總結(jié)是對(duì)自己成長(zhǎng)和進(jìn)步的一種激勵(lì)和肯定,也是對(duì)自己的一種促進(jìn)和沖擊。一個(gè)好的總結(jié)應(yīng)該能夠啟發(fā)他人,讓他們從中汲取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。以下是一些總結(jié)示例,希望能對(duì)大家的總結(jié)寫作有所幫助。
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇一
摘要:以文獻(xiàn)綜述法為主要策略,查閱知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀,存在問(wèn)題以及優(yōu)化發(fā)展對(duì)策的文獻(xiàn)研究成果進(jìn)行梳理,通過(guò)研究綜述發(fā)現(xiàn):以建模思維構(gòu)建課堂情境已成為國(guó)內(nèi)眾多高職院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)的重要方法,對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的提升也起到了積極的作用,但在教學(xué)方法創(chuàng)新和學(xué)生有效引導(dǎo)等方面仍存在一些問(wèn)題,希望各級(jí)高職院校能夠針對(duì)凸顯出的問(wèn)題進(jìn)行有效整改。
關(guān)鍵詞:高職數(shù)學(xué);建模教學(xué);現(xiàn)狀與發(fā)展;綜述分析。
(一)數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)模型是一種使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的抽象化表達(dá)形式。它是人們用數(shù)學(xué)方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的工具,基于數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題表達(dá)往往有著量化的表現(xiàn)形式,再通過(guò)數(shù)學(xué)方法的推演和求解,將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)含義表達(dá)出來(lái)。在數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、物理等研究領(lǐng)域,有很多經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型,例如:,馬爾薩斯人口增長(zhǎng)理論模型、馬爾維次投資組合選擇模型等,這些數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建幫助人們解決了很多現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題,提升了相關(guān)領(lǐng)域量化分析的精確度。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)是一種基于數(shù)學(xué)模型的教學(xué)方法,在高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中被普遍應(yīng)用,具體來(lái)說(shuō)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的一般步驟為:
(1)模型理論依據(jù)分析。在教學(xué)中倘若需要以某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)學(xué)模型時(shí),教師應(yīng)該以前人的研究成果為依據(jù),找尋模型建設(shè)的理論支撐點(diǎn),切忌假大空似的模型構(gòu)建思路。
(2)以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)假設(shè)模型。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,對(duì)待研究問(wèn)題進(jìn)行模型化假設(shè),提出因變量、自變量等模型語(yǔ)言。
(3)建立模型。在假設(shè)的基礎(chǔ)上建立模型。
(4)解析模型。將待求解的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)代入模型進(jìn)行解析計(jì)算。
(5)模型應(yīng)用效果檢驗(yàn)。將模型解析的結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)?zāi)P徒馕龅臏?zhǔn)確性和實(shí)效性。
二、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題研究綜述。
(一)教學(xué)現(xiàn)狀綜述。
施寧清等人(20xx)采用試驗(yàn)法研究了建模教學(xué)在高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的效果,試驗(yàn)的過(guò)程以對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班對(duì)比教學(xué)的形式展開(kāi),針對(duì)試驗(yàn)班的教學(xué)采用數(shù)學(xué)建模的方法,而對(duì)照班的教學(xué)則采用傳統(tǒng)的講授法展開(kāi),通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐后設(shè)置評(píng)估變量對(duì)兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了總結(jié),結(jié)果顯示:試驗(yàn)班學(xué)生的數(shù)學(xué)考試成績(jī)、建模應(yīng)用能力等均優(yōu)于對(duì)照班,說(shuō)明建模法對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升效益明顯。危子青等人(20xx)項(xiàng)目教學(xué)法與建模思想融合的高職數(shù)學(xué)教學(xué)形式,指出:該種教學(xué)的特色在于將高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為若干個(gè)子項(xiàng)目,對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目都進(jìn)行模型化構(gòu)建,并以模型為素材設(shè)計(jì)和組織項(xiàng)目化教學(xué),通過(guò)教學(xué)應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)學(xué)生不僅掌握了項(xiàng)目教學(xué)的學(xué)習(xí)精髓,也掌握了數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建解析技能,教學(xué)效益獲得了雙豐收。馮寧(20xx)肯定了建模思想對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)的效益,指出:通過(guò)引入建模教學(xué),能夠最大化鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維,以及數(shù)學(xué)邏輯應(yīng)用能力,對(duì)教學(xué)效果的促進(jìn)效益明顯。
(二)存在問(wèn)題綜述。
盡管建模法對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)的效益十分明顯,但在多年的教學(xué)實(shí)踐中一些問(wèn)題也不斷凸顯出來(lái)有待進(jìn)一步整改,為此國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也將研究的視角放在建模法在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在問(wèn)題的研究上,例如:孟玲(20xx)從教學(xué)方法的教學(xué)分析了高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的問(wèn)題,指出:很多高職生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣不足,加之傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型又十分抽象,學(xué)生理解起來(lái)比較困難,一些高職數(shù)學(xué)教師采用傳統(tǒng)的建模教學(xué)思路組織教學(xué)并不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),而抽象的數(shù)學(xué)模型與陳舊的教學(xué)方法結(jié)合反而降低的教學(xué)的效果。曹曉軍(20xx)則認(rèn)為:很多數(shù)學(xué)教師并不注重引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地理解數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上有效地接受學(xué)習(xí)內(nèi)容,而是一味地采用灌輸法設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,不利于數(shù)學(xué)模型在課程教學(xué)中的應(yīng)用效益提升。
三、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)發(fā)展對(duì)策綜述。
針對(duì)建模法在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中凸顯出的問(wèn)題,一些學(xué)者也提出了對(duì)策。例如,齊松茹(20xx)認(rèn)為應(yīng)創(chuàng)新建模教學(xué)的形式和方法,如引入游戲教學(xué)法,將深?yuàn)W的數(shù)學(xué)模型趣味化,通過(guò)組織多元化的教學(xué)游戲激發(fā)起學(xué)生參與建模學(xué)習(xí)的興趣。谷志元(20xx)則認(rèn)為教師應(yīng)該加大對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),通過(guò)課前、中、后期的有效引導(dǎo),幫助學(xué)生有效地建立起對(duì)數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知,逐步教會(huì)學(xué)生利用模型解決實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果,以提升數(shù)學(xué)模型在課程教學(xué)中的價(jià)值。周瑋(20xx)則提出了結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課堂建立研討式課堂的建模教學(xué)新思路,不失為一種高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的創(chuàng)新教法。
四、結(jié)語(yǔ)。
通過(guò)對(duì)已有文獻(xiàn)的查閱和梳理發(fā)現(xiàn),高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中引入建模方法對(duì)于課程教學(xué)實(shí)效性提升的效果已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者的肯定,但在應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題,比如:教學(xué)方法的創(chuàng)新度不夠,學(xué)生引導(dǎo)的活動(dòng)不多等,為此國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也提出了針對(duì)性的教學(xué)優(yōu)化思路。本文的研究認(rèn)為:建模法對(duì)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)效益的提升有著積極的價(jià)值,在今后的教學(xué)實(shí)踐中各級(jí)高職院校教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況開(kāi)展科學(xué)的建模教學(xué)活動(dòng),以不斷提升高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)效性。
參考文獻(xiàn):
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇二
計(jì)算數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的思考方式,采用數(shù)學(xué)的方法和語(yǔ)言,通過(guò)簡(jiǎn)化,抽象的方式來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模所解決的問(wèn)題不止現(xiàn)實(shí)的,還包括對(duì)未來(lái)的一種預(yù)見(jiàn)。數(shù)學(xué)建??梢哉f(shuō)和我們的生活息息相關(guān),尤其是如今科技發(fā)達(dá)的今天。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達(dá)到無(wú)所不及的程度,隨著數(shù)學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數(shù)學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國(guó)人才強(qiáng)國(guó),科教興國(guó)的戰(zhàn)略推向一個(gè)新的高度。
1.1數(shù)學(xué)建模引進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過(guò)程,是教師根據(jù)社會(huì)發(fā)展要求和當(dāng)代學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),借助教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)認(rèn)識(shí)教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識(shí)客觀世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過(guò)程,即教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)過(guò)程。以往高工專的數(shù)學(xué)教學(xué)存在著知識(shí)單一,內(nèi)容陳舊,脫離實(shí)際等缺陷,已經(jīng)不能滿足時(shí)代的發(fā)展,如今的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程不是單純的傳授數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí),而是通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué),理解科學(xué),從而指導(dǎo)實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生的德智體美勞全面的進(jìn)步和發(fā)展。因此數(shù)學(xué)建模成為一門學(xué)科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實(shí)數(shù)學(xué)建模不止應(yīng)用在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過(guò)程多可引進(jìn)數(shù)學(xué)建模。1.2數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用。大學(xué)數(shù)學(xué)教師通過(guò)這個(gè)數(shù)學(xué)建模過(guò)程來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題和指導(dǎo)實(shí)踐的能力。再次建模結(jié)果對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的指導(dǎo),這是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模所需要達(dá)到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習(xí),而是通過(guò)理論指導(dǎo)實(shí)踐,從而為科學(xué)的進(jìn)步和人才綜合水平的提高提供可能。
2.數(shù)學(xué)建模對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的作用。
2.1數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,能夠使一個(gè)單獨(dú)的數(shù)學(xué)家變成經(jīng)濟(jì)學(xué)家,物理學(xué)家還有金融學(xué)家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數(shù)學(xué)建模就能指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)掌握數(shù)學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模成為連接數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當(dāng)今數(shù)學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學(xué)建模在學(xué)生中越來(lái)越受到關(guān)注和歡迎,越來(lái)越多的學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,尤其是數(shù)學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當(dāng)今學(xué)生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生綜合能力的提高數(shù)學(xué)建模是大學(xué)數(shù)學(xué)教師運(yùn)用數(shù)學(xué)科學(xué)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的過(guò)程中,大學(xué)生的數(shù)學(xué)能力得到提高,其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高,這對(duì)大學(xué)生畢業(yè)走向社會(huì)具有著重大意義。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維和方法,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué),來(lái)解決數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域的問(wèn)題。
