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數(shù)學建模思想論文精選(九篇)

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數(shù)學建模思想論文

第1篇:數(shù)學建模思想論文范文

關鍵詞:概率統(tǒng)計;數(shù)學建模;教學

數(shù)學建模主要是借助調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、假設提出,簡化抽象等一系列流程構(gòu)建的反映實際問題數(shù)量關系的學科,將數(shù)學建模思想融入到概率統(tǒng)計教學中,不僅能夠幫助學生更好地理解與掌握理論知識,同時對于提高學生運用數(shù)學思想解決實際問題的能力大有裨益。可以說,概率統(tǒng)計教學與數(shù)學建模思想的融入具有重要的理論以及現(xiàn)實意義。

1.教學內(nèi)容實例的側(cè)重

在大學數(shù)學教育體系中最為重要的一個目標就是培養(yǎng)學生建模、解模的能力,但是在傳統(tǒng)概率統(tǒng)計教學中,教師大多注重學生的計算能力訓練以及數(shù)學公式推導,而常常忽視利用已學知識進行實際問題的解決,使得大多數(shù)學生的應用能力無法得到提高。所以,為了能夠在教學中提高學生應用概率與統(tǒng)計的實際能力,教師應在教學內(nèi)容設計中吸收與融入與實際問題息息相關的題目,使學生在課堂中不僅能夠輕松學習概率知識,增加學習主動性,同時能夠嘗試到數(shù)學建模的樂趣,提高自身數(shù)學素養(yǎng)。例如,在古典型概率問題的教學中,為了加深學生對于該部分知識的理解,教師可以引入彩票概率的實際問題,通過引導學生分析各等獎的中獎概率,使學生獲得極高的建模、解模能力。

2.在教學方法中融入數(shù)學建模思想

在概率統(tǒng)計教學中,教師還需要在教學方法中融入數(shù)學建模思想。首先,采取啟發(fā)式教學方法。在課堂教學中,教師應引導學生利用已學知識開展認識活動,在問題發(fā)現(xiàn)、分析、解決的一系列鍛煉中獲得概率統(tǒng)計知識的自覺領悟。其次,采取講授與討論相結(jié)合的教學方法。在課堂中,講授是最為基本的教學方式,不過單一的講授很可能導致課堂的枯燥,所以課堂中還需要適當穿插一些討論,使學生在活躍的氛圍中激活思維,延伸知識面。再次,采取案例分析的教學方法。案例分析是在概率統(tǒng)計教學中融入數(shù)學建模思想的一種有效方法。在教學中應用的案例應進行精選,其不僅需要具有典型性,同時還需要具備一定的新穎性以及針對性,通過縮短實際應用與數(shù)學方法間的距離,使學生學習數(shù)學的興趣被大大激發(fā)。最后,采取現(xiàn)代教育技術(shù)的教學方法。在概率統(tǒng)計的問題中常常需要較大的數(shù)據(jù)處理運算量,所以為了簡化問題,使學生掌握一定的統(tǒng)計軟件具有重要意義。通過結(jié)合具體的概率統(tǒng)計案例,在學生面前演示統(tǒng)計軟件中的基本功能,為提高學生掌握統(tǒng)計方法以及實際操作能力奠定堅實基礎。知識的獲取并不是單純的認識過程,其更應偏向于創(chuàng)造,在不斷強調(diào)知識發(fā)現(xiàn)的過程中幫助學生認識科學本質(zhì)、掌握學習方法。

3.在概率統(tǒng)計教學中融入數(shù)學建模思想的案例分析

一個完整的數(shù)學思維必須經(jīng)過問題數(shù)學化以及數(shù)學化問題求解兩個方面,只有讓學生體驗以及掌握到一般的數(shù)學思維方法,才能使其真正擁有利用數(shù)學知識解決實際問題的能力。而具體分析在概率統(tǒng)計教學中融入數(shù)學建模思想的案例,能夠為引導學生發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學,開拓學生眼界奠定堅實基礎。很多概率的實際問題中均存在著隨機現(xiàn)象,其可以視作許多獨立因素影響的綜合結(jié)果,近似服從于正態(tài)分布。例如,某高校擁有5000名學生,由于每天晚上打開水的人較多,所以開水房經(jīng)常出現(xiàn)排長隊的現(xiàn)象,試問應增加多少個水龍頭才能解決該種現(xiàn)象?對于該問題的解決,教師首先應組織學生對開水房現(xiàn)有的水龍頭個數(shù)進行統(tǒng)計,然后調(diào)查每一個學生在晚上需要有多長時間才能占用一個水龍頭,最后引導學生分析每一個學生使用水龍頭這一情況是否是相互獨立的,通過聯(lián)想中心極限定理以及考慮每個人具有占用水龍頭以及不占用水龍頭兩種情況,得到每人占用水龍頭的概率為0.01。所以,每名學生是否占用水龍頭能夠被視作一次獨立試驗,其能夠看作是一個n=5000的伯努利試驗,假設占用水龍頭的學生個數(shù)為X,那么其滿足X~B(5000,0.1),通過借助中心極限定,使得該問題被快速解決。

第2篇:數(shù)學建模思想論文范文

關鍵詞:數(shù)學建模 社團 美國高中數(shù)學建模競賽

一、核心概念界定

“數(shù)學建模”是把實際生活中的問題加以提煉,概括為數(shù)學模型,然后用數(shù)學的方法解決該模型,接著去檢驗模型的合理性,并用該數(shù)學模型的解答來解釋實際生活中的問題。數(shù)學建模是一種數(shù)學的思維,是通過抽象、數(shù)據(jù)的擬合而建立起的能解決實際生活問題的一種強勁的數(shù)學手段。

“數(shù)學建模社團”是一個學習、合作、交流、分享的學習天地。是一個建立在有教師輔導并參加競賽而成立的社團,以全新的態(tài)度看待數(shù)學學習和學科應用,使學生更加集中、高效地學習數(shù)學理論、數(shù)學應用,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和準備參賽的能力,進一步展現(xiàn)和鍛煉他們在數(shù)學、英語、計算機、自然科學、社會經(jīng)濟等諸多方面的綜合能力。

二、研究意義及研究價值

在新課改背景下,應用數(shù)學已經(jīng)積極地向一切新的生活化和社會化的領域滲透,數(shù)字網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展,迫使數(shù)學建模越來越被人們所重視,在一些機械、電機、土木、水利等工程技術(shù)中,數(shù)學的基本模型已極其普遍;在通訊、航天、微電子、自動化等高新技術(shù)領域,數(shù)學建模幾乎是必不可少的工具,在一些經(jīng)濟、人口、生態(tài)、地質(zhì)等新領域,用數(shù)學建模方法從事定量分析時,效果顯著。

目前,國際數(shù)學中開始通過開展高中數(shù)學建?;顒樱茝V使用現(xiàn)代化技術(shù)來推動數(shù)學教育改革。發(fā)達國家都非常重視數(shù)學建?;顒拥拈_展。把大學數(shù)學建模向高中數(shù)學建模轉(zhuǎn)移是國際數(shù)學近年來發(fā)展的一種趨勢。

三、如何構(gòu)建高中數(shù)學建模

為培養(yǎng)學生的建模意識,一線的中學數(shù)學教師首先要不斷提高自身的數(shù)學建模意識和素養(yǎng)。也就意味著需要在中學教學內(nèi)容上發(fā)生較大的變化,還意味著教育教學思想和觀念也需要大的改變。高中數(shù)學教師需要學習數(shù)學科學的發(fā)展,還需要學習一些新的數(shù)學建模思維,并需要學習把中學數(shù)學課本知識應用于生活中去。這是大部分人所忽略的事,卻是數(shù)學教師運用建模的好時機。

數(shù)學建模活動應該與所使用教材結(jié)合起來。教師應分析在哪些章節(jié)中、單元中可適當?shù)匾霐?shù)學建?;顒?,例如,在數(shù)列教學中可引入銀行儲蓄問題、信用貸款等問題的建?;顒?。這樣就可以通過教師潛移默化的教學,使學生從大量的建?;顒又兄饾u地領悟到數(shù)學建模在實際生活中的重要應用,從而引導學生真正參與到數(shù)學建?;顒又衼?,提高學生數(shù)學建模意識和素養(yǎng)。

注重與其他相關理科學科的聯(lián)系。由于數(shù)學對其他社會學科起到至關重要的作用,因此,我們要充分發(fā)揮這種聯(lián)系,從而加深對其他學科的理解,也能夠更好地拓寬學生的知識領域。

四、以社團的形式開展數(shù)學建?;顒樱梢杂行У芈?lián)系學生的數(shù)學建模意識與創(chuàng)造性思維

(一)高中數(shù)學建模社團活動設計

1.認識數(shù)學建模,學習用數(shù)學思想解決生活中的問題。

2.學習數(shù)學建模競賽流程、賽程安排、數(shù)學建模論文書寫格式。

3.學習數(shù)學建模所用的數(shù)學軟件:Lingo、Lindo、MATLAB等,并分析歷屆美賽試題及優(yōu)秀論文。

(二)社團的發(fā)展方向

在參加競賽前每一名隊友應考慮自己在團隊中扮演什么樣的角色,承擔什么責任。高中數(shù)學建模一般四人為一個小組,建模社的主要工作是把他們各自培養(yǎng)成下面各個角色中的一位。

1.組長:協(xié)調(diào)并分配各小組成員工作,帶領小組成員分析問題、解決問題。

2.數(shù)字處理專家:團隊需要做大量的數(shù)字處理工作,這就需要一位組員能夠充分地利用網(wǎng)絡學習處理數(shù)字的方法及軟件,從而實現(xiàn)對模型大量數(shù)據(jù)的處理。

3.論文書寫專家:論文表述至關重要,所以需要一個組員能把團隊的思想和創(chuàng)新充分地表達出來,尤其是摘要的書寫,對解決方案的成敗起到關鍵作用。

4.資料檢索專家:在建模過程中找盡可能多的相關問題的資料,盡可能多地解決方案。為了能夠在建?;顒又袘茫Y料檢索通常是非常具體和關鍵的。

(三)數(shù)學建?;顒拥囊饬x

1.發(fā)揮學生的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)學生的建模意識。數(shù)學史上有的數(shù)學發(fā)現(xiàn)來源于直覺思維,如笛卡爾坐標系、歌德巴赫猜想等,應該說它們不單單是邏輯思維的產(chǎn)物,而是通過大量的生活經(jīng)歷和經(jīng)驗,通過長期有效的觀察、比較,通過反復數(shù)學模型建構(gòu),總結(jié)出來的著名的數(shù)學問題。所以通過數(shù)學建?;顒邮箤W生有獨到的見解和與眾不同的思考方法,如能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的核心。

2.以“構(gòu)建”為載體,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識?!敖!本褪菢?gòu)建數(shù)學模型,但模型的構(gòu)建不會是一件簡單的事,這就需要學生有很強的模型構(gòu)建能力和意識,而學生構(gòu)建能力和意識的提高則需要有較好的創(chuàng)造性思維,創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地建設,創(chuàng)造性地構(gòu)建模型,創(chuàng)造性地解決問題。

五、樹立“一次建模,終身受益”的數(shù)學建模意識

綜上所述,以社團的形式開展高中數(shù)學建模教學,從而提升學生的數(shù)學建模意識是必要的、意義深遠的,我們想要能夠真正培養(yǎng)學生的建模意識和能力,重點是在教育教學中必須堅持以人為本。通過實際生活中的例子來開展數(shù)學建?;顒?,必須充分調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性,只有如此才能更加充分地提高學生分析、解決問題的能力,也只有這樣才能真正提高學生的創(chuàng)新意識,使學生喜歡學數(shù)學,喜歡數(shù)學建模意識,也能夠順應新課改的要求和理念。從而才能讓學生更加充分地體會“一次建模,終生受益”的建模意識。我們堅信,在以社團形式開展高中數(shù)學建模的教學活動中,滲透“數(shù)學建模意識和能力”終將為數(shù)學教育教學改革開辟一條新路徑,也必將為新形勢下培養(yǎng)“創(chuàng)造型”人才提供一個廣闊的舞臺。

參考文獻:

[1]張翼.初等數(shù)學建?;顒覽M].浙江科學技術(shù)出版社,2001.

[2]羅浩源.生活的數(shù)學[M].上海遠東出版社,2000.

[3]王尚志.高中數(shù)學知識應用問題[M].湖南教育出版社,1999.

第3篇:數(shù)學建模思想論文范文

構(gòu)建合理的培訓體系構(gòu)建科學合理的數(shù)學建模培訓體系,建立數(shù)學知識與專業(yè)課知識的課程融合體系,可以從以下幾個方面著手。(1)每年年底,為下一年競賽做好準備工作,包括給全校學生作數(shù)學建模普及性講座和針對性的動員講座、組織學生報名和選拔。(2)每年定期組織培訓,培訓學時約60—72課時,精選內(nèi)容、總結(jié)多年競賽經(jīng)驗、精選培訓內(nèi)容。重點為規(guī)劃論及最優(yōu)化方法建模、模糊數(shù)學與綜合評價方法建模、層次分析與多目標決策方法建模、微分方程與差分方程建模、圖論建模方法與應用。(3)在培訓結(jié)束后以實際競賽性建模比賽進行全校性選拔,確定參賽隊員的名單,再對他們進行集訓。對參賽隊員進行強化訓練(集訓),內(nèi)容包括:中文Word排版,Excel、Matlab、SPSS、LINGO等軟件的使用,國內(nèi)外數(shù)學建模競賽題目及論文的閱讀、講解和模擬競賽。(4)每年定期對參賽隊員進行訓練、模擬比賽、講授論文和摘要的寫作要領等內(nèi)容,讓他們作好充分的準備,以較好的競技狀態(tài)迎接比賽[3]。

內(nèi)容及思維培訓(1)培訓的內(nèi)容主要包括四個方面一是經(jīng)典模型。在模型的發(fā)展史上,積累了很多經(jīng)典模型,這些模型大多可以作為其它模型的子模型,其算法有很強的實用性,如存儲模型、對策模型、網(wǎng)絡模型、生物模型、軍事模型、規(guī)劃模型、微分方程模型等[4]。二是常用算法。包括優(yōu)化算法、動態(tài)規(guī)劃算法、網(wǎng)絡算法、數(shù)值算法、近似算法、遺傳算法等。三是精講試卷。廣泛搜集國內(nèi)、國際數(shù)學模型試卷,按照競賽的程序,分類進行實戰(zhàn)演練,要求學生在規(guī)定時間內(nèi)交出論文,然后講解分析這些試卷,使學生快速掌握試卷的答題技巧和出題風格。其目的是使學生在論文點評與案例分析指導下,不斷發(fā)現(xiàn)和改正存在的問題,全面提高建模水平,掌握競賽的必要技巧。四是計算機實用知識的培訓。主要包括計算機信息檢索、資料查閱、寫作格式、常用的數(shù)學軟件等。嚴格規(guī)范論文寫作。訓練論文規(guī)范性三大部分內(nèi)容:(1)摘要部分。訓練學生掌握字數(shù)在200~300字,概括論文中模型的主要特點、建模方法和主要結(jié)果。(2)中心部分六要素訓練:①問題提出、問題分析。②模型建立:補充假設條件、明確概念、引進參數(shù)、模型形式(可有多個形式的模型)、模型求解。③計算方法設計和計算機實現(xiàn)。④結(jié)果分析與檢驗。⑤討論模型的優(yōu)缺點、改進方向、推廣新思想。⑥參考文獻。(3)附錄部分:①計算程序、框圖。②各種求解演算過程、計算中間結(jié)果。③各種圖形、表格和論文寫作的技巧。學生通過第三階段的專業(yè)訓練,在寫作競賽論文時就有了較好的經(jīng)驗和常識,同時也提高了學生在以后畢業(yè)設計和論文的寫作水平,增強了綜合素質(zhì)[5]。(2)注重思維上的培訓一是要求學生敢于用數(shù)學語言描述現(xiàn)實世界的事物和現(xiàn)象,要求學生大膽猜想,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的數(shù)學思維習慣。二是在問題的探究過程中,加強直覺思維的訓練。為學生創(chuàng)設自由想象與自由發(fā)揮的空間,激勵學生于無疑處見有疑,發(fā)現(xiàn)別人沒有發(fā)現(xiàn)的潛在解決問題的方法。從而解決思考問題上的單一化、教條化、規(guī)律化,在數(shù)學建模競賽中,能從多個角度、多個層次、多個方法上去思考和理解問題、分析問題。三是將問題進行類化比較,培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)換能力。轉(zhuǎn)換是運用已有的知識和經(jīng)驗從一個事物遷移到另一個事物、從一個現(xiàn)象聯(lián)想到另一個現(xiàn)象、從一個過程變換成另一個過程、從一個模型變換到另一個模型、從一種方法變換到另一種方法的心理活動。通過問題的類比轉(zhuǎn)換找到事物間的聯(lián)系,找到解決問題的途徑,使學生在實際問題的探究、發(fā)現(xiàn)過程中培養(yǎng)思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性[6]。四是通過階段性的建模和查證,逐步建立起完善的模型。從簡單模型入手,通過改變和復雜化問題的假設最終建立起相對合理和完善的模型,這是一種數(shù)學建模的基本思路。同時,要讓學生明白,在數(shù)學建模競賽中,同一個問題從不同的角度去理解,會獲得不同的數(shù)學模型和求解方法,沒有唯一的正確答案,只有抓住問題的本質(zhì),通過創(chuàng)新找到解決問題的最佳方案[7]。五是加強學生的正向思維轉(zhuǎn)向逆向思維訓練。讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展,從問題的相反面深入地進行探索,樹立新思想,創(chuàng)立新形象。

數(shù)學建模培訓形式(1)分組形式學習數(shù)學建模培訓不再像其他課程以個體為單位進行學習,在開課之初先請學生自愿組合成若干個學習小組,可以從優(yōu)勢互補的意向出發(fā),一個小組的組合中要有數(shù)學基礎較好、編程及計算機的使用較熟練、寫作表達能力較強成員組合為最佳,一般三人為一組。課程考勤、作業(yè)、考核皆以小組為單位進行,課堂上開展小組討論并上交課堂作業(yè)的研討結(jié)果,課外作業(yè)也是要求小組集體充分研討之后完成上交[8]。在該階段可以達到兩個目的:一是組建最佳的學生小組團隊,實現(xiàn)磨合加優(yōu)化調(diào)整;二是構(gòu)建參賽學生完整的數(shù)學知識,提高計算機技能以及建立數(shù)學模型能力,使之相互學習,取長補短,達到“1+1>2”的最佳狀態(tài)。(2)互動式教學數(shù)學建模培訓,主要是靠同學們自己去學,這能充分調(diào)動同學們的積極性,充分發(fā)掘同學們的潛能,培訓中廣泛采用討論方式與課后自習為主要手段。在數(shù)學建模培訓中,以開拓學生的思維方式為主,在課堂上對一些并不復雜的問題,讓學生盡可能從多角度去認知,大膽提出各種不同的解決方案,然后讓大家共同討論在處理問題時有哪些謬誤,有哪些創(chuàng)造性的思想,有哪些獨到的見解,分析比較不同解決方案的優(yōu)缺點。課堂上,同學們自己報告、討論、辯論,教師主要起引導、質(zhì)疑、答疑、輔導的作用,這不僅大大提高了學生的表達和交流能力,同時培養(yǎng)了學生探索發(fā)現(xiàn)、自主思考、團結(jié)合作的能力。

