實用數學建模論文感悟(通用16篇)

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實用數學建模論文感悟(通用16篇)
時間:2023-11-02 17:03:15     小編:翰墨

感悟是人類智慧的結晶,它來源于對于生活和人性的思考和洞察。反思自己的經歷和成長過程,尋找其中蘊含的感悟之道。以下是一些給人以啟發(fā)和思考的感悟文章,歡迎大家閱讀。

數學建模論文感悟篇一

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

數學建模;計算機技術;計算機應用

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

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

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

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

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

數學建模論文感悟篇二

摘要:隨著現代社會的發(fā)展,數學的廣泛用途已經無需質疑,他深入到我們生活的方方面面。現階段,數學建模已經成為應用數學知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數學建模的方法與過程,以及應用數學建模解決實際經濟問題的應用,展現的了數學學習的重要意義,以及數學在經濟問題解決中的重要作用。

關鍵詞:數學;數學建模;經濟;應用

經濟現象具有多變性,隨著經濟社會的發(fā)展,國際間貿易往來的日趨緊密,日常經濟形勢受到的影響因素越來越復雜多變。而日常經濟生活中所遇到的經濟現象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應對這些難以把控的變量,做好風險的預估、成本的核算、進行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數學知識、應用數學建模為工具進行較為理性的計算,為經濟決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。

一、數學建模

數學建模,其實就是建立數學模型的簡稱,實際上數學建??梢苑Q之為解決問題的一種思考方法,借助數學工具應用已知的定理定義進行合理的運算,推導出一種理性的結果的過程。數學建模是可以聯系數學和外部世界的一個中介和橋梁,在工業(yè)設計、經濟領域、工程建設等各個方面,運用數學的語言和方法進行問題的求解和推導,實際上,都是一種數學建模的過程。數學建模的主要過程可以總結為如下的框圖形式:實際上,數學模型的最終建立是一個反復驗證、修改、完善的動態(tài)過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實際問題的數學模型。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,統計各種信息數據;2.模型假設:根據建模目的,結合實際對象的特性,對復雜問題進行簡化,提取主要因素,提煉精確的數學語言;3.模型建立:根據提煉的主要因素,選擇適當的數學工具,建立各個量(變量、常量)間的數學關系,化實際問題為數學語言;4.模型求解:對上述數學關系進行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);5.模型分析:將求解結果與實際問題結合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進行數學上的優(yōu)化,建立穩(wěn)定模型;6.模型檢驗:將模型得到的結果與實際情況相驗證,檢驗模型的合理性和適用性。

二、經濟問題數學模型的建立

經濟類問題因為其特有的特點,可以按照變量的性質分為兩類:概率型和確定型。概率型應用于處理具有隨機性情況的模型,可以解決類似風險評估、最優(yōu)產量計算、庫存平衡等問題;確定型則可以基于一定的條件與假設,精確的對一種特定情況的結果做出判斷,如成本核算、損失評估等。對經濟問題的建模計算實際上是一個從經濟世界進入數學世界再回到經濟世界的過程。建立經濟數學模型,需要首先對實際經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,抽出最為本質的特征性的東西。將原始的復雜的經濟問題簡化提煉為一個較為理想的自然模型,然后基于這個原始模型應用數學知識建立完整的數學經濟模型。

三、建模舉例

四、結語

綜上所述,我們可以看到,數學建模在經濟中的應用可以非常廣泛,對很多的決策和工作都可以提供參考和指導,如提高利潤、規(guī)避風險、降低成本、節(jié)省開支等各個方面。上文只提供了一個簡單的例子,和初步的介紹,其深入的理念和概念更加值得我們去努力的學習和思考。

數學建模論文感悟篇三

高校數學教育是高等教育的基礎學科,占據重要的一席之地。如何改變學生對數學枯燥乏味的學習狀態(tài),讓學生輕松愉快地參與到數學學習中,是當前高校數學教學者面臨的一個重要課題。在高校數學教學中開展數學建模競賽,不僅能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學生的創(chuàng)新能力、綜合素質和對數學的應用能力。本文對高校開展數學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進行了分析闡述,并對此進行了一定的思考。

數學建模是一種融合數學邏輯思想的思考方法,通過運用抽象性的數學語言和數學邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數學問題。當前很多高校中開始引入數學建模思想來加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學生的邏輯思維能力和運用數學邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數學建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內幾所高校數學建模教師組織學生開始參與美國的數學建模大賽,促進了數學建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數學建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現一派繁榮景象。

2.1數學建模競賽自主性較強。自主性首先體現在在數學建模過程中學生可以根據自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據自己的意見和思維進行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現在數學建模競賽的組織形式呈現多元化特點,組織制度上也較為靈活多樣,數學建模主要側重于分析思想,沒有標準答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數學建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數學建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學生的質量一直處于上升狀態(tài),數學模型也日漸合理科學,學生團隊在國際數學建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓日益加強。數學建模競賽對學生數學知識的掌握及靈活運用、口套表達、語言邏輯思維、綜合素質都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓的時間很長,培訓內容也很豐富,為數學建模競賽取得好成績奠定了堅實的基礎。

3.1學生的團隊協作能力和意識得到增強。數學建模競賽的團隊組織形式活潑自由,通常采用學生組隊模式開展,數學建模競賽隊伍形成一個團結戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學校的聲譽,還一定程度上展示著國家的形象。經過長時間的培訓,對數學模型的研究和分析,根據學生訓練中的優(yōu)勢和特長,進行合理科學的小組分工,讓學生快速高效地完成整個數學建模,在建模過程中學生統籌協作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢和長處,確保數學建模取得最大效用,學生的團隊協作能力和意識得到鍛煉,責任感和榮譽感進一步增強,通過建模競賽彰顯團隊的合作能力和中國數學建模方面的發(fā)展。

3.2高校學生參賽積極性高漲。近年來大學生數學建模競賽的參與性高漲,參賽人數保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質得到提高,數學的應用能力提升。

3.3高校學生數學邏輯思維能力和靈活運用知識的能力得到提升。數學建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學生各方面綜合能力的一個展示。在數學建模競賽中,學生不僅要需要扎實豐厚的數學知識儲備,還需要具備清晰的數學邏輯思維和語言表達能力。同時要有機智的臨場發(fā)揮能力和應變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準備,能輕松應對其他參賽選手和評委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進行表述,將參賽小組數學模型的含義和設計清晰完整的傳達給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學生的數學邏輯思維和語言表達能力及靈活運用數學知識的能力有一個較大的提升。

3.4學生的自學能力和意志力得到鍛。數學建模競賽對參賽學生的綜合知識和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力??梢哉f數學建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學習過程中根本接觸不到,需要數學建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢和平時培訓中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團隊的`理解分析去摸索,探尋數學建模所需要的基礎知識,無疑這對學生的自學能力培養(yǎng)是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學習數學建模知識的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對學生的堅毅不畏難的品質是一個很好的培養(yǎng)和磨煉。

3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經過艱苦復雜的數學建模訓練,高校學生信息收集與處理復雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學生數量觀念得到增強,能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數量變化的能力,數學的嚴謹推導也使學生養(yǎng)成認真細心、一絲不茍的習慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復雜問題,有效解決數學疑難,數學理論能更好第應用于實踐,數學素養(yǎng)進一步得到提升。

綜上所述,高校學生數學建模競賽的開展,能較高地提升學生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團隊合作能力、競爭能力、表達交流能力、邏輯思維能力、意志品質能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數學建模競賽,使學生的綜合素質得到發(fā)展和鍛煉。學校用重視和鼓勵全體學生參與數學建模競賽,通過競賽實現學生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

[1]趙剛.高校數學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)探究[j].才智,20xx(06).

[2]陳羽,徐小紅,房少梅.數學建模實踐及其對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的影響分析[j].科技創(chuàng)業(yè)月刊,20xx(08).

[3]趙建英.數學建模競賽對高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的促進作用分析[j].科技展望,20xx(08)5.

[4]畢波,杜輝.關于高校開展數學建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的思考[j].中國校外教育,20xx(12).

數學建模論文感悟篇四

一、在高等數學教學中運用數學建模思想的重要性

(1)將教材中的數學知識運用現實生活中的對象進行還原,讓學生樹立數學知識來源于現實生活的思想觀念。

(2)數學建模思想要求學生能夠通過運用相應的數學工具和數學語言,對現實生活中的特定對象的信息、數據或者現象進行簡化,對抽象的數學對象進行翻譯和歸納,將所求解的數學問題中的數量關系運用數學關系式、數學圖形或者數學表格等形式進行表達,這種方式有利于培養(yǎng)、鍛煉學生的數學表達能力。

(3)在運用數學建模思想獲得實際的答案后,需要運用現實生活對象的相關信息對其進行檢驗,對計算結果的準確性進行檢驗和確定。該流程能夠培養(yǎng)學生運用合理的數學方法對數學問題進行主動性、客觀性以及辯證性的分析,最后得到最有效的解決問題的方法。

二、高等數學教學中數學建模能力的培養(yǎng)策略

1.教師要具備數學建模思想意識

在對高等數學進行教學的過程中,培養(yǎng)學生運用數學建模思想,首先教師要具備足夠的數學建模意識。教師在進行高等數學教學之前,首先,要對所講數學內容的相關實例進行查找,有意識的實現高等數學內容和各個不同領域之間的聯系;其次,教師要實現高等數學教學內容與教學要求的轉變,及時的更新自身的教學觀念和教學思想。例如,教師細心發(fā)現現實生活中的小事,然后運用這些小事建造相應的數學模型,這樣不僅有利于營造活躍的課堂環(huán)境,而且還有利于激發(fā)學生的學習興趣。

2.實現數學建模思想和高等數學教材的互相結合

教師在講解高等數學時,對其中能夠引入數學模型的章節(jié),要構建相關的數學模型,對其提出相應的問題,進行分析和處理。在該基礎上,提出假設,實現數學模型的完善。教師在高等數學的教學中融入建模意識,讓學生潛移默化的感受到建模思想在高等數學教學中應用的效果。這樣有利于提高學生數學知識的運用能力和學習興趣。例如,在進行教學時,針對學生所學專業(yè)的特點,選擇科學、合理的數學案例,運用數學建模思想對其進行相應的加工后,作為高等數學講授的應用例題。這樣不僅能夠讓學生發(fā)現數學發(fā)揮的巨大作用,而且還能夠有效的提高學生的數學解題水平。另外,數學課結束后,轉變以往的作業(yè)模式,給學生布置一些具有專業(yè)性、數學性的習題,讓學生充分利用網絡資源,自主建立數學模型,有效的解決問題。

3.理清高等數學名詞的概念

教材中,導數和定積分是其中的比較重要的概念,因此,教師在進行教學時,要引導學生理清這兩個的概念。比如導數概念是由幾何曲線中的切線斜率引導出來的,定積分的概念是由局部取近似值引出的,將常量轉變?yōu)樽兞俊?/p>

4.加強數學應用問題的培養(yǎng)

高等數學中,主要有以下幾種應用問題:

(1)最值問題

在高等數學教材中,最值問題是導數應用中最重要的問題。教師在教學過程中通過對最值問題的解題步驟進行歸納,能夠有效地將數學建模的基本思想進行反映。因此,在對這部分內容進行教學時,要增加例題,加大學生的練習,開拓學生的思維,讓學生熟練掌握最值問題的解決辦法。

(2)微分方程

在微分方程的教學中運用數學建模思想,能夠有效地解決實際問題。微分方程所構建的數學模型不具有通用的規(guī)則。首先,要確定方程中的變量,對變量和變化率、微元之間的關系進行分析,然后運用相關的物理理論、化學理論或者工程學理論對其進行實驗,運用所得出的定理、規(guī)律來構建微分方程;其次,對其進行求解和驗證結果。微分方程的概念主要從實際引入,堅持由淺入深的原則,來對現實問題進行解決。例如,在對學生講解外有引力定律時,讓學生對萬有引力的提出、猜想進行探究,了解到在其發(fā)展的整個過程中,數學發(fā)揮著十分重要的作用。

(3)定積分

微元法思想用途比較廣泛,其主要以定積分概念為基礎,在數學中滲入定積分概念,讓學生對定積分概念的意義進行分析和了解,這樣有利于在對實際問題進行解決時,樹立“欲積先分”意識,意識到運用定積分是解決微元實際問題的重要方法。教師在布置作業(yè)題時,要增加該問題的實例。

三、結語

總之,在高等數學中對學生的數學建模能力進行培養(yǎng),讓學生在解題的過程中運用數學建模思想和數學建模方法,能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的分析、解決問題的能力以及提高學生數學知識的運用能力。

數學建模論文感悟篇五

使學生的綜合應用能力、實踐創(chuàng)新能力和綜合應用素質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,在校所學的數學基礎理論課程比較有限,并且學生對純粹的數學知識與復雜的理論推導已經極為厭倦,如果數學建模還是以傳統的“灌輸式”和教師“主導型”為主、簡單的應用案例為主要教學內容的話,其結果勢必會使學生有一種再講數學課和做應用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學生的學習興趣,也不能體現數學建模的思想方法和本質特色。

因此,如何使學生擺脫這種尷尬的現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學建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數學推導過程,讓學生體會發(fā)現問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學生解決問題的創(chuàng)新能力。

近些年來,我們開設的醫(yī)藥數學建模課受到了學生的一致好評,其關鍵之處在于我們一改傳統的教學模式,通過組織數學建模興趣研討班,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,提高學生的數學建模實踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學專業(yè)的學生,并以三人為單位,劃分成若干個組,通過專題研討的形式開展活動。實踐證明:通過這種研討過程,學生不僅對所學的醫(yī)學知識有了更深刻的理解與認識,在文獻資料查閱、計算機編程、語言表達能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個過程的學習,為學生今后從事醫(yī)學科研工作打下了良好的基礎。

為了有效的培養(yǎng)學生綜合應用能力和深層次學習的習慣與意識,我們在教學方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導,突出知識的應用思想和應用意識,讓學生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進行交流,下課帶著問題回去。

在課堂教學中,重點講解發(fā)現問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導學生自我發(fā)現問題;通過課堂講解和研討,引導學生解決問題;通過課后作業(yè),總結和鞏固所學知識,學習應用與拓展知識。這種完全以學生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識,提高學生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學生的綜合應用素質。

在現實生活中的實際問題是比較復雜的,往往單一的方法是難以解決的,通常是需要多種方法的綜合應用方能解決。

因此,以實際問題驅動的教學模式,主要是引導學生如何將復雜的實際問題分解為一系列簡單的小問題,在解決每一個小問題的過程中,讓學生學習并掌握相關的數學知識與方法。這種在應用中學習的教學方法,在很大程度上解決了學生普遍存在的“學數學有什么用、學了數學不知怎么用”的困惑。

在整個教學過程中,貫穿以學生為主體,通過案例分析引導學生的思維方法,針對一個案例的解決過程和方法,要求實現舉一反三,促使學生對所掌握的知識進行重組再現和優(yōu)化構建,讓學生在學習和問題的解決中學會不斷地總結與歸納,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、總結經驗、彌補不足,進一步學習相關知識和方法,再進行實踐,從而不斷增強自身的綜合應用能力和素質。

隨著醫(yī)學院校教育理念的轉變以及教育體制改革的深入,對培養(yǎng)適應科學技術迅速發(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)藥數學建模課程的開設對培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力的幾點做法。教學實踐證明:數學建模課充分鍛煉了學生的各項能力,是提高醫(yī)學專業(yè)學生綜合應用素質行之有效的方法。

數學建模論文感悟篇六

計算數學建模是用數學的思考方式,采用數學的方法和語言,通過簡化,抽象的方式來解決實際問題的一種數學手段。數學建模所解決的問題不止現實的,還包括對未來的一種預見。數學建??梢哉f和我們的生活息息相關,尤其是如今科技發(fā)達的今天。數學建模應用領域超乎我們的想象,甚至達到無所不及的程度,隨著數學建模在大學教學中的廣泛使用,使數學建模不止成為一種學科,更重要的是指導新生代更好的利用現代科學技術,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數學建模引進大學數學教學的必要。教學過程,是教師根據社會發(fā)展要求和當代學生身心發(fā)展的特點,借助教學條件,指導學生通過認識教學內容從而認識客觀世界,并在此基礎之上發(fā)展自身的過程,即教學活動的展開過程。以往高工專的數學教學存在著知識單一,內容陳舊,脫離實際等缺陷,已經不能滿足時代的發(fā)展,如今的數學教學過程不是單純的傳授數學學科知識,而是通過數學教學過程引導學生認識科學,理解科學,從而指導實踐,促進學生的德智體美勞全面的進步和發(fā)展。因此數學建模成為一門學科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實數學建模不止應用在大學數學教學中,其他一切教學過程多可引進數學建模。1.2數學建模在大學數學教學中的運用。大學數學教師通過這個數學建模過程來引導學生解決問題和指導實踐的能力。再次建模結果對現實生活的指導,這是大學數學教學中數學建模所需要達到的效果和要求。不再停留在理論學習,而是通過理論指導實踐,從而為科學的進步和人才綜合水平的提高提供可能。

2.1數學建模對數學學科和其他學科學生的巨大影響力學習數學建模,能夠使一個單獨的數學家變成經濟學家,物理學家還有金融學家,甚至是藝術家,只要正握數學建模就能指導學生通過掌握數學建模的思維和方法向其他領域學習和進步。數學建模成為連接數學和其他領域的紐帶,是當今數學科學在其他領導應用的橋梁,是數學技術轉化為其他技術的途徑,數學建模在學生中越來越受到關注和歡迎,越來越多的學生開始學習數學建模,尤其是數學界和工程界的學生,這成為當今學生成為現代科技工作者必須掌握的只是能力之一。

2.2數學建模對學生綜合能力的提高數學建模是大學數學教師運用數學科學去分析和解決實際問題,在數學建模學習的過程中,大學生的數學能力得到提高,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。通過數學建模的學習和應用,激發(fā)大學生學習數學和應用數學的能力,運用數學的思維和方法,利用現代計算機科學,來解決數學及其他領域的問題。

數學建模引入大學數學教學,這是時代的進步,是時代對當代大學教師提出的新要求,尤其是大學數學教師,其不再停留在以往的單純的數學知識講授方向,而是將數學科學作為基礎,引導當代大學生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動性,從而學習數學科學,并運用數學科學解決現實問題。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。大學數學教師不止完成數學教學,更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對大學數學教師的社會地位也有了相應的改變,在尊重人才,尊重科學的氛圍中,大學數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。數學建模越來越重要,關于數學建模的各種國內國際大賽頻頻舉辦,這對大學數學教師在知識,體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數學建模比賽,大學數學教師投入更多的時間和經歷在學生教育和數學建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。

隨著現代大學學科的豐富,尤其是計算機科學的廣泛應用,大學數學教學的跨時代發(fā)展,數學建模成為各個高校數學教學的重點內容,數學建模教學吸納數學家,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數學建模教學是當今大學數學教學的主旋律,是數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.現代數學思想方法.山東:石油大學出版社,1997.

數學建模論文感悟篇七

摘要:數學作為很多學科的計算工具,可以說是現代科學的基礎,要想利用數學來解決實際問題,首先要建立相應的數學模型,本文在數學建模思想概念和特點的基礎上,從計算機軟件、實際生活中的應用等方面,對其應用的發(fā)展進行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗模型三個階段,對數學建模的方法,進行了深入的研究。

關鍵詞:數學建模;思想;應用;方法;分析

引言

隨著自然科學的發(fā)展,利用數學等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數學作為一門歷史悠久的自然科學,是在實際應用的基礎上發(fā)展起來,但是隨著理論研究的深入,現在數學理論已經非常先進,很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現有的數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。通過實際的調查發(fā)現,要想利用數學來解決實際問題,首先要建立相應的數學模型,將實際的問題轉化成數學符號的表達方式,這樣才能夠通過數學計算,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,就是根據實際應用的需要,建立了一個相應的數學模型,這樣才能夠讓計算機來解決。

1數學建模思想分析

1.1數學建模思想的概念

數學是一門歷史悠久的自然科學,在古時候,由于實際應用的需要,人們就已經開始使用數學來解決實際問題,但是受到當時技術條件的限制,數學理論的水平比較低,只是利用數學來進行計數等,隨著經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,在市場經濟的推動下,人們將這些理論知識轉化成為產品。計算機就是在這種背景下產生的,在數學理論的基礎上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數學的二進制相結合,這樣就能夠讓計算機來處理實際問題,從本質上來說,這就是數學建模思想的范疇,但是在計算機出現的早期,數學建模的理論還沒有形成,隨著計算機軟件技術的發(fā)展,人們逐漸的意識到數學建模的重要性,發(fā)現利用數學建模思想,可以解決很多實際的問題,而數學建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數學符號進行描述,這樣實際問題就轉化為數學問題,可以利用數學的計算方法來解決。

1.2數學建模思想的特點

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,而數學就是其中最重要的一門學科,而且是其他學科的基礎,如物理學科中,數學就是一個計算的工具,由此可以看出數學的重要性,進入到信息時代后,計算機得到了普及應用,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,數學建模顯然更加科學,現在數學建模已經成為了一門獨立的學科,很多高校中都開設了這門課程,為了培養(yǎng)學生們利用數學解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數學建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學生們的數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數學建模思想的應用

2.1計算機軟件中數學建模思想的應用

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學模型,如在早期的計算機程序設計中,受到當時計算機技術水平的限制,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,都會先建立一個數學模型,然后將這個模型轉化成相應的計算機語言,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,只要輸入相應的參數后,就可以直接得到結果,不再需要人為的計算。

2.2數學建模思想直接解決實際問題

經過了多年的發(fā)展,現在數學建模自身已經非常完善,為了培養(yǎng)我國的數學建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數學建模大賽,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,學生可以根據自己的實際情況,來選擇一個最適合自己的問題。而數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學理論,來解決實際問題,在學習數學知識的過程中,很多學生會認為,數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的學科相比,選擇數學專業(yè)的學生很少,而數學建模的出現,在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數學,并利用數學來解決復雜的問題。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,因此對于數學建模等現代科學,研究的時間比較短,導致目前我國很少會利用數學建模來解決實際問題,相比之下,發(fā)達國家在很多領域中,經常會用到數學建模的知識,如在企業(yè)日常運營中,需要進行市場調研等工作,而對于這些調研工作的處理,在進行之前都會建立一個數學模型,然后按照這個建立的模型來處理。

2.3數學建模思想應用的發(fā)展

從本質上來說,數學是在實際應用的基礎上,逐漸形成的一門學科,但是受到當時技術水平的限制,雖然人們已經懂得去計算,卻并知道自己使用的是數學知識,隨著自然科學的發(fā)展,對數學的應用越來越多,而數學自身理論的發(fā)展速度很快,遠遠超過了實際應用的范圍,同時隨著其他學科的發(fā)展,數學變成了一種計算的工具,因此數學應用的第一個階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計算機的出現,對數學的應用達到了一個極限,人們在數學和物理的基礎上,制作出了能夠自動計算的機器,在計算機出現的早期,受到性能和體積上的限制,只能進行一些簡單的數學計算,還不能解決實際的問題,但是計算機語言和軟件技術的.發(fā)展,使其在很多領域得到了應用,在計算的基礎上,能夠解決很多問題,而軟件程序的開發(fā),其實就是建立數學模型的過程,由此可以看出,數學建模思想應用的第二階段中,主要是以現代計算機等電子設備的方式,來解決實際的問題。

3數學建模思想應用的方法

3.1分析問題

數學模型的應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化成數學符號,如果能夠直接用數學語言來進行描述,那么就可以容易的建立相應的數學模型,但是通過實際的調查發(fā)現,隨著經濟和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復雜,其中很多都無法直接用數學語言來描述,這就增加了數學建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數學建模的第一個環(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學模型,同時對數學模型的建立也具有非常重要的影響,通過實際的調查發(fā)現,能夠建立高效率的數學模型,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,而隨著數學建模自身的發(fā)展,現在建立模型的過程中,對于一個實際的問題,經常需要建立多個模型,這樣通過多個數學模型協同來解決一個問題。

3.2數學模型的建立

在分析實際問題后,就要用數學符號來描述要解決的問題,這是建立數學模型的準備環(huán)節(jié),要想利用數學來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉化成數學語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數學模型的過程,就是在描述完成后,建立相應的數學表達式,通常情況下,在分析問題時,都能夠發(fā)現某種內在的規(guī)律,這個規(guī)律是數學建模的基礎。如果無法找到這個規(guī)律,顯然就不能利用現有的一些數學定律,從而建立相應的表達式,最后解決相應的問題,由此可以看出,分析問題的內在規(guī)律,是影響數學建模的重要因素,而這個規(guī)律的發(fā)現,除了在現有的數學知識外,也可以結合其他學科的知識,尤其是現在遇到的問題越來越復雜,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,而現在復雜的問題,經常需要建立多個模型。因此現在數學建模的難度越來越大,從近些年全國數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,甚至出現了一些歷史上的難題,而不同學生根據自己的理解,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數學模型的校驗

在數學模型建立之后,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,經過校驗都能夠發(fā)現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,要對數學模型的每個部分進行驗證,通過輸入特定的數據,看得到的結果是否符合理論值,如果沒有問題,就說明該模型可以解決實際問題。除了檢驗模型的準確外,校驗還有另外一個作用,就是優(yōu)化模型,在選定數據后,能夠看到數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,校驗工作對于數學模型的建立,具有非常重要的意義。

4結語

通過全文的分析可以知道,對于數學理論的應用,從很久之前就已經開始了,但是數學建模思想的出現,卻是隨著計算機技術的發(fā)展,逐漸形成的一門學科,電子計算機的出現,在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機軟件,只要輸入相應的參數,就可以直接得到結果,這正是數學模型完成的任務,只是計算機的出現,省略了中間的計算過程,因此計算機軟件的方式,是數學建模思想最好的應用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應的程序。

數學建模論文感悟篇八

數學建模是銜接數學與應用問題的橋梁,該課程主要培養(yǎng)學生的綜合素質要求。本文針對于數學建模的課程考核問題進行探討,分析數學建模課程考核存在問題,改革思路,并提出多層次綜合考核方式,應用于數學建模的課程考核,效果良好。

數學建模;課程考核;創(chuàng)新能力

數學建模是一門介紹數學知識應用于解決實際問題的方法課程,該課程主要講授如何針對日常生活中的實際問題,做假設簡化并進行抽象提取,然后用數學表達式或者數學公式等將該問題表達出來,并求解該問題,從而達到解決實際問題的目的。數學建模的教學內容包含常見數學模型的介紹、數學軟件編程和處理實際問題的數學方法。即數學建模是一門銜接數學與實際問題的應用型課程,其教學、考核等都與其他數學課程不同。中共中央國務院《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高大學生的人文素養(yǎng)和科學素質?!碧貏e對于當前處于經濟結構調整期,“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉型,國家需要大量的高素質創(chuàng)新型人才。而高校是培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才的重要基地,需要改變原有的人才培養(yǎng)模式,提高學生的動手能力和綜合素質,培養(yǎng)適合經濟發(fā)展需要的高素質創(chuàng)新型人才。因此,本科教學中越來越重視培養(yǎng)學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結協作和社會活動的能力。數學建模競賽是利用數學知識解決實際問題的競賽活動,要求參賽學生利用三天三夜的時間完成數學建模競賽,整個競賽過程中學生需要分析問題、查找資料、建立模型、編程求解、撰寫建模論文等步驟。這些步驟要求參賽學生具有較強的信息收集、知識獲取、分析、編程、論文撰寫、團隊協作等能力。因此,數學建模競賽活動是培養(yǎng)學生各方面能力的競賽,也是全國參與人數最多、受益面最廣、舉辦時間最長的競賽活動之一。數學建模是信息與計算科學和應用數學專業(yè)的專業(yè)必修課,參加數學建模競賽的必須培訓課程,數學建模的考核不僅僅是給出該課程的成績,更重要的承擔為數學建模競賽選拔參賽人員的任務。本文針對數學建模的考核問題進行討論。

(1)考核手段和目的存在誤區(qū)。傳統的考核方法注重于理論知識的檢驗,忽略了對學生創(chuàng)新意識、實踐能力的培養(yǎng)。同時,教育主管部門對于該課程的考核要求與其他課程類似,僅僅考核知識點的.掌握,忽視了該課程的開設目地,從而使得部分學生的利用數學方法解決實際問題的能力未能提高,沒有達到學習此課程的目的。(2)考核重結果,輕過程。目前,數學建模是考查課程,該課程的考核存在兩個極端:簡單根據學生的數學建模論文給予成績或試卷考試成績??己私Y果忽略了對學生的各方面能力的考察,導致開卷考試變成了學生的簡單應付了事;而且部分考核只看最后的結果,而忽略了數學建模的整個訓練過程。(3)考核方式單一。數學建模課程牽涉數學方法、編程能力、論文的寫作能力、及其綜合動手能力等。單純從試卷或最終數學建模論文不能體現學生的各種能力。導致學生的某一種能力掩蓋了其他能力的展現,導致數學建模競賽學生選拔過程中存在一種現象:通過各種方式選拔的“優(yōu)秀”學生,真正參加數學建模競賽時,根本無法動手。(4)教學改革需要。隨著大數據、人工智能、深度學習等領域的興起,數學知識是解決此類實際問題的必須工具,解決該類問題的過程其實就是數學建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計劃的興起,數學、編程、寫作能力成為衡量人才的重要指標。數學建模是銜接數學和實際問題的橋梁,設置合理的考核方式,體現學生多方面能力是數學建模課程考核改革的動力。

(1)轉變教育觀念,樹立科學考核。數學建模是一門利用數學方法、計算機編程、論文寫作等方面知識解決實際問題的課程。該課程主要培養(yǎng)學生利用數學建模方法解決實際問題的能力。因此,任課教師改變課程考核等同于考試的觀念,將考核過程貫穿學生的學習階段,學習階段融入整個考核過程。從而避免教、考脫節(jié)的現象,形成教考相互融合,提高學生的積極性。(2)實施多元化考核,提高學生的動手能力。數學建模課程是綜合利用各種能力解決實際問題的方法論型課程,該課程的最終目的是培養(yǎng)學生的各種能力及其解決實際問題的綜合能力。包含多個知識點的試卷測試是應試教育的體現,不足以反映學生的動手能力。多元化的考核方式能促進教學過程逐步向以訓練學生的解決實際問題能力為導向,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、鍛煉學生的實踐能力。(3)實施多元化考核,促進學生學風。多元化考核將教學和考核的過程相互融合,學生的學習和考核交替進行,能夠促使學生、自我反省,發(fā)現自己學習的不足,及時改進。同時,教考融合能夠促使學生自發(fā)學習,調到學生的學習積極性,避免出現“平時送、考前緊、考后忘”的現象。

鑒于數學建模是利用計算機、數學解決實際問題的方法論文課程。該課程的教學過程包含介紹數學建模所用知識點和綜合利用各個知識點解決實際問題兩個階段。該課程考核改革主要訓練學生綜合利用知識解決實際問題的能力,過程的訓練是教學的重點??荚嚫母镄柝灤┯谠撜n程的具體教學過程,因此將考核分為階段考核、綜合考核、結課考核、參賽考核四種方式。(1)階段考核。數學建模的教學內容包括編程語言介紹、數學建模方法介紹和數學論文寫作介紹幾個主要的方面。相應地,編程能力、應用數學建模能力和論文寫作能力的訓練是數學建模的根本目的。因此,本項目擬根據數學建模的教學大綱安排,對每種能力進行單獨考核,結合每種能力的特點,設置不同的題目,考核每種能力的得分。根據教學進度發(fā)布測試題目,初步擬定每種能力的測試成績各占總成績的10%,共占總成績的30%。(2)綜合考核。數學建模是綜合運用各種能力的解決實際問題。在各種能力訓練的基礎上,強化訓練學生的綜合運用各種知識的能力。在此階段,從歷年數學建模題目和日常生活中挑出2~3個題目,進行適當簡化處理,促使學生利用3~5天的時間完成一篇論文,進行點評評分,挑選部分典型論文進行講解;然后要求學生繼續(xù)完善論文,再次點評評分,如此循環(huán)多次。每個題目的成績約占總成績的10%,該階段共占總成績的30%。(3)結課考核。針對數學建模授課期間的知識點訓練和綜合訓練,最后仿照數學建模的參賽組織形式,從實際生活中挑選2個側重點不同的題目;同時,建議選課學生自由組合,3人一組,共同完成數學建模論文。該階段對前期訓練的檢測,同時考核學生的團隊精神,最終論文的成績占總成績的40%。(4)參賽考核。數學建模課程可作為數學建模競賽的前期培訓,從選課選手中選取部分成績優(yōu)秀的學生,組織他們參加全國大學生數學建模競賽,競賽獲國家級獎,最終成績直接評為優(yōu)秀;廣西區(qū)級獎最終成績可直接評為良好。

該考核方案在信息與計算科學專業(yè)的數學建模課程試用。教學中將考核過程融入教學過程,教學過程穿插考核,這樣能夠防止“考核型學習現象”,促使學生逐步向“學習型考核”轉變。同時,數學建模是應用型課程,多元化考試能夠訓練學生的應用數學、計算機編程和論文書寫能力,單一考核不再適應,多元化考核能夠發(fā)現學生的優(yōu)點,促進教學過程轉變?yōu)椤耙阅芰閷颉?,符合當前的教育改革理念。數學建模講授的內容有:線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、圖論模型(最短路模型、生成樹模型、網絡圖模型)、微分方程模型、差分方程模型、插值模型、擬合模型、回歸分析模型、因子分析模型、統計檢驗模型、綜合評價模型、模擬仿真模型等模型及其相關算法的軟件編程。在教學安排中,對于數學模型部分盡可能講解數學建模中常見模型的建模方法、模型特點及其適應范圍、該模型的求解算法等。對于涉及模型求解算法的理論及其具體的求解步驟略講或者不講解,對于調用軟件的算法集成命令及其調用方法等詳細介紹。對于數學建模論文寫作方面,通過閱讀優(yōu)秀論文,特別是我校20xx年的“matlab創(chuàng)新獎”論文。同時,選取部分簡單例題,根據完整數學建模論文的章節(jié)要求布置任務,要求完成相應論文。然后根據學生的完成情況,進行詳細點評,特別數學建模論文的寫作及其注意事項。學生主動完成平時練習的積極性高,80%的同學能夠按時完成布置的任務。剩下部分同學再經過多次提醒之后也補交了布置的任務。從提交的作業(yè)發(fā)現,大部分同學的作業(yè)都是自己認真完成,少數同學是在參考他人的基礎之上完成。在課程結束后,參照數學建模的形式,要求同學們可以自由組隊,隊員人數為1~3人,根據人數的多少,設置不同的評價標準。為考查學生的學習情況,本人給出幾道歷年真題或類真題,這些題目是根據當前的熱點新聞等經過加工而提出。從學生提交的結課論文來看,已經達到了預期效果,大部分同學具備了數學建模的基本素質,掌握了數學建模技巧,能夠完成數學建模論文。通過兩年的試用,信息與計算科學專業(yè)參加數學建模競賽的人數比往年增加20%,而獲得?。▍^(qū))級獎以上的獎項比往年增加40%。因此,說明數學建??己朔桨笇W生的評價具備一定的準確性。

為配合考核方案的實施,特擬定考核改革調查問卷,本人共做了兩次問卷調查,共收到近八十分問卷。問卷包括數學學習興趣、參加數學建模的積極性、考核嚴厲與否、考核方案認同度等內容。統計調查問卷發(fā)現,學生對數學知識的學習興趣明顯提高,參加數學建模競賽的積極性也大幅度提高。并且大部分學生認同考核方案,也贊成將考核過程與教學過程相結合。從調查問卷的統計結果看:有近70%的學生認為該課程應該嚴格考核;76%的學生認同該考核方案。由此可見,數學建模考核方式改革具有一定的推廣和實施價值(見圖1)。

根據實施《數學建模》考核改革方案的學生反饋情況,總的來看,學生對考核方案比較認同,也同意嚴格考核。從學生的參賽人數和獲獎比例也說明了該考核方案能有效提升學生的學習興趣,提高學生的各方面能力。

[2]謝發(fā)忠,楊彩霞,馬修水.創(chuàng)新人才培養(yǎng)與高校課程考試改革[j].合肥工業(yè)大學學報,20xx.24(2):21-4.

[3]李紅枝,毛建文,古宏標,黃榕波,邢德剛.創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中高??荚嚫母锏奶剿鱗j].山西醫(yī)科大學學報,20xx.13(4):397-400.

[5]蒲俊,張朝倫,李順初,付曉艦.地方綜合性大學理工科學生數學建模創(chuàng)新培養(yǎng)改革的探討[j].中國大學教學,20xx.7:56-8.

數學建模論文感悟篇九

走美杯”是“走進美妙的數學花園”的簡稱。

“走進美妙的數學花園”中國青少年數學論壇是中國少年科學院創(chuàng)新素質教育的品牌活動。20xx年,由國際數學家大會組委會、中國數學會、中國教育學會、中國少年科學院成功舉辦了首屆“走進美妙的數學花園”中國少年數學論壇,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,在全國青少年中產生了巨大的影響?!白哌M美妙的數學花園”中國青少年數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學活動。通過“趣味數學解題技能展示”、“數學建模小論文答辯”、“數學益智游戲”、“團體對抗賽”等一系列內容豐富的活動提高廣大中小學生的數學建模意識和數學應用能力,培養(yǎng)他們一種正確的思想方法。著名數學家陳省身先生兩次為同學們親筆題詞“數學好玩”和“走進美妙的數學花園”,大大鼓舞了廣大青少年攀登數學高峰的熱情和信心,使同學們自覺地成為學習的主人,實現從“學數學”到“用數學”過程的轉變,從而進一步推動我國數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《少先隊輔導員工作綱要(試行)》,向全國少年兒童推廣。

“走美”作為數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、學生到當地組委會報名,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“走進美妙的數學花園”趣味數學解題技能展示初賽(全國統一筆試)

5、學生撰寫數學建模小論文

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學交流活動。

8、各地按照組委會要求提交數學建模小論文

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

數學建模論文感悟篇十

運籌學與數學建模2門課程聯系密切,在運籌學教學中,適當融入數學建模思想,能大幅度提高學生應用數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)的設計等方面進行了探索與實踐.教學實踐表明,將數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.

數學建模;運籌學;教學實踐

數學建模論文感悟篇十一

眾所周知,高等數學是所有自然學科的基礎,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學基礎。如何解決大學生在學習高等數學時碰到的問題?如何調動大學生學習高等數學的積極性?讓學生們了解高等數學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數學,努力為以后的發(fā)展打好數學基礎。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提出并且在逐步推廣,比如,問題驅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——利用數學建模的思想調動大學生學習高等數學的積極性。該方法在筆者所教授的班級中已經實際應用過幾屆,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動學生的學習積極性。

提到高等數學,學生們的第一反應往往是:各種公式塞滿黑板,各種運算充斥腦海;定義、定理、推論一個連著一個;極限、連續(xù)、可導可積一個涵蓋另一個[1]。和高中數學相比,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。作為高等數學的老師我們經常要面對學生提的這些問題:(1)我學的專業(yè)和高等數學相差甚遠,有可能這一輩子都不會用到高等數學的知識,那我學高等數學的目的何在?(2)老師您天天鼓吹高等數學的強大功能和廣泛用途,但是通過一學期的學習,我發(fā)現除了對付考試有用,真不知高等數學可以用在何處?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學的學習積極性,甚至有可能會產生厭學的情緒和氛圍。有些極端的學生,期末考試之后,一聽到自己高等數學考過了,立馬將高等數學的課本給撕了,可想而知高等數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學時碰到的問題?如何調動大學生學習高等數學的積極性?讓學生們了解高等數學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數學,努力地為以后的發(fā)展打好數學基礎。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發(fā),根據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——利用數學建模的思想調動大學生學習高等數學的積極性。

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,以獲得最大的收入[3]。

現在我們來反推該問題涉及到的高等數學的知識:首先,通過分析題目可知,問題解決的關鍵在于——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?解決這個關鍵問題的知識我們早就掌握了,分別是數理統計中的頻率連續(xù)化、概率論中的概率密度與期望和高等數學中的定積分[4]。

二、利用高等數學的解決實際問題

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)

現在我們來求f(r),假定報童已經通過自己的經驗和其他渠道掌握了一年(365天)中每天報紙的售出份數,那么在他的銷售范圍內,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。

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,使報童每天獲得最大的收入。

三、利用現實問題,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學知識的儲備;學生們也大概領略到了高等數學的用途與功能。這樣的教學方法簡單、直接,勝過老師課堂上反復的嘮叨與強調。有了這樣的一些實際問題,老師們就可以大膽地將數學建模思想引入高等數學的教學當中,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,如何建立起數學與實際問題求解之間的關系?也即如何建立數學模型。(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學的積極性也會大大提高了。

數學建模論文感悟篇十二

1.1提高學生的語言和文字表達能力

1.2提高學生發(fā)現問題和應用計算機的能力

1.3培養(yǎng)學生自主團結協作的團隊精神

1.4培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

2學生數學建模能力的培養(yǎng)措施

2.1在教學中注重滲透數學建模思想

2.2開設數學建模公選課

2.3利用課外實踐活動提升數學建模影響力

數學建模論文感悟篇十三

1培養(yǎng)創(chuàng)造性思維學生在學習數學知識的過程中,雖然其接受的知識和經驗是前人研究和發(fā)現的成果,但對于學生來說,其處于知識再發(fā)現的地位。教師向學生教授數學發(fā)現的思維和方法,換言之就是重點引導學生重溫數學經驗和知識的研究道路,進而保證學生的再發(fā)現能夠順利實現。這也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和能力的一個重要途徑。利用數學建模能夠有效地彌補數學教學過程中存在的缺陷,使學生充分體會到數學發(fā)現過程中的樂趣,進而激發(fā)學生學習數學的熱情和積極性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。

2選擇經典案例開展數學建模討論、分析教師在實際的數學課堂教學中,可選擇一些社會實際案例為講授分析的主要對象,如實際生活和高科技的熱點話題。教師可對此類實例進行必要的分析與講解,在此過程中,積極引導學生獨立鉆研和研究問題,并培養(yǎng)學生主動查閱相關資料、自主討論的能力。與此同時,教師還要及時與學生進行交流,答疑釋難,并要求學生在自己實際能力的基礎上構建恰當的模型,由易到難,循序漸進。除此之外,還要使學生充分發(fā)揮其主觀能動性,培養(yǎng)學生發(fā)現問題,思考問題以及處理問題的能力。以微積分方程為例,教師在課堂教學中,可以“經濟增長”作為主要案例,向學生系統地闡述微積分方程的實際應用過程,進一步加深學生對知識的理解、掌握和應用。

3同時開設數學建模與高等數學課程在職業(yè)院校數學教學過程中,同時開設數學建模與高等數學課程,能夠有效提高學生對基礎知識的理解能力和掌握程度,促進學生實踐動手能力的培養(yǎng)。在數學建模課程的開設中,應該在教師的指導下,充分利用教學軟件,引導學生動手實驗和計算,加深學生對知識的掌握。在此過程中,使學生充分了解到運用數學理論和方法去分析和解決實際問題的全過程,進一步提高學生的積極性和思維意識能力,使他們意識到數學在實際生活應用中的關鍵作用。同時,促使學生將計算機技術融入數學學習中去,以現代化的高新科技為媒介,著手實際社會問題的解決。

4創(chuàng)新教學模式根據職業(yè)院校學生學習的特點和知識水平,重點提高學生運用數學的技能和思維方式來處理實際生活和專業(yè)問題的能力。要想從根本上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,一定要改變原來單一固定的教學模式,嘗試和探索基于學生實際情況的教學措施和方式。經過長期的實踐經驗研究,討論式教學和雙向教學方式對培養(yǎng)學生的能力非常有效。這兩種教學模式能夠加深學生參與課堂教學的程度,激發(fā)學生學習數學的'主動性,最終達到提高教學效率的目的。所以,數學建??梢砸跃唧w問題為媒介,采用小組集體討論解決問題的方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和意識,進一步加快職業(yè)技術院校數學教學模式的創(chuàng)新。

5組建數學建模團隊在實際的數學教學中,教師可引導學生構建數學建模團隊。在教師對數學建模的深入分析為基礎,充分調動學生參與問題解決的主動性,師生積極互動,最終完成數學建模。如此一來,不僅能夠有效培養(yǎng)學生積極進取的良好學習態(tài)度,而且還能夠促進學生數學邏輯思維能力的提高。

6搭建校內數學建模網絡平臺在職業(yè)技術院校中構建校內數學建模網絡平臺,積極宣傳與數學建模有關的知識經驗,為學生主動獲取數學建模信息提供各種數據資料。數學建模網絡平臺的搭建,能夠有效促進教師和學生,學生與學生之間的交流與溝通,大大縮短學生和數學建模之間的距離,進而促進學生自主學習能力的提高和培養(yǎng)。

總而言之,數學建模思想是學生將基礎理論知識與實際解決問題的方法相結合的最佳途徑。將數學建模融入職業(yè)院校數學中,全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和數學應用能力,進一步使數學為達成學院的教學和培養(yǎng)計劃奠定基礎,為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的現代化社會人才服務。

數學建模論文感悟篇十四

大量的應用型技能型人才,有效滿足了社會各行各業(yè)的用工需求。隨著國家對高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學質量勢在必行[1]。數學建模的核心是以數學模型為基礎的實際運用,鑒于數學建模的這種特點,國內高職數學教育逐步把數學建模理念融入到課題教學中,提高學生的應用能力。以數學建模理念的告知書明確教學改革要求學生結合計算機技術,靈活運用數學的思想和方法獨立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識,而且能培養(yǎng)學生團結協作、不怕困難、求實嚴謹的作風[2]。筆者結合自身的教學工作經驗,對基于數學建模理念的高職數學教學改革進行了探索,對教學實踐中出現的問題進行了分析梳理,以期為高職數學教學改革提供新思路,推動高職數學教學水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數學素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。

近年來,隨著國內產業(yè)結構的不斷調整,對于高等職業(yè)技術人才需求不斷增大,社會對高等職業(yè)技術教育寄予厚望。但是傳統的高職教育由于專業(yè)設置不合理,使用教材落后,實訓實踐場地不足,培養(yǎng)出的學生動手能力差、專業(yè)能力不足,面對社會發(fā)展的新形勢,高職教育必須進行教學改革,提高學生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點。

1人才培養(yǎng)目標不同

高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標不同,高職教育是以技術應用型高技能人才為培養(yǎng)目標,所有的教學課程設計和人才培養(yǎng)體系設計都是基于此目標展開的,高職教育主要是為了向產業(yè)發(fā)展提供生產、服務、管理等一線工作的高級技術應用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學成果最直接的評價就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應能力。

2兩者的教學內容不同

高職教育的教學重點是學生要掌握與實踐工作關系較為密切的業(yè)務處理能力、動手能力與交流能力,把學生的職業(yè)能力建設列為教學重點,課程設計專業(yè)性強,一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。

3生源情況不同

在當前的教育教學體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學,轉而進入高職學習,希望通過掌握一定的技術來實現就業(yè),所以高職學生的基礎知識普遍較差,學習興趣不高。數學建模給高職數學教學改革開辟了新思路,數學建模為數學理論學習和工程實踐應用搭建了橋梁,在工學結合的基本原則下,采取數學建模教學理念,培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)及動手應用能力是一個非常有效的手段[3]。

1數學建模的概念數學建模是將數學理論和現實問題相結合的一門科學,它將實際問題抽象、歸納成為相應的數學模型,在此基礎上應用數學概念、數學定理、數學方法等手段研究處理實際問題,從定性或者定理的角度給出科學的結果[4]。數學建模的發(fā)展為數學知識的應用提供了途徑,對于現實中的特點問題,可以用數學語言來描述其內在規(guī)律和問題,運用數學研究的成果,結合計算機專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設、引進變量等處理過程后,將實際問題用數學方式表達,轉化成為數學問題,借助數學思想建立起數學模型,從而解決實際問題。2基于數學建模思想的教學理念基于數學建模的這種學科特點,可以把數學知識應用化,因此,基于數學建模思想的教學理念可以概括為三個層次:首先,確立提高學生數學應用能力為目標,以提高學生數學學習興趣為手段,以學習數學建模為途徑;其次,結合教學內容,開發(fā)相應的數學建模案例,因地制宜、因生制宜,根據專業(yè)不同編寫相應的校本教材;最后,改進教學方法,創(chuàng)新課堂教學模式,建立課外數學建模學習興趣小組,帶領學生進行數學應用實踐活動,鼓勵學生參加各種數學建模競賽[5]。

傳統的數學教學模式以教師課堂講授為中心,學生只能被動的接受,由于學生的基礎知識水平不同,掌握新知識的能力也不同,這種沒有區(qū)分的教學模式教學效果差,往往帶來的結果是造成基礎差的學生跟不上,對數學感興趣的學生失去興趣?;跀祵W建模理念的高職數學教學改革,是以學生數學應用能力提高為目標,以數學學習興趣培養(yǎng)為出發(fā)點,以數學建模為途徑,以教學方式改革為保障,打造高職數學教學改革新模式,全面提高高職教育應用型人才培養(yǎng)水平。

1結合專業(yè)特色,突出數學教育的應用性

數學作為高職教育的基礎性學科,理論性強,體系性強,對于基礎知識薄弱、學習興趣差的高職生來說感覺難學、枯燥,這是因為高職數學教育沒有教會學生如何在專業(yè)學習中和以后的工作中如何去用學到的數學知識,學生感覺知識無用自然也就不會主動去學,之所以引入數學建模的思想就是為了讓學生利用學到的數學知識去解決實際問題,讓學生認識到數學不只是紙面上的寫寫算算,數學可以把實際問題抽象化,變成數學問題,利用數學的研究方法給實際問題進行科學的指導,這樣高職數學教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎數學教育和學生的專業(yè)教育相結合,帶來學生用數學解決專業(yè)問題是大幅度提高學生專業(yè)能力的有效途徑。

2結合學生能力,因材施教、因地制宜

高職學校的生源不如普通高校,一般學習基礎較差,對于專業(yè)實訓課并不明顯,但是在基礎學科教學過程特別突出,很多基礎知識掌握不牢,甚至一點印象都沒有,教師在上課時要充分考慮到這種情況,在課堂授課時給予實時的補充,以助于知識的過渡。因材施教是我國傳統的教育思想,在掌握學生知識水平的基礎上,教師要根據不同學習層次學生的具體情況,安排教學內容和設置教學目標,對于基礎知識水平不高、學習興趣較差、學習能力較弱的學生要進行課外輔導。高職基礎課教育是專業(yè)課學習的基礎,授課教師要根據學生的專業(yè)學習情況和專業(yè)特點,把遷移知識運用能力在課堂上結合學生的專業(yè)背景進行輔導,高職數學教育不僅僅是為了學習數學,更多的是發(fā)揮數學知識在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。

3培養(yǎng)學生學習興趣,促進整體教學質量提高

高職學校的學生學習興趣普遍不高,尤其是對于學了十幾年都感覺頭痛的數學,要想提高數學的教學質量,首先必須要培養(yǎng)學生的學習興趣,長期以來學生在數學學習上已經有了根深蒂固的認識,培養(yǎng)數學學習興趣很難,但是如果學生沒有學習興趣,教師授課內容、授課方式改革都起不了太大的作用,學生對于數學學習興趣低由于低年級學習時受到的挫敗感,因此要讓學生建立學習數學的自信心,讓他們體驗學會數學的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學習興趣。教師可以采取以點帶面的方式,先選擇有一定基礎的學生,再從全部課程學習中發(fā)現表現優(yōu)秀的個體,組織參加建模競賽,進行單獨賽前加強指導,用這些榜樣的力量提高全體同學的學習積極性。數學建模作為提高高職數學教育教學水平的“點”,能夠以其趣味性強,帶動學生的學習興趣,促進高職數學教育教學水平的全面提高。

4改革教學及評價方式,建立面向應用的數學教育體系

由于基于數學建模思想的高職數學教學改革打破了以往的課堂教學方式和考核方式,學生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個個數學建模案例,需要學生運用本學期學到的數學知識解決實際問題,教師根據學生對案例的理解程度,數學模型運用能力,實際過程分析和解題技巧等多方面給出評價,同時積極評價、鼓勵學生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當中。通過以上各個方面評價的加權作為最后的評價指標。這種以數學知識應用為基礎,直接面向應用的高職數學教育模式能極大的激發(fā)學生的學習積極性和知識應用能力,符合高職應用型人才培養(yǎng)理念,對提高高職學生的專業(yè)能力也打下了堅實的基礎?;跀祵W建模理念的高職數學教學改革是推動高職應用型人才培養(yǎng)體系建設的新舉措,也是推動高職基礎課教學水平的重要內容,能有效解決學生學習興趣低,基礎知識掌握不牢,數學知識應用能力低等問題,通過“案例驅動法+討論法”,引導學生再次對課本知識進行思考和應用,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力。引入數學建模理念教學,把課堂學習的主動權交回給學生,既保證了高等數學原有的知識體系的完整,也可以提高教學效率。通過教學方式和評價方式改革,學生的學習主動性增強,也改變了以往對于數學學習的學習態(tài)度。高等數學作為高職教育學生必修的基礎課,在培養(yǎng)學生基本數學素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數學建模理念的高職數學教學改革也為同類基礎理論課改革提供了新思路和范例。

[1]孫麗.在高職數學教學改革中應注重數學建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.

數學建模論文感悟篇十五

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

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

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

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

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

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

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

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

數學建模論文感悟篇十六

問題教學法是一種新的教學模式,與傳統教學有很大的區(qū)別。在傳統的教學中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學生“學什么、怎樣學”,限制了學生學習的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現狀,美國神經病學教授howardbarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項目的學習(problembasedlearning)理念教學法。[2]這種方法不像傳統教學模式那樣先學習理論知識再解決問題,而是讓學生圍繞問題尋求解決方案。它強調讓學生置身于復雜的、有意義的問題情境中,并讓學生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學習解決該問題所需的知識,進而通過合作解決問題。此外,教師在該過程中也可以通過提問的方式,不斷地激發(fā)學生去思考、探索,培養(yǎng)學生自主學習的能力。與傳統的教學模式相比,問題教學模式更注重對學生自學能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學模式剛開始主要被應用于醫(yī)學、市場營銷、實驗教學、畢業(yè)論文的寫作等領域。[3]近年來,一些學者開始探索將這種教學模式引入到“數學建模”課程的教學中。黃河科技學院從20xx級信息與計算科學專業(yè)的學生開始,在“數學建?!苯虒W活動引入問題教學模式,已經取得了初步的成效。

1.教師提出問題

教師在每次上課之前要精心設計適合學生自學的問題體系,目的是為了誘導學生的思維,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質疑、探究、討論、和諧互動的學習氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學內容,還必須更好地了解學生的實際情況,這是成功實施問題教學模式的基礎。

2.積極分析問題

問題教學法的基本特點是教學環(huán)節(jié)由一連串問題組成,并且問題與問題之間的`聯系具有鏈接性和層次性。前一個問題是后一個問題的鋪墊,后一個問題又是前一個問題的深化和拓展。在學生熟悉了相關知識的基礎上,根據給出的實際問題,教師引導學生進行探索。探索活動一般包括自學教材、觀察實驗、小組討論等方式。學生一方面要充分利用原有認知結構中存儲的有關知識信息,另一方面可以利用教材、實驗或教師提供的閱讀材料,獲取解決問題的方法。在對問題討論中教師要創(chuàng)設和諧民主的教學環(huán)境,要讓學生充分發(fā)表自己的見解,大膽質疑,相互答辯,相互啟發(fā)。

3.解決問題

當所有學生都對問題的解決方案有了一定的思路之后,教師組織課堂發(fā)言。讓每一小組推薦一位表達能力強的學生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結論的合理性進行講解。在每組講解完之后,其他學生可以對他們進行提問,而發(fā)言小組的學生要向其他同學和老師進行解釋。教師在主持和引導的同時,也可以向學生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學生思考,將問題引向縱深層次,一步步朝著解決問題的方向發(fā)展。

4.對問題的結果進行評價

問題教學法不僅以問題為開端,還以問題為終結。教學的最終結果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結果進行總結時要注意引導學生反思“這個問題為什么要這樣解決”,“這個問題還可以怎樣解決”,“從解決這個問題中我學到了什么”以及“這種解決方案還有什么不足之處”等等,從而激發(fā)他們提出新的問題,這是問題教學中最重要、最有教益的一個方面。

在基于問題教學的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進行討論學習,下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數學建?!敝腥绾芜\用問題教學法。

1.合理設計問題

獎學金評定是學生比較關心的問題,筆者根據學生的興趣及認知水平選擇“獎學金名額分配問題”。設某校有5個系a、b、c、d、e,各系學生數分別為345、72、894、68、39,現在有74個獎學金名額,問每個系分配幾個名額比較公平?[5]在給出問題后,我們將相關問題印發(fā)給學生,并讓學生課下先收集關于“公平的席位分配問題”的模型及相關求解方法并認真研讀。

2.小組討論分析問題

根據課下學生收集的求解方案,上課時首先以小組為單位初步討論。首先提出如果讓同學們進行分配的話,他們會使用什么方法進行分配,讓他們進行討論。學生首先會給出比例分配方案,如果按人數比例分配到各系的名額恰好都是整數,可以得到完全公平的分配方案。但在很多情況下,按人數比例分配到各系的名額帶有小數。比如在這個問題中各系分配的名額數分別為:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小數部分??梢韵劝颜麛捣峙渫辏@時各系分配的名額數為:18、3、46、3、2。共分配了72名額,還有2個名額該如何分配?大家經過討論,會提出誰的小數部分大就把名額給誰的分配方案,于是第73個名額給b系,第74個名額給c系。最終的方案是各系名額數分別為:18、4、47、3、2。接著老師會提出下面的問題,這種分配方案對誰最不公平?學生會進一步討論每個名額代表的人數,a為19.17人,b為18人,c為19.02人,d為22.67人,e為19.5人,說明這種分配方案對d系最不公平,而b系最占便宜,兩個系中每個名額代表的人數相差了4.67人。那么要重點討論有沒有相對來說比較公平的席位分配方案。

3.學生進行發(fā)言討論

在所有小組都討論完之后,教師組織各組學生進行課堂發(fā)言和討論,讓每組選一人報告本小組討論結果。教師對各組的報告進行評價,指出在討論過程中的問題及不足之處。在這個問題中,學生根據課下收集的文獻資料會逐步提出q值分配方案,q值分配方案的改進,q值+d’hondt分配方案,席位分配的平均公平度方案等等。每種方案都是前面方案的改進,最后我們提出問題,這些分配方案公平度如何?讓學生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學習氛圍良好的課堂環(huán)境。

4.教師對結果進行評價總結

在這個問題中,經過逐一討論,大部分學生認為問題已經圓滿解決了,不會再對結果進行歸納整理,不會反思問題解決的思路。因此在最初的問題解決后,老師要引導學生進行評價總結,比如:“各個方案的公平度如何”,“我們還有沒有更公平的分配方案”,“公平的席位分配方案應滿足什么原則”等等。

從“公平的席位分配問題”這個案例可以看到,在教學中為學生設計一個真實的問題進行教學,學生可以通過真實問題進行學習,并且以一個真實問題的解決為主線,激發(fā)學生的學習興趣和探索精神,再通過結果反饋信息,引導學生逐步深入理解學習內容。學生在研究問題的過程中不僅學習了課本上的知識,而且還親身體會了解決實際問題的樂趣,為學生以后自主學習提供了極大的幫助。[6]四、結語當然,在“數學建模”課程的教學過程中問題教學模式也存在不足之處,比如課程內容多、課時少,問題討論時間和講授時間出現矛盾,對有的專題討論不夠深入,學生參與度不夠,學生發(fā)言的深度和廣度都有待于進一步提高等等。這需要教師認真歸納講課內容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學生討論,以問題為中心規(guī)劃教學內容,讓學生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學生學習的主動性,提高學生在教學過程中的參與程度,激發(fā)學生的求知欲?!皵祵W建?!闭n程教學的本身就是一個不斷探索、創(chuàng)新和提高的過程,選擇正確有效的教學方法能更好培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生對數學建模的興趣。

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