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
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数学教学绝不是简单的知识传授,教师要认识到教学过程是一个创造过程,每个教师都要研究教与学的相互作用,将教学过程视为师生共在的探索真理的过程。本文是我为大家整理的数学教研论文 范文 ,欢迎阅读! 数学教研论文范文篇一:中专数学教学的研究与思考 一、中专数学教学的现状分析 由于中专 教育 主要是面向社会为社会培养人才,因此,在实际的教学中,教师需要对学生进行实践教学,但是,在中专数学教学中,教师主要进行理论知识的教学,实践教学课非常的少,这样就导致学生虽然具备一定的数学理论知识,但是却不能很好的进行实际的应用.由此可见,中专数学理论教学与实际操作的脱节,不利于学生的长远发展. 二、进一步优化数学教学的 措施 分析 1.明确教学目标 在中专数学教学中,教师应该明确教学的目标.教师进行数学教学的主要目的就是通过对学生进行系统的数学教育,使学生具有一定的数学能力,使学生通过数学的学习,能够解决生活中的实际问题,提高学生的生活能力.另外,在生活中,很多生活中的问题都需要数学知识进行解决,因此,教师对学生进行数学的教学,主要就是为了更好的培养学生的生活能力,促进学生的不断发展[2].例如,在进行函数教学的时候,教师在课堂教学的开始,就应该告知学生学习函数能够解决生活中的哪些问题,函数在生活中用途非常的广泛,函数能够解决纳税问题,票价问题,销售利润问题等. 2.更新教材内容 随着社会经济的发展和科学技术的不断进步,数学知识也在不断的发展,很多前沿的知识学生在中专数学课堂的学习中无法学到,由于中专教材不是一年一更新,需要五年到十年左右更新一次[3].因此,很多前沿的知识无法在教材上体现,因此,教师应该不断的对教材内容进行更新,将最先进的数学知识加入到教材中去,使学生能够学习到最前沿的知识,促进学生的不断发展和进步. 3.提高教师教学水平 在中专数学教学中,应该不断的提高教师的教学水平,不断的加强师资队伍建设,中专学校应该拥有一批专业知识过硬,专业技能扎实,教学水平高,具有创新精神的数学教师,教师在教学中能够及时的发现教学中不适于学生发展的因素,并且通过创新,提出合理化的建议,不断的促进学生学习上的进步.另外,中专数学教师还应该多参加培训和学习,提高自身的专业素质,为学生的学习提供最好的师资保证. 4.教学中注重激发学生的学习兴趣 教师只有在教学中不断的激发学生的学习兴趣,才能够收到最好的教学效果.传统的 教学 方法 主要就是教师在课堂上对学生进行提问,学生通过思考完成教师的提问,在这个过程中,由于学生无法提起学习的兴趣,在课堂上的暂时性记忆也随着时间淡忘,无法收到满意的教学效果,课堂教学效率不高,学生的学习水平也无法全面的提高.因此,教师应该采取相应的教学策略,激发学生的学习兴趣,使学生能够主动去学习,爱上学习,进而收获知识.在数学教学课堂上,教师可以从学生的兴趣出发,在列举教学案例的时候,教师可以列举一些学生感兴趣的教学案例,激发起学生学习的积极性,提高学生的课堂效率,促进学生学习上的进步.例如,在进行函数教学的时候,由于函数及其图象在高中数学中占有很重要的位置.如何突破这个既重要又抽象的内容,其实质就是将抽象的符号语言与直观的图象语言有机的结合起来,通过具有一定思考价值的问题,激发学生的求知欲望――持久的好奇心.因此,教师在教学中,学生在课堂活动中通过同伴合作、自主探究培养学生积极主动、勇于探索的学习方式.并且在教学过程中努力做到生生对话、师生对话,在对话之后重视体会、 总结 、 反思 ,力图在培养和发展学生数学素养的同时让学生掌握一些学习、研究数学的方法,并且不断的激发学生的学习兴趣.总之,在教学中,教师应该树立正确的教学目标,掌握有效的教学方法,并且在教学中注意运用多种教学策略,才能够不断的提高学生的学习水平,培养学生的学习能力,促进学生的全面进步. 作者:张丽 工作单位:南京市玄武中等专业学校 数学教研论文范文篇二:高校数学信息技术整合方法研究 一、高校数学教学中使用多媒体的优势 有利于促使高校数学课堂教学实现因材施教。多媒体辅助高校数学教学过程中所使用的课件与传统教学中所使用的板书有本质的区别,在高校数学教学中以板书为核心的教学需要学生花费很大的精力做笔记,而多媒体辅助高校数学教学中的课件通过下载就能够查阅和利用,并且不会出现传统教学中因为笔记不全而难以顺利巩固和复习知识的情况。在此过程中,教师也可以根据实际的教学效果对课件进行进一步的合理化与完善化并提供给学生,学生可以完全摆脱课程设置的限制并按照自身数学实际水平找出学习侧重点并自主安排学习进度,所以多媒体辅助高校数学教学与传统高校数学教学相比具有更强的教学针对性,对落实因材施教的教学理念具有重要的意义。 二、现代教育技术与高校数学教学整合的方法 与传统的高校数学课堂教学相比,多媒体辅助高校数学教学拥有很大的优势,但是如果在高校数学课堂教学中不能对多媒体进行合理利用,则容易产生事倍功半的效果,所以在多媒体辅助高校数学教学的优化过程中,教师要处理好多媒体辅助高校数学教学中的几种关系,从而在正确利用多媒体技术开展高校数学教学的基础上最大限度地发挥多媒体技术对高校数学教学质量提高所具有的推动作用。 1.确保教学手段与教学目的关系的协调。新课程理念下的高校数学教学的目的在于通过高校数学教育使学生具备良好的人文素质、创新精神、科学素养、思维能力等,所以多媒体辅助高校数学教学活动的目的在于通过对多媒体辅助教学技术的利用,使学生的智力以及思维能力得到良好的发展并实现高校数学教学的目标。在此目的的指导下,教师必须在多媒体辅助高校数学教学的过程中,以新课程教学目标为核心开展教学过程。而在实际教学中,一些教师由于不能做到合理使用多媒体教学技术而导致了事倍功半的效果,针对这一问题,教师首先要突出教学目的在教学过程中的主线作用,让多媒体辅助教学技术为教学目标的实现服务,如果二者存在冲突则应当舍弃这种教学手段;其次教师要以教学和学生的需求为依据对多媒体的表现手段做合理选择。如多媒体的表现手段包括声音、动画等,在高校数学教学中需要有针对性地选取高效率的表现手段,这里所说的针对性包括教学内容的针对性以及教学目标的针对性。 2.确保多媒体演示与教师讲授关系的协调。在高校数学课堂教学中,多媒体辅助教学有明显的优势,它能够提高学生自主学习、合作学习、探究性学习等方面的能力,同时也有利于课堂情境的塑造。但是在高校数学课堂教学过程中,师生之间的互动以及学生与学生之间的互动是不能舍弃的,所以有必要将多媒体演示和教师讲授良好地结合起来,让多媒体辅助教学技术发挥辅助教师授课的作用。在现代的教学理论中,高校数学教师被认为是高校数学教学活动中的主导,学生是高校数学教学活动中的主体,而多媒体是高校数学教学活动中的辅助工具,其中教师本身主导地位不容忽视的原因主要体现在两个方面:一是高校数学教学活动开展的过程也是学生与教师交流的过程,通过这种交流,教师可以向学生传授高校数学知识,也可以利用自身人格魅力影响学生以提高学生的综合素质,尤其是道德品质素质,教师的这一作用是多媒体教学技术不可取代的;二是多媒体辅助高校数学教学活动的开展依赖教师的操作,无论是可见设计,还是教学演示,都需要教师进行,所以教师的主导地位实质上没有变化。 3.确保情感交流与知识传授关系的协调。在高校数学课堂教学中,学生和教师的交流是双向的互动关系,这个过程既是传授知识和反馈信息的过程,也是情感交流的过程,而教师、学生与多媒体之间是单向的没有情感的交流,所以人际之间的交流是无法发挥与师生交流同等作用的。这就要求在多媒体辅助高校数学教学中教师首先要控制多媒体辅助教学技术的使用时间,从而突出教师在知识传授中的主导地位;其次要选择合理的多媒体辅助教学技术使用的时机和方式,从而突出学生在整个教学过程中的主体地位;最后教师要善于利用自身的激情调动学生学习的热情,通过充满情感的体态和话语将自己的情感体验传达给学生,在关注学生情绪变化的基础上对学生在体验教学内容中的情感和思想进行合理地引导。 作者:朱彦生 工作单位:吉林农业工程职业技术学院 数学教研论文范文篇三:高等数学教学现状探讨 1高等数学教学中渗透数学史的提出 数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌,同时透过这些历史现象对数学成就、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与 文化 本质。作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。 高等数学教学中渗透数学史的提出背景 数学史主要是对数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展进行研究,并且与社会政治、经济和一般文化相联系的一门科学。数学史首先对于揭示数学知识的现实来源和应用有一定的意义;其次,对于引导学生体会真正的数学思维过程,激发学生对数学的兴趣,培养探索精神有一定的意义;最后,对于揭示数学在文化史和科学进步史上的地位与影响,进而揭示其人文价值也有重要意义。对于高等数学教师来说,在教学过程中渗透数学史的内容,是一种极有意义的方法。数学史有很强的教育功能,将数学史融入高等数学的教学过程是必然的趋势。 高等数学教学中渗透数学史的存在意义 渗透数学史的科学意义 数学史既有其历史性又有其现实性。其现实性首先表现在科学概念与方法的延续性方面,今日的科学研究在某种程度上是对历史上科学传统的深化与发展,因此我们无法割裂科学现实与科学史之间的联系。诸如费尔马猜想、哥德巴赫猜想等历史上的难题,长期以来一直是现代数论领域中的研究 热点 ,比如古代文明中形成的十进位值制记数法和四则运算法则,我们今天仍在使用。总之,数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。 数学史的文化意义 美国数学史家M.克莱因曾经说过:“一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显。”[1]毫不夸张地说,数学史可以从一个侧面反映人类的文化史。许多历史学家通过数学这面镜子,了解古代其他主要文化的特征与价值取向。例如,罗马数学史告诉我们,罗马文化是外来的,罗马人缺乏独创精神而注重实用。而古希腊数学家则强调严密的推理并由此得出的结论,这就十分容易理解,古希腊具有很难为后世超越的优美文学、极端理性化的哲学[2]。 数学史的教育意义 了解数学史的人,自然会有这样的感觉:数学发展的实际情况与我们今日所学的数学书不是很一致。我们今日中学所学的数学内容基本上属于17世纪微积分学以前的初等数学知识,而大学数学学习的大部分内容则是17—18世纪的高等数学。这些数学课本已经过千锤百炼,它们是将历史上的数学材料按照一定的逻辑结构和学习要求加以取舍编纂的知识体系,这样就必然舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、演化历程以及导致其发展的各种因素,因此仅凭数学教材的学习,难以获得数学的原貌和全景,而弥补这方面不足的最好途径就是进行数学史的学习。 2高等数学教学中渗透数学史的几点做法 通过数学史的渗透加深学生对数学的理解 数学史的渗入可以丰富我们的教学内容,为学生提供新的学习途径。因为历史上的问题是真实的,因而更有趣;历史知识的介绍一般都非常自然,它或者揭示了实质性的数学思想方法,或者直接提供了相应数学内容的现实背景,这对于学生理解数学内容和方法都是重要的,所以在教学上要有所创新。在教学中,适时结合数学史内容进行教学,可以帮助学生了解数学知识是怎样形成的,可以极大地调动学生学习数学的积极性,有的同学甚至自己去找数学家的 故事 书看;有的同学通过对数学史的了解,不仅更好地理解了数学知识,而且转变了学习数学的态度,对问题的探讨由不耐烦到独立解决,喜欢对问题追根究底。 通过数学史的渗透培养学生正确的数学 思维方式 首先,将数学家们获得重大发现的思想活动的历史记录以及经历的百感交集的体验引入课堂,是培养学生思维能力的最好教材;其次,还可以结合历史环境介绍一些数学史中的反例,让学生了解数学的发展并不是一帆风顺的,历史上任何一项数学成果的取得都是经历了重重曲折的;介绍数学的发展史,让学生了解数学家的思维方式,以此影响自己的思维方式。 通过数学史的渗透激发学生学习数学的兴趣 高等数学以其抽象的内容、广泛的应用、严谨的结构、连续的发展而别于其他学科;实际教学中,学生在学习高等数学时只注重字母、公式的记忆,对概念、定理的产生缺乏正确的认识,知识死记硬背,因而,乏味、枯燥、难理解成为学生对数学这门学科的印象,看不到活的数学,更不用说对这门学科产生浓厚的兴趣了,再加上学习过程中随着对理解和接受数学知识要求的不断提高,从而也加大了学生学习高数的难度,学习兴趣不可避免会受到影响,学习效果当然会大打折扣。如果教师在教学过程中能够把抽象的概念同具体的 历史故事 、数学人物有机结合起来,适时地穿插一些学生感兴趣又有知识性的历史事件或名人故事,充分调节课堂气氛、诱发学生学习兴致,增强数学的吸引力,就可以使枯燥的教学变得生动,消除学生对数学的恐惧感,从而有助于提高学生学习的兴趣和积极性。 通过数学史的渗透使学生以史为鉴 目前,德育教育不仅是政治、语文、历史学科的事了,数学史内容的加入使数学具有更强大的德育教育功能,通过介绍数学史让学生们以史为鉴。首先,通过数学史可以对学生进行爱国主义教育。现行的教材既有国外的数学成就,也有我国在数学史上的贡献,比如数学书中有:刘徽的“割圆术”、鸡兔同笼问题、秦九韶算法、更相减损之术等数学问题,还有我国的祖冲之、祖暅、秦九韶等一批优秀的数学家[3],还有很多具有世界影响力的数学成就,在我国很多问题的研究甚至比国外早很多年。在课程的要求下,除了增强学生的民族自豪感外,还可以培养学生的“国际意识”,了解更多的世界名家,就是让学生认识到爱国主义不是“以己之长,说人之短”,而是全人类互相借鉴、互 相学 习、共同提高。其次,通过介绍著名数学家的成长史和研究史,让学生学习数学家的优秀品质。数学家们的精神令人钦佩,他们坚持真理、不畏权威、努力追求的精神,很多人甚至付出毕生的精力。数学家的可贵精神对那些在平时学习中遇到稍微烦琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,是一个很好的榜样,对他们养成良好的数学品质有积极的作用。 3对高等数学教学过程中渗透数学史的启示 因为在高等数学中渗透数学史,有如此重大的意义,所以要求教师应加强数学史的学习与研究。然而,经研究发现大部分教师的实践效果并不是很好,原因并不是教师们不接受新的教育理念,也不是不愿意承认数学史的融入、落实文化渗透的理念,而是由于数学史的知识匮乏导致理念难以落实,因此数学教师应注意多方学习数学史知识,多方研究数学史。在数学史融入高等数学教学的行动研究中,发现对数学史的学习研究可以分为以下三个层次:了解性学习、掌握性学习、研究性学习。第一层次要求知道数学史的发展概况,了解起过重要作用的数学家,影响深远的数学思想、方法等。第二层次可以从数学史中适当提取相关内容,用于数学研究、教学、学习之中。第三个层次以文献资料为线索,研究不同时期的数学发展,数学家活动,数学思想、方法的进展等,并对数学的发展趋势提出预见性分析。 4结束语 总而言之,数学史在中学数学教学中的作用是非常重要的。因此我们需要把数学史融入高等数学教学中,并将文化理念落实于课堂教学。所以要把数学史融入课堂教学看成一种教学现象,用行动研究的理论来研究这种教育现象。在研究的过程中,要坚持学习行动研究的理论,并用行动研究的理论指导对数学史融入课堂教学的实践,在实践的过程,积累大量的问题,通过这些问题的解决,促进对行动研究理论的重新认识,提高对教育理论的应用。 作者:刘菊芬 吴芳 工作单位:铜仁学院教育科学系
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论文题目: 学生自主学习能力培养提升小学数学课堂教学效果
摘要: 在新课程理念的指引下,小学数学课堂呈现充满教育契机的、富有挑战性的新气象,在注重小学生全面发展的能力培养下,对小学生自主学习能力、交流合作能力和创新思维能力的培养成为教育重点,这要求教师具有教学的智慧,对学生有深入的了解,在这样的教育氛围之下,才可以培养出学生的创意想象和创造性、探究性思维,在自主学习的过程中增强知识性的体验,创设出最佳的课堂效果。
关键词: 自主学习能力;创新思维;小学数学
在全新的教育理念下,教育视角由原来的“要我学习”转为了“学会学习”,教师在对小学生能力培养的过程中,注重小学生全面素质的培养,包括自主学习能力和创新思维能力,使小学数学的教学课堂展现出主动参与的学习过程,数学课堂在学生的主体行为下显露出智慧的光芒,这就需要教师在教学过程中要采用适合小学生的方式和策略,注重学生学习的过程,而不是学习的结果,发挥出小学生自主探索和自由发现的天性,促进学生健康全面的发展。
一、小学数学教学中的现状及反思
小学生由于其年龄特点和个性特征,呈现出对新异、生动的事物有强烈好奇的兴趣,而且大多数小学生都有强烈的求知欲、自尊心和好胜心。教师在教学过程中要根据小学生的年龄特点和个性,培养学生的自主学习能力,但是,目前小学数学教学尚存在些许不足,需要我们加以反思。
(一)情境教学中过多地引入情境,丧失了教学目标
一些数学教师在课堂引入时,过多地运用了情境,而分散了小学生的注意力。如:在课堂导入时,教师突发奇想,要用“喜羊羊与灰太狼”作为课堂导入情境,学生睁大眼睛,竖起耳朵,开展了斗智斗勇的想象,却忘记了教师是在上数学课。又如:在一年级《加减混合》的数学计算中,教师想用“春游”作为情境导入数学课堂,可是在运用情境时过多地介绍了风景,使学生沉溺于风景的想象中而偏离了数学课堂的传授目标,缺失了数学教学目的。
(二)成人化的想象对小学生缺乏新奇的吸引性
数学教师在进行教学课堂的情境创设时,用成人的眼光和视角去进行设想,忽视了童趣和纯真的眼睛,简单的情境创设平淡无奇,缺乏挑战性。例如:在小学数学教学中《7的乘法口诀》一课,教师用“一个星期有几天”来进行问题式的课堂导入,这对于学生而言缺乏新奇,对乘法口诀也缺乏记忆。
(三)课堂教学中“数学味”的弱化和缺失
在小学数学的教学课堂中,教师利用各种情境创设导入教学,却没有及时地将情境引入到数学知识的学习当中,弱化了数学学科所应有的“数学味”,使学生自主性学习的兴趣降低。如:在《统计》的数学知识教学中,教师通过分组教学的形式,让学生开展讨论和记录,可是学生们却停留在小组成员间体重的比较讨论等内容,而没有真正进入到数学统计知识的学习之中来。
二、自主学习的概念及其重要性
在小学数学的教学中,学生要通过能动的创造性活动,在教师的指导为前提下实现以学生为主体的良性发展。学生可以通过多种途径和手段,自主地有选择地学习,并创造性对所学的知识进行整合和内化,从而达到自主学习能力水平。小学生进行自主学习的重要性主要体现在以下几方面。
(一)提高数学知识吸收的质量
自主学习的方式是积极主动的方式,是小学生进行自主习惯的培养方式,它在激起求知欲望的前提下,转化为认知的内驱力,激发出学习的内在动机,并将之内化为学习习惯,真正提高数学知识吸收的主动性。
(二)为后续的数学知识学习奠定基础
小学阶段是数学知识学习的起始阶段,在这一关键阶段中,要培养学生的自主学习习惯,用他们自发的数学学习兴趣和自主发现的能力,掌握学习数学知识的策略,为后续数学更高层次的学习奠定基础。
(三)自主发现和自主学习能力的培养
小学生多数都有一双好奇的眼睛,他们对周围的世界很好奇,也拥有自主发现的能力,在这一过程中,对其自主发现的能力挖掘越多,那么,学生自主学习的能力就越强,自主学习的习惯就容易产生知识性的迁移。
三、自主性学习的小学数学课堂教学策略
小学数学的自主性学习课堂教学充分发挥了学生的主体性,以学生的自主探究和实践能力和创新思维能力为宗旨,在良好的教学氛围和自主参与的环境下,实现多种形式的自主性学习,在不同的活动中获取数学知识,掌握小学数学知识学习的一般规律和学习方法。
(一)数学课堂有效导入,激发学生的自主参与性
合适而有效的数学情境导入,是进行高效数学课堂的有效方法和途径,要在课堂导入的过程中创造良好的氛围,用宽松、愉悦、智慧的方式激发学生对数学知识的自主性学习过程,其具体方法如下。
1、以生活为教学情境进行数学知识的迁移。生活是无痕的,生活对学生的体验是最深刻的体验,而“生活中的数学”与“数学中的生活”又是紧密相联和息息相关的,学生在生活的体验中感知到数学的价值,可以在身临其境的体会中感受到数学的奥妙,数学情境的生活度越高,学生内在的生活体验越容易被激活,数学知识掌握的程度就越深。例如:在“人民币的认识”教学中,让学生们进行分组进行人民币的购买情境,把不同的物品贴上不同的价格标签,再由分组的学生进行不同面值的假人民币的购买情境,使学生在购买的过程中体会到数字的变换。[1]
2、 以游戏为教学情境激发学生的自主性参与意识。游戏环节是小学生最乐于参与和互动的环节,数学教学可以适当地引入游戏环节,使小学生增强对数学知识的学习兴趣,感受到数学探索的成功体验。如:在小学50以内的加法练习中,不是单纯让学生进行数字的相加,而可以采用“邮递员送信”游戏的形式,增添学生的学习自主性,教师可以事先准备好标有不同两位数的信箱,并准备不同加法练习题的信封,选择几名学生作“送信邮差”,将这些信封和信箱匹配,学生在争先恐后的选择中掌握了数学知识,它犹如一块无形的磁石,深深地吸引着小学生的数学知识的注意力,增强了趣味性和主动性。
3、以故事导入引导学生进行自主性的学习。小学生都酷爱故事,因此教学中可以利用故事增加数学的趣味性,引导学生用创意的思维想象,进行自主性的学习。例如:在一年级的数学“10以内的数字”的教学中,为了让学生建立起数字的相关概念的学习,可以引入故事进行形象的学习:在0~9的数字王国里,数字9发现自己是最大的,于是就很神气和骄傲,它对其他数字说:“你们都是小不点儿,都比我小,所以你们都要听我的。”其他的数字为了消灭它的嚣张气焰,商量好让数字1和0组成一个新的两位数,数字9看到后低下了头,意识到了自己的错误,于是,再也不狂妄自大了,和大家成为了好朋友。学生们在教师故事的讲述中,也展开了对数字的思维和想象,认识到了10以内数字的基数、序数意义,进行自主性的认知学习。[2]
作为工科类大学公共课的一种,高等数学在学生思维训练上的培养、训练数学思维等上发挥着重要的做用。进入新世纪后素质教育思想被人们越来越重视,如果还使用传统的教育教学方法,会让学生失去学习高等数学的积极性和兴趣。以现教育技术为基础的数学建模,在实际问题和理论之间架起沟通的桥梁。在实际教学的过程中,高数老师以课后实验着手,在高等数学教学中融入数学建模思想,使用数学建模解决实际问题。
一、高等数学教学的现状
( 一) 教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及逻辑思维能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
( 二) 教学方法传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的想象力、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体措施
( 一) 在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
( 二) 讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
( 三) 组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
参考文献:
〔1〕 谢凤艳,杨永艳. 高等数学教学中融入数学建模思想〔J〕. 齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2014 ( 02) : 119 -120.
〔2〕 李薇. 在高等数学教学中融入数学建模思想的探索与实践〔J〕. 教育实践与改革,2012 ( 04) : 177 -178,189.
〔3〕 杨四香. 浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透 〔J〕.长春教育学院学报,2014 ( 30) : 89,95.
〔4〕 刘合财. 在高等数学教学中融入数学建模思想 〔J〕. 贵阳学院学报,2013 ( 03) : 63 -65.
浅谈高中数学文化的传播途径
一、结合数学史,举办文化讲座
数学史教育对于了解数学这一门学科起着重要作用、数学史不仅仅是单纯的数学成就的编年记录,因为数学的发展绝不是一帆风顺的,在更多的情况下是充满犹豫、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临危机;数学史也是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录,讲座中介绍重要的数学思想,优秀的数学成果,相关人事,使学生了解数学发展中每一步艰辛的历程,有助于培养学生坚忍不拔、不懈努力的意志和正直诚实的品质、比如,通过举办文化讲座向学生介绍“数学历史上三次危机”、“百牛定理”的来历、“哥德巴赫猜想与进展”、“数学悖论产生的原因及解决”、杨辉三角及中国古代数学成就、概率的发展、数学思想方法史等;向学生介绍一些数学大奖、数学界的名题,如数学界的“诺贝尔奖”———菲尔兹奖、沃尔夫奖、华罗庚数学奖、波利亚数学奖、高斯数学奖等,这种润物细无声的教育将激励学生个人的发展愿望、此外,介绍数学史上的重大事件,如无理数的产生引起的争论及代价、无穷小量是零非零的争论、康托尔集合论的论争等等,启发学生体会到,坚持学术争论有利于促进科学理论的完善与发展、
二、结合教学内容,穿插数学故事
数学故事引人入胜,能激起学生的某种情感、兴趣,激励学生积极向上、教师平时应注意收集与数学内容有关的数学故事,在讲到相关内容时,穿插到课堂教学中,通过向学生展现数学知识产生的背景、数学的思想方法、数学家追求真理的科学精神,让数学文化走进课堂,不失时机地通过数学家的故事来启迪学生、激励学生,对学生进行人文价值教育;在新课引入中,可以从概念、定理、公式的发展和完善过程,数学名人趣闻轶事,概念的起源,定理的发现,历史上数学进展中的曲折历程,以及提供一些历史的、现实的真实“问题”引入新课,一个精彩的引入不仅能够活跃课堂气氛,激发学生的学习情趣,降低数学学习的难度,还可以拓宽学生的视野,培养学生全方位的思维能力和思考弹性,使数学成为一门不再是枯燥呆板,而是生动有趣的学科、例如在讲欧拉公式时,介绍欧拉传奇的一生,欧拉解决该问题时的奇思妙想,特别是其双目失明后的贡献,用数学大师的人格魅力感染学生;讲解析几何时介绍“笛卡尔和费马”两位数学家在创立这门学科过程中的主要贡献,学生可以从中了解解析几何学产生的历史背景,数学家的成长经历,感受数学名人的执着信念,汲取宝贵的数学精神;在讲到相关内容时,介绍华罗庚、陈景润、苏步青、杨乐、陈省身、丘成桐等中国近现代数学家的奋斗历程和数学成就,让学生在感受数学家艰辛劳动的同时激发起民族自豪感、
三、结合生活实际,例解数学问题
作为工具学科的数学与日常生活息息相关,数学教师必须考虑数学与生活之间的联系,要把数学与现实生活联系在一起,将某个生活中的问题数学化,才能使数学知识的运用得到升华,帮助学生获得富有生命力的数学知识,引导学生用数学的眼光观察世界,进而使学生认识到学习数学的重要性和必要性、教学活动中可以引用贴近学生生活的事例,创设接近学生的认知水平和生活实际的数学问题情境,让学生认识到数学就在我们身边,在我们的生活中、例如,在讲等比数列求和公式时,可以列举其在贷款购房中的应用;从“条形码”、“指纹”等学生熟悉的`生活实例深入浅出地解释抽象的映射概念,同时引导学生寻找生活中的映射,钥匙对应锁、学号对应学生等;在讲概率时,列举其在彩票方面的应用等;在讲“指数函数”时让学生了解考古学家是怎样利用合金的比例来测量青铜器的年代;在讲“双曲线方程”时,可结合工业生产中的双曲线型冷却塔、北京市修建的双曲线型通道和法国标志性建筑埃菲尔铁塔,让学生体验双曲线方程的应用价值;另外,分期付款问题、数学成绩与近视眼镜片度数的关系、银行存款与购买保险哪个收益更高、住房按揭、股市走势图、价格分析表等与人们的生活密切相关的问题,通过对这些问题的解答,使学生感受到数学是有用的,它源于生活用于生活,学会用数学的眼光看待生活中的问题,用数学的头脑分析生活中的问题、
四、结合其他学科,共享文化精华
科技发展迎来了各学科间的相互渗透、交叉与融合,尤其在当代,数学的影响已经遍及人类活动的各个领域、数学教师要注重数学和其他学科的联系,在教学活动中,努力寻找数学与其他学科的结合点,实现数学领域向非数学领域的迁移,最大限度地达到文化共享、可以通过以人物为线索、以数学题材为线索、以史料书籍为线索、以数学符号为线索、以现实生活为线索等多种途径挖掘数学文化资源;可以将封闭的教材内容开放化,把封闭的概念、公式、法则等分解成若干“小板块”,设计一些开放性的问题让学生探索,将书本知识拓宽到书外,与其他文化知识融为一体、实践证明,当老师讲些“活数学”或者把数学与哲学、美学、经济以及其他文化艺术相联系时,学生就表现出极大的兴趣和热情、例如,讲“统计”时,可结合遗传学和法庭依据DNA、指纹印或性格分析等;讲解三角函数内容时,可以介绍三角学的起源与发展,说明对航海、历法推算以及天文观测等实践活动的作用;讲反证法时,向学生详细讲述伽利略是如何更正延续了1800多年的亚里士多德关于物体下落运动的错误断言;在理解仰角、俯角的概念时,可与“举头望明月,低头思故乡”联系;在理解直线与圆的位置关系时,可与“大漠孤烟直,长河落日圆”相联系;讲三视图的概念时,可与“横看成岭侧成峰,远近高低各不同、不识庐山真面目,只缘身在此山中”相联系;在理解随机事件、必然事件和不可能事件时,可与成语相联系(“守株待兔、滴水成冰、飞来横祸”是随机事件,“种瓜得瓜、种豆得豆、黑白分明、瓮中捉鳖”是必然事件,“水中捞月、海枯石烂、画饼充饥”是不可能事件),使学生体会到数学与其他学科的密切联系、
五、结合课外活动,小组合作探究
由于课堂时间有限而数学文化的内容包罗万象,单靠课堂时间进行数学文化教学是不足够的,课外活动也要凸显数学文化、要充分利用课外、校外的自然资源和社会资源,利用网络、报刊等各种渠道了解丰富的数学文化内容,以某种形式拓展到学生的课余生活中、可以通过举办数学文化知识竞赛,推荐与数学相关的有价值的作品,供学生课外阅读,拓宽他们的数学视野,再通过撰写读后感、数学作文并组织学生交流等多种形式,使数学文化的点点滴滴如春风化雨,滋润学生的心田、书籍类有美国数学家西奥妮帕帕斯写的《数学的奇妙》,陈诗谷、葛孟曾著的《数学大师启示录》,李心灿等著的《当代数学精英(菲尔兹奖得主及其建树与见解)》,张景中院士著的《数学家的眼光》《新概念几何》《漫话数学》《数学与哲学》等这些作品通俗易懂,都是传播数学文化,教学展现数学魅力的好书、还可以将学生分成小组,教师就某块内容或专题提供一些参考文献或选题,让学生利用课余时间从课外读物、因特网查找古今中外数学家的事迹,了解他们的成才过程、对数学的贡献及他们严谨治学、勇攀科学高峰的事迹,然后将收集到的故事编印后分发给学生交流,体会数学文化、例如就“多面体欧拉公式的发现”这一专题,由“直观———验证———猜想———证明———应用”层层推进,步步深入,追随着大数学家欧拉的足迹进行探索研究,不仅能掌握关于多面体的欧拉公式的来龙去脉,了解欧拉传奇的一生,还可以体会发现的艰辛,学习治学的态度,掌握研究的方法,提升学生的人文素质、这样,学生在小组合作中增长了数学文化知识,体验合作探究的乐趣,让数学充满智慧与生命、
六、结合教学评价,纳入数学考试
虽然高中数学教材已经进一步改进,更大程度上体现数学文化内容,实验教材在每一章节或模块的始尾都有数学文化方面的介绍,但还都是阅读材料,教师认为学生能看明白,而学生认为考试不考,在教学中,往往是“考什么,教什么,学什么”,师生对此部分内容都未给予足够重视、平时注重的是对掌握知识、技能方面的情况进行考核和评价,呈现重数学知识,轻文化素养;重显性知识,轻隐性知识;重结果,轻过程等弊端、要让师生切实地感受到数学文化的重要性,应该以评价的方式促进高中数学文化的教学,可以把数学文化的相关内容根植于高考的试题之中,常规的考试中适当涉及常识性的数学文化内容、这样,高中教师在教学的同时就会自觉地将数学文化的内容尽可能与高中各模块的内容相结合,逐步地、系统地进行数学文化的传授、高中数学课程标准要求我们不仅要注重对学生数学知识的传递,还要重视数学文化内涵的传播,要树立数学文化观:充分发挥数学教育的两个功能即科学技术教育功能和文化教育功能、与数学知识和技能的教学不同,数学文化在数学教学中的体现形式应更为多样化和灵活化,这关键在于教师、首先,教师要提高自身的数学文化素养;其次,挖掘数学的文化内涵,努力营造数学文化氛围;再次,提升数学文化品位,在整合资源和优化课堂与活动方面下功夫、教师要善于在各个教学环节中合适而巧妙地渗透和传播数学文化,让数学文化走进课堂,努力使学生在学习数学过程中真正受到文化熏陶,让学生不但是一个科学人,还是一个文化人,形成和发展数学品质,全面提高学生的数学素养。
《高等教育国际化研究》
【摘要】高等教育国际化是全球化大背景下的必然趋势,也是我国高等教育建设高水平大学的必然途径。中国矿业大学的“国际化”办学理念以优势专业为中心,在学生国际流动、教师国际流动、教学与课程的国际化、国际合作研究以及合作办学等方面做出了诸多努力,在取得大量成果的同时,也存在一定的问题。
【关键词】中国矿业大学 国际化 优势专业
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10 -0009-02
高等教育国际化是指一个国家及其高等教育机构为因应全球化背景而在战略上设定国际前沿目标并付诸行动的过程;在实施层面表现为具体的国际合作与交流活动及其效果。[1]高等教育国际化的本质是按照国际高等教育界通行的理念、准则和规范指导办学,加强国际间的交流和合作,从而提高一国或者一所高等教育机构办学水准,培养具有国际视野和国际理解能力的人才的过程。[2]
中国矿业大学是教育部直属的全国重点高校、国家“211工程”和“985优势学科创新平台项目”建设高校,同时也是教育部与江苏省人民政府、国家安全生产监督管理总局共建高校。作为一所具有一百多年办学历史、特色鲜明的多科性研究型高水平大学,对我国煤炭能源行业和地方经济社会发展发挥着不可替代的引领和支撑作用。[3]近年来,中国矿业大学在对外交流方面取得了显著成绩,分别被江苏省授予2013年 “江苏省外国文教专家研究会先进集体”和“江苏省教育国际合作交流先进学校”的称号。本论文集中讨论了具有矿大特色的国际化道路,同时指出了其存在的问题。
一 国际化的办学实践
1.学生的国际流动
中国矿业大学一直本着“走出去,请进来”的原则,积极扩大出国留学学生和来华留学学生的规模,形成了双向流动的合理格局。学生的国际流动是大学国际化的一个重要指标。中国矿业大学的留学生数一直呈现递增的趋势,目前有在校留学生180余人。就留学生的层次分布而言,大部分为学历生(degree-seekers),而非非学历生数(non-degree seekers)。在学历生中,本科生的数量最多,一直占据主体地位。从方向上看,学生流动分为流入(国际留学生)和流出(本国学生接受时间不等的海外学习)两种形式。2013年,国际部会同教务部,设立出国留学奖学金,选拔了126名出国留学预备生。
同时国际部积极推进各个研究生、本科生层次中外合作办学项目。通过中加MBA项目、格里菲斯大学土木工程本科项目、墨尔本皇家理工建环本科项目、俄罗斯奖学金项目、美国全球优秀本科生项目、奥尔登堡大学交换生项目以及其他多个校际交流项目派出学生100多人。在鼓励本校学生短期访学的同时,2013年学校设立了来华留学生奖学金,鼓励更多留学生选择矿大为他们的学校。这一措施取得了显著的成果,当年招收留学生54人,其它各类学生29人,留学生在校生规模达到170人,较之前有了增长。[4]
2.教师队伍的国际化
中国矿业大学的国际化道路还体现在学校对师资力量国际化的重视。师资力量是衡量大学综合实力的重要指标之一,它直接影响学校的学科建设和发展方向,也影响着学校人才培养的质量和目标。世界上许多高水平的著名大学,师资力量往往都是高度国际化的。中国矿业大学采取了培养与引进并行的办法来促进教师队伍的国际化。
首先,中国矿业大学国际交流处经常组织教师及行政人员的短期访学工作为便于教职工赴海外进行学术交流,中国矿业大学国际交流处积极主动协调学校相关部门,对学校因公出访审批手续进行了简化,同时推出了《中国矿业大学出国(境)人员管理办法》和《关于进一步加强我校处级以上干部因公临时出国(境)管理的暂行规定》等政策,在严格规范外事管理的同时,为教职工积极开展对外交流提供了政策保障。2013年,学校累计派出111批次因公出访团组,共计296人次赴海外参加国际会议、开展学术交流、合作研究或考察访问,比去年同期增加49%。此外,学校停办多年的管理干部和教师团组海外进修项目也得以重新启动执行,收到了很好的效果。学校教职工自觉对外交流的主动意识逐渐增强,形成了良好的学术氛围。[5]
其次,中国矿业大学国际交流处加大聘请外籍教师的力度。他们的加入,大大丰富了教师学术背景的多样性,同时提升了教师队伍的国际化水平。通过积极拓展聘请渠道、强化服务措施等举措,学校2013年重点工作之一――聘请15名语言外教的任务顺利完成。这些英语、德语外教分别承担了英德语言专业、中外合作办学项目、大学公共英语、同时承担了研究生英语及孙越崎学院等的语言教学任务,教学效果良好。此外,2013年,学校还接待了来自美国、德国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯、奥地利、英国、丹麦、日本、韩国、南非和香港等国家和地区的知名专家和学者200余人次来校合作交流。 [6]
在优化本土教师学源背景的同时,学校还采用多种形式,积极引进国外优秀的教育资源和智力资源。学校2007年获批的学科创新引智计划(111计划)项目“煤炭资源开采与环境科学与技术创新引智基地”继续由国家重点资助并实施。2013年,学校聘专引智经费实现360万,其中含学科创新引智计划即“111计划”项目3项,引进海外高层次文教专家重点支持计划项目2项,另外今年申报的第四个“111计划”――“深部地下工程学科创新引智基地”已获批执行。[7]
3. 教学与课程的国际化
一个学校的国际化不但体现在学生和师资的多元化,更重要,更核心的是要实现教学的国际化。1996年,OECD将“课程国际化”(internationalization of curriculum)定义为“一种为国内外学生设计的课程,旨在培养学生能在国际化和多元化的社会工作环境下生存的能力。”西方学者莫里斯哈拉雷(Maurice Harari)认为,课程国际化不仅包含外语训练和国际区域研究学科的发展过程,而且还包含将全球视野引入一般学科的“学科普遍化”过程。[8]
我校根据不同学科专业的特点和人才培养要求,稳步推进双语教学。2010年《中澳学院国际化课程体系建设与改革》列为校教学改革项目,与国际接轨的培养方案、教学计划与课程大纲制定并实施,3位外方合作高校教授为中德学院、中澳学院授课,国际化办学取得新进展,每个专业在学生进入大学三年级以后会开设专业英语课。但是和其他项目相比,教学上的改革力度较小,学生英语学习的教材单一,接触不到原版教材,虽然引进了外籍教师,但还没有从根本上改变教学和课程国际化的问题。
4.国际合作研究
在科研方面,中国矿业大学近年来积极推进本校优势专业的高水平的科研合作:一方面提高教师与学生主持、策划、参与重大国际项目的能力;同时依托国际会议,促进科技和学术成果的国际交流。2010年9月17日,我校校长葛世荣率团出席在纽约联合国总部举行的2010年世界能源论坛大会并向来自世界各国的700多位与会者发表了题为“中国未来能源与洁净煤技术”的演讲。2010年3月15日至3月22日宋学锋副校长等一行七人于赴德执行考察访问任务,主要是落实“中德共建徐州生态示范区合作推进会”中煤矿安全设备物联网、城市系统物流规划、节能减排、新能源和可再生能源等四个产业化项目。 [9]
5.国际合作办学
国际合作办学也是中国矿业大学国际化战略的一部分。2010年我校先后与德国杜伊斯堡-埃森大学、奥尔登堡大学、波鸿工业技术大学、德国RWE公司、澳大利亚巴拉瑞特大学、卧龙岗大学、加拿大滑铁卢大学等合作单位分别签订了教育科技合作协议或合作备忘录。学校积极开展国内外学术交流与合作,不断推进国际化办学。目前,学校同25所世界排名前200强的高校签署了合作协议。创新高等教育国际协同模式,成立了国际学院,建设了中澳矿业研究中心等国际合作平台,联合10多所国外知名高水平大学发起成立了“国际矿业、能源与环境高等教育联盟”。美国南达科塔矿业学院发起成立的全美矿业高等教育联盟拟以团体会员方式加入,联盟的国际影响日益扩大。2013年,学校新签约海外合作高校10所,续签7所。其中,新签约澳洲高校1所、续签4所;亚非高校新签约4所; 欧美合作高校5所、续签3所,布局日趋合理。同时,根据学校要求,结合各单位对外交流实际情况,各学院及重点实验室分别选取了5家合作伙伴作为重点交流对象。目前,各学院及重点实验室基本实现至少与海外2家以上的高校或研究机构建立了实质性合作关系,使得我校国际交流工作更加务实。 [10]
二 中国矿业大学国际化办学的特点及其问题
中国矿业大学国际化办学主要呈现出以下三个特点:第一对外交流与合作的方式不断丰富。从最初的单纯引进少量外国留学生,公派留学生,教师短期访问合作等方式发展成一套全面的,多渠道的,多层级的国际交流与合作模式。目前,中国矿业大学已经与国外一批大学建立了合作办学关系,通过联合培养、交换交流学生、国际会议等多种形式,不断拓展面向世界的人才培养和高水平的学术交流。第二,参与主体的层次逐步从研究生向本科生下移。中国矿业大学早期的学生对外交流项目主要针对硕士研究生的培养。近两年,矿大不断推进本科生短期访学交流项目。学校组织人力,物力,推进短期访学项目的进行。第三,中国矿业大学的国际化道路以自己的优势专业为发展中心,这一特点在国际会议的举办和国际合作项目中体现的尤为明显。
虽然中国矿业大学在国际化办学中取得了一定的成绩,但是还存在一系列问题。首先,中国矿业大学还缺乏对于国际留学生的吸引力,国际留学生比例依然偏低。从国际留学生的来源国家来看,中国矿业大学的留学生多集中在亚非欠发达国家,对欧美等发达国家学生的吸引力还不够。其次,对国外先进的教育理念和体制借鉴不够。高校国际化强调的是吸收、借鉴世界各国先进的高等教育办学理念和办学模式,从而达到提高人才培养质量的目的。目前中国矿业大学的多数国际化办学方式都是以项目为中心,以会议为表现形式,缺乏系统教育理念的植入和教育体制方面的真正变革。再次,中国矿业大学的国际化发展在许多方面依然体现出“依附性”的特点,对于其他大学借鉴的多,输出的少。而高等教育国际化要求的是,学校与学校之间的交流应该是双向的,即相互的借鉴,彼此的输出。
总之,中国矿业大学以服务教学、科研、学科和师资队伍建设等学校中心工作为宗旨,以促进学校教育改革发展为重点,探索实践行业特色和国际化办学相融合的发展之路,从学校发展实际出发,探求一个多层次、宽领域、高水平、讲实效的高等教育国际化道路。
参考文献:
[1] [2] [8] 袁本涛,潘一林,高等教育国际化与世界一流大学建设:清华大学的案例 [J] 高等教育研究,2009,(9):23-28.