針對高職院校特點,特殊培訓高職院校有著其特殊的情況,必須同本科院校有所區(qū)別。因此,須充分利用好高職院校的資源,認識學生的不足,提出幾點建議:(1)提前進行培訓,合理安排課程內(nèi)容其一,高職院校學生的數(shù)學基礎與本科學生基礎相比薄弱得多,因此必須提前進行培訓。其二,學生在校時間只有3年,所學數(shù)學知識大多集中在一年級。若等所有數(shù)學課程都學習完成后再進行培訓,則時間太過倉促,不利于思維的培養(yǎng)。所以,可以在大一時候就開始進行數(shù)學建模的培訓,提前做出準備,強化理論知識與模型思維。其次在課程的選擇上,應有所先后,因為學生在大一的數(shù)學課程學習過程中,是按照極限、導數(shù)、積分、微分方程這樣的順序來學習的。因此,在課程選擇上,注意初期應避開未講解到的數(shù)學知識,可以選擇性的講解如線性規(guī)劃、圖論、最優(yōu)化、概率組合建模等內(nèi)容。在學生學習相關知識后,再進行微分方程與積分思想等模型的講解。通過該方法,可以有效利用時間,使得學生有一個長期的數(shù)學思維培養(yǎng)過程。(2)與專業(yè)實際結(jié)合,實戰(zhàn)演練高職院校注重職業(yè)能力的培養(yǎng),高職院校中的許多專業(yè)與生產(chǎn)實際結(jié)合得非常緊密,因此可以與專業(yè)知識充分結(jié)合,以達到學生實戰(zhàn)演練的目的??梢葬槍θ8鲗I(yè)征集實際問題中所遇到的有價值的困難題目作為建模題目。例如,汽車工程系在生產(chǎn)、技術(shù)開發(fā)中所遇到的相關問題;建筑工程系中項目研究中所遇到的相關難題等等。這樣學生通過實際運用,培養(yǎng)自身的建模能力。同時,通過建模所得結(jié)果,對實際進行指導和驗證,有助于實際問題的解決。同時,也充分利用和開發(fā)網(wǎng)絡資源,及時跟蹤最新的時代問題。例如:奧運場館建設問題、房地產(chǎn)決策問題、電力資源調(diào)配問題等等,都可作為數(shù)學建模的討論題目。值得強調(diào)的是,在建模題目的選擇上,應適當突出它的實踐性和科普性。

作者:鄒偉龍 單位:重慶電子工程職業(yè)學院,

第4篇:數(shù)學建模思想論文范文

首先,從現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和醫(yī)藥學教育的發(fā)展來看。在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展新常態(tài)的背景下,醫(yī)藥類專業(yè)學生的要求之一是厚基礎,即具有有寬厚的自然科學基礎和廣泛的人文社會科學知識。對醫(yī)藥類高職高專院校來說,要達到這個要求,課時數(shù)有限的數(shù)學課程應重視應用能力的培養(yǎng),適當安排部分數(shù)學實驗,加強實際問題的解決,并結(jié)合醫(yī)藥學案例進行教學,不僅加強培養(yǎng)學生的思維能力,而且提高學生的專業(yè)水平能力。其次,從歷年數(shù)學建模競賽選題的角度來看??v觀近15年以來的數(shù)學建模競賽題,醫(yī)藥類問題出現(xiàn)頻率頗高,比如:2014年D題儲藥柜的設計;2012年C題腦卒中發(fā)病環(huán)境因素分析及干預;2011年D題天然腸衣搭配問題;2009年B題眼科病床的合理安排;2006年B題艾滋病療法的評價及療效的預測;2004年C題飲酒駕車;2003年A題SARS的傳播;2001年A題血管的三維重建;2000年A題DNA序列分類。這些數(shù)學建模賽題基本上都是當年社會所關注的醫(yī)藥類熱點問題,這些表明醫(yī)藥學與數(shù)學建模緊密相關,數(shù)學可以用于研究和解決醫(yī)藥學領域相關問題,掌握一定的數(shù)學建模知識對醫(yī)藥類專業(yè)學生的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)有著重要的意義。最后,從數(shù)學建模和學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)關系來看。數(shù)學建模能幫助學生提高創(chuàng)新能力、聯(lián)想力和一些優(yōu)秀的品質(zhì),建立數(shù)學模型的時候,每個參賽隊員必須拓寬自己的思路,充分發(fā)揮自的優(yōu)勢,選擇恰當?shù)姆椒?;?shù)學建模培養(yǎng)了學生相互協(xié)調(diào)能力和團結(jié)合作精神,在競賽的三天三夜中,三名競賽隊員必須團結(jié)一致、齊心協(xié)力,為解決問題而共同奮斗;數(shù)學建模以醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟管理、信息技術(shù)等領域的實際問題為背景,具有極強實用性,通過競賽讓學生體驗到數(shù)學與實際生活以及其他學科的關聯(lián),并培養(yǎng)了學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,讓學生體驗到了數(shù)學的重要性,從而增強了學習興趣;數(shù)學建模培養(yǎng)了學生查找資料和撰寫論文的能力;數(shù)學建模使學生享受到探索的樂趣,培養(yǎng)了學生求真務實、科學協(xié)作的品質(zhì)和百折不撓、堅毅不拔的毅力。通過數(shù)學建模競賽,學生學會了合作、求知、交流和創(chuàng)新,從而提高了學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。由此可知,在數(shù)學建模競賽活動的過程中充分體現(xiàn)了知識的創(chuàng)新、方法的創(chuàng)新和應用的創(chuàng)新,從而開展數(shù)學建模是學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的一個非常好的平臺。

二、如何在醫(yī)藥類高職高專院校開展數(shù)學建?;顒?/p>

1.注重數(shù)學思維能力的培養(yǎng)

在《高等數(shù)學》的教學中,形成“用推理、重邏輯、偏應用”的方式思考問題。醫(yī)藥類高職高專院校的數(shù)學教學不能為了迎合應用教育觀而一味地摒棄數(shù)學的推理過程,應有度的把握,適度地將推理過程直觀和淺顯化。教學盡量與醫(yī)藥學案例相結(jié)合,結(jié)合數(shù)學建模思想介紹微積分在醫(yī)藥學的應用,從而調(diào)動學生的學習積極性。我校從事高等數(shù)學教學的教師,結(jié)合醫(yī)藥類高職高專院校的特點和近幾年的建模經(jīng)驗,于2012年編著了一本《醫(yī)藥應用高等數(shù)學》教材,每一章的內(nèi)容安排都有3部分構(gòu)成,第一部分是數(shù)學家簡介,第二部分是微積分基本知識,第三部分是微積分在醫(yī)藥學中的應用,即醫(yī)藥領域簡單的數(shù)學模型。通過近幾年的教學實踐發(fā)現(xiàn),結(jié)合醫(yī)藥數(shù)學模型進行教學,不僅對學生進行了數(shù)學思維的培養(yǎng),而且很大一定程度上提高醫(yī)藥專業(yè)學生對數(shù)學的學習興趣。

2.注重應用能力的培養(yǎng)

數(shù)學建模中涉及到的許多計算都可以通過一些數(shù)學軟件進行運算(比如求函數(shù)導數(shù)、微分、積分、T檢驗、方差分析、正交設計等),這類問題我們都可以結(jié)合Mathematica、SPSS或者Excel軟件進行教學。數(shù)學的教學應當有兩個目的,一是培養(yǎng)學生數(shù)學思維,二是提供學生解決問題的方法。事實上,軟件的應用使得解決問題的方法簡單明了,且更加適合高職高專學生的特點。盡管如此,但醫(yī)藥類高職高專院校的數(shù)學教學適合在某些章節(jié)利用軟件實現(xiàn)題目的求解,并不是全部。由于缺乏實驗室,我校教師在進行《高等數(shù)學》的教學時,結(jié)合Mathematica的智能手機版本進行教學,首先指導每一個學生在自己的智能手機上下載安裝好Mathematica的APP,在學生學習完每一個知識點并完全掌握之后,讓學生嘗試進行Mathematica計算,從而不僅訓練了學生的數(shù)學思維,而且還幫助學生掌握了一種新的數(shù)學軟件。在進行《醫(yī)藥統(tǒng)計》教學時,首先對每一種統(tǒng)計方法的原理和計算進行詳細講解,并要求同學會面對具體的問題時會選擇出合適的統(tǒng)計方法進行統(tǒng)計分析,最后指導學生通過SPSS或者EXCEL怎么進行統(tǒng)計分析,這樣不僅使得學生掌握了統(tǒng)計學原理和方法,而且還掌握了相應的統(tǒng)計軟件,真正體現(xiàn)了以應用型為導向的高等職業(yè)教育。

