感悟是人類智慧的結(jié)晶,它來源于對于生活和人性的思考和洞察。反思自己的經(jīng)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(shù)學(xué)建模論文感悟篇一
:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步,在計算機(jī)應(yīng)用方面,從對計算機(jī)技術(shù)尚存新鮮感到運用成熟,可以說有了質(zhì)的飛躍。在日常生活以及技術(shù)操作當(dāng)中,計算機(jī)已經(jīng)融入其中,廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
數(shù)學(xué)建模;計算機(jī)技術(shù);計算機(jī)應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也有了長足的進(jìn)步,而與之密不可分的數(shù)學(xué)學(xué)科也有著不可小覷的進(jìn)步,與此同時,數(shù)學(xué)學(xué)科的延伸領(lǐng)域從物理等逐漸擴(kuò)展到環(huán)境、人口、社會、經(jīng)濟(jì)范圍,使得其作用力逐漸增強(qiáng)。不僅如此,數(shù)學(xué)學(xué)科由原本的研究事物的性質(zhì)分析逐漸轉(zhuǎn)變到研究定量性質(zhì)范圍,促進(jìn)了多方面多層次的發(fā)展,由此可見,數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性質(zhì)。在日常生活中,運用數(shù)學(xué)學(xué)科去解決實際問題時,首要完成的就是從復(fù)雜的事物中找到普遍的規(guī)律現(xiàn)象存在,并用最為清晰的數(shù)字、符號、公式等將潛在的信息表達(dá)出來,再運用計算機(jī)技術(shù)加以呈現(xiàn),形成人們所要完成的結(jié)果。筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
從宏觀角度上來講,數(shù)學(xué)建模是更側(cè)重于實際研究方面,并不僅僅是通過數(shù)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(lǐng)域當(dāng)中,從任何一個相關(guān)領(lǐng)域中都能夠找到數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展軌跡,從中不難看出數(shù)學(xué)學(xué)科的實際意義與鮮明特點。數(shù)學(xué)為一門注重實際問題研究的學(xué)科,這一性質(zhì)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(xì)胞物體,綜合性之強(qiáng)形成了研究范圍廣的特點。多個學(xué)科之間互相影響,從中找到互相之間存在的相互聯(lián)系,其中有許多不能夠被忽視的數(shù)學(xué)元素,且這些元素都是至關(guān)重要的,所以這個計算過程十分復(fù)雜,計算量與數(shù)據(jù)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(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中,所涉獵的數(shù)學(xué)算法并不是很簡單,而建立的模型也遵循個人習(xí)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(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中,就需要使用各種輔助工具來完成這一過程。由于計算機(jī)軟件具有的高速運轉(zhuǎn)空間,使得計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)科的建模過程當(dāng)中,與數(shù)學(xué)建模過程密不可分息息相關(guān)。由此可見,計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用水平對于數(shù)學(xué)學(xué)科的重要作用。
2。1計算機(jī)的獨特性與數(shù)學(xué)建模的實際性特點計算機(jī)的獨特性與數(shù)學(xué)建模的實際性特點,使得二者之間有著密不可分的聯(lián)系,正是因為這種聯(lián)系使得雙方都能夠有長足的發(fā)展,在技術(shù)上是起著互相促進(jìn)的作用。計算機(jī)的廣泛應(yīng)用為數(shù)學(xué)建模提供了較為便利的服務(wù),在使用過程當(dāng)中,數(shù)學(xué)建模也能夠起到完成對計算機(jī)技術(shù)的促進(jìn),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(jī)技術(shù)應(yīng)用更為靈活,也可以說數(shù)學(xué)建模為計算機(jī)技術(shù)的實際應(yīng)用提供了更為廣闊的應(yīng)用空間,從中不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模對于計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的支持性。計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)需要合成的是多方面的技術(shù)支持,而數(shù)學(xué)建模則是需要首要完成的,二者之間是相互影響共同促進(jìn)的作用。
2。2計算機(jī)為數(shù)學(xué)建模提供了重要的技術(shù)支持?jǐn)?shù)學(xué)建模對于計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的重要的指導(dǎo)意義與作用。第一點,計算機(jī)在其技術(shù)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(jī)技術(shù)的保護(hù)之下,存儲時間較為長久,且保護(hù)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(jī)是多媒體的一個分支,運用其成熟的互聯(lián)網(wǎng)思維技術(shù),能夠完成數(shù)學(xué)建模從平面到空間的轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)建模過程的復(fù)雜化及對于實際問題的研究方向的特質(zhì),使得對于各項技術(shù)的要求就很高,所以,需要涉及的操作與數(shù)據(jù)量非常大,過程也十分復(fù)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(jī)技術(shù)的支持才能夠完成的,所以對于計算機(jī)技術(shù)的要求非常高,與此同時,計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為數(shù)學(xué)建模提供了更為便捷、快速的解決方案與途徑。
2。3數(shù)學(xué)建模為計算機(jī)的發(fā)展提供了基石計算機(jī)的產(chǎn)生起源于數(shù)學(xué)建模的過程,在二十世紀(jì)八十年代,由于導(dǎo)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(chǎn)生了計算機(jī),計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)由此拉開了序幕。數(shù)學(xué)建模的過程是需要計算機(jī)來完成的,在全部的過程當(dāng)中,計算機(jī)參與計算的比重很大,從某種意義程度上來講,計算機(jī)技術(shù)對于數(shù)學(xué)建模的發(fā)展是起著推動性的作用的,二者之間是有著聯(lián)系的。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇二
摘要:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,數(shù)學(xué)的廣泛用途已經(jīng)無需質(zhì)疑,他深入到我們生活的方方面面。現(xiàn)階段,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數(shù)學(xué)建模的方法與過程,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實際經(jīng)濟(jì)問題的應(yīng)用,展現(xiàn)的了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義,以及數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)問題解決中的重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;經(jīng)濟(jì);應(yīng)用
經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,國際間貿(mào)易往來的日趨緊密,日常經(jīng)濟(jì)形勢受到的影響因素越來越復(fù)雜多變。而日常經(jīng)濟(jì)生活中所遇到的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應(yīng)對這些難以把控的變量,做好風(fēng)險的預(yù)估、成本的核算、進(jìn)行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數(shù)學(xué)知識、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模為工具進(jìn)行較為理性的計算,為經(jīng)濟(jì)決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。
一、數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模,其實就是建立數(shù)學(xué)模型的簡稱,實際上數(shù)學(xué)建??梢苑Q之為解決問題的一種思考方法,借助數(shù)學(xué)工具應(yīng)用已知的定理定義進(jìn)行合理的運算,推導(dǎo)出一種理性的結(jié)果的過程。數(shù)學(xué)建模是可以聯(lián)系數(shù)學(xué)和外部世界的一個中介和橋梁,在工業(yè)設(shè)計、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、工程建設(shè)等各個方面,運用數(shù)學(xué)的語言和方法進(jìn)行問題的求解和推導(dǎo),實際上,都是一種數(shù)學(xué)建模的過程。數(shù)學(xué)建模的主要過程可以總結(jié)為如下的框圖形式:實際上,數(shù)學(xué)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(xué)模型。通過上述過程的多次循環(huán)執(zhí)行:1.模型準(zhǔn)備:分析問題,明確建模的目的,統(tǒng)計各種信息數(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(jìn)行簡化,提取主要因素,提煉精確的數(shù)學(xué)語言;3.模型建立:根據(jù)提煉的主要因素,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,建立各個量(變量、常量)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,化實際問題為數(shù)學(xué)語言;4.模型求解:對上述數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);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(jìn)行數(shù)學(xué)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(jì)問題數(shù)學(xué)模型的建立
經(jīng)濟(jì)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(jī)性情況的模型,可以解決類似風(fēng)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(jì)問題的建模計算實際上是一個從經(jīng)濟(jì)世界進(jìn)入數(shù)學(xué)世界再回到經(jīng)濟(jì)世界的過程。建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型,需要首先對實際經(jīng)濟(jì)問題和情況有一個較為深入的認(rèn)識,然后通過細(xì)致的觀察梳理,抽出最為本質(zhì)的特征性的東西。將原始的復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)問題簡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(xué)知識建立完整的數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)模型。
三、建模舉例
四、結(jié)語
綜上所述,我們可以看到,數(shù)學(xué)建模在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用可以非常廣泛,對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(fēng)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(xué)習(xí)和思考。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇三
高校數(shù)學(xué)教育是高等教育的基礎(chǔ)學(xué)科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學(xué)生對數(shù)學(xué)枯燥乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生輕松愉快地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,是當(dāng)前高校數(shù)學(xué)教學(xué)者面臨的一個重要課題。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競賽,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。本文對高校開展數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析闡述,并對此進(jìn)行了一定的思考。
數(shù)學(xué)建模是一種融合數(shù)學(xué)邏輯思想的思考方法,通過運用抽象性的數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問題。當(dāng)前很多高校中開始引入數(shù)學(xué)建模思想來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的邏輯思維能力和運用數(shù)學(xué)邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內(nèi)幾所高校數(shù)學(xué)建模教師組織學(xué)生開始參與美國的數(shù)學(xué)建模大賽,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數(shù)學(xué)建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現(xiàn)一派繁榮景象。
2.1數(shù)學(xué)建模競賽自主性較強(qiáng)。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進(jìn)行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據(jù)自己的意見和思維進(jìn)行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點,組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學(xué)建模主要側(cè)重于分析思想,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數(shù)學(xué)建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數(shù)學(xué)建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學(xué)生的質(zhì)量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學(xué)模型也日漸合理科學(xué),學(xué)生團(tuán)隊在國際數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓(xùn)日益加強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生數(shù)學(xué)知識的掌握及靈活運用、口套表達(dá)、語言邏輯思維、綜合素質(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓(xùn)的時間很長,培訓(xùn)內(nèi)容也很豐富,為數(shù)學(xué)建模競賽取得好成績奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3.1學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和意識得到增強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽的團(tuán)隊組織形式活潑自由,通常采用學(xué)生組隊模式開展,數(shù)學(xué)建模競賽隊伍形成一個團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學(xué)校的聲譽(yù),還一定程度上展示著國家的形象。經(jīng)過長時間的培訓(xùn),對數(shù)學(xué)模型的研究和分析,根據(jù)學(xué)生訓(xùn)練中的優(yōu)勢和特長,進(jìn)行合理科學(xué)的小組分工,讓學(xué)生快速高效地完成整個數(shù)學(xué)建模,在建模過程中學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢和長處,確保數(shù)學(xué)建模取得最大效用,學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和意識得到鍛煉,責(zé)任感和榮譽(yù)感進(jìn)一步增強(qiáng),通過建模競賽彰顯團(tuán)隊的合作能力和中國數(shù)學(xué)建模方面的發(fā)展。
3.2高校學(xué)生參賽積極性高漲。近年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的參與性高漲,參賽人數(shù)保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力提升。
3.3高校學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力和靈活運用知識的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學(xué)生各方面綜合能力的一個展示。在數(shù)學(xué)建模競賽中,學(xué)生不僅要需要扎實豐厚的數(shù)學(xué)知識儲備,還需要具備清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時要有機(jī)智的臨場發(fā)揮能力和應(yīng)變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準(zhǔn)備,能輕松應(yīng)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(jìn)行表述,將參賽小組數(shù)學(xué)模型的含義和設(shè)計清晰完整的傳達(dá)給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力及靈活運用數(shù)學(xué)知識的能力有一個較大的提升。
3.4學(xué)生的自學(xué)能力和意志力得到鍛。數(shù)學(xué)建模競賽對參賽學(xué)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(shù)學(xué)建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過程中根本接觸不到,需要數(shù)學(xué)建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢和平時培訓(xùn)中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團(tuán)隊的`理解分析去摸索,探尋數(shù)學(xué)建模所需要的基礎(chǔ)知識,無疑這對學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)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(xué)生的堅毅不畏難的品質(zhì)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(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,高校學(xué)生信息收集與處理復(fù)雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學(xué)生數(shù)量觀念得到增強(qiáng),能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)也使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、一絲不茍的習(xí)慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復(fù)雜問題,有效解決數(shù)學(xué)疑難,數(shù)學(xué)理論能更好第應(yīng)用于實踐,數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)一步得到提升。
綜上所述,高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的開展,能較高地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團(tuán)隊合作能力、競爭能力、表達(dá)交流能力、邏輯思維能力、意志品質(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學(xué)建模競賽,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展和鍛煉。學(xué)校用重視和鼓勵全體學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽,通過競賽實現(xiàn)學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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數(shù)學(xué)建模論文感悟篇四
一、在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中運用數(shù)學(xué)建模思想的重要性
(1)將教材中的數(shù)學(xué)知識運用現(xiàn)實生活中的對象進(jìn)行還原,讓學(xué)生樹立數(shù)學(xué)知識來源于現(xiàn)實生活的思想觀念。
(2)數(shù)學(xué)建模思想要求學(xué)生能夠通過運用相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)語言,對現(xiàn)實生活中的特定對象的信息、數(shù)據(jù)或者現(xiàn)象進(jìn)行簡化,對抽象的數(shù)學(xué)對象進(jìn)行翻譯和歸納,將所求解的數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系運用數(shù)學(xué)關(guān)系式、數(shù)學(xué)圖形或者數(shù)學(xué)表格等形式進(jìn)行表達(dá),這種方式有利于培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)表達(dá)能力。
(3)在運用數(shù)學(xué)建模思想獲得實際的答案后,需要運用現(xiàn)實生活對象的相關(guān)信息對其進(jìn)行檢驗,對計算結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗和確定。該流程能夠培養(yǎng)學(xué)生運用合理的數(shù)學(xué)方法對數(shù)學(xué)問題進(jìn)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(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)策略
1.教師要具備數(shù)學(xué)建模思想意識
在對高等數(shù)學(xué)進(jìn)行教學(xué)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)建模思想,首先教師要具備足夠的數(shù)學(xué)建模意識。教師在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)之前,首先,要對所講數(shù)學(xué)內(nèi)容的相關(guān)實例進(jìn)行查找,有意識的實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)內(nèi)容和各個不同領(lǐng)域之間的聯(lián)系;其次,教師要實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求的轉(zhuǎn)變,及時的更新自身的教學(xué)觀念和教學(xué)思想。例如,教師細(xì)心發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的小事,然后運用這些小事建造相應(yīng)的數(shù)學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想和高等數(shù)學(xué)教材的互相結(jié)合
教師在講解高等數(shù)學(xué)時,對其中能夠引入數(shù)學(xué)模型的章節(jié),要構(gòu)建相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,對其提出相應(yīng)的問題,進(jìn)行分析和處理。在該基礎(chǔ)上,提出假設(shè),實現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的完善。教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中融入建模意識,讓學(xué)生潛移默化的感受到建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的效果。這樣有利于提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的運用能力和學(xué)習(xí)興趣。例如,在進(jìn)行教學(xué)時,針對學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點,選擇科學(xué)、合理的數(shù)學(xué)案例,運用數(shù)學(xué)建模思想對其進(jìn)行相應(yīng)的加工后,作為高等數(shù)學(xué)講授的應(yīng)用例題。這樣不僅能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)揮的巨大作用,而且還能夠有效的提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題水平。另外,數(shù)學(xué)課結(jié)束后,轉(zhuǎn)變以往的作業(yè)模式,給學(xué)生布置一些具有專業(yè)性、數(shù)學(xué)性的習(xí)題,讓學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,自主建立數(shù)學(xué)模型,有效的解決問題。
3.理清高等數(shù)學(xué)名詞的概念
教材中,導(dǎo)數(shù)和定積分是其中的比較重要的概念,因此,教師在進(jìn)行教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生理清這兩個的概念。比如導(dǎo)數(shù)概念是由幾何曲線中的切線斜率引導(dǎo)出來的,定積分的概念是由局部取近似值引出的,將常量轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞俊?BR> 4.加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的培養(yǎng)
高等數(shù)學(xué)中,主要有以下幾種應(yīng)用問題:
(1)最值問題
在高等數(shù)學(xué)教材中,最值問題是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用中最重要的問題。教師在教學(xué)過程中通過對最值問題的解題步驟進(jìn)行歸納,能夠有效地將數(shù)學(xué)建模的基本思想進(jìn)行反映。因此,在對這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時,要增加例題,加大學(xué)生的練習(xí),開拓學(xué)生的思維,讓學(xué)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(xué)中運用數(shù)學(xué)建模思想,能夠有效地解決實際問題。微分方程所構(gòu)建的數(shù)學(xué)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(guān)系進(jìn)行分析,然后運用相關(guān)的物理理論、化學(xué)理論或者工程學(xué)理論對其進(jìn)行實驗,運用所得出的定理、規(guī)律來構(gòu)建微分方程;其次,對其進(jìn)行求解和驗證結(jié)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(xiàn)實問題進(jìn)行解決。例如,在對學(xué)生講解外有引力定律時,讓學(xué)生對萬有引力的提出、猜想進(jìn)行探究,了解到在其發(fā)展的整個過程中,數(shù)學(xué)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(chǔ),在數(shù)學(xué)中滲入定積分概念,讓學(xué)生對定積分概念的意義進(jìn)行分析和了解,這樣有利于在對實際問題進(jìn)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(jié)語
總之,在高等數(shù)學(xué)中對學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行培養(yǎng),讓學(xué)生在解題的過程中運用數(shù)學(xué)建模思想和數(shù)學(xué)建模方法,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的分析、解決問題的能力以及提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的運用能力。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇五
使學(xué)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(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,在校所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程比較有限,并且學(xué)生對純粹的數(shù)學(xué)知識與復(fù)雜的理論推導(dǎo)已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學(xué)建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導(dǎo)型”為主、簡單的應(yīng)用案例為主要教學(xué)內(nèi)容的話,其結(jié)果勢必會使學(xué)生有一種再講數(shù)學(xué)課和做應(yīng)用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想方法和本質(zhì)特色。
因此,如何使學(xué)生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學(xué)的一大難點。針對這種情況,在教學(xué)模式上,我們大膽嘗試研究型教學(xué)模式,即采用“從實踐中來,到實踐中去”的教學(xué)理念。一方面,從最現(xiàn)實、最熱門的醫(yī)學(xué)話題出發(fā),從學(xué)生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主動性,使他們從一開始就能進(jìn)入到學(xué)習(xí)的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實踐教學(xué)活動,使學(xué)生在實踐中掌握數(shù)學(xué)建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,讓學(xué)生體會發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的創(chuàng)新能力。
近些年來,我們開設(shè)的醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課受到了學(xué)生的一致好評,其關(guān)鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過組織數(shù)學(xué)建模興趣研討班,讓每位同學(xué)都能充分地參與到研究中去并且使每位學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會。這些舉措旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模實踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,并以三人為單位,劃分成若干個組,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(xué)生不僅對所學(xué)的醫(yī)學(xué)知識有了更深刻的理解與認(rèn)識,在文獻(xiàn)資料查閱、計算機(jī)編程、語言表達(dá)能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個過程的學(xué)習(xí),為學(xué)生今后從事醫(yī)學(xué)科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
為了有效的培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和深層次學(xué)習(xí)的習(xí)慣與意識,我們在教學(xué)方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導(dǎo),突出知識的應(yīng)用思想和應(yīng)用意識,讓學(xué)生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進(jìn)行交流,下課帶著問題回去。
在課堂教學(xué)中,重點講解發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導(dǎo)學(xué)生解決問題;通過課后作業(yè),總結(jié)和鞏固所學(xué)知識,學(xué)習(xí)應(yīng)用與拓展知識。這種完全以學(xué)生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學(xué)生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)。
在現(xiàn)實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(xué)模式,主要是引導(dǎo)學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識與方法。這種在應(yīng)用中學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,在很大程度上解決了學(xué)生普遍存在的“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用、學(xué)了數(shù)學(xué)不知怎么用”的困惑。
在整個教學(xué)過程中,貫穿以學(xué)生為主體,通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生的思維方法,針對一個案例的解決過程和方法,要求實現(xiàn)舉一反三,促使學(xué)生對所掌握的知識進(jìn)行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構(gòu)建,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和問題的解決中學(xué)會不斷地總結(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(bǔ)不足,進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識和方法,再進(jìn)行實踐,從而不斷增強(qiáng)自身的綜合應(yīng)用能力和素質(zhì)。
隨著醫(yī)學(xué)院校教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育體制改革的深入,對培養(yǎng)適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才提出了更高的要求。如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)高的專業(yè)人才已成為亟待解決的問題之一。本文探討了醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)對培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的幾點做法。教學(xué)實踐證明:數(shù)學(xué)建模課充分鍛煉了學(xué)生的各項能力,是提高醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合應(yīng)用素質(zhì)行之有效的方法。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇六
計算數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的思考方式,采用數(shù)學(xué)的方法和語言,通過簡化,抽象的方式來解決實際問題的一種數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)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(xué)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(dá)的今天。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達(dá)到無所不及的程度,隨著數(shù)學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數(shù)學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國人才強(qiáng)國,科教興國的戰(zhàn)略推向一個新的高度。
1.1數(shù)學(xué)建模引進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過程,是教師根據(jù)社會發(fā)展要求和當(dāng)代學(xué)生身心發(fā)展的特點,借助教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過認(rèn)識教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識客觀世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過程,即教學(xué)活動的展開過程。以往高工專的數(shù)學(xué)教學(xué)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(xué)教學(xué)過程不是單純的傳授數(shù)學(xué)學(xué)科知識,而是通過數(shù)學(xué)教學(xué)過程引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué),理解科學(xué),從而指導(dǎo)實踐,促進(jìn)學(xué)生的德智體美勞全面的進(jìn)步和發(fā)展。因此數(shù)學(xué)建模成為一門學(xué)科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實數(shù)學(xué)建模不止應(yīng)用在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過程多可引進(jìn)數(shù)學(xué)建模。1.2數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用。大學(xué)數(shù)學(xué)教師通過這個數(shù)學(xué)建模過程來引導(dǎo)學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模所需要達(dá)到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習(xí),而是通過理論指導(dǎo)實踐,從而為科學(xué)的進(jìn)步和人才綜合水平的提高提供可能。
2.1數(shù)學(xué)建模對數(shù)學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,能夠使一個單獨的數(shù)學(xué)家變成經(jīng)濟(jì)學(xué)家,物理學(xué)家還有金融學(xué)家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數(shù)學(xué)建模就能指導(dǎo)學(xué)生通過掌握數(shù)學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模成為連接數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當(dāng)今數(shù)學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學(xué)建模在學(xué)生中越來越受到關(guān)注和歡迎,越來越多的學(xué)生開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,尤其是數(shù)學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當(dāng)今學(xué)生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數(shù)學(xué)建模對學(xué)生綜合能力的提高數(shù)學(xué)建模是大學(xué)數(shù)學(xué)教師運用數(shù)學(xué)科學(xué)去分析和解決實際問題,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的過程中,大學(xué)生的數(shù)學(xué)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(xué)生畢業(yè)走向社會具有著重大意義。通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,運用數(shù)學(xué)的思維和方法,利用現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué),來解決數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域的問題。
數(shù)學(xué)建模引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這是時代的進(jìn)步,是時代對當(dāng)代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數(shù)學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學(xué)知識講授方向,而是將數(shù)學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動性,從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué),并運用數(shù)學(xué)科學(xué)解決現(xiàn)實問題。在這個過程中大學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)教師不止完成數(shù)學(xué)教學(xué),更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對大學(xué)數(shù)學(xué)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(xué)的氛圍中,大學(xué)數(shù)學(xué)教師及其他學(xué)科的教師得到了鼓舞,得到了進(jìn)步,得到了認(rèn)可。數(shù)學(xué)建模越來越重要,關(guān)于數(shù)學(xué)建模的各種國內(nèi)國際大賽頻頻舉辦,這對大學(xué)數(shù)學(xué)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(xué)建模比賽,大學(xué)數(shù)學(xué)教師投入更多的時間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數(shù)學(xué)建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。
隨著現(xiàn)代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計算機(jī)科學(xué)的廣泛應(yīng)用,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的跨時代發(fā)展,數(shù)學(xué)建模成為各個高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模教學(xué)吸納數(shù)學(xué)家,計算機(jī)學(xué)家等多個學(xué)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(zhǔn)備。可以說數(shù)學(xué)建模教學(xué)是當(dāng)今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是數(shù)學(xué)科學(xué)和其他科學(xué)進(jìn)步發(fā)展的方向和原動力。
[1]李進(jìn)華.教育教學(xué)改革與教育創(chuàng)新探索.安徽:安徽大學(xué)出版社,20xx.8.
[2]于駿.現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法.山東:石油大學(xué)出版社,1997.
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇七
摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計算工具,可以說是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,本文在數(shù)學(xué)建模思想概念和特點的基礎(chǔ)上,從計算機(jī)軟件、實際生活中的應(yīng)用等方面,對其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗?zāi)P腿齻€階段,對數(shù)學(xué)建模的方法,進(jìn)行了深入的研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;思想;應(yīng)用;方法;分析
引言
隨著自然科學(xué)的發(fā)展,利用數(shù)學(xué)等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數(shù)學(xué)作為一門歷史悠久的自然科學(xué),是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,但是隨著理論研究的深入,現(xiàn)在數(shù)學(xué)理論已經(jīng)非常先進(jìn),很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論來解決實際問題,成為了很多專家和學(xué)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(xué)來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實際的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號的表達(dá)方式,這樣才能夠通過數(shù)學(xué)計算,來解決一些實際問題,從某種意義上來說,計算機(jī)就是由若干個數(shù)學(xué)模型組成的,計算機(jī)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(xué)模型,這樣才能夠讓計算機(jī)來解決。
1數(shù)學(xué)建模思想分析
1.1數(shù)學(xué)建模思想的概念
數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的自然科學(xué),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(xué)來解決實際問題,但是受到當(dāng)時技術(shù)條件的限制,數(shù)學(xué)理論的水平比較低,只是利用數(shù)學(xué)來進(jìn)行計數(shù)等,隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學(xué)得到了極大的發(fā)展,對于利用自然科學(xué)來解決實際問題,也成為了人們研究的重點,在市場經(jīng)濟(jì)的推動下,人們將這些理論知識轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計算機(jī)就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學(xué)的二進(jìn)制相結(jié)合,這樣就能夠讓計算機(jī)來處理實際問題,從本質(zhì)上來說,這就是數(shù)學(xué)建模思想的范疇,但是在計算機(jī)出現(xiàn)的早期,數(shù)學(xué)建模的理論還沒有形成,隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識到數(shù)學(xué)建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)建模思想,可以解決很多實際的問題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數(shù)學(xué)符號進(jìn)行描述,這樣實際問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,可以利用數(shù)學(xué)的計算方法來解決。
1.2數(shù)學(xué)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(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學(xué)科,利用這些不同的學(xué)科,可以解決不同的實際問題,而數(shù)學(xué)就是其中最重要的一門學(xué)科,而且是其他學(xué)科的基礎(chǔ),如物理學(xué)科中,數(shù)學(xué)就是一個計算的工具,由此可以看出數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)入到信息時代后,計算機(jī)得到了普及應(yīng)用,無論是日常生活中還是工作中,計算機(jī)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(xué)建模顯然更加科學(xué),現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為了一門獨立的學(xué)科,很多高校中都開設(shè)了這門課程,為了培養(yǎng)學(xué)生們利用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數(shù)學(xué)建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)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(xué)模型進(jìn)行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計算的步驟較少,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(jìn)行綜合的考慮。
2數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
2.1計算機(jī)軟件中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
通過深入的分析可以知道,計算機(jī)之所以能夠解決實際問題,很大程度上依賴與計算機(jī)軟件,而計算機(jī)軟件自身就是一個或幾個數(shù)學(xué)模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進(jìn)行需求的分析,這其實就是數(shù)學(xué)建模的第一個環(huán)節(jié),對問題進(jìn)行分析,在了解到問題之后,就要通過計算機(jī)語言,對問題進(jìn)行描述,而計算機(jī)語言是人與計算機(jī)進(jìn)行溝通的語言,最終這些語言都要轉(zhuǎn)化成0和1二進(jìn)制的方式,這樣計算機(jī)才能夠進(jìn)行具體的計算。由此可以看出,計算機(jī)就是依靠數(shù)學(xué)來解決實際問題,而每個計算機(jī)軟件,都可以認(rèn)為是一個數(shù)學(xué)模型,如在早期的計算機(jī)程序設(shè)計中,受到當(dāng)時計算機(jī)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(xué)模型,然后將這個模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計算機(jī)語言,這樣計算機(jī)就可以解決實際的問題,由于計算機(jī)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(xué)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(xué)建模自身已經(jīng)非常完善,為了培養(yǎng)我國的數(shù)學(xué)建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數(shù)學(xué)建模大賽,所有的高校學(xué)生都可以參加,大賽采用了開放性的參賽方式,通常情況下,對于題目設(shè)置的也比較靈活,會有多個題目提供給隊員選擇,學(xué)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(xué)建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學(xué)生們掌握如何利用數(shù)學(xué)理論,來解決實際問題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,很多學(xué)生會認(rèn)為,數(shù)學(xué)與實踐的距離很遠(yuǎn),學(xué)習(xí)的都是純理論的知識,學(xué)習(xí)的興趣很低,與一些實踐密切相關(guān)的學(xué)科相比,選擇數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生很少,而數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學(xué),并利用數(shù)學(xué)來解決復(fù)雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國自然科學(xué)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(dá)國家之間的交流比較少,因此對于數(shù)學(xué)建模等現(xiàn)代科學(xué),研究的時間比較短,導(dǎo)致目前我國很少會利用數(shù)學(xué)建模來解決實際問題,相比之下,發(fā)達(dá)國家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會用到數(shù)學(xué)建模的知識,如在企業(yè)日常運營中,需要進(jìn)行市場調(diào)研等工作,而對于這些調(diào)研工作的處理,在進(jìn)行之前都會建立一個數(shù)學(xué)模型,然后按照這個建立的模型來處理。
2.3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的發(fā)展
從本質(zhì)上來說,數(shù)學(xué)是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學(xué)科,但是受到當(dāng)時技術(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(xué)知識,隨著自然科學(xué)的發(fā)展,對數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越多,而數(shù)學(xué)自身理論的發(fā)展速度很快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際應(yīng)用的范圍,同時隨著其他學(xué)科的發(fā)展,數(shù)學(xué)變成了一種計算的工具,因此數(shù)學(xué)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(jī)的出現(xiàn),對數(shù)學(xué)的應(yīng)用達(dá)到了一個極限,人們在數(shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動計算的機(jī)器,在計算機(jī)出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進(jìn)行一些簡單的數(shù)學(xué)計算,還不能解決實際的問題,但是計算機(jī)語言和軟件技術(shù)的.發(fā)展,使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,在計算的基礎(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(xué)模型的過程,由此可以看出,數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計算機(jī)等電子設(shè)備的方式,來解決實際的問題。
3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的方法
3.1分析問題
數(shù)學(xué)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(jìn)行具體的分析,首先就是看是否能夠轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號,如果能夠直接用數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行描述,那么就可以容易的建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,但是通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復(fù)雜,其中很多都無法直接用數(shù)學(xué)語言來描述,這就增加了數(shù)學(xué)建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數(shù)學(xué)建模的第一個環(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(xué)模型,同時對數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)模型協(xié)同來解決一個問題。
3.2數(shù)學(xué)模型的建立
在分析實際問題后,就要用數(shù)學(xué)符號來描述要解決的問題,這是建立數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數(shù)學(xué)模型的過程,就是在描述完成后,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,通常情況下,在分析問題時,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(xué)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(xué)定律,從而建立相應(yīng)的表達(dá)式,最后解決相應(yīng)的問題,由此可以看出,分析問題的內(nèi)在規(guī)律,是影響數(shù)學(xué)建模的重要因素,而這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識外,也可以結(jié)合其他學(xué)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(xué)建模的難度越來越大,從近些年全國數(shù)學(xué)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(xué)生根據(jù)自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對數(shù)學(xué)建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達(dá)國家相比,實踐的機(jī)會還比較少。
3.3數(shù)學(xué)模型的校驗
在數(shù)學(xué)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(jìn)行校驗,因此檢驗是數(shù)學(xué)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(jìn)行完善,這樣才能夠保證嚴(yán)謹(jǐn)性,在實際校驗的過程中,要對數(shù)學(xué)模型的每個部分進(jìn)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?zhǔn)確外,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(xué)模型計算的整個過程,這時就可以對具體的細(xì)節(jié)進(jìn)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(xué)、合理,由此可以看出,校驗工作對于數(shù)學(xué)模型的建立,具有非常重要的意義。
4結(jié)語
通過全文的分析可以知道,對于數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)開始了,但是數(shù)學(xué)建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成的一門學(xué)科,電子計算機(jī)的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機(jī)軟件,只要輸入相應(yīng)的參數(shù),就可以直接得到結(jié)果,這正是數(shù)學(xué)模型完成的任務(wù),只是計算機(jī)的出現(xiàn),省略了中間的計算過程,因此計算機(jī)軟件的方式,是數(shù)學(xué)建模思想最好的應(yīng)用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應(yīng)的程序。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇八
數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)與應(yīng)用問題的橋梁,該課程主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求。本文針對于數(shù)學(xué)建模的課程考核問題進(jìn)行探討,分析數(shù)學(xué)建模課程考核存在問題,改革思路,并提出多層次綜合考核方式,應(yīng)用于數(shù)學(xué)建模的課程考核,效果良好。
數(shù)學(xué)建模;課程考核;創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)建模是一門介紹數(shù)學(xué)知識應(yīng)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(shè)簡化并進(jìn)行抽象提取,然后用數(shù)學(xué)表達(dá)式或者數(shù)學(xué)公式等將該問題表達(dá)出來,并求解該問題,從而達(dá)到解決實際問題的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包含常見數(shù)學(xué)模型的介紹、數(shù)學(xué)軟件編程和處理實際問題的數(shù)學(xué)方法。即數(shù)學(xué)建模是一門銜接數(shù)學(xué)與實際問題的應(yīng)用型課程,其教學(xué)、考核等都與其他數(shù)學(xué)課程不同。中共中央國務(wù)院《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高大學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)?!碧貏e對于當(dāng)前處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整期,“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型,國家需要大量的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。而高校是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要基地,需要改變原有的人才培養(yǎng)模式,提高學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì),培養(yǎng)適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。因此,本科教學(xué)中越來越重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動的能力。數(shù)學(xué)建模競賽是利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的競賽活動,要求參賽學(xué)生利用三天三夜的時間完成數(shù)學(xué)建模競賽,整個競賽過程中學(xué)生需要分析問題、查找資料、建立模型、編程求解、撰寫建模論文等步驟。這些步驟要求參賽學(xué)生具有較強(qiáng)的信息收集、知識獲取、分析、編程、論文撰寫、團(tuán)隊協(xié)作等能力。因此,數(shù)學(xué)建模競賽活動是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的競賽,也是全國參與人數(shù)最多、受益面最廣、舉辦時間最長的競賽活動之一。數(shù)學(xué)建模是信息與計算科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課,參加數(shù)學(xué)建模競賽的必須培訓(xùn)課程,數(shù)學(xué)建模的考核不僅僅是給出該課程的成績,更重要的承擔(dān)為數(shù)學(xué)建模競賽選拔參賽人員的任務(wù)。本文針對數(shù)學(xué)建模的考核問題進(jìn)行討論。
(1)考核手段和目的存在誤區(qū)。傳統(tǒng)的考核方法注重于理論知識的檢驗,忽略了對學(xué)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(shè)目地,從而使得部分學(xué)生的利用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的能力未能提高,沒有達(dá)到學(xué)習(xí)此課程的目的。(2)考核重結(jié)果,輕過程。目前,數(shù)學(xué)建模是考查課程,該課程的考核存在兩個極端:簡單根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模論文給予成績或試卷考試成績??己私Y(jié)果忽略了對學(xué)生的各方面能力的考察,導(dǎo)致開卷考試變成了學(xué)生的簡單應(yīng)付了事;而且部分考核只看最后的結(jié)果,而忽略了數(shù)學(xué)建模的整個訓(xùn)練過程。(3)考核方式單一。數(shù)學(xué)建模課程牽涉數(shù)學(xué)方法、編程能力、論文的寫作能力、及其綜合動手能力等。單純從試卷或最終數(shù)學(xué)建模論文不能體現(xiàn)學(xué)生的各種能力。導(dǎo)致學(xué)生的某一種能力掩蓋了其他能力的展現(xiàn),導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模競賽學(xué)生選拔過程中存在一種現(xiàn)象:通過各種方式選拔的“優(yōu)秀”學(xué)生,真正參加數(shù)學(xué)建模競賽時,根本無法動手。(4)教學(xué)改革需要。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的興起,數(shù)學(xué)知識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(shù)學(xué)建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計劃的興起,數(shù)學(xué)、編程、寫作能力成為衡量人才的重要指標(biāo)。數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)和實際問題的橋梁,設(shè)置合理的考核方式,體現(xiàn)學(xué)生多方面能力是數(shù)學(xué)建模課程考核改革的動力。
(1)轉(zhuǎn)變教育觀念,樹立科學(xué)考核。數(shù)學(xué)建模是一門利用數(shù)學(xué)方法、計算機(jī)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(xué)生利用數(shù)學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)階段融入整個考核過程。從而避免教、考脫節(jié)的現(xiàn)象,形成教考相互融合,提高學(xué)生的積極性。(2)實施多元化考核,提高學(xué)生的動手能力。數(shù)學(xué)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(xué)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(yīng)試教育的體現(xiàn),不足以反映學(xué)生的動手能力。多元化的考核方式能促進(jìn)教學(xué)過程逐步向以訓(xùn)練學(xué)生的解決實際問題能力為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、鍛煉學(xué)生的實踐能力。(3)實施多元化考核,促進(jìn)學(xué)生學(xué)風(fēng)。多元化考核將教學(xué)和考核的過程相互融合,學(xué)生的學(xué)習(xí)和考核交替進(jìn)行,能夠促使學(xué)生、自我反省,發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的不足,及時改進(jìn)。同時,教考融合能夠促使學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,避免出現(xiàn)“平時送、考前緊、考后忘”的現(xiàn)象。
鑒于數(shù)學(xué)建模是利用計算機(jī)、數(shù)學(xué)解決實際問題的方法論文課程。該課程的教學(xué)過程包含介紹數(shù)學(xué)建模所用知識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(xùn)練學(xué)生綜合利用知識解決實際問題的能力,過程的訓(xùn)練是教學(xué)的重點??荚嚫母镄柝灤┯谠撜n程的具體教學(xué)過程,因此將考核分為階段考核、綜合考核、結(jié)課考核、參賽考核四種方式。(1)階段考核。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包括編程語言介紹、數(shù)學(xué)建模方法介紹和數(shù)學(xué)論文寫作介紹幾個主要的方面。相應(yīng)地,編程能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模能力和論文寫作能力的訓(xùn)練是數(shù)學(xué)建模的根本目的。因此,本項目擬根據(jù)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)大綱安排,對每種能力進(jìn)行單獨考核,結(jié)合每種能力的特點,設(shè)置不同的題目,考核每種能力的得分。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度發(fā)布測試題目,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(shù)學(xué)建模是綜合運用各種能力的解決實際問題。在各種能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的綜合運用各種知識的能力。在此階段,從歷年數(shù)學(xué)建模題目和日常生活中挑出2~3個題目,進(jìn)行適當(dāng)簡化處理,促使學(xué)生利用3~5天的時間完成一篇論文,進(jìn)行點評評分,挑選部分典型論文進(jìn)行講解;然后要求學(xué)生繼續(xù)完善論文,再次點評評分,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(jié)課考核。針對數(shù)學(xué)建模授課期間的知識點訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練,最后仿照數(shù)學(xué)建模的參賽組織形式,從實際生活中挑選2個側(cè)重點不同的題目;同時,建議選課學(xué)生自由組合,3人一組,共同完成數(shù)學(xué)建模論文。該階段對前期訓(xùn)練的檢測,同時考核學(xué)生的團(tuán)隊精神,最終論文的成績占總成績的40%。(4)參賽考核。數(shù)學(xué)建模課程可作為數(shù)學(xué)建模競賽的前期培訓(xùn),從選課選手中選取部分成績優(yōu)秀的學(xué)生,組織他們參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)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(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程試用。教學(xué)中將考核過程融入教學(xué)過程,教學(xué)過程穿插考核,這樣能夠防止“考核型學(xué)習(xí)現(xiàn)象”,促使學(xué)生逐步向“學(xué)習(xí)型考核”轉(zhuǎn)變。同時,數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型課程,多元化考試能夠訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)、計算機(jī)編程和論文書寫能力,單一考核不再適應(yīng),多元化考核能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點,促進(jìn)教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙阅芰閷?dǎo)向”,符合當(dāng)前的教育改革理念。數(shù)學(xué)建模講授的內(nèi)容有:線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、圖論模型(最短路模型、生成樹模型、網(wǎng)絡(luò)圖模型)、微分方程模型、差分方程模型、插值模型、擬合模型、回歸分析模型、因子分析模型、統(tǒng)計檢驗?zāi)P?、綜合評價模型、模擬仿真模型等模型及其相關(guān)算法的軟件編程。在教學(xué)安排中,對于數(shù)學(xué)模型部分盡可能講解數(shù)學(xué)建模中常見模型的建模方法、模型特點及其適應(yīng)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(diào)用軟件的算法集成命令及其調(diào)用方法等詳細(xì)介紹。對于數(shù)學(xué)建模論文寫作方面,通過閱讀優(yōu)秀論文,特別是我校20xx年的“matlab創(chuàng)新獎”論文。同時,選取部分簡單例題,根據(jù)完整數(shù)學(xué)建模論文的章節(jié)要求布置任務(wù),要求完成相應(yīng)論文。然后根據(jù)學(xué)生的完成情況,進(jìn)行詳細(xì)點評,特別數(shù)學(xué)建模論文的寫作及其注意事項。學(xué)生主動完成平時練習(xí)的積極性高,80%的同學(xué)能夠按時完成布置的任務(wù)。剩下部分同學(xué)再經(jīng)過多次提醒之后也補(bǔ)交了布置的任務(wù)。從提交的作業(yè)發(fā)現(xiàn),大部分同學(xué)的作業(yè)都是自己認(rèn)真完成,少數(shù)同學(xué)是在參考他人的基礎(chǔ)之上完成。在課程結(jié)束后,參照數(shù)學(xué)建模的形式,要求同學(xué)們可以自由組隊,隊員人數(shù)為1~3人,根據(jù)人數(shù)的多少,設(shè)置不同的評價標(biāo)準(zhǔn)。為考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,本人給出幾道歷年真題或類真題,這些題目是根據(jù)當(dāng)前的熱點新聞等經(jīng)過加工而提出。從學(xué)生提交的結(jié)課論文來看,已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果,大部分同學(xué)具備了數(shù)學(xué)建模的基本素質(zhì),掌握了數(shù)學(xué)建模技巧,能夠完成數(shù)學(xué)建模論文。通過兩年的試用,信息與計算科學(xué)專業(yè)參加數(shù)學(xué)建模競賽的人數(shù)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(shù)學(xué)建??己朔桨笇W(xué)生的評價具備一定的準(zhǔn)確性。
為配合考核方案的實施,特擬定考核改革調(diào)查問卷,本人共做了兩次問卷調(diào)查,共收到近八十分問卷。問卷包括數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、參加數(shù)學(xué)建模的積極性、考核嚴(yán)厲與否、考核方案認(rèn)同度等內(nèi)容。統(tǒng)計調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn),學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,參加數(shù)學(xué)建模競賽的積極性也大幅度提高。并且大部分學(xué)生認(rèn)同考核方案,也贊成將考核過程與教學(xué)過程相結(jié)合。從調(diào)查問卷的統(tǒng)計結(jié)果看:有近70%的學(xué)生認(rèn)為該課程應(yīng)該嚴(yán)格考核;76%的學(xué)生認(rèn)同該考核方案。由此可見,數(shù)學(xué)建??己朔绞礁母锞哂幸欢ǖ耐茝V和實施價值(見圖1)。
根據(jù)實施《數(shù)學(xué)建?!房己烁母锓桨傅膶W(xué)生反饋情況,總的來看,學(xué)生對考核方案比較認(rèn)同,也同意嚴(yán)格考核。從學(xué)生的參賽人數(shù)和獲獎比例也說明了該考核方案能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的各方面能力。
[2]謝發(fā)忠,楊彩霞,馬修水.創(chuàng)新人才培養(yǎng)與高校課程考試改革[j].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報,20xx.24(2):21-4.
[3]李紅枝,毛建文,古宏標(biāo),黃榕波,邢德剛.創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中高??荚嚫母锏奶剿鱗j].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)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(xué)理工科學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新培養(yǎng)改革的探討[j].中國大學(xué)教學(xué),20xx.7:56-8.
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇九
走美杯”是“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”的簡稱。
“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國青少年數(shù)學(xué)論壇是中國少年科學(xué)院創(chuàng)新素質(zhì)教育的品牌活動。20xx年,由國際數(shù)學(xué)家大會組委會、中國數(shù)學(xué)會、中國教育學(xué)會、中國少年科學(xué)院成功舉辦了首屆“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國少年數(shù)學(xué)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(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國青少年數(shù)學(xué)論壇活動是一項面對小學(xué)三年級至初中二年級學(xué)生的綜合性數(shù)學(xué)活動。通過“趣味數(shù)學(xué)解題技能展示”、“數(shù)學(xué)建模小論文答辯”、“數(shù)學(xué)益智游戲”、“團(tuán)體對抗賽”等一系列內(nèi)容豐富的活動提高廣大中小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,培養(yǎng)他們一種正確的思想方法。著名數(shù)學(xué)家陳省身先生兩次為同學(xué)們親筆題詞“數(shù)學(xué)好玩”和“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”,大大鼓舞了廣大青少年攀登數(shù)學(xué)高峰的熱情和信心,使同學(xué)們自覺地成為學(xué)習(xí)的主人,實現(xiàn)從“學(xué)數(shù)學(xué)”到“用數(shù)學(xué)”過程的轉(zhuǎn)變,從而進(jìn)一步推動我國數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)選拔中引起了廣泛的關(guān)注。客觀地說“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(xué)三年級至初中二年級學(xué)生
2、總成績計算
總成績=筆試成績x70%+數(shù)學(xué)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(xué)生到當(dāng)?shù)亟M委會報名,填寫《報名表》
3、各地組委會將報名學(xué)生名單全部匯總至全國組委會
4、全國“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”趣味數(shù)學(xué)解題技能展示初賽(全國統(tǒng)一筆試)
5、學(xué)生撰寫數(shù)學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)交流活動。
8、各地按照組委會要求提交數(shù)學(xué)建模小論文
9、前各地組委會上報參加全國總論壇學(xué)生名單
10、全國總論壇和表彰活動
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十
運籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模2門課程聯(lián)系密切,在運籌學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)融入數(shù)學(xué)建模思想,能大幅度提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力.從運籌學(xué)教學(xué)中教學(xué)大綱的改革、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計等方面進(jìn)行了探索與實踐.教學(xué)實踐表明,將數(shù)學(xué)建模思想融入到運籌學(xué)教學(xué)中能提高課堂教學(xué)的效果,鍛煉學(xué)生的動手實踐能力.
數(shù)學(xué)建模;運籌學(xué);教學(xué)實踐
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十一
眾所周知,高等數(shù)學(xué)是所有自然學(xué)科的基礎(chǔ),一個大學(xué)生要想在以后的工作、學(xué)習(xí)中大展宏圖,那么就一定少不了堅實的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。如何解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時碰到的問題?如何調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性?讓學(xué)生們了解高等數(shù)學(xué)的用途,真正愿意靜下心來好好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),努力為以后的發(fā)展打好數(shù)學(xué)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(xué)方法和基于pbl的教學(xué)方法等。筆者從所在學(xué)校的學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學(xué)心得和積累,打算提出一種較為實用的教學(xué)方法——利用數(shù)學(xué)建模的思想調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)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(xué)生普遍反映效果較好,任課老師也認(rèn)為該方法確實能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
提到高等數(shù)學(xué),學(xué)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(xué)相比,記憶的負(fù)擔(dān)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(xué)生來說,每一次的高數(shù)課,都是一次大腦的思維訓(xùn)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(dá)到,長久下去學(xué)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(xué)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(xué)生嗎?誠然學(xué)生有責(zé)任,但任課老師也該負(fù)很大的責(zé)任。作為高等數(shù)學(xué)的老師我們經(jīng)常要面對學(xué)生提的這些問題:(1)我學(xué)的專業(yè)和高等數(shù)學(xué)相差甚遠(yuǎn),有可能這一輩子都不會用到高等數(shù)學(xué)的知識,那我學(xué)高等數(shù)學(xué)的目的何在?(2)老師您天天鼓吹高等數(shù)學(xué)的強(qiáng)大功能和廣泛用途,但是通過一學(xué)期的學(xué)習(xí),我發(fā)現(xiàn)除了對付考試有用,真不知高等數(shù)學(xué)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(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,甚至有可能會產(chǎn)生厭學(xué)的情緒和氛圍。有些極端的學(xué)生,期末考試之后,一聽到自己高等數(shù)學(xué)考過了,立馬將高等數(shù)學(xué)的課本給撕了,可想而知高等數(shù)學(xué)對其造成的壓力有多大[2]。如何解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時碰到的問題?如何調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性?讓學(xué)生們了解高等數(shù)學(xué)的用途,真正愿意靜下心來好好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),努力地為以后的發(fā)展打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。筆者從所在學(xué)校的學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學(xué)心得和積累,打算提出一種較為實用的教學(xué)方法——利用數(shù)學(xué)建模的思想調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)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(xué)知識
有這樣一個實際問題:報童每天清晨從報社購進(jìn)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(jìn)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(jìn)的報紙?zhí)?,那么會不夠賣,就會少賺錢;如果每天購進(jìn)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(jìn)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(xué)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(jī)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(xué)中的定積分[4]。
二、利用高等數(shù)學(xué)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(jìn)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(xué)生學(xué)會思考,給他們提供創(chuàng)造成就感的機(jī)會
通過上面碰到的實際問題,可以很容易地說服同學(xué)們靜下心來好好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)。因為通過實際問題的求解,學(xué)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(xué)知識的儲備;學(xué)生們也大概領(lǐng)略到了高等數(shù)學(xué)的用途與功能。這樣的教學(xué)方法簡單、直接,勝過老師課堂上反復(fù)的嘮叨與強(qiáng)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(xué)建模思想引入高等數(shù)學(xué)的教學(xué)當(dāng)中,讓學(xué)生們在解決實際問題中學(xué)會思考,掌握知識,提高能力。
通過訓(xùn)練后,碰到實際問題,同學(xué)們會自然的想到我們的教學(xué)方法:(1)這些實際問題涉及到的高等數(shù)學(xué)知識?那些自己掌握了,那些還沒有弄明白,學(xué)要加強(qiáng)學(xué)習(xí)。(2)知識點找到后,如何建立起數(shù)學(xué)與實際問題求解之間的關(guān)系?也即如何建立數(shù)學(xué)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(xué)的知識去解決?通過思考、分析、解決這些問題,學(xué)生們會有一種創(chuàng)造創(chuàng)新的成就感,會愿意自主學(xué)習(xí),自然而然其學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性也會大大提高了。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十二
1.1提高學(xué)生的語言和文字表達(dá)能力
1.2提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和應(yīng)用計算機(jī)的能力
1.3培養(yǎng)學(xué)生自主團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊精神
1.4培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
2學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)措施
2.1在教學(xué)中注重滲透數(shù)學(xué)建模思想
2.2開設(shè)數(shù)學(xué)建模公選課
2.3利用課外實踐活動提升數(shù)學(xué)建模影響力
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十三
1培養(yǎng)創(chuàng)造性思維學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,雖然其接受的知識和經(jīng)驗是前人研究和發(fā)現(xiàn)的成果,但對于學(xué)生來說,其處于知識再發(fā)現(xiàn)的地位。教師向?qū)W生教授數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維和方法,換言之就是重點引導(dǎo)學(xué)生重溫數(shù)學(xué)經(jīng)驗和知識的研究道路,進(jìn)而保證學(xué)生的再發(fā)現(xiàn)能夠順利實現(xiàn)。這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的一個重要途徑。利用數(shù)學(xué)建模能夠有效地彌補(bǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在的缺陷,使學(xué)生充分體會到數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和積極性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。
2選擇經(jīng)典案例開展數(shù)學(xué)建模討論、分析教師在實際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)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(jìn)行必要的分析與講解,在此過程中,積極引導(dǎo)學(xué)生獨立鉆研和研究問題,并培養(yǎng)學(xué)生主動查閱相關(guān)資料、自主討論的能力。與此同時,教師還要及時與學(xué)生進(jìn)行交流,答疑釋難,并要求學(xué)生在自己實際能力的基礎(chǔ)上構(gòu)建恰當(dāng)?shù)哪P停梢椎诫y,循序漸進(jìn)。除此之外,還要使學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,思考問題以及處理問題的能力。以微積分方程為例,教師在課堂教學(xué)中,可以“經(jīng)濟(jì)增長”作為主要案例,向?qū)W生系統(tǒng)地闡述微積分方程的實際應(yīng)用過程,進(jìn)一步加深學(xué)生對知識的理解、掌握和應(yīng)用。
3同時開設(shè)數(shù)學(xué)建模與高等數(shù)學(xué)課程在職業(yè)院校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,同時開設(shè)數(shù)學(xué)建模與高等數(shù)學(xué)課程,能夠有效提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解能力和掌握程度,促進(jìn)學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)中,應(yīng)該在教師的指導(dǎo)下,充分利用教學(xué)軟件,引導(dǎo)學(xué)生動手實驗和計算,加深學(xué)生對知識的掌握。在此過程中,使學(xué)生充分了解到運用數(shù)學(xué)理論和方法去分析和解決實際問題的全過程,進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性和思維意識能力,使他們意識到數(shù)學(xué)在實際生活應(yīng)用中的關(guān)鍵作用。同時,促使學(xué)生將計算機(jī)技術(shù)融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去,以現(xiàn)代化的高新科技為媒介,著手實際社會問題的解決。
4創(chuàng)新教學(xué)模式根據(jù)職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)的特點和知識水平,重點提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新能力,一定要改變原來單一固定的教學(xué)模式,嘗試和探索基于學(xué)生實際情況的教學(xué)措施和方式。經(jīng)過長期的實踐經(jīng)驗研究,討論式教學(xué)和雙向教學(xué)方式對培養(yǎng)學(xué)生的能力非常有效。這兩種教學(xué)模式能夠加深學(xué)生參與課堂教學(xué)的程度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的'主動性,最終達(dá)到提高教學(xué)效率的目的。所以,數(shù)學(xué)建??梢砸跃唧w問題為媒介,采用小組集體討論解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和意識,進(jìn)一步加快職業(yè)技術(shù)院校數(shù)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新。
5組建數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊。在教師對數(shù)學(xué)建模的深入分析為基礎(chǔ),充分調(diào)動學(xué)生參與問題解決的主動性,師生積極互動,最終完成數(shù)學(xué)建模。如此一來,不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生積極進(jìn)取的良好學(xué)習(xí)態(tài)度,而且還能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力的提高。
6搭建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺在職業(yè)技術(shù)院校中構(gòu)建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺,積極宣傳與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的知識經(jīng)驗,為學(xué)生主動獲取數(shù)學(xué)建模信息提供各種數(shù)據(jù)資料。數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建,能夠有效促進(jìn)教師和學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間的交流與溝通,大大縮短學(xué)生和數(shù)學(xué)建模之間的距離,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高和培養(yǎng)。
總而言之,數(shù)學(xué)建模思想是學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識與實際解決問題的方法相結(jié)合的最佳途徑。將數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)院校數(shù)學(xué)中,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,進(jìn)一步使數(shù)學(xué)為達(dá)成學(xué)院的教學(xué)和培養(yǎng)計劃奠定基礎(chǔ),為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的現(xiàn)代化社會人才服務(wù)。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十四
大量的應(yīng)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(xué)質(zhì)量勢在必行[1]。數(shù)學(xué)建模的核心是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的實際運用,鑒于數(shù)學(xué)建模的這種特點,國內(nèi)高職數(shù)學(xué)教育逐步把數(shù)學(xué)建模理念融入到課題教學(xué)中,提高學(xué)生的應(yīng)用能力。以數(shù)學(xué)建模理念的告知書明確教學(xué)改革要求學(xué)生結(jié)合計算機(jī)技術(shù),靈活運用數(shù)學(xué)的思想和方法獨立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識,而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)[2]。筆者結(jié)合自身的教學(xué)工作經(jīng)驗,對基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,對教學(xué)實踐中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析梳理,以期為高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新思路,推動高職數(shù)學(xué)教學(xué)水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。
近年來,隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,對于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會對高等職業(yè)技術(shù)教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設(shè)置不合理,使用教材落后,實訓(xùn)實踐場地不足,培養(yǎng)出的學(xué)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(jìn)行教學(xué)改革,提高學(xué)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(biāo)不同
高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,高職教育是以技術(shù)應(yīng)用型高技能人才為培養(yǎng)目標(biāo),所有的教學(xué)課程設(shè)計和人才培養(yǎng)體系設(shè)計都是基于此目標(biāo)展開的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標(biāo)職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學(xué)成果最直接的評價就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應(yīng)能力。
2兩者的教學(xué)內(nèi)容不同
高職教育的教學(xué)重點是學(xué)生要掌握與實踐工作關(guān)系較為密切的業(yè)務(wù)處理能力、動手能力與交流能力,把學(xué)生的職業(yè)能力建設(shè)列為教學(xué)重點,課程設(shè)計專業(yè)性強(qiáng),一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。
3生源情況不同
在當(dāng)前的教育教學(xué)體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學(xué),轉(zhuǎn)而進(jìn)入高職學(xué)習(xí),希望通過掌握一定的技術(shù)來實現(xiàn)就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識普遍較差,學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)學(xué)建模給高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革開辟了新思路,數(shù)學(xué)建模為數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)和工程實踐應(yīng)用搭建了橋梁,在工學(xué)結(jié)合的基本原則下,采取數(shù)學(xué)建模教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)及動手應(yīng)用能力是一個非常有效的手段[3]。
1數(shù)學(xué)建模的概念數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實問題相結(jié)合的一門科學(xué),它將實際問題抽象、歸納成為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)方法等手段研究處理實際問題,從定性或者定理的角度給出科學(xué)的結(jié)果[4]。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展為數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用提供了途徑,對于現(xiàn)實中的特點問題,可以用數(shù)學(xué)語言來描述其內(nèi)在規(guī)律和問題,運用數(shù)學(xué)研究的成果,結(jié)合計算機(jī)專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過程后,將實際問題用數(shù)學(xué)方式表達(dá),轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)問題,借助數(shù)學(xué)思想建立起數(shù)學(xué)模型,從而解決實際問題。2基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念基于數(shù)學(xué)建模的這種學(xué)科特點,可以把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用化,因此,基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念可以概括為三個層次:首先,確立提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力為目標(biāo),以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣為手段,以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模為途徑;其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應(yīng)的校本教材;最后,改進(jìn)教學(xué)方法,創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,建立課外數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)興趣小組,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用實踐活動,鼓勵學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競賽[5]。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式以教師課堂講授為中心,學(xué)生只能被動的接受,由于學(xué)生的基礎(chǔ)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(xué)模式教學(xué)效果差,往往帶來的結(jié)果是造成基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上,對數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革,是以學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提高為目標(biāo),以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)為出發(fā)點,以數(shù)學(xué)建模為途徑,以教學(xué)方式改革為保障,打造高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革新模式,全面提高高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平。
1結(jié)合專業(yè)特色,突出數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用性
數(shù)學(xué)作為高職教育的基礎(chǔ)性學(xué)科,理論性強(qiáng),體系性強(qiáng),對于基礎(chǔ)知識薄弱、學(xué)習(xí)興趣差的高職生來說感覺難學(xué)、枯燥,這是因為高職數(shù)學(xué)教育沒有教會學(xué)生如何在專業(yè)學(xué)習(xí)中和以后的工作中如何去用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識,學(xué)生感覺知識無用自然也就不會主動去學(xué),之所以引入數(shù)學(xué)建模的思想就是為了讓學(xué)生利用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識去解決實際問題,讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學(xué)可以把實際問題抽象化,變成數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)的研究方法給實際問題進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),這樣高職數(shù)學(xué)教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育和學(xué)生的專業(yè)教育相結(jié)合,帶來學(xué)生用數(shù)學(xué)解決專業(yè)問題是大幅度提高學(xué)生專業(yè)能力的有效途徑。
2結(jié)合學(xué)生能力,因材施教、因地制宜
高職學(xué)校的生源不如普通高校,一般學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,對于專業(yè)實訓(xùn)課并不明顯,但是在基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)過程特別突出,很多基礎(chǔ)知識掌握不牢,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(bǔ)充,以助于知識的過渡。因材施教是我國傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學(xué)生知識水平的基礎(chǔ)上,教師要根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的具體情況,安排教學(xué)內(nèi)容和設(shè)置教學(xué)目標(biāo),對于基礎(chǔ)知識水平不高、學(xué)習(xí)興趣較差、學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生要進(jìn)行課外輔導(dǎo)。高職基礎(chǔ)課教育是專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),授課教師要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況和專業(yè)特點,把遷移知識運用能力在課堂上結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景進(jìn)行輔導(dǎo),高職數(shù)學(xué)教育不僅僅是為了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更多的是發(fā)揮數(shù)學(xué)知識在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
3培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量提高
高職學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高,尤其是對于學(xué)了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學(xué),要想提高數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,長期以來學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上已經(jīng)有了根深蒂固的認(rèn)識,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣很難,但是如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣低由于低年級學(xué)習(xí)時受到的挫敗感,因此要讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,讓他們體驗學(xué)會數(shù)學(xué)的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。教師可以采取以點帶面的方式,先選擇有一定基礎(chǔ)的學(xué)生,再從全部課程學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個體,組織參加建模競賽,進(jìn)行單獨賽前加強(qiáng)指導(dǎo),用這些榜樣的力量提高全體同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模作為提高高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的“點”,能夠以其趣味性強(qiáng),帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的全面提高。
4改革教學(xué)及評價方式,建立面向應(yīng)用的數(shù)學(xué)教育體系
由于基于數(shù)學(xué)建模思想的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革打破了以往的課堂教學(xué)方式和考核方式,學(xué)生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個個數(shù)學(xué)建模案例,需要學(xué)生運用本學(xué)期學(xué)到的數(shù)學(xué)知識解決實際問題,教師根據(jù)學(xué)生對案例的理解程度,數(shù)學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當(dāng)中。通過以上各個方面評價的加權(quán)作為最后的評價指標(biāo)。這種以數(shù)學(xué)知識應(yīng)用為基礎(chǔ),直接面向應(yīng)用的高職數(shù)學(xué)教育模式能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識應(yīng)用能力,符合高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,對提高高職學(xué)生的專業(yè)能力也打下了堅實的基礎(chǔ)?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革是推動高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)的新舉措,也是推動高職基礎(chǔ)課教學(xué)水平的重要內(nèi)容,能有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,基礎(chǔ)知識掌握不牢,數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動法+討論法”,引導(dǎo)學(xué)生再次對課本知識進(jìn)行思考和應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。引入數(shù)學(xué)建模理念教學(xué),把課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)交回給學(xué)生,既保證了高等數(shù)學(xué)原有的知識體系的完整,也可以提高教學(xué)效率。通過教學(xué)方式和評價方式改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性增強(qiáng),也改變了以往對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。高等數(shù)學(xué)作為高職教育學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革也為同類基礎(chǔ)理論課改革提供了新思路和范例。
[1]孫麗.在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)注重數(shù)學(xué)建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十五
信息化時代,數(shù)學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科交叉融合,使得數(shù)學(xué)技術(shù)變成了一種普適性的關(guān)鍵技術(shù)。大學(xué)加強(qiáng)數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,不但可以為學(xué)生提供解決問題的思想和方法,而且更為重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)科學(xué)進(jìn)行定量化、精確化思維的意識,學(xué)會創(chuàng)造性地解決問題的應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模課程將數(shù)學(xué)的基本原理、現(xiàn)代優(yōu)化算法以及程序設(shè)計知識很好地融合在一起,有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識將現(xiàn)實問題化為數(shù)學(xué)問題,并進(jìn)行求解運算的能力,激發(fā)學(xué)生對解決現(xiàn)實問題的探索欲望,強(qiáng)化數(shù)學(xué)課程本身的應(yīng)用功能,凸顯數(shù)學(xué)課程的教育價值,適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識為宗旨的教育改革需要。
大學(xué)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程,如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計在奠定學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)自學(xué)能力以及為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)在基礎(chǔ)方面發(fā)揮奠基作用。但是,這種原有的教學(xué)模式重在突出培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的邏輯思維能力,而對數(shù)學(xué)的應(yīng)用重視不夠,這使得學(xué)生即使掌握了較為高深的數(shù)學(xué)理論,卻并不能將其靈活應(yīng)用于現(xiàn)實生活解決實際問題,更是缺乏將數(shù)學(xué)應(yīng)用于專業(yè)研究和軍事工程的能力,與創(chuàng)新教育的基本要求差距甚遠(yuǎn)。教育轉(zhuǎn)型要求數(shù)學(xué)教學(xué)模式從傳統(tǒng)的傳授知識為主向以培養(yǎng)能力素質(zhì)為主轉(zhuǎn)變,特別是將數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到數(shù)學(xué)主干課程之中,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識內(nèi)化為學(xué)生的應(yīng)用能力,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的引領(lǐng)作用。數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革要適應(yīng)這一教學(xué)模式轉(zhuǎn)型需要,深入探究融入式教學(xué)模式的理論與方式,是推進(jìn)數(shù)學(xué)教育改革的重要舉措。
2.1理清數(shù)學(xué)建模思想方法與數(shù)學(xué)主干課程的關(guān)系。數(shù)學(xué)主干課程提供了大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論與基本原理,將數(shù)學(xué)建模的思想方法有機(jī)地融入到數(shù)學(xué)主干課程中,不但可以有效地提升數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,而且有利于深化學(xué)生對數(shù)學(xué)本原知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。深入研究數(shù)學(xué)主干課程的功能定位,主要從課程目標(biāo)上的一致性、課程內(nèi)容上的互補(bǔ)性、學(xué)習(xí)形式上的互促性、功能上的整體優(yōu)化性等方面,研究數(shù)學(xué)建模本身所承載的思想、方法與數(shù)學(xué)主干課程的內(nèi)容與邏輯關(guān)系,闡述數(shù)學(xué)建模思想方法對提高學(xué)生創(chuàng)新能力和對數(shù)學(xué)教育改革的重要意義,探索開展融入式教學(xué)及創(chuàng)新數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的有效途徑。
2.2探索融入式教學(xué)模式提升數(shù)學(xué)主干課程應(yīng)用功能的方式。融入式教學(xué)主要有輕度融入、中度融入和完全融入三種方式。根據(jù)主干課程的基本特點,對課程體系進(jìn)行調(diào)整,在問題解決過程中安排需要融入的知識體系,按照三種方式融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法。以學(xué)生能力訓(xùn)練為主導(dǎo),在培養(yǎng)深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)格的邏輯思維能力的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想方法對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)功能和引導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的分析能力、深刻的'歸納演繹能力以及將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于工程問題的創(chuàng)新能力。
2.3建立數(shù)學(xué)建模思想方法融入數(shù)學(xué)主干課程的評價方式。融入式教學(xué)是處于探索中的教學(xué)模式,教學(xué)成效有待于實踐檢驗。選取開展融入式教學(xué)的實驗班級,對數(shù)學(xué)建模思想方法融入主干課程進(jìn)行教學(xué)效果實踐驗證。設(shè)計相應(yīng)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(shù)量關(guān)系、大膽嘗試進(jìn)行建模求解等多方面對實驗課程的教學(xué)效果進(jìn)行檢驗,深入分析融入式教學(xué)模式的成效與不足,為探索有效的教學(xué)模式提出改進(jìn)的對策。
3.1改革課程教學(xué)內(nèi)容,滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程教學(xué)內(nèi)容,將數(shù)學(xué)看作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难堇[體系,教學(xué)過程中著力于對學(xué)生傳授大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,而對應(yīng)用能力的培養(yǎng)卻重視不夠。使得本應(yīng)能夠發(fā)揮應(yīng)用功能的數(shù)學(xué)知識則淪為僵死的教條性數(shù)學(xué)原理,這失去了教學(xué)的活力。學(xué)生即使掌握了再高深的數(shù)學(xué)知識,仍難以學(xué)會用數(shù)學(xué)的基本方法解決現(xiàn)實問題。現(xiàn)行的大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中,適當(dāng)?shù)貪B透一些應(yīng)用性比較廣泛的數(shù)學(xué)方法,如微元法、迭代法及最佳逼近等方法,有利于促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握,同時理解數(shù)學(xué)原理所蘊涵的思想與方法。
這樣,在解決實際問題的時候,學(xué)生就會有意識地從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行思考,嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解,拓展了數(shù)學(xué)知識的深度與廣度,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力四、結(jié)語數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)科學(xué)在科技、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的接口,是數(shù)學(xué)科學(xué)轉(zhuǎn)化成科學(xué)技術(shù)的重要途徑。在數(shù)學(xué)主干課程中融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法,可以推動大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的深入發(fā)展,加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握,有助于從思維方式上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
此外,數(shù)學(xué)建模思想方法融入教學(xué)主干課程還涉及到許多問題,比如數(shù)學(xué)建模與計算技術(shù)如何有效結(jié)合以進(jìn)行模擬仿真、融入式教學(xué)模式的基本理論、構(gòu)建新的課程體系等問題,仍將有待于更深入的研究。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十六
問題教學(xué)法是一種新的教學(xué)模式,與傳統(tǒng)教學(xué)有很大的區(qū)別。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學(xué)生“學(xué)什么、怎樣學(xué)”,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現(xiàn)狀,美國神經(jīng)病學(xué)教授howardbarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項目的學(xué)習(xí)(problembasedlearning)理念教學(xué)法。[2]這種方法不像傳統(tǒng)教學(xué)模式那樣先學(xué)習(xí)理論知識再解決問題,而是讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案。它強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生置身于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,并讓學(xué)生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學(xué)習(xí)解決該問題所需的知識,進(jìn)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(xué)生去思考、探索,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,問題教學(xué)模式更注重對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學(xué)模式剛開始主要被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、市場營銷、實驗教學(xué)、畢業(yè)論文的寫作等領(lǐng)域。[3]近年來,一些學(xué)者開始探索將這種教學(xué)模式引入到“數(shù)學(xué)建模”課程的教學(xué)中。黃河科技學(xué)院從20xx級信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開始,在“數(shù)學(xué)建?!苯虒W(xué)活動引入問題教學(xué)模式,已經(jīng)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(shè)計適合學(xué)生自學(xué)的問題體系,目的是為了誘導(dǎo)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質(zhì)疑、探究、討論、和諧互動的學(xué)習(xí)氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學(xué)內(nèi)容,還必須更好地了解學(xué)生的實際情況,這是成功實施問題教學(xué)模式的基礎(chǔ)。
2.積極分析問題
問題教學(xué)法的基本特點是教學(xué)環(huán)節(jié)由一連串問題組成,并且問題與問題之間的`聯(lián)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(xué)生熟悉了相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)給出的實際問題,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。探索活動一般包括自學(xué)教材、觀察實驗、小組討論等方式。學(xué)生一方面要充分利用原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中存儲的有關(guān)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(shè)和諧民主的教學(xué)環(huán)境,要讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解,大膽質(zhì)疑,相互答辯,相互啟發(fā)。
3.解決問題
當(dāng)所有學(xué)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(dá)能力強(qiáng)的學(xué)生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結(jié)論的合理性進(jìn)行講解。在每組講解完之后,其他學(xué)生可以對他們進(jìn)行提問,而發(fā)言小組的學(xué)生要向其他同學(xué)和老師進(jìn)行解釋。教師在主持和引導(dǎo)的同時,也可以向?qū)W生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學(xué)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(jié)果進(jìn)行評價
問題教學(xué)法不僅以問題為開端,還以問題為終結(jié)。教學(xué)的最終結(jié)果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)時要注意引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(xué)中最重要、最有教益的一個方面。
在基于問題教學(xué)的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進(jìn)行討論學(xué)習(xí),下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數(shù)學(xué)建?!敝腥绾芜\用問題教學(xué)法。
1.合理設(shè)計問題
獎學(xué)金評定是學(xué)生比較關(guān)心的問題,筆者根據(jù)學(xué)生的興趣及認(rèn)知水平選擇“獎學(xué)金名額分配問題”。設(shè)某校有5個系a、b、c、d、e,各系學(xué)生數(shù)分別為345、72、894、68、39,現(xiàn)在有74個獎學(xué)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(guān)問題印發(fā)給學(xué)生,并讓學(xué)生課下先收集關(guān)于“公平的席位分配問題”的模型及相關(guān)求解方法并認(rèn)真研讀。
2.小組討論分析問題
根據(jù)課下學(xué)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(xué)們進(jìn)行分配的話,他們會使用什么方法進(jìn)行分配,讓他們進(jìn)行討論。學(xué)生首先會給出比例分配方案,如果按人數(shù)比例分配到各系的名額恰好都是整數(shù),可以得到完全公平的分配方案。但在很多情況下,按人數(shù)比例分配到各系的名額帶有小數(shù)。比如在這個問題中各系分配的名額數(shù)分別為:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小數(shù)部分??梢韵劝颜麛?shù)分配完,這時各系分配的名額數(shù)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(jīng)過討論,會提出誰的小數(shù)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(shù)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(xué)生會進(jìn)一步討論每個名額代表的人數(shù),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(shù)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(xué)生進(jìn)行發(fā)言討論
在所有小組都討論完之后,教師組織各組學(xué)生進(jìn)行課堂發(fā)言和討論,讓每組選一人報告本小組討論結(jié)果。教師對各組的報告進(jìn)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(xué)生根據(jù)課下收集的文獻(xiàn)資料會逐步提出q值分配方案,q值分配方案的改進(jìn),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(jìn),最后我們提出問題,這些分配方案公平度如何?讓學(xué)生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學(xué)習(xí)氛圍良好的課堂環(huán)境。
4.教師對結(jié)果進(jìn)行評價總結(jié)
在這個問題中,經(jīng)過逐一討論,大部分學(xué)生認(rèn)為問題已經(jīng)圓滿解決了,不會再對結(jié)果進(jìn)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評價總結(jié),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(yīng)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(xué)中為學(xué)生設(shè)計一個真實的問題進(jìn)行教學(xué),學(xué)生可以通過真實問題進(jìn)行學(xué)習(xí),并且以一個真實問題的解決為主線,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,再通過結(jié)果反饋信息,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在研究問題的過程中不僅學(xué)習(xí)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(xué)生以后自主學(xué)習(xí)提供了極大的幫助。[6]四、結(jié)語當(dāng)然,在“數(shù)學(xué)建?!闭n程的教學(xué)過程中問題教學(xué)模式也存在不足之處,比如課程內(nèi)容多、課時少,問題討論時間和講授時間出現(xiàn)矛盾,對有的專題討論不夠深入,學(xué)生參與度不夠,學(xué)生發(fā)言的深度和廣度都有待于進(jìn)一步提高等等。這需要教師認(rèn)真歸納講課內(nèi)容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學(xué)生討論,以問題為中心規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,激發(fā)學(xué)生的求知欲。“數(shù)學(xué)建?!闭n程教學(xué)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(xué)方法能更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇一
:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步,在計算機(jī)應(yīng)用方面,從對計算機(jī)技術(shù)尚存新鮮感到運用成熟,可以說有了質(zhì)的飛躍。在日常生活以及技術(shù)操作當(dāng)中,計算機(jī)已經(jīng)融入其中,廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
數(shù)學(xué)建模;計算機(jī)技術(shù);計算機(jī)應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也有了長足的進(jìn)步,而與之密不可分的數(shù)學(xué)學(xué)科也有著不可小覷的進(jìn)步,與此同時,數(shù)學(xué)學(xué)科的延伸領(lǐng)域從物理等逐漸擴(kuò)展到環(huán)境、人口、社會、經(jīng)濟(jì)范圍,使得其作用力逐漸增強(qiáng)。不僅如此,數(shù)學(xué)學(xué)科由原本的研究事物的性質(zhì)分析逐漸轉(zhuǎn)變到研究定量性質(zhì)范圍,促進(jìn)了多方面多層次的發(fā)展,由此可見,數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性質(zhì)。在日常生活中,運用數(shù)學(xué)學(xué)科去解決實際問題時,首要完成的就是從復(fù)雜的事物中找到普遍的規(guī)律現(xiàn)象存在,并用最為清晰的數(shù)字、符號、公式等將潛在的信息表達(dá)出來,再運用計算機(jī)技術(shù)加以呈現(xiàn),形成人們所要完成的結(jié)果。筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時,也探尋了計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數(shù)學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
從宏觀角度上來講,數(shù)學(xué)建模是更側(cè)重于實際研究方面,并不僅僅是通過數(shù)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(lǐng)域當(dāng)中,從任何一個相關(guān)領(lǐng)域中都能夠找到數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展軌跡,從中不難看出數(shù)學(xué)學(xué)科的實際意義與鮮明特點。數(shù)學(xué)為一門注重實際問題研究的學(xué)科,這一性質(zhì)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(xì)胞物體,綜合性之強(qiáng)形成了研究范圍廣的特點。多個學(xué)科之間互相影響,從中找到互相之間存在的相互聯(lián)系,其中有許多不能夠被忽視的數(shù)學(xué)元素,且這些元素都是至關(guān)重要的,所以這個計算過程十分復(fù)雜,計算量與數(shù)據(jù)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(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中,所涉獵的數(shù)學(xué)算法并不是很簡單,而建立的模型也遵循個人習(xí)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(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中,就需要使用各種輔助工具來完成這一過程。由于計算機(jī)軟件具有的高速運轉(zhuǎn)空間,使得計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)科的建模過程當(dāng)中,與數(shù)學(xué)建模過程密不可分息息相關(guān)。由此可見,計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用水平對于數(shù)學(xué)學(xué)科的重要作用。
2。1計算機(jī)的獨特性與數(shù)學(xué)建模的實際性特點計算機(jī)的獨特性與數(shù)學(xué)建模的實際性特點,使得二者之間有著密不可分的聯(lián)系,正是因為這種聯(lián)系使得雙方都能夠有長足的發(fā)展,在技術(shù)上是起著互相促進(jìn)的作用。計算機(jī)的廣泛應(yīng)用為數(shù)學(xué)建模提供了較為便利的服務(wù),在使用過程當(dāng)中,數(shù)學(xué)建模也能夠起到完成對計算機(jī)技術(shù)的促進(jìn),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(jī)技術(shù)應(yīng)用更為靈活,也可以說數(shù)學(xué)建模為計算機(jī)技術(shù)的實際應(yīng)用提供了更為廣闊的應(yīng)用空間,從中不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模對于計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的支持性。計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)需要合成的是多方面的技術(shù)支持,而數(shù)學(xué)建模則是需要首要完成的,二者之間是相互影響共同促進(jìn)的作用。
2。2計算機(jī)為數(shù)學(xué)建模提供了重要的技術(shù)支持?jǐn)?shù)學(xué)建模對于計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的重要的指導(dǎo)意義與作用。第一點,計算機(jī)在其技術(shù)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(jī)技術(shù)的保護(hù)之下,存儲時間較為長久,且保護(hù)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(jī)是多媒體的一個分支,運用其成熟的互聯(lián)網(wǎng)思維技術(shù),能夠完成數(shù)學(xué)建模從平面到空間的轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)建模過程的復(fù)雜化及對于實際問題的研究方向的特質(zhì),使得對于各項技術(shù)的要求就很高,所以,需要涉及的操作與數(shù)據(jù)量非常大,過程也十分復(fù)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(jī)技術(shù)的支持才能夠完成的,所以對于計算機(jī)技術(shù)的要求非常高,與此同時,計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為數(shù)學(xué)建模提供了更為便捷、快速的解決方案與途徑。
2。3數(shù)學(xué)建模為計算機(jī)的發(fā)展提供了基石計算機(jī)的產(chǎn)生起源于數(shù)學(xué)建模的過程,在二十世紀(jì)八十年代,由于導(dǎo)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(chǎn)生了計算機(jī),計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)由此拉開了序幕。數(shù)學(xué)建模的過程是需要計算機(jī)來完成的,在全部的過程當(dāng)中,計算機(jī)參與計算的比重很大,從某種意義程度上來講,計算機(jī)技術(shù)對于數(shù)學(xué)建模的發(fā)展是起著推動性的作用的,二者之間是有著聯(lián)系的。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇二
摘要:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,數(shù)學(xué)的廣泛用途已經(jīng)無需質(zhì)疑,他深入到我們生活的方方面面。現(xiàn)階段,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數(shù)學(xué)建模的方法與過程,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實際經(jīng)濟(jì)問題的應(yīng)用,展現(xiàn)的了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義,以及數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)問題解決中的重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;經(jīng)濟(jì);應(yīng)用
經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,國際間貿(mào)易往來的日趨緊密,日常經(jīng)濟(jì)形勢受到的影響因素越來越復(fù)雜多變。而日常經(jīng)濟(jì)生活中所遇到的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應(yīng)對這些難以把控的變量,做好風(fēng)險的預(yù)估、成本的核算、進(jìn)行最大成本的規(guī)劃,所有這些都可以借助數(shù)學(xué)知識、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模為工具進(jìn)行較為理性的計算,為經(jīng)濟(jì)決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。
一、數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模,其實就是建立數(shù)學(xué)模型的簡稱,實際上數(shù)學(xué)建??梢苑Q之為解決問題的一種思考方法,借助數(shù)學(xué)工具應(yīng)用已知的定理定義進(jìn)行合理的運算,推導(dǎo)出一種理性的結(jié)果的過程。數(shù)學(xué)建模是可以聯(lián)系數(shù)學(xué)和外部世界的一個中介和橋梁,在工業(yè)設(shè)計、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、工程建設(shè)等各個方面,運用數(shù)學(xué)的語言和方法進(jìn)行問題的求解和推導(dǎo),實際上,都是一種數(shù)學(xué)建模的過程。數(shù)學(xué)建模的主要過程可以總結(jié)為如下的框圖形式:實際上,數(shù)學(xué)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(xué)模型。通過上述過程的多次循環(huán)執(zhí)行:1.模型準(zhǔn)備:分析問題,明確建模的目的,統(tǒng)計各種信息數(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(jìn)行簡化,提取主要因素,提煉精確的數(shù)學(xué)語言;3.模型建立:根據(jù)提煉的主要因素,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,建立各個量(變量、常量)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,化實際問題為數(shù)學(xué)語言;4.模型求解:對上述數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);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(jìn)行數(shù)學(xué)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(jì)問題數(shù)學(xué)模型的建立
經(jīng)濟(jì)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(jī)性情況的模型,可以解決類似風(fēng)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(jì)問題的建模計算實際上是一個從經(jīng)濟(jì)世界進(jìn)入數(shù)學(xué)世界再回到經(jīng)濟(jì)世界的過程。建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型,需要首先對實際經(jīng)濟(jì)問題和情況有一個較為深入的認(rèn)識,然后通過細(xì)致的觀察梳理,抽出最為本質(zhì)的特征性的東西。將原始的復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)問題簡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(xué)知識建立完整的數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)模型。
三、建模舉例
四、結(jié)語
綜上所述,我們可以看到,數(shù)學(xué)建模在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用可以非常廣泛,對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(fēng)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(xué)習(xí)和思考。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇三
高校數(shù)學(xué)教育是高等教育的基礎(chǔ)學(xué)科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學(xué)生對數(shù)學(xué)枯燥乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生輕松愉快地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,是當(dāng)前高校數(shù)學(xué)教學(xué)者面臨的一個重要課題。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競賽,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。本文對高校開展數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析闡述,并對此進(jìn)行了一定的思考。
數(shù)學(xué)建模是一種融合數(shù)學(xué)邏輯思想的思考方法,通過運用抽象性的數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問題。當(dāng)前很多高校中開始引入數(shù)學(xué)建模思想來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的邏輯思維能力和運用數(shù)學(xué)邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內(nèi)幾所高校數(shù)學(xué)建模教師組織學(xué)生開始參與美國的數(shù)學(xué)建模大賽,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數(shù)學(xué)建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現(xiàn)一派繁榮景象。
2.1數(shù)學(xué)建模競賽自主性較強(qiáng)。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進(jìn)行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據(jù)自己的意見和思維進(jìn)行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點,組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學(xué)建模主要側(cè)重于分析思想,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數(shù)學(xué)建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數(shù)學(xué)建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學(xué)生的質(zhì)量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學(xué)模型也日漸合理科學(xué),學(xué)生團(tuán)隊在國際數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓(xùn)日益加強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生數(shù)學(xué)知識的掌握及靈活運用、口套表達(dá)、語言邏輯思維、綜合素質(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓(xùn)的時間很長,培訓(xùn)內(nèi)容也很豐富,為數(shù)學(xué)建模競賽取得好成績奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3.1學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和意識得到增強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽的團(tuán)隊組織形式活潑自由,通常采用學(xué)生組隊模式開展,數(shù)學(xué)建模競賽隊伍形成一個團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學(xué)校的聲譽(yù),還一定程度上展示著國家的形象。經(jīng)過長時間的培訓(xùn),對數(shù)學(xué)模型的研究和分析,根據(jù)學(xué)生訓(xùn)練中的優(yōu)勢和特長,進(jìn)行合理科學(xué)的小組分工,讓學(xué)生快速高效地完成整個數(shù)學(xué)建模,在建模過程中學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢和長處,確保數(shù)學(xué)建模取得最大效用,學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和意識得到鍛煉,責(zé)任感和榮譽(yù)感進(jìn)一步增強(qiáng),通過建模競賽彰顯團(tuán)隊的合作能力和中國數(shù)學(xué)建模方面的發(fā)展。
3.2高校學(xué)生參賽積極性高漲。近年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的參與性高漲,參賽人數(shù)保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力提升。
3.3高校學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力和靈活運用知識的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學(xué)生各方面綜合能力的一個展示。在數(shù)學(xué)建模競賽中,學(xué)生不僅要需要扎實豐厚的數(shù)學(xué)知識儲備,還需要具備清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時要有機(jī)智的臨場發(fā)揮能力和應(yīng)變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準(zhǔn)備,能輕松應(yīng)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(jìn)行表述,將參賽小組數(shù)學(xué)模型的含義和設(shè)計清晰完整的傳達(dá)給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力及靈活運用數(shù)學(xué)知識的能力有一個較大的提升。
3.4學(xué)生的自學(xué)能力和意志力得到鍛。數(shù)學(xué)建模競賽對參賽學(xué)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(shù)學(xué)建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過程中根本接觸不到,需要數(shù)學(xué)建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢和平時培訓(xùn)中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團(tuán)隊的`理解分析去摸索,探尋數(shù)學(xué)建模所需要的基礎(chǔ)知識,無疑這對學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)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(xué)生的堅毅不畏難的品質(zhì)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(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,高校學(xué)生信息收集與處理復(fù)雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學(xué)生數(shù)量觀念得到增強(qiáng),能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)也使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、一絲不茍的習(xí)慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復(fù)雜問題,有效解決數(shù)學(xué)疑難,數(shù)學(xué)理論能更好第應(yīng)用于實踐,數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)一步得到提升。
綜上所述,高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的開展,能較高地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團(tuán)隊合作能力、競爭能力、表達(dá)交流能力、邏輯思維能力、意志品質(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學(xué)建模競賽,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展和鍛煉。學(xué)校用重視和鼓勵全體學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽,通過競賽實現(xiàn)學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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數(shù)學(xué)建模論文感悟篇四
一、在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中運用數(shù)學(xué)建模思想的重要性
(1)將教材中的數(shù)學(xué)知識運用現(xiàn)實生活中的對象進(jìn)行還原,讓學(xué)生樹立數(shù)學(xué)知識來源于現(xiàn)實生活的思想觀念。
(2)數(shù)學(xué)建模思想要求學(xué)生能夠通過運用相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)語言,對現(xiàn)實生活中的特定對象的信息、數(shù)據(jù)或者現(xiàn)象進(jìn)行簡化,對抽象的數(shù)學(xué)對象進(jìn)行翻譯和歸納,將所求解的數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系運用數(shù)學(xué)關(guān)系式、數(shù)學(xué)圖形或者數(shù)學(xué)表格等形式進(jìn)行表達(dá),這種方式有利于培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)表達(dá)能力。
(3)在運用數(shù)學(xué)建模思想獲得實際的答案后,需要運用現(xiàn)實生活對象的相關(guān)信息對其進(jìn)行檢驗,對計算結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗和確定。該流程能夠培養(yǎng)學(xué)生運用合理的數(shù)學(xué)方法對數(shù)學(xué)問題進(jìn)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(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)策略
1.教師要具備數(shù)學(xué)建模思想意識
在對高等數(shù)學(xué)進(jìn)行教學(xué)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)建模思想,首先教師要具備足夠的數(shù)學(xué)建模意識。教師在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)之前,首先,要對所講數(shù)學(xué)內(nèi)容的相關(guān)實例進(jìn)行查找,有意識的實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)內(nèi)容和各個不同領(lǐng)域之間的聯(lián)系;其次,教師要實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求的轉(zhuǎn)變,及時的更新自身的教學(xué)觀念和教學(xué)思想。例如,教師細(xì)心發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的小事,然后運用這些小事建造相應(yīng)的數(shù)學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想和高等數(shù)學(xué)教材的互相結(jié)合
教師在講解高等數(shù)學(xué)時,對其中能夠引入數(shù)學(xué)模型的章節(jié),要構(gòu)建相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,對其提出相應(yīng)的問題,進(jìn)行分析和處理。在該基礎(chǔ)上,提出假設(shè),實現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的完善。教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中融入建模意識,讓學(xué)生潛移默化的感受到建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的效果。這樣有利于提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的運用能力和學(xué)習(xí)興趣。例如,在進(jìn)行教學(xué)時,針對學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點,選擇科學(xué)、合理的數(shù)學(xué)案例,運用數(shù)學(xué)建模思想對其進(jìn)行相應(yīng)的加工后,作為高等數(shù)學(xué)講授的應(yīng)用例題。這樣不僅能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)揮的巨大作用,而且還能夠有效的提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題水平。另外,數(shù)學(xué)課結(jié)束后,轉(zhuǎn)變以往的作業(yè)模式,給學(xué)生布置一些具有專業(yè)性、數(shù)學(xué)性的習(xí)題,讓學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,自主建立數(shù)學(xué)模型,有效的解決問題。
3.理清高等數(shù)學(xué)名詞的概念
教材中,導(dǎo)數(shù)和定積分是其中的比較重要的概念,因此,教師在進(jìn)行教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生理清這兩個的概念。比如導(dǎo)數(shù)概念是由幾何曲線中的切線斜率引導(dǎo)出來的,定積分的概念是由局部取近似值引出的,將常量轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞俊?BR> 4.加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的培養(yǎng)
高等數(shù)學(xué)中,主要有以下幾種應(yīng)用問題:
(1)最值問題
在高等數(shù)學(xué)教材中,最值問題是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用中最重要的問題。教師在教學(xué)過程中通過對最值問題的解題步驟進(jìn)行歸納,能夠有效地將數(shù)學(xué)建模的基本思想進(jìn)行反映。因此,在對這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時,要增加例題,加大學(xué)生的練習(xí),開拓學(xué)生的思維,讓學(xué)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(xué)中運用數(shù)學(xué)建模思想,能夠有效地解決實際問題。微分方程所構(gòu)建的數(shù)學(xué)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(guān)系進(jìn)行分析,然后運用相關(guān)的物理理論、化學(xué)理論或者工程學(xué)理論對其進(jìn)行實驗,運用所得出的定理、規(guī)律來構(gòu)建微分方程;其次,對其進(jìn)行求解和驗證結(jié)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(xiàn)實問題進(jìn)行解決。例如,在對學(xué)生講解外有引力定律時,讓學(xué)生對萬有引力的提出、猜想進(jìn)行探究,了解到在其發(fā)展的整個過程中,數(shù)學(xué)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(chǔ),在數(shù)學(xué)中滲入定積分概念,讓學(xué)生對定積分概念的意義進(jìn)行分析和了解,這樣有利于在對實際問題進(jìn)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(jié)語
總之,在高等數(shù)學(xué)中對學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行培養(yǎng),讓學(xué)生在解題的過程中運用數(shù)學(xué)建模思想和數(shù)學(xué)建模方法,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的分析、解決問題的能力以及提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的運用能力。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇五
使學(xué)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(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,在校所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程比較有限,并且學(xué)生對純粹的數(shù)學(xué)知識與復(fù)雜的理論推導(dǎo)已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學(xué)建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導(dǎo)型”為主、簡單的應(yīng)用案例為主要教學(xué)內(nèi)容的話,其結(jié)果勢必會使學(xué)生有一種再講數(shù)學(xué)課和做應(yīng)用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想方法和本質(zhì)特色。
因此,如何使學(xué)生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學(xué)的一大難點。針對這種情況,在教學(xué)模式上,我們大膽嘗試研究型教學(xué)模式,即采用“從實踐中來,到實踐中去”的教學(xué)理念。一方面,從最現(xiàn)實、最熱門的醫(yī)學(xué)話題出發(fā),從學(xué)生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主動性,使他們從一開始就能進(jìn)入到學(xué)習(xí)的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實踐教學(xué)活動,使學(xué)生在實踐中掌握數(shù)學(xué)建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,讓學(xué)生體會發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的創(chuàng)新能力。
近些年來,我們開設(shè)的醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課受到了學(xué)生的一致好評,其關(guān)鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過組織數(shù)學(xué)建模興趣研討班,讓每位同學(xué)都能充分地參與到研究中去并且使每位學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會。這些舉措旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模實踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,并以三人為單位,劃分成若干個組,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(xué)生不僅對所學(xué)的醫(yī)學(xué)知識有了更深刻的理解與認(rèn)識,在文獻(xiàn)資料查閱、計算機(jī)編程、語言表達(dá)能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個過程的學(xué)習(xí),為學(xué)生今后從事醫(yī)學(xué)科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
為了有效的培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和深層次學(xué)習(xí)的習(xí)慣與意識,我們在教學(xué)方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導(dǎo),突出知識的應(yīng)用思想和應(yīng)用意識,讓學(xué)生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進(jìn)行交流,下課帶著問題回去。
在課堂教學(xué)中,重點講解發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導(dǎo)學(xué)生解決問題;通過課后作業(yè),總結(jié)和鞏固所學(xué)知識,學(xué)習(xí)應(yīng)用與拓展知識。這種完全以學(xué)生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學(xué)生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)。
在現(xiàn)實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(xué)模式,主要是引導(dǎo)學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識與方法。這種在應(yīng)用中學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,在很大程度上解決了學(xué)生普遍存在的“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用、學(xué)了數(shù)學(xué)不知怎么用”的困惑。
在整個教學(xué)過程中,貫穿以學(xué)生為主體,通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生的思維方法,針對一個案例的解決過程和方法,要求實現(xiàn)舉一反三,促使學(xué)生對所掌握的知識進(jìn)行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構(gòu)建,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和問題的解決中學(xué)會不斷地總結(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(bǔ)不足,進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識和方法,再進(jìn)行實踐,從而不斷增強(qiáng)自身的綜合應(yīng)用能力和素質(zhì)。
隨著醫(yī)學(xué)院校教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育體制改革的深入,對培養(yǎng)適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才提出了更高的要求。如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)高的專業(yè)人才已成為亟待解決的問題之一。本文探討了醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)對培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的幾點做法。教學(xué)實踐證明:數(shù)學(xué)建模課充分鍛煉了學(xué)生的各項能力,是提高醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合應(yīng)用素質(zhì)行之有效的方法。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇六
計算數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的思考方式,采用數(shù)學(xué)的方法和語言,通過簡化,抽象的方式來解決實際問題的一種數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)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(xué)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(dá)的今天。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達(dá)到無所不及的程度,隨著數(shù)學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數(shù)學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國人才強(qiáng)國,科教興國的戰(zhàn)略推向一個新的高度。
1.1數(shù)學(xué)建模引進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過程,是教師根據(jù)社會發(fā)展要求和當(dāng)代學(xué)生身心發(fā)展的特點,借助教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過認(rèn)識教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識客觀世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過程,即教學(xué)活動的展開過程。以往高工專的數(shù)學(xué)教學(xué)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(xué)教學(xué)過程不是單純的傳授數(shù)學(xué)學(xué)科知識,而是通過數(shù)學(xué)教學(xué)過程引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué),理解科學(xué),從而指導(dǎo)實踐,促進(jìn)學(xué)生的德智體美勞全面的進(jìn)步和發(fā)展。因此數(shù)學(xué)建模成為一門學(xué)科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實數(shù)學(xué)建模不止應(yīng)用在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過程多可引進(jìn)數(shù)學(xué)建模。1.2數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用。大學(xué)數(shù)學(xué)教師通過這個數(shù)學(xué)建模過程來引導(dǎo)學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模所需要達(dá)到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習(xí),而是通過理論指導(dǎo)實踐,從而為科學(xué)的進(jìn)步和人才綜合水平的提高提供可能。
2.1數(shù)學(xué)建模對數(shù)學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,能夠使一個單獨的數(shù)學(xué)家變成經(jīng)濟(jì)學(xué)家,物理學(xué)家還有金融學(xué)家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數(shù)學(xué)建模就能指導(dǎo)學(xué)生通過掌握數(shù)學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模成為連接數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當(dāng)今數(shù)學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學(xué)建模在學(xué)生中越來越受到關(guān)注和歡迎,越來越多的學(xué)生開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,尤其是數(shù)學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當(dāng)今學(xué)生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數(shù)學(xué)建模對學(xué)生綜合能力的提高數(shù)學(xué)建模是大學(xué)數(shù)學(xué)教師運用數(shù)學(xué)科學(xué)去分析和解決實際問題,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的過程中,大學(xué)生的數(shù)學(xué)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(xué)生畢業(yè)走向社會具有著重大意義。通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,運用數(shù)學(xué)的思維和方法,利用現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué),來解決數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域的問題。
數(shù)學(xué)建模引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這是時代的進(jìn)步,是時代對當(dāng)代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數(shù)學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學(xué)知識講授方向,而是將數(shù)學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動性,從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué),并運用數(shù)學(xué)科學(xué)解決現(xiàn)實問題。在這個過程中大學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)教師不止完成數(shù)學(xué)教學(xué),更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對大學(xué)數(shù)學(xué)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(xué)的氛圍中,大學(xué)數(shù)學(xué)教師及其他學(xué)科的教師得到了鼓舞,得到了進(jìn)步,得到了認(rèn)可。數(shù)學(xué)建模越來越重要,關(guān)于數(shù)學(xué)建模的各種國內(nèi)國際大賽頻頻舉辦,這對大學(xué)數(shù)學(xué)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(xué)建模比賽,大學(xué)數(shù)學(xué)教師投入更多的時間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數(shù)學(xué)建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。
隨著現(xiàn)代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計算機(jī)科學(xué)的廣泛應(yīng)用,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的跨時代發(fā)展,數(shù)學(xué)建模成為各個高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模教學(xué)吸納數(shù)學(xué)家,計算機(jī)學(xué)家等多個學(xué)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(zhǔn)備。可以說數(shù)學(xué)建模教學(xué)是當(dāng)今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是數(shù)學(xué)科學(xué)和其他科學(xué)進(jìn)步發(fā)展的方向和原動力。
[1]李進(jìn)華.教育教學(xué)改革與教育創(chuàng)新探索.安徽:安徽大學(xué)出版社,20xx.8.
[2]于駿.現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法.山東:石油大學(xué)出版社,1997.
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇七
摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計算工具,可以說是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,本文在數(shù)學(xué)建模思想概念和特點的基礎(chǔ)上,從計算機(jī)軟件、實際生活中的應(yīng)用等方面,對其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗?zāi)P腿齻€階段,對數(shù)學(xué)建模的方法,進(jìn)行了深入的研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;思想;應(yīng)用;方法;分析
引言
隨著自然科學(xué)的發(fā)展,利用數(shù)學(xué)等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數(shù)學(xué)作為一門歷史悠久的自然科學(xué),是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,但是隨著理論研究的深入,現(xiàn)在數(shù)學(xué)理論已經(jīng)非常先進(jìn),很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論來解決實際問題,成為了很多專家和學(xué)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(xué)來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實際的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號的表達(dá)方式,這樣才能夠通過數(shù)學(xué)計算,來解決一些實際問題,從某種意義上來說,計算機(jī)就是由若干個數(shù)學(xué)模型組成的,計算機(jī)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(xué)模型,這樣才能夠讓計算機(jī)來解決。
1數(shù)學(xué)建模思想分析
1.1數(shù)學(xué)建模思想的概念
數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的自然科學(xué),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(xué)來解決實際問題,但是受到當(dāng)時技術(shù)條件的限制,數(shù)學(xué)理論的水平比較低,只是利用數(shù)學(xué)來進(jìn)行計數(shù)等,隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學(xué)得到了極大的發(fā)展,對于利用自然科學(xué)來解決實際問題,也成為了人們研究的重點,在市場經(jīng)濟(jì)的推動下,人們將這些理論知識轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計算機(jī)就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學(xué)的二進(jìn)制相結(jié)合,這樣就能夠讓計算機(jī)來處理實際問題,從本質(zhì)上來說,這就是數(shù)學(xué)建模思想的范疇,但是在計算機(jī)出現(xiàn)的早期,數(shù)學(xué)建模的理論還沒有形成,隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識到數(shù)學(xué)建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)建模思想,可以解決很多實際的問題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數(shù)學(xué)符號進(jìn)行描述,這樣實際問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,可以利用數(shù)學(xué)的計算方法來解決。
1.2數(shù)學(xué)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(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學(xué)科,利用這些不同的學(xué)科,可以解決不同的實際問題,而數(shù)學(xué)就是其中最重要的一門學(xué)科,而且是其他學(xué)科的基礎(chǔ),如物理學(xué)科中,數(shù)學(xué)就是一個計算的工具,由此可以看出數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)入到信息時代后,計算機(jī)得到了普及應(yīng)用,無論是日常生活中還是工作中,計算機(jī)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(xué)建模顯然更加科學(xué),現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為了一門獨立的學(xué)科,很多高校中都開設(shè)了這門課程,為了培養(yǎng)學(xué)生們利用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數(shù)學(xué)建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)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(xué)模型進(jìn)行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計算的步驟較少,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(jìn)行綜合的考慮。
2數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
2.1計算機(jī)軟件中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
通過深入的分析可以知道,計算機(jī)之所以能夠解決實際問題,很大程度上依賴與計算機(jī)軟件,而計算機(jī)軟件自身就是一個或幾個數(shù)學(xué)模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進(jìn)行需求的分析,這其實就是數(shù)學(xué)建模的第一個環(huán)節(jié),對問題進(jìn)行分析,在了解到問題之后,就要通過計算機(jī)語言,對問題進(jìn)行描述,而計算機(jī)語言是人與計算機(jī)進(jìn)行溝通的語言,最終這些語言都要轉(zhuǎn)化成0和1二進(jìn)制的方式,這樣計算機(jī)才能夠進(jìn)行具體的計算。由此可以看出,計算機(jī)就是依靠數(shù)學(xué)來解決實際問題,而每個計算機(jī)軟件,都可以認(rèn)為是一個數(shù)學(xué)模型,如在早期的計算機(jī)程序設(shè)計中,受到當(dāng)時計算機(jī)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(xué)模型,然后將這個模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計算機(jī)語言,這樣計算機(jī)就可以解決實際的問題,由于計算機(jī)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(xué)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(xué)建模自身已經(jīng)非常完善,為了培養(yǎng)我國的數(shù)學(xué)建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數(shù)學(xué)建模大賽,所有的高校學(xué)生都可以參加,大賽采用了開放性的參賽方式,通常情況下,對于題目設(shè)置的也比較靈活,會有多個題目提供給隊員選擇,學(xué)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(xué)建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學(xué)生們掌握如何利用數(shù)學(xué)理論,來解決實際問題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,很多學(xué)生會認(rèn)為,數(shù)學(xué)與實踐的距離很遠(yuǎn),學(xué)習(xí)的都是純理論的知識,學(xué)習(xí)的興趣很低,與一些實踐密切相關(guān)的學(xué)科相比,選擇數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生很少,而數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學(xué),并利用數(shù)學(xué)來解決復(fù)雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國自然科學(xué)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(dá)國家之間的交流比較少,因此對于數(shù)學(xué)建模等現(xiàn)代科學(xué),研究的時間比較短,導(dǎo)致目前我國很少會利用數(shù)學(xué)建模來解決實際問題,相比之下,發(fā)達(dá)國家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會用到數(shù)學(xué)建模的知識,如在企業(yè)日常運營中,需要進(jìn)行市場調(diào)研等工作,而對于這些調(diào)研工作的處理,在進(jìn)行之前都會建立一個數(shù)學(xué)模型,然后按照這個建立的模型來處理。
2.3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的發(fā)展
從本質(zhì)上來說,數(shù)學(xué)是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學(xué)科,但是受到當(dāng)時技術(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(xué)知識,隨著自然科學(xué)的發(fā)展,對數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越多,而數(shù)學(xué)自身理論的發(fā)展速度很快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際應(yīng)用的范圍,同時隨著其他學(xué)科的發(fā)展,數(shù)學(xué)變成了一種計算的工具,因此數(shù)學(xué)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(jī)的出現(xiàn),對數(shù)學(xué)的應(yīng)用達(dá)到了一個極限,人們在數(shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動計算的機(jī)器,在計算機(jī)出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進(jìn)行一些簡單的數(shù)學(xué)計算,還不能解決實際的問題,但是計算機(jī)語言和軟件技術(shù)的.發(fā)展,使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,在計算的基礎(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(xué)模型的過程,由此可以看出,數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計算機(jī)等電子設(shè)備的方式,來解決實際的問題。
3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的方法
3.1分析問題
數(shù)學(xué)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(jìn)行具體的分析,首先就是看是否能夠轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號,如果能夠直接用數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行描述,那么就可以容易的建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,但是通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復(fù)雜,其中很多都無法直接用數(shù)學(xué)語言來描述,這就增加了數(shù)學(xué)建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數(shù)學(xué)建模的第一個環(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(xué)模型,同時對數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)模型協(xié)同來解決一個問題。
3.2數(shù)學(xué)模型的建立
在分析實際問題后,就要用數(shù)學(xué)符號來描述要解決的問題,這是建立數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數(shù)學(xué)模型的過程,就是在描述完成后,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,通常情況下,在分析問題時,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(xué)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(xué)定律,從而建立相應(yīng)的表達(dá)式,最后解決相應(yīng)的問題,由此可以看出,分析問題的內(nèi)在規(guī)律,是影響數(shù)學(xué)建模的重要因素,而這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識外,也可以結(jié)合其他學(xué)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(xué)建模的難度越來越大,從近些年全國數(shù)學(xué)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(xué)生根據(jù)自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對數(shù)學(xué)建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達(dá)國家相比,實踐的機(jī)會還比較少。
3.3數(shù)學(xué)模型的校驗
在數(shù)學(xué)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(jìn)行校驗,因此檢驗是數(shù)學(xué)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(jìn)行完善,這樣才能夠保證嚴(yán)謹(jǐn)性,在實際校驗的過程中,要對數(shù)學(xué)模型的每個部分進(jìn)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?zhǔn)確外,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(xué)模型計算的整個過程,這時就可以對具體的細(xì)節(jié)進(jìn)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(xué)、合理,由此可以看出,校驗工作對于數(shù)學(xué)模型的建立,具有非常重要的意義。
4結(jié)語
通過全文的分析可以知道,對于數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)開始了,但是數(shù)學(xué)建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成的一門學(xué)科,電子計算機(jī)的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機(jī)軟件,只要輸入相應(yīng)的參數(shù),就可以直接得到結(jié)果,這正是數(shù)學(xué)模型完成的任務(wù),只是計算機(jī)的出現(xiàn),省略了中間的計算過程,因此計算機(jī)軟件的方式,是數(shù)學(xué)建模思想最好的應(yīng)用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應(yīng)的程序。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇八
數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)與應(yīng)用問題的橋梁,該課程主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求。本文針對于數(shù)學(xué)建模的課程考核問題進(jìn)行探討,分析數(shù)學(xué)建模課程考核存在問題,改革思路,并提出多層次綜合考核方式,應(yīng)用于數(shù)學(xué)建模的課程考核,效果良好。
數(shù)學(xué)建模;課程考核;創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)建模是一門介紹數(shù)學(xué)知識應(yīng)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(shè)簡化并進(jìn)行抽象提取,然后用數(shù)學(xué)表達(dá)式或者數(shù)學(xué)公式等將該問題表達(dá)出來,并求解該問題,從而達(dá)到解決實際問題的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包含常見數(shù)學(xué)模型的介紹、數(shù)學(xué)軟件編程和處理實際問題的數(shù)學(xué)方法。即數(shù)學(xué)建模是一門銜接數(shù)學(xué)與實際問題的應(yīng)用型課程,其教學(xué)、考核等都與其他數(shù)學(xué)課程不同。中共中央國務(wù)院《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高大學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)?!碧貏e對于當(dāng)前處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整期,“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型,國家需要大量的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。而高校是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要基地,需要改變原有的人才培養(yǎng)模式,提高學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì),培養(yǎng)適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。因此,本科教學(xué)中越來越重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動的能力。數(shù)學(xué)建模競賽是利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的競賽活動,要求參賽學(xué)生利用三天三夜的時間完成數(shù)學(xué)建模競賽,整個競賽過程中學(xué)生需要分析問題、查找資料、建立模型、編程求解、撰寫建模論文等步驟。這些步驟要求參賽學(xué)生具有較強(qiáng)的信息收集、知識獲取、分析、編程、論文撰寫、團(tuán)隊協(xié)作等能力。因此,數(shù)學(xué)建模競賽活動是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的競賽,也是全國參與人數(shù)最多、受益面最廣、舉辦時間最長的競賽活動之一。數(shù)學(xué)建模是信息與計算科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課,參加數(shù)學(xué)建模競賽的必須培訓(xùn)課程,數(shù)學(xué)建模的考核不僅僅是給出該課程的成績,更重要的承擔(dān)為數(shù)學(xué)建模競賽選拔參賽人員的任務(wù)。本文針對數(shù)學(xué)建模的考核問題進(jìn)行討論。
(1)考核手段和目的存在誤區(qū)。傳統(tǒng)的考核方法注重于理論知識的檢驗,忽略了對學(xué)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(shè)目地,從而使得部分學(xué)生的利用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的能力未能提高,沒有達(dá)到學(xué)習(xí)此課程的目的。(2)考核重結(jié)果,輕過程。目前,數(shù)學(xué)建模是考查課程,該課程的考核存在兩個極端:簡單根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模論文給予成績或試卷考試成績??己私Y(jié)果忽略了對學(xué)生的各方面能力的考察,導(dǎo)致開卷考試變成了學(xué)生的簡單應(yīng)付了事;而且部分考核只看最后的結(jié)果,而忽略了數(shù)學(xué)建模的整個訓(xùn)練過程。(3)考核方式單一。數(shù)學(xué)建模課程牽涉數(shù)學(xué)方法、編程能力、論文的寫作能力、及其綜合動手能力等。單純從試卷或最終數(shù)學(xué)建模論文不能體現(xiàn)學(xué)生的各種能力。導(dǎo)致學(xué)生的某一種能力掩蓋了其他能力的展現(xiàn),導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模競賽學(xué)生選拔過程中存在一種現(xiàn)象:通過各種方式選拔的“優(yōu)秀”學(xué)生,真正參加數(shù)學(xué)建模競賽時,根本無法動手。(4)教學(xué)改革需要。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的興起,數(shù)學(xué)知識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(shù)學(xué)建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計劃的興起,數(shù)學(xué)、編程、寫作能力成為衡量人才的重要指標(biāo)。數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)和實際問題的橋梁,設(shè)置合理的考核方式,體現(xiàn)學(xué)生多方面能力是數(shù)學(xué)建模課程考核改革的動力。
(1)轉(zhuǎn)變教育觀念,樹立科學(xué)考核。數(shù)學(xué)建模是一門利用數(shù)學(xué)方法、計算機(jī)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(xué)生利用數(shù)學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)階段融入整個考核過程。從而避免教、考脫節(jié)的現(xiàn)象,形成教考相互融合,提高學(xué)生的積極性。(2)實施多元化考核,提高學(xué)生的動手能力。數(shù)學(xué)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(xué)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(yīng)試教育的體現(xiàn),不足以反映學(xué)生的動手能力。多元化的考核方式能促進(jìn)教學(xué)過程逐步向以訓(xùn)練學(xué)生的解決實際問題能力為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、鍛煉學(xué)生的實踐能力。(3)實施多元化考核,促進(jìn)學(xué)生學(xué)風(fēng)。多元化考核將教學(xué)和考核的過程相互融合,學(xué)生的學(xué)習(xí)和考核交替進(jìn)行,能夠促使學(xué)生、自我反省,發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的不足,及時改進(jìn)。同時,教考融合能夠促使學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,避免出現(xiàn)“平時送、考前緊、考后忘”的現(xiàn)象。
鑒于數(shù)學(xué)建模是利用計算機(jī)、數(shù)學(xué)解決實際問題的方法論文課程。該課程的教學(xué)過程包含介紹數(shù)學(xué)建模所用知識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(xùn)練學(xué)生綜合利用知識解決實際問題的能力,過程的訓(xùn)練是教學(xué)的重點??荚嚫母镄柝灤┯谠撜n程的具體教學(xué)過程,因此將考核分為階段考核、綜合考核、結(jié)課考核、參賽考核四種方式。(1)階段考核。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包括編程語言介紹、數(shù)學(xué)建模方法介紹和數(shù)學(xué)論文寫作介紹幾個主要的方面。相應(yīng)地,編程能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模能力和論文寫作能力的訓(xùn)練是數(shù)學(xué)建模的根本目的。因此,本項目擬根據(jù)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)大綱安排,對每種能力進(jìn)行單獨考核,結(jié)合每種能力的特點,設(shè)置不同的題目,考核每種能力的得分。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度發(fā)布測試題目,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(shù)學(xué)建模是綜合運用各種能力的解決實際問題。在各種能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的綜合運用各種知識的能力。在此階段,從歷年數(shù)學(xué)建模題目和日常生活中挑出2~3個題目,進(jìn)行適當(dāng)簡化處理,促使學(xué)生利用3~5天的時間完成一篇論文,進(jìn)行點評評分,挑選部分典型論文進(jìn)行講解;然后要求學(xué)生繼續(xù)完善論文,再次點評評分,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(jié)課考核。針對數(shù)學(xué)建模授課期間的知識點訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練,最后仿照數(shù)學(xué)建模的參賽組織形式,從實際生活中挑選2個側(cè)重點不同的題目;同時,建議選課學(xué)生自由組合,3人一組,共同完成數(shù)學(xué)建模論文。該階段對前期訓(xùn)練的檢測,同時考核學(xué)生的團(tuán)隊精神,最終論文的成績占總成績的40%。(4)參賽考核。數(shù)學(xué)建模課程可作為數(shù)學(xué)建模競賽的前期培訓(xùn),從選課選手中選取部分成績優(yōu)秀的學(xué)生,組織他們參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)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(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程試用。教學(xué)中將考核過程融入教學(xué)過程,教學(xué)過程穿插考核,這樣能夠防止“考核型學(xué)習(xí)現(xiàn)象”,促使學(xué)生逐步向“學(xué)習(xí)型考核”轉(zhuǎn)變。同時,數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型課程,多元化考試能夠訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)、計算機(jī)編程和論文書寫能力,單一考核不再適應(yīng),多元化考核能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點,促進(jìn)教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙阅芰閷?dǎo)向”,符合當(dāng)前的教育改革理念。數(shù)學(xué)建模講授的內(nèi)容有:線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、圖論模型(最短路模型、生成樹模型、網(wǎng)絡(luò)圖模型)、微分方程模型、差分方程模型、插值模型、擬合模型、回歸分析模型、因子分析模型、統(tǒng)計檢驗?zāi)P?、綜合評價模型、模擬仿真模型等模型及其相關(guān)算法的軟件編程。在教學(xué)安排中,對于數(shù)學(xué)模型部分盡可能講解數(shù)學(xué)建模中常見模型的建模方法、模型特點及其適應(yīng)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(diào)用軟件的算法集成命令及其調(diào)用方法等詳細(xì)介紹。對于數(shù)學(xué)建模論文寫作方面,通過閱讀優(yōu)秀論文,特別是我校20xx年的“matlab創(chuàng)新獎”論文。同時,選取部分簡單例題,根據(jù)完整數(shù)學(xué)建模論文的章節(jié)要求布置任務(wù),要求完成相應(yīng)論文。然后根據(jù)學(xué)生的完成情況,進(jìn)行詳細(xì)點評,特別數(shù)學(xué)建模論文的寫作及其注意事項。學(xué)生主動完成平時練習(xí)的積極性高,80%的同學(xué)能夠按時完成布置的任務(wù)。剩下部分同學(xué)再經(jīng)過多次提醒之后也補(bǔ)交了布置的任務(wù)。從提交的作業(yè)發(fā)現(xiàn),大部分同學(xué)的作業(yè)都是自己認(rèn)真完成,少數(shù)同學(xué)是在參考他人的基礎(chǔ)之上完成。在課程結(jié)束后,參照數(shù)學(xué)建模的形式,要求同學(xué)們可以自由組隊,隊員人數(shù)為1~3人,根據(jù)人數(shù)的多少,設(shè)置不同的評價標(biāo)準(zhǔn)。為考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,本人給出幾道歷年真題或類真題,這些題目是根據(jù)當(dāng)前的熱點新聞等經(jīng)過加工而提出。從學(xué)生提交的結(jié)課論文來看,已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果,大部分同學(xué)具備了數(shù)學(xué)建模的基本素質(zhì),掌握了數(shù)學(xué)建模技巧,能夠完成數(shù)學(xué)建模論文。通過兩年的試用,信息與計算科學(xué)專業(yè)參加數(shù)學(xué)建模競賽的人數(shù)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(shù)學(xué)建??己朔桨笇W(xué)生的評價具備一定的準(zhǔn)確性。
為配合考核方案的實施,特擬定考核改革調(diào)查問卷,本人共做了兩次問卷調(diào)查,共收到近八十分問卷。問卷包括數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、參加數(shù)學(xué)建模的積極性、考核嚴(yán)厲與否、考核方案認(rèn)同度等內(nèi)容。統(tǒng)計調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn),學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,參加數(shù)學(xué)建模競賽的積極性也大幅度提高。并且大部分學(xué)生認(rèn)同考核方案,也贊成將考核過程與教學(xué)過程相結(jié)合。從調(diào)查問卷的統(tǒng)計結(jié)果看:有近70%的學(xué)生認(rèn)為該課程應(yīng)該嚴(yán)格考核;76%的學(xué)生認(rèn)同該考核方案。由此可見,數(shù)學(xué)建??己朔绞礁母锞哂幸欢ǖ耐茝V和實施價值(見圖1)。
根據(jù)實施《數(shù)學(xué)建?!房己烁母锓桨傅膶W(xué)生反饋情況,總的來看,學(xué)生對考核方案比較認(rèn)同,也同意嚴(yán)格考核。從學(xué)生的參賽人數(shù)和獲獎比例也說明了該考核方案能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的各方面能力。
[2]謝發(fā)忠,楊彩霞,馬修水.創(chuàng)新人才培養(yǎng)與高校課程考試改革[j].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報,20xx.24(2):21-4.
[3]李紅枝,毛建文,古宏標(biāo),黃榕波,邢德剛.創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中高??荚嚫母锏奶剿鱗j].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)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(xué)理工科學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新培養(yǎng)改革的探討[j].中國大學(xué)教學(xué),20xx.7:56-8.
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇九
走美杯”是“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”的簡稱。
“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國青少年數(shù)學(xué)論壇是中國少年科學(xué)院創(chuàng)新素質(zhì)教育的品牌活動。20xx年,由國際數(shù)學(xué)家大會組委會、中國數(shù)學(xué)會、中國教育學(xué)會、中國少年科學(xué)院成功舉辦了首屆“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國少年數(shù)學(xué)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(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”中國青少年數(shù)學(xué)論壇活動是一項面對小學(xué)三年級至初中二年級學(xué)生的綜合性數(shù)學(xué)活動。通過“趣味數(shù)學(xué)解題技能展示”、“數(shù)學(xué)建模小論文答辯”、“數(shù)學(xué)益智游戲”、“團(tuán)體對抗賽”等一系列內(nèi)容豐富的活動提高廣大中小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,培養(yǎng)他們一種正確的思想方法。著名數(shù)學(xué)家陳省身先生兩次為同學(xué)們親筆題詞“數(shù)學(xué)好玩”和“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”,大大鼓舞了廣大青少年攀登數(shù)學(xué)高峰的熱情和信心,使同學(xué)們自覺地成為學(xué)習(xí)的主人,實現(xiàn)從“學(xué)數(shù)學(xué)”到“用數(shù)學(xué)”過程的轉(zhuǎn)變,從而進(jìn)一步推動我國數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)選拔中引起了廣泛的關(guān)注。客觀地說“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(xué)三年級至初中二年級學(xué)生
2、總成績計算
總成績=筆試成績x70%+數(shù)學(xué)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(xué)生到當(dāng)?shù)亟M委會報名,填寫《報名表》
3、各地組委會將報名學(xué)生名單全部匯總至全國組委會
4、全國“走進(jìn)美妙的數(shù)學(xué)花園”趣味數(shù)學(xué)解題技能展示初賽(全國統(tǒng)一筆試)
5、學(xué)生撰寫數(shù)學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)交流活動。
8、各地按照組委會要求提交數(shù)學(xué)建模小論文
9、前各地組委會上報參加全國總論壇學(xué)生名單
10、全國總論壇和表彰活動
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十
運籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模2門課程聯(lián)系密切,在運籌學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)融入數(shù)學(xué)建模思想,能大幅度提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力.從運籌學(xué)教學(xué)中教學(xué)大綱的改革、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計等方面進(jìn)行了探索與實踐.教學(xué)實踐表明,將數(shù)學(xué)建模思想融入到運籌學(xué)教學(xué)中能提高課堂教學(xué)的效果,鍛煉學(xué)生的動手實踐能力.
數(shù)學(xué)建模;運籌學(xué);教學(xué)實踐
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十一
眾所周知,高等數(shù)學(xué)是所有自然學(xué)科的基礎(chǔ),一個大學(xué)生要想在以后的工作、學(xué)習(xí)中大展宏圖,那么就一定少不了堅實的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。如何解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時碰到的問題?如何調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性?讓學(xué)生們了解高等數(shù)學(xué)的用途,真正愿意靜下心來好好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),努力為以后的發(fā)展打好數(shù)學(xué)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(xué)方法和基于pbl的教學(xué)方法等。筆者從所在學(xué)校的學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學(xué)心得和積累,打算提出一種較為實用的教學(xué)方法——利用數(shù)學(xué)建模的思想調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)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(xué)生普遍反映效果較好,任課老師也認(rèn)為該方法確實能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
提到高等數(shù)學(xué),學(xué)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(xué)相比,記憶的負(fù)擔(dān)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(xué)生來說,每一次的高數(shù)課,都是一次大腦的思維訓(xùn)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(dá)到,長久下去學(xué)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(xué)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(xué)生嗎?誠然學(xué)生有責(zé)任,但任課老師也該負(fù)很大的責(zé)任。作為高等數(shù)學(xué)的老師我們經(jīng)常要面對學(xué)生提的這些問題:(1)我學(xué)的專業(yè)和高等數(shù)學(xué)相差甚遠(yuǎn),有可能這一輩子都不會用到高等數(shù)學(xué)的知識,那我學(xué)高等數(shù)學(xué)的目的何在?(2)老師您天天鼓吹高等數(shù)學(xué)的強(qiáng)大功能和廣泛用途,但是通過一學(xué)期的學(xué)習(xí),我發(fā)現(xiàn)除了對付考試有用,真不知高等數(shù)學(xué)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(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,甚至有可能會產(chǎn)生厭學(xué)的情緒和氛圍。有些極端的學(xué)生,期末考試之后,一聽到自己高等數(shù)學(xué)考過了,立馬將高等數(shù)學(xué)的課本給撕了,可想而知高等數(shù)學(xué)對其造成的壓力有多大[2]。如何解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時碰到的問題?如何調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性?讓學(xué)生們了解高等數(shù)學(xué)的用途,真正愿意靜下心來好好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),努力地為以后的發(fā)展打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。筆者從所在學(xué)校的學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況出發(fā),根據(jù)幾年來的教學(xué)心得和積累,打算提出一種較為實用的教學(xué)方法——利用數(shù)學(xué)建模的思想調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)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(xué)知識
有這樣一個實際問題:報童每天清晨從報社購進(jìn)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(jìn)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(jìn)的報紙?zhí)?,那么會不夠賣,就會少賺錢;如果每天購進(jìn)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(jìn)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(xué)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(jī)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(xué)中的定積分[4]。
二、利用高等數(shù)學(xué)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(jìn)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(xué)生學(xué)會思考,給他們提供創(chuàng)造成就感的機(jī)會
通過上面碰到的實際問題,可以很容易地說服同學(xué)們靜下心來好好學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)。因為通過實際問題的求解,學(xué)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(xué)知識的儲備;學(xué)生們也大概領(lǐng)略到了高等數(shù)學(xué)的用途與功能。這樣的教學(xué)方法簡單、直接,勝過老師課堂上反復(fù)的嘮叨與強(qiáng)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(xué)建模思想引入高等數(shù)學(xué)的教學(xué)當(dāng)中,讓學(xué)生們在解決實際問題中學(xué)會思考,掌握知識,提高能力。
通過訓(xùn)練后,碰到實際問題,同學(xué)們會自然的想到我們的教學(xué)方法:(1)這些實際問題涉及到的高等數(shù)學(xué)知識?那些自己掌握了,那些還沒有弄明白,學(xué)要加強(qiáng)學(xué)習(xí)。(2)知識點找到后,如何建立起數(shù)學(xué)與實際問題求解之間的關(guān)系?也即如何建立數(shù)學(xué)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(xué)的知識去解決?通過思考、分析、解決這些問題,學(xué)生們會有一種創(chuàng)造創(chuàng)新的成就感,會愿意自主學(xué)習(xí),自然而然其學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性也會大大提高了。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十二
1.1提高學(xué)生的語言和文字表達(dá)能力
1.2提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和應(yīng)用計算機(jī)的能力
1.3培養(yǎng)學(xué)生自主團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊精神
1.4培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
2學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)措施
2.1在教學(xué)中注重滲透數(shù)學(xué)建模思想
2.2開設(shè)數(shù)學(xué)建模公選課
2.3利用課外實踐活動提升數(shù)學(xué)建模影響力
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十三
1培養(yǎng)創(chuàng)造性思維學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,雖然其接受的知識和經(jīng)驗是前人研究和發(fā)現(xiàn)的成果,但對于學(xué)生來說,其處于知識再發(fā)現(xiàn)的地位。教師向?qū)W生教授數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維和方法,換言之就是重點引導(dǎo)學(xué)生重溫數(shù)學(xué)經(jīng)驗和知識的研究道路,進(jìn)而保證學(xué)生的再發(fā)現(xiàn)能夠順利實現(xiàn)。這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的一個重要途徑。利用數(shù)學(xué)建模能夠有效地彌補(bǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在的缺陷,使學(xué)生充分體會到數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和積極性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。
2選擇經(jīng)典案例開展數(shù)學(xué)建模討論、分析教師在實際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)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(jìn)行必要的分析與講解,在此過程中,積極引導(dǎo)學(xué)生獨立鉆研和研究問題,并培養(yǎng)學(xué)生主動查閱相關(guān)資料、自主討論的能力。與此同時,教師還要及時與學(xué)生進(jìn)行交流,答疑釋難,并要求學(xué)生在自己實際能力的基礎(chǔ)上構(gòu)建恰當(dāng)?shù)哪P停梢椎诫y,循序漸進(jìn)。除此之外,還要使學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,思考問題以及處理問題的能力。以微積分方程為例,教師在課堂教學(xué)中,可以“經(jīng)濟(jì)增長”作為主要案例,向?qū)W生系統(tǒng)地闡述微積分方程的實際應(yīng)用過程,進(jìn)一步加深學(xué)生對知識的理解、掌握和應(yīng)用。
3同時開設(shè)數(shù)學(xué)建模與高等數(shù)學(xué)課程在職業(yè)院校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,同時開設(shè)數(shù)學(xué)建模與高等數(shù)學(xué)課程,能夠有效提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解能力和掌握程度,促進(jìn)學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)中,應(yīng)該在教師的指導(dǎo)下,充分利用教學(xué)軟件,引導(dǎo)學(xué)生動手實驗和計算,加深學(xué)生對知識的掌握。在此過程中,使學(xué)生充分了解到運用數(shù)學(xué)理論和方法去分析和解決實際問題的全過程,進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性和思維意識能力,使他們意識到數(shù)學(xué)在實際生活應(yīng)用中的關(guān)鍵作用。同時,促使學(xué)生將計算機(jī)技術(shù)融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去,以現(xiàn)代化的高新科技為媒介,著手實際社會問題的解決。
4創(chuàng)新教學(xué)模式根據(jù)職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)的特點和知識水平,重點提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新能力,一定要改變原來單一固定的教學(xué)模式,嘗試和探索基于學(xué)生實際情況的教學(xué)措施和方式。經(jīng)過長期的實踐經(jīng)驗研究,討論式教學(xué)和雙向教學(xué)方式對培養(yǎng)學(xué)生的能力非常有效。這兩種教學(xué)模式能夠加深學(xué)生參與課堂教學(xué)的程度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的'主動性,最終達(dá)到提高教學(xué)效率的目的。所以,數(shù)學(xué)建??梢砸跃唧w問題為媒介,采用小組集體討論解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和意識,進(jìn)一步加快職業(yè)技術(shù)院校數(shù)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新。
5組建數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊。在教師對數(shù)學(xué)建模的深入分析為基礎(chǔ),充分調(diào)動學(xué)生參與問題解決的主動性,師生積極互動,最終完成數(shù)學(xué)建模。如此一來,不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生積極進(jìn)取的良好學(xué)習(xí)態(tài)度,而且還能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力的提高。
6搭建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺在職業(yè)技術(shù)院校中構(gòu)建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺,積極宣傳與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的知識經(jīng)驗,為學(xué)生主動獲取數(shù)學(xué)建模信息提供各種數(shù)據(jù)資料。數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建,能夠有效促進(jìn)教師和學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間的交流與溝通,大大縮短學(xué)生和數(shù)學(xué)建模之間的距離,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高和培養(yǎng)。
總而言之,數(shù)學(xué)建模思想是學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識與實際解決問題的方法相結(jié)合的最佳途徑。將數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)院校數(shù)學(xué)中,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,進(jìn)一步使數(shù)學(xué)為達(dá)成學(xué)院的教學(xué)和培養(yǎng)計劃奠定基礎(chǔ),為培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的現(xiàn)代化社會人才服務(wù)。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十四
大量的應(yīng)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(xué)質(zhì)量勢在必行[1]。數(shù)學(xué)建模的核心是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的實際運用,鑒于數(shù)學(xué)建模的這種特點,國內(nèi)高職數(shù)學(xué)教育逐步把數(shù)學(xué)建模理念融入到課題教學(xué)中,提高學(xué)生的應(yīng)用能力。以數(shù)學(xué)建模理念的告知書明確教學(xué)改革要求學(xué)生結(jié)合計算機(jī)技術(shù),靈活運用數(shù)學(xué)的思想和方法獨立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識,而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)[2]。筆者結(jié)合自身的教學(xué)工作經(jīng)驗,對基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,對教學(xué)實踐中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析梳理,以期為高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新思路,推動高職數(shù)學(xué)教學(xué)水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。
近年來,隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,對于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會對高等職業(yè)技術(shù)教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設(shè)置不合理,使用教材落后,實訓(xùn)實踐場地不足,培養(yǎng)出的學(xué)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(jìn)行教學(xué)改革,提高學(xué)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(biāo)不同
高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,高職教育是以技術(shù)應(yīng)用型高技能人才為培養(yǎng)目標(biāo),所有的教學(xué)課程設(shè)計和人才培養(yǎng)體系設(shè)計都是基于此目標(biāo)展開的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標(biāo)職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學(xué)成果最直接的評價就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應(yīng)能力。
2兩者的教學(xué)內(nèi)容不同
高職教育的教學(xué)重點是學(xué)生要掌握與實踐工作關(guān)系較為密切的業(yè)務(wù)處理能力、動手能力與交流能力,把學(xué)生的職業(yè)能力建設(shè)列為教學(xué)重點,課程設(shè)計專業(yè)性強(qiáng),一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。
3生源情況不同
在當(dāng)前的教育教學(xué)體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學(xué),轉(zhuǎn)而進(jìn)入高職學(xué)習(xí),希望通過掌握一定的技術(shù)來實現(xiàn)就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識普遍較差,學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)學(xué)建模給高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革開辟了新思路,數(shù)學(xué)建模為數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)和工程實踐應(yīng)用搭建了橋梁,在工學(xué)結(jié)合的基本原則下,采取數(shù)學(xué)建模教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)及動手應(yīng)用能力是一個非常有效的手段[3]。
1數(shù)學(xué)建模的概念數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實問題相結(jié)合的一門科學(xué),它將實際問題抽象、歸納成為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)方法等手段研究處理實際問題,從定性或者定理的角度給出科學(xué)的結(jié)果[4]。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展為數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用提供了途徑,對于現(xiàn)實中的特點問題,可以用數(shù)學(xué)語言來描述其內(nèi)在規(guī)律和問題,運用數(shù)學(xué)研究的成果,結(jié)合計算機(jī)專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過程后,將實際問題用數(shù)學(xué)方式表達(dá),轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)問題,借助數(shù)學(xué)思想建立起數(shù)學(xué)模型,從而解決實際問題。2基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念基于數(shù)學(xué)建模的這種學(xué)科特點,可以把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用化,因此,基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念可以概括為三個層次:首先,確立提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力為目標(biāo),以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣為手段,以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模為途徑;其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應(yīng)的校本教材;最后,改進(jìn)教學(xué)方法,創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,建立課外數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)興趣小組,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用實踐活動,鼓勵學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競賽[5]。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式以教師課堂講授為中心,學(xué)生只能被動的接受,由于學(xué)生的基礎(chǔ)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(xué)模式教學(xué)效果差,往往帶來的結(jié)果是造成基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上,對數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革,是以學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提高為目標(biāo),以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)為出發(fā)點,以數(shù)學(xué)建模為途徑,以教學(xué)方式改革為保障,打造高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革新模式,全面提高高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平。
1結(jié)合專業(yè)特色,突出數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用性
數(shù)學(xué)作為高職教育的基礎(chǔ)性學(xué)科,理論性強(qiáng),體系性強(qiáng),對于基礎(chǔ)知識薄弱、學(xué)習(xí)興趣差的高職生來說感覺難學(xué)、枯燥,這是因為高職數(shù)學(xué)教育沒有教會學(xué)生如何在專業(yè)學(xué)習(xí)中和以后的工作中如何去用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識,學(xué)生感覺知識無用自然也就不會主動去學(xué),之所以引入數(shù)學(xué)建模的思想就是為了讓學(xué)生利用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識去解決實際問題,讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學(xué)可以把實際問題抽象化,變成數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)的研究方法給實際問題進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),這樣高職數(shù)學(xué)教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育和學(xué)生的專業(yè)教育相結(jié)合,帶來學(xué)生用數(shù)學(xué)解決專業(yè)問題是大幅度提高學(xué)生專業(yè)能力的有效途徑。
2結(jié)合學(xué)生能力,因材施教、因地制宜
高職學(xué)校的生源不如普通高校,一般學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,對于專業(yè)實訓(xùn)課并不明顯,但是在基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)過程特別突出,很多基礎(chǔ)知識掌握不牢,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(bǔ)充,以助于知識的過渡。因材施教是我國傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學(xué)生知識水平的基礎(chǔ)上,教師要根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的具體情況,安排教學(xué)內(nèi)容和設(shè)置教學(xué)目標(biāo),對于基礎(chǔ)知識水平不高、學(xué)習(xí)興趣較差、學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生要進(jìn)行課外輔導(dǎo)。高職基礎(chǔ)課教育是專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),授課教師要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)情況和專業(yè)特點,把遷移知識運用能力在課堂上結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景進(jìn)行輔導(dǎo),高職數(shù)學(xué)教育不僅僅是為了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更多的是發(fā)揮數(shù)學(xué)知識在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
3培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量提高
高職學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高,尤其是對于學(xué)了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學(xué),要想提高數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,長期以來學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上已經(jīng)有了根深蒂固的認(rèn)識,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣很難,但是如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣低由于低年級學(xué)習(xí)時受到的挫敗感,因此要讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,讓他們體驗學(xué)會數(shù)學(xué)的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。教師可以采取以點帶面的方式,先選擇有一定基礎(chǔ)的學(xué)生,再從全部課程學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個體,組織參加建模競賽,進(jìn)行單獨賽前加強(qiáng)指導(dǎo),用這些榜樣的力量提高全體同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模作為提高高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的“點”,能夠以其趣味性強(qiáng),帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的全面提高。
4改革教學(xué)及評價方式,建立面向應(yīng)用的數(shù)學(xué)教育體系
由于基于數(shù)學(xué)建模思想的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革打破了以往的課堂教學(xué)方式和考核方式,學(xué)生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個個數(shù)學(xué)建模案例,需要學(xué)生運用本學(xué)期學(xué)到的數(shù)學(xué)知識解決實際問題,教師根據(jù)學(xué)生對案例的理解程度,數(shù)學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當(dāng)中。通過以上各個方面評價的加權(quán)作為最后的評價指標(biāo)。這種以數(shù)學(xué)知識應(yīng)用為基礎(chǔ),直接面向應(yīng)用的高職數(shù)學(xué)教育模式能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識應(yīng)用能力,符合高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,對提高高職學(xué)生的專業(yè)能力也打下了堅實的基礎(chǔ)?;跀?shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革是推動高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)的新舉措,也是推動高職基礎(chǔ)課教學(xué)水平的重要內(nèi)容,能有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,基礎(chǔ)知識掌握不牢,數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動法+討論法”,引導(dǎo)學(xué)生再次對課本知識進(jìn)行思考和應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。引入數(shù)學(xué)建模理念教學(xué),把課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)交回給學(xué)生,既保證了高等數(shù)學(xué)原有的知識體系的完整,也可以提高教學(xué)效率。通過教學(xué)方式和評價方式改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性增強(qiáng),也改變了以往對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。高等數(shù)學(xué)作為高職教育學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革也為同類基礎(chǔ)理論課改革提供了新思路和范例。
[1]孫麗.在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)注重數(shù)學(xué)建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十五
信息化時代,數(shù)學(xué)科學(xué)與其他學(xué)科交叉融合,使得數(shù)學(xué)技術(shù)變成了一種普適性的關(guān)鍵技術(shù)。大學(xué)加強(qiáng)數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,不但可以為學(xué)生提供解決問題的思想和方法,而且更為重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)科學(xué)進(jìn)行定量化、精確化思維的意識,學(xué)會創(chuàng)造性地解決問題的應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模課程將數(shù)學(xué)的基本原理、現(xiàn)代優(yōu)化算法以及程序設(shè)計知識很好地融合在一起,有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識將現(xiàn)實問題化為數(shù)學(xué)問題,并進(jìn)行求解運算的能力,激發(fā)學(xué)生對解決現(xiàn)實問題的探索欲望,強(qiáng)化數(shù)學(xué)課程本身的應(yīng)用功能,凸顯數(shù)學(xué)課程的教育價值,適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識為宗旨的教育改革需要。
大學(xué)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程,如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計在奠定學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)自學(xué)能力以及為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)在基礎(chǔ)方面發(fā)揮奠基作用。但是,這種原有的教學(xué)模式重在突出培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的邏輯思維能力,而對數(shù)學(xué)的應(yīng)用重視不夠,這使得學(xué)生即使掌握了較為高深的數(shù)學(xué)理論,卻并不能將其靈活應(yīng)用于現(xiàn)實生活解決實際問題,更是缺乏將數(shù)學(xué)應(yīng)用于專業(yè)研究和軍事工程的能力,與創(chuàng)新教育的基本要求差距甚遠(yuǎn)。教育轉(zhuǎn)型要求數(shù)學(xué)教學(xué)模式從傳統(tǒng)的傳授知識為主向以培養(yǎng)能力素質(zhì)為主轉(zhuǎn)變,特別是將數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到數(shù)學(xué)主干課程之中,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識內(nèi)化為學(xué)生的應(yīng)用能力,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的引領(lǐng)作用。數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革要適應(yīng)這一教學(xué)模式轉(zhuǎn)型需要,深入探究融入式教學(xué)模式的理論與方式,是推進(jìn)數(shù)學(xué)教育改革的重要舉措。
2.1理清數(shù)學(xué)建模思想方法與數(shù)學(xué)主干課程的關(guān)系。數(shù)學(xué)主干課程提供了大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論與基本原理,將數(shù)學(xué)建模的思想方法有機(jī)地融入到數(shù)學(xué)主干課程中,不但可以有效地提升數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用功能,而且有利于深化學(xué)生對數(shù)學(xué)本原知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。深入研究數(shù)學(xué)主干課程的功能定位,主要從課程目標(biāo)上的一致性、課程內(nèi)容上的互補(bǔ)性、學(xué)習(xí)形式上的互促性、功能上的整體優(yōu)化性等方面,研究數(shù)學(xué)建模本身所承載的思想、方法與數(shù)學(xué)主干課程的內(nèi)容與邏輯關(guān)系,闡述數(shù)學(xué)建模思想方法對提高學(xué)生創(chuàng)新能力和對數(shù)學(xué)教育改革的重要意義,探索開展融入式教學(xué)及創(chuàng)新數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的有效途徑。
2.2探索融入式教學(xué)模式提升數(shù)學(xué)主干課程應(yīng)用功能的方式。融入式教學(xué)主要有輕度融入、中度融入和完全融入三種方式。根據(jù)主干課程的基本特點,對課程體系進(jìn)行調(diào)整,在問題解決過程中安排需要融入的知識體系,按照三種方式融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法。以學(xué)生能力訓(xùn)練為主導(dǎo),在培養(yǎng)深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)格的邏輯思維能力的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模思想方法對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)功能和引導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的分析能力、深刻的'歸納演繹能力以及將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于工程問題的創(chuàng)新能力。
2.3建立數(shù)學(xué)建模思想方法融入數(shù)學(xué)主干課程的評價方式。融入式教學(xué)是處于探索中的教學(xué)模式,教學(xué)成效有待于實踐檢驗。選取開展融入式教學(xué)的實驗班級,對數(shù)學(xué)建模思想方法融入主干課程進(jìn)行教學(xué)效果實踐驗證。設(shè)計相應(yīng)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(shù)量關(guān)系、大膽嘗試進(jìn)行建模求解等多方面對實驗課程的教學(xué)效果進(jìn)行檢驗,深入分析融入式教學(xué)模式的成效與不足,為探索有效的教學(xué)模式提出改進(jìn)的對策。
3.1改革課程教學(xué)內(nèi)容,滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)主干課程教學(xué)內(nèi)容,將數(shù)學(xué)看作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难堇[體系,教學(xué)過程中著力于對學(xué)生傳授大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,而對應(yīng)用能力的培養(yǎng)卻重視不夠。使得本應(yīng)能夠發(fā)揮應(yīng)用功能的數(shù)學(xué)知識則淪為僵死的教條性數(shù)學(xué)原理,這失去了教學(xué)的活力。學(xué)生即使掌握了再高深的數(shù)學(xué)知識,仍難以學(xué)會用數(shù)學(xué)的基本方法解決現(xiàn)實問題。現(xiàn)行的大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中,適當(dāng)?shù)貪B透一些應(yīng)用性比較廣泛的數(shù)學(xué)方法,如微元法、迭代法及最佳逼近等方法,有利于促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握,同時理解數(shù)學(xué)原理所蘊涵的思想與方法。
這樣,在解決實際問題的時候,學(xué)生就會有意識地從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行思考,嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解,拓展了數(shù)學(xué)知識的深度與廣度,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力四、結(jié)語數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)科學(xué)在科技、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的接口,是數(shù)學(xué)科學(xué)轉(zhuǎn)化成科學(xué)技術(shù)的重要途徑。在數(shù)學(xué)主干課程中融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法,可以推動大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的深入發(fā)展,加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握,有助于從思維方式上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
此外,數(shù)學(xué)建模思想方法融入教學(xué)主干課程還涉及到許多問題,比如數(shù)學(xué)建模與計算技術(shù)如何有效結(jié)合以進(jìn)行模擬仿真、融入式教學(xué)模式的基本理論、構(gòu)建新的課程體系等問題,仍將有待于更深入的研究。
數(shù)學(xué)建模論文感悟篇十六
問題教學(xué)法是一種新的教學(xué)模式,與傳統(tǒng)教學(xué)有很大的區(qū)別。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學(xué)生“學(xué)什么、怎樣學(xué)”,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現(xiàn)狀,美國神經(jīng)病學(xué)教授howardbarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項目的學(xué)習(xí)(problembasedlearning)理念教學(xué)法。[2]這種方法不像傳統(tǒng)教學(xué)模式那樣先學(xué)習(xí)理論知識再解決問題,而是讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案。它強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生置身于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,并讓學(xué)生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學(xué)習(xí)解決該問題所需的知識,進(jìn)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(xué)生去思考、探索,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,問題教學(xué)模式更注重對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學(xué)模式剛開始主要被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、市場營銷、實驗教學(xué)、畢業(yè)論文的寫作等領(lǐng)域。[3]近年來,一些學(xué)者開始探索將這種教學(xué)模式引入到“數(shù)學(xué)建模”課程的教學(xué)中。黃河科技學(xué)院從20xx級信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開始,在“數(shù)學(xué)建?!苯虒W(xué)活動引入問題教學(xué)模式,已經(jīng)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(shè)計適合學(xué)生自學(xué)的問題體系,目的是為了誘導(dǎo)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質(zhì)疑、探究、討論、和諧互動的學(xué)習(xí)氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學(xué)內(nèi)容,還必須更好地了解學(xué)生的實際情況,這是成功實施問題教學(xué)模式的基礎(chǔ)。
2.積極分析問題
問題教學(xué)法的基本特點是教學(xué)環(huán)節(jié)由一連串問題組成,并且問題與問題之間的`聯(lián)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(xué)生熟悉了相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)給出的實際問題,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。探索活動一般包括自學(xué)教材、觀察實驗、小組討論等方式。學(xué)生一方面要充分利用原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中存儲的有關(guān)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(shè)和諧民主的教學(xué)環(huán)境,要讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解,大膽質(zhì)疑,相互答辯,相互啟發(fā)。
3.解決問題
當(dāng)所有學(xué)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(dá)能力強(qiáng)的學(xué)生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結(jié)論的合理性進(jìn)行講解。在每組講解完之后,其他學(xué)生可以對他們進(jìn)行提問,而發(fā)言小組的學(xué)生要向其他同學(xué)和老師進(jìn)行解釋。教師在主持和引導(dǎo)的同時,也可以向?qū)W生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學(xué)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(jié)果進(jìn)行評價
問題教學(xué)法不僅以問題為開端,還以問題為終結(jié)。教學(xué)的最終結(jié)果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)時要注意引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(xué)中最重要、最有教益的一個方面。
在基于問題教學(xué)的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進(jìn)行討論學(xué)習(xí),下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數(shù)學(xué)建?!敝腥绾芜\用問題教學(xué)法。
1.合理設(shè)計問題
獎學(xué)金評定是學(xué)生比較關(guān)心的問題,筆者根據(jù)學(xué)生的興趣及認(rèn)知水平選擇“獎學(xué)金名額分配問題”。設(shè)某校有5個系a、b、c、d、e,各系學(xué)生數(shù)分別為345、72、894、68、39,現(xiàn)在有74個獎學(xué)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(guān)問題印發(fā)給學(xué)生,并讓學(xué)生課下先收集關(guān)于“公平的席位分配問題”的模型及相關(guān)求解方法并認(rèn)真研讀。
2.小組討論分析問題
根據(jù)課下學(xué)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(xué)們進(jìn)行分配的話,他們會使用什么方法進(jìn)行分配,讓他們進(jìn)行討論。學(xué)生首先會給出比例分配方案,如果按人數(shù)比例分配到各系的名額恰好都是整數(shù),可以得到完全公平的分配方案。但在很多情況下,按人數(shù)比例分配到各系的名額帶有小數(shù)。比如在這個問題中各系分配的名額數(shù)分別為:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小數(shù)部分??梢韵劝颜麛?shù)分配完,這時各系分配的名額數(shù)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(jīng)過討論,會提出誰的小數(shù)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(shù)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(xué)生會進(jìn)一步討論每個名額代表的人數(shù),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(shù)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(xué)生進(jìn)行發(fā)言討論
在所有小組都討論完之后,教師組織各組學(xué)生進(jìn)行課堂發(fā)言和討論,讓每組選一人報告本小組討論結(jié)果。教師對各組的報告進(jìn)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(xué)生根據(jù)課下收集的文獻(xiàn)資料會逐步提出q值分配方案,q值分配方案的改進(jìn),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(jìn),最后我們提出問題,這些分配方案公平度如何?讓學(xué)生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學(xué)習(xí)氛圍良好的課堂環(huán)境。
4.教師對結(jié)果進(jìn)行評價總結(jié)
在這個問題中,經(jīng)過逐一討論,大部分學(xué)生認(rèn)為問題已經(jīng)圓滿解決了,不會再對結(jié)果進(jìn)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評價總結(jié),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(yīng)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(xué)中為學(xué)生設(shè)計一個真實的問題進(jìn)行教學(xué),學(xué)生可以通過真實問題進(jìn)行學(xué)習(xí),并且以一個真實問題的解決為主線,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,再通過結(jié)果反饋信息,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在研究問題的過程中不僅學(xué)習(xí)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(xué)生以后自主學(xué)習(xí)提供了極大的幫助。[6]四、結(jié)語當(dāng)然,在“數(shù)學(xué)建?!闭n程的教學(xué)過程中問題教學(xué)模式也存在不足之處,比如課程內(nèi)容多、課時少,問題討論時間和講授時間出現(xiàn)矛盾,對有的專題討論不夠深入,學(xué)生參與度不夠,學(xué)生發(fā)言的深度和廣度都有待于進(jìn)一步提高等等。這需要教師認(rèn)真歸納講課內(nèi)容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學(xué)生討論,以問題為中心規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,激發(fā)學(xué)生的求知欲。“數(shù)學(xué)建?!闭n程教學(xué)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(xué)方法能更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣。