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數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模精選(九篇)

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數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模

第1篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

【關(guān)鍵詞】建模思想 中學(xué)數(shù)學(xué) 教學(xué)方法

【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)08-0110-01

中學(xué)階段的學(xué)生對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)存在的一個普遍的現(xiàn)象就是,對于數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用以及深層化理解能力不足,這就需要充分的應(yīng)用到建模教學(xué)方法,學(xué)生的這種建模能力形成可以顯著的提高學(xué)習(xí)效率,是其他各項(xiàng)知識理論學(xué)習(xí)的參考。要把建模思想貫徹到學(xué)生的學(xué)習(xí)意識中,就要做好基礎(chǔ)性工作,正確把握應(yīng)用分寸,使其應(yīng)用的條件和空間十分充足,這樣就可以有效的改善中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)模式,提高教學(xué)的效率。

1.中學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的綜述

在當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)建模是一種特定的思考方法,它是針對于一個特定的對象基于一個特定的目標(biāo),并依據(jù)于特有的內(nèi)在規(guī)律,作出一些必須的簡化假設(shè),再適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用一些基本的數(shù)學(xué)工具,結(jié)合常見的數(shù)學(xué)公式、表格等,使其更加的實(shí)際化。從理論上來講,它屬于在數(shù)學(xué)語言和方法基礎(chǔ)上,利用抽象和簡化建立可以近似刻劃并解決實(shí)際問題的一種有力的數(shù)學(xué)手段。

2.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中采用建模思想的作用

2.1可以提高學(xué)生處理問題的整體性和創(chuàng)造性

中學(xué)數(shù)學(xué)中的建模思想就是從實(shí)際問題出發(fā),充分的利用數(shù)學(xué)工具,在解決問題時還需要采用綜合性的數(shù)學(xué)知識點(diǎn),把所涉及到的數(shù)學(xué)知識理論進(jìn)行融合,這一融合過程就需要學(xué)生具備很強(qiáng)的綜合素質(zhì)以及整體性的解決問題的能力。中學(xué)數(shù)學(xué)問題實(shí)質(zhì)就屬于一種創(chuàng)新解決的過程,如果繼續(xù)按照固定的思維模式進(jìn)行解決,最后所起到的作用很小的,而數(shù)學(xué)建模是一種創(chuàng)造性活動,可以對數(shù)學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展起到推動作用。

2.2幫助學(xué)生正確的評價自己

從實(shí)質(zhì)上來說,中學(xué)數(shù)學(xué)建??粗氐氖且粋€體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識的過程,一般不會過多的關(guān)注學(xué)生的成績,數(shù)學(xué)知識是一個系統(tǒng)的理論體系,對于成績效果如何沒有太大的關(guān)系,學(xué)習(xí)成績好或者不好都是可以進(jìn)行創(chuàng)新運(yùn)用的,就像很多的應(yīng)用性和創(chuàng)新性較高的數(shù)學(xué)問題,成績不突出的學(xué)生可能比學(xué)習(xí)優(yōu)秀的同學(xué)更具有適應(yīng)性,這也就說明了數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法應(yīng)用,可以正確的評價出學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平。

3.如何提高數(shù)學(xué)建模在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果

隨著我國教育體制改革的不斷深入,數(shù)學(xué)建模教學(xué)思想逐漸在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中形成了一種應(yīng)用趨勢,并且已經(jīng)在部分區(qū)域取得了顯著的應(yīng)用效果。運(yùn)用建模思想,積極開展建?;顒?,以此來促進(jìn)學(xué)生分析和解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題能力提高的重要手段,這是其融入到中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的最終目的,如何有效的提高應(yīng)用效果,可以從以下幾個方面分析:

3.1在數(shù)學(xué)教材中的重要部分引入數(shù)學(xué)建模

中學(xué)階段,對于學(xué)生的教育是理論和實(shí)際相結(jié)合的方式,對于很多的實(shí)際問題解決都需要應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模思想,如果只是單單的考慮理論解決,勢必會有很大的難度。中學(xué)數(shù)學(xué)教材中的很多內(nèi)容大都是從實(shí)際問題入手,再引出數(shù)學(xué)知識點(diǎn),而后建立數(shù)學(xué)模型,這對于重要章節(jié)的教學(xué)更具有實(shí)效性和針對性。例如對于一些較為抽象且貼近實(shí)際的數(shù)學(xué)案例解決,就可以充分的采用這種教學(xué)思想,將其轉(zhuǎn)化為相關(guān)的模型進(jìn)行解決,典型的數(shù)學(xué)問題就是通過指數(shù)函數(shù)來解決具有對應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)問題。

3.2改編數(shù)學(xué)問題,轉(zhuǎn)枯燥為生活化、趣味化

數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)是有一定枯燥性的,這在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有充分體現(xiàn)。很多的中學(xué)數(shù)學(xué)問題的取材是直接的來源于現(xiàn)實(shí)生活的,生活中的很多問題都是可以利用建模來解決的,經(jīng)過數(shù)字化后的應(yīng)用問題對于學(xué)生來說是有著學(xué)習(xí)的枯燥性的,解決起來較為抽象化,那么如果把這些枯燥性的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)母木?,使之更貼近于學(xué)生實(shí)際,更具有生活氣息,這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,可以更好的為建模學(xué)習(xí)做鋪墊。例如對于兩點(diǎn)間的距離比以及存在的動點(diǎn)相關(guān)問題的解決,就可以將其套入到實(shí)際的生活現(xiàn)象中,這樣可以對問題的解決起到很好的推動作用。

3.3合理性的把教材內(nèi)容進(jìn)行延伸,為數(shù)學(xué)建模作基礎(chǔ)

中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,基本上一個顯著的特點(diǎn)就是它的應(yīng)用性較強(qiáng),雖然難易程度不一,但是它為建模提供了一個良好的素材和條件,通過建模可以切實(shí)的讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)理論知識,更好的理解學(xué)習(xí),形成深刻的印象,進(jìn)而可以積累很多固定的解決套路,像函數(shù)模式、幾何模式等,這可以培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。

4.總結(jié)

我國教育體制改革的不斷深入,在中學(xué)教學(xué)體系中,更多的具有時代性特點(diǎn)的教學(xué)學(xué)習(xí)方法得到了廣泛的普及和應(yīng)用,建模思想作為一種解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題的一種有效手段,它在中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要的實(shí)際意義和效果,可以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,有深刻的理解,最終促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提高。

參考文獻(xiàn):

第2篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞:中職;數(shù)學(xué);實(shí)踐性教學(xué);函數(shù)模型;利率分析

中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)02-0113-04

2009年,教育部頒布的《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》將課程教學(xué)內(nèi)容調(diào)整為基礎(chǔ)模塊、職業(yè)模塊和拓展模塊三大模塊,并將能力要求整合為三項(xiàng)技能與四項(xiàng)能力,進(jìn)一步突出了職業(yè)教育的特色和能力要求。新大綱的主要特點(diǎn)是:精選內(nèi)容,降低難度,強(qiáng)化技能,突出應(yīng)用。

函數(shù)屬于大綱基礎(chǔ)模塊第三單元和第四單元的內(nèi)容,要求教師結(jié)合實(shí)際應(yīng)用完成教學(xué)。筆者在講授這部分章節(jié)的時候,正好看到報道說:“龍年壓歲錢又漲了?!惫P者以存款利息最優(yōu)化這個生活實(shí)際問題為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會建立合適的函數(shù)模型,在學(xué)中做、做中學(xué),逐步掌握計算存款利息的技巧,從而使學(xué)生加深對函數(shù)的理解,增強(qiáng)興趣。

問題分析

以家長和學(xué)生手中壓歲錢為切入點(diǎn),我們期望和學(xué)生一起分析和解決下面三個問題:

問題一:什么是利率?初步認(rèn)識利息;幫助學(xué)生了解目前我國銀行存款利率,并把定期和活期存款利率作為研究重點(diǎn)。

問題二:如何計算利息?學(xué)會計算利息;依據(jù)現(xiàn)有的定期和活期存款利率,指導(dǎo)學(xué)生掌握計息基本公式,依次介紹單利計息方法、復(fù)利計息方法,結(jié)合指數(shù)函數(shù)特點(diǎn),并得到單利和復(fù)利計息數(shù)學(xué)模型。

問題三:在給定期限內(nèi),怎樣存款最劃算?合理配置利息;在解決問題二的基礎(chǔ)上,對各期限存款進(jìn)行合理組合,歸納得到整存整取定期存款多組合本息計算模型。

模型假設(shè)

為方便學(xué)生計算,在抓住問題主干的同時,能較為快捷地得到比較精確的計息模型,特做以下假設(shè):

1.存款起息日均假設(shè)為2008年10月9日后,按規(guī)定暫時不計利息稅。

2.存款利率假定在計息期間固定不變,即為固定利率,且按表1存款利率表執(zhí)行。

3.活期存款日利率1年按360日計息。

4.定期存款在存期內(nèi)只計單利,滿存期1次計1次復(fù)利。

模型參數(shù)

m——本金,存款初額,即準(zhǔn)備存入銀行的錢;

p——利率,又稱利息率,表示一定時期內(nèi)利息量與本金的比率;

t——存款期限,即本金存入銀行的時間;

n——利息,本金到存款期限后應(yīng)得的額外的報酬;

y——本息,即本金和利息總和;

A——活期存款時間因子;

B——3個月整存整取定期存款時間因子;

C——6個月整存整取定期存款時間因子;

D——1年整存整取定期存款時間因子;

E——2年整存整取定期存款時間因子;

F——3年整存整取定期存款時間因子;

G——5年整存整取定期存款時間因子;

H——折合年因子

(3個月H=0.25;6個月H=0.5;1年H=1;2年H=2;3年H=3;5年H=5)

建模與求解

問題一:什么是利率?

預(yù)習(xí)任務(wù):各小組通過到各大銀行咨詢或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等手段,獲得人民幣存款利率表(見表1)。

教學(xué)過程:師生一起學(xué)習(xí)利率相關(guān)知識,以學(xué)生發(fā)言為主,教師點(diǎn)評。

學(xué)生甲:利率,又稱利息率,表示一定時期內(nèi)利息量與本金的比率,通常用百分比表示。

學(xué)生乙:從表1中可知,存款期限不同,存款利率是不一樣的。平時我們存款最常用的活期存款和定期3個月、定期6個月、定期1年、定期2年、定期3年、定期5年的存款利率均不同。

教師點(diǎn)評:表1中利率為年利率,應(yīng)用此表時需將存款期限折算到年進(jìn)行計息。

問題二:如何計算利息?

教學(xué)過程:指導(dǎo)學(xué)生掌握計息基本公式,依次介紹單利、復(fù)利計息方法,以學(xué)生實(shí)際計息活動為主,并幫助學(xué)生導(dǎo)出單利和復(fù)利計息數(shù)學(xué)模型。

1.計息基本公式

利息(n)=本金(m)×利率(p)×存款期限(t)

本息(y)=本金(m)+利息(n)

2.單利計息。單利計息是指按照固定的本金計算的利息。對已過計息日而不提取的利息不計利息。

(1)整存整取定期存款單利計息方法(見表2)

教師示范完成表2中一年期的各項(xiàng)指標(biāo)的計算,余下表格內(nèi)容由各組完成,并進(jìn)行交流。

(2)活期存款單利計息方法(見表3)

居民個人活期存款按季結(jié)息,每季末月的20日為結(jié)息日,按結(jié)息日掛牌活期存款利率計息。未到結(jié)息日清戶時,按清戶日掛牌公告的活期存款利率計息至清戶前一日止。為了方便計算,每個季度按90天計息,1年按360天計息。

教師:注意表2和3中數(shù)據(jù)的規(guī)律,請各小組嘗試寫出利息和本息的計算通式。

師生歸納:單利計息比較簡單,只需要運(yùn)用計息基本公式分別計算利息和本息即可。我們可歸納出單利計息模型為:

n=mpt①

y=m(1+pt)②

教師:①②兩式符合數(shù)學(xué)中的哪一類函數(shù)模型?

