数学建模论文范文

2023-09-16

数学建模论文范文第1篇

【摘要】在当今社会背景下。信息技術的发展日新月异,大学数学课程越来越朝着信息技术方面发展,在这种形势下,强化大学数学建模思想在其数学教学过程中的应用具有重要意义和作用,既有利于激发学生的学习兴趣,又能够有效提高教学质量和效率。基于这种背景,本文对大学数学建模思想进行了相应分析和探讨,以期能为相关人员提供借鉴和参考。

【关键词】大学数学 建模思想 探索

数学是一门应用性较强的学科,与实际生活具有紧密的联系,而数学建模主要是指将人们的现实问题演变为学生的数学学习问题的过程中,这种思想在教学过程中的有效应用,有助于培养学生的数学思维能力和创新能力,有效提升数学教学质量。所以对于数学建模思想在大学数学教学过程中应用的探索具有重要意义。

一、建模思想在大学数学教学中应用的重要性

(一)激发学生的学习兴趣

建模思想在大学数学教学中的应用,对于激发学生的数学学习兴趣具有重要作用。文中提到,数学建模主要是指将人们的现实问题演变为学生的数学学习问题的过程中,通过这种教学方式,能够将数学教学过程中的数学理论与学生的具体生活实践有机结合,有利于学生对于数学理论知识的理解和把握,激发了学习兴趣,增加了学习的主动性和积极性,提升了学生解决实际问题的能力。

(二)推进教学改革

在实际教学过程中,大学数学教学越来越注重理论性知识的教学,导致数学教学内容比较抽象,使得学生对数学知识的理解变得越来越困难。但是建模思想在数学教学中的应用,有效破解了这一问题,将抽象的知识融合到解决实际问题中,提升学生对于难点知识的理解,促进学生吸收知识和消化知识。这种教学模式是传统教学方法和教学手段的新突破。并且这种教学模式还打破了传统的大学数学教学模式,对于推进大学数学教学工作的改革具有重要作用。

(三)培养学生的数学能力

一方面利用建模思想进行大学数学教学时,通过将学生的实际生活问题引入到教学之中,可以搭建起学生与数学知识之间的情感共鸣,激发学生探究数学知识的兴趣,使学生主动地融入到课堂教学之中,从而培养学生的探索能力和创新精神。另一方面这种教学模式有利于学生吸收知识,消化知识,提升今后工作或学习中运用所学的数学知识解决实际问题的能力[1]。

二、建模思想在大学数学教学中的应用探索

(一)注重引导学生的自主学习

实际应用建模思想进行大学数学教学工作时,教师要注重引导学生进行自主学习,以提高学生的实际学习质量和效率,培养学生的探索精神和学习意识。当前我国的大学数学教学中主要有微积分、线性代数和概率论以及数理统计等三门主干课程。在实际教学中,教学框架和教学模式比较固定,数学教学概念比较抽象,数学公式的推导比较严谨。所以在应用建模思想进行大学数学教学时,就需要在总体教学框架下,对教学内容进行适当改进,注重对学生自主学习的引导。

(二)注重激发学生的学习兴趣

合理激发学生的学习效果对于促进建模思想在大学数学教学中的应用具有重要作用和意义。在实际教学过程中,教师可以针对学生感兴趣的话题或数学知识点,导入相关的数学知识,以激发学生的学习兴趣。例如:教师在进行大学数学的数学概率及其相关知识的实际教学工作时,可以引入学生比较感兴趣的缘分话题,引导学生进行择偶最佳法则的推导。通过这种教学模式,既能够满足学生的学习兴趣,同时又能够将学生的数学知识应用到实际的生活之中,可以起到事半功倍的教学效果,对于促进建模思想在大学数学教学中的应用具有重要作用。

(三)注重改进教学考核形式

在大学数学教学中应用数学建模思想,教师还应注重对教学考核形式的改革。当前大学的数学教学考核形式大都采用传统的闭卷考试的考核形式,这种考核方式严重不利于教师对学生整体学习情况的了解,同时也没有突出对学生的实际数学应用能力和解决问题能力的考核。所以在应用建模思想进行大学数学教学时,要注重对教学考核形式的改进。例如:教师在实际教学时可以突出学生的平时成绩考核。教师可以对学生的课堂表现以及对数学问题的探索等进行记录,将其作为学生的考核依据,从而保障教学考核的有效性[2]。

建模思想在大学数学教学中的引用,对于激发学生的学习兴趣,提高教学质量和效率具有重要作用。在大学数学教学大学未来发展中,要更加注重对建模思想的应用和探索,促进大学数学教学工作的未来发展。

参考文献:

[1]宋志广.对高校数学建模方法教学策略的研究[J].教育,2017(2):82.

[2]王洋.如何激发高职院校学生对大学数学的学习兴趣——以数学建模为突破口[J].时代教育,2016(7):249.

