數(shù)學(xué)建模論文范文10篇
時(shí)間:2024-01-04 06:50:04
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建模教學(xué)下數(shù)學(xué)建模論文
1明確概念,了解內(nèi)涵
我們所說的數(shù)學(xué)模型指的是用精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)語言去模擬和描述實(shí)際生活中的空間形式、數(shù)量關(guān)系等,其主要特點(diǎn)就是運(yùn)用數(shù)學(xué)語言將客觀現(xiàn)象或者事物的特點(diǎn)、主要關(guān)系表述出來,使之成為一種具體的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。例如,小學(xué)數(shù)學(xué)問題中“5棵白菜與2棵白菜堆起來是多少棵”、“5只羊與2只羊加在一起是多少只”這樣問“一共有多少”的問題有很多,如果每次都一遍遍數(shù)太麻煩,于是運(yùn)用加法數(shù)學(xué)模型可以解決很多的類似問題。同時(shí),當(dāng)許多相同的數(shù)加在一起時(shí),則可以運(yùn)用乘法數(shù)學(xué)模型。又如,“小芳家的儲(chǔ)藏室長16分米、寬12分米,如果使用邊長為整分米數(shù)的正方形瓷磚來鋪設(shè)儲(chǔ)藏室地面(使用瓷磚都是整塊的),邊長為多少分米的瓷磚合適?其最大邊長是幾分米?”當(dāng)小學(xué)生面對(duì)這樣的問題時(shí),也可以運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來解決。在小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,不少人認(rèn)為建模是學(xué)者、專家的事情,作為小學(xué)生來說只能運(yùn)用模型或者找一個(gè)生活原型來加深對(duì)數(shù)學(xué)模型的認(rèn)識(shí)和理解,而無法做到創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型。然而筆者不這么認(rèn)為,其原因主要有:第一,小學(xué)生也有創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型的可能與機(jī)會(huì);第二,一旦學(xué)生面臨實(shí)際問題時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)沒有現(xiàn)成的模型來套用的情況,因此學(xué)生自己必須通過探索研究,找到適合的數(shù)學(xué)模型,從而解決問題。此外,在小學(xué)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中,還需要依據(jù)不同階段的學(xué)生特點(diǎn),對(duì)其提出不同的要求,具體來說主要分為以下幾個(gè)階段:第一,學(xué)生以具體形象的思維主,此時(shí)較難掌握建模的方法,因此教師必須逐步培養(yǎng)其建模思維,逐步讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決生活中的實(shí)際問題;第二,學(xué)生從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡,此時(shí)教師應(yīng)讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)建模的過程,并逐步掌握建模要領(lǐng),提升其運(yùn)用建模知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
2體現(xiàn)過程,循序漸進(jìn)
第一,準(zhǔn)備模型,豐富問題情境,激活已有經(jīng)驗(yàn)。眾所周知,模型的建立離不開具體的現(xiàn)實(shí)情境,因此只有對(duì)問題的情境有了充分的認(rèn)識(shí),才能有效建模。因此,作為教師必須要善于開發(fā)學(xué)生豐富問題背景的能力,充分利用身邊的生活素材來創(chuàng)建與實(shí)際生活相符的生活情境,從而為創(chuàng)建模型提供豐富的體驗(yàn)。比如在《確定起跑線》一課的教學(xué)過程中,某教室先播放了400米賽跑的片段,一一展示了跑道的整體狀況、運(yùn)動(dòng)員起跑瞬間、比賽過程及最后的沖刺等情況。看完之后,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生許多疑問:為什么運(yùn)動(dòng)員不在同一起跑線上?為什么跑彎道時(shí),內(nèi)道運(yùn)動(dòng)員能夠超過外道運(yùn)動(dòng)員?然后學(xué)生就會(huì)提取相關(guān)的信息,比如:跑道是有彎道和直道兩部分組成,有著相同的終點(diǎn),外道比內(nèi)道長,因此起跑線也就不同。此時(shí)教師需要做的就是用課件對(duì)學(xué)生的這些問題及答案一一予以證實(shí)。這種運(yùn)用生活中熟悉的事物充分引入課堂教學(xué)內(nèi)容中,以情境的方式展示給學(xué)生的方式,對(duì)激活學(xué)生現(xiàn)有的生活經(jīng)驗(yàn)有著較大的幫助,學(xué)生有了豐富的背景作依賴,就能更好的解決本課的數(shù)學(xué)模型問題,即“相鄰起跑線的距離差=直徑差×π”。
第二,假設(shè)模型,把握本質(zhì)特征,提出合理假設(shè)。在小學(xué)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中,可依據(jù)建模的目的及建模對(duì)象的特征來觀察、分析、抽象、概括實(shí)際的數(shù)學(xué)問題,并用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語言來提出合理的假設(shè),這一點(diǎn)很關(guān)鍵。此外,這一過程中還要求學(xué)生能夠善于分別問題的主次方面,為建模提供正確的方向。
第三,建構(gòu)模型,合理選擇策略,親歷建模過程。在數(shù)學(xué)建模過程中,策略選擇十分利則會(huì)對(duì)建模過程產(chǎn)生直接的影響。要知道,合適的策略能夠幫助學(xué)生精準(zhǔn)抓住問題的實(shí)質(zhì),因此作為教師而言,應(yīng)立足與學(xué)生的認(rèn)知特征和認(rèn)知起點(diǎn),充分讓學(xué)生親歷運(yùn)用合適策略進(jìn)行建模的整個(gè)過程。
數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)能力探討論文
【論文關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新能力創(chuàng)新思維教學(xué)模式
【論文摘要】闡述了數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義,討論了如何在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,探討了數(shù)學(xué)建模的教學(xué)模式。
1引言
當(dāng)今世界,創(chuàng)新取代了傳統(tǒng)的比較優(yōu)勢,已經(jīng)無可替代地成為國家競爭戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。
因此,加強(qiáng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已是世界各國教育改革的共同趨勢,也是我國實(shí)現(xiàn)“科教興國”戰(zhàn)略的基本要求,創(chuàng)新教育已經(jīng)成為高等教育的核心,多年來的教育實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與競賽活動(dòng)在高等學(xué)校的創(chuàng)新教育中的地位和意義已是舉足輕重.
一年一度的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)是由國家教育部高教司直接組織領(lǐng)導(dǎo),面向全國高校,規(guī)模最大,參與院校最多,涉及面最廣的一項(xiàng)科技競賽活動(dòng).其宗旨是“創(chuàng)新意識(shí),團(tuán)隊(duì)精神;重在參與,公平競爭”。自1992年舉辦第一屆競賽以來,參賽隊(duì)數(shù)以平均每年近30%的速度增加,2006年已達(dá)到864所院校9985個(gè)參賽隊(duì)的規(guī)模.正是由于數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)的深入開展,它積極地推動(dòng)了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的開展,并已取得了顯著的成果。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)論文
數(shù)學(xué)建模可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生不怕吃苦、敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意志,培養(yǎng)自律、團(tuán)結(jié)的優(yōu)秀品質(zhì),培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)觀。具體的調(diào)查表明,大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模比較感興趣,并不同程度地促進(jìn)了他們對(duì)于數(shù)學(xué)及其他課程的學(xué)習(xí).有許多學(xué)生認(rèn)為:"數(shù)學(xué)源于生活,生活依靠數(shù)學(xué),平時(shí)做的題都是理論性較強(qiáng),實(shí)際性較弱的題,都是在理想化狀態(tài)下進(jìn)行討論,而數(shù)學(xué)建模問題貼近生活,充滿趣味性";"數(shù)學(xué)建模使我更深切地感受到數(shù)學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系,感受到數(shù)學(xué)問題的廣泛,使我們對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性理解得更為深刻"。數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析、推理、證明和計(jì)算的能力;用數(shù)學(xué)語言表達(dá)實(shí)際問題及用普通人能理解的語言表達(dá)數(shù)學(xué)結(jié)果的能力;應(yīng)用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)數(shù)學(xué)軟件的能力;獨(dú)立查找文獻(xiàn),自學(xué)的能力,組織、協(xié)調(diào)、管理的能力;創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力。由此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模知識(shí)是很有必要的。
那么當(dāng)前我國高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力如何呢?下面是節(jié)自有關(guān)人士對(duì)某次競賽中的一道建模題目學(xué)生的作答情況所作的抽樣調(diào)查。題目內(nèi)容如下:
某市教育局組織了一項(xiàng)競賽,聘請(qǐng)了來自不同學(xué)校的數(shù)名教師做評(píng)委組成評(píng)判組。本次競賽制定四條評(píng)分規(guī)則,內(nèi)容如下:
(1)評(píng)委對(duì)本校選手不打分。
(2)每位評(píng)委對(duì)每位參賽選手(除本校選手外)都必須打分,且所打分?jǐn)?shù)不相同。
(3)評(píng)委打分方法為:倒數(shù)第一名記1分,倒數(shù)第二名記2分,依次類推。
