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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型精選(九篇)

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數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型

第1篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

關(guān)鍵詞:小學(xué)信息技術(shù);終結(jié)性評(píng)價(jià);模型構(gòu)建

【中圖分類號(hào)】G620

教育改革以后,國家對(duì)小學(xué)信息化教育不斷投入,給各個(gè)學(xué)校配備了相應(yīng)的信息設(shè)備,為學(xué)校開展信息技術(shù)課程提供了硬件上的保障,此舉措使得城鄉(xiāng)教育變得公平。但是,在一些特殊地區(qū),由于對(duì)硬件設(shè)施的維護(hù)不夠,且教師資源匱乏,使得信息技術(shù)課程被忽視。信息技術(shù)課程成為一種擺設(shè),沒有實(shí)質(zhì)性作用,教學(xué)質(zhì)量極差。對(duì)于這樣的情況,加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)教育課程的評(píng)價(jià)與檢測是非常必要的,通過對(duì)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建,來對(duì)學(xué)校信息技術(shù)教育質(zhì)量的檢測。

一、 小學(xué)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

1、 模型構(gòu)建的基本原則

要想對(duì)小學(xué)信息技術(shù)課程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),不僅要滿足小學(xué)信息技術(shù)課程的特點(diǎn),還要符合信息技術(shù)的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣,才能更好地對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行診斷,從而為小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)提供發(fā)展的空間與機(jī)會(huì),最終達(dá)到提高學(xué)校的教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。小學(xué)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型具有三個(gè)原則:

首先,評(píng)價(jià)客觀上上以人為本原則。以人為本是指在評(píng)價(jià)上,要以對(duì)學(xué)生的信息教育與培養(yǎng)為根本需求,以教師教學(xué)環(huán)境下的教育目標(biāo)為評(píng)價(jià)依據(jù),從而達(dá)到促進(jìn)教師與學(xué)生為主體的發(fā)展。

其次,評(píng)價(jià)目標(biāo)的層次性原則。所謂的層次性原則指的是,要根據(jù)不同學(xué)校的條件,進(jìn)行等級(jí)的劃分,從而形成分層次評(píng)價(jià)等級(jí)。根據(jù)不同學(xué)校、不同的教學(xué)設(shè)施,學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受能力,從而形成分層次評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),最終對(duì)操作性與創(chuàng)作性能力的不同進(jìn)行診斷,診斷出其中的差異。

最后,評(píng)價(jià)實(shí)施的操作性原則。操作性指的是在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),要便于操作,可以滿足不同學(xué)校的要求。這樣便可以根據(jù)不同學(xué)校的條件,教師的水平等進(jìn)行綜合的檢測,使得不同層次的學(xué)校有不同的評(píng)價(jià)結(jié)果,最終達(dá)到檢測的目標(biāo)能夠與實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)保持一致。

2、 評(píng)價(jià)等級(jí)的模型構(gòu)建

根據(jù)分層評(píng)價(jià)理論以及相關(guān)能力的發(fā)展規(guī)律,因地制宜的進(jìn)行評(píng)價(jià)等級(jí)模型的構(gòu)建。以下是樓層式評(píng)價(jià)模型,英文縮寫為FMA,如圖一所示。

圖一FMA評(píng)價(jià)模型

二、 小學(xué)信息技術(shù)終結(jié)性評(píng)價(jià)模型的操作

1、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)FMA評(píng)價(jià)模型,單位是內(nèi)容模塊、按照各層次的難度來進(jìn)行分等級(jí),然后對(duì)各個(gè)等級(jí)的模塊進(jìn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立。對(duì)試題進(jìn)行命制時(shí),會(huì)因?yàn)榈燃?jí)層次的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同而出現(xiàn)很大的不同:對(duì)基本知識(shí)和基本的技能進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),通常是由1A級(jí)與2A級(jí)來進(jìn)行;3A級(jí)與4A級(jí)除了要考察基本技能以外,還要對(duì)技能之間的組合以及對(duì)情景的應(yīng)用能力進(jìn)行評(píng)價(jià);5A級(jí)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察,考察其對(duì)知識(shí)的處理能力,屬于綜合素質(zhì)的考察,主要包括技能與創(chuàng)造方法。除此之外,1A級(jí)與2A級(jí)只對(duì)模仿能力進(jìn)行考察;3A級(jí)和4A級(jí)則對(duì)一些開放性創(chuàng)作進(jìn)行一定的滲入考察;5A級(jí)進(jìn)行考察時(shí),是對(duì)開放性創(chuàng)作能力進(jìn)行全方面的考察,從各個(gè)等級(jí)考察的范圍可以看出,考察時(shí)表現(xiàn)出不同等級(jí)之間的能力差異。

2、 設(shè)置評(píng)價(jià)等級(jí)

應(yīng)用FMA模型后,對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)可以設(shè)為統(tǒng)一制、半可選制、全可選制。統(tǒng)一制指的是所有的評(píng)價(jià)樣本都要按照統(tǒng)一的等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試題的檢測;半可選制指的是組織評(píng)價(jià)的單位對(duì)學(xué)校的難度區(qū)間進(jìn)行了指定劃分,在此難度區(qū)間學(xué)生是可以選擇的,例如,省市中一級(jí)的學(xué)校在進(jìn)行試題選擇時(shí),可以選擇3A級(jí)-5A級(jí)之間難度的試題;各區(qū)且是一級(jí)的學(xué)校選擇試題難度為3A級(jí)的;沒有被評(píng)為等級(jí)的學(xué)校在試題難度選擇時(shí),選擇1A級(jí)到3A級(jí)難度的。

3、 選取被評(píng)價(jià)對(duì)象

對(duì)各個(gè)學(xué)校中學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)時(shí),評(píng)價(jià)中的主體是教師、教育業(yè)務(wù)、教育行政領(lǐng)導(dǎo);評(píng)價(jià)的客體是學(xué)生和學(xué)校;對(duì)評(píng)價(jià)客體進(jìn)行選擇時(shí),可以選擇全校的學(xué)生,也可以進(jìn)行年級(jí)抽樣選擇,可以以班級(jí)為單位,也可以按照學(xué)號(hào)進(jìn)行抽取。

4、 評(píng)價(jià)的檢測操作

內(nèi)容模塊:根據(jù)開課的年級(jí)來對(duì)其檢測的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定與選取,可以是計(jì)算機(jī)的基本操作、中英文的錄入、畫圖技能的掌握等;檢測方式:對(duì)計(jì)算機(jī)的上機(jī)操作情況進(jìn)行檢測,對(duì)英文錄入成績進(jìn)行檢測時(shí),要使用統(tǒng)一的檢測軟件進(jìn)行;試題命制:教研員要根據(jù)課程的大綱、地方的教學(xué)目標(biāo)等來對(duì)試題進(jìn)行命制,然后再根據(jù)檢測模塊內(nèi)容進(jìn)行題目、題量、題號(hào)等進(jìn)行設(shè)計(jì);評(píng)改方式:對(duì)于畫圖軟件應(yīng)用以及小報(bào)制作軟件應(yīng)用進(jìn)行測試時(shí),是需要人工評(píng)改的,評(píng)改要有專門的教師集中進(jìn)行;評(píng)價(jià)成績制:成績采用100分制,根據(jù)檢測內(nèi)容的情況來進(jìn)行分?jǐn)?shù)是分配,最后學(xué)生的分?jǐn)?shù)要以A/B/C/D四個(gè)等級(jí)進(jìn)行。

結(jié)束語

對(duì)小學(xué)信息技術(shù)教育進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)模型的建立,不僅對(duì)學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)與考察,而且對(duì)教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)都有一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)。從而,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),提高教師的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]楊彬.農(nóng)村初中信息技術(shù)課教學(xué)評(píng)價(jià)的探索[J].中國教育信息化,2009(16).

第2篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);教學(xué)

數(shù)學(xué)建模就是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。在新課程學(xué)習(xí)的背景下,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模意識(shí),開展各種課型的數(shù)學(xué)建模教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的能力,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,引導(dǎo)其在學(xué)中用,在用中學(xué),培養(yǎng)其理論聯(lián)系實(shí)際的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。高中數(shù)學(xué)本身就是一門理論聯(lián)系實(shí)際的課程,包含了許多數(shù)學(xué)教學(xué)建模的方法,如函數(shù)關(guān)系式、導(dǎo)數(shù)法、微分方程法、多變量積分法等。在教學(xué)中教師應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)建模能力。

一、數(shù)學(xué)建模的概念

數(shù)學(xué)建模,旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際生活問題的能力。它的實(shí)際性和創(chuàng)造性被越來越多的教師所接受。數(shù)學(xué)建模不僅可以讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解釋生活難題,而且可以通過實(shí)際生活的案例來提高學(xué)生接受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果。因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)被大力推廣。

二、高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的現(xiàn)狀

1.數(shù)學(xué)建模中的情感問題:教師對(duì)數(shù)學(xué)建模的感情淡漠,課程標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)和新課標(biāo)的培訓(xùn)使得培訓(xùn)過的教師教師認(rèn)識(shí)了數(shù)學(xué)建模,也明白數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生將來生活的作用,但是教師在受教育期間是在題海戰(zhàn)術(shù)中培養(yǎng)出來的,只重視嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S,沒有接觸的數(shù)學(xué)建模或者在生活中的應(yīng)用,畢業(yè)以后從事工作,時(shí)間忙碌,整天和高考題打交道,更是無暇顧及身邊的生活,更別說再從非學(xué)校生活中發(fā)現(xiàn)問題。數(shù)學(xué)建模要求教師充分尊重學(xué)生,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。數(shù)學(xué)建模由于其特殊性,在建模的過程中學(xué)生處于主體地位,教師只是學(xué)生的顧問。

2.學(xué)生建模能力低:學(xué)生有一定的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),能在現(xiàn)實(shí)生活中識(shí)別出一些數(shù)學(xué)問題;學(xué)生有一定的電腦基礎(chǔ),可以使用常用的軟件;了解數(shù)學(xué)建模的意圖,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題;愿意參加數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)。這些為我們?cè)趯W(xué)校順利的開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。但是學(xué)生不能將數(shù)學(xué)問題與實(shí)際問題恰當(dāng)?shù)幕ハ喾g,這些是建模活動(dòng)的一個(gè)障礙,在活動(dòng)中應(yīng)特別的指導(dǎo);并且男女生思維方式不同,可在分組時(shí)合理安排;學(xué)生有用數(shù)學(xué)去解決問題的熱情,但是沒有具體的指導(dǎo)和方法,無從下手。

3.應(yīng)試教育對(duì)建模教學(xué)的影響:改革開放以來高考一直是老師和學(xué)生的指揮棒,確實(shí)這種“一考定終身”的制度無法不讓人重視,數(shù)學(xué)建模雖說在課標(biāo)中得到重視,在將來的社會(huì)中也大有用處,但是在高考的評(píng)價(jià)體制中沒有得到有力的體現(xiàn),高考中雖說有體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的數(shù)學(xué)應(yīng)用題,但是應(yīng)用題只是數(shù)學(xué)建模的一個(gè)片段,沒有讓學(xué)生經(jīng)歷相對(duì)完整的數(shù)學(xué)過程,而且應(yīng)用題也可以在平時(shí)的練習(xí)中掌握做題的技巧,無需真正的去做數(shù)學(xué)建模。高考評(píng)價(jià)體制中沒有中重視,就很難調(diào)動(dòng)教師的積極性。目前高中實(shí)行學(xué)分制,但是由于學(xué)生評(píng)價(jià)體系和教師評(píng)價(jià)體系仍然以高考為標(biāo)準(zhǔn),所以大家仍是唯高考馬首是瞻。希望這種學(xué)分制,或者說數(shù)學(xué)建模有過程性評(píng)價(jià)的同時(shí),也有結(jié)果性評(píng)價(jià),或者這種過程性評(píng)價(jià)在高考中有一定的作用,才能刺激教師對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視。

三、加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中建模能力的具體培養(yǎng)方法

1.重視每章前問題的教學(xué),讓學(xué)生明白建立數(shù)學(xué)模型的實(shí)際意義。在每一章的數(shù)學(xué)教學(xué)之初,都用一個(gè)實(shí)際問題引入,這樣可以使學(xué)生明白,學(xué)了本章的教學(xué)內(nèi)容之后,這個(gè)實(shí)際問題就可以用數(shù)學(xué)模型來解決,如此,學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐意識(shí)。其次,運(yùn)用引入一個(gè)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用問題,以突出知識(shí)的實(shí)際背景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性。這樣,通過對(duì)章前問題的啟發(fā)與引導(dǎo),就會(huì)使學(xué)生明白數(shù)學(xué)就是學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用數(shù)學(xué)模型,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)解決問題的新方法的追求意識(shí),以及參與實(shí)踐的意識(shí)。因此,要對(duì)章前的問題突出重視,另外,還可以根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展的實(shí)際需要及學(xué)生實(shí)際活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)的問題做一些實(shí)例補(bǔ)充,強(qiáng)化這方面的教學(xué),使學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中重視數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模的意識(shí)。

2.通過幾何、解三角形問題及列方程解應(yīng)用題的教學(xué)過程滲透教學(xué)建模的思想和思維過程。幾何和三角形測量問題的學(xué)習(xí)使學(xué)生可以多方位地感受數(shù)學(xué)建模思想,讓學(xué)生更多地認(rèn)識(shí)和運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,鞏固數(shù)學(xué)建模的思維全過程。在教學(xué)過程中,對(duì)學(xué)生展示建立數(shù)學(xué)模型的以下過程:數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)抽象、簡化原則、演算推理、現(xiàn)實(shí)原形問題的解、數(shù)學(xué)模型的解,反映性原則,返回解釋。列方程解應(yīng)用題體現(xiàn)了數(shù)學(xué)模型的思維過程,要根據(jù)所掌握的信息和資料對(duì)問題加以變形,使問題簡單化,以利于解答的思想。解題過程中的重要步驟是根據(jù)題意列出方程,教學(xué)過程中,可以讓學(xué)生明白,數(shù)學(xué)建模過程的重點(diǎn)及難點(diǎn)就是根據(jù)實(shí)際問題的特點(diǎn)對(duì)現(xiàn)實(shí)信息進(jìn)行觀察、類比、歸納、分析及概括,建立數(shù)學(xué)模型或變換問題構(gòu)造新的數(shù)學(xué)模型來解決問題。

第3篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

關(guān)鍵詞:高職;數(shù)學(xué)建模;針對(duì)性

毋庸置疑,開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)對(duì)于學(xué)生的發(fā)展具有重要意義。不僅可以提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,而且在建模的過程中培養(yǎng)了良好的合作學(xué)習(xí)習(xí)慣,很大程度上體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。五年制高職相對(duì)于中學(xué)、大學(xué)來講是一個(gè)特殊的群體,預(yù)科段學(xué)習(xí)的內(nèi)容是初等數(shù)學(xué)的知識(shí),大專段學(xué)習(xí)的是高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容。由于種種因素的影響,雖然課程多、知識(shí)面廣,但是難易程度上稍低,不像中學(xué)大學(xué)那樣更深入地挖掘教材。在這樣的情況下如何在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模的教學(xué),筆者談?wù)勛约旱膸c(diǎn)想法。

一、教學(xué)開展形式

高職數(shù)學(xué)教學(xué)不可能像本科院校那樣開展一門數(shù)學(xué)建模專業(yè)課程,也不像中學(xué)有繁重的升學(xué)任務(wù)、面臨中考高考,因而可以有更多的時(shí)間和精力投入到數(shù)學(xué)建模中去,特別是對(duì)于理科班的學(xué)生來講。所以,從教學(xué)形式上可以有以下兩種形式。①組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模興趣小組(選修課)。這類似于大學(xué)中的選修課,但組織形式卻更為開放,每周有固定的時(shí)間、地點(diǎn)供學(xué)生參與。雖然沒有學(xué)分的限制,但是卻以學(xué)習(xí)成果展示的形式評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,對(duì)于優(yōu)秀的模型可以在??习l(fā)表。②日常教學(xué)中引入。在數(shù)學(xué)課程教學(xué)過程中,認(rèn)真分析現(xiàn)行教材中的應(yīng)用因素,有意識(shí)地挖掘它們,提出、建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,并且以專題課、研討課的形式組織學(xué)生活動(dòng)。結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)于理科班(數(shù)學(xué)專業(yè)班)的學(xué)生來講,應(yīng)該和其他專業(yè)的學(xué)生有所區(qū)分。既強(qiáng)調(diào)廣泛的參與性,又注重對(duì)有能力的學(xué)生重點(diǎn)培養(yǎng)。

二、建模題材選取

在大學(xué)理工科的數(shù)學(xué)建模課程中,教師會(huì)講到一大批微分方程、概率統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)圖論的典型問題和模型。這樣的數(shù)學(xué)建模問題很顯然不是高師高職類院校的學(xué)生所能解決的。但是他們相比中學(xué)生來講知識(shí)面更廣,對(duì)高等數(shù)學(xué)的知識(shí)已經(jīng)有了一定程度的掌握。所以,在數(shù)學(xué)建模題材的選取上應(yīng)該具備如下特點(diǎn)。

(1)與學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)水平相結(jié)合。問題設(shè)置不可以太復(fù)雜,要具備一定的可讀性和可操作性,學(xué)生通過努力能夠建立相應(yīng)的模型為宜。預(yù)科段的學(xué)生,可以利用二次函數(shù)的最值解決用料最省、造價(jià)最低、利潤最大等問題,雖然沒有用到深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí),但是能夠讓學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅。對(duì)于大專段的學(xué)生來說,可以引入一些利用高等數(shù)學(xué)知識(shí)建模的問題。例如,可以用微分法求解下列問題:森林失火了,消防站接到報(bào)警后派多少名消防員前去救火呢?派的隊(duì)員越多,森林的損失越小,但是救援的開支會(huì)越大。所以,需要綜合考慮森林損失費(fèi)和救援費(fèi)與消防員人數(shù)之間的關(guān)系,以總費(fèi)用最小來決定派出隊(duì)員的數(shù)目。

(2)能表現(xiàn)出數(shù)學(xué)建模的一般過程特點(diǎn)。數(shù)學(xué)建模成功的關(guān)鍵在于學(xué)生的深層次參與,注重每一個(gè)環(huán)節(jié)的能力訓(xùn)練。要培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和語言轉(zhuǎn)化能力,即普通語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,抽象為數(shù)學(xué)符號(hào);要培養(yǎng)學(xué)生的抽象、概括能力,即如何把一個(gè)生活問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題;培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。這些能力在每一個(gè)環(huán)節(jié)中都應(yīng)該有細(xì)致的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)建模的一般過程如下所示:現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息(表述)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建(求解)數(shù)學(xué)模型的解答(解釋)現(xiàn)實(shí)對(duì)象的解答(驗(yàn)證)現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息。

(3)有生產(chǎn)、生活的實(shí)際背景和較好的應(yīng)用價(jià)值。數(shù)學(xué)來源于生活,越貼近生活的問題越是能激發(fā)學(xué)生的興趣、體現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的價(jià)值。例如:把椅子往不平的地面上一放,通常只有三只腳著地,放不穩(wěn)。然而只需稍挪動(dòng)幾次,就可以使四只腳同時(shí)著地,放穩(wěn)了。如何利用數(shù)學(xué)模型解釋上述現(xiàn)象?

(4)求解手段多樣化,體現(xiàn)計(jì)算機(jī)的輔助作用??萍及l(fā)展到今天,僅僅利用一支筆和幾把尺子很顯然是不夠的,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,利用計(jì)算機(jī)軟件解決數(shù)學(xué)建模問題是我們必須掌握的一門知識(shí)。常用的軟件有:Matlab、Mathematica、lingo、SAS等等。

三、注重評(píng)價(jià)

在高職類院校中開展數(shù)學(xué)建模,從課程安排上不像其他課程那樣最后要考核合格,很多學(xué)生是憑著興趣參與的。從這個(gè)方面來講,也造成了數(shù)學(xué)模型的質(zhì)量好壞不齊,評(píng)價(jià)的形式、結(jié)論難以定性。從數(shù)學(xué)建模本身來講,衡量一個(gè)模型的優(yōu)劣全在于它的應(yīng)用效果,而不是看采用了多么高深的數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)知識(shí)。如果對(duì)于某個(gè)實(shí)際問題我們用初等的方法和所謂高等的方法建立了兩個(gè)模型,他們的應(yīng)用效果相差無幾,那么受到歡迎并采用的,一定是前者。另外,建模的多樣性也促使學(xué)生在建模的過程中尋找不同的角度建立不同的模型,只要問題得以解決,都應(yīng)該得到老師的肯定。

如何展示、肯定學(xué)生在數(shù)學(xué)建模上獲得的成績?匯報(bào)課、數(shù)學(xué)模型展、???bào)專題論文展、論文比賽等等都可以一定程度上反映學(xué)生的建模水平,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)校數(shù)學(xué)建模的開展。

在高師高職類院校中開展數(shù)學(xué)建模教學(xué),能夠很好地推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。教學(xué)過程中不僅要注重?cái)?shù)學(xué)建模的一般特點(diǎn),還要結(jié)合學(xué)生的具體情況,制訂合理可行的計(jì)劃,因材施教,這樣才能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的價(jià)值,收到良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

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[2]姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京:高等教育出版社,1993.

