計算機在數(shù)學建模中的作用精選(九篇)
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第1篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
系計算機的獨特性與數(shù)學建模的實際性特點，必然會使二者之間存在某種密切的聯(lián)系，這種聯(lián)系也正好促使雙方都得到了快速的發(fā)展。計算機大規(guī)模的運用為數(shù)學建模提供了更方便、更快捷的服務，而數(shù)學建模的高速發(fā)展也為計算機在處理實際問題上提供了廣闊的平臺，也能夠使得在計算機使用上有新的飛躍。因此，二者之間是一種相互影響，相互促進的關系。計算機為數(shù)學建模提供了重要的技術支持，這為數(shù)學建模思想意識的培養(yǎng)具有重要指導意義。首先，計算機具有龐大的存儲能力，能夠?qū)⒑芏嗷A資料存放其中，這使得數(shù)學建模在檢索資料時更加方便和高效，節(jié)省了大量的時間、人力及物力。其次，計算機屬于多媒體的一部分，它能夠為數(shù)學建模提供更加逼真的模擬環(huán)境，以便更好的實驗，數(shù)學建模本身就是一項復雜的工作，是對實際問題的分析。因此，所需要的數(shù)據(jù)量非常大，而且還很復雜，例如，三維激光掃描，三維打印等。這些都是需要計算機才能完成的，它為數(shù)學建模提供了更加快速，簡便的方法。數(shù)學建模同時也為計算機的發(fā)展提供了基石，起先計算機都是因數(shù)學建模而產(chǎn)生的，這就得追溯到二十世紀八十年代了，當時美國為了研究導彈在飛行過程中的軌跡路線問題，因其計算量太大，急需一種工具來代替人工計算，于是計算機就在這樣的背景下產(chǎn)生了。數(shù)學建模離不開計算機，在整個數(shù)學建模的過程中都少不了計算機的參與，可以說數(shù)學建模的快速發(fā)展也同時推動了計算機及相關軟件的高速發(fā)展。在對人才的培養(yǎng)上，最好兩者都能兼顧，研究數(shù)學的必須要要求對計算機要有一定的研究，而從事計算機相關研究的也要在數(shù)學上有一定的功底，這樣兩者才能得到質(zhì)的飛躍。計算機及其軟件的快速發(fā)展為建模提供了大量的存儲空間，方便快捷的檢索和逼真的模擬環(huán)境，為解決實際問題提供了重要的技術支持。同時，數(shù)學建模的快速發(fā)展也推動了計算機軟件的開發(fā)運用和發(fā)展?？梢哉f兩者是相輔相成，形影不離的關系。
2計算機的發(fā)展對數(shù)學建模的影響
隨著計算機的不斷發(fā)展，其在數(shù)學建模中也被廣泛運用。目前，數(shù)學建模比賽的水平也變得越來越高，要求解決實際問題的能力也越來越強。由于計算機的不斷發(fā)展也使得數(shù)學建模中繁雜的問題得到簡化，極大的提高了效率，節(jié)省了大量的人力、財力和物力。這也使得更多的高效學生能參與其中，擴大其影響力。計算機本身的發(fā)展對于數(shù)學建模意識的培養(yǎng)具有極大的推動作用，數(shù)學建模其實就是為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，這就要求學生們不僅要有一定的理論能力，更要有敢于實踐的能力。同時，在建模的過程中本身就是培養(yǎng)學生去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程，讓其在建模的過程中去挖掘其中最佳的解決方法和途徑。也可以培養(yǎng)學生的想象能力、轉(zhuǎn)換、構造等能力。而這些能力正好是創(chuàng)造性思維所必須的，對于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)還得要求會一定的計算機基礎知識，因為數(shù)學建模的過程本身就是在不斷處理數(shù)據(jù)的過程，在這過程中才能發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)在規(guī)律，然后進行變化轉(zhuǎn)換，進而制造出最優(yōu)的模型。計算機的運用使得在查找資料上更加的方便快捷，能夠很方便進行相關的數(shù)據(jù)處理和進行相應的數(shù)學分析及模型的建立。目前逐漸推出了很多與數(shù)學建模相關的軟件，這其中有SPSS，Matlab，Waple等。其出現(xiàn)極大的解決了數(shù)學建模中遇到的問題，使數(shù)學建模變得更加便捷。
3結束語
第2篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
進入21世紀，世界很多國家都在研制或修訂新的數(shù)學課程標準，數(shù)學建模與數(shù)學教學的聯(lián)系這一問題已受到普遍關注，實際上可以說是一種國際現(xiàn)象。數(shù)學建模的過程充滿了思考、調(diào)研、試探、操作、實驗，對學生和教師都有著非常大的挑戰(zhàn)。經(jīng)過數(shù)學建模的學習，學生對數(shù)學知識的理解能有顯著的提高，這種作用是不容忽視的，但是如何實施與融入，仍然是中學數(shù)學教師需要解決的問題。
二、數(shù)學建模教學過程中存在的問題
高中《數(shù)學課程標準》提出，數(shù)學建模是運用數(shù)學思想、方法和知識解決實際問題的過程。我國目前的中學數(shù)學教育，在使學生深刻理解知識，牢固掌握數(shù)學基本技能，提高學生的運算能力、空間想象能力等方面，已取得十分可喜的成績，特別是近幾年來在提高學生的運用數(shù)學能力和解決實際問題能力方面也有長足的進步。但是應該看到，數(shù)學教育與時展的步伐還有諸多不協(xié)調(diào)的缺點，特別是在數(shù)學的應用意識的培養(yǎng)及其能力的培養(yǎng)方面，仍有許多值得探討、研究的內(nèi)容。
（一）教師方面的問題
當前我國數(shù)學教師教學大多采取的是傳統(tǒng)教學模式，它是在一定的教學思想指導下所建立的比較典型的，穩(wěn)定的教學程序或階段，它是人們在長期教學中不斷總結、改良而逐步形成的，它源于教學實踐，又反過來指導教學實踐，是影響教學的重要因素。
在數(shù)學教學的目標設置上，重視數(shù)學教育為學生進一步深造學習，進行科研或成為數(shù)學專家服務，忽視數(shù)學作為參加社會生產(chǎn)、日常生活的工具的方面的應用，即忽視數(shù)學的應用價值。結合實際問題編寫的數(shù)學應用還十分牽強，素材有限。
另一個方面，教師在教學內(nèi)容上強調(diào)“雙基”教學，即強調(diào)基本知識的教學和基本技能的訓練，嚴格按照分科傳授科學文化知識，強調(diào)教材的邏輯系統(tǒng)，而忽視學科之間的聯(lián)系。在理論與實踐的關系上，重視理論知識，忽視應用過程的分析，忽視社會與生活實踐，忽視“數(shù)學源于現(xiàn)實”的思想教育，而且應用的內(nèi)容陳舊，范圍過窄，離學生的現(xiàn)實較遠。
最后，教師在教學形式上以課堂講授為主，教學內(nèi)容沒有來龍去脈，重結果輕過程，重模仿輕創(chuàng)造，這些都不利于數(shù)學建模的發(fā)展。
（二）學生方面的問題
由于數(shù)學建模問題涉及的知識面太廣(包括天文、地理、物理、生物等諸多方面)，僅就數(shù)學這一學科而言，就有函數(shù)問題、數(shù)列問題、三角問題、立體幾何問題、解析幾何問題、排列組合問題等等。所以學生必須有一定的知識儲備才能進行數(shù)學建模，這也是數(shù)學建模不在初中開展而在高中才開始開展的主要原因之一。
另一個方面，學生計算機知識能力有限，這也是制約學生數(shù)學建模水平的一個重要因素。據(jù)統(tǒng)計，北京市第七屆高中數(shù)學應用競賽一等獎的27篇論文中，有20篇是借助計算機或編寫計算機程序完成的，有相當一部分同學使用了計算機，發(fā)揮了計算機在運算速度和數(shù)據(jù)處理等方面的優(yōu)勢。由于高中學生對計算機語言和編程不熟悉，沒有掌握一些常用的應用軟件，從而導致了學生在建模過程中難于入手、計算困難等實際問題。
三、將數(shù)學建模融入日常教學的思索
（一）提高教師能力水平
作為一個專業(yè)老師，教師知識必須能體現(xiàn)教學作為一種專門職業(yè)的獨特性，這也說明教師知識在教師專業(yè)素養(yǎng)構成中的獨特規(guī)定性與不可替代性。教師知識的豐富程度和運作情況也直接決定著教師專業(yè)水準的高低。尤其是從一些優(yōu)秀的、有經(jīng)驗的教師身上我們可以發(fā)現(xiàn)，教師在從事專業(yè)活動時的確體現(xiàn)出一種獨特的智慧技能，這種知識區(qū)別于一般大眾的知識以及各學科領域的研究者的知識。教師知識是教師完成其專業(yè)活動所必須具備的知識，高中數(shù)學建模的教學對教師提出了更高的能力要求。
（二）立足于課本內(nèi)容，在日常教學中“融入”數(shù)學建模
“融入”是指教師可以把一些較小的數(shù)學建模等應用問題，通過把數(shù)學建模過程分解后，放到正常教學的局部環(huán)節(jié)上去做，而且經(jīng)常這樣做，我們可以用“化整為零”、“細水長流”來描述這種做法。比如，在新知識的引入、復習課時，可以用一點時間穿插介紹一個數(shù)學應用或數(shù)學建模的問題，讓學生在課堂上通過討論僅僅完成“問題數(shù)學化”的過程(比如建立起相應的方程或不等式)，而把問題的具體求解過程留給學生放到課外完成，較大或較難的問題可與假期作業(yè)和科技小論文的寫作結合起來，放到假期或給學生一個較長的時間來完成。
（三）精心設計課程，讓學生能夠接受數(shù)學建模的學習
在日常教學中適當?shù)丶尤霐?shù)學建模等數(shù)學應用問題，可以使學生體會到數(shù)學的應用價值，提高數(shù)學的學習興趣。然而，如何進行數(shù)學建模的學習，使學生了解數(shù)學建模的方法和過程，這便需要教師精心設計數(shù)學建模課程。這些課程能表現(xiàn)數(shù)學建模活動的一些特點，體現(xiàn)出教師和學生在數(shù)學建?；顒又邢嗷プ饔?、相互促進的過程。
（四）滲透計算機教學
為此，教師必須首先掌握計算機方面的相應知識，這樣才能對學生的數(shù)學建模進行全面的指導，增強學生的信息檢索、收集、分析、處理等方面的能力和意識，提高學生的計算機水平，更好地利用計算機進行數(shù)學建模。
（五）數(shù)學建模堅持“循序漸進”原則
第3篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
關鍵詞：數(shù)學建模競賽；高職學生；綜合素質(zhì)培養(yǎng)
中圖分類號：G710 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）32-0214-02
高職教育的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)面向生產(chǎn)和服務第一線的高級技術應用型人才，在高職教育中培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新精神和實踐能力，提升學生的綜合素質(zhì)。實踐表明，數(shù)學建模是提高學生綜合素質(zhì)的有效途徑，在教學過程中如果能將數(shù)學建?；顒优c高等數(shù)學教學有機融合，就能在教學中提高學生的綜合素質(zhì)。
一、數(shù)學建模的內(nèi)涵及數(shù)學建模競賽的發(fā)展
數(shù)學模型是把實際問題進行簡化，并用數(shù)學語言和方法作出抽象或模仿而形成的一種數(shù)學結構。本德（E·A·Bender）認為，數(shù)學模型是關于部分現(xiàn)實世界為一定目的而作的抽象、簡化的數(shù)學結構。數(shù)學模型定義為現(xiàn)實對象的數(shù)學表現(xiàn)形式，或用數(shù)學語言描述的實際現(xiàn)象，是實際現(xiàn)象的一種數(shù)學簡化。
數(shù)學建模是建立數(shù)學模型的過程，是利用數(shù)學方法分析和解決實際問題的實踐活動。
大學生數(shù)學建模競賽最初是在美國舉辦的，我國大學生在1989年開始參加美國舉辦的數(shù)學建模競賽。1992年在我國舉辦了十個城市的大學生數(shù)學建模聯(lián)賽，是由中國工業(yè)與應用數(shù)學學會組織發(fā)起的，社會反響很好。因此，從1994年起我國每年舉辦一次全國大學生數(shù)學建模競賽活動，由教育部高教司和中國工業(yè)與應用數(shù)學學會共同主辦。競賽宗旨為：創(chuàng)新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭。
縱觀歷屆全國大學生數(shù)學建模競賽，賽題大都來源于工程技術、經(jīng)濟管理、社會生活等領域中的實際問題。這些競賽問題緊密結合社會熱點，非常具有實用性和挑戰(zhàn)性。賽題沒有標準答案，這需要參賽學生可充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造精神，結合實際問題靈活運用數(shù)學和計算機軟件以及其他學科的知識，建立、求解、評估、改善數(shù)學模型。數(shù)學建模過程使學生的分析問題、解決問題的能力得到鍛煉和提升。
二、數(shù)學建模競賽對高職學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)作用
在高職院校開展數(shù)學建模競賽活動是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的載體，能培養(yǎng)學生觀察力、創(chuàng)造力、聯(lián)想力，培養(yǎng)學生使用數(shù)學語言的翻譯能力、文字表達能力和綜合分析能力，以及使用當代科技最新成果的能力。培養(yǎng)學生的協(xié)調(diào)組織能力和團隊精神，數(shù)學建模競賽的整個過程是這些能力的綜合體現(xiàn)。
1.數(shù)學建模競賽有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。數(shù)學建模沒有現(xiàn)成的模式，學生建模時要充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力去解決實際問題。要從各種不同的問題中發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)，做出合理的假設，使問題簡化，建立數(shù)學模型。因此，數(shù)學建模競賽是一項創(chuàng)造性的思維活動，是一個創(chuàng)造性工作的過程，在這個過程中學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識能得到充分發(fā)揮和培養(yǎng)。
2.數(shù)學建模競賽有助于培養(yǎng)學生自學能力和綜合運用資料的能力。數(shù)學建模是眾多學科知識、技能和能力的高度綜合。在數(shù)學建?；顒又?，由于建模所需要的很多知識是學生原來沒有學過和接觸過的，圍繞問題需要學生廣泛查閱相關的資料，迅速找到自己所需要的材料，通過自學和討論進一步掌握相關的數(shù)學知識和方法。因此，數(shù)學建模競賽能培養(yǎng)學生的自學能力和運用資料的能力，這兩種能力是學生今后學習和工作所必需的，為學生就業(yè)奠定堅實的基礎。
3.數(shù)學建模競賽有利于培養(yǎng)和提高學生的計算機應用能力。計算機技術和數(shù)學軟件的迅速發(fā)展，為數(shù)學建模的應用提供了強有力的工具。在數(shù)學建模中計算機軟件發(fā)揮著重要的作用，在建模前，利用計算機軟件對于復雜的實際問題進行計算或圖形分析來確定模型，在建模后，還要利用計算機軟件進行編程或完成大量復雜的計算和圖形處理。在建模中主要應用的軟件有Mathenatica、Matlab、Lingo/Lndo和SPSS等，利用這些軟件解決相關的數(shù)學問題。因此學生在建模的過程中使用計算機軟件解決建模問題，是數(shù)學建模非常重要的環(huán)節(jié)，可以提高學生的計算機應用能力。
4.數(shù)學建模幫助學生增強寫作技能，提高論文的寫作能力。數(shù)學建模的最終結果是要求學生用論文的形式給出，論文主要包括問題分析、模型假設、變量說明、模型建立、公式推導或數(shù)學論證、計算方法設計和計算機實現(xiàn)、計算結果、結果分析和檢驗、優(yōu)缺點和改進方向等方面的問題。競賽評獎以假設的合理性、建模的創(chuàng)造性、結果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標準。這就要求學生要有一定的文字底蘊。如果學生的論文不能將獨特的建模方法、出色的建模結果清晰地表達出來，這樣寫出來的論文結構不合理，條理不清晰，文字表達不確切，特色不鮮明，學生將很難獲獎。因此，數(shù)學建模競賽為學生提供了一個展示自我的平臺，為學生創(chuàng)造了鍛煉的機會，通過數(shù)學建模競賽，學生的寫作能力和水平將有大幅度的提高。
5.數(shù)學建模有利于培養(yǎng)學生的團隊合作意識和團隊合作精神。數(shù)學建模競賽要求三個人組成一隊，競賽是否成功取決于團隊協(xié)同作戰(zhàn)的好壞。在組隊時，優(yōu)勢互補；在數(shù)學建模的過程中，隊員間將發(fā)揮各人所長，取長補短，相互配合、共同切磋、共同剖析、互相交流、互相質(zhì)疑、互相探究、合理分工，培養(yǎng)學生建立良好的人際關系，相互合作的工作能力。團隊精神和協(xié)調(diào)能力對于高職學生來說將終生受益，以至于對他們今后的發(fā)展都是非常重要的。
三、數(shù)學建模競賽成績
筆者所在的學院數(shù)學建模競賽起步較晚，2009年首次參加全國大學生數(shù)學建模競賽，至今取得了可喜的成績。在四年間間累計參賽隊22支，其中，2支隊伍獲得全國大學生數(shù)學建模競賽（吉林賽區(qū)）二等獎，4支隊伍分獲三等獎，其他均獲得成功參賽獎。在省數(shù)學建模競賽中獲得二、三等獎的好成績。目前，筆者所在的學院已經(jīng)形成一支默默耕耘的建模指導團隊，這些教師對數(shù)學建模競賽有了一定的指導經(jīng)驗。同時，學院已經(jīng)出臺對學生參加各種競賽進行獎勵的各種規(guī)章制度，這為順利開展數(shù)學建模競賽活動起到了很好的促進作用。學院的重視和各種獎勵政策的保證，數(shù)學建?；顒訒饾u得到普及，數(shù)學建模競賽對高職學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)作用也會逐漸顯現(xiàn)出來。
總之，學生通過參加數(shù)學建模競賽，親自參加了將數(shù)學應用于實踐的嘗試，親自參加了發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，能取得在課堂里和書本上所無法獲得的寶貴經(jīng)驗和親身感受，這必能促使他們更好地應用數(shù)學、理解數(shù)學和熱愛數(shù)學，在知識、能力及素質(zhì)方面得到鍛煉和提高，學生的綜合素質(zhì)得到提升。
參考文獻：
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[3]李天然.《高等數(shù)學》[M].北京：高等教育出版社，2005.
第4篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
關鍵詞：數(shù)學建模；高等數(shù)學；數(shù)學教學
一、什么是數(shù)學建模
數(shù)學模型是指通過抽象和簡化，使用數(shù)學語言對實際現(xiàn)象的一個近似的刻畫，以便于人們更深刻地認識所研究的對象。下文用一道代數(shù)應用題求解過程來說明數(shù)學建模的過程。例題：甲乙兩地相距750km，船從甲到乙順水航行需30h，從乙到甲逆水航行需50h，問船速、水速各多少？用x、y分別代表船速和水速，可以列出如下方程：
（x+y）?30＝750，（x-y）?50＝750
實際上，這組方程就是上述航行問題的數(shù)學模型。列出方程，原問題轉(zhuǎn)化為純粹的數(shù)學問題。方程的解x=20km/h，y=5km/h，最終給出了航行問題的答案。
二、在高等數(shù)學教學中引入數(shù)學建模思想的必要性
自從1992年中國工業(yè)與應用數(shù)學學會開始組織全國大學生數(shù)學建模競賽以來，數(shù)學建模越來越受到各大高校的重視，但是每個學校除了參加數(shù)學建模競賽的很少一部分學生之外，大部分學生沒有足夠的時間和機會去了解數(shù)學建模的思想方法。這無形中阻礙了數(shù)學建模思想的傳播，導致很多優(yōu)秀的學生沒能接觸到數(shù)學建模的方法。值得一提的是，在現(xiàn)代大學課程設置中，大部分學生要學習高等數(shù)學這門課程，只是很多學生不知道學這門課程有什么用途，缺乏學習的動力和興趣，最后逐漸認為數(shù)學是一門非?？菰锏膶W科。這就啟發(fā)我們可以將高等數(shù)學的教學與數(shù)學建模結合起來，在高等數(shù)學教學中滲透建模的思想。這樣不但能夠激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，而且還能提高學生將數(shù)學、計算機等方面的知識應用于實踐的能力。
另外，在高等數(shù)學中引入數(shù)學建模，能夠全面提高學生的素質(zhì)。建立數(shù)學模型的過程也是培養(yǎng)學生各方面綜合素質(zhì)的一個良好機會。數(shù)學建模的過程可以培養(yǎng)學生多方面的能力：首先，培養(yǎng)學生綜合應用數(shù)學知識及方法進行分析、推理、計算的能力。在數(shù)學建模過程中需要反復應用數(shù)學知識與數(shù)學思想方法對實際問題進行分析、推理和計算，才能得出解決實際問題的最佳數(shù)學模型，尋找出該模型的最優(yōu)解。所以在建模過程中可使學生這方面的能力大大提高。其次，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力、聯(lián)想能力、洞察能力以及數(shù)學語言的表達能力。由于數(shù)學建模沒有統(tǒng)一的標準答案，方法也是靈活多樣的，學生針對同一問題可從不同的角度、利用不同的數(shù)學方法去解決，最終尋找一個最優(yōu)的方法，得到一個相對來說最佳的模型，所以有利于發(fā)揮學生的創(chuàng)造能力。而對一個實際問題在建模過程中能否把握其本質(zhì)，抽象概括出數(shù)學模型，將實際問題轉(zhuǎn)變成數(shù)學問題，需要敏銳的洞察力和數(shù)學語言的表達能力。再次，培養(yǎng)了學生組織、協(xié)調(diào)、合作的能力。參賽使原本不同系不同專業(yè)相互陌生的學生聚在一起，相互學習，共同努力，培養(yǎng)了學生團結協(xié)作的精神和協(xié)調(diào)組織能力。最后，提高了學生快速查找文獻資料、口頭和書面表達、撰寫論文以及計算機文字處理等方面的能力。
三、數(shù)學建模思想融入高等數(shù)學課程的思路與方法
（一）明確數(shù)學課程的目標定位
數(shù)學教學不應僅停留在數(shù)學知識的傳授，還應加強學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力的培養(yǎng)。數(shù)學教學既要為后繼課程提供語言表達、邏輯推理、科學計算等基本要求，更要注重思維方法及思辯能力，以及學生利用邏輯關系研究和領會抽象事物、認識和利用數(shù)形關系的能力的培養(yǎng)。通過數(shù)學課程的學習，使學生具有科學的思維方式和思維習慣從數(shù)據(jù)的定性和定量分析中尋求與發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律能力，從分析實際對象，建立數(shù)學模型到進行計算機數(shù)據(jù)處理的研究習慣從實際出發(fā)，不斷學習數(shù)學，自學用數(shù)學解決問題的意識與能力。
（二）優(yōu)化數(shù)學教學內(nèi)容，增加現(xiàn)代數(shù)學知識
長期以來，我們的課程設置和教學內(nèi)容都具有強烈的理科特點重基礎理論、輕實踐應用重傳統(tǒng)的經(jīng)典數(shù)學內(nèi)容、輕離散的數(shù)值計算。然而，數(shù)學建模所要用到的主要數(shù)學方法和數(shù)學知識恰好正是被我們長期所忽視的那些內(nèi)容。因此，我們必須調(diào)整課程體系和教學內(nèi)容，增加一些應用型、實踐類教學內(nèi)容如“數(shù)學實驗”、“數(shù)學軟件介紹及應用”、“計算方法”等等在傳統(tǒng)的微積的教學中，注重數(shù)學理論與應用相結合，增加實際應用方面的內(nèi)容和例題，從而使教學內(nèi)容更貼近生活，貼近社會，貼近現(xiàn)代科技發(fā)展。對具體教學內(nèi)容的安排上注重學以致用，既考慮對學生思維能力培養(yǎng)方面的作用，又考慮培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識分析、解決實際問題能力的培養(yǎng)。把數(shù)學建模思想融入到數(shù)學課程教學中去，增加數(shù)學在其他領域應用的案例。在教學中，根據(jù)各專業(yè)的不同，選出本專業(yè)典型數(shù)學概念的應用案例，然后按照數(shù)學建模過程規(guī)律修改加工之后作為課上的引例或者數(shù)學知識的實際應用例題。這樣使學生既能親切感受到數(shù)學在專業(yè)中的廣泛應用，也能培養(yǎng)學生用數(shù)學解決問題的能力。通過教學內(nèi)容的優(yōu)化，使數(shù)學教學在培養(yǎng)學生素質(zhì)和能力方面具有通過分析、計算、邏輯推理能求解數(shù)學問題用數(shù)學的語言和方法去抽象概括客觀事物的內(nèi)在規(guī)律，構造出等待解決的問題的數(shù)學模型。
（三）注重數(shù)學思想的滲透，加強數(shù)學方法的介紹
大量的實踐表明，人們一旦掌握了數(shù)學思想方法，在今后的生活實踐中將會終身受益。在介紹概念、原理、公式等時，注重數(shù)學思想的滲透以及數(shù)學方法的介紹。這樣在傳授數(shù)學知識的同時，使學生學會數(shù)學的思想方法，領會數(shù)學的精神實質(zhì)，在通過實例介紹數(shù)學家是如何處理實際問題，將新問題轉(zhuǎn)化成以前解決過的問題后引出定義時，突出轉(zhuǎn)化思想強調(diào)微積分中“以不變代變、以靜代動、以直代曲、從有限認識無限”等數(shù)學思想知道數(shù)學的來龍去脈，在數(shù)學文化的熏陶中茁壯成長。改革教學方法和教學手段，激發(fā)學生的學習積極性，我們認為要讓學生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c者和積極探索者，在發(fā)揮教師主導作用的同時，充分發(fā)揮學生的主體作用，要為學生的積極參與創(chuàng)造條件，引導學生去思考、去探索、去發(fā)現(xiàn)，要鼓勵學生大膽地提出問題，改變過去教師講學生聽的教學方法。在數(shù)學教學中貫徹“問題解決”的思想，以問題為教學起點，將要傳授給學生的知識、結論、方法不是直接展示，而是通過創(chuàng)設問題情境，提出具有一定趣味性、啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的問題，使學生通過觀察、分析、綜合、類比、猜想、嘗試和發(fā)現(xiàn)的探索過程，學會提出問題、分析問題和解決問題。通過問題的不斷解決和不斷提出，使學生掌握所學的知識，理解所學知識與其他相關知識間的內(nèi)在聯(lián)系，最終實現(xiàn)學生既學到了知識又培養(yǎng)了應用的意識和能力的教學目的。在教學中我們將傳統(tǒng)的黑板、粉筆加教案的教學方法與多媒體教學結合使用，將傳統(tǒng)的數(shù)學教學中不能直觀表示的抽象的概念、定理等通過圖表、圖像、動畫等多媒體生動地表現(xiàn)出來，從而加深了學生的印象，使學生易于理解和掌握，既激發(fā)學生的學習積極性，又解決了課堂信息量不大的問題，使教學過程靈活多樣，提高了學生的學習興趣，形成了數(shù)學教學的良性循環(huán)?！皵?shù)學實驗”是新的教學模式，它將數(shù)學知識、數(shù)學建模與計算機應用三者融為一體，在無錫工藝職業(yè)技術學院化工類相關專業(yè)中，開設了數(shù)學實驗課程。學習數(shù)學軟件的使用，使學生邊學邊用，著重培養(yǎng)學生運用所學理論解決實際問題的能力，把所學的知識直接應用于解決實際問題。實踐表明這種教學方式對培養(yǎng)學生的動手能力和應用數(shù)學理論解決實際問題的能力起到了積極的作用。
（四）完善評價手段，促進學生學以致用
考試作為督促學生學習、檢驗學習情況的有效手段，是必不可少的。在教學實踐中，我們在數(shù)學課程的考核中增加數(shù)學建模問題，在平常的作業(yè)中除了留一些鞏固課堂數(shù)學知識的題目外，還增加了需用數(shù)學解決的實際應用題。這些應用題可以獨立或自由組合成小組去完成，這種做法，鼓勵了學生用數(shù)學，提高了邏輯思維能力，培養(yǎng)了認真細致、一絲不茍、精益求精的風格，提高了運用數(shù)學知識處理現(xiàn)實世界中各種復雜問題的意識、信念和能力，調(diào)動了學生的探索精神和創(chuàng)造力，團結協(xié)作精神，從而獲得除數(shù)學知識本身以外的素質(zhì)與能力。實踐證明，在高等數(shù)學教學中突出數(shù)學建模思想，注重培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，是數(shù)學教育改革的發(fā)展方向?！皩W數(shù)學”是為了“用數(shù)學”，教師應努力創(chuàng)造機會，把數(shù)學建模思想方法滲透到高等數(shù)學的教學環(huán)節(jié)中去，提高他們的數(shù)學應用意識和創(chuàng)新能力。作為新時期的數(shù)學教育工作者，不僅要有扎實的專業(yè)數(shù)學知識，還必須努力提高自身的數(shù)學模型意識、數(shù)學建模能力與使用計算機的能力。只有做到這一點，才能夠在高等數(shù)學教學中突出數(shù)學建模思想，對學生進行數(shù)學建模能力的培養(yǎng)，為培養(yǎng)高素質(zhì)的科技人才貢獻自己的力量。
參考文獻：
1、姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學模型[M].高等教育出版社,2007.
第5篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
關鍵詞：數(shù)學建模；獨立學院；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新能力
數(shù)學建模課程和數(shù)學建模競賽作為數(shù)學教學的一個組成部分，在我院已經(jīng)進行了四年。面對科學技術飛速發(fā)展的新形勢，面對知識經(jīng)濟時代對人才的要求，怎樣使數(shù)學建模在人才培養(yǎng)中發(fā)揮更大的作用，需要我們不斷探索和實踐。
一、數(shù)學建模和數(shù)學建模競賽
模型是實物、過程的表示形式，是人們認識事物的概念框架。數(shù)學模型是對所研究對象的數(shù)學模擬，是進行科學研究的一個重要方法。數(shù)學建模就是通過對實際問題的分析，通過抽象和簡化，明確實際問題中最重要的變量和參數(shù)，通過系統(tǒng)的變化機理或?qū)嶒炗^測數(shù)據(jù)建立起這些變量和參數(shù)間的量化關系，再用精確或近似的數(shù)學方法求解，然后把數(shù)學的結果和實際問題進行比較，用實際數(shù)據(jù)驗證模型的合理性，對模型進行修改和完善，最后將模型用于解決實際問題的過程中去。為了推動數(shù)學建模的進一步發(fā)展，吸引更多的學生參與數(shù)學活動，從1994年起，全國大學生數(shù)學建模競賽成為國家教育部組織的全國性大學生四大競賽之一。目前，大學生數(shù)學建模競賽已經(jīng)成為我國規(guī)模最大的大學生課外科技競賽活動。數(shù)學建模競賽與以往主要考察知識和技巧的數(shù)學競賽不同，是一個完全開放式的競賽。數(shù)學建模競賽的主要目的在于“激勵學生學習數(shù)學的積極性，提高學生建立數(shù)學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力，鼓勵學生踴躍參加課外科技活動，開拓知識面，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和合作意識，推動大學數(shù)學教學體系、教學內(nèi)容和方法的改革”。數(shù)學建模課程和競賽的開展把學生學過的知識和周圍的現(xiàn)實世界聯(lián)系起來，通過教學與競賽，可以培養(yǎng)和提高學生的洞察能力、數(shù)學語言翻譯能力、綜合應用分析能力、聯(lián)想能力及各種當代科技最新成果的使用能力。數(shù)學建模具有聯(lián)系實際、領域廣泛、案例豐富的特點，在教學和競賽中可以根據(jù)問題的需要引導學習和接受不斷涌現(xiàn)的新概念、新思想和新方法，培養(yǎng)學生將實際問題抽象為數(shù)學模型的能力，培養(yǎng)學生快速反應能力和自我開拓能力。
二、煙臺大學文經(jīng)學院的數(shù)學建模工作
（一）現(xiàn)狀與成績
從小學到大學，數(shù)學課程伴隨著一個理工科大學生走過了人生最珍貴的十幾年，其時間之長，負擔之重，是其他任何課程都不能相比的。然而，卻有不少學生帶著學數(shù)學到底有什么用的困惑，在沉重的學習負擔下感到數(shù)學既難懂又枯燥，學習興趣日下。于是，一方面是社會對與計算機技術有著密切聯(lián)系的應用數(shù)學的需要日益增長，另一方面學了很多書本知識的大學生運用數(shù)學工具分析解決實際問題的能力遠不能適應從事專業(yè)工作的需要。正是為了解決這個矛盾，根據(jù)國內(nèi)外數(shù)學教學發(fā)展的動態(tài)，我們先后在煙臺大學文經(jīng)學院開設了數(shù)學建模實驗課和全校數(shù)學建模選修課。自2008年起，我們開始獨立組織學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽。數(shù)學建模競賽是數(shù)學建模實驗課和數(shù)學建模選修課的繼續(xù)和深入，也是對我們數(shù)學建模課程質(zhì)量和效果的直接檢驗。我們從參加數(shù)學建模課程學習的學生中或從參加學校數(shù)學建模競賽的學生中選拔優(yōu)秀的學生進行培訓，組隊參加競賽。通過培訓和競賽，學生的自學能力、自我管理能力、創(chuàng)新能力、拼搏精神、合作精神大大提高。通過幾年的努力，我們?nèi)〉昧艘韵鲁煽儯?/p>