學(xué)生:一次函數(shù)。

3.復(fù)利計息

復(fù)利是指在每經(jīng)過一個計息期后,都要將所生利息加入本金,以計算下期的利息。這樣,在每一個計息期,上一個計息期的利息都將成為生息的本金,也就是俗稱的“利滾利”。

根據(jù)①②公式逐年推演,可得到復(fù)利計息方法,要注意的是在一個計息期內(nèi)仍采用單利計息(見表4-5)。

教師:注意表4至表5中數(shù)據(jù)的規(guī)律,請各小組嘗試寫出利息和本息的計算通式。

師生歸納:目前,我國銀行多采用表4和表5所示的復(fù)利計息,與單利計息相比,較為復(fù)雜,我們可進(jìn)一步歸納出復(fù)利計息模型為:

n=mHp(1+Hp)t/H-1③

y=m(1+Hp)t/H④

教師:③④兩式符合數(shù)學(xué)中的哪一類函數(shù)模型?

學(xué)生:指數(shù)函數(shù)。

問題三:在給定期限內(nèi),怎樣存款最劃算?

教學(xué)過程:指導(dǎo)學(xué)生嘗試對各期限存款進(jìn)行各種組合,歸納得到整存整取定期存款多組合本息計算模型。

教師:存款最劃算意味著在單位本金下必須得到最多的利息。我們優(yōu)先選擇整存整取定期存款,因?yàn)槔⑾鄬^高。大多數(shù)情況下,在給定期限內(nèi)可以有多種存期組合。請各小組完成表6中利息和本息的計算。

學(xué)生甲:從表6可以看出,不同組合的存款總利息是不同的。組合三的方案能得到最多利息。

教師:比較不同的組合,本息的計算公式是否有規(guī)律?

學(xué)生乙:組合一和組合三明顯符合指數(shù)函數(shù)形式,組合二為不同指數(shù)函數(shù)乘積形式。

師生歸納:為了減輕計算復(fù)雜程度,下面我們只研究整存整取定期存款的利息最大化問題。

我們參照表4至表6并利用公式④y=m(1+Hp)t/H可得到觀察表6中組合二的本息計算公式y(tǒng)=m(1+0.035)(1+0.088),根據(jù)表7中的本息計算公式可歸納推導(dǎo)出整存整取定期存款多組合本息計算模型。

y=m(1.00775)4B(1.0165)2C(1.035)D(1.088)E/2(1.150)F/3(1.275)G/5⑤

接下來將⑤中折合年因子H進(jìn)行歸一化處理,將其放入括號內(nèi),得到

y=m(1.03136)B(1.03327)C(1.03500)D(1.04307)E(1.04769)F(1.04979)G⑥

從⑥式可以看出,消除了復(fù)利計息的影響,以1年定期存款為參照,我們得到表8。

教師:由于⑥式中各乘積項(xiàng)擁有不同的底數(shù),對于給定存款期限,y值何時取最大?

學(xué)生甲:和B、C、D、E、F、G在存款總期限中占得的比例有關(guān)。

學(xué)生乙:F和G占的比重越高,存款總利息也將越多。

學(xué)生丙:3個月、6個月因?yàn)槔首畹停墒紫扰懦?,不放入組合,從而簡化⑥式。

師生歸納:可以把⑥式簡化為

y=m(1.03500)D(1.04307)E(1.04769)F(1.04979)G

教師:很好!下面我們通過具體實(shí)例來驗(yàn)證⑦式的準(zhǔn)確性并尋求最大化利息方案。

教師:由表9可知,整存整取4年定期存款按照1年期和3年期的組合為最佳方案,能獲得最多利息,并且本息最多可為原來的1.19025倍。仔細(xì)觀察各類組合,發(fā)現(xiàn)與先前的估計相符,F(xiàn)和G所占比例越高,利息越多。所以,下面我們繼續(xù)簡化上述過程,我們只關(guān)注和比較F和G所占比例較高的組合。請各小組完成表10。

學(xué)生甲:我們只需要比較1+5與3+3兩種組合方式,就可以找出最優(yōu)方案。

學(xué)生乙:從表10可知,整存整取6年定期存款按照3年期和3年期的組合為最佳方案,能獲得最多利息,并且本息最多可為原來的1.3225倍。

模型改進(jìn)與推廣

第一,從表9、表10中我們發(fā)現(xiàn),并不總是G最大時有最多的利息,究其原因,3年期和5年期的年利率比較接近,加大了最后甄選的難度。若要提高5年期存款對老百姓的誘惑力,必須拉開3年期和5年期的利率差距。

第二,公式⑦給出的模型還比較粗略,并沒有考慮儲戶提前支取存款的情況,公式中未體現(xiàn)活期存款時間因子的影響,加入后模型將更精確,更符合現(xiàn)實(shí)情況。

第三,從目前的經(jīng)濟(jì)形式來看,銀行加息的可能性還是較大;從長遠(yuǎn)和發(fā)展的角度看,3年期存款利率相對較高,且調(diào)整更靈活,更具發(fā)展性。

第四,上述存款利息的分析計算主要側(cè)重于函數(shù)建模的角度,實(shí)際上還可以運(yùn)用幾何畫板、計算機(jī)模擬等手段來解決利息最優(yōu)化的問題。

課后可以讓學(xué)生自己設(shè)計存款方案,將壓歲錢存入銀行,真實(shí)體驗(yàn)數(shù)學(xué)指導(dǎo)生活的樂趣。

在課堂教學(xué)中,教師設(shè)計恰當(dāng)?shù)膶?shí)例可激發(fā)學(xué)生的求知欲望。基于函數(shù)模型的利息計算有效地拓展了學(xué)生的思維。經(jīng)歷了建立數(shù)學(xué)模型來解決問題的過程,學(xué)生可在獲取知識的同時獲得生活的本領(lǐng),學(xué)生的數(shù)學(xué)工具意識和數(shù)學(xué)文化意識也可得到有效加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn):

[1]教育部.中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)大綱[OL].[2010-10-01]..

[2]羅明.陶行知教育言論集[M].北京:科學(xué)普及出版社,1998:37-38.

[3]朱恒杰.新課程有效教學(xué)疑難問題操作性解讀[M].北京:教育科學(xué)出版社,2008:85.

第3篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;傳統(tǒng)教學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué);教學(xué)模式

中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各種教學(xué)模式的應(yīng)用和發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其資源豐富、教學(xué)形式多樣,交互形式新穎、能有效提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力等特點(diǎn)在課程教學(xué)中的應(yīng)用已越來越廣泛。傳統(tǒng)教學(xué)以課堂教學(xué)為中心,以教師為中心,把傳授知識和學(xué)歷教育作為主要的辦學(xué)思想,但是卻忽視對學(xué)生自學(xué)能力、研究能力、思維能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。兩種教學(xué)方式各有所長,如何揚(yáng)長避短,將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相融合已成為教學(xué)模式改革的一個發(fā)展方向。筆者就本校注會專業(yè)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用課程的教學(xué)模式進(jìn)行了探索性實(shí)踐研究,以此闡明基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下適合的教學(xué)模式。

1對象和方法

1.1對象

2007級注冊會計1班和注冊會計2班,兩班人數(shù)分別為58人和59人,年齡19~22歲均為高中畢業(yè)經(jīng)全國統(tǒng)考錄入我校的三年制注冊會計專業(yè)的學(xué)生。

1.2方法

1.2.1教學(xué)資源

兩個班的數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用課程都由筆者任教,所使用的教材由筆者主編,實(shí)驗(yàn)教材由本課題組主要成員陳智俐老師主編,兩本教材均由中國鐵道出版社出版。教學(xué)總課時為72課時,由理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分組成,課時比例為1U1。在整個教學(xué)過程中,注冊會計2班,采用傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,以下稱網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班,該班在課堂內(nèi)采用理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)(72課時),課堂外輔以網(wǎng)絡(luò)教學(xué),提供有多種教學(xué)資源,主要來自于本課程的精品課程網(wǎng)站,如圖1 所示。筆者為精品課程負(fù)責(zé)人。注冊會計1班仍舊采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,即采用理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合(72個課時),以下稱傳統(tǒng)教學(xué)班。

1.2.2教學(xué)實(shí)施過程

(1) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班與傳統(tǒng)教學(xué)班教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時數(shù)以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均相同,教學(xué)進(jìn)度一致。

(2) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班在課余時間通過留言板、QQ群、郵件等交互平臺,每周三、周六師生定期進(jìn)行討論和答疑。本課程的精品課程網(wǎng)站也為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資料。在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,定期給學(xué)生布置與教學(xué)內(nèi)容或?qū)W生專業(yè)相關(guān)的問題和研究性課題,本期課程共開展了三個專題討論,讓學(xué)生獨(dú)立或分組(3~4人/小組)利用課余時間完成,并在網(wǎng)上提交結(jié)論或?qū)n}報告,由教師和學(xué)生共同來評價,展開較高水平的動態(tài)互動。

1.2.3教學(xué)效果問調(diào)查

對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班發(fā)出調(diào)查問卷 59份,以調(diào)查網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對教學(xué)的促進(jìn)作用,回收59份,有效率為100%。

通過調(diào)查問卷,統(tǒng)計學(xué)生的反饋結(jié)果:大部分學(xué)生認(rèn)為將傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合,使學(xué)生在課外有了更多開動腦筋的機(jī)會,通過師生互動、生生互動,學(xué)習(xí)興趣大增,自學(xué)能力得以提高,通過專題討論使課程內(nèi)容與專業(yè)知識相結(jié)合,開展研究性學(xué)習(xí)使得學(xué)生更加深入地了解了所學(xué)知識,鍛煉提出問題、分析問題和解決問題的能力,全面提高了學(xué)生的素質(zhì)。改變了以往學(xué)生為考試而學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)興趣不濃;教師則重知識灌輸,S視方法指導(dǎo),S視所授知識與專業(yè)的結(jié)合,加上師生面對面交流的時間有限,影響了進(jìn)一步的溝通等。問調(diào)查結(jié)果見表1。

表1兩個教學(xué)班教學(xué)效果調(diào)查表

項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班傳統(tǒng)教學(xué)班

人數(shù)百分比%人數(shù)百分比%

靈活,學(xué)習(xí)能動性提高2338.91017.2

提高了自學(xué)能力59100813.7

提高了協(xié)作學(xué)習(xí)、共同探討的能力2542.358.6

加強(qiáng)師生交流、生生交流35592034.4

與所學(xué)專業(yè)結(jié)合更緊密2033.81220.6

1.2.4學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評定

對兩個班學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行比較分析。傳統(tǒng)教學(xué)班學(xué)習(xí)成績評定的考核內(nèi)容就是以往傳統(tǒng)教學(xué)考核的內(nèi)容,即包括平時學(xué)習(xí)情況,作業(yè)完成情況、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、期末考試等內(nèi)容;對于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)班的學(xué)習(xí)成績評定,除了傳統(tǒng)教學(xué)考核所要求的內(nèi)容以外,還要考慮網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情況,包括學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)的時間、次數(shù)等,網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流情況的記錄,網(wǎng)上課題完成情況等,這些都作為課程最終成績評定的依據(jù),作為一種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的促進(jìn)手段。

