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数学分析的论文范文

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数学分析的论文范文

微积分是高等数学的一部分知识,关于微积分的论文有哪些?接下来我为你整理了数学微积分论文的 范文 ,一起来看看吧。

摘要:初等微积分作为高等数学的一部分,属于大学数学内容。在新课程背景下,几进几出中学课本。可见初等微积分进入中学是利是弊已见分晓,其重要性不言而喻。但对很多在岗教师而言,还很陌生,或是理解不透彻。这样不利于这方面的教学。我将对初等微积分进入中学数学背景,作用及教学作简单研究.

关键词:微积分;背景;作用;函数

一、微积分进入高中课本的背景及必要性

在数学发展史上,自从牛顿和莱布尼茨创建微积分以来,数学中的很多问题都得以解决。微积分已成为我们学习数学不可或缺的知识。其在经济、物理等领域的大量运用也使之成为解决生活实际问题的重要工具。但牛顿和莱布尼茨创建的微积分为“说不清”的微积分,也就是连他们自己也说不清微积分的理论依据,只是会应用。这使得很多人学不懂微积分,更不用说让中学生来学习微积分。

柯西和维尔斯特拉斯等建立了严谨的极限理论,巩固了微积分基础,这是第二代微积分,但概念和推理繁琐迂回,对高中生更是听不明白。近十年来,在大量的数学家如:张景中,陈文立,林群等的不懈努力下,第三代微积分出现了相比前两代说得清楚,对高中生而言,也更容易理解。这为其完全进入高中课本奠定了基础。从内容来看,新一轮的课改数学教材在微积分部分增加了定积分的 概念及应用(求曲边梯形面积,旋转体体积,以及在物理中的应用),可能考虑到中学生的认知能力,人教版新教材与北师大版在这方面有所不同。即利用定积分求简单旋转体体积在北师大版教材中出现了,但人教版没有。

从课标和考试大纲(参考2011年高考考试大纲)上看,初等微积分所占比重也是越来越重。回顾历届高考,微积分相关题型分值越来越高。但就我个人观点,初等微积分在中学数学中的作用还没有真正全面发挥。我认为,它是学生中学数学和教师教学的一条线索,它是我们研究中学函数问题的统一 方法 ,也是联系中学与大学数学知识的纽带!

二、微积分在中学数学中的作用

1.衔接性与后继作用。微积分本是大学高等数学范畴,是大学开设的课程。让现在中学生提前学习部分微积分知识,这便为其以后升入大学学习微积分打下良好的基础,这也使数学知识从小学到大学从内容上衔接得更加紧密。也不会再出现很多大学生认为的大学数学知识在高中数学教学中没有任何作用的观点.

2.解决数学相关知识的作用。高中数学函数在整个中学数学内容中,不论从高考所占比重还是自身难度来说都应该排在首位。对学生来说永远是最难学的,得分率也相对比较低。很多学生讨厌数学就是讨厌函数,提到数学中的函数就头晕。由于应试 教育 的关系,学生又不得不学习函数,而函数思想本身也是高中数学学习的一条线索。微积分的进入对学生学习函数问题找到了统一的方法。高中阶段我们所研究的函数问题一般是以一些基本初等函数为媒介研究函数的定义,图像和性质,当然也有应用。但随着课改的深入,函数应用问题逐渐在淡化。而初等微积分知识即研究函数的重要工具,如:微积分可以求函数的单调性,最值。最重要的是它可以画出函数的图像,其实,当函数图像画好后,几乎函数所有性质都可以解决。学生只要学好微积分便掌握了研究函数的统一方法,那么高中阶段的二次函数,指数函数,对数函数,三角函数等所有初等函数的学习就可以统一,既节约了教学时间又学习了先进的数学思想。对提高学生的数学修养打下坚实的基础。我相信还可以激发其学习数学的兴趣。另外,在高中阶段,初等微积分还可以解决不等式问题,求二次曲线的切线问题,求曲边梯形的面积等很多数学问题。利用微积分不仅可以使问题简化,并能使问题的研究更为深入、全面。

3.提高数学在其他学科的应用能力。作为自然学科的数学本身已应用于社会经济、技术等各个领域。而作为中学数学,它对中学 其它 学科的推动作用也是毋庸置疑的。如物理,化学,地理等学科也离不开数学。在高中阶段往往会因为数学的教学进度而影响其它学科的进度。如地理中要学习地球的经度,纬度等知识就需要先学习数学中球体相关知识和解三角形相关知识。当微积分进入中学数学后,数学这个学科的作用就更加重要了。特别像物理中匀加速直线运动位移,瞬时速度,加速度等问题利用微积分的导数求解起来更加简单,容易理解。新课程人教版数学教材选修2-2中专门加入了利用定积分求变速直线运动的路程一节。另外,微积分解决生活中的优化问题也进入中学课本。可见,微积分进入中学教材,对促进学科间知识的整合起到了至关重要的作用。

三、国际上一些教材对微积分知识的处理

以苏联中学为例,苏联中小学为十年制,从九年级(1)(相当于我国高中一年级)中讲了数学归纳法和排列组合以后,就介绍无穷数列和极限。然后介绍函数极限和导数,所有这些都在讲解三角函数,幂函数,指数、对数函数之前。随即介绍导数在近似计算,几何(求切线)和在物理中的应用(研究速度,加速度)以及导数在研究函数问题中得应用(求函数极值,最值,单调性等)。到九年级末及十年级(2)再讲三角函数, 利用导数可以研究三角函数的性质。然后介绍不定积分和定积分。接着在指数函数,对数函数和幂函数一章介绍指数函数的导函数,再利用反函数求得对数函数的导函数。在十年级(3)中利用微积分知识研究几何问题,用积分推导锥体,球体等的体积公式。还把球的表面积定义为球的体积V(R)对R的导数,从而立即求得球的表面积公式。可见,苏联课本中及早分散引入导数及积分的概念和计算,而不是到最后整块讲解。这样处理,可以使微积分知识结合研究函数问题,几何问题以及研究物理问题中都得到应用。

当然,还有比如台湾中学教材对微积分处理和我过现行教材区别不大,就不再介绍。而上诉对微积分的处理情况是一种在欧洲中学教材中较普遍的处理方式。其优点主要就是充分发挥了微积分在中学数学教学中的作用。使中学数学知识更加连贯,更加易懂!

摘 要:微积分是高等院校管理类专业的重要数学基础课,第一堂课是上好微积分的关键。通过三个方面就如何上好微积分绪论课做些探讨。

关键词:微积分;起源;内容;方法

微积分是门基础课,这门课的学习直接影响到今后专业课的学习,而绪论课对这门课的学习有着引导的作用,在整门课中有特殊的地位和作用。绪论课应包含下面几个部分的内容:

一、微积分起源的介绍

微积分包括两方面的内容:微分与积分。微积分的创立源于处理17世纪的科学问题。先引入微积分学的创始人之一费马研究的一个问题:假设一个小球正向地面落去,求下落后第5秒时小球的速度?若是匀速运动,则速度等于路程除以时间,然而这里的速度是非均匀的,那能不能把非均匀速度近似看成均匀速度?用什么方法?这就是微分学问题,再引入古希腊人研究的面积问题:计算抛物线y=x2与坐标轴x轴在0≤x≤1间所围成的面积。能不能将面积切割成n个小面积,再将小面积用小矩形来代替,由n个小矩形的面积得到所求面积?这里所用的方法就是积分问题。很早以前就有人研究过微分与积分,而微积分的系统发展是在17世纪开始的,从此逐渐形成了一门系统完整且逻辑严密的学科。微积分通常认为是牛顿和莱布尼茨创立的。这一系统发展关键在于认识到微分和积分这两个过程实际上是彼此互逆地联系着。

介绍提及的人物牛顿和莱布尼茨的相关轶事,例如创建微积分优先权的争论。牛顿于1665~1687年把研究出的微积分相关结果告诉了他的朋友,并将短文《分析学》送给了巴罗,但期间没有正式公开发表过微积分方面的工作。莱布尼茨于1672年访问巴黎,1673年访问伦敦时,和一些知道牛顿工作的人通信。1684年莱布尼茨正式公开发表关于微积分的著作。于是有人怀疑莱布尼茨知道牛顿具体的工作内容,莱布尼茨被指责为剽窃者。在两个人死了很久后,调查证明:牛顿很多工作是在莱布尼茨前做的,但是莱布尼茨是微积分思想的独立发明者。

二、介绍微积分内容及方法

微积分学研究的对象是函数,极限是最主要的推理方法,它是微积分学的基础。微积分内容有四类:一是已知物体移动的距离是时间的函数,怎样由距离得到物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度是时间的函数,怎样求速度和距离。二是求曲线的切线。三是求函数的最大最小值问题。四是求曲线的长度、平面曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心。

三、为什么要学习高等数学

微积分在自然科学、经济管理、工程技术、生命科学等方面都有应用,是各门学科强有力的数学工具。学好微积分,可以增加语言的严密性、精确性,可以从中锻炼人的 理性思维 ,并感受到美的艺术。例如黄金分割,无理数的■与π的表达式:

微积分的绪论课是整个教学的第一课,绪论教学能使学生对这门课有个快速大致的认识与了解,好的绪论课可以引导学生主动、积极地学习。

前言

21世纪,科学、技术和社会都发生了巨大的变化。高等数学作为高等院校的基础课程之一,在其他各个领域及学科中发挥出越来越大的作用。尤其是微积分教学,是目前数学教育的一大课题。

一、我国微积分教学改革的现状

目前的数学实验中,微积分教学改革的现状中仍然存在一些主要问题。

首先,优秀人才的培养重视不够。在微积分教学中,重视的是教育大众化的人才,而一些顶尖的、优秀的人才的培养却重视不够。

其次,过度应试化。过度重视应试教育在微积分教学中越来越明显,轻能力重考试已成为一种倾向。

再次,学生差异大,素质下降。学生人数的激增带来学生差异的强化,面对这一情况,如何规划班级,如何区别对待学生是微积分教学面临的问题。

二、微积分课改的必要性

随着高等数学改革的不断深入,微积分教学的改革成为其中的重要部分。微积分教学的改革并不是空穴来风,而是一种必然。

(1)社会高度发展提出的要求

微积分作为高等数学的一部分,对技术文明的推动有重要作用,许多数学细想和数学的建树都离不开微积分。可以说,微积分在推进数学思想,推进社会进步,推进科学发展上有举足轻重的作用,是不可或缺的,它是人类思维的伟大成果,不仅是高等数学。而且是其他行业,其他专业,在不同范围和不同程度上对微积分的认识都是必要的。设想一下,如果取消对微积分的学习,那么技能的进步只是一句空谈,社会不会发展,智慧不会被充分开掘。所以,微积分教学的改革是十分必要的。

(2)科技的发展提出的需要

当今世界,是一个科学技术突飞猛进的时代,军事、贸易等激烈的竞争和市场经济,如果没有科技的推进,则会落后于他人。如何促进科学的发展呢?微积分起着重要的作用,它不仅为科学提供了精密的数学思想,也为科学的提供了理论支撑,它不但改变了数学面貌,还是其他学科的工具和方法,微积分在自然学科的各个方面都有运用。随着科技发展的时代,提高微积分教学的质量是势在必行的。

(3)人类思维发展的需要

微积分中蕴藏着很多重要思想,比如辩证的思想,常量与变量,孤立与发展,静止变化,有限与无限等,还有“直”与“曲”,“局部”与“整体”的辩证关系,其实。哲学最处就是与数学密切相关的,所以,数学,尤其是微积分思想充满了逻辑与辩证,微积分的学习。不仅是知识、理论的学习,更是一种思维的训练。因此,微积分教学的完善有利于培养人类思维,使人类思维获得一个飞跃,更有效地解决问题。

三、微积分课改的内容

根据新的教学大纲的修改,微积分教学重新设计了课程内容、教学理念、 教学方法 等,以学生为主体,更直观形象,而且在教学方法上也进行了革新。全面促进了微积分教学的改革。

1、课程基本理念的改革

微积分教学的改革能否成功关键在于观念的转变,过去是偏重理论,现在则要注重应用激发初学者的学习兴趣,尽早把握微积分的基础知识,把抽象难懂的微积分理论转变为学生容易接受、容易理解的微积分教学方式,比如说,极限是微积分知识中的难点,极限概念、运动、辩证思想等对于学生来说是十分抽象,不容易理解,从而没有激发学生的学习兴趣,课堂变得枯燥无味,理论严谨,逻辑性很强,学生上手难。微积分教学大纲的修订也体现出教学理念的更新,新的微积分教学中,适当降低了难点知识。重视对微积分本质的认识,以直观、实例来提高学生的微积分学习兴趣和学习效率,使学生学习的主动性回归到自身,体现以人为本的思想,重视学生的情感态度、生活价值的培养,根据学生自身的特点因材施教,为学生提供更好的学习条件和基础。

2、课程内容的改革

根据《标准》大纲的修订,微积分教学首先是对课程内容和教学大纲的精简、增加、删改。修订后的教学内容比原来的教学大纲更精练,更科学。比如,原来12学时的“极限”在修订大纲中被大面积的删减。并在修订大纲中,引入导数这一很有判断意义的概念,因为导数是微积分初步了解的第一个概念,对导数概念的理解起到基础性的作用。而且,修订的课本内容中,对导数的讲解时直观形象的,应用性很强,又有许多实例来帮助学生加深理解。因此,微积分教学的新课改减轻了学生的学习负担,降低了概念的理解难度。

3、课程设计的改革

原来的课程是从极限、连续、导数、导数应用,再到不定积分、定积分这样的次序设计的,并在“导数和微分”的前面一章给“极限”设计了许多定义,以及对“极限”的求法和运算做了讲解。修订后的大纲对课程设计做了调整,尤其是微积分讲解的路线,发生了变化,从瞬间速度,变化率,导数、导数应用再到定积分。对人文社科方面的高校微积分课程的设置,则多数是作为选修课来处理的,并与生活十分贴近,应用性很强,使非数学专业也对数学有一定的基础了解和学习兴趣。

4、教学方法的革新

(1)数学思想方法的渗透与运用。数学思想方法是多种多样的,在生活中也取得有效地运用。微积分耶是高等数学的一个方面,因此,在微积分教学中引入数学思想方法是科学的。其中,数学分析,也叫微积分,是17世纪出现的十分重要的数学思想,不仅在17世纪有非常重要的地位,即使是在今天,这种思想方法在成功解决无限过程的运算方面,即极限运算有很大的帮助。数学思想的运用已成为各国比较重视一项革新项目。

(3)加强实例分析和应用性。数学是一种逻辑推理。但也是来源于生活的,也最终给应用于生活,因此,数学的教学不能和现实相脱离。修订后的微积分教学大纲明显注重了实际应用性。即使是书上一个很简单的概念,也时刻穿插一些实用性的图片,在习题的练习中,也是紧密结合生活实际,不是空中楼阁。比如说,用指数函数来看银行存款和人口问题,还有对数函数中涉及放射性、分贝、地震级的问题。微积分数学应用于生活中实际问题的解决。

5、教学工具的革新。

现代教育技术,尤其是多媒体技术在微积分教学中的应用,对很好的实现教学理念,完善教学思想和教学方法很有意义,例如,作为重点和难点的“极限”概念和理论一直是教学中难以攻克的,因为它的抽象,所以老师再怎么讲解也难免有学生不理解,而多媒体教学的应用解决了这一难题,教师可用直观形象的动画来表现比如“无限逼近”的理论,给学生一个直观、感性的认知,还可运用多媒体设计可变参数的动画,让学生积极参与,自己动手设计,加深理解。又如导数概念的理解需要借助曲线来表现其某个点在某个时刻的瞬时速度,可以充分利用多媒体技术,画具有艺术性的示意图,设计动画,让学生在动画中领悟微积分的实质和导数的概念。值得注意的是,在运用多媒体技术时,要遵循学科本身的规律,反复渗透,循序渐进,结合教材,积极引导。

四、小结

数学是知识的工具,亦是 其它 知识工具的泉源。所有研究顺序和度量的科学均和数学有关。下文是我为大家搜集整理的关于数学小论文3000字的内容,欢迎大家阅读参考! 数学小论文3000字篇1 浅析小学数学中创设有效情境教学 新课程标准中明确规定了情境教学法在小学数学中的地位,倡导教师通过创建情境,引导学生展开学习。情境教学法的优势在于能够将抽象、难懂的数学知识更加直观地展现出来,符合小学阶段学生的学习特点以及因材施教的原则,针对小学数学教学中情境教学法的应用进行几点研究。 生活情境小学数学 高效课堂 情境教学法是倾向于学生的 教学 方法 ,而不是单纯地追求教学效果,为何要创建生活情境?它是以小学生实际能力为基础,在它们所能理解消化知识的最大范围内,运用更加便于学生理解的方式,来进行教学,从这一点可以看出生活情境完全符合因材施教,以生为本的原则,是非常值得在小学数学教学中应用和推广的。 一、小学数学课堂中情境教学法的优势 数学学科的特点是逻辑性强,要求学生具有一定的推理能力、分析能力以及理论联系实际的能力。小学阶段的数学,虽然在难度上有所控制,但是数学学科原本的性质并没有改变,它依旧具有抽象性、逻辑性以及实用性的特点,小学课本中一些图形、定义,教师如果单抽说教,学生很难理解和掌握。为了达到教有所成的目的,教师需要借助一定的教学方法,来简化这些数学知识,使学生能够更加轻松、快速地理解和掌握,情境教学法恰恰能够满足小学数学的有需求,借助情境教学法,能够将抽象知识点直观化的呈现出来,激发学生的学习欲望。教师通过构建一个个生动的情境,为学生营造更加生动、活泼的学习气氛,鼓励学生参与教学活动、学生的学习兴趣和热情被调动起来,教师的教学效率必然会得到提升。举例说明,进行“中心对称图形”这部分知识的讲解,采用传统的教学工具以及单一的口头讲述,学生很难理解其中的内涵和意义,而采用创建情境教学法,将学生带入到一个直观化的思维空间中,并通过多媒体技术将概念、关键知识点制作成动态的课件,学生很快就会投入学习状态,学习成效显著,教学效率得以提升。 二、合理创设情境,提升小学数学课堂教学效率 1.结合学生能力特点,创建教学情境 小学阶段,学生的学习能力不完善,学生第一次系统化的接触数学知识,学习起来难免会有些吃力,教师在教学情境创建的时候,应该尽量使用简单易懂、富有趣味性的语言,确保学生能够了解教师说什么,这是开展教学的第一步,在这个基础之上构建情境,才能够真正发挥情境教学的优势和作用。 比如,进行“分数的基本性质”这个知识点教学的时候,教师可以创建这样的情境:白兔子妈妈将一个苹果分成4块,准备分给白兔3兄弟吃,她将1块苹果分给了大哥,而二哥却嚷着要吃2块,妈妈没有办法就切了第2个苹果,分成了8块,给了二哥2块,可是这个时候,三弟又不开心了,他想吃3块,猴妈妈就把第3个苹果平均分成12块,给了三弟3块。那么问题来了,白兔三兄弟,谁分到的苹果最多呢?这个情境不仅富有趣味性,容易理解,同时也蕴含了把“单位1”平均分成几份,取出不同的分数,但是却表示相同的大小这个含义。 2.从学生兴趣出发,创建教学情境 首先教师要明确兴趣对于学习的重要性。激趣是学生主动学习数学的关键,激趣过程中运用运用学生熟悉并且感兴趣的话题创建情境,满足学生对于学习的各种需求,这样才能够达到提升教学效率与质量的目的,同时也培养了学生主动学习的习惯,激发了他们的学习欲望。 比如,在进行“用乘法口诀进行表内乘除法的口算”这个知识点的时候,教师可以将学生最喜欢的动画形象“熊大、熊儿”编成 故事 :有20个桃子,5个小动物,这个时候熊大和熊儿可为难了,它们要怎么分,才能够让每个小动物都获得一样多的桃子呢?这个时候学生的兴趣高涨,都会纷纷举手回答,这个导入成功的激发了学生的学习欲望和好奇心,也活跃了课堂气氛,在这样环境下,学生的学习效果会更好。教师在创建教学情境的时候,不能拘泥于一个方法,或者一种形式,根据不同的教学内容和目标,故事可以随时进行改编,即便是在课堂上,教师也可以灵活改变情境的设计,目的就是更好的带动学生学习,帮助学生更加轻松的领会数学知识和魅力。 3.结合学生心理特点,创建教学情境 创建教学情境,要注意结合小学生的心理发育特点。这个阶段游戏和动画是最能够吸引学生的手段,教师利用这一点进行情境创建,既能够寓教于乐,又做到了因材施教。在情境教学基础上,鼓励学会独立思考,强化学生数学应用意识,提升 逻辑思维 能力。 比如,“克与千克”知识点的讲解,教师可以采用小组合作做游戏的方式,游戏的规则是“比比谁最快、比比谁最准”。教师先将学会分成若干小组,每个小组都发一包黄豆,一瓶矿泉水,一本新华字典。然后先让这些小组自行估算这些物品的重量,然后将其填入表格中。然后教师再带领大家用称来测量,看看哪个小组估算最准确,并给予这个小组的成员一定的奖励,通过这样的游戏方法,锻炼学生的观察、估算以及验证意识。 三、结束语 教师应该基于教材基础,结合学生的自身的学习特点、兴趣等各方面因素,合理创建教学情境,丰富课堂教学内容,增加课堂教学趣味性。通过大量的实践教学分析发现,在小学数学教学中引入情境教学法,不仅有效提升了学生学习数学的兴趣,也培养了学生独立思维的能力,提升了小学数学课堂教学效率。 数学小论文3000字篇2 浅析中学数学的兴趣教学 中学数学在难度上和内容上都比小学阶段的数学要深广,因此学生在学习的时候经常出现畏难情绪,一开始产生学习困难而没有得到正确的解决,因此便一步步丧失对自己的信心。例如不少学生觉得自己学不好数学就是因为自己不够聪明,从而丧失学习的兴趣,上课心不在焉,很难集中注意力,这都需要教师给予高度的重视。如何有效解决这些负面现象的影响是教师应该着手的方面之一,我认为,要想真正使学生主动喜欢学习数学就必须要有兴趣的支撑,中学阶段学生自我的意识和约束力相对较弱,学习目的性不强,因此更加需要兴趣的辅助作用,有了兴趣之后,学生就会积极主动参与到学习活动中来,认真学习课本内容甚至还会对于一些拓展思考题有兴趣,自己进行研究探求。以下我结合自身的教学 经验 针对中学数学的兴趣教学谈几点看法。 一、建立和谐的师生关系 帮助学生培养兴趣,教师必须关注师生关系的建构。在中学阶段教师和学生相处的时间较长,因此教师自身对于学生的态度会对学生产生较大影响。尤其是中学时期,学生的个性和 兴趣 爱好 、人格、情感、意志等都在发展的过程中,教师的行为和语言都会对学生产生持久的影响,教师可以充分利用这一点,通过自身对学生的数学学习兴趣产生有效的引导作用。 第一,数学教师无论是否担任班主任都应该对学生十分用心。关注学生整体的发展,不仅仅是要求学生一定要把数学学好,占有学生课下的时间,实践证明数学教师如果要求过分苛刻会令学生产生逆反心理。例如,在每个阶段性考试进行完之后,询问学生整体的学习情况,并且及时给出建设性意见。学生都希望能够得到老师的关注和鼓励,这对于学生兴趣的建立有莫大的好处,良好的师生关系能够推动学生兴趣的培养进度。 第二,教师要关注学生非智力因素的发展。作为数学教师仍然有义务帮助学生建立积极乐观的价值观,教师应该以正确的价值引导,使学生对数学形成正确的认识,在心理上真正接受这门学科。例如,教师在课上讲到一些数学定理的时候,教师可以引导学生对数学家进行学习了解,继承和发扬数学家的精神。这需要教师明确自身的教学任务和作为 教育 者的责任,全面推动学生品质和能力的发展,当学生感到教师的用心和关注之后自然会产生亲切感,这无疑会对课堂教学效果和师生和谐关系的构建起到推动作用。 总之,师生关系的建立需要教师充分调动一切积极因素,帮助学生建立对教师的正确态度和认识,促进他们对数学学科的关注和学习,这是兴趣建立的重要步骤。 二、注重学生在教学中的主体性 主体性是建立兴趣的重要支撑,有了主体性,学生就会自觉产生对数学学习的认识,并且积极进行知识的学习,甚至会主动发现问题、解决问题,进行预习和主动复习等。中学阶段的数学教学内容多且课时紧,教师在课堂上都是紧赶慢赶,一节课下来以自己为中心,灌输式的学习方式严重压抑学生此阶段继续发展的主体性,导致学生无法获得相应的自由空间来发展自己,从而致使兴趣的失落。因此,教师应该充分尊重学生的主体性,在教学的过程中帮助学生建构主体性特征和能力,从而推动兴趣的发展。那么如何在教学形式和内容方面全方位建构学生的主体性呢?我认为从以下几点出发效果明显。 第一,在课堂教学中,教师应该减小功利性,不要总是告诉学生什么考什么不考,要让学生真正对于数学形成自己的认知感受,而不是为了应付考试才学数学。那么,教师就应该加大拓展思考题的训练和学习,打开学生的思维,形成开放性思维模式和创造性思维能力,这是建立主体性的主要内容之一。 第二,教师要采取启发式的教学方法,在课堂授课的过程中,很多教师发现虽然让学生主动预习,但是由于中学阶段学业压力较大,学生没有养成习惯进行预习,也没有时间和精力去提前预习准备,而这一过程实际上是很重要的,尤其对于学生主体性的发展很关键。因此,教师应该提前为每个阶段的学生设置合适的预习目标,并且给学生充分的时间进行预习讲解,学生之间相互检查和学习可以增强他们自我表现的意识,在自己预习的过程中,逐步养成积极主动的学习习惯,继而对今后的发展奠定良好的基础。 总之,主体性的建立是培养学生学习兴趣的必要过程,教师应该结合该阶段学生的发展特征进行主体性的建构和教学过程中的设置,充分尊重学生的发展需求和方向,满足其自我表达和个性发展的欲求,从而产生良好的教学影响。 三、加强合作 合作是开展兴趣教学的推动力和组成部分之一。合作教学和合作学习本身作为一种教学方法就是中学数学教育的重要内容,但是合作又可以作为兴趣教学的重要组成部分而开展,提高学生之间的互帮互助,有效帮助学困生的提升和困难克服,同时帮助学生在自由轻松的学习氛围中感受数学学习的乐趣,从而建立持久的兴趣。 第一,合作是学生之间的合作,教师要对学生进行有效的分组,并不是随机进行分组,小组的构成合理可以提高学生的参与兴趣。例如,有的小组构成差距过大,学困生产生自卑心理,几乎很少参与到合作中来,只会产生负面作用,因此教师要根据学生的性格发展和学习水平进行合理划分。 第二,合作不仅仅是学生之间的合作,也需要教师的参与,学生自由合作讨论可能会降低效率,学生自控力差,很难高效完成学习任务,因此教师要充分发挥引导和监督的作用,帮助学生快速完成任务,从而建立自信,在自豪感的形成过程中,学生逐步产生对数学的喜爱之情。 第三,教师也要充分利用多媒体来激发学生的兴趣,多媒体是符合时代发展的教学手段,学生对于电脑和高科技充满好奇和兴趣,教师应该及时学习最新教学技术,应用到数学课堂教学中来,作为激发因素帮助学生建立学习兴趣。总之,开展兴趣教学形式多样,需要广大教师群体不断进行探索和完善。 通过以上论述,我发现中学阶段数学的兴趣教学必须以学生的发展特征和需求为立足点,充分发挥教师的能动作用,围绕建立主体性为中心,关注学生全方面的发展情况和趋势,从而实现兴趣的有效建立。 猜你喜欢: 1. 数学文化论文3000字 2. 初中数学论文3000字 3. 数学论文范文3000字 4. 数学文化的论文范文参考 5. 物理学术论文3000字

分析数据的论文范文

统计分析是运用统计 方法 与分析对象有关的知识,从定量与定性的结合上进行的研究活动。下文是我为大家整理的关于统计分析论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考!

浅谈统计分析与决策

[摘要] 统计分析与决策二者有联系又有区别。统计要参与决策,必须搞好统计分析。搞好统计分析,需要解决选题、分析、撰写 报告 三个问题。

[关键词] 统计分析 分析方法 决策

统计工作的全过程分为四个阶段,即统计设计,统计调查,统计整理,统计分析。其中,统计分析是统计工作的最后一个阶段,是出统计成果的阶段。现在倡导统计要参与决策,这是不是说统计工作还要增加一个决策阶段呢?如果不是,那么,统计分析与决策是什么关系呢?

狭义的说,统计分析与决策是有区别的。统计分析是以统计数字为基础,以统计方法为手段,对社会经济情况进行科学的分析和综合研究,以认识其本质和规律的过程。而决策则是为了达到某一预定目标,运用逻辑方法和统计方法,对两种或两种以上可能采取的方案进行比较、分析、研究,以做出合理的、科学的抉择的行为过程。假若把统计分析与决策比作医生看病,统计分析就是对病情的诊断,决策就是开处方,“诊断”和“处方”是有区别的。

广义的讲,统计分析与决策是密不可分的。一方面,统计分析贯穿于决策过程之中。一个决策过程大体上可分为下列三个大步骤:第一,诊断问题所在,确定决策目标;第二,探索和拟定各种可能的备选方案;第三,从各种备选方案中选出最合适的方案。从这三大步骤看,尽管要用到多种方法和手段,但哪一步也离不开统计分析,第一步就是通过统计分析,诊断问题所在,并在分析的基础上确定决策目标;第二步拟定备选方案,要经过“轮廊设想”和“细部设计”这个阶段对轮廊设想的方案要做初步筛选,对每一方案要充实具体内容,“筛选”和“充实”都要经过统计分析;第三步选择最佳方案,首先要对各个备选方案进行评价、论证,这又需要统计分析。因此可以说,没有统计分析,也就没有科学决策。另一方面,从某种意义上讲,决策是统计分析的结果。一般来说,统计分析报告是提出问题、分析问题、指出解决问题的办法,其实,决策方案也就是解决问题实现决策目标的办法,只不过比“今后意见”“几条 措施 ”之类的办法更全面、更详细、更科学罢了。医生诊断是为了正确处方,治病救人,不能只诊断不处方。统计分析是为了发现问题,解决问题,推动社会经济的顺利发展;也不能只提出问题,而不寻找解决问题的办法。从这个意义上讲,统计分析也就包括预测和决策。我们不能为统计而统计,也不能为分析而分析。统计应该参与决策,为了决策科学化,必须搞好统计分析。

搞好统计分析,需要解决选题、分析、撰写报告三个问题。

一、统计分析选题

所谓选题,就是在复杂的社会经济现象中,确定统计分析的内容和范围。进行统计分析,选题很重要。成功的选题是成功的分析的前提。

怎样选好题呢?选好题标准有两条:―是分析对象有意义,二是适合决策层和群众需要。关键是抓住党和国家的方针政策和企业的经济效益。

统计分析课题是很广泛的。工业统计分析课题如:计划执行情况分析、工业净产值统计分析、工业产品销售统计分析、工业原材料供应和消耗统计分析、工业能源消耗统计分析、工业生产设备统计分析、工业劳动与工资统计分析、成本利润统计分析、综合经济效益统计分析等。商品流通企业统计分析课题如:市场供求状况分析、市场占有率分析、主要商品经济寿命周期分析、市场商品价格分析、计划执行情况分析、购销合同执行情况分析、商品购进质量分析、商品销售动态分析、商品销售构成分析、商品库存分析、企业经济效益分析等。对于以上内容,可根据不同的时间、地点、条件,按两条选题标准适当选择。

统计分析有专题分析与综合分析之分。在一定的总体范围内,研究总体的各个方面及其相互关系,或研究总体的主要方面的统计分析,属于综合分析;只研究其中某一方面,或某一部分的统计分析,属于专题分析。两者各有不同的特点,都是必要的,但专题分析宜多,综合分析宜少。

二、统计分析方法

统计分析的关键是分析,怎样进行统计分析呢?统计分析有两个特点:一是以统计数字为基础,二是以统计方法为手段。因此,统计分析在选题之后,就要根据分析的需要,搜集整理有关数字资料及具体情况,在充分占有材料的基础上,灵活运用统计方法进行分析。

统计分析方法很多。统计学原理中除了有关统计调查、统计整理的内容外,综合指标、统计指数、时间数列、抽样推断等内容全部是统计分析方法。从方法角度上讲,统计分析就是统计学原理的运用。

统计方法与人们的认识过程是相适应的。人们的认识分感性认识和理性认识两个阶段。感性认识阶段所认识的是事物的现象,可采用统计调查和统计整理。理性认识阶段所认识的是事物的本质和规律,这个阶段要经过形成概念、进行判断和推理等思维活动。与此相适应,要分别采用不同的统计分析方法。

形成概念一般用描述性的综合指标法,即总量指标、相对指标和平均指标,以说明现象的规模大小、水平高低、速度快慢、内部结构以及比例关系等。判断推理就是要判断事物的性质,分析事物变化的原因,找出事物发展的规律。这一般要用分组分析法、动态分析法、因素分析法、相关回归分析法、平衡分析法等。

对统计学原理中的各种统计分析方法要熟练地掌握,灵活地运用。怎样灵活运用呢?这里有个技巧问题。技巧就是定性分析与定量分析巧妙结合。

所谓定性分析是指对事物的性质和影响事物发展变化的因素进行分析。定量分析就是分析事物的规模、水平、速度、结构、比例,以及各个因素对事物总体变化的影响方向和影响程度。定性分析与定量分析巧妙结合有两层含义,一是二者不可偏废,二是二者密不可分,

没有定性分析,定量分析就没有方向。没有定量分析,定性分析就不准确。结合的目的是在质与量的辩证统一中探寻事物的内在联系。

从根本上讲,统计分析就是完成从感性认识到理性认识,从现象到本质的飞跃。完成了这―飞跃,才是高质量的统计分析。有些统计分析质量不高,往往就是没有完成这一飞跃,仍然停留在表面现象上。

三、统计分析报告的撰写

统计分析报告是统计的最终产品。如果说统计数字的准确性是统计的生命,那么,统计分析报告的质量则关系到统计作用的发挥。对高质量的统计分析报告的要求,可以概括为五个字,就是“准、快、新、深、活”。

准:就是实事求是地反映客观实际。做到数字准确,情况准确,论点准确。

快:就是在决策层决策之前,不失时机地及时提供分析报告。

新:就是不断创新。要求不断开拓新领域,钻研新课题,反映新情况和新问题。

深:就是要在充分占有材料的基础上,提高分析的深度,使认识不只停留在反映现象上,而要揭示事物的本质和规律,并且用观点统帅材料,用材料说明观点,做到材料和观点的统一。

活:就是文字生动活泼,形式灵活多样。资料要多样化和生动具体,要有群众语言,要通俗易懂,文字要精精炼。

统计分析报告是在统计分析的基础上撰写出来的。没有好的分析,不可能写出好的报告。经过分析阶段,弄清了事实,判明了性质,探索出规律,得出了结论,在此基础上就可以撰写统计分析报告。但分析得好,并不等于报告写得好,这里还有个撰写的技巧问题,那就是准确地表述事实,透彻地阐明本质,深刻地揭示规律,恰当地提出建议。

1.准确地表述事实

每一篇统计分析报告,都需要表述所分析的现象,即说明“是什么”。准确地表述事实,才能给读者一个明确的概念。为此,须注意如下几点:(1)数字要真实;(2)运用数字要适当,不要堆砌数字,搞数字文字化;(3)语言要素准确。

2.透彻地阐明本质

现象只说明事物的各个片面,本质才说明事物的整体。撰写统计分析报告,必须深刻地揭示事物的本质,它是统计认识事物的正确程度和深度的反映。如果不能深刻地阐明事物的本质,那只能是现象罗列,没有多大价值。

阐明事物的本质,也就是阐明事物的基本性质。事物的性质是由事物内部矛盾的主要方面决定的。例如,某企业利润增加,是靠涨价,还是靠降低成本?经过分析,认识到利润增加主要是靠降低成本,这是矛盾的主要方面,这就反映出事物的性质。因此,在报告中就应阐明降低成本在提高经济效益中的重要作用。再如某企业,本质问题是钢材浪费严重,在报告中就应揭示浪费的若干方面和严重程度。

3.深刻地揭示规律

规律是事物内部固有的、本质的、必然联系。成本高低与产量多少有联系,经过推理,这种联系是事物内部固有的、本质的必然联系,反映了事物发展变化的规律性,而且存在一定的回归关系。而回归方程反映这种关系,所以在统计分析报告中,要利用回归方程揭示这种必然联系及其回归关系。

4.恰当地提出建议

认识世界的目的是为了改造世界。经过统计分析,透过现象认识到事物的本质和规律,还必须提出解决问题的建议,如“今后意见”、“几点建议”、“决策方案”等等。怎样才算恰当地建议呢?恰当的建议要符合三个条件:(1)符合分析目的;(2)合乎客观规律;(3)切实可行。

以上四点,一般可以作为分析报告的结构和顺序,但不能千篇一律。

统计分析报告是统计分析结果的反映。既要注意提高写作水平,更要努力锻炼分析问题和解决问题的能力。

试谈统计分析方法应用

【摘要】统计分析方法应用于各个领域,解决了很多工业、农业、经济、医学等领域的实际问题,本文分析多元统计分析方法的主要应用和构建多元统计方法检验体系的必要性,针对性的提出了需要引起注意的共性问题,具有很强的现实意义。

【关键词】统计分析方法;应用;检验体系;共性问题;现实意义前言

随着信息技术的普及和广泛应用,它推动了社会、经济和科学技术的发展,多元统计分析方法的难题得到了攻破,各个领域广泛采用,推动了各行各业经济的快速发展。

二、多元统计分析方法的主要应用

统计方法是科学研究的一种重要工具,其应用颇为广泛。在工业,农业,经济,生物和医学等领域的实际问题中,常常需要处理多个变量的观测数据,因此对多个变量进行综合处理的多元统计分析方法显得尤为重要。随着电子计算机技术的普及,以及社会,经济和科学技术的发展,过去被认为具有数学难度的多元统计分析方法,已越来越广泛地应用于实际。

聚类分析

它是研究分类问题的一种多元统计方法,聚类分析的基本思想是首先将每个样本当作一类,然后根据样本之间的相似程度并类计算新类与 其它 类之间距离,再选择近似者并类每合并一次减少一类,继续这一过程直到所有样本都合并成为一类为止。所以聚类分析依赖于对观测间的接近程度或相似程度的理解,定义不同的距离量度和相似性量度就可以产生不同的聚类结果。企业制定 市场营销 战略时要弄清在同一市场中哪些企业是直接竞争者,哪些是间接竞争者是非常关键的一个环节。要解决这个问题,企业首先可以通过 市场调查 ,获取自己和所有主要竟争者,从而寻找企业在市场中的机会。

判别分析

判别分析是已知研究对象分成若干类型,并取得各种类型的一批已知样品的观测数据、在此基础上根据某些准则建立判别式,然后对未知类型的样品进行判别分析,企业在市场预测中往往根据以往所调查的种种指标,用判别分析方法判断下季度产品是畅销平销或滞销。一般情况下判别分析经常与聚类分析联合起来使用。

主成分分析

主成分分析就是设法将原来指标重新组合成一组新的互相无关的几个综合指标,来代替原来指标,同时根据实际需要从中可取几个较少的综台指标,尽可能多反映原来指标的信息,在市场研究中常常利用主成分析方法分析顾客的偏好和当前市场的产品与顾客之间的差别,从而提供给生产企业新产品开发方向的信息。

因子分析

因子分析是主成分分析的推广和应用。它是将错综复杂的随机变量综合为数量较少的随机变量去描述,多个变量之间的相关关系以再现原始指标与因子之间的相互关系。也可以认为因子分析是将指标按原始数据的内在结构分类。例如:对Y个调查区的商业网点数、人口数、金融机构服务数、收入情况等N个指标进行因子分析,如果按照一般的分析方法,我们就需要处理N个指标,并给它们以不同的权重。这样不仅工作量变大而且由干指标之间存在比较高的相关性,会给分析结果带来偏差另外给具有较高相关性的众多指标,从而计算出各个调查区平均综合实力得分以便决定在某个调查区拟建何种类型的销售点。

三、构建多元统计分析方法检验体系的必要性

(一)构建多元统计分析方法检验体系,提高多元统计分析应用质量

多元统计分析方法已经越来越为人们广泛应用,但应用中盲目套用分析方法的情况很多,只关心模型方法的应用。许多教科书也只侧重介绍多元统计分析方法的思想、原理和分析步骤,对多元统计分析方法应用结果的统计检验叙述不多。这就直接影响了多元统计分析方法的应用效果和可信性。因此,本文拟对多元统计分析方法的统计检验问题进行探讨。构建多元统计分析方法检验体系的目的在于进一步丰富和完善多元统计分析方法的内容体系;实践上,使多元统计分析方法的应用更加合理、规范。推动多元统计分析方法应用质量的提高,推动多元统计分析方法获得更广泛的应用。

(二)多元统计分析统计检验体系的基础理论

多元正态分布总体的样本分布,即维希特分布,霍特林分布,威尔克斯分布,多元正态总体均值向量假设检验,包括一个正态总体均值向量假设检验,两个正态总体均值向量假设检验,多个正态总体均值向量假设检验;多元正态总体协方差阵假设检验,包括一个正态总体协方差阵假设检验,多个协差阵相等假设检验。

(三)关于统计检验体系

将上述统计检验体系有机结合在一起,就构成了多元统计分析方法检验体系的基本框架。多元统计分析方法检验体系的构建,用多元统计分析方法,充分发挥多元统计分析方法的应用价值,提高应用质量,我们建议,在应用时,应该按照上述框架进行相应的统计检验。当然。上述统计检验体系还是一个初步的框架,随着多元统计分析方法理论的逐步完善,上述检验体系也需要不断完善,也需要更多的同行关注此类问题并不断加以研究。另一方面,在实际应用中,即便是某种方法根据上述内容都进行了统计检验,由于各种方法自身存在的缺陷或局限性,也还会存在许多应用中考虑不周之处。应该引起注意。但是,因子分析结果还是具有较大主观性。特别是对公共主因子在专业方面实际意义的解释上,仍然保留着一种艺术气息,并没有统一做法,因此很多情况下也是不能令人满意的。总之,我们在应用时,对因子分析的适用性、公因子的估计方法、公因子选取的数目。公因子的实际意义的解释等一系列问题都要引起足够注意。检验体系有如下几个分类:

a.主成分分析统计检验体系

b.因子分析统计检验体裂引

c.系统聚类分析统计检验体系

d.判别分析统计检验体裂

e.对应分析统计检验体系

f.典型相关分析统计检验体系

四、多元统计分析方法应用中需要注意的几个共性问题

1.关于原始数据变量的总体分布问题。

对原始变量的总体分布各种方法各有不同的要求。有的方法对原始数据变量总体分布没有特殊的要求,如主成分分析、聚类分析、对应分析。有的方法在不同情况下,对原始变量分布有不同的要求,如因子分析中,公共因子的估计方法不同,对原始变量分布要求不同,采用极大似然估计方法估计主因子时,是假定原始变量是服从多元正态分布的,因此,应用时要引起重视,如典型相关分析要求原始变量服从正态分布,但在严格意义上,如果变量的分布形式比如高度偏态不会降低其他变量的相关关系,典型相关分析是可以包含这种非正态变量的。

样本容量问题。

进行多元统计分析时,样本容量n达到多少为宜,目前尚没有统一的结论。有的认为样本容量应是变量个数的10~20倍,有的认为样本容量要在100以上比较合适,有的认为进行巴特莱特检验时的样本容量应该大于150方可,也有的认为不必苛求太多的样本容量,如在进行主成分分析和因子分析时当原始变量之间的相关性很小时,即使再扩大样本容量,也难以得到满意效果。

原始变量之间的相关性以及非线性关系问题。

多元统计分析方法中,有的是的要求原始变量中要具有相关性。有的则不要求原始变量具有相关性。如聚类分析中,进行Q型系统聚类分析时对原始数据变量之间的相关性也是有要求的,如选择欧式距离、明氏距离、兰氏距离时,则要求原始变量之间是不相关的。只有对原始数据的相关性进行了处理后,才可以选择使用上述距离。若原始变量存在相关性,则选择马氏距离比较合适。另外原始变量之间的非线性关系也是需要注意的问题。如主成分分析、因子分析以及典型相关分析当基于相关矩阵来进行计算时,这里的相关矩阵实际上是Pearson的积差相关。但是,如果变量之间的关系不是线性的,而是非性相关关系,于是,所进行的分析以及结论也就失去应有的意义了。

数据处理问题。

多元统计分析中涉及多个变量,不同变量往往具有不同的量纲及不同的数量级别。在分析时,具有不同量纲的变量进行线性组合是没有意义的,不同的数量级别的变量之间进行分析时。会导致“以大吃小”,即数量级的变量的影响会被忽略,从而影响了分析结果的合理性。因此。为了消除量纲和数量级别的影响,进行多元统计分析时,必须对原始数据进行处里,最常用的是先作标准化变换处理,然后再作相应的分析。

五、结束语

在统计分析方法的应用中,会涉及到多个变量,因此,必须根据原来有的数量进行处理,然后才能得出相应的分析结论。本文结合多元统计分析方法的理论基础,对相关检验体系和分析体系进行了分析,具有现实的理论指导意义。

【参考文献】

[1]于秀林.多元统计分析[M].北京,中国统计出版社,1999:223—224.

[2]高惠璇.应用多元统计分析[M].北京,北京大学出版社 ,2005:343—366.

[3]郭志刚.社会科学分析方法一SPSS软件应用[M].,中国人民大学出版社,1999.

[4]傅德印.主成分分析中的统计检验问题 [J].统计 教育 ,2007(9):4—7.

SPSS软件是“统计产品与服务解决方案”软件,是数据统计分析的一个重要的工具。下文是我为大家整理的关于spss统计分析论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考!

统计分析软件SPSS的特点和应用分析

【摘要】通过文献资料法,介绍了统计分析软件SPSS的特点,并通过实例:用非参数检验中的两个独立样本的检验(Test for Two Independent Sample)进行分析,对该软件的应用做了详细的介绍,旨在为学习SPSS软件的人们提供参考。

【关键词】统计分析软件;SPSS;独立样本;非参数检验

一、前言

统计分析软件SPSS是一款统计产品与服务解决方案的软件,其全称为“统计产品与服务解决方案(Statistical Product and Service Solutions)”。该软件是一款在统计中应用很广的统计分析软件,目前在各专业 毕业 论文经常可以看到它的身影,其应用范围广、方便快捷等特点吸引着众多的 爱好 者。本文通过对统计分析软件SPSS的功特点进行介绍,通过举例用非参数检验中的两个独立样本的检验(Test for Two Independent Sample)进行分析,对该软件的操作用做了详细的介绍,为学习SPSS软件的人们提供参考。

二、SPSS软件的特点

(一)操作简便

SPSS软件的界面非常友好,除了数据录入及部分命令程序等少数输入工作需要键盘键入外,大多数操作可通过鼠标拖曳、点击“菜单”、“按钮”和“对话框”来完成。

(二)编程方便

具有第四代语言的特点,告诉系统要做什么,无需告诉怎样做。只要了解统计分析的原理,无需通晓统计 方法 的各种算法,即可得到需要的统计分析结果。对于常见的统计方法,SPSS的命令语句、子命令及选择项的选择绝大部分由“对话框”的操作完成。因此,用户无需花大量时间记忆大量的命令、过程、选择项。

(三)功能强大

具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能。自带11种类型136个函数。SPSS提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法,比如数据的探索性分析、统计描述、列联表分析、二维相关、秩相关、偏相关、方差分析、非参数检验、多元回归、生存分析、协方差分析、判别分析、因子分析、聚类分析、非线性回归、Logistic回归等。

(四)全面的数据接口

能够读取及输出多种格式的文件。比如由dBASE、FoxBASE、FoxPRO产生的*.dbf文件,文本编辑器软件生成的ASCⅡ数据文件, Excel 的*.xls文件等均可转换成可供分析的SPSS数据文件。能够把SPSS的图形转换为7种图形文件。结果可保存为*.txt,word,PPT及html格式的文件。

(五)灵活的功能模块组合

SPSS for Windows软件分为若干功能模块。用户可以根据自己的分析需要和计算机的实际配置情况灵活选择。

(六)针对性强

SPSS针对初学者、熟练者及精通者都比较适用。并且现在很多群体只需要掌握简单的操作分析,大多青睐于SPSS,像薛薇的《基于SPSS的数据分析》一书也较适用于初学者。而那些熟练或精通者也较喜欢SPSS,因为他们可以通过编程来实现更强大的功能。

三、实例分析――两个独立样本的检验(Test for Two Independent Sample)

例题:为了调查甲、乙两地土壤对 种植 同一种西瓜有没有影响,从这两个产地分别随机抽取同种的8只和7只西瓜,称重后得重量(市斤)如下:

甲(斤):9.31、9.57、10.21、8.86、8.52、10.53、9.21、9.14

乙(斤):9.98、8.46、8.92、10.14、10.17、11.04、9.43

问:根据样本数据检验两地的土壤对种植西瓜在重量上是否有显著差异?

解:建立假设 H0:甲乙两地的西瓜重量没有显著差异;

H1:甲乙两地的西瓜重量有没有显著差异。

然后根据上面给出的数据建立数据文件,注意数据文件中有一个表示重量数据的变量和一个表示地区分组的变量。最后在数据编辑窗口进行检验。检验的具 体操 作过程如下:

第一步:单击Analyze Nonparametric Test 2 Independent Sample,打开Two-Independent-Sample对话框(见图1)。

第二步:选择检验的变量进入检验框中,选择分组变量进入Grouping Variable框中,单击Define Group键,打开Define Group对话框,将分组变量值分别键入两个框中,单击Continue返回主对话框(见图2):

第三步:在Test Type栏中,确定检验方法。

SPSS中提供了四种检验方式,几种检验方法侧重点不同,但都是先把两样本数据混合排序,再从不同的角度分析并检验两个独立总体的分布是否有显著的差异。有时这几种检验结果可能不一样,所以要结合数据的探索分析考察数据的分布状况作出结论。本文选择了常用的Mann-Whitney U曼―惠特尼检验和Kolmogorov-Smirnov Z K-S检验。

第四步:选择输出的结果形式及缺失值处理方式;

第五步:单击OK,得输出结果。

所以,以上两种检验结论是一致的。也就是说在两地种植的同一种西瓜地重量没有显著差异。

参考文献

[1]杜志渊.常用统计分析方法―SPSS应用[M].山东人民出版社,2011.

[2]刘宁元.运用SPSS对高职专业课程成绩进行相关分析[J].电脑与电信,2007(3).

[3]井海立.SPSS在数学试卷统计分析中的应用[J].科技信息(学术版),2006(10).

试谈SPSS软件在考试数据统计分析中的应用

摘要: SPSS软件是数据统计分析的一个重要的工具。本文作者利用SPSS软件对考试数据的相关性、检验假设进行了统计分析,介绍了使用SPSS进行统计分析的一般方法和步骤,文中的方法对考试研究人员具有一定的指导意义。

关键词: SPSS软件 考试数据 统计分析 操作步骤

1. 引言

一份好的试卷须有好的测量指标来表明它的优良程度,试题有难度和区分度指标,试卷有效度和信度指标,这些是评价考试最主要的测量指标,但是仅有这些指标不足以反映一份试卷的实际测量效果,考试研究人员希望从考生的试卷统计分析中获取更多的信息来评价一份试卷。在计算机未普及的年代,考试成绩统计主要依靠人工阅卷,考试数据无法电子化存储,对考试数据分析统计难以实现。随着计算机的普及和信息化的推广,各种分析数据的软件应运而生,这些软件中汇集了统计学和测量学的分析工具,使得应用电子信息技术分析统计考试成绩数据成为可能,这些统计信息可以为教研部门、考试行政部门进行行政决策等提供非常重要的帮助。在众多的统计分析软件当中,SPSS是应用最多、影响最广泛的分析工具之一。在本文中,我们以SPSS软件为工具,对 教育 招生考试成绩的数据进行统计分析,分析主要着重于考试数据的相关性、假设检验等几个方面。

2. SPSS分析软件简介

“SPSS统计分析软件”的英文名称为“Statistical Package for the Social Science”,中文名称为“社会科学统计软件包”,它是世界著名的统计分析软件之一,在自然科学、社会科学的各个领域均有非常广泛的应用。SPSS是一个组合式软件包,它集数据整理、分析于一身,主要功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等,该软件的统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类。

下面我们利用SPSS软件对考试数据的相关性、检验假设进行统计分析,介绍使用SPSS进行统计分析的一般方法和步骤。

3. 相关性分析

教育考试中,考试结果的信度,试题的区分度,每个题目得分与试卷总分的关系,以及题目之间的关系,等等,都是考试研究的重要内容,最主要的研究方法就是数据的相关性分析。在众多的教育考试数据的相关性分析方法中,Pearson相关系数法、Spearman相关系数法和Cronbach α信度系数法是比较常用的几种方法。

Pearson相关系数法计算公式:

式中x为第i个考生第j题的得分,y为第i个考生第k题的得分,为第j题的平均分,为第k题的平均分,n为测试样本量。该公式既可以计算两个连续变量之间的相关性,又可以计算一个双歧变量与一个连续变量之间的相关性。

Spearman相关系数法计算公式:

r=1-(2)

式中D为两个变量的秩序之差,n为样本容量。

Cronbach a信度系数法计算公式:

α= 1-(3)

式中n为试题数,s为第i题的标准差,s为总分的标准差。该公式实际上就是将考试中所有试题间相关系数的平均值(又称内部一致性)作为α信度系数。

对于给定的一组考生成绩数据,利用SPSS统计分析软件可以非常容易地定量分析考生某学科试卷总分和该学科某道题的相关性,以及各个题目之间的相关性。我们以Pearson相关系数分析为例,利用SPSS软件进行统计分析。

数据统计分析的对象是某省高考数学6道解答题的得分情况(不是整张试卷),数据源于该省的高考数据成绩。研究的目的是测量6道解答题每两个题目之间的相关性。

我们以SPSS 13.0版本的软件为例,介绍利用SPSS进行数据统计分析的步骤(以Pearson相关系数法为例):

(1)将考试数据导入SPSS软件,在SPSS数据窗口中,顺序点击【Analyze】→【Correlate】→【Bivariate...】,系统弹出变量相关系数设置对话框。

(2)在该对话框中,将待计算的变量从左侧的变量列表中导入到右侧的“Variables”变量列表中,在本例中导入t1、t2、t3、t4、t5、t6共6个变量(t1―t6是6道解答题的变量名称)。在“Correlation Coefficients”相关系数选项中,选取“Pearson”复选框。

(3)在该对话框的“Test of Significance”设置区域,可以点选“Two-tailed”选项或者“One-tailed”,我们采用系统默认值。

(4)对话框中的 其它 选项取软件系统的默认值,点击【OK】,开始相关系数计算,系统弹出新的窗体输出运算的结果。本次输出的情况如下:

上表的统计结果可用于题目之间相关性的分析。表中的大部分题目的相关系数都比较适中,但题目T4和题目T5之间的相关程度远高于其它几个题目,我们可以确信这两者之间一定存在着比其他题目之间更紧密的关系,这是我们通过分析获取的重要信息,该信息表明这两个题目之间的相关性高于其他几个题目之间的相关性,这在大规模考试中是不应该出现的,需要在以后的命题考试中加以改进。

Spearman相关系数分析方法和上述分析方法类似,只需要在上述SPSS操作的第二个骤中选取“Pearson”复选框,程序就会按Pearson相关系数法进行统计分析,如果同时选中“Spearman”和“Pearson”复选框,程序将会同时计算按两种分析方法统计分析的数据,并会以不同的图表进行显示,而Cronbach a信度系数法计算方法与上述方法略有不同,其操作步骤如下:

(1)在SPSS数据窗口中,顺序点击【Analyze】→【Scale】→【Reliability Analysis...】,系统弹出“Reliability Analysis”信度分析设置对话框。

(2)将待计算的变量从左列的变量列表中导入到右侧的“items”变量中,在左下列的“model”选择项的下拉列表中确保选中“Alpha”(信度系数),点击“Statistics”选择项可以进行更为详细的参数设置,我们采用系统的默认值即可。

(3)参数设置完毕之后,点击【OK】,软件开始相关系数计算并输出运算结果。

4. 选择题的选项分析

在目前的教育招生考试中选择题是一种较常见的题型,考试研究人员关注较多的是对选择题基本特征、测量功能及其优缺点的理论探讨[1][2],对选择题干扰项的设计及其施测后的实际效果关注甚少,事实上施测后对题目各选项的有效性作出判断可为评价试题质量提供重要参考依据。我们利用统计中χ检验假设,对试卷中常见的选择题选择项进行统计分析。

教育考试的单项选择项一般设置为4个,其中仅有1个选择项是正确的。命题人员在设计选择项时,应当也必然对每道题目所有的选择项(正确选择项和干扰选择项)的考生作答情况作出预测,对考生作答的分布情况作出预估。考试结束后,研究人员应该对实测的情况与命题教师预测的情况进行对比分析,以检验考试效果是否达到了预测的目标。这和χ拟合度检验的思想具有一致性,因此可以尝试使用χ检验假设进行分析。

我们依据文献[3][4]的方法来介绍χ检验假设在考试数据分析中应用的基本原理,设变量E是命题者对某道试题的期望值,E=nP,n为样本容量,P为期望的相对频率,引入以下统计量:∑(O-E)/E,其中O为观察频数。

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我们需要进行的假设检验是:零假设H:选项的实测分布与期望分布相同;非零假设H:选项的实测分布与期望分布不同。

检验假设的思想:拟合度检验的统计量在确定的某种显著性水平下如果零假设是真,则检验统计量∑(O-E)/E呈近似χ分布,其自由度为研究变量的可能值减1;如果实测分布与期望的分布相当吻合,就不排除零假设,否则就排除零假设;最后对检验假设的结果进行解释。

数据分析的目的是判断考生实际的应答结果(实测数据)与命题期望的选择概率(期望数据)是否一致。我们随机抽取某省5542个高考考生的数学有效数据构成分析样本,利用SPSS进行统计分析。

SPSS数据统计分析的步骤如下:

(1)将考试数据导入SPSS软件,依次点击【Analyze】→【Nonparametric Tests】→【Chi-Square...】,弹出“Chi-Square Tests”对话框。

(2)将变量列表中待分析的题目序号导入到“Test Variables List”(检验变量列表)中,本例中题目的序号为t7。

(3)将对选择试题的每个选项的期望值依次输入到“Expected Values”所属的方框,具体操作方法是选中单选框“Values”,输入具体的期望数值,点击“Add”按钮,依次重复上述的步骤直至所有的选项的期望值输入完毕。

(4)点击【OK】,输出软件运算结果。

我们需要进行的假设检验,H:选项的实测分布与期望分布相同;H:选项的实测分布与期望分布不同。

假设检验的显著性水平为α=0.05,χ=∑(O-E)/E,自由度为df=4-1=3,查χ分布表或利用相关软件可得P=0.0626,由于P>α,因此不能拒绝零假设,即选项的实测分布与期望分布相同。因此,检验结果在0.05显著性水平时,没有足够的证据拒绝零假设,即可认为本题选项的实测分布与期望分布相同,也就是说本题的实际测试效果与命题教师预测的效果是一致的,命题教师准确地估计了考生的实际水平,这是分析获得的很重要的结论。

5. 结语

SPSS软件在考试数据统计分析中应用广泛,但大部分是集中在试题难度、均值、方差统计、考试数据的图表显示等几个方面,本文从一个新的角度利用SPSS软件对考试数据的相关性、检验假设等几个方面进行了尝试性统计分析,介绍了使用SPSS进行统计分析的一般方法和步骤。从上述分析来看,软件操作步骤和统计分析过程十分简单、快捷,对于测量学和统计学基础不太好的数据分析统计人员来说,只要遵循一定的操作步骤,就可以进行分析。

参考文献:

[1]王孝玲.教育测量(修订版)[M].上海:华东师范大学出版社,2006.

[2]雷新勇.大规模教育考试:命题与评价[M].上海:华东师范大学出版社,2006.

[3]李伟明,冯伯麟,余仁胜.考试的统计分析方法[M].北京:高等教育出版社,1990.

[4]雷新勇.考试数据的统计分析和解释[M].上海:华东师范大学出版社,2007.

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13. 因材施教因性施教

14. 关于抽象函数的若干问题

15. 创新教育背景下的数学教学

16. 实数基本理论的一些探讨

17. 论数学教学中的心理环境

18. 以数学教学为例谈谈课堂提问的设计原则

1. 网络优化

2. 泰勒公式及其应用

3. 浅谈中学数学中的反证法

4. 数学选择题的利和弊

5. 浅谈计算机辅助数学教学

6. 论研究性学习

7. 浅谈发展数学思维的学习方法

8. 关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法

9. 数学教学中课堂提问的误区与对策

10. 中学数学教学中的创造性思维的培养

11. 浅谈数学教学中的“问题情境”

12. 市场经济中的蛛网模型

13. 中学数学教学设计前期分析的研究

14. 数学课堂差异教学

15. 一种函数方程的解法

16. 积分中值定理的再讨论

17. 二阶变系数齐次微分方程的求解问题

18. 毕业设计课题(论文主题等)

19. 浅谈线性变换的对角化问题

1. 浅谈奥数竟赛的利与弊

2. 浅谈中学数学中数形结合的思想

3. 浅谈中学数学中不等式的教学

4. 中数教学研究

5. XXX课程网上教学系统分析与设计

6. 数学CAI课件开发研究

7. 中等职业学校数学教学改革研究与探讨

8. 中等职业学校数学教学设计研究

9. 中等职业学校中外数学教学的比较研究

10. 中等职业学校数学教材研究

11. 关于数学学科案例教学法的探讨

12. 中外著名数学家学术思想探讨

13. 试论数学美

14. 数学中的研究性学习

15. 数字危机

16. 中学数学中的化归方法

17. 高斯分布的启示

最小公倍数和公因数

还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法

数学分析有界函数论文范文

微积分是高等数学的一部分知识,关于微积分的论文有哪些?接下来我为你整理了数学微积分论文的 范文 ,一起来看看吧。

摘要:初等微积分作为高等数学的一部分,属于大学数学内容。在新课程背景下,几进几出中学课本。可见初等微积分进入中学是利是弊已见分晓,其重要性不言而喻。但对很多在岗教师而言,还很陌生,或是理解不透彻。这样不利于这方面的教学。我将对初等微积分进入中学数学背景,作用及教学作简单研究.

关键词:微积分;背景;作用;函数

一、微积分进入高中课本的背景及必要性

在数学发展史上,自从牛顿和莱布尼茨创建微积分以来,数学中的很多问题都得以解决。微积分已成为我们学习数学不可或缺的知识。其在经济、物理等领域的大量运用也使之成为解决生活实际问题的重要工具。但牛顿和莱布尼茨创建的微积分为“说不清”的微积分,也就是连他们自己也说不清微积分的理论依据,只是会应用。这使得很多人学不懂微积分,更不用说让中学生来学习微积分。

柯西和维尔斯特拉斯等建立了严谨的极限理论,巩固了微积分基础,这是第二代微积分,但概念和推理繁琐迂回,对高中生更是听不明白。近十年来,在大量的数学家如:张景中,陈文立,林群等的不懈努力下,第三代微积分出现了相比前两代说得清楚,对高中生而言,也更容易理解。这为其完全进入高中课本奠定了基础。从内容来看,新一轮的课改数学教材在微积分部分增加了定积分的 概念及应用(求曲边梯形面积,旋转体体积,以及在物理中的应用),可能考虑到中学生的认知能力,人教版新教材与北师大版在这方面有所不同。即利用定积分求简单旋转体体积在北师大版教材中出现了,但人教版没有。

从课标和考试大纲(参考2011年高考考试大纲)上看,初等微积分所占比重也是越来越重。回顾历届高考,微积分相关题型分值越来越高。但就我个人观点,初等微积分在中学数学中的作用还没有真正全面发挥。我认为,它是学生中学数学和教师教学的一条线索,它是我们研究中学函数问题的统一 方法 ,也是联系中学与大学数学知识的纽带!

二、微积分在中学数学中的作用

1.衔接性与后继作用。微积分本是大学高等数学范畴,是大学开设的课程。让现在中学生提前学习部分微积分知识,这便为其以后升入大学学习微积分打下良好的基础,这也使数学知识从小学到大学从内容上衔接得更加紧密。也不会再出现很多大学生认为的大学数学知识在高中数学教学中没有任何作用的观点.

2.解决数学相关知识的作用。高中数学函数在整个中学数学内容中,不论从高考所占比重还是自身难度来说都应该排在首位。对学生来说永远是最难学的,得分率也相对比较低。很多学生讨厌数学就是讨厌函数,提到数学中的函数就头晕。由于应试 教育 的关系,学生又不得不学习函数,而函数思想本身也是高中数学学习的一条线索。微积分的进入对学生学习函数问题找到了统一的方法。高中阶段我们所研究的函数问题一般是以一些基本初等函数为媒介研究函数的定义,图像和性质,当然也有应用。但随着课改的深入,函数应用问题逐渐在淡化。而初等微积分知识即研究函数的重要工具,如:微积分可以求函数的单调性,最值。最重要的是它可以画出函数的图像,其实,当函数图像画好后,几乎函数所有性质都可以解决。学生只要学好微积分便掌握了研究函数的统一方法,那么高中阶段的二次函数,指数函数,对数函数,三角函数等所有初等函数的学习就可以统一,既节约了教学时间又学习了先进的数学思想。对提高学生的数学修养打下坚实的基础。我相信还可以激发其学习数学的兴趣。另外,在高中阶段,初等微积分还可以解决不等式问题,求二次曲线的切线问题,求曲边梯形的面积等很多数学问题。利用微积分不仅可以使问题简化,并能使问题的研究更为深入、全面。

3.提高数学在其他学科的应用能力。作为自然学科的数学本身已应用于社会经济、技术等各个领域。而作为中学数学,它对中学 其它 学科的推动作用也是毋庸置疑的。如物理,化学,地理等学科也离不开数学。在高中阶段往往会因为数学的教学进度而影响其它学科的进度。如地理中要学习地球的经度,纬度等知识就需要先学习数学中球体相关知识和解三角形相关知识。当微积分进入中学数学后,数学这个学科的作用就更加重要了。特别像物理中匀加速直线运动位移,瞬时速度,加速度等问题利用微积分的导数求解起来更加简单,容易理解。新课程人教版数学教材选修2-2中专门加入了利用定积分求变速直线运动的路程一节。另外,微积分解决生活中的优化问题也进入中学课本。可见,微积分进入中学教材,对促进学科间知识的整合起到了至关重要的作用。

三、国际上一些教材对微积分知识的处理

以苏联中学为例,苏联中小学为十年制,从九年级(1)(相当于我国高中一年级)中讲了数学归纳法和排列组合以后,就介绍无穷数列和极限。然后介绍函数极限和导数,所有这些都在讲解三角函数,幂函数,指数、对数函数之前。随即介绍导数在近似计算,几何(求切线)和在物理中的应用(研究速度,加速度)以及导数在研究函数问题中得应用(求函数极值,最值,单调性等)。到九年级末及十年级(2)再讲三角函数, 利用导数可以研究三角函数的性质。然后介绍不定积分和定积分。接着在指数函数,对数函数和幂函数一章介绍指数函数的导函数,再利用反函数求得对数函数的导函数。在十年级(3)中利用微积分知识研究几何问题,用积分推导锥体,球体等的体积公式。还把球的表面积定义为球的体积V(R)对R的导数,从而立即求得球的表面积公式。可见,苏联课本中及早分散引入导数及积分的概念和计算,而不是到最后整块讲解。这样处理,可以使微积分知识结合研究函数问题,几何问题以及研究物理问题中都得到应用。

当然,还有比如台湾中学教材对微积分处理和我过现行教材区别不大,就不再介绍。而上诉对微积分的处理情况是一种在欧洲中学教材中较普遍的处理方式。其优点主要就是充分发挥了微积分在中学数学教学中的作用。使中学数学知识更加连贯,更加易懂!

摘 要:微积分是高等院校管理类专业的重要数学基础课,第一堂课是上好微积分的关键。通过三个方面就如何上好微积分绪论课做些探讨。

关键词:微积分;起源;内容;方法

微积分是门基础课,这门课的学习直接影响到今后专业课的学习,而绪论课对这门课的学习有着引导的作用,在整门课中有特殊的地位和作用。绪论课应包含下面几个部分的内容:

一、微积分起源的介绍

微积分包括两方面的内容:微分与积分。微积分的创立源于处理17世纪的科学问题。先引入微积分学的创始人之一费马研究的一个问题:假设一个小球正向地面落去,求下落后第5秒时小球的速度?若是匀速运动,则速度等于路程除以时间,然而这里的速度是非均匀的,那能不能把非均匀速度近似看成均匀速度?用什么方法?这就是微分学问题,再引入古希腊人研究的面积问题:计算抛物线y=x2与坐标轴x轴在0≤x≤1间所围成的面积。能不能将面积切割成n个小面积,再将小面积用小矩形来代替,由n个小矩形的面积得到所求面积?这里所用的方法就是积分问题。很早以前就有人研究过微分与积分,而微积分的系统发展是在17世纪开始的,从此逐渐形成了一门系统完整且逻辑严密的学科。微积分通常认为是牛顿和莱布尼茨创立的。这一系统发展关键在于认识到微分和积分这两个过程实际上是彼此互逆地联系着。

介绍提及的人物牛顿和莱布尼茨的相关轶事,例如创建微积分优先权的争论。牛顿于1665~1687年把研究出的微积分相关结果告诉了他的朋友,并将短文《分析学》送给了巴罗,但期间没有正式公开发表过微积分方面的工作。莱布尼茨于1672年访问巴黎,1673年访问伦敦时,和一些知道牛顿工作的人通信。1684年莱布尼茨正式公开发表关于微积分的著作。于是有人怀疑莱布尼茨知道牛顿具体的工作内容,莱布尼茨被指责为剽窃者。在两个人死了很久后,调查证明:牛顿很多工作是在莱布尼茨前做的,但是莱布尼茨是微积分思想的独立发明者。

二、介绍微积分内容及方法

微积分学研究的对象是函数,极限是最主要的推理方法,它是微积分学的基础。微积分内容有四类:一是已知物体移动的距离是时间的函数,怎样由距离得到物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度是时间的函数,怎样求速度和距离。二是求曲线的切线。三是求函数的最大最小值问题。四是求曲线的长度、平面曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心。

三、为什么要学习高等数学

微积分在自然科学、经济管理、工程技术、生命科学等方面都有应用,是各门学科强有力的数学工具。学好微积分,可以增加语言的严密性、精确性,可以从中锻炼人的 理性思维 ,并感受到美的艺术。例如黄金分割,无理数的■与π的表达式:

微积分的绪论课是整个教学的第一课,绪论教学能使学生对这门课有个快速大致的认识与了解,好的绪论课可以引导学生主动、积极地学习。

前言

21世纪,科学、技术和社会都发生了巨大的变化。高等数学作为高等院校的基础课程之一,在其他各个领域及学科中发挥出越来越大的作用。尤其是微积分教学,是目前数学教育的一大课题。

一、我国微积分教学改革的现状

目前的数学实验中,微积分教学改革的现状中仍然存在一些主要问题。

首先,优秀人才的培养重视不够。在微积分教学中,重视的是教育大众化的人才,而一些顶尖的、优秀的人才的培养却重视不够。

其次,过度应试化。过度重视应试教育在微积分教学中越来越明显,轻能力重考试已成为一种倾向。

再次,学生差异大,素质下降。学生人数的激增带来学生差异的强化,面对这一情况,如何规划班级,如何区别对待学生是微积分教学面临的问题。

二、微积分课改的必要性

随着高等数学改革的不断深入,微积分教学的改革成为其中的重要部分。微积分教学的改革并不是空穴来风,而是一种必然。

(1)社会高度发展提出的要求

微积分作为高等数学的一部分,对技术文明的推动有重要作用,许多数学细想和数学的建树都离不开微积分。可以说,微积分在推进数学思想,推进社会进步,推进科学发展上有举足轻重的作用,是不可或缺的,它是人类思维的伟大成果,不仅是高等数学。而且是其他行业,其他专业,在不同范围和不同程度上对微积分的认识都是必要的。设想一下,如果取消对微积分的学习,那么技能的进步只是一句空谈,社会不会发展,智慧不会被充分开掘。所以,微积分教学的改革是十分必要的。

(2)科技的发展提出的需要

当今世界,是一个科学技术突飞猛进的时代,军事、贸易等激烈的竞争和市场经济,如果没有科技的推进,则会落后于他人。如何促进科学的发展呢?微积分起着重要的作用,它不仅为科学提供了精密的数学思想,也为科学的提供了理论支撑,它不但改变了数学面貌,还是其他学科的工具和方法,微积分在自然学科的各个方面都有运用。随着科技发展的时代,提高微积分教学的质量是势在必行的。

(3)人类思维发展的需要

微积分中蕴藏着很多重要思想,比如辩证的思想,常量与变量,孤立与发展,静止变化,有限与无限等,还有“直”与“曲”,“局部”与“整体”的辩证关系,其实。哲学最处就是与数学密切相关的,所以,数学,尤其是微积分思想充满了逻辑与辩证,微积分的学习。不仅是知识、理论的学习,更是一种思维的训练。因此,微积分教学的完善有利于培养人类思维,使人类思维获得一个飞跃,更有效地解决问题。

三、微积分课改的内容

根据新的教学大纲的修改,微积分教学重新设计了课程内容、教学理念、 教学方法 等,以学生为主体,更直观形象,而且在教学方法上也进行了革新。全面促进了微积分教学的改革。

1、课程基本理念的改革

微积分教学的改革能否成功关键在于观念的转变,过去是偏重理论,现在则要注重应用激发初学者的学习兴趣,尽早把握微积分的基础知识,把抽象难懂的微积分理论转变为学生容易接受、容易理解的微积分教学方式,比如说,极限是微积分知识中的难点,极限概念、运动、辩证思想等对于学生来说是十分抽象,不容易理解,从而没有激发学生的学习兴趣,课堂变得枯燥无味,理论严谨,逻辑性很强,学生上手难。微积分教学大纲的修订也体现出教学理念的更新,新的微积分教学中,适当降低了难点知识。重视对微积分本质的认识,以直观、实例来提高学生的微积分学习兴趣和学习效率,使学生学习的主动性回归到自身,体现以人为本的思想,重视学生的情感态度、生活价值的培养,根据学生自身的特点因材施教,为学生提供更好的学习条件和基础。

2、课程内容的改革

根据《标准》大纲的修订,微积分教学首先是对课程内容和教学大纲的精简、增加、删改。修订后的教学内容比原来的教学大纲更精练,更科学。比如,原来12学时的“极限”在修订大纲中被大面积的删减。并在修订大纲中,引入导数这一很有判断意义的概念,因为导数是微积分初步了解的第一个概念,对导数概念的理解起到基础性的作用。而且,修订的课本内容中,对导数的讲解时直观形象的,应用性很强,又有许多实例来帮助学生加深理解。因此,微积分教学的新课改减轻了学生的学习负担,降低了概念的理解难度。

3、课程设计的改革

原来的课程是从极限、连续、导数、导数应用,再到不定积分、定积分这样的次序设计的,并在“导数和微分”的前面一章给“极限”设计了许多定义,以及对“极限”的求法和运算做了讲解。修订后的大纲对课程设计做了调整,尤其是微积分讲解的路线,发生了变化,从瞬间速度,变化率,导数、导数应用再到定积分。对人文社科方面的高校微积分课程的设置,则多数是作为选修课来处理的,并与生活十分贴近,应用性很强,使非数学专业也对数学有一定的基础了解和学习兴趣。

4、教学方法的革新

(1)数学思想方法的渗透与运用。数学思想方法是多种多样的,在生活中也取得有效地运用。微积分耶是高等数学的一个方面,因此,在微积分教学中引入数学思想方法是科学的。其中,数学分析,也叫微积分,是17世纪出现的十分重要的数学思想,不仅在17世纪有非常重要的地位,即使是在今天,这种思想方法在成功解决无限过程的运算方面,即极限运算有很大的帮助。数学思想的运用已成为各国比较重视一项革新项目。

(3)加强实例分析和应用性。数学是一种逻辑推理。但也是来源于生活的,也最终给应用于生活,因此,数学的教学不能和现实相脱离。修订后的微积分教学大纲明显注重了实际应用性。即使是书上一个很简单的概念,也时刻穿插一些实用性的图片,在习题的练习中,也是紧密结合生活实际,不是空中楼阁。比如说,用指数函数来看银行存款和人口问题,还有对数函数中涉及放射性、分贝、地震级的问题。微积分数学应用于生活中实际问题的解决。

5、教学工具的革新。

现代教育技术,尤其是多媒体技术在微积分教学中的应用,对很好的实现教学理念,完善教学思想和教学方法很有意义,例如,作为重点和难点的“极限”概念和理论一直是教学中难以攻克的,因为它的抽象,所以老师再怎么讲解也难免有学生不理解,而多媒体教学的应用解决了这一难题,教师可用直观形象的动画来表现比如“无限逼近”的理论,给学生一个直观、感性的认知,还可运用多媒体设计可变参数的动画,让学生积极参与,自己动手设计,加深理解。又如导数概念的理解需要借助曲线来表现其某个点在某个时刻的瞬时速度,可以充分利用多媒体技术,画具有艺术性的示意图,设计动画,让学生在动画中领悟微积分的实质和导数的概念。值得注意的是,在运用多媒体技术时,要遵循学科本身的规律,反复渗透,循序渐进,结合教材,积极引导。

四、小结

首先你需要明白的一个含义一个函数f(x)有界等价于存在M(≥0),使得对任意的x属于其定义域总有:|f(x)|≤M。根据上面的有界定义,显然我们可以看出M,-M分别为其一个上界和下界。另外根据确界原理我们还有:只要有上界就一定是存在其上确界的,同理于下界。上述内容简易你查看一下数学分析或者实变函数部分相关内容,都是些比较基础的东西利用定义以及ε-δ语言是很容易理解的。

数值分析的研究论文范文

基于创新人才培养模式的数值计算教学研究与实践 论文 关键词: 数值计算 问题教学 实验教学 论文摘要: 从推动教改研究和我校培养创新人才模式出发,数值计算教学尝试以“问题教学”为主线,以理论与Matlab实验教学相结合,通过动手实践来掌握数值计算方法解决实际问题的基本过程、思考方式和规律,做到学以致用。 随着计算机的发展及其在科学技术领域的应用、推广与深化,科学计算已成为理论推演和实验证明之外的第三种科学论证手段,而作为其基础与核心内容的数值计算 (或称计算方法)已被广泛应用于科学技术和国民经济的各个领域。 数值计算科学以“高等数学”“线性代数”和“微分方程”等课程的基本内容为基础,以“程序语言设计”为手段,以计算机为解题工具,介绍求解工程和科学实验中常见的数学问题的数值方法和理论。因此数值计算属于应用学科,不是纯数学,理论上的完美并不代表实用。其每个算法除了理论上要正确可行外,还要通过数值试验证明是行之有效的,学生学了每个算法后都应该以解决实际问题为目的,通过编程或借助成熟的数学软件完成数值计算的训练,不仅要学会“怎样算”而且必须做到“真会算”,即不仅要知道问题的解是存在的,还必须求出具体的结果,尽管在很大程度上只是近似解。 目前,数值计算课程的教学中一般存在以下两个方面的问题:①重理论,轻实践。数值计算传统的教学模式注重讲授原理和数学理论,过分强调为后续课程奠定基础这一作用,而学生因基础课程的薄弱,或对算法物理背景的不甚了解,往往感到过于抽象、枯燥和难以掌握,学习兴趣不高,自然无法深入理解课堂理论内容,更不能自觉地运用于实际中。另外本课程的考核方式通常仅以笔试方式进行,对于引导学生动手实践不利。这也是学生不重视实验,不注重所学知识的编程实现的原因之一。②学时少,内容多。数值分析课程涉及大量推导过程繁琐的复杂公式,算法分析,程序及计算框图等,但我校计算机信息专业授课计划仅为48学时,教师往往不得不采取“满堂灌”的形式授课,每节课都在讲新内容,每节课也都在用新内容,而学生则经常处于被动学习的地位,负担较重,容易产生思维上的疲劳和情绪上的抵触,学习的积极性、创造性、主动性和灵活性得不到充分发挥,难以提高探索和获取知识的能力。其结果是学生学完本课程后,除了应付考试大多不知道数值分析还有什么用以及如何用。 如何引导学生从枯燥的数学推理过程中走出来,并基于数学建模的思想和方法,以数值计算为工具,解决实际问题,做到学以致用,这是基于我校创新人才培养模式下不断思索且急需解决的问题。 1. 教学应从问题出发,注重工程应用思想 数值计算是实际问题的数值模拟方法的设计分析和软件实现的理论基础,解决具体的实际问题,需要采用数学建模的思想和方法教学,即从生产实践所要解决的实际问题出发,通过归纳、分析、提炼等手段建立数学模型,从而提出相应的数学问题;然后从理论上研究解决问题的基本思想和方法;分析方法的优缺点及所能解决问题的类型,进而给出解决实际问题的数学方法;最后让学生亲自动手编程做实验,用所学的知识来解决简单的实际问题,通过这种“问题教学”法,学生运用数值分析知识解决实际问题,做到学以致用。采取这一方式不仅可激发学生学习数值分析的兴趣和欲望,而且有利于教师将理论知识实践能力和解决实际问题的心得体会通过授课与指导实验这两个环节传授给学生。更重要的是这样的教学过程能够体现数值方法的价值和意义,使得我们的教学不再是无源之水,无本之木。 2. 加强数值试验教学,强化计算能力培养 传统的学习方法是从课本理论到实践。这种验证的思路使学生产生 “盲信” 课本的思维模式,而实验设计是一个主动的创造过程,实验设计和实施中遇到的种种困难,靠学生自己通过文献检索、查阅资料去寻找解决的方法。数值试验是检验旧算法,建立新算法并研制相应软件的重要途径,算法及数值软件的正确性﹑可靠性和有效性,必须通过数值试验来检验。同时,数值试验更是探索新的物理现象的主要手段。为使学生掌握各种数值计算方法,积累计算经验,提高应用数值计算方法和计算机解决实际问题的兴趣和能力,必须加强数值试验课程的教学。通过选择算法、编写程序、上机调试、分析数值结果、写出试验报告和开展课堂讨论等数值试验教学各环节的综合训练,不仅可使学生较好地掌握常用的工程计算方法和技巧,而且提高他们的.程序设计能力和上机操作能力,从而培养学生的创新和工程实践精神。 3. 计算机多媒体教学与传统教学相结合 数值计算的教学方式应与传统的理论教学不同,应采用多媒体教学与板书有机结合,尤其要利用多媒体技术动态地演示近似计算序列的推进过程,使学生直观地理解计算方法的收敛性与收敛速度问题,将抽象的数学知识直观地呈现在学生们面前,极大地提高学生的学习兴趣。 4. 改革考试方法 考试是评估教学质量和学习水平的重要环节,对促进学生更好地掌握所学知识、强化他们的数学思维能力有极其重要的作用。数值计算课程的考试通常为笔试,但这不利于引导学生动手编程实算法。为培养学生理论联系实际的意识,增强他们应用所学知识解决解决实际问题的能力和上机实践的能力,应该将考试方法改革。不仅重视笔试成绩,更要强调上机实践的重要性,即学生本课程的最终成绩应由笔试和上机实验两部分按比例计算。 总之,从推动教改研究和我校培养创新人才模式出发,数值分析课程的学习我们尝试以“问题教学”为主线,以理论与实验相结合,以学生动手为主,在教师指导下运用学到的数值方法和计算机技术,选择合适的数学软件(如MATLAB),分析解决一些实际问题。从而优化课堂教学与实验教学,使枯燥难懂的理论知识易于接受,能真正实现教与学的良性互动。更为如何开拓学生思维和培养具有创新能力与素质的技术性人才的课程建设和教学研究进行可行性的探索。 参考文献: [1]孙亮.数值分析方法课程的特点与思想[J].工程数学,2002,1:84-86 [2]令峰.关于数值分析课程教学的思考[J].肇庆学院学报,2004,5:76-79 [3]周凤麟.数值分析教学初探[J].华东交通大学学报,2007,S1:47-48 [4]周乾智. 数值计算方法实验教学改革初探[J].科技信息,2007,36:342-344论文相关查阅: 毕业论文范文 、 计算机毕业论文 、 毕业论文格式 、 行政管理论文 、 毕业论文 ;

