總結(jié)不僅可以幫助我們反思自己的行為和決策,還可以幫助我們總結(jié)經(jīng)驗,為將來的工作和學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。寫總結(jié)時要對自己的成長和收獲有清晰的認(rèn)識,展現(xiàn)自己的思考能力。總結(jié)范文的多樣性能夠啟發(fā)我們的思考和寫作靈感。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇一
摘要:數(shù)學(xué)建模作為現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個重要組成部分被越來越多的人所重視。本文描述數(shù)學(xué)建模課程及數(shù)學(xué)建模競賽在培養(yǎng)大學(xué)生各種能力中的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;競賽;大學(xué)生;能力
一、引言
數(shù)學(xué)建模是運用數(shù)學(xué)的語言和方法,去描述或模擬實際問題中的數(shù)量關(guān)系,并解決實際問題的一種強有力的教學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)的語言和方法解決實際問題的過程,也是一個培養(yǎng)大學(xué)生各種能力的綜合過程。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽最早是1985年在美國出現(xiàn)的。1989年在幾位從事數(shù)學(xué)建模教育的教師的組織和推動下,我國幾所大學(xué)的大學(xué)生開始參加美國的競賽。自1994年起,教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,每年一屆,這項活動被教育部列為全國大學(xué)生四大競賽之一。隨著全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的廣泛影響,越來越多的高校組織隊員參加該項競賽,這項競賽的規(guī)模以平均年增長25%以上的速度發(fā)展。2008年全國有31個省/市/自治區(qū)(包括香港)1,023所院校、12,846個隊、38,000多名來自各個專業(yè)的大學(xué)生參加競賽,比2007年新增院校15所。2009年全國有33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))1,137所院校、15,046個隊、45,000多名來自各個專業(yè)的大學(xué)生參加競賽,是歷年來參賽人數(shù)最多的(其中西藏和澳門是首次參賽)。
20世紀(jì)八十年代以來,我國各高等院校相繼開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程。數(shù)學(xué)建模課程是在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計之后,為實現(xiàn)理論和實踐一體化、進(jìn)一步提高運用數(shù)學(xué)知識和計算機技術(shù)解決實際問題,培養(yǎng)創(chuàng)新能力所開設(shè)的一門廣泛的公共基礎(chǔ)課。教育必須反映社會的實際需要,數(shù)學(xué)建模課程進(jìn)入大學(xué)課堂,既順應(yīng)時代發(fā)展的潮流,也符合教育改革的要求。
素質(zhì)教育是新世紀(jì)高校高等數(shù)學(xué)教育改革的一個重要方向。在大學(xué)校園中,數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)及數(shù)學(xué)建?;顒拥拈_展,能有效地激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,使大學(xué)生掌握準(zhǔn)確快捷的計算方法和嚴(yán)密的邏輯推理,培養(yǎng)大學(xué)生用數(shù)學(xué)工具分析解決實際問題的能力,是實施素質(zhì)教育的一種有效途徑。
二、數(shù)學(xué)建模對大學(xué)生能力的培養(yǎng)
通過數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)與參加數(shù)學(xué)建模競賽的實踐,使我們深刻感受到數(shù)學(xué)建模過程,不僅是對大學(xué)生知識和方法的培養(yǎng),更是對當(dāng)代大學(xué)生各種能力的培養(yǎng)有著深遠(yuǎn)的意義。
1、有利于提高學(xué)生分析解決問題的能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)強調(diào)如何把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,要求建模者利用自己所掌握的數(shù)學(xué)知識及對實際問題的理解提出合理的假設(shè),從一個個實際問題中抽象出數(shù)學(xué)問題,建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法來求解此模型,解決實際問題,并對模型進(jìn)行評價改進(jìn)。因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)為大學(xué)生架設(shè)了由抽象的數(shù)學(xué)理論知識通向具體的實際問題的橋梁,是使大學(xué)生的數(shù)學(xué)知識和應(yīng)用能力共同提高的有效方式。大學(xué)生通過參與數(shù)學(xué)建模及競賽活動,能切身體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實用價值,這是傳統(tǒng)教學(xué)無法達(dá)到的效果,從而激發(fā)了大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高了學(xué)生分析解決實際問題的能力。
2、有利于培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。數(shù)學(xué)建模通過積極主動的發(fā)散性思維,培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用數(shù)學(xué)”的能力。這是數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù),當(dāng)然應(yīng)當(dāng)成為數(shù)學(xué)應(yīng)用于教學(xué)目的中的重中之重。應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力是一種綜合能力,它離不開數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)推理、空間想像等基本的數(shù)學(xué)能力,但它主要側(cè)重于從實際問題中提出并表達(dá)數(shù)學(xué)問題的能力,運用并初步構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力,對數(shù)學(xué)問題及模型進(jìn)行變換化歸的能力,對數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行檢驗和評價、闡釋和處理的能力。數(shù)學(xué)建模過程包括了歸納、整理、推理、深化等過程,因此把數(shù)學(xué)建模引入課堂教學(xué),學(xué)生能夠?qū)W會如何利用所學(xué)知識構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,求解數(shù)學(xué)模型,從而解決實際問題,并且做出必要的評價與改進(jìn),從而加深對數(shù)學(xué)知識的理解,提高了應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。
3、有利于學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng)。應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實際問題時,建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立教學(xué)模型的過程,是把錯綜復(fù)雜的實際問題簡化,抽象、概括為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。抽象是抽取事物的本質(zhì)屬性,使它與其他屬性分開;概括是將同類事物的相同屬性結(jié)合起來。抽象和概括是緊密聯(lián)系的,只有抽象出事物的本質(zhì)屬性才能進(jìn)行概括,如果思維不具有概括性也無從進(jìn)行抽象。抽象能力是指在建模過程中能拋棄無關(guān)的非本質(zhì)因素,從本質(zhì)上看問題,自覺地進(jìn)行層層的抽象概括,建立數(shù)學(xué)模型的能力。數(shù)學(xué)建模過程使學(xué)生對復(fù)雜的事物,有意識地區(qū)分主要因素與次要因素,本質(zhì)與表面現(xiàn)象,從而抓住本質(zhì)解決問題。它有利于提高學(xué)生思維的深刻性和抽象概括能力,它主要體現(xiàn)在學(xué)生能善于從復(fù)雜的事物中把握事物的本質(zhì)及規(guī)律,使學(xué)生面對具體問題能有條理地在簡約狀態(tài)下進(jìn)行思考,并有助于真理的發(fā)現(xiàn)。
4、有利于提高大學(xué)生自學(xué)的能力。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主,教師事先設(shè)計好問題,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識,鼓勵學(xué)生積極開展討論和辯論。學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程,參加數(shù)學(xué)建模競賽,需要自學(xué)他完全不了解或知之不多的有關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識,在這個過程中,有助于培養(yǎng)大學(xué)生獲取新知識的主動精神,有利于提高大學(xué)生的自學(xué)能力。
參加數(shù)學(xué)建模競賽賽前培訓(xùn)的同學(xué)大都需要學(xué)習(xí)諸如數(shù)理統(tǒng)計、優(yōu)化、微分方程、計算方法、層次分析法、數(shù)學(xué)軟件包的使用等等講座,用的學(xué)時并不多,多數(shù)是啟發(fā)性的講一些基本的概念和方法,主要是靠學(xué)生自己去學(xué),充分調(diào)動學(xué)生們的積極性,充分發(fā)揮學(xué)生們的潛能。同時,在比賽的短短3天時間里,要查閱大量的資料,取其精華,從中尋找到所需要的資料,收集必要的信息,這也必須要求大學(xué)生掌握科學(xué)的方法。這種能力必將使大學(xué)生在未來的工作和科研中受益匪淺。
5、有利于培養(yǎng)大學(xué)生的洞察力和想像力。洞察力是人們對個人認(rèn)知、情感、行為的動機與相互關(guān)系的透徹分析。通俗地講,洞察力就是透過現(xiàn)象看本質(zhì),變無意識為有意識。就這層意義而言,洞察力就是學(xué)會用心理學(xué)的原理和視角來歸納總結(jié)人的行為表現(xiàn)。洞察力是指深入事物或問題的能力,更多的是摻雜了分析和判斷的能力,可以說洞察力是一種綜合能力。
想像力是人在已有形象的基礎(chǔ)上,在頭腦中創(chuàng)造出新形象的能力。in有一句名言:想像力比知識更重要,因為知識是有限的,而想像力包括世界的一切,推動著社會進(jìn)步,并且是知識的源泉。這句話可以認(rèn)為是開設(shè)“數(shù)學(xué)建?!边@門課程的一個指導(dǎo)思想。
數(shù)學(xué)建模的模型假設(shè)過程就是根據(jù)對實際問題的觀察分析、類比、想像,用數(shù)理建?;蛳到y(tǒng)辨識建模方法作假設(shè),通過形象思維對問題進(jìn)行簡單化、模型化,做出合乎邏輯的想像,形成實際問題數(shù)理化的設(shè)想。例如,2006年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中c題“易拉罐的最優(yōu)設(shè)計問題”,第四問要求大學(xué)生利用對所測量的易拉罐的“洞察力和想像力”,做出自己的關(guān)于易拉罐形狀和尺寸的最優(yōu)設(shè)計。大學(xué)生做題的過程,無異于是對大學(xué)生洞察力和想像力培養(yǎng)的真實體現(xiàn)。
6、有利于提高大學(xué)生利用計算機解決問題的能力。首先,計算機是數(shù)學(xué)建模的得力助手。數(shù)學(xué)建模過程中,大多數(shù)問題靈活多變,很多模型的求解都面臨著大量的計算;其次,所建模型是否與實際吻合,常常要用模型的解來判斷,而且這種工作,在建立一個實際問題的數(shù)學(xué)模型中經(jīng)常要重復(fù)多遍。因此,熟練使用計算機計算數(shù)學(xué)問題是對學(xué)生的必須要求。我們倡導(dǎo)大學(xué)生盡量利用計算機程序或某些專用的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件如mathematica、matlab、lingo、mapple等,以及當(dāng)代高新科技成果,將數(shù)學(xué)、計算機有機地結(jié)合起來去解決實際問題。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中結(jié)合實驗室上機實踐,計算機的應(yīng)用不僅僅表現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模中模型的簡化與求解,而且給大學(xué)生提供了一種評價模型的“試驗場所”,這就有助于培養(yǎng)大學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件和計算機解決實際問題的能力。
7、有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是指人類為了滿足自身的需要,不斷拓展對客觀世界、自身任職與行為過程和結(jié)果的活動。創(chuàng)新能力指人在順利完成以原有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)的創(chuàng)建新事物活動中表現(xiàn)出來的潛在心理品質(zhì)。我們在教學(xué)中應(yīng)給學(xué)生留有充分的余地,鼓勵學(xué)生開闊視野、大膽懷疑、勇于進(jìn)取、勇于創(chuàng)新,讓學(xué)生充分發(fā)揮想像力,不拘泥于用一種方法解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)建模競賽中,對給出的具體實際問題,一般不會有現(xiàn)成的模型,這就要求大學(xué)生在原有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的嘗試與創(chuàng)新。創(chuàng)新是一個民族的靈魂,只有創(chuàng)新才能發(fā)展。而創(chuàng)新教育是以全面、充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力為核心的教育,它是適應(yīng)經(jīng)濟時代發(fā)展的教育思想。數(shù)學(xué)建模課程就是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個極好的載體,數(shù)學(xué)建模的過程是一個創(chuàng)造性的過程,我們應(yīng)該充分發(fā)揮它在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,它為培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新精神提供了廣闊的空間。
8、有利于提高大學(xué)生論文寫作和表達(dá)能力。數(shù)學(xué)建模成績的好壞、獲獎級別的高低與論文撰寫有著密切關(guān)系,數(shù)學(xué)建模的答卷是評價的唯一依據(jù)。建模方法獨特、結(jié)果出色,但如果不能做到結(jié)構(gòu)清晰、重點突出、文字流暢,也將會失去獲獎的機會。寫好論文的訓(xùn)練,是科技寫作的一種基本訓(xùn)練。通過建模競賽,學(xué)生能夠?qū)W會如何更加準(zhǔn)確地闡述自己的觀點。所以,數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)學(xué)生的論文寫作能力和表達(dá)能力,都起到了積極的作用。
9、有利于培養(yǎng)大學(xué)生的合作交流能力和團(tuán)隊合作精神。數(shù)學(xué)建模的問題涉及各個領(lǐng)域,都有一定的深度和廣度,所需知識較多,數(shù)學(xué)建模課程廣泛地采用討論班的教學(xué)方式,同學(xué)自己報告、討論、辯論,教師主要起質(zhì)疑、答疑、輔導(dǎo)的作用,與此同時,同學(xué)之間互相平等,互相尊重,培養(yǎng)了學(xué)生合作交流的能力。
參考文獻(xiàn):
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇二
1.數(shù)學(xué)建模對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模解決的都是與我們生活息息相關(guān)的實際問題,很多都是當(dāng)前社會比較關(guān)注的熱點問題,比如開放性小區(qū)的建立,人工智能機器人在工作中的應(yīng)用,這些問題開放性比較強,有明確的目的和要求,但它沒有唯一的結(jié)果和方法。因此留給學(xué)生很大的創(chuàng)新空間,使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣,他們發(fā)現(xiàn)這幾年學(xué)習(xí)的高數(shù)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計終于派上了用場。數(shù)學(xué)建模課程會結(jié)合《高等數(shù)學(xué)》,《線性代數(shù)》,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,還會經(jīng)常涉及到物理,工程,經(jīng)濟,金融,農(nóng)林等各個領(lǐng)域各個學(xué)科,從不同的學(xué)科中找最熱門最真實的案例進(jìn)行教學(xué),這要求學(xué)生有很強的自學(xué)能力,要不得學(xué)習(xí)新知識,新思路和新方法,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)知識把自己學(xué)科的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,讓數(shù)學(xué)充分發(fā)揮它的優(yōu)勢,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,更重要的是對學(xué)生的知識體系起到了完善的作用。在整個競賽中從模型建立與求解到寫作,都是由學(xué)生獨立完成,充分發(fā)揮了他們的自主性和創(chuàng)造性。
2.數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
數(shù)學(xué)建模競賽是由三個人組成一個小團(tuán)隊共同處理一個問題,在這個團(tuán)隊中每個人都各有分工,有的人擅長建立模型,有的人擅長計算機編程求解模型,有的人擅長寫作,這三個人缺一不可,任何一個人都發(fā)揮著舉足輕重的作用。通常我們還會設(shè)一個隊長能協(xié)調(diào)隊員之間的關(guān)系和對題目的把控。每個人都有不同的性格,能力,學(xué)識,知識結(jié)構(gòu),在做題的過程中會產(chǎn)生不同的想法,比如在模型的建立中,數(shù)據(jù)的處理過程中,算法的選取,編程語言的選取,寫作的過程中都會有很多的不同,所以每個成員都要有團(tuán)隊精神、相互信任、相互溝通、相互尊重、取長補短、充分發(fā)揮集體的力量共同完成一個項目。同時每年無論在培訓(xùn)還是正式比賽過程中由于高強度的腦力活動,強大的心理壓力以及隊員之間的不和睦都會造成中途退賽,這樣無疑是最可惜的。所以,在競賽中除了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作精神,還培養(yǎng)了大家的心理承受能力,強大的意志力以及與他人溝通交往的能力,是對自己綜合素質(zhì)的一個提高,對未來考研、出國、就業(yè)都有很大的幫助。
3.數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的.綜合能力
通過在大二一年的數(shù)學(xué)建模選修課,以及假期的集中培訓(xùn)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,很大程度上提高了他們思考問題解決問題的能力等綜合素質(zhì),同時還培養(yǎng)了他們應(yīng)用計算機去處理各種問題的科技能力。他們學(xué)會了各種軟件、語言,很多同學(xué)會數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)以及人工智能,這些都是未來科技的前沿,科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力,現(xiàn)代教育不能只停留在教授學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí),更重要的是理論與實踐的結(jié)合,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,數(shù)學(xué)建模很好的把理論與實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生科研熱情,提高學(xué)生科研積極性,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,為以后工作生活奠定了扎實的基礎(chǔ)。為了讓建模更好的服務(wù)學(xué)生,我們將不斷的努力,探索和改進(jìn)培養(yǎng)模式和方法,爭取通過數(shù)學(xué)建模平臺使更多的同學(xué)受益,培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的大學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
[2]韋程東.數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)方法研究[m].北京:科學(xué)出版社,.
