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数学专业课程集锦9篇

时间:2022-07-30 12:55:47

数学专业课程

数学专业课程范文1

关键词:中职;数学;课改

中图分类号:G658.4 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)15-045-02

中职数学教学不同于普通高中数学教学,它是职业技术教育中的文化课,而非专业课。数学作为学习其它专业理论和技术的工具,其应用极其广泛,这一点在职业教育中早已得到共识。职教教育以培育“实用型”作为人才的培养目标,应将中职数学作为学习专业课程的基础,为专业课程学习服务。

一、中职数学教学存在的问题

1、教学内容

教学计划中数学课与专业课设置界线分明,内容自成体系,缺少学科之间的知识渗透。事实上,专业课中很多地方用到数学知识。学生知识面窄,知识之间不易迁移,束缚了学生的思维,达不到人才培养的目标。数学课程的内容设置沿袭普通中学教育课程的设计或者直接搬用,学生不知学以所用,普教色彩较浓,基本是单一的学科性课程,不能体现中职教育的特色,忽略了职业教育的功能。

2、教材选用情况

我们使用的教材均为中等职业教育规划教材,具有通用性和系统性,而我们是中等职业学校,既然是“职业”学校,就该具有“职业”特色,突出各专业要求,各专业应该有该专业的教材,专业课有专业课教材,各专业的数学教材也应与专业要求相适应,而到目前为止,尚无较好与专业配套的教材形成,这从一定程度上说,使得数学课教学的物质条件欠缺,没能更好地发挥其功能。

3、教学实际情况

数学与专业教学严重脱节,导致学生学习目的性不明确,对所学数学知识不知道要用在哪里,学的知识与专业要求有何关系,学生知之甚少,并且由于数学课开设一般先于专业课,等到专业教学中用到某一部分数学知识时,往往已成过眼云烟,悔之已晚。可以说,数学课教学没有发挥出应有的功能。

二、中职数学改革的着力点

1、从理念上,要突破传统观念的束缚,树立以人为本的服务思想

(1)改变传统的教育观

传统的教育观认为教材是至高无上的,教师是教育的主体。教师围着教材转,学生围着教师转,学生完全处于被动的学习状态。而实际上,教育是一项服务的事业,它通过培养学生来为社会服务,因此,学生才是学校教育的主体,数学课程要有服务于专业基础课和专业技能课的独特功能,应以学生为本。

(2)改变传统的数学观

传统的数学观以数学高度的抽象性和严密的逻辑性而自豪,在数学教学中往往采用超现实的严密模式:定义、定理、公式变形,从抽象到抽象,使学生觉得学无用处,枯燥无味。职业教育是就业教育,中职学生除了少部分继续上高校深造外,大部分人毕业后将到社会上就业,因此,中职教育不能普教化,中职数学应是“应用数学”,应该少考虑“抽象性”和“严密性”,而要与社会生活紧密联系,多与专业知识、技能紧密联系,使学生学有兴趣,学以致用。让人人学有用的数学,人人掌握必需的数学,不同的人学习不同的数学,不同的人在数学上得到不同的发展,这是中职数学课程改革的基本理念。

2、不拘一格,大胆创新,突出数学的基础、实用、够用

在课程设置方面,同时开设基础课数学和专业数学,突出基础、实用、够用。基础数学学习的是必须掌握的数学知识。中职数学的基础知识部分在一年级完成。专业数学是根据学生不同专业需要开设的课程。对不同专业,应针对实际情况,设置教学内容,制订不同的教学计划和授课计划,授课的内容和进程要符合专业需要。例如,函数的概念和性质是各专业的基本要求,属于基础学习部分,特别是三角函数是多数专业课程的基础,因此,这一部分可作为每个专业必须学习的基础数学。而对于电子电工专业的学生,要求他们不仅要学习函数,还应把向量,复数等作为重点学习内容,以适应专业课学习的需求。对机械类专业学生来说,几何部分显然是数学学习的重点,并且在教学安排上把立体几何部分内容提前,对专业的制图教学更为有利,这些体现了数学的实用、在专业中的渗透。

3、改进教学方法、完善评价方式,提高学习积极性和主动性

(1)改进教学方法,提高学生的学习积极性和主动性。

中职学校中大部分学生上学只是迫于老师、家长的压力来学校读书的,大部分学生基础很薄弱,理解能力、运算能力、思维能力也不强,学习数学的自信心不强、积极性不高,对抽象、枯燥的数学抱有畏惧心理,学习数学对他们而言简直是太难了。他们只盼望能早点毕业,快点离开学校,结束枯燥乏味的学习生活。因此教学方法上,要深入浅出,理论联系实际。数学教学中要避免大量烦琐的纯数学推导,注重概念,注重结论的应用。同时数学教师要尽可能了解专业,多结合专业实例讲解数学,让同学们知道学了有什么用,用在哪里,怎么用,通过学以致用,理论联系实际的方法来激发学生的学习兴趣,增强学习自觉性。对一些基本的要求要精讲多练,边讲边练,通过练习,严格要求同学熟记公式,学会应用。尽管数学教学还具有逻辑培养、思维训练等多项功能,然而这些功能应在为专业知识学习提供工具的过程中实现,在中职数学教学中不能过分强调系统性和严密性。为了更加适应中职学生的特点,提高教学效果,数学教学还应充分利用现代科技的成果,数学与现代科学技术有着本质的、天然的联系,网络技术、多媒体技术等现代技术是可以为数学教学增添活力。此外,在教学中还要关注学生的学习情绪和学习方法,以学生为本。

(2)完善评价方式完善评价体系,合理评价每个学生评价的目的在于了解学生的数学学习历程,激励学生的学习和改进教师的教学,应建立评价目标多元化,评价方法多样化,不仅要注重学习的结果,更要关注学习的过程,帮助学生认识自我,树立自信心,关注学生的个性与潜能发展。对于进入中职类学校的学生来说,大多数是初中期间被教师“遗忘的角落”,所以在评价学生时,应使用鼓励性的语言,客观、公正的全面描述学生的学习状况,充分肯定学生的进步和发展,更多地关注学生已经掌握了什么、获得了哪些进步、具备了什么能力、在哪些方面具有潜能,并帮助学生明确自己的不足和努力方向。使评价结果有利于学生树立学习数学的自信心、提高学习数学的兴趣,促进学生的进一步发展。

对不同专业,数学课考核的要求也有所不同。数学教学的考核可分为基础学习模块考核和专业学习模块考核两部分,由于基础部分的重要性,第一部分的基础数学不妨作为考试课,而第二部分的专业数学,要多一点侧重专业应用的实例,也可以在实习场所动手制作工件等方面进行考查,根据专业要求决定考核方式,主要在于应用能力的评价,让学生在实践中检验自己学习,体验应用知识带来的乐趣。

作为一名职业中学数学教师,应深刻地反思数学教学历程,从中总结经验,发现不足,并在今后的教学实践中去探索和理解新的数学课程理念,建立起新的职业中学数学教学观,面向全体学生,以人为本。基础数学与专业数学相结合,通过恰当的科学教育模式和方法,培养学生的创造性思维与综合实践能力,为社会培养出具有创新精神和实践能力的复合型人才

贡献一分力量。

参考文献:

[1] 倪中法.数学教学面向学生职业生活浅见[J].大众科技,2006(06)

数学专业课程范文2

关键词:案例教学 连环考核 教学模式 游戏课程

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0134-02

数字媒体专业是随着近几年数字时展而诞生的专业,是艺术表现和技术展示的结合,而游戏专业属于该专业,游戏需要有绚丽的画面表现,又需要有灵活精悍的技能,是数字媒体专业的一个重要分支,也是当今市场的宠儿。无论从行业市场、知识体系,还是从将来的发展来看,游戏专业方向的教育都十分重要且必要。

1 数字媒体专业游戏方向的教育定位

数字媒体专业下的游戏专业以培养学生的应用技能为主,要求学生在了解和掌握数据媒体技术基础理论知识的基础上,能够进行应用软件,特别是游戏、虚拟仿真类软件的策划、开发、设计、制作,毕业后可以在不同领域从事应用软件设计、开发、信息服务及媒体管理等工作。

2 游戏专业课程的教学模式

为了提高游戏专业学生的就业率,增强学生的就业竞争能力,结合大数据互联网时代、数字化迅猛发展的现状,游戏专业课程的教学模式也需要与时俱进,注重学生知识技能的培养,结合行业的发展趋势,引入先进的技术进行教学,采用项目化案例教学,结合专业体系课程连环阶段考核的教学模式,如图1所示。[1,2]

