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數學建模思想的作用范文1
高等教育的改革必須從課程改革中入手,而對于高職院校的高等數學課程來說,在踐行素質教育、能力教育的號召下,引入高等數學建模思想是促進學生更好的認識和應用數學的有效途徑。為此,展開高等數學建模思想的研究,對于滿足學生的數學學習愿景具有重要的意義。本文將結合高等數學在課堂教學中的具體實踐,從數學知識的銜接上展開探討,分析建模理論知識,并對改進高等數學的教學方法提出一些建議和想法。
一、高等數學對于學生素質教育的作用和意義
高等教育作為普通教育的進一步延伸和提高,對于培養學生的知識素養和能力結構具有重要的支撐作用,特別是高等數學的學習,將數學的思想和方法作為工具來指導學生的實踐,培養數學的思維模式和分析能力,對于提升學生的綜合素質具有不可替代的作用。長期以來,對于高等數學的課堂教學都是從基本的教材內容中進行適當的壓縮和提煉,對學生知識的積累和應用沒有明確的要求和考核,缺乏對學生高等數學能力的有力培養。
二、建模思想在高等數學教學中的重要性
數學建模理論主要是結合實際應用來分析實際問題,并將問題轉化為數學模型的過程,通過對數學模型的解決來實現對實際問題的解決,在實踐應用中,數學建模理論具有重要的現實意義。通常情況下,對于一些特定的問題,通過進行重要的假設,運用變量或代數來借助于一定的數學理論和公式,來對實際問題營造出一個數學結構,不僅能夠對產生問題的原因進行一定的預判或未來趨勢的發展進行定位,還能從中推導出有利于解決實際問題的決策和控制條件,比如我們用到的牛頓萬有引力定律就是數學建模思想的經典。為此,隨著現代工業技術的興起,對計算機技術的廣泛應用,都是建立在數學的應用基礎之上的,數學建模時代的到來為我們提出了新的要求。
1.數學建模思想的應用有助于促進高等數學的課程改革
高職院校的培養目標在于提高學生的職業素養和應用能力,特別是與生產實踐相聯系的專業學科,加強對數學建模思想的應用,對于提高學生的綜合應用能力,推動高等數學課程改革具有重要意義。知識在于應用,高等數學同樣離不開應用環節,為此,在課堂教學中,教師要善于從高等數學知識體系中,提煉出有效的數學模型,以促進學生從建模過程中開闊數學視野,同時,從對數學工具的應用中,來提高學生動手能力和實踐能力。
2.數學建模思想的應用有助于培養高素質復合型人才
數學建模思想不僅僅是利用數學理論來解決實際問題,更重要的是通過數學建模的過程,有助于培養學生的思維能力和創新能力,從抽象的問題中提煉出數學模型,復雜的思維邏輯中整理出有效的解決問題的途徑和方法。正是因為數學建模思想對人才的培養具有重要的促進作用,國際數學建模競賽的廣泛推廣為更多的學生能夠從自身學科出發,結合工程技術、管理科學等來加以分析,并通過小組合作、探討,通過相應的假設、構建、求解等環節來推導出結果,并對結果進行檢驗和分析,以促進數學模型的改進。數學建模競賽的開展,為學生提高高等數學的學習興趣也起到了促進作用。
3.數學建模思想的應用有助于開闊學生的知識面
數學建模理論因其涉及的知識面廣,在對具體實際問題進行構建時需要從多種學科進行鏈接知識,而單純依靠數學知識是難以實現對問題的全面分析和有效解決的。為此,結合高等數學的知識特點,展開對建模思想和方法的學習和應用,從生物、化學、物理、經濟、管理等學科進行吸收有益的知識來補充到數學模型的構建體系中,通過線性比較、生態模型、概率統計、圖論、計算機仿真、層次模型比較等方法,讓學生從中感受到了知識的多樣性和豐富性,也激發了學生從建模的過程中,加深了對知識的認識和理解,為促進學生養成自主學習的習慣奠定了基礎。
4.數學建模思想的應用有助于培養學生的創新能力
