數(shù)學(xué)建模論文模板【精華15篇】
在現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)、工作中,大家總少不了接觸論文吧,論文是進(jìn)行各個學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的一種說理文章。那么一般論文是怎么寫的呢?以下是小編幫大家整理的數(shù)學(xué)建模論文模板,僅供參考,大家一起來看看吧。
數(shù)學(xué)建模論文模板1
【摘 要】首先闡述數(shù)學(xué)建模內(nèi)涵;其次分析數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)系;最后總結(jié)出提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果的幾點(diǎn)思考。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)模式
什么是數(shù)學(xué)建模,為什么要把數(shù)學(xué)建模的思想運(yùn)用到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去?經(jīng)過反復(fù)閱讀有關(guān)數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)教學(xué)的文章,仔細(xì)研修數(shù)十個高校的數(shù)學(xué)建模精品課程,數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀教學(xué)案例等,筆者對數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)建模進(jìn)行初步探索,形成一定認(rèn)識。
一、數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模即運(yùn)用數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)思想,通過對實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,建立數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用計算機(jī)計算出結(jié)果,對實(shí)際問題給出合理解決方案、建議等。系統(tǒng)的談數(shù)學(xué)建模需從以下三個方面談起。
1.數(shù)學(xué)建模課程。
“數(shù)學(xué)建!闭n程特色鮮明,以綜合門類為基礎(chǔ),重實(shí)踐,重應(yīng)用。旨在使學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ),增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識,提高實(shí)踐能力,建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題。注重培養(yǎng)學(xué)生參與現(xiàn)代科研活動主動性與參與工程技術(shù)開發(fā)興趣,注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力等相關(guān)素質(zhì)。
2.數(shù)學(xué)建模競賽。
1985年,美國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會發(fā)起的一項(xiàng)大學(xué)生競賽活動名為“數(shù)學(xué)建模競賽”。旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)主動性,提高學(xué)生運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想解決實(shí)際問題綜合能力。學(xué)生參與這項(xiàng)活動可以拓寬知識面,培養(yǎng)自己團(tuán)隊意識與創(chuàng)新精神。同時這項(xiàng)活動推動了數(shù)學(xué)教師與數(shù)學(xué)教學(xué)專家對數(shù)學(xué)體系、教學(xué)方式與教學(xué)知識重新認(rèn)識。1992年,教育部高教司和中國工業(yè)與數(shù)學(xué)學(xué)會創(chuàng)辦了“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”。截止20xx年10月已舉辦有21屆。大力推進(jìn)了我國高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)程。
3.數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)新教育。
創(chuàng)新教育是現(xiàn)代教育思想的靈魂。數(shù)學(xué)建模競賽是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育創(chuàng)新的重要載體。如20xx年A題,葡萄酒的評價中,要求學(xué)生對葡萄酒原料與釀造、儲存于葡萄酒色澤、口味等有全面認(rèn)識;而20xx年D題,機(jī)器人行走避障問題,要求學(xué)生了解對機(jī)器人行走特點(diǎn);20xx年B題,乘公交看奧運(yùn),要求學(xué)生了解公交換乘系統(tǒng)。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽試題涉及不是單一數(shù)學(xué)知識。因此數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中必須融合其它學(xué)科知識。同時學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽有助于增強(qiáng)其積極思考應(yīng)用數(shù)學(xué)知識創(chuàng)造性解決實(shí)際問題的意識。
二、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)教學(xué)的'關(guān)系
數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐的重要載體;數(shù)學(xué)教學(xué)旨在傳授數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)思想,激發(fā)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的意識。數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)教學(xué)相輔相成,數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)教學(xué)將有助于提高教學(xué)效果,反之傳統(tǒng)應(yīng)試扼殺了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與主觀能動性;數(shù)學(xué)教學(xué)效果,在數(shù)學(xué)建模過程中體現(xiàn)顯著。
三、數(shù)學(xué)教學(xué)
1.數(shù)學(xué)教學(xué)“教”什么。電子科技大學(xué)的黃廷祝老師說:“數(shù)學(xué)教學(xué),最重要的就是數(shù)學(xué)的精神、思想和方法,而數(shù)學(xué)知識是第二位的!币虼藬(shù)學(xué)教師不僅要傳授數(shù)學(xué)知識,更要讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)的來龍去脈,領(lǐng)會數(shù)學(xué)精神實(shí)質(zhì)。
2.如何提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果。提高數(shù)學(xué)教師自身素質(zhì)是關(guān)鍵,創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)模式是手段,革新評價機(jī)制是保障。
①提高數(shù)學(xué)教師自身素質(zhì)。
數(shù)學(xué)教師自身素質(zhì)是提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果的關(guān)鍵。20xx年胡書記在《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)的意見》中明確提出,我國教育出了問題,問題關(guān)鍵在教師隊伍。數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)鮮明。若數(shù)學(xué)教師數(shù)學(xué)素養(yǎng)與綜合能力不強(qiáng),則提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果將無從談起。因此數(shù)學(xué)教師需通過如參加培訓(xùn)、學(xué)習(xí)精品課程、同行評教、與專家探討等途徑努力提高自身素養(yǎng)。
、趧(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)模式 。
(1)必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。首先要轉(zhuǎn)變繼承性教育理念,注重培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與實(shí)際操作能力。其次要轉(zhuǎn)變注入式教育理念,注重發(fā)揮學(xué)生主體能動性。再次要轉(zhuǎn)變應(yīng)試教育理念。注重素質(zhì)的培養(yǎng)是長久發(fā)展之計。最后要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式?萍及l(fā)展為教育教學(xué)實(shí)現(xiàn)提供多種選擇。教育工作者應(yīng)提供多種教學(xué)模式以提高學(xué)習(xí)效果。
(2)必須改革數(shù)學(xué)教學(xué)模式。傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式有很多不足,學(xué)生參與不夠,不能發(fā)揮學(xué)生的主體能動性。因此,在今后數(shù)學(xué)教學(xué)中,要注重發(fā)揮學(xué)生的主體能動性,如增加課題互動環(huán)節(jié),采用小組討論,教師引導(dǎo)等方式。
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,要巧用提問。教師可針對某一具體教學(xué)內(nèi)容根據(jù)數(shù)學(xué)思維方式特點(diǎn)巧設(shè)提問,讓學(xué)生回答,教師在關(guān)鍵的地方進(jìn)行啟發(fā)點(diǎn)撥,并適當(dāng)?shù)目偨Y(jié)。在問答過程中,培養(yǎng)學(xué)生分析和思考問題、解決問題能力;在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,可采用分組討論形式。采用小組討論與集體展示、互評相結(jié)合。旨在教育學(xué)生學(xué)會傾聽,分析不同;學(xué)會表達(dá),勇于提出見解,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊意識。
在數(shù)學(xué)課堂上可通過對典型案例的剖析,使學(xué)生親歷發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題和解決問題的過程。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手操作能力。
(3)建立多元化評價機(jī)制。一是要建立多元化教師教學(xué)評價機(jī)制。采用多元化考核、綜合評定教師教學(xué)效果的方法,有利于教師發(fā)展。二是要建立多元化學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價機(jī)制。多元化評價機(jī)制對學(xué)生評價更客觀、公正,有利于發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。
數(shù)學(xué)建模論文模板2
一、高數(shù)教學(xué)里的量化指標(biāo)與線性關(guān)系
要將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,首先,要取得建模所需的一些參數(shù);其次,要分析出各個參數(shù)之間的線性關(guān)系;然后,才能建立模型的計算公式,并進(jìn)行測算、校驗(yàn)及修正。
在選取參數(shù)之前,我們先要明確我們建立模型的目的。在這里,我們建立數(shù)學(xué)模型的目的是:建立課堂上的教學(xué)質(zhì)量,與期中期末考試之間的某種聯(lián)系,從而達(dá)到提升考試成績的目的。
經(jīng)驗(yàn)表明,教學(xué)質(zhì)量好,學(xué)生的整體成績也會好。如果學(xué)生的整體成績都不盡如人意,那么在教學(xué)的過程中就可能出現(xiàn)了問題。如何從細(xì)節(jié)上及早分析出教學(xué)的過程是否出現(xiàn)了問題,將對考試的成績造成怎樣的影響,正是我們建立這一數(shù)學(xué)模型的目的所在。
二、分析數(shù)學(xué)建模中的相關(guān)參數(shù)
我們分析一下在數(shù)學(xué)模型中將用到的一些量化指標(biāo),也就是模型的參數(shù):
。1)學(xué)生的上課簽到情況;
。2)課堂問答的情況;
(3)作業(yè)的情況;
。4)測驗(yàn)的成績。
這四項(xiàng)參數(shù),與考試的成績之間,有著某些必然的聯(lián)系。下面我們對這些參數(shù)進(jìn)行逐項(xiàng)分析:
1.學(xué)生上課簽到情況。如果簽到率達(dá)到100%,那么授課是有保障的。反之,如果降為0(當(dāng)然這是一種極端的情況),那么除非學(xué)生自學(xué)成才了,否則教學(xué)質(zhì)量將是沒有保障的。所以,課堂上的簽到情況,與成績之間,有一個乘數(shù)關(guān)系。
2.課堂問答。課堂問答,包括學(xué)生的主動提問,教師的例行提問以及下課后的一些補(bǔ)充問答。課堂問答的多少,與兩方面有關(guān)系。第一,是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如果學(xué)生對學(xué)習(xí)沒有積極性,那么,主動提問的情況就不多。第二,是教學(xué)內(nèi)容的難易度。如果教學(xué)的內(nèi)容很簡單,一般學(xué)生的提問也相對會減少。所以,對于課堂提問的情況,要一分為二地分析。當(dāng)課堂提問的數(shù)量上升時,既有可能是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性上升,也可能是教學(xué)內(nèi)容相對有難度。學(xué)習(xí)積極性上升,則成績有可能提高。但如果是教學(xué)內(nèi)容有難度,則成績反而有可能下降。因此,對于課堂問答的情況,除了進(jìn)行縱向?qū)Ρ韧猓需進(jìn)行歷史同期數(shù)據(jù)的橫向?qū)Ρ取?/p>
所謂縱向?qū)Ρ,就是這一期學(xué)生,在學(xué)習(xí)高數(shù)的過程中,各階段的課堂提問情況。橫向?qū)Ρ,則是與前幾期學(xué)生,以及同期別的班的學(xué)生相比,這一班學(xué)生的課堂問答情況。當(dāng)然,也有可能出現(xiàn)學(xué)生不積極提問,同時教學(xué)難度也不大的'情況。這時候就要用到下一個關(guān)鍵參數(shù)——測驗(yàn)。
3.測驗(yàn)的成績。課堂問答相當(dāng)于抽檢,而測驗(yàn)則是一次小規(guī)模的普查。測驗(yàn)的結(jié)果可以較為真實(shí)的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。不過,測驗(yàn)不可能頻繁的進(jìn)行。因?yàn)檎n時安排主要還是以授課為主。過多的測試,有可能導(dǎo)致本末倒置。
4.作業(yè)的情況。除了測試之外,一個比較好的檢測學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的方法,就是作業(yè)。大學(xué)的作業(yè),由于教學(xué)安排的原因,不像中小學(xué)作業(yè)那樣密集。同時,教授的主要工作也不是批改作業(yè)。但抽查作業(yè)的完成情況,仍然可以對了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況起到一些輔助作用。
三、建立數(shù)學(xué)模型
分析了數(shù)學(xué)建模的相關(guān)參數(shù),我們就要著手進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。盡管模型中的幾項(xiàng)參數(shù),與考試成績之間都是乘數(shù)關(guān)系,但是各項(xiàng)參數(shù)之間并不是簡單的乘數(shù)關(guān)系,而是相互有一個比例。所以,在建立模型時,我們采用將參數(shù)域?qū)ο笙喑耍缓笙嗉,取和,然后在分析與考試成績之間的線性關(guān)系。
我們設(shè)立這樣一個方程式:
上課簽到情況×參數(shù)值A(chǔ)×權(quán)重值1+課堂問答情況×參數(shù)值B×權(quán)重值2+作業(yè)情況×參數(shù)值C×權(quán)重值3+測驗(yàn)情況×參數(shù)值D×權(quán)重值4=考試成績。
然后,實(shí)際成績進(jìn)行比對。
在這個過程中,調(diào)整參數(shù)對象的值,以及四個權(quán)重值,推算出接近于考試成績的公式,這樣就可以建立起一個初步的數(shù)學(xué)模型。
四、對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行應(yīng)用和修正
建立了數(shù)學(xué)模型后,還需要根據(jù)實(shí)際的教學(xué)情況,進(jìn)行修正,是數(shù)學(xué)模型與真實(shí)情況相接近,從而對教學(xué)工作有真正的應(yīng)用價值。
當(dāng)數(shù)學(xué)模型經(jīng)過修正逐漸完善后,根據(jù)各項(xiàng)教學(xué)指標(biāo),就可以有預(yù)見性地調(diào)整教學(xué)工作。比如,課堂提問數(shù)量的上升,作業(yè)的情況良好,則教學(xué)情況有可能是在向好的方向發(fā)展。反之,就可及時進(jìn)行調(diào)整。比如,增加與學(xué)生的交流,看是哪些地方還不盡理解,或者有些什么別的因素在影響,及早排查,從而確保期末考試成績不出現(xiàn)大的波動,影響教學(xué)質(zhì)量。
