最優(yōu)數(shù)學建模論文(案例12篇)

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最優(yōu)數(shù)學建模論文(案例12篇)
時間:2023-10-28 05:03:03     小編:薇兒

總結(jié)是一種重要的學習能力,它能培養(yǎng)我們的思維和分析能力。10、寫完總結(jié)后,要仔細修改和潤色,確保語言流暢精準。如果您對總結(jié)寫作感到困惑,不妨看看以下范文。

數(shù)學建模論文篇一

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(lǐng)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(guān)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(gòu)中存儲的有關(guān)知識信息,另一方面可以利用教材、實驗或教師提供的閱讀材料,獲取解決問題的方法。在對問題討論中教師要創(chuàng)設和諧民主的教學環(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)學建模”中如何運用問題教學法。

1.合理設計問題

獎學金評定是學生比較關(guān)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(guān)問題印發(fā)給學生,并讓學生課下先收集關(guān)于“公平的席位分配問題”的模型及相關(guān)求解方法并認真研讀。

2.小組討論分析問題

根據(jù)課下學生收集的求解方案,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。“數(shù)學建?!闭n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)學建模論文篇二

信息化時代,數(shù)學科學與其他學科交叉融合,使得數(shù)學技術(shù)變成了一種普適性的關(guān)鍵技術(shù)。大學加強數(shù)學課程的應用功能,不但可以為學生提供解決問題的思想和方法,而且更為重要的是可以培養(yǎng)學生應用數(shù)學科學進行定量化、精確化思維的意識,學會創(chuàng)造性地解決問題的應用能力。數(shù)學建模課程將數(shù)學的基本原理、現(xiàn)代優(yōu)化算法以及程序設計知識很好地融合在一起,有助于培養(yǎng)學生綜合應用數(shù)學知識將現(xiàn)實問題化為數(shù)學問題,并進行求解運算的能力,激發(fā)學生對解決現(xiàn)實問題的探索欲望,強化數(shù)學課程本身的應用功能,凸顯數(shù)學課程的教育價值,適應大學數(shù)學課程以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識為宗旨的教育改革需要。

大學傳統(tǒng)的數(shù)學主干課程,如高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計在奠定學生的數(shù)學基礎、培養(yǎng)自學能力以及為后續(xù)課程的學習在基礎方面發(fā)揮奠基作用。但是,這種原有的教學模式重在突出培養(yǎng)學生嚴格的邏輯思維能力,而對數(shù)學的應用重視不夠,這使得學生即使掌握了較為高深的數(shù)學理論,卻并不能將其靈活應用于現(xiàn)實生活解決實際問題,更是缺乏將數(shù)學應用于專業(yè)研究和軍事工程的能力,與創(chuàng)新教育的基本要求差距甚遠。教育轉(zhuǎn)型要求數(shù)學教學模式從傳統(tǒng)的傳授知識為主向以培養(yǎng)能力素質(zhì)為主轉(zhuǎn)變,特別是將數(shù)學建模的思想方法融入到數(shù)學主干課程之中,在教學過程中引導學生將數(shù)學知識內(nèi)化為學生的應用能力,充分發(fā)揮數(shù)學建模思想在數(shù)學教學過程中的引領(lǐng)作用。數(shù)學課程教學改革要適應這一教學模式轉(zhuǎn)型需要,深入探究融入式教學模式的理論與方式,是推進數(shù)學教育改革的重要舉措。

2.1理清數(shù)學建模思想方法與數(shù)學主干課程的關(guān)系。數(shù)學主干課程提供了大學數(shù)學的基礎理論與基本原理,將數(shù)學建模的思想方法有機地融入到數(shù)學主干課程中,不但可以有效地提升數(shù)學課程的應用功能,而且有利于深化學生對數(shù)學本原知識的理解,培養(yǎng)學生的綜合應用能力。深入研究數(shù)學主干課程的功能定位,主要從課程目標上的一致性、課程內(nèi)容上的互補性、學習形式上的互促性、功能上的整體優(yōu)化性等方面,研究數(shù)學建模本身所承載的思想、方法與數(shù)學主干課程的內(nèi)容與邏輯關(guān)系,闡述數(shù)學建模思想方法對提高學生創(chuàng)新能力和對數(shù)學教育改革的重要意義,探索開展融入式教學及創(chuàng)新數(shù)學課程教學模式的有效途徑。

