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數(shù)學(xué)建模論文模板
在日復(fù)一日的學(xué)習(xí)、工作生活中,大家都嘗試過(guò)寫(xiě)論文吧,論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)和附錄等部分組成。那么你有了解過(guò)論文嗎?下面是小編收集整理的數(shù)學(xué)建模論文模板,希望能夠幫助到大家。
數(shù)學(xué)建模論文模板1
【摘要】提出數(shù)學(xué)建模的基本概念,通過(guò)考查獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽發(fā)展?fàn)顩r,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的特點(diǎn),從多個(gè)方面闡述獨(dú)立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教育存在的突出問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上,提出了獨(dú)立大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革策略和方法。
【關(guān)鍵詞】獨(dú)立院校;數(shù)學(xué)建模;改革
一、數(shù)學(xué)建模的基本概念
數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的,要描述一個(gè)實(shí)際現(xiàn)象可以有很多種方式,為了實(shí)際問(wèn)題描述的更具邏輯性、科學(xué)性、客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語(yǔ)言來(lái)描述各種現(xiàn)象,這種語(yǔ)言就是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建模則是架于數(shù)學(xué)理論和實(shí)際問(wèn)題之間的橋梁,數(shù)學(xué)模型是對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中的特定對(duì)象,根據(jù)其內(nèi)在的規(guī)律,做出一些必要的假設(shè),為了一個(gè)特定目的,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用來(lái)解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象,預(yù)測(cè)未來(lái)狀況。因此,數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)際現(xiàn)象的過(guò)程。
二、獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程現(xiàn)狀
大部分的獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模工作純?cè)谝欢ǖ膯?wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(一)學(xué)生方面的問(wèn)題。獨(dú)立院校的大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)功底差,對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不大,普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)自身的專(zhuān)業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)建模,對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的興趣不大。在獨(dú)立院校中,參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的大都是低年級(jí)的學(xué)生,而這些學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整,他們往往參加了一屆數(shù)學(xué)競(jìng)賽并未獲得獎(jiǎng)項(xiàng)后就不愿意再次參加。而高年級(jí)的同學(xué)忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無(wú)暇參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的培訓(xùn)。(二)教資方面的問(wèn)題。首先。傳統(tǒng)的教學(xué)是知識(shí)為中心、以教師的講解為中心。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要求教師以學(xué)生為中心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨(dú)立院校外聘的老師常常對(duì)獨(dú)立院校的學(xué)生不夠了解,這直接影響到教學(xué)成果。其次,數(shù)學(xué)建模涉及的知識(shí)面廣,不但包括數(shù)學(xué)的各個(gè)分支,還包含了其他背景的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。獨(dú)立院校的教師一部分是才從大學(xué)畢業(yè)不久的研究生,他們對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競(jìng)賽的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)不足,科研能力不是很強(qiáng),對(duì)數(shù)學(xué)的各個(gè)分支的把控能力不強(qiáng),對(duì)其他專(zhuān)業(yè)的了解不夠全面。(三)教學(xué)實(shí)施方面的問(wèn)題。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的目的決不僅僅是獲獎(jiǎng),更重要的是通過(guò)參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革,起到培養(yǎng)全體學(xué)生能力、提高全體學(xué)生素質(zhì)的作用。獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在很多的問(wèn)題。首先,大學(xué)數(shù)學(xué)建模教育在獨(dú)立院校中的`普及性不夠。數(shù)學(xué)建模的宣傳力度不大,課程大多開(kāi)在大一和大二的跨選課,這個(gè)時(shí)候?qū)W生的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)還不完整。其次就是教材的選取,數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教材大都是為了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽而編寫(xiě)的,對(duì)于獨(dú)立院校的學(xué)生來(lái)說(shuō),這些教材的難度系數(shù)大,涉及的知識(shí)面廣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了學(xué)生的接受能力。
三、改革的具體措施
(一)讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣。數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)具體解決實(shí)際問(wèn)題的能力,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處,改變學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的意義和價(jià)值。獨(dú)立院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)雖然比較差,但是學(xué)生的動(dòng)手能力強(qiáng)。學(xué)?梢栽诙嚅_(kāi)展數(shù)學(xué)建模的講座和課程,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí)多向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)建模的成果。(二)在教學(xué)內(nèi)容中滲透數(shù)學(xué)建模思想和方法。1.在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)重視的是知識(shí)的培養(yǎng)和傳輸,而忽視的是實(shí)際應(yīng)用能力。教師的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)理論知識(shí)。一般的教學(xué)方法是:教師引入相關(guān)的的基本概念,證明定理,推導(dǎo)公式,列舉例題,學(xué)生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學(xué)生往往學(xué)習(xí)了不少的純粹的數(shù)學(xué)理論知識(shí),卻不知道如何應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。數(shù)學(xué)建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程相比差別較大,學(xué)校開(kāi)設(shè)的數(shù)學(xué)建模跨選課及數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力起到了很好的作用。由于學(xué)校開(kāi)設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程大多是選修課程,課時(shí)較少,參選的學(xué)生也有限,數(shù)學(xué)建模的作用不能很好的向?qū)W生傳輸。高等數(shù)學(xué)中的很多內(nèi)容都與數(shù)學(xué)建模的思想有關(guān),因此,在大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)有意識(shí)地結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn),將數(shù)學(xué)建模的思想和內(nèi)容融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能很好的將突出數(shù)學(xué)建模的思想。2.數(shù)學(xué)建模與專(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數(shù)學(xué)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的服務(wù)作用。數(shù)學(xué)建模與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的結(jié)合,不僅可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的重要作用,在專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中的地位,還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的凝聚力,同時(shí)加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解。通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為背景,學(xué)生更愿意嘗試問(wèn)題的研究。在學(xué)習(xí)中遇到的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題也可以嘗試用數(shù)學(xué)建模的思想進(jìn)行解決。這有利于提高學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教育。大體說(shuō)來(lái)獨(dú)立院校的數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)應(yīng)該分成兩個(gè)階段:(1)第一階段:大學(xué)一年級(jí),在這個(gè)階段,大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模沒(méi)有了解,這時(shí)候適合開(kāi)設(shè)一些數(shù)學(xué)建模的講座和活動(dòng),讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時(shí),在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中選擇簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題和改變后的數(shù)學(xué)建模題目,結(jié)合自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的一般含義。基本方法和步驟,讓學(xué)生具備初步的建模能力。(2)中級(jí)層次:大學(xué)二、三年級(jí)。在這個(gè)階段,學(xué)生基本具備了完整的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),具有了基本的建模能力。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模專(zhuān)業(yè)課程,讓學(xué)生處理比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,讓學(xué)生自己去采集有用的信息,學(xué)會(huì)提出模型的假設(shè),對(duì)數(shù)據(jù)和信息需進(jìn)行整理、分析和判斷,并模型進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),最終完成科技論文。
四、加強(qiáng)教學(xué)組織與學(xué)校管理
。ㄒ唬┨岣邤(shù)學(xué)教師自身水平。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué),不僅要求教師具備較高的專(zhuān)業(yè)水平,還要求教師具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力和豐富的數(shù)學(xué)建模實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而獨(dú)立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這就對(duì)獨(dú)立院校的的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作產(chǎn)生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流,參加各種學(xué)術(shù)會(huì)議、到名校去做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者等等。同時(shí)可以多請(qǐng)著名的數(shù)學(xué)專(zhuān)家教授來(lái)到校園做建模學(xué)術(shù)報(bào)告,使師生拓寬視野,增長(zhǎng)知識(shí),了解建模的新趨勢(shì)、新動(dòng)態(tài)。青年教師還需要依據(jù)特定的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)環(huán)境對(duì)自己的教學(xué)工作作出計(jì)劃、實(shí)施和調(diào)整以及反思和總結(jié)。青年數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢(shì),符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數(shù)學(xué)建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學(xué)建模課程采用的是理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)建模教材。這些教材主要涵蓋的數(shù)學(xué)模型的難度系數(shù)大。而獨(dú)立院校的學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,無(wú)法接收這些模型。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數(shù)學(xué)建模題目做為教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)具體的建模實(shí)例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學(xué)生分組討論,提出對(duì)問(wèn)題的新的理解和對(duì)魔性的認(rèn)識(shí),嘗試提出新的模型。(三)豐富建;顒(dòng)。全面開(kāi)展數(shù)學(xué)建;顒(dòng)是數(shù)學(xué)建模思想的最重要的形式,它既使課內(nèi)和課外知識(shí)相互結(jié)合,又可以普及建模知識(shí)與提高建模能力結(jié)合,可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,可以有效地提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。學(xué)?梢远ㄆ诘拈_(kāi)展數(shù)學(xué)建模宣傳活動(dòng),擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家和獲獎(jiǎng)學(xué)生開(kāi)展建模講座,提高對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視,積極的組織建;顒(dòng)。實(shí)踐證明,只有根據(jù)獨(dú)立院校的自身特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不斷進(jìn)行改革,才能解決獨(dú)立院校數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的問(wèn)題,才能真正的讓學(xué)生喜歡上數(shù)學(xué),喜歡上數(shù)學(xué)建模。
【參考文獻(xiàn)】
。1]李大潛.將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)主干課程[J].中國(guó)大學(xué)教育.20xx.
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[3]融入數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).20xx:162.
作者:李雙 單位:湖北文理學(xué)院理工學(xué)院
數(shù)學(xué)建模論文模板2
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,使數(shù)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(yīng)用越來(lái)越深入。本文筆者簡(jiǎn)要談?wù)剶?shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)課程的意義和方法。
1什么是數(shù)學(xué)建模思想
所謂數(shù)學(xué)建模就是指構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的過(guò)程,也就是說(shuō)用公式、符號(hào)和圖表等數(shù)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(jì)算、迭代等數(shù)學(xué)處理得到定量的結(jié)果,從而供人們分析、預(yù)報(bào)、決策與控制。那么數(shù)學(xué)模型就是利用數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)對(duì)一部分現(xiàn)實(shí)世界的描述。數(shù)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(shù)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(shì)下,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的需求,數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)課程教育融合成為目前高等院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的突破口。
2數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)課程的意義
(1)數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如今數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用最為顯著。自從1969年創(chuàng)設(shè)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)以來(lái),就有不少理論成果來(lái)自利用數(shù)學(xué)工具分析經(jīng)濟(jì)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(jiǎng)?wù),其中擁有?shù)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(jì)占52.8%;其中共有29位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者是以數(shù)學(xué)方法為主要的研究方法,約占總?cè)藬?shù)的63.1%。然而幾乎所有的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者都運(yùn)用了數(shù)學(xué)方法來(lái)研究經(jīng)濟(jì)學(xué)理論。除了在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)建模思想也廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué),包括超聲波、電磁診斷等方面。同時(shí)數(shù)學(xué)建模還將數(shù)學(xué)與生物學(xué)融合進(jìn)了基因科學(xué),例如基因表達(dá)的定型、基因組測(cè)序、基因分類(lèi)等等,在生物學(xué)領(lǐng)域需要建立大規(guī)模的模擬以及復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型?梢(jiàn)數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用是非常廣泛的,并對(duì)其他領(lǐng)域的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。
。2)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,豐富大學(xué)數(shù)學(xué)課程。一般的數(shù)學(xué)課,通常只是重視理論知識(shí)的講解和傳授,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的推理和思想方法的分析較少。而且多數(shù)學(xué)生為了應(yīng)付考試,也只是以“類(lèi)型題”的方式去復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。這樣的方式雖然能夠讓學(xué)生掌握一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí),可是卻不能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),不能提高學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。而數(shù)學(xué)建模思想運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,這樣就使數(shù)學(xué)活了起來(lái),而不是死的理論知識(shí)。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想能夠讓學(xué)生在數(shù)學(xué)中感悟生活,在生活中體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值,更容易吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而興趣是學(xué)習(xí)最有效的動(dòng)力,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)而非被動(dòng)學(xué)習(xí),取得的教學(xué)效果會(huì)更好。
。3)是加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。在大學(xué)數(shù)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(fèi)了大量的精力,做了很多習(xí)題,但是卻感受不到數(shù)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(shù)學(xué)是一門(mén)很有用的課程,但是卻舉不出現(xiàn)實(shí)的例子。并且傳統(tǒng)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(shí),并不能提高學(xué)生的`數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)意識(shí)。而將數(shù)學(xué)建模思想融入到大學(xué)的數(shù)學(xué)類(lèi)課程之中就能很好地解決這些問(wèn)題。因?yàn)閷?shù)學(xué)建模思想運(yùn)用到數(shù)學(xué)類(lèi)課程中,就能夠讓學(xué)生在獨(dú)立思考和探索中感受到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)用價(jià)值,提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、分析以及表示各種事物的空間關(guān)系、數(shù)量關(guān)系和數(shù)學(xué)信息的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識(shí)。
3高校在應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想中出現(xiàn)的問(wèn)題
。1)教師在教學(xué)過(guò)程中較少滲入數(shù)學(xué)建模思想。目前在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模的思想應(yīng)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(shù)學(xué)類(lèi)課程時(shí),仍然只是停留在數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)方面,并沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)探索。據(jù)調(diào)查,大多數(shù)高校教師對(duì)日常的教學(xué)工作能夠認(rèn)真完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù),但能夠真正創(chuàng)造性地把數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)中的教師較少。大多數(shù)高校數(shù)學(xué)老師都意識(shí)到探索式的數(shù)學(xué)建模教學(xué)很重要,但真正將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的嘗試和探索卻很少?梢(jiàn)多數(shù)高校教師雖然明白數(shù)學(xué)建模思想的重要性,但是由于缺乏足夠的數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相關(guān)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn),在實(shí)際教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想仍未得到充分的運(yùn)用。
(2)開(kāi)設(shè)的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的課程和活動(dòng)較少。雖然數(shù)學(xué)建模思想得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,但是在高校中實(shí)際開(kāi)設(shè)的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的課程并不多,尤其是應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等一些需要滲入數(shù)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(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想。另一方面,校內(nèi)自主開(kāi)展的有關(guān)數(shù)學(xué)建模競(jìng)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(shù)學(xué)建模的意義和價(jià)值,更無(wú)法參與到數(shù)學(xué)建;顒(dòng)中去。
。3)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的態(tài)度和觀念還未改變,對(duì)數(shù)學(xué)建模缺乏深入的了解。大學(xué)數(shù)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(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)課程以及數(shù)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(xí)數(shù)學(xué),但是不少學(xué)生是為了應(yīng)付考試,并沒(méi)有見(jiàn)識(shí)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,覺(jué)得數(shù)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(duì)數(shù)學(xué)建模思想的運(yùn)用并不夠了解,不知道如何將數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法應(yīng)用到實(shí)際的生活中去,覺(jué)得數(shù)學(xué)沒(méi)有用,也沒(méi)有深入學(xué)習(xí)的意義。
4如何加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想和大學(xué)數(shù)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(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想。大學(xué)的數(shù)學(xué)類(lèi)課程主要有“線(xiàn)性代數(shù)”、“高等數(shù)學(xué)”、“運(yùn)籌學(xué)”、“數(shù)學(xué)建!薄ⅰ案怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)”等,這些課程的核心部分都跟高等數(shù)學(xué)有關(guān),所以要注重提高數(shù)學(xué)類(lèi)課程的教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵就在于高等數(shù)學(xué),而要提高高等數(shù)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(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想。對(duì)于主修數(shù)學(xué)的學(xué)生,要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件和語(yǔ)言的學(xué)習(xí),系統(tǒng)性地對(duì)數(shù)學(xué)原理進(jìn)行剖解和分析,合理運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法解決社會(huì)實(shí)際問(wèn)題。在教學(xué)中多引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生利用對(duì)生活問(wèn)題和科學(xué)問(wèn)題的深入研究,主動(dòng)結(jié)合自己的課程理論知識(shí)和數(shù)學(xué)建模,使數(shù)學(xué)建模思想融入到學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中去。對(duì)于非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,要啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件建模,從而解決不同領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題。
。2)多開(kāi)設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的數(shù)學(xué)類(lèi)課程。例如除了開(kāi)設(shè)跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的必修課,還可以開(kāi)設(shè)一些跟數(shù)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(shù)學(xué)建模思想的機(jī)會(huì),為學(xué)生拓展知識(shí)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(jì)學(xué)有關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生就可以通過(guò)選修跟數(shù)學(xué)建模有關(guān)的課程,解決其在經(jīng)濟(jì)學(xué)中遇到的問(wèn)題,因?yàn)楹芏喔?jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)的問(wèn)題僅僅靠經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識(shí)是無(wú)法解決的,像貸款計(jì)算這樣的問(wèn)題就要將數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)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(shù)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(shù)學(xué)建模課程開(kāi)設(shè)效果不佳,學(xué)生參與度低的主要原因就是學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)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(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)課程的融合就必須加強(qiáng)宣傳,讓學(xué)生深入了解什么是數(shù)學(xué)建模。同時(shí),在課堂上就是也要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)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(xí)興趣,讓他們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)對(duì)社會(huì)實(shí)際生活的重要作用,轉(zhuǎn)變他們對(duì)數(shù)學(xué)的態(tài)度,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)課程感興趣。
。4)轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)教育理念及教育方式。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育方式,將教學(xué)的重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用問(wèn)題上,而不是將知識(shí)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(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)方法的掌握注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的邏輯分析、簡(jiǎn)化、抽象并運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的能力。也就是說(shuō)教學(xué)的重點(diǎn)在于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和加強(qiáng)數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用,這樣才能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的人才。
(5)多開(kāi)展數(shù)學(xué)建;顒(dòng)和競(jìng)賽,提高學(xué)生參與性。在高校內(nèi)部要多開(kāi)展跟數(shù)學(xué)有關(guān)的活動(dòng)和競(jìng)賽以及專(zhuān)家講座等,一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí),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(shù)學(xué)建模的價(jià)值,也加強(qiáng)了學(xué)術(shù)交流,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用能力。通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,為學(xué)生提供展示自己智慧、充分發(fā)揮其能力的平臺(tái)。同時(shí),競(jìng)賽也可以讓學(xué)生在競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)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(shù)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(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)模型應(yīng)用的直觀性認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
5結(jié)束語(yǔ)
總之,數(shù)學(xué)建模思想和高校數(shù)學(xué)類(lèi)課程的融合,對(duì)于高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革具有非常重要的意義。把數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以更好地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和數(shù)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(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用,讓學(xué)生初步掌握從實(shí)際問(wèn)題中總結(jié)數(shù)學(xué)內(nèi)涵的方法,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,為高校學(xué)生專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)建模論文模板3
一、高職數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
最近幾年,以“工學(xué)結(jié)合”為行動(dòng)指導(dǎo)的教學(xué)思想應(yīng)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(cuò)的成功。但是高職數(shù)學(xué)作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)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(dá)到理想的效果。本文就此從以下三方面分析了高職數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀:
1學(xué)生成績(jī)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(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差,學(xué)習(xí)積極性普遍不高,學(xué)生來(lái)源的多元化導(dǎo)致高職學(xué)生的入學(xué)成績(jī)總體水平都不高亦或出現(xiàn)層次不齊的現(xiàn)象,這在數(shù)學(xué)學(xué)科上表現(xiàn)的更加突出,F(xiàn)如今,從整個(gè)教育背景來(lái)看,應(yīng)試教育仍占主角,這就使得學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力及興趣。曾有人就學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度及看法做了一次問(wèn)卷調(diào)查,從調(diào)查結(jié)果顯示:認(rèn)為高職數(shù)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(shù)學(xué)軟件計(jì)算數(shù)學(xué)有興趣”占49.7%從這個(gè)調(diào)查中可以看出,學(xué)生對(duì)于應(yīng)試教育的數(shù)學(xué)存在反感,而將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中很感興趣,另外在調(diào)查中學(xué)生出現(xiàn)的這些態(tài)度及想法是進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革所必須面對(duì)和改革的。
2教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味
長(zhǎng)期期以來(lái),高職高等數(shù)學(xué)教程就是本科教材的袖珍版,教材過(guò)分注重知識(shí)的系統(tǒng)性,完整性,內(nèi)容顯得抽象,深?yuàn)W和學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)脫節(jié),教材中大部分內(nèi)容是本科版的壓縮,算數(shù)學(xué)的多,用數(shù)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(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)失去了原本的興趣,以微積分為例:老師一般按照函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、、微分方程、定積分、定積分的應(yīng)用、不定積分這一教學(xué)順序來(lái)完成教學(xué)目標(biāo),通過(guò)這樣的講學(xué),不僅節(jié)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(shí)使得高職學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)失去了興趣,缺乏學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)力,使得學(xué)生的主觀能動(dòng)性都被禁錮了,這對(duì)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(shù)學(xué)基礎(chǔ)及能力相對(duì)較差,他們無(wú)論在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法還是學(xué)習(xí)習(xí)慣方面都或多或少存在著問(wèn)題。接受知識(shí)慢,對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)生不會(huì)學(xué)習(xí),被動(dòng)學(xué)習(xí)占多數(shù)。
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(shí)為主,并不重視知識(shí)的應(yīng)用和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使得師生之間互動(dòng)較少,出現(xiàn)一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象,在高職教學(xué)中,數(shù)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(shù)學(xué)”和“用數(shù)學(xué)”分開(kāi)來(lái),使得學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)就只停留在無(wú)意義的做題和考試中。
二、數(shù)學(xué)建模融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)的探究
高等數(shù)學(xué)是高職院校各專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)素質(zhì)進(jìn)行綜合培養(yǎng)的重要課程。它不僅為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問(wèn)題提供數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法,而且也為培養(yǎng)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(shù)學(xué)建模融入到高職數(shù)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(shù)學(xué)建模融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)方法中:
1融入到數(shù)學(xué)原理的學(xué)習(xí)內(nèi)容中
數(shù)學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了無(wú)數(shù)的定義、定理及公示,可是卻不清楚為什么要學(xué),學(xué)習(xí)它有何意義,有什么用。因此在講述新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)先講述所學(xué)知識(shí)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(dāng)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(shù)學(xué),在這之前的數(shù)學(xué)研究的領(lǐng)域都是固定的有限的,而在這之后數(shù)學(xué)包含了變化,運(yùn)動(dòng)等等,所以微積分可以說(shuō)是數(shù)學(xué)史上的分水嶺。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,老師應(yīng)盡可能地了解數(shù)學(xué)原理產(chǎn)生的背景,與學(xué)生一起探討新的數(shù)學(xué)思想萌芽的過(guò)程,在這過(guò)程中,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)原理的發(fā)展過(guò)程是經(jīng)過(guò)曲折而又漫長(zhǎng)的過(guò)程,這對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有很大的作用。
2融入到數(shù)學(xué)習(xí)題的中
在高職數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該注意習(xí)題課作用的發(fā)揮,高職數(shù)學(xué)習(xí)題課是高職數(shù)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(shí)而且對(duì)于發(fā)展數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練也起到不可或缺的作用。從學(xué)生接觸數(shù)學(xué)這門(mén)課程開(kāi)始,做習(xí)題一直是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、提高數(shù)學(xué)成績(jī)的有效手段,甚至在數(shù)學(xué)中還存在“學(xué)數(shù)學(xué)的最好方式是做數(shù)學(xué)!比欢壳霸诟呗殧(shù)學(xué)教材的習(xí)題中涉及數(shù)學(xué)應(yīng)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(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力很不利。所以為了為了彌補(bǔ)這一缺陷,老師在設(shè)置數(shù)學(xué)問(wèn)題是盡量選些實(shí)際應(yīng)用的題目,來(lái)做建模示例。另外,根據(jù)學(xué)生的自身情況,可以設(shè)置一些具有實(shí)際性、趣味性及開(kāi)放性的習(xí)題,這樣可以拓展學(xué)生的思維空間。
對(duì)于傳統(tǒng)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(dāng)“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(shù)學(xué)課是一種享受的過(guò)程
3融入到數(shù)學(xué)考核中
傳統(tǒng)的考試形式單一,學(xué)生和老師準(zhǔn)備的單一枯燥,而且內(nèi)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(xiàn)出來(lái),尤其是學(xué)生,F(xiàn)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(píng)定成績(jī)的唯一方法,對(duì)于考試的評(píng)定應(yīng)能充分體現(xiàn)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(chǔ)知識(shí),應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)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(shí)能力,還能在開(kāi)放性試題中挖掘?qū)W生的潛力。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,把數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到高職數(shù)學(xué)教學(xué)中是創(chuàng)新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求,是社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果,這是必要的,也是可行的。通過(guò)實(shí)踐,數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握高職數(shù)學(xué)的基本知識(shí),激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,而且進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。另外在當(dāng)今的理工大學(xué)中數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)建模能力已成為其大學(xué)生的基本素質(zhì),隨著數(shù)學(xué)建模對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)的意義逐漸深入研究,可以看出數(shù)學(xué)建模思想在提高職高的學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)起到了一定的推動(dòng)作用。
數(shù)學(xué)建模論文模板4
大量的應(yīng)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。隨著國(guó)家對(duì)高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學(xué)質(zhì)量勢(shì)在必行[1]。數(shù)學(xué)建模的核心是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的實(shí)際運(yùn)用,鑒于數(shù)學(xué)建模的這種特點(diǎn),國(guó)內(nèi)高職數(shù)學(xué)教育逐步把數(shù)學(xué)建模理念融入到課題教學(xué)中,提高學(xué)生的應(yīng)用能力。以數(shù)學(xué)建模理念的告知書(shū)明確教學(xué)改革要求學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想和方法獨(dú)立地分析和解決問(wèn)題,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí),而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕困難、求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)[2]。筆者結(jié)合自身的教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索,對(duì)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析梳理,以期為高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新思路,推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)技能的新型高職人才。
一基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革背景
近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,對(duì)于高等職業(yè)技術(shù)人才需求不斷增大,社會(huì)對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專(zhuān)業(yè)設(shè)置不合理,使用教材落后,實(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地不足,培養(yǎng)出的學(xué)生動(dòng)手能力差、專(zhuān)業(yè)能力不足,面對(duì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì),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(jìng)爭(zhēng)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)。
1人才培養(yǎng)目標(biāo)不同
高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,高職教育是以技術(shù)應(yīng)用型高技能人才為培養(yǎng)目標(biāo),所有的教學(xué)課程設(shè)計(jì)和人才培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)都是基于此目標(biāo)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(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才,專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)和目標(biāo)職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學(xué)成果最直接的評(píng)價(jià)就是畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和上崗后的適應(yīng)能力。
2兩者的教學(xué)內(nèi)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(shè)列為教學(xué)重點(diǎn),課程設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),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(dāng)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(zhuǎn)而進(jìn)入高職學(xué)習(xí),希望通過(guò)掌握一定的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)就業(yè),所以高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,學(xué)習(xí)興趣不高。數(shù)學(xué)建模給高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革開(kāi)辟了新思路,數(shù)學(xué)建模為數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐應(yīng)用搭建了橋梁,在工學(xué)結(jié)合的基本原則下,采取數(shù)學(xué)建模教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)及動(dòng)手應(yīng)用能力是一個(gè)非常有效的手段[3]。
二基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革內(nèi)涵
1數(shù)學(xué)建模的概念數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題相結(jié)合的一門(mén)科學(xué),它將實(shí)際問(wèn)題抽象、歸納成為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理、數(shù)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(jié)果[4]。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展為數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用提供了途徑,對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的特點(diǎn)問(wèn)題,可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述其內(nèi)在規(guī)律和問(wèn)題,運(yùn)用數(shù)學(xué)研究的成果,結(jié)合計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)軟件,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過(guò)程后,將實(shí)際問(wèn)題用數(shù)學(xué)方式表達(dá),轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)問(wèn)題,借助數(shù)學(xué)思想建立起數(shù)學(xué)模型,從而解決實(shí)際問(wèn)題。2基于數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)理念基于數(shù)學(xué)建模的這種學(xué)科特點(diǎn),可以把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用化,因此,基于數(shù)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(shù)學(xué)應(yīng)用能力為目標(biāo),以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣為手段,以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模為途徑;其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)發(fā)相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專(zhuān)業(yè)不同編寫(xiě)相應(yīng)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(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)興趣小組,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽[5]。
三基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革途徑
傳統(tǒng)的數(shù)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(chǔ)知識(shí)水平不同,掌握新知識(shí)的能力也不同,這種沒(méi)有區(qū)分的教學(xué)模式教學(xué)效果差,往往帶來(lái)的結(jié)果是造成基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上,對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生失去興趣;跀(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革,是以學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提高為目標(biāo),以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn),以數(shù)學(xué)建模為途徑,以教學(xué)方式改革為保障,打造高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革新模式,全面提高高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平。
1結(jié)合專(zhuān)業(yè)特色,突出數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用性
數(shù)學(xué)作為高職教育的基礎(chǔ)性學(xué)科,理論性強(qiáng),體系性強(qiáng),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)興趣差的高職生來(lái)說(shuō)感覺(jué)難學(xué)、枯燥,這是因?yàn)楦呗殧?shù)學(xué)教育沒(méi)有教會(huì)學(xué)生如何在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中和以后的工作中如何去用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生感覺(jué)知識(shí)無(wú)用自然也就不會(huì)主動(dòng)去學(xué),之所以引入數(shù)學(xué)建模的思想就是為了讓學(xué)生利用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)不只是紙面上的寫(xiě)寫(xiě)算算,數(shù)學(xué)可以把實(shí)際問(wèn)題抽象化,變成數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用數(shù)學(xué)的研究方法給實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo),這樣高職數(shù)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(chǔ)數(shù)學(xué)教育和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)教育相結(jié)合,帶來(lái)學(xué)生用數(shù)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(jié)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(xí)基礎(chǔ)較差,對(duì)于專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課并不明顯,但是在基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)過(guò)程特別突出,很多基礎(chǔ)知識(shí)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(bǔ)充,以助于知識(shí)的過(guò)渡。因材施教是我國(guó)傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學(xué)生知識(shí)水平的基礎(chǔ)上,教師要根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的具體情況,安排教學(xué)內(nèi)容和設(shè)置教學(xué)目標(biāo),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)水平不高、學(xué)習(xí)興趣較差、學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生要進(jìn)行課外輔導(dǎo)。高職基礎(chǔ)課教育是專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),授課教師要根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)情況和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),把遷移知識(shí)運(yùn)用能力在課堂上結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)背景進(jìn)行輔導(dǎo),高職數(shù)學(xué)教育不僅僅是為了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更多的是發(fā)揮數(shù)學(xué)知識(shí)在其專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
3培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xí)興趣普遍不高,尤其是對(duì)于學(xué)了十幾年都感覺(jué)頭痛的數(shù)學(xué),要想提高數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上已經(jīng)有了根深蒂固的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣很難,但是如果學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣低由于低年級(jí)學(xué)習(xí)時(shí)受到的挫敗感,因此要讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,讓他們體驗(yàn)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。教師可以采取以點(diǎn)帶面的方式,先選擇有一定基礎(chǔ)的.學(xué)生,再?gòu)娜空n程學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個(gè)體,組織參加建模競(jìng)賽,進(jìn)行單獨(dú)賽前加強(qiáng)指導(dǎo),用這些榜樣的力量提高全體同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模作為提高高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的“點(diǎn)”,能夠以其趣味性強(qiáng),帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平的全面提高。
4改革教學(xué)及評(píng)價(jià)方式,建立面向應(yīng)用的數(shù)學(xué)教育體系
由于基于數(shù)學(xué)建模思想的高職數(shù)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(duì)的不再是期末的一張?jiān)嚲,而是一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)建模案例,需要學(xué)生運(yùn)用本學(xué)期學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,教師根據(jù)學(xué)生對(duì)案例的理解程度,數(shù)學(xué)模型運(yùn)用能力,實(shí)際過(guò)程分析和解題技巧等多方面給出評(píng)價(jià),同時(shí)積極評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當(dāng)中。通過(guò)以上各個(gè)方面評(píng)價(jià)的加權(quán)作為最后的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這種以數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用為基礎(chǔ),直接面向應(yīng)用的高職數(shù)學(xué)教育模式能極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識(shí)應(yīng)用能力,符合高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,對(duì)提高高職學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基于數(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革是推動(dòng)高職應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)的新舉措,也是推動(dòng)高職基礎(chǔ)課教學(xué)水平的重要內(nèi)容,能有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢,數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力低等問(wèn)題,通過(guò)“案例驅(qū)動(dòng)法+討論法”,引導(dǎo)學(xué)生再次對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行思考和應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。引入數(shù)學(xué)建模理念教學(xué),把課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交回給學(xué)生,既保證了高等數(shù)學(xué)原有的知識(shí)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(píng)價(jià)方式改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng),也改變了以往對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。高等數(shù)學(xué)作為高職教育學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)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(shù)學(xué)建模理念的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革也為同類(lèi)基礎(chǔ)理論課改革提供了新思路和范例。
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數(shù)學(xué)建模論文模板5
一、數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)課程教學(xué)的融合切入點(diǎn)
1、從應(yīng)用數(shù)學(xué)出發(fā)數(shù)學(xué)建模主要是通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中遇到實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程。要讓數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)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(shù)學(xué)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題與教學(xué)內(nèi)容相融合,以應(yīng)用數(shù)學(xué)為導(dǎo)向,訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去刻畫(huà)實(shí)際問(wèn)題、提煉數(shù)學(xué)模型、處理實(shí)際數(shù)據(jù)、分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)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?shù)男袨,多引入?yīng)用數(shù)學(xué)的內(nèi)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(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題的思想。
2、從數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)做起要加強(qiáng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的行為,筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有著密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實(shí)際問(wèn)題出發(fā),當(dāng)前的大學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)基本上是應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件、數(shù)值計(jì)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(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程就是數(shù)學(xué)建模思想的啟發(fā)過(guò)程。但是我國(guó)的教育資源和教學(xué)方針限制了獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源,能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件還是有限的。即使個(gè)別有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶W(xué)校,也未能進(jìn)行充分利用,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學(xué)習(xí)課程或初級(jí)算法課。根據(jù)調(diào)研,目前大部分獨(dú)立學(xué)院未開(kāi)設(shè)此類(lèi)課程,這是數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)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(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)造條件,把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課設(shè)為大學(xué)數(shù)學(xué)的必修課,爭(zhēng)取設(shè)立數(shù)學(xué)建模選修課,并積極探索、逐步實(shí)現(xiàn)把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程。
3、從計(jì)算機(jī)應(yīng)用切入數(shù)學(xué)是為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)、文等眾多學(xué)科服務(wù)的基礎(chǔ)工具,它在不同的領(lǐng)域因?yàn)閼?yīng)用程度不同而導(dǎo)致被重視的程度不同。但在當(dāng)今的信息化時(shí)代,計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展,使科學(xué)計(jì)算和數(shù)值模擬已成為絕大多數(shù)學(xué)科的必要工具和常用手段。數(shù)學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域有了共同的主題,即應(yīng)用數(shù)學(xué)建模,通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)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(shù)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(jì)算機(jī)應(yīng)用為切入點(diǎn),讓數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)授課無(wú)縫結(jié)合,在提高學(xué)生掌握知識(shí)能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時(shí),增加了大學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)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(yīng)以適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的形勢(shì)和學(xué)生將來(lái)的需求為契機(jī),加快改進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)方式,把數(shù)學(xué)建模的思想和方法以及現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)和計(jì)算工具盡快融入大學(xué)數(shù)學(xué)的主干課程當(dāng)中。
二、探索適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容
大學(xué)數(shù)學(xué)課程是大學(xué)工科各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中重要的公共基礎(chǔ)理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì),為培養(yǎng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。數(shù)學(xué)建模課程的必修化,要從能夠擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)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(dú)立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容。日前獨(dú)立學(xué)院開(kāi)展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)涉及內(nèi)容較淺,缺少相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方而的教材。筆者近幾年通過(guò)承擔(dān)此類(lèi)課題的研究,認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)以下內(nèi)容的建設(shè):
1、加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和軟件的學(xué)習(xí),對(duì)數(shù)學(xué)原理進(jìn)行剖解分析,多分析運(yùn)行數(shù)學(xué)解決的社會(huì)生活問(wèn)題,多設(shè)定課程設(shè)計(jì)工作。學(xué)生通過(guò)對(duì)科學(xué)問(wèn)題、生活問(wèn)題的深入研究,結(jié)合自己的課程設(shè)計(jì),建立數(shù)學(xué)建模,讓數(shù)學(xué)建模思想滲透到整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中。對(duì)非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的學(xué)習(xí),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(shù)學(xué)理論,解決不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,以便將來(lái)適應(yīng)社會(huì)的需要
。2、開(kāi)設(shè)選修課拓展知識(shí)領(lǐng)域,讓學(xué)生可以通過(guò)選修數(shù)學(xué)建模、運(yùn)籌學(xué)、開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(介紹Matlab、Maple等計(jì)算軟件課程),增加建立和解答數(shù)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(jì)算,就是一個(gè)典型的運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方便百姓自己計(jì)算的應(yīng)用。這個(gè)模型單靠數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)單方面的知識(shí)是不夠的,必須把數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)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(shù)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(shù)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(xiàn)自己的不足,尋找自身數(shù)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(shù)學(xué)知識(shí)可以解決的數(shù)學(xué)模型、線(xiàn)性規(guī)劃模型、指派問(wèn)題模型、存儲(chǔ)問(wèn)題模型、圖論應(yīng)用題等方面的模擬競(jìng)賽,通過(guò)參賽積累大量數(shù)學(xué)建模知識(shí),促進(jìn)數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中扮演更重要的角色。教師應(yīng)該對(duì)歷年的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽真題進(jìn)行認(rèn)真的解讀分析,通過(guò)對(duì)有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評(píng)價(jià)》、《太陽(yáng)能小屋的設(shè)計(jì)》,20xx年的《交巡警服務(wù)平臺(tái)的'設(shè)置與調(diào)度車(chē)燈線(xiàn)光源的計(jì)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(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣和對(duì)模型應(yīng)用的直觀的認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
4、加快教育方式的轉(zhuǎn)變高等教育設(shè)立數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科就是為了應(yīng)用服務(wù),內(nèi)容應(yīng)重點(diǎn)放在基本概念、定理、公式等在生活中的應(yīng)用上。而傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué),除了推導(dǎo)就是證明,因此,要對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合,根據(jù)教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生情況推陳出新,要注重?cái)?shù)學(xué)思想的滲透和數(shù)學(xué)方法的介紹,對(duì)高等數(shù)學(xué)精髓的求導(dǎo)、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(yīng)用上。要結(jié)合一些社會(huì)實(shí)踐問(wèn)題與函數(shù)建立的關(guān)系,分析確定變量、參數(shù),加強(qiáng)有關(guān)函數(shù)關(guān)系式建立的日常訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一些問(wèn)題的邏輯分析、抽象、簡(jiǎn)化并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的能力,逐步將學(xué)生帶入遇到問(wèn)題就能自然地去轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型進(jìn)行處理的境界,并能將數(shù)學(xué)結(jié)論又能很好反向轉(zhuǎn)化成實(shí)際應(yīng)用。
三、注意的問(wèn)題
21世紀(jì)我國(guó)進(jìn)入了大眾教育時(shí)期,高校招生人數(shù)劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準(zhǔn)正確的培養(yǎng)方向。通過(guò)對(duì)美國(guó)教學(xué)改革的研究,筆者認(rèn)為我國(guó)的數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)數(shù)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(shù)學(xué)教學(xué)改革一定要基于學(xué)生的現(xiàn)實(shí)水平,數(shù)學(xué)建模思想融入要與時(shí)俱進(jìn)。第二,教學(xué)目標(biāo)要正確定位,融合過(guò)程一定要與教學(xué)研究相結(jié)合,要在加強(qiáng)交流的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)。第三,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導(dǎo),形成良性循環(huán)。要根據(jù)個(gè)人興趣愛(ài)好,注重個(gè)性,不應(yīng)面面強(qiáng)求。第四,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想與現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模思想必須互補(bǔ),必修與選修課程的作用與角色要分清。數(shù)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(biāo)之一,具備數(shù)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(guó)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(shù)學(xué)建模論文模板6
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面,從對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)尚存新鮮感到運(yùn)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(dāng)中,計(jì)算機(jī)已經(jīng)融入其中,廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時(shí),也探尋了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對(duì)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;計(jì)算機(jī)技術(shù);計(jì)算機(jī)應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,而與之密不可分的數(shù)學(xué)學(xué)科也有著不可小覷的進(jìn)步,與此同時(shí),數(shù)學(xué)學(xué)科的延伸領(lǐng)域從物理等逐漸擴(kuò)展到環(huán)境、人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)范圍,使得其作用力逐漸增強(qiáng)。不僅如此,數(shù)學(xué)學(xué)科由原本的研究事物的性質(zhì)分析逐漸轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)學(xué)科的重要性質(zhì)。在日常生活中,運(yùn)用數(shù)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(fù)雜的事物中找到普遍的規(guī)律現(xiàn)象存在,并用最為清晰的數(shù)字、符號(hào)、公式等將潛在的`信息表達(dá)出來(lái),再運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)加以呈現(xiàn),形成人們所要完成的結(jié)果。筆者以數(shù)學(xué)建模為例,分析了數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)應(yīng)用之間的關(guān)系,與此同時(shí),也探尋了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在數(shù)學(xué)建模的輔助之下發(fā)揮的作用,并對(duì)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行概念定義,使得讀者能夠?qū)?shù)學(xué)建模的意義有著更深層次的了解,希望能夠起到促進(jìn)二者之間的良性發(fā)展。
1 數(shù)學(xué)建模的特質(zhì)
從宏觀角度上來(lái)講,數(shù)學(xué)建模是更側(cè)重于實(shí)際研究方面,并不僅僅是通過(guò)數(shù)字演示來(lái)完成事物的一般發(fā)展規(guī)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(dāng)中,從任何一個(gè)相關(guān)領(lǐng)域中都能夠找到數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展軌跡,從中不難看出數(shù)學(xué)學(xué)科的實(shí)際意義與鮮明特點(diǎn)。數(shù)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(duì)于個(gè)體微生物或者單細(xì)胞物體,綜合性之強(qiáng)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(shù)學(xué)元素,且這些元素都是至關(guān)重要的,所以這個(gè)計(jì)算過(guò)程十分復(fù)雜,計(jì)算量與數(shù)據(jù)驗(yàn)算過(guò)程也十分耗費(fèi)時(shí)間,因此需要充足的存儲(chǔ)空間支持這一過(guò)程的運(yùn)行。在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程當(dāng)中,所涉獵的數(shù)學(xué)算法并不是很簡(jiǎn)單,而建立的模型也遵循個(gè)人習(xí)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(shù)學(xué)建模的過(guò)程當(dāng)中,就需要使用各種輔助工具來(lái)完成這一過(guò)程。由于計(jì)算機(jī)軟件具有的高速運(yùn)轉(zhuǎn)空間,使得計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)科的建模過(guò)程當(dāng)中,與數(shù)學(xué)建模過(guò)程密不可分息息相關(guān)。由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用水平對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科的重要作用。
2 數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的聯(lián)系
2。1 計(jì)算機(jī)的獨(dú)特性與數(shù)學(xué)建模的實(shí)際性特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)的獨(dú)特性與數(shù)學(xué)建模的實(shí)際性特點(diǎn),使得二者之間有著密不可分的聯(lián)系,正是因?yàn)檫@種聯(lián)系使得雙方都能夠有長(zhǎng)足的發(fā)展,在技術(shù)上是起著互相促進(jìn)的作用。計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用為數(shù)學(xué)建模提供了較為便利的服務(wù),在使用過(guò)程當(dāng)中,數(shù)學(xué)建模也能夠起到完成對(duì)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用更為靈活,也可以說(shuō)數(shù)學(xué)建模為計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了更為廣闊的應(yīng)用空間,從中不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)建模對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的支持性。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)需要合成的是多方面的技術(shù)支持,而數(shù)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(jì)算機(jī)為數(shù)學(xué)建模提供了重要的技術(shù)支持 數(shù)學(xué)建模對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的重要的指導(dǎo)意義與作用。第一點(diǎn),計(jì)算機(jī)在其技術(shù)的支持之下,有著大量的存儲(chǔ)空間能夠完成存儲(chǔ)資料的這一過(guò)程,許多重要資料在計(jì)算機(jī)技術(shù)的保護(hù)之下,存儲(chǔ)時(shí)間較為長(zhǎng)久,且保護(hù)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(jì)算機(jī)是多媒體的一個(gè)分支,運(yùn)用其成熟的互聯(lián)網(wǎng)思維技術(shù),能夠完成數(shù)學(xué)建模從平面到空間的轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)建模過(guò)程的復(fù)雜化及對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的研究方向的特質(zhì),使得對(duì)于各項(xiàng)技術(shù)的要求就很高,所以,需要涉及的操作與數(shù)據(jù)量非常大,過(guò)程也十分復(fù)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(jì)算機(jī)技術(shù)的支持才能夠完成的,所以對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求非常高,與此同時(shí),計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為數(shù)學(xué)建模提供了更為便捷、快速的解決方案與途徑。
2。3 數(shù)學(xué)建模為計(jì)算機(jī)的發(fā)展提供了基石 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生起源于數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,在二十世紀(jì)八十年代,由于導(dǎo)彈在飛行時(shí)的運(yùn)行軌跡的計(jì)算量過(guò)大,人工無(wú)法滿(mǎn)足這一高速率的運(yùn)算條件,基于這一背景條件,產(chǎn)生了計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)由此拉開(kāi)了序幕。數(shù)學(xué)建模的過(guò)程是需要計(jì)算機(jī)來(lái)完成的,在全部的過(guò)程當(dāng)中,計(jì)算機(jī)參與計(jì)算的比重很大,從某種意義程度上來(lái)講,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于數(shù)學(xué)建模的發(fā)展是起著推動(dòng)性的作用的,二者之間是有著聯(lián)系的。
數(shù)學(xué)建模論文模板7
【摘 要】為了提高空氣管理系統(tǒng)控制功能的設(shè)計(jì)與確認(rèn)效率,研究了信號(hào)驅(qū)動(dòng)的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制特點(diǎn),采用自底向上建模的思想,先構(gòu)建底層系統(tǒng)信號(hào)庫(kù),再由信號(hào)逐層搭建控制邏輯,最后由控制邏輯驅(qū)動(dòng)功能并在功能層進(jìn)行邏輯確認(rèn)。本文方法在空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯設(shè)計(jì)與確認(rèn)過(guò)程中進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。
【論文關(guān)鍵詞】空氣管理系統(tǒng);信號(hào)驅(qū)動(dòng);控制邏輯建模
0 引言
空氣管理系統(tǒng)是民用飛機(jī)上非常重要的機(jī)載系統(tǒng)之一,負(fù)責(zé)控制飛機(jī)引氣、座艙壓力調(diào)節(jié)、機(jī)翼防冰、溫度控制等功能[1-5]?諝夤芾硐到y(tǒng)控制是以?xún)蓚(gè)綜合空氣管理系統(tǒng)控制器(IASC)為控制中樞,以各種傳感器發(fā)來(lái)的監(jiān)控信號(hào)、外部系統(tǒng)發(fā)來(lái)的通訊信號(hào)為輸入,經(jīng)IASC內(nèi)部邏輯運(yùn)算后,驅(qū)動(dòng)各種受控設(shè)備,如風(fēng)扇、活門(mén)、加熱器等,來(lái)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)空氣溫度、壓力、流量等控制功能,并將系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送給外部系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顯示、告警及記錄功能。
空氣管理系統(tǒng)控制功能需求是以系統(tǒng)需求為依據(jù),結(jié)合所采用的控制架構(gòu)細(xì)化而來(lái)。各控制功能由若干個(gè)控制邏輯組成。在空氣管理系統(tǒng)研制過(guò)程中需要進(jìn)行控制功能的確認(rèn)與驗(yàn)證。仿真的方式能有效提高效率,降低成本,而建立各種控制邏輯模型則是進(jìn)行仿真確認(rèn)與驗(yàn)證的基礎(chǔ)。本文研究了一種信號(hào)驅(qū)動(dòng)的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。
1 信號(hào)驅(qū)動(dòng)的控制邏輯建模方法
信號(hào)驅(qū)動(dòng)是指由各種信號(hào)作為基本單元來(lái)進(jìn)行控制邏輯建模。各個(gè)信號(hào)表示著不同的狀態(tài)變量,空氣管理系統(tǒng)控制器根據(jù)不同的輸入狀態(tài)變量的值來(lái)決定發(fā)出的指令信號(hào)。通過(guò)基本信號(hào)來(lái)表述邏輯能從最底層關(guān)系開(kāi)始,逐步向上搭建整套控制邏輯。具體的建模過(guò)程包括構(gòu)建信號(hào)庫(kù)、搭建邏輯樹(shù)以及驅(qū)動(dòng)功能驗(yàn)證邏輯3個(gè)步驟。
1.1 構(gòu)建信號(hào)庫(kù)
構(gòu)建信號(hào)庫(kù)是為了方便在構(gòu)建邏輯時(shí)隨時(shí)調(diào)用而將一些基本的輸入信號(hào)信息收集并按照一定的編碼方式存儲(chǔ)起來(lái)?諝夤芾硐到y(tǒng)邏輯運(yùn)算中需要用到的信號(hào)屬性包括信號(hào)名稱(chēng)、信號(hào)功能范圍、信號(hào)有效性、信號(hào)設(shè)備源。所以可將每條信號(hào)按照[ID|NAME,RANGE(MIN,MAX),VALID,SOURCE]的方式進(jìn)行整理,例如由控制器IASC1的A通道發(fā)出的座艙高度告警信號(hào)可表示為[00001|CAB_ALT_W,(0,1),true,IASC1A]。集合所有控制器接收的信號(hào),從而形成空氣管理系統(tǒng)信號(hào)庫(kù)。
1.2 搭建邏輯樹(shù)
邏輯樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)一般是各個(gè)基本信號(hào)組成的關(guān)系式,例如CAB_ ALT_W=1,表示座艙告警為真。這些關(guān)系式通過(guò)基本的.與/或邏輯算子連接,從而形成基本的邏輯樹(shù),這些邏輯樹(shù)的輸出結(jié)果為T(mén)URE或者FALSE。在搭建邏輯樹(shù)的過(guò)程中,當(dāng)一條邏輯鏈比較長(zhǎng)時(shí),可將一棵邏輯樹(shù)的輸出作為另外一棵邏輯樹(shù)的輸入而形成邏輯嵌套,建模論文這種方式能簡(jiǎn)化邏輯樹(shù)的搭建過(guò)程。邏輯樹(shù)的表達(dá)可用邏輯方程來(lái)記錄。例如座艙高度告警邏輯可按以下兩種方式表達(dá)。
將所有的邏輯按照邏輯樹(shù)的方式搭建起來(lái),可形成一個(gè)邏輯庫(kù),在后續(xù)定義功能時(shí)即可直接調(diào)用來(lái)構(gòu)建功能。
1.3 驅(qū)動(dòng)功能驗(yàn)證邏輯
若干條邏輯合在一起,可以驅(qū)動(dòng)復(fù)雜的功能。通過(guò)功能的仿真即可驗(yàn)證各種邏輯的正確性。從功能層面進(jìn)行驗(yàn)證因?yàn)橐饬x更明確更方便實(shí)施,且一條功能的驗(yàn)證即可驗(yàn)證多條邏輯,功能驗(yàn)證的方式是選擇功能相關(guān)的所有信號(hào),設(shè)定各信號(hào)的狀態(tài)值,作為組成功能的所有邏輯的輸入,計(jì)算得到功能輸出值,觀察是否與預(yù)期一致。
2 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模與驗(yàn)證
CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)是供飛行員了解各系統(tǒng)狀態(tài)的重要頁(yè)面,由系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供信號(hào),指示系統(tǒng)按照指定的CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯進(jìn)行顯示;诒疚牡乃枷,進(jìn)行空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模與功能驗(yàn)證,開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件平臺(tái)。
2.1 空氣管理系統(tǒng)CAS邏輯建模
定義CAS主要需要定義CAS等級(jí)、CAS顯示內(nèi)容以及CAS顯示邏輯。CAS等級(jí)按照嚴(yán)重程度可分為WARING,CAUTION,ADVISORY, STATUS四種,分別用紅色、黃色、青色、白色來(lái)表示。本文定義的CAS邏輯是由系統(tǒng)發(fā)出CAS相關(guān)信號(hào)后,由這些信號(hào)運(yùn)算后顯示在CAS頁(yè)面的邏輯,空氣管理系統(tǒng)CAS消息主要顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)以及在一些危險(xiǎn)狀態(tài)如座艙高度過(guò)高、機(jī)翼防冰失效等情況下告警。
CAS定義模塊主要提供CAS名稱(chēng)、內(nèi)容、等級(jí)的編輯頁(yè)面,CAS邏輯的指定可直接調(diào)用邏輯庫(kù)中的邏輯。
2.2 空氣管理系統(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)邏輯建模
空氣管理系統(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)功能是通過(guò)簡(jiǎn)要示意圖顯示系統(tǒng)主要設(shè)備與管路內(nèi)空氣的狀態(tài),管路的空氣狀態(tài)信息需要根據(jù)上下游的設(shè)備狀態(tài)來(lái)判斷,這些判斷關(guān)系組成了簡(jiǎn)圖頁(yè)的邏輯?諝夤芾硐到y(tǒng)簡(jiǎn)圖頁(yè)的主要圖形元素是活門(mén)與管路流線(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(shè)計(jì)了自定義活門(mén)與管路繪制工具,通過(guò)活門(mén)與流線(xiàn)顯示邏輯定義指定顯示顏色的驅(qū)動(dòng)邏輯,構(gòu)成整體的簡(jiǎn)圖頁(yè)顯示邏輯。
2.3 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能驗(yàn)證
前面構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)的邏輯,通過(guò)指定各功能相關(guān)輸入信號(hào)的值,在邏輯運(yùn)算后再直觀地顯示在頁(yè)面上,從而可以確認(rèn)功能是否正確實(shí)現(xiàn)。在驗(yàn)證時(shí)只需根據(jù)場(chǎng)景需要,設(shè)定各信號(hào)的模擬值,由系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)算得到功能輸出信號(hào)值,并驅(qū)動(dòng)頁(yè)面上的顯示元素顯示相應(yīng)的狀態(tài)。
通過(guò)上述幾個(gè)步驟,能對(duì)空氣管理系統(tǒng)CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能進(jìn)行整體的驗(yàn)證,有效提高了CAS與簡(jiǎn)圖頁(yè)功能的設(shè)計(jì)與確認(rèn)效率,也能為后續(xù)系統(tǒng)排故提供支持。
3 結(jié)論
本文結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制架構(gòu)特點(diǎn),提出了信號(hào)驅(qū)動(dòng)的邏輯建模方法。本文方法具有如下特點(diǎn):
1)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)基礎(chǔ)信號(hào)庫(kù),能支持在邏輯層、功能層隨時(shí)調(diào)用相關(guān)的信號(hào)信息;
2)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)邏輯庫(kù),支持上層功能的搭建與驗(yàn)證;
3)開(kāi)發(fā)了控制邏輯建模工具,能模擬各種場(chǎng)景下的功能驗(yàn)證,提高了設(shè)計(jì)效率。
【參考文獻(xiàn)】
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數(shù)學(xué)建模論文模板8
計(jì)算數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的思考方式,采用數(shù)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(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模所解決的問(wèn)題不止現(xiàn)實(shí)的,還包括對(duì)未來(lái)的一種預(yù)見(jiàn)。數(shù)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(dá)的今天。數(shù)學(xué)建模應(yīng)用領(lǐng)域超乎我們的想象,甚至達(dá)到無(wú)所不及的程度,隨著數(shù)學(xué)建模在大學(xué)教學(xué)中的廣泛使用,使數(shù)學(xué)建模不止成為一種學(xué)科,更重要的是指導(dǎo)新生代更好的利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),成為高科技人才,把我國(guó)人才強(qiáng)國(guó),科教興國(guó)的戰(zhàn)略推向一個(gè)新的高度。
1.數(shù)學(xué)建模對(duì)教學(xué)過(guò)程的作用
1.1數(shù)學(xué)建模引進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要。教學(xué)過(guò)程,是教師根據(jù)社會(huì)發(fā)展要求和當(dāng)代學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),借助教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)認(rèn)識(shí)教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識(shí)客觀世界,并在此基礎(chǔ)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(shù)學(xué)教學(xué)存在著知識(shí)單一,內(nèi)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(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程不是單純的傳授數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí),而是通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué),理解科學(xué),從而指導(dǎo)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(shù)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(shù)學(xué)建模不止應(yīng)用在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,其他一切教學(xué)過(guò)程多可引進(jìn)數(shù)學(xué)建模。1.2數(shù)學(xué)建模在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用。大學(xué)數(shù)學(xué)教師通過(guò)這個(gè)數(shù)學(xué)建模過(guò)程來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題和指導(dǎo)實(shí)踐的能力。再次建模結(jié)果對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的指導(dǎo),這是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模所需要達(dá)到的效果和要求。不再停留在理論學(xué)習(xí),而是通過(guò)理論指導(dǎo)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(shù)學(xué)建模對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的作用
2.1數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科學(xué)生的巨大影響力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,能夠使一個(gè)單獨(dú)的數(shù)學(xué)家變成經(jīng)濟(jì)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(shù)學(xué)建模就能指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)掌握數(shù)學(xué)建模的思維和方法向其他領(lǐng)域?qū)W習(xí)和進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模成為連接數(shù)學(xué)和其他領(lǐng)域的紐帶,是當(dāng)今數(shù)學(xué)科學(xué)在其他領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用的橋梁,是數(shù)學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他技術(shù)的途徑,數(shù)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(xí)數(shù)學(xué)建模,尤其是數(shù)學(xué)界和工程界的學(xué)生,這成為當(dāng)今學(xué)生成為現(xiàn)代科技工作者必須掌握的只是能力之一。
2.2數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生綜合能力的提高數(shù)學(xué)建模是大學(xué)數(shù)學(xué)教師運(yùn)用數(shù)學(xué)科學(xué)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的過(guò)程中,大學(xué)生的數(shù)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(duì)大學(xué)生畢業(yè)走向社會(huì)具有著重大意義。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維和方法,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué),來(lái)解決數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域的問(wèn)題。
3.數(shù)學(xué)建模對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)及其他學(xué)科教師的作用
數(shù)學(xué)建模引入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這是時(shí)代的進(jìn)步,是時(shí)代對(duì)當(dāng)代大學(xué)教師提出的新要求,尤其是大學(xué)數(shù)學(xué)教師,其不再停留在以往的單純的數(shù)學(xué)知識(shí)講授方向,而是將數(shù)學(xué)科學(xué)作為基礎(chǔ),引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生發(fā)散思維,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)科學(xué),并運(yùn)用數(shù)學(xué)科學(xué)解決現(xiàn)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(shí)得到提高,其創(chuàng)新精神也得到了極大的豐富。大學(xué)數(shù)學(xué)教師不止完成數(shù)學(xué)教學(xué),更重要的是培養(yǎng)了高科技的人才,這對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教師的社會(huì)地位也有了相應(yīng)的改變,在尊重人才,尊重科學(xué)的氛圍中,大學(xué)數(shù)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(rèn)可。數(shù)學(xué)建模越來(lái)越重要,關(guān)于數(shù)學(xué)建模的各種國(guó)內(nèi)國(guó)際大賽頻頻舉辦,這對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教師在知識(shí),體力和創(chuàng)新性上都提出新的要求,為了更好的參與數(shù)學(xué)建模比賽,大學(xué)數(shù)學(xué)教師投入更多的時(shí)間和經(jīng)歷在學(xué)生教育和數(shù)學(xué)建模中,他們成為真正的臺(tái)前和幕后的指揮者。
隨著現(xiàn)代大學(xué)學(xué)科的豐富,尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)的廣泛應(yīng)用,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的跨時(shí)代發(fā)展,數(shù)學(xué)建模成為各個(gè)高校數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模教學(xué)吸納數(shù)學(xué)家,計(jì)算機(jī)學(xué)家等多個(gè)學(xué)科專(zhuān)家的意見(jiàn),從而為培養(yǎng)出綜合行的高科技人才做好充分的準(zhǔn)備?梢哉f(shuō)數(shù)學(xué)建模教學(xué)是當(dāng)今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是數(shù)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。
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數(shù)學(xué)建模論文模板9
一、將數(shù)學(xué)建模融入醫(yī)科高等教學(xué)的意義
(一)提高課堂教學(xué)的質(zhì)量
在數(shù)學(xué)學(xué)科自身特質(zhì)的局限下,數(shù)學(xué)課堂很難引起學(xué)生們的興趣,因?yàn)榻處熱槍?duì)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(qiáng)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(shù)學(xué)建模存在著實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,且在教學(xué)環(huán)節(jié)可以營(yíng)造出生動(dòng)的課堂氛圍,所以將其引入數(shù)學(xué)課堂,可以起到提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量的作用.當(dāng)數(shù)學(xué)知識(shí)從單純的數(shù)字和符號(hào),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(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),交流與互動(dòng)性也得到了增強(qiáng).此外,歸納法和演繹法等數(shù)學(xué)方法在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用,可以潛移默化的增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí).
(二)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力
數(shù)學(xué)建模針對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的價(jià)值和作用,需要建立在合理數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上.模型的準(zhǔn)備、假設(shè)、構(gòu)成與求解、應(yīng)用一系列步驟,需要學(xué)生善于思考,積極的將數(shù)學(xué)知識(shí)融入其中,把握問(wèn)題的矛盾,透過(guò)假設(shè)來(lái)達(dá)成最終的實(shí)踐目的.在此背景下,無(wú)疑可以強(qiáng)化學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力.
(三)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神
數(shù)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(shù)學(xué)知識(shí)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)程中存在著重要的價(jià)值.包括簡(jiǎn)化理解問(wèn)題、選擇數(shù)學(xué)工具問(wèn)題、設(shè)置合理結(jié)構(gòu)問(wèn)題、強(qiáng)化應(yīng)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(guī)的思路,構(gòu)建更加合理的數(shù)學(xué)建模模型.一般情況下,一個(gè)人無(wú)法完成數(shù)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(jié),了解背景、構(gòu)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(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.
二、將數(shù)學(xué)建模融入醫(yī)科高等教學(xué)的方法
(一)講解定理公式時(shí)聯(lián)系實(shí)際
從客觀事物的空間關(guān)系或數(shù)量中抽象出的數(shù)學(xué)概念,其定理和概念與實(shí)際需求有著密切的關(guān)聯(lián).但是在醫(yī)科高等數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié),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(jì)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(jié),如果能夠融入更多的數(shù)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(jì)算教學(xué)環(huán)節(jié)中,采用多媒體設(shè)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(jì)算中的以直代曲、化整為零的數(shù)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(jié)合案例教學(xué)
作為數(shù)學(xué)建模中的常規(guī)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(qiáng)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(cè)試數(shù)學(xué)模型的可行性,以此驗(yàn)證準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)疾病傳播規(guī)律的重要價(jià)值.此外,還可以采取課堂結(jié)合數(shù)學(xué)建模的方法,結(jié)合藥物動(dòng)力學(xué)課程和藥物房室模型,讓學(xué)生學(xué)習(xí)藥物在人體內(nèi)的循環(huán)、作用情況,真正的認(rèn)識(shí)模型建立對(duì)于藥物設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和改進(jìn)的重要應(yīng)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(xí)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(xí)
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)學(xué)建模也可以借助計(jì)算機(jī)的科技能力,完善和普及軟件的應(yīng)用,解決數(shù)學(xué)建模中的一些特殊難題.在計(jì)算機(jī)的幫助下,數(shù)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(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量,醫(yī)科高等數(shù)學(xué)老師可以在課堂教學(xué)后,布置一定的課后練習(xí)作業(yè),讓學(xué)生自由組隊(duì),在之后的課堂上匯報(bào)研究成果和問(wèn)題解決報(bào)告.這種方式不僅可以強(qiáng)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(jié),提升學(xué)習(xí)熱情和興趣.
綜上所述,醫(yī)科高等數(shù)學(xué)教學(xué)得到數(shù)學(xué)建模滲透后,有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神以及實(shí)際應(yīng)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(diào)整,為培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展需求的人才做好充足的準(zhǔn)備.在此基礎(chǔ)上,所有的教師們,都應(yīng)該積極探索靈活的教學(xué)模式.
數(shù)學(xué)建模論文模板10
【摘要】在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,數(shù)學(xué)不再僅僅是一門(mén)抽象的學(xué)科,計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)的結(jié)合,使得數(shù)學(xué)建模在未來(lái)的各個(gè)行業(yè)大有可為.?dāng)?shù)學(xué)作為高職院校中基礎(chǔ)或必修課程,同時(shí),高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以解決當(dāng)前實(shí)際問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),讓學(xué)生既掌握課堂數(shù)學(xué)知識(shí),又能在實(shí)際生活中更好地應(yīng)用數(shù)學(xué),所以,將數(shù)學(xué)建模思想融入高職教學(xué)課堂尤為重要,本文以讓數(shù)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(shù)學(xué)建模,來(lái)慢慢實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)向應(yīng)用型學(xué)科的轉(zhuǎn)變.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;高職數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)改革
在高職教育中,數(shù)學(xué)既是基礎(chǔ)課程,又是某些行業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程,但現(xiàn)在高職的現(xiàn)狀,由于對(duì)數(shù)學(xué)在高職教育重要性認(rèn)識(shí)不足等原因,使得大部分學(xué)生沒(méi)有足夠牢固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),通過(guò)近些年來(lái)對(duì)于數(shù)學(xué)建模進(jìn)行培訓(xùn)的工作總結(jié),認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)建模的思維有助于培養(yǎng)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(shù)學(xué)教學(xué)中將數(shù)學(xué)建模思想和方法融入進(jìn)去,成為高職院校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的重要課題之一.
一、為什么要將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中
數(shù)學(xué)建模是把實(shí)際問(wèn)題與數(shù)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(shù)學(xué)的思維思想方法.?dāng)?shù)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(yǎng)解決實(shí)際應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力為目標(biāo).通過(guò)數(shù)學(xué)建模,把課堂所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)用到實(shí)踐中,有助于讓學(xué)生能夠直觀地感受到數(shù)學(xué)的價(jià)值,進(jìn)而使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,并且提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)的能力,提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.
。ㄒ唬┡囵B(yǎng)學(xué)生的邏輯能力與發(fā)散思維意識(shí).?dāng)?shù)學(xué)建模要求學(xué)生能夠?qū)τ谧约簩W(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)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(jié)出一個(gè)能最大限度地描述出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,在通過(guò)利用計(jì)算機(jī)與一些可以使用的數(shù)學(xué)理論與方法進(jìn)行計(jì)算,得出結(jié)論,通過(guò)實(shí)踐證明,現(xiàn)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(shù)學(xué)建模方法,最后會(huì)得到基本相同的數(shù)學(xué)模型.這就需要學(xué)生們靈活的應(yīng)用所學(xué)知識(shí),利用總結(jié)歸納,類(lèi)比歸納,從一般到特殊等數(shù)學(xué)思想,同時(shí)也需要培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新,不甘于現(xiàn)狀的優(yōu)秀品質(zhì).
。ǘ┡囵B(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.隨著社會(huì)的進(jìn)步,對(duì)技術(shù)性工作人員提出了更高的要求,其數(shù)學(xué)素養(yǎng)要比較高.然而現(xiàn)在很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)不到位,覺(jué)得數(shù)學(xué)不過(guò)是計(jì)算教材上的例題及應(yīng)付考試的工具,甚至認(rèn)為大學(xué)數(shù)學(xué)沒(méi)什么用處.練習(xí)使用數(shù)學(xué)建模有助于改變學(xué)生的這種思維.因?yàn)橥ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)建模和頻繁地使用所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),就可以感受到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,從而使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣.
(三)提高學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的能力.隨著社會(huì)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)越來(lái)越普遍的應(yīng)用,大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨,以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)今有了很多計(jì)算功能很強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件,使得很多比較煩瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算變得簡(jiǎn)單了許多,也使得現(xiàn)在許多領(lǐng)域更廣泛的使用計(jì)算機(jī).而數(shù)學(xué)模型的求解,往往存在巨大的計(jì)算量,所以使用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件是很有必要的,學(xué)生通過(guò)使用數(shù)學(xué)建模,也有助于使學(xué)生能夠更加熟練使用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件,對(duì)于提高學(xué)生使用計(jì)算機(jī)來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力有促進(jìn)作用,使得學(xué)生更具有競(jìng)爭(zhēng)力.
二、如何在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中滲入數(shù)學(xué)建模的思想
高職教學(xué)的目的是培養(yǎng)高等技能應(yīng)用人才,這些人才都擁有一項(xiàng)或多項(xiàng)高等技能.學(xué)生參加工作后經(jīng)常需要利用數(shù)學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能,還有多方面的綜合知識(shí),通過(guò)建立數(shù)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(yǎng)出具有強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)的高技術(shù)應(yīng)用型人才,面對(duì)的難度可想而知,因此,高職數(shù)學(xué)教學(xué)把數(shù)學(xué)建模引入其中已是勢(shì)在必行.
。ㄒ唬(gòu)建科學(xué)合理的高職數(shù)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(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,也有助于培養(yǎng)高等技能人才,是安排教學(xué)進(jìn)度和任務(wù)的根據(jù).制訂科學(xué)的教學(xué)計(jì)劃、設(shè)置合理的教學(xué)內(nèi)容,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.以為學(xué)生負(fù)責(zé)為出發(fā)點(diǎn),我們要根據(jù)學(xué)校不同專(zhuān)業(yè)對(duì)于培養(yǎng)人才的需要與專(zhuān)業(yè)課教師一起討論和制訂數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)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(shù)學(xué)教學(xué)體系.另外還可以根據(jù)不同專(zhuān)業(yè),來(lái)分別設(shè)置公共模塊和選學(xué)模塊.
(二)編寫(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(shù)學(xué)建模思想和方法在教學(xué)中,教材是不可或缺的,起著引導(dǎo)教學(xué)方向的作用.高職培養(yǎng)的是技能型人才,而數(shù)學(xué)建模又是一項(xiàng)實(shí)踐性的活動(dòng).高職院校數(shù)學(xué)教材的基礎(chǔ)應(yīng)該是生產(chǎn)實(shí)踐,圍繞著滿(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(yǎng)和提高學(xué)生綜合素質(zhì)作為教育觀念,從而把進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的思想和方法表現(xiàn)出來(lái).應(yīng)該多把實(shí)踐性,創(chuàng)新性的教學(xué)內(nèi)容編入教材,盡可能地滿(mǎn)足高職人才培養(yǎng)的需求.
(三)在數(shù)學(xué)教學(xué)中,使用鮮明有趣的案例有助于增強(qiáng).學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和意識(shí)在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,對(duì)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(yīng)用一些日常生活中存在的案例來(lái)舉例以引導(dǎo)學(xué)生,在講解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候,最好都能夠使用知識(shí)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(shù)學(xué)滲透到了日常生活的每一個(gè)角落,無(wú)處不在,數(shù)學(xué)實(shí)際上就是一個(gè)通過(guò)數(shù)學(xué)符號(hào)來(lái)描述世界的模型,并不僅僅是對(duì)于理論的推導(dǎo),枯燥而沒(méi)有實(shí)際意義的工作.例如,微信紅包、衛(wèi)星發(fā)射軌跡、借貸償還問(wèn)題,以及經(jīng)濟(jì)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(xí)到數(shù)學(xué)知識(shí),而且能讓他們體會(huì)到數(shù)學(xué)與日常生活的聯(lián)系以及將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合的樂(lè)趣.?dāng)?shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力,值得在高職院校中大力推廣.
。ㄋ模┻M(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力.?dāng)?shù)學(xué)建模的關(guān)鍵步驟之一就是通過(guò)使用計(jì)算機(jī)來(lái)求解模型,在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是其重要組成部分之一.因?yàn)橥ㄟ^(guò)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生能夠更加透徹的理解數(shù)學(xué)概念,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)感覺(jué)更加簡(jiǎn)單,進(jìn)而使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)更加積極.?dāng)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了一種通過(guò)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行相互學(xué)習(xí)的環(huán)境,學(xué)生能夠根據(jù)自己大腦中大膽的設(shè)想,通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)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(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性,另外,也可以培養(yǎng)提高學(xué)生的觀察能力、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(shù)學(xué)建模,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際生產(chǎn)生活問(wèn)題,利用數(shù)學(xué)來(lái)提高工作效率作為高職院校數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù),對(duì)于目前高職院校進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)是關(guān)鍵的一環(huán),能夠運(yùn)用數(shù)學(xué),對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一種能力.因?yàn)樗c數(shù)學(xué)的計(jì)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(shù)學(xué)建模也被引用到其他方面,使其應(yīng)用范圍非常廣泛.
三、結(jié)束語(yǔ)
在高等數(shù)學(xué)的改革中,把數(shù)學(xué)建模的思維方式與方法加入其中,這是不可避免的,因?yàn)樗槕?yīng)了時(shí)代的需求.我們應(yīng)該抓住教育改革這一契機(jī),對(duì)改革的深度與力度進(jìn)行適當(dāng)?shù)募哟,首先通過(guò)數(shù)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(yǎng)出擁有高等技能的優(yōu)秀人才,為社會(huì)發(fā)展建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn).
【參考文獻(xiàn)】
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數(shù)學(xué)建模論文模板11
1數(shù)學(xué)建模在煤礦安全生產(chǎn)中的意義
在瓦斯系統(tǒng)的研究過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的手段為礦井瓦斯構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,可以為采煤方案的設(shè)計(jì)和通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)提供很大的幫助;尤其是對(duì)于我國(guó)眾多的中小型煤礦而言,因?yàn)橘Y金有限而導(dǎo)致安全設(shè)施不完善,有的更是沒(méi)有安全項(xiàng)目的投入,僅僅建設(shè)了極為少量的給風(fēng)設(shè)備,通風(fēng)系統(tǒng)并不完善。這些煤礦試圖依靠通風(fēng)量來(lái)對(duì)瓦斯體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行調(diào)控,這是十分困難的,對(duì)瓦斯體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)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(guī)劃;當(dāng)瓦斯等有害氣體體積分?jǐn)?shù)升高之后就停止挖掘,體積分?jǐn)?shù)下降之后又繼續(xù)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(shè)計(jì)一個(gè)充分合理的通風(fēng)系統(tǒng)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(nèi)的瓦斯氣體體積分?jǐn)?shù)控制在一個(gè)安全的范圍之內(nèi)。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)存在著這樣的一個(gè)平衡點(diǎn),這就對(duì)礦井瓦斯涌出量判斷的準(zhǔn)確性提出更高的要求。
2煤礦生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化方法
生產(chǎn)計(jì)劃是對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行合理規(guī)劃的有效手段,是一個(gè)十分繁復(fù)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(fù)雜的問(wèn)題,現(xiàn)將常用的生產(chǎn)計(jì)劃分為兩個(gè)大類(lèi)。
2.1基于數(shù)學(xué)模型的方法
(1)數(shù)學(xué)規(guī)劃方法這個(gè)規(guī)劃方法設(shè)計(jì)了很多種各具特點(diǎn)的手段,根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃做出一個(gè)虛擬的模型,在這里主要討論的是處于靜止?fàn)顟B(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(tǒng)向大系統(tǒng)推進(jìn),從過(guò)去的單個(gè)層次轉(zhuǎn)換到多個(gè)層次。
(2)最優(yōu)控制方法這種方式應(yīng)用理論上的控制方法對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行了研究,而在這里主要是針對(duì)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(tǒng)方法專(zhuān)家系統(tǒng)是一種將知識(shí)作為基礎(chǔ)的為計(jì)算機(jī)編程的系統(tǒng),對(duì)于某個(gè)領(lǐng)域的繁復(fù)問(wèn)題給出一個(gè)專(zhuān)家級(jí)別的解決方案。而建立一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的關(guān)鍵之處在于,要預(yù)先將相關(guān)專(zhuān)家的知識(shí)等組成一個(gè)資料庫(kù)。其由專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和推理機(jī)制構(gòu)成。
(2)專(zhuān)家系統(tǒng)與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法常見(jiàn)的有以下幾種類(lèi)型:①根據(jù)不同情況建立不同的數(shù)學(xué)模型,而后由專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行求解;②將復(fù)雜的問(wèn)題拆分為多個(gè)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,而后針對(duì)建模的子問(wèn)題進(jìn)行建模,對(duì)于難以進(jìn)行建模的問(wèn)題則使用專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處理。在整體系統(tǒng)中兩者可以進(jìn)行串行工作。
3煤礦安全生產(chǎn)中數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化建立
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料來(lái)進(jìn)行模擬,而后再使用系統(tǒng)分析來(lái)得出適合建立哪種數(shù)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?jǐn)?shù)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?jǐn)?shù)處在一個(gè)安全的范圍之內(nèi)。假設(shè)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(duì)其進(jìn)行分析。
3.1建立簡(jiǎn)化模型
3.1.1模型構(gòu)建表達(dá)工作面A瓦斯體積分?jǐn)?shù)x·1=a1x1+b1u1-c1w1-d1w2(1)式中x1---A工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù);u1---A工作面采煤進(jìn)度;w1---A礦井所對(duì)應(yīng)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(shù)。
很明顯A工作面的通風(fēng)量對(duì)自身瓦斯體積分?jǐn)?shù)所產(chǎn)生的影響要顯著大于B工作面的.風(fēng)量,從數(shù)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(yīng)該具有與之接近的數(shù)學(xué)關(guān)系式
式中x2---B工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù);
u2---B工作面采煤進(jìn)度;
w1---B礦井所對(duì)應(yīng)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(shù)。
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?jǐn)?shù)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?jǐn)?shù)就應(yīng)該和各個(gè)通風(fēng)口的通風(fēng)量有著密不可分的聯(lián)系;于是C、D工作面瓦斯體積分?jǐn)?shù)可以表示為【3】
式中x3、x4---C、D工作面的瓦斯體積分?jǐn)?shù);
e1、e2---A、B工作面的瓦斯體積分?jǐn)?shù);
a3、b3、c3、d3---未知量系數(shù):
f1、f2---A、B工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量。
3.1.2系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型的辨識(shí)這個(gè)簡(jiǎn)化模型其實(shí)就是對(duì)于參數(shù)的最為初步的求解,也就是在一段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際測(cè)量所得數(shù)據(jù)作為流通量,對(duì)上面方程組進(jìn)行求解操作。而后得到數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次較量,再加入相關(guān)人員的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)(經(jīng)驗(yàn)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?yàn)锳、B工作面基本不會(huì)受C、D工作面的影響。
3.2模型的轉(zhuǎn)型及其離散化
因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)礦井安全模擬系統(tǒng),要對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散型研究,這是使用隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行試數(shù)求解的關(guān)鍵步驟。離散化之后的模型為【1】
在使用原始數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行辨識(shí)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(shù),h為4個(gè)工作面平均深度。為了便于將該系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,把開(kāi)采進(jìn)度ui從初始的0~1000t/d范圍,轉(zhuǎn)變?yōu)?~1,那么在數(shù)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(duì)其進(jìn)行數(shù)字化,其新數(shù)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(shù)字化轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)都會(huì)產(chǎn)生變化,經(jīng)過(guò)計(jì)算之后可以得到新的參數(shù)數(shù)據(jù),在計(jì)算的過(guò)程之中使用0~1的數(shù)據(jù)是為了方便和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換,在進(jìn)行仿真錄入時(shí)在0~1之間的一個(gè)有效數(shù)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(shù)量區(qū)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(qū)間之內(nèi)。
3.3模型的應(yīng)用效果及降低瓦斯體積分?jǐn)?shù)的措施
以上對(duì)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(xiàn)伴隨著時(shí)間的不斷增長(zhǎng)瓦斯涌體積分?jǐn)?shù)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)資料存在著一個(gè)衰減周期,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)衰減周期T≈18h.而后,又研究了會(huì)對(duì)瓦斯涌出量產(chǎn)生影響的其他因素,發(fā)現(xiàn)在使用炮采這種方式時(shí)瓦斯體積分?jǐn)?shù)會(huì)以幾何數(shù)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(dǎo)致瓦斯體積分?jǐn)?shù)產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。瓦斯的涌出量伴隨著挖掘進(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?yàn)樾碌V的瓦斯體積分?jǐn)?shù)比較大,所以要及時(shí)將煤運(yùn)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?jǐn)?shù)常用手段有以下幾種:①將采得的煤快速運(yùn)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(jié)語(yǔ)
應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的手段對(duì)礦井在采礦過(guò)程中涌出的瓦斯體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行了模擬及預(yù)測(cè),為精確預(yù)測(cè)礦井瓦斯體積分?jǐn)?shù)提供了一個(gè)新的思路,對(duì)煤礦安全高效生產(chǎn)提供了幫助,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
數(shù)學(xué)建模論文模板12
摘要:不知不覺(jué)中,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為在學(xué)生中一個(gè)非常熱門(mén)的名詞隨著各類(lèi)數(shù)學(xué)建模大賽的如火如荼,數(shù)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(duì)于數(shù)學(xué)、對(duì)于數(shù)學(xué)建模的理解還存在著很多偏頗之處,認(rèn)為數(shù)學(xué)這門(mén)學(xué)科太過(guò)深?yuàn)W,比較難以學(xué)習(xí)領(lǐng)悟透徹,本文通過(guò)自身的理解,簡(jiǎn)要介紹了數(shù)學(xué)建模的概念與過(guò)程,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想在問(wèn)題解決過(guò)程中的指導(dǎo)作用,同時(shí)揭開(kāi)數(shù)學(xué)建模的神秘面紗,讓數(shù)學(xué)以更加平易近人的方式成為我們數(shù)學(xué)的工具。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;過(guò)程;應(yīng)用
數(shù)學(xué)是一門(mén)高度的抽象并且嚴(yán)密的科學(xué)這沒(méi)錯(cuò),但是同樣的數(shù)學(xué)中的許多結(jié)論與方法,我們可以很好的應(yīng)用在生活中的方方面面。數(shù)學(xué)應(yīng)該是理工科學(xué)生最重要的一門(mén)基礎(chǔ)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(shù)學(xué)有什么用,學(xué)會(huì)了微分與導(dǎo)數(shù)日常生活也用不到”的困惑,除了備戰(zhàn)考試,“學(xué)而無(wú)趣”、“學(xué)而無(wú)用”的現(xiàn)象還是非常明顯的。但是伴隨著現(xiàn)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(wěn)步提高,數(shù)學(xué)本身的發(fā)展也是日新月異。時(shí)至今日,數(shù)學(xué)在其他各個(gè)學(xué)科之中的應(yīng)用已經(jīng)顯得尤其重要。如何通過(guò)靈活的應(yīng)用所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)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?cái)?shù)學(xué)模型就成為至關(guān)重要的一點(diǎn)。
一、數(shù)學(xué)建模的概述
人們?cè)趯?duì)一個(gè)現(xiàn)實(shí)對(duì)象進(jìn)行觀察、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(jī)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(yàn)器材等都是模型。通過(guò)使用一定的模型,可以能夠概括、集中以及更直觀的反映現(xiàn)實(shí)對(duì)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(duì)象。而隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與理論的日漸成熟,以及我們研究對(duì)象逐步復(fù)雜化、抽象畫(huà),可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的數(shù)學(xué)模型應(yīng)運(yùn)而生。其實(shí)數(shù)學(xué)模型不過(guò)是更抽象些的模型,而數(shù)學(xué)建模就是建立這一模型的過(guò)程,并且能夠?qū)⒔:笥?jì)算得到的結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)接受實(shí)際的檢驗(yàn)。當(dāng)我們需要對(duì)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(diào)查研究、了解對(duì)象信息,并作出作出簡(jiǎn)化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律,然后用數(shù)學(xué)的符號(hào)和語(yǔ)言,把這一問(wèn)題表述為數(shù)學(xué)式子即為數(shù)學(xué)模型。這一數(shù)學(xué)模型再經(jīng)過(guò)反復(fù)的檢驗(yàn)和修正最終得到的模型結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,并且可以接受實(shí)際的檢驗(yàn)。當(dāng)今時(shí)代,數(shù)學(xué)的應(yīng)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(yī)學(xué)、地質(zhì)、交通等嶄新的領(lǐng)域滲透,形成了所謂的數(shù)學(xué)技術(shù),并成為現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成。這其中,建立研究對(duì)象的數(shù)學(xué)模型并計(jì)算求解成為首要的和關(guān)鍵的步驟。數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)技術(shù)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代為科學(xué)研究提供了重要的幫助。
二、數(shù)學(xué)建模的過(guò)程
數(shù)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(duì)研究對(duì)象提出問(wèn)題。2)忽略非主要因素,直接列出研究的對(duì)象的關(guān)鍵問(wèn)題。將復(fù)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(yīng)用數(shù)學(xué)公式與理論,尋找客觀規(guī)律。必要時(shí)可以借助計(jì)算機(jī)軟件,形成合適的.數(shù)學(xué)模型。4)通過(guò)運(yùn)作已建立的數(shù)學(xué)模型,產(chǎn)生結(jié)果,進(jìn)而通過(guò)結(jié)果的對(duì)比判斷所建立的數(shù)學(xué)模型是否真正符合實(shí)際的客觀規(guī)律。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的檢驗(yàn)、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(shù)學(xué)模型。5)將建成的數(shù)學(xué)模型規(guī)律轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)建模其實(shí)就是連接數(shù)學(xué)理論知識(shí)和數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用兩者之間的一條紐帶?傆幸恍┩瑢W(xué)將數(shù)學(xué)建?吹枚嗝吹母呱钅獪y(cè),其實(shí)我們?cè)谝郧暗娜粘5膶W(xué)習(xí)中早就已經(jīng)接觸過(guò)了數(shù)學(xué)建!,F(xiàn)在經(jīng)常被我們當(dāng)成搞笑段子來(lái)講的一些小學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的階段做過(guò)的很多應(yīng)用題,實(shí)際就是一種簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模。數(shù)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(shù),運(yùn)用數(shù)學(xué)的理論和方法,逐步確立比較合理的數(shù)學(xué)模型;然后再應(yīng)用數(shù)學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科中的理論和方法借助計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)手段,建立起數(shù)學(xué)模型;接著我們會(huì)對(duì)此模型進(jìn)行反復(fù)地驗(yàn)證,分析討論,不斷地對(duì)其進(jìn)行修正,逐漸地改進(jìn)使它更加的規(guī)范化。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)建模就是以現(xiàn)實(shí)作為背景,用數(shù)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(shù)學(xué)上的概念、定理、命題或者結(jié)構(gòu),都可以看作是數(shù)學(xué)模型。
三、數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用與總結(jié)
進(jìn)入計(jì)算機(jī)技術(shù)引領(lǐng)的20世紀(jì),隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)以前所未有的廣度和深度向各個(gè)領(lǐng)域滲透,而數(shù)學(xué)建模正是這其中的紐帶。在統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域諸如機(jī)械、電機(jī)、土木、水利等方面,數(shù)學(xué)建模已展現(xiàn)了其重要作用。建立在數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)上的新型技術(shù),已經(jīng)憑借其快速、經(jīng)濟(jì)、方便的優(yōu)勢(shì),大量地替代了傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)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(shù)學(xué)技術(shù),源于支撐現(xiàn)代科技的計(jì)算機(jī)軟件是數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物在這個(gè)意義上,數(shù)學(xué)不再僅僅作為一門(mén)科學(xué),它是許多技術(shù)的基礎(chǔ),而且直接走向了技術(shù)的前臺(tái)。馬克思說(shuō)過(guò),一門(mén)科學(xué)只有成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到了完善的地步。展望21世紀(jì),數(shù)學(xué)必將大踏步地進(jìn)入所有學(xué)科,數(shù)學(xué)建模將迎來(lái)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。
數(shù)學(xué)建模論文模板13
1數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)過(guò)程中存在的問(wèn)題
1.1學(xué)生數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱,參賽學(xué)生人數(shù)少
以我校理學(xué)院為例,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)是本校開(kāi)設(shè)最早的專(zhuān)業(yè),面向全國(guó)28?jìng)(gè)省、市、自治區(qū)招生,包括內(nèi)地較發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)生、貧困地區(qū)(包括民族地區(qū))的學(xué)生,招收的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)水平參差不齊.內(nèi)地較發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)生由于所處地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化條件較好,教育水平較高,高考數(shù)學(xué)成績(jī)普遍高于民族地區(qū)的學(xué)生.民族地區(qū)由于所處地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化較落后,中小學(xué)師資力量嚴(yán)重不足,使得少數(shù)民族學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)普遍抱有畏難情緒,從每年理學(xué)院新生入學(xué)申請(qǐng)轉(zhuǎn)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(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,但人數(shù)都不算多.從專(zhuān)業(yè)來(lái)看,參賽學(xué)生主要以數(shù)學(xué)系和計(jì)算機(jī)系的學(xué)生為主,間有化學(xué)、生科、醫(yī)學(xué)等理工科學(xué)生,文科學(xué)生則相對(duì)更少.理工科類(lèi)的學(xué)生基本功比較扎實(shí),他們?cè)趨①愡^(guò)程中起到了重要作用.文科學(xué)生數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)功底大多薄弱,更多的只是一種參與.從年級(jí)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(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)課程有限,基本功還有些欠缺;大三、大四的學(xué)生忙著考研和找工作,對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)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(shù)學(xué)建模提高自己的綜合能力,他們一般能堅(jiān)持到最后;還有50%的學(xué)生抱著試試看的態(tài)度參加培訓(xùn),想鍛煉但又怕學(xué)不懂,覺(jué)得可以堅(jiān)持就堅(jiān)持,不能則中途放棄;剩下的30%的學(xué)生則抱著好奇好玩的態(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(shù)學(xué)建模教學(xué)及競(jìng)賽有效開(kāi)展的不利因素.
1.2無(wú)專(zhuān)職數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教師,培訓(xùn)教師水平有限,培訓(xùn)方法落后
數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)教師主要由理學(xué)院選派數(shù)學(xué)老師臨時(shí)組成,沒(méi)有專(zhuān)職從事數(shù)學(xué)建模的教師.由于學(xué)校擴(kuò)招,學(xué)生人數(shù)多,教師人數(shù)少,數(shù)學(xué)教師所承擔(dān)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(yīng)的科研任務(wù).而參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)及競(jìng)賽培訓(xùn)等工作需要花費(fèi)很多時(shí)間和精力,很多老師都沒(méi)有時(shí)間和精力去認(rèn)真從事數(shù)學(xué)建模的教學(xué)工作.培訓(xùn)教師隊(duì)伍整體素質(zhì)不夠強(qiáng)、能力欠缺,指導(dǎo)起學(xué)生來(lái)也不是那么得心應(yīng)手,且從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)的老師每年都在調(diào)整,不利于經(jīng)驗(yàn)的積累.另外,學(xué)校對(duì)參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)及競(jìng)賽培訓(xùn)的教師的鼓勵(lì)措施還不是十分到位和吸引人,培訓(xùn)教師對(duì)數(shù)學(xué)建模相關(guān)的工作熱情不夠,缺乏奉獻(xiàn)精神.在2011年以前,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)主要采用教師授課的方式進(jìn)行,但各位老師授課的內(nèi)容互不聯(lián)系.比如說(shuō)上概率論的老師就講概率論的內(nèi)容,上常微分方程的老師就講常微分的內(nèi)容.學(xué)生學(xué)習(xí)了這些知識(shí),不知道有什么用,怎么用,不能將這些知識(shí)聯(lián)系起來(lái)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)建模的能力.這中間缺少了很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),就是沒(méi)有進(jìn)行真題實(shí)訓(xùn).結(jié)果就是學(xué)生既沒(méi)有運(yùn)用這些知識(shí)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力,也談不上數(shù)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(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,但結(jié)果卻不盡如人意,獲獎(jiǎng)等次不高,獲獎(jiǎng)數(shù)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(xiàng)工作離開(kāi)了學(xué)校的支持,都是不可能開(kāi)展得好的,數(shù)學(xué)建模也不例外.在前些年,數(shù)學(xué)建模并沒(méi)有引起足夠的重視,學(xué)校盼望出成績(jī)但是結(jié)果并不理想,對(duì)老師和學(xué)生的信心不足.由于經(jīng)費(fèi)緊張,并未專(zhuān)門(mén)對(duì)數(shù)學(xué)建模安排實(shí)驗(yàn)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(xí)氛圍.每年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽主要由分管教學(xué)的副院長(zhǎng)兼任組長(zhǎng),沒(méi)有相應(yīng)專(zhuān)職的負(fù)責(zé)人,培訓(xùn)教師去參加數(shù)學(xué)建模相關(guān)交流會(huì)議和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)很少.學(xué)校和二級(jí)學(xué)院對(duì)參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)、培訓(xùn)的老師獎(jiǎng)勵(lì)很少,學(xué)生則幾乎沒(méi)有.在課程的開(kāi)設(shè)上也未引起重視,雖然理學(xué)院早在1997年就將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模課列為專(zhuān)業(yè)必修課,但非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)只是近幾年才開(kāi)始列為公選課開(kāi)設(shè),且選修率低.
2針對(duì)存在問(wèn)題所采取的相應(yīng)措施
2.1擴(kuò)大宣傳,重視數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)公選課開(kāi)設(shè),舉辦數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)討論班
最近兩年,學(xué)院組建了數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模的宣傳和參賽隊(duì)員的海選,通過(guò)各種方式擴(kuò)大了對(duì)數(shù)學(xué)建模的宣傳和影響,安排數(shù)學(xué)任課教師鼓勵(lì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不錯(cuò)的學(xué)生參賽.同時(shí)邀請(qǐng)重點(diǎn)大學(xué)具有豐富培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的'老師來(lái)做數(shù)學(xué)建模專(zhuān)題講座,交流經(jīng)驗(yàn).學(xué)院重視數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程、核心課程的教學(xué),選派經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師、青年骨干教師擔(dān)任主講,隨時(shí)抽查教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)效果.嚴(yán)抓考風(fēng)學(xué)風(fēng),對(duì)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(yán)肅處理.通過(guò)這些舉措,學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度明顯好轉(zhuǎn),數(shù)學(xué)能力慢慢得到提高.學(xué)校有意識(shí)在大一新生中開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模和相關(guān)計(jì)算機(jī)公選課,讓對(duì)數(shù)學(xué)有興趣的學(xué)生能多接觸這方面的知識(shí),減少距離感.選用的教材內(nèi)容淺顯而有趣味,主要目的是讓同學(xué)們感受到數(shù)學(xué)建模并非高不可攀,數(shù)學(xué)是有用的,增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的可能性.為了解決學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)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(shù)學(xué)建模周末討論班,老師就學(xué)生學(xué)習(xí)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(xù)學(xué)習(xí)積極性.通過(guò)這些措施,參賽學(xué)生的人數(shù)比以往有了大的改觀,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(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師組,分批培養(yǎng)培訓(xùn)教師,改進(jìn)培訓(xùn)方法
近年來(lái),學(xué)院開(kāi)始重視對(duì)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教師的梯隊(duì)建設(shè),成立了數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師組.把培訓(xùn)教師分批送出去進(jìn)修,參加交流會(huì)議,學(xué)習(xí)其它高校的經(jīng)驗(yàn),并安排老教師帶新教師,培訓(xùn)教師隊(duì)伍越來(lái)越穩(wěn)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(shù)學(xué)建模真題實(shí)訓(xùn),從8月初到8月底,培訓(xùn)共分為7輪.學(xué)生首先進(jìn)行三天封閉式真題訓(xùn)練———其次答辯———最后交流討論.效果明顯,學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力普遍得到了提高,學(xué)習(xí)積極性普遍高漲.9月份順利參加了全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽.從競(jìng)賽結(jié)果來(lái)看,比以前有了比較大的進(jìn)步,不管是獲獎(jiǎng)的等次還是獲獎(jiǎng)的人數(shù)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(duì)以后的數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)工作將起著極大的促進(jìn)作用.除了這種集訓(xùn),今后,數(shù)學(xué)建模還需要加強(qiáng)平時(shí)的教學(xué)和培訓(xùn)工作.
2.3學(xué)校逐漸重視,加大了相關(guān)投入,完善了激勵(lì)措施
最近幾年,學(xué)校加大了對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)工作的相關(guān)投入和鼓勵(lì)措施.安排了專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,配備了學(xué)院最先進(jìn)的電腦、打印機(jī)等設(shè)備,購(gòu)買(mǎi)了數(shù)學(xué)建模相關(guān)的書(shū)籍.劃撥了數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi).雖然數(shù)學(xué)建模教學(xué)還沒(méi)有計(jì)入教學(xué)工作量,但已經(jīng)考慮計(jì)入職稱(chēng)評(píng)定的相關(guān)工作量中,對(duì)參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)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(shù)學(xué)建模的相關(guān)工作中去.對(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的老師和學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì)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(jié)束語(yǔ)
對(duì)我們這類(lèi)院校而言,最重要的數(shù)學(xué)建模賽事就是一年一度的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽了.競(jìng)賽結(jié)果大體可以衡量老師和學(xué)生的付出與收獲,但不是絕對(duì)的,教育部組織這項(xiàng)賽事的初衷主要是為了促進(jìn)各個(gè)院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)的有效開(kāi)展.如果過(guò)分的看重獲獎(jiǎng)等次和數(shù)量,對(duì)學(xué)校的數(shù)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(duì)學(xué)生而言,肯定是有益的,絕大多數(shù)參加過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生都認(rèn)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(xí)過(guò)程中體會(huì)最深的,它用枯燥的理論知識(shí)解決了活生生的現(xiàn)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(yuǎn)山區(qū),教育經(jīng)費(fèi)相對(duì)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(shù)學(xué)建模活動(dòng)就能開(kāi)展的更好.
數(shù)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(shù)學(xué)的應(yīng)用
學(xué)生姓名: *****
學(xué) 號(hào): ********
專(zhuān) 業(yè): 數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)
方 向: 中教法
指導(dǎo)教師: *****
20xx年 12 月 21 日
開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求
1.開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及系部審查后生效;
2.開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn);
3.學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于6篇(不包括辭典、手冊(cè));
4.有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě),應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)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(shù)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(shù)學(xué)教學(xué)中要重視數(shù)學(xué)思想方法的的教學(xué),數(shù)學(xué)思想方法的提煉、概括、和應(yīng)用是順理成章的。而化歸思想又是數(shù)學(xué)思想的一大主梁,也是必須要受到重視的數(shù)學(xué)思想。
在教學(xué)中到處蘊(yùn)涵著化歸思想,教師要很好地挖掘教材中蘊(yùn)涵的轉(zhuǎn)化因素,讓學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用化歸思想能夠使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化意識(shí),使學(xué)生初步運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決問(wèn)題,既培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),也可以為以后的學(xué)生的中學(xué)數(shù)學(xué)打下基礎(chǔ)。
2.本課題的基本內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)
本課題的基本內(nèi)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(jié)合具體的`數(shù)學(xué)內(nèi)容及問(wèn)題來(lái)進(jìn)一步的探討、分析及運(yùn)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(shù)學(xué)思想的一大”主梁”體現(xiàn)在整個(gè)數(shù)學(xué)的教學(xué)及學(xué)習(xí)中,結(jié)合具體的數(shù)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(nèi)容.但是如何結(jié)合具體的數(shù)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(jié)合具體的數(shù)學(xué)問(wèn)來(lái)反應(yīng)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(chǔ),在廣泛的搜集圖書(shū)館,電子書(shū)刊,教育報(bào)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(dǎo)老師請(qǐng)求指導(dǎo),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(jié)合教育實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行理論的學(xué)習(xí),及時(shí)總結(jié)研究經(jīng)驗(yàn)與思路,向指導(dǎo)老師報(bào)告,反復(fù)的進(jìn)行修改,論證。
4.論文提綱
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代科技及經(jīng)濟(jì)發(fā)展成熟的標(biāo)志是數(shù)學(xué)化,因?yàn)闀r(shí)代的發(fā)展越來(lái)越依賴(lài)于數(shù)學(xué)思想和方法的運(yùn)用。所以在現(xiàn)代進(jìn)行的數(shù)學(xué)教學(xué)中加入數(shù)學(xué)思想的教育是急迫的,更是必須的。
數(shù)學(xué)教學(xué)中要加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),已成為數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容。而化歸思想是教學(xué)中的一種重要的常用的數(shù)學(xué)思想方法.因而我的論文會(huì)繞著下面的幾點(diǎn)來(lái)展開(kāi)對(duì)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(zhuǎn)化過(guò)程.
(2)討論運(yùn)用化歸思想的意義及其作用
(3)結(jié)合具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)探討分析及運(yùn)用化歸思想,
(4)通過(guò)對(duì)化歸思想的探討研究進(jìn)一步運(yùn)用到具體的實(shí)際問(wèn)題中.
5.本課題的參考文獻(xiàn)資料
張奠宙 過(guò)伯祥 《數(shù)學(xué)方法論稿》 上海教育出版社200O.2
曾崢 楊之 《“化歸”芻論》 數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)20xx.10(4)
楊世明 《轉(zhuǎn)化與化歸》 鄭州 大象出版社2OOO
G.波利亞 《數(shù)學(xué)與猜想 》 科學(xué)出版社1984
M.克萊因 《古今數(shù)學(xué)思想 》 上海科學(xué)技術(shù)出版社1979
沈文選 《中學(xué)數(shù)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(yīng)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(yīng)辨析效學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想.中小學(xué)教師培訓(xùn)中學(xué)版).1999.(1);5l—52
張奠宙. 《數(shù)學(xué)方法論》稿.上海教育出版社,1996
錢(qián)佩玲.《數(shù)學(xué)思想方法與中學(xué)數(shù)學(xué)》 北京師范大學(xué)出版社,1999
徐利治.《數(shù)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(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告
3.5-4.30完成論文初稿
5.8-5.20論文定稿
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn):
(對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn))
指導(dǎo)教師: (親筆簽名)
年 月 日
院系審查意見(jiàn):
教研室負(fù)責(zé)人: (親筆簽名)
年 月 日
數(shù)學(xué)建模論文模板15
一、高等數(shù)學(xué)課程的重要性
學(xué)好高等數(shù)學(xué)課程,不僅可以學(xué)到像數(shù)學(xué)概念、公式、定理結(jié)論這樣的理論知識(shí),并在定理、公式的推導(dǎo)過(guò)程中更能培養(yǎng)人的邏輯思維能力,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),同時(shí)是學(xué)好后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程例如西方經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科有力保障。高等數(shù)學(xué)課程更重要的作用是培養(yǎng)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(shù)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(yǎng)質(zhì)量的高低。在這種形勢(shì)下,全國(guó)金融類(lèi)院校都開(kāi)設(shè)了高等數(shù)學(xué)課程。
二、高等數(shù)學(xué)課程授課現(xiàn)狀
每一個(gè)講授高等數(shù)學(xué)課程的教師在第一次上課時(shí),幾乎都會(huì)對(duì)學(xué)生闡述這門(mén)課程的重要性。一方面會(huì)強(qiáng)調(diào)這門(mén)課程的理論基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,另一方面強(qiáng)調(diào)它在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用性等等。大多數(shù)學(xué)生更感興趣的這門(mén)課程在實(shí)際中的應(yīng)用,但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師卻很難將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際去解決一些實(shí)際問(wèn)題,理論和實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),長(zhǎng)期以來(lái),現(xiàn)在高校普遍的高等數(shù)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(xiàn)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(tǒng)授課模式,現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段應(yīng)用幾乎為零。多種原因都有可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒、畏難情緒,失去學(xué)習(xí)這門(mén)課程的興趣。因此要改變目前高等數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革已經(jīng)勢(shì)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(shí)時(shí),引入適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)建模案例,不但易于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,更能增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)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(rèn)為的“高數(shù)數(shù)學(xué)無(wú)用論“的思想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情、興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力、創(chuàng)造力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與綜合素質(zhì)。
三、數(shù)學(xué)建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性
課程的著重點(diǎn)為挖掘和展現(xiàn)數(shù)學(xué)理論知識(shí)中的數(shù)學(xué)思維方法及將理論應(yīng)用到實(shí)踐。在授課過(guò)程中,要求教師對(duì)重要概念、定義,要能講清背景來(lái)源,以及它們所體現(xiàn)出的數(shù)學(xué)思想方法。對(duì)教材上的重點(diǎn)例題、典型習(xí)題的分析要體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維過(guò)程,分析出難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn),新知識(shí)如何在題目中應(yīng)用的,這樣才能有助于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和運(yùn)用。課堂上,采用啟發(fā)式教學(xué),使學(xué)生能對(duì)教師所授新知識(shí)能進(jìn)行分析、總結(jié)、整理,進(jìn)而能培養(yǎng)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(xí)奠定必要的理論基礎(chǔ),另一方面使學(xué)生初步擁有運(yùn)用數(shù)學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、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(duì)概念的理解與掌握
高等數(shù)學(xué)中的概念與初等數(shù)學(xué)相比則更抽象,如極限的精確定義、導(dǎo)數(shù)、定積分等,學(xué)生在學(xué)習(xí)這些概念時(shí)總想知道這些概念的來(lái)源和應(yīng)用,希望在實(shí)際問(wèn)題中找到概念的原型。事實(shí)上,數(shù)學(xué)中的概念本身就是從客觀事物的數(shù)量關(guān)系中抽象出來(lái)的數(shù)學(xué)模型,它必然與某些實(shí)際原型相對(duì)應(yīng)著。因此引入數(shù)學(xué)概念時(shí),融入數(shù)學(xué)建模是完全可行的,每當(dāng)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(nèi)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(xiàn)實(shí)情境后的數(shù)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(guī)定的,而是與實(shí)際生活緊密相連的。從而便于學(xué)生對(duì)概念的理解與掌握。例如,在給出“定積分”這個(gè)概念時(shí),強(qiáng)調(diào)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(yùn)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(xì)分、取近似、求和、取極限的思想方法來(lái)實(shí)現(xiàn)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(xí)高等數(shù)學(xué)課程的興趣與熱情
高等數(shù)學(xué)教學(xué)中長(zhǎng)期以來(lái)都是重視理論基礎(chǔ)、輕實(shí)踐應(yīng)用。教師在授課過(guò)程中注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的整體性、統(tǒng)一性,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,按部就班的按照傳統(tǒng)授課方法,以完成教學(xué)工作任務(wù)為目標(biāo)。而對(duì)教材中關(guān)于理論基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用的部分或是刪除、或是略講。同時(shí)高等數(shù)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(xiàn)成公式來(lái)解題的做題方法,導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)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(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。長(zhǎng)此以往,在學(xué)生眼中,數(shù)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(shù)學(xué)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中數(shù)學(xué)建模案例模型,例如引入“生豬最佳出售時(shí)機(jī)模型”,使學(xué)生了解到可以用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)知識(shí)解決重要的實(shí)際問(wèn)題,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)理論知識(shí)不是超越現(xiàn)實(shí)的、抽象的,并在完善案例模型的過(guò)程中提高數(shù)學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。高等數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不是為了培養(yǎng)從事專(zhuān)門(mén)進(jìn)行數(shù)學(xué)研究的.人才,而是要學(xué)生懂得數(shù)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(dāng)通過(guò)具體數(shù)學(xué)模型案例,使學(xué)生真正體會(huì)到了數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的巨大作用,可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性,并對(duì)高等數(shù)學(xué)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,利于高等數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的順利完成。
3.有利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的應(yīng)用,提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)
從月蝕中地球的陰影計(jì)算出月球、地球之間的距離是古代數(shù)學(xué)建模的經(jīng)典案例,而牛頓的萬(wàn)有引力定律則是現(xiàn)代數(shù)學(xué)建模的成功運(yùn)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(jī)、投資的收入和風(fēng)險(xiǎn)等現(xiàn)代數(shù)學(xué)模型表明,數(shù)學(xué)建模的應(yīng)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(jì)、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),隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用性更是得到充分發(fā)揮。利用數(shù)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(shù)學(xué)模型,然后利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)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(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,而培養(yǎng)這類(lèi)人才的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論知識(shí)的能力。數(shù)學(xué)建模是將理論知識(shí)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(shù)學(xué)授課過(guò)程中引入數(shù)學(xué)建模,在便于學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的應(yīng)用性。教師應(yīng)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(shù)學(xué)模型,這樣才能有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,即用所學(xué)高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決了實(shí)際問(wèn)題,又提高了學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。
總之,數(shù)學(xué)建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中起著重要作用,在加深學(xué)生對(duì)教材的概念的理解掌握的同時(shí),能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與熱情,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為提高高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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