數學(xué)建模論文模板
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數學(xué)建模論文模板1
【摘要】提出數學(xué)建模的基本概念,通過(guò)考查獨立院校大學(xué)生數學(xué)建模競賽發(fā)展狀況,針對獨立學(xué)院人才培養目標以及學(xué)生的特點(diǎn),從多個(gè)方面闡述獨立院校大學(xué)生數學(xué)建模教育存在的突出問(wèn)題,在此基礎上,提出了獨立大學(xué)數學(xué)建模教學(xué)改革策略和方法。
【關(guān)鍵詞】獨立院校;數學(xué)建模;改革
一、數學(xué)建模的基本概念
數學(xué)是在實(shí)際應用的需求中產(chǎn)生的,要描述一個(gè)實(shí)際現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(guān)性和可重復性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語(yǔ)言來(lái)描述各種現象,這種語(yǔ)言就是數學(xué)。數學(xué)建模則是架于數學(xué)理論和實(shí)際問(wèn)題之間的橋梁,數學(xué)模型是對于現實(shí)生活中的特定對象,根據其內在的規律,做出一些必要的假設,為了一個(gè)特定目的,運用數學(xué)工具,得到的一個(gè)數學(xué)結構,用來(lái)解釋現實(shí)現象,預測未來(lái)狀況。因此,數學(xué)建模就是用數學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)際現象的過(guò)程。
二、獨立院校數學(xué)建模課程現狀
大部分的獨立院校的數學(xué)建模工作純在一定的問(wèn)題,主要體現在以下幾個(gè)方面:(一)學(xué)生方面的問(wèn)題。獨立院校的大部分學(xué)生的數學(xué)功底差,對數學(xué)的學(xué)習興趣不大,普遍認為數學(xué)的學(xué)習對自身的專(zhuān)業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數學(xué)有關(guān)的數學(xué)建模,對數學(xué)建模競賽的興趣不大。在獨立院校中,參加數學(xué)建模競賽的大都是低年級的學(xué)生,而這些學(xué)生的數學(xué)知識結構還不完整,他們往往參加了一屆數學(xué)競賽并未獲得獎項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(wú)暇參加數學(xué)建模競賽的培訓。(二)教資方面的問(wèn)題。首先。傳統的教學(xué)是知識為中心、以教師的講解為中心。數學(xué)建模的教學(xué)要求教師以學(xué)生為中心,培養學(xué)生學(xué)會(huì )學(xué)習的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng )新能力和創(chuàng )造能力。獨立院校外聘的老師常常對獨立院校的學(xué)生不夠了解,這直接影響到教學(xué)成果。其次,數學(xué)建模涉及的知識面廣,不但包括數學(xué)的各個(gè)分支,還包含了其他背景的專(zhuān)業(yè)知識。獨立院校的教師一部分是才從大學(xué)畢業(yè)不久的研究生,他們對于數學(xué)建模教學(xué)和競賽的培訓經(jīng)驗不足,科研能力不是很強,對數學(xué)的各個(gè)分支的把控能力不強,對其他專(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)生數學(xué)建模競賽的目的決不僅僅是獲獎,更重要的是通過(guò)參加大學(xué)生數學(xué)建模競賽活動(dòng),促進(jìn)高校數學(xué)教學(xué)改革,起到培養全體學(xué)生能力、提高全體學(xué)生素質(zhì)的作用。獨立院校數學(xué)建模教學(xué)存在很多的問(wèn)題。首先,大學(xué)數學(xué)建模教育在獨立院校中的普及性不夠。數學(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)候學(xué)生的數學(xué)知識結構還不完整。其次就是教材的選取,數學(xué)建模的相關(guān)教材大都是為了數學(xué)建模競賽而編寫(xiě)的,對于獨立院校的學(xué)生來(lái)說(shuō),這些教材的難度系數大,涉及的知識面廣,遠遠超過(guò)了學(xué)生的接受能力。
三、改革的具體措施
。ㄒ唬┳寣W(xué)生了解數學(xué)建模,培養學(xué)習數學(xué)建模的興趣。數學(xué)建模課程的開(kāi)設有利于培養學(xué)生運用數學(xué)具體解決實(shí)際問(wèn)題的能力,讓學(xué)生發(fā)現學(xué)習數學(xué)的用處,改變學(xué)生學(xué)習數學(xué)的態(tài)度,提高學(xué)習數學(xué)的能力,認識到數學(xué)的意義和價(jià)值。獨立院校學(xué)生的數學(xué)基礎雖然比較差,但是學(xué)生的動(dòng)手能力強。學(xué)?梢栽诙嚅_(kāi)展數學(xué)建模的講座和課程,讓學(xué)生了解數學(xué)建模。同時(shí)多向學(xué)生宣傳數學(xué)建模的成果。(二)在教學(xué)內容中滲透數學(xué)建模思想和方法。1.在日常數學(xué)教學(xué)中滲透數學(xué)建模的思想方法。傳統的數學(xué)教學(xué)重視的是知識的培養和傳輸,而忽視的是實(shí)際應用能力。教師的教學(xué)目標是使學(xué)生掌握數學(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)習了不少的純粹的數學(xué)理論知識,卻不知道如何應用到實(shí)際問(wèn)題中。數學(xué)建模課程與傳統數學(xué)課程相比差別較大,學(xué)校開(kāi)設的數學(xué)建?邕x課及數學(xué)建模培訓班,對培養學(xué)生觀(guān)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)設的數學(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,數學(xué)建模的作用不能很好的向學(xué)生傳輸。高等數學(xué)中的很多內容都與數學(xué)建模的思想有關(guān),因此,在大學(xué)數學(xué)課程的.教學(xué)過(guò)程中,教師應有意識地結合傳統的數學(xué)課程的特點(diǎn),將數學(xué)建模的思想和內容融入到數學(xué)課堂教學(xué)中。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,又能很好的將突出數學(xué)建模的思想。2.數學(xué)建模與專(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數學(xué)對專(zhuān)業(yè)知識的服務(wù)作用。數學(xué)建模與專(zhuān)業(yè)知識的結合,不僅可以讓學(xué)生認識到數學(xué)的重要作用,在專(zhuān)業(yè)知識學(xué)習中的地位,還可以培養學(xué)習數學(xué)知識的興趣,增強數學(xué)學(xué)習的凝聚力,同時(shí)加深對專(zhuān)業(yè)知識的理解。通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識作為背景,學(xué)生更愿意嘗試問(wèn)題的研究。在學(xué)習中遇到的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題也可以嘗試用數學(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。3.分層次進(jìn)行數學(xué)建模教育。大體說(shuō)來(lái)獨立院校的數學(xué)建模課程的開(kāi)設應該分成兩個(gè)階段:(1)第一階段:大學(xué)一年級,在這個(gè)階段,大部分學(xué)生對數學(xué)建模沒(méi)有了解,這時(shí)候適合開(kāi)設一些數學(xué)建模的講座和活動(dòng),讓學(xué)生了解數學(xué)建模。同時(shí),在日常的數學(xué)教學(xué)中選擇簡(jiǎn)單的應用問(wèn)題和改變后的數學(xué)建模題目,結合自身的專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行講解,讓學(xué)生了解數學(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(gè)階段,學(xué)生基本具備了完整的數學(xué)結構,具有了基本的建模能力。這個(gè)時(shí)候應該開(kāi)設數學(xué)建模專(zhuān)業(yè)課程,讓學(xué)生處理比較復雜的數學(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,對數據和信息需進(jìn)行整理、分析和判斷,并模型進(jìn)行分析和評價(jià),最終完成科技論文。
四、加強教學(xué)組織與學(xué)校管理
。ㄒ唬┨岣邤祵W(xué)教師自身水平。在數學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中,教師扮演著(zhù)重要的角色。教師水平的高低決定著(zhù)數學(xué)建模教學(xué)能否達到預期的目的。數學(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學(xué)建模實(shí)踐經(jīng)驗。而獨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。這就對獨立院校的的數學(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)培訓學(xué)習和學(xué)術(shù)交流,參加各種學(xué)術(shù)會(huì )議、到名校去做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者等等。同時(shí)可以多請著(zhù)名的數學(xué)專(zhuān)家教授來(lái)到校園做建模學(xué)術(shù)報告,使師生拓寬視野,增長(cháng)知識,了解建模的新趨勢、新動(dòng)態(tài)。青年教師還需要依據特定的教學(xué)內容、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)施和調整以及反思和總結。青年數學(xué)教師還必須更新教育理念,改變傳統的教學(xué)理念。只有不斷創(chuàng )新,努力提高自身素質(zhì),才能適應新的形勢,符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數學(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)數學(xué)建模教材。這些教材主要涵蓋的數學(xué)模型的難度系數大。而獨立院校的學(xué)生的基礎薄弱,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學(xué)建模題目做為教學(xué)內容。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,提出對問(wèn)題的新的理解和對魔性的認識,嘗試提出新的模型。(三)豐富建;顒(dòng)。全面開(kāi)展數學(xué)建;顒(dòng)是數學(xué)建模思想的最重要的形式,它既使課內和課外知識相互結合,又可以普及建模知識與提高建模能力結合,可以培養學(xué)生利用數學(xué)知識分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,可以有效地提升了學(xué)生的數學(xué)綜合素質(zhì)。學(xué)?梢远ㄆ诘拈_(kāi)展數學(xué)建模宣傳活動(dòng),擴大數學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請有經(jīng)驗的專(zhuān)家和獲獎學(xué)生開(kāi)展建模講座,提高對數學(xué)建模的重視,積極的組織建;顒(dòng)。實(shí)踐證明,只有根據獨立院校的自身特點(diǎn)和培養目標,對數學(xué)建模課程的教學(xué)不斷進(jìn)行改革,才能解決獨立院校數學(xué)建模課程教學(xué)的問(wèn)題,才能真正的讓學(xué)生喜歡上數學(xué),喜歡上數學(xué)建模。
【參考文獻】
。1]李大潛.將數學(xué)建模思想融入數學(xué)主干課程[J].中國大學(xué)教育.20xx.
。2]賈曉峰等.大學(xué)生數學(xué)建模競賽與高等學(xué)校數學(xué)改革[J].工科數學(xué).20xx:162.
。3]融入數學(xué)建模思想的高等數學(xué)教學(xué)研究[J].科技創(chuàng )新導報.20xx:162.
作者:李雙 單位:湖北文理學(xué)院理工學(xué)院
數學(xué)建模論文模板2
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數學(xué)在現實(shí)生活中的應用越來(lái)越廣泛,尤其是計算機技術(shù)的發(fā)展及廣泛應用,使數學(xué)建模思想在解決社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題的應用越來(lái)越深入。本文筆者簡(jiǎn)要談?wù)剶祵W(xué)建模思想融入大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程的意義和方法。
1什么是數學(xué)建模思想
所謂數學(xué)建模就是指構造數學(xué)模型的過(guò)程,也就是說(shuō)用公式、符號和圖表等數學(xué)語(yǔ)言來(lái)刻畫(huà)和描述一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,再經(jīng)過(guò)計算、迭代等數學(xué)處理得到定量的結果,從而供人們分析、預報、決策與控制。那么數學(xué)模型就是利用數學(xué)術(shù)語(yǔ)對一部分現實(shí)世界的描述。數學(xué)建模思想是指理論聯(lián)系實(shí)際,將實(shí)際的事物抽象成數學(xué)模型,然后利用所學(xué)的理論來(lái)解決問(wèn)題的一種思想。
在新形勢下,傳統的數學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)無(wú)法適應現在大學(xué)數學(xué)教育改革的需求,數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程教育融合成為目前高等院校數學(xué)教學(xué)改革的突破口。
2數學(xué)建模思想融入大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程的意義
。1)數學(xué)知識在各個(gè)領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛。如今數學(xué)知識在各個(gè)領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛,尤其是在經(jīng)濟學(xué)中的應用最為顯著(zhù)。自從1969年創(chuàng )設諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎以來(lái),就有不少理論成果來(lái)自利用數學(xué)工具分析經(jīng)濟問(wèn)題。事實(shí)上,從1969年到20xx年這35年中,一共產(chǎn)生了53位獲獎?wù),其中擁有數學(xué)學(xué)位的共有19人,所占比例為35.8%;其中擁有理工學(xué)位的有9人,所占比例為17%;二者共計占52.8%;其中共有29位諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎的獲得者是以數學(xué)方法為主要的研究方法,約占總人數的63.1%。然而幾乎所有的諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎獲得者都運用了數學(xué)方法來(lái)研究經(jīng)濟學(xué)理論。除了在經(jīng)濟領(lǐng)域,數學(xué)建模思想也廣泛應用于生物醫學(xué),包括超聲波、電磁診斷等方面。同時(shí)數學(xué)建模還將數學(xué)與生物學(xué)融合進(jìn)了基因科學(xué),例如基因表達的定型、基因組測序、基因分類(lèi)等等,在生物學(xué)領(lǐng)域需要建立大規模的模擬以及復雜的數學(xué)模型?梢(jiàn)數學(xué)建模思想的應用是非常廣泛的,并對其他領(lǐng)域的發(fā)展起著(zhù)重要的推動(dòng)作用。
。2)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情,豐富大學(xué)數學(xué)課程。一般的數學(xué)課,通常只是重視理論知識的講解和傳授,對知識點(diǎn)的推理和思想方法的分析較少。而且多數學(xué)生為了應付考試,也只是以“類(lèi)型題”的方式去復習知識點(diǎn)。這樣的方式雖然能夠讓學(xué)生掌握一部分數學(xué)知識,可是卻不能提高學(xué)生的數學(xué)素質(zhì),不能提高學(xué)生對大學(xué)數學(xué)的學(xué)習興趣。而數學(xué)建模思想運用數學(xué)知識來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,這樣就使數學(xué)活了起來(lái),而不是死的理論知識。運用數學(xué)建模思想能夠讓學(xué)生在數學(xué)中感悟生活,在生活中體會(huì )數學(xué)的價(jià)值,更容易吸引學(xué)生的學(xué)習興趣。而興趣是學(xué)習最有效的動(dòng)力,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習而非被動(dòng)學(xué)習,取得的教學(xué)效果會(huì )更好。
。3)是加強數學(xué)教學(xué)改革,適應時(shí)代發(fā)展的需要。在大學(xué)數學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,許多學(xué)生常常陷入這樣的困惑之中:花費了大量的精力,做了很多習題,但是卻感受不到數學(xué)的作用和價(jià)值。而教師在教學(xué)中也總是告訴學(xué)生數學(xué)是一門(mén)很有用的課程,但是卻舉不出現實(shí)的例子。并且傳統的教學(xué)方式也只是教會(huì )學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的理論知識,并不能提高學(xué)生的數學(xué)素養和數學(xué)意識。而將數學(xué)建模思想融入到大學(xué)的數學(xué)類(lèi)課程之中就能很好地解決這些問(wèn)題。因為將數學(xué)建模思想運用到數學(xué)類(lèi)課程中,就能夠讓學(xué)生在獨立思考和探索中感受到數學(xué)在現實(shí)生活中的實(shí)用價(jià)值,提高學(xué)生運用數學(xué)的眼光去觀(guān)察、分析以及表示各種事物的空間關(guān)系、數量關(guān)系和數學(xué)信息的能力,提高學(xué)生的創(chuàng )造能力和創(chuàng )新意識。
3高校在應用數學(xué)建模思想中出現的問(wèn)題
。1)教師在教學(xué)過(guò)程中較少滲入數學(xué)建模思想。目前在高校數學(xué)教學(xué)中數學(xué)建模的思想應用得仍然較少,重視程度不夠。不少高校的教師在開(kāi)展大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程時(shí),仍然只是停留在數學(xué)知識的教學(xué)方面,并沒(méi)有對學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習探索。據調查,大多數高校教師對日常的教學(xué)工作能夠認真完成規定的教學(xué)任務(wù),但能夠真正創(chuàng )造性地把數學(xué)建模思想融入到數學(xué)教學(xué)任務(wù)中的教師較少。大多數高校數學(xué)老師都意識到探索式的`數學(xué)建模教學(xué)很重要,但真正將數學(xué)建模思想與數學(xué)教學(xué)融合的嘗試和探索卻很少?梢(jiàn)多數高校教師雖然明白數學(xué)建模思想的重要性,但是由于缺乏足夠的數學(xué)建模教學(xué)的相關(guān)知識及經(jīng)驗,在實(shí)際教學(xué)中數學(xué)建模思想仍未得到充分的運用。