3 项目化案例教学

游戏专业是注重学生实际动手操作能力培养的技能专业,包含多门专业课程,每门专业课程都以培养学生应用技能为目标,掌握知识点的同时更注重知识的实际应用技能,课程之间存在很大的关联性,知识点都是连贯的,前期课程为后继课程做铺垫;后继课程是前期课程的延伸,是前期课程的深入应用。学习各门课程时以整套项目为依据,逐步细化项目,将项目分解成多个小案例融入教学。让学生能从实际案例的演练中明白各知识点的原理及使用方法,能很好地联系实际,直接面对实际案例解决实际问题,从而轻松掌握应用技巧。整套项目案例化分解教学,能让学生清楚知道每门课程的实际意义以及课程之间是如何贯彻衔接的,从而完整地掌握整个专业课程组的知识体系。

以《游戏策划》《游戏引擎》《游戏开发综合实训》和《数字媒体专业实训》4门专业课程组为例。首先,学生在《游戏策划》课程中通过学习经典案例的策划设计流程和方法掌握游戏策划的方法,在课程中分阶段进行分析学习,完成游戏作品的阶段性策划方案,并及时汇报讲演,在讲演交流中不断完善和改进,最终完成一份完整的游戏作品策划方案及Demo;然后在《游戏引擎》课程中项目化分解案例教学,在整个教学过程中每位同学逐步完成一个完整的案例游戏,整个过程可以让学生掌握游戏设计制作中的每个知识点及应用方法;然后对知识点进行巩固、完善和总结,进一步团队合作完成游戏策划课程中策划出的游戏作品,此时游戏专业的学生已经完全掌握了游戏项目设计开发的流程及方法;最后在《数字媒体专业实训》课程中引导游戏专业的学生和动漫专业的学生共同合作,从作品的构思策划,到作品的设计制作,再到作品的测试,完成一款完全原创的作品。既巩固了整个专业的课程知识,又进一步掌握了与其他专业人员的合作方法,培养了团队意识和能力。

以整套项目为主线,细化项目,形成融合每门课程中各个知识点的案例,以项目案例为依据进行讲演授课,让学生边学边实践,掌握知识点的同时明白实际项目的设计制作流程和方法。此种项目化案例教学让学生能轻松学习,带着浓厚的兴趣去学、去设计、去尝试、去实践,教师教得灵活,学生学得积极,经过一个学年的教学试验,效果显著。

4 游戏专业课程的连环考核模式

游戏专业课程以教授实操技能的知识为主,对于课程的考核主要是考核学生是否掌握了专业技能,能否很好地应用专业技能完成好的作品,所以专业课程的考核方式要以考核学生的专业技能为主。专业课程之间存在很大的关联,知识技能是贯通应用的,所以采用多门专业课程的连环考核模式非常合适。[3]

以《游戏策划》《游戏引擎》《游戏开发综合实训》和《数字媒体专业实训》4门专业课程组为例,分4个阶段进行连环考核。

第一阶段,团队合作完成一份完整的游戏作品策划方案及Demo,分4部分4次进行汇报讲演,逐步完善改进,最后整组综合演讲展示,并记录第一阶段的总成绩100%=策划方案30%+第一次汇报讲演10%+第二次汇报讲演10%第三次汇报讲演10%+第四次汇报讲演10%+综合演讲展示20%+平时考勤10%。

第二阶段,独立完成一款完整的案例游戏,并答辩展示作品。

第三阶段,团队完成第一阶段中策划的游戏作品,并展示作品。

第四阶段,游戏专业与动漫专业团队合作完成一款原创作品,并答辩展示。

其中,第一阶段的总成绩作为《游戏策划》课程的成绩;《游戏引擎》课程的成绩100%=第二阶段成绩40%和第三阶段成绩40%+平时成绩20%;《游戏开发综合实训》课程的成绩100%=第三阶段成绩40%+第四阶段成绩40%+平时成绩20%;《数字媒体专业实训》的成绩100%=第四阶段作品答辩成绩50%+报告成绩30%+20%平时成绩。

每个阶段的考核都由教师和学生共同参与评分,学生也可以去评价其他同学的作品,并给出自己认为合理的分数,互相交流,多维度地考核,促进同学们的积极性,也更能体现公平公正。

通过多门关联课程的连环考核来检测学生对整个专业方向知识的学习情况,不仅仅是对独立课程知识的掌握情况的考核,而且与多门课程有直接的关联,是对学生融会贯通的应用能力的考核,还是对学生的团队合作能力的考核。

5 结语

数字媒体专业中游戏专业课程的教学依托数字媒体的艺术表现能力,结合计算机技能的应用能力,将项目化案例教学逐步细化融入各知识点,进行连环学习考核,学生从实践操作技能中学习领悟,不仅可以检验学生的知识掌握情况,提高学生的项目实践能力,还能锻炼学生分析问题、解决问题的能力,同时对学生的团队合作能力和沟通交流能力也有很好的提升,效果显著。

从学生角度看,项目化案例和连环考核的教学方式大大提高了学生的学习兴趣,提升了学生的学习主动性,对培养学生的专业技能起到了积极的作用。从教师角度看,项目化案例教学和连环考核模式使教学更加灵活,能更好地将最新技术和信息融入课堂。从专业领域的需求来看,项目化案例教学能为行业培养更专业、技能更强的人才。[4,5]

参考文献

[1] 赵竞.游戏设计与开发课程跨专业合作教学模式探索[J].中国培训,2016(10):169.

[2] 李园园.游戏开发专业的实践教学体系改革思路与实施[J].软件导刊,2014(3):33-35.

[3] 芦明明.高项目化实践教学在游戏专业课程中的应用[J].漯河职业技术学院学报,2014(9):165-167.

数学专业课程范文3

关键词:小学数学教育;小学教育专业;数学课程设计

一、小学数学教育的理念及其变革

数学是小学教育阶段的主要学科之一,小学数学课程的设置乃至全部数学活动,都要遵循其课程目标。1992年国家颁布的《九年义务教育全日制小学、初级中学课程计划(试行)》中规定,通过学习,学生应该“具有阅读、书写、表达、计算的基本知识和基本技能,了解一些生活、社会常识,初步具有基本的观察、思维、动手操作和自学的能力,养成良好的学习习惯”“初步学会生活处理,会使用简单的劳动工具”。然而,随着社会的发展与科技的进步,“计算的基本知识和基本技能”以及“劳动工具”也在不断赋予新的内容。

伴随着基础教育的改革,教育部于2000年3月颁布了《九年义务教育全日制小学数学教学大纲(试用修订版)》,紧接着,又于2001年7月颁布了《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》。对比前后三个课程目标可以看到,短短几年,小学数学的教育理念、教学目标都发生了巨大的变化。

2000年教学大纲与1992年教学大纲相比,有以下两个主要变动。

一是用“培养初步的思维能力”代替了“培养初步的逻辑思维能力”。

这种变化首先体现的是数学教育理念的进步。多年来,数学教育追求的重要目标之一就是对学生进行逻辑思维能力的培养(包括从小学到大学的数学教育)。随着计算机技术的普及以及信息时代的到来,各学科知识相互沟通、紧密联系,数学知识更是渗透到科学技术乃至人们生活的每个角落。相应地,数学教育承担的也不再仅是学生逻辑思维能力的培养,其他形式的思维能力也需要在数学教育中加以培养、延伸。同样,原来的逻辑思维能力的培养,也不只是通过数学教育来实现。因此,在数学教育中仅以逻辑思维能力的培养为目标是不合适的。另外,即使不考虑人们的生活实践和其他学科领域,我们处理数学问题时,也不仅只是依靠逻辑思维,形象分析、直觉思维等综合能力的结合运用是我们早已常用的做法。

二是以“探索和解决简单的实际问题”代替原来的“运用所学知识解决简单的实际问题”。这里更加强调了知识的传播向能力培养的过渡。过去,常常是讲完某一学科知识以后,寻找几个生活中的实际问题,对照书本对比联系即可。而这里强调的是“探索”的过程:通过创设问题情境,使学生通过思索将问题用所学的数学知识表达出来,指导他们解决。在这一过程中,学生提高的不仅是数学能力,而且加深了对整个数学的认识和理解。

2001年,新的数学课程标准正式颁布,可以看出小学数学教育的理念与目标又进一步发生了变化。新课程标准强调数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,要致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。新课程标准对义务教育阶段的数学学习提出“知识与技能、数学思考、解决问题、情感态度”四个方面的目标,并且强调这是一个密切联系的有机整体,要通过丰富多彩的数学活动实现促进学生全面、持续、和谐而又健康发展的根本目标。这里,特别强调对学生数学兴趣和数学素养的培养,一切要符合学生素质教育的需要,要有利于学生创新精神和实践能力的培养。而这一切,可以归结为主要通过两个途径来实现,这两种途径是相互结合的:第一,要使学生获得必需的数学知识、技能和思维方法,这是多年来我国数学教育的优良传统;第二,通过多种方式让学生体验数学化的过程,从而达到学习的目标。荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔曾指出,数学化的过程反映了数学的本质特征,数学教育的过程应当成为数学化的过程。

