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第一篇
一、高數(shù)教學(xué)里的量化指標(biāo)與線性關(guān)系
要將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,首先,要取得建模所需的一些參數(shù);其次,要分析出各個(gè)參數(shù)之間的線性關(guān)系;然后,才能建立模型的計(jì)算公式,并進(jìn)行測(cè)算、校驗(yàn)及修正。
在選取參數(shù)之前,我們先要明確我們建立模型的目的。在這里,我們建立數(shù)學(xué)模型的目的是:建立課堂上的教學(xué)質(zhì)量,與期中期末考試之間的某種聯(lián)系,從而達(dá)到提升考試成績(jī)的目的。
經(jīng)驗(yàn)表明,教學(xué)質(zhì)量好,學(xué)生的整體成績(jī)也會(huì)好。如果學(xué)生的整體成績(jī)都不盡如人意,那么在教學(xué)的過(guò)程中就可能出現(xiàn)了問題。如何從細(xì)節(jié)上及早分析出教學(xué)的過(guò)程是否出現(xiàn)了問題,將對(duì)考試的成績(jī)?cè)斐稍鯓拥挠绊懀俏覀兘⑦@一數(shù)學(xué)模型的目的所在。
二、分析數(shù)學(xué)建模中的相關(guān)參數(shù)
我們分析一下在數(shù)學(xué)模型中將用到的一些量化指標(biāo),也就是模型的參數(shù):(1)學(xué)生的上課簽到情況;(2)課堂問答的情況;(3)作業(yè)的情況;(4)測(cè)驗(yàn)的成績(jī)。這四項(xiàng)參數(shù),與考試的成績(jī)之間,有著某些必然的聯(lián)系。下面我們對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行逐項(xiàng)分析:
1.學(xué)生上課簽到情況。如果簽到率達(dá)到100%,那么授課是有保障的。反之,如果降為0(當(dāng)然這是一種極端的情況),那么除非學(xué)生自學(xué)成才了,否則教學(xué)質(zhì)量將是沒有保障的。所以,課堂上的簽到情況,與成績(jī)之間,有一個(gè)乘數(shù)關(guān)系。
2.課堂問答。課堂問答,包括學(xué)生的主動(dòng)提問,教師的例行提問以及下課后的一些補(bǔ)充問答。課堂問答的多少,與兩方面有關(guān)系。第一,是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如果學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)沒有積極性,那么,主動(dòng)提問的情況就不多。第二,是教學(xué)內(nèi)容的難易度。如果教學(xué)的內(nèi)容很簡(jiǎn)單,一般學(xué)生的提問也相對(duì)會(huì)減少。所以,對(duì)于課堂提問的情況,要一分為二地分析。當(dāng)課堂提問的數(shù)量上升時(shí),既有可能是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性上升,也可能是教學(xué)內(nèi)容相對(duì)有難度。學(xué)習(xí)積極性上升,則成績(jī)有可能提高。但如果是教學(xué)內(nèi)容有難度,則成績(jī)反而有可能下降。因此,對(duì)于課堂問答的情況,除了進(jìn)行縱向?qū)Ρ韧?,還需進(jìn)行歷史同期數(shù)據(jù)的橫向?qū)Ρ取?/p>
所謂縱向?qū)Ρ?,就是這一期學(xué)生,在學(xué)習(xí)高數(shù)的過(guò)程中,各階段的課堂提問情況。橫向?qū)Ρ?,則是與前幾期學(xué)生,以及同期別的班的學(xué)生相比,這一班學(xué)生的課堂問答情況。當(dāng)然,也有可能出現(xiàn)學(xué)生不積極提問,同時(shí)教學(xué)難度也不大的情況。這時(shí)候就要用到下一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)——測(cè)驗(yàn)。
3.測(cè)驗(yàn)的成績(jī)。課堂問答相當(dāng)于抽檢,而測(cè)驗(yàn)則是一次小規(guī)模的普查。測(cè)驗(yàn)的結(jié)果可以較為真實(shí)的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。不過(guò),測(cè)驗(yàn)不可能頻繁的進(jìn)行。因?yàn)檎n時(shí)安排主要還是以授課為主。過(guò)多的測(cè)試,有可能導(dǎo)致本末倒置。
4.作業(yè)的情況。除了測(cè)試之外,一個(gè)比較好的檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的方法,就是作業(yè)。大學(xué)的作業(yè),由于教學(xué)安排的原因,不像中小學(xué)作業(yè)那樣密集。同時(shí),教授的主要工作也不是批改作業(yè)。但抽查作業(yè)的完成情況,仍然可以對(duì)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況起到一些輔助作用。
三、建立數(shù)學(xué)模型
