數(shù)學(xué)建模思想論文范文

時(shí)間:2023-12-22 17:52:11

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數(shù)學(xué)建模思想論文

篇1

無(wú)論是任何一個(gè)學(xué)科的教學(xué)中,教材都會(huì)起到不可忽視的重要作用。然而,當(dāng)下的實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)教材卻在很大程度上存在著多個(gè)方面的缺陷和不足。具體體現(xiàn)在教材的編撰思想上,過(guò)度的重視實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)的理論、公式,不能很好的體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)用性。所以,在教材方面,筆者建議可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行彌補(bǔ):首先,教材要充分的體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性,所以要在教材中以及課堂中增添相關(guān)的案例。其次,對(duì)數(shù)學(xué)的理論、公式的具體推理過(guò)程要淡化,重視對(duì)實(shí)例的研究和思考。

2.豐富教學(xué)方法

由于實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的和特點(diǎn),就決定了運(yùn)用傳統(tǒng)的,比較單一的授課模式,即講授式,是不可能達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)的。所以,在教學(xué)的過(guò)程中,要多種教學(xué)方法并用,尤其是能夠促進(jìn)學(xué)生思考,激起學(xué)生興趣的教學(xué)方式,如討論式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等等,對(duì)于實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想都是非常有益的。

3.改革學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制,為社會(huì)輸送應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才

由于當(dāng)下的教育中,對(duì)于考試成績(jī)的重視程度極高。然而,在實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)的考試中,卻在很大程度上側(cè)重于推理以及推理過(guò)程中的計(jì)算。這就使得教師以及學(xué)生在教學(xué)以及學(xué)習(xí)的過(guò)程中都過(guò)度的重視推理與計(jì)算。所以要想提高數(shù)學(xué)建模思想的在課堂中的滲透,必須要改變學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制,從而為我國(guó)培養(yǎng)更多的具有高強(qiáng)度思維能力的人才。

4.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),培養(yǎng)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)數(shù)學(xué)教師

由于現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)教師在大學(xué)時(shí)接受的都是傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育,依據(jù)他們現(xiàn)有的教育觀(guān)念和知識(shí)結(jié)構(gòu),很難真正實(shí)現(xiàn)上述三條措施,因此應(yīng)大力加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)。要加強(qiáng)教師的數(shù)學(xué)教育哲學(xué)、現(xiàn)代教育理論的學(xué)習(xí),從根本上轉(zhuǎn)變教師的數(shù)學(xué)教學(xué)觀(guān),要專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)一批精通數(shù)學(xué)建模方法和數(shù)學(xué)軟件的使用、掌握經(jīng)濟(jì)學(xué)基本知識(shí)、了解經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。要想將數(shù)學(xué)建模思想很好的應(yīng)用在實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)中,需要從教學(xué)的多個(gè)方面進(jìn)行考慮。然而,以上也僅僅是實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模思想的幾個(gè)方面的探索,且這些研究都還比較淺顯。而僅僅憑借這些研究來(lái)提高實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,并且將數(shù)學(xué)建模思想很好的應(yīng)用在實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)中,顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。所以,對(duì)于實(shí)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的研究還需要數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的研究人士進(jìn)行進(jìn)一步的研究和思考。

5、結(jié)語(yǔ)

篇2

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模建模競(jìng)賽工作總結(jié)

ˎ ̥ 【Abstract 】 this article through to our who took part in 2011 national college mathematical modeling contest and obtain the second prize in the some feeling and harvest was summarized. But because of the limitation, in order to mobilize most students study mathematics enthusiasm, to better carry out the mathematical contest in modeling the students' extracurricular science and technology activities, we have carried out a new attempt and exploration - established "mathematical modeling" student community, so that more students understand mathematical modeling, thus realize the extensive application of mathematics.

【 key words 】 mathematical modeling contest in modeling work summary

中圖分類(lèi)號(hào):G623.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

“高教社杯”全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是國(guó)家教委和中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦的、面向全國(guó)大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力,激勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng),開(kāi)拓知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)新精神及合作意識(shí),推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革。

2011年,武漢城市職業(yè)學(xué)院首次派代表隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,由于領(lǐng)導(dǎo)支持、組織得當(dāng),取得了全國(guó)專(zhuān)科組二等獎(jiǎng)的好成績(jī)。總結(jié)我院參賽經(jīng)驗(yàn),主要有以下幾個(gè)方面。

一、領(lǐng)導(dǎo)高度重視數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)

我院在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)中取得優(yōu)異的成績(jī),和學(xué)院、系部領(lǐng)導(dǎo)的高度重視是密不可分的。我院于2011年成立了“數(shù)學(xué)建模領(lǐng)導(dǎo)小組”和“數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)小組”,協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作,出臺(tái)了參加建模競(jìng)賽的補(bǔ)助及獎(jiǎng)勵(lì)辦法,有專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)室,集訓(xùn)和競(jìng)賽期間,學(xué)院、教務(wù)處和經(jīng)管系領(lǐng)導(dǎo)親自動(dòng)員并多次親臨現(xiàn)場(chǎng)看望。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門(mén)的重視和支持是這項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)取得成功的重要保障。

二、組建了一支強(qiáng)有力的輔導(dǎo)教師隊(duì)伍

在數(shù)學(xué)建模集訓(xùn)中,輔導(dǎo)教師是核心,輔導(dǎo)老師也是保證培訓(xùn)效果和競(jìng)賽成功的關(guān)鍵。我們成立了數(shù)學(xué)建模教學(xué)小組,集體備課,大家群策群力,共同探討。在暑期集訓(xùn)期間,從不計(jì)較個(gè)人得失,放棄了周六、周日的休息時(shí)間,和同學(xué)們一起戰(zhàn)酷暑高溫。在競(jìng)賽過(guò)程中,布置好競(jìng)賽機(jī)房、網(wǎng)絡(luò),安排好學(xué)生的伙食、住宿、競(jìng)賽必需品,在選題、督促進(jìn)度方面給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),在11日晚上陪學(xué)生熬夜奮戰(zhàn),最終經(jīng)過(guò)72小時(shí)的不懈努力,順利地解決了競(jìng)賽題,提交了完整的論文,競(jìng)賽圓滿(mǎn)結(jié)束。成績(jī)的取得離不開(kāi)指導(dǎo)老師的辛勤耕耘。

三、在課程設(shè)置上給學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

盡管我們是第一次參加比賽,但我院已于2001年開(kāi)始在數(shù)學(xué)教育專(zhuān)業(yè)“二下”開(kāi)設(shè)了“數(shù)學(xué)建?!闭n,每周四節(jié)。作為指導(dǎo)老師,深刻鉆研了近幾年的建模競(jìng)賽專(zhuān)科題,經(jīng)常與兄弟院校進(jìn)行交流、取經(jīng),邀請(qǐng)?jiān)诮7矫嬗袑?zhuān)長(zhǎng)、有造詣的專(zhuān)家教授來(lái)院講學(xué)。

四、選拔優(yōu)秀學(xué)生組隊(duì)培訓(xùn)和參賽

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的主角是參賽隊(duì)員,選拔參賽隊(duì)員的成功與否直接影響到參賽成績(jī),確定參賽后,在“二下”一學(xué)期的建模課中注意觀(guān)察學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力及計(jì)算機(jī)使用、編程能力,通過(guò)第一階段的培訓(xùn)后選拔出參加暑期集訓(xùn)的隊(duì)員,主要圍繞以下幾個(gè)方面選拔隊(duì)員:首先,選拔那些對(duì)數(shù)學(xué)建模活動(dòng)有濃厚興趣的同學(xué);其次,選拔那些有創(chuàng)造能力、勤于思考、數(shù)學(xué)功底好的同學(xué);最后,注意參賽隊(duì)員的能力搭配和團(tuán)結(jié)協(xié)作,參賽的每支代表盡可能由具有不同特長(zhǎng)的學(xué)生組成。

五、科學(xué)、系統(tǒng)的培訓(xùn)方法

經(jīng)過(guò)摸索,筆者認(rèn)為具有特色又實(shí)用的建模培訓(xùn)方法應(yīng)分為三個(gè)階段:第一階段為基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)階段,包括:1. 補(bǔ)充學(xué)生欠缺的數(shù)學(xué)知識(shí)。2. 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)軟件及文字處理軟件的使用。3. 簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型的建立與求解。第二階段為數(shù)學(xué)建模常用的方法和范例講評(píng),包括網(wǎng)絡(luò)模型、運(yùn)籌與優(yōu)化模型、種群生態(tài)學(xué)模型、微分方程模型、隨機(jī)模型、層次分析法、數(shù)據(jù)擬合、計(jì)算機(jī)仿真。第三階段為歷年建模試題評(píng)析、討論、建模論文的撰寫(xiě)。通過(guò)三個(gè)階段的培訓(xùn),學(xué)生已初步具備了參賽的能力,最終經(jīng)過(guò)測(cè)試選拔出參賽隊(duì)員。

六、重視參賽過(guò)程的指導(dǎo)

在學(xué)生參賽過(guò)程中,指導(dǎo)老師的及時(shí)指導(dǎo)是學(xué)生完成競(jìng)賽的保證。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是作好參賽隊(duì)員的心理方面的指導(dǎo)。在競(jìng)賽的三天里,要連續(xù)進(jìn)行72小時(shí)的奮戰(zhàn),并且要與同組的隊(duì)員合作,不可避免地會(huì)出現(xiàn)心里及身體方面的問(wèn)題,因此,指導(dǎo)老師要及時(shí)給予鼓勵(lì)與關(guān)心,做好細(xì)致的思想工作,在整體培訓(xùn)過(guò)程中要不斷強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性,這將是學(xué)生完成競(jìng)賽的動(dòng)力。二是作好論文細(xì)節(jié)方面的指導(dǎo)。在競(jìng)賽的最后階段,指導(dǎo)老師要提醒學(xué)生注意論文的格式,檢查是否按要求撰寫(xiě)論文,論文的摘要、關(guān)鍵詞是否寫(xiě)得好,論文是否完整等,這些細(xì)節(jié)常常成為論文是否取得好成績(jī)的關(guān)鍵。

七、對(duì)建模競(jìng)賽工作的探索---以學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)帶動(dòng)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的日常開(kāi)展

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽存在以下弊端:

1、學(xué)生參賽人數(shù)少,大多數(shù)學(xué)生得不到鍛煉。

2、在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用仍然重視不夠

3、學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)缺乏興趣

為了調(diào)動(dòng)大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性,更好地開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽這一學(xué)生課外科技活動(dòng),我們進(jìn)行了新的嘗試和探討---成立了“數(shù)學(xué)建模”學(xué)生社團(tuán),利用學(xué)生社團(tuán)開(kāi)展了一系列活動(dòng):

1. 舉辦了關(guān)于“數(shù)學(xué)建?!钡闹v座,使廣大數(shù)學(xué)愛(ài)好者了解數(shù)學(xué)建模;