3.合理安排培訓內(nèi)容

為了讓學生更好地參加全國數(shù)學建模競賽,更為了讓學生通過數(shù)學建模競賽增強解決實際問題的實踐創(chuàng)新能力,以及真正地將數(shù)學建模的思想方法應用于專業(yè)課程學習、專業(yè)問題研究,從而使學生成長為創(chuàng)新型人才,在進行比賽之前,要組織一個月左右的集訓,時間主要實在暑假。培訓過程中主要采用學生與教師角色互換的方法,即前一天教師將任務布置給學生,讓學生以小組為單位在課后進行討論,第二天先以小組為單位給其他各小組及老師進行匯報講解,然后教師和學生一起討論,互相取長補短,這樣在很大程度上開拓了學生的創(chuàng)新思維??紤]到醫(yī)藥類高職高專學生已經(jīng)學過《高等數(shù)學》和《醫(yī)藥統(tǒng)計》,并且已經(jīng)掌握了基本的微積分理論和各種簡單的統(tǒng)計分析方法,數(shù)學建模培訓應以數(shù)學知識和方法為縱向,內(nèi)容上主要包括包括線性代數(shù)、線性規(guī)劃、優(yōu)化、微分方程、計算方法、綜合評價等,以及常用的數(shù)學軟件Matlab、Mathematic、SPSS、Lingo等,培訓時以問題為橫向由易到難,由淺入深安排課程內(nèi)內(nèi)容。

4.全身心投入競賽

對于醫(yī)藥類專業(yè)的高職高專學生來說,數(shù)學建模競賽是一次“真刀真槍”的實戰(zhàn)訓練,也為優(yōu)秀大學生創(chuàng)造了有利的條件,同時也為以后的專升本打下了堅實的基礎。整個競賽過程給參加過的學生留下了非常深刻的回憶,參加過競賽的學生表示,不管競賽的成績?nèi)绾危欢ㄒ獎訂T學生認真參加培訓、自學、討論、競賽的全過程,讓學生全身心投入競賽。我校是從2010年開始組織學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽,并取得了優(yōu)異的成績,比如:2014年參賽隊1隊,獲國家二等獎1項;2013年獲參賽隊1隊,獲省一等獎1項;2011年參賽隊3隊,獲省二等獎1項;2010年參賽隊1隊,獲省一等獎1項。

三、數(shù)學建模在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用

現(xiàn)代教育思想的核心是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,而能力是在知識的教學和技能的訓練中,通過有意識的培養(yǎng)而得到發(fā)展的。數(shù)學建模的整個過程通常是很難直接套用已現(xiàn)有的方法和結(jié)論,要完成數(shù)學建模,經(jīng)常會涉及一些雜亂無章的數(shù)據(jù),要求學生能夠有效地對數(shù)據(jù)進行修復和篩選,并進行歸納、整理、分析和研究,這就需要學生擁有良好的建模思想和創(chuàng)造性的思維能力,組建出相應的數(shù)學模型,而建模方法和思想都是學生的原創(chuàng)性沖動,所以,在整個建模的過程能夠喚醒學生進行創(chuàng)造性工作的意識,有助于學生創(chuàng)造性思維過程的培養(yǎng)。另一方面,在數(shù)學建模中,大多數(shù)問題沒有現(xiàn)成的答案,沒有固定的求解方法和參考書,更加也沒有已經(jīng)成型的數(shù)學問題,都是目前還尚未解決的問題,這就要求學生一開始就要自己進行思考和研究,學生必須具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維,充分結(jié)合自己已經(jīng)掌握的理論知識去巧妙地解決實際問題,這整個過程有助于學生創(chuàng)造力的提高。另外,在全國大學生數(shù)學建模競賽中創(chuàng)新性被提到了一個新的高度,在競賽論文的評閱過程中對于認定有突出創(chuàng)新點的論文才有可能獲獎。數(shù)學建模的整個過程都是圍繞著創(chuàng)新這個核心主題進行的,開展數(shù)學建?;顒?,增強了學生的自學能力、資料的查閱能力、計算機編程能力、論文的撰寫能力、團隊協(xié)作能力,這一切都有助于培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

第5篇:數(shù)學建模思想論文范文

關鍵詞:獨立學院;數(shù)學建模;教學改革

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A文章編號:16723198(2012)10013901

獨立學院應以培養(yǎng)應用型人才為目標,人才的知識能力結(jié)構(gòu)是應用型,而不是學術(shù)型;要按照應用型能力結(jié)構(gòu),重新構(gòu)建理論和實踐教學的體系,培養(yǎng)學生應用和創(chuàng)新能力,以滿足學生發(fā)展的需求。從這樣的教育思想出發(fā),數(shù)學建模活動的開展成為必然。

1 獨立學院數(shù)學教育的現(xiàn)狀及開展數(shù)學建模活動的必要性

目前,獨立學院數(shù)學課程中存在諸多問題,這些問題不但影響了獨立學院學生學習數(shù)學的積極性,更主要的是后繼課程的學習也受到影響。在教學實踐中,專業(yè)課教師認為學生的數(shù)學基礎不扎實,不能靈活運用在具體問題上,而對于學生,則表現(xiàn)為不能通過自學來獲取新知識,對教師過于依賴等。在學生畢業(yè)以后,不會或者意識不到可以應用數(shù)學工具去解決他們各自領域的問題。

為解決上述問題,培養(yǎng)滿足社會經(jīng)濟需求的應用型人才,數(shù)學建?;顒右云鋵W生知識、能力、素質(zhì)的綜合培養(yǎng),成為獨立學院數(shù)學教學改革的有力手段。它是在基礎課和專業(yè)課之間架起的一座橋梁,通過數(shù)學建?;顒拥拈_展,側(cè)重培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)學知識分析和解決實際問題的能力,增強創(chuàng)新意識和科學計算的能力,開拓知識面,從而推動數(shù)學教學思想、內(nèi)容和體系、方法和手段的改革。

2 我院開展數(shù)學建?;顒拥奶剿髋c實踐

目前,多數(shù)獨立學院僅僅是為了參加每年一次的全國大學生數(shù)學建模競賽,對參賽隊員進行個別培訓,還沒有進行大面積的講授,所以對教改的影響和促進不大。原因很多,主要是獨立學院學生的數(shù)學底子太薄,數(shù)學課時太少,開設數(shù)學建模課程難度較大。因此,要將數(shù)學建模的收益面推廣到全體獨立學院學生,僅靠現(xiàn)行的課程體系是不行的,在全院范圍內(nèi)開展數(shù)學建?;顒邮且粋€大膽的嘗試。

我院從2006 年開始,在教務處、學生處的支持下,走訪各兄弟院校后,根據(jù)我院實際,制訂了數(shù)學建模的教學、活動計劃及實施方案。

合理配置教師隊伍,多種形式提高教師水平,充分重視師資培養(yǎng),具體如下:

(1)以老帶新,以新輔老,讓青年教師參加數(shù)學建模選修課的教學。二是每年讓2-3名青年教師參加數(shù)學建模競賽相關培訓,交流汲取各兄弟院校的優(yōu)秀經(jīng)驗。三是讓青年教師參與到每年一次的全國大學生數(shù)學建模競賽的指導工作,以賽帶練,在實際工作中鍛煉自己。

(2)由教務處組織,通知各科系學生自愿報名,每年第一學期開設約40學時的數(shù)學建模選修課程。主要針對學過高等數(shù)學、線性代數(shù)等知識的大一、大二學生。課程結(jié)束后進行全院的數(shù)學建模競賽,選拔優(yōu)秀者為我院的全國大學生數(shù)學建模競賽預備隊員,在暑期或第二學期繼續(xù)進行強化集訓。

(3)授課采用靈活方式進行。有一些需補充的基礎理論知識如最小二乘法、線性規(guī)劃、微分方程等,就采用黑板來講;對于MATLAB、LINDO、LINGO等軟件平臺的介紹則使用課件來講。

(4)由于獨立學院學生的數(shù)學底子較薄,且沒有較適合的數(shù)學建模教材。因此,我們組織任課教師共同討論,按照數(shù)學建模選修課的要求,選取多種教材中的相關內(nèi)容,取舍講授,自編講稿。

(5)選修課考核和數(shù)模競賽選拔相結(jié)合,由教練組提供題目,開卷形式,學生可以利用一切資源,最后把其結(jié)論總結(jié),完成小論文的形式。

(6)組織學生成立數(shù)學建模協(xié)會,通過開展一系列的活動,擴大數(shù)學建模的影響,提高學生的興趣。

3 取得的經(jīng)驗、成果與存在的不足和改進設想

3.1 取得的經(jīng)驗和成果

數(shù)學建?;顒拥拈_展,為我院選拔全國大學生數(shù)學建模競賽參賽隊員奠定了穩(wěn)定、良好的基礎,參賽至今共獲得省級以上獎勵四項,位居四川省獨立學院前列。

在開展數(shù)學建模的活動中,我們總結(jié)了以下幾個方面的經(jīng)驗:

(1)數(shù)模教學中,教學案例的選擇,應該遵循兩個原則:一是“少而精”,數(shù)學建模課程的側(cè)重點應該是方法的訓練,應選擇那些高深知識不多,但在知識的應用上有深度、有特色的典型例子;二是“貼近原型”,數(shù)學建模中的案例應該與傳統(tǒng)數(shù)學課程的習題有明顯區(qū)別,它應盡可能地貼近實際問題。

(2)獨立學院的數(shù)學建?;顒悠毡槠鸩捷^晚,教師要多參加各種數(shù)模培訓,向一些數(shù)學建模方面的專家取經(jīng),和各地各校的優(yōu)秀教師交流汲取經(jīng)驗,“走出去,帶回來”不斷提高自身水平。

(3)在數(shù)模選修課、數(shù)模競賽培訓、數(shù)模協(xié)會的活動中,充分重視學生團隊合作精神的培養(yǎng),學生間良好的分工合作是數(shù)學建?;顒禹樌_展、數(shù)模競賽取得好成績的必要條件。

(4)數(shù)模競賽中一些需要注意的細節(jié):數(shù)模競賽隊員的組合,最好是由數(shù)學能力,計算機綜合應用能力,文字表達能力各有所長的同學搭配而成;賽前對一些比賽常用的基本技能的集訓是很有必要的,如數(shù)學軟件、數(shù)學公式編輯器,論文格式編排等;比賽場所的安排要協(xié)調(diào)周到、準備充分;數(shù)模競賽期間是比較緊張辛苦的,隊員間有意見分歧也會難免,在競賽前指導教師要向隊員強調(diào)團結(jié)合作思想,讓隊員做好吃苦的準備,避免比賽過程中的意外情況發(fā)生,在比賽期間要體現(xiàn)對學生的關愛;比賽過程中和學生的信息溝通要順暢,有比賽之外的問題及時發(fā)現(xiàn),及時解決;比賽期間注意宣傳,引起各方面的重視和了解;賽后指導教師和學生應做好經(jīng)驗總結(jié)。

通過開展數(shù)學建?;顒?,我們有了以下幾個方面的收獲:

(1)通過數(shù)學建?;顒拥拈_展,提高了教師自身的理論水平和組織能力。同時,數(shù)學建模選修課也為高等數(shù)學的教學改革提供了嶄新的教學思想和內(nèi)容、教學方法與手段。數(shù)學建模教學中采用的“研討式”教學法,在傳授知識的同時,也把前人發(fā)現(xiàn)、積累知識的方法、經(jīng)驗介紹給了學生,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

(2)學生在數(shù)學建模活動中,不斷發(fā)現(xiàn)自己在數(shù)學知識和數(shù)學思維方面的不足,激發(fā)學生對數(shù)學的興趣,使其在學習中更主動,更有效;而數(shù)學素養(yǎng)的提高又增強了建模的能力,從而形成“數(shù)學的學習和數(shù)學的應用”相互促進的良性循環(huán),大大提高了學生學習數(shù)學的積極性。

(3)在數(shù)學建模競賽培訓到比賽的過程中,學生初步了解了論文寫作的基本過程,嘗試獨立完成論文,體驗了一次小型科研活動的過程,提高了自身鉆研問題、解決問題的動手能力。同時學生使用數(shù)學軟件平臺的能力、學生的團隊合作能力、應變能力,創(chuàng)造力、想象力和洞察力也有了較大的提高。

3.2 存在的不足之處和改進設想

(1)大部分獨立學院院校沒有專門的用于數(shù)學建模的數(shù)學實驗室,學生上機受到限制,學時較少,數(shù)學軟件的應用不夠熟練,影響了數(shù)學模型的求解??煽紤]將現(xiàn)有的機房裝上常用的數(shù)學軟件,就可基本滿足數(shù)學建模的需要,盡量避開平時上機高峰,在暑期或節(jié)假日安排集中訓練。

(2)學生上數(shù)學建模選修課的時間與其他課程和學生活動會發(fā)生沖突,個別學生不得不中途放棄選修課。可考慮分班分時間教學,讓學生在時間上有更多選擇。

(3)由于大部分獨立學院院校都是在近幾年才開始開展數(shù)學建模活動及參加全國大學生數(shù)學建模競賽,這方面的宣傳力度還不夠,部分學生甚至相當多的教師對數(shù)學及數(shù)學建模課程缺乏足夠的了解和正確的認識,不利于數(shù)學建模活動的廣泛開展。應充分重視與院系主管領導、宣傳部門及學生口的老師間的溝通交流,共同營造開展活動的良好氛圍。

在今后的工作過程中,我們將把這些好的經(jīng)驗繼續(xù)下去,盡量尋求更好的辦法去彌補不足之處。以“學用結(jié)合,以用為主”的原則,對教學內(nèi)容和方法、教學觀念和教材建設等方面進行改革,從多種渠道豐富學生的第二課堂,以吸引更多的學生了解數(shù)學建模,參與到其中,盡快提高獨立學院學生的應用能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻

[1]嚴坤妹. 淺談培養(yǎng)和提高學生數(shù)學建模能力的對策[J].福建商業(yè)高等專科學校學報,2011,(01).

第6篇:數(shù)學建模思想論文范文

在研究和解決有關紡織方面的問題時,往往涉及因果關系或演化規(guī)律的確定,所研究對象或系統(tǒng)的評價、分類、預測和控制等方面的內(nèi)容,這些通常都需要應用數(shù)學建模的方法進行求解。例如,借助經(jīng)典數(shù)學方法可以分析和預測紗線的強力變化、解釋成紗張力的變化規(guī)律和獲取紗線的形態(tài)特征等問題[2];應用統(tǒng)計數(shù)學方法研究和解釋紗線強力與纖維強力之間、亞麻纖維線密度與直徑之間的關系,從而建立仿真織物懸垂性與經(jīng)緯密度以及抗彎長度的預測模型等問題;應用模糊數(shù)學方法建立亞麻滌綸混紡織物的服用性能與混紡比之間的定量關系和進行織物熱濕舒適性的評價等問題;應用灰色系統(tǒng)分析方法研究細紗條干與前紗半制品條干之間的關系和研究織物洗滌的縮水規(guī)律等問題。另外,還能應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法解決織物風格或織物性能的評定和預測問題;應用偏微分方程方法研究織物的熱濕傳遞問題;應用多項式擬合方法研究織物染色配色問題,等等。總之,數(shù)學建模的思想和方法在紡織學科的研究與實踐中起著非常重要的作用,其應用可以說無處不在。

二、數(shù)學建模能力在紡織專業(yè)人才培養(yǎng)中的研究與實踐

(一)高等數(shù)學課程教學中數(shù)學建模能力培養(yǎng)的實踐

對于高等數(shù)學課程教學,在許多概念和結(jié)論的引入或推導的過程中,都蘊含了數(shù)學建模的思想和方法。[3]針對紡織學科本科專業(yè)高等數(shù)學課程,通過恰當引入數(shù)學建模的思想和方法、實例闡釋數(shù)學建模方法在解決實際問題中的作用和解決問題的具體過程,向?qū)W生展示數(shù)學建模的特點和魅力。例如在介紹連續(xù)函數(shù)的介值定理時,可以借助椅子能否在不平的地面上放穩(wěn)的問題闡述其在數(shù)學建模中的應用;在引入導數(shù)概念時,通過平面曲線的切線斜率和變速直線運動的瞬時速度兩個典型問題,闡明其相對變化率的極限本質(zhì),當然也可以借助經(jīng)濟學中的成本變化率和人口問題中的出生率等實例引入導數(shù)的概念;在介紹微分方程的應用時,可以借助人口問題中的Malthus模型和Logistic阻滯增長模型向?qū)W生展示數(shù)學建模的方法和步驟;其他諸如曲線弧長、曲面面積、空間立體的體積和質(zhì)量等許多物理量計算公式的建立和推導過程都蘊含了數(shù)學建模的思想??傊?,在高等數(shù)學教學中,有很多地方可以自然地融入數(shù)學建模的思想和方法,能夠充分地向?qū)W生展示數(shù)學建模的特點和魅力,初步培養(yǎng)學生數(shù)學建模的能力。

(二)數(shù)學建模課程教學中數(shù)學建模能力培養(yǎng)的實踐

在數(shù)學建模課程的教學中,需要通過典型的實例讓學生學會應用數(shù)學建模的思想和方法分析問題和解決問題,通過動手和動腦訓練,逐步培養(yǎng)學生數(shù)學建模的思維方法和提高學生數(shù)學建模的能力。[4]針對紡織學科本科專業(yè)進行的數(shù)學建模課程教學,要結(jié)合紡織專業(yè)自身的特點和紡織方面的問題,選取在紡織問題中應用相對較多的建模方法進行講授,同時還要和紡織方面的實例進行有機結(jié)合。這種有選擇地講授數(shù)學建模的內(nèi)容和方法,開展有針對性的教學模式,讓紡織專業(yè)學生在學習數(shù)學建模方法的同時,還能和專業(yè)知識聯(lián)系起來,加深數(shù)學知識對專業(yè)學習的理解和應用。例如,在介紹統(tǒng)計數(shù)學建模方法時,可以通過研究纖維性能與氣流紗性能之間的關系學習多元逐步回歸的分析方法;在介紹模糊數(shù)學建模方法時,可以通過織物風格分類研究的實例學習模糊聚類分析和模糊綜合評價的建模方法;在介紹灰色系統(tǒng)分析方法時,可以通過研究織物洗滌縮水規(guī)律問題學習灰色預測建模方法和求解問題的具體過程,等等。總之,在數(shù)學建模課程的教學中,要注意建模方法與紡織問題的結(jié)合,要注意課堂教學與課外實踐的結(jié)合,不斷加深紡織專業(yè)學生對數(shù)學建模的認識和理解,不斷提高紡織專業(yè)學生數(shù)學建模的能力和水平。

(三)數(shù)學建模競賽過程中數(shù)學建模能力培養(yǎng)的實踐

每年一次的全國大學生數(shù)學建模競賽活動不僅可以檢驗學生對數(shù)學建模的學習效果和應用能力,而且可以加深學生對數(shù)學建模的認識和理解,進一步培養(yǎng)和提高學生數(shù)學建模的能力。所有參加數(shù)學建模競賽的學生,包括紡織專業(yè)的學生,在賽前培訓階段要求參賽學生認真學習各種數(shù)學建模的知識和方法,研究優(yōu)秀論文解決問題的思想和技巧,分析優(yōu)秀論文解決問題的過程和文章的結(jié)構(gòu),并通過模擬問題對參賽學生進行有針對性的指導。通過這些系統(tǒng)全面的訓練,能夠不斷地鞏固和加強學生數(shù)學建模方面的知識和方法,能夠不斷地提高學生分析問題和解決問題的能力,進而全面提升學生數(shù)學建模的能力。賽后要及時引導學生應用所學的數(shù)學建模方法分析和研究專業(yè)方面的問題,在不斷實踐中鞏固和加強應用數(shù)學建模分析問題和解決問題的能力。例如,對于參加數(shù)學建模競賽的紡織專業(yè)的學生,可以引導他們應用回歸分析方法、模糊數(shù)學方法、灰色系統(tǒng)分析方法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法等分析和研究紡織方面的一些典型問題。需要注意的是,與前面數(shù)學建模課程教學中的實踐活動相比,這里讓學生所從事的實踐活動要求更高,需要學生深入本專業(yè)領域的科學研究中,這樣不僅能夠加強和提高學生的數(shù)學建模能力,而且還能激發(fā)學生從事科學研究的興趣。(四)紡織專業(yè)課程教學中數(shù)學建模能力培養(yǎng)的實踐紡織專業(yè)課程教學中對紡織專業(yè)學生數(shù)學建模能力的培養(yǎng)側(cè)重于專業(yè)領域中的分析問題和解決問題的能力。通過密切聯(lián)系專業(yè)實際,結(jié)合專業(yè)方面的問題對學生進行有針對性的數(shù)學建模能力的培養(yǎng),將會貫穿于整個大學階段。紡織專業(yè)課程涉及纖維材料、紡織工程、染整技術(shù)和服裝工程等諸多研究方向,其中有許多問題可以借助數(shù)學建模的思想和方法進行分析和研究。因此,在紡織專業(yè)課程教學中,需要結(jié)合課程教學內(nèi)容,有選擇地提出問題讓學生思考,引導學生學會分析問題,督促學生動手查閱相關資料和文獻尋找解決問題的方法,進而啟發(fā)學生建立合適的模型進行求解,并指導學生書寫具有研究性的論文或?qū)嶒瀳蟾?,以書面的形式提交研究或?qū)嵺`的結(jié)果。這里關鍵是要合理地引導學生,指導學生如何分析問題、如何查閱和搜集資料、如何開展研究等。這樣不僅把課堂教學延伸到課外,將課堂教學和課外實踐有機地結(jié)合起來,而且也是數(shù)學建模課程教學的延續(xù)和補充,使數(shù)學建模的思想和方法繼續(xù)在專業(yè)知識的學習中得到應用,會更加有助于學生對專業(yè)知識的學習和掌握。通過上述的教學模式,把數(shù)學建模的思想和方法有機地融入紡織專業(yè)課程的教學和實踐中,全面提高了紡織專業(yè)課程教學的質(zhì)量,系統(tǒng)地培養(yǎng)了紡織專業(yè)學生應用數(shù)學建模知識和方法分析問題和解決問題的能力,為其進一步開展研究工作奠定了基礎。

三、結(jié)束語

第7篇:數(shù)學建模思想論文范文

關鍵詞:數(shù)學建模;數(shù)學語言;教學改革

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)18-0205-02

全國研究生數(shù)學建模競賽是針對當前全國在讀研究生的競賽活動,主要是激發(fā)研究生對生活實際的創(chuàng)新同時提高研究生的學習興趣,提高學生對于與數(shù)學模型的建立和通過運用計算機對實際問題進行解決的綜合能力,拓展學生的知識面,培養(yǎng)大家的團隊合作意識和對事物的創(chuàng)新精神,從而使優(yōu)秀的學生能夠在過程中通過實踐脫穎而出,迅速地成長起來。推動研究生教育改革,能夠更好地增進學校與學校之間的友誼關系。從2004年起開始舉辦以來,我校參加了歷次競賽,均取得了優(yōu)秀的成績,這項競賽在我校研究生中的影響力越來越大,在廣大研究生中也打下了扎實基礎。該活動已經(jīng)成為我校一項重要的課外活動之一,也成為研究生培養(yǎng)階段的一個重要實踐環(huán)節(jié)。

一、數(shù)學建模的概念

數(shù)學建模是利用數(shù)學方法解決實際問題的一種實踐方式。通過抽象、簡化、假設、引進變量等途徑將實際問題用數(shù)學的方式表達出來。建立數(shù)學模型,運用數(shù)學方法和先進的計算機技術(shù)對實際問題進行解答。

二、研究生數(shù)學建模的特點

我國的大學生數(shù)學建模競賽是從1992年開始的,分析20多年來的賽題可以發(fā)現(xiàn),這些賽題雖然來自于實際問題,但這些問題經(jīng)過命題人和全國組委會的研討和加工后,距離真正的數(shù)學問題已經(jīng)很接近了,需要學生事先做的假設并不是很多。由于大多數(shù)命題人都是數(shù)學老師,盡管賽題具有一定的實際背景,但賽題本身所包含的專業(yè)知識不是很多,對于本科生而言,讀懂賽題需要的時間并不是很多。例如1998年的投資的收益和風險問題,學生不需要專門的經(jīng)濟學知識,就能夠很輕松地完成試題;2011年的交巡警服務平臺的設置與調(diào)度問題,學生不需要專門的交通管理知識,只要有日常的交通規(guī)范常識就可以完成,在加上賽題所需的數(shù)據(jù)命題人也都給出了,這就大大減輕了學生收集數(shù)據(jù)的負擔。從完成賽題所需的數(shù)學知識來看,傳統(tǒng)的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計基本是夠用的,當然有些時候還要加上一些最簡單的運籌學和圖論知識等。

相比之下,研究生數(shù)學建模競賽的賽題更為開放。其題目一般來自工程技術(shù)和管理科學等方面的實際問題,雖然也不要求參賽者預先掌握深入的專門知識,但由于命題人大多都是課外人員,這就造成了出題的不嚴謹,造成好多的題目專業(yè)性較差,甚至有的題目還是命題人的科研項目里尚未解決的問題,因此這就造成了許多題目數(shù)學味道比較“淡”,學生在答題過程中有些專業(yè)知識用不上,經(jīng)過作者十年來的實踐發(fā)現(xiàn),很多研究生覺得由于不是專業(yè)性人員出題,造成題目脫離常規(guī)的學習項目,出題的范圍過深,題目“晦澀難懂”,為了能夠讀懂題目就需要花費一定的時間去查證研究,由于題目中涉及到一些專業(yè)術(shù)語,這就要求研究生拿出一定的時間查閱相關的專著和網(wǎng)上資源,浪費了很多的時間和精力。例如2007年的機械臂運動路徑設計問題,就需要學生對機械設計問題要有初步的了解才能夠讀懂并解答,2011年的基于光的波粒二象性一種猜想的數(shù)學仿真問題,需要學生掌握的物理學知識是比較多的,從而在回答問題過程中,不僅僅是有數(shù)學知識,還需要大量的物理知識,因此我們在教學過程中也要適當?shù)厝ミm應這種出題的模式,否則學生在今后回答問題的時候會有有力無處使的感覺。

從以上例題不難看出,歷年的賽題都是從實際問題出發(fā),而好多的賽題都脫離了數(shù)學的范圍,要想更好地解決問題,常規(guī)的解決方法不但需要大量的數(shù)學知識同時還需要很多的其他方面的知識,而數(shù)學建模的利用不但能夠快速地解決實際問題,還能夠為學生節(jié)省很多的時間和精力。數(shù)學建模從概念上來看就能夠看出,這是一種獨特的解決實際問題的方法,它是將實際問題通過各種方法將實際問題多元化并結(jié)合計算機離散數(shù)學的運用以數(shù)學的方式解決出來。這種方法的運用更能夠讓實際問題快速地得到解決。而離散數(shù)學其獨特的離散性,也是從多個方面去解決問題,因此數(shù)學建模與離散數(shù)學的相結(jié)合是為解決實際問題量身定做的模式。針對這種方法如果我們把它運用到實際問題中,在解決起來就容易多了。只要將問題通過運用抽象、簡化、假設、引進變量等方法去多元化,通過離散數(shù)學的特性,將幾種或者多種元素進行分析,從而使問題的結(jié)果輕松就計算出來,在很大的程度上解決了因多方知識點不足而不能解決的問題,這就是數(shù)學建模的特點,運用一定的方法,通過多元素分析,從而輕松地解決實際生活中所遇到的問題。

三、研究生數(shù)學建模培訓的培訓策略

鑒于研究生數(shù)學建模的上述特點,我們在建模培訓時,不再對傳統(tǒng)的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的基本知識進行專門講解,按照數(shù)學建模所需數(shù)學知識,分專題進行培訓,重點講授圖論、運籌學、多元統(tǒng)計分析、模糊數(shù)學的內(nèi)容及其在建模中的應用,具體計劃如下。

通過多元化強化的學習與實踐,能夠讓學生更快地將生活實踐與學習的理論結(jié)合起來,在真正地解決起問題來更快捷方便。通過分專題進行培訓,讓學生的各知識點記憶得更加牢固,運用起來更能得心應手。問題解決方便了,那么對于促進國家的發(fā)展也能起來良好的作用。

與此同時我們還鼓勵研究生挖掘所學專業(yè)中的一些數(shù)學模型進行交流,這樣做的目的就是將數(shù)學模型與專業(yè)學習相結(jié)合,使學生能夠從切身感受與專業(yè)融合在一起,從而為將來在實踐中能夠靈活地穿插運用,將數(shù)學模型作為專業(yè)學習的一部分。研究生數(shù)學建模競賽的培訓得到了導師們的大力支持,一些研究生導師還為我們們提供了許多相關領域的數(shù)學模型供我們在培訓過程參考。導師們普遍反映,經(jīng)過數(shù)學建模訓練后,學生們的數(shù)學意識提高了,會“戴著數(shù)學眼睛”來進行專業(yè)學習,會進行“定量化”思維,寫出的學術(shù)論文更加規(guī)范了。一位導師甚至談到,無論博士論文還是碩士論文,無論理科論文還是文科論文,如果沒用一些數(shù)據(jù)作支撐,如果沒有使用一些數(shù)學方法來進行分析,文章通篇都是文字敘述,那么這樣的論文是不成功的。作者多年的實踐表明,數(shù)學建模的思想實際上已經(jīng)融入了研究生學習的整個過程,成為研究生培養(yǎng)的一個重要工具和途徑。

因此在對學生培訓的時候,一定要針對數(shù)學建模的特點,讓學生能夠更多元化地去建立數(shù)學模型,在將來實際生活中遇到問題也能夠有更多的方法和手段去處理所遇到的問題。單點多元化的培訓,能夠讓學生對知識掌握得更牢靠,同時在運用過程中也能夠?qū)栴}同時多元化地去分析,通過運用數(shù)學的思考方式,使問題迎刃而解。所以改變大面灌的局面,使學生從各個學習的要點單點去突破,建立更多的數(shù)學模型,更容易讓學生能夠創(chuàng)新出好的思路和模式,為研究新課題開創(chuàng)出新的局面。這也是數(shù)學建模特點的靈活運用,所以我們在今后的培訓過程中一定要改變過去的死板模式,充分發(fā)揮學生們的積極性,開發(fā)學生們對于學習和創(chuàng)新的潛力,從而能夠真正地達到學習與實踐融合一體的目的。分析數(shù)學建模的特點,依據(jù)競賽問題的內(nèi)容,結(jié)合實際問題的解決結(jié)果,充分將數(shù)學建模運用到生活當中去。

參考文獻:

[1]劉來福,曾文藝.數(shù)學模型與數(shù)學建模[M].北京:北京師范大學出版社,1997.

第8篇:數(shù)學建模思想論文范文

關鍵詞:數(shù)學建模,論文寫作,團隊合作

一、概述

數(shù)學建模(Mathematical Modeling):數(shù)學建模就是應用數(shù)學工具,建立模型來解決各種實際問題的方法,它通過把實際問題進行簡化、抽象,應用適定的數(shù)學工具得到的一個數(shù)學結(jié)構(gòu),尋找系統(tǒng)內(nèi)部的規(guī)律,或者對模型進行求解、解釋,并驗證所得到的結(jié)論。俗地說:數(shù)學建模就是用數(shù)學知識和方法建立數(shù)學模型解決實際問題的過程。數(shù)學模型作為數(shù)學與實際問題的橋梁,在數(shù)學的各個領域成為了廣泛應用的媒介,是數(shù)學理論知識和應用能力共同提高的最佳結(jié)合點。在學生培養(yǎng)和參加競賽的過程中,數(shù)學建模的教學起到了啟迪學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維、培養(yǎng)文獻查詢與閱讀、信息收集與分析、數(shù)據(jù)分析與綜合、論文撰寫與修改等綜合能力,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一條重要途徑。

數(shù)學建模訓練的目的是培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)學、計算機、統(tǒng)計學、物理學、經(jīng)濟學、管理學知識,運用所學知識解決實際問題的能力,并能將所學的的知識運用到今后的日常生活和工作中。建立相應的課程在對學生的綜合能力進行培養(yǎng)的時候,不能局限于數(shù)學知識的理解和運用,而是要注重從信息分析與綜合、數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計、問題抽象與概括、論文寫作與表達等不同方面進行培養(yǎng)。具體包括:

(1)抽象和概括實際問題的能力,必須學會抓住實際系統(tǒng)的核心問題;(2)不同學科知識的綜合集成。數(shù)學建模不僅僅需要扎實的數(shù)學基礎,敏銳的洞察力和想象力,更重要的是對實際問題的濃厚興趣和廣博的知識面,因此必須具備問題相關的各個領域的知識背景。因此,學生應著重培養(yǎng)以下能力:(1)發(fā)現(xiàn)、綜合問題的能力,并對問題做積極的思考的習慣;(2)熟練應用計算機處理數(shù)據(jù)的能力;(3)清晰的口頭和文字表達能力;(4)團隊合作的攻關能力;(5)收集和處理信息、資料的能力;(6)自主學習的能力。因此數(shù)學建模對完善學生的知識結(jié)構(gòu),提高綜合素質(zhì)和核心能力有著極大的促進作用。

二、本人的數(shù)學建模開展情況

本文自2004年指導學生參加北美數(shù)學建模比賽以來,開始從事數(shù)學建模的指導與教學工作。開始只負責北美數(shù)學建模比賽的輔導與比賽指導,后來陸續(xù)參與到數(shù)學建模的培訓和相關課程的。2004年開始進行有系統(tǒng)的數(shù)學建模的教學及競賽輔導工作,具體的工作包括:

1. 聯(lián)系實際,挖掘教材內(nèi)涵

數(shù)學建模作為本科教學實踐的重要組成部分,將起到越來越重要的作用。因此我們在課程教學的時候,應當把數(shù)學建模的思想滲透進去,有利于培養(yǎng)學生對數(shù)學建模的興趣,同時反過來也加強了學生對大學數(shù)學的興趣。在培訓初期,開始灌輸數(shù)學模型的概念,并在教學過程中結(jié)合教學內(nèi)容介紹數(shù)學建模的初步知識和建模的基本方法,改變過去單純強調(diào)推理演繹的數(shù)學教學,強調(diào)理論與實際應用相結(jié)合。盡量在教學過程中加入一些有啟發(fā)性,有實際背景的例子。例如,在講授《統(tǒng)計學原理》的過程中可以通過實際問題模型。對實際問題進行定性分析,可以更好地了解集的形態(tài)。在學習《概率論》的時候,我們可以引入一些簡單的概率模型,如決策模型,隨機存儲模型等,聯(lián)系實際,加深對所學知識的理解,同時反過來引起對所學知識更加濃厚的興趣。讓同學們認識到“大學數(shù)學就在身邊”。

2. 前期培訓

由于每次比賽都是針對全校本科生公開選拔,因此每年都會吸引很多大一,大二的學生參加。而這些同學大都剛剛學習完成高等數(shù)學,而計算機課程,例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),C語言等課程的學習則剛剛開始。因此,我們采取了分組培訓的方法。對低年級同學主要講授關于數(shù)學建模的所需一些基本理論知識,例如概率論,微分方程,線性代數(shù),統(tǒng)計學,復變函數(shù)等,和一些基本的最優(yōu)化算法;而對高年級同學則主要培訓數(shù)學建模中具有代表性的常用方法,并且按照不同類型的實際問題詳細講述不同類型的模型建立原則和方法;無論在哪個小組的學習中,數(shù)學軟件都是必須教授的內(nèi)容,因為在數(shù)學建模中所遇到的實際問題都要面臨大量沒有經(jīng)過處理的原始數(shù)據(jù),因此應用計算機進行數(shù)據(jù)的挖掘和處理是數(shù)學建模的一個重要環(huán)節(jié)。我們著重對學生介紹數(shù)學軟件的學習和使用,例如Matlab,Mathematica等軟件。同學們?nèi)绻莆樟薓atlab等現(xiàn)代化軟件,一方面可以培養(yǎng)同學們的動手能力,激發(fā)同學們的興趣,另一方面還可以培養(yǎng)同學們查找資料,解決分析問題的能力。對數(shù)學軟件的學習,因為課時有限,主要是老師教導,以學生自學為主。

三、結(jié)語

經(jīng)過幾年的努力,我指導的小組在全國全國大學生建模競賽合北美數(shù)學建摸競賽中都取得的非常好的成績。學生在比賽中和培訓中,不僅系統(tǒng)地學習了運用各方面知識解決實際問題的能力,而且增強了自學能力和創(chuàng)新意識,提高了學生應用數(shù)學和計算機解決實際問題的能力。通過幾年的工作,我深深體會到,數(shù)學建模涉及面很廣,形式靈活,對教師的能力也提出了很高的要求,有助于師資水平的提高。

第9篇:數(shù)學建模思想論文范文

[關鍵詞]數(shù)學建模 高職數(shù)學 數(shù)學模型

[作者簡介]楊曉波(1978- ),女,四川閬中人,四川信息職業(yè)技術(shù)學院,講師,研究方向為應用數(shù)學。(四川 廣元 628017)

[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)33-0186-02

一、引言

高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)應用型人才,理論知識為應用知識服務。高職畢業(yè)生以后將成為我國生產(chǎn)、建設、管理和服務行業(yè)第一線的生力軍。在工科高職院校中,高職數(shù)學是實現(xiàn)培養(yǎng)目標不可缺少的載體。數(shù)學建模是應用數(shù)學的相關知識和借助于計算機解決實際問題的重要手段。結(jié)合高等職業(yè)教育的目標,在高職數(shù)學教學過程中有效融入數(shù)學建模思想是很有必要的。

二、高職數(shù)學教學融入數(shù)學建模思想的意義

1.是高職數(shù)學課程本身的需要。在高職人才培養(yǎng)方案中,高職數(shù)學的主要任務之一就是使學生在原有的數(shù)學基礎之上,獲得基本運算能力、計算能力、邏輯思維能力和實際應用數(shù)學的能力等。要獲得這些數(shù)學能力,把數(shù)學建模的思想滲透到高職數(shù)學教學過程的各個環(huán)節(jié)中,是一個非常好的途徑?,F(xiàn)有的高職數(shù)學教學,在內(nèi)容多、學時少的情況下,要完成計劃的教學內(nèi)容,傳統(tǒng)的數(shù)學教學方式很難實現(xiàn),而如果在教學過程中有效融入數(shù)學建模的思想,就可以解決這一問題。由此可見,將數(shù)學建模思想有效融入高職數(shù)學教學中是高職數(shù)學課程本身的需要。

2.是高職學生學習高職數(shù)學的需要。(1)激發(fā)學生的學習興趣。數(shù)學建??梢愿纳聘呗毶鷮?shù)學學習主動性和積極性不高的情況。因為數(shù)學建模的問題都來源于實際的生活,所提出的問題容易引起學生的興趣。在高職數(shù)學課程中融入數(shù)學建模思想,能夠使學生弄清楚數(shù)學概念的來龍去脈,同時獲得運用數(shù)學知識解決實際問題的能力。(2)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)的關鍵。數(shù)學建模題來源于生活,有很大的靈活性,結(jié)果不唯一,學生從同一問題出發(fā),從不同角度,建立相應的數(shù)學模型來解決問題。在建立模型的過程中,要經(jīng)歷分析問題、查閱資料、調(diào)查分析、建立模型、求解并分析模型、完成論文的撰寫,整個過程給學生很大的獨立思考的空間,有益于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。(3)提高學生的相互協(xié)作能力。數(shù)學建模過程是一個比較復雜的過程,需要的知識比較多,需要三個人組成一個小組,在有限的時間內(nèi)完成指定的任務。在建模的過程中,三個人既有分工,又要合作,各取其長,成員之間要相互討論、相互合作,最終問題得以解決,這樣的過程有利于培養(yǎng)學生的相互協(xié)作能力。(4)提高學生的計算機能力。在數(shù)學建模過程中,求解數(shù)學模型,離不開計算機的使用,常常要用的軟件有Matlab、Lingo、spss等。對計算機的應用,可以促使學生主動學習需要的相關軟件,從而激發(fā)學生的求知欲,提高學生利用計算機的能力。

3.是高職數(shù)學教師的需要。當前高職教育蒸蒸日上,而高職數(shù)學卻日趨邊緣化。作為高職數(shù)學的教師,要使高職數(shù)學完成在專業(yè)培養(yǎng)方案中的教學目標,在高職數(shù)學中融入數(shù)學建模的思想刻不容緩。在高職數(shù)學教學過程中有效融入數(shù)學建模思想,對教師的專業(yè)基本功和知識面要求都較高,教師需要對多門相關課程和相關數(shù)學軟件比較熟悉。因此,高職數(shù)學教師要不斷創(chuàng)新,努力提高自己的專業(yè)素養(yǎng),適應新形勢下的高職數(shù)學教學。

三、在高職數(shù)學課程中融入數(shù)學建模思想的可行性

學習高職數(shù)學的最終目的是“用數(shù)學”,是要使數(shù)學為我們的工作所用、為我們的生活服務。現(xiàn)在的高職數(shù)學教學較多采用傳統(tǒng)教學方式,老師在講臺上面講,學生在下面聽,學生的主要任務就是聽和不斷地做題、練習,雖然獲得了數(shù)學計算的能力,但是往往在“用數(shù)學”方面較弱。要改變這種現(xiàn)狀,在高職數(shù)學中有效地引入數(shù)學建模思想是可行的。

其一,高職教育的培養(yǎng)目標是應用型人才,注重知識的實用性,與數(shù)學建模的思想是一致的?!坝脭?shù)學”恰恰是高職生的軟肋,而數(shù)學建模正是培養(yǎng)學生“用數(shù)學”的有效載體。高職的專業(yè)多為理工科,專業(yè)課程中有許多經(jīng)典的數(shù)學模型,這些都為融入數(shù)學建模提供了豐富的資源。

其二,舉辦數(shù)年的全國大學生數(shù)學建模競賽,在培養(yǎng)大學生知識的綜合性、能力的創(chuàng)造性以及團隊合作意識方面顯示了一定的優(yōu)勢,得到了社會各界的廣泛關注和各級教育部門的大力支持。近些年來越來越多的高職院校投入一定的人力物力來支持數(shù)學建?;顒樱瑖@競賽組織開展了相關的教學、教研、教改活動。這些都為數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學教學奠定了良好的基礎。

其三,雖然高職數(shù)學教學課時十分有限,但在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天,可以借助計算機輔助教學,增加課堂授課量,提高課堂教學效率,從而為數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課堂爭取寶貴的課時??傊?,計算機輔助教學和數(shù)學軟件的普及,為數(shù)學建模思想融入高職數(shù)學課堂教學創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。

四、在高職數(shù)學教學中融入數(shù)學建模思想的有效途徑

1.在教學內(nèi)容中融入數(shù)學建模思想?,F(xiàn)有高職數(shù)學教材基本上是本科教材的翻版或者是縮略版,重理論輕應用,不適合高職生。因為高職生是一群數(shù)學基礎較差的群體,對數(shù)學的學習缺乏興趣,覺得數(shù)學學習沒有用處。如果引入的內(nèi)容與生活緊密相連,與學生學習的專業(yè)相關,就會讓學生覺得數(shù)學就在身邊,是專業(yè)的需要,是生活的需要。因此,編寫一本既滿足高職數(shù)學教學目標,又滿足學生可持續(xù)發(fā)展的高職數(shù)學教材是當務之急。教材內(nèi)容的選擇要根據(jù)專業(yè)需要,刪除某些煩瑣的推理過程和計算技巧等。安排適量的數(shù)學實驗課,讓學生學習常用的數(shù)學軟件,這樣遇到計算問題時,就可以借助于計算機數(shù)學軟件,比如極限、導數(shù)、微分、積分等,從而解決引入數(shù)學建模而不增加授課學時的難題。

2.在教學過程中融入數(shù)學建模思想。從廣義上來說,高職數(shù)學中的許多概念、定義都是從客觀事物的某種數(shù)量關系或者空間形式中抽象出來的數(shù)學模型。因此在教學過程中,依據(jù)學生的基礎,可以把概念、定義從生活中的實際原型或者與生活相關的例子中自然而然地引出來,讓學生覺得課本里的概念不是硬性規(guī)定的,數(shù)學不是枯燥乏味的、不是無用的,而是與生活息息相關的。同時在授課講解時,應該盡量結(jié)合實際,設計適宜的問題情境,引導學生參與教學活動,讓學生體驗到通過自己的思考能夠解決原來遙不可及的數(shù)學問題。

3.在課后練習中引入數(shù)學建模。課后練習是培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力的重要環(huán)節(jié)。在設計課后練習題的時候,應該選擇一些適合高職學生并較好操作的實際問題,讓學生分析問題,并用所學的數(shù)學知識解決問題,這樣既可以讓學生掌握數(shù)學知識,又可以讓學生獲得用數(shù)學知識解決實際問題的能力。例如在講解函數(shù)的時候,引入怎樣合理避稅、病人為何按時吃藥等問題,使學生在實際的例子中體會“用數(shù)學”的樂趣。

4.在高職數(shù)學考核中融入數(shù)學建模。高職數(shù)學考核的首要目的是考核學生對知識點的掌握、數(shù)學能力的提高、數(shù)學思維培養(yǎng)的情況。現(xiàn)階段高職數(shù)學考核方式一般是閉卷考試,試題的主要內(nèi)容是考核基本知識和基本計算能力,雖然這是非常必要的,但不能很好地考核學生的數(shù)學應用能力。那么怎樣考核學生的數(shù)學能力呢?應該適量加入數(shù)學建模方面的開放性試題,規(guī)定題目,限定時間,分組完成,以小論文的形式解答。靈活的考核可以讓學生覺得數(shù)學考核不是那么死板,還可以督促學生在平時積極投入到高職數(shù)學的學習中來。

五、在高職數(shù)學教學中融入數(shù)學建模思想需注意的幾個問題

在高職數(shù)學課堂上融入數(shù)學建模的思想,要以高職數(shù)學的教學目標為主,以數(shù)學建模為輔,兩者不能主次顛倒。數(shù)學建模僅作為一種教學方式方法,是學生學習數(shù)學知識的一種途徑,是為高職數(shù)學課堂教學服務的,數(shù)學模型僅僅是教學內(nèi)容的載體。

在數(shù)學建模案例的選擇上,應選擇學生容易接受、趣味性強、適用性強的模型,必要的時候以學生的基礎為準適當?shù)剡M行修改,降低難度。不能因為是模型的經(jīng)典就全盤灌輸,這樣會導致學生不易接受,教學效果適得其反。

在高職數(shù)學課堂上例舉的數(shù)學模型要與課堂的教學內(nèi)容相匹配,如果數(shù)學模型所涉及的知識不符合或者超出課堂的知識范圍,將損耗原本就有限的課堂時間,同時也會增加學生的學習負擔,起不到應有的效果。

[參考文獻]

[1]李大潛.將數(shù)學建模的思想和方法融入大學數(shù)學類主干課程[J].中國大學數(shù)學,2006(1).