1.培養(yǎng)了一批優(yōu)秀人才。
參加過數(shù)學建模實驗課和選修課學習的學生，以及參加過數(shù)學建模培訓和競賽的學生，在自學能力、創(chuàng)新能力、分析和解決實際問題的能力、寫作能力、拼搏精神、合作精神等諸方面都有了長足的進步，數(shù)學建模所培養(yǎng)的素質(zhì)和能力將使他們受益終生。
2.在競賽中取得了優(yōu)異成績。
自2008年起，煙臺大學文經(jīng)學院連續(xù)4年獨立組隊參加全國大學生數(shù)學建模競賽，共榮獲國家二等獎2項，省一等獎12項，省二等獎35項，省三等獎16項。每年均獲得全國大學生數(shù)學建模競賽、全國大學生電子設計競賽山東賽區(qū)優(yōu)秀組織工作獎。3.建立了數(shù)學建模實驗室。我們在2010年建立了數(shù)學建模實驗室，為我校數(shù)學建模實驗課提供了良好的實驗基地。每年的全國大學生數(shù)學建模競賽，我校學生就在此實驗室進行上機實驗。為把實驗引入數(shù)學教學、為更大范圍的數(shù)學教學改革起到了良好的示范作用。④積累了許多資料。我們收集了國內(nèi)外有關數(shù)學建模和數(shù)學實驗的許多教材、實驗指導書及軟件，這些資料為進一步的工作提供了良好的基礎。⑤造就了一批高水平、有奉獻精神、勇于探索教學改革新思路的師資隊伍。通過數(shù)學建?；顒哟龠M了教師水平的提高和知識面得擴大，也為數(shù)學專業(yè)人才培養(yǎng)和整個數(shù)學教學改革探索了一些新思路、新方法。
（二）思考與改革
在數(shù)學建模教學過程中，我們一直在反復探討怎樣更有效地提高學生的創(chuàng)新能力這一問題。我們認為，知識的獲取是一個特殊的認識過程，本質(zhì)上是一個創(chuàng)造性的過程。很多重要知識是通過“體悟”、“構建”、“再創(chuàng)造”等創(chuàng)造性認識過程而獲得的。知識的學習不僅是目的，而且是手段，是認識科學本質(zhì)、訓練思維能力、掌握學習方法的手段，在教學中應該強調(diào)的是發(fā)現(xiàn)知識的過程，而不是簡單的獲取結果，強調(diào)的是創(chuàng)造性解決問題的方法和養(yǎng)成不斷探索的精神。在數(shù)學建模教學的實踐中，我們從強調(diào)學生的主體地位和培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性學習能力出發(fā)，嘗試了下面兩種教學模式：
1.探索討論。
按照人們探索未知世界、獲取新知識的途徑，通過發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、綜合已有的知識去創(chuàng)造性地解決問題等步驟去獲取和掌握新知識。這種方法突出學生自己探索新知識，注重學生的獨立鉆研。這種模式通過創(chuàng)造一種環(huán)境、提出一些問題、學生定向自學、師生共同研討等步驟實現(xiàn)。在這一學習過程中，教師通過情景和問題引導，激發(fā)學生學習討論。該方法成敗的關鍵是要有合適的問題。
2.小組活動與大型作業(yè)。
這是根據(jù)知識經(jīng)濟時代人們只有通過合作和交流才能更多、更快、更好地獲取知識這一特點進行學習的方式。教師將學生分成若干小組并指定一些問題，讓學生閱讀相應的參考文獻，相互討論，形成解決問題的方案，通過計算給出結果，并寫出完整的報告。這樣可以充分發(fā)揮每個學生的特長，如計算、分析、編程、寫作等，使他們養(yǎng)成與別人合作工作的良好習慣。在具體的教學過程中，根據(jù)不同部分內(nèi)容和學生的情況，可以采取不同的教學方式。在數(shù)學建模課程的教學中通過這些訓練使學生將實際問題和數(shù)學聯(lián)系起來，從一些觀察到的現(xiàn)象中歸納數(shù)量規(guī)律，并運用數(shù)學的方法或計算機予以證明。這種創(chuàng)造性的學習方法在學生應用數(shù)學的意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起到了積極的作用，參加過數(shù)學建模課程學習和參加過數(shù)學建模競賽的同學的數(shù)學素質(zhì)有了較大的提高，為進一步發(fā)展打好了基礎。
（三）對今后工作的建議
通過幾年來的教學實踐和兄弟院校的經(jīng)驗可以看出，數(shù)學建?；顒訉虒W改革和人才培養(yǎng)有著十分重要的作用，今后我們可以進行以下幾發(fā)面的工作，以便使數(shù)學建模工作更上一層樓。
1.在數(shù)學建模中加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
創(chuàng)新能力主要是指利用已有的知識經(jīng)驗，在個性品質(zhì)的支持下，新穎而獨特地提出問題、解決問題，并由此產(chǎn)生出有價值的新思想、新方法、新成果。創(chuàng)新能力是人的各種能力的綜合和最高形式。但創(chuàng)新能力不是一門課程，它無法通過講授來培養(yǎng)。創(chuàng)新能力是通過教學活動來培養(yǎng)的，是可以通過各門數(shù)學知識的載體來開發(fā)的。數(shù)學建模實驗和數(shù)學建模競賽就是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個極好的載體，我們應該充分發(fā)揮它們在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用。我們已經(jīng)成立了數(shù)學建模協(xié)會，可以通過它們組織一些課外建模小組，引導學生了解一些研究領域的動向，從中找出合適的建模問題，作為一個長期的研究課題，讓學生從事一些真正的科研工作。
2.擴大受益面，開設數(shù)學實驗課。
由于數(shù)學建模對學生的基礎知識和師資有一定的要求，目前還無法推廣到全校，但數(shù)學實驗課可與高等數(shù)學有機地結合，使學生大面積受益。我們可以在學校條件許可的情況下，對不同層次的學生開設認知、計算、建模三種類型的實驗。認知就是讓學生在計算機的幫助下加深對數(shù)學概念的理解，也可以猜測一些結論，通過計算機加以驗證。計算就是引導學生利用計算機強大的計算功能去完成數(shù)值計算、數(shù)據(jù)處理、計算機模擬等任務，得到一些問題的近似解。建模就是引導學生解決一些簡單的實際問題。
3.讓數(shù)學建模的思想滲透到各門數(shù)學課程中。
在大學教育中最理想的數(shù)學建模教學就是把它滲透到各門數(shù)學課程中和專業(yè)課中。在每一門課中設計兩三個較精彩的建模案例，四年下來，學生就有了很多典型的例子，其創(chuàng)新能力就會有較大的提高。
4.將數(shù)學建模競賽作為日常教學工作對待。
全國大學生數(shù)學建模競賽每年一次，為了提高我校的競賽成績，應該將其納入正常的教學軌道，不應該是每年報名、選拔、競賽，而應該提前準備，做到水到渠成。
三、結語
數(shù)學建模和數(shù)學教學改革是一項長期的艱苦工作，需要學校各方面有配套的措施，現(xiàn)在數(shù)學教師的教學負擔又非常重，這使得我們的教學改革面臨更大的困難，致力于數(shù)學建模的教師需要更大的毅力和勇氣。我們的工作僅僅是一個開端，還處于探索階段，對于這門課程的期望不宜太高，特別是對沒有學過數(shù)學建模課的學生，只要通過一些實驗讓他們形成自覺學習和應用數(shù)學的意識和能力，以后能主動想到利用數(shù)學和計算機結合去解決實際問題，就是我們的成功。
參考文獻：
[1]姜啟源，謝金星，葉俊.數(shù)學模型第3版[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]齊小剛，劉三陽.數(shù)學建模教育與創(chuàng)新精神培養(yǎng)的研究探索[J].實驗技術與管理，2009，（5）.