2. 舉行了“數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)”,邀請(qǐng)指導(dǎo)老師和參加過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生介紹建模心得體會(huì)。

3. 在校園中營(yíng)造良好的文化氛圍、宣傳數(shù)學(xué)建模知識(shí)等,潛移默化地使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模,了解數(shù)學(xué)建模知識(shí),感覺(jué)數(shù)學(xué)建模并不陌生,而是與大家息息相關(guān)。充分展示了數(shù)學(xué)應(yīng)用廣泛性。

4. 嘗試將數(shù)學(xué)建模的思想引入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué),使理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)態(tài)度和數(shù)學(xué)興趣。

為推動(dòng)數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)在我院進(jìn)一步開(kāi)展,我們將不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,克服困難,將日常的數(shù)學(xué)教學(xué)與建模培訓(xùn)聯(lián)系在一起,力爭(zhēng)再創(chuàng)佳績(jī)。

篇3

為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要和培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次應(yīng)用型人才,數(shù)學(xué)建模在各個(gè)大學(xué)的教育中如火如荼的開(kāi)展,越來(lái)越多的大學(xué)已經(jīng)將數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽作為高等院校教學(xué)改革和培養(yǎng)高層次的應(yīng)用型人才的重要方面,2015年我校組織了四個(gè)隊(duì)參加了全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心支持下,在數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)小組老師們積極投入、無(wú)私奉獻(xiàn)的指導(dǎo)下,在參賽選手吃苦耐勞、廢寢忘食地努力競(jìng)賽下,順利完成了今年的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,并取得了一定成績(jī)。

一、競(jìng)賽組織

1.數(shù)學(xué)建模的宣傳和普及

雖然我校從2007年就參加了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,但是發(fā)展到現(xiàn)在八年多時(shí)間,并沒(méi)有成為我校的一個(gè)成熟的賽事。究其原因,首先是有相當(dāng)多的教師對(duì)數(shù)學(xué)建模缺乏足夠的了解和認(rèn)識(shí),主要有以下誤區(qū):數(shù)學(xué)建模只是數(shù)學(xué)老師的事情;數(shù)學(xué)建模就是解數(shù)學(xué)題;數(shù)學(xué)建模容易獲獎(jiǎng)等等。對(duì)于數(shù)學(xué)建模這種需要全校通力合作的重要賽事,這些誤區(qū)不利于數(shù)學(xué)建模在我校的順利開(kāi)展。所以,我們充分重視與學(xué)校、學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)業(yè)課老師以及學(xué)工輔導(dǎo)員的溝通交流,定時(shí)聘請(qǐng)各個(gè)高校的建模專(zhuān)家做專(zhuān)題講座,并召開(kāi)一些關(guān)于數(shù)學(xué)建模的座談會(huì),讓他們對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)有所加深,從而給予我們這些競(jìng)賽實(shí)際組織者以大力的支持,這樣為開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽以及相關(guān)活動(dòng)營(yíng)造了良好的氛圍。

其次我校學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的積極性不是很高。主要是我校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)不是很好,積極主動(dòng)學(xué)習(xí)鉆研的能力有待加強(qiáng),再加上與其他競(jìng)賽相比,數(shù)學(xué)建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活,對(duì)學(xué)生的要求是很高的。為了吸引更多的學(xué)生加入數(shù)學(xué)建模的活動(dòng),我們想了各種辦法把學(xué)生積極鉆研學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣提起來(lái):第一、我們要求各個(gè)數(shù)學(xué)老師在高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,適當(dāng)?shù)娜谌胍恍?shù)學(xué)建模的思想,教給學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象簡(jiǎn)化假設(shè),應(yīng)用一些規(guī)律建立起變量參數(shù)間的數(shù)學(xué)表達(dá)式即數(shù)學(xué)模型的方法,在日常數(shù)學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中建立起基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)建模知識(shí)的融合,讓學(xué)生產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。之后由各數(shù)學(xué)老師在任課班級(jí)挑選一些數(shù)學(xué)成績(jī)好,思維縝密,更重要的是具有努力認(rèn)真、吃苦耐勞、會(huì)自主鉆研學(xué)習(xí)的學(xué)生,推薦他們加入數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),作為將來(lái)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的儲(chǔ)備人才。第二、人才選出來(lái)了還是需要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)才能成真正的人才,為了讓學(xué)生較為系統(tǒng)的掌握一些數(shù)學(xué)建模的知識(shí),經(jīng)過(guò)與各個(gè)部門(mén)溝通協(xié)調(diào),終于在2014年成功申請(qǐng)開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模公選課,數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的同學(xué)和全校對(duì)數(shù)學(xué)建模有興趣的同學(xué)都可以選修這門(mén)課,這門(mén)課向?qū)W生比較系統(tǒng)的介紹了基本模型和求解方法,起到了普及數(shù)學(xué)建模知識(shí),宣傳數(shù)學(xué)建模的作用。但是也有很多亟待解決的問(wèn)題,比如課時(shí)太少只有16課時(shí),每個(gè)專(zhuān)題只能涉及皮毛;沒(méi)有上機(jī)實(shí)驗(yàn)的課時(shí),學(xué)生學(xué)到的理論沒(méi)有及時(shí)的上機(jī)熟悉演練等等。對(duì)于這些問(wèn)題還需要我們繼續(xù)深入研究找到解決的辦法。第三、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的作用要積極發(fā)掘出來(lái)。以前我校的數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)就像學(xué)校的一些娛樂(lè)社團(tuán)一樣,偶爾組織大家上機(jī),吃飯,春游,這完全與數(shù)學(xué)建模的主要任務(wù)和目的不符,所以我們對(duì)數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)進(jìn)行了大刀闊斧的整頓,首先社團(tuán)定位于學(xué)術(shù)社團(tuán),選拔真正對(duì)數(shù)學(xué)建模有熱忱、積極鉆研學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的學(xué)生作為協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng),以數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)為依托開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模第二課堂,申請(qǐng)專(zhuān)門(mén)的機(jī)房供協(xié)會(huì)使用,每周一次在機(jī)房給協(xié)會(huì)學(xué)生做專(zhuān)題講座和練習(xí)。

前期做好競(jìng)賽的宣傳和普及,才能為競(jìng)賽的培訓(xùn)和最終的競(jìng)賽打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的組成

建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的建模水平是非常重要的,是保證培訓(xùn)效果和競(jìng)賽成功的關(guān)鍵因素。所以現(xiàn)在我校選用指導(dǎo)教師遵循以下四個(gè)標(biāo)準(zhǔn):非常了解數(shù)學(xué)建模、有指導(dǎo)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)經(jīng)驗(yàn)、愿意花精力鉆研學(xué)習(xí)、樂(lè)于團(tuán)隊(duì)協(xié)作且有奉獻(xiàn)精神。

第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)毋庸置疑,如果指導(dǎo)老師對(duì)數(shù)學(xué)建模只是略懂皮毛,怎么能去教學(xué)生數(shù)學(xué)建模呢?所以指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的老師,都是有多年參賽和培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的老師;第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是有競(jìng)賽獲獎(jiǎng)經(jīng)驗(yàn),這證明了老師指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)力;第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)非常重要,因?yàn)榻VR(shí)博大精深,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過(guò)程,教師也需要不斷地學(xué)習(xí)和研究提高自身水平,然后深入淺出的把建模知識(shí)傳授給學(xué)生。第四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)太重要了,數(shù)學(xué)建模的一個(gè)重要宗旨就是團(tuán)隊(duì)協(xié)作,而且在我校經(jīng)費(fèi)有限的情況下,無(wú)私奉獻(xiàn)的精神必須具備。同時(shí),我們還注重與其他有著豐富競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)的院校進(jìn)行交流,派我校指導(dǎo)老師去各個(gè)學(xué)校學(xué)習(xí)取經(jīng)。

二、競(jìng)賽培訓(xùn)

我校大部分學(xué)生的基礎(chǔ)和能力較之重點(diǎn)大學(xué)學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)較弱,所以?xún)H僅通過(guò)幾個(gè)月短期培訓(xùn)是達(dá)不到效果的,所以我校選手的培訓(xùn)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,為了最大限度地發(fā)揮教學(xué)和培訓(xùn)的作用,培訓(xùn)分為五個(gè)階段:

第一階段:發(fā)揮公選課和數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)講座作用,因?yàn)槲倚9x課才剛剛起步,課時(shí)很少,所以我們精選了一些使用較多的模型、通過(guò)講解相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)例,讓學(xué)生掌握該類(lèi)模型的基本方法,比如優(yōu)化模型、微分方程模型等。同時(shí),建模協(xié)會(huì)是一個(gè)很好的平臺(tái),我們?yōu)榻f(xié)會(huì)申請(qǐng)了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的機(jī)房,定期由老師和協(xié)會(huì)有參賽經(jīng)驗(yàn)的高年級(jí)學(xué)生做一些專(zhuān)題講座,比如數(shù)學(xué)軟件(MATLAB、LINGO、EXCEL)的使用方法,讓學(xué)生了解建模、喜歡建模、培養(yǎng)學(xué)生建模的興趣。尤其是有參賽經(jīng)驗(yàn)的高年級(jí)同學(xué),通過(guò)他們向低年級(jí)學(xué)生分享經(jīng)驗(yàn)心得,交流建模技能方法,起到了很好的承上啟下的作用。

第二階段:通過(guò)講解歷年優(yōu)秀論文、讓學(xué)生掌握如何讀懂題目繼而建立模型,在這個(gè)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)模型的主要類(lèi)型和數(shù)學(xué)建模的主要方法有進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí),而且通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生知道如何結(jié)合題目選用合適的數(shù)學(xué)軟件,加強(qiáng)了軟件使用的訓(xùn)練。

第三階段:通過(guò)前期培訓(xùn),選拔出對(duì)數(shù)學(xué)建模有濃厚興趣、有創(chuàng)造力、勤于思考、數(shù)學(xué)功底較好、吃苦耐勞的建模優(yōu)秀學(xué)生去一些有著先進(jìn)競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)的兄弟院校,旁聽(tīng)這些學(xué)校的培訓(xùn)課程。

第四階段:組織校級(jí)數(shù)學(xué)建模比賽,參照全國(guó)比賽的賽制,讓培訓(xùn)學(xué)生身臨其境的提前感受?chē)?guó)賽的氛圍,并做好最終參賽選手的選拔工作。

第五階段;沖刺培訓(xùn)。讓學(xué)生鞏固整個(gè)培訓(xùn)流程學(xué)到的知識(shí),具備一定的參賽能力,比如運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法和步驟分析實(shí)際問(wèn)題的能力、應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件求解數(shù)學(xué)模型的能力、撰寫(xiě)數(shù)學(xué)建模論文和能力,順利參賽。

三、競(jìng)賽過(guò)程

經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和選拔,最終多位同學(xué)脫穎而出組成了參賽隊(duì),比賽開(kāi)始就立刻上網(wǎng)下載賽題,研究題目選定賽題。各隊(duì)確定好題目就開(kāi)始分工合作,查資料、研究、討論題目。因?yàn)橘愵}還是很有難度和挑戰(zhàn)性的,各組的進(jìn)度也不同。第一天大多數(shù)隊(duì)員都按時(shí)休息為后面的比賽養(yǎng)精蓄銳,第二天參賽隊(duì)員們只睡了幾個(gè)小時(shí)就開(kāi)始奮戰(zhàn),第三天所有隊(duì)員都沒(méi)有睡覺(jué)直到比賽結(jié)束,順利提交論文。參賽隊(duì)員們都盡了自己最大的努力完成比賽。

在學(xué)生競(jìng)賽的三天三夜里,指導(dǎo)教師也毫不松懈做好競(jìng)賽指導(dǎo)工作,一是做好參賽學(xué)生心理方面的指導(dǎo),因?yàn)檫B續(xù)進(jìn)行72小時(shí)的比賽,孩子們的身心都受到嚴(yán)酷的考驗(yàn),指導(dǎo)老師會(huì)及時(shí)的鼓勵(lì)和關(guān)心他們;二是做好隊(duì)伍協(xié)調(diào),不斷強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性;三是做好后勤保障,讓孩子們?cè)诒荣愡^(guò)程中有良好的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給;四是提醒學(xué)生注意論文的格式,按要求撰寫(xiě)論文,尤其注意論文的摘要、關(guān)鍵詞,并注意論文是否完整等。五是督促學(xué)生按照要求正確及時(shí)提交論文。

四、競(jìng)賽體會(huì)

篇4

關(guān)鍵詞:工科專(zhuān)業(yè);教學(xué)改革與實(shí)踐;數(shù)學(xué)建模;精品課程

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)34-0223-02

一、課程概況

數(shù)學(xué)建模課程是數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,也是面向全校學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要選修課。作為大學(xué)數(shù)學(xué)課程的后繼課程,本課程是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解決工程和科技中的實(shí)際問(wèn)題,其教學(xué)重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的思維、數(shù)學(xué)的觀(guān)點(diǎn)、數(shù)學(xué)的語(yǔ)言描述實(shí)際問(wèn)題,利用各種計(jì)算手段解決問(wèn)題,開(kāi)闊學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用視野,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。在以石油和石化為特色,工科專(zhuān)業(yè)為主的西安石油大學(xué),本課程建設(shè)依托石油石化企業(yè)實(shí)際工程背景,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,積極開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),并以競(jìng)賽帶動(dòng)教學(xué)和培訓(xùn),學(xué)生受益面逐年擴(kuò)大。經(jīng)過(guò)多年努力,本課程已建設(shè)成為有影響力的校級(jí)精品課程,本項(xiàng)目獲學(xué)校2012年教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

二、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

師資隊(duì)伍建設(shè)是精品課程建設(shè)的首要任務(wù)與核心內(nèi)容,在課程建設(shè)期間,通過(guò)穩(wěn)定充實(shí)、培養(yǎng)提高,努力造就一支教學(xué)思想先進(jìn),學(xué)術(shù)水平高,年齡和知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,具有改革、創(chuàng)新和奉獻(xiàn)精神的高素質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

本課程形成了相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)、科研梯隊(duì),有7名教師長(zhǎng)期堅(jiān)持從事本課程建設(shè)與教學(xué)改革,其中教授兩人,其他五位主講教師科研成果突出并具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真敬業(yè),深受學(xué)生歡迎,指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)與競(jìng)賽,曾多次獲國(guó)家、省級(jí)獎(jiǎng)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持每周開(kāi)展課程討論,定期舉辦學(xué)術(shù)報(bào)告,每年參加國(guó)家、省數(shù)學(xué)建模教學(xué)研討會(huì),支持和鼓勵(lì)青年教師到重點(diǎn)院校進(jìn)修,加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流。近年來(lái),共計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文45篇,出版教材5部,承擔(dān)科研項(xiàng)目13項(xiàng),獲校教學(xué)成果獎(jiǎng)2項(xiàng),3人獲教學(xué)課堂優(yōu)秀獎(jiǎng)。

三、教學(xué)內(nèi)容和方法改革

我校數(shù)學(xué)建模課程經(jīng)過(guò)多年課程建設(shè),克服了傳統(tǒng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中重理論推導(dǎo)、輕應(yīng)用、強(qiáng)化習(xí)題訓(xùn)練、應(yīng)試教學(xué)方法等缺點(diǎn),在教學(xué)內(nèi)容和方法上不斷改革創(chuàng)新,已形成了自己的特色,主要表現(xiàn)在:(1)模塊式、案例式教學(xué)。本課程涉及到諸多數(shù)學(xué)領(lǐng)域,使得課程教學(xué)的組織及實(shí)施都具有相當(dāng)?shù)碾y度,學(xué)生接受起來(lái)較困難。因此,我們采用模塊式教學(xué),將課程所涉及的主要內(nèi)容按數(shù)學(xué)方法分為九個(gè)模塊,使模塊之間相對(duì)獨(dú)立,根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)選擇講授,使學(xué)生易于接受。在教學(xué)方法上,采用案例式教學(xué),直接由實(shí)際案例出發(fā),在解決這個(gè)具體問(wèn)題中再引出、介紹相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法和理論。這一教學(xué)方法有的放矢,針對(duì)性強(qiáng),通過(guò)具體、個(gè)別的問(wèn)題引入整體、一般性規(guī)律,比較符合人們的認(rèn)識(shí)過(guò)程,容易引起學(xué)生的興趣,易于被學(xué)生接受,同時(shí)由于每一案例具有相對(duì)的獨(dú)立性和完整性,并無(wú)邏輯與次序上的關(guān)聯(lián),便于靈活選取,有利于安排教學(xué)。(2)理論與實(shí)踐相結(jié)合式教學(xué)。本課程教學(xué)目的就是教授學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此,教學(xué)中一直堅(jiān)持“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”這一過(guò)程,從實(shí)踐中尋找問(wèn)題,以理論方法解決問(wèn)題,再回到實(shí)踐中檢驗(yàn)問(wèn)題結(jié)論。我們經(jīng)常與石工專(zhuān)業(yè)教師聯(lián)系,讓他們提供相關(guān)油藏描述、鉆井振動(dòng)、油氣滲流等方面的實(shí)際問(wèn)題,數(shù)模教師和學(xué)生一起研討,將提供的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,然后在教師指導(dǎo)下,學(xué)生完成問(wèn)題解決的全過(guò)程,最后將解決結(jié)果反饋給專(zhuān)業(yè)教師,等待評(píng)價(jià),并進(jìn)行反復(fù)修改,直至滿(mǎn)意為止。(3)建模實(shí)踐與計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件相結(jié)合式教學(xué)。本課程會(huì)涉及到眾多的模型求解、計(jì)算問(wèn)題,這不是傳統(tǒng)的計(jì)算工具能夠?qū)崿F(xiàn)的,必需借助計(jì)算機(jī)及其相關(guān)數(shù)學(xué)軟件。實(shí)際上,數(shù)學(xué)建模就是計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用到各學(xué)科、各種實(shí)際問(wèn)題的最直接的課程,學(xué)生在這里可以將數(shù)學(xué)、各專(zhuān)業(yè)課程、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。我們開(kāi)展了計(jì)算機(jī)應(yīng)用及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件使用的教學(xué),學(xué)習(xí)了MATLAB、LINDO等計(jì)算軟件,學(xué)生對(duì)模型的求解、計(jì)算能力大大提高,為解決實(shí)際問(wèn)題提供了可依賴(lài)的結(jié)果。(4)作業(yè)與科技論文寫(xiě)作相結(jié)合式教學(xué)。數(shù)學(xué)建模課程作業(yè)是解決實(shí)際問(wèn)題的大作業(yè),結(jié)果不是簡(jiǎn)單的數(shù)值結(jié)果,要求學(xué)生按科技論文格式反映問(wèn)題解決的全過(guò)程,為建模競(jìng)賽論文寫(xiě)作和畢業(yè)論文寫(xiě)作打下基礎(chǔ)。

四、建模競(jìng)賽與精品課程建設(shè)結(jié)合

我們以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽作為平臺(tái),以數(shù)學(xué)建模活動(dòng)作為推動(dòng)力,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新為目標(biāo),精品課程建設(shè)期間開(kāi)展了大量工作:(1)積極開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模全校公選課,增加開(kāi)課頻率,將每年開(kāi)設(shè)增加為每學(xué)期開(kāi)設(shè),學(xué)生選修熱情高,每班由50多人擴(kuò)大到100多人,學(xué)生受益面不斷擴(kuò)大,近年來(lái),累計(jì)選修學(xué)生2000多人,為競(jìng)賽學(xué)生選拔打下良好基礎(chǔ)。(2)在全校范圍內(nèi)成立大學(xué)生數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),定期舉辦講座活動(dòng),開(kāi)展學(xué)生討論,舉辦校內(nèi)競(jìng)賽,發(fā)行數(shù)模協(xié)報(bào),進(jìn)行校際交流,成為學(xué)校有影響的社團(tuán)。(3)建立數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,提供數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和軟件培訓(xùn)學(xué)習(xí)的良好場(chǎng)所,讓學(xué)生通過(guò)結(jié)合使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué),實(shí)驗(yàn)室向競(jìng)賽學(xué)生全面開(kāi)放。(4)開(kāi)辟了“數(shù)學(xué)建模課程網(wǎng)站”,將課程內(nèi)容、培訓(xùn)內(nèi)容、競(jìng)賽指導(dǎo)等搬到網(wǎng)上,使廣大學(xué)生共享教學(xué)資源,及時(shí)與教師交流和溝通,定期公布一些有實(shí)際背景的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,提供給學(xué)生進(jìn)行研究。(5)堅(jiān)持暑假集中培訓(xùn),利用暑假有利時(shí)間,對(duì)參賽學(xué)生集中培訓(xùn)三周,內(nèi)容包括論文選讀,模擬競(jìng)賽,上機(jī)訓(xùn)練等。(6)積極組織參加每年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,參賽組隊(duì)規(guī)模逐年擴(kuò)大,形成了“授課—培訓(xùn)—校競(jìng)賽—選拔—全國(guó)競(jìng)賽”的參賽模式。作為全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽陜西省賽區(qū)的最早參賽院校,成功地參與、組織了歷屆競(jìng)賽、評(píng)閱、學(xué)術(shù)交流等活動(dòng),教學(xué)和競(jìng)賽取得了顯著成績(jī),在全省同類(lèi)院校中位于前列。近五年來(lái),有1人獲得全國(guó)優(yōu)秀指導(dǎo)教師,4人獲省優(yōu)秀指導(dǎo)教師,組委會(huì)兩次獲得省優(yōu)秀組織工作獎(jiǎng),學(xué)生獲全國(guó)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),全國(guó)二等獎(jiǎng)4項(xiàng)。

