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數學創(chuàng)新思維競賽
數學創(chuàng)新思維競賽1
1.已知構成四邊形的.四條邊的長分別為3、5、10、x,試求x的取值范圍.
作 者: 鄭俊哲 作者單位: 刊 名: 中學生數理化(七年級數學人教版) 英文刊名: SCHOOL JOURNAL OF MATHEMATICS 年,卷(期): 20xx ""(5) 分類號: 關鍵詞:數學創(chuàng)新思維競賽2
【摘要】高職學生的創(chuàng)新能力已經成為衡量高職人才培養(yǎng)質量的重要指標之一.提高高職學生創(chuàng)新能力的關鍵在于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維.近年來,全國大學生數學建模競賽也越來越受到高職院校的重視.數學建模競賽對培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新思維能力,推動高職院校的數學教學改革起到了重要的作用.結合數學建模競賽的特點,分析競賽對學生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的因素,從而探索高職數學教學改革.
【關鍵詞】創(chuàng)新思維;數學建模競賽;高職數學教學
近年來,高等職業(yè)教育蓬勃發(fā)展,為服務國家經濟轉型升級培養(yǎng)了大量高層次技術技能人才.據統(tǒng)計,20xx年全國獨立設置的高職院校達1341所,招生數348萬,畢業(yè)生數322萬,在校生數1048萬,占高等教育的41.2%.高等職業(yè)教育已經占據中國高等教育的半壁江山,為實現高等教育大眾化發(fā)揮了基礎性和決定性作用,成為加快推進現代職業(yè)教育體系建設的中堅力量.加強高職學生的創(chuàng)新能力,對增強高職院校競爭力,提高高職教育教學質量都顯得十分重要.
一、加強創(chuàng)新思維的培養(yǎng)對提高高職學生創(chuàng)新能力的重要性
培養(yǎng)創(chuàng)新性思維是提高創(chuàng)新能力的核心環(huán)節(jié).創(chuàng)新性思維既可以推進理論發(fā)展,又可以促進實踐變革,是帶有開拓性和挑戰(zhàn)性的新鮮、新奇、新穎的創(chuàng)造活動.創(chuàng)新性思維不僅具有創(chuàng)新性、突破性,而且具有開拓性和綜合性的特點.不管是個人、集體還是國家,創(chuàng)造意識越強,創(chuàng)造性思維越活躍,創(chuàng)新能力就越強.當今是創(chuàng)造力空前活躍的時代.國際上日趨激烈的科技競爭、經濟競爭的核心要素就是創(chuàng)造性思維的競爭,各國之間的競爭說到底是人才的競爭.而衡量人才的一個重要標準就是是否具有創(chuàng)造性思維的能力.在科技革命迅猛發(fā)展的新世紀,科技創(chuàng)新越來越成為當今社會生產力解放和發(fā)展的重要基礎和標志,越來越決定一個民族和國家的發(fā)展進程和國際地位.在這樣的形勢面前,敢不敢創(chuàng)新,能不能創(chuàng)新,關鍵在于是否善于培養(yǎng)創(chuàng)新性思維,是否能夠培養(yǎng)出一批具有創(chuàng)新性思維的人才進而抓住新一輪科技革命的機遇[1].
二、數學建模競賽對培養(yǎng)高職學生創(chuàng)新思維的作用
數學建模競賽與傳統(tǒng)的課堂教學大不相同,不是傳統(tǒng)的以教師講授為主的滿堂灌的學習方式,而是真正的以學生為主,利用所學的知識,并結合網絡查閱相關資料去分析問題,從而建立相應的數學模型,最終利用合理的數學計算方法并結合計算機進行求解的創(chuàng)新型科研活動.因此,通過數學建模競賽,不僅能豐富高職學生的數學知識,鍛煉學生分析問題、解決問題的能力,而且對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和團隊協作能力也有十分重要的意義.結合我校近五年來培訓及組織學生參加數學建模競賽的經歷,數學建模競賽對高職學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)主要體現在以下幾個方面.
(一)賽題內容的多樣性和實際性可激發(fā)學生的求知興趣,培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新思維能力.興趣是最好的老師,只有激發(fā)學生的學習興趣,他們才能集中注意力去學習和探索,表現出強烈的求知欲望和探索精神.激發(fā)學生的求知興趣是培養(yǎng)創(chuàng)新性思維能力的前提.數學建模競賽是一種創(chuàng)新型的科研活動,競賽題目來自于實際問題,例如,20xx年高職組的賽題分別是機器人的避障問題和腦卒中發(fā)病問題的研究,20xx年的賽題分別是藥品柜的設計和養(yǎng)豬場的設計的分析等等.由此可見數學建模競賽題目與傳統(tǒng)的競賽題目不同,它源于生活領域的各個方面,需要學生了解和查閱相關的知識并利用數學的方法建立模型.由于題目都是實際生活中的問題,這也能讓學生產生熟悉和親功的心理,從而激發(fā)學生的求知興趣,讓學生有意識地進行探索和分析.
(二)賽題組織形式的獨特性可有效地開拓學生的知識.領域,培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新性思維能力數學建模競賽的組織形式不同于傳統(tǒng)的數學競賽,它是由三個人組成一個團隊參與競賽,且可以在互聯網上自主地搜索各種相關資料的競賽.大多數高職學生都沒有參加競賽的經歷,且對于參加競賽十分不自信.然而數學建模競賽的團隊合作的形式能夠增強他們的自信心,且三個人在討論交流的過程中也能擦出新火花,產生新思想,從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維.同時數學建模競賽需要結合實際問題查閱大量的相關資料,把握問題的特點,分析問題并建立數學模型.學生在查閱資料的過程中,不僅能學到很多知識,而且必須對查閱的相關資料進行有針對性的選擇和重組,這一過程也能有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維.
(三)賽題結果的開放性有利于鼓勵學生探索求異,培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新思維能力.數學建模競賽要解決的是一名學生從未見過的實際問題,沒有現成的模型和方案.解決的方案不同,得到的結果也不相同.但只要解決的方法切合實際且有創(chuàng)新性,都能在競賽中取得好成績.因此在數學建模競賽中,學生必須合理地利用查閱到的.資料,準確地分析問題的實際背景,把握問題的關鍵,揭示問題的本質并建立相應的數學模型.這些都對學生的綜合能力和創(chuàng)新思維能力提出了很高的要求.通過三天三夜的競賽,學生的綜合能力和創(chuàng)新思維能力都能得到較好的鍛煉[2].
三、結合數學建模競賽,探索高職數學教學改革,培養(yǎng)高職學生創(chuàng)新思維,提高高職學生的創(chuàng)新能力
(一)結合數學建模思想,大力推進教材改革.通過對150名了解數學建模競賽的高職學生進行問卷調查顯示,有74.12%(比重排第二)的學生認為數學建模競賽賽題的實際性有利于培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新思維能力.高職學生錄取分數較低,學習能力差,特別是對于數學,理論基礎差,計算能力弱,且大多數學生認為學數學沒用,早已放棄對數學的學習.而在高職數學教學中引入數學建模案例,能有效地激發(fā)學生的學習興趣,讓他們體驗到數學的實用性,從而進行有效的學習和探索,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維.在高職教學中引入數學建模案例,主要體現在教材的改革中.教材是教師備課的主要依據,也是學生學習的重要工具.在教材中引入適量的數學建模案例,不僅能弱化理論知識,還能增強知識的趣味性和實用性.案例的選擇要注意以下幾個方面.首先,案例要盡可能的貼近學生的實際生活.只有貼近學生實際生活的例子才能吸引大多數學生的注意力,引發(fā)他們的興趣,從而激發(fā)他們進行主動學習.例如,人口增長模型、減肥模型、雨中行走模型等等.其次,案例中知識點要盡可能的簡單易懂.高職學生對數學的學習極不自信,利用原理簡單的案例進行分析,有利于增強他們學習的自信心,從而激發(fā)他們進行更深層次的思考,例如,易拉罐的設計.
(二)積極開展第二課堂,普及數學建模思想.近年來,高職院校為了提高人才培養(yǎng)質量,加大專業(yè)建設力度,進行了大量的改革.然而,由于總學時的嚴重缺乏,導致公共基礎課被不斷地壓縮.數學課時的大量縮減,使得數學教學內容不斷地被刪減.數學建模思想的學習需要循序漸進,有限的課時顯然不能滿足這一需求,需要大力開展第二課堂.目前第二課堂的形式主要有數學建模選修課和數學建模社團.公選課不僅補充了課時不足的特點,更重要的是授課方式靈活,內容豐富多彩,還可根據學生的實際情況因材施教.社團活動可加強學生與學生、學生與教師之間的交流,同時通過不定期的專家講座也能提升學生的知識面.第二課堂的開展首先必須面向所有學生,讓大多數學生了解數學建模思想,學會用數學思想分析簡單的生活問題.其次,第二課堂應該提供必需的實訓條件.數學實驗是數學建模的一部分,問題的求解必須利用計算機進行編程求解,實訓條件是必不可少的.第三,社團活動必須由建模經驗豐富的教師進行全程指導.數學建模社團是以學習和競賽為主的社團,而學習和競賽是高職學生的弱項,為了社團活動有效順利地開展,需要經驗豐富的教師全面計劃和組織.
(三)鼓勵和組織學生積極參與各種數學建模競賽,讓越來越多的高職學生體驗數學建模競賽的全過程,從而促進創(chuàng)新思維的培養(yǎng).通過對150名了解數學建模競賽的高職學生進行問卷調查顯示,75.29%(比重排第一)的學生認為數學建模競賽團隊合作的形式有利于培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新思維能力.團隊合作是數學建模競賽不同于傳統(tǒng)競賽的一大特點.團隊合作的形式能夠增強高職學生的自信心和參賽熱情.然而,全國大學生數學建模競賽只是少數學生的競賽,大多數學生都沒有機會體驗這一過程.只有讓學生參與到競賽中,才能讓他們體會到數學建模的全過程,通過團隊協作、共同探討,促進創(chuàng)新思維的培養(yǎng).因此,除了全國大學生數學建模競賽以外,學校應該多組織和鼓勵學生參加各種數學建模競賽.例如,校級數學建模競賽、華中杯數學建模競賽、網絡杯挑戰(zhàn)賽等.指導教師在競賽前應對賽題進行把關,盡量為高職學生選擇適合他們的賽題,超出他們能力范圍的題目會嚴重打擊他們的積極性.其次賽后應對學生的模型進行有針對性的分析和講解,引導學生進行后續(xù)的研究,以此激勵學生繼續(xù)探索,進而培養(yǎng)創(chuàng)新思維.
【參考文獻】
。1]張保權.論創(chuàng)造性思維的重要性及其培養(yǎng)途徑[J].桂海論叢,20xx(4):67-69.
。2]魯習文,等.從數學建模競賽看創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].化工高等教育,1999(3):44-46.
數學創(chuàng)新思維競賽3
摘要:高校數學教育是高等教育的基礎學科,占據重要的一席之地。如何改變學生對數學枯燥乏味的學習狀態(tài),讓學生輕松愉快地參與到數學學習中,是當前高校數學教學者面臨的一個重要課題。在高校數學教學中開展數學建模競賽,不僅能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學生的創(chuàng)新能力、綜合素質和對數學的應用能力。本文對高校開展數學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進行了分析闡述,并對此進行了一定的思考。
關鍵詞:高校數學;建模競賽;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)
1數學建模競賽
數學建模是一種融合數學邏輯思想的思考方法,通過運用抽象性的數學語言和數學邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數學問題。當前很多高校中開始引入數學建模思想來加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學生的邏輯思維能力和運用數學邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數學建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內幾所高校數學建模教師組織學生開始參與美國的數學建模大賽,促進了數學建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數學建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現一派繁榮景象。
2當前中國數學建模競賽的特點
2.1數學建模競賽自主性較強。自主性首先體現在在數學建模過程中學生可以根據自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據自己的意見和思維進行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現在數學建模競賽的組織形式呈現多元化特點,組織制度上也較為靈活多樣,數學建模主要側重于分析思想,沒有標準答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數學建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數學建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學生的質量一直處于上升狀態(tài),數學模型也日漸合理科學,學生團隊在國際數學建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓日益加強。數學建模競賽對學生數學知識的掌握及靈活運用、口套表達、語言邏輯思維、綜合素質都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓的時間很長,培訓內容也很豐富,為數學建模競賽取得好成績奠定了堅實的基礎。
3數學建模競賽開展培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的效果分析
3.1學生的團隊協作能力和意識得到增強。數學建模競賽的團隊組織形式活潑自由,通常采用學生組隊模式開展,數學建模競賽隊伍形成一個團結戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學校的聲譽,還一定程度上展示著國家的形象。經過長時間的培訓,對數學模型的研究和分析,根據學生訓練中的優(yōu)勢和特長,進行合理科學的小組分工,讓學生快速高效地完成整個數學建模,在建模過程中學生統(tǒng)籌協作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢和長處,確保數學建模取得最大效用,學生的團隊協作能力和意識得到鍛煉,責任感和榮譽感進一步增強,通過建模競賽彰顯團隊的合作能力和中國數學建模方面的發(fā)展。
3.2高校學生參賽積極性高漲。近年來大學生數學建模競賽的參與性高漲,參賽人數保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質得到提高,數學的應用能力提升。
3.3高校學生數學邏輯思維能力和靈活運用知識的能力得到提升。數學建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學生各方面綜合能力的一個展示。在數學建模競賽中,學生不僅要需要扎實豐厚的數學知識儲備,還需要具備清晰的數學邏輯思維和語言表達能力。同時要有機智的臨場發(fā)揮能力和應變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準備,能輕松應對其他參賽選手和評委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進行表述,將參賽小組數學模型的含義和設計清晰完整的傳達給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學生的數學邏輯思維和語言表達能力及靈活運用數學知識的能力有一個較大的提升。
3.4學生的自學能力和意志力得到鍛。數學建模競賽對參賽學生的綜合知識和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力?梢哉f數學建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學習過程中根本接觸不到,需要數學建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢和平時培訓中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團隊的理解分析去摸索,探尋數學建模所需要的基礎知識,無疑這對學生的`自學能力培養(yǎng)是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學習數學建模知識的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對學生的堅毅不畏難的品質是一個很好的培養(yǎng)和磨煉。
3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經過艱苦復雜的數學建模訓練,高校學生信息收集與處理復雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學生數量觀念得到增強,能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數量變化的能力,數學的嚴謹推導也使學生養(yǎng)成認真細心、一絲不茍的習慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復雜問題,有效解決數學疑難,數學理論能更好第應用于實踐,數學素養(yǎng)進一步得到提升。
4結語
綜上所述,高校學生數學建模競賽的開展,能較高地提升學生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團隊合作能力、競爭能力、表達交流能力、邏輯思維能力、意志品質能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數學建模競賽,使學生的綜合素質得到發(fā)展和鍛煉。學校用重視和鼓勵全體學生參與數學建模競賽,通過競賽實現學生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
參考文獻:
[1]趙剛.高校數學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)探究[J].才智,20xx(06).
[2]陳羽,徐小紅,房少梅.數學建模實踐及其對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的影響分析[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,20xx(08).
[3]趙建英.數學建模競賽對高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的促進作用分析[J].科技展望,20xx(08)5.
[4]畢波,杜輝.關于高校開展數學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的思考[J].中國校外教育,20xx(12).
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