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數(shù)學建模論文篇一
眾所周知,高等數(shù)學是所有自然學科的基礎(chǔ),一個大學生要想在以后的工作、學習中大展宏圖,那么就一定少不了堅實的高等數(shù)學基礎(chǔ)。如何解決大學生在學習高等數(shù)學時碰到的問題?如何調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性?讓學生們了解高等數(shù)學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數(shù)學,努力為以后的發(fā)展打好數(shù)學基礎(chǔ)。一直以來,各所高校的教師們都在努力的想辦法、找對策,一些實用有效的方法已經(jīng)提出并且在逐步推廣,比如,問題驅(qū)動式的教學方法和基于pbl的教學方法等。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學心得和積累,打算提出一種較為實用的教學方法——利用數(shù)學建模的思想調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性。該方法在筆者所教授的班級中已經(jīng)實際應(yīng)用過幾屆,學生普遍反映效果較好,任課老師也認為該方法確實能極大地調(diào)動學生的學習積極性。
提到高等數(shù)學,學生們的第一反應(yīng)往往是:各種公式塞滿黑板,各種運算充斥腦海;定義、定理、推論一個連著一個;極限、連續(xù)、可導(dǎo)可積一個涵蓋另一個[1]。和高中數(shù)學相比,記憶的負擔輕了(實際上是知識點太多,記不住了),而對思維的要求卻提高了。對大學生來說,每一次的高數(shù)課,都是一次大腦的思維訓練,時刻要求精神高度集中,一定要緊跟老師的步劃,一旦走神,后面的內(nèi)容就不知所云了。這樣的要求短時間可以達到,長久下去學生們會覺得很辛苦,很有壓力,會出現(xiàn)抱怨。筆者碰到過這樣的學生,剛開始時,興致勃勃,雄心萬丈,可到后來興趣索然,馬虎應(yīng)對。怪學生嗎?誠然學生有責任,但任課老師也該負很大的責任。作為高等數(shù)學的老師我們經(jīng)常要面對學生提的這些問題:(1)我學的專業(yè)和高等數(shù)學相差甚遠,有可能這一輩子都不會用到高等數(shù)學的知識,那我學高等數(shù)學的目的何在?(2)老師您天天鼓吹高等數(shù)學的強大功能和廣泛用途,但是通過一學期的學習,我發(fā)現(xiàn)除了對付考試有用,真不知高等數(shù)學可以用在何處?這些問題不及時解決,時間長了一定會影響到大學生對高等數(shù)學的學習積極性,甚至有可能會產(chǎn)生厭學的情緒和氛圍。有些極端的學生,期末考試之后,一聽到自己高等數(shù)學考過了,立馬將高等數(shù)學的課本給撕了,可想而知高等數(shù)學對其造成的壓力有多大[2]。如何解決大學生在學習高等數(shù)學時碰到的問題?如何調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性?讓學生們了解高等數(shù)學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數(shù)學,努力地為以后的發(fā)展打好數(shù)學基礎(chǔ)。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學心得和積累,打算提出一種較為實用的教學方法——利用數(shù)學建模的思想調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性。
一、以實際問題反推解決問題時我們需要的高等數(shù)學知識
有這樣一個實際問題:報童每天清晨從報社購進報紙零售,晚上將沒賣掉的報紙退回給報社。假設(shè)報紙每份的購進價為b元,零售價為a元,退回價為c元,自然地有abc。這就是說,報童每售出一份報紙賺a-b元,每退回一份報紙賠b-c元,報童每天如果購進的報紙?zhí)伲敲磿粔蛸u,就會少賺錢;如果每天購進的報紙?zhí)?,那么會賣不完,將要賠錢。請為報童規(guī)劃一下,他該如何確定每天購進的報紙份數(shù),以獲得最大的收入[3]。
現(xiàn)在我們來反推該問題涉及到的高等數(shù)學的知識:首先,通過分析題目可知,問題解決的關(guān)鍵在于——如何確定每天的報紙需求量,注意每天的報紙需求量是隨機變化的?解決這個關(guān)鍵問題的知識我們早就掌握了,分別是數(shù)理統(tǒng)計中的頻率連續(xù)化、概率論中的概率密度與期望和高等數(shù)學中的定積分[4]。
二、利用高等數(shù)學的解決實際問題
f(r)[4]。如果求出了f(r),那么
g(n)=[(a-b)r+(b-c)(n-r)]f(r)+(a-b)nf(r).(1)
現(xiàn)在我們來求f(r),假定報童已經(jīng)通過自己的經(jīng)驗和其他渠道掌握了一年(365天)中每天報紙的售出份數(shù),那么在他的銷售范圍內(nèi),每天報紙日需求量r的概率f(r)為:
f(r)=,r=(0,1,2,3,…)
其中k表示為賣出r份的天數(shù)。
g(n)=[(a-b)r+(b-c)(n-r)]p(r)dr+(a-b)np(r)dr.(2)
通過上面的分析,可知實際問題歸結(jié)為,在p(r)和a,b,c已知時,求n使得g(n)最大。
=-(b-c)p(r)dr+(a-b)p(r)dr.(3)
令=0,得到=,又因為p(r)dr+p(r)dr=1,所以p(r)dr=.(4)
在等式(4)中,p(r)和a,b,c均為已知,所以利用定積分的知識一定可以求出n。也即可以確定每天購進的報紙份數(shù),使報童每天獲得最大的收入。
三、利用現(xiàn)實問題,讓學生學會思考,給他們提供創(chuàng)造成就感的機會
通過上面碰到的實際問題,可以很容易地說服同學們靜下心來好好學習高等數(shù)學。因為通過實際問題的求解,學生們了解到了,要想解決一個實際問題(哪怕是很小的問題),也需要大量的高等數(shù)學知識的儲備;學生們也大概領(lǐng)略到了高等數(shù)學的用途與功能。這樣的教學方法簡單、直接,勝過老師課堂上反復(fù)的嘮叨與強調(diào)。有了這樣的一些實際問題,老師們就可以大膽地將數(shù)學建模思想引入高等數(shù)學的教學當中,讓學生們在解決實際問題中學會思考,掌握知識,提高能力。
通過訓練后,碰到實際問題,同學們會自然的想到我們的教學方法:(1)這些實際問題涉及到的高等數(shù)學知識?那些自己掌握了,那些還沒有弄明白,學要加強學習。(2)知識點找到后,如何建立起數(shù)學與實際問題求解之間的關(guān)系?也即如何建立數(shù)學模型。(3)除了老師給的題目,自己本專業(yè)中的實際問題,能否用高等數(shù)學的知識去解決?通過思考、分析、解決這些問題,學生們會有一種創(chuàng)造創(chuàng)新的成就感,會愿意自主學習,自然而然其學習高等數(shù)學的積極性也會大大提高了。
數(shù)學建模論文篇二
在高等教育事業(yè)改革不斷深化的背景下,為了提升教育教學質(zhì)量,新時期對大學數(shù)學教學提出了更高的要求。大學數(shù)學作為課堂教學的主體,教師在傳授知識的同時,要注重學生學習能力和解決問題能力的培養(yǎng)。
數(shù)學知識來源于生活,應(yīng)用于生活,如微積分作為高等數(shù)學知識中的典型代表,在各個行業(yè)中具有不可或缺的作用。為此,任課教師在大學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力十分重要,在傳授知識的過程中幫助學生利用所學知識來解決實際問題。一般情況下,教師著重介紹相關(guān)數(shù)學概念和原理,推導(dǎo)常用公式,促使學生能夠記住公式,學會公式的應(yīng)用過程,逐漸掌握解題技巧。
因此,如何能夠在傳授知識的同時,促使學生掌握數(shù)學學習方法,將所學知識應(yīng)用到實踐中來解決數(shù)學問題是一個首要問題。從大量教學實踐中可以了解到,在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想十分重要,有助于激發(fā)學生的學習興趣,促使學生積極投入其中,切實提升學生的數(shù)學專業(yè)水平。
在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想,應(yīng)該結(jié)合實際情況,深入挖掘數(shù)學知識。在教學中,教師應(yīng)該充分發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,聯(lián)系學生數(shù)學知識實際學習情況,有針對性地整合數(shù)學知識,了解相關(guān)數(shù)學內(nèi)容,這樣不僅可以豐富教學內(nèi)容,還可以為課堂教學注入新的活力,有效激發(fā)學生的學習興趣,提升學習成效。具體表現(xiàn)在以下方面:
(一)閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)內(nèi)容是大學數(shù)學教學中的重要組成部分,由于知識理論性較強,知識較為抽象,學習難度較大,在講解完相關(guān)理論知識后,可以引入椅子的穩(wěn)定問題,創(chuàng)建數(shù)學模型,提問學生如何在不平穩(wěn)的地面上平穩(wěn)地放置椅子。學生可以了解到這一問題同所學知識相關(guān)聯(lián),閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)可以解決這一問題。學生整合所學知識,通過對問題的分析,可以了解到利用介值定理來解決問題。通過建立數(shù)學模型,學生更加充分地掌握了閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的`性質(zhì),提升了學習成效,為后續(xù)知識學習打下了堅實的基礎(chǔ)。
(二)定積分
定積分是高等數(shù)學教學中的重要組成部分,在解決幾何問題時均有所應(yīng)用,并且被廣泛應(yīng)用在實際生活中。如,在一道全國大學生數(shù)學建模競賽題目中,計算煤矸石的堆積,煤礦采煤時所產(chǎn)生的煤矸石,為了處理煤矸石就需要征用土地來堆放煤矸石,根據(jù)上級主管部門的年產(chǎn)量計劃和經(jīng)費如何堆放煤矸石?題目中的關(guān)鍵點在于堆放煤矸石的征地費用和電費的計算。征地費計算難度較小,但是煤矸石堆積的電費計算難度較高,但此項內(nèi)容涉及定積分中的變力做功知識點。學生掌握這些內(nèi)容后就可以建立數(shù)學模型,更加高效地了解如何根據(jù)預(yù)期開采量來堆放煤矸石。通過數(shù)學模型,學生也可以了解到定積分內(nèi)容同實際生活之間的聯(lián)系,學習積極性就會大大提升。
(三)最值問題
在高等數(shù)學中,最值問題占比比較大,同時在實際生活中應(yīng)用較為普遍,導(dǎo)數(shù)知識可以解決實際生活中的最值問題,這就需要提高對導(dǎo)數(shù)知識實際應(yīng)用的重視程度。教師在為學生講解完導(dǎo)數(shù)的相關(guān)概念知識后,通過建立關(guān)于天空的采空模型,提問學生為什么雨后太陽出來了,雨滴還在空中,那么將為人們呈現(xiàn)出什么樣的景色?學生回答彩虹。繼續(xù)提問彩虹為什么有顏色,是什么決定了天空中彩虹的高度?對此,學生的興趣較為濃厚,可以分為若干個小組進行討論。通過分析可以得出,雨滴可以反射太陽光,形成彩虹。結(jié)合光線的反射和折射定律,借助所學的導(dǎo)數(shù)知識來計算得出太陽光偏轉(zhuǎn)角度的最值,有效解決實際學習的問題,加深對知識的理解和記憶,提升數(shù)學知識學習成效。
(四)微分方程
微分方程知識同實際生活之間息息相關(guān),建立微分方程可以有效解決實際生活中的問題。這就需要學生在了解微分方程知識的基礎(chǔ)上,進一步建立數(shù)學模型來解決問題。如,在當前社會進步和發(fā)展下,人均物質(zhì)生活水平顯著提升,肥胖成為危害人們身體健康的主要問題之一,受到社會各界廣泛的關(guān)注和重視。通過問題精簡化和假設(shè),可以得到微分方程模型,在分析方程中飲食控制和運動鍛煉兩個關(guān)鍵要素后,有助于避免人們走入減肥誤區(qū),幫助他們樹立正確的減肥理念。
(五)矩陣
在高等數(shù)學教學中,矩陣的概念較為抽象和復(fù)雜,在講解問題之前,應(yīng)該根據(jù)知識點來創(chuàng)設(shè)教學情境,輔助教學活動。通過引入企業(yè)工廠生產(chǎn)總成本模型,充分描述工廠生產(chǎn)中需要的原材料和勞動力,并且詳細記錄管理費用。這有助于加深人們對矩陣概念的認知和理解,提升學習成效,同時幫助學生深入理解和記憶,鍛煉學生的數(shù)學解題思維,加深概念理解和記憶,掌握解題技巧和方法,從而提升學生的數(shù)學建模意識。
綜上所述,在大學數(shù)學教學中,可以通過數(shù)學建模思想來引導(dǎo)學生養(yǎng)成良好的自主學習能力,發(fā)揮自身的主體能動性和創(chuàng)新能力,提升學生解決問題的能力,將所學知識靈活運用到實際生活中,養(yǎng)成良好的數(shù)學素養(yǎng)。
數(shù)學建模論文篇三
運籌學與數(shù)學建模2門課程聯(lián)系密切,在運籌學教學中,適當融入數(shù)學建模思想,能大幅度提高學生應(yīng)用數(shù)學解決實際問題的能力.從運籌學教學中教學大綱的改革、教學環(huán)節(jié)的設(shè)計等方面進行了探索與實踐.教學實踐表明,將數(shù)學建模思想融入到運籌學教學中能提高課堂教學的效果,鍛煉學生的動手實踐能力.
數(shù)學建模;運籌學;教學實踐
數(shù)學建模論文篇四
摘要:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,數(shù)學的廣泛用途已經(jīng)無需質(zhì)疑,他深入到我們生活的方方面面?,F(xiàn)階段,數(shù)學建模已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數(shù)學建模的方法與過程,以及應(yīng)用數(shù)學建模解決實際經(jīng)濟問題的應(yīng)用,展現(xiàn)的了數(shù)學學習的重要意義,以及數(shù)學在經(jīng)濟問題解決中的重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學;數(shù)學建模;經(jīng)濟;應(yīng)用
經(jīng)濟現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,國際間貿(mào)易往來的日趨緊密,日常經(jīng)濟形勢受到的影響因素越來越復(fù)雜多變。而日常經(jīng)濟生活中所遇到的經(jīng)濟現(xiàn)象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應(yīng)對這些難以把控的變量,做好風險的預(yù)估、成本的核算、進行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數(shù)學知識、應(yīng)用數(shù)學建模為工具進行較為理性的計算,為經(jīng)濟決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。
一、數(shù)學建模
數(shù)學建模,其實就是建立數(shù)學模型的簡稱,實際上數(shù)學建模可以稱之為解決問題的一種思考方法,借助數(shù)學工具應(yīng)用已知的定理定義進行合理的運算,推導(dǎo)出一種理性的結(jié)果的過程。數(shù)學建模是可以聯(lián)系數(shù)學和外部世界的一個中介和橋梁,在工業(yè)設(shè)計、經(jīng)濟領(lǐng)域、工程建設(shè)等各個方面,運用數(shù)學的語言和方法進行問題的求解和推導(dǎo),實際上,都是一種數(shù)學建模的過程。數(shù)學建模的主要過程可以總結(jié)為如下的框圖形式:實際上,數(shù)學模型的最終建立是一個反復(fù)驗證、修改、完善的動態(tài)過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實際問題的數(shù)學模型。通過上述過程的多次循環(huán)執(zhí)行:1.模型準備:分析問題,明確建模的目的,統(tǒng)計各種信息數(shù)據(jù);2.模型假設(shè):根據(jù)建模目的,結(jié)合實際對象的特性,對復(fù)雜問題進行簡化,提取主要因素,提煉精確的數(shù)學語言;3.模型建立:根據(jù)提煉的主要因素,選擇適當?shù)臄?shù)學工具,建立各個量(變量、常量)間的數(shù)學關(guān)系,化實際問題為數(shù)學語言;4.模型求解:對上述數(shù)學關(guān)系進行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);5.模型分析:將求解結(jié)果與實際問題結(jié)合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進行數(shù)學上的優(yōu)化,建立穩(wěn)定模型;6.模型檢驗:將模型得到的結(jié)果與實際情況相驗證,檢驗?zāi)P偷暮侠硇院瓦m用性。
二、經(jīng)濟問題數(shù)學模型的建立
經(jīng)濟類問題因為其特有的特點,可以按照變量的性質(zhì)分為兩類:概率型和確定型。概率型應(yīng)用于處理具有隨機性情況的模型,可以解決類似風險評估、最優(yōu)產(chǎn)量計算、庫存平衡等問題;確定型則可以基于一定的條件與假設(shè),精確的對一種特定情況的結(jié)果做出判斷,如成本核算、損失評估等。對經(jīng)濟問題的建模計算實際上是一個從經(jīng)濟世界進入數(shù)學世界再回到經(jīng)濟世界的過程。建立經(jīng)濟數(shù)學模型,需要首先對實際經(jīng)濟問題和情況有一個較為深入的認識,然后通過細致的觀察梳理,抽出最為本質(zhì)的特征性的東西。將原始的復(fù)雜的經(jīng)濟問題簡化提煉為一個較為理想的自然模型,然后基于這個原始模型應(yīng)用數(shù)學知識建立完整的數(shù)學經(jīng)濟模型。
三、建模舉例
四、結(jié)語
綜上所述,我們可以看到,數(shù)學建模在經(jīng)濟中的應(yīng)用可以非常廣泛,對很多的決策和工作都可以提供參考和指導(dǎo),如提高利潤、規(guī)避風險、降低成本、節(jié)省開支等各個方面。上文只提供了一個簡單的例子,和初步的介紹,其深入的理念和概念更加值得我們?nèi)ヅΦ膶W習和思考。
數(shù)學建模論文篇五
數(shù)學,源于人們對生產(chǎn)與生活實際問題,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,推動了應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展,使數(shù)學日益滲透到社會各個領(lǐng)域.中考實際應(yīng)用題目更貼近日常生活,具有時代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數(shù)、不等式、統(tǒng)計、幾何等模型.數(shù)學課程標準指出,教師在教學中應(yīng)引導(dǎo)學生從實際背景中理清數(shù)學關(guān)系、把握變化規(guī)律,能從實際問題中建立數(shù)學模型.教師要為學生創(chuàng)造用數(shù)學的氛圍,引導(dǎo)學生參與自主學習、自主探索、自主提問、自主解決,體驗做數(shù)學的過程,從而提高解決實際問題的能力.
一、影響數(shù)學建模教學的成因探析
一是教師未能實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換.建模教學離不開學生“做”數(shù)學的過程,因而教師在教學中要留有讓學生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對學生缺乏信任,由“引導(dǎo)者”變?yōu)椤肮噍斦摺保瑢⒔忸}過程直接教給學生,影響了學生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學,需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學,激發(fā)學生的興趣,啟發(fā)學生進行思考,誘發(fā)學生進行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認為建模就是解應(yīng)用題,或重生活味輕數(shù)學味,或使討論活動流于形式.三是學生的抽象能力較差.在建模教學中,教師須呈現(xiàn)生活中的實際問題,其題目長、信息量大、數(shù)據(jù)多,需要學生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關(guān)系,影響了學生成功建模.
二、數(shù)學建模教學的有效原則
1.自主探索原則.
學生長期處于師講、生聽的教學模式,淪為被動接受知識的“容器”,難有創(chuàng)造的意識.在教學中,教師要為學生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的探究氛圍,讓學生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學生原有的認知結(jié)構(gòu),要貼近學生的最近發(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)學建模內(nèi)容的設(shè)計,要符合學生的年齡特點和認知能力,能讓學生理解所探究的內(nèi)容.若設(shè)計的問題不切實際,往往會扼殺學生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學內(nèi)容、生活實際,讓學生有能力解決問題.
數(shù)學建模論文篇六
摘要:數(shù)學作為很多學科的計算工具,可以說是現(xiàn)代科學的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學模型,本文在數(shù)學建模思想概念和特點的基礎(chǔ)上,從計算機軟件、實際生活中的應(yīng)用等方面,對其應(yīng)用的發(fā)展進行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗?zāi)P腿齻€階段,對數(shù)學建模的方法,進行了深入的研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學建模;思想;應(yīng)用;方法;分析
引言
隨著自然科學的發(fā)展,利用數(shù)學等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數(shù)學作為一門歷史悠久的自然科學,是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,但是隨著理論研究的深入,現(xiàn)在數(shù)學理論已經(jīng)非常先進,很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學理論來解決實際問題,成為了很多專家和學者研究的問題。通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學模型,將實際的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學符號的表達方式,這樣才能夠通過數(shù)學計算,來解決一些實際問題,從某種意義上來說,計算機就是由若干個數(shù)學模型組成的,計算機軟件之所以能夠解決實際問題,就是根據(jù)實際應(yīng)用的需要,建立了一個相應(yīng)的數(shù)學模型,這樣才能夠讓計算機來解決。
1數(shù)學建模思想分析
1.1數(shù)學建模思想的概念
數(shù)學是一門歷史悠久的自然科學,在古時候,由于實際應(yīng)用的需要,人們就已經(jīng)開始使用數(shù)學來解決實際問題,但是受到當時技術(shù)條件的限制,數(shù)學理論的水平比較低,只是利用數(shù)學來進行計數(shù)等,隨著經(jīng)濟和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學得到了極大的發(fā)展,對于利用自然科學來解決實際問題,也成為了人們研究的重點,在市場經(jīng)濟的推動下,人們將這些理論知識轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計算機就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學的二進制相結(jié)合,這樣就能夠讓計算機來處理實際問題,從本質(zhì)上來說,這就是數(shù)學建模思想的范疇,但是在計算機出現(xiàn)的早期,數(shù)學建模的理論還沒有形成,隨著計算機軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識到數(shù)學建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學建模思想,可以解決很多實際的問題,而數(shù)學建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數(shù)學符號進行描述,這樣實際問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,可以利用數(shù)學的計算方法來解決。
1.2數(shù)學建模思想的特點
如何解決實際問題,從有人類文明開始,就成為了人們研究的重點,隨著自然科學的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學科,利用這些不同的學科,可以解決不同的實際問題,而數(shù)學就是其中最重要的一門學科,而且是其他學科的基礎(chǔ),如物理學科中,數(shù)學就是一個計算的工具,由此可以看出數(shù)學的重要性,進入到信息時代后,計算機得到了普及應(yīng)用,無論是日常生活中還是工作中,計算機都有非常重要的應(yīng)用,而在信息時代,注重的是解決問題的效率。與其他解決問題的方式相比,數(shù)學建模顯然更加科學,現(xiàn)在數(shù)學建模已經(jīng)成為了一門獨立的學科,很多高校中都開設(shè)了這門課程,為了培養(yǎng)學生們利用數(shù)學解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數(shù)學建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學生們的數(shù)學建模能力進行考驗,而大賽的題目,很多都是一些實際問題,對于比賽的結(jié)果,每個參賽隊伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對于一個實際的問題,可以建立多個數(shù)學模型進行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計算的步驟較少,而有些計算的過程比較簡單,而如何評價一個模型的效率,必須從各個方面進行綜合的考慮。
2數(shù)學建模思想的應(yīng)用
2.1計算機軟件中數(shù)學建模思想的應(yīng)用
通過深入的分析可以知道,計算機之所以能夠解決實際問題,很大程度上依賴與計算機軟件,而計算機軟件自身就是一個或幾個數(shù)學模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進行需求的分析,這其實就是數(shù)學建模的第一個環(huán)節(jié),對問題進行分析,在了解到問題之后,就要通過計算機語言,對問題進行描述,而計算機語言是人與計算機進行溝通的語言,最終這些語言都要轉(zhuǎn)化成0和1二進制的方式,這樣計算機才能夠進行具體的計算。由此可以看出,計算機就是依靠數(shù)學來解決實際問題,而每個計算機軟件,都可以認為是一個數(shù)學模型,如在早期的計算機程序設(shè)計中,受到當時計算機技術(shù)水平的限制,采用的還是低級語言,由于低級語言人們很難理解,因此在程序編寫之前,都會先建立一個數(shù)學模型,然后將這個模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計算機語言,這樣計算機就可以解決實際的問題,由于計算機能夠自行計算的特點,只要輸入相應(yīng)的參數(shù)后,就可以直接得到結(jié)果,不再需要人為的計算。
2.2數(shù)學建模思想直接解決實際問題
經(jīng)過了多年的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)學建模自身已經(jīng)非常完善,為了培養(yǎng)我國的數(shù)學建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數(shù)學建模大賽,所有的高校學生都可以參加,大賽采用了開放性的參賽方式,通常情況下,對于題目設(shè)置的也比較靈活,會有多個題目提供給隊員選擇,學生可以根據(jù)自己的實際情況,來選擇一個最適合自己的問題。而數(shù)學建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學生們掌握如何利用數(shù)學理論,來解決實際問題,在學習數(shù)學知識的過程中,很多學生會認為,數(shù)學與實踐的距離很遠,學習的都是純理論的知識,學習的興趣很低,與一些實踐密切相關(guān)的學科相比,選擇數(shù)學專業(yè)的學生很少,而數(shù)學建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學,并利用數(shù)學來解決復(fù)雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國自然科學發(fā)展的起步較晚,在建國后經(jīng)歷了很長一段時間封,閉發(fā)展,與西方發(fā)達國家之間的交流比較少,因此對于數(shù)學建模等現(xiàn)代科學,研究的時間比較短,導(dǎo)致目前我國很少會利用數(shù)學建模來解決實際問題,相比之下,發(fā)達國家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會用到數(shù)學建模的知識,如在企業(yè)日常運營中,需要進行市場調(diào)研等工作,而對于這些調(diào)研工作的處理,在進行之前都會建立一個數(shù)學模型,然后按照這個建立的模型來處理。
2.3數(shù)學建模思想應(yīng)用的發(fā)展
從本質(zhì)上來說,數(shù)學是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學科,但是受到當時技術(shù)水平的限制,雖然人們已經(jīng)懂得去計算,卻并知道自己使用的是數(shù)學知識,隨著自然科學的發(fā)展,對數(shù)學的應(yīng)用越來越多,而數(shù)學自身理論的發(fā)展速度很快,遠遠超過了實際應(yīng)用的范圍,同時隨著其他學科的發(fā)展,數(shù)學變成了一種計算的工具,因此數(shù)學應(yīng)用的第一個階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計算機的出現(xiàn),對數(shù)學的應(yīng)用達到了一個極限,人們在數(shù)學和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動計算的機器,在計算機出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進行一些簡單的數(shù)學計算,還不能解決實際的問題,但是計算機語言和軟件技術(shù)的.發(fā)展,使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,在計算的基礎(chǔ)上,能夠解決很多問題,而軟件程序的開發(fā),其實就是建立數(shù)學模型的過程,由此可以看出,數(shù)學建模思想應(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計算機等電子設(shè)備的方式,來解決實際的問題。
3數(shù)學建模思想應(yīng)用的方法
3.1分析問題
數(shù)學模型的應(yīng)用都是為了解決實際問題,雖然很多問題都可以通過建模的方式來解決,但是并不是所有的問題,因此在遇到實際問題時,首先要對問題進行具體的分析,首先就是看是否能夠轉(zhuǎn)化成數(shù)學符號,如果能夠直接用數(shù)學語言來進行描述,那么就可以容易的建立相應(yīng)的數(shù)學模型,但是通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復(fù)雜,其中很多都無法直接用數(shù)學語言來描述,這就增加了數(shù)學建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數(shù)學建模的第一個環(huán)節(jié),也是最重要的一個環(huán)節(jié),如果問題分析的不夠具體,那么將無法建立出數(shù)學模型,同時對數(shù)學模型的建立也具有非常重要的影響,通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),能夠建立高效率的數(shù)學模型,都是對問題分析的比較徹底,甚至有些獨特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個最簡單的模型,而隨著數(shù)學建模自身的發(fā)展,現(xiàn)在建立模型的過程中,對于一個實際的問題,經(jīng)常需要建立多個模型,這樣通過多個數(shù)學模型協(xié)同來解決一個問題。
3.2數(shù)學模型的建立
在分析實際問題后,就要用數(shù)學符號來描述要解決的問題,這是建立數(shù)學模型的準備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數(shù)學模型的過程,就是在描述完成后,建立相應(yīng)的數(shù)學表達式,通常情況下,在分析問題時,都能夠發(fā)現(xiàn)某種內(nèi)在的規(guī)律,這個規(guī)律是數(shù)學建模的基礎(chǔ)。如果無法找到這個規(guī)律,顯然就不能利用現(xiàn)有的一些數(shù)學定律,從而建立相應(yīng)的表達式,最后解決相應(yīng)的問題,由此可以看出,分析問題的內(nèi)在規(guī)律,是影響數(shù)學建模的重要因素,而這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學知識外,也可以結(jié)合其他學科的知識,尤其是現(xiàn)在遇到的問題越來越復(fù)雜,對于以往簡單的問題,只需要建立一個簡單的模型即可解決,而現(xiàn)在復(fù)雜的問題,經(jīng)常需要建立多個模型。因此現(xiàn)在數(shù)學建模的難度越來越大,從近些年全國數(shù)學建模大賽的題目就可以看出,對于問題的描述越來越模糊,甚至出現(xiàn)了一些歷史上的難題,而不同學生根據(jù)自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對數(shù)學建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達國家相比,實踐的機會還比較少。
3.3數(shù)學模型的校驗
在數(shù)學模型建立之后,對于這個模型是否能夠解決實際問題,具體的執(zhí)行效率如何,都需要進行校驗,因此檢驗是數(shù)學模型建立最后的一個環(huán)節(jié),也是非常重要的一個步驟,通常情況下,經(jīng)過校驗都能夠發(fā)現(xiàn)模型中存在的一些問題,從而進行完善,這樣才能夠保證嚴謹性,在實際校驗的過程中,要對數(shù)學模型的每個部分進行驗證,通過輸入特定的數(shù)據(jù),看得到的結(jié)果是否符合理論值,如果沒有問題,就說明該模型可以解決實際問題。除了檢驗?zāi)P偷臏蚀_外,校驗還有另外一個作用,就是優(yōu)化模型,在選定數(shù)據(jù)后,能夠看到數(shù)學模型計算的整個過程,這時就可以對具體的細節(jié)進行優(yōu)化,如哪部分可以減少計算的步驟,或者簡化計算的方式等,這樣可以使整個模型更加科學、合理,由此可以看出,校驗工作對于數(shù)學模型的建立,具有非常重要的意義。
4結(jié)語
通過全文的分析可以知道,對于數(shù)學理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)開始了,但是數(shù)學建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成的一門學科,電子計算機的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機軟件,只要輸入相應(yīng)的參數(shù),就可以直接得到結(jié)果,這正是數(shù)學模型完成的任務(wù),只是計算機的出現(xiàn),省略了中間的計算過程,因此計算機軟件的方式,是數(shù)學建模思想最好的應(yīng)用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應(yīng)的程序。
數(shù)學建模論文篇七
摘要:在新課改以后,要求教師要在教學中重視學生的主體地位,提升學生學習興趣,培養(yǎng)他們的自主學習能力。本文從小學數(shù)學教學過程中數(shù)學建模入手,對如何將數(shù)學建模運用到學生解題過程中進行了分析。
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學;建模;運用
數(shù)學建模是指利用數(shù)學模型的形式去解決實際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學思維、數(shù)學方法解決各種數(shù)學問題。數(shù)學建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學建模的方法能夠有效的提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力。這種方式能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學問題利用簡單的方式找到解決方案,是提高小學數(shù)學課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。小學數(shù)學是小學學習中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學生數(shù)學思維的重要階段。可以說,小學數(shù)學的學習是學生學習數(shù)學的關(guān)鍵,對今后的學習起到極大的影響。因此,對于小學數(shù)學教師來說,不斷的完善教學手段,提高數(shù)學課堂質(zhì)量是教學工作中的重中之重。而數(shù)學建模就是為了解決數(shù)學在生活中的實際問題,能夠讓學生感受到數(shù)學本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學思維,提高數(shù)學學習能力,從而讓小學數(shù)學教學質(zhì)量也得到大幅度的提升。小學數(shù)學與數(shù)學建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進,如何有效的將數(shù)學建模運用在小學數(shù)學教學過程中,是每個小學數(shù)學教師都值得思考的問題。
一、培養(yǎng)學生數(shù)學建模意識
數(shù)學建模是為了解決數(shù)學中遇到的問題,數(shù)學本身特別是小學數(shù)學也是一門較貼近學生生活的學科。因此在數(shù)學學習中,教師要首先培養(yǎng)學生的數(shù)學學習意識,讓他們感受到數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導(dǎo)學生用數(shù)學建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學教師要注意以下兩個問題:(一)在教學中一定要貼近學生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實際,讓學生對所學內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學建模的方式,以達到培養(yǎng)他們的數(shù)學思維以及想象能力的目的。(二)在學生進行數(shù)學建模的過程中要利用多鼓勵的方式調(diào)動他們對數(shù)學學習的積極性,讓他們在數(shù)學建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學生在今后學習中使用數(shù)學建模方法的熱情。
二、提高學生想象力,用數(shù)學建模簡化問題
對于小學生來說,他們的思維與其他年齡段相比極其活躍,擁有了豐富的想象力。在數(shù)學學習中,如果能將想象力與數(shù)學學習結(jié)合在一起,一定會得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)小學生這一特點,提高他們的想象力,然后再引導(dǎo)他們利用數(shù)學建模解決問題,讓題目簡單化。具體來說,就是在面對復(fù)雜的'數(shù)學問題時,教師可以先為學生創(chuàng)建教學情境,以這樣的方式提高學生的學習興趣,讓他們愿意主動去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對他們進行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進行數(shù)學建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學生的想象能力,將所需解決的問題簡單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例
在數(shù)學建模過程中,教師也要時刻牢記題目應(yīng)該貼近學生的生活,符合實際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學建模的過程中去,然后再反復(fù)練習之后達到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學建模案例時教師主要應(yīng)該注意以下兩點:首先,教師在選擇建模案例時要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學生在學習了該題目以后掌握這一類的解題方法,達到小學數(shù)學教學的目的。所以,這就需要教師對題目進行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實性的同時符合教學要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對題目中已知條件的改變讓學生進行不同方面的建模練習,以此提高他們數(shù)學建模的能力。
四、引導(dǎo)學生主動進行數(shù)學建模
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學后,學生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學建模知識,了解了數(shù)學建模過程,并且能夠在解題過程中簡單的使用數(shù)學建模。此時,教師在教學中就可以引導(dǎo)學生利用數(shù)學建模解決數(shù)學題目了。引導(dǎo)學生用數(shù)學建模方法解決數(shù)學問題,就要在解題過程中多對學生進行這一方面的鼓勵,讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學生之間利用合作的方式讓他們進行數(shù)學建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗,提高自己數(shù)學建模水平,同時這樣的方式能夠讓數(shù)學建模深入到每一個學生的心中,逐漸影響每一個學生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學思路,增加學生對數(shù)學的學習興趣,提高數(shù)學解題能力。這種教學方法對于小學數(shù)學教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)用在教學中,以此提高數(shù)學課堂的教學效率和教學質(zhì)量。
數(shù)學建模論文篇八
為了培養(yǎng)小學生良好的數(shù)學學習興趣,激發(fā)他們的數(shù)學潛能,教師需要采取必要的措施注重數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展。在制定相關(guān)培養(yǎng)策略的過程中,教師應(yīng)充分考慮小學生的性格特點,提高數(shù)學建模思想培養(yǎng)的有效性?;诖?,文章將從不同的方面對小學生數(shù)學建模思想的培養(yǎng)策略進行初步的探討。
作為小學數(shù)學教學中的重要組成部分,數(shù)學建模思想的滲透及相關(guān)教學活動的順利開展,有利于提高復(fù)雜數(shù)學問題的處理效率,保持數(shù)學課堂教學的高效性。要實現(xiàn)這樣的發(fā)展目標,增強小學生數(shù)學建模思想的實際培養(yǎng)效果,需要加強對學生動手實踐能力的培養(yǎng),激發(fā)學生的更高興趣。建模的過程涉及問題表述、求解、必要解釋及有效驗證,在這四個環(huán)節(jié)中,可能會存在一定的問題,影響著數(shù)學教學計劃的實施。因此,教師需要利用學生動手實踐能力的作用,實現(xiàn)數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng),促使小學生能夠在數(shù)學建模過程中享受到更多的快樂。比如,在講解“認識角”知識的過程中,某些學生認為邊越長角度也越大。為了使學生能夠?qū)ζ渲械闹R點有更加正確而全面的認識,教師可以通過在黑板上設(shè)置一些能夠活動的三角板,讓學生親自動手操作,以此得出角與邊長的正確關(guān)系,為后續(xù)教學計劃的實施打下堅實的基礎(chǔ)。通過這種教學方法的合理運用,可以激發(fā)出學生們在數(shù)學建模學習中的更高興趣,豐富他們的想象力,從而使他們對數(shù)學建模思想有一定的了解,在未來學習過程中能夠保持良好的`數(shù)學建模能力。
通過對小學階段各種數(shù)學實踐教學活動實際概況的深入分析,可知構(gòu)建良好的數(shù)學模型有利于加深學生對各知識(福建省莆田市秀嶼區(qū)東嶠前江小學,福建莆田351164)點的深入理解,增強其主動參與數(shù)學建模教學活動的積極性。因此,為了使小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)能夠達到預(yù)期的效果,教師需要結(jié)合實際的教學內(nèi)容,建立必要的數(shù)學參考模型,提升學生對數(shù)學建模思想的整體認知水平。比如,在講授“異分母分數(shù)加減法”這部分知識的過程中,可以設(shè)置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問題,向?qū)W生提問是否可以直接計算,并說出原因。當學生通過對問題的深入思考,總結(jié)出“單位不同不能直接計算”的結(jié)論后,繼續(xù)向?qū)W生提問小數(shù)計算中為什么每一位都要對齊,實現(xiàn)“計數(shù)單位統(tǒng)一后才能計算”這一數(shù)學模型的構(gòu)建。在這樣的教學過程中,學生可以加深對知識點的理解,實現(xiàn)數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng)。
加強小學生數(shù)學建模思想的有效培養(yǎng),需要在具體的教學活動開展中注重對數(shù)學思想的靈活運用,增強相關(guān)模型構(gòu)建的可靠性,促使學生在長期的數(shù)學學習中能夠不斷提高自身的數(shù)學能力,運用各種數(shù)學知識處理實際問題。比如,在“角的度量”這部分內(nèi)容講解的過程中,為了提高學生對角的分類及畫角相關(guān)知識點的深入理解,教師可以將所有的學生分為不同的小組,讓學生們通過小組討論的方式,對角的正確分類及如何畫角有一定的了解,并讓每個小組代表在講臺上演示畫角的過程。此時,教師可以通過對多媒體教學設(shè)備的合理運用,利用動態(tài)化的文字與圖片對其中的知識要點進行展示,確保學生們能夠在良好的教學模式中提升自身的認知水平,并在不斷的思考過程中逐漸形成良好的創(chuàng)造性思維,強化自身的創(chuàng)新意識。比如,在講解“圖形變換”中的軸對稱、旋轉(zhuǎn)知識點的過程中,教師應(yīng)通過對學生的正確引導(dǎo),運用三角板、圓柱等教學輔助工具,讓學生從不同的角度對各種軸對稱圖形、旋轉(zhuǎn)后得到的圖形進行深入思考,提高自身數(shù)學建模過程中的創(chuàng)新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過程,對這部分內(nèi)容有更多的了解。因此,教師應(yīng)注重小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)中多方位思考方式的針對性培養(yǎng),提高學生的創(chuàng)新能力,優(yōu)化學生的思維方式,全面提升小學數(shù)學建模教學水平。
總之,加強小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)策略的制定與實施,有利于滿足素質(zhì)教育的更高要求,實現(xiàn)對小學生數(shù)學能力的有效鍛煉,確保相關(guān)的教學計劃能夠在規(guī)定的時間內(nèi)順利地完成。與此同時,結(jié)合當前小學數(shù)學教育教學的實際發(fā)展概況,可知靈活運用各種科學的數(shù)學建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學生數(shù)學建模學習中的多樣化需求,為相關(guān)教學目標的順利實現(xiàn)提供可靠的保障。
[1]童小艷.小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生建模思想的策略[j].學子(教育新理念),20xx(6).
[2]白寧.先學而后教——小學生數(shù)學建模思想培養(yǎng)的捷徑[j].數(shù)學學習與研究,20xx(16).
數(shù)學建模論文篇九
計算數(shù)學建模是用數(shù)學的思考方式,采用數(shù)學的方法和語言,通過簡化,抽象的方式來解決實際問題的一種數(shù)學手段。數(shù)學建模所解決的問題不止現(xiàn)實的,還包括對未來的一種預(yù)見。數(shù)學建??梢哉f和我們的生活息息相關(guān),尤其是如今科技發(fā)達的今天。數(shù)學建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達到無所不及的程度,隨著數(shù)學建模在大學教學中的廣泛使用,使數(shù)學建模不止成為一種學科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學技術(shù),成為高科技人才,把我國人才強國,科教興國的戰(zhàn)略推向一個新的高度。
1.1數(shù)學建模引進大學數(shù)學教學的必要。教學過程,是教師根據(jù)社會發(fā)展要求和當代學生身心發(fā)展的特點,借助教學條件,指導(dǎo)學生通過認識教學內(nèi)容從而認識客觀世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過程,即教學活動的展開過程。以往高工專的數(shù)學教學存在著知識單一,內(nèi)容陳舊,脫離實際等缺陷,已經(jīng)不能滿足時代的發(fā)展,如今的數(shù)學教學過程不是單純的傳授數(shù)學學科知識,而是通過數(shù)學教學過程引導(dǎo)學生認識科學,理解科學,從而指導(dǎo)實踐,促進學生的德智體美勞全面的進步和發(fā)展。因此數(shù)學建模成為一門學科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實數(shù)學建模不止應(yīng)用在大學數(shù)學教學中,其他一切教學過程多可引進數(shù)學建模。1.2數(shù)學建模在大學數(shù)學教學中的運用。大學數(shù)學教師通過這個數(shù)學建模過程來引導(dǎo)學生解決問題和指導(dǎo)實踐的能力。再次建模結(jié)果對現(xiàn)實生活的指導(dǎo),這是大學數(shù)學教學中數(shù)學建模所需要達到的效果和要求。不再停留在理論學習,而是通過理論指導(dǎo)實踐,從而為科學的進步和人才綜合水平的提高提供可能。
2.1數(shù)學建模對數(shù)學學科和其他學科學生的巨大影響力學習數(shù)學建模,能夠使一個單獨的數(shù)學家變成經(jīng)濟學家,物理學家還有金融學家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數(shù)學建模就能指導(dǎo)學生通過掌握數(shù)學建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習和進步。數(shù)學建模成為連接數(shù)學和其他領(lǐng)域的紐帶,是當今數(shù)學科學在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學建模在學生中越來越受到關(guān)注和歡迎,越來越多的學生開始學習數(shù)學建模,尤其是數(shù)學界和工程界的學生,這成為當今學生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數(shù)學建模對學生綜合能力的提高數(shù)學建模是大學數(shù)學教師運用數(shù)學科學去分析和解決實際問題,在數(shù)學建模學習的過程中,大學生的數(shù)學能力得到提高,其分析問題、解決問題的能力得到提高,這對大學生畢業(yè)走向社會具有著重大意義。通過數(shù)學建模的學習和應(yīng)用,激發(fā)大學生學習數(shù)學和應(yīng)用數(shù)學的能力,運用數(shù)學的思維和方法,利用現(xiàn)代計算機科學,來解決數(shù)學及其他領(lǐng)域的問題。
數(shù)學建模引入大學數(shù)學教學,這是時代的進步,是時代對當代大學教師提出的新要求,尤其是大學數(shù)學教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學知識講授方向,而是將數(shù)學科學作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當代大學生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動性,從而學習數(shù)學科學,并運用數(shù)學科學解決現(xiàn)實問題。在這個過程中大學教師的專業(yè)知識得到提高,其創(chuàng)新精神也得到了極大的豐富。大學數(shù)學教師不止完成數(shù)學教學,更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對大學數(shù)學教師的社會地位也有了相應(yīng)的改變,在尊重人才,尊重科學的氛圍中,大學數(shù)學教師及其他學科的教師得到了鼓舞,得到了進步,得到了認可。數(shù)學建模越來越重要,關(guān)于數(shù)學建模的各種國內(nèi)國際大賽頻頻舉辦,這對大學數(shù)學教師在知識,體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數(shù)學建模比賽,大學數(shù)學教師投入更多的時間和經(jīng)歷在學生教育和數(shù)學建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。
隨著現(xiàn)代大學學科的豐富,尤其是計算機科學的廣泛應(yīng)用,大學數(shù)學教學的跨時代發(fā)展,數(shù)學建模成為各個高校數(shù)學教學的重點內(nèi)容,數(shù)學建模教學吸納數(shù)學家,計算機學家等多個學科專家的意見,從而為培養(yǎng)出綜合行的高科技人才做好充分的準備??梢哉f數(shù)學建模教學是當今大學數(shù)學教學的主旋律,是數(shù)學科學和其他科學進步發(fā)展的方向和原動力。
[1]李進華.教育教學改革與教育創(chuàng)新探索.安徽:安徽大學出版社,20xx.8.
[2]于駿.現(xiàn)代數(shù)學思想方法.山東:石油大學出版社,1997.
數(shù)學建模論文篇十
:本文從“如何培養(yǎng)學生實踐應(yīng)用能力提高就業(yè)素質(zhì)”出發(fā),通過對大專院校進行廣泛的調(diào)研,分析了目前高職院校開展數(shù)學建模的現(xiàn)狀,并總結(jié)了黑龍江交通職業(yè)技術(shù)院校開展數(shù)學建模教學與競賽活動的經(jīng)驗和做法,對指導(dǎo)高職院校的數(shù)學建模實踐教學工作具有重要意義。
:數(shù)學建模競賽;教學改革;實踐教學
中國大學生數(shù)學建模競賽是目前全國高校中規(guī)模最大、影響最廣的大學生課外科技活動,它在培養(yǎng)大學生知識的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力以及團隊的合作精神、頑強的意志品質(zhì)等方面都顯示了獨特的作用和優(yōu)勢。然而,大學生數(shù)學建模競賽在高職學院的開展卻起步遲緩且步履維艱,如何改變現(xiàn)狀,促進大學生數(shù)學建模競賽在高職學院持續(xù)健康發(fā)展,已經(jīng)成為教育工作者研究的重要課題。
總體來說起步較緩慢,以黑龍江賽區(qū)為例,參加全國大學生數(shù)學建模競賽的院校和參賽隊雖然逐年增加,20xx年達到了34所參賽院校共444支參賽隊,但是高職學院參賽的少,僅占全省高職學院的1/3,有的高職學院長期徘徊在競賽之外,有的斷斷續(xù)續(xù),今年參賽明年休息。分析其原因主要有兩個:一是部分高職學院對大學生數(shù)學建模競賽十分陌生,對競賽的意義缺乏認識,沒有配套的實施辦法和有效的激勵機制;二是競賽的指導(dǎo)教師匱乏,能力有限,目前高職數(shù)學教師隊伍嚴重萎縮,有的學院數(shù)學教研室只剩一兩個人。
參加數(shù)學建模競賽需要扎實的數(shù)學功底和良好的應(yīng)用意識。而高職的課程體系突出專業(yè)技能的培養(yǎng),通常只在一年級開設(shè)一個學期的“高等數(shù)學”課程,總學時一般僅有30學時,有的甚至不開數(shù)學課。教學內(nèi)容以一元微積分的基本概念和簡單算法為主。大多數(shù)參賽的高職院校,僅僅是為競賽而競賽,極少關(guān)注數(shù)學建模思想和方法在深化數(shù)學教學改革、促進課程建設(shè)等方面的作用。
高職學生總體水平較差,但對從未接觸過的數(shù)學建模充滿好奇。然而數(shù)學建模競賽對學生的知識和能力要求都比較高,同時因高職學生二年級末就要面臨頂崗實習和就業(yè)問題,參賽學生通常只能在一年級中選拔,他們的基礎(chǔ)和能力顯然都沒有本科生扎實,因此賽前培訓的工作量非常大。
通過數(shù)學建模競賽可以提高學生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)學生綜合能力的有效途徑。數(shù)學建模競賽可以培養(yǎng)團隊精神與合理表達自己思想和綜合運用知識的能力等,所有這些對提高學生的素質(zhì)都是很有幫助的,且非常符合當今提倡素質(zhì)教育精神。
數(shù)學建模競賽不同于其它各種具有單個學科如:數(shù)學競賽,物理競賽,計算機程序設(shè)計競賽等的競賽,因為這些競賽只涉及到一門學科,甚至一門課程的知識,而數(shù)學建模競賽涉及到數(shù)學學科,計算機學科等其他許多學科的知識,僅數(shù)學學科就涉及到高等數(shù)學,線性代數(shù),概率統(tǒng)計,計算方法,運籌學,圖論,數(shù)學軟件等方面的知識。學生要想在數(shù)學建模競賽中取得好成績,除了具有以上數(shù)學知識外,還要有較好的計算機編程能力,網(wǎng)上查閱資料的能力及論文寫作能力等,此外,他們還應(yīng)有接觸各種新知識的環(huán)境和喜好。因為數(shù)學建模的競賽題遠非只是一個數(shù)學題目,而更多是一個初看起來與數(shù)學沒有聯(lián)系的實際問題,它涉及到很多知識,有些還是當前尚未解決的問題,如:飛行管理問題,dna排序問題等就是較有代表性的數(shù)學建??荚囶}目。通常數(shù)學建模題目只給出問題的描述和要達到的目的,參賽學生要做的事情是將問題用數(shù)學語言轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題,然后在數(shù)學的背景下使用計算機或數(shù)學軟件來求解,最后再根據(jù)所得的解來解釋和檢驗所給的實際問題。與數(shù)學競賽不同的是,數(shù)學建模賽題沒有標準的正確答案,試卷的評分標準是看學生解決問題和創(chuàng)新的能力.因此要做好一個數(shù)學建模問題并不是一件容易的事情,需要學生很多的知識以及對所學各種知識的綜合運用,對學生是一個挑戰(zhàn)。
數(shù)學建模競賽的題目由工程技術(shù)、經(jīng)濟管理、社會生活等領(lǐng)域中的實際問題簡化加工而成,沒有事先設(shè)定的標準答案,但留有充分余地供參賽者發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神。競賽以通訊形式進行,三名大學生組成一隊,在三天時間內(nèi)可以自由地收集資料、調(diào)查研究,使用計算機、軟件和互聯(lián)網(wǎng),但不得與隊外任何人(包括指導(dǎo)教師在內(nèi))以任何方式討論賽題。競賽要求每個隊完成一篇用數(shù)學建模方法解決實際問題的科技論文。競賽評獎以假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性以及文字表述的清晰程度為主要標準??梢钥闯?,這項競賽從內(nèi)容到形式與傳統(tǒng)的數(shù)學競賽不同,是大學階段除畢業(yè)設(shè)計外難得的一次“真刀真槍”的訓練,相當程度上模擬了學生畢業(yè)后工作時的情況,既豐富、活躍了廣大同學的課外生活,也為優(yōu)秀學生脫穎而出創(chuàng)造了條件。
競賽讓學生面對一個從未接觸過的實際問題,運用數(shù)學方法和計算機技術(shù)加以分析、解決,他們必須開動腦筋、拓寬思路,充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,從而培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識及主動學習、獨立研究的能力。
通過數(shù)學建模競賽可以推動高校的教育教學改革。十幾年來在競賽的推動下許多高校相繼開設(shè)了數(shù)學建模課程以及與此密切相關(guān)的數(shù)學實驗課程,出版了兩百多本相關(guān)的教材,一些教師正在進行將數(shù)學建模的思想和方法融入數(shù)學主干課程的研究和試驗。
數(shù)學教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,要體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求,數(shù)學的教學不能完全和外部世界隔離開來,關(guān)起門來在數(shù)學的概念、方法和理論中打圈子,處于自我封閉狀態(tài),以致學生在學了許多據(jù)說是非常重要、十分有用的數(shù)學知識以后,卻不怎么會應(yīng)用或無法應(yīng)用。開設(shè)數(shù)學建模和數(shù)學實驗課程,舉辦數(shù)學建模競賽,為數(shù)學與外部世界的聯(lián)系打開了一個通道,提高了學生學習數(shù)學的積極性和主動性,是對數(shù)學教學體系和內(nèi)容改革的一個成功的嘗試。
數(shù)學建模教學和競賽活動中經(jīng)常用到計算機和數(shù)學軟件,普遍采取案例教學和課堂討論,豐富了數(shù)學教學的形式和方法。經(jīng)過幾年來參加數(shù)學建模競賽和教學方法和手段的改革,一方面教師的'知識面拓寬了,知識結(jié)構(gòu)改善了,利用數(shù)學工具和計算機找出解決實際問題的意識和能力提高了,另一方面,由于理論與實際的結(jié)合多,學生的動手能力增強了,學習的主動性和積極性有了很大的提高,同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。
近年來,我校一直有序地組織學生參加數(shù)學建模競賽,學校領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處等有關(guān)部門非常重視和支持學生參加數(shù)學建模競賽,逐步探索完善了一套合理的激勵機制,激發(fā)指導(dǎo)教師的工作積極性和學生的參賽榮譽感及學習積極性。
我校開展的數(shù)學建模競賽活動是采用第二課堂課余活動的形式進行的。由數(shù)學教研室負責每學期對學生進行集體強化培訓,以提高建模水平,培養(yǎng)學生之間的團隊協(xié)作精神。通常我們在每年四月份組織校級競賽,然后評選出五個代表隊的優(yōu)秀論文參加東三省數(shù)學建模聯(lián)賽的評獎。通過校級的比賽在全校范圍內(nèi)選拔出隊員,再進行深入的培訓,最后參加全國比賽。
我校歷年來在大學生數(shù)學建模競賽活動中保持優(yōu)秀成績,涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的指導(dǎo)教師和學生。20xx年黑龍江交通職業(yè)職業(yè)技術(shù)學院第一次組隊參加東北三省大學生數(shù)學建模競賽,由于領(lǐng)導(dǎo)重視,工作扎實,平時訓練重過程、重細節(jié),競賽中隊員們表現(xiàn)出了良好的意志品質(zhì)和團隊精神,最終取得了不俗的成績:5個參賽隊中,1個隊榮獲省一等獎,另有1個隊獲省二等獎。20xx年參加東北三省數(shù)學建模聯(lián)賽,四個隊獲得二等獎;20xx年參加全國大學生數(shù)學建模競賽,一個隊獲得省級二等獎,一個隊獲得省級三等獎;20xx年參加東北三省數(shù)學建模聯(lián)賽,一個隊獲得一等獎,三個隊獲得二等獎。事實證明:通過自身的努力,高職學院可以在全國大學生數(shù)學建模競賽中取得較好成績,而高職學生也必定會在艱苦的培訓和競賽過程中得到鍛煉和提高。
盡管目前高職學院開展大學生數(shù)學建模競賽活動仍有不少困難,但是我們有理由相信,在社會各界的關(guān)心和支持下,這一項能使高職學生、教師和學院全面受益的競賽不僅值得我們?yōu)橹?而且一定能越辦越好。
數(shù)學建模論文篇十一
優(yōu)秀高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽題目
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a題城市表層土壤重金屬污染分析
隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出。對城市土壤地質(zhì)環(huán)境異常的查證,以及如何應(yīng)用查證獲得的海量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質(zhì)量評價,研究人類活動影響下城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式,日益成為人們關(guān)注的焦點。
按照功能劃分,城區(qū)一般可分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)等,分別記為1類區(qū)、2類區(qū)、??、5類區(qū),不同的區(qū)域環(huán)境受人類活動影響的程度不同。
現(xiàn)對某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查。為此,將所考察的城區(qū)劃分為間距1公里左右的網(wǎng)格子區(qū)域,按照每平方公里1個采樣點對表層土(0~10厘米深度)進行取樣、編號,并用gps記錄采樣點的位置。應(yīng)用專門儀器測試分析,獲得了每個樣本所含的多種化學元素的濃度數(shù)據(jù)。另一方面,按照2公里的間距在那些遠離人群及工業(yè)活動的自然區(qū)取樣,將其作為該城區(qū)表層土壤中元素的背景值。
附件1列出了采樣點的位置、海拔高度及其所屬功能區(qū)等信息,附件2列出了8種主要重金屬元素在采樣點處的濃度,附件3列出了8種主要重金屬元素的背景值。
現(xiàn)要求你們通過數(shù)學建模來完成以下任務(wù):
(1)給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布,并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。
(2)通過數(shù)據(jù)分析,說明重金屬污染的主要原因。
(3)分析重金屬污染物的傳播特征,由此建立模型,確定污染源的位置。
數(shù)學建模論文篇十二
使學生的綜合應(yīng)用能力、實踐創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用素質(zhì)等多方面均能得到提升和發(fā)展。
對于醫(yī)學專業(yè)的學生來說,在校所學的數(shù)學基礎(chǔ)理論課程比較有限,并且學生對純粹的數(shù)學知識與復(fù)雜的理論推導(dǎo)已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導(dǎo)型”為主、簡單的應(yīng)用案例為主要教學內(nèi)容的話,其結(jié)果勢必會使學生有一種再講數(shù)學課和做應(yīng)用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學生的學習興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學建模的思想方法和本質(zhì)特色。
因此,如何使學生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學的一大難點。針對這種情況,在教學模式上,我們大膽嘗試研究型教學模式,即采用“從實踐中來,到實踐中去”的教學理念。一方面,從最現(xiàn)實、最熱門的醫(yī)學話題出發(fā),從學生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學生的學習興趣和進一步學習的主動性,使他們從一開始就能進入到學習的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實踐教學活動,使學生在實踐中掌握數(shù)學建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學推導(dǎo)過程,讓學生體會發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學生解決問題的創(chuàng)新能力。
近些年來,我們開設(shè)的醫(yī)藥數(shù)學建模課受到了學生的一致好評,其關(guān)鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學模式,通過組織數(shù)學建模興趣研討班,讓每位同學都能充分地參與到研究中去并且使每位學生都有發(fā)言的機會。這些舉措旨在進一步激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,提高學生的數(shù)學建模實踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學專業(yè)的學生,并以三人為單位,劃分成若干個組,通過專題研討的形式開展活動。實踐證明:通過這種研討過程,學生不僅對所學的醫(yī)學知識有了更深刻的理解與認識,在文獻資料查閱、計算機編程、語言表達能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個過程的學習,為學生今后從事醫(yī)學科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
為了有效的培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用能力和深層次學習的習慣與意識,我們在教學方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導(dǎo),突出知識的應(yīng)用思想和應(yīng)用意識,讓學生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進行交流,下課帶著問題回去。
在課堂教學中,重點講解發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導(dǎo)學生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導(dǎo)學生解決問題;通過課后作業(yè),總結(jié)和鞏固所學知識,學習應(yīng)用與拓展知識。這種完全以學生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識,提高學生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學生的綜合應(yīng)用素質(zhì)。
在現(xiàn)實生活中的實際問題是比較復(fù)雜的,往往單一的方法是難以解決的,通常是需要多種方法的綜合應(yīng)用方能解決。
因此,以實際問題驅(qū)動的教學模式,主要是引導(dǎo)學生如何將復(fù)雜的實際問題分解為一系列簡單的小問題,在解決每一個小問題的過程中,讓學生學習并掌握相關(guān)的數(shù)學知識與方法。這種在應(yīng)用中學習的教學方法,在很大程度上解決了學生普遍存在的“學數(shù)學有什么用、學了數(shù)學不知怎么用”的困惑。
在整個教學過程中,貫穿以學生為主體,通過案例分析引導(dǎo)學生的思維方法,針對一個案例的解決過程和方法,要求實現(xiàn)舉一反三,促使學生對所掌握的知識進行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構(gòu)建,讓學生在學習和問題的解決中學會不斷地總結(jié)與歸納,用成功的方法再去演繹解決新的問題,通過不斷地歸納演繹、對比分析、總結(jié)經(jīng)驗、彌補不足,進一步學習相關(guān)知識和方法,再進行實踐,從而不斷增強自身的綜合應(yīng)用能力和素質(zhì)。
隨著醫(yī)學院校教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育體制改革的深入,對培養(yǎng)適應(yīng)科學技術(shù)迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學人才提出了更高的要求。如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)高的專業(yè)人才已成為亟待解決的問題之一。本文探討了醫(yī)藥數(shù)學建模課程的開設(shè)對培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力的幾點做法。教學實踐證明:數(shù)學建模課充分鍛煉了學生的各項能力,是提高醫(yī)學專業(yè)學生綜合應(yīng)用素質(zhì)行之有效的方法。
數(shù)學建模論文篇十三
1.1提高學生的語言和文字表達能力
1.2提高學生發(fā)現(xiàn)問題和應(yīng)用計算機的能力
1.3培養(yǎng)學生自主團結(jié)協(xié)作的團隊精神
1.4培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
2學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)措施
2.1在教學中注重滲透數(shù)學建模思想
2.2開設(shè)數(shù)學建模公選課
2.3利用課外實踐活動提升數(shù)學建模影響力
數(shù)學建模論文篇十四
摘要:數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導(dǎo)并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑?dǎo)下才能更好地突出學生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。
關(guān)鍵詞:數(shù)學建模;教師
一、新課的引入需要發(fā)揮教師的作用
教師在數(shù)學建模課堂上的引導(dǎo)作用首先體現(xiàn)在教師對新課的引入上。教師一段精彩的導(dǎo)入會點燃學生學習的熱情、激發(fā)學生的學習興趣、喚起學生的好奇心,能把學生的注意力迅速集中到要學的知識上來。這對提高教學質(zhì)量、提高學生的學習效果起著不可估量的作用。同時,新課前的導(dǎo)入環(huán)節(jié)是對學生進行情感教育的最佳時刻。學生只有在教師的引導(dǎo)下才能夠體會到數(shù)學建模的價值、增強學好數(shù)學建模的信心。俗話說:“好的開始是成功的一半。”數(shù)學建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時要充分發(fā)揮教師的作用。
二、在教學任務(wù)的設(shè)計上需要發(fā)揮教師的作用
數(shù)學建模課堂一般應(yīng)采用任務(wù)型教學模式,是讓學生通過自主探究、合作學習、交流展示的方式完成一系列學習任務(wù)來達到特定的教學目標和學習目標。學生在課堂中的主體作用能否得到有效發(fā)揮取決于教師對問題設(shè)計質(zhì)量的高低。教師應(yīng)通過設(shè)計一系列高質(zhì)量的問題把復(fù)雜的數(shù)學建模問題分解成若干簡單問題來引導(dǎo)學生更好地發(fā)揮其主動性。學生也只有在這些問題的正確引導(dǎo)下才能突破難點并向著學習目標努力,有效防止學生思考、探究、交流的內(nèi)容偏離學習目標等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這些任務(wù)的制訂需要充分發(fā)揮教師的作用。
三、在新舊知識的聯(lián)系點上需要發(fā)揮教師的作用
建構(gòu)主義強調(diào)新知識是在學生已有知識的基礎(chǔ)上通過學生自身有意義的建構(gòu)獲得的。筆者認為,學生自主建構(gòu)知識應(yīng)在教師的科學引導(dǎo)下進行。尤其是對于數(shù)學建模這樣高難度的知識更是這樣。失去了教師的科學引導(dǎo),學生易產(chǎn)生疲倦感,久而久之會喪失學習數(shù)學建模的興趣和信心。因此,在新舊知識聯(lián)系點上應(yīng)發(fā)揮教師的作用。教師應(yīng)在準確掌握教學目標、難點的基礎(chǔ)上,充分考慮學生的認知能力、習慣、思維方式,通過有針對性的具體問題喚起學生對舊知識的回憶,再通過啟發(fā)性問題引導(dǎo)學生去發(fā)現(xiàn)新知識,從而實現(xiàn)溫故知新的目的。在教師引領(lǐng)下學生自主建構(gòu)知識可以使學生少走彎路,從而使學生更加高效地自主探究、掌握新知識。
四、在教學重點、難點上需要教師的引導(dǎo)
教學的重點、難點是每一節(jié)課的核心和主線,只有準確把握了重點、突破了難點才能更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。在強調(diào)學生自主探究、小組合作學習的課堂教學模式中,數(shù)學建模教材的重點、難點學生往往把握不準、難以突破。這就需要教師科學引導(dǎo)學生主動去發(fā)現(xiàn)重點、突破難點。教師引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)重點、突破難點并不是讓教師直接告訴學生本節(jié)課的重點是什么、怎樣突破難點,而是通過具體問題的引導(dǎo)讓學生自己找到重點、并通過學生自己的思考、討論解決疑難問題。學生在教師的引導(dǎo)下通過自己的努力、討論解決了疑難后,學生會非常興奮,從而會越來越喜歡數(shù)學建模課。相反,在沒有教師引導(dǎo)的數(shù)學建模課堂中,學生經(jīng)常被困難嚇倒,從而對數(shù)學建模課產(chǎn)生畏懼感。由此可見,教師對學生的科學引導(dǎo)是學生學好數(shù)學建模必不可少的環(huán)節(jié)。在以學生為本、注重學生全面發(fā)展、提倡課堂中突出學生主體地位的背景下,教師的引導(dǎo)仍是數(shù)學建模課堂中不可缺失的要素。數(shù)學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導(dǎo)并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當?shù)匾龑?dǎo)下才能更好地突出學生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發(fā)展的高效數(shù)學建模課堂。
數(shù)學建模論文篇十五
走美杯”是“走進美妙的數(shù)學花園”的簡稱。
“走進美妙的數(shù)學花園”中國青少年數(shù)學論壇是中國少年科學院創(chuàng)新素質(zhì)教育的品牌活動。20xx年,由國際數(shù)學家大會組委會、中國數(shù)學會、中國教育學會、中國少年科學院成功舉辦了首屆“走進美妙的數(shù)學花園”中國少年數(shù)學論壇,至今已連續(xù)舉辦七屆,全國三十多個城市近三十萬人參與了此項活動,在全國青少年中產(chǎn)生了巨大的影響?!白哌M美妙的數(shù)學花園”中國青少年數(shù)學論壇活動是一項面對小學三年級至初中二年級學生的綜合性數(shù)學活動。通過“趣味數(shù)學解題技能展示”、“數(shù)學建模小論文答辯”、“數(shù)學益智游戲”、“團體對抗賽”等一系列內(nèi)容豐富的活動提高廣大中小學生的數(shù)學建模意識和數(shù)學應(yīng)用能力,培養(yǎng)他們一種正確的思想方法。著名數(shù)學家陳省身先生兩次為同學們親筆題詞“數(shù)學好玩”和“走進美妙的數(shù)學花園”,大大鼓舞了廣大青少年攀登數(shù)學高峰的熱情和信心,使同學們自覺地成為學習的主人,實現(xiàn)從“學數(shù)學”到“用數(shù)學”過程的轉(zhuǎn)變,從而進一步推動我國數(shù)學文化的傳播與普及。
“走美”活動已連續(xù)舉辦七屆,近30萬青少年踴躍參與,已取得良好社會效果,并被寫入全國少工委《少先隊輔導(dǎo)員工作綱要(試行)》,向全國少年兒童推廣。
“走美”作為數(shù)學競賽中的后起之秀,憑借其新穎的考試形式以及較高的競賽難度取得了非常迅速的發(fā)展,近年來在重點中學選拔中引起了廣泛的關(guān)注??陀^地說“走美”一、二等獎對小升初作用非常大,三等獎作用不大。
1、活動對象
全國各地小學三年級至初中二年級學生
2、總成績計算
總成績=筆試成績x70%+數(shù)學小論文x30%
筆試獲獎率:
一等獎5%,二等獎10%,三等獎15%。
3、筆試時間
每年3月上、中旬。
報名截止時間:每年12月底。
走美杯比賽流程
1、全國組委會下發(fā)通知,各地組委會開始組織工作
2、學生到當?shù)亟M委會報名,填寫《報名表》
3、各地組委會將報名學生名單全部匯總至全國組委會
4、全國“走進美妙的數(shù)學花園”趣味數(shù)學解題技能展示初賽(全國統(tǒng)一筆試)
5、學生撰寫數(shù)學建模小論文
6、全國組委會公布初賽獲獎名單并頒發(fā)獲獎證書
7、獲得初賽一、二、三等獎選手有資格報名參加暑期赴英國劍橋大學數(shù)學交流活動。
8、各地按照組委會要求提交數(shù)學建模小論文
9、前各地組委會上報參加全國總論壇學生名單
10、全國總論壇和表彰活動
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