數學畢業論文(精選13篇)
在個人成長的多個環節中,大家都寫過論文,肯定對各類論文都很熟悉吧,論文是討論某種問題或研究某種問題的文章。你所見過的論文是什么樣的呢?以下是小編整理的數學論文,希望對大家有所幫助。
數學畢業論文 篇1
設計計劃學是一門新興的綜合性邊緣學科,它研究的是如何保證設計的優良度和高效性,以及如何指導設計的展開。在設計需要科學計劃這一概念已成為現代設計界共識的情況下,我國業界內部對設計計劃學的認識與研究,還沒有跟上設計發展需要的步伐。針對我國設計教育現狀,本書將就該學科的教學方面,提出一套科學的行之有效的設計計劃方法。以期為設計類學生深入理解設計,更好地掌握設計的方法提供必要的指導。
選題依據
計劃在今天已逐漸成為一門顯學,大至國家事務,小至個人日常生活,社會各個領域都離不開計劃,各類大大小小的成功項目,很大程度上都自覺或不自覺地導入,實施了相應的計劃活動。計劃學的興起是知識經濟時代資源整合化的大勢所趨。而反映到藝術設計學的領域,我們可以發現,計劃同樣有極大的發展空間:如何設計,如何保證優良的設計,這都需要科學的調查研究,需要精準的分析定位,需要詳實的設計依據,需要合理的組織安排,這些與我們通常理解的形式,風格的賦予層面的設計相異而相成的工作,就是設計計劃的內容。而如何正確進行設計計劃,存在著一個方法論的問題。在學科間的交叉融合成為當前學術主流的大環境下,設計計劃應該可以打通各設計專業間的藩籬,為取得成功的設計提供行之有效的方法上的支持。
在設計先進國家,對設計計劃方面已有一定程度的研究。尤其在設計方法研究方面,已取得比較成熟的結果,出現了一些有效的方法,如技術預測法,科學類比法,系統分析設計法,創造性設計法,邏輯設計法,信號分析法,相似設計法,模擬設計法,有限元法,優化設計法,可靠性設計法,動態分析設計法,模糊設計法等。這些方法側重于不同的專業設計方向,而設計計劃面臨不同設計專業,更需要的是一種整合的靈活的解決問題的計劃方法。這就需要我們針對計劃自身的學科特點,從現有的成型的方法群中進行提煉,總結出一套適應現在情況的設計計劃方法來。
創新性及難度
本文致力于從簡明實效的角度,為設計計劃人員提供易于操控,而且便于和各個專業設計師進行溝通、交流的方法。要求該方法不僅對專業設計團隊的計劃環節有用,對個體設計人員的的設計工作也應具有指導作用。這就需要針對我國設計現狀,從國內外各學科領域名目眾多的相關方法中進行精心挑選,合理安排,科學綜合的處理,創造出一套高效的計劃方法來。雖然國外的相關成果業已成熟,但如何在眾多不同側重角度的方法中總結出理想的計劃方法,需要我們對所有已知方法深入地認識和理解,同時明了我們設計各專業的工作規律,以期做到跨專業的有效性。
課題名稱:
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發
項目研究背景:
所要編寫的結構程序是混凝土的框架結構的設計,建筑指各種房屋及其附屬的構筑物。建筑結構是在建筑中,由若干構件,即組成結構的單元如梁、板、柱等,連接而構成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設部最新出臺的《混凝土結構設計規范》GB50010-2015,該規范與原混凝土結構設計規范GBJ10-89相比,新增內容約占15%,有重大修訂的內容約占35%,保持和基本保持原規范內容的部分約占50%,規范全面總結了原規范發布實施以來的實踐經驗,借鑒了國外先進標準技術。
項目研究意義:
建筑中,結構是為建筑物提供安全可靠、經久耐用、節能節材、滿足建筑功能的一個重要組成部分,它與建筑材料、制品、施工的工業化水平密切相關,對發展新技術、新材料、提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結構計算牽扯的數學公式較多,并且所涉及的規范和標準很零碎。并且計算量非常之大,近年來,隨著經濟進一步發展,城市人口集中、用地緊張以及商業競爭的激烈化,更加劇了房屋設計的復雜性,許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上,都客觀的需要計算機程序的輔助設計。這樣,結構軟件開發就顯得尤為重要。
數學畢業論文 篇2
【摘要】數學作為理科中最具代表性的學科,是當今社會運轉的基礎,科學研究的基石。雖然數學專業學生在國內外廣泛受到認同與尊敬,但是大部分學生對自己的專業現狀和就業前景不了解。本文研究數學專業畢業生適宜從事的職業,并借助SPSS對這些職業的待遇情況進行了統計和預測。
【關鍵詞】就業;待遇
一、金融業
金融業是指經營金融商品的特殊行業。金融業具有指標性、壟斷性、高風險性、效益依賴性和高負債經營性的特點。結合具體數據分析,金融業在1998年平均工資超過了一萬元,2003年超過了兩萬元,在時隔兩年之后的2005年便超過了三萬元,隨后的增長速度更是令人矚目,2008年達到六萬元,10年達到八萬元。
未來中國銀行業具有巨大的提升盈利的潛能,這不僅僅是因為國內金融業存在巨大的市場發展空間,還因為國內銀行業整體經營的提升潛能較大。這將吸引更多的學生投身金融業,也將創造更多的高新就業崗位。
二、保險業
保險業是指將通過契約形式集中起來的資金,用以補償被保險人的經濟利益業務的行業。保險市場是買賣保險即雙方簽訂保險合同的場所。它可以是集中的有形市場,也可以是分散的無形市場。結合具體數據分析,保險業平均工資1998年突破一萬元,2002年超過兩萬元,隨后增長速度較為緩慢,直至2011年平均工資為45263元,遠低于所統計的其他職業。
保險業作為金融業的一個重要部分,也為國家經濟的發展發揮著重要作用。盡管改革開放以來我國保險市場一直處于高速發展階段,但是,無論與世界其他國家和地區保險業發展的水平相比,還是與我國經濟發展和人民生活提高的內在需求相比,我國保險市場的發展仍顯滯后,總體上仍處于高速發展過程中的起步階段,保險市場仍具備高速增長的社會經濟條件。
三、計算機服務業
計算機服務業是為滿足使用計算機或信息處理的有關需要而提供軟件和服務的行業,是一種不消耗自然資源、無公害、附加價值高、知識密集的新型行業。計算機服務業是計算機界慣用的名稱,它和計算機制造業同屬于計算機工業。日本稱為“信息處理產業”。美國稱為“計算機和信息處理服務業”,與計算機制造業相分離,歸屬于服務業中的商業服務。中國有時將與軟件有關的部分通稱為軟件行業。計算機服務業的內容包括處理服務、軟件產品、專業服務和統合系統等方面,以及計算機和有關設備的租賃、修理和維護等。結合具體數據分析,計算機服務業1996年平均工資超過一萬元,1999年便接近兩萬元,增長速度極快,且平均工資比所統計的其他職業高出很多。2001年平均工資達三萬元,至2011年,平均工資為85508元。
中國計算機服務業是新技術革命的一支主力,也是推動社會向想帶花邁進的活躍因素。計算機科學與技術室第二次世界大戰以來發展最快、影響最為深遠、影響力最為深遠的新興學科之一。中國計算機服務業已在世界范圍內發展成為一種極富生命力的戰略產業。
四、教育業
教育事業是指當人們擺脫進行該活動的無計劃、無組織狀態,把教育活動從其他的社會活動中分離出來,劃分成一個獨立的社會部門,并經由專人去進行時,這種活動便成了一種事業,即教育事業。當教育活動成為一種事業以后,便有了完善的組織機構、活動規章、各項制度規則、人員責任等等,從而使其具有組織的嚴密性,活動的系統性,人員的規范性,評價的制度性,時間的秩序性等等。結合具體數據分析,教育業平均工資在2001年才超過一萬元,其中高等教育業工資稍高,1999年超過一萬元。教育業平均工資2006年超過兩萬元,至2011年平均工資為43194元,高等教育業2011年平均工資58178元。
21世紀是一個經濟全球化和服務國際化的時代,中國加入世貿組織后教育也作為服務業成為其中重要的組成部分。近年來,教育市場呈現旺盛的增長趨勢,成為我國經濟領域閃亮的市場熱點,成為創業投資最熱門的關鍵詞。2011年面對房地產、股票等投資市場的不景氣,專家指出,中國的教育市場巨大機會仍然很多,但是教育市場的競爭將更加激烈,行業將進入比拼內功和規模的圈地時代。有關專家表示教育業是未來投資的熱點,全國教育市場巨大,市縣級城市市場急需開發,新一輪的教育掘金行動即將開啟。
五、科學研究業
一般是指利用科研手段和裝備,為了認識客觀事物的內在本質和運動規律而進行的調查研究、實驗、試制等一系列的活動。為創造發明新產品和新技術提供理論依據。科學研究的基本任務就是探索、認識未知。結合具體數據分析,科學研究業1998年平均工資超過一萬元,2002年超過兩萬元,至2011年平均工資為64252元,其中自然科學研究至2011年平均工資為70452元,兩者相差不大,平均工資漲速較快。
數學專業屬于基礎專業,是其他相關專業的“母專業”。無論是進行科研數據分析、軟件開發、三維動畫制作還是從事金融保險,國際經濟與貿易、工商管理、化工制藥、通訊工程、建筑設計等,都離不開相關的數學專業知識,所以數學專業學生往往會從事各行各業的工作,這就給數學專業造就了一個較為開闊的就業前景。另一方面,近年來,我國經濟持續高速發展,尤其是十八大以來,社會對人才的需求量日益增大,具備完善數學知識、能夠解決實際問題的數學專業畢業生日益受到社會、企業的青睞。
數學畢業論文 篇3
一、研究背景