[3] 网络搜索.
[4][5][6][7][8][9][10]中国矿业大学国际合作与交流处年鉴[R].2013.
作者简介:朱潇潇,中国矿业大学外文学院教师、讲师(江苏徐州 221000)
项目:中央高校基本科研业务费专项资金,中国矿业大学社会科学青年项目B类(2012W57―思维教学在大学英语教学中应用的研究)
运用 毕业 生优秀论文汇总表分析,探索一条提高学生毕业论文写作水平和毕业论文管理工作水平的路径,为提高高校实践教学水平而努力。下面是我为大家推荐的优秀毕业论文,供大家参考。
优秀毕业论文 范文 一:与护理学专业本科毕业文指导的相关毕业论文
摘 要目的:研讨提高护理学本科学生毕业论文质量的 措施 . 方法 :通过对本校近几年来对护理学专业毕业论文指导中关于选题,指导手段,答辨评价体系的 总结 ,探讨一系列行之有效的方法.结果:提高学生对毕业论文的重视度,合理的选题,优化指导模式能较大程度提高毕业论文的撰写质量.结论:提高护理学专业本科生的毕业论文质量的综合举措,对培养高素质创新型临床护理实践人才,提升护理服务能力和专业水平起着积极的作用.
关 键 词毕业论文本科护生选题论文答辩
中图分类号:G640文献标识码:A
ThinkingofNursingProfessionalUndergraduateThesisGuidance
WEIYoulong,ZHANGLirong
(MedicalandNursingSchool,ChengduUniversity,Chengdu,Sichuan610106)
AbstractPurpose::Throughthesummaryofschoolinrecentyearsonthenursingprofessionthesisguidanceontopics,guidancetools,:Toimprovestudents'degreeofemphasisonthethesis,reasonabletopic,greaterdegreeofoptimizationguidancemo
:Toimprovenursingqualityundergraduatethesisintegratedinitiativesplaysanactiveroleforcultivatinghighqualityclinicalnursingpracticetalents,andimprovethelevelofcareandprofessional.
Keywordsundergraduatethesis;undergraduatenursingstudents;topic;thesis
1提高学生的重视程度是完成毕业论文的基础
本科新生进入学校后就应让学生明确毕业论文是本科生在大学学习阶段最重要的一门课程,是授予学位的必要条件,对其综合能力的培养和素质的提升起着重要的作用.用往届因毕业论文不合格而未拿到学位的例子,打消学生侥幸过关的心理,端正态度.同时指导教师在指导环节也应该以高度的责任感和事业心对待这项教学任务,并制定相应的奖惩制度.我校护理学本科学生有一年的实习期,在学生进入实习前的一学期成立本科毕业论文领导小组,组织毕业论文写作讲座,确定指导教师指导的学生名单.召开开题 报告 会,再次强调毕业论文的重要性及完成每一环节的时间安排.
2合理的选题是完成毕业论文的关键
选题是毕业论文的起点,合理的选题更是保证毕业论文质量的关键.毕业论文的选题要具有一定的理论意义和现实应用价值,要符合培养目标的要求,体现专业特色,选题应具有一定的深度、广度,选题应大小适宜,题目新颖.
从专业课程的学习中获取选题的灵感.虽然毕业论文一般在最后一年进行,但是学生在校专业课的学习中就应有所准备.专业课教师在授课时,应提出与本课内容相关的一些前沿知识及在护理学领域中对一些问题的不同观点,而这些知识、观点、问题都可能引起某些学生的高度关注,甚至成为他以后毕业论文的选题.
从大学生创新实验中进行总结归纳得到选题.我校每年进行的校级大学生创新性实验计划是我校开展以实验为主要手段的大学生自主管理的科技创新实验活动,为我校“质量工程”建设中一项以学生为主体的项目,其实施可激发学生的创新意识和 创新思维 ,锻炼学生的创新和实践能力.学生积极申请参与项目过程中,可以找到适合学生自己的毕业论文的选题.
从临床实习中发现问题上,提出论点.护理专业实习教学作为理论联系实践的过渡时期,是培养合格的护理人员必经的途径,我校护理学专业本科学生有一年完整的系统的综合医院的实习时间.学生在不同科室的实习中所接触到的新观念、新技术及发现的一些新问题等,学生可以把自已最感兴趣的方面作为毕业论文的选题.
从教师的科研项目中分出一些子项目作为毕业论文的选题,这是一个较好的方式,最好是参与科研项目的同学,但能参与教师科研项目的本科层次学生毕竟有限.
查阅文献,从中获取选题方向.阅读大量中英文综述、论文,先粗读,从中选取对论文选题及写作有参考价值的 文章 ;再进行精读,从中提取有意义的内容.有疑惑或困难时要向指导教师多请教;同学之间要多联系、探讨,获得同学的协助、支持.
3优化指导模式是完成毕业论文的重要手段
建立毕业论文辅导的群,便于加强教师与学生之间的联系.学生书写毕业论文主要是在实习期间,与指导教师当面交流的机会较少,建立毕业论文的专用群,可以及时将学校对毕业论文的通知和要求传到群共享中,并能与学生及时沟通,解决学生提出的各种问题.同学也可以将论文书写中出现的一些问题在群里进行讨论.标准化毕业论文格式,我们学校是一所综合性的院校,作为医学及护理学专业有其自身的特点,故此学院在大学论文格式的基础上作了一些修订,制定出更加适合护理学科的论文格式,让学生严格按照格式书写.
重视统计软件的学习及辅导,从最近几年护理学生在论文选题上看,有很大一部分是调查报告,这必然会涉及较多的数据分析和处理,故此应加强护理学生在校期间对统计学及统计软件应用能力的培养.
建立毕业论文数据库及优秀毕业论文展区,学生可以对历届优秀毕业论文进行学习、借鉴,推陈出新.
严格限定教师指导学生的数量才能保证论文的质量,一般学校都将教师指导学生的数量计为教学工作量,有些教师为了完成更多的工作量会导致辅导的学生过多.人的精力是有限的,辅导学生过多必然导致论文质量的下降.故此学校应根据教师的职称,平时的教学工作量及其指导的往届学生论文的质量等方面综合考虑,合理地安排其指导学生人数.
评阅老师严格把关,将学院毕业论文的指导教师进行分组,同组指导教师之间可以对其指导的论文进行交叉审阅,相互提出参考意见.并让 经验 丰富的指导教师同时担当该组的评阅教师,对开题报告及论文进行评阅把关,以保证毕业论文的整体质量.
重视英文摘 要的书写,毕业论文都要求学生书写相应的英文摘 要,有些英文底子较差的学生在英文摘 要的书写时常用些翻译软件,造成英文摘 要错误极多.指导教师要对此严格把关,不合格者不允许参与论文答辩,这样也可以促进学生平时加强对英文的学习.
重视毕业论文的答辩工作,严控质量关.毕业论文答辩分组进行,指导教师与其指导的学生应分配在不同的答辩组,完善答辩评分标准.学生毕业论文的成绩由三部分构成:一是指导教师评分,二是评阅教师评分,三是答辩成绩,三个成绩分别占不同的比例,最后计算出总评成绩.对不合格论文进行整改,整改后进行二次答辩,二次答辩不合格者缓授或不授予学位.对优秀论文获得的学生及指导教师进行相应表彰,并推荐一些优秀论文发表,增强学生的成就感.
总之,学校、教师及学生对毕业论文高度重视,严格把握本科护生对论文的选题,并应用科学的指导方法,规范答辩模式,合理评价标准,行之有效的奖罚制度,才能保证本科护生毕业论文的整体质量,提高护生素质.
*通讯作者:张莉蓉
参考文献
[1]陈振斌,张建珍.本科毕业论文(设计)选题情况调查与思考[J].海南大学学报自然科学版,2011.
[2]杨雷,齐静.医学护理专业毕业论文改革的研究与实践[J].卫生职业 教育 ,2011(22):8-9.
[3]丁艳芳,齐涛.谈毕业论文质量下降的原因及应对措施[J].河北农业大学学报:农林教育版,2004(1):12-14.
[4]钟卫东.加强毕业论文过程的指导,提高毕业论文的写作质量[J].高等教育,2011.
优秀毕业论文范文二:与提高环境工程专业毕业文(设计)质量的与实践相关毕业论文
本文是一篇环境工程论文范文,环境工程类有关毕业论文范文,关于提高环境工程专业毕业文(设计)质量的与实践相关大学毕业论文范文。适合环境工程及毕业论文及医学院方面的的大学硕士和本科毕业论文以及环境工程相关开题 报告范文 和职称论文写作参考文献资料下载。
基于对环境工程专业本科毕业论文(设计)存在的一些实际问题为前提,通过分析出现这些问题的原因及本专业的实际情况,我们认为应从毕业论文选题、指导教师队伍建设、解决毕业论文与求职 考研 的冲突、严格加强指导过程管理等方面入手,解决目前毕业论文工作中出现的问题,提高毕业论文质量.
环境工程毕业论文教学改革毕业论文是整个本科教育中最后一个环节,约占本科教学内容的1/8,作为架构学生从理论学习到实际工作岗位的桥梁,是对教学质量和办学水平的一次综合性全面考核.通过毕业论文的训练能够有效提高学生综合运用大学四年所学的所有理论知识与实验技能解决实际问题的能力,为以后实际工作打下坚实的基础.
泰山医学院是一所地方性本科院校,其环境工程专业主要培养应用型工程技术人才,培养的学生主要在环境管理与咨询、环保公司、化工企业、疾控中心等单位从事污染控制工程设计、环境监测与评价及技术研发等工作.通过对近三年来环境工程本科毕业论文的统计分析,发现在毕业设计题目、内容、写作质量、工作量和难易程度等方面存在一定问题,需要进一步改进和完善.正是基于这种情况的考量,环境工程专业对于毕业论文的培养模式提出了一些新的想法和思路,并的实践应用取得了一定的效果.
一、重视毕业论文选题
选题是毕业论文工作的龙头,选题质量是毕业论文质量的起点和关键.题目的质量将直接影响到毕业论文的质量.通过对近三年来毕业设计题目的统计分析,发现有约20%左右的论文题目存在雷同,论文内容缺乏创新性.造成这一现象的原因,与近几年环境工程专业人数较多,承担毕业论文指导任务的主要为环境工程教研室的教师,每个教师要指导4~8个毕业生,由于指导教师的精力有限,部分教师缺乏科研工作经历,造成多个学生做同一个题目,不同学生之间仅在实验地点、实验材料或监测项目等方面做稍微变化,缺乏创新性和对某个题目的深入研究,造成最后在确定毕业设计题目时存在雷同.另外,由于师资的限制,选题更新较慢,难以体现创新性内涵.
在发现这些问题的基础上,我们进行了一些有益的探索.在选题上尝试师生共同完成毕业论文题目的申报,因材施教.我们在专业基础课和专业课的教学过程中,鼓励教师与课程平行的进行实验室开放,引导学生进行一些专业相关课程的综合性、设计性实验的训练,并在这个过程中指导学生查阅一些专业文献,撰写综述,扩展学生的视野和知识面,充分调动学生的积极性和主动性.经过开放实验的训练,使学生对本专业的一些问题有了深入的理解和体会,并能够提出自己的一些想法和见解,激发了学生的学习兴趣.同时通过一个学期的开放实验指也会密切老师和学生的关系,老师能够了解到不同学生的个性差异和能力水平及各自的优势,因材施教,有的放矢地进行教学.在此基础上,在选题方式上,改变指导教师单方面指定题目的做法,鼓励学生根据参加开放实验积累的知识和经验在查阅文献资料的基础上,一部分学生会自主提出感兴趣的题目,以导师把关的方式,师生互动来选题,尽可能培养学生创造性思维活动的能力.
二、加强指导教师队伍建设
由于教研室师资有限,年轻教师多,职称结构不尽合理,经常出现一名讲师要指导多名本科毕业生的情况,在这种情况下,还要求学生一人一题,题目不能重复,从师资配备的角度考虑具有一定的难度.毕业论文的内容和大同小异的现象仍较为普遍,创新性内涵的体现几乎流于形式.
为提高环境工程专业毕业设计的质量,我们在校内和校外两个层面上筛选高水平的优质师资作为指导教师.一方面,鼓励考取研究生的学生到考取学校在导师的指导下从事毕业论文工作,既可以提高毕业论文质量,又可以为今后的研究生学习打下基础.另一方面,学院为找工作的学生联系实习单位,利用实习单位的高水平师资和实验条件来完成毕业论文.在校内,我们整合化工学院的其他一些优秀师资力量,聘请基础教研室具有博士学位和高级职称的教师作为毕业论文指导教师,使环境工程专业的毕业论文在选题范围、指导教师职称、学历及论文质量上都有了较大的提高.
三、解决毕业论文与求职考研的冲突
经过多年指导毕业论文的实践,我们发现,现在学生就业和考研压力非常大是导致毕业论文(设计)质量下降的最主要原因.由于目前学生的就业的压力较大,班级里大部分学生都选择了考研,在第七学期都全力以赴准备考研,在第八学期的3~4月份又是考研复试的主要时间,很多上线的学生又把主要的精力放在准备 面试 上,等到面试结束,真正开始进行毕业论文的实验已经为时过晚.由于考研对时间的占用导致学生将原本重要的毕业论文工作放在从属地位.因此不但毕业论文的质量会下降,没有经过毕业论文这个阶段的训练,学生的求职、考研面试也收到很大的影响.
因此,我们尝试将毕业论文工作提前,一般到第七学期初甚至第六学期开始让学生选题,并开始毕业论文的部分工作,如:文献检索,撰写综述等.在这方面也主要得益于开放实验项目的开展,如一部分在第五学期参加过环境微生物开放实验的同学在结束了一学期的综合实验后,对微生物治理环境污染物产生浓厚的兴趣,因此在第六学期继续进实验室作实验,经过一年多的试验收获很大,所以到第七学期个别优秀的学生在老师的指导下,能总结实验结果撰写科研论文并发表.
四、提高毕业论文写作质量,重视毕业论文答辩
答辩是整个毕业论文过程的一个重要环节,也是确定毕业论文总成绩的重要考评依据.针对以往毕业论文答辩过程中的诸多问题,如幻灯片字数多、字体小、颜色搭配不合理,答辩内容不熟悉,图标绘制不规范等,要求指导教师对本小组的学生进行预答辩,减少答辩时的常规错误.对于答辩过程中评委提出的相关问题,指导教师督促学生认证整改,提高论文质量.
参考文献:
\[1\]郑宇,张云.对本科生毕业论文写作能力培养的思考\[J\].中国林业教育,2008,(6):11-13.
\[2\]陈云嫩,梁礼明.高校环境工程专业毕业设计(论文)与就业双赢之探讨\[J\].信息系统工程,2010,2(3):135-137.
\[3\]张烈平.普通高校信息类专业毕业实习(设计)改革初探\[J\].高等理科教育,2006,(4):90-92.
\[4\]张庆乐,董建,王虹,郑超.环境工程毕业设计存在的问题及对策研究\[J\].中国电力教育,2012,21(5):66-68.
随着学生主体的变化,新的科技成果的出现,高等数学创新成为必然的趋势。下面是我为大家整理的高等数学论文,供大家参考。
一、高等数学在地方高等职业教育中遇到的问题及解决办法
(一)数学师资力量短缺,教师学历偏低
地方高等职业学校通常有以下办学途径:一是通过改革,将原有高等专科学校升格成规范化的高等职业院校;二是将具备条件的成人高校扩大招生,强强联合办学,突出高职特色;三是发挥一些重点中专的专业优势,在校内办高职班。由于以上原因,在现阶段的高职院校中,存在一部分学历不高的数学教师,这既影响了数学课程的整体教学水平,又影响了学生整体素质的培养与发展。要解决这一问题就需要做到以下几点:1.依托全国教师培训基地和现有的高等院校教师培训机制,加强对数学课教师的培训,做到教师在职培训和脱产培训相结合,以在职培训为主,通过有计划地培训,促进教师学历达标。2.提高高职院校人才录用标准,在政策和待遇方面给予照顾,引进更多高学历、高水平的数学专业人才。
(二)学生对数学课重要性认识不够,学习热情不高
目前,在高职院校学生中普遍存在着“专业至上”的观念。他们片面地认为只要专业课学好了,其他的文化课无足轻重。所以数学课堂上出现了出勤人数少、成绩普遍偏低的情况。针对这一现象,教师应该处理好数学课和专业课之间的时间分配比例,让学生认识到二者相辅相成的关系,提高他们对数学课重要性的认识。在教学实践中,笔者发现很多学生对数学缺乏学习兴趣。他们不习惯数学的独特结构和抽象的思维方式,加之高职数学课跨度大、内容多、解析难,学生学习数学如见猛虎。这就要求教师在教学中采取灵活多变的教学方法,想方设法地全面激发学生的兴趣关注点,进而带动他们的思维,从而达到课堂气氛轻松活跃、教学成效显著的目的。兴趣是最好的老师,从心理学角度来讲,兴趣点的刺激更有利于学习者的理解和记忆。这种兴趣的培养不仅仅对学生学习目前的课程有利,对于学生今后的自主学习也会发挥出不可替代的作用。
(三)高等数学课程设置不合理,教学与实际应用脱节
由于高等职业教育的教学内容和教材体系不同,高职院校数学课程的安排与普通大学有明显的区别。它的课程设置应根据培训目标、教学计划等内容,合理安排教学方法和步骤。高职数学课程改革的目标应以培养高级技术应用型人才为建设目标,从教学内容和课程体系中择优选择,并围绕这一目标有层次有步骤地实施。比如,高职院校的数学课程设置,在统计、公共管理类的专业上,就应当凸显数学学科特点,强化概率论与数理统计等数学基础课程的教学;在涉及计算机类的高等数学课程设置时,就应该加强数学逻辑思维和离散数学的课堂教学,让学生认识到数学的重要性,从而缩短理论与实践的距离;在涉及到医学类的教学时,应开设“模糊数学”和“线性代数”两部分内容,其目的是在高职阶段让学生在基本掌握微积分知识的前提下,拓宽学生的数学视野,为今后相关的科学研究提供多样性的数学方法,同时培养学生缜密清晰的思维、严谨科学的方法和能力。
二、总结
高职教育是以培养学生应用能力为主的教育方式,所以在高职数学教学中应当强调以实际应用为主要目标,这既适应了数学教学改革的要求,也是今后的发展方向。课程改革既要侧重基础性、应用性,又要增强科学性和理论性;既要加强数学在实际当中的应用,又不应忽视数学作为独立学科的学科特色;既要把握“适度够用”原则,又要把握好它在高职教育中的重新地位,以做好数学课的学科建设工作。
一、网络教育高等数学的现状分析
1.学生方面。通过笔者多年来从事高等数学的网上教学工作来看,网络教育学院上的培养目标主要是面向成人在职人员,为社会培养更多的适用性、应用型人才。然而网络教育学生普遍数学基础较差,个别人甚至严重匿乏。包括有一部分学生没有参加过高考等高中阶段的学习,有一部分学生已参加工作多年早已将有关高等数学知识遗忘。面对这种情况,如果网络教育教师只是单纯地辅导高等数学知识,就会存在一部分学生由于基础差而跟不上高等数学的学习。另外厂部分学生不仅基础较差而且学习方法都很难适应高等数学的学习,再加上对网络教育学习环境不适应严重影响学习质量。
2.教师方面。根据网络教育的目前情况来看很多高校聘用的网络教育教师都是来自其他院校的兼职人员,他们很难把大部分精力用于网络教育高等数学的教学中。从长远发展看,网络教育学院应该拥有自己的专职教师队伍。有的高校聘用的大批高学历、高素质的教师队伍均为刚毕业的优秀人才。他们年龄较小掌习能力较强对工作充满极大热情。但由于他们从小受到传统教育观的影响,对网络教育的学生要求习惯同高校全日制统招生进行比较,而且教师队伍最初成立无历史借鉴周此缺乏一定的教学和实践经验。这就需要教师逐渐掌握网络教育学生的实际水平和个人要求充分利用网络教育的现代化教学水平遵循教学原则顺利实现高等数学的教学目的。
二、网络教育高等数学的教学初探
教学原则是有效进行教学必须遵循的基本要求。它既指导教师的教也指导学生的学应贯彻于教学过程的各个方面和始终。那么根据高等数学的教学特点,教学原则应贯彻以下几个方面:
1.科学性和思想性统一原则。网络教育学院的培养对象是成人在职人员,他们学习的侧重点偏向于跟自己职业相关的专业知识对高等数学等基础课缺乏重视肩个别学生会认为基础课无用,没有什么学习价值。这些都是学习态度不够端正掌习思想不够明确的表现。针对这种情况,可以通过网上教学向学生说明高等数学学习的重要性和必要性指出数学也是一种思想方法掌习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其到了现代现代数学正成为科技发展的强大动力同时也广泛和深入地渗透到各个领域。通过这些讲述河以提高学生的学习意识,为高等数学的学习奠定思想基础。另外还有很多学生学习的主动性很强但缺少科学合理的学习方法,即使花费很多的学习时间却没有达到良好的学习效果。这就需要教师加以引导通过网上教学同学生积极交流和讨论高等数学有益的学习方法,提高学生的学习能力。个人认为学习高等数学之前要对初等数学知识有一定的了解。如基本初等函数及其计算公式会在高等数学中再次重述常用的几何公式、不等式和数学归纳法会对微积分的学习有所帮助;方程的解法是学会微分方程的基础二项式定理、数列公式、因式分解公式是求有关无穷级数相关知识的基本方法等等。这些都是有益的学习方法经过实践认证得到了学生的充分肯定。
2.理论联系实际原则。传统高等数学的教学过于注重理论忽视概念产生的实际背景和数学方法的实际应用。网上教学就应该在淡化理论的同时,加深对数学概念的理解和应用。高等数学的概念可以从学生熟悉的生活实例或与专业相关联的实例引出从而激发学生的学习兴趣。如讲解导数概念时河以通过求变速直线运动瞬时速度的过程归纳出求解方法步骤撇开具体意义得到“导数(变化率)”的概念。还可根据不同专业的学生同时介绍与变化率有关的问题。适用于机电类专业学生河介绍圆周运动的角速度是转角对时间的导数、非恒定电流的电流强度是电量对于时间的导数等变化率问题适用于经济类专业学生河介绍产品总产量对时间的导数就是总产量的变化率、产品总成本对产量的导数就是产品总成本的变化率(边际成本)等等。在引用实例讲述知识后还可以引入典型例题。通过实际问题引出数学知识,再反过来论证数学知识在生活实际中应用这不仅提高了学生学习的兴趣减少了数学学习的枯燥性同时也给学生建立了一种数学建模的思想使学生所学的理论知识能够进一步联系生产实际并为其他学科服务。
高等教育改革与人才培养高等教育改革正在成为进入大众化之后我国高等教育发展的新的战略目标。什么是高等教育改革?高等教育改革的内涵是什么?这是我们在讨论有关高等教育问题时必须首先考虑的。有研究认为:“人们对高等教育改革的本质与特征的解读似乎都与高等教育的实力或贡献密切相关,即认为高等教育改革是一个综合性概念,评价指标是系统而多元的 无论人们对高等教育改革的涵义做何种解释,也无论高等教育改革的概念是综合的还是的多元的,有一点应该比较确定:即在高等教育改革的诸多内涵中,培养人才的大规模、高质量是其基本要义。这是因为培养人才不仅是高等教育自产生以来就具有的基本功能,而且在当今高等教育社会功能不断扩展的状况下,高等教育为社会能够做出的最大且为其他机构所不能代替的贡献仍然是培养人才。 现代高等教育的发展是以多样化为基本特征的。所谓多样化是指在高等教育的各个领域,如办学、管理、教学、研究等体现出多元、多样的态势。培养人才也不例外。现代高等教育所培养的人才从层次上讲,有研究生、本科生、专科生之分;从类型上讲,有学术型、应用型、技能型之别;更不用说学科类别上的多种多样。因此,这就给我们讨论什么是高水平、高质量的人才带来了一定的难度。人们也很难给出一个关于高水平、高质量人才的确切定义。不过,综合众多的有关高校人才培养的研究、论说,我们似可以对高水平、高质量人才做以下一些基本理解。首先,由于高校所培养的人才类型较多、层次有别,因此高水平、高质量人才不应是一把尺度、一个标准,如高水平、高质量的学术型人才与高水平、高质量的应用型人才的衡量标准肯定是不一样的。其次,不论高校培养的哪种类型、哪一层次的人才,要达到高水平、高质量必须具备一些共同的品质与能力。在这些共同的品质与能力中,具有较高的知识素养与较强的创新能力应该是最为基本的。 就具有创新能力的人才来讲,虽然很难给出一个有关高等教育改革对高校培养高水平创新人才的准确的数量或质量要求,但是我们可以从世界上一些高等教育发达国家(这些国家中有的毫无疑问可以称作为高等教育强国)培养创新人才的实践中找到一些认识高水平创新人才数量或质量的思路。例如,诺贝尔物理学、化学、生理学•医学奖被公认为是世界自然科学界最具权威意义的奖项,它被授予那些在这些领域取得重大突破成果的研究人员。因此,这些诺贝尔奖的获奖人数不仅可以从一个侧面反映一所大学乃至一个国家的自然科学研究水平,也可以从一个侧面反映一所大学乃至一个国家高等教育培养学术型创新人才的能力。 如何才能培养适应新时代的需求的人才呢?根据我国当前的教育体系,我认为可分三步来进行:一、积极进行课程体制的改革,优化教学质量二、在教学过程中培养、提高学生的综合素质能力三、与学生建立良好关系,激发学习兴趣四、培养学生的创造精神与实践能力21世纪需要的是综合素质高应用型的技术性人才,不再是需要只会死啃课本,视课本为真理,墨守成规的书呆子。 人的素质核心关键是创新精神和实践能力;创造能力表现在创造行为和创新认识两大邻域,就创造认识来说,创造力是由敏锐的感觉力、高超的逻辑思维力、直觉思维力和丰富的想象力构成。我们的中华民族是富有创造精神的创造能力的伟大民族,教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面。肩负着特殊的使命,每一个学校,都要爱护和培养学生的好奇心,求知欲,保护学生的探索精神、创新思维、营造崇高真知、追求真理的氛围,为学生的天赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。从而这也就要求我们必须转变对联种妨碍学生创新精神和创新能力发展和教育观念、教育模式、特别是由教师单向灌输知识,以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准的这种“应试教育”,以及过于划一呆板的教育教学制度。 教育是一门艺术,而且是一门个性化很强的艺术,没有一种通用有方法可以适合所有的学生。只有通过不断的探索与实践,不断的改革与创新,才能在科技高速发展的21世纪培养出高效的人才。
数学中,数列的教学思想是一座桥梁,能够将复杂的问题巧妙地转化成简单的解题方法,让教师在教学中和学生学习的过程中更清晰、更简洁。下面是我为你整理的高中数学数列论文,一起来看看吧。
【摘要】随着新课标在我国的全面实施,高中数学教学中心课改的理念如何体现,才能适应新课改的要求?成为高中数学教学实践的重点目标。高中数学数列方面的内容,是高中数学的基础内容,很多重要的数学问题通过数列都可得到圆满解决。因此教好数列、学好数列对提高学生未来解决数学问题的能力有重要的实践意义。从教师角度看,优良的数列教学课堂设计对教学目标和教学效果的实现举足轻重。
【关键词】高中数学;数列;课堂教学
高中数学中,数列占有很重要的教学地位,数列在数学领域隶属于离散函数的范畴,是解决现实中很多数学问题的重要工具。数列问题是高二年级数学教学的基础。数列问题学习可以培养学生对数学问题的思考、分析和归纳的能力。并对以后阶段的数学知识有启蒙作用。数学教师必须重视数列教学实践对学生的启发作用。
一、数列部分教学内容概述
数列这一部分主要介绍了数列的概念,并对数列根据其特点进行了分类。接着引出了数列通项的概念。高中二年级主要学习等差、等比数列的概念,通项公式,前n项和。并对数列在现实生活中的意义进行了介绍,主要有分期付款等储蓄问题。本章介绍的数学公式较多,主要涉及数列的通项公式和前n项和公式。教学中,对公式的推导过程和变形种类要重点讲解。以便让学生从数学原理的角度对数列的相关概念做深入理解。如何灵活的运用数列的性质来对综合性题目进行解答是本章的重点教学任务。数列的相关问题的认识,要贯穿函数的思想来向学生传递。
二、数列教学的有效性策略简析
数列的教学应该遵循有效性原则来进行。我们在教学中应该用先进的教学理念来指导教学。数学的思维模式主要是逻辑性思维为主,因此有效的方式方法一旦为学生所领会,那教学的过程会变得相当的容易。
1.对比数学问题,归纳共性特点,培养探究习惯和能力
在认识数列时,应该同时引入函数的动态认识数列的方法,利用对函数的研究方法来类比到数列问题中来。对于数列的表示法的讲解,可通过函数的表示方法引申过来。而对等差数列,等比数列的单调性性质,也可通过以往学过的函数的相关性质来类比讲解;在求和问题的最值研究中,可从抛物线等二次函数中的变量演化过程类比讲解求函数最值。等差数列和等比数列的概念、性质、通项等,我们可通过两个类型数列的异同点来进行研究。如:从数列的特点来说,前一项与后一项的之间的差异对等差数列来说,两项间是加减法的关系,每两项之间都相差一个固定的数值,而对等比数列来说,则是乘除法的关系,每相邻两项之间是倍数的关系。对中项的概念来说,等差中项概念与相邻项的关系同样的加减法的规则,而等比数列的中项则是插入一个固定比例的关系。而两个等差数列,仍然为等差数列。而两个等比数列的对应项的乘积也为等比数列。这种数列之间的项与项的数量关系的实质要为学生开解明白。
2.与其他数学知识相综合,建立数学知识体系的网络化综合化
数学中任何一个概念都不了独立的,在整个的数学知识体系里面,每个知识点都与其他的结点有关联性,因此在数列教学中,要把数列、函数、不等式、解析几何等概念有机的结合起来进行讲解。数列其实是函数的特殊化,研究函数有普遍性的意义,而研究数列是研究函数的特殊化。因此在数列教学中建立函数的概念,有助于改变学生的静态思维。另外还有,数列与不等式,数列与导数,数列与算法等的综合运用,都要在数列教学中对学生加以讲解。
3.通过练习和小测试来巩固课堂教学的效果
传统教学模式中,有一项是“题海战术”,可见习题在数学教学中的作用是不容忽视的。尽管目前的教育模式不支持教师对学生施以题海战术,但选取具有代表性的习题,开拓学生的数学思想和知识点延伸,是有极大好处的。首先通过习题,可以巩固学生的基础知识结构,加强知识点之间的有机结合,从而提高学生对数学问题的分析能力。举个简单的例子,求数列an-n。通过前面的知识的学习,我们可以知道,这道题目,分为两部分数列的综合计算而成。前半部分是一个等比数列,而后半部分,我们可以看成负自然数的数列。等比数列的求和公式是形成的,而自然数的和在初中的高斯定理就已学过,通过这样的拆解,为学生解答综合性的问题提供了行之有效的途径。其次,同样一个题目如果能,应当鼓励学生用更多的方法来进行解答,这样可以培养学生的发散性思维,在考试中碰到的问题即使一时想不出来,至少学生能够想到很多种解题的方案,这其中说不定就有通往正确答案的途径。第三,公式的变形要加强练习,只有这样,学生才能够触类旁通,同一类问题的解决途径往往稍加变形,但其解法本质上是殊途同归的,通过这种锻炼,学生解题的能力得到了很大的提高,学到的知识体系也进一步得到巩固。第四,题目解决了,并不是学习的终结,要培养学生“回头看题”的习惯。这种习惯的养成有助于学生对题目的知识点进行全面把握。
三、高中数学数列部分课堂教学设计要点
课堂教学设计是高中教学中的重中之重,课堂教学设计的水平在某种意义上决定了课堂教学的效果和学生学习的成果。在课堂教学方案的设计中,笔者通过多年的教学经验和实践认为应该包括以下要素:
1.要细致了解学生在数列学习和解决数列问题中的切身体验
应该说,学生之间对数学问题的认知和理解能力确实存在着差异性。到了高中阶段,学生们都经历了近十年的数学学习经历,长期的学习中会对某一类知识点相当的敏感,而对另外的一些知识点却有盲点。有的学生在逻辑思维方面有特长,而另外的一些学生对计算情有独钟,对知识点掌握程度的不同会造成学生解题习惯和解题思路的差异。教师在课堂教学设计中也充分考虑大部分学生的群体差异。
2.要注重数列部分概念本质的强化记忆和理解,对基础知识的传授要夯实,避免短板
数学中,不仅仅是数列,其他的概念也如此,其描述的方式,往往通过文字性的描述来说明。这种方式比较抽象,我们在设计课堂教学时,对概念性的东西要注意辅以实例来讲解。以便激发学生的猎奇心理和探索问题的欲望。
3.重视数学史渗透和用数学工具解决实际问题的能力
数学的发展史源远流长,每种数学问题的提出和最后的解决都有其历史的背景。数列教学中穿插数学史知识的传授,有利于学生对知识的来龙去脉在熟稔中学习。另外数学问题的提出往往有其实践的背景,或者是人民集体智慧的结晶,或者是某一时期特殊问题的解决之道,教师在课堂教学的过程中要努力挖掘现实问题的应用。学以致用,当学生认识到自己学习的数列知识在现实生活中确实能解决很多问题的时候,学习的欲望和学习的效果自然而然就出来了。
4.重视数列学习中组合学习的魅力
人以群分,物以类聚。在数学学习的过程中,教师应该将不同层次的学生进行分组,这种分组的教学行为,可以让学生在相同的起点上进行学习。通过对班级内不同的学生的特点和能力进行分析,对其学习的目标,任务等精心设置,发挥团队学习的效用。
5.教师应该注重自我提高,从别人的课堂教学中汲取营养
老师在教学中不能固步自封,应该走出去,在同事中加强听课和学习。完善自我的课程教学缺陷,在不断的学习中,但课堂教学方案日趋完美。
四、结束语
高中数学中数列的教学内容虽然比较少,但其教学思想却在高中数学中占有很重要的地位,数学教学,应当立足于学生对数学知识的学习特点,以先进的教学理论为指导,对课堂教学方案设计精益求精,才能获得应有的教学效果。
摘要:数列是高中数学教学中重要的内容,其在高中数学中占据着重要的地位,同时在生活中也具有非常大的应用价值。本文介绍了高中数学学习数列的重要性及新时期如何提高高中数学数列教学质量和学习能力。
关键词:高中数学;数列;教学
一、引言
在高中数学的数列教学的过程中,教师不但要让学生懂得数列问题的知识点,还要让学生能够根据掌握的相关知识熟练地解决数学问题。困此教师要以生为本,以学定教,让学生在不同的数学环境巾积极思考,推进能力的提升,并让学生在各种数学数列问题的训练中学会自主学习数学的能力。
二、高中数学数列教学体会
1、以生为本,以学定教
1)以生为本,实时掌握在数学教学过程中学生的基本的数学能力在高中数学数列教学的过程中不但每一个班的综合数学能力不同,而且就是同一个班级中的学生的数学能力也不尽相同。在这种条件下,教师不论是在新接手班级还是在教学的过程中,都要通过各种有效的数学考查方式掌握学生的实际能力,确定学生的数学层次。在这个基础上教师将不同的数学层次的学生组合成组,方便学生进行合作交流的学习。
2)以学定教,采用适合本班同学的数学教学方式进行有效教学
在高中数学数列教学的过程中,教师在选择教学方法以及教学策略的时候,要能根据本班同学的不同数学层次特点进行确定,教师要紧紧把握住学生旧知与新知的链接点,寻找能够激发学生主动思维的教学方式进行教学。同时教师还要善于选择学生喜欢的教学模式,引发学生主动探究、合作交流,并在教学的过程中要巧妙使用课堂生成,使教学能够在师生之间、生生之间的思维碰撞中引领学生对数学知识的掌握。
2、善用多媒体课件辅助教学,促使学生能够更好地理解数学知识
1)多媒体课件辅助教学具有传统的课堂教学所无法比拟的教学优势,在数列教学的过程中,很多数列问题如数列与不等式综合问题中的放缩问题、解决递推数列问题等数学问题,单凭教师一张嘴,一支粉笔并不容易将抽象的数学知识让学生透彻地理解。而在这个过程中随着信息时代的到来,计算机以及互联网络的使用让多媒体课件走入了高中数列教学的课堂。
2)多媒体课件辅助教学可以让学生更加直观地理解数学知识
教师巧妙利用多媒体课件进行教学,使原有的抽象的数学问题变得可观可感,能够最大限度地调动学生多种感官的有效参与,极大地提高了学生学习的积极性,使得学生能够在课堂上跟着教师的引导积极思维、主动探究。如:在人教版高中数学数列教学“等差数列的前n项和”的教学过程中,教师通过多媒体课件出尔:“有一堆钢管,最底下放了15根,上一层是14根,再上一层是13根,……最顶层是3根。这堆钢管共有多少根?”这个问题,同时教师出示钢管的图像,并在和学生讨论思考的过程中将讨论的结果逐步出示,或者将学生解决问题的不同方案通过多媒体课件有效地呈现出来,引发学生的积极思考,让学生能够更直观地看到不同的解题方法的过程,并在这个过程中获得数学能力的不断提升。如果教师只是采用传统的教学方式进行讲解的话,那么学生也许很难理解教师的教学思路。多媒体课件辅助教学大大提高了教师的教学效率,解决了学生对抽象的数学知识无法理解的难题,并促使学生能够在这个过程中,形成数学架构的时间的缩短。
3、高中数学数列教学的创新
数列、一般数列、等差数列、等比数列是高中数学数列教学的主要内容。其中,等差数列和等比数列是数列教学内容中的重点。主要包括对数列的定义、基本特点、通项公式、分类方法、具体应用等知识点的学习。传统的教学观念中,教学设计作为一种系统化过程,是用系统的教学方法将数列教学理论,同学习理论原理进行转换,使之成为教学活动和教学资料的具体计划。创新理念的数列教学设计解决了“教学成果”、“教学方法”、“教学目的”等问题,通过教学设计来解决教学问题,探究总结问题的解决方法和步骤,形成新的教学方案。并在新的教学方案实施以后及时的对教学效果进行分析,规划操作其过程程序,判断其实施的价值。这一过程也是教学优化的的过程,能够提高教学成果,创造出更加合理高效的教学方案。
(一)数列教学应注重问题情境的创设
为调动学生主动、合作、探索学习的积极性,实现师生互动,我们教师营造自主、合作、探索的学习环境显得很重要。在数列的教学中首先要注重数学问题情境的创设。我们创设问题情况可以考虑以下方面:学生的已有知识与生活经验及数学的趣味性、教学内容、新旧知识的衔接点以及自身的教学特色。
(二)创新理念下的“数学概念”
对数学对象本质属性进行反映的思维方式,是数列的数学概念。我们知道数列的概念是按一定次序排列的一列数称为数列。对一个数学概念的学习,应记住其名称、了解其涉及到的范围、简述其本质属性并运用其概念进行判断。数学概念包括等差数列、等比数列、通项公式和数列。
在对这些陈述性概念进行设计时,设计者应对上述概念体现的概念特点进行描述。并且在高中数学数列教学中,为了能够激发学生对数列学习的兴趣,体会数列实际应用的价值,则可以通过将生活中实际的问题引入到课程教学中,从而将抽象的数学知识转变为实际需要解决的问题,使学生学生对所要研究的内容有所认识。并且在数列学习中可以结合其他知识点进行学习。比如数列中蕴含的函数思想是研究数列的指导思想,应及早引导学生发现数列与函数的关系.在教学中强调数列的项是按一定顺序排列的,“次序”便是函数的自变量,相同的数组成的数列,次序不同则就是不同的数列,这样不仅能够引导学生通过多方面解决问题,而且对提高学生运用知识的能力也具有重要的意义。我们还以等差数列的定义教学为例,如:增加判断某数列是否成等差数列的题目来促进概念理解。再如:把一次函数和等差数列通项公式相联系,利用函数概念同化等差数列的概念,凸显函数思想;让学生自己列表、画图象,用“形”感受函数与数列之间联系;用方程与等差数列基本量的运算相结合来加深了对概念的理解和巩固。此外我们在教学中还要明理强化,实践探究,注重激励评价,引申探究。
数学在当今各学科中的用途急剧增加,重要的原因之一是数学能简明地表达和交流思想。下文是我为大家整理的关于高一数学论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅谈高中学生数学课堂笔记现状的调查与研究
高中学生已经普遍认识到,做好数学课堂笔记对学好数学的重要性. 学生们在实际的数学课堂笔记记录过程中采用了很多不同的笔记策略,在笔记使用的过程中也存在较大的区别. 国内外对笔记方面的研究多集中在笔记的功能方面和笔记的生成技术,对课堂笔记策略方面的研究涉及极少. 为研究高中数学课堂笔记记录和使用的有效策略,笔者于2015年4月对本校的高一80名学生进行课堂笔记的问卷调查和部分学生的访谈调查,现报道如下.
x研究对象与方法
1. 对象
2015年4月通过抽样的方法,选取高一80名学生作为研究对象,其中男生51人,女生49人. 80名学生分成三个层次,多次考试成绩基本稳定在班级前十名的作为学优生一层;多次考试成绩基本稳定在班级后十名作为学困生一层;其余作为中间一层.
2. 方法
研究主要采用问卷调查法和访谈调查法.问卷分为两个部分,第一部分包括课堂笔记的记录习惯和对课堂笔记重要性的认知;第二部分是不同课型学生课堂笔记的记录策略和课后笔记使用情况.发放问卷80份,收回有效问卷71份,其中男生35份,女生36份. 结合问卷调查结果,对其中的13名学生进行进一步的访谈调查.
3. 资料统计分析
采用SPSS19系统软件分析,对不同数学程度的学生进行各项的差异性比较.
问卷调查结果
1. 女学生更需要数学学习方法和策略上的指导
学优生中,男生比例占远高于女生的;反之,学困生中女生占,存在显著差异. 说明有更多比例女生在数学的学习过程中,学习方法和策略存在不足,需要教师对其在数学学习上的指导.
2. 数学概念课上,学优生和学困生在课堂笔记策略和课后笔记使用上没有显著区别
概念课上,学生的笔记策略基本都是采用在书中标注的方法,50%左右的学生会在课后再理解消化数学概念,这一比例学优生略高于学困生.
3. 数学命题课上,学优生更注重课后对所学的公式、定理进行再次推导
学优生与学困生在数学命题课上的笔记策略没有显著区别,但学优生更重视公式、定理的推导过程.在课后的笔记使用上,有更多比例的学优生课后会对所学的公式或定理进行再次推导.
4. 数学例题课上,学优生与学困生的笔记策略存在显著差异
学困生在数学例题课上,有较大比例的学生习惯于把上课老师写的全部都记下来,基本没有自己的选择和取舍;而学优生基本都是有选择地进行记录,特别是重点记录了老师总结的方法和知识.
从结果可以看出,学优生在课内更重视听讲与练习,有选择性地记录数学课堂上的内容. 而学困生在数学课堂笔记的记录过程中,缺少自主的选择,注意力主要集中在笔记的记录过程,影响了听课的效率.
5. 解题过程中,学困生更依赖数学课堂笔记
有学困生,在做数学作业过程中会经常翻看课堂笔记,这一比例要远高于学优生的20%,存在显著差异.说明学困生在做作业时非常依赖课堂笔记,课堂的有效掌握率低,若碰到笔记中没有的题目类型,学困生就很难自主解决.
6. 在复习使用课堂笔记时,学优生和学困生使用笔记的方式是不同的
大部分学困生习惯于把笔记内容进行阅读式的复习使用;而学优生,会根据自己的实际情况,对笔记中的内容进行有选择性的复习.
访谈调查结果
为了进一步研究学优生与学困生在数学课堂笔记的记录策略和使用情况的具体差异,笔者对部分学生进行访谈调查,访谈调查的结果如下.
1. 学优生与学困生对数学概念的重视程度不一样
学优生不仅在课堂内对概念的听讲较为重视,课后都会对新接触的概念进行再理解;学困生课后基本不再关注数学概念,认为数学概念对解题没有帮助.
2. 学优生与学困生选择数学命题的记忆方式不同
学优生为了达到有效理解和记忆数学公式和定理的目的,经常性地在课后把公式和定理进行重新推导,关注数学命题的前因后果;而程度差的学生,只关注公式和定理本身,课后解题过程中习惯于频繁地翻阅书本中的定理和公式,记忆效果较差,遗忘率较高.
3. 学优生在数学例题课上的笔记策略是有选择性的记录
学优生在数学例题课上,选择的笔记策略是先自己做题,对自己能够顺利解决的问题不做笔记;对解题方法比较新颖的或没有理解透彻的,自己解决比较困难的,会选择做笔记,在课后会对课堂上选择性记录的笔记进行再理解,并重新对笔记中的例题重新做一遍.
在数学例题课上,绝大部分学困生选择把课堂内所有例题的题目和解答过程都记录下来;也存在少部分学生选择自己能理解的进行记录;也存在极少部分男生基本没有课堂笔记.
4. 学优生与学困生课后对作业、试题讲评课笔记的使用上存在不同
学优生与学困生在作业、试题讲评课上的笔记策略没有显著差异. 学优生当天在课后对错题会选择重新做一遍,并整理错题,有选择的记录到错题本中.复习时特别关注错误的原因和正确的解题方法,对具体解题过程关注较少. 学困生,课后极少关注错题,基本没有重新做一做错题的习惯,对课堂笔记的利用不足.
讨论
1. 重视对数学概念、公式、定理的理解是学好数学的基础
“概念理解”、“技能习得”、“问题解决”是数学教学的三大基本任务,同样是学生学习数学的基本任务,理解数学概念是学好数学的起点. 学生只有正真理解了数学概念,才能提高数学能力,理解数学思想,掌握数学方法.
2. 有选择性的记录笔记是数学课堂笔记的有效策略之一
数学课堂笔记是一把双刃剑,好的课堂笔记策略能有效提高数学能力,不好的课堂笔记策略反而会影响数学的学习. 缺少自主选择的笔记策略往往是抄录教师的板书,学生的注意力主要集中在笔记的抄录过程中,思维处于停滞状态,影响对数学基本知识的理解、基本技能的掌握和数学思维能力的培养,降低了课堂效率.
数学课堂笔记不应成为数学课堂的简单重复,要利用课堂笔记促进自身数学能力的提高,笔记内容就必须要有更高的起点,包括方法知识的提炼、内容的概括和困难问题的解决等.
3. 合理利用笔记,是提高数学能力的有效途径
课堂笔记的价值在于利用,数学有其学科的特殊性,把数学的“概念理解”、“技能习得”与“问题解决”当作陈述性的知识来学习显然是不恰当的,也是学不好数学的. 过多地依赖模仿课堂笔记内容来解题,不仅影响对解题方法的理解,更阻碍数学基本技能的习得和解题能力的提高. 利用课堂笔记,课后有针对性地对自己课内未能有效掌握的内容进行再学习,再研究,对提高数学能力有显著效果.
浅析新课改下高中数学教学
一、高中数学教学理念在新课改下的变化
首先应该明确一个问题那就是教学方式的指导思想就是教学理念,有什么样的教学理念就会产生相应的教学方式,因此要想在新课改下掌握高中数学的教学方式就要对其教学理念进行研究.
(1)新课改的教学理念相对以往的教学理念更加强调高中数学的基础性.
在新课改下,相应的增加了高中数学的教学内容,高中数学分为必修和选修课程,必修课和选修课所涉及的内容都是高中的数学中的最基础的内容,而不同点是在选修课程中增加了圆锥曲线、参数方程、导数等相关内容.
(2)新课改教学理念更加重视数学的文化价值.
新课改下的数学教学理念更加注重数学的文化价值.在以往的数学教学理念下文化价值的培养主要是通过语文教学来达成的,新课改下数学选修课本3或4的课程里,增加了《数学史选讲》、《风险与决策》等新内容.其中《数学史选讲》的内容讲的是数学的来龙去脉,及其发展轨迹.从这方面我们可以看出新课改下对数学教学的文化价值更加重视,以期让同学们在数学的学习中培养正确的数学观.
(3)在新课改下对“以人文本”的教学理念更加关注.
新课改下的高中数学课程有了相应的调整,分为两个模块,第一个模块就是高中数学学习必须修学的5个基础知识模块.这体现了对高中数学基础性的重视,在这个模块之外新增加了选修模块,选修模块可以让同学们凭借个人兴趣,选择自己喜欢的科目,举例来说,如果有的同学喜欢数学的文化价值,那么它可以在选修模块,选修数学史的课程,以便更好地了解数学的起源及发展历史.如果有人喜欢研究数学,那么可以在选修课程中选择高中数学的延伸课程.同学们可以根据自己的兴趣爱好选择自己喜欢的课程,这样的教学模式更加体现了“以人为本”的教学理念.
(4)新课改的教学理念中更加关注教师自身素质的提高.
在传统的高中数学教学中,都是以教师为主体,教师们会按照教案以及课程安排来进行教学,教学模式很单一.当然这种教学模式下,教师们能很好地完成教学任务,但是教学质量倒不是很好.新课改下的教学理念提出,教学的主体应该是学生们,教师应该根据学生们的兴趣爱好,安排课程章节.不仅这些,新课标下高中数学增加了选修内容这些课程,要求教师们也得加强学习努力提高自身的专业水平,同时教师们应该不断地学习有关数学教学的其他学科,比如教学心理学等内容不断提高自身素质.
二、新课改下高中数学教学方法的初步探究
新课改的最终目的是,改善教学方法,提高教学质量.
1.建立教学情境,运用兴趣教学法
新课标下的教学方法要求教师改变以往以课本为落脚点填鸭式的教学模式,数学教学以解决实际问题为落脚点,要求教师总结教学经验,把数学问题尽可能地进行情景演化,从而提高同学们解决实际数学问题的能力.把对数学知识的学习,转变成运用数学知识解决实际问题的研究,进而提高同学们的数学学习兴趣,开发数学学习潜能.
2.新课改下要求对数学内容新增加的选修部分有清晰的理解和准确的定位
新课标下高中数学教学内容有所增加,这些新增加的内容是新形势下对数学教学提出的新要求,教师应对新增加的教学内容仔细的研究,充分的理解,给予高度的重视,要把这些新增加的内容与新课标下的教学理念,教学方式有机的结合起来,同时教师应该根据实际的情况对新增加的教学内容进行有效地把握,对新增加的数学内容进行精准的定位.以导数为例,要结合新课标下新的教学理念以及教学方法,对同学们进行教学,同时还要和生活中的实际问题结合起来.一定要谨记不要以记公式为数学的教学目的.
3.在数学教学中要注重对学生思维习惯的培养
在新课改理念的指导下要注重对学生思维方式的培养.传统的教学方式更多的关注教学成绩,数学教学更是强调对公式的死记硬背,不能够做到学以致用.其实教学的最终目的是要用学到的知识解决现实生活中的实际问题,要注重教学的实用性,数学教学更要注重数学的实际功能.因此在数学教学中教师要结合现实生活中的实际情况运用情景教学法,来展开数学知识的教授.要注重对学生数学应用意识的培养,让学生把在课堂上学到的知识运用到实际的生活中去,努力培养他们运用数学方法处理实际问题的思维和能力,要注重对数学学习思维的培养.
4.在数学教学中要注重对学生思维创新意识的培养
在数学教学中要一改以往填鸭式的教学方式,要注重对学生创新意识的培养.教师在数学教学中应该转变教学观念,应该把学生视为课堂的主体,要培养同学们积极主动汲取知识的学习方式,要运用科学的教学方法提高同学们的学习兴趣,积极地引导他们主动地对数学问题进行思考,在数学学习中要侧重对数学知识规律的掌握.要把同学们学到的知识结合实际的问题进行创新式的演练与应用,要明确数学的学习是一个主动的工程而不是单纯地对数学公式的死记硬背,要注重同学们的创新意识的培养.
三、总结
新课改的教学理念下对高中数学教学方式的探索,是一个漫长的过程,探索过程中要依照新的教学理念的指导,需要依靠教师和广大同学们的共同努力,积极地创新探索,在不断地总结经验中找到正确的教学方式,提高教学质量。
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数学建模内容摘要:数学作为现代科学的一种工具和手段,要了解什么是数学模型和数学建模,了解数学建模一般方法及步骤。关键词:数学模型、数学建模、实际问题伴随着当今社会的科学技术的飞速发展,数学已经渗透到各个领域,数学建模也显得尤为重要。数学建模在人们生活中扮演着重要的角色,而且随着计算机技术的发展,数学建模更是在人类的活动中起着重要作用,数学建模也更好的为人类服务。一、数学模型数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构.简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数,图形,代数方程,微分方程,积分方程,差分方程等)来描述(表述,模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律.随着社会的发展,生物,医学,社会,经济……,各学科,各行业都涌现现出大量的实际课题,急待人们去研究,去解决.但是,社会对数学的需求并不只是需要数学家和专门从事数学研究的人才,而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人善于运用数学知识及数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题,取得经济效益和社会效益.他们不是为了应用数学知识而寻找实际问题(就像在学校里做数学应用题),而是为了解决实际问题而需要用到数学.而且不止是要用到数学,很可能还要用到别的学科,领域的知识,要用到工作经验和常识.特别是在现代社会,要真正解决一个实际问题几乎都离不开计算机.可以这样说,在实际工作中遇到的问题,完全纯粹的只用现成的数学知识就能解决的问题几乎是没有的.你所能遇到的都是数学和其他东西混杂在一起的问题,不是"干净的"数学,而是"脏"的数学.其中的数学奥妙不是明摆在那里等着你去解决,而是暗藏在深处等着你去发现.也就是说,你要对复杂的实际问题进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题化成一个数学问题,这就称为数学模型.数学模型具有下列特征:数学模型的一个重要特征是高度的抽象性.通过数学模型能够将形象思维转化为抽象思维,从而可以突破实际系统的约束,运用已有的数学研究成果对研究对象进行深入的研究.数学模型的另一个特征是经济性.用数学模型研究不需要过多的专用设备和工具,可以节省大量的设备运行和维护费用,用数学模型可以大大加快研究工作的进度,缩短研究周期,特别是在电子计算机得到广泛应用的今天,这个优越性就更为突出.但是,数学模型具有局限性,在简化和抽象过程中必然造成某些失真.所谓"模型就是模型"(而不是原型),即是指该性质.二、数学建模 数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践.即通过抽象,简化,假设,引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解.简而言之,建立数学模型的这个过程就称为数学建模.模型是客观实体有关属性的模拟.陈列在橱窗中的飞机模型外形应当象真正的飞机,至于它是否真的能飞则无关紧要;然而参加航模比赛的飞机模型则全然不同,如果飞行性能不佳,外形再象飞机,也不能算是一个好的模型.模型不一定是对实体的一种仿照,也可以是对实体的某些基本属性的抽象,例如,一张地质图并不需要用实物来模拟,它可以用抽象的符号,文字和数字来反映出该地区的地质结构.数学模型也是一种模拟,是用数学符号,数学式子,程序,图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略.数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识.这种应用知识从实际课题中抽象,提炼出数学模型的过程就称为数学建模.实际问题中有许多因素,在建立数学模型时你不可能,也没有必要把它们毫无遗漏地全部加以考虑,只能考虑其中的最主要的因素,舍弃其中的次要因素.数学模型建立起来了,实际问题化成了数学问题,就可以用数学工具,数学方法去解答这个实际问题.如果有现成的数学工具当然好.如果没有现成的数学工具,就促使数学家们寻找和发展出新的数学工具去解决它,这又推动了数学本身的发展.例如,开普勒由行星运行的观测数据总结出开普勒三定律,牛顿试图用自己发现的力学定律去解释它,但当时已有的数学工具是不够用的,这促使了微积分的发明.求解数学模型,除了用到数学推理以外,通常还要处理大量数据,进行大量计算,这在电子计算机发明之前是很难实现的.因此,很多数学模型,尽管从数学理论上解决了,但由于计算量太大而没法得到有用的结果,还是只有束之高阁.而电子计算机的出现和迅速发展,给用数学模型解决实际问题打开了广阔的道路.而在现在,要真正解决一个实际问题,离了计算机几乎是不行的.数学模型建立起来了,也用数学方法或数值方法求出了解答,是不是就万事大吉了呢 不是.既然数学模型只能近似地反映实际问题中的关系和规律,到底反映得好不好,还需要接受检验,如果数学模型建立得不好,没有正确地描述所给的实际问题,数学解答再正确也是没有用的.因此,在得出数学解答之后还要让所得的结论接受实际的检验,看它是否合理,是否可行,等等.如果不符合实际,还应设法找出原因,修改原来的模型,重新求解和检验,直到比较合理可行,才能算是得到了一个解答,可以先付诸实施.但是,十全十美的答案是没有的,已得到的解答仍有改进的余地,可以根据实际情况,或者继续研究和改进;或者暂时告一段落,待将来有新的情况和要求后再作改进. 应用数学知识去研究和和解决实际问题,遇到的第一项工作就是建立恰当的数学模型.从这一意义上讲,可以说数学建模是一切科学研究的基础.没有一个较好的数学模型就不可能得到较好的研究结果,所以,建立一个较好的数学模型乃是解决实际问题的关键之一.数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高同学们应用所学知识分析问题,解决问题的能力的必备手段之一.三、数学建模的一般方法建立数学模型的方法并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性建模的一般方法:1.机理分析 机理分析就是根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义.(1) 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法. (2) 代数方法--求解离散问题(离散的数据,符号,图形)的主要方法. (3) 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际 问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用. (4) 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式. (5) 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律.2.测试分析方法 测试分析方法就是将研究对象视为一个"黑箱"系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型. (1) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(2) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.(3) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(4) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法, 在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定.机理分析法建模的具体步骤大致可见左图.3.仿真和其他方法(1) 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验.① 离散系统仿真--有一组状态变量.② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图.(2) 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.(3) 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)四、数学模型的分类数学模型可以按照不同的方式分类,下面介绍常用的几种.1.按照模型的应用领域(或所属学科)分:如人口模型,交通模型,环境模型,生态模型,城镇规划模型,水资源模型,再生资源利用模型,污染模型等.范畴更大一些则形成许多边缘学科如生物数学,医学数学,地质数学,数量经济学,数学社会学等.2.按照建立模型的数学方法(或所属数学分支)分:如初等数学模型,几何模型,微分方程模型,图论模型,马氏链模型,规划论模型等.按第一种方法分类的数学模型教科书中,着重于某一专门领域中用不同方法建立模型,而按第二种方法分类的书里,是用属于不同领域的现成的数学模型来解释某种数学技巧的应用.在本书中我们重点放在如何应用读者已具备的基本数学知识在各个不同领域中建模.3.按照模型的表现特性又有几种分法:确定性模型和随机性模型 取决于是否考虑随机因素的影响.近年来随着数学的发展,又有所谓突变性模型和模糊性模型.静态模型和动态模型 取决于是否考虑时间因素引起的变化.线性模型和非线性模型 取决于模型的基本关系,如微分方程是否是线性的.离散模型和连续模型 指模型中的变量(主要是时间变量)取为离散还是连续的.虽然从本质上讲大多数实际问题是随机性的,动态的,非线性的,但是由于确定性,静态,线性模型容易处理,并且往往可以作为初步的近似来解决问题,所以建模时常先考虑确定性,静态,线性模型.连续模型便于利用微积分方法求解,作理论分析,而离散模型便于在计算机上作数值计算,所以用哪种模型要看具体问题而定.在具体的建模过程中将连续模型离散化,或将离散变量视作连续,也是常采用的方法.4.按照建模目的分:有描述模型,分析模型,预报模型,优化模型,决策模型,控制模型等.5.按照对模型结构的了解程度分:有所谓白箱模型,灰箱模型,黑箱模型.这是把研究对象比喻成一只箱子里的机关,要通过建模来揭示它的奥妙.白箱主要包括用力学,热学,电学等一些机理相当清楚的学科描述的现象以及相应的工程技术问题,这方面的模型大多已经基本确定,还需深入研究的主要是优化设计和控制等问题了.灰箱主要指生态,气象,经济,交通等领域中机理尚不十分清楚的现象,在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做.至于黑箱则主要指生命科学和社会科学等领域中一些机理(数量关系方面)很不清楚的现象.有些工程技术问题虽然主要基于物理,化学原理,但由于因素众多,关系复杂和观测困难等原因也常作为灰箱或黑箱模型处理.当然,白,灰,黑之间并没有明显的界限,而且随着科学技术的发展,箱子的"颜色"必然是逐渐由暗变亮的.五、数学建模的一般步骤建模的步骤一般分为下列几步:1.模型准备.首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,搜集各种必要的信息.2.模型假设.在明确建模目的,掌握必要资料的基础上,通过对资料的分析计算,找出起主要作用的因素,经必要的精炼,简化,提出若干符合客观实际的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面.一般地说,一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题,即使可能,也很难求解.不同的简化假设会得到不同的模型.假设作得不合理或过份简单,会导致模型失败或部分失败,于是应该修改和补充假设;假设作得过分详细,试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去,可能使你很难甚至无法继续下一步的工作.通常,作假设的依据,一是出于对问题内在规律的认识,二是来自对数据或现象的分析,也可以是二者的综合.作假设时既要运用与问题相关的物理,化学,生物,经济等方面的知识,又要充分发挥想象力,洞察力和判断力,善于辨别问题的主次,果断地抓住主要因素,舍弃次要因素,尽量将问题线性化,均匀化.经验在这里也常起重要作用.写出假设时,语言要精确,就象做习题时写出已知条件那样.3.模型构成.根据所作的假设以及事物之间的联系, 利用适当的数学工具去刻划各变量之间的关系,建立相应的数学结构――即建立数学模型.把问题化为数学问题.要注意尽量采取简单的数学工具,因为简单的数学模型往往更能反映事物的本质,而且也容易使更多的人掌握和使用.4.模型求解.利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题,这时往往还要作出进一步的简化或假设.在难以得出解析解时,也应当借助计算机求出数值解.5.模型分析.对模型解答进行数学上的分析,有时要根据问题的性质分析变量间的依赖关系或稳定状况,有时是根据所得结果给出数学上的预报,有时则可能要给出数学上的最优决策或控制,不论哪种情况还常常需要进行误差分析,模型对数据的稳定性或灵敏性分析等.6.模型检验.分析所得结果的实际意义,与实际情况进行比较,看是否符合实际,如果结果不够理想,应该修改,补充假设或重新建模,有些模型需要经过几次反复,不断完善.7.模型应用.所建立的模型必须在实际中应用才能产生效益,在应用中不断改进和完善.应用的方式自然取决于问题的性质和建模的目的.参考文献:(1)齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996。(2)《数学的实践与认识》,(季刊),中国数学会编辑出版。
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,数学建模是培养学生运用数学工具解决实际问题的最好表现。下文是我为大家搜集整理的关于2017年全国大学生数学建模竞赛优秀论文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅析数学建模课程改革及其 教学 方法
论文关键词:数学课程;数学建模;课程设置;课程改革
论文摘要:数学建模教学和竞赛的开展,是培养学生创新能力的重要途径。对数学建模竞赛中出现的问题进行分析,找出问题产生的根源与必修课和专业课设置不合理有关,应对高校数学课程的设置、教学方式等进行改革,并提出具体改革建议。
1. 前言
数学建模,从宏观上讲是人们借助数学改造自然、征服自然的过程,从微观上讲是把数学作为一种工具并应用它解决实际问题的教学活动方式。数学建模 教育 本身是一种素质教育,数学建模的教学与竞赛是实施素质教育的有效途径,它既增强了学生的数学应用意识,又提高了学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力。因而加强数学建模教育,培养学生的数学应用意识与能力已成为我国高校数学建模课程改革的重要目标之一。虽然目前我国许多高校在数学建模方面取得了一些成绩,但大学生们在竞赛中也暴露出了许多问题,引发出对传统的课程设置和教学方法的思考。
2. 数学建模的现状和所存在问题与原因分析
建模竞赛的现状
根据竞赛时间(九月中下旬),我国大部分高校每年一般在七月中旬便开始组织学生的报名培训工作。培训内容分为两个部分:首先集中讲解一些基础知识,主要包括常微分方程、概率与数理统计、运筹学、数学实验、建模基础等课程;然后进行建模的模拟训练,以往届国内外普通组和大专组的部分竞赛题为选题,让学生自愿结组,在规定时间内完成,并自愿为同学讲解各自的解题思路和方法。
参赛学生首先要参加培训,他们一般是先关注校园网上的通知,再到各院系自愿报名而组成,经培训后选拔出参赛队员。事实上,一般参赛的学生并没有选拔的过程,基本上是学生在培训阶段就自动减员,所剩人数就是参赛人数。几年来,参加培训、竞赛的学生构成基本类似。报名学生数量不多,而且他们大多是来看看是怎么回事,听了一、两次课就不见踪影或自动退出。
数学建模课程的教学内容是以问题为中心,块状编排;开设数学建模课程的时间较短,缺乏应有的教学 经验 来借鉴,大多数教师都是采用模型的机械讲解。至于问题的形成背景,建模过程中可能用到的多种数学思想和方法很少顾及,更谈不上让学生在课堂进行讨论、交流与合作,使得学生难以掌握数学建模的思想和方法。
所存在的问题及原因分析
由以上可以看出,我国大部分高校在建模的工作中存在着一定的问题。第一,没有把数学建模工作纳入日常的教学工作中,临时抱佛脚,突击应对,学生对数学建模兴趣不浓,积极性不高。第二,参加培训竞赛的学生专业比较单一,数学建模活动没有全面展开,这虽然与宣传的力度有关,更主要是缺少必要的教学环节。第三,高年级学生参赛的较少,获奖的比例却较大。特别是大四年级的学生,由于他们面临 毕业 ,就业压力、 考研 压力很大,尽管他们有较深厚的数学基础,却无心顾及竞赛;低年级学生参加培训竞赛的人数较多,积极性很高,但却不出成绩。这表明数学建模与知识的掌握、积累密切相关,是理论与实际应用相结合、知识整合与释放相结合的过程,低年级课程设置不合理,一些相关课程开设太晚。第四,不少人认为应该把课程的重点放在具有复杂背景的实际问题的解决上,持这种观点的人主要是忽视了数学教育专业的特点和培养目标。我们认为,数学教育专业数学建模课程重点应放在树立信念、培养意识和能力上。
另外,数学建模课程开设及教材使用也存在诸多不足之处。据了解,绝大部分高校数学教育专业教学建模课程照搬理工类专业数学建模教材,这些教材主要存在以下问题:第一,教材主要涵盖大量难度较大的现成的数学模型,而这些模型应用了大量的非数学领域的知识和方法,要理解这些问题,对于数学教育专业的学生来说缺乏应有的基础,学习起来只能依靠模仿和机械记忆;第二,教材主要是采用以问题为主线的块状编排体系,重点是问题的罗列,过分突出问题解决。照搬这类教材给数学教育专业数学建模教学带来了较大的负面影响,学生接受难,教师驾驭难。更重要的是难以落实数学教育专业数学建模课程应使学生树立“数学具有广泛应用性”的信念,培养学生数学应用的意识和能力,使学生掌握一套数学建模方法等目标,难以适应高等学校数学教育改革的需要。
综上所述,我们认为,解决数学教育专业开设数学建模课程工作中所出现的问题是课程建设与改革的重中之重,建构符合数学教育专业实际和特色的教材以及形成一套与数学教育专业特点相适应的、科学的教学方法是当务之急。
3. 以数学建模活动为载体开展数学建模教学的途径与方法
目前,开展数学建模教学的途径与方法很多,其中比较常用且很奏效的途径和方法就是以数学建模活动为载体开展数学建模教学,其途径和方法可以描述如下:
精心设计教学案例,开展案例教学法
所谓案例教学法就是在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模示例,介绍建模的思想方法。课堂上的活动一部分是老师讲授,另一部分是让学生进行课堂讨论,即由学生发言,提出对问题的理解和所建立的数学模型的认识,并提出新的数学模型,对其求解、分析、讨论,进行比较检验。实施案例教学要把握好以下环节:
(1)教学案例的选取。要使案例教学达到最佳效果,最重要的就是选好教学案例。选取案例时应该遵循以下的原则:①代表性。案例避免涉及过多的专业知识,又要考虑到科学的发展,学科之间的联系,同时可以拓宽学生的知识面。②原始性。来自广播电视、报刊的信息,政府机关、企事业单位的 报告 、计划、统计资料等等,都是数学建模问题原始资料的重要来源;也可以引导学生亲自到一线调查研究,注意积累课题资料。③趣味性。在具体选取案例时,应该选择既有趣味性又能充分体现数学建模思想的案例,如人口问题、七桥问题、人狼羊过河问题、三级火箭发射卫星问题、森林灭火问题等等。从培养兴趣入手,让学生逐步体会到建模的思想方法和建模的重要性。④创新性。编制建模例题时,必须考虑培养学生的创新精神和创造能力。为此,应注重一题多模或多题一模、统计图表等例题的编拟,密切关注现代科学技术的发展,使学生创新和高新技术密切结合,融入当代科学发展的主流。
(2)案例的课堂教学。教师在讲授具体的建模案例时,应注重两个方面。第一个方面要从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,如何通过合理的假设和简化分析建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象,检验模型。这种方法既突出了教学的重点,又给学生留下了进一步思考的空间。例如讲授传染病模型时,不同的假设会导致建立不同的模型,只有从实际出发,不断地修正才能使之成为一个成功的模型。除此,还可以给学生提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研。另外一个方面是教师的讲授必须和学生的讨论相结合。在教师先讲清楚案例的背景、关键的因素、所运用的数学工具等情况下,运用怎样的数学知识和数学思想、建立怎样的数学模型可以让学生各抒己见,进行讨论式教学。这样一方面可以避免教师的“满堂灌”,另一方面可以活跃课堂气氛,提高学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的。
把好课后建模实践训练关,巩固和深化课堂教学
为了巩固和深化课堂教学的内容,使学生进一步地提高建模能力,建模实践训练也是数学建模教学的重要环节。主要有以下的形式:一是布置课后训练题。第一种类型的训练题可以是用课堂上讲过的数学建模方法建模或者是对课上某个问题做进一步的讨论,这是为了达到巩固课堂教学的目的。
另一种类型是为了达到深化课堂教学的目的,在学完有关数学知识单元后,布置该单元知识的训练题,在特定的时间内,让学生在数学建模实验室进行建模强化训练。对每次的训练题要完整地完成,从提出问题、分析问题、建立模型、求解模型到模型的分析、检验、推广的全过程,并在规定时间内完成一篇思路清晰、条理有序的数学论文。通过此过程的强化训练,使学生的认模、建模、用模的能力得到充分地锻炼和提高。每次训练题做完后第一个环节就是教师对训练论文认真批阅审定,对论文中出现的问题及时提出指正意见;第二个环节是组织全班成员对训练论文进行专题讨论,让同学们讲述论文构思、建模思想与方法。通过整体交流,让大家互 相学 习、取长补短,达到共同提高的目的。二是系统讲授数学软件,并让学生上机实习。随着计算机技术的发展,一些高性能的、应用性强的数学软件应运而生,如Matlab、Mathematica、Mapple、SAS、Lindo、Lingo等。有了这些数学软件的出现,教材中复杂的数据计算和处理不再是难题。教师在系统讲授这些数学软件的具体使用技能后,让学生亲自上机操作,掌握这些软件在实际数学运算的应用。例如,如何利用软件进行求导、求积分、求极限等运算;如何利用软件解方程、方程组,解线性规划;如何利用数学软件研究函数变化规律,画出曲线、曲面的图形等等。
不断提高数学教师自身的水平来促进数学建模教学
在数学建模教学中,教师是关键。教师水平的高低直接决定着数学建模教学能否达到预期的培养学生能力的目的。讲授数学建模教学的教师不仅要求具备较高的专业水平,还必须具备丰富的实践经验和很强的解决实际问题的能力。因此,为了提高教师的水平,一方面可以多派教师走出去进行专业培训学习和学术交流,比如多参加各种学术会议、到名校去做访问学者等等。另一方面可以多请着名的专家教授走进来做建模学术报告,使师生增长知识,拓宽视野,了解科学发展前沿的新趋势、新动态。另外,数学教师还必须更新教育理念,不断积累和更新专业知识,其中包括较宽广的人文和科学素养。数学教师只有不断创新,努力提高自身素质,才能适应新的形势,符合时代发展的要求。
总之,数学建模内容具有实用价值,数学建模课程授课可以生动有趣,数学建模可能有知识创新的产品和成果。特别是促进相关数学课程的教学,应该在学生学习了相关课程后或者学习相关课程中开设数学建模,至少应该在现有教学内容中安排一定的数学实验。
参考文献:
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论数学建模思想教学
1在线性代数教学中融入数学建模思想的意义
激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力
教育的本质是让学生在掌握知识的同时可以学以致用。但是目前的线性代数教学重理论轻应用,学生上课觉得索然无味,主动学习的积极性差,创新性就更无从谈起。如果教师能够将数学建模的思想和方法融入到线性代数的日常教学中,不仅可以激发学生学习线性代数的兴趣,而且可以调动学生使用线性代数的知识解决实际问题的积极性,使学生认识到线性代数的真正价值,从而改变线性代数无用的观念,同时还可以培养学生的创新能力。
提高线性代数课程的吸引力,增加学生的受益面
数学建模是培养学生运用数学工具解决实际问题的最好表现。若在线性代数的教学中渗透数学建模的思想和方法,除了能够激发学生学习线性代数的兴趣,使学生了解到看似枯燥的定义、定理并非无源之水,而是具有现实背景和实际用途的,这可以大大改善线性代数课堂乏味沉闷的现状,从而提高线性代数课程的吸引力。由数学建模的教学现状可以看到学生的受益面很小,然而任何高校的理工类、经管类专业都会开设高等数学、线性代数以及概率统计这3门公共数学必修课,若能在线性代数、高等数学及概率统计等公共数学必修课的教学中渗透数学建模的思想和方法,学生的受益面将会大大增加。
促进线性代数任课教师的自我提升
要想将数学建模的思想和方法融入线性代数课程中,就要求线性代数任课教师不仅要具有良好的理论知识讲授技能,更需要具备利用线性代数知识解决实际问题的能力,这就迫使线性代数任课教师要不断学习新知识和新技术,促进自身知识的不断更新,进而达到提高教学和科研能力的效果。
2在线性代数教学中融入数学建模
思想的途径虽然线性代数课程本身的内容多,课时不够,但我们将数学建模的思想融入线性代数课程中,并不是用“数学建模”课的内容抢占线性代数课程的课时,在此,笔者仅从下面2个方面着手将建模的思想逐步渗透到线性代数的教学中。
在线性代数的概念中融入数学建模的思想
从广义上说,线性代数教材中的行列式、矩阵、矩阵乘法、向量、线性方程组等复杂抽象的概念都来源于实际。因此在讲授这些概念时可以恰当选取一些生动的实例来吸引学生的注意力,同时将概念模型自然地建立起来,使学生充分感受到实际问题向数学的转化。例如矩阵是线性代数中的一个重要概念,在引入矩阵的概念时,可以从一个简单的投入产出问题出发,将这个问题中的数据用矩形表来表示,这种简化思想即是建模抽象化思想的很好体现,而这样的矩形表就称为矩阵。
在线性代数的课外作业中融入数学建模的思想
课外作业是对课堂教学内容的消化和巩固,然而目前线性代数的教材以及相关参考书中的习题都没有涉及到线性代数中定义、定理在实际中的应用问题,为了弥补这一点,我们可以在习题中补充一些线性代数建模问题,具体的做法如下。1)在学完1~2个单元后,针对所学的内容开展1次大型作业,学生可以3人一组通过合作的方式来完成该作业(即完成1篇小论文)。学生在完成作业的过程中,不仅可以加强和巩固线性代数的课堂教学内容,还可以提高自学能力和论文写作能力以及培养他们的团队合作精神。同时通过完成大型作业可以使学生尽早地接触科研方法,这与目前鼓励大学生进行科研创新的宗旨是一致的。2)在所有学生的大型作业完成之后,可以组织学生讲解完成作业的思路以及遇到的问题,而教师则针对不同的 文章 做出相应的点评并指出改进的方向。这种学生讲教师听的换位教学模式不仅可以督促学生更好地完成作业,还可以提高学生的语言表达能力以及促进师生的关系,从而大大提高了教学效果。
3在线性代数教学中融入数学建模
思想的案例案例1:投入产出问题[4]。某地有一座煤矿,一个发电厂和一条铁路。经成本核算,每生产价值1元钱的煤需消耗元的电;为了把这1元钱的煤运出去需花费元的运费;每生产1元的电需元的煤作燃料;为了运行电厂的辅助设备需消耗元的电,还需要花费元的运费;作为铁路局,每提供1元运费的运输需消耗元的煤,辅助设备要消耗元的电。现该煤矿接到外地6万元煤的订货,电厂有10万元电的外地需求,问:煤矿和电厂各生产多少才能满足需求?模型假设:假设不考虑价格变动等其他因素。
4结束语
在线性代数教学中融入数学建模思想,培养学生的建模能力,是符合当代人才培养要求的,是可行的。同时也要认识到数学类主干课程的原有体系是经过多年历史积累和考验的产物,若没有充分的根据不宜轻易彻底变动[6]。因此数学建模思想的融入要采用渐进的方式,尽量与已有的教学内容进行有机的结合。实践证明,通过在线性代数教学中融入数学建模思想,不仅激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力,还可以促进教师进行自我提升。但如何在线性代数教学中很好地融入数学建模思想目前还处于探索阶段,仍需要广大数学教师的共同努力。
随着科学技术特别是信息技术的高速发展,数学建模的应用价值越来越得到众人的重视,
数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,以下是一篇关于数学建模教育开展策略探究的论文 范文 ,欢迎阅读参考。
大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和 创新思维 ,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。
一、数学建模的含义及特点
数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学 方法 及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。一般来说",数学建模"包含五个阶段。
1.准备阶段
主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。
2.假设阶段
做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。
3.建立阶段
从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。
4.求解阶段
对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。
5.验证阶段
用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。
二、加强数学建模教育的作用和意义
(一) 加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质
数学建模教育强调如何把实际问题转化为数学问题,进而利用数学及其有关的工具解决这些问题, 因此在大学数学的教学活动中融入数学建模思想,鼓励学生参与数学建模实践活动,不但可以使学生学以致用,做到理论联系实际,而且还会使他们感受到数学的生机与活力,激发求知的兴趣和探索的欲望,变被动学习为主动参与其效率就会大为改善。数学修养和素质自然而然得以培养并提高。
(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力
数学建模问题来源于社会生活的众多领域,在建模过程中,学生首先需要阅读相关的文献资料,然后应用数学思维、数学逻辑及相关知识对实际问题进行深入剖析研究并经过一系列复杂计算,得出反映实际问题的最佳数学模型及模型最优解。因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。
(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力
所谓创造力是指"对已积累的知识和 经验 进行科学地加工和创造,产生新概念、新知识、新思想的能力,大体上由感知力、 记忆力 、思考力、 想象力 四种能力所构成"[1].现今教育界认为,创造力的培养是人才培养的关键,数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。
很多不同的实际问题,其数学模型可以是相同或相似的,这就要求学生在建模时触类旁通,挖掘不同事物间的本质,寻找其内在联系。而对一个具体的建模问题,能否把握其本质转化为数学问题,是完成建模过程的关键所在。同时建模题材有较大的灵活性,没有统一的标准答案,因此数学建模过程是培养学生创造性思维,提高创新能力的过程[2].
(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力
数学建模的结果是以论文形式呈现的,如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来,对本科生来说是一个挑战。经历数学建模全过程的磨练,特别是数模论文的撰写,学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。
(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂,涉及的知识面也很广,因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则,三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。要较好地完成任务,离不开良好的组织与管理、分工与协作[3].
三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法
(一)开展数学建模课堂教学
即在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模,介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。案例教学法的关键在于把握两个重要环节:
案例的选取和课堂教学的组织。
教学案例一定要精心选取,才能达到预期的教学效果。其选取一般要遵循以下几点。
1. 代表性:案例的选取要具有科学性,能拓宽学生的知识面,突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。
2. 原始性:来自媒体的信息,企事业单位的 报告 ,现实生活和各学科中的问题等等,都是数学建模问题原始资料的重要来源。
3. 创新性:案例应注意选取在建模的某些环节上具有挑战性,能激发学生的创造性思维,培养学生的创新精神和提高创造能力。
案例教学的课堂组织,一部分是教师讲授,从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。另一部分是课堂讨论,让学生自由发言各抒己见并提出新的模型,简介关键环节的处理。最后教师做出点评,提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研,这样既突出了教学重点,又给学生留下了进一步思考的空间,既避免了教师的"满堂灌",也活跃了课堂气氛,提高了学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的[4].
(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作
建立数学建模竞赛指导团队,分专题实行教师负责制。每位教师根据自己的专长,负责讲授某一方面的数学建模知识与技巧,并选取相应地建模案例进行剖析。如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。学生根据自己的薄弱点,选择适合的专题培训班进行学习,以弥补自己的不足。这种针对性的数模教学,会极大地提高教学效率。
(三)建立数学建模网络课程
以现代 网络技术 为依托,建立数学建模课程网站,内容包括:课程介绍,课程大纲,教师教案,电子课件,教学实验,教学录像,网上答疑等;还可以增加一些有关栏目,如历年国内外数模竞赛介绍,校内竞赛,专家点评,获奖心得交流;同时提供数模学习资源下载如讲义,背景材料,历年国内外竞赛题,优秀论文等。以此为学生提供良好的自主学习网络平台,实现课堂教学与网络教学的有机结合,达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。[5,6]
(四)开展校内数学建模竞赛活动
完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则:定时公布赛题,三人一组,只能队内讨论,按时提交论文,之后指导教师、参赛同学集中讨论,进一步完善。笔者负责数学建模竞赛培训近 20 年,多年的实践证明,每进行一次这样的训练,学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。多次训练之后,学生的建模水平更是突飞猛进,效果甚佳。
如 2008 年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖,这是此赛设置的唯一一个名额,也是当年从全国(包括香港)院校的约 1 万多个本科参赛队中脱颖而出的。又如 2014 年我校 57 队参加全国大学生数学建模竞赛,43 队获奖,获奖比例达 75%,创历年之最。
(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛
全国大学生数学建模竞赛创办于 1992 年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛, 国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性,提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力,开拓知识面,培养创造精神及合作意识。
四、结束语
数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,而高校数学教学改革的目的之一是要着力培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力。因此应将数学建模思想融入教学活动中,通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。
参考文献:
[1]辞海[M].上海辞书出版社,2002,1:237.
[2]许梅生,章迪平,张少林。 数学建模的认识与实践[J].浙江科技学院学报,2003,15(1):40-42.
[3]姜启源,谢金星,一项成功的高等教育改革实践[J].中国高教研究,2011,12:79-83.
[4]饶从军,王成。论高校数学建模教学[J].延边大学学报(自然科学学版),2006,32(3):227-230.
[5]段璐灵。数学建模课程教学改革初探[J].教育与职业,2013,5:140-142.
[6]郝鹏鹏。工程网络课程教学的实践与思考[J]科技视界,2014,29:76-77.
大部分数学知识是抽象的,概念比较枯燥,造成学生学习困难,而数学建模的运用,在很大程度上可以将抽象的数学知识转化成实体模型,让学生更容易理解和学习数学知识。教师要做的就是了解并掌握数学建模的方法,并且把这种 教学方法 运用到数学教学中。
对教师来说,发现好的教学方法不是最重要的,而是如何把方法与教学结合起来。通过对数学建模的长期研究和实践应用,笔者 总结 了数学建模的概念以及运用策略。
一、数学建模的概念
想要更好地运用数学建模,首先要了解什么是数学建模。可以说,数学建模就像一面镜子,可以使数学抽象的影像产生与之对应的具体化物象。
二、在小学数学教学中运用数学建模的策略
1.根据事物之间的共性进行数学建模
想要运用数学建模,首先要对建模对象有一定的感知。教师要创造有利的条件,促使学生感知不同事物之间的共性,然后进行数学建模。
教师应做好建模前的指导工作,为学生的数学建模做好铺垫,而学生要学会尝试自己去发现事物的共性,争取将事物的共性完美地运用到数学建模中。在建模过程中,教师要引导学生把新知识和旧知识结合起来的作用,将原来学习中发现的好方法运用到新知识的学习、新数学模型的构建中,降低新的数学建模的难度,提高学生数学建模的成功率。如在教学《图形面积》时,教师可以利用不同的图形模板,让学生了解不同图形的面积构成,寻找不同图形面积的差异以及图形之间的共性。这样直观地向学生展示图形的变化,可以加深学生对知识的理解,提高学生的学习效率。
2.认识建模思想的本质
建模思想与数学的本质紧密相连,它不是独立存在于数学教学之外的。所以在数学建模过程中,教师要帮助学生正确认识数学建模的本质,将数学建模与数学教学有机结合起来,提高学生解决问题的能力,让学生真正具备使用数学建模的能力。
建模过程并不是独立于数学教学之外的,它和数学的教学过程紧密相连。数学建模是使人对数学抽象化知识进行具体认识的工具,是运用数学建模思想解决数学难题的过程。因此,教师要将它和数学教学组成一个有机的整体,不仅要帮助学生完成建模,更要带领学生认识数学建模的本质,领悟数学建模思想的真谛,并逐渐引导学生使用数学建模解决数学学习过程中遇到的问题。
3.发挥教材在数学建模上的作用
教材是最基础的教学工具,在数学教材中有很多典型案例可以利用在数学建模上,其中很大一部分来源于生活,更易于小学生学习和理解,有助于学生构建数学建模思想。教师要利用好教材,培养学生的建模能力,帮助学生建造更易于理解的数学模型,从而提高学生的学习效率。如在教学加减法时,教材上会有很多数苹果、香蕉的例题,这些就是很好的数学模型,因为贴近生活,可以激发学生的学习兴趣,培养学生数学建模的能力,所以教师应该深入研究教材。
数学建模是一种很好的数学教学方法,教师要充分利用这种教学方法,真正做到实践与理论完美结合。
1、层次分析法,简称AHP,是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初,在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。
2、多属性决策是现代决策科学的一个重要组成部分,它的理论和方法在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域中有着广泛的应用,如:投资决策、项目评估、维修服务、武器系统性能评定、工厂选址、投标招标、产业部门发展排序和经济效益综合评价等.多属性决策的实质是利用已有的决策信息通过一定的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或择优.它主要由两部分组成:(l) 获取决策信息.决策信息一般包括两个方面的内容:属性权重和属性值(属性值主要有三种形式:实数、区间数和语言).其中,属性权重的确定是多属性决策中的一个重要研究内容;(2)通过一定的方式对决策信息进行集结并对方案进行排序和择优。
3、灰色预测模型(Gray Forecast Model)是通过少量的、不完全的信息,建立数学模型并做出预测的一种预测方法.当我们应用运筹学的思想方法解决实际问题,制定发展战略和政策、进行重大问题的决策时,都必须对未来进行科学的预测.预测是根据客观事物的过去和现在的发展规律,借助于科学的方法对其未来的发展趋势和状况进行描述和分析,并形成科学的假设和判断。
4、Dijkstra算法能求一个顶点到另一顶点最短路径。它是由Dijkstra于1959年提出的。实际它能出始点到 其它 所有顶点的最短路径。
Dijkstra算法是一种标号法:给赋权图的每一个顶点记一个数,称为顶点的标号(临时标号,称T标号,或者固定标号,称为P标号)。T标号表示从始顶点到该标点的最短路长的上界;P标号则是从始顶点到该顶点的最短路长。
5、Floyd算法是一个经典的动态规划算法。用通俗的语言来描述的话,首先我们的目标是寻找从点i到点j的最短路径。从动态规划的角度看问题,我们需要为这个目标重新做一个诠释(这个诠释正是动态规划最富创造力的精华所在)从任意节点i到任意节点j的最短路径不外乎2种可能,1是直接从i到j,2是从i经过若干个节点k到j。所以,我们假设Dis(i,j)为节点u到节点v的最短路径的距离,对于每一个节点k,我们检查Dis(i,k) + Dis(k,j) < Dis(i,j)是否成立,如果成立,证明从i到k再到j的路径比i直接到j的路径短,我们便设置Dis(i,j) = Dis(i,k) + Dis(k,j),这样一来,当我们遍历完所有节点k,Dis(i,j)中记录的便是i到j的最短路径的距离。
6、模拟退火算法是模仿自然界退火现象而得,利用了物理中固体物质的退火过程与一般优化问题的相似性从某一初始温度开始,伴随温度的不断下降,结合概率突跳特性在解空间中随机寻找全局最优解。
7、种群竞争模型:当两个种群为争夺同一食物来源和生存空间相互竞争时,常见的结局是,竞争力弱的灭绝,竞争力强的达到环境容许的最大容量。使用种群竞争模型可以描述两个种群相互竞争的过程,分析产生各种结局的条件。
8、排队论发源于上世纪初。当时美国贝尔电话公司发明了自动电话,以适应日益繁忙的工商业电话通讯需要。这个新发明带来了一个新问题,即通话线路与电话用户呼叫的数量关系应如何妥善解决,这个问题久久未能解决。1909年,丹麦的哥本哈根电话公司.埃尔浪(Erlang)在热力学统计平衡概念的启发下解决了这个问题。
9、线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是:在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最好.一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题。满足线性约束条件的解叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。决策变量、约束条件、目标函数是线性规划的三要素。
10、非线性规划:非线性规划是一种求解目标函数或约束条件中有一个或几个非线性函数的最优化问题的方法。运筹学的一个重要分支。20世纪50年代初,库哈() 和托克 () 提出了非线性规划的基本定理,为非线性规划奠定了理论基础。这一方法在工业、交通运输、经济管理和军事等方面有广泛的应用,特别是在“最优设计”方面,它提供了数学基础和计算方法,因此有重要的实用价值。
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高一是数学学习的一个关键时期.我发现,许多小学、初中数学学科成绩的佼佼者,进入高中阶段,第一个跟斗就栽在数学上. 要学好高中数学,要求自己对高中数学知识有整体的认识和把握.集合 进入高中,学习数学的第一课,就是集合.概念抽象、符号术语多是集合单元的一个显著特点,例如交集、并集、补集的概念及其表示方法,集合与元素的关系及其表示方法,集合与集合的关系及其表示方法,子集、真子集和集合相等的定义等等.集合中的元素具有“三性”:(1)确定性:集合中的元素应该是确定的,不能模棱两可.(2)互异性:集合中的元素应该是互不相同的,相同的元素在集合中只能算作一个.(3)无序性:集合中的元素是无次序关系的.例:已知集合M={X|X²+X-6=0}集合N={Y|aY+2,a∈R},且N∩CuM=Φ,则实数a=多少?因为N∩CuM=Φ所以N⊆ M\x09因为M={X|X²+X-6=0}={-3,2}所以N={2}或{-3}或{-3,2}\x09当N=Φ时,a=0\x09当N={2}时,2a+2=0,a=-1\x09当N={-3}时,-3a+2=0,a=2/3\x09所以实数a=0或a=-1或a=2/3注意:不能忘记Φ时的情况 不等式(1)绝对值的问题,考虑去绝对值,去绝对值的方法有:对绝对值内的部分按大于、等于、小于零进行讨论去绝对值;通过两边平方去绝对值;需要注意的是不等号两边为非负值.含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解.(2)分式不等式的解法:通解变形为整式不等式;(3)不等式组的解法:分别求出不等式组中,每个不等式的解集,然后求其交集,即是这个不等式组的解集,在求交集中,通常把每个不等式的解集画在同一条数轴上,取它们的公共部分.(4)解含有参数的不等式:解含参数的不等式时,首先应注意考察是否需要进行分类讨论.如果遇到下述情况则一般需要讨论:①不等式两端乘除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正、负、零性.需要使用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.③在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析△),比较两个根的大小.例:解关于x的不等式x-a/x+1
随着新课改的全面推进,一场更新 教育 观念,改革教学内容、 教学 方法 的运动正在兴起。教育呼唤教师教学方式的转变,对学生自身的学习能力也提出了更高的要求。 下面是我为大家整理的 高一数学 论文 范文 ,供大家参考。
《 高中数学个性化教学探讨 》
个性化教学是指,在课堂教学中教师充分尊重学生的个性,根据每个学生不同的个性,包括兴趣、特长等,因材施教.教师授课的观念已经不是传统的传授知识,而是带动学生自主学习,把教学方式由“苦力”转化为“技术”,给学生提供充足的学习空间,培养学生的学习能力,提升教学质量和水平.这样,对学生优良的评价已经不是根据学生能够记忆多少知识,而是学生的获取信息、分析信息以及信息加工的能力.个性化教学是实现这样的教学目标的关键所在.教师由“知识的传授者”转变为“学生学习的协作者”,传授学生学习的方法,促进教育个性化发展.个性化教学需要从“多元化”“以生为本”出发,通过具体教学活动体现每个学生的个性、兴趣、特长等.
一、高中数学个性化教学存在的问题
1.学校方面.学校以及教育部门的重视程度不高,学校的管理观念落后,一味追求学生的成绩和整体的升学率,而忽视了对学生的多元化教育,将学习成绩列为评定学生优劣的唯一标准.这是不恰当的,只会逐步消磨学生的个性.
2.教师方面.教师个性化教学能力相对低下.在个性化教学中,教师需要具备数学知识、 基本素养 、心理学以及教育多元化思想结构、个性化教育方法等,但是只有少数教师能够达标,尤其是在乡镇比较落后的地区,几乎没有教师能够在多元化、个性化教学方面达到标准.
3.学生方面.由于学生长期受到“填鸭式”教学方式的影响,基本数学知识和理论的掌握理解程度不一.在这样的环境下,学生大都对学习产生功利性.比如,大多数学生的刻苦努力都是冲着应付考试、取得好名次,或者是为了评先、评优而刻苦学习的.
4.课程和教材方面.教学目标缺乏一定的层次性,教学方法简单机械,教学内容乏味无趣;教材的设置和知识点的配置很难与实际生活和应用达成一致,使学生学习教材知识点仅仅是为了考高分,从而使教学变得没有意义.
二、高中数学个性化教学策略
1.加强对高中数学个性化教学的重视.学校方面应该逐步加强对学生个性化教学的认识和重视,需要在教学理念上予以革新,在管理制度上给予重视.例如,在学校组织多种多样的个性化教学的培训和交流活动,使个性化教学的目标与过程深入到学校各个环节的教育工作者心中,使个性化教学充分展现在校园中.
2.教师提高个性化教学能力.一方面,教师应该提高自身教学素质,形成个性化教学的能力.例如,在讲“椭圆方程”时,教师可以这样开展个性化教学:从教学目标的制定方面将整个章节作为一个大的教学目标,再将大章节分散成小章节,将大问题分解成若干小问题,借助多媒体课件展示椭圆定义的实质,将整个概念浮现在学生记忆里,通过让学生自己动手,独立思考,自主探索,自己提出问题,利用各种教学资源进行观察、分析、实验、探究,找到解决问题的途径.教师可以提出问题:到两定点的距离之和为定值的点的集合一定是椭圆吗?通过课件演示和自主观察,学生得出初步结论,最后由教师进行讲解与集体验证,挖掘其内涵,使该知识点在学生记忆中留下深刻印象.这样,能够提高学生学习的积极性,从而提高教学质量.
3.引导学生适应个性化教学.在高中数学教学中,教师要创造个性化教学环境,引导学生个性化学习,大胆质疑,勇于表达,开展个性化探究活动.例如,在讲“椭圆”时,教师可以准备一根细绳和两根钉子,在给出椭圆定义之前,在黑板上任意取两个点(注意两点之间的距离要小于绳子的长度),让两个学生按照教师的要求在黑板上画椭圆,学生通过自主画椭圆的过程, 总结 出椭圆应该具备的具体特征,之后教师根据学生推测出来的椭圆的特点进行讲解,将椭圆的数学定义与学生总结出来的椭圆的特点进行对比,总结 经验 和教学.这样,每个学生脑海中都会存在椭圆的定义和椭圆的基本形态,提高学习效果.
4.形成个性化教学策略.首先,教师要按照不同学生的具体水平制定不同的教学目标,再按照各个层次不同基础学生的学习状态以及学习要求选择层次分明的教学方法,有针对性地对不同阶段学生进行不同方式的教学.其次,引入综合性的教学办法.最后,对高中数学的教学内容进行拓展,培养学生的 发散思维 ,形成多元化的教学评价.总之,个性化教学关键在于教师.在“以生为主”的基础上,突出教师的主导作用,不失时机地引导学生,从学生内心完成其对教学方法的认可,帮助学生对数学知识的掌握以及知识框架的梳理.通过教学方法来指导学生的学习,通过学生的学习来完善教学方法.
《 高中数学互动教学探讨 》
教学过程是师生双边性的活动,是师生沟通交流、共同发展的互动过程。随着新课改的不断深入,高中数学课堂从表面也变得活跃起来,但数学教师并没有从本质上激发学生学习数学的兴趣,没有充分挖掘学生的数学潜能。新课程改革对高中数学教学提出了新的要求,其更加重视学生在学习中的主体性,也要求教师维持课堂活力,通过更有效的互动交流提高教学的有效性。这就要求教师要高度重视与学生的互动交流,在互动的过程中注重培养学生的独立自主性、思维创造性,引导他们真正成为学习的主人。在此,笔者对高中数学互动教学作了一定的探讨。
一、转变教师角色,师生平等参与数学教学活动
师生平等,老师不是居高临下的“说教者”,而是作为引导者,引导学生自主完成学习任务。我们知道,教育作为人类重要的社会活动,其本质是人与人的交往。教学过程中的师生互动,既体现了一般人际之间的关系,又在教育情景中“生产”着教育,推动教育的发展。根据交往理论,交往是主体间的对话,主体间对话是在自主的基础上进行的,而自主的前提是平等的参与。因为只有平等参与,交往双方才可能向对方敞开精神,彼此接纳,无拘无束地交流互动。因此,实现真正意义上的师生互动,首先应是师生完全平等地参与到教学活动中来。应该说,通过各种学习,尤其是课改理论的学习,我们的许多教师都逐步地树立起了这种平等的意识。但是在实际问题当中,师生之间不平等的情况仍然存在。教师闻道在先,术业专攻,是先知先觉,很容易在学生面前就有一种优越感。年龄比学生大,见识比学生多,认识比学生深刻,有时就很难倾听学生那些还不那么成熟、幼稚,甚至错误的意见。尤其是遇到一些不那么驯服听话的孩子,师道的尊严就很难不表现出来。因此,师生平等地参与到教学活动中来,其实是比较难于做到的。怎样才有师生间真正的平等,这当然需要教师们继续学习,深切领悟,努力实践。但师生间的平等并不是说到就可以做到的。很难设想,一个高高在上的、充满师道尊严意识的教师,会同学生一道,平等地参与到教学活动中来。要知道,历史上师道尊严并不是凭空产生的,它其实是维持传统教学的客观需要。这里必须指出的是,平等的地位,只能产生于平等的角色。只有当教师的角色转变了,才有可能在教学过程中,真正做到师生平等地参与。转变教育观念,改变学习方式,师生平等地参与到教学活动中来,实现新课程的培养目标,是这次课程改革实施过程中要完成的主要任务,这也正是纲要中提出师生积极互动的深切含义。为什么我们要强调纲要提出的师生互动绝不仅仅是一种教学方式或方法,其理由就在于此。
二、构建教学场景,师生在融洽氛围中深刻互动
情感渲染学指出,和谐师生关系、融洽生生关系,需要外在良好教学情境和氛围的渲染和支持。师生之间深入参与,积极互动,一方面需要积极的心理情态进行“驱动”,另一方面需要适宜的场景氛围进行“渲染”。部分教师轻视情感氛围的营造,强调教师的讲解指导功效,学生的主体意识淡化,参与情感淡薄,师生互动也只是“逢场作戏”,形式主义。笔者认为,教师应注重外在环境因素的应用,利用高中数学教材的生活应用特性、趣味生动特性、历史特点等,通过适宜融洽教学环境的“外因”,催化学生主动参与互动的“内因”,促使师生之间进行深入互动。如“等比数列的前n项和”新知讲解环节,教者发现,以往的“直接讲授法”教学模式限制了高中生掌握其知识内涵的“深度”,学生只有“参与其中”,深入互动,真切交流,采用场景激励法,设置了“古代印度国王准备对 国际象棋 的发明者给予麦子奖赏,而发明者提出了在第一格放1粒麦子,第二格放2粒麦子,第三格放4粒麦子,以此类推,放到象棋盘上的最后一格,将所用到的麦子全部奖赏给他”的现实案例,并利用教学课件进行动态演示展示,为学生营造具有真实感、现实感的场景氛围,贴合高中生认知实际,带着积极情感参与师生深刻互动。
三、注重综合评价,促进高中数学互动教学
在高中数学互动教学中,教师需要注重对学生进行综合全面的评价。只有通过有效的评价,教师才能对互动教学进行总结,才能够进一步激发学生的信心,使课堂教学氛围变得更加和谐。一方面,教师要评价的是师生互动中学生的收获与表现出的不足,要通过评价指出学生的得失,使学生能够在日后的学习中有意识的改正缺点并发挥优点。另一方面,教师要评价学生的能力与具体表现,要善于发现学生的闪光点,并通过正面的评价对其进行认可与肯定,达到巩固学生学习信心的目的。例如,在函数的单调性的教学中,教师利用课堂提问的方式引导学生进行思考与学习,同时在互动中了解学生掌握知识的情况。教师发现,部分学生能够在研究函数时有意识的利用数形结合的方法将抽象的条件放入函数图像中解析,并且能够从不同的角度思考问题分析问题。此时,教师并不能只看到学生在学习中取得的收获,而应该肯定意识和能力,要对学生表现出的能力进行肯定与认可。基于此,学生才能在与教师的互动中感受到教师对自己的关注与重视,才能在日后的交流中变得更加主动,同时有意识的发扬自己的优点,使其成为个人独特的能力。
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数学在当今各学科中的用途急剧增加,重要的原因之一是数学能简明地表达和交流思想。下文是我为大家整理的关于高一数学论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅谈高中学生数学课堂笔记现状的调查与研究
高中学生已经普遍认识到,做好数学课堂笔记对学好数学的重要性. 学生们在实际的数学课堂笔记记录过程中采用了很多不同的笔记策略,在笔记使用的过程中也存在较大的区别. 国内外对笔记方面的研究多集中在笔记的功能方面和笔记的生成技术,对课堂笔记策略方面的研究涉及极少. 为研究高中数学课堂笔记记录和使用的有效策略,笔者于2015年4月对本校的高一80名学生进行课堂笔记的问卷调查和部分学生的访谈调查,现报道如下.
x研究对象与方法
1. 对象
2015年4月通过抽样的方法,选取高一80名学生作为研究对象,其中男生51人,女生49人. 80名学生分成三个层次,多次考试成绩基本稳定在班级前十名的作为学优生一层;多次考试成绩基本稳定在班级后十名作为学困生一层;其余作为中间一层.
2. 方法
研究主要采用问卷调查法和访谈调查法.问卷分为两个部分,第一部分包括课堂笔记的记录习惯和对课堂笔记重要性的认知;第二部分是不同课型学生课堂笔记的记录策略和课后笔记使用情况.发放问卷80份,收回有效问卷71份,其中男生35份,女生36份. 结合问卷调查结果,对其中的13名学生进行进一步的访谈调查.
3. 资料统计分析
采用SPSS19系统软件分析,对不同数学程度的学生进行各项的差异性比较.
问卷调查结果
1. 女学生更需要数学学习方法和策略上的指导
学优生中,男生比例占远高于女生的;反之,学困生中女生占,存在显著差异. 说明有更多比例女生在数学的学习过程中,学习方法和策略存在不足,需要教师对其在数学学习上的指导.
2. 数学概念课上,学优生和学困生在课堂笔记策略和课后笔记使用上没有显著区别
概念课上,学生的笔记策略基本都是采用在书中标注的方法,50%左右的学生会在课后再理解消化数学概念,这一比例学优生略高于学困生.
3. 数学命题课上,学优生更注重课后对所学的公式、定理进行再次推导
学优生与学困生在数学命题课上的笔记策略没有显著区别,但学优生更重视公式、定理的推导过程.在课后的笔记使用上,有更多比例的学优生课后会对所学的公式或定理进行再次推导.
4. 数学例题课上,学优生与学困生的笔记策略存在显著差异
学困生在数学例题课上,有较大比例的学生习惯于把上课老师写的全部都记下来,基本没有自己的选择和取舍;而学优生基本都是有选择地进行记录,特别是重点记录了老师总结的方法和知识.
从结果可以看出,学优生在课内更重视听讲与练习,有选择性地记录数学课堂上的内容. 而学困生在数学课堂笔记的记录过程中,缺少自主的选择,注意力主要集中在笔记的记录过程,影响了听课的效率.
5. 解题过程中,学困生更依赖数学课堂笔记
有学困生,在做数学作业过程中会经常翻看课堂笔记,这一比例要远高于学优生的20%,存在显著差异.说明学困生在做作业时非常依赖课堂笔记,课堂的有效掌握率低,若碰到笔记中没有的题目类型,学困生就很难自主解决.
6. 在复习使用课堂笔记时,学优生和学困生使用笔记的方式是不同的
大部分学困生习惯于把笔记内容进行阅读式的复习使用;而学优生,会根据自己的实际情况,对笔记中的内容进行有选择性的复习.
访谈调查结果
为了进一步研究学优生与学困生在数学课堂笔记的记录策略和使用情况的具体差异,笔者对部分学生进行访谈调查,访谈调查的结果如下.
1. 学优生与学困生对数学概念的重视程度不一样
学优生不仅在课堂内对概念的听讲较为重视,课后都会对新接触的概念进行再理解;学困生课后基本不再关注数学概念,认为数学概念对解题没有帮助.
2. 学优生与学困生选择数学命题的记忆方式不同
学优生为了达到有效理解和记忆数学公式和定理的目的,经常性地在课后把公式和定理进行重新推导,关注数学命题的前因后果;而程度差的学生,只关注公式和定理本身,课后解题过程中习惯于频繁地翻阅书本中的定理和公式,记忆效果较差,遗忘率较高.
3. 学优生在数学例题课上的笔记策略是有选择性的记录
学优生在数学例题课上,选择的笔记策略是先自己做题,对自己能够顺利解决的问题不做笔记;对解题方法比较新颖的或没有理解透彻的,自己解决比较困难的,会选择做笔记,在课后会对课堂上选择性记录的笔记进行再理解,并重新对笔记中的例题重新做一遍.
在数学例题课上,绝大部分学困生选择把课堂内所有例题的题目和解答过程都记录下来;也存在少部分学生选择自己能理解的进行记录;也存在极少部分男生基本没有课堂笔记.
4. 学优生与学困生课后对作业、试题讲评课笔记的使用上存在不同
学优生与学困生在作业、试题讲评课上的笔记策略没有显著差异. 学优生当天在课后对错题会选择重新做一遍,并整理错题,有选择的记录到错题本中.复习时特别关注错误的原因和正确的解题方法,对具体解题过程关注较少. 学困生,课后极少关注错题,基本没有重新做一做错题的习惯,对课堂笔记的利用不足.
讨论
1. 重视对数学概念、公式、定理的理解是学好数学的基础
“概念理解”、“技能习得”、“问题解决”是数学教学的三大基本任务,同样是学生学习数学的基本任务,理解数学概念是学好数学的起点. 学生只有正真理解了数学概念,才能提高数学能力,理解数学思想,掌握数学方法.
2. 有选择性的记录笔记是数学课堂笔记的有效策略之一
数学课堂笔记是一把双刃剑,好的课堂笔记策略能有效提高数学能力,不好的课堂笔记策略反而会影响数学的学习. 缺少自主选择的笔记策略往往是抄录教师的板书,学生的注意力主要集中在笔记的抄录过程中,思维处于停滞状态,影响对数学基本知识的理解、基本技能的掌握和数学思维能力的培养,降低了课堂效率.
数学课堂笔记不应成为数学课堂的简单重复,要利用课堂笔记促进自身数学能力的提高,笔记内容就必须要有更高的起点,包括方法知识的提炼、内容的概括和困难问题的解决等.
3. 合理利用笔记,是提高数学能力的有效途径
课堂笔记的价值在于利用,数学有其学科的特殊性,把数学的“概念理解”、“技能习得”与“问题解决”当作陈述性的知识来学习显然是不恰当的,也是学不好数学的. 过多地依赖模仿课堂笔记内容来解题,不仅影响对解题方法的理解,更阻碍数学基本技能的习得和解题能力的提高. 利用课堂笔记,课后有针对性地对自己课内未能有效掌握的内容进行再学习,再研究,对提高数学能力有显著效果.
浅析新课改下高中数学教学
一、高中数学教学理念在新课改下的变化
首先应该明确一个问题那就是教学方式的指导思想就是教学理念,有什么样的教学理念就会产生相应的教学方式,因此要想在新课改下掌握高中数学的教学方式就要对其教学理念进行研究.
(1)新课改的教学理念相对以往的教学理念更加强调高中数学的基础性.
在新课改下,相应的增加了高中数学的教学内容,高中数学分为必修和选修课程,必修课和选修课所涉及的内容都是高中的数学中的最基础的内容,而不同点是在选修课程中增加了圆锥曲线、参数方程、导数等相关内容.
(2)新课改教学理念更加重视数学的文化价值.
新课改下的数学教学理念更加注重数学的文化价值.在以往的数学教学理念下文化价值的培养主要是通过语文教学来达成的,新课改下数学选修课本3或4的课程里,增加了《数学史选讲》、《风险与决策》等新内容.其中《数学史选讲》的内容讲的是数学的来龙去脉,及其发展轨迹.从这方面我们可以看出新课改下对数学教学的文化价值更加重视,以期让同学们在数学的学习中培养正确的数学观.
(3)在新课改下对“以人文本”的教学理念更加关注.
新课改下的高中数学课程有了相应的调整,分为两个模块,第一个模块就是高中数学学习必须修学的5个基础知识模块.这体现了对高中数学基础性的重视,在这个模块之外新增加了选修模块,选修模块可以让同学们凭借个人兴趣,选择自己喜欢的科目,举例来说,如果有的同学喜欢数学的文化价值,那么它可以在选修模块,选修数学史的课程,以便更好地了解数学的起源及发展历史.如果有人喜欢研究数学,那么可以在选修课程中选择高中数学的延伸课程.同学们可以根据自己的兴趣爱好选择自己喜欢的课程,这样的教学模式更加体现了“以人为本”的教学理念.
(4)新课改的教学理念中更加关注教师自身素质的提高.
在传统的高中数学教学中,都是以教师为主体,教师们会按照教案以及课程安排来进行教学,教学模式很单一.当然这种教学模式下,教师们能很好地完成教学任务,但是教学质量倒不是很好.新课改下的教学理念提出,教学的主体应该是学生们,教师应该根据学生们的兴趣爱好,安排课程章节.不仅这些,新课标下高中数学增加了选修内容这些课程,要求教师们也得加强学习努力提高自身的专业水平,同时教师们应该不断地学习有关数学教学的其他学科,比如教学心理学等内容不断提高自身素质.
二、新课改下高中数学教学方法的初步探究
新课改的最终目的是,改善教学方法,提高教学质量.
1.建立教学情境,运用兴趣教学法
新课标下的教学方法要求教师改变以往以课本为落脚点填鸭式的教学模式,数学教学以解决实际问题为落脚点,要求教师总结教学经验,把数学问题尽可能地进行情景演化,从而提高同学们解决实际数学问题的能力.把对数学知识的学习,转变成运用数学知识解决实际问题的研究,进而提高同学们的数学学习兴趣,开发数学学习潜能.
2.新课改下要求对数学内容新增加的选修部分有清晰的理解和准确的定位
新课标下高中数学教学内容有所增加,这些新增加的内容是新形势下对数学教学提出的新要求,教师应对新增加的教学内容仔细的研究,充分的理解,给予高度的重视,要把这些新增加的内容与新课标下的教学理念,教学方式有机的结合起来,同时教师应该根据实际的情况对新增加的教学内容进行有效地把握,对新增加的数学内容进行精准的定位.以导数为例,要结合新课标下新的教学理念以及教学方法,对同学们进行教学,同时还要和生活中的实际问题结合起来.一定要谨记不要以记公式为数学的教学目的.
3.在数学教学中要注重对学生思维习惯的培养
在新课改理念的指导下要注重对学生思维方式的培养.传统的教学方式更多的关注教学成绩,数学教学更是强调对公式的死记硬背,不能够做到学以致用.其实教学的最终目的是要用学到的知识解决现实生活中的实际问题,要注重教学的实用性,数学教学更要注重数学的实际功能.因此在数学教学中教师要结合现实生活中的实际情况运用情景教学法,来展开数学知识的教授.要注重对学生数学应用意识的培养,让学生把在课堂上学到的知识运用到实际的生活中去,努力培养他们运用数学方法处理实际问题的思维和能力,要注重对数学学习思维的培养.
4.在数学教学中要注重对学生思维创新意识的培养
在数学教学中要一改以往填鸭式的教学方式,要注重对学生创新意识的培养.教师在数学教学中应该转变教学观念,应该把学生视为课堂的主体,要培养同学们积极主动汲取知识的学习方式,要运用科学的教学方法提高同学们的学习兴趣,积极地引导他们主动地对数学问题进行思考,在数学学习中要侧重对数学知识规律的掌握.要把同学们学到的知识结合实际的问题进行创新式的演练与应用,要明确数学的学习是一个主动的工程而不是单纯地对数学公式的死记硬背,要注重同学们的创新意识的培养.
三、总结
新课改的教学理念下对高中数学教学方式的探索,是一个漫长的过程,探索过程中要依照新的教学理念的指导,需要依靠教师和广大同学们的共同努力,积极地创新探索,在不断地总结经验中找到正确的教学方式,提高教学质量。