五、教學(xué)效果

本課程建設(shè)取得了良好的教學(xué)效果。主要表現(xiàn)在:(1)學(xué)生普遍喜歡這門(mén)課。選修人數(shù)逐年增加,學(xué)生評(píng)教結(jié)果均為滿(mǎn)意。(2)培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神。參加課程的同學(xué)都能完成從實(shí)際問(wèn)題到建立模型、求解,尤其是進(jìn)行數(shù)值處理用計(jì)算機(jī)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的全過(guò)程,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和選擇性。(3)通過(guò)教學(xué)、培訓(xùn)、參賽,為信息與計(jì)算科學(xué)及數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)兩專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供了初步的科研訓(xùn)練機(jī)會(huì),為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)提供了大批素材,兩個(gè)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生累計(jì)有45名學(xué)生選題為數(shù)學(xué)建模方向。(4)培養(yǎng)了一批表現(xiàn)出色的學(xué)生,大大超出教師預(yù)期的水平。有些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告觀(guān)點(diǎn)獨(dú)特,有一定的創(chuàng)見(jiàn);有些課程大作業(yè)表現(xiàn)出學(xué)生使用計(jì)算機(jī)編程和作圖解決問(wèn)題的特別能力;有些課程論文反映學(xué)生能查閱資料進(jìn)行自學(xué),對(duì)問(wèn)題的發(fā)展作更深入的討論。這些都體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造精神和應(yīng)用能力。(5)將數(shù)學(xué)建模的思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中。如導(dǎo)數(shù)用于解決物理上的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)上的邊際問(wèn)題;積分估算礦物儲(chǔ)量,交通流量量等;微分方程推導(dǎo)牛頓第二定律、物體冷卻定律、放射性物質(zhì)衰變規(guī)律、溶液稀釋規(guī)律等。學(xué)生不但可以學(xué)會(huì)如何用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題,反過(guò)來(lái)還能加深對(duì)抽象數(shù)學(xué)概念以及數(shù)學(xué)思想的理解。開(kāi)設(shè)線(xiàn)性代數(shù)實(shí)驗(yàn),有效使用數(shù)學(xué)軟件,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算與圖形演示,促進(jìn)了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

總之,通過(guò)幾年的教學(xué)建設(shè)與實(shí)踐,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)取得了良好的效果,激發(fā)了工科學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用興趣,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力,為工科院校數(shù)學(xué)類(lèi)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了有益嘗試。

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[3]李富民.線(xiàn)性代數(shù)實(shí)驗(yàn)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2011.

篇5

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué) 數(shù)模競(jìng)賽 創(chuàng)新能力培養(yǎng) 改革舉措 

中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.05.015 

Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities 

in the Innovation Educational Background 

WANG Wenfa[1], WU Zhongyuan[2], XU Chun[1] 

([1] College of Mathematics and Computer Science, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000; 

[2] Office of Academic Affairs, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000) 

Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education, the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University, for example, according to "sub-level, sub-module" model of teaching and organization contest guidance, teaching and assessment in accordance with academic competitions, math majors and computer majors, two contests with a thesis project and Daiso, boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability, and made remarkable achievements in personnel training, curriculum development, team building, professional building. 

Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures 

高等學(xué)校的大學(xué)生是國(guó)家科技發(fā)展的主力軍,大學(xué)生的創(chuàng)新能力決定著國(guó)家未來(lái)的科技創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與競(jìng)賽的廣泛開(kāi)展對(duì)高等學(xué)校大學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有十分重要的作用。如何在數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與實(shí)踐中,既能增強(qiáng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),又能提高大學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)分析和解決問(wèn)題的能力,從而達(dá)到提高大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的目的,這個(gè)問(wèn)題是近年來(lái)眾多高校關(guān)注的問(wèn)題。延安大學(xué)作為一所地方高校,在近幾年數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程中,進(jìn)行了一系列卓有成效的探索和改革,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到大幅度提升。 

1 更新教育理念,充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性 

數(shù)學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科,它涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,如經(jīng)濟(jì)、計(jì)算機(jī)及軟件、管理、國(guó)防等,雖然數(shù)學(xué)在高校教育教學(xué)中的地位不斷提高,人們對(duì)其認(rèn)識(shí)也不斷加深。但是,人們對(duì)數(shù)學(xué)類(lèi)課程、數(shù)學(xué)學(xué)科在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的重要性仍認(rèn)識(shí)不夠深入,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、評(píng)價(jià)措施等諸多方面,仍然沿用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)類(lèi)課程的教學(xué)模式和思維方式,導(dǎo)致高校人才培養(yǎng)與創(chuàng)新教育背景下的人才培養(yǎng)需求完全脫節(jié)。正如著名的數(shù)學(xué)家王梓坤院士所說(shuō)“今天的數(shù)學(xué)科學(xué)兼有科學(xué)和技術(shù)兩種品質(zhì),數(shù)學(xué)科學(xué)是授人以能力的技術(shù)。”面向21世紀(jì),高等教育在高度信息化的時(shí)代培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高科技技術(shù)人才,數(shù)學(xué)作為一門(mén)技術(shù),現(xiàn)已成為一門(mén)普遍實(shí)施的技術(shù),也是未來(lái)高素質(zhì)人才必須具備的一門(mén)技術(shù)。因此,在數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程中,必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)類(lèi)課程的教育教學(xué)理念,不能將其簡(jiǎn)單地當(dāng)作工具和方法,而要將其當(dāng)作是一門(mén)技術(shù),而且是一門(mén)普遍適用的高新技術(shù),在保證打牢基礎(chǔ)的同時(shí),力求培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)與應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力,真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。 

2 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的改革與實(shí)踐 

2.1 分層次、分模塊實(shí)施數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和競(jìng)賽指導(dǎo) 

一是在數(shù)學(xué)建模專(zhuān)業(yè)課、專(zhuān)業(yè)選修課、公共選修課教學(xué)中按照知識(shí)點(diǎn)及教師研究方向,將課程內(nèi)容分為兩個(gè)層次九個(gè)模塊。第一層次包括數(shù)學(xué)軟件、初等模型、優(yōu)化模型、數(shù)學(xué)規(guī)劃模型、微分方程模型等五個(gè)模塊;第二層次包括離散模型、概率模型、統(tǒng)計(jì)回歸模型、數(shù)值計(jì)算與算法設(shè)計(jì)等四個(gè)模塊。第一層次針對(duì)公共選修課教學(xué),第一層次+第二層次針對(duì)專(zhuān)業(yè)課和專(zhuān)業(yè)選修課教學(xué)。具體措施是:由數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)集體制定課程教學(xué)大綱和實(shí)施計(jì)劃,每位教師按照課程教學(xué)大綱和實(shí)施計(jì)劃主講自己所從事的方向模塊,在保證課程教學(xué)內(nèi)容完整性和系統(tǒng)性的同時(shí),根據(jù)學(xué)生知識(shí)層次,充分發(fā)揮每位教師專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),有效地提升了課程教學(xué)質(zhì)量;二是在大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,按知識(shí)點(diǎn)將數(shù)學(xué)建模思想融入其中,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的同時(shí),強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng);三是在校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,按照“建模知識(shí)+專(zhuān)題講座+模擬+競(jìng)賽”的模式組織校內(nèi)建模競(jìng)賽,主要以數(shù)學(xué)建模的基本思路、基本方法、基本技能為內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模有更加深入的感知和認(rèn)識(shí),在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣和積極性的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí);四是在全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,按照“集訓(xùn)+軟件應(yīng)用+舊題新做+模擬選拔+強(qiáng)化訓(xùn)練”的模式組織全國(guó)建模競(jìng)賽,主要以培養(yǎng)學(xué)生的洞察力、聯(lián)想力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和吃苦精神為內(nèi)容,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神得到良好培養(yǎng)。 2.2 建立數(shù)學(xué)建模精品課程網(wǎng)站,為數(shù)學(xué)建模愛(ài)好者搭建學(xué)習(xí)交流平臺(tái) 

網(wǎng)站將數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與數(shù)模競(jìng)賽有機(jī)地融合,為學(xué)生全方位了解、學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)、相關(guān)技能開(kāi)辟第二條通道。網(wǎng)站包括:課程介紹【課程描述、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、建設(shè)規(guī)劃】、教學(xué)團(tuán)隊(duì)【整體情況、課程負(fù)責(zé)人、主講教師】、教學(xué)資源【教學(xué)安排、多媒體課件、授課錄像、電子教案、課程作業(yè)、課程習(xí)題、模擬試卷、參考資源】、實(shí)驗(yàn)教學(xué)【實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)作品、實(shí)驗(yàn)報(bào)告】、教學(xué)研究【教學(xué)方法、教學(xué)改革、教學(xué)課題、教學(xué)論文、學(xué)生評(píng)教】、教學(xué)成果【教學(xué)成果獎(jiǎng)、獲教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)、人才培養(yǎng)成果、教材建設(shè)】、在線(xiàn)學(xué)習(xí)【在線(xiàn)交流、在線(xiàn)自測(cè)】、成績(jī)考核【平時(shí)成績(jī)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)】、下載專(zhuān)區(qū)【教學(xué)軟件、常用工具】、數(shù)模協(xié)會(huì)【協(xié)會(huì)簡(jiǎn)介、協(xié)會(huì)章程、通知公告、新聞動(dòng)態(tài)、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、優(yōu)秀論文、往屆賽題、模擬賽題、校內(nèi)競(jìng)賽、新手入門(mén)】等,這些內(nèi)容幾乎囊括了數(shù)學(xué)建模教育教學(xué)活動(dòng)的所有內(nèi)容,學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資料學(xué)習(xí)就可以全面了解數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)與技能。 

2.3 專(zhuān)業(yè)相互融合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,充分發(fā)揮學(xué)生各自專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì) 

數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程四個(gè)專(zhuān)業(yè),其中兩個(gè)為數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、兩個(gè)為計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)。在課程教學(xué)中針對(duì)兩專(zhuān)業(yè)的長(zhǎng)處和不足,按照專(zhuān)業(yè)結(jié)隊(duì)子、學(xué)生結(jié)隊(duì)子的模式組織教學(xué)和小組討論,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng),強(qiáng)化數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力培養(yǎng);在競(jìng)賽組隊(duì)中,每隊(duì)均配備至少1名計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生和1名數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生。充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,使學(xué)生的綜合能力得到提升。 

2.4 延伸數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽效能,不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力 

每年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題都是從實(shí)際生活中提取出的實(shí)際問(wèn)題。因此,指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí),從往屆賽題或模擬試題中選擇一些題目,將其進(jìn)行適當(dāng)?shù)难由熳鳛閷W(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目選題。通過(guò)這一方式,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí),為學(xué)生今后從事科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 

