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省賽數(shù)學建模論文篇一
高校學生社團是一種具有共同興趣愛好的學生自發(fā)組織的開展一些藝術(shù)、娛樂和學術(shù)型的活動的團體。學生社團以其鮮明的開放性、自主性以及多樣性等特點,為一些有特長的學生提供了廣闊的舞臺,讓這些學生可以更好的發(fā)揮自己的才能,促進其更好的成才。全國大學生數(shù)學建模競賽是最早由教育部工業(yè)與數(shù)學應(yīng)用學會共同承辦的一個科技性的賽事,該比賽要通過數(shù)學和計算機的知識來解決實際生活中的問題,由于其特有的比賽形式,使得高職院校在全校范圍內(nèi)直接選拔參賽隊員是件費神的事情,因此,為了更好的為數(shù)學建模競賽選拔人才,激發(fā)學生的學習興趣,學術(shù)性社團“數(shù)學建模協(xié)會”也就應(yīng)運而生。數(shù)學建模協(xié)會的成立,可以更好的為學生提供一個展示自己的機會,可以增強學生對數(shù)學的學習興趣,培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學解決實際問題的能力,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,為數(shù)學建模競賽選拔人才。本文主要以西安航空職業(yè)技術(shù)學院數(shù)學建模協(xié)會為例,探討高職數(shù)學建模社團活動開展的形式和意義。
(一)數(shù)學建模社團有利于數(shù)學建模競賽的開展。高職數(shù)學建模協(xié)會為數(shù)學建模競賽搭建了一個平臺,是數(shù)學建模競賽強有力的后盾,數(shù)學建模競賽成績的取得與這個平臺密不可分,只有充分發(fā)揮數(shù)學建模社團的作用,才能源源不斷的為數(shù)學建模提供人力和智力保障,才能更好的推動高職數(shù)學的學習氛圍。1、數(shù)學建模協(xié)會起著動員宣傳的作用從沒聽過,到知道,在到熟悉,只有通過大力宣傳和動員,才能讓更多的人了解數(shù)學建模,讓更多優(yōu)秀學生參加到數(shù)學建模競賽中。大學校園中有許多數(shù)學愛好者,他們對數(shù)學建模也有一定的認識,只要有參加數(shù)學建?;顒拥脑竿?,都可以利用數(shù)學建模協(xié)會招新的機會,加入數(shù)學建模創(chuàng)新協(xié)會。將成績優(yōu)秀的學生邀請加入數(shù)學建模協(xié)會,對進一步擴大數(shù)學建模協(xié)會,夯實數(shù)學建模基礎(chǔ),起著舉足輕重的作用。2、數(shù)學建模協(xié)會起著知識傳播的作用高職院校學生在校學習時間較短,學業(yè)較為繁重,課余時間較少,數(shù)學建模培訓的時間不足,無法讓學生在短時期內(nèi)掌握較多的數(shù)學建模相關(guān)知識。因此,利用數(shù)學建模協(xié)會活動可以開展數(shù)學建模課程的培訓工作,普及數(shù)學建模相關(guān)知識。采用“老帶新”的模式進行數(shù)學建模知識的普及。通過制定系統(tǒng)的培訓方案,在每年秋季競賽后,參加過競賽的同學對新入?yún)f(xié)會的成員可以進行初級培訓,為今后的競賽奠定基礎(chǔ)。3、數(shù)學建模社團起著選拔學生的作用每年數(shù)學建模競賽的隊員需要通過校內(nèi)賽等形式進行選拔,此時,數(shù)學建模協(xié)會就起著校內(nèi)賽命題及選拔隊員的作用,當然這種選拔方式也有的弊端,就是所有隊員都是來自校內(nèi)賽成績優(yōu)秀的學生,而校內(nèi)賽發(fā)揮不理想但建模能力突出或計算機技術(shù)水平優(yōu)秀的學生就沒法參加數(shù)學建模競賽。為確保每一位有能力的學生都能夠加入到建模競賽隊伍中來,可以通過校內(nèi)競賽與建模協(xié)會推薦兩者相結(jié)合的方式選拔建模競賽學生,以確保最優(yōu)優(yōu)秀的學生參加數(shù)學建模競賽。(二)數(shù)學建模社團有利于大學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。(1)數(shù)學建模社團屬于專業(yè)的學術(shù)性社團,成立的目的是為了參加全國大學生數(shù)學建模競賽,數(shù)學建模社團活動的趣味性和實踐性可以提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生自主學習的能力,增加學生參與競賽的熱情。社團活動中的培訓使學生可以更好的應(yīng)對競賽,取得更好的成績。另外,競賽之余還可以進行其他領(lǐng)域的學術(shù)交流,比如計算機,經(jīng)濟,工程等領(lǐng)域,良好的交流氛圍激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和意識,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。(2)數(shù)學建模社團是學生自發(fā)組織的服務(wù)學生的群體,除了學術(shù)研究之外,還可以進行一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的活動,具有更多的實踐的機會。比如,可以利用平時社團所學的知識,以團體的形式進行一些數(shù)據(jù)處理的校企合作;也可以以微信平臺和微信群等發(fā)布一些數(shù)學建模相關(guān)的微課等,進行一些微信群講座等等。這樣可以讓學生真正體會到數(shù)學的用處,達到學以致用的效果。(3)數(shù)學建模社團是學生自發(fā)組織的學術(shù)性社團,社團的組織機構(gòu)都是學生在擔任,社團的活動也都是學生在協(xié)調(diào)策劃,甚至很多時候社團的老成員都可以輔助老師進行社團的一些學術(shù)性的講座。因此,在學習的同時還鍛煉了他們的處事應(yīng)變能力團隊合作的能力,可以說提高了學生的綜合素質(zhì)。
(一)數(shù)學建模社團的管理形式。數(shù)學建模協(xié)會作為一個學生群體組織,需要好的制度和管理模式。以筆者所在學校為例,數(shù)學建模創(chuàng)新協(xié)會具有自己的一套規(guī)章管理制度;在管理形式方面是以“三個管理面”來進行社團管理和學術(shù)交流的,具體如下:1、學術(shù)交流面這個主要是通過“社團內(nèi)部進行學術(shù)交流活動”和“老帶新培訓”兩部分組成,內(nèi)部的交流活動主要是學生之間的相互溝通和交流,以及不定期的邀請指導教師和外校專家做一些數(shù)學建模報告。老帶新培訓是指社團主席團成員(一般是參加過前一年全國大學生數(shù)學建模競賽的學生)為新入社團的學生進行培訓,培訓的內(nèi)容基本上都是之前指導教師對他們集訓時的內(nèi)容,這種培訓方式可以提升社團成員的授課和理解問題的能力,對于在校大學生來說是一次很好的鍛煉。2、網(wǎng)絡(luò)交流面采用qq群,網(wǎng)絡(luò)空間和微信公眾平臺等開展社團成員之間的交流互動,社團宣傳。筆者所在學校的數(shù)學建模創(chuàng)新協(xié)會每一屆社團都有相應(yīng)的qq群,另外,在20xx年也積極申請了微信平臺,目前的'關(guān)注量也在800余人,微信平臺的建立可以更方面使大學生關(guān)注數(shù)學建模相關(guān)信息,尤其是對大一新生可以更多的取了解數(shù)學建模,擴大數(shù)學建模的受益面和影響力。力求在大學生中營造一種“人人知數(shù)模,人人愛數(shù)模,人人參與數(shù)模”的良好的教育環(huán)境,使建?;顒訌V泛化、群眾化。3、交流互訪面開展研討會,專家報告會,社團聯(lián)誼會等交流活動,既可以豐富數(shù)學建模社團學生的知識面,又能促進數(shù)學知識的理解和吸收,通過與其他社團的聯(lián)誼,豐富了社團學生的業(yè)余生活,又能學習其他社團好的管理經(jīng)驗,促進社團管理的制度化、規(guī)范化、專業(yè)化,也只有通過不斷的學習,不斷的交流,才能真正“走出去”,建立一個管理完善,富有成效的學生社團。(二)數(shù)學建模社團的特色活動。數(shù)學建模社團在開展學術(shù)活動和輔助教師進行競賽培訓的同時,還不定期的舉行一些活動,在提高學生學習興趣的同時也以擴大了數(shù)學建模的影響力。以筆者坐在學校為例,每年可以開展一系列的數(shù)學建?;顒?。比如,數(shù)學建模創(chuàng)新協(xié)會納新,數(shù)學建模創(chuàng)新協(xié)會趣味運動會,數(shù)學科技節(jié),趣味數(shù)學知識競賽,數(shù)學建模經(jīng)驗交流會,數(shù)學建模校內(nèi)賽,數(shù)學輔導周,數(shù)學建模專題講座。這些社團活動貫穿整個學年,不僅可以“由點及面、由淺入深”的對全國大學生數(shù)學建模競賽進行宣傳,在最大的范圍內(nèi),提升數(shù)學建模大賽的影響力及參與度,成效較好。而且讓枯燥的學術(shù)型社團變得豐富多彩,成為學生課后獲取知識的一種平臺,同時也是社團蓬勃發(fā)展的利器。
總之,數(shù)學建模社團活動的開展,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和思維,有利于激發(fā)了學生的學習興趣,有利于豐富學生的課后生活,有利于調(diào)動了學生參加學術(shù)型社團的積極性,同時也是高職院校組織參加數(shù)學建模競賽的強有力的后盾。
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作者:張?zhí)m單位:西安航空職業(yè)技術(shù)學院通識教育學院
省賽數(shù)學建模論文篇二
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(chǔ),要想利用數(shù)學來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學模型,本文在數(shù)學建模思想概念和特點的基礎(chǔ)上,從計算機軟件、實際生活中的應(yīng)用等方面,對其應(yīng)用的發(fā)展進行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗?zāi)P腿齻€階段,對數(shù)學建模的方法,進行了深入的研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學建模;思想;應(yīng)用;方法;分析
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(yīng)用的基礎(chǔ)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(jīng)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(diào)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(yīng)的數(shù)學模型,將實際的問題轉(zhuǎn)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(yīng)用的需要,建立了一個相應(yīng)的數(shù)學模型,這樣才能夠讓計算機來解決。
1數(shù)學建模思想分析
1.1數(shù)學建模思想的概念
數(shù)學是一門歷史悠久的自然科學,在古時候,由于實際應(yīng)用的需要,人們就已經(jīng)開始使用數(shù)學來解決實際問題,但是受到當時技術(shù)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(jīng)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(jīng)濟的推動下,人們將這些理論知識轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計算機就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學的二進制相結(jié)合,這樣就能夠讓計算機來處理實際問題,從本質(zhì)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(shù)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(zhuǎn)化為數(shù)學問題,可以利用數(shù)學的計算方法來解決。
1.2數(shù)學建模思想的特點
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(chǔ),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(yīng)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(yīng)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(jīng)成為了一門獨立的學科,很多高校中都開設(shè)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(jié)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數(shù)學建模思想的應(yīng)用
2.1計算機軟件中數(shù)學建模思想的應(yīng)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(zhuǎn)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(shè)計中,受到當時計算機技術(shù)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(zhuǎn)化成相應(yīng)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(yīng)的參數(shù)后,就可以直接得到結(jié)果,不再需要人為的計算。
2.2數(shù)學建模思想直接解決實際問題
經(jīng)過了多年的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)學建模自身已經(jīng)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(shè)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(guān)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(fù)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(jīng)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(lǐng)域中,經(jīng)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(diào)研等工作,而對于這些調(diào)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。
2.3數(shù)學建模思想應(yīng)用的發(fā)展
從本質(zhì)上來說,數(shù)學是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學科,但是受到當時技術(shù)水平的限制,雖然人們已經(jīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用達到了一個極限,人們在數(shù)學和物理的基礎(chǔ)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(shù)的.發(fā)展,使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,在計算的基礎(chǔ)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(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計算機等電子設(shè)備的方式,來解決實際的問題。
3數(shù)學建模思想應(yīng)用的方法
3.1分析問題
數(shù)學模型的應(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)的數(shù)學模型,但是通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復(fù)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(diào)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(jīng)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。
3.2數(shù)學模型的建立
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(zhuǎn)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(yīng)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(nèi)在的規(guī)律,這個規(guī)律是數(shù)學建模的基礎(chǔ)。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(yīng)的表達式,最后解決相應(yīng)的問題,由此可以看出,分析問題的內(nèi)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(jié)合其他學科的知識,尤其是現(xiàn)在遇到的問題越來越復(fù)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(fù)雜的問題,經(jīng)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。
3.3數(shù)學模型的校驗
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(jīng)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(jié)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?zāi)P偷臏蚀_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(jié)語
通過全文的分析可以知道,對于數(shù)學理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)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(shù)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(yīng)的參數(shù),就可以直接得到結(jié)果,這正是數(shù)學模型完成的任務(wù),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(yīng)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(yīng)的程序。
省賽數(shù)學建模論文篇三
摘要: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(yīng)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(shè)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.