通過在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,融入數(shù)學(xué)建模的思想,我們可以發(fā)現(xiàn),以往那些不太理解的量化指標(biāo),確實(shí)是與教學(xué)質(zhì)量之間有著必然聯(lián)系的。通過數(shù)學(xué)建模,我們不僅促進(jìn)了對科學(xué)化的教學(xué)方式的理解,也對數(shù)學(xué)建模這一工具方法本身,有了更多更深刻的了解。
數(shù)學(xué)建模論文模板3
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》對學(xué)生提出了新的教學(xué)要求,要求學(xué)生:
(1)學(xué)會提出問題和明確探究方向;
(2)體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動的過程;
(3)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力。
其中,創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力是新課標(biāo)中最突出的特點(diǎn)之一,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,基本技能和思維能力,運(yùn)算能力,空間想象能力等方面得到訓(xùn)練和提高,而且在應(yīng)用數(shù)學(xué)分析和解決實(shí)際問題的能力方面同樣需要得到訓(xùn)練和提高,而培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決實(shí)際問題的能力僅僅靠課堂教學(xué)是不夠的,必須要有實(shí)踐、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要目的和一條基本原則,要使學(xué)生學(xué)會提出問題并明確探究方向,能夠運(yùn)用已有的知識進(jìn)行交流,并將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,就必須建立數(shù)學(xué)模型,從而形成比較完整的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。
數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)應(yīng)用的橋梁,研究和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型,能幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)的應(yīng)用,產(chǎn)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)與學(xué)習(xí)對學(xué)生的智力開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義。
數(shù)學(xué)建模活動是一種使學(xué)生在探究性活動中受到數(shù)學(xué)教育的學(xué)習(xí)方式,是應(yīng)用已有的數(shù)學(xué)知識解決問題的教與學(xué)的雙邊活動,是學(xué)生圍繞某個數(shù)學(xué)問題,自主探究、學(xué)習(xí)的過程。新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求把數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模的思想以不同的形式滲透在各模塊和專題內(nèi)容之中,突出強(qiáng)調(diào)建立科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生通過探究活動來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和方法,增進(jìn)對數(shù)學(xué)的理解,體驗(yàn)探究的樂趣。但是《新課標(biāo)》雖然提到了“數(shù)學(xué)模型”這個概念,但在操作層面上的指導(dǎo)意見并不多。如何理解課標(biāo)的上述理念?怎樣開展高中數(shù)學(xué)建;顒?
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)本身是一個不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程。通過教學(xué)使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分折和解決問題的全過程,提高他們分折問題和解決問題的能力;提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識與能力。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主,教師利用一些事先設(shè)計好的問題,引導(dǎo)學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識,鼓勵學(xué)生積極開展討論和辯論,主動探索解決之法。教學(xué)過程的重點(diǎn)是創(chuàng)造一個環(huán)境去誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、培養(yǎng)他們的自學(xué)能力,增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,強(qiáng)調(diào)的是獲取新知識的能力,是解決問題的過程,而不是知識與結(jié)果。
一、在教學(xué)中傳授學(xué)生初步的數(shù)學(xué)建模知識
中學(xué)數(shù)學(xué)建模的目的旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,掌握數(shù)學(xué)建模的方法,為將來的學(xué)習(xí)、工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)時將數(shù)學(xué)建模中最基本的過程教給學(xué)生:利用現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材,向?qū)W生介紹一些常用的、典型的數(shù)學(xué)模型。如函數(shù)模型、不等式模型、數(shù)列模型、幾何模型、三角模型、方程模型等。教師應(yīng)研究在各個教學(xué)章節(jié)中可引入哪些數(shù)學(xué)基本模型問題,如儲蓄問題、信用貸款問題可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。教師可以通過教材中一些不大復(fù)雜的應(yīng)用問題,帶著學(xué)生一起來完成數(shù)學(xué)化的.過程,給學(xué)生一些數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)學(xué)建模的初步體驗(yàn)。 二、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模意識
在數(shù)學(xué)教學(xué)和對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中,介紹知識的來龍去脈時多與實(shí)際生活相聯(lián)系。例如,日常生活中存在著“不同形式的等量關(guān)系和不等量關(guān)系”以及“變量間的函數(shù)對應(yīng)關(guān)系”、“變相間的非確切的相關(guān)關(guān)系”、“事物發(fā)生的可預(yù)測性,可能性大小”等,這些正是數(shù)學(xué)中引入“方程”、“不等式”、“函數(shù)”“變量間的線性相關(guān)”、“概率”的實(shí)際背景。另外鍛煉學(xué)生學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)語言描述周圍世界出現(xiàn)的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。數(shù)學(xué)是一種“世界通用語言”它能夠準(zhǔn)確、清楚、間接地刻畫和描述日常生活中的許多現(xiàn)象。應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的習(xí)慣。例如,當(dāng)學(xué)生乘坐出租車時,他應(yīng)能意識到付費(fèi)與行駛時間或路程之間具有一定的函數(shù)關(guān)系。鼓勵學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題。首先通過觀察分析、提煉出實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型,然后再把數(shù)學(xué)模型納入某知識系統(tǒng)去處理,當(dāng)然這不但要求學(xué)生有一定的抽象能力,而且要有相當(dāng)?shù)挠^察、分析、綜合、類比能力。
三、在教學(xué)中注意聯(lián)系相關(guān)學(xué)科加以運(yùn)用
在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)該重視選用數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)、生物、美學(xué)等知識相結(jié)合的跨學(xué)科問題和大量與日常生活相聯(lián)系(如投資買賣、銀行儲蓄、測量、乘車、運(yùn)動等方面)的數(shù)學(xué)問題,從其它學(xué)科中選擇應(yīng)用題,通過構(gòu)建模型,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決該學(xué)科難題的能力。例如,高中生物學(xué)科以描述性的語言為主,有的學(xué)生往往以為學(xué)好生物學(xué)是與數(shù)學(xué)沒有關(guān)系的。他們尚未樹立理科意識,缺乏理科思維。比如:他們不會用數(shù)學(xué)上的排列與組合來分析減數(shù)分裂過程配子的基因組成;也不會用數(shù)學(xué)上的概率的相加、相乘原理來解決一些遺傳病機(jī)率的等等。這些需要教師在平時相應(yīng)的課堂內(nèi)容教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。因此我們在教學(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng),這不但可以幫助學(xué)生加深對其它學(xué)科的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識的一個不可忽視的途徑。又例如教了正弦函數(shù)后,可引導(dǎo)學(xué)生用模型函數(shù)寫出物理中振動圖象或交流圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
最后,為了培養(yǎng)學(xué)生的建模意識,中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)首先需要提高自己的建模意識。中學(xué)數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)的和發(fā)展動態(tài)之外,還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論,并且努力鉆研如何把中學(xué)數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。中學(xué)教師只有通過對數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究,才能準(zhǔn)確地的把握數(shù)學(xué)建模問題的深度和難度,更好地推動中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。
數(shù)學(xué)建模論文模板4
一、問題教學(xué)法的教學(xué)模式
問題教學(xué)法是一種新的教學(xué)模式,與傳統(tǒng)教學(xué)有很大的區(qū)別。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師考慮最多的是“教什么、怎樣教”的問題,很少顧及學(xué)生“學(xué)什么、怎樣學(xué)”,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。[1]為了改變這種現(xiàn)狀,美國神經(jīng)病學(xué)教授HowardBarrows于1969年創(chuàng)立了基于問題和項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(ProblemBasedLearning)理念教學(xué)法。[2]這種方法不像傳統(tǒng)教學(xué)模式那樣先學(xué)習(xí)理論知識再解決問題,而是讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案。它強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生置身于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,并讓學(xué)生成為該問題情境的主體,自己去分析問題,學(xué)習(xí)解決該問題所需的知識,進(jìn)而通過合作解決問題。此外,教師在該過程中也可以通過提問的方式,不斷地激發(fā)學(xué)生去思考、探索,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,問題教學(xué)模式更注重對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的培養(yǎng)。問題教學(xué)模式剛開始主要被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、市場營銷、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)論文的寫作等領(lǐng)域。[3]近年來,一些學(xué)者開始探索將這種教學(xué)模式引入到“數(shù)學(xué)建模”課程的教學(xué)中。黃河科技學(xué)院從20xx級信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開始,在“數(shù)學(xué)建!苯虒W(xué)活動引入問題教學(xué)模式,已經(jīng)取得了初步的成效。
二、基于問題教學(xué)法的實(shí)施步驟
1.教師提出問題
教師在每次上課之前要精心設(shè)計適合學(xué)生自學(xué)的問題體系,目的是為了誘導(dǎo)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生置身于特定的問題環(huán)境中,營造一種質(zhì)疑、探究、討論、和諧互動的學(xué)習(xí)氛圍。這一步驟要求教師不僅需要熟悉教學(xué)內(nèi)容,還必須更好地了解學(xué)生的實(shí)際情況,這是成功實(shí)施問題教學(xué)模式的基礎(chǔ)。
2.積極分析問題
問題教學(xué)法的基本特點(diǎn)是教學(xué)環(huán)節(jié)由一連串問題組成,并且問題與問題之間的`聯(lián)系具有鏈接性和層次性。前一個問題是后一個問題的鋪墊,后一個問題又是前一個問題的深化和拓展。在學(xué)生熟悉了相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)給出的實(shí)際問題,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。探索活動一般包括自學(xué)教材、觀察實(shí)驗(yàn)、小組討論等方式。學(xué)生一方面要充分利用原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中存儲的有關(guān)知識信息,另一方面可以利用教材、實(shí)驗(yàn)或教師提供的閱讀材料,獲取解決問題的方法。在對問題討論中教師要創(chuàng)設(shè)和諧民主的教學(xué)環(huán)境,要讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解,大膽質(zhì)疑,相互答辯,相互啟發(fā)。
3.解決問題
當(dāng)所有學(xué)生都對問題的解決方案有了一定的思路之后,教師組織課堂發(fā)言。讓每一小組推薦一位表達(dá)能力強(qiáng)的學(xué)生,在課堂上把他們對解決問題的方法及結(jié)論的合理性進(jìn)行講解。在每組講解完之后,其他學(xué)生可以對他們進(jìn)行提問,而發(fā)言小組的學(xué)生要向其他同學(xué)和老師進(jìn)行解釋。教師在主持和引導(dǎo)的同時,也可以向?qū)W生提問。這樣通過對一個又一個問題的提問,推動學(xué)生思考,將問題引向縱深層次,一步步朝著解決問題的方向發(fā)展。
4.對問題的結(jié)果進(jìn)行評價
問題教學(xué)法不僅以問題為開端,還以問題為終結(jié)。教學(xué)的最終結(jié)果不是傳授知識來消滅問題,而是在解決已有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更多、更廣泛的問題。因此教師在對問題的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)時要注意引導(dǎo)學(xué)生反思“這個問題為什么要這樣解決”,“這個問題還可以怎樣解決”,“從解決這個問題中我學(xué)到了什么”以及“這種解決方案還有什么不足之處”等等,從而激發(fā)他們提出新的問題,這是問題教學(xué)中最重要、最有教益的一個方面。
三、基于問題教學(xué)法的實(shí)施案例
在基于問題教學(xué)的過程中,每次討論的問題都圍繞某一專題進(jìn)行討論學(xué)習(xí),下面以“公平的席位分配問題”[4]為例,說明在“數(shù)學(xué)建!敝腥绾芜\(yùn)用問題教學(xué)法。
1.合理設(shè)計問題
獎學(xué)金評定是學(xué)生比較關(guān)心的問題,筆者根據(jù)學(xué)生的興趣及認(rèn)知水平選擇“獎學(xué)金名額分配問題”。設(shè)某校有5個系A(chǔ)、B、C、D、E,各系學(xué)生數(shù)分別為345、72、894、68、39,現(xiàn)在有74個獎學(xué)金名額,問每個系分配幾個名額比較公平?[5]在給出問題后,我們將相關(guān)問題印發(fā)給學(xué)生,并讓學(xué)生課下先收集關(guān)于“公平的席位分配問題”的模型及相關(guān)求解方法并認(rèn)真研讀。
2.小組討論分析問題
根據(jù)課下學(xué)生收集的求解方案,上課時首先以小組為單位初步討論。首先提出如果讓同學(xué)們進(jìn)行分配的話,他們會使用什么方法進(jìn)行分配,讓他們進(jìn)行討論。學(xué)生首先會給出比例分配方案,如果按人數(shù)比例分配到各系的名額恰好都是整數(shù),可以得到完全公平的分配方案。但在很多情況下,按人數(shù)比例分配到各系的名額帶有小數(shù)。比如在這個問題中各系分配的名額數(shù)分別為:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小數(shù)部分。可以先把整數(shù)分配完,這時各系分配的名額數(shù)為:18、3、46、3、2。共分配了72名額,還有2個名額該如何分配?大家經(jīng)過討論,會提出誰的小數(shù)部分大就把名額給誰的分配方案,于是第73個名額給B系,第74個名額給C系。最終的方案是各系名額數(shù)分別為:18、4、47、3、2。接著老師會提出下面的問題,這種分配方案對誰最不公平?學(xué)生會進(jìn)一步討論每個名額代表的人數(shù),A為19.17人,B為18人,C為19.02人,D為22.67人,E為19.5人,說明這種分配方案對D系最不公平,而B系最占便宜,兩個系中每個名額代表的人數(shù)相差了4.67人。那么要重點(diǎn)討論有沒有相對來說比較公平的席位分配方案。
3.學(xué)生進(jìn)行發(fā)言討論
在所有小組都討論完之后,教師組織各組學(xué)生進(jìn)行課堂發(fā)言和討論,讓每組選一人報告本小組討論結(jié)果。教師對各組的報告進(jìn)行評價,指出在討論過程中的問題及不足之處。在這個問題中,學(xué)生根據(jù)課下收集的文獻(xiàn)資料會逐步提出Q值分配方案,Q值分配方案的改進(jìn),Q值+D’Hondt分配方案,席位分配的平均公平度方案等等。每種方案都是前面方案的改進(jìn),最后我們提出問題,這些分配方案公平度如何?讓學(xué)生逐一討論,從而營造出一個討論主題鮮明、學(xué)習(xí)氛圍良好的課堂環(huán)境。
4.教師對結(jié)果進(jìn)行評價總結(jié)
在這個問題中,經(jīng)過逐一討論,大部分學(xué)生認(rèn)為問題已經(jīng)圓滿解決了,不會再對結(jié)果進(jìn)行歸納整理,不會反思問題解決的思路。因此在最初的問題解決后,老師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評價總結(jié),比如:“各個方案的公平度如何”,“我們還有沒有更公平的分配方案”,“公平的席位分配方案應(yīng)滿足什么原則”等等。
四、結(jié)論
從“公平的席位分配問題”這個案例可以看到,在教學(xué)中為學(xué)生設(shè)計一個真實(shí)的問題進(jìn)行教學(xué),學(xué)生可以通過真實(shí)問題進(jìn)行學(xué)習(xí),并且以一個真實(shí)問題的解決為主線,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,再通過結(jié)果反饋信息,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在研究問題的過程中不僅學(xué)習(xí)了課本上的知識,而且還親身體會了解決實(shí)際問題的樂趣,為學(xué)生以后自主學(xué)習(xí)提供了極大的幫助。[6]四、結(jié)語當(dāng)然,在“數(shù)學(xué)建模”課程的教學(xué)過程中問題教學(xué)模式也存在不足之處,比如課程內(nèi)容多、課時少,問題討論時間和講授時間出現(xiàn)矛盾,對有的專題討論不夠深入,學(xué)生參與度不夠,學(xué)生發(fā)言的深度和廣度都有待于進(jìn)一步提高等等。這需要教師認(rèn)真歸納講課內(nèi)容,盡量分離出較多比較有吸引力的專題供學(xué)生討論,以問題為中心規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,激發(fā)學(xué)生的求知欲!皵(shù)學(xué)建模”課程教學(xué)的本身就是一個不斷探索、創(chuàng)新和提高的過程,選擇正確有效的教學(xué)方法能更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣。
數(shù)學(xué)建模論文模板5
摘要:高校數(shù)學(xué)教育是高等教育的基礎(chǔ)學(xué)科,占據(jù)重要的一席之地。如何改變學(xué)生對數(shù)學(xué)枯燥乏味的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生輕松愉快地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,是當(dāng)前高校數(shù)學(xué)教學(xué)者面臨的一個重要課題。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競賽,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能有效提高提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。本文對高校開展數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析闡述,并對此進(jìn)行了一定的思考。
關(guān)鍵詞:高校數(shù)學(xué);建模競賽;創(chuàng)新思維;培養(yǎng)
1數(shù)學(xué)建模競賽
數(shù)學(xué)建模是一種融合數(shù)學(xué)邏輯思想的思考方法,通過運(yùn)用抽象性的數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)邏輯思考方法,創(chuàng)造性的解決數(shù)學(xué)問題。當(dāng)前很多高校中開始引入數(shù)學(xué)建模思想來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生的邏輯思維能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯創(chuàng)新解決問題的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內(nèi)幾所高校數(shù)學(xué)建模教師組織學(xué)生開始參與美國的數(shù)學(xué)建模大賽,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模思維的快速發(fā)展。直到1992中國首屆數(shù)學(xué)建模大賽召開,而后一發(fā)不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現(xiàn)一派繁榮景象。
2當(dāng)前中國數(shù)學(xué)建模競賽的特點(diǎn)
2.1數(shù)學(xué)建模競賽自主性較強(qiáng)。自主性首先體現(xiàn)在在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生可以根據(jù)自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進(jìn)行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據(jù)自己的意見和思維進(jìn)行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模競賽的組織形式呈現(xiàn)多元化特點(diǎn),組織制度上也較為靈活多樣,數(shù)學(xué)建模主要側(cè)重于分析思想,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數(shù)學(xué)建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數(shù)學(xué)建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學(xué)生的質(zhì)量一直處于上升狀態(tài),數(shù)學(xué)模型也日漸合理科學(xué),學(xué)生團(tuán)隊在國際數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)驕人戰(zhàn)績。2.3組織培訓(xùn)日益加強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生數(shù)學(xué)知識的掌握及靈活運(yùn)用、口套表達(dá)、語言邏輯思維、綜合素質(zhì)都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓(xùn)的時間很長,培訓(xùn)內(nèi)容也很豐富,為數(shù)學(xué)建模競賽取得好成績奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
3數(shù)學(xué)建模競賽開展培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的效果分析
3.1學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和意識得到增強(qiáng)。數(shù)學(xué)建模競賽的團(tuán)隊組織形式活潑自由,通常采用學(xué)生組隊模式開展,數(shù)學(xué)建模競賽隊伍形成一個團(tuán)結(jié)戰(zhàn)斗的整體,代表著不僅僅是學(xué)校的聲譽(yù),還一定程度上展示著國家的形象。經(jīng)過長時間的培訓(xùn),對數(shù)學(xué)模型的研究和分析,根據(jù)學(xué)生訓(xùn)練中的優(yōu)勢和特長,進(jìn)行合理科學(xué)的小組分工,讓學(xué)生快速高效地完成整個數(shù)學(xué)建模,在建模過程中學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)作、密切配合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢和長處,確保數(shù)學(xué)建模取得最大效用,學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和意識得到鍛煉,責(zé)任感和榮譽(yù)感進(jìn)一步增強(qiáng),通過建模競賽彰顯團(tuán)隊的合作能力和中國數(shù)學(xué)建模方面的發(fā)展。
3.2高校學(xué)生參賽積極性高漲。近年來大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的參與性高漲,參賽人數(shù)保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創(chuàng)新能力得到了較好的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力提升。
3.3高校學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力和靈活運(yùn)用知識的能力得到提升。數(shù)學(xué)建模競賽充滿著刺激性和挑戰(zhàn)性,是學(xué)生各方面綜合能力的一個展示。在數(shù)學(xué)建模競賽中,學(xué)生不僅要需要扎實(shí)豐厚的數(shù)學(xué)知識儲備,還需要具備清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時要有機(jī)智的'臨場發(fā)揮能力和應(yīng)變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準(zhǔn)備,能輕松應(yīng)對其他參賽選手和評委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進(jìn)行表述,將參賽小組數(shù)學(xué)模型的含義和設(shè)計清晰完整的傳達(dá)給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言表達(dá)能力及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識的能力有一個較大的提升。
3.4學(xué)生的自學(xué)能力和意志力得到鍛。數(shù)學(xué)建模競賽對參賽學(xué)生的綜合知識和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力?梢哉f數(shù)學(xué)建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學(xué)習(xí)過程中根本接觸不到,需要數(shù)學(xué)建模參賽小組成員的互助合作,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢和平時培訓(xùn)中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團(tuán)隊的理解分析去摸索,探尋數(shù)學(xué)建模所需要的基礎(chǔ)知識,無疑這對學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對學(xué)生的堅毅不畏難的品質(zhì)是一個很好的培養(yǎng)和磨煉。
3.5創(chuàng)新思維與能力得到有效提升。經(jīng)過艱苦復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,高校學(xué)生信息收集與處理復(fù)雜問題的能力得到培養(yǎng)鍛煉,學(xué)生數(shù)量觀念得到增強(qiáng),能夠養(yǎng)成敏銳觀察事物數(shù)量變化的能力,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)也使學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心、一絲不茍的習(xí)慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復(fù)雜問題,有效解決數(shù)學(xué)疑難,數(shù)學(xué)理論能更好第應(yīng)用于實(shí)踐,數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)一步得到提升。
4結(jié)語
綜上所述,高校學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的開展,能較高地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng),團(tuán)隊合作能力、競爭能力、表達(dá)交流能力、邏輯思維能力、意志品質(zhì)能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數(shù)學(xué)建模競賽,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展和鍛煉。學(xué)校用重視和鼓勵全體學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽,通過競賽實(shí)現(xiàn)學(xué)生各方面能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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數(shù)學(xué)建模論文模板6
【摘 要】文章闡述了我們應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的意義,提出在應(yīng)用數(shù)學(xué)中滲透建模思想的措施,以期能夠?qū)Ξ?dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的發(fā)展提供參考。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用數(shù)學(xué); 數(shù)學(xué)建模;建模思想
將建模的思想有效的滲透到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中去,是我們當(dāng)前開展應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的未來發(fā)展趨勢,怎樣才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)更好的服務(wù)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)工具在實(shí)際問題解決中的重要作用,是我們當(dāng)前進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)研究的核心問題,而建模思想在應(yīng)用數(shù)學(xué)中的運(yùn)用則能夠很好的解決這一問題。
1 當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢
數(shù)學(xué)教育至少應(yīng)該涵蓋純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)兩方面內(nèi)容,目前我國數(shù)學(xué)教育內(nèi)容以純粹數(shù)學(xué)為主,極少包括應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,這割裂了數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系,使數(shù)學(xué)變成了多數(shù)學(xué)生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲,而厭學(xué)成風(fēng)。因此,大家對現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教育不滿意,期望改革,期望找到方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決各種實(shí)際問題的能力。在不改變傳統(tǒng)的教學(xué)體系的前提下,有機(jī)地融入應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,應(yīng)是解決現(xiàn)存問題的有效方法。事實(shí)上,數(shù)學(xué)發(fā)展的根本原動力,它的最初的根源,是來自客觀實(shí)際的需要,數(shù)學(xué)教學(xué)中理應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想的來龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實(shí)際來源和應(yīng)用,恢復(fù)并暢通數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系。伴隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,多個學(xué)科交叉發(fā)展,使得應(yīng)用數(shù)學(xué)逐漸發(fā)展成擁有眾多發(fā)展方向的學(xué)科,應(yīng)用數(shù)學(xué)所運(yùn)用的領(lǐng)域不斷延伸,已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的、而是想著更為寬闊的、新興的學(xué)科以及高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,應(yīng)用數(shù)學(xué)目前已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個行業(yè),在這一大背景下,應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究者就擁有了極大的發(fā)展空間以及展示才能的舞臺,也迎來了應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的新機(jī)遇。
2 開展數(shù)學(xué)建模的意義
數(shù)學(xué)這一學(xué)科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴(yán)密性、體系完整性以及結(jié)論確定性,而且還具備非常明顯的應(yīng)用廣泛性,伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會生活中的廣泛運(yùn)用,人們對于實(shí)踐問題的解決要求越來越精確,這就給應(yīng)用數(shù)學(xué)的廣泛運(yùn)用帶來了前所未有的機(jī)遇。應(yīng)用數(shù)學(xué)在這一背景下也已經(jīng)成為當(dāng)前高科技水平的一個重要內(nèi)容,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應(yīng)用數(shù)學(xué)的綜合水平以及思維意識,開展應(yīng)用數(shù)學(xué)建模不僅能夠有效的提升自己的學(xué)習(xí)熱情與探究意識,而且還能夠?qū)I(yè)知識同建模密切結(jié)合在一起,對于專業(yè)知識的有效掌握是非常有益的。
3 滲透建模思想的對策措施
3. 1充分重視建模的橋梁作用
建模是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)問題相聯(lián)系的橋梁與紐帶,通過進(jìn)行建模能夠有效的`將實(shí)際問題進(jìn)行簡化。在這一轉(zhuǎn)化的過程中,應(yīng)當(dāng)深入實(shí)際進(jìn)行調(diào)查、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息,認(rèn)真分析對象的獨(dú)特特征及規(guī)律,構(gòu)建起反映實(shí)際問題的數(shù)學(xué)關(guān)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行問題的解決。這正是各個學(xué)科之間進(jìn)行有效聯(lián)系的結(jié)合點(diǎn),通過引進(jìn)建模思想,不僅能夠使我們有效掌握數(shù)學(xué)理論之外的實(shí)踐問題,還能夠推動創(chuàng)新意識的提升,因此,我們應(yīng)當(dāng)充分重視建模的作用。
3. 2將建模的方法以及相關(guān)理論引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中來
我國當(dāng)前數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的現(xiàn)狀包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等幾個部分。當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,滿足這一學(xué)科的建設(shè)以及其他學(xué)科對這一學(xué)科的需要,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將問題的背景介紹清楚,并列出幾種解決方案,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。學(xué)生們在課堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機(jī)會,能夠充分調(diào)動學(xué)生們的積極性,使其能夠立足實(shí)際進(jìn)行思考,這樣一來就形成了以實(shí)際問題為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)特色。
3. 3積極參加數(shù)學(xué)模型課等相關(guān)課程與活動
數(shù)學(xué)應(yīng)用綜合性的實(shí)驗(yàn),要求我們掌握數(shù)學(xué)知識的綜合性運(yùn)用,做法是老師先講一些數(shù)學(xué)建模的一些應(yīng)用實(shí)例,然后學(xué)生上機(jī)實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手實(shí)踐。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 課應(yīng)該說是數(shù)學(xué)模型的輔助課程,主要培養(yǎng)我們的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力,還應(yīng)當(dāng)組織一些建模比賽,不斷提升數(shù)學(xué)建模的綜合水平。
上述幾個部分的論述與分析,我們看到,在應(yīng)用數(shù)學(xué)中加強(qiáng)建模思想具有非常重要的意義,不僅需要在課堂學(xué)習(xí)過程中認(rèn)真掌握數(shù)學(xué)理論知識,還應(yīng)當(dāng)深入了解數(shù)學(xué)理論在實(shí)際生活中的可用之處,盡可能的使應(yīng)用數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)相聯(lián)系,這樣,才能夠使應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與水平在日常實(shí)踐過程中得到提升。就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀來看,加強(qiáng)創(chuàng)新意識以及將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題能力的培養(yǎng),提升綜合運(yùn)用本專業(yè)知識以來解決實(shí)踐問題的能力,使創(chuàng)新思維得到最大限度的發(fā)揮。
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數(shù)學(xué)建模論文模板7
數(shù)學(xué)建模隨著人類的進(jìn)步,科技的發(fā)展和社會的日趨數(shù)字化,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學(xué)內(nèi)容越來越豐富。強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識對推動素質(zhì)教育的實(shí)施意義十分巨大。數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn),把怎樣利用數(shù)學(xué)建模解好數(shù)學(xué)應(yīng)用問題進(jìn)行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的`特點(diǎn)
我們常把來源于客觀世界的實(shí)際,具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景,要通過數(shù)學(xué)建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的一類數(shù)學(xué)問題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。數(shù)學(xué)應(yīng)用題具有如下特點(diǎn):
第一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的本身具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景。這里的實(shí)際是指生產(chǎn)實(shí)際、社會實(shí)際、生活實(shí)際等現(xiàn)實(shí)世界的各個方面的實(shí)際。如與課本知識密切聯(lián)系的源于實(shí)際生活的應(yīng)用題;與模向?qū)W科知識網(wǎng)絡(luò)交匯點(diǎn)有聯(lián)系的應(yīng)用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會市場經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、實(shí)事政治等有關(guān)的應(yīng)用題等。
第二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問題數(shù)學(xué)化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來表示后再求解。
第三、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識點(diǎn)多。是對綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和方法解決實(shí)際問題能力的檢驗(yàn),考查的是學(xué)生的綜合能力,涉及的知識點(diǎn)一般在三個以上,如果某一知識點(diǎn)掌握的不過關(guān),很難將問題正確解答。
二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題如何建模
第一層次:直接建模。
根據(jù)題設(shè)條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式、定理等數(shù)學(xué)模型,注解圖為:
第二層次:直接建模?衫矛F(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,但必須概括這個數(shù)學(xué)模型,對應(yīng)用題進(jìn)行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)模型中所需數(shù)學(xué)量需進(jìn)一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型。
第三層次:多重建模。對復(fù)雜的關(guān)系進(jìn)行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數(shù)學(xué)模型方能解決問題。
第四層次:假設(shè)建模。要進(jìn)行分析、加工和作出假設(shè),然后才能建立數(shù)學(xué)模型。如研究十字路口車流量問題,假設(shè)車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。
三、建立數(shù)學(xué)模型應(yīng)具備的能力
從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問題從而解決實(shí)際問題,這一數(shù)學(xué)全過程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強(qiáng)弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時也體現(xiàn)一個學(xué)生的綜合能力。
1提高分析、理解、閱讀能力。
2強(qiáng)化將文字語言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學(xué)符號語言的能力。
3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
數(shù)學(xué)建模論文模板8
摘要:以文獻(xiàn)綜述法為主要策略,查閱知網(wǎng)和萬方數(shù)據(jù)庫中有關(guān)高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn),對高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀,存在問題以及優(yōu)化發(fā)展對策的文獻(xiàn)研究成果進(jìn)行梳理,通過研究綜述發(fā)現(xiàn):以建模思維構(gòu)建課堂情境已成為國內(nèi)眾多高職院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)的重要方法,對數(shù)學(xué)教學(xué)效果的提升也起到了積極的作用,但在教學(xué)方法創(chuàng)新和學(xué)生有效引導(dǎo)等方面仍存在一些問題,希望各級高職院校能夠針對凸顯出的問題進(jìn)行有效整改。
關(guān)鍵詞:高職數(shù)學(xué);建模教學(xué);現(xiàn)狀與發(fā)展;綜述分析
一、數(shù)學(xué)建模教學(xué)理論概述
。ㄒ唬⿺(shù)學(xué)模型
數(shù)學(xué)模型是一種使用數(shù)學(xué)語言對現(xiàn)實(shí)問題的抽象化表達(dá)形式。它是人們用數(shù)學(xué)方法解決現(xiàn)實(shí)問題的工具,基于數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實(shí)問題表達(dá)往往有著量化的表現(xiàn)形式,再通過數(shù)學(xué)方法的推演和求解,將現(xiàn)實(shí)問題中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)含義表達(dá)出來。在數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、物理等研究領(lǐng)域,有很多經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型,例如:,馬爾薩斯人口增長理論模型、馬爾維次投資組合選擇模型等,這些數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建幫助人們解決了很多現(xiàn)實(shí)的問題,提升了相關(guān)領(lǐng)域量化分析的精確度。
(二)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的步驟
數(shù)學(xué)建模教學(xué)是一種基于數(shù)學(xué)模型的教學(xué)方法,在高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中被普遍應(yīng)用,具體來說數(shù)學(xué)建模教學(xué)的一般步驟為:
。1)模型理論依據(jù)分析。在教學(xué)中倘若需要以某一個知識點(diǎn)為基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)學(xué)模型時,教師應(yīng)該以前人的研究成果為依據(jù),找尋模型建設(shè)的理論支撐點(diǎn),切忌假大空似的模型構(gòu)建思路。
(2)以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)假設(shè)模型。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,對待研究問題進(jìn)行模型化假設(shè),提出因變量、自變量等模型語言。
。3)建立模型。在假設(shè)的基礎(chǔ)上建立模型。
。4)解析模型。將待求解的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)代入模型進(jìn)行解析計算。
。5)模型應(yīng)用效果檢驗(yàn)。將模型解析的結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)?zāi)P徒馕龅臏?zhǔn)確性和實(shí)效性。
二、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀與問題研究綜述
。ㄒ唬┙虒W(xué)現(xiàn)狀綜述
施寧清等人(20xx)采用試驗(yàn)法研究了建模教學(xué)在高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的效果,試驗(yàn)的過程以對照班和實(shí)驗(yàn)班對比教學(xué)的形式展開,針對試驗(yàn)班的教學(xué)采用數(shù)學(xué)建模的方法,而對照班的教學(xué)則采用傳統(tǒng)的講授法展開,通過一段時間的教學(xué)實(shí)踐后設(shè)置評估變量對兩個班級學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了總結(jié),結(jié)果顯示:試驗(yàn)班學(xué)生的數(shù)學(xué)考試成績、建模應(yīng)用能力等均優(yōu)于對照班,說明建模法對高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升效益明顯。危子青等人(20xx)項(xiàng)目教學(xué)法與建模思想融合的高職數(shù)學(xué)教學(xué)形式,指出:該種教學(xué)的特色在于將高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為若干個子項(xiàng)目,對每一個項(xiàng)目都進(jìn)行模型化構(gòu)建,并以模型為素材設(shè)計和組織項(xiàng)目化教學(xué),通過教學(xué)應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)學(xué)生不僅掌握了項(xiàng)目教學(xué)的學(xué)習(xí)精髓,也掌握了數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建解析技能,教學(xué)效益獲得了雙豐收。馮寧(20xx)肯定了建模思想對高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的效益,指出:通過引入建模教學(xué),能夠最大化鍛煉學(xué)生的'發(fā)散性思維,以及數(shù)學(xué)邏輯應(yīng)用能力,對教學(xué)效果的促進(jìn)效益明顯。
。ǘ┐嬖趩栴}綜述
盡管建模法對高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的效益十分明顯,但在多年的教學(xué)實(shí)踐中一些問題也不斷凸顯出來有待進(jìn)一步整改,為此國內(nèi)一些學(xué)者也將研究的視角放在建模法在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在問題的研究上,例如:孟玲(20xx)從教學(xué)方法的教學(xué)分析了高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的問題,指出:很多高職生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣不足,加之傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型又十分抽象,學(xué)生理解起來比較困難,一些高職數(shù)學(xué)教師采用傳統(tǒng)的建模教學(xué)思路組織教學(xué)并不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),而抽象的數(shù)學(xué)模型與陳舊的教學(xué)方法結(jié)合反而降低的教學(xué)的效果。曹曉軍(20xx)則認(rèn)為:很多數(shù)學(xué)教師并不注重引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地理解數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上有效地接受學(xué)習(xí)內(nèi)容,而是一味地采用灌輸法設(shè)計教學(xué)過程,不利于數(shù)學(xué)模型在課程教學(xué)中的應(yīng)用效益提升。
三、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)發(fā)展對策綜述
針對建模法在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中凸顯出的問題,一些學(xué)者也提出了對策。例如,齊松茹(20xx)認(rèn)為應(yīng)創(chuàng)新建模教學(xué)的形式和方法,如引入游戲教學(xué)法,將深奧的數(shù)學(xué)模型趣味化,通過組織多元化的教學(xué)游戲激發(fā)起學(xué)生參與建模學(xué)習(xí)的興趣。谷志元(20xx)則認(rèn)為教師應(yīng)該加大對學(xué)生的引導(dǎo),通過課前、中、后期的有效引導(dǎo),幫助學(xué)生有效地建立起對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知,逐步教會學(xué)生利用模型解決實(shí)際問題,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果,以提升數(shù)學(xué)模型在課程教學(xué)中的價值。周瑋(20xx)則提出了結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課堂建立研討式課堂的建模教學(xué)新思路,不失為一種高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的創(chuàng)新教法。
四、結(jié)語
通過對已有文獻(xiàn)的查閱和梳理發(fā)現(xiàn),高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中引入建模方法對于課程教學(xué)實(shí)效性提升的效果已經(jīng)得到了國內(nèi)眾多學(xué)者的肯定,但在應(yīng)用中也存在一些問題,比如:教學(xué)方法的創(chuàng)新度不夠,學(xué)生引導(dǎo)的活動不多等,為此國內(nèi)一些學(xué)者也提出了針對性的教學(xué)優(yōu)化思路。本文的研究認(rèn)為:建模法對于高職數(shù)學(xué)教學(xué)效益的提升有著積極的價值,在今后的教學(xué)實(shí)踐中各級高職院校教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況開展科學(xué)的建模教學(xué)活動,以不斷提升高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)效性。
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數(shù)學(xué)建模論文模板9
數(shù)學(xué),源于人們對生產(chǎn)與生活實(shí)際問題,抽象出的數(shù)量關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)發(fā)展而成的.近年來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,推動了應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,使數(shù)學(xué)日益滲透到社會各個領(lǐng)域.中考實(shí)際應(yīng)用題目更貼近日常生活,具有時代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數(shù)、不等式、統(tǒng)計、幾何等模型.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際背景中理清數(shù)學(xué)關(guān)系、把握變化規(guī)律,能從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型.教師要為學(xué)生創(chuàng)造用數(shù)學(xué)的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生參與自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提問、自主解決,體驗(yàn)做數(shù)學(xué)的過程,從而提高解決實(shí)際問題的能力.
一、影響數(shù)學(xué)建模教學(xué)的成因探析
一是教師未能實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換.建模教學(xué)離不開學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的過程,因而教師在教學(xué)中要留有讓學(xué)生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對學(xué)生缺乏信任,由“引導(dǎo)者”變?yōu)椤肮噍斦摺保瑢⒔忸}過程直接教給學(xué)生,影響了學(xué)生建模能力的提高.二是教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提高.開展建模教學(xué),需要教師具有一定的專業(yè)素養(yǎng),能駕馭課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索,但是部分教師專業(yè)素養(yǎng)有待提高,或認(rèn)為建模就是解應(yīng)用題,或重生活味輕數(shù)學(xué)味,或使討論活動流于形式.三是學(xué)生的抽象能力較差.在建模教學(xué)中,教師須呈現(xiàn)生活中的實(shí)際問題,其題目長、信息量大、數(shù)據(jù)多,需要學(xué)生經(jīng)歷閱讀提取有用的信息,但是部分學(xué)生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關(guān)系,影響了學(xué)生成功建模.
二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的`有效原則
1.自主探索原則.
學(xué)生長期處于師講、生聽的教學(xué)模式,淪為被動接受知識的“容器”,難有創(chuàng)造的意識.在教學(xué)中,教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的探究氛圍,讓學(xué)生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),要貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)他們從舊知的角度思考,找出問題的解決方法。
3.可接受性原則.
數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的設(shè)計,要符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知能力,能讓學(xué)生理解所探究的內(nèi)容.若設(shè)計的問題不切實(shí)際,往往會扼殺學(xué)生的興趣,教師要密切聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容、生活實(shí)際,讓學(xué)生有能力解決問題.
數(shù)學(xué)建模論文模板10
【摘要】提出數(shù)學(xué)建模的基本概念,通過考查獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽發(fā)展?fàn)顩r,針對獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的特點(diǎn),從多個方面闡述獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教育存在的突出問題,在此基礎(chǔ)上,提出了獨(dú)立大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革策略和方法。
【關(guān)鍵詞】獨(dú)立院校;數(shù)學(xué)建模;改革
一、數(shù)學(xué)建模的基本概念
數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的,要描述一個實(shí)際現(xiàn)象可以有很多種方式,為了實(shí)際問題描述的更具邏輯性、科學(xué)性、客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語言來描述各種現(xiàn)象,這種語言就是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建模則是架于數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問題之間的橋梁,數(shù)學(xué)模型是對于現(xiàn)實(shí)生活中的特定對象,根據(jù)其內(nèi)在的規(guī)律,做出一些必要的假設(shè),為了一個特定目的,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用來解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象,預(yù)測未來狀況。因此,數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際現(xiàn)象的過程。
二、獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程現(xiàn)狀
大部分的獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模工作純在一定的問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(一)學(xué)生方面的問題。獨(dú)立院校的大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)功底差,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不大,普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對自身的專業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)建模,對數(shù)學(xué)建模競賽的興趣不大。在獨(dú)立院校中,參加數(shù)學(xué)建模競賽的大都是低年級的學(xué)生,而這些學(xué)生的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)還不完整,他們往往參加了一屆數(shù)學(xué)競賽并未獲得獎項(xiàng)后就不愿意再次參加。而高年級的同學(xué)忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無暇參加數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)。(二)教資方面的問題。首先。傳統(tǒng)的教學(xué)是知識為中心、以教師的講解為中心。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要求教師以學(xué)生為中心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨(dú)立院校外聘的老師常常對獨(dú)立院校的學(xué)生不夠了解,這直接影響到教學(xué)成果。其次,數(shù)學(xué)建模涉及的知識面廣,不但包括數(shù)學(xué)的各個分支,還包含了其他背景的專業(yè)知識。獨(dú)立院校的教師一部分是才從大學(xué)畢業(yè)不久的研究生,他們對于數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)不足,科研能力不是很強(qiáng),對數(shù)學(xué)的各個分支的把控能力不強(qiáng),對其他專業(yè)的了解不夠全面。(三)教學(xué)實(shí)施方面的問題。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的目的`決不僅僅是獲獎,更重要的是通過參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動,促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革,起到培養(yǎng)全體學(xué)生能力、提高全體學(xué)生素質(zhì)的作用。獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在很多的問題。首先,大學(xué)數(shù)學(xué)建模教育在獨(dú)立院校中的普及性不夠。數(shù)學(xué)建模的宣傳力度不大,課程大多開在大一和大二的跨選課,這個時候?qū)W生的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)還不完整。其次就是教材的選取,數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教材大都是為了數(shù)學(xué)建模競賽而編寫的,對于獨(dú)立院校的學(xué)生來說,這些教材的難度系數(shù)大,涉及的知識面廣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了學(xué)生的接受能力。
三、改革的具體措施
。ㄒ唬┳寣W(xué)生了解數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣。數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)具體解決實(shí)際問題的能力,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處,改變學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,認(rèn)識到數(shù)學(xué)的意義和價值。獨(dú)立院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)雖然比較差,但是學(xué)生的動手能力強(qiáng)。學(xué)?梢栽诙嚅_展數(shù)學(xué)建模的講座和課程,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時多向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)建模的成果。(二)在教學(xué)內(nèi)容中滲透數(shù)學(xué)建模思想和方法。1.在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)重視的是知識的培養(yǎng)和傳輸,而忽視的是實(shí)際應(yīng)用能力。教師的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)理論知識。一般的教學(xué)方法是:教師引入相關(guān)的的基本概念,證明定理,推導(dǎo)公式,列舉例題,學(xué)生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學(xué)生往往學(xué)習(xí)了不少的純粹的數(shù)學(xué)理論知識,卻不知道如何應(yīng)用到實(shí)際問題中。數(shù)學(xué)建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程相比差別較大,學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建?邕x課及數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,對培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實(shí)際問題的能力起到了很好的作用。由于學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程大多是選修課程,課時較少,參選的學(xué)生也有限,數(shù)學(xué)建模的作用不能很好的向?qū)W生傳輸。高等數(shù)學(xué)中的很多內(nèi)容都與數(shù)學(xué)建模的思想有關(guān),因此,在大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程中,教師應(yīng)有意識地結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn),將數(shù)學(xué)建模的思想和內(nèi)容融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能很好的將突出數(shù)學(xué)建模的思想。2.數(shù)學(xué)建模與專業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數(shù)學(xué)對專業(yè)知識的服務(wù)作用。數(shù)學(xué)建模與專業(yè)知識的結(jié)合,不僅可以讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)的重要作用,在專業(yè)知識學(xué)習(xí)中的地位,還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的凝聚力,同時加深對專業(yè)知識的理解。通過專業(yè)知識作為背景,學(xué)生更愿意嘗試問題的研究。在學(xué)習(xí)中遇到的專業(yè)問題也可以嘗試用數(shù)學(xué)建模的思想進(jìn)行解決。這有利于提高學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教育。大體說來獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)應(yīng)該分成兩個階段:(1)第一階段:大學(xué)一年級,在這個階段,大部分學(xué)生對數(shù)學(xué)建模沒有了解,這時候適合開設(shè)一些數(shù)學(xué)建模的講座和活動,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時,在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中選擇簡單的應(yīng)用問題和改變后的數(shù)學(xué)建模題目,結(jié)合自身的專業(yè)知識進(jìn)行講解,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的一般含義;痉椒ê筒襟E,讓學(xué)生具備初步的建模能力。(2)中級層次:大學(xué)二、三年級。在這個階段,學(xué)生基本具備了完整的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),具有了基本的建模能力。這個時候應(yīng)該開設(shè)數(shù)學(xué)建模專業(yè)課程,讓學(xué)生處理比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問題,讓學(xué)生自己去采集有用的信息,學(xué)會提出模型的假設(shè),對數(shù)據(jù)和信息需進(jìn)行整理、分析和判斷,并模型進(jìn)行分析和評價,最終完成科技論文。
四、加強(qiáng)教學(xué)組織與學(xué)校管理
。ㄒ唬┨岣邤(shù)學(xué)教師自身水平。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué),不僅要求教師具備較高的專業(yè)水平,還要求教師具備解決實(shí)際問題的能力和豐富的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而獨(dú)立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這就對獨(dú)立院校的的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作產(chǎn)生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流,參加各種學(xué)術(shù)會議、到名校去做訪問學(xué)者等等。同時可以多請著名的數(shù)學(xué)專家教授來到校園做建模學(xué)術(shù)報告,使師生拓寬視野,增長知識,了解建模的新趨勢、新動態(tài)。青年教師還需要依據(jù)特定的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象和教學(xué)環(huán)境對自己的教學(xué)工作作出計劃、實(shí)施和調(diào)整以及反思和總結(jié)。青年數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢,符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數(shù)學(xué)建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學(xué)建模課程采用的是理工類專業(yè)數(shù)學(xué)建模教材。這些教材主要涵蓋的數(shù)學(xué)模型的難度系數(shù)大。而獨(dú)立院校的學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,無法接收這些模型。在教學(xué)過程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數(shù)學(xué)建模題目做為教學(xué)內(nèi)容。通過具體的建模實(shí)例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學(xué)生分組討論,提出對問題的新的理解和對魔性的認(rèn)識,嘗試提出新的模型。(三)豐富建;顒印H骈_展數(shù)學(xué)建;顒邮菙(shù)學(xué)建模思想的最重要的形式,它既使課內(nèi)和課外知識相互結(jié)合,又可以普及建模知識與提高建模能力結(jié)合,可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力,可以有效地提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。學(xué)?梢远ㄆ诘拈_展數(shù)學(xué)建模宣傳活動,擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請有經(jīng)驗(yàn)的專家和獲獎學(xué)生開展建模講座,提高對數(shù)學(xué)建模的重視,積極的組織建模活動。實(shí)踐證明,只有根據(jù)獨(dú)立院校的自身特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),對數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不斷進(jìn)行改革,才能解決獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的問題,才能真正的讓學(xué)生喜歡上數(shù)學(xué),喜歡上數(shù)學(xué)建模。
【參考文獻(xiàn)】
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作者:李雙 單位:湖北文理學(xué)院理工學(xué)院
數(shù)學(xué)建模論文模板11
摘要:在新課改以后,要求教師要在教學(xué)中重視學(xué)生的主體地位,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。本文從小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)建模入手,對如何將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用到學(xué)生解題過程中進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);建模;運(yùn)用
數(shù)學(xué)建模是指利用數(shù)學(xué)模型的形式去解決實(shí)際中遇到的問題,換句話說,就是利用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法解決各種數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模是在新課程改革后出現(xiàn)的新概念,經(jīng)過一段時間的觀察我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。這種方式能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)問題利用簡單的方式找到解決方案,是提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂效率及課堂質(zhì)量的有效手段。小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)學(xué)習(xí)中的重要課程之一,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要階段?梢哉f,小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,對今后的學(xué)習(xí)起到極大的影響。因此,對于小學(xué)數(shù)學(xué)教師來說,不斷的完善教學(xué)手段,提高數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量是教學(xué)工作中的重中之重。而數(shù)學(xué)建模就是為了解決數(shù)學(xué)在生活中的實(shí)際問題,能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)本身的魅力,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而讓小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也得到大幅度的提升。小學(xué)數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模之間有著密不可分的作用,兩者相互聯(lián)系、相互促進(jìn),如何有效的將數(shù)學(xué)建模運(yùn)用在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,是每個小學(xué)數(shù)學(xué)教師都值得思考的問題。
一、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識
數(shù)學(xué)建模是為了解決數(shù)學(xué)中遇到的問題,數(shù)學(xué)本身特別是小學(xué)數(shù)學(xué)也是一門較貼近學(xué)生生活的學(xué)科。因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,教師要首先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識,讓他們感受到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,然后再引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模去解決遇到的問題。在這一過程中,數(shù)學(xué)教師要注意以下兩個問題:(一)在教學(xué)中一定要貼近學(xué)生的生活,課堂中所提出的問題也必須要符合生活實(shí)際,讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容感到親切。積極引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式解決同一問題,尤其是利用數(shù)學(xué)建模的`方式,以達(dá)到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維以及想象能力的目的。(二)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程中要利用多鼓勵的方式調(diào)動他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,讓他們在數(shù)學(xué)建模中獲得成就感,增加自信心,以此來提高學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中使用數(shù)學(xué)建模方法的熱情。
二、提高學(xué)生想象力,用數(shù)學(xué)建模簡化問題
對于小學(xué)生來說,他們的思維與其他年齡段相比極其活躍,擁有了豐富的想象力。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果能將想象力與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,一定會得到意想不到的效果。教師可以根據(jù)小學(xué)生這一特點(diǎn),提高他們的想象力,然后再引導(dǎo)他們利用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓題目簡單化。具體來說,就是在面對復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時,教師可以先為學(xué)生創(chuàng)建教學(xué)情境,以這樣的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們愿意主動去深入的研究遇到的題目。之后教師再去對他們進(jìn)行引導(dǎo),讓他們能夠理解題目中所提問題的含義,并能夠運(yùn)用他們的想象能力思考解決問題的方式。最后再引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,解決問題。這樣的方式充分的利用了學(xué)生的想象能力,將所需解決的問題簡單化。
三、選擇合適的題目作為建模案例
在數(shù)學(xué)建模過程中,教師也要時刻牢記題目應(yīng)該貼近學(xué)生的生活,符合實(shí)際,并且具有一定的趣味性,讓他們有興趣投入到數(shù)學(xué)建模的過程中去,然后再反復(fù)練習(xí)之后達(dá)到提高他們建模能力的目的。在選擇數(shù)學(xué)建模案例時教師主要應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):首先,教師在選擇建模案例時要盡量選擇比較典型的問題,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了該題目以后掌握這一類的解題方法,達(dá)到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。所以,這就需要教師對題目進(jìn)行深入的分析,看是否在擁有趣味性、真實(shí)性的同時符合教學(xué)要求。其次,題目最好能夠擁有可變性,教師能夠通過對題目中已知條件的改變讓學(xué)生進(jìn)行不同方面的建模練習(xí),以此提高他們數(shù)學(xué)建模的能力。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動進(jìn)行數(shù)學(xué)建模
在教師經(jīng)過反復(fù)的教學(xué)后,學(xué)生都已經(jīng)擁有了基本的數(shù)學(xué)建模知識,了解了數(shù)學(xué)建模過程,并且能夠在解題過程中簡單的使用數(shù)學(xué)建模。此時,教師在教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)題目了。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法解決數(shù)學(xué)問題,就要在解題過程中多對學(xué)生進(jìn)行這一方面的鼓勵,讓他們提高建模信心。在這一過程中,教師還可以嘗試讓學(xué)生之間利用合作的方式讓他們進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法的探討,并在探討的過程中吸取他人的經(jīng)驗(yàn),提高自己數(shù)學(xué)建模水平,同時這樣的方式能夠讓數(shù)學(xué)建模深入到每一個學(xué)生的心中,逐漸影響每一個學(xué)生的解題思路,讓他們能夠在解題過程中熟練運(yùn)用建模的方式,提高解題能力。數(shù)學(xué)建模的方法能夠有效的改變過去的傳統(tǒng)教學(xué)思路,增加學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高數(shù)學(xué)解題能力。這種教學(xué)方法對于小學(xué)數(shù)學(xué)教師來說,值得不斷的探討研究,并應(yīng)用在教學(xué)中,以此提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
數(shù)學(xué)建模論文模板12
一、數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類課程教學(xué)的融合切入點(diǎn)
1、從應(yīng)用數(shù)學(xué)出發(fā)數(shù)學(xué)建模主要是通過運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決生活中遇到實(shí)際問題的全過程。要讓數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程進(jìn)行有效的融合,最佳切入點(diǎn)就是課堂上把用數(shù)學(xué)解決生活中的實(shí)際問題與教學(xué)內(nèi)容相融合,以應(yīng)用數(shù)學(xué)為導(dǎo)向,訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識去刻畫實(shí)際問題、提煉數(shù)學(xué)模型、處理實(shí)際數(shù)據(jù)、分析解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)原理解決生活問題的興趣和愛好。授課過程中,要改變以往單純地進(jìn)行課堂灌輸?shù)男袨,多引入?yīng)用數(shù)學(xué)的內(nèi)容,通過師生互動、課堂討論、小課題研究實(shí)踐等多種形式靈活多樣的教學(xué)方法,培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生樹立應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的思想。
2、從數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)做起要加強(qiáng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的行為,筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有著密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實(shí)際問題出發(fā),當(dāng)前的大學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)基本上是應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件、數(shù)值計算、建立模型、過程演算和圖形顯示等一系列過程,因此進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程就是數(shù)學(xué)建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學(xué)方針限制了獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源,能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件還是有限的。即使個別有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶W(xué)校,也未能進(jìn)行充分利用,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學(xué)習(xí)課程或初級算法課。根據(jù)調(diào)研,目前大部分獨(dú)立學(xué)院未開設(shè)此類課程,這是數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程融合的一大損失,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)造條件,把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課設(shè)為大學(xué)數(shù)學(xué)的必修課,爭取設(shè)立數(shù)學(xué)建模選修課,并積極探索、逐步實(shí)現(xiàn)把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程。
3、從計算機(jī)應(yīng)用切入數(shù)學(xué)是為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)、文等眾多學(xué)科服務(wù)的基礎(chǔ)工具,它在不同的領(lǐng)域因?yàn)閼?yīng)用程度不同而導(dǎo)致被重視的程度不同。但在當(dāng)今的信息化時代,計算機(jī)的廣泛應(yīng)用和計算技術(shù)的飛速發(fā)展,使科學(xué)計算和數(shù)值模擬已成為絕大多數(shù)學(xué)科的必要工具和常用手段。數(shù)學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域有了共同的主題,即應(yīng)用數(shù)學(xué)建模,通過計算機(jī)對各自領(lǐng)域的科學(xué)研究、生活問題等進(jìn)行模擬分析,這成為數(shù)學(xué)建模思想在跨學(xué)科領(lǐng)域交流和傳播的一個重要途徑。每個領(lǐng)域的教學(xué)可以計算機(jī)應(yīng)用為切入點(diǎn),讓數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)授課無縫結(jié)合,在提高學(xué)生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的豐富性、實(shí)用性,促進(jìn)教學(xué)手段變革和創(chuàng)新。因此,大學(xué)應(yīng)以適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的形勢和學(xué)生將來的需求為契機(jī),加快改進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)方式,把數(shù)學(xué)建模的思想和方法以及現(xiàn)代計算技術(shù)和計算工具盡快融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程當(dāng)中。
二、探索適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容
大學(xué)數(shù)學(xué)課程是大學(xué)工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎(chǔ)理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì),為培養(yǎng)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。數(shù)學(xué)建模課程的必修化,要從能夠擴(kuò)充學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學(xué)能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容。日前獨(dú)立學(xué)院開展數(shù)學(xué)建;顒由婕皟(nèi)容較淺,缺少相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方而的教材。筆者近幾年通過承擔(dān)此類課題的研究,認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)以下內(nèi)容的建設(shè):
1、加強(qiáng)對計算機(jī)語言和軟件的學(xué)習(xí),對數(shù)學(xué)原理進(jìn)行剖解分析,多分析運(yùn)行數(shù)學(xué)解決的社會生活問題,多設(shè)定課程設(shè)計工作。學(xué)生通過對科學(xué)問題、生活問題的深入研究,結(jié)合自己的課程設(shè)計,建立數(shù)學(xué)建模,讓數(shù)學(xué)建模思想滲透到整個學(xué)習(xí)過程中。對非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問題,引導(dǎo)學(xué)生通過計算機(jī)軟件的學(xué)習(xí),建模解決專業(yè)中遇到的實(shí)際問題。比如通用的CAD等基于數(shù)學(xué)理論,解決不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問題,以便將來適應(yīng)社會的需要
。2、開設(shè)選修課拓展知識領(lǐng)域,讓學(xué)生可以通過選修數(shù)學(xué)建模、運(yùn)籌學(xué)、開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(介紹Matlab、Maple等計算軟件課程),增加建立和解答數(shù)學(xué)模型的方法和技巧。比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個典型的運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方便百姓自己計算的應(yīng)用。這個模型單靠數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)單方面的知識是不夠的,必須把數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問題。
3、積極組織學(xué)生開展或是參加數(shù)學(xué)建模大賽比賽是各個選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數(shù)學(xué)建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個選手發(fā)現(xiàn)自己的不足,尋找自身數(shù)學(xué)建模出發(fā)點(diǎn)的缺陷,通過交流,還可以拓展學(xué)生思維。因此,有必要積極組織學(xué)生參入初等數(shù)學(xué)知識可以解決的數(shù)學(xué)模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應(yīng)用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數(shù)學(xué)建模知識,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中扮演更重要的角色。教師應(yīng)該對歷年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽真題進(jìn)行認(rèn)真的解讀分析,通過對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價》、《太陽能小屋的設(shè)計》,20xx年的《交巡警服務(wù)平臺的.設(shè)置與調(diào)度車燈線光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關(guān)的例子進(jìn)行講解分析,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣和對模型應(yīng)用的直觀的認(rèn)識,實(shí)現(xiàn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
4、加快教育方式的轉(zhuǎn)變高等教育設(shè)立數(shù)學(xué)這門學(xué)科就是為了應(yīng)用服務(wù),內(nèi)容應(yīng)重點(diǎn)放在基本概念、定理、公式等在生活中的應(yīng)用上。而傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué),除了推導(dǎo)就是證明,因此,要對傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合,根據(jù)教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生情況推陳出新,要注重數(shù)學(xué)思想的滲透和數(shù)學(xué)方法的介紹,對高等數(shù)學(xué)精髓的求導(dǎo)、微分方法、積分方法等的授課要重點(diǎn)放在解決實(shí)際生活的應(yīng)用上。要結(jié)合一些社會實(shí)踐問題與函數(shù)建立的關(guān)系,分析確定變量、參數(shù),加強(qiáng)有關(guān)函數(shù)關(guān)系式建立的日常訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的能力,逐步將學(xué)生帶入遇到問題就能自然地去轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型進(jìn)行處理的境界,并能將數(shù)學(xué)結(jié)論又能很好反向轉(zhuǎn)化成實(shí)際應(yīng)用。
三、注意的問題
21世紀(jì)我國進(jìn)入了大眾教育時期,高校招生人數(shù)劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準(zhǔn)正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學(xué)改革的研究,筆者認(rèn)為我國的數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程融合必須盡快在大學(xué)中廣泛推進(jìn),但要注意一些問題:第一,數(shù)學(xué)教學(xué)改革一定要基于學(xué)生的現(xiàn)實(shí)水平,數(shù)學(xué)建模思想融入要與時俱進(jìn)。第二,教學(xué)目標(biāo)要正確定位,融合過程一定要與教學(xué)研究相結(jié)合,要在加強(qiáng)交流的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)。第三,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導(dǎo),形成良性循環(huán)。要根據(jù)個人興趣愛好,注重個性,不應(yīng)面面強(qiáng)求。第四,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想與現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模思想必須互補(bǔ),必修與選修課程的作用與角色要分清。數(shù)學(xué)主干課程的教學(xué)水平是大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一,具備數(shù)學(xué)建模思想是理工類大學(xué)生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進(jìn)我國教學(xué)水平和質(zhì)量的提高,為社會輸送更多的實(shí)用型、創(chuàng)新型人才。
數(shù)學(xué)建模論文模板13
一)論文形式:科學(xué)論文
科學(xué)論文是對某一課題進(jìn)行探討、研究,表述新的科學(xué)研究成果或創(chuàng)見的文章。
注意:它不是感想,也不是調(diào)查報告。
(二)論文選題:新穎,有意義,力所能及。
要求:
有背景.
應(yīng)用問題要來源于學(xué)生生活及其周圍世界的真實(shí)問題,要有具體的對象和真實(shí)的數(shù)據(jù)。理論問題要了解問題的研究現(xiàn)狀及其理論價值。要做必要的學(xué)術(shù)調(diào)研和研究特色。
有價值
有一定的應(yīng)用價值,或理論價值,或教育價值,學(xué)生通過課題的研究可以掌握必須的科學(xué)概念,提升科學(xué)研究的能力。
有基礎(chǔ)
對所研究問題的背景有一定了解,掌握一定量的參考文獻(xiàn),積累了一些解決問題的方法,所研究問題的數(shù)據(jù)資料是能夠獲得的。
有特色
思路創(chuàng)新,有別于傳統(tǒng)研究的新思路;
方法創(chuàng)新,針對具體問題的特點(diǎn),對傳統(tǒng)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新;
結(jié)果創(chuàng)新,要有新的,更深層次的結(jié)果。
問題可行
適合學(xué)生自己探究并能夠完成,要有學(xué)生的特色,所用知識應(yīng)該不超過初中生(高中生)的'能力范圍。
(三)(數(shù)學(xué)應(yīng)用問題)數(shù)據(jù)資料:來源可靠,引用合理,目標(biāo)明確
要求:
數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,不是編的數(shù)學(xué)題目;
數(shù)據(jù)分析合理,采用分析方法得當(dāng)數(shù)學(xué)建模論文格式模板以及要求數(shù)學(xué)建模論文格式模板以及要求。
(四)(數(shù)學(xué)應(yīng)用問題)數(shù)學(xué)模型:通過抽象和化簡,使用數(shù)學(xué)語言對實(shí)際問題的一個近似描述,以便于人們更深刻地認(rèn)識所研究的對象。
要求:
抽象化簡適中,太強(qiáng),太弱都不好;
抽象出的數(shù)學(xué)問題,參數(shù)選擇源于實(shí)際,變量意義明確;
數(shù)學(xué)推理嚴(yán)格,計算準(zhǔn)確無誤,得出結(jié)論;
將所得結(jié)論回歸到實(shí)際中,進(jìn)行分析和檢驗(yàn),最終解決問題,或者提出建設(shè)性意見;
問題和方法的進(jìn)一步推廣和展望。
(五)(數(shù)學(xué)理論問題)問題的研究現(xiàn)狀和研究意義:了解透徹
要求:
對問題了解足夠清楚,其中指導(dǎo)教師的作用不容忽視;
問題解答推理嚴(yán)禁,計算無誤;
突出研究的特色和價值。
(六)論文格式:符合規(guī)范,內(nèi)容齊全,排版美觀
1. 標(biāo)題:是以最恰當(dāng)、最簡明的詞語反映論文中主要內(nèi)容的邏輯組合。
要求:反映內(nèi)容準(zhǔn)確得體,外延內(nèi)涵恰如其分,用語凝練醒目。
2. 摘要:全文主要內(nèi)容的簡短陳述。
要求:
1)摘要必須指明研究的主要內(nèi)容,使用的主要方法,得到的主要結(jié)論和成果;
2)摘要用語必須十分簡練
3)不要舉例,不要講過程,不用圖表,不做自我評價。
3. 關(guān)鍵詞:文章中心內(nèi)容所涉及的重要的單詞,以便于信息檢索。
要求:數(shù)量不要多,以3-5各為宜,不要過于生僻。
(七). 正文
1)前言:
問題的背景:問題的來源;
提出問題:需要研究的內(nèi)容及其意義;
文獻(xiàn)綜述:國內(nèi)外有關(guān)研究現(xiàn)狀的回顧和存在的問題;
概括介紹論文的內(nèi)容,問題的結(jié)論和所使用的方法。
2)主體:
(數(shù)學(xué)應(yīng)用問題)數(shù)學(xué)模型的組建、分析、檢驗(yàn)和應(yīng)用等。
(數(shù)學(xué)理論問題)推理論證,得出結(jié)論等。
3)討論:
解釋研究的結(jié)果,揭示研究的價值, 指出應(yīng)用前景, 提出研究的不足。
要求:
1)背景介紹清楚,問題提出自然;
2)思路清晰,涉及到得數(shù)據(jù)真是可靠,推理嚴(yán)密,計算無誤;
3)突出所研究問題的難點(diǎn)和意義。
5. 參考文獻(xiàn):
是在文章最后所列出的文獻(xiàn)目錄。他們是在論文研究過程中所參考引用的主要文獻(xiàn)資料,是為了說明文中所引用的的論點(diǎn)、公式、數(shù)據(jù)的來源以表示對前人成果的尊重和提供進(jìn)一步檢索的線索。
要求:
1)文獻(xiàn)目錄必須規(guī)范標(biāo)注;
2)文末所引的文獻(xiàn)都應(yīng)是論文中使用過的文獻(xiàn),并且必須在正文中標(biāo)明數(shù)學(xué)建模論文格式模板以及要求論文。
(七)數(shù)學(xué)建模論文模板
1. 論文標(biāo)題
摘要
摘要是論文內(nèi)容不加注釋和評論的簡短陳述,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)包含以下五個方面的內(nèi)容:
、傺芯康闹饕獑栴};
、诮⒌氖裁茨P;
③用的什么求解方法;
、苤饕Y(jié)果(簡單、主要的);
⑤自我評價和推廣。
摘要中不要有關(guān)鍵字和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
數(shù)學(xué)建模競賽章程規(guī)定,對競賽論文的評價應(yīng)以:
、偌僭O(shè)的合理性
、诮5膭(chuàng)造性
③結(jié)果的正確性
、芪淖直硎龅那逦 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:整個版式要完全按照《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽論文格式規(guī)范》的要求書寫,否則無法送全國評獎。
數(shù)學(xué)建模論文模板14
數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問題的橋梁和紐帶,是數(shù)學(xué)學(xué)科與社會的交匯,是解決實(shí)際問題的一種方法。數(shù)學(xué)建模是從數(shù)學(xué)角度出發(fā),對所需研究的問題作一個模擬,舍去無關(guān)因素,保留本質(zhì)因素,把現(xiàn)實(shí)原型作抽象、簡化后,使用數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)式子、數(shù)量關(guān)系簡化而成某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
當(dāng)前高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,由于課時少,教師多采用填鴨式的教學(xué)法,過分注重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力、解題技巧,過分強(qiáng)調(diào)教學(xué)要求、教學(xué)進(jìn)度的統(tǒng)一,缺乏層次性多樣化,不能適應(yīng)不同專業(yè)的要求,考試形式也幾乎是清一色的筆試,而沒有著意討論和訓(xùn)練如何從實(shí)際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題,以及如何用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,從而造成不少學(xué)生認(rèn)為“學(xué)高等數(shù)學(xué)沒用”,大大影響了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高,以及后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。而現(xiàn)行教材上又很少接觸實(shí)際問題,如果教師照本宣科,學(xué)生就根本體會不到數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。因此,若教師能在實(shí)際教學(xué)中滲透一些數(shù)學(xué)建模思想,理論聯(lián)系實(shí)際,不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,幫助學(xué)生理解和掌握教材中的定義、定理,而且可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高其解決實(shí)際問題的能力。
一、重視數(shù)學(xué)概念背景模型的引入,啟發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)公式、定義的理解與認(rèn)識
一切數(shù)學(xué)概念和知識都是從現(xiàn)實(shí)世界的各種模型中抽象出來的,利用建模的思想進(jìn)行教學(xué)是理論與應(yīng)用相結(jié)合的重要手段。讓學(xué)生從模型中切實(shí)體會到數(shù)學(xué)概念是因?yàn)橛杏枚a(chǎn)生的',從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如,在講極限的定義時,如果把定義直接灌輸給學(xué)生,學(xué)生會感到數(shù)學(xué)概念猶如空中樓閣,看不見,摸不著。如果我們換一種方式,從求圓周長講起,向?qū)W生提出分析和解決這個問題所用到的數(shù)學(xué)思想方法,從而引出極限的概念。再如講導(dǎo)數(shù)的概念,先從求變速直線運(yùn)動的速度、產(chǎn)品成本的變化率、切線等問題為背景引入,再從這些應(yīng)用入手,有意識地挖掘它們,進(jìn)一步提出或構(gòu)造一些比較淺的數(shù)學(xué)建模問題。這樣借助于數(shù)學(xué)知識與實(shí)際問題的聯(lián)系引入數(shù)學(xué)概念,加強(qiáng)“數(shù)學(xué)源于現(xiàn)實(shí)”的思想教育,容易牽動學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,加深對概念的理解,從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
二、在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,有助于提高教學(xué)效果
針對教材中實(shí)際應(yīng)用問題較少的現(xiàn)狀,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,可以精選一些學(xué)生感興趣的簡單的實(shí)際應(yīng)用問題,進(jìn)行建模示范,幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。比如有的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)可能不太好,但他愛好體育、經(jīng)濟(jì)、化學(xué)、計算機(jī)等,教師就可以從這些方面引入一些簡單的相關(guān)題目,引起他們的興趣。比如讓有體育特長的學(xué)生分析“香港賽馬比賽的獎金分配情況”,愛好化學(xué)的學(xué)生分析、抽象“化學(xué)方程式配平”的數(shù)學(xué)模型,愛好計算機(jī)的學(xué)生學(xué)會“編制解決數(shù)學(xué)模型的程序”等等。這樣做可以激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮學(xué)生的個性,往往會收到意想不到的結(jié)果。在學(xué)生對數(shù)學(xué)建模感興趣的基礎(chǔ)上,能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,使得學(xué)生被動地“學(xué)”、老師被動地“教”,改變?yōu)閷W(xué)生主動地“學(xué)”、老師“靈活”主動地“教”。學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性調(diào)動起來了,老師的工作熱情就會高漲,就能達(dá)到提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)效果的目的。
三、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高其解決實(shí)際問題的能力
在教學(xué)實(shí)踐中,專業(yè)課教師認(rèn)為學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí),不能靈活運(yùn)用在具體問題上,而對于學(xué)生自己,則表現(xiàn)為不能通過自學(xué)來獲取新知識,對教師過于依賴等。在學(xué)生畢業(yè)以后,不會或者意識不到可以應(yīng)用數(shù)學(xué)工具去解決他們各自領(lǐng)域的問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,可以適當(dāng)選編一些實(shí)際應(yīng)用問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,通過抽象、簡化、假設(shè)、確定變量、參數(shù)、確立數(shù)學(xué)模型,解答數(shù)學(xué)問題,從而解決實(shí)際問題。這樣既讓學(xué)生掌握一些數(shù)學(xué)建模的方法,又有利于學(xué)生遇到實(shí)際問題時,在所學(xué)過的課程中找到適當(dāng)?shù)哪P,依?jù)模型的有關(guān)性質(zhì)或解題思路去考查現(xiàn)有問題,使學(xué)生深刻體會到數(shù)學(xué)是解決實(shí)際問題的銳利武器,也有利于在教學(xué)中貫徹理論與實(shí)際相結(jié)合的原則,逐步提高學(xué)生分析、解決問題的能力。例如,向?qū)W生介紹函數(shù)模型、微分方程模型、優(yōu)化模型、Malthus人口模型、Logist ic人口模型、跟蹤問題模型等。微分方程來源于實(shí)際,微分方程模型是常用的數(shù)學(xué)模型,許多數(shù)學(xué)問題可通過建立微分方程,解微分方程來解決。比如傳染病模型,人類雖已跨入21 世紀(jì),但一些險惡的傳染病,如淋病、艾滋病等在許多國家蔓延,通過分析受感染人數(shù)的變化規(guī)律可以預(yù)報傳染病高潮的到達(dá)時間。在講解導(dǎo)數(shù)、微分、積分及其應(yīng)用時,可編制“商品存儲費(fèi)用優(yōu)化問題、批量進(jìn)貨的周轉(zhuǎn)周期、最大收益原理、磁盤最大存儲量、交通管理中的黃燈、紅燈、綠燈亮的時間”等問題,都可用導(dǎo)數(shù)或微積分的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解。在概率與統(tǒng)計的應(yīng)用教學(xué)中,“醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確率問題”、“居民健康水平的調(diào)查與估測”、“臨床診斷的準(zhǔn)確性”、“不同的藥物有效率的對比分析”等實(shí)際應(yīng)用問題都可以用概率與統(tǒng)計的數(shù)學(xué)模型來解決。
在線性代數(shù)的應(yīng)用問題中,可以建立研究一個種群的基因變異,基因遺傳等醫(yī)學(xué)問題的模型,使數(shù)學(xué)知識直接應(yīng)用于學(xué)生今后的專業(yè)中,有效地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性,提高了數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識。總之,高等數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其專業(yè)課打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,不但促進(jìn)高職數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè),推動教學(xué)改革,更重要的是能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,幫助學(xué)生培養(yǎng)和提高想象力、洞察力和創(chuàng)造力。
數(shù)學(xué)建模論文模板15
一、小學(xué)數(shù)學(xué)建模
"數(shù)學(xué)建模"已經(jīng)越來越被廣大教師所接受和采用,所謂的"數(shù)學(xué)建模"思想就是通過創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型的方式來解決問題,我們把該過程簡稱為"數(shù)學(xué)建模",其實(shí)質(zhì)是對數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用,方法和知識解決在實(shí)際過程中遇到的數(shù)學(xué)問題,這一模式已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教育的重要模式和基本內(nèi)容。葉其孝曾發(fā)表《數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動與大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革》,該書指出,數(shù)學(xué)建模的本質(zhì)就是將數(shù)學(xué)中抽象的內(nèi)容進(jìn)行簡化而成為實(shí)際問題,然后通過參數(shù)和變量之間的規(guī)律來解決數(shù)學(xué)問題,并將解得的結(jié)果進(jìn)行證明和解釋,因此使問題得到深化,循環(huán)解決問題的過程。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)建模的定位
1.定位于兒童的生活經(jīng)驗(yàn)
兒童是小學(xué)數(shù)學(xué)的主要教學(xué)對象,因此數(shù)學(xué)問題中研究的內(nèi)容復(fù)雜程度要適中,要與兒童的生活和發(fā)展情況相結(jié)合。"數(shù)學(xué)建模"要以兒童為出發(fā)點(diǎn),在數(shù)學(xué)課堂上要多引用發(fā)生在日常生活中的案例,使兒童在數(shù)學(xué)教材上遇到的問題與現(xiàn)實(shí)生活中的問題相結(jié)合,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生通過自身的經(jīng)驗(yàn),積極地感受數(shù)學(xué)模型的作用。同時,小學(xué)數(shù)學(xué)建模要遵循循序漸進(jìn)的原則,既要適合學(xué)生的年齡特征,賦予適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性;又要照顧兒童發(fā)展的差異性,尊重兒童的個性,促進(jìn)每一個學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上得到發(fā)展。
2.定位于兒童的思維方式
小學(xué)生的特點(diǎn)是年齡小,思維簡單。因此小學(xué)的數(shù)學(xué)建模必須與小學(xué)生的實(shí)際情況相結(jié)合,循序漸進(jìn)的進(jìn)行,使其與小學(xué)生的認(rèn)知能力相適應(yīng)。
實(shí)際情況表明,教師要想使學(xué)生能夠積極主動的思考問題,提高他們將數(shù)學(xué)思維運(yùn)用到實(shí)際生活中的能力,就必須把握好兒童在數(shù)學(xué)建模過程中的情感、認(rèn)知和思維起點(diǎn)。我們以《常見的數(shù)量關(guān)系》中關(guān)于速度、時間和路程的教學(xué)為例,有的老師啟發(fā)學(xué)生與二年級所學(xué)的乘除法相結(jié)合,使乘除法這一知識點(diǎn)與時間、速度和路程建立了關(guān)聯(lián),從而使"數(shù)量關(guān)系"與數(shù)學(xué)原型"一乘兩除"結(jié)合起來,并且使學(xué)生利用抽象與類比的思維方法完成了"數(shù)量關(guān)系"的"意義建模",從而創(chuàng)建了完善的認(rèn)知體系。
三、小學(xué)"數(shù)學(xué)建模"的教學(xué)策略
1.培育建模意識
當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,大部分內(nèi)容編排的思路都是以建模為基礎(chǔ),其內(nèi)容的開展模式主要是"生活情景到抽象模型,然后到模型驗(yàn)證,最后到模型的運(yùn)用和解釋".培養(yǎng)建模思維的關(guān)鍵是對教材的解讀是否從建模出發(fā),使教材中的建模思想得到充分的開發(fā)。然后對教材中比較現(xiàn)實(shí)的問題進(jìn)行充分的挖掘,將數(shù)學(xué)化后的實(shí)際問題創(chuàng)建模型,最后解決問題。教師要提高學(xué)生對建模的意識與興趣就要充分挖掘教材,指導(dǎo)學(xué)生去親身體會、思考溝通、動手操作、解決問題。其次,通過引入貼近現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)的探索性例題,使學(xué)生了解數(shù)學(xué)是怎樣應(yīng)用于解決這些實(shí)際問題的。同時,讓學(xué)生在利用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的過程中理解數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值和社會功能,不斷增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模的意識。
2.體驗(yàn)建模過程
在數(shù)學(xué)的建模過程中,要將生活中含有數(shù)學(xué)知識與規(guī)律的實(shí)際問題抽象化,從而建成數(shù)學(xué)模型。然后利用數(shù)學(xué)規(guī)律對問題進(jìn)行推理,解答出數(shù)學(xué)的結(jié)果后再進(jìn)行證明和解釋,從而使實(shí)際問題得到合理的解決。我們以解決問題的方法為例,使學(xué)生能夠解決題目不是教學(xué)的唯一目的,使學(xué)生通過對數(shù)學(xué)問題的研究和體驗(yàn)來提升自己"創(chuàng)建"新模型的能力。使學(xué)生在不斷的提出與解決問題的過程中培養(yǎng)成自主尋找數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)觀念的.習(xí)慣。如此一來,當(dāng)學(xué)生遇到陌生的問題情境,甚至是與數(shù)學(xué)無關(guān)的實(shí)際問題時,都能夠具備"模型"思想,處理問題的過程能具備數(shù)學(xué)家的"模型化"特點(diǎn),從而使"模型思想"影響其生活的各個方面。
3.在數(shù)學(xué)建模中促進(jìn)自主性建構(gòu)
要使"知識"與"應(yīng)用"得到良好的結(jié)合就必須提高學(xué)生積極構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力。我們要將數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)放在對學(xué)生觀察、整合、提煉"現(xiàn)實(shí)問題"的能力培養(yǎng)上來。教學(xué)過程中,通過對日常問題的適當(dāng)修改,使學(xué)生的實(shí)際生活與數(shù)學(xué)相結(jié)合,從而提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,并通過創(chuàng)建模型解決問題的能力,為學(xué)生提供能夠自主創(chuàng)建模型的條件。
我們以《比較》這課程內(nèi)容為例,我們通過"建模"這一教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生對">""<"和"="的掌握與使用,進(jìn)而使學(xué)生明確了解"比較"的真正含義。首先,利用公園或者學(xué)校等地方的蹺蹺板為素材,讓學(xué)生了解自己的哪個伙伴被壓上去,哪個伙伴被壓下來;然后讓班級的高矮不同的同學(xué)進(jìn)行身高比較。最后將上面這些情景在課堂上通過多媒體手段展現(xiàn)出來,由于這些情景都是學(xué)生曾親身體驗(yàn)過的,此時再叫他們?nèi)プ?重量"或者"高度"的比較,他們就可以輕松的掌握">""<"和"="等符號。這種將學(xué)生的實(shí)際生活與課堂教學(xué)相結(jié)合的方法,使學(xué)生能夠輕松的創(chuàng)建其數(shù)學(xué)模型,提升他們自主建模的信心。
四、總結(jié)
數(shù)學(xué)建模是將實(shí)際生活與數(shù)學(xué)相結(jié)合的有效途徑和方法。學(xué)生在創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型的過程中,其思維方式也得到了鍛煉。小學(xué)階段的教學(xué),其數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建應(yīng)當(dāng)以兒童文化觀為基礎(chǔ),其目的主要是培養(yǎng)兒童的建模思想,這也是提升小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性,提升課堂文化氣息的有效方法和途徑。
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