2022年中青杯A-數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與課程思政教育評(píng)價(jià)問(wèn)題-電_第1頁(yè)
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2/21題目:數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與課程思政教育評(píng)價(jià)模型摘要:本題主要是開(kāi)發(fā)一個(gè)思政教育的評(píng)價(jià)模型,以便在研究其究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的情況下,收集數(shù)據(jù),分別研究數(shù)學(xué)建模課程和競(jìng)賽中的思政元素,最終基于此,對(duì)于思政教育給出自己的建議。對(duì)于問(wèn)題一中搜集相關(guān)數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型,探討課程思政教育理念的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),這里我們搜集了近些年課程思政相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量的相關(guān)數(shù)據(jù),給出了思政教育數(shù)據(jù)相關(guān)的可視化結(jié)果,之后我們建立移動(dòng)平均法模型,并基于此探究了課程思政教育現(xiàn)在的熱度以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于問(wèn)題二中探討數(shù)學(xué)建模課程中的思政元素,并給出數(shù)學(xué)建模課程中的課程思政教學(xué)案例,這里我們繼續(xù)搜集與“數(shù)學(xué)建模”相關(guān)的文獻(xiàn)﹐按發(fā)表年度整理文獻(xiàn)數(shù)量得到了可視化圖,在數(shù)學(xué)建模課程的思政因素挖掘上,我們縮小關(guān)鍵詞范圍,探究了同時(shí)包含兩個(gè)關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)數(shù)據(jù),之后我們以一個(gè)具體案例主要研究了為了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)設(shè)課程的思想政治教育因素及具體措施。對(duì)于問(wèn)題三中搜集相關(guān)數(shù)據(jù)并建模,探討數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的思政元素,并研究課程思政與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的相互關(guān)系和相互作用,之后探討對(duì)當(dāng)代大學(xué)生思想政治教育的作用,這里我們搜集數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析,之后增加關(guān)鍵詞素質(zhì)教育繼續(xù)收集數(shù)據(jù)。而在課程教育與數(shù)模競(jìng)賽相互關(guān)系的研究上,我們探討了多個(gè)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽賽題特別是中青杯數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽歷來(lái)賽題的思政因素,之后分析了對(duì)當(dāng)代大學(xué)生思想政治教育的作用。對(duì)于問(wèn)題四對(duì)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽過(guò)程中的課程思政教育建言獻(xiàn)策,這里我們綜合考慮以上分析,給出了我們的具體建議。關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)搜集移動(dòng)平均法熱度計(jì)算思想政治教育一、問(wèn)題重述百年大計(jì),教育為本,我國(guó)擁有悠久且完善的教育體系,通過(guò)教育可以改變無(wú)數(shù)人的命運(yùn)。一個(gè)國(guó)家和民族的發(fā)展,需要大量新型高科技人才的支持,而教育的目的就是要培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的現(xiàn)代化人才。新時(shí)期立德樹(shù)人這一育人目標(biāo)與傳統(tǒng)教育思想一脈相承,育人目標(biāo)的落實(shí),過(guò)去主要靠思想政治理論課程來(lái)承擔(dān),然而“課程思政”的提出無(wú)疑是教育理念、育人體系和教育方法等層面的新突破。