前言:中文期刊网精心挑选了数学建模获奖论文范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
数学建模获奖论文范文1
教育强国的核心是培养创新型人才。全国大学生数学建模竞赛是高校中参加人数最多、影响最广泛的学科竞赛之一,此项赛事由教育部高教司和中国工业与应用数学学会联合主办,迄今已举办21届,它对创新型人才的培养起到了不可估量的作用,未来也将日益显现它这方面的作用。长春理工大学从1996年开始参赛,成绩斐然,已累计获得国家级奖40余项,年均3项,2013年我校共有51队153人参加全国赛,是吉林省除吉林大学外参赛队数最多的高校。其中9队获得国家一等奖,11队获得省一等奖,21队获省二等奖,8队获省三等奖,获奖率位居吉林省参赛高校前列。这主要归益于以下几方面:
一、赛前的动员及组织情况
赛前周密的宣传组织工作是本次大赛取得成功关键因素之一。我校一直把组织数模竞赛作为一项重要的教学活动纳入了全年工作日程,专门成立了数学建模竞赛领导小组,协调、督促、组织数学建模竞赛各项准备活动。通过海报、课堂、网站等多种形式宣传开展数学建模活动,鼓励各学院学生踊跃报名。
二、竞赛具体过程管理和实施情况
由专人统筹负责竞赛工作。从每年四、五月份开始采取校级、省级竞赛层层选拔的制度,把最优秀、最渴望参赛、最有能力的队员吸纳进来组成国家赛参赛队伍。对于国赛队员将认真组织赛前培训和辅导工作。
三、本年度竞赛获奖情况分析
今年我校共有51个队参加了全国大学生数学建模竞赛,获得国家奖9项,省级奖40项,获奖率几近100%。
四、竞赛过程中存在的问题及拟解决的措施
1.竞赛过程中存在的主要问题还是数学软件使用和写作两方面,在今后的培训和其他级竞赛中应加强这两方面的训练。另外宣传力度也有待加强。
2.今年全国赛我校51队中有35支代表队选择了A题,此题是交通占道问题对城市交通能力的影响问题,实质是利用数学方法建立模型,需要学生有较好的微积分、常微分方程、运筹学等课程基础,正是由于我校平时对大一大二的数学基础课的精心讲解和严格要求才使得我校学生有信心也有能力作出此题并取得了如此好的成绩,今后我们将继续加强数学基础科的教学工作,同时注意在教学中渗透数学建模的思想、方法,培养学生参加建模的兴趣。并希望以数学建模工作为平台,通过多种形式大力开展数学建模教学与研究活动,以赛促学、以赛促教,以竞赛推动教学研究,以教学研究提高竞赛质量。B题选择队数相对较少,原因主要是该题是关于碎纸文字的拼接复原模型,需要队员熟悉算法,精于编程,大多数同学不敢碰此题原因就是编程能力过弱。
3.国家赛获奖结果反映出理学院、计算机科学与技术学院、光电工程学院、电子信息工程学院的学生获奖人数占到98%,创新实验班参赛人数并不多,仅占总人数的33%,特别是计算机科学与技术学院的创新实验班仅有8人参加,不及总人数的6%。
五、对学校的建议和意见
1.认真组织各级数学建模竞赛,建议提前到3月中旬组织校数学建模竞赛,改进选拔方式,通过评审、教师推荐、答辩精选国赛参赛队员,加大对数学软件、算法的培训;5月下旬到7月中旬,利用周六对选拔出的学生进行实战培训,建议全体队员模拟实战,完成3-4道往年的竞赛题目,并提交论文,指定专门教师负责指导。
2.进一步宣传发动,动员更多的学生参加数学建模竞赛,特别是加大对计算机学院的宣传力度,争取更多的计算机科学与技术学院,特别是动员计算机科学与技术学院创新实验班的同学参赛。
3.继续举办大学生数学建模培训,切磋技艺,交流经验,提高水平。组织教师精讲获国家奖的学生论文。同时每年选派2至3名指导教师参加建模交流会议及理论学习,也让更多教师参与数学建模类教改科研项目,将数学建模作为一件可持续发展的项目开展。
数学建模获奖论文范文2
【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.
数学建模获奖论文范文3
关键词 数学建模课程教学 数模竞赛 创新能力培养 改革举措
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.05.015
Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities
in the Innovation Educational Background
WANG Wenfa[1], WU Zhongyuan[2], XU Chun[1]
([1] College of Mathematics and Computer Science, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000;
[2] Office of Academic Affairs, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000)
Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education, the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University, for example, according to "sub-level, sub-module" model of teaching and organization contest guidance, teaching and assessment in accordance with academic competitions, math majors and computer majors, two contests with a thesis project and Daiso, boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability, and made remarkable achievements in personnel training, curriculum development, team building, professional building.
Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures
高等学校的大学生是国家科技发展的主力军,大学生的创新能力决定着国家未来的科技创新能力。数学建模课程教学与竞赛的广泛开展对高等学校大学生的创新能力培养具有十分重要的作用。如何在数学建模课程教学与实践中,既能增强大学生的数学应用意识,又能提高大学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力,从而达到提高大学生综合素质和创新能力的目的,这个问题是近年来众多高校关注的问题。延安大学作为一所地方高校,在近几年数学建模课程教学与实践过程中,进行了一系列卓有成效的探索和改革,学生的创新意识和创新能力得到大幅度提升。
1 更新教育理念,充分认识数学建模对学生综合素质和创新能力培养的重要性
数学作为一门基础学科,它涉及的领域相当广泛,如经济、计算机及软件、管理、国防等,虽然数学在高校教育教学中的地位不断提高,人们对其认识也不断加深。但是,人们对数学类课程、数学学科在创新型人才培养中的重要性仍认识不够深入,在教学内容、教学方法、教学手段、评价措施等诸多方面,仍然沿用传统数学类课程的教学模式和思维方式,导致高校人才培养与创新教育背景下的人才培养需求完全脱节。正如著名的数学家王梓坤院士所说“今天的数学科学兼有科学和技术两种品质,数学科学是授人以能力的技术。”面向21世纪,高等教育在高度信息化的时代培养具有创新能力的高科技技术人才,数学作为一门技术,现已成为一门普遍实施的技术,也是未来高素质人才必须具备的一门技术。因此,在数学建模课程教学与实践过程中,必须转变传统数学类课程的教育教学理念,不能将其简单地当作工具和方法,而要将其当作是一门技术,而且是一门普遍适用的高新技术,在保证打牢基础的同时,力求培养学生的应用意识与应用能力、创新意识与创新能力,真正实现培养高素质创新人才的目的。
2 数学建模课程教学的改革与实践
2.1 分层次、分模块实施数学建模课程教学和竞赛指导
一是在数学建模专业课、专业选修课、公共选修课教学中按照知识点及教师研究方向,将课程内容分为两个层次九个模块。第一层次包括数学软件、初等模型、优化模型、数学规划模型、微分方程模型等五个模块;第二层次包括离散模型、概率模型、统计回归模型、数值计算与算法设计等四个模块。第一层次针对公共选修课教学,第一层次+第二层次针对专业课和专业选修课教学。具体措施是:由数学建模课程教学团队集体制定课程教学大纲和实施计划,每位教师按照课程教学大纲和实施计划主讲自己所从事的方向模块,在保证课程教学内容完整性和系统性的同时,根据学生知识层次,充分发挥每位教师专业优势,有效地提升了课程教学质量;二是在大学数学课程教学中,按知识点将数学建模思想融入其中,在激发学生学习数学兴趣的同时,强化学生的数学应用能力培养;三是在校内数学建模竞赛中,按照“建模知识+专题讲座+模拟+竞赛”的模式组织校内建模竞赛,主要以数学建模的基本思路、基本方法、基本技能为内容,使学生对数学建模有更加深入的感知和认识,在激发学生学习数学兴趣和积极性的同时,培养学生的科研意识和创新意识;四是在全国数学建模竞赛中,按照“集训+软件应用+旧题新做+模拟选拔+强化训练”的模式组织全国建模竞赛,主要以培养学生的洞察力、联想力、创新能力、团队协作精神和吃苦精神为内容,使学生的创新意识、团队协作精神得到良好培养。 2.2 建立数学建模精品课程网站,为数学建模爱好者搭建学习交流平台
网站将数学建模课程教学与数模竞赛有机地融合,为学生全方位了解、学习和掌握数学建模的相关知识、相关技能开辟第二条通道。网站包括:课程介绍【课程描述、教学内容、教学大纲、建设规划】、教学团队【整体情况、课程负责人、主讲教师】、教学资源【教学安排、多媒体课件、授课录像、电子教案、课程作业、课程习题、模拟试卷、参考资源】、实验教学【实验任务、实验大纲、实验指导、课程设计、实验作品、实验报告】、教学研究【教学方法、教学改革、教学课题、教学论文、学生评教】、教学成果【教学成果奖、获教学奖项、人才培养成果、教材建设】、在线学习【在线交流、在线自测】、成绩考核【平时成绩、作业成绩、实验成绩】、下载专区【教学软件、常用工具】、数模协会【协会简介、协会章程、通知公告、新闻动态、竞赛获奖、优秀论文、往届赛题、模拟赛题、校内竞赛、新手入门】等,这些内容几乎囊括了数学建模教育教学活动的所有内容,学生可以通过网络资料学习就可以全面了解数学建模的相关知识与技能。
2.3 专业相互融合,取长补短,充分发挥学生各自专业优势
数学与计算机科学学院现有数学与应用数学、信息与计算科学、计算机科学与技术、软件工程四个专业,其中两个为数学类专业、两个为计算机类专业。在课程教学中针对两专业的长处和不足,按照专业结队子、学生结队子的模式组织教学和小组讨论,强化计算机类专业学生的数学应用能力培养,强化数学类专业学生的计算机软件应用能力培养;在竞赛组队中,每队均配备至少1名计算机类专业学生和1名数学类专业学生。充分发挥各自的优势,取长补短,使学生的综合能力得到提升。
2.4 延伸数学建模竞赛效能,不断提高学生的创新能力
每年全国大学生数学建模竞赛和校内数学建模竞赛试题都是从实际生活中提取出的实际问题。因此,指导教师在指导学生毕业论文(设计)和大学生创新训练项目时,从往届赛题或模拟试题中选择一些题目,将其进行适当的延伸作为学生毕业论文(设计)和大学生创新训练项目选题。通过这一方式,进一步培养学生的创新思维和创新意识,为学生今后从事科学研究奠定了坚实的基础。
3 数学建模课程教学改革取得的成效
3.1 我校全国大学生数学建模竞赛成绩居全省同类院校前列
我校参加全国大学生数学建模竞赛共获得国家一等奖4项、国家二等奖6项、陕西省一等奖33项、二等奖71项,4次被评为优秀组织奖,1名指导教师获陕西省数学建模竞赛陕西赛区优秀指导教师,600多名学生参与大创项目,公开发表科研论文30余篇,学生的就业率和就业质量得到明显提高。该赛事因此也成为了延安大学学科竞赛品牌和亮点。
3.2 我校数学建模教育获得多项教学成果奖、质量工程项目及教改项目
教学成果奖:“理工类大学生数学素质与创新能力培养的研究与实践”荣获2009年陕西省教学成果二等奖;“地方性院校开展数学建模教学的实践与探索” 荣获2003年延安大学教学成果一等奖;“计算机专业高素质应用型人才培养模式的改革与实践” 荣获2012年延安大学教学成果一等奖;“厚基础、重实践、强化工程素质和创新的人才培养模式的研究与实践”荣获2011年延安大学教学成果二等奖;“数学建模课程改革及数学建模竞赛的研究与实践”荣获2007年延安大学教学成果二等奖。
质量工程项目:“数学与应用数学专业”为2010年省级特色专业;“数学建模教学团队”为2011年省级教学团队;“数学建模精品课程”为2012年校级精品课程;2014年“数学建模”课程获批为省级精品资源共享课程;2014年“数学与应用数学”专业获批为省级专业综合试点项目。
教改项目:“大学生数学应用能力创新能力培养的改革与实践”为2009年省级重点教改项目;“地方高校青年教师教学能力提升途径的研究与实践”为2013年省级重点;“青年教师教学能力提升的研究与实践”为2011年校级重点;“计算机相关专业校企合作人才培养模式改革的研究与实践”为2013年校级重点。
3.3 依托数学建模教育平台,推动指导教师教学科研能力和综合素质提升
数学建模教育不仅提高了学生的创新能力,同时也为指导教师的教学、科研及综合素质的提升起到了推动作用。数学建模课程是一门面向全校理、工、经、管、教各学科专业大学生开设的理论与实践相结合的基础课程,主要以学生的洞察能力、创新能力、数学语言翻译能力、抽象能力、文字表达能力、综合分析能力、思辨能力、使用当代科技最新成果的能力、计算机编程能力、数学软件应用能力、团队协作精神和组织协调能力等综合素质培养为目标,以数学建模课程教学、数学建模竞赛、第二课堂、毕业论文(设计)、大学生创新训练项目等为手段,通过“分层次、分模块、四融合”的教学模式的有效实施,在提高我校学生解决在理、工、经、管、教等学科专业领域遇到的数学建模问题的能力的同时,为我校高素质、应用型人才培养做出贡献。
基金项目:2013 “地方高校青年教师教学能力提升途径的研究与实践”(项目编号:13BZ37);2014年陕西本科高等学校“精品资源共享课程建设”项目“数学建模”课程建设阶段性成果
参考文献
数学建模获奖论文范文4
Abstract:This paper discusses the mathematical modeling in teaching reform in Colleges and universities the necessity, summed up the practical experience.
关键词:数学建模 教学改革
Key words: mathematical modeling teaching reform
作者简介:林冬梅(1967.11-)山东临朐人,淄博职业学院 讲师 硕士,数学应用专业。
数学建模教学改革是适应、推动社会发展的必须,是数学教学改革不可阻挡的潮流。
(一)、过去我们的高等教育传统数学教学模式,割裂了理论与实践的联系,只注重理论和计算,而忽略了实际问题的深层次研究和应用。目标不明确、内容枯燥,使学生即认识不到数学无所不能的作用,也提不起学习的兴趣。认识不到位、缺乏兴趣必然导致学生的数学基础松垮不牢固,继而踏入社会后就无法用精确的数学思维和严谨的计算解决实际问题,更无法促进科技成果在实践中的应用。数学建模,从定义上,我们可以知道,是利用数学方法解决实际问题的一种实践,它最大的特点就是解决实际问题,是一种实践。数学建模要求学生能够自如的融会不同的数学知识、计算机知识、运筹学、汉语言等,使学生在解决实际问题的同时,培养其分析综合能力、抽象概括能力、想象洞察能力、运用数学工具能力,为学生在日后的工作中点燃技术应用的热情,插上促科技应用的翅膀。其次,数学建模通常采用多人组队、明确时间、完成规定任务的形式。完成一项数学建模任务依靠的是成员之间的讨论、分工、合作。如果把数学建模看成是企业中的一项工程任务,团队中任何一个人工作滞后都可能影响任务的进程,最终可能会导致企业被淘汰出局。
(二)、从实践层面:随着人类社会的发展,数学的应用以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。很多教育先进的国家已经深刻认识到通过有效方式将数学与实践密切结合起来的重要性。经过探索,1985年美国首度推出了一种叫做MCM的一年一度大大学生数学模型竞赛,旨在通过完成问题的阐述分析,模型的假设和建立,计算结果及讨论的方式,提高学生的创新联想能力。随即我国自1989年开始参加这一竞赛。数年的教学、参赛实践证明数学建模大幅度提高了学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,对提高学生科研能力及综合素质的培养起到了巨大的作用。现在,全国大学生数学建模竞赛已发展成为我国最大的学生课外科技创新活动。基于这个现实,我国的许多高校加入了进行数学建模教学的行列,而且取得了不俗的成绩。比如浙大开出了面向不同对象的各种数学建模课程 6门,形成了一定的规模,每年听课学生都达到上千人。
当然,任何一项革新或制度的实施都需要具体的措施来有力保障。
首先,制定一个数学建模教学改革的规划。“凡事预则立,不预则废”,只有在充分调研的基础上,对数学建模拟定一个长远教学实施规划,才能确保数学建模教学课程的有序开设及逐步完善。该项规划应该包含以下内容:
(一)、教学队伍力量的评估和确立。
因数学建模较传统教学而言,还是一种新兴事物,为确保其在教学实践中能够取得预期效果,起到以点带面的作用,并为日后数学建模积累丰富的经验,必须把认真负责、有强烈敬业精神,综合素质高、教学效果好的教师选。然后对这支教学队伍的教学经历、知识结构、年龄结构、业务专长、师资配置情况进行综合评估,确保教学队伍年龄、知识、专业的合理性。
(二)、明确数学建模课程内容体系结构,教学内容组织方式与目的。
数学建模课程教学内容可分为:(1)、建模概论,介绍什么是数学模型,建模的一般步骤与一些注意点。(2)、初等模型,介绍如何用微积分方法来研究生活中经常遇到的一些问题。(3)、微分方程模型,在介绍人口模型、服药治疗等问题的同时,介绍集中参数法与分布参数法、工程师原则、房室系统方法、参数识别等常用的建模技巧。(4)、状态转移模型,介绍线性代数中向量、矩阵的灵活应用,线性空间、线性相关与独立概念的应用、特征值在矩阵迭代中的作用等。(5)、优化模型。(6)、计算复杂性简介,通过实例让学生认识到计算量大小的重要性。(7)、离散模型,介绍由于计算机科学的最新发展而产生的一些新问题和新模型。(8)、决策与对策,介绍一些常见的决策与对策问题及最新发展。(9)、逻辑模型,介绍逻辑推理在建模中的应用,逻辑推理方法在信息论建立上的应用等。
(三)、教学条件的创造,包含教材使用与建设;为促进学生主动学习提供扩充性资料;创造实践性教学环境和网络教学环境。
1、精心比较挑选较大影响的数学建模教材,并在教改实践中不断积累丰富的教学经验和教案,在此基础上,在规划时间内出版适合本校特点的实验性教材,并广泛推广使用。
2、建立了全校性数据中心,高性能大容量的网络课件服务器和磁盘存贮系统,建立数学建模板块,对优秀学生实践论文、获奖论文进行汇编、提供最新建模参考文献集、国内外大学生数学建模竞赛题汇编等。
3、与当地企业密切联系,建立适合本校教学特点的数学建模实践基地,使学生有良好的实践性教学环境。
数学建模获奖论文范文5
关键词: 经济类高等数学 数学建模 教学改革
一、引言
现代经济学的进展很大程度上依赖于数学的发展,这从诺贝尔经济学奖获情况就可见一斑。从数学对经济学的作用求看,据统计,诺贝尔经济学奖中90%以上是因为科学、恰当地应用了数学方法而获奖的,其涉及的数学领域几乎全是现代数学,包括数理统计、微分方程、差分方程、投入―产出、线性规划、最优规划、控制论、不动点理论、拓扑论、泛涵分析、微分几何、群论、组合数学、随机过程、博弈论、对策论等。
随着我国市场经济的稳步发展,经济学、管理学已日益朝着用数学表达经济内容和统计量的方向发展。它要求能够利用数学对各种特殊、复杂的经济现象进行实证分析,得到能够指导现实生活的结论。大到一个国家的宏观经济调控,小至某个公司、家庭的投资理财,无一不需要运用数学知识。因此,数学在经济学中占有很重要的地位,数学方法是解决经济问题的一个重要工具。
二、将数学建模融入“经济类高等数学”教学的重要意义
由于历史的原因,我国经济类院校以招收文科生为主,学生数学基础薄弱,对数学学习持消极态度的现象较为普遍。不仅如此,传统的教学方式也存在着很大的局限性:由于教学内容较多,受课时的限制,教师在经济数学的教学过程中往往为了赶进度,而忽视学生对数学知识的历史背景学习和许多方面的应用实践。学生缺乏数学建模的初步训练,导致学生对数学的学习缺乏兴趣,进而丧失对数学学习的积极性和主动性;另外,教学思维模式陈旧,片面强调数学的严格思维训练和逻辑思维培养,缺乏从具体现象到数学的一般抽象和将一般结论应用到具体情况的思维训练,容易使学生形成呆板的思维习惯;与现代化生产实践和科学技术的飞速发展相比,教师的教学手段多数仍停留在粉笔加黑板阶段,学生做题答案标准唯一,没有可供学生发挥聪明才智和创新精神的余地。为了改变过去以教师为中心、以课堂讲授为主要形式、以知识传授为主要内容的传统教学模式,大力推广数学建模教学势在必行。
三、开展经济类高等数学建模教学的思路和方法
1.经济类高等数学课程教学内容方面的调整
改变高等数学课程教学内容多,课时少,重理论,轻应用的状况,减少较难的定理证明和繁杂的计算。经济类高等数学教师要力争用最适当的学时,最有效的方法,最精练的讲解,牢牢把握理论教学的宽度和深度,把经济数学最基础的高等数学理论内容展示给学生,同时要增加理论知识的实际背景,不断创设情境,巧设经济问题紧密联系社会经济实际,运用基本知识分析解决实际经济问题,从而激发学生学习热情,树立用数学方式、方法解读经济问题的意识,培养学生运用数学知识解决问题的能力,让学生确实学有所用,学有所成。
2.在高等数学课程教学中切入经济案例教学
在高等数学课程的每一章结束后增加经济典型应用案例教学,采用数学建模的思想方法,对典型经济案例进行透彻的分析和讲解,引发学生思考,使其逐步掌握数学建模的思想方法,建立数学模型,再用所学的数学解决经济问题,从而掌握高等数学概念和理论的来龙去脉,巩固所学知识,使经济类学生真正认识到经济数学是经济类专业学生的一门不可或缺的重要基础课程。例如:讲第一章函数极限时,可介绍经济函数:成本函数、收益函数、利润函数等;在讲极限时,可介绍连续复率问题;讲第二章导数时,可介绍:成本函数、收益函数、利润函数等函数的边际函数和求经济函数的最大收益和最大利润等问题。
3.以数学实验辅导教学
在经济类高等数学教学的同时,开设数学实验课,将会收到如下效果。
(1)帮助学生从枯燥无味的定义、定理的证明和繁杂的计算中解放出来,独立参与到课程实践中去,从而提高学生学习数学的积极性。
(2)开设数学实验课,学习运用数学软件进行极限运算、求导运算、求极值运算、积分运算、画图、数值运算、解方程等微积分的基本运算,可以帮助学生理解数学基本原理和基本概念,并且可以淡化难点,还可以解决数学中繁杂的计算问题。
(3)数学实验教学的模式是以学生独立操作为主,教师辅导为辅,发挥学生主动学习、教师监督指导等的优势。在教学过程中,教师经常提出一些思考问题,鼓励学生独立思考,勇于创新。
4.开设数学建模周实践活动
数学建模是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,数学建模是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。
在经济决策科学化、定量化呼声日渐高涨的今天,数学经济建模更是无处不在。如生产厂家可根据客户提出的产品数量、质量、交货期、交货方式、交货地点等要求,根据快速报价系统(根据厂家各种资源、产品工艺流程、生产成本及客户需求等数据进行数学经济建模)与客户进行商业谈判。
一般说来,数学并不能直接处理经济领域的客观情况。为了能用数学解决经济领域中的问题,就必须进行数学经济建模。数学经济建模是为了解决经济领域中的问题而作的一个抽象的、简化结构的数学刻画。因此在经济类专业开设数学建模实践活动很有必要。在数学建模周的教学中,系统地讲解数学建模的方法和步骤,掌握数学经济建模大致经历的三个阶段:一是从现实经济世界进入数学世界;二是对现实经济问题的数学模型进行研究;三是从数学世界回到现实经济世界。
数学建模周的教学主要分为理论教学和实践教学两部分:理论教学是学习建模概论、数学模型概念、建立数学模型方法、步骤和模型分类、数学模型实例;实践教学是利用数学实验课学习的相应数学软件解决实际问题。课堂讲授:主要由任课教师在课堂上向学生传授知识。在讲课中采取启发式充分调动学生的积极性,充分发挥学生的潜能,使学生更好地掌握数学的思维方法和技巧。数学建模教学形式多样化,如教师课堂讲授、学生课堂讨论、互动式小组活动、上机实验、小论文作业等。数学建模教学目的是以数学建模为载体全面激发学生的创造性思维,培养学生提出问题和解决问题的能力。
在教学中要积极创设“学”数学、“用”数学、“做”数学的环境,使学生在“做”数学中“学”数学,通过数学建模周的实践活动收到如下效果。
(1)数学意识和数学思维有较大的提高。通过磨炼,使学生们普遍认识到数学对现代化社会经济发展的根本作用,并且认识到具有数学意识,以及学好数学是他们将来做好工作的关键。
(2)能培养学生应用数学知识解决实际问题(包括将实际问题转化为数学模型和将数学模型的结果解释为实际现象)的能力和利用计算机求解数学模型(包括利用各类数学软件和其他应用软件)的能力。
(3)让学生聚在一起讨论问题,相互学习,共同努力,能够培养学生团结合作的集体主义精神和协调组织能力,以及积极参与竞争的意识和不怕困难、努力攻关的顽强意志。
(4)通过建模的过程使学生查阅资料、口头和书面表达、撰写论文及计算机文字处理等方面的能力得到了提高。
四、结语
在经济数学的教学中,将数学建模的思想和方法融入数学主干课程,是对数学教学体系和内容改革的一种有益尝试,是培养学生的能力、提高学生的素质的一种有效途径。
大量的事实也说明,数学建模教学活动在经济数学教学改革中是大有可为的。我们希望通过这一新兴的教学实践活动,能起到推动高等数学教学改革的作用,使高等教育更好地为培养21世纪的应用型人才服务。
参考文献:
[1]吴传生.经济数学――微积分[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,2000.
[3]萧树铁.数学实验[M].北京:高等教育出版社,2003.
[4]乐经良.数学实验[M].北京:高等教育出版社,2004.
[5]韩明.从诺贝尔经济学奖看数学建模的价值[J].大学数学,2007,2:181-186.
数学建模获奖论文范文6
计量经济学对独立学院学生的应用能力及创新能力提高有较大帮助。独立学院(如紫金学院)有一部分掌握计量经济学分析方法的学生能撰写质量较高的论文,且参加江苏省教育厅主办的高校毕业论文竞赛以及大学生创新实践项目等,并屡屡获奖。同时,还有一部分学生毕业工作后反馈,在工作中运用计量经济学方法分析经济现象效果颇佳。
然而,独立学院经济类专业开设的计量经济学教学效果仍亟待提高。能较好掌握计量经济学方法并且运用的学生比例居于少数。独立学院如紫金学院经济类学生对计量经济学的前期预备课程(高等数学、线性代数、概率统计等)掌握的参差不齐,在后期的计量经济学学习过程中出现种种困难。如何提高更大比例学生的计量经济学的方法掌握与应用显得尤为重要。
了解和掌握独立学院计量经济学教学效果的影响因素,可以为提高计量经济学教学效果提供有效依据,对于激发独立学院经济类学生应用能力及创新能力都具有积极的现实意义。
样本选取及基本信息描述
样本选取。本文于2016年2月-6月进行调研,调研对象为紫金学院经济类专业(金融学、国际经济与贸易)的学生。由于紫金学院经济类学生在大三(即第5学期)上计量经济学,进入大四写毕业论文时又有部分学生会运用计量经济学知识进行实证分析,所以本文选取大三、大四这两个年级。
调查问卷涉及人口学变量(性别、专业、入校前文理科等)、计量经济学实际应用、课程兴趣、教学评价、上机实验、学习状态、学科竞赛、预备课程掌握等部分,设置共37道题。
此次发放纸质调查问卷共641份,回收578份,回收率为90.2%,其中有效问卷465份,有效率为80.4%。运用SPSS22对调查问卷的统计结果进行信度分析,信息见表1。
从表1调查问卷可靠性统计的Cronbach 系数为0.778,比较高,符合研究要求。调查问卷的回答具有很高的内在一致性,可靠性较强。
基本信息描述。调查问卷回收统计结果如表2所示。从表2的信息可以看出,被调查学生中,女生比例大于男生;大四毕业生的人数约是大三的两倍;金融学和国际经济与贸易两专业的学生人数相当;文科生的数量占绝大多数。
调查结果的实证分析
基本统计分析。调查问卷中设置第8小题考量学生对计量经济学教学的总体满意度,频率及百分比如表3,选择“非常满意”与“比较满意”这两类的累计百分比为66.7%。说明目前紫金学院计量经济学教学效果总体可以,但还是有提升空间。
因子分析。表5是调查问卷的KMO样本测度和Bartlett’s球形检验结果,KMO统计量为0.818,表明因子分析的效果比较好;同时卡方统计的显著性Sig.为0.000,小于显著水平0.05,说明变量间存在相关关系,适合做因子分析。同时也说明,能够提取最少的因子同时又能解释大部分的方差,即效度可以。
对问卷设计的37道问题按照相近性进行总方差分析。因子分析中设定旋转方法为最大方差法,使得对每个因子有高载荷的变量数目达到最小,简化因子的解释。按照特征根大于1的默认标准提取高载荷公因子,确定公因子有10个:教学质量、前期基础、年级、专业能力发展、专业案例讲解、教学资源配套、考试安排、师生交流互动、学习态度和教材难度。其累计方差贡献率达到63.846%,说明提取的公因子基本解释了本文要研究的问题。
从表6的计量经济学教学效果的因子载荷表可以看出10个公因子的特征值、方差贡献率,以及因子载荷值。
从表6的计量经济学教学效果的因子载荷表可以看出10个公因子的特征值与因子载荷值:
第一个公因子是教学质量;第二个公因子是前期基础,调查这5个小问题是为了分析前期课程掌握情况与计量经济学教学效果之间的内在联系;第三个公因子是年级,调查发现学生进入高年级撰写毕业论文、参加竞赛时候会尽量用计量经济学知识建模分析经济现象,在这个过程中运用Eviews软件增多;第四个公因子是专业能力发展,其中3个小问题是考量学生对自己专业能力发展的期望与需求;第五个公因子是专业案例讲解;第六个公因子是教学资源配套;第七个公因子是考试安排,其中2小题调查学生对于计量经济学考试的主观感受;第八个公因子是师生交流互动;第九个公因子是学习态度;第十个公因子是教材难度。
以上因子载荷值均超过0.5,10个公因子累计方差贡献率达到63.846%,说明提取的公因子基本解释了本文要研究的问题。因此所提取的10个公因子是学生比较关注的问题,也是影响计量经济学教学效果的主要影响因素,由此推之改进独立学院计量经济学教学效果应该着重从以上方面入手。
回归分析。为进一步考察计量经济学教学效果与各影响因素之间的内在联系,本文以教学满意度作为因变量,以前期基础、年级、专业能力发展、专业案例讲解、教学资源配套、考试安排、师生交流互动、学习态度和教材难度为自变量进行回归,结果见表7。
从表7得出,模型一中的前期基础、年级、专业能力发展、专业案例讲解、教学资源配套、师生交流互动、学习态度和教材难度都显著影响计量经济学教学满意度,但是考试安排对教学效果满意度的影响不显著,很可能是由于这一项与其他因素存在多重共线性。
调整模型,删除“考试安排”项得到模型二。模型二的调整R2有些提高,表明拟合优度有所提高。从表7中可以看出,前期基础、年级、专业能力发展、专业案例讲解、教学资源配套、师生交流互动、学习态度和教材难度都显著影响计量经济学教学满意度。各因素的显著性程度同模型一,最为显著的仍然是前期基础、年级、教学资源配套,其次是专业能力发展、专业案例讲解、学习态度和教材难度,最后是师生交流互动。
结论与建议
结论
前期基础对计量经济学教学效果影响显著。由于计量经济学是经济学、数学、统计学的交叉学科,所以调查概率统计、线性代数、、统计学、高等数学、经济学五门课程的成绩。调查发现,前期课程的掌握情况与计量经济学教学效果之间确实存在高度的正相关。同时,此次调查学生中68.6%为文科生,这些文科生数次向教师反映他们为文科生,数学、统计学基础不扎实,听计量经济学课程有一定难度。
高年级运用计量经济学撰写论文增加。根据调查分析发现,年级也会显著影响计量经济学的教学效果。主要原因是,学生进入高年级参加学校、省级各种竞赛增多,其中运用计量经济学知识作为分析方法和工具的也相应增加;同时,大四撰写毕业论文时也尽量用计量经济学知识建模分析经济现象,在此过程中运用Eviews软件增多。高年级学生随着计量经济学知识的应用增多,对计量经济学教学效果的体会增多,对计量经济学的实用性更加肯定。
学生希望配套的教学资源更加丰富完善。从前文分析可知学生非常希望获得更多更好的教学资源配套,如增加Eviews软件使用讲解、应有与教材配套的Eviews学习指导手册;同时还认为教材(紫金学院使用高等教育出版社的《计量经济学》)略微有些难度。
学生比较重视专业能力及应用能力提升。在考量学生对自己专业能力发展的期望与需求方面,学生希望计量经济学添加自主设计、案例实验环节能对今后的专业研究有启发、激发做定量分析的兴趣、提高综合应用能力并希望增加与专业高度相关的实际案例讲解。
师生互动对计量经济学教学效果影响比较显著。在众多影响计量经济学教学效果的因素中,师生互动环节亦是不能忽视。实证分析发现计量经济学课后的自主学习主要集中在同学间相互交流,以及与教师沟通。同时,由于课时紧张(48学时),在教学过程中尽可能减少板书,但是调查发现学生还希望增加板书的过程,有利于难点的理解。
建议
强化前期基础课程的知识储备。在学习计量经济学之初,很多学生对数学、统计学相关知识已经淡忘,甚至大一大二时就没有很好掌握,那么在计量经济学开课之初,便可开设数学、统计学专题,帮助学生深化理解相关知识。
提升计量经济学学习积极性。在计量经济学教学之初,多介绍高年级学生运用计量经济学撰写论文并在毕业论文环节获校优省优,以及综合运用计量经济学与其他学科知识来进行经济研究并参加校级、省级学科竞赛获奖的例子。在计量经济学教学临近结尾之时,多给学生讲解如何运用计量经济学撰写论文,进而提升学生学习计量经济学的积极性,且助于端正计量经济学的学习态度。
丰富完善配套的教学资源。适当增加Eviews软件使用讲解、编写教材配套的Eviews学习指导手册;同时编写适用于独立学院的计量经济学教材。
突出专业特色、提升应用能力。在教学过程中增加与专业高度相关的实际案例讲解,针对金融学专业、国际经济与贸易专业分别设计讲解案例。同时,添加学生自主设计、案例分析等实验环节,对今后专业研究有启发、激发定量分析兴趣、提高综合应用能力。
加强师生互动环节。课堂上,增加对重点难点的板书、提问、学生演示自己进行建模分析的过程;课后增加与学生的交流;设计学生分组完成建模分析小论文,促进师生交流互动,提升教学效果。