关于数学建模思想引入数学分析教学的几点思考

来源 :数学学习与研究·教研版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxc7783
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]学习数学分析的目的除了微积分工具的掌握,还在于应用数学思想方法解决实际问题,将数学建模思想渗透到数学分析教学中,可提高学生应用数学知识和方法解决实际问题的能力,使数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯,进而培养学生的应用数学能力和创新思维。
  [关键词]数学分析;数学建模;教学研究
  
  传统的数学分析教学中,主要是讲解定义、定理证明、公式推导和大量的计算方法与技巧等,忽视了训练学生如何从实际问题出发提炼出数学模型,以及如何将数学分析的结果用来解决实际问题的环节,其后果是,学生越来越觉得数学枯燥无味,虽然学了不少的数学知识,但会“用数学”的凤毛麟角,实践表明,数学建模的教学与实践对培养学生观察力、想象力、逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力起到了很好的作用,为此,要全面提高学生素质,培养有创新精神的复合型人才,还要在平时的数学分析教学过程中融入数学建模思想,起到“润物细无声”的作用。
  
  一、教学现状分析
  
  数学分析教学,就其内容而言是比较完备与定型的,数学分析是以讨论函数微积分为主要内容的一门学科,主要内容是函数、极限、连续、导数、微分、积分等,这些内容不仅是工科各专业课的理论基础及数学表达语言和工具,也是学生从基础教育思想向高等教育思想的过渡。
  数学分析教学不仅仅是一门知识的传授和学习现代自然科学的工具,更主要的是以此作为提高学生的素质素养以及培养学生分析问题、逻辑思维和创新能力的一种手段和途径,这已是大多数教育工作者的共识,但是,过分强调这一点,导致在数学计划中加入越来越多和越来越细的内容,虽然有的学生严格按照老师的要求好好学习了,考试也许得了满分,但一旦碰到以数学为工具解决各种实际问题时,也会束手无策,不知从哪儿下手,怎样搞好数学分析教学,充分发挥数学在各科和实际生活中解决实际问题的重要作用,这是值得我们探讨的问题。
  
  二、数学建模在教学中的作用
  
  数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段,而通过对问题数学化、模型构建、求解检验使问题获得解决的方法称为数学建模方法,数学教学说到底实际上就是教给学生前人给我们构建的一个个数学模型和怎样构建模型的思想方法,以使学生能运用数学模型解决数学问题和实际问题。
  多年来全国大学生数学建模竞赛的实践表明,数学建模对培养学生观察力、想象力、逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力起到了很大的作用,但是限于竞赛的规模及对参赛水平的要求,参与数学建模竞赛的只是少部分学生,尽管许多院校每年也为学生开设数学建模选修课及数学建模培训班,但课程对学生数学知识要求较高,因此这些课程并不适合大众化教育,要全面提高大学生的素质,培养有创新精神的复合型应用人才,责任应该落在平时的传统数学课程,则数学分析就是一个非常理想的载体。
  
  三、教学改革的建议
  
  数学建模竞赛在培养学生的综合素质方面的效果是有目共睹的,怎样将这种培养综合素质的有效途径,通过平时的教育活动体现出来,许多院校在这方面进行了大胆的尝试,取得了较好的效果,下面针对以上提到的问题提出几点建议:
  
  1.建模案例教学
  在数学分析教学过程中,针对每一章、节内容有选择的列举一些数学建模案例,尤其在讲授微积分应用与结论证明时,更应多举一些典型数学建模案例。
  
  2.辅助课程开设
  在条件允许的情况下,在全校范围内将“数学建模”作为选修课常年开设,每次讲授或研究一个专题,师资设备更好的学校可以开设“计算机建模”选修课,突出数学的应用与建模能力的培养,突出数学算法的实现,提出计算机的作用,介绍一些数值的计算、最优化、概率统计及图论等基本知识,以Matlab數学软件为主,结合数学案例,解决建模和求解,提高学生数学建模能力的同时,提高学生的计算机水平。
  
  3.课程内容调整
  尽管数学建模不一定要太高深的数学知识,但是一定的知识积蓄是必要的,与数学建模密切相关的课程主要有常微分方程、运筹学、概率统计、数学实验等,在讲授数学分析时,针对不同专业可以有选择性地讲授这些知识,使低年级学生更早的接触数学建模的知识。
  
  4.教学方式的改革
  数学主要研究理想化的量化模式,学习数学必须具有建模的能力,所谓数学教学,实质是在学生的头脑中输入或构建各种数学模式,通过数学建模而学习数学,在数学分析教学中,采用课内课外相结合、讨论研究相结合、争论质疑相结合、个人与团体相结合等方式,打破师生界限,师生角色互换,利用现代化信息资源和计算机,提升学生创造性思维和综合素质。
  
  四、结束语
  
  创新是21世纪的主旋律,培养具有创新精神的人才是实施“科教兴国”战略的关键,而数学建模对于提高学生综合素质、培养创新精神与合作精神、促进高等数学学科建设和教学改革起着重要的推动作用,同时,数学建模也给我们传统的课程设置和教学以极大的冲击,我们每一个教育工作者应该积极面对挑战,从数学建模活动中探求如何调整和改革当前的数学分析教育教学模式的改革之路。
其他文献
摘要 游戏教学就是在教学中将知识融于游戏中,尽可能将枯燥的语言现象转变为学生乐于接受、生动有趣的游戏形式,在数学课堂教学中把游戏和教学结合起来,使教学游戏化,可以让学生在情趣盎然的游戏中练习所学的知识,使学生在玩中学、学中玩,但在数学课渗透游戏教学时,应注意游戏要为数学教学内容服务,游戏的开展要有一定的灵活性、组织性,游戏本身要形式多样,具有启发性。从而更好地为数学教学服务。  关键词 游戏;教学
【摘要】 著名的数学家华罗庚先生曾经说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学. ”可见,数学的魅力无处不在,应让学生用心灵去感悟. 在操作中体验,引导学生对数学问题有所感悟;在比较中欣赏,使他们感悟数学方法;在实践中经历,提高他们的数学能力,使感悟得到深化.   【关键词】 方式;感悟;操作;比较;实践    曾有专家说过:数学不是听懂的,也不是教会的,而是
在数学教学中,一些教师也经常布置预习作业:“今晚的作业是预习下一节。”一句话下去,学生随便地打开书看一看。走马观花,预习完毕。这样的预习对学习新课有作用吗?又有多大的作用呢?“授之以鱼,只供一餐;授之以渔,可享一生,”指导学生学会预习是学法指导的一个重要环节,是培养学生自学能力的重要途径之一。在数学教学中,教师要教给学生科学的预习方法,使学生能合理地选择和运用恰当的方法进行有效地预习,才能取得良好
小学计算教学是小学数学教学的一个非常重要的组成部分,贯穿小学数学教学的始终。计算是小学生应该掌握的一种重要技能,一种重要能力,也是一种基本的重要的教学方法,它关系着学生的数学思维的良好发展和数学思想的形成,关系着学生的探究精神和创新精神的形成。从某种程度上说,小学计算教学的成败,决定着小学数学教学的成败。决定着学生数学思想的成败。  小学数学计算的教学在农村小学中,其陈旧的教学模式已趋向于定式,先
【摘要】随着新一轮课改的不断深入,教学课堂逐步变得“活”起来。然而。在新旧教育思想交替的过程中也出现了“活”而不“实”的倾向:为了追求开放内容而随意补充教材;为了所谓自主学习放弃老师指导;课堂气氛活跃但浮而不实等现象比较普遍。为此。教师要在务实中求活,在求活中务实,实活相济;要追求实而不死。放而有导,活中求新。而不是从一个极端走向另一个极端。  【关键词】数学;课堂;务实;求活;思考    随着新
很多时刻老师和学生都只为了追求分数,追求成绩,简单而粗暴地把数学分离成了“数”和“学”:这里的“数”是指教学双方只是把数学简单的停留在一些数和形上;“学”则是为了得到一定的分数,一切以成绩为目的的盲目学习,殊不知,学习数学,数与学二者之间不能单独分开而存在,不能只要求体现在成绩上,更要体现在实际运用上,知其所以然,必知其所以用,这才是我们学习数学的目的。  在新课改的指导下,如何才能做到不要让数学
随着新课程脚步的临近,中学数学课堂也在进行改革和试验,新教材融进了近现代数学的内容,精简整合传统高中数学内容,在发扬注重双基和能力培养的传统基础上,重视现代技术思想对数学的广泛影响,与旧教材相比,内容增多,与义务教育初中阶段的课程相比,其教学容量和难度大为提高,学生从初中阶段形象直观的数学认识,直接面对集合、逻辑、向量等抽象的内容,需要一个从心理到认识理解能力的提高,我校作为一所农村的普通高中,也
一、问题的提出    在实施素质教育,实行课堂教学改革的今天。教学要求尊重学生主体地位,强调学生的参与性和实践性,发挥学生主体作用,实现主体的发展。这些先进的教育理念,教师早已耳熟能详。但是一到课堂上还是教师滔滔不绝地讲,学生认认真真地听;教师接二连三地问,学生断断续续地答,学生还是处于被动地位。而且我们的教育对象大多数是独生子女,他们往往生活经验贫乏,因此,在数学学习中很难引起自身的情感体验,所
[摘要]在课程改革的背景下,在素质教育的形势下,提高课堂效率,已成为广大教师的共识,笔者就实际工作中的几个环节和方面,谈一下做法和认识。  [关键词]教师;高效;课堂    构建高中数学高效课堂,应以新课程倡导的基本理念及当前先进的教育教学理论为指导,倡导阅读自学、自主探索、动手实践、合作交流等学习数学的方式,以“先学后教”“当堂训练”“预习一展示一反馈”教学模式为基础,让学生体验数学发现和创造的
小彬和彤彤参加了世界航天署的航天活动,而他们的同班同学双胞胎兄妹华华和夏夏的寒假科学实践活动则选择跟随航天实验室的阿T博士专门研究各种类型的卫星。在卫星之旅开始前,阿T博士问他们:“你们知道什么是卫星吗?”华华抢答道:“围绕恒星旋转的就叫作卫星!”“错错错,围绕恒星旋转的是行星,围绕行星旋转的才是卫星!”夏夏赶快纠正了华华。阿T博士听后点了点头,微笑着对他们说:“我们这趟卫星之旅,探秘的可不是你们