“課程思政”是指將“課程”限定在思想政治理論課之外的高校其他各類課程,從這些課程中挖掘其內(nèi)在的思政元素,并在教學(xué)中以滲透﹑隱藏的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育,這對(duì)學(xué)生的德行培養(yǎng)和價(jià)值塑造具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。近些年來(lái),我國(guó)諸多領(lǐng)域都處于快速發(fā)展的重要階段,教育事業(yè)也是蒸蒸日上。各學(xué)校響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生品德的教育與引導(dǎo),各大院校的思政教育都取得了優(yōu)異的成績(jī)。盡管如此,思政教育還存在一些尚未解決的難題﹐如:學(xué)生對(duì)思政教育的興致不高,缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力;教師注重學(xué)生成績(jī)的提升,應(yīng)試教育仍占主導(dǎo);思政教育的教學(xué)方法過(guò)于單調(diào)等等。這些問(wèn)題不僅會(huì)影響學(xué)生道德觀與價(jià)值觀的培養(yǎng)﹐更不利于課程思政的建設(shè)。數(shù)學(xué)建模課程在實(shí)際問(wèn)題和數(shù)學(xué)理論之間架起了橋梁,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)去解決各門(mén)學(xué)科和社會(huì)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)則是首先要通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析和研究組建用以描述這個(gè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,使用數(shù)學(xué)的理論和方法再加以編程計(jì)算對(duì)模型進(jìn)行分析從而得到結(jié)果,最后返回去解決現(xiàn)實(shí)的實(shí)際問(wèn)題。如何找到思政元素與模型教學(xué)的切入點(diǎn),將思政元素自然融入教學(xué),一方面讓學(xué)生較容易地學(xué)習(xí)已有的模型,另一方面培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)和能力,引導(dǎo)學(xué)生做自己的模型。本文我們就是開(kāi)發(fā)一個(gè)思政教育評(píng)價(jià)模型,具體而言,需要分析研究以下問(wèn)題:搜集相關(guān)數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型,探討課程思政教育理念的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。2、探討數(shù)學(xué)建模課程中的思政元素,并給出數(shù)學(xué)建模課程中的課程思政教學(xué)案例。3、搜集相關(guān)數(shù)據(jù)并建模,探討數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的思政元素,并研究課程思政與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的相互關(guān)系和相互作用,之后探討對(duì)當(dāng)代大學(xué)生思想政治教育的作用。4、對(duì)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽過(guò)程中的課程思政教育建言獻(xiàn)策。二.問(wèn)題分析2.1問(wèn)題一搜集了近些年課程思政相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量的相關(guān)數(shù)據(jù),給出了思政教育數(shù)據(jù)相關(guān)的可視化結(jié)果,之后我們建立移動(dòng)平均法模型,并基于此探究了課程思政教育現(xiàn)在的熱度以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。2.2問(wèn)題二分別以篇關(guān)摘、主題、全文三個(gè)檢索項(xiàng)對(duì)課程思政各個(gè)發(fā)表年度的文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合并繪制出發(fā)展趨勢(shì)圖;同時(shí),在這三個(gè)方面數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)搜集與“數(shù)學(xué)建?!毕嚓P(guān)的文獻(xiàn)﹐按發(fā)表年度整理文獻(xiàn)數(shù)量,進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合并繪制出發(fā)展趨勢(shì)圖,在擬合方面,我們是通過(guò)Matlab軟件,采用最小二乘法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合﹐并繪制出擬合曲線。