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數(shù)學(xué)建模論文? 數(shù)學(xué)建模論文撰寫(xiě)方法篇一
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);教學(xué);數(shù)學(xué)建模
1.數(shù)學(xué)建模思想的意義
數(shù)學(xué)建模是指用數(shù)學(xué)符號(hào)將要求從定量角度進(jìn)行研究分析的實(shí)際問(wèn)題以公式的形式表述出來(lái),再通過(guò)進(jìn)一步計(jì)算得到相關(guān)結(jié)果,,用該結(jié)果解決實(shí)際問(wèn)題,,即通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和求解的整個(gè)過(guò)程。數(shù)學(xué)建模是符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展過(guò)程的,,在數(shù)學(xué)建模中,,學(xué)生通過(guò)對(duì)具體的假設(shè)、研究,,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入思考,,最終得到結(jié)論,再根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用到具體問(wèn)題中,。整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷了提出問(wèn)題,、試探問(wèn)題、提出猜想假設(shè),、驗(yàn)證問(wèn)題及得出結(jié)論,,整個(gè)過(guò)程符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律。數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用有助于幫助學(xué)生提高對(duì)數(shù)學(xué)的重視程度,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,,讓學(xué)生的創(chuàng)造力得到更大的發(fā)揮,。數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用對(duì)提高教師的教學(xué)水平也有所幫助,能夠幫助教師更好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),,由此擴(kuò)大教師在學(xué)生中的影響力,。教學(xué)建模的思想應(yīng)用還有利于提高學(xué)生參加競(jìng)賽的綜合能力,吸引更多學(xué)生參加此類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng),。
2.建模思想對(duì)能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模思想很多是由實(shí)際問(wèn)題的一般思維進(jìn)行轉(zhuǎn)變才能成為抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題的,,這要求對(duì)數(shù)學(xué)建模要抓住重點(diǎn),,從具體問(wèn)題中抽象出問(wèn)題的本質(zhì),。因此,建模思想對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生將具體問(wèn)題經(jīng)過(guò)抽象和簡(jiǎn)化用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的能力具有重要的意義,。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,,有很多的數(shù)學(xué)模型,這些數(shù)學(xué)模型為幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題提供了便利的方法,,同時(shí)也為創(chuàng)建新的數(shù)學(xué)模型提供了基礎(chǔ)依據(jù),。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)的重要紐帶,能夠幫助學(xué)生不斷探索數(shù)學(xué)中的奧妙,,以此提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,,提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,,要根據(jù)已知條件的變化,,靈活運(yùn)用新方法和新途徑促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。
3.數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
利用教學(xué)內(nèi)容滲透數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中,,教師要根據(jù)教材的情況和學(xué)生的實(shí)際情況,,將兩者相聯(lián)系,讓學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想尋找解決問(wèn)題的辦法,,解決實(shí)際問(wèn)題,。在教學(xué)中,教師要向?qū)W生灌輸數(shù)學(xué)建模思想,,利用具體模型設(shè)置和假設(shè)情景,,把數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活相聯(lián)系,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)實(shí)際內(nèi)容,,提高知識(shí)應(yīng)用能力,。比如在高職數(shù)學(xué)對(duì)定積分概念進(jìn)行教學(xué)時(shí),就可以通過(guò)介紹曲邊梯形的面積求法,,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分割,、求和、取極限的定積分模型思想,然后再進(jìn)行思考,,求物體的體積,、質(zhì)量等。如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決這些問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型的思想基本相同,,就會(huì)不斷拓展新思路解決其他問(wèn)題,。運(yùn)用這種方式,能夠加深學(xué)生對(duì)概念的理解,,拓展學(xué)習(xí)思維,,強(qiáng)化教學(xué)效果。在學(xué)習(xí)定理公式的時(shí)候,,也可以引進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想,,通過(guò)提出問(wèn)題、假設(shè)問(wèn)題,,要求學(xué)生計(jì)算求值,,再根據(jù)值的正負(fù)情況求出方程式的根,根據(jù)根值與區(qū)間的關(guān)系,,引導(dǎo)學(xué)生想出零點(diǎn)定理的概念總結(jié),。
利用實(shí)際問(wèn)題滲透教學(xué)建模思想教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)或布置作業(yè)時(shí),要與實(shí)際的生活相聯(lián)系,,讓學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題的解決中學(xué)會(huì)運(yùn)用建模思想,。比如在問(wèn)題的設(shè)置上,可以利用身邊熟悉的事物進(jìn)行提問(wèn),,讓學(xué)生從熟悉的環(huán)境中找到合適的解決方法,。這不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)概念,還與學(xué)生以后的工作有著緊密的聯(lián)系,。通過(guò)在實(shí)際問(wèn)題中滲透教學(xué)建模思想,,讓學(xué)生掌握基本的理論知識(shí),提高知識(shí)應(yīng)用能力,。此外,,教師在課外作業(yè)的布置上也要運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想解決實(shí)際的問(wèn)題,讓學(xué)生能夠有效利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)分析解決生活中的問(wèn)題,,從而提高知識(shí)應(yīng)用能力,,培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效率,。
提高數(shù)學(xué)建模思想在教材編寫(xiě)中的應(yīng)用目前高職數(shù)學(xué)的教材基本都是按照本科教材進(jìn)行編排的,,重視理論而忽視了應(yīng)用。高職學(xué)生大多數(shù)對(duì)理論的興趣不大,,對(duì)實(shí)際應(yīng)用能夠產(chǎn)生一定的興趣,,并較好地進(jìn)行掌握。所以編寫(xiě)出一本適合高職培養(yǎng)的目標(biāo)教材是十分重要的,既能滿足高職數(shù)學(xué)建模思想的可持續(xù)發(fā)展要求,,又能充分滿足學(xué)生的要求,,實(shí)現(xiàn)高職的培養(yǎng)目標(biāo)。在高職數(shù)學(xué)教材的編寫(xiě)上,,要重視學(xué)生的實(shí)際水平,,不但要讓學(xué)生能夠?qū)W到相應(yīng)的知識(shí),還要為以后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和進(jìn)一步深造的能力,。教師要把數(shù)學(xué)建模思想方法運(yùn)用到教材中,讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),,把講授的知識(shí)點(diǎn)和數(shù)學(xué)建模思想有機(jī)結(jié)合,,提高學(xué)生掌握實(shí)際問(wèn)題的能力,徹底讓學(xué)生擺脫數(shù)學(xué)乏味論的問(wèn)題,,能夠?qū)λ鶎W(xué)內(nèi)容學(xué)以致用,。
4.提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的方式
教師要重視引導(dǎo)高職教師需要認(rèn)識(shí)到講授知識(shí)并不是教學(xué)的終極目標(biāo),更主要的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力,。其教學(xué)目的應(yīng)當(dāng)是通過(guò)科學(xué)的數(shù)學(xué)思維方式培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,,提高他們自主學(xué)習(xí)的意識(shí),。高職學(xué)生的整體知識(shí)水平并不是很高,對(duì)于很多問(wèn)題都不能深入地進(jìn)行思考,,遇到難題也沒(méi)有繼續(xù)深入研究的動(dòng)力,,缺乏自主創(chuàng)新的意識(shí)和獨(dú)立思考的能力。所以教師需要重視引導(dǎo)的作用,,引導(dǎo)學(xué)生的思維向更廣闊的方向發(fā)展,,讓學(xué)生能夠用數(shù)學(xué)思維看待周?chē)氖挛铮屑?xì)觀察,、分析各種事物之間的聯(lián)系和存在的數(shù)學(xué)模型,,并且能夠通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述事物間的聯(lián)系,進(jìn)而用求知的方式解決事物間的實(shí)際問(wèn)題,。教師的引導(dǎo)對(duì)于學(xué)生而言有啟迪作用,,能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生興趣,,在實(shí)際教學(xué)中是一種重要的教學(xué)手段,。
重視合作的力量教師除了積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模思想外,還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用合作的方式提升自己的思維水平,。合作可以利用整體的功能彌補(bǔ)一個(gè)人思維的狹隘面,,解決思考單一問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生多方面、多角度地思考問(wèn)題,。合作讓學(xué)生能夠盡快找到合適的角色,,通過(guò)互幫互助的方式共同提高,加快問(wèn)題的解決,。在合作中,,學(xué)生能夠準(zhǔn)確利用自己熟悉擅長(zhǎng)的環(huán)節(jié)幫助提高整體的成績(jī)和思維水平,切實(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的整體水平和綜合素質(zhì),。團(tuán)體合作還能讓每個(gè)學(xué)生都參與進(jìn)去,,都有展示和鍛煉自己的機(jī)會(huì),從而增強(qiáng)自信心,,提高學(xué)習(xí)能力,,培養(yǎng)良好的溝通能力,促進(jìn)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)合作,,幫助提高學(xué)生的交往能力,。重視合作的力量,能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的特長(zhǎng)和特點(diǎn),,增強(qiáng)信心,,提高自我探索精神,同時(shí)合作中產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)也能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行深入探究,。
重視數(shù)學(xué)建模過(guò)程數(shù)學(xué)建模的最終目標(biāo)并不是解決了什么樣的問(wèn)題,、獲得了什么樣的結(jié)論,而是在建模過(guò)程中學(xué)生能夠通過(guò)自己的努力,,不斷進(jìn)行實(shí)踐和自我否定,,最終找到解決具體問(wèn)題的有效方式。數(shù)學(xué)建模過(guò)程也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程和一個(gè)不斷提升自我的過(guò)程,,所以教師要重視數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,,讓學(xué)生感受到實(shí)踐過(guò)程的魅力,根據(jù)學(xué)生的基本狀況和不同的特點(diǎn),,綜合利用學(xué)生的特長(zhǎng)和優(yōu)點(diǎn)提高他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力,,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的意義,體會(huì)到發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣,,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維習(xí)慣,。教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生,也要讓學(xué)生重視數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,,從數(shù)學(xué)建模中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,,產(chǎn)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心和動(dòng)力,并且通過(guò)不斷深造發(fā)展,,能夠在數(shù)學(xué)建模中發(fā)揮自己的才能,,展現(xiàn)出自己擅長(zhǎng)的一面,,在建模和交流中獲得感受和啟發(fā)。
5結(jié)語(yǔ)
高職院校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程是具有一定意義的,,要將建模思想應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中,,教師就必須適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境,由傳統(tǒng)的傳授模式轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造性地傳輸方式,。教師要不斷提高自我教學(xué)水平,,不斷充實(shí)自己,用正確的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),、實(shí)踐,。教學(xué)中只有通過(guò)不斷創(chuàng)新,根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,,這樣才能不斷提高學(xué)習(xí)效率,,幫助學(xué)生為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)建模論文? 數(shù)學(xué)建模論文撰寫(xiě)方法篇二
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門(mén)研究隨機(jī)現(xiàn)象及其統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)學(xué)學(xué)科,,它是高等院校各專業(yè)開(kāi)設(shè)的重要的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程之一,。以下是“概率統(tǒng)計(jì)中融入數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)探索論文”,希望能夠幫助的到您,!
如何運(yùn)用該課程的理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題具有非常重要的研究意義,。每年一次的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是目前各高校的規(guī)模較大的課外科技活動(dòng)之一。數(shù)學(xué)建模是一門(mén)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和計(jì)算機(jī)技術(shù),,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決現(xiàn)實(shí)中各種實(shí)際問(wèn)題的新學(xué)科,。它通過(guò)調(diào)查,收集數(shù)據(jù),、資料,觀察和研究其固有的內(nèi)在規(guī)律,,提出假設(shè),,經(jīng)過(guò)抽象簡(jiǎn)化,建立反映實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,,即將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,。縱觀歷年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題,,像高等教育的學(xué)費(fèi)問(wèn)題,、北京奧運(yùn)會(huì)人流分布、dna序列分類(lèi)問(wèn)題,、dvd在線租賃問(wèn)題及醫(yī)院病床的合理安排等問(wèn)題都不同程度地涉及到了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識(shí),。筆者多年來(lái)一直為理工科的本科生講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程,并每年輔導(dǎo)和指導(dǎo)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,,所以與同事們一直都在探索如何深化概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程的教學(xué)改革,,使其與數(shù)學(xué)建模思想能有機(jī)結(jié)合,。本文將從以下幾方面進(jìn)行探討研究。
一,、概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的重要性
傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué),,可以簡(jiǎn)單地歸納為:數(shù)學(xué)知識(shí)+例子說(shuō)明+解題+考試。這種模式雖然使學(xué)生在一定程度上掌握了基礎(chǔ)知識(shí),,提高了計(jì)算能力,,也學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決課后作業(yè)和應(yīng)付考試。但也不難看出,,這種教學(xué)方式與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),,學(xué)生學(xué)會(huì)了書(shū)本知識(shí),但卻不知在所學(xué)專業(yè)中該如何運(yùn)用,,這不僅與素質(zhì)教育的宗旨相違背,,也極大地削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程的能動(dòng)性,從而也影響了教學(xué)效果,。數(shù)學(xué)建模的指導(dǎo)思想恰恰在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)實(shí)際問(wèn)題,。這不僅僅是這門(mén)課程對(duì)學(xué)生的教育問(wèn)題,更是順應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育和教學(xué)改革的需要問(wèn)題,。
二,、在課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想
對(duì)于講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程的教師來(lái)說(shuō),有著非常重要的任務(wù),,那就是如何教好這門(mén)課程,,即如何使學(xué)生通過(guò)對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)而增強(qiáng)其對(duì)概率統(tǒng)計(jì)方法的理解與實(shí)際應(yīng)用能力。
1.教學(xué)內(nèi)容上數(shù)學(xué)建模思想的滲透,。眾所周知,,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握起著不容忽視的作用。有效的教學(xué)是依賴于教師對(duì)該課程的內(nèi)容有著全面的和深刻的理解,。概率統(tǒng)計(jì)中的一些概念,、性質(zhì)、模型的應(yīng)用確實(shí)有些難度,,在日常教學(xué)中可以通過(guò)精選例題,、切近現(xiàn)實(shí)生活,使學(xué)生逐漸深化對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,,即講課的內(nèi)容生活化,、趣味化,生活中的概率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題模型化,。在概率統(tǒng)計(jì)里這些趣味性的例子比比皆是,!比如摸球、投擲骰子等常見(jiàn)的游戲,,“父母的身高對(duì)子女的影響”,、“男女生人數(shù)的均衡對(duì)一個(gè)班級(jí)學(xué)習(xí)效果的影響”等發(fā)生在身邊的事,。在概率統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程中數(shù)學(xué)模型的影子也隨處可見(jiàn)!比如像降雨概率,、人體舒適度指數(shù),、超市銀臺(tái)處的等待服務(wù)時(shí)間等這樣的隨機(jī)現(xiàn)象問(wèn)題都需要將實(shí)際問(wèn)題數(shù)量化,然后對(duì)研究對(duì)象做出判斷,,從而解決問(wèn)題,。教學(xué)內(nèi)容中也可插入一些反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的背景與熱點(diǎn)問(wèn)題,使課堂教育跟上時(shí)代步伐,。如有獎(jiǎng)促銷(xiāo)問(wèn)題,、保險(xiǎn)賠償金確定問(wèn)題、交通事故問(wèn)題等,,這樣的內(nèi)容都旨在培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具分析解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力,,也就是培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
2.教學(xué)方法中融入數(shù)學(xué)建模思想,。在教學(xué)中,,教師的責(zé)任更大地體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)能力,通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生運(yùn)用自己的能力來(lái)解決相關(guān)的問(wèn)題,。這樣使學(xué)生不但能夠?qū)W到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝R(shí),,同時(shí)也提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)中,,我們主要采用精講與導(dǎo)學(xué)相結(jié)合的方法,,同時(shí)在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中也可恰當(dāng)運(yùn)用討論式、啟發(fā)式,、歸納類(lèi)比式等教學(xué)方法,。在運(yùn)用各種教學(xué)方法中都要充分關(guān)注學(xué)生的參與性,在與學(xué)生的互動(dòng)中挖掘出課本內(nèi)容中的數(shù)學(xué)建模思想,,使其“顯化”出來(lái),。比如在講解隨機(jī)事件和古典概型中,可以講解摸球問(wèn)題,、生日巧合及配對(duì)問(wèn)題、確診率及血清化驗(yàn)問(wèn)題等,,這樣既活躍了課堂氛圍,,又培養(yǎng)了學(xué)生愛(ài)思考的習(xí)慣。必須提及的是“案例教學(xué)法”,,它是概率統(tǒng)計(jì)課程融入數(shù)學(xué)建模思想的有效而常用的教學(xué)方法之一,。在教學(xué)中可以直接給出案例,然后從求解具體問(wèn)題中找出相應(yīng)的理論和方法,。此方法縮短了數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用的距離,,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,,同時(shí)也使學(xué)生明白概率統(tǒng)計(jì)是建立在現(xiàn)實(shí)生活基礎(chǔ)上的一門(mén)課程。比如在隨機(jī)變量的數(shù)字特征中,,可以給出“報(bào)童的收益問(wèn)題”案例,;在參數(shù)估計(jì)中,可以給出“湖中魚(yú)的數(shù)量估計(jì)”案例,;在大數(shù)定律和中心極限定理中,,可以給出“保險(xiǎn)公司的收益問(wèn)題”案例;等等,。由于受到課時(shí)限制,,可能不能充分有效地對(duì)案例進(jìn)行完整講解,通常將“案例分析法”和“現(xiàn)代教育技術(shù)法”相結(jié)合進(jìn)行教學(xué),,利用多媒體教學(xué)手段可以將案例中出現(xiàn)的大量統(tǒng)計(jì)計(jì)算均由統(tǒng)計(jì)軟件(如spss,,sas,r等)來(lái)實(shí)現(xiàn),。這樣既易于被學(xué)生接受,,也有助于學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)方法和實(shí)際操作能力。
三,、發(fā)揮課后作業(yè)作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充與延伸作用
作為數(shù)學(xué)課程,,課后作業(yè)是十分重要的組成部分,是進(jìn)一步理解,、消化和鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié),。
1.課后試驗(yàn)。在概率統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程中有很多隨機(jī)試驗(yàn),,并且很多統(tǒng)計(jì)規(guī)律也都是在隨機(jī)試驗(yàn)中獲得的,。比如通過(guò)投擲均勻的硬幣和均勻的六面體骰子,可以很好地理解頻率與概率之間的關(guān)系,;雙色球的有(無(wú))放回抽樣,,有助于理解隨機(jī)事件的相互獨(dú)立性;統(tǒng)計(jì)某書(shū)上的錯(cuò)別字,,并判斷是否服從泊松分布等,。通過(guò)讓學(xué)生們親自做實(shí)驗(yàn),不僅使他們能夠探索隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,,還能幫助他們更深刻的理解,、鞏固和深化理論。
2.課后作業(yè),。除常規(guī)概率統(tǒng)計(jì)練習(xí)題目外,,可以增加一些有趣的、與日常生活中密切相關(guān)的概率統(tǒng)計(jì)題目,。比如在給出了摸彩票規(guī)則和中獎(jiǎng)規(guī)則后,,解決下面三個(gè)問(wèn)題:
(1)中獎(jiǎng)概率與摸彩票的次序有關(guān)系嗎,?
(2)假設(shè)發(fā)行了100萬(wàn)張彩票,中一,、二等獎(jiǎng)的概率是多少,?
(3)若你打算摸彩票,在什么條件下中獎(jiǎng)概率會(huì)大一些,?
3.課外實(shí)踐,。針對(duì)概率統(tǒng)計(jì)實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),有目的地組織學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),,深入實(shí)際,,調(diào)查研究,收集數(shù)學(xué)建模的素材,。只有將某種思想方法應(yīng)用到實(shí)踐中去,,實(shí)際解決幾個(gè)問(wèn)題,才能達(dá)到理解,、深化,、鞏固和提高的效果。教師可以從現(xiàn)實(shí)中尋找素材,,選擇具有豐富現(xiàn)實(shí)背景的學(xué)習(xí)材料,,可以讓學(xué)生自由組隊(duì),深入實(shí)際,,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法調(diào)查,、觀察和收集一些數(shù)據(jù),在教師指導(dǎo)下運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù),,分析解決一些實(shí)際問(wèn)題,,寫(xiě)出書(shū)面報(bào)告。比如利用閑暇時(shí)間觀察校門(mén)口某路公交車(chē)各時(shí)段乘車(chē)人數(shù),,根據(jù)觀察數(shù)據(jù),,為該線路設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的公交車(chē)調(diào)度方案:包括發(fā)車(chē)時(shí)刻表;共需多少輛車(chē),;以怎樣的程度能夠照顧乘客和公交公司雙方的利益,。
四、改變傳統(tǒng)單一的考核方式
考核是教學(xué)過(guò)程中不可缺少的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),,是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,,評(píng)估教師教學(xué)質(zhì)量的手段。傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程均采用期末閉卷考試,,教師通常都會(huì)按照固定的內(nèi)容和格式出題,學(xué)生為了應(yīng)付考試,,往往把過(guò)多的精力花費(fèi)在對(duì)公式和概念的死記硬背上,,而忽略了所學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用,。雖然綜合成績(jī)是由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)的各占比例計(jì)算而成,但平時(shí)成績(jī)的考核主要看課后習(xí)題所做的作業(yè),,而學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性對(duì)作業(yè)的態(tài)度差異性是很大的,。為此,有必要改革傳統(tǒng)單一的考核方式,,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,。考核結(jié)果包括兩部分:一部分是閉卷考試,,占60%,,主要考察學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)的基本知識(shí)、基本運(yùn)算和基本理論的掌握程度,;另一部分是開(kāi)放性考核,,由各占20%的平時(shí)成績(jī)和課后試驗(yàn)、課外實(shí)踐構(gòu)成,,其中平時(shí)成績(jī)主要考查學(xué)生的作業(yè)情況,、考勤情況、課堂表現(xiàn)情況等方面,;課后試驗(yàn),、課外實(shí)踐主要考核學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)的應(yīng)用能力,可以給學(xué)生一些實(shí)際問(wèn)題,,或者讓學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐調(diào)查收集數(shù)據(jù),,學(xué)生可以自由組隊(duì)也可單獨(dú)完成,通過(guò)運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型并借助計(jì)算機(jī)處理大量數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際問(wèn)題得到解決,,最后提交一份書(shū)面研究報(bào)告,。如此靈活多變的考核機(jī)制,才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,,才有利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),。
通過(guò)在各個(gè)環(huán)節(jié)中融入數(shù)學(xué)建模思想,不但充分體現(xiàn)了概率統(tǒng)計(jì)的實(shí)用價(jià)值,,搭建起概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的橋梁,,而且也使得工科類(lèi)學(xué)生對(duì)概率統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程的理解、認(rèn)識(shí)增強(qiáng)了,,數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力也得到了提高,。
數(shù)學(xué)建模論文? 數(shù)學(xué)建模論文撰寫(xiě)方法篇三
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)校可以通過(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)專業(yè)中選拔有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行培訓(xùn)根據(jù)不同專業(yè)的特色,從全校范圍內(nèi)選拔優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì),;根據(jù)數(shù)學(xué)建模特點(diǎn),,對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流。比如,,參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,,與其他高校優(yōu)秀建模教師進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。邀請(qǐng)有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的專家做數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)報(bào)告,。根據(jù)指導(dǎo)教師特點(diǎn)進(jìn)行分工,,研究不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,通過(guò)專兼結(jié)合達(dá)到知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),。
2.將數(shù)學(xué)建模思想融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)家布魯納說(shuō):“探索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線,。”moor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?;舅枷耄箤W(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)建模基本思想,、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? 數(shù)學(xué)建模論文撰寫(xiě)方法篇四
[論文關(guān)鍵詞]建模地位 建模實(shí)踐 建模意識(shí)
[論文摘要]建模能力的培養(yǎng),,不只是通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的解決才能得到提高,,更主要的是要培養(yǎng)一種建模意識(shí),解題模型的構(gòu)造也是一條培養(yǎng)建模方法的很好的途徑,。
一,、建模地位
數(shù)學(xué)是關(guān)于客觀世界模式和秩序的科學(xué),數(shù),、形,、關(guān)系、可能性,、最大值,、最小值和數(shù)據(jù)處理等等,是人類(lèi)對(duì)客觀世界進(jìn)行數(shù)學(xué)把握的最基本反映,。數(shù)學(xué)方法越來(lái)越多地被用于環(huán)境科學(xué)、自然資源模擬,、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué),,甚至還有心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué),其中建模方法尤為突出,。數(shù)學(xué)教育家漢斯·弗賴登塔爾認(rèn)為:“數(shù)學(xué)來(lái)源于現(xiàn)實(shí),,存在于現(xiàn)實(shí),并且應(yīng)用于現(xiàn)實(shí),,數(shù)學(xué)過(guò)程應(yīng)該是幫助學(xué)生把現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,。”《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào):“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng),,教師要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活環(huán)境,,要重視從學(xué)生的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和理解數(shù)學(xué)?!?/p>
因此,,不管從社會(huì)發(fā)展要求還是從新課標(biāo)要求來(lái)看,,培養(yǎng)學(xué)生的建構(gòu)意識(shí)和建模方法成了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中極其重要內(nèi)容之一。在新課標(biāo)理念指導(dǎo)下,,同時(shí)結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐,,我認(rèn)為:培養(yǎng)建模能力,不能簡(jiǎn)單地說(shuō)是培養(yǎng)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力,,課堂教學(xué)中更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí),。以下我就從一堂習(xí)題課的片段加以說(shuō)明我的觀點(diǎn)及認(rèn)識(shí)。
二,、建模實(shí)踐
片段,、用模型構(gòu)造法解計(jì)數(shù)問(wèn)題(計(jì)數(shù)原理習(xí)題課)。
計(jì)數(shù)問(wèn)題情景多樣,,一般無(wú)特定的模式和規(guī)律可循,,對(duì)思維能力和分析能力要求較高,如能抓住問(wèn)題的條件和結(jié)構(gòu),,利用適當(dāng)?shù)哪P蛯?wèn)題轉(zhuǎn)化為常規(guī)問(wèn)題進(jìn)行求解,,則能使之更方便地獲得解決,從而也能培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí),。
例1:從集合{1,2,3,…,20}中任選取3個(gè)不同的數(shù),,使這3個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,這樣的等差數(shù)列可以有多少個(gè)?
解:設(shè)a,b,c∈n,,且a,b,c成等差數(shù)列,,則a+c=2b,即a+c是偶數(shù),,因此從1到20這20個(gè)數(shù)字中任選出3個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,,則第1個(gè)數(shù)與第3個(gè)數(shù)必同為偶數(shù)或同為奇數(shù),而1到20這20個(gè)數(shù)字中有10個(gè)偶數(shù),,10個(gè)奇數(shù),。當(dāng)?shù)?和第3個(gè)數(shù)選定后,中間數(shù)被唯一確定,,因此,,選法只有兩類(lèi):
(1)第1和第3個(gè)數(shù)都是偶數(shù),有幾種選法;(2)第1和第3個(gè)數(shù)都是奇數(shù),,有幾種選法;于是,,選出3個(gè)數(shù)成等差數(shù)列的個(gè)數(shù)為:2=180個(gè)。
解后反思:此題直接求解困難較大,,通過(guò)模型之間轉(zhuǎn)換,,將原來(lái)求等差數(shù)列個(gè)數(shù)的問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為從10個(gè)偶數(shù)和10個(gè)奇數(shù)每次取出兩個(gè)數(shù)且同為偶數(shù)或同為奇數(shù)的排列數(shù)的模型,使問(wèn)題迎刃而解,。
例2:在一塊并排10壟的田地中,,選擇2壟分別種植a,b兩種不同的作物,每種作物種植一壟,,為了有利于作物生長(zhǎng),,要求a,b兩種作物的間隔不小于6壟,則不同的選壟方法共有幾種(用數(shù)字作答),。
解法1:以a,b兩種作物間隔的壟數(shù)分類(lèi),,一共可以分成3類(lèi):
(1)若a,b之間隔6壟,選壟辦法有3種;(2)若a,b之間隔7壟,,選壟辦法有2種;(3)若a,b之間隔8壟,,選壟辦法有種;故共有不同的選壟方法3+2+=12種。
解法2:只需在a,b兩種作物之間插入“捆綁”成一個(gè)整體的6壟田地,,就可以滿足題意,。因此,原問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為:在一塊并排4壟的田地中,,選擇2壟分別種植a,b兩種作物有 種,,故共有不同的選壟方法=12種。
解后反思:解法1根據(jù)a,b兩種作物間隔的壟數(shù)進(jìn)行分類(lèi),,簡(jiǎn)單明了,,但注意要不重不漏。解法2把6壟田地“捆綁”起來(lái),,將原有模型進(jìn)行重組,,使有限制條件的問(wèn)題變?yōu)闊o(wú)限制條件的問(wèn)題,極大地方便了解題,。
三,、建模認(rèn)識(shí)
從以上片段可以看到,其實(shí)數(shù)學(xué)建模并不神秘,,只要我們老師有建模意識(shí),,幾乎每章節(jié)中都有很好模型素材。
現(xiàn)代心理學(xué)的研究表明,,對(duì)許多學(xué)生來(lái)說(shuō),從抽象到具體的轉(zhuǎn)化并不比具體到抽象遇到的困難少,,學(xué)生解數(shù)學(xué)應(yīng)用題的最常見(jiàn)的困難是不會(huì)將問(wèn)題提煉成數(shù)學(xué)問(wèn)題,,即不會(huì)建模。在新課標(biāo)要求下我們?cè)鯓硬拍苡行囵B(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)呢?我認(rèn)為我們不僅要認(rèn)識(shí)到新課標(biāo)下建模的地位和要有建模意識(shí),,還應(yīng)該要認(rèn)識(shí)什么是數(shù)學(xué)建模及它有哪些基本步驟,、類(lèi)型。以下是對(duì)數(shù)學(xué)建模的一些粗淺認(rèn)識(shí)。
所謂數(shù)學(xué)建模就是通過(guò)建立某個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的方法,。數(shù)學(xué)模型可以是某個(gè)圖形,,也可以是某個(gè)數(shù)學(xué)公式或方程式、不等式,、函數(shù)關(guān)系式等等,。從這個(gè)意義上說(shuō),以上一堂課就是很好地建模實(shí)例,。
一般的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題可能較復(fù)雜,,但其解題思路是大致相同的,歸納起來(lái),,數(shù)學(xué)建模的一般解題步驟有:
1.問(wèn)題分析:對(duì)所給的實(shí)際問(wèn)題,,分析問(wèn)題中涉及到的對(duì)象及其內(nèi)在關(guān)系、結(jié)構(gòu)或性態(tài),,鄭重分析需要解決的問(wèn)題是什么,,從而明確建模目的。
2.模型假設(shè):對(duì)問(wèn)題中涉及的對(duì)象及其結(jié)構(gòu),、性態(tài)或關(guān)系作必要的簡(jiǎn)化假設(shè),,簡(jiǎn)化假設(shè)的目的是為了用盡可能簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式建立模型,簡(jiǎn)化假設(shè)必須基本符合實(shí)際,。
3.模型建立:根據(jù)問(wèn)題分析及模型假設(shè),,用一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式來(lái)反映實(shí)際問(wèn)題中對(duì)象的性態(tài)、結(jié)構(gòu)或內(nèi)在聯(lián)系,。
4.模型求解:對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型用數(shù)學(xué)方法求出其解,。
5.把模型的數(shù)學(xué)解翻譯成實(shí)際解,根據(jù)問(wèn)題的實(shí)際情況或各種實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)模型及模型解的合理性,、適用性,、可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)。
從建模方法的角度可以給出高中數(shù)學(xué)建模的幾種重要類(lèi)型:
1.函數(shù)方法建模,。當(dāng)實(shí)際問(wèn)題歸納為要確定某兩個(gè)量(或若干個(gè)量)之間的數(shù)量關(guān)系時(shí),,可通過(guò)適當(dāng)假設(shè),建立這兩個(gè)量之間的某個(gè)函數(shù)關(guān)系,。
2.數(shù)列方法建?!,F(xiàn)實(shí)世界的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,,諸如增長(zhǎng)率,、降低率、復(fù)利,、分期付款等與年份有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題以及資源利用,、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)生活的熱點(diǎn)問(wèn)題常常就歸結(jié)為數(shù)列問(wèn)題,。即數(shù)列模型。
3.枚舉方法建模,。許多實(shí)際問(wèn)題常常涉及到多種可能性,,要求最優(yōu)解,我們可以把這些可能性一一羅列出來(lái),,按照某些標(biāo)準(zhǔn)選擇較優(yōu)者,,稱之為枚舉方法建模,也稱窮舉方法建模(如我們熟悉的線性規(guī)劃問(wèn)題),。
4.圖形方法建模,。很多實(shí)際問(wèn)題,如果我們能夠設(shè)法把它“翻譯”成某個(gè)圖形,,那么利用圖形“語(yǔ)言”常常能直觀地得到問(wèn)題的求解方法,,我們稱之為圖形方法建模,在數(shù)學(xué)競(jìng)賽的圖論中經(jīng)常用到,。
從數(shù)學(xué)建模的定義,、類(lèi)型、步驟,、概念可知,,其實(shí)數(shù)學(xué)建模并不神秘,有時(shí)多題一解也是一種數(shù)學(xué)建模,,只有我們認(rèn)識(shí)到它的重要性,,心中有數(shù)學(xué)建模意識(shí),才能有效地引領(lǐng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模意識(shí),,從而掌握建模方法,。
數(shù)學(xué)建模論文? 數(shù)學(xué)建模論文撰寫(xiě)方法篇五
第一條,論文用白色a4紙打印(單面,、雙面均可);上下左右各留出至少厘米的頁(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)以內(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,、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。
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。
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,,??平M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? 數(shù)學(xué)建模論文撰寫(xiě)方法篇六
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摘要是論文內(nèi)容不加注釋和評(píng)論的簡(jiǎn)短陳述,其作用是使讀者不閱讀論文全文即能獲得必要的信息,。
一般說(shuō)來(lái),,摘要應(yīng)包含以下五個(gè)方面的內(nèi)容:
①研究的主要問(wèn)題;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要結(jié)果(簡(jiǎn)單、主要的);
⑤自我評(píng)價(jià)和推廣,。
摘要中不要有關(guān)鍵字和數(shù)學(xué)表達(dá)式,。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽章程規(guī)定,對(duì)競(jìng)賽論文的評(píng)價(jià)應(yīng)以:
①假設(shè)的合理性
②建模的創(chuàng)造性
③結(jié)果的正確性
④文字表述的清晰性為主要標(biāo)準(zhǔn),。
所以論文中應(yīng)努力反映出這些特點(diǎn),。
整個(gè)版式要完全按照《全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文格式規(guī)范》的要求書(shū)寫(xiě),,否則無(wú)法送全國(guó)評(píng)獎(jiǎng)。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽要求解決給定的問(wèn)題,,所以一般應(yīng)以“問(wèn)題的重述”開(kāi)始,。
此部分的目的是要吸引讀者讀下去,所以文字不可冗長(zhǎng),,內(nèi)容選擇不要過(guò)于分散、瑣碎,,措辭要精練,。
這部分的內(nèi)容是將原問(wèn)題進(jìn)行整理,將已知和問(wèn)題明確化即可,。
注意:在寫(xiě)這部分的內(nèi)容時(shí),,絕對(duì)不可照抄原題!
應(yīng)為:在仔細(xì)理解了問(wèn)題的基礎(chǔ)上,用自己的語(yǔ)言重新將問(wèn)題描述一篇,。應(yīng)盡量簡(jiǎn)短,,沒(méi)有必要像原題一樣面面俱到。
作假設(shè)時(shí)需要注意的問(wèn)題:
①為問(wèn)題有幫助的所有假設(shè)都應(yīng)該在此出現(xiàn),,包括題目中給出的假設(shè)!
②重述不能代替假設(shè)!也就是說(shuō),,雖然你可能在你的問(wèn)題重述中已經(jīng)敘述了某個(gè)假設(shè),但在這里仍然要再次敘述!
③與題目無(wú)關(guān)的假設(shè),,就不必在此寫(xiě)出了,。
為了使讀者能更充分的理解你所做的工作,