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微型飞行器(MAVs)设计绝不是常规飞行器在尺度上的简单缩小,面临许多技术难题.其中微型飞行器低雷诺数空气动力学是其最为根本的技术瓶颈之一,也是当前受到广泛关注的热点之一。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:有关微型飞行器的小幅运动气动力建模研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:针对微型飞行器的独特气动力特征,基于计算流体力学的数值模拟结果,通过飞行器系统辨识的手段,运用ARX模型,建立了较高精度、较高效率的气动力降阶模型。算例表明,建立的气动力模型能捕捉微飞行器特殊的流场非定常效应,将气动力结果准确复现,模型辨识与常规计算流体力学方法相比,保证了较高精度。
【关键词】: 微型飞行器 低雷诺数 气动力建模 ARX模型 流体力学方法
微型飞行器(Micro Air Vehicle, MAV)是体积微小的一类飞行器的总称。微型飞行器由于其较小的体积,在执行任务时,隐蔽性、灵活性强,具有较高的军事和民用价值。不同于常规飞行器,微型飞行器的工作环境往往是在低速、低雷诺数下。微型飞行器主要可以分为固定翼、扑翼、旋翼等几类,在国内外一些高校都有相关实践及成果,具体可参考文献[1]和参考文献[2]。由于体积较小,微型飞行器涉及的力学问题也不同于传统情况。微型飞行器的小尺度非定常流体力学问题、扑翼飞机的柔性机翼问题以及旋翼机型广泛存在的悬停状态下升力问题,无不对目前航空学科的发展带来了新的挑战。
目前微型飞行器发展的关键问题,涵盖了气动布局、结构设计、飞行控制等多学科内容。其中低雷诺数空气动力学,是其中较为突出的问题。目前的低雷诺数空气动力学研究中,高攻角、小尺寸机翼的非定常气动力问题是发展高性能微型飞行器的重点,而该问题的核心内容则是研究低雷诺数下,非定常流动中翼型俯仰及沉浮运动的潜在物理机理,并且发展一系列能够代替高性能求解器的更高效的气动力模型。
非定常流场的求解,依赖于计算流体力学 (Computational Fluid Dynamic, CFD)技术的发展。然而在工程实践中明显可以看到,CFD技术虽然计算精度高,但其最大的缺陷在于计算时间长、效率低,难以系统分析微型飞行器在不同飞行状态下的气动力情况。近年来国内外发展了一种基于CFD的降阶模型(ReducedOrder Model, ROM)技术,通过建立较低阶数的气动力模型,在缩小耗时的前提下,实现了较高精度的气动力系数计算,因此成为目前的研究热点。
当前的ROM技术主要可分为基于经典理论的气动力降阶模型,基于系统辨识方法的ROM和基于流场特征的ROM。这三类模型在具体应用中有所差异,而且具体的实现方法也各不相同。基于经典理论的气动力降阶模型,以Wagner. Theodorsen等人在20世纪二三十年代提出的经典模型为代表,逐渐发展了一系列如ONERA,状态空间模型在内的针对不同情况的代数模型;基于系统辨识方法的气动力降阶模型,则是通过系统的输入输出结果,构造系统的输入输出关系,从而对新的输入下的输出结果进行辨识,代表性方法有Volterra级数,ARMA模型及神经网络等;基于流场特征的ROM,则是对表达流场特征的量进行处理、降阶,建立低阶模型,其中本征正交分解和谐波平衡方法使用较多。本文采用系统辨识建模方法中的ARX模型进行气动力建模,针对微型飞行器小幅振荡的输入输出数据,建立合理的动态模型。
ARX模型的全称是autoregressive with exogenousinput model,即带外输入的自回归模型。该模型是一种最小二乘模型,因此可以解决实际系统中的静态线性或动态线性问题。
由于微型飞行器在运动过程中以小幅运动为主,因此本文选取了NACA0006翼型的俯仰运动作为气动力模型的训练及验证算例,将CFD数值模拟得到的气动力系数与建模结果进行对比,从而验证模型精度。根据流体力学相似理论,选取Re=65000,该雷诺数是微型飞行器的典型雷诺数,具有较强代表性;而流速较低(Ma<0.4)情况下,流体的压缩性可忽略不计,因此为保证本文CFD求解器的准确性,选择了Ma=0. 25的低速情况 (实际的微型飞行器飞行速度约为8 ~18m/s)。
3. 1模型训练
模型的训练信号来自过滤的高斯白噪声形成的随机信号,作为俯仰运动输入信号,计算得到的升力、力矩系数作为输出信号。对于模型训练信号,规定了相对振幅A,当A=1时,表T该信号中最大的位移大小为lrado本文的训练信号是A=0. 0 1下的俯仰运动输入和对应的气动力系数输出。
本文通过使用ARX模型,完成了微型飞行器的非定常气动力建模,主要结论如下:(1)建立了微型飞行器的非定常气动力模型,并用于解决小幅运动下的气动力预测;(2)通过线性ARX模型训练得到的气动力模型,能够把握微型飞行器小幅运动下流动的动态线性特征;(3) ARX模型所使用的训练信号,可以涵盖一定范围和频率下的运动,因此在预测不同运动形式时仍有较好结果。
[1]袁昌盛,付金华.国际上微型飞行器的研究进展与关键问题.航空兵器,2005, (6).
[2]昂海松.微型飞行器设计导论[M].西安:西北工业大学出版社,2012.
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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:
[1] 李涛 . 中等职业学校数学建模课程建设之研究 [D]. 山东 : 鲁东大学 ,2013.
[2] 郑珺影。 数学建模在高中教学的应用[J]. 才智 ,2009(35)。
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。
参考文献:
[1]陈进春。基于数学建模视角的教学演绎[J].江苏教育,2013,(05):22-25.
[2]储冬生。数学建模:是一种方法,更是一种意识---基于建模思想的小学数学教学举隅[J].江苏教育,2011,(07):33-37.
[3]吴桂琴。情景教学在小学数学课堂中的应用[J].小学科学,2013,(09):44-47.
[4]陆荣。试析情景教学在小学数学教学中的应用[J].吉林教育,2010,(32):13-19.
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。
参考文献:
[1]邵瑞珍,皮连生.教育心理学[M].上海:上海教育出版社,1988.
[2]李士琦.PME:数学教育心理[M].北京:高等教育出版社.
[3]毛京中,高等数学概念教学的一些思考[J].数学教育学报,2003,12(2).
[4]陈琼,翁凯庆.试论数学学习中的理解学习[J].数学教育学报,2003,12(1)
[5]张定强.剖析高等数学结构,提高学生数学素质[J].数学教育学报,1996,5(1)
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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。
参考文献
[1] 谢凤艳,杨永艳. 高等数学教学中融入数学建模思想[J]. 齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2014 ( 02) : 119 -120.
[2] 李薇. 在高等数学教学中融入数学建模思想的探索与实践[J]. 教育实践与改革,2012 ( 04) : 177 -178,189.
[3] 杨四香. 浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透 [J].长春教育学院学报,2014 ( 30) : 89,95.
[4] 刘合财. 在高等数学教学中融入数学建模思想 [J]. 贵阳学院学报,2013 ( 03) : 63 -65.
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:
[1]叶其孝.把数学建模、数学实验的思想和方法融人高等数学课的教学中去[J].工程数学学报,2003,(8):1-11.
[2]颜荣芳,张贵仓,李永祥.现代信息技术支持的数学建模创新教育[J].电化教育研究,2009,(3)。
[3]郑毓信.数学方法论的理论与实践[M].广西教育出版社,2009.
[4]姜启源.数学实验与数学建模[J].数学的实践与认识,2001,(5):613-617.
[5]姜启源,谢金星,叶俊.数学建模[M].第3版.北京:高等教育出版社,2002.
[6]周家全,陈功平.论数学建模教学活动与数学素质的培养[J].中山大学学报,2002,(4):79-80.
[7]付桐林.数学建模教学与创新能力培养[J].教育导刊,2010,(08):89-90.
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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
[1] Zenkevich S.L.,Yushchenko A.S., Fundamentals of robotic manipulator control[M].Moscow,2ed,2004.
[2] Pshihopov V.H.,Time-optimal trajectory control of electromechanical robotic manipulator[J].Electromechanics,2007(1):51-57.
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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数学教学的最终目的是给学生形成一种数学素养和数学能力。数学习题是学习数学、教授数学、研究数学的必要途径,它也是考试中比较公正合理的一种工具。下面是读文网小编为大家整理的初中数学小论文,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。
数学教学重要的是教学方法的选择,但要想知道图形与多媒体的教学渗透使数学在我们生活中发挥的作用,应该从不同的方面进行分析.从宏观方面,对于数学的教学,授课教师越来越将学生的自主学习提上日程,使得学生方法学习成为初中数学学习的重中之重.多媒体平台在发挥相当大的作用的同时,对于学生数学学习的要求也越来越高.不管是数学的公式的引入,还是数学的解题思路引导等等,逐步地做到将数形结合与多媒体完美地应用于学生自主性学习数学之中,逐步推进数学教学的不断升级.相信在学校要全面推进素质教育的背景下,在师资力量上,教师应该而且是必须认真学习不同教学模式的理论及适当的多媒体操作技术,在学校全面推进学生合作学习模式的同时,做好多媒体平台与数学教学的有效整合.只有这样,才能不断地充分发挥学生的对多样化教学方式的吸引,为做好进一步提高学校的教学质量和学生的自主学习能力,逐步发挥多媒体平台及其图形结合在教学中的作用.在信息化和素质教育的大背景下,不管是学校还是学习的个人,都应该逐步认识到多媒体平台对学科综合教学的重要性.
一、重视多媒体与图形的引入意识
面对越来越开放的教学方式和现代化信息技术的发展,以多媒体信息平台为驱动力的教学方式不断得到更加积极地推广和普及.多媒体信息平台的应用在为学生们提供高效快捷的获取知识和交换信息的同时,也为莘莘学子提供了有效拓展知识面的方式,尤其是在数学的教学中,学生在不断追求学习效果的同时,逐步认识到获取知识的方式的重要性.多媒体平台的构建并与初中数学教学的整合,在一定程度上,也可以说是很大的程度上,就是把现代的越来越流行的多媒体信息理论、多媒体教学技术和多媒体教学方法等融入到初中数学教学中的同时,逐步推行学生自主学习和合作式的学习模式,进一步起到多媒体信息平台在学生合作式学习的基础上,让这种模式更加融合到学生学习方法之中,更好地促进学生之间的交流式学习,形成一种全新的基于多媒体信息平台的合作式教学与学习模式.对于现代的教学模式和方法,更应该追求的是先进的教学模式和适应学生的学习方式,让学生能在更值得学习的学习模式上不断去取得更大的进步.初中的数学学习是数学学习的重要阶段,是不断从更深层次的方面去学习数学的时期,我们要从过去一直遵从的“哑巴式和应试教育”模式中跳出来,在利用多媒体信息平台基础上再结合先进的教学技术和设备,做到不断激发学生的积极性的同时,发挥合作式教学与多媒体信息平台的作用,为学生带来更多更优秀的学习资源和方法,深层次地培养学生的数学思维和解题能力.
二、注重学习观念的更新,加强多样化学习
在数学学习的最初阶段,每部分都应该是贯穿这种模式.例如,在进行数学函数的教学时,不能将《一次函数》和《二次函数》单独来讲,应该将函数的教学结合起来,以函数的图形解题方法和学生的讨论作为课堂上的主旋律,这时候教师完全可以利用学校多媒体信息平台的作用,比如说图形的特点,然后总结函数的图形特点,及其实际的应用题等等.从这种基于图形和多媒体的教学中,培养了学生在不断地相互学习活动中的主动性思维、创造性以及合作式的学习意识.使学生掌握好的合作式学习方法,不断取得深层的进步,逐步提高自主学习和协作探究式学习的能力.对于学校来说起到较好的教学效果,对于学生来说掌握了一种较好的学习方式.这其中的一个重要问题就是,学校在掌握了多媒体信息平台教学模式的基础上,更重要的是将这种模式应用在教学上,要培养学生自觉接受多样式学习的模式,逐步树立起正确的数学学习观,让这种学习方式能够为学生所综合利用.
三、图形多媒体教学为引导,拓展实际性
单一的教学方式已不能完全满足学生对知识的需求,因为他们没有形成一种适合自己的学习方式或者数学思维.因此,引导式教学方式在激发学生数学思维中发挥着至关重要的作用.多媒体教学方式的混合使用,使得学生能够从多方面看待同一个问题,这样能够起到举一反三,深入学习的作用,而且能够逐步提高学生对问题的准确定位和合理解决,为学生提供有效的教学引导,进而寻找问题后能够对症下药.一方面,这个在共基于图形和多媒体信息平台下的多样式学习不仅可以充分发挥信息技术的优点来增强学习者的学习动机;另一方面还能凭借教学模式的多样性使学习者更好地构建对知识的理解以培养学习者的搜集信息的能力,进而增强学习策略的构建和交流能力的提高.例如,初三下《四边形》一整章的学习,授课教师已有的教学方式是,先一节一节地讲,如多边形的内角和、平行四边形、矩形菱形正方形、中心对称图形、梯形几节依次讲述,授课教师可以通过多媒体的形式,想让学生在整体上对这一章都有一个大体的把握,总结图形的共有特点,再结合练习逐层进行讲解和练习.再比如,要进行积极的探讨教学活动.教师组织学生结合学习实际进行研讨,经常共同讨论多媒体信息平台资源或者课件的结构,以及如何在最新的教学模式下不断更新制作数学授课方案.如在《数据的集中趋势和离散程度》一课中,授课教师可以让学生通过平台的作用,开展丰富多彩的数学展示活动,鼓励学生将看到的数据的变化走向等,与同学们交流;再比如《二次函数与反比例函数》一课中,学生能够利用多媒体信息平台下的丰富教学资源,如通过图形的特征曲线表示,曲线的特点等进行课堂展示,使得学生对他们的实际图形有大体的了解,方便解题.总之,随着素质教育逐步发展和普及,授课方式的转变逐渐从小学生开始抓起.作为学校,适合本校学生发展的模式才是最好的模式,不能一味地追求学生的成绩,要看到他们综合能力的发展.现阶段信息技术的发展为数学教学模式和学习模式提供了更多的可能,尤其是在现代的多媒体信息平台的建立下,混合式学习显得更加重要.授课教师在引导学生主动参与课堂学习中的同时,更加强调的是充分利用已有的多媒体信息平台,通过丰富的多媒体学习资源,来逐步增强学生的合作学习意识.尤其是对于一些应用题型,当他们逐步掌握这种方法时,即应用数形结合来解决实际问题应用题的过程中,他们的解题思想和思路会有一个很大的提高.通过多媒体,能够将数学信息更好地展现在学生面前.
初中数学小论文范文相关
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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
[1]谭永山.建模思想在提高初中数学教学质量中的作用与教学策略[J].学子(理论版).2015.05:39
[2]庄红敏.初中数学教学中如何引导学生自主学习[J].中国校外教育.2015.01:35
[3]孟庆飞.初中数学教学中的素质教育[J].科技视界.2015.04:301
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市场营销专业是集应用性和实践性为一体的专业,为了培养符合市场需求且具有较强专业核心能力和较高综合素质的应用型人才,教师应在教学中创新和改革教学方法。下面是读文网小编为大家整理的与市场营销有关的论文,供大家参考。
摘要:以实践为导向的研究性教学对于培养具有创新能力的应用型人才作用凸显.结合«市场营销学»课程进行研究性教学的实施要注意:研究性教学的研究问题的选择;协调组织好学生;阶段性询问;采用多样化的考核方法.
关键词:研究性教学;市场营销学;实施
«市场营销学»是一门理论联系实践的学科,理论固然重要,但引导实践更加重要.目前,我校的«市场营销学»教学仍然以讲授理论知识为主的传统教学模式,通过和学生之间的沟通、学院开展的教师联谊会以及考试情况分析,均都表明研究性教学在这门课程中的应用非常必要和迫切.
1研究背景
兴起于20世纪90年代的西方研究性教学模式于90年代中后期被正式引入到我国的高等教育领域.当今,以培养大学生创新精神和研究能力为目标的研究性教学已成为全世界高等教育改革的发展趋势.2005年,教育部在«关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见»中指出:“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”.研究性教学是一种全新的教学模式,它是开放式、互动式的教学.通过创设一种类似于科学研究的情景和途径,让学生通过自主探索、发现和体验,学会对信息的收集、分析和判断,从而培养学生积极探索未知世界的科学态度和科学精神,进而增进和发展学生的思考能力和创造能力.
2研究性教学调查的目的及结果分析
本次调查是以长江大学选修公选课«市场营销学»的学生为调查对象,主要针对学生对学习本课程的兴趣程度、学习目的和考核方式进行.调查采取随机调查的方式,共发放问卷200份,实际回收189份,其中有效问卷182份.根据调查的结果,体现了以下几点:一是,学生对本门课程无兴趣的占8.1%,兴趣一般的占43.6%;这就说明了51.7%的学生对本门课的兴趣不高.二是,73.3%的学生想通过本门课程的学习提高自己的实践能力,21.7%的学生想改变思维方式,只有5%的想把握完整的理论体系;这就说明了学生学习本门课程的主要目的是为了提高自己的实践能力.三是,有59·5%的学生选择考核方式为实践的真实业绩,30·1%的学生选择研究论文的形式,只有10.4%的学生愿意采取传统的考试形式.调查的结果表明我校在引入研究性教学的理念,培养学生的创新精神、实践能力非常必要.研究性教学有以下五大特点:一、实践性,由掌握知识向解决问题的转变;二、开放性,研究内容综合化,研究空间社会化,学习途径多样化,研究结论非标准化;三、自主性,学生学习由被动接受式向主动探究式转变;四、过程性,学习目标重视学习的过程和体验;五、综合性,强调知识的联系和运用.
3研究性教学在«市场营销学»教学中的实施建议
研究性教学是一个教与学的过程,没有一个统一的模板可供选择,但要求学生通过分析和解决问题的方式来进行课程学习是这一教学方法的主要特征.研究性教学在«市场营销学»教学中的实施要注意以下几点.
3.1研究性教学的研究问题的选择
在研究性教学中,首先要提出问题,以解决问题作为教学的起点和目的.所以,研究性教学的研究问题的选择非常重要,可以看作是研究性教学能否实施成功的关键.问题的选择要做到:(1)以教材理论为依据.市场营销活动从过程上讲有市场营销环境分析、消费者购买行为分析、STP营销战略、竞争性市场营销战略、4PS营销组合策略以及市场营销管理哲学.在进行问题选择时,可以选择舒适达的STP营销战略、王老吉的竞争性市场营销战略、苹果的市场营销组合策略以及海尔的市场营销哲学的体现.(2)要贴近学生的兴趣爱好.兴趣是最好的老师,要顺利推进研究性教学,让学生自觉、主动地参与到问题的分析和解决过程中,一定要让学生对所研究的问题保持浓厚的兴趣.如学生大多数对电子产品如手机感兴趣、男生大多数对汽车感兴趣,可以进行如下问题的选择:华为手机的市场营销环境分析及对策、小米手机的消费者购买行为分析、奇瑞QQ的目标市场的选择以及市场定位.(3)使用最新出现的或熟悉的案例.对于市场营销学课程来说,新的案例层出不穷,要求在选择问题上选择新的案例或学生熟悉的案例进行研究.
3.2协调组织好学生
首先,要尊重学生,鼓励学生对知识的质疑、提问,并且要学会赞扬学生.其次,要进行合理的分组.合理的分组有助培养学生的积极性和合作精神,良好的分组有助于成员之间产生思想的碰撞,让学生更好地进行深度思考,探究和体验知识的发生过程.再次,教师在课堂教学中应保持积极的情绪,增加亲和力,拉近与学生的距离,使学生的积极状态投入到课堂学习中来.
3.3阶段性询问
通过课题的研究,学生可以掌握本课程的教学内容,实现教学目标.教师阶段性地参与学生的研究活动,询问他们的研究进度和研究状况,关注他们在研究中遇到的问题,考察教学效果.
3.4采用多样化的考核方法
在研究性教学的过程中,由于思维的开放性、成果的创造性、学习过程的互动性、团队的合作性,使得对这种教学方式的考核方法不适应传统的考核形式,而应采取教师评价与学生自评、互评相结合;对团队的评价和个人评价相结合;如果有实践的话,还要考虑实践的业绩进行全面的考核.
总之,研究性教学是一种教学观、一种教学理念,它注重发挥教师的主导作用和学生的主体作用.希望我校在«市场营销学»教学上能够更好地满足学生的需求,满足社会的需求.
参考文献
[1]蒋达云,邹鹏.市场营销学课程研究性教学的实践与思考—以井冈山大学为例[J].商场现代化,2010,(9):228.
[2]沈琼,刘国防.市场营销学研究性学习的理论与实践[J].湖北民族学院学报(哲学社会科学版),2006,24(6):127.
[3]王海玉.研究性教学在市场营销学课程中的实施[J].中国商界,2010,(212):195.
[4]韩冰,曾杰.研究性学习模式在市场营销专业教学中的应用[J].经济研究导刊,2015,(4):223.
摘要:电力资源为社会生产生活重要能源,就电力行业发展现状来看,资源需求不断增大,逐渐由卖方市场转变为买方市场。在此背景下,想要进一步促进企业的发展,就需要根据市场发展规律对营销策略进行调整。本文对影响电力市场营销的因素进行了分析,并提出了相应的优化措施。
关键词:电力企业;市场营销;营销策略
电力行业快速发展中,供需间矛盾得到一定缓解,但是行业垄断地位已经被打破,电力企业间需要面临着激烈的市场竞争。为提高企业在市场中的竞争实力,需要结合行业发展特点看,对电力市场营销现状分析,确定其中存在的不足,有目的性的采取措施进行优化,建立新型的营销模式,促进企业的改革,在市场中占据更有利的位置。
1电力市场营销特点
第一,需求预测。对于电力生产来说,需要发电、输电以及配电同时进行,生产的电能不能进行储存,这样就很容易造成电能供需间的矛盾,如需求数量、质量标准、电价定位以及需求信息等。为提高电力市场营销质量,必须要提前做好市场需求预测,获得各项真实信息,解决生产与需求间的矛盾,顺利开展营销活动。第二,组合策略。电力产品具有一定特殊性,所对应的营销策略也就不同,需要对市场营销组合策略进行特殊性分析。包括电力产品与服务策略、电力销售渠道策略与电价策略等,基于电力产品特点,在普通产品营销策略上进行调整,不仅要均满足实际发展需求,同时还可以提高企业市场评价[1]。
2电力市场营销策略
2.1市场营销内容
(1)形象营销。以为客户提供优质服务为核心,在整个社会中针对不同消费群体,树立电力产品质量可靠、价格合理的形象,来获得消费者对企业与产品的认同度,提高对电力产品的需求感。企业可以利用宣传媒体,或者是参与社会公益活动,通过社会综合调查,对营销方案进行调整,在保证产品质量的同时,提高自身在行业内的形象。
(2)需求营销。以国家各项规章制度为依据,结合相关政策,以提高企业营销效率为目的,制定相应的营销方案,引导消费者,改善能源结构,提高电力产品在终端能源消费中的比例,引导消费者合理应用电力产品,提高电能资源应用效率[2]。通过引导需求营销策略,来提高电力产品在能源市场中所占地位,扩展季节性电力市场,并挖掘市场中存在的潜在客户。
(3)服务营销。针对电力产品进行市场营销时,需要对电力产品所具有的特点进行分析,以获取客户最大认同度为目的,为其提供优质的营销方式与服务,提高企业自身竞争实力。利用服务营销策略,提高电力产品质量,扩大电力消费市场,确保连续供电,维持合理的价格,来促使各项营销活动的顺利进行。
2.2市场营销步骤
在针对电力产品进行市场营销分析时,需要按照专业原则来进行,确定好每个实施步骤,使得企业能够更好的适应市场变化。一般营销步骤包括确定目标、企业弱点分析、建立目标市场以及营销策略组合。在确定市场营销方案前,需求结合企业自身发展现状,分析确定长期发展目标,并结合该各项电力业务活动来分析所存不足,以拓展新市场为目标,来对以往业务过程与结果进行分析,确定一个新的目标市场。然后针对此市场来寻找客户,了解并掌握客户用电需求,制定完整的营销策略,选择有效的间服务模式,为不同客户群体提供对应的服务作业,保证营销活动能够正常运行,进一步提高企业市场竞争力。
2.3营销影响因素
在电力市场营销中,经常会因为各项因素的影响而导致营销活动无法正常进行。想要进一步对电力营销工作进行优化,就需要分析并掌握各项影响因素,有针对性的采取措施进行管理。第一,产品成本。每增加一个额外产品,便会造成产品成本增加,这时便要求营销人员去分析并确定客户是否愿意支付增加的成本,来抵消企业产品成本。第二,产品竞争。主要就是指同类产品间的竞争,如果电力企业提高附加产品价格,行业内便会存在企业通过降低价格来提高同类产品在市场内的竞争力。第三,客户期望。即购买产品本身利益外的好处,如客户在任何时间段内用电满足后,追求降低电价水平,或者是获得更好的服务等。
3电力市场营销优化措施
3.1更新营销理念
对于电力市场营销工作的优化,首先需要对传统营销理念的转变更新,重点做好市场需求分析,以提高服务质量,获取更多经济效益为工作核心。第一,改革创新。即对市场需求信息进行收集与分析,以满足不同消费群体产品需求为基础,对企业自身生产要素进行重新组合,选择应用新型生产方法,获得新型产品,并拓展新市场,选择新的营销策略组合模式,从根本上利用技术来打开市场,赢取消费者信任。第二,市场效益。较之其他产品,电力产品具有特殊性,在进行市场营销分析时,企业应以市场需求为导向,以高质量服务为手段,最大限度上来满足电力消费需求,并利用国家各项政策法规,刺激市场消费,提高产品综合效益。
3.2工作流程整合
企业内部工作流程均由经营理念决定,对于不同的企业,经营观念不同,相应的内部工作流程也就存在较大的差异。为提高电力市场营销效率,企业需要在确定满足市场需求经营理念基础上,对工作流程进行适当的调整,实施整体营销服务。提高客户服务部门的建立完善,促进企业与客户间形成有效的联系,保证各项信息的有效传递,减少中间工作流程,使得整个工作流程更为简洁。
3.3重视服务质量
将提高客户服务质量作为工作核心内容,采取服务包装化、服务技能化以及服务承诺化措施。即对营销工作服务地点、场地、设备、信息、资料以及人员等进行设计,使得客户能够通过接触各项事物来获取相应的信息,促进服务购买与交易活动。而服务技能化即利用专业服务来吸引并满足客户,如推行电子商务,建立客户服务中心、家用电器展示中心等,最大程度上来获取客户认同感,促进营销活动的成立。
4结束语
电力营销活动的有效开展,需要电力企业认清电力产品的特殊性,分析各项影响因素,结合自身实际情况,选择合适的营销策略,并做好各项工作的优化,争取提高服务质量,从根本上来促使营销工作的顺利进行。
参考文献:
[1]刘洋.北京市电力公司电力市场营销策略研究[D].华北电力大学,2012.
[2]张幸.JLDL公司电力市场营销策略研究[D].吉林大学,2015.
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市场营销是企业生存和发展链条中的关键一环,企业要想在激烈的市场竞争中求得生存和发展,必须靠比竞争者更好的满足顾客需求来获得。下面是读文网小编为大家整理的有关于市场营销专业论文,供大家参考。
一、我国人寿保险市场发展现状
(一)人寿保险险种单一,远不能满足社会各方需求
人寿保险、个体营销人寿保险以及代理人寿保险是国内寿险最基本的三种表现形式。近几年来,国内个人营销寿险发展很快。中国人寿、平安保险、太保、新华人寿、泰康人寿保险业都推出了个人寿险营销业务。但是推销形式相对比较单一,主要表现在个人养老、个人长寿、重大疾病和少儿等相对简单集中的险种。我国人口十几亿,占全世界的十四分之一,这种形式单一、过于集中的险种很难满足国内民众的需求。
(二)寿险公司内部管理不到位,制约寿险进一步发展
我国保险机构设置方面还存一些漏洞。虽然对总机构设置问题不能及时获取,但下属公司一直处在积极和推动环节。特别是有些保险公司专业部门人员配备和财务核算制度不健全,有其在管理方法上运用不当。在寿险管理中约束力不够,内部工作人员从签单到归档一系列手续存在弊端很大。对客户资料证件、付费问题差异性较大。
(三)资金流动和使用上存在很大问题
虽然有些人寿保险投入期限比较长,但是人寿保险的给付性也较强。寿险公司在保障金增值监管方面存在很多问题。投保人一生的有效投保得到回报期限很长,一般不愿意选择这种方式。这就导致人寿保险公司收益率低下。还有一个原因就是表现在资金使用方面,由于国内保险金融投资方面的人才奇缺,专业性不够强,这也是我国当前保险行业的注意重心。
二、机遇与挑战并存
(一)从宏观形势上分析
现代科技快速发展,经济全球化日新月异,国际贸易风靡全球,国际投资行业更是活跃异常。从国际形势来分析,世界经济依然保持着继续增长的势头。从国内形势发展来看,我国经济发展迅速,让国家有更多的财力投到基础建设、教育、医疗等社会事业。保险行业也要顺应社会经济的发展形势。正因为国际、国内市场经济都处于良好的发展势头,这就有了保险行业发展的机遇,相对而言,也就有了更加广阔的发展市场。
(二)从国民方面来分析
我国近几年,逐渐步入老龄化阶段。这就是市场,人寿保险的市场。老龄化加剧更是为人寿保险开拓了市场。还有一方面就是体现在国民流动状况上。国内城市人口过于聚集,农村人口开始萎缩,城市化进程在不断加快。这也就加快了国民的素质教育,也就快速提升了居民的商业保险意识。对于我国这样的情况来解析,选择寿险也是国民的普遍选择,具有不可替代性。
(三)国民的存储额度和寿险的发展成正比
据调查,2009年末,我国居民存储余额已升为260772万亿元。从国民的存款方式来分析,有44.5%的储存目的是为了养老、教育等。而这块市场在保险公司那里也只是作为观察,却无法实施到位。而保险公司也不能退缩,国民的存储与保险公司发展相辅相成。国民的存储利益增大,也就有更多的国民最大化去购买保险。
三、我国人寿保险市场营销战略策略
(一)开发多种存储方式的寿险
国民有一半的存款用在养老、教育等方面。所以,即便现在保险公司有能力、有办法应用这方面情况,能切实让民众感觉到这对于他们是有利的,才可能有机会得到这块市场,让保险公司市场和利益共同扩大化。其实民众的想法很简单,就是“付出与回报”,既然付出了就应该得到回报。如果在投保期间没有发生危险,一般人就会认为这就是“无用功”,只买不赚的买卖谁都不愿意做。而他们一般都不考虑什么“大数法则”。如果保险公司能相对改变发展策略,能让居民普遍接受,这样才能有开发发展这块市场的机会。
(二)开发“给付性”险种的可实施性
“通货膨胀”是近几年经济发展的噩梦。“给付性”险种的开发一般与投资活动综合在一起。为了安定人们那颗恐慌的心,寿险公司对投保人有最低的保障制约。寿险公司一般不得低于签单时约定给付标准。投保金额有一定标准,如果能让投保人在一定期限内得到应得的那份“利息”和“利润”,这就足以说明保险公司可以被投保人所接受和推广了。
(三)医疗保险险种的开发
我国人口众多,近期调查表明,国内居民最关心的事情就是医疗保障问题。这就对当今社会来说,也是一种经济发展有利性的体现。相对于保险行业来说,这是业务推广利好机会。
(四)建立健全保障寿险功能
从旧中国发展到今天,我国保险市场一直处于在摸索经验的发展中。从前的寿险公司在国内并不多,服务体系不完善,业务范围也很小,更没有能力去开发新市场,大部分国民都不知道或并不了解寿险存在的价值和意义。但现在由于人们不断对投保的了解和认识,在中国市场上出现了多种不同形式的寿险。竞争力急剧加大,有竞争就有淘汰,同时也会有所发展。有位成功商业家曾经说过,“今天商业的成功理念就是接轨全球的售后服务”,这样的趋势才是发展的重点。所以,寿险公司应该更好的完善服务体系,更好的适应社会经济体系的发展,才能引导保险公司不断走向成功。
(五)标准化,制度化寿险内部管理机制
标准化,制度化寿险内部管理机制这是我国寿险公司发展的客观要求。我国应该借鉴国外寿险公司管理方法,根据国内国情,研制出适合我国寿险公司发展的一套管理方法。能有效的管理公司的内部运转,使我国寿险公司保险业务能够标准化,一切依法行事,有理可循。同时,需要强化对从业人员的培训学习,提升从业者的素质。
一、跨国公司在华子公司战略角色的演变
跨国公司在海外设立企业时,会依据不同的市场特点,确立不同的投资动机,进而赋予海外企业不同角色。在很长一段时间里,跨国公司在我国设立企业主要是为了建立生产基地,利用中国低廉的人力成本和土地成本,降低其生产成本,进而提高其产品的市场竞争力。比如,广东、浙江大量港台企业以及日本企业,无不都是看重当地低廉的设厂成本。在这种情况下,我国境内的跨国公司对市场营销基本上没有要求,也无需投入力量。进入新世纪以来,随着我国经济社会的快速发展,特别是随着我国成长为世界第一大进出口贸易国,中国市场已成为任何一家跨国公司都无法回避的市场,甚至成为众多跨国公司主要的利润增长来源。中国日益庞大的市场规模和消费能力,让跨国公司纷纷增加对中国市场的投入,特别是对中国市场的开拓力度。如此一来,我国境内跨国公司的市场营销就不可或缺,市场营销甚至会逐步成为在华跨国公司企业管理的重中之重。
(一)我国境内跨国公司市场营销的劣势(W)分析
1.跨国公司母国与东道国的文化差异
毫无疑问,跨国公司经营中遇到的一个明显问题就是投资国与东道国之间的文化差异。除了日本、韩国之外,目前在我国境内投资设厂的跨国公司,大多来自发达国家,他们的文化与东方文化有着本质区别。对于市场营销人员而言,由于需要直接面向中国用户,他们需要更加了解中国消费者的消费习惯。事实上,东西方文化的巨大差异,使跨国公司在中国市场的营销存在较大劣势。比如,中国作为一个有着悠久历史的国家,产品往往会被赋予深厚的文化气息,而不是像西方发达国家那样直接明了阐述产品的用途或使用方法。很多跨国公司的市场营销都奉行母国导向或全球导向,直接套用在国际市场上通行的市场营销方式,很难被中国消费者所接受。如果跨国企业无法快速完成营销策略的转变,在中国市场的营销将难以奏效,与其国际化大品牌和全球市场的地位不相匹配。
2.跨国公司组织角色的弱势
在华跨国公司的市场营销将处于明显劣势。一方面,由于一直以来不被重视,从组织结构的构建,到人员的引入,再到营销费用的投入,跨国公司在华子公司都无法达到独立公司的水准。在看到中国市场越来越重要的时候,开始重视中国市场营销,很难在短时间内获得成功。这种组织角色的弱势,往往更容易在消费者心目中形成生产基地的角色定位,对其市场营销不利。比如,全球最大的显示器代工厂冠捷,虽然推出了自己的AOC品牌显示器,但一直得不到消费者的认可,其品牌形象也被消费者定位为便宜货。另一方面,由于在华子公司往往承担非核心环节的生产,从整体上来讲,跨国公司更愿意倚重公司本身的市场营销体系,通过品牌优势和资金优势开展市场营销。在其他市场的营销经验和在华生产的成功,往往会让其忽略对中国市场的研究,忽略从生产到品牌的差距,得不到中国消费者的认可。当跨国公司在华子公司已成为东道国市场的一部分时,市场营销发布命令的人却还在国外,这种不适应东道国政府、消费者的市场营销管理方式,将使其处于市场营销的劣势地位。
(二)新时期我国境内跨国公司营销的机遇(O)分析
中国加入WTO以来,融入经济全球化的步伐明显加快,一方面,中国政府对外国投资的领域与管制逐步放开,越来越多的国外企业进入中国,中国外向型经济的特征更加明显。另一方面,越来越多的中国企业走出国门,在外投资设厂。国外先进的管理理念与手段加速进入中国,一定程度上也在改变中国消费者的理念。可以想象,在不远的将来,中国消费者将会越来越多地接触到国际通行的营销方法与手段。如此一来,对于面临着本土化与不适应的跨国公司而言,其市场营销的适应性将越来越强。更为重要的是,中国经济的长期快速发展,培养了具有更高消费能力的消费群体,有助于降低跨国公司因其产品价格高昂而在营销活动中处于下风的局面,为跨国公司的营销活动提供更加有利的环境。
(三)我国境内跨国公司营销面临的威胁(T)分析
1.东道国内部的环境差异
在全球一体化进程的背景下,跨国公司越来越重视东道国市场与其母国市场的差异。虽然跨国公司拥有丰富的国际市场营销经验,但应该看到,大中华文化下的中国市场依然有着巨大的环境差异。一方面是中国市场与国际市场的差异,有时大到一些跨国公司的营销人员难以适应,用国外通行的市场营销经验很难指导在中国市场的营销活动;另一方面是中国中东西部、农村与城市市场的差异。在过去几十年间,中国经济快速发展的同时,内部不同区域、行业间产生了巨大差距,东部最发达地区和西部最不发达地区的这种差距甚至可以达到20年以上。如何在市场营销活动中兼顾不同地区、行业的差距,成为跨国公司市场营销必须解决的问题。虽然近年来跨国公司加大了本土化进程,但无论是营销理念还是营销管理框架,大多数跨国公司还是奉行“拿来主意”,这无疑将在很大程度上影响跨国公司的营销成功率。
2.我国境内跨国公司CSR行为的负面影响
由于思维惯性和文化差异,一些跨国公司在对待消费者时,还存在不同程度的歧视政策。一些跨国公司在华承担社会责任远比不上在本国的水平,引发中国消费者的极大不满,给其市场营销带来了巨大麻烦。如苹果公司虽然也承认中国市场是其最重要的海外市场,但在售后服务上,采取不更换机壳而规避服务条款等一系列歧视政策,使苹果公司让人又爱又恨,给其市场营销蒙上了阴影;富士康公司由于生产工作强度大,2013年发生了“十三跳”事件,使其很难摘掉“血汗工厂”的帽子,企业品牌大受影响。应该看到,跨国公司在全球市场上有着巨大的影响力,应该承担起与其自身实力相匹配的社会责任,但当前很多在华跨国企业普遍存在双重标准、污染物排放标准低以及行贿甚至是使用童工等问题,面对着越来越成熟的中国消费者,要在这样的情况下开展市场营销,显然是一个巨大威胁。
二、境内跨国公司市场营销战略的调整趋势
(一)逐步成为亚洲营销中心
中国经济的发展和市场的日益壮大,让跨国公司越来越重视中国市场的导向作用。对于很多跨国公司而言,如果能够占领中国市场,其在亚洲市场的营销战略也就成功了一大半。越来越多的跨国公司在调整其营销布局时,都在中国设立了与欧美同级的地区营销总部,以协调中国市场和亚洲市场的营销活动。
(二)同步化成为中国营销的主要特点
中国市场的日益重要和消费者的日益成熟,让中国市场在跨国公司全球布局的地位越来越重要。跨国公司逐步将亚洲研发中心乃至全球研发中心设在中国,实行全球产品同步化战略。意图通过全球统一的、同步的产品战略,为其中国子公司的市场营销提供强力支撑,以期在中国市场上有更好的表现。
(三)寻找合作成为中国营销的突破点
面对日益激烈的中国市场竞争,为提高其在华子公司的竞争优势,更多的跨国公司开始在中国寻求合作,一方面,将更多的中国企业纳入其供应链,以降低竞争成本;另一方面,开展与中国企业的合作,更深层次地借助中国本土公司的渠道进行本土化化营销,以提高市场营销水平。
(四)深度拓展成为中国营销的方向
城市市场一直是跨国公司市场营销的主攻方向,但近年来成熟的城市市场竞争空前激烈,加之中国农村生活水平的提高和消费能力的增强,越来越多跨国公司希望在农村市场中有所作为,以不断增加市场份额。比如,宝洁公司很早就开始布局农村市场,并取得较好的成效。向“处女市场”的农村转移,可以有效避免跨国公司在饱和的城市市场相互厮杀。
三、新时期我国境内跨国公司营销战略
(一)确立服务为核心的营销战略
面对与以往不同的中国市场和消费者,境内跨国公司的营销战略必须进行调整,但这种营销战略的调整应该是在满足消费者需求的基础上,尽可能地放大自身优势,以获得更大市场份额。相对于本土企业,虽然近年来跨国公司在资金、技术上的优势地位逐步缩小,但跨国公司的服务优势十分明显。因此,应该确立以服务为核心的营销战略。境内跨国公司应该看到中国市场区域间的巨大差距,抓住不少本土企业不重视售后服务和服务力量不强的问题,进一步放大服务优势,通过提供优质服务来建立和维持与顾客的良好关系。事实上,不少跨国公司出售产品的利润已经让位于服务利润,如IBM公司,其服务收入占据全部营销额的30%以上。
(二)确立注重协同效应的营销战略
中国市场的日益重要,使中国子公司在跨国公司全球营销战略中的地位显得更加重要。作为跨国公司全球网络的一个重要支点,其营销战略应该注重与母公司和其他地区中心的协同效应。一般而言,子公司的独立性与有效控制,是一个跨国公司海外协同战略的核心。要实现这一目标,在华子公司要围绕承担协调战略的高度,对市场的公司层战略、业务层战略以及职能层战略进行调整,以配合母公司的全球营销战略。具体而言,要从与母公司的全球营销战略保持协同、与其他海外子公司的战略使命和战略目标保持协同、不同层面营销战略之间的相互协同、同一层面营销战略的相互协同等4个方面进行调整。在此基础上,再对境内跨国公司的营销目标、营销渠道、营销理念等各个方面进行调整,在兼顾中国市场开拓与耕耘的同时,逐步使在华子公司承担更多营销任务,真正在日益重要的中国市场上发挥更大作用。
(三)确立规模、速度统一的营销战略
目前在中国进行投资的跨国公司中,除了近两年来为开拓中国市场而进行投资的企业外,大多数中国子公司主要承担的是生产职能,被当作生产基地。与其本国母公司相比,转移到中国等发展中国家的生产产能,也多为落后或半落后产能,从整个企业生命周期来看,处于企业生命周期的后半程。在此情况下,可以看到,近年来跨国公司在华子公司的营销战略调整很大,一些跨国公司甚至出现以资金、人员大投入提升市场份额的急功近利做法。事实上,在中国加入WTO后,越来越多的跨国公司希望从中国市场上获得更大份额,以抵消其他市场不景气带来的损失。但应该注意到,在中国市场投资的高速扩张,应该坚持规模与速度相统一的营销战略。一方面,坚持“质量第一”的规模扩张。一直以来,跨国公司面对中国本土企业的竞争,在品牌、市场口碑等方面还具有相当优势,如果一味强求市场份额的提升,必然要借助其他本土企业的渠道。一旦渠道管理不善,给中国消费者带来伤害,将会给企业的品牌带来不利影响。坚守质量第一的基础上再进行扩张,加强营销各个环节的管理,可以有效避免这些问题。另一方面,避免对市场份额提升速度的非正常追求。营销发力的基础是大量投入,一些境内跨国公司往往会提出更高的市场份额要求,当速度过快后,不可避免地会出现急功近利的做法。
(四)确立品牌优先的营销战略
进入新时期,越来越多的跨国公司希望通过本土化的营销策略在中国市场有更大作为,一些曾经为跨国公司看不上的诸如价格战甚至开始出现在跨国公司营销战略中。显然,这是一种舍本逐末的做法,应该确立品牌优先的营销战略。一方面,以品牌为中心制定营销战略。要按照中国消费者的思维方式,对品牌进行包装,提高消费者的认可度。另一方面,增加产品体验活动的开展,通过提高消费者的体验感受获得消费者口碑。比如百事可乐、可口可乐抓住年轻人喜欢音乐的特点,经常在全国各大城市举办音乐节等赛事,使其在年轻人的日常生活中占据着重要地位;耐克通过赞助中学生、大学生体育赛事,同样获得了很大的成功。
(五)改进CSR管理战略
虽然跨国公司品牌一直代表着质量与技术的领先,但近年来一些跨国公司的歧视政策和社会责任承担不力,严重伤害了消费者的感情,虽然事后这些在华跨国公司都采取了不同的补救措施,但就像混入了“韭菜”的“香水”,已不再是“香水”。在华跨国公司应该正视中国市场的日益正规和中国消费者的日益成熟,一方面,在市场营销上对中国消费者采取与其他地区市场一致的策略,无论是产品质量,还是售后服务,用无差别的标准取得中国消费者认同。另一方面,敢于承担跨国企业应该承担的社会责任。当发生了公共事件后,诚恳道歉,积极补救,而不是一味推诿,戏弄消费者。随着中国市场开放度的增加,国内消费者可选择的余地将越来越大,境内跨国公司如果做不好CSR管理,无疑将会被消费者所抛弃。
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面临信息安全问题的威胁,当前计算机普遍安装病毒防护软件。作为计算机安全防护体系中的重要组成部分。下面是读文网小编为大家整理的有关计算机病毒原理与防护论文,供大家参考。
计算机病毒的类型及特点
计算机病毒是一种以自我复制为传染机理从事破坏和干扰活动的计算机程序。当用户运行了感染病毒的文件,文件中携带的病毒也随着运行而释放以传染给其他正常的程序。但是,有一种被称作良性病毒的计算机病毒,其本身不具备恶意攻击的代码,仅以占有系统资源的形式来表现,使系统运行效率降低。但绝大部分的恶性病毒却被写入了攻击性代码,只要运行且激活,将对系统造成不同程度的破坏。自从1980年代由莫里斯所创造的第一个“蠕虫”病毒程序问世,各种不同类型的计算机病毒广泛的出现在计算机和网络世界。其中包括很多病毒,例如,“怕怕”病毒、“幸福宏”病毒、“咻咻”轰击病毒、熊猫烧香病毒等。通过对各种计算机病毒的总结分析,我们可以归纳出计算机病毒具有如下的特点:隐蔽性强。病毒会在计算机用户难以发现的情况下感染相关文件甚至系统,当结果以具体的形式显示出来时,后果已经十分严重。其次,计算机病毒的传染能力强。计算机如果传染上病毒,可以迅速“发作”。三是感染的形式多样。可通过移动存储设备,普通的有线网络和新兴的无线网络,甚至是硬件设备等多种途径,并进行传染。同时,计算机病毒的潜伏期长,计算机病毒可以在较长的期间潜伏在计算机系统中而没有具体的表现形式,一旦条件被激活,则启动破坏模块。最重要的是,计算机病毒的破坏力很大,当其发作时,可产生干扰系统正常运转、破坏存储介质中的数据、删除文件,严重时可能使计算机系统无法工作。
电脑病毒技术分析
大家在规划计算机软件的目的一般来说是为了增强信息处理能力和调低生产成本,但是这样常常会忽视掉安全这一方面。这使得计算机病毒有了一个非常大的发展余地,而计算机系统的每一个结构,连接处,几个层次之间的彼此转变,都拥有非常多的漏洞。另外硬件设什总是会出现一些的漏洞,所以在软件方面也十分容易出现安全问题。计算机系统表现出的种种弱点,使得计算机病毒的发生与传染有发展的时机;全球万维网让“网络全球化”,使计算机病毒有了更加有利的条件去执行破坏;伴着信息技术的发展越来越完备,计算机应用技术所关联到的方面也更加的宽广,这就使计算机病毒得到了一个实施破坏的地方。外国的学者曾说过,计算机规范化、规范的信息模式、分散性数字分配、网络化信息传播、软件规范化、规范的数字链路等全部都能够成为计算机病毒侵入的可能条件。防止计算机病毒感染的中心原理是要防止病毒的侵犯。它的破坏目的是计算机的一些系统,另外包括主机到各种传感器、网桥等,从而让对方的计算机在重要时间被蒙蔽,从而无法正常工作。从技术方面来看,计算机病毒的侵犯大致有下面几方面:
1应用无线电的手段。重点是利用无线电把病毒码发射到对方的计算机系统里。这样的手段是计算机病毒注入的最好的方法,而且人们很难发现,但也是技术需求最大的一种方法。利用的方式大体有:(1)直接发射病毒代码给对方计算机系统的一些软件,让计算机病毒在接收器分析的时候能够注入主机上,从而实现损坏的可能性。(2)伪装成正常的无线传输数据。借助正规的无线电协议及格式,发送病毒码,让病毒与正常信号一样,被接收器接收,实现毁坏。(3)在对方信息系统最难以抵挡病毒的环节注入病毒。
2利用“固化”手段。就是先把病毒注入芯片硬件与软件里面,之后把它们直接或间接交给对方,让对方电子系统被病毒入侵,从而领目标计算机遭到攻击。这样的方法很难被发现,即便彻底的检测染毒组件,也不能够表示它不会拥有另外的某些特殊能力。遭遇芯片病毒能够轻而易举的攻击计算机,就是因为我们国家还是要向别的国家购进大量的计算机组件。
3利用后门攻击方式。后门就是指计算机安全系统里面的一个微小洞口,用户可以通过它躲过计算机的安全防护进入系统。像过去的windows98系统。
4利用数据控制链侵入方式。借助远程修改技术,使正常数据控制链路径改变。也有很多别的侵入方式,这里就不再过多说明了。
从监管上以及技术上进行预防
1监管上的预防。(1)不要去接受不知道出处的,特别是非正版软件。计算机中心应该严谨接受灭有经过检查的移动盘插入电脑,禁止在计算机上玩游戏。原因是在游戏的过程中有着不同的环境,有很大的感染病毒的威胁。(2)本计算机中心所用的计算机必须要有绝对的使用权限。(3)规定要全部的系统盘和移动盘都要执行写保护处理,以防里面的文件被病毒侵入。(4)系统中的一些关键文件必须要复制一份,特别是数据。(5)使用网络的过程中,要控制可执行代码的交换,创建安全性高的密码和读写权限。这些是针对一些小的范围内,现在的计算机时代,早就在技术和应用上变成了一个大众关注的问题,最后,一定是要通过国家制定一些法律法规以用来管制。
2技术上的预防。(1)使用内存常驻防病毒的程序。我们可以通过在AUTOEXE.BAT文件中创建程序来检查病毒,这个程序无时无刻的在观察病毒是否出现,同时全面的清查磁盘。但是这个方式会缩小内存空间,和一些程度有的时候也会冲突,一些厉害的病毒也会跳过这个程序,因此,这不是预防病毒最好的方法。(2)运行前对文件进行检测。这个方式一般会让杀毒软件对其检测,但是不是全部的杀毒软件知道一切的病毒,因此一定要把防范放在第一位。(3)改变文档的属性。只读文档是一种不允许被改的文档,一些病毒就会被消除了名称,而属性一点儿都不会变。这个方式是一种简单的方式来防范病毒。但只能改变普通的文件型病毒。(4)改变文件扩展名。因为计算机传染病毒的时候一定是全面的知道了文件的属性,不一样的文件一定要用不一样的传播方法,把可以执行文件的扩展名修改以后,大部分的病毒就会失效。
小结
即使现阶段的病毒的类型非常的多,杀毒软件也跟着不断更新。但病毒的变化速度也是十分迅速的,大家对此不能忽视。要注意普及计算机安全的知识,才会在计算机病毒的预防领域上减少不必要的损失。
加强对计算机的管理制定一系列的管理措施和制度
实际上,堵塞病毒的传播途径是非常有效的防止病毒人侵的方法。因此,我们要制定切实可行的管理制度,加强管理、应用好管理手段,防范于未然。为了加强计算机病毒的预防和治理,保护计算机信息系统安全,保障计算机的应用与发展,各国都有自己的防范规定,我国也制定了多种规章制度。从中华人民共和国公安部第50号令《机算机病毒防治管理办法》、国家保密局《计算机信息系统保密管理暂行规定》、《计算机信息系统国际联网保密管理规定》,以及《关于加强政府上网信息保密管理的通知》中,我们看到计算机网络系统的安全性、保密性工作,在网络建设中是必须考虑的。为确保网络运行可靠、安全,系统要有特定的网络安全保密方案。在实际的计算机操作中,我们建议注意以下几点:(l)管理人员、计算机操作人员必须要有很强的安全意识,牢记病毒对计算机的危害性,首先在思想上不能放松,要进行病毒防治的教育和培训。(2)建立计算机病毒防治管理制度。计算机忌讳乱人使用。为保证计算机处于良好的工作状态,最好是专人使用专人保管。加强日常管理,切实负责计算机的日常使用和维护,避免使用中感染病毒。(3)及时检测,进行查毒、消毒。计算机信息系统中的计算机在使用中,每隔一段时间就应该进行一次病毒的检测和查、杀,每次有外人上机使用后、外来软盘进行读写之前都要进行一次病毒的检测和查、杀,及时发现病毒的存在,及时消灭之。(4)重要的文件、数据要及时予以保存备份,以免病毒捣乱后丢失。这样做很重要的一个好处是系统出现故障进行修复后,可以很快恢复这些重要的文件或数据。
应用技术手段预防
例如采用防火墙,后面还有若干层的防护,如人侵检测、漏洞扫描、加密、解密软件包等。防火墙是隔离和访问控制的。它根据通讯协议,包头的信息并依据预先定义好的安全规则,决定数据在网络上能否通过。防火墙从逻辑上将内、外网络隔离,具有简单、实用、并且透明度很高的特点,可以避免黑客的人侵或外网病毒的传播。加密机具有加解密的功能,身份认证的机制。另外认证、审计也逐渐普遍推广应用起来。免疫软件包主要指我们常常使用的有KILL系列、Kv3以刃、瑞星、NORrl下N等杀毒软件。这些软件包具有检测和杀、消的功能,使用方法简单易行,即采用开放式和封闭式系统,用户通过升级其版本就可以不断增加检测和查、消不断出现的新病毒品种,并且具有查看主引导区的信息,以及系统测试、修复和重建硬盘分区表,使丢失了分区表的硬盘起死回生。采用硬件和软件的目标是一致的。硬件的投资一般是比较大的,它的效果较好。软件也不错,各有他们的优点。网络安全实际上仅有其中之一是远远不够的,要将防护方法综合利用,以达到最好的配置和使用,以保证信息系统中计算机的正常使用。在我们单位的计算机中,病毒问题曾屡次出现,搞的人们措手不及,发作时影响工作,经常使人们提心吊胆。计算机病毒的蔓延,已经引起轰动,我国计算机专家对其进行了研究,开发出许多防止和消除病毒的软件或硬件,相对来说,计算机的使用安全了许。当然,这些软硬件使用过程中还是要注意及时升,以免检测不到新的病毒。
总之,计算机网络是当今信息时代快速发展的产,它的发展速度很难预测。计算机病毒虽然很猖多级,但不是没有解决的办法分析与研究,主观能动性。,主要还是看人们对它的病毒不可怕,可怕的是我物撅们薄弱的管理和技术手段的匾乏。因此,安全系统需要由人来计划、设计和管理,任何系统安全设施也不能完全由计算机系统独立承担系统安全保障的任务。一方面,各级领导要高度重视,并积极支持有关系统安全方面的各项措施;另一方面,用户对网络安全性要有深人的了解,防范于未然,就能降低网络信息系统的安全风险。愿我们在网络建设中采取切实可行的方案,使网络发挥它应有的功能。
加强对计算机的管理制定一系列的管理措施和制度
实际上,堵塞病毒的传播途径是非常有效的防止病毒人侵的方法。因此,我们要制定切实可行的管理制度,加强管理、应用好管理手段,防范于未然。为了加强计算机病毒的预防和治理,保护计算机信息系统安全,保障计算机的应用与发展,各国都有自己的防范规定,我国也制定了多种规章制度。从中华人民共和国公安部第50号令《机算机病毒防治管理办法》、国家保密局《计算机信息系统保密管理暂行规定》、《计算机信息系统国际联网保密管理规定》,以及《关于加强政府上网信息保密管理的通知》中,我们看到计算机网络系统的安全性、保密性工作,在网络建设中是必须考虑的。为确保网络运行可靠、安全,系统要有特定的网络安全保密方案。在实际的计算机操作中,我们建议注意以下几点:(l)管理人员、计算机操作人员必须要有很强的安全意识,牢记病毒对计算机的危害性,首先在思想上不能放松,要进行病毒防治的教育和培训。(2)建立计算机病毒防治管理制度。计算机忌讳乱人使用。为保证计算机处于良好的工作状态,最好是专人使用专人保管。加强日常管理,切实负责计算机的日常使用和维护,避免使用中感染病毒。(3)及时检测,进行查毒、消毒。计算机信息系统中的计算机在使用中,每隔一段时间就应该进行一次病毒的检测和查、杀,每次有外人上机使用后、外来软盘进行读写之前都要进行一次病毒的检测和查、杀,及时发现病毒的存在,及时消灭之。(4)重要的文件、数据要及时予以保存备份,以免病毒捣乱后丢失。这样做很重要的一个好处是系统出现故障进行修复后,可以很快恢复这些重要的文件或数据。
应用技术手段预防
例如采用防火墙,后面还有若干层的防护,如人侵检测、漏洞扫描、加密、解密软件包等。防火墙是隔离和访问控制的。它根据通讯协议,包头的信息并依据预先定义好的安全规则,决定数据在网络上能否通过。防火墙从逻辑上将内、外网络隔离,具有简单、实用、并且透明度很高的特点,可以避免黑客的人侵或外网病毒的传播。加密机具有加解密的功能,身份认证的机制。另外认证、审计也逐渐普遍推广应用起来。免疫软件包主要指我们常常使用的有KILL系列、Kv3以刃、瑞星、NORrl下N等杀毒软件。这些软件包具有检测和杀、消的功能,使用方法简单易行,即采用开放式和封闭式系统,用户通过升级其版本就可以不断增加检测和查、消不断出现的新病毒品种,并且具有查看主引导区的信息,以及系统测试、修复和重建硬盘分区表,使丢失了分区表的硬盘起死回生。采用硬件和软件的目标是一致的。硬件的投资一般是比较大的,它的效果较好。软件也不错,各有他们的优点。网络安全实际上仅有其中之一是远远不够的,要将防护方法综合利用,以达到最好的配置和使用,以保证信息系统中计算机的正常使用。在我们单位的计算机中,病毒问题曾屡次出现,搞的人们措手不及,发作时影响工作,经常使人们提心吊胆。计算机病毒的蔓延,已经引起轰动,我国计算机专家对其进行了研究,开发出许多防止和消除病毒的软件或硬件,相对来说,计算机的使用安全了许。当然,这些软硬件使用过程中还是要注意及时升,以免检测不到新的病毒。
总之,计算机网络是当今信息时代快速发展的产,它的发展速度很难预测。计算机病毒虽然很猖多级,但不是没有解决的办法分析与研究,主观能动性。,主要还是看人们对它的病毒不可怕,可怕的是我物撅们薄弱的管理和技术手段的匾乏。因此,安全系统需要由人来计划、设计和管理,任何系统安全设施也不能完全由计算机系统独立承担系统安全保障的任务。一方面,各级领导要高度重视,并积极支持有关系统安全方面的各项措施;另一方面,用户对网络安全性要有深人的了解,防范于未然,就能降低网络信息系统的安全风险。愿我们在网络建设中采取切实可行的方案,使网络发挥它应有的功能。
计算机病毒原理与防护论文相关
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计算机基础这门课程主要是培养学生掌握最新的计算机知识和技能,对于提高学生在计算机方面的基本素质有着十分重要的意义。下面是读文网小编为大家整理的有关于计算机基础论文,供大家参考。
一、目前存在的问题
1.考核方式过于单一
目前,我校大学计算机基础课程教学的考核方式主要是机试,平时成绩占总成绩的10%,实验成绩占总成绩的20%,机试成绩占总成绩的70%。从比例上来看,机试成绩取决定性因素。从近几年的学生试卷分析来看,有的学生平时做实验时,表现得计算机应用水平相当不错,但是最后因为对上机考试系统不熟悉,提交试卷时没能按要求正常提交,结果教师在改卷时出现种种情况。例如,有个别学生不小心将原始试卷提交上来,结果教师阅卷时看到是空白的学生答卷;或者有的学生即使将答卷做的非常好,但是没能提交到系统上,导致的后果是试卷出现乱码或根本没有试卷信息,最后上机考试成绩只能以零分记。
2.问题得不到及时反馈
目前,对绝大多数高校来说,类似于大学计算机基础课程的选修课授课教师往往是授课完以后就离开教室,等到下一次授课时再和学生见面,几乎没有额外的时间和地点专门和学生沟通,更谈不上深入了解学生每次课上遇到的难点和问题。长此循环,等到下次授课时,教师只能是按照教学大纲来授课,缺乏一定的针对性,学生在听课的时候由于遇到的问题得不到及时地解决,随着课程进度的一步步深入,学生的学习压力也会越来越大,自然达不到预期的教学效果。
二、教学模式的新探索
1.教材的选定应不拘一格
由于我校大一新生在本学年下学期将会选修程序设计等后续课程,所以教 师在授课的同时,除了使学生掌握以上计算机系统的基础知识和Office软件的使用方法等,还应逐步引入程序设计的基本思路和基本概念,为后续的课程打好基础。如果此时没有适时的引入有关程序设计的基本概念和相关理论基础,等到下学期学习程序设计的时候,一方面,教师在教的时候,往往会感到力不从心,很多基本概念还要从头讲起,另一方面,学生常常会感到没有头绪,无从下手。这是近年来很多教授程序设计的教师经常会遇到的尴尬情况。因此,在选定大学计算机基础课程教学的教材时,最好不要统一规划指定通用教材,而应该结合该校的实际情况选择相应的教材,而且尽可能按不同的专业来选定适合该专业学生提高自身计算机素养的教材。
2.教学方法多样化
(1)转换角色,学生上讲台。在传统的大学课堂上,常常是老师讲,学生听,有时即使老师讲的很精彩,但学生仍然积极性不高,处于被动的学习状态。如果能转换角色,教师在教授基本理论,如请部分计算机操作能力较强的学生走上讲台,带领其他同学一起动手演示当堂课上的内容,教学效果可能会事半功倍。在演示过程中,如果学生出错,教师应及时地进行现场引导。此时,教师应及时鼓励学生,千万不要有畏难情绪,往往出错的时候,就是提升自我的关键时刻,在不断地解决问题的同时,计算机水平也就会慢慢提高。而教师要把握好引导的尺度,尽量通过学生自己的努力来解决问题,而不是直接告知答案。往往通过学生自己动手解决问题才能真正达到提高自我计算机应用水平的目的。
(2)由学生参与提供教学案例。在传统的案例驱动教学法中,大部分案例都是由教师来编排和确定的。试想如果能由学生参与,按照不同专业学生的特点,综合考虑学生的计算机应用水平的差异,合理安排教学内容,由学生参与制作教学案例;或者作为授课教师来讲,能在讲授课程之前及时归纳总结出学生平时遇到的此类实际问题,并且能将该问题融入到课件的制作中,这样当教师在讲授案例时,学生很可能会有更大的兴趣,学习积极性也会随之提高。进而达到预期的教学目标。
3.重视实验课
虽然,在教学安排上,大学计算机课程安排有理论课20学时,上机实验课16学时,但是实验课的学时安排在实际的教学过程中仍然满足不了学生的需要。高校应进一步重视实验课,适当增加实验课的学时,同时让学生有一定时间来消化本次实验课的知识点,并自己对该次实验及时总结经验教训,提交实验报告的同时一并附上目前仍然没有解决的问题,有待于教师下一次讲解。有时,甚至可以考虑将理论课搬到机房上,一边讲理论,一边做实验。
4.考核方式新探索
经过近几年的考核情况来看,学生仅仅通过学期末的上机成绩很难如实的反映自身的计算机应用水平,达不到较理想的测试结果。例如,有的学生计算机应用水平在平时表现的相当不错,但是由于期末上机考试时,对考试系统提交试卷时操作不当,错过提交时间,结果机试成绩很低,有时甚至不及格。这样,似乎有些不太公平,但是对于机试而言,是全程在线考试,每一位考生几点几分登录,几点几分交卷,系统是实时记录的,一旦考试时间结束,该考生的机试成绩就已经确定了,所以授课教师也没有办法改变结果。为了改善这种情况,提出以下一些改进措施,仅供参考。
(1)改变考试形式
应逐步改变原有的考试形式,一种方法是可以尝试将总成绩分散到平时实验,具体可以通过教师为每次实验现场打分,最后将几次次实验的平均分当作学生的计算机基础课程的总成绩,不再设置学期末的机试。
(2)突出动手能力
考试总成绩也可以这样来确定,当学生第一次上机时,教师就布置一个类似于课程设计的综合性实验的题目,该题目的设置应考虑到学生的真实水平和可行性。学生可以先考虑考虑,随着教学进度的推进,有的能力较强的学生就可以早点动手做,能力较差的学生通过教师的引导,也可以展开。等到学期末需要对学生考核时,学生只需要将自己完成的该综合性的设计成果上交,综合性实验的分数就当作学生的计算机基础课程的总成绩。
5.创造条件反馈问题
为了能让学生听完课以后及时地反馈自己遇到的难点和问题,教师应尽可能地创造各种条件和机会。例如可以利用目前学生经常使用的QQ群和学生及时地在线交流,也可以利用目前广泛使用的微信功能,及时地查阅学生的问题并在线解决,如果不能在线解决的至少也对学生的问题心中有数,等到下次授课时,将学生遇到的较为集中的问题在课堂上集中统一讲解。此外,如果有些问题需要和学生当面交流的话,教师也尽量地找相关部门进行协调,可以考虑适当增加授课学时来解决。总之,只要有利于学生对知识的理解和掌握,作为授课教师来说,都要创造一切可以利用的条件为学生答疑解惑,提供便利。
三、小结
目前,大学计算机课程对各大高校来讲,常常会作为新生入学的选修课之一。本文主要针对大一新生在学习大学计算机基础课程中存在的部分突出问题,从教材的选定,教学方法的改进,提高实验课的重视度以及考核方式的探索等提出了关于大学计算机基础课程教学模式的改进方案,并将其应用于实践,取得了较为理想的教学效果。
1当前中职计算机基础教学办公软件教学的现状
在当前的中职教育中,虽然很多老师越来越重视学生专业技能和计算机技能的培养,使得计算机基础教学在很多方面有了很大的提高,但是不可否认在实际教学过程中仍然存在一些问题。比如,由于现在很多中职学校的经费不足,在计算机基础教育的投入不够,使得学校相应的硬件设施跟不上,使得在实际教学过程中有时候不能满足学生自主动手操作的需求。此外,很多中职学校不断扩大招生数量,学生的个性差异大,计算机基础呈现参差不齐的现象,这一定程度上增加老师教学的难度。
2提高中职计算机基础教学中的办公软件教学
在中职学校教育中做好计算机基础教学中的办公软件教学的相关工作,提高教学有效性,对于学生发展的重要性已是不言而喻,而当前实际教学中存在的问题已经成为了教学发展的障碍。因此,采取措施,优化教学方法,增强中职计算机基础教学办公软件教学效果成为了急需解决的问题。本文将对其提出以下几个方面的建议,以期起到抛砖引玉的作用。
2.1精心选择教学实例,演示讲解,激发学生的学习兴趣计算机基础教学中的办公软件教学,虽然相对于其他的软件的学习看似比较简单,但是它涉及的知识相对来说比较琐碎。而且有很大一部分学生是刚刚接触到计算机,对于办公软件中的一些菜单和操作相对来说要比较困难一些。因此,老师在实际办公软件的教学过程中,要注重向学生演示教学案例的相关操作,让学生对于这些操作步骤有一定的了解。在教学实例的选择上一定要精心选择,因为教材中的例子挺多的,老师不可能全部一个一个讲解一遍,因此,可以从浅显的例子入手,带动学生理论和实践学习相结合,并且采取措施激发和培养学生的学习兴趣。比如,在讲到Word中的分栏和图文混排的功能时,可以在课前选择好一篇美文当教学实例,如选择朱自清的《荷塘月色》作为排版对象,可以在标题下面插入一幅月光下荷叶田田的图片,图片下面附上用两栏排版的正文。这样当学生打开这一文档时注意力就会被这美丽的画面吸引,引起他们的好奇心理,为接下来的学习营造良好的氛围。然后老师可以让学生带着诸如“例文中有哪些排版特色”“这些排版设置是怎么做到的”等问题对例文进行仔细观察,并且对照教材找到答案。最后老师对于学生的回答进行评价,并且对例文的这些排版设置进行演示讲解,加强学生的理解和记忆。最后老师要留一点时间让学生自己动手操作,并且要鼓励学生在排版中根据自己的喜好增加元素,使得排版具有自己独特的个性。这样不仅能激发学生的求知欲望和学习兴趣,通过实例演示和讲解增强学生对于Word的相关操作有更深刻的印象和记忆,而且也在一定程度上能够增强学生的创新意识,提高学生的创新能力。
2.2布置针对性的任务,提高学生发现问题解决问题的能力计算机应用的实践性很强,学生如果在学习过程中仅仅掌握了理论知识,但是不进行实际操作演练的话,也很难完全掌握办公软件的使用技巧。因此,老师在实际教学过程中,一定要注重实践教学这一板块的重要性。在传统的教学过程中,很多老师在实践作业的布置上往往就是让学生将教材中的练习做完,使得任务布置缺乏新意,不利于激发学生的积极性。老师可以结合节日或者学校活动等因素设计相对具有针对性的任务,这样可以极大地激发学生完成任务的热情。比如,在适逢节假日之际,老师可以让学生利用所学的办公软件的相关应用技能亲手设计一张电子贺卡,向亲朋好友、老师同学们送去诚挚的祝福和问候。在图片的格式设置的教学过程中,老师也可以根据教学内容设置具有针对性的任务,如让学生尝试设置不同格式的图片,然后对它们进行细心比较,得出它们各自的特点和不同之处。这样可以增强学生对这一知识点的理解和应用。
2.3注重练习,切实提高学生的操作技能水平计算机基础教学中的办公软件教学不仅要注重理论知识的传授,更要注重动手操作能力的培养。因此,老师在实际教学过程中,要为学生提供足够的上机练习的时间,让学生练习在理论课中学到的操作知识。比如,在Excel表格的相关操作中,有些问题很复杂,具有一定的难度,学生只有加强练习,才能熟能生巧。老师除了在课堂时间要保证学生的实践训练之外,也要督促学生好好利用课余时间勤于练习,将操作技能熟记于心,切实提高自己的水平。
3结语
在中职计算机基础教学中的办公软件教学过程中,教学目的就是要为社会输送具有良好水平的专业技能的人才。因此,老师在教学过程中,要不断总结经验,不断探索和尝试,因材施教,找到切实可行行之有效的教学方法,从而切实提高中职计算机基础教学办公软件教学的教学效果和有效性,促进教学的稳步发展。
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计算机工程应用的不断发展,给人们生活带来了非常丰富的便利服务。下面是读文网小编为大家整理的有关计算机工程毕业论文,供大家参考。
1、计算机工程技术应用的现状
现在计算机的发展速度很快,硬件技术和软件技术都有很大的进步。各种应用程序层出不穷,并且广泛的应用于建设设计行业。所以这一批工程师在刚刚参加工作就开始使用计算机进行工程的相关计算和设计工作。他们开始盲目的相信计算机,而不通过自己实际的手工计算来对结果进行审核,这样会使设计的准确性受到影响。会对建筑的安全有很大威胁。这些人认为计算机可以解决所有的问题,并且不会出现错误。但是现在的计算机软件虽然得到了大量的开发,但是这些软件的质量却没有得到保证,有一些软件的开发者和技术支持的资质证明都没有得到保证,还有的软件的质量没有进行合理的检测,所以这些软件往往不能全部相信,不能完全依赖。如果只通过这些软件进行设计,会造成工程的安全受到威胁。所以我们必须重视这个问题。现在因为在工程的设计工作中,使用计算机工程技术进行计算已经产生了很多不利的影响。现在新一代的工程师变得十分依赖计算机,他们坚信计算机的知识性、安全性和能力不会出现问题,所以逐渐失去了对工程内容进行正确计算的能力。他们不知道,计算机不可能对一些模型、设计的技巧和分析进行详细的记录。他们只会依赖计算机来进行设计。通过实践经验表明,工程的设计工作,尤其是水利水电方面的工程设计有很多模型,而且差别很大,计算机不可能对这些不同的模型全部识别清楚。计算机的计算速度是很快,这一点毋庸置疑,但是除此之外,它在其他方面的知识都十分零散。而在工程建设过程中,要凭借设计师自身的经验、灵感、直觉、创造力、领悟力、想象力和认知能力来综合的进行设计。这一点计算机是永远无法取代的。任何计算机和程序员都没有办法对这种设计进行理解。所以,我们要培养这些新一批的设计师进行自主的设计,不要只依赖与计算机,而要进行手工计算,这样才能设计出符合规范的作品。现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想,单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设计程序完全自动化,希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件,让程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程,最后由制图工具完成设计图纸。这样,工程设计唯一责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值,在进行分析时是否用了足够的模型、状态,或计算机建立数学模型的理论是否正确,是否符合工程实际的特征,分析结果对工程敏感部位是否敏感,计算结果是否在条件允许范围之内,是否能根据实际的工程设计模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中,都变得模糊不清。很多软件开发商,在对计算机技术知识的精通之外,毕竟不是工程师,专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具,不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累,计算机能处理大量的信息,但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的,程序对工程建立的数学模型也不会很完善,在计算中,即使是错误的信息,计算机也不可能识别同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师右自己能通过专业技术知识的掌握,来控制设计计算中的偏差。在软件的实际应用方面,那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少,无法判断程序算法所蕴含的假设和根据,也无法判断计算机运算结果的质量,他们宁愿相信计算机程序产生的结果都是正确的,也无法怀疑计算机做出的所有结果,以及用独立的例证校验结果,这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。
2、如何正确合理的应用计算机工程技术
首先,在年轻一代的工程师当中,应让他们对工程设计的危险性、又对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识,应该让他们知道,工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师,应该不能完全依赖计算机工作,计算机工程技术的应用本身并不是坏事,问题的核心在于工程计算中计算机的使用方法,不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内,对工程设计计算进行手工求解了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践学习工程设计,强调从那些资深的剪有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题,要经常怀疑计算机,在没有深人工程以前不使用计算机的结果。在被工程证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先知道答案。不崇拜计算机,而是崇尚知识和经验,提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。一个称职的工程师,应具备不依赖计算机技术解决工程问题的能力,具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。工程师应该能够做到独立地靠学识、创新和丰富的经验,而不是依赖计算机找出工程问题的正确解答。计算机工程技术只能回归到工具的位置,它只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置,而不能够把它当做工作中必须依赖的东西。认识到这点,将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。能够使设计工作更好地进行。总之,对计算机工程技术的应用不能宪全依赖于计算机及其得出的表面数据,而应该更多的凭借自身的工程经验知识,这是一个合格的工程师所必备的条件之一。
3、结语
通过本文我们了解了我国计算机在工程设计上应用所存在的问题,并且提出了相应的解决办法。我们必须要使新一代的设计师对计算机的使用有一个科学的认识,不能够盲目的相信计算机,要学会通过自己手动计算和发挥自己的想象力创造了进行设计创造。要明确计算机在工作中的地位,合理的使用计算机,这样才能使设计工作能够更好地完成,是工程更加安全。
1计算机工程专业方向的教学体系
1.1计算机工程专业方向培养目标
计算机工程专业方向学士学位学制为4年,学习科目主要内容为广大领域内计算机科学及其应用。专业的主要培养目标为:1、理解并掌握计算机的基本理论和实践;2、培养能应用计算机新技术的能力;3、在计算机领域为学生提供进一步学习的知识基础。该专业主要为信息技术类企业的生产和研发培养人才。毕业生的就业范围也比较大,可以在软件开发、软件测试、网络管理、软件系统管理、客户培训和服务、项目开发、设计和调试等方面从事工作。该培养目标比较简单,以培养学生的工程素养为基准,满足社会对大批量的开发性人才的需要。
1.2科学合理的课程设置
按照培养目标,应加大计算机应用方面课程设置,注重新课程的开设和引入计算机的新技术新应用,使计算机工程专业方向与时俱进,合乎信息社会发展的节拍。相比当前国内高校的计算机学科各个方向,本课程体系侧重应用性、实践性环节。计算机工程专业方向的课程分为非计算机专业课程和计算机专业课程两类。非计算机专业课程占总课时的比例应该为17%;其必修课为国家本科工程类教学规定的。增加了非计算机专业课程选修课,其目的是提高学生的文化修养和相关领域知识的了解,能够拓宽视野和扩大知识层面,这些课程主要为文学院、工商学院、信电学院、机电学院和法学院所开设的课程中选择,要求该专业的学生必须限选7门,主要是按照学生个人的兴趣和个人目标为选择指导。计算机工程专业课程分为3个层次:专业必修课、专业选修课和实践环节,其中必修课占总课时的比例38%,选修课占总课时的比例19%,实践环节占总课时的比例26%。专业课程主要为计算机应用以及软件工程和信息处理课程,包括当前应该掌握的课程如离散数学、计算机原理、操作系统、数据库原理、算法分析、计算方法、Web技术、多媒体技术、人工智能及其应用、Java和C++面向对象程序设计、软件工程、计算机系统结构和计算机网络等,注重计算机学科应用能力的培养。减少了计算机硬件的课程,例如模拟电子和电路、单片机原理和微型计算机原理;而是以计算机组成原理课程为核心,以课程事例引入嵌入式计算机和微型计算机的内容。按照国际和国内信息社会对软件业发展需求来设置教学课程,以适合应用型软件人才培养的目标。不应过多强调全面的基础课程,缩小基础,加强知识综合,以培养应用型人才为主。在教学内容上强调应用性、针对性和系统性。
1.3实践教学体系设置
计算机专业具有实践性[1]非常强的特点,设置了课程实验、综合设计、教学实习、社会实践、毕业设计等多种形式比较系统的实践教学体系。实践教学以综合设计和毕业设计为主。按照计算机课程设置,综合设计有高级程序语言综合设计、计算机原理综合设计、操作系统综合设计、软件工程综合设计、Web技术综合设计、信息管理系统综合设计等6门次。综合设计是以班级为单位教学,以当前现实的计算机项目开发为目标,学生独立设计和完成,以培养学生的创新能力为核心。较大的项目则采用多名学生协同完成,进一步提高学生增强交流能力、解决问题能力和应用技术技能。毕业设计采用导师负责指导制,设计开发综合应用项目,按照软件工程和信息开发的标准编写文档、撰写程序代码,提交一个项目总结和程序系统,包括开发文档、程序源代码、数据库结构、配置文档和测试文档。在答辩委员会的审核和测试下完成毕业设计,不再进行包含大量基础知识和重复开发文档内容的毕业论文撰写,侧重于提高学生的应用能力。
2计算机工程专业方向的课程实施的若干教学改革
2.1注重课程实验教学
课程实验是计算机工程专业方向实践教学中的一个重要环节,其实施质量对专业教学质量具有举足轻重的影响[3]。实践性比较强的课程都设有试验内容,按照知识结构和学生需求分配合理的试验学时。课程的每个单元实验都是从讲授过该课程一段知识范围中选取的,其内容相对独立、自成体系。这些实验集中反映了各门技术课程的典型方法和基本技术,能够加深理解和掌握课堂学习主要内容。当前多数采用实验课程单列方式进行的,要求每个单元实验结束后,每一个学生应独立完成试验过程和结果的分析,撰写自己的实验报告,进一步训练学生的科技报告撰写能力。通过课程实验学生能够深入理解课堂中所学习的基本原理、基本方法和基本技术。在实验过程中掌握计算机专业学习所需要的实验技术和实验方法。
2.2教学方式改革
课堂教学仍然是主要的教学模式,以实践为核心的计算机工程专业方向的教学更应该注重教学互动,以灵活掌握技术为中心。课堂教学中增加讨论课、习题课、观摩课、演示课等方式,补充以大量相关技术讲座,自学辅导课相应增多,提高学生的自主性。以实践为目标的课程教学以大班讲课程内容,采用多媒体和网络,以丰富多样知识形式展示给学生,更加自然的方式掌握理论知识;同时采用小班辅导方式,进行个性化教学。小班辅导为学校划分的自然班级,或者自由组合而成的临时班,但每个班学生人数不超过30人,以便每个学生能够直接面对教师来解惑,消化并真正掌握课程内容。按照计算机工程专业方向的课程教学大纲知识点选择合适的教材和教学参考书,以国家优秀教材和各种专业学科规划教材为主要参考,也可以选择国外著名大学教材。但是一定要以课程体系完整性为核心,不能选择过多以计算机理论和抽象内容等先进性为主的教材,要选择适合专业和学校学生实际需要的教材。注重教材与教材之间的相互衔接,符合计算机工程的课程设置。计算机工程专业方向的理论核心和课程多数起源于美英等国家。为了提高计算机专业的大学生素质和学科的发展,双语教学教育[2]已经成为必然趋势,它能使学生直接和国际接轨,满足IT市场对学生素质的需求。普通高等院校的学生的英语水平参差不齐,为此要采用多种形式进行双语教学。对于学生基础素质好的学校和学校,外语教学课程达到所开课程的5%-10%。素质比较差的可以实现部分课程选用外语教材,采用中文授课,逐步到位。
2.3考试方式改革
减少闭卷考试,增加开卷考试,也可以采用项目系统开发、课程报告等考核方式。当前以多种方式的综合为主,总评成绩由考试成绩、平时成绩和试验成绩组成,其比例为30%、40%、30%。学生平时成绩为学生在课堂上的回答问题和讨论课的发言,以及作业和专题报告、期中测试等,以此来激励学生与教师的互动,提高学习积极性,也能提高他们的语言表达能力和思维能力。课程试验内容减少验证型和演示性,以设计性、综合性和研究性实验为主,采用实验过程和结果的考核,提高学生的实践和创新能力。该考核方式能及时了解学生学习状况,更好指导教学方向。
2.4教学资源库的建立
教学资源包括以学校数字图书馆为核心的公共数字信息资源和专业教学资源。公共信息资源建设以学校定位和办学特色为基准,购买其他高校优秀信息资源和社会商业信息资源为主,本校自己创建信息资源库补充。公共信息资源库以服务公共教学和学生自主学习为主。计算机工程专业教学资源建设关系到专业方向的发展和底气,以自己建设为主,突出精品课程,按照各个课程的自己特点建设比较全面的数字资源。
2.5开源应用到教学各个环节
开放源码程序就是公开源代码存取访问、软件自由再分发,任何人可以阅读、再发布、修改软件的源程序,通过让更多人参与来提高软件的质量、可靠性、安全性、开发速度等。把开源软件应用到计算机课程教学中可以提高学生真正地参与比较大且比较实用项目的实践机会,让学生培养融入IT市场,提高学生的实践能力;同时学生也能够学习到更多的核心技术和系统开发技术,开拓知识面,积累实际的开发经验把握住计算机新技术和掌握计算机发展方向。学生通过感兴趣的项目,能够在相互沟通中使计算机素质得到大大提升,也可以协同开发和学习中相互碰撞中产生新的思想,拥有新的技术,同时也必定激发出学生的创造性。
3结语
随着信息社会的发展,计算机更加深入地渗透到各个行业,计算机工程成为当前重要的行业。按照计算机教育培养的原理和当前信息社会地需要调整计算机工程专业方向地课程体系已经成为必然。计算机工程要求必须以实践为中心来培养学生,以培养学生技能和实践能力为核心,为此各个高校要更新教育观念,加大教学改革,把新的教学方式和教学内容贯彻到整个教学过程中,培养出具有工程素质的学生,培养出具有创造力极强的新世纪人才。
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计算机应用技术除了能够为企业提供完善的管理系统外,还能够推动信息化技术的拓展和创新。下面是读文网小编为大家整理的有关于计算机应用毕业论文,供大家参考。
摘要:计算机应用基础在现在生活、学习、工作中的作用越来越大,但高校计算机应用基础课程教学存在一些问题,已经不能适应现实的需求。本文深化高校计算机应用基础课程教学改革的意义作为切入点,分析了高校计算机应用基础课程教学存在的问题,最后提出了高校计算机应用基础课程教学改革的策略。
关键词:计算机应用;教学;改革
一、深化高校计算机应用基础课程教学改革的意义
伴随着信息化的发展,计算机已经成为了日常生活、工作的最基本的技能。但在高校高校计算机应用基础课程教学中学校、教师对计算机应用基础课程不够重视,学时较少,教学模式和教学效果等方面都不尽如意,对于大学生计算机的应用能力的培养具有一定的影响,因此,深化高校计算机应用基础课程教学改革是一项势在必行的工作,对于推进高校发展,培养大学生计算机应用能力等方面具有重要的现实意义。
二、高校计算机应用基础课程教学存在的问题
(一)对计算机应用基础课程重视度不高。学校、教师、学生普遍认为计算机应用基础课程是一门公共课程,只要考试过关即可,教师和学生的重视度不高。一方面教师认为对于非计算机专业的学生,对于计算机的要求要求不高,只要上课随便讲讲就可以了,因此对学生的要求也不高,导致学生的学习计算机应用基础课程的积极性较低。另一方面,部分大学生认为学习计算机只要学会上网聊天、浏览网页、看电视电影、玩游戏等娱乐活动,就是掌握了计算机的基本知识。也有一部分学生认为自己在大学时已经掌握了计算机应用的基础知识,大学时没有必要再重复学习了,只要把自己的专业课学好就可以了。
(二)学生水平不一致,教学不能因材施教。在高校中,学生来自不同的地方,对于计算机基础的掌握程度也不尽相同。但反观高校计算机应用基础课程的设置,还在使用统一的教学大纲,统一的教学内容,这就导致了计算机应用基础课程对部分学生的吸引力不大。而基础较差的学生则无法掌握教师教授的内容。因此,高校计算机应用基础课程的教学计划很难完成。
(三)讲授时间与实践操作时间分配不合理。随着信息网络的不断进步与发展,计算机应用基础课程的教学内容和范围不断增加,知识点也越来越细,这就要求教师的教学内容不断更新和扩充,计算机不断发展和应用范围的扩大,要求我们不断的更新和扩充教学内容,但是高校中计算机应用基础的课时基本在50到70个之间,这样教师为了完成教学内容,会压缩学生的“上机”实践操作时间,这样就导致学生不断地学习新的知识点,但是无法“上机”练习,易造成“纸上谈兵”的现象。
(四)教学方式较为落后。高校计算机应用基础课程的教学方式主要是采用教师操作计算机和投影仪的方式,教师将知识点一股脑的输入给学生,与学生之间的互动也较少,有的学生听的迷迷糊糊,但是又不敢打断老师。另外,教师先讲解知识点,等到下堂课才会组织学生“上机”操作,有时两堂课之间是一个星期有时甚至是两个星期,这样学生对知识点的掌握已经很模糊了,这样就造成了计算机应用基础课程的教学效果不佳。
(五)评价方式简单。高校计算机应用基础课程对学生的评价方式较为简单,大部分高校主要采用试卷和上机考试相结合的方式,对于计算机这种应用型的科目,试卷很难反应学生的实际操作能力。而且上机考核系统存在一些局限性,也不能很好的评价学生的实际水平。
三、高校计算机应用基础课程教学改革策略研究
(一)各方应加大对计算机应用基础课程的重视程度。目前,计算机已经成为了日常生活、工作中最普遍的应用工具。高校作为系统教授计算机应用基础知识的单位,学校各方应当重视计算机应用基础课程,一是合理安排计算机应用基础课程。增加关于计算机应用的最基础、最先进、最实用的知识点,增加学生的“上机”时间。培养学生的实践按操作能力。二是作为教师,要对教学计划、教学内容等做出合理的安排,保证学生既能掌握书本上的知识点,又具备熟练的操作能力。三是学生要从思想上认识到计算机应用基础课程的重要性,保证出勤率,课下复习书本上的知识点,又注重去机房的实际操作。
(二)根据学生的层次,实施因材施教。高校中学生来“自四面八方、五湖四海”,对于计算机应用基础的掌握程度也不尽相同,为了保证所有学生都能“学有所成”,高校应当根据学生的不同层次,因材施教。一是在大学生入学时,组织关于计算机应用基础知识的考试,大概掌握学生对于计算机知识的了解情况。根据考核情况将学生分为不同的班级,一个是拥有计算机基础的班级,另一个为较少具备计算机基础知识的班级。学校根据不同的班级制定不同的教学计划、教学内容、教学目标,实施因材施教,保证所有的学生都能学到“新鲜、实用”的计算机应用基础知识。
(三)根据专业需求,安排教学内容。计算机应用基础知识的设计面十分广泛,教师不可能教授所有的知识点,学生也不可能掌握所有的知识点,因此,为了保证学生掌握更多实用的内容,教师可以根据专业需求,安排不同的教学内容。例如,土木建筑类专业的学生,走向工作岗位,要设计施工方案,CAD软件的应用十分广泛,因此,在安排土木建筑专业学生的教学内容时,可以适当地偏重此方面的教学。而对于英语、法学等文科专业的学生,对于计算机应用基础课程的具体要求可以适当降低。这样既可以增加学生学习的兴趣,又可以保证学生“学有所用”。
(四)创新教学方法,加强实践教学。计算机应用基础课程是一门实用性、操作性很强的课程,教师应当创新教学方法,改变传统的“满堂灌”的方式。高校可以将计算机应用基础课程搬到“机房”,采用“一堂课,一个案例”的方式,通过教师采用多媒体教学方式讲解后,学生自己参见实践、研究案例的完成方案,这样可以理论教学与实践操作紧密结合起来,以实践来带动整个教学内容,也充分调动了学生学习的积极性与主动性。
(五)改革考核方式,采用无纸化考试。针对计算机应用基础课程的操作性强的特性,“纸质考试”无法体现学生学习的实际状况,为了保证考试能够真实地放映出教学的效果,高校在计算机应用基础课程中应采用“无纸化”考核方式,具体而言,高校研发专门的计算机应用基础课程在线考试平台,实现在线考试和在线自测的功能,并附有题库。同时,为突出计算机应用基础的实践学习的重要,还要增加实验报告,在考核中所占的比重。
四、结论
计算机应用基础课程是高校中重要的公共基础课程之一,针对其存在的问题,高校应当高度重视,不断地改进教学理念、教学方式,重视计算机的应用性和实际操作性,保证学生能够学到更多、更实用的计算机应用基础知识。
参考文献
[1]钟晓旭.我国高校计算机应用教学存在的主要问题及对策[J].合肥师范学院学报,2013(5).
[2]赵婵婵.高校《计算机文化基础》课程教学改革探析[J].大学教育,2013(6).
[3]田永战.大学计算机应用基础课程的教学方法研究[J].计算机光盘软件与应用,2013(2).
[4]尕旦木草.我国高校公共计算机教学模式改革探讨[J].信息与电脑,2009(12).
[5]徐坚.高等院校计算机公共课教学的改革与实践[J].电脑知识与技术,2009(5).
[6]刘倩.改革《大学计算机基础》教学方法的探讨与建议[J].软件导刊,2008(4).
[7]徐坚.高等院校计算机公共课教学的改革与实践[J].电脑知识与技术,2009(5).
摘要:利用微课教学平台引入广东省高校联合研制开发的计算机公共课程立体化教学资源系统——“大学计算机应用基础”网络自主学习系统,进行计算机应用基础教学改革与实践。提出了自主学习的改革方案,改进了考核方式,并对教改方案实施之后的教学效果与考试成绩进行了分析。实践表明,该教改方案能够大幅度提高学生学习的积极性和主动性,培养和提高学生的自学能力和实践操作能力。
关键词:微课;自主学习的平台;计算机应用基础;实践操作能力
0引言
随着计算机日益普及,相当多的学生在进入大学前就具备了一定的计算机基础知识和计算机应用能力,部分学生具有较高的计算机应用水平。由于学生的计算机水平参差不齐,如果采用传统的教学模式会降低教学效率且不能调动起学生学习的积极性和主动性,所以计算机应用基础教学改革势在必行。随着无线网络的普及,越来越多的年轻人使用移动设备如智能手机和平板电脑上网和学习,作为师生交流平台的网络课程网站也从传统的PC版向移动网络课程发展。本院以Tomcat为服务器,采用jQueryMobile和HTML框架,利用Dreamweaver和MyEclipse设计并实现了“大学计算机应用基础”的移动网络微课程网站。该网站主要实现了移动设备上的课件浏览、师生交流及服务器上对消息、微课程教学视频、课件等后台管理功能。网站已通过校园网发布,如图1。手机用户只要扫描二维码即可访问本微课程网站,教师登录后即可对所有课件资源进行上传、修改、删除等维护。学生论坛让移动用户和PC用户可随时随地都可参与课程交流,满足了学生和老师对课程的各种需求。
1计算机应用基础教学改革思路及方案
为了进一步提高非计算机专业学生的计算机基础知识和应用能力,充分利用广东省高校联合研制开发的计算机公共课程立体化教学资源平台——大学计算机应用基础网络自主学习的平台[1],逐步增加学生自主学习的时间和空间,增强学生学习兴趣与动手能力,促进学生个性化发展,从而提高计算机应用课程的教学质量,对计算机应用实验教学进行了一系列的改革及规划。
1.1课程改革思路
考虑到大学生的计算机教育不再是“零起点”教育,且新生计算机水平参差不齐,以及专业设置等因素,我们对计算机应用实验教学改革的基本思路是:依托学院新建好的网络自主学习的平台,改革传统的计算机应用课程的课程设置与教学模式,把网络教学模式引入到计算机应用课程中;适当弱化计算机应用课程的课堂教学,以教师引导和学生自主学习为主;在适当的情况下可以结合专业特性开设不同次层与难度的计算机应用技术相关课程,以满足学生专业学习与科研的需求[3-4]。
1.2课程改革方案
1.2.1引入大学计算机应用基础网络自主学习的平台到课程教学中,进行分层次教学。本院在2011年10月份在广东省教指委的指导下已搭建好计算机应用课程网络自主学习的平台。平台有以下主要功能:收集和分析学生的学习情况;监督与管理有关教学活动;编制试题和进行评分;将实时评价融入教学过程中;形成性评价;总结性评价;将评价结果及时反馈,为下一次教学过程提供支撑[5]。通过网络自主学习的平台,可以建立丰富的计算机公共课程的网络学习资源,引导学生应用网络教学资源进行自主学习,充分扩展学生自主学习的时间和空间,从而满足不同层次的学习需要,提高授课教师的工作效率与学生的学习效率。在教学活动开始前,使用计算机应用基础教学平台综合测试模块下的摸底考试进行学前测试。然后按摸底成绩实施分层教学:摸底考试成绩60分以上(含60)者可免修计算机应用基础课程,选择免修且对这样计算出的分数不满意者,可参加该课程期末统一考试;摸底考试成绩在50分和60分之间者可自主学习计算机应用基础课程,不参加课堂授课,参加该课程期末统一考试;摸底考试成绩50分以下者必须参加计算机应用基础课程的课堂授课,参加该课程期末统一考试。
1.2.2弱化计算机应用课程课堂教学,加强学生自主练习。考虑到计算机应用的教学是“非零起点”的,本方案把该课程由原来的教师讲授为主的模式改变为教师引导和学生自主学习为主的模式。通过网络自主学习的平台,组织教师建立丰富的网络学习资源,开放实验室,让学生可以在业余时间自主学习计算机应用课程,同时减轻教师在课堂上的压力,提高学生学习的积极性。
1.2.3实施计算机应用课程的“教考分离”。通过自主学习的平台的实验操作环境与网络考试环境,逐步实施计算机应用课程的“教考分离”,从而建立完善的计算机应用课程的考试制度。
2教学改革效果分析
2.1课堂教学效果分析
⑴学生课堂学习的积极性、主动性较高由于参加课堂学习的学生大多数都是摸底测试不及格的学生。他们看到很多学生通过了摸底测试,而且有部分学生的摸底测试成绩优秀,这些学生不需参加课堂学习,这使他们感到一定的压力,所以想通过这个学期的课堂学习提高成绩,在期末考试中取得一个好成绩。有的学生不仅在自己的班上认真听课,而且主动去其他班听课。有的学生虽然通过了摸底测试,但希望期末获得更好成绩,期望获得优秀奖学金,追求高分,也积极的来参加课堂学习。所以分层次教学是十分必要的,确实可以提高学生的学习兴趣,学生学习的积极性、主动性较高。
⑵课堂教学效率有所提高没有分层次教学时,由于一些已经有一定基础的也来教室上课,对课上他们熟悉的内容,他们就会不感兴趣,不认真听课,时常出现打游戏,上网,带耳机听音乐的情况。这就严重干扰了那些没有基础的学生。学生不能做到认真听讲,实际操作的时候就会遇到问题,自己又无法解决,教师只能重复讲解,有时一个问题要重复讲解三次以上,大大地降低了教学效率。采用分层次教学之后,由于多数通过摸底测试的学生没有参加课堂学习,来到课堂学习的学生都是主动学习的学生,不会出现打游戏、上网、听音乐闲聊的情况,想学习的学生不会受到其他学生的干扰,能做到集中精力听课,这样教师就不用多次重复讲授内容,基本上讲一次,大部分学生都能听到、听懂,很大程度上提高了教学效率。
⑶课堂教学对象更有针对性由于课堂学习的人数相对较少,老师容易发现学生的问题,对那些相对水平较低的学生,针对他们的薄弱环节,可以投入更多的时间去讲解,教学内容和教学对象都更有针对性。容易在短时间内有效的提高学生的成绩和实践操作能力。小班授课效果也好。
2.2学生考试成绩分析
⑴学生成绩总体提高情况通过一个学期的教学我们发现,学生成绩提高符合一个规律,即参加课堂学习的学生分数提高幅度最大,其次是自主学习的学生,再次是免修的学生。这说明课堂教学取得了显著的成效,自主学习的学生通过网络自主学习的平台学习也有一定的效果,免修的学生提高的幅度相对较小。
⑵学生成绩提高幅度分析参加课堂学习的学生成绩提高幅度大,参加课堂学习的学生出勤率高,上课认真听讲,努力完成作业,课后自主学习,多数参加课堂学习的学生进行了自主学习的平台的所有知识点的测试,所以成绩提高幅度很大;自主学习的学生成绩提高幅度较小,自主学习的学生的自觉性不强,学期初基本没有使用自主学习的平台进行学习,由于自主学习的学生没有通过摸底测试,须参加期末考试,他们往往突击使用自主学习的平台进行学习,由于学习的时间短,成绩提高幅度较小;免修的大部分学生成绩没有提高,部分免修的学生觉得考试已经及格了,没有期末考试的压力了,也没有老师督促,就放松了学习,提高幅度较小。也有部分原因是免修的学生基础好,进步空间相对小,上课和自主学习的学生基础相对差,进步空间相对大一些。
2.3自主学习的平台的使用效果
自主学习的平台的作用是显而易见的。学生使用自主学习的平台易发现自己的不足,可进行反复练习。部分学生通过看教学视频自学能够解决许多问题,同时自主学习的平台的使用很大程度上调动了学生学习的积极性。
3结束语
通过对计算机应用基础教学的学习资源、学习环境、学习方式、学习风格进行一系列改革与实践,最终获得了良好的教学效果,使课程更具科学性。为学生适应信息社会提供的学习的平台作用十分明显。该教改方案能够很大程度的提高学生的学习积极性和主动性,培养和提高了学生的自学能力和实践操作能力,是一种积极有效的和可持续发展的改革方案。
参考文献(References):
[1]广东省高等学校大学计算机课程教学指导委员会.广东省高校计算机公共课程教学改革项目建设指南[ppt],2009.7.
[2]李帅军.教育信息化管理的理论与实践[M].科学出版社,2007.
[3]王耀民,何文广,曾华.浅谈《大学计算机应用基础》教学方法[J].中国科技信息,2012.10:239
[4]杨竹,张文波.基于《大学计算机应用基础》的高校计算机基础课程的信息化教学设计与实践研究[J].科学中国人,2015.24:283
[5]朱丽娜,杜威,毛莉.大学计算机应用基础课程信息化建设研究[J].计算机时代,2012.12:70-71
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在快速发展的社会经济影响下,科学技术日新月异,计算机得到了广泛应用。下面是读文网小编为大家整理的有关计算机教育毕业论文,供大家参考。
摘要:我国的计算机科技技术在计算机教育中的应用可以说是随着时代的发展变得越来越专业,虽然我国的应试教育模式已经在人们脑海中根深蒂固,就算教育模式有一定的改革却仍然万变不离其宗,但是计算机技术的出现使得我国的教育改革变得更加高效便捷。为了让学生从小就可以接触到计算机技术,让更多的人能够跟上时代的潮流,所以在计算机教育当中增加计算机科学技术是十分必要的。
关键词:计算机;科学技术;计算机教育;优越性;应用
本文论述的是当代计算机教育中计算机科学技术的相关应用信息,通过了解我国对计算机科学技术的普及程度,了解我国的计算机教育现状,让更多的人明白学习计算机科学技术的重要性,这样一来就能从根本上提升人们对于计算机的认识和应用水平,帮助更多的人尤其是我国的学生能够学习到应用计算机科学技术的重要性和必要性。强化我国的计算机科学技术的普及是我国计算机教育的发展趋势,为广大教育者和接受教育的人提供更多的实用信息。
1计算机教育中运用计算机科学技术的优越性
第一个优势就是时间比较灵活。我国各大中高校都已经有独立的计算机教学安排,能够更好地培养学生学习计算机科学技术。在学习计算机科学技术的时候,由于和传统的课程不同,不是在固定时间必须上的课程,所以在时间的安排上就相对比较灵活。学生可以根据自己的时间自如地应用计算机进行学习,这也是一种提高学习质量的好方法。同时利用计算机技术也可以高效快捷地将需要的工作完美的完成,还保证了工作和学习质量。第二个优势就是没有地域的限制。网络的开放就是一种将空间进行对接的方式,也就是说,学生在接收各种课程的时候,不需要到规定的地点进行学习,而是可以跨越地域的限制,从网络上获取到需要的知识。同时,由于互联网的力量是沟通世界的,所以学生在学习知识的时候还可以在网络上与相应的老师做及时的沟通,能够保证学习的高效性。不受地域限制的计算机网络是现代化生活便捷的一个重要表现,通过网络上的共享,能够让学生足不出户就轻松了解事物。第三个优势是没有教学载体限制。在进行教学的时候采用计算机,可以省去许多传统的工具,比如说传统的黑板、教科书以及粉笔等传统课堂必备品。利用计算机教学可以很好地通过计算机技术传播知识,教师在进行教学的时候可以利用视频或者音频等多种形式进行知识的传播。传统的教学方式比较单一,而使用计算机技术就没有过多的教学载体作为限制,灵活度更高,形式多样,这样,学生会更容易接受知识。最后一点就是计算机可以利于学生和老师的沟通。上文提到计算机技术的应用可以免除地域的限制,也会方便学生与老师的交流,学生能够在网络上与老师进行在线沟通。这样不仅可以方便沟通,还能够免除面对面沟通的紧张,让学生与老师的关系更近一层。
2计算机科学技术在计算机教育中的具体应用
计算机科学技术在计算机教育中的具体应用有如下几点:
2.1课前预习过程中的应用。新内容的学习需要学生进行良好的课前预习准备,传统教学模式下,预习这一动作的有效开展很大程度上需要学生自律和家长监督,加上对新内容的不了解,学生的预习过程盲目性和随意性较高,加上该过程没有教师的有效引导,课前预习的效果很差。而在新背景下,借助计算机互联网技术,教师可以将课前预习内容整理成电子档,并将其中的难点和重点标记出来,同时加以相关备注,实现新课内容的提前引入,一定程度上提高学生对新知识的理解与把握,提高课堂教学效果。
2.2帮助丰富课堂教学内容和方法,节约教育成本的应用。计算机教育涉及众多专业术语、操作方法、程序等教学内容,这些内容复杂性高、理论性强,传统教学方法很难让学生形象化的理解和掌握。借助计算机科学技术,教师可以将课本知识制作成文字图片和动态视频,让学生充分感受具体操作细节,提高教学内容的趣味性和形象性,学生更容易掌握,课堂教学效果更好。随着计算机科学技术在计算机教学中的普及,学校和教师可以通过互联网搜集和整理试题,以word、PPT等形式发给学生作为课后作业和考试内容,这样一来,不仅为学生及家长节约了大量购买课后资料的教育开销,而且也为学校节省了因传统考试需要本该投入的大量人力、物力和财力。
2.3激发学生学习兴趣的应用。兴趣是最好的老师,计算机教育要想取得成效,就必须让学生对该课程产生兴趣,激发其对知识的探知欲望。为提高学生计算机学习兴趣,教师要准确把握学生的特点,以学生为主体,依据学生喜好特点,充分运用计算机科学技术设计多样化的内容,吸引学生眼球,提高学生学习主动性和积极性。譬如就“如何PS图片及对图片真假进行技术分析”这一新内容开展计算机教学时,教师就可以在互联网上搜索相关热点信息,并将其有效引入课堂教学,提升课堂教学氛围。
2.4完善学生考评系统,全面把握学生动态的应用。第一,计算机科学技术在课堂作业方面的应用。课后作业的批改是一项重要的教学辅助活动,传统模式下,这一辅助活动涉及作业布置、交作业、批改作业、分发作业、问题汇总解答等系列步骤,占据大量教学时间,特别对接受能力较好的学生而言,会影响其原有学习进度。计算机科学技术背景下,借助其具有的系统批改功能,大大节省了教师时间成本,同时将普遍问题进行汇总反映,以文档的形式实施共享,学生便可针对性的寻找自己所需答案。当然,就教师而言,工作事半功倍,但对学生而言,需要较高的自律性,否则作业有问题不解决,教师又省去了传统“问题汇总解答”步骤,那么这类学生的学习成绩就会越来越差。第二,计算机科学技术在考试方面的应用。在网络教学系统中设置相应的考试环节,学生可以依据自己的时间和考题难度进行反复训练,从简单到复杂,反复操作,直至考试结果达到教师预定标准,这样的网络化考核系统,不仅提高了学生的技能操作水平,实现了较高的教学质量,而且还使传统的考核方式得以创新,符合信息化教学实践需求。
3结束语
随着21世纪的发展,我国的高科技技术普及程度也是日渐提升,为了更好地让更多的人了解到计算机技术的应用和作用,应该加大计算机教育的力度,保证能够让更多的人从小就可以接触到时代的一大产物。不论是工作还是生活,计算机可以说是人们日常生产生活中必不可少的工具,计算机的使用都是时代进步的标志。所以说,强化计算机科学技术的普及是我国教育体系中不可或缺的一项教育科目。综上所述,保证教育质量,才能让更多的人从小培养起良好的计算机使用习惯,为我国未来的发展提供更多的力量。
参考文献
[1]卢唯威.计算机科学技术在计算机教育中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(5):241-242.
[2]张乐.计算机科学技术在计算机教育中的运用[J].亚太教育,2015(19):182.
[3]雷巧娟.计算机科学技术在计算机教育中的应用[J].企业导报,2015(13):114,178.
[4]石甜甜,郝冲,吴晓峰.计算机科学技术在高校计算机教育中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013(3):255,257.
[5]郭泽昱,楼宇东.计算机科学技术在计算机教育中的应用研究[J].高中生学习(师者),2014(4):124.
摘要:以就业为导向建立计算机教学体系,密切课堂教学和工作实际间的联系,促进教学内容与实际岗位的有效衔接,是社会和用人单位对高等院校计算机教育提出的根本要求。本文基于当前计算机专业学生就业现状及计算机教学中的问题,分析了以就业为导向的计算机教育的提出背景,然后从教学课程、教学模式、校企合作等方面具体探讨了以就业为导向的计算机教学实践活动。
关键词:计算机教育;以就业为导向;教学内容;教学模式;教学课程
计算机是一门专业性和操作性都很强的学科,教学中要兼顾基础理论知识学习和应用能力培养两个方面,特别要重视学生的计算机技能掌握与应用能力培养,唯有这样才能适应社会对应用型人才的需求。对此,高等院校计算机教育应以培养应用型人才为目标,着眼于岗位实际,以就业为导向的进行计算机教学,致力于发展学生的岗位能力,进入社会后更好、更快的使适应工作岗位。
一、以就业为导向的计算机教育的提出
目前,计算机网络已经深入工作、生活的各个方面,其重要性日益明显,且慢慢占据主导地位。在这种情况下,社会对应用型的计算机人才需求越来越大,高等院校计算机教育面临着较大挑战,传统的人才培养模式已经不能适应新就业形势的需求,亟待进一步调整与改革。而且,计算机网络专业实用性强,可从事信息维护、计算机系统维护、信息处理等相关岗位,有着良好的就业前景。为满足社会对计算机专业相关岗位提出的工作需求,计算机教学必须加强实践教学,密切课堂教学与岗位实践间的联系,着重培养学生的岗位素养和工作能力。但是从现阶段的高等院校计算机教学现状看,教学内容与岗位实践相脱节的问题比较严重,实训课程教学,根本满足不了学生岗位能力发展需要。为此,高等院校应以就业为导向建立新型的人才培养模式,深化校企合作、建立实训基地、加强实践教学,有针对性增强学生的实践能力,以适应社会对应用型人才的需求,满足用人单位工作岗位的实际要求。
二、以就业为导向的计算机教学实践分析
1.改革教学课程
在以就业为导向的理念指导下,计算机教学课程应打破原有的结构,以岗位能力和职业技能培养为目标来建立新的课程体系。在以往教学中,计算机课程体系基本为基础课、专业基础课和专业课,重传授、轻实践,侧重于基础理论知识教学,不利于培养学生的实践能力和岗位能力。为适应新时期的就业形势,计算机教学课程应以培养学生的岗位能力和职业技能为目标,以学生发展为核心的设置教学课程体系,增加实践课程比例,多使用电教化教学工具,把实践操作和教学内容有机整合起来。
2.优化教学模式
在计算机教学中以培养应用型人才为出发点,以培养学生的岗位能力和职业技能为目标,以现代化教学为手段,调整与创新传统的教学模式,优化教学方法,切实锻炼学生的实践操作能力,让学生在实践中熟练掌握计算机基本技能,增强计算机应用能力。从当前的教学实践看,任务驱动、项目教学等教学模式同传统教学模式相比,更利于增强学生的创新能力和实践能力,所以教师应多多组织设计此模式的教学活动,潜移默化的培养学生岗位素质。以项目教学模式为例,在网页设计教学中,教师可以巧妙设计或由学生自主提出项目,结合项目展开教学活动,使教学内容更具针对性和实效性。在完成项目设计过程中,学生遇到问题,然后根据所学和经验自主解决问题,能明显增强学生分析与解决问题能力,培养学生独立思考与协作能力。
3.加强实践教学
实践教学是培养学生计算机操作技能和岗位能力的有效方式,高校应充分利用现有的硬件设备条件和师资力量构建一个健全的实训教学体系,加强实践教学,让学生在实践中动手动脑,发展实践能力和岗位能力。当前,高校普遍拥有自己的网络实验室和校园网,这为实践教学提供了良好条件。在计算机教学中,教师可以直接借助计算机现场亲自操作演示,然后指导学生操作实践。此外,也可以利用校园网建立一个网络实践教学平台,在平台上有学生自主学习的网络课件,便于学生自主学习计算机技能,达到多学多练的效果。此外,日常教学中多为学生设计一些贴近实际的问题,如网络不通怎样办、淘宝网页如何设计等,这些问题既与教学内容相关,也与工作实际有关。在解决问题过程中,学生通过思考、分析等解决问题,促进自我能力的发展,形成一定的计算机岗位能力,以适应实际岗位需要。
4.深化校企合作
校企合作是一种新型的办学模式,在培养学生岗位能力上有着突出表现。在校企合作中,可以把课程教学的部分课时从实验室中转移到网络公司等企业的办公场所或者网络工程施工现场上,通过真实而具体的岗位实践达到培养学生岗位能力的效果。鉴于校企合作的重要性,高校应加强与网络公司、信息公司等社会组织的合作,与之建立良好的合作关系,在对口公司内建立实训基地。同时,在双方合作下建立“产、学、研”一体化办学模式,形成与社会需求相适应的计算机人才培养模式。
三、结束语
综上所述,以就业为导向的进行计算机教学实践,是“学本位”到“能力本位”教学思想转变的一个切实体现,是满足社会对应用型人才需求做出的一个调整。为适应新时期的就业形势、提高学生的岗位实践能力,高等院校计算机教学要以培养学生职业技能和工作能力为目标,对教学课程体系、教学模式、教学内容等进行创新性的调整与改革,同时进一步深化校企合作,形成“产、学、研”一体化的办学模式,加强双师型教师队伍建设,提高计算机实践教学的整体水平和质量,培养应用型人才,切实满足社会需求。
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