數(shù)學(xué)建模課程改革論文
論文關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課程;數(shù)學(xué)建模;課程設(shè)置;課程改革
論文摘要:數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽的開展,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。對(duì)數(shù)學(xué)建模競賽中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,找出問題產(chǎn)生的根源與必修課和專業(yè)課設(shè)置不合理有關(guān),應(yīng)對(duì)高校數(shù)學(xué)課程的設(shè)置、教學(xué)方式等進(jìn)行改革,并提出具體改革建議。
1.前言
數(shù)學(xué)建模,從宏觀上講是人們借助數(shù)學(xué)改造自然、征服自然的過程,從微觀上講是把數(shù)學(xué)作為一種工具并應(yīng)用它解決實(shí)際問題的教學(xué)活動(dòng)方式。數(shù)學(xué)建模教育本身是一種素質(zhì)教育,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與競賽是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑,它既增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),又提高了學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)分析和解決問題的能力。因而加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教育,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力已成為我國高校數(shù)學(xué)建模課程改革的重要目標(biāo)之一。雖然目前我國許多高校在數(shù)學(xué)建模方面取得了一些成績,但大學(xué)生們?cè)诟傎愔幸脖┞冻隽嗽S多問題,引發(fā)出對(duì)傳統(tǒng)的課程設(shè)置和教學(xué)方法的思考。
2.數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀和所存在問題與原因分析
2.1建模競賽的現(xiàn)狀
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽論文
摘要:以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為牽引,進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與課程建設(shè)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、科學(xué)研究相融合,把以競賽為目的變?yōu)橐愿傎悶槭侄危鉀Q創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐平臺(tái)問題。構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)體系,完善大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的運(yùn)行模式和激勵(lì)機(jī)制,進(jìn)行大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合。本課題的研究可以推廣到其他的大學(xué)生科技競賽,搭建更多的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)工科院校大學(xué)生科技競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競賽;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);學(xué)科建設(shè)
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽1985年出現(xiàn)于美國[1],教育部高等教育司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)從1994年起共同主辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,在高校中已變成最廣泛的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)之一。這項(xiàng)競賽2007年被列入教育部質(zhì)量工程首批資助的學(xué)科競賽之一。數(shù)學(xué)建模競賽的題目由工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)生活等領(lǐng)域中的實(shí)際問題簡化加工而成,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和挑戰(zhàn)性[1]。學(xué)生面對(duì)一個(gè)實(shí)際問題,對(duì)解決方法沒有任何限制,學(xué)生可以運(yùn)用自己認(rèn)為合適的任何數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)加以分析、解決,他們必須充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立研究的能力。競賽沒有事先設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)答案,但留有充分余地供參賽者發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神,并充分發(fā)揚(yáng)3人一組的團(tuán)結(jié)合作精神。由于競賽面向所有專業(yè)的在校大學(xué)生,因此每年吸引了大量工科類專業(yè)的大學(xué)生參賽。
競賽實(shí)際上包括三個(gè)階段,即賽前培訓(xùn)階段、競賽階段和賽后研究階段,彼此相互聯(lián)系。在賽前培訓(xùn)階段,學(xué)生要通過課程學(xué)習(xí)或課外講座掌握一些包括數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)軟件的使用等數(shù)學(xué)建模的基本知識(shí),并通過實(shí)際建模得到訓(xùn)練;競賽三天集中完成競賽題目;賽后對(duì)賽題繼續(xù)深入研究。在“十二五”期間[2],國家決定通過實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃促進(jìn)高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀念,改革人才培養(yǎng)模式,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才。而數(shù)學(xué)建模競賽為人才培養(yǎng)模式的探索打開了新思路,給交叉學(xué)科建設(shè)與拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)開辟了新途徑,所以要充分利用好數(shù)學(xué)建模競賽這個(gè)平臺(tái),讓更多的師生參與進(jìn)來,不斷擴(kuò)大師生的受益面,作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。那么如何組織好數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動(dòng)和建模競賽活動(dòng),以及如何積極引導(dǎo)師生廣泛參與是值得思考和研究的課題。如何結(jié)合數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)也是值得思考和研究的課題。
一、以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為牽引的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)研究內(nèi)容
1.構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)是在專業(yè)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上通過在實(shí)踐平臺(tái)上以模擬實(shí)訓(xùn)的方式培養(yǎng)學(xué)生初步的創(chuàng)業(yè)意識(shí)。在構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系過程中要突出課堂理論教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合,在大學(xué)期間將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿于專業(yè)課程、學(xué)科建設(shè)、大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)課程等各個(gè)過程。重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí),構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的知識(shí)結(jié)構(gòu),完善學(xué)生的綜合素質(zhì),將第一課堂與第二課堂相結(jié)合來開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,形成以專業(yè)為依托、以競賽和社團(tuán)為組織形式的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”實(shí)踐群體,讓學(xué)生適時(shí)調(diào)整專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行自我分析,尋找進(jìn)入社會(huì)的切入點(diǎn)。2.探索大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的運(yùn)行模式和激勵(lì)機(jī)制。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐平臺(tái)之一,良好的競賽運(yùn)行模式和激勵(lì)機(jī)制能夠促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)。不以比賽為目的,而以比賽為手段,重視比賽的各個(gè)階段,從賽前的課程學(xué)習(xí)到校內(nèi)選拔賽,再到賽后繼續(xù)研究,在激勵(lì)機(jī)制的調(diào)動(dòng)下構(gòu)成了一個(gè)緊密結(jié)合和協(xié)調(diào)發(fā)展的氛圍。3.提出實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)施方案。針對(duì)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)兩個(gè)專業(yè),在二年級(jí)的第二學(xué)期,即每年的3月份開設(shè)數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)于全校其他專業(yè)二年級(jí)以上的學(xué)生,每個(gè)學(xué)期都開設(shè)數(shù)學(xué)建模公共選修課。在每年的5月份進(jìn)行數(shù)學(xué)建模競賽的校內(nèi)選拔賽,6—8月份進(jìn)行賽前的培訓(xùn)實(shí)訓(xùn),9月份進(jìn)行全國賽的比賽,12月份進(jìn)行賽后賽題繼續(xù)研究的立項(xiàng)申報(bào)工作并積極開展研究,數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)給每個(gè)項(xiàng)目配備了指導(dǎo)教師,次年3月開始結(jié)合賽題的后續(xù)研究申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,爭取進(jìn)一步的基金支持。在整個(gè)循環(huán)過程中,理學(xué)院的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室、數(shù)學(xué)建模開源平臺(tái)全程對(duì)學(xué)生開放,提供研究的軟硬件條件以及團(tuán)隊(duì)教師的及時(shí)指導(dǎo)。
研究生數(shù)學(xué)建模論文
一、引言
建設(shè)創(chuàng)新型國家是我國現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。研究生教育是高等教育的最高階段,目的是為國家現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)人才。最近幾年,我國研究生招生數(shù)量不斷擴(kuò)大,全面提高研究生的科研能力、創(chuàng)新能力,最終提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,是我國當(dāng)前研究生教育極其重要的目標(biāo)。因此,在研究生培養(yǎng)過程中探索如何培養(yǎng)他們的科研能力、創(chuàng)新能力就顯得尤為必要。數(shù)學(xué)建模,是指把現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題加以近似、提煉,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算出模型的解,并驗(yàn)證模型合理性,最后用該數(shù)學(xué)模型所提供的結(jié)果來解釋現(xiàn)實(shí)問題。數(shù)學(xué)建模對(duì)于研究生的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的培養(yǎng)非常重要,在研究生公共數(shù)學(xué)理論課程的教學(xué)中,引入數(shù)學(xué)建模的思想和方法,開展開設(shè)與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的實(shí)驗(yàn),對(duì)研究生后面的科研工作乃至將來走向工作崗位都會(huì)終生受益。本文結(jié)合近年來陜西科技大學(xué)在研究生建模方面的經(jīng)驗(yàn),討論了數(shù)學(xué)建模與研究生培養(yǎng)的關(guān)系,給出了如何加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模,提升研究生科研創(chuàng)新能力的措施。
二、數(shù)學(xué)建模與研究生培養(yǎng)
(一)研究生數(shù)學(xué)建模本質(zhì)。研究生建模更接近科學(xué)研究,需要運(yùn)用復(fù)雜、高深的數(shù)學(xué)工具,嚴(yán)密的科學(xué)論證,解決專業(yè)、高深的科學(xué)前沿實(shí)際問題[2]。如2017年研究生建模D題,基于監(jiān)控視頻的前景目標(biāo)提取。面對(duì)今天海量的視頻數(shù)據(jù),提取有用前景信息并借助計(jì)算機(jī)識(shí)別,非常有現(xiàn)實(shí)意義,而解決該問題需要圖像處理、目標(biāo)優(yōu)化、計(jì)算機(jī)視覺、程序設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí),對(duì)研究生要求其實(shí)很高。(二)數(shù)學(xué)建模促進(jìn)研究生科研能力的提升。研究生數(shù)學(xué)建模涉及到前期培訓(xùn)、后期競賽等過程,參賽時(shí)包括文獻(xiàn)檢索與查閱、數(shù)據(jù)收集與整理、問題的提出、模型的假設(shè)與建立、模型求解、結(jié)果合理性與穩(wěn)定性分析、精度驗(yàn)證、最終論文的撰寫等環(huán)節(jié),對(duì)科研能力的培養(yǎng)而言,其中每個(gè)環(huán)節(jié)都必不可少。因此,好多導(dǎo)師認(rèn)為“一次參賽,終身受益”,學(xué)生認(rèn)為“數(shù)學(xué)建模表面是枯燥冰冷的,只有用火熱的思考才能剖開冰冷的表面,去體會(huì)其中的神秘和深邃,這正是建模的魅力所在”。我校一位獲得國一的學(xué)生畢業(yè)時(shí)說“參加和未參加建模的學(xué)生畢業(yè)論文有著天壤之別”。競賽時(shí)間緊、任務(wù)重,競爭激烈,交流頻繁,科研強(qiáng)度非常大,這些方面是正常課堂教學(xué)無法比擬的,的的確確有利于提高學(xué)生的科研能力。(三)數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維。發(fā)散思維是人類發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題及解決問題的一個(gè)基本思維過程,這種思維過程與數(shù)學(xué)建模過程如出一轍,是人類創(chuàng)新思維的源泉[3]。傳統(tǒng)的研究生課堂教學(xué)側(cè)重于知識(shí)的傳授,強(qiáng)調(diào)演繹等邏輯推理,主要從定義、公理、定理、法則等出發(fā),結(jié)合已知條件,通過推理的方法得出相關(guān)結(jié)論,在這個(gè)工程中,發(fā)散思維的培養(yǎng)卻被忽視。數(shù)模競賽對(duì)絕大多數(shù)學(xué)生來說都非本專業(yè)問題,往往是多學(xué)科的交叉,這種交叉有利于擴(kuò)展建模參加者知識(shí)面和培養(yǎng)他們發(fā)散思維,最終提升創(chuàng)新能力。
三、推動(dòng)研究生數(shù)學(xué)建模發(fā)展的措施
(一)學(xué)校政策的支持。2014年全國研究生數(shù)學(xué)建模競賽得到了研究生教育管理部門的充分肯定,正式將其納入了教育部研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃,該賽事主辦單位為教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心,這個(gè)舉措大大增加了研究生數(shù)模競賽的號(hào)召力和權(quán)威性,給競賽的發(fā)展以巨大的推動(dòng)[4]。在這樣的背景下,陜西科技大學(xué)將競賽成績看出學(xué)校核心競爭力之一,在經(jīng)費(fèi)使用、指導(dǎo)教師職稱評(píng)定方面認(rèn)可比賽成績,使得該項(xiàng)工作在我校持之以恒,不斷發(fā)展壯大。(二)穩(wěn)定的指導(dǎo)教師隊(duì)伍。數(shù)學(xué)建模涉及多交叉學(xué)科、難度較大,僅憑少數(shù)幾名教師來完成整個(gè)競賽教學(xué)和培訓(xùn)任務(wù)很困難,合理的方法是成立數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)組,成員包括老、中、青三個(gè)年齡段教師,職稱高、經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師牽頭、中年教師為主力、年輕教師作為后備力量,形成合理梯隊(duì)。鐵打的營盤流水的兵,學(xué)生一茬又一茬,但指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)要相對(duì)穩(wěn)定。另外,指導(dǎo)教師最好都有科研經(jīng)歷,具備科學(xué)研究基本素質(zhì),能敏銳把握科學(xué)研究前沿和熱點(diǎn),具有良好的數(shù)學(xué)修養(yǎng)以及基礎(chǔ)知識(shí),有較高的責(zé)任心和敬業(yè)精神。同時(shí),指導(dǎo)教師還要積極培訓(xùn)、取經(jīng)、多聽專家講座和參加相關(guān)會(huì)議,不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和指導(dǎo)能力。其實(shí),這個(gè)過程本身也是教師自我發(fā)展的過程,通過指導(dǎo)學(xué)生參賽,教師自身能力也能提升。(三)構(gòu)建研究生建模數(shù)字化平臺(tái)。最早的研究生建模競賽可以追溯到2003年東南大學(xué)發(fā)起并成功主辦的“南京及周邊地區(qū)高校研究生數(shù)學(xué)建模競賽”,迄今全國已舉辦14屆。在這個(gè)過程中,相信各高校都積累了不少資源,如果把這些資源整合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),將極大提高建模培訓(xùn)效率,惠及更多學(xué)生。如黑龍江科技大學(xué),創(chuàng)建了類似平臺(tái),以ThinkPHP為框架,使用Zend、Wamp、Mysql、Flash、hotoshop等軟件,結(jié)合大量圖片、錄像和音頻文件制作而成[3]。這些工作可以作為本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)下逐步實(shí)現(xiàn)。(四)融建模于研究生培養(yǎng)過程,完善建模培訓(xùn)體系。在研究生開設(shè)的諸如《數(shù)值分析》、《最優(yōu)化算法》等課程中,可以將數(shù)學(xué)建模融入其中,提前讓學(xué)生了解建模思想。將研究生數(shù)學(xué)課程內(nèi)容和教學(xué)方法實(shí)施于不同的教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí),倡導(dǎo)注重?cái)?shù)學(xué)分析、數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。比如在數(shù)值分析課程的教學(xué)中,將應(yīng)用背景問題與數(shù)值計(jì)算問題相結(jié)合教學(xué),將問題求解方法與方法擴(kuò)展問題相結(jié)合教學(xué)。每年參加研究生數(shù)學(xué)建模競賽的同學(xué)水平各異,部分同學(xué)本科就參加過數(shù)模競賽,這些同學(xué)熟悉數(shù)學(xué)建模整個(gè)過程,參賽較為順利。但也有不少同學(xué)不知模型為何物,他們雖然已經(jīng)掌握了相應(yīng)的本專業(yè)知識(shí),可首次面對(duì)數(shù)學(xué)建模競賽,他們很難在較短時(shí)間內(nèi)確定題目,收集數(shù)據(jù)和相關(guān)資料,整理出一篇邏輯清晰、模型合理的論文,前些年,作者本人曾在賽場被學(xué)生詢問什么為模型。鑒于此,有必要利用暑假對(duì)參加競賽的學(xué)生進(jìn)行必要的賽前培訓(xùn)。通過培訓(xùn),讓學(xué)生熟悉建模從選題到論文寫作整個(gè)知識(shí)體系,最終順利參賽。研究生數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)與組織是一個(gè)系統(tǒng)工作,涉及到學(xué)校多個(gè)部門,主要工作包括:賽前動(dòng)員、假期培訓(xùn)、學(xué)生選拔、確定教師、正式比賽、后勤保障等。因此,加強(qiáng)整個(gè)競賽的組織和管理,摸索競賽前期培訓(xùn)的有效模式,使競賽科學(xué)、合理、規(guī)范是數(shù)模競賽保持健康發(fā)展的重要條件。(五)后期總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)交流。賽后經(jīng)驗(yàn)座談會(huì)非常重要且很必要,經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)可以邀請(qǐng)一些專家或者取得好成績的高年級(jí)研究生學(xué)長介紹他們參加整個(gè)數(shù)模競賽的經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)未來參加者信心,這方面尤其是學(xué)生之間面對(duì)面交流,比教師說服力更強(qiáng)。這對(duì)下一屆參賽隊(duì)員積極參賽、取得較好成績幫助較大。
關(guān)于高職數(shù)學(xué)建模論文
【摘要】數(shù)學(xué)課程作為高職院校的一門基礎(chǔ)課程,為學(xué)生的基本素質(zhì)養(yǎng)成和專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)。但是在高職院校中,數(shù)學(xué)類課程往往處于一種較為尷尬的地位:開設(shè)專業(yè)較少,教學(xué)與專業(yè)分離,學(xué)生學(xué)起來比較吃力,教師講授較為枯燥。基于此,借鑒數(shù)學(xué)建模的思想,對(duì)高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行了改革創(chuàng)新嘗試,取得了一定的成果。
【關(guān)鍵詞】高職;數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)教學(xué);改革創(chuàng)新
將數(shù)學(xué)建模的模式和思維引入普通數(shù)學(xué)課程,并進(jìn)行“教學(xué)模式創(chuàng)新化”“教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用化”“教學(xué)方法多樣化”“教學(xué)手段信息化”“教學(xué)評(píng)價(jià)綜合化”的全面教學(xué)體系改革,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。下面,本文將從改革背景、改革措施和改革成效三個(gè)方面,介紹和探討基于數(shù)學(xué)建模的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新研究。
一、改革背景
高職院校的數(shù)學(xué)課程一般有如下特點(diǎn):開設(shè)有關(guān)數(shù)學(xué)課程的專業(yè)不多,課時(shí)也一再壓縮;許多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程不感興趣,學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)上有些困難;不少教師上課理論性過強(qiáng),從而進(jìn)一步加深了學(xué)生學(xué)習(xí)的困難程度。然而,雖然高職院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍比較薄弱,但數(shù)學(xué)建模課程受到不少學(xué)生青睞,學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽也能獲得較為不錯(cuò)的成績。以我校為例,連續(xù)多年組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽,取得了多項(xiàng)國家級(jí)和省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。數(shù)學(xué)建模的課程作為選修課,其和普通數(shù)學(xué)課不同,每次課程都能受到學(xué)生的廣泛歡迎。學(xué)生很喜歡“動(dòng)手做數(shù)學(xué)”的模式,積極性較高,覺得數(shù)學(xué)建模課程可以真正解決實(shí)際問題,非常有意義。深入思考兩種數(shù)學(xué)課程的不同及其本質(zhì),筆者認(rèn)為可以將數(shù)學(xué)建模的模式和思維引入普通數(shù)學(xué)課程,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,使得高職數(shù)學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容、方法、手段等方面與時(shí)俱進(jìn),更加面向?qū)I(yè)、面向問題、面向應(yīng)用、面向生活。
二、改革措施
數(shù)學(xué)建模問題分析論文
數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文
數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文心得體會(huì):
閱讀1篇論文對(duì)我主要有以下4個(gè)方面的啟發(fā)與指導(dǎo):
(1)大致了解數(shù)學(xué)建模論文寫作時(shí)應(yīng)包含哪些內(nèi)容
(2)每部分內(nèi)容都應(yīng)寫些什么
(3)汲取他寫作與處理問題的成功之處,以便將這些優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用于我以后的論文寫作中
數(shù)學(xué)建模教育模式研究論文
論文摘要:數(shù)學(xué)建模教育模式引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)
論文摘要摘要:數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的根本宗旨在于能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高,而能力和素質(zhì)的培養(yǎng)應(yīng)以知識(shí)及教育模式為載體。本文在高校數(shù)學(xué)教育改革的背景下,介紹了數(shù)學(xué)建模教學(xué)中引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)教育模式對(duì)教育改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)所起到的促進(jìn)功能。
高等學(xué)校作為知識(shí)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的最主要基地,承擔(dān)著培養(yǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實(shí)、勇于創(chuàng)新、具有國際競爭力的優(yōu)秀人才的重任。因此,以素質(zhì)教育為核心,培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力已成為我國高等教育改革的重點(diǎn)和著眼點(diǎn)。那么,在這項(xiàng)改革中,教育模式和方法的探究就顯得尤為重要。
教育模式和方法不是一成不變的,是隨著時(shí)代、社會(huì)環(huán)境和受教育主體的需求而改變的,當(dāng)代大學(xué)生面臨什么樣的社會(huì)背景和走勢,這些背景和走勢對(duì)大學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了什么樣的要求[1。
科技發(fā)展走勢摘要:科學(xué)知識(shí)發(fā)展越來越快,知識(shí)更新周期越來越短,這樣情況下會(huì)學(xué)比學(xué)會(huì)更重要。
市場經(jīng)濟(jì)走勢摘要:市場經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)特征是競爭。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的深化,競爭日趨激烈,就業(yè)和創(chuàng)業(yè)都有競爭,決定競爭勝敗的是人的能力和素質(zhì),包括人的學(xué)習(xí)能力。
數(shù)學(xué)建模競賽能力培養(yǎng)論文
論文關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競賽;數(shù)學(xué)教學(xué);能力
論文摘要:論述數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、競爭意識(shí)和社會(huì)應(yīng)變能力的作用,研究了數(shù)學(xué)建模對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)的重要作用,提出了數(shù)學(xué)教育不僅要使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握一些數(shù)學(xué)工具,更應(yīng)著眼于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)能力,而數(shù)學(xué)建模競賽正是培養(yǎng)這種能力的有效載體.
高等職業(yè)教育作為教育類型得到了空前發(fā)展.高職教育在于培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高素質(zhì)技能型人才不僅成為人們的一種共識(shí),而且逐步滲透到高職院校的辦學(xué)實(shí)踐中.?dāng)?shù)學(xué)課程作為一門公共基礎(chǔ)課程如何服務(wù)于這個(gè)目標(biāo)成為高職基礎(chǔ)課程改革中的熱點(diǎn).將數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)是一個(gè)重要取向之一.
一、數(shù)學(xué)建模競賽對(duì)大學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽起源于美國,我國從1989年開始開展大學(xué)生數(shù)模競賽,1994年這項(xiàng)競賽被教育部列為全國大學(xué)生四大競賽之一,每年都有幾百所大學(xué)積極參加.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽與以往主要考察知識(shí)和技巧的數(shù)學(xué)競賽不同,是一個(gè)完全開放式的競賽.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽的主要目的在于“激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力,鼓勵(lì)學(xué)生踴躍參加課外科技等活動(dòng),開拓知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí),推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革”.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽的題目沒有固定的范圍和模式,往往是由實(shí)際問題稍加修改和簡化而成,不要求參賽者預(yù)先掌握深入的專門知識(shí).題目有較大的靈活性供參賽者發(fā)揮其創(chuàng)造性,參賽者從所給的兩個(gè)題目中任選一個(gè),可以翻閱一切可利用的資料,可以使用計(jì)算機(jī)及其各種軟件.競賽持續(xù)3天3夜,參賽者可以在此期間充分地發(fā)揮自己的各種能力.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽也是一個(gè)合作式的競賽,學(xué)生以小組形式參加比賽,每組3人,共同討論,分工協(xié)作,最后完成一份答卷論文.?dāng)?shù)學(xué)建模涉及的知識(shí)幾乎涵蓋了整個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域甚至涉及到社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域.而且愈來愈多的人認(rèn)識(shí)到學(xué)科交叉的結(jié)合點(diǎn)正是數(shù)學(xué)建模.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽是能夠把數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)以外學(xué)科聯(lián)系的方法.通過競賽把學(xué)生學(xué)過的知識(shí)與周圍的現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來,培養(yǎng)了學(xué)生的下列能力:
(一)有利于大學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)
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