20xx年4月出版了《普通高中數學課程標準(實驗)》,根據新標準對數學本質的論述,“數學是研究空間形式和數量關系的科學,是刻畫自然規律和社會規律的科學語言和有效工具。”與這種現代理念相對應,在課程設置上,新標準將數學探究與建模列為與必修、選修課并置的部分,著重強調教學活動之外的數學探究與建模思想培養。因此,可以說《普通高中數學課程標準》是我國中學數學應用與建模發展的一個重要里程碑,它標志著我國高中數學教育正式走向基礎性與實用性相結合的現代路線。
二、數學探究與建模的課程設計
根據新標準的指導精神以及高中數學教學的總體規劃,本文認為高中數學探究與建模的課程設計必須符合以下幾個原則:
1、實用性原則
作為刻畫自然規律和社會規律的科學語言和有效工具,數學探究與建模課程設計必須以實用性為基本原則。這里實用性包括兩個方面的含義:其一是以日常生活中的數學問題為題材進行課程設計,勿庸質疑,這是實用性原則的最核心體現;其二是保持高中數學的承續作用,為學生未來的工作和學習提供數學探究和建模的初步訓練,這要求課程設計的題材選取必須與高等教學體系和職業需求體系保持一致。如果說,第一層含義體現了數學應用的廣泛性和開放性,那么第二層含義則更多體現了數學應用的針對性。
2、適用性原則
適用性原則體現的是數學訓練的進階過程,它要求高中數學探究與建模課程必須適應整個高中數學課程體系的總體規劃和學生的學習能力。首先,題材的選取不能過于專業,它必須以高中生的知識水平和知識搜尋能力為界進行設計。這一點保證了數學探究與建模的可操作性,不至于淪為絢麗的空中樓閣或者“艱深”的天幕。再者,題材的選取也不宜過于平淡,正如課程的名稱所示,該課程設計必須注重學生學習過程中的探索性。素質教育的一個核心思想是培養學生的探索精神和創新意識,適用性必須包容這樣的指導精神,即學習的過程性和探索性。
3、思想性原則
正如實用性原則所指出的,課程設計必須為學生未來的工作和學習提供數學探究和建模的初步訓練。但教育理論同時也指出“授人以魚不如授人以漁”,對數學探究和建模的研究思想的把握將給予學生終生的財富,而非某個特殊的案例和習題。這就要求課程設計的過程中必須提煉出一些具有廣泛應用基礎的一般性模型和理性分析思路,只有在這樣的數學訓練中學生才能有效掌握數學思想、方法,深入領會數學的理性精神,充分認識數學的價值。
筆者總結了幾類重要的教學題材,按照數學分析原理可以有:最優化建模(如校車最優行車路線)、均衡問題建模(如市場供求均衡)、動態時間建模(如折現問題)。另外,按照不同應用領域可以分為自然科學應用探究與建模(如計算機程序的計算次數)、社會科學應用探究與建模(如金融數學應用)和日常生活應用探究與建模(如球類運動過程中的數學分析)。而按照高中數學教學的總體設計,數學探究與建模又可以分為函數與不等式類建模、數列建模、三角建模、幾何建模和圖論建模。事實上,不同標準的分類具有很大的重疊性,但這樣的分類對學生形成數學分析的理性思路具有很大的促進作用。下面,本文以銀行存貸為例對高中數學探究與建模課程設計進行舉例分析。
三、示例設計:“我的存折”
眾所周知,現代經濟生活離不開金融,個人理財已經成為個人生活中最重要的一環之一。高中生作為即將步入社會(高等教育部門)的重要群體必須學會如何支配和規劃他們自己的個人理財生活。因此,選取具有實際應用價值的銀行存款作為高中數學探究與建模課程的題材是恰當和有意義的。“我的存折”將以高中生的個人零花錢(壓歲錢)為題材進行設計,假設小明每個月將有10元的零花錢剩余,銀行提供的月存款利率為2.5%。如果小明將高中三年所有的剩余零花錢都及時存入銀行,那么他畢業的時候能得到多少錢?
分析與模型建立:實際上這是一個整存整取問題,其適用的數學知識是數列理論。首先,可以給出這個問題的一般公式:設每月存款額為P元,月利率為r,存款期限為n個月,第i個月初存入的P元期滿的本利和為Vi(i=1、2、3、…),則:V1=P+P×r×n=P(1+nr)/V2=P+P×r×(n—1)=P[1+(n—1)r]/V3=P+P×r×(n—1)=P[1+(n—2)r]/……/Vn=P+P×r=P(1+r)/因此,期滿時的本利和A=∑i=1…nVi,將上面的計算公式代入并整理可以得到/A=∑i=1…nVi=P[n+(1+2+3+…+n)r]=Pn[1+(n+1)r/2]/由此可以看出A有兩部分組成,第一部分是本金Pn,第二部分是利息Prn(n+1)/2,而整個模型建立過程事實上是一個等差序列的求和。根據“我的存折”中給定的數據,P=10、r=2.5%,n=36(不考慮閏月等因素),代入計算公式可以求出小明高中畢業時可以得到:A=10×36[1+(36+1)×2。5%/2]=526.5/對這526.5元進行分解,可以得到本金為360(Pn),利息所得為166.5(Prn(n+1)/2)。
以上是基本的分析,在實際教學過程中,可以對此進行擴展,進一步提高學生思考和探究的興趣與能力。比如可以考慮利息每年一結算,結算利息進入復利過程;也可以考慮不同金融服務產品(不同期限不同利率)的最優存款策略等。
總之,新課程標準研制正朝著以人為本的方向努力,它注重對學生深層次生活的現實關照,盡量把課程與學生的生活和知識背景聯系起來,鼓勵學生主動參與、積極思考、互相合作、共同創新,使他們獲得數學學習的自信和方法。數學探究、數學建模與數學文化是與必修、選修課并置的部分,新標準要求高中階段至少安排一次數學探究和建模活動,其目的在于提倡一種多樣化的學習方式,這一點應特別引起我們的重視,數學探究和數學建模不僅被視為一項活動,它更應該是一種能夠被靈活運用的思想。
參考文獻:
[1]卜月華等.中學數學建模教與學.南京:東南大學出版社,2002,(4).
[2]孫名符,謝海燕.新高中數學課程標準與原教學大綱的比較研究.數學.
數學畢業論文 篇4
摘要:長期以來,許多學校的課堂教學存在一個嚴重問題,即只注重教師與學生之間的“教”與“學”,而忽視了數學知識的實用性,從而導致學生自主學習興趣萎縮。學生是學習的主人,而不是被動地接受知識的容器,在學習過程中要培養學生自主學習的興趣和能力。教師要將更多的精力放在指導學生學習知識的過程中,是教學的參與者,要擔負著為學生營造自主學習的空間和背景,要認識到課堂教學只不過是師生共同研究問題、解決問題的一個環節,幫助學生本質地理解數學,運用數學和發現、創造的能力時,我們就把握住了數學教育的時代性、科學性,我們就深入到了數學素質教育的核心。隨著我國教育事業的不斷進步和發展,我們應緊跟時代的步伐,大力推進中學數學課程、教材、教法的改革,數學教師必須轉變教育觀念,掌握新的教學基本功,為最終提高新課程的教學而努力。
關鍵詞:應用;探索;實踐;實用;樂趣
19世紀后期,20世紀初期,歐美相繼掀起了一場聲勢浩大的教育改革運動,在這場教育革新運動中出現了以學生為中心、以活動為主的新教育思潮。也出現了一批新思潮的代表人物,其中以教育家蒙臺梭利最為典型,他還設計了新的教學模式并與舊教學模式相對照:
隨后,世界各國都不同程度地意識到課程改革的重要,也出臺了各具特色的課程實施方案,可以說課程改革已成為21世紀世界教育改革的一個共同熱點。國家教育部也當機立斷,從我國教育改革和發展的實際需要出發,用較短的時間研制出一套基礎教育課程改革方案,于2001年6月向全國頒發了文件,要求廣大教育工作者積極參與與試行,而且在許多方面已經取得了顯著的成就。
在新課程改革的目標中有一條是:“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作的能力。”從數學這一學科來講,這就是要求我們在運用數學的過程中向學生傳授數學知識。
數學這門課程給人的總體感覺是:枯燥、單調、乏味。因此,學生學習起來也沒有什么興趣。如何才能讓學生喜歡數學呢?據一項研究發現,學生是否對數學有興趣,最重要的因素之一是數學內容是否對自己有用,包括在生活中、數學中和其他學科中等。而且這種現象隨年齡的增長更為明顯。因此,我們必須認識到,數學課程應該給學生提供認識數學的用途,運用所學的數學知識解決實際問題的機會。所以,要讓學生喜歡數學,就必須讓學生感受到數學的趣味性和實用性,這就需要教師準確地把握切入點,恰當地引導。筆者就是從運用數學的角度來進行數學課教學的,發現學生學習數學的勁頭特別足。那么,如何在運用數學的過程中向學生傳授數學知識呢?筆者認為,要真正做到這一點,教師就必須了解數學的特點和學生的年齡特征,并能恰當地處理好它們,這樣才能充分喚起學生的求知欲,進行高效的教學。
一、數學的特點
數學是研究現實世界數量關系和空間形式的一門科學,它的基本特點是高度的抽象性、邏輯的嚴密性和應用的.廣泛性。
1.高度的抽象性
恩格斯在他的經典論斷“純數學的對象是現實世界的空間形式和數量關系”中指出,數學的內容不是在頭腦中憑空構思出來的,而是從現實世界中經過抽象出來的。我們知道,從具體的事物中抽象出數量關系和空間形式,這是一種抽象能力。它不僅是學習數學的需要,而且是認識事物的基本能力。因此,通過數學學習,培養抽象能力是數學教學的重要任務。
例如,進行相交線的教學中,筆者出示了這樣一個問題:如右圖,平面上有A、B、C、D四個村莊,為解決當地缺水問題,政府準備投資修建一個蓄水池。
(1)不考慮其他因素,請畫出蓄水池H的位置,使它與四個村莊的距離之和最小。
(2)計劃把河中的水引入蓄水池中,怎樣挖可使開鑿的水渠最短?說明理由。
本題就是看你能否從實際生活中的問題中抽象出一個純數學問題來,其實就是利用“兩點之間線段最短”和“垂線段最短”來解決實際問題的一個題目,也是相交線在日常生活中運用的充分體現。讓學生感受到數學的有用性,自然就增強了他們學習數學的興趣。