3 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革取得的成效 

3.1 我校全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成績(jī)居全省同類(lèi)院校前列 

我校參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽共獲得國(guó)家一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、國(guó)家二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、陜西省一等獎(jiǎng)33項(xiàng)、二等獎(jiǎng)71項(xiàng),4次被評(píng)為優(yōu)秀組織獎(jiǎng),1名指導(dǎo)教師獲陜西省數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽陜西賽區(qū)優(yōu)秀指導(dǎo)教師,600多名學(xué)生參與大創(chuàng)項(xiàng)目,公開(kāi)發(fā)表科研論文30余篇,學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量得到明顯提高。該賽事因此也成為了延安大學(xué)學(xué)科競(jìng)賽品牌和亮點(diǎn)。 

3.2 我校數(shù)學(xué)建模教育獲得多項(xiàng)教學(xué)成果獎(jiǎng)、質(zhì)量工程項(xiàng)目及教改項(xiàng)目 

教學(xué)成果獎(jiǎng):“理工類(lèi)大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐”榮獲2009年陜西省教學(xué)成果二等獎(jiǎng);“地方性院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐與探索” 榮獲2003年延安大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng);“計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐” 榮獲2012年延安大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng);“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)化工程素質(zhì)和創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”榮獲2011年延安大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng);“數(shù)學(xué)建模課程改革及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的研究與實(shí)踐”榮獲2007年延安大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。 

質(zhì)量工程項(xiàng)目:“數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)”為2010年省級(jí)特色專(zhuān)業(yè);“數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)”為2011年省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì);“數(shù)學(xué)建模精品課程”為2012年校級(jí)精品課程;2014年“數(shù)學(xué)建模”課程獲批為省級(jí)精品資源共享課程;2014年“數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)”專(zhuān)業(yè)獲批為省級(jí)專(zhuān)業(yè)綜合試點(diǎn)項(xiàng)目。 

教改項(xiàng)目:“大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革與實(shí)踐”為2009年省級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目;“地方高校青年教師教學(xué)能力提升途徑的研究與實(shí)踐”為2013年省級(jí)重點(diǎn);“青年教師教學(xué)能力提升的研究與實(shí)踐”為2011年校級(jí)重點(diǎn);“計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)校企合作人才培養(yǎng)模式改革的研究與實(shí)踐”為2013年校級(jí)重點(diǎn)。 

3.3 依托數(shù)學(xué)建模教育平臺(tái),推動(dòng)指導(dǎo)教師教學(xué)科研能力和綜合素質(zhì)提升 

數(shù)學(xué)建模教育不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,同時(shí)也為指導(dǎo)教師的教學(xué)、科研及綜合素質(zhì)的提升起到了推動(dòng)作用。數(shù)學(xué)建模課程是一門(mén)面向全校理、工、經(jīng)、管、教各學(xué)科專(zhuān)業(yè)大學(xué)生開(kāi)設(shè)的理論與實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)課程,主要以學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)新能力、數(shù)學(xué)語(yǔ)言翻譯能力、抽象能力、文字表達(dá)能力、綜合分析能力、思辨能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力、計(jì)算機(jī)編程能力、數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織協(xié)調(diào)能力等綜合素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo),以數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、第二課堂、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目等為手段,通過(guò)“分層次、分模塊、四融合”的教學(xué)模式的有效實(shí)施,在提高我校學(xué)生解決在理、工、經(jīng)、管、教等學(xué)科專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域遇到的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題的能力的同時(shí),為我校高素質(zhì)、應(yīng)用型人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。 

基金項(xiàng)目:2013 “地方高校青年教師教學(xué)能力提升途徑的研究與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):13BZ37);2014年陜西本科高等學(xué)校“精品資源共享課程建設(shè)”項(xiàng)目“數(shù)學(xué)建模”課程建設(shè)階段性成果 

參考文獻(xiàn) 

篇6

關(guān)鍵詞:高職院校 數(shù)學(xué)建?;顒?dòng) 策略

中圖分類(lèi)號(hào):O2421文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-5349(2016)23-0173-01

一、現(xiàn)階段高職院校數(shù)學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)狀

目前,高職院校數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程基本上以數(shù)學(xué)理論為主,缺乏實(shí)踐應(yīng)用,專(zhuān)業(yè)聯(lián)系不緊密,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚,不利于學(xué)生探索數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用思維的發(fā)展。現(xiàn)階段,很多高職院校為了增加專(zhuān)業(yè)課課時(shí)將公共課尤其是數(shù)學(xué)課課時(shí)一味地縮減;在實(shí)際數(shù)學(xué)教學(xué)中,老師更多的是灌輸理論知識(shí),頂多就是通過(guò)實(shí)例導(dǎo)入概念,在數(shù)學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)與完整性得到維持的基礎(chǔ)上增加一定數(shù)量的應(yīng)用題,在課程考核中,也只是用簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)建模滲透,學(xué)生并沒(méi)有掌握如何在實(shí)際生活中將建模與專(zhuān)業(yè)結(jié)合起來(lái)。因此,在高職院校數(shù)學(xué)教育活動(dòng)中,幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)理論應(yīng)用到實(shí)踐與生活中,已成為素質(zhì)教育發(fā)展必須重視的問(wèn)題。

二、高職院校實(shí)施數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)意義

(一)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力

為了滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)人才的需求,高職院校加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力,而數(shù)學(xué)建模則是有效發(fā)揮并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的重要途徑。建模求解與信息技術(shù)密不可分,在求解過(guò)程中,學(xué)生學(xué)會(huì)了操作計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)軟件,還鍛煉了思維與動(dòng)手能力。數(shù)學(xué)建模問(wèn)題源于生活,結(jié)合實(shí)際求解,并將結(jié)果應(yīng)用與實(shí)際,學(xué)生參與建?;顒?dòng)可以做到理論聯(lián)系時(shí)間、豐富了知識(shí)、學(xué)以致用、增強(qiáng)了應(yīng)用意識(shí),同時(shí)還提升了自身實(shí)踐能力。

(二)有利于促進(jìn)高職院校數(shù)學(xué)改革

隨著高職院校數(shù)學(xué)建模的逐步課程化,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式逐漸被打破,以學(xué)生為主體,通過(guò)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生能力的數(shù)學(xué)教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生,注入轉(zhuǎn)為引導(dǎo),被動(dòng)為主動(dòng),灌輸轉(zhuǎn)為交流互動(dòng),不斷增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還可以提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,高職數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的素質(zhì)教育與服務(wù)功能得到充分發(fā)揮。

(三)有利于提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)

高職院校人才培養(yǎng)目標(biāo)是應(yīng)用于社會(huì)并為社會(huì)服務(wù),這就要求高職院校必須培養(yǎng)高數(shù)學(xué)素養(yǎng)能力的人才。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)必須有一定的綜合性,建?;顒?dòng)源于生活,因此要鼓勵(lì)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)事物間的本質(zhì)聯(lián)系,全方面、多角度地思考問(wèn)題,具有創(chuàng)造性思維、知識(shí)整合及計(jì)算機(jī)操作等能力。因此,學(xué)生在參與數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的同時(shí),還提高了自身數(shù)學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)了綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。

三、高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模策略

(一)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)

高職院校在實(shí)際數(shù)學(xué)教育活動(dòng)中,通過(guò)數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生的建模素養(yǎng);通過(guò)競(jìng)賽與培訓(xùn)等活動(dòng),學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的能力得到提升;在課外通過(guò)實(shí)踐,增強(qiáng)了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新實(shí)踐能力。以某職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)本校順利開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng):在全校范圍內(nèi),設(shè)置與數(shù)學(xué)建模及實(shí)驗(yàn)相關(guān)的選修課,普及推廣數(shù)學(xué)建模;邀請(qǐng)校內(nèi)外專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)建模老師舉辦知識(shí)講座,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)經(jīng)驗(yàn)交流與分享,以此提高本校數(shù)學(xué)建模隊(duì)伍老師綜合素質(zhì);規(guī)范化管理本校數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),充分發(fā)揮其職能作用;在每次開(kāi)學(xué)之際,舉辦全校范圍內(nèi)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,為學(xué)生創(chuàng)造良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境;以全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為契機(jī),進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn),著重提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦及團(tuán)結(jié)協(xié)作等綜合能力。

(二)加強(qiáng)模擬練習(xí)與案例分析能力

在實(shí)際建模培訓(xùn)中,根據(jù)競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn),篩選往年具有代表性的練習(xí)題進(jìn)行模擬訓(xùn)練,規(guī)定學(xué)生上交論文時(shí)間。這樣做主要是為了通過(guò)論文點(diǎn)評(píng)與實(shí)例分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)或?qū)I(yè)中存在的問(wèn)題,并采取有效應(yīng)對(duì)措施,以此提高數(shù)學(xué)建模水平。此外,橢學(xué)生熟知整個(gè)競(jìng)賽環(huán)節(jié),加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),提高處理論文細(xì)節(jié)問(wèn)題的能力,針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)訓(xùn)練。

(三)組織專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)建模知識(shí)講座

高職院校在開(kāi)展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)時(shí),可以通過(guò)邀請(qǐng)校內(nèi)外數(shù)學(xué)建模專(zhuān)業(yè)老師組織“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與建模競(jìng)賽”等為主的專(zhuān)業(yè)知識(shí)講座,為學(xué)生講授數(shù)學(xué)建模的作用、基本理論知識(shí)、案例分析以及全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模活動(dòng)競(jìng)賽的相關(guān)問(wèn)題,介紹如何使用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)及其軟件包,在學(xué)生初步了解數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在高職院校教育改革過(guò)程中,數(shù)學(xué)建模具有非常重要的作用,日常教學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合,成為高職院校人才培養(yǎng)的推動(dòng)力,為學(xué)生創(chuàng)造了能力發(fā)展的平臺(tái)。不同院校根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況,構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的數(shù)學(xué)教學(xué)體制,并積極探索可行性的數(shù)學(xué)建模途徑,在高職院校人才培養(yǎng)活動(dòng)中充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的作用。

參考文獻(xiàn):

[1]張婷.基于數(shù)學(xué)建模活動(dòng)培養(yǎng)高職院校學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016(12):24-25.

[2]盧靜,董國(guó)玉.高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)可持續(xù)性的探索[J].同行,2016(6):78-79.

[3]高英.高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].教學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2014(3).

