實用大學生數學建模論文(模板14篇)

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    通過總結,可以總結經驗教訓,避免犯同樣的錯誤。寫總結需要融入自己的思考和觀點,展示個性和特色。以下是小編為大家整理的寫作技巧,希望能對大家有所幫助。
    大學生數學建模論文篇一
    長期以來,我國的數學教學中一直普遍存在著重結論而輕過程、重形式而輕內容、重解法而輕應用等弊端,不注重學生數學能力和素質的培養(yǎng);過分強調對定義、定理、法則、公式等知識的灌輸與講授,不注重這些知識的應用,割斷了理論與實際的聯系,造成學與用的嚴重脫節(jié),致使在我們的數學教育體制下培養(yǎng)出來的學生的能力結構都形成了一種嚴重的病態(tài),主要表現在:數學理論知識掌握得還可以,但應用知識的能力很差,不能學以致用,缺乏創(chuàng)造力和解決實際問題的能力,這些問題使我們的學生在走向工作崗位時上手速度慢,面對新的數學問題時束手無策,不能將所學的知識靈活運用到實際中去。顯然,這種教育體制和理念與現代教育理念是背道而馳的,是必須拋棄的。開展數學建模教學或數學建模競賽,能夠培養(yǎng)學生各方面的綜合能力,提高學生的綜合素質,對于當前數學教育教學改革有著極為重要的現實意義。
    1數學建模能夠豐富和優(yōu)化學生的知識結構,開拓學生的視野
    數學建模所涉及到的許多問題都超出了學生所學的專業(yè),例如“基金的最佳適用”、“會議籌備”、“地震搜索”等許多建模問題,分別屬于不同的學科與專業(yè),為了解決這些問題,學生必須查閱和學習與該問題相關的專業(yè)書籍和科技資料,了解這些專業(yè)的相關知識,從而軟化或削弱了目前教育中僵死的專業(yè)界限,使學生掌握寬廣而扎實的基礎知識,使他們不斷拓寬分析問題、解決問題的思路,朝著復合型人才和具備全面綜合素質人才的方向發(fā)展。
    2數學建??梢耘囵B(yǎng)學生利用數學知識解決實際問題的能力
    數學建模要求建模者利用自己所掌握的數學知識及對實際問題的理解,通過積極主動的思維,提出適當的假設,并建立相應的數學模型,進而利用恰當的數學方法(現有的或新創(chuàng)造的)求解此模型,并對解做出評價,必要時對模型做出改進。這一過程包括了歸納、整理、推理、深化等活動,因此把數學建模引入課堂教學,必將改變目前數學教學只見定義、定理不見問題背景的局面,必將改變知識僵化、學而不用的局面,從而調動了學生學習的積極性,培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力。
    3數學建模能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、想象力、聯想力和洞察力
    數學模型來源于客觀實際,錯綜復雜,沒有現成的答案和固定的模式,因此學生在建立和求解這類模型時,必須積極動腦,而且常常需要另辟蹊徑,在這里,常常會迸發(fā)出打破常規(guī)、突破傳統的思維火花,通過這種實踐活動,可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力,促使他們在頭腦中樹立推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新和以創(chuàng)新為榮的意識。在從實際問題中抽象出數學模型的過程中,須把實際關系轉化為數學關系,這要求他們敢于想象和聯想,此外他們還要從貌似不同的問題中抓住其本質的和共性的東西,這將培養(yǎng)他們把握問題內在本質的能力,即洞察力,可以說,培養(yǎng)學生的這些能力始終貫穿在數學建模的整個過程。
    4數學建模可以培養(yǎng)學生熟練地運用計算機的能力
    5數學建??梢栽鰪姶髮W生的適應能力
    通過數學建模的學習及競賽訓練,他們不僅受到了現代數學思維及方法的熏陶,更重要的是對不同的實際問題,如何進行分析、推理、概括以及如何利用數學方法與計算機知識,還有各方面的知識綜合起來解決它。因此,他們具有較高的素質,無論以后到哪個行業(yè)工作,都能很快適應需要。不僅如此,由于建模決不是一件輕而易舉的事,需要學生對實際問題進行反復多次的研究、分析、觀察和對模型進行反復多次的計算、論證及修改等,整個過程是一個非常艱辛的探索過程,這可以培養(yǎng)學生高度的責任感、堅韌不拔的毅力、遭遇挫折后較強的心理承受能力以及孜孜不倦、精益求精的探索精神,使他們具有良好的心理素質與精神狀態(tài)。同時數學建模一般都是由幾個人組成的團隊來完成的,其成功與否,完全取決于大家的密切合作,既要合理分工,又要密切配合,這樣又可以培養(yǎng)學生的組織管理能力、協調能力和相互協作的團隊精神,這些對他們今后走向工作崗位都是大有裨益的。
    此外,數學建模從教育觀念、內容、形式和手段都有一定的創(chuàng)新,對數學教學改革有積極的啟示意義。首先,數學建模突出了教與學的雙主體性關系。教師要根據學生的學習興趣、能力及特點,不斷修正自己的教育內容和方法。學生要對教師所給予的信息有批判性地、創(chuàng)造性地、發(fā)展性地能動反映,要在相互討論、相互啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。這種雙主體的關系是對傳統教學方式的根本突破。
    其次,數學建模促進了課程體系和教學內容的改革。長期以來,我們的課程設置和教學內容都具有強烈的理科特點:重基礎理論、輕實踐應用;重傳統的經典數學內容、輕離散的數值計算。然而,數學建模所要用到的主要數學方法和數學知識恰好正是被我們長期所忽視的那些內容。因此,這迫使我們調整課程體系和教學內容。比如可增加一些應用型、實踐類課程等等;在其余各門課程的教學中,也要盡量注意到使數學理論與應用相結合,增加實際應用方面的內容和例題,從而使教學內容也得到了更新。
    再次,數學建模增加了教師對新興科技知識的傳授,拓寬了學生的知識面。這些特點對于目前數學教材中存在的內容陳舊、知識面狹窄及形式呆板等問題,具有借鑒作用。數學建模的試題通常聯系新興的學科,在科學技術迅猛發(fā)展的今天,各種新興學科、邊緣學科、交叉學科不斷涌現,廣博的知識面和對新興科學技術的追蹤能力是獲得成功的關鍵因素之一。
    數學建模不僅有利于學生更好的掌握知識、運用知識,也有利于高校的科研和教學,使學生和教師能在平時的學習、工作中自動形成勤于思考的好習慣,數學建模競賽與學生畢業(yè)以后工作時的條件非常相近,是對學生業(yè)務、能力和素質的全面培養(yǎng),特別是開放性思維和創(chuàng)新意識,這項活動的開展有利于學生的全面素質的培養(yǎng),既豐富、活躍了廣大學生的課外生活,也為優(yōu)秀學員脫穎而出創(chuàng)造了條件。
    【參考文獻】
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    [4]謝金星。2008高教社杯全國大學生數學建模競賽[j].工程數學學報,2008(25):1-2.
    大學生數學建模論文篇二
    摘要:在當今社會數學已經滲透向生活的各個領域,概率、比率、機會、誤差、圖像、邏輯、程序等等數學概念已進入日常生活;各行各業(yè)都在數量化、數字化、數學化,用到的數學知識越來越多。但傳統高等數學教學注重訓練學生的邏輯推理能力,而沒有注意訓練如何從實際問題中提煉出數學問題以及如何用數學來解決實際問題,本文從建模思想的重要性、教育現狀和改革思路以及已有的建模教學成果三個方面探討數學建模思想在高等數學教學中的作用。
    關鍵詞:數學建模;高等數學教學
    一、引言
    11世紀的數學家、物理學家和天文學家高斯曾說:“數學是科學之王?!睌祵W貫穿于所有科學理論之中,任何科學理論如果不應用數學,它就是粗糙的,不懂數學的人是不能進行深層次的科學思維的。
    在當今社會數學已經滲透向生活的各個領域,概率、比率、機會、誤差、圖像、邏輯、程序等等數學概念已進入日常生活;各行各業(yè)都在數量化、數字化、數學化,用到的數學知識越來越多。從科學技術的角度來看,大量與數學相關的交叉學科相繼出現出現,迅速發(fā)展例如:數學化學、數學生物、數學地質學、數學心理學、數學語言學、數學社會學等。有研究者認為高科技技術本質上就是一種數學技術。例如財物、會計專業(yè)軟件包都是大量應用現有的相關數學知識,開發(fā)數學模型以及應用數學技巧、方法的結果。高等數學對于培養(yǎng)大學生數學思維、數學意識提升邏輯思維能力有重要意義。
    二、數學建模思想的重要性
    傳統高等數學教學注重訓練學生的邏輯推理能力,而沒有注意訓練如何從實際問題中提煉出數學問題以及如何用數學來解決實際問題,其后果是學生們學了不少數學,但不會用,為此在高等數學的教學過程中如何提升教學效果成為教學改革的一個重要研究問題。當前高等數學教學不重視應用性,很多學生數學的學習僅僅以通過考試為目的,數學成為抽象的、枯燥的、無實際用途的科學。數學建模則以“數學的應用與模型化”為主線,重視數學建模意識和應用能力的培養(yǎng)。
    數學建模的思想在高等數學發(fā)展的歷程中很早就有,但是現代教育技術環(huán)境的發(fā)展和大學生數學建模賽事的舉行為數學建模的教學發(fā)展提供了契機和更好的外部環(huán)境條件,同時也對現代高等數學的教學提出了新的要求。數學建模對于培養(yǎng)大學生數學能力的作用的相關研究較多,研究結果表明:數學建模能夠提升大學生理論聯系實際的能力、可以提升思維能力、概括能力、歸納能力、創(chuàng)新能力。
    三、數學建模教育現狀和改革思路
    全國大學生數學建模競賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數學建模競賽。2012年,來自全國33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國的1284所院校、21219個隊(其中本科組17741隊、??平M3478隊)、63600多名大學生報名參加本項競賽。競賽能全面反應學生解決實際問題的能力、數學創(chuàng)造力、計算機使用能力、書面表達寫作能力,特別強調創(chuàng)新意識、團隊精神。已經成為我國大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和提升的重要大型學術賽事之一。
    鄭州航空工業(yè)管理學院,在2008年至2010年累計有67支隊伍,共計201名學生才加了全國的大學生建模大賽,并取得了良好的成績榮獲省級一等獎6項、省級二等獎8項、省級三等獎20項,但參賽學生來自全校各個不同院系,較多集中在數理與統計學院。
    綜上可見:通過數學建模對提升高等數學教學效果的實踐研究,可以為高等數學的教學找到一條新模式,進而提升學生綜合素質,培養(yǎng)出能更好適應社會的應用型專業(yè)人才。另外,對于數學建模教學實踐還可提升高校的數學建模競賽成績,提升學校知名度,并影響到更多的學生,使學生們真正熱愛數學學習,全面提升個人素質。
    四、數學建模教學研究的相關成果
    關于數學建模與提升提升高等數學教學效果的實踐研究的相關研究主要集中在以下幾個方面:
    (一)數學建模的教學方法研究
    許多研究者對數學建模的教學從不同角度和方面進行探討,一些比較有影響的研究有:黃世華等,針對高專院系的建模教學現狀,提出從指導思想、教學理念、教學內容、教學方法、考核方式出發(fā),課程教學應采取以問題驅動研究式為主,以知識驅動講授式為輔的教學方法才是行之有效的。劉浩等,認為數學建模應加強數學思維的互動訓練,培養(yǎng)創(chuàng)新精神;加強信息素養(yǎng)的訓練,開拓知識面;注重團隊訓練,提高團隊合作意識。楊小鐘討論數學建模教育對高校數學教育改革的重要意義,以及存在的問題并提出了改變教學理念的改進措施。還有研究者通過具體的模型教學,討論了建模思想的培養(yǎng)和相關的教學實踐心得。柴中林、王航平等針對美國大學生數學建模競賽提出了一些培訓策略。
    (二)數學建模教學意義研究
    對數學建模的意義研究主要集中在數學建模與大學生能力培養(yǎng)和非智力因素發(fā)展等方面。沙元霞等提出學??梢酝ㄟ^增強數學建模意識、改進數學建模思想方法、提高數學建模能力,深化教育教學改革,培養(yǎng)數學應用型人才。蔣莉分析了數學建模對培養(yǎng)大學生數學素質的作用,并提出數學建模培養(yǎng)了大學生的抽象思維能力,提高了大學生的創(chuàng)新能力。楊太文等,研究數學建模競賽與大學數學課程間的效用發(fā)現數學建模的學習可以明顯提高學生的數學學習能力。
    總之,當前我國大學生數學建模的教學水平相對落后,數學建模思想和高等數學相結合,可以提升學生的學習興趣,進而促進學生主動學習和思考,養(yǎng)成獨立思考學習的好習慣,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。數學建模大賽這個平臺,有給了學生一個團隊協作的機會,讓學生能夠提升自己的理論聯系實際能力、應用寫作能力和創(chuàng)造力。數學建模思想可以提高教學效果,而高等數學課程的開展為數學建模奠定了理論基礎,兩者相輔相成,密不可分。
    參考文獻:
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    大學生數學建模論文篇三
