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【摘要】文章介绍了数学实验的起源和发展,论述了数学实验在经济数学的教学中起到的四点重要作用,认为在高校开展数学实验课对学生和教师具有特别重要的意义.
【关键词】数学模型;数学实验;经济数学
一、数学实验的起源与发展
数学是一门研究现实世界的空间形式和数量关系的科学.在20世纪80年代中期,因为工业、经济等各个方面的需求,在美国、英国等西方国家相继出现了以数学家和研究生组成的研讨班或数学诊所.他们专门研究一些生产实际中的问题,通过对实际问题进行深入的研究、分析,建立适当的数学模型,然后使用计算机求解分析所得的结果,解释并解决这些问题.于是这种分析问题、解决问题的方式极大地拓宽了数学的应用,收到了非常好的效果.慢慢地这种科学研究的方法得到了越来越多的教育工作者的认同.他们可以指导学生探索数学现象与猜想,从而发现可能的结论.于是我们把实验的思想引入到数学中的课程称为“数学实验”.
随着我国高校规模的不断扩大,数学实验这一课程在我国一些高校中开设,这一课程得到了广泛好评获得了大学生们的认可,同时在数学建模竞赛中大显身手.
二、数学实验在经济数学教学中的作用
数学已经广泛地深入到社会科学和自然科学的各个领域.尤其在经济与金融的研究方面,数学与经济如此紧密的联系产生了经济数学.经济数学就是经济学与数学相互交叉的一个新的跨学科领域,由于经济学涉及经济领域的各个方面,而经济活动又是千变万化、丰富多彩的,学生对此很感兴趣.但由于教材中普遍缺乏对此类问题的分析、建立数学模型、解决问题的全过程,使得学生对这样一门实用性非常强的课程渐渐失去了学习的热情,或只是按部就班地机械地在学习.数学实验正好弥补了这一缺憾.
(一)数学实验提高了学生学习经济数学的主动性
经济数学是经济与金融管理类专业开设的一门基础课,这些专业的学生数学基础普遍不是太好.近几年来,随着高校招生规模的不断扩大,学生总体入学水准的综合素质(包括,学习能力、学习自觉性等)又呈现下移的趋势,这些都给经济数学的学习带来一定的难度.一般的学生只要求能够掌握基本知识,稍好的学生碰到问题会到书上去找解决问题的方法,但令他们感到困惑的是如何从具体的经济问题中得出抽象的数学关系式.因为一般的经济类数学教材中大都直接给出表达式,使得学生并不了解公式的来源.数学实验恰好可以帮助学生从实例出发,通过自己在计算机上做大量的实验从而发现可能存在的规律,提出猜想最后用数学知识进行严格的证明和论证.通过对实验问题的分析(涉及理论知识、数学建模与求解的方法等)、计算的过程、问题求解结果的论证、实验的总结与体会,使学生积极主动地对经济问题进行探索.
(二)数学实验加深了学生对经济数学知识结构的认识
经济数学的目的是让学生在学会和掌握相关数学定理的基础上,通过这门课
程的学习培养学生运用数学的意识,进而提高自主学习和独立研究和解决经济问题的能力.数学实验进一步使经济数学的知识整体化、实用化.
(三)数学实验加强了经济数学与各学科之间的联系,有益于学生综合素质的提高
以实际问题为载体的数学实验使得经济数学与各学科之间的联系日益突出.
如在建立人口模型时,就需要了解掌握人口学的一些知识;在建立森林管理模型时,需要了解掌握农林学的相关内容;在足球比赛名次计算的模型中,学到了竞技体育球类的成绩计算方法.在学习经济数学的同时,学到了其他学科的相关知识,不是干巴巴地听讲,而是在自己动手找资料,分析问题,想办法解决它的过程.极大地激发了学生学习的兴趣,激发了学生学习的自主性,增加了问题研究的深度和广度,强化了学生对知识的理解和认识.教育部提出:大学必须坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推进素质教育.实验教学是大学生更深刻理解掌握所学理论知识、训练实践能力、培养创新精神的最重要的教学环节.
(四)数学实验可以使学生“爱上”经济数学
数学实验大大缩短了学生与数学之间的距离,数学慢慢变得亲近可爱起来.那些因为数学的“抽象性”与“严谨性”而导致大多数人认为数学难学,怕学的现象会逐渐消失.而抽象性和严谨性正是数学的优势.数学的抽象性,使得它可以高度概括事物的本质,从而在广泛的领域得以应用.无论是自然科学还是社会科学,当从定性研究进入定量研究时都要求助于数学,这正是数学语言和推理的严谨性的集中体现.现在,通过数学实验这种新的学习模式,让学生得以理解经济数学的来龙去脉,在发现问题和完善问题的过程中,不断掌握经济数学的本质.让学生发现学习经济数学并没有那么困难,从而会慢慢地喜爱上它.
三、数学实验对高校发展的意义
在高校中开设数学实验课能够使学生深刻掌握数学的基本思想和方法.从实际问题出发,借助计算机数学软件,通过学生亲自设计和动手,体验解决问题的全过程.从实验中去探索、学习和发现数学规律,充分调动学生学习的主动性,培养学生的创新意识,最终达到提高学生数学素质和综合能力的目的.另一方面,把数学建模、数学知识、数学软件和计算机应用有机地结合,融知识性、启发性、实用性和实践性于一体的数学实验对高校教师的要求也很高.它不仅要求老师有深厚的数学功底、广博的经济知识,还需要老师掌握计算机操作和计算机语言,能够熟练操作数学的各种软件以及掌握数学建模等方面的知识.这门课程的开设可以不断敦促教师学习新知识,掌握和使用现代化的教学工具,提高教师的综合素质,使教师能够适应新时代教学和科研的需要,从而提高高校自身的师资水平和教学质量.这样学生和教师的共同成长与提高,才能实现高校发展的良性循环.
【关键词】数学模型;数学实验;经济数学
一、数学实验的起源与发展
数学是一门研究现实世界的空间形式和数量关系的科学.在20世纪80年代中期,因为工业、经济等各个方面的需求,在美国、英国等西方国家相继出现了以数学家和研究生组成的研讨班或数学诊所.他们专门研究一些生产实际中的问题,通过对实际问题进行深入的研究、分析,建立适当的数学模型,然后使用计算机求解分析所得的结果,解释并解决这些问题.于是这种分析问题、解决问题的方式极大地拓宽了数学的应用,收到了非常好的效果.慢慢地这种科学研究的方法得到了越来越多的教育工作者的认同.他们可以指导学生探索数学现象与猜想,从而发现可能的结论.于是我们把实验的思想引入到数学中的课程称为“数学实验”.
随着我国高校规模的不断扩大,数学实验这一课程在我国一些高校中开设,这一课程得到了广泛好评获得了大学生们的认可,同时在数学建模竞赛中大显身手.
二、数学实验在经济数学教学中的作用
数学已经广泛地深入到社会科学和自然科学的各个领域.尤其在经济与金融的研究方面,数学与经济如此紧密的联系产生了经济数学.经济数学就是经济学与数学相互交叉的一个新的跨学科领域,由于经济学涉及经济领域的各个方面,而经济活动又是千变万化、丰富多彩的,学生对此很感兴趣.但由于教材中普遍缺乏对此类问题的分析、建立数学模型、解决问题的全过程,使得学生对这样一门实用性非常强的课程渐渐失去了学习的热情,或只是按部就班地机械地在学习.数学实验正好弥补了这一缺憾.
(一)数学实验提高了学生学习经济数学的主动性
经济数学是经济与金融管理类专业开设的一门基础课,这些专业的学生数学基础普遍不是太好.近几年来,随着高校招生规模的不断扩大,学生总体入学水准的综合素质(包括,学习能力、学习自觉性等)又呈现下移的趋势,这些都给经济数学的学习带来一定的难度.一般的学生只要求能够掌握基本知识,稍好的学生碰到问题会到书上去找解决问题的方法,但令他们感到困惑的是如何从具体的经济问题中得出抽象的数学关系式.因为一般的经济类数学教材中大都直接给出表达式,使得学生并不了解公式的来源.数学实验恰好可以帮助学生从实例出发,通过自己在计算机上做大量的实验从而发现可能存在的规律,提出猜想最后用数学知识进行严格的证明和论证.通过对实验问题的分析(涉及理论知识、数学建模与求解的方法等)、计算的过程、问题求解结果的论证、实验的总结与体会,使学生积极主动地对经济问题进行探索.
(二)数学实验加深了学生对经济数学知识结构的认识
经济数学的目的是让学生在学会和掌握相关数学定理的基础上,通过这门课
程的学习培养学生运用数学的意识,进而提高自主学习和独立研究和解决经济问题的能力.数学实验进一步使经济数学的知识整体化、实用化.
(三)数学实验加强了经济数学与各学科之间的联系,有益于学生综合素质的提高
以实际问题为载体的数学实验使得经济数学与各学科之间的联系日益突出.
如在建立人口模型时,就需要了解掌握人口学的一些知识;在建立森林管理模型时,需要了解掌握农林学的相关内容;在足球比赛名次计算的模型中,学到了竞技体育球类的成绩计算方法.在学习经济数学的同时,学到了其他学科的相关知识,不是干巴巴地听讲,而是在自己动手找资料,分析问题,想办法解决它的过程.极大地激发了学生学习的兴趣,激发了学生学习的自主性,增加了问题研究的深度和广度,强化了学生对知识的理解和认识.教育部提出:大学必须坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推进素质教育.实验教学是大学生更深刻理解掌握所学理论知识、训练实践能力、培养创新精神的最重要的教学环节.
(四)数学实验可以使学生“爱上”经济数学
数学实验大大缩短了学生与数学之间的距离,数学慢慢变得亲近可爱起来.那些因为数学的“抽象性”与“严谨性”而导致大多数人认为数学难学,怕学的现象会逐渐消失.而抽象性和严谨性正是数学的优势.数学的抽象性,使得它可以高度概括事物的本质,从而在广泛的领域得以应用.无论是自然科学还是社会科学,当从定性研究进入定量研究时都要求助于数学,这正是数学语言和推理的严谨性的集中体现.现在,通过数学实验这种新的学习模式,让学生得以理解经济数学的来龙去脉,在发现问题和完善问题的过程中,不断掌握经济数学的本质.让学生发现学习经济数学并没有那么困难,从而会慢慢地喜爱上它.
三、数学实验对高校发展的意义
在高校中开设数学实验课能够使学生深刻掌握数学的基本思想和方法.从实际问题出发,借助计算机数学软件,通过学生亲自设计和动手,体验解决问题的全过程.从实验中去探索、学习和发现数学规律,充分调动学生学习的主动性,培养学生的创新意识,最终达到提高学生数学素质和综合能力的目的.另一方面,把数学建模、数学知识、数学软件和计算机应用有机地结合,融知识性、启发性、实用性和实践性于一体的数学实验对高校教师的要求也很高.它不仅要求老师有深厚的数学功底、广博的经济知识,还需要老师掌握计算机操作和计算机语言,能够熟练操作数学的各种软件以及掌握数学建模等方面的知识.这门课程的开设可以不断敦促教师学习新知识,掌握和使用现代化的教学工具,提高教师的综合素质,使教师能够适应新时代教学和科研的需要,从而提高高校自身的师资水平和教学质量.这样学生和教师的共同成长与提高,才能实现高校发展的良性循环.