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数学建模思想论文范文1
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
数学建模思想论文范文2
随着科技的快速发展,社会对应用型人才的需求日趋增加,高校教育必须加强对学生创新能力和解决实践问题能力的培养[1]。数学建模正是衔接创造性思维与实际应用的纽带,通过数学建模课程学习及实践训练,学生不仅能了解数学的应用价值,也能锻炼创新实践能力。由于数学建模课程的内容涉及的领域多,案例式授课,实际应用性强,与所学的高等数学、工程数学课程不同,不能形成连贯的系统性知识点,学生很难接受这门课程的学习方式。为了让学生更好地学习数学建模,教师要改进教学模式,根据教学规律的要求,探索数学建模教学方法,将有助于学生掌握数学建模技能,从而提高解决实际问题的能力[2—4]。
二、数学建模的认知
大学开设基础数学课程能让学生体会到数学的严密逻辑体系及高度抽象的思维方法,但对数学的实际应用介绍的甚少,很难将数学与工程技术、经济管理、生物信息等其他领域联系起来。数学建模是用数学语言来描述实际问题,将它变成一个数学问题,再利用现有的数学工具或发展新的数学工具来加以解决的整个过程。通过数学建模学习与实践,学生在体验建模过程的同时提高了思维能力和创造能力。数学建模课程的学习,可以重新认识数学的作用。课程重点就是介绍数学应用到实际领域中的方法,结合案例,应用初等数学、高等数学等数学知识来解决不同领域问题。在现实中许多现象及问题都可以用到数学来解释,如,我们看到一个四条腿椅子经过简单的移动就可以找到合适的位置放稳现象,用高等数学中的“零点存在定理”很容易解释这个问题;若知道某珍稀动物各年龄段数量信息,来推测未来种群是否会灭绝,可以用线性代数中的“矩阵”预测未来动物数量分布。书报供应商订购多少数量的商品才能得到最大收益呢?用概率中的“数学期望”建立报童卖报优化数学模型可解决这类问题。数学建模竞赛实践能更好地培养和提高学生应用数学知识分析问题、解决问题的能力。几年来,数学建模竞赛赛题背景知识广泛,要想取得好成绩,不仅要掌握扎实的数学基础,较好的计算软件使用方法,还需要较强的自学能力,广泛涉猎诸如物理、生物、信息等知识。例如,2012年美国大学生数学建模竞赛A题“树与树叶”,需要了解植物树叶生长特点,涉及到生物学知识;2014年全国大学生数学建模赛题A题“嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略”涉及到万有引力定律知识。数学建模是以数学为基础,综合自然科学和社会科学的实践活动。学生们可以通过多种途径了解数学建模,如,与数学建模课程教师咨询、与参加数学建模系列教学活动的同学交流,浏览数学建模网上的数学建模课程介绍及阅读数学建模书籍等,以获得更多的数学建模知识与信息。
三、数学建模学习过程
在学习过程中不仅要掌握数学建模的基本方法、数学建模思维模式,同时还要能以团队形式自主完成一整套数学建模训练题目,才能体会数学建模的真正内涵。目前,最行之有效的途径就是参加一次数学建模竞赛。可将数学建模过程分解为三个阶段:数学建模课程学习,数学建模综合培训,数学建模竞赛及课外科技活动。
1.数学建模课程学习
(1)掌握数学建模的基本方法。数学建模基本方法介绍是从案例分析开始,首先了解问题的背景、要解决的问题,分析用什么数学方法描述问题符合的规律,建立数学模型,并对模型求解,解释结果合理性。可以紧跟教师思路,积极展开思考,比较自己的解题思路与教师所讲有哪些不同,从简单的初等数学建模方法入手,了解数学建模的全过程。例如,鱼的重量估计问题,在没有称重的条件下如何根据鱼的长度估计鱼的重量呢?在合理的假设下,利用初等比例方法建立鱼重量与长度数学模型,利用鱼的长度能估计出鱼的重量,经验证结果是有效的。然后,要结合所学的数学知识逐步学习一些基本的建模方法,例如,微分方程建立传染病模型可以预测流感流行趋势问题;概率统计方法建立的报童模型可以预测出订购多少报能获得最佳受益。最后,要学会模仿案例建模过程完成作业,掌握建模的基本方法和技巧。数学建模过程不是解应用题,虽然没有唯一途径,但也有一定规律可循,在学习中要善于思考,慢慢形成建模思维方式,有助于建模能力的提高。
(2)养成良好的自学习惯。数学建模课时有限,许多数学建模方法及案例不能在课堂上介绍,在课余时间同学们可以选读一些教材中的案例和在期刊公开发表的建模论文,细致研读案例的建模思想,学会举一反三,重点是学会分析问题,了解更多领域的数学建模的方法、新颖的建模思想,提高用数学方法解决问题的能力。还可以丰富建模信息量,提高建模能力。同时,还可看到同一问题,可以选用不同的数学方法、从不同角度加以解决,这也是数学建模的魅力所在。例如,锁具装箱问题,可以用排列组合方法,也可用图论方法,都能给出减少锁具互开的装箱方案。
2.数学建模综合培训
(1)数学建模方法再学习和建模能力强化训练。随着数学建模解决问题多元化发展,基本的数学建模方法及计算能力远远满足不了实际问题的需求。因此还应学习一些现代数学方法,如,图论,模糊数学,多元统计分析等。学会熟练运用计算机软件技能,如,数学软件MATLAB,EXCEL数据处理,求解数学规划软件及统计软件。
(2)阅读建模论文。通过仔细阅读刊登在杂志或数学建模网站上的数学建模论文,学习论文的整体层次结构,写作技巧,对问题的分析、假设、模型建立和求解过程。寻找论文的优缺点,并比对论文作者对论文的评价。要善于总结所读的论文中解决问题的适用类型,如,优化类,预测类等,对于不同问题采用什么方法更合适,以备后继数学建模中使用。还可以提出自己的一些想法,改进别人做过的模型,或完成其中运算过程。数学建模是一项没有标准答案的数学应用,模型的研究结果大致符合实际就好。
(3)数学建模模拟训练。选作历年数学建模竞赛题目或实际问题中提炼出来的数学建模题目,学习查阅资料、分析问题、建立数学模型、使用软件求解、论文写作来模拟数学建模全过程。请教师对论文的摘要、结构、模型的准确性、论文语言表述、格式规范等方面提出建议,再经过多轮修改,直至满意为止。
3.参加数学建模实践活动
(1)数学建模竞赛。参加数学建模竞赛是培养综合应用数学知识解决实际问题的最有效途径之一,参加一次数学建模竞赛才能体会数学的真正魅力。目前开展的数学建模竞赛可以分为四个层面,一是美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM),是由美国数学及其应用联合会(CO-MAP)主办,并得到了SIAM,NSA,INFORMS等多个组织的赞助,是一项具有世界影响的国际级竞赛,为现今各类数学建模竞赛的鼻祖。二是全国大学生数学建模竞赛(CUMCM),是由教育部高等教育司、中国工业与应用数学学会联合主办,并得到了高等教育出版社、美国COMAP公司的支持与赞助,是一项全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。三是地区级、省级、专业类别赛事,如,东三省数学建模联赛是由黑、吉、辽三省高校联合发起的科技赛事;电工杯数学建模竞赛是由中国电机工程学会电工数学专业委员会主办的科技活动;数学中国数学建模国际赛(小美赛)是由数学学会与数学中国(www.madio.net)和第五维信息技术有限公司协办的全国性数学建模活动。四是由校级开展的数学建模竞赛活动。在竞赛中,调整好心态、应用好文献资源、积极思考、发挥每个队员的长处、合理分工是取得成绩的必要条件。
(2)数学建模实践。要善于发现学习和生活中的诸多问题,要学会用数学的眼光看待问题,要用数学建模的方法来解决。例如,在课程设计、毕业设计中,在校园生活中,可能面临着方方面面的问题。要学会观察实际现象,提炼出要解决的问题。要真正做到学会发现问题、解决问题,这需要一定的练习过程,也是学好数学建模的必要环节,可以提升自身的综合素质和创新能力。
四、数学建模提高学生的综合能力
一次参赛,终身受益。数学建模最能激发人的潜能,数学建模思维方式会影响学生今后的学习和工作方法。数学建模教学内容及教学方法对培养学生的综合能力尤为突出。主要体现在:
(1)培养学生的想象力、洞察力和创新能力。不论是数学建模课程学习还是实践,都是针对实际问题,需要学生主动查阅文献资料和学习新知识,主动探索,提出解决方案,这种学习方式促进了创新能力的形成,也培养了学生从事科研工作的初步能力;同时增强了运用数学知识和计算机技术解决实际问题的能力和团队协作能力。
数学建模思想论文范文3
Abstract: Aiming at the existing problems of mathematical modeling teaching in independent colleges, this paper, according to the teaching practice and exploration in recent years, summarizes some experience of mathematics modeling teaching reform, and puts forward some effective methods of mathematical modeling teaching reform.
关键词: 数学建模;独立学院;教学改革
Key words: mathematical modeling;independent colleges;teaching reform
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)15-0259-02
0 引言
独立学院是近10年来我国高等教育办学体制改革创新的重要成果,它主要以培养应用型工程技术和经营管理人才为目标,数学建模思想的宗旨即是培养学生应用数学、计算机及相应数学软件、结合专业知识分析和解决实际问题的能力,对独立学院培养应用型人才有着非常积极的作用。尽管数学建模在全国范围内已经开展多年,但是由于各个学校的教学目标,专业设计等区别,其开展模式有着很大差异。尤其是对于独立学院,比较成熟和适应的模式更是少之甚少,本文针对独立学院的特殊性,总结了数学建模教学改革的一些经验,提出了一些方法。
1 独立学院数学建模教学存在的问题
1.1 办学时间短,教学实践少 一般而言,独立学院的建校时间都比较短,数学建模教学也处在依附于主办高校的阶段,但是,无论从培养目标,还是从师资组成和学生水平上来讲,独立学院和主办高校之间存在很大的差距。独立学院的数学建模教学没有足够的探索和实践经验,很难做到因材施教。
1.2 师资队伍经验缺乏,学生数学功底较弱 一方面,独立学院的教师组成基本上都是“两头大,中间小”,即退休老教授和青年教师多,中年教师少的局面。退休老教授的学识和阅历都很丰富,但是他们精力有限,对一些数学软件的应用能力有限;青年教师精力充沛,学习能力较强,但是教学经验不足,知识水平有限。另一方面,独立学院的学生数学功底一般较弱,且学习能力相对较差。
1.3 硬件设施较差,资料不完善 独立学院各门课程都在探索和改革中,数学建模课程的发展更是相对滞后,据了解很多学校没有独立的数学建模实验室更没有先进的数学建模软件工具及图书资料,很难为学生们提供一个良好的学习环境。
1.4 数学建模教学内容多,授课学时少 大多数院校数学建模课程均以公开课形式授课,且压缩了学时,很多学生还没有弄明白怎么回事,课程就结束了,大部分学生不能了解其知识对后续课程作用及所产生的影响。
2 以作者所在院校为例,对数学建模教学的改革和探索
针对以上问题,结合我校近几年数学建模课程教学和组织培训学生参加全国大学生数学建模竞赛的经历,数学组的领导和老师们一直在努力探索一条符合我校办学宗旨,教学环境的数学建模教学体系,总结了一些经验和成果。
2.1 教材改革,让数学建模思想贯穿整个大学数学的教育过程 ①本着让更多学生了解数学建模思想,掌握数学建模思维的想法,从一年级就开始向学生们灌输数学建模的思想,结合几年的教学经验,我教研室已经为我校学生量身定做编写了一套大学数学基础教材,包括《高等数学I》,《高等数学II》,《概率论与数理统计》,《线性代数》等,这些教材都更加注重应用,淡化了数学推导,每一个新概念的引入都尽量从实际出发,将抽象的数学概念与实际联系起来,同时在掌握数学概念和专业知识以后,又将其延伸到新的应用中去,充分体现了数学建模的思想。比如,在《线性代数》的教学中注重引入实际问题,第一章的矩阵概念的引例,就是建模思想的融入,各章最后一节是应用,所选内容均是初等数学模型。②我教研室还针对我校学生基础薄弱,思维活跃的特点,编写了《数学建模》教材,教材以案例讲解为主,重在模型分析与假设,所选案例生动有趣,贴近生活,能够由浅入深,调动学生的积极性,在展示数学无处不在的过程中,让学生们掌握数学建模的思想,形成良好思维习惯。