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇三
在得知xxxx年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中,我們隊(隊員:)獲得xxxx省賽區(qū)二等獎的時候,我并不喜出望外,反而覺得有點遺憾,有點可惜,因為我們沒有完全發(fā)揮出水平,這樣成績對我們來說并不理想。其實這也是在我的預(yù)料之中的。以下是我個人在這次比賽中的感受:
在數(shù)模競賽中想獲得好成績,進(jìn)軍全國評選并非易事。首先模型要建得好,其次文本要寫得好,即敘述要簡潔,文字要流暢,邏輯嚴(yán)謹(jǐn)??梢龅竭@兩點并不容易,每個問題涉及的知識面很廣,要求有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),需要掌握高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),離散數(shù)學(xué),概率與數(shù)理統(tǒng)計理論,有時還要涉及物理等等方面的知識,這有賴于我們平時不懈的努力和刻苦的學(xué)習(xí)鉆研。此外,開始建立的模型并不是最優(yōu)的,需要反復(fù)修改,不斷優(yōu)化,最后才能求出最優(yōu)解。建立好數(shù)學(xué)模型后,接下來是寫文本,文本必須簡潔,讓人容易看懂,如果文本寫得不好,不能把模型正確表達(dá)出來,也不能取得好成績。因為文本在評分中占了很大的比例,直接影響我們的論文是否能夠獲得高分。
比賽的形式是以三人為一對的,隊員之間分工合理、科學(xué)與否直接影響比賽成績。如果能充分發(fā)揮各個隊員的優(yōu)勢,那么這是最好的。例如,文筆好的負(fù)責(zé)寫文本,數(shù)學(xué)好的負(fù)責(zé)建立模型,查資料,編程好的負(fù)責(zé)編程求解。也就是團(tuán)隊精神,在意見有分歧的時候,要顧全大局,而不要各做各的,互不謙讓,這一點無論做什么都是至關(guān)重要的。
在這次比賽中,我們隊合作得很愉快,配合也很默契,所以我們很順利的.建立了模型,并求出了模型的解。在與同學(xué)們和老師討論過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多他們討論的問題,是我們小組討論過,并證明過不是最優(yōu)解的模型??梢哉f我們是最早建立模型的,并得出模型的解的。但我總覺得我們的文本寫得不理想,不滿意,這也沒辦法,因為我們花在第三個問題的時間太多了。以至到快要交卷的時候我們還忙于修改文本。
我已參加過兩次比賽,兩次的成績都不錯,因此我們組比別人有優(yōu)勢,有參賽的經(jīng)驗,除外,對于做題我們都很有經(jīng)驗,知道如何去查資料,怎樣與指導(dǎo)老師討論問題,可以說,有一種居高臨下的感覺,游刃有余。
雖然我們沒在全國上獲獎,但我們已經(jīng)盡了力,結(jié)果如何,都無怨無悔。最后我要感謝廣州大學(xué)給我們提供這么一個參賽的機會,學(xué)校為了這次比賽,準(zhǔn)備了很多人力物力,在比賽前一個月組織參賽的學(xué)生集訓(xùn),這是我校在這次比賽中取得好成績的原因之一。很多老師為了這次比賽花了很多心血,而且在比賽的最后一天,一些老師還陪著學(xué)生一起通宵達(dá)旦,這是難能可貴的精神,我想在我們學(xué)校應(yīng)該大力發(fā)揚。預(yù)祝我校在今年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模取得更優(yōu)異的成績。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇四
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會主辦,創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽,同時成為高等院校文秘站-您的專屬秘書,中國最強免費!一項重大的課外科技活動。尤其,來自全國33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國的1338所院校、25347個隊(其中本科組22233隊、??平M3114隊)、7萬多名大學(xué)生報名參加本項競賽。每年的9月份舉辦,三人為一組,比賽時間共三天,最終通過論文的形式來體現(xiàn),以創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神、重在參與、公平競爭為宗旨,旨在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識與團(tuán)隊精神。
一、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的重要性
數(shù)學(xué)建模競賽作為教育部四大學(xué)科競賽之首,規(guī)模最大,影響最大。因此,數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)顯得尤為重要。它有利于讓學(xué)生盡早了解并掌握建模的基礎(chǔ)理論知識及相關(guān)應(yīng)用軟件;有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神,使隊員間盡早磨合,相互了解;有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和發(fā)散思維;有利于訓(xùn)練學(xué)生快速獲取有用信息和資料的能力;有利于增強學(xué)生的寫作技能和排版技術(shù)等。
通過參加數(shù)學(xué)建模競賽,受到了一次科學(xué)研究的初步訓(xùn)練,初步具備了科學(xué)研究的能力,提高了自身的分析問題和解決問題的能力以及計算機應(yīng)用能力,培養(yǎng)了刻苦鉆研問題的精神以及與他人友好合作的團(tuán)隊精神,培養(yǎng)了敢于戰(zhàn)勝困難的堅強意志和創(chuàng)新能力,這些能力和精神為各自今后的學(xué)習(xí)和工作都帶來了巨大的影響。因為參與數(shù)學(xué)建模比賽,許多學(xué)生收獲了知識,取得了榮譽,參賽隊員的共同體會是:一次參賽,終生受益。
二、培訓(xùn)中創(chuàng)新方法――案例模板式教學(xué)
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)一般是通過給學(xué)生講解數(shù)學(xué)建模的基本知識與理論,相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件及軟件包,輔以講座,上機,討論等方式,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的基本方法及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件的使用有一定的了解,對數(shù)學(xué)建模的基本思想有基本把握。
在培訓(xùn)中,通過對以往競賽試題的分析,將近幾年的數(shù)學(xué)建模競賽分為兩大類:固定式問題和開放式問題,采用案例模板式教學(xué)對參加建模競賽的同學(xué)進(jìn)行輔導(dǎo)。其中,固定式問題指讓學(xué)生對固定的有一定物理背景的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模求解;開放式問題指讓學(xué)生準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好,選取不同方向或方法進(jìn)行建模求解。例如:
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽a題《車道被占用對城市道路通行能力的影響》為典型的固定式題目,要求學(xué)生對已給的.視頻數(shù)據(jù)確定通行能力的數(shù)學(xué)模型,并且求出排隊長度。而全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽b題《20上海世博會影響力的定量評估》為典型的開放式題目,讓學(xué)生選取感興趣的某個側(cè)面,利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生在準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好,選取不同方向進(jìn)行建模求解,相對于固定問題開放性較強。
因此,要求教師在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)中,既要突出固定式的求解思路,又要注意培養(yǎng)學(xué)生開放式的發(fā)散思維。具體表現(xiàn)為:在固定求解思路上,要包括深刻理解題意,挖掘問題內(nèi)部的區(qū)別,結(jié)合已有的數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)建?;痉椒ā?shù)學(xué)建模特殊方法,通過對具體競賽題的分析,總結(jié)出相關(guān)類型問題的數(shù)學(xué)求解方法;在開放性問題上,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生在查閱相關(guān)資料后,進(jìn)行討論交流,各抒己見,從各個層面,多角度的找出可行性強的數(shù)學(xué)建模方法。求解思路如下圖1和圖2所示。
三、結(jié)束語
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)是對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一次推動,是對高校教學(xué)水平、管理水平的大檢驗,是對指導(dǎo)教師綜合實力的展示和提升,也是對學(xué)生各種能力和綜合素質(zhì)的一次提高,參加過建模的同學(xué)收獲很多,不但領(lǐng)會到數(shù)學(xué)之美,建模之樂,還體會到團(tuán)隊合作的強大,專業(yè)交叉的益處,可以說對學(xué)生是一個專業(yè),性格,心智等全方面的鍛煉和提高。
通過對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)中教學(xué)創(chuàng)新方法的初步探究,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)變得更加系統(tǒng)化、專業(yè)化,為學(xué)生參加各級數(shù)學(xué)建模競賽提供了更好地學(xué)習(xí)實踐和交流的平臺,為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)建模能力探索了新的途徑和方法。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇五
長期以來,我國的數(shù)學(xué)教學(xué)中一直普遍存在著重結(jié)論而輕過程、重形式而輕內(nèi)容、重解法而輕應(yīng)用等弊端,不注重學(xué)生數(shù)學(xué)能力和素質(zhì)的培養(yǎng);過分強調(diào)對定義、定理、法則、公式等知識的灌輸與講授,不注重這些知識的應(yīng)用,割斷了理論與實際的聯(lián)系,造成學(xué)與用的嚴(yán)重脫節(jié),致使在我們的數(shù)學(xué)教育體制下培養(yǎng)出來的學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)都形成了一種嚴(yán)重的病態(tài),主要表現(xiàn)在:數(shù)學(xué)理論知識掌握得還可以,但應(yīng)用知識的能力很差,不能學(xué)以致用,缺乏創(chuàng)造力和解決實際問題的能力,這些問題使我們的學(xué)生在走向工作崗位時上手速度慢,面對新的數(shù)學(xué)問題時束手無策,不能將所學(xué)的知識靈活運用到實際中去。顯然,這種教育體制和理念與現(xiàn)代教育理念是背道而馳的,是必須拋棄的。開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)或數(shù)學(xué)建模競賽,能夠培養(yǎng)學(xué)生各方面的綜合能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),對于當(dāng)前數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革有著極為重要的現(xiàn)實意義。
1數(shù)學(xué)建模能夠豐富和優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),開拓學(xué)生的視野
數(shù)學(xué)建模所涉及到的許多問題都超出了學(xué)生所學(xué)的專業(yè),例如“基金的最佳適用”、“會議籌備”、“地震搜索”等許多建模問題,分別屬于不同的學(xué)科與專業(yè),為了解決這些問題,學(xué)生必須查閱和學(xué)習(xí)與該問題相關(guān)的專業(yè)書籍和科技資料,了解這些專業(yè)的相關(guān)知識,從而軟化或削弱了目前教育中僵死的專業(yè)界限,使學(xué)生掌握寬廣而扎實的基礎(chǔ)知識,使他們不斷拓寬分析問題、解決問題的思路,朝著復(fù)合型人才和具備全面綜合素質(zhì)人才的方向發(fā)展。
2數(shù)學(xué)建模可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力
數(shù)學(xué)建模要求建模者利用自己所掌握的數(shù)學(xué)知識及對實際問題的理解,通過積極主動的思維,提出適當(dāng)?shù)募僭O(shè),并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法(現(xiàn)有的或新創(chuàng)造的)求解此模型,并對解做出評價,必要時對模型做出改進(jìn)。這一過程包括了歸納、整理、推理、深化等活動,因此把數(shù)學(xué)建模引入課堂教學(xué),必將改變目前數(shù)學(xué)教學(xué)只見定義、定理不見問題背景的局面,必將改變知識僵化、學(xué)而不用的局面,從而調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力。
3數(shù)學(xué)建模能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力
數(shù)學(xué)模型來源于客觀實際,錯綜復(fù)雜,沒有現(xiàn)成的答案和固定的模式,因此學(xué)生在建立和求解這類模型時,必須積極動腦,而且常常需要另辟蹊徑,在這里,常常會迸發(fā)出打破常規(guī)、突破傳統(tǒng)的思維火花,通過這種實踐活動,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,促使他們在頭腦中樹立推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新和以創(chuàng)新為榮的意識。在從實際問題中抽象出數(shù)學(xué)模型的過程中,須把實際關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)關(guān)系,這要求他們敢于想象和聯(lián)想,此外他們還要從貌似不同的問題中抓住其本質(zhì)的和共性的東西,這將培養(yǎng)他們把握問題內(nèi)在本質(zhì)的能力,即洞察力,可以說,培養(yǎng)學(xué)生的這些能力始終貫穿在數(shù)學(xué)建模的整個過程。
4數(shù)學(xué)建??梢耘囵B(yǎng)學(xué)生熟練地運用計算機的能力
5數(shù)學(xué)建??梢栽鰪姶髮W(xué)生的適應(yīng)能力
通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)及競賽訓(xùn)練,他們不僅受到了現(xiàn)代數(shù)學(xué)思維及方法的熏陶,更重要的是對不同的實際問題,如何進(jìn)行分析、推理、概括以及如何利用數(shù)學(xué)方法與計算機知識,還有各方面的知識綜合起來解決它。因此,他們具有較高的素質(zhì),無論以后到哪個行業(yè)工作,都能很快適應(yīng)需要。不僅如此,由于建模決不是一件輕而易舉的事,需要學(xué)生對實際問題進(jìn)行反復(fù)多次的研究、分析、觀察和對模型進(jìn)行反復(fù)多次的計算、論證及修改等,整個過程是一個非常艱辛的探索過程,這可以培養(yǎng)學(xué)生高度的責(zé)任感、堅韌不拔的毅力、遭遇挫折后較強的心理承受能力以及孜孜不倦、精益求精的探索精神,使他們具有良好的心理素質(zhì)與精神狀態(tài)。同時數(shù)學(xué)建模一般都是由幾個人組成的團(tuán)隊來完成的,其成功與否,完全取決于大家的密切合作,既要合理分工,又要密切配合,這樣又可以培養(yǎng)學(xué)生的組織管理能力、協(xié)調(diào)能力和相互協(xié)作的團(tuán)隊精神,這些對他們今后走向工作崗位都是大有裨益的。
此外,數(shù)學(xué)建模從教育觀念、內(nèi)容、形式和手段都有一定的創(chuàng)新,對數(shù)學(xué)教學(xué)改革有積極的啟示意義。首先,數(shù)學(xué)建模突出了教與學(xué)的雙主體性關(guān)系。教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力及特點,不斷修正自己的教育內(nèi)容和方法。學(xué)生要對教師所給予的信息有批判性地、創(chuàng)造性地、發(fā)展性地能動反映,要在相互討論、相互啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。這種雙主體的關(guān)系是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的根本突破。
其次,數(shù)學(xué)建模促進(jìn)了課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。長期以來,我們的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容都具有強烈的理科特點:重基礎(chǔ)理論、輕實踐應(yīng)用;重傳統(tǒng)的經(jīng)典數(shù)學(xué)內(nèi)容、輕離散的數(shù)值計算。然而,數(shù)學(xué)建模所要用到的主要數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識恰好正是被我們長期所忽視的那些內(nèi)容。因此,這迫使我們調(diào)整課程體系和教學(xué)內(nèi)容。比如可增加一些應(yīng)用型、實踐類課程等等;在其余各門課程的教學(xué)中,也要盡量注意到使數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用相結(jié)合,增加實際應(yīng)用方面的內(nèi)容和例題,從而使教學(xué)內(nèi)容也得到了更新。
再次,數(shù)學(xué)建模增加了教師對新興科技知識的傳授,拓寬了學(xué)生的知識面。這些特點對于目前數(shù)學(xué)教材中存在的內(nèi)容陳舊、知識面狹窄及形式呆板等問題,具有借鑒作用。數(shù)學(xué)建模的試題通常聯(lián)系新興的學(xué)科,在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,各種新興學(xué)科、邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn),廣博的知識面和對新興科學(xué)技術(shù)的追蹤能力是獲得成功的關(guān)鍵因素之一。
數(shù)學(xué)建模不僅有利于學(xué)生更好的掌握知識、運用知識,也有利于高校的科研和教學(xué),使學(xué)生和教師能在平時的學(xué)習(xí)、工作中自動形成勤于思考的好習(xí)慣,數(shù)學(xué)建模競賽與學(xué)生畢業(yè)以后工作時的條件非常相近,是對學(xué)生業(yè)務(wù)、能力和素質(zhì)的全面培養(yǎng),特別是開放性思維和創(chuàng)新意識,這項活動的開展有利于學(xué)生的全面素質(zhì)的培養(yǎng),既豐富、活躍了廣大學(xué)生的課外生活,也為優(yōu)秀學(xué)員脫穎而出創(chuàng)造了條件。
【參考文獻(xiàn)】
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇六
1.數(shù)學(xué)建模對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模解決的都是與我們生活息息相關(guān)的實際問題,很多都是當(dāng)前社會比較關(guān)注的熱點問題,比如開放性小區(qū)的建立,人工智能機器人在工作中的應(yīng)用,這些問題開放性比較強,有明確的目的和要求,但它沒有唯一的結(jié)果和方法。因此留給學(xué)生很大的創(chuàng)新空間,使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣,他們發(fā)現(xiàn)這幾年學(xué)習(xí)的高數(shù)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計終于派上了用場。數(shù)學(xué)建模課程會結(jié)合《高等數(shù)學(xué)》,《線性代數(shù)》,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,還會經(jīng)常涉及到物理,工程,經(jīng)濟,金融,農(nóng)林等各個領(lǐng)域各個學(xué)科,從不同的學(xué)科中找最熱門最真實的案例進(jìn)行教學(xué),這要求學(xué)生有很強的自學(xué)能力,要不得學(xué)習(xí)新知識,新思路和新方法,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)知識把自己學(xué)科的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,讓數(shù)學(xué)充分發(fā)揮它的優(yōu)勢,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,更重要的是對學(xué)生的知識體系起到了完善的作用。在整個競賽中從模型建立與求解到寫作,都是由學(xué)生獨立完成,充分發(fā)揮了他們的自主性和創(chuàng)造性。
2.數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
數(shù)學(xué)建模競賽是由三個人組成一個小團(tuán)隊共同處理一個問題,在這個團(tuán)隊中每個人都各有分工,有的人擅長建立模型,有的人擅長計算機編程求解模型,有的人擅長寫作,這三個人缺一不可,任何一個人都發(fā)揮著舉足輕重的作用。通常我們還會設(shè)一個隊長能協(xié)調(diào)隊員之間的關(guān)系和對題目的把控。每個人都有不同的性格,能力,學(xué)識,知識結(jié)構(gòu),在做題的過程中會產(chǎn)生不同的想法,比如在模型的建立中,數(shù)據(jù)的處理過程中,算法的選取,編程語言的選取,寫作的過程中都會有很多的不同,所以每個成員都要有團(tuán)隊精神、相互信任、相互溝通、相互尊重、取長補短、充分發(fā)揮集體的力量共同完成一個項目。同時每年無論在培訓(xùn)還是正式比賽過程中由于高強度的腦力活動,強大的心理壓力以及隊員之間的不和睦都會造成中途退賽,這樣無疑是最可惜的。所以,在競賽中除了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作精神,還培養(yǎng)了大家的心理承受能力,強大的意志力以及與他人溝通交往的能力,是對自己綜合素質(zhì)的一個提高,對未來考研、出國、就業(yè)都有很大的幫助。
3.數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的.綜合能力
通過在大二一年的數(shù)學(xué)建模選修課,以及假期的集中培訓(xùn)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,很大程度上提高了他們思考問題解決問題的能力等綜合素質(zhì),同時還培養(yǎng)了他們應(yīng)用計算機去處理各種問題的科技能力。他們學(xué)會了各種軟件、語言,很多同學(xué)會數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)以及人工智能,這些都是未來科技的前沿,科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力,現(xiàn)代教育不能只停留在教授學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí),更重要的是理論與實踐的結(jié)合,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,數(shù)學(xué)建模很好的把理論與實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生科研熱情,提高學(xué)生科研積極性,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,為以后工作生活奠定了扎實的基礎(chǔ)。為了讓建模更好的服務(wù)學(xué)生,我們將不斷的努力,探索和改進(jìn)培養(yǎng)模式和方法,爭取通過數(shù)學(xué)建模平臺使更多的同學(xué)受益,培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的大學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇七
為了培養(yǎng)小學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的數(shù)學(xué)潛能,教師需要采取必要的措施注重數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在制定相關(guān)培養(yǎng)策略的過程中,教師應(yīng)充分考慮小學(xué)生的性格特點,提高數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)的有效性。基于此,文章將從不同的方面對小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)策略進(jìn)行初步的探討。
作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,數(shù)學(xué)建模思想的滲透及相關(guān)教學(xué)活動的順利開展,有利于提高復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的處理效率,保持?jǐn)?shù)學(xué)課堂教學(xué)的高效性。要實現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo),增強小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的實際培養(yǎng)效果,需要加強對學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的更高興趣。建模的過程涉及問題表述、求解、必要解釋及有效驗證,在這四個環(huán)節(jié)中,可能會存在一定的問題,影響著數(shù)學(xué)教學(xué)計劃的實施。因此,教師需要利用學(xué)生動手實踐能力的作用,實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),促使小學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)建模過程中享受到更多的快樂。比如,在講解“認(rèn)識角”知識的過程中,某些學(xué)生認(rèn)為邊越長角度也越大。為了使學(xué)生能夠?qū)ζ渲械闹R點有更加正確而全面的認(rèn)識,教師可以通過在黑板上設(shè)置一些能夠活動的三角板,讓學(xué)生親自動手操作,以此得出角與邊長的正確關(guān)系,為后續(xù)教學(xué)計劃的實施打下堅實的基礎(chǔ)。通過這種教學(xué)方法的合理運用,可以激發(fā)出學(xué)生們在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中的更高興趣,豐富他們的想象力,從而使他們對數(shù)學(xué)建模思想有一定的了解,在未來學(xué)習(xí)過程中能夠保持良好的`數(shù)學(xué)建模能力。
通過對小學(xué)階段各種數(shù)學(xué)實踐教學(xué)活動實際概況的深入分析,可知構(gòu)建良好的數(shù)學(xué)模型有利于加深學(xué)生對各知識(福建省莆田市秀嶼區(qū)東嶠前江小學(xué),福建莆田351164)點的深入理解,增強其主動參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動的積極性。因此,為了使小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)能夠達(dá)到預(yù)期的效果,教師需要結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容,建立必要的數(shù)學(xué)參考模型,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)建模思想的整體認(rèn)知水平。比如,在講授“異分母分?jǐn)?shù)加減法”這部分知識的過程中,可以設(shè)置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問題,向?qū)W生提問是否可以直接計算,并說出原因。當(dāng)學(xué)生通過對問題的深入思考,總結(jié)出“單位不同不能直接計算”的結(jié)論后,繼續(xù)向?qū)W生提問小數(shù)計算中為什么每一位都要對齊,實現(xiàn)“計數(shù)單位統(tǒng)一后才能計算”這一數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。在這樣的教學(xué)過程中,學(xué)生可以加深對知識點的理解,實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng)。
加強小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),需要在具體的教學(xué)活動開展中注重對數(shù)學(xué)思想的靈活運用,增強相關(guān)模型構(gòu)建的可靠性,促使學(xué)生在長期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中能夠不斷提高自身的數(shù)學(xué)能力,運用各種數(shù)學(xué)知識處理實際問題。比如,在“角的度量”這部分內(nèi)容講解的過程中,為了提高學(xué)生對角的分類及畫角相關(guān)知識點的深入理解,教師可以將所有的學(xué)生分為不同的小組,讓學(xué)生們通過小組討論的方式,對角的正確分類及如何畫角有一定的了解,并讓每個小組代表在講臺上演示畫角的過程。此時,教師可以通過對多媒體教學(xué)設(shè)備的合理運用,利用動態(tài)化的文字與圖片對其中的知識要點進(jìn)行展示,確保學(xué)生們能夠在良好的教學(xué)模式中提升自身的認(rèn)知水平,并在不斷的思考過程中逐漸形成良好的創(chuàng)造性思維,強化自身的創(chuàng)新意識。比如,在講解“圖形變換”中的軸對稱、旋轉(zhuǎn)知識點的過程中,教師應(yīng)通過對學(xué)生的正確引導(dǎo),運用三角板、圓柱等教學(xué)輔助工具,讓學(xué)生從不同的角度對各種軸對稱圖形、旋轉(zhuǎn)后得到的圖形進(jìn)行深入思考,提高自身數(shù)學(xué)建模過程中的創(chuàng)新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過程,對這部分內(nèi)容有更多的了解。因此,教師應(yīng)注重小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)中多方位思考方式的針對性培養(yǎng),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,優(yōu)化學(xué)生的思維方式,全面提升小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平。
總之,加強小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)策略的制定與實施,有利于滿足素質(zhì)教育的更高要求,實現(xiàn)對小學(xué)生數(shù)學(xué)能力的有效鍛煉,確保相關(guān)的教學(xué)計劃能夠在規(guī)定的時間內(nèi)順利地完成。與此同時,結(jié)合當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的實際發(fā)展概況,可知靈活運用各種科學(xué)的數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學(xué)生數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中的多樣化需求,為相關(guān)教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)提供可靠的保障。
[1]童小艷.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生建模思想的策略[j].學(xué)子(教育新理念),20xx(6).
[2]白寧.先學(xué)而后教——小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)的捷徑[j].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,20xx(16).
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇八
數(shù)學(xué),源于人們對生產(chǎn)與生活實際問題,抽象出的數(shù)量關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)發(fā)展而成的.近年來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,推動了應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,使數(shù)學(xué)日益滲透到社會各個領(lǐng)域.中考實際應(yīng)用題目更貼近日常生活,具有時代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數(shù)、不等式、統(tǒng)計、幾何等模型.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實際背景中理清數(shù)學(xué)關(guān)系、把握變化規(guī)律,能從實際問題中建立數(shù)學(xué)模型.教師要為學(xué)生創(chuàng)造用數(shù)學(xué)的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生參與自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提問、自主解決,體驗做數(shù)學(xué)的過程,從而提高解決實際問題的能力.
一、影響數(shù)學(xué)建模教學(xué)的成因探析
一是教師未能實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換.建模教學(xué)離不開學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的過程,因而教師在教學(xué)中要留有讓學(xué)生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對學(xué)生缺乏信任,由“引導(dǎo)者”變?yōu)椤肮噍斦摺?,將解題過程直接教給學(xué)生,影響了學(xué)生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學(xué),需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認(rèn)為建模就是解應(yīng)用題,或重生活味輕數(shù)學(xué)味,或使討論活動流于形式.三是學(xué)生的抽象能力較差.在建模教學(xué)中,教師須呈現(xiàn)生活中的實際問題,其題目長、信息量大、數(shù)據(jù)多,需要學(xué)生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學(xué)生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關(guān)系,影響了學(xué)生成功建模.
二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的有效原則
1.自主探索原則.
學(xué)生長期處于師講、生聽的教學(xué)模式,淪為被動接受知識的“容器”,難有創(chuàng)造的意識.在教學(xué)中,教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的探究氛圍,讓學(xué)生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),要貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)他們從舊知的角度思考,找出問題的解決方法。
3.可接受性原則.
數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的設(shè)計,要符合學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知能力,能讓學(xué)生理解所探究的內(nèi)容.若設(shè)計的問題不切實際,往往會扼殺學(xué)生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容、生活實際,讓學(xué)生有能力解決問題.
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇九
將建模的思想有效的滲透到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中去,是我們當(dāng)前開展應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的未來發(fā)展趨勢,怎樣才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)更好的服務(wù)社會經(jīng)濟的發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)工具在實際問題解決中的重要作用,是我們當(dāng)前進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)研究的核心問題,而建模思想在應(yīng)用數(shù)學(xué)中的運用則能夠很好的解決這一問題。
數(shù)學(xué)教育至少應(yīng)該涵蓋純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩方面內(nèi)容,目前我國數(shù)學(xué)教育內(nèi)容以純粹數(shù)學(xué)為主,極少包括應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,這割裂了數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系,使數(shù)學(xué)變成了多數(shù)學(xué)生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲,而厭學(xué)成風(fēng)。因此,大家對現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教育不滿意,期望改革,期望找到方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決各種實際問題的能力。在不改變傳統(tǒng)的教學(xué)體系的前提下,有機地融入應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,應(yīng)是解決現(xiàn)存問題的有效方法。事實上,數(shù)學(xué)發(fā)展的根本原動力,它的最初的根源,是來自客觀實際的需要,數(shù)學(xué)教學(xué)中理應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想的來龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實際來源和應(yīng)用,恢復(fù)并暢通數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系。伴隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,多個學(xué)科交叉發(fā)展,使得應(yīng)用數(shù)學(xué)逐漸發(fā)展成擁有眾多發(fā)展方向的學(xué)科,應(yīng)用數(shù)學(xué)所運用的領(lǐng)域不斷延伸,已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的、而是想著更為寬闊的、新興的學(xué)科以及高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)目前已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè),在這一大背景下,應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究者就擁有了極大的發(fā)展空間以及展示才能的舞臺,也迎來了應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的新機遇。
數(shù)學(xué)這一學(xué)科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴(yán)密性、體系完整性以及結(jié)論確定性,而且還具備非常明顯的應(yīng)用廣泛性,伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)在社會生活中的廣泛運用,人們對于實踐問題的解決要求越來越精確,這就給應(yīng)用數(shù)學(xué)的廣泛運用帶來了前所未有的機遇。應(yīng)用數(shù)學(xué)在這一背景下也已經(jīng)成為當(dāng)前高科技水平的一個重要內(nèi)容,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應(yīng)用數(shù)學(xué)的綜合水平以及思維意識,開展應(yīng)用數(shù)學(xué)建模不僅能夠有效的提升自己的學(xué)習(xí)熱情與探究意識,而且還能夠?qū)I(yè)知識同建模密切結(jié)合在一起,對于專業(yè)知識的有效掌握是非常有益的。
3.1充分重視建模的橋梁作用
建模是實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實問題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過進(jìn)行建模能夠有效的`將實際問題進(jìn)行簡化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應(yīng)當(dāng)深入實際進(jìn)行調(diào)查、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,認(rèn)真分析對象的獨特特征及規(guī)律,構(gòu)建起反映實際問題的數(shù)學(xué)關(guān)系,運用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行問題的解決。這正是各個學(xué)科之間進(jìn)行有效聯(lián)系的結(jié)合點,通過引進(jìn)建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學(xué)理論之外的實踐問題,還能夠推動創(chuàng)新意識的提升,因此,我們應(yīng)當(dāng)充分重視建模的作用。
3.2將建模的方法以及相關(guān)理論引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中來
我國當(dāng)前數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的現(xiàn)狀包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等幾個部分。當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,滿足這一學(xué)科的建設(shè)以及其他學(xué)科對這一學(xué)科的需要,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將問題的背景介紹清楚,并列出幾種解決方案,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。學(xué)生們在課堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機會,能夠充分調(diào)動學(xué)生們的積極性,使其能夠立足實際進(jìn)行思考,這樣一來就形成了以實際問題為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)特色。
3.3積極參加數(shù)學(xué)模型課等相關(guān)課程與活動
數(shù)學(xué)應(yīng)用綜合性的實驗,要求我們掌握數(shù)學(xué)知識的綜合性運用,做法是老師先講一些數(shù)學(xué)建模的一些應(yīng)用實例,然后學(xué)生上機實踐,強調(diào)學(xué)生的動手實踐。數(shù)學(xué)實驗課應(yīng)該說是數(shù)學(xué)模型的輔助課程,主要培養(yǎng)我們的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力,還應(yīng)當(dāng)組織一些建模比賽,不斷提升數(shù)學(xué)建模的綜合水平。
上述幾個部分的論述與分析,我們看到,在應(yīng)用數(shù)學(xué)中加強建模思想具有非常重要的意義,不僅需要在課堂學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真掌握數(shù)學(xué)理論知識,還應(yīng)當(dāng)深入了解數(shù)學(xué)理論在實際生活中的可用之處,盡可能的使應(yīng)用數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)相聯(lián)系,這樣,才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與水平在日常實踐過程中得到提升。就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀來看,加強創(chuàng)新意識以及將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題能力的培養(yǎng),提升綜合運用本專業(yè)知識以來解決實踐問題的能力,使創(chuàng)新思維得到最大限度的發(fā)揮。
[1]余荷香,趙益民.數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].出國與就業(yè)(就業(yè)版),20xx(10).
