数学类论文范文

2022-05-09

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《数学类论文范文(精选3篇)》仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:独立学院是培养和输出创新型、应用型人才的摇篮。数学建模思想在大学数学类课程教学中的渗透,可激发学生创新思维,培养学生快速学习和接受新工作技能的能力,是技能型为主的大学提高学生综合素质能力的一种重要措施。

第一篇:数学类论文范文

经管类高等数学教学中数学思想传授的重要环节

【摘要】文章分析了经济管理类专业高等数学课程教学中存在的问题,结合近年来的教学实践,对经济管理类专业高等数学教学改革的目标定位进行了探讨,并从培养学生学习兴趣、鼓励学生积极主动学习、改进教学方法、加强数学建模教学等方面提出了一些改革的设想和措施.

【关键词】高等数学; 教学; 数学思想;经济管理专业

引 言

高等数学(微积分、线性代数、概率统计学等)是高等学校经管类学生的重要的基础课,在课程设置中高等数学一般专指微积分,开设两个学期,内容包括一元微积分、空间解析几何、多元微积分、级数、微分方程等,对学生素质、能力的培养起着举足轻重的作用.恩格斯指出:“在一切理论成就中,未必再有什么像17世纪下半叶微积分的发明那样被看作人类精神的最高胜利了.”美国著名数学家柯朗指出:“微积分,是人类思维的伟大成果之一,它处于自然科学与人文科学之间的地位,使它成为高等教育的一种特别有效的工具……这门学科乃是一种撼人心灵的智力奋斗的结晶.”

数百年来,在大学所有理工类、经管类专业,高等数学一直被列为重要的理论基础课.作为一门科学,高等数学有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性.抽象性和计算性是数学最基本、最显著的特点.有了高度抽象和统一,我们才能深入地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用.严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律.所以说,数学也是一种思想方法,学习数学的过程就是思维训练的过程.人类社会的进步,与数学这门科学的广泛应用是分不开的.现代数学正成为科技发展的强大动力,同时也广泛和深入地渗透到了社会科学领域.因此,经管类学生学好高等数学相当重要.

通过高等数学的学习,不仅能使学生获得微积分知识的基本思想方法、基本运算技能和应用手段,而且也为学生学习后继课程及以后的研究和应用提供必要的数学基础.通过相应的教学环节,逐步培养学生的理性思维、逻辑思维、抽象思维及分析问题和解决问题的能力,使学生能够综合运用数学手段和方法分析、解决经济管理类学科领域内的实际问题.同时,高等数学课程在培养经济管理类专业学生的综合素质和创新意识方面也起着十分重要的作用.正因为如此,我们要对经济管理类专业高等数学的教学进行不断的探索、实践和改革.

一、明确课程教学目标

文献[1,2]对学生学习高等数学的态度调查反映,在学习是否有用方面,大多数同学都认为高等数学有点用处,但认为有很大用处的很少,说明同学们学习这门课程的目的不明确,对其重要性认识不足.

应将任务驱动法应用到高等数学教学中,帮助学生树立正确的学习目的,从而产生真正的学习动力.任务驱动法强调将实际的问题或任务引入学生的学习活动中,以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机.

1.重视高等数学教育的价值

数学是一种工具,也是一种文化,高等数学的教育价值是:不但为学生学习其他学科提供工具,而且为他们讲授解决实际问题、与外界交流的数学知识,还要在教学中培养学生的数学素养、理性精神和创新思维.

数学教育追求的目标,从宏观上来说是让学生把数学作为实际生活中的财产、工具和交往的媒介,而从微观上来说是使学生有合格的数学技巧和技能,能将数学思维转化为日常思维,提高数学素养、思维品质,培养学生的责任心和创新意识,以便他们在生活和工作中面对真实具体的问题时,能够适当并准确地应用数学.

因此,高数教师在教学中除了重视数学知识的传授之外,还应重视数学知识之外的其他教育目标的落实,比如:充分利用数学史来展现数学发生发展的过程,让学生从中感受到理性精神和社会责任感;利用数学概念的形成过程来促成学生对数学思维的体验,培养学生的思维品质;利用数学结构严密的特点来培养学生严谨的思维习惯和理性精神;利用数学在生活和技术中的应用来提高学生的实践能力.

2.注重培养学生的数学能力

数学教学中数学能力与数学思想的培养是至关重要的,数学能力主要包括抽象思维能力、数学语言表达实际问题的能力、推理能力、论证能力等.调查表明,学生数学学习不好的一个很重要原因,就是忽略数学语言的表达.解答数学题目甚至是实际问题中,很多就是用数学语言表达了,问题往往就迎刃而解了,比如七桥问题等.

学习数学除了了解数学作为工具外,很大程度上还有数学的学习是一种思维训练课程,数学思想思维的培养,有利于解决经济管理类学科领域内的实际问题,培养经济管理类专业学生的综合素质和创新意识方面也起着十分重要的作用.

二、培养学生学习兴趣

“成功就是兴趣”,针对任何学科的学习成功,兴趣是关键,这句话在对待高等数学学习中同样适用.要想提高经济管理类高等数学教学质量,首要是要提高学生的学习兴趣.

数学教育家华罗庚说过:“兴趣是最好的老师.”兴趣对学习活动极为重要,它是学生掌握知识、发展智力的内在动力.经管类学生来源一般是文理兼收,高等数学教学效果不好的主要原因就是学生兴趣不足(尤其文科),教师可以从以下几个方面入手,以此来激发学生的学习兴趣:

1.趣味故事引入概念

利用趣味故事进行教学引入,主要是针对高等数学相关内容,结合数学史知识,在知识讲解之前,穿插一些与教学内容相关的历史故事、趣味事件,其效果是往往能激发学生的好奇心与求知欲,提高学生的学习兴趣,引导学生积极思考和主动学习.

在讲解等比数列求和公式时,可以引入“印度的舍罕王失算”的故事:“……在棋盘的64个空格上,第一格放一粒麦,以后每格放的粒数是前一格的2倍,64 格放完为止……”结果国王失算了,他不知道这样放需要的麦粒数竟然是一个具有20 位的大数,相当于全世界许多年生产的全部小麦总和.学生听后都觉得吃惊,觉得好奇,这是如何计算的?使学生带着一种迫切的、激动的心情去认真听课并思考,这样教学效果当然显著.

数学本身是枯燥无味的,在教学中一个有趣的故事、一则笑话,都能改变课堂教学气氛.再比如,学习概率论之前,向学生介绍历史上有名的“赌金分配问题”:“……在一场赌博中,某一方先胜6 局算赢家,那么,当甲方胜了4 局,乙方胜了3 局的时候,因出现意外,赌局被中断无法继续,此时,赌金应该如何分配?多少年后,人们经过计算应按照11 比5 的比例分配,为什么?”这个问题大家都觉得有趣,学生们对眼前展现的数学知识感到惊奇,意识到智慧的力量.

2.注重从实际背景引出概念,帮助学生理解

文科生比较擅长形象思维和发散思维,在讲授文科高等数学时,不仅要注重难点的讲解,更要注重直观教学,概念的引入要遵循由具体到抽象、由特殊到一般的原则.比如,在讲授分段函数时,就可以引入日常生活中乘坐出租车,利用函数求乘车费用.这种讲解方式还能使学生认识到高等数学非常有用,初等数学不能解决的问题而它能够解决,从而提高学生的学习兴趣.

3.在教学中可以结合所讲授内容介绍数学家的轶闻趣事

一方面可以提高学生的学习兴趣和热情,活跃课堂气氛;另一方面也可以激发学生向数学家学习的热情,培养学生刻苦钻研、锲而不舍的意志品质,有助于培养学生实事求是、谦虚谨慎的作风.另外,在教学中使用多媒体技术,可以使板书规范、清晰、生动,表现力强,课堂教学效率高,信息量大.重点利用计算机展示概念的形成、图形的形成和发展过程,给学生形象、生动的立体感觉,产生直观印象,有助于学生理解概念.

三、鼓励学生积极主动学习

要想提高学习兴趣,首要是让学生获得学习成功的满足感.这需要广大数学教师在教学中充分认清经济管理类学生的学习特点,始终贯彻循序渐进,以学生为本,多方面激发学习兴趣,使得他们不但能够充分学习数学知识,更应学到数学素养.

高等数学具有内容抽象、逻辑严谨等特点,有相当一部分文科生包括一些理科生一提到高等数学,就把它和“难”“枯燥无味”“高不可攀”联系在一起,有一种谈虎色变的感觉,对数学学习有一种潜在的畏难情绪.教师应做好以下几个方面的工作.

1.教学内容、进度、练习适量精简抓住重点

根据文科学生的实际情况,对现有教材进行再加工,教学内容不要讲得太深,教学进度不宜过快,课后作业要遵循少而精的原则,使学生容易掌握.在进行总结时一定要把复杂问题简单化,不要把简单问题复杂化,数学理论的研究就是要很轻松地解决实际问题,讲授时抓住重点是非常重要的.

