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數學建模獲獎論文

時間:2022-03-22 01:27:32

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數學建模獲獎論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

數學建模獲獎論文

第1篇

關鍵詞 數學建模 獨立學院 課程改革 實踐能力

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.02.044

Independent College Mathematical Modeling Education Curriculum Reform

――Take College of Arts and Sciences, Yunnan Normal University as an example

LIU Ruijuan[1], YANG Bin[2]

( [1]College of Arts and Sciences, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650222;

[2]Yunnan Institute of Electronics Industry, Kunming, Yunnan 650031)

Abstract This article from the reality of Yunnan Normal University of Arts, discusses the characteristics of Mathematical Modeling Course and the creation of the significance of this course, and then analyzes the independent Institute of Mathematical Modeling Courses problems proposed curriculum reform and solve mathematical modeling ideas. By selecting the appropriate course materials and auxiliary teaching materials, teaching and the establishment of mathematical modeling contest guide the team to achieve classroom case discussions and presentations combine teaching mode, associated with the creation of mathematical modeling curriculum support programs, such as probability theory, mathematical analysis , operations research, graph theory and other courses, assessment methods diversified, respectively, classroom attendance, classroom discussion to answer the performance aspects of modeling large peacetime operations and final quality modeling work, modeling reply comprehensive assessment, in addition to organize students to participate actively in the network challenge and the National mathematical Contest in Modeling and other students, with remarkable results.

Key words mathematical modeling; independent college; curriculum reform; practical ability

數學建模課程是20世紀80年代初在我國理工科大學開設的一門重要的數學課程。由于數學建模過程幾乎模擬了科學研究的全過程,因而對于培養大學生的科研能力與創新意識和應用數學能力具有特殊的作用。而數學建模的多媒體教學,作為一種現代化的教學手段,具有形象直觀、信息量大、交互性強等優點,對于發揮學生的主體作用、促進學生主動學習和培養學生創新能力也非常有益。這些能力也正是我們大學數學素質教育所要努力追求的。

目前國內關于數學建模課程改革的研究論文雖然比較多,也有一定的成果,當時均處于探索階段,并且從目前數學建模課程教學改革的相關文獻可以看到,大部分這方面的研究都集中體現普通高校和研究型高校或者數學建模課程的改革方案和與能力培養方面的關系,然而,盡管不少普通大學和研究型大學都在大膽嘗試建模課程體系改革,但針對獨立學院實際的數學建模教學改革基本空白,對數學建模課程的具體化改革對象和成果展現等方面的研究更是少見。

云南師范大學文理學院建模課程開展時間較短,從內容到體系均有待完善,所以本文就云南師范大學文理學院的實際探討數學建模課程的改革及其成效,從而達到促進建模的教學工作,提高教學質量,同時提高自身的素質水平。

1 在獨立學院開設數學建模課程的意義

云南師范大學文理學院自辦學以來,針對學生的缺點和不足,以新的視角,欣賞學生的特點,梳理學生的優勢,客觀評價學生,掌握學生的優勢、優項,樹立教學信心,以積極的態度開展教學工作。培養學生處理相關信息和大量數據的能力,在數學建模過程中,我們引導學生針對所研究問題進行收集、加工,處理和應用信息的能力。學會提煉有用信息,并恰當地運用信息,并學習使用計算機和相應的數學軟件。

在建模過程中我們要求學生充分發揮想象力和動手能力,采用類比的方法把表面上完全不同的實際問題,用相似的數學模型去描述解決他們,逐步達到觸類旁通的效果。

另外,因為數學建模課程主要涉及的都是現實生活中的實際問題,通過數學建模課程的學習和數學建模競賽的參與,可以極好地鍛煉學生的論文寫作能力和創新能力,同時提升學生的參與意識,為以后的學習和工作打下良好的基礎。所以在獨立學院開設數學建模課程具有重要的意義。

2 云南師范大學文理學院數學建模課程的特點和存在的問題

2.1 云南師范大學文理學院數學建模課程的特點

(1)先修課程和應用課程較多。數學建模課程需要眾多的先修基礎數學課程和數學軟件課程,如數學分析、運籌學、微分方程、概率論與數理統計、圖論、計算方法、計算數學、解析幾何,MATLAB,Mathematics,lingo等,我院信息工程學院在開設數學建模課程的前期或者同時開設上述相關課程,因為需要具備扎實的專業功底,才可能較好地學習數學建模課程。

(2)教學方式靈活多變。各大高校數學建模課程是基本是案例式教學,每個章節以例子來說明,如商人過河問題,交通流問題,減肥問題,旅游地的選擇問題等等,均是和實際聯系較為緊密的身邊的問題,激發學生的學習興趣。但是也有一些常見的建模方法可以類比推廣,如層次分析法,灰色關聯度分析法,時間序列法,排隊論等,我們都是有針對性地選取教學內容以適應學生現有的知識結構和接受能力。教學方法上我們采用講授法、探討法、歷年真題論文案例法(包括學生平時作業點評)等。

(3)教學設備手段先進。建模課程需要處理大量的數據,我院配備了先進的投影多媒體教室,并且開設了與建模相關的Matlab,Mathematica等數學軟件。

(4)實用性強。數學建模課程的案例基本都來自實際問題,如人口、天氣、干旱等的預測模型,優化模型,決策模型,控制模型等。這些模型的引入,讓學生更加深刻地領會數學建模課程的實用性。

(5)課程較難學。數學建模課程涉及的領域廣,知識面大。通的(交通流問題),醫療領域(看病排隊問題)等,采用的各領域的知識較多,很多時候都是現學現用,需要很高的領會能力和接受能力,這對學生和教師要求都比較高。

2.2 云南師范大學文理學院數學建模課程存在的問題

本文作者從2011年開始講授數學專業的數學建模課程,數學建模作為數學專業的專業基礎課程,在教學過程中發現數學建模課程存在的問題。

(1)教材涉及面太廣,如姜啟源的《數學模型》教材是我國自開設建模課程以來比較權威的一本建模教材,很多高校都在使用,但是從初等模型、簡單的優化模型、線性規劃模型、微分方程模型到馬氏鏈模型等共13章,而課程安排只有周4課時,教學時間上較為緊張;另外整本教材基本都是案例,內容多且涉及的數學建模方法很少,學生看著一本厚厚的教材,心里難免畏懼,而實際上并不能完全講授;對于三本獨立院校的學生來說,專業基礎不是很扎實,教材一些內容較深,學習起來較為吃力。

(2)課堂教學基本以教師為中心,教師采用純講授的教學方法,學生很少參與,因而缺乏學習數學建模的興趣與積極性,學生也怕學。

基于上述問題的存在,影響學生學習數學建模課程的積極性,并且我們要參與各類建模賽事,如果不及時進行教學改革,勢必影響教學和學習效果,在建模競賽中也難取得較好的成績,雖然關于建模課程改革的課題和論文較多,但是緊扣我院實際的還基本空白,不利于應用型人才的培養,所以有必要對現有的數學建模課教學模式進行改革。

3 對云南師范大學文理學院數學建模課程改革嘗試的思路

本文作者從2011年開始教授數學建模課程開始,就在實踐中開始摸索適合云南師范大學文理學院的數學建模課程改革思路,經過幾年的實際教學和競賽指導,主要收獲如下:

(1)主體教材輔助方法、軟件教材進行教學。目前作者使用的姜啟源編寫的《數學模型》對于獨立學院的學生來說這本教材內容太難、太多了。作者近年來除講解教材的基本模型外,嘗試對教材進行補充、重組和開發,具體方式有根據歷年的全國建模競賽的題目類型,有傾向性地進行教學安排,并插入歷年建模真題和常用方法進行課堂講授,同時插入一些實際問題讓學生進行建模論文的寫作,根據我院學生的數學基礎和競賽的實際(對歷年的真題出現的題型和用到的方法出現的頻率)對章節進行取舍。

(2)數學建模課程教學方法改革。由于數學建模課程要進行實戰演練,在學期配備相應的建模大作業習題,如手機購買問題,地方人口問題,水資源短缺問題,氣候干旱問題,網吧數量萎縮等實際問題,要求學生在指定的時間內進行數據收集,整理,分析處理并以論文形式展現研究成果,同時安排論文模擬答辯,鍛煉學生的解決實際問題的能力。同時學院也積極聘請省級建模專家進行專題講座,提高大家學習的積極性。

(3)數學建模課程教學競賽團隊。我院近年來連續積極組織學生參加各類官方、民間數學建模競賽賽事。我院專門組建立了一支建模指導教師團隊,除了學期必修外,在全國建模競賽前的假期還專門組織學生進行賽前培訓,教師負責制分專題講授離散模型、連續模型、優化模型、微分模型、概率模型、統計回歸模型和軟件講授、論文寫作等,突出體現教師的專長,提高了課堂教學效率,增強了學生學習的積極性。

(4)開設與數學建模課程相關的軟件課程。為了讓學生更好地參與到數學建模中來,我們從大學一年級就有針對可開設數學軟件和建模講座。開設Mathematic,MATLAB,Lingo等軟件選修課,進行數學的應用與建模能力的培養,提高學生數學建模能力,在運籌學等課程中,有意識地讓學生進行作業的排版練習,如WORD,EXCEL等常用排版計算軟件。

(5)通過積累建立數學建模課程學習資源。如本校學生歷年的較優秀的參賽論文,平時作業

教師教案、課件等,數學建模優秀論文等學習環境和信息交互空間。另外,給學生身邊實際的問題,如云南水資源短缺問題,干旱氣候預測問題,地區人口預測問題,網吧問題等進行建模練習,讓學生把數學建模課程與實際應用結合起來。

(6)課程考核形式多樣化。本文作者通過課堂考勤,課堂回答問題,課堂討論,平時作業,期末大作業,作業課堂答辯等多種方式結合的方法進行課程考核。根據問題的大小,由學生獨立或組隊完成實際問題,若完成得好在原有成績的基礎上獲得“平時成績加分” ,給出最后考核的分數,提高學生學習數學建模課程的積極性,從而提高學生的建模能力。

(7)積極組織學生參加全國大學生數學建模競賽和各類網絡建模賽事。截至目前為止,我們已經連續五年組織學生參加全國大學生數學建模競賽,連續兩年組織學生參加“認證杯”數學中國數學建模競賽,成績優良。并且由信息工程學院定期舉辦建模和軟件講座參與各類數學建模比賽,熟悉比賽流程,了解論文撰寫過程,為每年九月的全國數學建模做準備。

4 建模課程改革初步成效體現

我校作為獨立學院從2010年開始嘗試開設數學建模課程,推動大學數學素質教育方面,進行了一些探索和實踐,并同年開始組織學生參加全國數學建模競賽和網絡建模競賽,成效顯著。

首先,從競賽獲獎來看,2010年全國大學生數學建模競賽中,4個參賽隊分別榮獲1個省級一等獎,占總獎項的25%;2個省級二等獎,占總獎項的50%;1個省級三等獎,占總獎項的25%,獲獎率100%;

2011年全國大學生數學建模競賽中,4個參賽隊分別榮獲1個省級一等獎,占總獎項的25%;2個省級二等獎,占總獎項的50%;1個省級三等獎,占總獎項的25%,獲獎率100%;

由于從2012年開始,數學建模競賽組委會對建模獎項做了限制調整,獲獎比例僅為原來的50%,所以2012年全國數學建模競賽指導的參賽隊教練組15個參賽隊其中榮獲2個省級一等獎,1個省級二等獎,9個省級三等獎,獲獎率為80%,其中省級一等獎占總獎項的16.7%,省級二等獎占總獎項的8.33%,省級三等獎占總獎項的75%。

2013年“認證杯”數學中國數學建模網絡挑戰賽2個隊參賽,第一階段兩個參賽隊均獲云南最好成績全國二等獎,第二階段一個隊榮獲云南省唯一個全國一等獎,取得全球建模能力高級認證;另一個參賽隊榮獲全國三等獎,取得全球建模能力基礎認證,獲獎率100%。

2013年全國數學建模競賽,26個參賽隊參賽,其中榮獲1個國家二等獎,2個省級一等獎,3個省級二等獎,4個省級三等獎的優異成績,獎項水平首次沖入國家獎項,建模水平大幅度提高,其中全國二等獎占總獎項的10%,省級一等獎占總獎項的20%,省級二等獎占總獎項的30%,省級三等獎占總獎項的40%。

2014年全國數學建模競賽,22個參賽隊參賽,其中榮獲2個國家二等獎,2個省級一等獎,4個省級二等獎,4個省級三等獎的優異成績,獎項水平較上年建模水平大幅度提高,其中全國二等獎占總獎項的16.7%,省級一等獎占總獎項的16.7%,省級二等獎占總獎項的33.3%,省級三等獎占總獎項的33.3%。

可以看到從開設數學建模課程以來,我校的數學建模水平到目前穩步提升,很好地鍛煉了學生的創新能力和動手能力,同時增強了學生學習的自信心和積極性,成效顯著。其次,從綜合能力來看,通過建模課程的改革,學生的應變能力和思維能力都獲得了很大的提升。

參考文獻

[1] 段璐靈.數學建模課程教學改革初探教育與職業,2013(5).

[2] 常青.數學建模教學的實踐與思考.http://.cn/gzsxb/jszx/jxyj/201211/t20121113_1143732.htm.2014/06/13.

[3] 姜啟源,謝金星,葉俊.數學模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

[4] 朱道元.從數學建模看新世紀的數學教改[D]新世紀數學學科發展與教學改革研討會論文集.東南大學數學系,2000.

[5] 楊霞,倪科社,王學鋒.積極開展數學實踐教學活動培養學生創新意識與實踐能力[J].大學數學,2010(A01).

[6] 張銀龍,劉敏.創新人才的培養與數學建模意識的形成[J].長春金融高等??茖W校學報,2008(2).

第2篇

(成都師范學院數學系,四川 成都 611130)

【摘要】本文總結了筆者組織開展數學建模培訓以及組隊參加全國大學生數學建模競賽的實施方案和培訓經驗總結,并結合大學階段的高等數學教學,探討了如何更加有效的開展大學數學建模競賽并將競賽培訓的有關經驗應用于大學數學教育之中。

關鍵詞 數學建模;數學模型;競賽培訓

全國大學生數學建模競賽是由教育部主辦的全國高校規模最大的課外科技活動之一。本項比賽目的在于激發學生學習數學的積極性,提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力,鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動,開拓知識面,培養創造精神及合作意識,推動大學數學教學體系、教學內容和方法的改革。我校每年11月組織學生報名,隨著比賽的逐年舉辦,學生的熱情也是日漸高漲。通過近幾年的培訓參賽,我們再歷年的比賽中取得了一些成績,同時也有更多經驗值得總結探討。

1 領導高度重視建模競賽活動

此次建模競賽中取得的成績和學校、教務處、學生處以及數學系等領導的重視是密不可分的。數學系成立了數學建模競賽工作小組組織安排此次競賽活動,學校以及教務處給予此次活動更方面的支持,親自動員并多次親臨現場看望學生,學生處領導積極解決暑期學生生活方面的各項苦難,數學系領導親自參加競賽的培訓工作,細心了解學生及培訓教師的情況并積極解決,使得此次活動能順利圓滿的進行。

2 選拔優秀學生組隊培訓和競賽

數學建模競賽的主角是參賽學生,選擇參賽學生的成功與否將直接影響到參賽成績。我們于每年11月啟動了全校規模的報名活動,為使學生更好的了解數學建模以及數學建模競賽,數學系指導教師在報名之前進行了“走進數學建?!敝黝}講座。學生報名熱情高漲,積極半報名參加。

選拔分為預賽和復賽兩個階段。主要圍繞以下三個方面選拔參賽隊員:首先要對數學建模有濃厚的興趣;其次,要有創造力,勤于思考,用于創新并且有扎實的數學功底,能熟悉操作計算機;最重要的還要有團隊合作意識。經過預賽以及復賽共選拔出30-40名同學進入競賽培訓名單。

3 科學系統的培訓方法

此次競賽培訓共分兩個階段進行。第一階段從每年3月至月,培訓教師利用周末時間向學生講解數學建模的一些基礎知識,包括:Matlab的使用;學生欠缺的知識(如運籌學,概率統計等);常用數學模型(如規劃模型,微分方程模型,回歸模型,層次分析法等)。經過第一階段的培訓,學生已經具備的初步的數學建模能力,具備了參加數學建模競賽的基礎。

第二階段從8月至9月,數學系對參賽學生進行了暑期培訓。經過第一階段的培訓,有33名同學進入了暑假培訓班。按照比賽要求,每三人一組,分本科??平M,共十余隊,其中本科組四隊,??平M七隊。由于比賽在9月初進行,暑期培訓就顯得尤為重要了。由于我校暑假的特殊情況,學生的食宿等各項問題都需解決。數學系領導及時與學生處以及各部分協調,解決了學生的生活困難,保證了培訓的順利進行。在本階段培訓以模型的案例分析為重點,主要從近年競賽真題出發,通過對試題的分析,討論,加深對數學建模的認識,同時學習了競賽論文的寫作規范。為了讓學生更好的準備比賽,數學系還邀請了四川省數學建模競賽閱卷專家來校對培訓教師以及學生進行指導。通過本階段的學習,學生已經具備了參加數學建模競賽的能力。

由于數學建模競賽需要大量用到計算機,數學系在培訓期間對學生全天開放數學系實驗室,并有培訓老師現場指導,以便學生更好的學習和練習數學建模的相關知識。

4 組建一支專業的培訓教師隊伍

在數學建模培訓中,培訓教師是核心。指導教師保證培訓效果和競賽成功的關鍵因素。為此,數學系從本系老師中抽調了專業教師組成指導教師組,制定培訓方案,組織學生培訓。從3月份集訓開始,到9月份比賽結束,指導教師放棄了周末以及暑假的休息時間進行培訓。尤其是暑假近一個月的培訓,在高溫的情況下給學生上課,所有的老師都是任勞任怨,從未有過一個老師爭報酬,講價錢。為了最后的比賽,和學生一起在暑期奮戰。

5 重視參賽工程的指導

在學生參賽過程中,指導教師的及時指導是學生完成競賽的保證。主要體現在以下方面:一是做好參賽學生的心理指導,比賽是在連續72小時內完成的,并且要和同組的隊員合作,對學生的心理和生理都是極大的挑戰。有很多學生中間會有放棄的心理,此時需要指導教師的鼓勵和關心。指導教師細致的思想工作,在整個培訓過程中不斷強調團隊合作的重要性,這些都是學生順利完成比賽的保證。二是做好論文細節方面的指導。論文格式的規范與否與能否獲獎息息相關。在競賽的最后階段,指導教師會提醒學生注意論文格式,并親自幫學生檢查論文格式是否符合要求,論文題目、摘要、

關鍵詞 是否合適,

參考文獻格式是否正確,論文是否完整等各方面問題。這些細節是論文是否取得好成績的關鍵。為了更好的指導學生參加比賽,數學系在比賽期間抽調了十余名教師在比賽三天中對學生全天進行指導。

6 競賽培訓與大學數學教育相結合

數學建模競賽想取得優異的成績不僅要依靠競賽培訓,更重要的是學生要對數學產生濃厚的學習興趣?,F在,很多學生對數學興趣不高,主要是由于學生對所學到的知識無法學以致用。數學建模恰好是一個數學知識的實際應用,在這個平臺上,大學生們不僅僅是運用數學方法和計算機技術解決實際問題,更重要是鍛煉了他們分析問題、解決問題的能力。因此,經過近幾年的競賽培訓,我們總結了建模中一些和高等數學密切相關的實例,在高等數學的教學中融入相關知識,使學生體會到數學的真正樂趣。同時,在線性代數以及概率論與數理統計等課程中融入相關數學軟件的應用,增強知識的應用性,同時為數學建模打下良好基礎。

第3篇

在信息時代的今天,為實現學?!囵B社會需要的高質量應用型人才’的目標,我們積極開展數學建?;顒?,以數學建模為載體,建立了“知識、能力、實踐”三位一體的人才培養體系,構建起科學、規范、高效、持續的數學建模競賽的管理和運行機制,在近5年的全國大學生數學建模競賽中均取得了優異的成績,為學校培養高質量應用型人才做出了貢獻。

【關鍵詞】數學建模 人才培養

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

1. 開展數學建?;顒拥谋尘芭c意義

在我國,由教育部高教司與中國工業應用數學學會共同組織的全國大學生數學建模競賽活動已歷時二十二年[1](1992年~2013年)。據統計,2013年有33省/市/區(含港澳)及新加坡,美國,伊朗的1324所學校23187隊參加,成為全國高校中規模最大的學生科技活動[2]。

圍繞培養“適應市場需求的,社會所需要的高質量應用型人才”的目標,我們積極探索開展數學建?;顒蛹捌涓傎惖男峦緩胶托路椒?,從有效教學走向優質教學,建立了“知識、能力、實踐”三位一體的人才培養體系,構建起科學、規范、高效、持續的數學建模競賽的管理和運行機制。并且通過日常的數學建模活動、數學建模競賽以及數學建模聯賽等形式,努力探索與實踐,使學生的主動性、獨立性、獨特性、交往性、體驗性及創新性得到進一步提升,學生的受益面越來越廣,實踐應用能力不斷提高,同時促進了教師教學科研水平的提高,也帶動了課程的改革與建設,成為基礎課部乃至整個學校教學的一大亮點。

2.“知識、能力、實踐”三位一體的人才培養體系的構建。

在整個人才培養體系的構建過程中,我們先著力在師資與教學內容上進行積極的改革與探索。比如為了提高現

有數學建模指導教師的教學水平,先后選派了多位教師參加 “國家自然科學基金西部高校數學教師培訓班”;積極參加全國的數學建模與數學實驗年會;積極培養新人,儲備后續力量等。在教學內容上也大膽改革傳統教學內容,增加新內容和新技術的應用,在數學系列課程的教學中逐步融入數學建模的思想,向學生輸送數學建模的方法,激發學生的學習與應用數學、參與數學建模競賽活動的興趣。

“知識、能力、實踐”三位一體的人才培養體系是我們長期探索與實踐的經驗總結,它以數學建模教學與競賽支撐平臺為基礎,包括環境建設、知識傳授平臺、能力培養平臺、實踐平臺四個方面,最終目標是培養“創新實踐能力強的高質量應用型人才”,在我們的數學建?;顒娱_展中起著綱領性作用。

組織學生參加各類數學建?;顒邮俏覀冏钪匾囊豁椆ぷ鳎覀兺ㄟ^以下幾個方面組織學生參加各類數學建?;顒樱孩匍_設數學建模、計算方法、數學實驗選修課;②加強對數學建模協會活動內容的指導,每學期都要舉辦5-6次數學建模專題講座,內容涉及數學建?;A、數學軟件基礎、競賽案例分析、競賽報告寫作等多個方面,并組織和指導學生參加校內外各種數學建模競賽活動;③組織學生參加全國大學生數學建模競賽,并且已經探索出一套有效的數學建模競賽的管理和運行機制。

3.近5年在培養應用型人才方面取得的成果

經過指導教師的精心培訓和學生的刻苦努力, 我校學生在近5年的全國大學生數學建模競賽中均取得優異成績,具體獲獎情況如下:

其次,我校學生參加其它類型的數學建模競賽也取得較好的成績,具體獲獎情況如下:

表2 近5年參加其它數學建模競賽獲獎統計

比賽時間獲獎情況

2009年全國“電工杯”數學建模競賽,獲得一等獎2隊,二、三等獎10隊

2010年蘇北賽二等獎2隊,三等獎3隊

2011年全國“電工杯”數學建模競賽,獲得一等獎2隊,二、三等獎15隊

2011年參加美國數學建模比賽獲得二等獎一項

2012年參加美國數學建模比賽獲得一等獎一項,二等獎一項

2013年蘇北賽一等獎4隊,二等獎6隊,三等獎7隊

2013年參加美國數學建模比賽獲得二等獎三項

通過數學建模培訓和數學建模競賽以及數學建模、數學實驗選修課的開設,每年都有近500名學生從中受益。學生在這個過程中可以掌握數學軟件的使用,學會利用豐富的數學理論建立不同實際問題的數學模型并用計算機求解,知道如何查閱計算機網絡資源,熟悉科技論文的寫作格式與要求等。而這些知識對學生以后走上社會工作崗位時是非常實用的。借助于數學建模,我們已經為學校、社會培養了很多具有創新精神的人才,他們中的一些已經在工作中發揮著骨干的作用。比如04級茅以升班的陳惠粉(2006年獲數學建模全國一等獎,保送為清華大學研究生)、04鐵運的趙軍(2006、2007連續兩年獲數學建模全國一等獎,畢業后保送西南交通大學研究生,09年讀研期間被四川農業大學聘為數學建模指導傳授建模經驗),2006級數學建模國家獎獲得者史彥峰、馬利、青亮等分別保送北航、電子科大、西電等名校。2007級數學建模國家獎獲得者蔣雪峰獲得專利2項,并且保送到南大直博等。

怎樣使數學建模在培養具有創新精神的人才中發揮更大的作用,還需要我們不斷探索和實踐。

參考文獻

第4篇

首先,從現代醫藥產業和醫藥學教育的發展來看。在醫藥產業發展新常態的背景下,醫藥類專業學生的要求之一是厚基礎,即具有有寬厚的自然科學基礎和廣泛的人文社會科學知識。對醫藥類高職高專院校來說,要達到這個要求,課時數有限的數學課程應重視應用能力的培養,適當安排部分數學實驗,加強實際問題的解決,并結合醫藥學案例進行教學,不僅加強培養學生的思維能力,而且提高學生的專業水平能力。其次,從歷年數學建模競賽選題的角度來看。縱觀近15年以來的數學建模競賽題,醫藥類問題出現頻率頗高,比如:2014年D題儲藥柜的設計;2012年C題腦卒中發病環境因素分析及干預;2011年D題天然腸衣搭配問題;2009年B題眼科病床的合理安排;2006年B題艾滋病療法的評價及療效的預測;2004年C題飲酒駕車;2003年A題SARS的傳播;2001年A題血管的三維重建;2000年A題DNA序列分類。這些數學建模賽題基本上都是當年社會所關注的醫藥類熱點問題,這些表明醫藥學與數學建模緊密相關,數學可以用于研究和解決醫藥學領域相關問題,掌握一定的數學建模知識對醫藥類專業學生的創新實踐能力的培養有著重要的意義。最后,從數學建模和學生創新實踐能力的培養關系來看。數學建模能幫助學生提高創新能力、聯想力和一些優秀的品質,建立數學模型的時候,每個參賽隊員必須拓寬自己的思路,充分發揮自的優勢,選擇恰當的方法;數學建模培養了學生相互協調能力和團結合作精神,在競賽的三天三夜中,三名競賽隊員必須團結一致、齊心協力,為解決問題而共同奮斗;數學建模以醫藥產業、經濟管理、信息技術等領域的實際問題為背景,具有極強實用性,通過競賽讓學生體驗到數學與實際生活以及其他學科的關聯,并培養了學生用數學知識解決實際問題的能力,讓學生體驗到了數學的重要性,從而增強了學習興趣;數學建模培養了學生查找資料和撰寫論文的能力;數學建模使學生享受到探索的樂趣,培養了學生求真務實、科學協作的品質和百折不撓、堅毅不拔的毅力。通過數學建模競賽,學生學會了合作、求知、交流和創新,從而提高了學生的創新能力和綜合素質。由此可知,在數學建模競賽活動的過程中充分體現了知識的創新、方法的創新和應用的創新,從而開展數學建模是學生創新實踐能力培養的一個非常好的平臺。

二、如何在醫藥類高職高專院校開展數學建?;顒?/p>

1.注重數學思維能力的培養

在《高等數學》的教學中,形成“用推理、重邏輯、偏應用”的方式思考問題。醫藥類高職高專院校的數學教學不能為了迎合應用教育觀而一味地摒棄數學的推理過程,應有度的把握,適度地將推理過程直觀和淺顯化。教學盡量與醫藥學案例相結合,結合數學建模思想介紹微積分在醫藥學的應用,從而調動學生的學習積極性。我校從事高等數學教學的教師,結合醫藥類高職高專院校的特點和近幾年的建模經驗,于2012年編著了一本《醫藥應用高等數學》教材,每一章的內容安排都有3部分構成,第一部分是數學家簡介,第二部分是微積分基本知識,第三部分是微積分在醫藥學中的應用,即醫藥領域簡單的數學模型。通過近幾年的教學實踐發現,結合醫藥數學模型進行教學,不僅對學生進行了數學思維的培養,而且很大一定程度上提高醫藥專業學生對數學的學習興趣。

2.注重應用能力的培養

數學建模中涉及到的許多計算都可以通過一些數學軟件進行運算(比如求函數導數、微分、積分、T檢驗、方差分析、正交設計等),這類問題我們都可以結合Mathematica、SPSS或者Excel軟件進行教學。數學的教學應當有兩個目的,一是培養學生數學思維,二是提供學生解決問題的方法。事實上,軟件的應用使得解決問題的方法簡單明了,且更加適合高職高專學生的特點。盡管如此,但醫藥類高職高專院校的數學教學適合在某些章節利用軟件實現題目的求解,并不是全部。由于缺乏實驗室,我校教師在進行《高等數學》的教學時,結合Mathematica的智能手機版本進行教學,首先指導每一個學生在自己的智能手機上下載安裝好Mathematica的APP,在學生學習完每一個知識點并完全掌握之后,讓學生嘗試進行Mathematica計算,從而不僅訓練了學生的數學思維,而且還幫助學生掌握了一種新的數學軟件。在進行《醫藥統計》教學時,首先對每一種統計方法的原理和計算進行詳細講解,并要求同學會面對具體的問題時會選擇出合適的統計方法進行統計分析,最后指導學生通過SPSS或者EXCEL怎么進行統計分析,這樣不僅使得學生掌握了統計學原理和方法,而且還掌握了相應的統計軟件,真正體現了以應用型為導向的高等職業教育。

3.合理安排培訓內容

為了讓學生更好地參加全國數學建模競賽,更為了讓學生通過數學建模競賽增強解決實際問題的實踐創新能力,以及真正地將數學建模的思想方法應用于專業課程學習、專業問題研究,從而使學生成長為創新型人才,在進行比賽之前,要組織一個月左右的集訓,時間主要實在暑假。培訓過程中主要采用學生與教師角色互換的方法,即前一天教師將任務布置給學生,讓學生以小組為單位在課后進行討論,第二天先以小組為單位給其他各小組及老師進行匯報講解,然后教師和學生一起討論,互相取長補短,這樣在很大程度上開拓了學生的創新思維??紤]到醫藥類高職高專學生已經學過《高等數學》和《醫藥統計》,并且已經掌握了基本的微積分理論和各種簡單的統計分析方法,數學建模培訓應以數學知識和方法為縱向,內容上主要包括包括線性代數、線性規劃、優化、微分方程、計算方法、綜合評價等,以及常用的數學軟件Matlab、Mathematic、SPSS、Lingo等,培訓時以問題為橫向由易到難,由淺入深安排課程內內容。

4.全身心投入競賽

對于醫藥類專業的高職高專學生來說,數學建模競賽是一次“真刀真槍”的實戰訓練,也為優秀大學生創造了有利的條件,同時也為以后的專升本打下了堅實的基礎。整個競賽過程給參加過的學生留下了非常深刻的回憶,參加過競賽的學生表示,不管競賽的成績如何,一定要動員學生認真參加培訓、自學、討論、競賽的全過程,讓學生全身心投入競賽。我校是從2010年開始組織學生參加全國大學生數學建模競賽,并取得了優異的成績,比如:2014年參賽隊1隊,獲國家二等獎1項;2013年獲參賽隊1隊,獲省一等獎1項;2011年參賽隊3隊,獲省二等獎1項;2010年參賽隊1隊,獲省一等獎1項。

三、數學建模在創新型人才培養中的作用

現代教育思想的核心是培養學生的創新能力,而能力是在知識的教學和技能的訓練中,通過有意識的培養而得到發展的。數學建模的整個過程通常是很難直接套用已現有的方法和結論,要完成數學建模,經常會涉及一些雜亂無章的數據,要求學生能夠有效地對數據進行修復和篩選,并進行歸納、整理、分析和研究,這就需要學生擁有良好的建模思想和創造性的思維能力,組建出相應的數學模型,而建模方法和思想都是學生的原創性沖動,所以,在整個建模的過程能夠喚醒學生進行創造性工作的意識,有助于學生創造性思維過程的培養。另一方面,在數學建模中,大多數問題沒有現成的答案,沒有固定的求解方法和參考書,更加也沒有已經成型的數學問題,都是目前還尚未解決的問題,這就要求學生一開始就要自己進行思考和研究,學生必須具備創新意識和創造性思維,充分結合自己已經掌握的理論知識去巧妙地解決實際問題,這整個過程有助于學生創造力的提高。另外,在全國大學生數學建模競賽中創新性被提到了一個新的高度,在競賽論文的評閱過程中對于認定有突出創新點的論文才有可能獲獎。數學建模的整個過程都是圍繞著創新這個核心主題進行的,開展數學建?;顒樱鰪娏藢W生的自學能力、資料的查閱能力、計算機編程能力、論文的撰寫能力、團隊協作能力,這一切都有助于培養高職學生的創新能力。

四、結語

第5篇

在功能方面,數學建模實驗室為《經濟應用數學》、《概率與數理統計》、《數學建模》等課程提供輔助教學,學生通過計算機及其仿真軟件加深對理論的理解,并培養實踐動手能力。為數學建模競賽、課外科技競賽、程序設計競賽等競賽提供競賽保障,并培養競賽人才。建設數學建模與計算機仿真實驗室的目的就是吸取借鑒其他經驗,改善相關課程的教學環境,盡量與建模競賽接軌,所以建立與之相匹配的實驗室以適應新世紀人才培養需要。人才培養方面,實驗室是學生實踐活動以及社會能力培養的重要場所,作為高校來說實驗室建設規模和各類管理的能力的高低,往往成為其人才培養水平的重要指標。學生通過實驗自己實踐可以提高自身的動手能力,通過模仿、觀察、反復實驗等過程漸漸構建自己對于數學模型的認知。教師能力提高方面,各類學科都以數學為基礎,數學建模是將數學理論應用于實踐的溝通橋梁,很多學科的教師都可以通過對數學建模能力的培養來提高教學科研水平。讓數學建模實驗室為教師拓展能力服務,讓他們也提高動手能力,把數學理論應用演化成為科研手段,通過軟硬件的結合,讓數學更好服務于教學和科研,也是當下教師能力提高的需求。