數學建模思想是一種思維能力的訓練過程,不僅需要學生從基本的知識點中來尋找相關知識的聯系,也需要從實際問題中通過思維創新來提高解決數學問題的能力。在高等數學課堂教學中,對數學建模思想的分析和融入,能夠觸發學生對數學知識的原始性沖動,并在思維的過程中,將實際問題抽象出數學的模型,進而實現對學生的觀察能力、分析能力、以及綜合能力的訓練。在建模思想的運用中,需要學生從實踐中來體驗思想的深刻性和靈活性,對于不同的抽象模型所解決的不同問題,也需要學生從自身出發,來培養學生的獨立思考能力,進而在探索的過程中形成創新能力。
四、總結
高等數學作為高等教育中的一門基礎課程,對于培養學生的分析能力和思維能力具有很好的促進作用,尤其是引入數學建模思想,將數學的應用性和實踐性作為數學建模的基本能力,為此,可以幫助學生從錯綜復雜的實際問題中,逐步養成深入思考的習慣,明確數學思想的本質,以充分發揮學生的想象力和實踐能力,為學生在未來的實際工作中養成良好的思維習慣奠定基礎。
參考文獻:
數學建模思想的作用范文2
【關鍵詞】高等數學;數學建模思想;結合
實踐性比較強是高等數學的明顯特征,完善和添補了過于抽象化的理論數學,在數學課程中占據著重要地位。伴隨著經濟的迅猛發展和科學技術的持續創新,在社會、經濟和生活多個方面,高等數學的工具性越來越得以突顯。目前,將數學建模與高等數學進行結合已經是高等院校數學教學過程中的研究方向,使得學生在學習過程中所遇到的數學問題都可以輕松的解決。
一、數學建模與高等數學的結合的重要性
將學習過程中遇到的問題依靠數學思維方式,轉變為數學課程的常用語言,運用程序符號和公式,對現實問題轉變的數學語言進行分析求證,達到解決學習過程中遇到問題的目的。因此,數學建模就是通過提取學習過程中遇到的問題,從而轉化為數學模型的過程。長久以來,數學的發展離不開與人類生活的密切聯系,造就了數學自身具有應用性強、實踐性強和邏輯性強的特點。伴隨著社會的持續進步,互聯網信息時代的發展,數學被越來越多的運用在科技、金融和經濟等領域,但人們在對數學進行應用的過程當中發現在新時代背景下,一些問題依靠過去的數學方法已經無法進行完美的解決,所以數學建模與高等數學的結合迫在眉睫,根據當前的社會發展環境可知,現實生活中的大量問題都可以通過結合數學建模與高等數學來進行解決。與此同時,人們的實踐能力還可以獲得提升,在市場經濟發展得到促進的同時,人類文明也在一定程度上獲得了進步。
二、數學建模與高等數學結合的方法
(一)將數學建模思想帶入高等數學課堂之中。要對當代大學生數學方法和數學思維進行培養,將數學建模思想帶入高等數學課堂之中是最好的方法。這就要求高校數學教師在數學課堂上,要積極地向學生介紹數學建模的方法和思想。高校數學教師在講解數學問題過程當中,將數學建模思想通過科學合理的方式,向學生進行傳授。與此同時,還可以運用專題的形式而對實際問題進行講解,將這些問題產生的全部原因和解決問題的困難之處向學生進行充分介紹。以此為依據,將一些解決問題的方式、思路介紹給學生,積極地鼓勵學生運用數學建模思想。在這樣的高校數學教學過程當中,在將數學理論知識教授給學生、教學任務得以完成的同時,對學生數學建模思想的樹立給予了極大幫助。學生解決數學問題的能力得到培養和提高,數學課堂教學方法得到創新,高校數學課程的教學質量也得到提升。(二)開展數學建模競賽與高等數學結合。(三)數學建模比賽的大力開展,在一定程度上可以將學生的動手能力進行提升。因此,對于學生能力的培養、將理論知識與實踐相結合等方面有著積極的意義。在數學建模比賽過程當中,學生的數學思維能力得到鍛煉的同時,數學建模的水平也持續提升,這有利于學生在今后面對學習和實際生活去提出相關問題并予以解決。所以高校要積極地鼓勵相關社團,將建模比賽平臺進行構建,鼓勵學生在比賽當中促進自身的發展,在解決實際問題的過程當中將自身的數學能力和思維進行提升和改善。(四)重視提高數學建模的連接作用。學習過程和生活當中存在的問題,都可以通過數學建模思想與相關數學理論進行聯系。抽象現實問題用數學語言進行描述,構建相關模型,從而簡化實際問題。舉例來說,在對定積分概念進行講解時,變力沿直線做功和變速直線運動路程的模型就可以被建立。在問題當中,速度是變化的。就可以將大時間段發給小時間段。就可以得到路程的表達式:,基于這個表達式,我們還可以得到變力沿直線做功的表達式:,依據表達式的共同點,就可以將定積分的定義進行講解。在上述轉化的過程當中,對于現實生活中問題調查和數據采集都應該做到全面化,這樣才可以使產生問題的原因被進一步確定。與此同時,抓住問題的特點,將調查結果和數據作為依據,從而尋找問題當中所出現的規律,依據數學建模思想,從而將實際問題進行完美的解決。所以說,數學建模連接了數學理論和實際問題,要重視提高數學建模的連接作用。
綜上所述,正是由于實踐性強等高等數學自身具有的特點,在一定程度上,對學生的思維能力有著重要的影響和作用。有機的結合高等數學和數學建模思想,相關數學專業學生的實踐動手能力得以提升。與此同時,其他課程的發展也得到了積極的促進作用。市場經濟的發展也得到了極大的推動。所以,在時代環境的背景下,數學發展的方向一定是數學建模與高等數學的結合。因此,這就對高校數學教師在教學過程當中提出了更多的要求,積極地開展數學建模競賽、重視提高數學建模的連接作用、將數學建模思想帶入高等數學課堂之中,以此來培養和提高學生的實踐能力和思維能力,達到學生可以將高等數學問題進行輕松解決的目的。
作者:陶秋媛 單位:柳州城市職業學院
參考文獻:
[1]楊真真;胡國雷;周華.融入數學建模思想的高等數學教學研究[J].江蘇第二師范學院學報,2016,(06):13-14
數學建模思想的作用范文3
一、應用數學中的數學建模思想基本概述
數學建模思想不僅是一種數學思想方法,還是一種數學的語言方法,具體而言,它是通過抽象、簡化建立能近似刻畫并解決實際問題的一種強有力的數學工具,而這種刻畫的數學表述就是一個數學模型。數學建模是解決各種實際問題的一種數學的思考方法,它從量和形的側面去考察實際問題,盡可能通過抽象、簡化確定出主要的變量、參數,應用與各學科有關的定律、原理,建立起它們之間的某種關系,即建立數學模型;然后用數學的方法進行分析、求解;然后盡可能用實驗的、觀察的、歷史的數據來檢驗該數學模型,若檢驗符合實際,則可投入使用,若不符合實際,則重新考慮抽象、簡化建立新的數學模型。由此可見,數學建模是一個過程,而且是一個常常需要多次迭代才能完成的過程,也是反映解決實際問題的真實的過程。
數學建模思想運用于應用數學之中,不僅有利于改變傳統的以老師講授為主的教學模式,調動學生自主學習的積極性,還有利于全面提升學生的應用數學的綜合運用能力,同時還能培養學生的獨立思維能力和創新合作意識。而且,數學建模是從多角度、多層次以及多個側面去思考問題,有利于提高學生的發散思維能力,在數學建模的科學實踐過程中,還能鍛煉學生的實踐能力,是推行素質教育的有效途徑。
二、在應用數學中貫徹數學建模思想的措施分析
1.將數學應用與理論相結合,深入貫徹數學建模思想
將數學應用與理論相結合,深入貫徹數學建模思想,是提高應用數學教學效率的重要途徑。在應用數學教學過程中,如果涉及到相關的數學概念問題,應該通過學生的所熟悉的日常生活實例以及所學的專業相關實例來引出,盡量避免以教條式的定義模式灌輸數學概念,努力結合相關情境,以各種背景材料位輔助,通過自然的敘述來減少應用數學的抽象概念,使其更加簡明化、具體化。而且,用學生經常接觸或者熟識的相關案例,不僅能幫助學生正確的理解數學概念,還能拓展學生的數學思維,貫徹數學建模思想,提高應用數學整體的教學效果。
2.積極開展應用數學相關的實踐活動,交流數學建模方法
在應用數學教學過程中,可以通過適當的開展應用數學專題講座、專題討論會、經驗交流會,或者是成立數學建模小組等,促進一些建模專題的討論和交流,比如說:“圖解法建模”、“代數法建?!钡?,在交流中研究分析數學建模相關問題,理解一些數學建模的重要思想,掌握數學建模的基本方法。而且,在日常生活中,也可以引導學生深入生活實踐去觀察,選擇時機的問題進行相關的數學建模訓練,讓學生在數學建模實踐活動中不斷的去摸索、去創新、去發展,以此來不斷的拓展學生的視野,增長學生的數學建模知識,積累數學建模經驗。而且,在具體的實踐活動中,通過交流合作,還能及時的反饋相關的問題,調動學生學習的積極主動性,深化數學建模思想,豐富數學建模方法,進而促進數學建模方法在應用數學中的綜合運用,大大提高數學教學的效率。
3.用數學建模思想豐富應用數學教學內容
應用數學的教學通常是以選擇一個具有實際意義的問題為出發點,進而把相關的實際問題化為數學問題,也就是通過綜合實際材料,用數學語言來描述實際問題,在建立數學模型。再者就是相關數學材料的邏輯體系構建,通過定義數學概念,在經過一定的運算程序,推出數學材料的基本性質,然后建立相關的數學公式和定理。最后,就是將數學理論運用到實際問題中去,利用數學建模思想理論知識來解決實際問題。而這一整體過程,實際上就是數學建模的全過程,用數學建模思想豐富應用數學教學內容,需要我們轉變傳統的教學觀念,在全新的數學建模思想的引導下,來構建應用數學教學的系統化內容體系,豐富教學內容,提高教學質量。
4.通過案例分析,整合數學建模資料
數學老師在教授應用數學相關章節的知識點后,需要關注數學理論的實際運用,這時候老師就可以通過收集一些能運用到課堂教學中來的數學建模資料,在對建模資料進行系統的整合,盡量采用大眾化的專業知識,結合相關的案例分析,簡化應用數學問題。比如說,數學教師可以選擇數量關系明顯的實際問題,結合生活實際案例,簡化數學建模的方法和步驟,培養學生的初步數學建模能力。
數學建模思想的作用范文4
一、中學數學教學中融入數學建模思想的重要意義
在中學數學教學中融入數學建模思想,有助于提升學生的綜合素質:數學建模能鍛煉學生的想象力、洞察力和分析綜合能力,提高學生分析、解決問題的能力。在數學建模的過程中,學生通過深挖教材及廣泛地查詢、研究相關信息資料的方式,使得自身的動手動腦的能力和實踐技能得到了提升。通過共同合作建模解決問題的過程中,又能培養學生溝通協調的能力和團隊合作的精神。最后,因為數學建模重視的是學生體驗數學知識的過程,因此,數學教學中數學建模的參與,有利于對學生的真實水平進行正確的評價。由此可見,將數學建模思想融入到中學數學教學中有著重要的作用及意義。
二、數學建模思想融入中學數學教學中存在的問題
目前,將數學建模思想融入到中學數學教學中,主要存在以下四個方面的問題,分別是:傳統數學教學方式制約著數學建模思想的融入;學校的重視不夠和教師對數學建模思想的誤解;學生缺乏足夠的數學知識;適合的中學數學建模教學教材的缺乏。
數學建模思想涉及的面較廣,不僅有數學知識,還有地理、物理、生物方面的知識等,學生雖對數學建模思想融入到數學教學中有著濃厚的興趣,但學生自身的知識不足,使得數學建模思想融入到數學教學中缺乏一定的、堅實的基礎。
另外,我國有關中學數學建模教學的、適合各地中學數學建模教學的教材也較為少見,這也是阻礙數學建模思想全面融入中學數學教學中的一大因素。
三、將數學建模思想融入中學數學教學中的策略