3.數(shù)學(xué)建模對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)及其他學(xué)科教師的作用。
數(shù)學(xué)建模引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這是時(shí)代的進(jìn)步,是時(shí)代對(duì)當(dāng)代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數(shù)學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學(xué)知識(shí)講授方向,而是將數(shù)學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué),并運(yùn)用數(shù)學(xué)科學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中大學(xué)教師的專業(yè)知識(shí)得到提高,其創(chuàng)新精神也得到了極大的豐富。大學(xué)數(shù)學(xué)教師不止完成數(shù)學(xué)教學(xué),更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教師的社會(huì)地位也有了相應(yīng)的改變,在尊重人才,尊重科學(xué)的氛圍中,大學(xué)數(shù)學(xué)教師及其他學(xué)科的教師得到了鼓舞,得到了進(jìn)步,得到了認(rèn)可。數(shù)學(xué)建模越來(lái)越重要,關(guān)于數(shù)學(xué)建模的各種國(guó)內(nèi)國(guó)際大賽頻頻舉辦,這對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教師在知識(shí),體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數(shù)學(xué)建模比賽,大學(xué)數(shù)學(xué)教師投入更多的時(shí)間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數(shù)學(xué)建模中,他們成為真正的臺(tái)前和幕后的指揮者。
隨著現(xiàn)代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)的廣泛應(yīng)用,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的跨時(shí)代發(fā)展,數(shù)學(xué)建模成為各個(gè)高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模教學(xué)吸納數(shù)學(xué)家,計(jì)算機(jī)學(xué)家等多個(gè)學(xué)科專家的意見(jiàn),從而為培養(yǎng)出綜合行的高科技人才做好充分的準(zhǔn)備??梢哉f(shuō)數(shù)學(xué)建模教學(xué)是當(dāng)今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是數(shù)學(xué)科學(xué)和其他科學(xué)進(jìn)步發(fā)展的方向和原動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
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數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇三
摘要:所謂數(shù)學(xué)建模,即借助數(shù)學(xué)模型,處理所遇到的具體問(wèn)題的課程,在本文中,分別就教學(xué)、模型建立以及相應(yīng)的信息檢索來(lái)進(jìn)行研究,通過(guò)將這三面進(jìn)行相應(yīng)的糅合從而證明可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到相應(yīng)的建模實(shí)踐中,從而有效促進(jìn)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展,使得教學(xué)質(zhì)量得以有效提升。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;計(jì)算機(jī)應(yīng)用;融合。
目前計(jì)算機(jī)在生活中應(yīng)用極為廣泛,借助于計(jì)算機(jī)能夠使得先前較為復(fù)雜繁瑣的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化,有效提升計(jì)算速率。就數(shù)學(xué)建模來(lái)看,計(jì)算機(jī)在此方面的作用不言而喻。對(duì)于此,人們普遍認(rèn)為,能夠借助于計(jì)算機(jī)將任何一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。而對(duì)于生活中所遇到的任意一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,均能夠借助于相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行表示,在建模過(guò)程中,也可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)做出一些相應(yīng)的簡(jiǎn)化處理,從而將其歸屬于完全的數(shù)學(xué)問(wèn)題,最終建立起能夠用變量所描述的數(shù)學(xué)模型。之后,借助于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)、軟件以及編程方面的知識(shí),來(lái)對(duì)此模型進(jìn)行相應(yīng)的求解計(jì)算。
2.計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用面非常的廣泛,限于筆者的水平,本文主要就兩個(gè)方面展開(kāi)討論:第一,確定建模思想;第二,對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解計(jì)算。
2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助確立數(shù)學(xué)建模思想。
對(duì)于數(shù)學(xué)建模,其最為重要的目的便是為了能夠提升學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的使用性,借助于相關(guān)的數(shù)學(xué)思想來(lái)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解決,同時(shí),還能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的發(fā)展、建模能力發(fā)展以及相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的完善,最終提升其對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的使用能力。培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維重在將學(xué)生所思所想以最快最佳的方式展示出來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用使得這個(gè)設(shè)想變得可能。因?yàn)閿?shù)學(xué)模型的計(jì)算和設(shè)計(jì)工作量大,傳統(tǒng)的計(jì)算辦法不能迅速解決某個(gè)問(wèn)題,但是在建模的輔助下一切問(wèn)題迎刃而解。
2.2計(jì)算機(jī)技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)建模結(jié)果求解。
對(duì)于數(shù)學(xué)建模,其屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,整個(gè)過(guò)程工作量較多。在前期,對(duì)于模型的構(gòu)想與建立需要不斷完善,此后,對(duì)于模型的求解也是極為困難的,這主要因?yàn)槠渖婕暗椒浅6嗟臄?shù)據(jù)處理與計(jì)算。在計(jì)算數(shù)學(xué)模型時(shí),不僅速度快,準(zhǔn)確度也很高,如表1給出了手動(dòng)解30維線性方程組和計(jì)算機(jī)解30維方程組的時(shí)間,手動(dòng)所用時(shí)間是計(jì)算所用時(shí)間的1200倍。
同時(shí),對(duì)于一些借助紙和筆而無(wú)法實(shí)現(xiàn)的計(jì)算,通過(guò)計(jì)算機(jī)能夠較快實(shí)現(xiàn),其中主要涉及到相關(guān)的編程、繪圖等操作。
計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域擁有極為重要的優(yōu)勢(shì)與作用。如計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度快、可以輔助作圖,甚至可以輔助做立體圖形。同時(shí),借助于計(jì)算機(jī)也能夠使得模型得以進(jìn)一步完善,也就是說(shuō)兩者彼此之間相輔相成。
數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),主要是為了便于處理同工程或者科研相關(guān)的問(wèn)題的,和試題類有著較大區(qū)別。其所處理問(wèn)題具有一定的特性,即圍繞日常具體問(wèn)題展開(kāi),科研背景突出,需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及的范圍龐大,因素多且難,非常規(guī)特征明顯,缺乏有效的處理措施,涉及數(shù)據(jù)多,要選擇的算法亦十分繁瑣,得出的結(jié)果存在波動(dòng)性,要有限定的前提,通常僅可獲取近似解。而計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),則在一定程度上使這種情況得到緩解。是數(shù)學(xué)建模多樣化,令設(shè)計(jì)領(lǐng)域更加寬泛,如數(shù)學(xué)建??梢阅7度祟惔竽X的記憶功能。
3.2計(jì)算機(jī)使數(shù)學(xué)模型求解更為簡(jiǎn)單。
計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用使得數(shù)學(xué)模型求解更為簡(jiǎn)單體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)計(jì)算量問(wèn)題得到解決。以前計(jì)算量大是制約數(shù)學(xué)建模發(fā)展的主要因素之一,現(xiàn)在在計(jì)算機(jī)的幫助下,只要模型完善,計(jì)算量大已經(jīng)不是問(wèn)題。如德國(guó)的神威計(jì)算機(jī),計(jì)算速度達(dá)到了12.5億億次/秒。
(2)可視化功能使抽象問(wèn)題具體化?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)都有強(qiáng)大的作圖功能,會(huì)使數(shù)學(xué)模型中的一些抽象概念、問(wèn)題解決過(guò)程都變得可視化。圖表的制作更是非常簡(jiǎn)單。
3.3計(jì)算機(jī)利用數(shù)學(xué)建模尋求最優(yōu)解成為可能。
在3.1節(jié)中已經(jīng)提到,在計(jì)算機(jī)沒(méi)有應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模中之前,很多數(shù)學(xué)模型的解只是近似解,連精確解都談不上,更不用說(shuō)是最優(yōu)解。其主要原因是模型本身的計(jì)算量太大,筆和紙這兩樣工具更不能在短時(shí)間內(nèi)攻下數(shù)學(xué)模型計(jì)算這塊,此外筆和紙根本不可能完成某些圖表的制作也是原因之一。計(jì)算機(jī)有效的解決了這兩個(gè)問(wèn)題,這就會(huì)使得數(shù)學(xué)模型得到精確解。在求得精確解的基礎(chǔ)之上還可以進(jìn)一步尋求最優(yōu)解,因?yàn)閿?shù)學(xué)模型的解往往是多解的,不是唯一解。
4.總結(jié)。
數(shù)學(xué)模型,其主要是通過(guò)使用相應(yīng)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的表示,也就是說(shuō),模型的實(shí)質(zhì)主要是為了有效解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)借助于計(jì)算機(jī)能夠使得復(fù)雜問(wèn)題得以有效簡(jiǎn)化,對(duì)于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展起到了重要作用。因而,在未來(lái)發(fā)展中數(shù)學(xué)建模也將會(huì)像計(jì)算機(jī)一樣得到廣泛重視。目前,對(duì)于教育界而言,其主要問(wèn)題在于理論與實(shí)踐相脫節(jié)。我們的教學(xué)越來(lái)越形式、抽象。在教材中,充斥著大量的定理、理論證明等等,但是并沒(méi)有將其與實(shí)際生活相結(jié)合,而對(duì)于借助相應(yīng)的數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)腦力發(fā)展的系統(tǒng)化更是微乎其微。將計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合,這是未來(lái)數(shù)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展所必須經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程。
參考文獻(xiàn):
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇四
摘要:高校課程改革要求培養(yǎng)具有適應(yīng)性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)建模是提高學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑之一。學(xué)校結(jié)合各學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生情況,開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式,在各科教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)建模思想,通過(guò)課內(nèi)、課外數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,能夠使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力增強(qiáng),有利于提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;科技創(chuàng)新;實(shí)踐能力。
一、引言。
加強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),已是世界各國(guó)教學(xué)改革的共同趨勢(shì),也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“科教興國(guó)”戰(zhàn)略的基本要求。新的課程改革強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,多年來(lái)的教育實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)在大學(xué)生的創(chuàng)新教學(xué)中的地位和意義已是舉足輕重。學(xué)??梢酝ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,從開(kāi)始受教育,就接觸數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性可見(jiàn)一斑,不僅僅是要掌握這門課的知識(shí)這么簡(jiǎn)單,現(xiàn)實(shí)生活中的很多實(shí)際問(wèn)題都能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述,把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,再來(lái)描述、解決問(wèn)題的過(guò)程就是建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的過(guò)程。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就不能和現(xiàn)實(shí)完全脫離,這種和現(xiàn)實(shí)脫軌的傳統(tǒng)教學(xué)狀態(tài)使學(xué)生雖然掌握了技術(shù),卻不能學(xué)以致用,填鴨式的教育并不能使學(xué)生真正成為現(xiàn)在社會(huì)需要的有用人才,數(shù)學(xué)建模就是將數(shù)學(xué)和外界聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)通道。通過(guò)數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)于新問(wèn)題在短時(shí)間之內(nèi)的解決問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思想。
二、制約大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的問(wèn)題。
目前,數(shù)學(xué)教育主要還是關(guān)注在題目上,學(xué)習(xí)的目的大部分都是為了獲取高分。如果高校的教育從公式、定理展開(kāi),學(xué)生的作業(yè)、學(xué)習(xí)也依葫蘆畫瓢的積分微分,這種方式訓(xùn)練出來(lái)的學(xué)生,往往知其然而不知其所以然,雖然按教材中規(guī)中矩、按部就班地授課,可以使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握知識(shí),也能獲得暫時(shí)的效果,然而當(dāng)學(xué)生走向社會(huì)時(shí),這樣學(xué)習(xí)到的知識(shí)往往不能給他們帶來(lái)更多的幫助,這種情況顯然不是在數(shù)學(xué)教育中理想的狀態(tài)。書本上看起來(lái)或晦澀難懂或明了清楚的概念理論應(yīng)該不僅僅帶給學(xué)生在校時(shí)的分?jǐn)?shù)、獎(jiǎng)學(xué)金,應(yīng)該了解精髓,懂得他們背后的思想和生命力才是數(shù)學(xué)帶給我們遠(yuǎn)比學(xué)習(xí)成績(jī)更重要的東西。
無(wú)論是以后從事什么崗位,接受過(guò)的數(shù)學(xué)教育鍛煉過(guò)思維、邏輯,使學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)更能明白事情的問(wèn)題所在,更能有邏輯、更有方法的解決問(wèn)題。這就是要培養(yǎng)學(xué)生的自主思考、發(fā)散創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程既然很難做到,那么就要通過(guò)別的方法訓(xùn)練大學(xué)生面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在高校中推廣數(shù)學(xué)建模是一種能實(shí)施、易實(shí)施又有效的方法。
三、高校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng)的建設(shè)內(nèi)容。
針對(duì)現(xiàn)狀問(wèn)題,我們以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力為目的,通過(guò)建設(shè)高效的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng),激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新活力和運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的綜合能力,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
1.從全校相關(guān)專業(yè)中選拔有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行培訓(xùn)根據(jù)不同專業(yè)的特色,從全校范圍內(nèi)選拔優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì);根據(jù)數(shù)學(xué)建模特點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流。比如,參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,與其他高校優(yōu)秀建模教師進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。邀請(qǐng)有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的專家做數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)報(bào)告。根據(jù)指導(dǎo)教師特點(diǎn)進(jìn)行分工,研究不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,通過(guò)專兼結(jié)合達(dá)到知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
2.將數(shù)學(xué)建模思想融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)家布魯納說(shuō):“探索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線。”moor教學(xué)法提出學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最好的方式是“在做數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)”。因此,在教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,探索建模方法。在選題時(shí)老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,開(kāi)發(fā)學(xué)生的開(kāi)放性、探索性,開(kāi)拓更廣闊的探索空間。講解建模環(huán)節(jié),教師要善于把建模材料組織成一個(gè)體系,為學(xué)生創(chuàng)造探索環(huán)境。數(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,出錯(cuò)環(huán)節(jié)協(xié)助其自主分析出錯(cuò)原因,并從錯(cuò)誤中尋出思維的合理之處。教師引導(dǎo)學(xué)生建模主要從兩個(gè)方面入手:一將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力;二對(duì)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的問(wèn)題,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決的能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以將實(shí)際問(wèn)題還原成所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生可以借助自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動(dòng)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;從數(shù)學(xué)問(wèn)題原型出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、概括得到數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的教學(xué)方式符合知識(shí)的發(fā)生發(fā)展的過(guò)程,體現(xiàn)教學(xué)中解決問(wèn)題的心理過(guò)程。
3.在全校根據(jù)文理科專業(yè)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課大一上學(xué)期,全校范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課,結(jié)合各學(xué)科的特點(diǎn),分別開(kāi)設(shè)文科班和理科班,不僅理科生可以受到數(shù)學(xué)建模思想的熏陶,文科生也可以根據(jù)自身的認(rèn)知體驗(yàn)到數(shù)學(xué)建模帶來(lái)的樂(lè)趣。邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師進(jìn)行講授,要結(jié)合學(xué)生感興趣的問(wèn)題入手。
比如,20xx年高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目b題“拍照賺錢”的任務(wù)定價(jià),通過(guò)學(xué)生感興趣的“拍照賺錢”等實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生切身體會(huì)到數(shù)學(xué)建模思想與生活息息相關(guān),讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)。對(duì)一些同學(xué)難以理解的數(shù)學(xué)模型的講解時(shí),教師可以將數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為學(xué)生已有的認(rèn)知當(dāng)中,既通俗易懂,又能夠讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生樂(lè)趣。比如,學(xué)生在學(xué)習(xí)難理解的貝葉斯模型時(shí),先驗(yàn)概率對(duì)后驗(yàn)概率的影響,不知其意而死記硬背,教學(xué)中可以用原型引出貝葉斯模型:已知外界的環(huán)境變化影響最終決策者的判斷;高等數(shù)學(xué)中的矩陣,矩陣分解可通過(guò)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于人臉圖像識(shí)別、矩陣的特征值及特征向量可以用于數(shù)據(jù)降維等。通過(guò)模型學(xué)習(xí)概念,強(qiáng)化數(shù)學(xué)來(lái)源于生活的思想教育,理論聯(lián)系實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式讓學(xué)生看到問(wèn)題的提出,有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)期結(jié)束時(shí),要求學(xué)生根據(jù)教師提供的數(shù)學(xué)問(wèn)題提交一份數(shù)學(xué)建模論文。
4.成立數(shù)學(xué)建模興趣小組成立數(shù)學(xué)建模課外興趣小組群,通過(guò)qq、微信等社交平臺(tái),充分發(fā)揮大學(xué)生的主觀能動(dòng)性,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)如何在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的長(zhǎng)處,如何合作完成共同的任務(wù)。在數(shù)學(xué)建模課外興趣小組中,學(xué)生互相討論時(shí),不同的思維碰撞會(huì)產(chǎn)生不同的想法,能激勵(lì)大學(xué)生養(yǎng)成勤于動(dòng)腦、善于思考的能力,能在一定程度上鍛煉學(xué)生的靈活性和思考問(wèn)題的多面性。課外小組中,學(xué)校舉辦數(shù)學(xué)建模系列講座,可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專家教師給大家講解數(shù)學(xué)在實(shí)際中的不同應(yīng)用,宣傳數(shù)學(xué)建?;舅枷耄箤W(xué)生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解過(guò)程。通過(guò)對(duì)模型深入的理解,學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模全過(guò)程,進(jìn)而舉一反三。此外,根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn),分配給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)任務(wù),既激起大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,又保證個(gè)性化的培養(yǎng)教育,學(xué)生們?cè)谛〗M中能體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。學(xué)??梢蚤_(kāi)展數(shù)學(xué)文化節(jié),依托豐富多彩的數(shù)學(xué)課外閱讀活動(dòng),使學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光看待世界,用數(shù)學(xué)的頭腦解決身邊的問(wèn)題,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,以及以新穎獨(dú)特的方式解決問(wèn)題的思維方式。
5.參賽人員層級(jí)選拔及實(shí)訓(xùn)。
(1)校內(nèi)選拔。全校選拔人員采取自愿報(bào)名的方式。自愿參加的成員能積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí),積極地思考問(wèn)題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來(lái)。指導(dǎo)教師給定幾個(gè)經(jīng)典題目,按照全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的所有規(guī)則進(jìn)行模擬競(jìng)賽,通過(guò)賽前鼓勵(lì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生積極參與。賽中指導(dǎo)教師根據(jù)每一位參賽隊(duì)員的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo),發(fā)揚(yáng)每個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),提高每一位參賽隊(duì)員的學(xué)業(yè)素質(zhì)及水平。賽后根據(jù)每位學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn),評(píng)出各個(gè)學(xué)生的等級(jí)獎(jiǎng)(一、二、三等獎(jiǎng)及優(yōu)秀獎(jiǎng))。根據(jù)成績(jī)及學(xué)生在比賽中的表現(xiàn),選拔出前20組優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊(duì)。
(2)優(yōu)秀學(xué)生培訓(xùn)。學(xué)校有針對(duì)地對(duì)在校內(nèi)選拔的優(yōu)秀創(chuàng)新人才進(jìn)行集中培訓(xùn)和實(shí)訓(xùn),從實(shí)際出發(fā),以學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)為指導(dǎo)思想。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,邀請(qǐng)往屆參賽得獎(jiǎng)的學(xué)生進(jìn)行交流,介紹經(jīng)驗(yàn)。教師帶領(lǐng)學(xué)生觀摩其他學(xué)校的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)方式,促進(jìn)大學(xué)生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、健康快速成長(zhǎng),加強(qiáng)各高校之間以及高校與企業(yè)之間的研究,讓大學(xué)生從中獲得知識(shí),并讓學(xué)生有競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。學(xué)院設(shè)立數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn),主要涉及有建模所需數(shù)學(xué)知識(shí)講解、建模案例分析、建模案例練習(xí)、全國(guó)大學(xué)生優(yōu)秀作品分析、最終的建??荚嚈z測(cè)。
(3)基于理論方法和具體實(shí)戰(zhàn)的培訓(xùn)。理論課方面,主要介紹數(shù)學(xué)建?;舅枷?、常用建模方法,以及較為經(jīng)典的建模案例。在教學(xué)方法上,教師可以采用啟發(fā)式教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生參與建模的全過(guò)程,使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模的精髓,激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。實(shí)驗(yàn)課方面,為提高學(xué)生分析解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)算法的能力,介紹主要軟件(matlab、spss、r和python)及其軟件包,教學(xué)生直接利用軟件編程求解一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)課中,教師給出建模案例,讓學(xué)生練習(xí),包括(分析問(wèn)題、提出假設(shè)、建立模型、算法設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果檢驗(yàn)、撰寫論文),最后帶領(lǐng)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。英語(yǔ)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以參加美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
四、結(jié)束語(yǔ)。
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是時(shí)代發(fā)展的需要,是時(shí)代對(duì)教育提出的新要求。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力十分有效,因此學(xué)校改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方式的局限性,要結(jié)合最新的科學(xué)前沿問(wèn)題,通過(guò)課堂數(shù)學(xué)教學(xué)、課外活動(dòng)將數(shù)學(xué)建模融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中,通過(guò)數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng),提高當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。
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數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇五
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門研究隨機(jī)現(xiàn)象及其統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)學(xué)學(xué)科,它是高等院校各專業(yè)開(kāi)設(shè)的重要的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程之一。以下是“概率統(tǒng)計(jì)中融入數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)探索論文”,希望能夠幫助的到您!