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十
優(yōu)秀高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目
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a題城市表層土壤重金屬污染分析
隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出。對城市土壤地質(zhì)環(huán)境異常的查證,以及如何應(yīng)用查證獲得的海量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質(zhì)量評價,研究人類活動影響下城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式,日益成為人們關(guān)注的焦點。
按照功能劃分,城區(qū)一般可分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)等,分別記為1類區(qū)、2類區(qū)、??、5類區(qū),不同的區(qū)域環(huán)境受人類活動影響的程度不同。
現(xiàn)對某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查。為此,將所考察的城區(qū)劃分為間距1公里左右的網(wǎng)格子區(qū)域,按照每平方公里1個采樣點對表層土(0~10厘米深度)進(jìn)行取樣、編號,并用gps記錄采樣點的位置。應(yīng)用專門儀器測試分析,獲得了每個樣本所含的多種化學(xué)元素的濃度數(shù)據(jù)。另一方面,按照2公里的間距在那些遠(yuǎn)離人群及工業(yè)活動的自然區(qū)取樣,將其作為該城區(qū)表層土壤中元素的背景值。
附件1列出了采樣點的位置、海拔高度及其所屬功能區(qū)等信息,附件2列出了8種主要重金屬元素在采樣點處的濃度,附件3列出了8種主要重金屬元素的背景值。
現(xiàn)要求你們通過數(shù)學(xué)建模來完成以下任務(wù):
(1)給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布,并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。
(2)通過數(shù)據(jù)分析,說明重金屬污染的主要原因。
(3)分析重金屬污染物的傳播特征,由此建立模型,確定污染源的位置。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十一
培養(yǎng)應(yīng)用型人才是我國高等教育從精英教育向大眾教育發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是知識經(jīng)濟飛速發(fā)展和市場對人才多元化需求的必然要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各學(xué)科各領(lǐng)域?qū)嶋H問題的研究日益精確化與定量化,數(shù)學(xué)在科學(xué)研究與工程技術(shù)中的作用不斷增強,其應(yīng)用的范圍幾乎覆蓋了所有學(xué)科分支,滲透到社會生活中的各個領(lǐng)域。前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家亞歷山大洛夫曾說過,“數(shù)學(xué)在其它科學(xué)中,在技術(shù)中,在全部生活實踐中都有廣泛的應(yīng)用”。1993年,王梓坤院士發(fā)表的著名報告《今日數(shù)學(xué)及其應(yīng)用》中也深刻指出:“現(xiàn)代世界國家間的競爭本質(zhì)上是高技術(shù)的競爭,而高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)?!睌?shù)學(xué)是一門技術(shù)已經(jīng)成為人們的共識。數(shù)學(xué)技術(shù)離不開數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)建模是把數(shù)學(xué)作為工具,并應(yīng)用它解決實際問題的一種活動,它是一個跨學(xué)科、跨專業(yè)、綜合性和應(yīng)用性都非常強的過程,是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁,是數(shù)學(xué)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介。因此,數(shù)學(xué)建模的過程是一個全而培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、提高學(xué)生各種能力的過程,數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)生產(chǎn)一線應(yīng)用型人才的一條重要途徑。
應(yīng)用型人才是將專業(yè)知識和專業(yè)技能應(yīng)用于社會實踐的專門人才是熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎(chǔ)知識和基本技能,主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)iT人才社會對應(yīng)用型人才的基本要求是具有基礎(chǔ)扎實,知識而寬,應(yīng)用能力強,素質(zhì)高,有較強的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊合作精神。他們的突出特點是既具有寬廣的知識而和深厚的基礎(chǔ)理論,又能將所學(xué)知識應(yīng)用于本行業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對應(yīng)用型人才市場需求的不斷變化,還有接受繼續(xù)教育的基礎(chǔ)條件和進(jìn)一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業(yè)相關(guān)的學(xué)科知識能力。
隨著高等教育的不斷擴招,高等教育的大眾化趨勢已越來越明顯,在這種背景下,傳統(tǒng)的“研究型”、“學(xué)術(shù)型”人才培養(yǎng)模式受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),因此,一些發(fā)達(dá)國家率先提出了“發(fā)展應(yīng)用型大學(xué)”,“培養(yǎng)應(yīng)用型人才”的口號。德國早在20世紀(jì)70年代就成立了應(yīng)用科技大學(xué),其應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特色鮮明,深受歡迎。美國的工程教育,英國的技術(shù)學(xué)院,日本的短期大學(xué)都以培養(yǎng)應(yīng)用型人才而著稱。近年來,我國高等院校對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)取得了一定的進(jìn)展,但仍然存在認(rèn)識上的不足,培養(yǎng)方案和措施仍有許多不盡如人意的地方,應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式還有待于進(jìn)一步探索。通過多年的實踐和探索,根據(jù)應(yīng)用型人才的特點和社會日益數(shù)字化,對應(yīng)用型人才的要求以及數(shù)學(xué)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。
數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,對于已建立的模型采用推理、證明、數(shù)值計算等技術(shù)手段及相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件求解,并利用所得的結(jié)果擬合實際問題。數(shù)學(xué)建模在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
由于實際問題的'復(fù)雜性,在數(shù)學(xué)建模過程中要涉及到大量的數(shù)據(jù)收集和對數(shù)據(jù)的分析與處理,一個完整的建模過程一般要經(jīng)歷模型的假設(shè)、模型的建立與求解、算法的設(shè)計和計算機實現(xiàn)、對結(jié)果的分析與檢驗并將所得的結(jié)果模擬實際問題等幾個階段。這些過程只靠個人的力量在有限時間內(nèi)是很難完成的,這就注定了數(shù)學(xué)建模是一個團(tuán)隊的集體行為,需要有師生之間、學(xué)生之間以及學(xué)生與社會之間的交流與合作。因此數(shù)學(xué)建模有利于提高學(xué)生的團(tuán)隊合作精神,而團(tuán)隊合作精神又是社會對應(yīng)用型人才的基本要求。
數(shù)學(xué)建模所面臨的數(shù)據(jù)是雜亂無章的,這就要求學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行去粗取精,去偽存真,歸納、提煉、整理、加工和總結(jié),還需要對一些已知條件進(jìn)行符號化和量化,然后從中抽象出恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)關(guān)系,從而組建一定的數(shù)學(xué)模型,再用所學(xué)的數(shù)學(xué)理論和方法去求解數(shù)學(xué)模型。在對實際問題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和整理過程中,為使問題簡化,有些因素是可以忽略的,但有些因素不能忽略,究竟哪些因素可以忽略、哪些因素不能忽略并沒有一定的范式,這要根據(jù)建模者對實際問題的理解、研究問題的目的以及數(shù)學(xué)背景來完成這個過程,應(yīng)該說這是一個創(chuàng)造性的過程。另外,數(shù)學(xué)模型是對實際問題的近似刻畫,為了使建立的數(shù)學(xué)模型盡可能完美地表達(dá)實際問題,又使模型易于求解,需要對模型進(jìn)行不斷的改進(jìn)和不斷的完善,這就要求學(xué)生不斷對問題進(jìn)行深入的了解,深入到知識的更深層面,這樣又會產(chǎn)生新的疑問,這個過程多次循環(huán)們復(fù),學(xué)生的創(chuàng)新能力將不斷得到加強。創(chuàng)新能力也是社會對應(yīng)用型人才的基本要求。
一個完整的數(shù)學(xué)建模過程是綜合運用知識和能力,解決實際問題的過程。這不僅需要學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)密的邏輯推理能力,還要求學(xué)生對問題的實際背景有一定的了解,要求學(xué)生有廣博的知識和深厚的專業(yè)基礎(chǔ),并能對這些知識進(jìn)行融會貫通。數(shù)學(xué)建模面臨的數(shù)據(jù)}i-.}i是龐大而復(fù)雜的,對數(shù)據(jù)的處理過程是一個分析與綜合,抽象與概括,比較與類比,系統(tǒng)化與具體化的過程。在這個過程中,學(xué)生的應(yīng)變能力和多角度分析,多方位思考能力不斷得到提高,綜合素質(zhì)不斷得到加強。綜合素質(zhì)和能力是應(yīng)用型人才的基本特征和社會對應(yīng)用型人才的起碼要求。
從實際問題中抽象出來的數(shù)學(xué)模型一般很復(fù)雜,因此模型的求解一般很困難,甚至無法求出模型的解析解,即使能求出模型的解析解,由于其復(fù)雜性而無多大的應(yīng)用價值。所以數(shù)學(xué)模型的求解通常需要編寫算法,運用某些數(shù)學(xué)軟件利用計算機求其數(shù)值解,這就要求學(xué)生有較強的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力和對計算機的實際操作能力。在操作的過程中,學(xué)生的動手能力和實踐能力自然而然得到提高。另外在數(shù)學(xué)建模中,需要進(jìn)行調(diào)查研究,需要對有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的采集和補充,這就是應(yīng)用型人才培養(yǎng)中所強調(diào)的實踐性。
數(shù)學(xué)建模本身就是綜合運用知識,解決實際問題的過程。數(shù)學(xué)建模中的很多典型案例,如“最優(yōu)捕魚策略”,“投資的收入和風(fēng)險”,“車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計”等就較好地突現(xiàn)了知識的應(yīng)用性。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁。一方面數(shù)學(xué)建模需要用數(shù)學(xué)語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,另一方面數(shù)學(xué)建模需要利用所得的結(jié)果擬合實際問題,所有這些都與應(yīng)用型人才的突出特點和社會對應(yīng)用型人才的要求是一致的。
數(shù)學(xué)建模需要學(xué)生親自參與問題的研究與探索,數(shù)據(jù)的收集和補充需要學(xué)生的積極參與,數(shù)據(jù)的處理和模型的建立需要學(xué)生的主動參與,模型的求解需要學(xué)生獨立完成。數(shù)學(xué)建模一般需要綜合運用多方面的知識,需要了解相關(guān)問題的背景材料,需要對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的取舍和有效的篩選,有些知識和相關(guān)的資料需要學(xué)生自己去查詢,所有這些都為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了一個良好的“下臺。另外,數(shù)學(xué)建模需要用自己的語言描述問題的解決過程,需要廣泛的交流與合作,還需要進(jìn)行論文的寫作等等,這些都對學(xué)生語言表達(dá)能力的提高具有重要的作用。應(yīng)用型人才的一個突出特點就是具有接受繼續(xù)教育的基礎(chǔ)條件和進(jìn)一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業(yè)相關(guān)的學(xué)科知識能力,而自學(xué)能力和語言表達(dá)能力為進(jìn)一步獲取新知識等能力提供了良好的基礎(chǔ)。
應(yīng)該說,數(shù)學(xué)建模的作用是多方面的,通過數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,學(xué)生獲得了參與研究探索的體驗,培養(yǎng)了收集、分析和利用信息的能力,學(xué)會了分享與合作,鍛煉了學(xué)生的意志力、洞察力、想象力、自學(xué)能力、語言的翻譯和表達(dá)能力以及綜合應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力與分析問題、解決問題的能力,所有這一切都是應(yīng)用型人才培養(yǎng)所要達(dá)到的目標(biāo),也是與應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的四個基本點是一致的。因此數(shù)學(xué)建模能將應(yīng)用型人才的突出特征和社會對應(yīng)用型人才的要求體現(xiàn)得淋漓盡致,它在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。
1.馬克思有一句名言,“一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時,才算真正達(dá)到了完善的地步”。不論是自然科學(xué)還是社會科學(xué)都需要數(shù)學(xué),都蘊含數(shù)學(xué)。一門科學(xué)要成功地應(yīng)用數(shù)學(xué),必須對這門學(xué)科中的問題建立數(shù)學(xué)模型。因此,建議高等院校的各個專業(yè)都要不同程度地開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,并根據(jù)專業(yè)的不同要求選擇合適的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容,真正做到“人人學(xué)有用的數(shù)學(xué),人人做有用的數(shù)學(xué),人人用有用的數(shù)學(xué)”。
2.數(shù)學(xué)建模課程應(yīng)增加實訓(xùn)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)應(yīng)以實訓(xùn)內(nèi)容為主。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體情況,女排布置具有綜合性、開放性、靈活性和趣味性的實訓(xùn)題目,讓學(xué)生自己進(jìn)行調(diào)查研究,自己收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),模型的建立和求解要以學(xué)生為主體,并以論文的形式提交給教師,教師提供實時指導(dǎo)和幫助,對建模的結(jié)果進(jìn)行有的放矢的點評,并將實訓(xùn)內(nèi)容作為學(xué)生期末考評的主要內(nèi)容和重要依據(jù)。
3.舉辦多種形式的數(shù)學(xué)建模競賽,豐富數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,引進(jìn)案例教學(xué)和專題講座,通過對典型案例的深入剖析,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想和堅忍不拔的毅力,聘請專家對一些典型問題進(jìn)行專題講座。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十二
摘要:在新課改以后,要求教師要在教學(xué)中重視學(xué)生的主體地位,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。本文從初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)建模入手,對如何將數(shù)學(xué)建模運用到學(xué)生解題過程中進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);建模;運用
數(shù)學(xué)建模是指利用數(shù)學(xué)模型的形式去解決實際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法解決各種數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。這種方式能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)問題利用簡單的方式找到解決方案,是提高初中數(shù)學(xué)課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。初中數(shù)學(xué)是初中學(xué)習(xí)中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要階段??梢哉f,初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,對今后的學(xué)習(xí)起到極大的影響。因此,對于初中數(shù)學(xué)教師來說,不斷的完善教學(xué)手段,提高數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量是教學(xué)工作中的重中之重。而數(shù)學(xué)建模就是為了解決數(shù)學(xué)在生活中的實際問題,能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而讓初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也得到大幅度的提升。初中數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進(jìn),如何有效的.將數(shù)學(xué)建模運用在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個初中數(shù)學(xué)教師都值得思考的問題。
一、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識
數(shù)學(xué)建模是為了解決數(shù)學(xué)中遇到的問題,數(shù)學(xué)本身特別是初中數(shù)學(xué)也是一門較貼近學(xué)生生活的學(xué)科。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師要首先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識,讓他們感受到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學(xué)教師要注意以下兩個問題:(一)在教學(xué)中一定要貼近學(xué)生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實際,讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學(xué)建模的方式,以達(dá)到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維以及想象能力的目的。(二)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程中要利用多鼓勵的方式調(diào)動他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,讓他們在數(shù)學(xué)建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中使用數(shù)學(xué)建模方法的熱情。
二、提高學(xué)生想象力,用數(shù)學(xué)建模簡化問題
對于初中生來說,他們的思維與其他年齡段相比極其活躍,擁有了豐富的想象力。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果能將想象力與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,一定會得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)初中生這一特點,提高他們的想象力,然后再引導(dǎo)他們利用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓題目簡單化。具體來說,就是在面對復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時,教師可以先為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境,以這樣的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們愿意主動去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對他們進(jìn)行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學(xué)生的想象能力,將所需解決的問題簡單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例
在數(shù)學(xué)建模過程中,教師也要時刻牢記題目應(yīng)該貼近學(xué)生的生活,符合實際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學(xué)建模的過程中去,然后再反復(fù)練習(xí)之后達(dá)到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學(xué)建模案例時教師主要應(yīng)該注意以下兩點:首先,教師在選擇建模案例時要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了該題目以后掌握這一類的解題方法,達(dá)到初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對題目進(jìn)行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實性的同時符合教學(xué)要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對題目中已知條件的改變讓學(xué)生進(jìn)行不同方面的建模練習(xí),以此提高他們數(shù)學(xué)建模的能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動進(jìn)行數(shù)學(xué)建模
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學(xué)后,學(xué)生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學(xué)建模知識,了解了數(shù)學(xué)建模過程,并且能夠在解題過程中簡單的使用數(shù)學(xué)建模。此時,教師在教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)題目了。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法解決數(shù)學(xué)問題,就要在解題過程中多對學(xué)生進(jìn)行這一方面的鼓勵,讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學(xué)生之間利用合作的方式讓他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗,提高自己數(shù)學(xué)建模水平,同時這樣的方式能夠讓數(shù)學(xué)建模深入到每一個學(xué)生的心中,逐漸影響每一個學(xué)生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學(xué)思路,增加學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高數(shù)學(xué)解題能力。這種教學(xué)方法對于初中數(shù)學(xué)教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)用在教學(xué)中,以此提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十三
1、從應(yīng)用數(shù)學(xué)出發(fā)數(shù)學(xué)建模主要是通過運用數(shù)學(xué)知識解決生活中遇到實際問題的全過程。要讓數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程進(jìn)行有效的融合,最佳切入點就是課堂上把用數(shù)學(xué)解決生活中的實際問題與教學(xué)內(nèi)容相融合,以應(yīng)用數(shù)學(xué)為導(dǎo)向,訓(xùn)練學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識去刻畫實際問題、提煉數(shù)學(xué)模型、處理實際數(shù)據(jù)、分析解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)原理解決生活問題的興趣和愛好。授課過程中,要改變以往單純地進(jìn)行課堂灌輸?shù)男袨?,多引入?yīng)用數(shù)學(xué)的內(nèi)容,通過師生互動、課堂討論、小課題研究實踐等多種形式靈活多樣的教學(xué)方法,培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生樹立應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實際問題的思想。
2、從數(shù)學(xué)實驗做起要加強獨立學(xué)院學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的行為,筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗有著密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實際問題出發(fā),當(dāng)前的大學(xué)生數(shù)學(xué)實驗基本上是應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件、數(shù)值計算、建立模型、過程演算和圖形顯示等一系列過程,因此進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的全過程就是數(shù)學(xué)建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學(xué)方針限制了獨立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源,能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的條件還是有限的。即使個別有實驗?zāi)芰Φ膶W(xué)校,也未能進(jìn)行充分利用,數(shù)學(xué)實驗課的內(nèi)容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學(xué)習(xí)課程或初級算法課。根據(jù)調(diào)研,目前大部分獨立學(xué)院未開設(shè)此類課程,這是數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程融合的一大損失,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)造條件,把數(shù)學(xué)實驗課設(shè)為大學(xué)數(shù)學(xué)的必修課,爭取設(shè)立數(shù)學(xué)建模選修課,并積極探索、逐步實現(xiàn)把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程。