今天,终身学习已经成为人们普遍接受的教育理念。在基础教育阶段,学生应该尽早接触“学会生存”这一课题,以奠定能力训练的基础。据此,数学教育则应该给学生提供更多的探索机会,让学生在具有现实背景的活动中去研究,去探索。探索的过程就是学习的过程。6~12岁的儿童虽然年龄小,但他们的求知欲极强,正是“启蒙”的绝佳时机。使学生“初步形成勇于探索、勇于创新的科学精神”并非天方夜谭。在某些时候,培养学生的“数学兴趣”比什么都重要。华罗庚曾经说过:“唯一推动我学习的力量,就是兴趣与方便,因为数学是充满了兴趣的科学。”我们都知道,“兴趣”大多先是来源于“好奇”,继而产生探索的欲望。如果在儿童产生“好奇”的阶段适时加以“激发”,那么,由一点小小的成功得到鼓励,再通过“成功的体验”,必定会使最初的“兴趣”引发为不可估量的“动力”。

二、小学数学课程内容安排及其发展

在设计课程内容时,不仅要依据课程标准,满足学生需要,同时还应尽可能地反映数学学科的发展。小学数学是为学生打基础的学科,其课程内容应具有相对的稳定性。然而,随着科学技术的发展与社会的进步,在人才培养过程中起着奠基作用的小学数学教育也必须与此相适应。小学数学课程中引进统计知识和现代信息技术内容不仅顺理成章,而且十分必要。

有研究指出,对于数学学科知识的安排,各国各地区各有特色,具有一定的差异,但有一个共同点,就是全都包括对学生进行综合运用数学知识和技能的探索、认识与交流,希望达到培养学生的数学意识和解决问题的能力的目的。

我国1992年实行的小学数学教学大纲中设定的内容主要有:量与计量,数与计算,几何初步知识,代数初步知识,比和比例,数的整除,应用题。2001年颁布的新课程标准将原来的知识进行了整合,增加了实践与综合应用的内容,总体上含有四个领域的内容:数与代数,空间与图形,统计与概率,实践与综合应用。可以看到,课程内容结构的变化反映在两方面:一是数学课程随着科学技术的发展与社会的进步在不断地变革;二是人们对数学课程的理解和数学课程的设计理念也在不断地变化。总之,在我们设计课程时,既要考虑数学学科本身的特点,又要考虑学生对这一学科的理解、情感和接受能力以及学生今后发展的需要。

三、高师院校小学教育专业的数学课程设计

由于小学教育专业的培养模式是“综合培养、学有专长”,所以数学课程的设置,也不能单纯地适应将来从事小学数学教学的需要,而应将数学课程分成两类:一类是通识课程,面向所有小学教育专业的学生(可根据各地区情况有所不同);另一类,面向理科方向的学生。

我们仅对第二类数学课程设计进行探讨。

(一)必修基础课程

我们知道,作为数学学科的基础课有三条主线──代数、分析、几何。在高等代数中,多项式的理论起源于求方程的根。历史上,求解一元二次、三次、四次方程都先后获得成功。数学家在研究一元五次方程的根的过程中,引入了许多新的概念和结果,从而形成了现代数学的一个分支──抽象代数。几十年来,它的基本内容与方法在数学的诸多分支,以及在通信理论、计算机理论中有着广泛的应用。高等代数讲授的知识,大多是17、18世纪的成果,而抽象代数讲授的知识则是19、20世纪的成果,它不仅在代数课程这一主线中起着承上启下的作用,而且为近代数学奠定了基础。抽象代数的主要思想早已渗透到基础教育的多门学科中。所以,讲授高等代数之后,必须安排72学时左右的抽象代数。

转贴于 以现代几何的观点审视几何学,在保持各分支的自身特点与相对独立性的基础上,将几何学主线的五门课即几何基础、解析几何、微分几何、射影几何与点集拓扑学有机结合。

而对于数学分析,应将其核心内容极限理论、微积分和级数理论进行认真的选择与组织,不宜照搬。基本理论的讲授要紧密结合应用;同时穿插反映微积分发展历史的数学家传记介绍,这方面丰富的内容一定会激发学生的求知兴趣。在保证数学基本训练的基础上,要大胆删繁就简。对传统知识,也要尽量用现代数学方法表现,如“级数的展开”等。

(二)必修应用类课程

必修应用类课程适宜安排概率论与数理统计、最优化理论及应用、模糊数学应用、数学建模。

概率与统计的知识是近年来基础教育逐渐增加的内容,新课程标准做了具体的描述。虽然统计学的研究基础是数据,但是研究要借助概率论的结果,因此必须先安排讲授概率论基础知识。讲授数理统计时,要精心设计教学,努力使学生能够经历提出问题、收集和处理数据、作出预测和最后决策的过程;使学生不仅掌握统计与概率的基础知识,还可以解决简单的问题。要告诉学生,无论获得数据还是分析数据,总是要渗透随机与概率的思想。

最优化理论包括了线性规化以及最优化基本理论及主要算法介绍,它是现代管理、决策、经济、金融乃至评估等工作领域的基本工具,也是数学应用的最广泛的学科之一。讲授过程最好结合实际应用模型。

模糊数学思想起源于20世纪80年代,主要研究和处理模糊现象。所谓现象的模糊性是指事物间差异的中间过渡中所呈现的“亦此亦彼”性,在社会生产、生活的各个方面具有广泛的应用前景。

我们知道,数学联系实际的最初形式是解应用题。所谓数学建模,就是对现实中的具体问题抽象、简化,运用适当的数学工具,得到一个数学结构,进而提炼为数学模型,然后求解,并验证其合理性,从而解释最初的现实问题。近些年来越来越多的数学教育工作者(包括国外学者)将数学知识的学习及数学能力的训练与培养总结为“问题解决”(problem sloving)。在此教育与学习的理念下,逐渐将学生的数学竞赛发展成数学建模竞赛,并逐渐被广大学生所接受。实践证明,这是训练学生应用能力的极好方式。仅仅十多年工夫,现在已经形成几十万学生参加的大学生数学建模竞赛、中学生数学建模竞赛以及国际大学生数学建模竞赛。

在数学建模课程中,将综合介绍各种数学方法,包括代数的、分析的、统计的以及计算机应用软件能力,其中最优化理论必不可少。教师应该在教学中不断补充新的有效的数学工具。

(三)小学数学教育类课程

小学数学教育类课程包括小学数学教学论、小学数学问题研究、数学文化。

我们之所以主张安排“数学文化”这门课,是基于这样的考虑:在小学教育阶段,单就数学知识教学来说,时间是充裕的,内容也不难。但新课程标准规定的学习目标中有两点完成起来更重要,一是培养学生的数学兴趣,二是培养学生的综合能力。一个看似普通的学生,在适当的时候被他的老师的“不经意”指点,可能激发起强烈的“特殊兴趣”,再加上悉心的引导,将来可能成长为“有天赋的”人才。

数学是有着丰富内容和不断发展的知识体系,它在现代社会中的影响越来越深远,几乎遍及人类生活的各个领域,为人类物质文明和精神文明建设提供了不断更新的理论、思想、方法和技术。它拥有多个分支,是一门艺术、是一种文化,丰富和推动着世界文化的发展。这里,我们推荐课程教材研究所编写、人民教育出版社出版的教材《数学文化》。该教材展示了数学文化多姿多彩的内容,着力介绍了大自然中的数学情趣、艺术家的数学美感、科学技术中的数学威力、数学文化中的思维与方法以及数学文化的核心精神──创新。同时,以数学特有的形式美、结构美、方法美等独具的魅力,引领学生到数学王国浏览一番,相信一定能激发学生的数学兴趣。

由于教材涉及多个数学分支的知识,所以这门课程适宜安排在第四学年讲授,教师也可以根据本地区情况,增补或删减一些内容。

学习完这门课程,我们有理由接受这样的观点:到今天,数学不再仅仅是“工具”,它更是一种“文化”,是可以影响一个人、一个国家甚至整个人类社会的“文化”。

(四)选修类课程

选修类课程包括初等数论、常用数学软件介绍、小学数学竞赛指导、离散数学、数学思想方法和数学史。

关于数学史的讲授是十分必要的,适宜安排在第四学年。由于学时所限,数学各个分支的知识学习有限,但是在学习完数学主干课程之后,我们可以通过数学史的讲授,将数学整个学科知识比较完整地展现在学生面前。这样,学生不仅可以把几年来学习的数学各分支的知识有机地联系在一起,同时,使学生有“一根线”贯穿在心中,并产生一种“历史感”,不仅增强对数学的理解,而且对于今后的学习意义深远。

此外,关于小学教育专业理科方向的数学课程设置及其内容安排,应遵循以下几个原则:(1)要满足国家课程标准对小学乃至整个基础教育的要求;(2)要使我们的学生具有激发儿童学习数学的兴趣和培养初步“探索、求知、创新”精神的热情与能力;(3)课程的设置可根据各个地区实际情况适当调整,而每门课程的内容更是要针对学生的实际情况,通过不断的改革、实践,加以编排。要注意将学科发展的前沿成果及时反映到教材之中。

小学教育专业的人才培养直接服务于基础教育中的小学教育,即使在高等师范院校面临综合化的改革背景下,它仍然是学校最具特色的专业之一,它所承载的历史使命与重担,越来越被更多的教育界人士所认识。我们这里探讨的小学教育专业中的数学课程设计,也只是处于刚起步不久的思考,实践时间也不长。相信随着专业的建设和更多学者的加入,将会使这种设计更加合理,人才培养方案也将更加完善。

参考文献:

[1]马云鹏.小学数学教学论[M].北京:人民教育出版社.2003.

