最優(yōu)數(shù)學(xué)建模論文大全(19篇)

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    每個人都需要總結(jié),因為它是我們成長的見證,也是我們前進的基石。在撰寫總結(jié)時,可以參考前人的經(jīng)驗,尋找優(yōu)秀的范文進行借鑒。通過仔細閱讀這些范文,可以了解到不同領(lǐng)域和主題的寫作特點和規(guī)律。
    數(shù)學(xué)建模論文篇一
    大學(xué)數(shù)學(xué)具有高度抽象性和概括性等特點,知識本身難度大再加上學(xué)時少、內(nèi)容多等教學(xué)現(xiàn)狀常常造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、知識掌握不夠透徹、遇到實際問題時束手無策,而數(shù)學(xué)建模思想能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高其解決實際問題的能力。數(shù)學(xué)建模活動為學(xué)生構(gòu)建了一個由數(shù)學(xué)知識通向?qū)嶋H問題的橋梁,是學(xué)生的數(shù)學(xué)知識和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。因此在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中應(yīng)加強數(shù)學(xué)建模教育和活動,讓學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)建模思想,認真體驗和感知建模過程,以此啟迪創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,提高其素質(zhì)和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化和深入。
    一、數(shù)學(xué)建模的含義及特點
    數(shù)學(xué)建模即抓住問題的本質(zhì),抽取影響研究對象的主因素,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯進行分析,借助于數(shù)學(xué)方法及相關(guān)工具進行計算,最后將所得的答案回歸實際問題,即模型的檢驗,這就是數(shù)學(xué)建模的全過程。一般來說",數(shù)學(xué)建模"包含五個階段。
    1.準備階段
    主要分析問題背景,已知條件,建模目的等問題。
    2.假設(shè)階段
    做出科學(xué)合理的假設(shè),既能簡化問題,又能抓住問題的本質(zhì)。
    3.建立階段
    從眾多影響研究對象的因素中適當?shù)厝∩?,抽取主因素予以考慮,建立能刻畫實際問題本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。
    4.求解階段
    對已建立的數(shù)學(xué)模型,運用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)軟件及相關(guān)的工具進行求解。
    5.驗證階段
    用實際數(shù)據(jù)檢驗?zāi)P?,如果偏差較大,就要分析假設(shè)中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近現(xiàn)實。如果建立的模型經(jīng)得起實踐的檢驗,那么此模型就是符合實際規(guī)律的,能解決實際問題或有效預(yù)測未來的,這樣的建模就是成功的,得到的模型必被推廣應(yīng)用。
    二、加強數(shù)學(xué)建模教育的作用和意義
    (一)加強數(shù)學(xué)建模教育有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)
    數(shù)學(xué)建模教育強調(diào)如何把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,進而利用數(shù)學(xué)及其有關(guān)的工具解決這些問題,因此在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)活動中融入數(shù)學(xué)建模思想,鼓勵學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模實踐活動,不但可以使學(xué)生學(xué)以致用,做到理論聯(lián)系實際,而且還會使他們感受到數(shù)學(xué)的生機與活力,激發(fā)求知的興趣和探索的欲望,變被動學(xué)習(xí)為主動參與其效率就會大為改善。數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)自然而然得以培養(yǎng)并提高。
    (二)加強數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生的分析解決問題能力、綜合應(yīng)用能力
    數(shù)學(xué)建模問題來源于社會生活的眾多領(lǐng)域,在建模過程中,學(xué)生首先需要閱讀相關(guān)的文獻資料,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯及相關(guān)知識對實際問題進行深入剖析研究并經(jīng)過一系列復(fù)雜計算,得出反映實際問題的最佳數(shù)學(xué)模型及模型最優(yōu)解。因此通過數(shù)學(xué)建?;顒訉W(xué)生的視野將會得以拓寬,應(yīng)用意識、解決復(fù)雜問題的能力也會得到增強和提高。
    (三)加強數(shù)學(xué)建模教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力
    所謂創(chuàng)造力是指"對已積累的知識和經(jīng)驗進行科學(xué)地加工和創(chuàng)造,產(chǎn)生新概念、新知識、新思想的能力,大體上由感知力、記憶力、思考力、想象力四種能力所構(gòu)成".現(xiàn)今教育界認為,創(chuàng)造力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)建?;顒拥母鱾€環(huán)節(jié)無不充滿了創(chuàng)造性思維的挑戰(zhàn)。
    很多不同的實際問題,其數(shù)學(xué)模型可以是相同或相似的,這就要求學(xué)生在建模時觸類旁通,挖掘不同事物間的本質(zhì),尋找其內(nèi)在聯(lián)系。而對一個具體的建模問題,能否把握其本質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,是完成建模過程的關(guān)鍵所在。同時建模題材有較大的靈活性,沒有統(tǒng)一的標準答案,因此數(shù)學(xué)建模過程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)新能力的過程.
    (四)加強數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生科技論文的撰寫能力
    數(shù)學(xué)建模的結(jié)果是以論文形式呈現(xiàn)的,如何將建模思想、建立的`模型、最優(yōu)解及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理在論文中清晰地表述出來,對本科生來說是一個挑戰(zhàn)。經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模全過程的磨練,特別是數(shù)模論文的撰寫,學(xué)生的文字語言、數(shù)學(xué)表述能力及論文的撰寫能力無疑會得到前所未有的提高。
    (五)加強數(shù)學(xué)建模教育有助于增強學(xué)生的團結(jié)合作精神并提高協(xié)調(diào)組織能力建模問題通常較復(fù)雜,涉及的知識面也很廣,因此數(shù)學(xué)建模實踐活動一般效仿正規(guī)競賽的規(guī)則,三人為一隊在三天內(nèi)以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務(wù),離不開良好的組織與管理、分工與協(xié)作.
    三、開展數(shù)學(xué)建模教育及活動的具體途徑和有效方法
    (一)開展數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)
    即在課堂教學(xué)中,教師以具體的案例作為主要的教學(xué)內(nèi)容,通過具體問題的建模,介紹建模的過程和思想方法及建模中要注意的問題。案例教學(xué)法的關(guān)鍵在于把握兩個重要環(huán)節(jié):
    案例的選取和課堂教學(xué)的組織。
    教學(xué)案例一定要精心選取,才能達到預(yù)期的教學(xué)效果。其選取一般要遵循以下幾點。
    1.代表性:案例的選取要具有科學(xué)性,能拓寬學(xué)生的知識面,突出數(shù)學(xué)建?;顒又卦谂囵B(yǎng)興趣提高能力等特點。
    2.原始性:來自媒體的信息,企事業(yè)單位的報告,現(xiàn)實生活和各學(xué)科中的問題等等,都是數(shù)學(xué)建模問題原始資料的重要來源。
    3.創(chuàng)新性:案例應(yīng)注意選取在建模的某些環(huán)節(jié)上具有挑戰(zhàn)性,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力。
    案例教學(xué)的課堂組織,一部分是教師講授,從實際問題出發(fā),講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,介紹如何通過合理的假設(shè)和簡化建立優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。還要強調(diào)如何用求解結(jié)果去解釋實際現(xiàn)象即檢驗?zāi)P汀A硪徊糠质钦n堂討論,讓學(xué)生自由發(fā)言各抒己見并提出新的模型,簡介關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理。最后教師做出點評,提供一些改進的方向,讓學(xué)生自己課外獨立探索和鉆研,這樣既突出了教學(xué)重點,又給學(xué)生留下了進一步思考的空間,既避免了教師的"滿堂灌",也活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣和積極性,使傳授知識變?yōu)閷W(xué)習(xí)知識、應(yīng)用知識,真正地達到提高素質(zhì)和培養(yǎng)能力的教學(xué)目的.
