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數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第1篇數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第1篇摘要:高職院校開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程是具有一定意義的,要將建模思想應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師就必須適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境,由傳統(tǒng)的傳授模式轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造性地傳輸方式。教師要不斷提高自我教學(xué)水平,不斷充實(shí)自己,用正確的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)踐。

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);教學(xué);數(shù)學(xué)建模

1.數(shù)學(xué)建模思想的意義

數(shù)學(xué)建模是指用數(shù)學(xué)符號(hào)將要求從定量角度進(jìn)行研究分析的實(shí)際問題以公式的形式表述出來,再通過進(jìn)一步計(jì)算得到相關(guān)結(jié)果,用該結(jié)果解決實(shí)際問題,即通過建立數(shù)學(xué)模型和求解的整個(gè)過程。數(shù)學(xué)建模是符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展過程的,在數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生通過對(duì)具體的假設(shè)、研究,對(duì)問題進(jìn)行深入思考,最終得到結(jié)論,再根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用到具體問題中。整個(gè)過程經(jīng)歷了提出問題、試探問題、提出猜想假設(shè)、驗(yàn)證問題及得出結(jié)論,整個(gè)過程符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律。數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用有助于幫助學(xué)生提高對(duì)數(shù)學(xué)的重視程度,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓學(xué)生的創(chuàng)造力得到更大的發(fā)揮。數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用對(duì)提高教師的教學(xué)水平也有所幫助,能夠幫助教師更好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),由此擴(kuò)大教師在學(xué)生中的影響力。教學(xué)建模的思想應(yīng)用還有利于提高學(xué)生參加競(jìng)賽的綜合能力,吸引更多學(xué)生參加此類競(jìng)賽活動(dòng)。

2.建模思想對(duì)能力的培養(yǎng)

數(shù)學(xué)建模思想很多是由實(shí)際問題的一般思維進(jìn)行轉(zhuǎn)變才能成為抽象的數(shù)學(xué)問題的,這要求對(duì)數(shù)學(xué)建模要抓住重點(diǎn),從具體問題中抽象出問題的本質(zhì)。因此,建模思想對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生將具體問題經(jīng)過抽象和簡(jiǎn)化用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力具有重要的意義。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,有很多的數(shù)學(xué)模型,這些數(shù)學(xué)模型為幫助學(xué)生解決實(shí)際問題提供了便利的方法,同時(shí)也為創(chuàng)建新的數(shù)學(xué)模型提供了基礎(chǔ)依據(jù)。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來的重要紐帶,能夠幫助學(xué)生不斷探索數(shù)學(xué)中的奧妙,以此提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力和解決實(shí)際問題的能力。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的過程中,要根據(jù)已知條件的變化,靈活運(yùn)用新方法和新途徑促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

3.數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

利用教學(xué)內(nèi)容滲透數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要根據(jù)教材的情況和學(xué)生的實(shí)際情況,將兩者相聯(lián)系,讓學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想尋找解決問題的辦法,解決實(shí)際問題。在教學(xué)中,教師要向?qū)W生灌輸數(shù)學(xué)建模思想,利用具體模型設(shè)置和假設(shè)情景,把數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活相聯(lián)系,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)實(shí)際內(nèi)容,提高知識(shí)應(yīng)用能力。比如在高職數(shù)學(xué)對(duì)定積分概念進(jìn)行教學(xué)時(shí),就可以通過介紹曲邊梯形的面積求法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分割、求和、取極限的定積分模型思想,然后再進(jìn)行思考,求物體的體積、質(zhì)量等。如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決這些問題的數(shù)學(xué)模型的思想基本相同,就會(huì)不斷拓展新思路解決其他問題。運(yùn)用這種方式,能夠加深學(xué)生對(duì)概念的理解,拓展學(xué)習(xí)思維,強(qiáng)化教學(xué)效果。在學(xué)習(xí)定理公式的時(shí)候,也可以引進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想,通過提出問題、假設(shè)問題,要求學(xué)生計(jì)算求值,再根據(jù)值的正負(fù)情況求出方程式的根,根據(jù)根值與區(qū)間的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生想出零點(diǎn)定理的概念總結(jié)。

利用實(shí)際問題滲透教學(xué)建模思想教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)或布置作業(yè)時(shí),要與實(shí)際的生活相聯(lián)系,讓學(xué)生在實(shí)際問題的解決中學(xué)會(huì)運(yùn)用建模思想。比如在問題的設(shè)置上,可以利用身邊熟悉的事物進(jìn)行提問,讓學(xué)生從熟悉的環(huán)境中找到合適的解決方法。這不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)概念,還與學(xué)生以后的工作有著緊密的聯(lián)系。通過在實(shí)際問題中滲透教學(xué)建模思想,讓學(xué)生掌握基本的理論知識(shí),提高知識(shí)應(yīng)用能力。此外,教師在課外作業(yè)的布置上也要運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想解決實(shí)際的問題,讓學(xué)生能夠有效利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)分析解決生活中的問題,從而提高知識(shí)應(yīng)用能力,培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效率。

提高數(shù)學(xué)建模思想在教材編寫中的應(yīng)用目前高職數(shù)學(xué)的教材基本都是按照本科教材進(jìn)行編排的,重視理論而忽視了應(yīng)用。高職學(xué)生大多數(shù)對(duì)理論的興趣不大,對(duì)實(shí)際應(yīng)用能夠產(chǎn)生一定的興趣,并較好地進(jìn)行掌握。所以編寫出一本適合高職培養(yǎng)的目標(biāo)教材是十分重要的,既能滿足高職數(shù)學(xué)建模思想的可持續(xù)發(fā)展要求,又能充分滿足學(xué)生的要求,實(shí)現(xiàn)高職的培養(yǎng)目標(biāo)。在高職數(shù)學(xué)教材的編寫上,要重視學(xué)生的實(shí)際水平,不但要讓學(xué)生能夠?qū)W到相應(yīng)的知識(shí),還要為以后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和進(jìn)一步深造的能力。教師要把數(shù)學(xué)建模思想方法運(yùn)用到教材中,讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),把講授的知識(shí)點(diǎn)和數(shù)學(xué)建模思想有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生掌握實(shí)際問題的能力,徹底讓學(xué)生擺脫數(shù)學(xué)乏味論的問題,能夠?qū)λ鶎W(xué)內(nèi)容學(xué)以致用。

4.提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的方式

教師要重視引導(dǎo)高職教師需要認(rèn)識(shí)到講授知識(shí)并不是教學(xué)的終極目標(biāo),更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力。其教學(xué)目的應(yīng)當(dāng)是通過科學(xué)的數(shù)學(xué)思維方式培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高他們自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。高職學(xué)生的整體知識(shí)水平并不是很高,對(duì)于很多問題都不能深入地進(jìn)行思考,遇到難題也沒有繼續(xù)深入研究的動(dòng)力,缺乏自主創(chuàng)新的意識(shí)和獨(dú)立思考的能力。所以教師需要重視引導(dǎo)的作用,引導(dǎo)學(xué)生的思維向更廣闊的方向發(fā)展,讓學(xué)生能夠用數(shù)學(xué)思維看待周圍的事物,仔細(xì)觀察、分析各種事物之間的聯(lián)系和存在的數(shù)學(xué)模型,并且能夠通過數(shù)學(xué)語言描述事物間的聯(lián)系,進(jìn)而用求知的方式解決事物間的實(shí)際問題。教師的引導(dǎo)對(duì)于學(xué)生而言有啟迪作用,能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲,對(duì)數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生興趣,在實(shí)際教學(xué)中是一種重要的教學(xué)手段。

重視合作的力量教師除了積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模思想外,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用合作的方式提升自己的思維水平。合作可以利用整體的功能彌補(bǔ)一個(gè)人思維的狹隘面,解決思考單一問題,促進(jìn)學(xué)生多方面、多角度地思考問題。合作讓學(xué)生能夠盡快找到合適的角色,通過互幫互助的方式共同提高,加快問題的解決。在合作中,學(xué)生能夠準(zhǔn)確利用自己熟悉擅長的環(huán)節(jié)幫助提高整體的成績(jī)和思維水平,切實(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的整體水平和綜合素質(zhì)。團(tuán)體合作還能讓每個(gè)學(xué)生都參與進(jìn)去,都有展示和鍛煉自己的機(jī)會(huì),從而增強(qiáng)自信心,提高學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)良好的溝通能力,促進(jìn)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)合作,幫助提高學(xué)生的交往能力。重視合作的力量,能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的特長和特點(diǎn),增強(qiáng)信心,提高自我探索精神,同時(shí)合作中產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)也能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行深入探究。

重視數(shù)學(xué)建模過程數(shù)學(xué)建模的最終目標(biāo)并不是解決了什么樣的問題、獲得了什么樣的結(jié)論,而是在建模過程中學(xué)生能夠通過自己的努力,不斷進(jìn)行實(shí)踐和自我否定,最終找到解決具體問題的有效方式。數(shù)學(xué)建模過程也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程和一個(gè)不斷提升自我的過程,所以教師要重視數(shù)學(xué)建模的過程,讓學(xué)生感受到實(shí)踐過程的魅力,根據(jù)學(xué)生的基本狀況和不同的特點(diǎn),綜合利用學(xué)生的特長和優(yōu)點(diǎn)提高他們解決實(shí)際問題的能力,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的意義,體會(huì)到發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的樂趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維習(xí)慣。教師通過引導(dǎo)學(xué)生,也要讓學(xué)生重視數(shù)學(xué)建模的過程,從數(shù)學(xué)建模中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣,產(chǎn)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心和動(dòng)力,并且通過不斷深造發(fā)展,能夠在數(shù)學(xué)建模中發(fā)揮自己的才能,展現(xiàn)出自己擅長的一面,在建模和交流中獲得感受和啟發(fā)。

5結(jié)語

高職院校開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程是具有一定意義的,要將建模思想應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師就必須適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境,由傳統(tǒng)的傳授模式轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造性地傳輸方式。教師要不斷提高自我教學(xué)水平,不斷充實(shí)自己,用正確的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)踐。教學(xué)中只有通過不斷創(chuàng)新,根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,這樣才能不斷提高學(xué)習(xí)效率,幫助學(xué)生為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第2篇論文標(biāo)題:xxxxxxx

摘要

摘要是論文內(nèi)容不加注釋和評(píng)論的簡(jiǎn)短陳述,其作用是使讀者不閱讀論文全文即能獲得必要的信息。

一般說來,摘要應(yīng)包含以下五個(gè)方面的內(nèi)容:

①研究的主要問題;

②建立的什么模型;

③用的什么求解方法;

④主要結(jié)果(簡(jiǎn)單、主要的);

⑤自我評(píng)價(jià)和推廣。

摘要中不要有關(guān)鍵字和數(shù)學(xué)表達(dá)式。

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽章程規(guī)定,對(duì)競(jìng)賽論文的評(píng)價(jià)應(yīng)以:

①假設(shè)的合理性

②建模的創(chuàng)造性

③結(jié)果的正確性

④文字表述的清晰性為主要標(biāo)準(zhǔn)。

所以論文中應(yīng)努力反映出這些特點(diǎn)。

注意:整個(gè)版式要完全按照《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文格式規(guī)范》的要求書寫,否則無法送全國評(píng)獎(jiǎng)。

一、問題的重述

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽要求解決給定的問題,所以一般應(yīng)以“問題的重述”開始。

此部分的目的是要吸引讀者讀下去,所以文字不可冗長,內(nèi)容選擇不要過于分散、瑣碎,措辭要精練。

這部分的內(nèi)容是將原問題進(jìn)行整理,將已知和問題明確化即可。

注意:在寫這部分的內(nèi)容時(shí),絕對(duì)不可照抄原題!

應(yīng)為:在仔細(xì)理解了問題的基礎(chǔ)上,用自己的語言重新將問題描述一篇。應(yīng)盡量簡(jiǎn)短,沒有必要像原題一樣面面俱到。

二、模型假設(shè)

作假設(shè)時(shí)需要注意的問題:

①為問題有幫助的所有假設(shè)都應(yīng)該在此出現(xiàn),包括題目中給出的假設(shè)!

②重述不能代替假設(shè)!也就是說,雖然你可能在你的問題重述中已經(jīng)敘述了某個(gè)假設(shè),但在這里仍然要再次敘述!

③與題目無關(guān)的假設(shè),就不必在此寫出了。

三、變量說明

為了使讀者能更充分的理解你所做的工作,

數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第3篇概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門研究隨機(jī)現(xiàn)象及其統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)學(xué)學(xué)科,它是高等院校各專業(yè)開設(shè)的重要的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程之一。以下是“概率統(tǒng)計(jì)中融入數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)探索論文”,希望能夠幫助的到您!

如何運(yùn)用該課程的理論知識(shí)解決實(shí)際問題具有非常重要的研究意義。每年一次的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是目前各高校的規(guī)模較大的課外科技活動(dòng)之一。數(shù)學(xué)建模是一門運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和計(jì)算機(jī)技術(shù),通過建立數(shù)學(xué)模型來解決現(xiàn)實(shí)中各種實(shí)際問題的新學(xué)科。它通過調(diào)查,收集數(shù)據(jù)、資料,觀察和研究其固有的內(nèi)在規(guī)律,提出假設(shè),經(jīng)過抽象簡(jiǎn)化,建立反映實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型,即將現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題??v觀歷年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題,像高等教育的學(xué)費(fèi)問題、北京奧運(yùn)會(huì)人流分布、DNA序列分類問題、DVD在線租賃問題及醫(yī)院病床的合理安排等問題都不同程度地涉及到了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。筆者多年來一直為理工科的本科生講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程,并每年輔導(dǎo)和指導(dǎo)全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,所以與同事們一直都在探索如何深化概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程的教學(xué)改革,使其與數(shù)學(xué)建模思想能有機(jī)結(jié)合。本文將從以下幾方面進(jìn)行探討研究。

一、概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要性

傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué),可以簡(jiǎn)單地歸納為:數(shù)學(xué)知識(shí)+例子說明+解題+考試。這種模式雖然使學(xué)生在一定程度上掌握了基礎(chǔ)知識(shí),提高了計(jì)算能力,也學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決課后作業(yè)和應(yīng)付考試。但也不難看出,這種教學(xué)方式與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生學(xué)會(huì)了書本知識(shí),但卻不知在所學(xué)專業(yè)中該如何運(yùn)用,這不僅與素質(zhì)教育的宗旨相違背,也極大地削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的能動(dòng)性,從而也影響了教學(xué)效果。數(shù)學(xué)建模的指導(dǎo)思想恰恰在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)實(shí)際問題。這不僅僅是這門課程對(duì)學(xué)生的教育問題,更是順應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育和教學(xué)改革的需要問題。

二、在課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想

對(duì)于講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程的教師來說,有著非常重要的任務(wù),那就是如何教好這門課程,即如何使學(xué)生通過對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)而增強(qiáng)其對(duì)概率統(tǒng)計(jì)方法的理解與實(shí)際應(yīng)用能力。

1.教學(xué)內(nèi)容上數(shù)學(xué)建模思想的滲透。眾所周知,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握起著不容忽視的作用。有效的教學(xué)是依賴于教師對(duì)該課程的內(nèi)容有著全面的和深刻的理解。概率統(tǒng)計(jì)中的一些概念、性質(zhì)、模型的應(yīng)用確實(shí)有些難度,在日常教學(xué)中可以通過精選例題、切近現(xiàn)實(shí)生活,使學(xué)生逐漸深化對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,即講課的內(nèi)容生活化、趣味化,生活中的概率統(tǒng)計(jì)問題模型化。在概率統(tǒng)計(jì)里這些趣味性的例子比比皆是!比如摸球、投擲骰子等常見的游戲,“父母的身高對(duì)子女的影響”、“男女生人數(shù)的均衡對(duì)一個(gè)班級(jí)學(xué)習(xí)效果的影響”等發(fā)生在身邊的事。在概率統(tǒng)計(jì)這門課程中數(shù)學(xué)模型的影子也隨處可見!比如像降雨概率、人體舒適度指數(shù)、超市銀臺(tái)處的等待服務(wù)時(shí)間等這樣的隨機(jī)現(xiàn)象問題都需要將實(shí)際問題數(shù)量化,然后對(duì)研究對(duì)象做出判斷,從而解決問題。教學(xué)內(nèi)容中也可插入一些反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的背景與熱點(diǎn)問題,使課堂教育跟上時(shí)代步伐。如有獎(jiǎng)促銷問題、保險(xiǎn)賠償金確定問題、交通事故問題等,這樣的內(nèi)容都旨在培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具分析解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力,也就是培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。

2.教學(xué)方法中融入數(shù)學(xué)建模思想。在教學(xué)中,教師的責(zé)任更大地體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)能力,通過引導(dǎo)使學(xué)生運(yùn)用自己的能力來解決相關(guān)的問題。這樣使學(xué)生不但能夠?qū)W到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝R(shí),同時(shí)也提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在教學(xué)中,我們主要采用精講與導(dǎo)學(xué)相結(jié)合的方法,同時(shí)在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中也可恰當(dāng)運(yùn)用討論式、啟發(fā)式、歸納類比式等教學(xué)方法。在運(yùn)用各種教學(xué)方法中都要充分關(guān)注學(xué)生的參與性,在與學(xué)生的互動(dòng)中挖掘出課本內(nèi)容中的數(shù)學(xué)建模思想,使其“顯化”出來。比如在講解隨機(jī)事件和古典概型中,可以講解摸球問題、生日巧合及配對(duì)問題、確診率及血清化驗(yàn)問題等,這樣既活躍了課堂氛圍,又培養(yǎng)了學(xué)生愛思考的習(xí)慣。必須提及的是“案例教學(xué)法”,它是概率統(tǒng)計(jì)課程融入數(shù)學(xué)建模思想的有效而常用的教學(xué)方法之一。在教學(xué)中可以直接給出案例,然后從求解具體問題中找出相應(yīng)的理論和方法。此方法縮短了數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用的距離,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)也使學(xué)生明白概率統(tǒng)計(jì)是建立在現(xiàn)實(shí)生活基礎(chǔ)上的一門課程。比如在隨機(jī)變量的數(shù)字特征中,可以給出“報(bào)童的收益問題”案例;在參數(shù)估計(jì)中,可以給出“湖中魚的數(shù)量估計(jì)”案例;在大數(shù)定律和中心極限定理中,可以給出“保險(xiǎn)公司的收益問題”案例;等等。由于受到課時(shí)限制,可能不能充分有效地對(duì)案例進(jìn)行完整講解,通常將“案例分析法”和“現(xiàn)代教育技術(shù)法”相結(jié)合進(jìn)行教學(xué),利用多媒體教學(xué)手段可以將案例中出現(xiàn)的大量統(tǒng)計(jì)計(jì)算均由統(tǒng)計(jì)軟件(如Spss,SAS,R等)來實(shí)現(xiàn)。這樣既易于被學(xué)生接受,也有助于學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)方法和實(shí)際操作能力。

三、發(fā)揮課后作業(yè)作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充與延伸作用

作為數(shù)學(xué)課程,課后作業(yè)是十分重要的組成部分,是進(jìn)一步理解、消化和鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。

1.課后試驗(yàn)。在概率統(tǒng)計(jì)這門課程中有很多隨機(jī)試驗(yàn),并且很多統(tǒng)計(jì)規(guī)律也都是在隨機(jī)試驗(yàn)中獲得的。比如通過投擲均勻的硬幣和均勻的六面體骰子,可以很好地理解頻率與概率之間的關(guān)系;雙色球的有(無)放回抽樣,有助于理解隨機(jī)事件的相互獨(dú)立性;統(tǒng)計(jì)某書上的錯(cuò)別字,并判斷是否服從泊松分布等。通過讓學(xué)生們親自做實(shí)驗(yàn),不僅使他們能夠探索隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,還能幫助他們更深刻的理解、鞏固和深化理論。

2.課后作業(yè)。除常規(guī)概率統(tǒng)計(jì)練習(xí)題目外,可以增加一些有趣的、與日常生活中密切相關(guān)的概率統(tǒng)計(jì)題目。比如在給出了摸彩票規(guī)則和中獎(jiǎng)規(guī)則后,解決下面三個(gè)問題:

(1)中獎(jiǎng)概率與摸彩票的次序有關(guān)系嗎?

(2)假設(shè)發(fā)行了100萬張彩票,中一、二等獎(jiǎng)的概率是多少?

(3)若你打算摸彩票,在什么條件下中獎(jiǎng)概率會(huì)大一些?

3.課外實(shí)踐。針對(duì)概率統(tǒng)計(jì)實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),有目的地組織學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),深入實(shí)際,調(diào)查研究,收集數(shù)學(xué)建模的素材。只有將某種思想方法應(yīng)用到實(shí)踐中去,實(shí)際解決幾個(gè)問題,才能達(dá)到理解、深化、鞏固和提高的效果。教師可以從現(xiàn)實(shí)中尋找素材,選擇具有豐富現(xiàn)實(shí)背景的學(xué)習(xí)材料,可以讓學(xué)生自由組隊(duì),深入實(shí)際,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法調(diào)查、觀察和收集一些數(shù)據(jù),在教師指導(dǎo)下運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù),分析解決一些實(shí)際問題,寫出書面報(bào)告。比如利用閑暇時(shí)間觀察校門口某路公交車各時(shí)段乘車人數(shù),根據(jù)觀察數(shù)據(jù),為該線路設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的公交車調(diào)度方案:包括發(fā)車時(shí)刻表;共需多少輛車;以怎樣的程度能夠照顧乘客和公交公司雙方的利益。

四、改變傳統(tǒng)單一的考核方式

考核是教學(xué)過程中不可缺少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評(píng)估教師教學(xué)質(zhì)量的手段。傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程均采用期末閉卷考試,教師通常都會(huì)按照固定的內(nèi)容和格式出題,學(xué)生為了應(yīng)付考試,往往把過多的精力花費(fèi)在對(duì)公式和概念的死記硬背上,而忽略了所學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。雖然綜合成績(jī)是由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)的各占比例計(jì)算而成,但平時(shí)成績(jī)的考核主要看課后習(xí)題所做的作業(yè),而學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性對(duì)作業(yè)的態(tài)度差異性是很大的。為此,有必要改革傳統(tǒng)單一的考核方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力??己私Y(jié)果包括兩部分:一部分是閉卷考試,占60%,主要考察學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)的基本知識(shí)、基本運(yùn)算和基本理論的掌握程度;另一部分是開放性考核,由各占20%的平時(shí)成績(jī)和課后試驗(yàn)、課外實(shí)踐構(gòu)成,其中平時(shí)成績(jī)主要考查學(xué)生的作業(yè)情況、考勤情況、課堂表現(xiàn)情況等方面;課后試驗(yàn)、課外實(shí)踐主要考核學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)的應(yīng)用能力,可以給學(xué)生一些實(shí)際問題,或者讓學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐調(diào)查收集數(shù)據(jù),學(xué)生可以自由組隊(duì)也可單獨(dú)完成,通過運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型并借助計(jì)算機(jī)處理大量數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際問題得到解決,最后提交一份書面研究報(bào)告。如此靈活多變的考核機(jī)制,才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,才有利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

通過在各個(gè)環(huán)節(jié)中融入數(shù)學(xué)建模思想,不但充分體現(xiàn)了概率統(tǒng)計(jì)的實(shí)用價(jià)值,搭建起概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的橋梁,而且也使得工科類學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)這門課程的理解、認(rèn)識(shí)增強(qiáng)了,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力也得到了提高。

數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第4篇一、紙質(zhì)版論文格式規(guī)范

第一條,論文用白色A4紙打印(單面、雙面均可);上下左右各留出至少厘米的頁邊距;從左側(cè)裝訂。

第二條,論文第一頁為承諾書,第二頁為編號(hào)專用頁,具體內(nèi)容見本規(guī)范第3、4頁。

第三條,論文第三頁為摘要專用頁(含標(biāo)題和關(guān)鍵詞,但不需要翻譯成英文),從此頁開始編寫頁碼;頁碼必須位于每頁頁腳中部,用阿拉伯?dāng)?shù)字從“1”開始連續(xù)編號(hào)。摘要專用頁必須單獨(dú)一頁,且篇幅不能超過一頁。

第四條,從第四頁開始是論文正文(不要目錄,盡量控制在20頁以內(nèi));正文之后是論文附錄(頁數(shù)不限)。

第五條,論文附錄至少應(yīng)包括參賽論文的所有源程序代碼,如實(shí)際使用的軟件名稱、命令和編寫的全部可運(yùn)行的源程序(含EXCEL、SPSS等軟件的交互命令);通常還應(yīng)包括自主查閱使用的數(shù)據(jù)等資料。賽題中提供的數(shù)據(jù)不要放在附錄。如果缺少必要的源程序或程序不能運(yùn)行,可能會(huì)被取消評(píng)獎(jiǎng)資格。論文附錄必須打印裝訂在論文紙質(zhì)版中。如果確實(shí)沒有需要以附錄形式提供的信息,論文可以沒有附錄。

第六條,論文正文和附錄不能有任何可能顯示答題人身份和所在學(xué)校及賽區(qū)的信息。

第八條,本規(guī)范中未作規(guī)定的,如排版格式(字號(hào)、字體、行距、顏色等)不做統(tǒng)一要求,可由賽區(qū)自行決定。在不違反本規(guī)范的前提下,各賽區(qū)可以對(duì)論文增加其他要求。

二、電子版論文格式規(guī)范

第九條,參賽隊(duì)?wèi)?yīng)按照《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽報(bào)名和參賽須知》的要求命名和提交以下兩個(gè)電子文件,分別對(duì)應(yīng)于參賽論文和相關(guān)的支撐材料。

第十條,參賽論文的電子版不能包含承諾書和編號(hào)專用頁(即電子版論文第一頁為摘要頁)。除此之外,其內(nèi)容及格式必須與紙質(zhì)版完全一致(包括正文及附錄),且必須是一個(gè)單獨(dú)的文件,文件格式只能為PDF或者Word格式之一(建議使用PDF格式),不要壓縮,文件大小不要超過20MB。

第十一條,支撐材料(不超過20MB)包括用于支撐論文模型、結(jié)果、結(jié)論的所有必要文件,至少應(yīng)包含參賽論文的所有源程序,通常還應(yīng)包含參賽論文使用的數(shù)據(jù)(賽題中提供的原始數(shù)據(jù)除外)、較大篇幅的中間結(jié)果的圖形或表格、難以從公開渠道找到的相關(guān)資料等。所有支撐材料使用WinRAR軟件壓縮在一個(gè)文件中(后綴為RAR);如果支撐材料與論文內(nèi)容不相符,該論文可能會(huì)被取消評(píng)獎(jiǎng)資格。支撐材料中不能包含承諾書和編號(hào)專用頁,不能有任何可能顯示答題人身份和所在學(xué)校及賽區(qū)的信息。如果確實(shí)沒有需要提供的支撐材料,可以不提供支撐材料。

三、本規(guī)范的實(shí)施與解釋

第十二條,不符合本格式規(guī)范的論文將被視為違反競(jìng)賽規(guī)則,可能被取消評(píng)獎(jiǎng)資格。

第十三條,本規(guī)范的解釋權(quán)屬于全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽組委會(huì)。

說明:

(1)本科組參賽隊(duì)從A、B題中任選一題,專科組參賽隊(duì)從C、D題中任選一題。

(2)賽區(qū)可自行決定是否在競(jìng)賽結(jié)束時(shí)收集參賽論文的紙質(zhì)版,但對(duì)于送全國評(píng)閱的論文,賽區(qū)必須提供符合本規(guī)范要求的紙質(zhì)版論文(承諾書由賽區(qū)組委會(huì)保存,不必提交給全國組委會(huì))。

(3)賽區(qū)評(píng)閱前將紙質(zhì)版論文第一頁(承諾書)取下保存,同時(shí)在第一頁和第二頁建立“賽區(qū)評(píng)閱編號(hào)”(由各賽區(qū)規(guī)定編號(hào)方式),“賽區(qū)評(píng)閱紀(jì)錄”表格可供賽區(qū)評(píng)閱時(shí)使用(由各賽區(qū)自行決定是否使用)。評(píng)閱后,賽區(qū)對(duì)送全國評(píng)閱的論文在第二頁建立“送全國評(píng)閱統(tǒng)一編號(hào)”(編號(hào)方式由全國組委會(huì)規(guī)定),然后送全國評(píng)閱。

數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第5篇[論文關(guān)鍵詞]建模地位建模實(shí)踐建模意識(shí)

[論文摘要]建模能力的培養(yǎng),不只是通過實(shí)際問題的解決才能得到提高,更主要的是要培養(yǎng)一種建模意識(shí),解題模型的構(gòu)造也是一條培養(yǎng)建模方法的很好的途徑。

一、建模地位

數(shù)學(xué)是關(guān)于客觀世界模式和秩序的科學(xué),數(shù)、形、關(guān)系、可能性、最大值、最小值和數(shù)據(jù)處理等等,是人類對(duì)客觀世界進(jìn)行數(shù)學(xué)把握的最基本反映。數(shù)學(xué)方法越來越多地被用于環(huán)境科學(xué)、自然資源模擬、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué),甚至還有心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué),其中建模方法尤為突出。數(shù)學(xué)教育家漢斯·弗賴登塔爾認(rèn)為:“數(shù)學(xué)來源于現(xiàn)實(shí),存在于現(xiàn)實(shí),并且應(yīng)用于現(xiàn)實(shí),數(shù)學(xué)過程應(yīng)該是幫助學(xué)生把現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的過程?!薄缎抡n程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào):“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng),教師要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活環(huán)境,要重視從學(xué)生的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和理解數(shù)學(xué)。”

因此,不管從社會(huì)發(fā)展要求還是從新課標(biāo)要求來看,培養(yǎng)學(xué)生的建構(gòu)意識(shí)和建模方法成了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中極其重要內(nèi)容之一。在新課標(biāo)理念指導(dǎo)下,同時(shí)結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為:培養(yǎng)建模能力,不能簡(jiǎn)單地說是培養(yǎng)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力,課堂教學(xué)中更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)。以下我就從一堂習(xí)題課的片段加以說明我的觀點(diǎn)及認(rèn)識(shí)。

二、建模實(shí)踐

片段、用模型構(gòu)造法解計(jì)數(shù)問題(計(jì)數(shù)原理習(xí)題課)。

計(jì)數(shù)問題情景多樣,一般無特定的模式和規(guī)律可循,對(duì)思維能力和分析能力要求較高,如能抓住問題的條件和結(jié)構(gòu),利用適當(dāng)?shù)哪P蛯栴}轉(zhuǎn)化為常規(guī)問題進(jìn)行求解,則能使之更方便地獲得解決,從而也能培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)。

例1:從集合{1,2,3,…,20}中任選取3個(gè)不同的數(shù),使這3個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,這樣的等差數(shù)列可以有多少個(gè)?

解:設(shè)a,b,c∈N,且a,b,c成等差數(shù)列,則a+c=2b,即a+c是偶數(shù),因此從1到20這20個(gè)數(shù)字中任選出3個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,則第1個(gè)數(shù)與第3個(gè)數(shù)必同為偶數(shù)或同為奇數(shù),而1到20這20個(gè)數(shù)字中有10個(gè)偶數(shù),10個(gè)奇數(shù)。當(dāng)?shù)?和第3個(gè)數(shù)選定后,中間數(shù)被唯一確定,因此,選法只有兩類:

(1)第1和第3個(gè)數(shù)都是偶數(shù),有幾種選法;(2)第1和第3個(gè)數(shù)都是奇數(shù),有幾種選法;于是,選出3個(gè)數(shù)成等差數(shù)列的個(gè)數(shù)為:2=180個(gè)。

解后反思:此題直接求解困難較大,通過模型之間轉(zhuǎn)換,將原來求等差數(shù)列個(gè)數(shù)的問題,轉(zhuǎn)化為從10個(gè)偶數(shù)和10個(gè)奇數(shù)每次取出兩個(gè)數(shù)且同為偶數(shù)或同為奇數(shù)的排列數(shù)的模型,使問題迎刃而解。

例2:在一塊并排10壟的田地中,選擇2壟分別種植A,B兩種不同的作物,每種作物種植一壟,為了有利于作物生長,要求A,B兩種作物的間隔不小于6壟,則不同的選壟方法共有幾種(用數(shù)字作答)。

解法1:以A,B兩種作物間隔的壟數(shù)分類,一共可以分成3類:

(1)若A,B之間隔6壟,選壟辦法有3種;(2)若A,B之間隔7壟,選壟辦法有2種;(3)若A,B之間隔8壟,選壟辦法有種;故共有不同的選壟方法3+2+=12種。

解法2:只需在A,B兩種作物之間插入“捆綁”成一個(gè)整體的6壟田地,就可以滿足題意。因此,原問題可以轉(zhuǎn)化為:在一塊并排4壟的田地中,選擇2壟分別種植A,B兩種作物有種,故共有不同的選壟方法=12種。

解后反思:解法1根據(jù)A,B兩種作物間隔的壟數(shù)進(jìn)行分類,簡(jiǎn)單明了,但注意要不重不漏。解法2把6壟田地“捆綁”起來,將原有模型進(jìn)行重組,使有限制條件的問題變?yōu)闊o限制條件的問題,極大地方便了解題。

三、建模認(rèn)識(shí)

從以上片段可以看到,其實(shí)數(shù)學(xué)建模并不神秘,只要我們老師有建模意識(shí),幾乎每章節(jié)中都有很好模型素材。

現(xiàn)代心理學(xué)的研究表明,對(duì)許多學(xué)生來說,從抽象到具體的轉(zhuǎn)化并不比具體到抽象遇到的困難少,學(xué)生解數(shù)學(xué)應(yīng)用題的最常見的困難是不會(huì)將問題提煉成數(shù)學(xué)問題,即不會(huì)建模。在新課標(biāo)要求下我們?cè)鯓硬拍苡行囵B(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)呢?我認(rèn)為我們不僅要認(rèn)識(shí)到新課標(biāo)下建模的地位和要有建模意識(shí),還應(yīng)該要認(rèn)識(shí)什么是數(shù)學(xué)建模及它有哪些基本步驟、類型。以下是對(duì)數(shù)學(xué)建模的一些粗淺認(rèn)識(shí)。

所謂數(shù)學(xué)建模就是通過建立某個(gè)數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際問題的方法。數(shù)學(xué)模型可以是某個(gè)圖形,也可以是某個(gè)數(shù)學(xué)公式或方程式、不等式、函數(shù)關(guān)系式等等。從這個(gè)意義上說,以上一堂課就是很好地建模實(shí)例。

一般的數(shù)學(xué)建模問題可能較復(fù)雜,但其解題思路是大致相同的,歸納起來,數(shù)學(xué)建模的一般解題步驟有:

1.問題分析:對(duì)所給的實(shí)際問題,分析問題中涉及到的對(duì)象及其內(nèi)在關(guān)系、結(jié)構(gòu)或性態(tài),鄭重分析需要解決的問題是什么,從而明確建模目的。

2.模型假設(shè):對(duì)問題中涉及的對(duì)象及其結(jié)構(gòu)、性態(tài)或關(guān)系作必要的簡(jiǎn)化假設(shè),簡(jiǎn)化假設(shè)的目的是為了用盡可能簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式建立模型,簡(jiǎn)化假設(shè)必須基本符合實(shí)際。

3.模型建立:根據(jù)問題分析及模型假設(shè),用一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式來反映實(shí)際問題中對(duì)象的性態(tài)、結(jié)構(gòu)或內(nèi)在聯(lián)系。

4.模型求解:對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型用數(shù)學(xué)方法求出其解。

5.把模型的數(shù)學(xué)解翻譯成實(shí)際解,根據(jù)問題的實(shí)際情況或各種實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)模型及模型解的合理性、適用性、可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)。

從建模方法的角度可以給出高中數(shù)學(xué)建模的幾種重要類型:

1.函數(shù)方法建模。當(dāng)實(shí)際問題歸納為要確定某兩個(gè)量(或若干個(gè)量)之間的數(shù)量關(guān)系時(shí),可通過適當(dāng)假設(shè),建立這兩個(gè)量之間的某個(gè)函數(shù)關(guān)系。

2.數(shù)列方法建?!,F(xiàn)實(shí)世界的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,諸如增長率、降低率、復(fù)利、分期付款等與年份有關(guān)的實(shí)際問題以及資源利用、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)生活的熱點(diǎn)問題常常就歸結(jié)為數(shù)列問題。即數(shù)列模型。

3.枚舉方法建模。許多實(shí)際問題常常涉及到多種可能性,要求最優(yōu)解,我們可以把這些可能性一一羅列出來,按照某些標(biāo)準(zhǔn)選擇較優(yōu)者,稱之為枚舉方法建模,也稱窮舉方法建模(如我們熟悉的線性規(guī)劃問題)。

4.圖形方法建模。很多實(shí)際問題,如果我們能夠設(shè)法把它“翻譯”成某個(gè)圖形,那么利用圖形“語言”常常能直觀地得到問題的求解方法,我們稱之為圖形方法建模,在數(shù)學(xué)競(jìng)賽的圖論中經(jīng)常用到。

從數(shù)學(xué)建模的定義、類型、步驟、概念可知,其實(shí)數(shù)學(xué)建模并不神秘,有時(shí)多題一解也是一種數(shù)學(xué)建模,只有我們認(rèn)識(shí)到它的重要性,心中有數(shù)學(xué)建模意識(shí),才能有效地引領(lǐng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模意識(shí),從而掌握建模方法。

數(shù)學(xué)建模論文模板范文步驟第6篇摘要:高校課程改革要求培養(yǎng)具有適應(yīng)性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)建模是提高學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑之一。學(xué)校結(jié)合各學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生情況,開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式,在各科教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)建模思想,通過課內(nèi)、課外數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,能夠使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力增強(qiáng),有利于提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;科技創(chuàng)新;實(shí)踐能力

一、引言

加強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),已是世界各國教學(xué)改革的共同趨勢(shì),也是我國實(shí)現(xiàn)“科教興國”戰(zhàn)略的基本要求。新的課程改革強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,多年來的教育實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)在大學(xué)生的創(chuàng)新教學(xué)中的地位和意義已是舉足輕重。學(xué)??梢酝ㄟ^數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力。數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,從開始受教育,就接觸數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性可見一斑,不僅僅是要掌握這門課的知識(shí)這么簡(jiǎn)單,現(xiàn)實(shí)生活中的很多實(shí)際問題都能用數(shù)學(xué)語言來描述,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,再來描述、解決問題的過程就是建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的過程。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就不能和現(xiàn)實(shí)完全脫離,這種和現(xiàn)實(shí)脫軌的傳統(tǒng)教學(xué)狀態(tài)使學(xué)生雖然掌握了技術(shù),卻不能學(xué)以致用,填鴨式的教育并不能使學(xué)生真正成為現(xiàn)在社會(huì)需要的有用人才,數(shù)學(xué)建模就是將數(shù)學(xué)和外界聯(lián)系起來的一個(gè)通道。通過數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)于新問題在短時(shí)間之內(nèi)的解決問題的能力,有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思想。

二、制約大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的問題

目前,數(shù)學(xué)教育主要還是關(guān)注在題目上,學(xué)習(xí)的目的大部分都是為了獲取高分。如果高校的教育從公式、定理展開,學(xué)生的作業(yè)、學(xué)習(xí)也依葫蘆畫瓢的積分微分,這種方式訓(xùn)練出來的學(xué)生,往往知其然而不知其所以然,雖然按教材中規(guī)中矩、按部就班地授課,可以使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握知識(shí),也能獲得暫時(shí)的效果,然而當(dāng)學(xué)生走向社會(huì)時(shí),這樣學(xué)習(xí)到的知識(shí)往往不能給他們帶來更多的幫助,這種情況顯然不是在數(shù)學(xué)教育中理想的狀態(tài)。書本上看起來或晦澀難懂或明了清楚的概念理論應(yīng)該不僅僅帶給學(xué)生在校時(shí)的分?jǐn)?shù)、獎(jiǎng)學(xué)金,應(yīng)該了解精髓,懂得他們背后的思想和生命力才是數(shù)學(xué)帶給我們遠(yuǎn)比學(xué)習(xí)成績(jī)更重要的東西。

無論是以后從事什么崗位,接受過的數(shù)學(xué)教育鍛煉過思維、邏輯,使學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)更能明白事情的問題所在,更能有邏輯、更有方法的解決問題。這就是要培養(yǎng)學(xué)生的自主思考、發(fā)散創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)過程既然很難做到,那么就要通過別的方法訓(xùn)練大學(xué)生面對(duì)問題、解決問題的能力。在高校中推廣數(shù)學(xué)建模是一種能實(shí)施、易實(shí)施又有效的方法。

三、高校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng)的建設(shè)內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)狀問題,我們以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力為目的,通過建設(shè)高效的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng),激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新活力和運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決復(fù)雜實(shí)際問題的綜合能力,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

1.從全校相關(guān)專業(yè)中選拔有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行培訓(xùn)根據(jù)不同專業(yè)的特色,從全校范圍內(nèi)選拔優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì);根據(jù)數(shù)學(xué)建模特點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流。比如,參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,與其他高校優(yōu)秀建模教師進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。邀請(qǐng)有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的專家做數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)報(bào)告。根據(jù)指導(dǎo)教師特點(diǎn)進(jìn)行分工,研究不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問題,通過專兼結(jié)合達(dá)到知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

2.將數(shù)學(xué)建模思想融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)家布魯納說:“探索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線?!盡oor教學(xué)法提出學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最好的方式是“在做數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)”。因此,在教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建模過程中,探索建模方法。在選題時(shí)老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,開發(fā)學(xué)生的開放性、探索性,開拓更廣闊的探索空間。講解建模環(huán)節(jié),教師要善于把建模材料組織成一個(gè)體系,為學(xué)生創(chuàng)造探索環(huán)境。數(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,出錯(cuò)環(huán)節(jié)協(xié)助其自主分析出錯(cuò)原因,并從錯(cuò)誤中尋出思維的合理之處。教師引導(dǎo)學(xué)生建模主要從兩個(gè)方面入手:一將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力;二對(duì)轉(zhuǎn)化過來的問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決的能力。在教學(xué)過程中,教師可以將實(shí)際問題還原成所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生可以借助自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動(dòng)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;從數(shù)學(xué)問題原型出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、概括得到數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的教學(xué)方式符合知識(shí)的發(fā)生發(fā)展的過程,體現(xiàn)教學(xué)中解決問題的心理過程。

3.在全校根據(jù)文理科專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課大一上學(xué)期,全校范圍內(nèi)開設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課,結(jié)合各學(xué)科的特點(diǎn),分別開設(shè)文科班和理科班,不僅理科生可以受到數(shù)學(xué)建模思想的熏陶,文科生也可以根據(jù)自身的認(rèn)知體驗(yàn)到數(shù)學(xué)建模帶來的樂趣。邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師進(jìn)行講授,要結(jié)合學(xué)生感興趣的問題入手。

比如,20xx年高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目B題“拍照賺錢”的任務(wù)定價(jià),通過學(xué)生感興趣的“拍照賺錢”等實(shí)際問題讓學(xué)生切身體會(huì)到數(shù)學(xué)建模思想與生活息息相關(guān),讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)。對(duì)一些同學(xué)難以理解的數(shù)學(xué)模型的講解時(shí),教師可以將數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生已有的認(rèn)知當(dāng)中,既通俗易懂,又能夠讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生樂趣。比如,學(xué)生在學(xué)習(xí)難理解的貝葉斯模型時(shí),先驗(yàn)概率對(duì)后驗(yàn)概率的影響,不知其意而死記硬背,教學(xué)中可以用原型引出貝葉斯模型:已知外界的環(huán)境變化影響最終決策者的判斷;高等數(shù)學(xué)中的矩陣,矩陣分解可通過數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于人臉圖像識(shí)別、矩陣的特征值及特征向量可以用于數(shù)據(jù)降維等。通過模型學(xué)習(xí)概念,強(qiáng)化數(shù)學(xué)來源于生活的思想教育,理論聯(lián)系實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式讓學(xué)生看到問題的提出,有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)期結(jié)束時(shí),要求學(xué)生根據(jù)教師提供的數(shù)學(xué)問題提交一份數(shù)學(xué)建模論文。

4.成立數(shù)學(xué)建模興趣小組成立數(shù)學(xué)建模課外興趣小組群,通過qq、微信等社交平臺(tái),充分發(fā)揮大學(xué)生的主觀能動(dòng)性,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)如何在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的長處,如何合作完成共同的任務(wù)。在數(shù)學(xué)建模課外興趣小組中,學(xué)生互相討論時(shí),不同的思維碰撞會(huì)產(chǎn)生不同的想法,能激勵(lì)大學(xué)生養(yǎng)成勤于動(dòng)腦、善于思考的能力,能在一定程度上鍛煉學(xué)生的靈活性和思考問題的多面性。課外小組中,學(xué)校舉辦數(shù)學(xué)建模系列講座,可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專家教師給大家講解數(shù)學(xué)在實(shí)際中的不同應(yīng)用,宣傳數(shù)學(xué)建?;舅枷?,使學(xué)生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解過程。通過對(duì)模型深入的理解,學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模全過程,進(jìn)而舉一反三。此外,根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn),分配給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)任務(wù),既激起大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,又保證個(gè)性化的培養(yǎng)教育,學(xué)生們?cè)谛〗M中能體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。學(xué)校可以開展數(shù)學(xué)文化節(jié),依托豐富多彩的數(shù)學(xué)課外閱讀活動(dòng),使學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光看待世界,用數(shù)學(xué)的頭腦解決身邊的問題,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,以及以新穎獨(dú)特的方式解決問題的思維方式。

5.參賽人員層級(jí)選拔及實(shí)訓(xùn)

(1)校內(nèi)選拔。全校選拔人員采取自愿報(bào)名的方式。自愿參加的成員能積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí),積極地思考問題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來。指導(dǎo)教師給定幾個(gè)經(jīng)典題目,按照全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的所有規(guī)則進(jìn)行模擬競(jìng)賽,通過賽前鼓勵(lì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生積極參與。賽中指導(dǎo)教

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