分析了數(shù)學(xué)建模的相關(guān)參數(shù),我們就要著手進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。盡管模型中的幾項(xiàng)參數(shù),與考試成績(jī)之間都是乘數(shù)關(guān)系,但是各項(xiàng)參數(shù)之間并不是簡(jiǎn)單的乘數(shù)關(guān)系,而是相互有一個(gè)比例。所以,在建立模型時(shí),我們采用將參數(shù)域?qū)ο笙喑耍缓笙嗉?,取和,然后在分析與考試成績(jī)之間的線性關(guān)系。
我們?cè)O(shè)立這樣一個(gè)方程式:
上課簽到情況×參數(shù)值A(chǔ)×權(quán)重值1+課堂問答情況×參數(shù)值B×權(quán)重值2+作業(yè)情況×參數(shù)值C×權(quán)重值3+測(cè)驗(yàn)情況×參數(shù)值D×權(quán)重值4=考試成績(jī)。
然后,實(shí)際成績(jī)進(jìn)行比對(duì)。
在這個(gè)過(guò)程中,調(diào)整參數(shù)對(duì)象的值,以及四個(gè)權(quán)重值,推算出接近于考試成績(jī)的公式,這樣就可以建立起一個(gè)初步的數(shù)學(xué)模型。
四、對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行應(yīng)用和修正
建立了數(shù)學(xué)模型后,還需要根據(jù)實(shí)際的教學(xué)情況,進(jìn)行修正,是數(shù)學(xué)模型與真實(shí)情況相接近,從而對(duì)教學(xué)工作有真正的應(yīng)用價(jià)值。
當(dāng)數(shù)學(xué)模型經(jīng)過(guò)修正逐漸完善后,根據(jù)各項(xiàng)教學(xué)指標(biāo),就可以有預(yù)見性地調(diào)整教學(xué)工作。比如,課堂提問數(shù)量的上升,作業(yè)的情況良好,則教學(xué)情況有可能是在向好的方向發(fā)展。反之,就可及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。比如,增加與學(xué)生的交流,看是哪些地方還不盡理解,或者有些什么別的因素在影響,及早排查,從而確保期末考試成績(jī)不出現(xiàn)大的波動(dòng),影響教學(xué)質(zhì)量。
通過(guò)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,融入數(shù)學(xué)建模的思想,我們可以發(fā)現(xiàn),以往那些不太理解的量化指標(biāo),確實(shí)是與教學(xué)質(zhì)量之間有著必然聯(lián)系的。通過(guò)數(shù)學(xué)建模,我們不僅促進(jìn)了對(duì)科學(xué)化的教學(xué)方式的理解,也對(duì)數(shù)學(xué)建模這一工具方法本身,有了更多更深刻的了解。
作者:楊保紅 單位:河南省會(huì)計(jì)學(xué)校
第二篇
一、高職數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
最近幾年,以“工學(xué)結(jié)合”為行動(dòng)指導(dǎo)的教學(xué)思想應(yīng)用在高職領(lǐng)域,這個(gè)高職教育帶來(lái)了福音,并且在不同的專業(yè)上都獲得了不錯(cuò)的成功。但是高職數(shù)學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)的科目的發(fā)展卻是不盡人意,雖然也有改革,但是都沒達(dá)到理想的效果。本文就此從以下三方面分析了高職數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀:
1學(xué)生成績(jī)參差不齊
高職各專業(yè)學(xué)生的來(lái)源大致有以下幾種:普通高中學(xué)生,職業(yè)高中學(xué)生,中專學(xué)生。他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差,學(xué)習(xí)積極性普遍不高,學(xué)生來(lái)源的多元化導(dǎo)致高職學(xué)生的入學(xué)成績(jī)總體水平都不高亦或出現(xiàn)層次不齊的現(xiàn)象,這在數(shù)學(xué)學(xué)科上表現(xiàn)的更加突出。現(xiàn)如今,從整個(gè)教育背景來(lái)看,應(yīng)試教育仍占主角,這就使得學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力及興趣。曾有人就學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度及看法做了一次問卷調(diào)查,從調(diào)查結(jié)果顯示:認(rèn)為高職數(shù)學(xué)不重要占38.3%;“不喜歡”、“討厭”占47.5%;“難聽懂”占31.7%;“不必看書”占25.2%;“用數(shù)學(xué)軟件計(jì)算數(shù)學(xué)有興趣”占49.7%??????從這個(gè)調(diào)查中可以看出,學(xué)生對(duì)于應(yīng)試教育的數(shù)學(xué)存在反感,而將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中很感興趣,另外在調(diào)查中學(xué)生出現(xiàn)的這些態(tài)度及想法是進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革所必須面對(duì)和改革的。
2教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味
長(zhǎng)期期以來(lái),高職高等數(shù)學(xué)教程就是本科教材的袖珍版,教材過(guò)分注重知識(shí)的系統(tǒng)性,完整性,內(nèi)容顯得抽象,深?yuàn)W和學(xué)生所學(xué)專業(yè)脫節(jié),教材中大部分內(nèi)容是本科版的壓縮,算數(shù)學(xué)的多,用數(shù)學(xué)的少,而且老師的講解也是枯燥乏味的,這就使得學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)失去了原本的興趣,以微積分為例:老師一般按照函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、、微分方程、定積分、定積分的應(yīng)用、不定積分這一教學(xué)順序來(lái)完成教學(xué)目標(biāo),通過(guò)這樣的講學(xué),不僅節(jié)約了時(shí)間,還使得教學(xué)的過(guò)程易于控制,但是由于其全部都是理論知識(shí)使得高職學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)失去了興趣,缺乏學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)力,使得學(xué)生的主觀能動(dòng)性都被禁錮了,這對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力創(chuàng)新精神很不利。
3教學(xué)方法單一、無(wú)新意
由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及能力相對(duì)較差,他們無(wú)論在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法還是學(xué)習(xí)習(xí)慣方面都或多或少存在著問題。接受知識(shí)慢,對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)生不會(huì)學(xué)習(xí),被動(dòng)學(xué)習(xí)占多數(shù)。
而在高職教學(xué)中仍然踐行“教師講,學(xué)生學(xué)”的教學(xué)方法,主要以傳授知識(shí)為主,并不重視知識(shí)的應(yīng)用和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使得師生之間互動(dòng)較少,出現(xiàn)一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象,在高職教學(xué)中,數(shù)學(xué)教學(xué)所扮演的是在完成一個(gè)“教學(xué)任務(wù)”,并將“學(xué)數(shù)學(xué)”和“用數(shù)學(xué)”分開來(lái),使得學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)就只停留在無(wú)意義的做題和考試中。
二、數(shù)學(xué)建模融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的探究
高等數(shù)學(xué)是高職院校各專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)素質(zhì)進(jìn)行綜合培養(yǎng)的重要課程。它不僅為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題提供數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法,而且也為培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析和解決問題的能力提供了必要的條件;將數(shù)學(xué)建模融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)中是高職教學(xué)改革的必然選擇,也是提高高職教學(xué)質(zhì)量的重要方法,本文從以下三個(gè)方面主要論述將數(shù)學(xué)建模融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)方法中:
1融入到數(shù)學(xué)原理的學(xué)習(xí)內(nèi)容中
數(shù)學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了無(wú)數(shù)的定義、定理及公示,可是卻不清楚為什么要學(xué),學(xué)習(xí)它有何意義,有什么用。因此在講述新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)先講述所學(xué)知識(shí)的歷史淵源還是很有必要的,例如在講述微積分時(shí),可先講述微積分的發(fā)展史,講述當(dāng)時(shí)科學(xué)家所面臨的什么樣的問題——精密科學(xué)需要研究變量的數(shù)學(xué),在這之前的數(shù)學(xué)研究的領(lǐng)域都是固定的有限的,而在這之后數(shù)學(xué)包含了變化,運(yùn)動(dòng)等等,所以微積分可以說(shuō)是數(shù)學(xué)史上的分水嶺。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,老師應(yīng)盡可能地了解數(shù)學(xué)原理產(chǎn)生的背景,與學(xué)生一起探討新的數(shù)學(xué)思想萌芽的過(guò)程,在這過(guò)程中,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)原理的發(fā)展過(guò)程是經(jīng)過(guò)曲折而又漫長(zhǎng)的過(guò)程,這對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有很大的作用。
2融入到數(shù)學(xué)習(xí)題的中
在高職數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該注意習(xí)題課作用的發(fā)揮,高職數(shù)學(xué)習(xí)題課是高職數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,也是課堂教學(xué)的進(jìn)一步深化,它不僅有助于學(xué)生理解和消化課堂所學(xué)的知識(shí)而且對(duì)于發(fā)展數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練也起到不可或缺的作用。從學(xué)生接觸數(shù)學(xué)這門課程開始,做習(xí)題一直是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、提高數(shù)學(xué)成績(jī)的有效手段,甚至在數(shù)學(xué)中還存在“學(xué)數(shù)學(xué)的最好方式是做數(shù)學(xué)?!比欢壳霸诟呗殧?shù)學(xué)教材的習(xí)題中涉及數(shù)學(xué)應(yīng)用的問題較少,即使存在,也是一些擁有具體答案的問題,這對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力很不利。所以為了為了彌補(bǔ)這一缺陷,老師在設(shè)置數(shù)學(xué)問題是盡量選些實(shí)際應(yīng)用的題目,來(lái)做建模示例。另外,根據(jù)學(xué)生的自身情況,可以設(shè)置一些具有實(shí)際性、趣味性及開放性的習(xí)題,這樣可以拓展學(xué)生的思維空間。
對(duì)于傳統(tǒng)的“老師教,學(xué)生學(xué)”,在這里可以采用“學(xué)生教,老師和學(xué)生一起學(xué)”,通過(guò)讓學(xué)生當(dāng)“老師”,這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的積極性,此外讓學(xué)生感覺上數(shù)學(xué)課是一種享受的過(guò)程
3融入到數(shù)學(xué)考核中
傳統(tǒng)的考試形式單一,學(xué)生和老師準(zhǔn)備的單一枯燥,而且內(nèi)容具有片面性,不能將學(xué)生和老師的積極性和創(chuàng)造性體現(xiàn)出來(lái),尤其是學(xué)生?,F(xiàn)如今更多地提倡“創(chuàng)新教學(xué)”,因此,閉卷考試再也不作為評(píng)定成績(jī)的唯一方法,對(duì)于考試的評(píng)定應(yīng)能充分體現(xiàn)學(xué)生多方面的能力。例如可將試題可以分成兩個(gè)部分:一部分是基礎(chǔ)知識(shí),應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成;而另一部分則是一些較為實(shí)用性的開放性試題。通過(guò)這兩部分的試題不僅能考查學(xué)生理論的綜合知識(shí)能力,還能在開放性試題中挖掘?qū)W生的潛力。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,把數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)中是創(chuàng)新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求,是社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果,這是必要的,也是可行的。通過(guò)實(shí)踐,數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握高職數(shù)學(xué)的基本知識(shí),激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,而且進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。另外在當(dāng)今的理工大學(xué)中數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)建模能力已成為其大學(xué)生的基本素質(zhì),隨著數(shù)學(xué)建模對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)的意義逐漸深入研究,可以看出數(shù)學(xué)建模思想在提高職高的學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)起到了一定的推動(dòng)作用。
作者:劉賢軍 單位:日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院