第6篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
關鍵詞：數(shù)學建模技術本科創(chuàng)新能力
近幾年來，越來越多的新建本科院校將自己的發(fā)展目標定位于開展應用型本科教育、培養(yǎng)應用型本科人才，我們稱這類普通高校為應用型本科院校。在我國高教法中對本科教育的學業(yè)標準有明確的規(guī)定:“應當使學生比較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)必需的基礎理論、基礎知識，掌握本專業(yè)必需的基本技能、方法及相關知識，具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力?！睆倪@一規(guī)定看，我國工科專業(yè)培養(yǎng)的其實都是應用型人才，但從培養(yǎng)目標的內(nèi)涵上說，可分為三類:
一為工程研究型人才。主要由研究型和教學研究型高校培養(yǎng)，其培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)能夠?qū)l(fā)現(xiàn)的一般自然規(guī)律轉(zhuǎn)換為應用成果的橋梁性人才。
二為技術應用型人才。主要由教學型地方本科院校培養(yǎng)，其培養(yǎng)目標是:能在生產(chǎn)第一線解決實際問題、保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能，屬于使研究開發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的人才。定位為技術工程師。
三為技能應用型人才。主要由高職類院校培養(yǎng)。其特點為:突出應用性、實踐性，有較強的操作技能和解決實際問題的能力。
上海電機學院是2004年9月經(jīng)上海市人民政府批準，在原上海電機技術高等?？茖W校的基礎上建立的以實施本科教育為主的全日制普通高等院校。其定位在培養(yǎng)技術應用型本科人才的教學型院校。技術應用型本科人才學習數(shù)學的目的在于應用數(shù)學。這就要求他們在學習數(shù)學的同時，不斷提高應用數(shù)學的意識、興趣和能力。數(shù)學建模是數(shù)學知識和應用能力共同提高的最佳結合點;是啟迪創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維、鍛煉創(chuàng)新能力、培養(yǎng)技術應用型本科人才的一條重要途徑。
1數(shù)學建模的發(fā)展歷程
近幾十年來，數(shù)學迅速向自然科學和社會科學的各個領域滲透，在工程技術、經(jīng)濟建設及金融管理等各方面發(fā)揮著越來越重要的作用，并在很多情況下起著舉足輕重，甚至決定性的影響。數(shù)學與計算機技術相結合，已經(jīng)形成了一種普遍的，可以實現(xiàn)的關鍵技術——數(shù)學技術，并已成為當代高新技術的一個重要組成部分。用數(shù)學方法解決各類問題或?qū)嵤?shù)學技術，首先要求將所考慮的問題數(shù)學化，即通過對復雜的實際問題進行分析，發(fā)現(xiàn)其中可以用數(shù)學語言來描述的關系或規(guī)律，將之構建成一個數(shù)學問題，再利用計算機進行解決，這就是數(shù)學建模。數(shù)學建模日益顯示其關鍵的作用，并已成為現(xiàn)代應用數(shù)學的一個重要領域。
為培養(yǎng)大學生的數(shù)學建模能力，國外較早地經(jīng)常舉辦大學生數(shù)學建模競賽。1989年我國大學生開始參加美國大學生數(shù)學建模競賽(MCM)，從1992年開始，教育部高教司和中國工業(yè)與應用數(shù)學學會每年主辦一次全國大學生數(shù)學建模競賽，至今已經(jīng)舉辦了16屆，參賽隊伍每年都不斷增長，在競賽過程中，大學生的聰明才智和創(chuàng)造得到了充分的發(fā)揮，提交了不少出色的答卷，涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的參賽隊伍，同時，有力地促進了高等院校的數(shù)學教學改革，充分顯示了數(shù)學建模競賽活動的強大生命力。舉辦大學數(shù)模競賽，已造成一種氛圍，推動了培養(yǎng)大學生數(shù)學建模能力的工作。
2數(shù)學建模在創(chuàng)新技術應用型本科人才培養(yǎng)中的意義
數(shù)學建模是對人的數(shù)學知識，實際知識的擁有量和靈活運用程度，邏輯推理能力，直覺、想象和洞察能力，計算機使用能力等的全面檢驗，最能反映出創(chuàng)新精神?！翱茖W技術是第一生產(chǎn)力”。每年的工科大學畢業(yè)生是科技戰(zhàn)線的生力軍，他們要出科技成果，并且“千方百計促進科技成果在生產(chǎn)實踐中得到廣泛應用”，“加速科技成果轉(zhuǎn)化”，數(shù)學建模能力對他們是必不可少的。
數(shù)學建模是對傳統(tǒng)教育的一個挑戰(zhàn)，它強調(diào)怎樣利用先進的計算機工具來解決數(shù)學問題。學生參加數(shù)學模型的研究，參加全國大學生建模競賽，是將以前的“做練習”改為現(xiàn)在的“做問題”，將生活變成數(shù)學，將問題實際解決。數(shù)學建模是對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，是學生時代的第一次科研訓練，是一個向?qū)嶋H負責的任務書，是對學生適應社會、服務于社會的鍛煉與挑戰(zhàn)?；谝陨系闹匾?，許多高校對學生的數(shù)學建模能力越來越重視，我校也不例外。
3提高我校學生數(shù)學建模能力的具體措施
為了提高我校學生的數(shù)學建模能力，我們可在高等數(shù)學的教學中溶入數(shù)學建模，并開設創(chuàng)新系列課程:數(shù)學建模系列課程。系列課程中除設置了數(shù)學建模理論課外，還設置數(shù)學建模實驗課、數(shù)學建模集訓和數(shù)學建模競賽等任選課。
(1)在高等數(shù)學教學中，融入數(shù)學建模:高等數(shù)學是工科大學本科學生的一門必修課程，也是學習其它技術基礎課和專業(yè)課的必要基礎課程，無論學生和教師都非常重視這門課程的教學。從工科應用型本科人才培養(yǎng)的各專業(yè)教學序列上講，高等數(shù)學處于龍頭地位，它不但對后續(xù)課程產(chǎn)生影響，更對學生的思維習慣和學習方法產(chǎn)生深刻、持久的影響，因此，有著其它課程所不可替代的作用。但是現(xiàn)在的高等數(shù)學教材，多數(shù)只注重理論和計算，對應用性不夠重視，即使有個別的應用也是限于較少的物理方面的簡單應用。很多高年級大學生和已畢業(yè)的大學生都有這樣的認識:高等數(shù)學很重要，但很枯燥，學了半天除了知道能在物理上應用外，不知道還能有什么用，但又不得不學。學生學習高等數(shù)學的目的不明確、缺少自覺學習的動力。歸于一點，就是學生不知道學了高等數(shù)學有什么用。在今后的學習和工作中高等數(shù)學到底有什么作用呢？學生很茫然，但高等數(shù)學又是非常重要的課程。因此，很多學生都是懷著不得不學的態(tài)度來學習高等數(shù)學的，缺乏自覺學習的動力。這就要求我們數(shù)學教師進行課程內(nèi)容和教學方法的大膽改革，讓學生明白高等數(shù)學除了在物理上應用以外，還有很多用處，可以說我們的生活中、工作中無時無刻充滿著數(shù)學，只是你沒有認識它，不知道該怎樣用它。由于數(shù)學建模中的例子來源于社會和生活中的實際問題，會使學生感到數(shù)學無處不在，數(shù)學思想無所不能。讓學生切實領悟到高等數(shù)學課程與實際問題以及專業(yè)課學習的緊密聯(lián)系。在額定課時內(nèi)，在保證完成教學大綱內(nèi)容講授前提下，教師根據(jù)各專業(yè)的特點和需要，有目的的挑選、設計和重點細致的講解與所學專業(yè)相關的數(shù)學模型，如電氣專業(yè)的學生，對引力、流量、環(huán)流量、通量與散度、梯度場應是重點，機械類專業(yè)應偏重在變力沿直線作功、轉(zhuǎn)動慣量、付里葉級數(shù)上。這樣就會使學生既獲得了數(shù)學建模的基本訓練，又調(diào)動學生應用數(shù)學知識解決實際問題的熱情，激發(fā)學生學習高等數(shù)學的興趣。
(2)在全校開設數(shù)學建模公選課:繼本科生高等數(shù)學、工程數(shù)學之后，為了進一步提高學生運用數(shù)學知識解決實際問題，培育和訓練綜合能力在全校開設數(shù)學建模公選課。通過具體實例引入使學生掌握數(shù)學建?；舅枷?、基本方法、基本類型。學會進行科學研究的一般過程，并能進入一個實際操作的狀態(tài)。通過數(shù)學模型有關的概念、特征的學習和數(shù)學模型應用實例的介紹，培養(yǎng)學生雙向翻譯能力，數(shù)學推導計算和簡化分析能力，熟練運用計算機能力;培養(yǎng)學生聯(lián)想、洞察能力、綜合分析能力;培養(yǎng)學生應用數(shù)學解決實際問題的能力。
(3)在全校開設數(shù)學建模實驗公選課，加強數(shù)學建模實驗課教學，提高學生的建模能力和科學計算能力:數(shù)學建模實驗是將數(shù)學方法和計算機知識結合起來，用于解決實際生活中存在問題的一門方法實驗課;是繼本科生在掌握了高等數(shù)學、工程數(shù)學、數(shù)學建模理論部分等基本數(shù)學理論和基本建模方法后，使用主流數(shù)學軟件，通過較其它流行語言更為方便的計算機編程求解眾多領域數(shù)學建模問題的計算機實踐課。通過數(shù)學建模實驗課的學習，可使學生將所學的數(shù)學知識和其它專業(yè)知識很好地應用到解決實際問題中去，強調(diào)利用計算機及各種資料解決實際問題動手能力的培養(yǎng)，增加受益面。為學生所學專業(yè)服務，給課程設計、畢業(yè)論文提供強有力的方法論指導，提高學生的綜合素質(zhì)。