第4篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)建模 研究性學(xué)習(xí) 研究性教學(xué) 應(yīng)用與研究

加快建設(shè)創(chuàng)新型國家已經(jīng)成為我們國家的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略目標(biāo),關(guān)于加快創(chuàng)新人才的培養(yǎng)近年來也成了一個(gè)熱門的話題。但是在當(dāng)前的大學(xué)教學(xué)中,存在著教師厭教、學(xué)生厭學(xué),實(shí)際教學(xué)效果與師生的期望存在差距,教育理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。如何改變這種現(xiàn)象,培養(yǎng)合格的創(chuàng)新型人才,是我們急需解決的問題。目前,教育理論界與實(shí)踐界比較關(guān)注的焦點(diǎn)問題就是研究性學(xué)習(xí)。大家一致認(rèn)為,研究性學(xué)習(xí)能夠很好地回答以上的問題。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是由項(xiàng)目或任務(wù)驅(qū)動(dòng)的,包含數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解與應(yīng)用的活動(dòng)。大學(xué)生數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)具備了高校數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。本文探討利用數(shù)學(xué)建模教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)。

一、數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)(Project-Based Learning,Problem-Based Learning)也稱綜合學(xué)習(xí)或?qū)n}研習(xí),是20世紀(jì)80年代末以來國際教育界普遍推崇和實(shí)施的一種新學(xué)習(xí)模式。研究性學(xué)習(xí)是指在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中選擇并確定研究專題,用類似科學(xué)研究的方式,主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的教學(xué)模式。它對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力具有積極的作用。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí),就是指在教學(xué)過程中建構(gòu)具有教育性、創(chuàng)造性、實(shí)踐性的學(xué)生自主活動(dòng),它是以激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)思考、主動(dòng)探索、主動(dòng)創(chuàng)新為基本特征,以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)為目的的一種新型教學(xué)觀和教學(xué)形式。

研究性學(xué)習(xí)不同于其他學(xué)習(xí)方式的特點(diǎn)是:1.強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的開放性。研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容無固定的、統(tǒng)一的課程內(nèi)容。其消除了以往教師分科教學(xué)、學(xué)生分科學(xué)習(xí)所造成的諸多弊端。它使學(xué)生通過各類探究方法,關(guān)注社會(huì)生活,以學(xué)科的多元化、綜合化特質(zhì)對(duì)教學(xué)成果進(jìn)行整合,有效地激活學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備,去解決實(shí)踐問題。同時(shí),研究性學(xué)習(xí)中學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境也是開放的、多元的,學(xué)生擺脫了只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案的束縛,可以從多種角度看待事物,積極尋求解決問題的方法,努力探求、理解問題的現(xiàn)實(shí)意義。2.學(xué)習(xí)過程的參與性與自主性。在研究性學(xué)習(xí)中,學(xué)生課題的選擇、確定,資料的收集、分析,報(bào)告的撰寫、答辯,成果的整理、展示等,整個(gè)過程都由學(xué)生自己去操作,具有很大的自主性。同時(shí)從實(shí)踐來看,學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中較多選擇的是小組學(xué)習(xí)形式,這不僅有益于個(gè)人發(fā)揮特長,而且有助于培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生的責(zé)任感和協(xié)作精神。3.注重學(xué)習(xí)的實(shí)踐性。研究性學(xué)習(xí)不注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行純學(xué)術(shù)性的書本知識(shí)的傳授,而是讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐,在實(shí)踐中體驗(yàn)、學(xué)習(xí),從中獲得獲取信息、加工信息和處理信息的能力。4.注重學(xué)習(xí)的過程及學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的感受和體驗(yàn)。研究性學(xué)習(xí)不僅重視學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,而且注重研究學(xué)習(xí)的過程,使學(xué)生了解科學(xué)研究的一般方法,體會(huì)到研究的艱辛與快樂。5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的多元性與社會(huì)性。研究性學(xué)習(xí)的價(jià)值觀和教育理念認(rèn)為,學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)應(yīng)是多元性、社會(huì)性的。多元性主要表現(xiàn)為評(píng)價(jià)方式、標(biāo)準(zhǔn)、主體的多元性。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)、客觀地評(píng)價(jià)自己的表現(xiàn),而專家、教師組成的評(píng)價(jià)指導(dǎo)小組應(yīng)給予學(xué)生必要的指導(dǎo)、幫助,也可進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià),以避免研究性學(xué)習(xí)過程的失控。

二、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模競賽

1.數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)模型(Mathematical Model)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)特定對(duì)象,為了一個(gè)特定目的,做出一些必要的簡化和假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。

數(shù)學(xué)建模(Mathematical Modeling)即建立數(shù)學(xué)模型的過程,它是一種數(shù)學(xué)的思考方法,一種以數(shù)學(xué)為工具,用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的方法,包括對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行抽象、簡化,建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型、驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型解的求解全過程。數(shù)學(xué)建模過程主要包括四個(gè)步驟:

(1)提出和形成問題:即獲取現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息及相關(guān)資料。

(2)建立數(shù)學(xué)模型:即通過一定的數(shù)學(xué)語言和方法把待解決的問題用一定的模型表示出來。

(3)求解:用各種手段主要是數(shù)學(xué)方法,也可用其他方法將模型求解。復(fù)雜模型的求解需用計(jì)算機(jī),解的精度要求由決策者提出。將解用到實(shí)際中去,必須考慮到實(shí)際的問題,如向?qū)嶋H部門講清楚解的用法,在實(shí)施中可能產(chǎn)生的問題等。

(4)解的檢驗(yàn):首先檢驗(yàn)求解步驟和程序有無錯(cuò)誤,然后檢查解是否反映現(xiàn)實(shí)問題。

2.數(shù)學(xué)建模競賽

作為數(shù)學(xué)建模的一種競賽形式,數(shù)學(xué)建模競賽的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,由教育部高等教育司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)主辦。目前已經(jīng)成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。2012年,來自全國33個(gè)省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡和澳大利亞1284所院校、21303個(gè)隊(duì)6萬多名大學(xué)生參加了本項(xiàng)競賽。

三、基于數(shù)學(xué)建模的研究性學(xué)習(xí)

1.數(shù)學(xué)建模具備研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

研究性學(xué)習(xí)在大學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的基本要素主要有以下幾點(diǎn):(1)以問題情境為先導(dǎo)。以研究性學(xué)習(xí)為理念的研究性教學(xué),倡導(dǎo)先將問題呈現(xiàn)在面前,以解決問題為教學(xué)的導(dǎo)入點(diǎn)。將學(xué)習(xí)置于研究性小課題情境中,是激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造沖動(dòng)的前提,更是學(xué)生吸收知識(shí)、鍛煉思維能力的前提。一個(gè)好的研究課題能夠隨著問題解決的進(jìn)行自然地給學(xué)生提供反饋信息,讓他們能很好地對(duì)知識(shí)、推理和學(xué)習(xí)策略的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià),在解決問題的過程中來掌握概念、原理和策略,可以促進(jìn)知識(shí)的提取和學(xué)習(xí)策略在新問題中的遷移。(2)以小組合作討論為主要活動(dòng)形式。在研究性教學(xué)中,學(xué)生可以圍繞問題進(jìn)行討論,以此激活學(xué)生先前的知識(shí)儲(chǔ)備,使原有知識(shí)背景與當(dāng)前問題之間生成更多的聯(lián)系;討論可以使學(xué)生的思維過程外顯化,學(xué)生會(huì)經(jīng)常感受到觀點(diǎn)的沖突,從而可以更好地進(jìn)行反思和評(píng)判,最重要的是它給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)人人都積極探索、主動(dòng)參與、獨(dú)立創(chuàng)新的優(yōu)良環(huán)境。(3)研究性教學(xué)要重視對(duì)研究結(jié)果的反思。在研究性教學(xué)過程的結(jié)尾,需要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己及他人問題解決的思維過程做出反思概括。反思概括的意義在于:內(nèi)化新知識(shí),加工與整合新舊知識(shí),達(dá)成同化或順應(yīng),形成更協(xié)調(diào)一致的理解;加深理解研究過程中的思維方法和學(xué)習(xí)策略,這對(duì)知識(shí)的遷移來說是至關(guān)重要的;科學(xué)的反思往往能使新的問題成為教學(xué)的歸宿,即在初步解決問題的基礎(chǔ)上引發(fā)新的問題,這些新問題出現(xiàn)的意義不僅在于它能使教學(xué)延伸到課外,而且在于它能最終把學(xué)生引上創(chuàng)新之路。

在數(shù)學(xué)建模的過程中,學(xué)生獲得一個(gè)個(gè)實(shí)際問題。需要從中提取重要信息,并合理假設(shè),簡化問題,建立模型。完成這個(gè)過程需要同學(xué)們以三人小組的形式開展,需要查找專業(yè)資料和數(shù)學(xué)理論,運(yùn)用這些知識(shí)來處理分析問題,建立模型后,還要進(jìn)行數(shù)學(xué)推理,處理數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果,并檢驗(yàn)由模型得到的結(jié)果是否符合實(shí)際。我們可以看到,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的始終,總是強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)問題的探究,注重學(xué)生提出問題、分析問題,并探究出核心問題的解答方案,這種學(xué)習(xí)活動(dòng)是一種自始至終貫穿著問題的探究活動(dòng),所以數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)是一種廣義的研究性學(xué)習(xí)。

2.在數(shù)學(xué)建模中開展研究性學(xué)習(xí)應(yīng)注意的問題

研究性學(xué)習(xí)在大學(xué)教學(xué)中的實(shí)施一般可分為三個(gè)階段:進(jìn)入問題情境階段、實(shí)踐體驗(yàn)階段和表達(dá)交流階段。在學(xué)習(xí)進(jìn)行的過程中,這三個(gè)階段并不是截然分開的,而是相互交叉和交互推進(jìn)的。研究性學(xué)習(xí)要想取得好的效果,必須抓住這三個(gè)環(huán)節(jié)。所以在數(shù)學(xué)建模的開展過程中,我們需要做到:(1)將數(shù)學(xué)建模教學(xué)與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合。研究性學(xué)習(xí)及數(shù)學(xué)建模需要大量的數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備,這些都需要通過對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教材的學(xué)習(xí)來掌握。如果拋開數(shù)學(xué)教材另選內(nèi)容進(jìn)行所謂的數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí),其實(shí)質(zhì)將是舍本逐末,專題性的數(shù)學(xué)研究只是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的一種補(bǔ)充形式。(2)培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維和發(fā)散思維。在思考問題的時(shí)候,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從整體出發(fā),把握大方向,多方思考,大膽猜想,挖掘了學(xué)生的創(chuàng)新潛力。(3)廣泛采用啟發(fā)式、導(dǎo)學(xué)式、學(xué)導(dǎo)式,導(dǎo)學(xué)互動(dòng)式等多種教學(xué)方式,這不僅增進(jìn)了老師和學(xué)生之間的互動(dòng),活躍了課堂氣氛,更重要的是提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力,激勵(lì)學(xué)生積極開動(dòng)腦筋。(4)將不同專業(yè)的學(xué)生集中起來開展教學(xué),這不僅增強(qiáng)了學(xué)生之間的交流與合作,而且為教學(xué)能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉、文理結(jié)合提供了平臺(tái)。(5)教師對(duì)所教內(nèi)容進(jìn)行精心組織。數(shù)學(xué)建模是一個(gè)系統(tǒng)性、綜合性的工作,需要大量的知識(shí)儲(chǔ)備。在作為研究性學(xué)習(xí)的建模活動(dòng)中,教師需要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備,特別是在反思階段,更是需要教師適時(shí)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo),才能取得良好的效果。

總之,研究性學(xué)習(xí)是一種全新的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式,它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力都具有十分重要的作用。數(shù)學(xué)建模作為一種廣義的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),為我們?nèi)绾伍_展數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)指明了方向。我們只有將數(shù)學(xué)建模的思想融入到研究性學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,才能真正培養(yǎng)出具有研究素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的學(xué)生。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;課程;素質(zhì)教育

