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力學(xué)建模論文篇一
培養(yǎng)應(yīng)用型人才是我國(guó)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(shí)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)人才多元化需求的必然要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各學(xué)科各領(lǐng)域?qū)?shí)際問題的研究日益精確化與定量化,數(shù)學(xué)在科學(xué)研究與工程技術(shù)中的作用不斷增強(qiáng),其應(yīng)用的范圍幾乎覆蓋了所有學(xué)科分支,滲透到社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家亞歷山大洛夫曾說過,“數(shù)學(xué)在其它科學(xué)中,在技術(shù)中,在全部生活實(shí)踐中都有廣泛的應(yīng)用”。1993年,王梓坤院士發(fā)表的著名報(bào)告《今日數(shù)學(xué)及其應(yīng)用》中也深刻指出:“現(xiàn)代世界國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)上是高技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),而高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)?!睌?shù)學(xué)是一門技術(shù)已經(jīng)成為人們的共識(shí)。數(shù)學(xué)技術(shù)離不開數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)建模是把數(shù)學(xué)作為工具,并應(yīng)用它解決實(shí)際問題的一種活動(dòng),它是一個(gè)跨學(xué)科、跨專業(yè)、綜合性和應(yīng)用性都非常強(qiáng)的過程,是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁,是數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介。因此,數(shù)學(xué)建模的過程是一個(gè)全而培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、提高學(xué)生各種能力的過程,數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)生產(chǎn)一線應(yīng)用型人才的一條重要途徑。
應(yīng)用型人才是將專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐的專門人才是熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)或社會(huì)活動(dòng)一線的基礎(chǔ)知識(shí)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(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的基本要求是具有基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)而寬,應(yīng)用能力強(qiáng),素質(zhì)高,有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作精神。他們的突出特點(diǎn)是既具有寬廣的知識(shí)而和深厚的基礎(chǔ)理論,又能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于本行業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)應(yīng)用型人才市場(chǎng)需求的不斷變化,還有接受繼續(xù)教育的基礎(chǔ)條件和進(jìn)一步獲取新知識(shí)的基本能力和擴(kuò)展與職業(yè)相關(guān)的學(xué)科知識(shí)能力。
隨著高等教育的不斷擴(kuò)招,高等教育的大眾化趨勢(shì)已越來越明顯,在這種背景下,傳統(tǒng)的“研究型”、“學(xué)術(shù)型”人才培養(yǎng)模式受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),因此,一些發(fā)達(dá)國(guó)家率先提出了“發(fā)展應(yīng)用型大學(xué)”,“培養(yǎng)應(yīng)用型人才”的口號(hào)。德國(guó)早在20世紀(jì)70年代就成立了應(yīng)用科技大學(xué),其應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特色鮮明,深受歡迎。美國(guó)的工程教育,英國(guó)的技術(shù)學(xué)院,日本的短期大學(xué)都以培養(yǎng)應(yīng)用型人才而著稱。近年來,我國(guó)高等院校對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)取得了一定的進(jìn)展,但仍然存在認(rèn)識(shí)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(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式還有待于進(jìn)一步探索。通過多年的實(shí)踐和探索,根據(jù)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)和社會(huì)日益數(shù)字化,對(duì)應(yīng)用型人才的要求以及數(shù)學(xué)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。
數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言、方法近似地刻畫要解決的實(shí)際問題,對(duì)于已建立的模型采用推理、證明、數(shù)值計(jì)算等技術(shù)手段及相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件求解,并利用所得的結(jié)果擬合實(shí)際問題。數(shù)學(xué)建模在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:。
由于實(shí)際問題的'復(fù)雜性,在數(shù)學(xué)建模過程中要涉及到大量的數(shù)據(jù)收集和對(duì)數(shù)據(jù)的分析與處理,一個(gè)完整的建模過程一般要經(jīng)歷模型的假設(shè)、模型的建立與求解、算法的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)、對(duì)結(jié)果的分析與檢驗(yàn)并將所得的結(jié)果模擬實(shí)際問題等幾個(gè)階段。這些過程只靠個(gè)人的力量在有限時(shí)間內(nèi)是很難完成的,這就注定了數(shù)學(xué)建模是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的集體行為,需要有師生之間、學(xué)生之間以及學(xué)生與社會(huì)之間的交流與合作。因此數(shù)學(xué)建模有利于提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,而團(tuán)隊(duì)合作精神又是社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的基本要求。
數(shù)學(xué)建模所面臨的數(shù)據(jù)是雜亂無章的,這就要求學(xué)生對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)一些已知條件進(jìn)行符號(hào)化和量化,然后從中抽象出恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)關(guān)系,從而組建一定的數(shù)學(xué)模型,再用所學(xué)的數(shù)學(xué)理論和方法去求解數(shù)學(xué)模型。在對(duì)實(shí)際問題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和整理過程中,為使問題簡(jiǎn)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(duì)實(shí)際問題的理解、研究問題的目的以及數(shù)學(xué)背景來完成這個(gè)過程,應(yīng)該說這是一個(gè)創(chuàng)造性的過程。另外,數(shù)學(xué)模型是對(duì)實(shí)際問題的近似刻畫,為了使建立的數(shù)學(xué)模型盡可能完美地表達(dá)實(shí)際問題,又使模型易于求解,需要對(duì)模型進(jìn)行不斷的改進(jìn)和不斷的完善,這就要求學(xué)生不斷對(duì)問題進(jìn)行深入的了解,深入到知識(shí)的更深層面,這樣又會(huì)產(chǎn)生新的疑問,這個(gè)過程多次循環(huán)們復(fù),學(xué)生的創(chuàng)新能力將不斷得到加強(qiáng)。創(chuàng)新能力也是社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的基本要求。
一個(gè)完整的數(shù)學(xué)建模過程是綜合運(yùn)用知識(shí)和能力,解決實(shí)際問題的過程。這不僅需要學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)密的邏輯推理能力,還要求學(xué)生對(duì)問題的實(shí)際背景有一定的了解,要求學(xué)生有廣博的知識(shí)和深厚的專業(yè)基礎(chǔ),并能對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。數(shù)學(xué)建模面臨的數(shù)據(jù)}i-.}i是龐大而復(fù)雜的,對(duì)數(shù)據(jù)的處理過程是一個(gè)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(gè)過程中,學(xué)生的應(yīng)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(qiáng)。綜合素質(zhì)和能力是應(yīng)用型人才的基本特征和社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的起碼要求。
從實(shí)際問題中抽象出來的數(shù)學(xué)模型一般很復(fù)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(fù)雜性而無多大的應(yīng)用價(jià)值。所以數(shù)學(xué)模型的求解通常需要編寫算法,運(yùn)用某些數(shù)學(xué)軟件利用計(jì)算機(jī)求其數(shù)值解,這就要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力和對(duì)計(jì)算機(jī)的實(shí)際操作能力。在操作的過程中,學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力自然而然得到提高。另外在數(shù)學(xué)建模中,需要進(jìn)行調(diào)查研究,需要對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的采集和補(bǔ)充,這就是應(yīng)用型人才培養(yǎng)中所強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐性。
數(shù)學(xué)建模本身就是綜合運(yùn)用知識(shí),解決實(shí)際問題的過程。數(shù)學(xué)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(fēng)險(xiǎn)”,“車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計(jì)”等就較好地突現(xiàn)了知識(shí)的應(yīng)用性。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路,是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁。一方面數(shù)學(xué)建模需要用數(shù)學(xué)語言、方法近似地刻畫要解決的實(shí)際問題,另一方面數(shù)學(xué)建模需要利用所得的結(jié)果擬合實(shí)際問題,所有這些都與應(yīng)用型人才的突出特點(diǎn)和社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的要求是一致的。
數(shù)學(xué)建模需要學(xué)生親自參與問題的研究與探索,數(shù)據(jù)的收集和補(bǔ)充需要學(xué)生的積極參與,數(shù)據(jù)的處理和模型的建立需要學(xué)生的主動(dòng)參與,模型的求解需要學(xué)生獨(dú)立完成。數(shù)學(xué)建模一般需要綜合運(yùn)用多方面的知識(shí),需要了解相關(guān)問題的背景材料,需要對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的取舍和有效的篩選,有些知識(shí)和相關(guān)的資料需要學(xué)生自己去查詢,所有這些都為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的“下臺(tái)。另外,數(shù)學(xué)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(jìn)行論文的寫作等等,這些都對(duì)學(xué)生語言表達(dá)能力的提高具有重要的作用。應(yīng)用型人才的一個(gè)突出特點(diǎn)就是具有接受繼續(xù)教育的基礎(chǔ)條件和進(jìn)一步獲取新知識(shí)的基本能力和擴(kuò)展與職業(yè)相關(guān)的學(xué)科知識(shí)能力,而自學(xué)能力和語言表達(dá)能力為進(jìn)一步獲取新知識(shí)等能力提供了良好的基礎(chǔ)。
應(yīng)該說,數(shù)學(xué)建模的作用是多方面的,通過數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,學(xué)生獲得了參與研究探索的體驗(yàn),培養(yǎng)了收集、分析和利用信息的能力,學(xué)會(huì)了分享與合作,鍛煉了學(xué)生的意志力、洞察力、想象力、自學(xué)能力、語言的翻譯和表達(dá)能力以及綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)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(yīng)用型人才培養(yǎng)所要達(dá)到的目標(biāo),也是與應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的四個(gè)基本點(diǎn)是一致的。因此數(shù)學(xué)建模能將應(yīng)用型人才的突出特征和社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的要求體現(xiàn)得淋漓盡致,它在應(yīng)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(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時(shí),才算真正達(dá)到了完善的地步”。不論是自然科學(xué)還是社會(huì)科學(xué)都需要數(shù)學(xué),都蘊(yùn)含數(shù)學(xué)。一門科學(xué)要成功地應(yīng)用數(shù)學(xué),必須對(duì)這門學(xué)科中的問題建立數(shù)學(xué)模型。因此,建議高等院校的各個(gè)專業(yè)都要不同程度地開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,并根據(jù)專業(yè)的不同要求選擇合適的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容,真正做到“人人學(xué)有用的數(shù)學(xué),人人做有用的數(shù)學(xué),人人用有用的數(shù)學(xué)”。
2.數(shù)學(xué)建模課程應(yīng)增加實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)應(yīng)以實(shí)訓(xùn)內(nèi)容為主。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)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(shí)訓(xùn)題目,讓學(xué)生自己進(jìn)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(xué)生為主體,并以論文的形式提交給教師,教師提供實(shí)時(shí)指導(dǎo)和幫助,對(duì)建模的結(jié)果進(jìn)行有的放矢的點(diǎn)評(píng),并將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容作為學(xué)生期末考評(píng)的主要內(nèi)容和重要依據(jù)。
3.舉辦多種形式的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,豐富數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,引進(jìn)案例教學(xué)和專題講座,通過對(duì)典型案例的深入剖析,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想和堅(jiān)忍不拔的毅力,聘請(qǐng)專家對(duì)一些典型問題進(jìn)行專題講座。
力學(xué)建模論文篇二
高校數(shù)學(xué)教育是高等教育的基礎(chǔ)學(xué)科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)枯燥乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生輕松愉快地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,是當(dāng)前高校數(shù)學(xué)教學(xué)者面臨的一個(gè)重要課題。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。本文對(duì)高校開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析闡述,并對(duì)此進(jìn)行了一定的思考。
數(shù)學(xué)建模是一種融合數(shù)學(xué)邏輯思想的思考方法,通過運(yùn)用抽象性的數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問題。當(dāng)前很多高校中開始引入數(shù)學(xué)建模思想來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的邏輯思維能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽起源于1985年的美國(guó),幾年后國(guó)內(nèi)幾所高校數(shù)學(xué)建模教師組織學(xué)生開始參與美國(guó)的數(shù)學(xué)建模大賽,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國(guó)首屆數(shù)學(xué)建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長(zhǎng),呈現(xiàn)一派繁榮景象。
2.1數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽自主性較強(qiáng)。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進(jìn)行資料查閱和收集,建模比賽隊(duì)員可以根據(jù)自己的意見和思維進(jìn)行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點(diǎn),組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學(xué)建模主要側(cè)重于分析思想,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案可以參考分享。2.2建模隊(duì)伍呈日益燎原之勢(shì)。1992年首屆中國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會(huì)各界對(duì)數(shù)學(xué)建模頗為重視,參賽隊(duì)伍、參賽學(xué)生的質(zhì)量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學(xué)模型也日漸合理科學(xué),學(xué)生團(tuán)隊(duì)在國(guó)際數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績(jī)。2.3組織培訓(xùn)日益加強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握及靈活運(yùn)用、口套表達(dá)、語言邏輯思維、綜合素質(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓(xùn)的時(shí)間很長(zhǎng),培訓(xùn)內(nèi)容也很豐富,為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽取得好成績(jī)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.1學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和意識(shí)得到增強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的團(tuán)隊(duì)組織形式活潑自由,通常采用學(xué)生組隊(duì)模式開展,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽隊(duì)伍形成一個(gè)團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學(xué)校的聲譽(yù),還一定程度上展示著國(guó)家的形象。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn),對(duì)數(shù)學(xué)模型的研究和分析,根據(jù)學(xué)生訓(xùn)練中的優(yōu)勢(shì)和特長(zhǎng),進(jìn)行合理科學(xué)的小組分工,讓學(xué)生快速高效地完成整個(gè)數(shù)學(xué)建模,在建模過程中學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處,確保數(shù)學(xué)建模取得最大效用,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和意識(shí)得到鍛煉,責(zé)任感和榮譽(yù)感進(jìn)一步增強(qiáng),通過建模競(jìng)賽彰顯團(tuán)隊(duì)的合作能力和中國(guó)數(shù)學(xué)建模方面的發(fā)展。
3.2高校學(xué)生參賽積極性高漲。近年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參與性高漲,參賽人數(shù)保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績(jī)也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力提升。
3.3高校學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學(xué)生各方面綜合能力的一個(gè)展示。在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中,學(xué)生不僅要需要扎實(shí)豐厚的數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備,還需要具備清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時(shí)要有機(jī)智的臨場(chǎng)發(fā)揮能力和應(yīng)變能力,不怯場(chǎng)、不驚慌,有充分的思想準(zhǔn)備,能輕松應(yīng)對(duì)其他參賽選手和評(píng)委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進(jìn)行表述,將參賽小組數(shù)學(xué)模型的含義和設(shè)計(jì)清晰完整的傳達(dá)給評(píng)委和其他參賽選手。在這個(gè)過程中,無疑會(huì)使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力有一個(gè)較大的提升。
3.4學(xué)生的自學(xué)能力和意志力得到鍛。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)參賽學(xué)生的綜合知識(shí)和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力。可以說數(shù)學(xué)建模過程中,有許多高深的知識(shí)難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過程中根本接觸不到,需要數(shù)學(xué)建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)和平時(shí)培訓(xùn)中的知識(shí)積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團(tuán)隊(duì)的`理解分析去摸索,探尋數(shù)學(xué)建模所需要的基礎(chǔ)知識(shí),無疑這對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)是一個(gè)很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的過程是枯燥乏味的,需要長(zhǎng)久的耐力和信心,無疑這對(duì)學(xué)生的堅(jiān)毅不畏難的品質(zhì)是一個(gè)很好的培養(yǎng)和磨煉。
3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,高校學(xué)生信息收集與處理復(fù)雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學(xué)生數(shù)量觀念得到增強(qiáng),能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)也使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、一絲不茍的習(xí)慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復(fù)雜問題,有效解決數(shù)學(xué)疑難,數(shù)學(xué)理論能更好第應(yīng)用于實(shí)踐,數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)一步得到提升。
綜上所述,高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開展,能較高地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團(tuán)隊(duì)合作能力、競(jìng)爭(zhēng)能力、表達(dá)交流能力、邏輯思維能力、意志品質(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展和鍛煉。學(xué)校用重視和鼓勵(lì)全體學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,通過競(jìng)賽實(shí)現(xiàn)學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
[1]趙剛.高校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)探究[j].才智,20xx(06).
[2]陳羽,徐小紅,房少梅.數(shù)學(xué)建模實(shí)踐及其對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的影響分析[j].科技創(chuàng)業(yè)月刊,20xx(08).
[3]趙建英.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的促進(jìn)作用分析[j].科技展望,20xx(08)5.
[4]畢波,杜輝.關(guān)于高校開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的思考[j].中國(guó)校外教育,20xx(12).
力學(xué)建模論文篇三
摘要:隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,數(shù)學(xué)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(xué)建模已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決日常問題的一個(gè)重要手段。本文通過簡(jiǎn)述數(shù)學(xué)建模的方法與過程,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際經(jīng)濟(jì)問題的應(yīng)用,展現(xiàn)的了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義,以及數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)問題解決中的重要作用。
經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,國(guó)際間貿(mào)易往來的日趨緊密,日常經(jīng)濟(jì)形勢(shì)受到的影響因素越來越復(fù)雜多變。而日常經(jīng)濟(jì)生活中所遇到的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應(yīng)對(duì)這些難以把控的變量,做好風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)估、成本的核算、進(jìn)行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數(shù)學(xué)知識(shí)、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模為工具進(jìn)行較為理性的計(jì)算,為經(jīng)濟(jì)決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。
數(shù)學(xué)建模,其實(shí)就是建立數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)稱,實(shí)際上數(shù)學(xué)建模可以稱之為解決問題的一種思考方法,借助數(shù)學(xué)工具應(yīng)用已知的定理定義進(jìn)行合理的運(yùn)算,推導(dǎo)出一種理性的結(jié)果的過程。數(shù)學(xué)建模是可以聯(lián)系數(shù)學(xué)和外部世界的一個(gè)中介和橋梁,在工業(yè)設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、工程建設(shè)等各個(gè)方面,運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法進(jìn)行問題的求解和推導(dǎo),實(shí)際上,都是一種數(shù)學(xué)建模的過程。數(shù)學(xué)建模的主要過程可以總結(jié)為如下的框圖形式:實(shí)際上,數(shù)學(xué)模型的最終建立是一個(gè)反復(fù)驗(yàn)證、修改、完善的動(dòng)態(tài)過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型。通過上述過程的多次循環(huán)執(zhí)行:1.模型準(zhǔn)備:分析問題,明確建模的目的,統(tǒng)計(jì)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(shí)際對(duì)象的特性,對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行簡(jiǎn)化,提取主要因素,提煉精確的數(shù)學(xué)語言;3.模型建立:根據(jù)提煉的主要因素,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,建立各個(gè)量(變量、常量)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,化實(shí)際問題為數(shù)學(xué)語言;4.模型求解:對(duì)上述數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運(yùn)算等);5.模型分析:將求解結(jié)果與實(shí)際問題結(jié)合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進(jìn)行數(shù)學(xué)上的優(yōu)化,建立穩(wěn)定模型;6.模型檢驗(yàn):將模型得到的結(jié)果與實(shí)際情況相驗(yàn)證,檢驗(yàn)?zāi)P偷暮侠硇院瓦m用性。
二、經(jīng)濟(jì)問題數(shù)學(xué)模型的建立。
經(jīng)濟(jì)類問題因?yàn)槠涮赜械奶攸c(diǎn),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(jī)性情況的模型,可以解決類似風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、最優(yōu)產(chǎn)量計(jì)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(duì)一種特定情況的結(jié)果做出判斷,如成本核算、損失評(píng)估等。對(duì)經(jīng)濟(jì)問題的建模計(jì)算實(shí)際上是一個(gè)從經(jīng)濟(jì)世界進(jìn)入數(shù)學(xué)世界再回到經(jīng)濟(jì)世界的過程。建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型,需要首先對(duì)實(shí)際經(jīng)濟(jì)問題和情況有一個(gè)較為深入的認(rèn)識(shí),然后通過細(xì)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(jì)問題簡(jiǎn)化提煉為一個(gè)較為理想的自然模型,然后基于這個(gè)原始模型應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)建立完整的數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)模型。
三、建模舉例。
四、結(jié)語。
綜上所述,我們可以看到,數(shù)學(xué)建模在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用可以非常廣泛,對(duì)很多的決策和工作都可以提供參考和指導(dǎo),如提高利潤(rùn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、降低成本、節(jié)省開支等各個(gè)方面。上文只提供了一個(gè)簡(jiǎn)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(xué)習(xí)和思考。
力學(xué)建模論文篇四
摘要:在新課改以后,要求教師要在教學(xué)中重視學(xué)生的主體地位,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。本文從初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)建模入手,對(duì)如何將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用到學(xué)生解題過程中進(jìn)行了分析。
數(shù)學(xué)建模是指利用數(shù)學(xué)模型的形式去解決實(shí)際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法解決各種數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時(shí)間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。這種方式能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)問題利用簡(jiǎn)單的方式找到解決方案,是提高初中數(shù)學(xué)課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。初中數(shù)學(xué)是初中學(xué)習(xí)中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要階段。可以說,初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,對(duì)今后的學(xué)習(xí)起到極大的影響。因此,對(duì)于初中數(shù)學(xué)教師來說,不斷的完善教學(xué)手段,提高數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量是教學(xué)工作中的重中之重。而數(shù)學(xué)建模就是為了解決數(shù)學(xué)在生活中的實(shí)際問題,能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而讓初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也得到大幅度的提升。初中數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進(jìn),如何有效的.將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個(gè)初中數(shù)學(xué)教師都值得思考的問題。
數(shù)學(xué)建模是為了解決數(shù)學(xué)中遇到的問題,數(shù)學(xué)本身特別是初中數(shù)學(xué)也是一門較貼近學(xué)生生活的學(xué)科。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師要首先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí),讓他們感受到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學(xué)教師要注意以下兩個(gè)問題:(一)在教學(xué)中一定要貼近學(xué)生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實(shí)際,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學(xué)建模的方式,以達(dá)到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維以及想象能力的目的。(二)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程中要利用多鼓勵(lì)的方式調(diào)動(dòng)他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,讓他們?cè)跀?shù)學(xué)建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中使用數(shù)學(xué)建模方法的熱情。
二、提高學(xué)生想象力,用數(shù)學(xué)建模簡(jiǎn)化問題。
對(duì)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(xué)學(xué)習(xí)中,如果能將想象力與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,一定會(huì)得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)初中生這一特點(diǎn),提高他們的想象力,然后再引導(dǎo)他們利用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓題目簡(jiǎn)單化。具體來說,就是在面對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí),教師可以先為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境,以這樣的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們?cè)敢庵鲃?dòng)去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對(duì)他們進(jìn)行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運(yùn)用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學(xué)生的想象能力,將所需解決的問題簡(jiǎn)單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例。
在數(shù)學(xué)建模過程中,教師也要時(shí)刻牢記題目應(yīng)該貼近學(xué)生的生活,符合實(shí)際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學(xué)建模的過程中去,然后再反復(fù)練習(xí)之后達(dá)到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學(xué)建模案例時(shí)教師主要應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):首先,教師在選擇建模案例時(shí)要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了該題目以后掌握這一類的解題方法,達(dá)到初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對(duì)題目進(jìn)行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實(shí)性的同時(shí)符合教學(xué)要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對(duì)題目中已知條件的改變讓學(xué)生進(jìn)行不同方面的建模練習(xí),以此提高他們數(shù)學(xué)建模的能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學(xué)后,學(xué)生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學(xué)建模知識(shí),了解了數(shù)學(xué)建模過程,并且能夠在解題過程中簡(jiǎn)單的使用數(shù)學(xué)建模。此時(shí),教師在教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)題目了。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法解決數(shù)學(xué)問題,就要在解題過程中多對(duì)學(xué)生進(jìn)行這一方面的鼓勵(lì),讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學(xué)生之間利用合作的方式讓他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗(yàn),提高自己數(shù)學(xué)建模水平,同時(shí)這樣的方式能夠讓數(shù)學(xué)建模深入到每一個(gè)學(xué)生的心中,逐漸影響每一個(gè)學(xué)生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運(yùn)用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學(xué)思路,增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高數(shù)學(xué)解題能力。這種教學(xué)方法對(duì)于初中數(shù)學(xué)教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)用在教學(xué)中,以此提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
力學(xué)建模論文篇五
摘要:在新課改以后,要求教師要在教學(xué)中重視學(xué)生的主體地位,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。本文從小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)建模入手,對(duì)如何將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用到學(xué)生解題過程中進(jìn)行了分析。
數(shù)學(xué)建模是指利用數(shù)學(xué)模型的形式去解決實(shí)際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法解決各種數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時(shí)間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。這種方式能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)問題利用簡(jiǎn)單的方式找到解決方案,是提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)學(xué)習(xí)中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要階段。可以說,小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,對(duì)今后的學(xué)習(xí)起到極大的影響。因此,對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)教師來說,不斷的完善教學(xué)手段,提高數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量是教學(xué)工作中的重中之重。而數(shù)學(xué)建模就是為了解決數(shù)學(xué)在生活中的實(shí)際問題,能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而讓小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也得到大幅度的提升。小學(xué)數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進(jìn),如何有效的將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)教師都值得思考的問題。
數(shù)學(xué)建模是為了解決數(shù)學(xué)中遇到的問題,數(shù)學(xué)本身特別是小學(xué)數(shù)學(xué)也是一門較貼近學(xué)生生活的學(xué)科。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師要首先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí),讓他們感受到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學(xué)教師要注意以下兩個(gè)問題:(一)在教學(xué)中一定要貼近學(xué)生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實(shí)際,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學(xué)建模的方式,以達(dá)到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維以及想象能力的目的。(二)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程中要利用多鼓勵(lì)的方式調(diào)動(dòng)他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,讓他們?cè)跀?shù)學(xué)建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中使用數(shù)學(xué)建模方法的熱情。
二、提高學(xué)生想象力,用數(shù)學(xué)建模簡(jiǎn)化問題。
對(duì)于小學(xué)生來說,他們的思維與其他年齡段相比極其活躍,擁有了豐富的想象力。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果能將想象力與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,一定會(huì)得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)小學(xué)生這一特點(diǎn),提高他們的想象力,然后再引導(dǎo)他們利用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓題目簡(jiǎn)單化。具體來說,就是在面對(duì)復(fù)雜的'數(shù)學(xué)問題時(shí),教師可以先為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境,以這樣的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們?cè)敢庵鲃?dòng)去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對(duì)他們進(jìn)行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運(yùn)用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學(xué)生的想象能力,將所需解決的問題簡(jiǎn)單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例。
在數(shù)學(xué)建模過程中,教師也要時(shí)刻牢記題目應(yīng)該貼近學(xué)生的生活,符合實(shí)際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學(xué)建模的過程中去,然后再反復(fù)練習(xí)之后達(dá)到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學(xué)建模案例時(shí)教師主要應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):首先,教師在選擇建模案例時(shí)要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了該題目以后掌握這一類的解題方法,達(dá)到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對(duì)題目進(jìn)行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實(shí)性的同時(shí)符合教學(xué)要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對(duì)題目中已知條件的改變讓學(xué)生進(jìn)行不同方面的建模練習(xí),以此提高他們數(shù)學(xué)建模的能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學(xué)后,學(xué)生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學(xué)建模知識(shí),了解了數(shù)學(xué)建模過程,并且能夠在解題過程中簡(jiǎn)單的使用數(shù)學(xué)建模。此時(shí),教師在教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)題目了。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法解決數(shù)學(xué)問題,就要在解題過程中多對(duì)學(xué)生進(jìn)行這一方面的鼓勵(lì),讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學(xué)生之間利用合作的方式讓他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗(yàn),提高自己數(shù)學(xué)建模水平,同時(shí)這樣的方式能夠讓數(shù)學(xué)建模深入到每一個(gè)學(xué)生的心中,逐漸影響每一個(gè)學(xué)生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運(yùn)用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學(xué)思路,增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高數(shù)學(xué)解題能力。這種教學(xué)方法對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)用在教學(xué)中,以此提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
力學(xué)建模論文篇六
摘要:數(shù)學(xué)建模課堂中學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)與教師的科學(xué)引導(dǎo)并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學(xué)、適時(shí)、適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)下才能更好地突出學(xué)生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學(xué)習(xí)、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學(xué)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(xué)建模課堂上的引導(dǎo)作用首先體現(xiàn)在教師對(duì)新課的引入上。教師一段精彩的導(dǎo)入會(huì)點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、喚起學(xué)生的好奇心,能把學(xué)生的注意力迅速集中到要學(xué)的知識(shí)上來。這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起著不可估量的作用。同時(shí),新課前的導(dǎo)入環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育的最佳時(shí)刻。學(xué)生只有在教師的引導(dǎo)下才能夠體會(huì)到數(shù)學(xué)建模的價(jià)值、增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)建模的信心。俗話說:“好的開始是成功的一半?!睌?shù)學(xué)建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時(shí)要充分發(fā)揮教師的作用。
二、在教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)上需要發(fā)揮教師的作用。
數(shù)學(xué)建模課堂一般應(yīng)采用任務(wù)型教學(xué)模式,是讓學(xué)生通過自主探究、合作學(xué)習(xí)、交流展示的方式完成一系列學(xué)習(xí)任務(wù)來達(dá)到特定的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)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(duì)問題設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低。教師應(yīng)通過設(shè)計(jì)一系列高質(zhì)量的問題把復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問題分解成若干簡(jiǎn)單問題來引導(dǎo)學(xué)生更好地發(fā)揮其主動(dòng)性。學(xué)生也只有在這些問題的正確引導(dǎo)下才能突破難點(diǎn)并向著學(xué)習(xí)目標(biāo)努力,有效防止學(xué)生思考、探究、交流的內(nèi)容偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)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(shí)的聯(lián)系點(diǎn)上需要發(fā)揮教師的作用。
建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)新知識(shí)是在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上通過學(xué)生自身有意義的建構(gòu)獲得的。筆者認(rèn)為,學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)應(yīng)在教師的科學(xué)引導(dǎo)下進(jìn)行。尤其是對(duì)于數(shù)學(xué)建模這樣高難度的知識(shí)更是這樣。失去了教師的科學(xué)引導(dǎo),學(xué)生易產(chǎn)生疲倦感,久而久之會(huì)喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣和信心。因此,在新舊知識(shí)聯(lián)系點(diǎn)上應(yīng)發(fā)揮教師的作用。教師應(yīng)在準(zhǔn)確掌握教學(xué)目標(biāo)、難點(diǎn)的基礎(chǔ)上,充分考慮學(xué)生的認(rèn)知能力、習(xí)慣、思維方式,通過有針對(duì)性的具體問題喚起學(xué)生對(duì)舊知識(shí)的回憶,再通過啟發(fā)性問題引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)新知識(shí),從而實(shí)現(xiàn)溫故知新的目的。在教師引領(lǐng)下學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)可以使學(xué)生少走彎路,從而使學(xué)生更加高效地自主探究、掌握新知識(shí)。
四、在教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)上需要教師的引導(dǎo)。
教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)是每一節(jié)課的核心和主線,只有準(zhǔn)確把握了重點(diǎn)、突破了難點(diǎn)才能更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。在強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究、小組合作學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式中,數(shù)學(xué)建模教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)學(xué)生往往把握不準(zhǔn)、難以突破。這就需要教師科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)、突破難點(diǎn)并不是讓教師直接告訴學(xué)生本節(jié)課的重點(diǎn)是什么、怎樣突破難點(diǎn),而是通過具體問題的引導(dǎo)讓學(xué)生自己找到重點(diǎn)、并通過學(xué)生自己的思考、討論解決疑難問題。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下通過自己的努力、討論解決了疑難后,學(xué)生會(huì)非常興奮,從而會(huì)越來越喜歡數(shù)學(xué)建模課。相反,在沒有教師引導(dǎo)的數(shù)學(xué)建模課堂中,學(xué)生經(jīng)常被困難嚇倒,從而對(duì)數(shù)學(xué)建模課產(chǎn)生畏懼感。由此可見,教師對(duì)學(xué)生的科學(xué)引導(dǎo)是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)建模必不可少的環(huán)節(jié)。在以學(xué)生為本、注重學(xué)生全面發(fā)展、提倡課堂中突出學(xué)生主體地位的背景下,教師的引導(dǎo)仍是數(shù)學(xué)建模課堂中不可缺失的要素。數(shù)學(xué)建模課堂中學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)與教師的科學(xué)引導(dǎo)并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學(xué)、適時(shí)、適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)下才能更好地突出學(xué)生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學(xué)習(xí)、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學(xué)建模課堂。
力學(xué)建模論文篇七
3.3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實(shí)際問題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:
一次函數(shù)成本、利潤(rùn)、銷售收入等。
二次函數(shù)優(yōu)化問題、用料最省問題、造價(jià)最低、利潤(rùn)最大等。
冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)細(xì)胞分裂、生物繁殖等。
三角函數(shù)測(cè)量、交流量、力學(xué)問題等。
3.4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計(jì)算過程的做法是不可取的。
利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對(duì)于多角度、多層次、多側(cè)面思考問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數(shù)學(xué)建模的`應(yīng)用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
力學(xué)建模論文篇八
使學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實(shí)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(duì)于醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,在校所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程比較有限,并且學(xué)生對(duì)純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)與復(fù)雜的理論推導(dǎo)已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學(xué)建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導(dǎo)型”為主、簡(jiǎn)單的應(yīng)用案例為主要教學(xué)內(nèi)容的話,其結(jié)果勢(shì)必會(huì)使學(xué)生有一種再講數(shù)學(xué)課和做應(yīng)用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想方法和本質(zhì)特色。
因此,如何使學(xué)生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學(xué)的一大難點(diǎn)。針對(duì)這種情況,在教學(xué)模式上,我們大膽嘗試研究型教學(xué)模式,即采用“從實(shí)踐中來,到實(shí)踐中去”的教學(xué)理念。一方面,從最現(xiàn)實(shí)、最熱門的醫(yī)學(xué)話題出發(fā),從學(xué)生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使他們從一開始就能進(jìn)入到學(xué)習(xí)的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生在實(shí)踐中掌握數(shù)學(xué)建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,讓學(xué)生體會(huì)發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學(xué)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(xué)建模課受到了學(xué)生的一致好評(píng),其關(guān)鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過組織數(shù)學(xué)建模興趣研討班,讓每位同學(xué)都能充分地參與到研究中去并且使每位學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會(huì)。這些舉措旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,并以三人為單位,劃分成若干個(gè)組,通過專題研討的形式開展活動(dòng)。實(shí)踐證明:通過這種研討過程,學(xué)生不僅對(duì)所學(xué)的醫(yī)學(xué)知識(shí)有了更深刻的理解與認(rèn)識(shí),在文獻(xiàn)資料查閱、計(jì)算機(jī)編程、語言表達(dá)能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個(gè)過程的學(xué)習(xí),為學(xué)生今后從事醫(yī)學(xué)科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
為了有效的培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和深層次學(xué)習(xí)的習(xí)慣與意識(shí),我們?cè)诮虒W(xué)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(dǎo),突出知識(shí)的應(yīng)用思想和應(yīng)用意識(shí),讓學(xué)生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進(jìn)行交流,下課帶著問題回去。
在課堂教學(xué)中,重點(diǎn)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(dǎo)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導(dǎo)學(xué)生解決問題;通過課后作業(yè),總結(jié)和鞏固所學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)應(yīng)用與拓展知識(shí)。這種完全以學(xué)生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學(xué)生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識(shí)的能力與意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)。
在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)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(shí)際問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,主要是引導(dǎo)學(xué)生如何將復(fù)雜的實(shí)際問題分解為一系列簡(jiǎn)單的小問題,在解決每一個(gè)小問題的過程中,讓學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)與方法。這種在應(yīng)用中學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,在很大程度上解決了學(xué)生普遍存在的“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用、學(xué)了數(shù)學(xué)不知怎么用”的困惑。
在整個(gè)教學(xué)過程中,貫穿以學(xué)生為主體,通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生的思維方法,針對(duì)一個(gè)案例的解決過程和方法,要求實(shí)現(xiàn)舉一反三,促使學(xué)生對(duì)所掌握的知識(shí)進(jìn)行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構(gòu)建,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和問題的解決中學(xué)會(huì)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(duì)比分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、彌補(bǔ)不足,進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和方法,再進(jìn)行實(shí)踐,從而不斷增強(qiáng)自身的綜合應(yīng)用能力和素質(zhì)。
隨著醫(yī)學(xué)院校教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育體制改革的深入,對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)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(xué)建模課程的開設(shè)對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)做法。教學(xué)實(shí)踐證明:數(shù)學(xué)建模課充分鍛煉了學(xué)生的各項(xiàng)能力,是提高醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合應(yīng)用素質(zhì)行之有效的方法。
力學(xué)建模論文篇九
為了培養(yǎng)小學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的數(shù)學(xué)潛能,教師需要采取必要的措施注重?cái)?shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)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(xué)生的性格特點(diǎn),提高數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)的有效性。基于此,文章將從不同的方面對(duì)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)策略進(jìn)行初步的探討。
作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,數(shù)學(xué)建模思想的滲透及相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的順利開展,有利于提高復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的處理效率,保持?jǐn)?shù)學(xué)課堂教學(xué)的高效性。要實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo),增強(qiáng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的實(shí)際培養(yǎng)效果,需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)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(yàn)證,在這四個(gè)環(huán)節(jié)中,可能會(huì)存在一定的問題,影響著數(shù)學(xué)教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施。因此,教師需要利用學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的作用,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),促使小學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)建模過程中享受到更多的快樂。比如,在講解“認(rèn)識(shí)角”知識(shí)的過程中,某些學(xué)生認(rèn)為邊越長(zhǎng)角度也越大。為了使學(xué)生能夠?qū)ζ渲械闹R(shí)點(diǎn)有更加正確而全面的認(rèn)識(shí),教師可以通過在黑板上設(shè)置一些能夠活動(dòng)的三角板,讓學(xué)生親自動(dòng)手操作,以此得出角與邊長(zhǎng)的正確關(guān)系,為后續(xù)教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過這種教學(xué)方法的合理運(yùn)用,可以激發(fā)出學(xué)生們?cè)跀?shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中的更高興趣,豐富他們的想象力,從而使他們對(duì)數(shù)學(xué)建模思想有一定的了解,在未來學(xué)習(xí)過程中能夠保持良好的`數(shù)學(xué)建模能力。
通過對(duì)小學(xué)階段各種數(shù)學(xué)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)實(shí)際概況的深入分析,可知構(gòu)建良好的數(shù)學(xué)模型有利于加深學(xué)生對(duì)各知識(shí)(福建省莆田市秀嶼區(qū)東嶠前江小學(xué),福建莆田351164)點(diǎn)的深入理解,增強(qiáng)其主動(dòng)參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動(dòng)的積極性。因此,為了使小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)能夠達(dá)到預(yù)期的效果,教師需要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,建立必要的數(shù)學(xué)參考模型,提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的整體認(rèn)知水平。比如,在講授“異分母分?jǐn)?shù)加減法”這部分知識(shí)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(jì)算,并說出原因。當(dāng)學(xué)生通過對(duì)問題的深入思考,總結(jié)出“單位不同不能直接計(jì)算”的結(jié)論后,繼續(xù)向?qū)W生提問小數(shù)計(jì)算中為什么每一位都要對(duì)齊,實(shí)現(xiàn)“計(jì)數(shù)單位統(tǒng)一后才能計(jì)算”這一數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。在這樣的教學(xué)過程中,學(xué)生可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng)。
加強(qiáng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的有效培養(yǎng),需要在具體的教學(xué)活動(dòng)開展中注重對(duì)數(shù)學(xué)思想的靈活運(yùn)用,增強(qiáng)相關(guān)模型構(gòu)建的可靠性,促使學(xué)生在長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中能夠不斷提高自身的數(shù)學(xué)能力,運(yùn)用各種數(shù)學(xué)知識(shí)處理實(shí)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(xué)生對(duì)角的分類及畫角相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的深入理解,教師可以將所有的學(xué)生分為不同的小組,讓學(xué)生們通過小組討論的方式,對(duì)角的正確分類及如何畫角有一定的了解,并讓每個(gè)小組代表在講臺(tái)上演示畫角的過程。此時(shí),教師可以通過對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)備的合理運(yùn)用,利用動(dòng)態(tài)化的文字與圖片對(duì)其中的知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行展示,確保學(xué)生們能夠在良好的教學(xué)模式中提升自身的認(rèn)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(qiáng)化自身的創(chuàng)新意識(shí)。比如,在講解“圖形變換”中的軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)知識(shí)點(diǎn)的過程中,教師應(yīng)通過對(duì)學(xué)生的正確引導(dǎo),運(yùn)用三角板、圓柱等教學(xué)輔助工具,讓學(xué)生從不同的角度對(duì)各種軸對(duì)稱圖形、旋轉(zhuǎn)后得到的圖形進(jìn)行深入思考,提高自身數(shù)學(xué)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(duì)這部分內(nèi)容有更多的了解。因此,教師應(yīng)注重小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)中多方位思考方式的針對(duì)性培養(yǎng),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,優(yōu)化學(xué)生的思維方式,全面提升小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平。
總之,加強(qiáng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)策略的制定與實(shí)施,有利于滿足素質(zhì)教育的更高要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)小學(xué)生數(shù)學(xué)能力的有效鍛煉,確保相關(guān)的教學(xué)計(jì)劃能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)順利地完成。與此同時(shí),結(jié)合當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的實(shí)際發(fā)展概況,可知靈活運(yùn)用各種科學(xué)的數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學(xué)生數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中的多樣化需求,為相關(guān)教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)提供可靠的保障。
[1]童小艷.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生建模思想的策略[j].學(xué)子(教育新理念),20xx(6).
[2]白寧.先學(xué)而后教——小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)的捷徑[j].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,20xx(16).
力學(xué)建模論文篇十
大學(xué)數(shù)學(xué)具有高度抽象性和概括性等特點(diǎn),知識(shí)本身難度大再加上學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多等教學(xué)現(xiàn)狀常常造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、知識(shí)掌握不夠透徹、遇到實(shí)際問題時(shí)束手無策,而數(shù)學(xué)建模思想能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),提高其解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)由數(shù)學(xué)知識(shí)通向?qū)嶋H問題的橋梁,是學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。因此在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育和活動(dòng),讓學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)建模思想,認(rèn)真體驗(yàn)和感知建模過程,以此啟迪創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,提高其素質(zhì)和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化和深入。
數(shù)學(xué)建模即抓住問題的本質(zhì),抽取影響研究對(duì)象的主因素,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯進(jìn)行分析,借助于數(shù)學(xué)方法及相關(guān)工具進(jìn)行計(jì)算,最后將所得的答案回歸實(shí)際問題,即模型的檢驗(yàn),這就是數(shù)學(xué)建模的全過程。一般來說",數(shù)學(xué)建模"包含五個(gè)階段。
1.準(zhǔn)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(shè)階段。
做出科學(xué)合理的假設(shè),既能簡(jiǎn)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(duì)象的因素中適當(dāng)?shù)厝∩?,抽取主因素予以考慮,建立能刻畫實(shí)際問題本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。
4.求解階段。
對(duì)已建立的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)軟件及相關(guān)的工具進(jìn)行求解。
5.驗(yàn)證階段。
用實(shí)際數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)P?,如果偏差較大,就要分析假設(shè)中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近現(xiàn)實(shí)。如果建立的模型經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn),那么此模型就是符合實(shí)際規(guī)律的,能解決實(shí)際問題或有效預(yù)測(cè)未來的,這樣的建模就是成功的,得到的模型必被推廣應(yīng)用。
二、加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育的作用和意義。
(一)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)。
數(shù)學(xué)建模教育強(qiáng)調(diào)如何把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而利用數(shù)學(xué)及其有關(guān)的工具解決這些問題,因此在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中融入數(shù)學(xué)建模思想,鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng),不但可以使學(xué)生學(xué)以致用,做到理論聯(lián)系實(shí)際,而且還會(huì)使他們感受到數(shù)學(xué)的生機(jī)與活力,激發(fā)求知的興趣和探索的欲望,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與其效率就會(huì)大為改善。數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)自然而然得以培養(yǎng)并提高。
(二)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生的分析解決問題能力、綜合應(yīng)用能力。
數(shù)學(xué)建模問題來源于社會(huì)生活的眾多領(lǐng)域,在建模過程中,學(xué)生首先需要閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯及相關(guān)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行深入剖析研究并經(jīng)過一系列復(fù)雜計(jì)算,得出反映實(shí)際問題的最佳數(shù)學(xué)模型及模型最優(yōu)解。因此通過數(shù)學(xué)建模活動(dòng)學(xué)生的視野將會(huì)得以拓寬,應(yīng)用意識(shí)、解決復(fù)雜問題的能力也會(huì)得到增強(qiáng)和提高。
(三)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。
所謂創(chuàng)造力是指"對(duì)已積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)地加工和創(chuàng)造,產(chǎn)生新概念、新知識(shí)、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(gòu)成".現(xiàn)今教育界認(rèn)為,創(chuàng)造力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的各個(gè)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(shí)際問題,其數(shù)學(xué)模型可以是相同或相似的,這就要求學(xué)生在建模時(shí)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(duì)一個(gè)具體的建模問題,能否把握其本質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,是完成建模過程的關(guān)鍵所在。同時(shí)建模題材有較大的靈活性,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,因此數(shù)學(xué)建模過程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)新能力的過程.
(四)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生科技論文的撰寫能力。
數(shù)學(xué)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(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理在論文中清晰地表述出來,對(duì)本科生來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模全過程的磨練,特別是數(shù)模論文的撰寫,學(xué)生的文字語言、數(shù)學(xué)表述能力及論文的撰寫能力無疑會(huì)得到前所未有的提高。
(五)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)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(fù)雜,涉及的知識(shí)面也很廣,因此數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)一般效仿正規(guī)競(jìng)賽的規(guī)則,三人為一隊(duì)在三天內(nèi)以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務(wù),離不開良好的組織與管理、分工與協(xié)作.
三、開展數(shù)學(xué)建模教育及活動(dòng)的具體途徑和有效方法。
即在課堂教學(xué)中,教師以具體的案例作為主要的教學(xué)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(xué)法的關(guān)鍵在于把握兩個(gè)重要環(huán)節(jié):
案例的選取和課堂教學(xué)的組織。
教學(xué)案例一定要精心選取,才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。其選取一般要遵循以下幾點(diǎn)。
1.代表性:案例的選取要具有科學(xué)性,能拓寬學(xué)生的知識(shí)面,突出數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)重在培養(yǎng)興趣提高能力等特點(diǎn)。
2.原始性:來自媒體的信息,企事業(yè)單位的報(bào)告,現(xiàn)實(shí)生活和各學(xué)科中的問題等等,都是數(shù)學(xué)建模問題原始資料的重要來源。
3.創(chuàng)新性:案例應(yīng)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(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力。
案例教學(xué)的課堂組織,一部分是教師講授,從實(shí)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(shè)和簡(jiǎn)化建立優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。還要強(qiáng)調(diào)如何用求解結(jié)果去解釋實(shí)際現(xiàn)象即檢驗(yàn)?zāi)P汀A硪徊糠质钦n堂討論,讓學(xué)生自由發(fā)言各抒己見并提出新的模型,簡(jiǎn)介關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理。最后教師做出點(diǎn)評(píng),提供一些改進(jìn)的方向,讓學(xué)生自己課外獨(dú)立探索和鉆研,這樣既突出了教學(xué)重點(diǎn),又給學(xué)生留下了進(jìn)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(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣和積極性,使傳授知識(shí)變?yōu)閷W(xué)習(xí)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),真正地達(dá)到提高素質(zhì)和培養(yǎng)能力的教學(xué)目的.
(二)開展數(shù)模競(jìng)賽的專題培訓(xùn)指導(dǎo)工作。
建立數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),分專題實(shí)行教師負(fù)責(zé)制。每位教師根據(jù)自己的專長(zhǎng),負(fù)責(zé)講授某一方面的數(shù)學(xué)建模知識(shí)與技巧,并選取相應(yīng)地建模案例進(jìn)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(jì)回歸模型及數(shù)學(xué)軟件的使用等。學(xué)生根據(jù)自己的薄弱點(diǎn),選擇適合的專題培訓(xùn)班進(jìn)行學(xué)習(xí),以彌補(bǔ)自己的不足。這種針對(duì)性的數(shù)模教學(xué),會(huì)極大地提高教學(xué)效率。
以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,建立數(shù)學(xué)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(xué)實(shí)驗(yàn),教學(xué)錄像,網(wǎng)上答疑等;還可以增加一些有關(guān)欄目,如歷年國(guó)內(nèi)外數(shù)模競(jìng)賽介紹,校內(nèi)競(jìng)賽,專家點(diǎn)評(píng),獲獎(jiǎng)心得交流;同時(shí)提供數(shù)模學(xué)習(xí)資源下載如講義,背景材料,歷年國(guó)內(nèi)外競(jìng)賽題,優(yōu)秀論文等。以此為學(xué)生提供良好的自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,達(dá)到有效地提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模綜合應(yīng)用能力的目的。
完全模擬全國(guó)大學(xué)生數(shù)模競(jìng)賽的形式規(guī)則:定時(shí)公布賽題,三人一組,只能隊(duì)內(nèi)討論,按時(shí)提交論文,之后指導(dǎo)教師、參賽同學(xué)集中討論,進(jìn)一步完善。筆者負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)近20年,多年的實(shí)踐證明,每進(jìn)行一次這樣的訓(xùn)練,學(xué)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(xùn)練之后,學(xué)生的建模水平更是突飛猛進(jìn),效果甚佳。
如20xx年我指導(dǎo)的隊(duì)榮獲全國(guó)高教社杯大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的最高獎(jiǎng)---高教社杯獎(jiǎng),這是此賽設(shè)置的唯一一個(gè)名額,也是當(dāng)年從全國(guó)(包括香港)院校的約1萬多個(gè)本科參賽隊(duì)中脫穎而出的。又如20xx年我校57隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,43隊(duì)獲獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)比例達(dá)75%,創(chuàng)歷年之最。
(五)鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、國(guó)際數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽,國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是世界上影響范圍最大的高水平大學(xué)生學(xué)術(shù)賽事。參加數(shù)學(xué)建模大賽可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)及相關(guān)工具分析問題解決問題的綜合能力,開拓知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí)。
四、結(jié)束語。
數(shù)學(xué)建模本身是一個(gè)創(chuàng)造性的思維過程,它是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性,而高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的目的之一是要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此應(yīng)將數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)活動(dòng)中,通過不斷的數(shù)學(xué)建模教育和實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力從而提高學(xué)生的基本素質(zhì)以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。
力學(xué)建模論文篇十一
將建模的思想有效的滲透到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中去,是我們當(dāng)前開展應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的未來發(fā)展趨勢(shì),怎樣才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)更好的服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)工具在實(shí)際問題解決中的重要作用,是我們當(dāng)前進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)研究的核心問題,而建模思想在應(yīng)用數(shù)學(xué)中的運(yùn)用則能夠很好的解決這一問題。
1當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢(shì)。
數(shù)學(xué)教育至少應(yīng)該涵蓋純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩方面內(nèi)容,目前我國(guó)數(shù)學(xué)教育內(nèi)容以純粹數(shù)學(xué)為主,極少包括應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,這割裂了數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系,使數(shù)學(xué)變成了多數(shù)學(xué)生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲,而厭學(xué)成風(fēng)。因此,大家對(duì)現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教育不滿意,期望改革,期望找到方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決各種實(shí)際問題的能力。在不改變傳統(tǒng)的教學(xué)體系的前提下,有機(jī)地融入應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,應(yīng)是解決現(xiàn)存問題的有效方法。事實(shí)上,數(shù)學(xué)發(fā)展的根本原動(dòng)力,它的最初的根源,是來自客觀實(shí)際的需要,數(shù)學(xué)教學(xué)中理應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想的來龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實(shí)際來源和應(yīng)用,恢復(fù)并暢通數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系。伴隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,多個(gè)學(xué)科交叉發(fā)展,使得應(yīng)用數(shù)學(xué)逐漸發(fā)展成擁有眾多發(fā)展方向的學(xué)科,應(yīng)用數(shù)學(xué)所運(yùn)用的領(lǐng)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(xué)科以及高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)目前已經(jīng)滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)行業(yè),在這一大背景下,應(yīng)用數(shù)學(xué)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(tái),也迎來了應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的新機(jī)遇。
2開展數(shù)學(xué)建模的意義。
數(shù)學(xué)這一學(xué)科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴(yán)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(yīng)用廣泛性,伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)生活中的廣泛運(yùn)用,人們對(duì)于實(shí)踐問題的解決要求越來越精確,這就給應(yīng)用數(shù)學(xué)的廣泛運(yùn)用帶來了前所未有的機(jī)遇。應(yīng)用數(shù)學(xué)在這一背景下也已經(jīng)成為當(dāng)前高科技水平的一個(gè)重要內(nèi)容,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應(yīng)用數(shù)學(xué)的綜合水平以及思維意識(shí),開展應(yīng)用數(shù)學(xué)建模不僅能夠有效的提升自己的學(xué)習(xí)熱情與探究意識(shí),而且還能夠?qū)I(yè)知識(shí)同建模密切結(jié)合在一起,對(duì)于專業(yè)知識(shí)的有效掌握是非常有益的。
3滲透建模思想的對(duì)策措施。
3.1充分重視建模的橋梁作用。
建模是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)問題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過進(jìn)行建模能夠有效的將實(shí)際問題進(jìn)行簡(jiǎn)化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應(yīng)當(dāng)深入實(shí)際進(jìn)行調(diào)查、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,認(rèn)真分析對(duì)象的獨(dú)特特征及規(guī)律,構(gòu)建起反映實(shí)際問題的數(shù)學(xué)關(guān)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行問題的解決。這正是各個(gè)學(xué)科之間進(jìn)行有效聯(lián)系的結(jié)合點(diǎn),通過引進(jìn)建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學(xué)理論之外的實(shí)踐問題,還能夠推動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)的提升,因此,我們應(yīng)當(dāng)充分重視建模的作用。
3.2將建模的方法以及相關(guān)理論引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中來。
我國(guó)當(dāng)前數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的現(xiàn)狀包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等幾個(gè)部分。當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,滿足這一學(xué)科的建設(shè)以及其他學(xué)科對(duì)這一學(xué)科的需要,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將問題的背景介紹清楚,并列出幾種解決方案,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。學(xué)生們?cè)谡n堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機(jī)會(huì),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性,使其能夠立足實(shí)際進(jìn)行思考,這樣一來就形成了以實(shí)際問題為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)特色。
3.3積極參加“數(shù)學(xué)模型”課等相關(guān)課程與活動(dòng)。
數(shù)學(xué)應(yīng)用綜合性的實(shí)驗(yàn),要求我們掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合性運(yùn)用,做法是老師先講一些數(shù)學(xué)建模的一些應(yīng)用實(shí)例,然后學(xué)生上機(jī)實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐?!皵?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課應(yīng)該說是數(shù)學(xué)模型的輔助課程,主要培養(yǎng)我們的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力,還應(yīng)當(dāng)組織一些建模比賽,不斷提升數(shù)學(xué)建模的綜合水平。
上述幾個(gè)部分的論述與分析,我們看到,在應(yīng)用數(shù)學(xué)中加強(qiáng)建模思想具有非常重要的意義,不僅需要在課堂學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真掌握數(shù)學(xué)理論知識(shí),還應(yīng)當(dāng)深入了解數(shù)學(xué)理論在實(shí)際生活中的可用之處,盡可能的使應(yīng)用數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)相聯(lián)系,這樣,才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與水平在日常實(shí)踐過程中得到提升。就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀來看,加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)以及將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題能力的培養(yǎng),提升綜合運(yùn)用本專業(yè)知識(shí)以來解決實(shí)踐問題的能力,使創(chuàng)新思維得到最大限度的發(fā)揮。
力學(xué)建模論文篇十二
一、數(shù)學(xué)建模思想的內(nèi)涵分析。
數(shù)學(xué)建模思想產(chǎn)生于上個(gè)世紀(jì)的六七十年代,在“新數(shù)運(yùn)動(dòng)”和“回到基礎(chǔ)”的數(shù)學(xué)教學(xué)研究之后,數(shù)學(xué)教育的問題意識(shí)逐漸增強(qiáng),數(shù)學(xué)建模作為問題素養(yǎng)培養(yǎng)的重要方法也逐漸被人們所認(rèn)識(shí)到。在我國(guó),以華羅庚為代表的數(shù)學(xué)家通過中學(xué)數(shù)學(xué)競(jìng)賽與數(shù)學(xué)講座等方式向中學(xué)生介紹數(shù)學(xué)建模思想,雖然此時(shí)并沒有明確采用數(shù)學(xué)建模的名稱,但數(shù)學(xué)建模在解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用已受到重視。在幾十年的發(fā)展過程中,數(shù)學(xué)建模思想取得了很大發(fā)展。目前,我國(guó)初中數(shù)學(xué)建模思想在初中數(shù)學(xué)教育中廣泛應(yīng)用,新課程改革和素質(zhì)教育的實(shí)施,推動(dòng)了學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的加強(qiáng),促進(jìn)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法的應(yīng)用。但由于教師教育理念的陳舊和教學(xué)方法的不科學(xué),導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用受到限制。數(shù)學(xué)建模思想的重要性在于以下幾點(diǎn):
首先,數(shù)學(xué)建模思想作為一種學(xué)習(xí)方法,可以將初中數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合起來,在知識(shí)的相互滲透中挖掘出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律。數(shù)學(xué)建模是一種綜合性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)解題方法,初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,不僅包括實(shí)際的生活內(nèi)容,還包括了多種學(xué)科,數(shù)學(xué)建模的范圍比較廣闊。
其次,數(shù)學(xué)建模可以簡(jiǎn)化信息。數(shù)學(xué)建模的目的是將繁雜的數(shù)學(xué)信息通過科學(xué)的模型直觀反映出來,將問題的主要方面表現(xiàn)出來,以所學(xué)知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行解讀。數(shù)學(xué)建模能夠讓學(xué)生體驗(yàn)建模的過程,教師將建模思想傳授給學(xué)生,讓學(xué)生在小組討論中找出最佳的建模方法,將學(xué)生的獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)合作結(jié)合起來,為學(xué)生的建?;顒?dòng)提供良好的空間。
再次,數(shù)學(xué)建模將簡(jiǎn)化后的信息抽象為數(shù)學(xué)問題,利用已知條件,對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析,以數(shù)學(xué)思維將文字語言數(shù)學(xué)化,以解決問題,通過模型的建立,以簡(jiǎn)化、抽象的方法將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行有效解決。再者,數(shù)學(xué)建模強(qiáng)調(diào)教學(xué)中的因材施教,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和認(rèn)知差異進(jìn)行分析,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和優(yōu)勢(shì),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
最后,數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用性強(qiáng)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)道德快速發(fā)展,數(shù)學(xué)知識(shí)已深入到人們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,數(shù)學(xué)思維能力及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的要求也越來越高,數(shù)學(xué)建模思想不僅能提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,還能極大促進(jìn)數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展。在高考應(yīng)用題解答中,建模思想能夠方便學(xué)生的解題,情景模擬式的考題形式,對(duì)學(xué)生的語言能力及數(shù)學(xué)分析能力要求較高,數(shù)學(xué)建模思想體現(xiàn)了素質(zhì)教育對(duì)學(xué)生全面發(fā)展的要求。
(一)審題,即建模準(zhǔn)備階段。
在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,首先應(yīng)仔細(xì)閱讀題目,對(duì)問題的背景進(jìn)行分析,將相關(guān)的已知數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,分清題目中的已知量與未知量之間的關(guān)系。在審題過程中,一定要把握住題干中關(guān)鍵字詞的數(shù)學(xué)含義,如增加、減少、不大于、不小于、至少等等。在審題過程中,可以在頭腦中形成一套解題思路,再根據(jù)已知量情況,選擇最佳的問題解決方法。初中數(shù)學(xué)的審題有一定的難度,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行分析,找出問題的關(guān)鍵內(nèi)容,提取有用的解題數(shù)據(jù)。在這個(gè)過程中,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生閱讀能力的培養(yǎng)以及數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),將形象繁雜的語言轉(zhuǎn)化為抽象簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)語言,為建模和解題做好準(zhǔn)備工作。
(二)建立數(shù)學(xué)模型。
在對(duì)題目信息進(jìn)行準(zhǔn)確分析之后,就應(yīng)該著手建立數(shù)學(xué)模型。將繁雜的語言文字抽象化為簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)語言,從題干中提取相關(guān)的數(shù)量關(guān)系,將該數(shù)量關(guān)系以數(shù)學(xué)符號(hào)或數(shù)學(xué)公式進(jìn)行分析,從而建立起一個(gè)完整的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模過程對(duì)學(xué)生來說有一定的難度,對(duì)于比較抽象的模型或相對(duì)復(fù)雜的建模方法,教師應(yīng)先給出相應(yīng)的范例,同時(shí)可以采取小組討論的方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,根據(jù)學(xué)生的建模類型的適用性、可行性、效率等進(jìn)行對(duì)比分析,根據(jù)題目類型選擇最恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。
(三)求解數(shù)學(xué)模型。
根據(jù)已建立的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)選擇最佳的問題解決方法,簡(jiǎn)化運(yùn)算方式,以最短的時(shí)間求解出該問題的解。同時(shí),應(yīng)對(duì)求解過程中的變量范圍和其他限制性條件予以注意。在模型求解過程中,應(yīng)該重視算法簡(jiǎn)化及工具的使用,還包括跨學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用等方面的內(nèi)容也應(yīng)該予以重視。教師可以充分利用模型求解的過程,拓展學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。模型求解過程的難度不是很大,可以通過學(xué)生獨(dú)立完成或者在分組中完成。
(四)模型驗(yàn)證。
通過問題的求解,檢驗(yàn)該求解結(jié)果是否與實(shí)際要求相符合,同時(shí)也應(yīng)對(duì)該求解結(jié)果與數(shù)學(xué)模型的匹配性進(jìn)行檢驗(yàn),實(shí)現(xiàn)最佳解決方案的實(shí)施。模型驗(yàn)證應(yīng)在具體的問題中來檢測(cè),以實(shí)際問題現(xiàn)象和數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,保證模型結(jié)果的適用性、合理性和準(zhǔn)確性。如果檢驗(yàn)結(jié)果不符,則要修改模型結(jié)構(gòu),通過不斷改進(jìn)以符合實(shí)際情況。模型驗(yàn)證環(huán)節(jié)是學(xué)生最易忽略的地方。在數(shù)學(xué)模型求解完成之后,由于模型與實(shí)際問題存在著一定地位問題,導(dǎo)致模型設(shè)計(jì)的不合理。這些都需要在模型驗(yàn)證過程中予以解決。因此,在模型求解完成之后,教師應(yīng)要求學(xué)生將模型與公式對(duì)照檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)模型存在的問題,進(jìn)而解決問題。在多次的測(cè)量中,得出比較準(zhǔn)確的解題結(jié)果,之后則可以進(jìn)行模型參數(shù)變化及擴(kuò)展等教學(xué)內(nèi)容。
綜上所述,初中數(shù)學(xué)建模方法的實(shí)施,能夠幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中以建模方法來解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題,在數(shù)學(xué)建模思想的不斷強(qiáng)化過程中,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)。數(shù)學(xué)建模意識(shí)的培養(yǎng)并非一蹴而就,而是在長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)教學(xué)中所形成的一種數(shù)學(xué)解題方法。數(shù)學(xué)建模意識(shí)的培養(yǎng),離不開教師的積極作用,教師應(yīng)樹立數(shù)學(xué)建模思想,將數(shù)學(xué)建模作為數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)的重要方法。
同時(shí),數(shù)學(xué)建模思想改變了教師“一言堂”式的'課堂教學(xué)方式,發(fā)揮小組合作的重要作用,在小組的討論和相互學(xué)習(xí)中,培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)課堂教學(xué)效果的提高。
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力學(xué)建模論文篇十三
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(xué)質(zhì)量,新時(shí)期對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。大學(xué)數(shù)學(xué)作為課堂教學(xué)的主體,教師在傳授知識(shí)的同時(shí),要注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力和解決問題能力的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活,應(yīng)用于生活,如微積分作為高等數(shù)學(xué)知識(shí)中的典型代表,在各個(gè)行業(yè)中具有不可或缺的作用。為此,任課教師在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)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(shí)的過程中幫助學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題。一般情況下,教師著重介紹相關(guān)數(shù)學(xué)概念和原理,推導(dǎo)常用公式,促使學(xué)生能夠記住公式,學(xué)會(huì)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(shí)的同時(shí),促使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中來解決數(shù)學(xué)問題是一個(gè)首要問題。從大量教學(xué)實(shí)踐中可以了解到,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想十分重要,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生積極投入其中,切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)專業(yè)水平。
在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,深入挖掘數(shù)學(xué)知識(shí)。在教學(xué)中,教師應(yīng)該充分發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,聯(lián)系學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)際學(xué)習(xí)情況,有針對(duì)性地整合數(shù)學(xué)知識(shí),了解相關(guān)數(shù)學(xué)內(nèi)容,這樣不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容,還可以為課堂教學(xué)注入新的活力,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)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(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,由于知識(shí)理論性較強(qiáng),知識(shí)較為抽象,學(xué)習(xí)難度較大,在講解完相關(guān)理論知識(shí)后,可以引入椅子的穩(wěn)定問題,創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型,提問學(xué)生如何在不平穩(wěn)的地面上平穩(wěn)地放置椅子。學(xué)生可以了解到這一問題同所學(xué)知識(shí)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(xué)生整合所學(xué)知識(shí),通過對(duì)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(xué)模型,學(xué)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(xué)習(xí)成效,為后續(xù)知識(shí)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)定積分。
定積分是高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,在解決幾何問題時(shí)均有所應(yīng)用,并且被廣泛應(yīng)用在實(shí)際生活中。如,在一道全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目中,計(jì)算煤矸石的堆積,煤礦采煤時(shí)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(jí)主管部門的年產(chǎn)量計(jì)劃和經(jīng)費(fèi)如何堆放煤矸石?題目中的關(guān)鍵點(diǎn)在于堆放煤矸石的征地費(fèi)用和電費(fèi)的計(jì)算。征地費(fèi)計(jì)算難度較小,但是煤矸石堆積的電費(fèi)計(jì)算難度較高,但此項(xiàng)內(nèi)容涉及定積分中的變力做功知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生掌握這些內(nèi)容后就可以建立數(shù)學(xué)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(xué)模型,學(xué)生也可以了解到定積分內(nèi)容同實(shí)際生活之間的聯(lián)系,學(xué)習(xí)積極性就會(huì)大大提升。
(三)最值問題。
在高等數(shù)學(xué)中,最值問題占比比較大,同時(shí)在實(shí)際生活中應(yīng)用較為普遍,導(dǎo)數(shù)知識(shí)可以解決實(shí)際生活中的最值問題,這就需要提高對(duì)導(dǎo)數(shù)知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的重視程度。教師在為學(xué)生講解完導(dǎo)數(shù)的相關(guān)概念知識(shí)后,通過建立關(guān)于天空的采空模型,提問學(xué)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(xué)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(duì)此,學(xué)生的興趣較為濃厚,可以分為若干個(gè)小組進(jìn)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(xué)的導(dǎo)數(shù)知識(shí)來計(jì)算得出太陽光偏轉(zhuǎn)角度的最值,有效解決實(shí)際學(xué)習(xí)的問題,加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶,提升數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)成效。
(四)微分方程。
微分方程知識(shí)同實(shí)際生活之間息息相關(guān),建立微分方程可以有效解決實(shí)際生活中的問題。這就需要學(xué)生在了解微分方程知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立數(shù)學(xué)模型來解決問題。如,在當(dāng)前社會(huì)進(jìn)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(huì)各界廣泛的關(guān)注和重視。通過問題精簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)鍛煉兩個(gè)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(xué)教學(xué)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(shí)點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,輔助教學(xué)活動(dòng)。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(dòng)力,并且詳細(xì)記錄管理費(fèi)用。這有助于加深人們對(duì)矩陣概念的認(rèn)知和理解,提升學(xué)習(xí)成效,同時(shí)幫助學(xué)生深入理解和記憶,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)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(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)。
綜上所述,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以通過數(shù)學(xué)建模思想來引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)揮自身的主體能動(dòng)性和創(chuàng)新能力,提升學(xué)生解決問題的能力,將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際生活中,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
力學(xué)建模論文篇十四
數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)與應(yīng)用問題的橋梁,該課程主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求。本文針對(duì)于數(shù)學(xué)建模的課程考核問題進(jìn)行探討,分析數(shù)學(xué)建模課程考核存在問題,改革思路,并提出多層次綜合考核方式,應(yīng)用于數(shù)學(xué)建模的課程考核,效果良好。
數(shù)學(xué)建模是一門介紹數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的方法課程,該課程主要講授如何針對(duì)日常生活中的實(shí)際問題,做假設(shè)簡(jiǎn)化并進(jìn)行抽象提取,然后用數(shù)學(xué)表達(dá)式或者數(shù)學(xué)公式等將該問題表達(dá)出來,并求解該問題,從而達(dá)到解決實(shí)際問題的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包含常見數(shù)學(xué)模型的介紹、數(shù)學(xué)軟件編程和處理實(shí)際問題的數(shù)學(xué)方法。即數(shù)學(xué)建模是一門銜接數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的應(yīng)用型課程,其教學(xué)、考核等都與其他數(shù)學(xué)課程不同。中共中央國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高大學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)?!碧貏e對(duì)于當(dāng)前處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整期,“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型,國(guó)家需要大量的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。而高校是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要基地,需要改變?cè)械娜瞬排囵B(yǎng)模式,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì),培養(yǎng)適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。因此,本科教學(xué)中越來越重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會(huì)活動(dòng)的能力。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的競(jìng)賽活動(dòng),要求參賽學(xué)生利用三天三夜的時(shí)間完成數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,整個(gè)競(jìng)賽過程中學(xué)生需要分析問題、查找資料、建立模型、編程求解、撰寫建模論文等步驟。這些步驟要求參賽學(xué)生具有較強(qiáng)的信息收集、知識(shí)獲取、分析、編程、論文撰寫、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。因此,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的競(jìng)賽,也是全國(guó)參與人數(shù)最多、受益面最廣、舉辦時(shí)間最長(zhǎng)的競(jìng)賽活動(dòng)之一。數(shù)學(xué)建模是信息與計(jì)算科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的必須培訓(xùn)課程,數(shù)學(xué)建模的考核不僅僅是給出該課程的成績(jī),更重要的承擔(dān)為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔參賽人員的任務(wù)。本文針對(duì)數(shù)學(xué)建模的考核問題進(jìn)行討論。
(1)考核手段和目的存在誤區(qū)。傳統(tǒng)的考核方法注重于理論知識(shí)的檢驗(yàn),忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí),教育主管部門對(duì)于該課程的考核要求與其他課程類似,僅僅考核知識(shí)點(diǎn)的.掌握,忽視了該課程的開設(shè)目地,從而使得部分學(xué)生的利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力未能提高,沒有達(dá)到學(xué)習(xí)此課程的目的。(2)考核重結(jié)果,輕過程。目前,數(shù)學(xué)建模是考查課程,該課程的考核存在兩個(gè)極端:簡(jiǎn)單根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模論文給予成績(jī)或試卷考試成績(jī)。考核結(jié)果忽略了對(duì)學(xué)生的各方面能力的考察,導(dǎo)致開卷考試變成了學(xué)生的簡(jiǎn)單應(yīng)付了事;而且部分考核只看最后的結(jié)果,而忽略了數(shù)學(xué)建模的整個(gè)訓(xùn)練過程。(3)考核方式單一。數(shù)學(xué)建模課程牽涉數(shù)學(xué)方法、編程能力、論文的寫作能力、及其綜合動(dòng)手能力等。單純從試卷或最終數(shù)學(xué)建模論文不能體現(xiàn)學(xué)生的各種能力。導(dǎo)致學(xué)生的某一種能力掩蓋了其他能力的展現(xiàn),導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽學(xué)生選拔過程中存在一種現(xiàn)象:通過各種方式選拔的“優(yōu)秀”學(xué)生,真正參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽時(shí),根本無法動(dòng)手。(4)教學(xué)改革需要。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的興起,數(shù)學(xué)知識(shí)是解決此類實(shí)際問題的必須工具,解決該類問題的過程其實(shí)就是數(shù)學(xué)建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計(jì)劃的興起,數(shù)學(xué)、編程、寫作能力成為衡量人才的重要指標(biāo)。數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)和實(shí)際問題的橋梁,設(shè)置合理的考核方式,體現(xiàn)學(xué)生多方面能力是數(shù)學(xué)建模課程考核改革的動(dòng)力。
(1)轉(zhuǎn)變教育觀念,樹立科學(xué)考核。數(shù)學(xué)建模是一門利用數(shù)學(xué)方法、計(jì)算機(jī)編程、論文寫作等方面知識(shí)解決實(shí)際問題的課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模方法解決實(shí)際問題的能力。因此,任課教師改變課程考核等同于考試的觀念,將考核過程貫穿學(xué)生的學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)階段融入整個(gè)考核過程。從而避免教、考脫節(jié)的現(xiàn)象,形成教考相互融合,提高學(xué)生的積極性。(2)實(shí)施多元化考核,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。數(shù)學(xué)建模課程是綜合利用各種能力解決實(shí)際問題的方法論型課程,該課程的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的各種能力及其解決實(shí)際問題的綜合能力。包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的試卷測(cè)試是應(yīng)試教育的體現(xiàn),不足以反映學(xué)生的動(dòng)手能力。多元化的考核方式能促進(jìn)教學(xué)過程逐步向以訓(xùn)練學(xué)生的解決實(shí)際問題能力為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。(3)實(shí)施多元化考核,促進(jìn)學(xué)生學(xué)風(fēng)。多元化考核將教學(xué)和考核的過程相互融合,學(xué)生的學(xué)習(xí)和考核交替進(jìn)行,能夠促使學(xué)生、自我反省,發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的不足,及時(shí)改進(jìn)。同時(shí),教考融合能夠促使學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,避免出現(xiàn)“平時(shí)送、考前緊、考后忘”的現(xiàn)象。
鑒于數(shù)學(xué)建模是利用計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的方法論文課程。該課程的教學(xué)過程包含介紹數(shù)學(xué)建模所用知識(shí)點(diǎn)和綜合利用各個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問題兩個(gè)階段。該課程考核改革主要訓(xùn)練學(xué)生綜合利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,過程的訓(xùn)練是教學(xué)的重點(diǎn)??荚嚫母镄柝灤┯谠撜n程的具體教學(xué)過程,因此將考核分為階段考核、綜合考核、結(jié)課考核、參賽考核四種方式。(1)階段考核。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包括編程語言介紹、數(shù)學(xué)建模方法介紹和數(shù)學(xué)論文寫作介紹幾個(gè)主要的方面。相應(yīng)地,編程能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模能力和論文寫作能力的訓(xùn)練是數(shù)學(xué)建模的根本目的。因此,本項(xiàng)目擬根據(jù)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)大綱安排,對(duì)每種能力進(jìn)行單獨(dú)考核,結(jié)合每種能力的特點(diǎn),設(shè)置不同的題目,考核每種能力的得分。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度發(fā)布測(cè)試題目,初步擬定每種能力的測(cè)試成績(jī)各占總成績(jī)的10%,共占總成績(jī)的30%。(2)綜合考核。數(shù)學(xué)建模是綜合運(yùn)用各種能力的解決實(shí)際問題。在各種能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的綜合運(yùn)用各種知識(shí)的能力。在此階段,從歷年數(shù)學(xué)建模題目和日常生活中挑出2~3個(gè)題目,進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化處理,促使學(xué)生利用3~5天的時(shí)間完成一篇論文,進(jìn)行點(diǎn)評(píng)評(píng)分,挑選部分典型論文進(jìn)行講解;然后要求學(xué)生繼續(xù)完善論文,再次點(diǎn)評(píng)評(píng)分,如此循環(huán)多次。每個(gè)題目的成績(jī)約占總成績(jī)的10%,該階段共占總成績(jī)的30%。(3)結(jié)課考核。針對(duì)數(shù)學(xué)建模授課期間的知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練,最后仿照數(shù)學(xué)建模的參賽組織形式,從實(shí)際生活中挑選2個(gè)側(cè)重點(diǎn)不同的題目;同時(shí),建議選課學(xué)生自由組合,3人一組,共同完成數(shù)學(xué)建模論文。該階段對(duì)前期訓(xùn)練的檢測(cè),同時(shí)考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,最終論文的成績(jī)占總成績(jī)的40%。(4)參賽考核。數(shù)學(xué)建模課程可作為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的前期培訓(xùn),從選課選手中選取部分成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生,組織他們參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,競(jìng)賽獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng),最終成績(jī)直接評(píng)為優(yōu)秀;廣西區(qū)級(jí)獎(jiǎng)最終成績(jī)可直接評(píng)為良好。
該考核方案在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程試用。教學(xué)中將考核過程融入教學(xué)過程,教學(xué)過程穿插考核,這樣能夠防止“考核型學(xué)習(xí)現(xiàn)象”,促使學(xué)生逐步向“學(xué)習(xí)型考核”轉(zhuǎn)變。同時(shí),數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型課程,多元化考試能夠訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)編程和論文書寫能力,單一考核不再適應(yīng),多元化考核能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),促進(jìn)教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙阅芰閷?dǎo)向”,符合當(dāng)前的教育改革理念。數(shù)學(xué)建模講授的內(nèi)容有:線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、圖論模型(最短路模型、生成樹模型、網(wǎng)絡(luò)圖模型)、微分方程模型、差分方程模型、插值模型、擬合模型、回歸分析模型、因子分析模型、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)?zāi)P?、綜合評(píng)價(jià)模型、模擬仿真模型等模型及其相關(guān)算法的軟件編程。在教學(xué)安排中,對(duì)于數(shù)學(xué)模型部分盡可能講解數(shù)學(xué)建模中常見模型的建模方法、模型特點(diǎn)及其適應(yīng)范圍、該模型的求解算法等。對(duì)于涉及模型求解算法的理論及其具體的求解步驟略講或者不講解,對(duì)于調(diào)用軟件的算法集成命令及其調(diào)用方法等詳細(xì)介紹。對(duì)于數(shù)學(xué)建模論文寫作方面,通過閱讀優(yōu)秀論文,特別是我校20xx年的“matlab創(chuàng)新獎(jiǎng)”論文。同時(shí),選取部分簡(jiǎn)單例題,根據(jù)完整數(shù)學(xué)建模論文的章節(jié)要求布置任務(wù),要求完成相應(yīng)論文。然后根據(jù)學(xué)生的完成情況,進(jìn)行詳細(xì)點(diǎn)評(píng),特別數(shù)學(xué)建模論文的寫作及其注意事項(xiàng)。學(xué)生主動(dòng)完成平時(shí)練習(xí)的積極性高,80%的同學(xué)能夠按時(shí)完成布置的任務(wù)。剩下部分同學(xué)再經(jīng)過多次提醒之后也補(bǔ)交了布置的任務(wù)。從提交的作業(yè)發(fā)現(xiàn),大部分同學(xué)的作業(yè)都是自己認(rèn)真完成,少數(shù)同學(xué)是在參考他人的基礎(chǔ)之上完成。在課程結(jié)束后,參照數(shù)學(xué)建模的形式,要求同學(xué)們可以自由組隊(duì),隊(duì)員人數(shù)為1~3人,根據(jù)人數(shù)的多少,設(shè)置不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,本人給出幾道歷年真題或類真題,這些題目是根據(jù)當(dāng)前的熱點(diǎn)新聞等經(jīng)過加工而提出。從學(xué)生提交的結(jié)課論文來看,已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果,大部分同學(xué)具備了數(shù)學(xué)建模的基本素質(zhì),掌握了數(shù)學(xué)建模技巧,能夠完成數(shù)學(xué)建模論文。通過兩年的試用,信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的人數(shù)比往年增加20%,而獲得?。▍^(qū))級(jí)獎(jiǎng)以上的獎(jiǎng)項(xiàng)比往年增加40%。因此,說明數(shù)學(xué)建??己朔桨笇?duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)具備一定的準(zhǔn)確性。
為配合考核方案的實(shí)施,特?cái)M定考核改革調(diào)查問卷,本人共做了兩次問卷調(diào)查,共收到近八十分問卷。問卷包括數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、參加數(shù)學(xué)建模的積極性、考核嚴(yán)厲與否、考核方案認(rèn)同度等內(nèi)容。統(tǒng)計(jì)調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的積極性也大幅度提高。并且大部分學(xué)生認(rèn)同考核方案,也贊成將考核過程與教學(xué)過程相結(jié)合。從調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果看:有近70%的學(xué)生認(rèn)為該課程應(yīng)該嚴(yán)格考核;76%的學(xué)生認(rèn)同該考核方案。由此可見,數(shù)學(xué)建??己朔绞礁母锞哂幸欢ǖ耐茝V和實(shí)施價(jià)值(見圖1)。
根據(jù)實(shí)施《數(shù)學(xué)建?!房己烁母锓桨傅膶W(xué)生反饋情況,總的來看,學(xué)生對(duì)考核方案比較認(rèn)同,也同意嚴(yán)格考核。從學(xué)生的參賽人數(shù)和獲獎(jiǎng)比例也說明了該考核方案能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的各方面能力。
[2]謝發(fā)忠,楊彩霞,馬修水.創(chuàng)新人才培養(yǎng)與高校課程考試改革[j].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),20xx.24(2):21-4.
[3]李紅枝,毛建文,古宏標(biāo),黃榕波,邢德剛.創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中高校考試改革的探索[j].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),20xx.13(4):397-400.
[5]蒲俊,張朝倫,李順初,付曉艦.地方綜合性大學(xué)理工科學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新培養(yǎng)改革的探討[j].中國(guó)大學(xué)教學(xué),20xx.7:56-8.
力學(xué)建模論文篇十五
走美杯”是“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”的簡(jiǎn)稱。
“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國(guó)青少年數(shù)學(xué)論壇是中國(guó)少年科學(xué)院創(chuàng)新素質(zhì)教育的品牌活動(dòng)。20xx年,由國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)組委會(huì)、中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)、中國(guó)教育學(xué)會(huì)、中國(guó)少年科學(xué)院成功舉辦了首屆“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國(guó)少年數(shù)學(xué)論壇,至今已連續(xù)舉辦七屆,全國(guó)三十多個(gè)城市近三十萬人參與了此項(xiàng)活動(dòng),在全國(guó)青少年中產(chǎn)生了巨大的影響?!白哌M(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國(guó)青少年數(shù)學(xué)論壇活動(dòng)是一項(xiàng)面對(duì)小學(xué)三年級(jí)至初中二年級(jí)學(xué)生的綜合性數(shù)學(xué)活動(dòng)。通過“趣味數(shù)學(xué)解題技能展示”、“數(shù)學(xué)建模小論文答辯”、“數(shù)學(xué)益智游戲”、“團(tuán)體對(duì)抗賽”等一系列內(nèi)容豐富的活動(dòng)提高廣大中小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,培養(yǎng)他們一種正確的思想方法。著名數(shù)學(xué)家陳省身先生兩次為同學(xué)們親筆題詞“數(shù)學(xué)好玩”和“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”,大大鼓舞了廣大青少年攀登數(shù)學(xué)高峰的熱情和信心,使同學(xué)們自覺地成為學(xué)習(xí)的主人,實(shí)現(xiàn)從“學(xué)數(shù)學(xué)”到“用數(shù)學(xué)”過程的轉(zhuǎn)變,從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)數(shù)學(xué)文化的傳播與普及。
“走美”活動(dòng)已連續(xù)舉辦七屆,近30萬青少年踴躍參與,已取得良好社會(huì)效果,并被寫入全國(guó)少工委《少先隊(duì)輔導(dǎo)員工作綱要(試行)》,向全國(guó)少年兒童推廣。
“走美”作為數(shù)學(xué)競(jìng)賽中的后起之秀,憑借其新穎的考試形式以及較高的競(jìng)賽難度取得了非常迅速的發(fā)展,近年來在重點(diǎn)中學(xué)選拔中引起了廣泛的關(guān)注??陀^地說“走美”一、二等獎(jiǎng)對(duì)小升初作用非常大,三等獎(jiǎng)作用不大。
1、活動(dòng)對(duì)象。
全國(guó)各地小學(xué)三年級(jí)至初中二年級(jí)學(xué)生。
2、總成績(jī)計(jì)算。
筆試獲獎(jiǎng)率:
一等獎(jiǎng)5%,二等獎(jiǎng)10%,三等獎(jiǎng)15%。
3、筆試時(shí)間。
每年3月上、中旬。
報(bào)名截止時(shí)間:每年12月底。
走美杯比賽流程。
1、全國(guó)組委會(huì)下發(fā)通知,各地組委會(huì)開始組織工作。
2、學(xué)生到當(dāng)?shù)亟M委會(huì)報(bào)名,填寫《報(bào)名表》。
3、各地組委會(huì)將報(bào)名學(xué)生名單全部匯總至全國(guó)組委會(huì)。
4、全國(guó)“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”趣味數(shù)學(xué)解題技能展示初賽(全國(guó)統(tǒng)一筆試)。
6、全國(guó)組委會(huì)公布初賽獲獎(jiǎng)名單并頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書。
7、獲得初賽一、二、三等獎(jiǎng)選手有資格報(bào)名參加暑期赴英國(guó)劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)交流活動(dòng)。
8、各地按照組委會(huì)要求提交數(shù)學(xué)建模小論文。
9、前各地組委會(huì)上報(bào)參加全國(guó)總論壇學(xué)生名單。
10、全國(guó)總論壇和表彰活動(dòng)。
力學(xué)建模論文篇十六
摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計(jì)算工具,可以說是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,本文在數(shù)學(xué)建模思想概念和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,從計(jì)算機(jī)軟件、實(shí)際生活中的應(yīng)用等方面,對(duì)其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗(yàn)?zāi)P腿齻€(gè)階段,對(duì)數(shù)學(xué)建模的方法,進(jìn)行了深入的研究。
引言。
隨著自然科學(xué)的發(fā)展,利用數(shù)學(xué)等思想來解決實(shí)際問題,越來越受到人們的重視,數(shù)學(xué)作為一門歷史悠久的自然科學(xué),是在實(shí)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(xué)理論已經(jīng)非常先進(jìn),很多理論都無法付諸實(shí)踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論來解決實(shí)際問題,成為了很多專家和學(xué)者研究的問題。通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào)的表達(dá)方式,這樣才能夠通過數(shù)學(xué)計(jì)算,來解決一些實(shí)際問題,從某種意義上來說,計(jì)算機(jī)就是由若干個(gè)數(shù)學(xué)模型組成的,計(jì)算機(jī)軟件之所以能夠解決實(shí)際問題,就是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,建立了一個(gè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠讓計(jì)算機(jī)來解決。
數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的自然科學(xué),在古時(shí)候,由于實(shí)際應(yīng)用的需要,人們就已經(jīng)開始使用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制,數(shù)學(xué)理論的水平比較低,只是利用數(shù)學(xué)來進(jìn)行計(jì)數(shù)等,隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學(xué)得到了極大的發(fā)展,對(duì)于利用自然科學(xué)來解決實(shí)際問題,也成為了人們研究的重點(diǎn),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下,人們將這些理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學(xué)的二進(jìn)制相結(jié)合,這樣就能夠讓計(jì)算機(jī)來處理實(shí)際問題,從本質(zhì)上來說,這就是數(shù)學(xué)建模思想的范疇,但是在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的早期,數(shù)學(xué)建模的理論還沒有形成,隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識(shí)到數(shù)學(xué)建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)建模思想,可以解決很多實(shí)際的問題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實(shí)際問題,利用特定的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行描述,這樣實(shí)際問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,可以利用數(shù)學(xué)的計(jì)算方法來解決。
如何解決實(shí)際問題,從有人類文明開始,就成為了人們研究的重點(diǎn),隨著自然科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學(xué)科,利用這些不同的學(xué)科,可以解決不同的實(shí)際問題,而數(shù)學(xué)就是其中最重要的一門學(xué)科,而且是其他學(xué)科的基礎(chǔ),如物理學(xué)科中,數(shù)學(xué)就是一個(gè)計(jì)算的工具,由此可以看出數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)入到信息時(shí)代后,計(jì)算機(jī)得到了普及應(yīng)用,無論是日常生活中還是工作中,計(jì)算機(jī)都有非常重要的應(yīng)用,而在信息時(shí)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(xué)建模顯然更加科學(xué),現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為了一門獨(dú)立的學(xué)科,很多高校中都開設(shè)了這門課程,為了培養(yǎng)學(xué)生們利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力,我國(guó)每年都會(huì)舉辦全國(guó)性的數(shù)學(xué)建模大賽,采用開放式的參賽方式,對(duì)學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行考驗(yàn),而大賽的題目,很多都是一些實(shí)際問題,對(duì)于比賽的結(jié)果,每個(gè)參賽隊(duì)伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個(gè)最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問題,可以建立多個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計(jì)算的步驟較少,而有些計(jì)算的過程比較簡(jiǎn)單,而如何評(píng)價(jià)一個(gè)模型的效率,必須從各個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮。
2.1計(jì)算機(jī)軟件中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用。
通過深入的分析可以知道,計(jì)算機(jī)之所以能夠解決實(shí)際問題,很大程度上依賴與計(jì)算機(jī)軟件,而計(jì)算機(jī)軟件自身就是一個(gè)或幾個(gè)數(shù)學(xué)模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進(jìn)行需求的分析,這其實(shí)就是數(shù)學(xué)建模的第一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)問題進(jìn)行分析,在了解到問題之后,就要通過計(jì)算機(jī)語言,對(duì)問題進(jìn)行描述,而計(jì)算機(jī)語言是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的語言,最終這些語言都要轉(zhuǎn)化成0和1二進(jìn)制的方式,這樣計(jì)算機(jī)才能夠進(jìn)行具體的計(jì)算。由此可以看出,計(jì)算機(jī)就是依靠數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,而每個(gè)計(jì)算機(jī)軟件,都可以認(rèn)為是一個(gè)數(shù)學(xué)模型,如在早期的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中,受到當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的限制,采用的還是低級(jí)語言,由于低級(jí)語言人們很難理解,因此在程序編寫之前,都會(huì)先建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后將這個(gè)模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計(jì)算機(jī)語言,這樣計(jì)算機(jī)就可以解決實(shí)際的問題,由于計(jì)算機(jī)能夠自行計(jì)算的特點(diǎn),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(jì)算。
經(jīng)過了多年的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模自身已經(jīng)非常完善,為了培養(yǎng)我國(guó)的數(shù)學(xué)建模人才,從1992年開始,每年我國(guó)都會(huì)舉辦一屆全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽,所有的高校學(xué)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(duì)于題目設(shè)置的也比較靈活,會(huì)有多個(gè)題目提供給隊(duì)員選擇,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,來選擇一個(gè)最適合自己的問題。而數(shù)學(xué)建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學(xué)生們掌握如何利用數(shù)學(xué)理論,來解決實(shí)際問題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為,數(shù)學(xué)與實(shí)踐的距離很遠(yuǎn),學(xué)習(xí)的都是純理論的知識(shí),學(xué)習(xí)的興趣很低,與一些實(shí)踐密切相關(guān)的學(xué)科相比,選擇數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生很少,而數(shù)學(xué)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(xué),并利用數(shù)學(xué)來解決復(fù)雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國(guó)自然科學(xué)發(fā)展的起步較晚,在建國(guó)后經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間封,閉發(fā)展,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的交流比較少,因此對(duì)于數(shù)學(xué)建模等現(xiàn)代科學(xué),研究的時(shí)間比較短,導(dǎo)致目前我國(guó)很少會(huì)利用數(shù)學(xué)建模來解決實(shí)際問題,相比之下,發(fā)達(dá)國(guó)家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會(huì)用到數(shù)學(xué)建模的知識(shí),如在企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)中,需要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研等工作,而對(duì)于這些調(diào)研工作的處理,在進(jìn)行之前都會(huì)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后按照這個(gè)建立的模型來處理。
從本質(zhì)上來說,數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學(xué)科,但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,雖然人們已經(jīng)懂得去計(jì)算,卻并知道自己使用的是數(shù)學(xué)知識(shí),隨著自然科學(xué)的發(fā)展,對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越多,而數(shù)學(xué)自身理論的發(fā)展速度很快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際應(yīng)用的范圍,同時(shí)隨著其他學(xué)科的發(fā)展,數(shù)學(xué)變成了一種計(jì)算的工具,因此數(shù)學(xué)應(yīng)用的第一個(gè)階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用達(dá)到了一個(gè)極限,人們?cè)跀?shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器,在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算,還不能解決實(shí)際的問題,但是計(jì)算機(jī)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(jì)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(shí)就是建立數(shù)學(xué)模型的過程,由此可以看出,數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的方式,來解決實(shí)際的問題。
3.1分析問題。
數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用都是為了解決實(shí)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(shí)際問題時(shí),首先要對(duì)問題進(jìn)行具體的分析,首先就是看是否能夠轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào),如果能夠直接用數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行描述,那么就可以容易的建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,但是通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟(jì)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(xué)語言來描述,這就增加了數(shù)學(xué)建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數(shù)學(xué)建模的第一個(gè)環(huán)節(jié),也是最重要的一個(gè)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(xué)模型,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)模型的建立也具有非常重要的影響,通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),能夠建立高效率的數(shù)學(xué)模型,都是對(duì)問題分析的比較徹底,甚至有些獨(dú)特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的模型,而隨著數(shù)學(xué)建模自身的發(fā)展,現(xiàn)在建立模型的過程中,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問題,經(jīng)常需要建立多個(gè)模型,這樣通過多個(gè)數(shù)學(xué)模型協(xié)同來解決一個(gè)問題。
在分析實(shí)際問題后,就要用數(shù)學(xué)符號(hào)來描述要解決的問題,這是建立數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,無論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言,然后才能夠通過計(jì)算的方式解決,而數(shù)學(xué)模型的過程,就是在描述完成后,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,通常情況下,在分析問題時(shí),都能夠發(fā)現(xiàn)某種內(nèi)在的規(guī)律,這個(gè)規(guī)律是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)。如果無法找到這個(gè)規(guī)律,顯然就不能利用現(xiàn)有的一些數(shù)學(xué)定律,從而建立相應(yīng)的表達(dá)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(xué)建模的重要因素,而這個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)外,也可以結(jié)合其他學(xué)科的知識(shí),尤其是現(xiàn)在遇到的問題越來越復(fù)雜,對(duì)于以往簡(jiǎn)單的問題,只需要建立一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)模型。因此現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模的難度越來越大,從近些年全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽的題目就可以看出,對(duì)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(xué)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(shí)際問題的解決提供了良好的參考,目前我國(guó)對(duì)數(shù)學(xué)建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,實(shí)踐的機(jī)會(huì)還比較少。
在數(shù)學(xué)模型建立之后,對(duì)于這個(gè)模型是否能夠解決實(shí)際問題,具體的執(zhí)行效率如何,都需要進(jìn)行校驗(yàn),因此檢驗(yàn)是數(shù)學(xué)模型建立最后的一個(gè)環(huán)節(jié),也是非常重要的一個(gè)步驟,通常情況下,經(jīng)過校驗(yàn)都能夠發(fā)現(xiàn)模型中存在的一些問題,從而進(jìn)行完善,這樣才能夠保證嚴(yán)謹(jǐn)性,在實(shí)際校驗(yàn)的過程中,要對(duì)數(shù)學(xué)模型的每個(gè)部分進(jìn)行驗(yàn)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(shí)際問題。除了檢驗(yàn)?zāi)P偷臏?zhǔn)確外,校驗(yàn)還有另外一個(gè)作用,就是優(yōu)化模型,在選定數(shù)據(jù)后,能夠看到數(shù)學(xué)模型計(jì)算的整個(gè)過程,這時(shí)就可以對(duì)具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,如哪部分可以減少計(jì)算的步驟,或者簡(jiǎn)化計(jì)算的方式等,這樣可以使整個(gè)模型更加科學(xué)、合理,由此可以看出,校驗(yàn)工作對(duì)于數(shù)學(xué)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(duì)于數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)開始了,但是數(shù)學(xué)建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成的一門學(xué)科,電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計(jì)算機(jī)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(xué)模型完成的任務(wù),只是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),省略了中間的計(jì)算過程,因此計(jì)算機(jī)軟件的方式,是數(shù)學(xué)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。
力學(xué)建模論文篇十七
數(shù)學(xué)建模隨著人類的進(jìn)步,科技的發(fā)展和社會(huì)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(xué)內(nèi)容越來越豐富。強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)對(duì)推動(dòng)素質(zhì)教育的實(shí)施意義十分巨大。數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn),把怎樣利用數(shù)學(xué)建模解好數(shù)學(xué)應(yīng)用問題進(jìn)行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn)。
我們常把來源于客觀世界的實(shí)際,具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景,要通過數(shù)學(xué)建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的.一類數(shù)學(xué)問題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。數(shù)學(xué)應(yīng)用題具有如下特點(diǎn):
第一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的本身具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景。這里的實(shí)際是指生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)實(shí)際、生活實(shí)際等現(xiàn)實(shí)世界的各個(gè)方面的實(shí)際。如與課本知識(shí)密切聯(lián)系的源于實(shí)際生活的應(yīng)用題;與模向?qū)W科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交匯點(diǎn)有聯(lián)系的應(yīng)用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、實(shí)事政治等有關(guān)的應(yīng)用題等。
第二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問題數(shù)學(xué)化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來表示后再求解。
第三、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識(shí)點(diǎn)多。是對(duì)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問題能力的檢驗(yàn),考查的是學(xué)生的綜合能力,涉及的知識(shí)點(diǎn)一般在三個(gè)以上,如果某一知識(shí)點(diǎn)掌握的不過關(guān),很難將問題正確解答。
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(xué)公式、定理等數(shù)學(xué)模型,注解圖為:
第二層次:直接建模??衫矛F(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,但必須概括這個(gè)數(shù)學(xué)模型,對(duì)應(yīng)用題進(jìn)行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)模型中所需數(shù)學(xué)量需進(jìn)一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型。
第三層次:多重建模。對(duì)復(fù)雜的關(guān)系進(jìn)行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個(gè)數(shù)學(xué)模型方能解決問題。
第四層次:假設(shè)建模。要進(jìn)行分析、加工和作出假設(shè),然后才能建立數(shù)學(xué)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(xué)模型應(yīng)具備的能力。
從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問題從而解決實(shí)際問題,這一數(shù)學(xué)全過程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強(qiáng)弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時(shí)也體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的綜合能力。
1提高分析、理解、閱讀能力。
2強(qiáng)化將文字語言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學(xué)符號(hào)語言的能力。
3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計(jì)算過程的做法是不可取的。
力學(xué)建模論文篇十八
1培養(yǎng)創(chuàng)造性思維學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,雖然其接受的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是前人研究和發(fā)現(xiàn)的成果,但對(duì)于學(xué)生來說,其處于知識(shí)再發(fā)現(xiàn)的地位。教師向?qū)W生教授數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維和方法,換言之就是重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生重溫?cái)?shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的研究道路,進(jìn)而保證學(xué)生的再發(fā)現(xiàn)能夠順利實(shí)現(xiàn)。這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的一個(gè)重要途徑。利用數(shù)學(xué)建模能夠有效地彌補(bǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在的缺陷,使學(xué)生充分體會(huì)到數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和積極性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。
2選擇經(jīng)典案例開展數(shù)學(xué)建模討論、分析教師在實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,可選擇一些社會(huì)實(shí)際案例為講授分析的主要對(duì)象,如實(shí)際生活和高科技的熱點(diǎn)話題。教師可對(duì)此類實(shí)例進(jìn)行必要的分析與講解,在此過程中,積極引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立鉆研和研究問題,并培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)查閱相關(guān)資料、自主討論的能力。與此同時(shí),教師還要及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流,答疑釋難,并要求學(xué)生在自己實(shí)際能力的基礎(chǔ)上構(gòu)建恰當(dāng)?shù)哪P?,由易到難,循序漸進(jìn)。除此之外,還要使學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,思考問題以及處理問題的能力。以微積分方程為例,教師在課堂教學(xué)中,可以“經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)”作為主要案例,向?qū)W生系統(tǒng)地闡述微積分方程的實(shí)際應(yīng)用過程,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用。
3同時(shí)開設(shè)數(shù)學(xué)建模與高等數(shù)學(xué)課程在職業(yè)院校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,同時(shí)開設(shè)數(shù)學(xué)建模與高等數(shù)學(xué)課程,能夠有效提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解能力和掌握程度,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)中,應(yīng)該在教師的指導(dǎo)下,充分利用教學(xué)軟件,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和計(jì)算,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。在此過程中,使學(xué)生充分了解到運(yùn)用數(shù)學(xué)理論和方法去分析和解決實(shí)際問題的全過程,進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性和思維意識(shí)能力,使他們意識(shí)到數(shù)學(xué)在實(shí)際生活應(yīng)用中的關(guān)鍵作用。同時(shí),促使學(xué)生將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去,以現(xiàn)代化的高新科技為媒介,著手實(shí)際社會(huì)問題的解決。
4創(chuàng)新教學(xué)模式根據(jù)職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和知識(shí)水平,重點(diǎn)提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的技能和思維方式來處理實(shí)際生活和專業(yè)問題的能力。要想從根本上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,一定要改變?cè)瓉韱我还潭ǖ慕虒W(xué)模式,嘗試和探索基于學(xué)生實(shí)際情況的教學(xué)措施和方式。經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)研究,討論式教學(xué)和雙向教學(xué)方式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力非常有效。這兩種教學(xué)模式能夠加深學(xué)生參與課堂教學(xué)的程度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的'主動(dòng)性,最終達(dá)到提高教學(xué)效率的目的。所以,數(shù)學(xué)建??梢砸跃唧w問題為媒介,采用小組集體討論解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和意識(shí),進(jìn)一步加快職業(yè)技術(shù)院校數(shù)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新。
5組建數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊(duì)在實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊(duì)。在教師對(duì)數(shù)學(xué)建模的深入分析為基礎(chǔ),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與問題解決的主動(dòng)性,師生積極互動(dòng),最終完成數(shù)學(xué)建模。如此一來,不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生積極進(jìn)取的良好學(xué)習(xí)態(tài)度,而且還能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力的提高。
6搭建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在職業(yè)技術(shù)院校中構(gòu)建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),積極宣傳與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生主動(dòng)獲取數(shù)學(xué)建模信息提供各種數(shù)據(jù)資料。數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建,能夠有效促進(jìn)教師和學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間的交流與溝通,大大縮短學(xué)生和數(shù)學(xué)建模之間的距離,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高和培養(yǎng)。
總而言之,數(shù)學(xué)建模思想是學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)際解決問題的方法相結(jié)合的最佳途徑。將數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)院校數(shù)學(xué)中,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,進(jìn)一步使數(shù)學(xué)為達(dá)成學(xué)院的教學(xué)和培養(yǎng)計(jì)劃奠定基礎(chǔ),為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的現(xiàn)代化社會(huì)人才服務(wù)。
力學(xué)建模論文篇十九
高校學(xué)生社團(tuán)是一種具有共同興趣愛好的學(xué)生自發(fā)組織的開展一些藝術(shù)、娛樂和學(xué)術(shù)型的活動(dòng)的團(tuán)體。學(xué)生社團(tuán)以其鮮明的開放性、自主性以及多樣性等特點(diǎn),為一些有特長(zhǎng)的學(xué)生提供了廣闊的舞臺(tái),讓這些學(xué)生可以更好的發(fā)揮自己的才能,促進(jìn)其更好的成才。全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是最早由教育部工業(yè)與數(shù)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)共同承辦的一個(gè)科技性的賽事,該比賽要通過數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的知識(shí)來解決實(shí)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(duì)員是件費(fèi)神的事情,因此,為了更好的為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔人才,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)術(shù)性社團(tuán)“數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)”也就應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的成立,可以更好的為學(xué)生提供一個(gè)展示自己的機(jī)會(huì),可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔人才。本文主要以西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)為例,探討高職數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)開展的形式和意義。
(一)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)有利于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開展。高職數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽搭建了一個(gè)平臺(tái),是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽強(qiáng)有力的后盾,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成績(jī)的取得與這個(gè)平臺(tái)密不可分,只有充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的作用,才能源源不斷的為數(shù)學(xué)建模提供人力和智力保障,才能更好的推動(dòng)高職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍。1、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)起著動(dòng)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(dòng)員,才能讓更多的人了解數(shù)學(xué)建模,讓更多優(yōu)秀學(xué)生參加到數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中。大學(xué)校園中有許多數(shù)學(xué)愛好者,他們對(duì)數(shù)學(xué)建模也有一定的認(rèn)識(shí),只要有參加數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的愿望的,都可以利用數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)招新的機(jī)會(huì),加入數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)。將成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生邀請(qǐng)加入數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),對(duì)進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),夯實(shí)數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ),起著舉足輕重的作用。2、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)起著知識(shí)傳播的作用高職院校學(xué)生在校學(xué)習(xí)時(shí)間較短,學(xué)業(yè)較為繁重,課余時(shí)間較少,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的時(shí)間不足,無法讓學(xué)生在短時(shí)期內(nèi)掌握較多的數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)。因此,利用數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)活動(dòng)可以開展數(shù)學(xué)建模課程的培訓(xùn)工作,普及數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)。采用“老帶新”的模式進(jìn)行數(shù)學(xué)建模知識(shí)的普及。通過制定系統(tǒng)的培訓(xùn)方案,在每年秋季競(jìng)賽后,參加過競(jìng)賽的同學(xué)對(duì)新入?yún)f(xié)會(huì)的成員可以進(jìn)行初級(jí)培訓(xùn),為今后的競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)。3、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)起著選拔學(xué)生的作用每年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的隊(duì)員需要通過校內(nèi)賽等形式進(jìn)行選拔,此時(shí),數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)就起著校內(nèi)賽命題及選拔隊(duì)員的作用,當(dāng)然這種選拔方式也有的弊端,就是所有隊(duì)員都是來自校內(nèi)賽成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生,而校內(nèi)賽發(fā)揮不理想但建模能力突出或計(jì)算機(jī)技術(shù)水平優(yōu)秀的學(xué)生就沒法參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。為確保每一位有能力的學(xué)生都能夠加入到建模競(jìng)賽隊(duì)伍中來,可以通過校內(nèi)競(jìng)賽與建模協(xié)會(huì)推薦兩者相結(jié)合的方式選拔建模競(jìng)賽學(xué)生,以確保最優(yōu)優(yōu)秀的學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。(二)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)有利于大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。(1)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)屬于專業(yè)的學(xué)術(shù)性社團(tuán),成立的目的是為了參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)的趣味性和實(shí)踐性可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,增加學(xué)生參與競(jìng)賽的熱情。社團(tuán)活動(dòng)中的培訓(xùn)使學(xué)生可以更好的應(yīng)對(duì)競(jìng)賽,取得更好的成績(jī)。另外,競(jìng)賽之余還可以進(jìn)行其他領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流,比如計(jì)算機(jī),經(jīng)濟(jì),工程等領(lǐng)域,良好的交流氛圍激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識(shí),從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。(2)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是學(xué)生自發(fā)組織的服務(wù)學(xué)生的群體,除了學(xué)術(shù)研究之外,還可以進(jìn)行一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的活動(dòng),具有更多的實(shí)踐的機(jī)會(huì)。比如,可以利用平時(shí)社團(tuán)所學(xué)的知識(shí),以團(tuán)體的形式進(jìn)行一些數(shù)據(jù)處理的校企合作;也可以以微信平臺(tái)和微信群等發(fā)布一些數(shù)學(xué)建模相關(guān)的微課等,進(jìn)行一些微信群講座等等。這樣可以讓學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)學(xué)的用處,達(dá)到學(xué)以致用的效果。(3)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是學(xué)生自發(fā)組織的學(xué)術(shù)性社團(tuán),社團(tuán)的組織機(jī)構(gòu)都是學(xué)生在擔(dān)任,社團(tuán)的活動(dòng)也都是學(xué)生在協(xié)調(diào)策劃,甚至很多時(shí)候社團(tuán)的老成員都可以輔助老師進(jìn)行社團(tuán)的一些學(xué)術(shù)性的講座。因此,在學(xué)習(xí)的同時(shí)還鍛煉了他們的處事應(yīng)變能力團(tuán)隊(duì)合作的能力,可以說提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(一)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的管理形式。數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)作為一個(gè)學(xué)生群體組織,需要好的制度和管理模式。以筆者所在學(xué)校為例,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)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(gè)管理面”來進(jìn)行社團(tuán)管理和學(xué)術(shù)交流的,具體如下:1、學(xué)術(shù)交流面這個(gè)主要是通過“社團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行學(xué)術(shù)交流活動(dòng)”和“老帶新培訓(xùn)”兩部分組成,內(nèi)部的交流活動(dòng)主要是學(xué)生之間的相互溝通和交流,以及不定期的邀請(qǐng)指導(dǎo)教師和外校專家做一些數(shù)學(xué)建模報(bào)告。老帶新培訓(xùn)是指社團(tuán)主席團(tuán)成員(一般是參加過前一年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生)為新入社團(tuán)的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容基本上都是之前指導(dǎo)教師對(duì)他們集訓(xùn)時(shí)的內(nèi)容,這種培訓(xùn)方式可以提升社團(tuán)成員的授課和理解問題的能力,對(duì)于在校大學(xué)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(tái)等開展社團(tuán)成員之間的交流互動(dòng),社團(tuán)宣傳。筆者所在學(xué)校的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)每一屆社團(tuán)都有相應(yīng)的qq群,另外,在20xx年也積極申請(qǐng)了微信平臺(tái),目前的'關(guān)注量也在800余人,微信平臺(tái)的建立可以更方面使大學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)建模相關(guān)信息,尤其是對(duì)大一新生可以更多的取了解數(shù)學(xué)建模,擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的受益面和影響力。力求在大學(xué)生中營(yíng)造一種“人人知數(shù)模,人人愛數(shù)模,人人參與數(shù)?!钡牧己玫慕逃h(huán)境,使建模活動(dòng)廣泛化、群眾化。3、交流互訪面開展研討會(huì),專家報(bào)告會(huì),社團(tuán)聯(lián)誼會(huì)等交流活動(dòng),既可以豐富數(shù)學(xué)建模社團(tuán)學(xué)生的知識(shí)面,又能促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和吸收,通過與其他社團(tuán)的聯(lián)誼,豐富了社團(tuán)學(xué)生的業(yè)余生活,又能學(xué)習(xí)其他社團(tuán)好的管理經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)社團(tuán)管理的制度化、規(guī)范化、專業(yè)化,也只有通過不斷的學(xué)習(xí),不斷的交流,才能真正“走出去”,建立一個(gè)管理完善,富有成效的學(xué)生社團(tuán)。(二)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的特色活動(dòng)。數(shù)學(xué)建模社團(tuán)在開展學(xué)術(shù)活動(dòng)和輔助教師進(jìn)行競(jìng)賽培訓(xùn)的同時(shí),還不定期的舉行一些活動(dòng),在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也以擴(kuò)大了數(shù)學(xué)建模的影響力。以筆者坐在學(xué)校為例,每年可以開展一系列的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)。比如,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)納新,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)趣味運(yùn)動(dòng)會(huì),數(shù)學(xué)科技節(jié),趣味數(shù)學(xué)知識(shí)競(jìng)賽,數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗(yàn)交流會(huì),數(shù)學(xué)建模校內(nèi)賽,數(shù)學(xué)輔導(dǎo)周,數(shù)學(xué)建模專題講座。這些社團(tuán)活動(dòng)貫穿整個(gè)學(xué)年,不僅可以“由點(diǎn)及面、由淺入深”的對(duì)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽進(jìn)行宣傳,在最大的范圍內(nèi),提升數(shù)學(xué)建模大賽的影響力及參與度,成效較好。而且讓枯燥的學(xué)術(shù)型社團(tuán)變得豐富多彩,成為學(xué)生課后獲取知識(shí)的一種平臺(tái),同時(shí)也是社團(tuán)蓬勃發(fā)展的利器。
總之,數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)的開展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維,有利于激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于豐富學(xué)生的課后生活,有利于調(diào)動(dòng)了學(xué)生參加學(xué)術(shù)型社團(tuán)的積極性,同時(shí)也是高職院校組織參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的強(qiáng)有力的后盾。
[1]胡建茹,王搖娟.加強(qiáng)專業(yè)社團(tuán)建設(shè)推進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)[j].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,20xx(12)
[2]王珍娥,宋維,孫潔.?dāng)?shù)學(xué)社團(tuán)建設(shè)的探索與實(shí)踐[j].機(jī)械職業(yè)教育,20xx(7)
[3]李湘玲,王泳興.大學(xué)生社團(tuán)發(fā)展與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)互動(dòng)機(jī)制研究:以吉首大學(xué)為例[j].黑龍江教育,20xx(11)
[4]孫浩,葉正麟.西北工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新教育之探索[j].高等數(shù)學(xué)研究,20xx(4)
作者:張?zhí)m單位:西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院通識(shí)教育學(xué)院
力學(xué)建模論文篇二十
信息化時(shí)代,數(shù)學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科交叉融合,使得數(shù)學(xué)技術(shù)變成了一種普適性的關(guān)鍵技術(shù)。大學(xué)加強(qiáng)數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,不但可以為學(xué)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(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)科學(xué)進(jìn)行定量化、精確化思維的意識(shí),學(xué)會(huì)創(chuàng)造性地解決問題的應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模課程將數(shù)學(xué)的基本原理、現(xiàn)代優(yōu)化算法以及程序設(shè)計(jì)知識(shí)很好地融合在一起,有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)將現(xiàn)實(shí)問題化為數(shù)學(xué)問題,并進(jìn)行求解運(yùn)算的能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)解決現(xiàn)實(shí)問題的探索欲望,強(qiáng)化數(shù)學(xué)課程本身的應(yīng)用功能,凸顯數(shù)學(xué)課程的教育價(jià)值,適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)為宗旨的教育改革需要。
大學(xué)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程,如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在奠定學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)自學(xué)能力以及為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)在基礎(chǔ)方面發(fā)揮奠基作用。但是,這種原有的教學(xué)模式重在突出培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的邏輯思維能力,而對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用重視不夠,這使得學(xué)生即使掌握了較為高深的數(shù)學(xué)理論,卻并不能將其靈活應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活解決實(shí)際問題,更是缺乏將數(shù)學(xué)應(yīng)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(yuǎn)。教育轉(zhuǎn)型要求數(shù)學(xué)教學(xué)模式從傳統(tǒng)的傳授知識(shí)為主向以培養(yǎng)能力素質(zhì)為主轉(zhuǎn)變,特別是將數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到數(shù)學(xué)主干課程之中,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的應(yīng)用能力,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的引領(lǐng)作用。數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革要適應(yīng)這一教學(xué)模式轉(zhuǎn)型需要,深入探究融入式教學(xué)模式的理論與方式,是推進(jìn)數(shù)學(xué)教育改革的重要舉措。
2.1理清數(shù)學(xué)建模思想方法與數(shù)學(xué)主干課程的關(guān)系。數(shù)學(xué)主干課程提供了大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論與基本原理,將數(shù)學(xué)建模的思想方法有機(jī)地融入到數(shù)學(xué)主干課程中,不但可以有效地提升數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,而且有利于深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)本原知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。深入研究數(shù)學(xué)主干課程的功能定位,主要從課程目標(biāo)上的一致性、課程內(nèi)容上的互補(bǔ)性、學(xué)習(xí)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(xué)建模本身所承載的思想、方法與數(shù)學(xué)主干課程的內(nèi)容與邏輯關(guān)系,闡述數(shù)學(xué)建模思想方法對(duì)提高學(xué)生創(chuàng)新能力和對(duì)數(shù)學(xué)教育改革的重要意義,探索開展融入式教學(xué)及創(chuàng)新數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的有效途徑。
2.2探索融入式教學(xué)模式提升數(shù)學(xué)主干課程應(yīng)用功能的方式。融入式教學(xué)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(diǎn),對(duì)課程體系進(jìn)行調(diào)整,在問題解決過程中安排需要融入的知識(shí)體系,按照三種方式融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法。以學(xué)生能力訓(xùn)練為主導(dǎo),在培養(yǎng)深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)格的邏輯思維能力的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想方法對(duì)學(xué)生思維方式的培養(yǎng)功能和引導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的分析能力、深刻的'歸納演繹能力以及將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于工程問題的創(chuàng)新能力。
2.3建立數(shù)學(xué)建模思想方法融入數(shù)學(xué)主干課程的評(píng)價(jià)方式。融入式教學(xué)是處于探索中的教學(xué)模式,教學(xué)成效有待于實(shí)踐檢驗(yàn)。選取開展融入式教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班級(jí),對(duì)數(shù)學(xué)建模思想方法融入主干課程進(jìn)行教學(xué)效果實(shí)踐驗(yàn)證。設(shè)計(jì)相應(yīng)的考察量表,從運(yùn)用直覺思維深入理解背景知識(shí)、符號(hào)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(jìn)行建模求解等多方面對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果進(jìn)行檢驗(yàn),深入分析融入式教學(xué)模式的成效與不足,為探索有效的教學(xué)模式提出改進(jìn)的對(duì)策。
3.1改革課程教學(xué)內(nèi)容,滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程教學(xué)內(nèi)容,將數(shù)學(xué)看作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难堇[體系,教學(xué)過程中著力于對(duì)學(xué)生傳授大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),而對(duì)應(yīng)用能力的培養(yǎng)卻重視不夠。使得本應(yīng)能夠發(fā)揮應(yīng)用功能的數(shù)學(xué)知識(shí)則淪為僵死的教條性數(shù)學(xué)原理,這失去了教學(xué)的活力。學(xué)生即使掌握了再高深的數(shù)學(xué)知識(shí),仍難以學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的基本方法解決現(xiàn)實(shí)問題。現(xiàn)行的大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中,適當(dāng)?shù)貪B透一些應(yīng)用性比較廣泛的數(shù)學(xué)方法,如微元法、迭代法及最佳逼近等方法,有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,同時(shí)理解數(shù)學(xué)原理所蘊(yùn)涵的思想與方法。
這樣,在解決實(shí)際問題的時(shí)候,學(xué)生就會(huì)有意識(shí)地從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行思考,嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解,拓展了數(shù)學(xué)知識(shí)的深度與廣度,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力四、結(jié)語數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)科學(xué)在科技、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的接口,是數(shù)學(xué)科學(xué)轉(zhuǎn)化成科學(xué)技術(shù)的重要途徑。在數(shù)學(xué)主干課程中融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法,可以推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的深入發(fā)展,加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握,有助于從思維方式上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。
此外,數(shù)學(xué)建模思想方法融入教學(xué)主干課程還涉及到許多問題,比如數(shù)學(xué)建模與計(jì)算技術(shù)如何有效結(jié)合以進(jìn)行模擬仿真、融入式教學(xué)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。
力學(xué)建模論文篇二十一
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,使數(shù)學(xué)建模思想在解決社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的實(shí)際問題的應(yīng)用越來越深入。本文筆者簡(jiǎn)要談?wù)剶?shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)類課程的意義和方法。
所謂數(shù)學(xué)建模就是指構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的過程,也就是說用公式、符號(hào)和圖表等數(shù)學(xué)語言來刻畫和描述一個(gè)實(shí)際問題,再經(jīng)過計(jì)算、迭代等數(shù)學(xué)處理得到定量的結(jié)果,從而供人們分析、預(yù)報(bào)、決策與控制。那么數(shù)學(xué)模型就是利用數(shù)學(xué)術(shù)語對(duì)一部分現(xiàn)實(shí)世界的描述。數(shù)學(xué)建模思想是指理論聯(lián)系實(shí)際,將實(shí)際的事物抽象成數(shù)學(xué)模型,然后利用所學(xué)的理論來解決問題的一種思想。
在新形勢(shì)下,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的需求,數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類課程教育融合成為目前高等院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的突破口。
(1)數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。如今數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用最為顯著。自從1969年創(chuàng)設(shè)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)以來,就有不少理論成果來自利用數(shù)學(xué)工具分析經(jīng)濟(jì)問題。事實(shí)上,從1969年到20xx年這35年中,一共產(chǎn)生了53位獲獎(jiǎng)?wù)?,其中擁有?shù)學(xué)學(xué)位的共有19人,所占比例為35.8%;其中擁有理工學(xué)位的有9人,所占比例為17%;二者共計(jì)占52.8%;其中共有29位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者是以數(shù)學(xué)方法為主要的研究方法,約占總?cè)藬?shù)的63.1%。然而幾乎所有的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者都運(yùn)用了數(shù)學(xué)方法來研究經(jīng)濟(jì)學(xué)理論。除了在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)建模思想也廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué),包括超聲波、電磁診斷等方面。同時(shí)數(shù)學(xué)建模還將數(shù)學(xué)與生物學(xué)融合進(jìn)了基因科學(xué),例如基因表達(dá)的定型、基因組測(cè)序、基因分類等等,在生物學(xué)領(lǐng)域需要建立大規(guī)模的模擬以及復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型??梢姅?shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用是非常廣泛的,并對(duì)其他領(lǐng)域的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。
(2)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,豐富大學(xué)數(shù)學(xué)課程。一般的數(shù)學(xué)課,通常只是重視理論知識(shí)的講解和傳授,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的推理和思想方法的分析較少。而且多數(shù)學(xué)生為了應(yīng)付考試,也只是以“類型題”的方式去復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。這樣的方式雖然能夠讓學(xué)生掌握一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí),可是卻不能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),不能提高學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。而數(shù)學(xué)建模思想運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決生活中的實(shí)際問題,這樣就使數(shù)學(xué)活了起來,而不是死的理論知識(shí)。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想能夠讓學(xué)生在數(shù)學(xué)中感悟生活,在生活中體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值,更容易吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而興趣是學(xué)習(xí)最有效的動(dòng)力,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)而非被動(dòng)學(xué)習(xí),取得的教學(xué)效果會(huì)更好。
(3)是加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,許多學(xué)生常常陷入這樣的困惑之中:花費(fèi)了大量的精力,做了很多習(xí)題,但是卻感受不到數(shù)學(xué)的作用和價(jià)值。而教師在教學(xué)中也總是告訴學(xué)生數(shù)學(xué)是一門很有用的課程,但是卻舉不出現(xiàn)實(shí)的例子。并且傳統(tǒng)的教學(xué)方式也只是教會(huì)學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的理論知識(shí),并不能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)意識(shí)。而將數(shù)學(xué)建模思想融入到大學(xué)的數(shù)學(xué)類課程之中就能很好地解決這些問題。因?yàn)閷?shù)學(xué)建模思想運(yùn)用到數(shù)學(xué)類課程中,就能夠讓學(xué)生在獨(dú)立思考和探索中感受到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)用價(jià)值,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、分析以及表示各種事物的空間關(guān)系、數(shù)量關(guān)系和數(shù)學(xué)信息的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識(shí)。
(1)教師在教學(xué)過程中較少滲入數(shù)學(xué)建模思想。目前在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模的思想應(yīng)用得仍然較少,重視程度不夠。不少高校的教師在開展大學(xué)數(shù)學(xué)類課程時(shí),仍然只是停留在數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)方面,并沒有對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)探索。據(jù)調(diào)查,大多數(shù)高校教師對(duì)日常的教學(xué)工作能夠認(rèn)真完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù),但能夠真正創(chuàng)造性地把數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)中的教師較少。大多數(shù)高校數(shù)學(xué)老師都意識(shí)到探索式的數(shù)學(xué)建模教學(xué)很重要,但真正將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的嘗試和探索卻很少??梢姸鄶?shù)高校教師雖然明白數(shù)學(xué)建模思想的重要性,但是由于缺乏足夠的數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相關(guān)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn),在實(shí)際教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想仍未得到充分的運(yùn)用。
(2)開設(shè)的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的課程和活動(dòng)較少。雖然數(shù)學(xué)建模思想得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但是在高校中實(shí)際開設(shè)的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的課程并不多,尤其是應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等一些需要滲入數(shù)學(xué)建模思想的課程在實(shí)際的教學(xué)過程中并沒有創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想。另一方面,校內(nèi)自主開展的有關(guān)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和活動(dòng)并不多,宣傳力度也不夠,無法讓更多的學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的意義和價(jià)值,更無法參與到數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中去。
(3)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的態(tài)度和觀念還未改變,對(duì)數(shù)學(xué)建模缺乏深入的了解。大學(xué)數(shù)學(xué)是一門較為抽象的學(xué)科,其概念、定理和性質(zhì)都不容易掌握,由于其具有一定的難度,所以不少學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)類課程以及數(shù)學(xué)建模沒有興趣。并且這些學(xué)生在初中和高中階段也學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),但是不少學(xué)生是為了應(yīng)付考試,并沒有見識(shí)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,覺得數(shù)學(xué)是一門純理論的課程,沒有實(shí)用價(jià)值。同時(shí)很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的運(yùn)用并不夠了解,不知道如何將數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法應(yīng)用到實(shí)際的生活中去,覺得數(shù)學(xué)沒有用,也沒有深入學(xué)習(xí)的意義。
(1)提高課堂教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想。大學(xué)的數(shù)學(xué)類課程主要有“線性代數(shù)”、“高等數(shù)學(xué)”、“運(yùn)籌學(xué)”、“數(shù)學(xué)建?!?、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”等,這些課程的核心部分都跟高等數(shù)學(xué)有關(guān),所以要注重提高數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵就在于高等數(shù)學(xué),而要提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量就必須在教學(xué)過程中創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想。對(duì)于主修數(shù)學(xué)的學(xué)生,要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件和語言的學(xué)習(xí),系統(tǒng)性地對(duì)數(shù)學(xué)原理進(jìn)行剖解和分析,合理運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法解決社會(huì)實(shí)際問題。在教學(xué)中多引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生利用對(duì)生活問題和科學(xué)問題的深入研究,主動(dòng)結(jié)合自己的課程理論知識(shí)和數(shù)學(xué)建模,使數(shù)學(xué)建模思想融入到學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程中去。對(duì)于非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問題,要啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件建模,從而解決不同領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)建模問題。
(2)多開設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的數(shù)學(xué)類課程。例如除了開設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的必修課,還可以開設(shè)一些跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的選修課,為其他專業(yè)的學(xué)生提供接觸和了解數(shù)學(xué)建模思想的機(jī)會(huì),為學(xué)生拓展知識(shí)領(lǐng)域,為其解決該領(lǐng)域的問題提供有效的方法。例如,經(jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)專業(yè)的學(xué)生就可以通過選修跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的課程,解決其在經(jīng)濟(jì)學(xué)中遇到的問題,因?yàn)楹芏喔?jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)的問題僅僅靠經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識(shí)是無法解決的,像貸款計(jì)算這樣的問題就要將數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)聯(lián)系起來才能解決實(shí)際問題。
(3)廣泛宣傳,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的意義和價(jià)值。學(xué)生是教學(xué)過程中的主體,目前,大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程開設(shè)效果不佳,學(xué)生參與度低的主要原因就是學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)學(xué)建模的深入了解。那么,要提高學(xué)生的參與性,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類課程的融合就必須加強(qiáng)宣傳,讓學(xué)生深入了解什么是數(shù)學(xué)建模。同時(shí),在課堂上就是也要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)枯燥的教學(xué)方式,多使用啟發(fā)式教學(xué)和探索式教學(xué),吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)對(duì)社會(huì)實(shí)際生活的重要作用,轉(zhuǎn)變他們對(duì)數(shù)學(xué)的態(tài)度,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)課程感興趣。
(4)轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)教育理念及教育方式。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育方式,將教學(xué)的重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用問題上,而不是將知識(shí)與實(shí)際生活割裂開來。同時(shí)在教學(xué)中要注重證明和推理,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)方法的掌握注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的邏輯分析、簡(jiǎn)化、抽象并運(yùn)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力。也就是說教學(xué)的重點(diǎn)在于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和加強(qiáng)數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用,這樣才能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的人才。
(5)多開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)和競(jìng)賽,提高學(xué)生參與性。在高校內(nèi)部要多開展跟數(shù)學(xué)有關(guān)的活動(dòng)和競(jìng)賽以及專家講座等,一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí),另一方面也提高了學(xué)生的參與性。通過專家講座,不僅可以讓學(xué)生更深入地了解數(shù)學(xué)建模的價(jià)值,也加強(qiáng)了學(xué)術(shù)交流,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用能力。通過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,為學(xué)生提供展示自己智慧、充分發(fā)揮其能力的平臺(tái)。同時(shí),競(jìng)賽也可以讓學(xué)生在競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)自己的不足,在交流中不斷完善自己的缺陷,拓展學(xué)生的思維。而且,在數(shù)學(xué)建模比賽中,通過讓學(xué)生探究跟生活實(shí)際有關(guān)的例子,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)模型應(yīng)用的直觀性認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
總之,數(shù)學(xué)建模思想和高校數(shù)學(xué)類課程的融合,對(duì)于高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革具有非常重要的意義。把數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以更好地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法分析問題、解決問題和抽象思維的能力。高校教師要加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用,讓學(xué)生初步掌握從實(shí)際問題中總結(jié)數(shù)學(xué)內(nèi)涵的方法,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,為高校學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
力學(xué)建模論文篇二十二
大量的應(yīng)用型技能型人才,有效滿足了社會(huì)各行各業(yè)的用工需求。隨著國(guó)家對(duì)高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學(xué)質(zhì)量勢(shì)在必行[1]。數(shù)學(xué)建模的核心是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的實(shí)際運(yùn)用,鑒于數(shù)學(xué)建模的這種特點(diǎn),國(guó)內(nèi)高職數(shù)學(xué)教育逐步把數(shù)學(xué)建模理念融入到課題教學(xué)中,提高學(xué)生的應(yīng)用能力。以數(shù)學(xué)建模理念的告知書明確教學(xué)改革要求學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想和方法獨(dú)立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí),而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)[2]。筆者結(jié)合自身的教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,對(duì)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析梳理,以期為高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新思路,推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。
近年來,隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,對(duì)于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會(huì)對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設(shè)置不合理,使用教材落后,實(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地不足,培養(yǎng)出的學(xué)生動(dòng)手能力差、專業(yè)能力不足,面對(duì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì),高職教育必須進(jìn)行教學(xué)改革,提高學(xué)生的職業(yè)能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點(diǎn)。
1人才培養(yǎng)目標(biāo)不同。
高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,高職教育是以技術(shù)應(yīng)用型高技能人才為培養(yǎng)目標(biāo),所有的教學(xué)課程設(shè)計(jì)和人才培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)都是基于此目標(biāo)展開的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標(biāo)職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學(xué)成果最直接的評(píng)價(jià)就是畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和上崗后的適應(yīng)能力。
2兩者的教學(xué)內(nèi)容不同。
高職教育的教學(xué)重點(diǎn)是學(xué)生要掌握與實(shí)踐工作關(guān)系較為密切的業(yè)務(wù)處理能力、動(dòng)手能力與交流能力,把學(xué)生的職業(yè)能力建設(shè)列為教學(xué)重點(diǎn),課程設(shè)計(jì)專業(yè)性強(qiáng),一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。
3生源情況不同。
在當(dāng)前的教育教學(xué)體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學(xué),轉(zhuǎn)而進(jìn)入高職學(xué)習(xí),希望通過掌握一定的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)學(xué)建模給高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革開辟了新思路,數(shù)學(xué)建模為數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐應(yīng)用搭建了橋梁,在工學(xué)結(jié)合的基本原則下,采取數(shù)學(xué)建模教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)及動(dòng)手應(yīng)用能力是一個(gè)非常有效的手段[3]。
1數(shù)學(xué)建模的概念數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)問題相結(jié)合的一門科學(xué),它將實(shí)際問題抽象、歸納成為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)方法等手段研究處理實(shí)際問題,從定性或者定理的角度給出科學(xué)的結(jié)果[4]。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展為數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用提供了途徑,對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的特點(diǎn)問題,可以用數(shù)學(xué)語言來描述其內(nèi)在規(guī)律和問題,運(yùn)用數(shù)學(xué)研究的成果,結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件,通過抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過程后,將實(shí)際問題用數(shù)學(xué)方式表達(dá),轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)問題,借助數(shù)學(xué)思想建立起數(shù)學(xué)模型,從而解決實(shí)際問題。2基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念基于數(shù)學(xué)建模的這種學(xué)科特點(diǎn),可以把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用化,因此,基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念可以概括為三個(gè)層次:首先,確立提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力為目標(biāo),以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣為手段,以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模為途徑;其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應(yīng)的校本教材;最后,改進(jìn)教學(xué)方法,創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,建立課外數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)興趣小組,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽[5]。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式以教師課堂講授為中心,學(xué)生只能被動(dòng)的接受,由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平不同,掌握新知識(shí)的能力也不同,這種沒有區(qū)分的教學(xué)模式教學(xué)效果差,往往帶來的結(jié)果是造成基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上,對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革,是以學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提高為目標(biāo),以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn),以數(shù)學(xué)建模為途徑,以教學(xué)方式改革為保障,打造高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革新模式,全面提高高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平。
1結(jié)合專業(yè)特色,突出數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用性。
數(shù)學(xué)作為高職教育的基礎(chǔ)性學(xué)科,理論性強(qiáng),體系性強(qiáng),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)興趣差的高職生來說感覺難學(xué)、枯燥,這是因?yàn)楦呗殧?shù)學(xué)教育沒有教會(huì)學(xué)生如何在專業(yè)學(xué)習(xí)中和以后的工作中如何去用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生感覺知識(shí)無用自然也就不會(huì)主動(dòng)去學(xué),之所以引入數(shù)學(xué)建模的思想就是為了讓學(xué)生利用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學(xué)可以把實(shí)際問題抽象化,變成數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)的研究方法給實(shí)際問題進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),這樣高職數(shù)學(xué)教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育和學(xué)生的專業(yè)教育相結(jié)合,帶來學(xué)生用數(shù)學(xué)解決專業(yè)問題是大幅度提高學(xué)生專業(yè)能力的有效途徑。
2結(jié)合學(xué)生能力,因材施教、因地制宜。
高職學(xué)校的生源不如普通高校,一般學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,對(duì)于專業(yè)實(shí)訓(xùn)課并不明顯,但是在基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)過程特別突出,很多基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢,甚至一點(diǎn)印象都沒有,教師在上課時(shí)要充分考慮到這種情況,在課堂授課時(shí)給予實(shí)時(shí)的補(bǔ)充,以助于知識(shí)的過渡。因材施教是我國(guó)傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學(xué)生知識(shí)水平的基礎(chǔ)上,教師要根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的具體情況,安排教學(xué)內(nèi)容和設(shè)置教學(xué)目標(biāo),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)水平不高、學(xué)習(xí)興趣較差、學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生要進(jìn)行課外輔導(dǎo)。高職基礎(chǔ)課教育是專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),授課教師要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況和專業(yè)特點(diǎn),把遷移知識(shí)運(yùn)用能力在課堂上結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景進(jìn)行輔導(dǎo),高職數(shù)學(xué)教育不僅僅是為了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更多的是發(fā)揮數(shù)學(xué)知識(shí)在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
3培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量提高。
高職學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高,尤其是對(duì)于學(xué)了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學(xué),要想提高數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,長(zhǎng)期以來學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上已經(jīng)有了根深蒂固的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣很難,但是如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣低由于低年級(jí)學(xué)習(xí)時(shí)受到的挫敗感,因此要讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,讓他們體驗(yàn)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。教師可以采取以點(diǎn)帶面的方式,先選擇有一定基礎(chǔ)的學(xué)生,再從全部課程學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個(gè)體,組織參加建模競(jìng)賽,進(jìn)行單獨(dú)賽前加強(qiáng)指導(dǎo),用這些榜樣的力量提高全體同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模作為提高高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的“點(diǎn)”,能夠以其趣味性強(qiáng),帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的全面提高。
4改革教學(xué)及評(píng)價(jià)方式,建立面向應(yīng)用的數(shù)學(xué)教育體系。
由于基于數(shù)學(xué)建模思想的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革打破了以往的課堂教學(xué)方式和考核方式,學(xué)生面對(duì)的不再是期末的一張?jiān)嚲?,而是一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)建模案例,需要學(xué)生運(yùn)用本學(xué)期學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,教師根據(jù)學(xué)生對(duì)案例的理解程度,數(shù)學(xué)模型運(yùn)用能力,實(shí)際過程分析和解題技巧等多方面給出評(píng)價(jià),同時(shí)積極評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當(dāng)中。通過以上各個(gè)方面評(píng)價(jià)的加權(quán)作為最后的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這種以數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用為基礎(chǔ),直接面向應(yīng)用的高職數(shù)學(xué)教育模式能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識(shí)應(yīng)用能力,符合高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,對(duì)提高高職學(xué)生的專業(yè)能力也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革是推動(dòng)高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)的新舉措,也是推動(dòng)高職基礎(chǔ)課教學(xué)水平的重要內(nèi)容,能有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢,數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動(dòng)法+討論法”,引導(dǎo)學(xué)生再次對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行思考和應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。引入數(shù)學(xué)建模理念教學(xué),把課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交回給學(xué)生,既保證了高等數(shù)學(xué)原有的知識(shí)體系的完整,也可以提高教學(xué)效率。通過教學(xué)方式和評(píng)價(jià)方式改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng),也改變了以往對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。高等數(shù)學(xué)作為高職教育學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革也為同類基礎(chǔ)理論課改革提供了新思路和范例。
[1]孫麗.在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.
力學(xué)建模論文篇二十三
數(shù)學(xué),源于人們對(duì)生產(chǎn)與生活實(shí)際問題,抽象出的數(shù)量關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)發(fā)展而成的.近年來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,推動(dòng)了應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,使數(shù)學(xué)日益滲透到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域.中考實(shí)際應(yīng)用題目更貼近日常生活,具有時(shí)代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數(shù)、不等式、統(tǒng)計(jì)、幾何等模型.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際背景中理清數(shù)學(xué)關(guān)系、把握變化規(guī)律,能從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型.教師要為學(xué)生創(chuàng)造用數(shù)學(xué)的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生參與自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提問、自主解決,體驗(yàn)做數(shù)學(xué)的過程,從而提高解決實(shí)際問題的能力.
一是教師未能實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換.建模教學(xué)離不開學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的過程,因而教師在教學(xué)中要留有讓學(xué)生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對(duì)學(xué)生缺乏信任,由“引導(dǎo)者”變?yōu)椤肮噍斦摺保瑢⒔忸}過程直接教給學(xué)生,影響了學(xué)生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學(xué),需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認(rèn)為建模就是解應(yīng)用題,或重生活味輕數(shù)學(xué)味,或使討論活動(dòng)流于形式.三是學(xué)生的抽象能力較差.在建模教學(xué)中,教師須呈現(xiàn)生活中的實(shí)際問題,其題目長(zhǎng)、信息量大、數(shù)據(jù)多,需要學(xué)生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學(xué)生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關(guān)系,影響了學(xué)生成功建模.
1.自主探索原則.
學(xué)生長(zhǎng)期處于師講、生聽的教學(xué)模式,淪為被動(dòng)接受知識(shí)的“容器”,難有創(chuàng)造的意識(shí).在教學(xué)中,教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的探究氛圍,讓學(xué)生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),要貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)他們從舊知的角度思考,找出問題的解決方法。
3.可接受性原則.
數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的設(shè)計(jì),要符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知能力,能讓學(xué)生理解所探究的內(nèi)容.若設(shè)計(jì)的問題不切實(shí)際,往往會(huì)扼殺學(xué)生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容、生活實(shí)際,讓學(xué)生有能力解決問題.
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