2.邏輯的嚴謹性
邏輯的嚴謹性反映了數學結論的確定性與邏輯結構的嚴密性。凡是數學結論的獲得都要經過嚴格的演繹推理,從條件出發,根據公理、已證明的定理,按照正確的推理規則得出結論。在新的結論的推證過程中,要步步有依據,處處合乎邏輯要求。因此,通過數學學習培養學生邏輯思維能力是數學教學的基本要求。
例如,在學習三角形三邊關系時,筆者問一個個子最大的同學:你一步最多能邁出多遠?能通過今天的知識加以說明嗎?然后,筆者給同學們一個問題:如果把△ABC的三條邊分別記作a,b,c,那么請說明:a+b>c,b+c>a,a+c>b。
本題是利用“兩點之間線段最短”的性質來推導“三角形兩邊之和大于第三邊”性質的問題,在于讓學生能夠運用所學的知識進行推理行為的訓練,同時也讓他們知道在學習數學時,嚴謹的邏輯推理是多么重要,而且在我們的日常生活中,也處處都要用到這種數學的邏輯推理思維。
3.應用的廣泛性
數學應用的廣泛性,一方面表現在我們日常生活、生產實踐中,幾乎無處不碰到涉及數量關系和空間形式的問題,都要用到數學知識;另一方面表現在現代科學技術的學習研究中,出現了“數學是一切科學得力的助手和工具”的趨勢。數學不僅是它的內容,而且還包括它的思想和方法。同時,數學也是學習物理、化學等課程的工具。因此,向學生傳授必需的數學基礎知識,培養學生獲得知識和運用知識的能力,是數學教學的基本目的。
例如,在學習“利用二次函數性質求最值”時,筆者選了這樣一個題:某公司要設計一種無蓋的長方體包裝箱,用一塊正方形木板,其邊長為1米,如何設計才能使這個包裝箱的容積最大?請畫出設計圖。此題在于讓學生用所學知識自行設計方案,學以致用,體會數學知識用途之廣,同時也強化了數學的應用過程,感覺到以后的學習、生活、工作中確實離不開數學,大大激發了學生學習數學的欲望。
二、學生的年齡特征
中學教育的對象是十一二歲至十六、七歲的青少年,從思維發展的特征看,他們正處在以形象思維為主逐步向抽象思維過渡的階段。因此,我們在確定教學目標時,要考慮到學生智力發展水平的局限性以及經驗方面的不足,在教W中對基礎知識和基本能力的要求不能太高、太深、太廣,而應適應學生的知識水平和理解水平。
例如,筆者在一本資料書中看到這樣一道填空題:n名同學參加乒乓球比賽,每兩名同學之間賽一場,一共需要進行場比賽。這題對于學生來說,有些難了,甚至無法下手了。筆者后來把它改為:5名同學參加乒乓球比賽,每兩名同學之間賽一場,一共需要進行多少場比賽?10名同學呢?n名同學呢?這樣,就把難度分散了,而且學生也容易找出規律來,還能培養學生的探索精神。
另外,考慮到學生的智力發展是有潛力的,因此,一些較抽象、較深奧的數學初步知識,可以通過適當的方法教給學生,使中學生的聰明才智得到充分利用和發揮。
因此,在了解教學內容和教學對象的特點之后,就可以在教學活動中充分從實際應用中來傳授數學知識,可以讓學生感到數學的有用性,體會到數學為學生畢業后適應生活、參加生產和進一步學習所必需,并且也是學習其他有關課程的工具。這樣,學生學習起來就有興趣了。另外,從運用數學數學的角度來進行教學還有以下幾個優點:
1.貼近學生生活實際,很大程度上降低了教學內容的難度
通過許多學生熟悉的事物和情景來引入課題,并用新知來解決身邊的問題,讓學生感覺到掌握數學知識的重要性,同時也使原本乏味的數學課處處洋溢著生活的氣息。學生學習起來比較輕松,易于接受新知。
2.提供給學生充分實踐、思考和交流的空間
在新教材中編寫了大量的課題學習和數學活動等內容,這些內容就是讓學生經過自主探究和合作交流,綜合運用已有的知識、方法和經驗等來解決問題的課程。在這個過程中,學生將不斷地嘗試用各種知識和方法解決問題,也將與他人進行廣泛的交流與討論,加深了對相關數學知識的理解,從而不斷積累研究問題的經驗和方法。同時也養成了獨立思考、認真分析、勇于質疑、不怕困難等習慣,而這些習慣都將會使他們終身受益。例如,人教版九年級上冊教材中的課題學習“測量底部不可到達的物體高度。”就需要學生分組合作,認真分析、思考,與同伴共同來完成,體現了團隊精神。
3.加強數學知識之間及學科之間的聯系,提高解決問題的能力
運用數學解決問題時,要引導學生體會數學知識之間的聯系及各學科之間的知識聯系,感受知識的整體性,不斷豐富解決問題的策略,提高解決問題的能力。
以上就是筆者對在運用數學的過程中進行數學教學活動的一些切身體會和看法。至少筆者發現這種教學方式可以非常有效地吸引住學生,同時也讓學生感到數學知識不但有用,而且有趣,大大提高了他們學習數學的興趣。
數學畢業論文 篇5
[摘要]闡述獨立學院數學與應用數學專業的人才培養目標和培養規格,最后對獨立學院數學與應用數學專業人才培養策略進行探討。
[關鍵詞]數學與應用數學專業金融證券人才培養
目前,我國高等教育實現從精英教育到大眾教育的歷史性跨越,高等學校的辦學體制,組織形態發生了重大變化,其中,獨立學院是近10年來我國高等教育辦學體制改革創新的重要成果,為發展民辦高等教育事業、促進高等教育大眾化做出了積極貢獻。
基于獨立學院的服務面向、發展目標、辦學實際的類型,人才培養規格的總體定位應做到,在基礎理論、學術最求上可以降低標準,但在實踐能力基本技能上應加強,更注重應用型人才培養,使畢業生走向社會后具有競爭力。數學類專業發展戰略研究報告認為:隨著市場經濟的發展以及數學與各種科學技術的緊密結合,人才市場上各個行業都需要許多具有良好的數學基礎、較強的動手能力、較寬的知識面、綜合素質好的數學人才。因此,多元化的培養規格正在成為各校的共識。
隨著我國經濟體制由計劃經濟向市場經濟過渡,證券業和保險業迅速發展,金融業逐步實現與國際接軌并參與國際競爭。特別是我國進入WTO后,金融業面臨新的機遇和挑戰,金融風險正成為我們面臨的大問題,對各種創新金融工具的需求越來越迫切,建立在數學基礎上的金融證券專業在金融市場開發具有巨大的潛力,在中國有著廣闊的發展前景。
一、獨立學院數學專業人才培養目標
獨立學院數學與應用數學專業人才的培養目標是:以社會需求為導向,以培養應用型人才為主體,兼顧教學、科研人才的造就為定位,同時遵循以人為本、因材施教和多種類型培育人才的原則,在使學生具有一定的應用數學基礎知識、基本方法的同時,掌握金融證券學的基本理論、基本技能與實務。注重學生能力和素質的全面培養,塑造學生健全獨立的人格,力求使學生德、智、體、美全面發展。
二、獨立學院數學與應用數學專業人才培養規格
(一)基本素質與能力規格
1、良好的品德修養和批判思維能力,具有良好的人文素質;
2、暢達的英語交流能力;
3、較強的信息技術應用能力;
4、得體的口語表達能力和較強的寫作能力;
5、持續學習能力和一定的創新能力;
6、良好的身心素質、社會交際能力和較強的社會適應能力。
(二)專業素質與能力規格
本專業學生應具有一定的數學專業基礎知識,扎實的數學基本理論,熟練地掌握數學專業的基本技能;熟練掌握證券投資理論與技術分析技巧、外匯交易與避險的理論與技巧、期貨交易與分析技巧、稅收籌劃理論與應用技巧,具有金融證券專業扎實的基礎理論,熟練地應用理財學原理解決企業、金融機構理財需求的相關技能;具有準確的雙語(漢語、英語)數學語言表達能力以及較強的雙語(日常)口頭與書面表達能力;具有運用計算機網絡獲取信息、整理和分析信息的能力,具有用漢語初步撰寫證券或理財方面論文的能力;具有獨立獲取知識,提出問題,分析問題和解決問題的基本能力。
三、獨立學院數學與應用數學專業人才培養策略
(一)優化課程設置。獨立學院數學與應用數學專業課程設置與傳統的商學,金融學等專業不同,以提高學生數學素質為指導思想,扎實基礎,注重應用,提高能力,在突出知識體系、優化知識結構,更新教學內容等方面要有所突破。如我系開設的數學分析、線性代數、概率論與數理統計等數學專業主要核心課程,使學生具有良好的數學思維素質:空間想象力,邏輯推理能力,抽象思維能力,以及思維的敏感性和發散性等。進而,開設了貨幣銀行學、國際金融學、投資銀行學、保險學、證券投資技術分析、稅收籌劃、金融期貨與期權、公司理財學、財務管理等,使學生能夠利用相關理財技巧為客戶量身定做相關理財和避險方案,并具有解決相關的實際問題的能力。
獨立學院培養應用型數學人才,要注重以人為本,教學內容應強調實用性與針對性,注重培養學生用數學的思維和方法來解決問題,另外,教學內容應突出應用性,啟發性與綜合性,立足實踐,面向應用,將數學專業知識的講解與現實生活聯系緊密,使學生加深對數學理論知識的理解和掌握,培養學生應用數學的意識,提高學生的實踐能力和創新能力,讓學生進一步意識到數學在生活中的作用,使學生學習到符合社會需要的適應新發展的數學應用知識。
(二)轉變教學模式。數學教學模式應從傳統封閉傳授性的教學向現代開放性、創造性的教學觀轉變,打破“滿堂灌”的封閉式、注入式的教育方式,采用啟發式教學,增強互動,激發學生學習興趣,培養學生的想象力、抽象力、邏輯推理能力。以發展學生探索能力為主線來組織教學,以培養探究性思維的方法為目標,以基本的教材為內容,使學生通過再發現的步驟進行主動學習,以提高學生的綜合素質,讓學生不僅能夠在開放的、廣闊的環境中去體驗數學,而且能夠自覺納入到發現的樂趣中,在教學中緊密聯系學科發展及經濟社會發展走向,向學生滲透創新意識,重視創造性個性品質的培養,促進學生的素質發展和形成創新能力。
