数学建模思想的作用范例6篇

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数学建模思想的作用

数学建模思想的作用范文1

关键词:高职院校 高等数学 建模思想 应用策略

高等教育的改革必须从课程改革中入手,而对于高职院校的高等数学课程来说,在践行素质教育、能力教育的号召下,引入高等数学建模思想是促进学生更好的认识和应用数学的有效途径。为此,展开高等数学建模思想的研究,对于满足学生的数学学习愿景具有重要的意义。本文将结合高等数学在课堂教学中的具体实践,从数学知识的衔接上展开探讨,分析建模理论知识,并对改进高等数学的教学方法提出一些建议和想法。

一、高等数学对于学生素质教育的作用和意义

高等教育作为普通教育的进一步延伸和提高,对于培养学生的知识素养和能力结构具有重要的支撑作用,特别是高等数学的学习,将数学的思想和方法作为工具来指导学生的实践,培养数学的思维模式和分析能力,对于提升学生的综合素质具有不可替代的作用。长期以来,对于高等数学的课堂教学都是从基本的教材内容中进行适当的压缩和提炼,对学生知识的积累和应用没有明确的要求和考核,缺乏对学生高等数学能力的有力培养。

二、建模思想在高等数学教学中的重要性

数学建模理论主要是结合实际应用来分析实际问题,并将问题转化为数学模型的过程,通过对数学模型的解决来实现对实际问题的解决,在实践应用中,数学建模理论具有重要的现实意义。通常情况下,对于一些特定的问题,通过进行重要的假设,运用变量或代数来借助于一定的数学理论和公式,来对实际问题营造出一个数学结构,不仅能够对产生问题的原因进行一定的预判或未来趋势的发展进行定位,还能从中推导出有利于解决实际问题的决策和控制条件,比如我们用到的牛顿万有引力定律就是数学建模思想的经典。为此,随着现代工业技术的兴起,对计算机技术的广泛应用,都是建立在数学的应用基础之上的,数学建模时代的到来为我们提出了新的要求。

1.数学建模思想的应用有助于促进高等数学的课程改革

高职院校的培养目标在于提高学生的职业素养和应用能力,特别是与生产实践相联系的专业学科,加强对数学建模思想的应用,对于提高学生的综合应用能力,推动高等数学课程改革具有重要意义。知识在于应用,高等数学同样离不开应用环节,为此,在课堂教学中,教师要善于从高等数学知识体系中,提炼出有效的数学模型,以促进学生从建模过程中开阔数学视野,同时,从对数学工具的应用中,来提高学生动手能力和实践能力。

2.数学建模思想的应用有助于培养高素质复合型人才

数学建模思想不仅仅是利用数学理论来解决实际问题,更重要的是通过数学建模的过程,有助于培养学生的思维能力和创新能力,从抽象的问题中提炼出数学模型,复杂的思维逻辑中整理出有效的解决问题的途径和方法。正是因为数学建模思想对人才的培养具有重要的促进作用,国际数学建模竞赛的广泛推广为更多的学生能够从自身学科出发,结合工程技术、管理科学等来加以分析,并通过小组合作、探讨,通过相应的假设、构建、求解等环节来推导出结果,并对结果进行检验和分析,以促进数学模型的改进。数学建模竞赛的开展,为学生提高高等数学的学习兴趣也起到了促进作用。

3.数学建模思想的应用有助于开阔学生的知识面

数学建模理论因其涉及的知识面广,在对具体实际问题进行构建时需要从多种学科进行链接知识,而单纯依靠数学知识是难以实现对问题的全面分析和有效解决的。为此,结合高等数学的知识特点,展开对建模思想和方法的学习和应用,从生物、化学、物理、经济、管理等学科进行吸收有益的知识来补充到数学模型的构建体系中,通过线性比较、生态模型、概率统计、图论、计算机仿真、层次模型比较等方法,让学生从中感受到了知识的多样性和丰富性,也激发了学生从建模的过程中,加深了对知识的认识和理解,为促进学生养成自主学习的习惯奠定了基础。

4.数学建模思想的应用有助于培养学生的创新能力

数学建模思想是一种思维能力的训练过程,不仅需要学生从基本的知识点中来寻找相关知识的联系,也需要从实际问题中通过思维创新来提高解决数学问题的能力。在高等数学课堂教学中,对数学建模思想的分析和融入,能够触发学生对数学知识的原始性冲动,并在思维的过程中,将实际问题抽象出数学的模型,进而实现对学生的观察能力、分析能力、以及综合能力的训练。在建模思想的运用中,需要学生从实践中来体验思想的深刻性和灵活性,对于不同的抽象模型所解决的不同问题,也需要学生从自身出发,来培养学生的独立思考能力,进而在探索的过程中形成创新能力。

四、总结

高等数学作为高等教育中的一门基础课程,对于培养学生的分析能力和思维能力具有很好的促进作用,尤其是引入数学建模思想,将数学的应用性和实践性作为数学建模的基本能力,为此,可以帮助学生从错综复杂的实际问题中,逐步养成深入思考的习惯,明确数学思想的本质,以充分发挥学生的想象力和实践能力,为学生在未来的实际工作中养成良好的思维习惯奠定基础。

参考文献:

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【关键词】高等数学;数学建模思想;结合

实践性比较强是高等数学的明显特征,完善和添补了过于抽象化的理论数学,在数学课程中占据着重要地位。伴随着经济的迅猛发展和科学技术的持续创新,在社会、经济和生活多个方面,高等数学的工具性越来越得以突显。目前,将数学建模与高等数学进行结合已经是高等院校数学教学过程中的研究方向,使得学生在学习过程中所遇到的数学问题都可以轻松的解决。

一、数学建模与高等数学的结合的重要性

将学习过程中遇到的问题依靠数学思维方式,转变为数学课程的常用语言,运用程序符号和公式,对现实问题转变的数学语言进行分析求证,达到解决学习过程中遇到问题的目的。因此,数学建模就是通过提取学习过程中遇到的问题,从而转化为数学模型的过程。长久以来,数学的发展离不开与人类生活的密切联系,造就了数学自身具有应用性强、实践性强和逻辑性强的特点。伴随着社会的持续进步,互联网信息时代的发展,数学被越来越多的运用在科技、金融和经济等领域,但人们在对数学进行应用的过程当中发现在新时代背景下,一些问题依靠过去的数学方法已经无法进行完美的解决,所以数学建模与高等数学的结合迫在眉睫,根据当前的社会发展环境可知,现实生活中的大量问题都可以通过结合数学建模与高等数学来进行解决。与此同时,人们的实践能力还可以获得提升,在市场经济发展得到促进的同时,人类文明也在一定程度上获得了进步。

二、数学建模与高等数学结合的方法

(一)将数学建模思想带入高等数学课堂之中。要对当代大学生数学方法和数学思维进行培养,将数学建模思想带入高等数学课堂之中是最好的方法。这就要求高校数学教师在数学课堂上,要积极地向学生介绍数学建模的方法和思想。高校数学教师在讲解数学问题过程当中,将数学建模思想通过科学合理的方式,向学生进行传授。与此同时,还可以运用专题的形式而对实际问题进行讲解,将这些问题产生的全部原因和解决问题的困难之处向学生进行充分介绍。以此为依据,将一些解决问题的方式、思路介绍给学生,积极地鼓励学生运用数学建模思想。在这样的高校数学教学过程当中,在将数学理论知识教授给学生、教学任务得以完成的同时,对学生数学建模思想的树立给予了极大帮助。学生解决数学问题的能力得到培养和提高,数学课堂教学方法得到创新,高校数学课程的教学质量也得到提升。(二)开展数学建模竞赛与高等数学结合。(三)数学建模比赛的大力开展,在一定程度上可以将学生的动手能力进行提升。因此,对于学生能力的培养、将理论知识与实践相结合等方面有着积极的意义。在数学建模比赛过程当中,学生的数学思维能力得到锻炼的同时,数学建模的水平也持续提升,这有利于学生在今后面对学习和实际生活去提出相关问题并予以解决。所以高校要积极地鼓励相关社团,将建模比赛平台进行构建,鼓励学生在比赛当中促进自身的发展,在解决实际问题的过程当中将自身的数学能力和思维进行提升和改善。(四)重视提高数学建模的连接作用。学习过程和生活当中存在的问题,都可以通过数学建模思想与相关数学理论进行联系。抽象现实问题用数学语言进行描述,构建相关模型,从而简化实际问题。举例来说,在对定积分概念进行讲解时,变力沿直线做功和变速直线运动路程的模型就可以被建立。在问题当中,速度是变化的。就可以将大时间段发给小时间段。就可以得到路程的表达式:,基于这个表达式,我们还可以得到变力沿直线做功的表达式:,依据表达式的共同点,就可以将定积分的定义进行讲解。在上述转化的过程当中,对于现实生活中问题调查和数据采集都应该做到全面化,这样才可以使产生问题的原因被进一步确定。与此同时,抓住问题的特点,将调查结果和数据作为依据,从而寻找问题当中所出现的规律,依据数学建模思想,从而将实际问题进行完美的解决。所以说,数学建模连接了数学理论和实际问题,要重视提高数学建模的连接作用。

