數(shù)學竟賽建模論文(匯總15篇)

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數(shù)學竟賽建模論文(匯總15篇)
時間:2023-12-12 10:16:19     小編:紫薇兒

總結是對自己成長和進步的一種激勵和肯定,也是對自己的一種促進和沖擊。一個好的總結應該能夠啟發(fā)他人,讓他們從中汲取經驗和教訓。以下是一些總結示例,希望能對大家的總結寫作有所幫助。

數(shù)學竟賽建模論文篇一

摘要:以文獻綜述法為主要策略,查閱知網和萬方數(shù)據(jù)庫中有關高職數(shù)學建模教學的相關文獻,對高職數(shù)學建模教學現(xiàn)狀,存在問題以及優(yōu)化發(fā)展對策的文獻研究成果進行梳理,通過研究綜述發(fā)現(xiàn):以建模思維構建課堂情境已成為國內眾多高職院校數(shù)學課程教學的重要方法,對數(shù)學教學效果的提升也起到了積極的作用,但在教學方法創(chuàng)新和學生有效引導等方面仍存在一些問題,希望各級高職院校能夠針對凸顯出的問題進行有效整改。

關鍵詞:高職數(shù)學;建模教學;現(xiàn)狀與發(fā)展;綜述分析。

(一)數(shù)學模型。

數(shù)學模型是一種使用數(shù)學語言對現(xiàn)實問題的抽象化表達形式。它是人們用數(shù)學方法解決現(xiàn)實問題的工具,基于數(shù)學模型的現(xiàn)實問題表達往往有著量化的表現(xiàn)形式,再通過數(shù)學方法的推演和求解,將現(xiàn)實問題中蘊含的數(shù)學含義表達出來。在數(shù)學、經濟、物理等研究領域,有很多經典的數(shù)學模型,例如:,馬爾薩斯人口增長理論模型、馬爾維次投資組合選擇模型等,這些數(shù)學模型的構建幫助人們解決了很多現(xiàn)實的問題,提升了相關領域量化分析的精確度。

數(shù)學建模教學是一種基于數(shù)學模型的教學方法,在高職院校數(shù)學教學中被普遍應用,具體來說數(shù)學建模教學的一般步驟為:

(1)模型理論依據(jù)分析。在教學中倘若需要以某一個知識點為基礎建設數(shù)學模型時,教師應該以前人的研究成果為依據(jù),找尋模型建設的理論支撐點,切忌假大空似的模型構建思路。

(2)以教學內容為基礎假設模型。根據(jù)教學內容的需要,對待研究問題進行模型化假設,提出因變量、自變量等模型語言。

(3)建立模型。在假設的基礎上建立模型。

(4)解析模型。將待求解的數(shù)學數(shù)據(jù)代入模型進行解析計算。

(5)模型應用效果檢驗。將模型解析的結果與實際情況進行比較,以檢驗模型解析的準確性和實效性。

二、高職數(shù)學建模教學現(xiàn)狀與問題研究綜述。

(一)教學現(xiàn)狀綜述。

施寧清等人(20xx)采用試驗法研究了建模教學在高職數(shù)學課程教學中的效果,試驗的過程以對照班和實驗班對比教學的形式展開,針對試驗班的教學采用數(shù)學建模的方法,而對照班的教學則采用傳統(tǒng)的講授法展開,通過一段時間的教學實踐后設置評估變量對兩個班級學生的數(shù)學學習效果進行了總結,結果顯示:試驗班學生的數(shù)學考試成績、建模應用能力等均優(yōu)于對照班,說明建模法對高職數(shù)學教學質量的提升效益明顯。危子青等人(20xx)項目教學法與建模思想融合的高職數(shù)學教學形式,指出:該種教學的特色在于將高職數(shù)學課程的教學內容劃分為若干個子項目,對每一個項目都進行模型化構建,并以模型為素材設計和組織項目化教學,通過教學應用后發(fā)現(xiàn)學生不僅掌握了項目教學的學習精髓,也掌握了數(shù)學模型的構建解析技能,教學效益獲得了雙豐收。馮寧(20xx)肯定了建模思想對高職數(shù)學教學帶來的效益,指出:通過引入建模教學,能夠最大化鍛煉學生的發(fā)散性思維,以及數(shù)學邏輯應用能力,對教學效果的促進效益明顯。

(二)存在問題綜述。

盡管建模法對高職數(shù)學教學帶來的效益十分明顯,但在多年的教學實踐中一些問題也不斷凸顯出來有待進一步整改,為此國內一些學者也將研究的視角放在建模法在高職數(shù)學教學中存在問題的研究上,例如:孟玲(20xx)從教學方法的教學分析了高職數(shù)學建模教學中的問題,指出:很多高職生對數(shù)學學習的興趣不足,加之傳統(tǒng)的數(shù)學模型又十分抽象,學生理解起來比較困難,一些高職數(shù)學教師采用傳統(tǒng)的建模教學思路組織教學并不利于學生學習興趣的激發(fā),而抽象的數(shù)學模型與陳舊的教學方法結合反而降低的教學的效果。曹曉軍(20xx)則認為:很多數(shù)學教師并不注重引導學生科學地理解數(shù)學模型,并在此基礎上有效地接受學習內容,而是一味地采用灌輸法設計教學過程,不利于數(shù)學模型在課程教學中的應用效益提升。

三、高職數(shù)學建模教學發(fā)展對策綜述。

針對建模法在高職數(shù)學教學中凸顯出的問題,一些學者也提出了對策。例如,齊松茹(20xx)認為應創(chuàng)新建模教學的形式和方法,如引入游戲教學法,將深奧的數(shù)學模型趣味化,通過組織多元化的教學游戲激發(fā)起學生參與建模學習的興趣。谷志元(20xx)則認為教師應該加大對學生的引導,通過課前、中、后期的有效引導,幫助學生有效地建立起對數(shù)學模型的認知,逐步教會學生利用模型解決實際問題,達到學以致用的教學效果,以提升數(shù)學模型在課程教學中的價值。周瑋(20xx)則提出了結合網絡課堂建立研討式課堂的建模教學新思路,不失為一種高職數(shù)學建模教學的創(chuàng)新教法。

四、結語。

通過對已有文獻的查閱和梳理發(fā)現(xiàn),高職數(shù)學課程教學中引入建模方法對于課程教學實效性提升的效果已經得到了國內眾多學者的肯定,但在應用中也存在一些問題,比如:教學方法的創(chuàng)新度不夠,學生引導的活動不多等,為此國內一些學者也提出了針對性的教學優(yōu)化思路。本文的研究認為:建模法對于高職數(shù)學教學效益的提升有著積極的價值,在今后的教學實踐中各級高職院校教師應該結合教學的實際情況開展科學的建模教學活動,以不斷提升高職數(shù)學建模教學的實效性。

參考文獻:

數(shù)學竟賽建模論文篇二

計算數(shù)學建模是用數(shù)學的思考方式,采用數(shù)學的方法和語言,通過簡化,抽象的方式來解決實際問題的一種數(shù)學手段。數(shù)學建模所解決的問題不止現(xiàn)實的,還包括對未來的一種預見。數(shù)學建??梢哉f和我們的生活息息相關,尤其是如今科技發(fā)達的今天。數(shù)學建模應用領域超乎我們的想象,甚至達到無所不及的程度,隨著數(shù)學建模在大學教學中的廣泛使用,使數(shù)學建模不止成為一種學科,更重要的是指導新生代更好的利用現(xiàn)代科學技術,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)學建模引進大學數(shù)學教學的必要。教學過程,是教師根據(jù)社會發(fā)展要求和當代學生身心發(fā)展的特點,借助教學條件,指導學生通過認識教學內容從而認識客觀世界,并在此基礎之上發(fā)展自身的過程,即教學活動的展開過程。以往高工專的數(shù)學教學存在著知識單一,內容陳舊,脫離實際等缺陷,已經不能滿足時代的發(fā)展,如今的數(shù)學教學過程不是單純的傳授數(shù)學學科知識,而是通過數(shù)學教學過程引導學生認識科學,理解科學,從而指導實踐,促進學生的德智體美勞全面的進步和發(fā)展。因此數(shù)學建模成為一門學科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實數(shù)學建模不止應用在大學數(shù)學教學中,其他一切教學過程多可引進數(shù)學建模。1.2數(shù)學建模在大學數(shù)學教學中的運用。大學數(shù)學教師通過這個數(shù)學建模過程來引導學生解決問題和指導實踐的能力。再次建模結果對現(xiàn)實生活的指導,這是大學數(shù)學教學中數(shù)學建模所需要達到的效果和要求。不再停留在理論學習,而是通過理論指導實踐,從而為科學的進步和人才綜合水平的提高提供可能。

2.數(shù)學建模對當代大學生的作用。

2.1數(shù)學建模對數(shù)學學科和其他學科學生的巨大影響力學習數(shù)學建模,能夠使一個單獨的數(shù)學家變成經濟學家,物理學家還有金融學家,甚至是藝術家,只要正握數(shù)學建模就能指導學生通過掌握數(shù)學建模的思維和方法向其他領域學習和進步。數(shù)學建模成為連接數(shù)學和其他領域的紐帶,是當今數(shù)學科學在其他領導應用的橋梁,是數(shù)學技術轉化為其他技術的途徑,數(shù)學建模在學生中越來越受到關注和歡迎,越來越多的學生開始學習數(shù)學建模,尤其是數(shù)學界和工程界的學生,這成為當今學生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。

2.2數(shù)學建模對學生綜合能力的提高數(shù)學建模是大學數(shù)學教師運用數(shù)學科學去分析和解決實際問題,在數(shù)學建模學習的過程中,大學生的數(shù)學能力得到提高,其分析問題、解決問題的能力得到提高,這對大學生畢業(yè)走向社會具有著重大意義。通過數(shù)學建模的學習和應用,激發(fā)大學生學習數(shù)學和應用數(shù)學的能力,運用數(shù)學的思維和方法,利用現(xiàn)代計算機科學,來解決數(shù)學及其他領域的問題。

3.數(shù)學建模對大學數(shù)學及其他學科教師的作用。

數(shù)學建模引入大學數(shù)學教學,這是時代的進步,是時代對當代大學教師提出的新要求,尤其是大學數(shù)學教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學知識講授方向,而是將數(shù)學科學作為基礎,引導當代大學生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動性,從而學習數(shù)學科學,并運用數(shù)學科學解決現(xiàn)實問題。在這個過程中大學教師的專業(yè)知識得到提高,其創(chuàng)新精神也得到了極大的豐富。大學數(shù)學教師不止完成數(shù)學教學,更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對大學數(shù)學教師的社會地位也有了相應的改變,在尊重人才,尊重科學的氛圍中,大學數(shù)學教師及其他學科的教師得到了鼓舞,得到了進步,得到了認可。數(shù)學建模越來越重要,關于數(shù)學建模的各種國內國際大賽頻頻舉辦,這對大學數(shù)學教師在知識,體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數(shù)學建模比賽,大學數(shù)學教師投入更多的時間和經歷在學生教育和數(shù)學建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。

隨著現(xiàn)代大學學科的豐富,尤其是計算機科學的廣泛應用,大學數(shù)學教學的跨時代發(fā)展,數(shù)學建模成為各個高校數(shù)學教學的重點內容,數(shù)學建模教學吸納數(shù)學家,計算機學家等多個學科專家的意見,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)學建模教學是當今大學數(shù)學教學的主旋律,是數(shù)學科學和其他科學進步發(fā)展的方向和原動力。

參考文獻:

[1]李進華.教育教學改革與教育創(chuàng)新探索.安徽:安徽大學出版社,20xx.8.

[2]于駿.現(xiàn)代數(shù)學思想方法.山東:石油大學出版社,.