結合“請進來、走出去”的開放式教學方法,即聘請銀行和證券公司等各金融機構或企業的領導及業務人員為兼職教師,為學生舉辦學術講座或承擔實踐教學任務,同時加強校外實訓基地建設,強化金融實訓教學環節,定期組織學生進行觀摩與學習,使學生能夠身臨其境地感受崗位職責及要求,提高學生實際動手操作能力,并根據實際做好職業規劃。
(三)加強數學建模。以金融數學模型為主,將數學建模思想融入課堂教學,使得學生充分理解金融證券方面的抽象概念背后的應用背景,意識到經濟活動需要大量的數學知識作為重要的工具和手段,并逐步具有應用數學的意識和能力,從而增強學生創造性地應用知識,拓寬學生的知識面,激發他們創造性的思維,使得學生思維的廣度、深度、創造性、發散性得到鍛煉。
21世紀,需要的是專業口徑寬、研究素質高、實踐能力強,進入行業后能應付各種情況的復合型人才。作為適應我國高等教育大眾化需要應運而生的獨立學院的辦學定位應該是為地方經濟和社會發展服務的。隨著高等教育逐步市場化,社會對人才需求的多樣化,獨立學院應主動適應社會和市場的這種多元需要,結合自己的辦學定位和學生的個性發展,培養具有自身結構特點的應用型人才,從而讓學生在就業市場上占有一席之地。
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數學畢業論文 篇6
一、選題的依據、意義及相關研究概括:數學不等式的研究首先從歐洲國家興起,自從著名數學家G.H.Hardy,J.E.Littlewood和G.Plya的著作Inequalities由CambridgeUniversityPress于1934年出版以來,數學不等式理論及其應用的研究正式粉墨登場,成為一門新興的數學學科,從此不等式不再是一些零星散亂的、孤立的公式綜合,它已發展成為一套系統的科學理論。
不等式是數學分析中在進行計算和證明時經常用到的且非常重要的工具,同時也是數學分析中主要研究的問題之一,可以說不等式的研究對數學分析發展起著巨大推動作用。在本論文中首先介紹了不等式的研究背景,然后主要研究如何求解數學分析中的不等式問題以及探討總結不等式的不同證明方法,并對不等式的證明方法進行歸類,巧妙解決不等式的求解問題并最后歸納了不等式的多種解題技巧,為以后不等式的學習做了較為詳細的歸納總結,希望能對后來讀者的學習起到一定的幫助作用也是本人學習的一些心得。
二、研究內容及擬采用的方法
學習相關的知識、復習并掌握不等式的基本理論知識,了解不同的不等式求解方法。掌握相關的不等式求解方法,并優化這些算法。擬采用方法:
1、首先要從互聯網上或書籍中收集相關的不等式例子,如:利用構造變上限積分函數、利用拉格朗日中值定理、利用微分中值定理證明、積分中值定理、利用泰勒公式、用函數的極值、用函數凹凸性、利用函數單調性、利用條件極值、利用兩邊夾法則等方法進行不等式的證明。
2、利用已收集整理得到的不等式證明方法,總結歸納數學分析中不等式的綜合求解方法,并進一步展望數學不等式的證明求解方法。
三、工作的進度安排:
工作進度:
1.第5周-第6周:查閱相關文獻資料,準備及完成開題報告;
2.第7周-第9周:根據論文查找資料收集數據;開始外文文獻翻譯;
3.第10周-第14周:整理做出論文提綱,得出一些相關的結論,撰寫畢業論文;完成外文文獻翻譯。
4.第15周:完成畢業論文初稿,打印畢業論文。
5.第16周:做好ppt,準備答辯及答辯后修改,定稿。
四、已參考文獻
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數學畢業論文 篇7
摘要:
在數學課堂教學中,實現自主學習,讓學生主動參與學習,是素質教育中一項長期而艱辛的任務。只有讓作為主體的學生通過自己的雙手親自實踐,運用自己的大腦主動地思考,去發現和創新,使學生體會到自己就是學習活動中的發現者、研究者和探索者,才能主動調動起學生學習的主動性和積極性,才能真正發揮學生的主體作用,使他們真正成為學習的主人。
關鍵詞:
小學數學教學;自主學習
“自主學習”是一種創造性的學習活動。在小學數學教學中,培養學生的自主學習能力,具有很重要的意義和作用。自主學習的重要特征是學生學習的主動性。“主動性”是學生對學習的一種由衷的喜愛,是一種發自內心的自動、自覺的學習行為和良好的學習習慣。由原來的“要我學”轉變成“我要學”。學生有了學習興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受、一種愉快的體驗,學生會越學越想學、越學越愛學,有興趣的學習事半功倍。新課標倡導在教學過程中教師要著力培養學生自主學習能力,使學生在學習過程中逐步能夠獨立獲取數學知識、技能。就數學學科而言,數學教師要結合學科特點,通過培養學生的自信心、激發學習興趣、發揮學生的主體作用等做法,讓學生在獲取知識的同時,培養他們的自主學習能力。下面,談談我在數學教學中培養學生自主學習能力的幾點做法。
一、引導激勵,培養學生的自信心
自信是人們做好一切事情的基礎。學生沒有自信,學習上就不可能真正做到“自主”,“自信”是學生學好數學最基本的心理條件。因此,做教師要盡量鼓勵學生,告訴學生“一勤天下無難事”,只要勤奮刻苦地學習,就會有好的效果。學生的自信心是通過教育、影響和學生親自實踐,逐步培養起來的。作為教師應充分重視培養學生的自信心。在教學過程中,教師要做細心人,做學生的知心人,保護他們的童趣、童真,理解他們的情感,使他們樹立自信心,體驗成功感。看到自己的長處,從而在學習上鼓起發奮圖強的信心和毅力。尤其是對于學困生,更要給予特別的關注,教師要及時給予輔導,幫助他們解決做題過程中遇到的困難,使他們一節課下來有所收獲,長此以往,他們也就樹立起了學好數學的自信心。實踐證明:鼓勵、信任和期待是激勵學生自信心和上進心的有力手段。
二、關注課堂中的核心問題,統領學生開展自主學習
核心問題就是指起著統領的問題。要與數學知識本質密切相關、能真正使學生產生認知沖突的問題。例如,教學人教課標版三年級上冊86頁例5。例5:用16張邊長是1分米的正方形紙拼長方形和正方形,問題是怎樣拼,才能使拼成的圖形周長最短?探究環節是我這樣安排的:
1.閱讀理解。提出問題:題中的條件和要解決的問題是什么?關鍵詞語是什么?生:條件是用16張邊長是1分米的正方形紙拼長方形和正方形,問題是怎樣拼,才能使拼成的圖形周長最短?生:關鍵詞語:16張長方形和正方形周長最短。
2.分析問題,制定措施。提出問題:思考一下,你打算用什么方式來嘗試解決這個問題?生:拼擺、畫(板書)。提出核心問題:動手操作是非常好的方式,在動手之前先想一想,如何才能找到周長最短的圖形?生:把16張紙所拼成的長方形和正方形全部找出來。可見,教學中的核心問題是來自于研讀教材時的那種透過現象看本質;來自于分析學情時的那種認知沖突的把握;來自于能激活、激發創造的情境設計。所以準確把握好核心問題,才能夠統領學生自主探究,培養學生自主學習能力。
三、適時啟發點拔,引領學生自主探索,讓學生體驗成功的喜悅
課堂是學生學習的主要場所,是實施素質教育的主戰場。作為課堂教學的指導者,面對千差萬別的教育對象,千變萬化的教學過程,而應盡可能地鼓勵學生去自主探索,并適時予以啟發點撥。通過讓學生自己獨立思考,想辦法、找途徑。從而達到解決問題的目的。教學中的點撥,一是要“準”,要在學生思維的堵塞處、拐彎處予以指導、疏理;二是要“巧”,在學習有困難學生茫然不知所措時,在“后進生”有強烈求知欲望時,在中等生“跳起來想摘果子”力度不夠時,在“優等生”渴求能創造性地發揮其聰明才智時巧以點撥,使其茅塞頓開、豁然開朗。
總之,自始至終教師都要起著一個引路人的作用。盡量讓學生自己找到打開知識寶庫的金鑰匙體驗成功的喜悅。在教學中,我總是設法為學生創造機會,讓他們自己去發現規律、增長能力、增加信心。例如,在教學“圓的周長和面積”一課時,我安排了一個小小的填表題。學生填完后就會發現,當圓的半徑擴大2倍或3倍,則直徑、周長也同樣擴大相同的倍數而面積擴大22或32倍,接著我再延伸一步即當半徑擴大n倍時呢?學生很快說出,當半徑擴大n倍,則直徑、周長擴大n倍,面積擴大n2倍。通過練習,學生覺得自己竟然也可以發現一些規律,慢慢地他們增長了自信心,學習興趣得到提高,學習的積極性增強。
在數學課堂教學中,實現自主學習,讓學生主動參與學習,是素質教育中一項長期而艱辛的任務。只有讓作為主體的學生通過自己的雙手親自實踐,運用自己的大腦主動地思考,去發現和創新,使學生體會到自己就是學習活動中的發現者、研究者和探索者,才能主動調動起學生學習的主動性和積極性,才能真正發揮學生的主體作用,使他們真正成為學習的主人。
數學畢業論文 篇8
摘 要:隨著社會經濟的發展和科技水平的提高,作為一門數學科學的高等數學,其應用已經滲透到社會的各個領域,不僅在傳統的理工類方面發揮著重要作用,在文史類方面也起著開拓思維空間,打破常規,催生創新的作用。雖然高等數學擁有著巨大作用,但其在應用方面仍存在著一定的不足,迫切需要對此進行改革。本文針對這一問題從應用數學的價值入手,指出目前高等數學存在的不足,最后提出幾點改革措施。
關鍵詞:高等數學;應用數學;改革
正所謂,數學是一門語言,它是認識世界必不可少的一種媒介。高等數學,尤其是應用數學長久以來就受到各個領域的重視,廣泛應用于科技、國防、生產管理等眾多領域。把數學理論和實際應用相結合不僅是高等數學改革的要求,同時也是數學本身的發展需要。為此,我們需要對高等數學應用數學的改革做進一步的研究,不斷推動數學改革。
一、高等數學應用數學概述
應用數學是由兩個詞組成,即應用和數學,一般說來,應用數學包括兩個部分,一部分是與應用有關的數學,是傳統數學的一支,我們也可以稱之為可應用的數學;一部分是數學的應用,是指以數學為工具,探討解決工程學、科學和社會學等方面的問題。高等數學應用數學的實踐是個人打開求職大門的敲門磚,有利于做出明智的判斷和理性思維的形成。任何一門科學都不能脫離現實而存在,正所謂認識來源于實踐,作為一門應用性極強的高等學科,數學更是不例外。高等數學的應用極其廣泛,目前,隨著我國科技的進步和發展,更是拓寬了數學運用的應用領域,對現代社會的政治經濟和文化都產生著不容忽視的重要作用。
二、高等數學應用數學的現狀
高等數學應用數學逐漸受到學者的重視是在80年代中期,在這一時期,多個院校相繼開設了應用數學的課程,且應用數學的師資隊伍不斷壯大,科研力量也逐漸增強,大量的高等數學應用數學的專著和教材也相繼出版,但從整體上來看,高等數學的應用數學還是未受到足夠重視。我國進入21世紀以來,經濟和科技水平的快速發展大大加速了高等數學應用數學的推廣和普及,人們強烈地意識到經濟的發展越來越離不開高等數學的支持。但是,與此同時,我們也應該注意到目前在高等數學應用數學中存在的不足之處,主要體現在以下幾個方面:首先是在教學的內容方面,更多的只是對數學理論的教授,而不能夠把高等數學與相關專業相結合,繼而把高等數學的理論知識應用到專業實踐中去,造成了理論與實踐的嚴重脫節;其次是在教學的手段和教學模式方面的不足,教師的教學方法陳舊,不能夠根據實際情況的變化對教學手段進行更新;最后在教學的理念方面,部分數學教師仍沒有意識到應用數學的重要性,只是對學生進行填鴨式的灌輸,不利于高等數學應用數學的改革發展。
三、高等數學應用數學的改革措施
(一)學校完善課程設置,開展數學建模活動
在進行高等數學應用數學的改革過程中,學校應該始終處于主導地位,只有學校為教師和學生營造一個應用數學的良好氛圍,才有可能推進高等數學的應用普及,不斷實現理論與實際相結合,促進現實生活問題的解決。首先在高等數學的教材選編方面,教材編寫的如何將直接影響教學的內容和方法,進而影響應用數學的教學效果。學校在進行選擇教材時,要盡量選擇與專業貼近,以解決生活實際問題,具有靈活性、拓展性和實踐性的教材。其次在進行數學課程設置方面,要始終以不斷提高學生的高等數學的應用能力為宗旨,根據現實情況對課程進行設置,如可以適當多設置一些實踐性強的數學課程,適當減少理論性強的課程,可有效提高學生的數學應用能力。最后,學校應該為學生營造一個鼓勵學生積極學習應用數學的活躍氛圍,如在校園中定期舉行數學建模活動或競賽,鼓勵學生勇于創新,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的獨立思考能力和創造力。
(二)教師加強自身的應用數學的理念,創新教學方法
教師在學生和應用數學的學習之間起著橋梁的連接作用,在調動學生的學習興趣,轉變學生的學習觀念,創新學生的學習方法方面起著不可忽視的重要作用。因此要想對高等數學應用數學進行改革,就必須增強教師自身的應用數學的理念和意識,只有教師從內心充分認識到應用數學的重要性,才能更好地指引學生進行應用數學的學習。此外,數學教師在日常的教學實踐中,要不斷把應用數學和本專業的相關知識相結合,增強學生應用數學的意識,調動他們的積極性。與此同時,教師應該在建立新型的師生關系方面做出努力,這樣可以為數學學習創建一個寬松和諧的氛圍,有利于學生創造力的發揮。
(三)學生要自覺培養自身的數學應用能力
內因決定外因,要想真正實現高等數學應用教學的改革,最根本的還是培養學生自身應用數學的能力。學生可多參加數學建模活動,不斷增強自身的實踐能力,增強應用數學的意識。此外,在日常的應用數學課堂的學習中,多培養自身理論聯系實際的能力,多運用數學思維對相關專業的實際問題進行思考,長此以往,學生就能不斷加強自身運用高等數學應用數學的能力和素養。
結語:
綜上所述,高等數學的應用數學與我們的實際生活和工作息息相關,在改革過程中,要始終堅持理論與實踐相結合的原則,不斷加強運用高等數學的能力。目前,國內都在積極探索如何進行高等數學應用數學的改革,但是,我們也要意識到高等數學應用數學的改革是多方面、長期的一個艱巨任務。總之,進行高等數學應用數學的改革就是要不斷培養學生的數學應用意識,加強運用數學解決實際問題的能力,這一問題需要每個研究者認真探討。
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數學畢業論文 篇9
數學與應用數學專業是國內各大高校的重點專業,培養理論與實踐雙能型的人才,應該重視這門學科的發展。但是新型學科在發展的道路上,還要不斷進行改革創新,不斷完善它的體系與理念,培養出數理理論功底深厚、實踐能力強的專業型、技術型人才。同時,也應加強學科建設,彌補體系缺陷,將數學與應用數學推向更高峰。
1、 數學與應用數學專業的人才培養
1.1 通過理論教育培養人才
在傳統教育理念中,學生主要是通過教師傳道授業解惑這一過程獲取知識,換句話說,人才培養主要是指在學校學習理論知識。在中國,從學生接受教育開始,就會接觸到數學這一門學科,它為今后的學習打下了堅固的理論基礎。
數學與應用數學專業包含很多分支,面對許多的科目,在學習過程中也需要記憶,例如公式、單位、圖形理解等,這樣才能擁有扎實的理論功底。當然,教師的講解也是不可忽視的一部分,學校應注重教師質量,聘請高素質的人才隊伍進行教學。當前社會應用數學發展的勢頭很迅猛,社會發展需要新的人才源源不斷的注入新的活力。只有掌握了充足的理論,才能進行實踐,因此,數學與應用數學在人才培養上要以理論教育為主,實踐為輔,才能取得新發展。
1.2 通過實踐教育培養人才
伴隨著改革開放,教育教育也迎來了全面的改革,人才強國、科教興國的戰略使我們的教育方式也有所改變,不再是單一的教學模板,而是融入了實踐教學模式。通過這一方式,可以更加有效地激發學生的學習興趣,實踐證明學習效果也很顯著。理論與實踐相結合,靈活運用實踐教學,幫助學生鞏固理論知識。學校都設有專門的實驗室,老師先講解理論知識點,再將學生帶到實驗室,進行實踐操作,比如,物理上的電流、電路測試實驗,化學上化學物質之間的化學反應實驗等,在實驗的過程中就會加深理解,完全掌握原理。
數學與應用數學專業的學科課程也包括數學實驗這一模塊,要求學生具備運用專業基礎知識解決問題的能力,因此有條件的學校要加大投入,完善學校的硬件設施,給學生提供實驗的平臺,使學生能夠自由的參與實驗。另一方面,國家政策也要給予支持,加大科研資金的投入。
實踐證明,只有理論與實踐相結合的教育方式才是最適合學生的,才能夠充分發揮學生的創造力,培養出專業人才,而數學與應用數學這一專業尤其如此,這樣才能促進學科更好的發展。
2、 數學與應用數學專業的學科建設
數學與應用數學的發展不是一帆風順的,它面臨著很多挑戰和機遇。信息時代來臨,信息技術發展迅速,并滲透到社會的各個方面,以計算機為媒介的信息傳播快,范圍廣,并深刻影響著經濟、政治、科技、教育等各個方面。在這種情況下,教育也受到影響,數學與應用數學與信息關系密切,這對數學與應用數學專業是一個機遇。
同時,信息社會也是一把雙刃劍,意味著專業體系要有所變革,學科內容應適當增加和修改。信息化社會應與國際接軌,向更寬闊的平臺學習,借鑒外國的學科設計,嘗試建立起一套更先進完善的學科體系。學生學習以學科為基準,學科體系更完備,知識體系也就能夠完備。專業課程有專業課也有公共課,在公共課這一方面就根據學生的個人興趣選擇,開設的學科趨向人性化和國際化。
3 、數學與應用數學的課程理論改革
每個專業都有自己的一套完備的體系作支撐,并以體系來指導教學數學與應用數學專業課程,按什么(下轉第85頁)(上接第63頁)順序進行教學,專業課程有哪些,都是課程體系的內容。 為了得到更好的發展,數學與應用數學應對自己的課程體系進行改革。2000年,某高校招收數學與應用數學專業的學生,其中包括四個專業方向:師范教育、統計學專業、應用數學、信息安全。十年之后,隨著社會的進步發展,這所高校數學與應用數學專業學科飛速發展,相應地對課程體系也進行了調整,理論課時減少,實踐課時增加,培養社會需要的實踐型畢業生,而且應屆畢業生也被分配到企業單位、事業單位、工廠、科研基地實習培訓,根據學生的性格、愛好來教育學生,做到有利于學生的發展。
一些高校是文理科并重的大學,一些大學以理工科出名,性質不同,著重點也不同。如數學與應用數學的師范教育課程不應該單一學習有關教育的知識,應該在開設的公共課程里增加統計學、數學史的知識,信息安全與計算機網絡的知識,學習有主次之分,但是要形成一個全面的課程體系。
4 、數學與應用數學的專業拓展
學生如果有深厚的理科功底,鼓勵他考第二專業,第二專業可以報考與數學與應用數學相關的專業,例如財務管理,會計,工程學等。加強學科之間的融會貫通。從2001年6月份開始,國家教育頒布了《基礎教育課程改革綱要》,作為試行版本,其中學科綜合性也是要求之一,廣西某高校嚴格按照《基礎教育課程改革綱要》實行,并以數學系的數學與應用數學專業為首先試行的專業,到2008年,該學科形成了多維的專業體系,人才培養體系更多元化。2004年,地方高師數學與應用數學專業的教學內容與課程體系整體優化的研究與實踐成為“廣西教育科學十五規劃項目”,取得了顯著的成效。
5、 小結
數學與應用數學,不僅與人們的基本生活息息相關,而且在科技、信息、機械等更高的領域也離不開這一專業知識的應用。只有它得到更快速的發展,其它專業才能有所突破,時代離不開數學,也呼喚著有應用數學能力的社會人才。在加強人文情懷建設的同時,高校和社會也要發展理科,使數理專業應用范圍更廣泛。在國家政策的推動下,突出專業人才建設培養,學科理論知識趨向全面,伴隨著人才強國戰略,科教興國戰略的深入實施,數學與應用數學這一學科將會煥發出更大的活力。
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數學畢業論文 篇10
函數在當今社會應用廣泛,在數學,計算機科學,金融,IT等領域發揮著舉足輕重的作用;在數學發展的歷史上,函數這一概念從提出到如今滲透到數學的各個層面,都在數學學科中有著不可撼動的地位。學好函數、了解函數的發展歷史不僅能提高我們對函數概念的認知度,還能有助于我們更好的運用函數解決實際問題。
1、 函數產生的社會背景
函數 (function) 這一名稱出自清朝數學家李善蘭的著作《代數學》,書中所寫“凡此變數中函彼變數者,則此為彼之函數”。而在 16、17 世紀的歐洲,漫長的中世紀已經結束,文藝復興給人們的思想帶來了覺醒,新興的資本主義工業的繁榮和日益普遍的工業生產,促使技術科學和數學急速發展,這一時期的許多重大事件向數學提出了新的課題;哥白尼提出地動說,促使人們思考:行星運動的軌跡是什么、原理是什么。牛頓通過落下的蘋果發現萬有引力,又自然使人想到在地球表面拋射物體的軌跡遵循什么原理等等。函數就是在這樣的一個思維爆炸的時代下漸漸被數學家們所認知和提出。
早在函數概念尚未明確之前,數學家已經接觸過不少函數,并對他們進行了分析研究。如牛頓在 1669 年的《分析書》中給出了正弦和余弦函數的無窮級數表示;納皮爾在 1619 年闡明的對數原理為后世對數函數的發展提供有力依據。1637年法國數學家笛卡爾創立直角坐標系,使得解析幾何得以創力,為函數的提出和表述提供了更加直觀的方式;直角坐標系可以很形象的表述兩個變量之間 的變化關系,但他還未意識到需要提煉一般的函數概念來闡述變量的關系。17 世紀牛頓萊布尼茲提出微積分的概念,使得函數一般理論日趨完善,函數的一般概念表述呼之欲出。在 1673 年萊布尼茲首次使用函數一詞來表示“冪”,而牛頓在微積分的研究中也使用了“流量”一詞來表示變量之間的關系。函數就是在數學家們不同分支但相同意義的研究下順應而生。
2、 函數概念的提出和初步發展
1718 年,瑞士的數學家約翰·伯努利(Johann Bernoulli)把函數定義為“一個變量的函數是指由這個變量和常量以任何一種方式組成的一種量”。伯努利把變量 x 和常量按任何公式構成的量叫做 x 的函數,表示為 yx。值得一提的是伯努利家族是一個科學世家,3 代人中產生了 8 位科學家,后裔中有不少人被人們追溯過,這是非常罕見的。約翰·伯努利的函數定義在為后世的函數發展提供了便利。
1755 年,瑞士數學家歐拉(Leonhard Euler)把函數定義為“如果某些變量,以某一些方式依賴于另一些變量;即當后面這些變量變化時,前面這些變量也隨之變化,就把前面的這些變量稱為后面這些變量的函數”。歐拉的定義與現代函數的定義很接近。在函數的表達上,歐拉不拘于用數學式子來表示函數,破除了伯努利必須用公式表達函數的局限性,他認為函數不一定要用公式來表示,他曾把畫在坐標系上的曲線也叫做函數,他認為函數是“函數是隨意畫出的一條曲線”
3、 十九世紀的函數—對應關系
19 世紀是數學史上創造精神和嚴格精神高度發揚的時代,幾何,代數,分析等各種分支猶如雨后春筍般竟相發展;函數進入 19 世紀后,概念理論得到了極大的拓展和完善。
1822 年傅立葉發現某些函數可以表示成三角級數,進而提出任何函數都可以展開為三角級數;提出著名的傅立葉級數。使得函數的概念得以改進,把世人對函數的認識推到了一個新的層次。
1823 年,法國數學家柯西從定義變量開始給出了函數的定義,指出無窮級數雖然是定義函數的一種有效方法,但定義函數不是一定要有解析表達式,他提出了“自變量”的概念;他給出的定義是“在某些變數間存在一定的關系,當一經給定其中某一變量的值,其他變數的值可隨著而確定時,則將最初的變數叫自變量,其他各變數叫做函數。”這一定義與現在中學課本中的函數定義基本相同。
1837 年,德國數學家狄利克雷指出:對于在某區間上的每一個確定的值,都有一個或多個確定的值,那么 y 就叫做 x的函數。狄利克雷的函數定義避免了以往以往函數定義中依賴關系來定義的弊端,簡明精確,為大多數數學家所接受。
4、 現代函數—集合論的函數
自從德國數學家康托爾提出的集合論被世人廣泛接受后,用集合的對應關系來表示函數概念漸漸占據了數學家們的思維。通過集合的概念把函數的對應關系、定義域以及值域進一步具體化。1914 年豪斯道夫在《集合論綱要》中用“序偶”來定義函數;庫拉托夫斯基在 1921 年又用集合論定義了“序偶”。這樣就使得豪斯道夫的定義更加嚴謹。
1930 年,新的現代函數定義為:若對集合 M 的任意元素X 總有集合 N 確定的元素 Y 與之對應,則稱在集合 M 上定義一個函數,記為 Y=f(x)。元素 x 稱為自變量,元素 Y 稱為因變量。
5 、函數發展對當代社會的意義
函數的發展,對當代社會的生產生活產生了重大的影響;函數概念也隨著時代的不斷進步而分成了網狀的分支,從簡單的一次函數到后來復雜的五次函數方程的求解;從簡單的反函數,三角函數到后來的復變函數,實變函數。這些函數的常用性質,以及函數的求解都隨著人們對函數概念理論的不斷深入而發現,進而無數人對其更加深入了研究探討,函數思想理論也深入滲透到社會各個領域。從教師教學中的函數思想到解決實際問題的數學建模;從計算機編程領域的 C 函數到調控市場經濟的概率理論研究,函數無時無刻不在發揮其強大的作用。了解函數概念發展的過程,就是不斷挖掘理解函數內涵的過程,可以使人們對這個客觀的世界更加深入的了解,有助于人們豐富視野,并不斷的加以發展,適應不斷變化的社會需要。
數學畢業論文 篇11
摘要:數學建模即為解決現實生活中的實際問題而建立的數學模型,它是數學與現實世界的紐帶。結合教學案例,利用認知心理學知識,提出促進學生建立良好數學認知結構以及數學學習觀的原則和方法,幫助學生由知識型向能力型轉變,推進素質教育發展。
關鍵詞:認知心理學;思想;數學建模;認知結構;學習觀
認知心理學(CognitivePsychology)興起于20世紀60年代,是以信息加工理論為核心,研究人的心智活動為機制的心理學,又被稱為信息加工心理學。它是認知科學和心理學的一個重要分支,它對一切認知或認知過程進行研究,包括感知覺、注意、記憶、思維和言語等[1]。當代認知心理學主要用來探究新知識的識記、保持、再認或再現的信息加工過程中關于學習的認識觀。而這一認識觀在學習中體現較突出的即為數學建模,它是通過信息加工理論對現實問題運用數學思想加以簡化和假設而得到的數學結構。本文通過構建數學模型將“認知心理學”的思想融入現實問題的處理,結合教學案例,并提出建立良好數學認知結構以及數學學習觀的原則和方法,進一步證實認知心理學思想在數學建模中的重要性。
一、案例分析
2011年微軟公司在招聘畢業大學生時,給面試人員出了這樣一道題:假如有800個形狀、大小相同的球,其中有一個球比其他球重,給你一個天平,請問你可以至少用幾次就可以保證找出這個較重的球?面試者中不乏名牌大學的本科、碩士甚至博士,可竟無一人能在有限的時間內回答上來。其實,后來他們知道這只是一道小學六年級“找次品”題目的變形。
(一)問題轉化,認知策略
我們知道,要從800個球中找到較重的一個球這一問題如果直接運用推理思想應該會很困難,如果我們運用“使復雜問題簡單化”這一認知策略,問題就會變得具體可行。于是,提出如下分解問題。
問題1.對3個球進行實驗操作[2]。
問題2.對5個球進行實驗操作。
問題3.對9個球進行實驗操作。
問題4.對4、6、7、8個球進行實驗操作。
問題5.如何得到最佳分配方法。
(二)模型分析,優化策略
通過問題1和問題2,我們知道從3個球和5個球中找次品,最少并且保證找到次品的分配方法是將球分成3份。但這一結論只是我們對實驗操作的感知策略。為了尋找策略,我們設計了問題3,對于9個球的最佳分配方法也是分為3份。因此我們得到結論:在“找次品”過程中,結合天平每次只能比較2份這一特點,重球只可能在天平一端或者第3份中,同時,為了保證最少找到,9個球均分3份是最好的方法。能被3除盡的球我們得到均分這一優化策略,對于不能均分的球怎么分配?于是我們設計了問題4,通過問題4我們得到結論:找次品時,盡量均分為3份,若不能均分要求每份盡量一樣,可以多1個或少1個。通過問題解決,我們建立新的認知結構:2~3個球,1次;3+1~32個球,2次;32+1~33個球,3次;……
(三)模型轉化,歸納策略
通過將新的認知結構運用到生活實踐,我們知道800在36~37之間,所以我們得到800個球若要保證最少分配次數是7次。在認知心理學中,信息的具體表征和加工過程即為編碼。編碼并不被人們所覺察,它往往以“刺激”的形式表現為知覺以及思想。在信息加工過程中,固有的知識經驗、嚴密的邏輯思維能力以及抽象概況能力將為數學建模中能力的提高產生重要的意義。
二、數學建模中認知心理學思想融入