中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

一、引言

數(shù)學(xué)方法在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展中起著越來越重要的作用,而數(shù)學(xué)模型是經(jīng)濟(jì)學(xué)研究必需的工具,運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)通過建立模型來解決經(jīng)濟(jì)問題是經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生在參加工作后經(jīng)常要做的工作。大學(xué)教育,對(duì)于大部分學(xué)生來說是他們走向工作崗位前最后的以學(xué)習(xí)為主的階段,也是他們各項(xiàng)單科知識(shí)得以融會(huì)貫通,綜合素質(zhì)積淀最快、最關(guān)鍵的時(shí)期。因此,在經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課上,應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力。數(shù)學(xué)建模選修課的開設(shè)和數(shù)學(xué)建模競賽的開展,為培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)造性思維提供了良好的環(huán)境和機(jī)會(huì)。

數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法,去描述或模擬實(shí)際問題中的數(shù)量關(guān)系,并解決實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。這門課程作為高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的后繼課程,學(xué)生已經(jīng)初步掌握高等數(shù)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)和思維方法,具備開設(shè)這門課的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模的一般步驟可概括為以下幾點(diǎn):

1、建模準(zhǔn)備。了解問題的實(shí)際背景,明確建模目的,收集掌握必要的數(shù)據(jù)資料。分析問題,弄清其對(duì)象的本質(zhì)特征。

2、模型假設(shè)。根據(jù)實(shí)際問題的特征和建模的目的,對(duì)問題進(jìn)行必要的簡化,提出若干符合客觀實(shí)際的假設(shè)。

3、建立模型。根據(jù)模型假設(shè),利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,建立各個(gè)量之間的定量或定性關(guān)系,采用盡量簡單的數(shù)學(xué)工具,建立數(shù)學(xué)模型。

4、模型求解。為了得到結(jié)果解決實(shí)際問題,要對(duì)模型進(jìn)行求解,在難以得出解析解時(shí),應(yīng)當(dāng)借助計(jì)算機(jī)求出數(shù)值解。

5、模型分析。對(duì)模型求解得到的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析,有時(shí)是根據(jù)問題的性質(zhì),分析各變量之間的依賴關(guān)系或穩(wěn)定性態(tài),有時(shí)則根據(jù)所得的結(jié)果給出數(shù)學(xué)上的預(yù)測,有時(shí)則是給出數(shù)學(xué)上的最優(yōu)決策或控制。不論哪種情況還常常需要進(jìn)行誤差分析、模型對(duì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性或靈敏性分析等。

6、模型檢驗(yàn)。分析所得結(jié)果的實(shí)際意義,用實(shí)際問題的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象等來檢驗(yàn)?zāi)P偷恼鎸?shí)性、合理性和適用性。模型只有在被檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)、確認(rèn)基本符合要求后,才能被接受,否則需要修改模型。要得到一個(gè)符合現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)模型,一個(gè)真正適用的數(shù)學(xué)模型,其實(shí)是需要不斷改進(jìn)、不斷完善的。

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽最早是1985年在美國出現(xiàn)的。1989年在幾位從事數(shù)學(xué)建模教育教師的組織和推動(dòng)下,我國幾所大學(xué)的大學(xué)生開始參加美國的競賽。1994年起教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,每年一屆,這項(xiàng)活動(dòng)被教育部列為全國大學(xué)生四大競賽之一。20世紀(jì)八十年代以來,我國各高等院校相繼開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程。數(shù)學(xué)建模課程是在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)之后,為實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐一體化、進(jìn)一步提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題,培養(yǎng)創(chuàng)新能力所開設(shè)的一門廣泛的公共基礎(chǔ)課。教育必須反映社會(huì)的實(shí)際需要,數(shù)學(xué)建模課程進(jìn)入大學(xué)課堂,既順應(yīng)時(shí)展的潮流,也符合教育改革的要求。

二、強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義

數(shù)學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的提高階段,應(yīng)著眼于未來,為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才打好基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為教學(xué)重點(diǎn),在教學(xué)環(huán)節(jié)中,充分注意引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)各種實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型、求解及檢驗(yàn),掌握數(shù)學(xué)概念、方法的應(yīng)用,逐步培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,并且結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣。充分重視習(xí)題課的安排和課外作業(yè)的選擇,使學(xué)生有足夠的復(fù)習(xí)和練習(xí)時(shí)間,及時(shí)、正確地獨(dú)立完成作業(yè)。根據(jù)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的特點(diǎn),不難看出,在對(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)中,滲透建模思想,開展建模活動(dòng),具有深遠(yuǎn)意義。

1、培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。數(shù)學(xué)具有極其廣泛的應(yīng)用性。在我們的日常生活中,運(yùn)用到數(shù)學(xué)知識(shí)的例子隨處可見。在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域里,數(shù)學(xué)的概念,法則和結(jié)論更是被廣泛地應(yīng)用著,很多看似與數(shù)學(xué)無關(guān)的問題都可以運(yùn)用數(shù)學(xué)工具加以解決。數(shù)學(xué)模型是溝通實(shí)際問題與數(shù)學(xué)工具之間的橋梁,通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué),能夠促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,并且逐漸培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。

2、培養(yǎng)學(xué)生的能力。通過數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)與參加數(shù)學(xué)建模競賽的實(shí)踐,使我們深刻感受到數(shù)學(xué)建模過程,不僅是對(duì)大學(xué)生知識(shí)和方法的培養(yǎng),更是對(duì)當(dāng)代大學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。

(1)抽象概括能力。應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實(shí)際問題時(shí),建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步,同時(shí)也是十分困難的一步。建立教學(xué)模型的過程,是把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡化,抽象、概括為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。數(shù)學(xué)建模過程使學(xué)生對(duì)復(fù)雜的事物,有意識(shí)地區(qū)分主要因素與次要因素,本質(zhì)與表面現(xiàn)象,從而抓住本質(zhì)解決問題。它有利于提高學(xué)生思維的深刻性和抽象概括能力。

(2)自學(xué)能力。數(shù)學(xué)建模競賽是以3人一隊(duì)為單位參加的,要求大學(xué)生在3天內(nèi)以論文形式完成所選題目。同時(shí),在比賽的短短3天時(shí)間里,要查閱大量的資料,取其精華,從中尋找到所需要的資料,收集必要的信息,這也必須要求大學(xué)生掌握科學(xué)的方法。這種能力必將使大學(xué)生在未來的工作和科研中受益匪淺。

(3)洞察力和想象力。數(shù)學(xué)建模的模型假設(shè)過程就是根據(jù)對(duì)實(shí)際問題的觀察分析、類比、想象,用數(shù)理建?;蛳到y(tǒng)辨識(shí)建模方法作假設(shè),通過形象思維對(duì)問題進(jìn)行簡單化、模型化,做出合乎邏輯的想象,形成實(shí)際問題數(shù)理化的設(shè)想。

(4)利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力。我們倡導(dǎo)大學(xué)生盡量利用計(jì)算機(jī)程序或某些專用的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件如Mathematica,Matlab,Lingo,Mapple等,以及當(dāng)代高新科技成果,將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來去解決實(shí)際問題。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中結(jié)合實(shí)驗(yàn)室上機(jī)實(shí)踐,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用不僅僅表現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模中模型的簡化與求解,而且給大學(xué)生提供了一種評(píng)價(jià)模型的“試驗(yàn)場所”,這就有助于培養(yǎng)大學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。

(5)創(chuàng)新能力。我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)給學(xué)生留有充分的余地,鼓勵(lì)學(xué)生開闊視野、大膽懷疑、勇于進(jìn)取、勇于創(chuàng)新,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力,不拘泥于用一種方法解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)建模競賽中,對(duì)給出的具體實(shí)際問題,一般不會(huì)有現(xiàn)成的模型,這就要求大學(xué)生在原有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽嘗試與創(chuàng)新。

(6)論文寫作和表達(dá)能力。數(shù)學(xué)建模成績的好壞、獲獎(jiǎng)級(jí)別的高低與論文的撰寫有著密切的關(guān)系,數(shù)學(xué)建模的答卷,是評(píng)價(jià)的唯一依據(jù)。寫好論文的訓(xùn)練,是科技寫作的一種基本訓(xùn)練。通過數(shù)學(xué)建模競賽,學(xué)生能夠?qū)W會(huì)如何更加準(zhǔn)確地闡述自己的觀點(diǎn)、想法。

(7)合作交流能力,團(tuán)隊(duì)合作精神。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽過程中,必須學(xué)會(huì)如何清楚地表達(dá)自己的思想,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的交流與互補(bǔ);必須學(xué)會(huì)如何傾聽別人的意見以發(fā)揮整體的作用;必須學(xué)會(huì)如何與別人合作,從不同的觀點(diǎn)中總結(jié)出最優(yōu)的方案以謀求最大成功。

3、體現(xiàn)學(xué)生的主體性。數(shù)學(xué)建模發(fā)揮了學(xué)生的參與意識(shí),體現(xiàn)了學(xué)生的主體性。教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)好問題情境,激發(fā)學(xué)生自主地探索解決問題的途徑,而學(xué)生的主體作用體現(xiàn)在始終明確自身是競賽的主體。學(xué)生必須在全過程集中自己的思想系統(tǒng)去接受教師發(fā)出的教學(xué)信息,與原有知識(shí)體系融合、內(nèi)化為新的體系。學(xué)生要對(duì)教師所給予的信息有批判性地、創(chuàng)造性地、發(fā)展性地能動(dòng)反映,要在相互討論、相互啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。我們通過數(shù)學(xué)建模的教與學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的環(huán)境,為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提出問題、自主解決問題的機(jī)會(huì),數(shù)學(xué)建模教學(xué)與其他教學(xué)方式相比,具有更強(qiáng)的問題性、實(shí)踐性、參與性與開放性,教師與學(xué)生處于平等的地位,通過學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行報(bào)告、答辯、討論等形式極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的積極性。

三、強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對(duì)策

1、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力,如何激發(fā)高校學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,如何把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)真正地應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)專業(yè)課中去,已經(jīng)是高校數(shù)學(xué)教師探討的熱門話題。把數(shù)學(xué)建模的思想融入到平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。由于數(shù)學(xué)建模的研究對(duì)象通常是一些實(shí)際問題,所以數(shù)學(xué)建模教學(xué)為學(xué)生建立了一個(gè)由數(shù)學(xué)知識(shí)通向?qū)嶋H問題、專業(yè)知識(shí)的橋梁,是使學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模及競賽活動(dòng),能切身體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值和數(shù)學(xué)對(duì)自己各方面能力的促進(jìn),這是傳統(tǒng)教學(xué)無法達(dá)到的效果,并且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣。從這點(diǎn)上看,數(shù)學(xué)建模教學(xué)是符合現(xiàn)代教育學(xué)、心理學(xué)理論,順應(yīng)時(shí)代潮流,有助于素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的全面實(shí)施。

2、通過組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),推進(jìn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)。通過組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),組織一些基礎(chǔ)性的活動(dòng),開展一些講座,講授數(shù)學(xué)建模的基本原理、基本方法,內(nèi)容以初等數(shù)學(xué)模型、微分方程模型、差分方程模型、優(yōu)化模型為主,豐富和完善了數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容。并且通過數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)舉辦基礎(chǔ)知識(shí)比賽,宣傳數(shù)學(xué)建模的意義,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和參加數(shù)學(xué)建模的積極性。

3、不斷提高教師自身的水平。首先要求教師本身具有數(shù)學(xué)建模能力,否則無法組織學(xué)生的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)。因此,應(yīng)該對(duì)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),幫助他們樹立數(shù)學(xué)建模的意識(shí),掌握數(shù)學(xué)建模的知識(shí)、方法和教學(xué)形式,使他們能夠最大限度地利用學(xué)校資源開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)。

四、結(jié)束語

綜上所述,對(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,對(duì)學(xué)生的發(fā)展有著非常重要的意義。通過組織數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)和競賽,不僅能夠提高師生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)水平,而且能夠培養(yǎng)一批既具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐應(yīng)用能力,又具有競爭意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和拼搏精神的優(yōu)秀大學(xué)生,從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會(huì)李大潛院士曾經(jīng)說過:“數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上就是一種素質(zhì)教育,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)及競賽是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑?!币虼耍覀儗?duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,將數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)和數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,就能夠在教學(xué)實(shí)踐中更好地體現(xiàn)和完成素質(zhì)教育。

(作者單位:1.河北金融學(xué)院;2.保定供電公司)

主要參考文獻(xiàn):

[1]姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學(xué)模型[M].第三版.高等教育出版社,2004.