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。下面是我为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。

数学建模论文 范文 一:建模在高等数学教学中的作用及其具体运用

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

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数学建模论文范文二:数学建模教学中数学素养和创新意识的培养

前言

创新人才的培养是新的时代对高等教育提出的新要求.培养高质量、高层次人才不仅需要传统意义上的逻辑思维能力、推理演算能力,更需要具备对所涉及的专业问题建立数学模型,进行数学实验,利用先进的计算工具、数学软件进行数值求解和做出定量分析的能力.

因此,如何培养学生的求知欲,如何培养学生的学习积极性,如何培养学生的创新意识和创新能力已成为高等教育迫切需要解决的问题[1].

在数学教学中,传统的数学教学往往注重知识的传授、公式的推导、定理的证明以及应用能力的培养.尽管这种模式并非一无是处,甚至有时还相当成功,但它不能有效地激发广大学生的求知欲,不能有效地培养学生的学习积极性,不能有效地培养学生的创新意识和创新能力.

而如何培养学生的创新意识和创新能力,既没有现成的模式可循,也没有既定的方法可套用,只能靠广大教师不断探索和实践.

近年来,国内几乎所有大学都相继开设了数学建模和数学实验课,在人才培养和学科竞赛上都取得了显着的成效.数学建模是指对特定的现象,为了某一目的作一些必要的简化和假设,运用适当的数学理论得到的一个数学结构,这个数学结构即为数学模型,建立这个数学模型的过程即为数学建模[2].

所谓数学教学中的数学实验,就是从给定的实际问题出发,借助计算机和数学软件,让学生在数字化的实验中去学习和探索,并通过自己设计和动手,去体验问题解决的教学活动过程.数学实验是数学建模的延伸,是数学学科知识在计算机上的实现,从而使高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.

因此,数学实验就是一个以学生为主体,以实际问题为载体,以计算机为媒体,以数学软件为工具,以数学建模为过程,以优化数学模型为目标的数学教学活动过程[3-7].

因此,如何把实际问题与所学的数学知识联系起来;如何根据实际问题提炼数学模型;建模的方法和技巧;数学模型所涉及到的各类算法以及这些算法在相应数学软件平台上的实现等问题就成了我们研究的重点.现结合教学实践,谈谈笔者在数学建模和数学实验课的教学中 总结 的几点看法.

1掌握数学语言独有的特点和表达形式

准确使用数学语言模拟现实模型数学语言是表达数学思想的专门语言,它是自然语言发展到高级状态时的特殊形式,是人类基于思维、认知的特殊需要,按照公有思维、认知法则而制造出来的语言及其体系,给人们提供一套完整的并不断精细、完善、完美的思维和认知程序、规则、方法.

用数学语言进行交流和良好的符号意识是重要的数学素质.数学建模教学是以训练学生的思维为核心,而语言和思维又是密不可分的.能否成功地进行数学交流,不仅涉及一个人的数学能力,而且也涉及到一个人的思路是否开阔,头脑是否开放,是否尊重并且愿意考虑各方面的不同意见,是否乐于接受新的思想感情观念和新的行为方式.数学建模是利用数学语言模拟现实的模型,把现实模型抽象、简化为某种数学结构是数学模型的基本特征.

现实问题要通过数学方法获得解决,首先必须将其中的非数学语言数学化,摒弃其中表面的具体叙述,抽象出其中的数学本质,形成数学模型.通过分析现实中的数学现象,对常见的数学现象进行数学语言描述,从而将现实问题转化为数学问题来解决.

2借助数学建模教学使学生学会使用数学语言构建数学模型

根据现阶段普通高校学生年龄特点和知识结构,我们可以通过数学建模对学生加强数学语言能力的培养,让他们熟练掌握数学语言,以期提升学生的形象思维、 抽象思维 、逻辑推理和表达能力,提高学生的数学素质和数学能力.在数学建模教学过程中,教师要力求做到用词准确,叙述精炼,前后连贯,逻辑性强.在问题的重述和分析中揭示数学语言的严谨性;在数学符号说明和模型的建立求解中揭示数学语言的简约性,彰显数学语言的逻辑性、精确性和情境性,突出数学符号语言含义的深刻性;在模型的分析和结果的罗列中,显示图表语言的直观性,展示数学语言的确定意义、语义和语法;在模型的应用和推广中,显示出数学符号语言的推动力的独特魅力.

而在学生的书面作业或论文 报告 中,注意培养学生数学语言表达的规范性.书面表达是数学语言表达能力的一种重要形式.通过教师数学建模教学表述规范的样板和学生严格的书面表达的长期训练来完成.在书面表达上,主要应做到思维清晰、叙述简洁、书写规范.例如在建立模型和求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、模型的建立和求解,图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.

对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面要及时纠正.

3借助数学实验教学,展示高度抽象

的数学理论成为具体的可视性过程要培养创新人才,上好数学实验课,首先要有创新型的教师,建立起一支"懂实验""会试验""能创新"的教师队伍.由于数学实验课理论联系实际,特点鲜明,内容新颖,方法特别,所以能够上好数学实验课,教师就必须具备扎实的数学理论功底,计算机软件应用操作能力,良好的科研素质与科研能力.

因此,数学与统计学院就需要选取部分教师,主攻数学建模、数学实验、数值分析课程.优先选派数学实验教师定期出去进修深造提高,以便真正形成一支"懂实验""会实验""能创新"的教师队伍.实验课的地位要给予应有的重视.我院现存的一个重要表现就是实验设备不足,实验室开放时间不够.为了确保数学实验有物质条件上的保证,必须建立数学实验与数学建模实验室.

配备足够的高性能计算机,全天候对学生开放,尽快尽早淘汰陈旧的计算机设备.精心设计实验内容,强化典型实验,培养宽厚扎实理论水平;精选实验内容,加强学生之间的互动,培养协作意识和团队精神.在实验教学时数有限的情况下,依据培养目标和教学纲要,对教材中的实验内容进行选择、设计.要最大限度地开发学生的创造性思维,数学实验在项目设计过程中应当遵循适应性、趣味性、灵活性、科学性、渐进性和应用性的基本原则.

选择基础性试验,重点培养宽厚扎实的理论水平,提高对数学理论与方法的深刻理解.熟练各种数学软件的应用与开发,提高计算机应用能力,增强实践应用技能;增加综合性实验和设计性实验,从实际问题出发,培养学生分析问题,解决问题的能力,强化 创新思维 的开发.

教学方法上实行启发参与式教学法:启发-参与-诱导-提高.充分发挥学生主体作用,以学生亲自动脑动手为主.

教师先提出问题,对实验内容,实验目标,进行必要的启发;然后充分发挥学生主体作用,学生动手操作,每个命令、语句学生都要在计算机上操作得到验证;根据学生出现的情况,老师总结学生出现的问题,进行进一步的诱导;再让其理清思路,再次动手实践,从理论与实践的结合上获得能力上提高.数学实验是一门强调实践、强调应用的课程.

数学实验将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体,可以使学生深入理解数学的基本概念和理论,掌握数值计算方法,培养学生运用所学知识使用计算机解决实际问题的能力,是一门实践性很强的课程.在这一教学活动中,通过数学软件如MAT-LAB、Mathematica、SPSS的教学和综合数学实验,如碎片拼接、罪犯藏匿地点的查找、光伏电池的连接、野外漂流管理、水资源的有效利用、葡萄酒的分类等,通这些实际问题最终的数学化的解决,将高度抽象的数学理论呈现为生动具体的可视性结论,展示数学模型与计算机技术相结合的高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.

4突出学生的主体作用,循序渐进培养学生学习、实践到创新

实践教学的目的是要提高学生应用所学知识分析、解决实际问题的综合能力.

在教学中,搭建数学建模与数学实验这个平台,提示学生用计算机解决经过简化的问题,或自己提出实验问题,设计实验步骤,观察实验结果,尤其是将庞大繁杂的数学计算交给计算机完成,摆脱过去害怕数学计算、画函数图像、解方程等任务,避免学生一见到庞大的数学计算公式就会产生畏惧心理,从而丧失信心,让学生体会到在数学面前自己由弱者变成了强者,由失败者变成了胜利者、成功者.

再设计让学生自己动手去解决的各类实际问题,使学生通过对实际问题的仔细分析、作出合理假设、建立模型、求解模型及对结果进行分析、检验、总结等,解决实际问题,逐步培养学生熟练使用计算机和数学软件的能力以及运用数学知识解决实际问题的意识和能力.

同时,给学生提供大量的上机实践的机会,提高学生应用数学软件的能力.一个实际问题构成一个实验内容,通过实践环节加大训练力度,并要求学生通过计算机编程求解、编写实验报告等形式,达到提高学生解决实际问题综合能力的目标.数学建模与数学实验课程通过实际问题---方法与分析---范例---软件---实验---综合练习的教学过程,以实际问题为载体,以大学基本数学知识为基础,采用自学、讲解、讨论、试验、文献阅读等方式,在教师的逐步指导下,学习基本的建模与计算方法.

通过学习查阅文献资料、用所学的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,学会用数学知识去解决实际问题的一些基本技巧与方法.通过实验过程的学习,加深学生对数学的了解,使同学们应用数学方法的能力和发散性思维的能力得到进一步的培养.实践已证明,数学建模与数学实验课这门课深受学生欢迎,它的教学无论对培养创新型人才还是应用型人才都能发挥其他课程无法替代的作用.

5具体的教学策略和途径

数学建模课程和数学实验课程同时开设,在课程教学中,要尽可能做到如下几个方面:

1)注重背景的阐述

让学生了解问题背景,才能知道解决实际问题需要哪些知识,才能做出贴近实际的假设,而这恰恰是建立一个能够解决实际问题的数学模型的前提.再者,问题背景越是清晰,越能够体现问题的重要性,这样才能激发学生解决实际问题的兴趣.

2)注重模型建立与求解过程中的数学语言的使用

在做好实际问题的简化后,使用精炼的数学符号表示现实含义是数学语言使用的彰显.基于必要的背景知识,建立符合现实的数学模型,通过多个方面对模型进行修正,向学生展示不同的条件相对应的数学模型对于现实问题的解决.在模型的求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面及时纠正.

3)注重经典算法的数学软件的实现和改进

由于实际问题的特殊性导致数学模型没有固定的模式,这就要求既要熟练掌握一般数学软件和算法的实现,又要善于改进和总结,使得现有的算法和程序能够通过修正来解决实际问题,这对于学生能力的培养不可或缺.只有不断的学习和总结,才有数学素养的培养和创新能力的提高.

参考文献:

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