期末考試采用網(wǎng)上考試,從試題庫中抽題,做到了每個學(xué)生一臺機(jī)器一套不同的試題,總分為100分,題型包括填空題20分、判斷題10分,程序填空8分,編程序14分,表的基本操作題40分,表單操作8分。

傳統(tǒng)教學(xué)班與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班成績的評定,各部分成績比例以及各部分考核的依據(jù),參見表2和表3。

表2各項(xiàng)考核內(nèi)容所占總成績比例

各項(xiàng)成績

班名網(wǎng)上學(xué)習(xí)成績期末考試成績傳統(tǒng)教學(xué)

平時成績實(shí)驗(yàn)

成績

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班20%50%10%20%

傳統(tǒng)教學(xué)班-50%20%30%

表3各項(xiàng)考核的成績評定依據(jù)

網(wǎng)上學(xué)習(xí)

考核內(nèi)容期末考試

內(nèi)容傳統(tǒng)教學(xué)平時

考核內(nèi)容實(shí)驗(yàn)考核

內(nèi)容

上網(wǎng)學(xué)習(xí)記錄情況填空題作業(yè)完成情況實(shí)驗(yàn)完成情況

上網(wǎng)交互情況判斷題平時學(xué)習(xí)情況實(shí)驗(yàn)報告填寫

課題完成情況程序填空

編程序

基本操作題

表單操作

本期期末網(wǎng)上考試成績統(tǒng)計,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)班平均成績87.3分,傳統(tǒng)教學(xué)班平均成績84.6分。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)班不僅在學(xué)習(xí)成績上優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)班,而且?guī)熒檎x更加深厚。

2實(shí)踐結(jié)果

根據(jù)本學(xué)期教學(xué)模式的實(shí)踐,可以歸納如下幾點(diǎn):

(1) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班98.6%的學(xué)生認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合,加上研究性學(xué)習(xí)的展開,以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提高,與教師溝通好,學(xué)習(xí)效果好。

(2) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班在上課的時候更加學(xué)生思維活潑,課堂氣氛較好。

(3) 在復(fù)習(xí)階段,教師發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助班明顯比傳統(tǒng)教學(xué)班好問,問的題目也有深度,是通過思考而提出的問題。

3分析與討論

3.1課程的特殊性

“數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用”課程是一門計算機(jī)課程,理論與實(shí)踐結(jié)合緊密,且實(shí)踐性強(qiáng),而我校學(xué)生大都為文科學(xué)生,如何學(xué)好計算機(jī)課程一直是教師努力探索的問題。傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)方式比較單一,學(xué)生思維方式的存在差異,加上課后與師生交流少,學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題難以及時解決,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的融入,加上研究性學(xué)習(xí)的開展,學(xué)習(xí)小組的成員共同協(xié)作來完成課題,使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高,學(xué)有成效。師生通過知識和情感的交流,加深了師生之間情誼,學(xué)習(xí)過程和諧且有人情味。

3.2學(xué)生學(xué)習(xí)的觀念還需改變

大量研究結(jié)果顯示,交互水平與學(xué)習(xí)效果成正比。學(xué)習(xí)者所處的交互水平越高,取得的學(xué)習(xí)收獲就越大。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)班在學(xué)習(xí)過程中,有極少數(shù)學(xué)生不愿意和教師在網(wǎng)上交流,也有個別同學(xué)只是觀望而不加入討論,針對這種情況我們進(jìn)行了個別談心,讓他們先從感興趣的話題參與討論,適當(dāng)給予鼓勵,使得這些邊緣同學(xué)與集體開始了解、相互溝通,最終融入集體,學(xué)習(xí)上有了長足的進(jìn)步,在與人交往上也有了很多改進(jìn),對教師、同學(xué)以及課程都有了認(rèn)同感,可見,網(wǎng)上交流以其豐富多彩的語言、情感和思想的交流,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

3.3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展中如何提高效率

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)強(qiáng)調(diào)“任何人在任何時間、任何地點(diǎn)可以學(xué)習(xí)任何知識”的教育理論,但在具體應(yīng)用中,如何來提高學(xué)習(xí)效率,如果整天泡在網(wǎng)上,不能取得實(shí)質(zhì)性的收獲,浪費(fèi)了教師和學(xué)生的時間,就事與愿違了。建立教師、學(xué)生、教材、情境包容于一體的學(xué)習(xí)環(huán)境,往往難于傳統(tǒng)的課堂知識傳授,如何做到事半功倍,做到有備而來,有的

放矢,是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中所欠缺的,有必要認(rèn)真探索,才能更好地提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量。

3.4學(xué)生為主體,教師為引導(dǎo)的觀念還要加強(qiáng)

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)形式中,教師的角色從原有的單一的傳授知識,發(fā)生了向?qū)W生主動學(xué)習(xí)的方向改變,教師不再是課堂里的“上帝”,而變成教學(xué)活動的設(shè)計者、學(xué)習(xí)環(huán)境的營造者、學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)者、學(xué)習(xí)效果的評價者和學(xué)習(xí)潛能的挖掘者。教師需要改變“灌輸式”教學(xué),而采用“啟發(fā)式”教學(xué),積極開展以學(xué)生為中心的教學(xué)方式,使學(xué)生主動學(xué)習(xí),提出問題,共同交流和協(xié)作,開展交互式學(xué)習(xí),是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中應(yīng)該提倡的。教師如何引導(dǎo)學(xué)生,既要激發(fā)學(xué)生探求知識的欲望,又不能讓學(xué)生望而生畏或不感興趣,這也需要對課程內(nèi)容進(jìn)行摸索和實(shí)踐。

4結(jié)論

通過本學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,可見傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)兩種教學(xué)方式融合的教學(xué)模式是可行的,提高了教學(xué)效率,是有成效的。筆者認(rèn)為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是提高教學(xué)水平的一個重要因素,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使得師生、生生間關(guān)系融洽,加上在整個學(xué)習(xí)過程中注重知識與專業(yè)的結(jié)合,就能使學(xué)生學(xué)的有興趣,教師教得也有興致。當(dāng)然,教師在實(shí)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合模式中,要付出比以往更多的時間和精力。當(dāng)然,提高學(xué)生知識應(yīng)用能力、提高學(xué)生就業(yè)能力是教學(xué)的目的,如何得到更為有效的教學(xué)方法還有必要進(jìn)一步地探索和總結(jié)。

參考文獻(xiàn):

[1] 董二林. 高等教育改革之路:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的整合[J]. 吉林教育,2007(10):39-41.

[2] 林雯,楊滿福,鄭小軍. 日本早稻田大學(xué)E-School的實(shí)踐及啟示[J]. 開放教育研究,2008,14(3):106-109.

[3] 蔡敏. 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的交互性及其評價指標(biāo)研究[J]. 電化教育研究.2007(11):41-44.

[4] 黃月英. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機(jī)教學(xué)模式研究[J]. 當(dāng)代教育論壇,2005(22):100-101.

The Application and Analysis in Database Technology and Application Course under Network Environment

XIE Qing

(Hunan Financial and Economic Academy, Changsha 410205, China)

第4篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞 中職學(xué)校 數(shù)字化校園模式 應(yīng)用

中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1數(shù)字化校園的模式

從數(shù)字化校園建設(shè)的模式上來看,可以將其功能方面進(jìn)行討論。功能模式就是利用信息技術(shù)達(dá)成目的的功能,包括信息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)以及應(yīng)用三個方面,它是從宏觀上來對數(shù)字化校園進(jìn)行建設(shè)的應(yīng)用實(shí)踐。從信息服務(wù)方面來看,就是根據(jù)用戶的需要將條理清晰的信息提供給用戶。從網(wǎng)絡(luò)層面來看,其作用比較單一,主要是通過網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字化的硬件設(shè)施所提供的包括電子郵件、文件的傳輸以及網(wǎng)絡(luò)接入等數(shù)字信息流通的渠道和平臺。從應(yīng)用層面上來看,其作用主要由軟件支撐的數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用功能兩個部分構(gòu)成。

2中職學(xué)校共建數(shù)字化校園的目標(biāo)

中職校園數(shù)字化建設(shè)的目標(biāo)是要以中職教育教學(xué)為中心,利用現(xiàn)代化的信息設(shè)備和技術(shù),有計劃、有步驟的搭建校園信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺和應(yīng)用平臺,將中職學(xué)校的教育教學(xué)、管理、服務(wù)、專業(yè)建設(shè)等都融入到數(shù)字化的空間環(huán)境中,將為學(xué)生和教師的教學(xué)服務(wù)為核心,不斷的提升全校師生的信息化技術(shù)素養(yǎng),進(jìn)而推動學(xué)校信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化教育教學(xué)模式的改革,為高技能人才的培養(yǎng)搭建平臺,提供服務(wù)。

3中職學(xué)校共建數(shù)字化校園的實(shí)踐應(yīng)用

(1)教學(xué)資源庫的建設(shè)

通過創(chuàng)建教學(xué)資源庫,能夠提升教師課件的設(shè)計以及制作的能力,幫助老師可以通過對現(xiàn)代多媒體設(shè)施的應(yīng)用來更好的展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,吸引學(xué)生的注意力,激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情,提升教學(xué)的質(zhì)量,同時也為課后學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上自學(xué)提供便利條件。數(shù)字化教學(xué)資源庫的創(chuàng)建主要有試題庫的建設(shè)、媒體資源庫的建設(shè)。

(2)數(shù)字化校園軟件環(huán)境建設(shè)

為了是教育教學(xué)和學(xué)校管理相一致,中職學(xué)校應(yīng)建設(shè)動態(tài)化管理的校園網(wǎng)站,創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、電子閱覽室等等。全校所有辦公室、多媒體教室以及網(wǎng)絡(luò)教室、圖書館、實(shí)訓(xùn)教室、模擬教室等等都能夠上網(wǎng)進(jìn)行資料的查閱。同時,利用多種方式來大量的積累教育教學(xué)方面的論文、動畫、視頻、音頻等等軟件素材,廣泛的將與教育教學(xué)相關(guān)的資料收集起來,對數(shù)字化教學(xué)資源進(jìn)行自主研發(fā),拓展教學(xué)資源庫的內(nèi)容,為校園數(shù)字化建設(shè)開拓更為寬廣的空間。

(3)數(shù)字校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

學(xué)校要配備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室和多媒體教室、模擬實(shí)訓(xùn)室等,所有專用教室全部配備多媒體講臺、投影機(jī)及實(shí)物展臺;所有教室和辦公室都設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口,光纖接入,無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋整個校園,實(shí)現(xiàn)班班通。建設(shè)校園廣播系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng),整個校園沒有聲音的盲區(qū)和視頻的盲點(diǎn)。

4中職數(shù)字化校園建設(shè)的思考

4.1重點(diǎn)是對數(shù)字資源進(jìn)行開發(fā)

科研信息庫、數(shù)字圖書館、教學(xué)資源庫以及各種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)都是中職數(shù)字化校園的資源,應(yīng)被當(dāng)作重點(diǎn)項(xiàng)目加以建設(shè)。