知識結構和認知結構是認知心理學的兩個基本概念[3]。數學是人類在認識社會實踐中積累的經驗成果,它起源于現實生活,以數字化的形式呈現并用來解決現實問題。它要求人們具有嚴密的邏輯思維以及空間思維能力,并通過感知、記憶、理解數形關系的過程中形成一種認知模型或者思維模式。這種認知模型通常以“圖式”的形式存在于客體的頭腦,并且可以根據需要隨時提取支配。
(一)我國數學建模的現狀
《課程標準(2011年版)》將模型思想這一核心概念的引入成為數學學習的主要方向。其實,數學建模方面的文章最早出自1982年張景中教授論文“洗衣服的數學”以及“壘磚問題”。雖然數學建模思想遍布國內外,但是真正將數學建模融入教學,從生活事件中抽取數學素材卻很難。數學建模思想注重知識應用,通過提取已有“圖式”→加工信息→形成新的認知結構的方式內化形成客體自身的“事物結構”,其不僅具有解釋、判斷、預見功能,而且能夠提高學生學習數學的興趣和應用意識[4]。
(二)結合認知心理學思想,如何形成有效的數學認知結構
知識結構與智力活動相結合,形成有效認知結構。我們知道,數學的知識結構是前人在總結的基礎上,通過教學大綱、教材的形式呈現,并通過語言、數字、符號等形式詳細記述的。學生在學習時,通過將教材中的知識簡約化為特定的語言文字符號的過程叫作客體的認知結構,這一過程中,智力活動起了重要作用。復雜的知識結構體系、內心體驗以及有限的信息加工容量讓我們不得不針對內外部的有效信息進行篩選。這一過程中,“注意”起到重要作用,我們在進行信息加工時,只有將知識結構與智力活動相結合,增加“有意注意”和“有意后注意”,才能夠形成有效的數學認知結構。根據不同構造方式,形成有利認知結構。數學的知識結構遵循循序漸進規律,并具有嚴密的邏輯性和準確性,它是形成不同認知結構的基礎。學生頭腦中的認知結構則是通過積累和加工而來,即使數學的知識結構一樣,不同的人仍然會形成不同的認知結構。這一特點取決于客體的智力水平、學習能力。因此若要形成有利認知結構,必須遵循知識發展一般規律,注重知識的連貫性和順序性,考慮知識的積累,注重邏輯思維能力的提高。
三、認知心理學思想下的數學學習觀
學習是學習者已知的、所碰到的信息和他們在學習時所做的之間相互作用的結果[5]。如何將數學知識變為個體的知識,從認知心理學角度分析,即如何將數學的認知結構吸收為個體的認知結構,即建立良好的數學學習觀,這一課題成為許多研究者關注的對象。那么怎樣學習才能夠提高解決數學問題的能力?或者怎樣才能構建有效的數學模型,接下來我們將根據認知心理學知識,提出數學學習觀的構建原則和方法。
(一)良好數學學習觀應該是“雙向產生式”的信息
加工過程學習是新舊知識相互作用的結果,是人們在信息加工過程中,通過提取已有“圖式”將新輸入的信息與頭腦中已存儲的信息進行有效聯系而形成新的認知結構的過程[6]。可是,當客體對于已有“圖式”不知如何使用,或者當遇到可以利用“圖式”去解決的問題時不知道去提取相應的知識,學習過程便變得僵化、不知變通。譬如,案例中,即使大部分學生都學習了“找次品”這部分內容,卻只能用來解決比較明確的教材性問題,對于實際生活問題卻很難解決。學習應該是“雙向產生式”的信息加工過程,數學的靈活性在這方面得到了較好的體現。學習時應遵循有效記憶策略,將所學知識與該知識有聯系的其他知識結合記憶,形成“流動”的知識結構。例如在案例中,求800個球中較重球的最少次數,可以先從簡單問題出發,對3個球和5個球進行分析,猜測并驗證出一般分配方法。這一過程需要有效提取已有知識經驗,通過擬合構造,不僅可以提高學生學習興趣,而且能夠增強知識認識水平和思維能力。
(二)良好數學學習觀應該具有層次化、條理化的認知結構
如果頭腦中僅有“雙向產生式”的認知結構,當遇到問題時,很難快速找到解決問題的有效條件。頭腦中數以萬計“知識組塊”必須形成一個系統,一個可以大大提高檢索、提取效率的層次結構網絡。如案例,在尋找最佳分配方案時,我們可以把8個球中找次品的所有分配情況都羅列出來。這樣做,打破了“定勢”的限制,而以最少稱量次數為線索來重新構造知識,有助于提高學生發散思維水平,使知識結構更加具有層次化、條理化。在學習過程中,隨著頭腦中信息量的增多,層次結構網絡也會越來越復雜。因此,必須加強記憶的有效保持,鞏固抽象知識與具體知識之間的聯系,能夠使思維在抽象和現實之間靈活轉化。而這一過程的優化策略是有效練習。
(三)良好數學學習觀應該具有有效的思維策略
要想形成有效的數學學習觀,提高解決實際問題的能力,頭腦中還必須要形成有層次的思維策略,以便大腦在學習和信息加工過程中,策略性思維能夠有效加以引導和把控。通過調節高層策略知識與底層描述性及程序性知識之間的轉換,不斷反思頭腦思維策略是否恰當進而做出調整和優化。譬如,在案例中,思維經過轉化策略、尋找策略、優化策略、歸納總結四個過程,由一般→特殊→一般問題的求解也是思維由高層向底層再向高層轉換的層次性的體現。
在思維策略訓練時,我們應重視與學科知識之間的聯系度。底層思維策略主要以學科知識的形式存在于頭腦,它的遷移性較強,能夠與各種同學科問題緊密結合。因此可以通過訓練學生如何審題,如何利用已有條件和問題明確思維方向,提取并調用相關知識來解決現實問題。
另外,有效思維訓練還必須做到“熟練”,對于課堂需要識記的東西要提前預習并及時復習,對于同類型題目,找出知識之間的關聯性組建知識層次結構,有效練習同類型題目,提高解難題能力,做到“熟能生巧”。
總之,認知心理學思想融入數學建模是非常有必要和有意義的。數學建模的最終目標是培養學生用數學的眼光觀察問題,用數學的思維思考問題,用數學的方法解決問題的能力[4]。數學建模的過程即為已有信息經過智力加工→編碼而形成心理產物,這一過程需要運用到數學知識系統和思維操作系統。因此,要想提高學生數學建模能力、搭建理論與實踐的橋梁、促進學生由知識型向能力型轉變、推進素質教育發展,除了教師的引導、學校的重視外,學生自身在認知結構、信息構建、思維策略、訓練方式等方面也應提出新的思考。
參考文獻:
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[3]管鵬.形成良好數學認知結構的認知心理學原則[J].教育理論與實踐,1998,18(2):40-45.
[4]羅苗.認知心理學在教學中的應用———C語言程序設計為例[J].科技教育創新,2010,121(19):250.
[5]周燕.小學數學教學中數學模型思想的融入[D].上海:上海師范大學,2013.
[6]傅小蘭,劉超.認知心理學研究心智問題的途徑和方法[J].自然辯證法通訊,2003,147(5):96-97.
數學畢業論文 篇12
摘要 :隨著新課改的不斷深入,數學文化在小學數學教學中的地位和作用顯得越來越重要。本文從教師數學文化素養、教材數學文化建設、教學數學文化滲透三個方面對小學數學文化建設作了探索,希望能給新課改提供借鑒和啟示。
關鍵詞: 小學數學教學;數學文化;數學文化建設
M克萊因《西方文化中的數學》(張祖貴譯)一書在導論中指出:“數學一直是形成現代文化的主要力量。……數學學科并不是一系列的技巧。這些技巧只不過是它微不足道的方面:它們遠不能代表數學,就如同調配顏色遠不能當作繪畫一樣。技巧是將數學的激情、推理、美和深刻的內涵剝落后的產物。如果我們對數學的本質有一定的了解,就會認識到數學在形成現代生活和思想中起重要作用這一斷言并不是天方夜譚。”數學是人類的文化,數學文化表現在數學的起源、發展、完善和應用的過程中。新課標指出:“數學是人類的一種文化,它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分。”數學文化的核心是數學產生、發展的歷史進程中,逐步沉淀下來的數學思考,數學觀念,數學品質。因此,就小學數學教學而言,小學數學文化的建設顯得尤為重要。下面是我關于小學數學文化建設的幾點思考。
一、小學數學教師數學文化素養
數學新課程精神強調:數學課程應展示數學文化的魅力,即展示數學文化的悠久歷史,展示數學文化的博大精深,展示數學家的探索精神,展示數學文化的美學價值。作為數學文化傳播者的小學數學教師,其自身的數學文化素養是決定小學數學文化建設的關鍵因素。
1、強化數學文化意識
數學之于文化好比種子之于土壤,是厚重的人類歷史文化孕育了今天的數學。無論是從數學本身的發展看,還是從數學對社會與人類進步的作用看,數學文化的教育功能都是非常重要的。數學文化的教育功能主要包括四個方面:(1)使學生真正理解數學的本質;
(2)發展學生理性精神;
(3)培養學生創新精神;
(4)培養學生審美能力。所以,小學數學教師首先要強化自身的“數學文化”意識,樹立學生的“數學文化”意識。如果只掌握專業知識而沒有深厚的數學文化底蘊,那他的數學王國將成為無源之水、無本之木。數學家們有這樣一種觀點:三流的教師傳授知識,二流的教師傳授技巧,一流的教師傳授思想方法,而超級大師傳播數學文化。
2、加強數學文化學習研究
小學數學教師僅僅具有“數學文化”意識是遠遠不夠的,還必須認真地系統學習與研究數學文化,切實把它當做一項系統工程來做。
學習研究數學文化的發展歷史,可以從中汲取豐富的數學文化養分,提高自身的數學素養。比如,最早系統提出數學文化觀的美國數學家懷爾德(R.wilder)的《數學概念的進化》和《作為文化體系的數學》、美國著名數學教育家M克萊因的《西方文化中的數學》、《古今數學思想》和《數學―――確定性的喪失》,鄭毓信的《數學文化學》,方延明的《數學文化導論》,黃秦安的《數學哲學與數學文化》,齊民友的《數學與文化》,張順燕的《數學的源與流》,張奠宙的《20世紀數學經緯》等國內外著作,都為我們的數學文化研究指明了方向。其次,學校要通過數學文化的知識培訓、講課比賽、外出交流等方式,切實為小學數學教師提供更多學習研究展示數學文化的機會與平臺。
二、小學數學教材數學文化建設
除了應該不斷加強數學文化的研究學習,自覺提高自身數學文化素養外,還必須認真進行教材研究,并著力推進教材數學文化校本化建設。
1、教材數學文化建設研究
在自身具有一定數學文化素養基礎上,小學數學教師還需要下大力氣深入研究小學數學教材,充分挖掘教材中數學文化的豐富內涵。只有將課本中枯燥的、抽象的數學問題經過自己的“加工、提煉、再創造”,才能還原成原汁原味的生活問題生動地呈現給學生,把他們帶進一個絢麗多彩的數學皇宮,讓他們感受數學豐富的方法、深邃的思想、獨特的藝術之美,分享數學前行足跡中的創造、超越及其背后折射出的人類智慧和人性光芒,真正實現探索數學本質的理性回歸。
2、教材數學文化校本化建設
鑒于地域不同和學生差異,地區的發展狀況、學生的生活背景不盡相同,因此教師通常需要對手頭使用的教材加以改進,適應自己的課堂教學的需求。為此宜在本地區組織數學骨干教師,充分挖掘教材中所隱藏的數學文化意蘊,使數學內容充滿濃郁的生活氣息和文化氣息,從而使學生體會到數學與自然、與社會、與生活的密切相關性,重視學生數學知識與現實生活的有機結合,重視學生的情感、態度、價值觀等人本教育,重視學生動手實踐、合作交流、自主探索、創新能力的培養,彰顯數學的文化價值和教育價值。只要不斷探索和完善,就能開發出適合本地區特色的數學校本教材。
三、小學數學教學數學文化滲透
為加強小學數學文化建設,學校要采取多種方法形成“數學文化場”,使數學文化真正走進校園、走進課堂。
1、校園數學文化滲透
數學文化是校園文化的一個重要組成部分,數學文化是培養學生文化素養的重要載體。學校可通過校園文化平臺、校園網絡平臺、多媒體平臺等多種方式傾力打造“數學文化場”,形成濃郁的數學文化氛圍,使數學文化真正走進校園。學校可通過數學板報、班級數學網頁、數學角、數學晚會、數學文化節、數學文化讀本、數學長廊等多種形式豐富學生的校園生活,推進校園數學文化建設,提升數學文化的品位,潛移默化地滲透數學文化。
2、課堂數學文化滲透
傳統的數學教學忽視了數學文化的重要作用。在教學目標上,往往只重視數學知識傳授和技能訓練而忽視情感、態度、價值觀等人文教育;在教學內容上,過分拘泥于知識的邏輯性,思維的抽象性,忽視數學知識與學生生活的有機結合,忽視數學學習和學生情感體驗的有機融合;在學習方式上,學生往往是被動接受、機械練習,缺少動手實踐、自主探索的機會,忽視挖掘數學文化內涵,培養學生主動參與數學學習的意識和興趣。
數學教師只有不斷提高自身的數學文化素養、加強數學文化研究,才能更好地將數學文化滲透于課堂教學中,讓學生更好地體驗數學、理解數學、熱愛數學,實現數學文化的科學價值和人文價值的真正回歸。
參考文獻:
[1]M克萊因著。張祖貴譯。西方文化中的數學[M]。上海:復旦大學出版社,2010。
[2]鄭毓信,王憲昌,蔡仲。數學文化學[M]。成都:四川教育出版社,2011。
數學畢業論文 篇13
摘 要:數學思想是指人們對數學理論和內容的本質的認識,數學方法是數學思想的具體化形式,實際上兩者的本質是相同的,差別只是站在不同的角度看問題。通常混稱為“數學思想方法”。而小學數學教材是數學教學的顯性知識系統,看不到由特殊實例的觀察、試驗、分析、歸納、抽象概括或探索推理的 心智活動過程。而數學思想方法是數學教學的隱性知識系統。
關鍵詞:小學數學;思想
一、方程和函數思想
在已知數與未知數之間建立一個等式,把生活語言“翻譯”成代數語言的過程就是方程思想。笛卡兒曾設想將所有的問題歸為數學問題,再把數學問題轉化成方程問題,即通過問題中的已知量和未知量之間的數學關系,運用數學的符號語言轉化為方程(組),這就是方程思想的由來。
在小學階段,學生在解應用題時仍停留在小學算術的方法上,一時還不能接受方程思想,因為在算求解題時,只允許具體的已知數參加運算,算術的結果就是要求未知數的解,在算術解題過程中最大的弱點是未知數不允許作為運算對象,這也是算術的致命傷。而在代數中未知數和已知數一樣有權參加運算,用字母表示的未知數不是消極地被動地靜止在等式一邊,而是和已知數一樣,接受和執行各種運算,可以從等式的一邊移到另一邊,使已知與未知之間的數學關系十分清晰,在小學中高年級數學教學中,若不滲透這種方程思想,學生的數學水平就很難提高。例如稍復雜的分數、百分數應用題、行程問題、還原問題等,用代數方法即假設未知數來解答比較簡便,因為用字母x表示數后,要求的未知數和已知數處于平等的地位,數量關系就更加明顯,因而更容易思考,更容易找到解題思路。在近代數學中,與方程思想密切相關的是函數思想,它利用了運動和變化觀點,在集合的基礎上,把變量與變量之間的關系,歸納為兩集合中元素間的對應。數學思想是現實世界數量關系深入研究的必然產物,對于變量的重要性,恩格斯在自然辯證法一書有關“數學”的論述中已闡述得非常明確:“數學中的轉折點是笛卡兒的變數,有了變數,運動進入了數學;有了變數,辨證法進入了數學;有了變數,微分與積分也立刻成為必要的了。”數學思想本質地辨證地反映了數量關系的變化規律,是近代數學發生和發展的重要基礎。在小學數學教材的練習中有如下形式:
6×3= 20×5= 700×800=
60×3= 20×50= 70×800=
600×3= 20×500= 7×800=
有些老師,讓學生計算完畢,答案正確就滿足了。有經驗的老師卻這樣來設計教學:先計算,后核對答案,接著讓學生觀察所填答案有什么特點(找規律),答案的變化是怎樣引起的?然后再出現下面兩組題:
45×9= 1800÷200=
15×9= 1800÷20=
5×9= 1800÷2=
通過對比,讓學生體會“當一個數變化,另一個數不變時,得數變化是有規律的”,結論可由學生用自己的話講出來,只求體會,不求死記硬背。研究和分析具體問題中變量之間關系一般用解析式的形式來表示,這時可以把解析式理解成方程,通過對方程的研究去分析函數問題。中學階段這方面的內容較多,有正反比例函數,一次函數,二次函數,冪指對函數,三角函數等等,小學雖不多,但也有,如在分數應用題中十分常見,一個具體的數量對應于一個抽象的分率,找出數量和分率的對應恰是解題之關鍵;在應用題中也常見,如行程問題,客車的速度與所行時間對應于客車所行的路程,而貨車的速度與所行時間對應于貨車所行的路程;再如一元方程x+a=b等等。 學好這些函數是繼續深造所必需的;構造函數,需要思維的飛躍;利用函數思想,不但能達到解題的要求,而且思路也較清晰,解法巧妙,引人入勝。
二、化歸思想
化歸思想是把一個實際問題通過某種轉化、歸結為一個數學問題,把一個較復雜的問題轉化、歸結為一個較簡單的問題。應當指出,這種化歸思想不同于一般所講的“轉化”、“轉換”。它具有不可逆轉的單向性。
例: 狐貍和黃鼠狼進行跳躍比賽,狐貍每次可向前跳4 1/2 米,黃鼠狼每次可向前跳2 3/4米。它們每秒種都只跳一次。比賽途中,從起點開始,每隔12 3/8米設有一個陷阱, 當它們之中有一個掉進陷阱時,另 一個跳了多少米?
這是一個實際問題,但通過分析知道,當狐貍(或黃鼠狼)第一次掉進陷阱時,它所跳過的距離即是它每 次所跳距離4 1/2(或2 3/4)米的整倍數,又是陷阱間隔12 3/8米的整倍數,也就是4 1/2和12 3/8的“ 最小公倍數”(或2 3/4和12 3/8的“最小公倍數”)。針對兩種情況,再分別算出各跳了幾次,確定誰先掉 入陷阱,問題就基本解決了。上面的思考過程,實質上是把一個實際問題通過分析轉化、歸結為一個求“最小公倍數”的問題,即把一個實際問題轉化、歸結為一個數學問題,這種化歸思想正是數學能力的表現之一。
三、極限的思想方法
極限的思想方法是人們從有限中認識無限,從近似中認識精確,從量變中認識質變的一種數學思想方法,它是事物轉化的重要環節,了解它有重要意義。
現行小學教材中有許多處注意了極限思想的滲透。在“自然數”、“奇數”、“偶數”這些概念教學時,教師可讓學生體會自然數是數不完的,奇數、偶數的個數有無限多個,讓學生初步體會“無限”思想;在循環小數這一部分內容中,1÷3=0.333…是一循環小數,它的小數點后面的數字是寫不完的,是無限的;在直線、射線、平行線的教學時,可讓學生體會線的兩端是可以無限延長的。
當然,在數學教育中,加強數學思想不只是單存的思維活動,它本身就蘊涵了情感素養的熏染。而這一點在傳統的數學教育中往往被忽視了。我們在強調學習知識和技能的過程和方法的同時,更加應該關注的是伴隨這一過程而產生的積極情感體驗和正確的價值觀。《標準》把“情感與態度”作為四大目標領域之一,與“知識技能”、“數學思考”、“解決問題”三大領域相提并論,這充分說明新一輪的數學課程標準改革對培養學生良好的情感與態度的高度重視。它應該包括能積極參與數學學習活動,對數學有好奇心與求知欲。在數學學習活動中獲得成功的體驗,鍛煉克服困難的意志,建立自信心。初步認識數學與人類生活的密切聯系及對人類歷史發展的作用,體驗數學活動充滿著探索與創造,感受數學的嚴謹性以及數學結論的確定性,形成實事求是的態度以及進行質疑和獨立思考的習慣。另一方面引導學生在學習知識的過程中,學會合作學習,培養探究與創造精神,形成正確的人格意識。
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