    (二)開展數(shù)模競賽的專題培訓(xùn)指導(dǎo)工作
    建立數(shù)學(xué)建模競賽指導(dǎo)團隊,分專題實行教師負責(zé)制。每位教師根據(jù)自己的專長,負責(zé)講授某一方面的數(shù)學(xué)建模知識與技巧,并選取相應(yīng)地建模案例進行剖析。如離散模型、連續(xù)模型、優(yōu)化模型、微分方程模型、概率模型、統(tǒng)計回歸模型及數(shù)學(xué)軟件的使用等。學(xué)生根據(jù)自己的薄弱點,選擇適合的專題培訓(xùn)班進行學(xué)習(xí),以彌補自己的不足。這種針對性的數(shù)模教學(xué),會極大地提高教學(xué)效率。
    (三)建立數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)課程
    以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,建立數(shù)學(xué)建模課程網(wǎng)站,內(nèi)容包括:課程介紹,課程大綱,教師教案,電子課件,教學(xué)實驗,教學(xué)錄像,網(wǎng)上答疑等;還可以增加一些有關(guān)欄目,如歷年國內(nèi)外數(shù)模競賽介紹,校內(nèi)競賽,專家點評,獲獎心得交流;同時提供數(shù)模學(xué)習(xí)資源下載如講義,背景材料,歷年國內(nèi)外競賽題,優(yōu)秀論文等。以此為學(xué)生提供良好的自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺,實現(xiàn)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的有機結(jié)合,達到有效地提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模綜合應(yīng)用能力的目的。
    (四)開展校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽活動
    完全模擬全國大學(xué)生數(shù)模競賽的形式規(guī)則:定時公布賽題,三人一組,只能隊內(nèi)討論,按時提交論文,之后指導(dǎo)教師、參賽同學(xué)集中討論,進一步完善。筆者負責(zé)數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)近20年,多年的實踐證明,每進行一次這樣的訓(xùn)練,學(xué)生在建模思路、建模水平、使用軟件能力、論文書寫方面就有大幅提高。多次訓(xùn)練之后,學(xué)生的建模水平更是突飛猛進,效果甚佳。
    如20xx年我指導(dǎo)的隊榮獲全國高教社杯大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的最高獎---高教社杯獎,這是此賽設(shè)置的唯一一個名額,也是當年從全國(包括香港)院校的約1萬多個本科參賽隊中脫穎而出的。又如20xx年我校57隊參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,43隊獲獎,獲獎比例達75%,創(chuàng)歷年之最。
    (五)鼓勵學(xué)生積極參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、國際數(shù)學(xué)建模競賽
    全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽創(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,國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是世界上影響范圍最大的高水平大學(xué)生學(xué)術(shù)賽事。參加數(shù)學(xué)建模大賽可以激勵學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高運用數(shù)學(xué)及相關(guān)工具分析問題解決問題的綜合能力,開拓知識面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識。
    四、結(jié)束語
    數(shù)學(xué)建模本身是一個創(chuàng)造性的思維過程,它是對數(shù)學(xué)知識的綜合應(yīng)用,具有較強的創(chuàng)新性,而高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的目的之一是要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此應(yīng)將數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)活動中,通過不斷的數(shù)學(xué)建模教育和實踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力從而提高學(xué)生的基本素質(zhì)以適應(yīng)社會發(fā)展的要求。
    數(shù)學(xué)建模論文篇二
    3.3增強選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
    選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實際問題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:
    函數(shù)建模類型實際問題
    一次函數(shù)成本、利潤、銷售收入等
    二次函數(shù)優(yōu)化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等
    冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)細胞分裂、生物繁殖等
    三角函數(shù)測量、交流量、力學(xué)問題等
    3.4加強數(shù)學(xué)運算能力。
    數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運算量較大、較復(fù)雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強數(shù)學(xué)運算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
    利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對于多角度、多層次、多側(cè)面思考問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時數(shù)學(xué)建模的`應(yīng)用也是科學(xué)實踐,有利于實踐能力的培養(yǎng),是實施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
    數(shù)學(xué)建模論文篇三
    計算數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的思考方式,采用數(shù)學(xué)的方法和語言,通過簡化,抽象的方式來解決實際問題的一種數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模所解決的問題不止現(xiàn)實的,還包括對未來的一種預(yù)見。數(shù)學(xué)建??梢哉f和我們的生活息息相關(guān),尤其是如今科技發(fā)達的今天。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達到無所不及的程度,隨著數(shù)學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數(shù)學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國人才強國,科教興國的戰(zhàn)略推向一個新的高度。
    1.1數(shù)學(xué)建模引進大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過程,是教師根據(jù)社會發(fā)展要求和當代學(xué)生身心發(fā)展的特點,借助教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過認識教學(xué)內(nèi)容從而認識客觀世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過程,即教學(xué)活動的展開過程。以往高工專的數(shù)學(xué)教學(xué)存在著知識單一,內(nèi)容陳舊,脫離實際等缺陷,已經(jīng)不能滿足時代的發(fā)展,如今的數(shù)學(xué)教學(xué)過程不是單純的傳授數(shù)學(xué)學(xué)科知識,而是通過數(shù)學(xué)教學(xué)過程引導(dǎo)學(xué)生認識科學(xué),理解科學(xué),從而指導(dǎo)實踐,促進學(xué)生的德智體美勞全面的進步和發(fā)展。因此數(shù)學(xué)建模成為一門學(xué)科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實數(shù)學(xué)建模不止應(yīng)用在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過程多可引進數(shù)學(xué)建模。1.2數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用。大學(xué)數(shù)學(xué)教師通過這個數(shù)學(xué)建模過程來引導(dǎo)學(xué)生解決問題和指導(dǎo)實踐的能力。再次建模結(jié)果對現(xiàn)實生活的指導(dǎo),這是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模所需要達到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習(xí),而是通過理論指導(dǎo)實踐,從而為科學(xué)的進步和人才綜合水平的提高提供可能。
    2.1數(shù)學(xué)建模對數(shù)學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,能夠使一個單獨的數(shù)學(xué)家變成經(jīng)濟學(xué)家,物理學(xué)家還有金融學(xué)家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數(shù)學(xué)建模就能指導(dǎo)學(xué)生通過掌握數(shù)學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和進步。數(shù)學(xué)建模成為連接數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當今數(shù)學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學(xué)建模在學(xué)生中越來越受到關(guān)注和歡迎,越來越多的學(xué)生開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,尤其是數(shù)學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當今學(xué)生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
    2.2數(shù)學(xué)建模對學(xué)生綜合能力的提高數(shù)學(xué)建模是大學(xué)數(shù)學(xué)教師運用數(shù)學(xué)科學(xué)去分析和解決實際問題,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的過程中,大學(xué)生的數(shù)學(xué)能力得到提高,其分析問題、解決問題的能力得到提高,這對大學(xué)生畢業(yè)走向社會具有著重大意義。通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,運用數(shù)學(xué)的思維和方法,利用現(xiàn)代計算機科學(xué),來解決數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域的問題。
    數(shù)學(xué)建模引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這是時代的進步,是時代對當代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數(shù)學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學(xué)知識講授方向,而是將數(shù)學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動性,從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué),并運用數(shù)學(xué)科學(xué)解決現(xiàn)實問題。在這個過程中大學(xué)教師的專業(yè)知識得到提高,其創(chuàng)新精神也得到了極大的豐富。大學(xué)數(shù)學(xué)教師不止完成數(shù)學(xué)教學(xué),更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對大學(xué)數(shù)學(xué)教師的社會地位也有了相應(yīng)的改變,在尊重人才,尊重科學(xué)的氛圍中,大學(xué)數(shù)學(xué)教師及其他學(xué)科的教師得到了鼓舞,得到了進步,得到了認可。數(shù)學(xué)建模越來越重要,關(guān)于數(shù)學(xué)建模的各種國內(nèi)國際大賽頻頻舉辦,這對大學(xué)數(shù)學(xué)教師在知識,體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數(shù)學(xué)建模比賽,大學(xué)數(shù)學(xué)教師投入更多的時間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數(shù)學(xué)建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。
    隨著現(xiàn)代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計算機科學(xué)的廣泛應(yīng)用,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的跨時代發(fā)展,數(shù)學(xué)建模成為各個高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模教學(xué)吸納數(shù)學(xué)家,計算機學(xué)家等多個學(xué)科專家的意見,從而為培養(yǎng)出綜合行的高科技人才做好充分的準備??梢哉f數(shù)學(xué)建模教學(xué)是當今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是數(shù)學(xué)科學(xué)和其他科學(xué)進步發(fā)展的方向和原動力。
    [1]李進華.教育教學(xué)改革與教育創(chuàng)新探索.安徽:安徽大學(xué)出版社,20xx.8.
    [2]于駿.現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法.山東:石油大學(xué)出版社,1997.
    數(shù)學(xué)建模論文篇四
    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,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。
    數(shù)學(xué)建模論文篇五
    問題教學(xué)法是一種新的教學(xué)模式,與傳統(tǒng)教學(xué)有很大的區(qū)別。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學(xué)生“學(xué)什么、怎樣學(xué)”,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現(xiàn)狀,美國神經(jīng)病學(xué)教授howardbarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項目的學(xué)習(xí)(problembasedlearning)理念教學(xué)法。[2]這種方法不像傳統(tǒng)教學(xué)模式那樣先學(xué)習(xí)理論知識再解決問題,而是讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案。它強調(diào)讓學(xué)生置身于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,并讓學(xué)生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學(xué)習(xí)解決該問題所需的知識,進而通過合作解決問題。此外,教師在該過程中也可以通過提問的方式,不斷地激發(fā)學(xué)生去思考、探索,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,問題教學(xué)模式更注重對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學(xué)模式剛開始主要被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、市場營銷、實驗教學(xué)、畢業(yè)論文的寫作等領(lǐng)域。[3]近年來,一些學(xué)者開始探索將這種教學(xué)模式引入到“數(shù)學(xué)建?!闭n程的教學(xué)中。黃河科技學(xué)院從20xx級信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開始,在“數(shù)學(xué)建?!苯虒W(xué)活動引入問題教學(xué)模式,已經(jīng)取得了初步的成效。
    1.教師提出問題
    教師在每次上課之前要精心設(shè)計適合學(xué)生自學(xué)的問題體系,目的是為了誘導(dǎo)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質(zhì)疑、探究、討論、和諧互動的學(xué)習(xí)氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學(xué)內(nèi)容,還必須更好地了解學(xué)生的實際情況,這是成功實施問題教學(xué)模式的基礎(chǔ)。
    2.積極分析問題
    問題教學(xué)法的基本特點是教學(xué)環(huán)節(jié)由一連串問題組成,并且問題與問題之間的`聯(lián)系具有鏈接性和層次性。前一個問題是后一個問題的鋪墊,后一個問題又是前一個問題的深化和拓展。在學(xué)生熟悉了相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)給出的實際問題,教師引導(dǎo)學(xué)生進行探索。探索活動一般包括自學(xué)教材、觀察實驗、小組討論等方式。學(xué)生一方面要充分利用原有認知結(jié)構(gòu)中存儲的有關(guān)知識信息,另一方面可以利用教材、實驗或教師提供的閱讀材料,獲取解決問題的方法。在對問題討論中教師要創(chuàng)設(shè)和諧民主的教學(xué)環(huán)境,要讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解,大膽質(zhì)疑,相互答辯,相互啟發(fā)。
    3.解決問題
    當所有學(xué)生都對問題的解決方案有了一定的思路之后,教師組織課堂發(fā)言。讓每一小組推薦一位表達能力強的學(xué)生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結(jié)論的合理性進行講解。在每組講解完之后,其他學(xué)生可以對他們進行提問,而發(fā)言小組的學(xué)生要向其他同學(xué)和老師進行解釋。教師在主持和引導(dǎo)的同時,也可以向?qū)W生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學(xué)生思考,將問題引向縱深層次,一步步朝著解決問題的方向發(fā)展。
    4.對問題的結(jié)果進行評價
    問題教學(xué)法不僅以問題為開端,還以問題為終結(jié)。教學(xué)的最終結(jié)果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結(jié)果進行總結(jié)時要注意引導(dǎo)學(xué)生反思“這個問題為什么要這樣解決”,“這個問題還可以怎樣解決”,“從解決這個問題中我學(xué)到了什么”以及“這種解決方案還有什么不足之處”等等,從而激發(fā)他們提出新的問題,這是問題教學(xué)中最重要、最有教益的一個方面。
    在基于問題教學(xué)的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進行討論學(xué)習(xí),下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數(shù)學(xué)建模”中如何運用問題教學(xué)法。
    1.合理設(shè)計問題
    獎學(xué)金評定是學(xué)生比較關(guān)心的問題,筆者根據(jù)學(xué)生的興趣及認知水平選擇“獎學(xué)金名額分配問題”。設(shè)某校有5個系a、b、c、d、e,各系學(xué)生數(shù)分別為345、72、894、68、39,現(xiàn)在有74個獎學(xué)金名額,問每個系分配幾個名額比較公平?[5]在給出問題后,我們將相關(guān)問題印發(fā)給學(xué)生,并讓學(xué)生課下先收集關(guān)于“公平的席位分配問題”的模型及相關(guān)求解方法并認真研讀。
    2.小組討論分析問題
    根據(jù)課下學(xué)生收集的求解方案,上課時首先以小組為單位初步討論。首先提出如果讓同學(xué)們進行分配的話,他們會使用什么方法進行分配,讓他們進行討論。學(xué)生首先會給出比例分配方案,如果按人數(shù)比例分配到各系的名額恰好都是整數(shù),可以得到完全公平的分配方案。但在很多情況下,按人數(shù)比例分配到各系的名額帶有小數(shù)。比如在這個問題中各系分配的名額數(shù)分別為:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小數(shù)部分??梢韵劝颜麛?shù)分配完,這時各系分配的名額數(shù)為:18、3、46、3、2。共分配了72名額,還有2個名額該如何分配?大家經(jīng)過討論,會提出誰的小數(shù)部分大就把名額給誰的分配方案,于是第73個名額給b系,第74個名額給c系。最終的方案是各系名額數(shù)分別為:18、4、47、3、2。接著老師會提出下面的問題,這種分配方案對誰最不公平?學(xué)生會進一步討論每個名額代表的人數(shù),a為19.17人,b為18人,c為19.02人,d為22.67人,e為19.5人,說明這種分配方案對d系最不公平,而b系最占便宜,兩個系中每個名額代表的人數(shù)相差了4.67人。那么要重點討論有沒有相對來說比較公平的席位分配方案。
    3.學(xué)生進行發(fā)言討論
    在所有小組都討論完之后,教師組織各組學(xué)生進行課堂發(fā)言和討論,讓每組選一人報告本小組討論結(jié)果。教師對各組的報告進行評價,指出在討論過程中的問題及不足之處。在這個問題中,學(xué)生根據(jù)課下收集的文獻資料會逐步提出q值分配方案,q值分配方案的改進,q值+d’hondt分配方案,席位分配的平均公平度方案等等。每種方案都是前面方案的改進,最后我們提出問題,這些分配方案公平度如何?讓學(xué)生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學(xué)習(xí)氛圍良好的課堂環(huán)境。
    4.教師對結(jié)果進行評價總結(jié)
    在這個問題中,經(jīng)過逐一討論,大部分學(xué)生認為問題已經(jīng)圓滿解決了,不會再對結(jié)果進行歸納整理,不會反思問題解決的思路。因此在最初的問題解決后,老師要引導(dǎo)學(xué)生進行評價總結(jié),比如:“各個方案的公平度如何”,“我們還有沒有更公平的分配方案”,“公平的席位分配方案應(yīng)滿足什么原則”等等。
    從“公平的席位分配問題”這個案例可以看到,在教學(xué)中為學(xué)生設(shè)計一個真實的問題進行教學(xué),學(xué)生可以通過真實問題進行學(xué)習(xí),并且以一個真實問題的解決為主線,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,再通過結(jié)果反饋信息,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在研究問題的過程中不僅學(xué)習(xí)了課本上的知識,而且還親身體會了解決實際問題的樂趣,為學(xué)生以后自主學(xué)習(xí)提供了極大的幫助。[6]四、結(jié)語當然,在“數(shù)學(xué)建?!闭n程的教學(xué)過程中問題教學(xué)模式也存在不足之處,比如課程內(nèi)容多、課時少,問題討論時間和講授時間出現(xiàn)矛盾,對有的專題討論不夠深入,學(xué)生參與度不夠,學(xué)生發(fā)言的深度和廣度都有待于進一步提高等等。這需要教師認真歸納講課內(nèi)容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學(xué)生討論,以問題為中心規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,激發(fā)學(xué)生的求知欲?!皵?shù)學(xué)建?!闭n程教學(xué)的本身就是一個不斷探索、創(chuàng)新和提高的過程,選擇正確有效的教學(xué)方法能更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣。
    數(shù)學(xué)建模論文篇六
    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,是我們當前進行應(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,通過進行建模能夠有效的`將實際問題進行簡化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應(yīng)當深入實際進行調(diào)查、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,認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)理論進行問題的解決。這正是各個學(xué)科之間進行有效聯(lián)系的結(jié)合點,通過引進建模思想,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)過程中認真掌握數(shù)學(xué)理論知識,還應(yīng)當深入了解數(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).
    [2]關(guān)淮海.培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模思想與方法高職高專數(shù)學(xué)教改之趨勢[j].職大學(xué)報,20xx(02).
    [3]李傳欣.數(shù)學(xué)建模在工程類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,20xx(35).
    [4]李秀林.高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的探討[j].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(學(xué)科版),20xx(08).
    [5]吳健輝,黃志堅,汪龍虎.對數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教.學(xué)中的探討[j].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報,20xx(04).
    數(shù)學(xué)建模論文篇七
    :本文從“如何培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力提高就業(yè)素質(zhì)”出發(fā),通過對大專院校進行廣泛的調(diào)研,分析了目前高職院校開展數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀,并總結(jié)了黑龍江交通職業(yè)技術(shù)院校開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽活動的經(jīng)驗和做法,對指導(dǎo)高職院校的數(shù)學(xué)建模實踐教學(xué)工作具有重要意義。
    :數(shù)學(xué)建模競賽;教學(xué)改革;實踐教學(xué)
    中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是目前全國高校中規(guī)模最大、影響最廣的大學(xué)生課外科技活動,它在培養(yǎng)大學(xué)生知識的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力以及團隊的合作精神、頑強的意志品質(zhì)等方面都顯示了獨特的作用和優(yōu)勢。然而,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在高職學(xué)院的開展卻起步遲緩且步履維艱,如何改變現(xiàn)狀,促進大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在高職學(xué)院持續(xù)健康發(fā)展,已經(jīng)成為教育工作者研究的重要課題。
    總體來說起步較緩慢,以黑龍江賽區(qū)為例,參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的院校和參賽隊雖然逐年增加,20xx年達到了34所參賽院校共444支參賽隊,但是高職學(xué)院參賽的少,僅占全省高職學(xué)院的1/3,有的高職學(xué)院長期徘徊在競賽之外,有的斷斷續(xù)續(xù),今年參賽明年休息。分析其原因主要有兩個:一是部分高職學(xué)院對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽十分陌生,對競賽的意義缺乏認識,沒有配套的實施辦法和有效的激勵機制;二是競賽的指導(dǎo)教師匱乏,能力有限,目前高職數(shù)學(xué)教師隊伍嚴重萎縮,有的學(xué)院數(shù)學(xué)教研室只剩一兩個人。
    參加數(shù)學(xué)建模競賽需要扎實的數(shù)學(xué)功底和良好的應(yīng)用意識。而高職的課程體系突出專業(yè)技能的培養(yǎng),通常只在一年級開設(shè)一個學(xué)期的“高等數(shù)學(xué)”課程,總學(xué)時一般僅有30學(xué)時,有的甚至不開數(shù)學(xué)課。教學(xué)內(nèi)容以一元微積分的基本概念和簡單算法為主。大多數(shù)參賽的高職院校,僅僅是為競賽而競賽,極少關(guān)注數(shù)學(xué)建模思想和方法在深化數(shù)學(xué)教學(xué)改革、促進課程建設(shè)等方面的作用。
    高職學(xué)生總體水平較差,但對從未接觸過的數(shù)學(xué)建模充滿好奇。然而數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生的知識和能力要求都比較高,同時因高職學(xué)生二年級末就要面臨頂崗實習(xí)和就業(yè)問題,參賽學(xué)生通常只能在一年級中選拔,他們的基礎(chǔ)和能力顯然都沒有本科生扎實,因此賽前培訓(xùn)的工作量非常大。
    通過數(shù)學(xué)建模競賽可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的有效途徑。數(shù)學(xué)建模競賽可以培養(yǎng)團隊精神與合理表達自己思想和綜合運用知識的能力等,所有這些對提高學(xué)生的素質(zhì)都是很有幫助的,且非常符合當今提倡素質(zhì)教育精神。
    數(shù)學(xué)建模競賽不同于其它各種具有單個學(xué)科如:數(shù)學(xué)競賽,物理競賽,計算機程序設(shè)計競賽等的競賽,因為這些競賽只涉及到一門學(xué)科,甚至一門課程的知識,而數(shù)學(xué)建模競賽涉及到數(shù)學(xué)學(xué)科,計算機學(xué)科等其他許多學(xué)科的知識,僅數(shù)學(xué)學(xué)科就涉及到高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),概率統(tǒng)計,計算方法,運籌學(xué),圖論,數(shù)學(xué)軟件等方面的知識。學(xué)生要想在數(shù)學(xué)建模競賽中取得好成績,除了具有以上數(shù)學(xué)知識外,還要有較好的計算機編程能力,網(wǎng)上查閱資料的能力及論文寫作能力等,此外,他們還應(yīng)有接觸各種新知識的環(huán)境和喜好。因為數(shù)學(xué)建模的競賽題遠非只是一個數(shù)學(xué)題目,而更多是一個初看起來與數(shù)學(xué)沒有聯(lián)系的實際問題,它涉及到很多知識,有些還是當前尚未解決的問題,如:飛行管理問題,dna排序問題等就是較有代表性的數(shù)學(xué)建??荚囶}目。通常數(shù)學(xué)建模題目只給出問題的描述和要達到的目的,參賽學(xué)生要做的事情是將問題用數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,然后在數(shù)學(xué)的背景下使用計算機或數(shù)學(xué)軟件來求解,最后再根據(jù)所得的解來解釋和檢驗所給的實際問題。與數(shù)學(xué)競賽不同的是,數(shù)學(xué)建模賽題沒有標準的正確答案,試卷的評分標準是看學(xué)生解決問題和創(chuàng)新的能力.因此要做好一個數(shù)學(xué)建模問題并不是一件容易的事情,需要學(xué)生很多的知識以及對所學(xué)各種知識的綜合運用,對學(xué)生是一個挑戰(zhàn)。
    數(shù)學(xué)建模競賽的題目由工程技術(shù)、經(jīng)濟管理、社會生活等領(lǐng)域中的實際問題簡化加工而成,沒有事先設(shè)定的標準答案,但留有充分余地供參賽者發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神。競賽以通訊形式進行,三名大學(xué)生組成一隊,在三天時間內(nèi)可以自由地收集資料、調(diào)查研究,使用計算機、軟件和互聯(lián)網(wǎng),但不得與隊外任何人(包括指導(dǎo)教師在內(nèi))以任何方式討論賽題。競賽要求每個隊完成一篇用數(shù)學(xué)建模方法解決實際問題的科技論文。競賽評獎以假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性以及文字表述的清晰程度為主要標準??梢钥闯?,這項競賽從內(nèi)容到形式與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)競賽不同,是大學(xué)階段除畢業(yè)設(shè)計外難得的一次“真刀真槍”的訓(xùn)練,相當程度上模擬了學(xué)生畢業(yè)后工作時的情況,既豐富、活躍了廣大同學(xué)的課外生活,也為優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造了條件。
    競賽讓學(xué)生面對一個從未接觸過的實際問題,運用數(shù)學(xué)方法和計算機技術(shù)加以分析、解決,他們必須開動腦筋、拓寬思路,充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識及主動學(xué)習(xí)、獨立研究的能力。
    通過數(shù)學(xué)建模競賽可以推動高校的教育教學(xué)改革。十幾年來在競賽的推動下許多高校相繼開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程以及與此密切相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗課程,出版了兩百多本相關(guān)的教材,一些教師正在進行將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入數(shù)學(xué)主干課程的研究和試驗。
    數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,要體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求,數(shù)學(xué)的教學(xué)不能完全和外部世界隔離開來,關(guān)起門來在數(shù)學(xué)的概念、方法和理論中打圈子,處于自我封閉狀態(tài),以致學(xué)生在學(xué)了許多據(jù)說是非常重要、十分有用的數(shù)學(xué)知識以后,卻不怎么會應(yīng)用或無法應(yīng)用。開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗課程,舉辦數(shù)學(xué)建模競賽,為數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系打開了一個通道,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性,是對數(shù)學(xué)教學(xué)體系和內(nèi)容改革的一個成功的嘗試。
    數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽活動中經(jīng)常用到計算機和數(shù)學(xué)軟件,普遍采取案例教學(xué)和課堂討論,豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)的形式和方法。經(jīng)過幾年來參加數(shù)學(xué)建模競賽和教學(xué)方法和手段的改革,一方面教師的'知識面拓寬了,知識結(jié)構(gòu)改善了,利用數(shù)學(xué)工具和計算機找出解決實際問題的意識和能力提高了,另一方面,由于理論與實際的結(jié)合多,學(xué)生的動手能力增強了,學(xué)習(xí)的主動性和積極性有了很大的提高,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。
    近年來,我校一直有序地組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處等有關(guān)部門非常重視和支持學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,逐步探索完善了一套合理的激勵機制,激發(fā)指導(dǎo)教師的工作積極性和學(xué)生的參賽榮譽感及學(xué)習(xí)積極性。
    我校開展的數(shù)學(xué)建模競賽活動是采用第二課堂課余活動的形式進行的。由數(shù)學(xué)教研室負責(zé)每學(xué)期對學(xué)生進行集體強化培訓(xùn),以提高建模水平,培養(yǎng)學(xué)生之間的團隊協(xié)作精神。通常我們在每年四月份組織校級競賽,然后評選出五個代表隊的優(yōu)秀論文參加?xùn)|三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽的評獎。通過校級的比賽在全校范圍內(nèi)選拔出隊員,再進行深入的培訓(xùn),最后參加全國比賽。
    我校歷年來在大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動中保持優(yōu)秀成績,涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的指導(dǎo)教師和學(xué)生。20xx年黑龍江交通職業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一次組隊參加?xùn)|北三省大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,由于領(lǐng)導(dǎo)重視,工作扎實,平時訓(xùn)練重過程、重細節(jié),競賽中隊員們表現(xiàn)出了良好的意志品質(zhì)和團隊精神,最終取得了不俗的成績:5個參賽隊中,1個隊榮獲省一等獎,另有1個隊獲省二等獎。20xx年參加?xùn)|北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,四個隊獲得二等獎;20xx年參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,一個隊獲得省級二等獎,一個隊獲得省級三等獎;20xx年參加?xùn)|北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,一個隊獲得一等獎,三個隊獲得二等獎。事實證明:通過自身的努力,高職學(xué)院可以在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得較好成績,而高職學(xué)生也必定會在艱苦的培訓(xùn)和競賽過程中得到鍛煉和提高。