4.2關(guān)鍵是對師資進(jìn)行培訓(xùn)

推廣應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),提高現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用水平,教師的培訓(xùn)是關(guān)鍵,因?yàn)榻處熣莆宅F(xiàn)代教學(xué)手段的能力決定了現(xiàn)代教學(xué)手段發(fā)揮的效力。為此,中職學(xué)校應(yīng)從下面幾個方面有計劃地進(jìn)行建設(shè):

(1)加強(qiáng)學(xué)校信息技術(shù)骨干教師隊伍的建設(shè)。要吸收各學(xué)科有一定計算機(jī)基礎(chǔ)的教師,組成學(xué)校信息技術(shù)骨干教師隊伍,負(fù)責(zé)全校的信息技術(shù)設(shè)備管理和技術(shù)應(yīng)用的推廣。

(2)加強(qiáng)對全體教師進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。學(xué)校應(yīng)定期舉辦校本培訓(xùn)的辦法加強(qiáng)信息技術(shù)培訓(xùn),制訂全員培訓(xùn)制度和考核標(biāo)準(zhǔn),人人過關(guān),要求所有任課教師都能應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行輔助教學(xué)。

①計算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用的培訓(xùn)

學(xué)校應(yīng)對教師進(jìn)行計算機(jī)基礎(chǔ)知識的培訓(xùn),讓每一位教師都能掌握計算機(jī)的基本操作和應(yīng)用,熟悉常用工具軟件、Word、Excel等Office辦公軟件的使用,學(xué)會文字處理、制作表格、貯存信息和解決常見軟、硬件故障的培訓(xùn)。

②多媒體設(shè)備使用的培訓(xùn)

為了讓每一位教師掌握現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備的使用方法,要對教師進(jìn)行多媒體設(shè)備使用的培訓(xùn),組織《視頻展臺的使用方法》培訓(xùn),讓每一位教師都掌握應(yīng)用多媒體設(shè)備上課的基本操作要領(lǐng),會熟練使用多媒體教室中相關(guān)設(shè)備輔助課堂教學(xué)。

③資源和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的培訓(xùn)

學(xué)校要組織教師,對其進(jìn)行網(wǎng)上的文本、圖片、音頻、視頻的下載、格式轉(zhuǎn)換、裁剪、拼接等處理方法的培訓(xùn),通過培訓(xùn),使教師掌握上網(wǎng)瀏覽、查詢、篩選、下載、編輯、制作和發(fā)送電子郵件等技術(shù)的運(yùn)用能力。

④課件制作的培訓(xùn)

除了要求教師掌握常用課件制作工具外,中職學(xué)校應(yīng)結(jié)合專業(yè)發(fā)展的實(shí)際,和專業(yè)教學(xué)的需要,進(jìn)行課件制作的相關(guān)培訓(xùn)。并要求教師利用放假期間,結(jié)合下學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容制作課件。

4.3政策配套是相關(guān)保障

數(shù)字化校園的建設(shè)必然會和學(xué)校方方面面的管理相關(guān)聯(lián),因此,學(xué)校在政策上的支持和結(jié)構(gòu)上的重組是其建設(shè)的基本保障。

4.4要有穩(wěn)定資金的投入

要創(chuàng)建數(shù)字化校園,需要在硬件以及軟件上投入大量的物力和財力,這就需要相關(guān)部門以及學(xué)校進(jìn)行穩(wěn)定的資金方面的投入。為了能夠盡快的完成數(shù)字化校園建設(shè)的目標(biāo),學(xué)校所有部門都應(yīng)互相配合,努力開拓,在對數(shù)字化平臺進(jìn)行研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,充分的利用信息化發(fā)展的機(jī)遇,創(chuàng)建現(xiàn)代校園文化,進(jìn)而更好的促進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)的步伐,推動職業(yè)教育的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第5篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞:計算機(jī)應(yīng)用專業(yè);工學(xué)結(jié)合;人才培養(yǎng);高職院校

工學(xué)結(jié)合,即是一種把工作與學(xué)習(xí)結(jié)合起來的人才教育模式,其以職業(yè)作為導(dǎo)向,以加強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭力為目標(biāo),以市場需求為平臺,為學(xué)生創(chuàng)造了如下幾個方面的利益。(1)拓寬了學(xué)生的視野,特別是通過與社會人士的交流,既意識到團(tuán)隊合作的重要性,又對社會有了進(jìn)一步認(rèn)識;(2)提高學(xué)生知識應(yīng)用能力,并在實(shí)踐過程中增進(jìn)對所學(xué)專業(yè)的了解;(3)幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識與實(shí)際工作間的聯(lián)系,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)主動性;(4)提高學(xué)生就業(yè)機(jī)會;(5)為經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生提供了受教育機(jī)會與經(jīng)濟(jì)來源;(6)給學(xué)生帶來考察自身能力的機(jī)會,并加強(qiáng)其社會適應(yīng)能力,提前了解未來職業(yè)的各類信息;(7)培養(yǎng)學(xué)生自主能力與責(zé)任感,將其由稚嫩推向成熟。

1 在工學(xué)結(jié)合基礎(chǔ)上構(gòu)建的人才培養(yǎng)模式

1.1 根據(jù)行業(yè)需要明確人才培養(yǎng)方向

近幾年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,企業(yè)單位對計算機(jī)人才的需求量越來越大,計算機(jī)培訓(xùn)行業(yè)也隨之發(fā)展起來并迅速呈現(xiàn)白熱化趨勢。然而,在計算機(jī)信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,企業(yè)對于計算機(jī)人才的要求已不僅僅滿足于基本知識結(jié)構(gòu)的掌握,而是提出了更高的要求。有調(diào)查顯示,目前大量企事業(yè)單位存在計算機(jī)技能型人才緊缺情況[2]。當(dāng)前就業(yè)市場上廣受歡迎的計算機(jī)應(yīng)用型人才包括動畫設(shè)計人才、平面設(shè)計人才以及網(wǎng)頁設(shè)計人才等。這些職業(yè)不僅用人需求量大,且條件基本相同,門檻相對其它職業(yè)要求較低。為此,根據(jù)高職計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生普遍情況,應(yīng)把培養(yǎng)方向定位在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

1.2 構(gòu)建彈性的計算機(jī)人才培養(yǎng)學(xué)制

基于工學(xué)結(jié)合是把學(xué)習(xí)與工作結(jié)合為一體的教育模式,因而理論學(xué)習(xí)課時的縮短是在所難免的,為保證學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,高職院校應(yīng)根據(jù)用人單位的用人需求與實(shí)際情況構(gòu)建彈性的教學(xué)培養(yǎng)模式。譬如2+1人才培養(yǎng)模式,學(xué)生入學(xué)后,第一年主要教授基本知識,幫助學(xué)生打下扎實(shí)的技能基礎(chǔ);第二年主要培養(yǎng)專業(yè)技能,提高學(xué)生知識運(yùn)用與實(shí)踐能力;第三年進(jìn)入用人單位進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)、崗前強(qiáng)化訓(xùn)練與崗位綜合能力訓(xùn)練,實(shí)習(xí)結(jié)束后考核學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的綜合表現(xiàn),合格后即可成為該用人單位的正式員工。采用該種培養(yǎng)模式時應(yīng)實(shí)行學(xué)分替換,即把第五學(xué)期課程替換為用人單位課程,從而確保學(xué)生院校成績不受實(shí)習(xí)工作所影響。

1.3 設(shè)立工學(xué)結(jié)合系統(tǒng)化的崗位課程

高職院校在設(shè)立基于工學(xué)結(jié)合的崗位課程時,應(yīng)在進(jìn)行過詳細(xì)的市場調(diào)研,充分考慮當(dāng)前的就業(yè)形勢后方可作出判斷,確保課程設(shè)置在符合高職院校教學(xué)特點(diǎn)的同時也能體現(xiàn)出“以職業(yè)作為導(dǎo)向,以加強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭力為目標(biāo)”的教學(xué)理念,強(qiáng)調(diào)理論知識以夠用為度,注重學(xué)生專業(yè)技能應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計偏向?qū)嵺`性與應(yīng)用性,主要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力與實(shí)踐動手能力[3]。同時,在傳統(tǒng)崗位課程的基礎(chǔ)上,改革后的崗位課程體系應(yīng)以教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計劃為中心,對原本的主干課程進(jìn)行整合與重組,在保證新課程設(shè)置不會出現(xiàn)重復(fù)內(nèi)容的前提下加強(qiáng)實(shí)踐動手課程,并從原先的理論教學(xué)中粹取出內(nèi)容,縮短理論教學(xué)課時,將多余的課時用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教學(xué),使學(xué)生每個學(xué)期都能參與至少一周時間的實(shí)訓(xùn)活動,從而加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)技能應(yīng)用能力。

2 將行動導(dǎo)向滲透到整個教學(xué)過程

2.1 注重計算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐能力

培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力最直接的手段是上機(jī)實(shí)踐[4],應(yīng)用該種教學(xué)方式,一方面能訓(xùn)練學(xué)生在上機(jī)操作、編輯、程序調(diào)試及程度測試等方面的基本技能,另一方面也能提高學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。此外,在學(xué)生在完成實(shí)踐作業(yè)后,教師還應(yīng)要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報告,如此一來,對于主攻設(shè)計的學(xué)生可以幫助他們復(fù)習(xí)設(shè)計思路,而對于主攻編程的學(xué)生則可幫助他們培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊虘B(tài)度。通過該種教學(xué)方式,既有效提高了學(xué)生的編程能力,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)技能的加強(qiáng),又避免了上機(jī)實(shí)踐課程的重復(fù)性,提高了教學(xué)質(zhì)量。

2.2 建立以實(shí)踐為主的考核模式

工學(xué)結(jié)合高職下的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才考核模式應(yīng)突顯實(shí)踐教學(xué)的考核要求,以設(shè)計作品代替部分筆試,特別是一些對操作技能要求極高的課程,如平面設(shè)計、Flas設(shè)計等,這類課程完全可以拋棄筆試部分,改為上機(jī)實(shí)踐考試。譬如在考核中向?qū)W生提供主題與相應(yīng)素材,要求其根據(jù)內(nèi)容充分發(fā)揮想像力與創(chuàng)作能力進(jìn)行設(shè)計,而后教師再從色彩、整體結(jié)構(gòu)與主題切合等方面對學(xué)生的設(shè)計作品作出評分。運(yùn)用該種考核模式,一方面可通過刺激學(xué)生的創(chuàng)造能力,幫助其培養(yǎng)創(chuàng)新思維,進(jìn)而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)主動性,促進(jìn)其對專業(yè)技能的掌握;另一方面,也有效實(shí)現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果的雙重保證。

[參考文獻(xiàn)]

[1]伍德雁,陳勝華.高職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式探索[J].廣西教育.2011(30):48-49.

[2]王然升.高職計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)新研究[J].電子制作.2012(10):68.

第6篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)建模 數(shù)學(xué)專業(yè)課程 課程教育

[中圖分類號] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)15-0106-03

在知識經(jīng)濟(jì)時代,數(shù)學(xué)科學(xué)的地位發(fā)生了巨大的變化,數(shù)學(xué)理論與方法不斷擴(kuò)充,數(shù)學(xué)應(yīng)用越來越廣泛和深入。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育重視的是數(shù)學(xué)知識體系的傳授,數(shù)學(xué)概念、定義、定理及基本計算方法的傳授,課堂教學(xué)基本以教師為中心,以教材為藍(lán)本,內(nèi)容抽象,學(xué)習(xí)難度較高,學(xué)時少,內(nèi)容多,不重視如何應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題,忽視了訓(xùn)練學(xué)生如何從實(shí)際問題出發(fā)提煉出數(shù)學(xué)模型,以及如何用數(shù)學(xué)知識來解決實(shí)際問題的環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中,能為數(shù)學(xué)與外部世界構(gòu)建一架橋梁,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高課堂教學(xué)效率,從而培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題與科學(xué)探究的能力,是對數(shù)學(xué)教學(xué)體系和內(nèi)容改革的一個有益嘗試。

一、在數(shù)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的必要性與重要性

數(shù)學(xué)家吳文俊曾說過,“數(shù)學(xué)要真正得到應(yīng)用,數(shù)學(xué)建模是取得成功最重要的途徑之一”。數(shù)學(xué)建模是如何定義的呢?數(shù)學(xué)建模競賽全國組委會主任李大潛這樣來解釋,數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,它的呈現(xiàn)形式是非常抽象的,而它豐富的內(nèi)涵往往是掩蓋在其抽象的形式背后的,學(xué)生不能理解,往往認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)無用?,F(xiàn)實(shí)中我們要解決一個工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、控制與優(yōu)化、預(yù)報與決策或是社會領(lǐng)域等方面的問題,首先要在實(shí)際問題與數(shù)學(xué)問題之間架設(shè)一個橋梁,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,其次要對它進(jìn)行分析和計算,求得結(jié)果,最后要驗(yàn)證這個結(jié)果是否符合實(shí)際,其中最關(guān)鍵的就是用數(shù)學(xué)語言來表述我們所要研究的對象,即建立數(shù)學(xué)模型??梢?,數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論與實(shí)際問題的橋梁,它是對實(shí)際問題進(jìn)行分析,建立數(shù)學(xué)模型,對模型求解并用于處理實(shí)際問題的??梢?,在各個專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,同時積極參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,在數(shù)學(xué)專業(yè)課程中努力融入數(shù)學(xué)建模思想,是值得大力提倡的做法。

二、在數(shù)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的一些建議

(一)更新教材內(nèi)容,建立新的課程體系

教材是教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的主要依據(jù),教材編寫的好壞與教學(xué)質(zhì)量有直接的聯(lián)系。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教材內(nèi)容是一個完整的知識體系,是以“知識點(diǎn)為中心”來呈現(xiàn)的,知識點(diǎn)非常抽象且難以理解。而新的課程體系的指導(dǎo)思想是以提高數(shù)學(xué)素質(zhì)為目的, 從基礎(chǔ)出發(fā),同時注重理論聯(lián)系實(shí)際,把數(shù)學(xué)建模思想真正融入數(shù)學(xué)專業(yè)課程當(dāng)中。在將純理論的數(shù)學(xué)知識與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來時,最好在學(xué)習(xí)定義、性質(zhì)、定理等都能介紹相關(guān)的背景知識或者是與之有關(guān)的小故事,讓學(xué)生了解該定義與定理是如何在實(shí)際中產(chǎn)生的,能解決實(shí)際中的哪些問題,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們積極主動地探索,并進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。最后,在新教材的編寫上面應(yīng)注重教育理念的更新,教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,注重數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

(二)對教學(xué)方法進(jìn)行必要的改革

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)專業(yè)課教學(xué)一般采用教師講、學(xué)生聽的教學(xué)模式, 始終把學(xué)生當(dāng)成是知識的容器,這種以知識為中心的模式有必要進(jìn)行改革了。我們的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生具備獲取知識的能力,主動探索的精神,自我思考的意識。教師在講授時可以創(chuàng)設(shè)豐富的問題情境,精講多思,引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。課堂上可以采用小組的形式(同組、前后四人小組、六人小組乃至大組)進(jìn)行合作學(xué)習(xí),對該堂課的知識點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)強(qiáng)化,這樣可以有效提高課堂教學(xué)效率。在課堂教學(xué)中還可以采用理論與實(shí)際結(jié)合、教師講授與學(xué)生討論結(jié)合、數(shù)形結(jié)合的方式來開展教學(xué)活動。另外,在數(shù)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中,也可以采用數(shù)學(xué)建模教學(xué)中普遍用到的案例教學(xué)和課堂討論來豐富數(shù)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的形式和方法,還可以用“項(xiàng)目教學(xué)法”和“面向問題式教學(xué)法”來引入新的概念和定理,從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識與面對困難的勇氣。

(三)在數(shù)學(xué)專業(yè)課程中巧妙滲透數(shù)學(xué)建模思想

1.在數(shù)學(xué)分析課程中滲透數(shù)學(xué)建模思想

廣義地說,數(shù)學(xué)分析要研究的是與所謂連續(xù)性有關(guān)的數(shù)學(xué)問題,為此人們建立了許多有效的方法,其中重要的工作是確切地說清楚了極限現(xiàn)象,也就是在數(shù)學(xué)上合理地定義了極限。而極限概念是學(xué)生很難理解的一個概念,是教學(xué)中的一個難點(diǎn)。但極限也是從現(xiàn)實(shí)世界抽象出來的一個數(shù)學(xué)模型,教師可以用數(shù)學(xué)建模思想來解釋這個概念,以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:我們可以利用《莊子?天下篇》中的一句話“一尺之錘,日取其半,萬世不竭”來引入,引導(dǎo)學(xué)生分析并歸納出數(shù)列極限的概念。而在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)概念時,可以引入瞬時速度與曲線上某一點(diǎn)處的切線斜率這兩個模型來抽象出共同的本質(zhì)特點(diǎn)從而導(dǎo)出導(dǎo)數(shù)的概念,這樣學(xué)生就不會覺得突兀,難以接受了。數(shù)學(xué)分析中有很多定理,在定理的證明過程中,傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往是用定理來證明定理,學(xué)生不容易理解。此時,可以先讓學(xué)生了解定理產(chǎn)生的背景以及與定理有關(guān)的小故事,引起他們的興趣,然后把定理的結(jié)論看作是一個特定的數(shù)學(xué)模型,教師通過定理的條件(看作是模型的假設(shè))預(yù)先設(shè)計的問題情境引導(dǎo)學(xué)生去建立這個模型,從而證明出定理的結(jié)論。

2.在高等代數(shù)課程中滲透數(shù)學(xué)建模思想

《高等代數(shù)》是數(shù)學(xué)教育專業(yè)的三大專業(yè)基礎(chǔ)課之一。該課程內(nèi)容比較多,學(xué)時少,在有限的學(xué)時內(nèi)要完成教學(xué)任務(wù),教師只能在課堂教學(xué)中注重高等代數(shù)的基本概念、基本方法和基本思想的闡述,對于高等代數(shù)中問題產(chǎn)生的背景以及在學(xué)科中的應(yīng)用和與中學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系等內(nèi)容就無法涉及,因而數(shù)學(xué)專業(yè)的大學(xué)新生很難迅速地由中學(xué)初等思維向大學(xué)高等思維轉(zhuǎn)變,大部分學(xué)生都覺得高等代數(shù)太抽象、太難理解,甚至覺得沒有用。面對這樣的教學(xué)狀況,教師可以考慮將數(shù)學(xué)建模思想融入高等代數(shù)課程當(dāng)中,可以在概念與定理的教學(xué)中,先給出一些簡單的數(shù)學(xué)模型例子,把實(shí)際問題融入高等代數(shù)的內(nèi)容中,讓學(xué)生知道抽象的代數(shù)概念也是來源于現(xiàn)實(shí)世界的,是與實(shí)際問題息息相關(guān)的,這樣會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于教學(xué)的開展。在高等代數(shù)教學(xué)中,主要涉及的內(nèi)容是多項(xiàng)式概念、行列式概念、線性方程組概念、矩陣概念及線性空間概念,針對每一個概念,教師可以先找與它有關(guān)的實(shí)際問題作為一個簡單的數(shù)學(xué)模型,在課堂上,可以讓學(xué)生從該模型入手,小組討論,展示結(jié)果,從而得到本堂課要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)。

3.在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程中滲透數(shù)學(xué)建模思想

近幾年來,在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽試題中,很多競賽題目都用到了概率統(tǒng)計的知識。概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程描述、分析和處理問題的方法與其他數(shù)學(xué)分支不同,它是一種觀測試驗(yàn)與理性思維相結(jié)合的科學(xué)方法。概率統(tǒng)計中蘊(yùn)涵著豐富的數(shù)學(xué)方法,如模型化法、構(gòu)造法、變換法等。例如:現(xiàn)在備受大家關(guān)注的一種對人類生命產(chǎn)生嚴(yán)重威脅的疾病――腦卒中(也叫做腦中風(fēng)),專家已經(jīng)證實(shí)它的誘發(fā)與環(huán)境因素(包括氣溫和濕度)存在密切的關(guān)系。因此,我們需要針對腦卒中發(fā)病率與氣溫、氣壓以及相對濕度的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合高危人群的特征和關(guān)鍵指標(biāo),研究腦卒中發(fā)病的規(guī)律。首先,根據(jù)病人的基本信息,對其性別、年齡段、職業(yè)等三方面進(jìn)行分類統(tǒng)計,利用賦值、作圖等形式得出下面的結(jié)論:腦卒中男性患者多于女性患者;中老年人在發(fā)病人群中發(fā)病率最高,高達(dá)98%;在各類職業(yè)發(fā)病人群中農(nóng)民的發(fā)病率最高(占68%),其次為退休人員(16%)和工人(11%)。其次,先對病例和氣象因素數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,運(yùn)用圖表的形式展現(xiàn)2007至2010年各月病例數(shù)和氣象因素的變化規(guī)律,再利用圓形統(tǒng)計分析法通過三角函數(shù)變換計算出腦卒中的高峰期。進(jìn)而采用多元線性回歸分析,建立模型,運(yùn)用最小二乘法計算得多元線性回歸方程,并對其作隨機(jī)誤差項(xiàng)方差的估計得出回歸方程的標(biāo)準(zhǔn)誤差較大,進(jìn)而采用8項(xiàng)氣象指標(biāo)分別與同期腦卒中的月發(fā)病例數(shù)進(jìn)行單因素相關(guān)性分析,再應(yīng)用后退法多元逐步回歸分析多種氣象因素共同作用與腦卒中的相關(guān)性,得出腦卒中與最高氣壓、平均氣壓、最高溫度、平均相對濕度相關(guān)性較大。最后,通過網(wǎng)上查閱相關(guān)資料及有關(guān)文獻(xiàn),運(yùn)用軟件對其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計算出腦卒中發(fā)病率的各因素的爆發(fā)率,從而確定影響高危人群引發(fā)腦卒中疾病的重要因素。結(jié)合前面的結(jié)論,從腦卒中的可干預(yù)因素及不可干預(yù)因素中對腦卒中高危人群提出相應(yīng)的預(yù)防措施和建議方案??梢姡芯磕X卒中發(fā)病的規(guī)律,利用概率統(tǒng)計知識建立數(shù)學(xué)模型對衛(wèi)生部門和醫(yī)療機(jī)構(gòu)各方面的改善和改革都具有實(shí)際意義。

