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大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇一
隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科已與其他學(xué)科相結(jié)合,且應(yīng)用愈來愈廣,已滲透到生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。我國從1992年開始舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。近年來,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽迅猛發(fā)展,為高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用型教學(xué)指引了方向,同時(shí)也激發(fā)了大學(xué)生的創(chuàng)新思維,鍛煉了大學(xué)生的實(shí)踐能力,受到了社會(huì)各界人士的關(guān)注和好評(píng)。
一、數(shù)學(xué)建模和大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
何為數(shù)學(xué)建模?有人認(rèn)為,數(shù)學(xué)模型即以現(xiàn)實(shí)世界為目的而做的抽象、簡化的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu);也有人認(rèn)為,數(shù)學(xué)模型就是將現(xiàn)實(shí)事物通過數(shù)學(xué)語言來轉(zhuǎn)化為常見的數(shù)學(xué)體系。事實(shí)上,數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)從實(shí)際課題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過程,主要方法是通過合理假設(shè)、引進(jìn)自變量、借助各種數(shù)學(xué)工具實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)事物的數(shù)字化轉(zhuǎn)變,進(jìn)而描述或解決實(shí)際問題。
那么,受廣大高校師生青睞的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽又是什么呢?數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是全國大學(xué)生參與規(guī)模最大的課外科技活動(dòng),從一個(gè)側(cè)面反映一個(gè)學(xué)校學(xué)生的綜合能力,為學(xué)生提供了展示才華的舞臺(tái)。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽具有一定的開放性和應(yīng)用性,同時(shí)兼具一定的綜合性和挑戰(zhàn)性。成果以一篇論文的形式上交,要求必須包含完整的建模步驟,包括問題的提出、模型的假設(shè)、變量的引入、建模過程、模型求解與分析、模型檢驗(yàn)及應(yīng)用。
二、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與課程教學(xué)培訓(xùn)中存在的問題
通過對(duì)山西工商學(xué)院歷年來參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的選手及其相關(guān)指導(dǎo)老師進(jìn)行調(diào)查、走訪,并考察其他高校的情況,筆者發(fā)現(xiàn),相比往年的成績,各大高校在近幾年的競(jìng)賽成績上有了飛速的提高,在學(xué)校的組織和鼓勵(lì)下,參賽人數(shù)逐年遞增,數(shù)學(xué)建模教學(xué)每年都在不斷改革,同時(shí)除了參加競(jìng)賽,還在課堂外實(shí)踐了數(shù)學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合過程。然而,通過參閱文獻(xiàn)和訪談筆錄資料,筆者也總結(jié)了近幾年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及競(jìng)賽培訓(xùn)教學(xué)中存在的相關(guān)問題。
第一,參賽學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)有待提高。在思想品質(zhì)方面,數(shù)學(xué)建模的參賽過程極其艱苦,需要學(xué)生具備意志力、求知欲、團(tuán)隊(duì)意識(shí)。我們的隊(duì)員往往在此三方面表現(xiàn)一般。同時(shí),在數(shù)學(xué)能力方面,學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足,軟件處理的方法單一,實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新思維并不能良好地展現(xiàn)。
第二,根據(jù)上述學(xué)生所表現(xiàn)出的問題不難發(fā)現(xiàn),教師團(tuán)隊(duì)在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教學(xué)過程中,教學(xué)觀念滯后,創(chuàng)新能力有待提高,教學(xué)模式亟待突破,數(shù)學(xué)建模的教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)做好學(xué)生的表率,要吃苦耐勞,要通力合作。
第三,正因?yàn)樯鲜鰡栴},數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)也出現(xiàn)了弊端。培訓(xùn)方式單一,培訓(xùn)只講求深入而不探索廣度,培訓(xùn)時(shí)間安排不合理,培訓(xùn)的內(nèi)容與建模競(jìng)賽不對(duì)接。
第四,經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分高校對(duì)組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的前期工作沒有給予足夠的重視,少數(shù)高校在競(jìng)賽的組織和開展中急功近利。另外,大多數(shù)高校在數(shù)學(xué)建模教學(xué)教育的過程中缺乏完整的制度和保障體系。
三、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)培訓(xùn)策略
大學(xué)生建模競(jìng)賽除了能為部分大學(xué)生及其指導(dǎo)老師和高校獲得榮譽(yù)外,更能培養(yǎng)大學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)的意識(shí),提升大學(xué)生的創(chuàng)新思維和抽象思維,以及自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。因此,在數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)培訓(xùn)中,應(yīng)做好如下工作。
(一)教師層面
首先,數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)以創(chuàng)新為起點(diǎn)。建模不是憑空而來的,教師要引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際中抽象出數(shù)學(xué)模型,真正在選題上下功夫,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
其次,數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)以數(shù)學(xué)知識(shí)體系為基礎(chǔ)。教師不能僅僅將自己的專業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生,數(shù)學(xué)博大精深,自身要不斷涉獵新知識(shí),不僅要注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深度,更應(yīng)當(dāng)拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的廣度,為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
最后,數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)回歸實(shí)踐。建模的目的是為了解決實(shí)際問題,無論多么復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,最后都要落到解決后的結(jié)果中。因此,教師既要教會(huì)學(xué)生建模,又要教會(huì)學(xué)生將建模的方法真正應(yīng)用于解決實(shí)際問題,做到學(xué)以致用。
(二)學(xué)校層面
首先,制定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模課程體系,包括合理的學(xué)時(shí)、學(xué)制,保證學(xué)生的學(xué)習(xí),不能在競(jìng)賽前急抓一批學(xué)生現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。
其次,學(xué)校要做好數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的宣傳和指導(dǎo)工作,盡量保證每位學(xué)生都能于在校期間參加比賽,獲得鍛煉。
最后,學(xué)校要時(shí)刻以學(xué)生為主,不能一味地為了獲獎(jiǎng)而出現(xiàn)教師代替學(xué)生的現(xiàn)象。
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大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇二
摘要:在當(dāng)今社會(huì)數(shù)學(xué)已經(jīng)滲透向生活的各個(gè)領(lǐng)域,概率、比率、機(jī)會(huì)、誤差、圖像、邏輯、程序等等數(shù)學(xué)概念已進(jìn)入日常生活;各行各業(yè)都在數(shù)量化、數(shù)字化、數(shù)學(xué)化,用到的數(shù)學(xué)知識(shí)越來越多。但傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)注重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯推理能力,而沒有注意訓(xùn)練如何從實(shí)際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題以及如何用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,本文從建模思想的重要性、教育現(xiàn)狀和改革思路以及已有的建模教學(xué)成果三個(gè)方面探討數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;高等數(shù)學(xué)教學(xué)
一、引言
11世紀(jì)的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家高斯曾說:“數(shù)學(xué)是科學(xué)之王?!睌?shù)學(xué)貫穿于所有科學(xué)理論之中,任何科學(xué)理論如果不應(yīng)用數(shù)學(xué),它就是粗糙的,不懂?dāng)?shù)學(xué)的人是不能進(jìn)行深層次的科學(xué)思維的。
在當(dāng)今社會(huì)數(shù)學(xué)已經(jīng)滲透向生活的各個(gè)領(lǐng)域,概率、比率、機(jī)會(huì)、誤差、圖像、邏輯、程序等等數(shù)學(xué)概念已進(jìn)入日常生活;各行各業(yè)都在數(shù)量化、數(shù)字化、數(shù)學(xué)化,用到的數(shù)學(xué)知識(shí)越來越多。從科學(xué)技術(shù)的角度來看,大量與數(shù)學(xué)相關(guān)的交叉學(xué)科相繼出現(xiàn)出現(xiàn),迅速發(fā)展例如:數(shù)學(xué)化學(xué)、數(shù)學(xué)生物、數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)、數(shù)學(xué)心理學(xué)、數(shù)學(xué)語言學(xué)、數(shù)學(xué)社會(huì)學(xué)等。有研究者認(rèn)為高科技技術(shù)本質(zhì)上就是一種數(shù)學(xué)技術(shù)。例如財(cái)物、會(huì)計(jì)專業(yè)軟件包都是大量應(yīng)用現(xiàn)有的相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí),開發(fā)數(shù)學(xué)模型以及應(yīng)用數(shù)學(xué)技巧、方法的結(jié)果。高等數(shù)學(xué)對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)意識(shí)提升邏輯思維能力有重要意義。
二、數(shù)學(xué)建模思想的重要性
傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)注重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯推理能力,而沒有注意訓(xùn)練如何從實(shí)際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題以及如何用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,其后果是學(xué)生們學(xué)了不少數(shù)學(xué),但不會(huì)用,為此在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中如何提升教學(xué)效果成為教學(xué)改革的一個(gè)重要研究問題。當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)不重視應(yīng)用性,很多學(xué)生數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)僅僅以通過考試為目的,數(shù)學(xué)成為抽象的、枯燥的、無實(shí)際用途的科學(xué)。數(shù)學(xué)建模則以“數(shù)學(xué)的應(yīng)用與模型化”為主線,重視數(shù)學(xué)建模意識(shí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)建模的思想在高等數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程中很早就有,但是現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境的發(fā)展和大學(xué)生數(shù)學(xué)建模賽事的舉行為數(shù)學(xué)建模的教學(xué)發(fā)展提供了契機(jī)和更好的外部環(huán)境條件,同時(shí)也對(duì)現(xiàn)代高等數(shù)學(xué)的教學(xué)提出了新的要求。數(shù)學(xué)建模對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)能力的作用的相關(guān)研究較多,研究結(jié)果表明:數(shù)學(xué)建模能夠提升大學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、可以提升思維能力、概括能力、歸納能力、創(chuàng)新能力。
三、數(shù)學(xué)建模教育現(xiàn)狀和改革思路
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)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(jìng)賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。2012年,來自全國33個(gè)省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國的1284所院校、21219個(gè)隊(duì)(其中本科組17741隊(duì)、專科組3478隊(duì))、63600多名大學(xué)生報(bào)名參加本項(xiàng)競(jìng)賽。競(jìng)賽能全面反應(yīng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、數(shù)學(xué)創(chuàng)造力、計(jì)算機(jī)使用能力、書面表達(dá)寫作能力,特別強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神。已經(jīng)成為我國大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和提升的重要大型學(xué)術(shù)賽事之一。
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院,在2008年至2010年累計(jì)有67支隊(duì)伍,共計(jì)201名學(xué)生才加了全國的大學(xué)生建模大賽,并取得了良好的成績榮獲省級(jí)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、省級(jí)二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、省級(jí)三等獎(jiǎng)20項(xiàng),但參賽學(xué)生來自全校各個(gè)不同院系,較多集中在數(shù)理與統(tǒng)計(jì)學(xué)院。
綜上可見:通過數(shù)學(xué)建模對(duì)提升高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果的實(shí)踐研究,可以為高等數(shù)學(xué)的教學(xué)找到一條新模式,進(jìn)而提升學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)出能更好適應(yīng)社會(huì)的應(yīng)用型專業(yè)人才。另外,對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)實(shí)踐還可提升高校的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成績,提升學(xué)校知名度,并影響到更多的學(xué)生,使學(xué)生們真正熱愛數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),全面提升個(gè)人素質(zhì)。
四、數(shù)學(xué)建模教學(xué)研究的相關(guān)成果
關(guān)于數(shù)學(xué)建模與提升提升高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果的實(shí)踐研究的相關(guān)研究主要集中在以下幾個(gè)方面:
(一)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法研究
許多研究者對(duì)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)從不同角度和方面進(jìn)行探討,一些比較有影響的研究有:黃世華等,針對(duì)高專院系的建模教學(xué)現(xiàn)狀,提出從指導(dǎo)思想、教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式出發(fā),課程教學(xué)應(yīng)采取以問題驅(qū)動(dòng)研究式為主,以知識(shí)驅(qū)動(dòng)講授式為輔的教學(xué)方法才是行之有效的。劉浩等,認(rèn)為數(shù)學(xué)建模應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維的互動(dòng)訓(xùn)練,培養(yǎng)創(chuàng)新精神;加強(qiáng)信息素養(yǎng)的訓(xùn)練,開拓知識(shí)面;注重團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練,提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。楊小鐘討論數(shù)學(xué)建模教育對(duì)高校數(shù)學(xué)教育改革的重要意義,以及存在的問題并提出了改變教學(xué)理念的改進(jìn)措施。還有研究者通過具體的模型教學(xué),討論了建模思想的培養(yǎng)和相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐心得。柴中林、王航平等針對(duì)美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽提出了一些培訓(xùn)策略。
(二)數(shù)學(xué)建模教學(xué)意義研究
對(duì)數(shù)學(xué)建模的意義研究主要集中在數(shù)學(xué)建模與大學(xué)生能力培養(yǎng)和非智力因素發(fā)展等方面。沙元霞等提出學(xué)校可以通過增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模意識(shí)、改進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想方法、提高數(shù)學(xué)建模能力,深化教育教學(xué)改革,培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用型人才。蔣莉分析了數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的作用,并提出數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)了大學(xué)生的抽象思維能力,提高了大學(xué)生的創(chuàng)新能力。楊太文等,研究數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與大學(xué)數(shù)學(xué)課程間的效用發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)可以明顯提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
總之,當(dāng)前我國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模的教學(xué)水平相對(duì)落后,數(shù)學(xué)建模思想和高等數(shù)學(xué)相結(jié)合,可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考,養(yǎng)成獨(dú)立思考學(xué)習(xí)的好習(xí)慣,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。數(shù)學(xué)建模大賽這個(gè)平臺(tái),有給了學(xué)生一個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生能夠提升自己的理論聯(lián)系實(shí)際能力、應(yīng)用寫作能力和創(chuàng)造力。數(shù)學(xué)建模思想可以提高教學(xué)效果,而高等數(shù)學(xué)課程的開展為數(shù)學(xué)建模奠定了理論基礎(chǔ),兩者相輔相成,密不可分。
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大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇三
一、 論文形式:科學(xué)論文
科學(xué)論文是對(duì)某一課題進(jìn)行探討、研究,表述新的科學(xué)研究成果或創(chuàng)見的文章。
注意:它不是感想,也不是調(diào)查報(bào)告。
二、 論文選題:新穎,有意義,力所能及
要求:
1. 有背景.
應(yīng)用問題要來源于學(xué)生生活及其周圍世界的真實(shí)問題,要有具體的對(duì)象和真實(shí)的數(shù)據(jù)。理論問題要了解問題的研究現(xiàn)狀及其理論價(jià)值。要做必要的學(xué)術(shù)調(diào)研和研究特色。
2. 有價(jià)值.
有一定的應(yīng)用價(jià)值,或理論價(jià)值,或教育價(jià)值,學(xué)生通過課題的研究可以掌握必須的科學(xué)概念,提升科學(xué)研究的能力。
3. 有基礎(chǔ)
對(duì)所研究問題的背景有一定了解,掌握一定量的參考文獻(xiàn),積累了一些解決問題的方法,所研究問題的數(shù)據(jù)資料是能夠獲得的。
4. 有特色
思路創(chuàng)新,有別于傳統(tǒng)研究的新思路;
方法創(chuàng)新,針對(duì)具體問題的特點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新; 結(jié)果創(chuàng)新,要有新的,更深層次的結(jié)果。
5. 問題可行
適合學(xué)生自己探究并能夠完成,要有學(xué)生的特色,所用知識(shí)應(yīng)該不超過
高中生的能力范圍。
三、 (數(shù)學(xué)應(yīng)用問題)數(shù)據(jù)資料:來源可靠,引用合理,目標(biāo)明確 要求:
1.?dāng)?shù)據(jù)真實(shí)可靠,不是編的數(shù)學(xué)題目;
…… …… 余下全文
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇四
數(shù)學(xué)是一切科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ),它的產(chǎn)生與發(fā)展都是為了推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。因此,數(shù)學(xué)在社會(huì)生活中的地位是不可動(dòng)搖的。然而,很多人都習(xí)慣把數(shù)學(xué)知識(shí)說成理論性的知識(shí),覺得數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)社會(huì)的發(fā)展起不到促進(jìn)作用,故從心底對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了數(shù)學(xué)無用論的思想。20世紀(jì)70年代,數(shù)學(xué)建模進(jìn)入了一些西方國家大學(xué),它的出現(xiàn)帶動(dòng)了數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,也駁斥了數(shù)學(xué)無用論的思想,使得數(shù)學(xué)理論很好地實(shí)踐于生活當(dāng)中的各個(gè)領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代開始,隨著改革開放,我國的數(shù)學(xué)建模教學(xué)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)也日益蓬勃地發(fā)展起來。1982年復(fù)旦大學(xué)首先在應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生中開設(shè)了數(shù)學(xué)模型課程,隨后很多院校也相繼開設(shè)。由于數(shù)學(xué)建模在各個(gè)高校中成功地引入,1994年教育部高教司決定每年在全國舉行全國大學(xué)生數(shù)學(xué)數(shù)模競(jìng)賽。隨著每年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的發(fā)展,目前數(shù)學(xué)建模課程和競(jìng)賽在本科院校得到了普及,從而推動(dòng)了數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展。
隨著數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在本科院校的普及,開始增設(shè)了高校大專組的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的引入,提高了高職院校數(shù)學(xué)課程的重視度,改變了古板、簡單地傳授數(shù)學(xué)理論知識(shí)給學(xué)生的課程方式。另外,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透,數(shù)學(xué)建模和與之相伴的科學(xué)計(jì)算正在成為眾多領(lǐng)域中的關(guān)鍵工具。
一、數(shù)學(xué)建模的概念及競(jìng)賽模式
用數(shù)學(xué)方法解決科技生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)際問題,關(guān)鍵第一步是建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。也就是說,當(dāng)需要從定量的角度分析或者探究一個(gè)實(shí)際問題時(shí),就要在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,充分了解對(duì)象信息,做出合理的假設(shè),分析其內(nèi)部規(guī)律等,運(yùn)用數(shù)學(xué)的符號(hào)或者語言表示出來,這就是數(shù)學(xué)模型。通過計(jì)算得到的模型結(jié)果來解釋實(shí)際問題,并接受實(shí)際的檢驗(yàn),這個(gè)建立數(shù)學(xué)模型的全過程就稱為數(shù)學(xué)建模。
一般來說,數(shù)學(xué)建模過程按照以下步驟來進(jìn)行:
為了激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力,鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng),開拓知識(shí)而,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí),同時(shí)推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革,國家教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦而向全國大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),即全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽遵循的模式:
1)參賽隊(duì)由三名大學(xué)生和一名指導(dǎo)教師組成,指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生的訓(xùn)練,競(jìng)賽時(shí)指導(dǎo)教師不得參與。
2)參賽者從所給的題目當(dāng)中選擇一道題目來進(jìn)行競(jìng)賽,競(jìng)賽期間可以運(yùn)用各種方式進(jìn)行查閱自己所需要的資料,如:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),學(xué)校圖書館等等。
3)競(jìng)賽時(shí)間為三天,到時(shí)參賽者須提交一篇有關(guān)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的論文,其中論文內(nèi)容包括:摘要,問題的重述,問題的分析,模型的假設(shè),符號(hào)說明,模型的建立,模型的求解,模型評(píng)價(jià),參考文獻(xiàn)等。
4)競(jìng)賽期間,時(shí)間由參賽者自由安排,但是不允許參賽者與其他組的參賽者進(jìn)行討論、交流。
二、高職院校進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教育存在不足
高職院校教育以培養(yǎng)實(shí)用型、技能型人才為目標(biāo),側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模正是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型的方式,解決實(shí)際問題。因此,數(shù)學(xué)建模的目的與高職院校教育的目的不謀而合。在高職院校推廣數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,不但可以提高高職院校的競(jìng)爭力,而且符合它的辦學(xué)理念。然而,在許多高職院校中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模能力培訓(xùn)重視的力度不夠。
在學(xué)生方面,高職院校的學(xué)生認(rèn)知水平低下,擁有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差、應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件能力不強(qiáng)、解決實(shí)際問題的意識(shí)不強(qiáng)等種種因素,導(dǎo)致了學(xué)生害怕數(shù)學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)只是為了應(yīng)付考試,對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了恐懼感,同時(shí)心里也產(chǎn)生了數(shù)學(xué)無用論的思想。
在教師方面,師資不足,數(shù)學(xué)教學(xué)方法單一,教學(xué)方式陳舊,只是采取填鴨式的教學(xué)方法。大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師對(duì)數(shù)學(xué)建模課程的研究不是很滲透,只是簡單地了解數(shù)學(xué)建模課程的初等模型.對(duì)于較為深入的模型沒有深入地進(jìn)行研究,以致在教學(xué)方面,沒有能夠很好地帶動(dòng)學(xué)生去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。
在學(xué)校方面,由于學(xué)生數(shù)學(xué)底子較差,有些學(xué)校不開設(shè)高等數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)建模課程。高職院校學(xué)生競(jìng)賽項(xiàng)目較多,很多競(jìng)賽都與本專業(yè)鉤掛,導(dǎo)致學(xué)校較重視與相關(guān)專業(yè)競(jìng)賽的項(xiàng)目,而忽略了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。學(xué)校對(duì)數(shù)學(xué)建模選修課給予課時(shí)不足,使得學(xué)生只能了解數(shù)學(xué)建模選修課的皮毛,且學(xué)校對(duì)全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽支持的力度不夠。
三、數(shù)學(xué)建模對(duì)高職院校的影響
(一)對(duì)課程教改方面的影響
數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法僅僅介紹數(shù)學(xué)的理論知識(shí),對(duì)問題的應(yīng)用背景等方面介紹較少,另外高職院校學(xué)生的數(shù)學(xué)底子相對(duì)薄弱,單純地向他們灌輸數(shù)學(xué)的理論知識(shí),不但沒有提升他們的數(shù)學(xué)理論水平,反而使他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)失去了學(xué)習(xí)的興趣。然而,在數(shù)學(xué)教學(xué)課程中引入數(shù)學(xué)建模思想,將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入數(shù)學(xué)教學(xué)課程中,為數(shù)學(xué)與外部世界打開了一個(gè)通道,打造了一種以學(xué)生為中心的全新的、有效的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,為學(xué)生提供將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì),給學(xué)生以更大的思維空間,提高學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)素質(zhì),也大大增加了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的興趣。
隨著數(shù)學(xué)建模的`概念以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用已經(jīng)以空前的廣度和深度向其他各個(gè)行業(yè)滲透。數(shù)學(xué)模型這個(gè)詞越來越多地出現(xiàn)在現(xiàn)代人的生產(chǎn)、工作和社會(huì)活動(dòng)中。例如:公司要根據(jù)產(chǎn)品的需求狀況、生產(chǎn)成本等信息,建立一個(gè)投資方案模型,認(rèn)真核準(zhǔn)投資的收益率和風(fēng)險(xiǎn)損失率,在投資前較好地對(duì)投資進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,確定投資方案,以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益;氣象工作者為了得到準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),一刻也離不開根據(jù)氣象衛(wèi)星匯集的氣壓、雨量、風(fēng)速等數(shù)據(jù)建立起來的數(shù)學(xué)模型等等。高職院校的各個(gè)專業(yè)都是以實(shí)踐性為主要目標(biāo),在各個(gè)專業(yè)教學(xué)中輸入數(shù)學(xué)建模的思想,不但能夠增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的興趣,而且還可以提高他們對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解能力.同時(shí)提升他們分析以及解決問題的能力;另外,數(shù)學(xué)建模思想的引入,改變了原專業(yè)課程的授課方式,相當(dāng)于向?qū)I(yè)課程注入了一個(gè)新鮮的血液,其教學(xué)方式也達(dá)到了促進(jìn)的作用。因此,引入數(shù)學(xué)建模思想,可以有效地?cái)U(kuò)大數(shù)學(xué)的實(shí)用性更好地為專業(yè)課程服務(wù),達(dá)到雙贏的目的。
例如:求汽車在公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的路程。
相對(duì)于這道題來說,估計(jì)每個(gè)人都會(huì)求解,都知道答案應(yīng)該為:路程等于速度乘以時(shí)間,即s=v*t。
然而,對(duì)于這樣答案理解的人,也僅僅局限于初中階段。對(duì)于大學(xué)階段,我們還能單一地這樣認(rèn)為嗎?汽車在做直線運(yùn)動(dòng)過程中,每時(shí)每刻的速度都會(huì)一樣嗎?顯然,汽車在做直線運(yùn)動(dòng)過程中,每時(shí)每刻的速度肯定不會(huì)一樣的,上述問題只是一種理想的狀態(tài),它忽略了空氣阻力等其他因素,即在求解汽車在公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的路程的模型中,首先假設(shè)空氣阻力忽略不計(jì),公路上的阻力都是一致的,這樣我們才可以得出汽車在公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型:s=v*t。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程,經(jīng)過這樣地處理,既向?qū)W生灌輸了數(shù)學(xué)建模的概念,增加了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,又使得學(xué)生對(duì)問題的來龍去脈產(chǎn)生了清晰的認(rèn)識(shí)。因此,在高職院校各個(gè)專業(yè)課中引入數(shù)學(xué)建模思想,不但使得學(xué)生對(duì)知識(shí)有了更清晰的認(rèn)識(shí),而且也可以促進(jìn)專業(yè)課程的改革。
(二)對(duì)學(xué)生的影響
開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng),能擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)而。數(shù)學(xué)建模所涉及的內(nèi)容廣泛,用到的知識(shí)而寬廣,運(yùn)用涉及的領(lǐng)域在物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等各方面。學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模課程的培訓(xùn),可以學(xué)習(xí)到多種類型的數(shù)學(xué)模型,比如:線性規(guī)劃模型、人口預(yù)測(cè)模型、層次分析法模型等等。這些模型都是擁有實(shí)際的背景,使得學(xué)生不僅對(duì)問題的實(shí)際背景來源有了更深地認(rèn)識(shí),而且增加了他們課外知識(shí)的知識(shí)面。其次,建立和解決數(shù)學(xué)建模模型,一般都會(huì)運(yùn)用到數(shù)學(xué)編輯器和數(shù)學(xué)軟件;開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),使得學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)編輯器mathtype和數(shù)學(xué)軟件 matlab、lingo產(chǎn)生了了解,熟悉它們基本的運(yùn)用,擴(kuò)展他們的模型解決能力。
開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)建模是一個(gè)富有創(chuàng)造性思維的活動(dòng),它不等同于簡單的應(yīng)用題目。對(duì)于給予一道數(shù)學(xué)建模應(yīng)用題目,它沒有絕對(duì)統(tǒng)一的答案,這給予了很大的思維空間。將數(shù)學(xué)建模的方法和思想融入教學(xué)課程中,有助于激發(fā)學(xué)生的原創(chuàng)性沖動(dòng),喚醒學(xué)生對(duì)工作的創(chuàng)造性意識(shí)。通過建立模型,學(xué)生要從錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題中,抓住問題的本質(zhì),明確問題的要求,將問題與實(shí)際聯(lián)系在一起,做出合理的假設(shè),運(yùn)用所給問題的條件尋求解決問題的最佳方案和途徑,這一過程能充分發(fā)揮學(xué)生豐富的想象力和創(chuàng)新能力。另一方面,數(shù)學(xué)建模是科學(xué)運(yùn)用到實(shí)踐的過程,高職院校當(dāng)中開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)可以有效地培養(yǎng)高職學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力以及分析問題和解決問題的能力,為學(xué)生今后從事技術(shù)性工作奠定良好的基礎(chǔ)。
開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng),有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。數(shù)學(xué)建模的主要目的是把所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,數(shù)學(xué)建模的很多題目都與我們自身息息相關(guān)的。例如:的c題目,問題針對(duì)腦卒中(俗稱腦中風(fēng))是目前威脅人類生命的嚴(yán)重疾病之一,為了進(jìn)行疾病的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)腦卒中高危人群能夠及時(shí)采取干預(yù)措施,也讓尚未得病的健康人,或者亞健康人了解自己得腦卒中風(fēng)險(xiǎn)程度,進(jìn)行自我保護(hù)。題目給出了中國某城市各家醫(yī)院1月至12月的腦卒中發(fā)病病例信息以及相應(yīng)期間當(dāng)?shù)氐闹鹑諝庀筚Y料,讓我們建立數(shù)學(xué)模型研究腦中風(fēng)的發(fā)病率與什么因素有關(guān),我們?nèi)绾晤A(yù)防腦中風(fēng)的發(fā)生。因此,這樣的題目貼近生活,很容易激發(fā)學(xué)生想去進(jìn)一步研究的興趣,想知道究竟何種原因產(chǎn)生這種疾病,這種疾病有何危害,如何去預(yù)防等等。
開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),有助于增強(qiáng)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)合作精神。在當(dāng)今世界上,團(tuán)結(jié)合作是每個(gè)人應(yīng)該具備的一種品質(zhì)。在團(tuán)結(jié)合作過程中,我們可以學(xué)會(huì)如何與人相處,如何尊重他人,如何寬容他人,如何培養(yǎng)我們的責(zé)任心。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽由三個(gè)人組成一個(gè)小組,在競(jìng)賽期間,我們要順利、完整地完成一道題目,成員間必須擁有合作的意識(shí),以及分工要合理。因此,學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,不僅可以培養(yǎng)同組隊(duì)員之間的默契,而且也可以增強(qiáng)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)合作精神。
四、結(jié)論
數(shù)學(xué)建模已是當(dāng)今時(shí)代所需要的,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是全國各個(gè)學(xué)科大競(jìng)賽當(dāng)中參賽者人數(shù)最多的一項(xiàng)比賽。高職院校開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程以及參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,不但可以提高課程的教學(xué)效果和質(zhì)量,而且還可以有效地提升學(xué)生的基本素質(zhì),激發(fā)他們的潛能。
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇五
“摘要”是對(duì)整篇論文的縮寫,建立在通讀全文、理解全文的基礎(chǔ)之上。評(píng)審專家評(píng)閱論文時(shí),總是先看摘要,摘要給專家留下第一印象,是評(píng)獎(jiǎng)的敲門磚。“摘要”包括:問題背景,要達(dá)到什么目標(biāo),解決問題的思路、方法和步驟,模型的主要內(nèi)容、算法和結(jié)論,模型的特色。好的“摘要”能很快吸引評(píng)審專家的注意力,它建立在多次修改、反復(fù)推敲的基礎(chǔ)之上,具有統(tǒng)攬全文、層次分明、重點(diǎn)突出、文筆流暢的特點(diǎn)。
“問題提出”也可寫作“問題重述”。是將競(jìng)賽試題所給定的問題背景和解題要求用論文書寫者自己的語言重新表述。在美國的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,這一部分稱為background或者introduction。
任何問題的求解都有它的背景和適用范圍,建模試題來自于現(xiàn)實(shí)問題,同樣受到各種外在因素的約束?!澳P图僭O(shè)”就是界定一個(gè)范圍,或給出幾個(gè)約束條件,一使得問題的解決過程不至于太復(fù)雜,二使得其他人在使用該模型時(shí)知曉它的適用范圍?!澳P图僭O(shè)”不是憑空臆造的,是在建立模型的過程中挖掘、提煉出來的。
數(shù)學(xué)符號(hào)是數(shù)學(xué)語言的基本元素,具有抽象性、準(zhǔn)確性、簡潔性的特點(diǎn)。數(shù)學(xué)模型由數(shù)學(xué)符號(hào)組成,模型的求解通過符號(hào)的運(yùn)算來完成??梢?,在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)根據(jù)需要隨時(shí)引入必要的數(shù)學(xué)符號(hào)是多么重要的事情。根據(jù)競(jìng)賽要求,在建立模型的過程中所引入的數(shù)學(xué)符號(hào)要在本模塊給出說明,最好的說明方式是列一個(gè)表格。
眾所周知,解決數(shù)學(xué)問題最難、最重要的一步就是明確解題思路,確定解題方法。而“分析”,則是邁出這一步的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)建模也這樣。建模試題往往由幾個(gè)子問題組成,這時(shí)的“問題分析”既要有全局分析,也要有局部分析?!皢栴}分析”包括:分析解決該問題需要用到哪些專業(yè)背景知識(shí);分析解決問題的切入點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn);分析解決問題的思路、方法、工具和步驟。這樣的分析對(duì)于“如何建立模型?采用哪些數(shù)學(xué)理論或公式?怎樣求解?會(huì)遇到哪些困難?”具有指導(dǎo)作用。
“模型建立”就是將原問題抽象成數(shù)學(xué)的表示式,主要步驟:
第一步,根據(jù)問題的實(shí)際背景和專業(yè)背景,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)理論或工具。例如,如果是變化率問題,則考慮借助于導(dǎo)數(shù)或微分方程的手段;如果涉及面積、體積、曲線弧長、功、流量等幾何量或物理量,則考慮運(yùn)用積分元素法,將問題轉(zhuǎn)化為定積分、或重積分、或曲線曲面積分;如果是隨機(jī)數(shù)據(jù)的處理,則考慮統(tǒng)計(jì)分析的方法。
第二步,確定常量、變量,用符號(hào)來表示這些量。
第三步,建立數(shù)學(xué)模型,即建立常量、變量之間的關(guān)系。這種關(guān)系可以是方程、函數(shù)或表格。
少數(shù)模型可能是簡單的數(shù)學(xué)式子,求解起來比較容易。有些模型雖然也可用數(shù)學(xué)式子表示,但其中含有難以析出的參數(shù),求解很困難,有的模型面對(duì)的就是一堆數(shù)據(jù),對(duì)于這兩種情形,就需要借助于軟件matlab,mathematic,maple,sas,spss中的某一個(gè)編程求解。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的題目來自于科技、工程、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等領(lǐng)域的實(shí)際問題。由于問題的復(fù)雜性和方法的局限性,所建立的數(shù)學(xué)模型與實(shí)際情況之間會(huì)有差距,模型可靠性的檢驗(yàn)成為必然。為了檢驗(yàn)提交的數(shù)學(xué)模型與實(shí)際情況吻合的程度,競(jìng)賽題中往往會(huì)提供一些來自于背景問題的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?!澳P蜋z驗(yàn)”就是將給定的數(shù)據(jù)代入模型,計(jì)算相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差,如果誤差較大,就要返回去調(diào)整模型以提高可靠性。
該標(biāo)題也可寫成“模型的優(yōu)缺點(diǎn)分析”。分析模型有哪些優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是什么。也有人將這里的標(biāo)題改寫為“模型評(píng)價(jià)、推廣與改進(jìn)”。其中的“推廣”是將前述“模型假設(shè)”中的某些條件適當(dāng)放寬,看看結(jié)果會(huì)怎樣?!案倪M(jìn)”是指對(duì)模型或算法做出某種改進(jìn)。
列式參考的主要文獻(xiàn)。
詳細(xì)的軟件程序、程序運(yùn)算過程、運(yùn)算結(jié)果;用于模型檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)表格;其他不宜放在正文中的數(shù)據(jù)表格。
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇六
在得知xxxx年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,我們隊(duì)(隊(duì)員:)獲得xxxx省賽區(qū)二等獎(jiǎng)的時(shí)候,我并不喜出望外,反而覺得有點(diǎn)遺憾,有點(diǎn)可惜,因?yàn)槲覀儧]有完全發(fā)揮出水平,這樣成績對(duì)我們來說并不理想。其實(shí)這也是在我的預(yù)料之中的。以下是我個(gè)人在這次比賽中的感受:
在數(shù)模競(jìng)賽中想獲得好成績,進(jìn)軍全國評(píng)選并非易事。首先模型要建得好,其次文本要寫得好,即敘述要簡潔,文字要流暢,邏輯嚴(yán)謹(jǐn)??梢龅竭@兩點(diǎn)并不容易,每個(gè)問題涉及的知識(shí)面很廣,要求有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),需要掌握高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),離散數(shù)學(xué),概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論,有時(shí)還要涉及物理等等方面的知識(shí),這有賴于我們平時(shí)不懈的努力和刻苦的學(xué)習(xí)鉆研。此外,開始建立的模型并不是最優(yōu)的,需要反復(fù)修改,不斷優(yōu)化,最后才能求出最優(yōu)解。建立好數(shù)學(xué)模型后,接下來是寫文本,文本必須簡潔,讓人容易看懂,如果文本寫得不好,不能把模型正確表達(dá)出來,也不能取得好成績。因?yàn)槲谋驹谠u(píng)分中占了很大的比例,直接影響我們的論文是否能夠獲得高分。
比賽的形式是以三人為一對(duì)的,隊(duì)員之間分工合理、科學(xué)與否直接影響比賽成績。如果能充分發(fā)揮各個(gè)隊(duì)員的優(yōu)勢(shì),那么這是最好的。例如,文筆好的負(fù)責(zé)寫文本,數(shù)學(xué)好的負(fù)責(zé)建立模型,查資料,編程好的負(fù)責(zé)編程求解。也就是團(tuán)隊(duì)精神,在意見有分歧的時(shí)候,要顧全大局,而不要各做各的,互不謙讓,這一點(diǎn)無論做什么都是至關(guān)重要的。
在這次比賽中,我們隊(duì)合作得很愉快,配合也很默契,所以我們很順利的.建立了模型,并求出了模型的解。在與同學(xué)們和老師討論過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多他們討論的問題,是我們小組討論過,并證明過不是最優(yōu)解的模型??梢哉f我們是最早建立模型的,并得出模型的解的。但我總覺得我們的文本寫得不理想,不滿意,這也沒辦法,因?yàn)槲覀兓ㄔ诘谌齻€(gè)問題的時(shí)間太多了。以至到快要交卷的時(shí)候我們還忙于修改文本。
我已參加過兩次比賽,兩次的成績都不錯(cuò),因此我們組比別人有優(yōu)勢(shì),有參賽的經(jīng)驗(yàn),除外,對(duì)于做題我們都很有經(jīng)驗(yàn),知道如何去查資料,怎樣與指導(dǎo)老師討論問題,可以說,有一種居高臨下的感覺,游刃有余。
雖然我們沒在全國上獲獎(jiǎng),但我們已經(jīng)盡了力,結(jié)果如何,都無怨無悔。最后我要感謝廣州大學(xué)給我們提供這么一個(gè)參賽的機(jī)會(huì),學(xué)校為了這次比賽,準(zhǔn)備了很多人力物力,在比賽前一個(gè)月組織參賽的學(xué)生集訓(xùn),這是我校在這次比賽中取得好成績的原因之一。很多老師為了這次比賽花了很多心血,而且在比賽的最后一天,一些老師還陪著學(xué)生一起通宵達(dá)旦,這是難能可貴的精神,我想在我們學(xué)校應(yīng)該大力發(fā)揚(yáng)。預(yù)祝我校在今年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模取得更優(yōu)異的成績。
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇七
探究式教學(xué)與數(shù)學(xué)建模
探究式教學(xué)法,不同于傳統(tǒng)將知識(shí)直接由老師進(jìn)行傳授的教學(xué)方法,而將其重心放在學(xué)生的“探與究”上?!疤健笔侵仡^,學(xué)生在新接觸某個(gè)概念和原理時(shí),教師只提供事例和問題,學(xué)生通過查閱、觀察、記錄、實(shí)驗(yàn)等途徑獨(dú)立探索。“究”是核心,學(xué)生在獨(dú)立探索的基礎(chǔ)上,通過思考、討論自行發(fā)現(xiàn)掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。
最后老師結(jié)合學(xué)生的探究過程對(duì)他們的結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)和矯正。在探究過程中,始終強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力都得到加強(qiáng),相比被動(dòng)接受教師傳授的知識(shí)和結(jié)論,通過這種方式獲取的知識(shí),學(xué)生理解更透徹,掌握更牢固。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)中大量源于實(shí)際生活的實(shí)例,也使得這門課程在教學(xué)手段和教學(xué)形式上的得以有大量創(chuàng)新,探究式的教學(xué)模式尤其適合在本課程的教學(xué)中使用,筆者長期承擔(dān)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)工作和指導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及有關(guān)活動(dòng),結(jié)合多年的實(shí)踐談一談。
探究過程的具體實(shí)施
問題驅(qū)動(dòng)
實(shí)踐探索
這是探究過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在教師的組織下,學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐如何制訂研究計(jì)劃,如何收集必要的資料和有關(guān)的'研究方法?;谂囵B(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的目的,這個(gè)過程可將學(xué)生分組來完成。例如:包湯圓的問題中,引導(dǎo)學(xué)生把問題梳理和抽象出來,一張面積為s的皮,可以包體積為v的餡,如今把這張面積為s的皮,分成n張面積為s的皮,每張面積為s的皮可以包體積為v的餡,那么問題就轉(zhuǎn)化為了討論,究竟是v大還是nv大的問題了。這個(gè)過程中,一定要讓學(xué)生思考,是不是需要某些合理的假設(shè),如:不論面皮大小,其厚度都應(yīng)該一致;不論湯圓大小,其形狀都一致(這兩個(gè)假設(shè)很關(guān)鍵)。
思考討論
學(xué)生把通過實(shí)踐探索得到的資料進(jìn)行思考、梳理、總結(jié),形成自己的結(jié)論。各團(tuán)隊(duì)就同一問題將自己的結(jié)論清楚地表達(dá)出來,針對(duì)各種不同的觀點(diǎn),共同討論。評(píng)價(jià)矯正在集體討論、辯論過程中,教師適時(shí)給予評(píng)價(jià)和矯正,分析獨(dú)特,立意清晰的給予肯定,觀點(diǎn)模糊的給予指正,通過融洽的學(xué)術(shù)交流使大家發(fā)現(xiàn)自己的問題所在,不準(zhǔn)確、不深入的地方繼續(xù)完善。
探究式教學(xué)中應(yīng)注意的問題
精心設(shè)計(jì)
第一,選擇適合探究的教學(xué)內(nèi)容。課堂中的探究其根本目的是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí),教師要注意不要僅僅為了體現(xiàn)探究的形式而忽略了探究的目的。第二,教師精心組織、編排探究的問題。大學(xué)數(shù)學(xué)課程探究式教學(xué)關(guān)鍵是通過問題的驅(qū)動(dòng),讓學(xué)生在探究過程中自主的把握問題解決的方向,所有同學(xué)都在考慮同一個(gè)問題,在討論探究中產(chǎn)生思維的火花。要達(dá)到預(yù)期效果,沒有教師課前精心組織、設(shè)計(jì)是很難做到的。第三,控制好各個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)好探究過程中各環(huán)節(jié)的時(shí)間。將學(xué)生探究討論的時(shí)間和教師點(diǎn)評(píng)的時(shí)間都事先做一個(gè)安排,形成一定的慣例,學(xué)生課前充分準(zhǔn)備,通過細(xì)致的安排,確保探究過程高效完成。
注重引導(dǎo)
學(xué)生由于認(rèn)知水平參差不齊導(dǎo)致探究過程有顯著差異,教師要充分發(fā)揮引領(lǐng)作用,及時(shí)給予引導(dǎo)和矯正。
及時(shí)總結(jié)和評(píng)價(jià)
教師在學(xué)生討論完成后,及時(shí)對(duì)探究過程進(jìn)行總結(jié),講解正確的分析和理解,讓同學(xué)對(duì)自己的思考形成判斷和比較,通過鼓勵(lì),調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,喚起學(xué)習(xí)熱情。
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇八
(一)教學(xué)觀念陳舊化
就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)而言,高數(shù)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力、思考能力以及邏輯思維能力過于重視,一切以課本為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動(dòng)。作為一門充滿活力并讓人感到新奇的學(xué)科,由于教育觀念和思想的落后,課堂教學(xué)之中沒有穿插應(yīng)用實(shí)例,在工作的時(shí)候?qū)W生不知道怎樣把問題解決,工作效率無法進(jìn)一步提升,不僅如此,陳舊的教學(xué)理念和思想讓學(xué)生漸漸的失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
(二)教學(xué)方法傳統(tǒng)化
教學(xué)方法的優(yōu)秀與否在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中發(fā)揮著重要的作用,也直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。一般高數(shù)老師在授課的時(shí)候都是以課本的順次進(jìn)行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習(xí)題到練習(xí)”,這種默守陳規(guī)的教學(xué)方式無法為學(xué)生營造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生獨(dú)自學(xué)習(xí)、思考的能力進(jìn)一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營造以及使用新穎的教育教學(xué)方法,讓學(xué)生在課堂中主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。
二、建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
