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新课标下的初中数学课程内容,为教师培养学生推理能力提供了最好的“素材”,作为教者应充分认识课程内容的价值.。今天读文网小编要与大家分享的是:新课程下如何培养学生的数学推理能力相关论文。具体内容如下,欢迎阅读:
新课程下如何培养学生的数学推理能力
《新课标》指出:“初中数学课程的学习,应让学生充分经历观察、实验、猜想、归纳、证明、探索等数学活动,发展学生的合情推理能力和初步的演绎推理能力”,它明确了数学教学对发展学生推理能力的作用和价值,同时也对初中学生应具备的推理能力提出了具体要求,那么教师在数学教学中,如何实施教学,从而达成培养学生推理能力的目标呢,结合多年实践,笔者以为,应着重以下几个方面:
学生推理能力的发展和提升与知识与技能的获取虽不对立,但决不是“一码事”知识与技能,只要学生“懂了”、“会了”、“熟练了”就可以获得,而学生能力形成是一个缓慢过程,甚至有迂回和曲折,它需要学生获取启示,“悟”出规律和思考方法,这种“悟”必须在长期的数学学习活动中才能达到.所以,作为教者要精心安排教学活动,创想、讨论、交流的空间和时间,让学生充分享受探索的“快乐”,激发学习潜能.在教学过程中,要让学生尽可能完整经历“观察、实验、猜想、归纳、验证”的推理活动过程,让学生主动探索,主动归纳.让推理能力培养自然融合于这样的过程之中.
学生数学推理能力不能“传授”,更不等于“接受”,它是一个漫长的过程.而这个过程就是整个数学教学过程.
新课标下的初中数学课程内容,为教师培养学生推理能力提供了最好的“素材”,作为教者应充分认识课程内容的价值.首先要认识“空间与图形”是培养学生推理能力的重要平台,但不是“单一平面”.初中数学课程各个领域都为发展学生推理能力提供了广泛的素材.这就为培养学生推理能力拓展了更多的空间,教者应充分意识,抓住机会,从而自觉地在新课程内容的教学中,渗透推理能力的培养,并落实于教学内容的“点滴”之中.例如在《数与代数》教学中,计算要依据一定的“规则”——这些“规则”具体体现为“法则”、“公式”运算律等,所以数学运算中,往往就存在推理,例如:解不等式-x+2>3,由-x>-1,得x <1,这个简单过程,实质就是运用“规则”不等式的性质进行演绎推理的过程.
现实世界中的数量关系,往往隐含着一定的规律,因此,寻求探索这些规律的过程,实质就是在培养学生的数学推理能力,例如:观察下列方程及其解的特点:
其实在《统计与概率》中也有很多素材,可以很好发展学生合情推理能力,“空间与图形”部分更不必说.这对培养学生合情推理能力和演绎推理能力起着不可替代的作用.总之,教师要充分重视整个数学课程内容对学生能力培养的价值.并将其“价值”在教学中体现出来.
新课程中公式定理贯穿于初中数学知识的每个领域,是初中数学的主干知识网络,是学生掌握数学知识,应用数学知识,培养推理能力的有效“载体”.这些公式、定理,本身就是经过严密演绎推理产生的.所以,在教学中,教师应充分认识“公式”、“定理”的作用和价值.“有意”对“公式”、“定理”的来龙去脉进行梳理.在教学中重视推导过程,让学生积极参与体验推导过程,让学生推理能力的培养就从知识的起源开始,例如:对一元二次方程求根公式推导,对称形中位仪定理的推导等等就是很好的例证.
教师在教学中要重视教学设计,创新培养学生推理能力的途径,具体到数学题的设计上,就是要尽可能创设最佳的问题背景,从而使培养学生推理能力更有针对性和有效性.就问题的形式来说,开放性、探索性问题,可以让学生多猜想,可以拓展学生思维空间,这样的问题可多设计.就问题的结构来看,也要创新.例如:在“几何”的教学中,教师可以对传统问题结构进行改编,比如改完整的题设条件,为先条件添加再推理论证.可以改完整的题设条件为有意漏减条件,然后让学生带着残缺条件进行推理探索.让学生在推理中去发现矛盾,从而培养学生严密的演绎推理能力.
教师要精心选择学生熟悉的生活背景,发展学生的推理能力,数学科相对于语文学科,较为枯燥乏味,更有挑战性.因此,让学生喜欢数学,激发学生学习数学的积极性,就是关键所在.教者怎么办?其实数学来源于生活,又服务生活.课标要求“人人学有价值的数学”就是要培养学生数学应用能力,教师如果在教学中能精心选择学生熟悉的生活背景来设置问题,善于提炼、收集生活中的热点问题,既可以让学生亲身感受数学价值,又能够吸引学生的关注,让他们感兴趣.他们潜在动力就会爆发出来,他们就会积极去尝试、去探索.他们就会感受到生活中有“数学”、有“学习”、有“推理”,从而养成善于观察,勤于思考的好习惯,进一步拓宽了发展学生推理能力的渠道.
学生数学推理能力培养是一个复杂过程,它需要不断“量”的积累.教学中,要有“耐性”,更需要长期“呵护”.就初中课程而言,数学推理主要包括合情推理和演绎推理两者既互相联系,又体现“梯度”.一般来说,合情推理培养相对容易,演绎推理能力要求较高.学生要获取数学结论,应当经历“合情推理——演绎推理”过程,这个过程就体现了由合情推理发展到演绎推理的“梯度”.因此,新课标对初中学段学生推理能力提出了分段要求.初一学段,侧重合情推理,初二、三学段发展初步演绎推理.教师就应针对课标要求,结合学生实际和认知水平,在适当学段体现合理层次和梯度,实践证明,教师只要认真领会课程编排的“意图”.循序渐进开展,学生学会推理能力,就会得到最好的培养.例如:三角形内角和定理的推导过程就可以很好体现这种“梯度”.
第一步,先让学生猜想,再动手剪拼实验,让学生充分经历“尽情推理”.
第二步,用演绎推理方式去证明,从而使学生体会证明的必要性,使学习演绎推理成为学生的自觉要求.从而发展初步的演绎推理能力.
总之,学生数学推理能力的培养,彰显着教师的智慧和才干,只要教师积极更新教育教学观念,改进教法,创新方式,努力实践,一定会实现课标目标的达成.
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紧密联系学生的生活实际,让数学从生活中来到生活中去是数学课程改革的重要策略之一.。今天读文网小编要与大家分享的是:谈高中数学新课程教学中存在的问题相关论文。具体内容如下,欢迎阅读与参考:
谈高中数学新课程教学中存在的问题
数学新课程教学改革一方面取得了可喜成绩,另一方面也出现了,一些普遍性的问题,正视这些问题有助于教学改革的顺利进行。
课程资源的开发和利用是新课程实施的基本条件,课程资源包括校内课程资源、校外课程资源和信息化课程资源.高中数学课程应该体现数学的文化价值,应该注重信息技术与数学课程的整合,这种整合应该有利于学生认识数学的本质.在传统教学中,教师往往把教材当成了学生学习的唯一对象,教材被绝对化了,教学变成了教书,新课程教学中,教师不再是课本知识的解释者、忠实执行者,而是与专家、学生等一道构建新课程的合作者,对教材进行补充、延伸、拓宽、重组,并注重与社会生活和学生经验的联系和融合,应是数学新课程课堂普遍的现象。
但由于对课程资源缺乏认识或经验不足,出现了教学内容泛化现象:
1、教材地位被弱化
有的教师讲究片面超越教材,过多过早地补充内容,甚至偏离课本而大谈从网上下载资料,教学内容失去了支撑.有的教师片面强调教学与生活的联系,大量补充学生感兴趣的数学生活素材,大量增加乡土文化内容,片面删除了教材中反映现代文明成果和大都市先进科技成果的题材,把“生活世界观”作片面理解.
2、为情景而设置情景
按照新课程标准,数学教材呈现“问题情景——建立模型——解释运用”的教学模式.这种教学模式要求教师的教学设计从学生的生活实际出发,创造学生熟悉的、喜闻乐见的生活情景或游戏活动,引导学生用数学眼光看待周围的事物,发现问题,培养数学问题意识.组织学生尽可能进行讨论、研究,通过操作、实践、模拟活动等让学生去经历、去感受、去体会,获得大量的直接经验,自主的建构知识,形成数学模型,这对于转变学生的学习方式,培养学生的创新精神和实践能力有着极其重要的意义.但在情景设置时,不少教师情景设置目的不明确,创设的情景只是作为课堂摆设,情景内容脱离实际,设置的形式呆板单一,情景设置不符合学生的年龄特征,滥用多媒体等.
3、联系实际变成了装饰
紧密联系学生的生活实际,让数学从生活中来到生活中去是数学课程改革的重要策略之一.因此,在教学中应使数学问题生活化、生活问题数学化,加强生活与数学的接轨.教学内容所联系的实际必须是真正的实际,而不是数学的“外衣”.一些课堂上,教师牵强附会地联系实际,反而影响了教学质量.
4、搜集和处理信息形式化
在数学课堂教学中只要教学涉及到某些知识,教师便让学生收集材料,即使一些简单明了的问题也要收集材料,结果造成学生负担加重.另外,只重搜集而不重视处理和利用,对材料只是在课堂上展示一下而没有加工分析.对教师而言,素材的选择和收集是实现“数学文化”教学目标的前提,也是提高发展自身数学素养的过程.我们在教学中一方面应尽可能收集丰富、广泛的信息和资料,加强与其他学科教帅的合作交流;另一方面,要针对高中数学课程的具体内容作出恰当的选择,使所选择的素材既能符合学生的实际情况,又能实现“数学文化”的数学目标.
教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程,这是对教学新的完整的界定.教师必须由知识的传授者转变为学生学习的促进者.改革和丰富教与学的方式,使学生主动地学习,是高中数学课程改革追求的基本理念.在具体实践中出现了形式化问题,表现为:
1、有合作形式而无合作实质
数学新课程倡导学生合作交流,目的是让每个学生都动起米,形成主动学习的愿望,培养积极参与的意识.通过合作学习,让学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果,培养他们乐于合作的团队精神.但一些教师片面追求课堂小组合作学习这一形式,对小组合作学习的目的、时机及过程没有认真设计.也有教师在合作学习中只是按照预定的设计,把学生往教学框架里赶,学生之问缺乏沟通和深层次的交流,结果往往是优等生的想法代替了小组其他成员的意见和想法,差生成了陪衬.倡导合作学习不是不要独立思考,独立思考是合作学习的前提.通过合作交流来探讨的问题,必须先引导学生独立思考,充分准备后方可进行.
2、对话变成问答
对话是一种交流方式,它要求改变过去的“传话”和“独白”的方式,走向互动,新课程倡导对话教学是对独白教学的否定,但在教学中不少教师把对话等同于师生问答.
3、有活动无体验,有温度无深度
新课程要求给予学生更多的亲身体验的机会,以丰富感性认识和理性认识.但在教学活动中,有相当部分活动是随意的,缺乏明确目的,学生忙这忙那,却美其名日“动中学”.新课程提倡的活动是操作活动与思维活动的统一,意在引导学生动口、动手、动脑,在体验中获得发展.
4、板书让位于多媒体
多媒体教学生动、形象、感染力强,易于激发学生的兴趣,确实为课堂“增色”不少,但也出现了课堂教学盲目追求电教而不用板书的怪现象,出现了只重视多媒体形式,而轻视其教学实效,只重视学生情绪的积极反映,轻视了学生能力的形成,教师成了电教的播放员.应该认识到多媒体只是教学的辅助手段之一,板书的示范作用是不可缺少的.
高中数学新课程教学中出现问题的主要原因是教师对新课程理念的理解出现有偏差,实施者的经验和能力不足,但这并不意味着新课改的方向有问题.
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如果一节课与教育专题进行了整合处理,在教学设计(教案)的教学目标中,不但要有本学科的教学目标,还应当有教育专题的教学目标。在实施教学的过程中,要求达到所有的教学目标,其中必然也就会达到了教育专题的教学目标。以下是今天读文网小编要与大家分享的:浅谈信息技术与数学课程整合教学的思想理念相关论文。内容仅供参考,希望能帮助到大家!
浅谈信息技术与数学课程整合教学的思想理念全文如下:
摘要:信息技术进入数学教学是国际发展趋势,信息技术作为一种现代教育技术时,对传统教学手段来说是一场革命,由于其自身具有的巨大功能,使得它与传统教学手段相比具有很多优势。信息技术与初中数学课程教学整合的思想、理念、观念。都跟以往的教学思想、理念、观念产生了革命式的转变。
关键词:信息技术 信息交流多元化 基本能力和信息素养 整合的思想、理念、观念
信息技术进入数学教学是国际发展趋势,信息技术作为一种现代教育技术时,对传统教学手段来说是一场革命,由于其自身具有的巨大功能,使得它与传统教学手段相比具有很多优势。这优势是非常明显的,英国数学课程标准指出:提供适当机会来发展应用信息技术学习数学的能力,可以帮助学生快速形象的接受更多的知识。法国提出:信息技术要真正整合到数学中去,并声明这种整合是必要的;德国提到用计算机表示曲线族,用计算机模拟概率,建立程序考察序列等,并开设“信息学”的必修课程。
在我国的教学提纲和目标中也明确提出,信息技术作为科学的发展产物。我们必须尽快的加大利用其功能,有效的提高我们的教学手段。而对于传统教学手段来说,无论是物质形态的手段,还是智能形态的手段,之所以可以延续至今,是因为有它巨大的教育功能。信息技术不可能简单地、完全地取代传统教学手段。在现代信息技术教学中学生利用信息技术解决问题的过程,是一个充满想象、不断创新的过程,同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程,它有助于培养学生的创新精神和实践能力。这就要我们注意两者不是简单的混合,而是充分的融合。把两者融合在 一起,成为不可分割的整体思想和理念。有了正确的思想理念和观念作为前提。它的整合才能发生真正的效率。否则变成了华而不实的产物。
现代 信息时代是课程教学深化改革的需要 ,是人才培养的需要 ,也是自身发展的需要.它以其本身特有的功能而具备了趣味性的特点,对激发学生的学习兴趣有着极高的价值。利用信息技术的动画、图像、解说、文字、音乐等多种信息,能使学生通过电脑手段,观其境、闻其声、触景生情,充分调动了积极性、主动性,能更好、更快、更有效地把握教学中的重点、难点。通过信息技术中的多媒体技术、网络技术,课件等来丰富初中数学教学的内容;改革的传统教学形式,构建高度交互的课堂教学模式;丰富教学媒体,使学生在轻松、愉快与和谐的教学环境下获取知识,并培养学生自主探究学习的能力;培养学生的信息意识和信息素养,提高学生处理信息的能力;学生利用网络和信息资源进行学习,培养学生的自主学习能力、合作精神和创新精神。
结合现代教育技术基本理论与教学中的实践,现代信息技术整合于学科教学的理论基础和基本要求。信息技术与初中数学课程教学整合的思想存在这几点。
1、现代信息技术整合于中学数学教学过程是时代的要求和必然趋势,它将使数学教学手段更加丰富、生动、多样化;使数学教学组织形式、教学方法更加多样化。
2、使数学教学过程的信息交流多元化,认知方式多元化;为实现数学教学过程与教学目标的最优化提供了一种全新的教学方式。3、如何实现现代信息技术与数学学科教学的整合,它包括基本思想、目标、原则、策略、方式和教学设计;课堂教学模式、数学教学模式以及学生的数学学习模式。4.如何科学、合理、高效、充分地将信息技术应用于学科教学之中,实现培养学生基本能力和信息素养的综合教育目标,也是我国基础教育研究亟待解决的现实课题。
加强信息技术与初中数学课程的整合,对于实施素质教育,培养创新人才具有重要意义. 把信息技术融入到初中数学教学中,就象使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅,这就是“课程整合”的核心。充分利用互联网络开放性、交互性、平等性等的特点,学生在网络环境下实现真正意义上的“自主学习”、“合作学习”和“研究性学习”,体现教师为主导,学生为主体 ;能满足个体的需要,使学习具有个性化 ;学习方式要以问题为中心的,以任务来驱动 ;学习过程要有充分的讨论交流,协商合作的机会 ;学习是具有创造性和生产性的.学生主动探寻,发现自己所需要的知识和信息,为学生创造思维的发展提供广阔的空间,充分突出学生学习主体作用,提高学生的学习兴趣和主动性,有效地提高课堂效率和学习效率,促进教学质量的提高。
培养学生的合作精神、创新精神“课程整合”教学模式的研究与实施学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础,使数学教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展,同时信息技术教育应当培养学生开放的性格、与人合作的能力、创新能力以及把握未来变化的能力等,要把学生的学习与其今后谋生和发展紧密联系起来。
在教学结构中,现代信息技术是完成教学目标的手段,在应用现代信息技术的过程中,应注意现代技术手段对落实教学目的要求所起到的作用.将信息技术以工具的形式与课程融合.以促进学生的学习.何数学的“教”与“学”,都是在一定的情境中进行的,好的情境对于学生产生良好的情绪具有重要的作用。教师富有激情的讲解,生动的、富有感染力的语言,可以使学生激情焕发,这是数学课件所不能代替的。既现代化的教学技术手段不能完全取代传统的教学手段。
以计算机为核心的信息技术主要指的是多媒体计算机、教室网络、校园网和因特网等,它为新课程理念下的课堂教学提供了一个理想的环境和广阔的空间,改变学生在传统教学过程中的认知程序,从根本上促进学习方式的转变,体现“一切为了学生发展”的核心理念。
现代信息技术与数学教学整合的关键是教师,教师教学观念的更新又是教学行为改变的前提。一些教师对新的教育教学观念学习领会不够,对于这项改革缺乏积极性,有的教师虽然使用的是新教材、新技术,但是旧的教育思想没变,“穿新鞋,走老路”,很难真正地做到现代信息技术与中学数学教学整合。一些虽然更新了教育教学观念,但是由于高考、中考指挥棒的约束,给教学改革带上了枷锁,使这项教学改革缺乏内动力。
基于网络环境下的教学资源具有信息资源开放、跨越时空限制、传递系统是多媒体的、传播媒介可多向交流等特点。这就决定了网络环境下的学习过程的开放性、全球性、可交流性,学习者对学习内容选择的自主性和个性化,内容形式的多媒体化等。将信息技术融入课程教学系统各要素中,使之成为教师的教学工具、学生的认知工具、重要的教材形态、主要的教学媒.数学教学真正达到了因材施教、发展个性的目的,学生是按照自己的认知水平来学习和提高的,学习是学生主动参与完成的,这种学习使学生获得的不仅仅是知识,还有自己主动建构知识及意义的能力,这正是传统教学所不能比拟的。同时教学设计具有超链接功能,可以使学生用多种方式探索同一专题,有利于实现认知的灵活性。同时给予了学生较大的自由度,学习者可以完全控制自己的学习,可以任意选择学习内容、学习方式以及各种工具,最大程度地支持了学生的主动学习,实现了真正的个别化学习。
接受知识的方式跟以往发生了很大的改变,教育的内涵和功能都要做相对应的转变,教育要从原来的“传道、授业、解惑”向“知识的继承、传播、使用与创新等”的转变;教学不再是单纯的知识传授与灌输。教师的角色主要是教学信息资源的设计者、学生学习促进者,教师从前台走到了后台。教师的地位受到了挑战,但是教师在教学当中不可能被计算机或计算机网络所取代,相反教师在这种模式下的重要性更大了,计算机只是一种信息加工和呈现的工具,教师惟一选择是需要不断地更新知识和扩大知识面,教学组织者需要跨学科的知识结构,需要教师的群体协作,网络化的教学设计需要解决的重大课题是如何制作教学课件、如何把它们组织成为符合教学要求的教学资源形式。
在信息技术引入数学课之后,要想取得最优的教学效果,计算机手段与传统教学完美的结合显得十分重要。但不是计算机用的越多就越好,传统教学的优势应该保留,如教师的规范示范作用、教师与学生之间富于人情味的及时交流反馈,教师组织起来的探讨问题的活跃氛围等等。理想的教学应该是把教师与信息技术的优势同时充分发挥出来,把计算机辅助教学与传统教学完美地结合在一起。信息技术与初中数学课程教学整合的思想、理念、观念都跟以往的教学发生了革命式的转变。
当前,人类社会已经进入了一个科学技术高度发展的信息化时代,在这样的时代中,我们的数学教育不仅要让学生学习前人积累的丰富知识,而且要培养他们在信息社会中,收集信息、判别信息、形成新信息并与他人交流信息的能力。要培养这种能力,我们的数学教学就要应用信息技术为学生创设新的学习情景,进行信息素养的教育。因此,现代信息技术与中学数学教学整合不仅只是为了提高中学数学教学的质量,而且也是为了提高学生的信息素养,迎接新世纪的挑战的需要。
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信息技术的发展,使人们的学习和交流打破了时空界限。信息技术与课程整合是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,是与传统的学科教学有着密切联系和继承性,又具有一定相对独立性的新型教学类型,对它的研究与实施将对发展学生主体性、创造性和培养学生创新能力和实践能力具有重要意义。以下是读文网小编为大家精心准备的:信息技术与初中数学课程整合的研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:随着科学技术的发展,出现了一种新的教学方式,即将信息技术整合到课程当中。信息技术与课程整合的教学方式在国内外得到了广泛的应用,并且取得非常明显的效果。将信息技术整合到初中数学课程当中,可以使初中数学教学取得更好的教学效果。
关键词:信息技术;初中数学;课程整合
信息技术与课程整合已成为我国新课程改革的重要内容和目标。在飞速发展的信息时代,信息日益成为社会各领域中最活跃、最具有决定意义的因素。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。为了适应这个发展趋势,我国已经确定在中小学中普及信息技术教育,同时要加强信息技术与其他课程的整合。
在信息技术环境下,学习的课堂教学模式将会使教学方式与教学过程发生重要的变化。运用现代教育技术的自主学习比传统课堂讲授更能促进学生之间的交流与合作。全国各地的中小学掀起了信息技术与课程整合的热潮。将信息技术作为促进学生自主学习、协作学习的认知工具和情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具,从而实现各种教学资源、各个教学要素和教学环节的相互融合,以促进传统教学方式的根本变革,也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
(一)信息技术与学科课程整合的基本概念
信息技术主要是指计算机技术,多媒体技术,网络技术和通讯技术,利用这些信息技术可以在学科教学中使枯燥的学科知识等转化成形象,生动的电子信息,变单调为丰富,提高教学效果,有利于全面提高学生素质。整合是在一定条件下将两个或者两个以上组成部分,凝聚成一个较大的发展过程及结果,而教学整合,最基本的原则是整合的学科之间互能够相促进,共同提高的部分,简单的将现代教育手段应用到课堂中去并不是真正意义上的整合,在这个模式中,信息技术都只是作为一个平台,或者说是教学工具。
(二)信息技术与学科课程整合的内涵
信息技术与学科课程整合,是将信息技术有机地融合在各学科教学过程中,使信息、技术与学科课程结构、课程内容、课程资源,以及课程实施等融合为一体,成为与课程内容和课程实施高度和谐自然的有机部分,以便更好地完成课程目标,并提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用的能力,培养协作意识和能力,促使学生以新的思维方式分析问题、解决问题。信息技术与学科教学整合,应根据教学内容、教学目标、教学对象及教学策略,找到整合的切入点,并结合教学的各个环节来展开,从而促进学生主动学习、主动发展。
(三)信息技术与学科课程整合的意义
信息技术与学科教学的有效整合,一是能够拓展各科知识内容的来源和范围。二是能够优化各学科的教学过程,不断增强学生的学习兴趣,提高学生的注意力,激发学生的求知欲。三是能够充分利用信息技术的交互性和网络化等特点,激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥、促进学生认知能力的发展,使个别化学习、协作式学习和发现式学习得以实现并结合。四是能够拓展教育教学,为学生提供理想的学习和认知工具,有利于培养具有创新精神和实践能力的人才。五是能够有效地调动各种教育教学资源,使学校方方面面的教育教学资源得到充分的整合和有效利用。
(一)创设情境,激发学生学习兴趣
在初中数学教学中,很重要的一点是提高学生的学习兴趣,而激发学生学习兴趣主旨在于调动学生的学习积极性,促进学生积极主动地探求知识。数学课内容抽象,概念严谨却又枯燥,其中的全等变换等的函数图像,以及点、线、面、体的动感关系,都比较抽象,传统的教学手段难以动态再现过程,而信息技术为其提供有效的途径,能很好的再现其变化过程,把数学问题直观的再现在学生眼前,激发学生的参与意识和学习兴趣,有利于突出重点、难点,发展学生思维,增大课堂容量,提高教学效率,例如学生对“轴对称”的概念较难理解,如果利用电脑技术与多媒体技术形象的展示出生活中“轴对称”的实际例子,则可以帮助其理解概念。例如在讲授无理数时,就可以做几张有关第一次数学危机的背景资料和人物介绍的幻灯片,引起学生的学习兴趣,知道了无理数的产生过程。
(二)展现过程,培养学生的思维能力
利用信息技术支持下的动画演示,生活中的数学问题的情景再现,可以让学生从具体问题到抽象概念,从特殊问题到一般规律,逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。这一过程让学生直接感受到数学来源于生活,抽象于实践,创设了数学教学的良好情境,建构了较理想的学习环境,使学生比较自然地接受数学概念,同时开阔了学生视野,有助于发散思维的培养。
(一)教师使用信息技术教学的意识较弱
很多教师利用信息技术教学多是在计算机演示教室进行的公开课、观摩课、评优课上,平常则用得很少或几乎不用。部分教师错误地认为只要用了计算机,将课本内容搬上屏幕,用“白板”代替“黑板”,将板书换成幻灯片,就是信息技术与数学教学的整合。如一位教师教学生作三角形的中线和角平分线,整个作图过程用课件展示,与教师在黑板上直接示范相比,既没有节省时间,也没显出其它的优势,相反,课前制作课件花费了老师大量的时间,课堂演示课件削弱了学生对三角形中线和角平分线作法的注意力,其效果远不及老师直接在黑板上作图讲解来得好、来得真实。
(二)教师使用信息技术教学的能力较差
有的教师过分注重信息技术的大量使用,忽略了利用信息技术环境下的教学能力,利用信息技术时过分追求大容量、高密度,忙于将更多东西呈现给学生,缺少了应用的教学设计,忽略了学生思考的过程,表面上看课堂信息量大,学生反映也不错,实际上则出现“讲者手忙脚乱、看者眼花缭乱、听者心慌意乱”的现象,由原来的“人灌”变为更高效的“机灌”。
(三)教师使用信息技术教学缺乏和学生之间的交流互动
有的老师把太多的注意力集中在课件的外在表现和计算机操作上,忽视了知识内容的挖掘,忽视了师生之间的情感交流。如一位教师将预先设计好的或网上下载的课件输入电脑,然后严格按程序将教学内容不加选择、一点不漏地逐一展现,上课成了执行既定程序,学生是否适应,是否能跟上教学进度,他都无暇顾及;还有一位教师的课件,从组织教学到新课讲授,从巩固练习到课堂作业,每一个细节都有详尽的与画面相配套的解说和分析,整节课只要点点鼠标,讲几句串词就算了事。这样的课堂教学表面看似活泼,实则冰冷死板,教师注意的是监视器上的图像,学生接受的是屏幕上的图像,师生之间情感的双向交流,变成了师与机、生与机的单向传送和接受,流动在师生之间的情感因素被削弱了;这样的整合缺乏实际教学中师生双边活动所带来的及时性,互动性特点,无法充分调动学生的积极性、主动性和自主性,致使学生处于另一种形式之下的被动学习,不能提高课堂效率,故而不能充分发挥信息技术的优势,实现信息技术教学预期的效果。
(一)转变教育观念,提高信息素养,实现职能转变
信息技术与中学数学课堂教学整合的过程不仅仅是运用信息技术,它将伴随着教学目标、教学内容、教学策略、教学媒体和教学评价的相应演变,它必将对转变学生学习方式、优化课堂教学效果、提高教学质量产生深远的影响,因此转变教育观念是开展信息技术与中学数学课堂教学整合的前提,教师应该充分认识到信息技术在优化课堂教学中的强大优势,了解现代教育技 术发展的形势,从思想上产生紧迫感。
(二)结合数学学科特点,提高教学设计水平
数学属于逻辑经验科学,数学的认知过程是一个由具体思维到抽象思维,再由抽象思维到具体思维的过程。信息技术的多媒体性、动态性等特点有助于数学概念的表征,有助于学生自主构建数学概念。
(三)恰当使用各种媒体,产生最佳教学效果
信息技术能提供大量生动、丰富的音像,对多种感官的综合刺激,有助于提高学生的学习兴趣;信息技术能提供自动推理和符号演算的环境,有助于抽象思维的训练;信息技术更能提供动态的三维智能作图环境,有助于空间想像能力的培养,信息技术在数学课堂教学中体现出强大的优势,而如何能充分发挥这种优势,将信息技术有机地融合到数学课堂教学中去,关键是要恰当,一要看教学内容的特点;二要看学生的年龄特征与心理需求;三要看使用的时机与方式。只有恰当地组合好各种媒体,使各种媒体功能得到互补,充分发挥各自的长处,才能产生最佳的教学效果。
随着科技和信息的不断发展,信息技术与课程整合策略的实施,必将带来课程内容、课程实施、课程资源以及学习方式的变革。在信息技术与学科课程整合下,学习的课堂教学模式将会使教学方式与教学过程发生重要的变化。运用现代教育技术的自主学习比传统课堂讲授更能促进学生之间的交流与合作。只有把信息技术与学科课程整合的策略运用到教学和学习过程中,才能切实提高教学效果,保证课堂教学质量,全面推进教育现代化。
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信息技术的发展,使人们的学习和交流打破了时空界限。信息技术与课程整合是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,是与传统的学科教学有着密切联系和继承性,又具有一定相对独立性的新型教学类型,对它的研究与实施将对发展学生主体性、创造性和培养学生创新能力和实践能力具有重要意义。 以下是读文网小编为大家精心准备的:信息技术与初中数学课程整合探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:随着科学技术的迅猛发展,也推动了教育教学的发展,改变陈旧的教育教学方式,将信息技术与初中数学课堂教学进行有效整合,不但可以调动和激发学生的学习兴趣,挖掘学生的创新潜能,而且还可以有效提高教学效率,促使初中数学课堂教学取得最佳的教学成果,本文主要对信息技术与初中数学课程整合进行探讨。
关键词:信息技术 初中数学 整合
随着新课程改革的不断发展,要求创新教育教学方式,将信息技术与课堂教学进行整合,调动初中生的积极性和好奇心,激发学生课堂主动学习的兴趣,挖掘学生的创新潜能,从而优化初中课堂教学。在初中数学课堂教学过程中,引进信息技术,不但能够让学生将抽象的数学具体化,而且还能够促使学生积极主动的参与到数学课堂上来,使学生在愉快的学习氛围下学到数学知识,并全面提升身心和个性的发展。
1.培养学生的信息素养能力
信息技术与初中数学课堂整合的作用之一就是培养学生的信息素养。在现代信息飞速发展的社会中,信息素养主要是指利用信息工具和信息资源进行开发、获取和评价,通过信息解决难题,最终创新修养和能力。通过信息技术与初中课堂教学的整合,一方面,有助于培养学生的情感意识、法制观念、信息能力等,另一方面,利用信息工具和信息资源,让学生主动的去探索和创新,从而提高学生的信息素养能力。
2.培养学生的创新精神和实践能力
随着新课改的不断发展,要求对素质教育进行全面的发展,其中心内容就是培养学生的创新精神和实践能力。通过信息技术与初中课堂教学的整合,从本质上改变了初中生的学习方式,教师在课堂上,在利用课本对学生进行授课的同时利用信息技术来将数学课堂更加的具体化,让学生在信息平台上主动地去思考和探索,并通过网络通讯工具进行交流和讨论,如邮件、QQ等,从而培养学生的创新精神和实践能力。
3.培养学生终身学习的能力
随着信息技术的迅猛发展,也促使知识的不断增长。过去的人们只要努力并坚持学习就会将学到的知识和技能享用一生,但是信息技术的到来,已经摧毁了过去。初中生在接受完学校教育之后,还需要不断接受教育,特别是以信息技术为基础,计算机网络为核心的远程教育,这是一种终身教育方式。通过信息技术与初中课堂教学的整合,不但能够培养学生终身学习的能力,而且还能够不断推进社会的进步和科技的发展。
1.利用信息技术创设情境,激发兴趣
在初中数学课堂教学过程中,教师可以利用信息技术创设情境,调动学生的积极性和热情,激发学生的兴趣。由于数学是一门枯燥乏味的学科,内容也比较抽象,致使学生都不太喜欢数学课,所以,教师必须想办法来激发学生学习数学的兴趣。利用信息技术创设情境,将生活与数学紧密联系来一起,促使数学教学发挥更大的吸引力和生命力,让学生比较直观和形象地感知情境,调动学生的积极性和好奇心,激发学生主动学习数学的兴趣,让学生身临其境的去想象和思考,主动参与到初中课堂中来,最终独立解决问题,提高数学课堂的教学效率。
2.利用信息技术的丰富性,培养学生的创新精神
在初中数学课堂教学过程中,教师可以利用信息技术的丰富性,来挖掘学生的创新思维和实践能力,从而培养学生的创新精神,主要表现在三个方面。第一,利用信息技术对数学概念进行成分的讲解和揭示,让学生从比较――抽象――概括――分设――分化这一过程,从而形成提出问题、探索问题和解决问题的思想方法;第二,利用信息技术充分揭示得出结论的整个过程,让学生在比较――归纳――猜想――结论――检验这一过程去深入探索,从而了解结论得出的整个具体过程,从而加深学生对概念的理解和记忆,从而培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力;第三,利用信息技术充分揭示解决问题的整个思考和探索过程,即这是一个创新的过程,所以,在初中数学课堂上教师需要让学生主动去思考和探索,让学生创造性地去解决问题,利用信息技术的丰富性,将解决问题的思路充分展现在学生面前,从而培养学生独立思考和探索解决问题的途径和方法,最终实现解决问题的新颖性和创新性。
3.利用信息技术扩大课堂容量,提高教学效率
在初中数学课堂教学过程中,教师可以利用信息技术来扩大学生的课堂容量,增加信息资源的密度,培养学生的能力的方向转变,从而提高教学效率。过去,教师在进行授课时,都是需要将大量的板书、画图、例题、习题写到黑板上,尤其是到期末和其中考试前,都需要将这些知识进行系统的整理,形成一个知识网络体系,浪费大量的时间和人力。将信息技术与初中课堂教学进行整合,教师可以将备课的板书利用电脑制成课件,通过鼠标将课件一点点快速方便地展现在学生面前,将重点内容勾画出来,从而实现高密度的知识传授,大信息量的优化处理,减少板书时间,又可以很好地提高课堂教学效率。
4.利用信息技术突破教学重难点,培养学生多方面能力
数学科学的另一特点是逻辑性强,抽象思维要求高,尤其是涉及三维空间问题,动态过程问题、复杂计算问题等,传统教学手段由于以静态为主,很难在课堂上利用黑板将这种复杂的情景展示出来,更不用说借助情景来分析。以数学教学为例,几何画板是数学教师最喜欢使用的教学软件,它操作简单,功能丰富,动感十足,能够满足数学教学中化抽象为形象直观的要求。教学实践中通过信息技术课的辅助教学,在学生初步掌握几何画板功能的基础上,开展函数的实验研究,通过学生自主建构知识,能够有效地突破函数教学中数形结合的难点。
总之,信息技术与初中数学课程的整合还存在一些亟待解决的问题。不过,相信通过我们的努力,一定能在初中数学与信息技术整合教学模式这块新的领域取得更加辉煌的成果。信息技术与数学课程整合是一个长期而艰巨的任务,需要我们不断尝试、积极探索,并从实践经验上升到数学教育教学的理论高度去提炼、去反思,才能避免盲目性,摸索出适合自己的整合之路,促进数学课程改革的顺利进行。
信息技术与初中数学课程整合探讨相关
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随着科学技术特别是信息技术的高速发展,数学建模的应用价值越来越得到众人的重视,
数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,以下是一篇关于数学建模教育开展策略探究的论文范文,欢迎阅读参考。
大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和创新思维,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。
一、数学建模的含义及特点
数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学方法及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。一般来说",数学建模"包含五个阶段。
1.准备阶段
主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。
2.假设阶段
做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。
3.建立阶段
从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。
4.求解阶段
对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。
5.验证阶段
用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。
二、加强数学建模教育的作用和意义
(一) 加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质
数学建模教育强调如何把实际问题转化为数学问题,进而利用数学及其有关的工具解决这些问题, 因此在大学数学的教学活动中融入数学建模思想,鼓励学生参与数学建模实践活动,不但可以使学生学以致用,做到理论联系实际,而且还会使他们感受到数学的生机与活力,激发求知的兴趣和探索的欲望,变被动学习为主动参与其效率就会大为改善。数学修养和素质自然而然得以培养并提高。
(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力
数学建模问题来源于社会生活的众多领域,在建模过程中,学生首先需要阅读相关的文献资料,然后应用数学思维、数学逻辑及相关知识对实际问题进行深入剖析研究并经过一系列复杂计算,得出反映实际问题的最佳数学模型及模型最优解。因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。
(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力
所谓创造力是指"对已积累的知识和经验进行科学地加工和创造,产生新概念、新知识、新思想的能力,大体上由感知力、记忆力、思考力、想象力四种能力所构成"[1].现今教育界认为,创造力的培养是人才培养的关键,数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。
很多不同的实际问题,其数学模型可以是相同或相似的,这就要求学生在建模时触类旁通,挖掘不同事物间的本质,寻找其内在联系。而对一个具体的建模问题,能否把握其本质转化为数学问题,是完成建模过程的关键所在。同时建模题材有较大的灵活性,没有统一的标准答案,因此数学建模过程是培养学生创造性思维,提高创新能力的过程[2].
(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力
数学建模的结果是以论文形式呈现的,如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来,对本科生来说是一个挑战。经历数学建模全过程的磨练,特别是数模论文的撰写,学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。
(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂,涉及的知识面也很广,因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则,三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。要较好地完成任务,离不开良好的组织与管理、分工与协作[3].
三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法
(一)开展数学建模课堂教学
即在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模,介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。案例教学法的关键在于把握两个重要环节:
案例的选取和课堂教学的组织。
教学案例一定要精心选取,才能达到预期的教学效果。其选取一般要遵循以下几点。
1. 代表性:案例的选取要具有科学性,能拓宽学生的知识面,突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。
2. 原始性:来自媒体的信息,企事业单位的报告,现实生活和各学科中的问题等等,都是数学建模问题原始资料的重要来源。
3. 创新性:案例应注意选取在建模的某些环节上具有挑战性,能激发学生的创造性思维,培养学生的创新精神和提高创造能力。
案例教学的课堂组织,一部分是教师讲授,从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。另一部分是课堂讨论,让学生自由发言各抒己见并提出新的模型,简介关键环节的处理。最后教师做出点评,提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研,这样既突出了教学重点,又给学生留下了进一步思考的空间,既避免了教师的"满堂灌",也活跃了课堂气氛,提高了学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的[4].
(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作
建立数学建模竞赛指导团队,分专题实行教师负责制。每位教师根据自己的专长,负责讲授某一方面的数学建模知识与技巧,并选取相应地建模案例进行剖析。如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。学生根据自己的薄弱点,选择适合的专题培训班进行学习,以弥补自己的不足。这种针对性的数模教学,会极大地提高教学效率。
(三)建立数学建模网络课程
以现代网络技术为依托,建立数学建模课程网站,内容包括:课程介绍,课程大纲,教师教案,电子课件,教学实验,教学录像,网上答疑等;还可以增加一些有关栏目,如历年国内外数模竞赛介绍,校内竞赛,专家点评,获奖心得交流;同时提供数模学习资源下载如讲义,背景材料,历年国内外竞赛题,优秀论文等。以此为学生提供良好的自主学习网络平台,实现课堂教学与网络教学的有机结合,达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。[5,6]
(四)开展校内数学建模竞赛活动
完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则:定时公布赛题,三人一组,只能队内讨论,按时提交论文,之后指导教师、参赛同学集中讨论,进一步完善。笔者负责数学建模竞赛培训近 20 年,多年的实践证明,每进行一次这样的训练,学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。多次训练之后,学生的建模水平更是突飞猛进,效果甚佳。
如 2008 年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖,这是此赛设置的唯一一个名额,也是当年从全国(包括香港)院校的约 1 万多个本科参赛队中脱颖而出的。又如 2014 年我校 57 队参加全国大学生数学建模竞赛,43 队获奖,获奖比例达 75%,创历年之最。
(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛
全国大学生数学建模竞赛创办于 1992 年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛, 国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性,提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力,开拓知识面,培养创造精神及合作意识。
四、结束语
数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,而高校数学教学改革的目的之一是要着力培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力。因此应将数学建模思想融入教学活动中,通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。
参考文献:
[1]辞海[M].上海辞书出版社,2002,1:237.
[2]许梅生,章迪平,张少林。 数学建模的认识与实践[J].浙江科技学院学报,2003,15(1):40-42.
[3]姜启源,谢金星,一项成功的高等教育改革实践[J].中国高教研究,2011,12:79-83.
[4]饶从军,王成。论高校数学建模教学[J].延边大学学报(自然科学学版),2006,32(3):227-230.
[5]段璐灵。数学建模课程教学改革初探[J].教育与职业,2013,5:140-142.
[6]郝鹏鹏。工程网络课程教学的实践与思考[J]科技视界,2014,29:76-77.
大部分数学知识是抽象的,概念比较枯燥,造成学生学习困难,而数学建模的运用,在很大程度上可以将抽象的数学知识转化成实体模型,让学生更容易理解和学习数学知识。教师要做的就是了解并掌握数学建模的方法,并且把这种教学方法运用到数学教学中。
对教师来说,发现好的教学方法不是最重要的,而是如何把方法与教学结合起来。通过对数学建模的长期研究和实践应用,笔者总结了数学建模的概念以及运用策略。
一、数学建模的概念
想要更好地运用数学建模,首先要了解什么是数学建模。可以说,数学建模就像一面镜子,可以使数学抽象的影像产生与之对应的具体化物象。
二、在小学数学教学中运用数学建模的策略
1.根据事物之间的共性进行数学建模
想要运用数学建模,首先要对建模对象有一定的感知。教师要创造有利的条件,促使学生感知不同事物之间的共性,然后进行数学建模。
教师应做好建模前的指导工作,为学生的数学建模做好铺垫,而学生要学会尝试自己去发现事物的共性,争取将事物的共性完美地运用到数学建模中。在建模过程中,教师要引导学生把新知识和旧知识结合起来的作用,将原来学习中发现的好方法运用到新知识的学习、新数学模型的构建中,降低新的数学建模的难度,提高学生数学建模的成功率。如在教学《图形面积》时,教师可以利用不同的图形模板,让学生了解不同图形的面积构成,寻找不同图形面积的差异以及图形之间的共性。这样直观地向学生展示图形的变化,可以加深学生对知识的理解,提高学生的学习效率。
2.认识建模思想的本质
建模思想与数学的本质紧密相连,它不是独立存在于数学教学之外的。所以在数学建模过程中,教师要帮助学生正确认识数学建模的本质,将数学建模与数学教学有机结合起来,提高学生解决问题的能力,让学生真正具备使用数学建模的能力。
建模过程并不是独立于数学教学之外的,它和数学的教学过程紧密相连。数学建模是使人对数学抽象化知识进行具体认识的工具,是运用数学建模思想解决数学难题的过程。因此,教师要将它和数学教学组成一个有机的整体,不仅要帮助学生完成建模,更要带领学生认识数学建模的本质,领悟数学建模思想的真谛,并逐渐引导学生使用数学建模解决数学学习过程中遇到的问题。
3.发挥教材在数学建模上的作用
教材是最基础的教学工具,在数学教材中有很多典型案例可以利用在数学建模上,其中很大一部分来源于生活,更易于小学生学习和理解,有助于学生构建数学建模思想。教师要利用好教材,培养学生的建模能力,帮助学生建造更易于理解的数学模型,从而提高学生的学习效率。如在教学加减法时,教材上会有很多数苹果、香蕉的例题,这些就是很好的数学模型,因为贴近生活,可以激发学生的学习兴趣,培养学生数学建模的能力,所以教师应该深入研究教材。
数学建模是一种很好的数学教学方法,教师要充分利用这种教学方法,真正做到实践与理论完美结合。
1、层次分析法,简称AHP,是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初,在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。
2、多属性决策是现代决策科学的一个重要组成部分,它的理论和方法在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域中有着广泛的应用,如:投资决策、项目评估、维修服务、武器系统性能评定、工厂选址、投标招标、产业部门发展排序和经济效益综合评价等.多属性决策的实质是利用已有的决策信息通过一定的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或择优.它主要由两部分组成:(l) 获取决策信息.决策信息一般包括两个方面的内容:属性权重和属性值(属性值主要有三种形式:实数、区间数和语言).其中,属性权重的确定是多属性决策中的一个重要研究内容;(2)通过一定的方式对决策信息进行集结并对方案进行排序和择优。
3、灰色预测模型(Gray Forecast Model)是通过少量的、不完全的信息,建立数学模型并做出预测的一种预测方法.当我们应用运筹学的思想方法解决实际问题,制定发展战略和政策、进行重大问题的决策时,都必须对未来进行科学的预测.预测是根据客观事物的过去和现在的发展规律,借助于科学的方法对其未来的发展趋势和状况进行描述和分析,并形成科学的假设和判断。
4、Dijkstra算法能求一个顶点到另一顶点最短路径。它是由Dijkstra于1959年提出的。实际它能出始点到其它所有顶点的最短路径。
Dijkstra算法是一种标号法:给赋权图的每一个顶点记一个数,称为顶点的标号(临时标号,称T标号,或者固定标号,称为P标号)。T标号表示从始顶点到该标点的最短路长的上界;P标号则是从始顶点到该顶点的最短路长。
5、Floyd算法是一个经典的动态规划算法。用通俗的语言来描述的话,首先我们的目标是寻找从点i到点j的最短路径。从动态规划的角度看问题,我们需要为这个目标重新做一个诠释(这个诠释正是动态规划最富创造力的精华所在)从任意节点i到任意节点j的最短路径不外乎2种可能,1是直接从i到j,2是从i经过若干个节点k到j。所以,我们假设Dis(i,j)为节点u到节点v的最短路径的距离,对于每一个节点k,我们检查Dis(i,k) + Dis(k,j) < Dis(i,j)是否成立,如果成立,证明从i到k再到j的路径比i直接到j的路径短,我们便设置Dis(i,j) = Dis(i,k) + Dis(k,j),这样一来,当我们遍历完所有节点k,Dis(i,j)中记录的便是i到j的最短路径的距离。
6、模拟退火算法是模仿自然界退火现象而得,利用了物理中固体物质的退火过程与一般优化问题的相似性从某一初始温度开始,伴随温度的不断下降,结合概率突跳特性在解空间中随机寻找全局最优解。
7、种群竞争模型:当两个种群为争夺同一食物来源和生存空间相互竞争时,常见的结局是,竞争力弱的灭绝,竞争力强的达到环境容许的最大容量。使用种群竞争模型可以描述两个种群相互竞争的过程,分析产生各种结局的条件。
8、排队论发源于上世纪初。当时美国贝尔电话公司发明了自动电话,以适应日益繁忙的工商业电话通讯需要。这个新发明带来了一个新问题,即通话线路与电话用户呼叫的数量关系应如何妥善解决,这个问题久久未能解决。1909年,丹麦的哥本哈根电话公司A.K.埃尔浪(Erlang)在热力学统计平衡概念的启发下解决了这个问题。
9、线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是:在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最好.一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题。满足线性约束条件的解叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。决策变量、约束条件、目标函数是线性规划的三要素。
10、非线性规划:非线性规划是一种求解目标函数或约束条件中有一个或几个非线性函数的最优化问题的方法。运筹学的一个重要分支。20世纪50年代初,库哈(H.W.Kuhn) 和托克 (A.W.Tucker) 提出了非线性规划的基本定理,为非线性规划奠定了理论基础。这一方法在工业、交通运输、经济管理和军事等方面有广泛的应用,特别是在“最优设计”方面,它提供了数学基础和计算方法,因此有重要的实用价值。
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数学的运用越来越广泛了,利用建立数学模型解决实际问题的数学建模活动也应运而生了。下面是读文网小编为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
1、高中开设数学建模课程的背景
在高中设置的课程中,数学是一门必修课程,也是高考比重最大的一门课程,其最终目标是将数学知识融入现实问题中去,从而解决问题,这也是教育教学的最终目的。
要达到教育教学的最终目的,必须改革高中的数学课程教学,建设高中数学建模课程。高中数学建模课程可以根据简单的现实问题设置,针对实际生活中的一些简单问题进行适当的假设,建立高中数学知识能解决该问题的数学模型,进而解决该实际问题。因此,可以说高中数学建模课程是利用所学高中数学知识解决实际问题的课程,是将高中数学知识应用的一门课程,是培养出高技能人才的基础课程。
国家教育部制定的高中数学课程标准,重点强调:"要重视高中学生从自己的生活经验和所学知识中去理解数学、学习数学和应用数学,通过自己的感知和实际操作,掌握基本的高中数学知识和数学逻辑思维能力,让高中生体会到数学的乐趣,对数学产生兴趣,让其感觉到数学就在身边。"但是现实中高中数学的教学情况堪忧,基本上都是满堂灌的教学,学生不会应用,对数学毫无兴趣可言,主要体现在三个方面。
第一,虽然有很多学生以高分成绩进入高中学习,但是其数学应用的基础非常差,基本上是会生搬硬套,不会解决实际问题,更不会将数学知识联系到生活中来;也有少数学生数学基础差,没有养成好的数学学习习惯,导致产生厌恶数学的情绪,数学基础知识都没学好,更不用说是用数学解决实际问题。这少数学生就是上课睡觉混日子,根本不去学习,这与高中数学课程的开设目标截然不符。
第二,高中数学课程的教学内容与实际问题严重脱节,高中的数学教材中涉及的数学知识基本上都是计算内容,而不是用来处理和解决生活问题的,更是缺少数学与其他学科(比如化学、物理、生物、地理等)的相互渗透,即便高中数学课程中有一些数学应用的例子,也属于选学内容,教师根本不去讲、不涉及,这样导致高中数学课的教学达不到其教学目的,发挥不出功能。当前的高中数学课程就是教师讲基本的数学知识,学生记忆、计算、生搬硬套的过程,造成高中学生知识面窄,思维不够发散,与高中数学教学的任务严重不符,脱离了真正数学教学的轨道。
第三,一些高中数学教师教学方法单一,纯粹就是黑板粉笔授课,实行满堂灌,不仅缺乏多媒体等现代化教学手段教学,更是没有所谓的数学实验课程。这样的教学方法造成学生被动学习,无法理解,无法应用,导致大批学生产生厌学情绪。教师讲解基本的数学内容,要求学生记住公式,然后利用公式和常用的方法去做题,其目的是去应对高考。对高中学生进行问卷调查发现,当前的高中学生中有 80% 多的学生普遍认为数学很难学,不能理解,更不用说去应用。当前的高中数学教学模式使得学生更加反感数学学习,从而使得高中数学教学效果很不理想。
随着社会的发展、高考的改革,国家也认识到高中数学教学亟待进行改革,很多学校也进行了一系列改革。
1)增加选修教材,改变高中数学的教学内容,注重数学知识与现实问题的结合,引导高中学生去发现实际问题与数学之间的联系,提高高中学生对数学的兴趣,增强高中学生学习数学的信心。更有些学校开设了高中数学建模课程,对高中学生进行初步的数学建模教育,让学生了解数学的用处。
2)进行数学教师统一备课,使用现代化教学手段,特别是多媒体教学,改进数学教学的方法,提高数学教师的专业知识水平和数学素养,加强数学师资队伍建设。虽然进行了一系列改革,但在当前资源条件下,高中数学教师知识面窄,难以适应数学建模课程的教学,因此需要高中数学教师重新学习、提高认识,在数学教学的认识上有一个本质的改变。基于以上情况,高中数学建模课程的开设是非常有必要的,能很好地解决高中数学与社会实际的脱节问题,借助数学建模课堂将高中数学内容联系到生活中去,同时也可以推动当前高中数学课程的改革与发展。
2、高中开设数学建模课程的意义
开设高中数学建模课程有利于推动高中数学课程的教学改革和发展,数学是一切学科特别是理工类学科的基础,只有学好了数学,才有可能继续研究。高中数学教学的主要目的是让学生掌握数学基础知识,并将这些数学知识应用到实际问题中去,培养和提高学生的计算能力、逻辑思维能力、不断创新能力和理论联系实际的能力。
传统的高中数学教学进行的是"满堂灌"教学,以应试为主,根本目的是顺利通过高考。此模式下培养出来的学生有很多"低分高能",不具备解决和处理社会实际问题的能力,使得学生遇到实际问题就束手无策,有些学生对生活中遇到的简单数学问题都无法解决。开设高中数学建模课程的目标是对高中数学教学进行改革,找到改革的路径,使之摆脱当前高中数学课程所面临的局面,提高高中学生对数学课程的兴趣,为高中学生进入大学继续深造奠定基础,促进高中学生融入生活中来,真正培养出高素质的合格人才。
开设高中数学建模课程有利于当前高中教育教学的整体发展
1)开设高中数学建模课程是当前高中教育教学自身发展的需要。虽然很多高中的学生都是成绩优异的学生,但是仍旧有的学校生源较差,学生的素质较低。而且对于大部分高中的学生来说,数学普遍很差,对数学的学习不感兴趣。"满堂灌"的教学方式绝对不适合学生的学习,教师只讲授高中数学课本上的内容,不仅达不到高中数学教学的根本目标,也更加让学生产生厌恶学习数学的情绪,导致数学教学开展不顺利或者无法开展。反之,如果将实际问题带入高中数学教学中来,学生会感觉非常有趣,从而产生兴趣,也能够通过数学建模解决一些实际问题。同时,如果高中学生都掌握了一定的数学建模知识,进入社会或大学后,也会有所帮助的。
2)开设高中数学建模课程是国家培养高技能人才的需要。随着社会的发展,国家所需要的人才以实用型为主。
实用型人才的储备决定着国家的命运,任何时候对人才的需求都是以解决实际问题为主的。高中培养的人才一部分进入高校继续深造,也有相当一部分是进入社会工作的,因此,高中培养的学生也应该以解决实际问题为主,这也是企业、社会和国家所需要的人才。企业对操作型人才需求比例非常大,当高中学生掌握了数学建模知识,就能够快速学会操作企业中的设备,成为合格的企业所需的人才。
因此,开设高中数学建模课程,具有长远意义。
通过调查可以看出,提高动手能力,学生才能有更好的前途,学校也有良好的发展,最终形成良性循环。而高中数学建模课程的开设和发展就是为了培养高中学生解决社会实际问题的能力。毋庸置疑,高中数学教学必须针对高中学生的实际基础,改变和调整高中数学教学大纲和计划,做到理论联系实际,对高中数学课程进行彻底的改革,让高中学生进行数学建模活动,掌握解决社会实际问题的数学方法。
3、高中数学建模课程的定位
当前,数学建模活动在大学生中正如火如荼地开展,但在高中学生中的数学建模活动还处于初始阶段,大部分高中学校没有开设数学建模课程和参与数学建模活动,即便一些开设了数学建模课程的高中学校也是形同虚设,只是高中数学课程的辅助课程。对于高中数学课程的教学目标来说,开设高中数学建模课程是必须的,其定位也与大学生数学建模有着很大不同。
高中学生和大学生相比,起点不同,对数学教学内容的要求也不尽相同 大学生可以说完成了高中数学的学业,同时具有了一定的社会经历,数学认知比较全面。因此,大学生在进行数学建模活动时涉及范围广,是一些比较现实的复杂问题,更甚至可以是目前还没解决的社会热点问题。而高中的学生心理不够成熟,比较年轻,社会阅历明显不足,因此,高中数学所涉及的数学建模问题应定位于学生的生活实际问题,具有趣味性,能吸引他们有兴趣去主动解决。
高中学生和大学生相比,所学的数学知识不在一个档次 大学生数学建模活动已经涉及非常高深的数学专业内容,要用到计算机编程、运筹学、线性规划等方面的知识,可以解决非常复杂的社会热点问题;而高中学生的数学建模活动是以高中数学内容为基础,要求高中学生的数学建模问题是用高中数学知识能解决的问题,类似于数学应用题,但又不是数学应用题,相比应用题更注重实际背景。
高中学生和大学生数学建模活动的侧重点不同 大学生的数学建模活动注重数学建模的过程和解题思路,注重所建立的数学模型的实际效果和应用,对于计算机编程要求很高,对各种数学难题的计算也有着很高的要求;而高中学生的数学建模活动着重于高中学生对数学建模的认识,重在让高中学生产生数学建模思想,使高中学生产生用数学知识解决社会问题的想法,学会简单的数学建模的方法,总之,高中数学建模活动与大学生的数学建模活动存在较大差异,对于高中的数学建模课程必须定好位,才可能达到开设数学建模课程的目的。
参考文献:
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一、小学数学建模
"数学建模"已经越来越被广大教师所接受和采用,所谓的"数学建模"思想就是通过创建数学模型的方式来解决问题,我们把该过程简称为"数学建模",其实质是对数学思维的运用,方法和知识解决在实际过程中遇到的数学问题,这一模式已经成为数学教育的重要模式和基本内容。叶其孝曾发表《数学建模教学活动与大学数学教育改革》,该书指出,数学建模的本质就是将数学中抽象的内容进行简化而成为实际问题,然后通过参数和变量之间的规律来解决数学问题,并将解得的结果进行证明和解释,因此使问题得到深化,循环解决问题的过程。
二、小学数学建模的定位
1.定位于儿童的生活经验
儿童是小学数学的主要教学对象,因此数学问题中研究的内容复杂程度要适中,要与儿童的生活和发展情况相结合。"数学建模"要以儿童为出发点,在数学课堂上要多引用发生在日常生活中的案例,使儿童在数学教材上遇到的问题与现实生活中的问题相结合,从而激发学生学习的积极性,使学生通过自身的经验,积极地感受数学模型的作用。同时,小学数学建模要遵循循序渐进的原则,既要适合学生的年龄特征,赋予适当的挑战性;又要照顾儿童发展的差异性,尊重儿童的个性,促进每一个学生在原有的基础上得到发展。
2.定位于儿童的思维方式
小学生的特点是年龄小,思维简单。因此小学的数学建模必须与小学生的实际情况相结合,循序渐进的进行,使其与小学生的认知能力相适应。
实际情况表明,教师要想使学生能够积极主动的思考问题,提高他们将数学思维运用到实际生活中的能力,就必须把握好儿童在数学建模过程中的情感、认知和思维起点。我们以《常见的数量关系》中关于速度、时间和路程的教学为例,有的老师启发学生与二年级所学的乘除法相结合,使乘除法这一知识点与时间、速度和路程建立了关联,从而使"数量关系"与数学原型"一乘两除"结合起来,并且使学生利用抽象与类比的思维方法完成了"数量关系"的"意义建模",从而创建了完善的认知体系。
三、小学"数学建模"的教学策略
1.培育建模意识
当前的小学数学教材中,大部分内容编排的思路都是以建模为基础,其内容的开展模式主要是"生活情景到抽象模型,然后到模型验证,最后到模型的运用和解释".培养建模思维的关键是对教材的解读是否从建模出发,使教材中的建模思想得到充分的开发。然后对教材中比较现实的问题进行充分的挖掘,将数学化后的实际问题创建模型,最后解决问题。教师要提高学生对建模的意识与兴趣就要充分挖掘教材,指导学生去亲身体会、思考沟通、动手操作、解决问题。其次,通过引入贴近现实生活、生产的探索性例题,使学生了解数学是怎样应用于解决这些实际问题的。同时,让学生在利用数学建模解决实际问题的过程中理解数学的应用价值和社会功能,不断增强数学建模的意识。
2.体验建模过程
在数学的建模过程中,要将生活中含有数学知识与规律的实际问题抽象化,从而建成数学模型。然后利用数学规律对问题进行推理,解答出数学的结果后再进行证明和解释,从而使实际问题得到合理的解决。我们以解决问题的方法为例,使学生能够解决题目不是教学的唯一目的,使学生通过对数学问题的研究和体验来提升自己"创建"新模型的能力。使学生在不断的提出与解决问题的过程中培养成自主寻找数学模型和数学观念的习惯。如此一来,当学生遇到陌生的问题情境,甚至是与数学无关的实际问题时,都能够具备"模型"思想,处理问题的过程能具备数学家的"模型化"特点,从而使"模型思想"影响其生活的各个方面。
3.在数学建模中促进自主性建构
要使"知识"与"应用"得到良好的结合就必须提高学生积极构建数学模型的能力。我们要将数学教学的重点放在对学生观察、整合、提炼"现实问题"的能力培养上来。教学过程中,通过对日常问题的适当修改,使学生的实际生活与数学相结合,从而提升学生发现和提出问题,并通过创建模型解决问题的能力,为学生提供能够自主创建模型的条件。
我们以《比较》这课程内容为例,我们通过"建模"这一教学方法,培养学生对">""<"和"="的掌握与使用,进而使学生明确了解"比较"的真正含义。首先,利用公园或者学校等地方的跷跷板为素材,让学生了解自己的哪个伙伴被压上去,哪个伙伴被压下来;然后让班级的高矮不同的同学进行身高比较。最后将上面这些情景在课堂上通过多媒体手段展现出来,由于这些情景都是学生曾亲身体验过的,此时再叫他们去做"重量"或者"高度"的比较,他们就可以轻松的掌握">""<"和"="等符号。这种将学生的实际生活与课堂教学相结合的方法,使学生能够轻松的创建其数学模型,提升他们自主建模的信心。
四、总结
数学建模是将实际生活与数学相结合的有效途径和方法。学生在创建数学模型的过程中,其思维方式也得到了锻炼。小学阶段的教学,其数学模型的构建应当以儿童文化观为基础,其目的主要是培养儿童的建模思想,这也是提升小学生学习数学积极性,提升课堂文化气息的有效方法和途径。
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摘要:文章从分析高等数学的内容结构出发,代写论文对数学结构与数学理解所起的作用,作了简单的剖析。
关键词:高等数学;数学结构;数学理解
对数学来说,结构无处不在,结构是由许多节点和联线绘成的稳定系统。代写毕业论文 数学中最基本的就是概念结构,它们之间的联系组成了知识网络的结构,剖析高等数学的知识结构,有助于加深对高等数学的理解。由于理解是学习数学的关键,学生可以通过对数学知识、技能、概念与原理的理解和掌握来发展他们的数学能力。从认知结构,特别是结构的建构观点来看,学习一个数学概念、原理、法则,如果在心理上能够组织起适当的、有效的认知结构,并使其成为个人内部知识网络的一部分,那么这才是理解。而其中所需要做的具体工作,就是需要寻找并建立恰当的新、旧知识之间的联系,使概念的心理表象建构得比较准确,与其它概念表象的联系比较合理,比较丰富和紧密。在学习一个新概念之前,头脑里一定要具备与之相关的储备知识,它们是支撑新概念形成的依托,并且这些有关概念的结构,是能够被调动起来的,使之与新概念建立联系,否则就不会产生理解。所以要使新旧知识能够互相发生作用,建立联系,有必要建立一个相应的数学结构,以加强对基础知识的理解。布鲁纳的认知结构学习论认为,知识结构的学习有助于对知识的理解和记忆,也有助于知识的迁移。在微积分的学习中,通过对其结构的剖析,使学习者头脑中的数学结构处于不断形成和发展之中,并将其发展的结构与已形成的结构统一起来,以达到对数学知识的真正理解。
1高等数学内容的结构特点
高等数学以极限思想为灵魂,以微积分为核心,包括级数在内,它们都是从量的方面研究事物运动变化的数学方法,本质上是几种不同性质的极限问题。连续性质是自变量增量趋于零时,函数对应增量的极限;导数是自变量增量趋于零时,函数的增量(偏增量)与自变量增量之比(差商)的极限;一元或多元积分都是和式的极限,而无穷级数则是密切联系序列极限的另一种极限。微分是从微观上揭示函数的有关局部性质,积分则从宏观上揭示函数的有关整体性质,它们之间通过微积分基本定理联系起来;广义积分把无穷级数与积分的内部沟通起来;而微分方程又从方程的角度把函数、微分、积分有机地联系起来,展示了它们之间的内在的依赖转化关系。
2如何利用结构加强理解
2.1注重整体结构理解
当代著名的认知心理学家皮亚杰认为“知识是主体与环境或思维与客体相互交换而导致的知觉建构,代写硕士论文 知识不是客体的副本,也不是有主体决定的先验意识。”虽然现今的教材基本上按一定框架编写,但其中相关的知识点要在学生的头脑中形成一个网络,并达到真正理解,还需要一个很长的过程,在这个过程中需要师生的共同努力。在教学中教师应将数学逻辑结构与心理结构统一起来,把学生看成是学习活动的主体,引导学生根据自己头脑中已有的知识结构和经验主动建构新的知识结构。心理学家J.R安德森认为:通过多种方式应用我们从自己的经验中得到知识,认知才能进行。理解知识的前提是理解它如何在头脑中表征的,这个过程主要表现为学生对概念的理解和掌握,在此基础上再加以运用,达到更深意义上的掌握。由于高等数学具有清晰的数学结构,因而其相关知识学习中也充满了知识的同化过程。在高等数学知识结构中,微积分建立在极限的基础之上。因此在高等数学中,新知识获得要依赖于认知结构中原有的适当观念,同时新旧知识还必须要有相互作用,即新旧意义的同化,才能形成高度分化的认知结构。如微分是差商的极限,积分为微分的逆运算,而定积分则为和的极限,只有将这些新旧概念在头脑中不断同化作用,才能形成新的高级知识结构网络,才能加强对相应数学知识的真正理解。这个过程实际上是一个内部认知过程,它要求学习者要有积极主动的精神,即有意义学习倾向;同时还要在学习者的认知结构中找到适当的同化点。学生的认知结构是从所接受的知识结构转化而来的,因此教学是一个动态的过程。
2.2注重结构中的概念理解
数学结构是有许多个结构所组成的,而个别的概念一定要融人其它概念,合成的概念结构才有用。数学中的概念往往不是孤立的,它们之间存在着一定的联系,理清概念之间的联系,既有助于数学结构的建立,有助于新的概念地自然引入,从而有助于对数学知识的理解与掌握。在微积分这部分内容中,多元函数的极限、连续、偏导数、全微分、方向导数这组概念之间的联系,与一元函数中的极限、连续、偏导数、微分概念之间的联系,这两者之间既有相同之处,又有不同之处,而且每个相对的概念之间又存在一定的联系与区别,多元函数中许多微分概念是在一元函数基础上的推广与发展,它们是密不可分。积分学中的定积分、重积分、二类曲线积分、二类曲面积分之间也存在着类似的关系。通过联想,可以从二维空间进入到三维空间,直至到更多维的空间,从有形进入无形,从现实世界进入虚拟世界,这样步步渗入,步步构建,不断引入新概念,不断更新组建数学结构,使学生头脑中的数学结构不断更新,不断完善,从而达到对知识的真正理解与掌握。
2.3在教学中利用数学结构加强学生的数学理解
教师对数学结构的理解对学生建立起自身的数学结构起着不可缺少的作用,代写医学论文只有理解数学结构,才能领会到数学逻辑结构所隐含的精神思想,才能建立自己的数学结构,才能理解数学。首先,在数学中利用高等数学结构的纵向与横向联系,有意识地帮助学生建立自己的知识结构,如在利用求曲边梯形的面积来引入定积分的概念时,其基本思维方法是:分割、近似代替,求和、取极限,最后得出定积分的概念。而这一方法同样可解决求曲顶柱体的体积、空间物体的质量、曲线段的质量等问题,区别仅在于取极限时趋向于零的元素不同而已。在具体每一章的讲解中,要着重介绍此章知识的数学结构中的内在联系及其本章的关键与核心的处理方法,使学生能够抓住本质,真正做到变被动学习为主动学习,主动建构自己本章的数学结构,并能用框图展现出知识间的内在联系,只有这样才能提高学生学习高等数学的兴趣和积极性,增加对高等数学知识的理解,提高高等数学学习的质量。帮助学生建立自己的数学结构,也有利于培养学生的思维能力、归纳能力、分析问题、解决问题的能力,还能促进其自学,调动和增强学生学习高等数学的信心和自觉程度。
“任何善意的、较为文明的政府都可以认为自己具有比其所统治的普通人高的教化水平,因而同大多数人的自发需要相比,应该能够向人民提供更好的教育。所以原则上说,就应该由政府向人民提供教育。”因此,教育不平等主要是由于存在阻碍农村教育自我生长的政策性因素,要有效解决城乡师资配置不合理问题,关键要靠政府部门的宏观调控。
第一,打破城乡二元结构藩篱,完善“以县为主”.管理体制。合理配置义务教育师资力量,政府关键要消除二元制社会结构的影响,采取积极措施改变城乡教育分割和城乡教育分治及重城市轻农村的倾向,把农村教育作为教育整体的有机组成部分,真正把农村教育与城市教育放在同等的位置。为有效改变教育资源在城市学校不合理集中的现象,我们需要深化教育体制改革,进一步完善“以县为主”的管理体制。县级教育行政部门要采取切实可行措施,统一配置县内教育资源,通过建立完善的政府问责制度,保障县域教育资源尤其是城乡义务教育教师资源平等。
第二,增加农村义务教育投入,统一城乡学校办学标准。为了平等地对待所有人,提供真正的同等机会,社会必须要更多地注意那些天赋较低和出生于较不利的社会地位的人们。为此,政府要优先保障农村教育发展,在资源配置上适当向农村地区倾斜,要增加对农村教育投入,统筹城乡教育经费,形成规范的教育财政拨款制度。为保证城乡学校办学条件一致,台湾在义务教育阶段实行“用一张图纸建造所有学校”的政策。因此,政府要统一城乡学校办学标准。缩小义务教育学校硬件建设差距,把县域内农村学校建设纳入城乡一体化综合发展规划,按照省制定的中小学办学条件基本标准,加快农村学校的现代化、标准化建设,力求办学条件平等,为城乡教师提供相同的工作环境。
第三,提高农村教师待遇,稳定现有农村教师队伍。在菲律宾,农村教师除享有基本工资外,还享有艰苦工作津贴;而俄罗斯一直实行农村教师工资待遇比城市教师高25%的政策。因此,为稳定目前农村教师队伍,我国必须提高农村教师工资水平,落实主管教育的县长责任制,缩小城乡教师工资差距。县财政要设立专项资金,建立并全面落实农村中小学教师津贴制度,努力提高农村教师生活待遇。对长期扎根农村教育的教师,除每月给予一定数额的资金补贴外,还可在职称评聘和职务晋升方面予以照顾,使其优先晋升高一级教师职称,以逐步提高农村中小学教师在中高级专业技术职称和表彰奖励中的比例。
第四,调整中小学教师编制标准,促进城乡教师合理流动。根据课程改革的需要和农村中小学实际,政府要合理核定教师编制标准,改变中小学教师编制城乡双重标准状况,统一教师编制城乡标准,在编制总额内对农村学校予以倾斜;畅通教师出入口,空出的中小学教师编制要及时补充,禁止以代课教师顶替编内教师;改革目前“教师校管”的管理方式,将教师的管理权限回收到县,由县教育行政部门统一聘任、统一管理人事、统一配置师资,使教师逐步淡化单位角色意识,彻底打破校际间师资保护的壁垒;同时要建立教师定期流动机制,从制度层面弱化学校对教师流动的限制,使教师的人事关系不受现在工作学校的束缚,以实现优质教师资源区域共享,改变城乡师资不合理现象。
第五,完善教育监督机制,平衡城乡教育发展。为保证义务教育师资平等,我们需要建立独立于政府和学校的第三方监督机构,监督管理政府和各级学校的教育平等状况,把办学条件均衡、教师学历合格率、高级职称教师比例等作为教育平等的重要指标,并以此作为考核干部和评价学校的主要参考依据。
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数学应用是数学教育的重要内容,呼唤数学应用意识,提高数学应用教学质量,已成为广大数学教育工作者的共识。下面是读文网小编为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
一、高等数学教学的现状
(一) 教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及逻辑思维能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
(二) 教学方法传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的想象力、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体措施
(一) 在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
(二) 讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
(三) 组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
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前言
创新人才的培养是新的时代对高等教育提出的新要求.培养高质量、高层次人才不仅需要传统意义上的逻辑思维能力、推理演算能力,更需要具备对所涉及的专业问题建立数学模型,进行数学实验,利用先进的计算工具、数学软件进行数值求解和做出定量分析的能力.
因此,如何培养学生的求知欲,如何培养学生的学习积极性,如何培养学生的创新意识和创新能力已成为高等教育迫切需要解决的问题[1].
在数学教学中,传统的数学教学往往注重知识的传授、公式的推导、定理的证明以及应用能力的培养.尽管这种模式并非一无是处,甚至有时还相当成功,但它不能有效地激发广大学生的求知欲,不能有效地培养学生的学习积极性,不能有效地培养学生的创新意识和创新能力.
而如何培养学生的创新意识和创新能力,既没有现成的模式可循,也没有既定的方法可套用,只能靠广大教师不断探索和实践.
近年来,国内几乎所有大学都相继开设了数学建模和数学实验课,在人才培养和学科竞赛上都取得了显着的成效.数学建模是指对特定的现象,为了某一目的作一些必要的简化和假设,运用适当的数学理论得到的一个数学结构,这个数学结构即为数学模型,建立这个数学模型的过程即为数学建模[2].
所谓数学教学中的数学实验,就是从给定的实际问题出发,借助计算机和数学软件,让学生在数字化的实验中去学习和探索,并通过自己设计和动手,去体验问题解决的教学活动过程.数学实验是数学建模的延伸,是数学学科知识在计算机上的实现,从而使高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.
因此,数学实验就是一个以学生为主体,以实际问题为载体,以计算机为媒体,以数学软件为工具,以数学建模为过程,以优化数学模型为目标的数学教学活动过程[3-7].
因此,如何把实际问题与所学的数学知识联系起来;如何根据实际问题提炼数学模型;建模的方法和技巧;数学模型所涉及到的各类算法以及这些算法在相应数学软件平台上的实现等问题就成了我们研究的重点.现结合教学实践,谈谈笔者在数学建模和数学实验课的教学中总结的几点看法.
1掌握数学语言独有的特点和表达形式
准确使用数学语言模拟现实模型数学语言是表达数学思想的专门语言,它是自然语言发展到高级状态时的特殊形式,是人类基于思维、认知的特殊需要,按照公有思维、认知法则而制造出来的语言及其体系,给人们提供一套完整的并不断精细、完善、完美的思维和认知程序、规则、方法.
用数学语言进行交流和良好的符号意识是重要的数学素质.数学建模教学是以训练学生的思维为核心,而语言和思维又是密不可分的.能否成功地进行数学交流,不仅涉及一个人的数学能力,而且也涉及到一个人的思路是否开阔,头脑是否开放,是否尊重并且愿意考虑各方面的不同意见,是否乐于接受新的思想感情观念和新的行为方式.数学建模是利用数学语言模拟现实的模型,把现实模型抽象、简化为某种数学结构是数学模型的基本特征.
现实问题要通过数学方法获得解决,首先必须将其中的非数学语言数学化,摒弃其中表面的具体叙述,抽象出其中的数学本质,形成数学模型.通过分析现实中的数学现象,对常见的数学现象进行数学语言描述,从而将现实问题转化为数学问题来解决.
2借助数学建模教学使学生学会使用数学语言构建数学模型
根据现阶段普通高校学生年龄特点和知识结构,我们可以通过数学建模对学生加强数学语言能力的培养,让他们熟练掌握数学语言,以期提升学生的形象思维、抽象思维、逻辑推理和表达能力,提高学生的数学素质和数学能力.在数学建模教学过程中,教师要力求做到用词准确,叙述精炼,前后连贯,逻辑性强.在问题的重述和分析中揭示数学语言的严谨性;在数学符号说明和模型的建立求解中揭示数学语言的简约性,彰显数学语言的逻辑性、精确性和情境性,突出数学符号语言含义的深刻性;在模型的分析和结果的罗列中,显示图表语言的直观性,展示数学语言的确定意义、语义和语法;在模型的应用和推广中,显示出数学符号语言的推动力的独特魅力.
而在学生的书面作业或论文报告中,注意培养学生数学语言表达的规范性.书面表达是数学语言表达能力的一种重要形式.通过教师数学建模教学表述规范的样板和学生严格的书面表达的长期训练来完成.在书面表达上,主要应做到思维清晰、叙述简洁、书写规范.例如在建立模型和求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、模型的建立和求解,图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.
对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面要及时纠正.
3借助数学实验教学,展示高度抽象
的数学理论成为具体的可视性过程要培养创新人才,上好数学实验课,首先要有创新型的教师,建立起一支"懂实验""会试验""能创新"的教师队伍.由于数学实验课理论联系实际,特点鲜明,内容新颖,方法特别,所以能够上好数学实验课,教师就必须具备扎实的数学理论功底,计算机软件应用操作能力,良好的科研素质与科研能力.
因此,数学与统计学院就需要选取部分教师,主攻数学建模、数学实验、数值分析课程.优先选派数学实验教师定期出去进修深造提高,以便真正形成一支"懂实验""会实验""能创新"的教师队伍.实验课的地位要给予应有的重视.我院现存的一个重要表现就是实验设备不足,实验室开放时间不够.为了确保数学实验有物质条件上的保证,必须建立数学实验与数学建模实验室.
配备足够的高性能计算机,全天候对学生开放,尽快尽早淘汰陈旧的计算机设备.精心设计实验内容,强化典型实验,培养宽厚扎实理论水平;精选实验内容,加强学生之间的互动,培养协作意识和团队精神.在实验教学时数有限的情况下,依据培养目标和教学纲要,对教材中的实验内容进行选择、设计.要最大限度地开发学生的创造性思维,数学实验在项目设计过程中应当遵循适应性、趣味性、灵活性、科学性、渐进性和应用性的基本原则.
选择基础性试验,重点培养宽厚扎实的理论水平,提高对数学理论与方法的深刻理解.熟练各种数学软件的应用与开发,提高计算机应用能力,增强实践应用技能;增加综合性实验和设计性实验,从实际问题出发,培养学生分析问题,解决问题的能力,强化创新思维的开发.
教学方法上实行启发参与式教学法:启发-参与-诱导-提高.充分发挥学生主体作用,以学生亲自动脑动手为主.
教师先提出问题,对实验内容,实验目标,进行必要的启发;然后充分发挥学生主体作用,学生动手操作,每个命令、语句学生都要在计算机上操作得到验证;根据学生出现的情况,老师总结学生出现的问题,进行进一步的诱导;再让其理清思路,再次动手实践,从理论与实践的结合上获得能力上提高.数学实验是一门强调实践、强调应用的课程.
数学实验将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体,可以使学生深入理解数学的基本概念和理论,掌握数值计算方法,培养学生运用所学知识使用计算机解决实际问题的能力,是一门实践性很强的课程.在这一教学活动中,通过数学软件如MAT-LAB、Mathematica、SPSS的教学和综合数学实验,如碎片拼接、罪犯藏匿地点的查找、光伏电池的连接、野外漂流管理、水资源的有效利用、葡萄酒的分类等,通这些实际问题最终的数学化的解决,将高度抽象的数学理论呈现为生动具体的可视性结论,展示数学模型与计算机技术相结合的高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.
4突出学生的主体作用,循序渐进培养学生学习、实践到创新
实践教学的目的是要提高学生应用所学知识分析、解决实际问题的综合能力.
在教学中,搭建数学建模与数学实验这个平台,提示学生用计算机解决经过简化的问题,或自己提出实验问题,设计实验步骤,观察实验结果,尤其是将庞大繁杂的数学计算交给计算机完成,摆脱过去害怕数学计算、画函数图像、解方程等任务,避免学生一见到庞大的数学计算公式就会产生畏惧心理,从而丧失信心,让学生体会到在数学面前自己由弱者变成了强者,由失败者变成了胜利者、成功者.
再设计让学生自己动手去解决的各类实际问题,使学生通过对实际问题的仔细分析、作出合理假设、建立模型、求解模型及对结果进行分析、检验、总结等,解决实际问题,逐步培养学生熟练使用计算机和数学软件的能力以及运用数学知识解决实际问题的意识和能力.
同时,给学生提供大量的上机实践的机会,提高学生应用数学软件的能力.一个实际问题构成一个实验内容,通过实践环节加大训练力度,并要求学生通过计算机编程求解、编写实验报告等形式,达到提高学生解决实际问题综合能力的目标.数学建模与数学实验课程通过实际问题---方法与分析---范例---软件---实验---综合练习的教学过程,以实际问题为载体,以大学基本数学知识为基础,采用自学、讲解、讨论、试验、文献阅读等方式,在教师的逐步指导下,学习基本的建模与计算方法.
通过学习查阅文献资料、用所学的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,学会用数学知识去解决实际问题的一些基本技巧与方法.通过实验过程的学习,加深学生对数学的了解,使同学们应用数学方法的能力和发散性思维的能力得到进一步的培养.实践已证明,数学建模与数学实验课这门课深受学生欢迎,它的教学无论对培养创新型人才还是应用型人才都能发挥其他课程无法替代的作用.
5具体的教学策略和途径
数学建模课程和数学实验课程同时开设,在课程教学中,要尽可能做到如下几个方面:
1)注重背景的阐述
让学生了解问题背景,才能知道解决实际问题需要哪些知识,才能做出贴近实际的假设,而这恰恰是建立一个能够解决实际问题的数学模型的前提.再者,问题背景越是清晰,越能够体现问题的重要性,这样才能激发学生解决实际问题的兴趣.
2)注重模型建立与求解过程中的数学语言的使用
在做好实际问题的简化后,使用精炼的数学符号表示现实含义是数学语言使用的彰显.基于必要的背景知识,建立符合现实的数学模型,通过多个方面对模型进行修正,向学生展示不同的条件相对应的数学模型对于现实问题的解决.在模型的求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面及时纠正.
3)注重经典算法的数学软件的实现和改进
由于实际问题的特殊性导致数学模型没有固定的模式,这就要求既要熟练掌握一般数学软件和算法的实现,又要善于改进和总结,使得现有的算法和程序能够通过修正来解决实际问题,这对于学生能力的培养不可或缺.只有不断的学习和总结,才有数学素养的培养和创新能力的提高.
参考文献:
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在我国倡导素质教育的今天,数学建模受到的关注与日俱增,数学建模已经被应用于数学的教学中了。下面是读文网小编为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
一、我校学生数学建模现状
1.高职生的数学基础相当薄弱,学习习惯不好,然而数学知识理论性强,计算繁琐,并要求学生有足够的耐心和较强的理性思维能力,这就会让学生在学习数学相关知识时感觉有一定的难度。而另一方面,高职院校的课时量在尽量压缩,数学应用方面的内容只是蜻蜓点水,根本无法广泛而深入的涉及到位。例如,我校很多专业只开一个学期64课时的数学课,还有些专业甚至不开数学课,要建立一些比较高等的数学模型,高职学生的数学知识显然不够。
2.高职院校目前的教学方法多表现为填鸭式的教学法,过分强调严格的定理和抽象的逻辑思维,特别是运算技巧的训练讲得过于精细,考试形式单一。对于高职生来说,只要求他们会套用现成的公式及作一些简单的计算就行,但是目前的教学不能使学生发挥自己的主观能动性,也调动不了学生学习数学的兴趣。
3.目前我校只开设了一门数学方面的公共选修课《数学建模》,一共16次课,仅仅靠课堂上讲的内容让学生来参加数学建模竞赛远远不够,另外,学生又要同时兼顾其他专业课程,因此学习效果不好。
4.组织数学建模赛前培训的师资队伍理论薄弱,只靠一两个青年教师承担培训指导任务,缺乏参赛经验丰富的老教师。
5.我校学生参加数学建模的积极性不高,我校已经连续参加几年的数学建模竞赛,但最多的也就5个队,仍有多数学生称未听过有这项比赛,说明宣传不是很到位。
6.目前组队参赛的任务是交给基础部来完成,而基础部没有学生,这就会造成找队员困难的问题。
二、参加数学建模比赛的意义
1.有利于培养学生综合解决问题的能力
因为数学建模最后提交的成果是交一篇完整的论文,对于大多数学生来说,都是第一次,它可以提高学生如何把数学知识用到实际生活中的能力,提高学生合理利用网络查阅资料的能力,提高学生的创新意识和团队协作能力等。很多参赛学生事后感叹到团队合作能力对于建模比赛很重要,这对他们以后参加工作也会有很好的帮助。
2.有利于促进高职数学课程的改革
大多数学校的高职数学课还是采用教师在上面讲,学生在下面听的方法,殊不知对于高职生而言,他们不但听不懂,而且也不愿意听,这就促进教师要改进教学方法,最好的方法是在机房里上课,老师把重要的理论思想教给学生之后,具体的计算方法可以让学生利用软件在电脑上操作,这样既提高了学生的学习兴趣,也提高了学生运用软件的能力。
三、数学建模课的发展建议
由于参加数学建模竞赛可以激起学生学习数学的兴趣,提高学生运用数学和计算机技术解决问题的综合能力,激励学生积极参加课外科技活动,开拓学生的知识视野,培养学生的创新意识和团队合作意识,推动高等数学教学体系,教学内容和教学方法的改革。基于此,给出一些建议如下:
1.把数学建模的管理层次上升到学院,因为只有学院的大力支持,领导的高度重视才是提高高职学生数学建模能力的首要条件,而且只有学院的倡导和支持,各部门在宣传数学建模方面时才会更加尽职尽责,不会出现推诿的现象。
2.成立数学建模协会小组,并有学校资金的支持,这样可以把对数学建模有兴趣的同学集中在一起,让他们之间相互讨论。建模协会应该有协会会长及其他管理者,这样他们在运营平时的协会工作时才能各司其职,并有一定的组织性和纪律性。协会平时可以组织一些经典的数学建模的小案例以海报的形式展现在全校学生面前,或者是以有奖竞猜的方法提高学生的参与性,这样不仅可以达到宣传数学建模的效果,也可以更好的提高学生的理性思维能力。
3.平时开设数学建模选修课,假期集中培训备战国赛,由于我校的数学建模课一般开设在大一的下学期,而技能大赛的比赛时间通常是选修课开课之前,这就导致了学生参加技能大赛时根本不知道数学建模比赛比的是什么。而且选修课只有一个老师教,力度太小。应该是大一开学就开始开设相关的数学建模选修课,几个数学老师分工,每个数学老师讲授一块内容,这样学生了解的知识面会更广一些。另外,必须赛前集中培训,因为平时的选修课只是让学生了解,但并没有让他们系统的练习,所以赛前培训就是重点讲数学建模习题,并让学生以三人一个小组模拟训练。
4.技能大赛的数学建模比赛应该和学校其他教学系的比赛错开时间,因为学院的技能大赛一般是三天,多数项目的比赛时间通常只有半天,但数学建模恰恰是技能大赛中最特殊的一项比赛,首先是耗时长,正规的数学建模比赛是需要三天的时间,需要学生选定题目后在三天的时间里选定题目后完成一篇完整的论文;其次是必须三人一项小组,由于数学建模的工作量较大,需要三个人共同协作,缺少一个队员就会拖延整个小组的工作进度;再者数学建模比赛期间学生是比较自由的,可以上网,可以和其他人讨论。正是由于这些因素,一旦数学建模的比赛和学生报名参加的其他比赛冲突时,学生立马就会先去参其他项目的比赛,等空闲时间才来参加这个,这就导致了队员缺席,学生缺乏凝聚力,主动退赛等等的情况。因此,建议技能大赛时的数学建模比赛可以放在技能大赛比赛开始的前一个周末,把比赛时长缩短为周末两天,这样既不会和其他比赛冲突,也可以让学生在有限的时间里发挥他们的潜能。
5.建设一支指导数学建模竞赛的师资队伍。实际上,一个人的知识和视野毕竟是有限的,数学建模的指导教师不但需要有扎实的数学理论基础,还需要有一定的软件编程能力和较强的解决实际问题的能力,俗话说的好“团结就是力量”,因此,必须有一个指导数学建模竞赛的队伍,教师之间必须有很好的沟通,在合作中互帮互助,共同进步,从而促进学院数学建模活动的顺利开展
6.学院每年选派数学建模指导老师去参加各类数学建模教师培训班,组织他们去本市数学建模竞赛组织好的兄弟院校去参观学习,交流宝贵的建模经验。同时,学校出台一系列奖励政策,在各类大型竞赛中,学院应给获奖的学生一定的物质奖励,并在期末考评,评奖等方面给予优先考虑。
摘 要:该文描述了出现在双连杆机械臂动态参数模型中的问题,并对其性能进行了评估。创建了机械臂的运动模型,连接在绝对空间中链接位移与夹持器中心位置,解决了链接位置的正向运动问题。同时得到一组非线性函数,建立了机械臂的广义坐标和笛卡尔坐标之间的连接。使用Denavit-Hartenberg方法对运动链进行编码。作为解决逆运动学问题的结果,获得一个给定的位置和夹持器输出链路方向的广义坐标方程系统。在数学软件MATLAB(Simulink)中分析得到系统动力学的模型。该文的结论通过数学实验进行证实。
关键词:双连杆机械臂 运动链 动态模型
根据设计的机器人的指定技术特点与必要性来提供所需要的动态性能,系统性能,并且给定重放轨迹运动的精度,运动的稳定性。实现所期望性能的一种方式是在机器人设计和配置时使用机器人仿真。
仿真方法可以通过减少在概念设计阶段找到解决方案的迭代次数,从而显著缩短设计时间。在机器人系统流程过程中建模可以获得等效信号,操作机器人;考虑各种因素对机器人和它各单位的影响;计算其稳定性、速度、精度;优化单独的模块与整个机器人系统作为一个整体。现代机器人系统的动力学建模方法涉及建立真正的机器人运动学和动力学适当的数学模型。
机器人动力学模型不仅可以计算它的设计特性,还可以计算其速度(时间控制),动态过程的性质(单调性,非周期性,和振荡)。
研究过程中对机械臂的操作是必要的,首先,使它成为一个运动模型,即一个模型连接它与绝对空间中的夹持器的中心位置的位移的链接[1-2]。
指定在三维空间中点的位置就足以确定其在绝对(固定)坐标系统中的坐标。描述一个刚体需要与它自己(相关的)坐标系相结合。
在国际实践中普遍使用的方法是基于对Denavit-Hartenberg坐标系的采用[3]。目前的工作是致力于在双连杆机械臂的动态过程建模。
1 机械臂运动学
分析组成机械臂的两个链接:关于一个广义坐标的垂直轴线旋转链接和沿水平轴偏移的一个广义链路坐标。这些坐标位移决定了机械臂的位置。为了描述机械臂运动学问题必须要解决正、逆运动学问题。
这些任务的解决方案用于机械臂工作区的建设。另外,由此产生的方程组是随后的处理运动任务的起点。解决方案是一组建立机械臂广义坐标与笛卡尔坐标之间联系的非线性函数。图1显示了该机械臂的运动学。
采用Denavit-Hartenberg方法编码运动链。然后建立对机械臂的运动学正问题的绝对和相对坐标形式的约束方程:
-在一般形式上
-与特定的值
因此:
获得机械臂的运动方程:
链接1:
链接2:
获得扩展链路的整体速度:
逆运动学问题是确定一个给定位置和它的输出链路定位(夹具)的机器人的广义坐标[4-5]。有多种方法用于求解逆运动学问题,但大多数是与超越方程系统的解相关。
让我们用三角法来解决这一问题。
从方程组发现后,针对这种划分获得
显然,在第一连杆的旋转角度可以被定义为
For to find the use identity ,thenobtain:,obvious that ,then finally get ,hence.
查找使用的身份,进而获得:,显而易见的是,最终得到了想要的结果,因此。
其结果是,我们得到一个广义坐标方程系统:
随时间变化的变量集,设置唯一标识的机器人连杆的相对位置。因此,机械系统的配置称为广义坐标。在完整力学系统中一些广义坐标的n等于自由度的数目。
2 机械臂动力学
研究人员对机器人动力学有着极大的兴趣。当导出机器人动力学方程的解析形式时可以用拉格朗日或者阿佩尔形式进行描述。在正式说明的情况下,拉格朗日需要对动能和广义力推导出解析表达式,在使用形式化描述阿佩尔的情况下―能量,加速度,和转化的广义力。确定必要的动能,在一般情况下,为了确定质量速度的构成系统和固体角速度矢量实心体的中心刚体的动能在绝对坐标系的变换下是不发生改变的。
这使我们能够获得惯性张量的变换公式之交
一旦将每个环节的动能进行描述解析,找到整个系统的总动能很重要:
找到的每一个链接的动能:
各链接的转动惯量:
让我们假设
经过变换和替换得到
获取拉格朗日方程的每一个环节。区分系统的总动能交替关于。
该操作的结果是,我们得到了各链接下面的等式:
链接1:
链接2:
(1)
结合系统得出方程:
(2)
柯西变换结果系统的一般形式,替代:
(3)
3 模拟分析
分析所得的方程系统,在MATLAB特别是在其组件Simulink中建立一个数学工程的系统动力学模型。图2表示的是一个由柯西的正常形式的方程得到的一个系统动态模型。该模型是通用的,可用于参数不同的确定质量和尺寸的机械臂的机器人的研究。建模的目的是确定其发生过程的动作速度和性质,确认机械臂关节耦合(在同步运动)及速度和转速的行为。
在建模过程中已经使用下列参数:重量负载-,一个夹持器的延伸速度-,绕垂直轴旋转的速度-,其余参数在建模过程中进行计算。
根据对模型的研究结果显示,进行定性评估。
建模:
对旋转模块;
对机械臂的扩展模块。
瞬态过冲:
静态误差值:
过渡过程中的上升时间:
得到的定性评估结果相当接近于具有适当质量和尺寸和参数的双连杆机器人的试验评估。评估结果表明,该模型在评估有另一个处理重量和力-速度特性的类似机器人动态参数时十分有效。
4 结语
因此,建立的双连杆机器人模型允许评估他们在这个模式下的行动速度,产生的性质,确定在他们同步运动时的关节耦合时刻。
参考文献
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随着中职课程的不断改革和发展,越来越多的学校逐渐将教学的重点放到了专业课程的学习中,而对于基础课程的重视程度则越来越低,要想使这一点得到有效的改善,就必须激发其基础课程教学的活力。下面就具体对将中职数学建模教学和计算机教学融合这一教学方法进行具体分析研究,以期促进中职数学教学的发展。
一、中职数学建模教学与计算机教学融合的作用
在中职数学教学中,实现数学建模教学和计算机教学融合是当前教材改革的需要,数学建模和计算机教学的融合能够将教材内容和所学专业实现紧密的结合,另外,数学建模和计算机教学的融合可以将数学教学形象化,能够使学生更加直观的了解和学习新的知识,这主要是由于中职生的基础参差不齐,相当一部分的数学基础都比较差,因此数学建模和计算机教学的融合,能够使具体的教学内容和学生学习水平相适应,这样学生就能够更好的学习和吸收新知识。
二、当前在数学建模中存在的问题
在中职数学教学中,由于传统教学对其影响比较深远,所以不管从教学内容、方法、课程设置等方面,都存在一些问题,而这些问题直接影响了中职数学教学质量的提升,下面具体对其中存在的问题进行阐述。
1、数学教学建模和计算机软件没有进行有效的结合
当前,虽然数学建模在中职数学教学中已经得到了应用,但是这种教学方式还没有和计算机软件进行有机的结合,这种情况下,即使数学模型建立起来,最终也会因为客观原因得不到精确的计算和解答,这样一来,数学建模解决问题的能力就被大大的削弱了。从人才培养的角度来说,也使得学生在学习中少了进一步深入研究和学习的机会,严重的不利于应用型人才的培养,从这个角度来看,数学建模和计算机教学的融合已经是中职数学教学发展的趋势所在。
2、在教学中过分偏向于理论化
数学教学中过于偏向理论化,是当前中职数学教育中常见的一个问题。这种情况的产生主要是由于,数学教育受传统教学方式的影响,以往的数学教学都是完全从课本出发,进行枯燥的理论知识的教学,这样就会使学生失去学习数学的兴趣,由于中职生源大多数学习水平相对较低,并且其中大部分学生本身对于数学的学习兴趣就不够浓厚,甚至对数学的学习有抵触心理或者畏惧心理,如果在教学方式上还是以理论作为教学的主要方式,这样就会更进一步导致学生对于数学厌学情绪的产生,并且过于理论化的教学方式也不能将新知识直观的呈现在学生面前,无疑就增加了学习的难度。
三、中职数学建模教学与计算机教学融合的方法
1、在数学建模教学中融入计算机软件的相关内容
在以往的中职数学教学中,几乎都是过分偏重于理论,忽视了教学建模和计算机在其中的作用,多媒体应用也是少之又少。因此,要想改善这一现状,就应该将计算机软件学习和数学建模课程的学习实现联系,这样才能使中职数学教学的质量得到提升。比如,采用计算机技术导入新课程,以激发学生的学习热情,从而积极参与课堂教学活动,让学生由被动学习转为主动学习;且采用计算机技术以更丰富的形式突出教学重点,引导学生更全面的理解知识结构,更快的理清知识思路;再采用计算机技术帮助学生在课堂上练习巩固,从而有效丰富知识,并充分提高学生的学习兴趣。
2、在传统教学中,将建模教学和计算机软件有机的融入
在中职数学教学中将建模教学和计算机软件进行融入可以将需要的知识更加形象的展现在学生的面前,并且概念直观的展现,还能够提高学生的学习兴趣,从另一方面来说,学生能在、通过直观的效果,看到相关概念在实际中的应用,从而更好的达到学以致用的效果;其次,在对一些问题进行求解的时候,教师可以引导学生进行线性模型的建立,然后对具体的问题实现转换,从而将问题简单化吗,最终达到解决问题的目的;最后,函数的学习在中职数学中也是比较重要的一部分,而在模型的建立中,其实大多数都是函数关系的建立,根据函数关系的建立,将需要面对的实际问题转化成数学问题,然后利用计算机将其进行转化,进而实现对其的求解。
要想在中职数学教学中融入建模教学和计算机教学的融入,还应该注意循序渐进,将计算机软件的学习逐步的在数学建模教学中进行渗透。另外,在建模和计算机软件融入的教学中,相应的例子应该是生活中存在的一些问题,只有这样,学生才能通过对实例的理解,从而不断的深化学习模型的建立。最后,在实际的教学活动中,应该将计算机学习融入进去,利用相关的软件进行教学,这样学生就能够直观的看到计算机软件解决问题的优势所在,同时学生的学习兴趣和积极性也会被调动起来,中职数学课堂教学质量也会得到提高。
综上,当前的中职数学教学中,数学教学建模和计算机软件的应用还没有得到广泛的应用,并且在实际的教学活动中,大多数教师依旧沿用传统额教学方式,这样无疑就消磨了学生的学习积极性和主动性。不过随着对数学教学方式的深入研究,相信数学建模教学和计算机软件教学一定能够在中职数学教育中得到更好的应用。
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在我国倡导素质教育的今天,数学建模受到的关注与日俱增。数学建模已成为国际、国内数学教育中稳定的内容和热点之一。下面是读文网小编为大家整理的关于数学建模的论文,供大家参考。
1高等数学教学中数学建模思想应用的优势
1.1有助于调动学生学习的兴趣
在高等数学教学中,如果缺乏正确的认识与定位,就会致使学生学习动机不明确,学习积极性较低,在实际解题中,无法有效拓展思路,缺乏自主解决问题的能力。在高等数学教学中应用数学建模思想,可以让学生对高等数学进行重新的认识与定位,准确掌握有关概念、定理知识,并且将其应用在实际工作当中。与纯理论教学相较而言,在高等数学教学中应用数学建模思想,可以更好的调动学生学习的兴趣与积极性,让学生可以自主学习相关知识,进而提高课堂教学质量。2.2有助于提高学生的数学素质随着科学技术水平的不断提高,社会对人才的要求越来越高,大学生不仅要了解专业知识,还要具有分析、解决问题的能力,同时还要具备一定的组织管理能力、实际操作能力等,这样才可以更好的满足工作需求。高等数学具有严密的逻辑性、较强的抽象性,符合时代发展的需求,满足了社会发展对新型人才的需求。在高等数学教学中应用数学建模思想,不仅可以提高学生的数学素质,还可以增强学生的综合素质。同时,在高等数学教学中,应用数学建模思想,可以加强学生理论和实践的结合,通过数学模型的构建,可以培养学生的数学运用能力与实践能力,进而提高学生的综合素质。
1.3有助于培养学生的创新能力
和传统高等数学纯理论教学不同,数学建模思想在高等数学教学中应用的时候,更加重视实际问题的解决,通过数学模型的构建,解决实际问题,有助于培养学生的创新精神,在实际运用中提高学生的创新能力。数学建模活动需要学生参与实际问题的分析与解决,完成数学模型的求解。在实际教学中,学生具有充足的思考空间,为提高学生的创新意识奠定了坚实的基础,同时,充分发挥了学生的自身优势,挖掘了学生学习的潜能,有效解决了实际问题。在很大程度上提高了学生数学运用能力,培养了学生的创新意识,增强了学生的创新能力。
2高等数学教学中数学建模思想应用的原则
在进行数学建模的时候,一定要保证实例简明易懂,结合日常生活的实际情况,创设相应的教学情境,激发学生学习的兴趣。从易懂的实际问题出发,由浅到深的展开教学内容,通过建模思想的渗透,让学生进行认真的思考,进而掌握一些学习的方法与手段。在实际教学中,不要强求统一,针对不同的专业、院校,展开因材施教,加强与教学研究的结合,不断发现问题,并且予以改进,达到预期的教学效果。教师需要编写一些可以融入的教学单元,为相关课程教学提供有效的数学建模素材,促进教师与学生的学习与研究,培养个人的教学风格。除此之外,在实际教学中,可以将教学重点放在大一的第一学期,加强教师引导与教育,根据实际问题,重视微积分概念、思想、方法的学习,结合数学建模思想,让学生充分认识到高等数学的重要性,进而展开相关学习。
3高等数学教学中融入数学建模思想的有效方法
3.1转变教学观念
在高等数学教学中应用数学建模思想,需要重视教学观念的转变,向学生传授数学模型思想,提高学生数学建模的意识。在有关概念、公式等理论教学中,教师不仅要对知识的来龙去脉进行讲解,还要让学生进行亲身体会,进而在体会中不断提高学习成绩。比如,37支球队进行淘汰赛,每轮比赛出场2支球队,胜利的一方进入下一轮,直到比赛结束。请问:在这一过程中,一共需要进行多少场比赛?一般的解题方法就是预留1支球队,其它球队进行淘汰赛,那么36/2+18/2+10/2+4/2+2/2+1=36。然而在实际教学中,教师可以转变一下教学思路,通过逆向思维的形式解答,即,每场比赛淘汰1支球队,那么就需要淘汰36支球队,进而比赛场次为36。通过这样的方式,让学生在练习过程中,加深对数学建模思想的认识,提高高等数学教学的有效性。
3.2高等数学概念教学中的应用
在高等数学概念教学中,相较于初高中数学概念,更加抽象,如导数、定积分等。在对这些概念展开学习的时候,学生一般都比较重视这些概念的来源与应用,希望可以在实际问题中找出这些概念的原型。实际上,在高等数学微积分概念中,其形成本身就具有一定的数学建模思想。为此,在导入数学概念的时候,借助数学建模思想,完成教学内容是非常可行的。每引出—个新概念,都应有—个刺激学生学习欲的实例,说明该内容的应用性。在高等数学概念教学中,通过实际问题情境的创设与导入,可以让学生了解概念形成的过程,进而运用抽象知识解决概念形成过程,引出数学概念,构建数学模型,加强对实际问题的解决。比如,在学习定积分概念的时候,可以设计以下教学过程:首先,提出问题。怎样求匀变速直线运动路程?怎样计算不规则图形的面积?等等。其次,分析问题。如果速度是不变的,那么路程=速度×时间。问题是这里的速度不是一个常数,为此,上述公式不能用。最后,解决问题。将时间段分成很多的小区间,在时间段分割足够小的情况下,因为速度变化为连续的,可以将各小区间的速度看成是匀速的,也就是说,将小区间内速度当成是常数,用这一小区间的时间乘以速度,就可以计算器路程,将所有小区间的路程加在一起,就是总路程,要想得到精确值,就要将时间段进行无限的细化。使每个小区间都趋于零,这样所有小区间路程之和就是所求路程。针对问题二而言,也可以将其转变成一个和式的极限。这两个问题都可以转变成和式极限,抛开实际问题,可以将和式极限值称之为函数在区间上的定积分,进而得出定积分的概念。解决问题的过程就是构建数学模型的过程,通过教学活动,将数学知识和实际问题进行联系,提高学生学习的兴趣与积极性,实现预期的教学效果。
3.3高等数学应用问题教学中的应用
对于教材中实际应用问题比较少的情况而言,可以在实际教学中挑选一些实际应用案例,构建数学模型予以示范。在应用问题教学中应用数学建模思想,可以将数学知识与实际问题进行结合,这样不仅可以提高数学知识的应用性,还可以提高学生的应用意识,并且在填补数学理论和应用的方面发挥了重要作用。对实际问题予以建模,可以从应用角度分析数学问题,强化数学知识的运用。比如,微元法作为高等数学中最为重要、最为基础的思想与方法,是高等数学普遍应用的重要手段,也是利用微积分解决实际问题,构建数学模型的重要保障。为此,在高等数学教学中,一定要将其贯穿教学活动的始终。在实际教学中,教师可以根据生命科学、经济学、物理学等实际案例,加深学生对有关知识历史的了解,提高学生对有关知识的理解,培养学生的数学建模意识。又比如,在讲解导数应用知识的时候,教师可以适当引入切线斜率、瞬时速度、边际成本等案例;在讲解极值问题的时候,可以适当引入征税、造价最低等案例。这样不仅可以激发学生学习的兴趣与积极性,还可以创设良好的教学氛围,对提高课堂教学效果有着十分重要的意义。
4高等数学教学中应用数学建模思想的注意事项
4.1避免“题海战术”
数学是一个系统学科,需要从头开始教学,为此,教师一定要注意循序渐进。首先,在教学过程中,教师可以从教材出发,对概念、定理等进行讲解,让学生进行掌握与运用,转变教学模式,让学生牢记教材知识。其次,慎重选择例题练习,避免题海战术,培养学生的数学建模思想,逐渐提高学生的数学素质。
4.2强调学生的独立思考
在以往高等数学教学中,均是采用“填鸭式”的教学模式,不管学生是否能够接受,一味的讲解教材知识,不重视学生数学建模思想的培养。目前,在教学过程中,教师一定要强调学生独立思考能力的培养,通过数学模型的构建,激发学生的求知欲与兴趣,明确学习目标,培养学生的数学思维,进而全面渗透数学建模思想,提高学生的数学素质。
4.3注意恐惧心理的消除
在高等数学教学中,注意消除学生学习的恐惧心理及反感,提高课堂教学效果。在实际教学过程中,培养学生勇于面对错误的品质,让学生认识到错误并不可怕,可怕地是无法改正错误,为此,一定要提高学生的抗打击能力,帮助学生树立学习的自信心,进而展开有效的学习。学习是一个需要不断巩固和加强的过程,在此过程中,必须加强教师的监督作用,让学生可以积极改正自身错误,并且不会在同一个问题上犯错误,提高学生总结与反思的能力,在学习过程中形成数学思想,进而不断提高自身的数学成绩。
5结语
总而言之,高等数学课堂教学是培养学生数学品质的主要场所之一,通过高等数学教学和数学建模思想的结合,可以加深学生对高等数学知识的理解,进而可以提高学生对高等数学知识的运用能力。目前,在高等数学教学中,一定要重视数学建模思想的融入,改进教学模式,促使教学内容的全面展开,完成预期的教学任务,提高学生的数学水平。
一、在高等数学教学中运用数学建模思想的重要性
(1)将教材中的数学知识运用现实生活中的对象进行还原,让学生树立数学知识来源于现实生活的思想观念。
(2)数学建模思想要求学生能够通过运用相应的数学工具和数学语言,对现实生活中的特定对象的信息、数据或者现象进行简化,对抽象的数学对象进行翻译和归纳,将所求解的数学问题中的数量关系运用数学关系式、数学图形或者数学表格等形式进行表达,这种方式有利于培养、锻炼学生的数学表达能力。
(3)在运用数学建模思想获得实际的答案后,需要运用现实生活对象的相关信息对其进行检验,对计算结果的准确性进行检验和确定。该流程能够培养学生运用合理的数学方法对数学问题进行主动性、客观性以及辩证性的分析,最后得到最有效的解决问题的方法。
二、高等数学教学中数学建模能力的培养策略
1.教师要具备数学建模思想意识
在对高等数学进行教学的过程中,培养学生运用数学建模思想,首先教师要具备足够的数学建模意识。教师在进行高等数学教学之前,首先,要对所讲数学内容的相关实例进行查找,有意识的实现高等数学内容和各个不同领域之间的联系;其次,教师要实现高等数学教学内容与教学要求的转变,及时的更新自身的教学观念和教学思想。例如,教师细心发现现实生活中的小事,然后运用这些小事建造相应的数学模型,这样不仅有利于营造活跃的课堂环境,而且还有利于激发学生的学习兴趣。
2.实现数学建模思想和高等数学教材的互相结合
教师在讲解高等数学时,对其中能够引入数学模型的章节,要构建相关的数学模型,对其提出相应的问题,进行分析和处理。在该基础上,提出假设,实现数学模型的完善。教师在高等数学的教学中融入建模意识,让学生潜移默化的感受到建模思想在高等数学教学中应用的效果。这样有利于提高学生数学知识的运用能力和学习兴趣。例如,在进行教学时,针对学生所学专业的特点,选择科学、合理的数学案例,运用数学建模思想对其进行相应的加工后,作为高等数学讲授的应用例题。这样不仅能够让学生发现数学发挥的巨大作用,而且还能够有效的提高学生的数学解题水平。另外,数学课结束后,转变以往的作业模式,给学生布置一些具有专业性、数学性的习题,让学生充分利用网络资源,自主建立数学模型,有效的解决问题。
3.理清高等数学名词的概念
高等数学中的数学概念是根据实际需要出现的,所以在数学的教学中,教师要引起从实际问题中提取数学概念的整个过程,对学生应用数学的兴趣进行培养。例如在高等数学
教材中,导数和定积分是其中的比较重要的概念,因此,教师在进行教学时,要引导学生理清这两个的概念。比如导数概念是由几何曲线中的切线斜率引导出来的,定积分的概念是由局部取近似值引出的,将常量转变为变量。
4.加强数学应用问题的培养
高等数学中,主要有以下几种应用问题:
(1)最值问题
在高等数学教材中,最值问题是导数应用中最重要的问题。教师在教学过程中通过对最值问题的解题步骤进行归纳,能够有效地将数学建模的基本思想进行反映。因此,在对这部分内容进行教学时,要增加例题,加大学生的练习,开拓学生的思维,让学生熟练掌握最值问题的解决办法。
(2)微分方程
在微分方程的教学中运用数学建模思想,能够有效地解决实际问题。微分方程所构建的数学模型不具有通用的规则。首先,要确定方程中的变量,对变量和变化率、微元之间的关系进行分析,然后运用相关的物理理论、化学理论或者工程学理论对其进行实验,运用所得出的定理、规律来构建微分方程;其次,对其进行求解和验证结果。微分方程的概念主要从实际引入,坚持由浅入深的原则,来对现实问题进行解决。例如,在对学生讲解外有引力定律时,让学生对万有引力的提出、猜想进行探究,了解到在其发展的整个过程中,数学发挥着十分重要的作用。
(3)定积分
微元法思想用途比较广泛,其主要以定积分概念为基础,在数学中渗入定积分概念,让学生对定积分概念的意义进行分析和了解,这样有利于在对实际问题进行解决时,树立“欲积先分”意识,意识到运用定积分是解决微元实际问题的重要方法。教师在布置作业题时,要增加该问题的实例。
三、结语
总之,在高等数学中对学生的数学建模能力进行培养,让学生在解题的过程中运用数学建模思想和数学建模方法,能够有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的分析、解决问题的能力以及提高学生数学知识的运用能力。
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利用数学知识解决现实生活的具体问题了成为当今数学界普遍关注的内容,利用建立数学模型解决实际问题的数学建模活动也应运而生了。下面是读文网小编为大家整理的数学建模论文,供大家参考。
数学,源于人们对生产与生活实际问题,抽象出的数量关系与空间结构发展而成的.近年来,信息技术飞速发展,推动了应用数学的发展,使数学日益渗透到社会各个领域.中考实际应用题目更贴近日常生活,具有时代性、灵活性,涉及的模型有方程、函数、不等式、统计、几何等模型.数学课程标准指出,教师在教学中应引导学生从实际背景中理清数学关系、把握变化规律,能从实际问题中建立数学模型.教师要为学生创造用数学的氛围,引导学生参与自主学习、自主探索、自主提问、自主解决,体验做数学的过程,从而提高解决实际问题的能力.
一、影响数学建模教学的成因探析
一是教师未能实现角色转换.建模教学离不开学生“做”数学的过程,因而教师在教学中要留有让学生思考、想象的空间,让他们自主选择方法.然而部分教师对学生缺乏信任,由“引导者”变为“灌输者”,将解题过程直接教给学生,影响了学生建模能力的提高.二是教师的专业素养有待提高.开展建模教学,需要教师具有一定的专业素养,能驾驭课堂教学,激发学生的兴趣,启发学生进行思考,诱发学生进行探索,但是部分教师专业素养有待提高,或认为建模就是解应用题,或重生活味轻数学味,或使讨论活动流于形式.三是学生的抽象能力较差.在建模教学中,教师须呈现生活中的实际问题,其题目长、信息量大、数据多,需要学生经历阅读提取有用的信息,但是部分学生感悟能力差,不能明析已知与未知之间的关系,影响了学生成功建模.
二、数学建模教学的有效原则
1.自主探索原则.
学生长期处于师讲、生听的教学模式,沦为被动接受知识的“容器”,难有创造的意识.在教学中,教师要为学生创设轻松愉悦的探究氛围,让学生手脑并用,在探索、交流、操作中提高解决问题的能力.
2.因材施教原则.
教师要着眼于学生原有的认知结构,要贴近学生的最近发展区,引导他们从旧知的角度思考,找出问题的解决方法。
3.可接受性原则.
数学建模内容的设计,要符合学生的年龄特点和认知能力,能让学生理解所探究的内容.若设计的问题不切实际,往往会扼杀学生的兴趣,教师要密切联系教学内容、生活实际,让学生有能力解决问题.
三、初中数学建模教学的几种模式
1.自学讨论式.
“先学后教”改变了传统教学中“师讲生听”、“师说生练”的模式,在教师的导学、导疑、导思中激发学生的学习兴趣,引发学生的积极思考,让他们在交流中思想不断碰撞,形成新观点,从而自身认知水平得到提高.教师要通过创设问题情境导学,引发学生的探究.例如,如图,在河岸L的同侧有M、N两个村庄,现拟在河岸边修一座水泵站P,要求使管道PM、PN所用的水管最短,另修一码头Q,要求码头到M、N两村的距离相等,试画出P、Q的位置.在提出问题的基础上,学生通过选点、测量,开展交流讨论.学生1认为,是不是和异侧相同?学生2认为,如果M、N在直线L的异侧,连接MN即为最短.学生3认为,在同侧的话,可以根据轴对性的性质,将之转移为异侧.学生4认为,这有点像照镜子.这样,学生将实际问题转化为轴对称的知识解决,在交流中彼此分享、相互促进、相互提高.
2.引导探究式.
教师提出问题,让学生通过观察、探究提出自己的猜想,在推理、论证的基础上获得结论、掌握规律.例如,某景区团体购买公园门票价为1~50人的13元/张,50~100人的11元/张,100人以上9元/张.甲团少于50人,乙团人数不超过100人,两团共计应付票费1392元.若组成一个团体购票,应付1080元.(1)乙团人数是否也少于50人,为什么?(2)求甲乙两团各有多少人?学生猜想乙团人数少于50人,进而推算两团人数会少于100人,团购价应少于1300元,与1392元矛盾,因而乙团人数应不少于50人,不超过100人.
3.活动参与模式.
教师提出问题,引发学生小组活动探究,进行捜集数据、整理分析,然后解决问题.例如,某件商品的售价从原来的每件400元经两次调价后调至每件324元.经调查,该商品每降价2元,即可多销售10件,若该商场原来每月可销售500件,那么经过两次调价后,每月可销售该商品多少件?学生先计算每次的降价率为10%,然后根据“件数×单价=销售额”列出方程.
总之,数学建模教学,有利于学生将实际问题转化为数学模型来解,能够提高学生分析、解决问题的能力。
1数学建模的过程
1.1模型准备
首先要了解实际背景,寻找内在规律,形成一个比较清晰的轮廓,提出问题。
1.2模型假设
在明确目的、掌握资料的基础上,抓住问题的本质,舍弃次要因素,对实际问题做出合理的简化假设。
1.3模型建立
在所作的假设条件下,用适当的数学方法去刻画变量之间的关系,得出一个数学结构,即数学模型。原则上,在能够达到预期效果的基础上,选择的数学方法应越简单越好。
1.4模型求解
建模后要对模型进行分析、求解,求解会涉及图解、定理证明及解方程等不同数学方法,有时还需用计算机求数值解。
1.5模型分析、检验、应用模型的结果
应当能解释已存的现象,处理方法应该是最优的决策和控制方案,所以,对模型的解需要进行分析检验。把求得的数学结果返回到实际问题中去,检验其合理性。如果理论结果符合实际情况,那么就可以用它来指导实践,否则需再重新提出假设、建模、求解,直到模型结果与实际相符,才能进行实际应用。总之,数学建模是一项富有创造性的工作,不可能用一些条条框框的规则规定的十分死板,只要是能够做到全面兼顾、能抓住问题的本质、最终检验结果合理,都是一个好的数学模型。
2数学建模在生物医学中的应用
2.1DNA序列分类模型
DNA分子是遗传信息存储的基本单位,许多生命科学中的重大问题都依赖于对这种特殊分子的深入了解。因此,关于DNA分子结构与功能的问题,成为二十一世纪最重大的课题之一。DNA序列分类问题是研究DNA分子结构的基础,它常用的方法是聚类分析法。聚类分析是使用数据建模简化数据的一种方法,它将数据分成不同的类或者簇,同一个簇中的数据有很大的同质性,而不同的簇中的数据有很大的相异性。在对DNA序列进行分类时,需首先引入样品变量,比如说单个碱基的丰度、两碱基丰度之比等;然后计算出每条DNA序列的样品变量值,存入到向量中;最后根据相似度度量原理,计算出所有序列两两之间的Lance与Williams距离,依据距离的远近进行分类。对于模型的好坏,可选取已知分类的DNA序列进行检验,若按照该模型做出的分类与已知分类相符,则模型可取,反之则需调试样本变量,直到取得满意的结果为止。
2.2传染病模型
为了能定量的研究传染病的传播规律,人们建立了各种类型的模型来预测、控制疾病的发生发展,比如说,SI模型(适用于患病后难以治愈)、SIS模型(适用于患病者治愈后不具有免疫力)、SIR模型(适用于患病者治愈后具有终身免疫力)、SIRS模型(适用于患病者治愈后具有暂时免疫力)等。这里以SIR模型为例来做具体地说明。假设不考虑人口的出生、死亡、流动等因素,设总人口始终保持一个常数N,记t时刻的易感染者、已感染者和已恢复者的人数分别为S(t)、i(t)和r(t),则可建立下面的三房室模型:
2.3疗效评价模型
对于同一种疾病,医生根据其经验的不同往往会制定出不同的治疗方案,而每种方案的经济成本不同并且会产生不同程度的副作用,因此合理评价其疗效就有着重要的意义。目前常用的疗效评价模型有多元非线性回归模型、模糊评价模型、灰色关联度模型以及BP神经网络模型等。不论哪种模型都需要先确定评价参数,所谓评价参数指的是以什么来衡量疗效,如在艾滋病疗效评价中,可采用CD4的浓度、HIV的浓度或是CD4与HIV浓度的比值来衡量疗效的好坏。而选取模型时,只要它能把样品的综合疗效客观真实的体现出来,都是有效的。
3结束语
数学建模在生物医学领域的研究中起着重要的作用,特别是较高层次的医学科研往往有赖于合理的数学模型的建立,因此要培养高水平的医学科研人员就必须要加强数学建模在高等医学院校教学中的地位。而就目前来说,高等医学院校对数学教学的重视程度还远远不够,不管是数学教学的内容方面还是课程体系的设置方面都亟待改革。
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在我国倡导素质教育的今天,数学建模受到的关注与日俱增。数学建模已成为国际、国内数学教育中稳定的内容和热点之一。下面是读文网小编为大家整理的有关数学建模小论文,供大家参考。
1高等数学教学中数学建模思想应用的优势
1.1有助于调动学生学习的兴趣
在高等数学教学中,如果缺乏正确的认识与定位,就会致使学生学习动机不明确,学习积极性较低,在实际解题中,无法有效拓展思路,缺乏自主解决问题的能力。在高等数学教学中应用数学建模思想,可以让学生对高等数学进行重新的认识与定位,准确掌握有关概念、定理知识,并且将其应用在实际工作当中。与纯理论教学相较而言,在高等数学教学中应用数学建模思想,可以更好的调动学生学习的兴趣与积极性,让学生可以自主学习相关知识,进而提高课堂教学质量。2.2有助于提高学生的数学素质随着科学技术水平的不断提高,社会对人才的要求越来越高,大学生不仅要了解专业知识,还要具有分析、解决问题的能力,同时还要具备一定的组织管理能力、实际操作能力等,这样才可以更好的满足工作需求。高等数学具有严密的逻辑性、较强的抽象性,符合时代发展的需求,满足了社会发展对新型人才的需求。在高等数学教学中应用数学建模思想,不仅可以提高学生的数学素质,还可以增强学生的综合素质。同时,在高等数学教学中,应用数学建模思想,可以加强学生理论和实践的结合,通过数学模型的构建,可以培养学生的数学运用能力与实践能力,进而提高学生的综合素质。
1.3有助于培养学生的创新能力
和传统高等数学纯理论教学不同,数学建模思想在高等数学教学中应用的时候,更加重视实际问题的解决,通过数学模型的构建,解决实际问题,有助于培养学生的创新精神,在实际运用中提高学生的创新能力。数学建模活动需要学生参与实际问题的分析与解决,完成数学模型的求解。在实际教学中,学生具有充足的思考空间,为提高学生的创新意识奠定了坚实的基础,同时,充分发挥了学生的自身优势,挖掘了学生学习的潜能,有效解决了实际问题。在很大程度上提高了学生数学运用能力,培养了学生的创新意识,增强了学生的创新能力。
2高等数学教学中数学建模思想应用的原则
在进行数学建模的时候,一定要保证实例简明易懂,结合日常生活的实际情况,创设相应的教学情境,激发学生学习的兴趣。从易懂的实际问题出发,由浅到深的展开教学内容,通过建模思想的渗透,让学生进行认真的思考,进而掌握一些学习的方法与手段。在实际教学中,不要强求统一,针对不同的专业、院校,展开因材施教,加强与教学研究的结合,不断发现问题,并且予以改进,达到预期的教学效果。教师需要编写一些可以融入的教学单元,为相关课程教学提供有效的数学建模素材,促进教师与学生的学习与研究,培养个人的教学风格。除此之外,在实际教学中,可以将教学重点放在大一的第一学期,加强教师引导与教育,根据实际问题,重视微积分概念、思想、方法的学习,结合数学建模思想,让学生充分认识到高等数学的重要性,进而展开相关学习。
3高等数学教学中融入数学建模思想的有效方法
3.1转变教学观念
在高等数学教学中应用数学建模思想,需要重视教学观念的转变,向学生传授数学模型思想,提高学生数学建模的意识。在有关概念、公式等理论教学中,教师不仅要对知识的来龙去脉进行讲解,还要让学生进行亲身体会,进而在体会中不断提高学习成绩。比如,37支球队进行淘汰赛,每轮比赛出场2支球队,胜利的一方进入下一轮,直到比赛结束。请问:在这一过程中,一共需要进行多少场比赛?一般的解题方法就是预留1支球队,其它球队进行淘汰赛,那么36/2+18/2+10/2+4/2+2/2+1=36。然而在实际教学中,教师可以转变一下教学思路,通过逆向思维的形式解答,即,每场比赛淘汰1支球队,那么就需要淘汰36支球队,进而比赛场次为36。通过这样的方式,让学生在练习过程中,加深对数学建模思想的认识,提高高等数学教学的有效性。
3.2高等数学概念教学中的应用
在高等数学概念教学中,相较于初高中数学概念,更加抽象,如导数、定积分等。在对这些概念展开学习的时候,学生一般都比较重视这些概念的来源与应用,希望可以在实际问题中找出这些概念的原型。实际上,在高等数学微积分概念中,其形成本身就具有一定的数学建模思想。为此,在导入数学概念的时候,借助数学建模思想,完成教学内容是非常可行的。每引出—个新概念,都应有—个刺激学生学习欲的实例,说明该内容的应用性。在高等数学概念教学中,通过实际问题情境的创设与导入,可以让学生了解概念形成的过程,进而运用抽象知识解决概念形成过程,引出数学概念,构建数学模型,加强对实际问题的解决。比如,在学习定积分概念的时候,可以设计以下教学过程:首先,提出问题。怎样求匀变速直线运动路程?怎样计算不规则图形的面积?等等。其次,分析问题。如果速度是不变的,那么路程=速度×时间。问题是这里的速度不是一个常数,为此,上述公式不能用。最后,解决问题。将时间段分成很多的小区间,在时间段分割足够小的情况下,因为速度变化为连续的,可以将各小区间的速度看成是匀速的,也就是说,将小区间内速度当成是常数,用这一小区间的时间乘以速度,就可以计算器路程,将所有小区间的路程加在一起,就是总路程,要想得到精确值,就要将时间段进行无限的细化。使每个小区间都趋于零,这样所有小区间路程之和就是所求路程。针对问题二而言,也可以将其转变成一个和式的极限。这两个问题都可以转变成和式极限,抛开实际问题,可以将和式极限值称之为函数在区间上的定积分,进而得出定积分的概念。解决问题的过程就是构建数学模型的过程,通过教学活动,将数学知识和实际问题进行联系,提高学生学习的兴趣与积极性,实现预期的教学效果。
3.3高等数学应用问题教学中的应用
对于教材中实际应用问题比较少的情况而言,可以在实际教学中挑选一些实际应用案例,构建数学模型予以示范。在应用问题教学中应用数学建模思想,可以将数学知识与实际问题进行结合,这样不仅可以提高数学知识的应用性,还可以提高学生的应用意识,并且在填补数学理论和应用的方面发挥了重要作用。对实际问题予以建模,可以从应用角度分析数学问题,强化数学知识的运用。比如,微元法作为高等数学中最为重要、最为基础的思想与方法,是高等数学普遍应用的重要手段,也是利用微积分解决实际问题,构建数学模型的重要保障。为此,在高等数学教学中,一定要将其贯穿教学活动的始终。在实际教学中,教师可以根据生命科学、经济学、物理学等实际案例,加深学生对有关知识历史的了解,提高学生对有关知识的理解,培养学生的数学建模意识。又比如,在讲解导数应用知识的时候,教师可以适当引入切线斜率、瞬时速度、边际成本等案例;在讲解极值问题的时候,可以适当引入征税、造价最低等案例。这样不仅可以激发学生学习的兴趣与积极性,还可以创设良好的教学氛围,对提高课堂教学效果有着十分重要的意义。
4高等数学教学中应用数学建模思想的注意事项
4.1避免“题海战术”
数学是一个系统学科,需要从头开始教学,为此,教师一定要注意循序渐进。首先,在教学过程中,教师可以从教材出发,对概念、定理等进行讲解,让学生进行掌握与运用,转变教学模式,让学生牢记教材知识。其次,慎重选择例题练习,避免题海战术,培养学生的数学建模思想,逐渐提高学生的数学素质。
4.2强调学生的独立思考
在以往高等数学教学中,均是采用“填鸭式”的教学模式,不管学生是否能够接受,一味的讲解教材知识,不重视学生数学建模思想的培养。目前,在教学过程中,教师一定要强调学生独立思考能力的培养,通过数学模型的构建,激发学生的求知欲与兴趣,明确学习目标,培养学生的数学思维,进而全面渗透数学建模思想,提高学生的数学素质。
4.3注意恐惧心理的消除
在高等数学教学中,注意消除学生学习的恐惧心理及反感,提高课堂教学效果。在实际教学过程中,培养学生勇于面对错误的品质,让学生认识到错误并不可怕,可怕地是无法改正错误,为此,一定要提高学生的抗打击能力,帮助学生树立学习的自信心,进而展开有效的学习。学习是一个需要不断巩固和加强的过程,在此过程中,必须加强教师的监督作用,让学生可以积极改正自身错误,并且不会在同一个问题上犯错误,提高学生总结与反思的能力,在学习过程中形成数学思想,进而不断提高自身的数学成绩。
5结语
总而言之,高等数学课堂教学是培养学生数学品质的主要场所之一,通过高等数学教学和数学建模思想的结合,可以加深学生对高等数学知识的理解,进而可以提高学生对高等数学知识的运用能力。目前,在高等数学教学中,一定要重视数学建模思想的融入,改进教学模式,促使教学内容的全面展开,完成预期的教学任务,提高学生的数学水平。
一、在高等数学教学中运用数学建模思想的重要性
(1)将教材中的数学知识运用现实生活中的对象进行还原,让学生树立数学知识来源于现实生活的思想观念。
(2)数学建模思想要求学生能够通过运用相应的数学工具和数学语言,对现实生活中的特定对象的信息、数据或者现象进行简化,对抽象的数学对象进行翻译和归纳,将所求解的数学问题中的数量关系运用数学关系式、数学图形或者数学表格等形式进行表达,这种方式有利于培养、锻炼学生的数学表达能力。
(3)在运用数学建模思想获得实际的答案后,需要运用现实生活对象的相关信息对其进行检验,对计算结果的准确性进行检验和确定。该流程能够培养学生运用合理的数学方法对数学问题进行主动性、客观性以及辩证性的分析,最后得到最有效的解决问题的方法。
二、高等数学教学中数学建模能力的培养策略
1.教师要具备数学建模思想意识
在对高等数学进行教学的过程中,培养学生运用数学建模思想,首先教师要具备足够的数学建模意识。教师在进行高等数学教学之前,首先,要对所讲数学内容的相关实例进行查找,有意识的实现高等数学内容和各个不同领域之间的联系;其次,教师要实现高等数学教学内容与教学要求的转变,及时的更新自身的教学观念和教学思想。例如,教师细心发现现实生活中的小事,然后运用这些小事建造相应的数学模型,这样不仅有利于营造活跃的课堂环境,而且还有利于激发学生的学习兴趣。
2.实现数学建模思想和高等数学教材的互相结合
教师在讲解高等数学时,对其中能够引入数学模型的章节,要构建相关的数学模型,对其提出相应的问题,进行分析和处理。在该基础上,提出假设,实现数学模型的完善。教师在高等数学的教学中融入建模意识,让学生潜移默化的感受到建模思想在高等数学教学中应用的效果。这样有利于提高学生数学知识的运用能力和学习兴趣。例如,在进行教学时,针对学生所学专业的特点,选择科学、合理的数学案例,运用数学建模思想对其进行相应的加工后,作为高等数学讲授的应用例题。这样不仅能够让学生发现数学发挥的巨大作用,而且还能够有效的提高学生的数学解题水平。另外,数学课结束后,转变以往的作业模式,给学生布置一些具有专业性、数学性的习题,让学生充分利用网络资源,自主建立数学模型,有效的解决问题。
3.理清高等数学名词的概念
高等数学中的数学概念是根据实际需要出现的,所以在数学的教学中,教师要引起从实际问题中提取数学概念的整个过程,对学生应用数学的兴趣进行培养。例如在高等数学
教材中,导数和定积分是其中的比较重要的概念,因此,教师在进行教学时,要引导学生理清这两个的概念。比如导数概念是由几何曲线中的切线斜率引导出来的,定积分的概念是由局部取近似值引出的,将常量转变为变量。
4.加强数学应用问题的培养
高等数学中,主要有以下几种应用问题:
(1)最值问题
在高等数学教材中,最值问题是导数应用中最重要的问题。教师在教学过程中通过对最值问题的解题步骤进行归纳,能够有效地将数学建模的基本思想进行反映。因此,在对这部分内容进行教学时,要增加例题,加大学生的练习,开拓学生的思维,让学生熟练掌握最值问题的解决办法。
(2)微分方程
在微分方程的教学中运用数学建模思想,能够有效地解决实际问题。微分方程所构建的数学模型不具有通用的规则。首先,要确定方程中的变量,对变量和变化率、微元之间的关系进行分析,然后运用相关的物理理论、化学理论或者工程学理论对其进行实验,运用所得出的定理、规律来构建微分方程;其次,对其进行求解和验证结果。微分方程的概念主要从实际引入,坚持由浅入深的原则,来对现实问题进行解决。例如,在对学生讲解外有引力定律时,让学生对万有引力的提出、猜想进行探究,了解到在其发展的整个过程中,数学发挥着十分重要的作用。
(3)定积分
微元法思想用途比较广泛,其主要以定积分概念为基础,在数学中渗入定积分概念,让学生对定积分概念的意义进行分析和了解,这样有利于在对实际问题进行解决时,树立“欲积先分”意识,意识到运用定积分是解决微元实际问题的重要方法。教师在布置作业题时,要增加该问题的实例。
三、结语
总之,在高等数学中对学生的数学建模能力进行培养,让学生在解题的过程中运用数学建模思想和数学建模方法,能够有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的分析、解决问题的能力以及提高学生数学知识的运用能力。
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数学具有广泛的应用性,其中在初中数学的教学中利用数学建模有利于提高学生学习的质量。下面是读文网小编为大家整理的初中数学建模论文,供大家参考。
数学,源于人们对生产与生活实际问题,抽象出的数量关系与空间结构发展而成的.近年来,信息技术飞速发展,推动了应用数学的发展,使数学日益渗透到社会各个领域.中考实际应用题目更贴近日常生活,具有时代性、灵活性,涉及的模型有方程、函数、不等式、统计、几何等模型.数学课程标准指出,教师在教学中应引导学生从实际背景中理清数学关系、把握变化规律,能从实际问题中建立数学模型.教师要为学生创造用数学的氛围,引导学生参与自主学习、自主探索、自主提问、自主解决,体验做数学的过程,从而提高解决实际问题的能力.
一、影响数学建模教学的成因探析
一是教师未能实现角色转换.建模教学离不开学生“做”数学的过程,因而教师在教学中要留有让学生思考、想象的空间,让他们自主选择方法.然而部分教师对学生缺乏信任,由“引导者”变为“灌输者”,将解题过程直接教给学生,影响了学生建模能力的提高.二是教师的专业素养有待提高.开展建模教学,需要教师具有一定的专业素养,能驾驭课堂教学,激发学生的兴趣,启发学生进行思考,诱发学生进行探索,但是部分教师专业素养有待提高,或认为建模就是解应用题,或重生活味轻数学味,或使讨论活动流于形式.三是学生的抽象能力较差.在建模教学中,教师须呈现生活中的实际问题,其题目长、信息量大、数据多,需要学生经历阅读提取有用的信息,但是部分学生感悟能力差,不能明析已知与未知之间的关系,影响了学生成功建模.
二、数学建模教学的有效原则
1.自主探索原则.
学生长期处于师讲、生听的教学模式,沦为被动接受知识的“容器”,难有创造的意识.在教学中,教师要为学生创设轻松愉悦的探究氛围,让学生手脑并用,在探索、交流、操作中提高解决问题的能力.
2.因材施教原则.
教师要着眼于学生原有的认知结构,要贴近学生的最近发展区,引导他们从旧知的角度思考,找出问题的解决方法。
3.可接受性原则.
数学建模内容的设计,要符合学生的年龄特点和认知能力,能让学生理解所探究的内容.若设计的问题不切实际,往往会扼杀学生的兴趣,教师要密切联系教学内容、生活实际,让学生有能力解决问题.
三、初中数学建模教学的几种模式
1.自学讨论式.
“先学后教”改变了传统教学中“师讲生听”、“师说生练”的模式,在教师的导学、导疑、导思中激发学生的学习兴趣,引发学生的积极思考,让他们在交流中思想不断碰撞,形成新观点,从而自身认知水平得到提高.教师要通过创设问题情境导学,引发学生的探究.例如,如图,在河岸L的同侧有M、N两个村庄,现拟在河岸边修一座水泵站P,要求使管道PM、PN所用的水管最短,另修一码头Q,要求码头到M、N两村的距离相等,试画出P、Q的位置.在提出问题的基础上,学生通过选点、测量,开展交流讨论.学生1认为,是不是和异侧相同?学生2认为,如果M、N在直线L的异侧,连接MN即为最短.学生3认为,在同侧的话,可以根据轴对性的性质,将之转移为异侧.学生4认为,这有点像照镜子.这样,学生将实际问题转化为轴对称的知识解决,在交流中彼此分享、相互促进、相互提高.
2.引导探究式.
教师提出问题,让学生通过观察、探究提出自己的猜想,在推理、论证的基础上获得结论、掌握规律.例如,某景区团体购买公园门票价为1~50人的13元/张,50~100人的11元/张,100人以上9元/张.甲团少于50人,乙团人数不超过100人,两团共计应付票费1392元.若组成一个团体购票,应付1080元.(1)乙团人数是否也少于50人,为什么?(2)求甲乙两团各有多少人?学生猜想乙团人数少于50人,进而推算两团人数会少于100人,团购价应少于1300元,与1392元矛盾,因而乙团人数应不少于50人,不超过100人.
3.活动参与模式.
教师提出问题,引发学生小组活动探究,进行捜集数据、整理分析,然后解决问题.例如,某件商品的售价从原来的每件400元经两次调价后调至每件324元.经调查,该商品每降价2元,即可多销售10件,若该商场原来每月可销售500件,那么经过两次调价后,每月可销售该商品多少件?学生先计算每次的降价率为10%,然后根据“件数×单价=销售额”列出方程.
总之,数学建模教学,有利于学生将实际问题转化为数学模型来解,能够提高学生分析、解决问题的能力。
一、在高等数学教学中运用数学建模思想的重要性
(1)将教材中的数学知识运用现实生活中的对象进行还原,让学生树立数学知识来源于现实生活的思想观念。
(2)数学建模思想要求学生能够通过运用相应的数学工具和数学语言,对现实生活中的特定对象的信息、数据或者现象进行简化,对抽象的数学对象进行翻译和归纳,将所求解的数学问题中的数量关系运用数学关系式、数学图形或者数学表格等形式进行表达,这种方式有利于培养、锻炼学生的数学表达能力。
(3)在运用数学建模思想获得实际的答案后,需要运用现实生活对象的相关信息对其进行检验,对计算结果的准确性进行检验和确定。该流程能够培养学生运用合理的数学方法对数学问题进行主动性、客观性以及辩证性的分析,最后得到最有效的解决问题的方法。
二、高等数学教学中数学建模能力的培养策略
1.教师要具备数学建模思想意识
在对高等数学进行教学的过程中,培养学生运用数学建模思想,首先教师要具备足够的数学建模意识。教师在进行高等数学教学之前,首先,要对所讲数学内容的相关实例进行查找,有意识的实现高等数学内容和各个不同领域之间的联系;其次,教师要实现高等数学教学内容与教学要求的转变,及时的更新自身的教学观念和教学思想。例如,教师细心发现现实生活中的小事,然后运用这些小事建造相应的数学模型,这样不仅有利于营造活跃的课堂环境,而且还有利于激发学生的学习兴趣。
2.实现数学建模思想和高等数学教材的互相结合
教师在讲解高等数学时,对其中能够引入数学模型的章节,要构建相关的数学模型,对其提出相应的问题,进行分析和处理。在该基础上,提出假设,实现数学模型的完善。教师在高等数学的教学中融入建模意识,让学生潜移默化的感受到建模思想在高等数学教学中应用的效果。这样有利于提高学生数学知识的运用能力和学习兴趣。例如,在进行教学时,针对学生所学专业的特点,选择科学、合理的数学案例,运用数学建模思想对其进行相应的加工后,作为高等数学讲授的应用例题。这样不仅能够让学生发现数学发挥的巨大作用,而且还能够有效的提高学生的数学解题水平。另外,数学课结束后,转变以往的作业模式,给学生布置一些具有专业性、数学性的习题,让学生充分利用网络资源,自主建立数学模型,有效的解决问题。
3.理清高等数学名词的概念
高等数学中的数学概念是根据实际需要出现的,所以在数学的教学中,教师要引起从实际问题中提取数学概念的整个过程,对学生应用数学的兴趣进行培养。例如在高等数学
教材中,导数和定积分是其中的比较重要的概念,因此,教师在进行教学时,要引导学生理清这两个的概念。比如导数概念是由几何曲线中的切线斜率引导出来的,定积分的概念是由局部取近似值引出的,将常量转变为变量。
4.加强数学应用问题的培养
高等数学中,主要有以下几种应用问题:
(1)最值问题
在高等数学教材中,最值问题是导数应用中最重要的问题。教师在教学过程中通过对最值问题的解题步骤进行归纳,能够有效地将数学建模的基本思想进行反映。因此,在对这部分内容进行教学时,要增加例题,加大学生的练习,开拓学生的思维,让学生熟练掌握最值问题的解决办法。
(2)微分方程
在微分方程的教学中运用数学建模思想,能够有效地解决实际问题。微分方程所构建的数学模型不具有通用的规则。首先,要确定方程中的变量,对变量和变化率、微元之间的关系进行分析,然后运用相关的物理理论、化学理论或者工程学理论对其进行实验,运用所得出的定理、规律来构建微分方程;其次,对其进行求解和验证结果。微分方程的概念主要从实际引入,坚持由浅入深的原则,来对现实问题进行解决。例如,在对学生讲解外有引力定律时,让学生对万有引力的提出、猜想进行探究,了解到在其发展的整个过程中,数学发挥着十分重要的作用。
(3)定积分
微元法思想用途比较广泛,其主要以定积分概念为基础,在数学中渗入定积分概念,让学生对定积分概念的意义进行分析和了解,这样有利于在对实际问题进行解决时,树立“欲积先分”意识,意识到运用定积分是解决微元实际问题的重要方法。教师在布置作业题时,要增加该问题的实例。
三、结语
总之,在高等数学中对学生的数学建模能力进行培养,让学生在解题的过程中运用数学建模思想和数学建模方法,能够有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的分析、解决问题的能力以及提高学生数学知识的运用能力。
【摘 要】 近年来,高速发展的生产力和日新月异的科技,不仅给数学的应用提供了广阔的市场,也日益凸显着数学建模的重要性。但数学应用意识以及社会实践能力的培养,一直是初中生在数学学习过程中比较薄弱的环节。为了给学生们创设一个好的自主学习的环境,提高其用数学这一工具解决实际问题的能力,中学数学建模教学的开展的至关重要,这对形成学生应用数学的意识,提高分析问题并解决问题的能力,培养其联想与想象的抽象思维能力,以及其敏锐的洞察力,还有团队协作的精神都有很大的帮助,对于全面促进中学数学素质教育有非常重要的意义。
【关键词】 数学应用;初中数学;兴趣;创新
一、对数学教学问题的看法和分析
一直以来,中学数学教学存在很多问题,新人教版教材也是如此:教学中重知识轻思想,重结论轻证明,重理论轻应用,教学内容远离实际。面对诸多问题的教学系统,学生是受影响最大的群体。很多中学生会说:数学就是虚无缥缈并且枯燥无味的,比如说求sin、cos、tan,求两三角形相似等等问题,为什么要求它呢?对于我今后的生活毫无意义,很多人没有学数学,但是照样生活幸福。因为在目前的体系中,数学确实给学生们的感觉就是脱离实际的,没能使学生真正认识到数学在归纳演绎、训练思维、科学应用等方面的乐趣,更不用谈充分发挥学生的创新能力。所以《新数学课程标准》提出:数学模型的建立,对于合理的描述社会和自然现象有良好效果。可以让学生在课程的学习中从问题情境出发,然后尝试建立模型,然后求解,最后对应用进行解释。经过这样的过程,增强学生对数学的理解,提高学生的观察力、想象力、实际操作与思维能力,随着学习的不断深入,创造性便由此酝酿并发挥巨大作用。
二、数学建模发展的背后意义
随着计算工具的发展,特别是因为计算机的产生而催生的信息时代,庞大的数据、各行各业激烈的竞争,对于定量分析、数据处理等等问题,都需要数学的参与。虽然数学的实际应用已经到达了空前的繁荣,但是数学建模在数学学习中的应用却没能体现出来,远远落后于现实世界的发展脚步。众所周知,数学建模在四、五十年前进入一些西方国家大学,不到20年时间,我国的几所大学对数学建模的引进也风生水起。数学建模的相关课程也在各类高校形成规模,一条为培养广大学子的数学分析、实践能力的道路开辟了出来。数学建模思想如雨后春笋,以欣欣向荣之势横扫西方和中国各大高校,但是数学建模作为一种特有的思考模式,它通过抽象、简化的方法,建立起能够近似刻画并解决实际问题,已然不仅仅是一种语言和方法,而更是一种有利的手段。虽然有在大学阶段进行强化和补充,但从其效果来看是远远不够的。于是,对于在初中时期就进行数学应用能力的培养成为了新的要求、重点。当前,学生作为教学环境的主体,是否能够将所学转化成所用就成为教学效果的重要评判标准。
三、数学建模教育的重要作用
1.对应用数学的意识的培养。遇到实际生活中的问题,可以学以致用。以一个数学学习者以及实践者的立场来解决问题。
2.极大的提高数学学习的乐趣。能够在生活的诸多方面利用数学思维来解决问题,可以说成为生活中一个有力的助手。
3.提高对于数学学习的信心。传统教学中,数学以其抽象的思维以及各种看似脱离实际的问题,让学生晕头转向,逐渐让学生开始害怕数学学习。而数学建模让抽象的数学一下子变得贴近生活,更容易接受。凭借不断的学以致用,自信心便会慢慢树立。
中学生正处于人生的黄金时期,对于各种能力的培养都是关键时期,所以对于数学思想的灌输应该跟上来,这将让学生终身收益。教师可以在适当的时候研究哪些内容可以引入模型教学,通过一些生活实践来让学生建立模型来解决问题,结合教材中一些不大复杂的应用问题,带着学生一起来完成数学化的过程,给学生一些数学应用和数学建模的初步体验。比如说:出租车作为现代日渐流行的代步方式,对其收费标准的探讨可以引入数学模型。某地的收费标准有两种,A方案的起步价是15元,5千米以上1.5元/km,B方案的起步价为10元,3千米以上1.2元/km,如果你要到达10km以外的某地,问选何种方案更经济,相比另外一种方案省了多少钱?虽然初中数学中出现的很多应用问题是一些比较简单的数学建模问题,但是麻雀虽小,五脏俱全,它包含了数学建模的全过程,我们可以把数学建模的思想方法渗透其中。
四、结语
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。这就需要在广大教育战线上辛勤耕耘的各位同仁在教学的始终,要把数学建模意识贯穿起来,也就需要对学生进行不断地引导,形成用数学思维的观点去分析、观察和表示各种事物的逻辑关系、空间关系和数学信息的习惯,从五花八门的实际问题中抽象概括出我们熟悉的数学模型,进而运用这一数学手段来解决问题,让数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。所谓工欲善其事必先利其器,当数学建模思维已经成为学生自然而然的思维方式,用数学建模思想解决实际问题也运用自如,那么创新能力,对实际生活的驾驭能力的提升将可见一斑。量的不断积累,带来的将是质的飞跃,随着数学建模思想对学生的熏陶,对提高学生分析问题、解决问题的能力,提高其联想与想象的能力,培养其敏锐的洞察力,以及团队协作的精神都有很大的帮助,对于全面促进中学数学素质教育有非常重要的意义。
参考文献
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市场营销是任何一个企业在市场经济的条件下都必须重视的问题。市场营销在自身不断的发展之中,也逐渐成为了一门学科。下面是读文网小编为大家整理的市场营销专业导论课程论文,供大家参考。
1电力企业营销的特点
电力企业的营销战略从营销思想、营销组织到营销措施都应有别于其他行业和其它商品。电力企业的营销战略大都有重点考虑了如下几个方面:电价杠杆的作用:电价在电力商品销售过程中,对电量的增长起决定作用,是电力营销战略中最重要的手段。宣传功效:由于电的无形,必须采用有形的和丰富多彩的宣传方式来体现电力商品特点,从思想上和行为上影响消费者。国家政策对电力商品销售的影响:国家法规、能源政策、产业政策、地方规定等对用户采用何种能源影响很大,有时甚至是强制性的。电费欠缴与增扩销电量的矛盾;这种矛盾使得在采取促销策略增供电量时要考虑电费收缴问题。
2电力企业营销管理的战略指导思想
2.1优化改造现有电网,提供优质电力能源。电能质量是营销的基础保证,在保证采购到产品质量合格的电力的同时还要努力改善电网性能,提高设备技术含量,尽最大可能降低电网本身对电能质量的影响,提高终端电能合格率。
2.2不断开拓创新服务,以优质服务增加附加值。开展服务应当把握供电服务售前、售中、售后三个阶段,在三个服务阶段为客户提供优质、高效有偿服务,售前服务主要包括营业受理、工询、设计等,此阶段企业首先对目标客户最重视的主要项目及其重要性进行排序,作出合理的设计方案与预算等;售中服务主要包括与目标客户的沟通,客户外线工程安装调试及送电等;售后服务阶段主要包括电费的结算,客户电工的技术支撑及客户配电站的维护运行咨询等。此外,售后服务还能增加消费者与企业的关系,为电力企业不断增加新的增长点提供信息。
2.3依靠强有力的信息平台及新技术支撑建设坚强电网。
2.3.1加强电网规划和建设。坚持科学发展观,结合政府的大规划实现电网规划与城市(农村)发展规划的有机衔接,并使“十二五”电力规划落到实处。加强电网建设的前期准备工作,保证规划的按期实施。推进电网各电压等级协调发展,既有骨干主电网,又有坚强的配电网,形成区外来电落得下,区域内送得出,客户处售得进。探索电网建设新机制,进一步与政府的规划、土地、环保、绿化、消防等部门及各区、街道(镇)的沟通与协作,建立推进电力项目的前期工作的新机制。
2.3.2建立需求侧管理系统,重视客户信息分析。认真研究分析峰谷分时电价、尖峰电价、季节性电价和可中断电价等政策可能引起的移峰效果,积极配合政府价格主管部门制定合理的电价方案,引导客户移峰填谷,科学合理用电。加强建立和完善营销科技创新及成果推广体系,加强与高校及科研部门的合作,加快科研成果转化,加快研究和构建电网安全稳定实时预警及协调防御系统,提高营销信息自动采集水平,实时进行电网动态数据记录、分析及处置,提高电网预防事故的能力。随着网络经济在企业纵深领域的发展应用,由营销信息管理系统(CIS系统)取代传统的市场营销管理,结合企业内部管理的信息化和网络化,将管理手段的科学化逐渐纳入到企业资源计划管理系统(ERP)之中。
3电力企业市场营销策略
3.1电力企业市场营销需改进的措施。
3.1.1电力企业电费管理需要改进措施。电费管理是电力企业销售环节一个重要的也是最后的一个环节,它包括抄表、核算、收费和上缴电费四道工序。电力企业的经营成果,最终是由回收的电费来衡量。
3.1.2电力企业日常营业管理需要改进措施。日常营业管理是指营业部门日常处理的各项业务工作。它与业务扩充、电费抄、核、收三为一体,相互联系。也就是指“业务扩充、电费管理”以外的其他用电业务工作,叫做日常营业工作。日常营业管理工作的对象是千万个已经接电立户的单位或个人。
3.1.3电力企业市场营销需要改进机制。(1)改革电力企业营销管理的现有机制。(2)建立和健全电力企业内部营销管理机制。(3)建立强有力的电力企业电力市场营销体系。(4)建立一支高素质的电力企业营销队伍。(5)搞好优质服务。3.1.4电力企业业务扩充需要改进措施。业务扩充是我国电力工业企业营业工作中的一个习惯用语,也称业扩报装。其主要含义是接受用户用电申请,为新装和增容客户办理各种必需的登记手续和一些业务手续。内容包括:用电申请与登记;供电必要性和合理性审查;供电可能性审查;工程概算;设计与施工;签定供用电合同;装表、接电。
3.2电力企业市场营销策略。
3.2.1电力企业电力营销具体策略。(1)电力企业进一步健全电费回收预警机制。(2)电力企业坚持打防结合,加大反窃电工作力度。(3)加强营销自动化系统建设,营销管理现代化水平得到提升。(4)电力企业利用负荷管理系统加强异常客户监测。
3.2.2电力企业需求侧管理。(1)电力企业电力产品的促销和为客户服务策略。售电量是电力企业的龙头指标,直接关系企业的销售收入和经济效益的实现。电力企业应彻底转变传统电力销售观念,树立营销观念,不断提高售电量。完善基础提高技术的创新(2)电力企业电力销售市场的竞争策略。开拓新的用电市场。加强需求侧管理,在调整负荷优化电力资源配置上开拓新市场。电力企业是电力销售和利润实现的最终环节,是以开拓电力市场、增加售电量为目标,努力降低销售费用的经济实体。(3)电力企业电力形象营销策略。就是从加强企业形象建设和树立电力商品形象入手,转变工作作风和工作方法,树立公司良好的服务形象。转变电力行业“人求于我”、“坐等上门”的工作作风,向杜会提供承诺服务,实行业务公开,接受社会监督。(4)电力企业电力需求侧管理策略。市场需求是企业生产经营的出发点,市场对电力发展的引导作用日益明显,电力市场分析是电力企业营销活动中的主要内容,电力市场预测是电力企业营销的基础,要建立和健全电力市场预测的信息系统。
4结论
电力企业市场营销,应是有效利用电力企业的资源最大限度提供比其它竞争者更能满足用户需求的能源。电力营销要求一切以电力市场需求为导向,特别重视市场的分析和市场需求的动向研究。要动员全部的人力物力参与营销,重点要投入市场分析、市场调查和市场研究,建立完整的营销体系。电力企业只有坚持优质服务和客户至上的原则,才能不断拓展市场。搞好电力营销管理,帮助用电客户获得成功,不仅能加强企业与用电客户的关系,而且能扩展客户的业务范围,电力消费量就增大,使电力企业市场营销获得良好的经济效益。
1.GLB有机农业市场营销对策
GLB有机农业是德州金鲁班集团新筹建的企业,目前还存在着资金、技术等方面的不足,没有产品的销售渠道,也相对缺乏市场经验金鲁班生态农业示范园主要产品是人们日常的食品蔬菜,细分市场暂时是德州附近的几个城市中等收入以上的城市居民。德州市位于鲁西北地区,经济上属于欠发达的城市,这就限制了GLB有机农业的产品在成本上一定要有所控制。另外随着生活、工作节奏的加快和时代的进步,德州的消费者平时看电视的时间在逐渐减少,上网、看报纸杂志的时间在增多。在国内广告收费最高要数电视广告,其次应该是报刊广告,收费比较低廉的是公路平面广告,平均每千人浏览的成本相当于电视广告的1/10到1/30,价格最低的应该是网络广告。GLB有机农业必须避开价格昂贵的电视广告,取而代之的是网络营销、公共关系营销与户外平面广告。因为这些方法投资小,相对本企业来说见效快,能过产生以小博大的效果,而且能够降低产品成本。
1.1网络营销
随着数字媒体、网络媒体的产生和发展,互联网成为人们工作和生活中不可或缺的工具,据中国互联网络信息中心(CNNIC)2011年7月19日发布的《第28次中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至今年6月底,中国网民规模达到4.85亿,普及率攀升至36.2%较2010年底增加2770万人,增幅6.1%(手机网民规模为3.18亿)。以上的数字在城市中还要高出很多,所以GLB有机农业的市场营销不能忽视网络的力量。构建网站是网络营销必不可少的环节,是企业与大众沟通的桥梁。建设一个规范的网站,首先要使网站的形式符合浏览者的喜好。不但要把企业的产品、资料放上去,成为登录者了解企业和企业理念的窗口,而且要与消费者形成良好的互动,利用即时通讯技术随时接待登录者,回答他们提出的各种问题与疑问,体现企业全心全意为消费者服务的理念。设置留言板及顾客论坛,只有彻底贯彻互动性才能真正发挥网站的作用。在网站上开辟各种专栏并及时更新,如健康饮食、生态养殖技术、烹饪方法、养生之道等,以提高网站的流量更好的宣传企业及有机产品。网站的推广要利用好搜索引擎,在浩如烟海的互联网世界里,想让用户记住一个网站的地址是不太现实的,搜索引擎就成为解决这个问题途径。的通过了解互联网用户使用搜索引擎的习惯与方式,在消费者在互联网上搜索相关信息的时候把我们的网站信息推荐给消费者,以比较小的投入换来比较大的访问量,实现营销的目的。另外要组织员工利用博客与微博的方式与消费者形成互动。微博与博客是一种在线更新的日志或者日记,现在已经成为了口碑传播的重要手段,推广网站及企业的产品,即时解答消费者的疑问。博客的种类是各式各样的,但是它一个明显的特征是能够把一些拥有相同爱好的人聚集到一起,他们对消费者的说服力要比广告强很多。微博,即微博客(MicroBlog)的简称,是一个基于用户关系的信息分享、传播以及获取平台,用户可以通过WEB、WAP以及各种客户端组件个人社区,以140字左右的文字更新信息,并实现即时分享,在年轻人中拥有微博成为一种时尚,在微博上发布信息就像召开一个小型的新闻发布会。据调查网民中大约有1/3的人会通过博客与微博查询一些信息,一个网站的力量是有限的,但是众多的博客与微博就像森林里的小鸟们一样,叫声此起彼伏形成一个大合唱,以此来增加企业品牌的影响力。
1.2公共关系营销
企业作为社会组织的一员,不但要和消费者、供应商以及经销商保持好关系,还要与大量的公共利益全体保持联系,所以一个企业采取具体的措施经营好与公众的关系对企业取得友好的社会形象非常关键。现在大众广告的影响力在逐步减弱,很多企业正在营销公共关系,借此提高产品与品牌的知晓度。GLB有机农业的第一步战略目标是首先在德州地区打开市场,又是以改善生态环境与促进人们的身体健康为目的,因此要投资改善德州市区的居住环境,如新湖的水体治理及一些街道的公共卫生。与德州的电视媒体合作赞助一些青少年的才艺大赛与环保小发明项目,这些青少年的背后是德州市的年轻妈妈们,她正好是企业产品的销售对象,向他们宣传生态环保的理念,同时也能促进企业产品的销售。向员工支付一定的费用,在企业内部发掘或者杜撰一些与企业有趣的故事,公共媒体就会主动的进行宣传,这相当与作了一次免费的广告。一些专家指出,社论式的文案对消费者的影响力大致相对于广告的5倍。这些活动与企业的其他广告想配合迅速打开德州的市场。
1.3平面广告营销
平面广告,泛指现有的以长、宽两维形态传达视觉信息的各种广告媒体的广告,因为传达信息简洁明了,能瞬间吸引住人们的注意力,在城市中已经随处可见,成为广告的主要表现手段之一。随着国家公路事业的发展,公路里程不断增加,公路平面广告已经成为各类信息包括广告传播的途径。德州市现在有国道和省道干线公路1327.6公里,国道省道干线公路的密度为12.82公里/百平方公里。高速公路210.3公里,约占国道和省道总里程16%。德滨高速公路已经建成通车全程116.9公里经过德州境内的德城区、陵县、宁津、乐陵、庆云等5个县市,另外两条高速公路德商高速公路(78.3公里)和京福附线高速公路(66.0公里)正在筹建过程中。德州公路局直属的收费站有七个,管理处有两个。GLB有机农业是由德州市公路管理局投资创办的企业,可以利用德州市丰富的公路资源做公路平面广告营销。车辆在收费站要减速慢性、停车缴费,在服务区停车休息,驻留的时间比较长,利用车辆的这些特点在收费站与服务区放置一些广告牌或者灯箱广告。公路平面广告虽然比不上电视视频广告那样生动,但是具有覆盖面广、宣传持久的特点。金鲁班有机农业科技有限公司是绿色环保企业,在广告牌的制作材料上要使用环保材料,不能污染环境。广告牌的设置要因地制宜,与周围环境相协调。广告内容严格把关、精心设计,要给旅客带来美的享受。现在随着人们生活条件的提高,有车的家庭在逐步增多,开车出行已经成为人们的习惯,开车行驶在城市之间的公路上,空旷的田野上,制作优良、气势恢宏的一组平面广告肯定能给人们带来视觉上的巨大冲击,消除旅途的疲劳与乏味,增加产品的知晓度。
2.结束语
有机农业在我国目前还是一个新兴产业,没有成熟的市场营销经验可以借鉴,GLB有机农业要熟练的运用网络营销、公共关系营销与平面广告营销来促进企业的发展,并在市场营销过程中重视产品质量与其他服务,培养优秀的企业文化,逐渐提高企业的品牌价值,促进有机农业在我国健康发展。
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随着计算机技术和网络技术的快速发展,计算机及其相关应用已经渗透到社会的各个领域,加快、推动了社会信息化的进程,同时也使得信息社会对人才需求不断提高。下面是读文网小编为大家整理的大一计算机基础课程论文,供大家参考。
摘要:社会的发展和进步使人们的生活水平不断提升,在当前环境下,各行各业对计算机技术的应用也越来越多,这也就需要更多的计算机专业的人才。所以在当今时期,为了迎合时下的环境和社会发展现状,如何做好计算机基础教育的教学改革和创新工作是一个值得研究的课题,本文将主要针对此问题进行简要探究,希望所得结果能够引起大家的关注和重视,并未相关领域提供可行的参考。
关键词:新时期;计算机;基础教育
一、引言
当今时代,我国的计算机基础教育又一次步入了一个新的发展阶段,而对于计算机基础教育,需要注重素质培养,能力培养和全面应用的原则,全方面培养出具有实践经验的计算机专业人才,只有这样才能够为我国的现代化建设培养人才,促进我国社会科技和经济的发展。所以针对当下的计算机基础教学进行有效合理的改革和创新是一项势在必行的任务。
二、新时期计算机基础教育改革与创新的必要性
从全世界角度来看,对于计算机基础知识的教学主要划分为两个时期。首先一个时期是在计算机发明的初期,这一阶段重视对计算机的程序设置,而且那时候计算机是一种专业性很强的学科,所以也只有一些重点的院校才会开设。所涉及到的语言也只是LOGO语言、Basic语言和FORTRAN语言[1]。到了上个世纪八十年代的时候,人类对计算机的教学开始进行了一个新的时期。这时候的计算机已经成为一个基本技能,而高校内所涉及到的计算机课程也多了起来。对计算机基础教育进行培训教学需要从实践方面出发对有效的教学方法进行总结,目前从宏观的角度来对计算机进行基础教育尚且很难达到既定效果。在创新理念下,计算机基础教育体系也没有被充分的发展和发挥出来,所以在教学观念上仍然维持着传统的教学思维,那么怎样通过计算机的基础课程来对学生更好的培养呢,这就需要对计算机的基础教学状态进行转变,从这里也能够看出在当今时期进行计算机的基础改革和创新是十分必要的。
三、新时期计算机基础教育教学改革与创新策略
(一)了解学生的认知结构
因为人与人之间的差异性和先天结构与后天教学模式的不同,导致学生与学生之间的知识结构存在必要差异。相对于其他学科而言,计算机基础知识的逻辑性和层次性非常强,举个简单的例子,比如各个进制之间的相互转换,这只有将二进制和十进制的转换桂策充分掌握才能够更好的掌握和理解八进制和十六进制与十进制的转换规则。这样才进行计算机基础教学的时候,可以在学生现有的认知基础上进行教学设计,这样可以有效避免因为传授知识的时候跨度太大、难度太高而导致的学习效果受到影响。
(二)采用多种教学方法相结合的授课方式
对于计算机基础这一门课程而言,其课程复杂且繁琐,只有采用丰富多彩的教学形式才能够更好的吸引学生的注意力,使学生对这一门课程充满兴趣。所以教师在教课过程中应该扮演起引路人的角色,使学生充分的学习相关知识,开拓视野[2]。传统的讲课方式基本上是教师在上面拼命地讲,而学生却并不一定好好听,这主要是因为师生之间缺乏必要的互动,很多学生大都是被动的在接受相关知识的学习,所以在学习过程中缺乏主动性,也不能够创造性的对各种知识进行创新。计算机基础教学有很高的实践性,理论知识只有经过实践的检校和巩固才能够更好的熟记于心,从而利用到相关的行业当中。多以在讲课的时候可以采用多种教学方法,比如任务驱动型的教学方法,为学生安排一些实际任务,像是完成某种财务报表或者指定简单的软件等等,以此来提高学生学习的效率。
(三)充分利用现代化教学工具
计算机教学本身就需要利用计算机时间操作来完成先关的教学任务,最简单的例子,比如在电脑资源管理器当中实现文件或文件夹的移动,这就需要借助计算机来完成。比如编程设计一个计算器,这需要借助计算机编辑代码来实现,同时还需要配合教师的讲解和学生的主观练习,才能够促使学生更快的对这一知识点详细的掌握。很多院校并不重视对现代化教学手段的运用,在讲课的时候基本上很少用到现代化教学媒介[3],这样的缺失会对教学质量产生极大的影响,严重的阻碍了学生学习能力的提升。所以为了更好的做好新时期的计算机基础教学工作,需要充分利用当前的各种现代化教学工具,除了计算机本身以外,新的教学组织性质也比较多,比如现代化实验室教学、图书馆教学、专用教室教学等。只有在当前的教学过程中不断采用新的教学方式,才能有效避免因为单一性教学所导致的效果不佳和学生学习积极性差等问题。
(四)及时进行教学反馈工作
学生在学习的过程中可能会因为认知不足等问题所导致的学习效果出现偏离,所以教师应该做好反馈工作安排。这样能够根据学生对相关信息的反馈来调整教学,这样的反馈调节对于学生的学习来说效果非常显著,而教师需要注意的是在教学的过程中应该侧重对学生认知技能的缺点进行分析统计,并及时有效的对相关信息做出反馈。要不断的促使学生对现有的知识技能进行调节和完善。比如说在学习代码编程之时,学生可以将自己设计的作品交给老师,进行课堂汇报,这样学生作业的完成情况便一目了然,同时教师还能够对其进行评价,指导学生在编程过程中遇到的问题,这样也能够使其他学生对观看的过程中对相关知识有所了解。
四、结语
本研究主要就新时期计算机基础教育教学的改革和创新进行分析,文中笔者涉及到了一些自己的主观看法。笔者认为计算机基础教学是学生掌握计算机知识的基础工作,能够为学生以后掌握更深层次的计算机学习任务打好基础,因此做好该门学科的教学工作具有重要意义。
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我院在2013年对计算机基础课程实行了教学改革,摆脱传统以“教师为主”的教学模式,实现教学以“学徒式”为主导,学生分组讨论学习为辅,从中找出问题并解决问题的教学模式,并且实现模块化考核为主要考核形式,依据学生学一点会一点考一点的方式进行,最终全部模块全部通过为结业,另外以参加各种技能大赛的成绩评判结业与否。经过实践与改革,取得了良好的教学成果。
1我院计算机基础课程传统教学存在的问题
1.1教学形式单一,教学效率低
“计算机基础课程”在我院每个专业都有开设,是一门重要的公共基础课。传统的计算机教学形式大都是以理论讲授和机房操作相结合。但在理论授课过程中,多是以教师讲解为主,用多媒体课件演示,向学生“一股脑”地讲解课本知识,学生只能被动地接收知识,造成老师在上面讲,学生在下面睡觉等不良现象。学生上机操作练习的时间也相对较少,学生计算机水平得不到有效的提高,有很多学生对于一些基本的排版操作都有困难。
1.2考核方式陈旧,多以理论知识为主
传统的计算机基础采用期末考试的方法进行考核,虽然在也在计算机上考试,每位学生一台计算机,但由于学生学习知识的遗忘,学生很难在规定的时间内要做完至少三部分的内容。考试过程有人工参与的部分,如选择题的产生,试卷的评阅,成绩的评定等。学生被集中安排参加考试,时间紧,任务重,教师以人工阅卷的方式来进行阅卷评分,工作量大,效率不高,因为人为因素,难避免出现差错,导致成绩的不公平,导致工作效率很低。
1.3学生缺少主动学习的积极性
教师所讲内容与其所学专业不对应,全院的计算机基础课程都是一样的大纲,且讲授的知识大多是课本上知识,不能达到学生所学专业对计算机技术的要求,不能开发学生潜能,调动学生的兴趣,导致学生对所学知识存在质疑,更不了解所学的这些对以后工作有什么影响,所以出现“学完忘完,考完就丢”的局面。学生也以“与专业无关”为由不在乎计算机能力的培养,很大程序上减少了学生主动学习的热情。
2目前我院计算机基础教学改革取得的成绩
在对计算机基础课程进行改革后,其教学模式、课程内容和设置发生变化之后,考核模式也发生了很大的改革,取消了期末考试形式,采用多种考核方式。将传统的教学方法进行了改革,教学实现以“学徒式”为主导,全部以实际操作为主。在学习任务上,以常规的操作练习为主,教师提供信息,学生分组讨论、练习,教师示范的技能。这可以促进学生主动的参与度,从而实现理实一体化教学。对于相关模块知识的学习,设定操作要求,不管学生采用什么样的学习方法,鼓励学生无论什么形式掌握技能,只是要能达到模块技能的要求并且通过考核都可以相对免修相关模块内容的学习,从而从很大程度上能够提高学生主动获取知识的积极性。在考试内容的设置上,既要重点考核计算机的实际应用能力,又要考核计算机基础知识。教师把要考核的具体内容和形式表示出来,在校园网上公开。如果学生能够独立完成,说明学生已达到教学要求;如果不会做,他们就会学习、讨论,直到会做,这也就达到了教学的目的。因此,考核的内容的设置要全面,要能够体现教学目标。考核方式以模块化考核为主,取消期未考试,全部采用上机操作的考核方法。学生再也不是坐在自习室“背书本”,而是在计算机机房“练操作”,这种考核方式让学生学完一个模块检测一个模块,这样即可以使学生不至于在期未把操作点遗忘,也能够使学生及时发现自己的问题能够来得及改正。另外也可根据模块教学中的操作要求,让有一定基础或有自信的学生提前测试,让学生自己对自己的掌握程度有个了解,如果通过相关测试,则可免相关模块的学习。如未通过也可以让一些有点自大的学生在平时的学习中戒骄戒躁。高职学生对于上课抵触,对于这些学生,加强鼓励,让学生们可以通过自己的渠道获得知识,只要达到操作的技能要求即可。比如鼓励学生可以自己参加各种比赛,并且采取“以赛代考”的模式让学生在比赛中获得知识。
3“以赛代考”考核方式的探索及实施
3.1“以赛代考”考核方式的优势
激发学生主动的学习能力:学习是学生自己的自学活动。学生学习不是一个被动的接收过程,而是主动构建知识的过程。浓厚的学习兴趣是学好一门课的基础。为了能够提高学生学习的积极性,我院将对15级大一新生实行“以赛代考”机制,用“以赛代考”打破传统的考核方法。这样不仅使学生参与到比赛中,从中获得知识,而且大大激发了学生的学习兴趣,使学生的学习意识从“被动”变为“主动”,在一定程度上激发学生的求知欲,激发了他们的探索、钻研的精神。
3.2“以赛代考”考核方式的实施
加大宣传力度,让学生能够意识到“以赛代考”的优势和好处,很多同学会认为比赛是优秀学生的事,与自己无关,我们要从思想上改变这种想法,提倡人人参加,学校通过各种方式让学生了解比赛的内容,开主题班会鼓励学生参加,并给予学生学分或物质奖励,如参加本学院举行的计算机操作能力的比赛为例,比赛成绩作为《计算机基础》课程序的考核结果,从思想上提高学生的积极性和主动性。对于“以赛代考”的实行,先以本学院举行大赛为平台,以学院对技能竞赛的资助和支持政策为前提,以公平,公正为原则,将比赛成绩纳入学生的学分中,老师对比赛的指导也可用为教学工作考核中的重要项目。比赛即可以团体,也可以个人参加,经过老师指导,筛选出优秀学生进行比赛竞演,这样即能够锻炼学生动手操作能力,也能提高语言组织能力,让学生在比赛中获得了自信心。在比赛中,学生对作品进行作品展示和讲解,由专业老师和行业专家给予打分,给优秀学生颁发证书及奖励,这样可以使学生的学习兴趣更高,从而也可以带动一批学生跟着学习,甚至会影响以后的学生,由此形成良性循环。在比赛后,指导老师对比赛中的经验和不足做认真总结,通过比赛总结竞赛中所需的技能要求和标准,探索社会对新技术的要求作为教学方向,可以使教学内容与实际相结合,达到竞赛成绩和教学质量双丰收的效果。通过比赛,让学生提前适应激烈的竞争社会,也在不知不觉中深受团结合作的影响。目前我院的“以赛代考”还处于初始阶段,但“以赛代考”的考核模式使我们的教学水平有了很大的提高,但这一模式并不是适合所有的课程,并且在具体实施过程中会碰到各种问题,我们要不断总结经验,不断提高专业知识的储备,不断缩小学生与社会的差距,提高学生进入社会的竞争能力。
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近些年来,我国国民经济正在不断地发展,国家日新月异的改变在很大程度上与计算机科学技术的应用有很大的关系,计算机科学对我国经济发展有着极大的促进作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机科学基础课程总结论文,供大家参考。
一、在教学过程中计算机科学技术的重要推动作用
(一)在教学中的作用
在教学过程中教师重视的便是学生学习效率的高低,教师的作用便是在教学过程中对学生进行教学管理,一方面随时了解学生们的日常学习的情况,对学生们的学习情况通过测验的方式进行了解;另一方面也需要管理学生们除了学习之外的其他事情。传统的教学管理既浪费师生们的时间又降低教师的教学活动的创造性,产生负面的影响。在现代化教育中,计算机科学技术在教学管理中的运用,集成学习的计算机系统以及计算机测验软件的运用,在教师们的教学管理中发挥着重要的作用,既提高了教学管理的效率又提高了教师的教学水平,节省出更多的时间来进行其他教学活动,学生们在日常生活中更具自由性。计算机科学技术特色课堂教学的重要组成便是多媒体的交互应用。计算机的大力发展使得教学资源更加丰富,资源共享更加方便。计算机教学课件大量的运用,都提高了教学水平。教师们将这些计算机科学技术合理的运用在自己的课堂之上,使得学生们在学习时更好的理解掌握这些知识,教师们也可以与学生们利用计算机科学技术进行交流,增加师生间的互动性,形成师生共同参与的高效的具有特色的课堂教学。远程教育是随着计算机的发展同步发展的新型教学模式,现在也在高校中广泛地被使用。在师生互动的课堂教学之外还存在多媒体教学,这样学生在学习过程中接收了知识的图像视频语音,比老师的教授更加具有生动性与趣味性,使教学过程变得更加的直观形象;还可以让学生们按照自己的学习情况来安排学习的进度,更具灵活性。
(二)提高学生能力起到重要作用
创新是灵魂。教育教学过程中是否具有创新力的参与,是提高学生们能力的重要部分。高校需要为学生们创造良好的创新教育教学环境。既要提高计算机科学技术的教学环境,也要揣摩教学过程中学生的心理。教师不能限制学生的思维,在他们拥有自己的思维活动时,教师应该大力的鼓励学生们将自己的想法表现出来,提出自己的问题,提高学生们的创新能力。计算机科学技术教学是一个十分开放性的体系,教师在进行教学时,要将计算机方面的最新动态与学生们的学习相结合,通过计算机科学技术与学生们日常学科的结合,将其运用到学生们的各个领域,加强学生们的创新能力在各个学科间的运用。兴趣是创新的开始,教师们在日常的教学过程中要加大学生们对课堂的学习兴趣,计算机科学技术特色课堂教学的作用便体现出来了;在计算机科学技术运用的同时不要忽视教材的重要作用,所有的教学都要以教材为基础进行拓展,要求学生们自行探索。这些都可以加强学生们的创新能力。
二、计算机科学技术特色课堂教学未来发展趋势
现在计算机科学技术在高校教学过程中的运用只是一小步,随着计算机技术的进一步发展,其在教学中的重要性越来越明显,这是就必须加强创新能力,这就需要在未来进行更多的实践。首先需要提高教学过程的环境。学生们对于特定的学生内容具有很强的兴趣并且会努力进行探索与检验他们还会不断的找寻解决问题的途径,在这个过程中学生们在思维方面的强化以及对计算机中学习资料的灵活运用,既增加了理论的学习也增强了组织与动手能力,将会从两方面提高了学生们的创新能力。再者随着社会的发展,教育的发展,学生们在课堂教学中的中心地位将被体现,其计算机科学技术特色课堂教学将会建立以学生为中心的超媒体教学模式。就是采用计算机科学技术将其作为学生学习的主要方式,教师的作用便是辅助学生,不再在学生的学习中占据太多的地位。计算机在未来的教育界的作用一定会是无穷大的,现在的技术还无法达到,但是会渐渐的在实践中去实现它,尽早的让学生们的学习变得更加高效,更加有趣,更加丰富。
三、结语
计算机科学技术特色课堂教学的现在的发展是在慢慢探索的,其未来发展是无限美好的,要好好利用这个手段将课堂教学全面的调动起来,师生共同努力,迎接新时代的到来,迎接新世界的到来,要对未来充满希望。
1计算机科学技术在教学中的应用
计算机网络教学与课堂授课有非常大的不同,在进行课堂授课时要受到很多因素的影响,比如说,教师的上课状态、学生的上课状态、书本知识的局限以及周围环境的影响等都会成为影响授课质量的原因。但计算机网络教学却是大大的不同,计算机网路教学中学生处于主动的一方,教师主要是处于引导的状态,让学生自发的去学习,建立学生自主学习的机制,在这样的情况下,不仅可以提高学生学习的积极性也可以提高教师的教学质量。而虚拟教学和远程教学是属于相互补充的两种教学形式,虚拟教学更是弥补了远程教育的不足,学生足不出户就可以进行各种各样的教学实验,从而获得和课堂学习不一样的学习体验,能够加深对学习内容的理解,从而获得更高的提升。此种教学方法,可以使学生的知识学习更加的形象化和具体化,使学生学习起来更加的直观和容易理解,另外,在进行有趣学习的同时也可以培养学生的创新能力和探索的欲望。
2计算机科学技术在教学中应用的影响
计算机科学技术在现代教学中的作用及影响无疑是非常巨大的,计算机技术的应用使得学生的学习不再局限于那小小书本之内,通过多媒体课件以及种种辅助教学,增加了非常多的课堂知识量。在增加学习知识量的同时并没有消耗更多的时间,恰恰相反,通过计算机的有效运用大大减少了教学时间,让学生在同样的时间内了解了更多的知识。现代的教学手段改变了以往沉闷乏味的教学形式,计算机的合理使用能够有效的吸引学生们的注意力,激发了学生学习的兴趣和积极性,让学生们主动去学习,去了解知识,从而让学习变成了一件非常有趣的事情,改变了以往的学习状态,形成了积极向上的学习风气。从大的方面来说,现在的世界俨然是一个信息化、数字化、网络化的新时代,在这样的时代背景下,计算机电子信息技术得到了广泛的发展,计算机已经进入到了家家户户,成为人们生活和工作的必需品,计算机为人们生活学习等诸多方面带来了很大的便利,打破了传统的区域界限的新知识,带人们走进了一个知识经济的新世界。而且,计算机还扮演着非常多的角色,除了教师、学生以外也可以是朋友、玩伴、工具等。人们可以在计算机当中获取非常多有用的东西,计算机在作为辅助工具时可以进行管理工作,学生可以在计算机上完成自己的作业,它也可以是老师,在自己有不明白的地方时为自己授业解惑。
3结语
计算机科学技术的广泛适用,改变了人们传统的教学方式以及学习形式。通过多种多样的应用形式,使得学生们的学习变得丰富多彩,上班族的工作变得轻松便捷。计算机科学技术将不同的教学呈现给大家,提高了学生的学习效率和学习积极性,提高了教师的教学水平和教学质量,让教学走到了时代的前端来适应现代教育的需求。而未来的教学仍然是个未知数,如何更好地发挥计算机技术在教学中的作用需要更多的有志之士去探索、去实践,也可以说这是现代教育专家和工作者们的主要任务。如何将计算机更好地融入到教学当中以及如何让计算机技术继续的发扬光大将不断激励着大家勇敢前进。
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现今,我们在大力发展经济并取得显著成果的同时,不能忽略了高等教育在其中发挥的重要支撑作用,应确立高等教育优先发展的战略,用经济成果反哺高等教育,加大对高等教育的财政支持。下面是读文网小编为大家整理的高等教育课程论文,供大家参考。
【内容摘要】达尔克罗兹教学法、柯达伊教学法、奥尔夫教学法自诞生以来广泛应用于西方音乐教育中,传入中国后,被推广运用于一些幼儿音乐教育中。作者认为,这三大音乐教学法同样适用于中国民族器乐高等教育教学。文章就西方三大音乐教学法在中国民族器乐高等教育教学中的应用进行了论述。
【关键词】音乐教学法;民族器乐教学;达尔克罗兹教学法;柯达伊教学法;奥尔夫教学法
众所周知,西方的音乐教育体系众多。上世纪80年代以来,西方的三大音乐教学法:达尔克罗兹教学法、柯达伊教学法、奥尔夫教学法传入中国,并逐渐被中国音乐教育界所接受和认同,之后得到了迅速的发展。但是由于这些教学法自身的特点,多应用于音乐启蒙教育、早期业余音乐教育中,在专业音乐教育中的应用很少。笔者经过对三大音乐教学法进行研究后发现,其中很多方法适用于中国民族器乐教学,甚至有些方法在高等教育教学中更能够发挥出重要作用。
一、达尔克罗兹教学法与民族器乐高等教育教学的结合
达尔克罗兹教学法的内在结构可以概括为“一个方法、三大板块”。“一个方法”即体态律动,是该教学体系的核心;“三大板块”则是教学的主体内容,即节奏律动、视唱练耳、即兴创作。这三个主体内容围绕着体态律动这一核心方法执行着不同的教学任务。笔者经研究实践发现,达尔克罗兹教学法中的体态律动与中国民族器乐高等教育教学可以很好的结合。节奏感是人最基本的音乐感知能力。达尔克罗兹教学法主要通过体态律动培养学生的节奏感。在演奏器乐作品时,体态律动往往能够体现出演奏者对曲目节奏、韵律、情感等多方面的理解。而在中国民族器乐演奏中,大多数初学者都会因为紧张导致演奏过程中出现动作死板、僵硬等问题。达尔克罗兹教学法通过体态律动,打通人的听觉与动作之间的联络通道,有助于解决初学者演奏过程中的这些问题。在民族器乐演奏教学中,可以通过训练解决学生在演奏过程中的气息、手臂以及身体的动作等方面的问题,提升学生对于节奏的把握能力。如教师可以带着学生反复进行起落手臂、身体的前后运动训练,将有助于学生更好地感受到音乐作品的节拍、气口以及曲调的律动性。
二、柯达伊教学法在民族器乐高等教育教学中的重要作用
柯达伊教学法认为,从幼儿教育开始,歌唱就是培养幼儿音乐素质的最好途径,并建议采用多声部的合唱训练。柯达伊说过:“歌唱教师要比歌剧指挥重要得多。因为一位蹩脚的指挥只会令听众失望,但是一位糟糕的教师将会在整整30年内将30个班级的学生对音乐的热爱统统扼杀掉。”柯达伊认为,人的嗓子是人类最直接可用的乐器,并且是走进音乐、理解音乐和鉴赏音乐最好的工具。分析柯达伊的音乐教育思想,可以发现其教学法中有两个非常清晰又并行不悖的目标:一是让音乐属于每一个人,即“全民音乐教育观”;另一个是继承和弘扬民族音乐文化传统,使其不断地传承和发展,即“民族音乐教育观”。柯达伊教学法以歌唱作为音乐教育的基本方法。在中国民族器乐高等教育教学中,柯达伊教学法也能够得到较好的运用,并起到至关重要的作用。如大多数学生在演奏作品时,总会出现节奏不稳、强弱不明确、音高不准、感情表现较弱等问题。当演奏中出现这些问题时,教师可以让学生放下手中的乐器,并在教师的引导下识谱,按照乐谱中标记的节奏、速度、强弱、情绪记号等,清晰、准确地唱出整个乐曲的旋律,并在唱谱中建立起内心听觉。经过多次唱谱训练,再演奏乐曲时,学生会发现之前所出现的演奏问题基本已经解决,并且乐感得到了显著的提高。柯达伊教育法提倡在幼儿时期进行节奏感的培养,但是我国民族器乐演奏专业的本科生大多数在幼儿时期并未接触过西方先进的音乐教学法。因此,在民族器乐高等教育教学中需要开发学生这方面的潜能,培养其唱谱能力,并加强其对于唱谱的重要性的认知。
三、奥尔夫教学法在民族器乐高等教育教学中的应用
奥尔夫教学法是重点训练儿童创造性思维的一种音乐教学法,它不要求教师很快教会学生唱歌、演奏的技巧,而是让学生接触音乐实践;不要求学生对教师所教授的内容进行完全的模仿,而是要求师生共同进行创造性活动。奥尔夫教学法倡导的原本性教学非常符合我国素质教育改革提出的“以人为本”的精神。现阶段我国民族器乐演奏本科教学中,存在着学生与指导教师对于同一首作品的演奏极为相似,甚至如出一辙的现象,体现出学生在即兴创作方面能力的缺失。即兴创作既是促进学生音乐思维发展的手段,也是验证其音乐水平的重要途径。学生所具有的即兴创作能力,有助于其在演奏音乐作品时感悟并挖掘音乐作品之外的价值。即兴创作是创作者在发挥想象力的同时,结合自身个性所进行的音乐创作。因此,在中国民族器乐的高等教育教学中,教师应引导学生自主理解乐曲所表达的意义和情感,让学生自由发挥,对乐曲的情感和强弱表现进行处理,之后教师再指出哪些地方可以改进,并给学生进行示范、讲解,这样可以极大地提高学生对于乐曲的自主创造性。
四、结语
达尔克罗兹教学法、柯达伊教学法和奥尔夫教学法都在音乐教学实践中弥补了传统音乐教学中强调枯燥的技能训练和刻板的理论学习的种种弊端和缺憾。这三种教学法的教学方式、教学步骤和教学内容各不相同,但所体现的教育理念、培养目标和主要的教学原理却是基本一致的。这三种教学法应用于中国民族器乐高等教育教学中,符合我国当前大力提倡的素质教育及提高全民素质的要求,对于改善和优化人文环境有着积极的意义和启示,值得广大音乐教育工作者认真思考。这三种音乐教学法在培养人的全面素质,提高人的创造能力方面的有益探索和成功经验值得我国高等音乐教育教学所借鉴。
【摘要】回顾和总结成人高等教育尤其是旅游管理专业的发展情况,对于我国高等教育落实科学发展观、推进教育服务社会主义和谐社会建设有着重要意义。近年来,我国成人高等教育规模持续扩大,专业设置与经济社会发展需求保持动态对接,成人属性有所加强,为高等教育大众化和经济社会发展做出了重要贡献。但同时成人教育也存在许多不容忽视的问题,例如教学质量低、社会认可度不高,给成人教育带来了极大的负面影响。针对这一现实,成人高等教育必须突出办学特色,进一步加快学科结构调整、大力发展农村成人高等教育、促进教育公平等。
【关键词】成人高等教育;旅游管理;发展对策
我国旅游业取得了长足的发展,旅游产品开发越来越多,产业规模不断扩大。但是,我国旅游行业的成人教育明显滞后于这一产业的发展。虽然近年来部分高等和中等院校本着多层次、多渠道、多形式办学原则,开展了成人教育,但因受教育资金投入少,教育范围窄,旅游教育体制不健全等因素的影响,办学力度不足,严重影响了我国旅游管理成人教育的水平。基于这种现状,对我国旅游管理专业成人教育现状进行调查分析,并提出相应对策,主要目的和意义在于一是加强我国成人高等旅游管理教育与市场需要的无缝衔接。以学历教育为出发点和基本点,建立一支热爱旅游事业,具有系统专业知识的高级经营管理人才,将旅游管理成人教育开设的课程及实践活动同市场需要密切结合起来。二是优化我国成人高等旅游管理教育的教学及评价体系。目前我国旅游管理成人教育的培养体系与现代教学和评价体系出现了不协调和不一致的现象,因此本文力图从教材选择、授课方式、考核评价等方面进行理论探讨。
一、我国成人高等教育旅游管理专业发展及研究回顾
成人高等旅游管理教育是我国成人高等教育的一个重要组成部分,得到了成人教育研究和旅游管理研究学者们的较多关注,并取得了一定的研究成果。如早在1985年陈树清便在《美国的成人教育和继续教育》中提到了旅游管理成人教育在国外的开设。十年之后,余炳炎在《旅游科学》中提出了“积极探索,深化改革,推动成人教育新发展”的新命题,拉开了我国成人高等旅游教育研究的序幕。与此同时,钱忠也提出“加强旅游成人教育培训培养更多更好的旅游合格人才”。王玉成也提出旅游行业成人教育亟待发展。可以说上世纪90年代研究者们更多的是对成人高等旅游教育的呼吁。本世纪以来,研究者们在成人高等旅游管理教育的招生标准、教材使用、课程体系等方面有了一定的讨论,为本课题的研究提供了理论基础和文献参考。由此可知,国内外对成人高等旅游管理教育的研究经历了20世纪的呼吁和起步阶段、21世纪前十年的初步发展阶段之后,开始向着更纵深的专业讨论阶段发展。随着大数据时代的来临和中国经济的新常态发展,与之紧密相联的成人旅游管理教育需要向更精细化的研究领域纵深。
二、我国成人高等教育旅游管理专业发展瓶颈
(一)成人高等教育旅游管理专业生源来源多元
成人教育对个体发展的积极作用表现为——“促进个体的继续社会化,增强自身在社会中的竞争力;获得更多的社会资源,实现自身的向上流动”。“从社会整体的劳动力资源的再配置上看,成人教育促使社会劳动生产力的流动和再分配,从而为社会整体的劳动生产力的流动和劳动生产力素质的提高作出了贡献”。成人学生有着自身的一些优势,比如经验丰富,心理素质良好,学习目的明确等。但是在一些条件之下,旅游管理专业的成人教育与成人学生之间常常表现出具有普遍性的相互制约关系。客观方面:一是由成人角色多样性造成的工学矛盾;二是由低收入高学费造成的经济负担;三是由年龄大、记忆力下降造成的学习能力下降。主观方面:一是由工作、生活和学习之间的矛盾、学历背景、知识断层及学习能力下降等因素造成的压力和自卑心理;二是由以获得文凭为目的的功利性学习动机造成的学习积极性、学习效率不高。主客观两方面交叠在一起,造成了成人高等教育旅游管理专业发展的巨大阻碍。
(二)成人高等教育旅游管理专业师资水平参差不齐
各个办学单位在适应社会经济发展需求的过程中,不断进行专业机构及办学规模的调整。这样一来,就催生了对教师数量的需求。然而,受到资金及编制限制,已有的专职教师不能满足旅游管理教育教学的需求,这样,办学单位就必须聘请兼职教师进行教学。外聘教师的引进对旅游管理专业的成人教育发展可能产生三方面的消极影响:首先,大多数外聘教师同时任教于其他的普通高校,甚至是在校研究生或者本科生,他们以自己所在单位的学习或工作为主而以成人教育工作为辅,由此常常导致时间冲突,经常性的变故极大地影响到本专业成人教育工作的正常运行。其次,这些外聘人员往往缺乏旅游成人教育方面的专业素养,对教育对象的心理特征不了解,对教育学知识的把握欠缺,常常是沿袭移植普通教育的教育教学方法,把成人教育引入“普教化”的歧途,这样就严重地影响到教育教学的效果。再次,一些外聘教师在责任心、师德方面不尽如人意,不仅表现在平时的教学过程中,尤其是在学习成绩的考评方面往往敷衍了事。这样就会造成学风败坏,甚至影响到办学单位的声誉。一些学识水平低的外聘人员从事教学工作,会直接影响教学的效果。专职教师作为旅游管理专业成人教育教师中的核心和骨干,起着中流砥柱的作用,但是,“由于传统观念的影响,成人教育专职教师的社会认可度普遍低于普通教师,导致成人教育专职教师总体上数量少,质量低”。“质量低”表现在成人教育专职教师专业素养方面受到“普教”的深刻影响上,同时也表现在许多从事成人教育的专职教师在旅游教学实践探索及理论研究方面极为欠缺上。另外,缺乏“双师型”教师。“双师型”教师的配备是进行职业教育和终身教育的必要条件。它要求教师既要有一定的理论水平又要有一定的社会实践经验。由于“双师型”教师的匮乏,在以旅游业在职人员为教育对象时,难以达到理想的理论联系实际的授课方式,直接影响到人才的培养质量。
(三)成人高等教育旅游管理专业课程设置相对滞后
旅游管理专业成人教育的课程过于理论化以及与之前学习的衔接性差。我国的旅游管理成人教育理论发展长期处于滞后的状态,对课程的开发更是欠缺,往往采用普通教育所用的教材进行教学。表面的“平等”掩饰不了旅游管理成人教育教育者对成教学生来源、背景的忽视。成教学生之前的学历多是中专、大专,这些学生有一定的操作技能,但理论基础相对较差,这就使成教学生的生源质量和素质与普通高校的相比要差一些。因而,学习相同的内容成人学生就显得力不从心了。长期以来,旅游成人高等教育的教学方式几乎都是一成不变的课堂教学。旅游是一门应用性很强的学科,既要求学生掌握一定的基础理论,更强调学生的实践应用能力。因此,现场教学成为一个值得推广的有效方法。以上矛盾归结为两点:第一,课程开发欠缺,沿用普通教育课程,说明大多数教育者缺乏成人教育理论研究意识和研究能力;第二,课程“普教化”,缺乏务实性、实践性、应用性,说明教育者的教育目标定位是不明确的,忽视了成教的特点和教育对象的需求。
(四)成人高等教育旅游管理专业教法教材相对薄弱
旅游管理成人学生是18岁以上的在岗、转岗、待业人员,是社会的工作者,他们多是以适应生存、提高生存质量为目的来参加学习的。这些特点决定了旅游管理专业成人教育者在以成人学生作为教育对象进行教育时必须把握他们的特点,选择适合他们的教学方法。然而,在“普教化”的阴影之下,旅游管理成人教育者往往不考虑成人学生的特点,采用传统教育教学方式,过于强调学科知识理论性、系统性,并没有做到因需施教、因材施教。一些旅游管理教师教学艺术欠缺,表现为在教学过程中与学生沟通交流少,甚至不沟通,只是负责上课;旅游管理教师往往着重于理论的讲述,不考虑学生的背景,也不结合实例教学。这样就难以激发学生的学习兴趣。当然,这也是旅游管理专业成人教育存在的硬伤。目前,我国成人高教事业发展迅猛,然而旅游管理专业成人高教的教材建设却起步迟缓,明显滞后于经济社会发展的需要。其主要表现是:一方面旅游管理成人高等教材严重缺乏,大多使用普通高校的教材,理论性偏强,对于提高学生从事旅游业的实践能力没有帮助。另一方面由于对该专业成人高等教育的重视程度不够,有些教材使用多年没有更新,内容陈旧,明显滞后于社会与经济的发展。在知识经济社会,知识的老化周期缩短,旅游管理专业教材更迭如果跟不上知识的更新速度,培养出的人才往往不能赶超服务型社会发展步伐。
三、我国成人高等教育旅游管理专业发展对策研究
(一)创新成人高等教育旅游管理专业教学模式
加强与旅游行业的合作,以市场要求规划教学计划与教学模式。学校应该明确培养方向,转变培养思路,即结合旅游行业用人实际需要,针对性培养旅游行业专业人才的思路。教学重心不能停留在完成课程教学计划就等于实现培养目标的陈旧观念上,而是应该紧密联系相关的旅游企业,以实际工作岗位要求修订教学大纲,以培养旅游行业和市场需要的人才为旅游专业教学的指导目标。做到教学计划链接旅游行业相关模块,教学内容紧跟旅游行业工作岗位要求,教学方式贴近旅游行业工作模式,实现就业学生所学知识与市场需求的紧密结合,这样才能从真正意义上完成培养目标。另外,采用课堂实践教学、现场实景教学、阶段性实训等多元化的实践性教学形式,切实落实培养社会实用性人才的培养目标。
(二)完善成人高等教育旅游管理专业研究队伍
综观整个现代成人教育发展史,成人教育界的兴衰是和政府的重视程度密不可分的,政府对成人教育的发展历来起着指挥棒的作用。在中国这个有着官本位传统的国度里,政府的重视程度更起着举足轻重的作用。要想做好成人教育研究,尤其是紧缺专业的高等成人教育研究,政府在观念上要高度重视,不能搞“分化论”“淡化论”,要确立成人教育地位,在资金上国家、个人、社会等多方筹措研究经费,壮大成人教育科研队伍,实现人力、物力、财力的有机整合。此外,旅游管理专业成人教育研究的发展离不开成人教育科研队伍的壮大与完善。不论国内和国外,从事成人教育研究的人员中,研究生和教授占了相当的比例。我们不仅要设立该专业成人教育硕士点,还要设立博士点甚至旅游管理成人教育系,并且发挥研究会、学会专业研究人员的领头作用。不仅要在数量上壮大旅游管理专业成人教育研究队伍,根本的要优化科研队伍素质,根除浮躁的治学风气和急功近利的思想观念。
(三)加强成人高等教育旅游管理专业师资建设
一是有计划地派教师到高水平大学的旅游学院进修相关课程,这样他们既可提高理论素养与学术水平,又可学到先进的教学方法和手段。二是创造机会安排专业教师到旅游企业开展调研,了解旅游行业运行动态和社会需求,从而调整和指导教学。三是要求专业课教师尽可能获得相应的资格证书,鼓励他们到旅游企业挂职锻炼,积极参与社会服务与实践活动的各项工作,使他们的知识结构与能力结构得到进一步完善和充实,成为旅游企业经营管理的实践型人才。四是建立一支相对稳定的外聘教师队伍,可在企业聘请一些拥有丰富实践经验又有相当理论水平的业内人士担任兼职教师。这样就能打造一支既有扎实的、高起点的、具有较强理论素养,又有开拓性、创新性、实践性品质的专、兼职双师师资队伍。构建校内校外双师队伍,使专任教师与来自企业一线的兼职教师相结合,发挥各自优势,分工协作、术有专攻、各司其职,形成基础课程系统及教学设计主要由专任教师完成、实践技能课程主要由兼职教师完成的机制。
(四)更新成人高等教育旅游管理专业教法教材
旅游管理高等成人教育的职业教育,应该构建符合旅游管理成人教育学生特点的职业发展指导模式,不仅要考虑学生的性格、特点、知识和能力等方面的特点,还要根据学生自身专业特点,开设出符合学生需求的职业指导课。通过课堂教学和社会实践活动等多种渠道,引导他们树立科学的就业观、职业观和人才观;引导学生自觉地提高自身的全面素质,提高职业适应性,养成良好的职业道德意识。旅游管理专业的职业指导,就应该结合本专业的特点,引导学习者把职业发展放在旅游服务一线,做好知识和技能的补充;引导学习者最大限度地了解自己已经从事或将要从事的旅游管理行业,透彻地了解旅游管理岗位职责和职业素养。
四、结语
目前,我国的成人高等教育旅游管理专业取得了长足的发展,但还没有形成一个具有权威性的旅游管理成人高等教育模式,对于成人高等教育与市场所需要的旅游人才供求规律,以及由此形成的成人高等旅游管理专业课程设置和教材教法,还没有一个科学的分析依据。因此,本文提出相关部门和教育机构应当引导发展全国性的成人高等旅游教育,同时引导高校建立科学的旅游管理高等教育成人培养机制,以提高旅游管理成人教育培养质量,实现旅游管理职业教育人才与旅游企业、旅游职业人才与高校、高校与旅游企业三者之间的无缝对接。
参考文献:
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