综上所述,正是由于实践性强等高等数学自身具有的特点,在一定程度上,对学生的思维能力有着重要的影响和作用。有机的结合高等数学和数学建模思想,相关数学专业学生的实践动手能力得以提升。与此同时,其他课程的发展也得到了积极的促进作用。市场经济的发展也得到了极大的推动。所以,在时代环境的背景下,数学发展的方向一定是数学建模与高等数学的结合。因此,这就对高校数学教师在教学过程当中提出了更多的要求,积极地开展数学建模竞赛、重视提高数学建模的连接作用、将数学建模思想带入高等数学课堂之中,以此来培养和提高学生的实践能力和思维能力,达到学生可以将高等数学问题进行轻松解决的目的。

作者:陶秋媛 单位:柳州城市职业学院

参考文献:

[1]杨真真;胡国雷;周华.融入数学建模思想的高等数学教学研究[J].江苏第二师范学院学报,2016,(06):13-14

数学建模思想的作用范文3

一、应用数学中的数学建模思想基本概述

数学建模思想不仅是一种数学思想方法,还是一种数学的语言方法,具体而言,它是通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学工具,而这种刻画的数学表述就是一个数学模型。数学建模是解决各种实际问题的一种数学的思考方法,它从量和形的侧面去考察实际问题,尽可能通过抽象、简化确定出主要的变量、参数,应用与各学科有关的定律、原理,建立起它们之间的某种关系,即建立数学模型;然后用数学的方法进行分析、求解;然后尽可能用实验的、观察的、历史的数据来检验该数学模型,若检验符合实际,则可投入使用,若不符合实际,则重新考虑抽象、简化建立新的数学模型。由此可见,数学建模是一个过程,而且是一个常常需要多次迭代才能完成的过程,也是反映解决实际问题的真实的过程。

数学建模思想运用于应用数学之中,不仅有利于改变传统的以老师讲授为主的教学模式,调动学生自主学习的积极性,还有利于全面提升学生的应用数学的综合运用能力,同时还能培养学生的独立思维能力和创新合作意识。而且,数学建模是从多角度、多层次以及多个侧面去思考问题,有利于提高学生的发散思维能力,在数学建模的科学实践过程中,还能锻炼学生的实践能力,是推行素质教育的有效途径。

二、在应用数学中贯彻数学建模思想的措施分析

1.将数学应用与理论相结合,深入贯彻数学建模思想

将数学应用与理论相结合,深入贯彻数学建模思想,是提高应用数学教学效率的重要途径。在应用数学教学过程中,如果涉及到相关的数学概念问题,应该通过学生的所熟悉的日常生活实例以及所学的专业相关实例来引出,尽量避免以教条式的定义模式灌输数学概念,努力结合相关情境,以各种背景材料位辅助,通过自然的叙述来减少应用数学的抽象概念,使其更加简明化、具体化。而且,用学生经常接触或者熟识的相关案例,不仅能帮助学生正确的理解数学概念,还能拓展学生的数学思维,贯彻数学建模思想,提高应用数学整体的教学效果。

2.积极开展应用数学相关的实践活动,交流数学建模方法

在应用数学教学过程中,可以通过适当的开展应用数学专题讲座、专题讨论会、经验交流会,或者是成立数学建模小组等,促进一些建模专题的讨论和交流,比如说:“图解法建模”、“代数法建模”等,在交流中研究分析数学建模相关问题,理解一些数学建模的重要思想,掌握数学建模的基本方法。而且,在日常生活中,也可以引导学生深入生活实践去观察,选择时机的问题进行相关的数学建模训练,让学生在数学建模实践活动中不断的去摸索、去创新、去发展,以此来不断的拓展学生的视野,增长学生的数学建模知识,积累数学建模经验。而且,在具体的实践活动中,通过交流合作,还能及时的反馈相关的问题,调动学生学习的积极主动性,深化数学建模思想,丰富数学建模方法,进而促进数学建模方法在应用数学中的综合运用,大大提高数学教学的效率。

3.用数学建模思想丰富应用数学教学内容

应用数学的教学通常是以选择一个具有实际意义的问题为出发点,进而把相关的实际问题化为数学问题,也就是通过综合实际材料,用数学语言来描述实际问题,在建立数学模型。再者就是相关数学材料的逻辑体系构建,通过定义数学概念,在经过一定的运算程序,推出数学材料的基本性质,然后建立相关的数学公式和定理。最后,就是将数学理论运用到实际问题中去,利用数学建模思想理论知识来解决实际问题。而这一整体过程,实际上就是数学建模的全过程,用数学建模思想丰富应用数学教学内容,需要我们转变传统的教学观念,在全新的数学建模思想的引导下,来构建应用数学教学的系统化内容体系,丰富教学内容,提高教学质量。

4.通过案例分析,整合数学建模资料

数学老师在教授应用数学相关章节的知识点后,需要关注数学理论的实际运用,这时候老师就可以通过收集一些能运用到课堂教学中来的数学建模资料,在对建模资料进行系统的整合,尽量采用大众化的专业知识,结合相关的案例分析,简化应用数学问题。比如说,数学教师可以选择数量关系明显的实际问题,结合生活实际案例,简化数学建模的方法和步骤,培养学生的初步数学建模能力。

数学建模思想的作用范文4

一、中学数学教学中融入数学建模思想的重要意义

在中学数学教学中融入数学建模思想,有助于提升学生的综合素质:数学建模能锻炼学生的想象力、洞察力和分析综合能力,提高学生分析、解决问题的能力。在数学建模的过程中,学生通过深挖教材及广泛地查询、研究相关信息资料的方式,使得自身的动手动脑的能力和实践技能得到了提升。通过共同合作建模解决问题的过程中,又能培养学生沟通协调的能力和团队合作的精神。最后,因为数学建模重视的是学生体验数学知识的过程,因此,数学教学中数学建模的参与,有利于对学生的真实水平进行正确的评价。由此可见,将数学建模思想融入到中学数学教学中有着重要的作用及意义。

二、数学建模思想融入中学数学教学中存在的问题

目前,将数学建模思想融入到中学数学教学中,主要存在以下四个方面的问题,分别是:传统数学教学方式制约着数学建模思想的融入;学校的重视不够和教师对数学建模思想的误解;学生缺乏足够的数学知识;适合的中学数学建模教学教材的缺乏。

数学建模思想涉及的面较广,不仅有数学知识,还有地理、物理、生物方面的知识等,学生虽对数学建模思想融入到数学教学中有着浓厚的兴趣,但学生自身的知识不足,使得数学建模思想融入到数学教学中缺乏一定的、坚实的基础。

另外,我国有关中学数学建模教学的、适合各地中学数学建模教学的教材也较为少见,这也是阻碍数学建模思想全面融入中学数学教学中的一大因素。

三、将数学建模思想融入中学数学教学中的策略

将数学建模思想融入到中学数学教学中,是数学新课程改革一个正确的方向。在中学数学教学中融入数学建模思想,可以从以下几个方面入手:

1.学校、教师要更重视数学建模思想的融入

为促进数学建模思想更好、更快地融入到中学数学教学中,学校和老师要更加重视数学建模思想在教学中的融入。数学教师则要在教学过程中发挥好主导和指导的作用,教师在熟悉教材的基础上,还要深入挖掘教材中可以用来融入数学建模思想的教学内容,全面地备课,在课堂上不仅要引导学生自己找到正确的模型,而且要鼓励学生大胆设想、体现学生的主体性,在教学的过程中要自然地将数学建模思想融入到日常的教学中。

2.在中学数学教学中根据教材章节构建数学模型来教学

许多问题都可以根据具体的数学模型来解决,若要避免走弯路,就要恰当地运用数学工具。运用数学工具来解决一些实际问题,会有事半功倍的效果。对于中学数学教学而言,教材内容基本都是由实际问题引入,再讲述相关知识点,最后再用该知识点来解决所引入的问题,而所用到的这个知识点就是数学模型。建立数学模型是至关重要的,在中学数学教学中,教师要根据教材的章节内容构建数学模型来辅助教学,如引入细胞分裂来进行指数函数教学。

3.联系生活实际、强化应用意识

许多应用题都是从日常生活中演化而来的,现实生活中的诸多问题都可以通过建立数学模型来解决。中学数学教师若能利用生活中学生熟悉的事情作为背景来编制应用题,不仅能大大提高学生学习数学的兴趣,而且也能强化学生运用数学模型解决问题的意识。

4.依据教材内容设计恰当问题进行课外建模活动

中学数学教材中,每章都有涉及到数学应用的内容,教师可以依据教材内容设计恰当的问题,让学生可以进行课外建模活动。将学生分为若干组进行课外数学建模活动,通过对老师提出的问题进行探讨,让学生在此过程中更深一步地体味其中运用的数学知识、思想方法并在脑中储存一定的基本的数学模式,培养学生的数学建模能力,更好地将数学建模思想融入到中学数学教学中。

5.拓宽学生的数学认识、提高数学学习兴趣

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一、新疆地方高校数学建模的发展现状

(一)低年级大学生对数学建模知识认识欠缺

大学数学是理工类院校的重要基础课程,对专业课程起到了不可或缺的支撑作用,大学数学课程理论性强,新疆地方高校的学生本身学习起来就比较吃力,教师教学中更是无暇讲述和普及数学建模的思想和方法,所以相当一部分学生感到数学建模既神秘又高不可攀。

(二)新疆地方高校学生数学基础薄弱,大学数学课程的教学和专业学习存在脱节

受地域限制,新疆地方高校学生大部分来自于新疆各地州,包括汉、维、哈、柯、蒙等少数民族,数学基础参差不齐,相比较内地高校数学基础水平存在一定差距,学生学习数学兴趣不高,缺乏主动性,疲于应付考试,因此参加数学建模竞赛学生的比例比较低,导致理论知识与专业应用严重脱节,直接影响理工类专业学生的专业能力和培养质量。

(三)数学教学过程中,疏于数学教学建模思想和方法的渗透和培养

数学教学中渗透数学建模的思想和方法,要求授课教师不仅要有扎实的数学功底,而且还要有广博的知识面和丰富的数学建模经验。但实际教学中,由于课时的紧缺和教师专业方向的限制,完全仅限于所授课程知识的讲解,忽视了渗透数学建模的思想和方法对学学数学课程的促进作用,尤其忽视其对数学理论知识和专业知识的贯通作用。

(四)新疆地方高校对数学建模教学的重视和投入有待提高

自2012年以来,大部分新疆地方高校开始向应用型高校转型,工、农、医等应用型学科专业便成为各新疆地方高校的发展重点,在资金有限的状况下,数学类等基础学科便面临一个尴尬的境地,尤其是对数学建模的教育教学热情有所退却。但笔者以为,越是在向应用型高校转型之际,加强对数学类基础学科的投入,尤其重视数学建模思想和方法的渗透才能保障应用型学科高质量发展和新疆地方高校向应用型高校顺利转型。

二、新疆地方高校大学数学教学中融入数学建模思想和方法的建议与思考

(一)根据学生层次合理调整教学内容的侧重点

新疆地方高校大学生的多民族性、数学基础不等性特点对大学数学授课老师的经验水平提出更高要求,不但要了解学生的知识水平、民族学生的思维方式,还需要清楚中学数学的授课内容和欠缺知识点。根据本人近年民族教学的体会,结合学生入学成绩和知识层次教学中将新疆地方高校学生分为三个层次:1.“民考民”和“双语”学生,该层次学生入学成绩相对较低,汉语言水平不高,并且数学基础较差,该层次学生在大学数学授课中应侧重于对中学数学知识的补充和巩固,否则大学数学的知识和理论学生是无法理解的,而对大学数学的知识点就要侧重于基本概念、基本定理、基本方法的掌握与理解,那么对该层次学生进行数学建模思想和方法的融入,就要选择部分中学知识点和大学数学中较易理解掌握的知识点典型例题由浅入深,循序渐进的进行讲授。2.“民考汉”学生,该层次汉语言水平非常好,入学成绩也不错,与汉族学生混合编班,数学基础相比较同班汉族学生还是有差距,但该部分学生学习努力、态度端正,是任课教师需要重视的团体,可以偶尔选择晚自习辅导时间或其他时间对他们进行专门辅导,选择一些典型例题,由浅入深的进行数学建模的思想和方法的培养,从而也能激发他们的学习积极性,使之逐步赶超同班汉族同学。3.其他学生,新疆地方高校该层次学生主要来自于新疆各地州,入学成绩一般,数学知识差别不大,但基础知识还需要补充,个别的知识点,部分学生中学就没有学过,例如:参数方程、极坐标方程,反三角函数等知识点,但这些内容在大学数学教学中却是比较重要的知识点。

(二)在大学数学的日常教学中,改进教学方法和教学手段,有针对性的融入数学建模的思想和方法

能够适时选择授课知识点,针对学生所学专业讲述新课,同时融入数学建模思想和方法,例如:在“高等数学”第六章定积分的应用章节中,讲授利用“微元法”解决做功、水压力、引力等问题时,对物理学和工程类相关专业讲述数学建模思想和方法便是不错选择。例如:蓄水池抽水问题(如图1,图2)上图便是实际授课中课件,完全是定积分的内容,但这些例题具有非常典型的数学建模思想和方法,(1)题目符合实际生活问题,具有数学建模题型特点,完全是生活中的问题;(2)具有理工科专业特点,属于做功和热能问题;(3)解题过程本质就是数学建模的思想和方法,分析问题,建立数学模型,确定解题方法,给出结果,分析结果。只需经常性通过类似问题的讲解,使学生理解数学建模的主要过程:模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型分析、模型检验和模型应用,学生不仅掌握数学建模思想和方法,而且认识到大学数学对于专业课学习的重要性[1]。大学数学教学中渗透数学建模思想和方法,归纳起来应注意以下几点:(1)要循序渐进,由简单到复杂,逐步渗透。(2)应选择密切联系学生专业、易接受、有趣味性、实用性的数学建模内容。(3)在教学中列举建模案例时,仅仅是让学生学习数学建模思想和方法的初步、举例等少而精,忌大而冷,否则会冲击了大学数学理论知识的学习,因为没有扎实的理论知识,也谈不上应用。(4)大学数学教学中,恰当的处理好理论与应用的关系,应该清楚理论和应用是相辅相成的。扎实的理论是灵活应用的基础,而广泛的应用又促进对理论的深刻理解[2]。

(三)组织鼓励各专业学生参加大学生数学建模竞赛,培养创新型人才

为了广泛开展数学建模活动,促进学风建设,提高学生学习兴趣和创新能力,自2007年开始,我校开始组织学生参加“全国大学生数学建模竞赛”,经过近十年的学习与摸索,形成了我校特色的大学生数学建模竞赛培训模式,经大学数学任课老师推荐和动员,不同专业学生报名后,培训工作分为三个步骤进行:每年4月至6月的建模竞赛初级培训、暑期集训和赛前强化。三个阶段培训内容均以数学知识模块化,分别由相应专业方向老师进行包干培训。知识模块主要分为初等数学模块、运筹学模块、概率统计模块、方程模块等。初级培训阶段主要培训理论知识,补充巩固不同专业学生大学数学理论知识;暑期集训阶段主要讲述不同模块的典型例题,促进理论知识的理解和灵活应用;赛前强化主要是选例题,让学生自己实践练习,进行赛前仿真模拟比赛。对参加过“全国大学生数学建模竞赛”的学生,我们经过统计发现:(1)参加过该竞赛培训和实践比赛的学生,在各自专业的学习过程中,专业课知识学习能力和应用能力明显高于其他同学,尤其毕业论文和设计的完成质量高于其他同学;(2)参加过该比赛的学生在此后的学习热情明显高涨,萌生继续深造提高的愿望,并且开始主动备战参加考研,考研成功率也高于其他同学;(3)该比赛中的各类生活科研问题,也激发了学生的创新性。大学生数学建模竞赛中的赛题大都为生活和科技中的热门问题和前沿科学问题,具有一定的科研前瞻性,经过该竞赛的洗礼,激发了这些参赛同学的创新能力,很多同学在比赛后仍继续研究比赛中的该问题,并把问题作为自己的毕业论文和毕业设计,并能高质量的完成,甚至有同学以此为出发点,申报了“大学生创新创业训练计划项目”,锻炼了大学生的科研能力和创新能力。结语随着社会的发展、科技的进步,数学已经不再是抽象的理论,其应用已深入到人类生活的各个方面,科学技术数学化、数学应用普及化已成为一种趋势,许多自然科学的理论研究实际就是数学研究,就是数学建模以及数学理论的探讨。一个国家的国民素质,很大程度上是体现在其数学素质上,数学是思维的体操,数学是科学的研究工具,数学建模是架于数学理论和实际问题之间的桥梁[3]。数学建模活动的开展促进了新疆地方高校的学风建设,提高了新疆大学生的综合素质。我校的数学建模组织活动、日常教学中的数学建模思想的渗透手段、规范的数学建模管理、方式多样的培训方案、学生参与的科研活动等已然逐步形成了新疆地方高校的数学建模思想和方法的渗透模式。新疆地方高校的特殊性也给新疆地方高校的教学模式提出了挑战,如何根据自身的特点搞好数学建模教学工作,是一项具有探索性的实践研究,本文仅是一个初步研究,还有很多问题需要深入的思考和实践。

作者:刘福国 马燕 单位:昌吉学院数学系 昌吉市回民小学

参考文献:

[1]晁增福,邢小宁.将数学建模融入大学数学教育的研究与实践[J].ConferenceonCreativeEducation.2012:1136-1138.

数学建模思想的作用范文6

关键词:高职;数学建模;超越唯竞赛

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)13-014-01

数学建模指对各类实际问题进行组建数学模型并使用计算机数值求解的过程。数学建模一般有下列步骤。(1)调查研究(2)抽象简化(3)建立模型(4)用数值计算方法求解模型(5)模型分析(6)模型检验,检验所建立的模型是否真实反映客观实际(7)模型修改(8)模型应用。高职数学建模教学存在诸多困难,针对这些困难,我们提出,在动员、日常教学融合建模、超越建模唯竞赛等方面均应有与专科特色的数学建模教育教学模式。

一、高职数学建模教学的困难

1、学生问题。而且学生基本数学知识和基本能力有较大欠缺的学生较多;

2、课程开设。通常高职高专从课程设置上,很少开设《数学建模》课程,原因包括师资准备不足,愿意学习的学生少,数学课时数少

3、数学建模的论文质量偏低。由于没有专门课程,大部分学生没有学习过Spss、Matlab、Lingo等软件,甚至多数学生数学公式都不会录人,绝大部分学生基本没听说过数学建模。在竞赛训练时生搬硬套参考书格式、程序不能运行、数据矛盾、问题解决答非所问等现象普遍,能完成论文任务就算不错,整体论文质量偏低。

4、结果导向,忽视过程。数学建模是一项系统工程,从参赛学生和指导教师的选拔、训练(培训),竞赛的组织开展,赛后的经验总结交流都应该是系统的、规范的,而现状是:参赛学生一部分是从学习成绩好的学生中挑选的(当然数学建模的能力未必就好),组队后参赛学生不积极参,竞赛结束后,队伍解散,不总结、不分析、无交流,更谈不上持续参赛。还存在参赛学生年级底、基础差,学科单一(通常是理工类学生)、资料缺乏,竞赛环境差(不能上知网等查阅资料)等现象。

二、对策

1、师生要充分认识数学建模的重要性。数学建模重要是因为它是联系数学与外部世界的桥梁,是数学通向实际应用的必经之路,是促进应用数学发展的动力,能启迪学生的数学心智,促进创新型优秀人才的培养,是对素质教育的重要贡献。各种数学模型及对其相应的研究就是我们现在的数学科学,数学建模是是从现实世界走向数学、从数学走向应用的必经之路。师生对数学建模有共同的正确认识,是开展下一步工作的基础

2、注重竞赛结果和参赛,但是不唯竞赛。数学建模竞赛需要三个同学在三天之内做出成果。为使数学建模竞赛能真正发挥积极的作用,不能仅仅满足于参加三天的竞赛,而要全程提高。一个数学建模的课题要真正得到彻底解决,三天时间通常是不可能的。为深入数学建模的核心思想,应当少些功利主义多进行赛后研究,做出更深入成果。为使数学建模的作用惠及更多的大学生,应该使数学建模在数学教学中发挥更加重要的引领作用,对整个数学课程体系及内容的改革发挥更大的影响。然而,这些课程在不少学校只是为准备参加建模竞赛的学生开设的,并没有面向广大的学生;另外一些学校,虽然在较大的范围中开设,但本质上还是为参赛为主要目标。数学建模的训练和数学建模能力的培养应该靠深入的实践和体验和感悟来实现。通过精心选择和设计一个有意义的模型,由简单到复杂,展现数学建模的逐步深入和发展的过程,学生才能真正学到数学建模的方法,领悟到数学建模的方法,感受到数学建模的魅力。必须说,最终参加数学建模竞赛的只是少数同学,而绝大多学习数学建模的课程,是为了提高在这方面的素养和能力。课程的开设,要针对绝大多数同学的情况与需要,而不是相反。将建模课程作为竞赛的培训课程来开设,这是本末倒置的行为。只有为课程的目标准确定位,才能真正找到奋斗目标和改革方向。

3、在数学教学中渗透数学建模思想。教学以传授理论知识为主,虽然也讲培养能力,但主要是解题能力,很少体现自学能力,分析解决实际问题的能力。传统的数学教育普遍存在着脱离实际,重理论,轻应用的倾向。这样的教学内容使学生感到的是数学的枯燥,远离生活实际,同时也使学生的创造性得不到充分发挥,不利于能力的培养。尽管目前大部分高校都开设了“数学建模”选修课,但仅此一举,对培养学生能力所起的作用是微弱的。由于“数学建模”所包含的内容非常广泛,对不同问题分析的方法又各不相同,真正掌握难度很大。另一方面,数学建模教育实质上是一种能力和素质的教育,需要较长的过程,单靠开设一门选修课还远远不够。另外,“数学建模”作为一门选修课,学习的人数毕竟是有限的,因此解决这一问题的有效办法是在数学教学中渗透数学建模思想,介绍数学建模的基本方法。正确的做法是数学建模教学的教师不要在数学建模的范围内贪多,要设法将数学建模的精神与方法融入到数学课程中去。但绝不是将课程内容生硬的处处用相应的数学建模来引入或驱动,而只要在关键概念、方法和结论的地方,适时、适当地用数学建模的思想和方法引领、启发、解释。做到自然的有机融入,需深入理解和巧妙安排。应当注意:(1)模型的选题要生活化。选择密切联系学生,易接受、且有趣味、实用的数学建模内容。(2)教学中的实例宜少而精,忌放弃高等数学理论知识的系统学习。 (3)从现实出发,引导学生观察、分析、概括、抽象出数学模型。

参考文献: