关键词:经济数学的教学过程中,数学建模思想的融入和发展是有效培养学生实践动手能力的有效方式,培养学生的具体实践能力。实现了学生思维和能力的有效提升,教师在具体的教学过程中,应通过数学建模思想和教学方式的融入,构建了创新的经济数学的教学体系。实现了对经济数学教学体?
现代经济的发展很大程度上依赖于数学的发展,经济数学的教学所培养的专业人才对经济的发展起到了有效的推动作用,由此,经济数学教学的人才培养和能力提高模式有着重要的意义。随着我国市场经济的发展和稳定推进,高校的经济学、管理学等学科的教学向着数学表达的经济内容和统计量方向的发展,经济数学的教学要求利用数学实现对各种特殊、复杂的经济现象进行论证分析,从而通过分析的结论指导现实生活的理论。经济数学的知识从宏观层面而言可用于经济的整体调控,从微观层面而言关系到企业、家庭的投资理财等,由此,经济数学的教学有着重要的社会和经济发展意义。是解决经济问题的重要工具。
一、数学建模思想融入经济数学教学的思路和方法
1、课程教学内容的调整
数学建模思想在经济数学教学中的融入,能实现对课程教学内容的具体调整,通过改善经济数学教学过程中的内容多、课时少重理论,轻应用的教学状况,减少经济数学教学中定理的证明和复杂的计算。经济数学教学应建立高效的课堂教学体系,利用恰当的学时和教学方式,利用精练的讲解,把握经济数学教学的范围和深度,以经济数学的教学理论为基础,通过增加数学教学理论知识的实际运用背景,通过基本知识的分析解决实际的经济问题。通过教学情境的创设,增加理论教学与社会经济实际的联系,运用基本的经济数学的基础知识解决实际经济问题,充分调动学生的学习积极性,培养学生实际解决问题的意识和能力。提高学生应用经济数学知识解决问题的能力,培养学生的自主学习能力和实践应用能力。
2、经济数学教学中应用经济案例
经济数学的教学中融入数学建模思想则需将经济数学的教学与实际的教学联系起来,从而有效提高学生的实际能力。通过在经济数学教学中增加和引用经济学的典型案例进行细致的分析和讲解,从而启迪学生的思维,引发学生的思考,使学生在对实际经济问题的思考过程中实现对数学建模方法的掌握,并通过数学模型的建立,掌握高等数学概念和理论,巩固经济数学基础知识,从而在具体的经济数学教学过程中以及案例的分析过程中使学生认识到数学的重要性和意义。
例如:函数极限的课程教学过程中,可通过对经济函数的介绍,实现具体的企业成本和经济效益的计算和发展,引发学生的学习兴趣。导数的课程教学中,可通过对成本函数、收益函数、利润函数等函数的边际函数和求经济函数的最大收益和最大利润等问题的介绍实现了经济教学案例和教学内容的串联。
3、数学实验辅导教学
经济数学教学中数学建模思想的融入通过经济数学教学实验体现,实现了经济数学教学的有效创新和发展。
(1)经济数学的试验教学能实现对传统经济数学教学中枯燥定义、定理证明和复杂繁琐的计算中解放出来,学生通过独立参与到课堂实践,提高学习数学的积极性。
(2)经济数学实验课的学习,通过数学软件实现了极限运算、求导运算、求极值运算、积分运算、画图、数值运算、解方程等微积分的基本运算的简化发展,同时能帮助学生理解数学的基本原理和基本概念,淡化数学学习中的难点,并且简化了数学计算。
(3)经济数学教学模式实现了以学生的独立操作为主、教师辅助的教学体系,充分发挥了学生的主动性和教师对课堂的监督指导的优势和作用。具体的教学过程中,教师通过有意识地提出问题,实现对学生思维的引导,创新学生的思维体系。
4、开设数学建模周的实践教学活动
经济数学教学中数学建模思想的融入为探索建立学生实践能力的重要手段和方式。数学建模思想通过对数学方法和计算机知识的良好结合,实现了对实际问题的解决和发展。数学建模思想集经典数学、现代数学、实际经济问题分析和解决的新型课程,是应用数学理论实现实际问题解决的重要手段和途径。
经济数学并不能直接应用与经济领域的客观状况,为实现数学理论应用到具体的经济领域中,必须对数学进行建模,数学的建模是为了解决经济领域中的实际问题二进行的抽象、简化结构的数学刻画,由此应通过数学建模实践提高学生的具体理论应用的能力。数学建模的实践教学中,可通过从现实经济进入数学理论、对现实经济问题建立数学模式以及从数学理论过渡经济问题分析三个阶段实现具体的实践。
数学建模周的教学分为理论教学和实践教学两个部分:理论教学的内容是学习建模概论、数学模型概念、建立数学模型方法、步骤和模型分类、数学模型实例,为具体的实践学习奠定良好的系统理论的发展基础;实践教学是利用经济数学教学和实验过程中的相关数学软件解决实际经济问题。经济数学的建模周教学可通过课堂讲授推动学生对基础知识的掌握和应用,主要由数学教师在课堂上向学生传授知识。在讲课中采取启发式充分调动学生的积极性,充分发挥学生的潜能,使学生更好地掌握数学的思维方法和技巧。数学建模教学形式多样化,如教师课堂讲授、学生课堂讨论、互动式小组活动、上机实验、小论文作业等。数学建模教学目的是以数学建模为载体全面激发学生的创造性思维,培养学生提出问题和解决问题的能力。
参考文献:
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关键词:数学建模;案例教学;策略
中学数学建模案例教学的环节是创设实际问题情境,引导学生理解实际情境并将实际问题用数学语言描述出来,进而抽象简化成数学模型,然后利用数学知识求解数学模型解答实际问题,同时检验和完善数学模型,在教学过程中,学生需要借助数学知识、数学思想与方法来分析与解决问题,教师若想在教学过程中不仅重视数学模型知识的教学,而且还想提高学生的数学应用意识和数学思维能力,则需重视教学过程中的理论指导,不断探索有效的教学策略,文章以建构主义理论为指导,通过教学实践与探索,研究得出关于中学数学建模案例教学中应把握好的教学策略。