二、數學建模實驗室的要求以及軟硬件建設

1、數學建模實驗室建設要求

為了滿足日常教學和建模等競賽的需求,數學建模實驗室的規模應該較大,有充足的教學設備和充足的實驗空間。一般規模應有100臺以上的計算機120平米以上的面積,才能夠滿足實驗課程及培訓競賽的需求。尤其是針對建模競賽集中培訓效果會更好更優,所以實驗室的規模尤為重要,也是保證實驗教學的第一要素。

2、數學建模實驗室硬件建設

數學建模實驗室最重要的實驗設備就是計算機,在進行數學建模時要進行大量的數學計算以及大規模的計算仿真,先進的計算機硬件環境是必不可少的。最好是選用當下性能較高的計算機配置,并且能夠做到兩至三年就更換更先進的設備。在承擔競賽時尤其需要高配置計算機,否則會影響競賽成績。實驗室還需要配備投影儀,有條件的還可以配備實物投影儀方便數學老師手寫授課,各種投影設備可以方便教師與學生互動,不僅有利于教師授課也讓學生在課堂上更加主動起來。從這些年我們學院參加數學建模的實際情況來看,高性能的設備和先進的投影儀配套實物投影儀在緊張的72小時比賽中起到了很好的作用,為競賽取得好成績提供了有力的保障。如果現有的條件達不到設備性能高等要求,還可以在原有實驗室的基礎上增加一部分高配置計算機,也可預留網絡接口讓參賽隊員在競賽培訓期間和競賽期間自帶計算機,通過局域網實現資源共享。這樣性能高的計算機來承擔數值計算仿真計算等大數據處理,性能低的計算機承擔數據打印和資料查詢等工作。這樣既能解決部分學校經費不足,也能在現有資源基礎上快速的搭建好數學建模實驗室,不造成資源浪費。

3、數學建模實驗室軟件建設

數學建模實驗室的硬件條件具備后,就要配置先進的軟件系統。除了系統常用軟件辦公軟件的等一些專業軟件是必不可少的。例如美國TheMathWorks公司出品的商業數學軟件MATLAB(矩陣實驗室),就是一種用于算法開發、數據可視化、數據分析、數值計算的高級計算語言,目前的最高版本是MATLAB7.0。還有WarerlooMaple公司開發的Maple,它系統內置高級技術解決建模和仿真中的數學問題,包括世界上最強大的符號計算、無限精度數值計算等。Spss公司推出的SPSS軟件是一款統計產品與服務解決方案軟件,目前已升級至Spss19.0。關于線性規劃的軟件有LINGO,用于求解非線性規劃和線性和非線性方程組的求解等。有了這些專業的數學軟件就可以實現大量的數學計算以及大規模的計算仿真,軟硬件結合,才能滿足數學建模課程和建模競賽的需求。當然大量的與建模相關的電子資料也是必不可少的,對于學生課外學習和拓展知識面很有幫助。

三、基于數學建模實驗室的教學改革及實踐創新活動

1、優化數學課程教學過程

推進實踐課程體系改革可以在高等數學中滲透數學建模的方法和中心思想,高校學生本身具備運用所學知識解決實際問題的能力,數學建模知識的滲透可以與現實生活結合起來,激發學生學習興趣,把實際問題數學模型化,可以提高學生的理論知識水平和實踐能力。增加數學建模軟件的教學課程,讓計算機計算與仿真融入課程教學使之成為學生學習數學的有力武器。在一些數學專業課上加入數學建模競賽的內容,可以讓學生接觸到競賽的試題和一些獲獎論文,這樣更有利于學生對建模競賽產生興趣,便于今后更快的融入競賽。

2、構建以學生為中心的實驗教學模式

建設開放型實驗室數學建模主要是激發學生的創造力,所以以學生為主體的實驗教學模式才是最有效的。通常我們采用“分析問題—利用軟件分析—引入數學概念—建立數學模型—解決實際問題”這種模式教學,從實際問題到抽象模型,讓學生主導實驗,主動解決問題,從而體會到數學思想的精髓,主動地把數學思想應用的實際生活中。我們的數學建模實驗室應課后對學生開放,鼓勵學生積極主動地學習,不管是競賽時還是競賽后都歡迎學生利用實驗室進行學習,一些參加過競賽的老生還能利用這里與新同學交流經驗。開放性的實驗室在不斷地建設和完善中將更好地為高校教學、科學研究服務,也進一步提高資源的利用率。

3、組建完善的建模競賽體系

提高學生的創新實踐能力在建設好數學建模實驗室的基礎上,組織學生參加每年的全國大學生數學建模競賽,利用好這個實戰檢測平臺。還可以成立數學建模興趣社團,在平時就可以為競賽選拔有興趣有成績好的學生參加競賽,也便于有相同興趣的學生交流學習。這不僅為學生之間提供了提高交流的平臺,同時也為師生搭建了課后溝通渠道。培養一支優秀的教師隊伍帶領學生,這只教師隊伍不僅科研教學能力要強,還要經驗豐富,解決實際問題的能力強。這些教師可以在競賽前組織培訓,讓一些有基礎的學生更有針對性的強化訓練,爭取好得成績。

4、培養社會型創新實踐人才

第6篇

[關鍵詞]高職數學數學建模實踐活動核心能力

[作者簡介]馮寧(1957-),女,江蘇淮安人,常州輕工職業技術學院,教授,研究方向為高等職業教育和數學教學。(江蘇常州213164)

[基金項目]本文系江蘇省教育廳2010年度高校哲學社會科學研究基金資助項目“基于主題實踐活動的核心能力培養與評價行動研究”(項目編號:2010SJB880004)和常州大學2010年度高等職業教育研究院基金資助課題“基于非技術素質培養的高職學生職業能力發展研究”(項目編號:CDGZ20100034)的階段性研究成果。

[中圖分類號]G642.3[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2012)17-0127-02

高職教育發展近二十年來,其層次和類型的定位現今已達成了普遍的共識。高職教育“1221”新模式強調培養學生的實踐技能和可持續發展能力,強調實踐技能和基礎理論的相互聯系與緊密結合,這是高職教育培養模式改革的重點。為實現這一培養目標,各高職院校開始關注學生職業核心能力的培養,大力實施實踐性教學,這就對高職數學等公共基礎課程的教學改革提出了新的要求。

一、高職數學教學現狀分析

高職數學長期以來形成的教學狀況基本上承襲了普通教育方式,主要表現在:一是教學內容重理論、輕應用,重數學建模形成的結論,輕數學建模過程;二是教學方式和方法重演繹而輕啟發,重“填鴨式”教學,輕學生主體作用;三是教學模式重統一、輕個性,重教學要求和教學進度的整齊劃一,輕個性化、分層化和多樣化教學;四是考試方式單一,考試內容重理論知識和程式計算的考核,忽視數學應用和能力的考核,不能反映出學生真正的數學水平;五是教師不適應高職教育發展的需要,對數學課程服務于專業培養的支撐作用缺乏足夠的認識。

為了掌握學生在數學學習中存在的問題,我們針對大一新生的數學基礎、學習興趣、學習目的、學習習慣、學習方法和學習能力等設計了問卷,為保證數據的真實性,問卷采用匿名形式,共向常州輕工職業技術學院(以下簡稱“我院”)電子電氣工程系、機械工程系、輕工工程系、信息工程系、模具系五個工科系和管理系一個文科系發放問卷240份,回收195份,有效問卷175份,有效率為73%。問卷調查顯示,高職學生學習數學的主要困難和問題有:一是學生數學基礎相對較差,對數學定義、公式、定理和運算技能的理解和把握不到位,碰到具體問題,難以轉化為相應的數學問題,知識遷移能力較差;二是缺乏數學學習的興趣和動機,對待學習任務處于被動應付狀態,學習主動性不強,沒有明確的數學學習目標;三是缺乏數學學習的方法和策略,沒有養成良好的學習習慣,對所學知識沒有總結和歸納的意識,缺乏構建知識網絡的學習能力;四是遇到問題羞于向老師或同學請教,沒有合作交流意識和合作學習的能力。這些問題的長期存在,必然導致學生數學情感的缺失,對數學學習徹底失去信心,繼而影響到后續專業課程的學習,既不利于專業能力的培養,更不利于學生可持續發展能力的形成。因此,尋找高職數學教學改革的出路和突破口十分必要。

著名數學家丁石孫副委員長說:“數學建模活動是一個很好的方法,使很多的學生包括他們的朋友都能夠認識到數學的真正用處。”數學建模的強大功能已得到廣大高職院校的認同,但由于起步較晚,目前還沒有形成很適合高職院校學生數學建模訓練的模式。實踐證明,將數學建模實踐活動納入高職數學課程教學,改革和創新教學內容、教學方式和教學評價,符合高職數學課程教改的發展趨勢,更順應當今高職教育培養學生職業核心能力的要求。

二、數學建模主題實踐活動的開展

1.數學建模實踐活動剖析。高職教育的層次和類型,決定了高職課程是“基于知識應用的課程”;高職教育的人才培養目標,又決定了高職數學課程應服務于專業人才培養,擔負著培養學生綜合能力和素質發展的重任。其內涵包括兩方面:一是服務于學生的專業學習,為專業技能的培養提供必要的數學方法和分析工具;二是服務于學生職業核心能力的培養,提升學生在職業生涯中的可持續發展能力。

圍繞上述課程定位,自2003年起,我院開設了數學建模、數學軟件與實驗等公共選修課程,探索高職數學“做中學,學中做”的操作實踐學習方式。在此基礎上,嘗試在教改班級開展數學建模實踐活動,在每個教學模塊后充實具有較高思維含量和較強探究空間的建模案例研討,研討中更多的是關注建模的過程,形成數學問題,其作用不僅是“學以致用”,而且還要“用以致學”,激發學生學習數學的積極性,促使學生課后去查閱資料、收集數據、開拓知識面,以期訓練學生的抽象思維簡化能力、信息處理能力、計算機應用能力以及語言表達、交流溝通、團隊合作、自主學習的能力。

數學建模主題實踐活動是一種基于真實(或“仿真”)情境的學習,是以學生獲取直接經驗的形式來掌握融合于各類建模問題中的知識、技能和技巧。首先,建模問題的設計要著眼于學生能力和素質的發展,注意綜合和整合。其次,建模實踐活動的定位要恰當,要切合學生實際,重點培養學生把所學的數學知識轉化為自己的思維能力,訓練學生以數學的視角觀察、分析問題,應用數學方法建立模型及求解模型的能力。再次,建模實踐活動的組織要關注在學生職業生涯發展中起支配和主導作用的核心能力的培養。學生在參與建模活動的體驗中,在教師分類指導下主動地探索和發現規律,改變了單一、被動的學習方式,能充分體現學生主體性,不同層次、不同水平的學生都能學有所得、學有所思,獲得對各自有用的數學思想和方法,在原有基礎上得到良好的發展。經過不斷摸索,其具體的活動組織結構如下:

2.三段遞進,開展建模社團活動。為了鼓勵學生踴躍參加數學建模實踐活動,推動高職數學教學體系、教學內容和方法的改革,筆者在教學實踐中探索并采用了“三段遞進”的第二課堂數學建模社團活動模式。第一階段,數學建模社團于每年9月份招收新會員,納入初級班活動,主要向他們講授數學建模基礎知識及初等模型等。通過簡單的實際問題,如椅子擺放、雨中行走策略、銀行存款方案、商人過河等,激發學生學習數學建模的興趣和熱情,使他們較快地掌握數學方法。第二階段,在初級班的基礎上,講授歷屆全國大學生數學建模競賽題中的大專組題目以及Matlab數學軟件等。每年6月舉辦一次全院性數學建模競賽,獲獎者將有資格參加全國大學生數學建模競賽集訓。第三階段是參賽隊員集訓和選拔階段,由指導教師根據數學建模涉及眾多數學分支和方法等特點,采用專題化(如優化模型等)的方法及數學軟件上機等形式培訓學生。這樣逐次遞進,形成三群體交集的組織形式,確保建模社團活動和大學生建模競賽活動的有序開展。

