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數(shù)學(xué)建模國賽論文范文(精選12篇)

格式:DOC 上傳日期:2023-11-23 02:35:16 頁碼:13
數(shù)學(xué)建模國賽論文范文(精選12篇)
2023-11-23 02:35:16    小編:ZTFB

商榷是對(duì)觀點(diǎn)和理論進(jìn)行辯論和討論的過程,它可以促使我們思考和拓寬思維。學(xué)會(huì)分析語文題目,能夠更好地解答試題。以下是一些時(shí)間管理的技巧和策略,希望對(duì)大家有所幫助。

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇一

將建模的思想有效的滲透到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中去,是我們當(dāng)前開展應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的未來發(fā)展趨勢(shì),怎樣才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)更好的服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)工具在實(shí)際問題解決中的重要作用,是我們當(dāng)前進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)研究的核心問題,而建模思想在應(yīng)用數(shù)學(xué)中的運(yùn)用則能夠很好的解決這一問題。

數(shù)學(xué)教育至少應(yīng)該涵蓋純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩方面內(nèi)容,目前我國數(shù)學(xué)教育內(nèi)容以純粹數(shù)學(xué)為主,極少包括應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,這割裂了數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系,使數(shù)學(xué)變成了多數(shù)學(xué)生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲,而厭學(xué)成風(fēng)。因此,大家對(duì)現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教育不滿意,期望改革,期望找到方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決各種實(shí)際問題的能力。在不改變傳統(tǒng)的教學(xué)體系的前提下,有機(jī)地融入應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,應(yīng)是解決現(xiàn)存問題的有效方法。事實(shí)上,數(shù)學(xué)發(fā)展的根本原動(dòng)力,它的最初的根源,是來自客觀實(shí)際的需要,數(shù)學(xué)教學(xué)中理應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想的來龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實(shí)際來源和應(yīng)用,恢復(fù)并暢通數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系。伴隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,多個(gè)學(xué)科交叉發(fā)展,使得應(yīng)用數(shù)學(xué)逐漸發(fā)展成擁有眾多發(fā)展方向的學(xué)科,應(yīng)用數(shù)學(xué)所運(yùn)用的領(lǐng)域不斷延伸,已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的、而是想著更為寬闊的、新興的學(xué)科以及高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)目前已經(jīng)滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)行業(yè),在這一大背景下,應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究者就擁有了極大的發(fā)展空間以及展示才能的舞臺(tái),也迎來了應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的新機(jī)遇。

數(shù)學(xué)這一學(xué)科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴(yán)密性、體系完整性以及結(jié)論確定性,而且還具備非常明顯的應(yīng)用廣泛性,伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)生活中的廣泛運(yùn)用,人們對(duì)于實(shí)踐問題的解決要求越來越精確,這就給應(yīng)用數(shù)學(xué)的廣泛運(yùn)用帶來了前所未有的機(jī)遇。應(yīng)用數(shù)學(xué)在這一背景下也已經(jīng)成為當(dāng)前高科技水平的一個(gè)重要內(nèi)容,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應(yīng)用數(shù)學(xué)的綜合水平以及思維意識(shí),開展應(yīng)用數(shù)學(xué)建模不僅能夠有效的提升自己的學(xué)習(xí)熱情與探究意識(shí),而且還能夠?qū)I(yè)知識(shí)同建模密切結(jié)合在一起,對(duì)于專業(yè)知識(shí)的有效掌握是非常有益的。

3.1充分重視建模的橋梁作用。

建模是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)問題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過進(jìn)行建模能夠有效的`將實(shí)際問題進(jìn)行簡(jiǎn)化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應(yīng)當(dāng)深入實(shí)際進(jìn)行調(diào)查、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,認(rèn)真分析對(duì)象的獨(dú)特特征及規(guī)律,構(gòu)建起反映實(shí)際問題的數(shù)學(xué)關(guān)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行問題的解決。這正是各個(gè)學(xué)科之間進(jìn)行有效聯(lián)系的結(jié)合點(diǎn),通過引進(jìn)建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學(xué)理論之外的實(shí)踐問題,還能夠推動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)的提升,因此,我們應(yīng)當(dāng)充分重視建模的作用。

3.2將建模的方法以及相關(guān)理論引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中來。

我國當(dāng)前數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的現(xiàn)狀包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等幾個(gè)部分。當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,滿足這一學(xué)科的建設(shè)以及其他學(xué)科對(duì)這一學(xué)科的需要,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將問題的背景介紹清楚,并列出幾種解決方案,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。學(xué)生們?cè)谡n堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機(jī)會(huì),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性,使其能夠立足實(shí)際進(jìn)行思考,這樣一來就形成了以實(shí)際問題為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)特色。

3.3積極參加數(shù)學(xué)模型課等相關(guān)課程與活動(dòng)。

數(shù)學(xué)應(yīng)用綜合性的實(shí)驗(yàn),要求我們掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合性運(yùn)用,做法是老師先講一些數(shù)學(xué)建模的一些應(yīng)用實(shí)例,然后學(xué)生上機(jī)實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該說是數(shù)學(xué)模型的輔助課程,主要培養(yǎng)我們的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力,還應(yīng)當(dāng)組織一些建模比賽,不斷提升數(shù)學(xué)建模的綜合水平。

上述幾個(gè)部分的論述與分析,我們看到,在應(yīng)用數(shù)學(xué)中加強(qiáng)建模思想具有非常重要的意義,不僅需要在課堂學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真掌握數(shù)學(xué)理論知識(shí),還應(yīng)當(dāng)深入了解數(shù)學(xué)理論在實(shí)際生活中的可用之處,盡可能的使應(yīng)用數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)相聯(lián)系,這樣,才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與水平在日常實(shí)踐過程中得到提升。就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀來看,加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)以及將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題能力的培養(yǎng),提升綜合運(yùn)用本專業(yè)知識(shí)以來解決實(shí)踐問題的能力,使創(chuàng)新思維得到最大限度的發(fā)揮。

[1]余荷香,趙益民.數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].出國與就業(yè)(就業(yè)版),20xx(10).

[2]關(guān)淮海.培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模思想與方法高職高專數(shù)學(xué)教改之趨勢(shì)[j].職大學(xué)報(bào),20xx(02).

[3]李傳欣.數(shù)學(xué)建模在工程類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[j].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,20xx(35).