2.3問(wèn)題三研究了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中思想政治教育的相關(guān)案例,而在課程教育與數(shù)模競(jìng)賽相互關(guān)系的研究上,我們以一個(gè)具體例子主要研究了為了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)設(shè)課程的思想政治教育因素及具體措施,探討了對(duì)于大學(xué)生政治教育作用。2.4問(wèn)題四需要綜合考慮以上分析,給出我們的具體建議。三、模型假設(shè)假設(shè)1:假設(shè)不考慮不可預(yù)料的大型高校教育政策變化。假設(shè)2:假設(shè)課程思政教育學(xué)術(shù)論文的發(fā)表是其發(fā)展情況的一個(gè)重要指標(biāo)。符號(hào)說(shuō)明符號(hào)符號(hào)說(shuō)明t期Yt時(shí)間序列Mtωt期的加權(quán)移動(dòng)平均數(shù)ωiYt-i+1的權(quán)重五、模型建立與求解5.1問(wèn)題一模型建立與求解5.1.1模型準(zhǔn)備——數(shù)據(jù)搜集

本研究選擇中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)來(lái)源,檢索時(shí)間截至2022年5月20日。首先檢索思政教育相關(guān)數(shù)據(jù):總數(shù)120989主題占比:主要為課程思政相關(guān)論文學(xué)科分布:高等教育占比最多。研究層次:基金分布:與江蘇省教育質(zhì)量相吻合。重要因素——發(fā)表年份:幾乎呈直線上升趨勢(shì)。5.1.2模型建立與求解加權(quán)移動(dòng)平均模型:在加權(quán)移動(dòng)平均法中,考慮到不同時(shí)期的數(shù)據(jù)的重要性不同,越是靠近預(yù)測(cè)時(shí)間的數(shù)據(jù)其重要性越大,越應(yīng)該賦予更大的權(quán)重。設(shè)時(shí)間序列為y1,y2,…,yn,…;加權(quán)移動(dòng)平均公式為:采用加權(quán)移動(dòng)平均法進(jìn)行預(yù)測(cè),其模型如下所示:5.1.3具體應(yīng)用切換關(guān)鍵詞為思政教育中占比最大的課程思政,以2020年以前數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,2021年數(shù)據(jù)作為測(cè)試集如下:2008—2020年檢索主題為課程思政的文獻(xiàn)取W1=3,W2=2,W3=1,按預(yù)測(cè)公式,2021年課程思政文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量為,這個(gè)預(yù)測(cè)值偏低,可以修正。根據(jù)Matlab運(yùn)行后所得結(jié)果,相對(duì)誤差為0.7363,所以將2021年的預(yù)測(cè)值修正為。驗(yàn)證:可以看出,其與真實(shí)結(jié)果較為接近。相應(yīng)的,在修正后,我們可以得到2022年相關(guān)論文預(yù)測(cè)發(fā)表量為22561篇。5.1.4結(jié)果分析研究現(xiàn)狀:發(fā)文量:我國(guó)課程思政這一概念最早出現(xiàn)在2014年,但是當(dāng)時(shí)較少學(xué)者對(duì)課程思政進(jìn)行研究,對(duì)課程思政的內(nèi)涵也不是很了解,很容易將“課程思政”與“思政課程”混淆。自習(xí)近平總書(shū)記2016年在全國(guó)高校思想政治會(huì)議中提出“使各類課程與思想政治課同向同行”后,各專家學(xué)者開(kāi)始對(duì)課程思政進(jìn)行研究,這也能解釋為何本次核心期刊課程思政的發(fā)表文獻(xiàn)是從2016年開(kāi)始的,隨后幾年關(guān)于課程思政的發(fā)文量逐年增加。2019年3月的學(xué)校思想政治理論課座談會(huì)中,習(xí)近平總書(shū)記再次強(qiáng)調(diào)了思政課的重要性。同時(shí),我國(guó)對(duì)課程思政的研究也達(dá)到了一個(gè)小高峰。我國(guó)課程思政的研究目前處于起步階段,預(yù)計(jì)在接下來(lái)的一段時(shí)間中課程思政的發(fā)文量仍會(huì)持續(xù)上升。作者和研究機(jī)構(gòu):當(dāng)前關(guān)于課程思政的研究無(wú)論是作者還是研究機(jī)構(gòu)都尚未形成核心學(xué)術(shù)團(tuán)體,作者及研究機(jī)構(gòu)之間的合作也較少,提示各學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)彼此間的學(xué)術(shù)交流,為我國(guó)課程思政的進(jìn)一步發(fā)展共同努力。上海的作者和研究機(jī)構(gòu)在發(fā)文量上較多,可能與2014年上海市委、市政府首次提出“課程思政”一詞相關(guān),上海各專家學(xué)者及機(jī)構(gòu)對(duì)課程思政的研究最早,且對(duì)課程思政的理解也更為深刻。