如何運(yùn)用該課程的理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題具有非常重要的研究意義。每年一次的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是目前各高校的規(guī)模較大的課外科技活動(dòng)之一。數(shù)學(xué)建模是一門運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中各種實(shí)際問(wèn)題的新學(xué)科。它通過(guò)調(diào)查,收集數(shù)據(jù)、資料,觀察和研究其固有的內(nèi)在規(guī)律,提出假設(shè),經(jīng)過(guò)抽象簡(jiǎn)化,建立反映實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,即將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題??v觀歷年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題,像高等教育的學(xué)費(fèi)問(wèn)題、北京奧運(yùn)會(huì)人流分布、dna序列分類問(wèn)題、dvd在線租賃問(wèn)題及醫(yī)院病床的合理安排等問(wèn)題都不同程度地涉及到了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。筆者多年來(lái)一直為理工科的本科生講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程,并每年輔導(dǎo)和指導(dǎo)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,所以與同事們一直都在探索如何深化概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程的教學(xué)改革,使其與數(shù)學(xué)建模思想能有機(jī)結(jié)合。本文將從以下幾方面進(jìn)行探討研究。
一、概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要性。
傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué),可以簡(jiǎn)單地歸納為:數(shù)學(xué)知識(shí)+例子說(shuō)明+解題+考試。這種模式雖然使學(xué)生在一定程度上掌握了基礎(chǔ)知識(shí),提高了計(jì)算能力,也學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決課后作業(yè)和應(yīng)付考試。但也不難看出,這種教學(xué)方式與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生學(xué)會(huì)了書本知識(shí),但卻不知在所學(xué)專業(yè)中該如何運(yùn)用,這不僅與素質(zhì)教育的宗旨相違背,也極大地削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的能動(dòng)性,從而也影響了教學(xué)效果。數(shù)學(xué)建模的指導(dǎo)思想恰恰在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)實(shí)際問(wèn)題。這不僅僅是這門課程對(duì)學(xué)生的教育問(wèn)題,更是順應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育和教學(xué)改革的需要問(wèn)題。
二、在課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想。
對(duì)于講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程的教師來(lái)說(shuō),有著非常重要的任務(wù),那就是如何教好這門課程,即如何使學(xué)生通過(guò)對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)而增強(qiáng)其對(duì)概率統(tǒng)計(jì)方法的理解與實(shí)際應(yīng)用能力。
1.教學(xué)內(nèi)容上數(shù)學(xué)建模思想的滲透。眾所周知,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握起著不容忽視的作用。有效的教學(xué)是依賴于教師對(duì)該課程的內(nèi)容有著全面的和深刻的理解。概率統(tǒng)計(jì)中的一些概念、性質(zhì)、模型的應(yīng)用確實(shí)有些難度,在日常教學(xué)中可以通過(guò)精選例題、切近現(xiàn)實(shí)生活,使學(xué)生逐漸深化對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,即講課的內(nèi)容生活化、趣味化,生活中的概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題模型化。在概率統(tǒng)計(jì)里這些趣味性的例子比比皆是!比如摸球、投擲骰子等常見(jiàn)的游戲,“父母的身高對(duì)子女的影響”、“男女生人數(shù)的均衡對(duì)一個(gè)班級(jí)學(xué)習(xí)效果的影響”等發(fā)生在身邊的事。在概率統(tǒng)計(jì)這門課程中數(shù)學(xué)模型的影子也隨處可見(jiàn)!比如像降雨概率、人體舒適度指數(shù)、超市銀臺(tái)處的等待服務(wù)時(shí)間等這樣的隨機(jī)現(xiàn)象問(wèn)題都需要將實(shí)際問(wèn)題數(shù)量化,然后對(duì)研究對(duì)象做出判斷,從而解決問(wèn)題。教學(xué)內(nèi)容中也可插入一些反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的背景與熱點(diǎn)問(wèn)題,使課堂教育跟上時(shí)代步伐。如有獎(jiǎng)促銷問(wèn)題、保險(xiǎn)賠償金確定問(wèn)題、交通事故問(wèn)題等,這樣的內(nèi)容都旨在培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具分析解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力,也就是培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
2.教學(xué)方法中融入數(shù)學(xué)建模思想。在教學(xué)中,教師的責(zé)任更大地體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)能力,通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生運(yùn)用自己的能力來(lái)解決相關(guān)的問(wèn)題。這樣使學(xué)生不但能夠?qū)W到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝R(shí),同時(shí)也提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)中,我們主要采用精講與導(dǎo)學(xué)相結(jié)合的方法,同時(shí)在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中也可恰當(dāng)運(yùn)用討論式、啟發(fā)式、歸納類比式等教學(xué)方法。在運(yùn)用各種教學(xué)方法中都要充分關(guān)注學(xué)生的參與性,在與學(xué)生的互動(dòng)中挖掘出課本內(nèi)容中的數(shù)學(xué)建模思想,使其“顯化”出來(lái)。比如在講解隨機(jī)事件和古典概型中,可以講解摸球問(wèn)題、生日巧合及配對(duì)問(wèn)題、確診率及血清化驗(yàn)問(wèn)題等,這樣既活躍了課堂氛圍,又培養(yǎng)了學(xué)生愛(ài)思考的習(xí)慣。必須提及的是“案例教學(xué)法”,它是概率統(tǒng)計(jì)課程融入數(shù)學(xué)建模思想的有效而常用的教學(xué)方法之一。在教學(xué)中可以直接給出案例,然后從求解具體問(wèn)題中找出相應(yīng)的理論和方法。此方法縮短了數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用的距離,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)也使學(xué)生明白概率統(tǒng)計(jì)是建立在現(xiàn)實(shí)生活基礎(chǔ)上的一門課程。比如在隨機(jī)變量的數(shù)字特征中,可以給出“報(bào)童的收益問(wèn)題”案例;在參數(shù)估計(jì)中,可以給出“湖中魚的數(shù)量估計(jì)”案例;在大數(shù)定律和中心極限定理中,可以給出“保險(xiǎn)公司的收益問(wèn)題”案例;等等。由于受到課時(shí)限制,可能不能充分有效地對(duì)案例進(jìn)行完整講解,通常將“案例分析法”和“現(xiàn)代教育技術(shù)法”相結(jié)合進(jìn)行教學(xué),利用多媒體教學(xué)手段可以將案例中出現(xiàn)的大量統(tǒng)計(jì)計(jì)算均由統(tǒng)計(jì)軟件(如spss,sas,r等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣既易于被學(xué)生接受,也有助于學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)方法和實(shí)際操作能力。
三、發(fā)揮課后作業(yè)作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充與延伸作用。
作為數(shù)學(xué)課程,課后作業(yè)是十分重要的組成部分,是進(jìn)一步理解、消化和鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。
1.課后試驗(yàn)。在概率統(tǒng)計(jì)這門課程中有很多隨機(jī)試驗(yàn),并且很多統(tǒng)計(jì)規(guī)律也都是在隨機(jī)試驗(yàn)中獲得的。比如通過(guò)投擲均勻的硬幣和均勻的六面體骰子,可以很好地理解頻率與概率之間的關(guān)系;雙色球的有(無(wú))放回抽樣,有助于理解隨機(jī)事件的相互獨(dú)立性;統(tǒng)計(jì)某書上的錯(cuò)別字,并判斷是否服從泊松分布等。通過(guò)讓學(xué)生們親自做實(shí)驗(yàn),不僅使他們能夠探索隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,還能幫助他們更深刻的理解、鞏固和深化理論。
2.課后作業(yè)。除常規(guī)概率統(tǒng)計(jì)練習(xí)題目外,可以增加一些有趣的、與日常生活中密切相關(guān)的概率統(tǒng)計(jì)題目。比如在給出了摸彩票規(guī)則和中獎(jiǎng)規(guī)則后,解決下面三個(gè)問(wèn)題:
(1)中獎(jiǎng)概率與摸彩票的次序有關(guān)系嗎?
(2)假設(shè)發(fā)行了100萬(wàn)張彩票,中一、二等獎(jiǎng)的概率是多少?
(3)若你打算摸彩票,在什么條件下中獎(jiǎng)概率會(huì)大一些?
3.課外實(shí)踐。針對(duì)概率統(tǒng)計(jì)實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),有目的地組織學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),深入實(shí)際,調(diào)查研究,收集數(shù)學(xué)建模的素材。只有將某種思想方法應(yīng)用到實(shí)踐中去,實(shí)際解決幾個(gè)問(wèn)題,才能達(dá)到理解、深化、鞏固和提高的效果。教師可以從現(xiàn)實(shí)中尋找素材,選擇具有豐富現(xiàn)實(shí)背景的學(xué)習(xí)材料,可以讓學(xué)生自由組隊(duì),深入實(shí)際,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法調(diào)查、觀察和收集一些數(shù)據(jù),在教師指導(dǎo)下運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù),分析解決一些實(shí)際問(wèn)題,寫出書面報(bào)告。比如利用閑暇時(shí)間觀察校門口某路公交車各時(shí)段乘車人數(shù),根據(jù)觀察數(shù)據(jù),為該線路設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的公交車調(diào)度方案:包括發(fā)車時(shí)刻表;共需多少輛車;以怎樣的程度能夠照顧乘客和公交公司雙方的利益。
四、改變傳統(tǒng)單一的考核方式。
考核是教學(xué)過(guò)程中不可缺少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評(píng)估教師教學(xué)質(zhì)量的手段。傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程均采用期末閉卷考試,教師通常都會(huì)按照固定的內(nèi)容和格式出題,學(xué)生為了應(yīng)付考試,往往把過(guò)多的精力花費(fèi)在對(duì)公式和概念的死記硬背上,而忽略了所學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。雖然綜合成績(jī)是由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)的各占比例計(jì)算而成,但平時(shí)成績(jī)的考核主要看課后習(xí)題所做的作業(yè),而學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性對(duì)作業(yè)的態(tài)度差異性是很大的。為此,有必要改革傳統(tǒng)單一的考核方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力??己私Y(jié)果包括兩部分:一部分是閉卷考試,占60%,主要考察學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)的基本知識(shí)、基本運(yùn)算和基本理論的掌握程度;另一部分是開(kāi)放性考核,由各占20%的平時(shí)成績(jī)和課后試驗(yàn)、課外實(shí)踐構(gòu)成,其中平時(shí)成績(jī)主要考查學(xué)生的作業(yè)情況、考勤情況、課堂表現(xiàn)情況等方面;課后試驗(yàn)、課外實(shí)踐主要考核學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)的應(yīng)用能力,可以給學(xué)生一些實(shí)際問(wèn)題,或者讓學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐調(diào)查收集數(shù)據(jù),學(xué)生可以自由組隊(duì)也可單獨(dú)完成,通過(guò)運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型并借助計(jì)算機(jī)處理大量數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際問(wèn)題得到解決,最后提交一份書面研究報(bào)告。如此靈活多變的考核機(jī)制,才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,才有利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
通過(guò)在各個(gè)環(huán)節(jié)中融入數(shù)學(xué)建模思想,不但充分體現(xiàn)了概率統(tǒng)計(jì)的實(shí)用價(jià)值,搭建起概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的橋梁,而且也使得工科類學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)這門課程的理解、認(rèn)識(shí)增強(qiáng)了,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力也得到了提高。
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇六
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程的基本理念和總體目標(biāo)的體現(xiàn),可以有效地指導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐?!镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》修訂稿提出了數(shù)學(xué)學(xué)科的六種核心素養(yǎng),即數(shù)學(xué)抽象、直觀想象、數(shù)學(xué)建模、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析。其中,數(shù)學(xué)建模是六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),要求數(shù)學(xué)教師在課堂教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的建模意識(shí)。教師在教學(xué)中通過(guò)設(shè)置數(shù)學(xué)建模活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
數(shù)學(xué)建模是將實(shí)際問(wèn)題中的因素進(jìn)行簡(jiǎn)化,抽象變成數(shù)學(xué)中的參數(shù)和變量,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行求解和驗(yàn)證,并確定最終是否能夠用于解決問(wèn)題的多次循環(huán)。數(shù)學(xué)建模能力包括轉(zhuǎn)化能力、數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力、創(chuàng)造力和溝通與合作能力。
1.精心設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主探究進(jìn)行建模。
在新授課前,教師設(shè)計(jì)前置性學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)案,為學(xué)生掃除知識(shí)性和方向性的障礙。通過(guò)導(dǎo)學(xué)案,引導(dǎo)學(xué)生去探究問(wèn)題的關(guān)鍵,對(duì)模型的構(gòu)建先有一個(gè)初步的自主學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)自主學(xué)習(xí)探究,讓學(xué)生充分暴露問(wèn)題,提高模型教學(xué)的針對(duì)性。在前置性學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)的問(wèn)題的啟發(fā)與引導(dǎo)下,學(xué)生會(huì)逐步學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用數(shù)學(xué)模型,形成解決問(wèn)題的新方法,強(qiáng)化建模意識(shí)和參與實(shí)踐的意識(shí)。例如,教師在引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建關(guān)于測(cè)量類模型時(shí),設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)案應(yīng)提醒學(xué)生對(duì)測(cè)量物體進(jìn)行抽象化理解,并掌握基本常識(shí)。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生采用多種不同的測(cè)量方式,分析并優(yōu)化所得數(shù)據(jù)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主探究,讓學(xué)生探索并歸納不同條件下的模型建立的方法,培養(yǎng)學(xué)生的建模維能力。
2.在教學(xué)環(huán)節(jié)中融入數(shù)學(xué)模型教學(xué)。
教師在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可以融入數(shù)學(xué)模型教學(xué)。例如,教師在新課教學(xué)時(shí),應(yīng)注意滲透數(shù)學(xué)建模思想,讓學(xué)生將新授課中的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際生活相聯(lián)系,將實(shí)際生活中與數(shù)學(xué)相關(guān)的案例引入課堂教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生將案例內(nèi)化為數(shù)學(xué)應(yīng)用模型,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。在不同教學(xué)環(huán)節(jié),教師通過(guò)聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中熟悉的事例,將教材上的內(nèi)容生動(dòng)地展示給學(xué)生,從而強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
教師通過(guò)描述數(shù)學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的背景,以問(wèn)題背景為導(dǎo)向,開(kāi)展新授課的學(xué)習(xí)。教師在復(fù)習(xí)課教學(xué)環(huán)節(jié),注重提煉和總結(jié)解題模型,培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力,讓學(xué)生多方位認(rèn)識(shí)和運(yùn)用數(shù)學(xué)模型。相對(duì)而言,高中階段的數(shù)學(xué)問(wèn)題更加注重知識(shí)的綜合考查,對(duì)思維的靈活性要求較高。高中階段考查的數(shù)學(xué)知識(shí)、解題方法以及數(shù)學(xué)思想基本不變,設(shè)置的題目形式相對(duì)穩(wěn)定。因此,教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo),合理啟發(fā),對(duì)答題思路進(jìn)行分析,逐步系統(tǒng)地構(gòu)建重點(diǎn)題型的解題模型。
3.結(jié)合教學(xué)實(shí)驗(yàn),開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)。
教師在開(kāi)展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)時(shí),應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)驗(yàn)。開(kāi)展活動(dòng)課和實(shí)踐課,可以促使學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。教師要適時(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以每周布置一個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課例,讓學(xué)生主動(dòng)地從數(shù)學(xué)建模的角度解決問(wèn)題。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,以小組合作的形式,讓學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行小組交流,并對(duì)各組的交流進(jìn)行總結(jié)。教學(xué)實(shí)驗(yàn)可以促使學(xué)生在探索中增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模意識(shí),提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
4.在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,注重相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系。
教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,應(yīng)注重選用數(shù)學(xué)與化學(xué)、物理、生物等科目相結(jié)合的跨學(xué)科問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)。教師可以從這些科目中選擇相關(guān)的應(yīng)用題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模,應(yīng)用數(shù)學(xué)工具,解決其他學(xué)科的難題。例如,有些學(xué)生以為學(xué)好生物是與數(shù)學(xué)沒(méi)有關(guān)系的,因?yàn)楦咧猩飳W(xué)科是以描述性的語(yǔ)言為主的。這些學(xué)生缺乏理科思維,尚未樹立理科意識(shí)。例如,學(xué)生可以用數(shù)學(xué)上的概率的相加和相乘原理來(lái)解決生物上的一些遺傳病概率的計(jì)算問(wèn)題,也可以用數(shù)學(xué)上的排列與組合分析生物上的減數(shù)分裂過(guò)程和配子的基因組成問(wèn)題。又如,在學(xué)習(xí)正弦函數(shù)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型函數(shù),寫出在物理學(xué)科中學(xué)到的交流圖像的數(shù)學(xué)表達(dá)式。這就需要教師在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。因此,教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,應(yīng)注意與其他學(xué)科的聯(lián)系。通過(guò)數(shù)學(xué)建模,幫助學(xué)生理解其他學(xué)科知識(shí),強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。注重?cái)?shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系,是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的重要途徑。
總之,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)以學(xué)生為本,精心設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和應(yīng)用數(shù)學(xué)模型。通過(guò)建模教學(xué),讓學(xué)生形成數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題相互轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和建模意識(shí)。教師通過(guò)強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模意識(shí),讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)模型應(yīng)用的方法,可以使學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
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數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇七
大學(xué)數(shù)學(xué)包含微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)三門基礎(chǔ)課程,這是高校經(jīng)管類專業(yè)必修課程;更高級(jí)的數(shù)學(xué)課程還有運(yùn)籌學(xué)、最優(yōu)化理論,這些在中高級(jí)西方經(jīng)濟(jì)學(xué)中會(huì)經(jīng)常用到。現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中存在很多問(wèn)題都與數(shù)學(xué)緊密相關(guān),都需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方法去解決,因此數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是非常重要的。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和空間想象能力,另一方面,數(shù)學(xué)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)為經(jīng)管專業(yè)后續(xù)課程(如西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué))提供了數(shù)學(xué)分析工具和計(jì)算方法。除了需要掌握數(shù)學(xué)分析和計(jì)算能力,經(jīng)管專業(yè)應(yīng)該更加注重培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)濟(jì)直覺(jué)和數(shù)學(xué)建模能力,讓學(xué)生形象地理解數(shù)學(xué)定義和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。雖然現(xiàn)在高校中經(jīng)管類專業(yè)的數(shù)學(xué)教育過(guò)程融合了一些本專業(yè)的知識(shí),但仍存在很多問(wèn)題。筆者根據(jù)自己以及同行的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出相應(yīng)的改革措施以更好挖掘數(shù)學(xué)方法在經(jīng)管中的有效作用。
一、經(jīng)管類專業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)的特點(diǎn)。
每個(gè)專業(yè)都有其獨(dú)特的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法。經(jīng)管專業(yè)作為我國(guó)培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)工作人員的特殊專業(yè)而成為國(guó)家重視、社會(huì)關(guān)注的專業(yè)。大學(xué)數(shù)學(xué)是社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的基礎(chǔ),因此其在經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中有著舉足輕重的地位,數(shù)學(xué)可以為經(jīng)濟(jì)學(xué)中的很多問(wèn)題提供思想和方法的支持。經(jīng)管類專業(yè)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有如下特點(diǎn)。
1.經(jīng)管專業(yè)的數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)問(wèn)題緊密相關(guān)。
經(jīng)管專業(yè)要學(xué)習(xí)和解決經(jīng)濟(jì)相關(guān)內(nèi)容,因此,經(jīng)濟(jì)類的數(shù)學(xué)教育要圍繞著經(jīng)濟(jì)問(wèn)題展開(kāi)討論,例如簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題有價(jià)格函數(shù)、需求函數(shù)、供給函數(shù)以及邊際成本的分析,復(fù)雜一些的還有競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)分析、壟斷競(jìng)爭(zhēng)和寡頭壟斷、博弈論和競(jìng)爭(zhēng)策略、生產(chǎn)和交換的帕累托最優(yōu)條件、信息不對(duì)稱的市場(chǎng),這些都需要用微積分的知識(shí)理解。把數(shù)學(xué)知識(shí)融入經(jīng)濟(jì)學(xué),能夠給解決經(jīng)濟(jì)學(xué)問(wèn)題提供有效的技術(shù)支持。例如通過(guò)畫出各種函數(shù)的圖像,可以讓學(xué)生更直觀地了解價(jià)格、需求、供給的關(guān)系,可以更形象地看出它們之間的依賴關(guān)系。微積分中導(dǎo)數(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)中為經(jīng)濟(jì)利益最大化提供了分析方法,例如需求理論可以轉(zhuǎn)化成一個(gè)約束最優(yōu)化問(wèn)題,用拉格朗日乘數(shù)法進(jìn)行求導(dǎo)計(jì)算,從而求出目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值。另外,消費(fèi)者剩余可以轉(zhuǎn)化成定積分進(jìn)行計(jì)算,人口阻滯增長(zhǎng)模型可以用微分方程解釋。
2.經(jīng)管專業(yè)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)注重經(jīng)濟(jì)直覺(jué)培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,一般自然科學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)注重于各種問(wèn)題的來(lái)源以及證明。然而經(jīng)管專業(yè)的數(shù)學(xué)主要為學(xué)生培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)直覺(jué)并引導(dǎo)其進(jìn)行有效計(jì)算,因此需要著重培養(yǎng)經(jīng)管專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。例如,在講最值問(wèn)題時(shí)可以讓學(xué)生計(jì)算利潤(rùn)最大化的例子,利用微積分的知識(shí)計(jì)算出最大利潤(rùn),這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力,又讓學(xué)生理解了經(jīng)濟(jì)學(xué)概念。