2.2探索融入式教學模式提升數(shù)學主干課程應用功能的方式。融入式教學主要有輕度融入、中度融入和完全融入三種方式。根據(jù)主干課程的基本特點,對課程體系進行調(diào)整,在問題解決過程中安排需要融入的知識體系,按照三種方式融入數(shù)學建模的思想與方法。以學生能力訓練為主導,在培養(yǎng)深厚的數(shù)學基礎和嚴格的邏輯思維能力的基礎上,充分發(fā)揮數(shù)學建模思想方法對學生思維方式的培養(yǎng)功能和引導作用,培養(yǎng)學生敏銳的分析能力、深刻的'歸納演繹能力以及將數(shù)學知識應用于工程問題的創(chuàng)新能力。

2.3建立數(shù)學建模思想方法融入數(shù)學主干課程的評價方式。融入式教學是處于探索中的教學模式,教學成效有待于實踐檢驗。選取開展融入式教學的實驗班級,對數(shù)學建模思想方法融入主干課程進行教學效果實踐驗證。設計相應的考察量表,從運用直覺思維深入理解背景知識、符號翻譯開展邏輯思維、依托圖表理順數(shù)量關(guān)系、大膽嘗試進行建模求解等多方面對實驗課程的教學效果進行檢驗,深入分析融入式教學模式的成效與不足,為探索有效的教學模式提出改進的對策。

3.1改革課程教學內(nèi)容,滲透數(shù)學建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學主干課程教學內(nèi)容,將數(shù)學看作嚴謹?shù)难堇[體系,教學過程中著力于對學生傳授大學數(shù)學的基礎知識,而對應用能力的培養(yǎng)卻重視不夠。使得本應能夠發(fā)揮應用功能的數(shù)學知識則淪為僵死的教條性數(shù)學原理,這失去了教學的活力。學生即使掌握了再高深的數(shù)學知識,仍難以學會用數(shù)學的基本方法解決現(xiàn)實問題?,F(xiàn)行的大學數(shù)學課程教學內(nèi)容中,適當?shù)貪B透一些應用性比較廣泛的數(shù)學方法,如微元法、迭代法及最佳逼近等方法,有利于促進學生對數(shù)學基礎知識的掌握,同時理解數(shù)學原理所蘊涵的思想與方法。

這樣,在解決實際問題的時候,學生就會有意識地從數(shù)學的角度進行思考,嘗試建立相應的數(shù)學模型并進行求解,拓展了數(shù)學知識的深度與廣度,提升了學生的數(shù)學應用能力四、結(jié)語數(shù)學建模是數(shù)學科學在科技、經(jīng)濟、軍事等領(lǐng)域廣泛應用的接口,是數(shù)學科學轉(zhuǎn)化成科學技術(shù)的重要途徑。在數(shù)學主干課程中融入數(shù)學建模的思想與方法,可以推動大學數(shù)學教育改革的深入發(fā)展,加深學生對相關(guān)知識的理解和掌握,有助于從思維方式上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

此外,數(shù)學建模思想方法融入教學主干課程還涉及到許多問題,比如數(shù)學建模與計算技術(shù)如何有效結(jié)合以進行模擬仿真、融入式教學模式的基本理論、構(gòu)建新的課程體系等問題,仍將有待于更深入的研究。

數(shù)學建模論文篇三

圖1創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的五大機制

2.1、建立引導機制,激發(fā)學習動力

2.2、建立轉(zhuǎn)化機制,促進知識向能力的轉(zhuǎn)化

2.3、建立協(xié)作機制,增強團隊意識

高校學生在平時的學習過程中,絕大多數(shù)情況下,基本上都是獨自學習,與他人合作研究和解決問題機會很少.而在各種層次級別的數(shù)學建模競賽中,參賽學生要3人一組,以團隊而不是個人身份參賽.在正式比賽之前,要按照學科、特長等因素尋找隊友,組成隊伍.在比賽期間,由于隊友經(jīng)常是來自不同專業(yè),知識能力水平各有所長,脾氣秉性各有特點,需要在比賽時認真溝通,相互協(xié)調(diào),合理分工,團結(jié)協(xié)作共同完成整個比賽.為了比賽,在發(fā)生矛盾時,要學會忍耐和妥協(xié),而不能意氣用事.在整個比賽期間,求同存異,取長補短,優(yōu)勢互補,最終合作完成任務.這個過程,無形中就培養(yǎng)了學生的合作意識和團隊精神,使學生親身感受到現(xiàn)代社會與人合作是大多數(shù)人成功的必要選擇.依托數(shù)學建模競賽,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的團隊協(xié)作意識,建立培養(yǎng)人才的.合作交流機制,這是適應社會和時代需要的人才培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié)之一。

2.4、建立溝通表達機制,提高學生的語言及文字表達能力

2.5、建立問題導向機制,培養(yǎng)學生主動式學習的自主學習能力

3.1、促進了學生全面發(fā)展

3.2、提高了學生的就業(yè)質(zhì)量

數(shù)學建模論文篇四

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(guān),尤其是如今科技發(fā)達的今天。數(shù)學建模應用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達到無所不及的程度,隨著數(shù)學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(shù),成為高科技人才,把我國人才強國,科教興國的戰(zhàn)略推向一個新的高度。

1.1數(shù)學建模引進大學數(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(nèi)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(nèi)容陳舊,脫離實際等缺陷,已經(jīng)不能滿足時代的發(fā)展,如今的數(shù)學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(jié)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。

2.1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(jīng)濟學家,物理學家還有金融學家,甚至是藝術(shù)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(lǐng)域?qū)W習和進步。數(shù)學建模成為連接數(shù)學和其他領(lǐng)域的紐帶,是當今數(shù)學科學在其他領(lǐng)導應用的橋梁,是數(shù)學技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學建模在學生中越來越受到關(guān)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(lǐng)域的問題。

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(guān)于數(shù)學建模的各種國內(nèi)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(jīng)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(nèi)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。

[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,1997.

數(shù)學建模論文篇五

對于高職院校的學生來講,數(shù)學在其教學過程中起著基礎性的作用,對于學生后續(xù)的學習相當關(guān)鍵。但是從現(xiàn)階段高職院校數(shù)學教學的基本情況來看,數(shù)學教師的教學方法以及教學策略都相當落后,對于學生數(shù)學興趣的提升造成了不同程度的影響。在這樣的背景下,相關(guān)專家提出了數(shù)學建模的方式,希望以此提升高職院校高等數(shù)學的教學效率。本文結(jié)合數(shù)學建模在高職高專人才培養(yǎng)當中的意義和作用入手,對于其中的應用策略進行全面的分析,希望為相關(guān)單位提供一個全面的參考。

數(shù)學建模;思想;高等教學

隨著我國社會的發(fā)展,經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日益升級,因此高等院校的人才需求日益擴大,對于高職教育的發(fā)展提供了前所未有的契機。在這樣的背景下,從數(shù)學建模入手,將其思想融入到高等教育的數(shù)學教學當中,對于其中的策略和方法進行全面的研究應該是一項具有普遍現(xiàn)實意義的工作。

從近些年的發(fā)展來看,參加過數(shù)學競賽的學生在科研能力等方面都具有比其他同學更強的優(yōu)勢,因此數(shù)學建模在提升學生創(chuàng)新能力、提高學生知識水平以及調(diào)動學生的.學習興趣都具有十分重要的意義。比如在解決實際問題的時候,數(shù)學建模通過利用各種技巧,可以使得學生分析問題、創(chuàng)造能力得以全面的提升,進而使得學生在摒棄原始思考問題方式的基礎上,敢于向傳統(tǒng)的知識發(fā)出挑戰(zhàn),對于學生的綜合能力的全面提升相當關(guān)鍵。其次,數(shù)學知識本就源于生活,因此在建模的基礎上學生就可以帶著問題去思考,這對于數(shù)學知識整體性的發(fā)揮以及解決問題能力的提升都具有十分重要的意義。最后,面對傳統(tǒng)數(shù)學的解決方式,很多學生望而生畏,因此主動分析問題的欲望就會受到遏制。在這樣的背景下,通過數(shù)學建模方式,學生會發(fā)現(xiàn)數(shù)學方法的靈活性,進而使得他們解決問題的能力得以全面的提升。

3.1制定切實可行的教學大綱,從而使得教學進度得以保障。教學大綱在高職教學當中起著十分重要的作用,這對于教學內(nèi)容的合理性以及提升學生學習的針對性都具有十分重要的意義[1]。比如在教學高等數(shù)學(一)的選修模塊時,教學大綱的制定應該結(jié)合學生的專業(yè),從而使得學生的數(shù)學學習真正取得實效。比如可以為理工類的學生選擇無窮級數(shù)以及傅里葉變換的內(nèi)容;機械類的學生選擇線性代數(shù)以及解析幾何作為教學內(nèi)容,從而使得學生的綜合能力得以全面的提升。3.2開展“三段式”的教學模式。數(shù)學建模在以解決實際問題為核心的過程中,使得學生分析問題以及組織問題的能力得以全面的提升,這種方式的本質(zhì)為素質(zhì)教育,因此不能和現(xiàn)行的其他教學模式分割開來,這就需要相關(guān)部門開展“三段式”的教學模式,使得學生的數(shù)學興趣得以全面的提升。其中,第一段需要還原數(shù)學知識的原創(chuàng)過程,使得學生明確數(shù)學知識的產(chǎn)生過程,進而讓學生從生活案例當中發(fā)現(xiàn)數(shù)學的價值,比如知道極限是由人影的長度變化引起的,導數(shù)是由于駕車的速度引入的,使得學生發(fā)現(xiàn)知識的價值,進而就會大大提升自己的學習興趣和探究意識。第二段:講解數(shù)學知識。數(shù)學建模是在實際問題當中引入的,因此要通過具體數(shù)學知識的講解使得學生明確數(shù)學建模的真正價值,比如在講解微積分的過程中,可以以“極限-微分-積分”為主線,使得學生對于數(shù)學的分析能力真正得以提升[2]。然后在為學生積極引入大量數(shù)學圖表的基礎上,為增強學生的感性認識,進而提升學生的綜合能力奠定堅實的基礎。第三段:數(shù)學知識的運用。隨著社會的發(fā)展,數(shù)學的應用在各行各業(yè)都發(fā)揮出巨大的作用,因此對于高等數(shù)學在實際生活當中發(fā)揮出來的作用進行全面的探究是實現(xiàn)這種知識價值的真正途徑。在這樣的背景下,高等數(shù)學教師要將每個知識點的運用真正灌輸給學生,比如指數(shù)增長在銀行計息當中的應用、定積分在學習曲線當中的應用、再生資源在數(shù)學開發(fā)以及管理當中的應用等等。從而使得學生數(shù)學學習中的創(chuàng)新意識以及應用能力得以全面的提升。3.3開設數(shù)學實驗,提升學生的綜合素質(zhì)。數(shù)學建模為學生提供了一種真正的“數(shù)學實驗”,在這種實驗的過程中,學生對于數(shù)學知識的發(fā)展以及由來過程都會得到進行全面的考慮,這對于他們數(shù)學探索意識的提升具有十分重要的意義。另外,在計算機輔助實驗的過程中,學生的動腦能力也會得到全面的提升,這對于學生主動的學習數(shù)學相當關(guān)鍵。因此在教學過程中,教師要積極利用這種方式對于學生進行全面的培養(yǎng)。

總之,隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升,社會對于高職院校的重視力度日益提升,因此對于高職院校當中數(shù)學建模思想在高等數(shù)學教學當中的應用進行全面的分析是實現(xiàn)學生綜合素質(zhì)得以全面提升的關(guān)鍵措施,這對于學生的長遠發(fā)展也相當關(guān)鍵,相關(guān)教育工作者要加大在這方面的研究力度,力求將高職院校的學生培養(yǎng)成為新時代所需要的人才。

[1]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,(4).

[2]張卓飛.將數(shù)學建模思想融入大學數(shù)學教學的探討[j].湘潭師范學院學報(自然科學版),20xx,(1).

數(shù)學建模論文篇六

優(yōu)秀高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽題目

(請先閱讀“全國大學生數(shù)學建模競賽論文格式規(guī)范”)

a題城市表層土壤重金屬污染分析

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環(huán)境質(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(guān)注的焦點。

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

現(xiàn)對某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查。為此,將所考察的城區(qū)劃分為間距1公里左右的網(wǎng)格子區(qū)域,按照每平方公里1個采樣點對表層土(0~10厘米深度)進行取樣、編號,并用gps記錄采樣點的位置。應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。

數(shù)學建模論文篇七

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(guān)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(guān)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(gòu)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(guān)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(shù)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)學建模論文篇八

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(guān)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(lǐng)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(guān)系,化實際問題為數(shù)學語言;4.模型求解:對上述數(shù)學關(guān)系進行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);5.模型分析:將求解結(jié)果與實際問題結(jié)合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進行數(shù)學上的優(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)學建模論文篇九

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(guān)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?;诖?,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(guān)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(guān)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(gòu)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(gòu)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(guān)模型構(gòu)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(guān)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(guān)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(guān)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)學建模論文篇十

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(guān)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(guān)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)學建模論文篇十一

:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的科學技術(shù)也得到了長足的進步,在計算機應用方面,從對計算機技術(shù)尚存新鮮感到運用成熟,可以說有了質(zhì)的飛躍。在日常生活以及技術(shù)操作當中,計算機已經(jīng)融入其中,廣泛地應用于各行各業(yè),筆者以數(shù)學建模為例,分析了數(shù)學建模與計算機應用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機應用技術(shù)在數(shù)學建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學建模進行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進二者之間的良性發(fā)展。

數(shù)學建模;計算機技術(shù);計算機應用

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的科學技術(shù)也有了長足的進步,而與之密不可分的數(shù)學學科也有著不可小覷的進步,與此同時,數(shù)學學科的延伸領(lǐng)域從物理等逐漸擴展到環(huán)境、人口、社會、經(jīng)濟范圍,使得其作用力逐漸增強。不僅如此,數(shù)學學科由原本的研究事物的性質(zhì)分析逐漸轉(zhuǎn)變到研究定量性質(zhì)范圍,促進了多方面多層次的發(fā)展,由此可見,數(shù)學學科的重要性質(zhì)。在日常生活中,運用數(shù)學學科去解決實際問題時,首要完成的就是從復雜的事物中找到普遍的規(guī)律現(xiàn)象存在,并用最為清晰的數(shù)字、符號、公式等將潛在的信息表達出來,再運用計算機技術(shù)加以呈現(xiàn),形成人們所要完成的結(jié)果。筆者以數(shù)學建模為例,分析了數(shù)學建模與計算機應用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機應用技術(shù)在數(shù)學建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學建模進行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進二者之間的良性發(fā)展。

從宏觀角度上來講,數(shù)學建模是更側(cè)重于實際研究方面,并不僅僅是通過數(shù)字演示來完成事物的一般發(fā)展規(guī)律,與一般的理論研究截然不同。其研究范圍之廣,能夠深入到各個領(lǐng)域當中,從任何一個相關(guān)領(lǐng)域中都能夠找到數(shù)學學科的發(fā)展軌跡,從中不難看出數(shù)學學科的實際意義與鮮明特點。數(shù)學為一門注重實際問題研究的學科,這一性質(zhì)方向決定了其研究的層次,其研究范圍大到漫無邊際的宇宙,小到對于個體微生物或者單細胞物體,綜合性之強形成了研究范圍廣的特點。多個學科之間互相影響,從中找到互相之間存在的相互聯(lián)系,其中有許多不能夠被忽視的數(shù)學元素,且這些元素都是至關(guān)重要的,所以這個計算過程十分復雜,計算量與數(shù)據(jù)驗算過程也十分耗費時間,因此需要充足的存儲空間支持這一過程的運行。在數(shù)學建模的過程當中,所涉獵的數(shù)學算法并不是很簡單,而建立的模型也遵循個人習慣,因此建成的模型也不是一成不變的,但是都能夠得出相同的答案。正因如此,在數(shù)學建模的過程當中,就需要使用各種輔助工具來完成這一過程。由于計算機軟件具有的高速運轉(zhuǎn)空間,使得計算機技術(shù)應用于數(shù)學學科的建模過程當中,與數(shù)學建模過程密不可分息息相關(guān)。由此可見,計算機技術(shù)的應用水平對于數(shù)學學科的重要作用。

2。1計算機的獨特性與數(shù)學建模的實際性特點計算機的獨特性與數(shù)學建模的實際性特點,使得二者之間有著密不可分的聯(lián)系,正是因為這種聯(lián)系使得雙方都能夠有長足的發(fā)展,在技術(shù)上是起著互相促進的作用。計算機的廣泛應用為數(shù)學建模提供了較為便利的服務,在使用過程當中,數(shù)學建模也能夠起到完成對計算機技術(shù)的促進,能夠在這一過程中形成更為便捷高速的使用方法與途徑,使得計算機技術(shù)應用更為靈活,也可以說數(shù)學建模為計算機技術(shù)的實際應用提供了更為廣闊的應用空間,從中不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學建模對于計算機應用技術(shù)的支持性。計算機應用技術(shù)需要合成的是多方面的技術(shù)支持,而數(shù)學建模則是需要首要完成的,二者之間是相互影響共同促進的作用。

2。2計算機為數(shù)學建模提供了重要的技術(shù)支持數(shù)學建模對于計算機應用技術(shù)的重要的指導意義與作用。第一點,計算機在其技術(shù)的支持之下,有著大量的存儲空間能夠完成存儲資料的這一過程,許多重要資料在計算機技術(shù)的保護之下,存儲時間較為長久,且保護力度較大,不容易被破壞及減少了不必要的人力以及物力;第二點,計算機是多媒體的一個分支,運用其成熟的互聯(lián)網(wǎng)思維技術(shù),能夠完成數(shù)學建模從平面到空間的轉(zhuǎn)化,能夠提供更為成熟的模擬環(huán)境,從而提高實踐的效率。由于數(shù)學建模過程的復雜化及對于實際問題的研究方向的特質(zhì),使得對于各項技術(shù)的要求就很高,所以,需要涉及的操作與數(shù)據(jù)量非常大,過程也十分復雜,常見的過程有三維打印、三維激光掃描等。這些都是需要計算機技術(shù)的支持才能夠完成的,所以對于計算機技術(shù)的要求非常高,與此同時,計算機應用技術(shù)為數(shù)學建模提供了更為便捷、快速的解決方案與途徑。

2。3數(shù)學建模為計算機的發(fā)展提供了基石計算機的產(chǎn)生起源于數(shù)學建模的過程,在二十世紀八十年代,由于導彈在飛行時的運行軌跡的計算量過大,人工無法滿足這一高速率的運算條件,基于這一背景條件,產(chǎn)生了計算機,計算機應用技術(shù)由此拉開了序幕。數(shù)學建模的過程是需要計算機來完成的,在全部的過程當中,計算機參與計算的比重很大,從某種意義程度上來講,計算機技術(shù)對于數(shù)學建模的發(fā)展是起著推動性的作用的,二者之間是有著聯(lián)系的。

數(shù)學建模論文篇十二

培養(yǎng)應用型人才是我國高等教育從精英教育向大眾教育發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是知識經(jīng)濟飛速發(fā)展和市場對人才多元化需求的必然要求。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,各學科各領(lǐng)域?qū)嶋H問題的研究日益精確化與定量化,數(shù)學在科學研究與工程技術(shù)中的作用不斷增強,其應用的范圍幾乎覆蓋了所有學科分支,滲透到社會生活中的各個領(lǐng)域。前蘇聯(lián)數(shù)學家亞歷山大洛夫曾說過,“數(shù)學在其它科學中,在技術(shù)中,在全部生活實踐中都有廣泛的應用”。1993年,王梓坤院士發(fā)表的著名報告《今日數(shù)學及其應用》中也深刻指出:“現(xiàn)代世界國家間的競爭本質(zhì)上是高技術(shù)的競爭,而高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學技術(shù)?!睌?shù)學是一門技術(shù)已經(jīng)成為人們的共識。數(shù)學技術(shù)離不開數(shù)學建模,數(shù)學建模是把數(shù)學作為工具,并應用它解決實際問題的一種活動,它是一個跨學科、跨專業(yè)、綜合性和應用性都非常強的過程,是數(shù)學應用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁,是數(shù)學在各個領(lǐng)域廣泛應用的媒介。因此,數(shù)學建模的過程是一個全而培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)、提高學生各種能力的過程,數(shù)學建模是培養(yǎng)生產(chǎn)一線應用型人才的一條重要途徑。

應用型人才是將專業(yè)知識和專業(yè)技能應用于社會實踐的專門人才是熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎知識和基本技能,主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)iT人才社會對應用型人才的基本要求是具有基礎扎實,知識而寬,應用能力強,素質(zhì)高,有較強的創(chuàng)新精神和團隊合作精神。他們的突出特點是既具有寬廣的知識而和深厚的基礎理論,又能將所學知識應用于本行業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展對應用型人才市場需求的不斷變化,還有接受繼續(xù)教育的基礎條件和進一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業(yè)相關(guān)的學科知識能力。

隨著高等教育的不斷擴招,高等教育的大眾化趨勢已越來越明顯,在這種背景下,傳統(tǒng)的“研究型”、“學術(shù)型”人才培養(yǎng)模式受到了嚴峻的挑戰(zhàn),因此,一些發(fā)達國家率先提出了“發(fā)展應用型大學”,“培養(yǎng)應用型人才”的口號。德國早在20世紀70年代就成立了應用科技大學,其應用型人才的培養(yǎng)特色鮮明,深受歡迎。美國的工程教育,英國的技術(shù)學院,日本的短期大學都以培養(yǎng)應用型人才而著稱。近年來,我國高等院校對應用型人才的培養(yǎng)取得了一定的進展,但仍然存在認識上的不足,培養(yǎng)方案和措施仍有許多不盡如人意的地方,應用型人才的培養(yǎng)模式還有待于進一步探索。通過多年的實踐和探索,根據(jù)應用型人才的特點和社會日益數(shù)字化,對應用型人才的要求以及數(shù)學在各行各業(yè)中的廣泛應用、數(shù)學建模在應用型人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。

數(shù)學建模就是用數(shù)學語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,對于已建立的模型采用推理、證明、數(shù)值計算等技術(shù)手段及相應的數(shù)學軟件求解,并利用所得的結(jié)果擬合實際問題。數(shù)學建模在應用型人才培養(yǎng)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

由于實際問題的'復雜性,在數(shù)學建模過程中要涉及到大量的數(shù)據(jù)收集和對數(shù)據(jù)的分析與處理,一個完整的建模過程一般要經(jīng)歷模型的假設、模型的建立與求解、算法的設計和計算機實現(xiàn)、對結(jié)果的分析與檢驗并將所得的結(jié)果模擬實際問題等幾個階段。這些過程只靠個人的力量在有限時間內(nèi)是很難完成的,這就注定了數(shù)學建模是一個團隊的集體行為,需要有師生之間、學生之間以及學生與社會之間的交流與合作。因此數(shù)學建模有利于提高學生的團隊合作精神,而團隊合作精神又是社會對應用型人才的基本要求。

數(shù)學建模所面臨的數(shù)據(jù)是雜亂無章的,這就要求學生對這些數(shù)據(jù)進行去粗取精,去偽存真,歸納、提煉、整理、加工和總結(jié),還需要對一些已知條件進行符號化和量化,然后從中抽象出恰當?shù)臄?shù)學關(guān)系,從而組建一定的數(shù)學模型,再用所學的數(shù)學理論和方法去求解數(shù)學模型。在對實際問題中的數(shù)據(jù)進行加工和整理過程中,為使問題簡化,有些因素是可以忽略的,但有些因素不能忽略,究竟哪些因素可以忽略、哪些因素不能忽略并沒有一定的范式,這要根據(jù)建模者對實際問題的理解、研究問題的目的以及數(shù)學背景來完成這個過程,應該說這是一個創(chuàng)造性的過程。另外,數(shù)學模型是對實際問題的近似刻畫,為了使建立的數(shù)學模型盡可能完美地表達實際問題,又使模型易于求解,需要對模型進行不斷的改進和不斷的完善,這就要求學生不斷對問題進行深入的了解,深入到知識的更深層面,這樣又會產(chǎn)生新的疑問,這個過程多次循環(huán)們復,學生的創(chuàng)新能力將不斷得到加強。創(chuàng)新能力也是社會對應用型人才的基本要求。

一個完整的數(shù)學建模過程是綜合運用知識和能力,解決實際問題的過程。這不僅需要學生有較好的數(shù)學基礎和嚴密的邏輯推理能力,還要求學生對問題的實際背景有一定的了解,要求學生有廣博的知識和深厚的專業(yè)基礎,并能對這些知識進行融會貫通。數(shù)學建模面臨的數(shù)據(jù)}i-.}i是龐大而復雜的,對數(shù)據(jù)的處理過程是一個分析與綜合,抽象與概括,比較與類比,系統(tǒng)化與具體化的過程。在這個過程中,學生的應變能力和多角度分析,多方位思考能力不斷得到提高,綜合素質(zhì)不斷得到加強。綜合素質(zhì)和能力是應用型人才的基本特征和社會對應用型人才的起碼要求。

從實際問題中抽象出來的數(shù)學模型一般很復雜,因此模型的求解一般很困難,甚至無法求出模型的解析解,即使能求出模型的解析解,由于其復雜性而無多大的應用價值。所以數(shù)學模型的求解通常需要編寫算法,運用某些數(shù)學軟件利用計算機求其數(shù)值解,這就要求學生有較強的數(shù)學軟件應用能力和對計算機的實際操作能力。在操作的過程中,學生的動手能力和實踐能力自然而然得到提高。另外在數(shù)學建模中,需要進行調(diào)查研究,需要對有關(guān)的數(shù)據(jù)進行廣泛的采集和補充,這就是應用型人才培養(yǎng)中所強調(diào)的實踐性。

數(shù)學建模本身就是綜合運用知識,解決實際問題的過程。數(shù)學建模中的很多典型案例,如“最優(yōu)捕魚策略”,“投資的收入和風險”,“車燈線光源的優(yōu)化設計”等就較好地突現(xiàn)了知識的應用性。數(shù)學建模是數(shù)學應用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁。一方面數(shù)學建模需要用數(shù)學語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,另一方面數(shù)學建模需要利用所得的結(jié)果擬合實際問題,所有這些都與應用型人才的突出特點和社會對應用型人才的要求是一致的。

數(shù)學建模需要學生親自參與問題的研究與探索,數(shù)據(jù)的收集和補充需要學生的積極參與,數(shù)據(jù)的處理和模型的建立需要學生的主動參與,模型的求解需要學生獨立完成。數(shù)學建模一般需要綜合運用多方面的知識,需要了解相關(guān)問題的背景材料,需要對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行合理的取舍和有效的篩選,有些知識和相關(guān)的資料需要學生自己去查詢,所有這些都為學生的自主學習提供了一個良好的“下臺。另外,數(shù)學建模需要用自己的語言描述問題的解決過程,需要廣泛的交流與合作,還需要進行論文的寫作等等,這些都對學生語言表達能力的提高具有重要的作用。應用型人才的一個突出特點就是具有接受繼續(xù)教育的基礎條件和進一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業(yè)相關(guān)的學科知識能力,而自學能力和語言表達能力為進一步獲取新知識等能力提供了良好的基礎。

應該說,數(shù)學建模的作用是多方面的,通過數(shù)學建模的訓練,學生獲得了參與研究探索的體驗,培養(yǎng)了收集、分析和利用信息的能力,學會了分享與合作,鍛煉了學生的意志力、洞察力、想象力、自學能力、語言的翻譯和表達能力以及綜合應用專業(yè)知識解決實際問題的能力與分析問題、解決問題的能力,所有這一切都是應用型人才培養(yǎng)所要達到的目標,也是與應用型人才培養(yǎng)模式的四個基本點是一致的。因此數(shù)學建模能將應用型人才的突出特征和社會對應用型人才的要求體現(xiàn)得淋漓盡致,它在應用型人才的培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。

1.馬克思有一句名言,“一門科學只有成功地應用了數(shù)學時,才算真正達到了完善的地步”。不論是自然科學還是社會科學都需要數(shù)學,都蘊含數(shù)學。一門科學要成功地應用數(shù)學,必須對這門學科中的問題建立數(shù)學模型。因此,建議高等院校的各個專業(yè)都要不同程度地開設數(shù)學建模課程,并根據(jù)專業(yè)的不同要求選擇合適的數(shù)學建模內(nèi)容,真正做到“人人學有用的數(shù)學,人人做有用的數(shù)學,人人用有用的數(shù)學”。

2.數(shù)學建模課程應增加實訓內(nèi)容,數(shù)學建模的學習應以實訓內(nèi)容為主。教師應根據(jù)學生的具體情況,女排布置具有綜合性、開放性、靈活性和趣味性的實訓題目,讓學生自己進行調(diào)查研究,自己收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),模型的建立和求解要以學生為主體,并以論文的形式提交給教師,教師提供實時指導和幫助,對建模的結(jié)果進行有的放矢的點評,并將實訓內(nèi)容作為學生期末考評的主要內(nèi)容和重要依據(jù)。

3.舉辦多種形式的數(shù)學建模競賽,豐富數(shù)學建模的教學內(nèi)容和教學方式,引進案例教學和專題講座,通過對典型案例的深入剖析,激發(fā)學生的學習興趣和積極性,培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思想和堅忍不拔的毅力,聘請專家對一些典型問題進行專題講座。

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