2.运用启发式、讨论式的教学方法,培养学生的自学能力

学习并非是一个被动的吸收过程,而是一个主动的建构过程.根据学生和教学内容的实际情况,采用“留思考题→自学→精讲→自学”,或教师先指导学生学习,最后由学生讲解,教师提问,大家讨论的课堂教学形式,让学生由被动变主动.这样既可活跃课堂气氛、提高教学效果,又可以培养学生的自学能力,为学生在今后的工作中继续学习打下基础.在教学中,还可以开展一些数学应用讲座,让学生体会“学以致用”的乐趣,成立“数学爱好小组”,让学生之间形成互帮互学的良好氛围.总之,要让学生成为学习的主体,积极参与到整个学习过程中.

引导学生养成好的学习习惯,课前做好预习,上课认真听讲,下课总结复习理解后再进行作业的完成.培养学习能力非常重要,学习实际上很重要的就是学习能力的培养,这将伴随终生.

3.善于发现学生的闪光点

作为一名教师,应树立全新的教育观和人才观,以宽广的胸怀接纳各类学生,善于发现每一名学生的闪光点,多多表扬学生,让每一名学生都能体验到成功的快乐.一般来说,文科生的数学基础比理科生要差一些,作为教师不应对他们的要求过高.对他们的学习过程中的点滴进步要给予充分的表扬,让学生感受到成功的愉悦,使学生内心形成只要自己“跳一跳就能摘到桃子”的成功感.一名学生这样说过:“我今天真的很高兴,解决了一道难题,老师夸奖了我,我感觉自己还是很棒的.”利用适当的时机赞扬学生,让他们体会成功的快乐,是消除自卑、增强信心的好办法.

教师要做好自己的定位,一方面明白教师是要为学生服务的,传授知识,为人师表,要做好自己;另一方面,教师对学生也有管理督促的作用,对学生要严格要求,要公平、公开、公正.服务、管理要做到以人为本,充分调动学生积极进取.

四、在教学环节中融入数学思想

对于经管类学生,数学除了作为一种重要的工具外,数学教育其重点还应该放在对学生的数学文化修养的塑造上.思维是数学的灵魂,数学离不开思维.人们把数学的学习称为思维的体操,这就是说数学对培养严格的逻辑思维有着非常重要的作用.大多数学生可能将来不会成为数学家,但是条理性、逻辑性作为一种文化素质,不管他们将来从事哪种职业都是非常必要的.

1.数学文化贯穿到“数学思想——数学方法——数学应用”之中

数学作为一种文化现象,早已是人们的常识.历史地看,古希腊和文艺复兴时期的文化名人,往往本身就是数学家,最著名的如柏拉图和达·芬奇.近代以来,爱因斯坦、希尔伯特、罗素、冯·诺依曼等文化名人也都是20 世纪数学文明的缔造者.

研究数学文化,有助于培养学生的创新精神,激发学生潜在的创造力.创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力.数学是培养学生创新意识的最好途径之一.我们应该使数学教学成为再创造、再发现的过程.创新又是数学发展的强大活力,如果没有创新,数学就会停滞不前.在大学数学中融入数学文化是一种启发式数学教学,揭示“知识发生过程”的教学最有助于学生理解数学的概念和定理,引导学生解决问题,培养学生的理解力和学习力等,使学生与生俱来的潜在创造力得到最大可能的激发.

把数学文化有关内容融入到教学过程中去,在教学实践中,教师要从多角度、多层面对学生进行数学文化的渗透,培养他们的数学素养.介绍若干数学典故中的数学文化,比如历史上的三次数学危机、田忌赛马与运筹学、格尼斯堡七桥问题、莫比乌斯带与克莱因瓶、黄金分割、斐波那契数列与优选法及数学美、海岸线的长度问题与分形问题、著名的希尔伯特23 个问题及其解决情况,从菲尔兹奖看当代数学、数学与创新思维等以及古今中外一些数学家的经历与故事:毕达哥拉斯学派以及第一次数学危机、刘徽的割圆术中的极限思想、牛顿与莱布尼兹与微积分的创立、年轻数学家阿贝尔和伽罗瓦对于高次方程求解的贡献与他们令人叹息的人生经历、女数学家热尔曼的故事、关于“一个困惑了世间智者358 年的问题——费尔马猜想”的证明过程及其对人们的启示、鲜为人知的印度青年数学家阿玛奴江的曲折经历与伟大的成果、我国数学家华罗庚与陈景润等人的数学成就与传奇故事等.

2.重视知识过程教学,激发学生创新的意识

知识的形成过程,公式、定理等的探索发现过程都蕴含着丰富的数学思想、数学方法、数学观点,充分暴露知识的发生过程,不仅是知识的形成的必要前提和准备,更重要的是能提高学生发现问题和解决问题的能力,培养创造性思维能力,全面提高学生素质.

