计算机网络教学手段的采用, 使丰富的教学内容、灵活的互动教学成为现实, 激发了学生的学习热情;计算机软件和信息检索的应用, 增强了学生的自主学习意识和实践创新能力。因此计算机应用与数学建模的融合, 极大的推动了数学建模的教学和竞赛的进步。
摘要:数学建模是学习建立和求解数学模型来解决实际问题的一门课程, 本文从课程教学、模型求解和信息检索三方面对数学建模和计算机应用的融合进行了探讨, 说明计算机技术应用于数学建模课程, 极大地推动了数学建模的教学和竞赛的进步。
关键词:数学建模,计算机应用,融合
参考文献
[1]李大潜.数学建模与素质教育[J].中国大学教育, 2002 (10) :41-43.
[2]姜启源, 刑文训, 谢金星, 等.大学数学实验[M].北京:清华大学出版社, 2005.
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