引論:我們?yōu)槟砹?3篇數(shù)學(xué)建模獲獎(jiǎng)?wù)撐姆段?,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組,協(xié)調(diào)、督促、組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽各項(xiàng)準(zhǔn)備活動(dòng)。通過海報(bào)、課堂、網(wǎng)站等多種形式宣傳開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),鼓勵(lì)各學(xué)院學(xué)生踴躍報(bào)名。
二、競(jìng)賽具體過程管理和實(shí)施情況
由專人統(tǒng)籌負(fù)責(zé)競(jìng)賽工作。從每年四、五月份開始采取校級(jí)、省級(jí)競(jìng)賽層層選拔的制度,把最優(yōu)秀、最渴望參賽、最有能力的隊(duì)員吸納進(jìn)來組成國家賽參賽隊(duì)伍。對(duì)于國賽隊(duì)員將認(rèn)真組織賽前培訓(xùn)和輔導(dǎo)工作。
三、本年度競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況分析
今年我校共有51個(gè)隊(duì)參加了全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,獲得國家獎(jiǎng)9項(xiàng),省級(jí)獎(jiǎng)40項(xiàng),獲獎(jiǎng)率幾近100%。
四、競(jìng)賽過程中存在的問題及擬解決的措施
1.競(jìng)賽過程中存在的主要問題還是數(shù)學(xué)軟件使用和寫作兩方面,在今后的培訓(xùn)和其他級(jí)競(jìng)賽中應(yīng)加強(qiáng)這兩方面的訓(xùn)練。另外宣傳力度也有待加強(qiáng)。
2.今年全國賽我校51隊(duì)中有35支代表隊(duì)選擇了A題,此題是交通占道問題對(duì)城市交通能力的影響問題,實(shí)質(zhì)是利用數(shù)學(xué)方法建立模型,需要學(xué)生有較好的微積分、常微分方程、運(yùn)籌學(xué)等課程基礎(chǔ),正是由于我校平時(shí)對(duì)大一大二的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的精心講解和嚴(yán)格要求才使得我校學(xué)生有信心也有能力作出此題并取得了如此好的成績(jī),今后我們將繼續(xù)加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)科的教學(xué)工作,同時(shí)注意在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想、方法,培養(yǎng)學(xué)生參加建模的興趣。并希望以數(shù)學(xué)建模工作為平臺(tái),通過多種形式大力開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與研究活動(dòng),以賽促學(xué)、以賽促教,以競(jìng)賽推動(dòng)教學(xué)研究,以教學(xué)研究提高競(jìng)賽質(zhì)量。B題選擇隊(duì)數(shù)相對(duì)較少,原因主要是該題是關(guān)于碎紙文字的拼接復(fù)原模型,需要隊(duì)員熟悉算法,精于編程,大多數(shù)同學(xué)不敢碰此題原因就是編程能力過弱。
3.國家賽獲獎(jiǎng)結(jié)果反映出理學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、光電工程學(xué)院、電子信息工程學(xué)院的學(xué)生獲獎(jiǎng)人數(shù)占到98%,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班參賽人數(shù)并不多,僅占總?cè)藬?shù)的33%,特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班僅有8人參加,不及總?cè)藬?shù)的6%。
五、對(duì)學(xué)校的建議和意見
1.認(rèn)真組織各級(jí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,建議提前到3月中旬組織校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,改進(jìn)選拔方式,通過評(píng)審、教師推薦、答辯精選國賽參賽隊(duì)員,加大對(duì)數(shù)學(xué)軟件、算法的培訓(xùn);5月下旬到7月中旬,利用周六對(duì)選拔出的學(xué)生進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn),建議全體隊(duì)員模擬實(shí)戰(zhàn),完成3-4道往年的競(jìng)賽題目,并提交論文,指定專門教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。
2.進(jìn)一步宣傳發(fā)動(dòng),動(dòng)員更多的學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,特別是加大對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)院的宣傳力度,爭(zhēng)取更多的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,特別是動(dòng)員計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的同學(xué)參賽。
3.繼續(xù)舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),切磋技藝,交流經(jīng)驗(yàn),提高水平。組織教師精講獲國家獎(jiǎng)的學(xué)生論文。同時(shí)每年選派2至3名指導(dǎo)教師參加建模交流會(huì)議及理論學(xué)習(xí),也讓更多教師參與數(shù)學(xué)建模類教改科研項(xiàng)目,將數(shù)學(xué)建模作為一件可持續(xù)發(fā)展的項(xiàng)目開展。
篇2
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展。所以,我們充分重視與學(xué)校、學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專業(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)高校的建模專家做專題講座,并召開一些關(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:第一、我們要求各個(gè)數(shù)學(xué)老師在高等數(shù)學(xué)、線性代數(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)生通過對(duì)實(shí)際問題進(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),作為將來參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的儲(chǔ)備人才。第二、人才選出來了還是需要系統(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)過與各個(gè)部門溝通協(xié)調(diào),終于在2014年成功申請(qǐng)開設(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)都可以選修這門課,這門課向?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題,比如課時(shí)太少只有16課時(shí),每個(gè)專題只能涉及皮毛;沒有上機(jī)實(shí)驗(yàn)的課時(shí),學(xué)生學(xué)到的理論沒有及時(shí)的上機(jī)熟悉演練等等。對(duì)于這些問題還需要我們繼續(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。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)為依托開設(shè)數(shù)學(xué)建模第二課堂,申請(qǐng)專門的機(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VR(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)生來說相對(duì)較弱,所以僅僅通過幾個(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9x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、通過講解相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)例,讓學(xué)生掌握該類模型的基本方法,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)專門的機(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)過程中對(duì)數(shù)學(xué)模型的主要類型和數(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,參照全國比賽的賽制,讓培訓(xùn)學(xué)生身臨其境的提前感受國賽的氛圍,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、撰寫數(shù)學(xué)建模論文和能力,順利參賽。
三、競(jìng)賽過程
經(jīng)過培訓(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)就開始奮戰(zhàn),第三天所有隊(duì)員都沒有睡覺直到比賽結(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^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。
篇3
1、數(shù)學(xué)建模的概念
為了解決實(shí)際問題,通常需要作出一些必要的簡(jiǎn)化與假設(shè),并結(jié)合適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)知識(shí),構(gòu)造一個(gè)數(shù)學(xué)模型,再運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,計(jì)算模型的最優(yōu)解,從而解決實(shí)際問題。也就是說,數(shù)學(xué)模型即利用符號(hào)、式子,以及圖像等數(shù)學(xué)語言,來模擬現(xiàn)實(shí)的模型。從現(xiàn)實(shí)模型中抽象、簡(jiǎn)化出具有某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,用以解釋特定現(xiàn)象的實(shí)際狀態(tài),并能預(yù)測(cè)到研究對(duì)象未來的狀態(tài),或者能得出解決研究對(duì)象的最優(yōu)策略,最后驗(yàn)證模型的合理性及結(jié)果的有效性,并用結(jié)果解釋現(xiàn)實(shí)問題,這個(gè)過程稱為數(shù)學(xué)建模。
2、數(shù)學(xué)建模思想滲透教學(xué)的有效策略
由于教學(xué)內(nèi)容對(duì)原始研究背景的省略,以及教學(xué)課堂的學(xué)習(xí)時(shí)間的局限性,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中缺乏對(duì)前人的探索過程的再現(xiàn)教學(xué)。任何一門數(shù)學(xué)分支學(xué)科,都是由于人類在探索自然規(guī)律的過程中的需要,而不斷發(fā)展進(jìn)步的。著名數(shù)學(xué)家華特海曾經(jīng)說過:“數(shù)學(xué)就是對(duì)于模式的研究”。其實(shí),一些重要概念的提出、公式和定理的推導(dǎo),以及每個(gè)分支理論的完善,都是有其現(xiàn)實(shí)原型的,是一些具體模型的數(shù)學(xué)抽象。因而,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透建模思想的教學(xué),是非常必要和重要的。筆者根據(jù)自身實(shí)踐經(jīng)歷,總結(jié)出數(shù)學(xué)建模思想滲透教學(xué)的以下三個(gè)策略:
第一,將建模思想滲透到概念教學(xué)中。概念的抽象性不利于學(xué)生掌握其實(shí)際意義,因此,教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)首先給出問題,再建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并探討解決問題的方法,最后抽象出數(shù)學(xué)概念。
第二,將建模思想滲透到定理公式的證明中。定理和公式實(shí)際上都有其自然背景,因此在教學(xué)中,可預(yù)先設(shè)定問題情境,引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)定理與公式。在探索過程中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力,以及創(chuàng)造性能力,并同時(shí)讓學(xué)生產(chǎn)生成就感,這樣有利于進(jìn)一步對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
第三,將建模思想滲透到實(shí)際應(yīng)用中。在教學(xué)過程中,盡量收集一些實(shí)際應(yīng)用的問題,進(jìn)行建模示范,通過具體問題的建模實(shí)際運(yùn)用,突出建模思想的重要性與靈活性,以幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深入的理解,體會(huì)與掌握。
3、數(shù)學(xué)建模思想滲透到教學(xué)中的案例
高等學(xué)校研究生招生指標(biāo)分配問題,對(duì)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量、學(xué)科建設(shè)和科研成果的取得有直接影響.現(xiàn)有數(shù)據(jù)描述如下:數(shù)據(jù)為某高校2007-2011年碩士研究生招生實(shí)際情況.研究生招生指標(biāo)分配主要根據(jù)指導(dǎo)教師的數(shù)量以及教師崗位進(jìn)行分配.其中教師崗位分為七個(gè)崗位等級(jí)(一級(jí)崗位為教師的最高級(jí),七級(jí)崗為具備碩士招生資格的最低級(jí)).另外數(shù)據(jù)表還列出了各位教師的學(xué)科方向,2007-2011年的招生數(shù),科研經(jīng)費(fèi),發(fā)表中、英文論文數(shù),專利數(shù),獲獎(jiǎng)數(shù),獲得校、省優(yōu)秀論文獎(jiǎng)數(shù)量等信息,通過參考有關(guān)文獻(xiàn)、利用數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型,解決下列問題:
1.根據(jù)附錄,建立數(shù)學(xué)模型,補(bǔ)全缺失數(shù)據(jù);
2.根據(jù)完整數(shù)據(jù),以崗位級(jí)別為指標(biāo),分析每個(gè)崗位的招生人數(shù)、科研經(jīng)費(fèi)、發(fā)表中英文論文數(shù)、申請(qǐng)專利數(shù)、獲獎(jiǎng)數(shù)、獲得優(yōu)秀論文數(shù)量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,并給出合理的解釋;
3.找出合理的分配方案,并用此方案對(duì)2012年的名額進(jìn)行預(yù)分配;
對(duì)于以上問題,我們通過分析及做出相應(yīng)的模型假設(shè),做出如下分析:
對(duì)于問題1,我們通過建立數(shù)學(xué)模型,首先利用SPSS進(jìn)行主成分分析,得到在不影響結(jié)果的情況下的幾個(gè)主要因子,再用這些因子的數(shù)據(jù)進(jìn)行判別分析,得到第18、103、110、123、150、168、274、324、335、352位教師對(duì)應(yīng)的崗位級(jí)別:
對(duì)于問題2,以崗位級(jí)別為指標(biāo),通過使用Matlab對(duì)每個(gè)崗位的招生人數(shù)、科研經(jīng)費(fèi)、發(fā)表中英文論文數(shù)、申請(qǐng)專利數(shù)、獲獎(jiǎng)數(shù)、獲得優(yōu)秀論文數(shù)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,再在Excel中分別作出這6個(gè)方面隨崗位級(jí)別變化的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,并給出合理的解釋;
篇4
1 教學(xué)模式內(nèi)容
1.1 確立數(shù)學(xué)建模教學(xué)目標(biāo)(目標(biāo)分層) 我校具有師范類數(shù)學(xué)專業(yè)、理工科專業(yè)、經(jīng)濟(jì)類專業(yè)等專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)課程,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中對(duì)于不同專業(yè)設(shè)立不同的教學(xué)目標(biāo)。
1.1.1 師范類數(shù)學(xué)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo) 樹立“數(shù)學(xué)具有廣泛應(yīng)用性”信念和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),具備一定的數(shù)學(xué)建模能力,使學(xué)生將來從容勝任中小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)。
1.1.2 理工、經(jīng)濟(jì)類專業(yè)教學(xué)目標(biāo) 樹立數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),具備數(shù)學(xué)建模能力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,使其畢業(yè)后能更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)為其從事的本專業(yè)的研究與工作服務(wù)。
1.2 教材要適合不同培養(yǎng)目標(biāo),具備??铺厣蛯I(yè)特色
1.2.1 教材來源 現(xiàn)在教材多是綜合各類大學(xué)或理工科大學(xué)(多為本科學(xué)校)的教材,由于我校是??祁悓W(xué)校,數(shù)學(xué)課程開設(shè)的門類少、學(xué)時(shí)少,難度、廣度遠(yuǎn)比不上這些本科院校;學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和接受能力也不能與這些學(xué)校相提并論,所以教材不能采用不符合實(shí)際照搬照抄方式,我們采用以下方式:1)借鑒:精心鑒別吸收本科院校數(shù)學(xué)建模教材以及其他文獻(xiàn)中符合??铺攸c(diǎn)的數(shù)學(xué)建模材料。2)研究吸收補(bǔ)充新素材 根據(jù)生產(chǎn)生活實(shí)際,把學(xué)生感興趣的現(xiàn)代社會(huì)生活熱點(diǎn)問題吸收進(jìn)來;選取自然界中奇妙而令人感興趣問題;選取身邊人們習(xí)以為常且容易忽視而結(jié)果又出乎意料問題;把近幾年來全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題(??平M的競(jìng)賽題)也逐步補(bǔ)充進(jìn)來。
1.2.2 根據(jù)不同專業(yè)情況選用素材,內(nèi)容呈現(xiàn)多層面和多元化
1.2.2.1 師范類數(shù)學(xué)專業(yè) 師范類《數(shù)學(xué)建?!吩鲈O(shè)了中學(xué)數(shù)學(xué)建模內(nèi)容,包括教學(xué)方式、方法以及歷年中學(xué)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目選講內(nèi)容。師范學(xué)生要想在日后勝任中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作,他們不但要掌握系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模方法與技巧,還要掌握一套較為科學(xué)、有效的中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)與學(xué)習(xí)方式和方法,還要熟悉近年來中學(xué)數(shù)學(xué)建模的題目。
1.2.2.2 理工類、經(jīng)濟(jì)類各專業(yè) 選取的素材多為生產(chǎn)工程領(lǐng)域和經(jīng)濟(jì)類的數(shù)學(xué)建模問題,這些問題涉及各個(gè)專業(yè)的問題,突出了多學(xué)科的交叉和綜合,開拓學(xué)生的視野,擴(kuò)展他們的知識(shí)面。
1.3 根據(jù)專業(yè)確立《數(shù)學(xué)建?!氛n程設(shè)置,采用不同方式進(jìn)行教學(xué)
1.3.1 師范數(shù)學(xué)專業(yè) 我校規(guī)定師范數(shù)學(xué)專業(yè)的《數(shù)學(xué)建?!氛n程為必修課,它包括《理論學(xué)》和《實(shí)訓(xùn)課》,課時(shí)比為1∶1,目的是注重學(xué)生實(shí)際建模能力培養(yǎng),為此提供時(shí)間和空間。理論課中的教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,以教材為主線,圍繞教材章節(jié),教師歸納講解不同類型數(shù)學(xué)思維方法和常用的數(shù)學(xué)思維方法,講解數(shù)學(xué)建模的步驟。教師起到引導(dǎo)和示范作用。實(shí)訓(xùn)課程中注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際建立數(shù)學(xué)模型的實(shí)戰(zhàn)能力。學(xué)生分為小組活動(dòng),一般三個(gè)人一組。教師在理論課提前布置與本節(jié)相關(guān)數(shù)學(xué)建模題目,在課后由這些小組成員共同查資料,互相啟發(fā)、共同討論并撰寫出論文。上實(shí)訓(xùn)課時(shí),圍繞某一數(shù)學(xué)建模問題,各小組可以踴躍發(fā)表見解,介紹本組的解題思路和方法,其他組可以補(bǔ)充、修改,或提出質(zhì)疑,也可以另辟新徑采用不同的建模方法。最后由教師點(diǎn)評(píng)各種方法的優(yōu)勢(shì)和不足。
1.3.2 理工科、經(jīng)濟(jì)類各專業(yè) 我們采用選修課形式開設(shè)《數(shù)學(xué)建?!氛n程,深入淺出講解各種數(shù)學(xué)思維方法在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,主要是開拓學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,使學(xué)生感受到生活生產(chǎn)中數(shù)學(xué)無處不在,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法去分析解決問題意識(shí)和能力。教師精選學(xué)生力所能及的數(shù)學(xué)建模題目,由學(xué)生在課余時(shí)間完成。
1.3.3 開辟數(shù)學(xué)建模的第二課堂,建立數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室 每年我們吸收各個(gè)專業(yè)的學(xué)生到數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究工作,選拔培訓(xùn)學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,讓學(xué)生也進(jìn)行高水平的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐演習(xí)。不同專業(yè)的學(xué)生組成一組進(jìn)行實(shí)訓(xùn)和競(jìng)賽,不同專業(yè)的學(xué)生的知識(shí)和能力可以互補(bǔ),發(fā)揮了每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng),如計(jì)算、分析、編程、寫作等;各門學(xué)科的交叉和綜合運(yùn)用,開闊了學(xué)生視野、擴(kuò)展了知識(shí)面,激發(fā)了他們探索和研究的興趣和欲望,也使得他們分析問題和解決問題的思維觸角更加敏銳、靈活,思維空間更加廣闊。
1.4 采用靈活多樣的評(píng)價(jià)成績(jī)方法 數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革以往評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)的方法,評(píng)定成績(jī)的方法分為三部分:一是平時(shí)小組成績(jī);二是平時(shí)隊(duì)員表現(xiàn);三是論文成績(jī)。評(píng)價(jià)學(xué)生更加注重對(duì)學(xué)生分析和建立模型過程考查,采用平時(shí)以小組為單位,小組成員榮辱與共的小組計(jì)分法。這種方法可以促進(jìn)小組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作互相啟發(fā),互相質(zhì)疑、共同提高;同時(shí)教師可以考查同一小組不同成員在平時(shí)建模能力表現(xiàn),例如建模方法、靈活性,是否勇于創(chuàng)新、敢于標(biāo)新立異,鼓勵(lì)學(xué)生另辟新徑,用多種角度去分析問題,對(duì)于勇于質(zhì)疑,勇于提出不同方法的學(xué)生加分。最后在學(xué)期未教師布置數(shù)學(xué)建模題目,給出幾天時(shí)間由學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型并形成論文形式上交,教師按一定標(biāo)準(zhǔn)記入成績(jī)。
1.5 改革以往教學(xué)方法,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)來源、發(fā)現(xiàn)和探究過程,注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 以往數(shù)學(xué)課程注重?cái)?shù)學(xué)邏輯體系、定理規(guī)則及計(jì)算技藝,而忽視了數(shù)學(xué)知識(shí)它的來源,發(fā)現(xiàn)和探究過程。我們的學(xué)生面對(duì)考試可能是佼佼者,但面對(duì)活生生的實(shí)踐問題可能就束手無策。項(xiàng)武義教授稱之為把姜女西施置于X光透視,所看面的只能是一幅骨頭架子,毫無美可言,學(xué)生連看的興趣都沒有,認(rèn)為數(shù)學(xué)太枯燥、抽象,沒實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,它離我們生活生產(chǎn)很遙遠(yuǎn),談不上更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更談不上興趣和創(chuàng)造。我們改革以往教學(xué)方法,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)來源、發(fā)現(xiàn)和探究過程,注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 轉(zhuǎn)貼于
1.5.1 我們?cè)跀?shù)學(xué)建模教學(xué)中,講解數(shù)學(xué)思維方法時(shí)都要從實(shí)際問題中導(dǎo)入,講清楚每個(gè)數(shù)學(xué)分支的思維方法的背景和特征,注重知識(shí)的來源和應(yīng)用范圍。
1.5.2 在建模教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生從多角度去觀察和分析問題,探索發(fā)現(xiàn)新的解決方法,激發(fā)學(xué)生的好奇心,點(diǎn)燃他們胸中的求知欲望,使他們感受到數(shù)學(xué)家發(fā)明研究時(shí)的火熱的思考。教師制造平等的討論研究氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生互相討論探究,互相啟發(fā)、互相補(bǔ)充、互相置疑,不斷修改補(bǔ)充數(shù)學(xué)模型,學(xué)會(huì)分析和評(píng)價(jià)模型。教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,敢于另辟新徑、標(biāo)新立異,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
2 實(shí)施效果
2.1 通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)生了質(zhì)的變化,具備了應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。通過改革教學(xué)方法,注重建模的收集資料、分析思維過程的演練和運(yùn)用討論探究式學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生深厚興趣,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)處處在我們身邊,利用好它可以解決許多生產(chǎn)實(shí)際問題,學(xué)生從數(shù)學(xué)建模中體驗(yàn)到從來未有過的當(dāng)初數(shù)學(xué)家發(fā)明創(chuàng)新時(shí)火熱的思考,這種返璞歸真的探究過程培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力。建立模型過程中面對(duì)活生生的實(shí)際問題,教師鼓勵(lì)學(xué)生從多角度觀察問題,并用多種數(shù)學(xué)方法解決問題,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
2.2 根據(jù)不同的專業(yè)設(shè)置不同的數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式,使得不同專業(yè)學(xué)生呈現(xiàn)不同的特色。數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)論文寫作中都得益于數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中論文寫作,很多學(xué)生做論文題目就是數(shù)學(xué)建模方面論文,具備了建模能力和論文寫作能力;師范類數(shù)學(xué)專業(yè)不僅具備了數(shù)學(xué)建模的能力,還熟悉中小學(xué)數(shù)學(xué)建模題目類型和教學(xué)方法,使得學(xué)生畢業(yè)后能從容勝任中小學(xué)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作。非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生接受了數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和鍛煉,開擴(kuò)了他們的視野,使他們領(lǐng)略到了各門學(xué)科交叉和綜合運(yùn)用的價(jià)值,為他們提供了培養(yǎng)創(chuàng)新能力和科研合作能力的一個(gè)較好的平臺(tái)。通過數(shù)學(xué)建模,這些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文中能自覺地應(yīng)用數(shù)學(xué)思維方法分析,解決問題,論文的寫作能力得到提高。
2.3 我校是同類院校中最早參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽并獲獎(jiǎng)學(xué)校之一,從2001年至今,每年組織學(xué)生參賽,曾獲國家級(jí)二等獎(jiǎng)、省級(jí)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng),每年都有獲獎(jiǎng)學(xué)生。
篇5
一、軍校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔與培訓(xùn)面臨的主要問題
1.學(xué)員報(bào)名參賽還存在很大的盲目性
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的目的在于激勵(lì)學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)員建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力。軍校和地方高校一樣,鼓勵(lì)學(xué)員踴躍參加課外科技活動(dòng),以開拓知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。隨著畢業(yè)生分配制度的改革與學(xué)員綜合評(píng)分掛鉤,競(jìng)賽類得分在一定程度上影響著學(xué)員的最終排名,部分學(xué)員并不是出于興趣愛好而是為了提高綜合成績(jī)報(bào)名參賽,違背了組織數(shù)模競(jìng)賽的初衷。
2.學(xué)員掌握的數(shù)學(xué)建模知識(shí)還不夠系統(tǒng)和全面
目前我校學(xué)員除了一、二年級(jí)開設(shè)的《高等數(shù)學(xué)》和《工程數(shù)學(xué)》數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課程以外,數(shù)學(xué)建模知識(shí)的學(xué)習(xí)主要依賴公共選修課程《數(shù)學(xué)模型》,數(shù)學(xué)建模強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,這幾門課程所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)用來參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為了實(shí)現(xiàn)將數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)向?qū)嶋H應(yīng)用能力的轉(zhuǎn)化,我們前兩年曾申請(qǐng)了公選課《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新與實(shí)踐》和《國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)新與實(shí)踐》,但是經(jīng)常會(huì)由于學(xué)員報(bào)名人數(shù)不足20人,導(dǎo)致課程無法開設(shè)。[1]出現(xiàn)了學(xué)員報(bào)名參賽非常踴躍,但是自愿參加賽前培訓(xùn)的學(xué)員確寥寥無幾的巨大的矛盾。
3.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽賽前培訓(xùn)和指導(dǎo)的針對(duì)性不強(qiáng)
目前我校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參賽者大多數(shù)是二、三年級(jí)的學(xué)生,主要依賴公共選修課進(jìn)行賽前的培訓(xùn),雖然學(xué)員已經(jīng)學(xué)習(xí)完大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程《高等數(shù)學(xué)》和《工程數(shù)學(xué)》,但由于學(xué)習(xí)過程中仍然沿襲了中學(xué)的應(yīng)試型學(xué)習(xí)模式,靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的實(shí)踐機(jī)會(huì)很少,很多剛接觸數(shù)學(xué)建模的學(xué)員都會(huì)遇到看著題目不知如何下手,在做的過程中發(fā)現(xiàn)不了適用的算法,不會(huì)使用相關(guān)軟件等問題。因此,在培訓(xùn)過程中,一方面對(duì)參賽學(xué)員進(jìn)行大量基本算法的知識(shí)補(bǔ)充和數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力提升的訓(xùn)練;另一方面,針對(duì)往年賽題和具體案例進(jìn)行有針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練,并進(jìn)行一些模擬訓(xùn)練和賽前選拔。希望通過數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),將介紹若干數(shù)學(xué)方法(如數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化和統(tǒng)計(jì)等)及相應(yīng)的軟件有機(jī)結(jié)合起來,能方便地完成模型的求解,從而借助于計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件補(bǔ)充模型求解的空白。[2]目前,受到學(xué)時(shí)的限制和學(xué)員實(shí)際有效利用的時(shí)間不足等客觀條件的限制,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的培訓(xùn)和選拔還不夠系統(tǒng)化和制度化。
4.賽后總結(jié)與賽題研究還不夠深入
對(duì)于參賽學(xué)員、指導(dǎo)教師和競(jìng)賽組織者來說,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的結(jié)束并不意味著數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽工作的終結(jié)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽真正的收獲并不完全在于獲不獲獎(jiǎng),而在于通過競(jìng)賽期間的培訓(xùn)、競(jìng)賽是否考驗(yàn)、鍛煉了自己的能力,善于總結(jié)才能往更高境界前進(jìn)。歷年數(shù)學(xué)建模的競(jìng)賽賽題都是專家在相關(guān)領(lǐng)域長(zhǎng)期研究的科研成果或時(shí)下熱點(diǎn)課題,是我們進(jìn)行科學(xué)研究的很好素材,如果能夠以這些問題的研究為著眼點(diǎn),進(jìn)行深入研究,將會(huì)為我們下一步的科學(xué)研究打開突破口。
二、我校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔與培訓(xùn)的主要做法
1.在數(shù)學(xué)類課程教學(xué)中突顯數(shù)學(xué)建模理念的教學(xué)
任何一個(gè)數(shù)學(xué)問題的解決,都是按照一定的思維對(duì)策進(jìn)行思維的過程。在這一過程中,既運(yùn)用到抽象、歸納、類比、演繹等邏輯思維形式,又運(yùn)用到直覺、靈感、聯(lián)想、猜想等非邏輯思維形式來探索問題的解決方法。高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課所涉及問題的解決方法有許多都是經(jīng)典方法,要求學(xué)員必須針對(duì)具體問題具體分析,找出研究對(duì)象的存在方式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從而找到解決具體問題的方法。也就是說,解決具體問題的數(shù)學(xué)過程,是數(shù)學(xué)建模的過程,同時(shí)也是創(chuàng)新性思維的過程。[3]例如,微分方程的教學(xué)過程中必須讓學(xué)員理解學(xué)習(xí)解微分方程就是為了解決實(shí)際問題。雖然運(yùn)用微分方程建立數(shù)學(xué)模型沒有通用的規(guī)則方法,但是微分方程概念的建立由實(shí)際引入,微分方程的求解可解決很多的實(shí)際問題,在教學(xué)中本著由淺入深的原則,多舉實(shí)例,比如常見的傳染病模型、人口數(shù)量模型等。由此可以推廣到依照物理、生物、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域中的理論或經(jīng)驗(yàn)得出的規(guī)律和定理建立起的微分方程,讓學(xué)員了解到在科學(xué)的發(fā)展過程中,數(shù)學(xué)起到了多么重要的作用,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)員的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和創(chuàng)新能力。
2.組織訓(xùn)練有素的隊(duì)員參賽
以西北地區(qū)、全軍數(shù)學(xué)建競(jìng)賽為契機(jī),給學(xué)員一個(gè)考驗(yàn)自己臨場(chǎng)應(yīng)變能力(獨(dú)立查找文獻(xiàn)、編制程序、論文寫作等等)、組織能力(如何分工合作,適當(dāng)時(shí)候如何互相妥協(xié)、互相支持鼓勵(lì))的機(jī)會(huì)。在這個(gè)過程中,培養(yǎng)參賽隊(duì)員的創(chuàng)新精神尤為重要,鼓勵(lì)隊(duì)員積極動(dòng)手,不拘束于傳統(tǒng)模式,敢想敢做。結(jié)合西北地區(qū)和全軍數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的結(jié)果,以及學(xué)員在前兩個(gè)培訓(xùn)階段的表現(xiàn),確定全國數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參賽隊(duì)伍。國際建模競(jìng)賽因?yàn)橐紤]學(xué)員的英文寫作能力,通過校內(nèi)模擬競(jìng)賽并結(jié)合前三個(gè)培訓(xùn)階段的表現(xiàn)來確定人選。這樣做不僅全面地培養(yǎng)了學(xué)員的數(shù)學(xué)建模能力和素質(zhì),還將這幾類競(jìng)賽有機(jī)地聯(lián)系成一個(gè)整體,盡可能將有創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)全面和真正喜歡數(shù)學(xué)建模的參賽隊(duì)吸納進(jìn)來。
3.建立合理的淘汰機(jī)制
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽隊(duì)員選拔是讓所有數(shù)學(xué)建模教練感到非常棘手的問題。很多學(xué)校是通過校內(nèi)競(jìng)賽的方式來選拔,由于學(xué)員參賽經(jīng)驗(yàn)不足和教師批改的隨機(jī)性,不能保證將所有有能力和有潛力的學(xué)生都選中,也不可能做到絕對(duì)公平。為了盡量把數(shù)學(xué)建模能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)較高的學(xué)員吸納進(jìn)來,我們建立了“初選-競(jìng)賽淘汰-培訓(xùn)再淘汰”的多重淘汰機(jī)制,不但給教師多一些了解學(xué)員的機(jī)會(huì),教練在與學(xué)員的教學(xué)過程中,對(duì)每位學(xué)員的實(shí)際情況,可以做到心中有數(shù),便于有針對(duì)性地開展培訓(xùn)和參賽,為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的良性循環(huán)打下良好的基礎(chǔ)。
4.充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模俱樂部的作用
為了更好地開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模活動(dòng)在學(xué)員中的影響力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員數(shù)學(xué)建模和定量化思維的意識(shí)。從前年開始,我室的教員建立了數(shù)學(xué)建模俱樂部,學(xué)校也加大了對(duì)俱樂部的組織、引導(dǎo)力度。通過定期舉行一些數(shù)學(xué)建模模擬競(jìng)賽,邀請(qǐng)西北工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、國防科技大學(xué)等知名高校的專家教授和學(xué)生組織學(xué)術(shù)講座和建模競(jìng)賽方面的交流活動(dòng),“請(qǐng)進(jìn)來,走出去”讓學(xué)員對(duì)數(shù)學(xué)建模有更深入的了解與認(rèn)識(shí),增加他們對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,開闊視野和思路,使數(shù)學(xué)建模俱樂部成為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔隊(duì)員的一個(gè)重要基地。
5.注重賽后總結(jié)與研究
在參加完比賽之后,參賽隊(duì)員、教練員都各自忙自己的事去了,學(xué)員們也期盼著成績(jī)的公布,獲獎(jiǎng)則高興,否則就不高興,這實(shí)際上是一種很消極的態(tài)度。善于總結(jié)才能往更(下轉(zhuǎn)126頁)(上接16頁)高境界前進(jìn),通過賽后教師、學(xué)員在一起切磋、討論可以對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)改革方面提出意見建議,使數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的研究更加完善,更加系統(tǒng),為下一步的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。一方面,我室教員根據(jù)大學(xué)數(shù)學(xué)課程特點(diǎn)開展實(shí)踐教學(xué)研究,以數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)為牽引,推進(jìn)資源素材建設(shè),修訂了《數(shù)學(xué)模型》教材,細(xì)致剖析歷年數(shù)學(xué)學(xué)科競(jìng)賽賽題,編寫了一系列輔導(dǎo)教材;另一方面,結(jié)合競(jìng)賽所涉及的問題和方向開展學(xué)術(shù)研究,為青年教員開闊了思路和拓寬了視野,調(diào)動(dòng)了參與科學(xué)研究的積極性,近兩年來申請(qǐng)和參與軍隊(duì)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng),學(xué)校教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng),學(xué)校教育教學(xué)理論研究項(xiàng)目4項(xiàng),學(xué)校青年基金項(xiàng)目2項(xiàng),學(xué)校軍管文項(xiàng)目3項(xiàng),發(fā)表多篇教學(xué)研究和學(xué)術(shù)論文,其中sci檢索2篇,國際期刊和中文核心期刊十余篇。
三、結(jié)語
目前,我校組織本科生的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)已經(jīng)涉及西北地區(qū)、全軍、全國和國際四個(gè)層次,所有層次的比賽都已取得過最高獎(jiǎng)項(xiàng),2016年首次捧得了“軍事運(yùn)籌杯”,這是軍事建模競(jìng)賽的最高榮譽(yù)。指導(dǎo)教員以競(jìng)賽賽題為著眼點(diǎn),先后發(fā)表競(jìng)賽指導(dǎo)論文和相關(guān)科學(xué)研究論文十余篇,編寫數(shù)學(xué)建模系列指導(dǎo)教材《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽優(yōu)秀論文解析與點(diǎn)評(píng)》、《國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)新與實(shí)踐》、《軍隊(duì)院校軍事建模競(jìng)賽賽題解析與點(diǎn)評(píng)》、《數(shù)學(xué)模型講義》,其中《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽優(yōu)秀論文解析與點(diǎn)評(píng)》已經(jīng)公開出版,得到了廣大高校相關(guān)教師和學(xué)生的一致好評(píng)。教研室的指導(dǎo)教員作為西北地區(qū)、全軍和全國數(shù)模競(jìng)賽專家組成員,為全軍和全國數(shù)模競(jìng)賽命制賽題,為提高學(xué)校知名度、推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革和提高學(xué)員的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力作出了巨大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]陳春梅,敬斌,郝琳.數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用.軍事院校工科數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2015(1):180-182.
篇6
贛南師院科技學(xué)院共7個(gè)系,其中一個(gè)理科系,一個(gè)文理兼招今年剛成立的系,其他系分別是音體美,以及文科相關(guān)的系。在往年的參賽中,參賽學(xué)生都來自唯一的理科系中的數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生。
1.2 學(xué)生的實(shí)際操作較少,應(yīng)用較少
我國近幾十年流行的思想是學(xué)生只要聽老師的話、認(rèn)真看書、考試并且只要有個(gè)好成績(jī)、成績(jī)排名靠前,只管學(xué)習(xí)就行,其它什么都不要做都行。在這種思想的引導(dǎo)下,學(xué)生很少做除了學(xué)習(xí)之外的事情,更少接觸到把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到生活中去解決問題。在讀大學(xué)之前大部分學(xué)生都沒參加實(shí)踐過,即使在讀大學(xué)之后,不到學(xué)校外面參加社會(huì)實(shí)踐的人也不在少數(shù)。在這種情況下,學(xué)生接觸知識(shí)面單一,思維得不到訓(xùn)練,當(dāng)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽面對(duì)賽題的解決實(shí)際問題,面對(duì)賽題的內(nèi)容知識(shí)結(jié)構(gòu)多樣性,涉及很多方面時(shí),就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的挫敗感,這樣形成一個(gè)惡性循環(huán),致使嚴(yán)重削弱學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的積極性。
1.3 學(xué)生的合作探究能力較弱,團(tuán)隊(duì)精神不強(qiáng)
現(xiàn)階段的獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生很大部分是獨(dú)生子女,是在家里長(zhǎng)輩的百般呵護(hù)下,成長(zhǎng)起來的孩子,大部分眼里只有自己沒有他人,遇事多只考慮自己不考慮他人,雖然數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是一種競(jìng)爭(zhēng),但這并不是一種單打獨(dú)斗式的競(jìng)爭(zhēng),而是以3人團(tuán)隊(duì)的形式參賽雖然隊(duì)員之間有比較明確的分工,但他們之間還必須要有高度的合作探究和有效的溝通,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的作用,如果合作探究能力較弱、團(tuán)隊(duì)精神不強(qiáng),那么思維就會(huì)受到局限、創(chuàng)新能力就較弱,就得不到很好的培養(yǎng),拿不到好的成績(jī),致使嚴(yán)重削弱學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的積極性。
1.4 學(xué)校競(jìng)賽的激勵(lì)機(jī)制不太合理,經(jīng)費(fèi)提供較少
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相對(duì)于其他競(jìng)賽,獲獎(jiǎng)難度更大,獲獎(jiǎng)面更小,但是目前贛南師院科技學(xué)院的獎(jiǎng)金制度中,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)咚@獎(jiǎng)金遠(yuǎn)比難易程度小得多的電腦知識(shí)賽更低,甚至還不如校有獎(jiǎng)學(xué)金高。自從2011年學(xué)生參賽獎(jiǎng)金制度改革以來,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽經(jīng)常面臨基本上是大一學(xué)生參賽的狀況。
1.5 學(xué)生的吃苦耐勞精神不強(qiáng)
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的賽期一般為三天三夜,在比賽期間經(jīng)常會(huì)面臨熬夜。而在賽前的暑假里,贛南師院科技學(xué)院會(huì)組織專業(yè)的老師給學(xué)生進(jìn)行為期三十至四十天的強(qiáng)化培訓(xùn),暑假天氣炎熱,教學(xué)環(huán)境一般,致使學(xué)生參賽一次后就不再參賽。
2 學(xué)生參賽積極性不高的應(yīng)對(duì)策略
2.1 做好組織宣傳工作,提高師生對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的認(rèn)識(shí)
通過網(wǎng)站和資料室等平臺(tái),對(duì)獲獎(jiǎng)作品進(jìn)行宣傳和展示,讓學(xué)生和老師隨時(shí)了解大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的情況,促進(jìn)師生的積極性,利用學(xué)院的網(wǎng)站和資料室,開辟一個(gè)專欄,對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽進(jìn)行宣傳,并把歷屆競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品的相關(guān)資料進(jìn)行展示。利用數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽協(xié)會(huì),定期組織活動(dòng),協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的宣傳,如張貼海報(bào)、校報(bào)、展板、條幅、校廣播臺(tái)等;請(qǐng)參賽的老師和學(xué)生開設(shè)講座,了解最新動(dòng)態(tài);定期舉辦學(xué)術(shù)討論活動(dòng)和小型競(jìng)賽;組織項(xiàng)目申請(qǐng)、項(xiàng)目支持、項(xiàng)目檢驗(yàn)等;進(jìn)行跟蹤宣傳,不僅能聽到獲獎(jiǎng)賽后感言,更能了解這種國際性賽事的進(jìn)行程序,如何選拔、歷經(jīng)了艱辛又堅(jiān)持的過程,讓數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成為獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型創(chuàng)新人才關(guān)注的話題。
2.2 實(shí)行教學(xué)方式多元化,充實(shí)課外實(shí)踐活動(dòng)
把課程教學(xué)活動(dòng)與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)聯(lián)系起來,構(gòu)建數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與課程體系和教學(xué)方式緊密結(jié)合,使數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽內(nèi)容深入到日常教學(xué)活動(dòng)中,使數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成為日常教學(xué)活動(dòng)的有益補(bǔ)充。將與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相關(guān)的課程納入到校公選課中,供全校不同學(xué)科的學(xué)生選修。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽不是理工科學(xué)生的專項(xiàng)競(jìng)賽,吸收更多跨學(xué)科跨專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相關(guān)課程。同時(shí),充分利用學(xué)生的課外活動(dòng)時(shí)間和寒暑假時(shí)間進(jìn)行數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,開展社會(huì)調(diào)查、專題調(diào)研、項(xiàng)目開發(fā),走出校門到工廠到企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察和現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí),將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合。還可在學(xué)院內(nèi)部或兄弟院校之間舉行中小型數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,讓學(xué)生對(duì)自己發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行自主選題,試驗(yàn)題目的可行性,選擇多種解決方法,自行設(shè)計(jì)與制作,為學(xué)生提供一個(gè)充實(shí)課外活動(dòng),豐富創(chuàng)新實(shí)踐的舞臺(tái),較好地培養(yǎng)了學(xué)生的組織能力、自我管理能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)等綜合素質(zhì)。
3 建立健全數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)師生的積極性
3.1 創(chuàng)立創(chuàng)新學(xué)分制度。建立創(chuàng)新學(xué)分制度,這是激勵(lì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)持續(xù)開展的內(nèi)在動(dòng)力。學(xué)院制定學(xué)分認(rèn)定管理辦法,明確規(guī)定通過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)或競(jìng)賽獲獎(jiǎng)可以認(rèn)定相應(yīng)的公共選修課程學(xué)分。
篇7
The applications and Constructions of computer lab in Mathematical Modeling
YU Ming-chai, CHEN Xing
(Nanyang Normal University,Nanyang ,473061,China)
【Abstract】Based on the experience of selection, training, competitions, organization in Mathematical modeling andthe experience of laboratory management, the authors discussed the effect of computer in mathematical modeling and pointed out laboratory has an irreplaceable role in mathematical modeling. It Proposed methods of building computer labs for developing mathematical modeling
【Key words】Laboratory construction ;Mathematical modeling; computer
0引言
1985年美國出現(xiàn)了一種面向大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,1992年中國開始舉辦數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,自此我國各大高校相繼參加。我校自2003年開始參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽至今,取得了不錯(cuò)的成績(jī)。在2003至2008這六年間,共有33個(gè)隊(duì)參加了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,規(guī)模較小,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和管理都沒有跟上,且每次比賽時(shí)都是臨時(shí)將教師辦公室騰出作為考場(chǎng),因此取得的成績(jī)也不多。2009年開始擴(kuò)充了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,配備了系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件,完善了實(shí)驗(yàn)室管理,數(shù)學(xué)建模隊(duì)伍也擴(kuò)充了,2009年、2010年分別有16個(gè)和35個(gè)隊(duì)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,獲得的獎(jiǎng)為國家二等獎(jiǎng)3個(gè)、省一等獎(jiǎng)6個(gè)、省二等獎(jiǎng)12個(gè)、省三等獎(jiǎng)26個(gè),其成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前幾年。而且從河南省近幾年同等院校參賽和獲獎(jiǎng)情況來看,參賽隊(duì)伍越多,獲獎(jiǎng)的幾率就越大,且獲得高等次獎(jiǎng)的隊(duì)伍也增加。數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的方式之一,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是建設(shè)創(chuàng)新型國家的需要,創(chuàng)新型人才要通過創(chuàng)新性的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才過程中的重要環(huán)節(jié),是始終貫穿、不可或缺的重要組成部分[1],而實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要基地。
1計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中的作用
數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際現(xiàn)象的過程,這個(gè)過程包括模型的建立、求解、驗(yàn)證、改進(jìn)等,這個(gè)過程如果用人工進(jìn)行,則不是短時(shí)期內(nèi)能解決的,因此需要借助計(jì)算來完成這些過程,以加快數(shù)學(xué)建模全過程的進(jìn)度。
1.1利用計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)獲取參賽題目以及查詢有關(guān)的數(shù)據(jù)和建模所需的文獻(xiàn)及資料
每年的參賽題目都是公布在網(wǎng)上,建模競(jìng)賽首先要利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)將試題下載下來,然后分析各試題,上網(wǎng)查資料,決定選做題目。再根據(jù)選定的題目,上網(wǎng)查詢更多的文獻(xiàn)及相關(guān)的資料。因此,參賽隊(duì)員應(yīng)掌握網(wǎng)上查詢文獻(xiàn)的能力,會(huì)在各大期刊網(wǎng)查詢[2]。
1.2利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)分析和數(shù)值計(jì)算、編程、模擬(仿真)、圖形處理等
選定題目查好文獻(xiàn),開始建立模型。有的題目有大量的數(shù)據(jù)要分析,如2005年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽A題,“長(zhǎng)江水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)問題”中涉及長(zhǎng)江的水質(zhì)數(shù)據(jù)就有2000多個(gè),這些數(shù)據(jù)如果人工計(jì)算,就很難在三天時(shí)間內(nèi)很好地解決問題和完成論文。計(jì)算機(jī)具有高速的運(yùn)算能力,能滿足數(shù)學(xué)建模過程中復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。它的大容量貯存能力以及網(wǎng)絡(luò)通訊功能,使得數(shù)學(xué)建模過程中資料存貯、檢索變得方便有效,它的多媒體化,使得數(shù)學(xué)建模中的一些問題能在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行逼真的模擬實(shí)驗(yàn)[3]。例如著名的漢諾塔問題:64個(gè)直徑不同的環(huán)按上小下大得順序放在一個(gè)塔上,要求將這些環(huán)移到另一個(gè)塔上,仍按上小下大的順序,可以利用第三個(gè)塔暫時(shí)存放,存放的塔也必須是小的環(huán)在大的環(huán)上面,要求一天移動(dòng)一個(gè)環(huán)。這個(gè)問題可以用MATLAB編程
新建如下m文件
function Hanoi(n,A,B,C)%把n個(gè)盤子從A經(jīng)C移到B
global countN;
if n==0
return;
end;
Hanoi(n-1,A,C,B);% 先把n-1個(gè)盤子經(jīng)B移到C
disp(['第',num2str(countN),'步: ',A,'->',B]);
% 再把A最后一個(gè)盤子移到B
countN = countN+1;
Hanoi(n-1,C,B,A);
% 最后把n-1個(gè)盤子從C經(jīng)A移到B
然后在命令窗口輸入如下腳本:
global countN;
countN = 1;
Hanoi(64,'A','B','C');
countN
最終搬運(yùn)的次數(shù)為2^64-1次,并且每一步移動(dòng)如何移動(dòng)環(huán)都計(jì)算出來,移動(dòng)環(huán)的整個(gè)過程都也就模擬出來了。2^64-1是個(gè)多大的數(shù),從這個(gè)數(shù)字上很難看出來,如果將題目的要求變一下,要求1秒鐘移一個(gè)環(huán),則需要的時(shí)間為(264-1)÷60÷60÷24÷365÷100=5849424174世紀(jì),近58.5億個(gè)世紀(jì),是地球誕生時(shí)間的128倍,這個(gè)時(shí)間是不可想象的,實(shí)際去完成移動(dòng)也是不可能的,而用計(jì)算機(jī)模擬卻可以做到。
1.3利用計(jì)算機(jī)編寫競(jìng)賽論文
建模競(jìng)賽最終交上去的論文,一般要求是打印的,論文格式除了要按照組委會(huì)的要求外,論文的版面設(shè)計(jì)如大小標(biāo)題、段落、字體字號(hào)以及表格、插圖、公式等都要安排得合理,給評(píng)審一個(gè)好印象,對(duì)成績(jī)的提高有幫助。Word是大家熟悉的也是專業(yè)的排版軟件,但Word在含有數(shù)學(xué)公式的論文排版時(shí)板式不容易調(diào)整到美觀,數(shù)學(xué)論文最好用專業(yè)的數(shù)學(xué)排版軟件TEX來做,公式用mathtype軟件來輸入,這樣學(xué)生不僅能將論文排版美觀,還學(xué)會(huì)了一個(gè)新技能。
2實(shí)驗(yàn)室在數(shù)學(xué)建模中的作用
數(shù)學(xué)建模作為聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁,是數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介,是數(shù)學(xué)理論知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)生過程中,數(shù)學(xué)建模課程起到了啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的作用,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一條重要途徑。計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中對(duì)提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的重要性是已知的,是必不可少的。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在數(shù)學(xué)建模中的作用不僅僅在于擁有計(jì)算機(jī)上,它還有著眾多無法替代的功能。
2.1開展集中培訓(xùn)
參加數(shù)學(xué)建模的學(xué)生從大一到大四的都有,學(xué)生層次不一樣,需要在比賽前進(jìn)行集中培訓(xùn),給隊(duì)員補(bǔ)充必要的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)。并且在培訓(xùn)同時(shí)學(xué)生要學(xué)習(xí)使用數(shù)學(xué)軟件和編程軟件,以及論文寫作與排版等,需要每個(gè)學(xué)生一臺(tái)計(jì)算機(jī),這是普通教室不能辦到的,讓每個(gè)學(xué)生都自帶計(jì)算機(jī)到教室是不現(xiàn)實(shí)的,而計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室就很好地能解決這個(gè)問題。
2.2學(xué)生在集中培訓(xùn)中和同學(xué)們切磋、磨合,找到最好的搭配
數(shù)學(xué)建模的競(jìng)賽形式是三人一組,在建模過程中隊(duì)員需要協(xié)同工作才能解決問題。數(shù)學(xué)建模過程是一個(gè)不斷討論、不斷完善的過程,在這一過程中,團(tuán)隊(duì)的分工合作必不可少,這就需要學(xué)生具有團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)作意識(shí)。如何在眾多同學(xué)中選取最好的搭檔,這就要經(jīng)過切磋磨合了。通常學(xué)生熟悉的同學(xué)大都是本班的,而建模往往需要不同院系不同專業(yè)的同學(xué)融合,這就需要把隊(duì)員放在一起,讓他們互相了解,互相切磋磨合,這個(gè)過程不是一兩天就可以完成的。如在2010年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽前10天,我院根據(jù)學(xué)生的專業(yè),想對(duì)幾個(gè)隊(duì)的隊(duì)員進(jìn)行調(diào)整,讓他們?cè)龠M(jìn)行一次模擬訓(xùn)練,結(jié)果所有被重組的隊(duì)都反映他們與新隊(duì)員的協(xié)作不好,要求還回原來的隊(duì)員。因此,隊(duì)員的搭配問題最好在培訓(xùn)期間解決。
2.3為方便教師輔導(dǎo)、學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)提供場(chǎng)地
除了開展集中培訓(xùn)外,老師還在模擬賽和平時(shí)自由練習(xí)時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo),計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生和老師集中交流提供了一個(gè)非常方便的環(huán)境。此外,數(shù)學(xué)建模是多個(gè)方向的知識(shí)綜合,輔導(dǎo)老師各有專長(zhǎng)方向,學(xué)生對(duì)于不同方向的問題問不同的老師,往往會(huì)得到更全面的答案。如果沒有一個(gè)集中學(xué)習(xí)輔導(dǎo)場(chǎng)所,學(xué)生就不能夠同時(shí)與多個(gè)老師交流,對(duì)于綜合性的問題,很難及時(shí)準(zhǔn)確的找到答案。
建模同隊(duì)隊(duì)員往往是不同專業(yè)的學(xué)生,平時(shí)自學(xué)和訓(xùn)練時(shí),除了實(shí)驗(yàn)室他們很難再找到一個(gè)更好的共同學(xué)習(xí)、訓(xùn)練的去處。在學(xué)生們自學(xué)消化期間里,需要合作學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí)有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生討論交流的積極性,在無戒備、輕松的氣氛中聽取和采納他人見解,自主表達(dá)自己的觀點(diǎn),在有限時(shí)間內(nèi)辨析、取舍、評(píng)價(jià)、知識(shí)重組乃至創(chuàng)新,實(shí)驗(yàn)室便是數(shù)學(xué)建模中合作學(xué)習(xí)的最佳場(chǎng)所。
2.4競(jìng)賽場(chǎng)地
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中有一個(gè)規(guī)定是競(jìng)賽期間參賽隊(duì)員可以使用各種圖書資料、計(jì)算機(jī)和軟件,在國際互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽,但不得與隊(duì)外任何人(包括在網(wǎng)上)討論。而且數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽還有老師巡考,數(shù)學(xué)建模場(chǎng)地要求集中,如果考場(chǎng)太分散就不方便管理了,因此計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室是最好的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽場(chǎng)地。
3完善實(shí)驗(yàn)室,更好地為數(shù)學(xué)建模服務(wù)
實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)研究、探索與發(fā)現(xiàn)、人才培養(yǎng)、科技開發(fā)、社會(huì)服務(wù)的基地,是推動(dòng)一個(gè)民族和國家科技發(fā)展和進(jìn)步的基礎(chǔ)。在高校中,實(shí)驗(yàn)室更是開發(fā)學(xué)生智力、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的綜合平臺(tái)[4]。數(shù)學(xué)建模離不開實(shí)驗(yàn)室,只有完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè),才能保障數(shù)學(xué)建模順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)注意一下幾個(gè)方面的建設(shè)。
3.1實(shí)驗(yàn)室規(guī)模
在規(guī)模上,需要比較充足的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備和場(chǎng)地,才能夠開展較大的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)、培訓(xùn)、競(jìng)賽和學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng),例如今年我院參加培訓(xùn)的隊(duì)員有140人,可我們兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別只有50臺(tái)計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)明顯不夠,后來向其他院系借了一個(gè)有150臺(tái)計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)室,我們的集中培訓(xùn)才得以正常進(jìn)行。因此,實(shí)驗(yàn)室規(guī)模是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的首要條件。
3.2實(shí)驗(yàn)室硬件、軟件
數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)的主要實(shí)驗(yàn)儀器是計(jì)算機(jī),做數(shù)學(xué)建模需要進(jìn)行大規(guī)模數(shù)值計(jì)算以及系統(tǒng)仿真,沒有先進(jìn)的硬件環(huán)境是很難實(shí)現(xiàn)的。先進(jìn)的硬件環(huán)境當(dāng)重點(diǎn)考慮高性能的計(jì)算機(jī),如今計(jì)算機(jī)的發(fā)展是迅速的,每隔兩三年,計(jì)算機(jī)的性能就會(huì)更新一代,如果仍用多年前的性能很低的計(jì)算機(jī)來做數(shù)學(xué)建模,那么程序的運(yùn)行速度會(huì)非常慢,甚至有的軟件根本就不能運(yùn)行。
除了配備高性能計(jì)算機(jī)外,還應(yīng)配上先進(jìn)的軟件,系統(tǒng)及常用軟件是必須的,在此處不作討論。需要使用的數(shù)學(xué)軟件及功能如表1:
這些軟件都需要性能好的計(jì)算機(jī)來運(yùn)行,否則速度會(huì)很慢,耽誤寶貴的時(shí)間。
3.3實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y和管理
實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍水平高低決定了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平的高低,實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍可分為實(shí)驗(yàn)教師系列和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員系列兩大類,前者主要承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)及開展科學(xué)研究工作,后者主要從事實(shí)驗(yàn)室的日常教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)操作運(yùn)行管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)安全管理及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的管理使用維護(hù)保養(yǎng)等工作[5]。因此需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍和管理人員隊(duì)伍的建設(shè),提升現(xiàn)有人員的綜合素質(zhì),引進(jìn)高層次高學(xué)歷的人員。師資隊(duì)伍和管理人員不僅要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),還要對(duì)數(shù)學(xué)建模有濃厚的興趣,有一定的數(shù)學(xué)建模的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、又有獻(xiàn)身精神[6]。數(shù)學(xué)建模選拔、培訓(xùn)及競(jìng)賽都要付出很多勞動(dòng),非常辛苦,而老師的經(jīng)費(fèi)收入又相對(duì)較少。因此,數(shù)學(xué)建模教師及實(shí)驗(yàn)室管理人員不僅要有高水平,還要高素質(zhì),樂于奉獻(xiàn)。
4建設(shè)好實(shí)驗(yàn)室,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室作用
在高校中實(shí)驗(yàn)室是重要的教學(xué)和科研基地,建設(shè)好實(shí)驗(yàn)室也是建設(shè)好學(xué)校的一個(gè)重要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)室建好后,還可以為教師科研開發(fā)和應(yīng)用提供更便利的軟硬件環(huán)境,更有利于提高教師現(xiàn)代化的教學(xué)水平,教師、科研人員、學(xué)生都可以充分利用實(shí)驗(yàn)室的豐富資源,學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐中學(xué)到許多以前在書本上沒有學(xué)到的知識(shí)和技能,學(xué)會(huì)如何在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)浩如煙海的資料中查找出自己所需要的資料[7]。實(shí)驗(yàn)室建好后,如果還有多余的資源,可以為社會(huì)服務(wù),如和企業(yè)使用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室或?yàn)槠髽I(yè)開發(fā)軟件等。這樣不斷提高了實(shí)驗(yàn)室的利用率,也帶來了經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉志剛.三分天下有其一――加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(2):1-4
[2] 劉華等.加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)學(xué)建模中運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,23(4):121-125
[3] 姜軍 張利穎 薛峰.淺談?dòng)?jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中的作用及特點(diǎn)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2007.5:81-84
[4] 王興邦.實(shí)驗(yàn)室開放的內(nèi)涵與機(jī)制研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(5):11-13
[5] 徐世同 曾繁麗.加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè) 促進(jìn)創(chuàng)新新型人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(9):152-154
篇8
數(shù)學(xué)建模工作室成立以來,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和各相關(guān)部門的大力支持與幫助下穩(wěn)步發(fā)展。作為學(xué)校創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)之一,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)讓學(xué)生獲得了眾多獎(jiǎng)項(xiàng),學(xué)生們不僅在實(shí)際問題研究中得到數(shù)學(xué)科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和各種能力的提高,而且更重要的是得到數(shù)學(xué)文化精神的陶冶和啟迪,在科學(xué)真理與完善人格兩方面得到收獲,提高了自身“會(huì)做人,能做事,會(huì)學(xué)習(xí),能創(chuàng)新”的綜合素質(zhì)。目前,數(shù)學(xué)建模工作室已經(jīng)成為學(xué)校教師開展教育改革、科研活動(dòng)以及本科生創(chuàng)新、科研訓(xùn)練的基地,也使得融于此中的學(xué)校創(chuàng)新教育實(shí)踐、教育教學(xué)和人才培養(yǎng)模式改革在探索中深入進(jìn)行,結(jié)出碩果。
15年來,學(xué)校參與數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的人數(shù)已達(dá)8萬余人次,在各類國內(nèi)外大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)項(xiàng)共389項(xiàng)。其中,遼寧省大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一等獎(jiǎng)84項(xiàng),全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一等獎(jiǎng)8項(xiàng),國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一等獎(jiǎng)7項(xiàng)。自2010年起,數(shù)學(xué)建模工作室還組織學(xué)校研究生參加全國以及遼寧省研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,共獲獎(jiǎng)23項(xiàng),其中,國家級(jí)6項(xiàng),省級(jí)一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。工作室負(fù)責(zé)人剛家泰老師,在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽20周年慶典,即每10年舉行一次的“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”評(píng)選中,榮獲百名“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱號(hào)。15年來,從大連大學(xué)數(shù)學(xué)建模工作室走出的建模人才遍布九州大地。
忙碌卻很充實(shí)
“崇尚科學(xué),銳意進(jìn)??;團(tuán)結(jié)協(xié)作,勇于創(chuàng)新。”數(shù)學(xué)建模工作室的宗旨不僅彰顯了工作室里每個(gè)成員的態(tài)度,也體現(xiàn)了整個(gè)工作室的良好學(xué)風(fēng)。按常規(guī),數(shù)學(xué)建模每年都有三次大型的比賽,因此工作室的成員們一年到頭都在準(zhǔn)備比賽,參加比賽,以及賽后總結(jié)分析這樣的過程中度過。雖然忙碌卻很充實(shí),他們的青春因參加這樣有意義的活動(dòng)而變得更厚重,學(xué)校的學(xué)風(fēng)、教風(fēng)也因他們的活動(dòng)而變得更加昂揚(yáng)。他們對(duì)于數(shù)學(xué)建模充滿了熱愛之情,故而愿意為之投入大量的精力與思考?,F(xiàn)已在瑞典攻讀博士后的校友朱建強(qiáng)曾表示:“雖然在比賽的幾天之中沒有怎么睡覺但是卻毫無困意,有一種意念支撐著我,我確信我能夠做得到?!蓖ㄟ^數(shù)學(xué)建模,他懂得了所謂廣闊、流暢、躍變的多元化思維的真正含義,他說:“它既需要我們用傳統(tǒng)的方式審視問題,又需用創(chuàng)新意識(shí)思考問題,因?yàn)閿?shù)學(xué)建模是依據(jù)實(shí)際的問題抽象概括、提煉模型后分析、求解、檢驗(yàn)?zāi)P?,這其中綜合知識(shí)的奧妙不是明擺著等你去解決,而是暗藏在深處等你去發(fā)現(xiàn),無論是通訊網(wǎng)絡(luò)、飛機(jī)場(chǎng)的管理,還是車燈線光源的設(shè)計(jì)等,都不可能存在現(xiàn)有的模型給你參照,只是一些現(xiàn)存的零散知識(shí)由你結(jié)合創(chuàng)造完成最終的‘獨(dú)一無二’的模型。”
數(shù)學(xué)建模是一個(gè)消滅個(gè)人主義、建立組織概念的過程。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的思路有一個(gè)從放到收的過程,一開始,大家可以說是思如泉涌,每個(gè)人都有獨(dú)到之處。但是,沒有人能未卜先知地看到最后的結(jié)果,也許每條路都能走下去,僅有優(yōu)劣不同,也許有時(shí)候每條路的盡頭都是一個(gè)死胡同。但是在幾個(gè)小時(shí)的討論之后,必須要定下來一個(gè)思路,哪怕其中一個(gè)人對(duì)此再有意見也必須服從。激烈的爭(zhēng)論之后是緊密的團(tuán)結(jié),這很困難,但卻是必須的。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是一個(gè)感情的大熔爐。師生情,同學(xué)誼,暖融融,真不疑。數(shù)學(xué)建模課題組的所有老師都很優(yōu)秀,都很負(fù)責(zé)。工作室成立的十幾年來,每臨大賽,在隊(duì)員們奮戰(zhàn)的幾天幾夜里,老師們一直陪在左右。已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生魏杰在回想起指導(dǎo)教師時(shí),感慨道:“從他們?nèi)嘌鄣膭?dòng)作里就能感覺到他們的壓力與疲憊;而在他們的回答里有的只是溫和與耐心。他們就是我們隊(duì)員的支柱。就說領(lǐng)隊(duì)的譚欣欣老師,她為了帶好數(shù)學(xué)建模,付出了諸多努力。在賽前培訓(xùn)時(shí),她堅(jiān)持天天早到晚退,尊重同學(xué)的個(gè)性,鼓勵(lì)同學(xué)各抒己見。她博學(xué)而隨和,不會(huì)因?yàn)槟愕牟煌懦饽?,也不?huì)因?yàn)槟愕某煽?jī)不佳而責(zé)難你。比賽中,她又為大家考慮了從生活到比賽的許多細(xì)節(jié)?!睂?duì)此,譚欣欣謙虛地說,“這不是我的功勞,是校領(lǐng)導(dǎo)和課題組的老師共同的努力?!?/p>
今年,由美國國家安全局和美國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)等聯(lián)合舉辦的2014國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及交叉學(xué)科競(jìng)賽上,大連大學(xué)代表隊(duì)再次獲得殊榮,獲國際一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、國際二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、國際三等獎(jiǎng)10項(xiàng),這是該校第七次獲得此類比賽國際一等獎(jiǎng)。
參賽選手能夠取得如此驕人的成績(jī),靠的不僅是豐富的專業(yè)知識(shí),更需要他們對(duì)數(shù)學(xué)建模的熱愛、團(tuán)隊(duì)里師生的互相幫助及堅(jiān)持不懈的努力。
樂在其中
“數(shù)學(xué)建模”對(duì)于第一次接觸它的學(xué)生來說,是一個(gè)十分抽象的概念。“最開始,我真不知道什么是數(shù)學(xué)建模,但是聽完他們講座后,我就覺得這個(gè)十分神奇,我對(duì)它特別好奇,所以就特別想深入了解。”幾乎每一位剛開始參加講座的學(xué)生都是同樣的心情。后來在慢慢的了解過程中,他們?cè)絹碓较矚g數(shù)學(xué)建模。就像譚欣欣老師說的那樣:“數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際現(xiàn)象的過程。它是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法,通過抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫并‘解決’實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。”
每次比賽前都會(huì)有15天的講座,從第一天開始,每次都是“人滿為患”。據(jù)一名參與其中的學(xué)生回憶,“電教的教室座位本來就很多,但是還是不夠。就算用兩個(gè)教室,還是有站著聽的?!贝蠹业臒崆槭箶?shù)學(xué)建模工作室更覺“任務(wù)的艱巨”,每天都要準(zhǔn)備各類新奇有趣的問題來引導(dǎo)大家對(duì)數(shù)學(xué)建模有更深入了解,“有時(shí)候?yàn)榱讼胍粋€(gè)有趣的數(shù)學(xué)問題,我們要討論好幾天。那幾天幾乎沒有一天不熬夜的,還要不停的和老師溝通交流,不斷改進(jìn)。即便這樣,有時(shí)候幾天的努力還可能用不上……”可是,不管有多累,每一位參加講座的同學(xué)都樂在其中,還有什么比做自己喜歡的事更有趣的呢?
“比賽的時(shí)候正好是寒假,無論是老師還是學(xué)生,沒有一個(gè)人抱怨,反而是積極地投身在課題的研究上。”電信2011級(jí)的劉飛月感慨道。因?yàn)楸荣愐缶瓦x定的賽題每個(gè)隊(duì)在連續(xù)四天的時(shí)間里寫出論文,它包括:?jiǎn)栴}的適當(dāng)闡述;合理的假設(shè);模型的分析、建立、求解、驗(yàn)證;結(jié)果的分析;模型優(yōu)缺點(diǎn)討論等。時(shí)間緊、內(nèi)容多、競(jìng)爭(zhēng)大、任務(wù)重!每個(gè)參賽隊(duì)由3名隊(duì)員和1名指導(dǎo)教師組成,老師每天都和學(xué)生們?cè)谝黄?,不斷討論、修改;同學(xué)們每天泡在工作室里,利用計(jì)算機(jī)、軟件包、教科書、雜志和手冊(cè)等資源,充實(shí)自己的論文。“老師來不及回家,就住在這,同學(xué)們覺得今天還有內(nèi)容可以補(bǔ)充就通宵不睡”“那幾天幾乎沒有人好好睡上一覺的,最忙的時(shí)候就一直不睡,累了就趴在電腦桌上休息一會(huì),休息一會(huì)就繼續(xù)工作”,參加國際比賽的師建鵬同學(xué)說,“有時(shí)候我們就為了一個(gè)數(shù)字,需要做好幾十遍的演算推理;有時(shí)候?yàn)橐粋€(gè)資料的引用,我們需要在電腦上,文獻(xiàn)里找好幾個(gè)小時(shí)。”每天的黑眼圈是參賽選手的標(biāo)志,但是自信的笑容和充滿激情的眼神更是他們的特點(diǎn)。參賽者中黑眼圈最重的同學(xué)說:“這四天支撐我的就是我的熱愛和大家的幫助?!?/p>
在于過程而不僅是結(jié)果
數(shù)學(xué)建模就像是達(dá)芬奇畫雞蛋,關(guān)鍵在于建模的過程而不在于結(jié)果。通過參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽這樣的實(shí)踐,學(xué)生們親自參加了將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際的嘗試,親自參加了發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程,并最終取得了在課堂上和書本里無法獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)和親身感受,從而啟迪數(shù)學(xué)心靈,能更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)、品味數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)以致熱愛數(shù)學(xué),在知識(shí)、能力和素質(zhì)等方面迅速地成長(zhǎng)。
在數(shù)學(xué)建模工作室這個(gè)平臺(tái)上,學(xué)生們用心書寫著自己的人生之路。流過的汗水代表拼搏,喜悅的淚水象征成功;激烈的辯論是探求知識(shí),真誠的合作滋潤(rùn)你我。這每一句跳動(dòng)的話語代表著一種經(jīng)歷,而最終不同的經(jīng)歷會(huì)合而為一,詮釋著“讓每一個(gè)人都成功,讓每一個(gè)人都快樂”的文化理念。從數(shù)學(xué)建模工作室走出來的許多優(yōu)秀學(xué)子,他們是這種文化理念的受益者,也是這種文化理念的詮釋者。
他們學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí),這種學(xué)習(xí)是融知識(shí)與應(yīng)用于一體的學(xué)習(xí)。
他們學(xué)會(huì)了思考,這種思考是集理論與實(shí)踐于一體的思考。
他們學(xué)會(huì)了合作,這種合作是他們成功的助推器,在合作中促進(jìn)成功,也在合作中產(chǎn)生友誼。
篇9
一、通過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑與策略
高校組織開展數(shù)學(xué)建模比賽,對(duì)創(chuàng)新型大學(xué)生的選拔機(jī)制進(jìn)行完善,為大學(xué)生創(chuàng)新能力的提高提供實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)。教師不僅要激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,也要培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)校鼓勵(lì)全體學(xué)生共同參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,通過競(jìng)賽實(shí)現(xiàn)大學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。競(jìng)賽的開展主要分為初期選拔、暑期選拔以及賽前選拔三個(gè)階段。
1.初期選拔階段。高校于每年的4月開始進(jìn)行初期選拔的籌備工作,在5月初開始進(jìn)行動(dòng)員宣傳,采用張貼海報(bào)及制作展板等形式進(jìn)行文件的,全校級(jí)別的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽于6月份組織開展。隨著近些年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的不斷發(fā)展,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣高漲。數(shù)學(xué)指導(dǎo)組教師一同進(jìn)行競(jìng)賽論文的評(píng)審,遵循一定的評(píng)審原則,保證評(píng)審的合理性、客觀性。獲獎(jiǎng)人數(shù)根據(jù)參賽總?cè)藬?shù)進(jìn)行合理設(shè)置,通常約占總?cè)藬?shù)的50%。經(jīng)過校級(jí)競(jìng)賽選拔部分善于創(chuàng)新的學(xué)生進(jìn)行暑期培訓(xùn)。整體而言,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽具有較大的影響,涉及較多的學(xué)校與學(xué)生,學(xué)生從中也可獲得較大的好處,對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有利。
2.暑期選拔以及再次選拔階段。高校通常在8月開始著手參賽學(xué)生的建模專題培訓(xùn),合理制訂數(shù)學(xué)建模專題的培訓(xùn)計(jì)劃,對(duì)競(jìng)賽知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)編排,保證理論課與實(shí)驗(yàn)課課時(shí)的均衡安排,使指導(dǎo)教師的教學(xué)優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮。課程組按照大綱的指示,進(jìn)行年度教學(xué)計(jì)劃的科學(xué)制訂。教師也可一同進(jìn)行備課,以全國競(jìng)賽出題為中心進(jìn)行探討,促進(jìn)學(xué)生競(jìng)賽能力的提高。
在短期集訓(xùn)課的學(xué)習(xí)完成后,對(duì)參訓(xùn)學(xué)生進(jìn)行再次選拔。此時(shí)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)將十分強(qiáng)烈,選拔競(jìng)爭(zhēng)也十分激烈。數(shù)模指導(dǎo)組教師需仔細(xì)考量選拔的結(jié)果,一同進(jìn)行各小組學(xué)生論文的評(píng)審,善于發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新型學(xué)生,堅(jiān)持公正平等的原則對(duì)待各個(gè)參賽學(xué)生,最終選出享有全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽資格的學(xué)生,并且對(duì)這些學(xué)生的組合進(jìn)行優(yōu)化。
3.賽前再選拔以及模擬訓(xùn)練階段。高校在8月下半月進(jìn)行賽題模擬訓(xùn)練,模擬訓(xùn)練的要求遵循全國賽的標(biāo)準(zhǔn),頻率為5天一輪。指導(dǎo)教師此時(shí)需要在指導(dǎo)工作中投入大量心血與實(shí)踐,做好學(xué)生的指導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)工作。學(xué)生根據(jù)全國賽的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行論文寫作,指導(dǎo)教師共同對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行審閱和點(diǎn)評(píng)。各小組可選出一名代表作點(diǎn)評(píng),討論匯報(bào)工作,由小組其他成員進(jìn)行補(bǔ)充。此時(shí)學(xué)生的討論將十分激烈,在這個(gè)過程中,問題的結(jié)果也將逐漸浮現(xiàn),數(shù)學(xué)建模理論也逐漸實(shí)現(xiàn)提升。
二、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開展培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的效果分析
1.大學(xué)生參賽積極性高,參賽成績(jī)較為理想。通過以上方法,大學(xué)生在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的參與十分積極,成績(jī)?cè)絹碓嚼硐?,?chuàng)新能力也得到階段性提高。近些年,大學(xué)生參賽人數(shù)持續(xù)上漲,上漲幅度甚至將近20%,學(xué)生的參賽成績(jī)也達(dá)到新的高度。與此同時(shí),大學(xué)生在挑戰(zhàn)杯活動(dòng)中的參與也同樣熱情高漲。這些學(xué)生憑借數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高。
2.大學(xué)生創(chuàng)新思維與能力得到有效提高。在數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練的作用下,大學(xué)生信息收集與處理的能力得到培養(yǎng),使學(xué)生形成科學(xué)的數(shù)量觀念,能夠?qū)κ挛飻?shù)量及其變化進(jìn)行敏銳觀察。并且,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)可使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、仔細(xì)的良好習(xí)慣,使學(xué)生的邏輯思維能力得到提高,從而思路更加清晰,可以輕松地應(yīng)對(duì)各項(xiàng)事務(wù),使問題能得到有效解決,使數(shù)學(xué)理論能夠付諸實(shí)踐,從而使大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到有效提高。
三、結(jié)語
總之,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開展,對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高十分有益,并且能使學(xué)生其他素質(zhì)得到提高,如團(tuán)隊(duì)合作能力、競(jìng)爭(zhēng)能力及表達(dá)交流能力等。高校應(yīng)積極有效地組織和開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,使大學(xué)生素質(zhì)教育在此途徑中得到發(fā)展,促進(jìn)大學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。
參考文獻(xiàn):
[1]王文發(fā),郝繼升,馬燕.在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)中提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(1):40-43.
篇10
1.2無專職數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教師,培訓(xùn)教師水平有限,培訓(xùn)方法落后
數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)教師主要由理學(xué)院選派數(shù)學(xué)老師臨時(shí)組成,沒有專職從事數(shù)學(xué)建模的教師.由于學(xué)校擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)多,教師人數(shù)少,數(shù)學(xué)教師所承擔(dān)的專業(yè)課和公共課課程多,授課任務(wù)重;備課、授課、批改作業(yè)占用了教師的大部分工作時(shí)間,并且還要完成相應(yīng)的科研任務(wù).而參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)及競(jìng)賽培訓(xùn)等工作需要花費(fèi)很多時(shí)間和精力,很多老師都沒有時(shí)間和精力去認(rèn)真從事數(shù)學(xué)建模的教學(xué)工作.培訓(xùn)教師隊(duì)伍整體素質(zhì)不夠強(qiáng)、能力欠缺,指導(dǎo)起學(xué)生來也不是那么得心應(yīng)手,且從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)的老師每年都在調(diào)整,不利于經(jīng)驗(yàn)的積累.另外,學(xué)校對(duì)參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)及競(jìng)賽培訓(xùn)的教師的鼓勵(lì)措施還不是十分到位和吸引人,培訓(xùn)教師對(duì)數(shù)學(xué)建模相關(guān)的工作熱情不夠,缺乏奉獻(xiàn)精神.在2011年以前,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)主要采用教師授課的方式進(jìn)行,但各位老師授課的內(nèi)容互不聯(lián)系.比如說上概率論的老師就講概率論的內(nèi)容,上常微分方程的老師就講常微分的內(nèi)容.學(xué)生學(xué)習(xí)了這些知識(shí),不知道有什么用,怎么用,不能將這些知識(shí)聯(lián)系起來轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)建模的能力.這中間缺少了很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),就是沒有進(jìn)行真題實(shí)訓(xùn).結(jié)果就是學(xué)生既沒有運(yùn)用這些知識(shí)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力,也談不上數(shù)學(xué)建模論文寫作的技巧.雖然學(xué)校年年都組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,但結(jié)果卻不盡如人意,獲獎(jiǎng)等次不高,獲獎(jiǎng)數(shù)量不多.
1.3學(xué)校重視程度不夠,相關(guān)配套措施還有待完善
任何一項(xiàng)工作離開了學(xué)校的支持,都是不可能開展得好的,數(shù)學(xué)建模也不例外.在前些年,數(shù)學(xué)建模并沒有引起足夠的重視,學(xué)校盼望出成績(jī)但是結(jié)果并不理想,對(duì)老師和學(xué)生的信心不足.由于經(jīng)費(fèi)緊張,并未專門對(duì)數(shù)學(xué)建模安排實(shí)驗(yàn)室,圖書資料很少,學(xué)生用電腦和查資料不方便,沒有學(xué)習(xí)氛圍.每年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽主要由分管教學(xué)的副院長(zhǎng)兼任組長(zhǎng),沒有相應(yīng)專職的負(fù)責(zé)人,培訓(xùn)教師去參加數(shù)學(xué)建模相關(guān)交流會(huì)議和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)很少.學(xué)校和二級(jí)學(xué)院對(duì)參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)、培訓(xùn)的老師獎(jiǎng)勵(lì)很少,學(xué)生則幾乎沒有.在課程的開設(shè)上也未引起重視,雖然理學(xué)院早在1997年就將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模課列為專業(yè)必修課,但非數(shù)學(xué)專業(yè)只是近幾年才開始列為公選課開設(shè),且選修率低.
2針對(duì)存在問題所采取的相應(yīng)措施
2.1擴(kuò)大宣傳,重視數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)公選課開設(shè),舉辦數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)討論班
最近兩年,學(xué)院組建了數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模的宣傳和參賽隊(duì)員的海選,通過各種方式擴(kuò)大了對(duì)數(shù)學(xué)建模的宣傳和影響,安排數(shù)學(xué)任課教師鼓勵(lì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不錯(cuò)的學(xué)生參賽.同時(shí)邀請(qǐng)重點(diǎn)大學(xué)具有豐富培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的老師來做數(shù)學(xué)建模專題講座,交流經(jīng)驗(yàn).學(xué)院重視數(shù)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程、核心課程的教學(xué),選派經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師、青年骨干教師擔(dān)任主講,隨時(shí)抽查教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)效果.嚴(yán)抓考風(fēng)學(xué)風(fēng),對(duì)考試作弊學(xué)生絕不姑息;學(xué)生上課遲到、早退、曠課一律嚴(yán)肅處理.通過這些舉措,學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度明顯好轉(zhuǎn),數(shù)學(xué)能力慢慢得到提高.學(xué)校有意識(shí)在大一新生中開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模和相關(guān)計(jì)算機(jī)公選課,讓對(duì)數(shù)學(xué)有興趣的學(xué)生能多接觸這方面的知識(shí),減少距離感.選用的教材內(nèi)容淺顯而有趣味,主要目的是讓同學(xué)們感受到數(shù)學(xué)建模并非高不可攀,數(shù)學(xué)是有用的,增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的可能性.為了解決學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模過程中的遇到的困難,學(xué)院組織老師、學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模周末討論班,老師就學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的普遍問題進(jìn)行講解,學(xué)生分小組相互討論,盡量不讓問題堆積,影響后續(xù)學(xué)習(xí)積極性.通過這些措施,參賽學(xué)生的人數(shù)比以往有了大的改觀,參賽過程中退賽的學(xué)生越來越少,參賽過程中的主動(dòng)性也越來越明顯.
2.2成立數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師組,分批培養(yǎng)培訓(xùn)教師,改進(jìn)培訓(xùn)方法
近年來,學(xué)院開始重視對(duì)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教師的梯隊(duì)建設(shè),成立了數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師組.把培訓(xùn)教師分批送出去進(jìn)修,參加交流會(huì)議,學(xué)習(xí)其它高校的經(jīng)驗(yàn),并安排老教師帶新教師,培訓(xùn)教師隊(duì)伍越來越穩(wěn)定、壯大.從去年開始,理學(xué)院組織學(xué)生進(jìn)行了為期一個(gè)月的暑期數(shù)學(xué)建模真題實(shí)訓(xùn),從8月初到8月底,培訓(xùn)共分為7輪.學(xué)生首先進(jìn)行三天封閉式真題訓(xùn)練———其次答辯———最后交流討論.效果明顯,學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力普遍得到了提高,學(xué)習(xí)積極性普遍高漲.9月份順利參加了全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽.從競(jìng)賽結(jié)果來看,比以前有了比較大的進(jìn)步,不管是獲獎(jiǎng)的等次還是獲獎(jiǎng)的人數(shù)上都取得了歷史性突破.有了這些可喜的變化,教師和學(xué)生的積極性都得到了提高,對(duì)以后的數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)工作將起著極大的促進(jìn)作用.除了這種集訓(xùn),今后,數(shù)學(xué)建模還需要加強(qiáng)平時(shí)的教學(xué)和培訓(xùn)工作.
2.3學(xué)校逐漸重視,加大了相關(guān)投入,完善了激勵(lì)措施
最近幾年,學(xué)校加大了對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)工作的相關(guān)投入和鼓勵(lì)措施.安排了專門的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,配備了學(xué)院最先進(jìn)的電腦、打印機(jī)等設(shè)備,購買了數(shù)學(xué)建模相關(guān)的書籍.劃撥了數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi).雖然數(shù)學(xué)建模教學(xué)還沒有計(jì)入教學(xué)工作量,但已經(jīng)考慮計(jì)入職稱評(píng)定的相關(guān)工作量中,對(duì)參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)的老師減少了基本的教學(xué)工作量,使他們有更多的時(shí)間和精力投入到數(shù)學(xué)建模的相關(guān)工作中去.對(duì)參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的老師和學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì)額度也比以前有了很大的提高,老師和學(xué)生的積極性得到了極大的提高.
篇11
Key words: mathematical modeling;independent colleges;teaching reform
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2014)15-0259-02
0 引言
獨(dú)立學(xué)院是近10年來我國高等教育辦學(xué)體制改革創(chuàng)新的重要成果,它主要以培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理人才為目標(biāo),數(shù)學(xué)建模思想的宗旨即是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)數(shù)學(xué)軟件、結(jié)合專業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力,對(duì)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才有著非常積極的作用。盡管數(shù)學(xué)建模在全國范圍內(nèi)已經(jīng)開展多年,但是由于各個(gè)學(xué)校的教學(xué)目標(biāo),專業(yè)設(shè)計(jì)等區(qū)別,其開展模式有著很大差異。尤其是對(duì)于獨(dú)立學(xué)院,比較成熟和適應(yīng)的模式更是少之甚少,本文針對(duì)獨(dú)立學(xué)院的特殊性,總結(jié)了數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的一些經(jīng)驗(yàn),提出了一些方法。
1 獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在的問題
1.1 辦學(xué)時(shí)間短,教學(xué)實(shí)踐少 一般而言,獨(dú)立學(xué)院的建校時(shí)間都比較短,數(shù)學(xué)建模教學(xué)也處在依附于主辦高校的階段,但是,無論從培養(yǎng)目標(biāo),還是從師資組成和學(xué)生水平上來講,獨(dú)立學(xué)院和主辦高校之間存在很大的差距。獨(dú)立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模教學(xué)沒有足夠的探索和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很難做到因材施教。
1.2 師資隊(duì)伍經(jīng)驗(yàn)缺乏,學(xué)生數(shù)學(xué)功底較弱 一方面,獨(dú)立學(xué)院的教師組成基本上都是“兩頭大,中間小”,即退休老教授和青年教師多,中年教師少的局面。退休老教授的學(xué)識(shí)和閱歷都很豐富,但是他們精力有限,對(duì)一些數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用能力有限;青年教師精力充沛,學(xué)習(xí)能力較強(qiáng),但是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,知識(shí)水平有限。另一方面,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生數(shù)學(xué)功底一般較弱,且學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差。
1.3 硬件設(shè)施較差,資料不完善 獨(dú)立學(xué)院各門課程都在探索和改革中,數(shù)學(xué)建模課程的發(fā)展更是相對(duì)滯后,據(jù)了解很多學(xué)校沒有獨(dú)立的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室更沒有先進(jìn)的數(shù)學(xué)建模軟件工具及圖書資料,很難為學(xué)生們提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
1.4 數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容多,授課學(xué)時(shí)少 大多數(shù)院校數(shù)學(xué)建模課程均以公開課形式授課,且壓縮了學(xué)時(shí),很多學(xué)生還沒有弄明白怎么回事,課程就結(jié)束了,大部分學(xué)生不能了解其知識(shí)對(duì)后續(xù)課程作用及所產(chǎn)生的影響。
2 以作者所在院校為例,對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的改革和探索
針對(duì)以上問題,結(jié)合我校近幾年數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和組織培訓(xùn)學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的經(jīng)歷,數(shù)學(xué)組的領(lǐng)導(dǎo)和老師們一直在努力探索一條符合我校辦學(xué)宗旨,教學(xué)環(huán)境的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系,總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)和成果。
2.1 教材改革,讓數(shù)學(xué)建模思想貫穿整個(gè)大學(xué)數(shù)學(xué)的教育過程 ①本著讓更多學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模思想,掌握數(shù)學(xué)建模思維的想法,從一年級(jí)就開始向?qū)W生們灌輸數(shù)學(xué)建模的思想,結(jié)合幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),我教研室已經(jīng)為我校學(xué)生量身定做編寫了一套大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教材,包括《高等數(shù)學(xué)I》,《高等數(shù)學(xué)II》,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,《線性代數(shù)》等,這些教材都更加注重應(yīng)用,淡化了數(shù)學(xué)推導(dǎo),每一個(gè)新概念的引入都盡量從實(shí)際出發(fā),將抽象的數(shù)學(xué)概念與實(shí)際聯(lián)系起來,同時(shí)在掌握數(shù)學(xué)概念和專業(yè)知識(shí)以后,又將其延伸到新的應(yīng)用中去,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模的思想。比如,在《線性代數(shù)》的教學(xué)中注重引入實(shí)際問題,第一章的矩陣概念的引例,就是建模思想的融入,各章最后一節(jié)是應(yīng)用,所選內(nèi)容均是初等數(shù)學(xué)模型。②我教研室還針對(duì)我校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,思維活躍的特點(diǎn),編寫了《數(shù)學(xué)建模》教材,教材以案例講解為主,重在模型分析與假設(shè),所選案例生動(dòng)有趣,貼近生活,能夠由淺入深,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在展示數(shù)學(xué)無處不在的過程中,讓學(xué)生們掌握數(shù)學(xué)建模的思想,形成良好思維習(xí)慣。
2.2 課程設(shè)置改革,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的優(yōu)勢(shì) ①以基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課為主,選修課為副,重在普及。我院幾乎所有專業(yè)學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)后都要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課,針對(duì)專業(yè)要求不同,各位數(shù)學(xué)老師設(shè)置了不同教學(xué)計(jì)劃,并針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來貫穿應(yīng)用數(shù)學(xué)的思想,努力做到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的良好結(jié)合,通過教材的改革,老師們?cè)诖笠坏氖谡n過程中就積極灌輸和培養(yǎng)學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模意識(shí)。有了大一的基礎(chǔ),我院又為大二及高年級(jí)學(xué)生開設(shè)了《數(shù)學(xué)建?!泛汀稊?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》兩門選修課,講解內(nèi)容比較淺顯,主要以普及數(shù)學(xué)建模思想,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性為目的,另外還旨在為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔人才,經(jīng)過幾年的實(shí)踐,很多學(xué)生反應(yīng)通過這門課程對(duì)數(shù)學(xué)有了新的認(rèn)識(shí),很多未能選上課的同學(xué)們也經(jīng)常來聽課。②數(shù)學(xué)建模講座。多次開展數(shù)學(xué)建模講座,除了由我校的數(shù)學(xué)建模輔導(dǎo)老師講解外,也聘請(qǐng)過國內(nèi)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的專家教授來講解,在全院宣傳和普及數(shù)學(xué)建模思想,激發(fā)學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模的興趣。另外還對(duì)參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參賽人進(jìn)行賽前集訓(xùn)。通過鍛煉學(xué)生查閱資料、分析并合理假設(shè)、多方案選擇建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)值計(jì)算、檢驗(yàn)并推廣、撰寫論文等研究過程,提高了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力、用計(jì)算機(jī)處理計(jì)算的能力,系統(tǒng)思維和能力與實(shí)踐能力等。③課堂教學(xué)開展討論組。無論是基礎(chǔ)課,還是選修課,有意識(shí)激發(fā)學(xué)生的“參與”熱情,在討論祖上師生平等,共同討論,不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)互為補(bǔ)充,常常會(huì)產(chǎn)生新穎的思想。
2.3 組織和培訓(xùn)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性 為了使數(shù)學(xué)建模工作走向正規(guī),我們第一階段是全院性選課,擴(kuò)大受益面,每年3月初到5月底開設(shè)全院選修課《數(shù)學(xué)建?!?;第二階段選拔參賽隊(duì)員,選修課一結(jié)束,每年6月上旬我們舉辦學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及選拔賽,學(xué)生自愿報(bào)名自由組隊(duì),建模組指導(dǎo)教師對(duì)參賽論文進(jìn)行認(rèn)真評(píng)審,評(píng)選一、二、三等論文,然后對(duì)獲獎(jiǎng)?wù)撐牡膶W(xué)生進(jìn)行面試,通過筆試和面試對(duì)他們做出綜合評(píng)價(jià),確定參加全國競(jìng)賽的代表隊(duì);第三階段是強(qiáng)化訓(xùn)練及培訓(xùn):為了更好的培訓(xùn)學(xué)生,在確定了全國競(jìng)賽的代表隊(duì)后將其分工到指導(dǎo)教師,各位數(shù)學(xué)建模小組的指導(dǎo)老師們利用暑假時(shí)間進(jìn)行一對(duì)一輔導(dǎo)。
2.4 成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),并準(zhǔn)備籌辦數(shù)學(xué)建模網(wǎng)站 通過近幾年的努力,數(shù)學(xué)建模思想基本在全校得到了普及,并逐步涌現(xiàn)出一批學(xué)數(shù)模,愛數(shù)模,做數(shù)模的優(yōu)秀學(xué)生,他們?yōu)榱藵M足日常的學(xué)習(xí)和交流,自發(fā)成立了數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),由數(shù)學(xué)建模輔導(dǎo)小組成員擔(dān)任指導(dǎo)老師,協(xié)會(huì)組織者大部分選修過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模課,并在往年的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲過獎(jiǎng),對(duì)數(shù)學(xué)建模有著較好的基礎(chǔ)和較大的熱情,他們主要負(fù)責(zé)組織校內(nèi)數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),數(shù)學(xué)建模交流論壇,并積極納新,將數(shù)學(xué)建模思想貫穿下去,屆屆相傳。
目前,我們已經(jīng)準(zhǔn)備籌建數(shù)學(xué)建模網(wǎng)站,為學(xué)生提高網(wǎng)絡(luò)了解、學(xué)習(xí)、交流數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)的平臺(tái)。希望通過此網(wǎng)站的建立,能夠更有利于學(xué)生利用現(xiàn)代化技術(shù)學(xué)習(xí)和了解數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)。
隨著數(shù)學(xué)建模教學(xué)的改革與創(chuàng)新,數(shù)學(xué)教學(xué)也逐步擺脫了傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)式教學(xué)方式,更加貼近生活,真正順應(yīng)了素質(zhì)教育的要求;數(shù)學(xué)建模思想的傳播和實(shí)踐,讓更多學(xué)生體會(huì)到了數(shù)學(xué)的樂趣和用處,不僅充分發(fā)揮了數(shù)學(xué)思維體系的作用,更為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)作出了貢獻(xiàn)。當(dāng)然,數(shù)學(xué)建模教學(xué)的改革還是一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù),我們將不懈努力,最大程度地發(fā)揮數(shù)學(xué)建模教學(xué)的作用,為學(xué)校培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
篇12
一、引言
在北京,中國物流與采購聯(lián)合會(huì)舉辦的一個(gè)專家論壇上,各位專家都普遍認(rèn)為,物流管理人才的匱乏是制約我國物流業(yè)發(fā)展的“瓶頸”[1]。隨著第一、第二利潤(rùn)源被各個(gè)企業(yè)挖掘殆盡,作為企業(yè)的“第三利潤(rùn)源”的物流的重要性就愈發(fā)凸顯。為增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,許多企業(yè)紛紛去各大高校找尋物流人才,卻發(fā)現(xiàn)可用的物流管理人才寥寥無幾。針對(duì)我國物流人才的巨大缺口,各個(gè)高校開設(shè)的物流課程的滯后性、學(xué)生所學(xué)與實(shí)際情況脫節(jié)難辭其咎??v觀各個(gè)高校開設(shè)的物流課程,學(xué)生所用教材滯后,無法適應(yīng)當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代知識(shí)更新?lián)Q代的速度,此外,教材中的知識(shí)抽象難懂,無法激起學(xué)生的求知欲望,即便有部分W生通過自己的努力弄懂了書本中的知識(shí),可是由于缺乏動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力,仍是無法實(shí)現(xiàn)高效專業(yè)教育的人才培養(yǎng)與社會(huì)需求的對(duì)接。
基于這樣的背景下,通過教學(xué)改革讓學(xué)生所學(xué)與社會(huì)實(shí)際相接,提高學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)實(shí)際問題的能力的需求迫在眉睫。為此,本文通過理論聯(lián)系實(shí)際的調(diào)查研究,對(duì)物流課程改革提出幾個(gè)設(shè)想。
二、課程改革方式方法
(一)與物流企業(yè)相結(jié)合
毋庸置疑,培養(yǎng)物流人才的目的就是解決各個(gè)物流企業(yè)在現(xiàn)實(shí)中面臨的問題,所以提高高校培養(yǎng)的適應(yīng)性至關(guān)重要。高??梢酝ㄟ^聘請(qǐng)產(chǎn)業(yè)界專家為學(xué)校專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)進(jìn)行咨詢指導(dǎo)、為企業(yè)建立專業(yè)實(shí)習(xí)基地、與企業(yè)開展培訓(xùn)及技術(shù)項(xiàng)目合作方式與產(chǎn)業(yè)界建立穩(wěn)定的聯(lián)系,進(jìn)行訂單式培養(yǎng),讓學(xué)生上崗實(shí)訓(xùn),在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)[2]。
此外,通過實(shí)踐,學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際,更好地參透理論知識(shí),并在實(shí)踐中提高用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
(二)與全國大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽相結(jié)合
全國大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽目的在于實(shí)現(xiàn)物流教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合,提高大學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、策劃能力、協(xié)調(diào)組織能力,促進(jìn)大學(xué)物流人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革,推動(dòng)物流教學(xué)改革和科學(xué)研究,為全國高校搭建開放的物流教學(xué)改革及學(xué)術(shù)交流平臺(tái),建立社會(huì)群眾宣傳普及物流知識(shí)的平臺(tái),更好地培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)物流人才。
通過以上對(duì)全國大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽的目的的解讀,可以得知將物流的課程改革與其結(jié)合將大有裨益。舉例來說,第五屆“鄭明杯”全國大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽的案例13為鄭明物流如何切入冷鏈零擔(dān)物流市場(chǎng),參賽學(xué)生可以充分調(diào)動(dòng)自己所學(xué)的倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等方面的知識(shí)來解決這個(gè)案例,提高學(xué)生動(dòng)手能力、思考能力的同時(shí),也能夠提高學(xué)生對(duì)物流課程的興趣,從而促進(jìn)了學(xué)生對(duì)物流課程的學(xué)習(xí)。
(三)與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相結(jié)合
自從1985年舉辦了第一屆美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,因其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,提高學(xué)生實(shí)踐技能,拓展學(xué)生知識(shí)面的突出作用,各個(gè)組織也紛紛舉辦了自己的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,如全國組委會(huì)和高等教育出版社聯(lián)合舉辦的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)舉辦的全國大學(xué)生電工數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、校苑數(shù)模舉辦的亞太地區(qū)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等,數(shù)學(xué)建模的受眾面上呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)。
推動(dòng)教學(xué)改革是全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽宗旨之一,為了貫徹其宗旨,數(shù)學(xué)建模的賽題旨在要求學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際的問題,比如2015年亞太地區(qū)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的A題題目為發(fā)展21世紀(jì)海上絲綢之路的影響,物流專業(yè)的學(xué)生可以通過調(diào)用自己所學(xué)的國際物流學(xué)等知識(shí)去解決這道問題,這不僅可以很好地鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí),而且學(xué)生可以在查閱資料的過程中,擴(kuò)大自己的知識(shí)面,也有助于學(xué)生對(duì)當(dāng)今全球的國際物流形式有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的國際化物流視角。
本科生通過參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)重要意義。
1.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的重要檢驗(yàn)指標(biāo),通過參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,學(xué)生在這幾個(gè)方面的能力都可以得到提升。
2.學(xué)生參加暑期的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,不僅可以提高自己的能力,而且在炎熱的夏季在教室上課也是對(duì)自己意志品質(zhì)的一種鍛煉。以鄭州大學(xué)為例,鄭州大學(xué)每年都會(huì)對(duì)擬參加本年九月份全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的同學(xué)進(jìn)行暑期為期一個(gè)多月三個(gè)階段的培訓(xùn)。以2015年為例,學(xué)校對(duì)擬參加本年9月份的學(xué)生進(jìn)行了三階段的培訓(xùn),第一階段為2015年月23日至2015年6月14日,培訓(xùn)時(shí)間為這期間的每周周末,培訓(xùn)內(nèi)容為系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件等方面的知識(shí)。第二階段為7月13日至7月18日,培訓(xùn)內(nèi)容為往屆建模案例分析,第三階段為8月14日至8月29日,這階段只要是進(jìn)行競(jìng)賽的模擬訓(xùn)練,每訓(xùn)練完一道題,老師再給學(xué)生講解思路,同學(xué)們也分享自己的做題經(jīng)驗(yàn)。通過系統(tǒng)的訓(xùn)練,學(xué)生們可以在多個(gè)方面提升自己的能力。
3.由于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是三人組成一個(gè)參賽隊(duì)伍,隊(duì)伍中的三個(gè)人一般來自于不同的院系不同的專業(yè),由于專業(yè)背景的不同,學(xué)生的思維方式難免會(huì)有很大的差異,通過與不同院系的隊(duì)友交流,學(xué)生不僅可以提高溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,還極有可能在團(tuán)隊(duì)交流的過程中碰撞出思想的火花。
4.競(jìng)賽的三天三夜是對(duì)大家拼搏精神和毅力的考驗(yàn)[3]。三天三夜的競(jìng)賽歷程無疑是十分辛苦的。初見賽題的興奮,選題時(shí)的激烈爭(zhēng)論。然而,分析題目,弄清題意才是問題的關(guān)鍵。大家字斟句酌,各抒己見,直至說服別人或被別人說服,堅(jiān)持是一種毅力,妥協(xié)亦是一種藝術(shù)。選擇怎樣的數(shù)學(xué)方法也是在爭(zhēng)論和商討中進(jìn)行。接下來就是隊(duì)長(zhǎng)將任務(wù)進(jìn)行分解,責(zé)任到人,分頭查閱資料,上網(wǎng)搜集信息。競(jìng)賽的日日夜夜里已然分不清白天和黑夜,參賽隊(duì)員們?cè)诮淌依锿ㄏ_(dá)旦,不知是哪里來的勁頭與精力。
競(jìng)賽最后的夜晚主要是修正模型、寫摘要以及為模型潤(rùn)色的時(shí)間,這時(shí)也是參賽隊(duì)員們最為疲憊的時(shí)候,有參賽隊(duì)員在分享參賽體驗(yàn)時(shí)曾說:最后的一夜是最難忍受的,但是為了不給自己留下遺憾,還是在拼命堅(jiān)持。隊(duì)友們拿出各種方式來為整個(gè)隊(duì)伍提神,咖啡、笑話,你能夠想得到的提神方法都派上了用場(chǎng)。次日早晨,交卷了,隊(duì)友們都深吸了一口氣,慶幸自己不曾放棄,慶幸自己又一次戰(zhàn)勝了自我,亦慶幸自己的這段比獲獎(jiǎng)更重要的經(jīng)歷為自己的人生畫上了濃墨重彩的一筆。
(四)與科研項(xiàng)目相結(jié)合
隨著大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整,科研在培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的過程中具有重要的意義和作用[4]。
1.通過本科生科研,可以使本科生接觸科學(xué)家,受到科研文化的熏陶的同時(shí),也可以更加深刻的感悟科研精神。
2.通過本科生科研,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神。美國波杜大學(xué)教授萬科特和奧雷維克孜指出:“本科生從事科研可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、計(jì)算機(jī)技能、時(shí)間管理技能、特別是項(xiàng)目設(shè)計(jì)和按時(shí)完成任務(wù)的技能。每周一次的與導(dǎo)見面,可以培養(yǎng)學(xué)生非正式的口頭表達(dá)能力,撰寫科研報(bào)告是練習(xí)寫作能力的好機(jī)會(huì),參加會(huì)議正式宣讀論文則有助于提高交流技巧?!?/p>
3.通過本科生科研,可以使本科生增強(qiáng)對(duì)課題學(xué)習(xí)的理解。
4.通過本科生科研,可以使本科生順利進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)。本科生科研使學(xué)生受到早期科研訓(xùn)練,可以增強(qiáng)其接受研究生教育的能力和信心,也可以增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力以為接受美國衛(wèi)生研究院資助從事過三年科研的學(xué)生說:“當(dāng)我申請(qǐng)讀研究生時(shí),我肯定比其他申請(qǐng)人有優(yōu)勢(shì)?!绷硗?,通過本科生科研,可以陶冶本科生的情感和人格,培養(yǎng)合作精神和技巧。
(五)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計(jì)及其論文是高等理工科院校教學(xué)計(jì)劃中的重要組成部分,是本科生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識(shí)和技術(shù)的基礎(chǔ)上,按照規(guī)范化的研究程序與方法所進(jìn)行的科研活動(dòng),是為學(xué)生參加未來工作所進(jìn)行的科研準(zhǔn)備,也是提高學(xué)生科研和工作能力的重要環(huán)節(jié)[5]。
畢業(yè)論文寫作的質(zhì)量與本科生專業(yè)理論的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,以及自身的綜合運(yùn)用能力密切相關(guān)。目前,高校許多學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí),對(duì)專業(yè)核心知識(shí)沒有宏觀系統(tǒng)的框架;綜合運(yùn)用能力差,既無法做到知識(shí)間的融會(huì)貫通,又不能將理論與實(shí)踐結(jié)合起來,缺乏創(chuàng)新精神。再者許多高校缺乏對(duì)學(xué)生專業(yè)論文寫作的培養(yǎng),本科生在進(jìn)行畢業(yè)論文寫作之前,很少進(jìn)行相關(guān)學(xué)術(shù)論文寫作的練習(xí),加上許多學(xué)生缺乏文獻(xiàn)檢索能力和學(xué)術(shù)規(guī)范意識(shí),盲目照搬或者斷章取義,甚至抄襲剽竊的現(xiàn)象比較嚴(yán)重[6]。
通過本科生課程改革與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,在以下幾個(gè)方面將對(duì)學(xué)生有重要作用。第一,讓學(xué)生提早認(rèn)識(shí)何為畢業(yè)設(shè)計(jì),消除學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的恐懼心理,讓學(xué)生用一個(gè)正確的、平常的心態(tài)去面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì);第二,將畢業(yè)設(shè)計(jì)引入課堂,可以讓學(xué)生提早為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備,避免最后在大四下學(xué)期一個(gè)學(xué)期中因時(shí)間匆忙而導(dǎo)致的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量低下問題;第三,可以讓學(xué)生將課堂所學(xué)快速應(yīng)用于實(shí)踐,提高學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力的同時(shí)也提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、結(jié)論
我國物流業(yè)發(fā)展迅速,社會(huì)和企業(yè)對(duì)物流人才的需求與日俱增,為彌補(bǔ)物流人才供需的巨大缺口,高校物流課程改革勢(shì)在必行。只有通過不斷探尋與完善我國物流人才培養(yǎng)模式,才能不斷為社會(huì)和市場(chǎng)輸送與國際接軌的、具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的高素質(zhì)物流人才,從而解決我國物流人才的供需矛盾,造福高校畢業(yè)生和社會(huì)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉顯波.第三方物流企業(yè)的人才支撐體系研究[D].北京交通大學(xué),2010.
[2]張旭風(fēng)等.物流企業(yè)人才需求與高校物流專業(yè)培養(yǎng)模式分析[J].研究與探討,2009,28(1):53-54.
[3]韓成標(biāo),賈進(jìn)濤.高職院校參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽大有可為[J].工程數(shù)學(xué)報(bào),2003,20(8):140-142.
[4]劉寶存.美國大學(xué)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)與本科生科研[J].外國教育研究,2005,(12):39-43.
[5]沈赤兵.提高理工科本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量探討[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2007,30(2):49-51.
篇13
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(jìng)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(jiǎn)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(jiǎn)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(cè),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(jìng)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(jìng)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(jìng)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(jìng)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(jìng)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(jiǎn)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(jìng)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)理建模或系統(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(jiǎn)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(jiǎn)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(chǎng)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(jìng)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(jī)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(jìng)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(jìng)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(jìng)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(jìng)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)建模活動(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)建模活動(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(jìng)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(jìng)爭(zhēng)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(jìng)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(jìng)賽是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑。”因此,我們對(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):