數(shù)學(xué)建模論文模板
在平平淡淡的日常中,大家最不陌生的就是論文了吧,論文是進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的一種說(shuō)理文章。你寫(xiě)論文時(shí)總是無(wú)從下筆?下面是小編精心整理的數(shù)學(xué)建模論文模板,僅供參考,歡迎大家閱讀。
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇1
一、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模意識(shí)
數(shù)學(xué)建模是對(duì)實(shí)際問(wèn)題本質(zhì)屬性進(jìn)行抽象而又簡(jiǎn)潔刻劃的數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、程序或圖形,它或能解釋某些客觀現(xiàn)象,或能預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展規(guī)律,或能為控制某一現(xiàn)象的發(fā)展提供某種意義下的最優(yōu)策略或較好策略。而應(yīng)用各種知識(shí)從實(shí)際問(wèn)題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過(guò)程,我們稱(chēng)之為數(shù)學(xué)建模。它的靈魂是數(shù)學(xué)的運(yùn)用,它就象陣陣微風(fēng),不斷地將數(shù)學(xué)的種子吹撒在時(shí)間和空間的每一個(gè)角落,從而讓數(shù)學(xué)之花處處綻放。
高中數(shù)學(xué)課程新標(biāo)準(zhǔn)要求把數(shù)學(xué)文化內(nèi)容與各模塊的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,數(shù)學(xué)建模是其中十分重要的一部分。作為基礎(chǔ)教育階段――高中,我們更應(yīng)該重視學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的早期培養(yǎng),我們應(yīng)該通過(guò)各種各樣的形式來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提高他們將數(shù)學(xué)理論知識(shí)結(jié)合實(shí)際生活的能力,進(jìn)而激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情。
二、高中數(shù)學(xué)教師必須提高自己的建模意識(shí)、積累自己的建模知識(shí)。
我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容和要求上的變化,更意味著教育思想和教學(xué)觀念的更新。數(shù)學(xué)建模源于生活,用于生活。高中數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)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高中數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。作為高中數(shù)學(xué)教師,在日常生活上必須做數(shù)學(xué)的有心人,不斷積累與數(shù)學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。
三、在數(shù)學(xué)建;顒(dòng)中要充分重視學(xué)生的主體性
提高學(xué)生的主體意識(shí)是新課程改革的基本要求。在課堂教學(xué)中真正落實(shí)學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生真正成為數(shù)學(xué)課堂的主人,促進(jìn)學(xué)生自主地發(fā)展,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)課堂的重要標(biāo)志,是高中數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的核心思想,也是全面實(shí)施素質(zhì)教育的關(guān)鍵。高中數(shù)學(xué)建;顒(dòng)旨在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,學(xué)生是建模的主體,學(xué)生在進(jìn)行建;顒(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)出的主體性表現(xiàn)為自主完成建模任務(wù)和在建;顒(dòng)中的互相協(xié)作性。中學(xué)生具有好奇、好問(wèn)、好動(dòng)、好勝、好玩的心理特點(diǎn),思維開(kāi)始從經(jīng)驗(yàn)型走向理論型,出現(xiàn)了思維的獨(dú)立性和批判性,表現(xiàn)為喜歡獨(dú)立思考、尋根究底和質(zhì)疑爭(zhēng)辯。因此,教師在課堂上應(yīng)該讓學(xué)生充分進(jìn)行自主體驗(yàn),在數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐中運(yùn)用這些數(shù)學(xué)知識(shí),感受和體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
教師可作適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥指導(dǎo),但要重視學(xué)生的參與過(guò)程和主體意識(shí),不能越俎代庖,目的是提高學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
四、處理好數(shù)學(xué)建模的過(guò)程與結(jié)果的關(guān)系
我國(guó)的中學(xué)數(shù)學(xué)新課程改革已進(jìn)入全面實(shí)施階段。新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)面,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情感和情緒體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。數(shù)學(xué)建;顒(dòng)是一種使學(xué)生在探究性活動(dòng)中受到數(shù)學(xué)教育的學(xué)習(xí)方式,是運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的教與學(xué)的雙邊活動(dòng),是學(xué)生圍繞某個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題自主探究、學(xué)習(xí)的過(guò)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(zhuān)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(guò)探究活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法,增進(jìn)對(duì)數(shù)學(xué)的理解,體驗(yàn)探究的樂(lè)趣。 五、數(shù)學(xué)建模教學(xué)與素質(zhì)教育
數(shù)學(xué)建模問(wèn)題貼近實(shí)際生活,往往一個(gè)問(wèn)題有很多種思路,有較強(qiáng)的趣味性、靈活性,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以觸發(fā)不同水平的學(xué)生在不同層次上的創(chuàng)造性,使他們有各自的收獲和成功的體驗(yàn)。由于給了學(xué)生一個(gè)縱情創(chuàng)造的空間,就為學(xué)生提供了展示其創(chuàng)造才華的機(jī)會(huì),從而促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)能力的培養(yǎng)和提高,對(duì)中學(xué)素質(zhì)教育起到積極推動(dòng)作用。
1.構(gòu)建建模意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力
恩格斯曾說(shuō)過(guò):“由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式不是無(wú)聊的游戲而是數(shù)學(xué)的杠桿,如果沒(méi)有它,就不能走很遠(yuǎn)!庇捎跀(shù)學(xué)建模就是把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題,因此如果我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中注重轉(zhuǎn)化,用好這根有力的杠桿,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性及開(kāi)發(fā)智力、培養(yǎng)能力、提高解題速度是十分有益的。學(xué)生對(duì)問(wèn)題的研究過(guò)程,無(wú)疑會(huì)激發(fā)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性,且能開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立思考的習(xí)慣。教材的每一章都由一個(gè)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題引入,可直接告訴學(xué)生,學(xué)了本章的教學(xué)內(nèi)容及方法后,這個(gè)實(shí)際問(wèn)題就能用數(shù)學(xué)模型得到解決,這樣,學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)。
2.注重直覺(jué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力
眾所周知,數(shù)學(xué)史上不少的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)都來(lái)源于直覺(jué)思維,如笛卡爾坐標(biāo)系、歌德巴赫猜想等,應(yīng)該說(shuō)它們不是任何邏輯思維的.產(chǎn)物,而是數(shù)學(xué)家通過(guò)觀察、比較、領(lǐng)悟、突發(fā)靈感發(fā)現(xiàn)的。通過(guò)數(shù)學(xué)建模教學(xué),使學(xué)生有獨(dú)到的見(jiàn)解和與眾不同的思考方法,如善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,溝通各類(lèi)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系等是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的核心。七年級(jí)的教材里,以游戲的方式編排了簡(jiǎn)單而有趣的概率知識(shí),如轉(zhuǎn)盤(pán)游戲,扔硬幣來(lái)驗(yàn)證出現(xiàn)正面或反面的概率等等。通過(guò)有趣的游戲,激起了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并了解到概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)在社會(huì)中應(yīng)用的廣泛性和重要性。
3.灌輸“構(gòu)造”思想,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
“一個(gè)好的數(shù)學(xué)家與一個(gè)蹩腳的數(shù)學(xué)家之間的差別,就在于前者有許多具體的例子,而后者則只有抽象的理論!蔽覀兦懊嬷v到,“建!本褪菢(gòu)造模型,但模型的構(gòu)造并不是一件容易的事,又需要有足夠強(qiáng)的構(gòu)造能力,而學(xué)生構(gòu)造能力的提高則是學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ):創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。
當(dāng)然,數(shù)學(xué)建模在現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)教育中的地位和作用更加重要。但究竟如何在高中搞好數(shù)學(xué)建;顒(dòng),更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的作用,仍將是一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程,是我們廣大高中學(xué)教師和教育工作者所思考和探索的問(wèn)題。
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇2
摘要:運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模2門(mén)課程聯(lián)系密切,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)融入數(shù)學(xué)建模思想,能大幅度提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.從運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中教學(xué)大綱的改革、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐.教學(xué)實(shí)踐表明,將數(shù)學(xué)建模思想融入到運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中能提高課堂教學(xué)的效果,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;運(yùn)籌學(xué);教學(xué)實(shí)踐
運(yùn)籌學(xué)是信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課,它是一門(mén)應(yīng)用科學(xué),廣泛地應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法,解決實(shí)際中提出的專(zhuān)門(mén)問(wèn)題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù).在解決問(wèn)題的過(guò)程中,為制定決策提供科學(xué)依據(jù)是運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用的核心,而針對(duì)實(shí)際問(wèn)題建立正確的數(shù)學(xué)模型則是運(yùn)籌學(xué)方法的精髓.?dāng)?shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問(wèn)題的重要手段,從一定意義上來(lái)講,數(shù)學(xué)建模屬于運(yùn)籌學(xué)的一部分,模型的正確建立是運(yùn)籌學(xué)研究中關(guān)鍵的一步.所以說(shuō),二者有著密切聯(lián)系,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)厝谌霐?shù)學(xué)建模思想[1],能夠培養(yǎng)學(xué)生理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力,提高教學(xué)效果.
1運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的必要性
數(shù)學(xué)建模和運(yùn)籌學(xué)2個(gè)課程聯(lián)系密切,也各有特點(diǎn),但在實(shí)際教學(xué)中卻不能很好地結(jié)合起來(lái)[2].運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中只注重講授理論和解題方法,而忽略了與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系,導(dǎo)致了學(xué)生在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),不知從何處入手;在數(shù)學(xué)建模課程中則強(qiáng)調(diào)建模思想和方法的運(yùn)用,注重的是建立起什么樣的模型,而對(duì)模型的求解講授得過(guò)少,導(dǎo)致很多時(shí)候?qū)W生在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)雖然能夠建立模型,但卻不知如何求解.所以,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中要注意突出數(shù)學(xué)建模的思想,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)[3].在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中貫穿數(shù)學(xué)建模思想,使得教學(xué)過(guò)程不再是著力于單純的知識(shí)灌輸,而是注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,結(jié)合教學(xué)特點(diǎn),充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手能力,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4],使傳統(tǒng)經(jīng)典教學(xué)理論與最優(yōu)化教學(xué)理論統(tǒng)一服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐,這是教學(xué)改革的方向.尤其是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)達(dá),使得課堂的容量增大,課堂上借助多媒體可以減少理論方法講解的時(shí)間,適當(dāng)運(yùn)用規(guī)劃軟件可以大幅度降低運(yùn)算所耗費(fèi)的時(shí)間,這樣節(jié)省下來(lái)的時(shí)間就可以更多地用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的的能力.因此,要在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)中對(duì)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心處理,不能只偏重理論和解題方法的講解,要積極地滲透數(shù)學(xué)建模的思想,從而在課堂上著重引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論方法去解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí).運(yùn)籌學(xué)中數(shù)學(xué)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)、圖論和排隊(duì)論等內(nèi)容是數(shù)學(xué)建模一部分思想方法的匯集,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想,既能讓學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)中枯燥的理論和方法有了深刻的理解,又能對(duì)后續(xù)數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用.
2數(shù)學(xué)建模思想融入運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)改革
國(guó)內(nèi)外大量教師學(xué)者都通過(guò)實(shí)踐對(duì)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想的滲透進(jìn)行了深入研究.如王定江[5]根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,闡述了運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中如何突出數(shù)學(xué)建模教育的思想;楊冬英[6]根據(jù)運(yùn)籌學(xué)課程的特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了實(shí)行運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的一些建議和措施,指出數(shù)學(xué)建;顒(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的重要手段,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力.山東大學(xué)數(shù)學(xué)系在打造運(yùn)籌學(xué)國(guó)家精品課時(shí)將二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái),收到了很好的教學(xué)效果[7].2.1教學(xué)大綱的改革.在運(yùn)籌學(xué)大綱的修訂中,著重從2個(gè)方面來(lái)突出建模思想的.融入.2.1.1設(shè)置課后上機(jī)實(shí)驗(yàn).運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí),一方面讓學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的理論和方法對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象概括,找出其內(nèi)在規(guī)律,構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;另一方面能通過(guò)邏輯推理或分析和計(jì)算,求解所建立起來(lái)的數(shù)學(xué)模型.而運(yùn)籌學(xué)研究的優(yōu)化算法能用來(lái)通過(guò)手工計(jì)算解決問(wèn)題的規(guī)模是很小的,絕大多數(shù)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立起來(lái)的數(shù)學(xué)模型,約束和變量都很多,在求解過(guò)程中,如果不借助計(jì)算機(jī),很難求得問(wèn)題的解[8].計(jì)算機(jī)能為數(shù)學(xué)模型的求解提供可靠的平臺(tái),因此,設(shè)置課后上機(jī)訓(xùn)練.在上機(jī)內(nèi)容的安排上,特別注意將純粹的數(shù)學(xué)問(wèn)題盡可能地轉(zhuǎn)換成學(xué)生感興趣的實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)搜集大量?jī)?yōu)化模型的實(shí)例,選取與大綱內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,供學(xué)生在課后上機(jī)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行訓(xùn)練.學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中既加強(qiáng)了對(duì)優(yōu)化算法的理解,也鍛煉了應(yīng)用建模思想解決問(wèn)題的能力.2.1.2改革考核方法.在成績(jī)的考核上,傳統(tǒng)的大綱中,從平時(shí)、期中和期末3個(gè)方面來(lái)考核,比重分別是20%,20%和60%.而期中和期末都是以試題的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查,考查的內(nèi)容以學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和方法的掌握程度為主,而對(duì)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用方面考核的強(qiáng)度不大.因此,在考核方式上進(jìn)行了調(diào)整,成績(jī)考核分為2個(gè)部分——平時(shí)和期末,各占50%.在平時(shí)考核中,除了考查學(xué)生出勤、作業(yè)、課下上機(jī)實(shí)踐的完成情況外,還特別選取一些往屆數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中典型的優(yōu)化模型試題給學(xué)生作訓(xùn)練,分組實(shí)踐,完成課程論文,而且加大對(duì)學(xué)生創(chuàng)新和動(dòng)手實(shí)踐方面的考核力度,激發(fā)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情.2.2教學(xué)環(huán)節(jié)的改革.2.2.1將數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化思想滲透到運(yùn)籌學(xué)相關(guān)環(huán)節(jié)的教學(xué)中.把數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化思想滲透到運(yùn)籌學(xué)相關(guān)環(huán)節(jié)的教學(xué)中,在實(shí)際教學(xué)中,盡量多地采用案例教學(xué),從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),精選具有充分的代表性且源于實(shí)際問(wèn)題的建模案例.在講解線性規(guī)劃問(wèn)題解法時(shí),以奶制品的生產(chǎn)與銷(xiāo)售[9]為例,通過(guò)分析問(wèn)題,選取適當(dāng)?shù)姆椒ń⒆顑?yōu)的數(shù)學(xué)模型,然后分析線性規(guī)劃的特點(diǎn),引入求解線性規(guī)劃問(wèn)題行之有效的方法——單純形法.進(jìn)而再以此為例,加入整數(shù)約束,引出整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題,討論其與線性規(guī)劃求解的區(qū)別,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解.通過(guò)逐步地掌握用運(yùn)籌學(xué)算法去求解模型,讓學(xué)生看到完整的過(guò)程,而不是僅僅了解枯燥的算法流程和優(yōu)化理論,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.2.2.2將動(dòng)式教學(xué)法引入課堂教學(xué).要摒棄一堂灌的講授式教學(xué),將動(dòng)式教學(xué)法引入課堂教學(xué),適當(dāng)安排教學(xué)計(jì)劃,預(yù)留出一些學(xué)時(shí),將課堂時(shí)間進(jìn)行劃分.針對(duì)運(yùn)籌學(xué)模型的特點(diǎn),選取學(xué)生易于接受的模型,課前給學(xué)生分配任務(wù),課上給學(xué)生討論分析的時(shí)間,發(fā)揮課堂上學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與教學(xué)中來(lái).在學(xué)習(xí)運(yùn)輸問(wèn)題[10]時(shí),課前先布置任務(wù),給幾個(gè)實(shí)例,讓學(xué)生查閱資料,嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解.課上討論和分析這些實(shí)例的特點(diǎn),引入運(yùn)輸問(wèn)題,進(jìn)而讓學(xué)生討論問(wèn)題求解所采用的方法,分析優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合運(yùn)輸表的特點(diǎn)引出表上作業(yè)法,并將其與單純形法對(duì)比,發(fā)現(xiàn)方法的實(shí)質(zhì).這樣通過(guò)不斷的啟發(fā),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生不再被動(dòng)地接收知識(shí),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題能力的目的.
3運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)改革成效
信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)有2個(gè)方向,一個(gè)是軟件與科學(xué)計(jì)算,一個(gè)是統(tǒng)計(jì)與優(yōu)化,這2個(gè)方向都開(kāi)設(shè)運(yùn)籌學(xué),在課程內(nèi)容上都會(huì)著重學(xué)習(xí)優(yōu)化算法,針對(duì)實(shí)際問(wèn)題建立相應(yīng)模型,設(shè)計(jì)相應(yīng)算法.畢業(yè)生在就業(yè)面試和考核中,用人單位往往會(huì)提出一些實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生分析,給出優(yōu)化方案,以此考核學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.以往很多學(xué)生對(duì)此手足無(wú)措,如今遇到類(lèi)似問(wèn)題,學(xué)生能參考平時(shí)訓(xùn)練的思路,能夠動(dòng)手實(shí)踐,不再無(wú)從下手.因此,通過(guò)將數(shù)學(xué)建模與運(yùn)籌學(xué)2門(mén)課程融合訓(xùn)練,學(xué)生的綜合素質(zhì)有了顯著提高.從參加每年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和東三省數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)情況來(lái)看,成果顯著.20xx—20xx年,在“高教社杯”全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中共獲黑龍江賽區(qū)的一等獎(jiǎng)6組,二等獎(jiǎng)12組,三等獎(jiǎng)14組;東北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽中共獲得黑龍江賽區(qū)的一等獎(jiǎng)2組,二等獎(jiǎng)5組,三等獎(jiǎng)4組.通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中不僅提高了動(dòng)手實(shí)踐的能力,而且培養(yǎng)了其綜合素質(zhì).
4結(jié)束語(yǔ)
運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐說(shuō)明,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)以數(shù)學(xué)建模的實(shí)際案例為背景,建模與優(yōu)化算法二者并重,既可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,又保證了學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),符合新時(shí)期人才培養(yǎng)的要求.運(yùn)籌學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的教學(xué)改革不但豐富了運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容,改變了課程的教學(xué)形式,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了顯著的教學(xué)效果.
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇3
【摘 要】為了提高空氣管理系統(tǒng)控制功能的設(shè)計(jì)與確認(rèn)效率,研究了信號(hào)驅(qū)動(dòng)的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制特點(diǎn),采用自底向上建模的思想,先構(gòu)建底層系統(tǒng)信號(hào)庫(kù),再由信號(hào)逐層搭建控制邏輯,最后由控制邏輯驅(qū)動(dòng)功能并在功能層進(jìn)行邏輯確認(rèn)。本文方法在空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯設(shè)計(jì)與確認(rèn)過(guò)程中進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。
【論文關(guān)鍵詞】空氣管理系統(tǒng);信號(hào)驅(qū)動(dòng);控制邏輯建模
0 引言
空氣管理系統(tǒng)是民用飛機(jī)上非常重要的機(jī)載系統(tǒng)之一,負(fù)責(zé)控制飛機(jī)引氣、座艙壓力調(diào)節(jié)、機(jī)翼防冰、溫度控制等功能[1-5]?諝夤芾硐到y(tǒng)控制是以?xún)蓚(gè)綜合空氣管理系統(tǒng)控制器(IASC)為控制中樞,以各種傳感器發(fā)來(lái)的監(jiān)控信號(hào)、外部系統(tǒng)發(fā)來(lái)的通訊信號(hào)為輸入,經(jīng)IASC內(nèi)部邏輯運(yùn)算后,驅(qū)動(dòng)各種受控設(shè)備,如風(fēng)扇、活門(mén)、加熱器等,來(lái)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)空氣溫度、壓力、流量等控制功能,并將系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送給外部系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顯示、告警及記錄功能。
空氣管理系統(tǒng)控制功能需求是以系統(tǒng)需求為依據(jù),結(jié)合所采用的控制架構(gòu)細(xì)化而來(lái)。各控制功能由若干個(gè)控制邏輯組成。在空氣管理系統(tǒng)研制過(guò)程中需要進(jìn)行控制功能的確認(rèn)與驗(yàn)證。仿真的方式能有效提高效率,降低成本,而建立各種控制邏輯模型則是進(jìn)行仿真確認(rèn)與驗(yàn)證的基礎(chǔ)。本文研究了一種信號(hào)驅(qū)動(dòng)的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。
1 信號(hào)驅(qū)動(dòng)的控制邏輯建模方法
信號(hào)驅(qū)動(dòng)是指由各種信號(hào)作為基本單元來(lái)進(jìn)行控制邏輯建模。各個(gè)信號(hào)表示著不同的狀態(tài)變量,空氣管理系統(tǒng)控制器根據(jù)不同的輸入狀態(tài)變量的值來(lái)決定發(fā)出的指令信號(hào)。通過(guò)基本信號(hào)來(lái)表述邏輯能從最底層關(guān)系開(kāi)始,逐步向上搭建整套控制邏輯。具體的建模過(guò)程包括構(gòu)建信號(hào)庫(kù)、搭建邏輯樹(shù)以及驅(qū)動(dòng)功能驗(yàn)證邏輯3個(gè)步驟。
1.1 構(gòu)建信號(hào)庫(kù)
構(gòu)建信號(hào)庫(kù)是為了方便在構(gòu)建邏輯時(shí)隨時(shí)調(diào)用而將一些基本的輸入信號(hào)信息收集并按照一定的編碼方式存儲(chǔ)起來(lái)?諝夤芾硐到y(tǒng)邏輯運(yùn)算中需要用到的信號(hào)屬性包括信號(hào)名稱(chēng)、信號(hào)功能范圍、信號(hào)有效性、信號(hào)設(shè)備源。所以可將每條信號(hào)按照[ID|NAME,RANGE(MIN,MAX),VALID,SOURCE]的方式進(jìn)行整理,例如由控制器IASC1的A通道發(fā)出的座艙高度告警信號(hào)可表示為[00001|CAB_ALT_W,(0,1),true,IASC1A]。集合所有控制器接收的信號(hào),從而形成空氣管理系統(tǒng)信號(hào)庫(kù)。
1.2 搭建邏輯樹(shù)
邏輯樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)一般是各個(gè)基本信號(hào)組成的關(guān)系式,例如CAB_ ALT_W=1,表示座艙告警為真。這些關(guān)系式通過(guò)基本的與/或邏輯算子連接,從而形成基本的邏輯樹(shù),這些邏輯樹(shù)的輸出結(jié)果為T(mén)URE或者FALSE。在搭建邏輯樹(shù)的過(guò)程中,當(dāng)一條邏輯鏈比較長(zhǎng)時(shí),可將一棵邏輯樹(shù)的輸出作為另外一棵邏輯樹(shù)的輸入而形成邏輯嵌套,建模論文這種方式能簡(jiǎn)化邏輯樹(shù)的搭建過(guò)程。邏輯樹(shù)的表達(dá)可用邏輯方程來(lái)記錄。例如座艙高度告警邏輯可按以下兩種方式表達(dá)。
將所有的邏輯按照邏輯樹(shù)的方式搭建起來(lái),可形成一個(gè)邏輯庫(kù),在后續(xù)定義功能時(shí)即可直接調(diào)用來(lái)構(gòu)建功能。
1.3 驅(qū)動(dòng)功能驗(yàn)證邏輯
若干條邏輯合在一起,可以驅(qū)動(dòng)復(fù)雜的功能。通過(guò)功能的仿真即可驗(yàn)證各種邏輯的正確性。從功能層面進(jìn)行驗(yàn)證因?yàn)橐饬x更明確更方便實(shí)施,且一條功能的.驗(yàn)證即可驗(yàn)證多條邏輯,功能驗(yàn)證的方式是選擇功能相關(guān)的所有信號(hào),設(shè)定各信號(hào)的狀態(tài)值,作為組成功能的所有邏輯的輸入,計(jì)算得到功能輸出值,觀察是否與預(yù)期一致。
2 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模與驗(yàn)證
CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)是供飛行員了解各系統(tǒng)狀態(tài)的重要頁(yè)面,由系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供信號(hào),指示系統(tǒng)按照指定的CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯進(jìn)行顯示;诒疚牡乃枷,進(jìn)行空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模與功能驗(yàn)證,開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件平臺(tái)。
2.1 空氣管理系統(tǒng)CAS邏輯建模
定義CAS主要需要定義CAS等級(jí)、CAS顯示內(nèi)容以及CAS顯示邏輯。CAS等級(jí)按照嚴(yán)重程度可分為WARING,CAUTION,ADVISORY, STATUS四種,分別用紅色、黃色、青色、白色來(lái)表示。本文定義的CAS邏輯是由系統(tǒng)發(fā)出CAS相關(guān)信號(hào)后,由這些信號(hào)運(yùn)算后顯示在CAS頁(yè)面的邏輯,空氣管理系統(tǒng)CAS消息主要顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)以及在一些危險(xiǎn)狀態(tài)如座艙高度過(guò)高、機(jī)翼防冰失效等情況下告警。
CAS定義模塊主要提供CAS名稱(chēng)、內(nèi)容、等級(jí)的編輯頁(yè)面,CAS邏輯的指定可直接調(diào)用邏輯庫(kù)中的邏輯。
2.2 空氣管理系統(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模
空氣管理系統(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)功能是通過(guò)簡(jiǎn)要示意圖顯示系統(tǒng)主要設(shè)備與管路內(nèi)空氣的狀態(tài),管路的空氣狀態(tài)信息需要根據(jù)上下游的設(shè)備狀態(tài)來(lái)判斷,這些判斷關(guān)系組成了簡(jiǎn)圖頁(yè)的邏輯?諝夤芾硐到y(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)的主要圖形元素是活門(mén)與管路流線,其邏輯定義可分為活門(mén)與流線顯示邏輯定義。簡(jiǎn)圖頁(yè)定義模塊設(shè)計(jì)了自定義活門(mén)與管路繪制工具,通過(guò)活門(mén)與流線顯示邏輯定義指定顯示顏色的驅(qū)動(dòng)邏輯,構(gòu)成整體的簡(jiǎn)圖頁(yè)顯示邏輯。
2.3 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能驗(yàn)證
前面構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)的邏輯,通過(guò)指定各功能相關(guān)輸入信號(hào)的值,在邏輯運(yùn)算后再直觀地顯示在頁(yè)面上,從而可以確認(rèn)功能是否正確實(shí)現(xiàn)。在驗(yàn)證時(shí)只需根據(jù)場(chǎng)景需要,設(shè)定各信號(hào)的模擬值,由系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)算得到功能輸出信號(hào)值,并驅(qū)動(dòng)頁(yè)面上的顯示元素顯示相應(yīng)的狀態(tài)。
通過(guò)上述幾個(gè)步驟,能對(duì)空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能進(jìn)行整體的驗(yàn)證,有效提高了CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能的設(shè)計(jì)與確認(rèn)效率,也能為后續(xù)系統(tǒng)排故提供支持。
3 結(jié)論
本文結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制架構(gòu)特點(diǎn),提出了信號(hào)驅(qū)動(dòng)的邏輯建模方法。本文方法具有如下特點(diǎn):
1)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)基礎(chǔ)信號(hào)庫(kù),能支持在邏輯層、功能層隨時(shí)調(diào)用相關(guān)的信號(hào)信息;
2)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)邏輯庫(kù),支持上層功能的搭建與驗(yàn)證;
3)開(kāi)發(fā)了控制邏輯建模工具,能模擬各種場(chǎng)景下的功能驗(yàn)證,提高了設(shè)計(jì)效率。
【參考文獻(xiàn)】
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數(shù)學(xué)建模論文模板 篇4
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2.5厘米的頁(yè)邊距;從左側(cè)裝訂。
第二條,論文第一頁(yè)為承諾書(shū),第二頁(yè)為編號(hào)專(zhuān)用頁(yè),具體內(nèi)容見(jiàn)本規(guī)范第3、4頁(yè)。
第三條,論文第三頁(yè)為摘要專(zhuān)用頁(yè)(含標(biāo)題和關(guān)鍵詞,但不需要翻譯成英文),從此頁(yè)開(kāi)始編寫(xiě)頁(yè)碼;頁(yè)碼必須位于每頁(yè)頁(yè)腳中部,用阿拉伯?dāng)?shù)字從“1”開(kāi)始連續(xù)編號(hào)。摘要專(zhuān)用頁(yè)必須單獨(dú)一頁(yè),且篇幅不能超過(guò)一頁(yè)。
第四條,從第四頁(yè)開(kāi)始是論文正文(不要目錄,盡量控制在20頁(yè)以?xún)?nèi));正文之后是論文附錄(頁(yè)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(chēng)、命令和編寫(xiě)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(méi)有需要以附錄形式提供的信息,論文可以沒(méi)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。
第七條,引用別人的成果或其他公開(kāi)的資料(包括網(wǎng)上資料)必須按照科技論文寫(xiě)作的規(guī)范格式列出參考文獻(xiàn),并在正文引用處予以標(biāo)注。
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(guó)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(shū)和編號(hào)專(zhuān)用頁(yè)(即電子版論文第一頁(yè)為摘要頁(yè))。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(guò)20MB。
第十一條,支撐材料(不超過(guò)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(kāi)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(shū)和編號(hào)專(zhuān)用頁(yè),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(méi)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(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽組委會(huì)。
說(shuō)明:
(1)本科組參賽隊(duì)從A、B題中任選一題,專(zhuān)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(guó)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(shū)由賽區(qū)組委會(huì)保存,不必提交給全國(guó)組委會(huì))。
(3)賽區(qū)評(píng)閱前將紙質(zhì)版論文第一頁(yè)(承諾書(shū))取下保存,同時(shí)在第一頁(yè)和第二頁(yè)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(guó)評(píng)閱的論文在第二頁(yè)建立“送全國(guó)評(píng)閱統(tǒng)一編號(hào)”(編號(hào)方式由全國(guó)組委會(huì)規(guī)定),然后送全國(guó)評(píng)閱。
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇5
摘 要:本文從“如何培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力提高就業(yè)素質(zhì)”出發(fā),通過(guò)對(duì)大專(zhuān)院校進(jìn)行廣泛的調(diào)研,分析了目前高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀,并總結(jié)了黑龍江交通職業(yè)技術(shù)院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競(jìng)賽活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和做法,對(duì)指導(dǎo)高職院校的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐教學(xué)工作具有重要意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽;教學(xué)改革;實(shí)踐教學(xué)
中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是目前全國(guó)高校中規(guī)模最大、影響最廣的大學(xué)生課外科技活動(dòng),它在培養(yǎng)大學(xué)生知識(shí)的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)的合作精神、頑強(qiáng)的意志品質(zhì)等方面都顯示了獨(dú)特的作用和優(yōu)勢(shì)。然而,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在高職學(xué)院的開(kāi)展卻起步遲緩且步履維艱,如何改變現(xiàn)狀,促進(jìn)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在高職學(xué)院持續(xù)健康發(fā)展,已經(jīng)成為教育工作者研究的重要課題。
一、高職學(xué)院開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的現(xiàn)狀
總體來(lái)說(shuō)起步較緩慢,以黑龍江賽區(qū)為例,參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的院校和參賽隊(duì)雖然逐年增加,20xx年達(dá)到了34所參賽院校共444支參賽隊(duì),但是高職學(xué)院參賽的少,僅占全省高職學(xué)院的1/3,有的高職學(xué)院長(zhǎng)期徘徊在競(jìng)賽之外,有的斷斷續(xù)續(xù),今年參賽明年休息。分析其原因主要有兩個(gè):一是部分高職學(xué)院對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽十分陌生,對(duì)競(jìng)賽的意義缺乏認(rèn)識(shí),沒(méi)有配套的實(shí)施辦法和有效的激勵(lì)機(jī)制;二是競(jìng)賽的指導(dǎo)教師匱乏,能力有限,目前高職數(shù)學(xué)教師隊(duì)伍嚴(yán)重萎縮,有的學(xué)院數(shù)學(xué)教研室只剩一兩個(gè)人。
參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和良好的應(yīng)用意識(shí)。而高職的課程體系突出專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng),通常只在一年級(jí)開(kāi)設(shè)一個(gè)學(xué)期的“高等數(shù)學(xué)”課程,總學(xué)時(shí)一般僅有30學(xué)時(shí),有的甚至不開(kāi)數(shù)學(xué)課。教學(xué)內(nèi)容以一元微積分的基本概念和簡(jiǎn)單算法為主。大多數(shù)參賽的高職院校,僅僅是為競(jìng)賽而競(jìng)賽,極少關(guān)注數(shù)學(xué)建模思想和方法在深化數(shù)學(xué)教學(xué)改革、促進(jìn)課程建設(shè)等方面的作用。
高職學(xué)生總體水平較差,但對(duì)從未接觸過(guò)的數(shù)學(xué)建模充滿好奇。然而數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力要求都比較高,同時(shí)因高職學(xué)生二年級(jí)末就要面臨頂崗實(shí)習(xí)和就業(yè)問(wèn)題,參賽學(xué)生通常只能在一年級(jí)中選拔,他們的基礎(chǔ)和能力顯然都沒(méi)有本科生扎實(shí),因此賽前培訓(xùn)的工作量非常大。
二、高職學(xué)院開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的意義
通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的有效途徑。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽可以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神與合理表達(dá)自己思想和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力等,所有這些對(duì)提高學(xué)生的素質(zhì)都是很有幫助的,且非常符合當(dāng)今提倡素質(zhì)教育精神。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽不同于其它各種具有單個(gè)學(xué)科如:數(shù)學(xué)競(jìng)賽,物理競(jìng)賽,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽等的競(jìng)賽,因?yàn)檫@些競(jìng)賽只涉及到一門(mén)學(xué)科,甚至一門(mén)課程的知識(shí),而數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽涉及到數(shù)學(xué)學(xué)科,計(jì)算機(jī)學(xué)科等其他許多學(xué)科的知識(shí),僅數(shù)學(xué)學(xué)科就涉及到高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),概率統(tǒng)計(jì),計(jì)算方法,運(yùn)籌學(xué),圖論,數(shù)學(xué)軟件等方面的知識(shí)。學(xué)生要想在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得好成績(jī),除了具有以上數(shù)學(xué)知識(shí)外,還要有較好的計(jì)算機(jī)編程能力,網(wǎng)上查閱資料的能力及論文寫(xiě)作能力等,此外,他們還應(yīng)有接觸各種新知識(shí)的環(huán)境和喜好。因?yàn)閿?shù)學(xué)建模的競(jìng)賽題遠(yuǎn)非只是一個(gè)數(shù)學(xué)題目,而更多是一個(gè)初看起來(lái)與數(shù)學(xué)沒(méi)有聯(lián)系的實(shí)際問(wèn)題,它涉及到很多知識(shí),有些還是當(dāng)前尚未解決的問(wèn)題,如:飛行管理問(wèn)題,DNA排序問(wèn)題等就是較有代表性的數(shù)學(xué)建?荚囶}目。通常數(shù)學(xué)建模題目只給出問(wèn)題的描述和要達(dá)到的目的,參賽學(xué)生要做的事情是將問(wèn)題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后在數(shù)學(xué)的背景下使用計(jì)算機(jī)或數(shù)學(xué)軟件來(lái)求解,最后再根據(jù)所得的解來(lái)解釋和檢驗(yàn)所給的實(shí)際問(wèn)題。與數(shù)學(xué)競(jìng)賽不同的是,數(shù)學(xué)建模賽題沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的正確答案,試卷的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是看學(xué)生解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力.因此要做好一個(gè)數(shù)學(xué)建模問(wèn)題并不是一件容易的事情,需要學(xué)生很多的知識(shí)以及對(duì)所學(xué)各種知識(shí)的綜合運(yùn)用,對(duì)學(xué)生是一個(gè)挑戰(zhàn)。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的題目由工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)生活等領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化加工而成,沒(méi)有事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)答案,但留有充分余地供參賽者發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神。競(jìng)賽以通訊形式進(jìn)行,三名大學(xué)生組成一隊(duì),在三天時(shí)間內(nèi)可以自由地收集資料、調(diào)查研究,使用計(jì)算機(jī)、軟件和互聯(lián)網(wǎng),但不得與隊(duì)外任何人(包括指導(dǎo)教師在內(nèi))以任何方式討論賽題。競(jìng)賽要求每個(gè)隊(duì)完成一篇用數(shù)學(xué)建模方法解決實(shí)際問(wèn)題的科技論文。競(jìng)賽評(píng)獎(jiǎng)以假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性以及文字表述的清晰程度為主要標(biāo)準(zhǔn)?梢钥闯,這項(xiàng)競(jìng)賽從內(nèi)容到形式與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)競(jìng)賽不同,是大學(xué)階段除畢業(yè)設(shè)計(jì)外難得的一次 “真刀真槍”的訓(xùn)練,相當(dāng)程度上模擬了學(xué)生畢業(yè)后工作時(shí)的情況,既豐富、活躍了廣大同學(xué)的課外生活,也為優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造了條件。
競(jìng)賽讓學(xué)生面對(duì)一個(gè)從未接觸過(guò)的實(shí)際問(wèn)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)加以分析、解決,他們必須開(kāi)動(dòng)腦筋、拓寬思路,充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立研究的能力。
三、通過(guò)數(shù)學(xué)建模推動(dòng)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革
通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽可以推動(dòng)高校的教育教學(xué)改革。十幾年來(lái)在競(jìng)賽的推動(dòng)下許多高校相繼開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程以及與此密切相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,出版了兩百多本相關(guān)的教材,一些教師正在進(jìn)行將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入數(shù)學(xué)主干課程的研究和試驗(yàn)。
數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,要體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求,數(shù)學(xué)的教學(xué)不能完全和外部世界隔離開(kāi)來(lái),關(guān)起門(mén)來(lái)在數(shù)學(xué)的概念、方法和理論中打圈子,處于自我封閉狀態(tài),以致學(xué)生在學(xué)了許多據(jù)說(shuō)是非常重要、十分有用的數(shù)學(xué)知識(shí)以后,卻不怎么會(huì)應(yīng)用或無(wú)法應(yīng)用。開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,舉辦數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,為數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系打開(kāi)了一個(gè)通道,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性,是對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)體系和內(nèi)容改革的一個(gè)成功的嘗試。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽活動(dòng)中經(jīng)常用到計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件,普遍采取案例教學(xué)和課堂討論,豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)的形式和方法。經(jīng)過(guò)幾年來(lái)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和教學(xué)方法和手段的改革,一方面教師的'知識(shí)面拓寬了,知識(shí)結(jié)構(gòu)改善了,利用數(shù)學(xué)工具和計(jì)算機(jī)找出解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力提高了,另一方面,由于理論與實(shí)際的結(jié)合多,學(xué)生的動(dòng)手能力增強(qiáng)了,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性有了很大的提高,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、我校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)開(kāi)展情況
近年來(lái),我校一直有序地組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處等有關(guān)部門(mén)非常重視和支持學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,逐步探索完善了一套合理的激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)指導(dǎo)教師的工作積極性和學(xué)生的參賽榮譽(yù)感及學(xué)習(xí)積極性。
我校開(kāi)展的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)是采用第二課堂課余活動(dòng)的形式進(jìn)行的。由數(shù)學(xué)教研室負(fù)責(zé)每學(xué)期對(duì)學(xué)生進(jìn)行集體強(qiáng)化培訓(xùn),以提高建模水平,培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。通常我們?cè)诿磕晁脑路萁M織校級(jí)競(jìng)賽,然后評(píng)選出五個(gè)代表隊(duì)的優(yōu)秀論文參加?xùn)|三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽的評(píng)獎(jiǎng)。通過(guò)校級(jí)的比賽在全校范圍內(nèi)選拔出隊(duì)員,再進(jìn)行深入的培訓(xùn),最后參加全國(guó)比賽。
我校歷年來(lái)在大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)中保持優(yōu)秀成績(jī),涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的指導(dǎo)教師和學(xué)生。20xx年黑龍江交通職業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一次組隊(duì)參加?xùn)|北三省大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,由于領(lǐng)導(dǎo)重視,工作扎實(shí),平時(shí)訓(xùn)練重過(guò)程、重細(xì)節(jié),競(jìng)賽中隊(duì)員們表現(xiàn)出了良好的意志品質(zhì)和團(tuán)隊(duì)精神,最終取得了不俗的成績(jī):5個(gè)參賽隊(duì)中,1個(gè)隊(duì)榮獲省一等獎(jiǎng),另有1個(gè)隊(duì)獲省二等獎(jiǎng)。20xx年參加?xùn)|北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,四個(gè)隊(duì)獲得二等獎(jiǎng);20xx年參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,一個(gè)隊(duì)獲得省級(jí)二等獎(jiǎng),一個(gè)隊(duì)獲得省級(jí)三等獎(jiǎng);20xx年參加?xùn)|北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,一個(gè)隊(duì)獲得一等獎(jiǎng),三個(gè)隊(duì)獲得二等獎(jiǎng)。事實(shí)證明:通過(guò)自身的努力,高職學(xué)院可以在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得較好成績(jī),而高職學(xué)生也必定會(huì)在艱苦的培訓(xùn)和競(jìng)賽過(guò)程中得到鍛煉和提高。
五、結(jié)語(yǔ)
盡管目前高職學(xué)院開(kāi)展大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)仍有不少困難,但是我們有理由相信,在社會(huì)各界的關(guān)心和支持下,這一項(xiàng)能使高職學(xué)生、教師和學(xué)院全面受益的競(jìng)賽不僅值得我們?yōu)橹?而且一定能越辦越好。
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇6
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(kāi)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(guò)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(wèn)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(guó)教學(xué)改革的共同趨勢(shì),也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“科教興國(guó)”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(lái)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^(guò)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(wèn)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(kāi)始受教育,就接觸數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性可見(jiàn)一斑,不僅僅是要掌握這門(mén)課的知識(shí)這么簡(jiǎn)單,現(xiàn)實(shí)生活中的很多實(shí)際問(wèn)題都能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述,把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,再來(lái)描述、解決問(wèn)題的過(guò)程就是建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的過(guò)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(lái)的一個(gè)通道。通過(guò)數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)于新問(wèn)題在短時(shí)間之內(nèi)的解決問(wèn)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(wèn)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(kāi),學(xué)生的作業(yè)、學(xué)習(xí)也依葫蘆畫(huà)瓢的積分微分,這種方式訓(xùn)練出來(lái)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(lái)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(shū)本上看起來(lái)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(wú)論是以后從事什么崗位,接受過(guò)的數(shù)學(xué)教育鍛煉過(guò)思維、邏輯,使學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)更能明白事情的問(wèn)題所在,更能有邏輯、更有方法的解決問(wèn)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(guò)程既然很難做到,那么就要通過(guò)別的方法訓(xùn)練大學(xué)生面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)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(wèn)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(guò)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(wèn)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(wèn)題,通過(guò)專(zhuān)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(shuō):“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(guò)程中,探索建模方法。在選題時(shí)老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,開(kāi)發(fā)學(xué)生的開(kāi)放性、探索性,開(kāi)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(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力;二對(duì)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的問(wèn)題,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決的能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以將實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(guò)程,體現(xiàn)教學(xué)中解決問(wèn)題的心理過(guò)程。
3.在全校根據(jù)文理科專(zhuān)業(yè)開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(lái)的樂(lè)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(wèn)題入手。
比如,20xx年高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目B題“拍照賺錢(qián)”的任務(wù)定價(jià),通過(guò)學(xué)生感興趣的“拍照賺錢(qián)”等實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(guò)數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生樂(lè)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(guò)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(guò)模型學(xué)習(xí)概念,強(qiáng)化數(shù)學(xué)來(lái)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(guò)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(zhǎng)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(wèn)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(zhuān)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(guò)程。通過(guò)對(duì)模型深入的理解,學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模全過(guò)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)?梢蚤_(kāi)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來(lái)。指導(dǎo)教師給定幾個(gè)經(jīng)典題目,按照全國(guó)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(guò)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)教師根據(jù)每一位參賽隊(duì)員的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo),發(fā)揚(yáng)每個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),提高每一位參賽隊(duì)員的學(xué)業(yè)素質(zhì)及水平。賽后根據(jù)每位學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn),評(píng)出各個(gè)學(xué)生的等級(jí)獎(jiǎng)(一、二、三等獎(jiǎng)及優(yōu)秀獎(jiǎng))。根據(jù)成績(jī)及學(xué)生在比賽中的表現(xiàn),選拔出前20組優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊(duì)。
。2)優(yōu)秀學(xué)生培訓(xùn)。學(xué)校有針對(duì)地對(duì)在校內(nèi)選拔的優(yōu)秀創(chuàng)新人才進(jìn)行集中培訓(xùn)和實(shí)訓(xùn),從實(shí)際出發(fā),以學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)為指導(dǎo)思想。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,邀請(qǐng)往屆參賽得獎(jiǎng)的學(xué)生進(jìn)行交流,介紹經(jīng)驗(yàn)。教師帶領(lǐng)學(xué)生觀摩其他學(xué)校的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)方式,促進(jìn)大學(xué)生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、健康快速成長(zhǎng),加強(qiáng)各高校之間以及高校與企業(yè)之間的研究,讓大學(xué)生從中獲得知識(shí),并讓學(xué)生有競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。學(xué)院設(shè)立數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn),主要涉及有建模所需數(shù)學(xué)知識(shí)講解、建模案例分析、建模案例練習(xí)、全國(guó)大學(xué)生優(yōu)秀作品分析、最終的建?荚嚈z測(cè)。
。3)基于理論方法和具體實(shí)戰(zhàn)的培訓(xùn)。理論課方面,主要介紹數(shù)學(xué)建;舅枷、常用建模方法,以及較為經(jīng)典的建模案例。在教學(xué)方法上,教師可以采用啟發(fā)式教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生參與建模的全過(guò)程,使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模的精髓,激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。實(shí)驗(yàn)課方面,為提高學(xué)生分析解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)算法的能力,介紹主要軟件(Matlab、SPSS、R和Python)及其軟件包,教學(xué)生直接利用軟件編程求解一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)課中,教師給出建模案例,讓學(xué)生練習(xí),包括(分析問(wèn)題、提出假設(shè)、建立模型、算法設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果檢驗(yàn)、撰寫(xiě)論文),最后帶領(lǐng)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。英語(yǔ)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以參加美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
四、結(jié)束語(yǔ)
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是時(shí)代發(fā)展的需要,是時(shí)代對(duì)教育提出的新要求。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力十分有效,因此學(xué)校改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方式的局限性,要結(jié)合最新的科學(xué)前沿問(wèn)題,通過(guò)課堂數(shù)學(xué)教學(xué)、課外活動(dòng)將數(shù)學(xué)建模融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中,通過(guò)數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng),提高當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,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(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。
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數(shù)學(xué)建模論文模板 篇7
數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問(wèn)題的橋梁和紐帶,是數(shù)學(xué)學(xué)科與社會(huì)的交匯,是解決實(shí)際問(wèn)題的一種方法。數(shù)學(xué)建模是從數(shù)學(xué)角度出發(fā),對(duì)所需研究的問(wèn)題作一個(gè)模擬,舍去無(wú)關(guān)因素,保留本質(zhì)因素,把現(xiàn)實(shí)原型作抽象、簡(jiǎn)化后,使用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、數(shù)量關(guān)系簡(jiǎn)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(shí)少,教師多采用填鴨式的教學(xué)法,過(guò)分注重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力、解題技巧,過(guò)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(zhuān)業(yè)的要求,考試形式也幾乎是清一色的筆試,而沒(méi)有著意討論和訓(xùn)練如何從實(shí)際問(wèn)題中提煉出數(shù)學(xué)問(wèn)題,以及如何用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,從而造成不少學(xué)生認(rèn)為“學(xué)高等數(shù)學(xué)沒(méi)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(zhuān)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(wèn)題,如果教師照本宣科,學(xué)生就根本體會(huì)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(shí),提高其解決實(shí)際問(wèn)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(duì)數(shù)學(xué)公式、定義的理解與認(rèn)識(shí)
一切數(shù)學(xué)概念和知識(shí)都是從現(xiàn)實(shí)世界的各種模型中抽象出來(lái)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(huì)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(shí),如果把定義直接灌輸給學(xué)生,學(xué)生會(huì)感到數(shù)學(xué)概念猶如空中樓閣,看不見(jiàn),摸不著。如果我們換一種方式,從求圓周長(zhǎng)講起,向?qū)W生提出分析和解決這個(gè)問(wèn)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(dòng)的速度、產(chǎn)品成本的變化率、切線等問(wèn)題為背景引入,再?gòu)倪@些應(yīng)用入手,有意識(shí)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(wèn)題。這樣借助于數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)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(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,加深對(duì)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(duì)教材中實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題較少的現(xiàn)狀,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,可以精選一些學(xué)生感興趣的簡(jiǎn)單的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)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(ài)好體育、經(jīng)濟(jì)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等,教師就可以從這些方面引入一些簡(jiǎn)單的相關(guān)題目,引起他們的興趣。比如讓有體育特長(zhǎng)的學(xué)生分析“香港賽馬比賽的獎(jiǎng)金分配情況”,愛(ài)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(ài)好計(jì)算機(jī)的學(xué)生學(xué)會(huì)“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(gè)性,往往會(huì)收到意想不到的結(jié)果。在學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模感興趣的基礎(chǔ)上,能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的'積極性,使得學(xué)生被動(dòng)地“學(xué)”、老師被動(dòng)地“教”,改變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)地“學(xué)”、老師“靈活”主動(dòng)地“教”。學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來(lái)了,老師的工作熱情就會(huì)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(shí),提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力
在教學(xué)實(shí)踐中,專(zhuān)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(wèn)題上,而對(duì)于學(xué)生自己,則表現(xiàn)為不能通過(guò)自學(xué)來(lái)獲取新知識(shí),對(duì)教師過(guò)于依賴(lài)等。在學(xué)生畢業(yè)以后,不會(huì)或者意識(shí)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(wèn)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(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)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(wèn)題,從而解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)題時(shí),在所學(xué)過(guò)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(wèn)題,使學(xué)生深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)是解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(wèn)題模型等。微分方程來(lái)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(wèn)題可通過(guò)建立微分方程,解微分方程來(lái)解決。比如傳染病模型,人類(lèi)雖已跨入21 世紀(jì),但一些險(xiǎn)惡的傳染病,如淋病、艾滋病等在許多國(guó)家蔓延,通過(guò)分析受感染人數(shù)的變化規(guī)律可以預(yù)報(bào)傳染病高潮的到達(dá)時(shí)間。在講解導(dǎo)數(shù)、微分、積分及其應(yīng)用時(shí),可編制“商品存儲(chǔ)費(fèi)用優(yōu)化問(wèn)題、批量進(jìn)貨的周轉(zhuǎn)周期、最大收益原理、磁盤(pán)最大存儲(chǔ)量、交通管理中的黃燈、紅燈、綠燈亮的時(shí)間”等問(wèn)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(jì)的應(yīng)用教學(xué)中,“醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確率問(wèn)題”、“居民健康水平的調(diào)查與估測(cè)”、“臨床診斷的準(zhǔn)確性”、“不同的藥物有效率的對(duì)比分析”等實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題都可以用概率與統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)模型來(lái)解決。
在線性代數(shù)的應(yīng)用問(wèn)題中,可以建立研究一個(gè)種群的基因變異,基因遺傳等醫(yī)學(xué)問(wèn)題的模型,使數(shù)學(xué)知識(shí)直接應(yīng)用于學(xué)生今后的專(zhuān)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(shí)?傊,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(zhuān)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(dòng)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 篇8
1. 問(wèn)題重述:(略)
2. 問(wèn)題背景:
交待問(wèn)題背景,說(shuō)明處理此問(wèn)題的意義和必要性。
優(yōu)點(diǎn):敘述詳盡,條理清楚,論證充分
缺點(diǎn):前兩段過(guò)于冗長(zhǎng),可作適當(dāng)刪節(jié)
3. 問(wèn)題分析:
進(jìn)一步闡述解決此問(wèn)題的意義所在,分析了問(wèn)題,簡(jiǎn)述要解決此問(wèn)題需要哪些條件和大體的解決途徑
優(yōu)點(diǎn):條理比較清晰,論述符合邏輯,表達(dá)清楚
缺點(diǎn):似乎不夠詳細(xì),尤其是第三段有些過(guò)于概括。
4. 模型的假設(shè)與約定:
共有8條比較合理的假設(shè)
優(yōu)點(diǎn):假設(shè)有依據(jù),合情合理。比如第3條對(duì)上座率的假設(shè),參考了上屆奧運(yùn)會(huì)的情況并充分考慮了我國(guó)國(guó)情,客觀真實(shí)。第8條假設(shè)用了分塊規(guī)劃和割補(bǔ)的方法,估計(jì)面積形狀比較合理,而且達(dá)到了充分花劍問(wèn)題的作用。
缺點(diǎn):有些假設(shè)闡述不太清楚也存在不合理之處,第4條假設(shè)中面積在50-100之間,下面的假設(shè)應(yīng)該是介于50-100之間的數(shù),假設(shè)為最小的50平方米,有失一般性。第6條假設(shè)中,假設(shè)MS最大營(yíng)業(yè)額為20萬(wàn),沒(méi)有說(shuō)明是多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的,而且此處沒(méi)有對(duì)下文提到的LMS作以說(shuō)明。
5. 符號(hào)說(shuō)明及名詞定義
優(yōu)點(diǎn):比較詳細(xì)清楚,考慮周全,而且較合理地將定性指標(biāo)數(shù)量化。
缺點(diǎn):有些地方?jīng)]有標(biāo)注量綱,比如A和B的量綱不明確。
6. 模型建立與求解
6.1問(wèn)題一:
對(duì)所給數(shù)據(jù)驚醒處理和統(tǒng)計(jì),得出規(guī)律,找到聯(lián)系。
優(yōu)點(diǎn):統(tǒng)計(jì)方法合理,所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)解決問(wèn)題確實(shí)必不可少,而且用圖表和條形圖的方式反映不同量的變化趨勢(shì),圖文并茂,敘述清楚而且簡(jiǎn)明扼要,除了對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況進(jìn)行報(bào)告以外,還就他們之間相關(guān)量之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)闡述,使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)更具實(shí)效性。
6.2問(wèn)題二:
6.2.1最短路的確定
為確定最短路徑又提出了一系列假設(shè)并闡述了理由,在這些假設(shè)下規(guī)定了最短路徑
優(yōu)點(diǎn):假設(shè)有根據(jù),理由合情合理
缺點(diǎn):第4條中假設(shè)觀眾消費(fèi)是單向的,雖然簡(jiǎn)化了問(wèn)題但有失一般性,事實(shí)上觀眾往返經(jīng)過(guò)商業(yè)區(qū)消費(fèi)的概率是相差比較大的,我認(rèn)為應(yīng)改為假設(shè)觀眾在往返過(guò)程中消費(fèi)且僅消費(fèi)一次。
6.2.2計(jì)算人流量的追蹤模型
給出計(jì)算人流量的.方法,并計(jì)算了各區(qū)人流量,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。
優(yōu)點(diǎn):分情況討論,并且取了兩個(gè)典型的具有代表性的例子進(jìn)行了具體闡述,沒(méi)有全部羅列所有數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程,使文章清晰簡(jiǎn)明,不至于繁冗拖沓,這在以后我們寫(xiě)論文是極其值得借鑒。對(duì)結(jié)果的分析有針對(duì)性,合情合理而且用條形圖直觀地反映了人流量的數(shù)值和各地區(qū)間的差異。
缺點(diǎn):分析還不夠詳細(xì),考慮因素還不夠周到。
6.3問(wèn)題三
進(jìn)一步對(duì)問(wèn)題作以簡(jiǎn)化,將問(wèn)題的解決最終歸結(jié)為一個(gè)焦點(diǎn),并對(duì)解決這個(gè)問(wèn)題所需確定的因素進(jìn)行了討論,最后得出結(jié)論。
6.3.1商區(qū)消費(fèi)額的確定
闡述了為什么要計(jì)算這個(gè)量,計(jì)算這個(gè)量對(duì)解決問(wèn)題有什么至關(guān)重要的作用并且采用了Huff模型并且結(jié)合本問(wèn)題的具體情況來(lái)求解數(shù)據(jù)。
優(yōu)點(diǎn):論證充分合理且模型和經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)應(yīng)用恰當(dāng),所得數(shù)據(jù)有效可信,考慮周到而不繁雜,抓住了事物的主要矛盾,而且對(duì)Huff模型的解釋較為充分。
缺點(diǎn):對(duì)于各商業(yè)區(qū)的總消費(fèi)額我們更看重?cái)?shù)量而文中用條形圖的方式卻著重體現(xiàn)了各地區(qū)之間的數(shù)量差異,有喧賓奪主之嫌,改稱(chēng)圖表形式可以更好地反映數(shù)據(jù)量的值
6.3.2各個(gè)商區(qū)MS數(shù)量的概略確定
確定了確定MS個(gè)數(shù)的方案,在不失一般性的前提下對(duì)問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)化,縮小解決問(wèn)題的范圍并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了求解
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)潔明了,論述合理。
6.3.3
引入了一個(gè)重要的確定數(shù)量的參數(shù),且對(duì)解決問(wèn)題方法的合理性及此數(shù)據(jù)對(duì)問(wèn)題的解的影響及行了數(shù)值分析和理論論證,提出了改進(jìn)方案,得出結(jié)果,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
優(yōu)點(diǎn):條理清晰,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),論證充分,詳盡而不冗長(zhǎng),使本篇論文的精華部分。分析合理且充分考慮到了實(shí)際情況使結(jié)果更具可信性。
6.3.4LMS和MS的分配情況討論
對(duì)二者關(guān)系提出了幾條假設(shè)。
優(yōu)點(diǎn):論述充分,假設(shè)合理而且用圖表反映結(jié)果,簡(jiǎn)單明了,情況考慮全面周到。
6.4問(wèn)題四
分析了方法的科學(xué)性和結(jié)果的貼近實(shí)際性
優(yōu)點(diǎn):條理清晰,分析有依據(jù),措辭嚴(yán)謹(jǐn),邏輯嚴(yán)密而且對(duì)前面所述方法進(jìn)行了分別闡述。這使得對(duì)方法科學(xué)性的論述更加充分可信。對(duì)貼近事實(shí)性的論述,理論和事實(shí)相結(jié)合,敘述數(shù)據(jù)來(lái)源,并采用舉例論證法論證結(jié)果的貼近實(shí)際性。
缺點(diǎn):結(jié)果的貼近實(shí)際性的論證中,應(yīng)詳細(xì)羅列一下數(shù)據(jù)的來(lái)源,也許更加可信。
7. 模型的進(jìn)一步討論
為簡(jiǎn)化抽象現(xiàn)實(shí)一邊建構(gòu)模型而忽略掉的一些因素進(jìn)行了考慮,對(duì)于一些可能影響討論結(jié)果的因素給出了算法和解決方案
優(yōu)點(diǎn):考慮全面,善于抓住主要矛盾,表述簡(jiǎn)明客觀。
8. 模型檢驗(yàn)
與某些近似且已妥善解決的問(wèn)題進(jìn)行了比較,用事實(shí)說(shuō)明處理方案的正確性。
優(yōu)點(diǎn):采用了較好的參照對(duì)象,采用圖像對(duì)比的方法,使問(wèn)題清晰明了。
缺點(diǎn):應(yīng)該簡(jiǎn)述一下雅典奧運(yùn)會(huì)采用的方案是成功的,否則比照就失去了意義,還有由于舉辦地點(diǎn)不同,地區(qū)上的差異使這種單純與雅典奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行得比較稍顯單薄。
9. 模型優(yōu)缺點(diǎn)
總結(jié)模型建立并解決問(wèn)題的過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)明扼要,客觀實(shí)在
10. 附錄(略)
參考文獻(xiàn)
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇9
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)在各種領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用也越來(lái)越顯著“高技術(shù)實(shí)質(zhì)即數(shù)學(xué)技術(shù)”這一觀點(diǎn)廣受肯定,有關(guān)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性也備受社會(huì)各界關(guān)注和重視。為了反映社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國(guó)教育在培養(yǎng)學(xué)生時(shí),除了要求其掌握理論知識(shí)以外,還要求其能夠利用數(shù)學(xué)思想及方法,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際中所遇到的各類(lèi)問(wèn)題,最終成為同社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的應(yīng)用型人才。而這種利用數(shù)學(xué)思想分析實(shí)際問(wèn)題,找到數(shù)學(xué)關(guān)系及規(guī)律,并將該問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問(wèn)題,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從而解決問(wèn)題的過(guò)程即數(shù)學(xué)建模。為此,各高校在培養(yǎng)應(yīng)用型人才時(shí),必須注重加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的提升。
一、對(duì)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)
所謂的“應(yīng)用型人才”,指的是能夠利用所學(xué)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技能在社會(huì)及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中予以正確實(shí)踐的專(zhuān)業(yè)化人才,也是具備生產(chǎn)一線基礎(chǔ)知識(shí)及技能,專(zhuān)門(mén)從事一線生產(chǎn)的人才。社會(huì)對(duì)于應(yīng)用型人才提出了如下要求:不僅具備扎實(shí)的基礎(chǔ),寬泛的知識(shí)面,較強(qiáng)的應(yīng)用能力,還具有較高的素質(zhì),擁有創(chuàng)新及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。其突出特點(diǎn)即知識(shí)面寬廣、理論基礎(chǔ)深厚,可以講所學(xué)知識(shí)正確地應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域,同時(shí),能夠適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于人才需求的逐步變化,還具有進(jìn)一步接受教育與汲取新知識(shí)的能力,能夠逐步擴(kuò)展同職業(yè)相關(guān)的學(xué)科能力。
隨著我國(guó)各大高校擴(kuò)招力度逐步加大,高等教育正在逐步朝著大眾化趨勢(shì)發(fā)展,傳統(tǒng)學(xué)術(shù)型或研究型人才培養(yǎng)模式面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),為此,不少發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛提出了“培養(yǎng)應(yīng)用型人才,發(fā)展應(yīng)用型高!钡葢(zhàn)略方針。其中,德國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)70年代就已經(jīng)成立了首座應(yīng)用型科技大學(xué),專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)和發(fā)展應(yīng)用型人才,并受到了普遍的歡迎,此外,美、英、日也紛紛建立了應(yīng)用型高校。近些年來(lái),我國(guó)各大院在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面也取得了顯著的成果,但由于認(rèn)識(shí)方面存在不足,因此,應(yīng)用型培養(yǎng)方案及實(shí)施過(guò)程仍存在諸多問(wèn)題,培養(yǎng)模式有待進(jìn)一步完善。經(jīng)多年探索,結(jié)合數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用型人才的相關(guān)要求,借助于數(shù)學(xué)建模加快高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有十分重要的作用。
二、數(shù)學(xué)建模對(duì)我國(guó)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)作用分析
數(shù)學(xué)建模需要利用數(shù)學(xué)知識(shí)、語(yǔ)言及方法,對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行刻畫(huà),對(duì)于已建立的模型通過(guò)推理、證明、計(jì)算等,并通過(guò)數(shù)學(xué)軟件來(lái)求解,對(duì)求出的結(jié)果同實(shí)際問(wèn)題相似合。具體而言,數(shù)學(xué)建模對(duì)我國(guó)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的作用表現(xiàn)在如下方面:
(一)有助于團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的培養(yǎng)
鑒于實(shí)際問(wèn)題往往相對(duì)復(fù)雜,因此,數(shù)學(xué)建模時(shí)需要搜集大量的數(shù)據(jù)及信息,并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析和處理,建模時(shí)通常需要對(duì)模型進(jìn)行假設(shè)、建立、求解,并對(duì)模型的計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì),利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和檢驗(yàn),將結(jié)果同實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行擬合,此過(guò)程在短暫的時(shí)間內(nèi),僅僅依靠一個(gè)人的力量是很難完成的,因此,數(shù)學(xué)建模過(guò)程往往需要組建一個(gè)團(tuán)隊(duì),要求學(xué)生相互之間、師生間以及與社會(huì)間進(jìn)行有效地溝通與合作。因此,數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),這方面恰恰是社會(huì)對(duì)于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的最基本要求之一。
(二)有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
由于數(shù)學(xué)建模過(guò)程中所涉及的數(shù)據(jù)多數(shù)雜亂無(wú)章,因此,要求學(xué)生能夠有效地進(jìn)行篩選,去粗取精,經(jīng)過(guò)一系列歸納、整理、加工、提煉與總結(jié),對(duì)已知條件進(jìn)行量化,并對(duì)數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行恰當(dāng)描述,最終組建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,再通過(guò)所學(xué)理論及方法對(duì)該模型進(jìn)行求解。為了簡(jiǎn)化實(shí)際問(wèn)題,必須針對(duì)各種因素進(jìn)行分析,對(duì)其中可忽略不計(jì)的因素進(jìn)行判斷,這要求學(xué)生必須對(duì)實(shí)際問(wèn)題具有深刻地理解,明確研究目標(biāo)及數(shù)學(xué)背景,以完成這一創(chuàng)造性的過(guò)程。此外,數(shù)學(xué)模型必須對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行真實(shí)、近似地刻畫(huà),以求所構(gòu)建模型能夠近乎完美、全面地表達(dá)這一實(shí)際問(wèn)題,同時(shí),還要求該模型容易求解,為此,必須對(duì)該模型進(jìn)行不斷改善,要求學(xué)生可以進(jìn)入更深的知識(shí)層面中,反復(fù)產(chǎn)生更多新問(wèn)題,往復(fù)循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力地逐步提高,滿足應(yīng)用型人才的相關(guān)要求。
(三)有助于學(xué)生綜合素質(zhì)及能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模實(shí)質(zhì)上就是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)及方法解決社會(huì)實(shí)踐問(wèn)題的過(guò)程,要求學(xué)生除了具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及邏輯思維能力以外,還對(duì)實(shí)際問(wèn)題的背景具有一定的了解,能夠?qū)λ邆涞母黝?lèi)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。數(shù)學(xué)建模數(shù)據(jù)龐大而又復(fù)雜,因此,處理數(shù)據(jù)不僅需要分析和綜合,還需要抽象、概括、比較、類(lèi)比等多個(gè)過(guò)程,經(jīng)過(guò)如此種種的培養(yǎng),學(xué)生應(yīng)變能力、全面分析及綜合思考能力均得到了有效地提高,逐步加強(qiáng)了個(gè)人的綜合素質(zhì)及能力培養(yǎng),這也是成為應(yīng)用型人才的基本要求。
(四)有助于學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)
通常而言,以實(shí)際問(wèn)題為依據(jù)所抽象和建立起的數(shù)學(xué)模型往往十分復(fù)雜,因此,數(shù)學(xué)模型求解過(guò)程也很困難,甚至難以求出解析解,即使可以求得也因過(guò)于復(fù)雜而缺乏足夠的應(yīng)用價(jià)值。因此,求解數(shù)學(xué)模型時(shí)需對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和編寫(xiě),利用數(shù)學(xué)軟件對(duì)該數(shù)值解進(jìn)行計(jì)算,要求學(xué)生必須具備數(shù)學(xué)軟件及計(jì)算機(jī)操作及運(yùn)用能力,經(jīng)這些過(guò)程的鍛煉,學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力也勢(shì)必得到了大幅度地提高。此外,數(shù)學(xué)建模需進(jìn)行調(diào)研,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛搜集和補(bǔ)充,此即培養(yǎng)應(yīng)用型人才中所格外關(guān)注的踐性。
(五)全面體現(xiàn)了理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用性
數(shù)學(xué)建模中存在許多較為典型的案例,例如,“最優(yōu)化捕魚(yú)策略”,“投資收入及風(fēng)險(xiǎn)”等等,這些都凸顯了數(shù)學(xué)知識(shí)強(qiáng)大的應(yīng)用性。因此,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為數(shù)學(xué)應(yīng)用的必經(jīng)之路,也是將數(shù)學(xué)和社會(huì)實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)的樞紐和橋梁。數(shù)學(xué)建模需借助于數(shù)學(xué)知識(shí)及方法,對(duì)所需解決的問(wèn)題進(jìn)行刻畫(huà),同時(shí),數(shù)學(xué)建模還必須對(duì)所計(jì)算的結(jié)果同實(shí)際問(wèn)題相似合,其全面體現(xiàn)了數(shù)學(xué)理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用性,這方面同社會(huì)對(duì)于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求是相互契合的。
(六)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)及表達(dá)能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生自主分析、探索和解決問(wèn)題,無(wú)論是數(shù)據(jù)收集、補(bǔ)充、完善,還是構(gòu)建模型,都需要學(xué)生主動(dòng)參與其中,獨(dú)立解決求解等過(guò)程,此外,建模需要全面運(yùn)用各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科知識(shí),掌握不同的背景資料,科學(xué)判斷和取舍相關(guān)數(shù)據(jù),同時(shí),要求自主查詢(xún)實(shí)際問(wèn)題所涉及到的知識(shí)及資料,所有這些都為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提供了良好的條件。數(shù)學(xué)建模過(guò)程要求采用學(xué)生自己的語(yǔ)言對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行描述和解決,需要深度地溝通和交流,也需要對(duì)論文進(jìn)行寫(xiě)作,因此,這些也提高了他們的語(yǔ)言組織及表達(dá)能力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才時(shí),一個(gè)顯著特點(diǎn)即要求其具備繼續(xù)教育及汲取新知識(shí)的能力,能夠拓展同職業(yè)相關(guān)的'理論專(zhuān)業(yè)知識(shí)及技能,而數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及語(yǔ)言表達(dá)能力,為他們進(jìn)一步汲取新知識(shí)、提高新技能打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
可以這樣說(shuō),經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)化訓(xùn)練,學(xué)生收獲了探索實(shí)際問(wèn)題的真實(shí)體驗(yàn),提高了信息收集、篩選、分析及運(yùn)用能力,明白了分享與合作的重要性,鍛煉了洞察力、意志力、自主學(xué)習(xí)、語(yǔ)言表達(dá)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用、分析及解決問(wèn)題的能力等等,所有這些都滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),同應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的要求保持一致。因此,數(shù)學(xué)建模在高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮著巨大的作用。
三、提高大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的若干建議
(一)設(shè)立專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)建模課程
高校應(yīng)設(shè)立專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)建模課程,要求數(shù)學(xué)教師必須具備足夠的數(shù)學(xué)建模知識(shí)及能力,一方面,能夠在課堂教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)建模思想及應(yīng)用的重要性;另一方面,可以將數(shù)學(xué)建模和學(xué)科知識(shí)理論相結(jié)合,游刃有余地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)及方法。利用實(shí)踐問(wèn)題及典型案例,靈活穿插于課程教學(xué)之中,使學(xué)生逐步提高數(shù)學(xué)建模能力,并對(duì)數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生濃厚的興趣。
(二)將應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合
要明確學(xué)生的主體地位,無(wú)論教學(xué)還是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽輔導(dǎo),都必須將課堂主體這一地位讓出來(lái),讓學(xué)生自主進(jìn)行案例閱讀、信息搜集及處理、模型建立及討論,將大家從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索與思考,提高其學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),充分發(fā)揮其潛力,提高其獨(dú)立思考及解決問(wèn)題的能力,逐步提高自身的綜合素質(zhì),不斷朝著應(yīng)用型人才方向發(fā)展。應(yīng)用型人才培養(yǎng)要體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),它與數(shù)學(xué)建模是緊密聯(lián)系的。在實(shí)際培養(yǎng)過(guò)程中,要以數(shù)學(xué)科目為基礎(chǔ),運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件等工具,為數(shù)學(xué)建模提供必要的支持,并為日后在社會(huì)實(shí)踐中的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。
(三)抓好建模教學(xué)兩大階段
一是在全校范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)建模課程,便于有興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性的建模知識(shí),接觸簡(jiǎn)單的問(wèn)題及模型,了解數(shù)學(xué)建模課程的基本方法和內(nèi)容;二是暑期強(qiáng)化培訓(xùn)階段,為了更好地應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,必須對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行強(qiáng)化鍛煉,提高其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在這兩個(gè)階段內(nèi),教師的作用至關(guān)重要,暑期培訓(xùn)主要針對(duì)的是有一定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、自主動(dòng)手能力較強(qiáng)、建模積極性較高的學(xué)生。因此,在這個(gè)階段,應(yīng)選擇歷屆數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題向?qū)W生進(jìn)行講解,由擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行專(zhuān)題報(bào)告,同時(shí),組織大學(xué)生對(duì)競(jìng)賽進(jìn)行模擬,由往屆學(xué)生傳授競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生自主尋找解決問(wèn)題的方法,提高創(chuàng)新能力。
(四)設(shè)立數(shù)學(xué)建模小組及建模協(xié)會(huì)
在教學(xué)培養(yǎng)中設(shè)立數(shù)學(xué)建模競(jìng)爭(zhēng)小組,依據(jù)現(xiàn)有師資力量,對(duì)不同資質(zhì)、興趣、特長(zhǎng)和專(zhuān)業(yè)的教師進(jìn)行分組。不同類(lèi)型小組負(fù)責(zé)指定工作內(nèi)容,要保證培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和競(jìng)賽目標(biāo)的高效完成。此外,還可設(shè)立相應(yīng)的建模協(xié)會(huì),組建對(duì)外開(kāi)放的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,建模協(xié)會(huì)每年定期在校園內(nèi)舉報(bào)建模競(jìng)賽,請(qǐng)教師或歷屆獲獎(jiǎng)學(xué)生進(jìn)行建模知識(shí)講座,對(duì)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行宣傳,培養(yǎng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為優(yōu)秀參賽人員的選拔奠定基礎(chǔ),這樣不僅豐富了學(xué)生業(yè)余文化生活,還提高了其科研水平。
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇10
【摘要】高職數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)的開(kāi)展為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽搭建了一個(gè)平臺(tái),是高職數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)展的有力后盾。本文主要分析了數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)開(kāi)展的實(shí)踐與意義,以期更好的在高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;社團(tuán);創(chuàng)新能力
高校學(xué)生社團(tuán)是一種具有共同興趣愛(ài)好的學(xué)生自發(fā)組織的開(kāi)展一些藝術(shù)、娛樂(lè)和學(xué)術(shù)型的活動(dòng)的團(tuán)體。學(xué)生社團(tuán)以其鮮明的開(kāi)放性、自主性以及多樣性等特點(diǎn),為一些有特長(zhǎng)的學(xué)生提供了廣闊的舞臺(tái),讓這些學(xué)生可以更好的發(fā)揮自己的才能,促進(jìn)其更好的成才。全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是最早由教育部工業(yè)與數(shù)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)共同承辦的一個(gè)科技性的賽事,該比賽要通過(guò)數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題,由于其特有的比賽形式,使得高職院校在全校范圍內(nèi)直接選拔參賽隊(duì)員是件費(fèi)神的事情,因此,為了更好的為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔人才,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)術(shù)性社團(tuán)“數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)”也就應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的成立,可以更好的為學(xué)生提供一個(gè)展示自己的機(jī)會(huì),可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽選拔人才。本文主要以西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)為例,探討高職數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)開(kāi)展的形式和意義。
一、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)開(kāi)展的意義和必要性
(一)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)有利于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開(kāi)展。高職數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)為數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽搭建了一個(gè)平臺(tái),是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽強(qiáng)有力的后盾,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成績(jī)的取得與這個(gè)平臺(tái)密不可分,只有充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的作用,才能源源不斷的為數(shù)學(xué)建模提供人力和智力保障,才能更好的推動(dòng)高職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍。1、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)起著動(dòng)員宣傳的作用從沒(méi)聽(tīng)過(guò),到知道,在到熟悉,只有通過(guò)大力宣傳和動(dòng)員,才能讓更多的人了解數(shù)學(xué)建模,讓更多優(yōu)秀學(xué)生參加到數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中。大學(xué)校園中有許多數(shù)學(xué)愛(ài)好者,他們對(duì)數(shù)學(xué)建模也有一定的認(rèn)識(shí),只要有參加數(shù)學(xué)建;顒(dòng)的愿望的,都可以利用數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)招新的機(jī)會(huì),加入數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)。將成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生邀請(qǐng)加入數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),對(duì)進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),夯實(shí)數(shù)學(xué)建;A(chǔ),起著舉足輕重的作用。2、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)起著知識(shí)傳播的作用高職院校學(xué)生在校學(xué)習(xí)時(shí)間較短,學(xué)業(yè)較為繁重,課余時(shí)間較少,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的時(shí)間不足,無(wú)法讓學(xué)生在短時(shí)期內(nèi)掌握較多的數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)。因此,利用數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)活動(dòng)可以開(kāi)展數(shù)學(xué)建模課程的培訓(xùn)工作,普及數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)。采用“老帶新”的模式進(jìn)行數(shù)學(xué)建模知識(shí)的普及。通過(guò)制定系統(tǒng)的培訓(xùn)方案,在每年秋季競(jìng)賽后,參加過(guò)競(jìng)賽的同學(xué)對(duì)新入?yún)f(xié)會(huì)的成員可以進(jìn)行初級(jí)培訓(xùn),為今后的競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)。3、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)起著選拔學(xué)生的作用每年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的隊(duì)員需要通過(guò)校內(nèi)賽等形式進(jìn)行選拔,此時(shí),數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)就起著校內(nèi)賽命題及選拔隊(duì)員的作用,當(dāng)然這種選拔方式也有的弊端,就是所有隊(duì)員都是來(lái)自校內(nèi)賽成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生,而校內(nèi)賽發(fā)揮不理想但建模能力突出或計(jì)算機(jī)技術(shù)水平優(yōu)秀的學(xué)生就沒(méi)法參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。為確保每一位有能力的學(xué)生都能夠加入到建模競(jìng)賽隊(duì)伍中來(lái),可以通過(guò)校內(nèi)競(jìng)賽與建模協(xié)會(huì)推薦兩者相結(jié)合的方式選拔建模競(jìng)賽學(xué)生,以確保最優(yōu)優(yōu)秀的學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。(二)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)有利于大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。(1)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)屬于專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)性社團(tuán),成立的目的是為了參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)的趣味性和實(shí)踐性可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,增加學(xué)生參與競(jìng)賽的熱情。社團(tuán)活動(dòng)中的培訓(xùn)使學(xué)生可以更好的應(yīng)對(duì)競(jìng)賽,取得更好的成績(jī)。另外,競(jìng)賽之余還可以進(jìn)行其他領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流,比如計(jì)算機(jī),經(jīng)濟(jì),工程等領(lǐng)域,良好的交流氛圍激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識(shí),從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。(2)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是學(xué)生自發(fā)組織的服務(wù)學(xué)生的群體,除了學(xué)術(shù)研究之外,還可以進(jìn)行一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的活動(dòng),具有更多的實(shí)踐的機(jī)會(huì)。比如,可以利用平時(shí)社團(tuán)所學(xué)的知識(shí),以團(tuán)體的形式進(jìn)行一些數(shù)據(jù)處理的校企合作;也可以以微信平臺(tái)和微信群等發(fā)布一些數(shù)學(xué)建模相關(guān)的微課等,進(jìn)行一些微信群講座等等。這樣可以讓學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)學(xué)的用處,達(dá)到學(xué)以致用的效果。(3)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是學(xué)生自發(fā)組織的學(xué)術(shù)性社團(tuán),社團(tuán)的組織機(jī)構(gòu)都是學(xué)生在擔(dān)任,社團(tuán)的活動(dòng)也都是學(xué)生在協(xié)調(diào)策劃,甚至很多時(shí)候社團(tuán)的老成員都可以輔助老師進(jìn)行社團(tuán)的一些學(xué)術(shù)性的講座。因此,在學(xué)習(xí)的同時(shí)還鍛煉了他們的處事應(yīng)變能力團(tuán)隊(duì)合作的能力,可以說(shuō)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的活動(dòng)的開(kāi)展措施———以西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例
(一)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的管理形式。數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)作為一個(gè)學(xué)生群體組織,需要好的制度和管理模式。以筆者所在學(xué)校為例,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)具有自己的一套規(guī)章管理制度;在管理形式方面是以“三個(gè)管理面”來(lái)進(jìn)行社團(tuán)管理和學(xué)術(shù)交流的,具體如下:1、學(xué)術(shù)交流面這個(gè)主要是通過(guò)“社團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行學(xué)術(shù)交流活動(dòng)”和“老帶新培訓(xùn)”兩部分組成,內(nèi)部的交流活動(dòng)主要是學(xué)生之間的相互溝通和交流,以及不定期的邀請(qǐng)指導(dǎo)教師和外校專(zhuān)家做一些數(shù)學(xué)建模報(bào)告。老帶新培訓(xùn)是指社團(tuán)主席團(tuán)成員(一般是參加過(guò)前一年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生)為新入社團(tuán)的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容基本上都是之前指導(dǎo)教師對(duì)他們集訓(xùn)時(shí)的內(nèi)容,這種培訓(xùn)方式可以提升社團(tuán)成員的授課和理解問(wèn)題的能力,對(duì)于在校大學(xué)生來(lái)說(shuō)是一次很好的鍛煉。2、網(wǎng)絡(luò)交流面采用QQ群,網(wǎng)絡(luò)空間和微信公眾平臺(tái)等開(kāi)展社團(tuán)成員之間的交流互動(dòng),社團(tuán)宣傳。筆者所在學(xué)校的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)每一屆社團(tuán)都有相應(yīng)的QQ群,另外,在20xx年也積極申請(qǐng)了微信平臺(tái),目前的'關(guān)注量也在800余人,微信平臺(tái)的建立可以更方面使大學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)建模相關(guān)信息,尤其是對(duì)大一新生可以更多的取了解數(shù)學(xué)建模,擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的受益面和影響力。力求在大學(xué)生中營(yíng)造一種“人人知數(shù)模,人人愛(ài)數(shù)模,人人參與數(shù)!钡牧己玫慕逃h(huán)境,使建;顒(dòng)廣泛化、群眾化。3、交流互訪面開(kāi)展研討會(huì),專(zhuān)家報(bào)告會(huì),社團(tuán)聯(lián)誼會(huì)等交流活動(dòng),既可以豐富數(shù)學(xué)建模社團(tuán)學(xué)生的知識(shí)面,又能促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和吸收,通過(guò)與其他社團(tuán)的聯(lián)誼,豐富了社團(tuán)學(xué)生的業(yè)余生活,又能學(xué)習(xí)其他社團(tuán)好的管理經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)社團(tuán)管理的制度化、規(guī)范化、專(zhuān)業(yè)化,也只有通過(guò)不斷的學(xué)習(xí),不斷的交流,才能真正“走出去”,建立一個(gè)管理完善,富有成效的學(xué)生社團(tuán)。(二)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的特色活動(dòng)。數(shù)學(xué)建模社團(tuán)在開(kāi)展學(xué)術(shù)活動(dòng)和輔助教師進(jìn)行競(jìng)賽培訓(xùn)的同時(shí),還不定期的舉行一些活動(dòng),在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也以擴(kuò)大了數(shù)學(xué)建模的影響力。以筆者坐在學(xué)校為例,每年可以開(kāi)展一系列的數(shù)學(xué)建;顒(dòng)。比如,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)納新,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會(huì)趣味運(yùn)動(dòng)會(huì),數(shù)學(xué)科技節(jié),趣味數(shù)學(xué)知識(shí)競(jìng)賽,數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗(yàn)交流會(huì),數(shù)學(xué)建模校內(nèi)賽,數(shù)學(xué)輔導(dǎo)周,數(shù)學(xué)建模專(zhuān)題講座。這些社團(tuán)活動(dòng)貫穿整個(gè)學(xué)年,不僅可以“由點(diǎn)及面、由淺入深”的對(duì)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽進(jìn)行宣傳,在最大的范圍內(nèi),提升數(shù)學(xué)建模大賽的影響力及參與度,成效較好。而且讓枯燥的學(xué)術(shù)型社團(tuán)變得豐富多彩,成為學(xué)生課后獲取知識(shí)的一種平臺(tái),同時(shí)也是社團(tuán)蓬勃發(fā)展的利器。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動(dòng)的開(kāi)展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維,有利于激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于豐富學(xué)生的課后生活,有利于調(diào)動(dòng)了學(xué)生參加學(xué)術(shù)型社團(tuán)的積極性,同時(shí)也是高職院校組織參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的強(qiáng)有力的后盾。
【參考文獻(xiàn)】
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作者:張?zhí)m 單位:西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院通識(shí)教育學(xué)院
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇11
【摘要】提出數(shù)學(xué)建模的基本概念,通過(guò)考查獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展?fàn)顩r,針對(duì)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(gè)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(wèn)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(gè)實(shí)際現(xiàn)象可以有很多種方式,為了實(shí)際問(wèn)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(yǔ)言來(lái)描述各種現(xiàn)象,這種語(yǔ)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(wèn)題之間的橋梁,數(shù)學(xué)模型是對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中的特定對(duì)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(gè)特定目的,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用來(lái)解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象,預(yù)測(cè)未來(lái)狀況。因此,數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)際現(xiàn)象的過(guò)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?cè)谝欢ǖ膯?wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(一)學(xué)生方面的問(wèn)題。獨(dú)立院校的大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)功底差,對(duì)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(duì)自身的專(zhuān)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(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的興趣不大。在獨(dú)立院校中,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的大都是低年級(jí)的學(xué)生,而這些學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整,他們往往參加了一屆數(shù)學(xué)競(jìng)賽并未獲得獎(jiǎng)項(xiàng)后就不愿意再次參加。而高年級(jí)的同學(xué)忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無(wú)暇參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的培訓(xùn)。(二)教資方面的問(wèn)題。首先。傳統(tǒng)的教學(xué)是知識(shí)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(huì)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(duì)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(shí)面廣,不但包括數(shù)學(xué)的各個(gè)分支,還包含了其他背景的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。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(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)不足,科研能力不是很強(qiáng),對(duì)數(shù)學(xué)的各個(gè)分支的把控能力不強(qiáng),對(duì)其他專(zhuān)業(yè)的了解不夠全面。(三)教學(xué)實(shí)施方面的問(wèn)題。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的目的決不僅僅是獲獎(jiǎng),更重要的是通過(guò)參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),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(wèn)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(kāi)在大一和大二的跨選課,這個(gè)時(shí)候?qū)W生的數(shù)學(xué)知識(shí)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(jìng)賽而編寫(xiě)的,對(duì)于獨(dú)立院校的學(xué)生來(lái)說(shuō),這些教材的難度系數(shù)大,涉及的知識(shí)面廣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了學(xué)生的接受能力。
三、改革的具體措施
(一)讓學(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(kāi)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(wèn)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(shí)到數(shù)學(xué)的意義和價(jià)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(dòng)手能力強(qiáng)。學(xué)校可以在多開(kāi)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(shí)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(shí)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(shí)。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(shí),卻不知道如何應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)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(kāi)設(shè)的數(shù)學(xué)建?邕x課及數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,對(duì)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(wèn)題的能力起到了很好的作用。由于學(xué)校開(kāi)設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程大多是選修課程,課時(shí)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(guò)程中,教師應(yīng)有意識(shí)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(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數(shù)學(xué)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的服務(wù)作用。數(shù)學(xué)建模與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的結(jié)合,不僅可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的重要作用,在專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中的地位,還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的凝聚力,同時(shí)加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解。通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為背景,學(xué)生更愿意嘗試問(wèn)題的研究。在學(xué)習(xí)中遇到的專(zhuān)業(yè)問(wèn)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(shuō)來(lái)獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)應(yīng)該分成兩個(gè)階段:(1)第一階段:大學(xué)一年級(jí),在這個(gè)階段,大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模沒(méi)有了解,這時(shí)候適合開(kāi)設(shè)一些數(shù)學(xué)建模的講座和活動(dòng),讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí),在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中選擇簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題和改變后的數(shù)學(xué)建模題目,結(jié)合自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的一般含義。基本方法和步驟,讓學(xué)生具備初步的建模能力。(2)中級(jí)層次:大學(xué)二、三年級(jí)。在這個(gè)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(gè)時(shí)候應(yīng)該開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模專(zhuān)業(yè)課程,讓學(xué)生處理比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,讓學(xué)生自己去采集有用的信息,學(xué)會(huì)提出模型的假設(shè),對(duì)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(píng)價(jià),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(guò)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(zhuān)業(yè)水平,還要求教師具備解決實(shí)際問(wèn)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(duì)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(zhuān)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(huì)議、到名校去做訪問(wèn)學(xué)者等等。同時(shí)可以多請(qǐng)著名的數(shù)學(xué)專(zhuān)家教授來(lái)到校園做建模學(xué)術(shù)報(bào)告,使師生拓寬視野,增長(zhǎng)知識(shí),了解建模的新趨勢(shì)、新動(dòng)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(duì)象和教學(xué)環(huán)境對(duì)自己的教學(xué)工作作出計(jì)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(shì),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(lèi)專(zhuān)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(wú)法接收這些模型。在教學(xué)過(guò)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(guò)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(duì)問(wèn)題的新的理解和對(duì)魔性的認(rèn)識(shí),嘗試提出新的模型。(三)豐富建模活動(dòng)。全面開(kāi)展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是數(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(shí)相互結(jié)合,又可以普及建模知識(shí)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(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)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)校可以定期的開(kāi)展數(shù)學(xué)建模宣傳活動(dòng),擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家和獲獎(jiǎng)學(xué)生開(kāi)展建模講座,提高對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視,積極的組織建;顒(dòng)。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(duì)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(wèn)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 篇12
1數(shù)學(xué)建模的概念
數(shù)學(xué)建模,旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際生活問(wèn)題的能力.它的實(shí)際性和創(chuàng)造性被越來(lái)越多的教師所接受.?dāng)?shù)學(xué)建模不僅可以讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)解釋生活難題,而且可以通過(guò)實(shí)際生活的案例來(lái)提高學(xué)生接受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果.因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)被大力推廣.
2高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題
目前許多高中數(shù)學(xué)課本中將有關(guān)數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容都分散于各個(gè)教學(xué)單元中,使其內(nèi)容失去了連貫性,學(xué)生不能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),大大降低了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和目的.另外許多高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中存在或多或少的障礙.高中生由于地區(qū)或者其他原因,對(duì)于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的洞察能力和數(shù)據(jù)的處理能力均有限,導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模教學(xué)不能順利地進(jìn)行.另外,許多教師對(duì)于建模的教育理念存在偏差,不重視數(shù)學(xué)建模,因此,教學(xué)效果也就可想而知.
3加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對(duì)策
。保┲匾暩髡虑皢(wèn)題教學(xué)高中數(shù)學(xué)課本在每章前面均有一個(gè)關(guān)于本章教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際問(wèn)題,而通過(guò)重視各章前問(wèn)題教學(xué),可以引發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)建模的興趣,從而使得學(xué)生明白數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義.例如,某公園有個(gè)大型摩天輪,該摩天輪可以吊起78?jìng)(gè)客艙,一次能運(yùn)載350個(gè)乘客.坐該摩天輪從開(kāi)始到最后需要耗時(shí)30min,轉(zhuǎn)速為5mmin-1.問(wèn),乘客乘坐該摩天輪時(shí),從摩天輪的最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),他所處的高度h與所坐的時(shí)間t的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)模型解釋?zhuān)@個(gè)章前問(wèn)題就是典型的運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)解決生活中的問(wèn)題,因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)章前問(wèn)題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生重視數(shù)學(xué)建模的意識(shí).
。玻┘訌(qiáng)數(shù)學(xué)開(kāi)放題教學(xué)高中數(shù)學(xué)教師可以通過(guò)加強(qiáng)數(shù)學(xué)開(kāi)放題的教學(xué)提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)效果.因?yàn)閿?shù)學(xué)開(kāi)放題可以鍛煉學(xué)生開(kāi)放性思維和創(chuàng)造性思維.開(kāi)放題可以接近生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,例如,隨著科技的發(fā)展和能源的消耗過(guò)剩,現(xiàn)今市場(chǎng)上出現(xiàn)3種汽車(chē)類(lèi)型,一是傳統(tǒng)的以汽油為原料的汽車(chē),二是以蓄電池為動(dòng)力的車(chē),三是用天然氣作為原料的汽車(chē).通過(guò)對(duì)這3種類(lèi)型的車(chē)使用原料成本進(jìn)行分析比較,并建立數(shù)學(xué)模型,分析汽油價(jià)格的變化對(duì)這3種車(chē)所占市場(chǎng)份額的`影響.這種開(kāi)放性的試題,沒(méi)有具體的答案,只要學(xué)生所建的數(shù)學(xué)模型能夠?qū)?wèn)題說(shuō)得通,都算是成功的數(shù)學(xué)建模.
。常┳⒅匕咐浇虒W(xué)注重案例式教學(xué)是值得教師學(xué)習(xí)的提高教學(xué)效果最有效的方法.通過(guò)分析典型的數(shù)學(xué)案例理解建模的優(yōu)勢(shì),提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效率.例如,甲、乙2人相約到某地相遇,該地距離出發(fā)點(diǎn)為20km,他們約定一個(gè)人跑步,而另外一個(gè)人步行,當(dāng)跑步者到達(dá)某個(gè)地方后改為步行,接著步行的人換成跑步,再步行,如此反復(fù)轉(zhuǎn)換,已知跑步的速度是10kmh-1,步行的速度是5kmh-1,問(wèn)至少花多少時(shí)間2人都可以到達(dá)目的地.這種相遇問(wèn)題在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該經(jīng)常見(jiàn)到,這是一種典型的案例題,通過(guò)典型案例的數(shù)學(xué)建模教學(xué),不僅可以讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題更加印象深刻,而且可以使得學(xué)生更容易接受數(shù)學(xué)建模教學(xué)的方式,從而提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效果.
。矗┘訌(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模的師資力量鑒于高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢(shì),各高中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教師的師資力量,加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模教師的培訓(xùn),要讓教師加深數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意識(shí),理解數(shù)學(xué)建模的實(shí)質(zhì),同時(shí)注意提高自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和教學(xué)的水平,有效帶領(lǐng)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模活動(dòng).高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)提升了學(xué)生解決實(shí)際生活的能力和創(chuàng)新思維的能力,因此,為了能夠順利開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué),高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)運(yùn)用多種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),教師還應(yīng)提高自身的數(shù)學(xué)建模理論和思維,鉆研如何將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決生活中的難題.
數(shù)學(xué)建模論文模板 篇13
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
。ㄒ唬 教學(xué)觀念陳舊化
就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)而言,高數(shù)老師對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力、思考能力以及邏輯思維能力過(guò)于重視,一切以課本為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。作為一門(mén)充滿活力并讓人感到新奇的學(xué)科,由于教育觀念和思想的落后,課堂教學(xué)之中沒(méi)有穿插應(yīng)用實(shí)例,在工作的時(shí)候?qū)W生不知道怎樣把問(wèn)題解決,工作效率無(wú)法進(jìn)一步提升,不僅如此,陳舊的教學(xué)理念和思想讓學(xué)生漸漸的失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
(二) 教學(xué)方法傳統(tǒng)化
教學(xué)方法的優(yōu)秀與否在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用,也直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。一般高數(shù)老師在授課的時(shí)候都是以課本的順次進(jìn)行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習(xí)題到練習(xí)”,這種默守陳規(guī)的教學(xué)方式無(wú)法為學(xué)生營(yíng)造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生獨(dú)自學(xué)習(xí)、思考的能力進(jìn)一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營(yíng)造以及使用新穎的教育教學(xué)方法,讓學(xué)生在課堂中主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。
二、建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
對(duì)學(xué)生的想象力、觀察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中,數(shù)學(xué)建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)很多以數(shù)學(xué)建模為主體的賽事活動(dòng)以及教研活動(dòng),其在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性上扮演著重要的角色,發(fā)揮著突出的作用,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模還能培養(yǎng)學(xué)生不畏困難的品質(zhì),培養(yǎng)踏實(shí)的工作精神,在協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國(guó)內(nèi)高等院校大都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課或者培訓(xùn)班,但是由于課程的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大,所以課程無(wú)法普及為大眾化的教育。如今,高等院校都在積極的尋找一種載體,對(duì)學(xué)生的整體素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),提升學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力,讓學(xué)生滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求,而最好的載體則是高等數(shù)學(xué)。
高等數(shù)學(xué)作為工科類(lèi)學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)課,由于其必修課的性質(zhì),把數(shù)學(xué)建模引入高等數(shù)學(xué)課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學(xué)建模思想滲入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅能讓數(shù)學(xué)知識(shí)的本來(lái)面貌得以還原,更讓學(xué)生在日常中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力得到很好的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生在簡(jiǎn)化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實(shí)世界信息的過(guò)程中使用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言以及工具,把內(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來(lái),以便于提升學(xué)生的表達(dá)能力。在實(shí)際的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之后,需要檢驗(yàn)現(xiàn)實(shí)的信息,確定最后的結(jié)果是否正確,通過(guò)這一過(guò)程中的鍛煉,學(xué)生在分析問(wèn)題的過(guò)程中可以主動(dòng)地、客觀的辯證的運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,最終得出解決問(wèn)題的最好方法。因此,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想具有重要的意義。
三、將建模思想應(yīng)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施
(一) 在公式中使用建模思想
在高數(shù)教材中占有重要位置的是公式,也是要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容之一。為了讓教師的'教學(xué)效果進(jìn)一步提升,在課堂上老師不僅要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算的技巧進(jìn)一步提升之余,還要和建模思想結(jié)合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學(xué)生對(duì)公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應(yīng)該結(jié)合實(shí)例開(kāi)展教學(xué)。
(二) 講解習(xí)題的時(shí)候使用數(shù)學(xué)模型的方式
課本例題使用建模思想進(jìn)行解決,老師通過(guò)對(duì)例題的講解,很好的講述使用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題的方式,讓學(xué)生清醒的認(rèn)識(shí)在解決問(wèn)題的過(guò)程中怎樣使用數(shù)學(xué)建模。完成每章學(xué)習(xí)的內(nèi)容之后,充分的利用時(shí)間為學(xué)生解疑答惑,以學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)情況和學(xué)生水平的高低選擇合適的例題,完成建模、解決問(wèn)題的全部過(guò)程,提升學(xué)生解決問(wèn)題的效率。
。ㄈ 組織學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
一般而言,在競(jìng)賽中可以很好地鍛煉學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)以及獨(dú)立思考的能力。這就要求學(xué)校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學(xué)生積極的參加競(jìng)賽,在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的實(shí)際能力。在日常生活中使用數(shù)學(xué)建模解決問(wèn)題,讓學(xué)生獨(dú)自思考,然后在競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中意識(shí)到自己的不足,今后也會(huì)努力學(xué)習(xí),改正錯(cuò)誤,提升自身的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
高等數(shù)學(xué)主要對(duì)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向解決實(shí)際問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng),在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想,促使學(xué)生對(duì)高數(shù)知識(shí)更充分的理解,學(xué)習(xí)的難度進(jìn)一步降低,提升應(yīng)用能力和探索能力。當(dāng)前,在高等教學(xué)過(guò)程中引入建模思想還存在一定的不足,需要高校高等數(shù)學(xué)老師進(jìn)行深入的研究和探索的同時(shí)也需要學(xué)生很好的配合,以便于今后的教學(xué)中進(jìn)一步提升教學(xué)的質(zhì)量。
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數(shù)學(xué)建模論文模板 篇14
摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計(jì)算工具,可以說(shuō)是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,本文在數(shù)學(xué)建模思想概念和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,從計(jì)算機(jī)軟件、實(shí)際生活中的應(yīng)用等方面,對(duì)其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行了分析,最后從分析問(wèn)題、建立模型、校驗(yàn)?zāi)P腿齻(gè)階段,對(duì)數(shù)學(xué)建模的方法,進(jìn)行了深入的研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;思想;應(yīng)用;方法;分析
引言
隨著自然科學(xué)的發(fā)展,利用數(shù)學(xué)等思想來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,越來(lái)越受到人們的重視,數(shù)學(xué)作為一門(mén)歷史悠久的自然科學(xué),是在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),但是隨著理論研究的深入,現(xiàn)在數(shù)學(xué)理論已經(jīng)非常先進(jìn),很多理論都無(wú)法付諸實(shí)踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,成為了很多專(zhuān)家和學(xué)者研究的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào)的表達(dá)方式,這樣才能夠通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算,來(lái)解決一些實(shí)際問(wèn)題,從某種意義上來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)就是由若干個(gè)數(shù)學(xué)模型組成的,計(jì)算機(jī)軟件之所以能夠解決實(shí)際問(wèn)題,就是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,建立了一個(gè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠讓計(jì)算機(jī)來(lái)解決。
1數(shù)學(xué)建模思想分析
1.1數(shù)學(xué)建模思想的概念
數(shù)學(xué)是一門(mén)歷史悠久的自然科學(xué),在古時(shí)候,由于實(shí)際應(yīng)用的需要,人們就已經(jīng)開(kāi)始使用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制,數(shù)學(xué)理論的水平比較低,只是利用數(shù)學(xué)來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)等,隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學(xué)得到了極大的發(fā)展,對(duì)于利用自然科學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,也成為了人們研究的重點(diǎn),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下,人們將這些理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學(xué)的二進(jìn)制相結(jié)合,這樣就能夠讓計(jì)算機(jī)來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),這就是數(shù)學(xué)建模思想的范疇,但是在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的早期,數(shù)學(xué)建模的理論還沒(méi)有形成,隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識(shí)到數(shù)學(xué)建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)建模思想,可以解決很多實(shí)際的問(wèn)題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實(shí)際問(wèn)題,利用特定的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行描述,這樣實(shí)際問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,可以利用數(shù)學(xué)的計(jì)算方法來(lái)解決。
1.2數(shù)學(xué)建模思想的特點(diǎn)
如何解決實(shí)際問(wèn)題,從有人類(lèi)文明開(kāi)始,就成為了人們研究的重點(diǎn),隨著自然科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學(xué)科,利用這些不同的學(xué)科,可以解決不同的實(shí)際問(wèn)題,而數(shù)學(xué)就是其中最重要的一門(mén)學(xué)科,而且是其他學(xué)科的基礎(chǔ),如物理學(xué)科中,數(shù)學(xué)就是一個(gè)計(jì)算的工具,由此可以看出數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)入到信息時(shí)代后,計(jì)算機(jī)得到了普及應(yīng)用,無(wú)論是日常生活中還是工作中,計(jì)算機(jī)都有非常重要的應(yīng)用,而在信息時(shí)代,注重的是解決問(wèn)題的效率。與其他解決問(wèn)題的方式相比,數(shù)學(xué)建模顯然更加科學(xué),現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,很多高校中都開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程,為了培養(yǎng)學(xué)生們利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,我國(guó)每年都會(huì)舉辦全國(guó)性的數(shù)學(xué)建模大賽,采用開(kāi)放式的參賽方式,對(duì)學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行考驗(yàn),而大賽的題目,很多都是一些實(shí)際問(wèn)題,對(duì)于比賽的結(jié)果,每個(gè)參賽隊(duì)伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個(gè)最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題,可以建立多個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計(jì)算的步驟較少,而有些計(jì)算的過(guò)程比較簡(jiǎn)單,而如何評(píng)價(jià)一個(gè)模型的效率,必須從各個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮。
2數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
2.1計(jì)算機(jī)軟件中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用
通過(guò)深入的分析可以知道,計(jì)算機(jī)之所以能夠解決實(shí)際問(wèn)題,很大程度上依賴(lài)與計(jì)算機(jī)軟件,而計(jì)算機(jī)軟件自身就是一個(gè)或幾個(gè)數(shù)學(xué)模型,在軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,首先要進(jìn)行需求的分析,這其實(shí)就是數(shù)學(xué)建模的第一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析,在了解到問(wèn)題之后,就要通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行描述,而計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的語(yǔ)言,最終這些語(yǔ)言都要轉(zhuǎn)化成0和1二進(jìn)制的方式,這樣計(jì)算機(jī)才能夠進(jìn)行具體的計(jì)算。由此可以看出,計(jì)算機(jī)就是依靠數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,而每個(gè)計(jì)算機(jī)軟件,都可以認(rèn)為是一個(gè)數(shù)學(xué)模型,如在早期的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中,受到當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的限制,采用的還是低級(jí)語(yǔ)言,由于低級(jí)語(yǔ)言人們很難理解,因此在程序編寫(xiě)之前,都會(huì)先建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后將這個(gè)模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,這樣計(jì)算機(jī)就可以解決實(shí)際的問(wèn)題,由于計(jì)算機(jī)能夠自行計(jì)算的特點(diǎn),只要輸入相應(yīng)的參數(shù)后,就可以直接得到結(jié)果,不再需要人為的計(jì)算。
2.2數(shù)學(xué)建模思想直接解決實(shí)際問(wèn)題
經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模自身已經(jīng)非常完善,為了培養(yǎng)我國(guó)的數(shù)學(xué)建模人才,從1992年開(kāi)始,每年我國(guó)都會(huì)舉辦一屆全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽,所有的高校學(xué)生都可以參加,大賽采用了開(kāi)放性的參賽方式,通常情況下,對(duì)于題目設(shè)置的也比較靈活,會(huì)有多個(gè)題目提供給隊(duì)員選擇,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,來(lái)選擇一個(gè)最適合自己的問(wèn)題。而數(shù)學(xué)建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學(xué)生們掌握如何利用數(shù)學(xué)理論,來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為,數(shù)學(xué)與實(shí)踐的距離很遠(yuǎn),學(xué)習(xí)的都是純理論的知識(shí),學(xué)習(xí)的興趣很低,與一些實(shí)踐密切相關(guān)的學(xué)科相比,選擇數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生很少,而數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學(xué),并利用數(shù)學(xué)來(lái)解決復(fù)雜的問(wèn)題。受到特殊的歷史因素影響,我國(guó)自然科學(xué)發(fā)展的起步較晚,在建國(guó)后經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間封,閉發(fā)展,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的交流比較少,因此對(duì)于數(shù)學(xué)建模等現(xiàn)代科學(xué),研究的時(shí)間比較短,導(dǎo)致目前我國(guó)很少會(huì)利用數(shù)學(xué)建模來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,相比之下,發(fā)達(dá)國(guó)家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會(huì)用到數(shù)學(xué)建模的知識(shí),如在企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)中,需要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研等工作,而對(duì)于這些調(diào)研工作的處理,在進(jìn)行之前都會(huì)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后按照這個(gè)建立的模型來(lái)處理。
2.3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的發(fā)展
從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門(mén)學(xué)科,但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,雖然人們已經(jīng)懂得去計(jì)算,卻并知道自己使用的是數(shù)學(xué)知識(shí),隨著自然科學(xué)的發(fā)展,對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來(lái)越多,而數(shù)學(xué)自身理論的發(fā)展速度很快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了實(shí)際應(yīng)用的范圍,同時(shí)隨著其他學(xué)科的發(fā)展,數(shù)學(xué)變成了一種計(jì)算的工具,因此數(shù)學(xué)應(yīng)用的第一個(gè)階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用達(dá)到了一個(gè)極限,人們?cè)跀?shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器,在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算,還不能解決實(shí)際的問(wèn)題,但是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和軟件技術(shù)的.發(fā)展,使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,在計(jì)算的基礎(chǔ)上,能夠解決很多問(wèn)題,而軟件程序的開(kāi)發(fā),其實(shí)就是建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程,由此可以看出,數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的方式,來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題。
3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的方法
3.1分析問(wèn)題
數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用都是為了解決實(shí)際問(wèn)題,雖然很多問(wèn)題都可以通過(guò)建模的方式來(lái)解決,但是并不是所有的問(wèn)題,因此在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),首先要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體的分析,首先就是看是否能夠轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào),如果能夠直接用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行描述,那么就可以容易的建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,但是通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,遇到的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,其中很多都無(wú)法直接用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述,這就增加了數(shù)學(xué)建模的難度。由此可以看出,分析問(wèn)題作為數(shù)學(xué)建模的第一個(gè)環(huán)節(jié),也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),如果問(wèn)題分析的不夠具體,那么將無(wú)法建立出數(shù)學(xué)模型,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)模型的建立也具有非常重要的影響,通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),能夠建立高效率的數(shù)學(xué)模型,都是對(duì)問(wèn)題分析的比較徹底,甚至有些獨(dú)特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個(gè)最簡(jiǎn)單的模型,而隨著數(shù)學(xué)建模自身的發(fā)展,現(xiàn)在建立模型的過(guò)程中,對(duì)于一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題,經(jīng)常需要建立多個(gè)模型,這樣通過(guò)多個(gè)數(shù)學(xué)模型協(xié)同來(lái)解決一個(gè)問(wèn)題。
3.2數(shù)學(xué)模型的建立
在分析實(shí)際問(wèn)題后,就要用數(shù)學(xué)符號(hào)來(lái)描述要解決的問(wèn)題,這是建立數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,無(wú)論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語(yǔ)言,然后才能夠通過(guò)計(jì)算的方式解決,而數(shù)學(xué)模型的過(guò)程,就是在描述完成后,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,通常情況下,在分析問(wèn)題時(shí),都能夠發(fā)現(xiàn)某種內(nèi)在的規(guī)律,這個(gè)規(guī)律是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)。如果無(wú)法找到這個(gè)規(guī)律,顯然就不能利用現(xiàn)有的一些數(shù)學(xué)定律,從而建立相應(yīng)的表達(dá)式,最后解決相應(yīng)的問(wèn)題,由此可以看出,分析問(wèn)題的內(nèi)在規(guī)律,是影響數(shù)學(xué)建模的重要因素,而這個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)外,也可以結(jié)合其他學(xué)科的知識(shí),尤其是現(xiàn)在遇到的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)于以往簡(jiǎn)單的問(wèn)題,只需要建立一個(gè)簡(jiǎn)單的模型即可解決,而現(xiàn)在復(fù)雜的問(wèn)題,經(jīng)常需要建立多個(gè)模型。因此現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模的難度越來(lái)越大,從近些年全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽的題目就可以看出,對(duì)于問(wèn)題的描述越來(lái)越模糊,甚至出現(xiàn)了一些歷史上的難題,而不同學(xué)生根據(jù)自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實(shí)際問(wèn)題的解決提供了良好的參考,目前我國(guó)對(duì)數(shù)學(xué)建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,實(shí)踐的機(jī)會(huì)還比較少。
3.3數(shù)學(xué)模型的校驗(yàn)
在數(shù)學(xué)模型建立之后,對(duì)于這個(gè)模型是否能夠解決實(shí)際問(wèn)題,具體的執(zhí)行效率如何,都需要進(jìn)行校驗(yàn),因此檢驗(yàn)是數(shù)學(xué)模型建立最后的一個(gè)環(huán)節(jié),也是非常重要的一個(gè)步驟,通常情況下,經(jīng)過(guò)校驗(yàn)都能夠發(fā)現(xiàn)模型中存在的一些問(wèn)題,從而進(jìn)行完善,這樣才能夠保證嚴(yán)謹(jǐn)性,在實(shí)際校驗(yàn)的過(guò)程中,要對(duì)數(shù)學(xué)模型的每個(gè)部分進(jìn)行驗(yàn)證,通過(guò)輸入特定的數(shù)據(jù),看得到的結(jié)果是否符合理論值,如果沒(méi)有問(wèn)題,就說(shuō)明該模型可以解決實(shí)際問(wèn)題。除了檢驗(yàn)?zāi)P偷臏?zhǔn)確外,校驗(yàn)還有另外一個(gè)作用,就是優(yōu)化模型,在選定數(shù)據(jù)后,能夠看到數(shù)學(xué)模型計(jì)算的整個(gè)過(guò)程,這時(shí)就可以對(duì)具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,如哪部分可以減少計(jì)算的步驟,或者簡(jiǎn)化計(jì)算的方式等,這樣可以使整個(gè)模型更加科學(xué)、合理,由此可以看出,校驗(yàn)工作對(duì)于數(shù)學(xué)模型的建立,具有非常重要的意義。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)全文的分析可以知道,對(duì)于數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)開(kāi)始了,但是數(shù)學(xué)建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成的一門(mén)學(xué)科,電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計(jì)算機(jī)軟件,只要輸入相應(yīng)的參數(shù),就可以直接得到結(jié)果,這正是數(shù)學(xué)模型完成的任務(wù),只是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),省略了中間的計(jì)算過(guò)程,因此計(jì)算機(jī)軟件的方式,是數(shù)學(xué)建模思想最好的應(yīng)用方法,要想解決不同的問(wèn)題,只要建立不同的模型,然后編寫(xiě)相應(yīng)的程序。
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