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大學生數(shù)學建模論文范文

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  數(shù)學建模作為一種數(shù)學學習方式,是培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識,培養(yǎng)數(shù)學素養(yǎng)的一種形式。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關于大學生數(shù)學建模論文范文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!

  大學生數(shù)學建模論文范文篇1

  淺談高職數(shù)學建模實踐

  摘 要: 本文簡述了數(shù)學建模及其發(fā)展歷史,探討了高職數(shù)學建?;顒釉O計和實施情況,并分三個方面進行了有效實踐。

  關鍵詞: 高職數(shù)學教學 數(shù)學建模 數(shù)學應用

  隨著教育改革的深入進行和“數(shù)學應用意識”的加強,知識經(jīng)濟社會對高職數(shù)學提出了新的要求。高職數(shù)學教學應以運用數(shù)學解決實際問題為目標,以數(shù)學建模作為改革的切入點,讓學生在建模過程中學會用數(shù)學思維去認識和思考自己所生活的環(huán)境與社會[1],培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)。

  一、數(shù)學模型、數(shù)學建模和數(shù)學建模發(fā)展沿革[2]

  數(shù)學模型還沒有統(tǒng)一準確的定義,一般來說,“數(shù)學模型是關于部分現(xiàn)實世界和為一種特殊目的而作的一個抽象的、簡化的結構。”具體來說,對于一個現(xiàn)實世界的一個特定對象,為了一個特定目的,根據(jù)其特有的內(nèi)在規(guī)律,作出必要的簡化假設,運用適當?shù)臄?shù)學工具,得到的一個數(shù)學結構。涉及實際問題的數(shù)學模型,還具有抽象性、準確性、非預制性和演繹性等特性。數(shù)學模型按模型的表現(xiàn)特性和所描述的不同的現(xiàn)象和過程,大致有四種:確定性數(shù)學模型、隨機性數(shù)學模型、變突性數(shù)學模型和模糊性數(shù)學模型。當然,由于現(xiàn)實世界關系的復雜性和多樣性,有些數(shù)學模型也可能是兼有幾類特性的混合型數(shù)學模型。

  數(shù)學建模即為建立數(shù)學模型的過程。建模即是對研究對象進行科學的分析、簡化、抽象的過程。運用數(shù)學建模解決實際問題的一般步驟是:模型準備—模型假設—模型構成—模型求解—模型分析—模型檢驗—模型應用。

  早在上世紀70年代,國外不少發(fā)達國家的有識之士已經(jīng)開始研究開展數(shù)學建?;顒?,各種建模案例相繼出現(xiàn)。大約在上世紀70年代末80年代初,英國著名的劍橋大學專門為研究生開設了數(shù)學建模,并創(chuàng)建了牛津大學與工業(yè)界研究合作的“OSGI”。與此同時,在歐洲、在美國等工業(yè)發(fā)達國家開始把數(shù)學建模的內(nèi)容正式列入研究生、大學生乃至中學生的教學計劃中,并于1983年開始舉行兩年一次的“數(shù)學建模和應用的教學國際會議”進行定期交流。80年代以后,數(shù)學建模已成為國際數(shù)學教育改革的主旋律,世界各國的課程標準也都要求在各年級或多或少地含有數(shù)學建模內(nèi)容。我國工業(yè)與應用數(shù)學學會從1992年開始舉辦了“全國大學生數(shù)學模型聯(lián)賽”,并發(fā)展成為現(xiàn)在的“全國大學生數(shù)學建模競賽”。以數(shù)學建模競賽為契機,國內(nèi)很多大學將數(shù)學建模融入數(shù)學課程教學中,并將數(shù)學建模和數(shù)學實驗等相關課程設置為基礎課、必修課,培養(yǎng)學生的數(shù)學綜合能力。數(shù)學教學必須適應社會實際需要,數(shù)學建模進入高職院校的課堂,既符合數(shù)學教改需求,又順應社會發(fā)展大潮。對于高職數(shù)學教育教學而言,不僅需要讓學生掌握數(shù)學計算方法和邏輯思維,更需要培養(yǎng)學生用數(shù)學工具和數(shù)學軟件分析和解決實際問題的意識和能力。傳統(tǒng)的高職數(shù)學課程教學體系無疑偏重于前者,引入數(shù)學建模則是加強后者的一種有益嘗試。

  二、高職數(shù)學建?;顒釉O計

  1.高職數(shù)學建模的活動設計目標

  ①系統(tǒng)地獲得數(shù)學建模的基本知識、基本理論和方法。②培養(yǎng)數(shù)學應用意識,體現(xiàn)數(shù)學的實際應用價值。③提高學生學習數(shù)學的興趣,培養(yǎng)學生學會團結合作,提高分析和解決實際問題的能力。④了解數(shù)學建模過程,培養(yǎng)數(shù)學創(chuàng)新能力和數(shù)學建模綜合素質(zhì)。

  2.高職數(shù)學建模的活動設計原則

  數(shù)學建模的教學設計應反映數(shù)學教育發(fā)展和改革的方向,具體說來它更應強調(diào)發(fā)展學生的數(shù)學應用能力、邏輯推理能力、軟件使用能力和自主學習能力。

  3.高職數(shù)學建模的活動設計內(nèi)容

  ①理論知識方面:根據(jù)理論結合實際的原則,要求學生重點掌握數(shù)學模型的建立和求解方法?;菊莆盏膬?nèi)容:初等模型、數(shù)學規(guī)劃模型、微分方程模型、圖論與網(wǎng)絡模型、概率統(tǒng)計模型等。②實踐技能方面:要求學生重點掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法,能夠使用Lindo、Lingo求解各種規(guī)劃問題,使用Matlab求解微積分和微分方程,進行數(shù)據(jù)擬合,參數(shù)估計、假設檢驗、回歸分析等概率問題。

  三、我院高職數(shù)學建模活動實踐

  1.將數(shù)學建模融入高職數(shù)學主干課程

  數(shù)學教學中引入數(shù)學建模,關鍵是要以生活實際應用來導入案例,從金融、工程、美學、經(jīng)濟等方面創(chuàng)設真實學習情境。近幾年來我們一直把數(shù)學建模和數(shù)學課程有機結合起來,從學習情況來看,已初見成效。通過數(shù)學教學中數(shù)學建模的應用,學生更加體會到數(shù)學知識的重要性,更加重視數(shù)學的學習。將數(shù)學建模融入高職數(shù)學主干課程,在教學中積極推進教學改革,各模塊綜合復習中加入數(shù)學建模和數(shù)學上機實驗知識,較好地調(diào)動了學生的學習積極性。

  2.積極開設數(shù)學建模相關選修課

  在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》的指引下,為了進一步促進信息化教學,我們摒棄了傳統(tǒng)的數(shù)學教育方法,教學中多次嘗試數(shù)學建模和數(shù)學試驗。自2005年以來,我們一直對大一大二的學生開設了《數(shù)學模型》、《數(shù)學實驗》、《數(shù)學建模與數(shù)學實驗》等選修課,受到學生的熱烈歡迎。課程的開設對全面培養(yǎng)大學生數(shù)學素質(zhì)和有關專業(yè)所需要的數(shù)學知識起到了很大的促進作用。通過多位老師的實踐和探索,由謝珊主編,劉志峰主審,呂靖、覃東君和陶盈老師參編的《數(shù)學建模與數(shù)學實驗》校本教材已正式投入使用,這本書得到了師生普遍好評。

  3.認真組織數(shù)學建模活動

  學院數(shù)學教研室教師每年認真組織學院的高等數(shù)學競賽和數(shù)學建模活動,豐富了學生的課余生活,在數(shù)學建模競賽中也取得了一定的成績:獲得國家二等獎一次,獲得省二等獎兩次,獲得省三等獎兩次。實踐證明,積極參與數(shù)學建模知識學習的學生在畢業(yè)之后發(fā)展?jié)摿Ω?,無論是從學生受益面,還是在提高大學生綜合素質(zhì)方面,數(shù)學建模教學改革模式都取得了很好的成效[3]。

  高職數(shù)學中融入數(shù)學建模對學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是一項長期艱巨而有意義的工作。教師要根據(jù)學生的實際水平,進行準確的定位,尋找數(shù)學建模教學的起始點和切入點,提高學生的應用和建模能力,使他們能夠自覺地應用數(shù)學的思想和方法去分析觀察理解和解決問題,增強迎接未來社會競爭的能力,將數(shù)學建模思想融入教學中,使抽象的教學內(nèi)容具體化、清晰化,使學生主動學習,積極思考,重視數(shù)學應用,從而提高了教學質(zhì)量[4]。學無止境,數(shù)學建模融入高職數(shù)學教學改革應隨著數(shù)學實踐和教學經(jīng)驗的積累,及時補充新鮮血液。數(shù)學建模在我院的推廣普及,培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)和實踐能力,對數(shù)學教學改革起到了推動作用。

  參考文獻:

  [1]謝珊等.更新高職數(shù)學教育理念深化教學改革[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2011(11):58.

  [2]姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學模型[M].北京:高等教育出版社,2003:3-18.

  [3]曹秀娟等.數(shù)學建模大眾化教學改革模式的探索[J].中國校外教育,2010(11):130-131.

  [4]孟玲.高職數(shù)學建模教學的策略與方法芻議[J].教育與職業(yè),2011(11):107.

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