數(shù)學(xué)建模論文模板
在平平淡淡的日常中,大家總免不了要接觸或使用論文吧,論文是對(duì)某些學(xué)術(shù)問題進(jìn)行研究的手段。相信寫論文是一個(gè)讓許多人都頭痛的問題,下面是小編幫大家整理的數(shù)學(xué)建模論文模板,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
數(shù)學(xué)建模論文模板1
一、充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性并對(duì)問題進(jìn)行簡化、假設(shè)
學(xué)生的想象力是非常豐富的,這對(duì)數(shù)學(xué)建模來說是很有利的。所以教學(xué)時(shí)要充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,讓學(xué)生通過小組合作來進(jìn)一步加深對(duì)問題的理解。我們要求的是兩車相遇的時(shí)間,那么我們可以通過設(shè)一個(gè)未知數(shù)來代替它。根據(jù)速度×?xí)r間=路程,可以假設(shè)時(shí)間為x小時(shí),根據(jù)題意列出方程:65x+55x=270
二、學(xué)生對(duì)簡化的問題進(jìn)行求解
第三步,就是要給剛才列出的方程,進(jìn)行變形處理,變成學(xué)生熟悉的,易于解答的算式,如上題可以通過乘法分配律將等式寫成120x=270,利用乘法算式各部分間的關(guān)系,積÷一個(gè)因數(shù)=另一個(gè)因數(shù),得x=2.25。有的方程并不是通過一步就能解決,這時(shí)就顯示了簡化的重要性,需對(duì)方程進(jìn)行一定的變形、轉(zhuǎn)化。
三、展示和驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型
當(dāng)問題解決后,就要對(duì)建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn),看看得到的模型是否符合題意,是否符合實(shí)際生活。如上題檢驗(yàn)需將x=2.25帶入原式。左邊=65×2.25+55×2.25=270,右邊=270。左邊=右邊,所以等式成立。在這個(gè)過程中,可以體現(xiàn)出學(xué)生的數(shù)學(xué)思維過程與其建模的邏輯過程。教師對(duì)于學(xué)生的這方面應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)肯定,并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)同學(xué)間的數(shù)學(xué)模式進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。一般而言,在點(diǎn)評(píng)時(shí)要求學(xué)生把相互間的模式優(yōu)點(diǎn)與不足都要盡量說出來,這是一種提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)語言運(yùn)用能力與表達(dá)能力的訓(xùn)練,也能讓學(xué)生在相互探討的過程中,得以開啟思路,博采眾長。
四、數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用
來自于生活實(shí)際的數(shù)學(xué)模式其建模的目的是為了解決實(shí)際問題。所以立足于此,建模的實(shí)際意義應(yīng)在于其應(yīng)用價(jià)值。模型應(yīng)具有普遍適應(yīng)性,不能是一個(gè)模型只能解決一個(gè)實(shí)際問題,這樣的模型是不符合要求的。所以在建模時(shí)需要考慮要建的模型是否有實(shí)用價(jià)值,是否改變一下,還能通過怎樣的方法進(jìn)行解題,如果數(shù)學(xué)模型只適合一題,不適合相關(guān)題,就沒有建立模型的必要。如給出這樣的題目:兩地之間的路程是420千米,一列客車和一列貨車同時(shí)從兩個(gè)城市相對(duì)開出,客車每小時(shí)行55千米,火車的速度是客車的1011,兩車開出后幾小時(shí)相遇?我們就可以通過剛才的模型來解題。設(shè)兩車開出后x小時(shí)相遇。55x+55×1011x=420解得x=4將x=4代到方程的左邊=55×4+55×1011×4=420,右邊=420,左邊=右邊,所以x=4是方程的解,符合題意。這樣,完整的數(shù)學(xué)模型就建立了。為以后相似類型的題建立了一個(gè)模型,遇到這樣的題就可以通過這個(gè)模型來做。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,許多內(nèi)容都可以在學(xué)生的生活實(shí)際中找到背景。在數(shù)學(xué)建;顒(dòng)中,向?qū)W生展示的也是他們身邊的事,解決的又是他們碰到的`實(shí)際問題。因此,讓學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型,不僅能夠激發(fā)起他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,讓他們覺得學(xué)有所用,更能培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)眼光,在碰到問題的時(shí)候,能夠從數(shù)學(xué)的角度加以思考,而且能夠給他們以后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。再者,在數(shù)學(xué)思想中,數(shù)學(xué)知識(shí)得以形成與體現(xiàn)。而數(shù)學(xué)概念則是根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)象所總結(jié)出來的。相關(guān)的數(shù)學(xué)規(guī)律與數(shù)學(xué)問題的解決,更是一種對(duì)于數(shù)學(xué)思想的實(shí)際應(yīng)用。總的來說,建模思想可以幫助學(xué)生更進(jìn)一步地感悟數(shù)學(xué)思想,積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),起到舉一反三、觸類旁通的作用。既然,建模具有種種優(yōu)點(diǎn),其有效運(yùn)用能為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供許多幫助,那么何不以此為契機(jī),形成更為開放的數(shù)學(xué)教學(xué)體系和手段,培養(yǎng)更具主動(dòng)意識(shí)和操作能力的學(xué)生呢?
數(shù)學(xué)建模論文模板2
本文從數(shù)學(xué)建模競賽的動(dòng)員組織情況、具體競賽過程、獲獎(jiǎng)情況和今后的工作方向四個(gè)方面對(duì)我校數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)進(jìn)行了一些探索與實(shí)踐。
教育國的核心是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是高校中參加人數(shù)最多、影響最廣泛的學(xué)科競賽之一,此項(xiàng)賽事由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦,迄今已舉辦21屆,它對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到了不可估量的作用,未來也將日益顯現(xiàn)它這方面的作用。長春理工大學(xué)從1996年開始參賽,成績斐然,已累計(jì)獲得國家級(jí)獎(jiǎng)40余項(xiàng),年均3項(xiàng),20xx年我校共有51隊(duì)153人參加全國賽,是吉林省除吉林大學(xué)外參賽隊(duì)數(shù)最多的高校。其中9隊(duì)獲得國家一等獎(jiǎng),11隊(duì)獲得省一等獎(jiǎng),21隊(duì)獲省二等獎(jiǎng),8隊(duì)獲省三等獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)率位居吉林省參賽高校前列。這主要?dú)w益于以下幾方面:
一、賽前的動(dòng)員及組織情況
賽前周密的宣傳組織工作是本次大賽取得成功關(guān)鍵因素之一。我校一直把組織數(shù)模競賽作為一項(xiàng)重要的教學(xué)活動(dòng)納入了全年工作日程,專門成立了數(shù)學(xué)建模競賽領(lǐng)導(dǎo)小組,協(xié)調(diào)、督促、組織數(shù)學(xué)建模競賽各項(xiàng)準(zhǔn)備活動(dòng)。通過海報(bào)、課堂、網(wǎng)站等多種形式宣傳開展數(shù)學(xué)建;顒(dòng),鼓勵(lì)各學(xué)院學(xué)生踴躍報(bào)名。
二、競賽具體過程管理和實(shí)施情況
由專人統(tǒng)籌負(fù)責(zé)競賽工作。從每年四、五月份開始采取校級(jí)、省級(jí)競賽層層選拔的制度,把最優(yōu)秀、最渴望參賽、最有能力的隊(duì)員吸納進(jìn)來組成國家賽參賽隊(duì)伍。對(duì)于國賽隊(duì)員將認(rèn)真組織賽前培訓(xùn)和輔導(dǎo)工作。
三、本年度競賽獲獎(jiǎng)情況分析
今年我校共有51個(gè)隊(duì)參加了全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,獲得國家獎(jiǎng)9項(xiàng),省級(jí)獎(jiǎng)40項(xiàng),獲獎(jiǎng)率幾近100%。
四、競賽過程中存在的問題及擬解決的措施
1.競賽過程中存在的主要問題還是數(shù)學(xué)軟件使用和寫作兩方面,在今后的培訓(xùn)和其他級(jí)競賽中應(yīng)加強(qiáng)這兩方面的訓(xùn)練。另外宣傳力度也有待加強(qiáng)。
2.今年全國賽我校51隊(duì)中有35支代表隊(duì)選擇了A題,此題是交通占道問題對(duì)城市交通能力的影響問題,實(shí)質(zhì)是利用數(shù)學(xué)方法建立模型,需要學(xué)生有較好的微積分、常微分方程、運(yùn)籌學(xué)等課程基礎(chǔ),正是由于我校平時(shí)對(duì)大一大二的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的精心講解和嚴(yán)格要求才使得我校學(xué)生有信心也有能力作出此題并取得了如此好的成績,今后我們將繼續(xù)加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)科的教學(xué)工作,同時(shí)注意在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想、方法,培養(yǎng)學(xué)生參加建模的興趣。并希望以數(shù)學(xué)建模工作為平臺(tái),通過多種形式大力開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與研究活動(dòng),以賽促學(xué)、以賽促教,以競賽推動(dòng)教學(xué)研究,以教學(xué)研究提高競賽質(zhì)量。B題選擇隊(duì)數(shù)相對(duì)較少,原因主要是該題是關(guān)于碎紙文字的拼接復(fù)原模型,需要隊(duì)員熟悉算法,精于編程,大多數(shù)同學(xué)不敢碰此題原因就是編程能力過弱。
3.國家賽獲獎(jiǎng)結(jié)果反映出理學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、光電工程學(xué)院、電子信息工程學(xué)院的學(xué)生獲獎(jiǎng)人數(shù)占到98%,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班參賽人數(shù)并不多,僅占總?cè)藬?shù)的33%,特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班僅有8人參加,不及總?cè)藬?shù)的6%。
五、對(duì)學(xué)校的建議和意見
1.認(rèn)真組織各級(jí)數(shù)學(xué)建模競賽,建議提前到3月中旬組織校數(shù)學(xué)建模競賽,改進(jìn)選拔方式,通過評(píng)審、教師推薦、答辯精選國賽參賽隊(duì)員,加大對(duì)數(shù)學(xué)軟件、算法的培訓(xùn);5月下旬到7月中旬,利用周六對(duì)選拔出的學(xué)生進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn),建議全體隊(duì)員模擬實(shí)戰(zhàn),完成3-4道往年的'競賽題目,并提交論文,指定專門教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。
2.進(jìn)一步宣傳發(fā)動(dòng),動(dòng)員更多的學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,特別是加大對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)院的宣傳力度,爭取更多的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,特別是動(dòng)員計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的同學(xué)參賽。
3.繼續(xù)舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),切磋技藝,交流經(jīng)驗(yàn),提高水平。組織教師精講獲國家獎(jiǎng)的。同時(shí)每年選派2至3名指導(dǎo)教師參加建模交流會(huì)議及理論學(xué)習(xí),也讓更多教師參與數(shù)學(xué)建模類教改科研項(xiàng)目,將數(shù)學(xué)建模作為一件可持續(xù)發(fā)展的項(xiàng)目開展。
4.抓好數(shù)學(xué)建;亟ㄔO(shè),定期做講座和研討,打造一支高素質(zhì)建模指導(dǎo)教師隊(duì)伍。
數(shù)學(xué)建模競賽是一項(xiàng)長期、可持續(xù)、與實(shí)踐結(jié)合密切、應(yīng)用前景極好的學(xué)科競賽,需要我們不斷探索和實(shí)踐,不斷摸索出一套適合我校競賽組織活動(dòng)的規(guī)范化體系。
數(shù)學(xué)建模論文模板3
【內(nèi)容摘要】本文針對(duì)數(shù)學(xué)建模對(duì)上海工程技術(shù)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行了研究,通過對(duì)參與數(shù)學(xué)建模的師生進(jìn)行深度訪談和問卷調(diào)查,利用SPSS22.0軟件進(jìn)行主成分分析,得到影響創(chuàng)新能力的主要因素和次要因素。結(jié)合院校教育教學(xué)實(shí)踐,分析其存在的問題并提出改進(jìn)意見。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;創(chuàng)新能力;主成分分析法
一、上海工程技術(shù)大學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模是通過對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行合理假設(shè),用數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)方法抽象出與實(shí)際問題近似的數(shù)學(xué)模型,通過對(duì)數(shù)學(xué)模型求解,解決實(shí)際生產(chǎn)、生活問題。數(shù)學(xué)建模對(duì)使用的方法、利用的工具都不加以限制,由于其創(chuàng)造性、趣味性、可參與性吸引了很多大學(xué)生參加,從建立模型到得出結(jié)果,學(xué)生分析問題的能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力都得到了提高,數(shù)學(xué)的思維也在無形中加深。院校對(duì)數(shù)學(xué)教育非常重視,數(shù)理與統(tǒng)計(jì)學(xué)院踐行了“數(shù)學(xué)建模為載體的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力‘六點(diǎn)一線’培養(yǎng)模式”,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。以《高等數(shù)學(xué)》等課程的教學(xué)平臺(tái)為起步,利用第二課堂進(jìn)行普及,通過校級(jí)數(shù)學(xué)建模競賽選拔人才,以集中培訓(xùn)為平臺(tái)提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力,參加國內(nèi)外數(shù)學(xué)建模競賽展示學(xué)生數(shù)學(xué)建模水平。以大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研作為拓展平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新能力。通過對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)提高他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
二、數(shù)學(xué)建模對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力影響的理論分析
創(chuàng)新能力是指在創(chuàng)新意識(shí)的基礎(chǔ)上提升分析問題、解決問題的能力。從各個(gè)角度去看問題,全面地看問題抓住其關(guān)鍵,能夠用自己的觀點(diǎn)對(duì)問題進(jìn)行解釋,運(yùn)用各種方法解決問題,從中選取最優(yōu)解決方法。對(duì)于創(chuàng)新能力測評(píng)的方法有很多,如:主成分分析法、層次分析法、變異系數(shù)加權(quán)法、因子分子法等。層次分析法是根據(jù)各因素間的關(guān)系,通過各層特征向量構(gòu)造上層與下層的權(quán)重矩陣;變異系數(shù)加權(quán)法是計(jì)算各因素的變異系數(shù)且根據(jù)其相對(duì)大小確定指標(biāo)權(quán)重;主成分分析法是將多個(gè)相關(guān)變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo),將這些綜合指標(biāo)作為主成分,每個(gè)主成分都能反映問題的部分信息。本文采用主成分分析法對(duì)創(chuàng)新能力指標(biāo)進(jìn)行量化分析。
三、模型變量選取
通過對(duì)參加數(shù)學(xué)建模的師生進(jìn)行深度訪談以及查閱資料分析后得出,影響創(chuàng)新能力的因素主要為智力因素和非智力因素,其中以智力因素為主。智力因素指認(rèn)知活動(dòng)的操作系統(tǒng),智力因素中對(duì)創(chuàng)新能力產(chǎn)生的主要影響是注意能力、邏輯思維能力、形象思維能力;非智力因素主要是個(gè)性心理因素和思想因素。在此基礎(chǔ)上選定原因變量為:觀察能力、注意能力、想象能力、記憶能力、邏輯思維能力、形象思維能力、靈感、直覺、頓悟思維能力、個(gè)性心理因素和思想因素,以變量的提升程度作為指標(biāo),結(jié)果變量則選擇為創(chuàng)新能力的提升程度。數(shù)學(xué)建模的實(shí)際問題中往往存在一些小細(xì)節(jié),觀察能力決定了這些小細(xì)節(jié)是否能被找到;注意力集中才能專心于數(shù)學(xué)建模,不被外界打擾,這在數(shù)學(xué)建模競賽中尤為重要;合理的想象才能創(chuàng)造有價(jià)值的新思想;記憶能力指數(shù)學(xué)建模時(shí)在理解中提高記憶力;邏輯思維能力指利用概念、判斷、推理等思維形式通過一定的方式得出事物的本質(zhì)和規(guī)律,這無論在分析題目還是建模、編程中都非常重要;利用形象思維能力能把理論的題目結(jié)合自己的感觀通過語言、圖像等形式進(jìn)行描述;靈感、直覺、頓悟思維能力代表了創(chuàng)造性的突發(fā)思維和突如其來的領(lǐng)悟;而個(gè)性心理因素指人的求知欲、好奇心、興趣愛好等;思想道德能力則是指人的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。
四、模型的建立與求解
為了得到學(xué)生創(chuàng)新能力提升的情況,對(duì)參加過數(shù)學(xué)建模的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查問卷,問卷題目為參加數(shù)學(xué)建模活動(dòng)和競賽后各個(gè)能力的提升程度,選項(xiàng)為提升很大、略有提升、沒什么變化和退步,將選項(xiàng)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),分別為1、0.66、0.33、0;厥沼行д{(diào)查問卷共285份,對(duì)調(diào)查問卷利用SPSS22.0進(jìn)行分析,利用主成分法,得到主成分的`系數(shù)矩陣,系數(shù)代表了原因變量的線性方程中不同成分的權(quán)重,數(shù)值越大,對(duì)這個(gè)指標(biāo)的影響越大。通過表1可以看出,第一個(gè)主成分反映的是思想能力、形象思維能力和邏輯思維能力,這個(gè)主成分的方差占總方差的比例最大,所以在數(shù)學(xué)建模影響創(chuàng)新能力的因素中思想能力、形象思維能力和邏輯思維能力是影響最大的,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S、良好的形象思維以及正面向上的觀念對(duì)于創(chuàng)新能力是不可或缺的。第二個(gè)主成分反映的是個(gè)性心理能力,分析其方差占總方差的比例得出,個(gè)性心理能力對(duì)創(chuàng)新能力影響較大,興趣愛好、好奇心等心理因素的培養(yǎng)對(duì)創(chuàng)新能力的提高能起到一定的作用。第三個(gè)主成分體現(xiàn)了想象力,由于第三個(gè)主成分所占比例較小,所以得出想象力對(duì)創(chuàng)新能力有一定影響,但是影響較小,合情合理的天馬行空能帶來不一樣的創(chuàng)新。通過分析問卷中創(chuàng)新能力提升程度的數(shù)據(jù),15.3%的學(xué)生覺得通過數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新能力得到了較大的提升,而65.9%的學(xué)生覺得通過數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新能力略有提升,18.8%的學(xué)生則認(rèn)為數(shù)學(xué)建模后創(chuàng)新能力沒有變化甚至略有退步。可見,只有少數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過數(shù)學(xué)建模能夠大幅度提升自己的創(chuàng)新能力,而大部分的學(xué)生都是認(rèn)為略有提高。數(shù)學(xué)建模對(duì)院校學(xué)生創(chuàng)新能力的確起到了一定的促進(jìn)作用。
五、結(jié)語
在調(diào)查問卷中發(fā)現(xiàn),大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程和第二課堂對(duì)于數(shù)學(xué)建模和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還不夠深入,而校級(jí)選拔平臺(tái)要求較低以及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研未能普及都導(dǎo)致了數(shù)學(xué)建模對(duì)創(chuàng)新能力的促進(jìn)較小。集中培訓(xùn)和建模競賽的參與人數(shù)較多及其應(yīng)用能力更強(qiáng)導(dǎo)致了更能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,可以提出一些改進(jìn)措施,大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程和第二課堂對(duì)于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該更深入一些,這樣可以在潛移默化中給學(xué)生帶來積極的影響。而校級(jí)選拔平臺(tái)則可以增添一定的趣味性或挑戰(zhàn)性以此吸引學(xué)生進(jìn)行挑戰(zhàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研平臺(tái)則可以增加其普及率來吸引學(xué)生,培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。
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數(shù)學(xué)建模論文模板4
摘要:數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)與應(yīng)用問題的橋梁,該課程主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求。本文針對(duì)于數(shù)學(xué)建模的課程考核問題進(jìn)行探討,分析數(shù)學(xué)建模課程考核存在問題,改革思路,并提出多層次綜合考核方式,應(yīng)用于數(shù)學(xué)建模的課程考核,效果良好。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;課程考核;創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)建模是一門介紹數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的方法課程,該課程主要講授如何針對(duì)日常生活中的實(shí)際問題,做假設(shè)簡化并進(jìn)行抽象提取,然后用數(shù)學(xué)表達(dá)式或者數(shù)學(xué)公式等將該問題表達(dá)出來,并求解該問題,從而達(dá)到解決實(shí)際問題的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包含常見數(shù)學(xué)模型的介紹、數(shù)學(xué)軟件編程和處理實(shí)際問題的數(shù)學(xué)方法。即數(shù)學(xué)建模是一門銜接數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的應(yīng)用型課程,其教學(xué)、考核等都與其他數(shù)學(xué)課程不同。中共中央國務(wù)院《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高大學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)!碧貏e對(duì)于當(dāng)前處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整期,“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型,國家需要大量的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。而高校是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要基地,需要改變?cè)械娜瞬排囵B(yǎng)模式,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì),培養(yǎng)適合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。因此,本科教學(xué)中越來越重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會(huì)活動(dòng)的能力。數(shù)學(xué)建模競賽是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的競賽活動(dòng),要求參賽學(xué)生利用三天三夜的時(shí)間完成數(shù)學(xué)建模競賽,整個(gè)競賽過程中學(xué)生需要分析問題、查找資料、建立模型、編程求解、撰寫建模論文等步驟。這些步驟要求參賽學(xué)生具有較強(qiáng)的信息收集、知識(shí)獲取、分析、編程、論文撰寫、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。因此,數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的競賽,也是全國參與人數(shù)最多、受益面最廣、舉辦時(shí)間最長的競賽活動(dòng)之一。數(shù)學(xué)建模是信息與計(jì)算科學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課,參加數(shù)學(xué)建模競賽的必須培訓(xùn)課程,數(shù)學(xué)建模的考核不僅僅是給出該課程的成績,更重要的承擔(dān)為數(shù)學(xué)建模競賽選拔參賽人員的任務(wù)。本文針對(duì)數(shù)學(xué)建模的考核問題進(jìn)行討論。
1數(shù)學(xué)建模考核存在問題
。1)考核手段和目的存在誤區(qū)。傳統(tǒng)的考核方法注重于理論知識(shí)的檢驗(yàn),忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí),教育主管部門對(duì)于該課程的考核要求與其他課程類似,僅僅考核知識(shí)點(diǎn)的.掌握,忽視了該課程的開設(shè)目地,從而使得部分學(xué)生的利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力未能提高,沒有達(dá)到學(xué)習(xí)此課程的目的。(2)考核重結(jié)果,輕過程。目前,數(shù)學(xué)建模是考查課程,該課程的考核存在兩個(gè)極端:簡單根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模論文給予成績或試卷考試成績?己私Y(jié)果忽略了對(duì)學(xué)生的各方面能力的考察,導(dǎo)致開卷考試變成了學(xué)生的簡單應(yīng)付了事;而且部分考核只看最后的結(jié)果,而忽略了數(shù)學(xué)建模的整個(gè)訓(xùn)練過程。(3)考核方式單一。數(shù)學(xué)建模課程牽涉數(shù)學(xué)方法、編程能力、論文的寫作能力、及其綜合動(dòng)手能力等。單純從試卷或最終數(shù)學(xué)建模論文不能體現(xiàn)學(xué)生的各種能力。導(dǎo)致學(xué)生的某一種能力掩蓋了其他能力的展現(xiàn),導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模競賽學(xué)生選拔過程中存在一種現(xiàn)象:通過各種方式選拔的“優(yōu)秀”學(xué)生,真正參加數(shù)學(xué)建模競賽時(shí),根本無法動(dòng)手。(4)教學(xué)改革需要。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的興起,數(shù)學(xué)知識(shí)是解決此類實(shí)際問題的必須工具,解決該類問題的過程其實(shí)就是數(shù)學(xué)建模的過程。隨著“新工科”培養(yǎng)計(jì)劃的興起,數(shù)學(xué)、編程、寫作能力成為衡量人才的重要指標(biāo)。數(shù)學(xué)建模是銜接數(shù)學(xué)和實(shí)際問題的橋梁,設(shè)置合理的考核方式,體現(xiàn)學(xué)生多方面能力是數(shù)學(xué)建模課程考核改革的動(dòng)力。
2考核改革理念
。1)轉(zhuǎn)變教育觀念,樹立科學(xué)考核。數(shù)學(xué)建模是一門利用數(shù)學(xué)方法、計(jì)算機(jī)編程、論文寫作等方面知識(shí)解決實(shí)際問題的課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模方法解決實(shí)際問題的能力。因此,任課教師改變課程考核等同于考試的觀念,將考核過程貫穿學(xué)生的學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)階段融入整個(gè)考核過程。從而避免教、考脫節(jié)的現(xiàn)象,形成教考相互融合,提高學(xué)生的積極性。(2)實(shí)施多元化考核,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。數(shù)學(xué)建模課程是綜合利用各種能力解決實(shí)際問題的方法論型課程,該課程的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的各種能力及其解決實(shí)際問題的綜合能力。包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的試卷測試是應(yīng)試教育的體現(xiàn),不足以反映學(xué)生的動(dòng)手能力。多元化的考核方式能促進(jìn)教學(xué)過程逐步向以訓(xùn)練學(xué)生的解決實(shí)際問題能力為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。(3)實(shí)施多元化考核,促進(jìn)學(xué)生學(xué)風(fēng)。多元化考核將教學(xué)和考核的過程相互融合,學(xué)生的學(xué)習(xí)和考核交替進(jìn)行,能夠促使學(xué)生、自我反省,發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)的不足,及時(shí)改進(jìn)。同時(shí),教考融合能夠促使學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,避免出現(xiàn)“平時(shí)送、考前緊、考后忘”的現(xiàn)象。
3考核方案
鑒于數(shù)學(xué)建模是利用計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的方法論文課程。該課程的教學(xué)過程包含介紹數(shù)學(xué)建模所用知識(shí)點(diǎn)和綜合利用各個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問題兩個(gè)階段。該課程考核改革主要訓(xùn)練學(xué)生綜合利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,過程的訓(xùn)練是教學(xué)的重點(diǎn)?荚嚫母镄柝灤┯谠撜n程的具體教學(xué)過程,因此將考核分為階段考核、綜合考核、結(jié)課考核、參賽考核四種方式。(1)階段考核。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容包括編程語言介紹、數(shù)學(xué)建模方法介紹和數(shù)學(xué)論文寫作介紹幾個(gè)主要的方面。相應(yīng)地,編程能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)建模能力和論文寫作能力的訓(xùn)練是數(shù)學(xué)建模的根本目的。因此,本項(xiàng)目擬根據(jù)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)大綱安排,對(duì)每種能力進(jìn)行單獨(dú)考核,結(jié)合每種能力的特點(diǎn),設(shè)置不同的題目,考核每種能力的得分。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度發(fā)布測試題目,初步擬定每種能力的測試成績各占總成績的10%,共占總成績的30%。(2)綜合考核。數(shù)學(xué)建模是綜合運(yùn)用各種能力的解決實(shí)際問題。在各種能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的綜合運(yùn)用各種知識(shí)的能力。在此階段,從歷年數(shù)學(xué)建模題目和日常生活中挑出2~3個(gè)題目,進(jìn)行適當(dāng)簡化處理,促使學(xué)生利用3~5天的時(shí)間完成一篇論文,進(jìn)行點(diǎn)評(píng)評(píng)分,挑選部分典型論文進(jìn)行講解;然后要求學(xué)生繼續(xù)完善論文,再次點(diǎn)評(píng)評(píng)分,如此循環(huán)多次。每個(gè)題目的成績約占總成績的10%,該階段共占總成績的30%。(3)結(jié)課考核。針對(duì)數(shù)學(xué)建模授課期間的知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練,最后仿照數(shù)學(xué)建模的參賽組織形式,從實(shí)際生活中挑選2個(gè)側(cè)重點(diǎn)不同的題目;同時(shí),建議選課學(xué)生自由組合,3人一組,共同完成數(shù)學(xué)建模論文。該階段對(duì)前期訓(xùn)練的檢測,同時(shí)考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,最終論文的成績占總成績的40%。(4)參賽考核。數(shù)學(xué)建模課程可作為數(shù)學(xué)建模競賽的前期培訓(xùn),從選課選手中選取部分成績優(yōu)秀的學(xué)生,組織他們參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,競賽獲國家級(jí)獎(jiǎng),最終成績直接評(píng)為優(yōu)秀;廣西區(qū)級(jí)獎(jiǎng)最終成績可直接評(píng)為良好。
4實(shí)施效果
該考核方案在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程試用。教學(xué)中將考核過程融入教學(xué)過程,教學(xué)過程穿插考核,這樣能夠防止“考核型學(xué)習(xí)現(xiàn)象”,促使學(xué)生逐步向“學(xué)習(xí)型考核”轉(zhuǎn)變。同時(shí),數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型課程,多元化考試能夠訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)編程和論文書寫能力,單一考核不再適應(yīng),多元化考核能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),促進(jìn)教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙阅芰閷?dǎo)向”,符合當(dāng)前的教育改革理念。數(shù)學(xué)建模講授的內(nèi)容有:線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、圖論模型(最短路模型、生成樹模型、網(wǎng)絡(luò)圖模型)、微分方程模型、差分方程模型、插值模型、擬合模型、回歸分析模型、因子分析模型、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)?zāi)P、綜合評(píng)價(jià)模型、模擬仿真模型等模型及其相關(guān)算法的軟件編程。在教學(xué)安排中,對(duì)于數(shù)學(xué)模型部分盡可能講解數(shù)學(xué)建模中常見模型的建模方法、模型特點(diǎn)及其適應(yīng)范圍、該模型的求解算法等。對(duì)于涉及模型求解算法的理論及其具體的求解步驟略講或者不講解,對(duì)于調(diào)用軟件的算法集成命令及其調(diào)用方法等詳細(xì)介紹。對(duì)于數(shù)學(xué)建模論文寫作方面,通過閱讀優(yōu)秀論文,特別是我校20xx年的“MATLAB創(chuàng)新獎(jiǎng)”論文。同時(shí),選取部分簡單例題,根據(jù)完整數(shù)學(xué)建模論文的章節(jié)要求布置任務(wù),要求完成相應(yīng)論文。然后根據(jù)學(xué)生的完成情況,進(jìn)行詳細(xì)點(diǎn)評(píng),特別數(shù)學(xué)建模論文的寫作及其注意事項(xiàng)。學(xué)生主動(dòng)完成平時(shí)練習(xí)的積極性高,80%的同學(xué)能夠按時(shí)完成布置的任務(wù)。剩下部分同學(xué)再經(jīng)過多次提醒之后也補(bǔ)交了布置的任務(wù)。從提交的作業(yè)發(fā)現(xiàn),大部分同學(xué)的作業(yè)都是自己認(rèn)真完成,少數(shù)同學(xué)是在參考他人的基礎(chǔ)之上完成。在課程結(jié)束后,參照數(shù)學(xué)建模的形式,要求同學(xué)們可以自由組隊(duì),隊(duì)員人數(shù)為1~3人,根據(jù)人數(shù)的多少,設(shè)置不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,本人給出幾道歷年真題或類真題,這些題目是根據(jù)當(dāng)前的熱點(diǎn)新聞等經(jīng)過加工而提出。從學(xué)生提交的結(jié)課論文來看,已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果,大部分同學(xué)具備了數(shù)學(xué)建模的基本素質(zhì),掌握了數(shù)學(xué)建模技巧,能夠完成數(shù)學(xué)建模論文。通過兩年的試用,信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)參加數(shù)學(xué)建模競賽的人數(shù)比往年增加20%,而獲得省(區(qū))級(jí)獎(jiǎng)以上的獎(jiǎng)項(xiàng)比往年增加40%。因此,說明數(shù)學(xué)建模考核方案對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)具備一定的準(zhǔn)確性。
5問卷調(diào)查情況
為配合考核方案的實(shí)施,特?cái)M定考核改革調(diào)查問卷,本人共做了兩次問卷調(diào)查,共收到近八十分問卷。問卷包括數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、參加數(shù)學(xué)建模的積極性、考核嚴(yán)厲與否、考核方案認(rèn)同度等內(nèi)容。統(tǒng)計(jì)調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,參加數(shù)學(xué)建模競賽的積極性也大幅度提高。并且大部分學(xué)生認(rèn)同考核方案,也贊成將考核過程與教學(xué)過程相結(jié)合。從調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果看:有近70%的學(xué)生認(rèn)為該課程應(yīng)該嚴(yán)格考核;76%的學(xué)生認(rèn)同該考核方案。由此可見,數(shù)學(xué)建?己朔绞礁母锞哂幸欢ǖ耐茝V和實(shí)施價(jià)值(見圖1)。
6總結(jié)
根據(jù)實(shí)施《數(shù)學(xué)建!房己烁母锓桨傅膶W(xué)生反饋情況,總的來看,學(xué)生對(duì)考核方案比較認(rèn)同,也同意嚴(yán)格考核。從學(xué)生的參賽人數(shù)和獲獎(jiǎng)比例也說明了該考核方案能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的各方面能力。
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數(shù)學(xué)建模論文模板5
摘要:所謂數(shù)學(xué)建模,即借助數(shù)學(xué)模型,處理所遇到的具體問題的課程,在本文中,分別就教學(xué)、模型建立以及相應(yīng)的信息檢索來進(jìn)行研究,通過將這三面進(jìn)行相應(yīng)的糅合從而證明可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到相應(yīng)的建模實(shí)踐中,從而有效促進(jìn)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展,使得教學(xué)質(zhì)量得以有效提升。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;計(jì)算機(jī)應(yīng)用;融合
1.數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)技術(shù)概述
目前計(jì)算機(jī)在生活中應(yīng)用極為廣泛,借助于計(jì)算機(jī)能夠使得先前較為復(fù)雜繁瑣的問題得以簡化,有效提升計(jì)算速率。就數(shù)學(xué)建模來看,計(jì)算機(jī)在此方面的作用不言而喻。對(duì)于此,人們普遍認(rèn)為,能夠借助于計(jì)算機(jī)將任何一個(gè)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行簡化處理。而對(duì)于生活中所遇到的任意一個(gè)實(shí)際問題,均能夠借助于相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行表示,在建模過程中,也可以根據(jù)實(shí)際情況來做出一些相應(yīng)的簡化處理,從而將其歸屬于完全的數(shù)學(xué)問題,最終建立起能夠用變量所描述的數(shù)學(xué)模型。之后,借助于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)、軟件以及編程方面的知識(shí),來對(duì)此模型進(jìn)行相應(yīng)的求解計(jì)算。
2.計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用面非常的廣泛,限于筆者的水平,本文主要就兩個(gè)方面展開討論:第一,確定建模思想;第二,對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解計(jì)算。
2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助確立數(shù)學(xué)建模思想
對(duì)于數(shù)學(xué)建模,其最為重要的目的便是為了能夠提升學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的使用性,借助于相關(guān)的數(shù)學(xué)思想來對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行解決,同時(shí),還能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的發(fā)展、建模能力發(fā)展以及相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的完善,最終提升其對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的使用能力。培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維重在將學(xué)生所思所想以最快最佳的方式展示出來,計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用使得這個(gè)設(shè)想變得可能。因?yàn)閿?shù)學(xué)模型的計(jì)算和設(shè)計(jì)工作量大,傳統(tǒng)的計(jì)算辦法不能迅速解決某個(gè)問題,但是在建模的輔助下一切問題迎刃而解。
2.2計(jì)算機(jī)技術(shù)促進(jìn)數(shù)學(xué)建模結(jié)果求解
對(duì)于數(shù)學(xué)建模,其屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,整個(gè)過程工作量較多。在前期,對(duì)于模型的構(gòu)想與建立需要不斷完善,此后,對(duì)于模型的求解也是極為困難的,這主要因?yàn)槠渖婕暗椒浅6嗟臄?shù)據(jù)處理與計(jì)算。在計(jì)算數(shù)學(xué)模型時(shí),不僅速度快,準(zhǔn)確度也很高,如表1給出了手動(dòng)解30維線性方程組和計(jì)算機(jī)解30維方程組的時(shí)間,手動(dòng)所用時(shí)間是計(jì)算所用時(shí)間的1200倍。
同時(shí),對(duì)于一些借助紙和筆而無法實(shí)現(xiàn)的計(jì)算,通過計(jì)算機(jī)能夠較快實(shí)現(xiàn),其中主要涉及到相關(guān)的編程、繪圖等操作。
3.數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)應(yīng)用融合的優(yōu)勢(shì)
計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域擁有極為重要的優(yōu)勢(shì)與作用。如計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度快、可以輔助作圖,甚至可以輔助做立體圖形。同時(shí),借助于計(jì)算機(jī)也能夠使得模型得以進(jìn)一步完善,也就是說兩者彼此之間相輔相成。
3.1計(jì)算機(jī)使數(shù)學(xué)建模多樣化
數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),主要是為了便于處理同工程或者科研相關(guān)的問題的,和試題類有著較大區(qū)別。其所處理問題具有一定的特性,即圍繞日常具體問題展開,科研背景突出,需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及的范圍龐大,因素多且難,非常規(guī)特征明顯,缺乏有效的處理措施,涉及數(shù)據(jù)多,要選擇的算法亦十分繁瑣,得出的結(jié)果存在波動(dòng)性,要有限定的前提,通常僅可獲取近似解。而計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),則在一定程度上使這種情況得到緩解。是數(shù)學(xué)建模多樣化,令設(shè)計(jì)領(lǐng)域更加寬泛,如數(shù)學(xué)建?梢阅7度祟惔竽X的記憶功能。
3.2計(jì)算機(jī)使數(shù)學(xué)模型求解更為簡單
計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用使得數(shù)學(xué)模型求解更為簡單體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
。1)計(jì)算量問題得到解決。以前計(jì)算量大是制約數(shù)學(xué)建模發(fā)展的主要因素之一,現(xiàn)在在計(jì)算機(jī)的幫助下,只要模型完善,計(jì)算量大已經(jīng)不是問題。如德國的.神威計(jì)算機(jī),計(jì)算速度達(dá)到了12.5億億次/秒。
。2)可視化功能使抽象問題具體化。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都有強(qiáng)大的作圖功能,會(huì)使數(shù)學(xué)模型中的一些抽象概念、問題解決過程都變得可視化。圖表的制作更是非常簡單。
3.3計(jì)算機(jī)利用數(shù)學(xué)建模尋求最優(yōu)解成為可能
在3.1節(jié)中已經(jīng)提到,在計(jì)算機(jī)沒有應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模中之前,很多數(shù)學(xué)模型的解只是近似解,連精確解都談不上,更不用說是最優(yōu)解。其主要原因是模型本身的計(jì)算量太大,筆和紙這兩樣工具更不能在短時(shí)間內(nèi)攻下數(shù)學(xué)模型計(jì)算這塊,此外筆和紙根本不可能完成某些圖表的制作也是原因之一。計(jì)算機(jī)有效的解決了這兩個(gè)問題,這就會(huì)使得數(shù)學(xué)模型得到精確解。在求得精確解的基礎(chǔ)之上還可以進(jìn)一步尋求最優(yōu)解,因?yàn)閿?shù)學(xué)模型的解往往是多解的,不是唯一解。
4.總結(jié)
數(shù)學(xué)模型,其主要是通過使用相應(yīng)的數(shù)學(xué)語言來對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行相應(yīng)的表示,也就是說,模型的實(shí)質(zhì)主要是為了有效解決生活中的實(shí)際問題。通過借助于計(jì)算機(jī)能夠使得復(fù)雜問題得以有效簡化,對(duì)于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展起到了重要作用。因而,在未來發(fā)展中數(shù)學(xué)建模也將會(huì)像計(jì)算機(jī)一樣得到廣泛重視。目前,對(duì)于教育界而言,其主要問題在于理論與實(shí)踐相脫節(jié)。我們的教學(xué)越來越形式、抽象。在教材中,充斥著大量的定理、理論證明等等,但是并沒有將其與實(shí)際生活相結(jié)合,而對(duì)于借助相應(yīng)的數(shù)學(xué)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)腦力發(fā)展的系統(tǒng)化更是微乎其微。將計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合,這是未來數(shù)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展所必須經(jīng)歷的一個(gè)過程。
參考文獻(xiàn):
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數(shù)學(xué)建模論文模板6
一、數(shù)學(xué)建模論文幫寫的相關(guān)要求
1、問題重述
根據(jù)你對(duì)文章的理解度來達(dá)到解決問題的目的,這個(gè)時(shí)候就是考驗(yàn)?zāi)阄淖止Φ椎臅r(shí)候了。
2、問題分析
對(duì)論文中涉及的每個(gè)問題進(jìn)行詳細(xì)的理解分析,并給出解決方案以及所用到的模型。
3、模型假設(shè)
通過合理化的假設(shè)使復(fù)雜的問題簡單化,比如針對(duì)想解決的問題作出虛假的設(shè)想,但是一定要注意要驗(yàn)證假設(shè)的合理性。
4、符號(hào)說明
對(duì)建模及編程所用到的符號(hào)要具體說明。如點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)、面妝符號(hào)等,他們各自代表的意義是什么,大家一定要解釋清楚。
5、模型建立及求解
建立模型的時(shí)候要明確,思路要做到清晰準(zhǔn)確,讓人看了后容易理解你表達(dá)的意思,求解過程還是要寫出來,便于讀者對(duì)整個(gè)模型的設(shè)計(jì)有深入的認(rèn)識(shí)。
6、模型檢驗(yàn)
模型得出來的結(jié)果回到實(shí)際問題中去驗(yàn)證其是否合理性。主要包含靈敏度分析和誤差分析等。
7、模型評(píng)價(jià)與推廣
模型建立好后要針對(duì)模型的優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)方法以及實(shí)際的用途做詳細(xì)的闡述。
8、參考文獻(xiàn)
主要看下參考文獻(xiàn)的格式是否符合建模論文的要求,具體體現(xiàn)在圖片上。
9、附錄
最后的附錄中應(yīng)包含程序以及相關(guān)的圖表、數(shù)據(jù)等等,有了這些更具有科學(xué)性與權(quán)威性。
二、數(shù)學(xué)建模論文幫寫價(jià)格
數(shù)學(xué)建模論文的價(jià)格一般在8000-10000元左右。數(shù)學(xué)建模論文包含:問題分析、假設(shè)、建立、求解、結(jié)果分析和檢驗(yàn)等,價(jià)格會(huì)偏高一點(diǎn)對(duì)寫手的寫作水平要求也高,需要查閱收集眾多資料,沒有合適的資料還要做建模實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)才能提取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),能夠幫寫的寫手不多,因此價(jià)格偏高也是可以理解的。
以上價(jià)格只是市場一般的'幫寫行情,具體準(zhǔn)確的價(jià)格還是要和客服溝通,事先要說清楚你論文的具體要求,他們才好根據(jù)實(shí)際要求寫作,寫作的論文才是最符合你的需求的
三、數(shù)學(xué)建模論文幫寫的流程
1、將自己的論文要求與客服人員交流,一定要交代清楚你想幫寫的具體要求,如字?jǐn)?shù)、建模特殊要求、專業(yè)方向、論文題材等,只有告知清楚你的實(shí)際要求,他們才好定價(jià),才好確定能否幫寫,不符合條件的或者不在他們幫寫范圍的不會(huì)接單,也是對(duì)客戶負(fù)責(zé)任的體現(xiàn)。
2、溝通后價(jià)格你能接受的前提下,可以先支付一半的定金作為保證金,他們收到錢后立馬擬定題目,提醒大家不要全款支付,幫寫都是網(wǎng)上進(jìn)行的交易,一定要小心行事。
3、寫作完成一半后會(huì)給你審核,你覺得無異議的情況下可以再支付部分費(fèi)用,他們繼續(xù)寫作,全文完成后且導(dǎo)師審核合格的前提下你可以結(jié)清尾款,交易結(jié)束。
4、在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)有需要修改的地方,一定要及時(shí)告知他們,他們會(huì)做出相應(yīng)的修改,直至你論文通過為止。
數(shù)學(xué)建模論文模板7
數(shù)學(xué),源于人們對(duì)生產(chǎn)與生活實(shí)際問題,抽象出的數(shù)量關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)發(fā)展而成的.近年來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,推動(dòng)了應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,使數(shù)學(xué)日益滲透到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域.中考實(shí)際應(yīng)用題目更貼近日常生活,具有時(shí)代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數(shù)、不等式、統(tǒng)計(jì)、幾何等模型.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際背景中理清數(shù)學(xué)關(guān)系、把握變化規(guī)律,能從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型.教師要為學(xué)生創(chuàng)造用數(shù)學(xué)的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生參與自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提問、自主解決,體驗(yàn)做數(shù)學(xué)的過程,從而提高解決實(shí)際問題的能力.
一、影響數(shù)學(xué)建模教學(xué)的成因探析
一是教師未能實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換.建模教學(xué)離不開學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的過程,因而教師在教學(xué)中要留有讓學(xué)生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對(duì)學(xué)生缺乏信任,由“引導(dǎo)者”變?yōu)椤肮噍斦摺保瑢⒔忸}過程直接教給學(xué)生,影響了學(xué)生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學(xué),需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認(rèn)為建模就是解應(yīng)用題,或重生活味輕數(shù)學(xué)味,或使討論活動(dòng)流于形式.三是學(xué)生的抽象能力較差.在建模教學(xué)中,教師須呈現(xiàn)生活中的實(shí)際問題,其題目長、信息量大、數(shù)據(jù)多,需要學(xué)生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學(xué)生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關(guān)系,影響了學(xué)生成功建模.
二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的有效原則
1.自主探索原則.
學(xué)生長期處于師講、生聽的教學(xué)模式,淪為被動(dòng)接受知識(shí)的“容器”,難有創(chuàng)造的意識(shí).在教學(xué)中,教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的探究氛圍,讓學(xué)生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),要貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)他們從舊知的角度思考,找出問題的解決方法。
3.可接受性原則.
數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的設(shè)計(jì),要符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知能力,能讓學(xué)生理解所探究的內(nèi)容.若設(shè)計(jì)的問題不切實(shí)際,往往會(huì)扼殺學(xué)生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容、生活實(shí)際,讓學(xué)生有能力解決問題.
數(shù)學(xué)建模論文模板8
3.3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實(shí)際問題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:
函數(shù)建模類型實(shí)際問題
一次函數(shù)成本、利潤、銷售收入等
二次函數(shù)優(yōu)化問題、用料最省問題、造價(jià)最低、利潤最大等
冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)細(xì)胞分裂、生物繁殖等
三角函數(shù)測量、交流量、力學(xué)問題等
3.4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計(jì)算過程的做法是不可取的。
利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對(duì)于多角度、多層次、多側(cè)面思考問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數(shù)學(xué)建模的`應(yīng)用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
數(shù)學(xué)建模論文模板9
1、探索有效教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)
1.1開設(shè)醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課,向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)建模的基本方法和技能
使學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用素質(zhì)等多方面均能得到提升和發(fā)展。
對(duì)于醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,在校所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程比較有限,并且學(xué)生對(duì)純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)與復(fù)雜的理論推導(dǎo)已經(jīng)極為厭倦,如果數(shù)學(xué)建模還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”和教師“主導(dǎo)型”為主、簡單的應(yīng)用案例為主要教學(xué)內(nèi)容的話,其結(jié)果勢(shì)必會(huì)使學(xué)生有一種再講數(shù)學(xué)課和做應(yīng)用題的感覺,既不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想方法和本質(zhì)特色。
因此,如何使學(xué)生擺脫這種尷尬的現(xiàn)狀已成為我們教學(xué)的一大難點(diǎn)。針對(duì)這種情況,在教學(xué)模式上,我們大膽嘗試研究型教學(xué)模式,即采用“從實(shí)踐中來,到實(shí)踐中去”的教學(xué)理念。一方面,從最現(xiàn)實(shí)、最熱門的醫(yī)學(xué)話題出發(fā),從學(xué)生最感興趣的.問題入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使他們從一開始就能進(jìn)入到學(xué)習(xí)的角色中去;另一方面,通過開展多種方式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生在實(shí)踐中掌握數(shù)學(xué)建模的常用方法和基本技能,忽略繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,讓學(xué)生體會(huì)發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的創(chuàng)新能力。
1.2組織興趣研討班,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐能力
近些年來,我們開設(shè)的醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課受到了學(xué)生的一致好評(píng),其關(guān)鍵之處在于我們一改傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過組織數(shù)學(xué)建模興趣研討班,讓每位同學(xué)都能充分地參與到研究中去并且使每位學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會(huì)。這些舉措旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐能力。研討班面向全校各類醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,并以三人為單位,劃分成若干個(gè)組,通過專題研討的形式開展活動(dòng)。實(shí)踐證明:通過這種研討過程,學(xué)生不僅對(duì)所學(xué)的醫(yī)學(xué)知識(shí)有了更深刻的理解與認(rèn)識(shí),在文獻(xiàn)資料查閱、計(jì)算機(jī)編程、語言表達(dá)能力等諸多方面也都有了顯著的提高。通過這個(gè)過程的學(xué)習(xí),為學(xué)生今后從事醫(yī)學(xué)科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
2、優(yōu)化教學(xué)方法,提升綜合應(yīng)用素質(zhì)的培養(yǎng)效果
2.1突出應(yīng)用思想,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)能力
為了有效的培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和深層次學(xué)習(xí)的習(xí)慣與意識(shí),我們?cè)诮虒W(xué)方法上一改往日的“講透,講懂”的方法,忽略純理論的繁瑣推導(dǎo),突出知識(shí)的應(yīng)用思想和應(yīng)用意識(shí),讓學(xué)生帶著問題上課,嘗試在解決問題中與教師進(jìn)行交流,下課帶著問題回去。
在課堂教學(xué)中,重點(diǎn)講解發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法與技巧。通過課前作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題;通過課堂講解和研討,引導(dǎo)學(xué)生解決問題;通過課后作業(yè),總結(jié)和鞏固所學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)應(yīng)用與拓展知識(shí)。這種完全以學(xué)生為主,教師為輔的做法,有利于培養(yǎng)學(xué)生樹立勇于探索求知的信心和探索新知識(shí)的能力與意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和敏銳的洞察力及想象力,從而提升學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)。
2.2以熱門的醫(yī)學(xué)問題為主線,貫穿數(shù)學(xué)建模的知識(shí)點(diǎn)
在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題是比較復(fù)雜的,往往單一的方法是難以解決的,通常是需要多種方法的綜合應(yīng)用方能解決。
因此,以實(shí)際問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,主要是引導(dǎo)學(xué)生如何將復(fù)雜的實(shí)際問題分解為一系列簡單的小問題,在解決每一個(gè)小問題的過程中,讓學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)與方法。這種在應(yīng)用中學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,在很大程度上解決了學(xué)生普遍存在的“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用、學(xué)了數(shù)學(xué)不知怎么用”的困惑。
2.3倡導(dǎo)舉一反三,增強(qiáng)學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)
在整個(gè)教學(xué)過程中,貫穿以學(xué)生為主體,通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生的思維方法,針對(duì)一個(gè)案例的解決過程和方法,要求實(shí)現(xiàn)舉一反三,促使學(xué)生對(duì)所掌握的知識(shí)進(jìn)行重組再現(xiàn)和優(yōu)化構(gòu)建,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和問題的解決中學(xué)會(huì)不斷地總結(jié)與歸納,用成功的方法再去演繹解決新的問題,通過不斷地歸納演繹、對(duì)比分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、彌補(bǔ)不足,進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和方法,再進(jìn)行實(shí)踐,從而不斷增強(qiáng)自身的綜合應(yīng)用能力和素質(zhì)。
3結(jié)語
隨著醫(yī)學(xué)院校教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育體制改革的深入,對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才提出了更高的要求。如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)高的專業(yè)人才已成為亟待解決的問題之一。本文探討了醫(yī)藥數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)做法。教學(xué)實(shí)踐證明:數(shù)學(xué)建模課充分鍛煉了學(xué)生的各項(xiàng)能力,是提高醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合應(yīng)用素質(zhì)行之有效的方法。
數(shù)學(xué)建模論文模板10
1高等數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
1.1有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,如果缺乏正確的認(rèn)識(shí)與定位,就會(huì)致使學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不明確,學(xué)習(xí)積極性較低,在實(shí)際解題中,無法有效拓展思路,缺乏自主解決問題的能力。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,可以讓學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)進(jìn)行重新的認(rèn)識(shí)與定位,準(zhǔn)確掌握有關(guān)概念、定理知識(shí),并且將其應(yīng)用在實(shí)際工作當(dāng)中。與純理論教學(xué)相較而言,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,可以更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,讓學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),進(jìn)而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。2.2有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,社會(huì)對(duì)人才的要求越來越高,大學(xué)生不僅要了解專業(yè)知識(shí),還要具有分析、解決問題的能力,同時(shí)還要具備一定的組織管理能力、實(shí)際操作能力等,這樣才可以更好的滿足工作需求。高等數(shù)學(xué)具有嚴(yán)密的邏輯性、較強(qiáng)的抽象性,符合時(shí)代發(fā)展的需求,滿足了社會(huì)發(fā)展對(duì)新型人才的需求。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,不僅可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),還可以增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。同時(shí),在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,可以加強(qiáng)學(xué)生理論和實(shí)踐的結(jié)合,通過數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)用能力與實(shí)踐能力,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.3有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
和傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)純理論教學(xué)不同,數(shù)學(xué)建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的時(shí)候,更加重視實(shí)際問題的解決,通過數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,解決實(shí)際問題,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,在實(shí)際運(yùn)用中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)需要學(xué)生參與實(shí)際問題的分析與解決,完成數(shù)學(xué)模型的求解。在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生具有充足的思考空間,為提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí),充分發(fā)揮了學(xué)生的自身優(yōu)勢(shì),挖掘了學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能,有效解決了實(shí)際問題。在很大程度上提高了學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)用能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2高等數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的原則
在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的時(shí)候,一定要保證實(shí)例簡明易懂,結(jié)合日常生活的實(shí)際情況,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。從易懂的實(shí)際問題出發(fā),由淺到深的展開教學(xué)內(nèi)容,通過建模思想的滲透,讓學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真的思考,進(jìn)而掌握一些學(xué)習(xí)的方法與手段。在實(shí)際教學(xué)中,不要強(qiáng)求統(tǒng)一,針對(duì)不同的專業(yè)、院校,展開因材施教,加強(qiáng)與教學(xué)研究的結(jié)合,不斷發(fā)現(xiàn)問題,并且予以改進(jìn),達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。教師需要編寫一些可以融入的教學(xué)單元,為相關(guān)課程教學(xué)提供有效的數(shù)學(xué)建模素材,促進(jìn)教師與學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究,培養(yǎng)個(gè)人的教學(xué)風(fēng)格。除此之外,在實(shí)際教學(xué)中,可以將教學(xué)重點(diǎn)放在大一的第一學(xué)期,加強(qiáng)教師引導(dǎo)與教育,根據(jù)實(shí)際問題,重視微積分概念、思想、方法的學(xué)習(xí),結(jié)合數(shù)學(xué)建模思想,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到高等數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)而展開相關(guān)學(xué)習(xí)。
3高等數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的有效方法
3.1轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,需要重視教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)模型思想,提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)。在有關(guān)概念、公式等理論教學(xué)中,教師不僅要對(duì)知識(shí)的來龍去脈進(jìn)行講解,還要讓學(xué)生進(jìn)行親身體會(huì),進(jìn)而在體會(huì)中不斷提高學(xué)習(xí)成績。比如,37支球隊(duì)進(jìn)行淘汰賽,每輪比賽出場2支球隊(duì),勝利的一方進(jìn)入下一輪,直到比賽結(jié)束。請(qǐng)問:在這一過程中,一共需要進(jìn)行多少場比賽?一般的解題方法就是預(yù)留1支球隊(duì),其它球隊(duì)進(jìn)行淘汰賽,那么36/2+18/2+10/2+4/2+2/2+1=36。然而在實(shí)際教學(xué)中,教師可以轉(zhuǎn)變一下教學(xué)思路,通過逆向思維的形式解答,即,每場比賽淘汰1支球隊(duì),那么就需要淘汰36支球隊(duì),進(jìn)而比賽場次為36。通過這樣的方式,讓學(xué)生在練習(xí)過程中,加深對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的認(rèn)識(shí),提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
3.2高等數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用
在高等數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,相較于初高中數(shù)學(xué)概念,更加抽象,如導(dǎo)數(shù)、定積分等。在對(duì)這些概念展開學(xué)習(xí)的時(shí)候,學(xué)生一般都比較重視這些概念的來源與應(yīng)用,希望可以在實(shí)際問題中找出這些概念的原型。實(shí)際上,在高等數(shù)學(xué)微積分概念中,其形成本身就具有一定的數(shù)學(xué)建模思想。為此,在導(dǎo)入數(shù)學(xué)概念的時(shí)候,借助數(shù)學(xué)建模思想,完成教學(xué)內(nèi)容是非?尚械摹C恳觥獋(gè)新概念,都應(yīng)有—個(gè)刺激學(xué)生學(xué)習(xí)欲的實(shí)例,說明該內(nèi)容的應(yīng)用性。在高等數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,通過實(shí)際問題情境的創(chuàng)設(shè)與導(dǎo)入,可以讓學(xué)生了解概念形成的過程,進(jìn)而運(yùn)用抽象知識(shí)解決概念形成過程,引出數(shù)學(xué)概念,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,加強(qiáng)對(duì)實(shí)際問題的解決。比如,在學(xué)習(xí)定積分概念的時(shí)候,可以設(shè)計(jì)以下教學(xué)過程:首先,提出問題。怎樣求勻變速直線運(yùn)動(dòng)路程?怎樣計(jì)算不規(guī)則圖形的面積?等等。其次,分析問題。如果速度是不變的,那么路程=速度×?xí)r間。問題是這里的速度不是一個(gè)常數(shù),為此,上述公式不能用。最后,解決問題。將時(shí)間段分成很多的小區(qū)間,在時(shí)間段分割足夠小的情況下,因?yàn)樗俣茸兓癁檫B續(xù)的,可以將各小區(qū)間的速度看成是勻速的,也就是說,將小區(qū)間內(nèi)速度當(dāng)成是常數(shù),用這一小區(qū)間的時(shí)間乘以速度,就可以計(jì)算器路程,將所有小區(qū)間的路程加在一起,就是總路程,要想得到精確值,就要將時(shí)間段進(jìn)行無限的細(xì)化。使每個(gè)小區(qū)間都趨于零,這樣所有小區(qū)間路程之和就是所求路程。針對(duì)問題二而言,也可以將其轉(zhuǎn)變成一個(gè)和式的極限。這兩個(gè)問題都可以轉(zhuǎn)變成和式極限,拋開實(shí)際問題,可以將和式極限值稱之為函數(shù)在區(qū)間上的定積分,進(jìn)而得出定積分的概念。解決問題的過程就是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程,通過教學(xué)活動(dòng),將數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際問題進(jìn)行聯(lián)系,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的`教學(xué)效果。
3.3高等數(shù)學(xué)應(yīng)用問題教學(xué)中的應(yīng)用
對(duì)于教材中實(shí)際應(yīng)用問題比較少的情況而言,可以在實(shí)際教學(xué)中挑選一些實(shí)際應(yīng)用案例,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型予以示范。在應(yīng)用問題教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,可以將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題進(jìn)行結(jié)合,這樣不僅可以提高數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用性,還可以提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),并且在填補(bǔ)數(shù)學(xué)理論和應(yīng)用的方面發(fā)揮了重要作用。對(duì)實(shí)際問題予以建模,可以從應(yīng)用角度分析數(shù)學(xué)問題,強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。比如,微元法作為高等數(shù)學(xué)中最為重要、最為基礎(chǔ)的思想與方法,是高等數(shù)學(xué)普遍應(yīng)用的重要手段,也是利用微積分解決實(shí)際問題,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的重要保障。為此,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,一定要將其貫穿教學(xué)活動(dòng)的始終。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以根據(jù)生命科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理學(xué)等實(shí)際案例,加深學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)歷史的了解,提高學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)。又比如,在講解導(dǎo)數(shù)應(yīng)用知識(shí)的時(shí)候,教師可以適當(dāng)引入切線斜率、瞬時(shí)速度、邊際成本等案例;在講解極值問題的時(shí)候,可以適當(dāng)引入征稅、造價(jià)最低等案例。這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,還可以創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)氛圍,對(duì)提高課堂教學(xué)效果有著十分重要的意義。
4高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的注意事項(xiàng)
4.1避免“題海戰(zhàn)術(shù)”
數(shù)學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)學(xué)科,需要從頭開始教學(xué),為此,教師一定要注意循序漸進(jìn)。首先,在教學(xué)過程中,教師可以從教材出發(fā),對(duì)概念、定理等進(jìn)行講解,讓學(xué)生進(jìn)行掌握與運(yùn)用,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,讓學(xué)生牢記教材知識(shí)。其次,慎重選擇例題練習(xí),避免題海戰(zhàn)術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,逐漸提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
4.2強(qiáng)調(diào)學(xué)生的獨(dú)立思考
在以往高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,均是采用“填鴨式”的教學(xué)模式,不管學(xué)生是否能夠接受,一味的講解教材知識(shí),不重視學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)。目前,在教學(xué)過程中,教師一定要強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨(dú)立思考能力的培養(yǎng),通過數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,激發(fā)學(xué)生的求知欲與興趣,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,進(jìn)而全面滲透數(shù)學(xué)建模思想,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
4.3注意恐懼心理的消除
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,注意消除學(xué)生學(xué)習(xí)的恐懼心理及反感,提高課堂教學(xué)效果。在實(shí)際教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生勇于面對(duì)錯(cuò)誤的品質(zhì),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤并不可怕,可怕地是無法改正錯(cuò)誤,為此,一定要提高學(xué)生的抗打擊能力,幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的自信心,進(jìn)而展開有效的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)是一個(gè)需要不斷鞏固和加強(qiáng)的過程,在此過程中,必須加強(qiáng)教師的監(jiān)督作用,讓學(xué)生可以積極改正自身錯(cuò)誤,并且不會(huì)在同一個(gè)問題上犯錯(cuò)誤,提高學(xué)生總結(jié)與反思的能力,在學(xué)習(xí)過程中形成數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而不斷提高自身的數(shù)學(xué)成績。
5結(jié)語
總而言之,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)品質(zhì)的主要場所之一,通過高等數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)建模思想的結(jié)合,可以加深學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,進(jìn)而可以提高學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。目前,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,一定要重視數(shù)學(xué)建模思想的融入,改進(jìn)教學(xué)模式,促使教學(xué)內(nèi)容的全面展開,完成預(yù)期的教學(xué)任務(wù),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。
數(shù)學(xué)建模論文模板11
結(jié)合高職院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)的現(xiàn)狀,分析了制約高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)發(fā)展的問題,針對(duì)這些問題提出了推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)、加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的措施。
眾所周知,21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代。所謂知識(shí)經(jīng)濟(jì),是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心,建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、使用和消費(fèi)之上的經(jīng)濟(jì);是以智力資源為第一生產(chǎn)力要素的經(jīng)濟(jì);是以高科技產(chǎn)業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)。知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的基本要求和內(nèi)在動(dòng)力,培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型的創(chuàng)新人才是時(shí)代發(fā)展的需要。創(chuàng)新型人才是指具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,并能夠?qū)?chuàng)造能力轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造性成果的高素質(zhì)人才。而數(shù)學(xué)建模活動(dòng)則旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力。[1]為此,國外在20世紀(jì)80年代就開始舉辦數(shù)學(xué)建模競賽,我國也于1994年開始由中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)和教育部高教司聯(lián)合舉辦一年一次的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,極大地推動(dòng)了高校數(shù)學(xué)教學(xué)的改革。隨著全國大學(xué)生建模競賽進(jìn)入二十個(gè)年頭,參賽學(xué)校越來越多。到20xx年,有來自全國33個(gè)省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國、伊朗的1251所院校、19490個(gè)隊(duì)(其中本科組16008隊(duì)、?平M3482隊(duì))、58000多名大學(xué)生報(bào)名參加本項(xiàng)競賽。在組織和培訓(xùn)學(xué)生參賽過程中,積累了一些經(jīng)驗(yàn),但還存在許多問題,特別是數(shù)學(xué)建模教學(xué)的目標(biāo)與短期利益要求不一致的問題,需要相關(guān)人員繼續(xù)努力,推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué),提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力和素質(zhì)。
一、高職院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀
20xx年,湖北省數(shù)學(xué)建模競賽組委會(huì)在襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院召開全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模研討會(huì),各高職院校派教師參加了會(huì)議。會(huì)后,經(jīng)過學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn),湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“我院”)選派了兩個(gè)代表隊(duì)參加全國數(shù)學(xué)建模競賽,以后每年都自己組織選拔學(xué)生參加這項(xiàng)競賽。開始的幾年,數(shù)學(xué)建模教學(xué)實(shí)際上只停留在賽前培訓(xùn)上。由于硬件原因,培訓(xùn)過程仍然是上理論課多,學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的少,加之每年參賽隊(duì)數(shù)的限制,使得數(shù)學(xué)建模教學(xué)變成只是為競賽培訓(xùn)而進(jìn)行,學(xué)生受益面很有限,在學(xué)生中的影響也很小。參加競賽開始的幾年,由于領(lǐng)導(dǎo)重視,指導(dǎo)教師的努力,同時(shí)我院在20xx年投資建立了應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,為數(shù)學(xué)建模提供了一定的硬件基礎(chǔ),使得數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的目標(biāo)。再加上學(xué)生的勤奮,因此,在20xx年前取得了四個(gè)全國二等獎(jiǎng)和三個(gè)湖北省一等獎(jiǎng)、一個(gè)湖北省二等獎(jiǎng)的好成績;但是隨著我院工作重心的轉(zhuǎn)移,數(shù)學(xué)課程教學(xué)時(shí)數(shù)的大幅壓縮,招收學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)的逐步下降,加之?dāng)?shù)學(xué)建模競賽實(shí)際上賽的是學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力和素質(zhì),僅靠短期的培訓(xùn)往往收效不大,所以近幾年競賽成績都不太理想,和同類院校相差較大,也直接影響到數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。
為了改變這種不利的局面,根據(jù)專業(yè)計(jì)劃的調(diào)整進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)改革,進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué),在相關(guān)專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課程,實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)學(xué)建模教學(xué)。為了進(jìn)一步擴(kuò)大影響和學(xué)生的受益面,鼓勵(lì)學(xué)生成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),我院每年舉辦一次應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)校內(nèi)競賽,使得數(shù)學(xué)建模教學(xué)大大地前進(jìn)了一步。
二、高職院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)中存在的問題
隨著高職院校參加各種專業(yè)技能競賽的增加,數(shù)學(xué)建模競賽在高職學(xué)生中的影響漸漸下降,學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的積極性也逐漸下降。同時(shí),數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在的問題仍然很多。首先是競賽成績與數(shù)學(xué)建模教學(xué)目標(biāo)之間存在的矛盾。如前所述,數(shù)學(xué)建模競賽賽的是學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的綜合素質(zhì),而且舉辦數(shù)學(xué)建模競賽的初衷是推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,只有把數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到高職數(shù)學(xué)課程的整個(gè)教學(xué)中,才能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的目標(biāo)。隨著參加數(shù)學(xué)建模學(xué)生的增加,各高職院校在數(shù)學(xué)建模實(shí)踐設(shè)備的投資嚴(yán)重不足,設(shè)備老化沒有更新,不能滿足競賽隊(duì)員的培訓(xùn),在很大程度上制約了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。
其次,對(duì)數(shù)學(xué)建模缺乏應(yīng)有的宣傳,直接影響了學(xué)生參與熱情,因而降低了應(yīng)有的受益面。相對(duì)其它活動(dòng),數(shù)學(xué)建模的相關(guān)信息在各高職院校的新聞報(bào)道中很少聽到、見到,也沒有場地用來開展數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的活動(dòng),即使是教師進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的講座場地,也要經(jīng)過多方審批。多年來,高職院校經(jīng)常將獲獎(jiǎng)學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì)包括獎(jiǎng)金直接發(fā)給學(xué)生,沒有舉行頒獎(jiǎng)儀式,重視程度也大大不及學(xué)生的專業(yè)競賽和文體活動(dòng),這說明這方面的工作確實(shí)有較大的問題。
第三,學(xué)校的政策層面也對(duì)教師進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)鼓勵(lì)不夠,甚至有些政策直接減少了教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)上的投入。追求科研項(xiàng)目、科研論文,使得教師沒有足夠的精力投入到數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,有的純粹是應(yīng)付差事、對(duì)付數(shù)學(xué)建模競賽,根本達(dá)不到通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)提高學(xué)生應(yīng)用素質(zhì)的效果。急功近利的短視行為,很大程度上影響著數(shù)學(xué)建模競賽和數(shù)學(xué)建模教育的健康發(fā)展。把目標(biāo)僅僅放在獲獎(jiǎng)上,而忽略了數(shù)學(xué)建模教學(xué)和學(xué)習(xí)的規(guī)律,不在開發(fā)思路與培養(yǎng)能力上下功夫,只在注重歷年建模題型、所用工具的訓(xùn)練上做文章,到真正遇到實(shí)際問題或者沒見過的類型時(shí),就會(huì)一籌莫展。制約數(shù)學(xué)建模教學(xué)的根本問題還在于高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程開設(shè)不夠,甚至很多專業(yè)根本就沒有開設(shè),即使開設(shè)高等數(shù)學(xué)的專業(yè)也只開設(shè)了一個(gè)學(xué)期的微積分,只靠一個(gè)學(xué)期的高等數(shù)學(xué)課和一個(gè)多月數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),想要提高學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)素質(zhì)實(shí)非易事。
三、推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)素質(zhì)的措施
為了數(shù)學(xué)建模教學(xué)健康發(fā)展,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)素質(zhì),一方面需要好的政策和領(lǐng)導(dǎo)的重視,更重要的是數(shù)學(xué)教師自己的努力。因此,可以采取以下措施來推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué),培養(yǎng)高職學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)素質(zhì)。
首先,根據(jù)制約數(shù)學(xué)建模教學(xué)的根本問題,鼓勵(lì)和要求從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教師利用高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué),改造學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。由于高職學(xué)生普遍缺少足夠的數(shù)學(xué)建模能力和相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模教育,導(dǎo)致他們難以體驗(yàn)到數(shù)學(xué)應(yīng)用性的特點(diǎn),因而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的運(yùn)用,往往需要經(jīng)過數(shù)學(xué)建模的過程。數(shù)學(xué)建模能力不足,學(xué)生難以體驗(yàn)數(shù)學(xué)的運(yùn)用,從而感覺不到數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高。因此在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中增加與生活實(shí)際和專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題,鼓勵(lì)和要求從事數(shù)學(xué)課程教學(xué)的教師把數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,使學(xué)生能更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的'學(xué)習(xí)和實(shí)踐,進(jìn)而提高分析問題、建立數(shù)學(xué)建模、求解模型、解決實(shí)際問題的能力。[2]
其次,可以在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,開展數(shù)學(xué)建模周活動(dòng),拿出一到二周時(shí)間進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的教學(xué),主要講述數(shù)學(xué)建模的一般原理和建模方法,布置與生活實(shí)際和專業(yè)相關(guān)的問題,讓學(xué)生用數(shù)學(xué)建模的方法去解決,并寫出論文報(bào)告,作為學(xué)生的高等數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的一部分。
第三,繼續(xù)開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)也可以這樣學(xué),數(shù)學(xué)也可以解決身邊的實(shí)際問題,體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)的操作以提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
第四,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模的宣傳力度,利用新聞廣播、報(bào)紙、宣傳櫥窗、電子網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的相關(guān)報(bào)道,向數(shù)學(xué)建模教學(xué)開展好的學(xué)校學(xué)習(xí),通過數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)舉辦數(shù)學(xué)建模活動(dòng),并在舉辦形式上有所改進(jìn),不斷提高活動(dòng)的檔次,把每年一屆的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)競賽提高到學(xué)校層面上,爭取有領(lǐng)導(dǎo)掛帥,使活動(dòng)的影響力顯著增加。
第五,繼續(xù)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)環(huán)節(jié),給學(xué)生灌輸正確的學(xué)習(xí)觀念與目標(biāo),把參加數(shù)學(xué)建模競賽獲獎(jiǎng)作為參加數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的副產(chǎn)品,而通過學(xué)習(xí)和參與的過程,把培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的素質(zhì)和解決問題的能力作為真正的目標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的宗旨:培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、重在參與、公平競爭”。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的教學(xué),不能停留在理論學(xué)習(xí)上,只有讓學(xué)生真正參加到通過建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的過程中,才能真正體會(huì)到其中的苦與樂,才能真正有所收獲。教師的任務(wù)在于創(chuàng)造機(jī)會(huì)和條件,讓盡可能多的學(xué)生參加到數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和活動(dòng)中來。只有這樣,才能使學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué),學(xué)到有用的數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)改革才能落到實(shí)處。
數(shù)學(xué)建模論文模板12
【摘 要】為了提高空氣管理系統(tǒng)控制功能的設(shè)計(jì)與確認(rèn)效率,研究了信號(hào)驅(qū)動(dòng)的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制特點(diǎn),采用自底向上建模的思想,先構(gòu)建底層系統(tǒng)信號(hào)庫,再由信號(hào)逐層搭建控制邏輯,最后由控制邏輯驅(qū)動(dòng)功能并在功能層進(jìn)行邏輯確認(rèn)。本文方法在空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁邏輯設(shè)計(jì)與確認(rèn)過程中進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。
【論文關(guān)鍵詞】空氣管理系統(tǒng);信號(hào)驅(qū)動(dòng);控制邏輯建模
0 引言
空氣管理系統(tǒng)是民用飛機(jī)上非常重要的機(jī)載系統(tǒng)之一,負(fù)責(zé)控制飛機(jī)引氣、座艙壓力調(diào)節(jié)、機(jī)翼防冰、溫度控制等功能[1-5]?諝夤芾硐到y(tǒng)控制是以兩個(gè)綜合空氣管理系統(tǒng)控制器(IASC)為控制中樞,以各種傳感器發(fā)來的監(jiān)控信號(hào)、外部系統(tǒng)發(fā)來的通訊信號(hào)為輸入,經(jīng)IASC內(nèi)部邏輯運(yùn)算后,驅(qū)動(dòng)各種受控設(shè)備,如風(fēng)扇、活門、加熱器等,來實(shí)現(xiàn)飛機(jī)空氣溫度、壓力、流量等控制功能,并將系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送給外部系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顯示、告警及記錄功能。
空氣管理系統(tǒng)控制功能需求是以系統(tǒng)需求為依據(jù),結(jié)合所采用的控制架構(gòu)細(xì)化而來。各控制功能由若干個(gè)控制邏輯組成。在空氣管理系統(tǒng)研制過程中需要進(jìn)行控制功能的確認(rèn)與驗(yàn)證。仿真的方式能有效提高效率,降低成本,而建立各種控制邏輯模型則是進(jìn)行仿真確認(rèn)與驗(yàn)證的基礎(chǔ)。本文研究了一種信號(hào)驅(qū)動(dòng)的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。
1 信號(hào)驅(qū)動(dòng)的控制邏輯建模方法
信號(hào)驅(qū)動(dòng)是指由各種信號(hào)作為基本單元來進(jìn)行控制邏輯建模。各個(gè)信號(hào)表示著不同的狀態(tài)變量,空氣管理系統(tǒng)控制器根據(jù)不同的輸入狀態(tài)變量的值來決定發(fā)出的指令信號(hào)。通過基本信號(hào)來表述邏輯能從最底層關(guān)系開始,逐步向上搭建整套控制邏輯。具體的建模過程包括構(gòu)建信號(hào)庫、搭建邏輯樹以及驅(qū)動(dòng)功能驗(yàn)證邏輯3個(gè)步驟。
1.1 構(gòu)建信號(hào)庫
構(gòu)建信號(hào)庫是為了方便在構(gòu)建邏輯時(shí)隨時(shí)調(diào)用而將一些基本的輸入信號(hào)信息收集并按照一定的編碼方式存儲(chǔ)起來?諝夤芾硐到y(tǒng)邏輯運(yùn)算中需要用到的信號(hào)屬性包括信號(hào)名稱、信號(hào)功能范圍、信號(hào)有效性、信號(hào)設(shè)備源。所以可將每條信號(hào)按照[ID|NAME,RANGE(MIN,MAX),VALID,SOURCE]的方式進(jìn)行整理,例如由控制器IASC1的A通道發(fā)出的座艙高度告警信號(hào)可表示為[00001|CAB_ALT_W,(0,1),true,IASC1A]。集合所有控制器接收的信號(hào),從而形成空氣管理系統(tǒng)信號(hào)庫。
1.2 搭建邏輯樹
邏輯樹的根節(jié)點(diǎn)一般是各個(gè)基本信號(hào)組成的關(guān)系式,例如CAB_ ALT_W=1,表示座艙告警為真。這些關(guān)系式通過基本的與/或邏輯算子連接,從而形成基本的邏輯樹,這些邏輯樹的輸出結(jié)果為TURE或者FALSE。在搭建邏輯樹的過程中,當(dāng)一條邏輯鏈比較長時(shí),可將一棵邏輯樹的輸出作為另外一棵邏輯樹的'輸入而形成邏輯嵌套,建模論文這種方式能簡化邏輯樹的搭建過程。邏輯樹的表達(dá)可用邏輯方程來記錄。例如座艙高度告警邏輯可按以下兩種方式表達(dá)。
將所有的邏輯按照邏輯樹的方式搭建起來,可形成一個(gè)邏輯庫,在后續(xù)定義功能時(shí)即可直接調(diào)用來構(gòu)建功能。
1.3 驅(qū)動(dòng)功能驗(yàn)證邏輯
若干條邏輯合在一起,可以驅(qū)動(dòng)復(fù)雜的功能。通過功能的仿真即可驗(yàn)證各種邏輯的正確性。從功能層面進(jìn)行驗(yàn)證因?yàn)橐饬x更明確更方便實(shí)施,且一條功能的驗(yàn)證即可驗(yàn)證多條邏輯,功能驗(yàn)證的方式是選擇功能相關(guān)的所有信號(hào),設(shè)定各信號(hào)的狀態(tài)值,作為組成功能的所有邏輯的輸入,計(jì)算得到功能輸出值,觀察是否與預(yù)期一致。
2 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁邏輯建模與驗(yàn)證
CAS與簡圖頁是供飛行員了解各系統(tǒng)狀態(tài)的重要頁面,由系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供信號(hào),指示系統(tǒng)按照指定的CAS與簡圖頁邏輯進(jìn)行顯示。基于本文的思想,進(jìn)行空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁邏輯建模與功能驗(yàn)證,開發(fā)了相應(yīng)的軟件平臺(tái)。
2.1 空氣管理系統(tǒng)CAS邏輯建模
定義CAS主要需要定義CAS等級(jí)、CAS顯示內(nèi)容以及CAS顯示邏輯。CAS等級(jí)按照嚴(yán)重程度可分為WARING,CAUTION,ADVISORY, STATUS四種,分別用紅色、黃色、青色、白色來表示。本文定義的CAS邏輯是由系統(tǒng)發(fā)出CAS相關(guān)信號(hào)后,由這些信號(hào)運(yùn)算后顯示在CAS頁面的邏輯,空氣管理系統(tǒng)CAS消息主要顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)以及在一些危險(xiǎn)狀態(tài)如座艙高度過高、機(jī)翼防冰失效等情況下告警。
CAS定義模塊主要提供CAS名稱、內(nèi)容、等級(jí)的編輯頁面,CAS邏輯的指定可直接調(diào)用邏輯庫中的邏輯。
2.2 空氣管理系統(tǒng)簡圖頁邏輯建模
空氣管理系統(tǒng)簡圖頁功能是通過簡要示意圖顯示系統(tǒng)主要設(shè)備與管路內(nèi)空氣的狀態(tài),管路的空氣狀態(tài)信息需要根據(jù)上下游的設(shè)備狀態(tài)來判斷,這些判斷關(guān)系組成了簡圖頁的邏輯?諝夤芾硐到y(tǒng)簡圖頁的主要圖形元素是活門與管路流線,其邏輯定義可分為活門與流線顯示邏輯定義。簡圖頁定義模塊設(shè)計(jì)了自定義活門與管路繪制工具,通過活門與流線顯示邏輯定義指定顯示顏色的驅(qū)動(dòng)邏輯,構(gòu)成整體的簡圖頁顯示邏輯。
2.3 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁功能驗(yàn)證
前面構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁的邏輯,通過指定各功能相關(guān)輸入信號(hào)的值,在邏輯運(yùn)算后再直觀地顯示在頁面上,從而可以確認(rèn)功能是否正確實(shí)現(xiàn)。在驗(yàn)證時(shí)只需根據(jù)場景需要,設(shè)定各信號(hào)的模擬值,由系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)算得到功能輸出信號(hào)值,并驅(qū)動(dòng)頁面上的顯示元素顯示相應(yīng)的狀態(tài)。
通過上述幾個(gè)步驟,能對(duì)空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁功能進(jìn)行整體的驗(yàn)證,有效提高了CAS與簡圖頁功能的設(shè)計(jì)與確認(rèn)效率,也能為后續(xù)系統(tǒng)排故提供支持。
3 結(jié)論
本文結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制架構(gòu)特點(diǎn),提出了信號(hào)驅(qū)動(dòng)的邏輯建模方法。本文方法具有如下特點(diǎn):
1)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)基礎(chǔ)信號(hào)庫,能支持在邏輯層、功能層隨時(shí)調(diào)用相關(guān)的信號(hào)信息;
2)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)邏輯庫,支持上層功能的搭建與驗(yàn)證;
3)開發(fā)了控制邏輯建模工具,能模擬各種場景下的功能驗(yàn)證,提高了設(shè)計(jì)效率。
【參考文獻(xiàn)】
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數(shù)學(xué)建模論文模板13
摘要:高校數(shù)學(xué)教育是高等教育的基礎(chǔ)學(xué)科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)枯燥乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生輕松愉快地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,是當(dāng)前高校數(shù)學(xué)教學(xué)者面臨的一個(gè)重要課題。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競賽,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。本文對(duì)高校開展數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析闡述,并對(duì)此進(jìn)行了一定的思考。
關(guān)鍵詞:高校數(shù)學(xué);建模競賽;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)
1數(shù)學(xué)建模競賽
數(shù)學(xué)建模是一種融合數(shù)學(xué)邏輯思想的思考方法,通過運(yùn)用抽象性的數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問題。當(dāng)前很多高校中開始引入數(shù)學(xué)建模思想來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的邏輯思維能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內(nèi)幾所高校數(shù)學(xué)建模教師組織學(xué)生開始參與美國的數(shù)學(xué)建模大賽,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數(shù)學(xué)建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現(xiàn)一派繁榮景象。
2當(dāng)前中國數(shù)學(xué)建模競賽的特點(diǎn)
2.1數(shù)學(xué)建模競賽自主性較強(qiáng)。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進(jìn)行資料查閱和收集,建模比賽隊(duì)員可以根據(jù)自己的意見和思維進(jìn)行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點(diǎn),組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學(xué)建模主要側(cè)重于分析思想,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案可以參考分享。2.2建模隊(duì)伍呈日益燎原之勢(shì)。1992年首屆中國數(shù)學(xué)建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會(huì)各界對(duì)數(shù)學(xué)建模頗為重視,參賽隊(duì)伍、參賽學(xué)生的質(zhì)量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學(xué)模型也日漸合理科學(xué),學(xué)生團(tuán)隊(duì)在國際數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓(xùn)日益加強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握及靈活運(yùn)用、口套表達(dá)、語言邏輯思維、綜合素質(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓(xùn)的時(shí)間很長,培訓(xùn)內(nèi)容也很豐富,為數(shù)學(xué)建模競賽取得好成績奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3數(shù)學(xué)建模競賽開展培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的效果分析
3.1學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和意識(shí)得到增強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽的團(tuán)隊(duì)組織形式活潑自由,通常采用學(xué)生組隊(duì)模式開展,數(shù)學(xué)建模競賽隊(duì)伍形成一個(gè)團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學(xué)校的聲譽(yù),還一定程度上展示著國家的形象。經(jīng)過長時(shí)間的培訓(xùn),對(duì)數(shù)學(xué)模型的研究和分析,根據(jù)學(xué)生訓(xùn)練中的優(yōu)勢(shì)和特長,進(jìn)行合理科學(xué)的小組分工,讓學(xué)生快速高效地完成整個(gè)數(shù)學(xué)建模,在建模過程中學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)和長處,確保數(shù)學(xué)建模取得最大效用,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和意識(shí)得到鍛煉,責(zé)任感和榮譽(yù)感進(jìn)一步增強(qiáng),通過建模競賽彰顯團(tuán)隊(duì)的合作能力和中國數(shù)學(xué)建模方面的發(fā)展。
3.2高校學(xué)生參賽積極性高漲。近年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的參與性高漲,參賽人數(shù)保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力提升。
3.3高校學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學(xué)生各方面綜合能力的一個(gè)展示。在數(shù)學(xué)建模競賽中,學(xué)生不僅要需要扎實(shí)豐厚的數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備,還需要具備清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時(shí)要有機(jī)智的臨場發(fā)揮能力和應(yīng)變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準(zhǔn)備,能輕松應(yīng)對(duì)其他參賽選手和評(píng)委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進(jìn)行表述,將參賽小組數(shù)學(xué)模型的含義和設(shè)計(jì)清晰完整的傳達(dá)給評(píng)委和其他參賽選手。在這個(gè)過程中,無疑會(huì)使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力有一個(gè)較大的提升。
3.4學(xué)生的自學(xué)能力和意志力得到鍛。數(shù)學(xué)建模競賽對(duì)參賽學(xué)生的綜合知識(shí)和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力?梢哉f數(shù)學(xué)建模過程中,有許多高深的知識(shí)難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過程中根本接觸不到,需要數(shù)學(xué)建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)和平時(shí)培訓(xùn)中的知識(shí)積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團(tuán)隊(duì)的`理解分析去摸索,探尋數(shù)學(xué)建模所需要的基礎(chǔ)知識(shí),無疑這對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)是一個(gè)很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對(duì)學(xué)生的堅(jiān)毅不畏難的品質(zhì)是一個(gè)很好的培養(yǎng)和磨煉。
3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,高校學(xué)生信息收集與處理復(fù)雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學(xué)生數(shù)量觀念得到增強(qiáng),能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)也使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、一絲不茍的習(xí)慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復(fù)雜問題,有效解決數(shù)學(xué)疑難,數(shù)學(xué)理論能更好第應(yīng)用于實(shí)踐,數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)一步得到提升。
4結(jié)語
綜上所述,高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的開展,能較高地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團(tuán)隊(duì)合作能力、競爭能力、表達(dá)交流能力、邏輯思維能力、意志品質(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學(xué)建模競賽,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展和鍛煉。學(xué)校用重視和鼓勵(lì)全體學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽,通過競賽實(shí)現(xiàn)學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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數(shù)學(xué)建模論文模板14
【摘要】提出數(shù)學(xué)建模的基本概念,通過考查獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽發(fā)展?fàn)顩r,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的特點(diǎn),從多個(gè)方面闡述獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教育存在的突出問題,在此基礎(chǔ)上,提出了獨(dú)立大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革策略和方法。
【關(guān)鍵詞】獨(dú)立院校;數(shù)學(xué)建模;改革
一、數(shù)學(xué)建模的基本概念
數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的,要描述一個(gè)實(shí)際現(xiàn)象可以有很多種方式,為了實(shí)際問題描述的更具邏輯性、科學(xué)性、客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語言來描述各種現(xiàn)象,這種語言就是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建模則是架于數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問題之間的橋梁,數(shù)學(xué)模型是對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中的特定對(duì)象,根據(jù)其內(nèi)在的規(guī)律,做出一些必要的假設(shè),為了一個(gè)特定目的,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用來解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象,預(yù)測未來狀況。因此,數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際現(xiàn)象的過程。
二、獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程現(xiàn)狀
大部分的獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模工作純?cè)谝欢ǖ膯栴},主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(一)學(xué)生方面的問題。獨(dú)立院校的大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)功底差,對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不大,普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)自身的專業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)建模,對(duì)數(shù)學(xué)建模競賽的興趣不大。在獨(dú)立院校中,參加數(shù)學(xué)建模競賽的大都是低年級(jí)的學(xué)生,而這些學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整,他們往往參加了一屆數(shù)學(xué)競賽并未獲得獎(jiǎng)項(xiàng)后就不愿意再次參加。而高年級(jí)的同學(xué)忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無暇參加數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)。(二)教資方面的問題。首先。傳統(tǒng)的教學(xué)是知識(shí)為中心、以教師的講解為中心。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要求教師以學(xué)生為中心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨(dú)立院校外聘的老師常常對(duì)獨(dú)立院校的學(xué)生不夠了解,這直接影響到教學(xué)成果。其次,數(shù)學(xué)建模涉及的知識(shí)面廣,不但包括數(shù)學(xué)的各個(gè)分支,還包含了其他背景的專業(yè)知識(shí)。獨(dú)立院校的教師一部分是才從大學(xué)畢業(yè)不久的研究生,他們對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)不足,科研能力不是很強(qiáng),對(duì)數(shù)學(xué)的各個(gè)分支的把控能力不強(qiáng),對(duì)其他專業(yè)的了解不夠全面。(三)教學(xué)實(shí)施方面的問題。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的目的決不僅僅是獲獎(jiǎng),更重要的是通過參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng),促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革,起到培養(yǎng)全體學(xué)生能力、提高全體學(xué)生素質(zhì)的作用。獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在很多的問題。首先,大學(xué)數(shù)學(xué)建模教育在獨(dú)立院校中的普及性不夠。數(shù)學(xué)建模的宣傳力度不大,課程大多開在大一和大二的跨選課,這個(gè)時(shí)候?qū)W生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整。其次就是教材的選取,數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教材大都是為了數(shù)學(xué)建模競賽而編寫的,對(duì)于獨(dú)立院校的學(xué)生來說,這些教材的難度系數(shù)大,涉及的知識(shí)面廣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了學(xué)生的接受能力。
三、改革的具體措施
。ㄒ唬┳寣W(xué)生了解數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣。數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)具體解決實(shí)際問題的能力,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處,改變學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的意義和價(jià)值。獨(dú)立院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)雖然比較差,但是學(xué)生的動(dòng)手能力強(qiáng)。學(xué)校可以在多開展數(shù)學(xué)建模的講座和課程,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí)多向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)建模的成果。(二)在教學(xué)內(nèi)容中滲透數(shù)學(xué)建模思想和方法。1.在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)重視的是知識(shí)的培養(yǎng)和傳輸,而忽視的是實(shí)際應(yīng)用能力。教師的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)理論知識(shí)。一般的教學(xué)方法是:教師引入相關(guān)的的基本概念,證明定理,推導(dǎo)公式,列舉例題,學(xué)生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學(xué)生往往學(xué)習(xí)了不少的純粹的數(shù)學(xué)理論知識(shí),卻不知道如何應(yīng)用到實(shí)際問題中。數(shù)學(xué)建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程相比差別較大,學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建?邕x課及數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實(shí)際問題的能力起到了很好的作用。由于學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程大多是選修課程,課時(shí)較少,參選的學(xué)生也有限,數(shù)學(xué)建模的作用不能很好的向?qū)W生傳輸。高等數(shù)學(xué)中的.很多內(nèi)容都與數(shù)學(xué)建模的思想有關(guān),因此,在大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程中,教師應(yīng)有意識(shí)地結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn),將數(shù)學(xué)建模的思想和內(nèi)容融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能很好的將突出數(shù)學(xué)建模的思想。2.數(shù)學(xué)建模與專業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數(shù)學(xué)對(duì)專業(yè)知識(shí)的服務(wù)作用。數(shù)學(xué)建模與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合,不僅可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的重要作用,在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中的地位,還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的凝聚力,同時(shí)加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。通過專業(yè)知識(shí)作為背景,學(xué)生更愿意嘗試問題的研究。在學(xué)習(xí)中遇到的專業(yè)問題也可以嘗試用數(shù)學(xué)建模的思想進(jìn)行解決。這有利于提高學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教育。大體說來獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)應(yīng)該分成兩個(gè)階段:(1)第一階段:大學(xué)一年級(jí),在這個(gè)階段,大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模沒有了解,這時(shí)候適合開設(shè)一些數(shù)學(xué)建模的講座和活動(dòng),讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí),在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中選擇簡單的應(yīng)用問題和改變后的數(shù)學(xué)建模題目,結(jié)合自身的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的一般含義;痉椒ê筒襟E,讓學(xué)生具備初步的建模能力。(2)中級(jí)層次:大學(xué)二、三年級(jí)。在這個(gè)階段,學(xué)生基本具備了完整的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),具有了基本的建模能力。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該開設(shè)數(shù)學(xué)建模專業(yè)課程,讓學(xué)生處理比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問題,讓學(xué)生自己去采集有用的信息,學(xué)會(huì)提出模型的假設(shè),對(duì)數(shù)據(jù)和信息需進(jìn)行整理、分析和判斷,并模型進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),最終完成科技論文。
四、加強(qiáng)教學(xué)組織與學(xué)校管理
。ㄒ唬┨岣邤(shù)學(xué)教師自身水平。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué),不僅要求教師具備較高的專業(yè)水平,還要求教師具備解決實(shí)際問題的能力和豐富的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而獨(dú)立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這就對(duì)獨(dú)立院校的的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作產(chǎn)生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流,參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議、到名校去做訪問學(xué)者等等。同時(shí)可以多請(qǐng)著名的數(shù)學(xué)專家教授來到校園做建模學(xué)術(shù)報(bào)告,使師生拓寬視野,增長知識(shí),了解建模的新趨勢(shì)、新動(dòng)態(tài)。青年教師還需要依據(jù)特定的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)環(huán)境對(duì)自己的教學(xué)工作作出計(jì)劃、實(shí)施和調(diào)整以及反思和總結(jié)。青年數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢(shì),符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數(shù)學(xué)建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學(xué)建模課程采用的是理工類專業(yè)數(shù)學(xué)建模教材。這些教材主要涵蓋的數(shù)學(xué)模型的難度系數(shù)大。而獨(dú)立院校的學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,無法接收這些模型。在教學(xué)過程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數(shù)學(xué)建模題目做為教學(xué)內(nèi)容。通過具體的建模實(shí)例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學(xué)生分組討論,提出對(duì)問題的新的理解和對(duì)魔性的認(rèn)識(shí),嘗試提出新的模型。(三)豐富建;顒(dòng)。全面開展數(shù)學(xué)建;顒(dòng)是數(shù)學(xué)建模思想的最重要的形式,它既使課內(nèi)和課外知識(shí)相互結(jié)合,又可以普及建模知識(shí)與提高建模能力結(jié)合,可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力,可以有效地提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。學(xué)?梢远ㄆ诘拈_展數(shù)學(xué)建模宣傳活動(dòng),擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專家和獲獎(jiǎng)學(xué)生開展建模講座,提高對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視,積極的組織建;顒(dòng)。實(shí)踐證明,只有根據(jù)獨(dú)立院校的自身特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不斷進(jìn)行改革,才能解決獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的問題,才能真正的讓學(xué)生喜歡上數(shù)學(xué),喜歡上數(shù)學(xué)建模。
【參考文獻(xiàn)】
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作者:李雙 單位:湖北文理學(xué)院理工學(xué)院
數(shù)學(xué)建模論文模板15
數(shù)學(xué)建模隨著人類的進(jìn)步,科技的發(fā)展和社會(huì)的日趨數(shù)字化,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學(xué)內(nèi)容越來越豐富。強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)對(duì)推動(dòng)素質(zhì)教育的實(shí)施意義十分巨大。數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn),把怎樣利用數(shù)學(xué)建模解好數(shù)學(xué)應(yīng)用問題進(jìn)行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn)
我們常把來源于客觀世界的實(shí)際,具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景,要通過數(shù)學(xué)建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的.一類數(shù)學(xué)問題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。數(shù)學(xué)應(yīng)用題具有如下特點(diǎn):
第一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的本身具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景。這里的實(shí)際是指生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)實(shí)際、生活實(shí)際等現(xiàn)實(shí)世界的各個(gè)方面的實(shí)際。如與課本知識(shí)密切聯(lián)系的源于實(shí)際生活的應(yīng)用題;與模向?qū)W科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交匯點(diǎn)有聯(lián)系的應(yīng)用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、實(shí)事政治等有關(guān)的應(yīng)用題等。
第二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問題數(shù)學(xué)化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來表示后再求解。
第三、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識(shí)點(diǎn)多。是對(duì)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問題能力的檢驗(yàn),考查的是學(xué)生的綜合能力,涉及的知識(shí)點(diǎn)一般在三個(gè)以上,如果某一知識(shí)點(diǎn)掌握的不過關(guān),很難將問題正確解答。
二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題如何建模
第一層次:直接建模。
根據(jù)題設(shè)條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式、定理等數(shù)學(xué)模型,注解圖為:
第二層次:直接建模?衫矛F(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,但必須概括這個(gè)數(shù)學(xué)模型,對(duì)應(yīng)用題進(jìn)行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)模型中所需數(shù)學(xué)量需進(jìn)一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型。
第三層次:多重建模。對(duì)復(fù)雜的關(guān)系進(jìn)行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個(gè)數(shù)學(xué)模型方能解決問題。
第四層次:假設(shè)建模。要進(jìn)行分析、加工和作出假設(shè),然后才能建立數(shù)學(xué)模型。如研究十字路口車流量問題,假設(shè)車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。
三、建立數(shù)學(xué)模型應(yīng)具備的能力
從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問題從而解決實(shí)際問題,這一數(shù)學(xué)全過程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強(qiáng)弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時(shí)也體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的綜合能力。
1提高分析、理解、閱讀能力。
2強(qiáng)化將文字語言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學(xué)符號(hào)語言的能力。
3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計(jì)算過程的做法是不可取的。
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