数学建模论文范文第2篇

【关键词】数学建模思想;高职;数学教学

将数学建模思想融入高职数学教学中具有重要的实际意义.高职数学老师将数学建模的思想引入数学教学中,可以用来培养学生的数学建模意识和数学建模能力以及运用数学建模的方法解决现实生活问题的能力.高职教育在人才培养过程中具有工具性和基础性的作用,因此,在教学的过程中应该坚持适度地融入数学建模思想,培养学生的建模意识,提升建模能力,在指引学生进行实际应用的过程之中,重视对能力的培养,将实际生活中的问题作为载体,对传统使用的教材进行改革.教师在对公式、原理和概念教学的过程中,应该向学生渗透相关的数学建模思想和数学建模方法,尤其是在对导数、极限和积分等概念进行阐述的时候,应该将新的数学问题向以往解决过的问题进行转化.

一、数学建模思想的阐述和意义

我们通常所说的“数学建模”就是在解决现实世界中的问题时,运用数学理论及工具构建出一个数学的模型,这个模型的本质是一种数学结构,可以是若干数学式子,还可以是某种图形表格,能够用来解释现实对象的特性和状态,推测对象事物的未来状况,提供人们处理事物的决定策略以及控制方案.数学建模的思想就是对数学的应用思想,将其融入高职数学教学中,充分体现了数学的真正价值——从现实出发再应用于现实.

在高职数学教学中融入建模思想,有利于激发学生的数学学习兴趣,让学生在解决问题的同时,发现自己数学知识的欠缺,从而回到课堂寻求数学知识,这样循环反复不仅促进了数学教学,更提升了学生的实际应用能力和动手能力.数学建模中涉及的问题往往是多种多样的,解决方法也是新奇个性的,将其思想融入数学教学是对学生的创新能力的锻炼与激发,使得课堂更加丰富多彩,教学更加热情积极.

二、建模思想的培养策略

1丰富数学教学内容,突出数学思想

对于高职院校的数学教学要融入数学建模思想,就要对教学的具体内容作出必要的变通,在教学数学的理论时,转变以往重视推导证明的教学过程,在推导的过程中不必追求过高的完整性和严密性,将教学的重点移向基本概念的深入理解,熟练掌握和应用技术、技巧与方法.针对各个专业的特征,设置有侧重点的数学课程.如理科方面的电子电气专业,就可以多重视学生的微分、极限、重积分变换等教学;在经济方面的专业应强调如数理统计学、线性代数学以及线性规划学的教学内容,而且在微积分方面最好简略;计算机类型的专业就可以适当增加像离散数学的教学内容.总体上强调实际应用价值高的教学部分,同时增添教学素材,融入新的技术来开阔学生的观念.

2培养建模意识,用建模的思想指导课程

高职数学教学的数学建模思想要从灌输意识开始,和以往教学略有不同的是,要在教导学生学习基本数学知识技巧时,用数学建模的思想指导他们理解概念,认识本源.很多问题都可以用建模去讲解,比如最优化、最值问题、导数问题、极限问题、微分方程问题、线性规划问题等.

这就要求我们高职数学老师要精心设计课程教学方案,充分发挥数学建模的思想,培养学生的建模意识.如老师在讲解《函数》一章时,不能按照以前的方法只讲解函数是一种关系,而要在其基础上赋予它更新的内容,以数学建模的思想,将函数公式应用到实际问题中,这样让学生能够有更深的理解,开阔学生的思维.举例如下:

给出一个函数式子:s=12gt2.

这是一个描述不同变量之间的联系而建立起来的函数关系,我们在教学中就可以构建具体的数学模型,这就是自由落体在整个运动过程中的下降距离s和时间t之间存在的函数关系,经过这样的简单设计之后再讲解给学生,会使教学的积极性有很大改善,也会使这种建模思想慢慢植入学生以后的学习之中.

3提升建模能力,将建模的思想融入学生的习题

注重培养学生“数学模型的应用能力”和“数学模型的建立能力”.能力培养重点放在平时学生的数学习题设计上,可以使用“双向翻译”的培养方式,这就要在讲解习题之前做好准备工作,在课堂上为学生讲解清楚概念的来源、公式的实际内涵和可用的几何模型,举例说明它们之间可以转换,从而布置“翻译”习题,培养建模能力.例如,可以出类似下面的习题:

函数关系式f(x,y)=(x-2)2+y2+x2+(y-1)2,请说明函数所能表示的具体含义,并求其最小值.在做具体解答的时候学生会寻找课堂所学,找出答案.这就是通过翻译激发其建模能力,对于这个问题就是求算一动点与两定点之间的距离之和,学生自然在求算最小值时联系实际寻找到两定点的中点就是最小的值所在点,从而简单地解决问题.也可以给出实际问题而不是公式,让学生去求解,以达到“双向翻译”,增强数学建模能力.

4增设数学实验的教学,将数学软件纳入学习之中

高职数学教学中大部分都是微积分,具有抽象性和复杂性的特征,不容易求算和解决,学生在课堂上学习到的知识和方法的所用之处少之又少.作为高职院校,学生学习数学的目的是应用所学去处理实际问题数学软件在微积分的学习中可以起到很大的作用.对于一些微积分中的问题,教师可以运用实验来指导教学,这样既可以使实践大为缩减,更能使学生学习理解的程度加深,还能应用数学软件Matlab及Mathematica使复杂的求算不再困扰学生,在数学教学上是很大的进步,充分体现数学建模思想的重要作用.

5把数学模型作为教学内容

要融入建模思想就要向学生教数学模型,将这个也作为课程讲解的环节.例如上面提及的最优最值问题就是一种模型,这里只作简要描述.

数学建模论文范文第3篇

【关键词】高中数学;解决问题的思维;策略讨论

众所周知,高中数学测试题的类型是复杂且多变的。如果使用通用解题思路解决一些测试问题,则解决问题的过程会很复杂、计算会很复杂,并且容易出错。使用一些特殊的思维策略可以大大简化解决问题的过程,并提高解决问题的准确性。因此,教师不仅应讲解高中数学的基础知识,而且应着重讲授与解决问题有关的思维策略,来提高学生的理解力。研究发现,初中数学与高中数学之间存在极大差距。在初中学习数学并不需要高中生的思维能力,因此许多学生进入高中后学习数学很艰难。这是由于分散的高中数学知识和分散的知识体系。每个章节都是独立存在。章节与章节之间联系程度低,高中学习任务重、时间紧,分配给每个科目的学习时间相对较短。可以看出,理解和掌握高中数学中解决数学问题的思考和解决策略的重要性,可以帮助学生提高学习效率,节省了学习数学的时间并提高了数学学习效率。本文总结了以前在数学教学中的经验,并总结了这些数学上解决问题的思维策略。

一、解决高中数学问题时思维障碍形成的主要因素

首先,解决数学问题的过程本身就是认知的过程。在“由内而外”的过程中,教师培训是重要的外部沟通工具。但是,在特定的教学过程中,通常会有“如鱼得水”和“全面训练”。传统的的教学模式是,教师无论学生的实际情况如何,都只向学生灌输数学解决问题的方法,不仅不能有效地提高学生的学习热情,而且会使学生产生固定的思维方式,使学生只能遵循老师的思想,不利于创新精神的发展。其次,高中学习时间短常常导致学生难以吸收和理解新知识。当旧知识和新知识混合在一起时,学生可能会面临更多的数学问题解决。普通学生习惯于使用传统的解决问题的方法。他们通常不愿进行创新,这也限制了学生解决问题的能力。

二、解决思考高中数学问题障碍的现状

(一)学生没有深思的能力

在日常学习过程中,由于学生缺乏对某些数学概念、定义、公式等知识的深入思考,因此對特定主题的控制只能停留在概括、介绍、推理和演绎的肤浅水平上。限制了思维的发展。

例如,在导数证明中存在这样的问题。当x> 0时f(x)

(二)功能固定会影响学生的思维差异

所谓的“功能固定”是指在开发过程中的某些东西,其他功能也可以看到它的功能。数学问题解决中的功能固定现象主要表现在学生思维的狭窄领域。解决问题的方法有两个方面。

例如,谈到函数的极值问题,通过更改特殊值(例如“0”或“1”)可以快速解决一些简单的问题,但学生通常无法考虑更改特殊值。功能,只需使用盲目研究解决方案的常用方法即可。

三、解决高中数学问题的思维障碍

(一)数字和形状以及思考

数字和形状的组合在数学思维中很重要的一种思维方式。“数字”和“形状”密切相关,并且彼此互补。应用数字和形状的组合来解决高中数学问题可以极大地简化问题解决的想法并快速找到正确的道路。因此,老师应该仔细地向学生解释重要的数字和形状组合的解决问题的思想。

一方面,在教学中,教师可以从知识点开始,例如功能图像、积分几何、解析几何、并向学生解释将数字和形状组合在一起的重要性,并结合说明相关的解决问题的过程,以便学生可以体验数字和形状的组合。思维的特定应用和解决问题的便利性可以提高学生对数字和形状相结合的理解;另一方面,为了提高学生使用数字的能力,并灵活地思考数学测试题,老师应该集中精力在课堂上。教师创造相关的问题情境,并鼓励他们尝试使用这种思维来解决问题,以便学生可以体验使用数字和形状思维的组合来成功解决问题的感觉,并使用数字和形状思维的组合来更主动地对相关数学问题进行分析。教师还应注意针对特定教学活动的学生组织,并通过数字和形状的组合思维不断提高学生的灵活性,以便他们积累使用数字和形状的组合思维可以解决的问题的类型,并掌握数字和形式的组合思维。用于解决问题。

(二)专业思维

特殊情况思维是处理高中数学测试题时的另一个重要思维。这意味着要根据问题识别条件搜索特殊值或特殊位置,以实现快速解决问题的目的。特例思维是对空白问题和多项选择问题的答案。遇到问题时,通常只需付出一半的努力即可取得双倍的结果,因此教师应注意专业化思维在教学中的渗透。

在教学过程中,一方面,教师应向学生讲解特殊案例思维的理论知识,加深学生对特殊案例思维的理解,并结合具体实例,使学生可以运用特殊思维解决问题,解决小案例思维和通用解决方案。问题思维之间的差异使学生意识到特例思维在解决问题中的好处,即通过简化问题解决思路并缩短问题解决时间;另一方面,为了提高学生的理解能力和在解决问题中运用特殊思维的能力,教师应着重于协调自己的教学实践,优化新的问题情境,以及发展学生在解决问题中运用特殊思维的能力。此外,教师应鼓励学生分享相互运用特殊案例思维的经验,并指出在对数学测验问题进行总结和应用特殊思维时的注意事项,学生的问题和细节将帮助学生发现和弥补策略性思维应用方面的差距,并不断改善学生的专业思维能力和水平及其解决数学问题的能力。

(三)类似的解决问题的思维

在教学中,教师应向学生解释在中学数学中可以比较的知识点。着重于特定的问题,并与学生一起分析类比的思想,以便学生了解如何进行比较、如何理解类比的本质以及如何确保类比是正确的。另一方面,为了使学生能够正式使用类比思维来解决问题,教师应仔细计划相关的类比问题以及学生的学习内容,以便学生可以仔细地复习所学的知识和现象的本质。有力的论据和决策可以类推得出正确的结论。此外,在进行测试时,教师应注意添加类似的测试问题类型,测试学生在运用类比思维方面的灵活性,以便学生可以深入掌握这一重要主题,即“解决问题的思维”。

如何提高学生的思维和解决问题的能力是与学生进步有关的重要课程。因此,教师应通过教学提高他们的理解力,对数学思维方式进行很好的总结和分析,并通过适当的教学来做好计划,积极创造相关的数学问题情境,并将这些思想渗透到相关的数学教学内容中,从而使学生获得积累解决问题的经验,掌握重要的解决问题的技能,并通过积累数学知识来提高学生的思维灵活性。

综上所述,在应对中学数学挑战时,教师应重视数学教学方法,指导学生加深对数学的理解。学生应学习分析问题并探索问题的含义,仔细审查问题,并找到解决问题的突破口,节省时间,提高准确性。通过用不平等的思维解决数学问题来打破固定的思维模式。只有将这三个因素有机地结合起来,学生才能有效地完成数学题,提高解决数学题的准确性,并了解所有学生的整体进步。

参考文献:

[1]何永华.提高高中数学解题教学中探究性学习的有效性分析[J].理科考试研究,2015(2):70-70.

[2]陶庆梅.高中数学解题中思维策略的应用与研究[J].数学学习与研究,2018(15).

[3]伍泽文.高中数学解题方法及技巧探究[J].课程教育研究:外语学法教法研究,2018(31):89-89.

数学建模论文范文第4篇

摘要:由于数学课程的理论性强,定义较为晦涩难懂,数学一直是学生学习中的难点,为提高学生学习质量,有必要对数学建模在数学教学中的应用研究进行分析。本文研究具体内容包括数学建模应用意义分析、数学建模应用问题分析、数学建模教学应用途径分析以及数学建模应用过程分析等四部分,以期为数学科目提供更多教学思路,提高学生学习质量。

关键词:数学建模;数学教学;学习兴趣

现代经济社会的发展离不开数学的应用。数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门实用型学科,几乎各个社会领域的发展和进步都需要数学的参与,因此数学的学习贯穿学生学习生涯的始终。数学讲究逻辑运用,通过一些逻辑程序解决某一问题,因此实际操作性也比较强,然而我国教师普遍使用的教学方式与这一特点相违背[1]。常见的数学教学方式以講授为主,重视学生对理论知识的掌握,忽视了对学生运用知识的能力培养,导致我国一部分学生学习数学较为困难,阻碍了其学习进步。

针对上述问题,有学者主张将数学建模思想引入数学教学中,通过将数学理论知识与生活实际案例相联系,提高学生的数学应用能力,激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解和掌握数学知识,继而提高学生成绩。对于数学建模在数学教学中的应用研究较多。如,金晶以买房抵押贷款问题作为课堂案例,深入分析了数学建模思想在高等数学教学中的应用,并对其成效和不足进行了分析和总结;亢婷根据应用型本科院校的人才培养要求,针对概率论与数理统计课程教学中存在的问题,将数学建模思想融入其中,以期培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。刘丹以“函数的应用”为课题进行数学建模在高中数学课堂教学中的实践尝试,并根据期间的教学设计与实施成果加以总结,分析了如何有效应用数学建模方法来进行数学教学。

本文在前人研究经验的基础上,数学建模在数学教学中的应用进行总结,得出数学建模在数学教学中的应用步骤,以期为教师的数学教学提供指导和借鉴。数学是日常工作和生活应用最为广泛的一门学科,因此学好数学至关重要。数据讲究逻辑的严谨性,有的课程理论性太强,定义也晦涩难懂,学生很难理解,更不用说灵活运用[2]。为解决上述问题,将数学建模思想融入数学教学中势在必行。本文针对数学建模在数学教学中的应用进行研究。研究具体内容包括应用意义分析、应用问题分析、数学建模教学应用途径分析以及应用过程分析。

一、数学建模在数学教学中的应用意义分析

(一)有利于培养学生分析和解决问题的能力

数据建模是一个将理论知识实用化的过程,是一种积极探索和实践的思维活动。将数学建模思想与数学教学相结合,有利于帮助学生更轻松地理解教学内容,建立数学知识应用意识,让学生能在实际生活中时时联系数学理论知识,提高学生分析和解决实际问题的能力[3]。

(二)有利于提升学生的学习兴趣

兴趣是引导学生进行数据探索的动力,因此激发学生对数学的学习兴趣度对于提高教学质量、提高学生学习成绩都具有重要的现实意义。将数学建模思想应用在数学教学中,可以促进学生数学思维的发散,激发学生对数学的兴趣和热情,进而激发其对数学知识的探索,建立更强的数学思维意识[4]。

(三)有利于拓展学生的知识面

数学的应用范围广泛,对实际问题进行数学建模所涉及的内容较多,要求学生不仅具有扎实的基础知识,还需要具有一定的联系能力。因此,当学生运用数学建模解决经济、医学、物理等实际问题时,不仅掌握了数学知识,还在一定程度了拓展了自己的知识面,使自身综合素养得到极大提高。

(四)有利于培养学生的组织协作能力

数学建模涉及的知识众多,往往跨越多个学科和专业,因此学生需要以小组方式完成数学建模过程。小组成员往往需要具备或擅长不同的知识。这就要求在建模过程中,组员之间要密切合作。在合作过程中,成员彼此学习、互为补充,培养了合作意识的同时,也提高了个人的知识水平。

(五)有利于为教师的教学活动提供新的平台

数学建模思想在帮助学生提高学习质量的同时,也给教师教学研究提供了新的平台。近年来,数学建模思想的广泛应用,给教师教学方式变革带来了新的发展机遇,有利于提高其教学质量。此外,数学建模也为教师科研提供了思路,提高了教研能力。

(六)有利于推动数学教学改革

传统教学模式多以讲授为主。这种教学模式忽视了实践的应用,因此当数学建模思想出现后,这种单一的教学模式受到了很大的冲击,促进了传统教学模式的变革。数学建模思想能够使得单一的教学模式转变为以讲授为主,实践为辅的多元化的教学模式[5]。

二、数学建模在数学教学中的应用问题分析

尽管数学建模对数学教学具有重要作用,但是由于起步较晚,在应用上还存在很多问题,因此,为提高数学建模在数学教学中的应用质量,本文对其应用中存在的问题进行分析如下:

(一)教师对数学建模思想的理解不透彻

教师是教学活动的主要参与者,要想学生掌握数学建模技能,教师首先要对数学建模思想有透彻的了解,熟练运行数学建模技能。然而,调查中发现,大部分教师对数学建模思想的理解参差不齐,离熟练运用以及教授学生还存在一定差距,因此数学建模在数学教学中的应用中,首要解决的就是教师对数学建模思想理解不透彻的问题[6]。

(二)缺乏先进的教学方法

我国教师在授课时更关注内容的导入、内容练习巩固以及测试分析等三个环节,这种教学方法并不适用于数学建模这种应用性较强的学科,此学科更注重探索。因为学生不止要学会这一部分知识,更需要经历模型的产生过程,在这个过程中应引导学生感受建模思想,同时培养学生的建模意识,提高学生的数学建模能力。

(三)教学目标不明确

教学目标是教师和学生在教和学后需要完成的教学任务。明确的教学目标会指导学生有效完成学习任务,但是实际调查发现,教师普遍缺乏数学建模目标。教师在进行数学教学制定时,常常忽略数学建模,仅仅设计了简单的知识目标。即使将其划分到教学目标当中,主观上也认为其是不重要的。这种情况下,学生无法明确在本次学习后需要达到怎样的标准,自然也就无法做到有效地运用。

三、数学建模教学应用途径分析

数学建模教学应用途径主要體现在以下几点:第一,更新教师的教学观念。教师是将数学建模思想教授给学生的唯一途径,因此教师的教学观念会直接影响教学质量。教师应以“学”为中心来组织教学过程,把“循循善诱”引导到学生的“独立猜想”上,培养学生将实际问题提升为数学模型及转化应用的能力。第二,调整课堂教学内容,渗透数学建模思想。为提高学生的应用能力,在教学过程中,首先要以实际问题引出理论知识,当学生掌握理论知识后,还需要将理论知识应用到实际中去。经过这一系列过程,数学建模思想也就逐渐渗透到数学教学当中。第三,明确数据建模目标。数据建模的首要条件就是确定要解决的数学问题,才能给出条件假设,最终求得数学模型的解。在此情况下,必须明确数据建模目标,才能保证数学建模的质量。

四、数学建模在数学教学中的应用过程分析

以数学建模思想为主题进行数学教学时,其应用过程主要包括四个阶段内容,具体如下表1所示。根据学生已经掌握的知识,结合现实生活经验,以学生自身个性化特点为背景,创设一个问题情境,让学生将知识与实际联系在一起。透过这种联系,可以提高学生的对问题的理解和分析能力。

五、结语

数学一直是各大学校教学的重点。由于其理论性强,定义也晦涩难懂,往往导致学生学习困难,为提高学生的学习质量,将数学建模应用在数学教学中具有重要的现实意义。为此,本文进行了应用意义分析、应用问题分析、数学建模教学应用途径分析以及应用过程分析等四方面的研究,以期提高数学教学质量和学生学习成绩。

参考文献:

[1]陈智豪.大数据在高职数学教学中的应用———评《数学的神韵》[J].新闻与写作,2019(01):117-118.

[2]曹桃云.基于数学建模视角的高职数学教学改革研究[J].教育理论与实践,2018,38(33):48-50.

[3]王爽.单招背景下高职高等数学教学策略研究[J].福建茶叶,2019,41(08):145.

[4]罗月,蒯仂,茹意,等.皮肤病脏腑辨证的联系数学模型在临床中的应用初探[J].时珍国医国药,2019,30(05):1247-1248.

[5]潘建丹.应用型本科院校数学建模课程“2+3”教学模式的探索与实践[J].教育理论与实践,2019,39(03):44-46.

[6]刘伟.数学建模在高等数学教学中的应用研究[J].甘肃科技,2018,34(01):53-54.

(荐稿人:高飞,西藏大学信息科学技术学院科长,副教授)

(责任编辑:陈华康)

数学建模论文范文第5篇

摘要:在数学分析教学的过程中,数学建模思想的应用,一方面能够激发学生学习的兴趣与积极性,另一方面能够帮助学生对数学分析的相关知识进行全面掌握。因此,数学建模思想是非常重要的数学分析教学手段之一。本文对数学建模思想的概念及其在数学分析教学中的应用进行了分析。

关键词:数学建模;数学分析;应用

数学分析是数学教学中非常重要的组成部分,是教师与学者研究的重点课题。在数学教学的过程中,数学模型与数学分析在教学内容、教学方式等方面都存在差异,但是可以将数学建模思想运用到数学分析教学中,激发学生的学习兴趣,帮助学生对抽象的概念定理进行理解与掌握。

一、 数学建模思想的内涵及重要性

数学建模指的是对各种客观事物进行数学模型构造的过程。数学模型并没有固定的、标准的模式,在对同一问题进行处理的过程中也可以采用不同的方法与思路。在对实际问题进行数学建模的过程中,要敢于打破传统思维,提高学生的观察能力与创新能力。因此,数学建模属于具有创造性特点的活动,是通过量化的手段对现实问题进行解决。

在数学分析教学中引入數学建模思想,可以利用数学建模思想对数学的意义思想进行完整的介绍,让学生能够更好地了解与掌握数学概念与现实生活之间的联系。首先,在数学分析教学中重要应用数学建模思想,能够进一步促进学生的数学行使效果,帮助学生对数学分析的相关内容进行更好的理解与掌握。其次,在数学分析教学中应用数学建模思想,能够提高学生的数学学习兴趣,让学生更加轻松、愉快地掌握数学分析相关知识。

二、 数学建模思想在数学分析教学中的应用

(一) 数学建模思想在概念讲授中的应用

数学分析教学中的函数、导数、积分等概念,实际上都是从客观事物的某种数量关系中抽象所得的数学模型。在数学分析的教学过程中,应该将这些概念与日常生活相互联系,利用日常生活中的事例引出相关概念。因此,教师在数学分析课程概念讲授的过程中,要结合实际设置问题情境,引导学生参与到教学活动中。

例如,教材中通过“X-N”“X-W”的语言对极限概念进行精确的描述,具有一定的抽象性与概括性,导致学生在学习的过程中存在一定的困难,对学生的学习兴趣造成影响。因此,在教学的过程中要引入一定的背景材料与方法,例如刘徽的“割圆术”,向学生展示极限定义的形成过程,对极限定义的实质进行展现,让学生理解极限概念模型的构建过程。

(二) 数学建模思想在定理证明中的应用

在数学分析中包含了大量的定理,是教学的一大难点。数学分析定理在发明的过程中有着一定的背景,在经过抽象处理之后出现在课本中,学生在学习的过程中无法从这些逻辑推理中理解发明者的原始想法,导致学生在学习的过程中存在一定困难。因此,在教学的过程中要让学生明确定理与现实生活的联系,激发学生的求知欲望。

例如,在导数的学习过程中,可以采用以下实例。厂家与商家在新品上市之后都会进行促销活动,在促销的过程中希望掌握产品的推销速度。例如电饭煲产品促销的过程中,首先进行模型的分析与假设。消费者在新品上市时并不了解,在部分消费者使用并产生好感之后向他人进行宣传,吸引更多的潜在消费者。假设在时刻t售出的电饭煲总数为x(t),每个售出的电饭煲在单位时间内能够吸引a名顾客,则单位时间内可售出的电饭煲数量为dx/dt=ax。等式左侧是函数x(t)对自变量t的导数。

(三) 数学建模思想在习题讲解中的应用

在数学分析教学的过程中,习题课是非常重要的环节之一,通过教师对习题的讲解能够帮助学生对所学知识进行巩固,同时提高学生的解题能力。在传统的习题课教学过程中,教师只对教材中设置的相关习题进行讲解,导致知识应用方面的问题比较少,不利于学生创新能力的培养。教师在习题课教学中应该选编相关的实际问题作为示例,一方面帮助学生掌握数学建模思想,另一方面巩固数学分析相关知识。

例如,在微分方程的习题课中,假设某地区人口总数为N,初始时刻病人数为x(0),t时刻病人数为x(t),假设每个病人在单位时间内的传染人数与健康人数s(t)成正比,比例系数为k,其中x(t)+s(t)=N,则函数x(t)求解时建立微分方程:

dx(t)dt=k×N×s(t)

将x(t)+s(t)=N代入方程中得到:

dx(t)dt=k×N×(n-x(t))

三、 总结

数学分析是数学专业中非常重要的课程之一,在数学分析教学中有效应用数学建模思想,是数学分析教学改革的重要举措之一,有利于学生学习兴趣与数学能力的提升。

参考文献:

[1]韦程东,罗雪晴,程艳琴.在数学分析教学中融入数学建模思想的探索与实践[J].高教论坛,2014,03(57):77-79+115.

[2]冯英华.数学建模思想在高等数学教学改革中的应用[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2014,10(39):17-18.

作者简介:

刘艳琼,广西壮族自治区桂林市,广西桂林全州县全州镇七一完小。

数学建模论文范文第6篇

摘要:数学建模是联系实际问题与数学的桥梁,是培养应用型人才的最好方式之一,针对独立学院人才培养目标以及学生的特点,针对独立学院数学建模课程的教学内容、教学方法改革提出一些建议。

关键词:独立学院;数学建模;教学改革

数学模型就是对于一个实际问题按其内在规律,进行一些合理的、必要的假设,运用适当的数学工具得到的一个数学结构。而通过数学的分析与计算,求解此数学结构使其所得结果能成功解决原实际问题的过程即为数学建模。

20世纪80年代初,数学建模教学开始进入我国大学课堂,经过20多年的发展,现在绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座,为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开辟了一条有效的途径。

独立学院是在大力推广普及高等教育环境下发展起来的一种新的办学模式,是相对独立的本科层次的院校。独立学院主要培养的是应用型、实用型人才,在教学中更应注重培养学生分析问题、解决问题的能力。所以,根据独立学院特色人才培养需要,独立学院数学建模课程如何改革是数学教育工作者面临的一个重要课题。

一、独立学院开设数学建模课程的必要性

1.独立学院人才培养目标的需要

数学建模是联系实际问题与数学的桥梁,伴随着科技的蓬勃发展,数学建模被广泛地应用于自然科学、工程技术、医学、经济学等众多科学领域中,而独立学院从创办伊始,就瞄准市场需要确定办学目标,走应用型、实用型的道路,培养高素质、高质量的应用型人才,而数学建模是培养应用型人才的最好方式之一。可见,数学建模教育以其独特的内容和方式契合了复合型人才的培养需求,为适应市场需求,就必须重视数学建模素质的培养。

2.数学建模竞赛的需要

全国大学生数学建模竞赛时,国家教委高教司、中国工业与应用数学学会共同主办的面向全国大学生的竞赛活动,目的在于激励学生学习数学的兴趣,提高建立数学模型以及运用计算机解决实际问题的能力。大学生参加数学建模竞赛不仅可以激发学生数学学习的热情,培养学生创新和解决问题的能力,还能培养团结协作能力,大学生数学建模竞赛要求三人一队,这说明建模竞赛是一个团队合作项目,需要发挥团队中每个成员的特长,力争找到解决问题的最优方案。随着数学建模活动的发展和深入,为了培养出有实践技能和动手能力,能较快地适应岗位的要求,解决实际问题的应用型人才,独立学院也加入了数学建模竞赛队伍行列中,因此,数学建模教学必须紧跟时代步伐。

二、独立学院数学建模课程改革的迫切性

1.独立学院教学对象的特殊性

从學生实际情况出发,独立学院学生在入学时数学基础相对薄弱且参差不齐,自控力和自学能力相对较弱。学生面对较难学的高等数学,尚有畏难情绪,而数学建模课程涉及到概率统计、统筹学、图论、数学实验等多个数学分支,学生在学习时更是感到力不从心。

2.独立学院教师结构年轻化,数学建模师资力量缺乏

数学建模课程涉及的知识非常多,很多是以前在高等数学学习过程中没有涉及到的领域,比如,新的数学专业知识(如统筹学、线性规划、图论、微分方程、概率统计等)、数学软件应用(如综合应用软件Matlab、优化软件Lingo/Lindo、统计软件SPSS等)、其他专业领域问题的背景(如工程技术、医学、社会生活、经济学等)。数学建模课程涉及多个数学分支,各个专题又不完全独立,需要教师具备对应用数学各学科的宏观驾驭能力,因此,从知识结构来看,数学建模的全部教学由一位教师单独完成的难度非常大,而独立学院青年教师大多是刚毕业的高校研究生,一方面,缺乏授课经验;另一方面,受到自身专业的限制,不可能面面俱到。

3.教材选用不当

独立学院选用的数学建模教材大多仍是沿用其他普通高校的教材,而独立学院学生基础知识面不够宽泛,理解和独立钻研能力有限,因此,这些数学建模的教材对于独立学院学生来说比较深奥。因此,我们就要努力探索数学建模教育与培养复合型人才相结合的新模式。

三、改革的具体措施

通过在学院开设数学建模公选课,并结合学生上课情况以及学生课后反馈,总结出了以下改革措施。

1.培养学生的学习兴趣,增强学生的学习动机

(1)明确数学建模的目的、意义,加强教学成果的宣传

独立学院学生虽然基础较薄弱,但他们思维活跃,动手能力强,数学建模突出的数学应用的特点和技术功能激发了学生的求知欲,希望学生能学以致用。因此,对刚入学的新生就应加强数学建模目的、意义以及成果的宣传,培养学生对数学建模的好奇心,启发引导学生去理解学习数学的最终目的是为了解决实际问题。

(2)加强数学的基础教育,潜移默化地渗透数学建模意识

高等数学是独立学院针对低年级学生开设的公共基础课,若授课时数学教师就注意在授课过程中融入数学建模思想,如,介绍导数的应用时,可讲些瞬时速度、切线斜率、边际利润等实际问题的例子,介绍零点定理时,引入椅子问题,让学生理解如何利用数学建模思想解决生活中的问题,为高年级学习数学建模课程打下坚实基础。在平时的教学中穿插数学建模的事例,还可以培养学生的创新能力,激发起学生研究数学建模的兴趣,提高他们运用数学知识进行建模的能力。

2.提升创造性思维,培养学生的动手能力

(1)将理论知识的学习与实践能力的提高相结合

独立学院学生的课程设置是比较紧张的,尤其是一些工科专业,还有安排外出实习的课程,在全院全面开设数学建模课不切实际。因此,学院可以开设数学建模公选课,这个公选课可分为理论课与实验课两部分,数学建模不仅要求学生找到数学模型,还要会用软件对模型进行分析求解,学生还要具备熟练地利用软件处理数据的能力,因此,开设实验课从平时开始训练学生的动手能力是非常必要的。

(2)重视师资培养,师生合作共同科研

我们需要建立一支素质高、稳定性强的数学建模教师队伍,而青年教师经验不足,必然会影响学生的学习效果,但青年教师学习能力强,学习劲头足,学院可以给青年教师提供培训学习的机会,选择一些优秀的年轻教师参加学术会议或者去别的学校学习经验,鼓励教师积极参加相关科研项目,同时,学院可以鼓励学生参与到课题研究中,师生合作共同进行科学研究,这不仅可以提高学生的创新能力,还可以给科研工作注入新生力量,碰撞出新的思想火花。

3.选用与独立学院学生特色相符的教材

独立学院学生由于数学基础较弱,对枯燥、抽象的数学知识缺乏兴趣,数学建模所需知识的广度和深度决定了学生在学习过程中会遇到各种困难,因此针对这些特点,独立学院选用的数学建模教材既要兼顾数学建模课程的科学性与系统性,又要结合独立学院教学对象的特殊性。教学时可以先选用一些趣味性较强的简单案例,淡化理论性太强的东西,增加实践性教学,让学生从低起点了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程。在激发出学生的学习兴趣并将此兴趣转化为动力后,再将课程的内容逐步深入,循序渐进。避免因课程太难,使得学生产生自卑、消极情绪。

4.为学生提供相互学习和交流的平台

独立学院可以根据自身情况为学生提供相互学习的机会。

(1)成立数学建模社团

社团宗旨是传播数学建模文化,组织学习活动。如,组织名师讲座、经验成果交流会、数学建模文化艺术节等。

(2)建立数学建模微博、QQ群、公邮等,让更多的学生了解数学建模的过程和分享成功的体验

数学建模教学有利于提高学生的创新意识和动手能力,提升学生的数学素养,在独立學院开展数学建模课程能很好地培养学生的应用能力。本文分析了独立学院数学建模的教学现状,提出了关于数学建模教学模式和教学方法的改革措施,但独立学院办学的时间尚短,经验不足,数学建模课程改革是一个长期的系统工程,作为一名数学教师,应该在教学中多积累经验,不断提高自身教学水平,才能在改革中取得更大成效。

参考文献:

[1]郎奠波.民办高校数学建模教育初探[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2007.

[2]陈婷婷,陈艳君.数学建模课程在独立学院的教学改革与实践[J].赤峰学院学报,2008.

[3]梁海峰,尧雪莉.在独立学院数学教学中融入建模思想的探索与应用[J].科技信息,2009.

[4]梁海峰.在独立学院开展数学建模活动的探索[J].科技信息,2009.

[5]鲁富荣.独立学院数学建模教学初探[J].科技情报开发与经济,2009.

[6]朱凯,李悦.独立学院数学建模教育的探索[J].内肛科技,2009.

[7]蒋婵,梁俊斌.数学建模教育在独立学院的创新模式研究[J].民办高等教育研究,2010.

[8]丁华.独立学院数学建模竞赛相关问题的思考[J].考试周刊,2010.

[9]宁桂英.独立学院高等数学教学模式的改革与实践[J].科教研究,2011.

[10]安徽燕,孙华娟.数学建模在独立学院教学改革中的探索与实践[J].科技信息,2011.

[11]袁媛.构建独立学院数学建模培训体系的探索与实践[J].长春师范学院学报,2011.

(作者单位 江苏省南京市南京大学金陵学院)

上一篇:社会体育毕业论文范文下一篇:高级英语论文范文