2.2 课程设置改革,充分发挥数学建模的优势 ①以基础数学课为主,选修课为副,重在普及。我院几乎所有专业学生在进入大学后都要学习高等数学课,针对专业要求不同,各位数学老师设置了不同教学计划,并针对学生的学习情况来贯穿应用数学的思想,努力做到数学基础课与专业课的良好结合,通过教材的改革,老师们在大一的授课过程中就积极灌输和培养学生们的数学建模意识。有了大一的基础,我院又为大二及高年级学生开设了《数学建模》和《数学实验》两门选修课,讲解内容比较浅显,主要以普及数学建模思想,培养学生学数学、用数学的兴趣,调动学生自主学习积极性为目的,另外还旨在为数学建模竞赛选拔人才,经过几年的实践,很多学生反应通过这门课程对数学有了新的认识,很多未能选上课的同学们也经常来听课。②数学建模讲座。多次开展数学建模讲座,除了由我校的数学建模辅导老师讲解外,也聘请过国内数学建模教学的专家教授来讲解,在全院宣传和普及数学建模思想,激发学生参与数学建模的兴趣。另外还对参加全国大学生数学建模竞赛的参赛人进行赛前集训。通过锻炼学生查阅资料、分析并合理假设、多方案选择建立数学模型,数值计算、检验并推广、撰写论文等研究过程,提高了学生应用数学知识的能力、用计算机处理计算的能力,系统思维和能力与实践能力等。③课堂教学开展讨论组。无论是基础课,还是选修课,有意识激发学生的“参与”热情,在讨论祖上师生平等,共同讨论,不同的知识结构互为补充,常常会产生新颖的思想。
2.3 组织和培训学生参加数学建模竞赛,充分调动学生的积极性 为了使数学建模工作走向正规,我们第一阶段是全院性选课,扩大受益面,每年3月初到5月底开设全院选修课《数学建模》;第二阶段选拔参赛队员,选修课一结束,每年6月上旬我们举办学院数学建模竞赛及选拔赛,学生自愿报名自由组队,建模组指导教师对参赛论文进行认真评审,评选一、二、三等论文,然后对获奖论文的学生进行面试,通过笔试和面试对他们做出综合评价,确定参加全国竞赛的代表队;第三阶段是强化训练及培训:为了更好的培训学生,在确定了全国竞赛的代表队后将其分工到指导教师,各位数学建模小组的指导老师们利用暑假时间进行一对一辅导。
2.4 成立数学建模协会,并准备筹办数学建模网站 通过近几年的努力,数学建模思想基本在全校得到了普及,并逐步涌现出一批学数模,爱数模,做数模的优秀学生,他们为了满足日常的学习和交流,自发成立了数学建模协会,由数学建模辅导小组成员担任指导老师,协会组织者大部分选修过数学实验和数学建模课,并在往年的数学建模竞赛中获过奖,对数学建模有着较好的基础和较大的热情,他们主要负责组织校内数学建模活动,数学建模交流论坛,并积极纳新,将数学建模思想贯穿下去,届届相传。
目前,我们已经准备筹建数学建模网站,为学生提高网络了解、学习、交流数学建模心得体会的平台。希望通过此网站的建立,能够更有利于学生利用现代化技术学习和了解数学建模的相关知识。
随着数学建模教学的改革与创新,数学教学也逐步摆脱了传统的知识点式教学方式,更加贴近生活,真正顺应了素质教育的要求;数学建模思想的传播和实践,让更多学生体会到了数学的乐趣和用处,不仅充分发挥了数学思维体系的作用,更为提高学生的综合素质作出了贡献。当然,数学建模教学的改革还是一个长期艰巨的任务,我们将不懈努力,最大程度地发挥数学建模教学的作用,为学校培养更多优秀人才作出贡献。
参考文献:
[1]王兵团.数学建模基础[M].北京:清华大学出版社,2004.
数学建模思想论文范文4
【关键词】独立学院;数学建模;培训模式
【Abstract】With the rapid development of independent college, more and more independent college team participated in the mathematical contest in modeling, but the result is not good. In this paper, Starting from the mathematical modeling training mode, according to the practice in recent years, summarizes the teaching experience, puts forward a set of effective training mode.
【Key words】Independent college; Mathematical modeling; Training mode
0 引言
全国大学生数学建模竞赛是目前全国高校规模最大的大学生群众性科技活动。旨在激励学生学习数学的积极性;提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力;这个平台培养了大学生的创新思维及团队协作精神,极大地推动和深化了素质教育改革,促进了高校特别是独立学院对应用型人才的培养。
1 独立学院数学建模培训模式的现状及存在的问题
近年来,越来越多的独立学院在母体普通高校的支持下成熟起来,参与数学建模竞赛的独立学院也越来越多。但是总体看来,由于办学时间短,经验不足,有的只能照搬母体普通高校的培训模式而忽略了独立学院自身的特点,因而参赛成绩始终不理想。问题主要存在于以下几个方面:
1.1 复制母体普通高校的数学建模培训模式
大多数独立院校的师资都以青年教师为主,教学经验不足,指导数模竞赛经验更是严重欠缺,在这种形势下以学生自学为主,布置大量练习,以练代训的方式培训学生取得的效果不佳。
1.2 独立学院的数学基础较差,参加数学建模的兴趣不浓,主动性差
很多学生通过高等数学、线性代数、概率论与数理统计等基础数学课程的学习,对数学的实用性和理论性产生了怀疑,对数学产生畏惧心理和抵触情绪。基于这种情况,许多学生对数学建模也是望而生畏。即使是部分参加了数学建模选修课和数学建模培训课程的同学也感觉很难学、太辛苦而半途而废。另外,有的不愿意主动学习,对教师的依赖性太强也是一个重要的原因。
鉴于上述情况,迫切需要建立适合我院自身情况的数学建模培训模式。我院对数模培训模式进行了积极的探索和改革并不断的丰富。
2 培训模式的探索与改革
2.1 加强宣传力度,建立浓厚的数学建模氛围
随着网络时代的到来,师生获得信息的手段不断丰富,从传统的橱窗、宣讲到LED大屏幕、微博、微信。我院抓住不放过每个宣传机会和渠道,从校内数模竞赛到全国数模竞赛的组织报名、培训现场、比赛现场再到赛后讲评直至最后的颁奖仪式都保留照片资料,并通过上述方式宣传;并让获奖队员通过开宣讲会的方式与同学分享学习心得及体会,使得越来越多的同学知道什么是数学建模、数学建模的用途。
同时,相当多的教师对数学及数学建模课程缺乏足够的了解和正确的认识,不利于数学建模活动的广泛开展。我们也充分重视与院系主管领导、宣传部门及学生口的老师间的沟通交流,共同营造开展活动的良好氛围。
2.2 建立连贯、行之有效的选拔机制
独立学院的特点是重技能培养,因此数学建模竞赛的参赛队员大多都是大一大二的同学,大三的同学较少,所以建立行之有效的选拔机制尤为重要。我院从同学入学之初就注重因材施教,针对大一的学生,我们首先在高等数学、线性代数等基础数学课程中适时地融入数学建模思想,即向学生传达对于实际问题,可以通过对问题的抽象、简化假设确定变量与参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间确定的数学表达式(也称为数学模型)。同时根据教学内容讲解与之相关的数学建模案例与数学软件的使用,如在讲解一元函数介值定理时引入日常生活中经常碰到的“椅子能在不平的地面上放稳吗”的案例,这样就在日常教学过程中建立起了数学建模知识与基础数学知识的融合体系。并且由各班任课教师上报第一批次的推荐名单,让这些同学加入数学建模协会,作为将来参加数学建模竞赛的人员储备。
到第二年,针对上述学生以及有兴趣的学生,由教务处组织,开设数学模型选修课,比较系统介绍常见的基本模型与求解方法。4月,再次邀请数模专家到我院进行讲座,这次的目的是进行数学建模竞赛的动员,主要介绍历年数学建模竞赛的情况与赛题特点的分析。5月,组织学生参加本部的校级数学建模竞赛,期间派参加过全国赛且获过奖的高年级学生协助老师对参加校级赛的学生进行指导,让想参加全国赛的学生对数模竞赛有一个初步的体验,从而为参加全国赛打下良好基础。6月,组织学生报名参加全国赛,以自愿组队为主,参考校内竞赛成绩,通过学生陈述所做校内竞赛题目的建模思想、教师提问的面试方式,最终确定参加全国竞赛的学生名单。
2.3 坚持师生讨论学习与实战演练相结合
为了打破这种自学为主、以训代学的教学方式,也为了克服学生对数学的恐惧心理和抵触情绪,我们坚持对高年级预参加数学建模竞赛的同学采取师生讨论学习与实战演练相结合的方式。
在暑假期间,先利用10天时间,指导教师和参赛队员一起研读、讨论往年数学建模竞赛的优秀获奖论文。要从问题的假设开始,讨论主、次要矛盾的鉴别以及次要矛盾的合理取舍;到论文中使用的方法以及揣摩该方法是如何想到的;直到最后论文的整体布局以及行文措辞。通过这种方式的讨论,由开始的时候老师提问学生回答,到最后同学自己争论、各抒己见,效果良好。
再利用10天时间对学生进行模拟实战演练,一般是按照竞赛的规则,要求学生在三天内完成一套真题并提交论文,每篇论文都要经过三位指导老师的评阅,第四天指导老师组再对所做题目进行点评与解析,并将所提交的每篇论文进行总结后返还给学生做进一步的完善。这种点评方式在培训中也取得了良好的效果。
2.4 努力做好后数学建模竞赛的工作
数学建模竞赛应当是一个系统工程,竞赛虽然结束了,但是数学建模工作远远没有结束。做好数学建模竞赛的总结工作尤其重要。竞赛队员应从如下两方面做总结:第一,如果给更多的时间是不是论文可以做的更好,也就是要在数学建模竞赛后继续做研究来培养队员做事善始善终的品格。第二,作为高年级的队员,应善于总结参赛经验和参赛心得,在讨论会上向低年级同学分享经验,以达到承上启下的效果。
同时,指导教师也应积极做好总结,对于一个办学时间较短的独立学院来说,我们缺乏的就是经验,珍惜每一次比赛的机会,认真做好总结对以后的工作有非常大的指导作用。通过总结,我们发现了在竞赛组织方面的不足,在下次的竞赛中得以改进。通过总结,我们丰富了授课素材,在指导了学生的同时也武装充实了自我。(下转第308页)
(上接第54页)3 总结
通过数学建模的教学和竞赛,学生的创新意识和综合素质得到了一定程度的提高。但是独立学院的数学建模教学还不够成熟,在教学内容、教学方法等方面还有很多不足之处,有待更多的教师加入到数学建模的队伍中来并指导学生建立数学模型,真正提高学生的创新能力,培养应用型人才。
【参考文献】
[1]王兵团.数学建模基础[M].北京:清华大学出版社,2004.
数学建模思想论文范文5
关键词学生管理教师管理建模实验室管理
中图分类号:G640文献标识码:A
0引言
大学生数学建模竞赛起源于美国,1985年,数学建模竞赛走向国际化。我国于1989年开始开展大学生数学建模竞赛。1994年起由我国教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办我国自己的全国大学生数学建模竞赛(CUMCM),每年一次,并成为国家教育部规定的面向全国所有高校的四大学科竞赛之一。
大学生数学建模竞赛的目的在于“激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。”
我校(陕西服装工程学院)于2014年起组队参加全国大学生数学建模竞赛,两年间获得陕西赛区一等奖两项,二等奖三项。回顾过去几年的工作,我校虽然在数学建模竞赛中积累了一些经验和体会,取得了一些成绩,但总体上来说,我校的数学建模竞赛的整体水平与国内一些高校的建模水平还相差甚远。本项目结合我校近三年来数学建模竞赛的管理模式,通过借鉴区内外其他高校一些好的做法,提出一套大学生数学建模团队的管理模式。
1建模学生的管理
建模学生的管理主要包括学生思想认识和能力培养两方面的管理。
1.1学生思想的管理
学生思想的管理主要包括以下三个方面:
(1)对每年参加全国大学生数学建模竞赛以及获奖的学生,在校报上提出表扬,并在全校师生大会上为获奖学生颁发证书以及物质奖励。这样便可提升数学建模在学生思想上的地位。
(2)组织专题讲座,请学有专长的教师普及数学建模知识,让学生从思想上初步了解数学建模和数学建模竞赛,激发学生兴趣。
(3)在暑期举办建模培训班前,与学生签订培训协议。从思想上约束学生,从而保证培训质量。
1.2学生能力培养的管理
学生能力的管理主要包括以下两个方面:
(1)在全校理工科学生中开设数学建模及相关选修课程,学习基础知识。
(2)在学校建立建模实验室,成立校级建模团队,借助实验室这一平台让老师和学生平时在一起探讨相关问题,并可以将好的成果公开发表,提高学生的自学能力和应用能力。
暑期开设校级建模培训班,为九月份的全国大学生数学建模竞赛做准备,从基础知识、相关软件、典型例题的讲解,到写作方面的指导,最后以模拟数学竞赛的形式,让学生组队完成模拟竞赛题。通过这三个层次的培养管理,提升学生个人与团队协作能力。
2建模教师的管理
教师的管理主要包括心理和能力两个方面:
(1)通过教师座谈会或集体奖励机制,让建模指导教师意识到指导教师之间不应该是完全独立的,不仅仅是为教师个人的荣誉,更是为学生和学校的荣誉。
(2)定期参加数学建模的指导教师培训会或研讨会,提高自身水平。借助学校自己的建模实验室这一平台,通过指导学生,和学生一起探讨并发表有价值的科研论文。
(3)建模竞赛结束后,指导组的几位老师举行座谈会,探讨本次竞赛题是否有可以延伸或推广的可能性,如果可以,将指导的论进一步研究,并进行发表。
3建模实验室的管理
对建模实验室的管理主要包括两个方面:
(1)借助校内建模实验室,在学校建立自己的建模团队(类似于大学社团),由教师和学生共同管理实验室的设施。
(2)实验室经费可分为两部分,一部分来直接源于学校资助,另一部分通过学生和老师参加建模竞赛获奖或而获得,并且经费由建模负责人管理。
4结论
本文提出一套大学生数学建模的管理模式,主要通过结合陕西服装工程学院数学建模的现状以及参加陕西省建模指导教师培训班,与同行的学习、交流,从学生、教师以及建模实验室三方面的管理进行了研究。希望能为各位同行提供参考。
基金项目:本文受陕西服装工程学院教学管理研究基金项目(2016G001),陕西省教学改革项目(15BY132)资助。
参考文献
[1] 李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2] 李尚志.数学建模竞赛教程[M].南京:江苏教育出版社,1996.