[4]李秀林.高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的探討[j].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)(學(xué)科版),20xx(08).

[5]吳健輝,黃志堅(jiān),汪龍虎.對(duì)數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教.學(xué)中的探討[j].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報(bào),20xx(04).

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇二

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(duì)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)建模是一門介紹數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的方法課程,該課程主要講授如何針對(duì)日常生活中的實(shí)際問題,做假設(shè)簡(jiǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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)。”特別對(duì)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?cè)械娜瞬排囵B(yǎng)模式,提高學(xué)生的動(dòng)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(shí)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(huì)活動(dòng)的能力。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的競(jìng)賽活動(dòng),要求參賽學(xué)生利用三天三夜的時(shí)間完成數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,整個(gè)競(jìng)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(shí)獲取、分析、編程、論文撰寫、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。因此,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的競(jìng)賽,也是全國參與人數(shù)最多、受益面最廣、舉辦時(shí)間最長(zhǎng)的競(jìng)賽活動(dòng)之一。數(shù)學(xué)建模是信息與計(jì)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(jìng)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(jī),更重要的承擔(dān)為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔參賽人員的任務(wù)。本文針對(duì)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(shí)的檢驗(yàn),忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí),教育主管部門對(duì)于該課程的考核要求與其他課程類似,僅僅考核知識(shí)點(diǎn)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(shí)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(gè)極端:簡(jiǎn)單根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模論文給予成績(jī)或試卷考試成績(jī)。考核結(jié)果忽略了對(duì)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(jiǎn)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(gè)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(dòng)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(jìng)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(jìng)賽時(shí),根本無法動(dòng)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(shí)是解決此類實(shí)際問題的必須工具,解決該類問題的過程其實(shí)就是數(shù)學(xué)建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計(jì)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(shí)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(dòng)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(jì)算機(jī)編程、論文寫作等方面知識(shí)解決實(shí)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(shí)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(gè)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(shí)施多元化考核,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。數(shù)學(xué)建模課程是綜合利用各種能力解決實(shí)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(shí)際問題的綜合能力。包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的試卷測(cè)試是應(yīng)試教育的體現(xiàn),不足以反映學(xué)生的動(dòng)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(shí)際問題能力為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。(3)實(shí)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(shí)改進(jìn)。同時(shí),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(shí)送、考前緊、考后忘”的現(xiàn)象。

鑒于數(shù)學(xué)建模是利用計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)解決實(shí)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(shí)點(diǎn)和綜合利用各個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問題兩個(gè)階段。該課程考核改革主要訓(xùn)練學(xué)生綜合利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,過程的訓(xùn)練是教學(xué)的重點(diǎn)??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(gè)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(xiàng)目擬根據(jù)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)大綱安排,對(duì)每種能力進(jìn)行單獨(dú)考核,結(jié)合每種能力的特點(diǎn),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(cè)試題目,初步擬定每種能力的測(cè)試成績(jī)各占總成績(jī)的10%,共占總成績(jī)的30%。(2)綜合考核。數(shù)學(xué)建模是綜合運(yùn)用各種能力的解決實(shí)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(yùn)用各種知識(shí)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(gè)題目,進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化處理,促使學(xué)生利用3~5天的時(shí)間完成一篇論文,進(jìn)行點(diǎn)評(píng)評(píng)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(diǎn)評(píng)評(píng)分,如此循環(huán)多次。每個(gè)題目的成績(jī)約占總成績(jī)的10%,該階段共占總成績(jī)的30%。(3)結(jié)課考核。針對(duì)數(shù)學(xué)建模授課期間的知識(shí)點(diǎn)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(shí)際生活中挑選2個(gè)側(cè)重點(diǎn)不同的題目;同時(shí),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(duì)前期訓(xùn)練的檢測(cè),同時(shí)考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,最終論文的成績(jī)占總成績(jī)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(jìng)賽的前期培訓(xùn),從選課選手中選取部分成績(jī)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(jìng)賽,競(jìng)賽獲國家級(jí)獎(jiǎng),最終成績(jī)直接評(píng)為優(yōu)秀;廣西區(qū)級(jí)獎(jiǎng)最終成績(jī)可直接評(píng)為良好。

該考核方案在信息與計(jì)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(shí),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(jì)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(diǎn),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(jì)檢驗(yàn)?zāi)P?、綜合評(píng)價(jià)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(duì)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(diǎn)及其適應(yīng)范圍、該模型的求解算法等。對(duì)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(duì)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(duì)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(jiǎng)”論文。同時(shí),選取部分簡(jiǎn)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(diǎn)評(píng),特別數(shù)學(xué)建模論文的寫作及其注意事項(xiàng)。學(xué)生主動(dòng)完成平時(shí)練習(xí)的積極性高,80%的同學(xué)能夠按時(shí)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(duì),隊(duì)員人數(shù)為1~3人,根據(jù)人數(shù)的多少,設(shè)置不同的評(píng)價(jià)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(diǎn)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(jì)算科學(xué)專業(yè)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的人數(shù)比往年增加20%,而獲得?。▍^(qū))級(jí)獎(jiǎng)以上的獎(jiǎng)項(xiàng)比往年增加40%。因此,說明數(shù)學(xué)建??己朔桨笇?duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)具備一定的準(zhǔn)確性。

為配合考核方案的實(shí)施,特?cái)M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(jì)調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)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(jì)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)建模考核方式改革具有一定的推廣和實(shí)施價(jià)值(見圖1)。

根據(jù)實(shí)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(duì)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(jiǎng)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。

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[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)建模國賽論文篇三

摘要:隨著現(xiàn)代社會(huì)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?,F(xiàn)階段,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決日常問題的一個(gè)重要手段。本文通過簡(jiǎn)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(shí)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。

經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象具有多變性,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(shì)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(duì)這些難以把控的變量,做好風(fēng)險(xiǎn)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(shí)、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模為工具進(jìn)行較為理性的計(jì)算,為經(jīng)濟(jì)決策、企業(yè)規(guī)劃提供重要的幫助。

數(shù)學(xué)建模,其實(shí)就是建立數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)稱,實(shí)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(yùn)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(gè)中介和橋梁,在工業(yè)設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、工程建設(shè)等各個(gè)方面,運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法進(jìn)行問題的求解和推導(dǎo),實(shí)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(shí)際上,數(shù)學(xué)模型的最終建立是一個(gè)反復(fù)驗(yàn)證、修改、完善的動(dòng)態(tài)過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實(shí)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(jì)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(shí)際對(duì)象的特性,對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行簡(jiǎn)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(gè)量(變量、常量)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,化實(shí)際問題為數(shù)學(xué)語言;4.模型求解:對(duì)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(yùn)算等);5.模型分析:將求解結(jié)果與實(shí)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(yàn):將模型得到的結(jié)果與實(shí)際情況相驗(yàn)證,檢驗(yàn)?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?yàn)槠涮赜械奶攸c(diǎn),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(xiǎn)評(píng)估、最優(yōu)產(chǎn)量計(jì)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(duì)一種特定情況的結(jié)果做出判斷,如成本核算、損失評(píng)估等。對(duì)經(jīng)濟(jì)問題的建模計(jì)算實(shí)際上是一個(gè)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(duì)實(shí)際經(jīng)濟(jì)問題和情況有一個(gè)較為深入的認(rèn)識(shí),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(jiǎn)化提煉為一個(gè)較為理想的自然模型,然后基于這個(gè)原始模型應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)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(duì)很多的決策和工作都可以提供參考和指導(dǎo),如提高利潤(rùn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、降低成本、節(jié)省開支等各個(gè)方面。上文只提供了一個(gè)簡(jiǎn)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)建模國賽論文篇四

使學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實(shí)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(duì)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(duì)純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)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(jiǎn)單的應(yīng)用案例為主要教學(xué)內(nèi)容的話,其結(jié)果勢(shì)必會(huì)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(diǎn)。針對(duì)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(shí)踐中來,到實(shí)踐中去”的教學(xué)理念。一方面,從最現(xiàn)實(shí)、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(dòng)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(shí)踐教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生在實(shí)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(huì)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(píng),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(huì)。這些舉措旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模實(shí)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(gè)組,通過專題研討的形式開展活動(dòng)。實(shí)踐證明:通過這種研討過程,學(xué)生不僅對(duì)所學(xué)的醫(yī)學(xué)知識(shí)有了更深刻的理解與認(rèn)識(shí),在文獻(xiàn)資料查閱、計(jì)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(gè)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(shí),我們?cè)诮虒W(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(shí)的應(yīng)用思想和應(yīng)用意識(shí),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(diǎn)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(shí),學(xué)習(xí)應(yīng)用與拓展知識(shí)。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(shí)的能力與意識(shí),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(shí)生活中的實(shí)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(shí)際問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,主要是引導(dǎo)學(xué)生如何將復(fù)雜的實(shí)際問題分解為一系列簡(jiǎn)單的小問題,在解決每一個(gè)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(shí)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(gè)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(duì)一個(gè)案例的解決過程和方法,要求實(shí)現(xiàn)舉一反三,促使學(xué)生對(duì)所掌握的知識(shí)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(huì)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(duì)比分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、彌補(bǔ)不足,進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和方法,再進(jìn)行實(shí)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(duì)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(duì)培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)做法。教學(xué)實(shí)踐證明:數(shù)學(xué)建模課充分鍛煉了學(xué)生的各項(xiàng)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)建模國賽論文篇五

對(duì)于高職院校的學(xué)生來講,數(shù)學(xué)在其教學(xué)過程中起著基礎(chǔ)性的作用,對(duì)于學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)相當(dāng)關(guān)鍵。但是從現(xiàn)階段高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的基本情況來看,數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方法以及教學(xué)策略都相當(dāng)落后,對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)興趣的提升造成了不同程度的影響。在這樣的背景下,相關(guān)專家提出了數(shù)學(xué)建模的方式,希望以此提升高職院校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效率。本文結(jié)合數(shù)學(xué)建模在高職高專人才培養(yǎng)當(dāng)中的意義和作用入手,對(duì)于其中的應(yīng)用策略進(jìn)行全面的分析,希望為相關(guān)單位提供一個(gè)全面的參考。

隨著我國社會(huì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日益升級(jí),因此高等院校的人才需求日益擴(kuò)大,對(duì)于高職教育的發(fā)展提供了前所未有的契機(jī)。在這樣的背景下,從數(shù)學(xué)建模入手,將其思想融入到高等教育的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,對(duì)于其中的策略和方法進(jìn)行全面的研究應(yīng)該是一項(xiàng)具有普遍現(xiàn)實(shí)意義的工作。

從近些年的發(fā)展來看,參加過數(shù)學(xué)競(jìng)賽的學(xué)生在科研能力等方面都具有比其他同學(xué)更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),因此數(shù)學(xué)建模在提升學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生知識(shí)水平以及調(diào)動(dòng)學(xué)生的.學(xué)習(xí)興趣都具有十分重要的意義。比如在解決實(shí)際問題的時(shí)候,數(shù)學(xué)建模通過利用各種技巧,可以使得學(xué)生分析問題、創(chuàng)造能力得以全面的提升,進(jìn)而使得學(xué)生在摒棄原始思考問題方式的基礎(chǔ)上,敢于向傳統(tǒng)的知識(shí)發(fā)出挑戰(zhàn),對(duì)于學(xué)生的綜合能力的全面提升相當(dāng)關(guān)鍵。其次,數(shù)學(xué)知識(shí)本就源于生活,因此在建模的基礎(chǔ)上學(xué)生就可以帶著問題去思考,這對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)整體性的發(fā)揮以及解決問題能力的提升都具有十分重要的意義。最后,面對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的解決方式,很多學(xué)生望而生畏,因此主動(dòng)分析問題的欲望就會(huì)受到遏制。在這樣的背景下,通過數(shù)學(xué)建模方式,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)方法的靈活性,進(jìn)而使得他們解決問題的能力得以全面的提升。

3.1制定切實(shí)可行的教學(xué)大綱,從而使得教學(xué)進(jìn)度得以保障。教學(xué)大綱在高職教學(xué)當(dāng)中起著十分重要的作用,這對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的合理性以及提升學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性都具有十分重要的意義[1]。比如在教學(xué)高等數(shù)學(xué)(一)的選修模塊時(shí),教學(xué)大綱的制定應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的專業(yè),從而使得學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正取得實(shí)效。比如可以為理工類的學(xué)生選擇無窮級(jí)數(shù)以及傅里葉變換的內(nèi)容;機(jī)械類的學(xué)生選擇線性代數(shù)以及解析幾何作為教學(xué)內(nèi)容,從而使得學(xué)生的綜合能力得以全面的提升。3.2開展“三段式”的教學(xué)模式。數(shù)學(xué)建模在以解決實(shí)際問題為核心的過程中,使得學(xué)生分析問題以及組織問題的能力得以全面的提升,這種方式的本質(zhì)為素質(zhì)教育,因此不能和現(xiàn)行的其他教學(xué)模式分割開來,這就需要相關(guān)部門開展“三段式”的教學(xué)模式,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣得以全面的提升。其中,第一段需要還原數(shù)學(xué)知識(shí)的原創(chuàng)過程,使得學(xué)生明確數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過程,進(jìn)而讓學(xué)生從生活案例當(dāng)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的價(jià)值,比如知道極限是由人影的長(zhǎng)度變化引起的,導(dǎo)數(shù)是由于駕車的速度引入的,使得學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的價(jià)值,進(jìn)而就會(huì)大大提升自己的學(xué)習(xí)興趣和探究意識(shí)。第二段:講解數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)建模是在實(shí)際問題當(dāng)中引入的,因此要通過具體數(shù)學(xué)知識(shí)的講解使得學(xué)生明確數(shù)學(xué)建模的真正價(jià)值,比如在講解微積分的過程中,可以以“極限-微分-積分”為主線,使得學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的分析能力真正得以提升[2]。然后在為學(xué)生積極引入大量數(shù)學(xué)圖表的基礎(chǔ)上,為增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),進(jìn)而提升學(xué)生的綜合能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第三段:數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。隨著社會(huì)的發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用在各行各業(yè)都發(fā)揮出巨大的作用,因此對(duì)于高等數(shù)學(xué)在實(shí)際生活當(dāng)中發(fā)揮出來的作用進(jìn)行全面的探究是實(shí)現(xiàn)這種知識(shí)價(jià)值的真正途徑。在這樣的背景下,高等數(shù)學(xué)教師要將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用真正灌輸給學(xué)生,比如指數(shù)增長(zhǎng)在銀行計(jì)息當(dāng)中的應(yīng)用、定積分在學(xué)習(xí)曲線當(dāng)中的應(yīng)用、再生資源在數(shù)學(xué)開發(fā)以及管理當(dāng)中的應(yīng)用等等。從而使得學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的創(chuàng)新意識(shí)以及應(yīng)用能力得以全面的提升。3.3開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。數(shù)學(xué)建模為學(xué)生提供了一種真正的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”,在這種實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展以及由來過程都會(huì)得到進(jìn)行全面的考慮,這對(duì)于他們數(shù)學(xué)探索意識(shí)的提升具有十分重要的意義。另外,在計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生的動(dòng)腦能力也會(huì)得到全面的提升,這對(duì)于學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)相當(dāng)關(guān)鍵。因此在教學(xué)過程中,教師要積極利用這種方式對(duì)于學(xué)生進(jìn)行全面的培養(yǎng)。

總之,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,社會(huì)對(duì)于高職院校的重視力度日益提升,因此對(duì)于高職院校當(dāng)中數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行全面的分析是實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)得以全面提升的關(guān)鍵措施,這對(duì)于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展也相當(dāng)關(guān)鍵,相關(guān)教育工作者要加大在這方面的研究力度,力求將高職院校的學(xué)生培養(yǎng)成為新時(shí)代所需要的人才。

[1]吳健輝,黃志堅(jiān),汪龍虎.對(duì)數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的探討[j].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報(bào),20xx,(4).

[2]張卓飛.將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的探討[j].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),20xx,(1).

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇六

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)學(xué)生提出了新的教學(xué)要求,要求學(xué)生:

(1)學(xué)會(huì)提出問題和明確探究方向;。

(2)體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動(dòng)的過程;。

(3)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力。

其中,創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力是新課標(biāo)中最突出的特點(diǎn)之一,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),基本技能和思維能力,運(yùn)算能力,空間想象能力等方面得到訓(xùn)練和提高,而且在應(yīng)用數(shù)學(xué)分析和解決實(shí)際問題的能力方面同樣需要得到訓(xùn)練和提高,而培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決實(shí)際問題的能力僅僅靠課堂教學(xué)是不夠的,必須要有實(shí)踐、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目的和一條基本原則,要使學(xué)生學(xué)會(huì)提出問題并明確探究方向,能夠運(yùn)用已有的知識(shí)進(jìn)行交流,并將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,就必須建立數(shù)學(xué)模型,從而形成比較完整的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。

數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)應(yīng)用的橋梁,研究和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型,能幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)的應(yīng)用,產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)與學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的智力開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義。

數(shù)學(xué)建模的教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程。通過教學(xué)使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分折和解決問題的全過程,提高他們分折問題和解決問題的能力;提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主,教師利用一些事先設(shè)計(jì)好的問題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極開展討論和辯論,主動(dòng)探索解決之法。教學(xué)過程的重點(diǎn)是創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境去誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、培養(yǎng)他們的自學(xué)能力,增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,強(qiáng)調(diào)的是獲取新知識(shí)的能力,是解決問題的過程,而不是知識(shí)與結(jié)果。

中學(xué)數(shù)學(xué)建模的目的旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),掌握數(shù)學(xué)建模的方法,為將來的學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)時(shí)將數(shù)學(xué)建模中最基本的過程教給學(xué)生:利用現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材,向?qū)W生介紹一些常用的、典型的數(shù)學(xué)模型。如函數(shù)模型、不等式模型、數(shù)列模型、幾何模型、三角模型、方程模型等。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些數(shù)學(xué)基本模型問題,如儲(chǔ)蓄問題、信用貸款問題可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。教師可以通過教材中一些不大復(fù)雜的應(yīng)用問題,帶著學(xué)生一起來完成數(shù)學(xué)化的過程,給學(xué)生一些數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)學(xué)建模的初步體驗(yàn)。