將數學建模思想融入到中學數學教學中,是數學新課程改革一個正確的方向。在中學數學教學中融入數學建模思想,可以從以下幾個方面入手:
1.學校、教師要更重視數學建模思想的融入
為促進數學建模思想更好、更快地融入到中學數學教學中,學校和老師要更加重視數學建模思想在教學中的融入。數學教師則要在教學過程中發揮好主導和指導的作用,教師在熟悉教材的基礎上,還要深入挖掘教材中可以用來融入數學建模思想的教學內容,全面地備課,在課堂上不僅要引導學生自己找到正確的模型,而且要鼓勵學生大膽設想、體現學生的主體性,在教學的過程中要自然地將數學建模思想融入到日常的教學中。
2.在中學數學教學中根據教材章節構建數學模型來教學
許多問題都可以根據具體的數學模型來解決,若要避免走彎路,就要恰當地運用數學工具。運用數學工具來解決一些實際問題,會有事半功倍的效果。對于中學數學教學而言,教材內容基本都是由實際問題引入,再講述相關知識點,最后再用該知識點來解決所引入的問題,而所用到的這個知識點就是數學模型。建立數學模型是至關重要的,在中學數學教學中,教師要根據教材的章節內容構建數學模型來輔助教學,如引入細胞分裂來進行指數函數教學。
3.聯系生活實際、強化應用意識
許多應用題都是從日常生活中演化而來的,現實生活中的諸多問題都可以通過建立數學模型來解決。中學數學教師若能利用生活中學生熟悉的事情作為背景來編制應用題,不僅能大大提高學生學習數學的興趣,而且也能強化學生運用數學模型解決問題的意識。
4.依據教材內容設計恰當問題進行課外建?;顒?/p>
中學數學教材中,每章都有涉及到數學應用的內容,教師可以依據教材內容設計恰當的問題,讓學生可以進行課外建?;顒印W生分為若干組進行課外數學建?;顒?,通過對老師提出的問題進行探討,讓學生在此過程中更深一步地體味其中運用的數學知識、思想方法并在腦中儲存一定的基本的數學模式,培養學生的數學建模能力,更好地將數學建模思想融入到中學數學教學中。
5.拓寬學生的數學認識、提高數學學習興趣
數學建模思想的作用范文5
一、新疆地方高校數學建模的發展現狀
(一)低年級大學生對數學建模知識認識欠缺
大學數學是理工類院校的重要基礎課程,對專業課程起到了不可或缺的支撐作用,大學數學課程理論性強,新疆地方高校的學生本身學習起來就比較吃力,教師教學中更是無暇講述和普及數學建模的思想和方法,所以相當一部分學生感到數學建模既神秘又高不可攀。
(二)新疆地方高校學生數學基礎薄弱,大學數學課程的教學和專業學習存在脫節
受地域限制,新疆地方高校學生大部分來自于新疆各地州,包括漢、維、哈、柯、蒙等少數民族,數學基礎參差不齊,相比較內地高校數學基礎水平存在一定差距,學生學習數學興趣不高,缺乏主動性,疲于應付考試,因此參加數學建模競賽學生的比例比較低,導致理論知識與專業應用嚴重脫節,直接影響理工類專業學生的專業能力和培養質量。
(三)數學教學過程中,疏于數學教學建模思想和方法的滲透和培養
數學教學中滲透數學建模的思想和方法,要求授課教師不僅要有扎實的數學功底,而且還要有廣博的知識面和豐富的數學建模經驗。但實際教學中,由于課時的緊缺和教師專業方向的限制,完全僅限于所授課程知識的講解,忽視了滲透數學建模的思想和方法對學學數學課程的促進作用,尤其忽視其對數學理論知識和專業知識的貫通作用。
(四)新疆地方高校對數學建模教學的重視和投入有待提高
自2012年以來,大部分新疆地方高校開始向應用型高校轉型,工、農、醫等應用型學科專業便成為各新疆地方高校的發展重點,在資金有限的狀況下,數學類等基礎學科便面臨一個尷尬的境地,尤其是對數學建模的教育教學熱情有所退卻。但筆者以為,越是在向應用型高校轉型之際,加強對數學類基礎學科的投入,尤其重視數學建模思想和方法的滲透才能保障應用型學科高質量發展和新疆地方高校向應用型高校順利轉型。
二、新疆地方高校大學數學教學中融入數學建模思想和方法的建議與思考
(一)根據學生層次合理調整教學內容的側重點
新疆地方高校大學生的多民族性、數學基礎不等性特點對大學數學授課老師的經驗水平提出更高要求,不但要了解學生的知識水平、民族學生的思維方式,還需要清楚中學數學的授課內容和欠缺知識點。根據本人近年民族教學的體會,結合學生入學成績和知識層次教學中將新疆地方高校學生分為三個層次:1.“民考民”和“雙語”學生,該層次學生入學成績相對較低,漢語言水平不高,并且數學基礎較差,該層次學生在大學數學授課中應側重于對中學數學知識的補充和鞏固,否則大學數學的知識和理論學生是無法理解的,而對大學數學的知識點就要側重于基本概念、基本定理、基本方法的掌握與理解,那么對該層次學生進行數學建模思想和方法的融入,就要選擇部分中學知識點和大學數學中較易理解掌握的知識點典型例題由淺入深,循序漸進的進行講授。2.“民考漢”學生,該層次漢語言水平非常好,入學成績也不錯,與漢族學生混合編班,數學基礎相比較同班漢族學生還是有差距,但該部分學生學習努力、態度端正,是任課教師需要重視的團體,可以偶爾選擇晚自習輔導時間或其他時間對他們進行專門輔導,選擇一些典型例題,由淺入深的進行數學建模的思想和方法的培養,從而也能激發他們的學習積極性,使之逐步趕超同班漢族同學。3.其他學生,新疆地方高校該層次學生主要來自于新疆各地州,入學成績一般,數學知識差別不大,但基礎知識還需要補充,個別的知識點,部分學生中學就沒有學過,例如:參數方程、極坐標方程,反三角函數等知識點,但這些內容在大學數學教學中卻是比較重要的知識點。
(二)在大學數學的日常教學中,改進教學方法和教學手段,有針對性的融入數學建模的思想和方法
能夠適時選擇授課知識點,針對學生所學專業講述新課,同時融入數學建模思想和方法,例如:在“高等數學”第六章定積分的應用章節中,講授利用“微元法”解決做功、水壓力、引力等問題時,對物理學和工程類相關專業講述數學建模思想和方法便是不錯選擇。例如:蓄水池抽水問題(如圖1,圖2)上圖便是實際授課中課件,完全是定積分的內容,但這些例題具有非常典型的數學建模思想和方法,(1)題目符合實際生活問題,具有數學建模題型特點,完全是生活中的問題;(2)具有理工科專業特點,屬于做功和熱能問題;(3)解題過程本質就是數學建模的思想和方法,分析問題,建立數學模型,確定解題方法,給出結果,分析結果。只需經常性通過類似問題的講解,使學生理解數學建模的主要過程:模型準備、模型假設、模型建立、模型求解、模型分析、模型檢驗和模型應用,學生不僅掌握數學建模思想和方法,而且認識到大學數學對于專業課學習的重要性[1]。大學數學教學中滲透數學建模思想和方法,歸納起來應注意以下幾點:(1)要循序漸進,由簡單到復雜,逐步滲透。(2)應選擇密切聯系學生專業、易接受、有趣味性、實用性的數學建模內容。(3)在教學中列舉建模案例時,僅僅是讓學生學習數學建模思想和方法的初步、舉例等少而精,忌大而冷,否則會沖擊了大學數學理論知識的學習,因為沒有扎實的理論知識,也談不上應用。(4)大學數學教學中,恰當的處理好理論與應用的關系,應該清楚理論和應用是相輔相成的。扎實的理論是靈活應用的基礎,而廣泛的應用又促進對理論的深刻理解[2]。
(三)組織鼓勵各專業學生參加大學生數學建模競賽,培養創新型人才
為了廣泛開展數學建模活動,促進學風建設,提高學生學習興趣和創新能力,自2007年開始,我校開始組織學生參加“全國大學生數學建模競賽”,經過近十年的學習與摸索,形成了我校特色的大學生數學建模競賽培訓模式,經大學數學任課老師推薦和動員,不同專業學生報名后,培訓工作分為三個步驟進行:每年4月至6月的建模競賽初級培訓、暑期集訓和賽前強化。三個階段培訓內容均以數學知識模塊化,分別由相應專業方向老師進行包干培訓。知識模塊主要分為初等數學模塊、運籌學模塊、概率統計模塊、方程模塊等。初級培訓階段主要培訓理論知識,補充鞏固不同專業學生大學數學理論知識;暑期集訓階段主要講述不同模塊的典型例題,促進理論知識的理解和靈活應用;賽前強化主要是選例題,讓學生自己實踐練習,進行賽前仿真模擬比賽。對參加過“全國大學生數學建模競賽”的學生,我們經過統計發現:(1)參加過該競賽培訓和實踐比賽的學生,在各自專業的學習過程中,專業課知識學習能力和應用能力明顯高于其他同學,尤其畢業論文和設計的完成質量高于其他同學;(2)參加過該比賽的學生在此后的學習熱情明顯高漲,萌生繼續深造提高的愿望,并且開始主動備戰參加考研,考研成功率也高于其他同學;(3)該比賽中的各類生活科研問題,也激發了學生的創新性。大學生數學建模競賽中的賽題大都為生活和科技中的熱門問題和前沿科學問題,具有一定的科研前瞻性,經過該競賽的洗禮,激發了這些參賽同學的創新能力,很多同學在比賽后仍繼續研究比賽中的該問題,并把問題作為自己的畢業論文和畢業設計,并能高質量的完成,甚至有同學以此為出發點,申報了“大學生創新創業訓練計劃項目”,鍛煉了大學生的科研能力和創新能力。結語隨著社會的發展、科技的進步,數學已經不再是抽象的理論,其應用已深入到人類生活的各個方面,科學技術數學化、數學應用普及化已成為一種趨勢,許多自然科學的理論研究實際就是數學研究,就是數學建模以及數學理論的探討。一個國家的國民素質,很大程度上是體現在其數學素質上,數學是思維的體操,數學是科學的研究工具,數學建模是架于數學理論和實際問題之間的橋梁[3]。數學建模活動的開展促進了新疆地方高校的學風建設,提高了新疆大學生的綜合素質。我校的數學建模組織活動、日常教學中的數學建模思想的滲透手段、規范的數學建模管理、方式多樣的培訓方案、學生參與的科研活動等已然逐步形成了新疆地方高校的數學建模思想和方法的滲透模式。新疆地方高校的特殊性也給新疆地方高校的教學模式提出了挑戰,如何根據自身的特點搞好數學建模教學工作,是一項具有探索性的實踐研究,本文僅是一個初步研究,還有很多問題需要深入的思考和實踐。
作者:劉福國 馬燕 單位:昌吉學院數學系 昌吉市回民小學
參考文獻:
[1]晁增福,邢小寧.將數學建模融入大學數學教育的研究與實踐[J].ConferenceonCreativeEducation.2012:1136-1138.
數學建模思想的作用范文6
關鍵詞:高職;數學建模;超越唯競賽
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)13-014-01
數學建模指對各類實際問題進行組建數學模型并使用計算機數值求解的過程。數學建模一般有下列步驟。(1)調查研究(2)抽象簡化(3)建立模型(4)用數值計算方法求解模型(5)模型分析(6)模型檢驗,檢驗所建立的模型是否真實反映客觀實際(7)模型修改(8)模型應用。高職數學建模教學存在諸多困難,針對這些困難,我們提出,在動員、日常教學融合建模、超越建模唯競賽等方面均應有與??铺厣臄祵W建模教育教學模式。
一、高職數學建模教學的困難
1、學生問題。而且學生基本數學知識和基本能力有較大欠缺的學生較多;
2、課程開設。通常高職高專從課程設置上,很少開設《數學建?!氛n程,原因包括師資準備不足,愿意學習的學生少,數學課時數少
3、數學建模的論文質量偏低。由于沒有專門課程,大部分學生沒有學習過Spss、Matlab、Lingo等軟件,甚至多數學生數學公式都不會錄人,絕大部分學生基本沒聽說過數學建模。在競賽訓練時生搬硬套參考書格式、程序不能運行、數據矛盾、問題解決答非所問等現象普遍,能完成論文任務就算不錯,整體論文質量偏低。
4、結果導向,忽視過程。數學建模是一項系統工程,從參賽學生和指導教師的選拔、訓練(培訓),競賽的組織開展,賽后的經驗總結交流都應該是系統的、規范的,而現狀是:參賽學生一部分是從學習成績好的學生中挑選的(當然數學建模的能力未必就好),組隊后參賽學生不積極參,競賽結束后,隊伍解散,不總結、不分析、無交流,更談不上持續參賽。還存在參賽學生年級底、基礎差,學科單一(通常是理工類學生)、資料缺乏,競賽環境差(不能上知網等查閱資料)等現象。
二、對策
1、師生要充分認識數學建模的重要性。數學建模重要是因為它是聯系數學與外部世界的橋梁,是數學通向實際應用的必經之路,是促進應用數學發展的動力,能啟迪學生的數學心智,促進創新型優秀人才的培養,是對素質教育的重要貢獻。各種數學模型及對其相應的研究就是我們現在的數學科學,數學建模是是從現實世界走向數學、從數學走向應用的必經之路。師生對數學建模有共同的正確認識,是開展下一步工作的基礎
2、注重競賽結果和參賽,但是不唯競賽。數學建模競賽需要三個同學在三天之內做出成果。為使數學建模競賽能真正發揮積極的作用,不能僅僅滿足于參加三天的競賽,而要全程提高。一個數學建模的課題要真正得到徹底解決,三天時間通常是不可能的。為深入數學建模的核心思想,應當少些功利主義多進行賽后研究,做出更深入成果。為使數學建模的作用惠及更多的大學生,應該使數學建模在數學教學中發揮更加重要的引領作用,對整個數學課程體系及內容的改革發揮更大的影響。然而,這些課程在不少學校只是為準備參加建模競賽的學生開設的,并沒有面向廣大的學生;另外一些學校,雖然在較大的范圍中開設,但本質上還是為參賽為主要目標。數學建模的訓練和數學建模能力的培養應該靠深入的實踐和體驗和感悟來實現。通過精心選擇和設計一個有意義的模型,由簡單到復雜,展現數學建模的逐步深入和發展的過程,學生才能真正學到數學建模的方法,領悟到數學建模的方法,感受到數學建模的魅力。必須說,最終參加數學建模競賽的只是少數同學,而絕大多學習數學建模的課程,是為了提高在這方面的素養和能力。課程的開設,要針對絕大多數同學的情況與需要,而不是相反。將建模課程作為競賽的培訓課程來開設,這是本末倒置的行為。只有為課程的目標準確定位,才能真正找到奮斗目標和改革方向。
3、在數學教學中滲透數學建模思想。教學以傳授理論知識為主,雖然也講培養能力,但主要是解題能力,很少體現自學能力,分析解決實際問題的能力。傳統的數學教育普遍存在著脫離實際,重理論,輕應用的傾向。這樣的教學內容使學生感到的是數學的枯燥,遠離生活實際,同時也使學生的創造性得不到充分發揮,不利于能力的培養。盡管目前大部分高校都開設了“數學建模”選修課,但僅此一舉,對培養學生能力所起的作用是微弱的。由于“數學建模”所包含的內容非常廣泛,對不同問題分析的方法又各不相同,真正掌握難度很大。另一方面,數學建模教育實質上是一種能力和素質的教育,需要較長的過程,單靠開設一門選修課還遠遠不夠。另外,“數學建?!弊鳛橐婚T選修課,學習的人數畢竟是有限的,因此解決這一問題的有效辦法是在數學教學中滲透數學建模思想,介紹數學建模的基本方法。正確的做法是數學建模教學的教師不要在數學建模的范圍內貪多,要設法將數學建模的精神與方法融入到數學課程中去。但絕不是將課程內容生硬的處處用相應的數學建模來引入或驅動,而只要在關鍵概念、方法和結論的地方,適時、適當地用數學建模的思想和方法引領、啟發、解釋。做到自然的有機融入,需深入理解和巧妙安排。應當注意:(1)模型的選題要生活化。選擇密切聯系學生,易接受、且有趣味、實用的數學建模內容。(2)教學中的實例宜少而精,忌放棄高等數學理論知識的系統學習。 (3)從現實出發,引導學生觀察、分析、概括、抽象出數學模型。
參考文獻: