專業(yè)數(shù)學建模論文高中范文(19篇)

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    總結是對過往的一種回顧與反思??偨Y應注重邏輯性和連貫性,要有明確的開頭、主體和結尾。接下來是一些總結的常見問題和解決方法,希望對大家有所幫助。
    數(shù)學建模論文高中篇一
    一、在高等數(shù)學教學中運用數(shù)學建模思想的重要性
    (1)將教材中的數(shù)學知識運用現(xiàn)實生活中的對象進行還原,讓學生樹立數(shù)學知識來源于現(xiàn)實生活的思想觀念。
    (2)數(shù)學建模思想要求學生能夠通過運用相應的數(shù)學工具和數(shù)學語言,對現(xiàn)實生活中的特定對象的信息、數(shù)據(jù)或者現(xiàn)象進行簡化,對抽象的數(shù)學對象進行翻譯和歸納,將所求解的數(shù)學問題中的數(shù)量關系運用數(shù)學關系式、數(shù)學圖形或者數(shù)學表格等形式進行表達,這種方式有利于培養(yǎng)、鍛煉學生的數(shù)學表達能力。
    (3)在運用數(shù)學建模思想獲得實際的答案后,需要運用現(xiàn)實生活對象的相關信息對其進行檢驗,對計算結果的準確性進行檢驗和確定。該流程能夠培養(yǎng)學生運用合理的數(shù)學方法對數(shù)學問題進行主動性、客觀性以及辯證性的分析,最后得到最有效的解決問題的方法。
    二、高等數(shù)學教學中數(shù)學建模能力的培養(yǎng)策略
    1.教師要具備數(shù)學建模思想意識
    在對高等數(shù)學進行教學的過程中,培養(yǎng)學生運用數(shù)學建模思想,首先教師要具備足夠的數(shù)學建模意識。教師在進行高等數(shù)學教學之前,首先,要對所講數(shù)學內容的相關實例進行查找,有意識的實現(xiàn)高等數(shù)學內容和各個不同領域之間的聯(lián)系;其次,教師要實現(xiàn)高等數(shù)學教學內容與教學要求的轉變,及時的更新自身的教學觀念和教學思想。例如,教師細心發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的小事,然后運用這些小事建造相應的數(shù)學模型,這樣不僅有利于營造活躍的課堂環(huán)境,而且還有利于激發(fā)學生的學習興趣。
    2.實現(xiàn)數(shù)學建模思想和高等數(shù)學教材的互相結合
    教師在講解高等數(shù)學時,對其中能夠引入數(shù)學模型的章節(jié),要構建相關的數(shù)學模型,對其提出相應的問題,進行分析和處理。在該基礎上,提出假設,實現(xiàn)數(shù)學模型的完善。教師在高等數(shù)學的教學中融入建模意識,讓學生潛移默化的感受到建模思想在高等數(shù)學教學中應用的效果。這樣有利于提高學生數(shù)學知識的運用能力和學習興趣。例如,在進行教學時,針對學生所學專業(yè)的特點,選擇科學、合理的數(shù)學案例,運用數(shù)學建模思想對其進行相應的加工后,作為高等數(shù)學講授的應用例題。這樣不僅能夠讓學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學發(fā)揮的巨大作用,而且還能夠有效的提高學生的數(shù)學解題水平。另外,數(shù)學課結束后,轉變以往的作業(yè)模式,給學生布置一些具有專業(yè)性、數(shù)學性的習題,讓學生充分利用網(wǎng)絡資源,自主建立數(shù)學模型,有效的解決問題。
    3.理清高等數(shù)學名詞的概念
    教材中,導數(shù)和定積分是其中的比較重要的概念,因此,教師在進行教學時,要引導學生理清這兩個的概念。比如導數(shù)概念是由幾何曲線中的切線斜率引導出來的,定積分的概念是由局部取近似值引出的,將常量轉變?yōu)樽兞俊?BR>    4.加強數(shù)學應用問題的培養(yǎng)
    高等數(shù)學中,主要有以下幾種應用問題:
    (1)最值問題
    在高等數(shù)學教材中,最值問題是導數(shù)應用中最重要的問題。教師在教學過程中通過對最值問題的解題步驟進行歸納,能夠有效地將數(shù)學建模的基本思想進行反映。因此,在對這部分內容進行教學時,要增加例題,加大學生的練習,開拓學生的思維,讓學生熟練掌握最值問題的解決辦法。
    (2)微分方程
    在微分方程的教學中運用數(shù)學建模思想,能夠有效地解決實際問題。微分方程所構建的數(shù)學模型不具有通用的規(guī)則。首先,要確定方程中的變量,對變量和變化率、微元之間的關系進行分析,然后運用相關的物理理論、化學理論或者工程學理論對其進行實驗,運用所得出的定理、規(guī)律來構建微分方程;其次,對其進行求解和驗證結果。微分方程的概念主要從實際引入,堅持由淺入深的原則,來對現(xiàn)實問題進行解決。例如,在對學生講解外有引力定律時,讓學生對萬有引力的提出、猜想進行探究,了解到在其發(fā)展的整個過程中,數(shù)學發(fā)揮著十分重要的作用。
    (3)定積分
    微元法思想用途比較廣泛,其主要以定積分概念為基礎,在數(shù)學中滲入定積分概念,讓學生對定積分概念的意義進行分析和了解,這樣有利于在對實際問題進行解決時,樹立“欲積先分”意識,意識到運用定積分是解決微元實際問題的重要方法。教師在布置作業(yè)題時,要增加該問題的實例。
    三、結語
    總之,在高等數(shù)學中對學生的數(shù)學建模能力進行培養(yǎng),讓學生在解題的過程中運用數(shù)學建模思想和數(shù)學建模方法,能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的分析、解決問題的能力以及提高學生數(shù)學知識的運用能力。
    數(shù)學建模論文高中篇二
    1、從應用數(shù)學出發(fā)數(shù)學建模主要是通過運用數(shù)學知識解決生活中遇到實際問題的全過程。要讓數(shù)學建模思想與大學數(shù)學教學課程進行有效的融合,最佳切入點就是課堂上把用數(shù)學解決生活中的實際問題與教學內容相融合,以應用數(shù)學為導向,訓練學生綜合運用數(shù)學知識去刻畫實際問題、提煉數(shù)學模型、處理實際數(shù)據(jù)、分析解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生運用數(shù)學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?,多引入應用?shù)學的內容,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方法,培養(yǎng)引導學生樹立應用數(shù)學建模解決實際問題的思想。
    2、從數(shù)學實驗做起要加強獨立學院學生進行數(shù)學實驗的行為,筆者認為數(shù)學建模與數(shù)學實驗有著密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實際問題出發(fā),當前的大學生數(shù)學實驗基本上是應用數(shù)學軟件、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)學實驗的全過程就是數(shù)學建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學方針限制了獨立學院學生的學習環(huán)境和學習資源,能夠進行數(shù)學實驗的條件還是有限的。即使個別有實驗能力的學校,也未能進行充分利用,數(shù)學實驗課的內容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學習課程或初級算法課。根據(jù)調研,目前大部分獨立學院未開設此類課程,這是數(shù)學建模思想與大學數(shù)學教學課程融合的一大損失,不利于學生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應當積極創(chuàng)造條件,把數(shù)學實驗課設為大學數(shù)學的必修課,爭取設立數(shù)學建模選修課,并積極探索、逐步實現(xiàn)把數(shù)學建模的思想和方法融入大學數(shù)學的主干課程。
    3、從計算機應用切入數(shù)學是為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)、文等眾多學科服務的基礎工具,它在不同的領域因為應用程度不同而導致被重視的程度不同。但在當今的信息化時代,計算機的廣泛應用和計算技術的飛速發(fā)展,使科學計算和數(shù)值模擬已成為絕大多數(shù)學科的必要工具和常用手段。數(shù)學在不同學科領域有了共同的主題,即應用數(shù)學建模,通過計算機對各自領域的科學研究、生活問題等進行模擬分析,這成為數(shù)學建模思想在跨學科領域交流和傳播的一個重要途徑。每個領域的教學可以計算機應用為切入點,讓數(shù)學建模思想與數(shù)學授課無縫結合,在提高學生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學數(shù)學課程內容的豐富性、實用性,促進教學手段變革和創(chuàng)新。因此,大學應以適應現(xiàn)代信息技術發(fā)展的形勢和學生將來的需求為契機,加快改進大學數(shù)學課程教學方式,把數(shù)學建模的思想和方法以及現(xiàn)代計算技術和計算工具盡快融入大學數(shù)學的主干課程當中。
    大學數(shù)學課程是大學工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術人才所必備的數(shù)學素質,為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設需要的高素質人才服務。數(shù)學建模課程的必修化,要從能夠擴充學生的知識結構,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學院學生的數(shù)學建模教學內容。日前獨立學院開展數(shù)學建模活動涉及內容較淺,缺少相應的數(shù)學建模和數(shù)學實驗方而的教材。筆者近幾年通過承擔此類課題的研究,認為應該加強以下內容的建設:
    。2、開設選修課拓展知識領域,讓學生可以通過選修數(shù)學建模、運籌學、開設數(shù)學實驗(介紹matlab、maple等計算軟件課程),增加建立和解答數(shù)學模型的方法和技巧。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)學模型方便百姓自己計算的應用。這個模型單靠數(shù)學和經(jīng)濟學單方面的知識是不夠的,必須把數(shù)學與經(jīng)濟學聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問題。
    3、積極組織學生開展或是參加數(shù)學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)學建模出發(fā)點的缺陷,通過交流,還可以拓展學生思維。因此,有必要積極組織學生參入初等數(shù)學知識可以解決的數(shù)學模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數(shù)學建模知識,促進數(shù)學建模在教學中扮演更重要的`角色。教師應該對歷年的全國大學生數(shù)學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》、《太陽能小屋的設計》,20xx年的《交巡警服務平臺的設置與調度車燈線光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關的例子進行講解分析,提高學生對數(shù)學建模的興趣和對模型應用的直觀的認識,實現(xiàn)學校應用型人才的培養(yǎng)。
    4、加快教育方式的轉變高等教育設立數(shù)學這門學科就是為了應用服務,內容應重點放在基本概念、定理、公式等在生活中的應用上。而傳統(tǒng)的高等數(shù)學,除了推導就是證明,因此,要對傳統(tǒng)內容進行優(yōu)化組合,根據(jù)教學特點和學生情況推陳出新,要注重數(shù)學思想的滲透和數(shù)學方法的介紹,對高等數(shù)學精髓的求導、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用上。要結合一些社會實踐問題與函數(shù)建立的關系,分析確定變量、參數(shù),加強有關函數(shù)關系式建立的日常訓練。培養(yǎng)學生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數(shù)學語言表達的能力,逐步將學生帶入遇到問題就能自然地去轉化成數(shù)學模型進行處理的境界,并能將數(shù)學結論又能很好反向轉化成實際應用。
    21世紀我國進入了大眾教育時期,高校招生人數(shù)劇增,學生水平差距較大,需要學校瞄準正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學改革的研究,筆者認為我國的數(shù)學建模思想與大學數(shù)學教學課程融合必須盡快在大學中廣泛推進,但要注意一些問題:第一,數(shù)學教學改革一定要基于學生的現(xiàn)實水平,數(shù)學建模思想融入要與時俱進。第二,教學目標要正確定位,融合過程一定要與教學研究相結合,要在加強交流的基礎上不斷改進。第三,大學生數(shù)學建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導,形成良性循環(huán)。要根據(jù)個人興趣愛好,注重個性,不應面面強求。第四,傳統(tǒng)數(shù)學思想與現(xiàn)在數(shù)學建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數(shù)學主干課程的教學水平是大學教學質量的關鍵指標之一,具備數(shù)學建模思想是理工類大學生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進我國教學水平和質量的提高,為社會輸送更多的實用型、創(chuàng)新型人才。
    數(shù)學建模論文高中篇三
    優(yōu)秀高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽題目
    (請先閱讀“全國大學生數(shù)學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)境質量的影響日顯突出。對城市土壤地質環(huán)境異常的查證,以及如何應用查證獲得的海量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質量評價,研究人類活動影響下城市地質環(huán)境的演變模式,日益成為人們關注的焦點。
    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)土壤地質環(huán)境進行調查。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。應用專門儀器測試分析,獲得了每個樣本所含的多種化學元素的濃度數(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)學建模來完成以下任務:
    (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)學建模論文高中篇四
    使學生的綜合應用能力、實踐創(chuàng)新能力和綜合應用素質等多方面均能得到提升和發(fā)展。
    對于醫(yī)學專業(yè)的學生來說,在校所學的數(shù)學基礎理論課程比較有限,并且學生對純粹的數(shù)學知識與復雜的理論推導已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導型”為主、簡單的應用案例為主要教學內容的話,其結果勢必會使學生有一種再講數(shù)學課和做應用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學生的學習興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學建模的思想方法和本質特色。
    因此,如何使學生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學的一大難點。針對這種情況,在教學模式上,我們大膽嘗試研究型教學模式,即采用“從實踐中來,到實踐中去”的教學理念。一方面,從最現(xiàn)實、最熱門的醫(yī)學話題出發(fā),從學生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學生的學習興趣和進一步學習的主動性,使他們從一開始就能進入到學習的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實踐教學活動,使學生在實踐中掌握數(shù)學建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學推導過程,讓學生體會發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學生解決問題的創(chuàng)新能力。
    近些年來,我們開設的醫(yī)藥數(shù)學建模課受到了學生的一致好評,其關鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學模式,通過組織數(shù)學建模興趣研討班,讓每位同學都能充分地參與到研究中去并且使每位學生都有發(fā)言的機會。這些舉措旨在進一步激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,提高學生的數(shù)學建模實踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學專業(yè)的學生,并以三人為單位,劃分成若干個組,通過專題研討的形式開展活動。實踐證明:通過這種研討過程,學生不僅對所學的醫(yī)學知識有了更深刻的理解與認識,在文獻資料查閱、計算機編程、語言表達能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個過程的學習,為學生今后從事醫(yī)學科研工作打下了良好的基礎。
    為了有效的培養(yǎng)學生綜合應用能力和深層次學習的習慣與意識,我們在教學方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導,突出知識的應用思想和應用意識,讓學生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進行交流,下課帶著問題回去。
    在課堂教學中,重點講解發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導學生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導學生解決問題;通過課后作業(yè),總結和鞏固所學知識,學習應用與拓展知識。這種完全以學生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識,提高學生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學生的綜合應用素質。
    在現(xiàn)實生活中的實際問題是比較復雜的,往往單一的方法是難以解決的,通常是需要多種方法的綜合應用方能解決。
    因此,以實際問題驅動的教學模式,主要是引導學生如何將復雜的實際問題分解為一系列簡單的小問題,在解決每一個小問題的過程中,讓學生學習并掌握相關的數(shù)學知識與方法。這種在應用中學習的教學方法,在很大程度上解決了學生普遍存在的“學數(shù)學有什么用、學了數(shù)學不知怎么用”的困惑。
    在整個教學過程中,貫穿以學生為主體,通過案例分析引導學生的思維方法,針對一個案例的解決過程和方法,要求實現(xiàn)舉一反三,促使學生對所掌握的知識進行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構建,讓學生在學習和問題的解決中學會不斷地總結與歸納,用成功的方法再去演繹解決新的問題,通過不斷地歸納演繹、對比分析、總結經(jīng)驗、彌補不足,進一步學習相關知識和方法,再進行實踐,從而不斷增強自身的綜合應用能力和素質。
    隨著醫(yī)學院校教育理念的轉變以及教育體制改革的深入,對培養(yǎng)適應科學技術迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學人才提出了更高的要求。如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、綜合素質高的專業(yè)人才已成為亟待解決的問題之一。本文探討了醫(yī)藥數(shù)學建模課程的開設對培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力的幾點做法。教學實踐證明:數(shù)學建模課充分鍛煉了學生的各項能力,是提高醫(yī)學專業(yè)學生綜合應用素質行之有效的方法。
    數(shù)學建模論文高中篇五
    3.3增強選擇數(shù)學模型的能力。
    選擇數(shù)學模型是數(shù)學能力的反映。數(shù)學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)學能力的強弱。建立數(shù)學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。結合教學內容,以函數(shù)建模為例,以下實際問題所選擇的數(shù)學模型列表:
    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、力學問題等
    3.4加強數(shù)學運算能力。
    數(shù)學應用題一般運算量較大、較復雜,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)學運算推理能力是使數(shù)學建模正確求解的關鍵所在,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)學建模解數(shù)學應用題對于多角度、多層次、多側面思考問題,培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學生素質,進行素質教育的一條有效途徑。同時數(shù)學建模的`應用也是科學實踐,有利于實踐能力的培養(yǎng),是實施素質教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
    數(shù)學建模論文高中篇六
    :本文針對高中數(shù)學建模中的幾種常見類型展開分析,從方程模型、不等式模型和數(shù)列模型三個類型入手,分析了以上三種類型高中數(shù)學建模教學過程中應該采取的教學路徑,本文旨在通過有益的探索和討論,為推進高中數(shù)學教學水平的提升做出應有的貢獻。
    高中階段是一個學生學習生涯中的關鍵階段,在這一階段開展卓有成效的數(shù)學教學,對于幫助學生養(yǎng)成良好的思維習慣和學習習慣而言十分重要。從一個學生學習的整體發(fā)展上看來,在高中數(shù)學教學的過程中,幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣,幫助他們樹立正確的數(shù)學思維方法顯然十分重要。建模的思想是高中數(shù)學教學過程中每一個階段都非常強調的思想。學生在學習的不同階段,都能正確認識到自己需要掌握的建模思維路徑,這對于學生正確理解和接受高中數(shù)學相關知識而言非常重要。從宏觀上看來,學生在高中學習階段就掌握正確的建模思想,對于他們進入到大學之后從事高等數(shù)學的學習而言,也是非常有好處的。在培養(yǎng)學生數(shù)學建模的有關思想的時候,高中數(shù)學老師應該占據(jù)主導地位。應該從宏觀入手,給學生卓有成效的指引。為了達到這一目標,老師應該和學生密切配合,以讓學生了解和領會數(shù)學建模相關知識和技能為目標,對學生開展卓有成效的數(shù)學教學。
    中的幾種常見類型。
    數(shù)學建模論文高中篇七
    摘要:數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑虏拍芨玫赝怀鰧W生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。
    關鍵詞:數(shù)學建模;教師
    一、新課的引入需要發(fā)揮教師的作用
    教師在數(shù)學建模課堂上的引導作用首先體現(xiàn)在教師對新課的引入上。教師一段精彩的導入會點燃學生學習的熱情、激發(fā)學生的學習興趣、喚起學生的好奇心,能把學生的注意力迅速集中到要學的知識上來。這對提高教學質量、提高學生的學習效果起著不可估量的作用。同時,新課前的導入環(huán)節(jié)是對學生進行情感教育的最佳時刻。學生只有在教師的引導下才能夠體會到數(shù)學建模的價值、增強學好數(shù)學建模的信心。俗話說:“好的開始是成功的一半。”數(shù)學建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時要充分發(fā)揮教師的作用。
    二、在教學任務的設計上需要發(fā)揮教師的作用
    數(shù)學建模課堂一般應采用任務型教學模式,是讓學生通過自主探究、合作學習、交流展示的方式完成一系列學習任務來達到特定的教學目標和學習目標。學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計質量的高低。教師應通過設計一系列高質量的問題把復雜的數(shù)學建模問題分解成若干簡單問題來引導學生更好地發(fā)揮其主動性。學生也只有在這些問題的正確引導下才能突破難點并向著學習目標努力,有效防止學生思考、探究、交流的內容偏離學習目標等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這些任務的制訂需要充分發(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
    建構主義強調新知識是在學生已有知識的基礎上通過學生自身有意義的建構獲得的。筆者認為,學生自主建構知識應在教師的科學引導下進行。尤其是對于數(shù)學建模這樣高難度的知識更是這樣。失去了教師的科學引導,學生易產(chǎn)生疲倦感,久而久之會喪失學習數(shù)學建模的興趣和信心。因此,在新舊知識聯(lián)系點上應發(fā)揮教師的作用。教師應在準確掌握教學目標、難點的基礎上,充分考慮學生的認知能力、習慣、思維方式,通過有針對性的具體問題喚起學生對舊知識的回憶,再通過啟發(fā)性問題引導學生去發(fā)現(xiàn)新知識,從而實現(xiàn)溫故知新的目的。在教師引領下學生自主建構知識可以使學生少走彎路,從而使學生更加高效地自主探究、掌握新知識。
    四、在教學重點、難點上需要教師的引導
    教學的重點、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)課的內容。在強調學生自主探究、小組合作學習的課堂教學模式中,數(shù)學建模教材的重點、難點學生往往把握不準、難以突破。這就需要教師科學引導學生主動去發(fā)現(xiàn)重點、突破難點。教師引導學生發(fā)現(xiàn)重點、突破難點并不是讓教師直接告訴學生本節(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讓學生自己找到重點、并通過學生自己的思考、討論解決疑難問題。學生在教師的引導下通過自己的努力、討論解決了疑難后,學生會非常興奮,從而會越來越喜歡數(shù)學建模課。相反,在沒有教師引導的數(shù)學建模課堂中,學生經(jīng)常被困難嚇倒,從而對數(shù)學建模課產(chǎn)生畏懼感。由此可見,教師對學生的科學引導是學生學好數(shù)學建模必不可少的環(huán)節(jié)。在以學生為本、注重學生全面發(fā)展、提倡課堂中突出學生主體地位的背景下,教師的引導仍是數(shù)學建模課堂中不可缺失的要素。數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑虏拍芨玫赝怀鰧W生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。
    數(shù)學建模論文高中篇八
    為了培養(yǎng)小學生良好的數(shù)學學習興趣,激發(fā)他們的數(shù)學潛能,教師需要采取必要的措施注重數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展。在制定相關培養(yǎng)策略的過程中,教師應充分考慮小學生的性格特點,提高數(shù)學建模思想培養(yǎng)的有效性。基于此,文章將從不同的方面對小學生數(shù)學建模思想的培養(yǎng)策略進行初步的探討。
    作為小學數(shù)學教學中的重要組成部分,數(shù)學建模思想的滲透及相關教學活動的順利開展,有利于提高復雜數(shù)學問題的處理效率,保持數(shù)學課堂教學的高效性。要實現(xiàn)這樣的發(fā)展目標,增強小學生數(shù)學建模思想的實際培養(yǎng)效果,需要加強對學生動手實踐能力的培養(yǎng),激發(fā)學生的更高興趣。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)學教學計劃的實施。因此,教師需要利用學生動手實踐能力的作用,實現(xiàn)數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng),促使小學生能夠在數(shù)學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,某些學生認為邊越長角度也越大。為了使學生能夠對其中的知識點有更加正確而全面的認識,教師可以通過在黑板上設置一些能夠活動的三角板,讓學生親自動手操作,以此得出角與邊長的正確關系,為后續(xù)教學計劃的實施打下堅實的基礎。通過這種教學方法的合理運用,可以激發(fā)出學生們在數(shù)學建模學習中的更高興趣,豐富他們的想象力,從而使他們對數(shù)學建模思想有一定的了解,在未來學習過程中能夠保持良好的`數(shù)學建模能力。
    通過對小學階段各種數(shù)學實踐教學活動實際概況的深入分析,可知構建良好的數(shù)學模型有利于加深學生對各知識(福建省莆田市秀嶼區(qū)東嶠前江小學,福建莆田351164)點的深入理解,增強其主動參與數(shù)學建模教學活動的積極性。因此,為了使小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)能夠達到預期的效果,教師需要結合實際的教學內容,建立必要的數(shù)學參考模型,提升學生對數(shù)學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,可以設置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問題,向學生提問是否可以直接計算,并說出原因。當學生通過對問題的深入思考,總結出“單位不同不能直接計算”的結論后,繼續(xù)向學生提問小數(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)學模型的構建。在這樣的教學過程中,學生可以加深對知識點的理解,實現(xiàn)數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng)。
    加強小學生數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng),需要在具體的教學活動開展中注重對數(shù)學思想的靈活運用,增強相關模型構建的可靠性,促使學生在長期的數(shù)學學習中能夠不斷提高自身的數(shù)學能力,運用各種數(shù)學知識處理實際問題。比如,在“角的度量”這部分內容講解的過程中,為了提高學生對角的分類及畫角相關知識點的深入理解,教師可以將所有的學生分為不同的小組,讓學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設備的合理運用,利用動態(tài)化的文字與圖片對其中的知識要點進行展示,確保學生們能夠在良好的教學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、旋轉知識點的過程中,教師應通過對學生的正確引導,運用三角板、圓柱等教學輔助工具,讓學生從不同的角度對各種軸對稱圖形、旋轉后得到的圖形進行深入思考,提高自身數(shù)學建模過程中的創(chuàng)新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過程,對這部分內容有更多的了解。因此,教師應注重小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)中多方位思考方式的針對性培養(yǎng),提高學生的創(chuàng)新能力,優(yōu)化學生的思維方式,全面提升小學數(shù)學建模教學水平。
    總之,加強小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)策略的制定與實施,有利于滿足素質教育的更高要求,實現(xiàn)對小學生數(shù)學能力的有效鍛煉,確保相關的教學計劃能夠在規(guī)定的時間內順利地完成。與此同時,結合當前小學數(shù)學教育教學的實際發(fā)展概況,可知靈活運用各種科學的數(shù)學建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學生數(shù)學建模學習中的多樣化需求,為相關教學目標的順利實現(xiàn)提供可靠的保障。
    [1]童小艷.小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生建模思想的策略[j].學子(教育新理念),20xx(6).
    [2]白寧.先學而后教——小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)的捷徑[j].數(shù)學學習與研究,20xx(16).
    數(shù)學建模論文高中篇九
    問題教學法是一種新的教學模式,與傳統(tǒng)教學有很大的區(qū)別。在傳統(tǒng)的教學中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學生“學什么、怎樣學”,限制了學生學習的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現(xiàn)狀,美國神經(jīng)病學教授howardbarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項目的學習(problembasedlearning)理念教學法。[2]這種方法不像傳統(tǒng)教學模式那樣先學習理論知識再解決問題,而是讓學生圍繞問題尋求解決方案。它強調讓學生置身于復雜的、有意義的問題情境中,并讓學生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學習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)學生去思考、探索,培養(yǎng)學生自主學習的能力。與傳統(tǒng)的教學模式相比,問題教學模式更注重對學生自學能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學模式剛開始主要被應用于醫(yī)學、市場營銷、實驗教學、畢業(yè)論文的寫作等領域。[3]近年來,一些學者開始探索將這種教學模式引入到“數(shù)學建?!闭n程的教學中。黃河科技學院從20xx級信息與計算科學專業(yè)的學生開始,在“數(shù)學建模”教學活動引入問題教學模式,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計適合學生自學的問題體系,目的是為了誘導學生的思維,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質疑、探究、討論、和諧互動的學習氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學內容,還必須更好地了解學生的實際情況,這是成功實施問題教學模式的基礎。
    2.積極分析問題
    問題教學法的基本特點是教學環(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。在學生熟悉了相關知識的基礎上,根據(jù)給出的實際問題,教師引導學生進行探索。探索活動一般包括自學教材、觀察實驗、小組討論等方式。學生一方面要充分利用原有認知結構中存儲的有關知識信息,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)設和諧民主的教學環(huán)境,要讓學生充分發(fā)表自己的見解,大膽質疑,相互答辯,相互啟發(fā)。
    3.解決問題
    當所有學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生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結論的合理性進行講解。在每組講解完之后,其他學生可以對他們進行提問,而發(fā)言小組的學生要向其他同學和老師進行解釋。教師在主持和引導的同時,也可以向學生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學生思考,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.對問題的結果進行評價
    問題教學法不僅以問題為開端,還以問題為終結。教學的最終結果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結果進行總結時要注意引導學生反思“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,這是問題教學中最重要、最有教益的一個方面。
    在基于問題教學的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進行討論學習,下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數(shù)學建?!敝腥绾芜\用問題教學法。
    1.合理設計問題
    獎學金評定是學生比較關心的問題,筆者根據(jù)學生的興趣及認知水平選擇“獎學金名額分配問題”。設某校有5個系a、b、c、d、e,各系學生數(shù)分別為345、72、894、68、39,現(xiàn)在有74個獎學金名額,問每個系分配幾個名額比較公平?[5]在給出問題后,我們將相關問題印發(fā)給學生,并讓學生課下先收集關于“公平的席位分配問題”的模型及相關求解方法并認真研讀。
    2.小組討論分析問題
    根據(jù)課下學生收集的求解方案,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?讓學生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學習氛圍良好的課堂環(huán)境。
    4.教師對結果進行評價總結
    在這個問題中,經(jīng)過逐一討論,大部分學生認為問題已經(jīng)圓滿解決了,不會再對結果進行歸納整理,不會反思問題解決的思路。因此在最初的問題解決后,老師要引導學生進行評價總結,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,在教學中為學生設計一個真實的問題進行教學,學生可以通過真實問題進行學習,并且以一個真實問題的解決為主線,激發(fā)學生的學習興趣和探索精神,再通過結果反饋信息,引導學生逐步深入理解學習內容。學生在研究問題的過程中不僅學習了課本上的知識,而且還親身體會了解決實際問題的樂趣,為學生以后自主學習提供了極大的幫助。[6]四、結語當然,在“數(shù)學建?!闭n程的教學過程中問題教學模式也存在不足之處,比如課程內容多、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,學生參與度不夠,學生發(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容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學生討論,以問題為中心規(guī)劃教學內容,讓學生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學生學習的主動性,提高學生在教學過程中的參與程度,激發(fā)學生的求知欲?!皵?shù)學建模”課程教學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方法能更好培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生對數(shù)學建模的興趣。
    數(shù)學建模論文高中篇十
    第一條,論文用白色a4紙打印(單面、雙面均可);上下左右各留出至少2.5厘米的頁邊距;從左側裝訂。
    第二條,論文第一頁為承諾書,第二頁為編號專用頁,具體內容見本規(guī)范第3、4頁。
    第三條,論文第三頁為摘要專用頁(含標題和關鍵詞,但不需要翻譯成英文),從此頁開始編寫頁碼;頁碼必須位于每頁頁腳中部,用阿拉伯數(shù)字從“1”開始連續(xù)編號。摘要專用頁必須單獨一頁,且篇幅不能超過一頁。
    第四條,從第四頁開始是論文正文(不要目錄,盡量控制在20頁以內);正文之后是論文附錄(頁數(shù)不限)。
    第五條,論文附錄至少應包括參賽論文的所有源程序代碼,如實際使用的軟件名稱、命令和編寫的全部可運行的源程序(含excel、spss等軟件的交互命令);通常還應包括自主查閱使用的數(shù)據(jù)等資料。賽題中提供的數(shù)據(jù)不要放在附錄。如果缺少必要的源程序或程序不能運行,可能會被取消評獎資格。論文附錄必須打印裝訂在論文紙質版中。如果確實沒有需要以附錄形式提供的信息,論文可以沒有附錄。
    第六條,論文正文和附錄不能有任何可能顯示答題人身份和所在學校及賽區(qū)的信息。
    第七條,引用別人的成果或其他公開的資料(包括網(wǎng)上資料)必須按照科技論文寫作的規(guī)范格式列出參考文獻,并在正文引用處予以標注。
    第八條,本規(guī)范中未作規(guī)定的,如排版格式(字號、字體、行距、顏色等)不做統(tǒng)一要求,可由賽區(qū)自行決定。在不違反本規(guī)范的前提下,各賽區(qū)可以對論文增加其他要求。
    第九條,參賽隊應按照《全國大學生數(shù)學建模競賽報名和參賽須知》的要求命名和提交以下兩個電子文件,分別對應于參賽論文和相關的支撐材料。
    第十條,參賽論文的電子版不能包含承諾書和編號專用頁(即電子版論文第一頁為摘要頁)。除此之外,其內容及格式必須與紙質版完全一致(包括正文及附錄),且必須是一個單獨的文件,文件格式只能為pdf或者word格式之一(建議使用pdf格式),不要壓縮,文件大小不要超過20mb。
    第十一條,支撐材料(不超過20mb)包括用于支撐論文模型、結果、結論的所有必要文件,至少應包含參賽論文的所有源程序,通常還應包含參賽論文使用的`數(shù)據(jù)(賽題中提供的原始數(shù)據(jù)除外)、較大篇幅的中間結果的圖形或表格、難以從公開渠道找到的相關資料等。所有支撐材料使用winrar軟件壓縮在一個文件中(后綴為rar);如果支撐材料與論文內容不相符,該論文可能會被取消評獎資格。支撐材料中不能包含承諾書和編號專用頁,不能有任何可能顯示答題人身份和所在學校及賽區(qū)的信息。如果確實沒有需要提供的支撐材料,可以不提供支撐材料。
    第十二條,不符合本格式規(guī)范的論文將被視為違反競賽規(guī)則,可能被取消評獎資格。
    第十三條,本規(guī)范的解釋權屬于全國大學生數(shù)學建模競賽組委會。
    說明:
    (1)本科組參賽隊從a、b題中任選一題,??平M參賽隊從c、d題中任選一題。
    (2)賽區(qū)可自行決定是否在競賽結束時收集參賽論文的紙質版,但對于送全國評閱的論文,賽區(qū)必須提供符合本規(guī)范要求的紙質版論文(承諾書由賽區(qū)組委會保存,不必提交給全國組委會)。
    (3)賽區(qū)評閱前將紙質版論文第一頁(承諾書)取下保存,同時在第一頁和第二頁建立“賽區(qū)評閱編號”(由各賽區(qū)規(guī)定編號方式),“賽區(qū)評閱紀錄”表格可供賽區(qū)評閱時使用(由各賽區(qū)自行決定是否使用)。評閱后,賽區(qū)對送全國評閱的論文在第二頁建立“送全國評閱統(tǒng)一編號”(編號方式由全國組委會規(guī)定),然后送全國評閱。
    數(shù)學建模論文高中篇十一
    走美杯”是“走進美妙的數(shù)學花園”的簡稱。
    “走進美妙的數(shù)學花園”中國青少年數(shù)學論壇是中國少年科學院創(chuàng)新素質教育的品牌活動。20xx年,由國際數(shù)學家大會組委會、中國數(shù)學會、中國教育學會、中國少年科學院成功舉辦了首屆“走進美妙的數(shù)學花園”中國少年數(shù)學論壇,至今已連續(xù)舉辦七屆,全國三十多個城市近三十萬人參與了此項活動,在全國青少年中產(chǎn)生了巨大的影響?!白哌M美妙的數(shù)學花園”中國青少年數(shù)學論壇活動是一項面對小學三年級至初中二年級學生的綜合性數(shù)學活動。通過“趣味數(shù)學解題技能展示”、“數(shù)學建模小論文答辯”、“數(shù)學益智游戲”、“團體對抗賽”等一系列內容豐富的活動提高廣大中小學生的數(shù)學建模意識和數(shù)學應用能力,培養(yǎng)他們一種正確的思想方法。著名數(shù)學家陳省身先生兩次為同學們親筆題詞“數(shù)學好玩”和“走進美妙的數(shù)學花園”,大大鼓舞了廣大青少年攀登數(shù)學高峰的熱情和信心,使同學們自覺地成為學習的主人,實現(xiàn)從“學數(shù)學”到“用數(shù)學”過程的轉變,從而進一步推動我國數(shù)學文化的傳播與普及。
    “走美”活動已連續(xù)舉辦七屆,近30萬青少年踴躍參與,已取得良好社會效果,并被寫入全國少工委《少先隊輔導員工作綱要(試行)》,向全國少年兒童推廣。
    “走美”作為數(shù)學競賽中的后起之秀,憑借其新穎的考試形式以及較高的競賽難度取得了非常迅速的發(fā)展,近年來在重點中學選拔中引起了廣泛的關注。客觀地說“走美”一、二等獎對小升初作用非常大,三等獎作用不大。
    1、活動對象
    全國各地小學三年級至初中二年級學生
    2、總成績計算
    總成績=筆試成績x70%+數(shù)學小論文x30%
    筆試獲獎率:
    一等獎5%,二等獎10%,三等獎15%。
    3、筆試時間
    每年3月上、中旬。
    報名截止時間:每年12月底。
    走美杯比賽流程
    1、全國組委會下發(fā)通知,各地組委會開始組織工作
    2、學生到當?shù)亟M委會報名,填寫《報名表》
    3、各地組委會將報名學生名單全部匯總至全國組委會
    4、全國“走進美妙的數(shù)學花園”趣味數(shù)學解題技能展示初賽(全國統(tǒng)一筆試)
    5、學生撰寫數(shù)學建模小論文
    6、全國組委會公布初賽獲獎名單并頒發(fā)獲獎證書
    7、獲得初賽一、二、三等獎選手有資格報名參加暑期赴英國劍橋大學數(shù)學交流活動。
    8、各地按照組委會要求提交數(shù)學建模小論文
    9、前各地組委會上報參加全國總論壇學生名單
    10、全國總論壇和表彰活動
    數(shù)學建模論文高中篇十二
    運籌學與數(shù)學建模2門課程聯(lián)系密切,在運籌學教學中,適當融入數(shù)學建模思想,能大幅度提高學生應用數(shù)學解決實際問題的能力.從運籌學教學中教學大綱的改革、教學環(huán)節(jié)的設計等方面進行了探索與實踐.教學實踐表明,將數(shù)學建模思想融入到運籌學教學中能提高課堂教學的效果,鍛煉學生的動手實踐能力.
    數(shù)學建模;運籌學;教學實踐
    數(shù)學建模論文高中篇十三
    在高等教育事業(yè)改革不斷深化的背景下,為了提升教育教學質量,新時期對大學數(shù)學教學提出了更高的要求。大學數(shù)學作為課堂教學的主體,教師在傳授知識的同時,要注重學生學習能力和解決問題能力的培養(yǎng)。
    數(shù)學知識來源于生活,應用于生活,如微積分作為高等數(shù)學知識中的典型代表,在各個行業(yè)中具有不可或缺的作用。為此,任課教師在大學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力十分重要,在傳授知識的過程中幫助學生利用所學知識來解決實際問題。一般情況下,教師著重介紹相關數(shù)學概念和原理,推導常用公式,促使學生能夠記住公式,學會公式的應用過程,逐漸掌握解題技巧。
    因此,如何能夠在傳授知識的同時,促使學生掌握數(shù)學學習方法,將所學知識應用到實踐中來解決數(shù)學問題是一個首要問題。從大量教學實踐中可以了解到,在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想十分重要,有助于激發(fā)學生的學習興趣,促使學生積極投入其中,切實提升學生的數(shù)學專業(yè)水平。
    在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想,應該結合實際情況,深入挖掘數(shù)學知識。在教學中,教師應該充分發(fā)揮自身引導作用,聯(lián)系學生數(shù)學知識實際學習情況,有針對性地整合數(shù)學知識,了解相關數(shù)學內容,這樣不僅可以豐富教學內容,還可以為課堂教學注入新的活力,有效激發(fā)學生的學習興趣,提升學習成效。具體表現(xiàn)在以下方面:
    (一)閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質
    閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質內容是大學數(shù)學教學中的重要組成部分,由于知識理論性較強,知識較為抽象,學習難度較大,在講解完相關理論知識后,可以引入椅子的穩(wěn)定問題,創(chuàng)建數(shù)學模型,提問學生如何在不平穩(wěn)的地面上平穩(wěn)地放置椅子。學生可以了解到這一問題同所學知識相關聯(lián),閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質可以解決這一問題。學生整合所學知識,通過對問題的分析,可以了解到利用介值定理來解決問題。通過建立數(shù)學模型,學生更加充分地掌握了閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的`性質,提升了學習成效,為后續(xù)知識學習打下了堅實的基礎。
    (二)定積分
    定積分是高等數(shù)學教學中的重要組成部分,在解決幾何問題時均有所應用,并且被廣泛應用在實際生活中。如,在一道全國大學生數(shù)學建模競賽題目中,計算煤矸石的堆積,煤礦采煤時所產(chǎn)生的煤矸石,為了處理煤矸石就需要征用土地來堆放煤矸石,根據(jù)上級主管部門的年產(chǎn)量計劃和經(jīng)費如何堆放煤矸石?題目中的關鍵點在于堆放煤矸石的征地費用和電費的計算。征地費計算難度較小,但是煤矸石堆積的電費計算難度較高,但此項內容涉及定積分中的變力做功知識點。學生掌握這些內容后就可以建立數(shù)學模型,更加高效地了解如何根據(jù)預期開采量來堆放煤矸石。通過數(shù)學模型,學生也可以了解到定積分內容同實際生活之間的聯(lián)系,學習積極性就會大大提升。
    (三)最值問題
    在高等數(shù)學中,最值問題占比比較大,同時在實際生活中應用較為普遍,導數(shù)知識可以解決實際生活中的最值問題,這就需要提高對導數(shù)知識實際應用的重視程度。教師在為學生講解完導數(shù)的相關概念知識后,通過建立關于天空的采空模型,提問學生為什么雨后太陽出來了,雨滴還在空中,那么將為人們呈現(xiàn)出什么樣的景色?學生回答彩虹。繼續(xù)提問彩虹為什么有顏色,是什么決定了天空中彩虹的高度?對此,學生的興趣較為濃厚,可以分為若干個小組進行討論。通過分析可以得出,雨滴可以反射太陽光,形成彩虹。結合光線的反射和折射定律,借助所學的導數(shù)知識來計算得出太陽光偏轉角度的最值,有效解決實際學習的問題,加深對知識的理解和記憶,提升數(shù)學知識學習成效。
    (四)微分方程
    微分方程知識同實際生活之間息息相關,建立微分方程可以有效解決實際生活中的問題。這就需要學生在了解微分方程知識的基礎上,進一步建立數(shù)學模型來解決問題。如,在當前社會進步和發(fā)展下,人均物質生活水平顯著提升,肥胖成為危害人們身體健康的主要問題之一,受到社會各界廣泛的關注和重視。通過問題精簡化和假設,可以得到微分方程模型,在分析方程中飲食控制和運動鍛煉兩個關鍵要素后,有助于避免人們走入減肥誤區(qū),幫助他們樹立正確的減肥理念。
    (五)矩陣
    在高等數(shù)學教學中,矩陣的概念較為抽象和復雜,在講解問題之前,應該根據(jù)知識點來創(chuàng)設教學情境,輔助教學活動。通過引入企業(yè)工廠生產(chǎn)總成本模型,充分描述工廠生產(chǎn)中需要的原材料和勞動力,并且詳細記錄管理費用。這有助于加深人們對矩陣概念的認知和理解,提升學習成效,同時幫助學生深入理解和記憶,鍛煉學生的數(shù)學解題思維,加深概念理解和記憶,掌握解題技巧和方法,從而提升學生的數(shù)學建模意識。
    綜上所述,在大學數(shù)學教學中,可以通過數(shù)學建模思想來引導學生養(yǎng)成良好的自主學習能力,發(fā)揮自身的主體能動性和創(chuàng)新能力,提升學生解決問題的能力,將所學知識靈活運用到實際生活中,養(yǎng)成良好的數(shù)學素養(yǎng)。
    數(shù)學建模論文高中篇十四
    信息化時代,數(shù)學科學與其他學科交叉融合,使得數(shù)學技術變成了一種普適性的關鍵技術。大學加強數(shù)學課程的應用功能,不但可以為學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)學生應用數(shù)學科學進行定量化、精確化思維的意識,學會創(chuàng)造性地解決問題的應用能力。數(shù)學建模課程將數(shù)學的基本原理、現(xiàn)代優(yōu)化算法以及程序設計知識很好地融合在一起,有助于培養(yǎng)學生綜合應用數(shù)學知識將現(xiàn)實問題化為數(shù)學問題,并進行求解運算的能力,激發(fā)學生對解決現(xiàn)實問題的探索欲望,強化數(shù)學課程本身的應用功能,凸顯數(shù)學課程的教育價值,適應大學數(shù)學課程以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識為宗旨的教育改革需要。
    大學傳統(tǒng)的數(shù)學主干課程,如高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計在奠定學生的數(shù)學基礎、培養(yǎng)自學能力以及為后續(xù)課程的學習在基礎方面發(fā)揮奠基作用。但是,這種原有的教學模式重在突出培養(yǎng)學生嚴格的邏輯思維能力,而對數(shù)學的應用重視不夠,這使得學生即使掌握了較為高深的數(shù)學理論,卻并不能將其靈活應用于現(xiàn)實生活解決實際問題,更是缺乏將數(shù)學應用于專業(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。教育轉型要求數(shù)學教學模式從傳統(tǒng)的傳授知識為主向以培養(yǎng)能力素質為主轉變,特別是將數(shù)學建模的思想方法融入到數(shù)學主干課程之中,在教學過程中引導學生將數(shù)學知識內化為學生的應用能力,充分發(fā)揮數(shù)學建模思想在數(shù)學教學過程中的引領作用。數(shù)學課程教學改革要適應這一教學模式轉型需要,深入探究融入式教學模式的理論與方式,是推進數(shù)學教育改革的重要舉措。
    2.1理清數(shù)學建模思想方法與數(shù)學主干課程的關系。數(shù)學主干課程提供了大學數(shù)學的基礎理論與基本原理,將數(shù)學建模的思想方法有機地融入到數(shù)學主干課程中,不但可以有效地提升數(shù)學課程的應用功能,而且有利于深化學生對數(shù)學本原知識的理解,培養(yǎng)學生的綜合應用能力。深入研究數(shù)學主干課程的功能定位,主要從課程目標上的一致性、課程內容上的互補性、學習形式上的互促性、功能上的整體優(yōu)化性等方面,研究數(shù)學建模本身所承載的思想、方法與數(shù)學主干課程的內容與邏輯關系,闡述數(shù)學建模思想方法對提高學生創(chuàng)新能力和對數(shù)學教育改革的重要意義,探索開展融入式教學及創(chuàng)新數(shù)學課程教學模式的有效途徑。
    2.2探索融入式教學模式提升數(shù)學主干課程應用功能的方式。融入式教學主要有輕度融入、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)學建模的思想與方法。以學生能力訓練為主導,在培養(yǎng)深厚的數(shù)學基礎和嚴格的邏輯思維能力的基礎上,充分發(fā)揮數(shù)學建模思想方法對學生思維方式的培養(yǎng)功能和引導作用,培養(yǎng)學生敏銳的分析能力、深刻的'歸納演繹能力以及將數(shù)學知識應用于工程問題的創(chuàng)新能力。
    2.3建立數(shù)學建模思想方法融入數(shù)學主干課程的評價方式。融入式教學是處于探索中的教學模式,教學成效有待于實踐檢驗。選取開展融入式教學的實驗班級,對數(shù)學建模思想方法融入主干課程進行教學效果實踐驗證。設計相應的考察量表,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)量關系、大膽嘗試進行建模求解等多方面對實驗課程的教學效果進行檢驗,深入分析融入式教學模式的成效與不足,為探索有效的教學模式提出改進的對策。
    3.1改革課程教學內容,滲透數(shù)學建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學主干課程教學內容,將數(shù)學看作嚴謹?shù)难堇[體系,教學過程中著力于對學生傳授大學數(shù)學的基礎知識,而對應用能力的培養(yǎng)卻重視不夠。使得本應能夠發(fā)揮應用功能的數(shù)學知識則淪為僵死的教條性數(shù)學原理,這失去了教學的活力。學生即使掌握了再高深的數(shù)學知識,仍難以學會用數(shù)學的基本方法解決現(xiàn)實問題?,F(xiàn)行的大學數(shù)學課程教學內容中,適當?shù)貪B透一些應用性比較廣泛的數(shù)學方法,如微元法、迭代法及最佳逼近等方法,有利于促進學生對數(shù)學基礎知識的掌握,同時理解數(shù)學原理所蘊涵的思想與方法。
    這樣,在解決實際問題的時候,學生就會有意識地從數(shù)學的角度進行思考,嘗試建立相應的數(shù)學模型并進行求解,拓展了數(shù)學知識的深度與廣度,提升了學生的數(shù)學應用能力四、結語數(shù)學建模是數(shù)學科學在科技、經(jīng)濟、軍事等領域廣泛應用的接口,是數(shù)學科學轉化成科學技術的重要途徑。在數(shù)學主干課程中融入數(shù)學建模的思想與方法,可以推動大學數(shù)學教育改革的深入發(fā)展,加深學生對相關知識的理解和掌握,有助于從思維方式上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
    此外,數(shù)學建模思想方法融入教學主干課程還涉及到許多問題,比如數(shù)學建模與計算技術如何有效結合以進行模擬仿真、融入式教學模式的基本理論、構建新的課程體系等問題,仍將有待于更深入的研究。
    數(shù)學建模論文高中篇十五
    大量的應用型技能型人才,有效滿足了社會各行各業(yè)的用工需求。隨著國家對高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學質量勢在必行[1]。數(shù)學建模的核心是以數(shù)學模型為基礎的實際運用,鑒于數(shù)學建模的這種特點,國內高職數(shù)學教育逐步把數(shù)學建模理念融入到課題教學中,提高學生的應用能力。以數(shù)學建模理念的告知書明確教學改革要求學生結合計算機技術,靈活運用數(shù)學的思想和方法獨立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識,而且能培養(yǎng)學生團結協(xié)作、不怕困難、求實嚴謹?shù)淖黠L[2]。筆者結合自身的教學工作經(jīng)驗,對基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革進行了探索,對教學實踐中出現(xiàn)的問題進行了分析梳理,以期為高職數(shù)學教學改革提供新思路,推動高職數(shù)學教學水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。
    近年來,隨著國內產(chǎn)業(yè)結構的不斷調整,對于高等職業(yè)技術人才需求不斷增大,社會對高等職業(yè)技術教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設置不合理,使用教材落后,實訓實踐場地不足,培養(yǎng)出的學生動手能力差、專業(yè)能力不足,面對社會發(fā)展的新形勢,高職教育必須進行教學改革,提高學生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點。
    1人才培養(yǎng)目標不同
    高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標不同,高職教育是以技術應用型高技能人才為培養(yǎng)目標,所有的教學課程設計和人才培養(yǎng)體系設計都是基于此目標展開的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務、管理等一線工作的高級技術應用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學成果最直接的評價就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應能力。
    2兩者的教學內容不同
    高職教育的教學重點是學生要掌握與實踐工作關系較為密切的業(yè)務處理能力、動手能力與交流能力,把學生的職業(yè)能力建設列為教學重點,課程設計專業(yè)性強,一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。
    3生源情況不同
    在當前的教育教學體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學,轉而進入高職學習,希望通過掌握一定的技術來實現(xiàn)就業(yè),所以高職學生的基礎知識普遍較差,學習興趣不高。數(shù)學建模給高職數(shù)學教學改革開辟了新思路,數(shù)學建模為數(shù)學理論學習和工程實踐應用搭建了橋梁,在工學結合的基本原則下,采取數(shù)學建模教學理念,培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)及動手應用能力是一個非常有效的手段[3]。
    1數(shù)學建模的概念數(shù)學建模是將數(shù)學理論和現(xiàn)實問題相結合的一門科學,它將實際問題抽象、歸納成為相應的數(shù)學模型,在此基礎上應用數(shù)學概念、數(shù)學定理、數(shù)學方法等手段研究處理實際問題,從定性或者定理的角度給出科學的結果[4]。數(shù)學建模的發(fā)展為數(shù)學知識的應用提供了途徑,對于現(xiàn)實中的特點問題,可以用數(shù)學語言來描述其內在規(guī)律和問題,運用數(shù)學研究的成果,結合計算機專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設、引進變量等處理過程后,將實際問題用數(shù)學方式表達,轉化成為數(shù)學問題,借助數(shù)學思想建立起數(shù)學模型,從而解決實際問題。2基于數(shù)學建模思想的教學理念基于數(shù)學建模的這種學科特點,可以把數(shù)學知識應用化,因此,基于數(shù)學建模思想的教學理念可以概括為三個層次:首先,確立提高學生數(shù)學應用能力為目標,以提高學生數(shù)學學習興趣為手段,以學習數(shù)學建模為途徑;其次,結合教學內容,開發(fā)相應的數(shù)學建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應的校本教材;最后,改進教學方法,創(chuàng)新課堂教學模式,建立課外數(shù)學建模學習興趣小組,帶領學生進行數(shù)學應用實踐活動,鼓勵學生參加各種數(shù)學建模競賽[5]。
    傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式以教師課堂講授為中心,學生只能被動的接受,由于學生的基礎知識水平不同,掌握新知識的能力也不同,這種沒有區(qū)分的教學模式教學效果差,往往帶來的結果是造成基礎差的學生跟不上,對數(shù)學感興趣的學生失去興趣。基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革,是以學生數(shù)學應用能力提高為目標,以數(shù)學學習興趣培養(yǎng)為出發(fā)點,以數(shù)學建模為途徑,以教學方式改革為保障,打造高職數(shù)學教學改革新模式,全面提高高職教育應用型人才培養(yǎng)水平。
    1結合專業(yè)特色,突出數(shù)學教育的應用性
    數(shù)學作為高職教育的基礎性學科,理論性強,體系性強,對于基礎知識薄弱、學習興趣差的高職生來說感覺難學、枯燥,這是因為高職數(shù)學教育沒有教會學生如何在專業(yè)學習中和以后的工作中如何去用學到的數(shù)學知識,學生感覺知識無用自然也就不會主動去學,之所以引入數(shù)學建模的思想就是為了讓學生利用學到的數(shù)學知識去解決實際問題,讓學生認識到數(shù)學不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學可以把實際問題抽象化,變成數(shù)學問題,利用數(shù)學的研究方法給實際問題進行科學的指導,這樣高職數(shù)學教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎數(shù)學教育和學生的專業(yè)教育相結合,帶來學生用數(shù)學解決專業(yè)問題是大幅度提高學生專業(yè)能力的有效途徑。
    2結合學生能力,因材施教、因地制宜
    高職學校的生源不如普通高校,一般學習基礎較差,對于專業(yè)實訓課并不明顯,但是在基礎學科教學過程特別突出,很多基礎知識掌握不牢,甚至一點印象都沒有,教師在上課時要充分考慮到這種情況,在課堂授課時給予實時的補充,以助于知識的過渡。因材施教是我國傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學生知識水平的基礎上,教師要根據(jù)不同學習層次學生的具體情況,安排教學內容和設置教學目標,對于基礎知識水平不高、學習興趣較差、學習能力較弱的學生要進行課外輔導。高職基礎課教育是專業(yè)課學習的基礎,授課教師要根據(jù)學生的專業(yè)學習情況和專業(yè)特點,把遷移知識運用能力在課堂上結合學生的專業(yè)背景進行輔導,高職數(shù)學教育不僅僅是為了學習數(shù)學,更多的是發(fā)揮數(shù)學知識在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
    3培養(yǎng)學生學習興趣,促進整體教學質量提高
    高職學校的學生學習興趣普遍不高,尤其是對于學了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學,要想提高數(shù)學的教學質量,首先必須要培養(yǎng)學生的學習興趣,長期以來學生在數(shù)學學習上已經(jīng)有了根深蒂固的認識,培養(yǎng)數(shù)學學習興趣很難,但是如果學生沒有學習興趣,教師授課內容、授課方式改革都起不了太大的作用,學生對于數(shù)學學習興趣低由于低年級學習時受到的挫敗感,因此要讓學生建立學習數(shù)學的自信心,讓他們體驗學會數(shù)學的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學習興趣。教師可以采取以點帶面的方式,先選擇有一定基礎的學生,再從全部課程學習中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個體,組織參加建模競賽,進行單獨賽前加強指導,用這些榜樣的力量提高全體同學的學習積極性。數(shù)學建模作為提高高職數(shù)學教育教學水平的“點”,能夠以其趣味性強,帶動學生的學習興趣,促進高職數(shù)學教育教學水平的全面提高。
    4改革教學及評價方式,建立面向應用的數(shù)學教育體系
    由于基于數(shù)學建模思想的高職數(shù)學教學改革打破了以往的課堂教學方式和考核方式,學生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個個數(shù)學建模案例,需要學生運用本學期學到的數(shù)學知識解決實際問題,教師根據(jù)學生對案例的理解程度,數(shù)學模型運用能力,實際過程分析和解題技巧等多方面給出評價,同時積極評價、鼓勵學生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當中。通過以上各個方面評價的加權作為最后的評價指標。這種以數(shù)學知識應用為基礎,直接面向應用的高職數(shù)學教育模式能極大的激發(fā)學生的學習積極性和知識應用能力,符合高職應用型人才培養(yǎng)理念,對提高高職學生的專業(yè)能力也打下了堅實的基礎。基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革是推動高職應用型人才培養(yǎng)體系建設的新舉措,也是推動高職基礎課教學水平的重要內容,能有效解決學生學習興趣低,基礎知識掌握不牢,數(shù)學知識應用能力低等問題,通過“案例驅動法+討論法”,引導學生再次對課本知識進行思考和應用,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力。引入數(shù)學建模理念教學,把課堂學習的主動權交回給學生,既保證了高等數(shù)學原有的知識體系的完整,也可以提高教學效率。通過教學方式和評價方式改革,學生的學習主動性增強,也改變了以往對于數(shù)學學習的學習態(tài)度。高等數(shù)學作為高職教育學生必修的基礎課,在培養(yǎng)學生基本數(shù)學素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革也為同類基礎理論課改革提供了新思路和范例。
    [1]孫麗.在高職數(shù)學教學改革中應注重數(shù)學建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.