關(guān)鍵詞:數(shù)學建模;運籌學;教學實踐
1運籌學教學中融入數(shù)學建模思想的必要性
2數(shù)學建模思想融入運籌學的教學改革
3運籌學教學中融入數(shù)學建模思想的教學改革成效
4結(jié)束語
省賽數(shù)學建模論文篇四
眾所周知,高等數(shù)學是所有自然學科的基礎(chǔ),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(chǔ)。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(chǔ)。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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(chǔ)。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(shè)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)伲敲磿粔蛸u,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(guān)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(guān)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(lǐng)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(fù)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(guān)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。
省賽數(shù)學建模論文篇五
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(yīng)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(shè)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
省賽數(shù)學建模論文篇六
在高等教育事業(yè)改革不斷深化的背景下,為了提升教育教學質(zhì)量,新時期對大學數(shù)學教學提出了更高的要求。大學數(shù)學作為課堂教學的主體,教師在傳授知識的同時,要注重學生學習能力和解決問題能力的培養(yǎng)。
數(shù)學知識來源于生活,應(yīng)用于生活,如微積分作為高等數(shù)學知識中的典型代表,在各個行業(yè)中具有不可或缺的作用。為此,任課教師在大學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力十分重要,在傳授知識的過程中幫助學生利用所學知識來解決實際問題。一般情況下,教師著重介紹相關(guān)數(shù)學概念和原理,推導常用公式,促使學生能夠記住公式,學會公式的應(yīng)用過程,逐漸掌握解題技巧。
因此,如何能夠在傳授知識的同時,促使學生掌握數(shù)學學習方法,將所學知識應(yīng)用到實踐中來解決數(shù)學問題是一個首要問題。從大量教學實踐中可以了解到,在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想十分重要,有助于激發(fā)學生的學習興趣,促使學生積極投入其中,切實提升學生的數(shù)學專業(yè)水平。
在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想,應(yīng)該結(jié)合實際情況,深入挖掘數(shù)學知識。在教學中,教師應(yīng)該充分發(fā)揮自身引導作用,聯(lián)系學生數(shù)學知識實際學習情況,有針對性地整合數(shù)學知識,了解相關(guān)數(shù)學內(nèi)容,這樣不僅可以豐富教學內(nèi)容,還可以為課堂教學注入新的活力,有效激發(fā)學生的學習興趣,提升學習成效。具體表現(xiàn)在以下方面:
(一)閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)內(nèi)容是大學數(shù)學教學中的重要組成部分,由于知識理論性較強,知識較為抽象,學習難度較大,在講解完相關(guān)理論知識后,可以引入椅子的穩(wěn)定問題,創(chuàng)建數(shù)學模型,提問學生如何在不平穩(wěn)的地面上平穩(wěn)地放置椅子。學生可以了解到這一問題同所學知識相關(guān)聯(lián),閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)可以解決這一問題。學生整合所學知識,通過對問題的分析,可以了解到利用介值定理來解決問題。通過建立數(shù)學模型,學生更加充分地掌握了閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的`性質(zhì),提升了學習成效,為后續(xù)知識學習打下了堅實的基礎(chǔ)。
(二)定積分
定積分是高等數(shù)學教學中的重要組成部分,在解決幾何問題時均有所應(yīng)用,并且被廣泛應(yīng)用在實際生活中。如,在一道全國大學生數(shù)學建模競賽題目中,計算煤矸石的堆積,煤礦采煤時所產(chǎn)生的煤矸石,為了處理煤矸石就需要征用土地來堆放煤矸石,根據(jù)上級主管部門的年產(chǎn)量計劃和經(jīng)費如何堆放煤矸石?題目中的關(guān)鍵點在于堆放煤矸石的征地費用和電費的計算。征地費計算難度較小,但是煤矸石堆積的電費計算難度較高,但此項內(nèi)容涉及定積分中的變力做功知識點。學生掌握這些內(nèi)容后就可以建立數(shù)學模型,更加高效地了解如何根據(jù)預(yù)期開采量來堆放煤矸石。通過數(shù)學模型,學生也可以了解到定積分內(nèi)容同實際生活之間的聯(lián)系,學習積極性就會大大提升。
(三)最值問題
在高等數(shù)學中,最值問題占比比較大,同時在實際生活中應(yīng)用較為普遍,導數(shù)知識可以解決實際生活中的最值問題,這就需要提高對導數(shù)知識實際應(yīng)用的重視程度。教師在為學生講解完導數(shù)的相關(guān)概念知識后,通過建立關(guān)于天空的采空模型,提問學生為什么雨后太陽出來了,雨滴還在空中,那么將為人們呈現(xiàn)出什么樣的景色?學生回答彩虹。繼續(xù)提問彩虹為什么有顏色,是什么決定了天空中彩虹的高度?對此,學生的興趣較為濃厚,可以分為若干個小組進行討論。通過分析可以得出,雨滴可以反射太陽光,形成彩虹。結(jié)合光線的反射和折射定律,借助所學的導數(shù)知識來計算得出太陽光偏轉(zhuǎn)角度的最值,有效解決實際學習的問題,加深對知識的理解和記憶,提升數(shù)學知識學習成效。
(四)微分方程
微分方程知識同實際生活之間息息相關(guān),建立微分方程可以有效解決實際生活中的問題。這就需要學生在了解微分方程知識的基礎(chǔ)上,進一步建立數(shù)學模型來解決問題。如,在當前社會進步和發(fā)展下,人均物質(zhì)生活水平顯著提升,肥胖成為危害人們身體健康的主要問題之一,受到社會各界廣泛的關(guān)注和重視。通過問題精簡化和假設(shè),可以得到微分方程模型,在分析方程中飲食控制和運動鍛煉兩個關(guān)鍵要素后,有助于避免人們走入減肥誤區(qū),幫助他們樹立正確的減肥理念。
(五)矩陣
在高等數(shù)學教學中,矩陣的概念較為抽象和復(fù)雜,在講解問題之前,應(yīng)該根據(jù)知識點來創(chuàng)設(shè)教學情境,輔助教學活動。通過引入企業(yè)工廠生產(chǎn)總成本模型,充分描述工廠生產(chǎn)中需要的原材料和勞動力,并且詳細記錄管理費用。這有助于加深人們對矩陣概念的認知和理解,提升學習成效,同時幫助學生深入理解和記憶,鍛煉學生的數(shù)學解題思維,加深概念理解和記憶,掌握解題技巧和方法,從而提升學生的數(shù)學建模意識。
綜上所述,在大學數(shù)學教學中,可以通過數(shù)學建模思想來引導學生養(yǎng)成良好的自主學習能力,發(fā)揮自身的主體能動性和創(chuàng)新能力,提升學生解決問題的能力,將所學知識靈活運用到實際生活中,養(yǎng)成良好的數(shù)學素養(yǎng)。
省賽數(shù)學建模論文篇七
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(yīng)用領(lǐng)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(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)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(yīng)用題,提高學生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學應(yīng)用題的特點,把怎樣利用數(shù)學建模解好數(shù)學應(yīng)用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數(shù)學應(yīng)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(yīng)用題。數(shù)學應(yīng)用題具有如下特點:
第一、數(shù)學應(yīng)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(yīng)用題;與模向?qū)W科知識網(wǎng)絡(luò)交匯點有聯(lián)系的應(yīng)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(guān)的應(yīng)用題等。
第二、數(shù)學應(yīng)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(yīng)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(guān),很難將問題正確解答。
二、數(shù)學應(yīng)用題如何建模
第一層次:直接建模。
根據(jù)題設(shè)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(yīng)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(fù)雜的關(guān)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(shè)建模。要進行分析、加工和作出假設(shè),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(shè)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(yīng)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(guān)鍵是建立數(shù)學模型,數(shù)學建模能力的強弱,直接關(guān)系到數(shù)學應(yīng)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(yīng)用題一般運算量較大、較復(fù)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(guān)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。
省賽數(shù)學建模論文篇八
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(chǔ)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(yīng)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(yīng)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(chǔ)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(chǔ)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(yīng)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(chǔ)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(chǔ)。第三段:數(shù)學知識的運用。隨著社會的發(fā)展,數(shù)學的應(yīng)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(yīng)用、定積分在學習曲線當中的應(yīng)用、再生資源在數(shù)學開發(fā)以及管理當中的應(yīng)用等等。從而使得學生數(shù)學學習中的創(chuàng)新意識以及應(yīng)用能力得以全面的提升。3.3開設(shè)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(yīng)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).
省賽數(shù)學建模論文篇九
(一)教學觀念陳舊化
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(chǔ)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(yīng)用實例,在工作的時候?qū)W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(nèi)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(zhì),培養(yǎng)踏實的工作精神,在協(xié)調(diào)學生學習的知識、實際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國內(nèi)高等院校大都開設(shè)了數(shù)學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(zhì)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(fù)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(chǔ)課,由于其必修課的性質(zhì),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(yīng)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(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來,以便于提升學生的表達能力。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(jié)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(yīng)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(nèi)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(jié)合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學生對公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應(yīng)該結(jié)合實例開展教學。
(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(nèi)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(jié)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(yīng)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(yīng)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(zhì)量。
參考文獻
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省賽數(shù)學建模論文篇十
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(shè)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(yīng)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(shù)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(yīng)具備的理論基礎(chǔ),又要有相對突出的專業(yè)技能,應(yīng)培養(yǎng)“應(yīng)用型本科”人才。因而,獨立學院的數(shù)學課堂上應(yīng)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(chǔ)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(shè),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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(chǔ)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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
省賽數(shù)學建模論文篇十一
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(yīng)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(yīng)用數(shù)學建模解決實際經(jīng)濟問題的應(yīng)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(yīng)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(fù)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(yīng)對這些難以把控的變量,做好風險的預(yù)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(yīng)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(yīng)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(shè)計、經(jīng)濟領(lǐng)域、工程建設(shè)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(fù)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(shè):根據(jù)建模目的,結(jié)合實際對象的特性,對復(fù)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?zāi)P偷暮侠硇院瓦m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(yīng)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(shè),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(fù)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(yīng)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(yīng)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。
省賽數(shù)學建模論文篇十二
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。本文從初中數(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: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)?fù)雜的數(shù)學問題利用簡單的方式找到解決方案,是提高初中數(shù)學課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。初中數(shù)學是初中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??梢哉f,初中數(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,對于初中數(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,從而讓初中數(shù)學教學質(zhì)量也得到大幅度的提升。初中數(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)學建模運用在初中數(shù)學教學過程中,是每個初中數(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)學本身特別是初中數(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
對于初中生來說,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)初中生這一特點,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(fù)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(yīng)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(fù)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(yīng)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,達到初中數(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(fù)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。這種教學方法對于初中數(shù)學教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)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。
省賽數(shù)學建模論文篇十三
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(yīng)用題一般運算量較大、較復(fù)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(guān)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(yīng)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(yīng)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。
省賽數(shù)學建模論文篇十四
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(guān)培養(yǎng)策略的過程中,教師應(yīng)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(fù)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(shè)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(chǔ)。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(yù)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)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。
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省賽數(shù)學建模論文篇十五
數(shù)學是在實際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的,要描述一個實際現(xiàn)象可以有很多種方式,為了實際問題描述的更具邏輯性、科學性、客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現(xiàn)象,這種語言就是數(shù)學。數(shù)學建模則是架于數(shù)學理論和實際問題之間的橋梁,數(shù)學模型是對于現(xiàn)實生活中的特定對象,根據(jù)其內(nèi)在的規(guī)律,做出一些必要的假設(shè),為了一個特定目的,運用數(shù)學工具,得到的一個數(shù)學結(jié)構(gòu),用來解釋現(xiàn)實現(xiàn)象,預(yù)測未來狀況。因此,數(shù)學建模就是用數(shù)學語言描述實際現(xiàn)象的過程。
大部分的獨立院校的數(shù)學建模工作純在一定的問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(一)學生方面的問題。獨立院校的大部分學生的數(shù)學功底差,對數(shù)學的學習興趣不大,普遍認為數(shù)學的學習對自身的專業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數(shù)學有關(guān)的數(shù)學建模,對數(shù)學建模競賽的興趣不大。在獨立院校中,參加數(shù)學建模競賽的大都是低年級的學生,而這些學生的數(shù)學知識結(jié)構(gòu)還不完整,他們往往參加了一屆數(shù)學競賽并未獲得獎項后就不愿意再次參加。而高年級的同學忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無暇參加數(shù)學建模競賽的培訓。(二)教資方面的問題。首先。傳統(tǒng)的教學是知識為中心、以教師的講解為中心。數(shù)學建模的教學要求教師以學生為中心,培養(yǎng)學生學會學習的能力,發(fā)展學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨立院校外聘的老師常常對獨立院校的學生不夠了解,這直接影響到教學成果。其次,數(shù)學建模涉及的知識面廣,不但包括數(shù)學的各個分支,還包含了其他背景的專業(yè)知識。獨立院校的教師一部分是才從大學畢業(yè)不久的研究生,他們對于數(shù)學建模教學和競賽的培訓經(jīng)驗不足,科研能力不是很強,對數(shù)學的各個分支的把控能力不強,對其他專業(yè)的了解不夠全面。(三)教學實施方面的問題。大學生數(shù)學建模競賽的目的決不僅僅是獲獎,更重要的是通過參加大學生數(shù)學建模競賽活動,促進高校數(shù)學教學改革,起到培養(yǎng)全體學生能力、提高全體學生素質(zhì)的作用。獨立院校數(shù)學建模教學存在很多的問題。首先,大學數(shù)學建模教育在獨立院校中的普及性不夠。數(shù)學建模的宣傳力度不大,課程大多開在大一和大二的跨選課,這個時候?qū)W生的數(shù)學知識結(jié)構(gòu)還不完整。其次就是教材的選取,數(shù)學建模的相關(guān)教材大都是為了數(shù)學建模競賽而編寫的,對于獨立院校的學生來說,這些教材的難度系數(shù)大,涉及的知識面廣,遠遠超過了學生的接受能力。
(一)讓學生了解數(shù)學建模,培養(yǎng)學習數(shù)學建模的興趣。數(shù)學建模課程的開設(shè)有利于培養(yǎng)學生運用數(shù)學具體解決實際問題的能力,讓學生發(fā)現(xiàn)學習數(shù)學的用處,改變學生學習數(shù)學的態(tài)度,提高學習數(shù)學的能力,認識到數(shù)學的意義和價值。獨立院校學生的數(shù)學基礎(chǔ)雖然比較差,但是學生的動手能力強。學校可以在多開展數(shù)學建模的講座和課程,讓學生了解數(shù)學建模。同時多向?qū)W生宣傳數(shù)學建模的成果。(二)在教學內(nèi)容中滲透數(shù)學建模思想和方法。1.在日常數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學教學重視的是知識的培養(yǎng)和傳輸,而忽視的是實際應(yīng)用能力。教師的教學目標是使學生掌握數(shù)學理論知識。一般的教學方法是:教師引入相關(guān)的的基本概念,證明定理,推導公式,列舉例題,學生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學生往往學習了不少的純粹的數(shù)學理論知識,卻不知道如何應(yīng)用到實際問題中。數(shù)學建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學課程相比差別較大,學校開設(shè)的數(shù)學建模跨選課及數(shù)學建模培訓班,對培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實際問題的能力起到了很好的作用。由于學校開設(shè)的數(shù)學建模課程大多是選修課程,課時較少,參選的學生也有限,數(shù)學建模的作用不能很好的向?qū)W生傳輸。高等數(shù)學中的很多內(nèi)容都與數(shù)學建模的思想有關(guān),因此,在大學數(shù)學課程的教學過程中,教師應(yīng)有意識地結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)學課程的特點,將數(shù)學建模的思想和內(nèi)容融入到數(shù)學課堂教學中。這樣既可以激發(fā)學生的學習興趣,又能很好的將突出數(shù)學建模的思想。2.數(shù)學建模與專業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數(shù)學對專業(yè)知識的服務(wù)作用。數(shù)學建模與專業(yè)知識的結(jié)合,不僅可以讓學生認識到數(shù)學的重要作用,在專業(yè)知識學習中的地位,還可以培養(yǎng)學習數(shù)學知識的興趣,增強數(shù)學學習的凝聚力,同時加深對專業(yè)知識的理解。通過專業(yè)知識作為背景,學生更愿意嘗試問題的研究。在學習中遇到的專業(yè)問題也可以嘗試用數(shù)學建模的思想進行解決。這有利于提高學生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進行數(shù)學建模教育。大體說來獨立院校的數(shù)學建模課程的開設(shè)應(yīng)該分成兩個階段:(1)第一階段:大學一年級,在這個階段,大部分學生對數(shù)學建模沒有了解,這時候適合開設(shè)一些數(shù)學建模的講座和活動,讓學生了解數(shù)學建模。同時,在日常的數(shù)學教學中選擇簡單的應(yīng)用問題和改變后的數(shù)學建模題目,結(jié)合自身的專業(yè)知識進行講解,讓學生了解數(shù)學建模的一般含義?;痉椒ê筒襟E,讓學生具備初步的建模能力。(2)中級層次:大學二、三年級。在這個階段,學生基本具備了完整的數(shù)學結(jié)構(gòu),具有了基本的建模能力。這個時候應(yīng)該開設(shè)數(shù)學建模專業(yè)課程,讓學生處理比較復(fù)雜的數(shù)學建模問題,讓學生自己去采集有用的信息,學會提出模型的假設(shè),對數(shù)據(jù)和信息需進行整理、分析和判斷,并模型進行分析和評價,最終完成科技論文。
(一)提高數(shù)學教師自身水平。在數(shù)學建模教學過程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數(shù)學建模教學能否達到預(yù)期的目的。數(shù)學建模的教學,不僅要求教師具備較高的專業(yè)水平,還要求教師具備解決實際問題的能力和豐富的數(shù)學建模實踐經(jīng)驗。而獨立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生,缺乏實踐經(jīng)驗。這就對獨立院校的的數(shù)學建模教學工作產(chǎn)生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進行專業(yè)培訓學習和學術(shù)交流,參加各種學術(shù)會議、到名校去做訪問學者等等。同時可以多請著名的數(shù)學專家教授來到校園做建模學術(shù)報告,使師生拓寬視野,增長知識,了解建模的新趨勢、新動態(tài)。青年教師還需要依據(jù)特定的教學內(nèi)容、教學對象和教學環(huán)境對自己的教學工作作出計劃、實施和調(diào)整以及反思和總結(jié)。青年數(shù)學教師還必須更新教育理念,改變傳統(tǒng)的教學理念。只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢,符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數(shù)學建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學建模課程采用的是理工類專業(yè)數(shù)學建模教材。這些教材主要涵蓋的數(shù)學模型的難度系數(shù)大。而獨立院校的學生的基礎(chǔ)薄弱,無法接收這些模型。在教學過程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數(shù)學建模題目做為教學內(nèi)容。通過具體的建模實例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學生分組討論,提出對問題的新的理解和對魔性的認識,嘗試提出新的模型。(三)豐富建?;顒印H骈_展數(shù)學建模活動是數(shù)學建模思想的最重要的形式,它既使課內(nèi)和課外知識相互結(jié)合,又可以普及建模知識與提高建模能力結(jié)合,可以培養(yǎng)學生利用數(shù)學知識分析和解決實際問題的能力,可以有效地提升了學生的數(shù)學綜合素質(zhì)。學??梢远ㄆ诘拈_展數(shù)學建模宣傳活動,擴大數(shù)學建模的知名度。學校還可以邀請有經(jīng)驗的專家和獲獎學生開展建模講座,提高對數(shù)學建模的重視,積極的組織建?;顒?。實踐證明,只有根據(jù)獨立院校的自身特點和培養(yǎng)目標,對數(shù)學建模課程的教學不斷進行改革,才能解決獨立院校數(shù)學建模課程教學的問題,才能真正的讓學生喜歡上數(shù)學,喜歡上數(shù)學建模。
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作者:李雙單位:湖北文理學院理工學院。
省賽數(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(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)?fù)雜的數(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??梢哉f,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(fù)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(fù)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(yīng)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。
省賽數(shù)學建模論文篇十七
摘要:數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑虏拍芨玫赝怀鰧W生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。
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。”數(shù)學建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時要充分發(fā)揮教師的作用。
二、在教學任務(wù)的設(shè)計上需要發(fā)揮教師的作用。
數(shù)學建模課堂一般應(yīng)采用任務(wù)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(wù)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(shè)計質(zhì)量的高低。教師應(yīng)通過設(shè)計一系列高質(zhì)量的問題把復(fù)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(wù)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(gòu)主義強調(diào)新知識是在學生已有知識的基礎(chǔ)上通過學生自身有意義的建構(gòu)獲得的。筆者認為,學生自主建構(gòu)知識應(yīng)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(yīng)發(fā)揮教師的作用。教師應(yīng)在準確掌握教學目標、難點的基礎(chǔ)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(lǐng)下學生自主建構(gòu)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。
省賽數(shù)學建模論文篇十八
高校數(shù)學教育是高等教育的基礎(chǔ)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(zhì)和對數(shù)學的應(yīng)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(nèi)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(cè)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(zhì)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(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓的時間很長,培訓內(nèi)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(chǔ)。
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(jié)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(jīng)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(zhì)得到提高,數(shù)學的應(yīng)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(yīng)變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準備,能輕松應(yīng)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(shè)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(chǔ)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(zhì)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(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學建模訓練,高校學生信息收集與處理復(fù)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(fù)雜問題,有效解決數(shù)學疑難,數(shù)學理論能更好第應(yīng)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(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學建模競賽,使學生的綜合素質(zhì)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)。
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省賽數(shù)學建模論文篇十九
使學生的綜合應(yīng)用能力、實踐創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)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(chǔ)理論課程比較有限,并且學生對純粹的數(shù)學知識與復(fù)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(chǔ)。
為了有效的培養(yǎng)學生綜合應(yīng)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(yīng)用思想和應(yīng)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(yīng)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(yīng)用素質(zhì)。
在現(xiàn)實生活中的實際問題是比較復(fù)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(yīng)用素質(zhì)行之有效的方法。
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