    盡管目前高職學(xué)院開展大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動仍有不少困難,但是我們有理由相信,在社會各界的關(guān)心和支持下,這一項能使高職學(xué)生、教師和學(xué)院全面受益的競賽不僅值得我們?yōu)橹?而且一定能越辦越好。
    數(shù)學(xué)建模論文篇八
    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。本文從小學(xué)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)生解題過程中進行了分析。
    關(guān)鍵詞:小學(xué)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,是提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)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。可以說,小學(xué)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,對于小學(xué)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,從而讓小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也得到大幅度的提升。小學(xué)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,如何有效的將數(shù)學(xué)建模運用在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個小學(xué)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)本身特別是小學(xué)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
    對于小學(xué)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)小學(xué)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,達到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對題目進行深入的分析,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)方法對于小學(xué)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。
    數(shù)學(xué)建模論文篇九
    圖1創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的五大機制
    2.1、建立引導(dǎo)機制,激發(fā)學(xué)習(xí)動力
    2.2、建立轉(zhuǎn)化機制,促進知識向能力的轉(zhuǎn)化
    2.3、建立協(xié)作機制,增強團隊意識
    高校學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)過程中,絕大多數(shù)情況下,基本上都是獨自學(xué)習(xí),與他人合作研究和解決問題機會很少.而在各種層次級別的數(shù)學(xué)建模競賽中,參賽學(xué)生要3人一組,以團隊而不是個人身份參賽.在正式比賽之前,要按照學(xué)科、特長等因素尋找隊友,組成隊伍.在比賽期間,由于隊友經(jīng)常是來自不同專業(yè),知識能力水平各有所長,脾氣秉性各有特點,需要在比賽時認真溝通,相互協(xié)調(diào),合理分工,團結(jié)協(xié)作共同完成整個比賽.為了比賽,在發(fā)生矛盾時,要學(xué)會忍耐和妥協(xié),而不能意氣用事.在整個比賽期間,求同存異,取長補短,優(yōu)勢互補,最終合作完成任務(wù).這個過程,無形中就培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識和團隊精神,使學(xué)生親身感受到現(xiàn)代社會與人合作是大多數(shù)人成功的必要選擇.依托數(shù)學(xué)建模競賽,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的團隊協(xié)作意識,建立培養(yǎng)人才的.合作交流機制,這是適應(yīng)社會和時代需要的人才培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié)之一。
    2.4、建立溝通表達機制,提高學(xué)生的語言及文字表達能力
    2.5、建立問題導(dǎo)向機制,培養(yǎng)學(xué)生主動式學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)能力
    3.1、促進了學(xué)生全面發(fā)展
    3.2、提高了學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量
    數(shù)學(xué)建模論文篇十
    信息化時代,數(shù)學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科交叉融合,使得數(shù)學(xué)技術(shù)變成了一種普適性的關(guān)鍵技術(shù)。大學(xué)加強數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,不但可以為學(xué)生提供解決問題的思想和方法,而且更為重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)科學(xué)進行定量化、精確化思維的意識,學(xué)會創(chuàng)造性地解決問題的應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模課程將數(shù)學(xué)的基本原理、現(xiàn)代優(yōu)化算法以及程序設(shè)計知識很好地融合在一起,有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識將現(xiàn)實問題化為數(shù)學(xué)問題,并進行求解運算的能力,激發(fā)學(xué)生對解決現(xiàn)實問題的探索欲望,強化數(shù)學(xué)課程本身的應(yīng)用功能,凸顯數(shù)學(xué)課程的教育價值,適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識為宗旨的教育改革需要。
    大學(xué)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程,如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計在奠定學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)自學(xué)能力以及為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)在基礎(chǔ)方面發(fā)揮奠基作用。但是,這種原有的教學(xué)模式重在突出培養(yǎng)學(xué)生嚴格的邏輯思維能力,而對數(shù)學(xué)的應(yīng)用重視不夠,這使得學(xué)生即使掌握了較為高深的數(shù)學(xué)理論,卻并不能將其靈活應(yīng)用于現(xiàn)實生活解決實際問題,更是缺乏將數(shù)學(xué)應(yīng)用于專業(yè)研究和軍事工程的能力,與創(chuàng)新教育的基本要求差距甚遠。教育轉(zhuǎn)型要求數(shù)學(xué)教學(xué)模式從傳統(tǒng)的傳授知識為主向以培養(yǎng)能力素質(zhì)為主轉(zhuǎn)變,特別是將數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到數(shù)學(xué)主干課程之中,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識內(nèi)化為學(xué)生的應(yīng)用能力,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的引領(lǐng)作用。數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革要適應(yīng)這一教學(xué)模式轉(zhuǎn)型需要,深入探究融入式教學(xué)模式的理論與方式,是推進數(shù)學(xué)教育改革的重要舉措。
    2.1理清數(shù)學(xué)建模思想方法與數(shù)學(xué)主干課程的關(guān)系。數(shù)學(xué)主干課程提供了大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論與基本原理,將數(shù)學(xué)建模的思想方法有機地融入到數(shù)學(xué)主干課程中,不但可以有效地提升數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,而且有利于深化學(xué)生對數(shù)學(xué)本原知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。深入研究數(shù)學(xué)主干課程的功能定位,主要從課程目標上的一致性、課程內(nèi)容上的互補性、學(xué)習(xí)形式上的互促性、功能上的整體優(yōu)化性等方面,研究數(shù)學(xué)建模本身所承載的思想、方法與數(shù)學(xué)主干課程的內(nèi)容與邏輯關(guān)系,闡述數(shù)學(xué)建模思想方法對提高學(xué)生創(chuàng)新能力和對數(shù)學(xué)教育改革的重要意義,探索開展融入式教學(xué)及創(chuàng)新數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的有效途徑。
    2.2探索融入式教學(xué)模式提升數(shù)學(xué)主干課程應(yīng)用功能的方式。融入式教學(xué)主要有輕度融入、中度融入和完全融入三種方式。根據(jù)主干課程的基本特點,對課程體系進行調(diào)整,在問題解決過程中安排需要融入的知識體系,按照三種方式融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法。以學(xué)生能力訓(xùn)練為主導(dǎo),在培養(yǎng)深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴格的邏輯思維能力的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想方法對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)功能和引導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的分析能力、深刻的'歸納演繹能力以及將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于工程問題的創(chuàng)新能力。
    2.3建立數(shù)學(xué)建模思想方法融入數(shù)學(xué)主干課程的評價方式。融入式教學(xué)是處于探索中的教學(xué)模式,教學(xué)成效有待于實踐檢驗。選取開展融入式教學(xué)的實驗班級,對數(shù)學(xué)建模思想方法融入主干課程進行教學(xué)效果實踐驗證。設(shè)計相應(yīng)的考察量表,從運用直覺思維深入理解背景知識、符號翻譯開展邏輯思維、依托圖表理順數(shù)量關(guān)系、大膽嘗試進行建模求解等多方面對實驗課程的教學(xué)效果進行檢驗,深入分析融入式教學(xué)模式的成效與不足,為探索有效的教學(xué)模式提出改進的對策。
    3.1改革課程教學(xué)內(nèi)容,滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程教學(xué)內(nèi)容,將數(shù)學(xué)看作嚴謹?shù)难堇[體系,教學(xué)過程中著力于對學(xué)生傳授大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,而對應(yīng)用能力的培養(yǎng)卻重視不夠。使得本應(yīng)能夠發(fā)揮應(yīng)用功能的數(shù)學(xué)知識則淪為僵死的教條性數(shù)學(xué)原理,這失去了教學(xué)的活力。學(xué)生即使掌握了再高深的數(shù)學(xué)知識,仍難以學(xué)會用數(shù)學(xué)的基本方法解決現(xiàn)實問題?,F(xiàn)行的大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中,適當?shù)貪B透一些應(yīng)用性比較廣泛的數(shù)學(xué)方法,如微元法、迭代法及最佳逼近等方法,有利于促進學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握,同時理解數(shù)學(xué)原理所蘊涵的思想與方法。
    這樣,在解決實際問題的時候,學(xué)生就會有意識地從數(shù)學(xué)的角度進行思考,嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進行求解,拓展了數(shù)學(xué)知識的深度與廣度,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力四、結(jié)語數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)科學(xué)在科技、經(jīng)濟、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的接口,是數(shù)學(xué)科學(xué)轉(zhuǎn)化成科學(xué)技術(shù)的重要途徑。在數(shù)學(xué)主干課程中融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法,可以推動大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的深入發(fā)展,加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握,有助于從思維方式上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
    此外,數(shù)學(xué)建模思想方法融入教學(xué)主干課程還涉及到許多問題,比如數(shù)學(xué)建模與計算技術(shù)如何有效結(jié)合以進行模擬仿真、融入式教學(xué)模式的基本理論、構(gòu)建新的課程體系等問題,仍將有待于更深入的研究。
    數(shù)學(xué)建模論文篇十一
    :隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也得到了長足的進步,在計算機應(yīng)用方面,從對計算機技術(shù)尚存新鮮感到運用成熟,可以說有了質(zhì)的飛躍。在日常生活以及技術(shù)操作當中,計算機已經(jīng)融入其中,廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計算機應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學(xué)建模進行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進二者之間的良性發(fā)展。
    數(shù)學(xué)建模;計算機技術(shù);計算機應(yīng)用
    隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也有了長足的進步,而與之密不可分的數(shù)學(xué)學(xué)科也有著不可小覷的進步,與此同時,數(shù)學(xué)學(xué)科的延伸領(lǐng)域從物理等逐漸擴展到環(huán)境、人口、社會、經(jīng)濟范圍,使得其作用力逐漸增強。不僅如此,數(shù)學(xué)學(xué)科由原本的研究事物的性質(zhì)分析逐漸轉(zhuǎn)變到研究定量性質(zhì)范圍,促進了多方面多層次的發(fā)展,由此可見,數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性質(zhì)。在日常生活中,運用數(shù)學(xué)學(xué)科去解決實際問題時,首要完成的就是從復(fù)雜的事物中找到普遍的規(guī)律現(xiàn)象存在,并用最為清晰的數(shù)字、符號、公式等將潛在的信息表達出來,再運用計算機技術(shù)加以呈現(xiàn),形成人們所要完成的結(jié)果。筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計算機應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學(xué)建模進行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進二者之間的良性發(fā)展。
    從宏觀角度上來講,數(shù)學(xué)建模是更側(cè)重于實際研究方面,并不僅僅是通過數(shù)字演示來完成事物的一般發(fā)展規(guī)律,與一般的理論研究截然不同。其研究范圍之廣,能夠深入到各個領(lǐng)域當中,從任何一個相關(guān)領(lǐng)域中都能夠找到數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展軌跡,從中不難看出數(shù)學(xué)學(xué)科的實際意義與鮮明特點。數(shù)學(xué)為一門注重實際問題研究的學(xué)科,這一性質(zhì)方向決定了其研究的層次,其研究范圍大到漫無邊際的宇宙,小到對于個體微生物或者單細胞物體,綜合性之強形成了研究范圍廣的特點。多個學(xué)科之間互相影響,從中找到互相之間存在的相互聯(lián)系,其中有許多不能夠被忽視的數(shù)學(xué)元素,且這些元素都是至關(guān)重要的,所以這個計算過程十分復(fù)雜,計算量與數(shù)據(jù)驗算過程也十分耗費時間,因此需要充足的存儲空間支持這一過程的運行。在數(shù)學(xué)建模的過程當中,所涉獵的數(shù)學(xué)算法并不是很簡單,而建立的模型也遵循個人習(xí)慣,因此建成的模型也不是一成不變的,但是都能夠得出相同的答案。正因如此,在數(shù)學(xué)建模的過程當中,就需要使用各種輔助工具來完成這一過程。由于計算機軟件具有的高速運轉(zhuǎn)空間,使得計算機技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)科的建模過程當中,與數(shù)學(xué)建模過程密不可分息息相關(guān)。由此可見,計算機技術(shù)的應(yīng)用水平對于數(shù)學(xué)學(xué)科的重要作用。
    2。1計算機的獨特性與數(shù)學(xué)建模的實際性特點計算機的獨特性與數(shù)學(xué)建模的實際性特點,使得二者之間有著密不可分的聯(lián)系,正是因為這種聯(lián)系使得雙方都能夠有長足的發(fā)展,在技術(shù)上是起著互相促進的作用。計算機的廣泛應(yīng)用為數(shù)學(xué)建模提供了較為便利的服務(wù),在使用過程當中,數(shù)學(xué)建模也能夠起到完成對計算機技術(shù)的促進,能夠在這一過程中形成更為便捷高速的使用方法與途徑,使得計算機技術(shù)應(yīng)用更為靈活,也可以說數(shù)學(xué)建模為計算機技術(shù)的實際應(yīng)用提供了更為廣闊的應(yīng)用空間,從中不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模對于計算機應(yīng)用技術(shù)的支持性。計算機應(yīng)用技術(shù)需要合成的是多方面的技術(shù)支持,而數(shù)學(xué)建模則是需要首要完成的,二者之間是相互影響共同促進的作用。
    2。2計算機為數(shù)學(xué)建模提供了重要的技術(shù)支持數(shù)學(xué)建模對于計算機應(yīng)用技術(shù)的重要的指導(dǎo)意義與作用。第一點,計算機在其技術(shù)的支持之下,有著大量的存儲空間能夠完成存儲資料的這一過程,許多重要資料在計算機技術(shù)的保護之下,存儲時間較為長久,且保護力度較大,不容易被破壞及減少了不必要的人力以及物力;第二點,計算機是多媒體的一個分支,運用其成熟的互聯(lián)網(wǎng)思維技術(shù),能夠完成數(shù)學(xué)建模從平面到空間的轉(zhuǎn)化,能夠提供更為成熟的模擬環(huán)境,從而提高實踐的效率。由于數(shù)學(xué)建模過程的復(fù)雜化及對于實際問題的研究方向的特質(zhì),使得對于各項技術(shù)的要求就很高,所以,需要涉及的操作與數(shù)據(jù)量非常大,過程也十分復(fù)雜,常見的過程有三維打印、三維激光掃描等。這些都是需要計算機技術(shù)的支持才能夠完成的,所以對于計算機技術(shù)的要求非常高,與此同時,計算機應(yīng)用技術(shù)為數(shù)學(xué)建模提供了更為便捷、快速的解決方案與途徑。
    2。3數(shù)學(xué)建模為計算機的發(fā)展提供了基石計算機的產(chǎn)生起源于數(shù)學(xué)建模的過程,在二十世紀八十年代,由于導(dǎo)彈在飛行時的運行軌跡的計算量過大,人工無法滿足這一高速率的運算條件,基于這一背景條件,產(chǎn)生了計算機,計算機應(yīng)用技術(shù)由此拉開了序幕。數(shù)學(xué)建模的過程是需要計算機來完成的,在全部的過程當中,計算機參與計算的比重很大,從某種意義程度上來講,計算機技術(shù)對于數(shù)學(xué)建模的發(fā)展是起著推動性的作用的,二者之間是有著聯(lián)系的。
    數(shù)學(xué)建模論文篇十二
    數(shù)學(xué)建模隨著人類的進步,科技的發(fā)展和社會的日趨數(shù)字化,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學(xué)內(nèi)容越來越豐富。強調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識對推動素質(zhì)教育的實施意義十分巨大。數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點,把怎樣利用數(shù)學(xué)建模解好數(shù)學(xué)應(yīng)用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
    一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點
    我們常把來源于客觀世界的實際,具有實際意義或?qū)嶋H背景,要通過數(shù)學(xué)建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的.一類數(shù)學(xué)問題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。數(shù)學(xué)應(yīng)用題具有如下特點:
    第一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的本身具有實際意義或?qū)嶋H背景。這里的實際是指生產(chǎn)實際、社會實際、生活實際等現(xiàn)實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯(lián)系的源于實際生活的應(yīng)用題;與模向?qū)W科知識網(wǎng)絡(luò)交匯點有聯(lián)系的應(yīng)用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會市場經(jīng)濟、環(huán)境保護、實事政治等有關(guān)的應(yīng)用題等。
    第二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問題數(shù)學(xué)化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來表示后再求解。
    第三、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識點多。是對綜合運用數(shù)學(xué)知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學(xué)生的綜合能力,涉及的知識點一般在三個以上,如果某一知識點掌握的不過關(guān),很難將問題正確解答。
    二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題如何建模
    第一層次:直接建模。
    根據(jù)題設(shè)條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式、定理等數(shù)學(xué)模型,注解圖為:
    第二層次:直接建模。可利用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,但必須概括這個數(shù)學(xué)模型,對應(yīng)用題進行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)模型中所需數(shù)學(xué)量需進一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型。
    第三層次:多重建模。對復(fù)雜的關(guān)系進行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數(shù)學(xué)模型方能解決問題。
    第四層次:假設(shè)建模。要進行分析、加工和作出假設(shè),然后才能建立數(shù)學(xué)模型。如研究十字路口車流量問題,假設(shè)車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。
    三、建立數(shù)學(xué)模型應(yīng)具備的能力
    從實際問題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問題從而解決實際問題,這一數(shù)學(xué)全過程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時也體現(xiàn)一個學(xué)生的綜合能力。
    1提高分析、理解、閱讀能力。
    2強化將文字語言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學(xué)符號語言的能力。
    3增強選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
    4加強數(shù)學(xué)運算能力。
    數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運算量較大、較復(fù)雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強數(shù)學(xué)運算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
    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行課堂灌輸?shù)男袨椋嘁霊?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)生進行數(shù)學(xué)實驗的行為,筆者認為數(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)建模競賽真題進行認真的解讀分析,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世紀我國進入了大眾教育時期,高校招生人數(shù)劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學(xué)改革的研究,筆者認為我國的數(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,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。第二,教學(xué)目標要正確定位,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。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。
    數(shù)學(xué)建模論文篇十四
    隨著我國高等教育的發(fā)展,高校招生規(guī)模越來越大,而生源質(zhì)量較低,特別是獨立學(xué)院院校。就我校而言,絕大多數(shù)專業(yè)都開設(shè)了數(shù)學(xué)類課程。但在教學(xué)中,普遍認為理論性太強,與實際脫節(jié)嚴重,不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并且,傳統(tǒng)教學(xué)忽視了學(xué)生用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,所以,進行數(shù)學(xué)教學(xué)改革勢在必行。數(shù)學(xué)建??膳囵B(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,通過數(shù)模方法對實際問題進行巧妙處理,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)不僅能傳播理論知識和求解一些數(shù)學(xué)問題,還可將其應(yīng)用到實際問題中,讓學(xué)生看到一些實際模型的來龍去脈,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個極好載體,而且能充分考驗學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)新能力、聯(lián)想能力、使用當代科技最新成果的能力等。學(xué)生們同舟共濟的團隊合作精神和協(xié)調(diào)組織能力,以及誠信意識和自律精神的塑造,都能得到很好的培養(yǎng)。技能技術(shù)的掌握和團隊合作精神對于獨立學(xué)院學(xué)生將來進入社會十分重要,這也是衡量獨立學(xué)院辦學(xué)成功與否的一個方面。因此,獨立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標定位,既要達到本科生應(yīng)具備的理論基礎(chǔ),又要有相對突出的專業(yè)技能,應(yīng)培養(yǎng)“應(yīng)用型本科”人才。因而,獨立學(xué)院的數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)該多方面滲透數(shù)學(xué)模型的思想。
    (一)人才培養(yǎng)創(chuàng)新的需要
    根據(jù)獨立學(xué)院人才培養(yǎng)目標和實際情況,有針對性的加大基礎(chǔ)課和實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的'比重,側(cè)重于實踐能力的培養(yǎng),在專業(yè)課程體系中適當增加實驗、實踐教學(xué)內(nèi)容,加強與社會實體的聯(lián)系。力求培養(yǎng)出具有實際操作能力的高素質(zhì)大學(xué)生。數(shù)學(xué)建模是將一個實際問題,對其作出一些必要的簡化與假設(shè),將其轉(zhuǎn)化成一個數(shù)學(xué)問題,借助數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)方法精確或近似地解決該問題,并用數(shù)學(xué)結(jié)果解釋客觀現(xiàn)象、回答實際問題并接受客觀實際的檢驗。數(shù)學(xué)建模能彌補傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)在實際應(yīng)用方面的不足,促進數(shù)學(xué)教師在現(xiàn)代化教學(xué)手段、教學(xué)模式方面的更新。數(shù)學(xué)建模有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在計算機應(yīng)用能力、實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)方面都有著非常大的作用,以便學(xué)生將來能更好地適應(yīng)工作崗位。
    (二)高校教學(xué)改革的需要
    當今社會信息高度發(fā)達,競爭日益激烈,必須具備一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,否則很難適應(yīng)社會信息時代的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以課堂理論講授為主,學(xué)生絕大部分時間都集中學(xué)習(xí)書本知識,很少有機會接觸社會,也難做到學(xué)以致用。絕大多數(shù)課程都是教師的一言堂,考試也是以教師講課內(nèi)容為主。學(xué)生忙于記錄和背誦而閑置其聰慧的頭腦。長期的灌輸式教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生明顯缺乏學(xué)習(xí)的主動性,會聽從而不會質(zhì)疑,更不會形成開創(chuàng)性的觀點,很難適應(yīng)企事業(yè)單位動態(tài)的工作環(huán)境。數(shù)學(xué)作為一門傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科,對獨立學(xué)院的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)上有一定的難度。我們的教學(xué)應(yīng)以“必需,夠用”為度。數(shù)學(xué)建模從形式到內(nèi)容,都與畢業(yè)后工作時的條件非常相近,是一次非常好的鍛煉,學(xué)生通過自主的學(xué)習(xí),把實際的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)理論解決,有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)動手能力的提高,這也正是獨立學(xué)院院校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的方向。
    (三)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的需要
    獨立學(xué)院學(xué)生思維活躍,且比較注重個人能力素質(zhì)的提高。很多學(xué)生愿意在學(xué)校參加一些競賽來提高自己。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽尤其受學(xué)生重視,但仍有很多大學(xué)生不了解這類競賽,因此,在數(shù)學(xué)課堂上引入數(shù)學(xué)建模思想,學(xué)生既了解了數(shù)學(xué)建模,又對數(shù)學(xué)公式提起了興趣,還有助于獨立學(xué)院學(xué)生在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得優(yōu)異成績。
    高等數(shù)學(xué)的作用表現(xiàn)在為各專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)各專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)修養(yǎng),全面提高大學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。只有把數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)中,才能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)提高學(xué)生綜合分析問題能力的最終目標。
    作者:崔瑋王文麗單位:中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院信息工程系
    數(shù)學(xué)建模論文篇十五
    摘要:數(shù)學(xué)建模課堂中學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)與教師的科學(xué)引導(dǎo)并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學(xué)、適時、適當?shù)匾龑?dǎo)下才能更好地突出學(xué)生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學(xué)習(xí)、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學(xué)建模課堂。
    關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;教師
    一、新課的引入需要發(fā)揮教師的作用
    教師在數(shù)學(xué)建模課堂上的引導(dǎo)作用首先體現(xiàn)在教師對新課的引入上。教師一段精彩的導(dǎo)入會點燃學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、喚起學(xué)生的好奇心,能把學(xué)生的注意力迅速集中到要學(xué)的知識上來。這對提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起著不可估量的作用。同時,新課前的導(dǎo)入環(huán)節(jié)是對學(xué)生進行情感教育的最佳時刻。學(xué)生只有在教師的引導(dǎo)下才能夠體會到數(shù)學(xué)建模的價值、增強學(xué)好數(shù)學(xué)建模的信心。俗話說:“好的開始是成功的一半。”數(shù)學(xué)建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時要充分發(fā)揮教師的作用。
    二、在教學(xué)任務(wù)的設(shè)計上需要發(fā)揮教師的作用
    數(shù)學(xué)建模課堂一般應(yīng)采用任務(wù)型教學(xué)模式,是讓學(xué)生通過自主探究、合作學(xué)習(xí)、交流展示的方式完成一系列學(xué)習(xí)任務(wù)來達到特定的教學(xué)目標和學(xué)習(xí)目標。學(xué)生在課堂中的主體作用能否得到有效發(fā)揮取決于教師對問題設(shè)計質(zhì)量的高低。教師應(yīng)通過設(shè)計一系列高質(zhì)量的問題把復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問題分解成若干簡單問題來引導(dǎo)學(xué)生更好地發(fā)揮其主動性。學(xué)生也只有在這些問題的正確引導(dǎo)下才能突破難點并向著學(xué)習(xí)目標努力,有效防止學(xué)生思考、探究、交流的內(nèi)容偏離學(xué)習(xí)目標等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這些任務(wù)的制訂需要充分發(fā)揮教師的作用。
    三、在新舊知識的聯(lián)系點上需要發(fā)揮教師的作用
    建構(gòu)主義強調(diào)新知識是在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上通過學(xué)生自身有意義的建構(gòu)獲得的。筆者認為,學(xué)生自主建構(gòu)知識應(yīng)在教師的科學(xué)引導(dǎo)下進行。尤其是對于數(shù)學(xué)建模這樣高難度的知識更是這樣。失去了教師的科學(xué)引導(dǎo),學(xué)生易產(chǎn)生疲倦感,久而久之會喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣和信心。因此,在新舊知識聯(lián)系點上應(yīng)發(fā)揮教師的作用。教師應(yīng)在準確掌握教學(xué)目標、難點的基礎(chǔ)上,充分考慮學(xué)生的認知能力、習(xí)慣、思維方式,通過有針對性的具體問題喚起學(xué)生對舊知識的回憶,再通過啟發(fā)性問題引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)新知識,從而實現(xiàn)溫故知新的目的。在教師引領(lǐng)下學(xué)生自主建構(gòu)知識可以使學(xué)生少走彎路,從而使學(xué)生更加高效地自主探究、掌握新知識。
    四、在教學(xué)重點、難點上需要教師的引導(dǎo)
    教學(xué)的重點、難點是每一節(jié)課的核心和主線,只有準確把握了重點、突破了難點才能更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。在強調(diào)學(xué)生自主探究、小組合作學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式中,數(shù)學(xué)建模教材的重點、難點學(xué)生往往把握不準、難以突破。這就需要教師科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)重點、突破難點。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)重點、突破難點并不是讓教師直接告訴學(xué)生本節(jié)課的重點是什么、怎樣突破難點,而是通過具體問題的引導(dǎo)讓學(xué)生自己找到重點、并通過學(xué)生自己的思考、討論解決疑難問題。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下通過自己的努力、討論解決了疑難后,學(xué)生會非常興奮,從而會越來越喜歡數(shù)學(xué)建模課。相反,在沒有教師引導(dǎo)的數(shù)學(xué)建模課堂中,學(xué)生經(jīng)常被困難嚇倒,從而對數(shù)學(xué)建模課產(chǎn)生畏懼感。由此可見,教師對學(xué)生的科學(xué)引導(dǎo)是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)建模必不可少的環(huán)節(jié)。在以學(xué)生為本、注重學(xué)生全面發(fā)展、提倡課堂中突出學(xué)生主體地位的背景下,教師的引導(dǎo)仍是數(shù)學(xué)建模課堂中不可缺失的要素。數(shù)學(xué)建模課堂中學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)與教師的科學(xué)引導(dǎo)并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學(xué)、適時、適當?shù)匾龑?dǎo)下才能更好地突出學(xué)生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學(xué)習(xí)、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學(xué)建模課堂。
    數(shù)學(xué)建模論文篇十六
    優(yōu)秀高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目
    (請先閱讀“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽論文格式規(guī)范”)
    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。
    數(shù)學(xué)建模論文篇十七
    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)。”數(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)模式受到了嚴峻的挑戰(zhàn),因此,一些發(fā)達國家率先提出了“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)取得了一定的進展,但仍然存在認識上的不足,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)生的團隊合作精神,而團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行符號化和量化,然后從中抽象出恰當?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實際問題,又使模型易于求解,需要對模型進行不斷的改進和不斷的完善,這就要求學(xué)生不斷對問題進行深入的了解,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,需要進行調(diào)查研究,需要對有關(guān)的數(shù)據(jù)進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,還需要進行論文的寫作等等,這些都對學(xué)生語言表達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)能力和語言表達能力為進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)所要達到的目標,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行專題講座。
    數(shù)學(xué)建模論文篇十八
    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?;诖耍恼聦牟煌姆矫鎸πW(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)策略進行初步的探討。
    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,保持數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的高效性。要實現(xiàn)這樣的發(fā)展目標,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“認識角”知識的過程中,某些學(xué)生認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)建模思想的整體認知水平。比如,在講授“異分母分數(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).
    數(shù)學(xué)建模論文篇十九
    摘要:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,數(shù)學(xué)的廣泛用途已經(jīng)無需質(zhì)疑,他深入到我們生活的方方面面?,F(xiàn)階段,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數(shù)學(xué)建模的方法與過程,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實際經(jīng)濟問題的應(yīng)用,展現(xiàn)的了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義,以及數(shù)學(xué)在經(jīng)濟問題解決中的重要作用。
    關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;經(jīng)濟;應(yīng)用
    經(jīng)濟現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,國際間貿(mào)易往來的日趨緊密,日常經(jīng)濟形勢受到的影響因素越來越復(fù)雜多變。而日常經(jīng)濟生活中所遇到的經(jīng)濟現(xiàn)象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應(yīng)對這些難以把控的變量,做好風(fēng)險的預(yù)估、成本的核算、進行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數(shù)學(xué)知識、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模為工具進行較為理性的計算,為經(jīng)濟決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。
    一、數(shù)學(xué)建模
    數(shù)學(xué)建模,其實就是建立數(shù)學(xué)模型的簡稱,實際上數(shù)學(xué)建??梢苑Q之為解決問題的一種思考方法,借助數(shù)學(xué)工具應(yīng)用已知的定理定義進行合理的運算,推導(dǎo)出一種理性的結(jié)果的過程。數(shù)學(xué)建模是可以聯(lián)系數(shù)學(xué)和外部世界的一個中介和橋梁,在工業(yè)設(shè)計、經(jīng)濟領(lǐng)域、工程建設(shè)等各個方面,運用數(shù)學(xué)的語言和方法進行問題的求解和推導(dǎo),實際上,都是一種數(shù)學(xué)建模的過程。數(shù)學(xué)建模的主要過程可以總結(jié)為如下的框圖形式:實際上,數(shù)學(xué)模型的最終建立是一個反復(fù)驗證、修改、完善的動態(tài)過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實際問題的數(shù)學(xué)模型。通過上述過程的多次循環(huán)執(zhí)行:1.模型準備:分析問題,明確建模的目的,統(tǒng)計各種信息數(shù)據(jù);2.模型假設(shè):根據(jù)建模目的,結(jié)合實際對象的特性,對復(fù)雜問題進行簡化,提取主要因素,提煉精確的數(shù)學(xué)語言;3.模型建立:根據(jù)提煉的主要因素,選擇適當?shù)臄?shù)學(xué)工具,建立各個量(變量、常量)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,化實際問題為數(shù)學(xué)語言;4.模型求解:對上述數(shù)學(xué)關(guān)系進行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);5.模型分析:將求解結(jié)果與實際問題結(jié)合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進行數(shù)學(xué)上的優(yōu)化,建立穩(wěn)定模型;6.模型檢驗:將模型得到的結(jié)果與實際情況相驗證,檢驗?zāi)P偷暮侠硇院瓦m用性。
    二、經(jīng)濟問題數(shù)學(xué)模型的建立
    經(jīng)濟類問題因為其特有的特點,可以按照變量的性質(zhì)分為兩類:概率型和確定型。概率型應(yīng)用于處理具有隨機性情況的模型,可以解決類似風(fēng)險評估、最優(yōu)產(chǎn)量計算、庫存平衡等問題;確定型則可以基于一定的條件與假設(shè),精確的對一種特定情況的結(jié)果做出判斷,如成本核算、損失評估等。對經(jīng)濟問題的建模計算實際上是一個從經(jīng)濟世界進入數(shù)學(xué)世界再回到經(jīng)濟世界的過程。建立經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型,需要首先對實際經(jīng)濟問題和情況有一個較為深入的認識,然后通過細致的觀察梳理,抽出最為本質(zhì)的特征性的東西。將原始的復(fù)雜的經(jīng)濟問題簡化提煉為一個較為理想的自然模型,然后基于這個原始模型應(yīng)用數(shù)學(xué)知識建立完整的數(shù)學(xué)經(jīng)濟模型。
    三、建模舉例
    四、結(jié)語
    綜上所述,我們可以看到,數(shù)學(xué)建模在經(jīng)濟中的應(yīng)用可以非常廣泛,對很多的決策和工作都可以提供參考和指導(dǎo),如提高利潤、規(guī)避風(fēng)險、降低成本、節(jié)省開支等各個方面。上文只提供了一個簡單的例子,和初步的介紹,其深入的理念和概念更加值得我們?nèi)ヅΦ膶W(xué)習(xí)和思考。