賈麗麗
【摘要】本文首先淺談筆者在數(shù)學(xué)建模教學(xué)、賽前指導(dǎo)培訓(xùn)以及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽期間指導(dǎo)工作的一些經(jīng)驗(yàn),然后給出數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中的一些舉措,通過(guò)對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教學(xué)的探索與實(shí)踐,從而提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用型人才 教學(xué)探索
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642;O141.4-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)05-0139-01
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)歷經(jīng)了20多年,吸引了越來(lái)越多的大學(xué)生參與,2017年全國(guó)1418所高校參賽,36375組參賽隊(duì),近11萬(wàn)名大學(xué)生參與,是目前全國(guó)規(guī)模最大的大學(xué)生課外科技競(jìng)賽活動(dòng)。“一次建模,終身受益”這個(gè)觀點(diǎn)已深入人心,通過(guò)參加建模競(jìng)賽,可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件的能力和論文寫(xiě)作能力,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的方法和途徑。云南大學(xué)滇池學(xué)院近五年在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)13個(gè),省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)33個(gè),獲獎(jiǎng)隊(duì)數(shù)占總參賽隊(duì)的80%。本文首先淺談在數(shù)學(xué)建模教學(xué)、賽前指導(dǎo)培訓(xùn)以及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽期間指導(dǎo)工作的一經(jīng)驗(yàn),然后,給出數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中一些舉措,僅供參考。
一、建模教學(xué)中,由粗到細(xì),層層深入
數(shù)學(xué)建模是通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題研究分析,將實(shí)際問(wèn)題抽象、簡(jiǎn)化、抓住問(wèn)題的本質(zhì)和關(guān)鍵,根據(jù)實(shí)際需要,利用已有數(shù)學(xué)模型或自建模型,并對(duì)其模型進(jìn)行求解、解釋和驗(yàn)證,最終解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽涉及的知識(shí)面非常寬泛,會(huì)用到很多新的數(shù)學(xué)方法和相關(guān)軟件。在建模教學(xué)過(guò)程中,要結(jié)合具體的實(shí)際問(wèn)題或真題進(jìn)行講授數(shù)學(xué)方法和相關(guān)軟件。
例如講解2016年A題系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)一題中,首先由粗到細(xì),根據(jù)錨、錨鏈、鋼管、浮標(biāo)的簡(jiǎn)易平面圖,將系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題解決的整體思路進(jìn)行分析和把握。其次,層層深入,通過(guò)物理受力分析,將問(wèn)題分不考慮水流力和考慮水流力兩種情形,建立積分微分方程模型并詳細(xì)講解了求解過(guò)程,上好一次建模課,相當(dāng)于一次“微型科研”的過(guò)程。
二、賽前培訓(xùn)中,強(qiáng)調(diào)誠(chéng)信、團(tuán)隊(duì)協(xié)作,習(xí)而學(xué)、塊塊到位
賽前培訓(xùn)中,首先,要強(qiáng)調(diào)誠(chéng)信。剽竊、用不正當(dāng)手段獲取他人的論文或直接“搬、套、超”現(xiàn)有資料的論文等不講誠(chéng)信的行為一定要杜絕。其次,要強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作,不要做無(wú)畏的爭(zhēng)論。建模競(jìng)賽三人一組,合理分工、配合默契是競(jìng)賽取得好成績(jī)的先決條件,在建模培訓(xùn)期間通過(guò)真題訓(xùn)練每組隊(duì)員要不斷的磨合,最好是數(shù)學(xué)好的懂得編程的一些知識(shí),編程好的了解建模,搞論文寫(xiě)作也要了解建模,這樣會(huì)合作得更好。最后,從論文寫(xiě)作、真題模擬訓(xùn)練、真題解析三塊進(jìn)行。競(jìng)賽最后以論文呈現(xiàn)給評(píng)委,從第一次培訓(xùn)開(kāi)始講解如何寫(xiě)論文及論文格式要求,并強(qiáng)調(diào)論文寫(xiě)作的重要性;真題模擬實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié),習(xí)而學(xué),重視數(shù)學(xué)模型的建立和數(shù)學(xué)軟件工具的熟練操作等,不斷提高學(xué)生建模綜合能力;真題解析環(huán)節(jié),學(xué)生先將實(shí)戰(zhàn)情況做簡(jiǎn)要匯報(bào),再由指導(dǎo)教師點(diǎn)評(píng),最后對(duì)真題進(jìn)行解析。做到三塊培訓(xùn)環(huán)節(jié),塊塊到位。
三、競(jìng)賽期間,做好宏觀掌控,抓好細(xì)節(jié)
競(jìng)賽三天四夜緊張忙碌,指導(dǎo)教師應(yīng)該做好宏觀掌控學(xué)生的生活需求、賽題進(jìn)展,及學(xué)生遇到困難和瓶頸期及時(shí)解決辦法,抓好學(xué)生論文摘要,論文格式中細(xì)節(jié)問(wèn)題的修正,以及提交論文中的細(xì)節(jié)等等一些學(xué)生很難注意到和把握好的問(wèn)題。
四、數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中的一些舉措
1.將數(shù)學(xué)建模思想滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)中。
教學(xué)內(nèi)容中引入數(shù)學(xué)建模思想和案例,會(huì)引起學(xué)生興趣,案例教學(xué)不但可以豐富教學(xué)內(nèi)容,而且可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式中只注重知識(shí)傳播、忽略實(shí)際應(yīng)用的弊端,進(jìn)一步吸引學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué),從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2.加大數(shù)學(xué)建模實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
加大數(shù)學(xué)軟件實(shí)驗(yàn)課、課堂討論和真題模擬等環(huán)節(jié),不僅豐富教學(xué)形式,激發(fā)學(xué)生興趣,而且使學(xué)生從實(shí)踐中體會(huì)到打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的重要性。
3.舉辦校級(jí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
在豐富數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的前提下,校內(nèi)舉辦多種形式的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),給學(xué)生提供一個(gè)展現(xiàn)才能、發(fā)揮創(chuàng)造力的平臺(tái),安排布置具有綜合性、開(kāi)放性、靈活性和趣味性的實(shí)訓(xùn)案例,讓學(xué)生自己進(jìn)行調(diào)查研究,收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),建立模型與分析,進(jìn)而體會(huì)理論分析與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)系,同時(shí)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。通過(guò)小組團(tuán)隊(duì)的集體協(xié)作,對(duì)典型案例進(jìn)行建模與分析,檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,從而反饋教學(xué)效果,分析總結(jié)人才培養(yǎng)模式。
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