區(qū)域發(fā)展不平衡:西部地區(qū)課程思政改革相對(duì)落后。一方面西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,政府財(cái)力有限,投入教育經(jīng)費(fèi)不及東部發(fā)達(dá)地區(qū);另一方面,西部教育相對(duì)封閉,要想把思政融入專業(yè)課程中還有一定的難度,其落后的思想和觀念影響著西部的課程思政改革。發(fā)展趨勢(shì):關(guān)注度增加,可以看出2016年后,課程思政關(guān)注度急劇增加,探究其原因,黨的十八大以來(lái),中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代,課程思政教育理念也進(jìn)入了一個(gè)新的歷史發(fā)展階段。在實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng)的進(jìn)程中,習(xí)近平總書(shū)記高度重視高校的育人工作。在2013年的全國(guó)宣傳思想工作會(huì)議上﹐習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)高校要把馬克思主義作為必修課,在充分發(fā)揮思想政治理論課育人功能和思想政治主陣地、主渠道中,不能單打獨(dú)斗,孤軍奮戰(zhàn),其他課程也要發(fā)揮思想政治教育的功能,教師要做到既教書(shū)又育人,全面貫徹黨的教育方針,落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù),進(jìn)一步深化其他課程在全方位、全過(guò)程育人中的積極作用,總體謀劃,頂層設(shè)計(jì)、全盤(pán)思考、統(tǒng)籌協(xié)調(diào),科學(xué)構(gòu)建高校思想政治教育課程體系,準(zhǔn)確定位高校思政課程與專業(yè)課程、通識(shí)課程之間的邏輯關(guān)系,明確高校思政課程和其他課程在思想政治教育育人目標(biāo)中的實(shí)現(xiàn)路徑,科學(xué)構(gòu)建高校思想政治教育的大格局。習(xí)近平總書(shū)記的指示,為課程育人工作指明了方向,成為課程思政的指針和指南。在教育部的指導(dǎo)下,2014年上海在高校探索實(shí)施課程思政,堅(jiān)持以馬克思主義理論貫穿教學(xué)和研究的全過(guò)程,構(gòu)建思想政治理論課程、專業(yè)教育課程、通識(shí)課程三位--體的科學(xué)的思想政治教育全課程體系。在全面培養(yǎng)時(shí)代新人的過(guò)程中,習(xí)近平總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)哲學(xué)社會(huì)科學(xué)課程是除馬克思主義思想政治理論課以外,最具備思想政治教育功能的優(yōu)勢(shì)課程,在立德樹(shù)人、培養(yǎng)時(shí)代新人的過(guò)程中有著特殊的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。2016年,習(xí)近平總書(shū)記在哲學(xué)社會(huì)科學(xué)工作座談會(huì)上又一次強(qiáng)調(diào)了哲學(xué)社會(huì)科學(xué)在高校育人體系中所具有的重要的育人功能,指出哲學(xué)社會(huì)科學(xué)在幫助學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成、健康身心和人格的形成,正確世界觀、人生觀、價(jià)值觀的樹(shù)立﹑崇高道德品質(zhì)的塑造方面都發(fā)揮著重要的作用,提出要“構(gòu)建中國(guó)特色社會(huì)主義哲學(xué)社會(huì)科學(xué)”,要求立足中國(guó)大地,根據(jù)中國(guó)的具體國(guó)情,解決中國(guó)現(xiàn)實(shí)必須面對(duì)的、急需解決的實(shí)際問(wèn)題,構(gòu)建以中國(guó)特色社會(huì)主義哲學(xué)社會(huì)科學(xué)為核心的中國(guó)特色思想政治教育體系。在這一過(guò)程中,必須以教材建設(shè)為重要抓手。教材是課程教學(xué)的根本要素,是學(xué)科體系科學(xué)化建設(shè)的有力支撐,好的教材是培養(yǎng)出好的哲學(xué)社會(huì)科學(xué)有用之才的要素之一,以教材建設(shè)推進(jìn)學(xué)科建設(shè),以教材建設(shè)推進(jìn)思想政治教育向縱深發(fā)展。習(xí)近平總書(shū)記的講話對(duì)課程思政教育觀的發(fā)展提供了方法論指導(dǎo)。多角度、多學(xué)科的多元化研究方法的發(fā)展趨勢(shì):思想政治教育面對(duì)著復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境,面對(duì)復(fù)雜的研究對(duì)象,則需要從更多的方面來(lái)進(jìn)行研究才能達(dá)到最好的研究目的,所以單一的方法、單一的角度進(jìn)行研究,得到的研究成果也是不全面的。只有從多角度、多學(xué)科研究才能更好地利用有限的資源發(fā)揮出各個(gè)學(xué)科的優(yōu)勢(shì),才能更全面更科學(xué)地形成思想政治教育特定的研究方案。根據(jù)目前的情況來(lái)看,運(yùn)用多視角、多方法進(jìn)行研究的還相對(duì)較少,但多角度、多方法的研究策略已成為了目前思想政治教育研究發(fā)展的需要,所以多角度、多學(xué)科的研究策略已然成為了今后的發(fā)展趨勢(shì)。5.2問(wèn)題二模型建立與求解5.2.1模型準(zhǔn)備——數(shù)據(jù)搜集采用問(wèn)題一相同方法,搜集數(shù)據(jù)如下:重要因素:年度5.2.2具體分析可以看出,與思政教育不同,數(shù)學(xué)建模的發(fā)展平緩上升,但在其主題方面,與思政教育相關(guān)很少,由此,我們進(jìn)一步縮小范圍,搜索與數(shù)學(xué)建模和思政教育均相關(guān)的文獻(xiàn)如下:可以看出,同時(shí)包含兩者的文獻(xiàn)很少,但其關(guān)注度依然在逐年增加。5.2.3思政元素與教學(xué)案例思政元素分析:數(shù)學(xué)教育作為高等教育的重要組成部分,在培養(yǎng)學(xué)生的思政素養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用,對(duì)培養(yǎng)社會(huì)主義新中國(guó)合格的建設(shè)者具有重要意義。在過(guò)去的大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,人們往往只注意到了大學(xué)數(shù)學(xué)課程的工具性,即,它在各種工程技術(shù)的發(fā)明過(guò)程中起到的重要作用,卻忽略了它的思想性。這種舍本逐末的做法割裂了思政教育和專業(yè)教育的整體性,不僅影響了高校育人的效果,更損害了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性!"。值得注意的,而且必須澄清的是,大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中處處體現(xiàn)了馬克思主義和自然辯證法的思想。例如,自然辯證法主張從萬(wàn)事萬(wàn)物的普遍聯(lián)系中看待事物的產(chǎn)生、發(fā)展、滅亡過(guò)程,翻譯為數(shù)學(xué)的語(yǔ)言就是,一個(gè)變量的變化規(guī)律是自身和其他變量的多元函數(shù),它的數(shù)量變化規(guī)律可以由數(shù)學(xué)上的“偏微分方程”來(lái)描述。正是注意到了這種思想,馬克思科學(xué)地預(yù)言到了科學(xué)數(shù)學(xué)化的趨勢(shì),他甚至認(rèn)為“一種科學(xué)只有在成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到了真正完善的地步”。相比其他大學(xué)數(shù)學(xué)課程,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程包含了更多思政元素。原因之一是其教學(xué)內(nèi)容主要來(lái)源于學(xué)生們感同身受的實(shí)際生活,因而容易得到學(xué)生的認(rèn)同;另一方面,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要求學(xué)生們親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐,克服了其他數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)紙上談兵的弊端,容易使思政思想深入人心。數(shù)學(xué)建模在思政教育中的獨(dú)特作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(一)用完善的數(shù)學(xué)模型提升自我理想的數(shù)學(xué)模型往往不是一蹴而就的,是通過(guò)千難萬(wàn)苦不斷試錯(cuò)和檢驗(yàn),才最終被抽象概括出來(lái),形成在工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的數(shù)學(xué)模型。例如英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬爾薩斯于1798年提出了人口按照幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的人口模型。荷蘭生物學(xué)家韋呂勒在19世紀(jì)中葉發(fā)展了馬爾薩斯模型,提出來(lái)了一種阻滯增長(zhǎng)模型,更加客觀地描述人口和許多物種數(shù)量的變化規(guī)律。如今,傳染病研究人員為了利用人口理論研究傳染病的傳播,進(jìn)一步發(fā)展了韋呂勒的結(jié)果,使得這一理論得到進(jìn)一步發(fā)展。