。2)開(kāi)設的有關(guān)數學(xué)建模的課程和活動(dòng)較少。雖然數學(xué)建模思想得到了越來(lái)越廣泛的應用,但是在高校中實(shí)際開(kāi)設的有關(guān)數學(xué)建模的課程并不多,尤其是應用數學(xué)、數學(xué)實(shí)驗以及計算機應用等一些需要滲入數學(xué)建模思想的課程在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中并沒(méi)有創(chuàng )造性地運用數學(xué)建模思想。另一方面,校內自主開(kāi)展的有關(guān)數學(xué)建模競賽和活動(dòng)并不多,宣傳力度也不夠,無(wú)法讓更多的學(xué)生了解數學(xué)建模的意義和價(jià)值,更無(wú)法參與到數學(xué)建;顒(dòng)中去。
。3)學(xué)生對數學(xué)的態(tài)度和觀(guān)念還未改變,對數學(xué)建模缺乏深入的了解。大學(xué)數學(xué)是一門(mén)較為抽象的學(xué)科,其概念、定理和性質(zhì)都不容易掌握,由于其具有一定的難度,所以不少學(xué)生對大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程以及數學(xué)建模沒(méi)有興趣。并且這些學(xué)生在初中和高中階段也學(xué)習數學(xué),但是不少學(xué)生是為了應付考試,并沒(méi)有見(jiàn)識到數學(xué)的應用性,覺(jué)得數學(xué)是一門(mén)純理論的課程,沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。同時(shí)很多學(xué)生對數學(xué)建模思想的運用并不夠了解,不知道如何將數學(xué)知識和數學(xué)方法應用到實(shí)際的生活中去,覺(jué)得數學(xué)沒(méi)有用,也沒(méi)有深入學(xué)習的意義。
4如何加強數學(xué)建模思想和大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程的融合
。1)提高課堂教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng )造性地運用數學(xué)建模思想。大學(xué)的數學(xué)類(lèi)課程主要有“線(xiàn)性代數”、“高等數學(xué)”、“運籌學(xué)”、“數學(xué)建!、“概率論與數理統計”等,這些課程的核心部分都跟高等數學(xué)有關(guān),所以要注重提高數學(xué)類(lèi)課程的教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵就在于高等數學(xué),而要提高高等數學(xué)的教學(xué)質(zhì)量就必須在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng )造性地應用數學(xué)建模思想。對于主修數學(xué)的學(xué)生,要加強對計算機軟件和語(yǔ)言的學(xué)習,系統性地對數學(xué)原理進(jìn)行剖解和分析,合理運用數學(xué)知識和數學(xué)方法解決社會(huì )實(shí)際問(wèn)題。在教學(xué)中多引導、啟發(fā)學(xué)生利用對生活問(wèn)題和科學(xué)問(wèn)題的深入研究,主動(dòng)結合自己的課程理論知識和數學(xué)建模,使數學(xué)建模思想融入到學(xué)生的整個(gè)學(xué)習過(guò)程中去。對于非數學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,要啟發(fā)學(xué)生運用計算機軟件建模,從而解決不同領(lǐng)域中的數學(xué)建模問(wèn)題。
。2)多開(kāi)設跟數學(xué)建模有關(guān)的數學(xué)類(lèi)課程。例如除了開(kāi)設跟數學(xué)建模有關(guān)的必修課,還可以開(kāi)設一些跟數學(xué)建模有關(guān)的選修課,為其他專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供接觸和了解數學(xué)建模思想的機會(huì ),為學(xué)生拓展知識領(lǐng)域,為其解決該領(lǐng)域的問(wèn)題提供有效的方法。例如,經(jīng)濟學(xué)有關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生就可以通過(guò)選修跟數學(xué)建模有關(guān)的課程,解決其在經(jīng)濟學(xué)中遇到的問(wèn)題,因為很多跟經(jīng)濟學(xué)有關(guān)的問(wèn)題僅僅靠經(jīng)濟學(xué)的知識是無(wú)法解決的,像貸款計算這樣的問(wèn)題就要將數學(xué)與經(jīng)濟學(xué)聯(lián)系起來(lái)才能解決實(shí)際問(wèn)題。
。3)廣泛宣傳,讓學(xué)生了解數學(xué)建模的意義和價(jià)值。學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中的主體,目前,大學(xué)數學(xué)建模課程開(kāi)設效果不佳,學(xué)生參與度低的主要原因就是學(xué)生缺乏對數學(xué)建模的深入了解。那么,要提高學(xué)生的參與性,促進(jìn)數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程的融合就必須加強宣傳,讓學(xué)生深入了解什么是數學(xué)建模。同時(shí),在課堂上就是也要轉變傳統枯燥的教學(xué)方式,多使用啟發(fā)式教學(xué)和探索式教學(xué),吸引學(xué)生的學(xué)習興趣,讓他們發(fā)現數學(xué)對社會(huì )實(shí)際生活的重要作用,轉變他們對數學(xué)的態(tài)度,并引導學(xué)生對數學(xué)建模和數學(xué)課程感興趣。
。4)轉變數學(xué)教育理念及教育方式。要轉變傳統的教育方式,將教學(xué)的重點(diǎn)放在數學(xué)知識在生活中的應用問(wèn)題上,而不是將知識與實(shí)際生活割裂開(kāi)來(lái)。同時(shí)在教學(xué)中要注重證明和推理,加強學(xué)生對數學(xué)方法的掌握注重培養學(xué)生對實(shí)際問(wèn)題的邏輯分析、簡(jiǎn)化、抽象并運用數學(xué)語(yǔ)言表達的能力。也就是說(shuō)教學(xué)的重點(diǎn)在于提高學(xué)生的數學(xué)學(xué)習能力和加強數學(xué)意識和數學(xué)方法的應用,這樣才能夠培養出具有創(chuàng )新能力和創(chuàng )新意識的人才。
。5)多開(kāi)展數學(xué)建;顒(dòng)和競賽,提高學(xué)生參與性。在高校內部要多開(kāi)展跟數學(xué)有關(guān)的活動(dòng)和競賽以及專(zhuān)家講座等,一方面加強學(xué)生對數學(xué)建模的認識,另一方面也提高了學(xué)生的參與性。通過(guò)專(zhuān)家講座,不僅可以讓學(xué)生更深入地了解數學(xué)建模的價(jià)值,也加強了學(xué)術(shù)交流,提高學(xué)生的數學(xué)建模應用能力。通過(guò)數學(xué)建模競賽,為學(xué)生提供展示自己智慧、充分發(fā)揮其能力的平臺。同時(shí),競賽也可以讓學(xué)生在競賽中發(fā)現自己的不足,在交流中不斷完善自己的缺陷,拓展學(xué)生的思維。而且,在數學(xué)建模比賽中,通過(guò)讓學(xué)生探究跟生活實(shí)際有關(guān)的例子,提高學(xué)生對數學(xué)建模的興趣,加強學(xué)生對模型應用的直觀(guān)性認識,促進(jìn)學(xué)校應用型人才的培養。
5結束語(yǔ)
總之,數學(xué)建模思想和高校數學(xué)類(lèi)課程的融合,對于高等數學(xué)教學(xué)改革具有非常重要的意義。把數學(xué)建模思想融入到高等數學(xué)教學(xué)中,可以更好地提高學(xué)生的數學(xué)學(xué)習能力,提高他們運用數學(xué)思想和數學(xué)方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和抽象思維的能力。高校教師要加強數學(xué)建模思想的應用,讓學(xué)生初步掌握從實(shí)際問(wèn)題中總結數學(xué)內涵的方法,提高學(xué)生的數學(xué)學(xué)習興趣,為高校學(xué)生專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習奠定堅實(shí)的數學(xué)基礎。
數學(xué)建模論文模板3
一、高職數學(xué)教學(xué)現狀
最近幾年,以“工學(xué)結合”為行動(dòng)指導的教學(xué)思想應用在高職領(lǐng)域,這個(gè)高職教育帶來(lái)了福音,并且在不同的專(zhuān)業(yè)上都獲得了不錯的成功。但是高職數學(xué)作為專(zhuān)業(yè)基礎的科目的發(fā)展卻是不盡人意,雖然也有改革,但是都沒(méi)達到理想的效果。本文就此從以下三方面分析了高職數學(xué)教學(xué)的現狀:
1學(xué)生成績(jì)參差不齊
高職各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的來(lái)源大致有以下幾種:普通高中學(xué)生,職業(yè)高中學(xué)生,中專(zhuān)學(xué)生。他們的數學(xué)基礎普遍較差,學(xué)習積極性普遍不高,學(xué)生來(lái)源的多元化導致高職學(xué)生的入學(xué)成績(jì)總體水平都不高亦或出現層次不齊的現象,這在數學(xué)學(xué)科上表現的更加突出,F如今,從整個(gè)教育背景來(lái)看,應試教育仍占主角,這就使得學(xué)生缺乏對數學(xué)學(xué)習的動(dòng)力及興趣。曾有人就學(xué)生的學(xué)習興趣、態(tài)度及看法做了一次問(wèn)卷調查,從調查結果顯示:認為高職數學(xué)不重要占38.3%;“不喜歡”、“討厭”占47.5%;“難聽(tīng)懂”占31.7%;“不必看書(shū)”占25.2%;“用數學(xué)軟件計算數學(xué)有興趣”占49.7%從這個(gè)調查中可以看出,學(xué)生對于應試教育的數學(xué)存在反感,而將計算機應用到數學(xué)教學(xué)中很感興趣,另外在調查中學(xué)生出現的這些態(tài)度及想法是進(jìn)行高職數學(xué)教學(xué)改革所必須面對和改革的。
2教學(xué)內容枯燥乏味
長(cháng)期期以來(lái),高職高等數學(xué)教程就是本科教材的袖珍版,教材過(guò)分注重知識的系統性,完整性,內容顯得抽象,深奧和學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)脫節,教材中大部分內容是本科版的壓縮,算數學(xué)的多,用數學(xué)的少,而且老師的講解也是枯燥乏味的,這就使得學(xué)生對于學(xué)習數學(xué)失去了原本的興趣,以微積分為例:老師一般按照函數、極限、連續、導數、微分、、微分方程、定積分、定積分的應用、不定積分這一教學(xué)順序來(lái)完成教學(xué)目標,通過(guò)這樣的講學(xué),不僅節約了時(shí)間,還使得教學(xué)的過(guò)程易于控制,但是由于其全部都是理論知識使得高職學(xué)生對數學(xué)的學(xué)習失去了興趣,缺乏學(xué)習數學(xué)的動(dòng)力,使得學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性都被禁錮了,這對提高學(xué)生的創(chuàng )新能力創(chuàng )新精神很不利。
3教學(xué)方法單一、無(wú)新意
由于數學(xué)基礎及能力相對較差,他們無(wú)論在學(xué)習能力、學(xué)習方法還是學(xué)習習慣方面都或多或少存在著(zhù)問(wèn)題。接受知識慢,對數學(xué)的學(xué)習興趣不高,學(xué)生不會(huì )學(xué)習,被動(dòng)學(xué)習占多數。
而在高職教學(xué)中仍然踐行“教師講,學(xué)生學(xué)”的教學(xué)方法,主要以傳授知識為主,并不重視知識的應用和學(xué)生學(xué)習能力的培養,使得師生之間互動(dòng)較少,出現一種被動(dòng)學(xué)習的現象,在高職教學(xué)中,數學(xué)教學(xué)所扮演的是在完成一個(gè)“教學(xué)任務(wù)”,并將“學(xué)數學(xué)”和“用數學(xué)”分開(kāi)來(lái),使得學(xué)生對于數學(xué)就只停留在無(wú)意義的做題和考試中。
二、數學(xué)建模融入高職數學(xué)教學(xué)的探究
高等數學(xué)是高職院校各專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的一門(mén)基礎課程,同時(shí)也是對學(xué)生的數學(xué)思想、數學(xué)素質(zhì)進(jìn)行綜合培養的重要課程。它不僅為學(xué)生后續課程的學(xué)習和解決實(shí)際問(wèn)題提供數學(xué)知識和數學(xué)方法,而且也為培養學(xué)生的思維能力、分析和解決問(wèn)題的能力提供了必要的條件;將數學(xué)建模融入到高職數學(xué)教學(xué)中是高職教學(xué)改革的必然選擇,也是提高高職教學(xué)質(zhì)量的重要方法,本文從以下三個(gè)方面主要論述將數學(xué)建模融入到高職數學(xué)教學(xué)方法中:
1融入到數學(xué)原理的學(xué)習內容中
數學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習了無(wú)數的定義、定理及公示,可是卻不清楚為什么要學(xué),學(xué)習它有何意義,有什么用。因此在講述新的數學(xué)知識時(shí)先講述所學(xué)知識的歷史淵源還是很有必要的,例如在講述微積分時(shí),可先講述微積分的發(fā)展史,講述當時(shí)科學(xué)家所面臨的什么樣的問(wèn)題——精密科學(xué)需要研究變量的數學(xué),在這之前的數學(xué)研究的領(lǐng)域都是固定的有限的,而在這之后數學(xué)包含了變化,運動(dòng)等等,所以微積分可以說(shuō)是數學(xué)史上的分水嶺。
在數學(xué)教學(xué)中,老師應盡可能地了解數學(xué)原理產(chǎn)生的背景,與學(xué)生一起探討新的數學(xué)思想萌芽的過(guò)程,在這過(guò)程中,使學(xué)生認識到數學(xué)原理的發(fā)展過(guò)程是經(jīng)過(guò)曲折而又漫長(cháng)的過(guò)程,這對學(xué)生的數學(xué)學(xué)習有很大的作用。
2融入到數學(xué)習題的中
在高職數學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,應該注意習題課作用的發(fā)揮,高職數學(xué)習題課是高職數學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,也是課堂教學(xué)的進(jìn)一步深化,它不僅有助于學(xué)生理解和消化課堂所學(xué)的知識而且對于發(fā)展數學(xué)思維的訓練也起到不可或缺的作用。從學(xué)生接觸數學(xué)這門(mén)課程開(kāi)始,做習題一直是學(xué)習數學(xué)、提高數學(xué)成績(jì)的有效手段,甚至在數學(xué)中還存在“學(xué)數學(xué)的最好方式是做數學(xué)!比欢壳霸诟呗殧祵W(xué)教材的習題中涉及數學(xué)應用的問(wèn)題較少,即使存在,也是一些擁有具體答案的問(wèn)題,這對提高學(xué)生的創(chuàng )新能力很不利。所以為了為了彌補這一缺陷,老師在設置數學(xué)問(wèn)題是盡量選些實(shí)際應用的題目,來(lái)做建模示例。另外,根據學(xué)生的自身情況,可以設置一些具有實(shí)際性、趣味性及開(kāi)放性的習題,這樣可以拓展學(xué)生的思維空間。
對于傳統的“老師教,學(xué)生學(xué)”,在這里可以采用“學(xué)生教,老師和學(xué)生一起學(xué)”,通過(guò)讓學(xué)生當“老師”,這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的積極性,此外讓學(xué)生感覺(jué)上數學(xué)課是一種享受的過(guò)程
3融入到數學(xué)考核中
傳統的`考試形式單一,學(xué)生和老師準備的單一枯燥,而且內容具有片面性,不能將學(xué)生和老師的積極性和創(chuàng )造性體現出來(lái),尤其是學(xué)生,F如今更多地提倡“創(chuàng )新教學(xué)”,因此,閉卷考試再也不作為評定成績(jì)的唯一方法,對于考試的評定應能充分體現學(xué)生多方面的能力。例如可將試題可以分成兩個(gè)部分:一部分是基礎知識,應在規定時(shí)間內完成;而另一部分則是一些較為實(shí)用性的開(kāi)放性試題。通過(guò)這兩部分的試題不僅能考查學(xué)生理論的綜合知識能力,還能在開(kāi)放性試題中挖掘學(xué)生的潛力。
三、結束語(yǔ)
總而言之,把數學(xué)建模的思想方法融入到高職數學(xué)教學(xué)中是創(chuàng )新時(shí)代對人才培養的要求,是社會(huì )發(fā)展的必然結果,這是必要的,也是可行的。通過(guò)實(shí)踐,數學(xué)建模思想的應用更有利于學(xué)生學(xué)習和掌握高職數學(xué)的基本知識,激發(fā)學(xué)生對數學(xué)的學(xué)習興趣,而且進(jìn)一步培養了學(xué)生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。另外在當今的理工大學(xué)中數學(xué)的應用意識和數學(xué)建模能力已成為其大學(xué)生的基本素質(zhì),隨著(zhù)數學(xué)建模對高職數學(xué)教學(xué)的意義逐漸深入研究,可以看出數學(xué)建模思想在提高職高的學(xué)生數學(xué)素質(zhì)起到了一定的推動(dòng)作用。
數學(xué)建模論文模板4
大量的應用型技能型人才,有效滿(mǎn)足了社會(huì )各行各業(yè)的用工需求。隨著(zhù)國家對高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學(xué)質(zhì)量勢在必行[1]。數學(xué)建模的核心是以數學(xué)模型為基礎的實(shí)際運用,鑒于數學(xué)建模的這種特點(diǎn),國內高職數學(xué)教育逐步把數學(xué)建模理念融入到課題教學(xué)中,提高學(xué)生的應用能力。以數學(xué)建模理念的告知書(shū)明確教學(xué)改革要求學(xué)生結合計算機技術(shù),靈活運用數學(xué)的思想和方法獨立地分析和解決問(wèn)題,不僅能培養學(xué)生的探索精神和創(chuàng )新意識,而且能培養學(xué)生團結協(xié)作、不怕困難、求實(shí)嚴謹的作風(fēng)[2]。筆者結合自身的教學(xué)工作經(jīng)驗,對基于數學(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,對教學(xué)實(shí)踐中出現的問(wèn)題進(jìn)行了分析梳理,以期為高職數學(xué)教學(xué)改革提供新思路,推動(dòng)高職數學(xué)教學(xué)水平的不斷提高,培養出具有良好數學(xué)素養和專(zhuān)業(yè)技能的新型高職人才。
一基于數學(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革背景
近年來(lái),隨著(zhù)國內產(chǎn)業(yè)結構的不斷調整,對于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會(huì )對高等職業(yè)技術(shù)教育寄予厚望。但是傳統的高職教育由于專(zhuān)業(yè)設置不合理,使用教材落后,實(shí)訓實(shí)踐場(chǎng)地不足,培養出的學(xué)生動(dòng)手能力差、專(zhuān)業(yè)能力不足,面對社會(huì )發(fā)展的新形勢,高職教育必須進(jìn)行教學(xué)改革,提高學(xué)生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點(diǎn)。
。比瞬排囵B目標不同
高職教育和本科教育人才培養目標不同,高職教育是以技術(shù)應用型高技能人才為培養目標,所有的教學(xué)課程設計和人才培養體系設計都是基于此目標展開(kāi)的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線(xiàn)工作的高級技術(shù)應用型人才,專(zhuān)業(yè)能力培養和目標職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學(xué)成果最直接的評價(jià)就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應能力。
。矁烧叩慕虒W(xué)內容不同
高職教育的教學(xué)重點(diǎn)是學(xué)生要掌握與實(shí)踐工作關(guān)系較為密切的業(yè)務(wù)處理能力、動(dòng)手能力與交流能力,把學(xué)生的職業(yè)能力建設列為教學(xué)重點(diǎn),課程設計專(zhuān)業(yè)性強,一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng )造明顯的效益,高職教育各專(zhuān)業(yè)課程差別較大。
。成辞闆r不同
在當前的教育教學(xué)體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒(méi)有希望考上大學(xué),轉而進(jìn)入高職學(xué)習,希望通過(guò)掌握一定的技術(shù)來(lái)實(shí)現就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎知識普遍較差,學(xué)習興趣不高。數學(xué)建模給高職數學(xué)教學(xué)改革開(kāi)辟了新思路,數學(xué)建模為數學(xué)理論學(xué)習和工程實(shí)踐應用搭建了橋梁,在工學(xué)結合的基本原則下,采取數學(xué)建模教學(xué)理念,培養學(xué)生的數學(xué)素養及動(dòng)手應用能力是一個(gè)非常有效的手段[3]。
二基于數學(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革內涵
1數學(xué)建模的概念數學(xué)建模是將數學(xué)理論和現實(shí)問(wèn)題相結合的一門(mén)科學(xué),它將實(shí)際問(wèn)題抽象、歸納成為相應的數學(xué)模型,在此基礎上應用數學(xué)概念、數學(xué)定理、數學(xué)方法等手段研究處理實(shí)際問(wèn)題,從定性或者定理的角度給出科學(xué)的結果[4]。數學(xué)建模的發(fā)展為數學(xué)知識的應用提供了途徑,對于現實(shí)中的特點(diǎn)問(wèn)題,可以用數學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述其內在規律和問(wèn)題,運用數學(xué)研究的成果,結合計算機專(zhuān)業(yè)軟件,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、假設、引進(jìn)變量等處理過(guò)程后,將實(shí)際問(wèn)題用數學(xué)方式表達,轉化成為數學(xué)問(wèn)題,借助數學(xué)思想建立起數學(xué)模型,從而解決實(shí)際問(wèn)題。2基于數學(xué)建模思想的教學(xué)理念基于數學(xué)建模的這種學(xué)科特點(diǎn),可以把數學(xué)知識應用化,因此,基于數學(xué)建模思想的教學(xué)理念可以概括為三個(gè)層次:首先,確立提高學(xué)生數學(xué)應用能力為目標,以提高學(xué)生數學(xué)學(xué)習興趣為手段,以學(xué)習數學(xué)建模為途徑;其次,結合教學(xué)內容,開(kāi)發(fā)相應的數學(xué)建模案例,因地制宜、因生制宜,根據專(zhuān)業(yè)不同編寫(xiě)相應的校本教材;最后,改進(jìn)教學(xué)方法,創(chuàng )新課堂教學(xué)模式,建立課外數學(xué)建模學(xué)習興趣小組,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數學(xué)應用實(shí)踐活動(dòng),鼓勵學(xué)生參加各種數學(xué)建模競賽[5]。
三基于數學(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革途徑
傳統的數學(xué)教學(xué)模式以教師課堂講授為中心,學(xué)生只能被動(dòng)的接受,由于學(xué)生的基礎知識水平不同,掌握新知識的能力也不同,這種沒(méi)有區分的教學(xué)模式教學(xué)效果差,往往帶來(lái)的結果是造成基礎差的學(xué)生跟不上,對數學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣;跀祵W(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革,是以學(xué)生數學(xué)應用能力提高為目標,以數學(xué)學(xué)習興趣培養為出發(fā)點(diǎn),以數學(xué)建模為途徑,以教學(xué)方式改革為保障,打造高職數學(xué)教學(xué)改革新模式,全面提高高職教育應用型人才培養水平。
1結合專(zhuān)業(yè)特色,突出數學(xué)教育的應用性
數學(xué)作為高職教育的基礎性學(xué)科,理論性強,體系性強,對于基礎知識薄弱、學(xué)習興趣差的高職生來(lái)說(shuō)感覺(jué)難學(xué)、枯燥,這是因為高職數學(xué)教育沒(méi)有教會(huì )學(xué)生如何在專(zhuān)業(yè)學(xué)習中和以后的工作中如何去用學(xué)到的數學(xué)知識,學(xué)生感覺(jué)知識無(wú)用自然也就不會(huì )主動(dòng)去學(xué),之所以引入數學(xué)建模的思想就是為了讓學(xué)生利用學(xué)到的數學(xué)知識去解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生認識到數學(xué)不只是紙面上的寫(xiě)寫(xiě)算算,數學(xué)可以把實(shí)際問(wèn)題抽象化,變成數學(xué)問(wèn)題,利用數學(xué)的研究方法給實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的指導,這樣高職數學(xué)教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎數學(xué)教育和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)教育相結合,帶來(lái)學(xué)生用數學(xué)解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題是大幅度提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的有效途徑。
2結合學(xué)生能力,因材施教、因地制宜
高職學(xué)校的生源不如普通高校,一般學(xué)習基礎較差,對于專(zhuān)業(yè)實(shí)訓課并不明顯,但是在基礎學(xué)科教學(xué)過(guò)程特別突出,很多基礎知識掌握不牢,甚至一點(diǎn)印象都沒(méi)有,教師在上課時(shí)要充分考慮到這種情況,在課堂授課時(shí)給予實(shí)時(shí)的補充,以助于知識的過(guò)渡。因材施教是我國傳統的教育思想,在掌握學(xué)生知識水平的基礎上,教師要根據不同學(xué)習層次學(xué)生的具體情況,安排教學(xué)內容和設置教學(xué)目標,對于基礎知識水平不高、學(xué)習興趣較差、學(xué)習能力較弱的.學(xué)生要進(jìn)行課外輔導。高職基礎課教育是專(zhuān)業(yè)課學(xué)習的基礎,授課教師要根據學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習情況和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),把遷移知識運用能力在課堂上結合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)背景進(jìn)行輔導,高職數學(xué)教育不僅僅是為了學(xué)習數學(xué),更多的是發(fā)揮數學(xué)知識在其專(zhuān)業(yè)能力培養中的作用。
3培養學(xué)生學(xué)習興趣,促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量提高
高職學(xué)校的學(xué)生學(xué)習興趣普遍不高,尤其是對于學(xué)了十幾年都感覺(jué)頭痛的數學(xué),要想提高數學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須要培養學(xué)生的學(xué)習興趣,長(cháng)期以來(lái)學(xué)生在數學(xué)學(xué)習上已經(jīng)有了根深蒂固的認識,培養數學(xué)學(xué)習興趣很難,但是如果學(xué)生沒(méi)有學(xué)習興趣,教師授課內容、授課方式改革都起不了太大的作用,學(xué)生對于數學(xué)學(xué)習興趣低由于低年級學(xué)習時(shí)受到的挫敗感,因此要讓學(xué)生建立學(xué)習數學(xué)的自信心,讓他們體驗學(xué)會(huì )數學(xué)的成就感,這樣才能逐步培養他們的學(xué)習興趣。教師可以采取以點(diǎn)帶面的方式,先選擇有一定基礎的學(xué)生,再從全部課程學(xué)習中發(fā)現表現優(yōu)秀的個(gè)體,組織參加建模競賽,進(jìn)行單獨賽前加強指導,用這些榜樣的力量提高全體同學(xué)的學(xué)習積極性。數學(xué)建模作為提高高職數學(xué)教育教學(xué)水平的“點(diǎn)”,能夠以其趣味性強,帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習興趣,促進(jìn)高職數學(xué)教育教學(xué)水平的全面提高。
4改革教學(xué)及評價(jià)方式,建立面向應用的數學(xué)教育體系
由于基于數學(xué)建模思想的高職數學(xué)教學(xué)改革打破了以往的課堂教學(xué)方式和考核方式,學(xué)生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個(gè)個(gè)數學(xué)建模案例,需要學(xué)生運用本學(xué)期學(xué)到的數學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題,教師根據學(xué)生對案例的理解程度,數學(xué)模型運用能力,實(shí)際過(guò)程分析和解題技巧等多方面給出評價(jià),同時(shí)積極評價(jià)、鼓勵學(xué)生的創(chuàng )新思維,并將其納入到考核體系當中。通過(guò)以上各個(gè)方面評價(jià)的加權作為最后的評價(jià)指標。這種以數學(xué)知識應用為基礎,直接面向應用的高職數學(xué)教育模式能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性和知識應用能力,符合高職應用型人才培養理念,對提高高職學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力也打下了堅實(shí)的基礎;跀祵W(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革是推動(dòng)高職應用型人才培養體系建設的新舉措,也是推動(dòng)高職基礎課教學(xué)水平的重要內容,能有效解決學(xué)生學(xué)習興趣低,基礎知識掌握不牢,數學(xué)知識應用能力低等問(wèn)題,通過(guò)“案例驅動(dòng)法+討論法”,引導學(xué)生再次對課本知識進(jìn)行思考和應用,有利于培養學(xué)生的創(chuàng )新思維和應用能力。引入數學(xué)建模理念教學(xué),把課堂學(xué)習的主動(dòng)權交回給學(xué)生,既保證了高等數學(xué)原有的知識體系的完整,也可以提高教學(xué)效率。通過(guò)教學(xué)方式和評價(jià)方式改革,學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性增強,也改變了以往對于數學(xué)學(xué)習的學(xué)習態(tài)度。高等數學(xué)作為高職教育學(xué)生必修的基礎課,在培養學(xué)生基本數學(xué)素養上具有重要作用,是理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數學(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革也為同類(lèi)基礎理論課改革提供了新思路和范例。
參考文獻
[1]孫麗.在高職數學(xué)教學(xué)改革中應注重數學(xué)建模思想的滲透[J].科技資訊,20xx(22):188.
[2]賀靜婧.引入數學(xué)建模推動(dòng)高職數學(xué)教學(xué)改革[J].延安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),20xx,32(2):42-45.
[3]王妍.以數學(xué)建模為載體的高職數學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[C].20xx年創(chuàng )新教育學(xué)術(shù)會(huì )議(CCE20xx)論文集,131-134.
[4]劉振云.將數學(xué)建模思想方法融入高職數學(xué)教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].咸寧學(xué)院學(xué)報,20xx,32(9):106-108.
[5]谷志元.基于數學(xué)建模理念的高職數學(xué)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].南方職業(yè)教育學(xué)刊,20xx,4(2):17-21.
數學(xué)建模論文模板5
一、數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程教學(xué)的融合切入點(diǎn)
1、從應用數學(xué)出發(fā)數學(xué)建模主要是通過(guò)運用數學(xué)知識解決生活中遇到實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程。要讓數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)教學(xué)課程進(jìn)行有效的融合,最佳切入點(diǎn)就是課堂上把用數學(xué)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題與教學(xué)內容相融合,以應用數學(xué)為導向,訓練學(xué)生綜合運用數學(xué)知識去刻畫(huà)實(shí)際問(wèn)題、提煉數學(xué)模型、處理實(shí)際數據、分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養學(xué)生運用數學(xué)原理解決生活問(wèn)題的興趣和愛(ài)好。授課過(guò)程中,要改變以往單純地進(jìn)行課堂灌輸的行為,多引入應用數學(xué)的內容,通過(guò)師生互動(dòng)、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,培養引導學(xué)生樹(shù)立應用數學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題的思想。
2、從數學(xué)實(shí)驗做起要加強獨立學(xué)院學(xué)生進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗的行為,筆者認為數學(xué)建模與數學(xué)實(shí)驗有著(zhù)密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實(shí)際問(wèn)題出發(fā),當前的大學(xué)生數學(xué)實(shí)驗基本上是應用數學(xué)軟件、數值計算、建立模型、過(guò)程演算和圖形顯示等一系列過(guò)程,因此進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗的全過(guò)程就是數學(xué)建模思想的啟發(fā)過(guò)程。但是我國的教育資源和教學(xué)方針限制了獨立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習環(huán)境和學(xué)習資源,能夠進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗的條件還是有限的。即使個(gè)別有實(shí)驗能力的學(xué)校,也未能進(jìn)行充分利用,數學(xué)實(shí)驗課的內容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學(xué)習課程或初級算法課。根據調研,目前大部分獨立學(xué)院未開(kāi)設此類(lèi)課程,這是數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(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。各校應當積極創(chuàng )造條件,把數學(xué)實(shí)驗課設為大學(xué)數學(xué)的必修課,爭取設立數學(xué)建模選修課,并積極探索、逐步實(shí)現把數學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)數學(xué)的主干課程。
3、從計算機應用切入數學(xué)是為理、工、經(jīng)、管、農、醫、文等眾多學(xué)科服務(wù)的基礎工具,它在不同的領(lǐng)域因為應用程度不同而導致被重視的程度不同。但在當今的信息化時(shí)代,計算機的廣泛應用和計算技術(shù)的飛速發(fā)展,使科學(xué)計算和數值模擬已成為絕大多數學(xué)科的必要工具和常用手段。數學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域有了共同的主題,即應用數學(xué)建模,通過(guò)計算機對各自領(lǐng)域的科學(xué)研究、生活問(wèn)題等進(jìn)行模擬分析,這成為數學(xué)建模思想在跨學(xué)科領(lǐng)域交流和傳播的一個(gè)重要途徑。每個(gè)領(lǐng)域的教學(xué)可以計算機應用為切入點(diǎn),讓數學(xué)建模思想與數學(xué)授課無(wú)縫結合,在提高學(xué)生掌握知識能力、挖掘培養創(chuàng )新思維的同時(shí),增加了大學(xué)數學(xué)課程內容的豐富性、實(shí)用性,促進(jìn)教學(xué)手段變革和創(chuàng )新。因此,大學(xué)應以適應現代信息技術(shù)發(fā)展的形勢和學(xué)生將來(lái)的需求為契機,加快改進(jìn)大學(xué)數學(xué)課程教學(xué)方式,把數學(xué)建模的思想和方法以及現代計算技術(shù)和計算工具盡快融入大學(xué)數學(xué)的`主干課程當中。
二、探索適合獨立學(xué)院學(xué)生的數學(xué)建模教學(xué)內容
大學(xué)數學(xué)課程是大學(xué)工科各專(zhuān)業(yè)培養計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養工程技術(shù)人才所必備的數學(xué)素質(zhì),為培養我國現代化建設需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。數學(xué)建模課程的必修化,要從能夠擴充學(xué)生的知識結構,培養學(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(wèn)題和解決問(wèn)題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學(xué)院學(xué)生的數學(xué)建模教學(xué)內容。日前獨立學(xué)院開(kāi)展數學(xué)建;顒(dòng)涉及內容較淺,缺少相應的數學(xué)建模和數學(xué)實(shí)驗方而的教材。筆者近幾年通過(guò)承擔此類(lèi)課題的研究,認為應該加強以下內容的建設:
1、加強對計算機語(yǔ)言和軟件的學(xué)習,對數學(xué)原理進(jìn)行剖解分析,多分析運行數學(xué)解決的社會(huì )生活問(wèn)題,多設定課程設計工作。學(xué)生通過(guò)對科學(xué)問(wèn)題、生活問(wèn)題的深入研究,結合自己的課程設計,建立數學(xué)建模,讓數學(xué)建模思想滲透到整個(gè)學(xué)習過(guò)程中。對非數學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,引導學(xué)生通過(guò)計算機軟件的學(xué)習,建模解決專(zhuān)業(yè)中遇到的實(shí)際問(wèn)題。比如通用的CAD等基于數學(xué)理論,解決不同領(lǐng)域的數學(xué)建模問(wèn)題,以便將來(lái)適應社會(huì )的需要
。2、開(kāi)設選修課拓展知識領(lǐng)域,讓學(xué)生可以通過(guò)選修數學(xué)建模、運籌學(xué)、開(kāi)設數學(xué)實(shí)驗(介紹Matlab、Maple等計算軟件課程),增加建立和解答數學(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(gè)典型的運用數學(xué)模型方便百姓自己計算的應用。這個(gè)模型單靠數學(xué)和經(jīng)濟學(xué)單方面的知識是不夠的,必須把數學(xué)與經(jīng)濟學(xué)聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問(wèn)題。
3、積極組織學(xué)生開(kāi)展或是參加數學(xué)建模大賽比賽是各個(gè)選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數學(xué)建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個(gè)選手發(fā)現自己的不足,尋找自身數學(xué)建模出發(fā)點(diǎn)的缺陷,通過(guò)交流,還可以拓展學(xué)生思維。因此,有必要積極組織學(xué)生參入初等數學(xué)知識可以解決的數學(xué)模型、線(xiàn)性規劃模型、指派問(wèn)題模型、存儲問(wèn)題模型、圖論應用題等方面的模擬競賽,通過(guò)參賽積累大量數學(xué)建模知識,促進(jìn)數學(xué)建模在教學(xué)中扮演更重要的角色。教師應該對歷年的全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽真題進(jìn)行認真的解讀分析,通過(guò)對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價(jià)》、《太陽(yáng)能小屋的設計》,20xx年的《交巡警服務(wù)平臺的設置與調度車(chē)燈線(xiàn)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)生對數學(xué)建模的興趣和對模型應用的直觀(guān)的認識,實(shí)現學(xué)校應用型人才的培養。
4、加快教育方式的轉變高等教育設立數學(xué)這門(mén)學(xué)科就是為了應用服務(wù),內容應重點(diǎn)放在基本概念、定理、公式等在生活中的應用上。而傳統的高等數學(xué),除了推導就是證明,因此,要對傳統內容進(jìn)行優(yōu)化組合,根據教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生情況推陳出新,要注重數學(xué)思想的滲透和數學(xué)方法的介紹,對高等數學(xué)精髓的求導、微分方法、積分方法等的授課要重點(diǎn)放在解決實(shí)際生活的應用上。要結合一些社會(huì )實(shí)踐問(wèn)題與函數建立的關(guān)系,分析確定變量、參數,加強有關(guān)函數關(guān)系式建立的日常訓練。培養學(xué)生對一些問(wèn)題的邏輯分析、抽象、簡(jiǎn)化并用數學(xué)語(yǔ)言表達的能力,逐步將學(xué)生帶入遇到問(wèn)題就能自然地去轉化成數學(xué)模型進(jìn)行處理的境界,并能將數學(xué)結論又能很好反向轉化成實(shí)際應用。
三、注意的問(wèn)題
21世紀我國進(jìn)入了大眾教育時(shí)期,高校招生人數劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準正確的培養方向。通過(guò)對美國教學(xué)改革的研究,筆者認為我國的數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(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(wèn)題:第一,數學(xué)教學(xué)改革一定要基于學(xué)生的現實(shí)水平,數學(xué)建模思想融入要與時(shí)俱進(jìn)。第二,教學(xué)目標要正確定位,融合過(guò)程一定要與教學(xué)研究相結合,要在加強交流的基礎上不斷改進(jìn)。第三,大學(xué)生數學(xué)建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導,形成良性循環(huán)。要根據個(gè)人興趣愛(ài)好,注重個(gè)性,不應面面強求。第四,傳統數學(xué)思想與現在數學(xué)建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數學(xué)主干課程的教學(xué)水平是大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵指標之一,具備數學(xué)建模思想是理工類(lèi)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(huì )輸送更多的實(shí)用型、創(chuàng )新型人才。
數學(xué)建模論文模板6
摘 要:隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也得到了長(cháng)足的進(jìn)步,在計算機應用方面,從對計算機技術(shù)尚存新鮮感到運用成熟,可以說(shuō)有了質(zhì)的飛躍。在日常生活以及技術(shù)操作當中,計算機已經(jīng)融入其中,廣泛地應用于各行各業(yè),筆者以數學(xué)建模為例,分析了數學(xué)建模與計算機應用之間的關(guān)系,與此同時(shí),也探尋了計算機應用技術(shù)在數學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠對數學(xué)建模的意義有著(zhù)更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數學(xué)建模;計算機技術(shù);計算機應用
隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)也有了長(cháng)足的進(jìn)步,而與之密不可分的數學(xué)學(xué)科也有著(zhù)不可小覷的進(jìn)步,與此同時(shí),數學(xué)學(xué)科的延伸領(lǐng)域從物理等逐漸擴展到環(huán)境、人口、社會(huì )、經(jīng)濟范圍,使得其作用力逐漸增強。不僅如此,數學(xué)學(xué)科由原本的研究事物的性質(zhì)分析逐漸轉變到研究定量性質(zhì)范圍,促進(jìn)了多方面多層次的發(fā)展,由此可見(jiàn),數學(xué)學(xué)科的重要性質(zhì)。在日常生活中,運用數學(xué)學(xué)科去解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),首要完成的就是從復雜的事物中找到普遍的規律現象存在,并用最為清晰的數字、符號、公式等將潛在的信息表達出來(lái),再運用計算機技術(shù)加以呈現,形成人們所要完成的`結果。筆者以數學(xué)建模為例,分析了數學(xué)建模與計算機應用之間的關(guān)系,與此同時(shí),也探尋了計算機應用技術(shù)在數學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對數學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠對數學(xué)建模的意義有著(zhù)更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
1 數學(xué)建模的特質(zhì)
從宏觀(guān)角度上來(lái)講,數學(xué)建模是更側重于實(shí)際研究方面,并不僅僅是通過(guò)數字演示來(lái)完成事物的一般發(fā)展規律,與一般的理論研究截然不同。其研究范圍之廣,能夠深入到各個(gè)領(lǐng)域當中,從任何一個(gè)相關(guān)領(lǐng)域中都能夠找到數學(xué)學(xué)科的發(fā)展軌跡,從中不難看出數學(xué)學(xué)科的實(shí)際意義與鮮明特點(diǎn)。數學(xué)為一門(mén)注重實(shí)際問(wèn)題研究的學(xué)科,這一性質(zhì)方向決定了其研究的層次,其研究范圍大到漫無(wú)邊際的宇宙,小到對于個(gè)體微生物或者單細胞物體,綜合性之強形成了研究范圍廣的特點(diǎn)。多個(gè)學(xué)科之間互相影響,從中找到互相之間存在的相互聯(lián)系,其中有許多不能夠被忽視的數學(xué)元素,且這些元素都是至關(guān)重要的,所以這個(gè)計算過(guò)程十分復雜,計算量與數據驗算過(guò)程也十分耗費時(shí)間,因此需要充足的存儲空間支持這一過(guò)程的運行。在數學(xué)建模的過(guò)程當中,所涉獵的數學(xué)算法并不是很簡(jiǎn)單,而建立的模型也遵循個(gè)人習慣,因此建成的模型也不是一成不變的,但是都能夠得出相同的答案。 正因如此,在數學(xué)建模的過(guò)程當中,就需要使用各種輔助工具來(lái)完成這一過(guò)程。由于計算機軟件具有的高速運轉空間,使得計算機技術(shù)應用于數學(xué)學(xué)科的建模過(guò)程當中,與數學(xué)建模過(guò)程密不可分息息相關(guān)。由此可見(jiàn),計算機技術(shù)的應用水平對于數學(xué)學(xué)科的重要作用。
2 數學(xué)建模與計算機技術(shù)之間的聯(lián)系
2。1 計算機的獨特性與數學(xué)建模的實(shí)際性特點(diǎn) 計算機的獨特性與數學(xué)建模的實(shí)際性特點(diǎn),使得二者之間有著(zhù)密不可分的聯(lián)系,正是因為這種聯(lián)系使得雙方都能夠有長(cháng)足的發(fā)展,在技術(shù)上是起著(zhù)互相促進(jìn)的作用。計算機的廣泛應用為數學(xué)建模提供了較為便利的服務(wù),在使用過(guò)程當中,數學(xué)建模也能夠起到完成對計算機技術(shù)的促進(jìn),能夠在這一過(guò)程中形成更為便捷高速的使用方法與途徑,使得計算機技術(shù)應用更為靈活,也可以說(shuō)數學(xué)建模為計算機技術(shù)的實(shí)際應用提供了更為廣闊的應用空間,從中不難發(fā)現,數學(xué)建模對于計算機應用技術(shù)的支持性。計算機應用技術(shù)需要合成的是多方面的技術(shù)支持,而數學(xué)建模則是需要首要完成的,二者之間是相互影響共同促進(jìn)的作用。
2。2 計算機為數學(xué)建模提供了重要的技術(shù)支持 數學(xué)建模對于計算機應用技術(shù)的重要的指導意義與作用。第一點(diǎn),計算機在其技術(shù)的支持之下,有著(zhù)大量的存儲空間能夠完成存儲資料的這一過(guò)程,許多重要資料在計算機技術(shù)的保護之下,存儲時(shí)間較為長(cháng)久,且保護力度較大,不容易被破壞及減少了不必要的人力以及物力;第二點(diǎn),計算機是多媒體的一個(gè)分支,運用其成熟的互聯(lián)網(wǎng)思維技術(shù),能夠完成數學(xué)建模從平面到空間的轉化,能夠提供更為成熟的模擬環(huán)境,從而提高實(shí)踐的效率。由于數學(xué)建模過(guò)程的復雜化及對于實(shí)際問(wèn)題的研究方向的特質(zhì),使得對于各項技術(shù)的要求就很高,所以,需要涉及的操作與數據量非常大,過(guò)程也十分復雜,常見(jiàn)的過(guò)程有三維打印、三維激光掃描等。這些都是需要計算機技術(shù)的支持才能夠完成的,所以對于計算機技術(shù)的要求非常高,與此同時(shí),計算機應用技術(shù)為數學(xué)建模提供了更為便捷、快速的解決方案與途徑。
2。3 數學(xué)建模為計算機的發(fā)展提供了基石 計算機的產(chǎn)生起源于數學(xué)建模的過(guò)程,在二十世紀八十年代,由于導彈在飛行時(shí)的運行軌跡的計算量過(guò)大,人工無(wú)法滿(mǎn)足這一高速率的運算條件,基于這一背景條件,產(chǎn)生了計算機,計算機應用技術(shù)由此拉開(kāi)了序幕。數學(xué)建模的過(guò)程是需要計算機來(lái)完成的,在全部的過(guò)程當中,計算機參與計算的比重很大,從某種意義程度上來(lái)講,計算機技術(shù)對于數學(xué)建模的發(fā)展是起著(zhù)推動(dòng)性的作用的,二者之間是有著(zhù)聯(lián)系的。
數學(xué)建模論文模板7
【摘 要】為了提高空氣管理系統控制功能的設計與確認效率,研究了信號驅動(dòng)的空氣管理系統控制邏輯建模方法。結合空氣管理系統控制特點(diǎn),采用自底向上建模的思想,先構建底層系統信號庫,再由信號逐層搭建控制邏輯,最后由控制邏輯驅動(dòng)功能并在功能層進(jìn)行邏輯確認。本文方法在空氣管理系統CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯設計與確認過(guò)程中進(jìn)行了應用驗證。
【論文關(guān)鍵詞】空氣管理系統;信號驅動(dòng);控制邏輯建模
0 引言
空氣管理系統是民用飛機上非常重要的機載系統之一,負責控制飛機引氣、座艙壓力調節、機翼防冰、溫度控制等功能[1-5]?諝夤芾硐到y控制是以?xún)蓚(gè)綜合空氣管理系統控制器(IASC)為控制中樞,以各種傳感器發(fā)來(lái)的監控信號、外部系統發(fā)來(lái)的通訊信號為輸入,經(jīng)IASC內部邏輯運算后,驅動(dòng)各種受控設備,如風(fēng)扇、活門(mén)、加熱器等,來(lái)實(shí)現飛機空氣溫度、壓力、流量等控制功能,并將系統狀態(tài)信息發(fā)送給外部系統實(shí)現顯示、告警及記錄功能。
空氣管理系統控制功能需求是以系統需求為依據,結合所采用的控制架構細化而來(lái)。各控制功能由若干個(gè)控制邏輯組成。在空氣管理系統研制過(guò)程中需要進(jìn)行控制功能的確認與驗證。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)行仿真確認與驗證的基礎。本文研究了一種信號驅動(dòng)的空氣管理系統控制邏輯建模方法。
1 信號驅動(dòng)的控制邏輯建模方法
信號驅動(dòng)是指由各種信號作為基本單元來(lái)進(jìn)行控制邏輯建模。各個(gè)信號表示著(zhù)不同的狀態(tài)變量,空氣管理系統控制器根據不同的輸入狀態(tài)變量的值來(lái)決定發(fā)出的`指令信號。通過(guò)基本信號來(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)程包括構建信號庫、搭建邏輯樹(shù)以及驅動(dòng)功能驗證邏輯3個(gè)步驟。
1.1 構建信號庫
構建信號庫是為了方便在構建邏輯時(shí)隨時(shí)調用而將一些基本的輸入信號信息收集并按照一定的編碼方式存儲起來(lái)?諝夤芾硐到y邏輯運算中需要用到的信號屬性包括信號名稱(chēng)、信號功能范圍、信號有效性、信號設備源。所以可將每條信號按照[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可表示為[00001|CAB_ALT_W,(0,1),true,IASC1A]。集合所有控制器接收的信號,從而形成空氣管理系統信號庫。
1.2 搭建邏輯樹(shù)
邏輯樹(shù)的根節點(diǎn)一般是各個(gè)基本信號組成的關(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)的輸出結果為T(mén)URE或者FALSE。在搭建邏輯樹(shù)的過(guò)程中,當一條邏輯鏈比較長(cháng)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。
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,在后續定義功能時(shí)即可直接調用來(lái)構建功能。
1.3 驅動(dòng)功能驗證邏輯
若干條邏輯合在一起,可以驅動(dòng)復雜的功能。通過(guò)功能的仿真即可驗證各種邏輯的正確性。從功能層面進(jìn)行驗證因為意義更明確更方便實(shí)施,且一條功能的驗證即可驗證多條邏輯,功能驗證的方式是選擇功能相關(guān)的所有信號,設定各信號的狀態(tài)值,作為組成功能的所有邏輯的輸入,計算得到功能輸出值,觀(guān)察是否與預期一致。
2 空氣管理系統CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模與驗證
CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)是供飛行員了解各系統狀態(tài)的重要頁(yè)面,由系統負責提供信號,指示系統按照指定的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CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模與功能驗證,開(kāi)發(fā)了相應的軟件平臺。
2.1 空氣管理系統CAS邏輯建模
定義CAS主要需要定義CAS等級、CAS顯示內容以及CAS顯示邏輯。CAS等級按照嚴重程度可分為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邏輯是由系統發(fā)出CAS相關(guān)信號后,由這些信號運算后顯示在CAS頁(yè)面的邏輯,空氣管理系統CAS消息主要顯示系統工作狀態(tài)以及在一些危險狀態(tài)如座艙高度過(guò)高、機翼防冰失效等情況下告警。
CAS定義模塊主要提供CAS名稱(chēng)、內容、等級的編輯頁(yè)面,CAS邏輯的指定可直接調用邏輯庫中的邏輯。
2.2 空氣管理系統簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模
空氣管理系統簡(jiǎn)圖頁(yè)功能是通過(guò)簡(jiǎn)要示意圖顯示系統主要設備與管路內空氣的狀態(tài),管路的空氣狀態(tài)信息需要根據上下游的設備狀態(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簡(jiǎn)圖頁(yè)的主要圖形元素是活門(mén)與管路流線(xiàn),其邏輯定義可分為活門(mén)與流線(xiàn)顯示邏輯定義。簡(jiǎn)圖頁(yè)定義模塊設計了自定義活門(mén)與管路繪制工具,通過(guò)活門(mén)與流線(xiàn)顯示邏輯定義指定顯示顏色的驅動(dòng)邏輯,構成整體的簡(jiǎn)圖頁(yè)顯示邏輯。
2.3 空氣管理系統CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能驗證
前面構建了空氣管理系統CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)的邏輯,通過(guò)指定各功能相關(guān)輸入信號的值,在邏輯運算后再直觀(guān)地顯示在頁(yè)面上,從而可以確認功能是否正確實(shí)現。在驗證時(shí)只需根據場(chǎng)景需要,設定各信號的模擬值,由系統后臺運算得到功能輸出信號值,并驅動(dòng)頁(yè)面上的顯示元素顯示相應的狀態(tài)。
通過(guò)上述幾個(gè)步驟,能對空氣管理系統CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能進(jìn)行整體的驗證,有效提高了CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能的設計與確認效率,也能為后續系統排故提供支持。
3 結論
本文結合空氣管理系統控制架構特點(diǎn),提出了信號驅動(dòng)的邏輯建模方法。本文方法具有如下特點(diǎn):
1)構建了空氣管理系統基礎信號庫,能支持在邏輯層、功能層隨時(shí)調用相關(guān)的信號信息;
2)構建了空氣管理系統邏輯庫,支持上層功能的搭建與驗證;
3)開(kāi)發(fā)了控制邏輯建模工具,能模擬各種場(chǎng)景下的功能驗證,提高了設計效率。
【參考文獻】
[1]程立嘉,程曉忠,左彥聲.大型客機空氣管理系統現狀與發(fā)展趨勢[J].航空科學(xué)技術(shù),20xx.3:7-8.
[2]徐紅專(zhuān),崔文君,張惠娟.電子電動(dòng)式座艙壓力調節系統研究[J].江蘇航空,20xx,3:8-13.
[3]李明江.飛機自動(dòng)增壓系統仿真實(shí)驗的設計與實(shí)現[J].實(shí)驗室科學(xué),20xx,13(4):73-75.
數學(xué)建模論文模板8
計算數學(xué)建模是用數學(xué)的思考方式,采用數學(xué)的方法和語(yǔ)言,通過(guò)簡(jiǎn)化,抽象的方式來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的一種數學(xué)手段。數學(xué)建模所解決的問(wèn)題不止現實(shí)的,還包括對未來(lái)的一種預見(jiàn)。數學(xué)建?梢哉f(shuō)和我們的生活息息相關(guān),尤其是如今科技發(fā)達的今天。數學(xué)建模應用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達到無(wú)所不及的程度,隨著(zhù)數學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導新生代更好的利用現代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國人才強國,科教興國的戰略推向一個(gè)新的高度。
1.數學(xué)建模對教學(xué)過(guò)程的作用
1.1數學(xué)建模引進(jìn)大學(xué)數學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過(guò)程,是教師根據社會(huì )發(fā)展要求和當代學(xué)生身心發(fā)展的'特點(diǎn),借助教學(xué)條件,指導學(xué)生通過(guò)認識教學(xué)內容從而認識客觀(guān)世界,并在此基礎之上發(fā)展自身的過(guò)程,即教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)過(guò)程。以往高工專(zhuān)的數學(xué)教學(xué)存在著(zhù)知識單一,內容陳舊,脫離實(shí)際等缺陷,已經(jīng)不能滿(mǎn)足時(shí)代的發(fā)展,如今的數學(xué)教學(xué)過(guò)程不是單純的傳授數學(xué)學(xué)科知識,而是通過(guò)數學(xué)教學(xué)過(guò)程引導學(xué)生認識科學(xué),理解科學(xué),從而指導實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生的德智體美勞全面的進(jìn)步和發(fā)展。因此數學(xué)建模成為一門(mén)學(xué)科,被各大高等院校廣泛引用和推廣,其實(shí)數學(xué)建模不止應用在大學(xué)數學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過(guò)程多可引進(jìn)數學(xué)建模。1.2數學(xué)建模在大學(xué)數學(xué)教學(xué)中的運用。大學(xué)數學(xué)教師通過(guò)這個(gè)數學(xué)建模過(guò)程來(lái)引導學(xué)生解決問(wèn)題和指導實(shí)踐的能力。再次建模結果對現實(shí)生活的指導,這是大學(xué)數學(xué)教學(xué)中數學(xué)建模所需要達到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習,而是通過(guò)理論指導實(shí)踐,從而為科學(xué)的進(jìn)步和人才綜合水平的提高提供可能。
2.數學(xué)建模對當代大學(xué)生的作用
2.1數學(xué)建模對數學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習數學(xué)建模,能夠使一個(gè)單獨的數學(xué)家變成經(jīng)濟學(xué)家,物理學(xué)家還有金融學(xué)家,甚至是藝術(shù)家,只要正握數學(xué)建模就能指導學(xué)生通過(guò)掌握數學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域學(xué)習和進(jìn)步。數學(xué)建模成為連接數學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當今數學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導應用的橋梁,是數學(xué)技術(shù)轉化為其他技術(shù)的途徑,數學(xué)建模在學(xué)生中越來(lái)越受到關(guān)注和歡迎,越來(lái)越多的學(xué)生開(kāi)始學(xué)習數學(xué)建模,尤其是數學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當今學(xué)生成為現代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數學(xué)建模對學(xué)生綜合能力的提高數學(xué)建模是大學(xué)數學(xué)教師運用數學(xué)科學(xué)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,在數學(xué)建模學(xué)習的過(guò)程中,大學(xué)生的數學(xué)能力得到提高,其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高,這對大學(xué)生畢業(yè)走向社會(huì )具有著(zhù)重大意義。通過(guò)數學(xué)建模的學(xué)習和應用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習數學(xué)和應用數學(xué)的能力,運用數學(xué)的思維和方法,利用現代計算機科學(xué),來(lái)解決數學(xué)及其他領(lǐng)域的問(wèn)題。
3.數學(xué)建模對大學(xué)數學(xué)及其他學(xué)科教師的作用
數學(xué)建模引入大學(xué)數學(xué)教學(xué),這是時(shí)代的進(jìn)步,是時(shí)代對當代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數學(xué)知識講授方向,而是將數學(xué)科學(xué)作為基礎,引導當代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,從而學(xué)習數學(xué)科學(xué),并運用數學(xué)科學(xué)解決現實(shí)問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中大學(xué)教師的專(zhuān)業(yè)知識得到提高,其創(chuàng )新精神也得到了極大的豐富。大學(xué)數學(xué)教師不止完成數學(xué)教學(xué),更重要的是培養了高科技的人才,這對大學(xué)數學(xué)教師的社會(huì )地位也有了相應的改變,在尊重人才,尊重科學(xué)的氛圍中,大學(xué)數學(xué)教師及其他學(xué)科的教師得到了鼓舞,得到了進(jìn)步,得到了認可。數學(xué)建模越來(lái)越重要,關(guān)于數學(xué)建模的各種國內國際大賽頻頻舉辦,這對大學(xué)數學(xué)教師在知識,體力和創(chuàng )新性上都提出新的要求,為了更好的參與數學(xué)建模比賽,大學(xué)數學(xué)教師投入更多的時(shí)間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數學(xué)建模中,他們成為真正的臺前和幕后的指揮者。
隨著(zhù)現代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計算機科學(xué)的廣泛應用,大學(xué)數學(xué)教學(xué)的跨時(shí)代發(fā)展,數學(xué)建模成為各個(gè)高校數學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內容,數學(xué)建模教學(xué)吸納數學(xué)家,計算機學(xué)家等多個(gè)學(xué)科專(zhuān)家的意見(jiàn),從而為培養出綜合行的高科技人才做好充分的準備?梢哉f(shuō)數學(xué)建模教學(xué)是當今大學(xué)數學(xué)教學(xué)的主旋律,是數學(xué)科學(xué)和其他科學(xué)進(jìn)步發(fā)展的方向和原動(dòng)力。
參考文獻:
[1]李進(jìn)華.教育教學(xué)改革與教育創(chuàng )新探索.安徽:安徽大學(xué)出版社,20xx.8.
[2]于駿.現代數學(xué)思想方法.山東:石油大學(xué)出版社,1997.
數學(xué)建模論文模板9
一、將數學(xué)建模融入醫科高等教學(xué)的意義
(一)提高課堂教學(xué)的質(zhì)量
在數學(xué)學(xué)科自身特質(zhì)的局限下,數學(xué)課堂很難引起學(xué)生們的興趣,因為教師針對相關(guān)公式的講解和定理的介紹,只能讓學(xué)生處于被動(dòng)的接受狀態(tài)中,無(wú)法產(chǎn)生較強的互動(dòng)性和交流,更不便于通過(guò)快速理解而記憶.由于數學(xué)建模存在著(zhù)實(shí)際應用價(jià)值,且在教學(xué)環(huán)節可以營(yíng)造出生動(dòng)的課堂氛圍,所以將其引入數學(xué)課堂,可以起到提升學(xué)生學(xué)習興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量的作用.當數學(xué)知識從單純的數字和符號,變成具有實(shí)際意義的信息,則學(xué)生的接受度顯然更高,也更便于理解和記憶.多人參與的數學(xué)建模環(huán)節,交流與互動(dòng)性也得到了增強.此外,歸納法和演繹法等數學(xué)方法在數學(xué)建模中的應用,可以潛移默化的增強學(xué)生數學(xué)基礎知識.
(二)培養學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力
數學(xué)建模針對現實(shí)問(wèn)題的價(jià)值和作用,需要建立在合理數學(xué)模型的基礎之上.模型的準備、假設、構成與求解、應用一系列步驟,需要學(xué)生善于思考,積極的將數學(xué)知識融入其中,把握問(wèn)題的矛盾,透過(guò)假設來(lái)達成最終的實(shí)踐目的.在此背景下,無(wú)疑可以強化學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力.
(三)培養學(xué)生的創(chuàng )新能力和協(xié)作精神
數學(xué)建模沒(méi)有唯一的答案,是一個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題,在使用者所采用數學(xué)知識相異思維模式不同的情況下,最終形成的方法和路徑也會(huì )存在差異.所以,想象力和創(chuàng )造力在建模過(guò)程中存在著(zhù)重要的價(jià)值.包括簡(jiǎn)化理解問(wèn)題、選擇數學(xué)工具問(wèn)題、設置合理結構問(wèn)題、強化應用性問(wèn)題等等,一系列的問(wèn)題都需要使用者能夠大膽創(chuàng )新,勇于探索,以打破常規的思路,構建更加合理的數學(xué)建模模型.一般情況下,一個(gè)人無(wú)法完成數學(xué)建模的整個(gè)流程,需要幾個(gè)人共同參與到建模的各個(gè)環(huán)節,了解背景、構建模型和模擬輔助求解等等.在多人共同完成建模的過(guò)程中,思想上、語(yǔ)言上會(huì )有大量的交流,智慧的交融有助于開(kāi)拓學(xué)生的思路,強化團隊協(xié)作精神.
二、將數學(xué)建模融入醫科高等教學(xué)的方法
(一)講解定理公式時(shí)聯(lián)系實(shí)際
從客觀(guān)事物的空間關(guān)系或數量中抽象出的數學(xué)概念,其定理和概念與實(shí)際需求有著(zhù)密切的關(guān)聯(lián).但是在醫科高等數學(xué)教學(xué)環(huán)節,由于課時(shí)緊張的問(wèn)題,往往會(huì )引起前因后果的教學(xué)疏忽情況,直接讓學(xué)生去理解記憶定理和計算證明,顯然無(wú)法起到良好的教學(xué)成果.因此,在教學(xué)的環(huán)節,如果能夠融入更多的數學(xué)思想、思想背景,則可以起到事半功倍的效果.舉例說(shuō)明,在積分計算教學(xué)環(huán)節中,采用多媒體設施,以動(dòng)畫(huà)的形式來(lái)演示曲邊梯形的近似、取極限、分割和求和過(guò)程,重點(diǎn)突出積分計算中的以直代曲、化整為零的數學(xué)方法和思想,打破單純的說(shuō)教模式,讓學(xué)生在生動(dòng)的演示中加深記憶,最后學(xué)以致用.
(二)結合案例教學(xué)
作為數學(xué)建模中的常規手段,案例教學(xué)可以透過(guò)啟發(fā)、討論和講解等多個(gè)方式,強化學(xué)生的思考積極性,提升教學(xué)效果.之后再次透過(guò)實(shí)際案例,比如非典型肺炎的爆發(fā),來(lái)測試數學(xué)模型的可行性,以此驗證準確認識疾病傳播規律的重要價(jià)值.此外,還可以采取課堂結合數學(xué)建模的方法,結合藥物動(dòng)力學(xué)課程和藥物房室模型,讓學(xué)生學(xué)習藥物在人體內的循環(huán)、作用情況,真正的認識模型建立對于藥物設計、評價(jià)和改進(jìn)的重要應用意義.在此背景下,學(xué)生的眼界得到了開(kāi)拓,同時(shí)學(xué)習的.新鮮感和興趣也會(huì )與日俱增.
(三)使用工具軟件,靈活安排課后練習
隨著(zhù)現代計算機、網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的快速發(fā)展,數學(xué)建模也可以借助計算機的科技能力,完善和普及軟件的應用,解決數學(xué)建模中的一些特殊難題.在計算機的幫助下,數學(xué)建模的使用范圍和效率都得到了一定程度的提升.為了強化教學(xué)質(zhì)量,醫科高等數學(xué)老師可以在課堂教學(xué)后,布置一定的課后練習作業(yè),讓學(xué)生自由組隊,在之后的課堂上匯報研究成果和問(wèn)題解決報告.這種方式不僅可以強化學(xué)生之間的思想交流,還能夠讓學(xué)生參與到教學(xué)環(huán)節,提升學(xué)習熱情和興趣.
綜上所述,醫科高等數學(xué)教學(xué)得到數學(xué)建模滲透后,有助于提升學(xué)生的創(chuàng )新能力、團隊協(xié)作精神以及實(shí)際應用能力.在新時(shí)期發(fā)展背景下,教育改革需要各個(gè)學(xué)科作出及時(shí)的調整,為培養符合時(shí)代發(fā)展需求的人才做好充足的準備.在此基礎上,所有的教師們,都應該積極探索靈活的教學(xué)模式.
數學(xué)建模論文模板10
【摘要】在計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天,數學(xué)不再僅僅是一門(mén)抽象的學(xué)科,計算機技術(shù)與數學(xué)的結合,使得數學(xué)建模在未來(lái)的各個(gè)行業(yè)大有可為.數學(xué)作為高職院校中基礎或必修課程,同時(shí),高職數學(xué)教學(xué)應以解決當前實(shí)際問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),讓學(xué)生既掌握課堂數學(xué)知識,又能在實(shí)際生活中更好地應用數學(xué),所以,將數學(xué)建模思想融入高職教學(xué)課堂尤為重要,本文以讓數學(xué)更好地提高高職高專(zhuān)生的水平為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)數學(xué)建模,來(lái)慢慢實(shí)現數學(xué)向應用型學(xué)科的轉變.
【關(guān)鍵詞】數學(xué)建模;高職數學(xué)教學(xué);教學(xué)改革
在高職教育中,數學(xué)既是基礎課程,又是某些行業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程,但現在高職的現狀,由于對數學(xué)在高職教育重要性認識不足等原因,使得大部分學(xué)生沒(méi)有足夠牢固的數學(xué)基礎,通過(guò)近些年來(lái)對于數學(xué)建模進(jìn)行培訓的工作總結,認識到了數學(xué)建模的思維有助于培養和提高學(xué)生在實(shí)際中解決問(wèn)題的能力.如今,如何在高職數學(xué)教學(xué)中將數學(xué)建模思想和方法融入進(jìn)去,成為高職院校開(kāi)展數學(xué)建模的重要課題之一.
一、為什么要將數學(xué)建模應用于在高職數學(xué)教學(xué)中
數學(xué)建模是把實(shí)際問(wèn)題與數學(xué)聯(lián)系起來(lái)的中介,實(shí)際問(wèn)題的解決,依靠的是數學(xué)的思維思想方法.數學(xué)建模的中心思想,以解決實(shí)際問(wèn)題為主線(xiàn),以學(xué)生掌握為中心,以培養解決實(shí)際應用能力及創(chuàng )新能力為目標.通過(guò)數學(xué)建模,把課堂所學(xué)的數學(xué)知識用到實(shí)踐中,有助于讓學(xué)生能夠直觀(guān)地感受到數學(xué)的價(jià)值,進(jìn)而使學(xué)生對學(xué)習數學(xué)產(chǎn)生興趣,并且提高了學(xué)生運用所學(xué)到的知識的能力,提高學(xué)生應用數學(xué)的能力.
。ㄒ唬┡囵B學(xué)生的邏輯能力與發(fā)散思維意識.數學(xué)建模要求學(xué)生能夠對于自己學(xué)到的數學(xué)知識和數學(xué)思想進(jìn)行分析,充分發(fā)揮自己的想象力,創(chuàng )造力與發(fā)散的思維能力,最后總結出一個(gè)能最大限度地描述出現的實(shí)際問(wèn)題的數學(xué)模型,在通過(guò)利用計算機與一些可以使用的數學(xué)理論與方法進(jìn)行計算,得出結論,通過(guò)實(shí)踐證明,現實(shí)中看似一些聯(lián)系微弱的甚至毫無(wú)關(guān)聯(lián)的實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)使用數學(xué)建模方法,最后會(huì )得到基本相同的數學(xué)模型.這就需要學(xué)生們靈活的應用所學(xué)知識,利用總結歸納,類(lèi)比歸納,從一般到特殊等數學(xué)思想,同時(shí)也需要培養學(xué)生勇于創(chuàng )新,不甘于現狀的優(yōu)秀品質(zhì).
。ǘ┡囵B和提高學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣.隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步,對技術(shù)性工作人員提出了更高的要求,其數學(xué)素養要比較高.然而現在很多學(xué)生對數學(xué)的認識不到位,覺(jué)得數學(xué)不過(guò)是計算教材上的例題及應付考試的工具,甚至認為大學(xué)數學(xué)沒(méi)什么用處.練習使用數學(xué)建模有助于改變學(xué)生的這種思維.因為通過(guò)數學(xué)建模和頻繁地使用所學(xué)到的數學(xué)知識,就可以感受到數學(xué)的應用價(jià)值,從而使學(xué)生對學(xué)習數學(xué)產(chǎn)生興趣.
。ㄈ┨岣邔W(xué)生使用計算機的能力.隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和計算機越來(lái)越普遍的應用,大數據時(shí)代的來(lái)臨,以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現今有了很多計算功能很強大的數學(xué)軟件,使得很多比較煩瑣的數學(xué)計算變得簡(jiǎn)單了許多,也使得現在許多領(lǐng)域更廣泛的使用計算機.而數學(xué)模型的求解,往往存在巨大的計算量,所以使用計算機和數學(xué)軟件是很有必要的,學(xué)生通過(guò)使用數學(xué)建模,也有助于使學(xué)生能夠更加熟練使用計算機和數學(xué)軟件,對于提高學(xué)生使用計算機來(lái)解決數學(xué)問(wèn)題的能力有促進(jìn)作用,使得學(xué)生更具有競爭力.
二、如何在高職數學(xué)教學(xué)中滲入數學(xué)建模的思想
高職教學(xué)的目的是培養高等技能應用人才,這些人才都擁有一項或多項高等技能.學(xué)生參加工作后經(jīng)常需要利用數學(xué)知識和專(zhuān)業(yè)知識技能,還有多方面的綜合知識,通過(guò)建立數學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題.高職教育要在信息化如此之高的時(shí)代培養出具有強有力競爭的高技術(shù)應用型人才,面對的難度可想而知,因此,高職數學(xué)教學(xué)把數學(xué)建模引入其中已是勢在必行.
。ㄒ唬嫿ǹ茖W(xué)合理的高職數學(xué)教學(xué)體系和比較完善的教學(xué)大綱.一份好的教學(xué)大綱有助于提高數學(xué)教學(xué)質(zhì)量,也有助于培養高等技能人才,是安排教學(xué)進(jìn)度和任務(wù)的根據.制訂科學(xué)的教學(xué)計劃、設置合理的教學(xué)內容,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣.以為學(xué)生負責為出發(fā)點(diǎn),我們要根據學(xué)校不同專(zhuān)業(yè)對于培養人才的需要與專(zhuān)業(yè)課教師一起討論和制訂數學(xué)課程的教學(xué)內容、目的和進(jìn)度等的安排,從而形成有不同專(zhuān)業(yè)特色的數學(xué)教學(xué)體系.另外還可以根據不同專(zhuān)業(yè),來(lái)分別設置公共模塊和選學(xué)模塊.
。ǘ┚帉(xiě)一系列具有鮮明高職特色的教材,在教材中.融入生活工作有關(guān)的案例及數學(xué)建模思想和方法在教學(xué)中,教材是不可或缺的,起著(zhù)引導教學(xué)方向的作用.高職培養的是技能型人才,而數學(xué)建模又是一項實(shí)踐性的活動(dòng).高職院校數學(xué)教材的基礎應該是生產(chǎn)實(shí)踐,圍繞著(zhù)滿(mǎn)足職業(yè)崗位需求的中心,把創(chuàng )新教育作為目的,把培養和提高學(xué)生綜合素質(zhì)作為教育觀(guān)念,從而把進(jìn)行數學(xué)建模的思想和方法表現出來(lái).應該多把實(shí)踐性,創(chuàng )新性的教學(xué)內容編入教材,盡可能地滿(mǎn)足高職人才培養的需求.
。ㄈ┰跀祵W(xué)教學(xué)中,使用鮮明有趣的案例有助于增強.學(xué)生對學(xué)習數學(xué)的興趣和意識在進(jìn)行數學(xué)教學(xué)過(guò)程中,對于每一個(gè)陌生的,學(xué)生未接觸的公式、定理、抽象的概念等等,都盡量應用一些日常生活中存在的案例來(lái)舉例以引導學(xué)生,在講解每個(gè)知識點(diǎn)的'時(shí)候,最好都能夠使用知識點(diǎn)與實(shí)際生活和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系的實(shí)例,讓學(xué)生能夠充分地感受到數學(xué)滲透到了日常生活的每一個(gè)角落,無(wú)處不在,數學(xué)實(shí)際上就是一個(gè)通過(guò)數學(xué)符號來(lái)描述世界的模型,并不僅僅是對于理論的推導,枯燥而沒(méi)有實(shí)際意義的工作.例如,微信紅包、衛星發(fā)射軌跡、借貸償還問(wèn)題,以及經(jīng)濟學(xué)中分析的邊際效用的這些例子.這些不僅能讓學(xué)生學(xué)習到數學(xué)知識,而且能讓他們體會(huì )到數學(xué)與日常生活的聯(lián)系以及將數學(xué)知識與實(shí)際生活相結合的樂(lè )趣.數學(xué)建模有助于培養學(xué)生應用數學(xué)能力,值得在高職院校中大力推廣.
。ㄋ模┻M(jìn)行數學(xué)實(shí)驗,培養學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力.數學(xué)建模的關(guān)鍵步驟之一就是通過(guò)使用計算機來(lái)求解模型,在數學(xué)建模過(guò)程中,數學(xué)實(shí)驗是其重要組成部分之一.因為通過(guò)進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗,可以使學(xué)生能夠更加透徹的理解數學(xué)概念,學(xué)生學(xué)習數學(xué)時(shí)感覺(jué)更加簡(jiǎn)單,進(jìn)而使學(xué)生在學(xué)習數學(xué)時(shí)更加積極.數學(xué)實(shí)驗為學(xué)生提供了一種通過(guò)使用計算機進(jìn)行相互學(xué)習的環(huán)境,學(xué)生能夠根據自己大腦中大膽的設想,通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗來(lái)驗證自己的想法.通過(guò)這樣的教學(xué)方式,能夠提高學(xué)生學(xué)習數學(xué)的積極性和主動(dòng)性,另外,也可以培養提高學(xué)生的觀(guān)察能力、歸納能力、思維能力以及動(dòng)手能力,進(jìn)而極大地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì).
。ㄎ澹┩ㄟ^(guò)使用數學(xué)建模,在教學(xué)中培養學(xué)生運用數學(xué)的能力利用數學(xué)解決實(shí)際生產(chǎn)生活問(wèn)題,利用數學(xué)來(lái)提高工作效率作為高職院校數學(xué)教育的根本任務(wù),對于目前高職院校進(jìn)行數學(xué)教學(xué)是關(guān)鍵的一環(huán),能夠運用數學(xué),對于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一種能力.因為它與數學(xué)的計算方式和思維方式以及空間想象力等都緊密相關(guān).另外,數學(xué)建模也被引用到其他方面,使其應用范圍非常廣泛.
三、結束語(yǔ)
在高等數學(xué)的改革中,把數學(xué)建模的思維方式與方法加入其中,這是不可避免的,因為它順應了時(shí)代的需求.我們應該抓住教育改革這一契機,對改革的深度與力度進(jìn)行適當的加大,首先通過(guò)數學(xué)建模來(lái)提高高職的教學(xué)水平,從而提高高職院校學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合能力,進(jìn)而培養出擁有高等技能的優(yōu)秀人才,為社會(huì )發(fā)展建設做出更大的貢獻.
【參考文獻】
。1]毛建生.高職數學(xué)與數學(xué)建模相結合的應用研討[J].瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,20xx(3):17-21.
。2]李建杰.數學(xué)建模思想與高職數學(xué)教學(xué)[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),20xx(6):93-94.
數學(xué)建模論文模板11
1數學(xué)建模在煤礦安全生產(chǎn)中的意義
在瓦斯系統的研究過(guò)程中,應用數學(xué)建模的手段為礦井瓦斯構建數學(xué)模型,可以為采煤方案的設計和通風(fēng)系統的建設提供很大的幫助;尤其是對于我國眾多的中小型煤礦而言,因為資金有限而導致安全設施不完善,有的更是沒(méi)有安全項目的投入,僅僅建設了極為少量的給風(fēng)設備,通風(fēng)系統并不完善。這些煤礦試圖依靠通風(fēng)量來(lái)對瓦斯體積分數進(jìn)行調控,這是十分困難的,對瓦斯體積分數進(jìn)行預測更是不可能的。很多小煤礦使用的仍舊是十分原始的采煤方法,沒(méi)有相關(guān)的規劃;當瓦斯等有害氣體體積分數升高之后就停止挖掘,體積分數下降之后又繼續進(jìn)行開(kāi)采。這種開(kāi)采方式的工作效率十分低下。
只要設計一個(gè)充分合理的通風(fēng)系統的通風(fēng)量,與采煤速度處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài),就可以在不延誤煤炭開(kāi)采的同時(shí)將礦井內的瓦斯氣體體積分數控制在一個(gè)安全的范圍之內。這樣不僅可以保障工人的安全,還可以保證煤炭的開(kāi)采效率,每個(gè)礦井都會(huì )存在著(zhù)這樣的一個(gè)平衡點(diǎn),這就對礦井瓦斯涌出量判斷的準確性提出更高的要求。
2煤礦生產(chǎn)計劃的優(yōu)化方法
生產(chǎn)計劃是對生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行合理規劃的有效手段,是一個(gè)十分繁復的過(guò)程,涉及到的約束因素很多,條理性很差。為了成功解決這個(gè)復雜的問(wèn)題,現將常用的生產(chǎn)計劃分為兩個(gè)大類(lèi)。
2.1基于數學(xué)模型的方法
(1)數學(xué)規劃方法這個(gè)規劃方法設計了很多種各具特點(diǎn)的手段,根據生產(chǎn)計劃做出一個(gè)虛擬的模型,在這里主要討論的是處于靜止狀態(tài)下所產(chǎn)生的問(wèn)題。從目前取得的.效果來(lái)看,研究的方向正在逐漸從小系統向大系統推進(jìn),從過(guò)去的單個(gè)層次轉換到多個(gè)層次。
(2)最優(yōu)控制方法這種方式應用理論上的控制方法對生產(chǎn)計劃進(jìn)行了研究,而在這里主要是針對其在動(dòng)態(tài)情況下的問(wèn)題進(jìn)行探討。
2.2基于人工智能方法
(1)專(zhuān)家系統方法專(zhuān)家系統是一種將知識作為基礎的為計算機編程的系統,對于某個(gè)領(lǐng)域的繁復問(wèn)題給出一個(gè)專(zhuān)家級別的解決方案。而建立一個(gè)專(zhuān)家系統的關(guān)鍵之處在于,要預先將相關(guān)專(zhuān)家的知識等組成一個(gè)資料庫。其由專(zhuān)家系統知識庫、數據庫和推理機制構成。
(2)專(zhuān)家系統與數學(xué)模型相結合的方法常見(jiàn)的有以下幾種類(lèi)型:①根據不同情況建立不同的數學(xué)模型,而后由專(zhuān)家系統來(lái)進(jìn)行求解;②將復雜的問(wèn)題拆分為多個(gè)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,而后針對建模的子問(wèn)題進(jìn)行建模,對于難以進(jìn)行建模的問(wèn)題則使用專(zhuān)家系統來(lái)進(jìn)行處理。在整體系統中兩者可以進(jìn)行串行工作。
3煤礦安全生產(chǎn)中數學(xué)模型的優(yōu)化建立
根據相關(guān)數據資料來(lái)進(jìn)行模擬,而后再使用系統分析來(lái)得出適合建立哪種數學(xué)模型。取幾個(gè)具有明顯特征的采礦點(diǎn)進(jìn)行研究。在煤礦挖掘的過(guò)程中瓦斯體積分數每時(shí)每刻都在變化,可以通過(guò)通風(fēng)量以及煤炭采集速度來(lái)保證礦中瓦斯體積分數處在一個(gè)安全的范圍之內。假設礦井分為地面、地下一層與地下二層工作面,取地下一層兩個(gè)礦井分別為礦井A、礦井B,地下二層分別為礦井C、礦井D.然后對其進(jìn)行分析。
3.1建立簡(jiǎn)化模型
3.1.1模型構建表達工作面A瓦斯體積分數x·1=a1x1+b1u1-c1w1-d1w2(1)式中x1---A工作面瓦斯體積分數;u1---A工作面采煤進(jìn)度;w1---A礦井所對應的空氣流速;w2---相鄰B工作面的空氣流速;a1、b1、c1、d1---未知量系數。
很明顯A工作面的通風(fēng)量對自身瓦斯體積分數所產(chǎn)生的影響要顯著(zhù)大于B工作面的風(fēng)量,從數學(xué)模型上反映出來(lái)就是要求c1d1.同樣的B工作面(x·2)和工作面A所在的位置很相似,也就應該具有與之接近的數學(xué)關(guān)系式
式中x2---B工作面瓦斯體積分數;
u2---B工作面采煤進(jìn)度;
w1---B礦井所對應的空氣流速;
w2---相鄰A工作面的空氣流速;
a2、b2、c2、d2---未知量系數。
CD工作面(x·3、x·4)都位于B2層的位置,其工作面瓦斯體積分數不只受
到自身開(kāi)采進(jìn)度情況的影響,還受到上層AB通風(fēng)口開(kāi)闊度的影響。在這里,C、D工作面瓦斯體積分數就應該和各個(gè)通風(fēng)口的通風(fēng)量有著(zhù)密不可分的聯(lián)系;于是C、D工作面瓦斯體積分數可以表示為【3】
式中x3、x4---C、D工作面的瓦斯體積分數;
e1、e2---A、B工作面的瓦斯體積分數;
a3、b3、c3、d3---未知量系數:
f1、f2---A、B工作面的瓦斯絕對涌出量。
3.1.2系統簡(jiǎn)化模型的辨識這個(gè)簡(jiǎn)化模型其實(shí)就是對于參數的最為初步的求解,也就是在一段時(shí)間內的實(shí)際測量所得數據作為流通量,對上面方程組進(jìn)行求解操作。而后得到數學(xué)模型,將實(shí)際數據和預測數據進(jìn)行多次較量,再加入相關(guān)人員的長(cháng)期經(jīng)驗(經(jīng)驗公式)。修正之后的模型依舊使用上述的方法來(lái)進(jìn)行求解,因為A、B工作面基本不會(huì )受C、D工作面的影響。
3.2模型的轉型及其離散化
因為這個(gè)項目是一個(gè)礦井安全模擬系統,要對數學(xué)模型進(jìn)行離散型研究,這是使用隨機數字進(jìn)行試數求解的關(guān)鍵步驟。離散化之后的模型為【1】
在使用原始數據來(lái)對數學(xué)模型進(jìn)行辨識的過(guò)程中,ui表示開(kāi)采進(jìn)度,以t/d為單位,相關(guān)風(fēng)速單位是m/s,k為工作面固定系數,h為4個(gè)工作面平均深度。為了便于將該系統轉化為計算機語(yǔ)言,把開(kāi)采進(jìn)度ui從初始的0~1000t/d范圍,轉變?yōu)?~1,那么在數字化采煤中進(jìn)度單位1即表示1000t/d,如果ui=0.5就表示每日產(chǎn)煤量500t.諸如此類(lèi),工作面空氣流通速度wi的原始取值范圍是0~4m/s,對其進(jìn)行數字化,其新數值依舊是0~1,也就表示這wi取1時(shí)表示風(fēng)速為4m/s,若0.5表示通風(fēng)口的開(kāi)通程度是0.5,也就是通風(fēng)口打開(kāi)一半(2m/s),wi如果取1則表示通風(fēng)口開(kāi)到最大。
依照上述分析來(lái)進(jìn)行數字化轉換,數據都會(huì )產(chǎn)生變化,經(jīng)過(guò)計算之后可以得到新的參數數據,在計算的過(guò)程之中使用0~1的數據是為了方便和計算機語(yǔ)言的轉換,在進(jìn)行仿真錄入時(shí)在0~1之間的一個(gè)有效數字就會(huì )方便很多。開(kāi)采進(jìn)度ui的取值范圍0~1表示的是每日產(chǎn)煤數量區間是0~1000t,而風(fēng)速wi取值0~1所表示的是風(fēng)速取值在0~4m/s這個(gè)區間之內。
3.3模型的應用效果及降低瓦斯體積分數的措施
以上對煤礦生產(chǎn)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)分析,發(fā)現伴隨著(zhù)時(shí)間的不斷增長(cháng)瓦斯涌體積分數等都會(huì )逐漸衰減,一段時(shí)間后就會(huì )變得微乎其微,這就表明這類(lèi)資料存在著(zhù)一個(gè)衰減周期,經(jīng)過(guò)長(cháng)期觀(guān)測發(fā)現衰減周期T≈18h.而后,又研究了會(huì )對瓦斯涌出量產(chǎn)生影響的其他因素,發(fā)現在使用炮采這種方式時(shí)瓦斯體積分數會(huì )以幾何數字的速度衰減,使用割煤手段進(jìn)行采礦時(shí)瓦斯會(huì )大量涌出,其余工藝在采煤時(shí)并不會(huì )導致瓦斯體積分數產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。瓦斯的涌出量伴隨著(zhù)挖掘進(jìn)度而提升,近乎于成正比,而又和通風(fēng)量成反比關(guān)系。因為新礦的瓦斯體積分數比較大,所以要及時(shí)將煤運出,盡量縮短在煤礦中滯留的時(shí)間,從而減小瓦斯涌出總量。
綜上所述,降低工作面瓦斯體積分數常用手段有以下幾種:①將采得的煤快速運出,使其在井中停留的時(shí)間最短;②增大工作面的通風(fēng)量;③控制采煤進(jìn)度,同時(shí)也可以控制瓦斯的涌出量。
4結語(yǔ)
應用數學(xué)建模的手段對礦井在采礦過(guò)程中涌出的瓦斯體積分數進(jìn)行了模擬及預測,為精確預測礦井瓦斯體積分數提供了一個(gè)新的思路,對煤礦安全高效生產(chǎn)提供了幫助,有著(zhù)重要的現實(shí)意義。
數學(xué)建模論文模板12
摘要:不知不覺(jué)中,數學(xué)建模已經(jīng)成為在學(xué)生中一個(gè)非常熱門(mén)的名詞隨著(zhù)各類(lèi)數學(xué)建模大賽的如火如荼,數學(xué)建模的概念已經(jīng)逐步走入到我們中學(xué)生的視線(xiàn)中。很多同學(xué)對于數學(xué)、對于數學(xué)建模的理解還存在著(zhù)很多偏頗之處,認為數學(xué)這門(mén)學(xué)科太過(guò)深奧,比較難以學(xué)習領(lǐng)悟透徹,本文通過(guò)自身的理解,簡(jiǎn)要介紹了數學(xué)建模的概念與過(guò)程,體現了數學(xué)思想在問(wèn)題解決過(guò)程中的指導作用,同時(shí)揭開(kāi)數學(xué)建模的神秘面紗,讓數學(xué)以更加平易近人的方式成為我們數學(xué)的工具。
關(guān)鍵詞:數學(xué)建模;過(guò)程;應用
數學(xué)是一門(mén)高度的抽象并且嚴密的科學(xué)這沒(méi)錯,但是同樣的數學(xué)中的許多結論與方法,我們可以很好的應用在生活中的方方面面。數學(xué)應該是理工科學(xué)生最重要的一門(mén)基礎學(xué)科,然而我們大部分的同學(xué),甚至我自己常常都會(huì )有“不知道學(xué)了數學(xué)有什么用,學(xué)會(huì )了微分與導數日常生活也用不到”的困惑,除了備戰考試,“學(xué)而無(wú)趣”、“學(xué)而無(wú)用”的現象還是非常明顯的。但是伴隨著(zhù)現代社會(huì )的高速發(fā)展,我們所掌握的科學(xué)技術(shù)水平也在穩步提高,數學(xué)本身的發(fā)展也是日新月異。時(shí)至今日,數學(xué)在其他各個(gè)學(xué)科之中的應用已經(jīng)顯得尤其重要。如何通過(guò)靈活的應用所掌握的數學(xué)知識去解決各類(lèi)生產(chǎn)生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題時(shí),建立合理地數學(xué)模型就成為至關(guān)重要的一點(diǎn)。
一、數學(xué)建模的概述
人們在對一個(gè)現實(shí)對象進(jìn)行觀(guān)察、分析和研究的過(guò)程中經(jīng)常使用模型,如科技館里的各類(lèi)機械模型、水壩模型、火箭模型等,實(shí)際上,我們常常接觸到的照片、玩具、地圖、電路圖實(shí)驗器材等都是模型。通過(guò)使用一定的模型,可以能夠概括、集中以及更直觀(guān)的反映現實(shí)對象的一些特征,進(jìn)而可以幫助人們迅速、有效地了解并掌握所研究的對象。而隨著(zhù)現代計算機技術(shù)與理論的日漸成熟,以及我們研究對象逐步復雜化、抽象畫(huà),可以通過(guò)計算機模擬的數學(xué)模型應運而生。其實(shí)數學(xué)模型不過(guò)是更抽象些的模型,而數學(xué)建模就是建立這一模型的過(guò)程,并且能夠將建模后計算得到的結果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)接受實(shí)際的檢驗。當我們需要對一個(gè)實(shí)際問(wèn)題從定量的角度分析和研究時(shí),就需要通過(guò)深入調查研究、了解對象信息,并作出作出簡(jiǎn)化假設、分析內在規律,然后用數學(xué)的符號和語(yǔ)言,把這一問(wèn)題表述為數學(xué)式子即為數學(xué)模型。這一數學(xué)模型再經(jīng)過(guò)反復的檢驗和修正最終得到的模型結果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,并且可以接受實(shí)際的檢驗。當今時(shí)代,數學(xué)的應用已經(jīng)不僅局限在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域,并以空前的廣度和深度向環(huán)境、人口、金融、醫學(xué)、地質(zhì)、交通等嶄新的領(lǐng)域滲透,形成了所謂的數學(xué)技術(shù),并成為現代高新技術(shù)的重要組成。這其中,建立研究對象的數學(xué)模型并計算求解成為首要的和關(guān)鍵的步驟。數學(xué)建模和計算機技術(shù)在知識經(jīng)濟時(shí)代為科學(xué)研究提供了重要的幫助。
二、數學(xué)建模的過(guò)程
數學(xué)建模的過(guò)程可粗略以上方框圖表示,其具體步驟可以概述為:1)通過(guò)分析問(wèn)題的實(shí)際情況,可以充分了解所面臨問(wèn)題的背景,去大膽分析并且暴漏出問(wèn)題的本質(zhì),針對研究對象提出問(wèn)題。2)忽略非主要因素,直接列出研究的對象的關(guān)鍵問(wèn)題。將復雜問(wèn)題簡(jiǎn)化,抓住關(guān)鍵點(diǎn),大大提高問(wèn)題解決的效率。3)通過(guò)應用數學(xué)公式與理論,尋找客觀(guān)規律。必要時(shí)可以借助計算機軟件,形成合適的數學(xué)模型。4)通過(guò)運作已建立的數學(xué)模型,產(chǎn)生結果,進(jìn)而通過(guò)結果的`對比判斷所建立的數學(xué)模型是否真正符合實(shí)際的客觀(guān)規律。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的檢驗、修改的過(guò)程,通常需要多次的模擬和完善才能夠建立起合理有效的數學(xué)模型。5)將建成的數學(xué)模型規律轉化為解決實(shí)際生活中的各種問(wèn)題的方法,進(jìn)而可以直接或間接地提高生產(chǎn)、生活效率。數學(xué)建模其實(shí)就是連接數學(xué)理論知識和數學(xué)實(shí)際應用兩者之間的一條紐帶?傆幸恍┩瑢W(xué)將數學(xué)建?吹枚嗝吹母呱钅獪y,其實(shí)我們在以前的日常的學(xué)習中早就已經(jīng)接觸過(guò)了數學(xué)建!,F在經(jīng)常被我們當成搞笑段子來(lái)講的一些小學(xué)學(xué)習數學(xué)的階段做過(guò)的很多應用題,實(shí)際就是一種簡(jiǎn)單的數學(xué)建模。數學(xué)建模的確切的含義目前尚無(wú)定論,但比較莫忠一是的看法為:通過(guò)將實(shí)際問(wèn)題的抽象化,歸納并簡(jiǎn)化問(wèn)題,進(jìn)而確定變量跟參數,運用數學(xué)的理論和方法,逐步確立比較合理的數學(xué)模型;然后再應用數學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科中的理論和方法借助計算機等相關(guān)技術(shù)手段,建立起數學(xué)模型;接著(zhù)我們會(huì )對此模型進(jìn)行反復地驗證,分析討論,不斷地對其進(jìn)行修正,逐漸地改進(jìn)使它更加的規范化。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),數學(xué)建模就是以現實(shí)作為背景,用數學(xué)科學(xué)理論作依托,解決實(shí)際生產(chǎn)生活中問(wèn)題的過(guò)程。因而,可以說(shuō)我們所熟知的任何一個(gè)數學(xué)上的概念、定理、命題或者結構,都可以看作是數學(xué)模型。
三、數學(xué)建模的應用與總結
進(jìn)入計算機技術(shù)引領(lǐng)的20世紀,隨著(zhù)電子計算機的出現與飛速發(fā)展,數學(xué)以前所未有的廣度和深度向各個(gè)領(lǐng)域滲透,而數學(xué)建模正是這其中的紐帶。在統工程技術(shù)領(lǐng)域諸如機械、電機、土木、水利等方面,數學(xué)建模已展現了其重要作用。建立在數學(xué)模型和計算機模擬基礎上的新型技術(shù),已經(jīng)憑借其快速、經(jīng)濟、方便的優(yōu)勢,大量地替代了傳統工程設計中的現場(chǎng)實(shí)驗和物理模擬等手段。高科技時(shí)代下的技術(shù)本質(zhì)上已經(jīng)成為一種數學(xué)技術(shù),源于支撐現代科技的計算機軟件是數學(xué)建模、數值計算和計算機圖形學(xué)相結合的產(chǎn)物在這個(gè)意義上,數學(xué)不再僅僅作為一門(mén)科學(xué),它是許多技術(shù)的基礎,而且直接走向了技術(shù)的前臺。馬克思說(shuō)過(guò),一門(mén)科學(xué)只有成功地運用數學(xué)時(shí),才算達到了完善的地步。展望21世紀,數學(xué)必將大踏步地進(jìn)入所有學(xué)科,數學(xué)建模將迎來(lái)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。
數學(xué)建模論文模板13
1數學(xué)建模競賽培訓過(guò)程中存在的問(wèn)題
1.1學(xué)生數學(xué)、計算機基礎薄弱,參賽學(xué)生人數少
以我校理學(xué)院為例,數學(xué)專(zhuān)業(yè)是本校開(kāi)設最早的專(zhuān)業(yè),面向全國28個(gè)省、市、自治區招生,包括內地較發(fā)達地區的學(xué)生、貧困地區(包括民族地區)的學(xué)生,招收的學(xué)生數學(xué)基礎水平參差不齊.內地較發(fā)達地區的學(xué)生由于所處地區的經(jīng)濟文化條件較好,教育水平較高,高考數學(xué)成績(jì)普遍高于民族地區的學(xué)生.民族地區由于所處地區經(jīng)濟文化較落后,中小學(xué)師資力量嚴重不足,使得少數民族學(xué)生數學(xué)基礎薄弱,對數學(xué)學(xué)習普遍抱有畏難情緒,從每年理學(xué)院新生入學(xué)申請轉系的同學(xué)較多可以窺見(jiàn)一斑.雖然學(xué)校每年都組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽,但人數都不算多.從專(zhuān)業(yè)來(lái)看,參賽學(xué)生主要以數學(xué)系和計算機系的學(xué)生為主,間有化學(xué)、生科、醫學(xué)等理工科學(xué)生,文科學(xué)生則相對更少.理工科類(lèi)的學(xué)生基本功比較扎實(shí),他們在參賽過(guò)程中起到了重要作用.文科學(xué)生數學(xué)和計算機功底大多薄弱,更多的只是一種參與.從年級來(lái)看,參賽學(xué)生以大二的學(xué)生居多;大一的學(xué)生已學(xué)的數學(xué)和計算機課程有限,基本功還有些欠缺;大三、大四的學(xué)生忙著(zhù)考研和找工作,對數學(xué)建模競賽興趣不大.從參賽的目的來(lái)看,有20%左右的學(xué)生是非常希望通過(guò)數學(xué)建模提高自己的綜合能力,他們一般能堅持到最后;還有50%的學(xué)生抱著(zhù)試試看的態(tài)度參加培訓,想鍛煉但又怕學(xué)不懂,覺(jué)得可以堅持就堅持,不能則中途放棄;剩下的30%的學(xué)生則抱著(zhù)好奇好玩的態(tài)度,他們大多早早就出局了.學(xué)生的參賽積極性不高,是制約數學(xué)建模教學(xué)及競賽有效開(kāi)展的不利因素.
1.2無(wú)專(zhuān)職數學(xué)建模培訓教師,培訓教師水平有限,培訓方法落后
數學(xué)建模的培訓教師主要由理學(xué)院選派數學(xué)老師臨時(shí)組成,沒(méi)有專(zhuān)職從事數學(xué)建模的教師.由于學(xué)校擴招,學(xué)生人數多,教師人數少,數學(xué)教師所承擔的專(zhuān)業(yè)課和公共課課程多,授課任務(wù)重;備課、授課、批改作業(yè)占用了教師的大部分工作時(shí)間,并且還要完成相應的科研任務(wù).而參加數學(xué)建模教學(xué)及競賽培訓等工作需要花費很多時(shí)間和精力,很多老師都沒(méi)有時(shí)間和精力去認真從事數學(xué)建模的教學(xué)工作.培訓教師隊伍整體素質(zhì)不夠強、能力欠缺,指導起學(xué)生來(lái)也不是那么得心應手,且從事數學(xué)建模教學(xué)的老師每年都在調整,不利于經(jīng)驗的積累.另外,學(xué)校對參與數學(xué)建模教學(xué)及競賽培訓的教師的鼓勵措施還不是十分到位和吸引人,培訓教師對數學(xué)建模相關(guān)的工作熱情不夠,缺乏奉獻精神.在2011年以前,數學(xué)建模培訓主要采用教師授課的方式進(jìn)行,但各位老師授課的內容互不聯(lián)系.比如說(shuō)上概率論的老師就講概率論的內容,上常微分方程的老師就講常微分的內容.學(xué)生學(xué)習了這些知識,不知道有什么用,怎么用,不能將這些知識聯(lián)系起來(lái)轉化為數學(xué)建模的能力.這中間缺少了很重要的一個(gè)環(huán)節,就是沒(méi)有進(jìn)行真題實(shí)訓.結果就是學(xué)生既沒(méi)有運用這些知識構建數學(xué)模型的能力,也談不上數學(xué)建模論文寫(xiě)作的技巧.雖然學(xué)校年年都組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽,但結果卻不盡如人意,獲獎等次不高,獲獎數量不多.
1.3學(xué)校重視程度不夠,相關(guān)配套措施還有待完善
任何一項工作離開(kāi)了學(xué)校的支持,都是不可能開(kāi)展得好的,數學(xué)建模也不例外.在前些年,數學(xué)建模并沒(méi)有引起足夠的重視,學(xué)校盼望出成績(jì)但是結果并不理想,對老師和學(xué)生的信心不足.由于經(jīng)費緊張,并未專(zhuān)門(mén)對數學(xué)建模安排實(shí)驗室,圖書(shū)資料很少,學(xué)生用電腦和查資料不方便,沒(méi)有學(xué)習氛圍.每年數學(xué)建模競賽主要由分管教學(xué)的副院長(cháng)兼任組長(cháng),沒(méi)有相應專(zhuān)職的負責人,培訓教師去參加數學(xué)建模相關(guān)交流會(huì )議和學(xué)習的機會(huì )很少.學(xué)校和二級學(xué)院對參加數學(xué)建模教學(xué)、培訓的老師獎勵很少,學(xué)生則幾乎沒(méi)有.在課程的開(kāi)設上也未引起重視,雖然理學(xué)院早在1997年就將數學(xué)實(shí)驗和數學(xué)建模課列為專(zhuān)業(yè)必修課,但非數學(xué)專(zhuān)業(yè)只是近幾年才開(kāi)始列為公選課開(kāi)設,且選修率低.
2針對存在問(wèn)題所采取的相應措施
2.1擴大宣傳,重視數學(xué)和計算機公選課開(kāi)設,舉辦數學(xué)建模學(xué)習討論班
最近兩年,學(xué)院組建了數學(xué)建模協(xié)會(huì ),負責數學(xué)建模的宣傳和參賽隊員的海選,通過(guò)各種方式擴大了對數學(xué)建模的宣傳和影響,安排數學(xué)任課教師鼓勵數學(xué)基礎不錯的學(xué)生參賽.同時(shí)邀請重點(diǎn)大學(xué)具有豐富培訓經(jīng)驗的老師來(lái)做數學(xué)建模專(zhuān)題講座,交流經(jīng)驗.學(xué)院重視數學(xué)專(zhuān)業(yè)的基礎課程、核心課程的教學(xué),選派經(jīng)驗豐富的老教師、青年骨干教師擔任主講,隨時(shí)抽查教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)效果.嚴抓考風(fēng)學(xué)風(fēng),對考試作弊學(xué)生絕不姑息;學(xué)生上課遲到、早退、曠課一律嚴肅處理.通過(guò)這些舉措,學(xué)生學(xué)習態(tài)度明顯好轉,數學(xué)能力慢慢得到提高.學(xué)校有意識在大一新生中開(kāi)設數學(xué)實(shí)驗、數學(xué)建模和相關(guān)計算機公選課,讓對數學(xué)有興趣的學(xué)生能多接觸這方面的知識,減少距離感.選用的教材內容淺顯而有趣味,主要目的是讓同學(xué)們感受到數學(xué)建模并非高不可攀,數學(xué)是有用的,增加學(xué)生學(xué)習數學(xué)的熱情和參加數學(xué)建模競賽的可能性.為了解決學(xué)生學(xué)習數學(xué)建模過(guò)程中的遇到的'困難,學(xué)院組織老師、學(xué)生參加數學(xué)建模周末討論班,老師就學(xué)生學(xué)習過(guò)程中遇到的普遍問(wèn)題進(jìn)行講解,學(xué)生分小組相互討論,盡量不讓問(wèn)題堆積,影響后續學(xué)習積極性.通過(guò)這些措施,參賽學(xué)生的人數比以往有了大的改觀(guān),參賽過(guò)程中退賽的學(xué)生越來(lái)越少,參賽過(guò)程中的主動(dòng)性也越來(lái)越明顯.
2.2成立數學(xué)建模指導教師組,分批培養培訓教師,改進(jìn)培訓方法
近年來(lái),學(xué)院開(kāi)始重視對數學(xué)建模培訓教師的梯隊建設,成立了數學(xué)建模指導教師組.把培訓教師分批送出去進(jìn)修,參加交流會(huì )議,學(xué)習其它高校的經(jīng)驗,并安排老教師帶新教師,培訓教師隊伍越來(lái)越穩定、壯大.從去年開(kāi)始,理學(xué)院組織學(xué)生進(jìn)行了為期一個(gè)月的暑期數學(xué)建模真題實(shí)訓,從8月初到8月底,培訓共分為7輪.學(xué)生首先進(jìn)行三天封閉式真題訓練———其次答辯———最后交流討論.效果明顯,學(xué)生的數學(xué)建模能力普遍得到了提高,學(xué)習積極性普遍高漲.9月份順利參加了全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽.從競賽結果來(lái)看,比以前有了比較大的進(jìn)步,不管是獲獎的等次還是獲獎的人數上都取得了歷史性突破.有了這些可喜的變化,教師和學(xué)生的積極性都得到了提高,對以后的數學(xué)建模教學(xué)和培訓工作將起著(zhù)極大的促進(jìn)作用.除了這種集訓,今后,數學(xué)建模還需要加強平時(shí)的教學(xué)和培訓工作.
2.3學(xué)校逐漸重視,加大了相關(guān)投入,完善了激勵措施
最近幾年,學(xué)校加大了對數學(xué)建模教學(xué)和培訓工作的相關(guān)投入和鼓勵措施.安排了專(zhuān)門(mén)的數學(xué)建模實(shí)驗室,配備了學(xué)院最先進(jìn)的電腦、打印機等設備,購買(mǎi)了數學(xué)建模相關(guān)的書(shū)籍.劃撥了數學(xué)建模教學(xué)和培訓專(zhuān)項經(jīng)費.雖然數學(xué)建模教學(xué)還沒(méi)有計入教學(xué)工作量,但已經(jīng)考慮計入職稱(chēng)評定的相關(guān)工作量中,對參加數學(xué)建模教學(xué)和培訓的老師減少了基本的教學(xué)工作量,使他們有更多的時(shí)間和精力投入到數學(xué)建模的相關(guān)工作中去.對參加全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽獲獎的老師和學(xué)生的獎勵額度也比以前有了很大的提高,老師和學(xué)生的積極性得到了極大的提高.
3結束語(yǔ)
對我們這類(lèi)院校而言,最重要的數學(xué)建模賽事就是一年一度的全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽了.競賽結果大體可以衡量老師和學(xué)生的付出與收獲,但不是絕對的,教育部組織這項賽事的初衷主要是為了促進(jìn)各個(gè)院校數學(xué)建模教學(xué)的有效開(kāi)展.如果過(guò)分的看重獲獎等次和數量,對學(xué)校的數學(xué)建模教學(xué)和組織工作都是一種傷害.參賽的過(guò)程對學(xué)生而言,肯定是有益的,絕大多數參加過(guò)數學(xué)建模競賽的學(xué)生都認為這個(gè)過(guò)程很重要.這個(gè)過(guò)程可能是四年的大學(xué)學(xué)習過(guò)程中體會(huì )最深的,它用枯燥的理論知識解決了活生生的現實(shí)中存在的問(wèn)題,雖然這種解決還有部分的理想化.由于我校地處偏遠山區,教育經(jīng)費相對緊張,投入不可能跟重點(diǎn)院校的水平比,只能按照自身實(shí)際來(lái).只要學(xué)校、老師、學(xué)生三方都重視并積極參與這一賽事,數學(xué)建;顒(dòng)就能開(kāi)展的更好.
數學(xué)建模論文模板14
論文題目: 淺談化歸思想方法及其在中學(xué)數學(xué)的應用
學(xué)生姓名: *****
學(xué) 號: ********
專(zhuān) 業(yè): 數學(xué)與應用數學(xué)
方 向: 中教法
指導教師: *****
20xx年 12 月 21 日
開(kāi)題報告填寫(xiě)要求
1.開(kāi)題報告作為畢業(yè)設計(論文)答辯委員會(huì )對學(xué)生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下,由學(xué)生在畢業(yè)設計(論文)工作前期內完成,經(jīng)指導教師簽署意見(jiàn)及系部審查后生效;
2.開(kāi)題報告內容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統一設計的電子文檔標準格式(可從教務(wù)處網(wǎng)址上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時(shí)交給指導教師簽署意見(jiàn);
3.學(xué)生查閱資料的參考文獻應不少于6篇(不包括辭典、手冊);
4.有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě),應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規定的要求,一律用阿拉伯數字書(shū)寫(xiě)。如“20xx年12月16日”或“200x-12-16”。
1.本課題的研究意義和目的
數學(xué)教育作為教育的一個(gè)重要組成部分,在人的發(fā)展方向有極其中要的作用。在中學(xué)數學(xué)教學(xué)中要重視數學(xué)思想方法的的教學(xué),數學(xué)思想方法的提煉、概括、和應用是順理成章的。而化歸思想又是數學(xué)思想的一大主梁,也是必須要受到重視的數學(xué)思想。
在教學(xué)中到處蘊涵著(zhù)化歸思想,教師要很好地挖掘教材中蘊涵的轉化因素,讓學(xué)生體驗運用化歸思想能夠使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。培養學(xué)生的轉化意識,使學(xué)生初步運用數學(xué)思想方法解決問(wèn)題,既培養學(xué)生的`思維品質(zhì),也可以為以后的學(xué)生的中學(xué)數學(xué)打下基礎。
2.本課題的基本內容、重點(diǎn)及難點(diǎn)
本課題的基本內容是要了解什么是化歸思想?及化歸有哪些具體的思想方法?結合具體的數學(xué)內容及問(wèn)題來(lái)進(jìn)一步的探討、分析及運用化歸思想方法,從而使學(xué)生更好的了解掌握化歸思想方法.
化歸思想作為數學(xué)思想的一大”主梁”體現在整個(gè)數學(xué)的教學(xué)及學(xué)習中,結合具體的數學(xué)問(wèn)題來(lái)選擇合適的化歸思想方法是本課題的重點(diǎn)內容.但是如何結合具體的數學(xué)問(wèn)題來(lái)選擇正確的化歸思想方法則就是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題.
3.本課題的研究方法(或技術(shù)路線(xiàn))
化歸思想是要結合具體的數學(xué)問(wèn)來(lái)反應出來(lái)的,所以本課題研究的方法主要是以前人的理論為基礎,在廣泛的搜集圖書(shū)館,電子書(shū)刊,教育報刊雜志,互聯(lián)網(wǎng)等有關(guān)本課題的前沿信息與資料,向指導老師請求指導,向有關(guān)部門(mén)聯(lián)系,向中學(xué)一線(xiàn)的老師咨詢(xún)以及結合教育實(shí)習經(jīng)驗,并進(jìn)行理論的學(xué)習,及時(shí)總結研究經(jīng)驗與思路,向指導老師報告,反復的進(jìn)行修改,論證。
4.論文提綱
隨著(zhù)現代社會(huì )的發(fā)展,現代科技及經(jīng)濟發(fā)展成熟的標志是數學(xué)化,因為時(shí)代的發(fā)展越來(lái)越依賴(lài)于數學(xué)思想和方法的運用。所以在現代進(jìn)行的數學(xué)教學(xué)中加入數學(xué)思想的教育是急迫的,更是必須的。
數學(xué)教學(xué)中要加強數學(xué)思想方法的教學(xué),已成為數學(xué)教學(xué)中的重要內容。而化歸思想是教學(xué)中的一種重要的常用的數學(xué)思想方法.因而我的論文會(huì )繞著(zhù)下面的幾點(diǎn)來(lái)展開(kāi)對化歸思想的探究:
(1)先介紹化歸思想的概念,并進(jìn)一步的討論其實(shí)質(zhì)及轉化過(guò)程.
(2)討論運用化歸思想的意義及其作用
(3)結合具體的數學(xué)問(wèn)題來(lái)探討分析及運用化歸思想,
(4)通過(guò)對化歸思想的探討研究進(jìn)一步運用到具體的實(shí)際問(wèn)題中.
5.本課題的參考文獻資料
張奠宙 過(guò)伯祥 《數學(xué)方法論稿》 上海教育出版社200O.2
曾崢 楊之 《“化歸”芻論》 數學(xué)教育學(xué)報20xx.10(4)
楊世明 《轉化與化歸》 鄭州 大象出版社2OOO
G.波利亞 《數學(xué)與猜想 》 科學(xué)出版社1984
M.克萊因 《古今數學(xué)思想 》 上?茖W(xué)技術(shù)出版社1979
沈文選 《中學(xué)數學(xué)思想方法》 湖南師范大學(xué)出版社1999
謝廷楨.初中效學(xué)應滲透的效學(xué)思想和方法.山東教育(中學(xué)版).1996.(2~4) 49—50.
卜昭紅.中學(xué)效學(xué)教師應辨析效學(xué)方法與數學(xué)思想.中小學(xué)教師培訓中學(xué)版).1999.(1);5l—52
張奠宙. 《數學(xué)方法論》稿.上海教育出版社,1996
錢(qián)佩玲.《數學(xué)思想方法與中學(xué)數學(xué)》 北京師范大學(xué)出版社,1999
徐利治.《數學(xué)方法選講》 華中理工大學(xué)出版社.20xx
6.本課題的進(jìn)度安排
9.1-9.15確定論文題目、相關(guān)資料
9.16-12.30 完成外文翻譯,文獻綜述和開(kāi)題報告
3.5-4.30完成論文初稿
5.8-5.20論文定稿
畢 業(yè) 設 計(論文) 開(kāi) 題 報 告
指導教師意見(jiàn):
。▽Ρ菊n題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn))
指導教師: (親筆簽名)
年 月 日
院系審查意見(jiàn):
教研室負責人: (親筆簽名)
年 月 日
數學(xué)建模論文模板15
一、高等數學(xué)課程的重要性
學(xué)好高等數學(xué)課程,不僅可以學(xué)到像數學(xué)概念、公式、定理結論這樣的理論知識,并在定理、公式的推導過(guò)程中更能培養人的邏輯思維能力,提高數學(xué)素養,同時(shí)是學(xué)好后續專(zhuān)業(yè)課程例如西方經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科有力保障。高等數學(xué)課程更重要的作用是培養學(xué)生的理性思維和思辨能力;能啟迪智慧,開(kāi)發(fā)創(chuàng )新、創(chuàng )造能力。因而高等數學(xué)課程授課效果的好壞直接影響到金融類(lèi)院校人才的培養質(zhì)量的高低。在這種形勢下,全國金融類(lèi)院校都開(kāi)設了高等數學(xué)課程。
二、高等數學(xué)課程授課現狀
每一個(gè)講授高等數學(xué)課程的教師在第一次上課時(shí),幾乎都會(huì )對學(xué)生闡述這門(mén)課程的重要性。一方面會(huì )強調這門(mén)課程的理論基礎知識的重要性,另一方面強調它在解決實(shí)際問(wèn)題中的應用性等等。大多數學(xué)生更感興趣的這門(mén)課程在實(shí)際中的應用,但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師卻很難將理論知識應用到實(shí)際去解決一些實(shí)際問(wèn)題,理論和實(shí)際嚴重脫節,長(cháng)期以來(lái),現在高校普遍的高等數學(xué)教學(xué)教學(xué),為了完成教學(xué)任務(wù)而“滿(mǎn)堂灌”的現象仍舊是普遍存在的,不講究教學(xué)方法,不能做到因材施教,教師授課沒(méi)有熱情,平鋪直敘,照本宣科,授課過(guò)程枯燥無(wú)味,課堂氣氛死氣沉沉,幾乎沒(méi)有互動(dòng)。采用的教學(xué)手段依然是粉筆加黑板、課本加教案的傳統授課模式,現代化的多媒體教學(xué)手段應用幾乎為零。多種原因都有可能導致學(xué)生對高等數學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒、畏難情緒,失去學(xué)習這門(mén)課程的興趣。因此要改變目前高等數學(xué)課程的學(xué)習現狀,高等數學(xué)的教學(xué)改革已經(jīng)勢在必行,刻不容緩。實(shí)踐證明,如果教師能在講授重點(diǎn)、難點(diǎn)知識時(shí),引入適當的數學(xué)建模案例,不但易于學(xué)生對理論知識的理解,更能增強學(xué)生運用學(xué)到的理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。從而可以糾正一些學(xué)生認為的“高數數學(xué)無(wú)用論“的思想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的熱情、興趣,培養學(xué)生的創(chuàng )新力、創(chuàng )造力,提高學(xué)生的數學(xué)素養與綜合素質(zhì)。
三、數學(xué)建模在高等數學(xué)教學(xué)中的重要性
課程的著(zhù)重點(diǎn)為挖掘和展現數學(xué)理論知識中的數學(xué)思維方法及將理論應用到實(shí)踐。在授課過(guò)程中,要求教師對重要概念、定義,要能講清背景來(lái)源,以及它們所體現出的數學(xué)思想方法。對教材上的重點(diǎn)例題、典型習題的分析要體現數學(xué)思維過(guò)程,分析出難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn),新知識如何在題目中應用的,這樣才能有助于學(xué)生對新知識的理解和運用。課堂上,采用啟發(fā)式教學(xué),使學(xué)生能對教師所授新知識能進(jìn)行分析、總結、整理,進(jìn)而能培養學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。從而一方面為后繼專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習奠定必要的理論基礎,另一方面使學(xué)生初步擁有運用數學(xué)理論知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。進(jìn)而培養學(xué)生嚴謹、縝密的科學(xué)態(tài)度,逐步提高提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
1.有利于學(xué)生對概念的理解與掌握
高等數學(xué)中的概念與初等數學(xué)相比則更抽象,如極限的精確定義、導數、定積分等,學(xué)生在學(xué)習這些概念時(shí)總想知道這些概念的來(lái)源和應用,希望在實(shí)際問(wèn)題中找到概念的原型。事實(shí)上,數學(xué)中的概念本身就是從客觀(guān)事物的數量關(guān)系中抽象出來(lái)的數學(xué)模型,它必然與某些實(shí)際原型相對應著(zhù)。因此引入數學(xué)概念時(shí),融入數學(xué)建模是完全可行的,每當引入新概念時(shí),都可以選擇相關(guān)的實(shí)例來(lái)說(shuō)明這部分內容的實(shí)用性。在概念引入時(shí),盡可能選取生活中的常見(jiàn)小問(wèn)題來(lái)還原現實(shí)情境后的數學(xué),使學(xué)生能夠了解概念、定義的來(lái)龍去脈,讓學(xué)生感受到這些定義不是硬性規定的,而是與實(shí)際生活緊密相連的。從而便于學(xué)生對概念的理解與掌握。例如,在給出“定積分”這個(gè)概念時(shí),強調定積分的思想是“分割取近似,求和取極限”。從求曲邊梯形面積、變速直線(xiàn)運動(dòng)的路程、變力做工等生活中常見(jiàn)的實(shí)際問(wèn)題入手。盡管要求的這些問(wèn)題的實(shí)際意義不同,但求解它們的方法及步驟卻都是一樣的,即都可以通過(guò)無(wú)限細分、取近似、求和、取極限的思想方法來(lái)實(shí)現求解過(guò)程。最終都可以抽象成為一個(gè)和式的極限,從而得到定積分的概念。
2.有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習高等數學(xué)課程的興趣與熱情
高等數學(xué)教學(xué)中長(cháng)期以來(lái)都是重視理論基礎、輕實(shí)踐應用。教師在授課過(guò)程中注重基礎理論知識的整體性、統一性,根據教學(xué)大綱的要求,按部就班的按照傳統授課方法,以完成教學(xué)工作任務(wù)為目標。而對教材中關(guān)于理論基礎知識應用的部分或是刪除、或是略講。同時(shí)高等數學(xué)課堂上基本上是以教師講授為主,學(xué)生參與較少、活著(zhù)幾乎沒(méi)有,定義定理的講解、證明過(guò)程枯燥無(wú)味,再加上套用現成公式來(lái)解題的`做題方法,導致學(xué)生沒(méi)有學(xué)習的興趣,學(xué)生即使能做題,也是知其然不知其所以然,缺乏應用數學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。長(cháng)此以往,在學(xué)生眼中,數學(xué)就成了晦澀難懂、高不可攀的一門(mén)高深學(xué)問(wèn)。在高等數學(xué)課程教學(xué)環(huán)節中數學(xué)建模案例模型,例如引入“生豬最佳出售時(shí)機模型”,使學(xué)生了解到可以用簡(jiǎn)單的數學(xué)知識解決重要的實(shí)際問(wèn)題,從而發(fā)現數學(xué)理論知識不是超越現實(shí)的、抽象的,并在完善案例模型的過(guò)程中提高數學(xué)理論知識的學(xué)習。高等數學(xué)教學(xué)的目的不是為了培養從事專(zhuān)門(mén)進(jìn)行數學(xué)研究的人才,而是要學(xué)生懂得數學(xué)是工具,教會(huì )學(xué)生這個(gè)工具來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題才是根本。當通過(guò)具體數學(xué)模型案例,使學(xué)生真正體會(huì )到了數學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的巨大作用,可以增強學(xué)生的學(xué)習數學(xué)的主動(dòng)性,并對高等數學(xué)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習興趣,利于高等數學(xué)課程學(xué)習的順利完成。
3.有利于學(xué)生對數學(xué)理論知識的應用,提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)
從月蝕中地球的陰影計算出月球、地球之間的距離是古代數學(xué)建模的經(jīng)典案例,而牛頓的萬(wàn)有引力定律則是現代數學(xué)建模的成功運用的案例之一。諸如最優(yōu)捕魚(yú)策略、生豬的最佳出售時(shí)機、投資的收入和風(fēng)險等現代數學(xué)模型表明,數學(xué)建模的應用已經(jīng)不僅僅局限在天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)領(lǐng)域,而已經(jīng)快速地向生物、經(jīng)濟、金融等領(lǐng)域延伸,幾乎在人類(lèi)社會(huì )生活的每個(gè)角落都能看到它所發(fā)揮的無(wú)窮威力。近年來(lái),隨著(zhù)計算機的飛速發(fā)展,數學(xué)的應用性更是得到充分發(fā)揮。利用數學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),首先要進(jìn)行的工作是分析問(wèn)題建立數學(xué)模型,然后利用計算機軟件對模型進(jìn)行求解。高等教育中本科階段,大部分高校的人才培養目標是培養應用型人才,而培養這類(lèi)人才的關(guān)鍵是培養學(xué)生應用數學(xué)理論知識的能力。數學(xué)建模是將理論知識與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)的橋梁和紐帶。因此在高等數學(xué)授課過(guò)程中引入數學(xué)建模,在便于學(xué)生理論知識學(xué)習的同時(shí),加強學(xué)生對數學(xué)理論知識的應用性。教師應注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)背景,引入與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的數學(xué)模型,這樣才能有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性,即用所學(xué)高等數學(xué)知識解決了實(shí)際問(wèn)題,又提高了學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養。
總之,數學(xué)建模在高等數學(xué)教學(xué)中起著(zhù)重要作用,在加深學(xué)生對教材的概念的理解掌握的同時(shí),能激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣與熱情,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性,提高學(xué)生運用理論知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為提高高等數學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量奠定堅實(shí)基礎。
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