数学建模思想论文范文6
关键词:数学建模;教学模式;实践经验
当前,大学生数学建模竞赛、数学建模课型,数学实验课为主要内容的数学建模活动在全国各高等院校广泛地开展。数学建模活动对培养学生观察力、想象力、逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力起到了很大的作用。我校是国家教育部1999年批准的地方性本科院校,以培养本科师范和非师范应用型人才为主要对象。从2001年起我校开始组对参加全国大学生数学建模竞赛,6年来共计获全国一等奖5项,一等奖3项,省一等奖8项,省二等奖8项,省三等奖8项,而且每年的成绩呈上升趋势,学校以培养实用型,复合型,具有地方高校特色人才为主要目标,以数学建模竞赛为突破口,对地方高校数学建模的教学模式进行了实践,经验总结,取得了良好的效果。
1、组建“数学研究会”
为了更好地组织和调动学生学习数学建模的热情,使数学建模深入普及开展,2000年9月我们组建了“黄冈师范学院数学研究会”这一学生社团组织,它制定有严格的组织机构、协会章程、“老带新”活动计划,授课安排等,以此有计划,有步骤地进行数学建模活动的普及工作和参赛队员的初级培训。数学研究会于每年的9月招收新会员,通过建模专题系列讲座、上机辅导、模拟联系、交流经验等方式进行活动。活动按不同年级和专业组班。初级班主要讲授数学建模基础知识、初等模型等,通过简单的实际问题建模示例,激起学生学习数学建模的兴趣和热情,让他们深刻体会到数学很有用处。高级班讲授的内容是:历届全国大学生数学建模竞赛中的较简单的题目以及Maple,Matlab数学软件的学习。这一社团是我校科技含量高的学生社团组织。
2、选好参赛队员,规范管理,全面计划,加强数学建模各方面的工作
参赛队员的选拔主要经过四个环节:
1)学生自愿报名;
2)征求学生所在系的意见,了解学生的综合成绩;
3)有关认课教师的推荐,主要考虑学生的数学基础,计算机应用能力
4)校内数学建模竞赛选拔,以观察学生的建模水平和潜力。
经过这样的选拔,既保证了参赛队员有足够的精力投入数学建模活动,也保证了参赛队有一定的基础。我们采取混合、交叉的形式进行分组编队,即数学、计算机、信息、物理、电子等专业交叉搭配,擅长数学理论、计算机应用、文字表达以及文字录入的各类学生交叉搭配等,这样能更好地使每个参赛对队员间取长补短、相互配合、团结协作地完成培训、参赛任务。
诚然,数学建模工作是一项系统工作,涉及到学校的诸多部门。学校领导对数学建模活动给予高度重视,配有“数学建模实验室、活动室”,每年拨出数学建模专款以支持数学建模活动。
我校每年都制定数学建模竞赛培训、参赛计划。近几年来我们对培训的内容和步骤进行了认真的探索,初步形成了我校特色的数学建模培训模式:前一年10月至当年8月的建模竞赛初级培训、暑假强化集训和赛前训练。而建模竞赛初级培训分两个方面进行:一是通过开设《数学模型》专业课和公选课来进行培训,二是利用“数学研究会”,在老师的指导下,通过同学教同学、老队员教新队员的方式进行全校数学建模活动的普及工作和参赛队员的初级培训;暑假强化集训约20天,主要内容为:数学建模的常用方法详解(如:图论、模糊数学等)、历届赛题分析与论文写作、Maple,Matlab数学软件的使用、模拟练习等;赛前训练在8月25日左右至参赛前,一般利用开学前几天和开学后的双休日进行。
3、提高教师的科研水平,培养学生初步科研能力
学校每年都派出教师参加数学建模竞赛教练员的培训、数学建模学术会议;鼓励教师积极参加与数学建模有关的自然科学研究项目的活动;每年聘请专家为年轻教师和学生作数学建模专题讲座,以此活动增强数学、计算机、物理等专业的教师的应用意识,有些数学教师能在专业课教学中渗透数学建模的思想,把数学建模切入到《高等数学》的教学中,取得了很好的效果。数学已经不再是抽象的理论,其应用已经深入到工农业生产、科学技术和生活的各个方面。许多自然科学的理论研究实际上可归结为数学研究,就是对数学理论和数学建模的探讨。我校数学建模指导教师积极参与科研课题研究,取得了一序列的科研成果。近年来,在《数学的实践与认识》,《系统工程与电子技术》,《统计与决策》,《Information Sciences》,《J.Math.Anal.Appl》等学术刊物上20余篇。