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课程是高校教育教学活动的载体,是学生掌握理论基础知识和提高综合运用知识能力的重要渠道,学生创新能力的形成必定要落实在课程教学活动的全过程中。“数学建模”是一门理论与实践紧密结合的数学基础课程,课程的许多案例来源于实际生活,其学习过程让学生体验了数学与实际问题的紧密联系。数学建模课程从教学理念及教学方法上有别于传统的数学课程,它是将培养学生的创新实践能力作为主要任务,利用课程体系完成创新能力的培养。由于课程教学内容系统性差,建模方法涉及多个数学分支,课程结束后还存在着学生面对实际问题无从下手解决的现象。通过深入研究课程教学体系,将传授知识和实践指导有机结合,实施以数学建模课程教学为核心,以竞赛和创新实验为平台的新课程教学模式。
一、数学建模课程对培养创新人才的作用
(一)提高实践能力
数学建模课程案例主要来源于多领域中的实际问题,它不仅仅是单一的数学问题,具有数学与多学科交叉、融合等特点。课程要求学生掌握一般数学基础知识,同时要进一步学习如微分方程、概率统计、优化理论等数学知识。这就需要学生有自主学习“新知识”的能力,还要具备运用综合知识解决实际问题的能力。因此,数学建模课程对于大学生自学能力和综合运用知识能力的培养具有重要作用。
(二)提高创新能力
数学建模方法是解决现实问题的一种量化手段。数学建模和传统数学课程相比,是一种创新性活动。面对实际问题,根据数据和现象分析,用数学语言描述建模问题,再进行科学计算处理,最后反馈到现实中解释,这一过程没有固定的标准模式,可以采用不同方法和思路解决同样的问题,能锻炼学生的想象力、洞察力和创新能力。
(三)提高科学素质
面对复杂的实际问题,学生不仅要学会发现问题,还要将问题转化为数学模型,利用数学方法和计算软件提出方案用于解释实际问题。由于数学建模知识的宽泛性,需要学生分工合作完成建模过程,各成员的知识结构侧重点有所不同,彼此沟通、讨论有助于大学生相互交流与协作能力的培养,最终的成果以科学研究论文的形式体现,科学论文撰写过程提高了学生科学研究的系统性。
二、基于数学建模课程教学全方位推进创新能力培养的实践
(一)分解教学内容增强课程的适应性
根据学生的接受能力及数学建模的发展趋势,在保持课程理论体系完整性和知识方法系统性的基础上,教学内容分解为课堂讲授与课后实践两部分。课堂教师讲授数学建模的基础理论和基本方法,精讲经典数学模型及建模应用案例,启发学生数学建模思维,激发学生数学建模兴趣;课后学生自己动手完成课堂内容扩展、模型运算及模型改进等,教师答疑解惑。课堂教学注重数学建模知识的学习,课后教学重在知识的运用。随着实际问题的复杂化和多元化,基本的数学建模方法及计算能力满足不了实际需求。课程教学中还增加了图论、模糊数学等方法,计算机软件等初级知识。
(二)融入新的教学方法提高学生的参与度
1.课堂教学融入引导式和参与式教学方法。数学建模涉及的知识很多是学生学过的,对学生熟悉的方法,教师以引导学生回顾知识、增强应用意识为主,借助应用案例重点讲授问题解决过程中数学方法的应用,引导学生学习数学建模过程;对于学生不熟悉的方法,则要先系统讲授方法,再分析講解方法在案例中的应用,引导学生根据问题寻找方法。此外,为了增强学生学习的积极性和效果,组织1~2次专题研讨,要求学生参与教学过程,教师须做精心准备,选择合适教学内容、设计建模过程、引导学生讨论、纠正错误观点。
2.课后实践实施讨论式和合作式教学方法。在课后实践教学中,提倡学生组成学习小组,教师参与小组讨论共同解决建模问题。学生以主动者的角色积极参与讨论、独立完成建模工作,并进行小组建模报告,教师给予点评和纠正。对那些没有彻底解决的问题,鼓励学生继续讨论完善。通过学生讨论、教师点评、学生完善这一过程,极大地调动了学生参与讨论、团队合作的热情。同时,教师鼓励学生自己寻找感兴趣的问题,用数学建模去解决问题。
3.课程综合实践推进研究式教学方法。指导学生在参加数学建模竞赛、学习专业知识、做毕业设计及参与教师科研等工作中,学习深入研究建模解决实际问题的方法,通过多层次建模综合实践能提高分析问题、选择方法、实施建模、问题求解、编程实践、计算模拟的综合能力,进而提高创新能力。
(三)融合多种教学手段,提高课程的实效性
1.利用网站教育平台实施线上课堂教学。线上教学要选取难易适中,不宜太专业化,便于自学,并具有与课堂教学承上启下功能,服务和巩固课程的需要的内容,利用互联网云教育平台,学习多媒体课件、教学视频,及通过提供的相关资料来学习。教师还可通过网站问题、解答疑难、组织讨论,学生通过网站学习知识、提交解答、参与讨论。学生能更有效地利用零散时间,培养自我约束、管理时间的意识和能力。
2.充分利用多媒体课件与黑板书写相结合的课堂教学手段。根据课堂教学要求,规划设计制作课件与黑板书写的具体内容,同时连接好线上的学习成效推进课堂教学。课件主要介绍问题背景、分析假设、建模方法、算法程序和模型结果,而模型推导和分析求解的具体过程,则通过板书展示增加了课堂教学的信息量,也促进学生消化理解难点和技巧。
3.指导学生小组学习的课后教学手段。指导学生以学习小组为单位开展建模学习与实践活动,提倡不同专业学生之间的相互学习、取长补短,通过学习与讨论增强学生自主学习的意识和能力。数学建模过程不是解应用题,虽然没有唯一途径,但也有规律可循,在小组学习中发挥团队力量、提高建模能力。
(四)构建多层次建模问题,培养学生创新能力
案例选择、教学设计、知识衔接是数学建模在创新型人才培养中的关键。
1.课堂教学建模问题。课堂教学通过应用案例讲解有关建模方法,所选问题包括两类:一是基本类型,围绕大学数学课程主要知识点的简单建模问题,如物理、日常生活等传统领域中的建模问题,学生既能学习建模方法又能感受数学知识的应用价值;二是综合类型,涵盖几个数学知识点的综合建模问题,如SAS的传播。问题要有一定思考的空间,且在教师的分析和引导下学生能够展开讨论。
2.课后实践建模问题。课后学生要以学习小组为单位完成教师布置的数学建模问题。问题要围绕课堂教学内容,难易适当,层次可分,以便学生选择和讨论。同时,问题还要有明确的实际背景,能将数据处理、数值计算有机结合起来。另一方面,鼓励学生学会发现日常生活和专业学习中的建模问题,引导学生提出正确的思考方向,帮助学生给出解决问题的方案。
(五)组织多元化过程考核,注重学习阶段效果
1.课堂内外考试与网上在线考试相结合的过程考核。教师按照教学要求将考试可以分解两种形式:课堂内结合应用案例组织课堂讨论,通过学生参与情况实施考核;课堂外针对基础知识可实施在线测试,对综合知识点设计一定量的大作业,根据学生完成情况实施考核,也允许学生自主选题完成大作业。
2.课程教学结束的综合考核。课程综合考核重点在于测试学生知识综合运用能力,可以采取两种形式之一。一是集中考试法,试题包括有标准答案的基础知识、课堂讲授的建模案例、完全开放的实际问题;考试采取“半开卷”形式,即可以携带一本教材,但不能与他人讨论。二是建模竞赛实践的考核法。数学建模选修课期间刚好组织东北三省数学建模联赛和校内数学建模竞赛,鼓励学生参加竞赛,依据竞赛论文实施考核。
在考核成绩评定上,采用综合计分方式,弱化期末考核权重,加大过程考核分量,注重过程学习,提高考核客观性。
(六)教学团队建设
ABB.CC.DD.分值: 5分 查看题目解析 >99.在直角坐标系中,函数的图象可能是( )ABCD分值: 5分 查看题目解析 >1010.某算法的程序框图如图所示,若输入的,的值分别为60与32,则程序执行后的结果是( )
A0B4C7D28分值: 5分 查看题目解析 >1111.已知是抛物线的焦点,为抛物线上的动点,且点的坐标为,则的最小值是( )
ABCD分值: 5分 查看题目解析 >1212.已知函数,则不等式的解集为( )ABCD分值: 5分 查看题目解析 >填空题 本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填写在题中横线上。1313.设,向量,,且,则 .分值: 5分 查看题目解析 >1414.已知,,则当正数 时,使得.分值: 5分 查看题目解析 >1515.已知圆:和两点,(),若的直角顶点在圆上,则实数的值等于 .分值: 5分 查看题目解析 >1616.已知,满足约束条件若目标函数仅在点处取得最小值,则实数的取值范围为 .
分值: 5分 查看题目解析 >简答题(综合题) 本大题共80分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17已知等差数列的前项和 ,且,;数列满足,.17.求数列的通项公式;18.求数列的前项和.
分值: 12分 查看题目解析 >182016年“”当天,甲、乙两大电商进行了打折促销活动,某公司分别调查了当天在甲、乙电商购物的1000名消费者的消费金额,得到了消费金额的频数分布表如下:
19.根据频数分布表,完成下列频率分布直方图,并根据频率分布直方图比较消费者在甲、乙电商消费金额的中位数的大小以及方差的大小(其中方差大小给出判断即可,不必说明理由);
20.运用分层抽样分别从甲、乙1000名消费者中各自抽出20人放在一起,在抽出的40人中,从消费金额不小于4千元的人中任取2人,求这2人恰好是来自不同电商消费者的概率.分值: 12分 查看题目解析 >19如图,在四棱锥中,底面为边长为的正方形,.21.求证:;22.若,分别为,的中点,平面,求三棱锥的体积.
分值: 12分 查看题目解析 >20如图,圆:,直线过点且与轴不重合,交圆于,两点,过作的平行线交于点.23.证明:为定值,并写出点的轨迹方程;24.设点的轨迹为曲线,直线交于,两点,过且与垂直的直线与元交于,两点,求四边形面积的取值范围.
分值: 12分 查看题目解析 >21已知函数,.25.若,求函数的单调区间;26.若,且在区间上恒成立,求的组织范围;27.若,判断函数的零点的个数.分值: 12分 查看题目解析 >22在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),在以原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.28.求曲线的极坐标方程和曲线的直角坐标方程;29.若射线:()与曲线,的交点分别为,(,异于原点),当斜率时,求的取值范围.分值: 10分 查看题目解析 >23已知函数().30.当时,求的解集;31.若的解集包含集合,求实数的取值范围.23 第(1)小题正确答案及相关解析正确答案
解析
解:当时,,,即,上述不等式可化为或或解得或或所以或或,所以原不等式的解集为.考查方向
本题主要考查求解绝对值不等式。解题思路
将a=-1代入函数,分类讨论去绝对值,再解不等式即可求解。23 第(2)小题正确答案及相关解析正确答案
[-1,5/2]解析
因为的解集包含,所以当时,不等式恒成立,即在上恒成立,,即,所以,所以在上恒成立,所以,所以,所以实数的取值范围是.考查方向
大专院校学生的艺术素质与修养能够体现其人格魅力。培养大专院校学生的艺术素质与修养是一个漫长的过程,需要长期持续不断的努力。大专美术教育教学对学生艺术素质与修养的培养是丰富多样的。通过大专美术教育教学,学生能够感受潜移默化的艺术魅力,提升综合艺术内涵与表现力。
二、大专美术教育教学模式的构建
1.强化培养大专院校学生的美术实践能力
长期以来,大专美术教育教学沿用固有的美术教育教学模式,过于偏重学生美术基础的训练与艺术素养的提升,其教学目标在于将学生培养成为美术家。然而,就实际情况而言,固有的美术教育教学模式与大专院校职业技术性人才培养目标不相适应。大专美术教育应该加强实用性教学,将美术教育教学与市场发展需求相结合,将培养学生的美术实践能力置于教学的首位。大专美术教育教学不仅应该注重学生美术基础的训练与艺术素养的提升,而且应注重培养学生的职业技能,加强对学生的美术实践教学,有意识地形成学生的美术职业素养。
2.加强训练大专院校学生的艺术表现能力
大专美术教育教学是以培养美术职业技能人才为目的的。与本科高校美术教育教学较为侧重学术性与艺术性有所不同,大专院校美术教育教学较为侧重实践性与社会性。大专美术教育教学应该适度压缩美术基础课程的训练,加强对学生快速设计表现能力的培养。大专美术教育的实践教学,应该加强培养学生快速感知对象的能力,使学生学会多角度、全方位地快速分析事物造型。大专美术教育教学应该开阔学生的视野,提升学生艺术设计的思维能力,使学生在校即感受到行业的发展,转变以往单纯为追求艺术而学习的思维模式。
3.培养大专院校学生的综合素质
A6B7C8D9分值: 5分 查看题目解析 >66. 在中,“”是“”的( )A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件分值: 5分 查看题目解析 >77. 已知某四棱锥的三视图如右图所示,则该几何体的体积为( )
ABCD分值: 5分 查看题目解析 >88. 如图,已知正方体的棱长为1,分别是棱上的动点,设. 若棱与平面有公共点,则的取值范围是( )
ABCD分值: 5分 查看题目解析 >填空题 本大题共6小题,每小题5分,共30分。把答案填写在题中横线上。99. 已知双曲线:,则双曲线的一条渐近线的方程为___.分值: 5分 查看题目解析 >1010.已知数列满足且,则____,其前项和___.分值: 5分 查看题目解析 >1111.已知圆C:,则圆心的坐标为___,圆C截直线的弦长为___.分值: 5分 查看题目解析 >1212.已知满足则目标函数的值为____.分值: 5分 查看题目解析 >1313.如图所示,点在线段上,,. 给出下列三组条件(给出线段的长度):①;②;③.其中,能使确定的条件的序号为____.(写出所有所和要求的条件的序号)
分值: 5分 查看题目解析 >1414.已知A、B两所大学的专业设置都相同(专业数均不小于2),数据显示,A大学的各专业的男女生比例均高于B大学的相应专业的男女生比例(男女生比例是指男生人数与女生人数的比). 据此,甲同学说:“A大学的男女生比例一定高于B大学的男女生比例”;乙同学说:“A大学的男女生比例不一定高于B大学的男女生比例”;丙同学说:“两所大学的全体学生的男女生比例一定高于B大学的男女生比例”.其中,说法正确的同学是____.分值: 5分 查看题目解析 >简答题(综合题) 本大题共80分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15已知数列是各项均为正数的等比数列,且,.15.求数列的通项公式;16.设数列的前项和为,比较和的大小,并说明理由.分值: 13分 查看题目解析 >16已知函数.17.求的定义域及的值;18.求在上的单调递增区间.分值: 13分 查看题目解析 >17诚信是立身之本,道德之基.某校学生会创设了“诚信水站”,既便于学生用水,又推进诚信教育,并用“”表示每周“水站诚信度”.为了便于数据分析,以四周为一个周期,下表为该水站连续八周(共两个周期)的诚信度数据统计,如表:
19.计算表1中八周水站诚信度的平均数;20.从表1诚信度超过的数据中,随机抽取2个,求至少有1个数据出现在第二个周期的概率;学生会认为水站诚信度在第二个周期中的后两周出现了滑落,为此学生会举行了“以诚信为本”主题教育活动,并得到活动之后一个周期的水站诚信度数据,如表:请根据提供的数据,判断该主题教育活动是否有效,并根据已有数据说明理由.分值: 13分 查看题目解析 >18如图,在四棱锥中,PD底面ABCD,AB//DC, CD=2AB, ADCD,E为棱PD的中点.
22.求证:CDAE;23.求证:平面PAB平面PAD;24.试判断PB与平面AEC是否平行?并说明理由.分值: 14分 查看题目解析 >19已知椭圆的离心率为,直线过椭圆的右顶点,且交椭圆于另一点.25.求椭圆的标准方程;26.若以为直径的圆经过椭圆的上顶点,求直线的方程.分值: 13分 查看题目解析 >20已知函数.27.求曲线在函数零点处的切线方程;28.求函数的单调区间;29.若关于的方程恰有两个不同的实根,且,求证:.20 第(1)小题正确答案及相关解析正确答案
解析
令,得. 所以,函数零点为.由得, 所以, 所以曲线在函数零点处的切线方程为,即.考查方向
函数在某一点处的切线方程。解题思路
先求出函数的零点,再求导求出其在零点处的倒数即为切线的斜率,最后再写出切线方程即可。易错点
导数容易算错。20 第(2)小题正确答案及相关解析正确答案
的单调递增区间是,单调递减区间是.解析
由函数得定义域为.令,得. 所以,在区间上,;在区间上,. 故函数的单调递增区间是,单调递减区间是.考查方向
单调区间的求法。解题思路
求导之后,由导数大于零求出函数在定义域上的增区间,由导数小于零求出减区间。易错点
①注意函数的定义域②不等式的正确求解。20 第(3)小题正确答案及相关解析正确答案
解析
由(Ⅰ)可知在上,在上.由(Ⅱ)结论可知,函数在处取得极大值, 所以,方程有两个不同的实根时,必有,且,法1:所以,由在上单调递减可知,所以.法2:由可得,两个方程同解.设,则,当时,由得,所以,, 所以.考查方向
利用函数的单调性研究其根的分布情况解题思路
ABCD分值: 5分 查看题目解析 >88.曲线上存在点满足约束条件,则实数的值为ABCD分值: 5分 查看题目解析 >99.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为
A7B9C10D11分值: 5分 查看题目解析 >1010.若将函数的图象向右平移个单位,所得图象关于轴对称,则的最小正值是( ).ABCD分值: 5分 查看题目解析 >1111.如图, 网格纸上小正方形的边长为1, 粗线画出的是某三棱锥[来源:学.科.网]的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积是
ABCD分值: 5分 查看题目解析 >1212.若函数在上单调递增,则实数的取值范围是ABCD分值: 5分 查看题目解析 >填空题 本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填写在题中横线上。1313.等比数列的前项和为,若,则公比________.分值: 5分 查看题目解析 >1414.已知函数,若,则 .分值: 5分 查看题目解析 >1515.设分别是圆和椭圆上的点,则两点间的距离是 .分值: 5分 查看题目解析 >1616.已知锐角的内角,,的对边分别为,,,若,,则的周长的取值范围是 .分值: 5分 查看题目解析 >简答题(综合题) 本大题共80分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17等差数列中,,.17.求数列的通项公式;18.记表示不超过的整数,如,. 令,求数列的前2000项和.分值: 12分 查看题目解析 >18PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用前卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米与75微克/立方米之间的空气质量为二级;在75微克/立方米以上的空气质量为超标.为了解甲, 乙两座城市年的空气质量情况,从全年每天的PM2.5监测数据中随机抽取20天的数据作为样本,监测值如以下茎叶图所示(十位为茎,个位为叶).
19.从甲, 乙两城市共采集的40个数据样本中,从PM2.5日均值在范围内随机取2天数据,求取到2天的PM2.5均超标的概率;20.以这20天的PM2.5日均值数据来估计一年的空气质量情况,则甲, 乙两城市一年(按365天计算)中分别约有多少天空气质量达到一级或二级.分值: 12分 查看题目解析 >19在三棱锥中, 是等边三角形, ∠∠.
21.求证: ;22.若,,求三棱锥的体积.
分值: 12分 查看题目解析 >20已知点是抛物线上相异两点,且满足.23.若直线经过点,求的值;24.是否存在直线,使得线段的中垂线交轴于点, 且? 若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.分值: 12分 查看题目解析 >21设函数. 若曲线在点处的切线方程为(为自然对数的底数).25.求函数的单调区间;26.若,试比较与的大小,并予以证明.分值: 12分 查看题目解析 >22选修4-4:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线的参数方程为为参数, 曲线的极坐标方程为.27.求直线的普通方程和曲线C的直角坐标方程;28.设直线与曲线C相交于两点, 当变化时, 求的最小值.分值: 10分 查看题目解析 >23选修4-5:不等式选讲已知,不等式的解集是.29.求的值;30.若存在实数解,求实数的取值范围.23 第(1)小题正确答案及相关解析正确答案
解析
由|, 得,即. ……………………1分当时,. …………………………………………………………2分因为不等式的解集是所以 解得…………………………………………………………3分当时,. …………………………………………………………4分因为不等式的解集是所以 无解. …………………………………………………………5分所以考查方向
本题主要考查了绝对值不等式的解法.解题思路
由|, 得,即,分类讨论,得易错点
绝对值不等式成立的条件.23 第(2)小题正确答案及相关解析正确答案
解析