篇7

關(guān)鍵詞:高等院校;高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模案例

高等數(shù)學(xué)是高等院校理工科和經(jīng)管類(lèi)學(xué)生必修的一門(mén)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程,直接關(guān)系到學(xué)生后續(xù)數(shù)學(xué)課程和專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。然而,現(xiàn)在的教學(xué)模式過(guò)分強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的理論性和技巧性,忽略了數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。而數(shù)學(xué)建模在提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力等方面體現(xiàn)了重要的作用。因此,將數(shù)學(xué)建模的思想融入日常的高等數(shù)學(xué)的課程教學(xué)中是當(dāng)今高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的主要趨勢(shì)。

1 在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中融入數(shù)學(xué)建模思想的必要性

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程體系偏重理論、注重推理,淡化知識(shí)的實(shí)際背景,使教學(xué)與實(shí)際割裂開(kāi)來(lái),導(dǎo)致學(xué)生即使學(xué)了很多的公式、定理,也不能用其解決實(shí)際問(wèn)題。而數(shù)學(xué)建模就為我們提供了這一平臺(tái),使學(xué)生在熟練掌握數(shù)學(xué)基本知識(shí)的同時(shí),增強(qiáng)了分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1.1 調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想,可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解、定理的運(yùn)用,認(rèn)清數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,比之枯燥的理論講解更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,通過(guò)融入數(shù)學(xué)建模的思想和方法,從問(wèn)題出發(fā),建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決。在數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)中,學(xué)生要經(jīng)歷分析問(wèn)題、搜集資料、調(diào)查研究、建立模型、求解、完成論文的過(guò)程,整個(gè)建模過(guò)程給了學(xué)生充分的思考空間,發(fā)揮自身的創(chuàng)造性思維,同時(shí)提高學(xué)生把數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)

在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的思想,能培養(yǎng)學(xué)生抽象分析能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、資料檢索能力以及通過(guò)實(shí)踐加以驗(yàn)證的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力和洞察力,培養(yǎng)學(xué)生組織、管理、協(xié)調(diào)、合作能力,提高學(xué)生的語(yǔ)言交流、文字表達(dá)和論文寫(xiě)作能力等,使學(xué)生的綜合素質(zhì)能夠全面提高。

2 在高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中融入數(shù)學(xué)建模案例的兩個(gè)實(shí)例

數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)直接有效的方法是在教學(xué)過(guò)程中引入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型案例。數(shù)學(xué)模型案例來(lái)自實(shí)際生活的不同領(lǐng)域。通過(guò)解決這些具體事例,不但能讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念及原理,而且極大地提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心。

例如,在講授極限思想時(shí),可以講授宋代數(shù)學(xué)家劉徽的割圓術(shù),讓學(xué)生體會(huì)極限的思想;在講授導(dǎo)數(shù)概念的時(shí)候,可以結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)講授與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的案例,讓學(xué)生從案例中體會(huì)數(shù)學(xué)概念的由來(lái),并看到數(shù)學(xué)在本專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用。下面我們具體看幾個(gè)案例:

案例一:零點(diǎn)存在定理與椅子放平問(wèn)題

在講授閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的零點(diǎn)定理時(shí),我們可以結(jié)合日常生活中的問(wèn)題:“椅子能在不平的地面上放穩(wěn)嗎?”通過(guò)這個(gè)案例的講解,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)學(xué)生也能深刻的體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。

經(jīng)過(guò)一些合理假設(shè)后建立模型:首先用變量表示椅子的位置,由于椅腳的連線(xiàn)呈正方形,以中心為對(duì)稱(chēng)點(diǎn),正方形繞中心的旋轉(zhuǎn)正好代表了椅子的位置的改變,于是可以用旋轉(zhuǎn)角度這一變量來(lái)表示椅子的位置。

其次要把椅腳著地用數(shù)學(xué)符號(hào)表示出來(lái),如果用某個(gè)變量表示椅腳與地面的豎直距離,當(dāng)這個(gè)距離為0時(shí),表示椅腳著地了。椅子要挪動(dòng)位置說(shuō)明這個(gè)距離是位置變量的函數(shù)。

由于正方形的中心對(duì)稱(chēng)性,只要設(shè)兩個(gè)距離函數(shù)就行了,記A、C兩腳與地面距離之和為,B、D兩腳與地面距離之和為,顯然、,由假設(shè)2知f、g都是連續(xù)函數(shù),再由假設(shè)3知、至少有一個(gè)為0。當(dāng)時(shí),不妨設(shè),這樣改變椅子的位置使四只腳同時(shí)著地,就歸結(jié)為如下命題:

命題:已知、是的連續(xù)函數(shù),對(duì)任意,*=0,且,則存在,使。

證明:將椅子旋轉(zhuǎn)90°,對(duì)角線(xiàn)AC和BD互換,由可知。令,則,由f、g的連續(xù)性知h也是連續(xù)函數(shù),由零點(diǎn)定理,必存在使,,由,所以。

案例二:微分方程與“男生追女生”數(shù)學(xué)模型

在講授微分方程的時(shí)候可以結(jié)合“男生追女生”的數(shù)學(xué)模型,學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生極大的興趣,可以切身體會(huì)到數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自己建立一個(gè)“女生追男生”的數(shù)學(xué)模型。

首先對(duì)模型進(jìn)行一些必要的假設(shè):

(1)t時(shí)刻A君的學(xué)業(yè)成績(jī)?yōu)閅(t);t時(shí)刻B女對(duì)A君的疏遠(yuǎn)度為X(t);

(2)當(dāng)A君沒(méi)開(kāi)始追求B女時(shí)B女對(duì)A君的疏遠(yuǎn)度增長(zhǎng)(平時(shí)發(fā)現(xiàn)的A君的不良行為)符合Malthus模型,即,其中a為正常數(shù)。

(3)當(dāng)Y(t)存在時(shí),單位時(shí)間內(nèi)減少X(t)的值與X(t)的值成正比,比例常數(shù)為b,從而

(4)A君發(fā)起對(duì)B女追求后,立即轉(zhuǎn)化為B女對(duì)A君的好感,并設(shè)定轉(zhuǎn)化系數(shù)為α,而隨著的A君發(fā)起對(duì)B女的追求,A君學(xué)業(yè)的自然下降率與學(xué)業(yè)成績(jī)成正比,比例系數(shù)為e。于是有

由假設(shè)3和假設(shè)4,就得到了學(xué)業(yè)與疏遠(yuǎn)度在無(wú)外界干擾的情況下互相作用的模型:; 其中(1)

系統(tǒng)(1)的兩個(gè)平衡位置為:。從(1)的兩方程中消去dt,分離變量可求得首次積分: (2)

容易求出函數(shù)有唯一駐點(diǎn)為,是F的極小值點(diǎn)。

同時(shí)易見(jiàn),當(dāng)(B女對(duì)A君恨之入骨)或(A君是一塊只會(huì)學(xué)習(xí)的木頭)時(shí)均有;而(A君作了變形手術(shù),B女對(duì)他毫無(wú)防備)或(A君不學(xué)無(wú)術(shù),絲毫不學(xué)習(xí))時(shí)也有。

從生態(tài)意義上看這是容易理解的,當(dāng)A君的學(xué)習(xí)成績(jī)下降時(shí),B女會(huì)疏遠(yuǎn) A君,疏遠(yuǎn)度上升;于是A君就又開(kāi)始奮發(fā)圖強(qiáng),學(xué)習(xí)成績(jī)又上升了。于是B女就又和A君開(kāi)始了來(lái)往,疏遠(yuǎn)度又下降了。與B女交往多了,當(dāng)然分散了學(xué)習(xí)時(shí)間,A君的學(xué)習(xí)成績(jī)下降了。考試期間,由于功課繁忙,使得追求攻勢(shì)減少,即h減小,與平時(shí)相比,將有利于學(xué)業(yè)成績(jī)Y的增長(zhǎng)。 這就是Volterra原理。 此原理對(duì)男生有著重要的指導(dǎo)意義:強(qiáng)大的愛(ài)情攻勢(shì)有時(shí)不一定能達(dá)到滿(mǎn)意的效果,反而不利與學(xué)業(yè)的成長(zhǎng);有時(shí)通過(guò)慢慢接觸,慢慢了解,再加上適當(dāng)?shù)淖非笮袆?dòng),女生的疏遠(yuǎn)度就會(huì)慢慢降低。學(xué)習(xí)成績(jī)也不會(huì)降低!

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)可頌. 數(shù)學(xué)建模案例在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用. 柳州師專(zhuān)學(xué)報(bào),2012.27(3)

[2]關(guān)鵬,馬松林.數(shù)學(xué)建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例.巢湖學(xué)院學(xué)報(bào),2011.13(6)

篇8

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;高校數(shù)學(xué);課程建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào):O242.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-120X(2016)26-0037-02 收稿日期:2016-06-30

課題項(xiàng)目:江西省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“基于建模思想的高等數(shù)學(xué)教育質(zhì)量提升研究”(15YB200)。

作者簡(jiǎn)介:葛 毓(1983―),女,江西南昌人,講師,碩士,研究方向:教育教學(xué)研究。

隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)學(xué)的重要性愈發(fā)凸顯。數(shù)學(xué)為其他學(xué)科提供了科學(xué)的語(yǔ)言、觀(guān)念和方法,被廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、生活的一切領(lǐng)域,來(lái)解決科技和生產(chǎn)領(lǐng)域中遇到的實(shí)際問(wèn)題。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)的重要組成部分,所謂數(shù)學(xué)建模是指運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和思維方法,將現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問(wèn)題加以提煉,利用數(shù)學(xué)符號(hào)、程序、圖形等工具對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行抽象而簡(jiǎn)潔的刻畫(huà),來(lái)預(yù)測(cè)事物發(fā)展的規(guī)律或解釋客觀(guān)現(xiàn)象。數(shù)學(xué)建模是定量分析的重要方法,當(dāng)人們需要從定量角度分析實(shí)際問(wèn)題時(shí),需要通過(guò)數(shù)學(xué)建模對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查研究、提出假設(shè),進(jìn)而用數(shù)學(xué)形式和符號(hào)將其表述為數(shù)學(xué)形式,因而數(shù)學(xué)建模應(yīng)用十分廣泛。

一、數(shù)學(xué)建模在高校課程建設(shè)中的價(jià)值

1.提高大學(xué)生的語(yǔ)言和文字能力

近年來(lái),大學(xué)生語(yǔ)言和文字表達(dá)能力差飽受社會(huì)詬病,尤其是理工科的大學(xué)生,由于缺乏人文學(xué)科的教育和熏陶,其語(yǔ)言能力相對(duì)薄弱,綜合素質(zhì)還有待提高,距離創(chuàng)新型和復(fù)合型人才的要求相差甚遠(yuǎn)。數(shù)學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)性較強(qiáng)的學(xué)科,通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí),可以幫助大學(xué)生認(rèn)識(shí)自己知識(shí)的缺陷,提高語(yǔ)言表達(dá)的精確性和簡(jiǎn)潔性。另外,很多高校都組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽,大賽要求參賽隊(duì)伍撰寫(xiě)論文,闡述自己解決問(wèn)題的方法、思路和結(jié)果,這就需要大學(xué)生查閱大量的文獻(xiàn)資料,合理安排論文思路,組織好論文內(nèi)容,講究語(yǔ)言的嚴(yán)謹(jǐn)性,這個(gè)過(guò)程潛移默化地提高了學(xué)生的語(yǔ)言和文字表達(dá)能力。

2.提高大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力

數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)知識(shí)和工具,通過(guò)建立模型,來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中遇到的各種問(wèn)題。對(duì)于高校數(shù)學(xué)教學(xué)而言,數(shù)學(xué)建模研究的主題通常具有針對(duì)性、復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。例如“某地水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)”“公交車(chē)的調(diào)度”“最佳捕魚(yú)策略”,等等,這些題目包羅萬(wàn)象,很多都是大學(xué)生知之甚少甚至從未聽(tīng)說(shuō)的,這就需要學(xué)生積極查閱互聯(lián)網(wǎng)、電子期刊等,來(lái)搜集、整理和分析大量的信息資料,鍛煉了學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)搜集和獲取信息的能力。同時(shí),數(shù)學(xué)建模通常用計(jì)算機(jī)編程來(lái)完成,常用的軟件包括Matlab、Lingo、Mathematicia和SAS等,大學(xué)生必須熟練地掌握這些軟件,能利用這些軟件來(lái)繪制函數(shù)圖形、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算等,提高了其計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。

3.培養(yǎng)大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神

數(shù)學(xué)建模是一個(gè)復(fù)雜的工作,涉及數(shù)據(jù)的搜集、模型建立、過(guò)程推理和結(jié)果的驗(yàn)證等工作,工作量很大。而且要求學(xué)生具備數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)編程、軟件應(yīng)用以及論文撰寫(xiě)等能力,單靠一個(gè)學(xué)生是很難完成的,因此數(shù)學(xué)建模的教學(xué)通常采用小組合作的學(xué)習(xí)模式,一般3個(gè)同學(xué)組成一個(gè)建模小組,大家分工明確、相互配合、互相學(xué)習(xí),發(fā)揮他們各自的優(yōu)點(diǎn)和特長(zhǎng)。在這個(gè)過(guò)程中,大家有問(wèn)題互相討論,傾聽(tīng)別人的想法和建議,既學(xué)習(xí)了別人的思路和想法,也鍛煉了團(tuán)結(jié)意識(shí)和協(xié)作精神。

4.培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。目前,世界之間的競(jìng)爭(zhēng)主要是創(chuàng)新型人才的競(jìng)爭(zhēng)。與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程不同,數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)工具來(lái)研究現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際和熱點(diǎn)問(wèn)題,需要大學(xué)生從數(shù)學(xué)角度出發(fā)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為抽象的、簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型,這個(gè)過(guò)程并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,給大學(xué)生提供了廣闊的想象空間,需要他們開(kāi)動(dòng)腦筋,充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,從不同的視角來(lái)分析問(wèn)題,大大提高了大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)有效性的措施

1.在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想

數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的絕佳平臺(tái),數(shù)學(xué)建模意識(shí)的建立和能力的培養(yǎng)是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,需要數(shù)學(xué)教師在授課過(guò)程中潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行熏陶。事實(shí)上,現(xiàn)實(shí)生活中有很多問(wèn)題都有數(shù)學(xué)建模的影子,數(shù)學(xué)教師要善于發(fā)現(xiàn)、提煉和總結(jié),立足大學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)和關(guān)心的熱點(diǎn)話(huà)題,將數(shù)學(xué)建模的知識(shí)滲透到日常教學(xué)中,學(xué)會(huì)選擇與所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)建模模型,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)建模無(wú)處不在。

2.建立數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽基地,提供實(shí)踐環(huán)境

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽帶有明顯的實(shí)踐性,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、檢驗(yàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平的重要措施。目前很多高校都組織隊(duì)伍參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽,但由于條件的限制,參加全國(guó)建模競(jìng)賽的同學(xué)數(shù)量是極少的,絕大部分同學(xué)并沒(méi)有得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,這樣并不利于學(xué)生整體建模能力的提高。鑒于此,高校應(yīng)該建立校內(nèi)競(jìng)賽和全國(guó)大賽協(xié)同發(fā)展的制度,一方面激發(fā)廣大學(xué)生的興趣;另一方面也可以通過(guò)校內(nèi)競(jìng)賽,為參加全國(guó)大賽選拔優(yōu)秀的隊(duì)員,還可以促進(jìn)教師建模教學(xué)水平的提高。這就需要高校不斷優(yōu)化校內(nèi)建模競(jìng)賽基地的建設(shè),保證基礎(chǔ)設(shè)施的齊備,包括數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室、電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室等,只有在優(yōu)越的物質(zhì)環(huán)境下才能為大學(xué)生模擬真實(shí)的競(jìng)賽環(huán)境,保證校內(nèi)競(jìng)賽訓(xùn)練的高效性。另外,為了加大對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的宣傳力度,讓更多的學(xué)生了解和參與進(jìn)來(lái),高校要成立一些數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽協(xié)會(huì)和興趣小組等,鼓勵(lì)不同專(zhuān)業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生加入。協(xié)會(huì)或興趣小組要積極開(kāi)展一些關(guān)于數(shù)學(xué)建模的課外活動(dòng),邀請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的專(zhuān)題講座,定期舉辦一些關(guān)于數(shù)學(xué)建模的小型比賽,激發(fā)起大家對(duì)數(shù)學(xué)建模的好奇心,從而積極參加進(jìn)來(lái)。

3.優(yōu)化數(shù)學(xué)建模的師資隊(duì)伍

數(shù)學(xué)建模雖然是以數(shù)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)內(nèi)容,但題目所涉及的范圍十分廣泛,而且需要多個(gè)學(xué)科知識(shí)來(lái)支撐,這就對(duì)數(shù)學(xué)教師的素質(zhì)和能力有了較高的要求。教師水平的高低直接決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。講授數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教師不僅要求具備較高的專(zhuān)業(yè)水平,還必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和很強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。為了提高教師的水平,首先可以多派教師“走出去”進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流,比如多參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議、到名校去做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者,等等。其次可以多請(qǐng)著名的專(zhuān)家、教授“走進(jìn)來(lái)”做建模學(xué)術(shù)報(bào)告,為師生增長(zhǎng)知識(shí)、拓寬視野,了解學(xué)科發(fā)展的新趨勢(shì)、新動(dòng)態(tài)。最后,數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念,不斷積累和更新專(zhuān)業(yè)知識(shí),其中包括較寬廣的人文和科學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)教師只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢(shì),符合時(shí)展的要求。

總之,數(shù)學(xué)建模是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的主要途徑,通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)可以激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高大學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這就要求高校數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中積極滲透數(shù)學(xué)建模思想,采取各種教學(xué)方法和手段提高建模教學(xué)的有效性,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇9

關(guān)于樹(shù)葉質(zhì)量的建模與分析

封鎖嫌疑犯的數(shù)學(xué)建模方法

正倒向隨機(jī)微分方程理論及應(yīng)用

數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程調(diào)查報(bào)告

基于膚色模型法的人臉定位技術(shù)研究

生豬養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)管理策略研究

從數(shù)學(xué)建模到問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)

大學(xué)籃球教練能力評(píng)價(jià)的機(jī)理模型

基于WSD算法的水資源調(diào)度綜合策略

關(guān)于地球健康的雙層耦合網(wǎng)絡(luò)模型

多屬性決策中幾種主要方法的比較

塑化劑遷移量測(cè)定和遷移模型研究進(jìn)展

基于信息熵的n人合作博弈效益分配模型

混合動(dòng)力公交車(chē)能量控制策略的優(yōu)化模型

垃圾減量分類(lèi)中社會(huì)及個(gè)體因素的量化分析

隨機(jī)過(guò)程在農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害保險(xiǎn)方案中的應(yīng)用

“公共自行車(chē)服務(wù)系統(tǒng)”研究與大數(shù)據(jù)處理

天然氣消費(fèi)量的偏最小二乘支持向量機(jī)預(yù)測(cè)

微積分與概率統(tǒng)計(jì)——生命動(dòng)力學(xué)的建模

美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽數(shù)據(jù)及評(píng)閱分析

微積分與概率統(tǒng)計(jì)——生命動(dòng)力學(xué)的建模

在微積分教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的思想和方法

2015“深圳杯”數(shù)學(xué)建模夏令營(yíng)題目簡(jiǎn)述

字符串匹配算法在DNA序列比對(duì)中的應(yīng)用

差分形式的Gompertz模型及相關(guān)問(wèn)題研究

小樣本球面地面條件下的三維無(wú)源定位算法

數(shù)學(xué)建模思想滲入代數(shù)課程教學(xué)的試驗(yàn)研究

基于貝葉斯信息更新的失事飛機(jī)發(fā)現(xiàn)概率模型

基于人體營(yíng)養(yǎng)健康角度的中國(guó)果蔬發(fā)展建模

關(guān)于數(shù)學(xué)成為獨(dú)立科學(xué)形式的歷史與哲學(xué)成因探討

深入開(kāi)展數(shù)學(xué)建模活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)

完善數(shù)學(xué)建模課程體系,提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力

利用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展

地方本科院校擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽受益面的探索

城鎮(zhèn)化進(jìn)程中洛陽(yáng)市人口發(fā)展的數(shù)學(xué)建模探討

基于TSP規(guī)劃模型的碎紙片拼接復(fù)原問(wèn)題研究

卓越現(xiàn)場(chǎng)工程師綜合素質(zhì)的AHP評(píng)價(jià)體系研究

基于Logistic映射和超混沌系統(tǒng)的圖像加密方案

嫦娥三號(hào)軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略問(wèn)題評(píng)析

嫦娥三號(hào)軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略的優(yōu)化模型

微生物發(fā)酵非線(xiàn)性系統(tǒng)辨識(shí)、控制及并行優(yōu)化研究

含多抽水蓄能電站的電網(wǎng)多目標(biāo)運(yùn)行優(yōu)化研究

連接我們的呼吸:全球環(huán)境模型的互聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

垃圾焚燒廠(chǎng)周邊污染物濃度的傳播模型和監(jiān)測(cè)方案

以數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為切入點(diǎn),強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

一種新的基于PageRank算法的學(xué)術(shù)論文影響力評(píng)價(jià)方法

基于視頻數(shù)據(jù)的道路實(shí)際通行能力和車(chē)輛排隊(duì)過(guò)程分析

篇10

【論文摘要】數(shù)學(xué)建模不僅能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,而且有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。本文對(duì)在培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型本科人才的高等學(xué)校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的重要性和具體措施作了一些探討。

近幾年來(lái),越來(lái)越多的新建本科院校將自己的發(fā)展目標(biāo)定位于開(kāi)展應(yīng)用型本科教育、 培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,我們稱(chēng)這類(lèi)普通高校為應(yīng)用型本科院校。在我國(guó)高教法中對(duì)本科教育的學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有明確的規(guī)定:“應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本專(zhuān)業(yè)必需的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí),掌握本專(zhuān)業(yè)必需的基本技能、方法及相關(guān)知識(shí),具有從事本專(zhuān)業(yè)實(shí)際工作和研究工作的初步能力?!睆倪@一規(guī)定看,我國(guó)工科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的其實(shí)都是應(yīng)用型人才,但從培養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)涵上說(shuō),可分為三類(lèi):