教師在數(shù)學(xué)建模的課堂教學(xué)中往往會(huì)體現(xiàn)數(shù)學(xué)模型形成,發(fā)生和發(fā)展過(guò)程。通過(guò)這種不斷完善的過(guò)程,學(xué)生們自然會(huì)明白一個(gè)模型從粗糙到完善需要一個(gè)不斷修正的過(guò)程,一個(gè)人止于至善同樣也需要一個(gè)過(guò)程,而且可能需要耗費(fèi)一生的時(shí)間。(二)用數(shù)學(xué)建模的過(guò)程鍛煉毅力建模求解過(guò)程需要學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)編程、信息搜索等過(guò)程來(lái)得到數(shù)學(xué)模型的解,是整個(gè)數(shù)學(xué)建模過(guò)程最有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)味道的過(guò)程。由于數(shù)學(xué)建模實(shí)踐作業(yè)或者競(jìng)賽往往有時(shí)間限制,學(xué)生們要在速度和準(zhǔn)確性之間達(dá)到平衡,太慢了無(wú)法在規(guī)定時(shí)間完成項(xiàng)目,而一味追求速度,則可能在中間換接出錯(cuò),導(dǎo)致所有建模過(guò)程從頭再來(lái)。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的求解過(guò)程,學(xué)生們能夠體會(huì)到欲速則不達(dá)的道理,踏踏實(shí)實(shí),一步一個(gè)腳印地推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)展,在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)自己的耐心和毅力。(三)以數(shù)學(xué)家的故事指引人生數(shù)學(xué)建模課堂按照數(shù)學(xué)知識(shí)的框架介紹數(shù)學(xué)家們提出來(lái)的各種數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用。例如在介紹微分方程模型時(shí),一個(gè)著名的數(shù)學(xué)模型是“萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)”,學(xué)生們從中將了解到牛頓在故鄉(xiāng)躲避大瘟疫時(shí)堅(jiān)持學(xué)術(shù)研究,發(fā)明了微積分,提出萬(wàn)有引力理論,最終改變?nèi)藗儗?duì)宇宙的認(rèn)識(shí)的故事。這些故事能讓學(xué)生們相信只要他們?cè)谀硞€(gè)領(lǐng)域持續(xù)投入時(shí)間與精力,就一定能取得成功,指導(dǎo)他們?cè)谀壳暗膶W(xué)業(yè)和將來(lái)的職場(chǎng)中踏實(shí)地訓(xùn)練,用心地學(xué)習(xí),最終達(dá)到自己預(yù)定的目標(biāo)。教學(xué)案例數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程思政元素及設(shè)計(jì)5.3問(wèn)題三模型建立與求解5.3.1模型準(zhǔn)備——數(shù)據(jù)搜集問(wèn)題三要求探究數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中的思政元素,這里我們方法不變,依然先收集數(shù)據(jù),關(guān)鍵詞為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽??梢钥闯?,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽范圍較數(shù)學(xué)建模就小了很多,關(guān)注度近年來(lái)有下降趨勢(shì)。5.3.2與課程思政的關(guān)系增加關(guān)鍵詞思政后,搜索結(jié)果過(guò)少,由此,我們選擇思政教育的一個(gè)方面素質(zhì)教育作為另一關(guān)鍵詞,得到結(jié)果如下。與課程思政的相互關(guān)系與作用:數(shù)學(xué)建模課程在實(shí)際問(wèn)題和數(shù)學(xué)理論之間架起了橋梁,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)去解決各門(mén)學(xué)科和社會(huì)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)則是首先要通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析和研究組建用以描述這個(gè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,使用數(shù)學(xué)的理論和方法再加以編程計(jì)算對(duì)模型進(jìn)行分析從而得到結(jié)果,最后返回去解決現(xiàn)實(shí)的實(shí)際問(wèn)題。如何找到思政元素與模型教學(xué)的切入點(diǎn),將思政元素自然融入教學(xué),一方面讓學(xué)生較容易地學(xué)習(xí)已有的模型,另一方面培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)和能力,引導(dǎo)學(xué)生做自己的模型。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問(wèn)題之間的一個(gè)重要鏈接,教師不僅要講解現(xiàn)有的模型,還應(yīng)讓學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,做自己的模型。全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,是首批列入“高校學(xué)科競(jìng)賽排行榜”的19項(xiàng)競(jìng)賽之一,規(guī)模由最初的幾十所學(xué)校、幾百個(gè)發(fā)展到2020年的1470所院校、45680個(gè)隊(duì)、1.3萬(wàn)多人報(bào)名參賽。通過(guò)很多年參賽的事實(shí)說(shuō)明,只要認(rèn)真參加競(jìng)賽,學(xué)生的收獲和提高是多方面的。例如:2020第十三屆“認(rèn)證杯”數(shù)學(xué)中國(guó)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)賽第一階段賽題C題“抗擊疫情,我們能做什么”,題目要求建立數(shù)學(xué)模型給出合理的界定“流行”和“大流行”病的條件,以及給出切實(shí)可行的病毒檢測(cè)抽樣方案和無(wú)癥狀感染者分布預(yù)測(cè)模型及應(yīng)對(duì)方案,并對(duì)疫情情況給出一些防控建議和降低風(fēng)險(xiǎn)的思路。學(xué)生在研究本題目的過(guò)程中會(huì)了解到,在2020年爆發(fā)的新冠肺炎期間,中國(guó)涌現(xiàn)出一批不畏艱難險(xiǎn)阻迎難而上、義無(wú)反顧戰(zhàn)斗在疫情第一線的醫(yī)學(xué)專家,在國(guó)難面前,他們?cè)诳崾钆c嚴(yán)冬中毅然選擇奔赴最前線,用自己的言行踐行著當(dāng)代中國(guó)人的愛(ài)國(guó)精神和社會(huì)責(zé)任感,這使得學(xué)生的愛(ài)國(guó)之情油然而生。學(xué)生利用已學(xué)習(xí)過(guò)的傳染病模型以及所給的數(shù)據(jù)研究題目中的問(wèn)題,最終可以對(duì)疫情情況給出一些防控建議,其中,數(shù)學(xué)建模發(fā)揮了重要作用。在日常生活中處處都需要用到數(shù)學(xué)模型中的知識(shí)。應(yīng)鼓勵(lì)同學(xué)們學(xué)好數(shù)學(xué)建模這門(mén)課,在國(guó)家和人民需要的時(shí)候,運(yùn)用自己的能力,承擔(dān)起時(shí)代賦予我們的社會(huì)責(zé)任。5.4政策建議(一)挖掘、創(chuàng)造數(shù)學(xué)建模課程的思政元素?cái)?shù)學(xué)模型:(包括數(shù)學(xué)公式、方程、算法和定理等等)往往是日常生活的總結(jié),蘊(yùn)含著豐富的思政元素,如果善加利用,它們完全可以成為思政教學(xué)的素材。例如在學(xué)習(xí)差分方程模型時(shí),一個(gè)常用的案例是"購(gòu)房貸款”,這個(gè)案例要求學(xué)生利用級(jí)數(shù)知識(shí)計(jì)算住房按揭貸款的月還款金額,教師可以將此案例適當(dāng)引申,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)校園貸和傳銷的虛假?gòu)V告中的謊言。再比如,學(xué)生在學(xué)習(xí)微分方程模型時(shí),一個(gè)經(jīng)典的案例是傳染病模型,學(xué)生在學(xué)習(xí)這個(gè)章節(jié)后,自然就能理解為什么在2020年爆發(fā)的肺炎疫情中,黨中央要嚴(yán)格采取隔離措施,即使?fàn)奚恍┙?jīng)濟(jì)發(fā)展也在所不惜。引導(dǎo)學(xué)生思考這些數(shù)學(xué)模型,可以幫助學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成理性思考的習(xí)慣。這些思政元素不僅不會(huì)削弱課堂教學(xué)的效果,反而會(huì)讓學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生更深的印象,并且學(xué)會(huì)將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。一些與歷史相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),例如劉徽的“割圓術(shù)”還蘊(yùn)含著大量的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新精神,這些包含豐富文化內(nèi)涵的數(shù)學(xué)實(shí)踐,使得學(xué)生們用來(lái)學(xué)習(xí)編程的內(nèi)容變得栩栩如生,學(xué)生們利用自己開(kāi)發(fā)出的割圓術(shù)程序,重復(fù)祖沖之將“圓周率”精確計(jì)算到3.1415926和3.1415927之間的過(guò)程,一定會(huì)對(duì)古代中國(guó)的先進(jìn)科當(dāng)文化成就充滿自豪感。還有南宋的秦九韶創(chuàng)立的“大衍求一術(shù)”和“正負(fù)開(kāi)方術(shù)”等等,這些案例指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模教師根據(jù)所在班級(jí)學(xué)生的情況進(jìn)行開(kāi)發(fā)。(二)進(jìn)行教學(xué)體制改革,豐富教學(xué)方法:教學(xué)方法的優(yōu)劣決定了教學(xué)效果的好壞,而任何教學(xué)方法也無(wú)法取代教師的言傳身教,對(duì)學(xué)生而言,教師的影響是巨大的,教師往往是學(xué)生的榜樣和標(biāo)桿,因此好的教學(xué)體制和教學(xué)方法一定是為教學(xué)過(guò)程創(chuàng)造更多的師生交流機(jī)會(huì),讓學(xué)生最直觀得體驗(yàn)到教師的處事方法和職業(yè)操守。為了提高師生有效交流的時(shí)間,教師要善于利用公共課平臺(tái),將一些學(xué)生可以自學(xué)的知識(shí)放到互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)設(shè)備上供學(xué)生自學(xué),通過(guò)作業(yè)系統(tǒng)了解班級(jí)大致學(xué)習(xí)情況15',然后把將節(jié)省下來(lái)的課堂教學(xué)時(shí)間用在作業(yè)點(diǎn)評(píng),數(shù)學(xué)建模思想討論和思政元素總結(jié)中,形成“課堂教授+學(xué)生報(bào)告+小組探討”的互動(dòng)式教學(xué)模式16l。此外,教育管理者也要注意全面提升教師團(tuán)隊(duì)的教學(xué)能力,從立德樹(shù)人的角度出發(fā)全面提高教師的育人能力,并建立合理的規(guī)章制度,落實(shí)教師在數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)中的育人職責(zé)。(三)建設(shè)“課程思政”教學(xué)資源:在深入挖掘“課程思政”元素的基礎(chǔ)上修訂課程教學(xué)大綱,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì),制作教學(xué)課件和授課教案,設(shè)計(jì)高質(zhì)量的數(shù)學(xué)建?!罢n程思政”案例,建設(shè)案例庫(kù),課程所選案例多來(lái)自于實(shí)際工程問(wèn)題,與實(shí)際工程背景緊密結(jié)合,既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又有利于挖掘案例中蘊(yùn)含的課程思政元素。拍攝授課視頻,撰寫(xiě)數(shù)學(xué)建模課程思政教材,豐富線上線下教學(xué)資源。(四)創(chuàng)新競(jìng)賽模式:為了更好地將思政元素與競(jìng)賽相結(jié)合,需要進(jìn)一步優(yōu)化內(nèi)容、創(chuàng)新方法和改革模式。將思想價(jià)值引領(lǐng)貫穿賽題全過(guò)程和各環(huán)節(jié),依托網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)和信息化教學(xué)工具,提高學(xué)生參與度,將專業(yè)課程思政教學(xué)目標(biāo)融入教學(xué)設(shè)計(jì).融入學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù),提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。六、模型評(píng)價(jià)6.1模型優(yōu)點(diǎn)本文所建立模型,綜合考慮了多個(gè)因素,經(jīng)過(guò)了系統(tǒng)的理論分析,涵蓋面廣,數(shù)據(jù)全。6.2模型缺點(diǎn)本文中所建立模型在國(guó)家政策發(fā)生較大變動(dòng)以及自然災(zāi)害等不可抗力時(shí),其準(zhǔn)確性會(huì)有大幅下降,基于此,本模型可以在考慮國(guó)家政策及市場(chǎng)等的情況下繼續(xù)優(yōu)化。七、模型推廣本文中我們給出的思政教育評(píng)價(jià)模型,具體的評(píng)估方案等在現(xiàn)實(shí)生活中投入使用后,加上對(duì)于現(xiàn)實(shí)中其他因素的綜合考慮,對(duì)于學(xué)校教育管理及黨政建設(shè)都能提供很好的參照,同時(shí)可推廣至更多區(qū)域以幫助解決思想教育問(wèn)題。八、參考文獻(xiàn)[1]嚴(yán)光生,趙學(xué)英

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