数学课程引入数学实验与数学建模的思考

来源 :考试周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anruixiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要: 针对目前中职学校数学课程教学所面临的困境,首先探讨数学实验、数学建模与课程整合的整体思路与意义,论述如何在数学课程中实施新的课程结构模式、课程评价模式、课程内容的教学设计,激发学生数学学习和探索数学的兴趣,培养和提高学生综合素质与综合能力,促进数学课程教学改革,有利于教师业务、教学水平的提高。
  关键词: 数学课程 数学实验 数学建模
  
  近年来,职业学校的教师普遍感到学生对数学的兴趣日益减退,教师教学的难度逐渐增大。为此,数学课程应引入数学实验、数学建模,探讨如何激发学生学习数学的兴趣,培养学生探求问题、解决问题的能力和创新精神,使中职数学教育从只重视双基(基本知识,基本技能)转变为重视三基,即增加了“基本能力”,基本能力的核心就是创造力。这也是中等职业学校在培养“应用型”人才过程中不可缺少的环节。
  
  一、数学实验、数学建模与课程整合的整体思路
  
  数学实验是从问题出发,让学生亲自动手操作,通过探究、发现、思考、分析、归纳等活动,体验解决问题的过程,从实验中去学习、探索和发现数学规律,领会数学的本质,从而达到解决实际问题的目的,是一种思维实验和操作实验相结合的实验。数学建模则强调能动地用所学的数学知识解决问题,它更强烈地表现为对所学知识的创造性构造、想用、能用、会用这样一种用数学的意识。
  数学对于不少职高学生来说是一门最头痛、最枯燥、最抽象、最想逃避的课。数学实验、数学建模与课程整合,打破了传统“一粉笔、一黑板、动嘴巴”的教学模式和“一支笔、一张纸、动脑筋”的学习模式。整合的整体思路有:学生学习兴趣和学习积极性的培养;学生逻辑思维能力和理论联系实际能力的培养;团队合作精神和人际交往能力的培养。根据数学实验、数学建模的特点,调整课程结构模式、课程评价模式、课程教学设计等,能使学生体验到知识的奥妙。
  
  二、数学实验、数学建模与课程整合的意义
  
  1.数学实验有助于学生消除认知障碍
  学生在初中所学的都是一些较为简单明了的数学知识,主要是处理一些比较直观的问题,涉及的抽象知识也只是皮毛。而职高数学更具有高度的抽象性、严密的逻辑性,学生的思维形式处于一种机械呆板的状态,他们在分析和解决数学问题时,习惯了用“由因至果”的模式对公式、定理的理解,只会正用,不会逆用,更不善于变用,不会变换角度和思维方式去多角度、多方面探求解决问题的途径和方法。教学中结合数学实验,可以使数学概念、公式、法则等用一种让学生更易接受的方式表达出来。根据认知规律,学生更容易接受“听数学、玩数学、悟数学”的学习方式。数学实验与课程教学整合,能实现数学学习的趣味化,更好地激发学生的学习兴趣,从而形成较好的学习动力。
  2.数学建模有助于教师提高业务水平
  数学建模与课程教学整合,这对教师是一种促进,又是一种挑战。教师首先必须正确把握数学知识的基本概念,利用数学建模创设问题情境,对实际问题进行分层分析、反复探索,逐步完善,并能引导学生的数学化思维,培养学生自觉应用数学知识的意识和能力,这对教师的综合知识素养、分析整合能力、课堂调控艺术等都提出了更高的要求。为此,如何实现数学建模优化课程内容教学,是值得深入研究的。
  
  三、数学实验、数学建模与课程整合的改革实施
  
  1.课程结构模式的改革
  课程结构模式的改革,首要以弹性教学计划为支撑。为满足学生的数学实际应用需求,职高数学课程应引入数学实验、数学建模,同时开展必修加选修的课程结构模式。根据职高数学大纲的要求,学生在了解基础知识的同时,能简单应用并解决实际问题。不同专业的学生对数学课程内容的应用能力侧重方向略有不同,选修课可以使数学课程目标培养具体化,也可以满足学生个体培养多样化。
  2.课程评价模式的改革
  数学实验、数学建模融入课程教学,使中职数学从双基教学逐步转变为三基教学,为此,课程评价模式不能单单局限于基础知识和基本技能的考核,更应该注重学生实际应用能力的考核,真正建立“重能力、重实践、重创新”的课程评价模式。单一的课程评价模式容易挫伤学生学习数学的积极性,因此教师在评价过程中可以采用多样化的考核方法,可以让学生收集课程教学相关的内容,也可以指导学生做数学模型和数学课件,更可以开展一些社会活动引导调研,帮助学生写小论文等,尽可能地激发学生“做数学”的兴趣,玩中悟数学以培养学生的创造性思维。
  3.课程内容的教学设计
  问题一:某公司生产A,B产品,两种产品都需要相同的两道工序。生产100件A产品,第一道工序需要3小时,第二道工序需要4小时;生产100件B产品,第一道工序需要5小时,第二道工序需要2小时。第一道工序启用总时间不超过24小时,第二道工序启用总时间不超过16小时。生产100件A产品可获利7万元,生产100件B产品可获利14万元。问如何安排产品生产计划可使公司获利最大?
  建模:决策变量:生产A的产品数(以百件计)x
  生产B的产品数(以百件计)y
  约束条件:第一道工序启用时间不超过24小时:3x+5y≤24
   第二道工序启用时间不超过16小时:4x+2y≤16
   所有决策变量显然非负:x≥0,y≥0
  目标函数:利润最大:P (x,y)=7x+14y
  问题的线性规划模型:
  3x+5y≤244x+2y≤16x≥0y≥0
  利润函数P (x,y)=7x+14y
  实验:采用图解法,可以在满足约束条件的x,y中求出x ,y ,使x=x ,y=y 时,利润函数达到最大值。本题的最优解在凸四边形的四个顶点(0,0),(4,0),(0, ),( , )上。求出四个顶点上函数P(x,y)的值,可求出P ( , )=64。
  问题二:在每月交费200元,至60岁开始领取养老金的约定下,某男子若25岁投保,届时月领养老金2282元;若35岁起投保,届时月领养老金1056元;若45岁起投保,届时月领养老金420元。以下考察这三种情况所交保险费获得的利率。
  建模:投保后第i个月所交保险费及利息的累计总额(单位:元)F
  60岁前所交月保险费(单位:元)p
  60岁起所领月养老金(单位:元)q
  所交保险金获得的月利率j
  投保起至停保时间(单位:月) m
  停领月养老金时间(单位:月) n
  问题的模型:
  F =F (1+j)+p,i=0,1,...,mF =F (1+j)-q,i=m+1,...,n
  实验:若该公司养老金计划所在男性寿命的统计平均值75岁,以25岁起投保为例,p=200,q=2282,m=420,n=600,选择合理的初始值F ,就可以求出j=0.00485。
  
  参考文献:
  [1]周义仓,赫孝良.数学建模实验[M].西安:西安交通大学出版社,1999.
  [2]赵静,但琦.数学建模与数学实验[M].北京:高等教育出版社,2000.
  [3]傅鹂等.数学实验[M].北京:科学出版社,2000.
  
  注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
其他文献
张弦梁结构最早是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系,按其结构形式可将其分为平面张弦梁结构和空间张弦梁结构。本文所涉及的结构即为平面张弦梁结构的张拉拱形式,本文通过
期刊
随着我国建筑工程项目化管理的深入,采用集权式的公司发包,授权项目的承包管理,使用矩阵式的组织管理结构,着重于合同管理和生产过程管理的方式,是比较有效的分包管理形式。本文从
期刊
心理学研究表明,习惯是一种自动化的动作,是一种持久自然的心理行为。学习习惯对学生的学习有着巨大的作用,一旦养成良好的学习习惯,就能终身受用。英国著名教育家洛克曾指出:“事实上一切教育都归结为养成儿童良好的学习习惯。”良好的学习习惯对人的一生发展至关重要。在低年级固然要帮助学生学习生活、学习知识,但更重要的必须从小培养孩子良好的学习习惯、学习品质。爱学、会学、爱动脑,是一种十分重要的个性品质,是使孩
摘要: 开放式语文教学是课堂充满生命活力的源泉,我们必须实行全方位的教学开放。在语文课堂中如何实施开放教学,本文着重从六个方面进行了论述。  关键词: 语文课堂教学 “开放式” 开放    《小学语文新课程标准》指出:“语文课程应该是开放而富有创新活力的。小学语文课堂教学,应当是个开放的系统。”所谓“开放式”语文课堂教学就是改变传统教学的统一模式,打破固定的格局,教师少设一些限制,多给一些自由,使
摘要:从延性理论出发,推导出满足承载能力要求的弯矩调幅限值的延性表达式,在弯矩调幅系数的取值上,考虑了使用阶段裂缝宽度限值的影响,提出了弯矩调幅系数的建议公式。借助ANSYS对预应力混凝土超静定梁进行全过程受力分析,将有限元计算结果与试验相验证,并分析了塑性铰的形成及弯矩重分布对极限承载力的影响。  关键词:预应力混凝土;非线性;延性;有限元  中图分类号:TU528.571 文献标识码:A文章编
期刊
摘要: 本文从四个方面:运用等价转化思想,诱发学生的学习兴趣;运用分类讨论思想,培养学生灵活的思维能力;运用数形结合思想,激发学生的想象思维能力;运用函数思想方法,培养学生解决问题的能力,对高中数学教学思想方法的有效渗透进行了研究。   关键词: 课堂 思想 方法质量    新课程要求我们在教学中认真利用教材,渗透数学思想方法,多角度地培养学生掌握解决问题的方法,使培养出来的学生能独当一面。因此在
由于施工过程中的有许多复杂多变的因素,使得施工合同管理变得十分重要。合同管理是监理单位的主要任务之一,加强工程项目的合同管理是提高工程监理水平,增强单位竞争力的重要
期刊