    大學生數學建模競賽,由教育部高教司和中國工業(yè)與應用數學學會主辦,創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數學建模競賽,同時成為高等院校文秘站-您的專屬秘書,中國最強免費!一項重大的課外科技活動。尤其,來自全國33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國的1338所院校、25347個隊(其中本科組22233隊、專科組3114隊)、7萬多名大學生報名參加本項競賽。每年的9月份舉辦,三人為一組,比賽時間共三天,最終通過論文的形式來體現,以創(chuàng)新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭為宗旨,旨在培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識與團隊精神。
    一、大學生數學建模競賽培訓的重要性
    數學建模競賽作為教育部四大學科競賽之首,規(guī)模最大,影響最大。因此,數學建模競賽培訓顯得尤為重要。它有利于讓學生盡早了解并掌握建模的基礎理論知識及相關應用軟件;有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決實際問題的能力;有利于培養(yǎng)學生的團隊合作精神,使隊員間盡早磨合,相互了解;有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和發(fā)散思維;有利于訓練學生快速獲取有用信息和資料的能力;有利于增強學生的寫作技能和排版技術等。
    通過參加數學建模競賽,受到了一次科學研究的初步訓練,初步具備了科學研究的能力,提高了自身的分析問題和解決問題的能力以及計算機應用能力,培養(yǎng)了刻苦鉆研問題的精神以及與他人友好合作的團隊精神,培養(yǎng)了敢于戰(zhàn)勝困難的堅強意志和創(chuàng)新能力,這些能力和精神為各自今后的學習和工作都帶來了巨大的影響。因為參與數學建模比賽,許多學生收獲了知識,取得了榮譽,參賽隊員的共同體會是:一次參賽,終生受益。
    二、培訓中創(chuàng)新方法――案例模板式教學
    數學建模培訓一般是通過給學生講解數學建模的基本知識與理論,相關的數學軟件及軟件包,輔以講座,上機,討論等方式,讓學生對數學建模的基本方法及相關數學軟件的使用有一定的了解,對數學建模的基本思想有基本把握。
    在培訓中,通過對以往競賽試題的分析,將近幾年的數學建模競賽分為兩大類:固定式問題和開放式問題,采用案例模板式教學對參加建模競賽的同學進行輔導。其中,固定式問題指讓學生對固定的有一定物理背景的問題進行數學建模求解;開放式問題指讓學生準確把握題意后能充分根據自己的喜好,選取不同方向或方法進行建模求解。例如:
    全國大學生數學建模大賽a題《車道被占用對城市道路通行能力的影響》為典型的固定式題目,要求學生對已給的.視頻數據確定通行能力的數學模型,并且求出排隊長度。而全國大學生數學建模競賽b題《20上海世博會影響力的定量評估》為典型的開放式題目,讓學生選取感興趣的某個側面,利用互聯網數據,建立數學模型,使學生在準確把握題意后能充分根據自己的喜好,選取不同方向進行建模求解,相對于固定問題開放性較強。
    因此,要求教師在數學建模培訓中,既要突出固定式的求解思路,又要注意培養(yǎng)學生開放式的發(fā)散思維。具體表現為:在固定求解思路上,要包括深刻理解題意,挖掘問題內部的區(qū)別,結合已有的數學建模基礎、數學建?;痉椒ā祵W建模特殊方法,通過對具體競賽題的分析,總結出相關類型問題的數學求解方法;在開放性問題上,充分調動學生的積極性,讓學生在查閱相關資料后,進行討論交流,各抒己見,從各個層面,多角度的找出可行性強的數學建模方法。求解思路如下圖1和圖2所示。
    三、結束語
    數學建模培訓是對大學數學教學改革的一次推動,是對高校教學水平、管理水平的大檢驗,是對指導教師綜合實力的展示和提升,也是對學生各種能力和綜合素質的一次提高,參加過建模的同學收獲很多,不但領會到數學之美,建模之樂,還體會到團隊合作的強大,專業(yè)交叉的益處,可以說對學生是一個專業(yè),性格,心智等全方面的鍛煉和提高。
    通過對大學生數學建模競賽培訓中教學創(chuàng)新方法的初步探究,數學建模培訓變得更加系統化、專業(yè)化,為學生參加各級數學建模競賽提供了更好地學習實踐和交流的平臺,為培養(yǎng)學生的專業(yè)建模能力探索了新的途徑和方法。
    大學生數學建模論文篇四
    1、海選和優(yōu)選有機結合借助紙質宣傳單、大型講座等方式進行數學建模競賽的宣傳,對其作用以及影響進行充分的講解,鼓勵校園內的同學來積極的進行參加。倘若想要參與其中的同學人數過多時,畢竟參賽名額是有一定限制的,可以利用面試的方式對其進行篩選。為不打擊學生的積極性,在條件允許的情況下,可以盡可能保留更多的參賽者,通過面試成績把大家劃分為正式參賽隊和業(yè)余參賽隊。
    2、充分利用現有資源在進行數學建模競賽組隊時,應充分的全面考慮有效利用現有的資源。首先是要掌握不同隊伍中不同人員屬于什么年級,其次了解她們的每個人學習狀況以及所學專業(yè)等等,通常來說,同一隊伍中的每個人最理想的狀態(tài)是學習不同專業(yè)的,如此一來大家可以做到取長補短,理論知識與實踐動手兩手抓,一個團隊里需要出眾的知識更需要過人的文筆。如此一來才能保證隊伍的整體實力,力爭在建模競賽中取得好成績。
    3、重點培訓在對學生進行賽前相關培訓時,在培訓的過程中,教師可根據自身的擅長專題,來進行相關內容的講解,與此同時結合不同隊伍的自身特點劃設側重點,同學之間的接受能力也是各不同的,能力強的可以開小灶,沒有相關競賽經驗的要進行重點培訓,這種因人而異的講解模式確保不同能力的同學,在培訓中的過程中都能夠學有所獲。
    4、合理分工密切合作在參加數學建模競賽的同學得到競賽試題之后,老師應該及時幫助學生進行試題分析與指導,根據團隊內不同人員的實際情況以及試題的具體內容難易,進行針對性的講解從而對同學們進行合理分工,確保每個人所負責的部分都是自己相較于其他人而言是最擅長的。值得注意的是,雖然進行分工,但這并不是絕對的分割,而是有側重的合理分工,彼此之間的密切合作才是核心,畢竟建模競賽中需要的是團隊協作,而不是英雄主義。
    5、堅持可持續(xù)發(fā)展培訓師資隊伍必須要有新鮮血液不斷注入,以老帶新最佳的血液注入方式,面對朝氣蓬勃的參賽學生,培訓師資隊伍既要有身經百戰(zhàn)經驗豐富的老師,也要有跟他們擁有更多共同話題的青年教師。在此期間通過不斷的學習,青年教師跟同學們共同成長,從而保證師資隊伍的可持續(xù)發(fā)展。
    二、大學生數學建模競賽組織和管理方式的探索
    1、進行課程教學并給出有效的教學計劃每個學生的知識儲備都有著各自的特點,借助良好的教育對學生們的知識架構進行完善,實現培養(yǎng)出學生強大能力的目標,數學建模對學生來說裨益良多,被視作是大學校園中必備課程之一。但是進行課程開展的時候,要根據不同的培訓對象大致分為以下兩類:第一、以選修課形式開設數學建模競賽課程,選修課程所面向的群體為整個學校的所有學生。第二、以必修課的方式開設數學建模競賽課程,必修課就要有針對性,因為并不是所有的學生都需要學習數學,所以必修課針對的群體應該是數學專業(yè)的學生。不同性質的課程在教授上應該有所區(qū)分,內容的深淺也要有適當的調整。
    2、利用建模教學實現知識與能力雙培養(yǎng)有效的教學是獲得數學建模競賽好成績的最佳途徑,但是教學的過程中要注重數學知識與實踐能力的均衡共同培養(yǎng),不能過分的注重知識的灌輸,而忽略了建模相關能力的培養(yǎng),對二者的培養(yǎng)必須要并駕齊驅,如此才能真正的'掌握數學建模的精髓,從而在競賽中取得良好的成績。
    3、數學建模競賽隊員的篩選數學建模所需要的人才是全方面的人才,除此之外還要對數學建模有足夠的興趣,并且還要有足夠多的時間來參加培訓。以上述條件為基礎,報名之后通過面試的測試,然后再從中篩選出相對優(yōu)秀的學生組成參賽隊伍,在篩選的時候要充分的考慮到團隊整體知識的涵蓋面,不同人之間所擅長的專業(yè)不同為最佳。
    4、培訓培訓工作通常被劃分為不同的階段:首先是初級階段,這一階段所注重的是對相關知識的培訓。從初等模型、簡單優(yōu)化模型、常微分方程模型等建模的基礎知識和方法入手由淺入深;其次是拔高階段,主要以專家講座為主,邀請建模專家進行系統的講解,并結合精典范例進行深入剖析,在擴大學生的知識面和視野的同時提升學生的建模能力。
    三、結語
    通過以上的一系列論述,我們已經對大學數學建模競賽的隊伍組織及管理方式,有了更加清晰的了解和掌握。大學數學建模競賽對于大學生來說好處頗多,一方面能夠使學生們對學習的數學知識有更深的理解與更為靈活的應用,另一方面,通過競賽中的組隊讓大家感受到合作的重要性,為以后步入社會的工作打下基礎。希望這篇文章能夠對針對數學建模的研究有一定的借鑒作用!
    參考文獻:
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    大學生數學建模論文篇五
    1.數學建模對學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
    數學建模解決的都是與我們生活息息相關的實際問題,很多都是當前社會比較關注的熱點問題,比如開放性小區(qū)的建立,人工智能機器人在工作中的應用,這些問題開放性比較強,有明確的目的和要求,但它沒有唯一的結果和方法。因此留給學生很大的創(chuàng)新空間,使學生對數學產生了極大的興趣,他們發(fā)現這幾年學習的高數、線性代數、概率論與數理統計終于派上了用場。數學建模課程會結合《高等數學》,《線性代數》,《概率論與數理統計》等數學基礎學科,還會經常涉及到物理,工程,經濟,金融,農林等各個領域各個學科,從不同的學科中找最熱門最真實的案例進行教學,這要求學生有很強的自學能力,要不得學習新知識,新思路和新方法,讓學生結合所學的數學知識把自己學科的專業(yè)知識轉化成數學模型,讓數學充分發(fā)揮它的優(yōu)勢,以達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,更重要的是對學生的知識體系起到了完善的作用。在整個競賽中從模型建立與求解到寫作,都是由學生獨立完成,充分發(fā)揮了他們的自主性和創(chuàng)造性。
    2.數學建模能培養(yǎng)學生團隊合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
    數學建模競賽是由三個人組成一個小團隊共同處理一個問題,在這個團隊中每個人都各有分工,有的人擅長建立模型,有的人擅長計算機編程求解模型,有的人擅長寫作,這三個人缺一不可,任何一個人都發(fā)揮著舉足輕重的作用。通常我們還會設一個隊長能協調隊員之間的關系和對題目的把控。每個人都有不同的性格,能力,學識,知識結構,在做題的過程中會產生不同的想法,比如在模型的建立中,數據的處理過程中,算法的選取,編程語言的選取,寫作的過程中都會有很多的不同,所以每個成員都要有團隊精神、相互信任、相互溝通、相互尊重、取長補短、充分發(fā)揮集體的力量共同完成一個項目。同時每年無論在培訓還是正式比賽過程中由于高強度的腦力活動,強大的心理壓力以及隊員之間的不和睦都會造成中途退賽,這樣無疑是最可惜的。所以,在競賽中除了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神,還培養(yǎng)了大家的心理承受能力,強大的意志力以及與他人溝通交往的能力,是對自己綜合素質的一個提高,對未來考研、出國、就業(yè)都有很大的幫助。
    3.數學建模培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的.綜合能力
    通過在大二一年的數學建模選修課,以及假期的集中培訓培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,很大程度上提高了他們思考問題解決問題的能力等綜合素質,同時還培養(yǎng)了他們應用計算機去處理各種問題的科技能力。他們學會了各種軟件、語言,很多同學會數據挖掘、機器學習以及人工智能,這些都是未來科技的前沿,科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力,現代教育不能只停留在教授學生理論知識的學習,更重要的是理論與實踐的結合,走產學研相結合的道路,數學建模很好的把理論與實踐相結合,激發(fā)學生科研熱情,提高學生科研積極性,激發(fā)了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,為以后工作生活奠定了扎實的基礎。為了讓建模更好的服務學生,我們將不斷的努力,探索和改進培養(yǎng)模式和方法,爭取通過數學建模平臺使更多的同學受益,培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的大學生。
    參考文獻:
    [2]韋程東.數學建模能力培養(yǎng)方法研究[m].北京:科學出版社,.
    大學生數學建模論文篇六
    一、數學建模競賽概述
    競賽形式組委會規(guī)定三名大學生組成一隊,參賽學生根據題目要求可以自由地收集、查閱資料,調查研究,使用計算機、互聯網和任何軟件,在三天時間內分工合作完成一篇包括模型假設、模型建立和模型求解、計算方法的設計和計算機實現、結果的檢驗和評價、模型的改進等方面的論文(即答卷)。競賽評獎的主要標準為假設的合理性、建模的創(chuàng)造性、結果的正確性和文字表述的清晰程度。
    二、賽前學習內容
    1.建?;A知識、常用工具軟件的使用
    (1)掌握數學建模必備的基礎知識(如線性代數、高等數學、概率統計等),還有數學建模競賽中常用的但尚未學過的方法,如灰色預測、回歸分析、曲線擬合等常用預測方法,運籌學中若干優(yōu)化算法。(2)針對數學建模特點,結合典型的問題,重點學習幾種常用數學軟件(matlab、lindo、lingo、spss)的使用,并且具備一般性開發(fā)能力,尤其應注意同一數學模型,有時可以使用多個軟件進行求解。
    2.常見數學建模的過程及方法
    數學建模競賽是一項非常具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的活動,不一定用一些條條框框規(guī)定各種實際問題的模型具體如何建立。但一般來說,數學建模主要涉及兩個方面:一是將實際問題轉化為理論數學模型;二是對理論數學模型進行分析和計算。簡而言之,就是建立數學模型來解決各種實際問題的過程。這個過程可以用如圖1來表示。
    3.數學建模常用算法的設計
    建模與計算是數學模型的兩大核心。當數學模型建立后,完成相關數學模型的計算就成為解決問題的關鍵,而所采用算法的好壞將直接影響運算速度的快慢,以及答案的優(yōu)劣。根據近年來競賽題型特點及以前參賽獲獎學生的心得體會,建議多用數學軟件如matlab、lindo、lingo、spss等來設計求解的算法,本文列舉了幾種常用的算法。(1)參數估計、數據擬合、插值等常用數據處理算法。在數學建模比賽中,通常會遇到海量的數據需要處理,而處理數據的關鍵就在于正確使用這些算法,通常采用matlab作為運算工具。(2)線性規(guī)劃、整數規(guī)劃、多目標規(guī)劃、二次規(guī)劃等優(yōu)化類問題。數學建模競賽大多數問題是最優(yōu)化問題,很多時候這些問題可以用數學規(guī)劃模型進行描述,通常使用lindo、lingo軟件求解。(3)圖論算法主要包括最短路、網絡流、二分圖等算法,如果涉及到圖論的問題可以用這些方法進行求解。(4)最優(yōu)化理論的三大非經典算法:神經網絡、模擬退火法、遺傳算法。這些算法通常是用來解決一些較困難的最優(yōu)化問題的,主要使用lingo、matlab、spss軟件來實現。
    三、數學建模競賽中經常出現的問題
    在國家數學建模競賽中常見如下問題:數學模型最好明確、合理、簡潔,但是有些論文不給出明確的模型,只是根據賽題的情況用“湊”的方法給出結果,雖然結果大致是對的,但是沒有一般性,不是數學建模的正確思路;有的論文過于簡單,該交代的內容省略了,難以看懂;有的隊羅列一系列假設或模型,又不作比較、評價,希望碰上“參考答案”或“評閱思路”,反而弄巧成拙;有的論文參考文獻不全,或引用他人成果不作交代。另外,吃透題意方面不足,沒有抓住和解決主要問題;就事論事,形成數學模型的意識和能力欠缺;對所用方法一知半解,不管具體條件,套用現成的方法,導致錯誤;對結果的分析不夠,怎樣符合實際考慮不周;隊員之間合作精神差,孤軍奮戰(zhàn);依賴心理重,甚至違紀。以上情況都需要各參賽隊引起注意,有則改之,無則加勉。
    四、競賽中應重視的問題
    1.團隊合作是能否獲獎的關鍵
    通常在數學建模競賽時,三個隊員的分工要明確,其中一個作為組長,也算是領軍人物,主要是負責構建整個問題的框架,并提出有創(chuàng)意的想法,當然其他部分如論文寫作、程序設計、計算等也要能參加;第二位是算手,主要進行算法設計及編程計算;最后一位是寫手,主要工作在于論文的'寫作和潤色上。好的論文要讓評委一眼就能明了其中的意思,因此寫手的工作也需要一定的技巧。當然,要想競賽時達到這樣的標準,需要三個隊員在平時訓練時多加練習。
    2.合理安排競賽過程中的時間
    數學建模競賽中時間分配很重要,分配不好有可能完不成競賽論文,有的隊伍把問題解答完了,但是發(fā)現沒有時間進行寫作,或者寫的很差勁而不能獲獎,因此要大致做好安排。一般前兩天不要熬的太狠,晚上10:00點前要休息,最后一夜必須熬通宵,否則體力肯定跟不上。之前有些隊伍,前兩天勁頭很足,晚上做到很晚才休息,但是到了第三天晚上就沒有精力了,這樣一般很難獲獎。
    3.摘要的撰寫很重要
    論文的摘要是整篇論文的門面。摘要首先可以強調一下所做問題的重要性和意義,但不要寫廢話,也不要完全照抄題目的一些話,應該直奔主題,主要寫明自己是怎樣分析問題,用什么方法解決問題,最重要的結論是什么。在中國的競賽中,結論很重要,評委肯定會去和標準答案進行比較。如果結論正確一般能得獎,如果不正確,評委可能會繼續(xù)往下看,也可能會扔在一邊,但不寫結論的話就一定不會得獎了,這一點和美國競賽不同,因此要認真把重要結論寫在摘要上,如果結論的數據太多,也可只寫幾個代表性的數據,注明其他數據見論文中何處。
    4.論文寫作也要規(guī)范
    數學建模競賽的論文有一個比較固定的模式。論文大致按照如下形式來寫:摘要、問題重述、模型假設和符號說明、問題分析(建立、分析、求解模型)、模型檢驗、模型的優(yōu)缺點評價、參考文獻、附錄等等。另外,在正文中也可以加入一些圖和表,附錄也可以貼一些算法流程圖或比較大的結果或圖表等等,近年來為了防止舞弊,組委會要求把算法的源程序也必須放在附錄中。
    五、結論
    全國大學生數學建模競賽對于大學生而言,是一個富有挑戰(zhàn)的競賽。它不但能培養(yǎng)大學生解決實際問題的能力,同時能培養(yǎng)其創(chuàng)造力、團隊合作的能力,而這些能力將會成為參賽學生以后成功就業(yè)的重要推動力??梢哉f,一次參賽,終身受益。
    大學生數學建模論文篇七
    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)?,那么會不夠賣,就會少賺錢;如果每天購進的報紙?zhí)啵敲磿u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。
    大學生數學建模論文篇八
    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.
    大學生數學建模論文篇九
    為了培養(yǎng)小學生良好的數學學習興趣,激發(fā)他們的數學潛能,教師需要采取必要的措施注重數學建模思想的有效培養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展。在制定相關培養(yǎng)策略的過程中,教師應充分考慮小學生的性格特點,提高數學建模思想培養(yǎng)的有效性。基于此,文章將從不同的方面對小學生數學建模思想的培養(yǎng)策略進行初步的探討。
    作為小學數學教學中的重要組成部分,數學建模思想的滲透及相關教學活動的順利開展,有利于提高復雜數學問題的處理效率,保持數學課堂教學的高效性。要實現這樣的發(fā)展目標,增強小學生數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,實現數學建模思想的有效培養(yǎng),促使小學生能夠在數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。為了使學生能夠對其中的知識點有更加正確而全面的認識,教師可以通過在黑板上設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系,為后續(xù)教學計劃的實施打下堅實的基礎。通過這種教學方法的合理運用,可以激發(fā)出學生們在數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`數學建模能力。
    通過對小學階段各種數學實踐教學活動實際概況的深入分析,可知構建良好的數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,增強其主動參與數學建模教學活動的積極性。因此,為了使小學生數學建模思想培養(yǎng)能夠達到預期的效果,教師需要結合實際的教學內容,建立必要的數學參考模型,提升學生對數學建模思想的整體認知水平。比如,在講授“異分母分數加減法”這部分知識的過程中,可以設置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問題,向學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,總結出“單位不同不能直接計算”的結論后,繼續(xù)向學生提問小數計算中為什么每一位都要對齊,實現“計數單位統一后才能計算”這一數學模型的構建。在這樣的教學過程中,學生可以加深對知識點的理解,實現數學建模思想的有效培養(yǎng)。
    加強小學生數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學思想的靈活運用,增強相關模型構建的可靠性,促使學生在長期的數學學習中能夠不斷提高自身的數學能力,運用各種數學知識處理實際問題。比如,在“角的度量”這部分內容講解的過程中,為了提高學生對角的分類及畫角相關知識點的深入理解,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、旋轉知識點的過程中,教師應通過對學生的正確引導,運用三角板、圓柱等教學輔助工具,讓學生從不同的角度對各種軸對稱圖形、旋轉后得到的圖形進行深入思考,提高自身數學建模過程中的創(chuàng)新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過程,對這部分內容有更多的了解。因此,教師應注重小學生數學建模思想培養(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,全面提升小學數學建模教學水平。
    總之,加強小學生數學建模思想培養(yǎng)策略的制定與實施,有利于滿足素質教育的更高要求,實現對小學生數學能力的有效鍛煉,確保相關的教學計劃能夠在規(guī)定的時間內順利地完成。與此同時,結合當前小學數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學建模思想培養(yǎng)策略,有利于滿足學生數學建模學習中的多樣化需求,為相關教學目標的順利實現提供可靠的保障。
    [1]童小艷.小學數學教學中培養(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——小學生數學建模思想培養(yǎng)的捷徑[j].數學學習與研究,20xx(16).
    大學生數學建模論文篇十
    1、從應用數學出發(fā)數學建模主要是通過運用數學知識解決生活中遇到實際問題的全過程。要讓數學建模思想與大學數學教學課程進行有效的融合,最佳切入點就是課堂上把用數學解決生活中的實際問題與教學內容相融合,以應用數學為導向,訓練學生綜合運用數學知識去刻畫實際問題、提煉數學模型、處理實際數據、分析解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生運用數學原理解決生活問題的興趣和愛好。授課過程中,要改變以往單純地進行課堂灌輸的行為,多引入應用數學的內容,通過師生互動、課堂討論、小課題研究實踐等多種形式靈活多樣的教學方法,培養(yǎng)引導學生樹立應用數學建模解決實際問題的思想。
    2、從數學實驗做起要加強獨立學院學生進行數學實驗的行為,筆者認為數學建模與數學實驗有著密切的聯系,兩者都是從解決實際問題出發(fā),當前的大學生數學實驗基本上是應用數學軟件、數值計算、建立模型、過程演算和圖形顯示等一系列過程,因此進行數學實驗的全過程就是數學建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學方針限制了獨立學院學生的學習環(huán)境和學習資源,能夠進行數學實驗的條件還是有限的。即使個別有實驗能力的學校,也未能進行充分利用,數學實驗課的內容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學習課程或初級算法課。根據調研,目前大部分獨立學院未開設此類課程,這是數學建模思想與大學數學教學課程融合的一大損失,不利于學生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應當積極創(chuàng)造條件,把數學實驗課設為大學數學的必修課,爭取設立數學建模選修課,并積極探索、逐步實現把數學建模的思想和方法融入大學數學的主干課程。
    3、從計算機應用切入數學是為理、工、經、管、農、醫(yī)、文等眾多學科服務的基礎工具,它在不同的領域因為應用程度不同而導致被重視的程度不同。但在當今的信息化時代,計算機的廣泛應用和計算技術的飛速發(fā)展,使科學計算和數值模擬已成為絕大多數學科的必要工具和常用手段。數學在不同學科領域有了共同的主題,即應用數學建模,通過計算機對各自領域的科學研究、生活問題等進行模擬分析,這成為數學建模思想在跨學科領域交流和傳播的一個重要途徑。每個領域的教學可以計算機應用為切入點,讓數學建模思想與數學授課無縫結合,在提高學生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學數學課程內容的豐富性、實用性,促進教學手段變革和創(chuàng)新。因此,大學應以適應現代信息技術發(fā)展的形勢和學生將來的需求為契機,加快改進大學數學課程教學方式,把數學建模的思想和方法以及現代計算技術和計算工具盡快融入大學數學的主干課程當中。
    大學數學課程是大學工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術人才所必備的數學素質,為培養(yǎng)我國現代化建設需要的高素質人才服務。數學建模課程的必修化,要從能夠擴充學生的知識結構,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學院學生的數學建模教學內容。日前獨立學院開展數學建?;顒由婕皟热葺^淺,缺少相應的數學建模和數學實驗方而的教材。筆者近幾年通過承擔此類課題的研究,認為應該加強以下內容的建設:
    。2、開設選修課拓展知識領域,讓學生可以通過選修數學建模、運籌學、開設數學實驗(介紹matlab、maple等計算軟件課程),增加建立和解答數學模型的方法和技巧。比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個典型的運用數學模型方便百姓自己計算的應用。這個模型單靠數學和經濟學單方面的知識是不夠的,必須把數學與經濟學聯系在一起,才能有效解決生活中的問題。
    3、積極組織學生開展或是參加數學建模大賽比賽是各個選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數學建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個選手發(fā)現自己的不足,尋找自身數學建模出發(fā)點的缺陷,通過交流,還可以拓展學生思維。因此,有必要積極組織學生參入初等數學知識可以解決的數學模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數學建模知識,促進數學建模在教學中扮演更重要的`角色。教師應該對歷年的全國大學生數學建模競賽真題進行認真的解讀分析,通過對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價》、《太陽能小屋的設計》,20xx年的《交巡警服務平臺的設置與調度車燈線光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關的例子進行講解分析,提高學生對數學建模的興趣和對模型應用的直觀的認識,實現學校應用型人才的培養(yǎng)。
    4、加快教育方式的轉變高等教育設立數學這門學科就是為了應用服務,內容應重點放在基本概念、定理、公式等在生活中的應用上。而傳統的高等數學,除了推導就是證明,因此,要對傳統內容進行優(yōu)化組合,根據教學特點和學生情況推陳出新,要注重數學思想的滲透和數學方法的介紹,對高等數學精髓的求導、微分方法、積分方法等的授課要重點放在解決實際生活的應用上。要結合一些社會實踐問題與函數建立的關系,分析確定變量、參數,加強有關函數關系式建立的日常訓練。培養(yǎng)學生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數學語言表達的能力,逐步將學生帶入遇到問題就能自然地去轉化成數學模型進行處理的境界,并能將數學結論又能很好反向轉化成實際應用。
    21世紀我國進入了大眾教育時期,高校招生人數劇增,學生水平差距較大,需要學校瞄準正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學改革的研究,筆者認為我國的數學建模思想與大學數學教學課程融合必須盡快在大學中廣泛推進,但要注意一些問題:第一,數學教學改革一定要基于學生的現實水平,數學建模思想融入要與時俱進。第二,教學目標要正確定位,融合過程一定要與教學研究相結合,要在加強交流的基礎上不斷改進。第三,大學生數學建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導,形成良性循環(huán)。要根據個人興趣愛好,注重個性,不應面面強求。第四,傳統數學思想與現在數學建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數學主干課程的教學水平是大學教學質量的關鍵指標之一,具備數學建模思想是理工類大學生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進我國教學水平和質量的提高,為社會輸送更多的實用型、創(chuàng)新型人才。
    大學生數學建模論文篇十一
    優(yōu)秀高教社杯全國大學生數學建模競賽題目
    (請先閱讀“全國大學生數學建模競賽論文格式規(guī)范”)
    a題城市表層土壤重金屬污染分析
    隨著城市經濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加,人類活動對城市環(huán)境質量的影響日顯突出。對城市土壤地質環(huán)境異常的查證,以及如何應用查證獲得的海量數據資料開展城市環(huán)境質量評價,研究人類活動影響下城市地質環(huán)境的演變模式,日益成為人們關注的焦點。
    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。
    現對某城市城區(qū)土壤地質環(huán)境進行調查。為此,將所考察的城區(qū)劃分為間距1公里左右的網格子區(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據。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。
    現要求你們通過數學建模來完成以下任務:
    (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)內不同區(qū)域重金屬的污染程度。
    (2)通過數據分析,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。
    大學生數學建模論文篇十二
    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。
    大學生數學建模論文篇十三
    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。”特別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。考核結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。考試改革需貫穿于該課程的具體教學過程,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.
    大學生數學建模論文篇十四
    數學是在實際應用的需求中產生的,要描述一個實際現象可以有很多種方式,為了實際問題描述的更具邏輯性、科學性、客觀性和可重復性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現象,這種語言就是數學。數學建模則是架于數學理論和實際問題之間的橋梁,數學模型是對于現實生活中的特定對象,根據其內在的規(guī)律,做出一些必要的假設,為了一個特定目的,運用數學工具,得到的一個數學結構,用來解釋現實現象,預測未來狀況。因此,數學建模就是用數學語言描述實際現象的過程。
    大部分的獨立院校的數學建模工作純在一定的問題,主要體現在以下幾個方面:(一)學生方面的問題。獨立院校的大部分學生的數學功底差,對數學的學習興趣不大,普遍認為數學的學習對自身的專業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數學有關的數學建模,對數學建模競賽的興趣不大。在獨立院校中,參加數學建模競賽的大都是低年級的學生,而這些學生的數學知識結構還不完整,他們往往參加了一屆數學競賽并未獲得獎項后就不愿意再次參加。而高年級的同學忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無暇參加數學建模競賽的培訓。(二)教資方面的問題。首先。傳統的教學是知識為中心、以教師的講解為中心。數學建模的教學要求教師以學生為中心,培養(yǎng)學生學會學習的能力,發(fā)展學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨立院校外聘的老師常常對獨立院校的學生不夠了解,這直接影響到教學成果。其次,數學建模涉及的知識面廣,不但包括數學的各個分支,還包含了其他背景的專業(yè)知識。獨立院校的教師一部分是才從大學畢業(yè)不久的研究生,他們對于數學建模教學和競賽的培訓經驗不足,科研能力不是很強,對數學的各個分支的把控能力不強,對其他專業(yè)的了解不夠全面。(三)教學實施方面的問題。大學生數學建模競賽的目的決不僅僅是獲獎,更重要的是通過參加大學生數學建模競賽活動,促進高校數學教學改革,起到培養(yǎng)全體學生能力、提高全體學生素質的作用。獨立院校數學建模教學存在很多的問題。首先,大學數學建模教育在獨立院校中的普及性不夠。數學建模的宣傳力度不大,課程大多開在大一和大二的跨選課,這個時候學生的數學知識結構還不完整。其次就是教材的選取,數學建模的相關教材大都是為了數學建模競賽而編寫的,對于獨立院校的學生來說,這些教材的難度系數大,涉及的知識面廣,遠遠超過了學生的接受能力。
    (一)讓學生了解數學建模,培養(yǎng)學習數學建模的興趣。數學建模課程的開設有利于培養(yǎng)學生運用數學具體解決實際問題的能力,讓學生發(fā)現學習數學的用處,改變學生學習數學的態(tài)度,提高學習數學的能力,認識到數學的意義和價值。獨立院校學生的數學基礎雖然比較差,但是學生的動手能力強。學校可以在多開展數學建模的講座和課程,讓學生了解數學建模。同時多向學生宣傳數學建模的成果。(二)在教學內容中滲透數學建模思想和方法。1.在日常數學教學中滲透數學建模的思想方法。傳統的數學教學重視的是知識的培養(yǎng)和傳輸,而忽視的是實際應用能力。教師的教學目標是使學生掌握數學理論知識。一般的教學方法是:教師引入相關的的基本概念,證明定理,推導公式,列舉例題,學生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學生往往學習了不少的純粹的數學理論知識,卻不知道如何應用到實際問題中。數學建模課程與傳統數學課程相比差別較大,學校開設的數學建??邕x課及數學建模培訓班,對培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實際問題的能力起到了很好的作用。由于學校開設的數學建模課程大多是選修課程,課時較少,參選的學生也有限,數學建模的作用不能很好的向學生傳輸。高等數學中的很多內容都與數學建模的思想有關,因此,在大學數學課程的教學過程中,教師應有意識地結合傳統的數學課程的特點,將數學建模的思想和內容融入到數學課堂教學中。這樣既可以激發(fā)學生的學習興趣,又能很好的將突出數學建模的思想。2.數學建模與專業(yè)緊密聯系,發(fā)揮數學對專業(yè)知識的服務作用。數學建模與專業(yè)知識的結合,不僅可以讓學生認識到數學的重要作用,在專業(yè)知識學習中的地位,還可以培養(yǎng)學習數學知識的興趣,增強數學學習的凝聚力,同時加深對專業(yè)知識的理解。通過專業(yè)知識作為背景,學生更愿意嘗試問題的研究。在學習中遇到的專業(yè)問題也可以嘗試用數學建模的思想進行解決。這有利于提高學生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進行數學建模教育。大體說來獨立院校的數學建模課程的開設應該分成兩個階段:(1)第一階段:大學一年級,在這個階段,大部分學生對數學建模沒有了解,這時候適合開設一些數學建模的講座和活動,讓學生了解數學建模。同時,在日常的數學教學中選擇簡單的應用問題和改變后的數學建模題目,結合自身的專業(yè)知識進行講解,讓學生了解數學建模的一般含義?;痉椒ê筒襟E,讓學生具備初步的建模能力。(2)中級層次:大學二、三年級。在這個階段,學生基本具備了完整的數學結構,具有了基本的建模能力。這個時候應該開設數學建模專業(yè)課程,讓學生處理比較復雜的數學建模問題,讓學生自己去采集有用的信息,學會提出模型的假設,對數據和信息需進行整理、分析和判斷,并模型進行分析和評價,最終完成科技論文。
    (一)提高數學教師自身水平。在數學建模教學過程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數學建模教學能否達到預期的目的。數學建模的教學,不僅要求教師具備較高的專業(yè)水平,還要求教師具備解決實際問題的能力和豐富的數學建模實踐經驗。而獨立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生,缺乏實踐經驗。這就對獨立院校的的數學建模教學工作產生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進行專業(yè)培訓學習和學術交流,參加各種學術會議、到名校去做訪問學者等等。同時可以多請著名的數學專家教授來到校園做建模學術報告,使師生拓寬視野,增長知識,了解建模的新趨勢、新動態(tài)。青年教師還需要依據特定的教學內容、教學對象和教學環(huán)境對自己的教學工作作出計劃、實施和調整以及反思和總結。青年數學教師還必須更新教育理念,改變傳統的教學理念。只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質,才能適應新的形勢,符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數學建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學建模課程采用的是理工類專業(yè)數學建模教材。這些教材主要涵蓋的數學模型的難度系數大。而獨立院校的學生的基礎薄弱,無法接收這些模型。在教學過程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數學建模題目做為教學內容。通過具體的建模實例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學生分組討論,提出對問題的新的理解和對魔性的認識,嘗試提出新的模型。(三)豐富建模活動。全面開展數學建?;顒邮菙祵W建模思想的最重要的形式,它既使課內和課外知識相互結合,又可以普及建模知識與提高建模能力結合,可以培養(yǎng)學生利用數學知識分析和解決實際問題的能力,可以有效地提升了學生的數學綜合素質。學??梢远ㄆ诘拈_展數學建模宣傳活動,擴大數學建模的知名度。學校還可以邀請有經驗的專家和獲獎學生開展建模講座,提高對數學建模的重視,積極的組織建模活動。實踐證明,只有根據獨立院校的自身特點和培養(yǎng)目標,對數學建模課程的教學不斷進行改革,才能解決獨立院校數學建模課程教學的問題,才能真正的讓學生喜歡上數學,喜歡上數學建模。
    [1]李大潛.將數學建模思想融入數學主干課程[j].中國大學教育.20xx.
    [2]賈曉峰等.大學生數學建模競賽與高等學校數學改革[j].工科數學.20xx:162.
    [3]融入數學建模思想的高等數學教學研究[j].科技創(chuàng)新導報.20xx:162.
    作者:李雙單位:湖北文理學院理工學院