對(duì)學(xué)生的想象力、觀察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)的過程中,數(shù)學(xué)建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年,國內(nèi)出現(xiàn)很多以數(shù)學(xué)建模為主體的賽事活動(dòng)以及教研活動(dòng),其在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性上扮演著重要的角色,發(fā)揮著突出的作用,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模還能培養(yǎng)學(xué)生不畏困難的品質(zhì),培養(yǎng)踏實(shí)的工作精神,在協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國內(nèi)高等院校大都開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課或者培訓(xùn)班,但是由于課程的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大,所以課程無法普及為大眾化的教育。如今,高等院校都在積極的尋找一種載體,對(duì)學(xué)生的整體素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),提升學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力,讓學(xué)生滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求,而最好的載體則是高等數(shù)學(xué)。
高等數(shù)學(xué)作為工科類學(xué)生的一門基礎(chǔ)課,由于其必修課的性質(zhì),把數(shù)學(xué)建模引入高等數(shù)學(xué)課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學(xué)建模思想滲入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅能讓數(shù)學(xué)知識(shí)的本來面貌得以還原,更讓學(xué)生在日常中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力得到很好的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生在簡化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實(shí)世界信息的過程中使用數(shù)學(xué)的語言以及工具,把內(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來,以便于提升學(xué)生的表達(dá)能力。在實(shí)際的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之后,需要檢驗(yàn)現(xiàn)實(shí)的信息,確定最后的結(jié)果是否正確,通過這一過程中的鍛煉,學(xué)生在分析問題的過程中可以主動(dòng)地、客觀的辯證的運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,最終得出解決問題的最好方法。因此,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想具有重要的意義。
三、將建模思想應(yīng)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施
(一)在公式中使用建模思想
在高數(shù)教材中占有重要位置的是公式,也是要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容之一。為了讓教師的'教學(xué)效果進(jìn)一步提升,在課堂上老師不僅要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算的技巧進(jìn)一步提升之余,還要和建模思想結(jié)合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學(xué)生對(duì)公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應(yīng)該結(jié)合實(shí)例開展教學(xué)。
(二)講解習(xí)題的時(shí)候使用數(shù)學(xué)模型的方式
課本例題使用建模思想進(jìn)行解決,老師通過對(duì)例題的講解,很好的講述使用數(shù)學(xué)建模解決問題的方式,讓學(xué)生清醒的認(rèn)識(shí)在解決問題的過程中怎樣使用數(shù)學(xué)建模。完成每章學(xué)習(xí)的內(nèi)容之后,充分的利用時(shí)間為學(xué)生解疑答惑,以學(xué)生所學(xué)的專業(yè)情況和學(xué)生水平的高低選擇合適的例題,完成建模、解決問題的全部過程,提升學(xué)生解決問題的效率。
(三)組織學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
一般而言,在競(jìng)賽中可以很好地鍛煉學(xué)生競(jìng)爭意識(shí)以及獨(dú)立思考的能力。這就要求學(xué)校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學(xué)生積極的參加競(jìng)賽,在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的實(shí)際能力。在日常生活中使用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓學(xué)生獨(dú)自思考,然后在競(jìng)爭的過程中意識(shí)到自己的不足,今后也會(huì)努力學(xué)習(xí),改正錯(cuò)誤,提升自身的能力。
四、結(jié)束語
高等數(shù)學(xué)主要對(duì)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向解決實(shí)際問題的能力進(jìn)行培養(yǎng),在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想,促使學(xué)生對(duì)高數(shù)知識(shí)更充分的理解,學(xué)習(xí)的難度進(jìn)一步降低,提升應(yīng)用能力和探索能力。當(dāng)前,在高等教學(xué)過程中引入建模思想還存在一定的不足,需要高校高等數(shù)學(xué)老師進(jìn)行深入的研究和探索的同時(shí)也需要學(xué)生很好的配合,以便于今后的教學(xué)中進(jìn)一步提升教學(xué)的質(zhì)量。
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大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇九
高校數(shù)學(xué)教育是高等教育的基礎(chǔ)學(xué)科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)枯燥乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生輕松愉快地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,是當(dāng)前高校數(shù)學(xué)教學(xué)者面臨的一個(gè)重要課題。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。本文對(duì)高校開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析闡述,并對(duì)此進(jìn)行了一定的思考。
數(shù)學(xué)建模是一種融合數(shù)學(xué)邏輯思想的思考方法,通過運(yùn)用抽象性的數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問題。當(dāng)前很多高校中開始引入數(shù)學(xué)建模思想來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的邏輯思維能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽起源于1985年的美國,幾年后國內(nèi)幾所高校數(shù)學(xué)建模教師組織學(xué)生開始參與美國的數(shù)學(xué)建模大賽,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數(shù)學(xué)建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現(xiàn)一派繁榮景象。
2.1數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽自主性較強(qiáng)。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進(jìn)行資料查閱和收集,建模比賽隊(duì)員可以根據(jù)自己的意見和思維進(jìn)行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點(diǎn),組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學(xué)建模主要側(cè)重于分析思想,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案可以參考分享。2.2建模隊(duì)伍呈日益燎原之勢(shì)。1992年首屆中國數(shù)學(xué)建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會(huì)各界對(duì)數(shù)學(xué)建模頗為重視,參賽隊(duì)伍、參賽學(xué)生的質(zhì)量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學(xué)模型也日漸合理科學(xué),學(xué)生團(tuán)隊(duì)在國際數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓(xùn)日益加強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握及靈活運(yùn)用、口套表達(dá)、語言邏輯思維、綜合素質(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓(xùn)的時(shí)間很長,培訓(xùn)內(nèi)容也很豐富,為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽取得好成績奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.1學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和意識(shí)得到增強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的團(tuán)隊(duì)組織形式活潑自由,通常采用學(xué)生組隊(duì)模式開展,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽隊(duì)伍形成一個(gè)團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學(xué)校的聲譽(yù),還一定程度上展示著國家的形象。經(jīng)過長時(shí)間的培訓(xùn),對(duì)數(shù)學(xué)模型的研究和分析,根據(jù)學(xué)生訓(xùn)練中的優(yōu)勢(shì)和特長,進(jìn)行合理科學(xué)的小組分工,讓學(xué)生快速高效地完成整個(gè)數(shù)學(xué)建模,在建模過程中學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)和長處,確保數(shù)學(xué)建模取得最大效用,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和意識(shí)得到鍛煉,責(zé)任感和榮譽(yù)感進(jìn)一步增強(qiáng),通過建模競(jìng)賽彰顯團(tuán)隊(duì)的合作能力和中國數(shù)學(xué)建模方面的發(fā)展。
3.2高校學(xué)生參賽積極性高漲。近年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參與性高漲,參賽人數(shù)保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力提升。
3.3高校學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學(xué)生各方面綜合能力的一個(gè)展示。在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,學(xué)生不僅要需要扎實(shí)豐厚的數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備,還需要具備清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時(shí)要有機(jī)智的臨場(chǎng)發(fā)揮能力和應(yīng)變能力,不怯場(chǎng)、不驚慌,有充分的思想準(zhǔn)備,能輕松應(yīng)對(duì)其他參賽選手和評(píng)委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進(jìn)行表述,將參賽小組數(shù)學(xué)模型的含義和設(shè)計(jì)清晰完整的傳達(dá)給評(píng)委和其他參賽選手。在這個(gè)過程中,無疑會(huì)使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力有一個(gè)較大的提升。
3.4學(xué)生的自學(xué)能力和意志力得到鍛。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)參賽學(xué)生的綜合知識(shí)和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力??梢哉f數(shù)學(xué)建模過程中,有許多高深的知識(shí)難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過程中根本接觸不到,需要數(shù)學(xué)建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)和平時(shí)培訓(xùn)中的知識(shí)積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團(tuán)隊(duì)的`理解分析去摸索,探尋數(shù)學(xué)建模所需要的基礎(chǔ)知識(shí),無疑這對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)是一個(gè)很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對(duì)學(xué)生的堅(jiān)毅不畏難的品質(zhì)是一個(gè)很好的培養(yǎng)和磨煉。
3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,高校學(xué)生信息收集與處理復(fù)雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學(xué)生數(shù)量觀念得到增強(qiáng),能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)也使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、一絲不茍的習(xí)慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復(fù)雜問題,有效解決數(shù)學(xué)疑難,數(shù)學(xué)理論能更好第應(yīng)用于實(shí)踐,數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)一步得到提升。
綜上所述,高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開展,能較高地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團(tuán)隊(duì)合作能力、競(jìng)爭能力、表達(dá)交流能力、邏輯思維能力、意志品質(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展和鍛煉。學(xué)校用重視和鼓勵(lì)全體學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,通過競(jìng)賽實(shí)現(xiàn)學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇十
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(duì)如何將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用到學(xué)生解題過程中進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);建模;運(yùn)用
數(shù)學(xué)建模是指利用數(shù)學(xué)模型的形式去解決實(shí)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(shí)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??梢哉f,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(duì)今后的學(xué)習(xí)起到極大的影響。因此,對(duì)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(shí)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(jìn),如何有效的將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個(gè)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(shí)
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(shí),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(gè)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(shí)際,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學(xué)建模的方式,以達(dá)到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維以及想象能力的目的。(二)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程中要利用多鼓勵(lì)的方式調(diào)動(dòng)他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,讓他們?cè)跀?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(duì)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(huì)得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)小學(xué)生這一特點(diǎn),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(duì)復(fù)雜的'數(shù)學(xué)問題時(shí),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?cè)敢庵鲃?dòng)去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對(duì)他們進(jìn)行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運(yùn)用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學(xué)生的想象能力,將所需解決的問題簡單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例
在數(shù)學(xué)建模過程中,教師也要時(shí)刻牢記題目應(yīng)該貼近學(xué)生的生活,符合實(shí)際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學(xué)建模的過程中去,然后再反復(fù)練習(xí)之后達(dá)到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學(xué)建模案例時(shí)教師主要應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):首先,教師在選擇建模案例時(shí)要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了該題目以后掌握這一類的解題方法,達(dá)到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對(duì)題目進(jìn)行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實(shí)性的同時(shí)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(duì)題目中已知條件的改變讓學(xué)生進(jìn)行不同方面的建模練習(xí),以此提高他們數(shù)學(xué)建模的能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學(xué)后,學(xué)生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學(xué)建模知識(shí),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(shí),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(duì)學(xué)生進(jìn)行這一方面的鼓勵(lì),讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學(xué)生之間利用合作的方式讓他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗(yàn),提高自己數(shù)學(xué)建模水平,同時(shí)這樣的方式能夠讓數(shù)學(xué)建模深入到每一個(gè)學(xué)生的心中,逐漸影響每一個(gè)學(xué)生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運(yùn)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(duì)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(duì)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。
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇十一
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,使數(shù)學(xué)建模思想在解決社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的實(shí)際問題的應(yīng)用越來越深入。本文筆者簡要談?wù)剶?shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)類課程的意義和方法。
所謂數(shù)學(xué)建模就是指構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的過程,也就是說用公式、符號(hào)和圖表等數(shù)學(xué)語言來刻畫和描述一個(gè)實(shí)際問題,再經(jīng)過計(jì)算、迭代等數(shù)學(xué)處理得到定量的結(jié)果,從而供人們分析、預(yù)報(bào)、決策與控制。那么數(shù)學(xué)模型就是利用數(shù)學(xué)術(shù)語對(duì)一部分現(xiàn)實(shí)世界的描述。數(shù)學(xué)建模思想是指理論聯(lián)系實(shí)際,將實(shí)際的事物抽象成數(shù)學(xué)模型,然后利用所學(xué)的理論來解決問題的一種思想。
在新形勢(shì)下,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的需求,數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類課程教育融合成為目前高等院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的突破口。
(1)數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。如今數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用最為顯著。自從1969年創(chuàng)設(shè)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)以來,就有不少理論成果來自利用數(shù)學(xué)工具分析經(jīng)濟(jì)問題。事實(shí)上,從1969年到20xx年這35年中,一共產(chǎn)生了53位獲獎(jiǎng)?wù)?,其中擁有?shù)學(xué)學(xué)位的共有19人,所占比例為35.8%;其中擁有理工學(xué)位的有9人,所占比例為17%;二者共計(jì)占52.8%;其中共有29位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者是以數(shù)學(xué)方法為主要的研究方法,約占總?cè)藬?shù)的63.1%。然而幾乎所有的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者都運(yùn)用了數(shù)學(xué)方法來研究經(jīng)濟(jì)學(xué)理論。除了在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)建模思想也廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué),包括超聲波、電磁診斷等方面。同時(shí)數(shù)學(xué)建模還將數(shù)學(xué)與生物學(xué)融合進(jìn)了基因科學(xué),例如基因表達(dá)的定型、基因組測(cè)序、基因分類等等,在生物學(xué)領(lǐng)域需要建立大規(guī)模的模擬以及復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型??梢姅?shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用是非常廣泛的,并對(duì)其他領(lǐng)域的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。
(2)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,豐富大學(xué)數(shù)學(xué)課程。一般的數(shù)學(xué)課,通常只是重視理論知識(shí)的講解和傳授,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的推理和思想方法的分析較少。而且多數(shù)學(xué)生為了應(yīng)付考試,也只是以“類型題”的方式去復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。這樣的方式雖然能夠讓學(xué)生掌握一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí),可是卻不能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),不能提高學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。而數(shù)學(xué)建模思想運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決生活中的實(shí)際問題,這樣就使數(shù)學(xué)活了起來,而不是死的理論知識(shí)。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想能夠讓學(xué)生在數(shù)學(xué)中感悟生活,在生活中體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值,更容易吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而興趣是學(xué)習(xí)最有效的動(dòng)力,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)而非被動(dòng)學(xué)習(xí),取得的教學(xué)效果會(huì)更好。
(3)是加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,許多學(xué)生常常陷入這樣的困惑之中:花費(fèi)了大量的精力,做了很多習(xí)題,但是卻感受不到數(shù)學(xué)的作用和價(jià)值。而教師在教學(xué)中也總是告訴學(xué)生數(shù)學(xué)是一門很有用的課程,但是卻舉不出現(xiàn)實(shí)的例子。并且傳統(tǒng)的教學(xué)方式也只是教會(huì)學(xué)生掌握簡單的理論知識(shí),并不能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)意識(shí)。而將數(shù)學(xué)建模思想融入到大學(xué)的數(shù)學(xué)類課程之中就能很好地解決這些問題。因?yàn)閷?shù)學(xué)建模思想運(yùn)用到數(shù)學(xué)類課程中,就能夠讓學(xué)生在獨(dú)立思考和探索中感受到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)用價(jià)值,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、分析以及表示各種事物的空間關(guān)系、數(shù)量關(guān)系和數(shù)學(xué)信息的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識(shí)。
(1)教師在教學(xué)過程中較少滲入數(shù)學(xué)建模思想。目前在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模的思想應(yīng)用得仍然較少,重視程度不夠。不少高校的教師在開展大學(xué)數(shù)學(xué)類課程時(shí),仍然只是停留在數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)方面,并沒有對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)探索。據(jù)調(diào)查,大多數(shù)高校教師對(duì)日常的教學(xué)工作能夠認(rèn)真完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù),但能夠真正創(chuàng)造性地把數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)中的教師較少。大多數(shù)高校數(shù)學(xué)老師都意識(shí)到探索式的數(shù)學(xué)建模教學(xué)很重要,但真正將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的嘗試和探索卻很少??梢姸鄶?shù)高校教師雖然明白數(shù)學(xué)建模思想的重要性,但是由于缺乏足夠的數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相關(guān)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn),在實(shí)際教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想仍未得到充分的運(yùn)用。
(2)開設(shè)的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的課程和活動(dòng)較少。雖然數(shù)學(xué)建模思想得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但是在高校中實(shí)際開設(shè)的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的課程并不多,尤其是應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等一些需要滲入數(shù)學(xué)建模思想的課程在實(shí)際的教學(xué)過程中并沒有創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想。另一方面,校內(nèi)自主開展的有關(guān)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和活動(dòng)并不多,宣傳力度也不夠,無法讓更多的學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的意義和價(jià)值,更無法參與到數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)中去。
(3)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的態(tài)度和觀念還未改變,對(duì)數(shù)學(xué)建模缺乏深入的了解。大學(xué)數(shù)學(xué)是一門較為抽象的學(xué)科,其概念、定理和性質(zhì)都不容易掌握,由于其具有一定的難度,所以不少學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)類課程以及數(shù)學(xué)建模沒有興趣。并且這些學(xué)生在初中和高中階段也學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),但是不少學(xué)生是為了應(yīng)付考試,并沒有見識(shí)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,覺得數(shù)學(xué)是一門純理論的課程,沒有實(shí)用價(jià)值。同時(shí)很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的運(yùn)用并不夠了解,不知道如何將數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法應(yīng)用到實(shí)際的生活中去,覺得數(shù)學(xué)沒有用,也沒有深入學(xué)習(xí)的意義。
(1)提高課堂教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想。大學(xué)的數(shù)學(xué)類課程主要有“線性代數(shù)”、“高等數(shù)學(xué)”、“運(yùn)籌學(xué)”、“數(shù)學(xué)建模”、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”等,這些課程的核心部分都跟高等數(shù)學(xué)有關(guān),所以要注重提高數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵就在于高等數(shù)學(xué),而要提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量就必須在教學(xué)過程中創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想。對(duì)于主修數(shù)學(xué)的學(xué)生,要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件和語言的學(xué)習(xí),系統(tǒng)性地對(duì)數(shù)學(xué)原理進(jìn)行剖解和分析,合理運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法解決社會(huì)實(shí)際問題。在教學(xué)中多引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生利用對(duì)生活問題和科學(xué)問題的深入研究,主動(dòng)結(jié)合自己的課程理論知識(shí)和數(shù)學(xué)建模,使數(shù)學(xué)建模思想融入到學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程中去。對(duì)于非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問題,要啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件建模,從而解決不同領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)建模問題。
(2)多開設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的數(shù)學(xué)類課程。例如除了開設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的必修課,還可以開設(shè)一些跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的選修課,為其他專業(yè)的學(xué)生提供接觸和了解數(shù)學(xué)建模思想的機(jī)會(huì),為學(xué)生拓展知識(shí)領(lǐng)域,為其解決該領(lǐng)域的問題提供有效的方法。例如,經(jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)專業(yè)的學(xué)生就可以通過選修跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的課程,解決其在經(jīng)濟(jì)學(xué)中遇到的問題,因?yàn)楹芏喔?jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)的問題僅僅靠經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識(shí)是無法解決的,像貸款計(jì)算這樣的問題就要將數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)聯(lián)系起來才能解決實(shí)際問題。
(3)廣泛宣傳,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的意義和價(jià)值。學(xué)生是教學(xué)過程中的主體,目前,大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程開設(shè)效果不佳,學(xué)生參與度低的主要原因就是學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)學(xué)建模的深入了解。那么,要提高學(xué)生的參與性,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類課程的融合就必須加強(qiáng)宣傳,讓學(xué)生深入了解什么是數(shù)學(xué)建模。同時(shí),在課堂上就是也要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)枯燥的教學(xué)方式,多使用啟發(fā)式教學(xué)和探索式教學(xué),吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)對(duì)社會(huì)實(shí)際生活的重要作用,轉(zhuǎn)變他們對(duì)數(shù)學(xué)的態(tài)度,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)課程感興趣。
(4)轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)教育理念及教育方式。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育方式,將教學(xué)的重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用問題上,而不是將知識(shí)與實(shí)際生活割裂開來。同時(shí)在教學(xué)中要注重證明和推理,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)方法的掌握注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的邏輯分析、簡化、抽象并運(yùn)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力。也就是說教學(xué)的重點(diǎn)在于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和加強(qiáng)數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用,這樣才能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的人才。
(5)多開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)和競(jìng)賽,提高學(xué)生參與性。在高校內(nèi)部要多開展跟數(shù)學(xué)有關(guān)的活動(dòng)和競(jìng)賽以及專家講座等,一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí),另一方面也提高了學(xué)生的參與性。通過專家講座,不僅可以讓學(xué)生更深入地了解數(shù)學(xué)建模的價(jià)值,也加強(qiáng)了學(xué)術(shù)交流,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用能力。通過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,為學(xué)生提供展示自己智慧、充分發(fā)揮其能力的平臺(tái)。同時(shí),競(jìng)賽也可以讓學(xué)生在競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)自己的不足,在交流中不斷完善自己的缺陷,拓展學(xué)生的思維。而且,在數(shù)學(xué)建模比賽中,通過讓學(xué)生探究跟生活實(shí)際有關(guān)的例子,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)模型應(yīng)用的直觀性認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
總之,數(shù)學(xué)建模思想和高校數(shù)學(xué)類課程的融合,對(duì)于高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革具有非常重要的意義。把數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以更好地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法分析問題、解決問題和抽象思維的能力。高校教師要加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用,讓學(xué)生初步掌握從實(shí)際問題中總結(jié)數(shù)學(xué)內(nèi)涵的方法,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,為高校學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇十二
大量的應(yīng)用型技能型人才,有效滿足了社會(huì)各行各業(yè)的用工需求。隨著國家對(duì)高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學(xué)質(zhì)量勢(shì)在必行[1]。數(shù)學(xué)建模的核心是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的實(shí)際運(yùn)用,鑒于數(shù)學(xué)建模的這種特點(diǎn),國內(nèi)高職數(shù)學(xué)教育逐步把數(shù)學(xué)建模理念融入到課題教學(xué)中,提高學(xué)生的應(yīng)用能力。以數(shù)學(xué)建模理念的告知書明確教學(xué)改革要求學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想和方法獨(dú)立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí),而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)[2]。筆者結(jié)合自身的教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,對(duì)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析梳理,以期為高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新思路,推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。
近年來,隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,對(duì)于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會(huì)對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設(shè)置不合理,使用教材落后,實(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地不足,培養(yǎng)出的學(xué)生動(dòng)手能力差、專業(yè)能力不足,面對(duì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì),高職教育必須進(jìn)行教學(xué)改革,提高學(xué)生的職業(yè)能力和就業(yè)競(jìng)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(diǎn)。
1人才培養(yǎng)目標(biāo)不同
高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,高職教育是以技術(shù)應(yīng)用型高技能人才為培養(yǎng)目標(biāo),所有的教學(xué)課程設(shè)計(jì)和人才培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)都是基于此目標(biāo)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(wù)、管理等一線工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標(biāo)職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學(xué)成果最直接的評(píng)價(jià)就是畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭力和上崗后的適應(yīng)能力。
2兩者的教學(xué)內(nèi)容不同
高職教育的教學(xué)重點(diǎn)是學(xué)生要掌握與實(shí)踐工作關(guān)系較為密切的業(yè)務(wù)處理能力、動(dòng)手能力與交流能力,把學(xué)生的職業(yè)能力建設(shè)列為教學(xué)重點(diǎn),課程設(shè)計(jì)專業(yè)性強(qiáng),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(dāng)前的教育教學(xué)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(xué),轉(zhuǎn)而進(jìn)入高職學(xué)習(xí),希望通過掌握一定的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)學(xué)建模給高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革開辟了新思路,數(shù)學(xué)建模為數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐應(yīng)用搭建了橋梁,在工學(xué)結(jié)合的基本原則下,采取數(shù)學(xué)建模教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)及動(dòng)手應(yīng)用能力是一個(gè)非常有效的手段[3]。
1數(shù)學(xué)建模的概念數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)問題相結(jié)合的一門科學(xué),它將實(shí)際問題抽象、歸納成為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)方法等手段研究處理實(shí)際問題,從定性或者定理的角度給出科學(xué)的結(jié)果[4]。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展為數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用提供了途徑,對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的特點(diǎn)問題,可以用數(shù)學(xué)語言來描述其內(nèi)在規(guī)律和問題,運(yùn)用數(shù)學(xué)研究的成果,結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過程后,將實(shí)際問題用數(shù)學(xué)方式表達(dá),轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)問題,借助數(shù)學(xué)思想建立起數(shù)學(xué)模型,從而解決實(shí)際問題。2基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念基于數(shù)學(xué)建模的這種學(xué)科特點(diǎn),可以把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用化,因此,基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念可以概括為三個(gè)層次:首先,確立提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力為目標(biāo),以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣為手段,以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模為途徑;其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應(yīng)的校本教材;最后,改進(jìn)教學(xué)方法,創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,建立課外數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)興趣小組,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽[5]。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式以教師課堂講授為中心,學(xué)生只能被動(dòng)的接受,由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平不同,掌握新知識(shí)的能力也不同,這種沒有區(qū)分的教學(xué)模式教學(xué)效果差,往往帶來的結(jié)果是造成基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上,對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣。基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革,是以學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提高為目標(biāo),以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn),以數(shù)學(xué)建模為途徑,以教學(xué)方式改革為保障,打造高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革新模式,全面提高高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平。
1結(jié)合專業(yè)特色,突出數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用性
數(shù)學(xué)作為高職教育的基礎(chǔ)性學(xué)科,理論性強(qiáng),體系性強(qiáng),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)興趣差的高職生來說感覺難學(xué)、枯燥,這是因?yàn)楦呗殧?shù)學(xué)教育沒有教會(huì)學(xué)生如何在專業(yè)學(xué)習(xí)中和以后的工作中如何去用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生感覺知識(shí)無用自然也就不會(huì)主動(dòng)去學(xué),之所以引入數(shù)學(xué)建模的思想就是為了讓學(xué)生利用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學(xué)可以把實(shí)際問題抽象化,變成數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)的研究方法給實(shí)際問題進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),這樣高職數(shù)學(xué)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(chǔ)數(shù)學(xué)教育和學(xué)生的專業(yè)教育相結(jié)合,帶來學(xué)生用數(shù)學(xué)解決專業(yè)問題是大幅度提高學(xué)生專業(yè)能力的有效途徑。
2結(jié)合學(xué)生能力,因材施教、因地制宜
高職學(xué)校的生源不如普通高校,一般學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,對(duì)于專業(yè)實(shí)訓(xùn)課并不明顯,但是在基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)過程特別突出,很多基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢,甚至一點(diǎn)印象都沒有,教師在上課時(shí)要充分考慮到這種情況,在課堂授課時(shí)給予實(shí)時(shí)的補(bǔ)充,以助于知識(shí)的過渡。因材施教是我國傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學(xué)生知識(shí)水平的基礎(chǔ)上,教師要根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的具體情況,安排教學(xué)內(nèi)容和設(shè)置教學(xué)目標(biāo),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)水平不高、學(xué)習(xí)興趣較差、學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生要進(jìn)行課外輔導(dǎo)。高職基礎(chǔ)課教育是專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),授課教師要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況和專業(yè)特點(diǎn),把遷移知識(shí)運(yùn)用能力在課堂上結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景進(jìn)行輔導(dǎo),高職數(shù)學(xué)教育不僅僅是為了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更多的是發(fā)揮數(shù)學(xué)知識(shí)在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
3培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量提高
高職學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高,尤其是對(duì)于學(xué)了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學(xué),要想提高數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,長期以來學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上已經(jīng)有了根深蒂固的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣很難,但是如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣低由于低年級(jí)學(xué)習(xí)時(shí)受到的挫敗感,因此要讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,讓他們體驗(yàn)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。教師可以采取以點(diǎn)帶面的方式,先選擇有一定基礎(chǔ)的學(xué)生,再從全部課程學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個(gè)體,組織參加建模競(jìng)賽,進(jìn)行單獨(dú)賽前加強(qiáng)指導(dǎo),用這些榜樣的力量提高全體同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模作為提高高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的“點(diǎn)”,能夠以其趣味性強(qiáng),帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的全面提高。
4改革教學(xué)及評(píng)價(jià)方式,建立面向應(yīng)用的數(shù)學(xué)教育體系
由于基于數(shù)學(xué)建模思想的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革打破了以往的課堂教學(xué)方式和考核方式,學(xué)生面對(duì)的不再是期末的一張?jiān)嚲恚且粋€(gè)個(gè)數(shù)學(xué)建模案例,需要學(xué)生運(yùn)用本學(xué)期學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,教師根據(jù)學(xué)生對(duì)案例的理解程度,數(shù)學(xué)模型運(yùn)用能力,實(shí)際過程分析和解題技巧等多方面給出評(píng)價(jià),同時(shí)積極評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當(dāng)中。通過以上各個(gè)方面評(píng)價(jià)的加權(quán)作為最后的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這種以數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用為基礎(chǔ),直接面向應(yīng)用的高職數(shù)學(xué)教育模式能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識(shí)應(yīng)用能力,符合高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,對(duì)提高高職學(xué)生的專業(yè)能力也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革是推動(dòng)高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)的新舉措,也是推動(dòng)高職基礎(chǔ)課教學(xué)水平的重要內(nèi)容,能有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢,數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動(dòng)法+討論法”,引導(dǎo)學(xué)生再次對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行思考和應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。引入數(shù)學(xué)建模理念教學(xué),把課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交回給學(xué)生,既保證了高等數(shù)學(xué)原有的知識(shí)體系的完整,也可以提高教學(xué)效率。通過教學(xué)方式和評(píng)價(jià)方式改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng),也改變了以往對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。高等數(shù)學(xué)作為高職教育學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生基本數(shù)學(xué)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(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革也為同類基礎(chǔ)理論課改革提供了新思路和范例。
[1]孫麗.在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.
大學(xué)數(shù)學(xué)建模論文篇十三
3.3增強(qiáng)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(gè)最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)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(xiàng)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(shí)際問題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:
函數(shù)建模類型實(shí)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(jià)最低、利潤最大等
冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)細(xì)胞分裂、生物繁殖等
三角函數(shù)測(cè)量、交流量、力學(xué)問題等
3.4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)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(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計(jì)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(duì)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(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數(shù)學(xué)建模的`應(yīng)用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
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