[2]黄伟娣.小学教育本科专业课程方案比较[J].课程·教材·教法,2005,(2):79—84.

数学专业课程范文4

关键词:数据结构;教学方法;教学改革

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)22-5272-02

数据结构课程是计算机专业的一门核心课程,它是一门介于数学、计算机硬件与软件之间的综合性课程[1]。随着社会发展的需要,交叉学科领域的知识变得非常重要。为了适应社会对综合性人才的需要,一些非计算机专业如通信工程、广播电视工程、电子信息工程等专业的学生都需要学习数据结构这门课程[2]。然而,这些非计算机专业的学生在学习数据结构这门课程的时候,存在学时少、实验少、实践少、计算机基础弱,学生对所学数据结构课程与本专业其他课程之间的联系不够强,我们不能按照计算机专业的教学要求去上课。

由于数据结构课程知识点多、应用广泛,对非计算机专业的学生进行教学时,要特别注重与学生的专业知识的结合,让学生明白学习课程的用处。学生一般是在学习完了程序设计语言(如C语言或C++语言等)后开始学习数据结构,这个时候数据结构的教学效果肯定会受到程序设计语言学习结果的影响,而且数据结构的教学效果反过来也会促进和巩固程序设计语言的学习。通常认为:程序是由数据结构和算法所组成的[3],所以,数据结构课程在教学中要特别注意学生编程能力的培养和训练,以增强学生应用数据结构知识的能力。

1 课堂教学实例

“兴趣是最好的老师”,非计算机专业的学生对数据结构课程陌生,要充分调动学生的学习兴趣,需要课程教师在课程教学中要不断摸索教学方法,改进教学方法,想方设法让学生对数据结构课程感兴趣。针对非计算机专业学生,需要精心的设计数据结构与其专业相联系的例子,引进课堂教学。

例如,针对通信工程专业的学生,在介绍哈夫曼树知识时,首先介绍通信原理知识,通过通信原理知识的介绍,引入哈夫曼树和哈夫曼编码在通信行业中的应用,最后举例说明如何利用哈夫曼编码进行通信可以提高信道利用率、缩短信息传输时间、降低传输成本[4]。相信这样一定能引起大都数同学对自己所学的专业以及数据结构课程中的哈夫曼编码知识学习的兴趣。

针对广播电视工程专业的学生,在介绍哈夫曼树知识时,首先介绍广播加密的知识。广播加密是指允许发送者将数据传输到一个动态变化的用户群,只有符合一定条件的用户可以解密恢复出来数据。随着广播电视、IP组播和广电网的发展,广播的加密技术应用范围进一步扩大。广播加密实现了广播信息的加密传输,保证信息传输的安全性。在广播电视系统中,现有的无证书广播加密方案没有权限的概念,向所有用户传输相同的信息量。基于哈夫曼树,引入权值,论文[5]提出了新的无证书公钥广播加密方案,实现传输不同的信息量到不同权限的用户。与已有的广播方案相比,该方案具有平均计算密钥量少,减少通信开销和更高的灵活性。这样广播电视工程专业的学生在学习到了自己专业知识的同时也会意识到数据结构课程在其专业中有很贴合实际的用处,将会极大的提高学生的学习兴趣和求知欲望。

针对电子信息工程专业的学生,介绍图的数据结构时,在图的应用部分可以介绍应用于大型集成电路设计的有序二叉决策图[6],作为生成测试用例的基本结构及其生成测试用例方法的数据结构。通过结合其专业特征的例子的讲解,不仅让学生学习到了数据结构知识及其应用,同学学习到了专业领域知识。

2 构建课程答疑网站

作为课堂教学的补充,应该建立数据结构课程网站。构建的课程网站应该包括以下几个模块:

2.1 在线答疑

可以调用在线留言功能或即时通信工具(如QQ、微信等),与在线的老师就课程学习中的问题进行即时讨论与解决。做到课堂上是老师教,教师是学生课外的朋友,与学生建立平等、互助、友好和谐的师生关系,让学生喜欢上教师的人格魅力。

2.2 多媒体课件演示系统

针对有些同学请假不能来上课和有些同学上课没有听懂的情况下,可以通过在线的多媒体课件演示进行自学习和复习。

2.3 章节自测

针对每一个章节建立习题库,让学生在每次课程结束后能根据需要进行课程内容的掌握情况进行自测,及早发现不懂的地方进行巩固性的复习和学习。

2.4 在线考试

课程结束后,可以选择该模块进行课程在线模拟考试,对重要的知识点进行训练。

在构建课程网站过程中,为了充分调动大家的学习积极性,可以找一些同学对理论学习较好的专门出试卷,找一些编程能力比较强的学生采用所学的数据结构知识来设计这些题目的逻辑结构和存储结构,并设计随机抽取试卷的算法,然后进行在线考试系统模块的开发、测试及投入使用。

3 实践教学改革建议

实践是理论教学的升华,也是理论教学的最终目的,由于每个同学掌握课程内容的情况不同,不能使用传统的一个实践课题全班同学都去做同一个实践教学。针对课程学习掌握情况不同的学生,需要建立不同层次的实践教学模式。实践课题分为必做题和提高题两个层次,必做题是针对学习掌握情况一般的同学,提高题是针对学习掌握情况较好的同学设置的,同时对不同类型的实践课题设置不同的权重对学生进行考核,提高学生实践的积极性和学习的兴趣性,另外实践教学必须采用合理的评价机制。评价机制要重在应用所学的理论知识:加大实践环节的考核成绩,减少闭卷笔试的成绩,调动学生养成平时学习的习惯,不要等到将要考试时候临时抱佛脚。

4 结束语

非计算机专业学生学习数据结构课程存在诸多困难,为此笔者探讨了数据结构课程课堂教学改革的重点是根据专业不同设计不同教学方法,特别是在数据结构具体内容引入时要重点根据不同专业设计不同的教学案例,让学生对自己的专业和数据结构知识的重要性得到很深刻的认识,在此情况下,必然会引起大多数的对课程学习的重视和兴趣。同时提出了课外学习的重要性,并设计了数据结构课程网站模块和功能;最后针对实践教学提出采用分层次的实践教学改革模式。

参考文献:

[1] 谷小青,袁超,曹晴,等.数据结构课程学习方法的探讨和研究[J].青年与社会:中外教育研究, 2013(10): 86-87.

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[4] 张荣梅.哈夫曼算法及其应用研究[J].电脑知识与技术,2013, 9(5):3062-3065.

数学专业课程范文5

很显然,学习金融数学的根本目的就在于将其理论知识应用到金融业界。这与党的十八届三中全会精神:“引导试点高校以培养高层次应用型人才为主要任务”这一目标是一致的。为此,我院顺势而为,根据自身特点,开设应用数学(金融数学方向)专业,旨在培养应用型人才以服务国家经济文化建设。具体来讲我院开设金融数学专业(方向)是有着以下两大集中优势的:一为就业方面的优势。大家知道,我国基层金融经济工作部门大多数均存在着数量化的水平比较低、决策欠缺科学性等现实状况,基层金融经济类的工作部门比较缺乏金融经济专业人才,为此这方面的人才仍然是市场上紧缺的,学生的就业形势可以被看好。这样一来就为譬如我校这样的地方院校培养面向基层的,具有较强应用能力的人才,提供了机会——设置及发展应用数学(金融数学专业方向)。二为学科本身带来的优势。我校即以全国唯一一所以汽车命名的高等学府闻名,在老牌的汽车专业上有着绝对的学科基础与地区优势。然而金融数学专业作为近些年来发展起来的一门边缘学科,除了具有较强的应用性之外,又包含着很多的数理统计知识。纵观十多年来我国金融数学专业开办的历史来看,大学数的情况下对学生在数理统计知识方面的学习培训比较少,进而导致学生在这方面的基础也就比较薄弱些。而现实是大量的金融经济问题均会使用到数学工具,故而学生在《金融工程学》、《金融数学》等课程的研究学习中会感觉到比较吃力。因此在数学系开设金融数学专业方向是个明智之举,可以充分突出数学的夯实基础作用,也可做好数学与金融经济学、数学与汽车金融等的融合,专业特色的优势是比较明显的。

(二)我校金融数学方向课程设置内容

为了更好的培养应用型人才,我校金融数学方向课程设置强调注重能力的培养:在基础课程及实践课程设置过程中始终坚持把培养学生的应用能力作为总目标,把培养能顺利就业的学生作为办学宗旨,在增加实践课课时的基础上,适度的减少理论课的课时,通过具体的金融问题的解决,加强对学生应用数学建模这种工具来解决实际金融经济问题能力的培养,着力打造具有创新精神和较强应用能力的金融数学专业人才。1、具体来说,依据所开课程的类型及专业培养要求,我们将所有的课程分类为以下三大板块即公共基础课、学科基础课、专业课。其中这里的公共基础课具体包括《思想政治理论》《大学英语》《大学计算机基础》等课程。学科基础课包括《数学分析》《高等代数》《微分方程》等数学专业基础课程;值得一提的是《数理统计》,由于《数理统计》这门课程具有较强的应用性,亦在金融领域有着较广的应用。在后续的专业课程设置中仍有其延伸,如《金融时间序列分析》《统计软件应用》。与此同时,我们亦安排了较多的实践性教学环节(这里包括上机、课程设计、在金融机构实习等),故而减少了学生在相对较抽象的纯理论知识方面的学习,增强了所学知识体系的应用性。而这里的专业课课程则具体包括《金融学》《金融工程学》《投资学原理》《计量经济学》等课程,与此同时我们还考虑到金融数学专业本身的特点,重点培养学生在计算机软件方面的学习和应用,要求学生至少掌握1~2门实用的统计学软件。在开设课程方面,增加了《数学实验》这门课程,具体向学生讲授数学软件MATLAB,安排的学时为32学时。这里的课程《利息理论》《金融时间序列分析》《金融数学》都相应的安排有实践性的教学内容,目的就在于更注重训练学生数理金融领域的应用能力。为了将课程设置的更为合理,我们整个团队亦采用了丰富多彩的形式(如研讨班、课题我讨论小组、知名教授讲座等)为整个专业的开办做足了预演工作。2、另一方面,我们考虑到选修课的安排会直接影响到学生今后的发展,故而在制定教学计划之前我们作了详细且具体的规划,并进行调研,充分借鉴兄弟院校的宝贵教学经验,并具体结合考虑学生的兴趣爱好、考研意向、毕业去向等。依据对学生进行分层次培养的方针,将专业(选修)课程大多安排在第五—七学期,分批次的来安排学生对后续课程的学习和研究。对于在第一—四学期学习中拥有较强的理论基础课功底、且有着考研意向的同学,除了安排学习《金融风险管理》《金融学概论》《微观经济学》《宏观经济学》《保险精算》等金融类课程外,又增加了数学类《数学分析选讲》《高等代数选讲》等课程;而对于那些对实践性环节感兴趣、愿意参加各类具体的课程实践等活动的同学,我们除了安排实践性较强的选修课如《证券投资分析》等外,还联系十堰金融机构,初步设想采用“2+1+1”模式,即在校学习专业基础课程2年、专业课程1年,金融机构实习1年,真正做到校企联合,提升学生的实践能力,真正培养有市场需求的具有较强应用能力的专业人才。3、我校培养方案特别注重教学实践这一环节,经过长时间前期的调研与准备,在课程课时的安排、专业课程种类的选择、实践环节学时的安排等方面均做了诸多的论证与考量。(1)切实从培养专业学生的角度考虑,采用循序渐进的方式,充分考虑到金融专业对数学知识的需要,尽最大的可能在有限的学时内将一些最常用的思想方法,如图表法、数学建模思想以及一系列的金融经济变量的理论及运用的方法都教给学生。并设置诸多相关的实践环节,让学生参与到解决模拟的或真正的金融机构出现的一些问题当中来,以此来锻炼学生应用数学知识和思想解决实际问题的能力。(2)课程设置着重落脚于实践,开设与市场完全对口的课程内容,相应增大课时量,增强与金融机构的联系与合作,使学生明白真正的市场所需。另外开设的课程也具有一定的引导性作用,鼓励学生把所学的知识直接运用到社会上金融机构的资格认证考试当中去。比如我们专门开设的《保险精算》《利息理论》等选修课程,学生通过一段时间的学习,可参加保险精算师资格认证考试;开设的《金融学概论》《证券投资学》等课程则有利于学生参加证券从业人员资格认证考试;开设的《汽车金融》课程则更是结合我校老牌汽车专业名校的优势,学生可以充分利用我校汽车专业丰富的资源,参与选修学习一些汽车学院、管理学院的专业课程,甚至辅修双学位,以有利于学生在将来就业时从事汽车金融方面的工作。事实上,早在2004年,我校就已开办过汽车金融服务专科(高职)专业,培养的学生大都从事汽车金融服务行业的工作。总之,我们在课程设置上秉承以应用为目的,建模为关键,学生参与实践为形式的这三大方针,全面提升学生学习金融数学的积极性,提高学生解决实际问题的能力,以适应金融业界对金融工程和风险管理人才的需求。

数学专业课程范文6

关键词:计算机 数学 教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(b)-0165-01

自从进入新世纪,尤其是信息技术的迅猛发展,数字化及数字化处理信息成为高科技项目竞争的核心技术,因此数学作为一门基础学科、工具学科,其地位亦日趋升高。信息技术的发展使得计算机专业不断壮大,数学作为计算机的专业基础也成为了学生必不可少的专业理论学习学科,进而形成一门新课---计算机数学。但是由于各种原因,其在教学过程中却不能名副其实,教学内容、教学方法都未能与这门课程相适应,因此计算机专业数学课程建设显得尤为重要。

1 计算机专业数学课程学习存在的问题

该研究者从学生对数学的学习兴趣、学习现状及教师的教学方法、教材内容两方面进行了调查。调查结果显示主要存在以下问题。

1.1 学生存在的问题

(1)学生对数学的学习兴趣不高,缺乏主动性。部分学生认为数学是基础课程,与计算机专业关系不大,因此表现为学习兴趣不高;而一些文科生则因为中学时基础不好,对数学失去信心。

(2)生源多样化、层次多样化,起点能力参差不齐。由于学生来自不同省市,课程标准不同,内容亦存在差异,加之中学文理科影响,学生的数学水平则表现为参差不齐,起点有高有低。

(3)多数学生没有找到适合自己的学习方法,对教师依赖性强。由于中学数学知识与高校数学知识连贯性不强,对数学知识感到偏难,且多数同学停留在中学的题海战术,不愿与教师交流,造成对知识掌握仍然不理想。对一些不懂的问题等待教师讲解,而非主动提问。

对多数学生来讲,数学并非他们学得最好的学科,加之缺乏正确的学习方法和学习习惯,成绩多不理想,久而久之对数学学习产生恐惧甚至厌倦情绪。

1.2 教学方面存在的问题

(1)教学者对课程定位不准确。一些教师对计算机数学的教学停留在中学数学模式,以解题为目的,没有将计算机课程与数学课程结合,导致学生认识不到数学的学习在计算机学习中的重要性,产生“学亦无用”的想法。

(2)教材内容更新较科学技术慢,致使课程枯燥,理论性强。科学技术的迅猛发展,而数学教师对实用性的技术了解不多,仍停留在概念、例题、证明结论的模式上,不能充分调动学生的积极性。这种教学模式,一方面导致学生缺乏主动性,另一方面一味的传授,而不了解学生的反馈,不了解学生掌握的水平,不能调动其发挥主观能动性,养成学生对教师的过分依赖。

(3)课程多而课时少。随着教育改革的推进,一些高校在提高对教师要求的同时却缩减了课时,这样导致教师只追求教学任务的完成却忽视了对学生学习方法的培养。

(4)课后作业及考核形式单一。教师的课后作业仅限于课后的小练习,这种对单一知识点的复习不能将知识前后衔接,这样学生即使掌握了每一个知识点,综合考查时仍然不理想。考试形式只停留在笔试,缺少实用性。

2 针对以上问题,提出以下整改措施

(1)转变师生关系,教师是学生学习过程中引导者和组织者,学生才是学习的主人。教师根据教学内容和目标,适当转移教学重点,把重点放在培养学生的学习能力,教授数学思想及方法,而非限于一道例题的正确答案。

(2)教师不要把计算机数学的教学停留在艰深的数学技巧、证明复杂的理论上面。而是要教会学生计算机解题思想,教授学生除会使用专业的数学软件外,也要掌握基本软件在数学中的应用。

(3)面对课时少任务重的现象,教师可采用“数学理论与计算机专业应用相结合”的案例教学。培养学生的应用和创新能力时,密切与计算机专业特点相结合,将主要的数学课程在计算机中的应用尽量介绍给学生,这就需要教师要多读论文,了解计算机领域的动态,将数学理论在计算机中的应用以及教师在科研过程中成果引入教学过程作为具体教学案例。

(4)课后通过向同学们布置一些探索性作业让学生充分发挥主动性,充分调动学生获取知识的能力,从而提高学生对课程的理解程度,拓展学生的知识面,这样既能培养学生的应用和创新能力又可对课上没有时间重点讲授的知识点做一个很好的补充。

在现阶段下教学的结果还是依赖于评价系统,但我们不能拘泥于笔试这一单评判模式。笔试固然是必不可少的,但计算机数学课给素质教育提供了契机,而素质教育十分注重人的个性发展和全面发展,所以,除笔试试卷的评估方式之外,我们还可以考虑其他方式,如完成一阶段的学习,教师可以指导学生写一综述报告,鼓励学生在其它专业课学习中收集所用数学知识,完成调查报告。

3 结语

因此,通过计算机数学的教学服务,让学生对数学在计算机学习过程中的作用及价值有正确的认识,懂得数学应用在信息社会的广泛性,通过数学知识的学习,数学思维的培养来培植计算机处理问题的程序思想,使得计算机数学这门课成为学生想要学,要学好的课程。最终通过这门课的学习,提高学生的数学文化素质和综合素质,以辅助专业课程的学习,系统完成高校的教育目标。将学生培养成既有一技之长又有多种能力的综合应用型人才。

参考文献

[1] 云连英.面向专业需求的高职数学课程设置研究[J].数学教育学报,2008(4):73-76.

[2] 刘.高校青年教师应加强学习高等教育心理学[J].高教研究与实践,2008(2):28-29.

数学专业课程范文7

【关键词】金融数学;实验教学;课程设计

一、实验教学在金融数学专业培养中的地位和作用

金融数学,是利用数学理论与工具定量分析金融市场上风险资产的交易,以揭示金融学的内在规律并用以指导人们进行投资管理的一门学科,它是最新发展起来的一门交叉学科,数学与金融学的交叉[1]。1952年,马柯维茨(Markovitz)的均值方差投资组合理论第一次用均值、方差等数学理论和工具探讨了以何种投资方式使投资人收益可能最大的问题,具有重大的理论与实践意义。随着金融数学近半个世纪的不断发展与完善,人们逐渐意识到金融数学是 “国际化金融” 的重要组成部分,是研究金融领域复杂问题至关重要的工具。金融数学在中国和世界金融市场有着巨大的应用前景[2,3]。在高校教学中,金融数学课程主要是运用概率论、随机分析以及数值计算等数学方法处理银行、保险、股票、期货等领域的问题,如证券投资、寿险精算、风险控制、保险理财等[4]。

实验教学在金融数学专业本科生培养中起到知识和技能的承接的作用,是学以致用,数学理论与实际应用相结合的关键环节。通过实验教学,学生可以进一步吸收消化数学和统计学科相关基础知识,转化成自己的专业理论基础,同时可以锻炼自己的动手能力,培养独立思考和解决实际问题的能力,为将来实践操作打下坚实的基础。

广州大学金融数学专业的课程设置,主要参考了国内各大高校相关专业设置,传统上还是以理论课程为主,除了数学基础课程,还有多元统计分析,回归分析等专业基础理论课,而实践操作性的课程相对缺乏,数学模型实验课缺乏本专业针对性。因此,我们针对广州大学地方高校的特点和专业特色,结合用人单位的需求,适当增加了若干实验课程,如计算机编程语言,统计软件和数理金融实验等。金融数学由于其交叉学科的特点,十分重视数学理论与应用的结合。因此在完成数学专业课的基础上,开设了很多实验课程,包括数学模型,统计软件,数据库,程序设计语言等,涵盖了证券投资模拟软件,统计建模分析软件,会计模拟软件等上机实际操作模块。这些实验课程是理论与实际的有机结合,有效地衔接了数学与金融学两大不同类型的课程,集中体现了金融数学交叉学科的特点。做好实验课程建设,强化实验课程教学的针对性和适应性,是金融数学专业本科生培养十分重要的环节[5,6].

几年的教学实践表明,这些实验课程起到很好的效果,大大增进学生的学习兴趣,并在理论学习与实践应用之间架起了一座桥梁。广州大学的学生有自己显著的特点,动手能力比较强。实验课程教学有助于广州大学学生的发挥自己的优势。

二、金融数学专业本科实验课程设计的若干指导原则

根据金融数学专业实验课程多年的教学经验和学生反馈,课堂评估等综合考虑,总结出实验课程设计应该遵循的若干指导原则。

(一)实用性原则。

这是实验课程设计的首要原则。实际应用是实验课的出发点和最终归宿,因此实验课程设计应该始终贯穿这一指导思想。实验教学是金融数学培养的重要环节,应根据因地制宜,因材施教的原则[7],合理取舍教学内容,重点突出应用性,把它们作为培养学生创造性的重要渠道。在概率与统计中有很多经典的分析方法,与迅速发展起来的计算技术互相结合,日益焕发出新的生命力,很多已经成了金融和其他应用领域必不可少的基本方法,如蒙特卡罗方法,回归分析方法,主成分分析和因子分析方法。然而在专业基础课上,学生主要学习了这些方法的基本原理和基本步骤,在遇到实际问题时还是无从下手,这正为实验课程留下很大的发挥空间。在课程设计上,我们把这些分析方法与一两个具体的问题相结合,贯穿到数据的整理,计算和结果的分析过程,希望学生通过实际参与和具体操作,能够举一反三,熟练掌握有关统计分析方法及其实际应用。根据这一指导原则,我们设计了随机数的的产生,随机模拟计算方法,多元线性回归,方差分析,主成分分析和因子分析等综合性实验项目。

(二)趣味性原则。

增加实验课程的趣味性,可以大大提高学习的效率,并给学生留下深刻的印象,能够起到事半功倍的效果。而实验课本身具有很强的直观性,对于课程趣味性的开发有很大的潜力空间,这正是教师需要特别留意和加于关注的方面。因此,实验操作的方法和手段在严谨的基础上尽可能多样化,避免单一和过于详细的规定,给学生留下一定的自由发挥空间。在案例的选择上,要注意适用性和时效性,尽量选取学生比较感兴趣的新兴行业领域和热点问题,寻求专业性,针对性和学生兴趣的结合点。

此外特别是要注意挖掘学科本身的趣味性,让学生在生动活泼的气氛中潜移默化的接受严谨的态度和科学精神。概率论和统计学科是近年来发展迅速的新兴学科,具有很强的应用性,很多深刻的概念和原理都可以通过具体的图形来直观的展示。因此教师要充分发挥计算机作为辅助教学的手段,通过实验项目的设计把抽象的概念和规律转化成具体可见的结果,并启发学生去深入思考,同时结合采用分组讨论的形式,让学生重新去“发现”这些规律,引导学生积极主动的探索,在学习中获得成就感,养成自觉主动学习专业知识的良好习惯,以适应金融数学专业快速发展的趋势[8]. 金融理论不断更新,金融产品不断开发,金融理念不断发展使得金融业始终处于快速更新的状态[9-10]. 在实验教学中,我们要始终体现金融数学作为交叉学科的特点,通过潜移默化让学生接受新的学习理念.

(三)可操作性原则。

实验项目设计要考虑学生是否可行,容易操作,计算量是否适当,计算时间会不会过长,这些都需要自己先做一遍。对于那些计算次数过多的情况,教师可以对一些参数进行调试,减少计算量。有些较复杂的问题,可以通过化简来进行近似模拟,关键是抓住问题的本质,尽量避开繁琐步骤和重复操作。

此外要考虑到是否会出现一些意外情况。金融数学的实验项目经常都会涉及到随机实验,随机实验的特点是结果具有不确定性,并非每次操作都会出现相同结果,有时候可能会出现完全不相符的结果,甚至进入死循环,因此要充分估计到这种情况,采取一定的预防措施,及时终止,避免出现意外的状况。

(四)规范性原则。

实验目的和内容明确,实验步骤清晰有条理,紧扣主题,哪些要做哪些不做,都清楚的列出来。实验最后要能够得出明确简洁的结果,最好是能够对每个学生都个性化分派数据,这样每个学生都有不同的实验结果,可以确保每个学生独立完成实验项目。同时从返回结果的设计上,要让教师容易快速地判断学生的实验结果是否正确,可以在主要结果中附带返回一些辅助图表,辅助数据,以便于判断学生的实验方法和结果是否正确。此外,应该让学生做一些文字性的阐述,对实验过程和结果做进一步分析,从而判断学生是否正确的理解实验的原理,方法,便于教师评估本实验项目的教学效果。

三、金融数学专业本科实验课程设计案例分析

我们以实验课《数理金融实验(统计软件)》的几个实验项目为案例,阐述实验课程设计如何贯穿上述指导原则,取得较理想的效果。第一个案例是实验项目《统计计算基本原理》,本项目主要是用数学软件实现基本的统计分析和计算。实验的目的是:1. 领会方差分析、线性回归分析、假设检验等基本统计方法的综合运用. 2. 学会应用Excel 进行简单的统计分析. 要求学生通过本次实验能够了解方差分析、线性回归分析、假设检验的基本知识,熟悉Excel 基本操作. 实验内容和步骤主要有:

1). 学生使用 Excel 创建一组数据 x:1,2,…,25.

2). 教师给每位同学分配一组数据y:y1,y2,…,y25,学生在Excel 数据文件(实验数据一.xls)中按自己在班里的序号找到自己的一组数据.

3). 用 Excel 软件对数据进行简单的统计分析,求出y的均值、方差和中位数,以及x与y协方差和相关系数,将结果写在实验报告上.

4). 用 Excel 画出x与y 的散点图,观察x与y的函数关系,建立线性回归模型.

5). 应用 Excel 对数据x与y 作一元线性回归,如有必要,可对x进行函数变换后再回归. 将回归分析结果写在实验报告上.

6). 作回归方程的方差分析,进行显著性检验.

在本实验项目中,我们给每个学生分派一组数据,让学生进行基本描述统计分析和一元线性回归分析。实验结果应该包含:(1)基本统计量(均值和方差等);(2)回归方程;(3)方差分析表;(4)显著性水平;(5)显著性检验的结论. 实验步骤1-3是基本操作,主要侧重规范性,而实验步骤4-5是训练和考察学生的观察、分析能力,以及对线性回归方法的灵活应用。最后第6步是考察学生对于回归分析结果的理解和显著性检验。通过这些操作我们可以启发引导学生把线性回归方法应用到曲线拟合问题上,经过画图观察对原始数据进行适当的变换。更重要的是这样一些训练可以培养学生形成良好的分析处理实际问题的习惯:先做简单的描述统计,画图观察,有了直观印象以后再进一步做统计分析,数据统计分析要服从实际问题需要,充分发挥人的主导作用,避免生搬硬套和僵化的思维模式。

下面一个设计案例是《随机数的产生》,作为一个重要的基础性实验项目,是蒙特卡洛方法和随机模拟数学实验的基础。项目主要是让学生掌握随机数的产生方法,随机数的变换以及随机数分布的判断,理解不同分布随机数之间的转化关系. 实验原理是随机变量的函数的分布的导出;均匀随机数与其他分布随机数之间的变换关系. 本实验的主要内容有:

1). 产生一组服从[0,1]上均匀分布的随机数u:u1,u2,… u400 ;并构造另一组随机数 v:vi=Φ-1(ui),i=1,2,…,400,这里Φ为标准正态分布的分布函数. 画出v的直方图.

2). 产生一组服从正态分布 N(μ,δ2)的随机数x:x1,x2,… x400 ;构造另一组随机数y:yi=Φ[(xi-μ)/δ],i=1,2,…,400 . 其中μ和δ由数据文件:实验数据三.xls 给出. 同样画出 y 的直方图.

在本实验项目中,我们让学生熟悉基本方法以后,引导学生在做实验过程中来发现规律。通过分布函数及其反函数的作用,均匀分布随机数可以和任何其他分布的随机数相互转化,例如正态分布、指数分布等等都可以转化成均匀分布,反之亦然。这一原理是产生不同分布随机的重要依据,其证明方法在理论课教材中都可以找到,但往往没有引起学生的足够重视。在本实验项目中,我们让学生通过自己动手自己注意到这种现象。通过实际教学,我们发现学生对这种情况感到很好奇,很多人都来提问,互相自己也有很多讨论。这时候教师再来和学生一起探讨,重新“发现”背后的规律,可以大大增加学生的学习兴趣,同时给学生留下很深刻印象,能起到事半功倍的学习效果。

四、结束语

广州大学是国内创办金融数学本科层次教育较早的地方高校,已经走过十余年艰苦办学历程。现已初步形成了较为稳定的办学和培养模式,为地方银行、证券公司、保险公司、投资实业公司及财务部门培养了数以千计的金融数学人才。广州大学的金融数学方向经过十多年的发展,在课程设置的有效性、合理性,教材的选编,课程教学环节的有机设计,学生实践能力的培养等诸多方面作了积极探索,特别是理论教学与实验教学并重,两者互相促进,形成了自己宽基础、重实践的教育教学特色[6].我们相信,不断改进金融数学专业实验课程教学,积极探索实验课程教学新思路,必定会越来越好地为广州大学培养理论与实践相结合的全面的专业型优秀人才服务。

参考文献:

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[2] 陈国华,廖小莲,杨笃庆.数学与应用数学专业方向建设教学改革探索―浅谈在高校数学系开设金融数学本科专业[J]. 科技咨询导报. 2007,13:198-199.

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[9] 蒋海,刘少波. 我国金融人才培养模式改革研究[J]. 南方经济,2004,4:22-28.

数学专业课程范文8

关键词:数控专业课程;一体化教学

一体化教学,简单明了地说就是为了使理论与实践更好的衔接,将理论教学与实习教学在单元教学时间里融为一体。其内涵主要是打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,从而逐步实现三个转变,即从以教师为中心如何“教给”学生,向以学生为中心如何“教会”学生转变;从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心转变;从以课堂为中心向以实验室、实习车间为中心转变。笔者在数控专业课程上采用一体化教学作了一些探索,现将思虑所得公之于众,谨供大家析疑。

一、数控专业课程一体化教学是"动脑"与"动手"相结合的教学模式

一体化教学是使学生实现动脑与动手过程的结合,提高学生学习兴趣激发创造性思维的一种手段。传统的教学,理论知识和实践操作分开进行,理论知识要求学生课上仔细听讲,认真听讲理解教师所讲的知识,想象教师所描述的一部分操作,意识里形成一种主观的未知正确与否的概念或操作。实践教学要求学生掌握生产实践操作,教师只是讲解操作方法操作技巧,客观上纠正了学生在理论课上想象形成的一部分错误概念、操作。这样在理论和实现教学之间就出现了为什么实践中要这样操作,有什么理论依据,如何把理论和实践结合在一起,实现理论指导实践,实践验证理论等问题。例如数控车床g92单一固定循环车削螺纹指令的使用的讲解,传统教学编程教师讲解指令格式:

g92x(u))_z(w)_i_f_;

i:车削螺纹段的起点相对于终点的x方向上的半径之差(通常为负值)。

f:表示螺纹的导程(单头为螺距)。

实训教师讲解操作注意事项,给出加工工件图纸、加工工艺文件,学生编写程序,教师检查程序上机加工,检验合格,完成课题。形势上看该指令讲解操作都完成了,但事实却非如此,工艺如何安排、中间的参数是如何确定、不同材料参数是否相同等这些实践中存在的问题却成了讲解的盲区。采用一体化教学理论教学和实习教学均由一任课教师讲授完成。在教学方法上,我们采用计算机仿真演练、实际操作加工校验、修改调试、加工的方法,即"讲、练、做"一体化的教学方法。在理论教学上,采用启发式,做到师生互动,并以项目事例为主线,从工艺分析、数字处理、图形构建、编制程序,引导学生提出问题,调动学生的学习积极性,通过寻找解决问题的途径,开拓学生的思维能力。在实践教学环节中,学生在计算机上对自己的程序进行仿真演练,然后到数控机床上校验,发现问题,启发学生去分析解决,进行修改、调试后再校验,最终加工出实物作品。真正做到了理论与实践相结合,编程与仿真演练、机床操作与实际加工校验相结合,通过对每个课题的学习,逐渐深入,循序渐进。做到理论学得懂,程序会编制,机床能操作、程序会校验调试、工件会加工。大大提高了学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、数控专业课程一体化教学为学生研究性学习打造一个良好的平台

要使学生由接受性学习转化为以研究性学习为主体的学习形式,必须在教学中引导学生主动参与研究探索,实现"要我学"为"我要学"的转化。在一体化教室上课,就具有科学研究的情境和氛围,就能很好地把学生情绪调动起来,使他们跃跃欲试。例如,数控车间使用数控车床加工葫芦,要求学生自己设计图纸、自己编程操作加工出符合图样的作品。工件加工好后,要求学生进行分析讨论,写出课题后记总结经验,从实际操作上升到理论上来,使学生进一步加深了对基本工作原理的理解。经过反复实验,提高了学生动手能力和分析解决问题的能力。任课教师在教学实践中,还可采用学生自主提问的教学方法,即以学生质疑为切入点,以学生合作解决问题贯穿整个教学过程。

三、数控专业课程课程一体化教学推动了课程建设

在数控专业课程没有进行有效地整合前,很多学生认为《数控机床编程》、《数控模拟、仿真》、《数控机床加工》三门课分开学习比较凌乱且有些内容又互相借鉴,理论学习时"知其然,而不知其所以然",造成学生的学习的畏惧性。加工中需要使用理论知识和方法时,虽然以前学过,但到用时已经淡忘了,很难将前面的知识与现在的操作串连起来。

将实践教学与理论教学进行合理的整合成一门课程,学生反映很好。很多学生说原来理论课讲的内容不好理解,现在将理论贯穿于操作中,边讲边练,理解得快了、深了、透了。而且教师也反映,现在学生设计、编程方面的能力普遍比以前的学生强,用人单位的评价和学生测评的资料也反映了这点。

四、促进一体化教学车间的建设与管理

一体化教学车间是实现一体化教学的硬件条件。学校应重视一体化车间的硬件建设,加大投入,把一体化车间的建设工作纳入学校的工作计划中。学校还应该加大对一体化车间的管理力度,使一体化车间发挥最大的作用。

(一)学校应根据本校的实际情况,创建骨干专业的主干专业课的一体化车间。加大一体化车间设备的投入。一体化车间面积要足够大,基本设备和常规设施要达标,安全设施要到位,做到"规则、制度、管理责任人名单"三上墙。

(二)加强师资队伍的建设,实现"教师一体化",即专业理论课教师与实习教师一体化。采用一体化教学的教师既要有较高的理论水平,又要具备专业实践经验,能熟练掌握仪器设备的正确使用。这就对任课教师提出较高的要求,学校在安排任课教师时,最好能选择双师型教师,或外聘厂矿企业的工程师担任。每年学校应积极委派专业骨干教师参加区教育厅组织的短期培训,积极组织专业教师到厂矿企业的生产第一线实习,提高师资队伍的整体素质。

(三)合理安排教学计划,提高一体化车间的使用率。每个一体化车间要安排专人管理,责任到人,严格执行一体化车间的规章管理制度。对一体化车间要及时维修,保证一体化设备处于完好待用状态。一体化车间管理员不仅要会使用和保养仪器设备,而且能及时修复仪器设备的一般故障。要充分发挥专业维修人员的维修作用,定期对部分较精密复杂的仪器设备进行检查或修复故障。经常保持仪器设备的完好状态,保证一体化车间的正常运行。

(四)改革专业课程的考核方式是提高专业课程教学质量的重大举措,经过实践证明,采用理论40%+实际操作技能60%的考核方式是比较合理的。这样,即可以检验学生的专业理论水平,又体现学生的实际操作能力。这种考核方式较好地体现了一体化教学模式。

五、结论

数控专业课程一体化教学将实践教学与理论教学进行合理的整合成一个课程科目,采用项目导向方式教学模式后,使学生有更多的机会接触生产实际,提高了他们的学习兴趣,在学生中形成一种"因为喜欢,所以要学"的氛围。对提高学生的学习兴趣和专业课的教学质量都大有帮助,能大大提高专业技能的考证率,拓宽学生的就业面,促进学校的建设和发展。管理者应充分认识到在专业课教学中使用一体化教学的益处,大力提倡一体化教学。

参考文献:

数学专业课程范文9

【关键词】交通运输;工程;科学

1引言

在交通相关院校中,交通运输相关专业主要包括铁路运输、航运管理、物流管理、物流工程、电子商务等专业.由于不同学校都具有一定的特色和优势学科,对交通运输相关专业的划分不尽相同.例如大连海事大学的特色和优势学科在轮机、航海、航运等方面,其交通运输管理学院的交通运输相关专业包括航运管理、交通运输、物流管理、物流工程、游艇管理.例如北京交通大学交通相关的优势学科是铁路方面,对应专业就是铁路运输专业,每年高考报考这个专业的学生可以说是人满为患,也造成学院师资力量不均衡.对交通相关的其他院校,在此就不一一赘述了.

以城市交通为例,交通运输专业可以和土木工程、桥梁等专业紧密结合起来,可以为修路、立交桥等工程性很强的作业提供一定的科学决策支持.但是在哪里修建道路或立交桥,以及需要修建多大的通行能力,是否需要设置信号灯,如果需要设置则怎么设置绿信比都是很强的科学问题.以美国的林肯隧道为例,上个世纪60年代末,林肯隧道当时是一个交通瓶颈,美国纽约市拟新建一条从曼哈顿通往新泽西的隧道.后来麻省理工学院的科学家通过对林肯隧道的交通流进行理论分析后发现,对现有管理和控制措施进行适当调整,可以使通行能力提高20%,从而避免了修建一条新隧道.

(a)

(b)

图1(a)改造前和(b)改造后同一时段崇文门路通实况对比,引自文献[1].

以北京市崇文门路口疏堵为例,如图1所示.其中图1(a)表示改造前的交通实况,而图1(b)是改造后的交通实况.很明显,改造前崇文门路口的流向较为复杂,机动车、非机动车、行人之间相互干扰严重,经常处于无序混乱状态.在科学分析与仿真后发现,对现有管理控制策略进行了适当的调整:合理消减隔离带,重新匹配路口五个方向进出口流量、明确路权等策略.通过改造后,崇文门路口的通行能力提高了11%.

2数学例子

前面讲的案例都是交通科学指导交通工程实践方面的大例子,下面讲讲交通运输专业课程授课过程中可以涉及的两个数学小例子.

综合交通运输涉及水运、道路、铁路、航空和管道等交通方式,不同交通方式在运价、运力和运距方面都有各自的特点和优势.如果教师在上课过程中,只是讲授这些基本的道理,学生们固然一听也都明白和接收这些道理,但是无法引起学生们更加深入的思考和研究.下面在讲授综合交通运输相关内容时引入凸函数和凹函数的性质和特点[2].凸函数和凹函数在定义上只是“ ”和“ ”的区别,定义非常抽象,也很容易混淆.在大城市生活中,大家每天都可能经历交通的拥堵,甚至现在变得越来越堵,体现出拥挤效应.在班轮运输中,集装箱船舶大型化,从而运输具有规模经济.从广义运输费用的角度看,拥挤效应和规模经济对应的费用函数分别具有凸函数和凹函数的特点.随着运输(或出行)数量的不断增加,拥挤效应体现为单位费用增加,而规模经济正好相反.紧接着有另一个问题,凸函数与凹函数对应的运输或路径优化问题哪个易于求解?很明显,由于拥挤效应,选择路径时尽可能避开拥挤区域,使得从起点到终点的最优路径非常分散.对于规模经济,货物越聚集,单位运费越低,在没有运输能力约束条件下,从起点到终点的最优路径唯一.相比于唯一的最优路径,存在多条最优路径的凸函数运输优化问题显然比较易于求解.对于个体来说,可以通过不断调整路径选择,降低运输费用,从而逼近多条最优路径中的一条.对于最优路径唯一的情况,在求解过程中得到的路径,虽然其运输费用可能已经足够低了,但是所得路径也许和最优路径有天壤之别.

城市交通规划理论[3]中关于交通分配方面有两个经典的模型:用户均衡和系统最优.用户均衡模型表明的是用户选择路径时的自私行为,即选择对自己最有利的路径.系统最优模型是从系统整体出发,大家的路径选择是使得整个系统拥堵最小.通过边际收费的方法,使用户均衡模型得到的结果与系统最优模型的结果一致.边际收费,可以和经济学中的影子价格,最优化理论中的对偶变量有机的联系起来.另外,对于这两个经典模型的求解算法Frank-Wolfe算法[3-5]也可以和泰勒展开式、最速下降法、梯度方向等内容紧密联系起来.相信多元化的上课方式定能受到学生们的青睐,开拓学生们的眼界,不断地巩固各学科的知识.

3结论

本文通过几个例子,深入浅出地描述了交通运输专业课程中一些的科学问题和数学问题.希望能激起学生们的学习热情和多向思维,形成良好的学习和思考的习惯,不断去钻研各种工程和科学问题.

参考文献:

[1]高自友,2006.国家973项目“大城市交通拥堵瓶颈的基础科学问题研究”申请书.

[2]陈宝林,2005.最优化理论与算法,清华大学出版社.

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