(4)開設數(shù)學建模集訓課:在數(shù)學建模理論、數(shù)學實驗課結束后，開設數(shù)學建模集訓課。針對數(shù)學建模競賽從數(shù)學模型理論到計算機能力都有不同程度提高的要求，根據(jù)學生掌握的知識層次、深度，補充相關知識。通過數(shù)學模型有關知識、方法的學習和數(shù)學模型應用實例的介紹，培養(yǎng)學生應用數(shù)學解決實際問題的綜合能力，參加一年一次的全國大學生數(shù)學建模競賽。
近年來的研究表明提高大學生的數(shù)學建模能力是一個需要長期努力、集體參與的系統(tǒng)工程。作為高等學校的數(shù)學教育工作者，我們需要針對當前大學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)存在的問題進行認真研究、深入探析。隨著上海電機學院技術應用型本科人才培養(yǎng)專業(yè)建設和教學改革而不斷在實踐中積累經(jīng)驗、深入發(fā)展、及時充實新內(nèi)容，將進一步提高我校學生的數(shù)學建模能力。
參考文獻
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第7篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
關鍵詞：數(shù)學建模；數(shù)學能力；數(shù)學素質(zhì)
一、數(shù)學建模的過程
所謂數(shù)學建模是指對于現(xiàn)實世界的某一特定研究對象，為了某個特定的目的在作了一些必要的簡化假設、運用適當?shù)臄?shù)學工具，并通過數(shù)學語言表述出來的一個數(shù)學結構。數(shù)學中的各種基本概念。都以各自相應的現(xiàn)實原型作為背景而抽象出來的數(shù)學概念。馬克思曾說過：“一門科學只有成功地運用數(shù)學時。才算達到了完善的進步。”可以認為，數(shù)學在各門科學中被應用的水平標志著這門科學發(fā)展的水平。一般地說，當實際問題需要我們對所研究的現(xiàn)實對象提供分析、預報等方面的結果時，往往都離不開數(shù)學。而建立數(shù)學模型則是這個過程的關鍵環(huán)節(jié)。那么，數(shù)學建模的一般步驟可以表示為
由此可見，數(shù)學建模是一個多次循環(huán)的驗證過程。是應用數(shù)學語言和方法解決實際問題的過程，是一個創(chuàng)造性工作和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過程。
二、培養(yǎng)數(shù)學建模能力的基本途徑
培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力，首先，應該培養(yǎng)學生的建模興趣。數(shù)學建模的特點是有很多問題與生活息息相關，大部分來源于生活，應用于實踐，這無疑能提高學生的學習興趣。其次，要培養(yǎng)學生對其他學科知識的積累。數(shù)學建模中交叉滲透著多種學科的知識，具有多樣性、復雜性、綜合性。只有掌握了豐富的知識。在解題過程中根據(jù)客觀條件的發(fā)展和變化才能靈活地找到解決問題的方法。
三、數(shù)學建模對培養(yǎng)學生數(shù)學能力的作用
1、數(shù)學建模有利于提高學生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是人的各種能力的綜合和最高形式，創(chuàng)新能力不僅僅是智力活動，他不僅表現(xiàn)為對知識的攝取、改組和應用，而且是一種追求創(chuàng)新意識，是一種發(fā)現(xiàn)問題、積極探索的心理取向，是一種善于把握機會的敏銳性，是一種積極改變自己并改變環(huán)境的應變能力。而“建模”實質(zhì)上就是構造模型，但模型的構造并不是一件容易的事，需要有足夠強的構造能力，而學生的構造能力的提高則是學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的基礎：創(chuàng)造性地使用已知條件，創(chuàng)造性地應用數(shù)學知識。例如：討論椅子能在不平的地面放穩(wěn)嗎?這樣的一個問題來源于日常生活中一件普通的事實：把椅子往不平的地面上一放，通常只有三只腳著地放不穩(wěn)。然而，只需稍微挪動幾次，就可以使四只腳同時著地放穩(wěn)。
分析：解決這個問題首先要做模型假設：椅子的四條腿一樣長，椅腳與地面接觸處可視為一個點，四腳的連線成正方形；地面高度是連續(xù)變化的，沿著任何方向都不會出現(xiàn)間斷，即地面可以看作數(shù)學上的連續(xù)曲線；對于椅腳的間距和椅腿的長度而言，地面是相對平坦的，使椅子的任何位置至少有三支腳同時著地。其次構造模型：這個問題的中心問題是用數(shù)學語言把椅子四只腳同時著地的條件和結論表示出來。先用變量表示椅子的位置，再把椅腳著地用數(shù)學符號表示出來，進而建立了這個實際問題的數(shù)學模型。
2、數(shù)學建模有利于培養(yǎng)學生應用計算機的能力
與數(shù)學建模有密切關系的數(shù)學模擬，主要是運用數(shù)字式計算機的計算機模擬。它根據(jù)實際系統(tǒng)或過程的特性，按照一定的數(shù)學規(guī)律，用計算機程序語言模擬實際運行狀況，并根據(jù)大量模擬結果對系統(tǒng)和過程進行定量分析。在應用數(shù)學建模的方法解決實際問題時，往往需要較大的計算量。這就要用到計算機來處理。計算機模擬以其成本低、時間短、重復性高、靈活性強等特點，被人們稱為是建立數(shù)學模型的重要手段之一，我們也從中看出數(shù)學建模對提高學生計算機的應用能力是不言而喻的。
3、數(shù)學建模過程有利于培養(yǎng)學生的實踐能力
數(shù)學建模的重要特點是多次循環(huán)的驗證過程。多次修改模型使之不斷完善的過程。例如和人們的生活息息相關的一個事實：在十字路口設置了紅綠燈，為了使那些正行駛在交叉口或離交叉口太近而無法停下的車輛通過，紅綠燈轉(zhuǎn)換中間還要亮一段時間的黃燈，那么黃燈要亮多長時間才算合理呢?我們在建立模型以后要驗證模型是否合理，這就要求我們在實踐中反復思考，反復檢驗，這樣才能得出合理的結論。
4、數(shù)學建模有利于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)
隨著科學技術的迅速發(fā)展，數(shù)學建模已經(jīng)越來越多地出現(xiàn)在人們的生產(chǎn)、工作和社會活動的各個領域中。在新課程改革中，增加了“數(shù)學建模、探究性問題、數(shù)學文化”這三個模塊式的內(nèi)容，這些內(nèi)容的增設，其主要目的是培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。對于數(shù)學專業(yè)的學生來說，數(shù)學知識比較熟悉，但對實際問題涉及的相關領域的知識及背景卻不是很了解。當面對一個從未接觸過的實際問題，要運用數(shù)學知識來分析、解決，就必須開拓思路，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，這一過程正好培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)。
四、數(shù)學建模教學過程中存在的問題和思考。
第8篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
一、計算機多媒體在數(shù)學教學中的應用
（一）強化課前研究
課前研究是教學的準備。只有課前進行充分的研究,才能取得理想的教學效果。利用計算機強化課前研究,輔助備課是一個很好的途徑。計算機備課便于隨時修改教案,當然這并非計算機輔助備課的主要目的。我們應利用計算機收集整理數(shù)學教學內(nèi)容和信息,譬如通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)查看國內(nèi)外的數(shù)學教學信息,或者選用市場上出售的教學軟件,從中選擇或借鑒對教學有用的東西來充實數(shù)學教學。
（二）優(yōu)化教學過程
學習新課,是教學中非常重要的部分。許多數(shù)學現(xiàn)象、數(shù)學概念、數(shù)學反應、數(shù)學規(guī)律都要求學生在學習新課時有一個正確的第一印象,這樣可以避免學生在以后的學習中造成認識上、理解上的模糊或錯誤。在講授新課時,利用計算機多媒體技術,運用文字、聲音、圖象來刺激學生和調(diào)動學生多種感官,以多種方式,不同的表現(xiàn)手法對新授課的內(nèi)容進行加工,使之生動、有趣地展現(xiàn)于學生面前,讓學生充分認識數(shù)學現(xiàn)象、數(shù)學模型及其規(guī)律。同時,計算機多媒體技術還可以加大傳輸?shù)男畔⒘亢托畔鬏數(shù)馁|(zhì)量,實現(xiàn)課堂的優(yōu)化組合。實踐證明,正確利用計算機多媒體輔助教學使課堂生動形象,學生普遍感興趣,讓學生在活潑輕松的氣氛中學習,知識接受快,課堂效益好。
1.創(chuàng)設情景
美國教育家布魯納說:“學習的最好刺激,乃是對所學材料的興趣”。利用多媒體計算機的特點,通過創(chuàng)設意境、渲染氣氛,將與教學有關的知識運用圖像、動畫、聲音、文字信息等,在課堂上展示出來,以大量的視聽信息、高科技手段刺激學生,多種感官參與教學活動,激發(fā)學生的學習興趣,使學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。如:在講述相似三角形的教學內(nèi)容時,上課開始先播放一些相似物體的應用以及重要性,使學生對它們又有了新的認識,渴望知道它們是如何判定的,還有哪些性質(zhì),有自己想試一試的沖動,給新授知識創(chuàng)設了一個良好的心里氛圍。再如:利用多媒體計算機強大的功能,巧妙地創(chuàng)設導入的情境,引起學生注意,激發(fā)學生的探究欲望,如講述“對稱性”前,將人體對稱之謎、自然界對稱現(xiàn)象制作成多媒體展示給學生,學生就會聯(lián)系生活經(jīng)驗,去思考、分析,產(chǎn)生濃厚的學習興趣。
2.模擬建模
數(shù)學建模是數(shù)學教學中的重要部分,通過建模即可培養(yǎng)學生的動手能力和科學態(tài)度,又能使學生更好地掌握所學知識。但初中數(shù)學中有些建模的難度較大,還有的建模無法實際操作。運用多媒體計算機技術,模擬建模就可以彌補這一不足。還可以使用VCD播放一些與教學有關的錄像片,如幾何知識及應用數(shù)學等等。通過演示模擬建模,使學生對所學知識有了進一步的了解,達到了教育教學目的,同時也培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和一絲不茍的科學精神。
3.提高視度
注意是心理活動對一定事物的指向和集中。對于學生來說,注意是感知的基礎,是良好學習質(zhì)量的必要條件。數(shù)學教學中的演示和學生分組練習,都是為了給學生提供觀察的對象,要求學生有目的地進行細致的觀察。后排的學生很難看清,利用實物投影儀可大大提高演示實驗的可視度,達到促進教學的目的。
（三）輔助學結
在初中總復習時,運用計算機將課堂教學中的板書、例題、練習制成一個CAI課件,即可增大課堂信息量、減少板書時間,又能達到較好的教學效果。如上行程問題及追逐問題及相關練習部分的復習中,用傳統(tǒng)的方法若把情況圖畫在黑板上很浪費時間,用一些掛圖,又沒有動態(tài)效果,如果制成CAI課件,只需一按鍵即呈現(xiàn)出來,運行極為方便。也可制作數(shù)學模型常見的素材庫,根據(jù)每節(jié)教學內(nèi)容的需要進行組合實驗,可以大大提高教學效率。這樣在總復習時,教師就可以在課堂上充分一以導為主,啟發(fā)學生思維,增加課堂練習容量,提高教學效果。
（四）深化反饋檢測
快反饋、強矯正是提高學生學習質(zhì)量的重要途徑。利用計算機貯量大、速度快、交互性能好的特點,對學生進行有針對性的訓練和檢測,這樣可把學生對問題的思維過程、方式、結果的正確與否給以立即判斷,以矯正思維過程。調(diào)用計算機題庫中的試題,學生可以直接在計算機上練習或考試。練習或考試完后,學生可以調(diào)出參考答案,及時找出問題的所在,起到教師面批的效果,而且還發(fā)揮了學生學習的主動性。教師也可以利用計算機來編擬試卷,可隨時修改,隨意排序、控制題目的難易程度。教師還可以利用計算機數(shù)據(jù)庫軟件,幫助分析試卷、分析成績;通過各種成績數(shù)據(jù)了解學生的學習狀況,及時采取措施彌補不足,強化優(yōu)勢。
二、計算機多媒體教學中值得思考的問題
第9篇：計算機在數(shù)學建模中的作用范文
[關健詞] 創(chuàng)新人才 經(jīng)濟數(shù)學 創(chuàng)新意識
一、數(shù)學建模及其發(fā)展
數(shù)學建模是用數(shù)學的語言方法去近似地刻劃一個實際問題,這種刻畫的數(shù)學表述就是數(shù)學模型。數(shù)學模型不僅可以用來描述自然科學中的許多現(xiàn)象,還可以用來探討社會科學中的一些問題。在建立和完善社會主義市場經(jīng)濟體制的過程中會出現(xiàn)各種各樣的新問題,每時每刻都對經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生著重大影響。通過建立數(shù)學模型,可以研究一個國家、地區(qū)或一個城市經(jīng)濟均衡增長的最佳速度及最佳經(jīng)濟結構等問題。因此,數(shù)學建模在國民經(jīng)濟中有著重要的應用。早在二千多年前,中國古人就開始使用數(shù)學模型方法,秦漢時期的數(shù)學名著《九章算術》是在總結前人經(jīng)驗的基礎上著寫的。它的每一章都是在大量的實際問題中選擇具有典型性的現(xiàn)實原型然后再通過“術“(即算法)轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型。而有些章(如“勾股”、“方程”等)就是探討某種數(shù)學模型的應用的。近代的意大利科學家伽利略于1604年建立著名的自由落體運動的數(shù)學模型,開創(chuàng)了數(shù)學建模的新時代,使數(shù)學模型方法成為各門學科中極其重要的方法,并成為和其他學科共同發(fā)展的連接點。從17世紀開始,經(jīng)濟學家就開始把數(shù)學模型方法應用于經(jīng)濟領域,用數(shù)學公式來表達經(jīng)濟理論(如著名的道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的形式在1896年威克賽爾的《財政理論的探索》一書中就已提及。當前許多獲得諾貝爾經(jīng)濟學獎的經(jīng)濟學家就是因開創(chuàng)性地建立了經(jīng)濟數(shù)學模型而獲此殊榮。當前,數(shù)學建模教育和競賽已作為各院校數(shù)學教學改革和培養(yǎng)高層次人才的一個重要方面。尤其是隨著計算機的普及和計算機技術的發(fā)展,以往只有數(shù)學家才能求解計算的一些問題,現(xiàn)在的一般科技人員也能完成,這將使得數(shù)學模型的應用得以普及。數(shù)學模型在經(jīng)濟領域中的應用也隨之具有更廣闊的前景。因此,對經(jīng)濟類院校培養(yǎng)的人才應用數(shù)學知識,解決實際問題的能力的要求也日益提高。
二、加強數(shù)學建模教學的意義
由于歷史的原因,我國經(jīng)濟類院校以招收文科生為主,對數(shù)學學習持消極態(tài)度的現(xiàn)象較為普遍。因此,數(shù)學建模嚴重制約和影響著學生今后的發(fā)展。不僅如此,傳統(tǒng)的教學方式也存在著很大的局限性:由于授課時的限制,教學內(nèi)容較多。同時,由于學生數(shù)學基礎薄弱,在經(jīng)濟數(shù)學的教學過程中往往為了趕進度,而被迫犧牲許多方面的應用和計算,致使學生缺乏數(shù)學建模的初步訓練,導致學生對數(shù)學的學習提不起興趣,進而喪失對數(shù)學學習的積極性和主動性;教學思維模式陳舊,片面強調(diào)數(shù)學的嚴格思維訓練和邏輯思維培養(yǎng),缺乏從具體現(xiàn)象到數(shù)學的一般抽象和將一般結論應用到具體情況的思維訓練,容易使學生形成呆板的思維習慣。與現(xiàn)代化生產(chǎn)實踐和科學技術的飛速發(fā)展相比,教師的教學手段多數(shù)仍停留在粉筆加黑板階段,學生做題答案標準唯一,沒有任何供學生發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神的余地。
三、開展經(jīng)濟數(shù)學建模教學的對策
發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維能力,必須要有計劃、有目的地增設以數(shù)學解決問題為特征的數(shù)學建模教育模式。以數(shù)學建模為載體,可以全面激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學生提出問題和解決問題的能力。在教學中,要積極創(chuàng)設“學”數(shù)學、“用”數(shù)學、“做”數(shù)學的環(huán)境,使學生在“做”數(shù)學中“學”數(shù)學,使創(chuàng)造性思維在數(shù)學建模中找到一個切入點,以吸引教師和學生進一步探索和研究。經(jīng)濟數(shù)學建模教學在人才培養(yǎng)的過程中,特別是在人才的創(chuàng)新意識、實踐能力方面發(fā)揮著非常積極的作用。經(jīng)濟數(shù)學建模教學又是經(jīng)濟數(shù)學課程教學改革的突破口和切入點,通過數(shù)學建模,我們可以認識到深奧的數(shù)學知識與實際生活的緊密聯(lián)系,認識到數(shù)學的思想方法、數(shù)學的概念、教學的公式等在解決實際問題中所發(fā)揮的巨大作用。
從某種意義上說數(shù)學建模就是科研活動的縮影,其價值在于經(jīng)濟數(shù)學是在已有的基礎上有所創(chuàng)造。我們面對的需要建模的問題千差萬別,因此,數(shù)學建?？偸窃诓粩嗟膭?chuàng)新過程中發(fā)展。提高主動性,探索積極創(chuàng)新能力,便成為數(shù)學建模教育的一大特色。實踐證明,通過數(shù)學建模教育后學生的素質(zhì)都有不同程度的提高。
為了提高學生數(shù)學建模能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識,我國每年都要舉辦一次大學生建模競賽活動,近年來,這項活動的規(guī)模逐年增大,目前已成為我國高等院校中規(guī)模最大的學生課外科技活動。數(shù)學建模競賽的開展,促進了數(shù)學建模的教學。實踐證明,數(shù)學建模教育培養(yǎng)學生的基本素質(zhì)可歸納為如下幾方面:能把實際問題用數(shù)學語言來描述,再把數(shù)學結果用生活語言來解釋,實現(xiàn)生活語言與數(shù)學語言的相互“翻譯”;進行綜合分析和綜合應用的能力;創(chuàng)新意識和創(chuàng)新的能力;再學習的意識和通過學習或查閱使用各種資料不斷獲取新知識的能力;使用計算機及應用數(shù)學軟件包的能力;團結合作、交流表達的能力;撰寫論文的能力?？傊?這些能力的具備是作為高素質(zhì)管理人才所必備的。因此,經(jīng)濟類高職院校開展數(shù)學建模教育,將有利于提高學生素質(zhì),也有利于培養(yǎng)高層次的經(jīng)濟管理人才。
數(shù)學教學過程融入模型化的思想,除了給學生直觀的感受外,更重要的是讓學生能自主思考,自行運用建模的方法解決實際問題,逐步培養(yǎng)用數(shù)學進行分析,推理和計算的能力,培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)造力、想像力和洞察力,培養(yǎng)和發(fā)展學生熟練運用計算機和各種數(shù)學軟件的能力,使數(shù)學在手中真正變成一個有力的工具。數(shù)學建模教育在更為廣泛的領域開展“教”和“學”,改變了舊的教育觀念和教育模式,在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力等方面,數(shù)學建模教育都能發(fā)揮其獨特的作用。
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