“學生社團從自下而上的角度更集中地代表了某一類同學的發展需要,更有針對性地利用了校內外的某一類相關資源,從而成為學校與社會之間一道個性化的橋梁?!鄙鐖F本身所呈現或擁有的品質,如合作、團隊、寬容、創新等,能充分發揮學生的個性、特長、潛能和創造力,能使個性得到極大的完善和豐富,而這些特征正好契合了數學建模主題實踐活動的需要,成為建模活動的重要載體。同時,建模內容的植入,也很好地豐富提高了社團的素質和品位,為社團發展注入了血液和活力。

3.面向全體,將建模活動納入課程新體系。據此,我們嘗試開發了數學建模案例庫,將建?;顒幼鳛橐粋€實踐性教學模塊納入課程體系,時間安排在一年級下半學期。建?;顒訂卧煽冋嫉诙W期總評成績的30%,其具體的成績評定方案包括評價內容和評價主體,都明確寫入課程標準,使數學建模的訓練從面向少數學生變為面向全體學生,從而實現將數學建模思想和方法全面融入高職數學主干課程的目標。一方面,組織教研室全體教師收集、精選和編寫數學建模案例庫,以各專業教學內容相關的建模問題為主,強調切合學生的生活體驗和實踐經驗,而解決問題的全過程需要查閱資料、考察分析并深入研究,如計算校園鄧建軍雕像所在草坪的面積、廣告費決策問題、資源優化問題、鏟雪車除雪模型、油罐中油量標示問題等。另一方面,大膽嘗試以教師為指導、學生為中心的“研討式”“參與式”教學方式,在教學時空的安排上,突破傳統課堂教學的封閉性,將課內學習與課外學習、個體學習與合作學習、網絡學習與教室學習、課程學習與競技學習相結合。

數學建模實踐活動設計為三個環節。課前活動——學生在教師的指導下,完成選題、小組分工、資料收集、文獻閱讀、數據處理、分析假設、解決問題、編寫提綱、撰寫論文和制作演講課件,課前活動大約安排四周時間。課中活動——各小組推薦一位主講在班級進行交流,小組主講發言后,小組成員接受其他同學、班級評委和老師的提問和質疑。教師對學生活動的表現進行點評,對出現的難點、重點作針對性的講解。課后活動——學生用作業的形式對參與實踐活動的全過程,從知識掌握、能力鍛煉以及整改方面進行自我評價,并作為建?;顒訂卧淖栽u成績。該活動能否收到成效,引導學生參與是關鍵,教師在學生編寫提綱到形成論文的過程中要切實對學生進行有效的指導。

創新能力是人的各種能力的綜合和最高形式。數學建模實踐活動就是培養學生創新能力的一個極好載體。學生在教師指導下,通過問題分析、資料收集、調查研究、篩選方法、建立模型、計算機應用及模型求解、完成論文等“做中學”的過程,不僅能鍛煉學生運用數學知識分析和解決實際問題的能力,同時能鍛煉其信息處理、團隊合作、自我管理等能力。

教學過程中,通過小組展示、現場交流,充分訓練學生交流表達、邏輯思維的能力;通過自我評價、小組評價、教師評價等反饋環節來強化學生的學習行為和學習方法,讓學生在經歷問題、困難、挑戰、進取、成功的各種體驗中,在選擇、判斷、協作、交流的探究實踐中學會“用數學”,從而實現將知識把握、能力鍛煉、思想素質提升融為一體的教學目標,最終形成職業崗位工作中所需要的執行與決策能力。

三、數學建模主題實踐活動的價值分析

1.能夠實現知識、能力、素質的融合。首先,數學建模是從實際問題到數學問題,從數學問題到數學解,再從數學解到實際問題的解決過程。該方案的實施呈現給學生的學習任務比傳統的被動學習要復雜化和多樣化。學生在開始接受任務時反應激烈,普遍感覺任務重、壓力大,不知如何下手,正是在這種壓力和教師的引導幫助下,學生完成了從被動學習、依賴心理到主動學習、主動探索的轉變過程,激發了學生的學習潛能,轉變了學生的學習觀念和方式。其次,在完成任務的過程中,教師主要是啟發引導,開拓思路,指明渠道,幫助解決學習研究過程中遇到的困惑。學生進一步掌握則需要根據教師的指導,通過查閱資料、實地測量、數據處理和協作學習來完成編寫建模提綱、建模論文到制作PPT的過程,這一過程不僅涉及數學思想方法,更重要的是對不同的實際問題進行分析、判斷、推理、概括以及利用計算機等綜合知識來解決,大大提高了邏輯思維能力、語言表達能力和解決問題的能力。再次,由于數學模型問題的廣泛性,建模中要涉及學生以前沒有學過的內容,有的問題也不單是靠數學知識就能解決的,它需要跨學科、跨專業的知識綜合在一起才能解決,很多問題沒有現成答案、現成模式,需要學生、教師一起相互討論、靠團隊合作創造性地去解決,從而培養和鍛煉了學生的溝通協作能力、自主學習能力和創新能力,學生走上工作崗位之后還可靠這種能力來擴充和更新自己的知識,從而實現職業生涯的可持續發展。

2.順應了數學教學改革的方向。問卷調查顯示,85%的學生認可數學建模實踐活動能激發學習興趣和學生潛能,90%以上的學生對多因素、多元化的全過程評價表示歡迎,普遍認為評價方法客觀、合理,能真實反映問題解決過程中的實際狀態,能重塑學習的自信心,避免因純理論學習帶來的失敗感,特別是改善了傳統教學考核導致學生考前突擊死記硬背、考完就忘、收效甚微的現狀。

學生在小組學習活動中,服從教師指導,積極參與活動,既體現了活動中教師的主導作用,又體現了學生的主體作用。反映出主題實踐活動的開展是學生主動學習的過程,不再是傳統意義上的教師一言堂,學生的學習觀念和行為習慣已經有很大改變,不再是被動接受的學習方式。從統計數據可以看出,在以小組活動為特色之一的教學改革中,學生參與活動的態度有了質的飛躍,在活動中能尊重教師、尊重其他同學,積極發言時,能舉手示意,內容表達也更加有條理,邏輯思維能力得到了鍛煉。課堂教學秩序井井有條,不再出現傳統課堂教學中教師提問,答者寥寥、答非所問或者無人理睬等尷尬現象。

總之,將數學建模主題實踐活動作為一個教學模塊納入教學體系中,給教學注入了生機與活力,不僅可培養學生數學應用的意識和能力,而且可培養學生自主學習、信息處理、交流表達、團隊協作、解決問題和創新等能力,這些能力對于職業生涯的發展至關重要。

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[5]劉冬梅.論大學數學建模教學中存在的問題[J].科技信息,2008(4).

第7篇

戶口所在: 甘肅 國 籍: 中國

婚姻狀況: 未婚 民 族: 漢族

培訓認證: 未參加 身 高: 175 cm

誠信徽章: 未申請 體 重: 65 kg

人才測評: 未測評

我的特長:

求職意向人才類型: 普通求職

應聘職位: 中學教師:

工作年限: 1 職 稱: 無職稱

求職類型: 兼職 可到職日期: 一個星期

月薪要求: 面議 希望工作地區: 海珠區,,

工作經歷康樂中學 起止年月:2010-11-01 ~ 至今

公司性質: 私營企業 所屬行業:教育/培訓/院校

擔任職位: 教師

工作描述:

離職原因: 公司性質: 其它 所屬行業:計算機軟件

擔任職位: 投資助理

工作描述:

離職原因: 公司性質: 其它 所屬行業:教育/培訓/院校

擔任職位: 教師

工作描述:

離職原因: 兼職志愿者經歷

教育背景畢業院校: 湘南學院

最高學歷: 本科 獲得學位: 學士學位 畢業日期: 2010-06-01

專 業 一: 信息與計算科學 專 業 二:

起始年月 終止年月 學校(機構) 所學專業 獲得證書 證書編號 語言能力外語: 英語 良好 粵語水平: 一般

其它外語能力: 能熟練的進行聽、說、讀、寫,獲國家四級證書

國語水平: 優秀

工作能力及其他專長一、技能能力方面

1、熟悉辦公自動化,能熟練操作Windows、Excel、Powerpoint、Word等辦公軟件。并且熟悉計算機操作及其基本配置,能排除一些基本故障。獲《全國計算機等級考試二級合格證書》(國家二級)

2、有較好的文字功底,能獨立撰寫各類文案及文件,獲《普通話水平測試二乙等級證書》(國家二乙)

3、有較強的數字分析和邏輯推理能力,能準確運用數學建模和數學知識解決問題,曾經參加了全國大學生數學建模大賽,并取得了較好的成績

4、能單獨策劃組織各項活動,有協調和處理突發事件能力。在亞華書店的湘南學院圖書展銷會上,為數學系經濟管理協會籌集1500元資助金

5、有較好的研究性學習的能力。畢業論文被評為“優秀畢業論文”

二、在校主要任職情況

2006年9月—2007年6月擔任年級輔導員助理、班級團支書

2007年3月—2007年7月擔任經管協會副會長

2007年3月—2012年6月擔任班級班長

三、在校主要組織活動情況

2007年1月1日 組織主辦班級元旦晚會

2007年3月—2007年6月 參與組織湘南學院模擬炒股大賽,并圓滿舉辦了頒獎晚會

2008年4月 參與湘南學院畢業生招聘會組織協調工作2012年5月 策劃和組織了系部畢業聚會

四、在校主要獲獎情況

2006-2007學年度被評為“三好學生”

2006-2007學年度獲得“國家勵志獎學金”

2007-2008學年度被評為“優秀團干”

2007-2008學年被評為“優秀學生干部”

第8篇

師出名門,花香自苦寒來

“早在本科畢業設計時我就已經開始接觸了雷達目標識別,這個方向是我的導師保錚教授替我安排的,后來通過一段時間的研究,我逐漸了解到雷達目標識別是一個很小眾的科研方向,研究起硨苣眩很長一段時間內,在保老師的團隊中沒有老師專門去負責。”杜蘭說。

已至耄年的保錚教授是我國雷達研究領域的學術權威,1991年他當選為中國科學院學部委員(院士)。

據了解,雷達目標識技術在上世紀80年代就被美國列為國防關鍵技術之一,這意味著它是關乎一個國家防御能力的重要技術范疇。同時涉及雷達目標識研究的問題,也一直都是學科中難啃的硬骨頭。

因為雷達目標識別是一個交叉方向,除了傳統的雷達系統、信號處理之外,還涉及機器學習和模式識別,要通過回波特性分析目標屬性。而對于虛假或偽裝目標的識別,人們要確定一個基準的門線,以區別判斷真實目標與虛假或偽裝目標。

“碩博學習期間,我集中研究了高分辨雷達回波特性分析和統計建模。保老師一直很強調物理概念,所以,我們的研究在結合雷達回波特性方面是很有特色的,也發表了多篇高水平的國際論文?!倍盘m說。

據悉,杜蘭的博士學位論文曾獲得全國百篇優秀博士論文獎。但獲得博士學位僅僅是邁入研究難題領域的第一步,在接下來的研究中,還特別需要具備最新的機器學習和模式識別方面的知識。

“出于這個原因,2007年9月,我前往美國杜克大學進行博士后訪問學習。我所在的Lawrence Carin教授研究小組在有關統計機器學習方面在國際上很有名氣,我在該小組做的是基礎的貝葉斯統計機器學習研究?!倍盘m介紹說。

在杜克大學,學校有一項“Safe Ride”的福利,就是學校為了保障學生安全,晚上可以免費送住在附近的學生、博士后回公寓。那時候杜蘭經常工作到凌晨一二點,甚至三四點,獨自一人叫SafeRide。時間長了,一個白頭發、白胡子的司機認識了她,經常在回家的路上和她聊天,問關于中國、關于科研工作的問題,還說到做科研工作非常辛苦的事?;叵肫疬@段小插曲,杜蘭印象很深刻。

國外學習交流進修回國后,歷經十多年攻關,杜蘭帶領研究團隊在高分辨雷達回波特性分析的基礎上,獨創性地提出了高分辨回波統計識別框架,對應了一系列由簡單到復雜的基于統計建模的識別方法。

這種方法相對于傳統識別方法,更適合于雷達目標高分辨回波的特性,在應對噪聲、干擾和在線建庫方面都更具優勢。

此外,為了使雷達目標識別技術滿足實際應用的需求,杜蘭也是最早將貝葉斯統計學習方法應用于雷達目標識別的學者,重點解決了小樣本學習和噪聲穩健兩個關鍵性的工程應用問題。相關成果不僅在雷達目標識別方面受到關注,在貝葉斯方法理論研究、圖像處理、生物信號分析、智能交通管理等其他應用方面的論文中也多次被引用參考。

“雷達目標識別不僅僅是理論問題,同時也涉及系統工程問題?!痹谡劦綀F隊項目獲獎情況時杜蘭介紹說。

“我們在國內首次將目標分類方法應用到了型號雷達系統中,實現了雷達目標識別理論方法的具體應用......”

“一個技術理論方法的實用化是一個不斷試驗、不斷改進的長期過程,可能需要很長時間很多人的努力才能實現。在理論研究時,可能環境的設置都比較理想,但是在工程應用中,實際的系統環境、有限的系統資源和時間分配都與實驗室環境不同,利用有限的資源來實現目標識別的功能需要不斷地去改進和調試,這才是在應用中最大的困難。這個獲獎的項目如果從初期的理論算法研究開始算起,前前后后一共經歷了大概有15年的時間。”杜蘭說。

杜蘭所在的科研團隊完成的雷達目標分類技術項目獲得了2015年國家技術發明二等獎,為提升我國現有裝備的信息獲取能力做出了突出的貢獻。

據了解,當時因項目需要,杜蘭和研究生在一年內需多次去外省某地處理數據,最長的時候要待近1個月。為了保證學校的教學工作,她只能多次往返西安和外場地,行程最緊的時候一周要往返兩趟。

學高為師,傳承西電學風

“談不上成就,只能說取得了一些進展,這要十分感謝保錚老師的指導和引領。保老師教會我最基本的科研方法,首先是物理概念,其次才是數學算法,還有歸納總結的能力以及做科研的嚴謹和仔細。”談到目前已經取得的成果,杜蘭十分謙虛地說。

杜蘭認為,對物理慨念的理解很重要!“博士學習期間,保老師通過實際案例的教導使我明白:數學算法固然重要,但更重要的是物理概念,只有牢牢把握住要解決的物理問題,才能用對、用好數學算法。這也是我們團隊一直在延續堅守的一種研究理念?!?/p>

談到培養研究生的體會,杜蘭表示:“首先要嚴于律己,以我為表率,高標準,嚴要求,不斷提升自己;其次是對科研能力和嚴謹科研作風的培養。”“延續著保錚老師對我的教導,我十分重視引導學生從物理層面把握新方法、新概念,不用一味地陷入算法和數學推導。”

杜蘭也重視對學生論文的修改,將保錚院士當年一字一個標點修改自己論文的做法用到了她自己的學生身上,幫助學生形成標準、規范的寫作習慣。據悉,她的團隊一直有著堅持讀文章、定期做工作匯報和討論組會的傳統,以此培養學生的歸納總結能力,加強學生之間的交流。

“在報考研究生選擇導師時,看到杜老師的介紹,對于如此年輕的老師取得如此大的成就感到很震撼,也因此報考了杜老師的研究生。然而上了研究生之后感到更加震撼,因為感覺不管我們多早來實驗室,杜老師都已經坐在實驗室開始工作了?!眮碜詫W校電子工程學院的研二學生劉彬說。

“我非常重視專家在評審和答辯時提出的意見和問題,不僅在當時會思考回答,事后我也會反復琢磨,我認為這些專家是在幫助我把握自己的科研方向。而相比于稱號和獎項,這才是最大的收獲。”杜蘭說。

“我感覺科研工作貴在堅持,學習和研究雷達目標識別問題很難!一些同學、朋友和學生也問過我,女生做科研工作是不是太苦了?對我而言,雷達目標識別這個研究方向很重要,而我們現在還有很多問題沒有解決,做得還不夠好。所以,因為喜歡這個學科,對于難題我不會放棄,我有信心攻克它并能做得最好!不覺得有多苦?!倍盘m堅定地說。

從一個西電小女生到今天的中國女青年科學家,杜蘭每一步前行都是迎接挑戰的結果,一個個成績的背后都是學術創新力量的堅持和不懈努力的攀登。

第9篇

關鍵詞: 公共自行車;聚類分析;綜合評價

0 引言

隨著城市汽車數量的迅猛發展,許多城市出現了交通擁堵、汽車尾氣排放、霧霾等一系列的“城市病”。在國家提倡“低碳”、“環?!笨沙掷m的發展理念下,公共自行車在解決城市交通“兩難”,公交“最后一公里”和緩解大氣污染和全民健身方面起著不可或缺的作用。

而在我國,越來越多的城市開始重視自行車在城市交通中的作用,積極發展城市公共自行車租賃系統。公共自行車租賃系統的發展對減輕交通擁堵、減少尾氣排放有著重要意義。

公共自行車服務系統在車輛數量、鎖樁數量、借還時間等方面的設置上是否還存在問題,本文通過對某城市公共自行車服務系統所產生的具體數據進行收集整理分析來評價該系統并提出合理化建議。

1 聚類分析

我們首先對原始數據中相同借車站不同還車站的數據進行聚類,將相同借出車站歸為一類。

1.1 定義站點間距離模型 首先,用平均時間來進行度量距離。平均時間越小,則說明兩個站點距離越??;平均時間越大,則說明兩站點的距離越大。在算平均時間時,時長里幾個數據,會有一個與其它幾個數據有很大的差別。從實際情況來看,從a辦事處到b住宅區的距離是1.2公里,一般借車者使用的時間是3-4分鐘,但數據里出現了40分鐘,因此與實際情況不符,便把它們進行了剔除。并且算出時長的極差和方差,極差越大,則就會有一個較大的與實際情況不相符的數據。說明這兩個站點之間距離數據越不可靠,而方差越小,數據越穩定,則說明兩站點的距離也就越小。

根據公式,可以求出從第i個借車站點到第j個還車站點的均方差。

可以求出從a街道辦事處到c大廈和b住宅區的時長平均、方差、平均數、眾數(表1)。

從這些數據中進行比較,這樣可以得到一個從不同的借車站到不同的歸還車站的最短距離比較表和最長距離比較表。

經過分析比較,我們得到從不同的借車站到不同的還車站的最短距離和最長距離。

2 綜合評價模型

2.2 借還平衡度模型 用借車數量減去還車數量得出一個數值,把平衡度分為-20%,-40%,-60%,-80%,90%,80%,60%,40%,20%,9個級別(正負號在平衡度中不表示大小)。用數據中借自行車次數最多的的一天,進行處理規定出“借還平衡度的范圍表”(表2)。

由表2我們可以看出當度數為負數時,借車的數量小于還車的數量,說明鎖樁數不足;當度數為正數時,借車數量大于還車的數量,說明站點的車數太少。而且度數越小這種情況越嚴重。

對自行車服務系統的評價需要看使用者對該系統的使用態度。把數據進行進一步的滿意度分析,即用后一天的不同借車卡數(借車人數)ci比上前一天的不同借車卡數(借車人數)ci-1來表示前一天的滿意度,表示如果借車人對該系統滿意下次還會借車否則不會借車,然后把滿意度累加,最后再比上總天數i+1來表示總滿意度C,因此得到借車人滿意度模型C:C=×100%。

2.3 站點分布與鎖樁數量平衡度模型 站點的分布和鎖樁的數量是否合理,建立平衡度模型進行分析。當各站點的使用度與借車人的滿意度相近時,站點的分布和鎖樁的數量越合理,否則就不合理。以此用站點的使用度C比上借車人的滿意度A得到合理度D:C=×100%。

2.4 綜合評價指數模型 根據以上定義,對自行車服務系統站點設置和鎖樁的數量的配置重要程度的不同,通過給ω進行賦值如表3。

最后根據總公式得出對自行車服務系統站點設置的綜合評價指數:W=AωA+BωB+CωC+DωD,得出W=83.037%。

3 模型的分析與結論

對城市公共自行車模型的建立與求解,其實就是進行大量數據處理的過程,并把海量的數據進行聚類分析。時間在很大程度上決定了借還兩個站點的距離,時間越長,借還站點距離越遠。而綜合評價模型需要對四項指標進行計算,每一項指標都對綜合評價指數起著至關重要的作用。模型建立充分利用自行車租賃系統的數據,并結合當地實際交通情況進行分析,為發展公共租賃交通提供了實際意義。

參考文獻:

[1]韓中庚.數學建模競賽-獲獎論文精選與點評[M].科學出版社,2008.

[2]韓中庚.數學建模競賽方法及其應用[M].二版.高等教育出版社,2009.

[3]溫州市鹿城公共自行車[DB/OL].溫州市鹿城區公共自行車管理中心網站:http:// 2013-9-15.

[4]劉登濤,方文道,章堅民,郭明澤.公共自行車交通系統調度算法[J].計算機應用系統,2011(9).

第10篇

關鍵詞 課程設置;人才培養;數學建模;保險精算;實踐教學

中圖分類號 G426文獻標識碼 A 文章標號 1674-6708(2009)09-0105-02

1 財經院校應用數學專業開設現狀

目前,國內已有十幾所財經院校開設了應用數學專業,我院于2004年正式成立了應用數學系。應用數學專業致力于數學與經濟學及其交叉學科的教學與研究,突出數學在經濟、金融及其它社會科學中的應用這一特色。通過改革傳統的數學專業課程設置,增設金融、經濟類課程,拓寬學生的知識面,實現多學科交叉,豐富學生實踐知識,增強學生實踐環節教育和對學生進行數學建模訓練。通過建立和研究金融、經濟問題的數學模型,培養學生發現問題、分析問題的洞察力和創造力,增強學生運用數學方法和計算機技術解決實際問題的意識和能力。應用數學專業的開設為促進經濟學科的現代化,加強數理及定量研究方法和手段做出貢獻,也為金融保險學、信息統計學與財政稅收學科的發展提供源動力。

2 應用數學專業課程體系的設置

2.1 研究目標

財經院校應用數學專業不同于理工科的數學與應用數學專業,也不同于師范類數學與應用數學專業,財經院校應用數學專業的培養目標、課程設置、學科規劃要更好地體現為經濟建設服務,適應社會需求多樣化、學生興趣和發展方向的個性化的要求?,F代經濟金融理論的特點是將數學模型和定量分析引入經濟學研究,它們是經濟研究的重要手段,也是經濟決策的重要依據。

2.2 主要內容

1)研究和設計合理科學的課程內容體系,核心是如何使課程內容體系適應創造性經濟學人才培養和研究型教學模式的需要;

