精選數(shù)學建模論文(匯總17篇)

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精選數(shù)學建模論文(匯總17篇)
時間:2023-10-28 02:43:03     小編:雅蕊

通過總結(jié),我們可以發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢和不足,進而做出改進。一個好的總結(jié)應該能夠啟發(fā)他人,讓他們從中汲取經(jīng)驗和教訓。以下是小編為大家收集的總結(jié)范文,僅供參考,大家一起來看看吧。

數(shù)學建模論文篇一

數(shù)學建模隨著人類的進步,科技的發(fā)展和社會的日趨數(shù)字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學內(nèi)容越來越豐富。強調(diào)數(shù)學應用及培養(yǎng)應用數(shù)學意識對推動素質(zhì)教育的實施意義十分巨大。數(shù)學建模在數(shù)學教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學建模解數(shù)學應用題,提高學生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學應用題的特點,把怎樣利用數(shù)學建模解好數(shù)學應用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。

一、數(shù)學應用題的特點

我們常把來源于客觀世界的實際,具有實際意義或?qū)嶋H背景,要通過數(shù)學建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學形式表示,從而獲得解決的.一類數(shù)學問題叫做數(shù)學應用題。數(shù)學應用題具有如下特點:

第一、數(shù)學應用題的本身具有實際意義或?qū)嶋H背景。這里的實際是指生產(chǎn)實際、社會實際、生活實際等現(xiàn)實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯(lián)系的源于實際生活的應用題;與模向?qū)W科知識網(wǎng)絡交匯點有聯(lián)系的應用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會市場經(jīng)濟、環(huán)境保護、實事政治等有關的應用題等。

第二、數(shù)學應用題的求解需要采用數(shù)學建模的方法,使所求問題數(shù)學化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學形式來表示后再求解。

第三、數(shù)學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數(shù)學知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學生的綜合能力,涉及的知識點一般在三個以上,如果某一知識點掌握的不過關,很難將問題正確解答。

二、數(shù)學應用題如何建模

第一層次:直接建模。

根據(jù)題設條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學公式、定理等數(shù)學模型,注解圖為:

第二層次:直接建模??衫矛F(xiàn)成的數(shù)學模型,但必須概括這個數(shù)學模型,對應用題進行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學模型或數(shù)學模型中所需數(shù)學量需進一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學模型。

第三層次:多重建模。對復雜的關系進行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數(shù)學模型方能解決問題。

第四層次:假設建模。要進行分析、加工和作出假設,然后才能建立數(shù)學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。

三、建立數(shù)學模型應具備的能力

從實際問題中建立數(shù)學模型,解決數(shù)學問題從而解決實際問題,這一數(shù)學全過程的教學關鍵是建立數(shù)學模型,數(shù)學建模能力的強弱,直接關系到數(shù)學應用題的解題質(zhì)量,同時也體現(xiàn)一個學生的綜合能力。

1提高分析、理解、閱讀能力。

2強化將文字語言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學符號語言的能力。

3增強選擇數(shù)學模型的能力。

4加強數(shù)學運算能力。

數(shù)學應用題一般運算量較大、較復雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強數(shù)學運算推理能力是使數(shù)學建模正確求解的關鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。

數(shù)學建模論文篇二

問題教學法是一種新的教學模式,與傳統(tǒng)教學有很大的區(qū)別。在傳統(tǒng)的教學中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學生“學什么、怎樣學”,限制了學生學習的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現(xiàn)狀,美國神經(jīng)病學教授howardbarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項目的學習(problembasedlearning)理念教學法。[2]這種方法不像傳統(tǒng)教學模式那樣先學習理論知識再解決問題,而是讓學生圍繞問題尋求解決方案。它強調(diào)讓學生置身于復雜的、有意義的問題情境中,并讓學生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學習解決該問題所需的知識,進而通過合作解決問題。此外,教師在該過程中也可以通過提問的方式,不斷地激發(fā)學生去思考、探索,培養(yǎng)學生自主學習的能力。與傳統(tǒng)的教學模式相比,問題教學模式更注重對學生自學能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學模式剛開始主要被應用于醫(yī)學、市場營銷、實驗教學、畢業(yè)論文的寫作等領域。[3]近年來,一些學者開始探索將這種教學模式引入到“數(shù)學建?!闭n程的教學中。黃河科技學院從20xx級信息與計算科學專業(yè)的學生開始,在“數(shù)學建?!苯虒W活動引入問題教學模式,已經(jīng)取得了初步的成效。

1.教師提出問題

教師在每次上課之前要精心設計適合學生自學的問題體系,目的是為了誘導學生的思維,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質(zhì)疑、探究、討論、和諧互動的學習氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學內(nèi)容,還必須更好地了解學生的實際情況,這是成功實施問題教學模式的基礎。

2.積極分析問題

問題教學法的基本特點是教學環(huán)節(jié)由一連串問題組成,并且問題與問題之間的`聯(lián)系具有鏈接性和層次性。前一個問題是后一個問題的鋪墊,后一個問題又是前一個問題的深化和拓展。在學生熟悉了相關知識的基礎上,根據(jù)給出的實際問題,教師引導學生進行探索。探索活動一般包括自學教材、觀察實驗、小組討論等方式。學生一方面要充分利用原有認知結(jié)構中存儲的有關知識信息,另一方面可以利用教材、實驗或教師提供的閱讀材料,獲取解決問題的方法。在對問題討論中教師要創(chuàng)設和諧民主的教學環(huán)境,要讓學生充分發(fā)表自己的見解,大膽質(zhì)疑,相互答辯,相互啟發(fā)。

3.解決問題

當所有學生都對問題的解決方案有了一定的思路之后,教師組織課堂發(fā)言。讓每一小組推薦一位表達能力強的學生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結(jié)論的合理性進行講解。在每組講解完之后,其他學生可以對他們進行提問,而發(fā)言小組的學生要向其他同學和老師進行解釋。教師在主持和引導的同時,也可以向?qū)W生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學生思考,將問題引向縱深層次,一步步朝著解決問題的方向發(fā)展。

4.對問題的結(jié)果進行評價

問題教學法不僅以問題為開端,還以問題為終結(jié)。教學的最終結(jié)果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結(jié)果進行總結(jié)時要注意引導學生反思“這個問題為什么要這樣解決”,“這個問題還可以怎樣解決”,“從解決這個問題中我學到了什么”以及“這種解決方案還有什么不足之處”等等,從而激發(fā)他們提出新的問題,這是問題教學中最重要、最有教益的一個方面。

在基于問題教學的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進行討論學習,下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數(shù)學建?!敝腥绾芜\用問題教學法。

1.合理設計問題

獎學金評定是學生比較關心的問題,筆者根據(jù)學生的興趣及認知水平選擇“獎學金名額分配問題”。設某校有5個系a、b、c、d、e,各系學生數(shù)分別為345、72、894、68、39,現(xiàn)在有74個獎學金名額,問每個系分配幾個名額比較公平?[5]在給出問題后,我們將相關問題印發(fā)給學生,并讓學生課下先收集關于“公平的席位分配問題”的模型及相關求解方法并認真研讀。

2.小組討論分析問題

根據(jù)課下學生收集的求解方案,上課時首先以小組為單位初步討論。首先提出如果讓同學們進行分配的話,他們會使用什么方法進行分配,讓他們進行討論。學生首先會給出比例分配方案,如果按人數(shù)比例分配到各系的名額恰好都是整數(shù),可以得到完全公平的分配方案。但在很多情況下,按人數(shù)比例分配到各系的名額帶有小數(shù)。比如在這個問題中各系分配的名額數(shù)分別為:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小數(shù)部分。可以先把整數(shù)分配完,這時各系分配的名額數(shù)為:18、3、46、3、2。共分配了72名額,還有2個名額該如何分配?大家經(jīng)過討論,會提出誰的小數(shù)部分大就把名額給誰的分配方案,于是第73個名額給b系,第74個名額給c系。最終的方案是各系名額數(shù)分別為:18、4、47、3、2。接著老師會提出下面的問題,這種分配方案對誰最不公平?學生會進一步討論每個名額代表的人數(shù),a為19.17人,b為18人,c為19.02人,d為22.67人,e為19.5人,說明這種分配方案對d系最不公平,而b系最占便宜,兩個系中每個名額代表的人數(shù)相差了4.67人。那么要重點討論有沒有相對來說比較公平的席位分配方案。

3.學生進行發(fā)言討論

在所有小組都討論完之后,教師組織各組學生進行課堂發(fā)言和討論,讓每組選一人報告本小組討論結(jié)果。教師對各組的報告進行評價,指出在討論過程中的問題及不足之處。在這個問題中,學生根據(jù)課下收集的文獻資料會逐步提出q值分配方案,q值分配方案的改進,q值+d’hondt分配方案,席位分配的平均公平度方案等等。每種方案都是前面方案的改進,最后我們提出問題,這些分配方案公平度如何?讓學生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學習氛圍良好的課堂環(huán)境。