4.在常微分方程課程中滲透數(shù)學(xué)建模思想

在常微分方程教學(xué)中,涉及建立數(shù)學(xué)模型的問題很多。教師在授課當(dāng)中,要注重在實(shí)際問題中提煉出微分方程,同時進(jìn)行求解。如傳染病模型:我們知道各種傳染病一直是大家關(guān)注的熱點(diǎn),然而不同類型的傳染病它的傳播過程有其各自不同的特點(diǎn),弄清這些特點(diǎn)需要相當(dāng)多的病理知識,我們不可能從醫(yī)學(xué)的角度一一分析各種傳染病的傳播,而只能按照一般的傳播機(jī)理來建立幾種模型。最初建立的模型把病人人數(shù)看成是連續(xù)、可微函數(shù),把每天每個病人有效接觸的人數(shù)看成是常數(shù),此模型不符合實(shí)際,基本上不能用,于是修改假設(shè)后得到SI模型,此模型雖有所改進(jìn),但仍不符合實(shí)際,進(jìn)一步修改假設(shè),并針對不同情況建立SIS模型和SIR模型,這兩個模型描述了傳播過程、分析感染人數(shù)的變化規(guī)律,預(yù)測傳染病到來時刻,度量傳染病蔓延的程度并探索制止蔓延的手段,是比較成功的模型。如正規(guī)戰(zhàn)與游擊戰(zhàn):在第一次世界大戰(zhàn)期間,F(xiàn).W.Lanchester提出了幾個預(yù)測戰(zhàn)爭結(jié)局的簡單數(shù)學(xué)模型,其中有描述傳統(tǒng)的正規(guī)戰(zhàn)爭的,也有考慮稍微復(fù)雜的游擊戰(zhàn)爭的,以及雙方分別使用正規(guī)部隊和游擊部隊的混合戰(zhàn)爭的。后來對這些模型進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和完善,用以分析一些著名的戰(zhàn)爭。J.H.Engel用二次大戰(zhàn)末期美日硫磺島戰(zhàn)役中的美軍戰(zhàn)地記錄,對正規(guī)戰(zhàn)爭模型進(jìn)行了驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)模型結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)吻合得很好。

5.在考核中適當(dāng)滲透數(shù)學(xué)建模思想

在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)專業(yè)課程考核中,教師大都采用一套試卷來進(jìn)行測試,試題的題型是固定的,內(nèi)容是例題的翻版。這種考核方式根本不能看出學(xué)生對知識掌握的程度。因此,教師有必要在考核中適當(dāng)引入一些數(shù)學(xué)建模問題;或者在考核中引入一些趣味游戲,由學(xué)生獨(dú)立或組隊去完成問題,記錄成績,把這作為學(xué)生平時成績的一個方面。通過這種做法,學(xué)生體會到數(shù)學(xué)與實(shí)際確實(shí)是不可分開的,數(shù)學(xué)來源于實(shí)際,同時也體會到團(tuán)隊合作的重要性,從而獲得除數(shù)學(xué)知識本身以外的素質(zhì)與能力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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第7篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué);實(shí)踐模型;培養(yǎng);創(chuàng)新能力

創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力是新大綱中最突出的特點(diǎn),這就要求學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能和思維能力、運(yùn)算能力、空間想象能力等方面得到訓(xùn)練和提高,而且在應(yīng)用數(shù)學(xué)分析和解決實(shí)際問題的能力方面同樣需要得到訓(xùn)練和提高,而培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決實(shí)際問題的能力僅僅靠課堂教學(xué)是不夠的,必須要有實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要目的和一條基本原則,要使學(xué)生學(xué)會提出問題并明確探究方向,能夠運(yùn)用已有的知識進(jìn)行交流,并將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,就必須建立數(shù)學(xué)模型,從而形成比較完整的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。

數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)應(yīng)用的橋梁,研究和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型,能幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)的應(yīng)用,產(chǎn)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)與學(xué)習(xí)對學(xué)生的智力開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義,現(xiàn)就如何加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)談幾點(diǎn)體會:

1 要重視各章前問題的教學(xué),使學(xué)生明白建立數(shù)學(xué)模型的實(shí)際意義

教材的每一章都由一個有關(guān)的實(shí)際問題引入,可直接告訴學(xué)生,學(xué)了本章的教學(xué)內(nèi)容及方法后。這個實(shí)際問題就能用數(shù)學(xué)模型得到解決,這樣,學(xué)生就會產(chǎn)生創(chuàng)新意識,對新數(shù)學(xué)模型的渴求,實(shí)踐意識,學(xué)完要在實(shí)踐中試一試。

培養(yǎng)創(chuàng)新意識及實(shí)踐能力的好時機(jī)要注意引導(dǎo),對所考察的實(shí)際問題進(jìn)行抽象分析,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并通過新舊兩種思路方法,提出新知識,激發(fā)學(xué)生的知欲,如不可挫傷學(xué)生的積極性,失去“亮點(diǎn)”。

通過章前問題教學(xué),學(xué)生明白了數(shù)學(xué)就是學(xué)習(xí),研究和應(yīng)用數(shù)學(xué)模型,同時培養(yǎng)學(xué)生追求新方法的意識及參與實(shí)踐的意識。因此,要重視章前問題的教學(xué),還可據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展的需要及學(xué)生實(shí)踐活動中發(fā)現(xiàn)的問題,補(bǔ)充一些實(shí)例,強(qiáng)化這方面的教學(xué),使學(xué)生在日常生活及學(xué)習(xí)中重視數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識。

2 通過幾何、三角形測量問題和列方程解應(yīng)用題的教學(xué)滲透數(shù)學(xué)建模的思想與思維過程 學(xué)習(xí)幾何、三角的測量問題,使學(xué)生多方面全方位地感受數(shù)學(xué)建模思想,讓學(xué)生認(rèn)識更多現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型,鞏固數(shù)學(xué)建模思維過程、教學(xué)中對學(xué)生展示建模的如下過程:

現(xiàn)實(shí)原型問題――數(shù)學(xué)模型――數(shù)學(xué)抽象――簡化原則――演算推理――現(xiàn)實(shí)原型問題的解――數(shù)學(xué)模型的解――反映性原則――返回解釋列方程解應(yīng)用題體現(xiàn)了在數(shù)學(xué)建模思維過程,要根據(jù)所掌握的信息和背景材料,對問題加以變形,使其簡單化,以利于解答的思想,且解題過程中重要的步驟是據(jù)題意列出方程,從而使學(xué)生明白,數(shù)學(xué)建模過程的重點(diǎn)及難點(diǎn)就是據(jù)實(shí)際問題特點(diǎn),通過觀察、類比、歸納、分析、概括等基本思想,聯(lián)想現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型或變換問題構(gòu)造新的數(shù)字模型來解決問題。

3 結(jié)合各章研究性課題的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生洼立數(shù)學(xué)模型的能力,拓展數(shù)學(xué)建模形式的多樣性與活潑性

初中新大綱要求每學(xué)期至少安排一個研究性課題,就是為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力.如“分期付款問題”、“向量在物理中的應(yīng)用”等,同時,還可設(shè)計類似利潤調(diào)查、洽談、采購、銷售等問題,設(shè)計了如下研究性舊題。問題。例:根據(jù)下表給出的數(shù)據(jù)資料,確定該國人口增長規(guī)律.預(yù)測該國2000年的人口數(shù)。

分析:這是一個確定人口增長模型的問題.為使問題簡化,應(yīng)做如下假設(shè):(1)該國的政治、經(jīng)濟(jì)、社會環(huán)境穩(wěn)定;(2)該國的人口增長數(shù)由人口的生育,死亡引起;(3)人口數(shù)量化是連續(xù)的。基于上述假設(shè).我們認(rèn)為人口數(shù)量是時間函數(shù)。建模思路是根據(jù)給出的數(shù)據(jù)資料繪出散點(diǎn)圖,然后尋找一條直線或曲線,使它們盡可能與這些散點(diǎn)吻合,該直線或曲線就被認(rèn)為近似地描述了該國人口增長規(guī)律,從而進(jìn)一步作出預(yù)測。

通過上題的研究,既復(fù)習(xí)鞏固了函數(shù)知識,更培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識,在日常教學(xué)中注意訓(xùn)練學(xué)生用數(shù)學(xué)模型來解決現(xiàn)實(shí)生活問題;培養(yǎng)學(xué)生做生活的有心人及生活中“數(shù)”意識和觀察實(shí)踐能力。

4 培養(yǎng)學(xué)生的其他能力,完善數(shù)學(xué)建模思想

第8篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞:數(shù)值分析;數(shù)值實(shí)驗(yàn);數(shù)學(xué)建模

數(shù)值分析是一門與計算機(jī)使用密切結(jié)合的、實(shí)用性很強(qiáng)的課程。它內(nèi)容豐富,涉及數(shù)學(xué)分析、代數(shù)、方程和泛函分析等諸多學(xué)科,研究方法深刻,有自身嚴(yán)密的科學(xué)系統(tǒng)。科學(xué)與工程中的數(shù)值計算已經(jīng)成為各門自然科學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)的一種重要手段,成為實(shí)驗(yàn)和理論并列的一個不可缺少的環(huán)節(jié)[1]。所以數(shù)值分析既是一個基礎(chǔ)性的,同時也是一個應(yīng)用性的數(shù)學(xué)學(xué)科,與其他學(xué)科的聯(lián)系十分緊密。那么在平時的教學(xué)中,如何取得良好的教學(xué)效果呢?本文從以下幾個方面進(jìn)行探討。

一、數(shù)值分析課程的教學(xué)特點(diǎn)

與其它純數(shù)學(xué)理論課程相比,數(shù)值分析除了具備數(shù)學(xué)的高度抽象性與嚴(yán)密科學(xué)性的特點(diǎn)之外,又有應(yīng)用的廣泛性與實(shí)際試驗(yàn)的高度技術(shù)性的特點(diǎn)。具體來說,這門課程具有以下的教學(xué)特點(diǎn):

1.知識面跨度大[2]

數(shù)值分析是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計算科學(xué)和統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的必修課程,它廣泛運(yùn)用多門數(shù)學(xué)學(xué)科的知識,內(nèi)容包括數(shù)值逼近、數(shù)值積分、線性代數(shù)方程組的直接解法和迭代方法、非線性方程組的計算方法、矩陣特征值與特征向量的計算、常微分方程數(shù)值計算等,涉及數(shù)學(xué)分析、代數(shù)學(xué)、微分方程、泛函分析等眾多數(shù)學(xué)理論。

2.有可靠的理論分析[2]

能任意逼近并達(dá)到精度要求,對近似算法要保證收斂性和數(shù)值穩(wěn)定性,還要對誤差進(jìn)行分析。

3.注重理論與應(yīng)用的結(jié)合

與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程強(qiáng)調(diào)理論分析和邏輯推導(dǎo)不同,數(shù)值分析課程更注重運(yùn)用這些理論構(gòu)造適合計算機(jī)執(zhí)行的數(shù)值方法,要根據(jù)計算機(jī)特點(diǎn)提供實(shí)際可行的有效算法。數(shù)值分析主要研究那些在理論上有解而用手工無法計算、必需借助計算機(jī)求解的數(shù)學(xué)問題。它的許多理論與方法本身并不是數(shù)學(xué)學(xué)科的產(chǎn)物,而是以“計算”為目標(biāo)發(fā)展起來的。

二、教學(xué)體會

針對數(shù)值分析課程的特點(diǎn),筆者認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)注重以下幾個方面:

1.教學(xué)方法上注重數(shù)值思想的傳授

計算方法這門課程最主要闡述的思想就是“近似計算”的思想。在實(shí)際的計算過程中,有許多問題的計算量非常龐大,簡單的筆算費(fèi)時費(fèi)力,借助計算機(jī)可以快速解決這些問題。但由于計算機(jī)本身位數(shù)的限制,以及其它誤差影響,只能進(jìn)行近似計算。

(1)“誤差分析”思想。由于是近似計算,那么就存在一定的誤差,所以在計算過程中要分析誤差、控制誤差和比較誤差,只有控制好誤差才能找到好的近似值。誤差是衡量近似計算結(jié)果好壞的一個標(biāo)準(zhǔn),例如,在求解線性方程組直接法時,通過誤差分析可以確定方程組是病態(tài)的還是良態(tài)的,只有良態(tài)的方程組才能保證解的準(zhǔn)確性。通過分析誤差可以判斷算法的穩(wěn)定性、收斂性及收斂速度。由此可見誤差分析是非常重要的。

(2)逼近和近似思想。函數(shù)逼近是數(shù)值分析方法中的主要內(nèi)容之一,許多數(shù)值方法都依賴于函數(shù)逼近的思想。如,各種插值方法、數(shù)值微分和數(shù)值積分、微分方程數(shù)值解等等。函數(shù)逼近中常常采取的各種近似,利用插值函數(shù)對數(shù)值近似處理,讓學(xué)生意識到數(shù)值分析課程不是在簡單地做數(shù)學(xué)練習(xí),而是在訓(xùn)練通過對原問題的分析,如何利用已有的數(shù)學(xué)知識和工具去逼近和近似原來問題的解。逼近和近似思想作為一種全新的思維方式,它使學(xué)生認(rèn)識到:不能解析或精確求解問題并不可怕,可怕的是不會和不敢利用已學(xué)數(shù)學(xué)知識去近似、簡化原來的問題,從而獲得原來問題的近似解答。

(3)“離散化”思想[6]。把求連續(xù)變量問題轉(zhuǎn)化為求離散變量問題,稱為“離散化”。一個連續(xù)的數(shù)學(xué)問題要實(shí)現(xiàn)上機(jī)計算,必須先進(jìn)行離散化。在工程計算中,常常需要求解連續(xù)性問題,比如求微分方程的解。一般而言,微分方程很難找到解析解,所以數(shù)值求解微分方程是計算方法中的一個重要的內(nèi)容。數(shù)值求解微分方程并不是依靠計算機(jī)給出微分方程的解析形式,而是依靠它近似給出微分方程在指定點(diǎn)的函數(shù)值。在引人離散化思想對問題離散后,可以采用各種數(shù)值方法來求解各點(diǎn)函數(shù)的值。通過離散化思想,原來的連續(xù)性問題變成了一個離散問題。離散化思想是數(shù)值計算的一個基本思想,現(xiàn)有的數(shù)值計算,幾乎完全依賴于對問題的離散化解決。離散方法一直是數(shù)值分析研究中一個很重要的方面。

(4)“迭代”思想[5]。迭代是計算機(jī)中重要的概念,也是數(shù)值分析方法中的重要的概念。在數(shù)學(xué)建模過程中,對結(jié)果可能性的猜測可以在很大程度上幫助我們在建模方向上進(jìn)行選擇,使我們少走許多彎路。由于迭代方法大都只有有限的收斂區(qū)間,所以如何利用已有的信息對解進(jìn)行猜測是很重要的一點(diǎn),這依賴于學(xué)生在實(shí)踐中能夠綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)分析理論和各種方法的經(jīng)驗(yàn)。許多連續(xù)問題在轉(zhuǎn)化為離散問題后,利用迭代法可以求解離散問題。

2.多媒體課件與板書相結(jié)合的教學(xué)手段[3]

使用多媒體教學(xué)方法,能增大教學(xué)容量,提高教學(xué)效率,有利于解決重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。多媒體教學(xué)可以在一定程度上突破時間和空間的限制,充實(shí)直觀內(nèi)容,能夠較徹底地分解知識技能信息的復(fù)雜度,減少信息在大腦中從形象到抽象,再由抽象到形象的加工轉(zhuǎn)換過程,充分傳達(dá)教學(xué)意圖,并可以通過計算機(jī)的豐富表現(xiàn)手段突出教學(xué)重點(diǎn)。如,龍格現(xiàn)象可以用屏幕動態(tài)的顯示在哪個區(qū)間收斂,使用多媒體教學(xué)可以幫助教師在課堂上根據(jù)學(xué)生的信息反饋,進(jìn)行現(xiàn)場分析和答疑,以人機(jī)對話方式靈活方便地進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。同時,精彩的多媒體課件也能激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的主動性。

第9篇:數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)分析;分層教學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)策略

中圖分類號:G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1005-2909(2012)05-0128-04

數(shù)學(xué)分析課程是高職院校的基礎(chǔ)課程,對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和思維能力的培養(yǎng)有非常重要的意義。但傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽略了學(xué)生之間的個性差異和能力特點(diǎn)差異,如果按照同樣的要求、同樣的進(jìn)度教學(xué),就難以兼顧全部學(xué)生,影響教學(xué)效果[1]。引入分層教學(xué)模式,一方面可以避免部分學(xué)生由于教學(xué)內(nèi)容簡單而喪失學(xué)習(xí)興趣,另一方面使學(xué)有余力的學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性,滿足不同層次學(xué)生的需求,達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

一、數(shù)學(xué)分析分層次教學(xué)的理論依據(jù)

(一)分層教學(xué)概念

結(jié)合高職院校數(shù)學(xué)分析課程實(shí)際,文章將分層教學(xué)定義為一種個性化教學(xué)模式。具體來講,在高職院校班級授課的前提下,結(jié)合個體的心理特征、學(xué)習(xí)能力、認(rèn)識狀況等幾個方面的區(qū)別對學(xué)生分類,從而有針對性地引導(dǎo)各個層次的學(xué)生完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)。

(二)分層教學(xué)意義

在學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊、兩極分化的情況下,實(shí)施分層教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升大有裨益[2]。

第一,不同個體之間存在學(xué)習(xí)能力和個性特征差異,分層次教學(xué)有意識地利用這些差異。在尊重差異基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想與方法。

第二,教師將學(xué)習(xí)能力和個性程度相近的個體集中,能更好地把握水平相近的個體認(rèn)知規(guī)律。一方面有助于學(xué)生全面提高素質(zhì),另一方面也能夠促進(jìn)教師教學(xué)方法的豐富。

第三,個體數(shù)學(xué)能力差異,并不意味其智力水平和學(xué)習(xí)潛力有本質(zhì)差別,所以,分層次教學(xué)能提高各層次學(xué)生分析問題能力和創(chuàng)新能力。

二、數(shù)學(xué)分析分層次教學(xué)方法與策略

(一)按教育目標(biāo)劃分教學(xué)層次

如何劃分教學(xué)層次是分層次教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵。結(jié)合筆者所在高職院校的實(shí)際情況,根據(jù)學(xué)生的不同能力和具體培養(yǎng)目標(biāo),劃分為3個教學(xué)層次[3]。1.基礎(chǔ)層

基礎(chǔ)層的實(shí)施目標(biāo)是培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才。這一層次更加注重數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)基本思維,使之能掌握常用的數(shù)學(xué)方法,在此基礎(chǔ)上樹立學(xué)習(xí)信心,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。

2.基本層

基本層的實(shí)施目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。這一層次的重點(diǎn)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生掌握有效的學(xué)習(xí)方法,學(xué)會以數(shù)學(xué)語言表達(dá)和解決實(shí)際問題,最終努力成長為應(yīng)用型技術(shù)人才。

3.優(yōu)勢層

優(yōu)勢層的實(shí)施目標(biāo)是培養(yǎng)研究型人才。這一層次重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生探索與創(chuàng)造能力,使學(xué)生能解決相對復(fù)雜的問題。

(二)根據(jù)教學(xué)層次劃分學(xué)生層次

通過問卷調(diào)查和成績測試、個性評測等方式,結(jié)合學(xué)生愛好與具體專業(yè),進(jìn)入相應(yīng)層次培養(yǎng),從而以適合的教育模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

(三)確保教學(xué)質(zhì)量的層次設(shè)計

在教材內(nèi)容的設(shè)置方面,應(yīng)在突出數(shù)學(xué)基礎(chǔ)地位的前提下,首先保證基本內(nèi)容講授,再根據(jù)學(xué)生層次與具體專業(yè)分層教學(xué)。

(四)采用的教學(xué)方法與教學(xué)策略

在教學(xué)實(shí)踐中,摒棄傳統(tǒng)教學(xué)策略,引入分層教學(xué)輔導(dǎo)模式。以數(shù)學(xué)分析中導(dǎo)數(shù)概念的講解為例詳細(xì)闡述。

1.導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)目標(biāo)

(1)基本目標(biāo):學(xué)生在課堂上,應(yīng)做到了解導(dǎo)數(shù)概念和導(dǎo)數(shù)幾何意義;能以課本例題的思路與方式,結(jié)合導(dǎo)數(shù)定義求取一些簡單函數(shù)導(dǎo)數(shù)。

(2)深化目標(biāo):在基本目標(biāo)之上,要求學(xué)生深入理解導(dǎo)數(shù)定義,理解函數(shù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求取函數(shù)切線方程,能熟練掌握求導(dǎo)基本步驟。

(3)發(fā)展目標(biāo):掌握導(dǎo)數(shù)定義的兩種形式,學(xué)會以導(dǎo)數(shù)的幾何意義發(fā)現(xiàn)和解決問題;根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義得到某些函數(shù)在條件下的極限;掌握比較復(fù)雜函數(shù)的求導(dǎo)方法。

2.導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)重點(diǎn)

層次A:掌握導(dǎo)數(shù)基本概念和幾何意義。

層次B:理解導(dǎo)數(shù)定義,掌握求導(dǎo)基本步驟。

層次C:從導(dǎo)數(shù)的幾何意義角度發(fā)現(xiàn)和解決問題,掌握復(fù)雜函數(shù)的求導(dǎo)方法。

3.導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)難點(diǎn)

層次A:指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合導(dǎo)數(shù)定義求取簡單函數(shù)導(dǎo)數(shù)。

層次B:指導(dǎo)學(xué)生掌握函數(shù)導(dǎo)數(shù)的解題技巧。

層次C: 指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立分析復(fù)雜函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求取方法、技巧和思路。

4.導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)過程

(1)問題設(shè)置。教師在講解時,首先以四類問題激發(fā)學(xué)生思考函數(shù)相對于自變量的變化快慢程度。這四類問題包括:a.怎樣求取變速運(yùn)動物體在某一時間點(diǎn)的瞬時速度;b.怎樣求取曲線的切線;c.怎樣求取最優(yōu)值;d.怎樣求取任意物體的重心。接下來教師著重講解前2個問題,后2個問題則鼓勵層次C的學(xué)生通過查找資料完成。

(2)分層探究。對于a.怎樣求取變速運(yùn)動物體在某一時間點(diǎn)的瞬時速度,筆者首先以勻速直線運(yùn)動的瞬時速度為例,然后將區(qū)間設(shè)置為t0,t0+Δt,鼓勵學(xué)生思考當(dāng)Δt趨近于0時的極限值。即v(t0)=limt0v=limt0st。

此例是為層次A和層次B的學(xué)生準(zhǔn)備,因此釆取由易及難的講解方法。

接下來,對于b.怎樣求取曲線的切線,筆者以多媒體動畫的方式,向?qū)W生演示Δx趨近于0時,割線逐漸趨向于切線,并鼓勵層次A的學(xué)生思考導(dǎo)數(shù)的幾何意義。隨后,引導(dǎo)層次B的學(xué)生作出切線的斜率表達(dá)式。

tanα=limx0tanβ=limx0yx=

limx0f(x0+x)-f(x0)x。

(3)引出新知。教師此時鼓勵學(xué)生思考以下2個問題的內(nèi)在實(shí)質(zhì):a.怎樣求取變速運(yùn)動物體在某一時間點(diǎn)的瞬時速度,b.怎樣求取曲線的切線,鼓勵層次C的學(xué)生回答,以鍛煉其觀察與概括能力。隨后總結(jié)層次C學(xué)生的回答,即2個問題都體現(xiàn)當(dāng)自變量的改變量趨于零時函數(shù)改變量與自變量之比的極限,而這個“極限”便是導(dǎo)數(shù)。

此時,在掌握和理解導(dǎo)數(shù)定義的基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)鼓勵層次C的學(xué)生總結(jié)求導(dǎo)步驟,即(1)求Δy的值;(2)求Δy與Δx的比值;(3)求limx0yx。教師應(yīng)引導(dǎo)層次A和層次B的學(xué)生理解其中含義。

再以高等數(shù)學(xué)中的建模課程為例,由于高職院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)往往較弱,應(yīng)在教學(xué)中以日常事件喚起學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,筆者此次引入年輕人所關(guān)注的減肥問題對學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)。首先結(jié)合數(shù)學(xué)思想對“減肥”進(jìn)行分析,使學(xué)生理解減肥的本質(zhì)是降低體重。假設(shè)一個人在一天之中的所有攝入熱量為A焦耳,此人在日?;顒又兄恍鐱焦耳即可滿足一天之中基本新陳代謝,而其通過身體鍛煉耗費(fèi)的熱量是C焦耳。此時引導(dǎo)學(xué)生簡化問題,設(shè)體重的上升與下降所耗費(fèi)的全部熱量都是人體脂肪所起的作用,而人體脂肪的熱量產(chǎn)生效率是D焦耳每千克,然后鼓勵層次A、層次B和層次C的學(xué)生,以數(shù)學(xué)建模的方式分析表達(dá)一個人體重隨時間的變化規(guī)律。

對層次C的學(xué)生,教師只要求其構(gòu)建微分方程和定解條件。學(xué)生通過分組討論得出:設(shè)在時刻t的時候人體的重量是w(t),則結(jié)合高等數(shù)學(xué)的知識可知,在一段長度為dt的時間里,人體產(chǎn)生的熱量與所消耗的熱量的差值即為一個人的熱量變化值,即:

Ddw=A-B-cw(t)dt。

此時再假設(shè)人的體重在減肥開始(t0)時為W0,則有

W(t)t = 0 = W0 。

此時,教師應(yīng)鼓勵層次C的學(xué)生完成任務(wù),同時勉勵層次A與層次B的學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行更深一步的分析。

對于層次A與層次B的學(xué)生,教師繼續(xù)鼓勵其解微分方程,使用分離變量法,可得以下通解:

W(t)=w0e-bt。

此時,教師應(yīng)鼓勵層次B的學(xué)生完成任務(wù),同時勉勵層次A的學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行更深一步的分析。

對于層次A的學(xué)生,教師鼓勵其對模型進(jìn)一步分析。

當(dāng)時間t趨于無窮大時limt+∞w(t)=ab,因此可知,隨著鍛煉時間延長,人的體重最終會是一個穩(wěn)定值,因此,那些通過鍛煉與節(jié)食減肥的人是有希望減輕體重的。

在a=0時有w0e-bt,表示在吃得太少的情況下,limt+∞w(t)=0,因此僅靠節(jié)食,就有生命危險。

在b=0時,C=0,繼續(xù)推演,W=at+W0,由此可知,不節(jié)食又缺乏鍛煉,只會越來越胖。

至此,3個層次的學(xué)生均在有趣的建模中理解了數(shù)學(xué)建模的概念與方法。

(五)分層測試系統(tǒng)的構(gòu)建

在評價方法的選擇上,首先應(yīng)該引入縱向發(fā)展評價模式。摒棄傳統(tǒng)評價中過于注重學(xué)生之間橫向比較的方式,轉(zhuǎn)而在正視學(xué)生個體特征的前提下,承認(rèn)學(xué)生的個體差異,注重學(xué)生在原有水平上是否取得了突破性進(jìn)步,從而激勵學(xué)生維持學(xué)習(xí)積極性,力求取得更大進(jìn)步。此外還應(yīng)在成績考察基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力[4]。

在測試方面,結(jié)合具體的層次劃分,可將考試題目分為難度不同的層次。例如,可以分為基本題目、解決問題的題目以及創(chuàng)新能力的題目等,建立層次不同的測試體系,采取靈活的測試形式,真正測評學(xué)生的進(jìn)步。文章引入自適應(yīng)測試模式對不同水平學(xué)生測試,自適應(yīng)測試是基于項(xiàng)目反應(yīng)理論的一種科學(xué)客觀的測試形式,是來自教育心理測量學(xué)理論的產(chǎn)物。自適應(yīng)測驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┳钸m合被試個體特質(zhì)水平的難度不同的測試項(xiàng)目,使被試者的真實(shí)能力水平在測試結(jié)果中最大化體現(xiàn)。自適應(yīng)測驗(yàn)的項(xiàng)目選擇、被試能力估計、終止條件的確定是其主要研究內(nèi)容及理論支撐。自適應(yīng)評估方法關(guān)鍵在于以下3個方面:其一,測試起始點(diǎn)的確定,即采取怎樣的策略抽取第一道試題;其二,后繼選題策略,在被試者提交一道題目的答案后,采取怎樣的策略給出下一道題;其三,測驗(yàn)終止條件,怎樣判定考試結(jié)束。

1.測驗(yàn)起始點(diǎn)的確定

參與測試的不同考生,其能力可能處于不同層次,解決方法是為被試抽取一道難度適中的考題,然后結(jié)合被試輸入答案的對錯決定下一道試題的難易程度。結(jié)合測驗(yàn)的控制長度,假設(shè)共需測試的試題數(shù)目為m,則依據(jù)m可以確定每一步試題難度的調(diào)節(jié)范圍與幅度??忌哪芰λ酵ㄟ^θ0=lnXz-X評估。式中,考生的正確題目數(shù)以X表示,題目總數(shù)以z表示。首道題目的難度,將直接影響考生對后面考題難度的感知。文章以此提出選擇測驗(yàn)起始點(diǎn)的其他方法,通過對考生的測驗(yàn),在考前評估考生能力范圍,以此增強(qiáng)系統(tǒng)的客觀性。將考生分為兩類,一類是參加過測試的考生,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)作為選擇測驗(yàn)起始點(diǎn)的依據(jù);另一類是沒參加過的考生,由被試在答題之前自行選擇能力范圍,從而確定起始試題的難易程度。如果考生放棄選擇,則由于考生群體能力滿足正態(tài)分布,此時默認(rèn)該被試的能力值為0,將其測驗(yàn)的起始點(diǎn)確定為中等難度。之后,根據(jù)考生答題過程對其能力范圍作精度估計,逐步將題目難度逼近其能力的真值,提升了效率。

2.后繼選題策略的確定

常用的選題策略為信息函數(shù)最大化模型。具體策略為:項(xiàng)目i的區(qū)分度以ai表示,項(xiàng)目i的難度以bi表示,項(xiàng)目i的猜測系數(shù)以ci表示。結(jié)合考生對每道試題的反應(yīng),以極大似然法判定其能力值,選擇后續(xù)試題。假定當(dāng)項(xiàng)目i的猜測系數(shù)ci為零時考生的能力為θ0,在項(xiàng)目i的區(qū)分度ai已知的情況下,項(xiàng)目i的難度在bi=θ0時取最大值。因此可以通過信息函數(shù)最大化模型使后繼選題難度趨近于θ0。對能力值為mi的考生來講,試題i最大的信息量為

mi=bi+1Dailn1+1+8ci2。

后繼選題策略選擇題庫中考生能力值θ與試題難度值b差值的絕對值最小的試題,將其引入題庫層化過程,構(gòu)建題庫分層法。具體思路是:先以內(nèi)容域?qū)︻}庫分區(qū),再以難度域?qū)︻}庫分塊,最后以區(qū)分度作為指標(biāo),對題庫分層。以學(xué)生數(shù)學(xué)分析課程能力綜合測試為例,步驟如下:

第一,將該門類整體題庫以內(nèi)容域進(jìn)行分區(qū),分為導(dǎo)數(shù)、極限等幾個區(qū)域模塊。

第二,以難度參數(shù)b對上述區(qū)域升序排列,以10道題目為準(zhǔn),細(xì)分成塊。

第三,以區(qū)分度參數(shù)a對上述細(xì)分成塊區(qū)域升序排列。

第四,分別把升序排列后每一塊中的第n個題目置于第n層。

第五,將每一層題目集中形成一個子題庫,共計10個。

第六,從子題庫中選取區(qū)分度較大,與考生能力接近的題目。

3.終止條件的確定

目前常用的測驗(yàn)終止條件有兩種:一是最大測驗(yàn)題數(shù),當(dāng)考生完成預(yù)先設(shè)定試題量,便終止測試,其不足之處在于試題量的選擇難以兼顧不同特質(zhì)考生。二是不定長法,通過計算最后兩次考生特質(zhì)之差來決定測驗(yàn)是否終止。如下式所示:

SE()=1Ii(θ)=1∑ni=1Ii(θ)≤ε。

該方法的不足之處在于,如果對考生特質(zhì)之差的估計誤差嚴(yán)格,便可能增加測驗(yàn)長度,導(dǎo)致低效。

在終止條件的設(shè)定上,綜合了最大測驗(yàn)題數(shù)與不定長法。首先結(jié)合學(xué)生能力和專業(yè)特點(diǎn),將固定長度設(shè)置為平均30道題目左右。測驗(yàn)長度以nk表示,每層題庫測試信息量以Ik表示,如下式:

Ik=I1+I2+…+In。

各層信息量比例遞增分配,只要Ik與nk有一個抵達(dá)預(yù)定值,即可判定滿足終止條件,能力測試結(jié)束。

三、結(jié)語

在闡述分層次教學(xué)的理論依據(jù)基礎(chǔ)上,結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐,以高職院校數(shù)學(xué)分析課程為例,論述了根據(jù)學(xué)生個體差異而構(gòu)建的新型教學(xué)模式。在實(shí)踐中引入題庫分層法,以被試者能力值與難度值之差的絕對值作為選題策略,引入極大似然估計法直接對被試者的能力進(jìn)行精確估計,以測試信息總量與測試長度結(jié)合來制定測試的終止規(guī)則,從而優(yōu)化IRT自適應(yīng)考試模型,為層次不同的學(xué)生構(gòu)建更加適應(yīng)其個性特點(diǎn)和知識需求的教學(xué)模式,具有較好的理論意義和應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn):

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[4]鄧國光,余秀華,李蓮英.職業(yè)學(xué)校分層次教學(xué)探析[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2004(4):25-26.

Application of layered teaching in mathematical analysis

CAO Xiaoyang

(Dazhou Vocational and Technical College, Dazhou 635001, Sichuan Province, P. R. China)