在數(shù)學(xué)教學(xué)和對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中,介紹知識(shí)的來龍去脈時(shí)多與實(shí)際生活相聯(lián)系。例如,日常生活中存在著“不同形式的等量關(guān)系和不等量關(guān)系”以及“變量間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系”、“變相間的非確切的相關(guān)關(guān)系”、“事物發(fā)生的可預(yù)測(cè)性,可能性大小”等,這些正是數(shù)學(xué)中引入“方程”、“不等式”、“函數(shù)”“變量間的線性相關(guān)”、“概率”的實(shí)際背景。另外鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語言描述周圍世界出現(xiàn)的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。數(shù)學(xué)是一種“世界通用語言”它能夠準(zhǔn)確、清楚、間接地刻畫和描述日常生活中的許多現(xiàn)象。應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的習(xí)慣。例如,當(dāng)學(xué)生乘坐出租車時(shí),他應(yīng)能意識(shí)到付費(fèi)與行駛時(shí)間或路程之間具有一定的函數(shù)關(guān)系。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題。首先通過觀察分析、提煉出實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型,然后再把數(shù)學(xué)模型納入某知識(shí)系統(tǒng)去處理,當(dāng)然這不但要求學(xué)生有一定的抽象能力,而且要有相當(dāng)?shù)挠^察、分析、綜合、類比能力。

在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)該重視選用數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)、生物、美學(xué)等知識(shí)相結(jié)合的跨學(xué)科問題和大量與日常生活相聯(lián)系(如投資買賣、銀行儲(chǔ)蓄、測(cè)量、乘車、運(yùn)動(dòng)等方面)的數(shù)學(xué)問題,從其它學(xué)科中選擇應(yīng)用題,通過構(gòu)建模型,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決該學(xué)科難題的能力。例如,高中生物學(xué)科以描述性的語言為主,有的學(xué)生往往以為學(xué)好生物學(xué)是與數(shù)學(xué)沒有關(guān)系的。他們尚未樹立理科意識(shí),缺乏理科思維。比如:他們不會(huì)用數(shù)學(xué)上的排列與組合來分析減數(shù)分裂過程配子的基因組成;也不會(huì)用數(shù)學(xué)上的概率的相加、相乘原理來解決一些遺傳病機(jī)率的等等。這些需要教師在平時(shí)相應(yīng)的課堂內(nèi)容教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng),這不但可以幫助學(xué)生加深對(duì)其它學(xué)科的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的一個(gè)不可忽視的途徑。又例如教了正弦函數(shù)后,可引導(dǎo)學(xué)生用模型函數(shù)寫出物理中振動(dòng)圖象或交流圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

最后,為了培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí),中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)首先需要提高自己的建模意識(shí)。中學(xué)數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)的和發(fā)展動(dòng)態(tài)之外,還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論,并且努力鉆研如何把中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。中學(xué)教師只有通過對(duì)數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究,才能準(zhǔn)確地的把握數(shù)學(xué)建模問題的深度和難度,更好地推動(dòng)中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇七

d題:保險(xiǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案。

(僅限中學(xué)組和專科組選做)。

某保險(xiǎn)公司擬設(shè)計(jì)一個(gè)新的產(chǎn)品。總體思路是:投保人從一出生開始,每月交納固定費(fèi)用a元,交滿n年(n是正整數(shù))停止繳費(fèi),并從下一個(gè)月開始按月領(lǐng)取固定額度的工資b元,直到投保人死亡。

只考慮一種例外情況:投保人交費(fèi)未滿n年死亡,保險(xiǎn)公司全額退還投保人所有交費(fèi)(不付利息),并按交費(fèi)月數(shù)進(jìn)行賠付。

為簡(jiǎn)單起見,我們不需要考慮其他例外情況。假設(shè)銀行的月利率為c,一直不變。保險(xiǎn)公司只將投保人的交費(fèi)及時(shí)存入銀行,不進(jìn)行其他投資。1第一階段問題:

問題1:假設(shè)投保人恰好滿m歲死亡(mn,m為整數(shù)),保險(xiǎn)公司不盈不虧,建立常數(shù)a,b,c,m,n的`關(guān)系式,并盡量化簡(jiǎn)。

問題2:在問題1中,假設(shè)a=1000元,n=20年,c=0.25%,m=80歲,求b的具體值。并寫出所用計(jì)算工具及操作步驟(建議使用excel)。問題3:在問題1中,假設(shè)a=1000元,b=2000元,c=0.25%,求m,n的關(guān)系式,并用圖形或表格形象描述m,n的關(guān)系。

1

問題4:要完成本產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì),需要哪些數(shù)據(jù)?并探討獲取和加工數(shù)據(jù)的有效方案。

2

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇八

在高等教育事業(yè)改革不斷深化的背景下,為了提升教育教學(xué)質(zhì)量,新時(shí)期對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。大學(xué)數(shù)學(xué)作為課堂教學(xué)的主體,教師在傳授知識(shí)的同時(shí),要注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力和解決問題能力的培養(yǎng)。

數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活,應(yīng)用于生活,如微積分作為高等數(shù)學(xué)知識(shí)中的典型代表,在各個(gè)行業(yè)中具有不可或缺的作用。為此,任課教師在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力十分重要,在傳授知識(shí)的過程中幫助學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題。一般情況下,教師著重介紹相關(guān)數(shù)學(xué)概念和原理,推導(dǎo)常用公式,促使學(xué)生能夠記住公式,學(xué)會(huì)公式的應(yīng)用過程,逐漸掌握解題技巧。

因此,如何能夠在傳授知識(shí)的同時(shí),促使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中來解決數(shù)學(xué)問題是一個(gè)首要問題。從大量教學(xué)實(shí)踐中可以了解到,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想十分重要,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生積極投入其中,切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)專業(yè)水平。

在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,深入挖掘數(shù)學(xué)知識(shí)。在教學(xué)中,教師應(yīng)該充分發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,聯(lián)系學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)際學(xué)習(xí)情況,有針對(duì)性地整合數(shù)學(xué)知識(shí),了解相關(guān)數(shù)學(xué)內(nèi)容,這樣不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容,還可以為課堂教學(xué)注入新的活力,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)成效。具體表現(xiàn)在以下方面:

(一)閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)。

閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)內(nèi)容是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,由于知識(shí)理論性較強(qiáng),知識(shí)較為抽象,學(xué)習(xí)難度較大,在講解完相關(guān)理論知識(shí)后,可以引入椅子的穩(wěn)定問題,創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型,提問學(xué)生如何在不平穩(wěn)的地面上平穩(wěn)地放置椅子。學(xué)生可以了解到這一問題同所學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián),閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)可以解決這一問題。學(xué)生整合所學(xué)知識(shí),通過對(duì)問題的分析,可以了解到利用介值定理來解決問題。通過建立數(shù)學(xué)模型,學(xué)生更加充分地掌握了閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的`性質(zhì),提升了學(xué)習(xí)成效,為后續(xù)知識(shí)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(二)定積分。

定積分是高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,在解決幾何問題時(shí)均有所應(yīng)用,并且被廣泛應(yīng)用在實(shí)際生活中。如,在一道全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目中,計(jì)算煤矸石的堆積,煤礦采煤時(shí)所產(chǎn)生的煤矸石,為了處理煤矸石就需要征用土地來堆放煤矸石,根據(jù)上級(jí)主管部門的年產(chǎn)量計(jì)劃和經(jīng)費(fèi)如何堆放煤矸石?題目中的關(guān)鍵點(diǎn)在于堆放煤矸石的征地費(fèi)用和電費(fèi)的計(jì)算。征地費(fèi)計(jì)算難度較小,但是煤矸石堆積的電費(fèi)計(jì)算難度較高,但此項(xiàng)內(nèi)容涉及定積分中的變力做功知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生掌握這些內(nèi)容后就可以建立數(shù)學(xué)模型,更加高效地了解如何根據(jù)預(yù)期開采量來堆放煤矸石。通過數(shù)學(xué)模型,學(xué)生也可以了解到定積分內(nèi)容同實(shí)際生活之間的聯(lián)系,學(xué)習(xí)積極性就會(huì)大大提升。

(三)最值問題。

在高等數(shù)學(xué)中,最值問題占比比較大,同時(shí)在實(shí)際生活中應(yīng)用較為普遍,導(dǎo)數(shù)知識(shí)可以解決實(shí)際生活中的最值問題,這就需要提高對(duì)導(dǎo)數(shù)知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的重視程度。教師在為學(xué)生講解完導(dǎo)數(shù)的相關(guān)概念知識(shí)后,通過建立關(guān)于天空的采空模型,提問學(xué)生為什么雨后太陽出來了,雨滴還在空中,那么將為人們呈現(xiàn)出什么樣的景色?學(xué)生回答彩虹。繼續(xù)提問彩虹為什么有顏色,是什么決定了天空中彩虹的高度?對(duì)此,學(xué)生的興趣較為濃厚,可以分為若干個(gè)小組進(jìn)行討論。通過分析可以得出,雨滴可以反射太陽光,形成彩虹。結(jié)合光線的反射和折射定律,借助所學(xué)的導(dǎo)數(shù)知識(shí)來計(jì)算得出太陽光偏轉(zhuǎn)角度的最值,有效解決實(shí)際學(xué)習(xí)的問題,加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶,提升數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)成效。

(四)微分方程。

微分方程知識(shí)同實(shí)際生活之間息息相關(guān),建立微分方程可以有效解決實(shí)際生活中的問題。這就需要學(xué)生在了解微分方程知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立數(shù)學(xué)模型來解決問題。如,在當(dāng)前社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展下,人均物質(zhì)生活水平顯著提升,肥胖成為危害人們身體健康的主要問題之一,受到社會(huì)各界廣泛的關(guān)注和重視。通過問題精簡(jiǎn)化和假設(shè),可以得到微分方程模型,在分析方程中飲食控制和運(yùn)動(dòng)鍛煉兩個(gè)關(guān)鍵要素后,有助于避免人們走入減肥誤區(qū),幫助他們樹立正確的減肥理念。

(五)矩陣。

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,矩陣的概念較為抽象和復(fù)雜,在講解問題之前,應(yīng)該根據(jù)知識(shí)點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,輔助教學(xué)活動(dòng)。通過引入企業(yè)工廠生產(chǎn)總成本模型,充分描述工廠生產(chǎn)中需要的原材料和勞動(dòng)力,并且詳細(xì)記錄管理費(fèi)用。這有助于加深人們對(duì)矩陣概念的認(rèn)知和理解,提升學(xué)習(xí)成效,同時(shí)幫助學(xué)生深入理解和記憶,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)解題思維,加深概念理解和記憶,掌握解題技巧和方法,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)。

綜上所述,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以通過數(shù)學(xué)建模思想來引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)揮自身的主體能動(dòng)性和創(chuàng)新能力,提升學(xué)生解決問題的能力,將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際生活中,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇九

信息化時(shí)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(shí),學(xué)會(huì)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(jì)知識(shí)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(shí)將現(xiàn)實(shí)問題化為數(shù)學(xué)問題,并進(jìn)行求解運(yùn)算的能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)解決現(xiàn)實(shí)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(jià)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(shí)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(jì)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(duì)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(shí)生活解決實(shí)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(shí)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(shí)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(duì)數(shù)學(xué)本原知識(shí)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(duì)提高學(xué)生創(chuàng)新能力和對(duì)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(diǎn),對(duì)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(shí)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(duì)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(shí)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(píng)價(jià)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(shí)踐檢驗(yàn)。選取開展融入式教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班級(jí),對(duì)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(shí)踐驗(yàn)證。設(shè)計(jì)相應(yīng)的考察量表,從運(yùn)用直覺思維深入理解背景知識(shí)、符號(hào)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(duì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果進(jìn)行檢驗(yàn),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(duì)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(duì)學(xué)生傳授大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),而對(duì)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(shí)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(shí),仍難以學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的基本方法解決現(xiàn)實(shí)問題?,F(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(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,同時(shí)理解數(shù)學(xué)原理所蘊(yùn)涵的思想與方法。

這樣,在解決實(shí)際問題的時(shí)候,學(xué)生就會(huì)有意識(shí)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(shí)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(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的深入發(fā)展,加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)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(shí)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(jì)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)建模國賽論文篇十

大量的應(yīng)用型技能型人才,有效滿足了社會(huì)各行各業(yè)的用工需求。隨著國家對(duì)高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學(xué)質(zhì)量勢(shì)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(shí)際運(yùn)用,鑒于數(shù)學(xué)建模的這種特點(diǎn),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(jì)算機(jī)技術(shù),靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想和方法獨(dú)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(shí),而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實(shí)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(yàn),對(duì)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(duì)教學(xué)實(shí)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(dòng)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(duì)于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會(huì)對(duì)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(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地不足,培養(yǎng)出的學(xué)生動(dòng)手能力差、專業(yè)能力不足,面對(duì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì),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(jìng)爭(zhēng)力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點(diǎn)。

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(jì)和人才培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)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(jí)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(píng)價(jià)就是畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(diǎn)是學(xué)生要掌握與實(shí)踐工作關(guān)系較為密切的業(yè)務(wù)處理能力、動(dòng)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(diǎn),課程設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)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(dòng)手應(yīng)用能力是一個(gè)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(shí)問題相結(jié)合的一門科學(xué),它將實(shí)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(shí)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(shí)的應(yīng)用提供了途徑,對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的特點(diǎn)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(yùn)用數(shù)學(xué)研究的成果,結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件,通過抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過程后,將實(shí)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(shí)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(diǎn),可以把數(shù)學(xué)知識(shí)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(gè)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(shí)踐活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競(jìng)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(dòng)的接受,由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平不同,掌握新知識(shí)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(duì)數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣。基于數(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(diǎn),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(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)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?yàn)楦呗殧?shù)學(xué)教育沒有教會(huì)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(shí),學(xué)生感覺知識(shí)無用自然也就不會(huì)主動(dòng)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(shí)去解決實(shí)際問題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學(xué)可以把實(shí)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(shí)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(duì)于專業(yè)實(shí)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(shí)掌握不牢,甚至一點(diǎn)印象都沒有,教師在上課時(shí)要充分考慮到這種情況,在課堂授課時(shí)給予實(shí)時(shí)的補(bǔ)充,以助于知識(shí)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(shí)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(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)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(diǎn),把遷移知識(shí)運(yùn)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(shí)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(duì)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(zhǎng)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(shí),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(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣低由于低年級(jí)學(xué)習(xí)時(shí)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(yàn)學(xué)會(huì)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(diǎn)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(gè)體,組織參加建模競(jìng)賽,進(jìn)行單獨(dú)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(diǎn)”,能夠以其趣味性強(qiáng),帶動(dòng)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(píng)價(jià)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(duì)的不再是期末的一張?jiān)嚲?,而是一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)建模案例,需要學(xué)生運(yùn)用本學(xué)期學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,教師根據(jù)學(xué)生對(duì)案例的理解程度,數(shù)學(xué)模型運(yùn)用能力,實(shí)際過程分析和解題技巧等多方面給出評(píng)價(jià),同時(shí)積極評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)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(gè)方面評(píng)價(jià)的加權(quán)作為最后的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這種以數(shù)學(xué)知識(shí)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(shí)應(yīng)用能力,符合高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,對(duì)提高高職學(xué)生的專業(yè)能力也打下了堅(jiān)實(shí)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(dòng)高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)的新舉措,也是推動(dòng)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(shí)掌握不牢,數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動(dòng)法+討論法”,引導(dǎo)學(xué)生再次對(duì)課本知識(shí)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(dòng)權(quán)交回給學(xué)生,既保證了高等數(shù)學(xué)原有的知識(shí)體系的完整,也可以提高教學(xué)效率。通過教學(xué)方式和評(píng)價(jià)方式改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng),也改變了以往對(duì)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?cái)?shù)學(xué)建模思想的滲透[j].科技資訊,20xx(22):188.

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇十一

3.3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。

選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實(shí)際問題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:

一次函數(shù)成本、利潤(rùn)、銷售收入等。

二次函數(shù)優(yōu)化問題、用料最省問題、造價(jià)最低、利潤(rùn)最大等。

冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)細(xì)胞分裂、生物繁殖等。

三角函數(shù)測(cè)量、交流量、力學(xué)問題等。

3.4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。

數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計(jì)算過程的做法是不可取的。

利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對(duì)于多角度、多層次、多側(cè)面思考問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數(shù)學(xué)建模的`應(yīng)用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。

數(shù)學(xué)建模國賽論文篇十二

摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計(jì)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(shí)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(diǎn)的基礎(chǔ)上,從計(jì)算機(jī)軟件、實(shí)際生活中的應(yīng)用等方面,對(duì)其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗(yàn)?zāi)P腿齻€(gè)階段,對(duì)數(shù)學(xué)建模的方法,進(jìn)行了深入的研究。

引言。

隨著自然科學(xué)的發(fā)展,利用數(shù)學(xué)等思想來解決實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際問題,成為了很多專家和學(xué)者研究的問題。通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào)的表達(dá)方式,這樣才能夠通過數(shù)學(xué)計(jì)算,來解決一些實(shí)際問題,從某種意義上來說,計(jì)算機(jī)就是由若干個(gè)數(shù)學(xué)模型組成的,計(jì)算機(jī)軟件之所以能夠解決實(shí)際問題,就是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,建立了一個(gè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠讓計(jì)算機(jī)來解決。

數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的自然科學(xué),在古時(shí)候,由于實(shí)際應(yīng)用的需要,人們就已經(jīng)開始使用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制,數(shù)學(xué)理論的水平比較低,只是利用數(shù)學(xué)來進(jìn)行計(jì)數(shù)等,隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學(xué)得到了極大的發(fā)展,對(duì)于利用自然科學(xué)來解決實(shí)際問題,也成為了人們研究的重點(diǎn),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下,人們將這些理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學(xué)的二進(jìn)制相結(jié)合,這樣就能夠讓計(jì)算機(jī)來處理實(shí)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(jì)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(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識(shí)到數(shù)學(xué)建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)建模思想,可以解決很多實(shí)際的問題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實(shí)際問題,利用特定的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行描述,這樣實(shí)際問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,可以利用數(shù)學(xué)的計(jì)算方法來解決。

如何解決實(shí)際問題,從有人類文明開始,就成為了人們研究的重點(diǎn),隨著自然科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學(xué)科,利用這些不同的學(xué)科,可以解決不同的實(shí)際問題,而數(shù)學(xué)就是其中最重要的一門學(xué)科,而且是其他學(xué)科的基礎(chǔ),如物理學(xué)科中,數(shù)學(xué)就是一個(gè)計(jì)算的工具,由此可以看出數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)入到信息時(shí)代后,計(jì)算機(jī)得到了普及應(yīng)用,無論是日常生活中還是工作中,計(jì)算機(jī)都有非常重要的應(yīng)用,而在信息時(shí)代,注重的是解決問題的效率。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(dú)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(shí)際問題的能力,我國每年都會(huì)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(duì)學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行考驗(yàn),而大賽的題目,很多都是一些實(shí)際問題,對(duì)于比賽的結(jié)果,每個(gè)參賽隊(duì)伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個(gè)最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問題,可以建立多個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計(jì)算的步驟較少,而有些計(jì)算的過程比較簡(jiǎn)單,而如何評(píng)價(jià)一個(gè)模型的效率,必須從各個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮。

2.1計(jì)算機(jī)軟件中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用。

通過深入的分析可以知道,計(jì)算機(jī)之所以能夠解決實(shí)際問題,很大程度上依賴與計(jì)算機(jī)軟件,而計(jì)算機(jī)軟件自身就是一個(gè)或幾個(gè)數(shù)學(xué)模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進(jìn)行需求的分析,這其實(shí)就是數(shù)學(xué)建模的第一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)問題進(jìn)行分析,在了解到問題之后,就要通過計(jì)算機(jī)語言,對(duì)問題進(jìn)行描述,而計(jì)算機(jī)語言是人與計(jì)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(jì)算機(jī)才能夠進(jìn)行具體的計(jì)算。由此可以看出,計(jì)算機(jī)就是依靠數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,而每個(gè)計(jì)算機(jī)軟件,都可以認(rèn)為是一個(gè)數(shù)學(xué)模型,如在早期的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中,受到當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的限制,采用的還是低級(jí)語言,由于低級(jí)語言人們很難理解,因此在程序編寫之前,都會(huì)先建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后將這個(gè)模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計(jì)算機(jī)語言,這樣計(jì)算機(jī)就可以解決實(shí)際的問題,由于計(jì)算機(jī)能夠自行計(jì)算的特點(diǎn),只要輸入相應(yīng)的參數(shù)后,就可以直接得到結(jié)果,不再需要人為的計(jì)算。

經(jīng)過了多年的發(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(huì)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(duì)于題目設(shè)置的也比較靈活,會(huì)有多個(gè)題目提供給隊(duì)員選擇,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,來選擇一個(gè)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(shí)際問題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為,數(shù)學(xué)與實(shí)踐的距離很遠(yuǎn),學(xué)習(xí)的都是純理論的知識(shí),學(xué)習(xí)的興趣很低,與一些實(shí)踐密切相關(guān)的學(xué)科相比,選擇數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生很少,而數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學(xué),并利用數(shù)學(xué)來解決復(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(zhǎng)一段時(shí)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(duì)于數(shù)學(xué)建模等現(xiàn)代科學(xué),研究的時(shí)間比較短,導(dǎo)致目前我國很少會(huì)利用數(shù)學(xué)建模來解決實(shí)際問題,相比之下,發(fā)達(dá)國家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會(huì)用到數(shù)學(xué)建模的知識(shí),如在企業(yè)日常運(yùn)營中,需要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研等工作,而對(duì)于這些調(diào)研工作的處理,在進(jìn)行之前都會(huì)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后按照這個(gè)建立的模型來處理。

從本質(zhì)上來說,數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學(xué)科,但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,雖然人們已經(jīng)懂得去計(jì)算,卻并知道自己使用的是數(shù)學(xué)知識(shí),隨著自然科學(xué)的發(fā)展,對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越多,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(shí)際應(yīng)用的范圍,同時(shí)隨著其他學(xué)科的發(fā)展,數(shù)學(xué)變成了一種計(jì)算的工具,因此數(shù)學(xué)應(yīng)用的第一個(gè)階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用達(dá)到了一個(gè)極限,人們?cè)跀?shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器,在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算,還不能解決實(shí)際的問題,但是計(jì)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(jì)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(shí)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(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的方式,來解決實(shí)際的問題。

3.1分析問題。

數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用都是為了解決實(shí)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(shí)際問題時(shí),首先要對(duì)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(hào),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(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復(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(gè)環(huán)節(jié),也是最重要的一個(gè)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(shí)對(duì)數(shù)學(xué)模型的建立也具有非常重要的影響,通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),能夠建立高效率的數(shù)學(xué)模型,都是對(duì)問題分析的比較徹底,甚至有些獨(dú)特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的模型,而隨著數(shù)學(xué)建模自身的發(fā)展,現(xiàn)在建立模型的過程中,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問題,經(jīng)常需要建立多個(gè)模型,這樣通過多個(gè)數(shù)學(xué)模型協(xié)同來解決一個(gè)問題。

在分析實(shí)際問題后,就要用數(shù)學(xué)符號(hào)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(shí)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(jì)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(shí),都能夠發(fā)現(xiàn)某種內(nèi)在的規(guī)律,這個(gè)規(guī)律是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)。如果無法找到這個(gè)規(guī)律,顯然就不能利用現(xiàn)有的一些數(shù)學(xué)定律,從而建立相應(yīng)的表達(dá)式,最后解決相應(yīng)的問題,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(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)外,也可以結(jié)合其他學(xué)科的知識(shí),尤其是現(xiàn)在遇到的問題越來越復(fù)雜,對(duì)于以往簡(jiǎn)單的問題,只需要建立一個(gè)簡(jiǎn)單的模型即可解決,而現(xiàn)在復(fù)雜的問題,經(jīng)常需要建立多個(gè)模型。因此現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模的難度越來越大,從近些年全國數(shù)學(xué)建模大賽的題目就可以看出,對(duì)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(shí)際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對(duì)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(shí)踐的機(jī)會(huì)還比較少。

在數(shù)學(xué)模型建立之后,對(duì)于這個(gè)模型是否能夠解決實(shí)際問題,具體的執(zhí)行效率如何,都需要進(jìn)行校驗(yàn),因此檢驗(yàn)是數(shù)學(xué)模型建立最后的一個(gè)環(huán)節(jié),也是非常重要的一個(gè)步驟,通常情況下,經(jīng)過校驗(yàn)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(shí)際校驗(yàn)的過程中,要對(duì)數(shù)學(xué)模型的每個(gè)部分進(jìn)行驗(yàn)證,通過輸入特定的數(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(shí)際問題。除了檢驗(yàn)?zāi)P偷臏?zhǔn)確外,校驗(yàn)還有另外一個(gè)作用,就是優(yōu)化模型,在選定數(shù)據(jù)后,能夠看到數(shù)學(xué)模型計(jì)算的整個(gè)過程,這時(shí)就可以對(duì)具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,如哪部分可以減少計(jì)算的步驟,或者簡(jiǎn)化計(jì)算的方式等,這樣可以使整個(gè)模型更加科學(xué)、合理,由此可以看出,校驗(yàn)工作對(duì)于數(shù)學(xué)模型的建立,具有非常重要的意義。

4結(jié)語。

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

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