4.教師對結(jié)果進行評價總結(jié)

在這個問題中,經(jīng)過逐一討論,大部分學生認為問題已經(jīng)圓滿解決了,不會再對結(jié)果進行歸納整理,不會反思問題解決的思路。因此在最初的問題解決后,老師要引導學生進行評價總結(jié),比如:“各個方案的公平度如何”,“我們還有沒有更公平的分配方案”,“公平的席位分配方案應滿足什么原則”等等。

從“公平的席位分配問題”這個案例可以看到,在教學中為學生設計一個真實的問題進行教學,學生可以通過真實問題進行學習,并且以一個真實問題的解決為主線,激發(fā)學生的學習興趣和探索精神,再通過結(jié)果反饋信息,引導學生逐步深入理解學習內(nèi)容。學生在研究問題的過程中不僅學習了課本上的知識,而且還親身體會了解決實際問題的樂趣,為學生以后自主學習提供了極大的幫助。[6]四、結(jié)語當然,在“數(shù)學建?!闭n程的教學過程中問題教學模式也存在不足之處,比如課程內(nèi)容多、課時少,問題討論時間和講授時間出現(xiàn)矛盾,對有的專題討論不夠深入,學生參與度不夠,學生發(fā)言的深度和廣度都有待于進一步提高等等。這需要教師認真歸納講課內(nèi)容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學生討論,以問題為中心規(guī)劃教學內(nèi)容,讓學生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學生學習的主動性,提高學生在教學過程中的參與程度,激發(fā)學生的求知欲?!皵?shù)學建模”課程教學的本身就是一個不斷探索、創(chuàng)新和提高的過程,選擇正確有效的教學方法能更好培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生對數(shù)學建模的興趣。

數(shù)學建模論文篇三

運籌學與數(shù)學建模2門課程聯(lián)系密切,在運籌學教學中,適當融入數(shù)學建模思想,能大幅度提高學生應用數(shù)學解決實際問題的能力.從運籌學教學中教學大綱的改革、教學環(huán)節(jié)的設計等方面進行了探索與實踐.教學實踐表明,將數(shù)學建模思想融入到運籌學教學中能提高課堂教學的效果,鍛煉學生的動手實踐能力.

數(shù)學建模;運籌學;教學實踐

數(shù)學建模論文篇四

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(jīng)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(nèi)容,目前我國數(shù)學教育內(nèi)容以純粹數(shù)學為主,極少包括應用數(shù)學內(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(jīng)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(jīng)滲透到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè),在這一大背景下,應用數(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(jié)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(wǎng)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(jīng)成為當前高科技水平的一個重要內(nèi)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?qū)I(yè)知識同建模密切結(jié)合在一起,對于專業(yè)知識的有效掌握是非常有益的。

3.1充分重視建模的橋梁作用

建模是實現(xiàn)數(shù)學知識與現(xiàn)實問題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過進行建模能夠有效的`將實際問題進行簡化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應當深入實際進行調(diào)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(jié)合點,通過引進建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學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(diào)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(diào)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(zhuǎn)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。

[1]余荷香,趙益民.數(shù)學建模在高職數(shù)學教學中的應用研究[j].出國與就業(yè)(就業(yè)版),20xx(10).

[2]關淮海.培養(yǎng)數(shù)學建模思想與方法高職高專數(shù)學教改之趨勢[j].職大學報,20xx(02).

[3]李傳欣.數(shù)學建模在工程類專業(yè)數(shù)學教學中的應用研究[j].中國科教創(chuàng)新導刊,20xx(35).

[4]李秀林.高等數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模的探討[j].吉林省教育學院學報(學科版),20xx(08).

[5]吳健輝,黃志堅,汪龍虎.對數(shù)學建模思想融入高等數(shù)學教.學中的探討[j].景德鎮(zhèn)高專學報,20xx(04).

數(shù)學建模論文篇五

使學生的綜合應用能力、實踐創(chuàng)新能力和綜合應用素質(zhì)等多方面均能得到提升和發(fā)展。

對于醫(yī)學專業(yè)的學生來說,在校所學的數(shù)學基礎理論課程比較有限,并且學生對純粹的數(shù)學知識與復雜的理論推導已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導型”為主、簡單的應用案例為主要教學內(nèi)容的話,其結(jié)果勢必會使學生有一種再講數(shù)學課和做應用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學生的學習興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學建模的思想方法和本質(zhì)特色。

因此,如何使學生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學的一大難點。針對這種情況,在教學模式上,我們大膽嘗試研究型教學模式,即采用“從實踐中來,到實踐中去”的教學理念。一方面,從最現(xiàn)實、最熱門的醫(yī)學話題出發(fā),從學生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學生的學習興趣和進一步學習的主動性,使他們從一開始就能進入到學習的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實踐教學活動,使學生在實踐中掌握數(shù)學建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學推導過程,讓學生體會發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學生解決問題的創(chuàng)新能力。

近些年來,我們開設的醫(yī)藥數(shù)學建模課受到了學生的一致好評,其關鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學模式,通過組織數(shù)學建模興趣研討班,讓每位同學都能充分地參與到研究中去并且使每位學生都有發(fā)言的機會。這些舉措旨在進一步激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,提高學生的數(shù)學建模實踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學專業(yè)的學生,并以三人為單位,劃分成若干個組,通過專題研討的形式開展活動。實踐證明:通過這種研討過程,學生不僅對所學的醫(yī)學知識有了更深刻的理解與認識,在文獻資料查閱、計算機編程、語言表達能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個過程的學習,為學生今后從事醫(yī)學科研工作打下了良好的基礎。

為了有效的培養(yǎng)學生綜合應用能力和深層次學習的習慣與意識,我們在教學方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導,突出知識的應用思想和應用意識,讓學生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進行交流,下課帶著問題回去。

在課堂教學中,重點講解發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導學生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導學生解決問題;通過課后作業(yè),總結(jié)和鞏固所學知識,學習應用與拓展知識。這種完全以學生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識,提高學生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學生的綜合應用素質(zhì)。

在現(xiàn)實生活中的實際問題是比較復雜的,往往單一的方法是難以解決的,通常是需要多種方法的綜合應用方能解決。

因此,以實際問題驅(qū)動的教學模式,主要是引導學生如何將復雜的實際問題分解為一系列簡單的小問題,在解決每一個小問題的過程中,讓學生學習并掌握相關的數(shù)學知識與方法。這種在應用中學習的教學方法,在很大程度上解決了學生普遍存在的“學數(shù)學有什么用、學了數(shù)學不知怎么用”的困惑。

在整個教學過程中,貫穿以學生為主體,通過案例分析引導學生的思維方法,針對一個案例的解決過程和方法,要求實現(xiàn)舉一反三,促使學生對所掌握的知識進行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構建,讓學生在學習和問題的解決中學會不斷地總結(jié)與歸納,用成功的方法再去演繹解決新的問題,通過不斷地歸納演繹、對比分析、總結(jié)經(jīng)驗、彌補不足,進一步學習相關知識和方法,再進行實踐,從而不斷增強自身的綜合應用能力和素質(zhì)。

隨著醫(yī)學院校教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育體制改革的深入,對培養(yǎng)適應科學技術迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學人才提出了更高的要求。如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)高的專業(yè)人才已成為亟待解決的問題之一。本文探討了醫(yī)藥數(shù)學建模課程的開設對培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力的幾點做法。教學實踐證明:數(shù)學建模課充分鍛煉了學生的各項能力,是提高醫(yī)學專業(yè)學生綜合應用素質(zhì)行之有效的方法。

數(shù)學建模論文篇六

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?qū)ζ渲械闹R點有更加正確而全面的認識,教師可以通過在黑板上設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(jié)合實際的教學內(nèi)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?qū)W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(jié)出“單位不同不能直接計算”的結(jié)論后,繼續(xù)向?qū)W生提問小數(shù)計算中為什么每一位都要對齊,實現(xiàn)“計數(shù)單位統(tǒng)一后才能計算”這一數(shù)學模型的構建。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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)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(zhì)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(nèi)順利地完成。與此同時,結(jié)合當前小學數(shù)學教育教學的實際發(fā)展概況,可知靈活運用各種科學的數(shù)學建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學生數(shù)學建模學習中的多樣化需求,為相關教學目標的順利實現(xiàn)提供可靠的保障。

[1]童小艷.小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生建模思想的策略[j].學子(教育新理念),20xx(6).

[2]白寧.先學而后教——小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)的捷徑[j].數(shù)學學習與研究,20xx(16).

數(shù)學建模論文篇七

1.1提高學生的語言和文字表達能力

1.2提高學生發(fā)現(xiàn)問題和應用計算機的能力

1.3培養(yǎng)學生自主團結(jié)協(xié)作的團隊精神

1.4培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

2學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)措施

2.1在教學中注重滲透數(shù)學建模思想

2.2開設數(shù)學建模公選課

2.3利用課外實踐活動提升數(shù)學建模影響力

數(shù)學建模論文篇八

大量的應用型技能型人才,有效滿足了社會各行各業(yè)的用工需求。隨著國家對高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學質(zhì)量勢在必行[1]。數(shù)學建模的核心是以數(shù)學模型為基礎的實際運用,鑒于數(shù)學建模的這種特點,國內(nèi)高職數(shù)學教育逐步把數(shù)學建模理念融入到課題教學中,提高學生的應用能力。以數(shù)學建模理念的告知書明確教學改革要求學生結(jié)合計算機技術,靈活運用數(shù)學的思想和方法獨立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識,而且能培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實嚴謹?shù)淖黠L[2]。筆者結(jié)合自身的教學工作經(jīng)驗,對基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革進行了探索,對教學實踐中出現(xiàn)的問題進行了分析梳理,以期為高職數(shù)學教學改革提供新思路,推動高職數(shù)學教學水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。

近年來,隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構的不斷調(diào)整,對于高等職業(yè)技術人才需求不斷增大,社會對高等職業(yè)技術教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設置不合理,使用教材落后,實訓實踐場地不足,培養(yǎng)出的學生動手能力差、專業(yè)能力不足,面對社會發(fā)展的新形勢,高職教育必須進行教學改革,提高學生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點。

1人才培養(yǎng)目標不同

高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標不同,高職教育是以技術應用型高技能人才為培養(yǎng)目標,所有的教學課程設計和人才培養(yǎng)體系設計都是基于此目標展開的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務、管理等一線工作的高級技術應用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學成果最直接的評價就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應能力。

2兩者的教學內(nèi)容不同

高職教育的教學重點是學生要掌握與實踐工作關系較為密切的業(yè)務處理能力、動手能力與交流能力,把學生的職業(yè)能力建設列為教學重點,課程設計專業(yè)性強,一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。

3生源情況不同

在當前的教育教學體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學,轉(zhuǎn)而進入高職學習,希望通過掌握一定的技術來實現(xiàn)就業(yè),所以高職學生的基礎知識普遍較差,學習興趣不高。數(shù)學建模給高職數(shù)學教學改革開辟了新思路,數(shù)學建模為數(shù)學理論學習和工程實踐應用搭建了橋梁,在工學結(jié)合的基本原則下,采取數(shù)學建模教學理念,培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)及動手應用能力是一個非常有效的手段[3]。

1數(shù)學建模的概念數(shù)學建模是將數(shù)學理論和現(xiàn)實問題相結(jié)合的一門科學,它將實際問題抽象、歸納成為相應的數(shù)學模型,在此基礎上應用數(shù)學概念、數(shù)學定理、數(shù)學方法等手段研究處理實際問題,從定性或者定理的角度給出科學的結(jié)果[4]。數(shù)學建模的發(fā)展為數(shù)學知識的應用提供了途徑,對于現(xiàn)實中的特點問題,可以用數(shù)學語言來描述其內(nèi)在規(guī)律和問題,運用數(shù)學研究的成果,結(jié)合計算機專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設、引進變量等處理過程后,將實際問題用數(shù)學方式表達,轉(zhuǎn)化成為數(shù)學問題,借助數(shù)學思想建立起數(shù)學模型,從而解決實際問題。2基于數(shù)學建模思想的教學理念基于數(shù)學建模的這種學科特點,可以把數(shù)學知識應用化,因此,基于數(shù)學建模思想的教學理念可以概括為三個層次:首先,確立提高學生數(shù)學應用能力為目標,以提高學生數(shù)學學習興趣為手段,以學習數(shù)學建模為途徑;其次,結(jié)合教學內(nèi)容,開發(fā)相應的數(shù)學建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應的校本教材;最后,改進教學方法,創(chuàng)新課堂教學模式,建立課外數(shù)學建模學習興趣小組,帶領學生進行數(shù)學應用實踐活動,鼓勵學生參加各種數(shù)學建模競賽[5]。

傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式以教師課堂講授為中心,學生只能被動的接受,由于學生的基礎知識水平不同,掌握新知識的能力也不同,這種沒有區(qū)分的教學模式教學效果差,往往帶來的結(jié)果是造成基礎差的學生跟不上,對數(shù)學感興趣的學生失去興趣?;跀?shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革,是以學生數(shù)學應用能力提高為目標,以數(shù)學學習興趣培養(yǎng)為出發(fā)點,以數(shù)學建模為途徑,以教學方式改革為保障,打造高職數(shù)學教學改革新模式,全面提高高職教育應用型人才培養(yǎng)水平。

1結(jié)合專業(yè)特色,突出數(shù)學教育的應用性

數(shù)學作為高職教育的基礎性學科,理論性強,體系性強,對于基礎知識薄弱、學習興趣差的高職生來說感覺難學、枯燥,這是因為高職數(shù)學教育沒有教會學生如何在專業(yè)學習中和以后的工作中如何去用學到的數(shù)學知識,學生感覺知識無用自然也就不會主動去學,之所以引入數(shù)學建模的思想就是為了讓學生利用學到的數(shù)學知識去解決實際問題,讓學生認識到數(shù)學不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學可以把實際問題抽象化,變成數(shù)學問題,利用數(shù)學的研究方法給實際問題進行科學的指導,這樣高職數(shù)學教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎數(shù)學教育和學生的專業(yè)教育相結(jié)合,帶來學生用數(shù)學解決專業(yè)問題是大幅度提高學生專業(yè)能力的有效途徑。

2結(jié)合學生能力,因材施教、因地制宜

高職學校的生源不如普通高校,一般學習基礎較差,對于專業(yè)實訓課并不明顯,但是在基礎學科教學過程特別突出,很多基礎知識掌握不牢,甚至一點印象都沒有,教師在上課時要充分考慮到這種情況,在課堂授課時給予實時的補充,以助于知識的過渡。因材施教是我國傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學生知識水平的基礎上,教師要根據(jù)不同學習層次學生的具體情況,安排教學內(nèi)容和設置教學目標,對于基礎知識水平不高、學習興趣較差、學習能力較弱的學生要進行課外輔導。高職基礎課教育是專業(yè)課學習的基礎,授課教師要根據(jù)學生的專業(yè)學習情況和專業(yè)特點,把遷移知識運用能力在課堂上結(jié)合學生的專業(yè)背景進行輔導,高職數(shù)學教育不僅僅是為了學習數(shù)學,更多的是發(fā)揮數(shù)學知識在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。

3培養(yǎng)學生學習興趣,促進整體教學質(zhì)量提高

高職學校的學生學習興趣普遍不高,尤其是對于學了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學,要想提高數(shù)學的教學質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學生的學習興趣,長期以來學生在數(shù)學學習上已經(jīng)有了根深蒂固的認識,培養(yǎng)數(shù)學學習興趣很難,但是如果學生沒有學習興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學生對于數(shù)學學習興趣低由于低年級學習時受到的挫敗感,因此要讓學生建立學習數(shù)學的自信心,讓他們體驗學會數(shù)學的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學習興趣。教師可以采取以點帶面的方式,先選擇有一定基礎的學生,再從全部課程學習中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個體,組織參加建模競賽,進行單獨賽前加強指導,用這些榜樣的力量提高全體同學的學習積極性。數(shù)學建模作為提高高職數(shù)學教育教學水平的“點”,能夠以其趣味性強,帶動學生的學習興趣,促進高職數(shù)學教育教學水平的全面提高。

4改革教學及評價方式,建立面向應用的數(shù)學教育體系

由于基于數(shù)學建模思想的高職數(shù)學教學改革打破了以往的課堂教學方式和考核方式,學生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個個數(shù)學建模案例,需要學生運用本學期學到的數(shù)學知識解決實際問題,教師根據(jù)學生對案例的理解程度,數(shù)學模型運用能力,實際過程分析和解題技巧等多方面給出評價,同時積極評價、鼓勵學生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當中。通過以上各個方面評價的加權作為最后的評價指標。這種以數(shù)學知識應用為基礎,直接面向應用的高職數(shù)學教育模式能極大的激發(fā)學生的學習積極性和知識應用能力,符合高職應用型人才培養(yǎng)理念,對提高高職學生的專業(yè)能力也打下了堅實的基礎?;跀?shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革是推動高職應用型人才培養(yǎng)體系建設的新舉措,也是推動高職基礎課教學水平的重要內(nèi)容,能有效解決學生學習興趣低,基礎知識掌握不牢,數(shù)學知識應用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動法+討論法”,引導學生再次對課本知識進行思考和應用,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力。引入數(shù)學建模理念教學,把課堂學習的主動權交回給學生,既保證了高等數(shù)學原有的知識體系的完整,也可以提高教學效率。通過教學方式和評價方式改革,學生的學習主動性增強,也改變了以往對于數(shù)學學習的學習態(tài)度。高等數(shù)學作為高職教育學生必修的基礎課,在培養(yǎng)學生基本數(shù)學素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革也為同類基礎理論課改革提供了新思路和范例。

[1]孫麗.在高職數(shù)學教學改革中應注重數(shù)學建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.

數(shù)學建模論文篇九

眾所周知,高等數(shù)學是所有自然學科的基礎,一個大學生要想在以后的工作、學習中大展宏圖,那么就一定少不了堅實的高等數(shù)學基礎。如何解決大學生在學習高等數(shù)學時碰到的問題?如何調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性?讓學生們了解高等數(shù)學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數(shù)學,努力為以后的發(fā)展打好數(shù)學基礎。一直以來,各所高校的教師們都在努力的想辦法、找對策,一些實用有效的方法已經(jīng)提出并且在逐步推廣,比如,問題驅(qū)動式的教學方法和基于pbl的教學方法等。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學心得和積累,打算提出一種較為實用的教學方法——利用數(shù)學建模的思想調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性。該方法在筆者所教授的班級中已經(jīng)實際應用過幾屆,學生普遍反映效果較好,任課老師也認為該方法確實能極大地調(diào)動學生的學習積極性。

提到高等數(shù)學,學生們的第一反應往往是:各種公式塞滿黑板,各種運算充斥腦海;定義、定理、推論一個連著一個;極限、連續(xù)、可導可積一個涵蓋另一個[1]。和高中數(shù)學相比,記憶的負擔輕了(實際上是知識點太多,記不住了),而對思維的要求卻提高了。對大學生來說,每一次的高數(shù)課,都是一次大腦的思維訓練,時刻要求精神高度集中,一定要緊跟老師的步劃,一旦走神,后面的內(nèi)容就不知所云了。這樣的要求短時間可以達到,長久下去學生們會覺得很辛苦,很有壓力,會出現(xiàn)抱怨。筆者碰到過這樣的學生,剛開始時,興致勃勃,雄心萬丈,可到后來興趣索然,馬虎應對。怪學生嗎?誠然學生有責任,但任課老師也該負很大的責任。作為高等數(shù)學的老師我們經(jīng)常要面對學生提的這些問題:(1)我學的專業(yè)和高等數(shù)學相差甚遠,有可能這一輩子都不會用到高等數(shù)學的知識,那我學高等數(shù)學的目的何在?(2)老師您天天鼓吹高等數(shù)學的強大功能和廣泛用途,但是通過一學期的學習,我發(fā)現(xiàn)除了對付考試有用,真不知高等數(shù)學可以用在何處?這些問題不及時解決,時間長了一定會影響到大學生對高等數(shù)學的學習積極性,甚至有可能會產(chǎn)生厭學的情緒和氛圍。有些極端的學生,期末考試之后,一聽到自己高等數(shù)學考過了,立馬將高等數(shù)學的課本給撕了,可想而知高等數(shù)學對其造成的壓力有多大[2]。如何解決大學生在學習高等數(shù)學時碰到的問題?如何調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性?讓學生們了解高等數(shù)學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數(shù)學,努力地為以后的發(fā)展打好數(shù)學基礎。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學心得和積累,打算提出一種較為實用的教學方法——利用數(shù)學建模的思想調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性。

一、以實際問題反推解決問題時我們需要的高等數(shù)學知識

有這樣一個實際問題:報童每天清晨從報社購進報紙零售,晚上將沒賣掉的報紙退回給報社。假設報紙每份的購進價為b元,零售價為a元,退回價為c元,自然地有abc。這就是說,報童每售出一份報紙賺a-b元,每退回一份報紙賠b-c元,報童每天如果購進的報紙?zhí)?,那么會不夠賣,就會少賺錢;如果每天購進的報紙?zhí)?,那么會賣不完,將要賠錢。請為報童規(guī)劃一下,他該如何確定每天購進的報紙份數(shù),以獲得最大的收入[3]。

現(xiàn)在我們來反推該問題涉及到的高等數(shù)學的知識:首先,通過分析題目可知,問題解決的關鍵在于——如何確定每天的報紙需求量,注意每天的報紙需求量是隨機變化的?解決這個關鍵問題的知識我們早就掌握了,分別是數(shù)理統(tǒng)計中的頻率連續(xù)化、概率論中的概率密度與期望和高等數(shù)學中的定積分[4]。

二、利用高等數(shù)學的解決實際問題

f(r)[4]。如果求出了f(r),那么

g(n)=[(a-b)r+(b-c)(n-r)]f(r)+(a-b)nf(r).(1)

現(xiàn)在我們來求f(r),假定報童已經(jīng)通過自己的經(jīng)驗和其他渠道掌握了一年(365天)中每天報紙的售出份數(shù),那么在他的銷售范圍內(nèi),每天報紙日需求量r的概率f(r)為:

f(r)=,r=(0,1,2,3,…)

其中k表示為賣出r份的天數(shù)。

g(n)=[(a-b)r+(b-c)(n-r)]p(r)dr+(a-b)np(r)dr.(2)

通過上面的分析,可知實際問題歸結(jié)為,在p(r)和a,b,c已知時,求n使得g(n)最大。

=-(b-c)p(r)dr+(a-b)p(r)dr.(3)

令=0,得到=,又因為p(r)dr+p(r)dr=1,所以p(r)dr=.(4)

在等式(4)中,p(r)和a,b,c均為已知,所以利用定積分的知識一定可以求出n。也即可以確定每天購進的報紙份數(shù),使報童每天獲得最大的收入。

三、利用現(xiàn)實問題,讓學生學會思考,給他們提供創(chuàng)造成就感的機會

通過上面碰到的實際問題,可以很容易地說服同學們靜下心來好好學習高等數(shù)學。因為通過實際問題的求解,學生們了解到了,要想解決一個實際問題(哪怕是很小的問題),也需要大量的高等數(shù)學知識的儲備;學生們也大概領略到了高等數(shù)學的用途與功能。這樣的教學方法簡單、直接,勝過老師課堂上反復的嘮叨與強調(diào)。有了這樣的一些實際問題,老師們就可以大膽地將數(shù)學建模思想引入高等數(shù)學的教學當中,讓學生們在解決實際問題中學會思考,掌握知識,提高能力。

通過訓練后,碰到實際問題,同學們會自然的想到我們的教學方法:(1)這些實際問題涉及到的高等數(shù)學知識?那些自己掌握了,那些還沒有弄明白,學要加強學習。(2)知識點找到后,如何建立起數(shù)學與實際問題求解之間的關系?也即如何建立數(shù)學模型。(3)除了老師給的題目,自己本專業(yè)中的實際問題,能否用高等數(shù)學的知識去解決?通過思考、分析、解決這些問題,學生們會有一種創(chuàng)造創(chuàng)新的成就感,會愿意自主學習,自然而然其學習高等數(shù)學的積極性也會大大提高了。

數(shù)學建模論文篇十

摘要:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,數(shù)學的廣泛用途已經(jīng)無需質(zhì)疑,他深入到我們生活的方方面面?,F(xiàn)階段,數(shù)學建模已經(jīng)成為應用數(shù)學知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數(shù)學建模的方法與過程,以及應用數(shù)學建模解決實際經(jīng)濟問題的應用,展現(xiàn)的了數(shù)學學習的重要意義,以及數(shù)學在經(jīng)濟問題解決中的重要作用。

關鍵詞:數(shù)學;數(shù)學建模;經(jīng)濟;應用

經(jīng)濟現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,國際間貿(mào)易往來的日趨緊密,日常經(jīng)濟形勢受到的影響因素越來越復雜多變。而日常經(jīng)濟生活中所遇到的經(jīng)濟現(xiàn)象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應對這些難以把控的變量,做好風險的預估、成本的核算、進行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數(shù)學知識、應用數(shù)學建模為工具進行較為理性的計算,為經(jīng)濟決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。

一、數(shù)學建模

數(shù)學建模,其實就是建立數(shù)學模型的簡稱,實際上數(shù)學建??梢苑Q之為解決問題的一種思考方法,借助數(shù)學工具應用已知的定理定義進行合理的運算,推導出一種理性的結(jié)果的過程。數(shù)學建模是可以聯(lián)系數(shù)學和外部世界的一個中介和橋梁,在工業(yè)設計、經(jīng)濟領域、工程建設等各個方面,運用數(shù)學的語言和方法進行問題的求解和推導,實際上,都是一種數(shù)學建模的過程。數(shù)學建模的主要過程可以總結(jié)為如下的框圖形式:實際上,數(shù)學模型的最終建立是一個反復驗證、修改、完善的動態(tài)過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實際問題的數(shù)學模型。通過上述過程的多次循環(huán)執(zhí)行:1.模型準備:分析問題,明確建模的目的,統(tǒng)計各種信息數(shù)據(jù);2.模型假設:根據(jù)建模目的,結(jié)合實際對象的特性,對復雜問題進行簡化,提取主要因素,提煉精確的數(shù)學語言;3.模型建立:根據(jù)提煉的主要因素,選擇適當?shù)臄?shù)學工具,建立各個量(變量、常量)間的數(shù)學關系,化實際問題為數(shù)學語言;4.模型求解:對上述數(shù)學關系進行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);5.模型分析:將求解結(jié)果與實際問題結(jié)合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進行數(shù)學上的優(yōu)化,建立穩(wěn)定模型;6.模型檢驗:將模型得到的結(jié)果與實際情況相驗證,檢驗模型的合理性和適用性。

二、經(jīng)濟問題數(shù)學模型的建立

經(jīng)濟類問題因為其特有的特點,可以按照變量的性質(zhì)分為兩類:概率型和確定型。概率型應用于處理具有隨機性情況的模型,可以解決類似風險評估、最優(yōu)產(chǎn)量計算、庫存平衡等問題;確定型則可以基于一定的條件與假設,精確的對一種特定情況的結(jié)果做出判斷,如成本核算、損失評估等。對經(jīng)濟問題的建模計算實際上是一個從經(jīng)濟世界進入數(shù)學世界再回到經(jīng)濟世界的過程。建立經(jīng)濟數(shù)學模型,需要首先對實際經(jīng)濟問題和情況有一個較為深入的認識,然后通過細致的觀察梳理,抽出最為本質(zhì)的特征性的東西。將原始的復雜的經(jīng)濟問題簡化提煉為一個較為理想的自然模型,然后基于這個原始模型應用數(shù)學知識建立完整的數(shù)學經(jīng)濟模型。

三、建模舉例

四、結(jié)語

綜上所述,我們可以看到,數(shù)學建模在經(jīng)濟中的應用可以非常廣泛,對很多的決策和工作都可以提供參考和指導,如提高利潤、規(guī)避風險、降低成本、節(jié)省開支等各個方面。上文只提供了一個簡單的例子,和初步的介紹,其深入的理念和概念更加值得我們?nèi)ヅΦ膶W習和思考。

數(shù)學建模論文篇十一

摘要:數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑虏拍芨玫赝怀鰧W生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。

關鍵詞:數(shù)學建模;教師

一、新課的引入需要發(fā)揮教師的作用

教師在數(shù)學建模課堂上的引導作用首先體現(xiàn)在教師對新課的引入上。教師一段精彩的導入會點燃學生學習的熱情、激發(fā)學生的學習興趣、喚起學生的好奇心,能把學生的注意力迅速集中到要學的知識上來。這對提高教學質(zhì)量、提高學生的學習效果起著不可估量的作用。同時,新課前的導入環(huán)節(jié)是對學生進行情感教育的最佳時刻。學生只有在教師的引導下才能夠體會到數(shù)學建模的價值、增強學好數(shù)學建模的信心。俗話說:“好的開始是成功的一半?!睌?shù)學建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時要充分發(fā)揮教師的作用。

二、在教學任務的設計上需要發(fā)揮教師的作用

數(shù)學建模課堂一般應采用任務型教學模式,是讓學生通過自主探究、合作學習、交流展示的方式完成一系列學習任務來達到特定的教學目標和學習目標。學生在課堂中的主體作用能否得到有效發(fā)揮取決于教師對問題設計質(zhì)量的高低。教師應通過設計一系列高質(zhì)量的問題把復雜的數(shù)學建模問題分解成若干簡單問題來引導學生更好地發(fā)揮其主動性。學生也只有在這些問題的正確引導下才能突破難點并向著學習目標努力,有效防止學生思考、探究、交流的內(nèi)容偏離學習目標等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這些任務的制訂需要充分發(fā)揮教師的作用。

三、在新舊知識的聯(lián)系點上需要發(fā)揮教師的作用

建構主義強調(diào)新知識是在學生已有知識的基礎上通過學生自身有意義的建構獲得的。筆者認為,學生自主建構知識應在教師的科學引導下進行。尤其是對于數(shù)學建模這樣高難度的知識更是這樣。失去了教師的科學引導,學生易產(chǎn)生疲倦感,久而久之會喪失學習數(shù)學建模的興趣和信心。因此,在新舊知識聯(lián)系點上應發(fā)揮教師的作用。教師應在準確掌握教學目標、難點的基礎上,充分考慮學生的認知能力、習慣、思維方式,通過有針對性的具體問題喚起學生對舊知識的回憶,再通過啟發(fā)性問題引導學生去發(fā)現(xiàn)新知識,從而實現(xiàn)溫故知新的目的。在教師引領下學生自主建構知識可以使學生少走彎路,從而使學生更加高效地自主探究、掌握新知識。

四、在教學重點、難點上需要教師的引導

教學的重點、難點是每一節(jié)課的核心和主線,只有準確把握了重點、突破了難點才能更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。在強調(diào)學生自主探究、小組合作學習的課堂教學模式中,數(shù)學建模教材的重點、難點學生往往把握不準、難以突破。這就需要教師科學引導學生主動去發(fā)現(xiàn)重點、突破難點。教師引導學生發(fā)現(xiàn)重點、突破難點并不是讓教師直接告訴學生本節(jié)課的重點是什么、怎樣突破難點,而是通過具體問題的引導讓學生自己找到重點、并通過學生自己的思考、討論解決疑難問題。學生在教師的引導下通過自己的努力、討論解決了疑難后,學生會非常興奮,從而會越來越喜歡數(shù)學建模課。相反,在沒有教師引導的數(shù)學建模課堂中,學生經(jīng)常被困難嚇倒,從而對數(shù)學建模課產(chǎn)生畏懼感。由此可見,教師對學生的科學引導是學生學好數(shù)學建模必不可少的環(huán)節(jié)。在以學生為本、注重學生全面發(fā)展、提倡課堂中突出學生主體地位的背景下,教師的引導仍是數(shù)學建模課堂中不可缺失的要素。數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑虏拍芨玫赝怀鰧W生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。

數(shù)學建模論文篇十二

大學數(shù)學具有高度抽象性和概括性等特點,知識本身難度大再加上學時少、內(nèi)容多等教學現(xiàn)狀常常造成學生的學習積極性不高、知識掌握不夠透徹、遇到實際問題時束手無策,而數(shù)學建模思想能激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識,提高其解決實際問題的能力。數(shù)學建?;顒訛閷W生構建了一個由數(shù)學知識通向?qū)嶋H問題的橋梁,是學生的數(shù)學知識和應用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。因此在大學數(shù)學教育中應加強數(shù)學建模教育和活動,讓學生積極主動學習建模思想,認真體驗和感知建模過程,以此啟迪創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,提高其素質(zhì)和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化和深入。

一、數(shù)學建模的含義及特點

數(shù)學建模即抓住問題的本質(zhì),抽取影響研究對象的主因素,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,利用數(shù)學思維、數(shù)學邏輯進行分析,借助于數(shù)學方法及相關工具進行計算,最后將所得的答案回歸實際問題,即模型的檢驗,這就是數(shù)學建模的全過程。一般來說",數(shù)學建模"包含五個階段。

1.準備階段

主要分析問題背景,已知條件,建模目的等問題。

2.假設階段

做出科學合理的假設,既能簡化問題,又能抓住問題的本質(zhì)。

3.建立階段

從眾多影響研究對象的因素中適當?shù)厝∩?,抽取主因素予以考慮,建立能刻畫實際問題本質(zhì)的數(shù)學模型。

4.求解階段

對已建立的數(shù)學模型,運用數(shù)學方法、數(shù)學軟件及相關的工具進行求解。

5.驗證階段

用實際數(shù)據(jù)檢驗模型,如果偏差較大,就要分析假設中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近現(xiàn)實。如果建立的模型經(jīng)得起實踐的檢驗,那么此模型就是符合實際規(guī)律的,能解決實際問題或有效預測未來的,這樣的建模就是成功的,得到的模型必被推廣應用。

二、加強數(shù)學建模教育的作用和意義

(一)加強數(shù)學建模教育有助于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,提高數(shù)學修養(yǎng)和素質(zhì)

數(shù)學建模教育強調(diào)如何把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,進而利用數(shù)學及其有關的工具解決這些問題,因此在大學數(shù)學的教學活動中融入數(shù)學建模思想,鼓勵學生參與數(shù)學建模實踐活動,不但可以使學生學以致用,做到理論聯(lián)系實際,而且還會使他們感受到數(shù)學的生機與活力,激發(fā)求知的興趣和探索的欲望,變被動學習為主動參與其效率就會大為改善。數(shù)學修養(yǎng)和素質(zhì)自然而然得以培養(yǎng)并提高。

(二)加強數(shù)學建模教育有助于提高學生的分析解決問題能力、綜合應用能力

數(shù)學建模問題來源于社會生活的眾多領域,在建模過程中,學生首先需要閱讀相關的文獻資料,然后應用數(shù)學思維、數(shù)學邏輯及相關知識對實際問題進行深入剖析研究并經(jīng)過一系列復雜計算,得出反映實際問題的最佳數(shù)學模型及模型最優(yōu)解。因此通過數(shù)學建?;顒訉W生的視野將會得以拓寬,應用意識、解決復雜問題的能力也會得到增強和提高。

(三)加強數(shù)學建模教育有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力

所謂創(chuàng)造力是指"對已積累的知識和經(jīng)驗進行科學地加工和創(chuàng)造,產(chǎn)生新概念、新知識、新思想的能力,大體上由感知力、記憶力、思考力、想象力四種能力所構成".現(xiàn)今教育界認為,創(chuàng)造力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關鍵,數(shù)學建?;顒拥母鱾€環(huán)節(jié)無不充滿了創(chuàng)造性思維的挑戰(zhàn)。

很多不同的實際問題,其數(shù)學模型可以是相同或相似的,這就要求學生在建模時觸類旁通,挖掘不同事物間的本質(zhì),尋找其內(nèi)在聯(lián)系。而對一個具體的建模問題,能否把握其本質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,是完成建模過程的關鍵所在。同時建模題材有較大的靈活性,沒有統(tǒng)一的標準答案,因此數(shù)學建模過程是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)新能力的過程.

(四)加強數(shù)學建模教育有助于提高學生科技論文的撰寫能力

數(shù)學建模的結(jié)果是以論文形式呈現(xiàn)的,如何將建模思想、建立的`模型、最優(yōu)解及其關鍵環(huán)節(jié)的處理在論文中清晰地表述出來,對本科生來說是一個挑戰(zhàn)。經(jīng)歷數(shù)學建模全過程的磨練,特別是數(shù)模論文的撰寫,學生的文字語言、數(shù)學表述能力及論文的撰寫能力無疑會得到前所未有的提高。

(五)加強數(shù)學建模教育有助于增強學生的團結(jié)合作精神并提高協(xié)調(diào)組織能力建模問題通常較復雜,涉及的知識面也很廣,因此數(shù)學建模實踐活動一般效仿正規(guī)競賽的規(guī)則,三人為一隊在三天內(nèi)以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務,離不開良好的組織與管理、分工與協(xié)作.

三、開展數(shù)學建模教育及活動的具體途徑和有效方法

(一)開展數(shù)學建模課堂教學

即在課堂教學中,教師以具體的案例作為主要的教學內(nèi)容,通過具體問題的建模,介紹建模的過程和思想方法及建模中要注意的問題。案例教學法的關鍵在于把握兩個重要環(huán)節(jié):

案例的選取和課堂教學的組織。

教學案例一定要精心選取,才能達到預期的教學效果。其選取一般要遵循以下幾點。

1.代表性:案例的選取要具有科學性,能拓寬學生的知識面,突出數(shù)學建模活動重在培養(yǎng)興趣提高能力等特點。

2.原始性:來自媒體的信息,企事業(yè)單位的報告,現(xiàn)實生活和各學科中的問題等等,都是數(shù)學建模問題原始資料的重要來源。

3.創(chuàng)新性:案例應注意選取在建模的某些環(huán)節(jié)上具有挑戰(zhàn)性,能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力。

案例教學的課堂組織,一部分是教師講授,從實際問題出發(fā),講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,介紹如何通過合理的假設和簡化建立優(yōu)化的數(shù)學模型。還要強調(diào)如何用求解結(jié)果去解釋實際現(xiàn)象即檢驗模型。另一部分是課堂討論,讓學生自由發(fā)言各抒己見并提出新的模型,簡介關鍵環(huán)節(jié)的處理。最后教師做出點評,提供一些改進的方向,讓學生自己課外獨立探索和鉆研,這樣既突出了教學重點,又給學生留下了進一步思考的空間,既避免了教師的"滿堂灌",也活躍了課堂氣氛,提高了學生的課堂學習興趣和積極性,使傳授知識變?yōu)閷W習知識、應用知識,真正地達到提高素質(zhì)和培養(yǎng)能力的教學目的.

(二)開展數(shù)模競賽的專題培訓指導工作

建立數(shù)學建模競賽指導團隊,分專題實行教師負責制。每位教師根據(jù)自己的專長,負責講授某一方面的數(shù)學建模知識與技巧,并選取相應地建模案例進行剖析。如離散模型、連續(xù)模型、優(yōu)化模型、微分方程模型、概率模型、統(tǒng)計回歸模型及數(shù)學軟件的使用等。學生根據(jù)自己的薄弱點,選擇適合的專題培訓班進行學習,以彌補自己的不足。這種針對性的數(shù)模教學,會極大地提高教學效率。

(三)建立數(shù)學建模網(wǎng)絡課程

以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為依托,建立數(shù)學建模課程網(wǎng)站,內(nèi)容包括:課程介紹,課程大綱,教師教案,電子課件,教學實驗,教學錄像,網(wǎng)上答疑等;還可以增加一些有關欄目,如歷年國內(nèi)外數(shù)模競賽介紹,校內(nèi)競賽,專家點評,獲獎心得交流;同時提供數(shù)模學習資源下載如講義,背景材料,歷年國內(nèi)外競賽題,優(yōu)秀論文等。以此為學生提供良好的自主學習網(wǎng)絡平臺,實現(xiàn)課堂教學與網(wǎng)絡教學的有機結(jié)合,達到有效地提高學生數(shù)學建模綜合應用能力的目的。

(四)開展校內(nèi)數(shù)學建模競賽活動

完全模擬全國大學生數(shù)模競賽的形式規(guī)則:定時公布賽題,三人一組,只能隊內(nèi)討論,按時提交論文,之后指導教師、參賽同學集中討論,進一步完善。筆者負責數(shù)學建模競賽培訓近20年,多年的實踐證明,每進行一次這樣的訓練,學生在建模思路、建模水平、使用軟件能力、論文書寫方面就有大幅提高。多次訓練之后,學生的建模水平更是突飛猛進,效果甚佳。

如20xx年我指導的隊榮獲全國高教社杯大學生數(shù)學建模競賽的最高獎---高教社杯獎,這是此賽設置的唯一一個名額,也是當年從全國(包括香港)院校的約1萬多個本科參賽隊中脫穎而出的。又如20xx年我校57隊參加全國大學生數(shù)學建模競賽,43隊獲獎,獲獎比例達75%,創(chuàng)歷年之最。

(五)鼓勵學生積極參加全國大學生數(shù)學建模競賽、國際數(shù)學建模競賽

全國大學生數(shù)學建模競賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽,國際大學生數(shù)學建模競賽是世界上影響范圍最大的高水平大學生學術賽事。參加數(shù)學建模大賽可以激勵學生學習數(shù)學的積極性,提高運用數(shù)學及相關工具分析問題解決問題的綜合能力,開拓知識面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識。

四、結(jié)束語

數(shù)學建模本身是一個創(chuàng)造性的思維過程,它是對數(shù)學知識的綜合應用,具有較強的創(chuàng)新性,而高校數(shù)學教學改革的目的之一是要著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,提高學生的創(chuàng)新能力。因此應將數(shù)學建模思想融入教學活動中,通過不斷的數(shù)學建模教育和實踐培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力從而提高學生的基本素質(zhì)以適應社會發(fā)展的要求。

數(shù)學建模論文篇十三

隨著我國高等教育的發(fā)展,高校招生規(guī)模越來越大,而生源質(zhì)量較低,特別是獨立學院院校。就我校而言,絕大多數(shù)專業(yè)都開設了數(shù)學類課程。但在教學中,普遍認為理論性太強,與實際脫節(jié)嚴重,不能引起學生的學習興趣。并且,傳統(tǒng)教學忽視了學生用數(shù)學解決實際問題的能力,所以,進行數(shù)學教學改革勢在必行。數(shù)學建??膳囵B(yǎng)學生利用數(shù)學知識解決實際問題的能力,通過數(shù)模方法對實際問題進行巧妙處理,讓學生體會到數(shù)學不僅能傳播理論知識和求解一些數(shù)學問題,還可將其應用到實際問題中,讓學生看到一些實際模型的來龍去脈,提高學生的學習積極性。數(shù)學建模是培養(yǎng)學生綜合科學素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個極好載體,而且能充分考驗學生的洞察能力、創(chuàng)新能力、聯(lián)想能力、使用當代科技最新成果的能力等。學生們同舟共濟的團隊合作精神和協(xié)調(diào)組織能力,以及誠信意識和自律精神的塑造,都能得到很好的培養(yǎng)。技能技術的掌握和團隊合作精神對于獨立學院學生將來進入社會十分重要,這也是衡量獨立學院辦學成功與否的一個方面。因此,獨立學院的人才培養(yǎng)目標定位,既要達到本科生應具備的理論基礎,又要有相對突出的專業(yè)技能,應培養(yǎng)“應用型本科”人才。因而,獨立學院的數(shù)學課堂上應該多方面滲透數(shù)學模型的思想。