例如,高等数学一般在引入曲线的凹向性时,直观的定义是“如果曲线在任何一点切线的上方,则称曲线是凹的;如果曲线在任何一点切线的下方,则称曲线是凸的”.而定理“如在区间(a,b)f″(x)>0(<0)恒成立,则曲线在(a,b)一定是凹(凸)的”.

实际上,我们可以利用拉格朗日定理证明f″(x)>0(<0)时,曲线是在切线的上方(下方).

设曲线方程为y=f(x),在任何一点x0∈(a,b)处的切线为y=f1(x).

我们可以利用点(x0,f(x0)),斜率f′(x0)写出切线方程为

y=f(x0)+f′(x0)(x-x0).

由拉格朗日定理

f(x)-f1(x)=[f(x)-f(x0)]-f′(x0)(x-x0)

=f′(ξ)(x-x0)-f′(x0)(x-x0)

=[f′(ξ)-f′(x0)](x-x0)

=f″(η)(ξ-x0)(x-x0).

上面是两次使用拉格朗日中值定理,其中ξ位于x和x0之间,η位于ξ和x0之间.

(1)当x>x0时,有ξ>x0,此时

若f″(x)>0,则f(x)-f1(x)>0,曲线在切线上方,为凹的;

若f″(x)<0,则f(x)-f1(x)<0,曲线在切线下方,为凸的.

(2)当x

若f″(x)>0,则f(x)-f1(x)>0,曲线在切线上方,为凹的;

若f″(x)<0,则f(x)-f1(x)<0,曲线在切线下方,为凸的.

因此,如在区间(a,b)f″(x)>0(<0)恒成立,则曲线在(a,b)一定是凹(凸)的.

通过讲解或引导学生进行相关研究,不仅可以完善知识体系,也可以加深对曲线凹凸性的理解,对培养学生深入思考和激发创新意识有很大的益处.

数学教科书是经过逻辑加工完成了的数学形式,是一个严格的演绎体系,呈现为“概念——公式——定理——范例”组成的纯数学系统,看不到概念的形成过程、公式(定理)的发现过程、解题的探索过程,看不到思维过程,只看到完善的结论、顺理成章的严格证明.至于它们是如何发现的解决问题的方法,是如何构想的,对学生来说有一种神秘感.因此教学中就要精心设计、重新组织教学内容,展现知识的发生过程,暴露知识的背景,为学生创设问题情境,激发学生创新的意识,教给学生发现创造的方法.

3.数学建模的思想、实践融入教学中,培养学生应用能力

(1)数学建模是应用数学知识解决实际经济管理问题

经济管理许多问题的解决需要用到数学建模的知识,数学建模是一种具有创新性的科学方法,它将实际问题简化、抽象为一个数学问题或数学模型,然后采用恰当的数学方法求解,进而对现实问题进行定量分析和研究,最终达到解决实际问题之目的.在经济科学数量化的进程中,数学建模为组织和构建新知识提供方法,有力地推进了各门科学的发展.

(2)数学建模思想的融入有助于培养学生的学习兴趣、创新思维

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,是联系数学与实际问题的桥梁.通过数学建模可以将数学知识合理科学地应用到实践中,让学生体会到数学的应用价值.这不仅可以激发学生的学习兴趣,提高学习主动性,而且可以培养学生勇于克服困难的顽强毅力、扎实的工作精神,有效地增强了学生应用数学知识的意识和创新思维的能力.

(3)有助于培养学生解决实际问题的能力和数学素养的提高

在课堂教学中,应当不断加强与经济管理有关的数学模型的教学内容,如存贮模型、消费者均衡问题、蛛网模型等.通过数学模型在经济管理领域中的应用实例,让学生充分了解经济管理学科与数学的联系,增强学生的数学应用意识,培养学生运用数学解决实际问题的能力、创新能力、洞察能力及数学语言的表达能力.

五、结 论

高等数学是一门经管类学生的基础学科,是一种工具,授课时应从简洁、直观、结合实际入手,达到既有助于理解教学内容,又可以通过对实际问题的抽象、归纳、思考,用所学的数学知识给予解决.从而使学生体会到数学来源于生活实际,又应用于生活实际之中,以增强学生学好数学的决心,提高他们应用数学思想分析问题、解决问题的能力.

“成功就是兴趣”,这句话在对待高等数学学习中同样适用.要想提高经济管理类高等数学教学质量,首要是要提高学生的学习兴趣,而要想提高学习兴趣,首要是让学生获得学习成功的满足感.这需要广大数学教师在教学中充分认清经济管理类学生的学习特点,始终贯彻循序渐进,以学生为本,多方面激发学习兴趣.同时还要对学生严格要求,公平公正公开的严把考评关,做好各个教学环节,使得他们不但能够充分学习数学知识,更应学到数学素养.

【参考文献】

[1]张晶,杨晓娜,范洪军.高职学生高等数学学习现状研究及其对策.青岛远洋船员学院学报,2011(3).

[2]陆家凤.“高等数学”的教学改革浅析.黄石理工学院学报,2010,4(2).

[3]高守雷.任务驱动法在高等数学教学方法的探讨.高师理科学刊,2009(3).

[4]郑婷婷.基于经济管理类高等数学教学改革的研究.合肥学院学报,2011,8(3).

[5]张文辉.农林院校文科生高等数学学习状况的实证研究.长春理工大学学报,2011,1(1).

[6]顾沛.培养学生形象思维、逻辑思维、辩证思维的相辅相成——兼谈“大学文科数学”的教学改革.中国大学教学,2010(3).

[7]孟金涛,张伟,刘林.经济管理类专业高等数学教学改革的若干思考.郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011,8(4).

作者:王鸿

第二篇:数学建模思想与大学数学类课程教学融合的探讨

摘要:独立学院是培养和输出创新型、应用型人才的摇篮。数学建模思想在大学数学类课程教学中的渗透,可激发学生创新思维,培养学生快速学习和接受新工作技能的能力,是技能型为主的大学提高学生综合素质能力的一种重要措施。

关键词:数学建模思想;大学数学教学;探讨

作者简介:贺爱娟(1979-),女,山东日照人,烟台大学文经学院基础教学部,讲师。(山东 烟台 264005)

基金项目:本文系烟台大学文经学院科研基金项目(项目编号:2011JYB001)的研究成果。

数学建模主要是通过运用数学知识解决实际问题的全过程,训练学生综合运用数学知识去刻画实际问题,提炼数学模型,处理实际数据,分析解决实际问题的能力。[1]对于数学基础功底薄弱,未来将要走向一线工作岗位的大学生来讲,数学建模思想在数学教学过程中的应用,有利于他们快速理解掌握基础知识,发散思维,了解数学解决实际生活问题的作用,有利于学生毕业后独自快速接受工作技能,激发创新思维,表现出良好的综合素质。

一、数学建模思想在大学数学类课程教学中融合的必要性

随着计算机的广泛应用,我国正在迎来一个手动化、机械化向信息化、自动化加速转变的社会。高科技的社会本质上是数学应用的社会,一切科学和工程技术人员的教育必须包括数学和计算科学的更多内容。数学建模思想已在科学研究、教学性研究、人才市场需要等方面得到了充分的应用,在天气和气候预报、机械设计和交通控制、电子设计自动化、生物科学、材料科学等领域,正急需通过数学与计算机的结合来构建各类模型解决一些重大问题,比如Navier-Stokes方程成为流体力学建模的基本方程、MAXWELL方程组成为描述电磁学的基本规律。[2]数学的思想和方法已经渗透到生产、生活和科研的各个角落,发挥着巨大作用。通过数学和计算机科学的结合成为工程设计中的关键工具,了解和掌握数学建模知识并能充分应用数学建模的思想和方法,可以让学生具有更好的快速适应和处理问题的能力,是当代大学生必须具备的基本素质。培养学生这种素质的最佳方法就是在高等数学等基础课程的理论学习过程中融入数学建模思想,这将起到理论和模型互相映射,提高学生的理解能力和想象能力。

二、数学建模思想与大学数学类课程教学的融合切入点

1.从应用数学出发

数学建模主要是通过运用数学知识解决生活中遇到实际问题的全过程。要让数学建模思想与大学数学教学课程进行有效的融合,最佳切入点就是课堂上把用数学解决生活中的实际问题与教学内容相融合,以应用数学为导向,训练学生综合运用数学知识去刻画实际问题、提炼数学模型、处理实际数据、分析解决实际问题的能力,培养学生运用数学原理解决生活问题的兴趣和爱好。授课过程中,要改变以往单纯地进行课堂灌输的行为,多引入应用数学的内容,通过师生互动、课堂讨论、小课题研究实践等多种形式灵活多样的教学方法,培养引导学生树立应用数学建模解决实际问题的思想。

2.从数学实验做起

要加强独立学院学生进行数学实验的行为,笔者认为数学建模与数学实验有着密切的联系,两者都是从解决实际问题出发,当前的大学生数学实验基本上是应用数学软件、数值计算、建立模型、过程演算和图形显示等一系列过程,因此进行数学实验的全过程就是数学建模思想的启发过程。但是我国的教育资源和教学方针限制了独立学院学生的学习环境和学习资源,能够进行数学实验的条件还是有限的。即使个别有实验能力的学校,也未能进行充分利用,数学实验课的内容随意性较大,有些院校将其降格为软件学习课程或初级算法课。根据调研,目前大部分独立学院未开设此类课程,这是数学建模思想与大学数学教学课程融合的一大损失,不利于学生创新思维能力的提高。各校应当积极创造条件,把数学实验课设为大学数学的必修课,争取设立数学建模选修课,并积极探索、逐步实现把数学建模的思想和方法融入大学数学的主干课程。

3.从计算机应用切入

数学是为理、工、经、管、农、医、文等众多学科服务的基础工具,它在不同的领域因为应用程度不同而导致被重视的程度不同。但在当今的信息化时代,计算机的广泛应用和计算技术的飞速发展,使科学计算和数值模拟已成为绝大多数学科的必要工具和常用手段。数学在不同学科领域有了共同的主题,即应用数学建模,通过计算机对各自领域的科学研究、生活问题等进行模拟分析,这成为数学建模思想在跨学科领域交流和传播的一个重要途径。每个领域的教学可以计算机应用为切入点,让数学建模思想与数学授课无缝结合,在提高学生掌握知识能力、挖掘培养创新思维的同时,增加了大学数学课程内容的丰富性、实用性,促进教学手段变革和创新。因此,大学应以适应现代信息技术发展的形势和学生将来的需求为契机,加快改进大学数学课程教学方式,把数学建模的思想和方法以及现代计算技术和计算工具尽快融入大学数学的主干课程当中。

三、探索适合独立学院学生的数学建模教学内容

大学数学课程是大学工科各专业培养计划中重要的公共基础理论课,其目的在于培养工程技术人才所必备的数学素质,为培养我国现代化建设需要的高素质人才服务。数学建模课程的必修化,要从能够扩充学生的知识结构,培养学生的创造性思维能力、抽象概括能力、逻辑推理能力、自学能力、分析问题和解决问题能力的角度出发,建立适合独立学院学生的数学建模教学内容。日前独立学院开展数学建模活动涉及内容较浅,缺少相应的数学建模和数学实验方而的教材。笔者近几年通过承担此类课题的研究,认为应该加强以下内容的建设:

1.加强必修课

大学数学系列课程主要包括“高等数学”、“线性代数”、“概率论与数理统计”、“运筹学”和“数学建模”等,其核心部分是“高等数学”,所以必须加强核心课程的重点讲解,同时进行辅助授课。对主修数学的学生,加强对计算机语言和软件的学习,对数学原理进行剖解分析,多分析运行数学解决的社会生活问题,多设定课程设计工作。学生通过对科学问题、生活问题的深入研究,结合自己的课程设计,建立数学建模,让数学建模思想渗透到整个学习过程中。对非数学领域的问题,引导学生通过计算机软件的学习,建模解决专业中遇到的实际问题。比如通用的CAD等基于数学理论,解决不同领域的数学建模问题,以便将来适应社会的需要。

2.开设选修课

拓展知识领域,让学生可以通过选修数学建模、运筹学、开设数学实验(介绍Matlab、Maple等计算软件课程),增加建立和解答数学模型的方法和技巧。[3]比如以前用的“文曲星”电子词典里的贷款计算,就是一个典型的运用数学模型方便百姓自己计算的应用。这个模型单靠数学和经济学单方面的知识是不够的,必须把数学与经济学联系在一起,才能有效解决生活中的问题。

3.积极组织学生开展或是参加数学建模大赛

比赛是各个选手充分发挥水平、展示自己智慧的途径,也是数学建模思想传播的最好手段。比赛可以让各个选手发现自己的不足,寻找自身数学建模出发点的缺陷,通过交流,还可以拓展学生思维。因此,有必要积极组织学生参入初等数学知识可以解决的数学模型、线性规划模型、指派问题模型、存储问题模型、图论应用题等方面的模拟竞赛,通过参赛积累大量数学建模知识,促进数学建模在教学中扮演更重要的角色。教师应该对历年的全国大学生数学建模竞赛真题进行认真的解读分析,通过对有意义的题目,如2012年的《葡萄酒的评价》、《太阳能小屋的设计》,2011年的《交巡警服务平台的设置与调度车灯线光源的计算》、2009年的《眼科病床的合理安排》等,与生活相关的例子进行讲解分析,提高学生对数学建模的兴趣和对模型应用的直观的认识,实现学校应用型人才的培养。

4.加快教育方式的转变

高等教育设立数学这门学科就是为了应用服务,内容应重点放在基本概念、定理、公式等在生活中的应用上。而传统的高等数学,除了推导就是证明,因此,要对传统内容进行优化组合,根据教学特点和学生情况推陈出新,要注重数学思想的渗透和数学方法的介绍,对高等数学精髓的求导、微分方法、积分方法等的授课要重点放在解决实际生活的应用上。要结合一些社会实践问题与函数建立的关系,分析确定变量、参数,加强有关函数关系式建立的日常训练。培养学生对一些问题的逻辑分析、抽象、简化并用数学语言表达的能力,逐步将学生带入遇到问题就能自然地去转化成数学模型进行处理的境界,并能将数学结论又能很好反向转化成实际应用。

四、注意的问题

21世纪我国进入了大众教育时期,高校招生人数剧增,学生水平差距较大,需要学校瞄准正确的培养方向。通过对美国教学改革的研究,笔者认为我国的数学建模思想与大学数学教学课程融合必须尽快在大学中广泛推进,但要注意一些问题:

第一,数学教学改革一定要基于学生的现实水平,数学建模思想融入要与时俱进。

第二,教学目标要正确定位,融合过程一定要与教学研究相结合,要在加强交流的基础上不断改进。

第三,大学生数学建模竞赛的举办和参入,要给予正确的理解和引导,形成良性循环。要根据个人兴趣爱好,注重个性,不应面面强求。

第四,传统数学思想与现在数学建模思想必须互补,必修与选修课程的作用与角色要分清。数学主干课程的教学水平是大学教学质量的关键指标之一,具备数学建模思想是理工类大学生能否成为创新人才的重要条件之一。两者的融合必将促进我国教学水平和质量的提高,为社会输送更多的实用型、创新型人才。

参考文献:

[1]段勇, 傅英定,黄廷祝,等.浅谈数学建模思想在大学数学教学中的应用[J].中国大学教学,2007,(10):32-34.

[2]叶其孝.把数学建模、数学实验的思想和方法融入高等数学课的教学中去[J].工程数学学报,2003,20(8):3-12.

[3]盛光进.将数学建模思想融入“高等数学”教材的研究与实践[J].高等理科教育,2006,(6)16-18.

(责任编辑:王意琴)

作者:贺爱娟

第三篇:提高经管类学生数学能力对策研究

[摘 要]数学能力是经管类学生必备的科学素质之一。本文分析了我国经管类专业学生数学学习与能力提高的现状及原因,进而提出了提高学生数学能力的几点对策。

[关键词]经管类学生 教学能力 数量分析方法

[作者简介]苟玉玺,长春税务学院基础学科教研部主任、教授(吉林长春 130021)

一、经管类学生数学学习与能力现状的原因分析

据笔者调查,目前经管类学生的数学学习与能力状况不容乐观,真正达到数学课教学大纲的要求、学懂弄通并熟练掌握灵活应用开设的3门数学课者,比例不超过30%;而能达到考研合格(一般为55分)者更是少之又少;若要求他们用学过的数学知识研究解决一点实际问题(比如数学建模),恐怕没有人能够办到。积累了一些零碎的数学知识,但不能将数学知识融会贯通形成数学能力,这些学生的数学知识处于模模糊糊、说不清道不明的状态,应付结业考试还勉强说得过去,但不能说具备了基本的数学能力,与我们培养高素质专门人才的目标还有不小的距离。另外,还有40%的学生数学学习根本不上路,数学知识支离破碎,如果严格要求,结业考试都难以通过。那么为什么会形成这种状况呢?笔者对此进行了广泛的调查和深入的分析,发现原因是多方面的,主要有:

1.社会经济现实状况的影响。目前我国社会经济发展还比较落后,市场经济处于刚刚启动阶段,社会经济活动对数学知识的直接需求还不普遍,这方面与市场经济发达国家有着十分鲜明的差距。据有关资料,在美国若不很好地掌握数学基础知识,大学里的经济类、管理类课程根本听不懂,而不懂以数学知识为基础的数量分析方法的经管类毕业生很难找到工作。就是说,在美国的经济活动中数量分析方法已经很普及,一般职员都能够利用这些方法对其所从事的经济活动进行分析预测,即便一个普通推销员都会利用数量分析方法。而在我国只有少数高级研究人员能够利用数量分析方法对宏观经济进行分析研究预测,也只有国家级的某些经济决策建立在某种程度的数量分析基础之上,地方、部门、企业的经济活动能够利用数量分析方法的还很少见。在这样的社会经济背景条件下,数学知识尚未成为经济活动所必需,因而必然使数学知识学习难以得到重视。这是目前经管类专业数学课教与学的主要障碍,也是影响学生掌握数学知识、提高数学能力的最主要因素。

2.教材与教学内容的影响。目前经管类专业所用的数学教材,不管是自编还是统编的核心教材,存在的一个共同问题就是数学味太浓而经济味太淡,与经济学联系太少,实用性不强。这些教材对经管类专业一些不太需要的纯数学内容舍不得从简,认为只有这些纯数学的东西才能培养学生的数学思想和数学能力,这是认识上的误区。比如说极限和不定积分的计算,本来在讲清概念的基础上举一些既简单又有实际意义的例子明确性质和运算法则即可达到教学目的,过多偏难而又没有实际背景的纯数学的例题和习题反而会使学生丧失学习的信心。

3.数学教师知识局限的影响。教师在教学活动中居于主导地位,学生的学习情况如何教师负有直接的责任。基础数学课的教师都是数学专业出身,对所讲授课程的纯数学内容情有独钟,讲课时喜欢炫弄数学技巧,这样可能使学生佩服教师的智慧与水平,但收获未必很大,与专业教师不懂数学、从而影响学生对数学知识的学习比较,数学教师不了解专业知识对学生的影响更直接、也更大。

4.生源与教学方式的影响。以前经管类专业普遍招收文科学生,近几年基本改为文理兼收。从教学中对比情况看,理科学生学习数学的积极性和数学能力高于文科学生。而多数院校以自然班为教学单位,数学课又是统一讲授内容,统一要求标准,统一命题考试,这种“一锅煮”的教学方式导致理科学生数学课吃不饱,感觉索然无味;文科学生又吃不了,感觉难以应付。久而久之,两类学生都失去了学习兴趣,将本应积极主动的学习知识过程变为消极被动的应付考试。

二、提高学生数学能力的几项对策

1.充分认识数学课对经管专业的重要性。经济学与管理学具备自然科学的某些属性,是没有国界的学问。随着我国改革开放的不断深化,社会主义市场经济体制逐步建立,我国社会经济活动的各个方面必将与国际社会全面接轨,参与世界经济发展和竞争的大循环。而竞争的核心是人才素质和质量的竞争,尤其是在快速进入知识经济、信息经济的时代,经济学的数量化、管理学与决策学的信息化,都只能建立在坚实的数学基础之上。这一切充分说明高素质的经管类人才必须具备充实的数学知识和完备的数学能力。

2.加快经管类专业数学内容和课程体系改革。国家教育部已制定了“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”,并于1996年全面启动该项改革计划的研究工作,目前已基本完成。从了解到的情况看,从事研究的专家们普遍认为经济管理类专业课程设置要适应当代社会经济发展的需要,积极大胆地引进现代经济管理知识,改革专业课教材和教学内容,体现世界范围的最新科研成果,使培养的目标在该领域进入世界前沿阵地。所谓现代经济学和管理学,就是建立在数学和计算机技术之上的数量分析方法和科学决策过程。在专业课数量化和数学课应用化的交融中,数学知识必将成为经管类专业人才的得心应手的有力工具。

3.建立竞争与激励机制,调动教师的积极性和主动性。从数学课教学来看,要想教师集中全部精力于教学,并抓好教学的每个环节,对学生真正负起责任,仅靠一般性要求是不行的,还必须有一整套竞争激励的办法。比如,完全可以打破现在的以自然班为单位的教学组织方式,实行教师公开挂牌上课,学生自由选择教师,按学生人数付给教师报酬。这样做再配之以考试办法改革,实行教、考完全分离,必然会使每位教师都尽自己最大努力去提高教学质量,从而减少教学的管理环节,降低管理成本,提高办学的综合效益。

4.改进数学课教学的几点建议。(1)正确处理数学知识与数学能力的关系。知识是能力的基础,能力是知识的体现,要坚持能力与知识并重的教学原则,坚决摈弃自学考试式的应试教学。(2)废止填鸭式,增强趣味性。填鸭式教学的害处人人皆知,但做法却难以根绝,原因在于教师可以省略许多心力;趣味性教学的效果也是人人公认的,但却难以实施,原因在于它要求教师有较深的知识功底并肯于在教学实践中不断探索。(3)简化理论,增加应用。应用是数学科学发展的动力,也是学好数学的动力,边学边用应成为数学教学的一项原则。(4)利用计算机模拟教学,使数学概念变得直观而易于理解和接受。比如极限的概念、偏导数的几何意义等,在计算机模拟图形中可清晰展现出来,让人一目了然。现代化教学手段可使教学工作收到事半功倍之效。(5)利用数学培养学生的美感。数学中蕴含着美,如数学的简洁性,就是符号美、抽象美、统一美的体现;而和谐性则是和谐美、对称美、形式美的体现;奇异性更具有奇异美和神秘美的特点。教师若能够按照讲授的内容引导学生感受到数学中的美,这样不仅能提高教学效果,而且还能提高学生对美的欣赏能力,收获无疑是多方面的。(6)加强课后辅导答疑和作业批改,对提高教学质量具有显著作用。辅导答疑是数学课教学的薄弱环节,为此应该立即着手制订有关措施,使辅导答疑、作业批改经常化、制度化。

(责任编辑:向欣)

作者:苟玉玺

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