第6篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

【關(guān)鍵詞】教學(xué)模型 課程教學(xué) 過程優(yōu)化

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889(2012)08C-0030-02

一、課程教學(xué)改革的必要性與改革的思路

傳統(tǒng)的課程教學(xué)存在缺陷:教學(xué)內(nèi)容上不脫離教材,教師常照本宣科;教學(xué)模式上以教師傳授為主,學(xué)生被動(dòng)接受;課堂教學(xué)上,教師以灌輸式為主;教學(xué)考核上,以期末考試為主,平時(shí)表現(xiàn)為輔,平時(shí)成績亦僅限于考勤、作業(yè),有的學(xué)生平時(shí)不好好學(xué),只是期末時(shí)突擊,應(yīng)試現(xiàn)象嚴(yán)重,等等。這樣造成的后果是:教師機(jī)械地教,學(xué)生被動(dòng)地學(xué),達(dá)不到課程教學(xué)的目的,不適應(yīng)現(xiàn)代高等教育人才培養(yǎng)的需要。因此,亟須對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。

為適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)現(xiàn)代人才的培養(yǎng)要求,課程教學(xué)應(yīng)達(dá)到什么目的呢?每一門課程,都有其知識(shí)體系,都有其基本要求。我們認(rèn)為,課程教學(xué)應(yīng)至少達(dá)到如下的目的:一是知識(shí)傳授。學(xué)生應(yīng)掌握該門課程的基本概念、方法與技能。二是能力培養(yǎng)。不僅要培養(yǎng)學(xué)生具備學(xué)習(xí)、研究本門課程的基本方法與能力,而且還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生一般的學(xué)習(xí)與研究能力,包括自學(xué)能力、科學(xué)研究能力、創(chuàng)造思維能力、協(xié)作能力等。三是綜合素養(yǎng)。包括學(xué)科素養(yǎng)、人文素養(yǎng)等。這三個(gè)方面是相互聯(lián)系的。傳統(tǒng)的課程教學(xué)重知識(shí)傳授,輕能力培養(yǎng),而在知識(shí)傳授中又以教師傳授為主。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式不能達(dá)到上述教學(xué)目的。傳統(tǒng)的課程教學(xué)重點(diǎn)在課堂教學(xué),且課堂教學(xué)的重點(diǎn)在教師講,忽略了教學(xué)過程的其他環(huán)節(jié),忽略了學(xué)生主體怎樣學(xué)。

從系統(tǒng)控制論的觀點(diǎn)來看,課程教學(xué)過程可以看做一個(gè)綜合的開環(huán)系統(tǒng),它包括三個(gè)子系統(tǒng):教子系統(tǒng)、學(xué)子系統(tǒng)及評(píng)價(jià)子系統(tǒng)。其中,教子系統(tǒng)又包含教材及教學(xué)內(nèi)容的選擇、課程教學(xué)目的確定、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)實(shí)施、作業(yè)批改、答疑等,學(xué)子系統(tǒng)包括預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、做作業(yè)、問題研討等,評(píng)價(jià)子系統(tǒng)包括對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)(考核)、對(duì)教師進(jìn)行教學(xué)效果的評(píng)價(jià)等。因此,我們應(yīng)讓三個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,特別是要讓這三個(gè)子系統(tǒng)緊密地聯(lián)系起來,重視教學(xué)過程系統(tǒng)與知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)及綜合素養(yǎng)的關(guān)系。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式未能充分發(fā)揮上述三個(gè)子系統(tǒng)的功能,因?yàn)槲茨芾砬迦齻€(gè)子系統(tǒng)各自的基本功能及聯(lián)系?;旧鲜墙處熃淌裁磳W(xué)生就學(xué)什么,學(xué)生是被動(dòng)地接受知識(shí),學(xué)生的課程成績又以期末考試成績?yōu)橹鳎瑩Q句話說,傳統(tǒng)的教學(xué)模式僅僅是重視了教師是如何教的,至于學(xué)習(xí)是如何學(xué)的幾乎不管,只要考核成績合格就行。

課程教學(xué)過程改革,就是要充分發(fā)揮這三個(gè)子系統(tǒng)的作用,這就需要進(jìn)行教改、學(xué)改、考改。同時(shí),從學(xué)校這個(gè)更高一層的系統(tǒng)來看,還需要給教學(xué)過程系統(tǒng)提供良好環(huán)境、進(jìn)行優(yōu)化管理,這就是管理方面的改革,即管改?!敖谈?、學(xué)改、考改、管改”,就是實(shí)施課程教學(xué)改革的四個(gè)方面。

我們認(rèn)為,第一,知識(shí)的獲取主要是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,而不單純是教師教的結(jié)果,在教學(xué)過程中應(yīng)讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng),即以學(xué)生為主體的原則。第二,成績的評(píng)定是一根指揮棒,成績的評(píng)定應(yīng)全面考查學(xué)生在學(xué)習(xí)的每一個(gè)過程中的表現(xiàn),增加平時(shí)學(xué)習(xí)過程中每一環(huán)節(jié)成績的比例,降低期末考試的成績比例,這些過程包括作業(yè)、上課發(fā)言、指定閱讀、廣泛閱讀、讀書報(bào)告、設(shè)計(jì)報(bào)告、研究報(bào)告、期中考試、小組討論、個(gè)人陳述、自我評(píng)價(jià)、班級(jí)討論、教師點(diǎn)評(píng)、期末考試等10多個(gè)環(huán)節(jié)。第三,給予學(xué)生正面激勵(lì)作用,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,給予其“展示自我,體驗(yàn)成功”的機(jī)會(huì)。綜上,為了提高課程教學(xué)質(zhì)量,必須對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化。下文以廣西大學(xué)數(shù)學(xué)模型課程為例,說明其教學(xué)過程優(yōu)化的具體方法。

二、數(shù)學(xué)模型課程教學(xué)過程優(yōu)化

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)學(xué)正以空前的廣度與深度向社會(huì)的一切領(lǐng)域滲透。自20世紀(jì)末以來,在全世界范圍內(nèi),數(shù)學(xué)模型被引入高校,同時(shí)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽亦在世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的歡迎。廣西大學(xué)自1989年以來就已經(jīng)開設(shè)這門課程,2006年成為廣西壯族自治區(qū)精品課程。近年來,我們對(duì)該課程的教學(xué)過程作了進(jìn)一步的改革,以期進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

數(shù)學(xué)模型課程定位:高等學(xué)校的數(shù)學(xué)教育應(yīng)教會(huì)學(xué)生兩個(gè)方面的能力,即算數(shù)學(xué)的能力與用數(shù)學(xué)的能力。其他數(shù)學(xué)課程基本上是教學(xué)生如何算數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)模型課程則教學(xué)生如何用數(shù)學(xué)。因此,數(shù)學(xué)模型課程在高校數(shù)學(xué)課程體系中是一門必不可少的課程,它綜合運(yùn)用了其他數(shù)學(xué)課程的方法去解決實(shí)際問題。

數(shù)學(xué)模型課程教學(xué)目的:第一,知識(shí)傳授。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)模型課程中相關(guān)的基本概念、方法與模型,基本概念包括數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)建模、建模的步驟、模型分類、建模方法分類,基本模型包括初等模型、優(yōu)化模型、微分方程模型、離散模型、隨機(jī)模型、穩(wěn)定性模型、層次模型,等等。第二,能力培養(yǎng)。包括數(shù)學(xué)建模的基本能力培養(yǎng),如模型假設(shè)能力、雙向翻譯能力、處理初等模型能力、處理動(dòng)態(tài)事物能力、處理模糊事物能力、處理隨機(jī)問題能力、數(shù)據(jù)處理問題能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件能力、處理評(píng)價(jià)問題能力、處理預(yù)測與決策問題能力等。也包括其他方面的能力,如自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、合作與溝通能力、科技論文寫作能力、查閱文獻(xiàn)資料能力等。第三,綜合素質(zhì)。包括數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)、奮力攻關(guān)頑強(qiáng)意志、理論聯(lián)系實(shí)際學(xué)風(fēng)、創(chuàng)新意識(shí)與團(tuán)隊(duì)精神等。

數(shù)學(xué)模型課程教學(xué)過程優(yōu)化:第一,教的過程優(yōu)化(教改)。變教師主講為教師主導(dǎo),精心挑選教學(xué)內(nèi)容,貫徹少而精原則,融入教師科學(xué)研究成果內(nèi)容,融入最新學(xué)術(shù)發(fā)展內(nèi)容,例如,增加人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粗糙集方法建模、指數(shù)標(biāo)度法等教師的研究成果;精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案,組織每一次課堂教學(xué),變教師滿堂灌為學(xué)生主動(dòng)學(xué),以啟發(fā)式授課為主,留有足夠的時(shí)間供學(xué)生思考與討論;每一章均預(yù)留時(shí)間供學(xué)生討論;將教學(xué)過程延伸到課外,要求學(xué)生從實(shí)際問題中尋找課題并加以解決。第二,學(xué)的過程優(yōu)化(學(xué)改)。變學(xué)生被動(dòng)為主動(dòng),以學(xué)生為主體,每三位學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組,要求每個(gè)小組在課程學(xué)習(xí)的全過程中相互幫助、團(tuán)結(jié)合作,以小組為單位在討論課上發(fā)言,期末提交一份解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)建模小論文。學(xué)生不僅要從教師的授課中學(xué)習(xí),還要從相互討論中學(xué)習(xí),從實(shí)際問題中學(xué)習(xí),從課本以外的數(shù)學(xué)方法中學(xué)習(xí)。第三,評(píng)價(jià)過程優(yōu)化(考改)。期末考試成績不再占大頭,平時(shí)成績所占比例過半。而平時(shí)成績包括出勤、作業(yè)、發(fā)言、研討、小論文等內(nèi)容。期末除考試外,還舉辦一次小型的學(xué)術(shù)研討會(huì),在教師的主持下每個(gè)小組派一名代表到講臺(tái)上發(fā)言,全班學(xué)生提問研討。

三、實(shí)施數(shù)學(xué)模型課程教學(xué)過程優(yōu)化的效果

廣西大學(xué)的數(shù)學(xué)模型課程有如下幾類:數(shù)學(xué)類、管理類、電氣類、全校選修課、新生研討課等。2009年以來,開始實(shí)施教學(xué)過程優(yōu)化試驗(yàn),并在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷完善優(yōu)化過程,取得了顯著的教學(xué)效果。

第一,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性大大提高。數(shù)學(xué)模型課程的第一次課,我們給學(xué)生介紹了什么是數(shù)學(xué)模型,為什么數(shù)學(xué)模型在最近幾十年來在世界范圍內(nèi)獲得了巨大的發(fā)展,為什么大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲得了熱烈的歡迎,還介紹了當(dāng)今時(shí)代的兩個(gè)顯著特點(diǎn)(計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展與數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用),使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模型有了濃厚的興趣。之后,我們布置學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組,學(xué)生表現(xiàn)非常積極。學(xué)生的到課率非常高,課堂氛圍活躍。

第二,形成良好的研討型教學(xué)情境。由于充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性,教師在課堂上研討式的講解引導(dǎo)了學(xué)生研討式的學(xué)習(xí)。例如,有一題目,某人在早上8:00出發(fā)到下午5:00到達(dá)山上,第二天從山上8:00沿原路下山下午5:00時(shí)到達(dá)山下,試證明這人在這兩天中的某一時(shí)刻經(jīng)過同一地點(diǎn)。問題本身不是很難,經(jīng)過教師的啟發(fā),有學(xué)生從兩人同時(shí)上下山必相遇解釋了這一現(xiàn)象。然后教師進(jìn)一步提問:你能否用數(shù)學(xué)的方法加以證明?第一次學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型的學(xué)生不一定能證明之,此時(shí)教師用啟發(fā)式教會(huì)學(xué)生利用連續(xù)函數(shù)的介值定理加以證明。最后教師提問:如果這個(gè)人第二天出發(fā)或到達(dá)的時(shí)間發(fā)生了變化,命題還成立嗎?類似這樣的一步一步深入研討,讓學(xué)生既提高了學(xué)習(xí)的興趣,也學(xué)到了科學(xué)研究的思想。

第三,培養(yǎng)了理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。數(shù)學(xué)模型課程中一個(gè)個(gè)的案例,全都是實(shí)際問題,全都是用數(shù)學(xué)方法加以解決,教學(xué)過程也要求學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活中挑選一些現(xiàn)象作為研究對(duì)象,并建立數(shù)學(xué)模型加以解決,這樣就使學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系的緊密性,促使學(xué)生自覺地將數(shù)學(xué)建模知識(shí)應(yīng)用到其所學(xué)專業(yè)上,解決一些實(shí)際問題。

第四,改變了期末考試才緊張的現(xiàn)象。由于數(shù)學(xué)模型課程的成績?cè)u(píng)定平時(shí)成績占了一半以上,平時(shí)的學(xué)習(xí)過程記入平時(shí)學(xué)習(xí)成績,這使得學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)與研討。同時(shí),因?yàn)樵诮虒W(xué)過程優(yōu)化中,我們要求學(xué)生上臺(tái)發(fā)言討論某些問題,“逼”得學(xué)生不得不做好準(zhǔn)備,不得不重視平時(shí)的學(xué)習(xí),從而改變了期末考試才緊張的現(xiàn)象。

第五,提高了學(xué)生參加學(xué)科競賽的成績。數(shù)學(xué)模型課程教學(xué)的優(yōu)化,使對(duì)數(shù)學(xué)建模感興趣的學(xué)生增多,數(shù)學(xué)建模的能力增強(qiáng),主動(dòng)要求參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽成為一種風(fēng)氣,每年到報(bào)名時(shí)多達(dá)三五百人。2011年廣西賽區(qū)選拔全國大學(xué)生夏令營參賽隊(duì),四道題目的第一名均是廣西大學(xué)的學(xué)生;2012年夏令營的選拔,廣西大學(xué)有2個(gè)隊(duì)同時(shí)入選,這在全國是罕見的。這兩年廣西賽區(qū)參加夏令營的隊(duì)均來自廣西大學(xué)。2011年,全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,廣西大學(xué)獲全國一等獎(jiǎng)1個(gè)隊(duì),二等獎(jiǎng)7個(gè)隊(duì),創(chuàng)廣西高校參賽以來的新紀(jì)錄。

第7篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);應(yīng)用題;建立模型;解題能力

引言

在課改的推動(dòng)下,數(shù)學(xué)教學(xué)要以創(chuàng)新的模式進(jìn)行講解,其中數(shù)學(xué)建模就是方法之一。教師應(yīng)利用數(shù)學(xué)建模的方式,把抽象的現(xiàn)象和過程形象化、直觀化。在教學(xué)過程中,不斷向同學(xué)們滲透數(shù)學(xué)建模的意識(shí),有意識(shí)的利用數(shù)學(xué)建模的方法來解決應(yīng)用題,以切實(shí)提升學(xué)生應(yīng)用題的解題能力。

1.什么是數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)建模就是對(duì)一特定的對(duì)象做出簡化和假設(shè)來達(dá)到某種目的。例如運(yùn)用數(shù)學(xué)工具得到數(shù)學(xué)模型,再用數(shù)學(xué)模型來解決特定的現(xiàn)象或狀況,常見的數(shù)學(xué)模型為:實(shí)際問題模型假設(shè)模型建立模型求解模型分析檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)應(yīng)用。利用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題,可以解決很多理論很難讓同學(xué)們理解的問題。例如歐幾里得幾何和萬有引力定律都是數(shù)學(xué)建模的典范。如今,計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,使數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用就顯得更加容易,更加有意義。

針對(duì)初中生,教師要從課本知識(shí)出發(fā),并對(duì)教學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新,不斷滲透建模意識(shí)。教師可以從學(xué)生理解的日常生活入手。例如:小明買四支鉛筆和五本練習(xí)本的錢不到二十二元,而買六支鉛筆和三本練習(xí)本的錢就超過了二十四元。問同學(xué)們,兩支鉛筆和三本練習(xí)本哪種更貴?

解析:教師讓同學(xué)們根據(jù)自己的理解進(jìn)行討論,然后再由教師引入課本知識(shí)“不等式”的概念,設(shè)鉛筆的價(jià)錢為X元,練習(xí)本的價(jià)錢為Y元。將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為不等式組4X+5Y24。這樣,既加深了同學(xué)們對(duì)課本知識(shí)的理解,也學(xué)會(huì)了如何用理論解決實(shí)際問題的方法。

2.數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)

初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的特點(diǎn)比較突出:一、它的起點(diǎn)比較低,且容易掌握。教師可以從生活中選取學(xué)生比較容易接受的素材。這樣根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平而選取的事例,可以更容易讓學(xué)生接受。二、它具有非常大的趣味性。玩是孩子的天性,孩子的這個(gè)特點(diǎn)決定了他們對(duì)于有趣味性的知識(shí)還是樂于接受的。教師可以利用數(shù)學(xué)建模教學(xué)來摒棄以往課堂中的那種枯燥的模式。用恰當(dāng)、有趣的素材來構(gòu)建生動(dòng)、有趣的課堂。讓學(xué)生在學(xué)到知識(shí)的同時(shí),也得到快樂。三、教師在教授知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)該教授方法。不僅讓學(xué)生學(xué)到知識(shí),更應(yīng)該讓他們掌握學(xué)習(xí)方法。教師應(yīng)摒棄那種填鴨式的教學(xué)方式,讓課堂充滿活潑的氛圍,讓好的教學(xué)方法貫穿整個(gè)課堂。四、在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重教學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系,讓學(xué)生學(xué)會(huì)將各科知識(shí)之間相聯(lián)系。以此,來提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.數(shù)學(xué)應(yīng)用題解題建模方法分析

3.1以課本知識(shí)為基礎(chǔ),聯(lián)系生活實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型

教學(xué)離不開課本,教師要以課本知識(shí)為指導(dǎo),并把數(shù)學(xué)融入到現(xiàn)實(shí)生活中去。比如給同學(xué)們列舉投資買賣,銀行存取,車程計(jì)費(fèi),商品批發(fā)等方面的生活常識(shí)。合理選材,建立模型解決應(yīng)用問題。即創(chuàng)設(shè)問題情境,建立數(shù)學(xué)模型,導(dǎo)入學(xué)習(xí)課題,研究解決問題。

例題:某工廠將成本為八元的商品按每件十元批發(fā)出去,每天可批發(fā)出去二百件,現(xiàn)在改變批發(fā)策略,提高批發(fā)價(jià)格,降低批發(fā)量。已知這種商品每漲價(jià)0.5元,批發(fā)量就下降10件。問應(yīng)將商品的批發(fā)價(jià)格定為多少元時(shí),才能使工廠的利潤最大?

解析:這道題利用方程解決實(shí)際問題,設(shè)提高了X元,則每件商品的利潤為(2+X)元,而每天的批發(fā)量就變?yōu)椋?00-10X/0.5)件,所得利潤為W=(2+X)(200-10X/0.5)=-20(X-4)(X-4)+720,此方程為一元二次方程,可以引入直角坐標(biāo)系,畫出圖像。同學(xué)們可以直觀的發(fā)現(xiàn)X=4時(shí),工廠所得利潤最大。

3.2聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn),滲透建模方法

教師可以緊密聯(lián)系社會(huì),在課堂上引入同學(xué)們感興趣的社會(huì)問題,比如成本、利潤、股票、彩票、保險(xiǎn)、投資、旅游等,這些都是建模很好的素材。教師可以適當(dāng)選材,融入教學(xué)。教師要有意識(shí)的去給同學(xué)們灌輸數(shù)學(xué)建模的思想,逐漸培養(yǎng)同學(xué)們的自主建模能力。

例如:八年級(jí)同學(xué)組織去劃船,有甲乙兩種方案,兩種方案的票價(jià)一樣,但是優(yōu)惠政策不一樣,甲方案為每五人中有一人可以免費(fèi),乙方案為所有人均按三分之二票價(jià)計(jì)算。問選擇哪種方案更劃算。

解析:這是一道和旅游十分接近的題目,同學(xué)們很容易接受,但是此題具有一定的難度,因?yàn)槲粗枯^多,題目沒有給出具體票價(jià),也沒有給出具體人數(shù)。這就需要同學(xué)們動(dòng)腦筋了。教師最好讓同學(xué)們進(jìn)行分組討論,假如以本班為例,試著做出劃算的選擇。然后,教師再進(jìn)行理論分析。

4.數(shù)學(xué)建模的阻礙因素

(1)長期以來的應(yīng)試教育決定了教學(xué)一直在使用“填鴨式”教學(xué)。這不僅降低了課堂效率,也限制了學(xué)生的思維創(chuàng)造力。培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)變成簡單的升學(xué)率和分?jǐn)?shù)。當(dāng)學(xué)校、教師將升學(xué)率作為教學(xué)的成果時(shí),學(xué)生便失去了很多創(chuàng)造能力。雖然現(xiàn)在情況有所改善,但實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

(2)對(duì)于一些年齡比較大的老師來說,建模教學(xué)將是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。他們沒有系統(tǒng)學(xué)過數(shù)學(xué)建模課程。一個(gè)非常令他們困惑的問題是:如何開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)。這就要求教師不斷再學(xué)習(xí)。以此來提高自身的知識(shí)面和教學(xué)理論。

(3)相對(duì)高中而言,初中的數(shù)學(xué)建模的經(jīng)典課例不多,一節(jié)好的課例不僅包含了諸如趣味性,可操作性等,還能激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣,從中學(xué)習(xí)到建模的思想,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用知識(shí)來解決生活中的問題。

為此,在今后的教學(xué)工作開展過程中,應(yīng)對(duì)以上幾種阻礙因素進(jìn)行認(rèn)真考慮分析,以提出有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施,切實(shí)通過建立數(shù)學(xué)應(yīng)用模型來提升學(xué)生的綜合解題能力。

結(jié)語

總之,開展數(shù)學(xué)建模,既使學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力得到提升,又使學(xué)生學(xué)會(huì)用知識(shí)來解決日常問題。數(shù)學(xué)建模會(huì)使課堂變得生動(dòng)、有趣,使學(xué)生更易于接受。為此,教師應(yīng)在順應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí),加強(qiáng)對(duì)于建模方法的深入研究與分析,以更好的對(duì)其充分利用來提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)效。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王凱.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的建模思想[J].廣西教育,2013,(22):74.

第8篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

【關(guān)鍵詞】高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)學(xué)已成為支撐高新技術(shù)快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科。由于社會(huì)各生產(chǎn)部門均需借助于數(shù)學(xué)建模思想和方法,用以解決實(shí)際問題。因此,高校在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,必須注重將實(shí)際問題和建模思路加以有效結(jié)合,完善數(shù)學(xué)建模教學(xué)思路,創(chuàng)新教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,為社會(huì)源源不斷地輸送優(yōu)秀實(shí)踐性人才。

1、數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容及意義

數(shù)學(xué)建模,指的是針對(duì)特定系統(tǒng)或?qū)嵺`問題,出于某一特定目標(biāo),對(duì)特定系統(tǒng)及問題加以簡化和假設(shè),借助于有效的數(shù)學(xué)工具,構(gòu)建適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用以對(duì)待定實(shí)踐狀態(tài)加以合理解釋,或可以為處理對(duì)象提供最優(yōu)控制決策。簡而言之,數(shù)學(xué)建模,是采用數(shù)學(xué)思想與方法,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,用以解決實(shí)踐問題的過程。數(shù)學(xué)建模,旨在鍛煉學(xué)生的能力,數(shù)學(xué)建模就是一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是為了使學(xué)生在分析和解決問題的過程中,逐步掌握數(shù)學(xué)知識(shí),能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想和方法,對(duì)實(shí)際問題加以解決,并能夠?qū)⑵溆糜谌蘸蠊ぷ骷皩?shí)際生活中。數(shù)學(xué)建模特點(diǎn)如下:抽象性、概括性強(qiáng),需善于抓住問題實(shí)質(zhì);應(yīng)用廣泛性,在各行各業(yè)均有廣泛應(yīng)用;綜合性,要求應(yīng)具備與實(shí)際問題有關(guān)的各學(xué)科知識(shí)背景。數(shù)學(xué)建模不僅需要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),還要求培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,積淀各領(lǐng)域?qū)W科知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,包括發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,計(jì)算機(jī)應(yīng)用及數(shù)據(jù)處理能力,良好的文字表達(dá)能力,優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)合作能力,信息收集與處理能力,自主學(xué)習(xí)能力等。由此可見,數(shù)學(xué)建模對(duì)于優(yōu)化學(xué)生學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力具有重要的促進(jìn)作用。

2、完善高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法的必要性

作為多學(xué)科研究工作常用基本方法,數(shù)學(xué)建模是實(shí)際生產(chǎn)生活中數(shù)學(xué)思想與方法的重要應(yīng)用形式之一。上文已經(jīng)提到,數(shù)學(xué)建模過程中,多數(shù)問題并沒有統(tǒng)一答案和固定解決方法,必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造能力及分析解決問題能力,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來解決問題,這要求高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,必須注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力。但是,當(dāng)前我國多數(shù)高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中所采用的教學(xué)手段落后,教學(xué)改革意識(shí)薄弱,教學(xué)方法單一,缺少多樣性。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,教師多對(duì)理論方法加以介紹,而且重點(diǎn)放在講解與點(diǎn)評(píng)方面,學(xué)生獨(dú)立完成建模報(bào)告的情況較少,如此落后的教學(xué)方法,導(dǎo)致高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)實(shí)效性差,難以充分發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。為此,有必要加快創(chuàng)新和完善高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法,積極探索綜合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

3、創(chuàng)新高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法的策略

3.1科學(xué)選題

數(shù)學(xué)建模教學(xué)效果好壞,很大程度上依賴于選題的科學(xué)與否,當(dāng)前,可供選擇的教材有許多,選擇過程中教師必須考慮到教學(xué)計(jì)劃、學(xué)生水平及教材難易程度。具體而言,在高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)選題時(shí),必須遵循如下原則:1)價(jià)值性原則。即所選題目應(yīng)具有足夠的研究價(jià)值,能夠?qū)?shí)際生活中的現(xiàn)象或問題進(jìn)行解釋,包括開放性、探索性問題等;2)問題為中心的原則。是指建模教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、構(gòu)建模型解決問題的能力,在選擇題目時(shí),必須堅(jiān)持這一原則,將問題作為中心,組織大家開展探究性活動(dòng);3)可行性原則。要求所選題目必須源自于生活實(shí)際,滿足學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知水平及研究能力,經(jīng)學(xué)生努力能夠加以解決,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的研究積極性;4)趣味性原則。所選題目應(yīng)為學(xué)生感興趣的熱點(diǎn)問題,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的建模興趣,同時(shí)切忌涉及過多不合實(shí)際的復(fù)雜課題,考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平,確保學(xué)生研究過程能夠保持足夠的積極性。

3.2多層面聯(lián)合

在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,應(yīng)注重建模方法的各個(gè)層面,做到多層面聯(lián)合。一方面,應(yīng)著重突出建模步驟。對(duì)不同步驟的特點(diǎn)、意義及作用,以及不同步驟之間的協(xié)作機(jī)制及所需注意的問題進(jìn)行闡述,并從建模方法層面上,對(duì)情境加以創(chuàng)設(shè)、對(duì)問題進(jìn)行理解、做出相應(yīng)的假設(shè)、構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、對(duì)模型加以求解、解釋和評(píng)價(jià)。在各步驟教學(xué)過程中,必須圍繞著同一個(gè)建模問題展開,著重對(duì)問題的背景進(jìn)行分析、對(duì)已知條件進(jìn)行考察,對(duì)模型構(gòu)建過程加以引導(dǎo)和討論,力圖對(duì)不同步驟思維方法加以展現(xiàn),使學(xué)生能夠正確地理解各步驟及相互間的作用方式,便于學(xué)生整體把握建模方法與思路,以更好地解決實(shí)際問題,為學(xué)生構(gòu)建模型提供依據(jù)和指導(dǎo)。另一方面,必須注重廣普性建模方法的應(yīng)用,包括平衡原理方法,類比法,關(guān)系、圖形、數(shù)據(jù)及理論等分析方法。同時(shí),善于利用數(shù)學(xué)分支建模法,包括極限、微積分、微分方程、概率、統(tǒng)計(jì)、線性規(guī)劃、圖論、層次分析、模糊數(shù)學(xué)、合作對(duì)策等建模方法。在針對(duì)各層面建模方法進(jìn)行教學(xué)的過程中,應(yīng)將各層面分化為具體的建模方法,選擇對(duì)應(yīng)的實(shí)際問題加以訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通,必要時(shí)可構(gòu)建“方法圖”,從整體層面研究各建模方法、步驟及其同其他學(xué)科方法間存在的多重聯(lián)系,從而逐步形成立體化的數(shù)學(xué)建模方法結(jié)構(gòu)體系。

3.3整合模式

所謂的“整合”,即關(guān)注系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)性,充分發(fā)揮整體優(yōu)勢。數(shù)學(xué)建模整合模式指的是加強(qiáng)大學(xué)各年級(jí)的知識(shí)整合,對(duì)其相互間的連續(xù)性與銜接性加以探索,以便提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)實(shí)效性。在模式整合過程中,必須重點(diǎn)關(guān)注核心課程、活動(dòng)及潛在課程的整合,其中,核心課程包括微積分、數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程;潛在課程主要指的是單科或多科選修課;建?;顒?dòng),指的是諸如大學(xué)生建模競賽、CUMCM集訓(xùn)、數(shù)學(xué)應(yīng)用競賽、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等。與之所對(duì)應(yīng)的建模教學(xué)結(jié)構(gòu),包括如下模塊:應(yīng)用數(shù)學(xué)初步、建?;A(chǔ)知識(shí)、建模基本方法、建模特殊方法、建模軟件、特殊建模軟件、經(jīng)濟(jì)管理等學(xué)科數(shù)學(xué)模型、機(jī)電工程數(shù)學(xué)模型、生物化學(xué)數(shù)學(xué)模型、金融數(shù)學(xué)模型、物理數(shù)學(xué)模型及綜合類數(shù)學(xué)模型等。本文提出“三階段”數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式:第一階段,針對(duì)的是大一到大二年級(jí)的學(xué)生,該階段旨在培養(yǎng)其應(yīng)用意識(shí),使其掌握簡單的應(yīng)用能力。教學(xué)結(jié)構(gòu)包括應(yīng)用數(shù)學(xué)初步、建模入門、軟件入門、高數(shù)、線性代數(shù)案例及小實(shí)驗(yàn)。第二階段,面向的是大二到大三年級(jí)的學(xué)生,該階段用以培養(yǎng)學(xué)生的建模及應(yīng)用能力。教學(xué)結(jié)構(gòu)主要包括建?;A(chǔ)知識(shí)、建?;痉椒ā⒔\浖?,以及經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科數(shù)學(xué)模型,或機(jī)電工程數(shù)學(xué)模型、生物化學(xué)數(shù)學(xué)模型、金融數(shù)學(xué)模型、物理數(shù)學(xué)模型。通過開設(shè)建模課程、群組選修建模課程、講座、CUMCM活動(dòng)等教學(xué)模式開展;第三階段,面向的是大三到大四年級(jí)的學(xué)生,用以培養(yǎng)學(xué)生綜合研究意識(shí)及應(yīng)用能力。教學(xué)結(jié)構(gòu)包括建模特殊方法、特殊建模軟件、綜合類數(shù)學(xué)模型等模塊。通過CUMCM集訓(xùn)、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)及相關(guān)校園文化活動(dòng)與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)開展。

3.4分層進(jìn)行

數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)分層進(jìn)行,根據(jù)學(xué)生掌握、運(yùn)用及深化情況,分別以模仿、轉(zhuǎn)換、構(gòu)建為主線來進(jìn)行。

3.4.1模仿階段。

在建模教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的建模模仿能力必不可少。在這一階段的教學(xué)過程中,應(yīng)著重要求學(xué)生對(duì)別人已構(gòu)建模型及建模思路進(jìn)行研究,研究別人所構(gòu)建模型屬于被動(dòng)性的活動(dòng),和自我探索構(gòu)建模型完全不同,因此,在研究過程中,應(yīng)側(cè)重于對(duì)模型如何引入和運(yùn)用加以分析,如何利用現(xiàn)有方法從已知模型中將答案導(dǎo)出。在建模教學(xué)過程中,這一階段的訓(xùn)練很重要。

3.4.2轉(zhuǎn)換階段。

指的是將原模型準(zhǔn)確提煉、轉(zhuǎn)換到另一個(gè)領(lǐng)域,或?qū)⒕唧w模型轉(zhuǎn)換為綜合性的抽象模型。對(duì)于各種各樣的數(shù)學(xué)問題而言,其實(shí)質(zhì)就是多種數(shù)學(xué)模型的組合、更新與轉(zhuǎn)換。因此,在教學(xué)過程中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的模型轉(zhuǎn)換能力。

3.4.3構(gòu)建階段。

在對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行處理時(shí),基于某種需求,需要將問題中的條件及關(guān)系采用數(shù)學(xué)模型形式進(jìn)行構(gòu)建,或?qū)⑾嗷リP(guān)系通過某一模型加以實(shí)現(xiàn),或?qū)⒁阎獥l件進(jìn)行適當(dāng)簡化、取舍,經(jīng)組合構(gòu)建為新的模型等,再通過所學(xué)知識(shí)及方法加以解決。模型構(gòu)建過程屬于高級(jí)思維活動(dòng),并沒有統(tǒng)一固定的模式和方法,需要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的邏輯、非邏輯思維,還要采用機(jī)理、測試等分析方法,經(jīng)分析、綜合、抽象、概括、比較、類比、系統(tǒng)、具體,想象、猜測等過程,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。因此,在教學(xué)中除了需要加增強(qiáng)學(xué)生邏輯及非邏輯思維能力的培養(yǎng)以外,還應(yīng)注重全面及廣泛性,盡量掌握更多的科學(xué)及工程技術(shù)知識(shí),在處理實(shí)際問題時(shí),能夠靈活辨識(shí)系統(tǒng)、準(zhǔn)確分析機(jī)理,構(gòu)建模型加以解決。

4、結(jié)束語

總而言之,數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與生產(chǎn)生活實(shí)踐的重要樞紐。在高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,必須注重確立學(xué)生的教學(xué)主體地位,關(guān)注學(xué)生需求及興趣,積極完善教學(xué)方法,深入挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能。為了切實(shí)提高學(xué)生分析和解決問題的能力,必須引導(dǎo)學(xué)生大膽探索和研究,鼓勵(lì)大家充分討論和溝通,使其知識(shí)火花不斷碰撞,求知欲望逐步提高,創(chuàng)新能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn):

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第9篇:數(shù)學(xué)建模的評(píng)價(jià)模型范文

數(shù)學(xué)建模可以為數(shù)學(xué)理論和金融問題搭建一座橋梁。數(shù)學(xué)模型在金融領(lǐng)域已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用,如證券投資組合模型、期權(quán)定價(jià)模型等。數(shù)學(xué)建模教育在金融人才培養(yǎng)中的作用是其他學(xué)科無法替代的,可以歸結(jié)以下幾方面:

1.提高學(xué)生的應(yīng)用

數(shù)學(xué)素質(zhì)以及學(xué)習(xí)興趣數(shù)學(xué)建模教學(xué)是案例教學(xué),以實(shí)際問題為背景,利用數(shù)學(xué)思想方法解決實(shí)際問題,可以很好地將數(shù)學(xué)理論與金融實(shí)際問題緊密結(jié)合。如在量化投資中,可以基于智能算法建立套利模型;利用最優(yōu)化方法研究資產(chǎn)組合模型等。數(shù)學(xué)建模教學(xué)可以避免抽象理論知識(shí)的講授,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在金融中的重要應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)的無窮魅力,提高對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)可度,體會(huì)到數(shù)學(xué)是一種重要工具。數(shù)學(xué)建模課程中講授了大量的數(shù)學(xué)建模思想方法,如時(shí)間序列分析、最優(yōu)化方法、微分方程、智能算法等。常言道:授人以魚,不如授人以漁。通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)建模是一個(gè)不斷探索的創(chuàng)造性過程。從不同的角度理解,同一個(gè)問題會(huì)得到不同的數(shù)學(xué)模型以及求解方法,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,這為學(xué)生留出自由發(fā)揮的廣闊空間。在建立數(shù)學(xué)模型之前,必須查閱大量的資料,獲得自己所需要的信息。數(shù)學(xué)建模最終解釋實(shí)際問題必須以論文的形式呈現(xiàn)。經(jīng)過數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練之后,學(xué)生的創(chuàng)新能力有了顯著的提升。例如我校獲得國家二等獎(jiǎng)的小組,被選中參與量化投資大賽,最后也獲得了全國二等獎(jiǎng)。因此,數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生的文獻(xiàn)查找能力以及論文撰寫水平、培養(yǎng)學(xué)生探索、研究能力、創(chuàng)造性地運(yùn)用綜合知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)數(shù)學(xué)

建模教育除了培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力之外,還有一個(gè)目的就是為參加數(shù)學(xué)建模競賽做準(zhǔn)備。數(shù)學(xué)建模競賽是以小組為單位開展工作,3個(gè)人分工明確,但又不可獨(dú)立開來。面對(duì)復(fù)雜的賽題,3個(gè)人只有共同思考、互相啟發(fā)、各司其職、、攻堅(jiān)克難才能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。這種競賽模式培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神以及攻堅(jiān)克難的毅力,為今后能更好地適應(yīng)工作中的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。除以上之外,在數(shù)學(xué)建模過程中還培養(yǎng)了學(xué)生想象能力、抽象思維能力、發(fā)散思維能力、開拓創(chuàng)新能力、學(xué)以致用能力、綜合判斷能力、計(jì)算機(jī)編程能力等。而這些能力恰恰是21世紀(jì)金融人才應(yīng)該具備的素質(zhì)??梢哉f一次參與,終身受益。數(shù)學(xué)建模為培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型復(fù)合型金融人才提供了有效手段。

二、地方金融類院校開展數(shù)學(xué)建模教育措施

1.重視數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

在金融中的應(yīng)用高等數(shù)學(xué)中,我們可以用泰勒級(jí)數(shù)去近似一個(gè)抽象函數(shù)。教師在講授這節(jié)內(nèi)容時(shí),可以將其用于研究債券價(jià)格的變化以及波動(dòng)性。在概率論中,概率分布研究不確定事件發(fā)生的可能性。二項(xiàng)分布在金融中最常見的應(yīng)用是關(guān)于債券價(jià)格的變化。概率分布可以用于預(yù)測資產(chǎn)價(jià)格或資產(chǎn)收益率的未來分布。如果在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等公共基礎(chǔ)課上適當(dāng)引入以金融知識(shí)為背景的例子,學(xué)生將更加深入體會(huì)到所學(xué)的抽象內(nèi)容在現(xiàn)代金融的有用武之地,有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。然而,要在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課堂上將數(shù)學(xué)知識(shí)與金融專業(yè)知識(shí)相結(jié)合又是不容易的。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程大多數(shù)為公共基礎(chǔ)部承擔(dān),大部分教師沒有金融背景。因此,在招聘數(shù)學(xué)教師時(shí)應(yīng)該適當(dāng)考慮有金融背景的數(shù)學(xué)教師。

2.將數(shù)學(xué)建模思想方法與現(xiàn)代金融相結(jié)合

現(xiàn)代數(shù)學(xué)包含各門學(xué)科知識(shí)和數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)建模課堂上,教師講授大量的數(shù)學(xué)建模思想方法,如優(yōu)化理論、多元統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測方法、回歸分析、現(xiàn)代優(yōu)化算法、綜合評(píng)價(jià)法等。而數(shù)學(xué)建模教學(xué)采用的是案例教學(xué)法,如果能將其與現(xiàn)代金融相結(jié)合,有助于提升利用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力,同時(shí)可以加深理解專業(yè)知識(shí)。以量化投資中多因子選股模型為例,在選股的時(shí)候,人們經(jīng)常使用的方法是基于基本面或技術(shù)面。新興的量化投資也慢慢發(fā)展起來,相比傳統(tǒng)方法,量化投資更加客觀、理性。多因子選股模型是采用一系列因子作為選股標(biāo)準(zhǔn),建立過程主要為候選因子的選取、有效性檢驗(yàn)、冗余因子剔除、綜合評(píng)分模型的建立和模型的評(píng)價(jià)與改進(jìn)。這一建模過程為數(shù)學(xué)建模思想方法與現(xiàn)代金融相結(jié)合提供了很好的范例。

3.開設(shè)金融建模與編程或數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課

大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)金融人才提出了更高的要求。互聯(lián)網(wǎng)金融、大數(shù)據(jù)金融要求金融人才必須具備一定處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)的能力。目前,一些金融行業(yè)要求求職者必須具備一定編程能力,特別是熟練使用Matlab以及C語言。通過開設(shè)金融建模與編程或數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課可以培養(yǎng)學(xué)生的編程能力以及計(jì)算能力,為今后就職奠定基礎(chǔ),增加就業(yè)籌碼。對(duì)于一個(gè)金融問題,通過問題假設(shè)、分析、建立模型,之后,還得借助計(jì)算機(jī)求解。比如金融分析中的優(yōu)化問題、回歸分析方法等。事實(shí)上,這些方法都有現(xiàn)成的函數(shù)可以調(diào)用。各種數(shù)學(xué)軟件都有各自的優(yōu)勢所在,而對(duì)于金融模型,筆者更青睞于使用Matlab軟件。Mtalab的編程語言和規(guī)則簡單,較容易入門。在金融領(lǐng)域有以下幾種工具箱:金融數(shù)據(jù)工具箱、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)工具箱、金融衍生品工具箱、優(yōu)化工具箱、統(tǒng)計(jì)工具箱。使用這些工具箱可以進(jìn)行投資組合優(yōu)化和分析、預(yù)測和模擬等。比如我們可以基于Matlab平臺(tái),采用蒙卡洛模擬方法模擬新股申購中簽過程。

4.以競賽或立項(xiàng)為載體,提升建模能力

目前,數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)在我校開展兩年以來,先后組織學(xué)生參與全國數(shù)學(xué)建模競賽、“華東杯”數(shù)學(xué)建模競賽等,取得了一項(xiàng)國家二等獎(jiǎng)以及多項(xiàng)省賽區(qū)一等獎(jiǎng)。我校數(shù)學(xué)建模課程為全校公共選修課,學(xué)生參與數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)熱情還有待進(jìn)一步提升。事實(shí)上,金融院校的學(xué)生學(xué)習(xí)了統(tǒng)計(jì)學(xué)、多元統(tǒng)計(jì)分析、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、時(shí)間序列分析等。學(xué)完這些知識(shí)再經(jīng)過適當(dāng)培訓(xùn)完全可以勝任數(shù)學(xué)建模比賽。為了更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)建模對(duì)金融人才的積極作用,我們必須通過各種形式宣傳、引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模比賽,同時(shí)學(xué)校應(yīng)該給予更多的政策支持,組織、鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽、統(tǒng)計(jì)建模競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。以競賽或立項(xiàng)為載體,項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,特別是將數(shù)學(xué)知識(shí)與金融專業(yè)知識(shí)相融合,為應(yīng)用型創(chuàng)新型金融人才的培養(yǎng)提供新途徑。

三、結(jié)語

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