二、經(jīng)管類專業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
近年來(lái),大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革取得了一定效果,但是還存在很多問(wèn)題。例如,有些學(xué)校不重視大學(xué)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),只注重專業(yè)課的學(xué)習(xí)。實(shí)際上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果直接影響后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。還有部分院校教師教授經(jīng)管課程時(shí)還停留在純粹的數(shù)學(xué)理論上,雖然有的高校在高等數(shù)學(xué)教育中很大程度上融入了經(jīng)濟(jì)中的各類問(wèn)題,但是由于高校教師都是數(shù)學(xué)專業(yè)出身,對(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)中的數(shù)學(xué)問(wèn)題不甚了解,因此不能很好地解釋相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。另外,經(jīng)管類招生一般同時(shí)招收了文科和理科生,從而學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)大相徑庭,使得大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)存在一定困難。還有大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)重而老師授課時(shí)間有限,對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生,教師又不能非常詳細(xì)地復(fù)習(xí)學(xué)生高中學(xué)過(guò)的知識(shí),因而造成基礎(chǔ)好的學(xué)生學(xué)起來(lái)輕松自如,學(xué)習(xí)效果較好,而基礎(chǔ)差的學(xué)生學(xué)起來(lái)吃力,學(xué)習(xí)的效果也不盡如人意。
三、改革措施。
培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)濟(jì)直覺(jué)和數(shù)學(xué)建模能力。
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)選取相關(guān)實(shí)例來(lái)理解數(shù)學(xué)定義。
由于大學(xué)課程任務(wù)重,使得大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)課時(shí)相對(duì)變少,這就要求教師上課時(shí)要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)刪減純數(shù)學(xué)理論的學(xué)習(xí),在不影響后續(xù)課程的條件下,可以刪除一些難度較大的純理論性的內(nèi)容,擴(kuò)充一些和經(jīng)管專業(yè)知識(shí)相關(guān)的內(nèi)容。教師在上課時(shí),要根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn),選取相關(guān)概念、相關(guān)實(shí)例,讓學(xué)生更直觀、更形象地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)濟(jì)直覺(jué)。例如,在學(xué)習(xí)微積分中導(dǎo)數(shù)的相關(guān)概念時(shí),可選取有關(guān)成本函數(shù)、收入函數(shù)和利潤(rùn)函數(shù)的例題來(lái)求邊際成本、邊際收入和邊際利潤(rùn),從而讓學(xué)生了解導(dǎo)數(shù)在本專業(yè)中的應(yīng)用。在講線性代數(shù)的矩陣概念時(shí),可以給學(xué)生講解經(jīng)濟(jì)學(xué)中投入產(chǎn)出模型。在講股票投資的時(shí)候可以和概率論聯(lián)系在一起,通過(guò)概率論的理論解釋可以說(shuō)明股票投資是具有隨機(jī)性的,在股票市場(chǎng)沒(méi)有絕對(duì)的贏家。在講拉格朗日方法的時(shí)候可以引入影子價(jià)格的概念,從而理解影子價(jià)格的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象解釋。只有讓數(shù)學(xué)和學(xué)生所學(xué)專業(yè)掛鉤,才能讓學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)定義,并了解一些經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)名詞,達(dá)到讓數(shù)學(xué)更好的為專業(yè)知識(shí)服務(wù)的目的。
2.教學(xué)過(guò)程中要注重學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)。
經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程,一方面是為了解決專業(yè)內(nèi)容中的問(wèn)題,另一方面是還需要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此,在講授經(jīng)濟(jì)中的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),還要教會(huì)學(xué)生根據(jù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。建模就是把經(jīng)濟(jì)學(xué)中一些現(xiàn)象或者問(wèn)題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述出來(lái),然后進(jìn)行模型求解,從而解釋經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象或者解決相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型把經(jīng)管專業(yè)中的經(jīng)濟(jì)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后通過(guò)求解數(shù)學(xué)模型得出相應(yīng)答案,從而解決該經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。因此,建立數(shù)學(xué)模型非常重要。例如求解最大利潤(rùn)問(wèn)題、最小成本問(wèn)題可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)建立利潤(rùn)和成本函數(shù),從而轉(zhuǎn)化成一個(gè)最優(yōu)化問(wèn)題,并且在求解該問(wèn)題時(shí),需要用到導(dǎo)數(shù)(偏導(dǎo)數(shù))的知識(shí),這樣既加深了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,又體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的重要作用。在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的f檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生建立計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中要學(xué)習(xí)的回歸模型,一開(kāi)始可以引入一元線性回歸模型,再過(guò)渡到二元線性回歸模型,對(duì)于二元線性回歸模型可以形象地借助二維圖像進(jìn)行說(shuō)明,最后分析多元線性回歸模型,特別地,還可以指出,在回歸模型的建立中本質(zhì)上用到了微積分中學(xué)習(xí)的最小二乘法。在線性回歸模型學(xué)習(xí)完以后,還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)更加復(fù)雜的非線性模型,以便讓學(xué)生掌握由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模過(guò)程??傊?,在整個(gè)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,要經(jīng)常讓學(xué)習(xí)練習(xí)如何正確地建立模型,以提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3.教師要不斷了解經(jīng)管專業(yè)知識(shí),以適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。
教授經(jīng)管類專業(yè)的任課教師要不斷閱讀經(jīng)管類專業(yè)相關(guān)書籍,充分了解經(jīng)管類專業(yè)知識(shí)要用到的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想,把經(jīng)濟(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)融會(huì)貫通。只有這樣,教師在上課時(shí)才能做到有的放矢,才能時(shí)刻圍繞學(xué)生所學(xué)所需的專業(yè)知識(shí)來(lái)講授數(shù)學(xué)知識(shí),真正做到數(shù)學(xué)為專業(yè)服務(wù)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師要對(duì)經(jīng)管類專業(yè)知識(shí)有深入的理解,才能結(jié)合數(shù)學(xué)給學(xué)生解釋清楚經(jīng)濟(jì)學(xué)概念和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,才不至于讓所學(xué)內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)脫軌。教師要了解經(jīng)濟(jì)學(xué)的前沿進(jìn)展,從而可以在上課過(guò)程中引入生動(dòng)而形象的經(jīng)濟(jì)實(shí)例,做到學(xué)教結(jié)合,真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引路人。
4.教學(xué)方法要多元化,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
目前,經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)的教學(xué)依然是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受的模式。這種教學(xué)方法嚴(yán)重挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。因此,教學(xué)方法的選擇至關(guān)重要。這就要求教師要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),做到因材施教。講課過(guò)程中也不能一味羅列一些數(shù)學(xué)定義和數(shù)學(xué)定理,而要注重與學(xué)生的互動(dòng),以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師在上課過(guò)程中還要注重學(xué)生興趣的培養(yǎng),可以講一些獲得諾貝爾獎(jiǎng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家的事跡,很多獲得諾貝爾獎(jiǎng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家都有很好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),在這些基礎(chǔ)上他們進(jìn)一步在學(xué)習(xí)的過(guò)程中加強(qiáng)了自己的經(jīng)濟(jì)直覺(jué)培養(yǎng),最后取得學(xué)術(shù)的成功。通過(guò)經(jīng)濟(jì)學(xué)家的故事可以啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生去接觸最新的經(jīng)濟(jì)學(xué)理念,從而逐步探索新知識(shí),然后啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的興趣。同時(shí)要讓學(xué)生多獨(dú)立思考,布置一些有趣的課后習(xí)題,特別是可布置一些結(jié)合生活中的經(jīng)濟(jì)實(shí)例的數(shù)學(xué)習(xí)題,通過(guò)解答這些習(xí)題,學(xué)生不但可以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),還可以讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的生動(dòng)結(jié)合,最后引導(dǎo)學(xué)生思考一些更加復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題并用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。只有老師生動(dòng)講解、引導(dǎo)和學(xué)生快樂(lè)、輕松學(xué)習(xí)的完美結(jié)合,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,起到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
四、結(jié)語(yǔ)。
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)經(jīng)管專業(yè)特點(diǎn)采取有效的教學(xué)方法教授數(shù)學(xué)知識(shí),特別要注意學(xué)生經(jīng)濟(jì)直覺(jué)的培養(yǎng),這就要求在教學(xué)過(guò)程中可以適當(dāng)減少數(shù)學(xué)的嚴(yán)格證明,注重?cái)?shù)學(xué)概念在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用,從而讓學(xué)生形象生動(dòng)的理解數(shù)學(xué)知識(shí)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的重要作用。另外,教學(xué)過(guò)程中還需要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中,真正做到學(xué)有所用,從而培養(yǎng)優(yōu)秀的經(jīng)濟(jì)類人才。
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇八
摘要:不知不覺(jué)中,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為在學(xué)生中一個(gè)非常熱門的名詞隨著各類數(shù)學(xué)建模大賽的如火如荼,數(shù)學(xué)建模的概念已經(jīng)逐步走入到我們中學(xué)生的視線中。很多同學(xué)對(duì)于數(shù)學(xué)、對(duì)于數(shù)學(xué)建模的理解還存在著很多偏頗之處,認(rèn)為數(shù)學(xué)這門學(xué)科太過(guò)深?yuàn)W,比較難以學(xué)習(xí)領(lǐng)悟透徹,本文通過(guò)自身的理解,簡(jiǎn)要介紹了數(shù)學(xué)建模的概念與過(guò)程,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想在問(wèn)題解決過(guò)程中的指導(dǎo)作用,同時(shí)揭開(kāi)數(shù)學(xué)建模的神秘面紗,讓數(shù)學(xué)以更加平易近人的方式成為我們數(shù)學(xué)的工具。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;過(guò)程;應(yīng)用。
數(shù)學(xué)是一門高度的抽象并且嚴(yán)密的科學(xué)這沒(méi)錯(cuò),但是同樣的數(shù)學(xué)中的許多結(jié)論與方法,我們可以很好的應(yīng)用在生活中的方方面面。數(shù)學(xué)應(yīng)該是理工科學(xué)生最重要的一門基礎(chǔ)學(xué)科,然而我們大部分的同學(xué),甚至我自己常常都會(huì)有“不知道學(xué)了數(shù)學(xué)有什么用,學(xué)會(huì)了微分與導(dǎo)數(shù)日常生活也用不到”的困惑,除了備戰(zhàn)考試,“學(xué)而無(wú)趣”、“學(xué)而無(wú)用”的現(xiàn)象還是非常明顯的。但是伴隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展,我們所掌握的科學(xué)技術(shù)水平也在穩(wěn)步提高,數(shù)學(xué)本身的發(fā)展也是日新月異。時(shí)至今日,數(shù)學(xué)在其他各個(gè)學(xué)科之中的應(yīng)用已經(jīng)顯得尤其重要。如何通過(guò)靈活的應(yīng)用所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決各類生產(chǎn)生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題時(shí),建立合理地?cái)?shù)學(xué)模型就成為至關(guān)重要的一點(diǎn)。
人們?cè)趯?duì)一個(gè)現(xiàn)實(shí)對(duì)象進(jìn)行觀察、分析和研究的過(guò)程中經(jīng)常使用模型,如科技館里的各類機(jī)械模型、水壩模型、火箭模型等,實(shí)際上,我們常常接觸到的照片、玩具、地圖、電路圖實(shí)驗(yàn)器材等都是模型。通過(guò)使用一定的模型,可以能夠概括、集中以及更直觀的反映現(xiàn)實(shí)對(duì)象的一些特征,進(jìn)而可以幫助人們迅速、有效地了解并掌握所研究的對(duì)象。而隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與理論的日漸成熟,以及我們研究對(duì)象逐步復(fù)雜化、抽象畫,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的數(shù)學(xué)模型應(yīng)運(yùn)而生。其實(shí)數(shù)學(xué)模型不過(guò)是更抽象些的模型,而數(shù)學(xué)建模就是建立這一模型的過(guò)程,并且能夠?qū)⒔:笥?jì)算得到的結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)接受實(shí)際的檢驗(yàn)。當(dāng)我們需要對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題從定量的角度分析和研究時(shí),就需要通過(guò)深入調(diào)查研究、了解對(duì)象信息,并作出作出簡(jiǎn)化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律,然后用數(shù)學(xué)的符號(hào)和語(yǔ)言,把這一問(wèn)題表述為數(shù)學(xué)式子即為數(shù)學(xué)模型。這一數(shù)學(xué)模型再經(jīng)過(guò)反復(fù)的檢驗(yàn)和修正最終得到的模型結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,并且可以接受實(shí)際的檢驗(yàn)。當(dāng)今時(shí)代,數(shù)學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)不僅局限在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域,并以空前的廣度和深度向環(huán)境、人口、金融、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、交通等嶄新的領(lǐng)域滲透,形成了所謂的數(shù)學(xué)技術(shù),并成為現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成。這其中,建立研究對(duì)象的數(shù)學(xué)模型并計(jì)算求解成為首要的和關(guān)鍵的步驟。數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)技術(shù)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代為科學(xué)研究提供了重要的幫助。
數(shù)學(xué)建模的過(guò)程可粗略以上方框圖表示,其具體步驟可以概述為:1)通過(guò)分析問(wèn)題的實(shí)際情況,可以充分了解所面臨問(wèn)題的背景,去大膽分析并且暴漏出問(wèn)題的本質(zhì),針對(duì)研究對(duì)象提出問(wèn)題。2)忽略非主要因素,直接列出研究的對(duì)象的關(guān)鍵問(wèn)題。將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化,抓住關(guān)鍵點(diǎn),大大提高問(wèn)題解決的效率。3)通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)公式與理論,尋找客觀規(guī)律。必要時(shí)可以借助計(jì)算機(jī)軟件,形成合適的數(shù)學(xué)模型。4)通過(guò)運(yùn)作已建立的數(shù)學(xué)模型,產(chǎn)生結(jié)果,進(jìn)而通過(guò)結(jié)果的對(duì)比判斷所建立的數(shù)學(xué)模型是否真正符合實(shí)際的客觀規(guī)律。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的檢驗(yàn)、修改的過(guò)程,通常需要多次的模擬和完善才能夠建立起合理有效的數(shù)學(xué)模型。5)將建成的數(shù)學(xué)模型規(guī)律轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際生活中的各種問(wèn)題的方法,進(jìn)而可以直接或間接地提高生產(chǎn)、生活效率。數(shù)學(xué)建模其實(shí)就是連接數(shù)學(xué)理論知識(shí)和數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用兩者之間的一條紐帶??傆幸恍┩瑢W(xué)將數(shù)學(xué)建模看得多么的高深莫測(cè),其實(shí)我們?cè)谝郧暗娜粘5膶W(xué)習(xí)中早就已經(jīng)接觸過(guò)了數(shù)學(xué)建模?,F(xiàn)在經(jīng)常被我們當(dāng)成搞笑段子來(lái)講的一些小學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的階段做過(guò)的很多應(yīng)用題,實(shí)際就是一種簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)建模的確切的含義目前尚無(wú)定論,但比較莫忠一是的看法為:通過(guò)將實(shí)際問(wèn)題的抽象化,歸納并簡(jiǎn)化問(wèn)題,進(jìn)而確定變量跟參數(shù),運(yùn)用數(shù)學(xué)的理論和方法,逐步確立比較合理的數(shù)學(xué)模型;然后再應(yīng)用數(shù)學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科中的理論和方法借助計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)手段,建立起數(shù)學(xué)模型;接著我們會(huì)對(duì)此模型進(jìn)行反復(fù)地驗(yàn)證,分析討論,不斷地對(duì)其進(jìn)行修正,逐漸地改進(jìn)使它更加的規(guī)范化。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)建模就是以現(xiàn)實(shí)作為背景,用數(shù)學(xué)科學(xué)理論作依托,解決實(shí)際生產(chǎn)生活中問(wèn)題的過(guò)程。因而,可以說(shuō)我們所熟知的任何一個(gè)數(shù)學(xué)上的概念、定理、命題或者結(jié)構(gòu),都可以看作是數(shù)學(xué)模型。
進(jìn)入計(jì)算機(jī)技術(shù)引領(lǐng)的20世紀(jì),隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)以前所未有的廣度和深度向各個(gè)領(lǐng)域滲透,而數(shù)學(xué)建模正是這其中的紐帶。在統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域諸如機(jī)械、電機(jī)、土木、水利等方面,數(shù)學(xué)建模已展現(xiàn)了其重要作用。建立在數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)上的新型技術(shù),已經(jīng)憑借其快速、經(jīng)濟(jì)、方便的優(yōu)勢(shì),大量地替代了傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和物理模擬等手段。高科技時(shí)代下的技術(shù)本質(zhì)上已經(jīng)成為一種數(shù)學(xué)技術(shù),源于支撐現(xiàn)代科技的計(jì)算機(jī)軟件是數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物在這個(gè)意義上,數(shù)學(xué)不再僅僅作為一門科學(xué),它是許多技術(shù)的基礎(chǔ),而且直接走向了技術(shù)的前臺(tái)。馬克思說(shuō)過(guò),一門科學(xué)只有成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到了完善的地步。展望21世紀(jì),數(shù)學(xué)必將大踏步地進(jìn)入所有學(xué)科,數(shù)學(xué)建模將迎來(lái)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇九
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(kāi)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(kāi)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(guò)運(yùn)用抽象性的數(shù)學(xué)語(yǔ)言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。當(dāng)前很多高校中開(kāi)始引入數(shù)學(xué)建模思想來(lái)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(wèn)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(kāi)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(kāi),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(guò)程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過(guò)一切可以利用的資源、工具來(lái)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(jiàn)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(méi)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(kāi)展以來(lái),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(yǔ)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(yǔ)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(wèn),能組織條理性、邏輯性的語(yǔ)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(guò)程中,無(wú)疑會(huì)使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語(yǔ)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??梢哉f(shuō)數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,有許多高深的知識(shí)難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過(guò)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(guò)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(wú)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(guò)程是枯燥乏味的,需要長(zhǎng)久的耐力和信心,無(wú)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(kāi)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(kāi)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(guò)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)。
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數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇十
摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計(jì)算工具,可以說(shuō)是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,越來(lái)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(lái),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(wú)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,成為了很多專家和學(xué)者研究的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際的問(wèn)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(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算,來(lái)解決一些實(shí)際問(wèn)題,從某種意義上來(lái)說(shuō),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(wèn)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(lái)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(kāi)始使用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)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(lái)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)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(lái)處理實(shí)際問(wèn)題,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),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(méi)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(wèn)題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實(shí)際問(wèn)題,利用特定的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行描述,這樣實(shí)際問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,可以利用數(shù)學(xué)的計(jì)算方法來(lái)解決。
如何解決實(shí)際問(wèn)題,從有人類文明開(kāi)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(wèn)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(wú)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(wèn)題的效率。與其他解決問(wèn)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(kāi)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(wèn)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(kāi)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(guò)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(wèn)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(kāi)發(fā)的過(guò)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(wèn)題進(jìn)行分析,在了解到問(wèn)題之后,就要通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行描述,而計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的語(yǔ)言,最終這些語(yǔ)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)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(yǔ)言,由于低級(jí)語(yǔ)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(yǔ)言,這樣計(jì)算機(jī)就可以解決實(shí)際的問(wèn)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(lái)選擇一個(gè)最適合自己的問(wèn)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)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(lái)解決復(fù)雜的問(wèn)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)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(lái)處理。
從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),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(lái)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(guò)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(wèn)題,但是計(jì)算機(jī)語(yǔ)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(wèn)題,而軟件程序的開(kāi)發(fā),其實(shí)就是建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)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(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題。
3.1分析問(wèn)題。
數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用都是為了解決實(shí)際問(wèn)題,雖然很多問(wèn)題都可以通過(guò)建模的方式來(lái)解決,但是并不是所有的問(wèn)題,因此在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),首先要對(duì)問(wèn)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(yǔ)言來(lái)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(guò)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(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,其中很多都無(wú)法直接用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)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(wèn)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(wèn)題分析的不夠具體,那么將無(wú)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(guò)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(wèn)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(guò)程中,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題,經(jīng)常需要建立多個(gè)模型,這樣通過(guò)多個(gè)數(shù)學(xué)模型協(xié)同來(lái)解決一個(gè)問(wèn)題。
在分析實(shí)際問(wèn)題后,就要用數(shù)學(xué)符號(hào)來(lái)描述要解決的問(wèn)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(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,無(wú)論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語(yǔ)言,然后才能夠通過(guò)計(jì)算的方式解決,而數(shù)學(xué)模型的過(guò)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(wèn)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(wú)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(wèn)題,由此可以看出,分析問(wèn)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(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)于以往簡(jiǎn)單的問(wèn)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(wèn)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(lái)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(wèn)題的描述越來(lái)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(wèn)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(wèn)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(guò)校驗(yàn)都能夠發(fā)現(xiàn)模型中存在的一些問(wèn)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(guò)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(guò)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(méi)有問(wèn)題,就說(shuō)明該模型可以解決實(shí)際問(wèn)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(guò)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(yǔ)。
通過(guò)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(kāi)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(guò)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(wèn)題,只要建立不同的模型,然后編寫相應(yīng)的程序。
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇十一
就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)而言,高數(shù)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力、思考能力以及邏輯思維能力過(guò)于重視,一切以課本為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。作為一門充滿活力并讓人感到新奇的學(xué)科,由于教育觀念和思想的落后,課堂教學(xué)之中沒(méi)有穿插應(yīng)用實(shí)例,在工作的時(shí)候?qū)W生不知道怎樣把問(wèn)題解決,工作效率無(wú)法進(jìn)一步提升,不僅如此,陳舊的教學(xué)理念和思想讓學(xué)生漸漸的失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
(二)教學(xué)方法傳統(tǒng)化。
教學(xué)方法的優(yōu)秀與否在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,也直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。一般高數(shù)老師在授課的時(shí)候都是以課本的順次進(jìn)行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習(xí)題到練習(xí)”,這種默守陳規(guī)的教學(xué)方式無(wú)法為學(xué)生營(yíng)造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生獨(dú)自學(xué)習(xí)、思考的能力進(jìn)一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營(yíng)造以及使用新穎的教育教學(xué)方法,讓學(xué)生在課堂中主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。
二、建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用。
對(duì)學(xué)生的想象力、觀察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中,數(shù)學(xué)建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)很多以數(shù)學(xué)建模為主體的賽事活動(dòng)以及教研活動(dòng),其在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性上扮演著重要的角色,發(fā)揮著突出的作用,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模還能培養(yǎng)學(xué)生不畏困難的品質(zhì),培養(yǎng)踏實(shí)的工作精神,在協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國(guó)內(nèi)高等院校大都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課或者培訓(xùn)班,但是由于課程的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大,所以課程無(wú)法普及為大眾化的教育。如今,高等院校都在積極的尋找一種載體,對(duì)學(xué)生的整體素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),提升學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力,讓學(xué)生滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求,而最好的載體則是高等數(shù)學(xué)。
高等數(shù)學(xué)作為工科類學(xué)生的一門基礎(chǔ)課,由于其必修課的性質(zhì),把數(shù)學(xué)建模引入高等數(shù)學(xué)課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學(xué)建模思想滲入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅能讓數(shù)學(xué)知識(shí)的本來(lái)面貌得以還原,更讓學(xué)生在日常中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力得到很好的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生在簡(jiǎn)化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實(shí)世界信息的過(guò)程中使用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言以及工具,把內(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來(lái),以便于提升學(xué)生的表達(dá)能力。在實(shí)際的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之后,需要檢驗(yàn)現(xiàn)實(shí)的信息,確定最后的結(jié)果是否正確,通過(guò)這一過(guò)程中的鍛煉,學(xué)生在分析問(wèn)題的過(guò)程中可以主動(dòng)地、客觀的辯證的運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,最終得出解決問(wèn)題的最好方法。因此,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想具有重要的意義。
三、將建模思想應(yīng)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施。
(一)在公式中使用建模思想。
在高數(shù)教材中占有重要位置的是公式,也是要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容之一。為了讓教師的'教學(xué)效果進(jìn)一步提升,在課堂上老師不僅要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算的技巧進(jìn)一步提升之余,還要和建模思想結(jié)合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學(xué)生對(duì)公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應(yīng)該結(jié)合實(shí)例開(kāi)展教學(xué)。
(二)講解習(xí)題的時(shí)候使用數(shù)學(xué)模型的方式。
課本例題使用建模思想進(jìn)行解決,老師通過(guò)對(duì)例題的講解,很好的講述使用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題的方式,讓學(xué)生清醒的認(rèn)識(shí)在解決問(wèn)題的過(guò)程中怎樣使用數(shù)學(xué)建模。完成每章學(xué)習(xí)的內(nèi)容之后,充分的利用時(shí)間為學(xué)生解疑答惑,以學(xué)生所學(xué)的專業(yè)情況和學(xué)生水平的高低選擇合適的例題,完成建模、解決問(wèn)題的全部過(guò)程,提升學(xué)生解決問(wèn)題的效率。
(三)組織學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
一般而言,在競(jìng)賽中可以很好地鍛煉學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)以及獨(dú)立思考的能力。這就要求學(xué)校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學(xué)生積極的參加競(jìng)賽,在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的實(shí)際能力。在日常生活中使用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題,讓學(xué)生獨(dú)自思考,然后在競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中意識(shí)到自己的不足,今后也會(huì)努力學(xué)習(xí),改正錯(cuò)誤,提升自身的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)。
高等數(shù)學(xué)主要對(duì)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向解決實(shí)際問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng),在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想,促使學(xué)生對(duì)高數(shù)知識(shí)更充分的理解,學(xué)習(xí)的難度進(jìn)一步降低,提升應(yīng)用能力和探索能力。當(dāng)前,在高等教學(xué)過(guò)程中引入建模思想還存在一定的不足,需要高校高等數(shù)學(xué)老師進(jìn)行深入的研究和探索的同時(shí)也需要學(xué)生很好的配合,以便于今后的教學(xué)中進(jìn)一步提升教學(xué)的質(zhì)量。
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數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇十二
數(shù)學(xué),源于人們對(duì)生產(chǎn)與生活實(shí)際問(wèn)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(lái),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(wèn)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(wèn)、自主解決,體驗(yàn)做數(shù)學(xué)的過(guò)程,從而提高解決實(shí)際問(wèn)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(kāi)學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的過(guò)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(guò)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(kāi)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(wèn)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(tīng)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題.
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇十三
將建模的思想有效的滲透到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中去,是我們當(dāng)前開(kāi)展應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的未來(lái)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題。
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(wú)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(wèn)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(wèn)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(lái)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(lái)龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實(shí)際來(lái)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(lái)了應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的新機(jī)遇。
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(wèn)題的解決要求越來(lái)越精確,這就給應(yīng)用數(shù)學(xué)的廣泛運(yùn)用帶來(lái)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(kāi)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。
3.1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(wèn)題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過(guò)進(jìn)行建模能夠有效的`將實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化。在這一轉(zhuǎn)化的過(guò)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(wèn)題的數(shù)學(xué)關(guān)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行問(wèn)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(guò)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(wèn)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(lái)。
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(wèn)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(lái)就形成了以實(shí)際問(wèn)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。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該說(shuō)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(guò)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(guò)程中得到提升。就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看,加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)以及將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題能力的培養(yǎng),提升綜合運(yùn)用本專業(yè)知識(shí)以來(lái)解決實(shí)踐問(wèn)題的能力,使創(chuàng)新思維得到最大限度的發(fā)揮。
[1]余荷香,趙益民.數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].出國(guó)與就業(yè)(就業(yè)版),20xx(10).
[2]關(guān)淮海.培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模思想與方法高職高專數(shù)學(xué)教改之趨勢(shì)[j].職大學(xué)報(bào),20xx(02).
[3]李傳欣.數(shù)學(xué)建模在工程類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,20xx(35).
[4]李秀林.高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的探討[j].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)(學(xué)科版),20xx(08).
[5]吳健輝,黃志堅(jiān),汪龍虎.對(duì)數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教.學(xué)中的探討[j].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報(bào),20xx(04).
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇十四
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(guò)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(kāi)展,有利于提高復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)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(guò)程涉及問(wèn)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(wèn)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(guò)程中享受到更多的快樂(lè)。比如,在講解“認(rèn)識(shí)角”知識(shí)的過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠保持良好的`數(shù)學(xué)建模能力。
通過(guò)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(guò)程中,可以設(shè)置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問(wèn)題,向?qū)W生提問(wèn)是否可以直接計(jì)算,并說(shuō)出原因。當(dāng)學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)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(wèn)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(guò)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(kāi)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(wèn)題。比如,在“角的度量”這部分內(nèi)容講解的過(guò)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(guò)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(guò)程。此時(shí),教師可以通過(guò)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(guò)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(guò)程中,教師應(yīng)通過(guò)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(guò)程中的創(chuàng)新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過(guò)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).
數(shù)學(xué)竟賽建模論文篇十五
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(lái)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(wèn)題的應(yīng)用越來(lái)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(guò)程,也就是說(shuō)用公式、符號(hào)和圖表等數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)刻畫和描述一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,再經(jīng)過(guò)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(yǔ)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(lái)解決問(wèn)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(wú)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(lái)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(lái)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(lái),就有不少理論成果來(lái)自利用數(shù)學(xué)工具分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)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(lái)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?jiàn)數(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(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,這樣就使數(shù)學(xué)活了起來(lái),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(wèn)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(guò)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(kāi)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(méi)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?jiàn)多數(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(kāi)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(lái)越廣泛的應(yīng)用,但是在高校中實(shí)際開(kāi)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(guò)程中并沒(méi)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(kāi)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(wú)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(wú)法參與到數(shù)學(xué)建?;顒?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(méi)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(méi)有見(jiàn)識(shí)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,覺(jué)得數(shù)學(xué)是一門純理論的課程,沒(méi)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(jué)得數(shù)學(xué)沒(méi)有用,也沒(méi)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(guò)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(yǔ)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(wèn)題。在教學(xué)中多引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生利用對(duì)生活問(wèn)題和科學(xué)問(wèn)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(guò)程中去。對(duì)于非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)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(wèn)題。
(2)多開(kāi)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(kāi)設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的必修課,還可以開(kāi)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(wèn)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(guò)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(wèn)題,因?yàn)楹芏喔?jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)的問(wèn)題僅僅靠經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識(shí)是無(wú)法解決的,像貸款計(jì)算這樣的問(wèn)題就要將數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)聯(lián)系起來(lái)才能解決實(shí)際問(wèn)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(guò)程中的主體,目前,大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程開(kāi)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(wèn)題上,而不是將知識(shí)與實(shí)際生活割裂開(kāi)來(lái)。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(wèn)題的邏輯分析、簡(jiǎn)化、抽象并運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的能力。也就是說(shuō)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題、解決問(wèn)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(wèn)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)。
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