    數(shù)學建模論文高中篇十六
    數(shù)學建模是銜接數(shù)學與應用問題的橋梁,該課程主要培養(yǎng)學生的綜合素質要求。本文針對于數(shù)學建模的課程考核問題進行探討,分析數(shù)學建模課程考核存在問題,改革思路,并提出多層次綜合考核方式,應用于數(shù)學建模的課程考核,效果良好。
    數(shù)學建模;課程考核;創(chuàng)新能力
    數(shù)學建模是一門介紹數(shù)學知識應用于解決實際問題的方法課程,該課程主要講授如何針對日常生活中的實際問題,做假設簡化并進行抽象提取,然后用數(shù)學表達式或者數(shù)學公式等將該問題表達出來,并求解該問題,從而達到解決實際問題的目的。數(shù)學建模的教學內容包含常見數(shù)學模型的介紹、數(shù)學軟件編程和處理實際問題的數(shù)學方法。即數(shù)學建模是一門銜接數(shù)學與實際問題的應用型課程,其教學、考核等都與其他數(shù)學課程不同。中共中央國務院《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高大學生的人文素養(yǎng)和科學素質?!碧貏e對于當前處于經(jīng)濟結構調整期,“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉型,國家需要大量的高素質創(chuàng)新型人才。而高校是培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才的重要基地,需要改變原有的人才培養(yǎng)模式,提高學生的動手能力和綜合素質,培養(yǎng)適合經(jīng)濟發(fā)展需要的高素質創(chuàng)新型人才。因此,本科教學中越來越重視培養(yǎng)學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結協(xié)作和社會活動的能力。數(shù)學建模競賽是利用數(shù)學知識解決實際問題的競賽活動,要求參賽學生利用三天三夜的時間完成數(shù)學建模競賽,整個競賽過程中學生需要分析問題、查找資料、建立模型、編程求解、撰寫建模論文等步驟。這些步驟要求參賽學生具有較強的信息收集、知識獲取、分析、編程、論文撰寫、團隊協(xié)作等能力。因此,數(shù)學建模競賽活動是培養(yǎng)學生各方面能力的競賽,也是全國參與人數(shù)最多、受益面最廣、舉辦時間最長的競賽活動之一。數(shù)學建模是信息與計算科學和應用數(shù)學專業(yè)的專業(yè)必修課,參加數(shù)學建模競賽的必須培訓課程,數(shù)學建模的考核不僅僅是給出該課程的成績,更重要的承擔為數(shù)學建模競賽選拔參賽人員的任務。本文針對數(shù)學建模的考核問題進行討論。
    (1)考核手段和目的存在誤區(qū)。傳統(tǒng)的考核方法注重于理論知識的檢驗,忽略了對學生創(chuàng)新意識、實踐能力的培養(yǎng)。同時,教育主管部門對于該課程的考核要求與其他課程類似,僅僅考核知識點的.掌握,忽視了該課程的開設目地,從而使得部分學生的利用數(shù)學方法解決實際問題的能力未能提高,沒有達到學習此課程的目的。(2)考核重結果,輕過程。目前,數(shù)學建模是考查課程,該課程的考核存在兩個極端:簡單根據(jù)學生的數(shù)學建模論文給予成績或試卷考試成績。考核結果忽略了對學生的各方面能力的考察,導致開卷考試變成了學生的簡單應付了事;而且部分考核只看最后的結果,而忽略了數(shù)學建模的整個訓練過程。(3)考核方式單一。數(shù)學建模課程牽涉數(shù)學方法、編程能力、論文的寫作能力、及其綜合動手能力等。單純從試卷或最終數(shù)學建模論文不能體現(xiàn)學生的各種能力。導致學生的某一種能力掩蓋了其他能力的展現(xiàn),導致數(shù)學建模競賽學生選拔過程中存在一種現(xiàn)象:通過各種方式選拔的“優(yōu)秀”學生,真正參加數(shù)學建模競賽時,根本無法動手。(4)教學改革需要。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學習等領域的興起,數(shù)學知識是解決此類實際問題的必須工具,解決該類問題的過程其實就是數(shù)學建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計劃的興起,數(shù)學、編程、寫作能力成為衡量人才的重要指標。數(shù)學建模是銜接數(shù)學和實際問題的橋梁,設置合理的考核方式,體現(xiàn)學生多方面能力是數(shù)學建模課程考核改革的動力。
    (1)轉變教育觀念,樹立科學考核。數(shù)學建模是一門利用數(shù)學方法、計算機編程、論文寫作等方面知識解決實際問題的課程。該課程主要培養(yǎng)學生利用數(shù)學建模方法解決實際問題的能力。因此,任課教師改變課程考核等同于考試的觀念,將考核過程貫穿學生的學習階段,學習階段融入整個考核過程。從而避免教、考脫節(jié)的現(xiàn)象,形成教考相互融合,提高學生的積極性。(2)實施多元化考核,提高學生的動手能力。數(shù)學建模課程是綜合利用各種能力解決實際問題的方法論型課程,該課程的最終目的是培養(yǎng)學生的各種能力及其解決實際問題的綜合能力。包含多個知識點的試卷測試是應試教育的體現(xiàn),不足以反映學生的動手能力。多元化的考核方式能促進教學過程逐步向以訓練學生的解決實際問題能力為導向,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、鍛煉學生的實踐能力。(3)實施多元化考核,促進學生學風。多元化考核將教學和考核的過程相互融合,學生的學習和考核交替進行,能夠促使學生、自我反省,發(fā)現(xiàn)自己學習的不足,及時改進。同時,教考融合能夠促使學生自發(fā)學習,調到學生的學習積極性,避免出現(xiàn)“平時送、考前緊、考后忘”的現(xiàn)象。
    鑒于數(shù)學建模是利用計算機、數(shù)學解決實際問題的方法論文課程。該課程的教學過程包含介紹數(shù)學建模所用知識點和綜合利用各個知識點解決實際問題兩個階段。該課程考核改革主要訓練學生綜合利用知識解決實際問題的能力,過程的訓練是教學的重點。考試改革需貫穿于該課程的具體教學過程,因此將考核分為階段考核、綜合考核、結課考核、參賽考核四種方式。(1)階段考核。數(shù)學建模的教學內容包括編程語言介紹、數(shù)學建模方法介紹和數(shù)學論文寫作介紹幾個主要的方面。相應地,編程能力、應用數(shù)學建模能力和論文寫作能力的訓練是數(shù)學建模的根本目的。因此,本項目擬根據(jù)數(shù)學建模的教學大綱安排,對每種能力進行單獨考核,結合每種能力的特點,設置不同的題目,考核每種能力的得分。根據(jù)教學進度發(fā)布測試題目,初步擬定每種能力的測試成績各占總成績的10%,共占總成績的30%。(2)綜合考核。數(shù)學建模是綜合運用各種能力的解決實際問題。在各種能力訓練的基礎上,強化訓練學生的綜合運用各種知識的能力。在此階段,從歷年數(shù)學建模題目和日常生活中挑出2~3個題目,進行適當簡化處理,促使學生利用3~5天的時間完成一篇論文,進行點評評分,挑選部分典型論文進行講解;然后要求學生繼續(xù)完善論文,再次點評評分,如此循環(huán)多次。每個題目的成績約占總成績的10%,該階段共占總成績的30%。(3)結課考核。針對數(shù)學建模授課期間的知識點訓練和綜合訓練,最后仿照數(shù)學建模的參賽組織形式,從實際生活中挑選2個側重點不同的題目;同時,建議選課學生自由組合,3人一組,共同完成數(shù)學建模論文。該階段對前期訓練的檢測,同時考核學生的團隊精神,最終論文的成績占總成績的40%。(4)參賽考核。數(shù)學建模課程可作為數(shù)學建模競賽的前期培訓,從選課選手中選取部分成績優(yōu)秀的學生,組織他們參加全國大學生數(shù)學建模競賽,競賽獲國家級獎,最終成績直接評為優(yōu)秀;廣西區(qū)級獎最終成績可直接評為良好。
    該考核方案在信息與計算科學專業(yè)的數(shù)學建模課程試用。教學中將考核過程融入教學過程,教學過程穿插考核,這樣能夠防止“考核型學習現(xiàn)象”,促使學生逐步向“學習型考核”轉變。同時,數(shù)學建模是應用型課程,多元化考試能夠訓練學生的應用數(shù)學、計算機編程和論文書寫能力,單一考核不再適應,多元化考核能夠發(fā)現(xiàn)學生的優(yōu)點,促進教學過程轉變?yōu)椤耙阅芰閷颉?,符合當前的教育改革理念。?shù)學建模講授的內容有:線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、圖論模型(最短路模型、生成樹模型、網(wǎng)絡圖模型)、微分方程模型、差分方程模型、插值模型、擬合模型、回歸分析模型、因子分析模型、統(tǒng)計檢驗模型、綜合評價模型、模擬仿真模型等模型及其相關算法的軟件編程。在教學安排中,對于數(shù)學模型部分盡可能講解數(shù)學建模中常見模型的建模方法、模型特點及其適應范圍、該模型的求解算法等。對于涉及模型求解算法的理論及其具體的求解步驟略講或者不講解,對于調用軟件的算法集成命令及其調用方法等詳細介紹。對于數(shù)學建模論文寫作方面,通過閱讀優(yōu)秀論文,特別是我校20xx年的“matlab創(chuàng)新獎”論文。同時,選取部分簡單例題,根據(jù)完整數(shù)學建模論文的章節(jié)要求布置任務,要求完成相應論文。然后根據(jù)學生的完成情況,進行詳細點評,特別數(shù)學建模論文的寫作及其注意事項。學生主動完成平時練習的積極性高,80%的同學能夠按時完成布置的任務。剩下部分同學再經(jīng)過多次提醒之后也補交了布置的任務。從提交的作業(yè)發(fā)現(xiàn),大部分同學的作業(yè)都是自己認真完成,少數(shù)同學是在參考他人的基礎之上完成。在課程結束后,參照數(shù)學建模的形式,要求同學們可以自由組隊,隊員人數(shù)為1~3人,根據(jù)人數(shù)的多少,設置不同的評價標準。為考查學生的學習情況,本人給出幾道歷年真題或類真題,這些題目是根據(jù)當前的熱點新聞等經(jīng)過加工而提出。從學生提交的結課論文來看,已經(jīng)達到了預期效果,大部分同學具備了數(shù)學建模的基本素質,掌握了數(shù)學建模技巧,能夠完成數(shù)學建模論文。通過兩年的試用,信息與計算科學專業(yè)參加數(shù)學建模競賽的人數(shù)比往年增加20%,而獲得省(區(qū))級獎以上的獎項比往年增加40%。因此,說明數(shù)學建??己朔桨笇W生的評價具備一定的準確性。
    為配合考核方案的實施,特擬定考核改革調查問卷,本人共做了兩次問卷調查,共收到近八十分問卷。問卷包括數(shù)學學習興趣、參加數(shù)學建模的積極性、考核嚴厲與否、考核方案認同度等內容。統(tǒng)計調查問卷發(fā)現(xiàn),學生對數(shù)學知識的學習興趣明顯提高,參加數(shù)學建模競賽的積極性也大幅度提高。并且大部分學生認同考核方案,也贊成將考核過程與教學過程相結合。從調查問卷的統(tǒng)計結果看:有近70%的學生認為該課程應該嚴格考核;76%的學生認同該考核方案。由此可見,數(shù)學建??己朔绞礁母锞哂幸欢ǖ耐茝V和實施價值(見圖1)。
    根據(jù)實施《數(shù)學建模》考核改革方案的學生反饋情況,總的來看,學生對考核方案比較認同,也同意嚴格考核。從學生的參賽人數(shù)和獲獎比例也說明了該考核方案能有效提升學生的學習興趣,提高學生的各方面能力。
    [2]謝發(fā)忠,楊彩霞,馬修水.創(chuàng)新人才培養(yǎng)與高校課程考試改革[j].合肥工業(yè)大學學報,20xx.24(2):21-4.
    [3]李紅枝,毛建文,古宏標,黃榕波,邢德剛.創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中高??荚嚫母锏奶剿鱗j].山西醫(yī)科大學學報,20xx.13(4):397-400.
    [5]蒲俊,張朝倫,李順初,付曉艦.地方綜合性大學理工科學生數(shù)學建模創(chuàng)新培養(yǎng)改革的探討[j].中國大學教學,20xx.7:56-8.
    數(shù)學建模論文高中篇十七
    1.1提高學生的語言和文字表達能力
    1.2提高學生發(fā)現(xiàn)問題和應用計算機的能力
    1.3培養(yǎng)學生自主團結協(xié)作的團隊精神
    1.4培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
    2學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)措施
    2.1在教學中注重滲透數(shù)學建模思想
    2.2開設數(shù)學建模公選課
    2.3利用課外實踐活動提升數(shù)學建模影響力
    數(shù)學建模論文高中篇十八
    數(shù)學,源于人們對生產(chǎn)與生活實際問題,抽象出的數(shù)量關系與空間結構發(fā)展而成的.近年來,信息技術飛速發(fā)展,推動了應用數(shù)學的發(fā)展,使數(shù)學日益滲透到社會各個領域.中考實際應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)學課程標準指出,教師在教學中應引導學生從實際背景中理清數(shù)學關系、把握變化規(guī)律,能從實際問題中建立數(shù)學模型.教師要為學生創(chuàng)造用數(shù)學的氛圍,引導學生參與自主學習、自主探索、自主提問、自主解決,體驗做數(shù)學的過程,從而提高解決實際問題的能力.
    一、影響數(shù)學建模教學的成因探析
    一是教師未能實現(xiàn)角色轉換.建模教學離不開學生“做”數(shù)學的過程,因而教師在教學中要留有讓學生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對學生缺乏信任,由“引導者”變?yōu)椤肮噍斦摺?,將解題過程直接教給學生,影響了學生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學,需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學,激發(fā)學生的興趣,啟發(fā)學生進行思考,誘發(fā)學生進行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認為建模就是解應用題,或重生活味輕數(shù)學味,或使討論活動流于形式.三是學生的抽象能力較差.在建模教學中,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,需要學生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關系,影響了學生成功建模.
    二、數(shù)學建模教學的有效原則
    1.自主探索原則.
    學生長期處于師講、生聽的教學模式,淪為被動接受知識的“容器”,難有創(chuàng)造的意識.在教學中,教師要為學生創(chuàng)設輕松愉悅的探究氛圍,讓學生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
    2.因材施教原則.
    教師要著眼于學生原有的認知結構,要貼近學生的最近發(fā)展區(qū),引導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)學建模內容的設計,要符合學生的年齡特點和認知能力,能讓學生理解所探究的內容.若設計的問題不切實際,往往會扼殺學生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學內容、生活實際,讓學生有能力解決問題.
    數(shù)學建模論文高中篇十九
    1培養(yǎng)創(chuàng)造性思維學生在學習數(shù)學知識的過程中,雖然其接受的知識和經(jīng)驗是前人研究和發(fā)現(xiàn)的成果,但對于學生來說,其處于知識再發(fā)現(xiàn)的地位。教師向學生教授數(shù)學發(fā)現(xiàn)的思維和方法,換言之就是重點引導學生重溫數(shù)學經(jīng)驗和知識的研究道路,進而保證學生的再發(fā)現(xiàn)能夠順利實現(xiàn)。這也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和能力的一個重要途徑。利用數(shù)學建模能夠有效地彌補數(shù)學教學過程中存在的缺陷,使學生充分體會到數(shù)學發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣,進而激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情和積極性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。
    2選擇經(jīng)典案例開展數(shù)學建模討論、分析教師在實際的數(shù)學課堂教學中,可選擇一些社會實際案例為講授分析的主要對象,如實際生活和高科技的熱點話題。教師可對此類實例進行必要的分析與講解,在此過程中,積極引導學生獨立鉆研和研究問題,并培養(yǎng)學生主動查閱相關資料、自主討論的能力。與此同時,教師還要及時與學生進行交流,答疑釋難,并要求學生在自己實際能力的基礎上構建恰當?shù)哪P停梢椎诫y,循序漸進。除此之外,還要使學生充分發(fā)揮其主觀能動性,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,思考問題以及處理問題的能力。以微積分方程為例,教師在課堂教學中,可以“經(jīng)濟增長”作為主要案例,向學生系統(tǒng)地闡述微積分方程的實際應用過程,進一步加深學生對知識的理解、掌握和應用。
    3同時開設數(shù)學建模與高等數(shù)學課程在職業(yè)院校數(shù)學教學過程中,同時開設數(shù)學建模與高等數(shù)學課程,能夠有效提高學生對基礎知識的理解能力和掌握程度,促進學生實踐動手能力的培養(yǎng)。在數(shù)學建模課程的開設中,應該在教師的指導下,充分利用教學軟件,引導學生動手實驗和計算,加深學生對知識的掌握。在此過程中,使學生充分了解到運用數(shù)學理論和方法去分析和解決實際問題的全過程,進一步提高學生的積極性和思維意識能力,使他們意識到數(shù)學在實際生活應用中的關鍵作用。同時,促使學生將計算機技術融入數(shù)學學習中去,以現(xiàn)代化的高新科技為媒介,著手實際社會問題的解決。
    4創(chuàng)新教學模式根據(jù)職業(yè)院校學生學習的特點和知識水平,重點提高學生運用數(shù)學的技能和思維方式來處理實際生活和專業(yè)問題的能力。要想從根本上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,一定要改變原來單一固定的教學模式,嘗試和探索基于學生實際情況的教學措施和方式。經(jīng)過長期的實踐經(jīng)驗研究,討論式教學和雙向教學方式對培養(yǎng)學生的能力非常有效。這兩種教學模式能夠加深學生參與課堂教學的程度,激發(fā)學生學習數(shù)學的'主動性,最終達到提高教學效率的目的。所以,數(shù)學建??梢砸跃唧w問題為媒介,采用小組集體討論解決問題的方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和意識,進一步加快職業(yè)技術院校數(shù)學教學模式的創(chuàng)新。
    5組建數(shù)學建模團隊在實際的數(shù)學教學中,教師可引導學生構建數(shù)學建模團隊。在教師對數(shù)學建模的深入分析為基礎,充分調動學生參與問題解決的主動性,師生積極互動,最終完成數(shù)學建模。如此一來,不僅能夠有效培養(yǎng)學生積極進取的良好學習態(tài)度,而且還能夠促進學生數(shù)學邏輯思維能力的提高。
    6搭建校內數(shù)學建模網(wǎng)絡平臺在職業(yè)技術院校中構建校內數(shù)學建模網(wǎng)絡平臺,積極宣傳與數(shù)學建模有關的知識經(jīng)驗,為學生主動獲取數(shù)學建模信息提供各種數(shù)據(jù)資料。數(shù)學建模網(wǎng)絡平臺的搭建,能夠有效促進教師和學生,學生與學生之間的交流與溝通,大大縮短學生和數(shù)學建模之間的距離,進而促進學生自主學習能力的提高和培養(yǎng)。
    總而言之,數(shù)學建模思想是學生將基礎理論知識與實際解決問題的方法相結合的最佳途徑。將數(shù)學建模融入職業(yè)院校數(shù)學中,全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和數(shù)學應用能力,進一步使數(shù)學為達成學院的教學和培養(yǎng)計劃奠定基礎,為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的現(xiàn)代化社會人才服務。