2)教學隊伍的建設和科學研究是課程建設的前提。只有長期的教學與科研實踐,才能對課程有深入的理解和準確的把握,這樣就要求從事課程教學的教師必須同時參加科研工作,才能講好課、建設好課程;

3)教材建設是課程建設的重要任務之一,教材的不斷更新是課程建設水平提高的標志,特別是經濟與數學相結合的邊緣學科教材的建設;

4)教學方式是教學研究型模式的重要體現,關鍵是“教”和“學”的互動、“學”和“用”的結合。在綜合練習中,學生自己選擇實際研究對象,綜合應用所學的理論方法,建立模型,收集數據,估計、檢驗和應用模型,完成建模的全過程。獨立的實踐,教師的輔導和互相之間的交流,達到了對理論知識融會貫通的目的,鍛煉了學生的研究能力;

5)采用先進的教學技術手段是提高教學效率和水平的重要措施。課堂教學以計算機投影為主要技術手段,對于課程,除了能夠高效地表達知識信息外,最重要的作用是使得應用軟件的課堂演示和案例的課堂實驗成為可能,使得理論方法的介紹和實際應用融為一體;

6)加強教育與教學研究是課程建設的導向。課程教學是學生培養中的一個環節,每門課程內容體系必須適應培養目標的要求。

2.3 重要觀點

1)適應創造性經濟應用數學人才培養需要的課程內容體系,研究和設計合理科學的課程內容體系,始終是課程建設的重點;

2)不斷更新的經濟量化分析教材,教材建設是課程建設的重要任務之一,教材的不斷更新是課程建設水平提高的標志;

3)體現教學研究型模式的教學方式和技術手段;

4)相對穩定的課程負責人和主講教師以及教學與科研相結合的教學隊伍。

2.4 創新點

1)培養目標定位于培養有扎實的數學基礎,熟練的計算機運用能力和經濟管理中的數學建模能力的高層次精算復合人才;

2)數學基礎與經濟基礎相結合的學科基礎課;

3)以經濟數學模型及軟件應用為重點課程的專業主干課,課程內容涵蓋全國精算考試的大部分課程;

4)實現精算專業課雙語教學,以培養基本功扎實,具有

自主學習能力和發展潛力的現代精算學人才為目標,著眼于人才的長遠發展和連續發展,在中國經濟進一步開放的背景下,搭建一個與國際接軌的精算教學平臺。

5)鼓勵學生加強課堂討論,盡早接觸現代壽險精算、非壽險精算學文獻,了解前沿性的研究熱點,充分發揮學生的主觀能動性與創新精神。鼓勵學生選修其他專業的課程,擴大知識面。

3 已取得的研究成果

經過多方考查,參考國內外30多所院校經濟數學專業的課程設置,于2005年修訂完成了本院應用數學專業人才培養方案,經過05、07級教學檢驗效果良好,并且兩位教師和一位學生已考核通過英國準精算師和內準精算師的大部分課程,2010~2012年我校將會擁有英國準精算師和國內準精算師的雙向教師。我院教師為了促進學科建設發表了應用數學、數理經濟、金融數學等研究論文50篇,并由吉林大學出版社出版了兩部專著,在高等教育出版社出版了經濟數學系列教材3部。為了更好地開展創新性、創造性教育與實踐教學,我院開設了全院數學建模選修課,組織精算0501、0702班參加2007年、2008年、2009年東北三省的全國數學建模大賽,共20隊60人參加了比賽,分別獲比賽一、二、三等獎,實現了中央和地方實驗室共建,獲獎后保險精算實驗室和經濟數學模擬實驗室共獲150萬基金支持,為全面實施實驗和實踐教學提供了良好的平臺,同時也實現了部分專業課雙語教學。

第11篇

關鍵詞 信息與計算科學 人才培養 課程體系

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.08.013

Optimization of Information and Computer Science Curriculum and

Training College Students' CreativePractice Ability

XIANG Changcheng, WEN Jun, CHEN Shiqiang, TANG Liming, FANG Zhuang

(Hubei University for Nationalities, Enshi, Hubei 445000)

Abstract This paper construct course content revolving the principle of "moderate basis, moderate caliber, paying attention to the application, strengthening the quality ", which pay attention to the the relationship between systematic course content and occupational demands, and strengthen relationship between theory and practical application of knowledge. This article discusses the Information and Computing Science Innovation, Applied Talents necessity of reform, the implementation of programs and specific measures, also summarizes the characteristics of information and computation science in our school reformation, as well as analyzes the results of the model in the process of implementation.

Key words Information and computing science; talent training; curriculum system

1信息與計算科學介紹

信息與計算科學是一個交叉型學科,它以數學為基礎、信息為對象、計算機為工具、面向信息化處理的各個領域。由此學科培養出的學生不僅具有敏銳的數學思維和良好的數學修養,還具有較豐富的計算知識和較強的實踐應用能力,在目前信息化高度發展的時代,該類型人才受到社會各領域的歡迎,學生就業范圍廣泛。我院信息與計算科學專業始建于2002年,隸屬于理學院,具有較強的數學基礎,符合專業發展的先決條件。在13年的辦學實踐中,理學院結合行業發展、社會需求和學校轉向應用型大學的需求等要求,對該專業的人才培養方案歷經三次大的修訂。2013年上半年完成了新一輪的培養方案的修訂,并從2013級新生開始實施。新修改的人才培養方案將按照“基礎適度、口徑適中、注重應用、強化素質”的原則,構建“2+1+1”的培養模式,要求學生具有良好的數學基礎,接受扎實的信息處理能力和計算機程序設計能力的訓練,從而具備從事科學研究、信息處理、實際應用開發和管理工作的基本能力。

2新修訂的信息與計算科學人才培養方案

在新修訂的信息與計算科學人才培養方案中,我們將培養目標定位以能力為核心,專業方向設置從社會和行業需求自身出發,突出實踐環節和創新、創業能力培養,專業方向課程采用問題導向、案例分析、項目驅動的教學方法,培養具有創新思想和能力的應用型技能人才。

2.1應用型人才培養方案改革的基本思路與措施

將數學、信息科學和運籌與優化學科有機給合,著力培養具有良好數學基礎和熟練的計算機技能的應用型人才,側重于系統建模、信息處理、數據挖掘及應用軟件開發能力的培養。

實行“2+1+1”模式,第1~2學年為通識教育階段,第3學年為專業教育階段,第4學年為專業綜合能力提升階段。根據專業內涵和市場需求,設置“信息處理”和“應用軟件開發”兩個限選方向,并設置“信息處理拓展模塊”和“軟件開發技術拓展模塊”兩個任選課程模塊,在第3~4學年實行按方向分流培養,使學生在專業培養上獲得個性發展。按照基礎適度、口徑適中、注重應用、強化素質的原則構建課程內容,注重課程內容的系統性與職業需求間的關系、理論知識與實踐應用的關系。

專業方向課程實行“理實融合”的教學模式,引進企業典型案例開展案例教學。加強綜合性、設計性實驗,采用項目驅動的方式來綜合提升學生分析問題和解決問題的能力。實施綜合評價機制,建立以知識、能力、素質相結合的綜合評價體系,著重考查學生分析問題解決問題的能力、實踐動手能力、創新創業能力。在堅持傳統考核方式的同時,增加成果性考核方式,將調研報告、項目/方案設計、論文刊物發表、專利發明、各類比賽獲獎成果等納入成績認定范圍,并計入相應學分。實施“校企雙導師制”,在實習基地企業中聘請一定數量的企業骨干工程師為校外指導教師,指導學生畢業實習;鼓勵學生結合企業實際選擇畢業設計課題,由學院和校外指導教師共同指導學生畢業論文與畢業設計。

2.2改革實踐教學、突出應用能力培養

以建立創新性應用型大學為出發點,重組實驗教學內容,構建“一體化、三層次”的教學體系,突出應用能力的培養。三個層次主要包括基礎性試驗平臺,培養學生的基本操作和能力;綜合型試驗平臺,培養學生探究問題及綜合應用能力;創新、研究性試驗平臺,培養學生前沿科學研究的能力。一體化三層次實驗教學改革主體思想見圖1:

圖1一體化層次的實驗教學改革方案

在新修訂的教學計劃中,強化了實踐教學的比例,所有實驗實踐教學學分占總學分比例為24.36%實驗課程共19門,其中強化綜合性、設計性實驗的課程17門,占實驗課程總門數的89.47%。

2.3改革教學方法、培養創新型人才

改革教學方法,創造研究條件,選擇部分課程(數學模型、智能優化算法等)進行問題驅動的教學方法改革。

培養創新人才是我們的目標,其中創新是關鍵和核心。只有教師自身不受傳統教學理念的束縛,大膽進行教學方法的改革,摸索出真正符合教學規律、滿足學生需求、具有時代氣息、行之有效的教學方法,才能營造出引導型教學的條件和氣氛,其核心是把“教師要講什么”變成“學生能干什么”。

主張“教無定法”,但最重要的是重視學生的自主性、獨立性和創造性的培養,使學生經過質疑、判斷、比較以及相應的分析、綜合、概括等認知活動獲得結論的方法,才不失為可以借鑒和推廣的好教學方法。問題驅動的改革方案如圖2所示:

2.4構建大學生創新、創業活動基地

在巨大的就業市場的壓力下,培養創新型、應用型人才僅僅靠上面的實踐環節是不夠的,所以我們需要在課外給學生提供平臺。我們構建了信息與計算科學大學生創新能力培養體系,此體系圍繞培養學生就業、創造性人才的需要,以“面向行業就業,培養創新思維,引導自主實踐”為理念,構建以“學科賽事、項目驅動、seminar課程,創業工作室”為依托的大學生課外科技創新能力培養體系。

體系的四大平臺建設如圖3所示。

(1)學科競賽平臺建設:建立學科競賽的領導機構、專家小組和學生協會組織,為不同層次的學科競賽制定相應的規則、制定規劃、協調實施。建立各學科賽事的教練組、評價體系,學生創新學分認定。學科競賽主要有數學建模競賽、程序設計大賽、數據挖掘競賽等,主要是為了提高學生學習興趣,探究綜合性應用型人才的培養過程,提高學生和教師解決實際問題的能力。

(2)創新項目平臺建設:建立國家級、省級、校級大學生創新項目的申報、檢查、結題工作。學生創新項目成果論文、專利轉化工作。通過創新項目,培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,鍛煉學生查閱資料、閱讀文獻、論文撰寫的能力。

(3)seminar研討平臺建設:建立實踐技能及技術普及、培訓和各類專題講座的課外培訓研討平臺。選取部分課程進行研討課程學習,在此平臺上,學生將創新思路和方法與專家、老師和同學進行互動交流與研討。通過研討課程平臺建設,培養學生團隊協作能力、提高教師的教學水平,拓寬學生了解科研前言的視野。

(4)創業工作室平臺建設:針對學生就業口徑,設計創業工作室平臺,結合企業需求,根據學生創新興趣,成立創業工作室平臺。該平臺由大學生創新基地提供場地、設備,教師提供指導。主要針對大數據時代數據分析師、數據挖掘工程師的迫切需求,聯合企業為學生提供相應的創業工作平臺。

3湖北民族學院信息與計算科學專業改革后建設效果

3.1學生能力的提高

(1)畢業生就業率高、就業方向多元。在專業改革之前,我院信息與計算科學主要就業方向為軟件工程師,從事軟件行業的學生所占的比例大于75%。通過對信息與計算科學專業進行改革后,近2年學生首次就業率達到95%左右,從事軟件行業的學生所占的比例才45%左右,考研升學率為20%左右,并且25%左右的同學進入到專業數據公司、物流企業、電子商務企業從事大數據處理與數據挖掘工作。

(2)學生創新成果顯著:2011-2014年,信息與計算科學專業在培養該專業學生的實踐能力與創新能力方面,走出了自己新的路子,并取得了很好的實效。數學建模獲得國家級二等獎2項,省級獎項51項。3D軟件設計大賽獲得國家一等獎1項,二等獎4項,省級以上獎項47項。學生主持國家級大學生創新項目16項,省級8項,校級30項。學生公開24篇、軟件著作權4項。

圖3大學生創新基地改革四大平臺體系

(3)畢業設計的質量得到顯著提高。過去學生從事畢業論文主要集中在簡單系統開發、網站建設等方向。通過專業方向設置改革與優化,學生畢業設計選題多樣化,結合指導教師課題、企業實際需求等開展研究?,F在大部分學生除了從事系統開發的畢業選題外,大部分同學開始選數據分析、數據挖掘、數字圖像處理等方面的課題。2年來,該專業畢業論文獲得顯著提高,獲得校級優秀學士論文20篇,省級優秀優秀學士學位論文8篇。

3.2教師素質的改觀

(1)轉變了教育觀念,樹立了現代教育觀。我院以前教師比較注重教學而不注重學生的實踐能力。通過專業改革,教師更加注重培養學生的實踐能力和創新能力,只有符合專業改革的教育理念,才能在教學實踐中不斷創新。我院教師逐漸由封閉單一化的教育向開放多元化的教育轉變,由知識傳授型教育向既傳授知識又注重培養學生創新意識和創新能力的教育邁進。

(2)拓展了知識結構,豐富了知識域面。我院教師努力改善自己的知識結構,力求具備良好的綜合素質,加強各學科之間的聯系,合理優化知識結構,了解各方面的知識,拓展自己的知識領域,對同學們起到了帶頭作用。

3.3理學院整體風尚的提高

我院過去給人的感覺就是死板,只注重做題、考試。如今的理學院在專業改革的影響下,逐漸形成一種積極向上,勇于創新的學習氛圍。老師與老師之間互相監督,努力申請創新項目,帶領同學們積極參加;同學之間既互相幫助又互相競爭,積極創新,勇于拼搏,提高能力。我院培養的人才越來越適應當今社會的需要。

湖北民族學院教學研究項目(2013JYZ02)資助

參考文獻

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第12篇

【關鍵詞】獨立學院 高等數學考試 考試改革

【中圖分類號】O13 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0159-02

獨立學院是一種新型的高等教育辦學模式,也是現代高等教育的重要組成部分,其教育目標是培養應用型、創新性高級專門人才。在這種新的人才培養模式下,需要建立一種寬松、開放、以發展學生能力為主的考核體系,重新認識考試的意義,對考試功能重新進行定位,對考試內容、考試方法、評價體系等進行改革,改變傳統的知識型考核方式。《高等數學》 是理、工、經濟類的一門重要的基礎課, 隨著科學技術的發展,對高等數學的要求日益提高。要實現獨立學院人才培養目標,對《高等數學》考試模式的改革迫在眉睫。

1.現行高等數學考試方式存在的問題

1.1考試目標錯位,阻礙學生素質提高

很多教師和學生都沒有真正樹立與獨立學院教育目標相適應的考試觀。對教師而言,考試只是為了檢驗學生高等數學課程的學習情況;對學生而言,考試具有很強的功利性, 只是和獎學金、畢業證、學位證掛鉤。由于認識上的片面性, 使得現行的考試制度制約、阻礙了學生能力的培養。

1.2考試內容簡單標準化

目前,高等數學考試的內容都是書本中最基本內容和重點內容,考試的題型基本上是書本上例題和習題的翻版。這種規范化的試題導致了考試內容死板,難以體現知識、能力、素質相結合的素質教育思想,易使學生養成簡單套用定義、定理和公式解決問題的習慣,不利于具有創新精神和具有實踐能力的應用型人才的培養。

1.3考試方式單一

從目前獨立學院的情況來看, 大部分學校仍采用傳統的教師命題,學生答題的一次性閉卷考試。閉卷筆試較易考核理論知識,反映學生對書本課堂知識的理解和掌握,但不易反映學生的創造能力,不利于學生個性的張揚,不利于反映學生的綜合能力和創造能力,不利于體現多樣化人才的培養。

1.4考核方法缺乏科學性

我院對學生的期末成績按期末卷面成績占70%,平時成績占30% 來計算 。期末的一次考試很難反映學生學習的真實情況,而平時成績主要由考勤和作業兩個指標衡量。這兩個指標本身就存在著弊端,考勤可以冒名頂替,就算全勤也有些學生雖人在教室心卻飛了。而作業呢,多數學生做作業時不動腦筋,稍有一點難度就抄習題解答,這樣就會出現全班學生作業一樣的情況。 筆者改學生作業時經常會遇到這樣的情況,因此從作業本上很難真實地反映學生的學習情況。這樣的平時成績也只能是形同虛設,因此成績評定的方法改革也勢在必行。

2.獨立學院高等數學考試改革的幾點思考

考試是衡量和檢驗教學質量和教學水平的主要手段, 對整個教學過程具有導向性的作用。傳統的考試重點在于檢驗學生對書本知識的理解,不利于學生創新性和應用能力的培養。獨立學院是一種新型的教育模式,其培養目標、學生層次和普通高校有所不同,為實現自己的培養目標,我們對我院的《高等數學》課程的成績考核進行了探索思考,提出以下幾點建議。

2.1轉變教育觀念,建立科學的素質教育考試制度

我們應該首先改變應試教育觀念,努力樹立以培養創新能力和實踐能力為核心的教育觀。其次,要樹立科學的考試觀,要明確考試不是目的,只是實現教學目標的一種手段,考試應有利于改進教學,提高學生的綜合能力和素質。另外,要推行成功素質教育觀念,綜合評價學生的能力和素質,實現學生的學業成功、就業成功和創業成功,使學生能夠全面和諧發展。

高等數學作為獨立學院開設的一門重要的理論基礎課, 不僅僅是后續學習以及解決問題的工具, 更重要的責任在于培養學生數學思維方式,提升學生解決問題的能力。獨立學院教育模式以及培養目標的轉換, 要求只有改變傳統的應試觀念, 建立以能力素質為核心的考試制度, 才能發揮考試應有的功效。

2.2改革考試內容

獨立學院教育的目標是培養應用型、創新性高級專門人才。在考試內容方面,首先要緊扣教育目標,以教學大綱為依據,要重視考察學生分析問題解決問題的能力,減少客觀性、記憶性考試內容,增加主觀性、綜合性、實踐性考試內容。比如,可以根據專業特色, 增加數學建模內容, 激發學生的學習興趣, 培養數學實踐應用力。激勵學生獨立思考、大膽批判、標新立異。記憶題少而精,試題的覆蓋面要廣,應有一定的難度、效度和區分度,避免出偏題, 怪題。使考試能真正全面測試評價學生知識、能力和素質。

其次, 要加強數學軟件的學習。mathmatica和matlab是常用的數學軟件,要鼓勵學生用數學軟件解決數學問題, 測評學生掌握數學軟件的能力, 可在期末考試試卷中設置一部分選做試題, 由學生通過數學軟件計算完成。

2.3 改革考試方式

目前, 多數高校對高等數學考試仍采用閉卷考試方法。閉卷考試只是考試的一種形式,而不是唯一形式,我們應采取多種形式相結合的考試方法。

首先, 期末考試可以采取閉卷和開卷相結合。閉卷筆試雖有不足之處, 但由于閉卷考試題型多, 覆蓋面大,用于考核學生對基本知識和基本理論的記憶,理解, 仍是目前各學校采用的主要考試方法,但要加強教考分離的力度,建立較大的試題庫并不斷更新試題。開卷考試雖然對學生知識的牢固掌握有負面影響, 但能使學生從機械地記憶公式中解放出來, 可以讓學生有更多的精力用在數學應用上。同時, 一旦采取了開卷考試,對考試題型也要有更高的要求, 考試題型不能再局限于選擇題、填空題和解答題, 而應該根據學生的專業實際, 考核一些應題、試驗設計題等等, 讓學生學以致用。因此開卷與閉卷考試的方式可以結合使用。

其次,也可以采用半開卷半閉卷的考試形式,也就是所謂的“一紙開卷”。“一紙開卷”的具體做法是允許學生在考試時攜帶一張規定規格、上面附有有關考試科目內容的紙張入場( 一般是A4 紙) , 并可參照紙上內容進行答題。在考試結束時這張紙要和考卷一同上交, 是試卷評閱的一項依據?!耙患堥_卷”考試其目的是在幫助考生加深知識記憶的基礎上,緩解學生記憶的壓力, 學生要“擇優”填滿那“寶貴”的一頁紙, 就必須系統地復習整理所學內容, 對書本知識的重點、要點進行歸納和總結。從2000 年后,我國的部分大學也陸續開始采用“一紙開卷”的考試方式。

2.4建立優化合理的考核方法

對平時成績占期末考試總評成績的比例可以考慮適當提高。我們認為占40%較為合適。每學完一章,教師可以根據本章的內容出一份測試題, 測試題要涵蓋本單元的基本概念, 基本運算, 測驗成績記入平時成績, 但比例不能過大否則會加重學生的心理負擔, 這樣做的好處在于方便學生自己掌握自己的學習情況,從而肯定成績,找出差距,及時調整學習方法, 提高學習效率。我們建議這部分的成績可占學期成績的10%。

此外,每學完一章,可以引導學生自己對所學內容進行整理、歸納并自愿走上講臺帶領其他同學復習。這樣一來可以培養學生的自學能力, 為今后的終身學習打下良好的基礎,二來可以鍛煉學生的膽量,提高口頭表達能力,為以后的成功應聘打好基礎,方式可用小結報告的形式或小論文的形式來完成。我們建議這部分的成績可占學期成績的10%。

另外教師也可以針對不同專業提出一些開放性的問題, 開放性試題的答案較寬泛,教材中找不到現成的答案。學生可以上網查資料,可以用計算機處理數據, 可以分工合作共同來完成。 通過開放性試題的訓練,不僅能考查學生基礎知識掌握的情況,還能培養學生具備獨立思考問題、分析問題的能力,綜合運用的能力以及團隊協作精神, 同時通過文獻調研的實踐也為完成今后的畢業論文打下一個良好的基礎。我們建議這部分的成績可占學期成績的10%。

另10%包括學習態度、作業、課堂提問。課后作業是理解和鞏固課堂教學內容的重要環節, 所以要求學生每節課后布置的作業必須上交。老師每周收交一次作業,每次作業或全批全改或改一半, 并由課代表統計是否每個同學都做了, 未做作業的扣分。鼓勵學生獨立思考, 尋找一題多解, 多題一法。

2.5創新獎勵機制

目前大多數院校仍采用傳統的獎學金制度,獎勵面小,條件嚴格,很多單科成績優秀的學生不能得到獎勵。因此改革獎勵機制是考試改革的一個重要方面。對高等數學而言,成績特別優秀的學生可以鼓勵進入學校的數學建模隊,參加各級數學建模大賽,對獲獎的學生給予精神和物質獎勵。另外可設立高等數學單科獎學金, 對在全校名列前茅的學生予以獎勵。

3.結束語

總之, 獨立學院高等數學考試改革已迫在眉睫。只有轉變考試觀念、改革考試內容和考試模式, 才能對教學目標的實現起到正確的導向作用, 更高地為培養人才服務。根據高等數學課的教學要求,由多種考試模式構成、平時的形成性考核與期末的總結性考試并重的考試模式, 既能充分發揮考試的導向、檢測、反饋和激勵等功能, 又能促進學生的自主學習, 實現教學目標, 調動教師進行教學改革的積極性, 從而促進獨立學院高等數學教學邁上一個新臺階。

參考文獻:

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