1数学建模在中学数学教学中的作用
1.1什么是数学建模
当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。
1.2数学建模在中学数学教学中的作用
数学建模是中学开展探究性学习的好题材。数学建模包含了合作学习、自主学习和探究性学习的诸多因素和作用。数学建模是提高参与者数学素养的一种很好的形式。越来越多的国内教育工作者都有这样的认识:数学知识的掌握不全是教出来的,而是自己做出来的,数学建模正好是一个学数学、用数学、做数学的过程,它体现了学和用的统一。
2中学数学建模案例教学的研究策略
2.1数学建模案例教学应与教学过程有机结合
数学建模的案例教学对教师来说,教师的主导作用体现在通过设置恰当的问题、适时地点拨来激发学生自主探索解决问题的积极性和创造性上,学生的主体作用体现在问题的探索发现,解决的深度和方式上,由学生自主控制和完成。这种以学生为主体、以教师为主导的课堂教学结构体现了教学过程由以教为主到以学为主的重心的转移。课堂的主活动不是教师的讲授,而是学生自主的自学、探索、发现解决问题。教师应该平等地参与学生的探索、学习活动,及时发现学生在建模过程中遇到的问题并加以提示与诱导,教师不应只是“讲演者”,不应“总是正确的指导者”,而应不时扮演下列角色:模特、参与者、询问者、仲裁者和鉴赏者。
2.2数学建模活动中应强调学生的主动参与
现代建构主义理论,强调学生的自主参与,认为数学学习过程是一个自我的建构过程,在数学建模活动过程中,教师要引导学生主动参与,自主进行问题探索学习。发展性教学论指出:教学活动作为学生发展的重要基础,首先是学生主动参与,其目的是促进学生个性发展。要体现学生主体性,就要为学生提供参与的机会,激发学生学习热情,及时肯定学生学习效果,设置愉快情境,使学生充分展示自己的才华,不断体验获得新知,解决问题的愉悦。在建模活动过程中,教师不是以一个专家、权威的角色出现,而是要根据现实情况,采取一切可以调动积极性的策略来鼓励学生主动参与到建模的思维活动中来,切忌将个人的意志强加给学生而影响学生个性的充分发展。
2.3数学建模案例教学过程应强调合作功能
学习者与周围环境的交互作用,对于知识意义的建构起着关键性作用.建模过程中,学生之间由于个体知识经验和认知水平、心理构成存在差异,对于同一问题,每个学生的关注点不会相同,对问题的思考和理解必然也不一样。案例教学过程中应强调学生在教师的组织和引导下一起讨论交流观点,进行协商和辩论,发现问题的不同侧面和解决途径,得出正确的结论,共享群体思维与智慧的成果,以达到整个学习共同体完成所学知识的意义建构.这种合作、交流可以激活学生原有的知识经验,从中获得补充,发展自己的见解,为建立数学模型提供良好的条件.教学过程中,教师应当鼓励学生发现并提出不同的观点和思路,对于同一问题的理解,也要鼓励学生根据自己的思维,自主、创新的寻找解决问题的方法,不断提高学生综合运用知识的能力,不断积累运用数学知识解决实际问题的经验,提高学生的数学建模意识和建模能力。
2.4数学建模案例教学过程中应强调数学思想的教学,强调数学思维的培养
高中数学建模的案例教学过程中,蕴含着许多的数学思想方法。教学过程中教师应把建模知识的讲授与数学思想方法的教学有机地结合起来,在讲授建模知识的同时,更突出数学思想方法的教学。首先是数学建模中化归思想方法,还可根据不同的实际问题渗透函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、等价转化思想、类比归纳与联想思想及探索思想,还可向学生介绍消元法、换元法、待定系数法、配方法、反证法等数学方法。只要教师在高中数学建模教学中注重全方位渗透数学思想方法,就可以让学生从本质上理解数学建模思想,就可以把数学建模知识内化为学生的心智素质。同时,数学建模活动由于其本身的特性,抽象、概括、逻辑性强,因而数学建模活动是高中生进行创新思维训练、智力发展的最好的载体,为了发展学生的智力,在数学建模教学中应改变只偏重建模知识而忽视智力发展的现状,加强对学生思维能力的培养,学生在数学建模学习过程中,特别强调要提高分析问题解决问题的能力,发展学生的数学应用意识与数学建模思想,提高学生的创新思维能力。
2.5案例教学过程中应强调信息技术的使用
在案例教学的过程中,强调计算工具的使用并不仅仅是指在计算过程中使用计算工具,更重要的方面是在猜想、探索、发现、模拟、证明、作图、检验中使用计算工具。对于水平较高的学生,教师可以引导他们把计算机的使用和“微型的科研”过程结合起来,让学生尝试自己提出问题、设计求解方案、使用计算工具,最终解决问题,进而找到更深入的问题,从而在数学建模的过程中逐渐得到科研的体验。
2.6案例教学过程中要强调非智力因素发展
非智力因素包括动机、兴趣、情感、意志、态度等,在数学建模案例教学过程中培养学生的非智力因素就是要使学生对数学建模具有强烈的求知欲,积极的情绪,良好的学习动机,顽强的意志,坚定的信念和主动进取的心理品质.在高中数学建模案例教学中教师可根据高中生的心理发展水平和具体情况,结合高中数学建模的具体内容,采取灵活多样的形式,讲解数学建模的范例在日常生活、社会各行业中的应用,激发学生强烈的求知欲,树立正确的学习动机。激发学生参加数学建模活动的强烈兴趣,让学生充分体会数学建模的实用性、趣味性.
3在数学建模案例教学中的存在的一些问题
3.1长期以来,我国的中学数学教育理念受传统的中国文化和教学教育模式的影响较为深刻。就教育观来说,基本方式是“苦读+考试”;就数学观来说,依然是“计算+逻辑”。培养出来的学生大多高分低能,学生往往能够迅速识别题型,套用解题的技巧与方法,但对处理实际生活中的数学问题,他们显得束手无策。
3.2中学学校数学教学改革偏重于对教的研究,但对于学生是如何学的、学的活动是如何安排的,往往较少问津。我们的学生对非常规的求异思维,对未知领域的较深程度的探索显得不足。
3.3受社会风气影响,大多数中学生整体素质下移,学生数学基础普遍偏差,对数学课缺乏兴趣,存在厌学情绪。
总之,在中学数学建模的案例教学过程中,教师应把学生当做问题解决的主体,不要仅仅是把问题解决的过程展示给学生看。问题坏境与问题解决过程的创设应有利于发挥学生的主动性、创造性和协作精神,让学生能把学习知识、应用知识、探索发现、使用计算机工具、培养良好的科学态度与思维品质更好的结合起来,使学生在问题解决的过程中得到学数学、用数学的实际体验。从而提高案例教学课的教学效率,提高学生的数学思维能力与建模能力。
参考文献
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[4]岳卫芬硕士论文.关于数学学习策略及其教学研究.华中师范大学2005年
关键词建模思想大学数学教学实践能力
中图分类号:G642.4文献标识码:A
在当前知识经济时代,学科之间的交融逐渐加强,数学知识在多方面均有应用。在以往数学教学中,只重视理论教学、忽略实际应用的情况十分常见。加强建模思想在其中的应用,能够有效改善这种现状。
1建模思想概述
数学建模即为立足于日常生活遇到的问题,进行数学模型的组建,并且发挥计算机的作用解出数值。在应用建模思想时,通常的步骤包括:在进行模型建立以前,主导人员需要深入了解需要解决问题的社会级别与内在的机理,然后对该问题实行广泛研究,并加深研究力度;主导者在充分知晓待解决问题的关键要素与各个要素之间的关系时,需要对该问题进行数学问题的转化,并适当简化;将数学基础知识应用到问题中,在数学结构下进行模型的建立;发挥计算机的关键作用,并应用相关软件,得出模型解;在分析数学模型后,需要检验模型。在数学模型实际应用中,并不是所有的模型都能与客观实际相契合,所以在建模时必须检验其真实性与科学性;检验完成后,对其中不科学的地方需要进行改善,修正变量模型等内容,保证模型中因素的合理性;发挥数学模型在生活中作用。
2建模思想在大学数学教学中应用意义
在大学数学教学中,需要加强对学生创新意识的培养与综合素质的提高,培养学生建模思想,不仅能够加强学生应用数学知识的能力,还能显著提高问题解决的质量与效率。在我国现阶段的大学教育中,教师要明白教学不仅仅是将数学知识教授给学生,还需要培养学生将知识应用到实际问题中的实践能力。在以往教师模式下进行的教学,数学课堂气氛比较沉闷,学生积极性不高,加强建模思想的应用,能够有效改善该种现象。具体作用包括:为学生营造活跃氛围、提高兴趣。建模思想整个过程从实际问题到理论知识,再到实践,能够使学生参与度得到显著提高,并且引导学生进行数学知识、思想、语言的掌握,促进数学观念的形成与理论知识的应用效果。另外,通过建模能够将原本乏味的数学知识转化为积极的、生动的事件,并将多种学科知识包含其中,改善学习过程;加强学生创新思维的培养。在我国以往为了考试实行的灌输教育中,学生自主思考与理解知识的时间十分有限,思维逐渐固化,创新思维不足。应用建模思想,能够促进学生参与到提出与假设问题、规定字母、数学建模、模型求解中,不仅能够帮助学生巩固所学理论知识,还能发散思维、创新思维。
3基于建模思想的大学数学教学方法
3.1更新教学内容
在当前的大学数学教学中吗,需要对教学大纲进行重新制定,并更新数学教学内容,增加一些教学环节,包括数学实验与数学建模等。具体包括包括:在当前课程主体机构基础上,将建模思想与建模方式融入概念、证明定理、编排例题中。因此,教师需要深入挖掘课堂中适用于数学建模的问题,将其与数学建模进行有机融合,逐渐形成数学思想。使用该种方式,不仅能够加深学生对建模思想的理解程度,还能体会到建模方式的实际作用;重视实验课。增设实验课环节,能够使学生建模、实践、运算能力得到提高。例如,在不影响理论知识传授的基础上,将适用于数学建模的案例呈现给学生,使用合适的数学软件绘制图形,并且进行对应运算;为更加深入地普及建模思想,需要增加课外实践活动的比重。包括开设建模选修课、兴趣小组、建模研究协会等。
3.2优化教学方式
为加强建模思想对大学数学的指导作用,需要进一步优化教学方式,认识到以往教学方式中存在的弊端,转变传统的教师负责讲课、学生只需要听讲的模式,并进行教学目的的深入发掘,将传统理论知识的教学转变为能力教学与养成教育。另外,还需要提高教学方式的多样性。具体包括:重视学生主体地位,让学生自主发现、探索与解决问题。例如教师在讲解定理与数学公式时,不要直接讲出结果,需要立足于实际问题,要求学生使用观察与分析、猜测、总结等方式,找出解决问题方式;增加案例。通过生活中随处可见的问题,将概念引出。在教学中,使用与生活联系比较紧密的案例,帮助学生认识到数学理论知识与模型建立的作用。例如,在进行定积分讲解时,教师不能按部就班教学,而是需要提出一些能够激发学生思考的问题,再要求学生进行数学模型的建立,引出定积分知识,并且让学生知道建模方式还能在其他问题包括不规则图形面积计算等中应用;加强现代多媒体技术应用。在讲解一些并不直观、相对抽象的知识包括曲线图形等时,发挥多媒体技术的应用不仅能够简化建模步骤,还能使课堂效率得到提高。
3.3应用型作业的运用
当前教材中练习题目偏向于计算型,不利于培养学生解决实际问题的能力。在建模思想应用中,需要增加应用型作业在其中所占比例。例如,若干个物体重量为1,单个物体重量未知,对单个物体重量构成的向量w与矩阵a关系进行分析。将其进行实际问题的转变,结合矩阵知识,有条不紊进行分析,提高学生知识运用能力。
4结语
本文对建模思想在大学数学中的应用进行分析得知,通过更新教学内容、优化教学方式、应用型作业的运用能够进一步发挥建模思想的作用,提高学生理论知识的转化能力与创新能力,使我国大学教育质量向更高层次迈进。每一位教师都要认识到自身职责,积极探索更先进的教学理论。
参考文献
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【关键词】高职数学教学数学建模思想
【中图分类号】G71【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2015)08-0105-01
科学技术日新月异,发展迅速,这其中数学贡献不小的力量。而数学也被应用到社会与生活的各个角落,充分发挥其应有的职能与作用。在高职教育中,数学是不可缺少的基础课程。目前高职教育培养学生的发展方向是高科技技术应用型人才,学生主要是面向生产、管理以及服务这些一线工作,在这样的大环境下,高职教育出来的人才必须集实践、主动、个性等特点于一体。而高职数学教学正为此而改变着,数学教学转变中,教学过程特别重要,但是纵观高职数学教学现状来看存在不小问题。
1.高职数学教学的问题
数学是理工科必学的课程,这也就可以看出数学对理工学生的重要性了,而目前高职数学教学中存在不少问题,主要集中在两个方面:第一,学生智力;第二,教学过程中的偏重理论。整个高职院校的学生,数学整体水平不高,造成这一现象的主要原因之一就是学生智力问题,根据调查发现,一些数学基础比较差的学生其智力也不高,对于数学课上的教学内容无法及时理解,造成新知识难接受、学习吃力的现象。而数学很多知识也是需要抽象思维的,但是由于缺乏想象力该能力发展也受到局限。更为严重的是学生上课不听,课后抄作业导致数学能力严重下降。另外在数学教学中常常出现偏重现象,忽视实际训练重视理论。在传统的数学教学中觉得只要学生记住数学公式会套用就ok了,不会很学生讲清楚这里面的来由,这也就造成了学生常常疑惑学习数学到底有什么用,因此很少有人对数学知识真正了解,在这样的教学方式下也无法提高学生的逻辑推理能力,学生无法对学习数学产生兴趣,缺乏学习主动性,更对数学内涵没有进一步探索的思想与动力,这也就造成学生创造能力受到束缚,综合能力无法提高。
2.在教学中融入数学建模思想的意义
高职数学教学中要以数学的应用性为教学重点,而数学正是在需求中产生并存在的,因此想要将实际问题解决,建立数学模式是十分好的方式,简单来说就是数学建模,所谓数学建模就是将数学思想以及方法知识应用到实际问题的解决过程中去。
2.1高职数学教学中融合数学建模思想符合学生认知过程发展规律
在进行数学建模中,学生要对现实问题进行观察、分析、归纳以及假设,最终将其变为一个数学问题进行求解,在获得答案之后再返回到实际问题中查看答案能否可以解决该问题,获得的答案是不是和实际经验或者数据获得的答案相符,如果相符那么数学建模就成立了。这样的思考问题的过程十分符合学生对问题的认知过程的发展,可以大大刺激学生学习数学的积极性和兴趣,让学生的潜在创造力得以最大限度的开发出来。
2.2数学建模思想融入到高职数学教学中改变教学的价值方向,有效提升学生数学素质
近几年,我国的高等职业学校的教育发展十分迅猛,但是在高职数学教学上选择与本科院校类似的教学方式,重视理论分析和理论完整性,因此在确定高职数学教学目标上和本科教学相同,都是以掌握理论知识为最终目标。但是这一目标和高职院校的实际教学理念是完全相反。而且随着高职教育变得更加普遍,社会对其教育出来的人才提出更高要求。而学习数学的基本思想是为了用数学,这一思想已经被确定,这一思想也成为高职数学教学最终的主流思想,将数学建模思想融入到高职数学教学中更是为了坚定这一思想,改变传统数学教学的价值理念,为提升学生的数学素质带来不可磨灭的作用。
2.3数学建模思想的融入可以刺激学生参与探索数学的兴趣
兴趣是学习数学的动力,学生因为兴趣主动学习远比被动学习带来的效果佳。因此在进行数学教学中,利用新理论和新知识来刺激学生的学习兴趣是远远不够的,还需要一些特殊的范例来引导,通过实例来表明数学理论的实用性。利用这些实例让学生认识到学习数学的重要性和趣味,大大提高学生学习的主观能动性,而不是纯理论的教导学生死板知识。
3.结论
综上所述,作为教育者,在数学教学中要将理论知识和数学建模有效结合起来,重点培养学生利用数学解决实际问题的能力和思维方式。在教学过程中,充分让学生体会到学习数学的乐趣以及利用数学来将问题解决的满足感,让学生不再沉浸在死硬无趣的理论知识中,自觉的利用数学建模思想来解决生活、学习中出现的问题,让教学方向由知识型转变为能力型,提高学生的综合素养,这是新时代对高职数学教学提出的挑战。
参考文献:
[1]刘亚国.高职数学教学中融入数学建模思想初探[J].长沙通信职业技术学院学报,2008.6(2):101-105.
关键词:思想政治课;评估;Web系统;课程系统
中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)03-0000-02
NetworkEvaluationSystemAnalysisandDesignofCollegesandUniversitiesIdeologicalandPoliticalLesson
QiuLinrun
(GuangdongUniversityofScience&TechnologyDepartmentofComputerScience,Dongguan523083,China)
Abstract:TheMinistryofEducationtocarryoutideologicalandpoliticaltheoryclassbuildingassessment,designedtoguideandpromotethecollegesanduniversitiestoemphasizeandstrengthenideologicalandpoliticaltheory,deepeneducationalreform,toimprovetherelevanceandeffectivenessoftheteaching.Analysis,researchanddevelopmentofasoundideologicalandpoliticalcourseevaluationsystem,theuseofmodernITmeansofideologicalandpoliticallessonassessment,tobetterreflecttheadvancednatureofcurriculumconstruction.IdeologicalandPoliticalCoursesnetworkassessmentsystemhasgoodscalabilityandmaintainability,easytopromotetheuseofthereferencevalueofIdeologicalandPoliticalCourseConstruction.
Keywords:Ideologicalandpoliticalcourse;Assessment;Websystem;Curriculumsystem
一、绪论
思想政治教育工作一直是高校教书育人的重中之重,而思想政治理论课是开展思想政治教育的主要表现形式,教育部“05”方案的提出,更加肯定了思想政治理论课的主导作用。使用思政课程评估系统开展评估工作,不仅数据浏览直观清晰,而且数据分析客观严谨,促使评估工作顺畅进行,最终得出客观的评估结果,同时很容易发现问题和不足之处,为课程的进一步建设和改革提供依据。
思想政治理论课评估旨在“以评促建,以评促改,重在建设”,借着本人所在学院迎接思政评估的契机,对《普通高等学校(民办高校)思想政治理论课建设评估指标体系》进行深入的分析和研究,抽象出数学模型,分析、设计一个思政课网络评估系统,是校园信息化建设工程的一次新的尝试,也是思想政治理论课改革的一次重大突破。
二、思政课程评估系统分析
(一)系统业务分析。思政课程评估考查是近三年来的数据,业务范围广,信息量大,必须摈弃了传统的手工评估方法,采用信息化的方式进行指标评审,把现实的资料数字化,使得评估更客观,而且效率更高。思政课程网络评估系统促使课程建设进入数据化、信息化、网络化的步伐中,可以对课程的建设进行全方位的管理,更有利于提高教学效果。
本系统以评估指标为依据,设计了院校信息管理、院领导信息管理、教学工作管理、科研工作管理、师资队伍建设、特色项目等多个模块,涉及人事处、招生处、学生处、教务处、思政部等多个职能部门的工作需求。系统还要求设计用户管理模块,对不同的用户进行权限的管理,有效地保障的数据安全性和保密性。同时,系统中有些数据,例如学生信息、专业信息、班级信息和教学计划等,这些数据已经存储在学校的教学管理系统,因些本系统还需要基础数据管理模块,设计接口技术直接与教学管理系统实现数据的共享。
(二)系统流程分析。本系统是以评估指标体系的具体要求进行设计的,指标体系包括领导重视、教学工作、科研工作、队伍建设、保障条件、特色项目等六个大的方面,一共36项评分指标,涉及课程建设的各个方面,系统的功能应该涵盖每项指标的数据,实现数据的录入、修改、删除、浏览、分析和统计等操作,最终生成评估的汇总报表,同时数据可以对课程建设提供科学的决策依据。系统主要的业务流程包括以下几个部分:
1.院校信息管理。院校信息包括院校基本信息管理、在校学生信息管理、当年招生信息管理及学院各部门组织机构设置等子模块,院校信息模块涉及学院院办、党政办、宣传办、学生处等学院部门。其中在校学生信息管理子模块和当年招生信息管理子模块涉及万余人的数据处理,信息量较大,可以从基础数据模块调用。
2.院领导信息管理。此模块包括院领导听课记录分析模块、思政课会议管理模块、发展规划及管理文件管理模块、思政理论课经费投入管理模块。该模块涉及学院领导、学院院办、财务处、教务处、评建办等学院部门。各管理模块均涉及相关数据的输入和处理,并对处理后的信息进行分析,并与思政理论课评估标准进行比较,为学院领导提供课程建设的决策。
3.教学工作管理。教学工作管理模块包括专业信息管理、思政课课程管理及教学过程等三个子模块,其中教学过程又分为备课管理、听、评课管理、教学调研管理及学生评教等三级模块,该模块数据来源主要是学院教务处,通过对相关基本数据的输入、处理,系统可提供教学工作数据,与思政理论课评估标准相关教学的指标标准进行比较,从而为学院领导和各职能部门提供教学工作管理的数据依据。
4.科研工作管理。科研工作管理模块包括教学成果管理、科研成果管理、论文管理和专著与教材管理等模块,该模块数据来源是学院科研处,通过对全院教职工科研成果分类输入、处理与统计,系统提供科研相关数据,与思政理论课评估标准相关科研的指标标准比较,从而为学院领导和各职能部门提供科研工作的数据依据。
5.师资队伍建设。师资队伍建设模块包括全院师资队伍管理、思政课教师、教师评优评先、教师进修考察等模块,该模块数据来源主要是学院人事处,通过对相关基本数据的输入、处理,系统提供人事相关信息,与思政理论课评估标准相关师资的指标进行比较,为学院领导和各职能部门师资引进、培养等工作提供数据依据。
6.特色数据管理。该模块是思政课特色项目内容管理模块,包括课程的特色项目建设内容,然后向国家、省上级评估专家展示思政课建设情况。
系统具有良好的移殖性,可以方便地运用在其他高校,同时还提供了用户管理模块、栏目管理模块和基础数据管理模块,其中用户管理模块可添加、修改和删除多个级别和类型的用户,不同用户的使用权限不尽相同,可保障系统多级用户管理,增强系统的安全性;栏目管理模块便于本系统的扩展与维护,栏目是按指标体系设定,可以方便地进行修改;基础数据管理模块为系统提供基础数据依据,有些数据不是与课程评估相关的数据,但是却与课程建设是息息相关的,所以必须包含在系统中,保障系统的完整性。
三、思政课程评估系统设计
(一)系统体系架构。本系统是基于B/S模式的信息系统,采用流行的MVC架构设计,包括模型(Model),视图(View)和控制器(Controller)三个部分,使系统结构更加清晰,更好地体现高内聚低耦合的特点,采用MVC对系统进行模块化设计,为系统的扩展性和维护性提供支持。
在MVC程序中,应用程序通过Global.ascx和Controllers实现了URL映射。当用户进行页面请求时,该请求首先会被发送到Controllers控制器中,开发人员在Controllers控制器中创建相应的变量,并调用Models模型的方法对变量赋值,Views视图通过Controllers控制器的方法读取变量,并将结果页面呈现在浏览器中。当用户在浏览器中对Web应用进行不同的页面请求时,该执行过程将会循环反复。对于Models而言,Controller通常情况下使用Models读取数据库,把从Model中读取的数据存储在相应的变量中。在Models中,Models能够将传统的关系型数据库映射成面向对象的开发模型,能够使用面向对象的思想进行数据库的数据库访问操作,包括读取、写入、修改和删除等。该系统的视图采用DIV+CSS标准布局结合组件设计;控制器采用面向对象的思想,使用C#编写类和相关方法,传递变量;模型主要使用和LINQ技术来实现数据库的访问。
(二)系统功能模块设计。思政课程系统是按照评估指标体系进行设计的,必须为每一项指标提供数据依据,满足每一项指标内容的考核要求。系统采用模块化设计,把36项指标分解到相应模块中,包括院校信息管理、院领导信息、教学工作管理、科研工作管理、师资队伍建设、特色项目模块。
为了完善系统,还设计了用户管理、基础数据管理和系统设置模块。每个模块完成独立的功能,各模块可以独立开发,从而提高了团队协作效率。本系统的功能主要包括以下部分组成。
(1)系统登录模块;(2)用户管理模块;(3)院校信息管理模块;(4)院领导信息管理模块;(5)教学工作管理模块;(6)科研工作模块;(7)师资队伍建设模块;(8)特色项目管理;(9)基础数据维护模块;(10)系统设置模块;(11)生成评估报表。
(三)数据库设计。数据库是信息管理系统一个非常重要的组成部分,主要完成存储、组织和管理数据的工作。数据库设计是系统设计与实现的关键步骤,设计时必须遵循一定的规则,数据库结构设计的优劣会影响系统开发效率以及系统的使用性能。
本系统采用MicrosoftSQL2005作为数据库管理平台,数据表、视图和存储过程都在该软件中创建。通过对系统功能模块的分析和设计,系统需设计的数据表较多,包括用户表、院校基本信息、在校学生信息、当年招生信息、组织机构、听课记录分析、思政会议、发展规划及管理文件、思政课经费投入、集体备课记录、教研室听评课记录、教学调研、学生评教、教学成果、科研成果、论文、专著和教材、全院师资汇总、思政课教师评优评先、思政课教师进修考察登记、思政课特色项目、专业列表、专业方向、教学计划、教材、教研室、班级列表、系统栏目等。
四、结语
思政课程评估系统很好地满足了思政课评估工作的需求,通过对系统的数据进行分析和统计,按照指标体系的评审标准生成评估结果报表,为课程的建设和改革提供科学的解决方案,做得逐个突破,精益求精。随着计算机技术的发展,高校必将进入一个新的数字化时代,要求我们要创新思维,改变观念,适应新环境。
参考文献:
[1]黄艳,聂菊华.建立高职院校教学评估体系的思考与实践[J].管理观察,2010
[2]龚赤兵.Web开发新体验:3.5MVC架构与实战.北京:电子工业出版社,2009
[关键词]高职学生数学建模
[作者简介]郑丽(1974-),女,河北邯郸人,邯郸职业技术学院,副教授,研究方向为数学教育。(河北邯郸056001)
[课题项目]本文系2012年河北省教育厅人文社会科学研究项目“基于数学建模的高职学生创新能力的培养”的部分研究成果。(课题编号:SZ123022)
[中图分类号]G647[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2014)12-0187-02
数学建模是在20世纪六七十年代进入一些西方国家大学的,我国几所大学也在80年代初将数学建模引入课堂。1992年由中国工业与应用数学学会组织举办了我国10城市的大学生数学模型联赛,74所院校参加了本次联赛。教育部及时发现,并扶植、培育了这一新生事物,决定从1994年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届。现在绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座,每年有几万名来自各个专业的大学生参加竞赛,有效激励了学生学习数学的积极性,提高了学生运用数学解决问题的能力,为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题开辟了一条有效途径。
从1999年起,全国大学生数学建模竞赛设立了专科组,高职院校作为高等教育的重要组成部分,在开展数学建模活动中投入了极大的热情,数学建模也成为高职院校数学教学改革的一个热点。作为高职院校的数学教师,笔者自2001年以来一直担负着学校的数学建模培训工作,每年学生们都积极参加数学建模竞赛,也取得了部级、省级的奖励。结合高职院校的学生特点,以及十年间高职数学教学和数学建模活动的实践,笔者对高职院校开展数学建模活动的意义进行了探讨,并总结了高职院校实行数学建模培训的思路与方法。
一、在高职院校开展数学建模活动的意义
(一)数学建模活动能够满足部分学生的学习需求
高职院校的学生大多是基础知识相对薄弱的,但是也有不少学生基础扎实,善于思考。高职院校目的是培养既有理论基础,又有实践能力和创新精神的复合型人才,这就要求我们既要进行大众化的人才培养,又要满足部分学生对知识、能力更高层次的需求。数学建模活动为这些学生带来了新的挑战和机会,为他们展示创新思维与实践能力提供了舞台。
(二)数学建模活动可以培养学生的创新精神,提高学生的综合素质
通过数学建模训练,可以扩充学生的知识面,培养学生利用数学知识解决实际问题的能力,增强学生的知识拓展能力、综合运用能力;还可以丰富学生的想象力,提高抽象思维的简化能力和创新精神,既有洞察能力和联想能力,又有开拓能力和创造能力,以及团结协作的攻关能力。
(三)数学建模活动可以促进数学教师的教学能力和科研能力,推动高职数学教学的改革与创新
通过在高职院校中开展数学建模活动,对数学教师本身也是机会和挑战。教师必须重新组织教学内容,补充自身知识的缺陷与不足,促使教师自身综合素质的不断提高。通过数学建模训练,教师在数学教学中必然会改进教学方法,转变教学观念和教学方式,教学水平和科研能力都会逐步提高。通过数学建模训练,教师也能够学会一定的科学研究方法,增强实践教学意识,对于在数学教学中培养学生的创新能力和抽象思维有了明确的认识。通过数学建模训练,教师更善于在教学过程中激发学生学习的主动性,调动学生学习的积极性,重视教学方法与教学手段的改革,推动教学质量不断提高。
二、在高职院校实行数学建模培训的思想与方法
(一)高职院校实行数学建模培训的必要性
数学教育本质上是一种素质教育。通过数学训练,可以使学生树立明确的数量观念,提高逻辑思维能力,有助于培养认真细致、一丝不苟的作风,形成精益求精的风格,提高运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力。高职院校中,作为基础课程的数学课,不仅要为学生学习专业课提供必要的数学知识,同时还要培养学生的数学思维,培养他们勇于创新、团结协作解决问题的能力。而开设数学实验课,进行数学建模活动有助于提高学生在数学学习中的兴趣与主动性,提高学生利用所学知识解决实际问题的能力,为培养高质量、高层次复合型人才提供有力的帮助。
(二)突出高职特色,渗透数学建模教学思想
高职学生的学习基础总体比较薄弱,但实践能力和动手能力又相对较强。这就要求教师在教授数学知识的时候,必须把握“以应用为目的、必需够用”的原则,扬长避短,体现精简数学理论,弱化系统性,突出数学应用,强调实用性。在开展数学建模活动中,要从开设数学实验课入手,普及数学建模思想,强化数学建模在实际当中的应用。
从目前课程设置及课时的统计上,可以看出作为基础课程的数学课总课时整体呈缩减趋势。面对这种现状,我们需要在保证学生够用的前提下,突出数学的应用性,这就需要我们进行教学内容和教学方法上的改革。开设数学实验课,引导学生进行数学建模活动,给数学教学改革带来了新的启示,使数学教学改革在迷茫中找到了突破口。通过组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,以及对数学建模和数学实验的进一步研究,我们提出了在高职院校中开设数学实验课的构想,利用现有课时使学生尽可能多地了解数学的思想方法,掌握应用软件解决数学问题的技能。数学实验课建设的指导思想是以实验为基础,以学生为主体,以问题为导向,以培养能力为目标。在数学教学改革中,要坚持贯彻指导思想,努力构建数学实验课程教学的模式。
(三)数学建模培训的方法探索
在高职院校的实际数学教学中,可以采取在大一第二个学期,由各系推荐,学生自愿的方式开设数学实验选修课。这一阶段主要给学生补充一些必要的数学知识及软件应用方法,介绍一些最常用的解决实际问题的数学方法,比如数值计算、最优化方法、数理统计中最基本的原理和算法,同时选择合适的数学软件平台,熟练计算机的操作,掌握工具软件的使用,基本上能够实现所讲内容的主要计算。组织兴趣小组,集体讨论,相互促进,共同提高,培养团队精神。在教授过程中尽量引入实际问题,并落实于解决这些问题,引导学生自己动手操作,通过协作讨论,写出从问题的提出和简化到解决方案和数学模型的实验报告,并尽可能给出算法和计算机的实现,得出计算结果。
在期末选出部分比较出色的学生,为参加全国大学生数学建模竞赛进行培训,时间主要集中在暑假期间。这一阶段安排学生熟悉数学建模所涉及的各种方法,诸如几何理论、微积分、组合概率、统计(回归)分析、优化方法(规划)、图论与网络优化、综合评价、插值与拟合、差分计算、微分方程、排队论等方法。学生也要在尽量岔开专业的前提下,依照教师建议及学生自己选择进行分组,利用历年一些典型的竞赛题目模拟训练,对于每道题目要求各组按比赛要求给出模型论文。教师引导学生及时总结题目中所用的方法,找出各自的长处与不足,为后面的训练与比赛积累知识与经验。
三、如何在高职院校中开展数学建模培训
(一)高职院校数学建模培训的总体规划
确定对于高职学生实行数学建模培训的思想与方法后,重点就是要组织教学内容。目前关于数学建模的书籍及参考资料多种多样,其中大多是面向本科学生的,近几年也有不少针对专科学生的数学建模材料。前期数学实验课的选修过程中,建议高职院校不要局限于某一本教材,而是参考各种资料,选择一些比较典型又易于上手的数学模型,让学生既在学中做,又在做中学。而在针对全国大学生数学建模竞赛的集中训练中,要优化数学建模竞赛队员的组合,强调三人各有专长,有的数学建模能力较强,有的计算机软件应用能力较强,还有的擅长文字表达。这一阶段要扩展学生知识面,打牢基础,强调“广、浅、新”。强化训练历年竞赛真题,使学生多接触实际问题的简化与抽象方法,应用数学知识解决实际问题。同时要对一些比赛常用的基本技能进行强化训练,如数学软件的应用、数学公式编辑器的使用,以及论文格式的编排等。
(二)高职院校数学建模培训的基础内容
初期的数学实验课,应先从初等模型入手,引导学生应用中学所学的数学知识解决一些实际问题。教师有意识引导学生发散思维,让他们沿着问题分析―建立模型―求解模型―模型分析与检验的过程解决问题。由于初等模型不需要补充多少知识,学生用原有的知识能够解决模型问题,使得学生对数学实验与数学建模充满了兴趣与信心。
接着可以引入一元函数及多元函数的微分模型,以求最值问题为主。高职院校各专业学生基本都在第一学期学过了一元函数的导数及应用,对于这类模型也比较容易接受。在此期间应穿插数学软件的学习与练习,重点是Mathematica和Matlab的使用,利用数学软件帮助求解模型。
再来就是微分方程模型,这时由于不同专业学生学习情况不同,所以要先适当补充微分方程的基本知识,才能由易到难,由简单到复杂地带领学生建立微分方程模型,然后借助数学软件求解模型。在第二学期,有些专业的学生会开设线性代数或概率论与数理统计,所以后半学期会在线性代数基础上讲解规划模型,以及概率统计的模型。
这样通过一个学期的数学实验与数学建模课程,多数参加数学建模培训的学生分析问题、解决问题的能力都能显著改善,还可以扩充知识面,学习新理论和新方法,自身的能力、水平和综合素质都有很大的提高。
(三)高职院校数学建模培训的强化内容
暑假期间,筛选部分优秀的学生进入数学建模竞赛培训阶段,学习时间可以比较集中。这一时期应利用典型模型,结合实际问题,穿插讲解数据拟合及综合评价等数学建模中常用到的方法,让学生在具体模型中体会学习机理分析、数据处理、综合评价、微分方程、差分方程、概率统计、插值与拟合及优化等方法。同时深入学习Mathematica和Matlab等数学软件,掌握它的强大功能,还要求部分擅长计算机软件的学生能够熟练使用Lingo软件,这几种软件的应用为求解数学模型提供了方便快捷的手段和方法。最后,在历年的数学建模竞赛题目中选取部分题目,分别涉及不同的建模方法,让学生做赛前的强化练习,模拟比赛环境与要求,各组在规定时间内拿出符合比赛要求的建模论文。
在高职院校开展数学建模活动,有助于促进教师知识结构的更新与扩展,为数学教学的改革与创新提供了切入点和发展方向。同时,高职院校的学生通过参加数学建模竞赛,可以用事实来证明自己的实力和价值,更有利于自身综合能力和素质的提高,增强了未来的就业竞争力。
[参考文献]
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