3、從計算機應(yīng)用切入數(shù)學(xué)是為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)、文等眾多學(xué)科服務(wù)的基礎(chǔ)工具,它在不同的領(lǐng)域因為應(yīng)用程度不同而導(dǎo)致被重視的程度不同。但在當(dāng)今的信息化時代,計算機的廣泛應(yīng)用和計算技術(shù)的飛速發(fā)展,使科學(xué)計算和數(shù)值模擬已成為絕大多數(shù)學(xué)科的必要工具和常用手段。數(shù)學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域有了共同的主題,即應(yīng)用數(shù)學(xué)建模,通過計算機對各自領(lǐng)域的科學(xué)研究、生活問題等進(jìn)行模擬分析,這成為數(shù)學(xué)建模思想在跨學(xué)科領(lǐng)域交流和傳播的一個重要途徑。每個領(lǐng)域的教學(xué)可以計算機應(yīng)用為切入點,讓數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)授課無縫結(jié)合,在提高學(xué)生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的豐富性、實用性,促進(jìn)教學(xué)手段變革和創(chuàng)新。因此,大學(xué)應(yīng)以適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的形勢和學(xué)生將來的需求為契機,加快改進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)方式,把數(shù)學(xué)建模的思想和方法以及現(xiàn)代計算技術(shù)和計算工具盡快融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程當(dāng)中。
大學(xué)數(shù)學(xué)課程是大學(xué)工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎(chǔ)理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì),為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。數(shù)學(xué)建模課程的必修化,要從能夠擴充學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學(xué)能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容。日前獨立學(xué)院開展數(shù)學(xué)建模活動涉及內(nèi)容較淺,缺少相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗方而的教材。筆者近幾年通過承擔(dān)此類課題的研究,認(rèn)為應(yīng)該加強以下內(nèi)容的建設(shè):
。2、開設(shè)選修課拓展知識領(lǐng)域,讓學(xué)生可以通過選修數(shù)學(xué)建模、運籌學(xué)、開設(shè)數(shù)學(xué)實驗(介紹matlab、maple等計算軟件課程),增加建立和解答數(shù)學(xué)模型的方法和技巧。比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個典型的運用數(shù)學(xué)模型方便百姓自己計算的應(yīng)用。這個模型單靠數(shù)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)單方面的知識是不夠的,必須把數(shù)學(xué)與經(jīng)濟學(xué)聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問題。
3、積極組織學(xué)生開展或是參加數(shù)學(xué)建模大賽比賽是各個選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數(shù)學(xué)建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個選手發(fā)現(xiàn)自己的不足,尋找自身數(shù)學(xué)建模出發(fā)點的缺陷,通過交流,還可以拓展學(xué)生思維。因此,有必要積極組織學(xué)生參入初等數(shù)學(xué)知識可以解決的數(shù)學(xué)模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應(yīng)用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數(shù)學(xué)建模知識,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中扮演更重要的`角色。教師應(yīng)該對歷年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽真題進(jìn)行認(rèn)真的解讀分析,通過對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價》、《太陽能小屋的設(shè)計》,20xx年的《交巡警服務(wù)平臺的設(shè)置與調(diào)度車燈線光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關(guān)的例子進(jìn)行講解分析,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣和對模型應(yīng)用的直觀的認(rèn)識,實現(xiàn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
4、加快教育方式的轉(zhuǎn)變高等教育設(shè)立數(shù)學(xué)這門學(xué)科就是為了應(yīng)用服務(wù),內(nèi)容應(yīng)重點放在基本概念、定理、公式等在生活中的應(yīng)用上。而傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué),除了推導(dǎo)就是證明,因此,要對傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合,根據(jù)教學(xué)特點和學(xué)生情況推陳出新,要注重數(shù)學(xué)思想的滲透和數(shù)學(xué)方法的介紹,對高等數(shù)學(xué)精髓的求導(dǎo)、微分方法、積分方法等的授課要重點放在解決實際生活的應(yīng)用上。要結(jié)合一些社會實踐問題與函數(shù)建立的關(guān)系,分析確定變量、參數(shù),加強有關(guān)函數(shù)關(guān)系式建立的日常訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力,逐步將學(xué)生帶入遇到問題就能自然地去轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型進(jìn)行處理的境界,并能將數(shù)學(xué)結(jié)論又能很好反向轉(zhuǎn)化成實際應(yīng)用。
21世紀(jì)我國進(jìn)入了大眾教育時期,高校招生人數(shù)劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準(zhǔn)正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學(xué)改革的研究,筆者認(rèn)為我國的數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程融合必須盡快在大學(xué)中廣泛推進(jìn),但要注意一些問題:第一,數(shù)學(xué)教學(xué)改革一定要基于學(xué)生的現(xiàn)實水平,數(shù)學(xué)建模思想融入要與時俱進(jìn)。第二,教學(xué)目標(biāo)要正確定位,融合過程一定要與教學(xué)研究相結(jié)合,要在加強交流的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)。第三,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導(dǎo),形成良性循環(huán)。要根據(jù)個人興趣愛好,注重個性,不應(yīng)面面強求。第四,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想與現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數(shù)學(xué)主干課程的教學(xué)水平是大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一,具備數(shù)學(xué)建模思想是理工類大學(xué)生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進(jìn)我國教學(xué)水平和質(zhì)量的提高,為社會輸送更多的實用型、創(chuàng)新型人才。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇一
摘要:數(shù)學(xué)建模作為現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個重要組成部分被越來越多的人所重視。本文描述數(shù)學(xué)建模課程及數(shù)學(xué)建模競賽在培養(yǎng)大學(xué)生各種能力中的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;競賽;大學(xué)生;能力
一、引言
數(shù)學(xué)建模是運用數(shù)學(xué)的語言和方法,去描述或模擬實際問題中的數(shù)量關(guān)系,并解決實際問題的一種強有力的教學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)的語言和方法解決實際問題的過程,也是一個培養(yǎng)大學(xué)生各種能力的綜合過程。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽最早是1985年在美國出現(xiàn)的。1989年在幾位從事數(shù)學(xué)建模教育的教師的組織和推動下,我國幾所大學(xué)的大學(xué)生開始參加美國的競賽。自1994年起,教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,每年一屆,這項活動被教育部列為全國大學(xué)生四大競賽之一。隨著全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的廣泛影響,越來越多的高校組織隊員參加該項競賽,這項競賽的規(guī)模以平均年增長25%以上的速度發(fā)展。2008年全國有31個省/市/自治區(qū)(包括香港)1,023所院校、12,846個隊、38,000多名來自各個專業(yè)的大學(xué)生參加競賽,比2007年新增院校15所。2009年全國有33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))1,137所院校、15,046個隊、45,000多名來自各個專業(yè)的大學(xué)生參加競賽,是歷年來參賽人數(shù)最多的(其中西藏和澳門是首次參賽)。
20世紀(jì)八十年代以來,我國各高等院校相繼開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程。數(shù)學(xué)建模課程是在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計之后,為實現(xiàn)理論和實踐一體化、進(jìn)一步提高運用數(shù)學(xué)知識和計算機技術(shù)解決實際問題,培養(yǎng)創(chuàng)新能力所開設(shè)的一門廣泛的公共基礎(chǔ)課。教育必須反映社會的實際需要,數(shù)學(xué)建模課程進(jìn)入大學(xué)課堂,既順應(yīng)時代發(fā)展的潮流,也符合教育改革的要求。
素質(zhì)教育是新世紀(jì)高校高等數(shù)學(xué)教育改革的一個重要方向。在大學(xué)校園中,數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)及數(shù)學(xué)建?;顒拥拈_展,能有效地激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,使大學(xué)生掌握準(zhǔn)確快捷的計算方法和嚴(yán)密的邏輯推理,培養(yǎng)大學(xué)生用數(shù)學(xué)工具分析解決實際問題的能力,是實施素質(zhì)教育的一種有效途徑。
二、數(shù)學(xué)建模對大學(xué)生能力的培養(yǎng)
通過數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)與參加數(shù)學(xué)建模競賽的實踐,使我們深刻感受到數(shù)學(xué)建模過程,不僅是對大學(xué)生知識和方法的培養(yǎng),更是對當(dāng)代大學(xué)生各種能力的培養(yǎng)有著深遠(yuǎn)的意義。
1、有利于提高學(xué)生分析解決問題的能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)強調(diào)如何把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,要求建模者利用自己所掌握的數(shù)學(xué)知識及對實際問題的理解提出合理的假設(shè),從一個個實際問題中抽象出數(shù)學(xué)問題,建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法來求解此模型,解決實際問題,并對模型進(jìn)行評價改進(jìn)。因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)為大學(xué)生架設(shè)了由抽象的數(shù)學(xué)理論知識通向具體的實際問題的橋梁,是使大學(xué)生的數(shù)學(xué)知識和應(yīng)用能力共同提高的有效方式。大學(xué)生通過參與數(shù)學(xué)建模及競賽活動,能切身體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實用價值,這是傳統(tǒng)教學(xué)無法達(dá)到的效果,從而激發(fā)了大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高了學(xué)生分析解決實際問題的能力。
2、有利于培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。數(shù)學(xué)建模通過積極主動的發(fā)散性思維,培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用數(shù)學(xué)”的能力。這是數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù),當(dāng)然應(yīng)當(dāng)成為數(shù)學(xué)應(yīng)用于教學(xué)目的中的重中之重。應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力是一種綜合能力,它離不開數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)推理、空間想像等基本的數(shù)學(xué)能力,但它主要側(cè)重于從實際問題中提出并表達(dá)數(shù)學(xué)問題的能力,運用并初步構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力,對數(shù)學(xué)問題及模型進(jìn)行變換化歸的能力,對數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行檢驗和評價、闡釋和處理的能力。數(shù)學(xué)建模過程包括了歸納、整理、推理、深化等過程,因此把數(shù)學(xué)建模引入課堂教學(xué),學(xué)生能夠?qū)W會如何利用所學(xué)知識構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,求解數(shù)學(xué)模型,從而解決實際問題,并且做出必要的評價與改進(jìn),從而加深對數(shù)學(xué)知識的理解,提高了應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。
3、有利于學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng)。應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實際問題時,建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立教學(xué)模型的過程,是把錯綜復(fù)雜的實際問題簡化,抽象、概括為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。抽象是抽取事物的本質(zhì)屬性,使它與其他屬性分開;概括是將同類事物的相同屬性結(jié)合起來。抽象和概括是緊密聯(lián)系的,只有抽象出事物的本質(zhì)屬性才能進(jìn)行概括,如果思維不具有概括性也無從進(jìn)行抽象。抽象能力是指在建模過程中能拋棄無關(guān)的非本質(zhì)因素,從本質(zhì)上看問題,自覺地進(jìn)行層層的抽象概括,建立數(shù)學(xué)模型的能力。數(shù)學(xué)建模過程使學(xué)生對復(fù)雜的事物,有意識地區(qū)分主要因素與次要因素,本質(zhì)與表面現(xiàn)象,從而抓住本質(zhì)解決問題。它有利于提高學(xué)生思維的深刻性和抽象概括能力,它主要體現(xiàn)在學(xué)生能善于從復(fù)雜的事物中把握事物的本質(zhì)及規(guī)律,使學(xué)生面對具體問題能有條理地在簡約狀態(tài)下進(jìn)行思考,并有助于真理的發(fā)現(xiàn)。
4、有利于提高大學(xué)生自學(xué)的能力。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主,教師事先設(shè)計好問題,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識,鼓勵學(xué)生積極開展討論和辯論。學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程,參加數(shù)學(xué)建模競賽,需要自學(xué)他完全不了解或知之不多的有關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識,在這個過程中,有助于培養(yǎng)大學(xué)生獲取新知識的主動精神,有利于提高大學(xué)生的自學(xué)能力。
參加數(shù)學(xué)建模競賽賽前培訓(xùn)的同學(xué)大都需要學(xué)習(xí)諸如數(shù)理統(tǒng)計、優(yōu)化、微分方程、計算方法、層次分析法、數(shù)學(xué)軟件包的使用等等講座,用的學(xué)時并不多,多數(shù)是啟發(fā)性的講一些基本的概念和方法,主要是靠學(xué)生自己去學(xué),充分調(diào)動學(xué)生們的積極性,充分發(fā)揮學(xué)生們的潛能。同時,在比賽的短短3天時間里,要查閱大量的資料,取其精華,從中尋找到所需要的資料,收集必要的信息,這也必須要求大學(xué)生掌握科學(xué)的方法。這種能力必將使大學(xué)生在未來的工作和科研中受益匪淺。
5、有利于培養(yǎng)大學(xué)生的洞察力和想像力。洞察力是人們對個人認(rèn)知、情感、行為的動機與相互關(guān)系的透徹分析。通俗地講,洞察力就是透過現(xiàn)象看本質(zhì),變無意識為有意識。就這層意義而言,洞察力就是學(xué)會用心理學(xué)的原理和視角來歸納總結(jié)人的行為表現(xiàn)。洞察力是指深入事物或問題的能力,更多的是摻雜了分析和判斷的能力,可以說洞察力是一種綜合能力。
想像力是人在已有形象的基礎(chǔ)上,在頭腦中創(chuàng)造出新形象的能力。in有一句名言:想像力比知識更重要,因為知識是有限的,而想像力包括世界的一切,推動著社會進(jìn)步,并且是知識的源泉。這句話可以認(rèn)為是開設(shè)“數(shù)學(xué)建?!边@門課程的一個指導(dǎo)思想。
數(shù)學(xué)建模的模型假設(shè)過程就是根據(jù)對實際問題的觀察分析、類比、想像,用數(shù)理建?;蛳到y(tǒng)辨識建模方法作假設(shè),通過形象思維對問題進(jìn)行簡單化、模型化,做出合乎邏輯的想像,形成實際問題數(shù)理化的設(shè)想。例如,2006年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中c題“易拉罐的最優(yōu)設(shè)計問題”,第四問要求大學(xué)生利用對所測量的易拉罐的“洞察力和想像力”,做出自己的關(guān)于易拉罐形狀和尺寸的最優(yōu)設(shè)計。大學(xué)生做題的過程,無異于是對大學(xué)生洞察力和想像力培養(yǎng)的真實體現(xiàn)。
6、有利于提高大學(xué)生利用計算機解決問題的能力。首先,計算機是數(shù)學(xué)建模的得力助手。數(shù)學(xué)建模過程中,大多數(shù)問題靈活多變,很多模型的求解都面臨著大量的計算;其次,所建模型是否與實際吻合,常常要用模型的解來判斷,而且這種工作,在建立一個實際問題的數(shù)學(xué)模型中經(jīng)常要重復(fù)多遍。因此,熟練使用計算機計算數(shù)學(xué)問題是對學(xué)生的必須要求。我們倡導(dǎo)大學(xué)生盡量利用計算機程序或某些專用的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件如mathematica、matlab、lingo、mapple等,以及當(dāng)代高新科技成果,將數(shù)學(xué)、計算機有機地結(jié)合起來去解決實際問題。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中結(jié)合實驗室上機實踐,計算機的應(yīng)用不僅僅表現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模中模型的簡化與求解,而且給大學(xué)生提供了一種評價模型的“試驗場所”,這就有助于培養(yǎng)大學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件和計算機解決實際問題的能力。
7、有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是指人類為了滿足自身的需要,不斷拓展對客觀世界、自身任職與行為過程和結(jié)果的活動。創(chuàng)新能力指人在順利完成以原有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)的創(chuàng)建新事物活動中表現(xiàn)出來的潛在心理品質(zhì)。我們在教學(xué)中應(yīng)給學(xué)生留有充分的余地,鼓勵學(xué)生開闊視野、大膽懷疑、勇于進(jìn)取、勇于創(chuàng)新,讓學(xué)生充分發(fā)揮想像力,不拘泥于用一種方法解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)建模競賽中,對給出的具體實際問題,一般不會有現(xiàn)成的模型,這就要求大學(xué)生在原有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的嘗試與創(chuàng)新。創(chuàng)新是一個民族的靈魂,只有創(chuàng)新才能發(fā)展。而創(chuàng)新教育是以全面、充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力為核心的教育,它是適應(yīng)經(jīng)濟時代發(fā)展的教育思想。數(shù)學(xué)建模課程就是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個極好的載體,數(shù)學(xué)建模的過程是一個創(chuàng)造性的過程,我們應(yīng)該充分發(fā)揮它在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,它為培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新精神提供了廣闊的空間。
8、有利于提高大學(xué)生論文寫作和表達(dá)能力。數(shù)學(xué)建模成績的好壞、獲獎級別的高低與論文撰寫有著密切關(guān)系,數(shù)學(xué)建模的答卷是評價的唯一依據(jù)。建模方法獨特、結(jié)果出色,但如果不能做到結(jié)構(gòu)清晰、重點突出、文字流暢,也將會失去獲獎的機會。寫好論文的訓(xùn)練,是科技寫作的一種基本訓(xùn)練。通過建模競賽,學(xué)生能夠?qū)W會如何更加準(zhǔn)確地闡述自己的觀點。所以,數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)學(xué)生的論文寫作能力和表達(dá)能力,都起到了積極的作用。
9、有利于培養(yǎng)大學(xué)生的合作交流能力和團(tuán)隊合作精神。數(shù)學(xué)建模的問題涉及各個領(lǐng)域,都有一定的深度和廣度,所需知識較多,數(shù)學(xué)建模課程廣泛地采用討論班的教學(xué)方式,同學(xué)自己報告、討論、辯論,教師主要起質(zhì)疑、答疑、輔導(dǎo)的作用,與此同時,同學(xué)之間互相平等,互相尊重,培養(yǎng)了學(xué)生合作交流的能力。
參考文獻(xiàn):
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇二
1.數(shù)學(xué)建模對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模解決的都是與我們生活息息相關(guān)的實際問題,很多都是當(dāng)前社會比較關(guān)注的熱點問題,比如開放性小區(qū)的建立,人工智能機器人在工作中的應(yīng)用,這些問題開放性比較強,有明確的目的和要求,但它沒有唯一的結(jié)果和方法。因此留給學(xué)生很大的創(chuàng)新空間,使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣,他們發(fā)現(xiàn)這幾年學(xué)習(xí)的高數(shù)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計終于派上了用場。數(shù)學(xué)建模課程會結(jié)合《高等數(shù)學(xué)》,《線性代數(shù)》,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,還會經(jīng)常涉及到物理,工程,經(jīng)濟,金融,農(nóng)林等各個領(lǐng)域各個學(xué)科,從不同的學(xué)科中找最熱門最真實的案例進(jìn)行教學(xué),這要求學(xué)生有很強的自學(xué)能力,要不得學(xué)習(xí)新知識,新思路和新方法,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)知識把自己學(xué)科的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,讓數(shù)學(xué)充分發(fā)揮它的優(yōu)勢,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,更重要的是對學(xué)生的知識體系起到了完善的作用。在整個競賽中從模型建立與求解到寫作,都是由學(xué)生獨立完成,充分發(fā)揮了他們的自主性和創(chuàng)造性。
2.數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
數(shù)學(xué)建模競賽是由三個人組成一個小團(tuán)隊共同處理一個問題,在這個團(tuán)隊中每個人都各有分工,有的人擅長建立模型,有的人擅長計算機編程求解模型,有的人擅長寫作,這三個人缺一不可,任何一個人都發(fā)揮著舉足輕重的作用。通常我們還會設(shè)一個隊長能協(xié)調(diào)隊員之間的關(guān)系和對題目的把控。每個人都有不同的性格,能力,學(xué)識,知識結(jié)構(gòu),在做題的過程中會產(chǎn)生不同的想法,比如在模型的建立中,數(shù)據(jù)的處理過程中,算法的選取,編程語言的選取,寫作的過程中都會有很多的不同,所以每個成員都要有團(tuán)隊精神、相互信任、相互溝通、相互尊重、取長補短、充分發(fā)揮集體的力量共同完成一個項目。同時每年無論在培訓(xùn)還是正式比賽過程中由于高強度的腦力活動,強大的心理壓力以及隊員之間的不和睦都會造成中途退賽,這樣無疑是最可惜的。所以,在競賽中除了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作精神,還培養(yǎng)了大家的心理承受能力,強大的意志力以及與他人溝通交往的能力,是對自己綜合素質(zhì)的一個提高,對未來考研、出國、就業(yè)都有很大的幫助。
3.數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的.綜合能力
通過在大二一年的數(shù)學(xué)建模選修課,以及假期的集中培訓(xùn)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,很大程度上提高了他們思考問題解決問題的能力等綜合素質(zhì),同時還培養(yǎng)了他們應(yīng)用計算機去處理各種問題的科技能力。他們學(xué)會了各種軟件、語言,很多同學(xué)會數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)以及人工智能,這些都是未來科技的前沿,科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力,現(xiàn)代教育不能只停留在教授學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí),更重要的是理論與實踐的結(jié)合,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,數(shù)學(xué)建模很好的把理論與實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生科研熱情,提高學(xué)生科研積極性,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,為以后工作生活奠定了扎實的基礎(chǔ)。為了讓建模更好的服務(wù)學(xué)生,我們將不斷的努力,探索和改進(jìn)培養(yǎng)模式和方法,爭取通過數(shù)學(xué)建模平臺使更多的同學(xué)受益,培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的大學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
[2]韋程東.數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)方法研究[m].北京:科學(xué)出版社,.
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇三
在得知xxxx年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中,我們隊(隊員:)獲得xxxx省賽區(qū)二等獎的時候,我并不喜出望外,反而覺得有點遺憾,有點可惜,因為我們沒有完全發(fā)揮出水平,這樣成績對我們來說并不理想。其實這也是在我的預(yù)料之中的。以下是我個人在這次比賽中的感受:
在數(shù)模競賽中想獲得好成績,進(jìn)軍全國評選并非易事。首先模型要建得好,其次文本要寫得好,即敘述要簡潔,文字要流暢,邏輯嚴(yán)謹(jǐn)??梢龅竭@兩點并不容易,每個問題涉及的知識面很廣,要求有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),需要掌握高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),離散數(shù)學(xué),概率與數(shù)理統(tǒng)計理論,有時還要涉及物理等等方面的知識,這有賴于我們平時不懈的努力和刻苦的學(xué)習(xí)鉆研。此外,開始建立的模型并不是最優(yōu)的,需要反復(fù)修改,不斷優(yōu)化,最后才能求出最優(yōu)解。建立好數(shù)學(xué)模型后,接下來是寫文本,文本必須簡潔,讓人容易看懂,如果文本寫得不好,不能把模型正確表達(dá)出來,也不能取得好成績。因為文本在評分中占了很大的比例,直接影響我們的論文是否能夠獲得高分。
比賽的形式是以三人為一對的,隊員之間分工合理、科學(xué)與否直接影響比賽成績。如果能充分發(fā)揮各個隊員的優(yōu)勢,那么這是最好的。例如,文筆好的負(fù)責(zé)寫文本,數(shù)學(xué)好的負(fù)責(zé)建立模型,查資料,編程好的負(fù)責(zé)編程求解。也就是團(tuán)隊精神,在意見有分歧的時候,要顧全大局,而不要各做各的,互不謙讓,這一點無論做什么都是至關(guān)重要的。
在這次比賽中,我們隊合作得很愉快,配合也很默契,所以我們很順利的.建立了模型,并求出了模型的解。在與同學(xué)們和老師討論過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多他們討論的問題,是我們小組討論過,并證明過不是最優(yōu)解的模型??梢哉f我們是最早建立模型的,并得出模型的解的。但我總覺得我們的文本寫得不理想,不滿意,這也沒辦法,因為我們花在第三個問題的時間太多了。以至到快要交卷的時候我們還忙于修改文本。
我已參加過兩次比賽,兩次的成績都不錯,因此我們組比別人有優(yōu)勢,有參賽的經(jīng)驗,除外,對于做題我們都很有經(jīng)驗,知道如何去查資料,怎樣與指導(dǎo)老師討論問題,可以說,有一種居高臨下的感覺,游刃有余。
雖然我們沒在全國上獲獎,但我們已經(jīng)盡了力,結(jié)果如何,都無怨無悔。最后我要感謝廣州大學(xué)給我們提供這么一個參賽的機會,學(xué)校為了這次比賽,準(zhǔn)備了很多人力物力,在比賽前一個月組織參賽的學(xué)生集訓(xùn),這是我校在這次比賽中取得好成績的原因之一。很多老師為了這次比賽花了很多心血,而且在比賽的最后一天,一些老師還陪著學(xué)生一起通宵達(dá)旦,這是難能可貴的精神,我想在我們學(xué)校應(yīng)該大力發(fā)揚。預(yù)祝我校在今年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模取得更優(yōu)異的成績。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇四
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會主辦,創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽,同時成為高等院校文秘站-您的專屬秘書,中國最強免費!一項重大的課外科技活動。尤其,來自全國33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國的1338所院校、25347個隊(其中本科組22233隊、??平M3114隊)、7萬多名大學(xué)生報名參加本項競賽。每年的9月份舉辦,三人為一組,比賽時間共三天,最終通過論文的形式來體現(xiàn),以創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神、重在參與、公平競爭為宗旨,旨在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識與團(tuán)隊精神。
一、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的重要性
數(shù)學(xué)建模競賽作為教育部四大學(xué)科競賽之首,規(guī)模最大,影響最大。因此,數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)顯得尤為重要。它有利于讓學(xué)生盡早了解并掌握建模的基礎(chǔ)理論知識及相關(guān)應(yīng)用軟件;有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神,使隊員間盡早磨合,相互了解;有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和發(fā)散思維;有利于訓(xùn)練學(xué)生快速獲取有用信息和資料的能力;有利于增強學(xué)生的寫作技能和排版技術(shù)等。
通過參加數(shù)學(xué)建模競賽,受到了一次科學(xué)研究的初步訓(xùn)練,初步具備了科學(xué)研究的能力,提高了自身的分析問題和解決問題的能力以及計算機應(yīng)用能力,培養(yǎng)了刻苦鉆研問題的精神以及與他人友好合作的團(tuán)隊精神,培養(yǎng)了敢于戰(zhàn)勝困難的堅強意志和創(chuàng)新能力,這些能力和精神為各自今后的學(xué)習(xí)和工作都帶來了巨大的影響。因為參與數(shù)學(xué)建模比賽,許多學(xué)生收獲了知識,取得了榮譽,參賽隊員的共同體會是:一次參賽,終生受益。
二、培訓(xùn)中創(chuàng)新方法――案例模板式教學(xué)
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)一般是通過給學(xué)生講解數(shù)學(xué)建模的基本知識與理論,相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件及軟件包,輔以講座,上機,討論等方式,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的基本方法及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件的使用有一定的了解,對數(shù)學(xué)建模的基本思想有基本把握。
在培訓(xùn)中,通過對以往競賽試題的分析,將近幾年的數(shù)學(xué)建模競賽分為兩大類:固定式問題和開放式問題,采用案例模板式教學(xué)對參加建模競賽的同學(xué)進(jìn)行輔導(dǎo)。其中,固定式問題指讓學(xué)生對固定的有一定物理背景的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模求解;開放式問題指讓學(xué)生準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好,選取不同方向或方法進(jìn)行建模求解。例如:
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽a題《車道被占用對城市道路通行能力的影響》為典型的固定式題目,要求學(xué)生對已給的.視頻數(shù)據(jù)確定通行能力的數(shù)學(xué)模型,并且求出排隊長度。而全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽b題《20上海世博會影響力的定量評估》為典型的開放式題目,讓學(xué)生選取感興趣的某個側(cè)面,利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生在準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好,選取不同方向進(jìn)行建模求解,相對于固定問題開放性較強。
因此,要求教師在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)中,既要突出固定式的求解思路,又要注意培養(yǎng)學(xué)生開放式的發(fā)散思維。具體表現(xiàn)為:在固定求解思路上,要包括深刻理解題意,挖掘問題內(nèi)部的區(qū)別,結(jié)合已有的數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)建?;痉椒ā?shù)學(xué)建模特殊方法,通過對具體競賽題的分析,總結(jié)出相關(guān)類型問題的數(shù)學(xué)求解方法;在開放性問題上,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生在查閱相關(guān)資料后,進(jìn)行討論交流,各抒己見,從各個層面,多角度的找出可行性強的數(shù)學(xué)建模方法。求解思路如下圖1和圖2所示。
三、結(jié)束語
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)是對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一次推動,是對高校教學(xué)水平、管理水平的大檢驗,是對指導(dǎo)教師綜合實力的展示和提升,也是對學(xué)生各種能力和綜合素質(zhì)的一次提高,參加過建模的同學(xué)收獲很多,不但領(lǐng)會到數(shù)學(xué)之美,建模之樂,還體會到團(tuán)隊合作的強大,專業(yè)交叉的益處,可以說對學(xué)生是一個專業(yè),性格,心智等全方面的鍛煉和提高。
通過對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)中教學(xué)創(chuàng)新方法的初步探究,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)變得更加系統(tǒng)化、專業(yè)化,為學(xué)生參加各級數(shù)學(xué)建模競賽提供了更好地學(xué)習(xí)實踐和交流的平臺,為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)建模能力探索了新的途徑和方法。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇五
長期以來,我國的數(shù)學(xué)教學(xué)中一直普遍存在著重結(jié)論而輕過程、重形式而輕內(nèi)容、重解法而輕應(yīng)用等弊端,不注重學(xué)生數(shù)學(xué)能力和素質(zhì)的培養(yǎng);過分強調(diào)對定義、定理、法則、公式等知識的灌輸與講授,不注重這些知識的應(yīng)用,割斷了理論與實際的聯(lián)系,造成學(xué)與用的嚴(yán)重脫節(jié),致使在我們的數(shù)學(xué)教育體制下培養(yǎng)出來的學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)都形成了一種嚴(yán)重的病態(tài),主要表現(xiàn)在:數(shù)學(xué)理論知識掌握得還可以,但應(yīng)用知識的能力很差,不能學(xué)以致用,缺乏創(chuàng)造力和解決實際問題的能力,這些問題使我們的學(xué)生在走向工作崗位時上手速度慢,面對新的數(shù)學(xué)問題時束手無策,不能將所學(xué)的知識靈活運用到實際中去。顯然,這種教育體制和理念與現(xiàn)代教育理念是背道而馳的,是必須拋棄的。開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)或數(shù)學(xué)建模競賽,能夠培養(yǎng)學(xué)生各方面的綜合能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),對于當(dāng)前數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革有著極為重要的現(xiàn)實意義。
1數(shù)學(xué)建模能夠豐富和優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),開拓學(xué)生的視野
數(shù)學(xué)建模所涉及到的許多問題都超出了學(xué)生所學(xué)的專業(yè),例如“基金的最佳適用”、“會議籌備”、“地震搜索”等許多建模問題,分別屬于不同的學(xué)科與專業(yè),為了解決這些問題,學(xué)生必須查閱和學(xué)習(xí)與該問題相關(guān)的專業(yè)書籍和科技資料,了解這些專業(yè)的相關(guān)知識,從而軟化或削弱了目前教育中僵死的專業(yè)界限,使學(xué)生掌握寬廣而扎實的基礎(chǔ)知識,使他們不斷拓寬分析問題、解決問題的思路,朝著復(fù)合型人才和具備全面綜合素質(zhì)人才的方向發(fā)展。
2數(shù)學(xué)建模可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力
數(shù)學(xué)建模要求建模者利用自己所掌握的數(shù)學(xué)知識及對實際問題的理解,通過積極主動的思維,提出適當(dāng)?shù)募僭O(shè),并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法(現(xiàn)有的或新創(chuàng)造的)求解此模型,并對解做出評價,必要時對模型做出改進(jìn)。這一過程包括了歸納、整理、推理、深化等活動,因此把數(shù)學(xué)建模引入課堂教學(xué),必將改變目前數(shù)學(xué)教學(xué)只見定義、定理不見問題背景的局面,必將改變知識僵化、學(xué)而不用的局面,從而調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力。
3數(shù)學(xué)建模能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力
數(shù)學(xué)模型來源于客觀實際,錯綜復(fù)雜,沒有現(xiàn)成的答案和固定的模式,因此學(xué)生在建立和求解這類模型時,必須積極動腦,而且常常需要另辟蹊徑,在這里,常常會迸發(fā)出打破常規(guī)、突破傳統(tǒng)的思維火花,通過這種實踐活動,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,促使他們在頭腦中樹立推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新和以創(chuàng)新為榮的意識。在從實際問題中抽象出數(shù)學(xué)模型的過程中,須把實際關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)關(guān)系,這要求他們敢于想象和聯(lián)想,此外他們還要從貌似不同的問題中抓住其本質(zhì)的和共性的東西,這將培養(yǎng)他們把握問題內(nèi)在本質(zhì)的能力,即洞察力,可以說,培養(yǎng)學(xué)生的這些能力始終貫穿在數(shù)學(xué)建模的整個過程。
4數(shù)學(xué)建??梢耘囵B(yǎng)學(xué)生熟練地運用計算機的能力
5數(shù)學(xué)建??梢栽鰪姶髮W(xué)生的適應(yīng)能力
通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)及競賽訓(xùn)練,他們不僅受到了現(xiàn)代數(shù)學(xué)思維及方法的熏陶,更重要的是對不同的實際問題,如何進(jìn)行分析、推理、概括以及如何利用數(shù)學(xué)方法與計算機知識,還有各方面的知識綜合起來解決它。因此,他們具有較高的素質(zhì),無論以后到哪個行業(yè)工作,都能很快適應(yīng)需要。不僅如此,由于建模決不是一件輕而易舉的事,需要學(xué)生對實際問題進(jìn)行反復(fù)多次的研究、分析、觀察和對模型進(jìn)行反復(fù)多次的計算、論證及修改等,整個過程是一個非常艱辛的探索過程,這可以培養(yǎng)學(xué)生高度的責(zé)任感、堅韌不拔的毅力、遭遇挫折后較強的心理承受能力以及孜孜不倦、精益求精的探索精神,使他們具有良好的心理素質(zhì)與精神狀態(tài)。同時數(shù)學(xué)建模一般都是由幾個人組成的團(tuán)隊來完成的,其成功與否,完全取決于大家的密切合作,既要合理分工,又要密切配合,這樣又可以培養(yǎng)學(xué)生的組織管理能力、協(xié)調(diào)能力和相互協(xié)作的團(tuán)隊精神,這些對他們今后走向工作崗位都是大有裨益的。
此外,數(shù)學(xué)建模從教育觀念、內(nèi)容、形式和手段都有一定的創(chuàng)新,對數(shù)學(xué)教學(xué)改革有積極的啟示意義。首先,數(shù)學(xué)建模突出了教與學(xué)的雙主體性關(guān)系。教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力及特點,不斷修正自己的教育內(nèi)容和方法。學(xué)生要對教師所給予的信息有批判性地、創(chuàng)造性地、發(fā)展性地能動反映,要在相互討論、相互啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。這種雙主體的關(guān)系是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的根本突破。
其次,數(shù)學(xué)建模促進(jìn)了課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。長期以來,我們的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容都具有強烈的理科特點:重基礎(chǔ)理論、輕實踐應(yīng)用;重傳統(tǒng)的經(jīng)典數(shù)學(xué)內(nèi)容、輕離散的數(shù)值計算。然而,數(shù)學(xué)建模所要用到的主要數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識恰好正是被我們長期所忽視的那些內(nèi)容。因此,這迫使我們調(diào)整課程體系和教學(xué)內(nèi)容。比如可增加一些應(yīng)用型、實踐類課程等等;在其余各門課程的教學(xué)中,也要盡量注意到使數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用相結(jié)合,增加實際應(yīng)用方面的內(nèi)容和例題,從而使教學(xué)內(nèi)容也得到了更新。
再次,數(shù)學(xué)建模增加了教師對新興科技知識的傳授,拓寬了學(xué)生的知識面。這些特點對于目前數(shù)學(xué)教材中存在的內(nèi)容陳舊、知識面狹窄及形式呆板等問題,具有借鑒作用。數(shù)學(xué)建模的試題通常聯(lián)系新興的學(xué)科,在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,各種新興學(xué)科、邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn),廣博的知識面和對新興科學(xué)技術(shù)的追蹤能力是獲得成功的關(guān)鍵因素之一。
數(shù)學(xué)建模不僅有利于學(xué)生更好的掌握知識、運用知識,也有利于高校的科研和教學(xué),使學(xué)生和教師能在平時的學(xué)習(xí)、工作中自動形成勤于思考的好習(xí)慣,數(shù)學(xué)建模競賽與學(xué)生畢業(yè)以后工作時的條件非常相近,是對學(xué)生業(yè)務(wù)、能力和素質(zhì)的全面培養(yǎng),特別是開放性思維和創(chuàng)新意識,這項活動的開展有利于學(xué)生的全面素質(zhì)的培養(yǎng),既豐富、活躍了廣大學(xué)生的課外生活,也為優(yōu)秀學(xué)員脫穎而出創(chuàng)造了條件。
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇六
1.數(shù)學(xué)建模對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模解決的都是與我們生活息息相關(guān)的實際問題,很多都是當(dāng)前社會比較關(guān)注的熱點問題,比如開放性小區(qū)的建立,人工智能機器人在工作中的應(yīng)用,這些問題開放性比較強,有明確的目的和要求,但它沒有唯一的結(jié)果和方法。因此留給學(xué)生很大的創(chuàng)新空間,使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣,他們發(fā)現(xiàn)這幾年學(xué)習(xí)的高數(shù)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計終于派上了用場。數(shù)學(xué)建模課程會結(jié)合《高等數(shù)學(xué)》,《線性代數(shù)》,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,還會經(jīng)常涉及到物理,工程,經(jīng)濟,金融,農(nóng)林等各個領(lǐng)域各個學(xué)科,從不同的學(xué)科中找最熱門最真實的案例進(jìn)行教學(xué),這要求學(xué)生有很強的自學(xué)能力,要不得學(xué)習(xí)新知識,新思路和新方法,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)知識把自己學(xué)科的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,讓數(shù)學(xué)充分發(fā)揮它的優(yōu)勢,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,更重要的是對學(xué)生的知識體系起到了完善的作用。在整個競賽中從模型建立與求解到寫作,都是由學(xué)生獨立完成,充分發(fā)揮了他們的自主性和創(chuàng)造性。
2.數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
數(shù)學(xué)建模競賽是由三個人組成一個小團(tuán)隊共同處理一個問題,在這個團(tuán)隊中每個人都各有分工,有的人擅長建立模型,有的人擅長計算機編程求解模型,有的人擅長寫作,這三個人缺一不可,任何一個人都發(fā)揮著舉足輕重的作用。通常我們還會設(shè)一個隊長能協(xié)調(diào)隊員之間的關(guān)系和對題目的把控。每個人都有不同的性格,能力,學(xué)識,知識結(jié)構(gòu),在做題的過程中會產(chǎn)生不同的想法,比如在模型的建立中,數(shù)據(jù)的處理過程中,算法的選取,編程語言的選取,寫作的過程中都會有很多的不同,所以每個成員都要有團(tuán)隊精神、相互信任、相互溝通、相互尊重、取長補短、充分發(fā)揮集體的力量共同完成一個項目。同時每年無論在培訓(xùn)還是正式比賽過程中由于高強度的腦力活動,強大的心理壓力以及隊員之間的不和睦都會造成中途退賽,這樣無疑是最可惜的。所以,在競賽中除了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作精神,還培養(yǎng)了大家的心理承受能力,強大的意志力以及與他人溝通交往的能力,是對自己綜合素質(zhì)的一個提高,對未來考研、出國、就業(yè)都有很大的幫助。
3.數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的.綜合能力
通過在大二一年的數(shù)學(xué)建模選修課,以及假期的集中培訓(xùn)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,很大程度上提高了他們思考問題解決問題的能力等綜合素質(zhì),同時還培養(yǎng)了他們應(yīng)用計算機去處理各種問題的科技能力。他們學(xué)會了各種軟件、語言,很多同學(xué)會數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)以及人工智能,這些都是未來科技的前沿,科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力,現(xiàn)代教育不能只停留在教授學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí),更重要的是理論與實踐的結(jié)合,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,數(shù)學(xué)建模很好的把理論與實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生科研熱情,提高學(xué)生科研積極性,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,為以后工作生活奠定了扎實的基礎(chǔ)。為了讓建模更好的服務(wù)學(xué)生,我們將不斷的努力,探索和改進(jìn)培養(yǎng)模式和方法,爭取通過數(shù)學(xué)建模平臺使更多的同學(xué)受益,培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的大學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇七
為了培養(yǎng)小學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的數(shù)學(xué)潛能,教師需要采取必要的措施注重數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在制定相關(guān)培養(yǎng)策略的過程中,教師應(yīng)充分考慮小學(xué)生的性格特點,提高數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)的有效性。基于此,文章將從不同的方面對小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)策略進(jìn)行初步的探討。
作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,數(shù)學(xué)建模思想的滲透及相關(guān)教學(xué)活動的順利開展,有利于提高復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的處理效率,保持?jǐn)?shù)學(xué)課堂教學(xué)的高效性。要實現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo),增強小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的實際培養(yǎng)效果,需要加強對學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的更高興趣。建模的過程涉及問題表述、求解、必要解釋及有效驗證,在這四個環(huán)節(jié)中,可能會存在一定的問題,影響著數(shù)學(xué)教學(xué)計劃的實施。因此,教師需要利用學(xué)生動手實踐能力的作用,實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),促使小學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)建模過程中享受到更多的快樂。比如,在講解“認(rèn)識角”知識的過程中,某些學(xué)生認(rèn)為邊越長角度也越大。為了使學(xué)生能夠?qū)ζ渲械闹R點有更加正確而全面的認(rèn)識,教師可以通過在黑板上設(shè)置一些能夠活動的三角板,讓學(xué)生親自動手操作,以此得出角與邊長的正確關(guān)系,為后續(xù)教學(xué)計劃的實施打下堅實的基礎(chǔ)。通過這種教學(xué)方法的合理運用,可以激發(fā)出學(xué)生們在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中的更高興趣,豐富他們的想象力,從而使他們對數(shù)學(xué)建模思想有一定的了解,在未來學(xué)習(xí)過程中能夠保持良好的`數(shù)學(xué)建模能力。
通過對小學(xué)階段各種數(shù)學(xué)實踐教學(xué)活動實際概況的深入分析,可知構(gòu)建良好的數(shù)學(xué)模型有利于加深學(xué)生對各知識(福建省莆田市秀嶼區(qū)東嶠前江小學(xué),福建莆田351164)點的深入理解,增強其主動參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動的積極性。因此,為了使小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)能夠達(dá)到預(yù)期的效果,教師需要結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容,建立必要的數(shù)學(xué)參考模型,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)建模思想的整體認(rèn)知水平。比如,在講授“異分母分?jǐn)?shù)加減法”這部分知識的過程中,可以設(shè)置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問題,向?qū)W生提問是否可以直接計算,并說出原因。當(dāng)學(xué)生通過對問題的深入思考,總結(jié)出“單位不同不能直接計算”的結(jié)論后,繼續(xù)向?qū)W生提問小數(shù)計算中為什么每一位都要對齊,實現(xiàn)“計數(shù)單位統(tǒng)一后才能計算”這一數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。在這樣的教學(xué)過程中,學(xué)生可以加深對知識點的理解,實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng)。
加強小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),需要在具體的教學(xué)活動開展中注重對數(shù)學(xué)思想的靈活運用,增強相關(guān)模型構(gòu)建的可靠性,促使學(xué)生在長期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中能夠不斷提高自身的數(shù)學(xué)能力,運用各種數(shù)學(xué)知識處理實際問題。比如,在“角的度量”這部分內(nèi)容講解的過程中,為了提高學(xué)生對角的分類及畫角相關(guān)知識點的深入理解,教師可以將所有的學(xué)生分為不同的小組,讓學(xué)生們通過小組討論的方式,對角的正確分類及如何畫角有一定的了解,并讓每個小組代表在講臺上演示畫角的過程。此時,教師可以通過對多媒體教學(xué)設(shè)備的合理運用,利用動態(tài)化的文字與圖片對其中的知識要點進(jìn)行展示,確保學(xué)生們能夠在良好的教學(xué)模式中提升自身的認(rèn)知水平,并在不斷的思考過程中逐漸形成良好的創(chuàng)造性思維,強化自身的創(chuàng)新意識。比如,在講解“圖形變換”中的軸對稱、旋轉(zhuǎn)知識點的過程中,教師應(yīng)通過對學(xué)生的正確引導(dǎo),運用三角板、圓柱等教學(xué)輔助工具,讓學(xué)生從不同的角度對各種軸對稱圖形、旋轉(zhuǎn)后得到的圖形進(jìn)行深入思考,提高自身數(shù)學(xué)建模過程中的創(chuàng)新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過程,對這部分內(nèi)容有更多的了解。因此,教師應(yīng)注重小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)中多方位思考方式的針對性培養(yǎng),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,優(yōu)化學(xué)生的思維方式,全面提升小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平。
總之,加強小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)策略的制定與實施,有利于滿足素質(zhì)教育的更高要求,實現(xiàn)對小學(xué)生數(shù)學(xué)能力的有效鍛煉,確保相關(guān)的教學(xué)計劃能夠在規(guī)定的時間內(nèi)順利地完成。與此同時,結(jié)合當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的實際發(fā)展概況,可知靈活運用各種科學(xué)的數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學(xué)生數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中的多樣化需求,為相關(guān)教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)提供可靠的保障。
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇八
數(shù)學(xué),源于人們對生產(chǎn)與生活實際問題,抽象出的數(shù)量關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)發(fā)展而成的.近年來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,推動了應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,使數(shù)學(xué)日益滲透到社會各個領(lǐng)域.中考實際應(yīng)用題目更貼近日常生活,具有時代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數(shù)、不等式、統(tǒng)計、幾何等模型.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實際背景中理清數(shù)學(xué)關(guān)系、把握變化規(guī)律,能從實際問題中建立數(shù)學(xué)模型.教師要為學(xué)生創(chuàng)造用數(shù)學(xué)的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生參與自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提問、自主解決,體驗做數(shù)學(xué)的過程,從而提高解決實際問題的能力.
一、影響數(shù)學(xué)建模教學(xué)的成因探析
一是教師未能實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換.建模教學(xué)離不開學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的過程,因而教師在教學(xué)中要留有讓學(xué)生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對學(xué)生缺乏信任,由“引導(dǎo)者”變?yōu)椤肮噍斦摺?,將解題過程直接教給學(xué)生,影響了學(xué)生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學(xué),需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認(rèn)為建模就是解應(yīng)用題,或重生活味輕數(shù)學(xué)味,或使討論活動流于形式.三是學(xué)生的抽象能力較差.在建模教學(xué)中,教師須呈現(xiàn)生活中的實際問題,其題目長、信息量大、數(shù)據(jù)多,需要學(xué)生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學(xué)生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關(guān)系,影響了學(xué)生成功建模.
二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的有效原則
1.自主探索原則.
學(xué)生長期處于師講、生聽的教學(xué)模式,淪為被動接受知識的“容器”,難有創(chuàng)造的意識.在教學(xué)中,教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的探究氛圍,讓學(xué)生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),要貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)他們從舊知的角度思考,找出問題的解決方法。
3.可接受性原則.
數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的設(shè)計,要符合學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知能力,能讓學(xué)生理解所探究的內(nèi)容.若設(shè)計的問題不切實際,往往會扼殺學(xué)生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容、生活實際,讓學(xué)生有能力解決問題.
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇九
將建模的思想有效的滲透到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中去,是我們當(dāng)前開展應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的未來發(fā)展趨勢,怎樣才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)更好的服務(wù)社會經(jīng)濟的發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)工具在實際問題解決中的重要作用,是我們當(dāng)前進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)研究的核心問題,而建模思想在應(yīng)用數(shù)學(xué)中的運用則能夠很好的解決這一問題。
數(shù)學(xué)教育至少應(yīng)該涵蓋純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩方面內(nèi)容,目前我國數(shù)學(xué)教育內(nèi)容以純粹數(shù)學(xué)為主,極少包括應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,這割裂了數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系,使數(shù)學(xué)變成了多數(shù)學(xué)生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲,而厭學(xué)成風(fēng)。因此,大家對現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教育不滿意,期望改革,期望找到方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決各種實際問題的能力。在不改變傳統(tǒng)的教學(xué)體系的前提下,有機地融入應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,應(yīng)是解決現(xiàn)存問題的有效方法。事實上,數(shù)學(xué)發(fā)展的根本原動力,它的最初的根源,是來自客觀實際的需要,數(shù)學(xué)教學(xué)中理應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想的來龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實際來源和應(yīng)用,恢復(fù)并暢通數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系。伴隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,多個學(xué)科交叉發(fā)展,使得應(yīng)用數(shù)學(xué)逐漸發(fā)展成擁有眾多發(fā)展方向的學(xué)科,應(yīng)用數(shù)學(xué)所運用的領(lǐng)域不斷延伸,已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的、而是想著更為寬闊的、新興的學(xué)科以及高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)目前已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè),在這一大背景下,應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究者就擁有了極大的發(fā)展空間以及展示才能的舞臺,也迎來了應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的新機遇。
數(shù)學(xué)這一學(xué)科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴(yán)密性、體系完整性以及結(jié)論確定性,而且還具備非常明顯的應(yīng)用廣泛性,伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)在社會生活中的廣泛運用,人們對于實踐問題的解決要求越來越精確,這就給應(yīng)用數(shù)學(xué)的廣泛運用帶來了前所未有的機遇。應(yīng)用數(shù)學(xué)在這一背景下也已經(jīng)成為當(dāng)前高科技水平的一個重要內(nèi)容,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應(yīng)用數(shù)學(xué)的綜合水平以及思維意識,開展應(yīng)用數(shù)學(xué)建模不僅能夠有效的提升自己的學(xué)習(xí)熱情與探究意識,而且還能夠?qū)I(yè)知識同建模密切結(jié)合在一起,對于專業(yè)知識的有效掌握是非常有益的。
3.1充分重視建模的橋梁作用
建模是實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實問題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過進(jìn)行建模能夠有效的`將實際問題進(jìn)行簡化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應(yīng)當(dāng)深入實際進(jìn)行調(diào)查、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,認(rèn)真分析對象的獨特特征及規(guī)律,構(gòu)建起反映實際問題的數(shù)學(xué)關(guān)系,運用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行問題的解決。這正是各個學(xué)科之間進(jìn)行有效聯(lián)系的結(jié)合點,通過引進(jìn)建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學(xué)理論之外的實踐問題,還能夠推動創(chuàng)新意識的提升,因此,我們應(yīng)當(dāng)充分重視建模的作用。
3.2將建模的方法以及相關(guān)理論引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中來
我國當(dāng)前數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的現(xiàn)狀包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等幾個部分。當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,滿足這一學(xué)科的建設(shè)以及其他學(xué)科對這一學(xué)科的需要,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將問題的背景介紹清楚,并列出幾種解決方案,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。學(xué)生們在課堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機會,能夠充分調(diào)動學(xué)生們的積極性,使其能夠立足實際進(jìn)行思考,這樣一來就形成了以實際問題為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)特色。
3.3積極參加數(shù)學(xué)模型課等相關(guān)課程與活動
數(shù)學(xué)應(yīng)用綜合性的實驗,要求我們掌握數(shù)學(xué)知識的綜合性運用,做法是老師先講一些數(shù)學(xué)建模的一些應(yīng)用實例,然后學(xué)生上機實踐,強調(diào)學(xué)生的動手實踐。數(shù)學(xué)實驗課應(yīng)該說是數(shù)學(xué)模型的輔助課程,主要培養(yǎng)我們的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力,還應(yīng)當(dāng)組織一些建模比賽,不斷提升數(shù)學(xué)建模的綜合水平。
上述幾個部分的論述與分析,我們看到,在應(yīng)用數(shù)學(xué)中加強建模思想具有非常重要的意義,不僅需要在課堂學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真掌握數(shù)學(xué)理論知識,還應(yīng)當(dāng)深入了解數(shù)學(xué)理論在實際生活中的可用之處,盡可能的使應(yīng)用數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)相聯(lián)系,這樣,才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與水平在日常實踐過程中得到提升。就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀來看,加強創(chuàng)新意識以及將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題能力的培養(yǎng),提升綜合運用本專業(yè)知識以來解決實踐問題的能力,使創(chuàng)新思維得到最大限度的發(fā)揮。
[1]余荷香,趙益民.數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].出國與就業(yè)(就業(yè)版),20xx(10).
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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十
優(yōu)秀高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目
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a題城市表層土壤重金屬污染分析
隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出。對城市土壤地質(zhì)環(huán)境異常的查證,以及如何應(yīng)用查證獲得的海量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質(zhì)量評價,研究人類活動影響下城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式,日益成為人們關(guān)注的焦點。
按照功能劃分,城區(qū)一般可分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)等,分別記為1類區(qū)、2類區(qū)、??、5類區(qū),不同的區(qū)域環(huán)境受人類活動影響的程度不同。
現(xiàn)對某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查。為此,將所考察的城區(qū)劃分為間距1公里左右的網(wǎng)格子區(qū)域,按照每平方公里1個采樣點對表層土(0~10厘米深度)進(jìn)行取樣、編號,并用gps記錄采樣點的位置。應(yīng)用專門儀器測試分析,獲得了每個樣本所含的多種化學(xué)元素的濃度數(shù)據(jù)。另一方面,按照2公里的間距在那些遠(yuǎn)離人群及工業(yè)活動的自然區(qū)取樣,將其作為該城區(qū)表層土壤中元素的背景值。
附件1列出了采樣點的位置、海拔高度及其所屬功能區(qū)等信息,附件2列出了8種主要重金屬元素在采樣點處的濃度,附件3列出了8種主要重金屬元素的背景值。
現(xiàn)要求你們通過數(shù)學(xué)建模來完成以下任務(wù):
(1)給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布,并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。
(2)通過數(shù)據(jù)分析,說明重金屬污染的主要原因。
(3)分析重金屬污染物的傳播特征,由此建立模型,確定污染源的位置。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十一
培養(yǎng)應(yīng)用型人才是我國高等教育從精英教育向大眾教育發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是知識經(jīng)濟飛速發(fā)展和市場對人才多元化需求的必然要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各學(xué)科各領(lǐng)域?qū)嶋H問題的研究日益精確化與定量化,數(shù)學(xué)在科學(xué)研究與工程技術(shù)中的作用不斷增強,其應(yīng)用的范圍幾乎覆蓋了所有學(xué)科分支,滲透到社會生活中的各個領(lǐng)域。前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家亞歷山大洛夫曾說過,“數(shù)學(xué)在其它科學(xué)中,在技術(shù)中,在全部生活實踐中都有廣泛的應(yīng)用”。1993年,王梓坤院士發(fā)表的著名報告《今日數(shù)學(xué)及其應(yīng)用》中也深刻指出:“現(xiàn)代世界國家間的競爭本質(zhì)上是高技術(shù)的競爭,而高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)?!睌?shù)學(xué)是一門技術(shù)已經(jīng)成為人們的共識。數(shù)學(xué)技術(shù)離不開數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)建模是把數(shù)學(xué)作為工具,并應(yīng)用它解決實際問題的一種活動,它是一個跨學(xué)科、跨專業(yè)、綜合性和應(yīng)用性都非常強的過程,是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁,是數(shù)學(xué)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介。因此,數(shù)學(xué)建模的過程是一個全而培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、提高學(xué)生各種能力的過程,數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)生產(chǎn)一線應(yīng)用型人才的一條重要途徑。
應(yīng)用型人才是將專業(yè)知識和專業(yè)技能應(yīng)用于社會實踐的專門人才是熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎(chǔ)知識和基本技能,主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)iT人才社會對應(yīng)用型人才的基本要求是具有基礎(chǔ)扎實,知識而寬,應(yīng)用能力強,素質(zhì)高,有較強的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊合作精神。他們的突出特點是既具有寬廣的知識而和深厚的基礎(chǔ)理論,又能將所學(xué)知識應(yīng)用于本行業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對應(yīng)用型人才市場需求的不斷變化,還有接受繼續(xù)教育的基礎(chǔ)條件和進(jìn)一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業(yè)相關(guān)的學(xué)科知識能力。
隨著高等教育的不斷擴招,高等教育的大眾化趨勢已越來越明顯,在這種背景下,傳統(tǒng)的“研究型”、“學(xué)術(shù)型”人才培養(yǎng)模式受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),因此,一些發(fā)達(dá)國家率先提出了“發(fā)展應(yīng)用型大學(xué)”,“培養(yǎng)應(yīng)用型人才”的口號。德國早在20世紀(jì)70年代就成立了應(yīng)用科技大學(xué),其應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特色鮮明,深受歡迎。美國的工程教育,英國的技術(shù)學(xué)院,日本的短期大學(xué)都以培養(yǎng)應(yīng)用型人才而著稱。近年來,我國高等院校對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)取得了一定的進(jìn)展,但仍然存在認(rèn)識上的不足,培養(yǎng)方案和措施仍有許多不盡如人意的地方,應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式還有待于進(jìn)一步探索。通過多年的實踐和探索,根據(jù)應(yīng)用型人才的特點和社會日益數(shù)字化,對應(yīng)用型人才的要求以及數(shù)學(xué)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。
數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,對于已建立的模型采用推理、證明、數(shù)值計算等技術(shù)手段及相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件求解,并利用所得的結(jié)果擬合實際問題。數(shù)學(xué)建模在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
由于實際問題的'復(fù)雜性,在數(shù)學(xué)建模過程中要涉及到大量的數(shù)據(jù)收集和對數(shù)據(jù)的分析與處理,一個完整的建模過程一般要經(jīng)歷模型的假設(shè)、模型的建立與求解、算法的設(shè)計和計算機實現(xiàn)、對結(jié)果的分析與檢驗并將所得的結(jié)果模擬實際問題等幾個階段。這些過程只靠個人的力量在有限時間內(nèi)是很難完成的,這就注定了數(shù)學(xué)建模是一個團(tuán)隊的集體行為,需要有師生之間、學(xué)生之間以及學(xué)生與社會之間的交流與合作。因此數(shù)學(xué)建模有利于提高學(xué)生的團(tuán)隊合作精神,而團(tuán)隊合作精神又是社會對應(yīng)用型人才的基本要求。
數(shù)學(xué)建模所面臨的數(shù)據(jù)是雜亂無章的,這就要求學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行去粗取精,去偽存真,歸納、提煉、整理、加工和總結(jié),還需要對一些已知條件進(jìn)行符號化和量化,然后從中抽象出恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)關(guān)系,從而組建一定的數(shù)學(xué)模型,再用所學(xué)的數(shù)學(xué)理論和方法去求解數(shù)學(xué)模型。在對實際問題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和整理過程中,為使問題簡化,有些因素是可以忽略的,但有些因素不能忽略,究竟哪些因素可以忽略、哪些因素不能忽略并沒有一定的范式,這要根據(jù)建模者對實際問題的理解、研究問題的目的以及數(shù)學(xué)背景來完成這個過程,應(yīng)該說這是一個創(chuàng)造性的過程。另外,數(shù)學(xué)模型是對實際問題的近似刻畫,為了使建立的數(shù)學(xué)模型盡可能完美地表達(dá)實際問題,又使模型易于求解,需要對模型進(jìn)行不斷的改進(jìn)和不斷的完善,這就要求學(xué)生不斷對問題進(jìn)行深入的了解,深入到知識的更深層面,這樣又會產(chǎn)生新的疑問,這個過程多次循環(huán)們復(fù),學(xué)生的創(chuàng)新能力將不斷得到加強。創(chuàng)新能力也是社會對應(yīng)用型人才的基本要求。
一個完整的數(shù)學(xué)建模過程是綜合運用知識和能力,解決實際問題的過程。這不僅需要學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)密的邏輯推理能力,還要求學(xué)生對問題的實際背景有一定的了解,要求學(xué)生有廣博的知識和深厚的專業(yè)基礎(chǔ),并能對這些知識進(jìn)行融會貫通。數(shù)學(xué)建模面臨的數(shù)據(jù)}i-.}i是龐大而復(fù)雜的,對數(shù)據(jù)的處理過程是一個分析與綜合,抽象與概括,比較與類比,系統(tǒng)化與具體化的過程。在這個過程中,學(xué)生的應(yīng)變能力和多角度分析,多方位思考能力不斷得到提高,綜合素質(zhì)不斷得到加強。綜合素質(zhì)和能力是應(yīng)用型人才的基本特征和社會對應(yīng)用型人才的起碼要求。
從實際問題中抽象出來的數(shù)學(xué)模型一般很復(fù)雜,因此模型的求解一般很困難,甚至無法求出模型的解析解,即使能求出模型的解析解,由于其復(fù)雜性而無多大的應(yīng)用價值。所以數(shù)學(xué)模型的求解通常需要編寫算法,運用某些數(shù)學(xué)軟件利用計算機求其數(shù)值解,這就要求學(xué)生有較強的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力和對計算機的實際操作能力。在操作的過程中,學(xué)生的動手能力和實踐能力自然而然得到提高。另外在數(shù)學(xué)建模中,需要進(jìn)行調(diào)查研究,需要對有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的采集和補充,這就是應(yīng)用型人才培養(yǎng)中所強調(diào)的實踐性。
數(shù)學(xué)建模本身就是綜合運用知識,解決實際問題的過程。數(shù)學(xué)建模中的很多典型案例,如“最優(yōu)捕魚策略”,“投資的收入和風(fēng)險”,“車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計”等就較好地突現(xiàn)了知識的應(yīng)用性。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁。一方面數(shù)學(xué)建模需要用數(shù)學(xué)語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,另一方面數(shù)學(xué)建模需要利用所得的結(jié)果擬合實際問題,所有這些都與應(yīng)用型人才的突出特點和社會對應(yīng)用型人才的要求是一致的。
數(shù)學(xué)建模需要學(xué)生親自參與問題的研究與探索,數(shù)據(jù)的收集和補充需要學(xué)生的積極參與,數(shù)據(jù)的處理和模型的建立需要學(xué)生的主動參與,模型的求解需要學(xué)生獨立完成。數(shù)學(xué)建模一般需要綜合運用多方面的知識,需要了解相關(guān)問題的背景材料,需要對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的取舍和有效的篩選,有些知識和相關(guān)的資料需要學(xué)生自己去查詢,所有這些都為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了一個良好的“下臺。另外,數(shù)學(xué)建模需要用自己的語言描述問題的解決過程,需要廣泛的交流與合作,還需要進(jìn)行論文的寫作等等,這些都對學(xué)生語言表達(dá)能力的提高具有重要的作用。應(yīng)用型人才的一個突出特點就是具有接受繼續(xù)教育的基礎(chǔ)條件和進(jìn)一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業(yè)相關(guān)的學(xué)科知識能力,而自學(xué)能力和語言表達(dá)能力為進(jìn)一步獲取新知識等能力提供了良好的基礎(chǔ)。
應(yīng)該說,數(shù)學(xué)建模的作用是多方面的,通過數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,學(xué)生獲得了參與研究探索的體驗,培養(yǎng)了收集、分析和利用信息的能力,學(xué)會了分享與合作,鍛煉了學(xué)生的意志力、洞察力、想象力、自學(xué)能力、語言的翻譯和表達(dá)能力以及綜合應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力與分析問題、解決問題的能力,所有這一切都是應(yīng)用型人才培養(yǎng)所要達(dá)到的目標(biāo),也是與應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的四個基本點是一致的。因此數(shù)學(xué)建模能將應(yīng)用型人才的突出特征和社會對應(yīng)用型人才的要求體現(xiàn)得淋漓盡致,它在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。
1.馬克思有一句名言,“一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時,才算真正達(dá)到了完善的地步”。不論是自然科學(xué)還是社會科學(xué)都需要數(shù)學(xué),都蘊含數(shù)學(xué)。一門科學(xué)要成功地應(yīng)用數(shù)學(xué),必須對這門學(xué)科中的問題建立數(shù)學(xué)模型。因此,建議高等院校的各個專業(yè)都要不同程度地開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,并根據(jù)專業(yè)的不同要求選擇合適的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容,真正做到“人人學(xué)有用的數(shù)學(xué),人人做有用的數(shù)學(xué),人人用有用的數(shù)學(xué)”。
2.數(shù)學(xué)建模課程應(yīng)增加實訓(xùn)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)應(yīng)以實訓(xùn)內(nèi)容為主。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體情況,女排布置具有綜合性、開放性、靈活性和趣味性的實訓(xùn)題目,讓學(xué)生自己進(jìn)行調(diào)查研究,自己收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),模型的建立和求解要以學(xué)生為主體,并以論文的形式提交給教師,教師提供實時指導(dǎo)和幫助,對建模的結(jié)果進(jìn)行有的放矢的點評,并將實訓(xùn)內(nèi)容作為學(xué)生期末考評的主要內(nèi)容和重要依據(jù)。
3.舉辦多種形式的數(shù)學(xué)建模競賽,豐富數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,引進(jìn)案例教學(xué)和專題講座,通過對典型案例的深入剖析,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想和堅忍不拔的毅力,聘請專家對一些典型問題進(jìn)行專題講座。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十二
摘要:在新課改以后,要求教師要在教學(xué)中重視學(xué)生的主體地位,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。本文從初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)建模入手,對如何將數(shù)學(xué)建模運用到學(xué)生解題過程中進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);建模;運用
數(shù)學(xué)建模是指利用數(shù)學(xué)模型的形式去解決實際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法解決各種數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。這種方式能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)問題利用簡單的方式找到解決方案,是提高初中數(shù)學(xué)課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。初中數(shù)學(xué)是初中學(xué)習(xí)中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要階段??梢哉f,初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,對今后的學(xué)習(xí)起到極大的影響。因此,對于初中數(shù)學(xué)教師來說,不斷的完善教學(xué)手段,提高數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量是教學(xué)工作中的重中之重。而數(shù)學(xué)建模就是為了解決數(shù)學(xué)在生活中的實際問題,能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而讓初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也得到大幅度的提升。初中數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進(jìn),如何有效的.將數(shù)學(xué)建模運用在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個初中數(shù)學(xué)教師都值得思考的問題。
一、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識
數(shù)學(xué)建模是為了解決數(shù)學(xué)中遇到的問題,數(shù)學(xué)本身特別是初中數(shù)學(xué)也是一門較貼近學(xué)生生活的學(xué)科。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師要首先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識,讓他們感受到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學(xué)教師要注意以下兩個問題:(一)在教學(xué)中一定要貼近學(xué)生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實際,讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學(xué)建模的方式,以達(dá)到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維以及想象能力的目的。(二)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程中要利用多鼓勵的方式調(diào)動他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,讓他們在數(shù)學(xué)建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中使用數(shù)學(xué)建模方法的熱情。
二、提高學(xué)生想象力,用數(shù)學(xué)建模簡化問題
對于初中生來說,他們的思維與其他年齡段相比極其活躍,擁有了豐富的想象力。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果能將想象力與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,一定會得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)初中生這一特點,提高他們的想象力,然后再引導(dǎo)他們利用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓題目簡單化。具體來說,就是在面對復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時,教師可以先為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境,以這樣的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們愿意主動去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對他們進(jìn)行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學(xué)生的想象能力,將所需解決的問題簡單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例
在數(shù)學(xué)建模過程中,教師也要時刻牢記題目應(yīng)該貼近學(xué)生的生活,符合實際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學(xué)建模的過程中去,然后再反復(fù)練習(xí)之后達(dá)到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學(xué)建模案例時教師主要應(yīng)該注意以下兩點:首先,教師在選擇建模案例時要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了該題目以后掌握這一類的解題方法,達(dá)到初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對題目進(jìn)行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實性的同時符合教學(xué)要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對題目中已知條件的改變讓學(xué)生進(jìn)行不同方面的建模練習(xí),以此提高他們數(shù)學(xué)建模的能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動進(jìn)行數(shù)學(xué)建模
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學(xué)后,學(xué)生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學(xué)建模知識,了解了數(shù)學(xué)建模過程,并且能夠在解題過程中簡單的使用數(shù)學(xué)建模。此時,教師在教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)題目了。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法解決數(shù)學(xué)問題,就要在解題過程中多對學(xué)生進(jìn)行這一方面的鼓勵,讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學(xué)生之間利用合作的方式讓他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗,提高自己數(shù)學(xué)建模水平,同時這樣的方式能夠讓數(shù)學(xué)建模深入到每一個學(xué)生的心中,逐漸影響每一個學(xué)生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學(xué)思路,增加學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高數(shù)學(xué)解題能力。這種教學(xué)方法對于初中數(shù)學(xué)教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)用在教學(xué)中,以此提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文篇十三
1、從應(yīng)用數(shù)學(xué)出發(fā)數(shù)學(xué)建模主要是通過運用數(shù)學(xué)知識解決生活中遇到實際問題的全過程。要讓數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程進(jìn)行有效的融合,最佳切入點就是課堂上把用數(shù)學(xué)解決生活中的實際問題與教學(xué)內(nèi)容相融合,以應(yīng)用數(shù)學(xué)為導(dǎo)向,訓(xùn)練學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識去刻畫實際問題、提煉數(shù)學(xué)模型、處理實際數(shù)據(jù)、分析解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)原理解決生活問題的興趣和愛好。授課過程中,要改變以往單純地進(jìn)行課堂灌輸?shù)男袨?,多引入?yīng)用數(shù)學(xué)的內(nèi)容,通過師生互動、課堂討論、小課題研究實踐等多種形式靈活多樣的教學(xué)方法,培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生樹立應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實際問題的思想。
2、從數(shù)學(xué)實驗做起要加強獨立學(xué)院學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的行為,筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗有著密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實際問題出發(fā),當(dāng)前的大學(xué)生數(shù)學(xué)實驗基本上是應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件、數(shù)值計算、建立模型、過程演算和圖形顯示等一系列過程,因此進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的全過程就是數(shù)學(xué)建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學(xué)方針限制了獨立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源,能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的條件還是有限的。即使個別有實驗?zāi)芰Φ膶W(xué)校,也未能進(jìn)行充分利用,數(shù)學(xué)實驗課的內(nèi)容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學(xué)習(xí)課程或初級算法課。根據(jù)調(diào)研,目前大部分獨立學(xué)院未開設(shè)此類課程,這是數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程融合的一大損失,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)造條件,把數(shù)學(xué)實驗課設(shè)為大學(xué)數(shù)學(xué)的必修課,爭取設(shè)立數(shù)學(xué)建模選修課,并積極探索、逐步實現(xiàn)把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程。
3、從計算機應(yīng)用切入數(shù)學(xué)是為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)、文等眾多學(xué)科服務(wù)的基礎(chǔ)工具,它在不同的領(lǐng)域因為應(yīng)用程度不同而導(dǎo)致被重視的程度不同。但在當(dāng)今的信息化時代,計算機的廣泛應(yīng)用和計算技術(shù)的飛速發(fā)展,使科學(xué)計算和數(shù)值模擬已成為絕大多數(shù)學(xué)科的必要工具和常用手段。數(shù)學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域有了共同的主題,即應(yīng)用數(shù)學(xué)建模,通過計算機對各自領(lǐng)域的科學(xué)研究、生活問題等進(jìn)行模擬分析,這成為數(shù)學(xué)建模思想在跨學(xué)科領(lǐng)域交流和傳播的一個重要途徑。每個領(lǐng)域的教學(xué)可以計算機應(yīng)用為切入點,讓數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)授課無縫結(jié)合,在提高學(xué)生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的豐富性、實用性,促進(jìn)教學(xué)手段變革和創(chuàng)新。因此,大學(xué)應(yīng)以適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的形勢和學(xué)生將來的需求為契機,加快改進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)方式,把數(shù)學(xué)建模的思想和方法以及現(xiàn)代計算技術(shù)和計算工具盡快融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程當(dāng)中。
大學(xué)數(shù)學(xué)課程是大學(xué)工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎(chǔ)理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì),為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。數(shù)學(xué)建模課程的必修化,要從能夠擴充學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學(xué)能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容。日前獨立學(xué)院開展數(shù)學(xué)建模活動涉及內(nèi)容較淺,缺少相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗方而的教材。筆者近幾年通過承擔(dān)此類課題的研究,認(rèn)為應(yīng)該加強以下內(nèi)容的建設(shè):
。2、開設(shè)選修課拓展知識領(lǐng)域,讓學(xué)生可以通過選修數(shù)學(xué)建模、運籌學(xué)、開設(shè)數(shù)學(xué)實驗(介紹matlab、maple等計算軟件課程),增加建立和解答數(shù)學(xué)模型的方法和技巧。比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個典型的運用數(shù)學(xué)模型方便百姓自己計算的應(yīng)用。這個模型單靠數(shù)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)單方面的知識是不夠的,必須把數(shù)學(xué)與經(jīng)濟學(xué)聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問題。
3、積極組織學(xué)生開展或是參加數(shù)學(xué)建模大賽比賽是各個選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數(shù)學(xué)建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個選手發(fā)現(xiàn)自己的不足,尋找自身數(shù)學(xué)建模出發(fā)點的缺陷,通過交流,還可以拓展學(xué)生思維。因此,有必要積極組織學(xué)生參入初等數(shù)學(xué)知識可以解決的數(shù)學(xué)模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應(yīng)用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數(shù)學(xué)建模知識,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中扮演更重要的`角色。教師應(yīng)該對歷年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽真題進(jìn)行認(rèn)真的解讀分析,通過對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價》、《太陽能小屋的設(shè)計》,20xx年的《交巡警服務(wù)平臺的設(shè)置與調(diào)度車燈線光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關(guān)的例子進(jìn)行講解分析,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣和對模型應(yīng)用的直觀的認(rèn)識,實現(xiàn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
4、加快教育方式的轉(zhuǎn)變高等教育設(shè)立數(shù)學(xué)這門學(xué)科就是為了應(yīng)用服務(wù),內(nèi)容應(yīng)重點放在基本概念、定理、公式等在生活中的應(yīng)用上。而傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué),除了推導(dǎo)就是證明,因此,要對傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合,根據(jù)教學(xué)特點和學(xué)生情況推陳出新,要注重數(shù)學(xué)思想的滲透和數(shù)學(xué)方法的介紹,對高等數(shù)學(xué)精髓的求導(dǎo)、微分方法、積分方法等的授課要重點放在解決實際生活的應(yīng)用上。要結(jié)合一些社會實踐問題與函數(shù)建立的關(guān)系,分析確定變量、參數(shù),加強有關(guān)函數(shù)關(guān)系式建立的日常訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力,逐步將學(xué)生帶入遇到問題就能自然地去轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型進(jìn)行處理的境界,并能將數(shù)學(xué)結(jié)論又能很好反向轉(zhuǎn)化成實際應(yīng)用。
21世紀(jì)我國進(jìn)入了大眾教育時期,高校招生人數(shù)劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準(zhǔn)正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學(xué)改革的研究,筆者認(rèn)為我國的數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程融合必須盡快在大學(xué)中廣泛推進(jìn),但要注意一些問題:第一,數(shù)學(xué)教學(xué)改革一定要基于學(xué)生的現(xiàn)實水平,數(shù)學(xué)建模思想融入要與時俱進(jìn)。第二,教學(xué)目標(biāo)要正確定位,融合過程一定要與教學(xué)研究相結(jié)合,要在加強交流的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)。第三,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導(dǎo),形成良性循環(huán)。要根據(jù)個人興趣愛好,注重個性,不應(yīng)面面強求。第四,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想與現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數(shù)學(xué)主干課程的教學(xué)水平是大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一,具備數(shù)學(xué)建模思想是理工類大學(xué)生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進(jìn)我國教學(xué)水平和質(zhì)量的提高,為社會輸送更多的實用型、創(chuàng)新型人才。