數(shù)學竟賽建模論文篇三

摘要:所謂數(shù)學建模,即借助數(shù)學模型,處理所遇到的具體問題的課程,在本文中,分別就教學、模型建立以及相應的信息檢索來進行研究,通過將這三面進行相應的糅合從而證明可以將計算機技術引入到相應的建模實踐中,從而有效促進數(shù)學建模的發(fā)展,使得教學質量得以有效提升。

關鍵詞:數(shù)學建模;計算機應用;融合。

目前計算機在生活中應用極為廣泛,借助于計算機能夠使得先前較為復雜繁瑣的問題得以簡化,有效提升計算速率。就數(shù)學建模來看,計算機在此方面的作用不言而喻。對于此,人們普遍認為,能夠借助于計算機將任何一個數(shù)學問題進行簡化處理。而對于生活中所遇到的任意一個實際問題,均能夠借助于相應的數(shù)學模型來進行表示,在建模過程中,也可以根據(jù)實際情況來做出一些相應的簡化處理,從而將其歸屬于完全的數(shù)學問題,最終建立起能夠用變量所描述的數(shù)學模型。之后,借助于相應的計算機、軟件以及編程方面的知識,來對此模型進行相應的求解計算。

2.計算機技術在數(shù)學建模中的應用。

計算機在數(shù)學建模中的應用面非常的廣泛,限于筆者的水平,本文主要就兩個方面展開討論:第一,確定建模思想;第二,對數(shù)學模型進行求解計算。

2.1計算機技術輔助確立數(shù)學建模思想。

對于數(shù)學建模,其最為重要的目的便是為了能夠提升學生對于數(shù)學知識的使用性,借助于相關的數(shù)學思想來對實際問題進行解決,同時,還能夠促進學生數(shù)學思想的發(fā)展、建模能力發(fā)展以及相關數(shù)學知識的完善,最終提升其對于數(shù)學知識的使用能力。培養(yǎng)數(shù)學思維重在將學生所思所想以最快最佳的方式展示出來,計算機技術在數(shù)學建模中的應用使得這個設想變得可能。因為數(shù)學模型的計算和設計工作量大,傳統(tǒng)的計算辦法不能迅速解決某個問題,但是在建模的輔助下一切問題迎刃而解。

2.2計算機技術促進數(shù)學建模結果求解。

對于數(shù)學建模,其屬于一項系統(tǒng)性工程,整個過程工作量較多。在前期,對于模型的構想與建立需要不斷完善,此后,對于模型的求解也是極為困難的,這主要因為其涉及到非常多的數(shù)據(jù)處理與計算。在計算數(shù)學模型時,不僅速度快,準確度也很高,如表1給出了手動解30維線性方程組和計算機解30維方程組的時間,手動所用時間是計算所用時間的1200倍。

同時,對于一些借助紙和筆而無法實現(xiàn)的計算,通過計算機能夠較快實現(xiàn),其中主要涉及到相關的編程、繪圖等操作。

計算機在數(shù)學建模領域擁有極為重要的優(yōu)勢與作用。如計算機的計算速度快、可以輔助作圖,甚至可以輔助做立體圖形。同時,借助于計算機也能夠使得模型得以進一步完善,也就是說兩者彼此之間相輔相成。

數(shù)學建模的出現(xiàn),主要是為了便于處理同工程或者科研相關的問題的,和試題類有著較大區(qū)別。其所處理問題具有一定的特性,即圍繞日常具體問題展開,科研背景突出,需要的知識結構復雜,涉及的范圍龐大,因素多且難,非常規(guī)特征明顯,缺乏有效的處理措施,涉及數(shù)據(jù)多,要選擇的算法亦十分繁瑣,得出的結果存在波動性,要有限定的前提,通常僅可獲取近似解。而計算機的出現(xiàn),則在一定程度上使這種情況得到緩解。是數(shù)學建模多樣化,令設計領域更加寬泛,如數(shù)學建模可以模范人類大腦的記憶功能。

3.2計算機使數(shù)學模型求解更為簡單。

計算機在數(shù)學建模中的應用使得數(shù)學模型求解更為簡單體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)計算量問題得到解決。以前計算量大是制約數(shù)學建模發(fā)展的主要因素之一,現(xiàn)在在計算機的幫助下,只要模型完善,計算量大已經不是問題。如德國的神威計算機,計算速度達到了12.5億億次/秒。

(2)可視化功能使抽象問題具體化。現(xiàn)代計算機都有強大的作圖功能,會使數(shù)學模型中的一些抽象概念、問題解決過程都變得可視化。圖表的制作更是非常簡單。

3.3計算機利用數(shù)學建模尋求最優(yōu)解成為可能。

在3.1節(jié)中已經提到,在計算機沒有應用到數(shù)學建模中之前,很多數(shù)學模型的解只是近似解,連精確解都談不上,更不用說是最優(yōu)解。其主要原因是模型本身的計算量太大,筆和紙這兩樣工具更不能在短時間內攻下數(shù)學模型計算這塊,此外筆和紙根本不可能完成某些圖表的制作也是原因之一。計算機有效的解決了這兩個問題,這就會使得數(shù)學模型得到精確解。在求得精確解的基礎之上還可以進一步尋求最優(yōu)解,因為數(shù)學模型的解往往是多解的,不是唯一解。

4.總結。

數(shù)學模型,其主要是通過使用相應的數(shù)學語言來對實際問題進行相應的表示,也就是說,模型的實質主要是為了有效解決生活中的實際問題。通過借助于計算機能夠使得復雜問題得以有效簡化,對于促進社會發(fā)展起到了重要作用。因而,在未來發(fā)展中數(shù)學建模也將會像計算機一樣得到廣泛重視。目前,對于教育界而言,其主要問題在于理論與實踐相脫節(jié)。我們的教學越來越形式、抽象。在教材中,充斥著大量的定理、理論證明等等,但是并沒有將其與實際生活相結合,而對于借助相應的數(shù)學教學來實現(xiàn)腦力發(fā)展的系統(tǒng)化更是微乎其微。將計算機與數(shù)學建模相結合,這是未來數(shù)學領域發(fā)展所必須經歷的一個過程。

參考文獻:

數(shù)學竟賽建模論文篇四

摘要:高校課程改革要求培養(yǎng)具有適應性和創(chuàng)新性的高素質人才,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)造能力和實踐能力已經引起了廣泛關注。數(shù)學建模是提高學生應用意識和數(shù)學素質的重要途徑之一。學校結合各學科特點及學生情況,開設數(shù)學建模課程,改變傳統(tǒng)的數(shù)學教學方式,在各科教學中穿插數(shù)學建模思想,通過課內、課外數(shù)學教學的有機結合,培養(yǎng)大學生的數(shù)學建模思想,能夠使學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力增強,有利于提高大學生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質。

關鍵詞:數(shù)學建模;科技創(chuàng)新;實踐能力。

一、引言。

加強大學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),已是世界各國教學改革的共同趨勢,也是我國實現(xiàn)“科教興國”戰(zhàn)略的基本要求。新的課程改革強調數(shù)學與實際生活的聯(lián)系,多年來的教育實踐證明,數(shù)學建模的教學在大學生的創(chuàng)新教學中的地位和意義已是舉足輕重。學??梢酝ㄟ^數(shù)學建模,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力。數(shù)學教育本質上是一種素質教育,從開始受教育,就接觸數(shù)學學科,數(shù)學的重要性可見一斑,不僅僅是要掌握這門課的知識這么簡單,現(xiàn)實生活中的很多實際問題都能用數(shù)學語言來描述,把實際問題轉化為數(shù)學問題,再來描述、解決問題的過程就是建立數(shù)學模型、求解數(shù)學模型的過程。在數(shù)學教學中,就不能和現(xiàn)實完全脫離,這種和現(xiàn)實脫軌的傳統(tǒng)教學狀態(tài)使學生雖然掌握了技術,卻不能學以致用,填鴨式的教育并不能使學生真正成為現(xiàn)在社會需要的有用人才,數(shù)學建模就是將數(shù)學和外界聯(lián)系起來的一個通道。通過數(shù)學建模培養(yǎng)大學生對于新問題在短時間之內的解決問題的能力,有利于培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思想。

二、制約大學生創(chuàng)新能力發(fā)展的問題。

目前,數(shù)學教育主要還是關注在題目上,學習的目的大部分都是為了獲取高分。如果高校的教育從公式、定理展開,學生的作業(yè)、學習也依葫蘆畫瓢的積分微分,這種方式訓練出來的學生,往往知其然而不知其所以然,雖然按教材中規(guī)中矩、按部就班地授課,可以使學生在短時間內掌握知識,也能獲得暫時的效果,然而當學生走向社會時,這樣學習到的知識往往不能給他們帶來更多的幫助,這種情況顯然不是在數(shù)學教育中理想的狀態(tài)。書本上看起來或晦澀難懂或明了清楚的概念理論應該不僅僅帶給學生在校時的分數(shù)、獎學金,應該了解精髓,懂得他們背后的思想和生命力才是數(shù)學帶給我們遠比學習成績更重要的東西。

無論是以后從事什么崗位,接受過的數(shù)學教育鍛煉過思維、邏輯,使學生在面對實際問題時更能明白事情的問題所在,更能有邏輯、更有方法的解決問題。這就是要培養(yǎng)學生的自主思考、發(fā)散創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學過程既然很難做到,那么就要通過別的方法訓練大學生面對問題、解決問題的能力。在高校中推廣數(shù)學建模是一種能實施、易實施又有效的方法。

三、高校大學生數(shù)學建模創(chuàng)新活動的建設內容。

針對現(xiàn)狀問題,我們以培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力及實踐能力為目的,通過建設高效的數(shù)學建模創(chuàng)新活動,激發(fā)大學生的創(chuàng)新活力和運用數(shù)學方法解決復雜實際問題的綜合能力,拓寬學生的知識面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和團隊合作意識。

1.從全校相關專業(yè)中選拔有實戰(zhàn)經驗的教師進行培訓根據(jù)不同專業(yè)的特色,從全校范圍內選拔優(yōu)秀的數(shù)學建模指導教師團隊;根據(jù)數(shù)學建模特點,對指導教師進行專業(yè)培訓和學術交流。比如,參加數(shù)學建模培訓班,與其他高校優(yōu)秀建模教師進行學術交流。邀請有實戰(zhàn)經驗的專家做數(shù)學建模的學術報告。根據(jù)指導教師特點進行分工,研究不同領域的數(shù)學建模問題,通過專兼結合達到知識結構的優(yōu)勢互補。

2.將數(shù)學建模思想融入學生的認知當中現(xiàn)代認知心理學家布魯納說:“探索是數(shù)學教學的生命線?!眒oor教學法提出學習數(shù)學最好的方式是“在做數(shù)學中學習數(shù)學”。因此,在教學中調動學生積極參與數(shù)學建模過程中,探索建模方法。在選題時老師應引導學生,開發(fā)學生的開放性、探索性,開拓更廣闊的探索空間。講解建模環(huán)節(jié),教師要善于把建模材料組織成一個體系,為學生創(chuàng)造探索環(huán)境。數(shù)學建模環(huán)節(jié),教師應尊重學生的主體地位,激勵學生獨立思考,出錯環(huán)節(jié)協(xié)助其自主分析出錯原因,并從錯誤中尋出思維的合理之處。教師引導學生建模主要從兩個方面入手:一將實際問題轉化為數(shù)學問題的能力;二對轉化過來的問題,應用數(shù)學解決的能力。在教學過程中,教師可以將實際問題還原成所學數(shù)學知識,使學生可以借助自己的認知結構主動構建數(shù)學模型;從數(shù)學問題原型出發(fā),引導學生觀察、分析、概括得到數(shù)學概念、公式、定理、法則的教學方式符合知識的發(fā)生發(fā)展的過程,體現(xiàn)教學中解決問題的心理過程。

3.在全校根據(jù)文理科專業(yè)開設數(shù)學建模通識課大一上學期,全校范圍內開設數(shù)學建模通識課,結合各學科的特點,分別開設文科班和理科班,不僅理科生可以受到數(shù)學建模思想的熏陶,文科生也可以根據(jù)自身的認知體驗到數(shù)學建模帶來的樂趣。邀請有經驗的數(shù)學建模指導教師進行講授,要結合學生感興趣的問題入手。

比如,20xx年高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽題目b題“拍照賺錢”的任務定價,通過學生感興趣的“拍照賺錢”等實際問題讓學生切身體會到數(shù)學建模思想與生活息息相關,讓學生帶著問題學習。對一些同學難以理解的數(shù)學模型的講解時,教師可以將數(shù)學問題轉化為學生已有的認知當中,既通俗易懂,又能夠讓學生通過數(shù)學建模產生樂趣。比如,學生在學習難理解的貝葉斯模型時,先驗概率對后驗概率的影響,不知其意而死記硬背,教學中可以用原型引出貝葉斯模型:已知外界的環(huán)境變化影響最終決策者的判斷;高等數(shù)學中的矩陣,矩陣分解可通過數(shù)學建模應用于人臉圖像識別、矩陣的特征值及特征向量可以用于數(shù)據(jù)降維等。通過模型學習概念,強化數(shù)學來源于生活的思想教育,理論聯(lián)系實際的數(shù)學課堂教學模式讓學生看到問題的提出,有利于學生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此激發(fā)學生對數(shù)學建模的學習興趣。學期結束時,要求學生根據(jù)教師提供的數(shù)學問題提交一份數(shù)學建模論文。

4.成立數(shù)學建模興趣小組成立數(shù)學建模課外興趣小組群,通過qq、微信等社交平臺,充分發(fā)揮大學生的主觀能動性,形成良好的學習氛圍。學生通過數(shù)學建模學習如何在團隊中發(fā)揮自己的長處,如何合作完成共同的任務。在數(shù)學建模課外興趣小組中,學生互相討論時,不同的思維碰撞會產生不同的想法,能激勵大學生養(yǎng)成勤于動腦、善于思考的能力,能在一定程度上鍛煉學生的靈活性和思考問題的多面性。課外小組中,學校舉辦數(shù)學建模系列講座,可以邀請有經驗的專家教師給大家講解數(shù)學在實際中的不同應用,宣傳數(shù)學建?;舅枷?,使學生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解過程。通過對模型深入的理解,學生了解數(shù)學建模全過程,進而舉一反三。此外,根據(jù)學生的不同特點,分配給學生不同的學習任務,既激起大學生對數(shù)學建模的興趣,又保證個性化的培養(yǎng)教育,學生們在小組中能體會到團隊協(xié)作的重要性。學??梢蚤_展數(shù)學文化節(jié),依托豐富多彩的數(shù)學課外閱讀活動,使學生感受數(shù)學文化,學會用數(shù)學的眼光看待世界,用數(shù)學的頭腦解決身邊的問題,以此提升學生的數(shù)學素養(yǎng),重點培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,以及以新穎獨特的方式解決問題的思維方式。

5.參賽人員層級選拔及實訓。

(1)校內選拔。全校選拔人員采取自愿報名的方式。自愿參加的成員能積極、主動地學習,積極地思考問題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來。指導教師給定幾個經典題目,按照全國大學生數(shù)學建模競賽的所有規(guī)則進行模擬競賽,通過賽前鼓勵調動學生的創(chuàng)造性思維能力,讓學生積極參與。賽中指導教師根據(jù)每一位參賽隊員的特點進行有針對性的指導,發(fā)揚每個學生的優(yōu)點,提高每一位參賽隊員的學業(yè)素質及水平。賽后根據(jù)每位學生在活動中的表現(xiàn),評出各個學生的等級獎(一、二、三等獎及優(yōu)秀獎)。根據(jù)成績及學生在比賽中的表現(xiàn),選拔出前20組優(yōu)秀學生團隊。

(2)優(yōu)秀學生培訓。學校有針對地對在校內選拔的優(yōu)秀創(chuàng)新人才進行集中培訓和實訓,從實際出發(fā),以學校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標為指導思想。在數(shù)學建模過程中,邀請往屆參賽得獎的學生進行交流,介紹經驗。教師帶領學生觀摩其他學校的數(shù)學建模培養(yǎng)方式,促進大學生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、健康快速成長,加強各高校之間以及高校與企業(yè)之間的研究,讓大學生從中獲得知識,并讓學生有競爭意識。學院設立數(shù)學建模暑期培訓,主要涉及有建模所需數(shù)學知識講解、建模案例分析、建模案例練習、全國大學生優(yōu)秀作品分析、最終的建??荚嚈z測。

(3)基于理論方法和具體實戰(zhàn)的培訓。理論課方面,主要介紹數(shù)學建?;舅枷搿⒊S媒7椒?,以及較為經典的建模案例。在教學方法上,教師可以采用啟發(fā)式教學,引領學生參與建模的全過程,使學生領悟數(shù)學建模的精髓,激發(fā)對數(shù)學建模的興趣。實驗課方面,為提高學生分析解決問題、設計實現(xiàn)算法的能力,介紹主要軟件(matlab、spss、r和python)及其軟件包,教學生直接利用軟件編程求解一些簡單的數(shù)學模型。實驗課中,教師給出建模案例,讓學生練習,包括(分析問題、提出假設、建立模型、算法設計、實驗操作、結果檢驗、撰寫論文),最后帶領學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽。英語基礎比較好的學生可以參加美國大學生數(shù)學建模競賽。

四、結束語。

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是時代發(fā)展的需要,是時代對教育提出的新要求。數(shù)學建模競賽對大學生的實踐創(chuàng)新能力十分有效,因此學校改變傳統(tǒng)數(shù)學方式的局限性,要結合最新的科學前沿問題,通過課堂數(shù)學教學、課外活動將數(shù)學建模融入學生的認知當中,通過數(shù)學建模思想的培養(yǎng),提高當代大學生的創(chuàng)造性思維能力,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力。

參考文獻:

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[4]姜啟源,謝金星.數(shù)學模型(第三版)[m].北京:高等教育出版社,20xx。

數(shù)學竟賽建模論文篇五

概率論與數(shù)理統(tǒng)計是一門研究隨機現(xiàn)象及其統(tǒng)計規(guī)律的數(shù)學學科,它是高等院校各專業(yè)開設的重要的基礎數(shù)學課程之一。以下是“概率統(tǒng)計中融入數(shù)學建模思想的教學探索論文”,希望能夠幫助的到您!

如何運用該課程的理論知識解決實際問題具有非常重要的研究意義。每年一次的全國大學生數(shù)學建模競賽是目前各高校的規(guī)模較大的課外科技活動之一。數(shù)學建模是一門運用數(shù)學工具和計算機技術,通過建立數(shù)學模型來解決現(xiàn)實中各種實際問題的新學科。它通過調查,收集數(shù)據(jù)、資料,觀察和研究其固有的內在規(guī)律,提出假設,經過抽象簡化,建立反映實際問題的數(shù)學模型,即將現(xiàn)實問題轉化為數(shù)學問題??v觀歷年數(shù)學建模競賽試題,像高等教育的學費問題、北京奧運會人流分布、dna序列分類問題、dvd在線租賃問題及醫(yī)院病床的合理安排等問題都不同程度地涉及到了概率論與數(shù)理統(tǒng)計的相關知識。筆者多年來一直為理工科的本科生講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程,并每年輔導和指導全國大學生數(shù)學建模競賽,所以與同事們一直都在探索如何深化概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門課程的教學改革,使其與數(shù)學建模思想能有機結合。本文將從以下幾方面進行探討研究。

一、概率統(tǒng)計教學中融入數(shù)學建模思想的重要性。

傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的教學,可以簡單地歸納為:數(shù)學知識+例子說明+解題+考試。這種模式雖然使學生在一定程度上掌握了基礎知識,提高了計算能力,也學會了運用所學知識解決課后作業(yè)和應付考試。但也不難看出,這種教學方式與實際嚴重脫節(jié),學生學會了書本知識,但卻不知在所學專業(yè)中該如何運用,這不僅與素質教育的宗旨相違背,也極大地削弱了學生學習這門課程的能動性,從而也影響了教學效果。數(shù)學建模的指導思想恰恰在于培養(yǎng)學生運用所學理論知識來解決現(xiàn)實實際問題。這不僅僅是這門課程對學生的教育問題,更是順應當前素質教育和教學改革的需要問題。

二、在課堂教學中融入數(shù)學建模思想。

對于講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門課程的教師來說,有著非常重要的任務,那就是如何教好這門課程,即如何使學生通過對這門課程的學習而增強其對概率統(tǒng)計方法的理解與實際應用能力。

1.教學內容上數(shù)學建模思想的滲透。眾所周知,教師對教學內容的把握起著不容忽視的作用。有效的教學是依賴于教師對該課程的內容有著全面的和深刻的理解。概率統(tǒng)計中的一些概念、性質、模型的應用確實有些難度,在日常教學中可以通過精選例題、切近現(xiàn)實生活,使學生逐漸深化對相關知識的理解,即講課的內容生活化、趣味化,生活中的概率統(tǒng)計問題模型化。在概率統(tǒng)計里這些趣味性的例子比比皆是!比如摸球、投擲骰子等常見的游戲,“父母的身高對子女的影響”、“男女生人數(shù)的均衡對一個班級學習效果的影響”等發(fā)生在身邊的事。在概率統(tǒng)計這門課程中數(shù)學模型的影子也隨處可見!比如像降雨概率、人體舒適度指數(shù)、超市銀臺處的等待服務時間等這樣的隨機現(xiàn)象問題都需要將實際問題數(shù)量化,然后對研究對象做出判斷,從而解決問題。教學內容中也可插入一些反映社會經濟生活的背景與熱點問題,使課堂教育跟上時代步伐。如有獎促銷問題、保險賠償金確定問題、交通事故問題等,這樣的內容都旨在培養(yǎng)學生利用數(shù)學工具分析解決實際問題的意識和能力,也就是培養(yǎng)學生的建模能力。

2.教學方法中融入數(shù)學建模思想。在教學中,教師的責任更大地體現(xiàn)在對學生的引導能力,通過引導使學生運用自己的能力來解決相關的問題。這樣使學生不但能夠學到嚴謹?shù)睦碚撝R,同時也提高了學生分析問題和解決問題的能力。在教學中,我們主要采用精講與導學相結合的方法,同時在課堂教學的各個環(huán)節(jié)中也可恰當運用討論式、啟發(fā)式、歸納類比式等教學方法。在運用各種教學方法中都要充分關注學生的參與性,在與學生的互動中挖掘出課本內容中的數(shù)學建模思想,使其“顯化”出來。比如在講解隨機事件和古典概型中,可以講解摸球問題、生日巧合及配對問題、確診率及血清化驗問題等,這樣既活躍了課堂氛圍,又培養(yǎng)了學生愛思考的習慣。必須提及的是“案例教學法”,它是概率統(tǒng)計課程融入數(shù)學建模思想的有效而常用的教學方法之一。在教學中可以直接給出案例,然后從求解具體問題中找出相應的理論和方法。此方法縮短了數(shù)學理論與實際應用的距離,不僅可以提高學生學習的積極性,同時也使學生明白概率統(tǒng)計是建立在現(xiàn)實生活基礎上的一門課程。比如在隨機變量的數(shù)字特征中,可以給出“報童的收益問題”案例;在參數(shù)估計中,可以給出“湖中魚的數(shù)量估計”案例;在大數(shù)定律和中心極限定理中,可以給出“保險公司的收益問題”案例;等等。由于受到課時限制,可能不能充分有效地對案例進行完整講解,通常將“案例分析法”和“現(xiàn)代教育技術法”相結合進行教學,利用多媒體教學手段可以將案例中出現(xiàn)的大量統(tǒng)計計算均由統(tǒng)計軟件(如spss,sas,r等)來實現(xiàn)。這樣既易于被學生接受,也有助于學生掌握統(tǒng)計方法和實際操作能力。

三、發(fā)揮課后作業(yè)作為課堂教學的補充與延伸作用。

作為數(shù)學課程,課后作業(yè)是十分重要的組成部分,是進一步理解、消化和鞏固課堂教學內容的重要環(huán)節(jié)。

1.課后試驗。在概率統(tǒng)計這門課程中有很多隨機試驗,并且很多統(tǒng)計規(guī)律也都是在隨機試驗中獲得的。比如通過投擲均勻的硬幣和均勻的六面體骰子,可以很好地理解頻率與概率之間的關系;雙色球的有(無)放回抽樣,有助于理解隨機事件的相互獨立性;統(tǒng)計某書上的錯別字,并判斷是否服從泊松分布等。通過讓學生們親自做實驗,不僅使他們能夠探索隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性,還能幫助他們更深刻的理解、鞏固和深化理論。

2.課后作業(yè)。除常規(guī)概率統(tǒng)計練習題目外,可以增加一些有趣的、與日常生活中密切相關的概率統(tǒng)計題目。比如在給出了摸彩票規(guī)則和中獎規(guī)則后,解決下面三個問題:

(1)中獎概率與摸彩票的次序有關系嗎?

(2)假設發(fā)行了100萬張彩票,中一、二等獎的概率是多少?

(3)若你打算摸彩票,在什么條件下中獎概率會大一些?

3.課外實踐。針對概率統(tǒng)計實用性強的特點,有目的地組織學生參加社會實踐活動,深入實際,調查研究,收集數(shù)學建模的素材。只有將某種思想方法應用到實踐中去,實際解決幾個問題,才能達到理解、深化、鞏固和提高的效果。教師可以從現(xiàn)實中尋找素材,選擇具有豐富現(xiàn)實背景的學習材料,可以讓學生自由組隊,深入實際,運用統(tǒng)計方法調查、觀察和收集一些數(shù)據(jù),在教師指導下運用所學知識和計算機技術,分析解決一些實際問題,寫出書面報告。比如利用閑暇時間觀察校門口某路公交車各時段乘車人數(shù),根據(jù)觀察數(shù)據(jù),為該線路設計一個便于操作的公交車調度方案:包括發(fā)車時刻表;共需多少輛車;以怎樣的程度能夠照顧乘客和公交公司雙方的利益。

四、改變傳統(tǒng)單一的考核方式。

考核是教學過程中不可缺少的一個教學環(huán)節(jié),是檢驗學生學習情況,評估教師教學質量的手段。傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程均采用期末閉卷考試,教師通常都會按照固定的內容和格式出題,學生為了應付考試,往往把過多的精力花費在對公式和概念的死記硬背上,而忽略了所學知識在實際中的應用。雖然綜合成績是由平時成績和期末成績的各占比例計算而成,但平時成績的考核主要看課后習題所做的作業(yè),而學生的學習積極性對作業(yè)的態(tài)度差異性是很大的。為此,有必要改革傳統(tǒng)單一的考核方式,培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力??己私Y果包括兩部分:一部分是閉卷考試,占60%,主要考察學生對概率統(tǒng)計的基本知識、基本運算和基本理論的掌握程度;另一部分是開放性考核,由各占20%的平時成績和課后試驗、課外實踐構成,其中平時成績主要考查學生的作業(yè)情況、考勤情況、課堂表現(xiàn)情況等方面;課后試驗、課外實踐主要考核學生對概率統(tǒng)計知識的應用能力,可以給學生一些實際問題,或者讓學生參加社會實踐調查收集數(shù)據(jù),學生可以自由組隊也可單獨完成,通過運用概率統(tǒng)計知識建立數(shù)學模型并借助計算機處理大量數(shù)據(jù)對實際問題得到解決,最后提交一份書面研究報告。如此靈活多變的考核機制,才能充分調動學生學習的積極性和主動性,才有利于學生應用能力的培養(yǎng)。

通過在各個環(huán)節(jié)中融入數(shù)學建模思想,不但充分體現(xiàn)了概率統(tǒng)計的實用價值,搭建起概率統(tǒng)計知識與實際應用的橋梁,而且也使得工科類學生對概率統(tǒng)計這門課程的理解、認識增強了,數(shù)學的應用能力也得到了提高。

數(shù)學竟賽建模論文篇六

數(shù)學核心素養(yǎng)是數(shù)學課程的基本理念和總體目標的體現(xiàn),可以有效地指導數(shù)學教學實踐?!镀胀ǜ咧袛?shù)學課程標準(實驗)》修訂稿提出了數(shù)學學科的六種核心素養(yǎng),即數(shù)學抽象、直觀想象、數(shù)學建模、邏輯推理、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析。其中,數(shù)學建模是六大數(shù)學核心素養(yǎng)之一。提升數(shù)學核心素養(yǎng),要求數(shù)學教師在課堂教學中強化學生的建模意識。教師在教學中通過設置數(shù)學建?;顒?,培養(yǎng)學生的建模能力。

數(shù)學建模是將實際問題中的因素進行簡化,抽象變成數(shù)學中的參數(shù)和變量,運用數(shù)學理論進行求解和驗證,并確定最終是否能夠用于解決問題的多次循環(huán)。數(shù)學建模能力包括轉化能力、數(shù)學知識應用能力、創(chuàng)造力和溝通與合作能力。

1.精心設計導學案,引導學生通過自主探究進行建模。

在新授課前,教師設計前置性學習導學案,為學生掃除知識性和方向性的障礙。通過導學案,引導學生去探究問題的關鍵,對模型的構建先有一個初步的自主學習過程。通過自主學習探究,讓學生充分暴露問題,提高模型教學的針對性。在前置性學習導學案設計的問題的啟發(fā)與引導下,學生會逐步學習、研究和應用數(shù)學模型,形成解決問題的新方法,強化建模意識和參與實踐的意識。例如,教師在引導學生構建關于測量類模型時,設計的導學案應提醒學生對測量物體進行抽象化理解,并掌握基本常識。教師應鼓勵學生采用多種不同的測量方式,分析并優(yōu)化所得數(shù)據(jù)。通過引導學生自主探究,讓學生探索并歸納不同條件下的模型建立的方法,培養(yǎng)學生的建模維能力。

2.在教學環(huán)節(jié)中融入數(shù)學模型教學。

教師在教學的各個環(huán)節(jié)都可以融入數(shù)學模型教學。例如,教師在新課教學時,應注意滲透數(shù)學建模思想,讓學生將新授課中的數(shù)學知識點與實際生活相聯(lián)系,將實際生活中與數(shù)學相關的案例引入課堂教學,引導學生將案例內化為數(shù)學應用模型,以此激發(fā)學生對數(shù)學學習的興趣。在不同教學環(huán)節(jié),教師通過聯(lián)系現(xiàn)實生活中熟悉的事例,將教材上的內容生動地展示給學生,從而強化學生運用數(shù)學模型解決實際問題的能力。

教師通過描述數(shù)學問題產生的背景,以問題背景為導向,開展新授課的學習。教師在復習課教學環(huán)節(jié),注重提煉和總結解題模型,培養(yǎng)學生的轉換能力,讓學生多方位認識和運用數(shù)學模型。相對而言,高中階段的數(shù)學問題更加注重知識的綜合考查,對思維的靈活性要求較高。高中階段考查的數(shù)學知識、解題方法以及數(shù)學思想基本不變,設置的題目形式相對穩(wěn)定。因此,教師應適當引導,合理啟發(fā),對答題思路進行分析,逐步系統(tǒng)地構建重點題型的解題模型。

3.結合教學實驗,開展數(shù)學建?;顒?。

教師在開展數(shù)學建?;顒訒r,應結合教學實驗。開展活動課和實踐課,可以促使學生進行合作學習。教師要適時進行數(shù)學實驗教學,可以每周布置一個教學實驗課例,讓學生主動地從數(shù)學建模的角度解決問題。在教學實驗中,以小組合作的形式,讓學生寫出實驗報告。教師讓學生在課堂上進行小組交流,并對各組的交流進行總結。教學實驗可以促使學生在探索中增強數(shù)學建模意識,提升數(shù)學核心素養(yǎng)。

4.在數(shù)學建模教學中,注重相關學科的聯(lián)系。

教師在數(shù)學建模教學中,應注重選用數(shù)學與化學、物理、生物等科目相結合的跨學科問題進行教學。教師可以從這些科目中選擇相關的應用題,引導學生通過數(shù)學建模,應用數(shù)學工具,解決其他學科的難題。例如,有些學生以為學好生物是與數(shù)學沒有關系的,因為高中生物學科是以描述性的語言為主的。這些學生缺乏理科思維,尚未樹立理科意識。例如,學生可以用數(shù)學上的概率的相加和相乘原理來解決生物上的一些遺傳病概率的計算問題,也可以用數(shù)學上的排列與組合分析生物上的減數(shù)分裂過程和配子的基因組成問題。又如,在學習正弦函數(shù)時,教師可以引導學生運用模型函數(shù),寫出在物理學科中學到的交流圖像的數(shù)學表達式。這就需要教師在課堂教學中引導學生進行數(shù)學建模。因此,教師在數(shù)學建模教學中,應注意與其他學科的聯(lián)系。通過數(shù)學建模,幫助學生理解其他學科知識,強化學生的學習能力。注重數(shù)學與其他學科的聯(lián)系,是培養(yǎng)學生建模意識的重要途徑。

總之,教師在數(shù)學教學過程中,應以學生為本,精心設計導學案,鼓勵學生自主探究和應用數(shù)學模型。通過建模教學,讓學生形成數(shù)學問題和實際問題相互轉化的數(shù)學應用意識和建模意識。教師通過強化數(shù)學建模意識,讓學生掌握數(shù)學模型應用的方法,可以使學生奠定堅實的數(shù)學基礎,提升數(shù)學核心素養(yǎng)。

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數(shù)學竟賽建模論文篇七

大學數(shù)學包含微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計三門基礎課程,這是高校經管類專業(yè)必修課程;更高級的數(shù)學課程還有運籌學、最優(yōu)化理論,這些在中高級西方經濟學中會經常用到?,F(xiàn)實經濟中存在很多問題都與數(shù)學緊密相關,都需要嚴謹?shù)臄?shù)學方法去解決,因此數(shù)學的學習是非常重要的。數(shù)學的學習,一方面能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和空間想象能力,另一方面,數(shù)學的系統(tǒng)學習為經管專業(yè)后續(xù)課程(如西方經濟學、計量經濟學)提供了數(shù)學分析工具和計算方法。除了需要掌握數(shù)學分析和計算能力,經管專業(yè)應該更加注重培養(yǎng)學生的經濟直覺和數(shù)學建模能力,讓學生形象地理解數(shù)學定義和經濟現(xiàn)象。雖然現(xiàn)在高校中經管類專業(yè)的數(shù)學教育過程融合了一些本專業(yè)的知識,但仍存在很多問題。筆者根據(jù)自己以及同行的教學經驗,提出相應的改革措施以更好挖掘數(shù)學方法在經管中的有效作用。

一、經管類專業(yè)大學數(shù)學的特點。

每個專業(yè)都有其獨特的學習內容和方法。經管專業(yè)作為我國培養(yǎng)經濟工作人員的特殊專業(yè)而成為國家重視、社會關注的專業(yè)。大學數(shù)學是社會科學和自然科學的基礎,因此其在經濟學理論中有著舉足輕重的地位,數(shù)學可以為經濟學中的很多問題提供思想和方法的支持。經管類專業(yè)數(shù)學的學習有如下特點。

1.經管專業(yè)的數(shù)學和經濟學問題緊密相關。

經管專業(yè)要學習和解決經濟相關內容,因此,經濟類的數(shù)學教育要圍繞著經濟問題展開討論,例如簡單的經濟問題有價格函數(shù)、需求函數(shù)、供給函數(shù)以及邊際成本的分析,復雜一些的還有競爭性市場分析、壟斷競爭和寡頭壟斷、博弈論和競爭策略、生產和交換的帕累托最優(yōu)條件、信息不對稱的市場,這些都需要用微積分的知識理解。把數(shù)學知識融入經濟學,能夠給解決經濟學問題提供有效的技術支持。例如通過畫出各種函數(shù)的圖像,可以讓學生更直觀地了解價格、需求、供給的關系,可以更形象地看出它們之間的依賴關系。微積分中導數(shù)的學習應用到經濟中為經濟利益最大化提供了分析方法,例如需求理論可以轉化成一個約束最優(yōu)化問題,用拉格朗日乘數(shù)法進行求導計算,從而求出目標函數(shù)的最優(yōu)值。另外,消費者剩余可以轉化成定積分進行計算,人口阻滯增長模型可以用微分方程解釋。

2.經管專業(yè)的數(shù)學學習注重經濟直覺培養(yǎng)。

數(shù)學的學習可以訓練和培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,一般自然科學專業(yè)的數(shù)學學習注重于各種問題的來源以及證明。然而經管專業(yè)的數(shù)學主要為學生培養(yǎng)經濟直覺并引導其進行有效計算,因此需要著重培養(yǎng)經管專業(yè)學生的數(shù)學計算能力。例如,在講最值問題時可以讓學生計算利潤最大化的例子,利用微積分的知識計算出最大利潤,這樣既培養(yǎng)了學生的數(shù)學計算能力,又讓學生理解了經濟學概念。

二、經管類專業(yè)學習數(shù)學的過程中出現(xiàn)的問題。

近年來,大學數(shù)學教育改革取得了一定效果,但是還存在很多問題。例如,有些學校不重視大學數(shù)學課程的學習,只注重專業(yè)課的學習。實際上數(shù)學學習的效果直接影響后續(xù)專業(yè)課的學習。還有部分院校教師教授經管課程時還停留在純粹的數(shù)學理論上,雖然有的高校在高等數(shù)學教育中很大程度上融入了經濟中的各類問題,但是由于高校教師都是數(shù)學專業(yè)出身,對經濟類專業(yè)中的數(shù)學問題不甚了解,因此不能很好地解釋相應的經濟現(xiàn)象。另外,經管類招生一般同時招收了文科和理科生,從而學生的數(shù)學基礎大相徑庭,使得大學數(shù)學的教學存在一定困難。還有大學的學習任務重而老師授課時間有限,對于基礎較差的學生,教師又不能非常詳細地復習學生高中學過的知識,因而造成基礎好的學生學起來輕松自如,學習效果較好,而基礎差的學生學起來吃力,學習的效果也不盡如人意。

三、改革措施。

培養(yǎng)學生經濟直覺和數(shù)學建模能力。

1.優(yōu)化教學內容,根據(jù)專業(yè)特點選取相關實例來理解數(shù)學定義。

由于大學課程任務重,使得大學數(shù)學的學習課時相對變少,這就要求教師上課時要優(yōu)化教學內容,適當刪減純數(shù)學理論的學習,在不影響后續(xù)課程的條件下,可以刪除一些難度較大的純理論性的內容,擴充一些和經管專業(yè)知識相關的內容。教師在上課時,要根據(jù)學生所學專業(yè)的特點,選取相關概念、相關實例,讓學生更直觀、更形象地學習數(shù)學知識,從而培養(yǎng)學生的經濟直覺。例如,在學習微積分中導數(shù)的相關概念時,可選取有關成本函數(shù)、收入函數(shù)和利潤函數(shù)的例題來求邊際成本、邊際收入和邊際利潤,從而讓學生了解導數(shù)在本專業(yè)中的應用。在講線性代數(shù)的矩陣概念時,可以給學生講解經濟學中投入產出模型。在講股票投資的時候可以和概率論聯(lián)系在一起,通過概率論的理論解釋可以說明股票投資是具有隨機性的,在股票市場沒有絕對的贏家。在講拉格朗日方法的時候可以引入影子價格的概念,從而理解影子價格的經濟現(xiàn)象解釋。只有讓數(shù)學和學生所學專業(yè)掛鉤,才能讓學生輕松地學習數(shù)學定義,并了解一些經濟學專業(yè)名詞,達到讓數(shù)學更好的為專業(yè)知識服務的目的。

2.教學過程中要注重學生數(shù)學建模思想的培養(yǎng)。

經管類專業(yè)學生學習數(shù)學課程,一方面是為了解決專業(yè)內容中的問題,另一方面是還需要培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力。因此,在講授經濟中的數(shù)學問題時,還要教會學生根據(jù)經濟問題建立相應的數(shù)學模型。建模就是把經濟學中一些現(xiàn)象或者問題用數(shù)學語言表述出來,然后進行模型求解,從而解釋經濟現(xiàn)象或者解決相應的經濟問題。通過建立數(shù)學模型把經管專業(yè)中的經濟學問題轉化成數(shù)學問題,然后通過求解數(shù)學模型得出相應答案,從而解決該經濟問題。因此,建立數(shù)學模型非常重要。例如求解最大利潤問題、最小成本問題可以引導學生通過建立利潤和成本函數(shù),從而轉化成一個最優(yōu)化問題,并且在求解該問題時,需要用到導數(shù)(偏導數(shù))的知識,這樣既加深了學生對數(shù)學知識的理解,又體會到數(shù)學知識在經濟學中的重要作用。在學習統(tǒng)計學的f檢驗和t檢驗時,可以引導學生建立計量經濟學中要學習的回歸模型,一開始可以引入一元線性回歸模型,再過渡到二元線性回歸模型,對于二元線性回歸模型可以形象地借助二維圖像進行說明,最后分析多元線性回歸模型,特別地,還可以指出,在回歸模型的建立中本質上用到了微積分中學習的最小二乘法。在線性回歸模型學習完以后,還要進一步學習更加復雜的非線性模型,以便讓學生掌握由簡單到復雜的數(shù)學建模過程??傊谡麄€數(shù)學的學習過程中,要經常讓學習練習如何正確地建立模型,以提高學生分析問題和解決問題的能力。

3.教師要不斷了解經管專業(yè)知識,以適應學生學習的需要。

教授經管類專業(yè)的任課教師要不斷閱讀經管類專業(yè)相關書籍,充分了解經管類專業(yè)知識要用到的數(shù)學知識和數(shù)學思想,把經濟學和數(shù)學融會貫通。只有這樣,教師在上課時才能做到有的放矢,才能時刻圍繞學生所學所需的專業(yè)知識來講授數(shù)學知識,真正做到數(shù)學為專業(yè)服務。整個教學過程中,教師要對經管類專業(yè)知識有深入的理解,才能結合數(shù)學給學生解釋清楚經濟學概念和經濟學原理,才不至于讓所學內容與專業(yè)知識脫軌。教師要了解經濟學的前沿進展,從而可以在上課過程中引入生動而形象的經濟實例,做到學教結合,真正成為學生學習的引路人。

4.教學方法要多元化,以提高學生學習興趣。

目前,經濟數(shù)學的教學依然是傳統(tǒng)的教學模式,即教師講授、學生被動接受的模式。這種教學方法嚴重挫傷了學生學習的積極性和主動性。因此,教學方法的選擇至關重要。這就要求教師要根據(jù)學生的特點,做到因材施教。講課過程中也不能一味羅列一些數(shù)學定義和數(shù)學定理,而要注重與學生的互動,以提高學生學習的積極性。教師在上課過程中還要注重學生興趣的培養(yǎng),可以講一些獲得諾貝爾獎的經濟學家的事跡,很多獲得諾貝爾獎的經濟學家都有很好的數(shù)學基礎,在這些基礎上他們進一步在學習的過程中加強了自己的經濟直覺培養(yǎng),最后取得學術的成功。通過經濟學家的故事可以啟發(fā)引導學生去接觸最新的經濟學理念,從而逐步探索新知識,然后啟發(fā)學生學習數(shù)學和經濟學的興趣。同時要讓學生多獨立思考,布置一些有趣的課后習題,特別是可布置一些結合生活中的經濟實例的數(shù)學習題,通過解答這些習題,學生不但可以學習數(shù)學知識,還可以讓學生體會數(shù)學和經濟學的生動結合,最后引導學生思考一些更加復雜的經濟問題并用數(shù)學知識解決問題。只有老師生動講解、引導和學生快樂、輕松學習的完美結合,才能激發(fā)學生的學習興趣,起到事半功倍的學習效果。

四、結語。

在高校數(shù)學教學中,應根據(jù)經管專業(yè)特點采取有效的教學方法教授數(shù)學知識,特別要注意學生經濟直覺的培養(yǎng),這就要求在教學過程中可以適當減少數(shù)學的嚴格證明,注重數(shù)學概念在經濟學中的應用,從而讓學生形象生動的理解數(shù)學知識在經濟學中的重要作用。另外,教學過程中還需要培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力,并培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣,引導學生將所學數(shù)學知識應用到實際工作中,真正做到學有所用,從而培養(yǎng)優(yōu)秀的經濟類人才。

數(shù)學竟賽建模論文篇八

摘要:不知不覺中,數(shù)學建模已經成為在學生中一個非常熱門的名詞隨著各類數(shù)學建模大賽的如火如荼,數(shù)學建模的概念已經逐步走入到我們中學生的視線中。很多同學對于數(shù)學、對于數(shù)學建模的理解還存在著很多偏頗之處,認為數(shù)學這門學科太過深奧,比較難以學習領悟透徹,本文通過自身的理解,簡要介紹了數(shù)學建模的概念與過程,體現(xiàn)了數(shù)學思想在問題解決過程中的指導作用,同時揭開數(shù)學建模的神秘面紗,讓數(shù)學以更加平易近人的方式成為我們數(shù)學的工具。

關鍵詞:數(shù)學建模;過程;應用。

數(shù)學是一門高度的抽象并且嚴密的科學這沒錯,但是同樣的數(shù)學中的許多結論與方法,我們可以很好的應用在生活中的方方面面。數(shù)學應該是理工科學生最重要的一門基礎學科,然而我們大部分的同學,甚至我自己常常都會有“不知道學了數(shù)學有什么用,學會了微分與導數(shù)日常生活也用不到”的困惑,除了備戰(zhàn)考試,“學而無趣”、“學而無用”的現(xiàn)象還是非常明顯的。但是伴隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展,我們所掌握的科學技術水平也在穩(wěn)步提高,數(shù)學本身的發(fā)展也是日新月異。時至今日,數(shù)學在其他各個學科之中的應用已經顯得尤其重要。如何通過靈活的應用所掌握的數(shù)學知識去解決各類生產生活中遇到的實際問題時,建立合理地數(shù)學模型就成為至關重要的一點。

人們在對一個現(xiàn)實對象進行觀察、分析和研究的過程中經常使用模型,如科技館里的各類機械模型、水壩模型、火箭模型等,實際上,我們常常接觸到的照片、玩具、地圖、電路圖實驗器材等都是模型。通過使用一定的模型,可以能夠概括、集中以及更直觀的反映現(xiàn)實對象的一些特征,進而可以幫助人們迅速、有效地了解并掌握所研究的對象。而隨著現(xiàn)代計算機技術與理論的日漸成熟,以及我們研究對象逐步復雜化、抽象畫,可以通過計算機模擬的數(shù)學模型應運而生。其實數(shù)學模型不過是更抽象些的模型,而數(shù)學建模就是建立這一模型的過程,并且能夠將建模后計算得到的結果來解釋實際問題,同時接受實際的檢驗。當我們需要對一個實際問題從定量的角度分析和研究時,就需要通過深入調查研究、了解對象信息,并作出作出簡化假設、分析內在規(guī)律,然后用數(shù)學的符號和語言,把這一問題表述為數(shù)學式子即為數(shù)學模型。這一數(shù)學模型再經過反復的檢驗和修正最終得到的模型結果來解釋實際問題,并且可以接受實際的檢驗。當今時代,數(shù)學的應用已經不僅局限在工程技術、自然科學等領域,并以空前的廣度和深度向環(huán)境、人口、金融、醫(yī)學、地質、交通等嶄新的領域滲透,形成了所謂的數(shù)學技術,并成為現(xiàn)代高新技術的重要組成。這其中,建立研究對象的數(shù)學模型并計算求解成為首要的和關鍵的步驟。數(shù)學建模和計算機技術在知識經濟時代為科學研究提供了重要的幫助。

數(shù)學建模的過程可粗略以上方框圖表示,其具體步驟可以概述為:1)通過分析問題的實際情況,可以充分了解所面臨問題的背景,去大膽分析并且暴漏出問題的本質,針對研究對象提出問題。2)忽略非主要因素,直接列出研究的對象的關鍵問題。將復雜問題簡化,抓住關鍵點,大大提高問題解決的效率。3)通過應用數(shù)學公式與理論,尋找客觀規(guī)律。必要時可以借助計算機軟件,形成合適的數(shù)學模型。4)通過運作已建立的數(shù)學模型,產生結果,進而通過結果的對比判斷所建立的數(shù)學模型是否真正符合實際的客觀規(guī)律。這是一個動態(tài)的檢驗、修改的過程,通常需要多次的模擬和完善才能夠建立起合理有效的數(shù)學模型。5)將建成的數(shù)學模型規(guī)律轉化為解決實際生活中的各種問題的方法,進而可以直接或間接地提高生產、生活效率。數(shù)學建模其實就是連接數(shù)學理論知識和數(shù)學實際應用兩者之間的一條紐帶。總有一些同學將數(shù)學建??吹枚嗝吹母呱钅獪y,其實我們在以前的日常的學習中早就已經接觸過了數(shù)學建?!,F(xiàn)在經常被我們當成搞笑段子來講的一些小學學習數(shù)學的階段做過的很多應用題,實際就是一種簡單的數(shù)學建模。數(shù)學建模的確切的含義目前尚無定論,但比較莫忠一是的看法為:通過將實際問題的抽象化,歸納并簡化問題,進而確定變量跟參數(shù),運用數(shù)學的理論和方法,逐步確立比較合理的數(shù)學模型;然后再應用數(shù)學與其他相關學科中的理論和方法借助計算機等相關技術手段,建立起數(shù)學模型;接著我們會對此模型進行反復地驗證,分析討論,不斷地對其進行修正,逐漸地改進使它更加的規(guī)范化。簡單來說,數(shù)學建模就是以現(xiàn)實作為背景,用數(shù)學科學理論作依托,解決實際生產生活中問題的過程。因而,可以說我們所熟知的任何一個數(shù)學上的概念、定理、命題或者結構,都可以看作是數(shù)學模型。

進入計算機技術引領的20世紀,隨著電子計算機的出現(xiàn)與飛速發(fā)展,數(shù)學以前所未有的廣度和深度向各個領域滲透,而數(shù)學建模正是這其中的紐帶。在統(tǒng)工程技術領域諸如機械、電機、土木、水利等方面,數(shù)學建模已展現(xiàn)了其重要作用。建立在數(shù)學模型和計算機模擬基礎上的新型技術,已經憑借其快速、經濟、方便的優(yōu)勢,大量地替代了傳統(tǒng)工程設計中的現(xiàn)場實驗和物理模擬等手段。高科技時代下的技術本質上已經成為一種數(shù)學技術,源于支撐現(xiàn)代科技的計算機軟件是數(shù)學建模、數(shù)值計算和計算機圖形學相結合的產物在這個意義上,數(shù)學不再僅僅作為一門科學,它是許多技術的基礎,而且直接走向了技術的前臺。馬克思說過,一門科學只有成功地運用數(shù)學時,才算達到了完善的地步。展望21世紀,數(shù)學必將大踏步地進入所有學科,數(shù)學建模將迎來蓬勃發(fā)展的新時期。

數(shù)學竟賽建模論文篇九

高校數(shù)學教育是高等教育的基礎學科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學生對數(shù)學枯燥乏味的學習狀態(tài),讓學生輕松愉快地參與到數(shù)學學習中,是當前高校數(shù)學教學者面臨的一個重要課題。在高校數(shù)學教學中開展數(shù)學建模競賽,不僅能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學生的創(chuàng)新能力、綜合素質和對數(shù)學的應用能力。本文對高校開展數(shù)學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進行了分析闡述,并對此進行了一定的思考。

數(shù)學建模是一種融合數(shù)學邏輯思想的思考方法,通過運用抽象性的數(shù)學語言和數(shù)學邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學問題。當前很多高校中開始引入數(shù)學建模思想來加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學生的邏輯思維能力和運用數(shù)學邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內幾所高校數(shù)學建模教師組織學生開始參與美國的數(shù)學建模大賽,促進了數(shù)學建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數(shù)學建模大賽召開,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)學建模競賽自主性較強。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學建模過程中學生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據(jù)自己的意見和思維進行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學建模競賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點,組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學建模主要側重于分析思想,沒有標準答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數(shù)學建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數(shù)學建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學生的質量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學模型也日漸合理科學,學生團隊在國際數(shù)學建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓日益加強。數(shù)學建模競賽對學生數(shù)學知識的掌握及靈活運用、口套表達、語言邏輯思維、綜合素質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,組織培訓的時間很長,培訓內容也很豐富,為數(shù)學建模競賽取得好成績奠定了堅實的基礎。

3.1學生的團隊協(xié)作能力和意識得到增強。數(shù)學建模競賽的團隊組織形式活潑自由,通常采用學生組隊模式開展,數(shù)學建模競賽隊伍形成一個團結戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學校的聲譽,還一定程度上展示著國家的形象。經過長時間的培訓,對數(shù)學模型的研究和分析,根據(jù)學生訓練中的優(yōu)勢和特長,進行合理科學的小組分工,讓學生快速高效地完成整個數(shù)學建模,在建模過程中學生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢和長處,確保數(shù)學建模取得最大效用,學生的團隊協(xié)作能力和意識得到鍛煉,責任感和榮譽感進一步增強,通過建模競賽彰顯團隊的合作能力和中國數(shù)學建模方面的發(fā)展。

3.2高校學生參賽積極性高漲。近年來大學生數(shù)學建模競賽的參與性高漲,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),綜合素質得到提高,數(shù)學的應用能力提升。

3.3高校學生數(shù)學邏輯思維能力和靈活運用知識的能力得到提升。數(shù)學建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學生各方面綜合能力的一個展示。在數(shù)學建模競賽中,學生不僅要需要扎實豐厚的數(shù)學知識儲備,還需要具備清晰的數(shù)學邏輯思維和語言表達能力。同時要有機智的臨場發(fā)揮能力和應變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準備,能輕松應對其他參賽選手和評委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進行表述,將參賽小組數(shù)學模型的含義和設計清晰完整的傳達給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學生的數(shù)學邏輯思維和語言表達能力及靈活運用數(shù)學知識的能力有一個較大的提升。

3.4學生的自學能力和意志力得到鍛。數(shù)學建模競賽對參賽學生的綜合知識和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力??梢哉f數(shù)學建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學習過程中根本接觸不到,需要數(shù)學建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢和平時培訓中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團隊的`理解分析去摸索,探尋數(shù)學建模所需要的基礎知識,無疑這對學生的自學能力培養(yǎng)是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學習數(shù)學建模知識的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對學生的堅毅不畏難的品質是一個很好的培養(yǎng)和磨煉。

3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經過艱苦復雜的數(shù)學建模訓練,高校學生信息收集與處理復雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學生數(shù)量觀念得到增強,能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學的嚴謹推導也使學生養(yǎng)成認真細心、一絲不茍的習慣,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雜問題,有效解決數(shù)學疑難,數(shù)學理論能更好第應用于實踐,數(shù)學素養(yǎng)進一步得到提升。

綜上所述,高校學生數(shù)學建模競賽的開展,能較高地提升學生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團隊合作能力、競爭能力、表達交流能力、邏輯思維能力、意志品質能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學建模競賽,使學生的綜合素質得到發(fā)展和鍛煉。學校用重視和鼓勵全體學生參與數(shù)學建模競賽,通過競賽實現(xiàn)學生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

[1]趙剛.高校數(shù)學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)探究[j].才智,20xx(06).

[2]陳羽,徐小紅,房少梅.數(shù)學建模實踐及其對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的影響分析[j].科技創(chuàng)業(yè)月刊,20xx(08).

[3]趙建英.數(shù)學建模競賽對高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的促進作用分析[j].科技展望,20xx(08)5.

[4]畢波,杜輝.關于高校開展數(shù)學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的思考[j].中國校外教育,20xx(12).

數(shù)學竟賽建模論文篇十

摘要:數(shù)學作為很多學科的計算工具,可以說是現(xiàn)代科學的基礎,要想利用數(shù)學來解決實際問題,首先要建立相應的數(shù)學模型,本文在數(shù)學建模思想概念和特點的基礎上,從計算機軟件、實際生活中的應用等方面,對其應用的發(fā)展進行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗模型三個階段,對數(shù)學建模的方法,進行了深入的研究。

引言。

隨著自然科學的發(fā)展,利用數(shù)學等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數(shù)學作為一門歷史悠久的自然科學,是在實際應用的基礎上發(fā)展起來,但是隨著理論研究的深入,現(xiàn)在數(shù)學理論已經非常先進,很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學理論來解決實際問題,成為了很多專家和學者研究的問題。通過實際的調查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學來解決實際問題,首先要建立相應的數(shù)學模型,將實際的問題轉化成數(shù)學符號的表達方式,這樣才能夠通過數(shù)學計算,來解決一些實際問題,從某種意義上來說,計算機就是由若干個數(shù)學模型組成的,計算機軟件之所以能夠解決實際問題,就是根據(jù)實際應用的需要,建立了一個相應的數(shù)學模型,這樣才能夠讓計算機來解決。

數(shù)學是一門歷史悠久的自然科學,在古時候,由于實際應用的需要,人們就已經開始使用數(shù)學來解決實際問題,但是受到當時技術條件的限制,數(shù)學理論的水平比較低,只是利用數(shù)學來進行計數(shù)等,隨著經濟和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學得到了極大的發(fā)展,對于利用自然科學來解決實際問題,也成為了人們研究的重點,在市場經濟的推動下,人們將這些理論知識轉化成為產品。計算機就是在這種背景下產生的,在數(shù)學理論的基礎上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學的二進制相結合,這樣就能夠讓計算機來處理實際問題,從本質上來說,這就是數(shù)學建模思想的范疇,但是在計算機出現(xiàn)的早期,數(shù)學建模的理論還沒有形成,隨著計算機軟件技術的發(fā)展,人們逐漸的意識到數(shù)學建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學建模思想,可以解決很多實際的問題,而數(shù)學建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數(shù)學符號進行描述,這樣實際問題就轉化為數(shù)學問題,可以利用數(shù)學的計算方法來解決。

如何解決實際問題,從有人類文明開始,就成為了人們研究的重點,隨著自然科學的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學科,利用這些不同的學科,可以解決不同的實際問題,而數(shù)學就是其中最重要的一門學科,而且是其他學科的基礎,如物理學科中,數(shù)學就是一個計算的工具,由此可以看出數(shù)學的重要性,進入到信息時代后,計算機得到了普及應用,無論是日常生活中還是工作中,計算機都有非常重要的應用,而在信息時代,注重的是解決問題的效率。與其他解決問題的方式相比,數(shù)學建模顯然更加科學,現(xiàn)在數(shù)學建模已經成為了一門獨立的學科,很多高校中都開設了這門課程,為了培養(yǎng)學生們利用數(shù)學解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數(shù)學建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學生們的數(shù)學建模能力進行考驗,而大賽的題目,很多都是一些實際問題,對于比賽的結果,每個參賽隊伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對于一個實際的問題,可以建立多個數(shù)學模型進行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計算的步驟較少,而有些計算的過程比較簡單,而如何評價一個模型的效率,必須從各個方面進行綜合的考慮。

2.1計算機軟件中數(shù)學建模思想的應用。

通過深入的分析可以知道,計算機之所以能夠解決實際問題,很大程度上依賴與計算機軟件,而計算機軟件自身就是一個或幾個數(shù)學模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進行需求的分析,這其實就是數(shù)學建模的第一個環(huán)節(jié),對問題進行分析,在了解到問題之后,就要通過計算機語言,對問題進行描述,而計算機語言是人與計算機進行溝通的語言,最終這些語言都要轉化成0和1二進制的方式,這樣計算機才能夠進行具體的計算。由此可以看出,計算機就是依靠數(shù)學來解決實際問題,而每個計算機軟件,都可以認為是一個數(shù)學模型,如在早期的計算機程序設計中,受到當時計算機技術水平的限制,采用的還是低級語言,由于低級語言人們很難理解,因此在程序編寫之前,都會先建立一個數(shù)學模型,然后將這個模型轉化成相應的計算機語言,這樣計算機就可以解決實際的問題,由于計算機能夠自行計算的特點,只要輸入相應的參數(shù)后,就可以直接得到結果,不再需要人為的計算。

經過了多年的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)學建模自身已經非常完善,為了培養(yǎng)我國的數(shù)學建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數(shù)學建模大賽,所有的高校學生都可以參加,大賽采用了開放性的參賽方式,通常情況下,對于題目設置的也比較靈活,會有多個題目提供給隊員選擇,學生可以根據(jù)自己的實際情況,來選擇一個最適合自己的問題。而數(shù)學建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學生們掌握如何利用數(shù)學理論,來解決實際問題,在學習數(shù)學知識的過程中,很多學生會認為,數(shù)學與實踐的距離很遠,學習的都是純理論的知識,學習的興趣很低,與一些實踐密切相關的學科相比,選擇數(shù)學專業(yè)的學生很少,而數(shù)學建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學,并利用數(shù)學來解決復雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國自然科學發(fā)展的起步較晚,在建國后經歷了很長一段時間封,閉發(fā)展,與西方發(fā)達國家之間的交流比較少,因此對于數(shù)學建模等現(xiàn)代科學,研究的時間比較短,導致目前我國很少會利用數(shù)學建模來解決實際問題,相比之下,發(fā)達國家在很多領域中,經常會用到數(shù)學建模的知識,如在企業(yè)日常運營中,需要進行市場調研等工作,而對于這些調研工作的處理,在進行之前都會建立一個數(shù)學模型,然后按照這個建立的模型來處理。

從本質上來說,數(shù)學是在實際應用的基礎上,逐漸形成的一門學科,但是受到當時技術水平的限制,雖然人們已經懂得去計算,卻并知道自己使用的是數(shù)學知識,隨著自然科學的發(fā)展,對數(shù)學的應用越來越多,而數(shù)學自身理論的發(fā)展速度很快,遠遠超過了實際應用的范圍,同時隨著其他學科的發(fā)展,數(shù)學變成了一種計算的工具,因此數(shù)學應用的第一個階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計算機的出現(xiàn),對數(shù)學的應用達到了一個極限,人們在數(shù)學和物理的基礎上,制作出了能夠自動計算的機器,在計算機出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進行一些簡單的數(shù)學計算,還不能解決實際的問題,但是計算機語言和軟件技術的.發(fā)展,使其在很多領域得到了應用,在計算的基礎上,能夠解決很多問題,而軟件程序的開發(fā),其實就是建立數(shù)學模型的過程,由此可以看出,數(shù)學建模思想應用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計算機等電子設備的方式,來解決實際的問題。

3.1分析問題。

數(shù)學模型的應用都是為了解決實際問題,雖然很多問題都可以通過建模的方式來解決,但是并不是所有的問題,因此在遇到實際問題時,首先要對問題進行具體的分析,首先就是看是否能夠轉化成數(shù)學符號,如果能夠直接用數(shù)學語言來進行描述,那么就可以容易的建立相應的數(shù)學模型,但是通過實際的調查發(fā)現(xiàn),隨著經濟和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復雜,其中很多都無法直接用數(shù)學語言來描述,這就增加了數(shù)學建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數(shù)學建模的第一個環(huán)節(jié),也是最重要的一個環(huán)節(jié),如果問題分析的不夠具體,那么將無法建立出數(shù)學模型,同時對數(shù)學模型的建立也具有非常重要的影響,通過實際的調查發(fā)現(xiàn),能夠建立高效率的數(shù)學模型,都是對問題分析的比較徹底,甚至有些獨特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個最簡單的模型,而隨著數(shù)學建模自身的發(fā)展,現(xiàn)在建立模型的過程中,對于一個實際的問題,經常需要建立多個模型,這樣通過多個數(shù)學模型協(xié)同來解決一個問題。

在分析實際問題后,就要用數(shù)學符號來描述要解決的問題,這是建立數(shù)學模型的準備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉化成數(shù)學語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數(shù)學模型的過程,就是在描述完成后,建立相應的數(shù)學表達式,通常情況下,在分析問題時,都能夠發(fā)現(xiàn)某種內在的規(guī)律,這個規(guī)律是數(shù)學建模的基礎。如果無法找到這個規(guī)律,顯然就不能利用現(xiàn)有的一些數(shù)學定律,從而建立相應的表達式,最后解決相應的問題,由此可以看出,分析問題的內在規(guī)律,是影響數(shù)學建模的重要因素,而這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學知識外,也可以結合其他學科的知識,尤其是現(xiàn)在遇到的問題越來越復雜,對于以往簡單的問題,只需要建立一個簡單的模型即可解決,而現(xiàn)在復雜的問題,經常需要建立多個模型。因此現(xiàn)在數(shù)學建模的難度越來越大,從近些年全國數(shù)學建模大賽的題目就可以看出,對于問題的描述越來越模糊,甚至出現(xiàn)了一些歷史上的難題,而不同學生根據(jù)自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對數(shù)學建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達國家相比,實踐的機會還比較少。

在數(shù)學模型建立之后,對于這個模型是否能夠解決實際問題,具體的執(zhí)行效率如何,都需要進行校驗,因此檢驗是數(shù)學模型建立最后的一個環(huán)節(jié),也是非常重要的一個步驟,通常情況下,經過校驗都能夠發(fā)現(xiàn)模型中存在的一些問題,從而進行完善,這樣才能夠保證嚴謹性,在實際校驗的過程中,要對數(shù)學模型的每個部分進行驗證,通過輸入特定的數(shù)據(jù),看得到的結果是否符合理論值,如果沒有問題,就說明該模型可以解決實際問題。除了檢驗模型的準確外,校驗還有另外一個作用,就是優(yōu)化模型,在選定數(shù)據(jù)后,能夠看到數(shù)學模型計算的整個過程,這時就可以對具體的細節(jié)進行優(yōu)化,如哪部分可以減少計算的步驟,或者簡化計算的方式等,這樣可以使整個模型更加科學、合理,由此可以看出,校驗工作對于數(shù)學模型的建立,具有非常重要的意義。

4結語。

通過全文的分析可以知道,對于數(shù)學理論的應用,從很久之前就已經開始了,但是數(shù)學建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計算機技術的發(fā)展,逐漸形成的一門學科,電子計算機的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機軟件,只要輸入相應的參數(shù),就可以直接得到結果,這正是數(shù)學模型完成的任務,只是計算機的出現(xiàn),省略了中間的計算過程,因此計算機軟件的方式,是數(shù)學建模思想最好的應用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應的程序。

數(shù)學竟賽建模論文篇十一

就當前高等數(shù)學的教育教學而言,高數(shù)老師對學生的計算能力、思考能力以及邏輯思維能力過于重視,一切以課本為基礎開展教學活動。作為一門充滿活力并讓人感到新奇的學科,由于教育觀念和思想的落后,課堂教學之中沒有穿插應用實例,在工作的時候學生不知道怎樣把問題解決,工作效率無法進一步提升,不僅如此,陳舊的教學理念和思想讓學生漸漸的失去學習的興趣和動力。

(二)教學方法傳統(tǒng)化。

教學方法的優(yōu)秀與否在學生學習的過程中發(fā)揮著重要的作用,也直接影響著學生的學習成績。一般高數(shù)老師在授課的時候都是以課本的順次進行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習題到練習”,這種默守陳規(guī)的教學方式無法為學生營造活躍的學習氛圍,讓學生獨自學習、思考的能力進一步下降。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方法,讓學生在課堂中主動參與學習。

二、建模在高等數(shù)學教學中的作用。

對學生的想象力、觀察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題的能力進行培養(yǎng)的過程中,數(shù)學建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年,國內出現(xiàn)很多以數(shù)學建模為主體的賽事活動以及教研活動,其在學生學習興趣的提升、激發(fā)學生主動學習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)學教學中引入數(shù)學建模還能培養(yǎng)學生不畏困難的品質,培養(yǎng)踏實的工作精神,在協(xié)調學生學習的知識、實際應用能力等上有突出的作用。雖然國內高等院校大都開設了數(shù)學建模選修課或者培訓班,但是由于課程的要求和學生的認知水平差異較大,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,對學生的整體素質進行培養(yǎng),提升學生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力,讓學生滿足社會對復合型人才的需求,而最好的載體則是高等數(shù)學。

高等數(shù)學作為工科類學生的一門基礎課,由于其必修課的性質,把數(shù)學建模引入高等數(shù)學課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學建模思想滲入高等數(shù)學教學中,不僅能讓數(shù)學知識的本來面貌得以還原,更讓學生在日常中應用數(shù)學知識的能力得到很好的培養(yǎng)。數(shù)學建模要求學生在簡化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實世界信息的過程中使用數(shù)學的語言以及工具,把內在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來,以便于提升學生的表達能力。在實際的學習數(shù)學建模之后,需要檢驗現(xiàn)實的信息,確定最后的結果是否正確,通過這一過程中的鍛煉,學生在分析問題的過程中可以主動地、客觀的辯證的運用數(shù)學方法,最終得出解決問題的最好方法。因此,在高等數(shù)學教學中引入數(shù)學建模思想具有重要的意義。

三、將建模思想應用在高等數(shù)學教學中的具體措施。

(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,也是要求學生必須掌握的內容之一。為了讓教師的'教學效果進一步提升,在課堂上老師不僅要讓學生對計算的技巧進一步提升之余,還要和建模思想結合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學生對公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應該結合實例開展教學。

(二)講解習題的時候使用數(shù)學模型的方式。

課本例題使用建模思想進行解決,老師通過對例題的講解,很好的講述使用數(shù)學建模解決問題的方式,讓學生清醒的認識在解決問題的過程中怎樣使用數(shù)學建模。完成每章學習的內容之后,充分的利用時間為學生解疑答惑,以學生所學的專業(yè)情況和學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,提升學生解決問題的效率。

(三)組織學生積極參加數(shù)學建模競賽。

一般而言,在競賽中可以很好地鍛煉學生競爭意識以及獨立思考的能力。這就要求學校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學生積極的參加競賽,在實踐中鍛煉學生的實際能力。在日常生活中使用數(shù)學建模解決問題,讓學生獨自思考,然后在競爭的過程中意識到自己的不足,今后也會努力學習,改正錯誤,提升自身的能力。

四、結束語。

高等數(shù)學主要對學生從理論學習走向解決實際問題的能力進行培養(yǎng),在高等數(shù)學中應用建模思想,促使學生對高數(shù)知識更充分的理解,學習的難度進一步降低,提升應用能力和探索能力。當前,在高等教學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)學老師進行深入的研究和探索的同時也需要學生很好的配合,以便于今后的教學中進一步提升教學的質量。

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數(shù)學竟賽建模論文篇十二

數(shù)學,源于人們對生產與生活實際問題,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.

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)學竟賽建模論文篇十三

將建模的思想有效的滲透到應用數(shù)學的教學過程中去,是我們當前開展應用數(shù)學教育的未來發(fā)展趨勢,怎樣才能夠使應用數(shù)學更好的服務社會經濟的發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)學工具在實際問題解決中的重要作用,是我們當前進行應用數(shù)學研究的核心問題,而建模思想在應用數(shù)學中的運用則能夠很好的解決這一問題。

數(shù)學教育至少應該涵蓋純粹數(shù)學和應用數(shù)學兩方面內容,目前我國數(shù)學教育內容以純粹數(shù)學為主,極少包括應用數(shù)學內容,這割裂了數(shù)學與外部世界的血肉聯(lián)系,使數(shù)學變成了多數(shù)學生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲,而厭學成風。因此,大家對現(xiàn)行的數(shù)學教育不滿意,期望改革,期望找到方法激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生利用數(shù)學解決各種實際問題的能力。在不改變傳統(tǒng)的教學體系的前提下,有機地融入應用數(shù)學內容,應是解決現(xiàn)存問題的有效方法。事實上,數(shù)學發(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)學教學中理應突出數(shù)學思想的來龍去脈,揭示數(shù)學概念和公式的實際來源和應用,恢復并暢通數(shù)學與外部世界的血肉聯(lián)系。伴隨著社會生產力的不斷發(fā)展,多個學科交叉發(fā)展,使得應用數(shù)學逐漸發(fā)展成擁有眾多發(fā)展方向的學科,應用數(shù)學所運用的領域不斷延伸,已經不再局限于傳統(tǒng)的、而是想著更為寬闊的、新興的學科以及高新技術領域發(fā)展,應用數(shù)學目前已經滲透到社會經濟發(fā)展的各個行業(yè),在這一大背景下,應用數(shù)學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,也迎來了應用數(shù)學發(fā)展的新機遇。

數(shù)學這一學科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴密性、體系完整性以及結論確定性,而且還具備非常明顯的應用廣泛性,伴隨著計算機網絡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,這就給應用數(shù)學的廣泛運用帶來了前所未有的機遇。應用數(shù)學在這一背景下也已經成為當前高科技水平的一個重要內容,應用數(shù)學建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應用數(shù)學的綜合水平以及思維意識,開展應用數(shù)學建模不僅能夠有效的提升自己的學習熱情與探究意識,而且還能夠將專業(yè)知識同建模密切結合在一起,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。在這一轉化的過程中,應當深入實際進行調查、收集相關數(shù)據(jù)信息,認真分析對象的獨特特征及規(guī)律,構建起反映實際問題的數(shù)學關系,運用數(shù)學理論進行問題的解決。這正是各個學科之間進行有效聯(lián)系的結合點,通過引進建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學理論之外的實踐問題,還能夠推動創(chuàng)新意識的提升,因此,我們應當充分重視建模的作用。

3.2將建模的方法以及相關理論引入到數(shù)學教學中來。

我國當前數(shù)學課程教學體系的現(xiàn)狀包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等幾個部分。當前應用數(shù)學的發(fā)展,滿足這一學科的建設以及其他學科對這一學科的需要,教師在教學中應當將問題的背景介紹清楚,并列出幾種解決方案,啟發(fā)學生進行討論并構建數(shù)學模型。學生們在課堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機會,能夠充分調動學生們的積極性,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的數(shù)學建模教學特色。

3.3積極參加數(shù)學模型課等相關課程與活動。

數(shù)學應用綜合性的實驗,要求我們掌握數(shù)學知識的綜合性運用,做法是老師先講一些數(shù)學建模的一些應用實例,然后學生上機實踐,強調學生的動手實踐。數(shù)學實驗課應該說是數(shù)學模型的輔助課程,主要培養(yǎng)我們的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力,還應當組織一些建模比賽,不斷提升數(shù)學建模的綜合水平。

上述幾個部分的論述與分析,我們看到,在應用數(shù)學中加強建模思想具有非常重要的意義,不僅需要在課堂學習過程中認真掌握數(shù)學理論知識,還應當深入了解數(shù)學理論在實際生活中的可用之處,盡可能的使應用數(shù)學與自身所學專業(yè)相聯(lián)系,這樣,才能夠使應用數(shù)學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)學的現(xiàn)狀來看,加強創(chuàng)新意識以及將實際問題轉化為數(shù)學問題能力的培養(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。

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數(shù)學竟賽建模論文篇十四

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)學竟賽建模論文篇十五

隨著社會的不斷發(fā)展和科學技術的進步,數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用越來越廣泛,尤其是計算機技術的發(fā)展及廣泛應用,使數(shù)學建模思想在解決社會各個領域中的實際問題的應用越來越深入。本文筆者簡要談談數(shù)學建模思想融入大學數(shù)學類課程的意義和方法。

所謂數(shù)學建模就是指構造數(shù)學模型的過程,也就是說用公式、符號和圖表等數(shù)學語言來刻畫和描述一個實際問題,再經過計算、迭代等數(shù)學處理得到定量的結果,從而供人們分析、預報、決策與控制。那么數(shù)學模型就是利用數(shù)學術語對一部分現(xiàn)實世界的描述。數(shù)學建模思想是指理論聯(lián)系實際,將實際的事物抽象成數(shù)學模型,然后利用所學的理論來解決問題的一種思想。

在新形勢下,傳統(tǒng)的數(shù)學教學方法已經無法適應現(xiàn)在大學數(shù)學教育改革的需求,數(shù)學建模思想與大學數(shù)學類課程教育融合成為目前高等院校數(shù)學教學改革的突破口。

(1)數(shù)學知識在各個領域的應用越來越廣泛。如今數(shù)學知識在各個領域的應用越來越廣泛,尤其是在經濟學中的應用最為顯著。自從1969年創(chuàng)設諾貝爾經濟學獎以來,就有不少理論成果來自利用數(shù)學工具分析經濟問題。事實上,從1969年到20xx年這35年中,一共產生了53位獲獎者,其中擁有數(shù)學學位的共有19人,所占比例為35.8%;其中擁有理工學位的有9人,所占比例為17%;二者共計占52.8%;其中共有29位諾貝爾經濟學獎的獲得者是以數(shù)學方法為主要的研究方法,約占總人數(shù)的63.1%。然而幾乎所有的諾貝爾經濟學獎獲得者都運用了數(shù)學方法來研究經濟學理論。除了在經濟領域,數(shù)學建模思想也廣泛應用于生物醫(yī)學,包括超聲波、電磁診斷等方面。同時數(shù)學建模還將數(shù)學與生物學融合進了基因科學,例如基因表達的定型、基因組測序、基因分類等等,在生物學領域需要建立大規(guī)模的模擬以及復雜的數(shù)學模型??梢姅?shù)學建模思想的應用是非常廣泛的,并對其他領域的發(fā)展起著重要的推動作用。

(2)有利于激發(fā)學生的學習熱情,豐富大學數(shù)學課程。一般的數(shù)學課,通常只是重視理論知識的講解和傳授,對知識點的推理和思想方法的分析較少。而且多數(shù)學生為了應付考試,也只是以“類型題”的方式去復習知識點。這樣的方式雖然能夠讓學生掌握一部分數(shù)學知識,可是卻不能提高學生的數(shù)學素質,不能提高學生對大學數(shù)學的學習興趣。而數(shù)學建模思想運用數(shù)學知識來解決生活中的實際問題,這樣就使數(shù)學活了起來,而不是死的理論知識。運用數(shù)學建模思想能夠讓學生在數(shù)學中感悟生活,在生活中體會數(shù)學的價值,更容易吸引學生的學習興趣。而興趣是學習最有效的動力,讓學生主動參與學習而非被動學習,取得的教學效果會更好。

(3)是加強數(shù)學教學改革,適應時代發(fā)展的需要。在大學數(shù)學教學活動中,許多學生常常陷入這樣的困惑之中:花費了大量的精力,做了很多習題,但是卻感受不到數(shù)學的作用和價值。而教師在教學中也總是告訴學生數(shù)學是一門很有用的課程,但是卻舉不出現(xiàn)實的例子。并且傳統(tǒng)的教學方式也只是教會學生掌握簡單的理論知識,并不能提高學生的數(shù)學素養(yǎng)和數(shù)學意識。而將數(shù)學建模思想融入到大學的數(shù)學類課程之中就能很好地解決這些問題。因為將數(shù)學建模思想運用到數(shù)學類課程中,就能夠讓學生在獨立思考和探索中感受到數(shù)學在現(xiàn)實生活中的實用價值,提高學生運用數(shù)學的眼光去觀察、分析以及表示各種事物的空間關系、數(shù)量關系和數(shù)學信息的能力,提高學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識。

(1)教師在教學過程中較少滲入數(shù)學建模思想。目前在高校數(shù)學教學中數(shù)學建模的思想應用得仍然較少,重視程度不夠。不少高校的教師在開展大學數(shù)學類課程時,仍然只是停留在數(shù)學知識的教學方面,并沒有對學生進行研究性學習探索。據(jù)調查,大多數(shù)高校教師對日常的教學工作能夠認真完成規(guī)定的教學任務,但能夠真正創(chuàng)造性地把數(shù)學建模思想融入到數(shù)學教學任務中的教師較少。大多數(shù)高校數(shù)學老師都意識到探索式的數(shù)學建模教學很重要,但真正將數(shù)學建模思想與數(shù)學教學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)學建模思想的重要性,但是由于缺乏足夠的數(shù)學建模教學的相關知識及經驗,在實際教學中數(shù)學建模思想仍未得到充分的運用。

(2)開設的有關數(shù)學建模的課程和活動較少。雖然數(shù)學建模思想得到了越來越廣泛的應用,但是在高校中實際開設的有關數(shù)學建模的課程并不多,尤其是應用數(shù)學、數(shù)學實驗以及計算機應用等一些需要滲入數(shù)學建模思想的課程在實際的教學過程中并沒有創(chuàng)造性地運用數(shù)學建模思想。另一方面,校內自主開展的有關數(shù)學建模競賽和活動并不多,宣傳力度也不夠,無法讓更多的學生了解數(shù)學建模的意義和價值,更無法參與到數(shù)學建?;顒又腥ァ?/p>

(3)學生對數(shù)學的態(tài)度和觀念還未改變,對數(shù)學建模缺乏深入的了解。大學數(shù)學是一門較為抽象的學科,其概念、定理和性質都不容易掌握,由于其具有一定的難度,所以不少學生對大學數(shù)學類課程以及數(shù)學建模沒有興趣。并且這些學生在初中和高中階段也學習數(shù)學,但是不少學生是為了應付考試,并沒有見識到數(shù)學的應用性,覺得數(shù)學是一門純理論的課程,沒有實用價值。同時很多學生對數(shù)學建模思想的運用并不夠了解,不知道如何將數(shù)學知識和數(shù)學方法應用到實際的生活中去,覺得數(shù)學沒有用,也沒有深入學習的意義。

(1)提高課堂教學質量,創(chuàng)造性地運用數(shù)學建模思想。大學的數(shù)學類課程主要有“線性代數(shù)”、“高等數(shù)學”、“運籌學”、“數(shù)學建?!薄ⅰ案怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計”等,這些課程的核心部分都跟高等數(shù)學有關,所以要注重提高數(shù)學類課程的教學質量關鍵就在于高等數(shù)學,而要提高高等數(shù)學的教學質量就必須在教學過程中創(chuàng)造性地應用數(shù)學建模思想。對于主修數(shù)學的學生,要加強對計算機軟件和語言的學習,系統(tǒng)性地對數(shù)學原理進行剖解和分析,合理運用數(shù)學知識和數(shù)學方法解決社會實際問題。在教學中多引導、啟發(fā)學生利用對生活問題和科學問題的深入研究,主動結合自己的課程理論知識和數(shù)學建模,使數(shù)學建模思想融入到學生的整個學習過程中去。對于非數(shù)學領域的問題,要啟發(fā)學生運用計算機軟件建模,從而解決不同領域中的數(shù)學建模問題。

(2)多開設跟數(shù)學建模有關的數(shù)學類課程。例如除了開設跟數(shù)學建模有關的必修課,還可以開設一些跟數(shù)學建模有關的選修課,為其他專業(yè)的學生提供接觸和了解數(shù)學建模思想的機會,為學生拓展知識領域,為其解決該領域的問題提供有效的方法。例如,經濟學有關專業(yè)的學生就可以通過選修跟數(shù)學建模有關的課程,解決其在經濟學中遇到的問題,因為很多跟經濟學有關的問題僅僅靠經濟學的知識是無法解決的,像貸款計算這樣的問題就要將數(shù)學與經濟學聯(lián)系起來才能解決實際問題。

(3)廣泛宣傳,讓學生了解數(shù)學建模的意義和價值。學生是教學過程中的主體,目前,大學數(shù)學建模課程開設效果不佳,學生參與度低的主要原因就是學生缺乏對數(shù)學建模的深入了解。那么,要提高學生的參與性,促進數(shù)學建模思想與大學數(shù)學類課程的融合就必須加強宣傳,讓學生深入了解什么是數(shù)學建模。同時,在課堂上就是也要轉變傳統(tǒng)枯燥的教學方式,多使用啟發(fā)式教學和探索式教學,吸引學生的學習興趣,讓他們發(fā)現(xiàn)數(shù)學對社會實際生活的重要作用,轉變他們對數(shù)學的態(tài)度,并引導學生對數(shù)學建模和數(shù)學課程感興趣。

(4)轉變數(shù)學教育理念及教育方式。要轉變傳統(tǒng)的教育方式,將教學的重點放在數(shù)學知識在生活中的應用問題上,而不是將知識與實際生活割裂開來。同時在教學中要注重證明和推理,加強學生對數(shù)學方法的掌握注重培養(yǎng)學生對實際問題的邏輯分析、簡化、抽象并運用數(shù)學語言表達的能力。也就是說教學的重點在于提高學生的數(shù)學學習能力和加強數(shù)學意識和數(shù)學方法的應用,這樣才能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的人才。

(5)多開展數(shù)學建?;顒雍透傎悾岣邔W生參與性。在高校內部要多開展跟數(shù)學有關的活動和競賽以及專家講座等,一方面加強學生對數(shù)學建模的認識,另一方面也提高了學生的參與性。通過專家講座,不僅可以讓學生更深入地了解數(shù)學建模的價值,也加強了學術交流,提高學生的數(shù)學建模應用能力。通過數(shù)學建模競賽,為學生提供展示自己智慧、充分發(fā)揮其能力的平臺。同時,競賽也可以讓學生在競賽中發(fā)現(xiàn)自己的不足,在交流中不斷完善自己的缺陷,拓展學生的思維。而且,在數(shù)學建模比賽中,通過讓學生探究跟生活實際有關的例子,提高學生對數(shù)學建模的興趣,加強學生對模型應用的直觀性認識,促進學校應用型人才的培養(yǎng)。

總之,數(shù)學建模思想和高校數(shù)學類課程的融合,對于高等數(shù)學教學改革具有非常重要的意義。把數(shù)學建模思想融入到高等數(shù)學教學中,可以更好地提高學生的數(shù)學學習能力,提高他們運用數(shù)學思想和數(shù)學方法分析問題、解決問題和抽象思維的能力。高校教師要加強數(shù)學建模思想的應用,讓學生初步掌握從實際問題中總結數(shù)學內涵的方法,提高學生的數(shù)學學習興趣,為高校學生專業(yè)課的學習奠定堅實的數(shù)學基礎。

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