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數(shù)學(xué)建模范文(優(yōu))
數(shù)學(xué)建模范文1
計(jì)算數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的思考方式,采用數(shù)學(xué)的方法和語(yǔ)言,通過(guò)簡(jiǎn)化,抽象的方式來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模所解決的問(wèn)題不止現(xiàn)實(shí)的,還包括對(duì)未來(lái)的一種預(yù)見(jiàn)。數(shù)學(xué)建?梢哉f(shuō)和我們的生活息息相關(guān),尤其是如今科技發(fā)達(dá)的今天。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達(dá)到無(wú)所不及的程度,隨著數(shù)學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數(shù)學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國(guó)人才強(qiáng)國(guó),科教興國(guó)的戰(zhàn)略推向一個(gè)新的高度。
1.數(shù)學(xué)建模對(duì)教學(xué)過(guò)程的作用
1.1數(shù)學(xué)建模引進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過(guò)程,是教師根據(jù)社會(huì)發(fā)展要求和當(dāng)代學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),借助教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)認(rèn)識(shí)教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識(shí)客觀(guān)世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過(guò)程,即教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)過(guò)程。以往高工專(zhuān)的數(shù)學(xué)教學(xué)存在著知識(shí)單一,內(nèi)容陳舊,脫離實(shí)際等缺陷,已經(jīng)不能滿(mǎn)足時(shí)代的發(fā)展,如今的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程不是單純的傳授數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí),而是通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué),理解科學(xué),從而指導(dǎo)實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生的德智體美勞全面的進(jìn)步和發(fā)展。因此數(shù)學(xué)建模成為一門(mén)學(xué)科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實(shí)數(shù)學(xué)建模不止應(yīng)用在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過(guò)程多可引進(jìn)數(shù)學(xué)建模。1.2數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用。大學(xué)數(shù)學(xué)教師通過(guò)這個(gè)數(shù)學(xué)建模過(guò)程來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題和指導(dǎo)實(shí)踐的能力。再次建模結(jié)果對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的指導(dǎo),這是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模所需要達(dá)到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習(xí),而是通過(guò)理論指導(dǎo)實(shí)踐,從而為科學(xué)的進(jìn)步和人才綜合水平的提高提供可能。
2.數(shù)學(xué)建模對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的作用
2.1數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,能夠使一個(gè)單獨(dú)的數(shù)學(xué)家變成經(jīng)濟(jì)學(xué)家,物理學(xué)家還有金融學(xué)家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數(shù)學(xué)建模就能指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)掌握數(shù)學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模成為連接數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當(dāng)今數(shù)學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)學(xué)建模在學(xué)生中越來(lái)越受到關(guān)注和歡迎,越來(lái)越多的學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,尤其是數(shù)學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當(dāng)今學(xué)生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生綜合能力的提高數(shù)學(xué)建模是大學(xué)數(shù)學(xué)教師運(yùn)用數(shù)學(xué)科學(xué)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的過(guò)程中,大學(xué)生的數(shù)學(xué)能力得到提高,其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高,這對(duì)大學(xué)生畢業(yè)走向社會(huì)具有著重大意義。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維和方法,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué),來(lái)解決數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域的問(wèn)題。
3.數(shù)學(xué)建模對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)及其他學(xué)科教師的作用
數(shù)學(xué)建模引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這是時(shí)代的進(jìn)步,是時(shí)代對(duì)當(dāng)代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數(shù)學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學(xué)知識(shí)講授方向,而是將數(shù)學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué),并運(yùn)用數(shù)學(xué)科學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中大學(xué)教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到提高,其創(chuàng)新精神也得到了極大的豐富。大學(xué)數(shù)學(xué)教師不止完成數(shù)學(xué)教學(xué),更重要的是培養(yǎng)了高科技的`人才,這對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教師的社會(huì)地位也有了相應(yīng)的改變,在尊重人才,尊重科學(xué)的氛圍中,大學(xué)數(shù)學(xué)教師及其他學(xué)科的教師得到了鼓舞,得到了進(jìn)步,得到了認(rèn)可。數(shù)學(xué)建模越來(lái)越重要,關(guān)于數(shù)學(xué)建模的各種國(guó)內(nèi)國(guó)際大賽頻頻舉辦,這對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教師在知識(shí),體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數(shù)學(xué)建模比賽,大學(xué)數(shù)學(xué)教師投入更多的時(shí)間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數(shù)學(xué)建模中,他們成為真正的臺(tái)前和幕后的指揮者。
隨著現(xiàn)代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)的廣泛應(yīng)用,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的跨時(shí)代發(fā)展,數(shù)學(xué)建模成為各個(gè)高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模教學(xué)吸納數(shù)學(xué)家,計(jì)算機(jī)學(xué)家等多個(gè)學(xué)科專(zhuān)家的意見(jiàn),從而為培養(yǎng)出綜合行的高科技人才做好充分的準(zhǔn)備?梢哉f(shuō)數(shù)學(xué)建模教學(xué)是當(dāng)今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是數(shù)學(xué)科學(xué)和其他科學(xué)進(jìn)步發(fā)展的方向和原動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
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[2]于駿.現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法.山東:石油大學(xué)出版社,1997.
數(shù)學(xué)建模范文2
探究式教學(xué)與數(shù)學(xué)建模
探究式教學(xué)法,不同于傳統(tǒng)將知識(shí)直接由老師進(jìn)行傳授的教學(xué)方法,而將其重心放在學(xué)生的“探與究”上!疤健笔侵仡^,學(xué)生在新接觸某個(gè)概念和原理時(shí),教師只提供事例和問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)查閱、觀(guān)察、記錄、實(shí)驗(yàn)等途徑獨(dú)立探索!熬俊笔呛诵,學(xué)生在獨(dú)立探索的基礎(chǔ)上,通過(guò)思考、討論自行發(fā)現(xiàn)掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。
最后老師結(jié)合學(xué)生的探究過(guò)程對(duì)他們的結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)和矯正。在探究過(guò)程中,始終強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力都得到加強(qiáng),相比被動(dòng)接受教師傳授的知識(shí)和結(jié)論,通過(guò)這種方式獲取的知識(shí),學(xué)生理解更透徹,掌握更牢固。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)中大量源于實(shí)際生活的實(shí)例,也使得這門(mén)課程在教學(xué)手段和教學(xué)形式上的得以有大量創(chuàng)新,探究式的教學(xué)模式尤其適合在本課程的教學(xué)中使用,筆者長(zhǎng)期承擔(dān)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)工作和指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及有關(guān)活動(dòng),結(jié)合多年的實(shí)踐談一談。
探究過(guò)程的具體實(shí)施
問(wèn)題驅(qū)動(dòng)
探究過(guò)程的驅(qū)動(dòng)是問(wèn)題,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)圍繞教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題展開(kāi)。教師在這里要做的是,課前根據(jù)教學(xué)目的和內(nèi)容,精心挑選有趣,又難度適宜的問(wèn)題。例如,在一堂數(shù)學(xué)建模課中,我們以身邊的一個(gè)具體實(shí)例來(lái)提出問(wèn)題:通常1公斤的面,1公斤的餡,包100個(gè)湯圓;今天1公斤面不變,餡比1公斤多了,問(wèn)應(yīng)多包幾個(gè),每個(gè)包小一點(diǎn),還是應(yīng)少包幾個(gè),每個(gè)包大一點(diǎn)?
實(shí)踐探索
這是探究過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在教師的組織下,學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐如何制訂研究計(jì)劃,如何收集必要的資料和有關(guān)的研究方法。基于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的目的,這個(gè)過(guò)程可將學(xué)生分組來(lái)完成。例如:包湯圓的問(wèn)題中,引導(dǎo)學(xué)生把問(wèn)題梳理和抽象出來(lái),一張面積為S的皮,可以包體積為V的'餡,如今把這張面積為S的皮,分成n張面積為s的皮,每張面積為s的皮可以包體積為v的餡,那么問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為了討論,究竟是V大還是nv大的問(wèn)題了。這個(gè)過(guò)程中,一定要讓學(xué)生思考,是不是需要某些合理的假設(shè),如:不論面皮大小,其厚度都應(yīng)該一致;不論湯圓大小,其形狀都一致(這兩個(gè)假設(shè)很關(guān)鍵)。
思考討論
學(xué)生把通過(guò)實(shí)踐探索得到的資料進(jìn)行思考、梳理、總結(jié),形成自己的結(jié)論。各團(tuán)隊(duì)就同一問(wèn)題將自己的結(jié)論清楚地表達(dá)出來(lái),針對(duì)各種不同的觀(guān)點(diǎn),共同討論。評(píng)價(jià)矯正 在集體討論、辯論過(guò)程中,教師適時(shí)給予評(píng)價(jià)和矯正,分析獨(dú)特,立意清晰的給予肯定,觀(guān)點(diǎn)模糊的給予指正,通過(guò)融洽的學(xué)術(shù)交流使大家發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題所在,不準(zhǔn)確、不深入的地方繼續(xù)完善。
探究式教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題
精心設(shè)計(jì)
第一,選擇適合探究的教學(xué)內(nèi)容。課堂中的探究其根本目的是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí),教師要注意不要僅僅為了體現(xiàn)探究的形式而忽略了探究的目的。第二,教師精心組織、編排探究的問(wèn)題。大學(xué)數(shù)學(xué)課程探究式教學(xué)關(guān)鍵是通過(guò)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng),讓學(xué)生在探究過(guò)程中自主的把握問(wèn)題解決的方向,所有同學(xué)都在考慮同一個(gè)問(wèn)題,在討論探究中產(chǎn)生思維的火花。要達(dá)到預(yù)期效果,沒(méi)有教師課前精心組織、設(shè)計(jì)是很難做到的。第三,控制好各個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)好探究過(guò)程中各環(huán)節(jié)的時(shí)間。將學(xué)生探究討論的時(shí)間和教師點(diǎn)評(píng)的時(shí)間都事先做一個(gè)安排,形成一定的慣例,學(xué)生課前充分準(zhǔn)備,通過(guò)細(xì)致的安排,確保探究過(guò)程高效完成。
注重引導(dǎo)
學(xué)生由于認(rèn)知水平參差不齊導(dǎo)致探究過(guò)程有顯著差異,教師要充分發(fā)揮引領(lǐng)作用,及時(shí)給予引導(dǎo)和矯正。
及時(shí)總結(jié)和評(píng)價(jià)
教師在學(xué)生討論完成后,及時(shí)對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行總結(jié),講解正確的分析和理解,讓同學(xué)對(duì)自己的思考形成判斷和比較,通過(guò)鼓勵(lì),調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,喚起學(xué)習(xí)熱情。
數(shù)學(xué)建模范文3
1數(shù)學(xué)建模的概念
數(shù)學(xué)建模,旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際生活問(wèn)題的能力.它的實(shí)際性和創(chuàng)造性被越來(lái)越多的教師所接受.?dāng)?shù)學(xué)建模不僅可以讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解釋生活難題,而且可以通過(guò)實(shí)際生活的案例來(lái)提高學(xué)生接受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果.因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)被大力推廣.
2高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題
目前許多高中數(shù)學(xué)課本中將有關(guān)數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容都分散于各個(gè)教學(xué)單元中,使其內(nèi)容失去了連貫性,學(xué)生不能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),大大降低了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和目的.另外許多高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中存在或多或少的障礙.高中生由于地區(qū)或者其他原因,對(duì)于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的洞察能力和數(shù)據(jù)的處理能力均有限,導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模教學(xué)不能順利地進(jìn)行.另外,許多教師對(duì)于建模的教育理念存在偏差,不重視數(shù)學(xué)建模,因此,教學(xué)效果也就可想而知.
3加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對(duì)策
。保┲匾暩髡虑皢(wèn)題教學(xué)高中數(shù)學(xué)課本在每章前面均有一個(gè)關(guān)于本章教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際問(wèn)題,而通過(guò)重視各章前問(wèn)題教學(xué),可以引發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)建模的興趣,從而使得學(xué)生明白數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義.例如,某公園有個(gè)大型摩天輪,該摩天輪可以吊起78?jìng)(gè)客艙,一次能運(yùn)載350個(gè)乘客.坐該摩天輪從開(kāi)始到最后需要耗時(shí)30min,轉(zhuǎn)速為5mmin-1.問(wèn),乘客乘坐該摩天輪時(shí),從摩天輪的最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),他所處的高度h與所坐的時(shí)間t的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)模型解釋?zhuān)@個(gè)章前問(wèn)題就是典型的運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)解決生活中的問(wèn)題,因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)章前問(wèn)題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生重視數(shù)學(xué)建模的`意識(shí).
。玻┘訌(qiáng)數(shù)學(xué)開(kāi)放題教學(xué)高中數(shù)學(xué)教師可以通過(guò)加強(qiáng)數(shù)學(xué)開(kāi)放題的教學(xué)提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)效果.因?yàn)閿?shù)學(xué)開(kāi)放題可以鍛煉學(xué)生開(kāi)放性思維和創(chuàng)造性思維.開(kāi)放題可以接近生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,例如,隨著科技的發(fā)展和能源的消耗過(guò)剩,現(xiàn)今市場(chǎng)上出現(xiàn)3種汽車(chē)類(lèi)型,一是傳統(tǒng)的以汽油為原料的汽車(chē),二是以蓄電池為動(dòng)力的車(chē),三是用天然氣作為原料的汽車(chē).通過(guò)對(duì)這3種類(lèi)型的車(chē)使用原料成本進(jìn)行分析比較,并建立數(shù)學(xué)模型,分析汽油價(jià)格的變化對(duì)這3種車(chē)所占市場(chǎng)份額的影響.這種開(kāi)放性的試題,沒(méi)有具體的答案,只要學(xué)生所建的數(shù)學(xué)模型能夠?qū)?wèn)題說(shuō)得通,都算是成功的數(shù)學(xué)建模.
。常┳⒅匕咐浇虒W(xué)注重案例式教學(xué)是值得教師學(xué)習(xí)的提高教學(xué)效果最有效的方法.通過(guò)分析典型的數(shù)學(xué)案例理解建模的優(yōu)勢(shì),提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效率.例如,甲、乙2人相約到某地相遇,該地距離出發(fā)點(diǎn)為20km,他們約定一個(gè)人跑步,而另外一個(gè)人步行,當(dāng)跑步者到達(dá)某個(gè)地方后改為步行,接著步行的人換成跑步,再步行,如此反復(fù)轉(zhuǎn)換,已知跑步的速度是10kmh-1,步行的速度是5kmh-1,問(wèn)至少花多少時(shí)間2人都可以到達(dá)目的地.這種相遇問(wèn)題在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該經(jīng)常見(jiàn)到,這是一種典型的案例題,通過(guò)典型案例的數(shù)學(xué)建模教學(xué),不僅可以讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題更加印象深刻,而且可以使得學(xué)生更容易接受數(shù)學(xué)建模教學(xué)的方式,從而提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效果.
4)加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模的師資力量鑒于高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢(shì),各高中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教師的師資力量,加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模教師的培訓(xùn),要讓教師加深數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意識(shí),理解數(shù)學(xué)建模的實(shí)質(zhì),同時(shí)注意提高自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和教學(xué)的水平,有效帶領(lǐng)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模活動(dòng).高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)提升了學(xué)生解決實(shí)際生活的能力和創(chuàng)新思維的能力,因此,為了能夠順利開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué),高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)運(yùn)用多種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),教師還應(yīng)提高自身的數(shù)學(xué)建模理論和思維,鉆研如何將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決生活中的難題.
數(shù)學(xué)建模范文4
一、引言
隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展,高校招生規(guī)模越來(lái)越大,而生源質(zhì)量較低,特別是獨(dú)立學(xué)院院校。就我校而言,絕大多數(shù)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)類(lèi)課程。但在教學(xué)中,普遍認(rèn)為理論性太強(qiáng),與實(shí)際脫節(jié)嚴(yán)重,不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并且,傳統(tǒng)教學(xué)忽視了學(xué)生用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,所以,進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)改革勢(shì)在必行。數(shù)學(xué)建?膳囵B(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,通過(guò)數(shù)模方法對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行巧妙處理,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)不僅能傳播理論知識(shí)和求解一些數(shù)學(xué)問(wèn)題,還可將其應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,讓學(xué)生看到一些實(shí)際模型的來(lái)龍去脈,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個(gè)極好載體,而且能充分考驗(yàn)學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)新能力、聯(lián)想能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力等。學(xué)生們同舟共濟(jì)的團(tuán)隊(duì)合作精神和協(xié)調(diào)組織能力,以及誠(chéng)信意識(shí)和自律精神的塑造,都能得到很好的培養(yǎng)。技能技術(shù)的掌握和團(tuán)隊(duì)合作精神對(duì)于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生將來(lái)進(jìn)入社會(huì)十分重要,這也是衡量獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)成功與否的一個(gè)方面。因此,獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,既要達(dá)到本科生應(yīng)具備的`理論基礎(chǔ),又要有相對(duì)突出的專(zhuān)業(yè)技能,應(yīng)培養(yǎng)“應(yīng)用型本科”人才。因而,獨(dú)立學(xué)院的數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)該多方面滲透數(shù)學(xué)模型的思想。
二、數(shù)學(xué)模型融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的必要性
。ㄒ唬┤瞬排囵B(yǎng)創(chuàng)新的需要
根據(jù)獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際情況,有針對(duì)性的加大基礎(chǔ)課和實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的比重,側(cè)重于實(shí)踐能力的培養(yǎng),在專(zhuān)業(yè)課程體系中適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)與社會(huì)實(shí)體的聯(lián)系。力求培養(yǎng)出具有實(shí)際操作能力的高素質(zhì)大學(xué)生。數(shù)學(xué)建模是將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,對(duì)其作出一些必要的簡(jiǎn)化與假設(shè),將其轉(zhuǎn)化成一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,借助數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)方法精確或近似地解決該問(wèn)題,并用數(shù)學(xué)結(jié)果解釋客觀(guān)現(xiàn)象、回答實(shí)際問(wèn)題并接受客觀(guān)實(shí)際的檢驗(yàn)。數(shù)學(xué)建模能彌補(bǔ)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)在實(shí)際應(yīng)用方面的不足,促進(jìn)數(shù)學(xué)教師在現(xiàn)代化教學(xué)手段、教學(xué)模式方面的更新。數(shù)學(xué)建模有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)方面都有著非常大的作用,以便學(xué)生將來(lái)能更好地適應(yīng)工作崗位。
。ǘ└咝=虒W(xué)改革的需要
當(dāng)今社會(huì)信息高度發(fā)達(dá),競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,必須具備一定的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,否則很難適應(yīng)社會(huì)信息時(shí)代的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以課堂理論講授為主,學(xué)生絕大部分時(shí)間都集中學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí),很少有機(jī)會(huì)接觸社會(huì),也難做到學(xué)以致用。絕大多數(shù)課程都是教師的一言堂,考試也是以教師講課內(nèi)容為主。學(xué)生忙于記錄和背誦而閑置其聰慧的頭腦。長(zhǎng)期的灌輸式教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生明顯缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,會(huì)聽(tīng)從而不會(huì)質(zhì)疑,更不會(huì)形成開(kāi)創(chuàng)性的觀(guān)點(diǎn),很難適應(yīng)企事業(yè)單位動(dòng)態(tài)的工作環(huán)境。數(shù)學(xué)作為一門(mén)傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科,對(duì)獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)上有一定的難度。我們的教學(xué)應(yīng)以“必需,夠用”為度。數(shù)學(xué)建模從形式到內(nèi)容,都與畢業(yè)后工作時(shí)的條件非常相近,是一次非常好的鍛煉,學(xué)生通過(guò)自主的學(xué)習(xí),把實(shí)際的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)理論解決,有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)動(dòng)手能力的提高,這也正是獨(dú)立學(xué)院院校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的方向。
。ㄈ⿲W(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的需要
獨(dú)立學(xué)院學(xué)生思維活躍,且比較注重個(gè)人能力素質(zhì)的提高。很多學(xué)生愿意在學(xué)校參加一些競(jìng)賽來(lái)提高自己。全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽尤其受學(xué)生重視,但仍有很多大學(xué)生不了解這類(lèi)競(jìng)賽,因此,在數(shù)學(xué)課堂上引入數(shù)學(xué)建模思想,學(xué)生既了解了數(shù)學(xué)建模,又對(duì)數(shù)學(xué)公式提起了興趣,還有助于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)。
三、結(jié)語(yǔ)
高等數(shù)學(xué)的作用表現(xiàn)在為各專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的數(shù)學(xué)知識(shí),培養(yǎng)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)修養(yǎng),全面提高大學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。只有把數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)中,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題能力的最終目標(biāo)。
作者:崔瑋 王文麗 單位:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院信息工程系
數(shù)學(xué)建模范文5
重點(diǎn):數(shù)模論文的格式及要求
難點(diǎn):團(tuán)結(jié)協(xié)作的充分體現(xiàn)
一、 寫(xiě)好數(shù)模論文的重要性
1. 數(shù)模論文是評(píng)定參與者的成績(jī)好壞、高低、獲獎(jiǎng)級(jí)別的惟一依據(jù).
2. 數(shù)模論文是培訓(xùn)(或競(jìng)賽)活動(dòng)的最終成績(jī)的書(shū)面形式。
3. 寫(xiě)好論文的訓(xùn)練,是科技論文寫(xiě)作的一種基本訓(xùn)練。
二、數(shù)模論文的基本內(nèi)容
1,評(píng)閱原則:
假設(shè)的合理性;
建模的創(chuàng)造性;
結(jié)果的合理性;
表述的清晰程度
2,數(shù)模論文的結(jié)構(gòu)
摘要
1、問(wèn)題的提出:綜述問(wèn)題的'內(nèi)容及意義
2、模型的假設(shè):寫(xiě)出問(wèn)題的合理假設(shè),符號(hào)的說(shuō)明
3、模型的建立:詳細(xì)敘述模型、變量、參數(shù)代表的意義和滿(mǎn)足的條件,進(jìn)行問(wèn)題分析,公式推導(dǎo),建立基本模型,深化模型,最終或簡(jiǎn)化模型等
4、模型的求解:求解及算法的主要步驟,使用的數(shù)學(xué)軟件等
5、模型檢驗(yàn):結(jié)果表示、分析與檢驗(yàn),誤差分析等
6、模型評(píng)價(jià):本模型的特點(diǎn),優(yōu)缺點(diǎn),改進(jìn)方法
7、參考文獻(xiàn):限公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn),指明出處
8、 附錄:計(jì)算框圖、計(jì)算程序,詳細(xì)圖表
三、需要重視的問(wèn)題
摘要
表述:準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、條理清晰、合乎語(yǔ)法。
字?jǐn)?shù)300-500字,包括模型的主要特點(diǎn)、建模方法和主要結(jié)果。可以有公式,不能有圖表
簡(jiǎn)單地說(shuō),摘要應(yīng)體現(xiàn):用了什么方法,解決了什么問(wèn)題,得到了那些主要結(jié)論20xx年數(shù)學(xué)建模論文格式要求20xx年數(shù)學(xué)建模論文格式要求。還可作那些推廣。
1、 建模準(zhǔn)備及問(wèn)題重述:
了解問(wèn)題實(shí)際背景,明確建模目的,搜集文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)等,確定模型類(lèi)型,作好問(wèn)題重述。
在此過(guò)程中,要充分利用電子圖書(shū)資源及紙質(zhì)圖書(shū)資源,查找相關(guān)背景知識(shí),了解本問(wèn)題的研究現(xiàn)狀,所用到的基本解決方法等。
2、模型假設(shè)、符號(hào)說(shuō)明
基本假設(shè)的合理性很重要
(1)根據(jù)題目條件作假設(shè);
(2)根據(jù)題目要求作假設(shè);
(3)基本的、關(guān)鍵性假設(shè)不能缺;
(4)符號(hào)使用要簡(jiǎn)潔、通用。
3、模型的建立
(1)基本模型
1) 首先要有數(shù)學(xué)模型:數(shù)學(xué)公式、方案等
2) 基本模型:要求完整、正確、簡(jiǎn)明,粗糙一點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系
(2)深化模型
1)要明確說(shuō)明:深化的思想,依據(jù),如彌補(bǔ)了基本模型的不足……
2)深化后的模型,盡可能完整給出
3)模型要實(shí)用,有效,以解決問(wèn)題有效為原則。數(shù)學(xué)建模面臨的、是要解決實(shí)際問(wèn)題,不追求數(shù)學(xué)上的高(級(jí))、深(刻)、難(度)。
能用初等方法解決的、就不用高級(jí)方法;
能用簡(jiǎn)單方法解決的,就不用復(fù)雜方法;
能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只有少數(shù)人看懂、理解的方法。
4)鼓勵(lì)創(chuàng)新,但要切實(shí),不要離題搞標(biāo)新立異,數(shù)模創(chuàng)新可出現(xiàn)在
建模中:模型本身,簡(jiǎn)化的好方法、好策略等;
模型求解中;
結(jié)果表示、分析,模型檢驗(yàn);
推廣部分。
5)在問(wèn)題分析推導(dǎo)過(guò)程中,需要注意的:
分析要:中肯、確切;
術(shù)語(yǔ)要:專(zhuān)業(yè)、內(nèi)行;
原理、依據(jù)要:正確、明確;
表述要:簡(jiǎn)明,關(guān)鍵步驟要列出;
忌:外行話(huà),專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)不明確,表述混亂、繁瑣,冗長(zhǎng)。
4、模型求解
(1)需要建立數(shù)學(xué)命題時(shí):命題敘述要符合數(shù)學(xué)命題的表述規(guī)范,論證要盡可能?chē)?yán)密;
(2)需要說(shuō)明計(jì)算方法或算法的原理、思想、依據(jù)、步驟
若采用現(xiàn)有軟件,要說(shuō)明采用此軟件的理由,軟件名稱(chēng);
(3)計(jì)算過(guò)程,中間結(jié)果可要可不要的,不要列出20xx年數(shù)學(xué)建模論文格式要求論文。
(4)設(shè)法算出合理的數(shù)值結(jié)果。
5、模型檢驗(yàn)、結(jié)果分析
(1)最終數(shù)值結(jié)果的正確性或合理性是第一位的 ;
(2)對(duì)數(shù)值結(jié)果或模擬結(jié)果進(jìn)行必要的檢驗(yàn)。
當(dāng)結(jié)果不正確、不合理、或誤差大時(shí),要分析原因,對(duì)算法、計(jì)算方法、或模型進(jìn)行修正、改進(jìn);
(3)題目中要求回答的問(wèn)題,數(shù)值結(jié)果,結(jié)論等,須一一列出;
(4)列數(shù)據(jù)是要考慮:是否需要列出多組數(shù)據(jù),或額外數(shù)據(jù);對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析,為各種方案的提出提供可依賴(lài)的依據(jù);
(5)結(jié)果表示:要集中,一目了然,直觀(guān),便于比較分析。(最好不要跨頁(yè))
數(shù)值結(jié)果表示:精心設(shè)計(jì)表格;可能的話(huà),用圖形圖表形式。
數(shù)學(xué)建模范文6
尊敬的校團(tuán)委老師:
你們好!
隨著數(shù)學(xué)在我們?nèi)粘I钪械匚坏囊徊讲教嵘,能夠(qū)⑺鶎W(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中也變得更加重要。而我們數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)正是為了順應(yīng)這一需要而為廣大愛(ài)好數(shù)學(xué)并有興趣將所學(xué)到的所了解到的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中的同學(xué)提供一個(gè)舞臺(tái)。有助于同學(xué)們體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的價(jià)值和作用,體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活和其他學(xué)科的聯(lián)系,體驗(yàn)綜合運(yùn)用知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí);有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。讓他們能夠在相互交流與學(xué)習(xí)中感悟數(shù)學(xué),對(duì)如何將數(shù)學(xué)運(yùn)用到實(shí)際生活中有更深的體悟。
數(shù)學(xué)建模就是運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,已經(jīng)成為不同層次數(shù)學(xué)教育重要和基本的內(nèi)容。這里的實(shí)際現(xiàn)象既包涵具體的自然現(xiàn)象比如自由落體現(xiàn)象,也包涵抽象的現(xiàn)象比如顧客對(duì)某種商品所取的價(jià)值傾向。這里的描述不但包括外在形態(tài),內(nèi)在機(jī)制的描述,也包括預(yù)測(cè),試驗(yàn)和解釋實(shí)際現(xiàn)象等內(nèi)容。我們也可以這樣直觀(guān)地理解這個(gè)概念:數(shù)學(xué)建模是一個(gè)讓純粹數(shù)學(xué)家(指只懂?dāng)?shù)學(xué)不懂?dāng)?shù)學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用的數(shù)學(xué)家)變成物理學(xué)家,生物學(xué)家,經(jīng)濟(jì)學(xué)家甚至心理學(xué)家等等的過(guò)程。
申請(qǐng)緣由:全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,日漸成為當(dāng)今大學(xué)生最受歡迎的三大競(jìng)賽活動(dòng)之一。它既豐富我們的校園文化,培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力,邏輯思維能力,解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的思維素質(zhì),同時(shí)也響應(yīng)素質(zhì)教育這一概念。其宗旨在于:集中對(duì)數(shù)學(xué)建模有興趣的學(xué)生,引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域各個(gè)方面的知識(shí),培養(yǎng)他們運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力知團(tuán)隊(duì)精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)為全國(guó)競(jìng)賽選拔人才。一方面為了相應(yīng)這個(gè)號(hào)召,另一方面鑒于同學(xué)們對(duì)這個(gè)活動(dòng)的熱愛(ài),在這樣的前提背景下,在大家熱心下便成立了數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)。
一、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)簡(jiǎn)介
我們的協(xié)會(huì)全稱(chēng)為:“桂林航天工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)”,在校教務(wù)處、校團(tuán)委、社團(tuán)聯(lián)合會(huì)的大力支持下。由,,,,等同學(xué)籌備,籌備成立時(shí)間是年月日。旨在豐富會(huì)員的數(shù)學(xué)建模知識(shí),提高解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。我們的目的是為志向于發(fā)展自己,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí);有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
二、協(xié)會(huì)成立的初衷
主要目的是:提高會(huì)員的建模水平,增強(qiáng)我校在相應(yīng)的國(guó)內(nèi)與國(guó)際競(jìng)賽中的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,宣傳數(shù)模,推廣數(shù)模,活躍校園學(xué)術(shù)氣氛,促進(jìn)學(xué)校素質(zhì)教育的'發(fā)展。在這種雙向的作用下,我們必須認(rèn)識(shí)到大學(xué)生綜合動(dòng)手素質(zhì)的重要性,而桂林航專(zhuān)作為一所工科為主的大學(xué),培養(yǎng)學(xué)
生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力顯得尤為重要。身為一個(gè)大學(xué)生再也不能只讓知識(shí)停留在書(shū)本上,我們要與時(shí)俱進(jìn)提高自己的創(chuàng)新能力,把理論和實(shí)踐結(jié)合,學(xué)以致用,把自己培養(yǎng)成多能的實(shí)用型復(fù)合人才,才符合社會(huì)的需要。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),指導(dǎo)同學(xué)們運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型加以解決。培養(yǎng)同學(xué)們的動(dòng)手創(chuàng)新、實(shí)踐解決問(wèn)題的能力!
三、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的宗旨
我們協(xié)會(huì)的宗旨是:"提高建模水平,發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神"。
學(xué)以致用,把所學(xué)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際,宣傳數(shù)模,推廣數(shù)模,活躍校園學(xué)術(shù)氣氛,促進(jìn)學(xué)校素質(zhì)教育的發(fā)展;組建一支有共同愛(ài)好,有能力參加各個(gè)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的建模團(tuán)隊(duì)。
我們的口號(hào)是:學(xué)以致用,數(shù)學(xué)建模,“!绷o(wú)限!
同時(shí)建模協(xié)會(huì)將嚴(yán)格按照桂林航天工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校校團(tuán)委、校學(xué)生會(huì)的社團(tuán)管理規(guī)定籌辦成立,不折不扣地執(zhí)行我校社團(tuán)管理規(guī)定的各項(xiàng)要求,以服務(wù)會(huì)員、豐富我校大學(xué)生科技文化生活而努力,配合學(xué)生會(huì),共同建設(shè)我校積極、上進(jìn)、和諧的社團(tuán)文化,辦出自己的特色,辦出自己的水平。我們的協(xié)會(huì)就是要喚起同學(xué)們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的激情,讓他們更好的發(fā)揮其自身的主觀(guān)能動(dòng)性,幫助他們把更好的創(chuàng)意想法運(yùn)用建模思想在實(shí)際中能付諸行動(dòng)解決。
四、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)結(jié)構(gòu)
(1)、邀請(qǐng)有豐富的數(shù)學(xué)建模知識(shí)和指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)的教師做專(zhuān)題講座,為學(xué)生介紹數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí);成立和培訓(xùn)一支可以參加國(guó)內(nèi)競(jìng)賽的建模隊(duì)伍。
。2)、由我社團(tuán)內(nèi)部具備一定數(shù)學(xué)建模知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)者給大家做經(jīng)驗(yàn)分享及指導(dǎo)新會(huì)員。
。3)、組織會(huì)員深入社會(huì)、實(shí)地調(diào)研,尋找和現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的題目,再分組討論求解,并交流心得、分享成果。
數(shù)學(xué)建模范文7
一、線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的必要性
線(xiàn)性代數(shù)是高職院校機(jī)電、信息、經(jīng)濟(jì)管理等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程和工具課程.學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程就是要用相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題,而數(shù)學(xué)建模就是培養(yǎng)數(shù)學(xué)實(shí)踐能力的最有效最實(shí)用的方法.目前眾多高校在線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容更新緩慢,過(guò)多追求邏輯的嚴(yán)密性和理論體系的完整性,缺乏對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng),不利于與其它課程和所屬專(zhuān)業(yè)的銜接,造成了學(xué)生“學(xué)不會(huì),用不了”的局面.因此,在線(xiàn)性代數(shù)中融入數(shù)學(xué)建模思想是非常必要,也是勢(shì)在必行的.
二、在線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的有益嘗試
1數(shù)學(xué)建模思想在線(xiàn)性代數(shù)理論背景中的滲透線(xiàn)性代數(shù)中諸多概念和定理都是對(duì)相關(guān)實(shí)際問(wèn)題的抽象和概括.如果不介紹實(shí)際背景直接講解,對(duì)高職生而言難以接受,他們往往靠機(jī)械記憶.因此在教學(xué)過(guò)程中,可借助于線(xiàn)性代數(shù)理論產(chǎn)生的來(lái)源和背景,通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象、概括、分析和求解的過(guò)程,可讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到由實(shí)際問(wèn)題到數(shù)學(xué)理論的思想方法,從中滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法.矩陣是課程各部分內(nèi)容的紐帶.在講解矩陣和矩陣運(yùn)算概念時(shí),可引入此實(shí)例.三個(gè)煉油廠(chǎng)I、II、III生成甲、乙、丙、丁四種油品,現(xiàn)要統(tǒng)計(jì)此三個(gè)分廠(chǎng)20xx年與20xx年生產(chǎn)四種油品的總產(chǎn)量.為了使學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)建模思想,教學(xué)過(guò)程可如下進(jìn)行.(1)問(wèn)題分析與模型建立:教師可以提問(wèn)一年中各煉油廠(chǎng)生產(chǎn)各油品的數(shù)量如何表示?可以提示產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)量按煉油廠(chǎng)與油品排成行與列,以數(shù)表的形式表示.經(jīng)學(xué)生思考后,教師給出肯定答案.同時(shí)指出在數(shù)據(jù)上加上括號(hào)就得到了矩陣的定義.(2)模型求解:用矩陣A、B分別表示20xx、20xx年三個(gè)煉油廠(chǎng)所生產(chǎn)的四種油品的產(chǎn)量,引導(dǎo)學(xué)生思考若要求兩年各工廠(chǎng)生產(chǎn)各油品的總產(chǎn)量的'計(jì)算方法,通過(guò)師生之間的分析討論,從而水到渠成地引出矩陣運(yùn)算A+B.通過(guò)這個(gè)實(shí)例,學(xué)生既了解到矩陣和矩陣運(yùn)算產(chǎn)生的背景和在實(shí)際中的應(yīng)用,又體會(huì)到了數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣,也為后面學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ).
2針對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),融入相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型在線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)中,對(duì)于不同的專(zhuān)業(yè),可以有所側(cè)重地補(bǔ)充相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型.而且確保融入的每一個(gè)數(shù)學(xué)模型都能反映出線(xiàn)性代數(shù)知識(shí)的本質(zhì),讓學(xué)生通過(guò)這些模型對(duì)線(xiàn)性代數(shù)的知識(shí)點(diǎn)有充分的認(rèn)識(shí)和理解,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性.在講授面向?qū)I(yè)的數(shù)學(xué)模型時(shí),應(yīng)遵循專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題→數(shù)學(xué)模型→數(shù)學(xué)解答→應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的教學(xué)過(guò)程.即通過(guò)案例分析,篩選變量要素,強(qiáng)調(diào)如何用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述和簡(jiǎn)化實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)而揭示其內(nèi)在規(guī)律,利用線(xiàn)性代數(shù)知識(shí)建立線(xiàn)性代數(shù)模型,然后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)求解模型和應(yīng)用模型分析實(shí)際問(wèn)題.當(dāng)然,不同的模型,突出的重點(diǎn)也需要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.如在講解線(xiàn)性方程組解的問(wèn)題時(shí),對(duì)電信專(zhuān)業(yè)可以適當(dāng)融入電路網(wǎng)絡(luò)方面的數(shù)學(xué)模型;對(duì)于信息專(zhuān)業(yè)可以融入計(jì)算機(jī)圖形處理模型;對(duì)經(jīng)濟(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)可以融入投入產(chǎn)出模型等等.教師引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問(wèn)題,使學(xué)生體會(huì)到線(xiàn)性方程組與專(zhuān)業(yè)課的結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性.由于課堂時(shí)間有限,我們可選用比較小的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,難易程度可參考如下案例所示.投入產(chǎn)出模型:某地區(qū)有三個(gè)重要企業(yè):一個(gè)煤礦,一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)和一條鐵路.開(kāi)采1元的煤,煤礦要支付0.25元的電費(fèi)及0.25元的運(yùn)輸費(fèi).生產(chǎn)1元的電力,發(fā)電廠(chǎng)要支付0.65元的煤費(fèi)、0.05元的電費(fèi)及0.05元的運(yùn)輸費(fèi).創(chuàng)收1元的運(yùn)輸費(fèi),鐵路要支付0.55元的煤費(fèi)及0.1元的電費(fèi).在某一周內(nèi),煤礦接到外地50000元的訂貨,發(fā)電廠(chǎng)接到外地金額為2500元的訂貨,問(wèn)三個(gè)企業(yè)在一周內(nèi)生產(chǎn)總值各位多少?三個(gè)企業(yè)互相支付多少金額?(1)模型假設(shè)與變量說(shuō)明.假設(shè)該地區(qū)三個(gè)產(chǎn)業(yè)間需要的資金完全由該地區(qū)提供.設(shè)本周內(nèi)煤礦的總產(chǎn)值為x1,電廠(chǎng)的總產(chǎn)值為x2,鐵路總產(chǎn)值為x(2)模型的分析與建立.煤的產(chǎn)值=訂貨值+(發(fā)電+運(yùn)輸)所需要煤的費(fèi)用;同理,電廠(chǎng)的產(chǎn)值=訂貨值+(開(kāi)采煤+運(yùn)輸+發(fā)電);鐵路的產(chǎn)值=訂貨值+(開(kāi)采煤+發(fā)電)所需要的運(yùn)輸費(fèi)用.
3立足數(shù)學(xué)建模思想的有效融入,多種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)可以嘗試采用多種教學(xué)手段相結(jié)合,以期達(dá)到很好的教學(xué)效果.(1)平衡多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué).多媒體教學(xué)有很好的輔助作用.在教學(xué)中引入數(shù)學(xué)模型時(shí),需要利用多媒體課件呈現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題,以及引導(dǎo)學(xué)生對(duì)模型的分析與求解,使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象.例如,在基礎(chǔ)理論教學(xué)中,對(duì)于比較抽象的概念,如矩陣的特征值、特征向量等,可以利用多媒體課件展示它們的幾何意義,使學(xué)生從直觀(guān)上加深對(duì)概念的理解,起到事倍功半的效果.可見(jiàn),多媒體教學(xué)可以增加教學(xué)容量,擴(kuò)大教學(xué)空間,延長(zhǎng)教學(xué)時(shí)間.但是,傳統(tǒng)的黑板教學(xué)在把握數(shù)學(xué)思維的發(fā)展、形成過(guò)程和知識(shí)反饋等方面,要技高一籌,教師所表現(xiàn)出的藝術(shù)感染力和魅力不是多媒體所能替代的.因此,我們要逐步找到傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合的平衡點(diǎn),充分發(fā)揮多媒體對(duì)教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸優(yōu)勢(shì),同時(shí)體現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)的邏輯性,不斷提高教學(xué)質(zhì)量.(2)增設(shè)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).根據(jù)線(xiàn)性代數(shù)計(jì)算程序化和獨(dú)特的計(jì)算特征,增加數(shù)學(xué)軟件的上機(jī)操作和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題.首先在多媒體課件中添加了Matlab界面下矩陣生成、運(yùn)算以及線(xiàn)性方程組各情形下的相應(yīng)解法.而且,在課程中融入數(shù)學(xué)模型的求解過(guò)程也是利用數(shù)學(xué)軟件完成的,這樣可以用來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件.其次,在每章節(jié)加入了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,幫助學(xué)生能借助簡(jiǎn)單的Excel程序和Matlab軟件進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,以增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)計(jì)算能力.這樣可以更好的提高學(xué)生應(yīng)用線(xiàn)性代數(shù)的實(shí)踐能力.(3)充分利用網(wǎng)路教學(xué).當(dāng)將數(shù)學(xué)模型融入課堂時(shí),會(huì)出現(xiàn)學(xué)時(shí)少與信息量大的矛盾,而且由于學(xué)生的認(rèn)知水平不同,對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的領(lǐng)會(huì)程度也會(huì)有較大差異.為此,我們可以利用校園網(wǎng)建立課程網(wǎng)站,作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充,為學(xué)生提供多層次、多方位的教學(xué)資源.網(wǎng)站中的教學(xué)資源除包括課堂教學(xué)內(nèi)容外,還提供豐富的與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),可以利用網(wǎng)上答疑和學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的討論,算法的研究等.這樣縮短了學(xué)生與數(shù)學(xué)建模的距離,而且學(xué)生還可以根據(jù)需要自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式,靈活安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用線(xiàn)性代數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題和其創(chuàng)新能力.
4重視教師隊(duì)伍高素質(zhì)化建設(shè)教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo)者,能否在教學(xué)中順利向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)建模思想,教師的素質(zhì)起著重要作用.這就給我們教師隊(duì)伍提出了較高的要求,無(wú)論是從教育理念上,還是從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上,都應(yīng)有新的突破.教學(xué)過(guò)程中,要求教師對(duì)自身的知識(shí)體系和知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)更新,以適應(yīng)信息化社會(huì)的需求,并應(yīng)由傳統(tǒng)的課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,通過(guò)現(xiàn)代化教學(xué)手段,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)熱情.教師要積極參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的培訓(xùn)和指導(dǎo),積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)建模知識(shí),親身體會(huì)建模的全過(guò)程.同時(shí),教師也要結(jié)合自己的研究方向,將專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中,進(jìn)而不斷提高自己的數(shù)學(xué)建模能力和水平.幾年的實(shí)踐表明將數(shù)學(xué)建模思想融入線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)中的探索與嘗試,旨在使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)精神的實(shí)質(zhì)、思想方法及其應(yīng)用,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.在這個(gè)長(zhǎng)期系統(tǒng)的工程里,課程教學(xué)所涉及的教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法等方面,還是需要不斷地進(jìn)行探索與改革的.這是需要廣大教育工作者的繼續(xù)努力,以適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo)的需要.
數(shù)學(xué)建模范文8
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
。ㄒ唬 教學(xué)觀(guān)念陳舊化
就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)而言,高數(shù)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力、思考能力以及邏輯思維能力過(guò)于重視,一切以課本為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。作為一門(mén)充滿(mǎn)活力并讓人感到新奇的學(xué)科,由于教育觀(guān)念和思想的落后,課堂教學(xué)之中沒(méi)有穿插應(yīng)用實(shí)例,在工作的時(shí)候?qū)W生不知道怎樣把問(wèn)題解決,工作效率無(wú)法進(jìn)一步提升,不僅如此,陳舊的教學(xué)理念和思想讓學(xué)生漸漸的失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
。ǘ 教學(xué)方法傳統(tǒng)化
教學(xué)方法的優(yōu)秀與否在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,也直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。一般高數(shù)老師在授課的時(shí)候都是以課本的順次進(jìn)行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習(xí)題到練習(xí)”,這種默守陳規(guī)的教學(xué)方式無(wú)法為學(xué)生營(yíng)造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生獨(dú)自學(xué)習(xí)、思考的能力進(jìn)一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營(yíng)造以及使用新穎的教育教學(xué)方法,讓學(xué)生在課堂中主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。
二、建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
對(duì)學(xué)生的想象力、觀(guān)察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中,數(shù)學(xué)建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)很多以數(shù)學(xué)建模為主體的賽事活動(dòng)以及教研活動(dòng),其在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性上扮演著重要的角色,發(fā)揮著突出的作用,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模還能培養(yǎng)學(xué)生不畏困難的品質(zhì),培養(yǎng)踏實(shí)的工作精神,在協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國(guó)內(nèi)高等院校大都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課或者培訓(xùn)班,但是由于課程的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大,所以課程無(wú)法普及為大眾化的教育。如今,高等院校都在積極的尋找一種載體,對(duì)學(xué)生的整體素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),提升學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力,讓學(xué)生滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求,而最好的載體則是高等數(shù)學(xué)。
高等數(shù)學(xué)作為工科類(lèi)學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)課,由于其必修課的性質(zhì),把數(shù)學(xué)建模引入高等數(shù)學(xué)課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學(xué)建模思想滲入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅能讓數(shù)學(xué)知識(shí)的本來(lái)面貌得以還原,更讓學(xué)生在日常中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力得到很好的.培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生在簡(jiǎn)化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實(shí)世界信息的過(guò)程中使用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言以及工具,把內(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來(lái),以便于提升學(xué)生的表達(dá)能力。在實(shí)際的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之后,需要檢驗(yàn)現(xiàn)實(shí)的信息,確定最后的結(jié)果是否正確,通過(guò)這一過(guò)程中的鍛煉,學(xué)生在分析問(wèn)題的過(guò)程中可以主動(dòng)地、客觀(guān)的辯證的運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,最終得出解決問(wèn)題的最好方法。因此,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想具有重要的意義。
三、將建模思想應(yīng)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施
(一) 在公式中使用建模思想
在高數(shù)教材中占有重要位置的是公式,也是要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容之一。為了讓教師的教學(xué)效果進(jìn)一步提升,在課堂上老師不僅要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算的技巧進(jìn)一步提升之余,還要和建模思想結(jié)合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學(xué)生對(duì)公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應(yīng)該結(jié)合實(shí)例開(kāi)展教學(xué)。
。ǘ 講解習(xí)題的時(shí)候使用數(shù)學(xué)模型的方式
課本例題使用建模思想進(jìn)行解決,老師通過(guò)對(duì)例題的講解,很好的講述使用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題的方式,讓學(xué)生清醒的認(rèn)識(shí)在解決問(wèn)題的過(guò)程中怎樣使用數(shù)學(xué)建模。完成每章學(xué)習(xí)的內(nèi)容之后,充分的利用時(shí)間為學(xué)生解疑答惑,以學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)情況和學(xué)生水平的高低選擇合適的例題,完成建模、解決問(wèn)題的全部過(guò)程,提升學(xué)生解決問(wèn)題的效率。
。ㄈ 組織學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
一般而言,在競(jìng)賽中可以很好地鍛煉學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)以及獨(dú)立思考的能力。這就要求學(xué)校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學(xué)生積極的參加競(jìng)賽,在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的實(shí)際能力。在日常生活中使用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題,讓學(xué)生獨(dú)自思考,然后在競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中意識(shí)到自己的不足,今后也會(huì)努力學(xué)習(xí),改正錯(cuò)誤,提升自身的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
高等數(shù)學(xué)主要對(duì)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向解決實(shí)際問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng),在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想,促使學(xué)生對(duì)高數(shù)知識(shí)更充分的理解,學(xué)習(xí)的難度進(jìn)一步降低,提升應(yīng)用能力和探索能力。當(dāng)前,在高等教學(xué)過(guò)程中引入建模思想還存在一定的不足,需要高校高等數(shù)學(xué)老師進(jìn)行深入的研究和探索的同時(shí)也需要學(xué)生很好的配合,以便于今后的教學(xué)中進(jìn)一步提升教學(xué)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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數(shù)學(xué)建模范文9
1數(shù)學(xué)建模在煤礦安全生產(chǎn)中的意義
在瓦斯系統(tǒng)的研究過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的手段為礦井瓦斯構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,可以為采煤方案的設(shè)計(jì)和通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)提供很大的幫助;尤其是對(duì)于我國(guó)眾多的中小型煤礦而言,因?yàn)橘Y金有限而導(dǎo)致安全設(shè)施不完善,有的更是沒(méi)有安全項(xiàng)目的投入,僅僅建設(shè)了極為少量的給風(fēng)設(shè)備,通風(fēng)系統(tǒng)并不完善。這些煤礦試圖依靠通風(fēng)量來(lái)對(duì)瓦斯體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行調(diào)控,這是十分困難的,對(duì)瓦斯體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)更是不可能的。很多小煤礦使用的仍舊是十分原始的采煤方法,沒(méi)有相關(guān)的規(guī)劃;當(dāng)瓦斯等有害氣體體積分?jǐn)?shù)升高之后就停止挖掘,體積分?jǐn)?shù)下降之后又繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)采。這種開(kāi)采方式的工作效率十分低下。
只要設(shè)計(jì)一個(gè)充分合理的通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量,與采煤速度處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài),就可以在不延誤煤炭開(kāi)采的同時(shí)將礦井內(nèi)的瓦斯氣體體積分?jǐn)?shù)控制在一個(gè)安全的范圍之內(nèi)。這樣不僅可以保障工人的安全,還可以保證煤炭的開(kāi)采效率,每個(gè)礦井都會(huì)存在著這樣的一個(gè)平衡點(diǎn),這就對(duì)礦井瓦斯涌出量判斷的準(zhǔn)確性提出更高的要求。
2煤礦生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化方法
生產(chǎn)計(jì)劃是對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行合理規(guī)劃的有效手段,是一個(gè)十分繁復(fù)的過(guò)程,涉及到的約束因素很多,條理性很差。為了成功解決這個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,現(xiàn)將常用的生產(chǎn)計(jì)劃分為兩個(gè)大類(lèi)。
2.1基于數(shù)學(xué)模型的方法
(1)數(shù)學(xué)規(guī)劃方法這個(gè)規(guī)劃方法設(shè)計(jì)了很多種各具特點(diǎn)的手段,根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃做出一個(gè)虛擬的模型,在這里主要討論的是處于靜止?fàn)顟B(tài)下所產(chǎn)生的問(wèn)題。從目前取得的效果來(lái)看,研究的方向正在逐漸從小系統(tǒng)向大系統(tǒng)推進(jìn),從過(guò)去的單個(gè)層次轉(zhuǎn)換到多個(gè)層次。
(2)最優(yōu)控制方法這種方式應(yīng)用理論上的控制方法對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行了研究,而在這里主要是針對(duì)其在動(dòng)態(tài)情況下的問(wèn)題進(jìn)行探討。
2.2基于人工智能方法
(1)專(zhuān)家系統(tǒng)方法專(zhuān)家系統(tǒng)是一種將知識(shí)作為基礎(chǔ)的為計(jì)算機(jī)編程的系統(tǒng),對(duì)于某個(gè)領(lǐng)域的繁復(fù)問(wèn)題給出一個(gè)專(zhuān)家級(jí)別的解決方案。而建立一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的關(guān)鍵之處在于,要預(yù)先將相關(guān)專(zhuān)家的知識(shí)等組成一個(gè)資料庫(kù)。其由專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和推理機(jī)制構(gòu)成。
(2)專(zhuān)家系統(tǒng)與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法常見(jiàn)的有以下幾種類(lèi)型:①根據(jù)不同情況建立不同的數(shù)學(xué)模型,而后由專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行求解;②將復(fù)雜的問(wèn)題拆分為多個(gè)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,而后針對(duì)建模的子問(wèn)題進(jìn)行建模,對(duì)于難以進(jìn)行建模的問(wèn)題則使用專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處理。在整體系統(tǒng)中兩者可以進(jìn)行串行工作。
3煤礦安全生產(chǎn)中數(shù)學(xué)模型的`優(yōu)化建立
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料來(lái)進(jìn)行模擬,而后再使用系統(tǒng)分析來(lái)得出適合建立哪種數(shù)學(xué)模型。取幾個(gè)具有明顯特征的采礦點(diǎn)進(jìn)行研究。在煤礦挖掘的過(guò)程中瓦斯體積分?jǐn)?shù)每時(shí)每刻都在變化,可以通過(guò)通風(fēng)量以及煤炭采集速度來(lái)保證礦中瓦斯體積分?jǐn)?shù)處在一個(gè)安全的范圍之內(nèi)。假設(shè)礦井分為地面、地下一層與地下二層工作面,取地下一層兩個(gè)礦井分別為礦井A、礦井B,地下二層分別為礦井C、礦井D.然后對(duì)其進(jìn)行分析。
3.1建立簡(jiǎn)化模型
3.1.1模型構(gòu)建表達(dá)工作面A瓦斯體積分?jǐn)?shù)x·1=a1x1+b1u1-c1w1-d1w2(1)式中x1---A工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù);u1---A工作面采煤進(jìn)度;w1---A礦井所對(duì)應(yīng)的空氣流速;w2---相鄰B工作面的空氣流速;a1、b1、c1、d1---未知量系數(shù)。
很明顯A工作面的通風(fēng)量對(duì)自身瓦斯體積分?jǐn)?shù)所產(chǎn)生的影響要顯著大于B工作面的風(fēng)量,從數(shù)學(xué)模型上反映出來(lái)就是要求c1d1.同樣的B工作面(x·2)和工作面A所在的位置很相似,也就應(yīng)該具有與之接近的數(shù)學(xué)關(guān)系式
式中x2---B工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù);
u2---B工作面采煤進(jìn)度;
w1---B礦井所對(duì)應(yīng)的空氣流速;
w2---相鄰A工作面的空氣流速;
a2、b2、c2、d2---未知量系數(shù)。
CD工作面(x·3、x·4)都位于B2層的位置,其工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù)不只受
到自身開(kāi)采進(jìn)度情況的影響,還受到上層AB通風(fēng)口開(kāi)闊度的影響。在這里,C、D工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù)就應(yīng)該和各個(gè)通風(fēng)口的通風(fēng)量有著密不可分的聯(lián)系;于是C、D工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù)可以表示為【3】
式中x3、x4---C、D工作面的瓦斯體積分?jǐn)?shù);
e1、e2---A、B工作面的瓦斯體積分?jǐn)?shù);
a3、b3、c3、d3---未知量系數(shù):
f1、f2---A、B工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量。
3.1.2系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型的辨識(shí)這個(gè)簡(jiǎn)化模型其實(shí)就是對(duì)于參數(shù)的最為初步的求解,也就是在一段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際測(cè)量所得數(shù)據(jù)作為流通量,對(duì)上面方程組進(jìn)行求解操作。而后得到數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次較量,再加入相關(guān)人員的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)(經(jīng)驗(yàn)公式)。修正之后的模型依舊使用上述的方法來(lái)進(jìn)行求解,因?yàn)锳、B工作面基本不會(huì)受C、D工作面的影響。
3.2模型的轉(zhuǎn)型及其離散化
因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)礦井安全模擬系統(tǒng),要對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散型研究,這是使用隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行試數(shù)求解的關(guān)鍵步驟。離散化之后的模型為【1】
在使用原始數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行辨識(shí)的過(guò)程中,ui表示開(kāi)采進(jìn)度,以t/d為單位,相關(guān)風(fēng)速單位是m/s,k為工作面固定系數(shù),h為4個(gè)工作面平均深度。為了便于將該系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,把開(kāi)采進(jìn)度ui從初始的0~1000t/d范圍,轉(zhuǎn)變?yōu)?~1,那么在數(shù)字化采煤中進(jìn)度單位1即表示1000t/d,如果ui=0.5就表示每日產(chǎn)煤量500t.諸如此類(lèi),工作面空氣流通速度wi的原始取值范圍是0~4m/s,對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化,其新數(shù)值依舊是0~1,也就表示這wi取1時(shí)表示風(fēng)速為4m/s,若0.5表示通風(fēng)口的開(kāi)通程度是0.5,也就是通風(fēng)口打開(kāi)一半(2m/s),wi如果取1則表示通風(fēng)口開(kāi)到最大。
依照上述分析來(lái)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)都會(huì)產(chǎn)生變化,經(jīng)過(guò)計(jì)算之后可以得到新的參數(shù)數(shù)據(jù),在計(jì)算的過(guò)程之中使用0~1的數(shù)據(jù)是為了方便和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換,在進(jìn)行仿真錄入時(shí)在0~1之間的一個(gè)有效數(shù)字就會(huì)方便很多。開(kāi)采進(jìn)度ui的取值范圍0~1表示的是每日產(chǎn)煤數(shù)量區(qū)間是0~1000t,而風(fēng)速wi取值0~1所表示的是風(fēng)速取值在0~4m/s這個(gè)區(qū)間之內(nèi)。
3.3模型的應(yīng)用效果及降低瓦斯體積分?jǐn)?shù)的措施
以上對(duì)煤礦生產(chǎn)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)伴隨著時(shí)間的不斷增長(zhǎng)瓦斯涌體積分?jǐn)?shù)等都會(huì)逐漸衰減,一段時(shí)間后就會(huì)變得微乎其微,這就表明這類(lèi)資料存在著一個(gè)衰減周期,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)衰減周期T≈18h.而后,又研究了會(huì)對(duì)瓦斯涌出量產(chǎn)生影響的其他因素,發(fā)現(xiàn)在使用炮采這種方式時(shí)瓦斯體積分?jǐn)?shù)會(huì)以幾何數(shù)字的速度衰減,使用割煤手段進(jìn)行采礦時(shí)瓦斯會(huì)大量涌出,其余工藝在采煤時(shí)并不會(huì)導(dǎo)致瓦斯體積分?jǐn)?shù)產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。瓦斯的涌出量伴隨著挖掘進(jìn)度而提升,近乎于成正比,而又和通風(fēng)量成反比關(guān)系。因?yàn)樾碌V的瓦斯體積分?jǐn)?shù)比較大,所以要及時(shí)將煤運(yùn)出,盡量縮短在煤礦中滯留的時(shí)間,從而減小瓦斯涌出總量。
綜上所述,降低工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù)常用手段有以下幾種:①將采得的煤快速運(yùn)出,使其在井中停留的時(shí)間最短;②增大工作面的通風(fēng)量;③控制采煤進(jìn)度,同時(shí)也可以控制瓦斯的涌出量。
4結(jié)語(yǔ)
應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的手段對(duì)礦井在采礦過(guò)程中涌出的瓦斯體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行了模擬及預(yù)測(cè),為精確預(yù)測(cè)礦井瓦斯體積分?jǐn)?shù)提供了一個(gè)新的思路,對(duì)煤礦安全高效生產(chǎn)提供了幫助,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
數(shù)學(xué)建模范文10
摘要:高校課程改革要求培養(yǎng)具有適應(yīng)性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)建模是提高學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑之一。學(xué)校結(jié)合各學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生情況,開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式,在各科教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)建模思想,通過(guò)課內(nèi)、課外數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,能夠使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力增強(qiáng),有利于提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;科技創(chuàng)新;實(shí)踐能力
一、引言
加強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),已是世界各國(guó)教學(xué)改革的共同趨勢(shì),也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“科教興國(guó)”戰(zhàn)略的基本要求。新的課程改革強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,多年來(lái)的教育實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)在大學(xué)生的創(chuàng)新教學(xué)中的地位和意義已是舉足輕重。學(xué)?梢酝ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,從開(kāi)始受教育,就接觸數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性可見(jiàn)一斑,不僅僅是要掌握這門(mén)課的知識(shí)這么簡(jiǎn)單,現(xiàn)實(shí)生活中的很多實(shí)際問(wèn)題都能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述,把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,再來(lái)描述、解決問(wèn)題的過(guò)程就是建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的過(guò)程。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就不能和現(xiàn)實(shí)完全脫離,這種和現(xiàn)實(shí)脫軌的傳統(tǒng)教學(xué)狀態(tài)使學(xué)生雖然掌握了技術(shù),卻不能學(xué)以致用,填鴨式的教育并不能使學(xué)生真正成為現(xiàn)在社會(huì)需要的有用人才,數(shù)學(xué)建模就是將數(shù)學(xué)和外界聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)通道。通過(guò)數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)于新問(wèn)題在短時(shí)間之內(nèi)的解決問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思想。
二、制約大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的問(wèn)題
目前,數(shù)學(xué)教育主要還是關(guān)注在題目上,學(xué)習(xí)的目的大部分都是為了獲取高分。如果高校的教育從公式、定理展開(kāi),學(xué)生的作業(yè)、學(xué)習(xí)也依葫蘆畫(huà)瓢的積分微分,這種方式訓(xùn)練出來(lái)的學(xué)生,往往知其然而不知其所以然,雖然按教材中規(guī)中矩、按部就班地授課,可以使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握知識(shí),也能獲得暫時(shí)的效果,然而當(dāng)學(xué)生走向社會(huì)時(shí),這樣學(xué)習(xí)到的知識(shí)往往不能給他們帶來(lái)更多的幫助,這種情況顯然不是在數(shù)學(xué)教育中理想的狀態(tài)。書(shū)本上看起來(lái)或晦澀難懂或明了清楚的概念理論應(yīng)該不僅僅帶給學(xué)生在校時(shí)的分?jǐn)?shù)、獎(jiǎng)學(xué)金,應(yīng)該了解精髓,懂得他們背后的思想和生命力才是數(shù)學(xué)帶給我們遠(yuǎn)比學(xué)習(xí)成績(jī)更重要的東西。
無(wú)論是以后從事什么崗位,接受過(guò)的數(shù)學(xué)教育鍛煉過(guò)思維、邏輯,使學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)更能明白事情的問(wèn)題所在,更能有邏輯、更有方法的解決問(wèn)題。這就是要培養(yǎng)學(xué)生的自主思考、發(fā)散創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程既然很難做到,那么就要通過(guò)別的方法訓(xùn)練大學(xué)生面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在高校中推廣數(shù)學(xué)建模是一種能實(shí)施、易實(shí)施又有效的方法。
三、高校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng)的建設(shè)內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)狀問(wèn)題,我們以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力為目的,通過(guò)建設(shè)高效的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng),激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新活力和運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的綜合能力,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
1.從全校相關(guān)專(zhuān)業(yè)中選拔有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行培訓(xùn)根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的特色,從全校范圍內(nèi)選拔優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì);根據(jù)數(shù)學(xué)建模特點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流。比如,參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,與其他高校優(yōu)秀建模教師進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。邀請(qǐng)有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家做數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)報(bào)告。根據(jù)指導(dǎo)教師特點(diǎn)進(jìn)行分工,研究不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,通過(guò)專(zhuān)兼結(jié)合達(dá)到知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
2.將數(shù)學(xué)建模思想融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)家布魯納說(shuō):“探索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線(xiàn)!盡oor教學(xué)法提出學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最好的方式是“在做數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)”。因此,在教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,探索建模方法。在選題時(shí)老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,開(kāi)發(fā)學(xué)生的開(kāi)放性、探索性,開(kāi)拓更廣闊的探索空間。講解建模環(huán)節(jié),教師要善于把建模材料組織成一個(gè)體系,為學(xué)生創(chuàng)造探索環(huán)境。數(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),教師應(yīng)尊重學(xué)生的'主體地位,激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,出錯(cuò)環(huán)節(jié)協(xié)助其自主分析出錯(cuò)原因,并從錯(cuò)誤中尋出思維的合理之處。教師引導(dǎo)學(xué)生建模主要從兩個(gè)方面入手:一將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力;二對(duì)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的問(wèn)題,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決的能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以將實(shí)際問(wèn)題還原成所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生可以借助自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動(dòng)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;從數(shù)學(xué)問(wèn)題原型出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、分析、概括得到數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的教學(xué)方式符合知識(shí)的發(fā)生發(fā)展的過(guò)程,體現(xiàn)教學(xué)中解決問(wèn)題的心理過(guò)程。
3.在全校根據(jù)文理科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課大一上學(xué)期,全校范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課,結(jié)合各學(xué)科的特點(diǎn),分別開(kāi)設(shè)文科班和理科班,不僅理科生可以受到數(shù)學(xué)建模思想的熏陶,文科生也可以根據(jù)自身的認(rèn)知體驗(yàn)到數(shù)學(xué)建模帶來(lái)的樂(lè)趣。邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師進(jìn)行講授,要結(jié)合學(xué)生感興趣的問(wèn)題入手。
比如,20xx年高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目B題“拍照賺錢(qián)”的任務(wù)定價(jià),通過(guò)學(xué)生感興趣的“拍照賺錢(qián)”等實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生切身體會(huì)到數(shù)學(xué)建模思想與生活息息相關(guān),讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)。對(duì)一些同學(xué)難以理解的數(shù)學(xué)模型的講解時(shí),教師可以將數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為學(xué)生已有的認(rèn)知當(dāng)中,既通俗易懂,又能夠讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生樂(lè)趣。比如,學(xué)生在學(xué)習(xí)難理解的貝葉斯模型時(shí),先驗(yàn)概率對(duì)后驗(yàn)概率的影響,不知其意而死記硬背,教學(xué)中可以用原型引出貝葉斯模型:已知外界的環(huán)境變化影響最終決策者的判斷;高等數(shù)學(xué)中的矩陣,矩陣分解可通過(guò)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于人臉圖像識(shí)別、矩陣的特征值及特征向量可以用于數(shù)據(jù)降維等。通過(guò)模型學(xué)習(xí)概念,強(qiáng)化數(shù)學(xué)來(lái)源于生活的思想教育,理論聯(lián)系實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式讓學(xué)生看到問(wèn)題的提出,有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)期結(jié)束時(shí),要求學(xué)生根據(jù)教師提供的數(shù)學(xué)問(wèn)題提交一份數(shù)學(xué)建模論文。
4.成立數(shù)學(xué)建模興趣小組成立數(shù)學(xué)建模課外興趣小組群,通過(guò)qq、微信等社交平臺(tái),充分發(fā)揮大學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)如何在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的長(zhǎng)處,如何合作完成共同的任務(wù)。在數(shù)學(xué)建模課外興趣小組中,學(xué)生互相討論時(shí),不同的思維碰撞會(huì)產(chǎn)生不同的想法,能激勵(lì)大學(xué)生養(yǎng)成勤于動(dòng)腦、善于思考的能力,能在一定程度上鍛煉學(xué)生的靈活性和思考問(wèn)題的多面性。課外小組中,學(xué)校舉辦數(shù)學(xué)建模系列講座,可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家教師給大家講解數(shù)學(xué)在實(shí)際中的不同應(yīng)用,宣傳數(shù)學(xué)建;舅枷,使學(xué)生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解過(guò)程。通過(guò)對(duì)模型深入的理解,學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模全過(guò)程,進(jìn)而舉一反三。此外,根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn),分配給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)任務(wù),既激起大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,又保證個(gè)性化的培養(yǎng)教育,學(xué)生們?cè)谛〗M中能體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。學(xué)?梢蚤_(kāi)展數(shù)學(xué)文化節(jié),依托豐富多彩的數(shù)學(xué)課外閱讀活動(dòng),使學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光看待世界,用數(shù)學(xué)的頭腦解決身邊的問(wèn)題,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,以及以新穎獨(dú)特的方式解決問(wèn)題的思維方式。
5.參賽人員層級(jí)選拔及實(shí)訓(xùn)
。1)校內(nèi)選拔。全校選拔人員采取自愿報(bào)名的方式。自愿參加的成員能積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí),積極地思考問(wèn)題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來(lái)。指導(dǎo)教師給定幾個(gè)經(jīng)典題目,按照全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的所有規(guī)則進(jìn)行模擬競(jìng)賽,通過(guò)賽前鼓勵(lì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生積極參與。賽中指導(dǎo)教師根據(jù)每一位參賽隊(duì)員的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo),發(fā)揚(yáng)每個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),提高每一位參賽隊(duì)員的學(xué)業(yè)素質(zhì)及水平。賽后根據(jù)每位學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn),評(píng)出各個(gè)學(xué)生的等級(jí)獎(jiǎng)(一、二、三等獎(jiǎng)及優(yōu)秀獎(jiǎng))。根據(jù)成績(jī)及學(xué)生在比賽中的表現(xiàn),選拔出前20組優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊(duì)。
。2)優(yōu)秀學(xué)生培訓(xùn)。學(xué)校有針對(duì)地對(duì)在校內(nèi)選拔的優(yōu)秀創(chuàng)新人才進(jìn)行集中培訓(xùn)和實(shí)訓(xùn),從實(shí)際出發(fā),以學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)為指導(dǎo)思想。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,邀請(qǐng)往屆參賽得獎(jiǎng)的學(xué)生進(jìn)行交流,介紹經(jīng)驗(yàn)。教師帶領(lǐng)學(xué)生觀(guān)摩其他學(xué)校的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)方式,促進(jìn)大學(xué)生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、健康快速成長(zhǎng),加強(qiáng)各高校之間以及高校與企業(yè)之間的研究,讓大學(xué)生從中獲得知識(shí),并讓學(xué)生有競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。學(xué)院設(shè)立數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn),主要涉及有建模所需數(shù)學(xué)知識(shí)講解、建模案例分析、建模案例練習(xí)、全國(guó)大學(xué)生優(yōu)秀作品分析、最終的建?荚嚈z測(cè)。
(3)基于理論方法和具體實(shí)戰(zhàn)的培訓(xùn)。理論課方面,主要介紹數(shù)學(xué)建;舅枷、常用建模方法,以及較為經(jīng)典的建模案例。在教學(xué)方法上,教師可以采用啟發(fā)式教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生參與建模的全過(guò)程,使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模的精髓,激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。實(shí)驗(yàn)課方面,為提高學(xué)生分析解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)算法的能力,介紹主要軟件(Matlab、SPSS、R和Python)及其軟件包,教學(xué)生直接利用軟件編程求解一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)課中,教師給出建模案例,讓學(xué)生練習(xí),包括(分析問(wèn)題、提出假設(shè)、建立模型、算法設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果檢驗(yàn)、撰寫(xiě)論文),最后帶領(lǐng)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。英語(yǔ)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以參加美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
四、結(jié)束語(yǔ)
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是時(shí)代發(fā)展的需要,是時(shí)代對(duì)教育提出的新要求。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力十分有效,因此學(xué)校改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方式的局限性,要結(jié)合最新的科學(xué)前沿問(wèn)題,通過(guò)課堂數(shù)學(xué)教學(xué)、課外活動(dòng)將數(shù)學(xué)建模融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中,通過(guò)數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng),提高當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。
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數(shù)學(xué)建模范文11
本文針對(duì)目前高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)開(kāi)展的現(xiàn)狀,從學(xué)生、教師、教材和學(xué)校四個(gè)方法進(jìn)行了分析,指出目前數(shù)學(xué)建模教學(xué)的問(wèn)題之所在,并給出了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的若干策略和建議。
進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),數(shù)學(xué)的應(yīng)用以空前的廣度和深度向諸如經(jīng)濟(jì)、人口、生態(tài)、地質(zhì)等新的領(lǐng)域滲透。數(shù)學(xué)的應(yīng)用已成為科技進(jìn)步的重要推動(dòng)力,無(wú)論是微觀(guān)的機(jī)理研究,還是宏觀(guān)的決策分析都離不開(kāi)數(shù)學(xué)的應(yīng)用,人們已習(xí)慣用數(shù)學(xué)思維思考問(wèn)題,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題。而要用數(shù)學(xué)方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,首先需要建立實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,即針對(duì)該實(shí)際問(wèn)題,分析其重要特征,進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,建立的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。我們把這樣的一個(gè)過(guò)程稱(chēng)為數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)建模是實(shí)現(xiàn)與發(fā)揮數(shù)學(xué)應(yīng)用功能的重要手段,同時(shí)也是啟迪創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個(gè)重要途徑。
英、美等國(guó)自二十世紀(jì)七十年代在研究生和本科階段相繼開(kāi)設(shè)了“數(shù)學(xué)建!闭n程,并于七十年代末期進(jìn)入中學(xué)課堂。我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)八十年代中期,借鑒英、美等國(guó)開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)建!闭n程的經(jīng)驗(yàn),由清華大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系主任蕭樹(shù)鐵教授首倡并實(shí)踐,在清華大學(xué)和國(guó)內(nèi)部分高校開(kāi)設(shè)了“數(shù)學(xué)模型”課程[2]。
近幾年,隨著“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”規(guī)模和受認(rèn)可程度的日益壯大,隨著教育部在新課標(biāo)中將“數(shù)學(xué)建模”設(shè)為新增內(nèi)容模塊,隨著對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的呼聲日益強(qiáng)烈,越來(lái)越多的地方院校開(kāi)始重視數(shù)學(xué)建模教育的重要作用,在理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)甚至是經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)大量開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)建模”課程。但數(shù)學(xué)建模課程與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程不同,數(shù)學(xué)建模課重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,如何進(jìn)行有效的數(shù)學(xué)建模教學(xué)是一個(gè)問(wèn)題。
本文將對(duì)目前大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,總結(jié)出教學(xué)過(guò)程中存在的突出問(wèn)題,并提出大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)策略。
一、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的現(xiàn)狀分析
目前,開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)建模”課程的院校越來(lái)越多,但是通過(guò)調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)效果并不是很理想,學(xué)生用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力并沒(méi)有得到很大程度上的提高。經(jīng)過(guò)深入的調(diào)查和分析,我們發(fā)現(xiàn)主要有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
首先,學(xué)生缺乏良好的基礎(chǔ)。建立數(shù)學(xué)模型解決各種實(shí)際問(wèn)題,需要開(kāi)放式的數(shù)學(xué)建模思維,需要善于聯(lián)想發(fā)散的創(chuàng)新意識(shí),需要堅(jiān)持不懈的頑強(qiáng)毅力,需要合理分工團(tuán)結(jié)合作的協(xié)助能力。而這些往往都不是傳統(tǒng)課程教學(xué)中所側(cè)重的,在從小學(xué)到大學(xué)的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課上,學(xué)生從課堂上學(xué)到的可能更多的是具體的知識(shí)方法,做的可能更多的是有固定解法有正確答案的數(shù)學(xué)題。因此數(shù)學(xué)建模課程的基礎(chǔ)要求與培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的建;A(chǔ)之間存在巨大的差距。所以沒(méi)有好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),不能得到好的學(xué)習(xí)效果也就是很自然的事情了,在僅僅一門(mén)“數(shù)學(xué)建!闭n上進(jìn)行彌補(bǔ)也是幾乎不太可能的事情。
其次,教師普遍缺乏開(kāi)展研究性教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)是一種以學(xué)生為主體的創(chuàng)造性研究性學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)以知識(shí)為中心不同,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生親身體驗(yàn)如何“用數(shù)學(xué)”、如何抓住主要因素簡(jiǎn)化問(wèn)題將實(shí)際問(wèn)題化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,在實(shí)踐中感受數(shù)學(xué)建模的思想,體會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)的力量。因此,數(shù)學(xué)建模教師在教學(xué)中不能只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,更應(yīng)該重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的情感和體驗(yàn),重視培養(yǎng)學(xué)生的直覺(jué)思維。而這些可能是目前教師所缺乏的,或者是教師在教學(xué)過(guò)程中很容易忽視的,需要我們的教師在教學(xué)過(guò)程中重視,采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式教學(xué)手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),讓學(xué)生在大量實(shí)踐中學(xué)會(huì)建模。
再次,目前缺乏系統(tǒng)的適合不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)建模教材。現(xiàn)有的新編的數(shù)學(xué)建模教材大多面向數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn),案例一般相對(duì)比較復(fù)雜,初學(xué)者學(xué)起來(lái)會(huì)比較困難,不適合初學(xué)者進(jìn)行學(xué)習(xí),也有一些早期的數(shù)學(xué)建模教材案例大多比較簡(jiǎn)單,但大多與時(shí)代脫節(jié),不能有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
最后,部分學(xué)校存在功利意識(shí)。數(shù)學(xué)建模教育的目的在于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究問(wèn)題的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和研究問(wèn)題的科學(xué)性,而科學(xué)研究和創(chuàng)新往往不是在短期內(nèi)就可以看到好的成果的,數(shù)學(xué)建模教育應(yīng)該重視的是學(xué)生參與建模實(shí)踐的過(guò)程,在實(shí)踐中體會(huì)一種用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí),想用數(shù)學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)創(chuàng)造性的解決實(shí)際問(wèn)題,從而帶來(lái)能力上的提高。各種數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽只是給學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)的一個(gè)平臺(tái),能否獲獎(jiǎng)不應(yīng)該是我們建模教學(xué)的根本目的,重要的是在參與的過(guò)程中,學(xué)生體會(huì)到了什么,學(xué)到了什么?但在部分學(xué)校,目前出現(xiàn)了重建模競(jìng)賽輕建模教學(xué)的情況,重視賽前對(duì)重點(diǎn)學(xué)生的突擊培訓(xùn),輕視在平時(shí)對(duì)所有學(xué)生的常規(guī)建模教學(xué)工作,甚至出現(xiàn)了,為了獲獎(jiǎng)由老師捉刀代筆的情況,從建模能力培養(yǎng)上,學(xué)生自然也就不會(huì)有多大的收獲。
二、數(shù)學(xué)建模的教學(xué)策略
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程,不應(yīng)該簡(jiǎn)單的只是開(kāi)設(shè)一門(mén)課的問(wèn)題,從學(xué)生建模意識(shí)的'滲透,到教師教法的研究和教學(xué)內(nèi)容的恰當(dāng)選取,到學(xué)校各方面的正確認(rèn)識(shí)和重視,都是構(gòu)建合理有效的數(shù)學(xué)建模策略所需要考慮的問(wèn)題。
首先,我們要通過(guò)多種渠道分層次開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的思想和方法的推廣和教學(xué)。數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)時(shí)是十分有限的,而且“用數(shù)學(xué)”的思維習(xí)慣的養(yǎng)成也不是短時(shí)間內(nèi)就可以完成的事情。所以數(shù)學(xué)建模思想的推廣不能僅限于數(shù)學(xué)建模課,應(yīng)該通過(guò)多種渠道分層次的在整個(gè)大學(xué)期間進(jìn)行不斷的滲透和強(qiáng)化,只有這樣才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
我們可以嘗試在高等數(shù)學(xué),線(xiàn)性代數(shù)等數(shù)學(xué)類(lèi)基礎(chǔ)課上滲透數(shù)學(xué)建模的思想和方法。教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)課的教學(xué)內(nèi)容,舉一些簡(jiǎn)單的、離學(xué)生生活較近的數(shù)學(xué)建模題目的例子,對(duì)數(shù)學(xué)建模的概念、步驟和方法進(jìn)行講解,并可以適當(dāng)?shù)牟捎胢atlab等數(shù)學(xué)軟件用加深學(xué)生的直觀(guān)影響。這樣做不僅可以提前對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的啟蒙,也讓數(shù)學(xué)類(lèi)基礎(chǔ)課的教學(xué)更加生動(dòng)有趣。同時(shí)我們還可以借助學(xué)生社團(tuán)的力量,在課外開(kāi)展數(shù)學(xué)建模講座和數(shù)學(xué)建模興趣小組等活動(dòng),這對(duì)于維持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性體會(huì)數(shù)學(xué)建模的魅力也是非常有益的?傊,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)一定不能局限于一個(gè)學(xué)期的課堂教學(xué),最好能通過(guò)各種途徑貫徹始終。
其次,我們要重視數(shù)學(xué)建模課主講教師的培養(yǎng)。建模比賽中獲過(guò)獎(jiǎng)或者指導(dǎo)過(guò)學(xué)生獲獎(jiǎng)的教師也不一定能教好數(shù)學(xué)建模課,不一定能使學(xué)生的建模能力得到普遍的提高。要成為一名優(yōu)秀的建模教師,需要更新教育教學(xué)觀(guān)念,改變以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,多與其他院校的建模老師交流,學(xué)習(xí)他人的成功教學(xué)模式和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),還需要擴(kuò)展教師的知識(shí)體系,才能駕馭開(kāi)放的建模問(wèn)題,最重要的是提高教師的敬業(yè)精神和教學(xué)團(tuán)隊(duì)的合作精神,和其他課程的教學(xué)相比較,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)需要教師付出大量課外的勞動(dòng),沒(méi)有團(tuán)結(jié)合作,拼搏奉獻(xiàn)的教學(xué)隊(duì)伍,是不可能開(kāi)展好數(shù)學(xué)建模的教學(xué)工作。
再次,我們要針對(duì)學(xué)校的實(shí)際情況有目的性的選擇合適的案例開(kāi)展教學(xué)。好的數(shù)學(xué)建模案例應(yīng)該適合學(xué)生的能力水平,難度太大的問(wèn)題會(huì)使得學(xué)生無(wú)從入手失去興趣,太容易的問(wèn)題也會(huì)學(xué)生感覺(jué)乏味得不到提高,我們需要隨著學(xué)生建模能力的提高,逐步提高案例的難度。與實(shí)際聯(lián)系緊密的熱點(diǎn)問(wèn)題可以更好的吸引學(xué)生的興趣,體會(huì)數(shù)學(xué)建模的魅力,但所涉及的專(zhuān)業(yè)背景不能太深,最好在學(xué)生的認(rèn)知范圍以?xún)?nèi)。開(kāi)放性的問(wèn)題可以更好的發(fā)揮學(xué)生的想象力,給學(xué)生更大的發(fā)揮空間,更好的鍛煉學(xué)生的建模能力。
數(shù)學(xué)建模范文12
摘要:將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中來(lái),是目前大學(xué)數(shù)學(xué)教育的重要教學(xué)方式。建模思想的有效應(yīng)用,不僅顯著提高了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)模式解決實(shí)際問(wèn)題的能力,還在培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)散思維能力和綜合素質(zhì)方面起到重要作用。本文試從當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀著手,分析在高等數(shù)學(xué)中融入建模思想的重要性,并從教學(xué)實(shí)踐中給出相應(yīng)的教學(xué)方法,以期能給同行教師們一些幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;高等數(shù)學(xué);教學(xué)研究
一、引言
建模思想使高等數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)與本質(zhì)。從目前情況來(lái)看,將數(shù)學(xué)建模思想融入高等教學(xué)中的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,大部分高校的數(shù)學(xué)教育仍處在傳統(tǒng)的理論知識(shí)簡(jiǎn)單傳授階段。其教學(xué)成果與社會(huì)實(shí)踐還是有脫節(jié)的現(xiàn)象存在,難以讓學(xué)生學(xué)以致用,感受到應(yīng)用數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的魅力,這種教學(xué)方式需要亟待改善。
二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
高等數(shù)學(xué)是現(xiàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中的基礎(chǔ)課程,也是一門(mén)必修的課程。他能為其他理工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供很多種解題方式與解題思路,是很多專(zhuān)業(yè),如自動(dòng)化工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)、電氣化等必不可少的基礎(chǔ)課程。同時(shí),現(xiàn)實(shí)生活中也有很多方面都涉及高數(shù)的運(yùn)算,如,銀行理財(cái)基金的使用問(wèn)題、彩票的概率計(jì)算問(wèn)題等,從這些方面都可以看出人們不能僅僅把高數(shù)看成是一門(mén)學(xué)科而已,它還與日常生活各個(gè)方面有重要的聯(lián)系。但現(xiàn)在很多學(xué)校仍以應(yīng)試教育為主,采取填鴨式教學(xué)方式,加上高數(shù)的教材并沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn),將其與生活的關(guān)系融入教材內(nèi),使學(xué)生無(wú)法意識(shí)到高數(shù)的重要性以及高數(shù)在日常生活中的魅力,因此產(chǎn)生排斥甚至對(duì)抗的心理,只是在臨考前突擊而已。因此,對(duì)高數(shù)進(jìn)行教學(xué)改革是十分有必要的,而且怎么改,怎么讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)高數(shù)的魅力,并積極主動(dòng)學(xué)習(xí)高數(shù)也是作為教師所面臨的一個(gè)重大問(wèn)題。
三、將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)的重要性
第一,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)的興趣。建模思想實(shí)際上是使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)對(duì)生活中的實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行描述的過(guò)程。把建模思想應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,能夠讓學(xué)生們?cè)谌粘I钪欣斫鈹?shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用狀況與解決日常生活問(wèn)題的方便性,讓學(xué)生們了解到高數(shù)并不只是一門(mén)課程,而是整個(gè)日常生活的基礎(chǔ)。例如,在講解微分方程時(shí),可以引入一些歷史上的一些著名問(wèn)題,如以Vanmeegren偽造名畫(huà)案為代表的贗品鑒定問(wèn)題、預(yù)報(bào)人口增長(zhǎng)的Malthus模型與Logistic模型等。 這樣,才能激發(fā)出學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的興趣,并積極投入高等數(shù)學(xué)的'學(xué)習(xí)中來(lái)。
第二,能夠提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。社會(huì)的高速發(fā)展不斷要求學(xué)生向更全面、更高素質(zhì)的方向發(fā)展。這就要求學(xué)生不僅要懂得專(zhuān)業(yè)知識(shí),還要能夠?qū)?zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中,擁有解決問(wèn)題的頭腦和實(shí)際操作的技能。這些其實(shí)都可以通過(guò)建模思想在高等數(shù)學(xué)課堂中實(shí)現(xiàn)。高等數(shù)學(xué)的包容性、邏輯性都很強(qiáng)。將建模思想融入高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,既能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),還能鍛煉學(xué)生綜合分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力。通過(guò)理論與生活實(shí)踐相結(jié)合,達(dá)到社會(huì)發(fā)展的要求,提高自身的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。
第三,能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力!叭f(wàn)眾創(chuàng)新”不僅僅是一個(gè)口號(hào),而應(yīng)該是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該具備的一種能力。將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,能讓大學(xué)生從實(shí)際生活出發(fā),多方位、多角度考慮問(wèn)題,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生的潛力是可以在多次的建模活動(dòng)中挖掘出來(lái)的。因此教師應(yīng)多組織建;顒(dòng),讓學(xué)生從實(shí)際生活中組建材料,不斷創(chuàng)新思維,找到解決問(wèn)題的方式與方法。
四、將建模思想融入高等數(shù)學(xué)的實(shí)踐方法
第一,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。改變傳統(tǒng)教學(xué)思想與教育方式,提高學(xué)生建模的積極性,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建模方式的認(rèn)同。教師不能只是單一的講解理論知識(shí),還需要引導(dǎo)學(xué)生親自體驗(yàn),從互動(dòng)的教學(xué)過(guò)程中,理解建模思想的重要性。
第二,在生活問(wèn)題中應(yīng)用建模思想。其實(shí),很多日常生活中的很多例子,都是可以解決課堂上的問(wèn)題的。數(shù)學(xué)是來(lái)源于生活的。作為教師,應(yīng)該主動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng),將課本的知識(shí)盡量與日常問(wèn)題聯(lián)系到一起,發(fā)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)用建模思想解決問(wèn)題,提高創(chuàng)新能力,從不同的角度,以不同的方式提高解決問(wèn)題的能力。例如,學(xué)校要組織元旦晚會(huì),需要學(xué)生去采購(gòu)必需品。超市有多種打折的方式,這時(shí)候教師就可以引導(dǎo)學(xué)生使用建模思想,要求去學(xué)生以模型來(lái)分析各種打折方式的優(yōu)缺點(diǎn),并選擇最優(yōu)惠的方式買(mǎi)到最優(yōu)質(zhì)的晚會(huì)用品。這樣學(xué)生才會(huì)發(fā)現(xiàn)建模的樂(lè)趣,并了解如何在生活案例中應(yīng)用建模思想。
第三,不斷鞏固和提高建模應(yīng)用。數(shù)學(xué)建模思想融入生活實(shí)踐不是一蹴而就的,而是一個(gè)不斷實(shí)踐、循序漸進(jìn)的過(guò)程。人們也不能為了應(yīng)用建模思想而將日常生活生拉硬套。教師也應(yīng)該盡可能多地搜集生活中的案例,將建模思想與生活實(shí)踐更靈活地聯(lián)系在一起。不斷地由淺入深,將建模思想牢牢地印在學(xué)生的腦海中。并根據(jù)每個(gè)學(xué)生的獨(dú)特性,不斷開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力和發(fā)散思維能力,提高邏輯思維能力和空間想象力,在實(shí)踐中鞏固深化建模思想。五、結(jié)束語(yǔ)綜上所述,將建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,能顯著提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生解決問(wèn)題的能力,因此教師應(yīng)從整體上把握高數(shù)的教學(xué)體系,讓學(xué)生逐步建立建模思維,不斷深化和鞏固用建模思想解決問(wèn)題的能力。只有這樣,融入數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果才會(huì)起到應(yīng)有的作用。
數(shù)學(xué)建模范文13
近年來(lái),隨著教學(xué)改革的不斷深化,在大學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽受到了越來(lái)越多的關(guān)注,數(shù)學(xué)建模能把現(xiàn)實(shí)生活中復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)其進(jìn)行較好的解決。本文主要就數(shù)學(xué)建模活動(dòng)開(kāi)展的重要性及數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,然后結(jié)合實(shí)際對(duì)數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的策略進(jìn)行詳細(xì)探究。
一、引言
數(shù)學(xué)建模主要是針對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的特定對(duì)象進(jìn)行的研究,或有著特定的目的,然后對(duì)問(wèn)題做出簡(jiǎn)化假設(shè),把現(xiàn)實(shí)問(wèn)題用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá),采用特定的數(shù)學(xué)模型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決,最后對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn),判別模型的適用性。由于數(shù)學(xué)建模的題目是一個(gè)多學(xué)科交叉的問(wèn)題,不僅要求學(xué)生了解該問(wèn)題之前的研究,而且要在之前的研究上進(jìn)行創(chuàng)新,可見(jiàn),創(chuàng)新意識(shí)在數(shù)學(xué)建模中起著非常重要的作用。
二、數(shù)學(xué)建模活動(dòng)開(kāi)展的重要性及數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)現(xiàn)狀
(一)數(shù)學(xué)建;顒(dòng)開(kāi)展的重要性分析
數(shù)學(xué)建;顒(dòng)的開(kāi)展有著積極作用,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)能力培養(yǎng)有很大的益處。對(duì)于數(shù)學(xué)建模并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)模式,即便是同一問(wèn)題的研究也有著多樣的思路方法,通過(guò)數(shù)學(xué)建模能對(duì)學(xué)生的視野加以拓展,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)有著積極作用。不僅如此,也能對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力和思維能力以及學(xué)生間的合作精神等方面進(jìn)行有效的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)綜合性的應(yīng)用能力提升也有著積極促進(jìn)作用,數(shù)學(xué)建模能夠在諸多的科技領(lǐng)域得到有效應(yīng)用[1]。學(xué)生能夠根據(jù)自身的專(zhuān)業(yè),通過(guò)數(shù)學(xué)建模來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,這能讓學(xué)生的綜合知識(shí)運(yùn)用能力得到有效提升。
。ǘ⿺(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的現(xiàn)狀分析
從現(xiàn)階段數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的實(shí)際情況來(lái)看,在諸多層面還存在問(wèn)題有待解決。這些問(wèn)題主要體現(xiàn)在教學(xué)的觀(guān)念上還有待進(jìn)一步更新。在以往的教學(xué)過(guò)程中,教師在公式的推導(dǎo)以及定理的證明方面比較重視,這對(duì)學(xué)生求知欲的激發(fā)以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)有著諸多不利。很顯然這一教學(xué)方式與當(dāng)前的教學(xué)發(fā)展要求是不適應(yīng)的。還有是教師在科研意識(shí)以及創(chuàng)造能力方面也有待進(jìn)一步提升,創(chuàng)造性是教師能力的重要內(nèi)容。在近些年的數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)過(guò)程中,一些問(wèn)題還沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn),面對(duì)新的問(wèn)題教師不能及時(shí)地解決。
從學(xué)生層面來(lái)說(shuō),也有著諸多問(wèn)題存在,主要是思維品質(zhì)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新意識(shí),就需要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì),如頑強(qiáng)的毅力、穩(wěn)定的情感、強(qiáng)烈的求知欲等。但是從實(shí)際情況來(lái)看,學(xué)生在這些方面還沒(méi)有鮮明的呈現(xiàn),在面對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候常常是沒(méi)有自信,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的核心思想沒(méi)有得到深入的了解,這樣就使得學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)有著很大的難度[2]。
再有,學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化能力方面相對(duì)比較差。數(shù)學(xué)建模在形式上是多樣化的,具體的問(wèn)題能夠通過(guò)多樣化的方式來(lái)進(jìn)行思考解決,但是學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候,往往缺乏將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。這就導(dǎo)致在創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)方面也存在諸多困境。
三、數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的優(yōu)化策略探究
數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)要從多方面加強(qiáng)重視,首先要能將數(shù)學(xué)建模教學(xué)和當(dāng)前教材緊密地結(jié)合,教師要學(xué)會(huì)在各教學(xué)章節(jié)引入數(shù)學(xué)模型。例如:在對(duì)立體幾何講授過(guò)程中,要能夠?qū)⒄襟w模型以及長(zhǎng)方體模型加以引入,這樣對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決就比較容易,在教學(xué)的潛移默化作用下,學(xué)生也能逐漸地對(duì)建模的應(yīng)用方法進(jìn)行領(lǐng)悟,這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模興趣的培養(yǎng)也有著積極的促進(jìn)作用。
對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地想象,對(duì)學(xué)生的知覺(jué)思維加以培養(yǎng),這一思維的培養(yǎng)是在長(zhǎng)期實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)以及知識(shí),從而產(chǎn)生比較富有創(chuàng)造性的思路,這也是認(rèn)識(shí)上質(zhì)的飛越[3]。教師對(duì)學(xué)生別出心裁的想象要能進(jìn)行鼓勵(lì),例如在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的時(shí)候,就能將物理中的瞬時(shí)速度公式在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中加以引入,這樣就能讓學(xué)生有比較獨(dú)特的見(jiàn)解和思考方法,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)培養(yǎng)有著積極作用。
數(shù)學(xué)建模中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)要能引導(dǎo)創(chuàng)新,對(duì)學(xué)生的思維能力加強(qiáng)培養(yǎng)。教師在教學(xué)中的.例題選擇以及設(shè)計(jì)過(guò)程中,要和實(shí)際相結(jié)合,加強(qiáng)一題多練訓(xùn)練,對(duì)公式的原理引導(dǎo)以及變換和延伸等方面的能力要有效加強(qiáng),將相似性以及相反性的問(wèn)題進(jìn)行延伸,這樣對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)就有著積極促進(jìn)作用。
再有是要構(gòu)建數(shù)學(xué)建模的意識(shí),對(duì)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力要加強(qiáng)培養(yǎng),數(shù)學(xué)建模就是將實(shí)際問(wèn)題通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題。在這一方面的能力培養(yǎng)上要充分重視,使學(xué)生的思維品質(zhì)靈活性以及開(kāi)發(fā)智能等方面得到有效培養(yǎng),有效提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從而也對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考的能力進(jìn)行積極有效的培養(yǎng)[4]。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,對(duì)于數(shù)學(xué)建模中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng),要緊密地把理論和實(shí)際相結(jié)合,并要充分重視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,對(duì)學(xué)生的奇思妙想要給予肯定和鼓勵(lì),這些都對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)有著重要作用。數(shù)學(xué)建模為培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)提供了良好的平臺(tái),相信隨著大學(xué)生數(shù)學(xué)建;顒(dòng)的開(kāi)展和教學(xué)方法的改進(jìn),將有利于提高我國(guó)大學(xué)生的創(chuàng)新能力,為國(guó)家提供更多的優(yōu)質(zhì)人才。
數(shù)學(xué)建模范文14
大學(xué)數(shù)學(xué)具有高度抽象性和概括性等特點(diǎn),知識(shí)本身難度大再加上學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多等教學(xué)現(xiàn)狀常常造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、知識(shí)掌握不夠透徹、遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)束手無(wú)策,而數(shù)學(xué)建模思想能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)由數(shù)學(xué)知識(shí)通向?qū)嶋H問(wèn)題的橋梁,是學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。因此在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育和活動(dòng),讓學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)建模思想,認(rèn)真體驗(yàn)和感知建模過(guò)程,以此啟迪創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,提高其素質(zhì)和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化和深入。
一、數(shù)學(xué)建模的含義及特點(diǎn)
數(shù)學(xué)建模即抓住問(wèn)題的本質(zhì),抽取影響研究對(duì)象的主因素,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯進(jìn)行分析,借助于數(shù)學(xué)方法及相關(guān)工具進(jìn)行計(jì)算,最后將所得的答案回歸實(shí)際問(wèn)題,即模型的檢驗(yàn),這就是數(shù)學(xué)建模的全過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)",數(shù)學(xué)建模"包含五個(gè)階段。
1.準(zhǔn)備階段
主要分析問(wèn)題背景,已知條件,建模目的等問(wèn)題。
2.假設(shè)階段
做出科學(xué)合理的假設(shè),既能簡(jiǎn)化問(wèn)題,又能抓住問(wèn)題的本質(zhì)。
3.建立階段
從眾多影響研究對(duì)象的因素中適當(dāng)?shù)厝∩幔槿≈饕蛩赜枰钥紤],建立能刻畫(huà)實(shí)際問(wèn)題本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。
4.求解階段
對(duì)已建立的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)軟件及相關(guān)的工具進(jìn)行求解。
5.驗(yàn)證階段
用實(shí)際數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)P,如果偏差較大,就要分析假設(shè)中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近現(xiàn)實(shí)。如果建立的模型經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn),那么此模型就是符合實(shí)際規(guī)律的,能解決實(shí)際問(wèn)題或有效預(yù)測(cè)未來(lái)的,這樣的建模就是成功的,得到的模型必被推廣應(yīng)用。
二、加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育的作用和意義
(一) 加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)
數(shù)學(xué)建模教育強(qiáng)調(diào)如何把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而利用數(shù)學(xué)及其有關(guān)的工具解決這些問(wèn)題, 因此在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中融入數(shù)學(xué)建模思想,鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng),不但可以使學(xué)生學(xué)以致用,做到理論聯(lián)系實(shí)際,而且還會(huì)使他們感受到數(shù)學(xué)的生機(jī)與活力,激發(fā)求知的興趣和探索的欲望,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與其效率就會(huì)大為改善。數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)自然而然得以培養(yǎng)并提高。
(二)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生的分析解決問(wèn)題能力、綜合應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)建模問(wèn)題來(lái)源于社會(huì)生活的眾多領(lǐng)域,在建模過(guò)程中,學(xué)生首先需要閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯及相關(guān)知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行深入剖析研究并經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜計(jì)算,得出反映實(shí)際問(wèn)題的'最佳數(shù)學(xué)模型及模型最優(yōu)解。因此通過(guò)數(shù)學(xué)建;顒(dòng)學(xué)生的視野將會(huì)得以拓寬,應(yīng)用意識(shí)、解決復(fù)雜問(wèn)題的能力也會(huì)得到增強(qiáng)和提高。
(三)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力
所謂創(chuàng)造力是指"對(duì)已積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)地加工和創(chuàng)造,產(chǎn)生新概念、新知識(shí)、新思想的能力,大體上由感知力、記憶力、思考力、想象力四種能力所構(gòu)成" .現(xiàn)今教育界認(rèn)為,創(chuàng)造力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)建;顒(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)不充滿(mǎn)了創(chuàng)造性思維的挑戰(zhàn)。
很多不同的實(shí)際問(wèn)題,其數(shù)學(xué)模型可以是相同或相似的,這就要求學(xué)生在建模時(shí)觸類(lèi)旁通,挖掘不同事物間的本質(zhì),尋找其內(nèi)在聯(lián)系。而對(duì)一個(gè)具體的建模問(wèn)題,能否把握其本質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,是完成建模過(guò)程的關(guān)鍵所在。同時(shí)建模題材有較大的靈活性,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,因此數(shù)學(xué)建模過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)新能力的過(guò)程 .
(四)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于提高學(xué)生科技論文的撰寫(xiě)能力
數(shù)學(xué)建模的結(jié)果是以論文形式呈現(xiàn)的,如何將建模思想、建立的模型、最優(yōu)解及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理在論文中清晰地表述出來(lái),對(duì)本科生來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模全過(guò)程的磨練,特別是數(shù)模論文的撰寫(xiě),學(xué)生的文字語(yǔ)言、數(shù)學(xué)表述能力及論文的撰寫(xiě)能力無(wú)疑會(huì)得到前所未有的提高。
(五)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育有助于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神并提高協(xié)調(diào)組織能力建模問(wèn)題通常較復(fù)雜,涉及的知識(shí)面也很廣,因此數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)一般效仿正規(guī)競(jìng)賽的規(guī)則,三人為一隊(duì)在三天內(nèi)以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務(wù),離不開(kāi)良好的組織與管理、分工與協(xié)作 .
三、開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教育及活動(dòng)的具體途徑和有效方法
(一)開(kāi)展數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)
即在課堂教學(xué)中,教師以具體的案例作為主要的教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)具體問(wèn)題的建模,介紹建模的過(guò)程和思想方法及建模中要注意的問(wèn)題。案例教學(xué)法的關(guān)鍵在于把握兩個(gè)重要環(huán)節(jié):
案例的選取和課堂教學(xué)的組織。
教學(xué)案例一定要精心選取,才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。其選取一般要遵循以下幾點(diǎn)。
1. 代表性:案例的選取要具有科學(xué)性,能拓寬學(xué)生的知識(shí)面,突出數(shù)學(xué)建;顒(dòng)重在培養(yǎng)興趣提高能力等特點(diǎn)。
2. 原始性:來(lái)自媒體的信息,企事業(yè)單位的報(bào)告,現(xiàn)實(shí)生活和各學(xué)科中的問(wèn)題等等,都是數(shù)學(xué)建模問(wèn)題原始資料的重要來(lái)源。
3. 創(chuàng)新性:案例應(yīng)注意選取在建模的某些環(huán)節(jié)上具有挑戰(zhàn)性,能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)造能力。
案例教學(xué)的課堂組織,一部分是教師講授,從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),講清問(wèn)題的背景、建模的要求和已掌握的信息,介紹如何通過(guò)合理的假設(shè)和簡(jiǎn)化建立優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。還要強(qiáng)調(diào)如何用求解結(jié)果去解釋實(shí)際現(xiàn)象即檢驗(yàn)?zāi)P。另一部分是課堂討論,讓學(xué)生自由發(fā)言各抒己見(jiàn)并提出新的模型,簡(jiǎn)介關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理。最后教師做出點(diǎn)評(píng),提供一些改進(jìn)的方向,讓學(xué)生自己課外獨(dú)立探索和鉆研,這樣既突出了教學(xué)重點(diǎn),又給學(xué)生留下了進(jìn)一步思考的空間,既避免了教師的"滿(mǎn)堂灌",也活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣和積極性,使傳授知識(shí)變?yōu)閷W(xué)習(xí)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),真正地達(dá)到提高素質(zhì)和培養(yǎng)能力的教學(xué)目的 .
(二)開(kāi)展數(shù)模競(jìng)賽的專(zhuān)題培訓(xùn)指導(dǎo)工作
建立數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),分專(zhuān)題實(shí)行教師負(fù)責(zé)制。每位教師根據(jù)自己的專(zhuān)長(zhǎng),負(fù)責(zé)講授某一方面的數(shù)學(xué)建模知識(shí)與技巧,并選取相應(yīng)地建模案例進(jìn)行剖析。如離散模型、連續(xù)模型、優(yōu)化模型、微分方程模型、概率模型、統(tǒng)計(jì)回歸模型及數(shù)學(xué)軟件的使用等。學(xué)生根據(jù)自己的薄弱點(diǎn),選擇適合的專(zhuān)題培訓(xùn)班進(jìn)行學(xué)習(xí),以彌補(bǔ)自己的不足。這種針對(duì)性的數(shù)模教學(xué),會(huì)極大地提高教學(xué)效率。
(三)建立數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)課程
以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,建立數(shù)學(xué)建模課程網(wǎng)站,內(nèi)容包括:課程介紹,課程大綱,教師教案,電子課件,教學(xué)實(shí)驗(yàn),教學(xué)錄像,網(wǎng)上答疑等;還可以增加一些有關(guān)欄目,如歷年國(guó)內(nèi)外數(shù)模競(jìng)賽介紹,校內(nèi)競(jìng)賽,專(zhuān)家點(diǎn)評(píng),獲獎(jiǎng)心得交流;同時(shí)提供數(shù)模學(xué)習(xí)資源下載如講義,背景材料,歷年國(guó)內(nèi)外競(jìng)賽題,優(yōu)秀論文等。以此為學(xué)生提供良好的自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,達(dá)到有效地提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模綜合應(yīng)用能力的目的。
(四)開(kāi)展校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)
完全模擬全國(guó)大學(xué)生數(shù)模競(jìng)賽的形式規(guī)則:定時(shí)公布賽題,三人一組,只能隊(duì)內(nèi)討論,按時(shí)提交論文,之后指導(dǎo)教師、參賽同學(xué)集中討論,進(jìn)一步完善。筆者負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)近 20 年,多年的實(shí)踐證明,每進(jìn)行一次這樣的訓(xùn)練,學(xué)生在建模思路、建模水平、使用軟件能力、論文書(shū)寫(xiě)方面就有大幅提高。多次訓(xùn)練之后,學(xué)生的建模水平更是突飛猛進(jìn),效果甚佳。
如 20xx 年我指導(dǎo)的隊(duì)榮獲全國(guó)高教社杯大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的最高獎(jiǎng)---高教社杯獎(jiǎng),這是此賽設(shè)置的唯一一個(gè)名額,也是當(dāng)年從全國(guó)(包括香港)院校的約 1 萬(wàn)多個(gè)本科參賽隊(duì)中脫穎而出的。又如 20xx 年我校 57 隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,43 隊(duì)獲獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)比例達(dá) 75%,創(chuàng)歷年之最。
(五)鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、國(guó)際數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)辦于 1992 年,每年一屆,目前已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽, 國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是世界上影響范圍最大的高水平大學(xué)生學(xué)術(shù)賽事。參加數(shù)學(xué)建模大賽可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)及相關(guān)工具分析問(wèn)題解決問(wèn)題的綜合能力,開(kāi)拓知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí)。
四、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)學(xué)建模本身是一個(gè)創(chuàng)造性的思維過(guò)程,它是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性,而高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的目的之一是要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此應(yīng)將數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)不斷的數(shù)學(xué)建模教育和實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力從而提高學(xué)生的基本素質(zhì)以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。
數(shù)學(xué)建模范文15
為培養(yǎng)同學(xué)們對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,營(yíng)造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,5月7日,信息科學(xué)與工程學(xué)院在XX校區(qū)C區(qū)451教室舉辦數(shù)學(xué)建模大賽宣講會(huì)。張XX教授應(yīng)邀為我院學(xué)子做了數(shù)學(xué)建模大賽動(dòng)員,宣講會(huì)由20xx級(jí)輔導(dǎo)員石XX主持,20xx級(jí)、20xx級(jí)部分同學(xué)到場(chǎng)聆聽(tīng)學(xué)習(xí)。
張老師首先對(duì)數(shù)學(xué)建模大賽(CUMCM)做了簡(jiǎn)介,強(qiáng)調(diào)了大賽在個(gè)人能力培養(yǎng)與未來(lái)發(fā)展等方面的重要作用。張老師結(jié)合自己近幾年作為指導(dǎo)老師所積累的經(jīng)驗(yàn),對(duì)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程、應(yīng)用、預(yù)備知識(shí)以及論文撰寫(xiě)做了一一介紹。她講到,數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫(huà)并"解決"實(shí)際問(wèn)題的`一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段,主要考察參賽隊(duì)員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力與快速了解和掌握新知識(shí)的技能。
在備賽中,首先要補(bǔ)充自己欠缺的數(shù)學(xué)知識(shí),例如數(shù)理統(tǒng)計(jì)、最優(yōu)化、圖論、微分方程等;對(duì)SPSS等軟件的熟練應(yīng)用也能使參賽者在建立數(shù)學(xué)模型過(guò)程中如虎添翼。張老師還向大家傳授了寫(xiě)論文的步驟及訣竅,并結(jié)合近年來(lái)的試題簡(jiǎn)要介紹了模型建立的基本思路。最后,張老師高度評(píng)價(jià)了近年來(lái)我院數(shù)學(xué)建模大賽取得的優(yōu)秀成績(jī),希望大家積極參與,提高自身的編程能力與數(shù)學(xué)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力,并對(duì)在座同學(xué)寄予厚望。宣講會(huì)在同學(xué)們熱烈的掌聲中結(jié)束。
石老師對(duì)宣講會(huì)作了總結(jié),她表示,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)老師對(duì)本次數(shù)學(xué)建模大賽給予高度重視和大力支持,為參賽隊(duì)員提供豐富的學(xué)習(xí)資源和雄厚的師資力量。希望同學(xué)們利用此次良好的平臺(tái),積極準(zhǔn)備,深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí),爭(zhēng)取在比賽中取得優(yōu)異成績(jī)。
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽。信息科學(xué)與工程學(xué)院在往年比賽中層獲多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng),此次宣講會(huì)使我院學(xué)子對(duì)數(shù)學(xué)建模大賽有了更深入的了解,向同學(xué)們介紹了科學(xué)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法,為全面?zhèn)鋺?zhàn)競(jìng)賽奠定了基礎(chǔ)。
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