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试析数学建模对高职高专学生能力的培养

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试析数学建模对高职高专学生能力的培养
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论文摘要:阐述了运用数学建模方法培养高职高专学生应用数学方法和计算机技术解决实际问题的能力、自学能力、洞察能力、团队合作攻关精神及相互协调的能力的方法。

论文关键词:数学建模;高职高专学生;能力;培养

为了适应科学技术发展的需要和培养高质量、高层次的应用型科技人才,数学教学要教会学生运用数学知识及数学思维方法去分析、解决复杂的实际问题,特别是高职高专的数学教学更应该与工程实际紧密结合。

数学建模是用数学语言来描述实际问题的关系和规律,把实际问题转化为数学问题的一种方法和过程。随着计算机技术的迅速发展,数学建模在生产实际中发挥了越来越重要的作用。例如,技术含量高、生产工艺复杂的飞机设计,就是运用数学建模在计算机里进行模拟;发射卫星运用数学建模知识确定为三级火箭推进;全自动洗衣机节水程序设计等等。

高职高专数学教育的任务就是通过教学活动,让学生学习掌握数学的思想方法和技巧,并学以致用,初步具备数学自学能力。数学除了能锻炼敏锐的理解力外,它还有头脑开发功能,学生从数学学习中获得的最重要的是逻辑思维、演绎归纳、综合计算等能力。数学建模就是运用这些能力与实际的科学技术、生产和工程问题相结合的过程。数学建模已经在大学教育中逐步开展,国内外越来越多的大学正在进行数学建模课程的教学并参加开放性的数学建模竞赛,将数学建模教学和竞赛作为高等院校的教学改革和培养高层次人才的一个重要方面。通过几年来对数学建模小组的授课与指导,笔者体会到数学建模活动在培养大学生运用数学的思维、方法及理论去分析、解决实际问题能力方面有以下突出的作用。

培养学生用数学方法和计算技术解决实际问题的能力

数学建模不同于一般的数学课,与其他数学教学方式的主要区别在于不是教给学生新的知识,而是通过教学启发和引导学生针对生产或生活中的一个实际问题,运用所学的数学知识,结合其他专业理论完成资料收集、条件假设、模型设计等,写出能解决实际问题的论文,对提高解决实际问题的能力是非常有益的。我们周围的许多实际问题看起来好像与数学无关,但通过我们的观测、分析和假设后可以发现,这些看似与数学无关的问题都可以应用数学方法简捷而完美地解决。而解决实际问题的数学模型又要借助计算机作为工具,运用微积分、微分方程、几何学、概率和代数方程等数学知识进行计算求解。

培养学生的自学能力

由于社会日益需求复合型人才,科研人员在工作中将越来越多地进行有目标的学习,但是课堂中的自学与实际工作中的自学仍有一些差距。我们选择某个数学分支指定学生们学习,属于一种定向的有书本教材的自学;而实际工作则没有任何指导性及确定性,其中的学习是根据遇到的具体实际问题来进行。因此,使用外部资料不仅仅作为一种手段,更应作为一种科研能力。同时,由于数学建模要求学生在三天左右的时间内完成一篇论文,其实这是一种延长了的开卷考试,又是一种缩短了的科学研究。因此,在进行数学建模竞赛课程学习时,必须培养学生在较短时间内学会相关知识的能力和查阅相关资料的能力。当然,数学建模对学生已学知识的积累和知识面影响很大。例如,回答“我国发射卫星为什么采用三级火箭发射,为什么不用一级、二级或四级火箭发射”的问题,需要运用牛顿万有引力定律、动量守恒定律等知识,而“物体温度冷却问题”又需要热力学中的冷却定律知识,因此,学生还必须具有自己查阅相关资料、自己学习相关知识的能力。

培养学生的洞察能力

数学建模活动的开展要培养学生逐步形成一种洞察能力,通俗地说就是能迅速抓住要点的能力。数学较其他学科来讲,更讲究思维推理的逻辑性和严谨性,它不允许有一丝一毫的差错。但是,实际问题往往是错综复杂的,好像所有的问题都很重要,又好像所有的问题都不重要。因此,在对实际问题进行分析时,既要注意思维推理的逻辑性、严谨性,更要注意实际问题的特点和本质,从而使数学知识与生产、生活实际更加紧密地结合,使我们更容易抓住重点,抓住问题的本质。同时,由于不同的实际问题在一定的抽象、简化层次下它们的数学模型是相同或相似的,通过大量建模训练,就能使学生达到熟能生巧,并逐步达到触类旁通的境界。通过这样的学习和研究,经过长期培养,会提高学生对问题的洞察力,很容易抓住问题的关键,为建模带来方便。

培养学生团队合作精神与相互协调的能力

目前,我省组织的数学建模竞赛,通常采取三个人一组共同完成一篇论文的方式,题目是给定的。而我校自己组织的数学建模,题目可以是给定的,也可以是学生自己从经济建设、自然科学、生产加工、工程技术和社会生活中选定的。参加数学建模竞赛的学生有各自的特点,要在数学建模竞赛中取胜,就必须使他们心往一处想,劲往一处使,充分发挥学生各自的特长,发挥整体综合实力。因此,通过数学建模竞赛,可以增强学生的团队合作精神、相互协调能力和全局整体观念。例如,一个学生综合知识较全面,协调能力强,另一个学生计算机运用水平较高,还有一个学生数学知识的运用能力较强,就要发挥他们各自的优势,促使他们相互配合,完成数学建模。

培养学生运用综合知识和分析问题的能力

数学建模就是解决实际问题,这除了要求学生能综合应用已学到的数学知识外,还要求学生了解工程技术知识、物理知识、化学知识、生物医学知识等综合知识。现实问题错综复杂,涉及方方面面,必须先将问题理想化、简单化,即首先抓住问题的主要因素,暂时不考虑次要因素。因此,数学建模通过学生运用综合知识对实际问题进行分析、整理,去粗取精,抓住关键,并用数学语言来描述实际问题的关系和规律,把一定抽象、简化、假设的实际问题用数学语言表达出来,形成数学模型,再用数学方法进行推演、计算,最后得出结果。这些实践了“提取实际问题理论推演计算实践验证模型”的研究过程,可以培养学生的综合知识运用能力及分析问题能力。值得注意的是,不同的假设会得到不同的数学模型,这是建立模型的关键。如果假设合理,则模型与实际问题比较吻合、比较准确,问题就能得到合理解决;如果假设不合理或过于简单,则模型与实际问题不吻合或部分吻合,问题就不能得到解决,这时就要查找原因,发现问题,修改模型。

培养学生的创新思维能力

由于数学建模竞赛题目均来自于有实际问题的课题中,一般都没有给定的标准答案,在评审时,评审者并不拘泥于具体推导和计算的正误,而是着重思路、方法是否正确,是否有创见。尤其在正确的前提下,评审者更青睐于那些有独特创意的论文。因此,在授课时,教师要着重强调创造力的重要性,鼓励学生自由讨论、提出质疑,并提出自己的想法,这种做法能有效地培养学生的联想力和创新意识,使他们善于利用自己学过的知识观察问题、分析问题、解决问题。总之,在数学建模课程学习过程中,要使学生从早已习惯的思维模式、解题思路中跳出来,让他们有一种与学习纯数学知识或纯专业知识不同的亲身经历,掌握更为灵活的学习方法,培养学生的创新和创造意识。

总之,学生通过参加数学建模课程的学习和竞赛,参与发现和创造的过程,能得到课堂上和书本里无法得到的宝贵经验和亲身感受,促使学生更好地学习数学、理解数学、应用数学,拓展学生在自然科学、工程技术和社会科学等有关方面的知识面,同时促进他们知识、能力、素质三方面的协调发展。

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发布时间:2022-10-22
" [论文摘要]为适应新的社会需求,当前高校学前教育专业的人才培养日趋强化职业能力培养。与此相应,构建新的课程体系势在必然。文章细化梳理了幼儿教师必备的职业能力,分析了职业能力培养作为高校学前教育专业课程目标的必要性,探讨......
浅谈高中生数学自主学习能力的培养
发布时间:2016-06-24
摘 要:培养学生的自主学习能力是素质教育的要求,也是作为一个人全面发展的需要。培养学生自主学习的能力不仅有利于学生今后的发展,而且能优化课堂教学,提高教学效率。就普通高中生数学自主学习能力的提高进行粗浅的探索。 关键......
论利用数学建模培养学生创新能力的探讨
发布时间:2013-12-18
【论文关键词】建模 创新能力创新思维 教学模式 【论文摘要】阐述了数学建模对培养学生创新能力的意义,讨论了如何在数学建模的教学中培养学生的创新思维,探讨了数学建模的教学模式。 1 引言 当今世界,创新取代了传统的比较优势,......
浅析中职美容专业学生的能力培养
发布时间:2022-08-24
" 论文关键词:中职学校 美容专业 学生 能力培养 论文摘要:随着生活水平的提高,人们对美的追求和需求也大幅提升。培养中职美容专业学生,应从技术操作能力、评估皮肤状况能力、继续学习能力、交际和沟通能力等方面提高人才质量。 ......
试论专业课实训教学中学生职业能力的培养
发布时间:2022-10-22
" 【论文关键词】职业教育 职业能力 培养 【论文摘要】中职学校培养的目的是输送生产第一线的技术工人,而中职生职业能力的高低决定其就业之路,因此,培养中职生的职业能力是职业教育可持续发展的必由之路。文章以机电一体化设备的......
高职院校建筑工程类学生实践能力培养
发布时间:2023-05-12
摘要:高职建筑工程类专业的实践能力培养是关键环节。本文研究实践能力培养质量控制的关键要素,在TOC和ISO9000相结合的情境下,学校以目标控制为导向,集中资源进行关键节点控制,进而形成包含目标控制体系制定、实践能力关键节点培养控......
试论高职高专院校国际贸易专业实践能力培养
发布时间:2013-12-18
" 论文摘要:国际贸易专业涉及知识面广、学科实践要求强的特点对高职高专国际贸易专业人才的实践能力要求更加高。高职高专院校要从加强师资队伍建设、完善人才培养方案方面重视和加强学生实践能力的培养,这样才能向社会输送符合时代要......
试论改革法学教育模式培养学生职业能力
发布时间:2023-03-26
" 论文摘要:俗话说“法律是社会的习惯和思想的结晶”,充分的说明了法的威严与庄重,法是和谐社会建立的屏障,也是人们形成良好社会秩序的关键点,对于我国法学专业的学生来讲,学好法律尤为重要,本文主要从我国现行法学教育模式的缺......
试论以就业为导向培养高职学生的实践能力
发布时间:2013-12-18
" 论文摘要:科学发展观的核心是以人为本,这为我国的教育事业、特别是高等教育事业的发展指明了方向——高等教育的发展就是要以人为本,在我们高职教育中更是要以人为本,这个“本”就是要坚持以就业为导向、提高实践能力。 论文关......
关于数学建模与学生创新能力培养的思考
发布时间:2022-12-18
用数学建模方法解决实际问题,包括用数学语言表述问题即构造模型和用数学工具求解所建立的模型两个步骤,下面是小编搜集整理的一篇探究关于数学建模与学生创新能力培养思考的我服务,欢迎阅读参考。 摘 要: 数学建模是一门十分注......
高中数学教学中学生自主学习能力的培养
发布时间:2023-02-11
【摘 要】著名数学教育家波利亚指出:“学习任何知识的最佳途经是自己去发现。因为这种发现理解最深,也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”中学生由于受自身能力、发展水平所限,他们的创造可能显得幼稚、粗糙,所以这就要我们......
高职院校学生创新能力培养研究
发布时间:2023-02-14
摘要:从高职教育供给侧结构性改革的内涵和目标出发,在分析当前高职院校学生创新能力培养存在的问题的基础上,提出从学生创新能力维度、供给侧导向,以及校企合作、师资水平等方面来加强对高职院校学生创新能力的培养,以满足经济发展、结构调整和产业转型对创新型人才的需求。关键词:供给侧结构性改革;高职院校;创新能力一、高职教育供给侧结构性改革概述(一)高职教育供给侧结构性改革的内涵2015年11月,习近平总书记.........
数学中对学生猜测能力的培养
发布时间:2023-03-13
" 猜测是人们以自己已有的知识为基础,通过对问题的分析、归纳,或将其与有类似关系的特例进行比较、分析,通过判断、推理对问题结果作出的估测。猜测是数学理论的胚胎,许多伟大的数学家都是通过猜想发现了别人都不曾发现的真理。新的数......
试论高职高专英语教学谈学生文化意识培养
发布时间:2013-12-18
" 论文摘要:随着社会的不断发展,对高职高专学生学习英语提出了新的要求.在语言教学中,既要重视语言知识的传授.又要注重文化知识的传授本文指出了培养文化意识的重要性.分析了高职高专目前英语教学中文化意识培养的现状,就如何在......
高职汉语言文学学生写作能力的培养
发布时间:2023-03-10
[摘要]对高职汉语言文学专业学生来讲,扎实的写作能力是其必备的基础职业能力,甚至已经成为了衡量学生素质高低的核心标准。因此,以就业为导向的高职院校应充分重视写作能力在汉语言专业学生综合素质中所占的比重,并积极采取措施全面......
高中数学如何培养学生的逻辑思维能力
发布时间:2023-08-17
高中数学如何培养学生的逻辑思维能力 逻辑思维是创造思维的基础,创造思维往往是逻辑思维的简缩。就多数学生说,如果没有良好的逻辑思维训练,很难发展创造思维。因此如何贯彻《大纲》的目的要求,在教学中有计划有步骤地培养学生逻辑思......
试析高职物业管理专业学生岗位胜任力培养的策略
发布时间:2013-12-18
" 论文摘要:高职物业管理专业应以学生为中心,以岗位胜任力培养为出发点进行定位,搭建双核心、双情境人才培养平台,构建基于岗位胜任力培养的三维教学与评价体系,形成“四环相扣”的岗位胜任力培养模式,从而全面提升人才培养的质量......
试论职业能力培养的高职出版与发行专业实践教学体系构建
发布时间:2023-08-06
" [论文摘要]如何构建基于职业能力培养的高职实践教学体系是高职教育面临的一项重要而急迫的现实任务。文章以出版与发行专业实践教学体系为例,阐述了基于职业能力培养的实践教学内容体系、教学运行体系、评价体系构建的内容、原则与方......
试论“高等数学”教学中数学思维与创新能力的培养
发布时间:2022-12-27
" 论文关键词:高等数学 数学思维 创新能力 论文摘要:“高等数学”是高等院校理工科专业的重要基础课程,其教学的核心在于培养学生的数学思维方法和创新能力。针对当前存在的主要问题,探讨了如何在高等数学教学中突出数学思想方法的教......
关于高职数学教学中核心能力培养的探索
发布时间:2013-12-18
" [论文摘要]核心能力是具体的专业技能和专业知识以外的能力,是贯穿人生始终的最基本的能力。培养学生的核心能力已成为职业教育的共识。高职数学课程既是一门公共基础课,也是培养学生核心能力的载体,要围绕核心能力培养目标,更新......
培养学生数学语言表达能力的尝试
发布时间:2022-11-21
农村小学生特别是低段小学生往往语言表达能力弱,这就需要借助大量外部语言帮助他们学会用语言正确表达自己的想法,学会思考,从而促进他们.........
对于高职生创新能力培养问题的分析
发布时间:2013-12-18
" 论文摘要:培育高职生的创新能力,首先必须进行体制上的反思,让高职归位,传承文明、探索新知、创新文化、培育英才;其次,在教育理念上必须坚决反对反智主义教育观;再次,必须克服知识板块论和知识中心主义教育观的局限性,真正把......
探究高中数学教学中如何培养学生能力
发布时间:2015-09-14
【摘 要】随着数学教材改革的深入开展,提高学生能力的问题越来越引起人们的重视。所谓学生的能力,就是指学生能顺利完成各种活动所必备的基本心理能力。本文结合高中数学学习,主要谈如何培养学生主动探究数学问题的能力、创新思维能......
高职美术教育对学生审美能力培养策略
发布时间:2023-08-18
摘要:美术课是一门重要的艺术教育课程,美术教育可以使学生运用视觉、触觉等多种感官感受美,同时提高学生的审美能力、动手能力,并逐渐提高学生的欣赏水平,培养健全的人格。因此,上好高职阶段的美术课是十分必要的。本文旨在探究高职......
试析职专计算机课堂教学中如何培养学生的学习能力
发布时间:2022-10-26
摘 要:教学是一门艺术,而艺术的生命在于创新。随着教育改革的不断发展和职业教育的不断加强,我们深刻地体会到:在计算机课堂教学中渗透创新教育,才能使学生学得生动、学得活泼,学生的综合素质和创新能力才能得到真正培养,才会使......
就业导向下高职电子商务专业学生的职业能力培养
发布时间:2023-08-05
就业导向下高职电子商务专业学生的职业能力培养 1前言近年来,网络交易迅速兴趣,电子商务应用型人才的需求也与日俱增,为了适应这种情形的出现,很多高职院校纷纷开设了电子商务专业,培养了大批的电子商务人才。尽管取得了不俗的成绩,......
高中数学教学与学生反思能力培养的研究
发布时间:2015-09-15
【内容摘要】在高中数学课程的教学中,教师要深化对于学生反思能力的培养。教师引导学生在新知学习后进行回顾与反思,可以让学生更好的理解与掌握所学知识;解题后进行反思能够对于解题过程有更好的把握;复习过程中展开反思,有意识......
高职英语教学中职业能力的培养探析
发布时间:2022-12-07
[摘要]目前,我国大多数高职院校的英语教学仍是以传统的应试教育为主,教学模式和学生的职业生涯规划严重脱轨,这也是高职英语教学模式改革不得不重视的问题。为了改变这一现状,高职院校首先要对英语教学理念进行转变、创新,针对传统英语教学的弊端,结合学生就业能力培养需求,对新教学模式进行有效的探索与实践,切实提高学生英语的实际应用能力。[关键词]高职院校;英语教学;职业能力;问题;教学模式当前,我国高职院校.........
浅谈职高学生英语自主学习能力培养
发布时间:2023-03-18
" 【论文关键词】自主学习 条件 培养途径 【论文摘要】通过对自主学习定义的理解,阐述了培养职高学生英语自主学习能力的前提条件和自主学习能力的培养途径,引导学生从被动地学习过渡到自主探究性的学习, 掌握学习方法,鼓励创新性......
试论高中生数学错题管理能力培养策略的实施
发布时间:2022-11-23
素质教育是我国社会文明进步的阶梯,更是我国实践教学领域中不可或缺的重要内容.本文主要对我国高中数学教学中培养学生错题管理能力的具体措施进行探究,充分说明了错题管理能力培养对于我国现阶段高中数学教学发展的重要性,通过对高......

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