(一)人才培養(yǎng)創(chuàng)新的需要

根據(jù)獨立學院人才培養(yǎng)目標和實際情況,有針對性的加大基礎課和實踐環(huán)節(jié)教學的'比重,側(cè)重于實踐能力的培養(yǎng),在專業(yè)課程體系中適當增加實驗、實踐教學內(nèi)容,加強與社會實體的聯(lián)系。力求培養(yǎng)出具有實際操作能力的高素質(zhì)大學生。數(shù)學建模是將一個實際問題,對其作出一些必要的簡化與假設,將其轉(zhuǎn)化成一個數(shù)學問題,借助數(shù)學工具和數(shù)學方法精確或近似地解決該問題,并用數(shù)學結(jié)果解釋客觀現(xiàn)象、回答實際問題并接受客觀實際的檢驗。數(shù)學建模能彌補傳統(tǒng)數(shù)學教學在實際應用方面的不足,促進數(shù)學教師在現(xiàn)代化教學手段、教學模式方面的更新。數(shù)學建模有助于調(diào)動學生的學習興趣,在計算機應用能力、實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)方面都有著非常大的作用,以便學生將來能更好地適應工作崗位。

(二)高校教學改革的需要

當今社會信息高度發(fā)達,競爭日益激烈,必須具備一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,否則很難適應社會信息時代的要求。傳統(tǒng)的教學模式是以課堂理論講授為主,學生絕大部分時間都集中學習書本知識,很少有機會接觸社會,也難做到學以致用。絕大多數(shù)課程都是教師的一言堂,考試也是以教師講課內(nèi)容為主。學生忙于記錄和背誦而閑置其聰慧的頭腦。長期的灌輸式教學導致學生明顯缺乏學習的主動性,會聽從而不會質(zhì)疑,更不會形成開創(chuàng)性的觀點,很難適應企事業(yè)單位動態(tài)的工作環(huán)境。數(shù)學作為一門傳統(tǒng)基礎學科,對獨立學院的學生來說,學習上有一定的難度。我們的教學應以“必需,夠用”為度。數(shù)學建模從形式到內(nèi)容,都與畢業(yè)后工作時的條件非常相近,是一次非常好的鍛煉,學生通過自主的學習,把實際的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學理論解決,有助于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)動手能力的提高,這也正是獨立學院院校應用型本科人才培養(yǎng)的方向。

(三)學生參加數(shù)學建模競賽的需要

獨立學院學生思維活躍,且比較注重個人能力素質(zhì)的提高。很多學生愿意在學校參加一些競賽來提高自己。全國大學生數(shù)學建模競賽尤其受學生重視,但仍有很多大學生不了解這類競賽,因此,在數(shù)學課堂上引入數(shù)學建模思想,學生既了解了數(shù)學建模,又對數(shù)學公式提起了興趣,還有助于獨立學院學生在全國大學生數(shù)學建模競賽中取得優(yōu)異成績。

高等數(shù)學的作用表現(xiàn)在為各專業(yè)后續(xù)課程的學習提供必要的數(shù)學知識,培養(yǎng)各專業(yè)學生的數(shù)學思想與數(shù)學修養(yǎng),全面提高大學生創(chuàng)新思維和應用能力。只有把數(shù)學建模思想融入數(shù)學教學中,才能調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)提高學生綜合分析問題能力的最終目標。

作者:崔瑋王文麗單位:中國地質(zhì)大學長城學院信息工程系

數(shù)學建模論文篇十四

1、從應用數(shù)學出發(fā)數(shù)學建模主要是通過運用數(shù)學知識解決生活中遇到實際問題的全過程。要讓數(shù)學建模思想與大學數(shù)學教學課程進行有效的融合,最佳切入點就是課堂上把用數(shù)學解決生活中的實際問題與教學內(nèi)容相融合,以應用數(shù)學為導向,訓練學生綜合運用數(shù)學知識去刻畫實際問題、提煉數(shù)學模型、處理實際數(shù)據(jù)、分析解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生運用數(shù)學原理解決生活問題的興趣和愛好。授課過程中,要改變以往單純地進行課堂灌輸?shù)男袨椋嘁霊脭?shù)學的內(nèi)容,通過師生互動、課堂討論、小課題研究實踐等多種形式靈活多樣的教學方法,培養(yǎng)引導學生樹立應用數(shù)學建模解決實際問題的思想。

2、從數(shù)學實驗做起要加強獨立學院學生進行數(shù)學實驗的行為,筆者認為數(shù)學建模與數(shù)學實驗有著密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實際問題出發(fā),當前的大學生數(shù)學實驗基本上是應用數(shù)學軟件、數(shù)值計算、建立模型、過程演算和圖形顯示等一系列過程,因此進行數(shù)學實驗的全過程就是數(shù)學建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學方針限制了獨立學院學生的學習環(huán)境和學習資源,能夠進行數(shù)學實驗的條件還是有限的。即使個別有實驗能力的學校,也未能進行充分利用,數(shù)學實驗課的內(nèi)容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學習課程或初級算法課。根據(jù)調(diào)研,目前大部分獨立學院未開設此類課程,這是數(shù)學建模思想與大學數(shù)學教學課程融合的一大損失,不利于學生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應當積極創(chuàng)造條件,把數(shù)學實驗課設為大學數(shù)學的必修課,爭取設立數(shù)學建模選修課,并積極探索、逐步實現(xiàn)把數(shù)學建模的思想和方法融入大學數(shù)學的主干課程。

3、從計算機應用切入數(shù)學是為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)、文等眾多學科服務的基礎工具,它在不同的領域因為應用程度不同而導致被重視的程度不同。但在當今的信息化時代,計算機的廣泛應用和計算技術的飛速發(fā)展,使科學計算和數(shù)值模擬已成為絕大多數(shù)學科的必要工具和常用手段。數(shù)學在不同學科領域有了共同的主題,即應用數(shù)學建模,通過計算機對各自領域的科學研究、生活問題等進行模擬分析,這成為數(shù)學建模思想在跨學科領域交流和傳播的一個重要途徑。每個領域的教學可以計算機應用為切入點,讓數(shù)學建模思想與數(shù)學授課無縫結(jié)合,在提高學生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學數(shù)學課程內(nèi)容的豐富性、實用性,促進教學手段變革和創(chuàng)新。因此,大學應以適應現(xiàn)代信息技術發(fā)展的形勢和學生將來的需求為契機,加快改進大學數(shù)學課程教學方式,把數(shù)學建模的思想和方法以及現(xiàn)代計算技術和計算工具盡快融入大學數(shù)學的主干課程當中。

大學數(shù)學課程是大學工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術人才所必備的數(shù)學素質(zhì),為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設需要的高素質(zhì)人才服務。數(shù)學建模課程的必修化,要從能夠擴充學生的知識結(jié)構,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學院學生的數(shù)學建模教學內(nèi)容。日前獨立學院開展數(shù)學建?;顒由婕皟?nèi)容較淺,缺少相應的數(shù)學建模和數(shù)學實驗方而的教材。筆者近幾年通過承擔此類課題的研究,認為應該加強以下內(nèi)容的建設:

。2、開設選修課拓展知識領域,讓學生可以通過選修數(shù)學建模、運籌學、開設數(shù)學實驗(介紹matlab、maple等計算軟件課程),增加建立和解答數(shù)學模型的方法和技巧。比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個典型的運用數(shù)學模型方便百姓自己計算的應用。這個模型單靠數(shù)學和經(jīng)濟學單方面的知識是不夠的,必須把數(shù)學與經(jīng)濟學聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問題。

3、積極組織學生開展或是參加數(shù)學建模大賽比賽是各個選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數(shù)學建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個選手發(fā)現(xiàn)自己的不足,尋找自身數(shù)學建模出發(fā)點的缺陷,通過交流,還可以拓展學生思維。因此,有必要積極組織學生參入初等數(shù)學知識可以解決的數(shù)學模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數(shù)學建模知識,促進數(shù)學建模在教學中扮演更重要的`角色。教師應該對歷年的全國大學生數(shù)學建模競賽真題進行認真的解讀分析,通過對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價》、《太陽能小屋的設計》,20xx年的《交巡警服務平臺的設置與調(diào)度車燈線光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關的例子進行講解分析,提高學生對數(shù)學建模的興趣和對模型應用的直觀的認識,實現(xiàn)學校應用型人才的培養(yǎng)。

4、加快教育方式的轉(zhuǎn)變高等教育設立數(shù)學這門學科就是為了應用服務,內(nèi)容應重點放在基本概念、定理、公式等在生活中的應用上。而傳統(tǒng)的高等數(shù)學,除了推導就是證明,因此,要對傳統(tǒng)內(nèi)容進行優(yōu)化組合,根據(jù)教學特點和學生情況推陳出新,要注重數(shù)學思想的滲透和數(shù)學方法的介紹,對高等數(shù)學精髓的求導、微分方法、積分方法等的授課要重點放在解決實際生活的應用上。要結(jié)合一些社會實踐問題與函數(shù)建立的關系,分析確定變量、參數(shù),加強有關函數(shù)關系式建立的日常訓練。培養(yǎng)學生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數(shù)學語言表達的能力,逐步將學生帶入遇到問題就能自然地去轉(zhuǎn)化成數(shù)學模型進行處理的境界,并能將數(shù)學結(jié)論又能很好反向轉(zhuǎn)化成實際應用。

21世紀我國進入了大眾教育時期,高校招生人數(shù)劇增,學生水平差距較大,需要學校瞄準正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學改革的研究,筆者認為我國的數(shù)學建模思想與大學數(shù)學教學課程融合必須盡快在大學中廣泛推進,但要注意一些問題:第一,數(shù)學教學改革一定要基于學生的現(xiàn)實水平,數(shù)學建模思想融入要與時俱進。第二,教學目標要正確定位,融合過程一定要與教學研究相結(jié)合,要在加強交流的基礎上不斷改進。第三,大學生數(shù)學建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導,形成良性循環(huán)。要根據(jù)個人興趣愛好,注重個性,不應面面強求。第四,傳統(tǒng)數(shù)學思想與現(xiàn)在數(shù)學建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數(shù)學主干課程的教學水平是大學教學質(zhì)量的關鍵指標之一,具備數(shù)學建模思想是理工類大學生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進我國教學水平和質(zhì)量的提高,為社會輸送更多的實用型、創(chuàng)新型人才。

數(shù)學建模論文篇十五

3.3增強選擇數(shù)學模型的能力。

選擇數(shù)學模型是數(shù)學能力的反映。數(shù)學模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學能力的強弱。建立數(shù)學模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實際問題所選擇的數(shù)學模型列表:

函數(shù)建模類型實際問題

一次函數(shù)成本、利潤、銷售收入等

二次函數(shù)優(yōu)化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等

冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)細胞分裂、生物繁殖等

三角函數(shù)測量、交流量、力學問題等

3.4加強數(shù)學運算能力。

數(shù)學應用題一般運算量較大、較復雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強數(shù)學運算推理能力是使數(shù)學建模正確求解的關鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。

利用數(shù)學建模解數(shù)學應用題對于多角度、多層次、多側(cè)面思考問題,培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學生素質(zhì),進行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時數(shù)學建模的`應用也是科學實踐,有利于實踐能力的培養(yǎng),是實施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。

數(shù)學建模論文篇十六

摘要:在新課改以后,要求教師要在教學中重視學生的主體地位,提升學生學習興趣,培養(yǎng)他們的自主學習能力。本文從小學數(shù)學教學過程中數(shù)學建模入手,對如何將數(shù)學建模運用到學生解題過程中進行了分析。

關鍵詞:小學數(shù)學;建模;運用

數(shù)學建模是指利用數(shù)學模型的形式去解決實際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學思維、數(shù)學方法解決各種數(shù)學問題。數(shù)學建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學建模的方法能夠有效的提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力。這種方式能夠?qū)碗s的數(shù)學問題利用簡單的方式找到解決方案,是提高小學數(shù)學課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。小學數(shù)學是小學學習中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學生數(shù)學思維的重要階段。可以說,小學數(shù)學的學習是學生學習數(shù)學的關鍵,對今后的學習起到極大的影響。因此,對于小學數(shù)學教師來說,不斷的完善教學手段,提高數(shù)學課堂質(zhì)量是教學工作中的重中之重。而數(shù)學建模就是為了解決數(shù)學在生活中的實際問題,能夠讓學生感受到數(shù)學本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學思維,提高數(shù)學學習能力,從而讓小學數(shù)學教學質(zhì)量也得到大幅度的提升。小學數(shù)學與數(shù)學建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進,如何有效的將數(shù)學建模運用在小學數(shù)學教學過程中,是每個小學數(shù)學教師都值得思考的問題。

一、培養(yǎng)學生數(shù)學建模意識

數(shù)學建模是為了解決數(shù)學中遇到的問題,數(shù)學本身特別是小學數(shù)學也是一門較貼近學生生活的學科。因此在數(shù)學學習中,教師要首先培養(yǎng)學生的數(shù)學學習意識,讓他們感受到數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導學生用數(shù)學建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學教師要注意以下兩個問題:(一)在教學中一定要貼近學生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實際,讓學生對所學內(nèi)容感到親切。積極引導學生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學建模的方式,以達到培養(yǎng)他們的數(shù)學思維以及想象能力的目的。(二)在學生進行數(shù)學建模的過程中要利用多鼓勵的方式調(diào)動他們對數(shù)學學習的積極性,讓他們在數(shù)學建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學生在今后學習中使用數(shù)學建模方法的熱情。

二、提高學生想象力,用數(shù)學建模簡化問題

對于小學生來說,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)學學習中,如果能將想象力與數(shù)學學習結(jié)合在一起,一定會得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)小學生這一特點,提高他們的想象力,然后再引導他們利用數(shù)學建模解決問題,讓題目簡單化。具體來說,就是在面對復雜的'數(shù)學問題時,教師可以先為學生創(chuàng)建教學情境,以這樣的方式提高學生的學習興趣,讓他們愿意主動去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對他們進行引導,讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導他們進行數(shù)學建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學生的想象能力,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)學建模過程中,教師也要時刻牢記題目應該貼近學生的生活,符合實際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學建模的過程中去,然后再反復練習之后達到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學建模案例時教師主要應該注意以下兩點:首先,教師在選擇建模案例時要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學生在學習了該題目以后掌握這一類的解題方法,達到小學數(shù)學教學的目的。所以,這就需要教師對題目進行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實性的同時符合教學要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對題目中已知條件的改變讓學生進行不同方面的建模練習,以此提高他們數(shù)學建模的能力。

四、引導學生主動進行數(shù)學建模

在教師經(jīng)過反復的教學后,學生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學建模知識,了解了數(shù)學建模過程,并且能夠在解題過程中簡單的使用數(shù)學建模。此時,教師在教學中就可以引導學生利用數(shù)學建模解決數(shù)學題目了。引導學生用數(shù)學建模方法解決數(shù)學問題,就要在解題過程中多對學生進行這一方面的鼓勵,讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學生之間利用合作的方式讓他們進行數(shù)學建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗,提高自己數(shù)學建模水平,同時這樣的方式能夠讓數(shù)學建模深入到每一個學生的心中,逐漸影響每一個學生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學思路,增加學生對數(shù)學的學習興趣,提高數(shù)學解題能力。這種教學方法對于小學數(shù)學教師來說,值得不斷的探討研究,并應用在教學中,以此提高數(shù)學課堂的教學效率和教學質(zhì)量。

數(shù)學建模論文篇十七

優(yōu)秀高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽題目

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a題城市表層土壤重金屬污染分析

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出。對城市土壤地質(zhì)環(huán)境異常的查證,以及如何應用查證獲得的海量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質(zhì)量評價,研究人類活動影響下城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式,日益成為人們關注的焦點。

按照功能劃分,城區(qū)一般可分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)等,分別記為1類區(qū)、2類區(qū)、??、5類區(qū),不同的區(qū)域環(huán)境受人類活動影響的程度不同。

現(xiàn)對某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查。為此,將所考察的城區(qū)劃分為間距1公里左右的網(wǎng)格子區(qū)域,按照每平方公里1個采樣點對表層土(0~10厘米深度)進行取樣、編號,并用gps記錄采樣點的位置。應用專門儀器測試分析,獲得了每個樣本所含的多種化學元素的濃度數(shù)據(jù)。另一方面,按照2公里的間距在那些遠離人群及工業(yè)活動的自然區(qū)取樣,將其作為該城區(qū)表層土壤中元素的背景值。

附件1列出了采樣點的位置、海拔高度及其所屬功能區(qū)等信息,附件2列出了8種主要重金屬元素在采樣點處的濃度,附件3列出了8種主要重金屬元素的背景值。

現(xiàn)要求你們通過數(shù)學建模來完成以下任務:

(1)給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布,并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。

(2)通過數(shù)據(jù)分析,說明重金屬污染的主要原因。

(3)分析重金屬污染物的傳播特征,由此建立模型,確定污染源的位置。

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