一為工程研究型人才。主要由研究型和教學(xué)研究型高校培養(yǎng),其培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)能夠?qū)l(fā)現(xiàn)的一般自然規(guī)律轉(zhuǎn)換為應(yīng)用成果的橋梁性人才。

二為技術(shù)應(yīng)用型人才。主要由教學(xué)型地方本科院校培養(yǎng),其培養(yǎng)目標(biāo)是:能在生產(chǎn)第一線(xiàn)解決實(shí)際問(wèn)題、保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能,屬于使研究開(kāi)發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的人才。定位為技術(shù)工程師。

三為技能應(yīng)用型人才。主要由高職類(lèi)院校培養(yǎng)。其特點(diǎn)為:突出應(yīng)用性、實(shí)踐性,有較強(qiáng)的操作技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

上海電機(jī)學(xué)院是2004年9月經(jīng)上海市人民政府批準(zhǔn), 在原上海電機(jī)技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校的基礎(chǔ)上建立的以實(shí)施本科教育為主的全日制普通高等院校。其定位在培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型本科人才的教學(xué)型院校。技術(shù)應(yīng)用型本科人才學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的在于應(yīng)用數(shù)學(xué)。這就要求他們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的同時(shí),不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)、興趣和能力。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn);是啟迪創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維、鍛煉創(chuàng)新能力、培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型本科人才的一條重要途徑。

1 數(shù)學(xué)建模的發(fā)展歷程

近幾十年來(lái),數(shù)學(xué)迅速向自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域滲透,在工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)及金融管理等各方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,并在很多情況下起著舉足輕重,甚至決定性的影響。數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,已經(jīng)形成了一種普遍的,可以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)——數(shù)學(xué)技術(shù),并已成為當(dāng)代高新技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。用數(shù)學(xué)方法解決各類(lèi)問(wèn)題或?qū)嵤?shù)學(xué)技術(shù),首先要求將所考慮的問(wèn)題數(shù)學(xué)化,即通過(guò)對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述的關(guān)系或規(guī)律,將之構(gòu)建成一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,再利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行解決,這就是數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)建模日益顯示其關(guān)鍵的作用,并已成為現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域。

為培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,國(guó)外較早地經(jīng)常舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。1989年我國(guó)大學(xué)生開(kāi)始參加美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽(MCM),從1992年開(kāi)始,教育部高教司和中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)每年主辦一次全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,至今已經(jīng)舉辦了16屆,參賽隊(duì)伍每年都不斷增長(zhǎng),在競(jìng)賽過(guò)程中,大學(xué)生的聰明才智和創(chuàng)造得到了充分的發(fā)揮,提交了不少出色的答卷,涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的參賽隊(duì)伍,同時(shí),有力地促進(jìn)了高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)改革,充分顯示了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的強(qiáng)大生命力。舉辦大學(xué)數(shù)模競(jìng)賽,已造成一種氛圍,推動(dòng)了培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的工作。

2 數(shù)學(xué)建模在創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中的意義

數(shù)學(xué)建模是對(duì)人的數(shù)學(xué)知識(shí),實(shí)際知識(shí)的擁有量和靈活運(yùn)用程度,邏輯推理能力,直覺(jué)、想象和洞察能力,計(jì)算機(jī)使用能力等的全面檢驗(yàn),最能反映出創(chuàng)新精神。“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。每年的工科大學(xué)畢業(yè)生是科技戰(zhàn)線(xiàn)的生力軍,他們要出科技成果,并且“千方百計(jì)促進(jìn)科技成果在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用”,“加速科技成果轉(zhuǎn)化”,數(shù)學(xué)建模能力對(duì)他們是必不可少的。

數(shù)學(xué)建模是對(duì)傳統(tǒng)教育的一個(gè)挑戰(zhàn),它強(qiáng)調(diào)怎樣利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)工具來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。學(xué)生參加數(shù)學(xué)模型的研究,參加全國(guó)大學(xué)生建模競(jìng)賽,是將以前的“做練習(xí)”改為現(xiàn)在的“做問(wèn)題”,將生活變成數(shù)學(xué),將問(wèn)題實(shí)際解決。數(shù)學(xué)建模是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),是學(xué)生時(shí)代的第一次科研訓(xùn)練,是一個(gè)向?qū)嶋H負(fù)責(zé)的任務(wù)書(shū),是對(duì)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)、服務(wù)于社會(huì)的鍛煉與挑戰(zhàn)。基于以上的重要性,許多高校對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力越來(lái)越重視,我校也不例外。

3 提高我校學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的具體措施

為了提高我校學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,我們可在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中溶入數(shù)學(xué)建模,并開(kāi)設(shè)創(chuàng)新系列課程:數(shù)學(xué)建模系列課程。系列課程中除設(shè)置了數(shù)學(xué)建模理論課外,還設(shè)置數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課、數(shù)學(xué)建模集訓(xùn)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等任選課。

(1)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,融入數(shù)學(xué)建模:高等數(shù)學(xué)是工科大學(xué)本科學(xué)生的一門(mén)必修課程,也是學(xué)習(xí)其它技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的必要基礎(chǔ)課程,無(wú)論學(xué)生和教師都非常重視這門(mén)課程的教學(xué)。從工科應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的各專(zhuān)業(yè)教學(xué)序列上講,高等數(shù)學(xué)處于龍頭地位,它不但對(duì)后續(xù)課程產(chǎn)生影響,更對(duì)學(xué)生的思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法產(chǎn)生深刻、持久的影響,因此,有著其它課程所不可替代的作用。但是現(xiàn)在的高等數(shù)學(xué)教材,多數(shù)只注重理論和計(jì)算,對(duì)應(yīng)用性不夠重視,即使有個(gè)別的應(yīng)用也是限于較少的物理方面的簡(jiǎn)單應(yīng)用。很多高年級(jí)大學(xué)生和已畢業(yè)的大學(xué)生都有這樣的認(rèn)識(shí):高等數(shù)學(xué)很重要,但很枯燥,學(xué)了半天除了知道能在物理上應(yīng)用外,不知道還能有什么用,但又不得不學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的不明確、缺少自覺(jué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。歸于一點(diǎn),就是學(xué)生不知道學(xué)了高等數(shù)學(xué)有什么用。在今后的學(xué)習(xí)和工作中高等數(shù)學(xué)到底有什么作用呢?學(xué)生很茫然,但高等數(shù)學(xué)又是非常重要的課程。因此,很多學(xué)生都是懷著不得不學(xué)的態(tài)度來(lái)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的,缺乏自覺(jué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。這就要求我們數(shù)學(xué)教師進(jìn)行課程內(nèi)容和教學(xué)方法的大膽改革,讓學(xué)生明白高等數(shù)學(xué)除了在物理上應(yīng)用以外,還有很多用處,可以說(shuō)我們的生活中、工作中無(wú)時(shí)無(wú)刻充滿(mǎn)著數(shù)學(xué),只是你沒(méi)有認(rèn)識(shí)它,不知道該怎樣用它。由于數(shù)學(xué)建模中的例子來(lái)源于社會(huì)和生活中的實(shí)際問(wèn)題,會(huì)使學(xué)生感到數(shù)學(xué)無(wú)處不在,數(shù)學(xué)思想無(wú)所不能。讓學(xué)生切實(shí)領(lǐng)悟到高等數(shù)學(xué)課程與實(shí)際問(wèn)題以及專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的緊密聯(lián)系。在額定課時(shí)內(nèi),在保證完成教學(xué)大綱內(nèi)容講授前提下,教師根據(jù)各專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和需要,有目的的挑選、設(shè)計(jì)和重點(diǎn)細(xì)致的講解與所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,如電氣專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,對(duì)引力、流量、環(huán)流量、通量與散度、梯度場(chǎng)應(yīng)是重點(diǎn),機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)應(yīng)偏重在變力沿直線(xiàn)作功、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、付里葉級(jí)數(shù)上。這樣就會(huì)使學(xué)生既獲得了數(shù)學(xué)建模的基本訓(xùn)練,又調(diào)動(dòng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。

(2)在全校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模公選課:繼本科生高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)之后,為了進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,培育和訓(xùn)練綜合能力在全校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模公選課。通過(guò)具體實(shí)例引入使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建?;舅枷?、基本方法、基本類(lèi)型。學(xué)會(huì)進(jìn)行科學(xué)研究的一般過(guò)程,并能進(jìn)入一個(gè)實(shí)際操作的狀態(tài)。通過(guò)數(shù)學(xué)模型有關(guān)的概念、特征的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)模型應(yīng)用實(shí)例的介紹,培養(yǎng)學(xué)生雙向翻譯能力,數(shù)學(xué)推導(dǎo)計(jì)算和簡(jiǎn)化分析能力,熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)能力;培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、洞察能力、綜合分析能力;培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

(3)在全校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)公選課,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課教學(xué),提高學(xué)生的建模能力和科學(xué)計(jì)算能力:數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)是將數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)知識(shí)結(jié)合起來(lái),用于解決實(shí)際生活中存在問(wèn)題的一門(mén)方法實(shí)驗(yàn)課;是繼本科生在掌握了高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模理論部分等基本數(shù)學(xué)理論和基本建模方法后,使用主流數(shù)學(xué)軟件,通過(guò)較其它流行語(yǔ)言更為方便的計(jì)算機(jī)編程求解眾多領(lǐng)域數(shù)學(xué)建模問(wèn)題的計(jì)算機(jī)實(shí)踐課。通過(guò)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),可使學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和其它專(zhuān)業(yè)知識(shí)很好地應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中去,強(qiáng)調(diào)利用計(jì)算機(jī)及各種資料解決實(shí)際問(wèn)題動(dòng)手能力的培養(yǎng),增加受益面。為學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)服務(wù),給課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文提供強(qiáng)有力的方法論指導(dǎo),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

(4)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模集訓(xùn)課:在數(shù)學(xué)建模理論、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模集訓(xùn)課。針對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽從數(shù)學(xué)模型理論到計(jì)算機(jī)能力都有不同程度提高的要求,根據(jù)學(xué)生掌握的知識(shí)層次、深度,補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)。通過(guò)數(shù)學(xué)模型有關(guān)知識(shí)、方法的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)模型應(yīng)用實(shí)例的介紹,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力,參加一年一次的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。

近年來(lái)的研究表明提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力是一個(gè)需要長(zhǎng)期努力、集體參與的系統(tǒng)工程。作為高等學(xué)校的數(shù)學(xué)教育工作者,我們需要針對(duì)當(dāng)前大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)存在的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真研究、深入探析。隨著上海電機(jī)學(xué)院技術(shù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革而不斷在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)、深入發(fā)展、及時(shí)充實(shí)新內(nèi)容,將進(jìn)一步提高我校學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。

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