2017年數(shù)學建模論文(2)
2017年數(shù)學建模論文
2017年數(shù)學建模論文篇3
淺談應(yīng)用數(shù)學與其建模思想
在應(yīng)用數(shù)學中主要涵蓋“應(yīng)用”以及“數(shù)學”兩大內(nèi)容。第一部分內(nèi)容即為和應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學問題，是歸屬在傳統(tǒng)數(shù)學的范疇;第二部分即為與數(shù)學應(yīng)用相關(guān)的問題，也就是借助數(shù)學手段，研究以及解決各種問題的過程。現(xiàn)在，數(shù)學這門科學和其他科學緊密融合、彼此影響，人們也開始更加關(guān)注應(yīng)用數(shù)學處理實際問題的巨大作用。與此同時，數(shù)學建模思想不僅能充分顯示出數(shù)學的重要價值，同時也在其中慢慢得以滲透，逐漸變成現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學的關(guān)鍵組成部分之一。
一、應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢
作為一門數(shù)學，應(yīng)用數(shù)學更是屬于一門科學。很長時間以來，許多人都不知該如何將數(shù)學實際與理論充分結(jié)合，這主要是因為學生尚未在應(yīng)用數(shù)學中真正的融入數(shù)學建模思想?，F(xiàn)在，我國數(shù)學教育主要還是教授單純的數(shù)學，很少涉及應(yīng)用數(shù)學內(nèi)容。所以，人們就會覺得數(shù)學科目比較枯燥、沒有實用價值。為了改變現(xiàn)狀，在不改變傳統(tǒng)數(shù)學教學體系的基礎(chǔ)上，在其中合理的融入應(yīng)用數(shù)學有關(guān)知識，可以有效的提高學生的學習熱情，指導(dǎo)其借助數(shù)學知識合理的解決實際問題。
在應(yīng)用數(shù)學創(chuàng)建初期，僅僅具有幾個分支，然而隨著長時間的發(fā)展與沉淀，很多學科間出現(xiàn)了更多的交叉融合，于是應(yīng)用數(shù)學也慢慢發(fā)展為具有很多發(fā)展方向的學科，其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴展，現(xiàn)在已融入到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè)以及各個領(lǐng)域，基本上在所有的科學領(lǐng)域都已融入應(yīng)用數(shù)學，而應(yīng)用數(shù)學和很多學科之間的關(guān)聯(lián)日益緊密，發(fā)揮的作用的越來越大。其中包括保險與金融等行業(yè)，同時也包括生態(tài)學與信息學等學科。相信隨著科技的進步，應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展?jié)摿εc空間都會越來越大。
二、數(shù)學建模思想
(一)數(shù)學建模思想的作用與意義
現(xiàn)在數(shù)學建模思想已變成教學的一個關(guān)鍵內(nèi)容。首先，數(shù)學建模思想能幫助學生更加了解應(yīng)用數(shù)學，借助具體實例的作用引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學的應(yīng)用價值，同時能夠自主的嘗試解決問題，在此過程中領(lǐng)悟應(yīng)用數(shù)學與建模思想的作用與價值;其次數(shù)學建模思想能夠?qū)嶋H問題進行描述。由于數(shù)學學科具有概念抽象、結(jié)論準確、邏輯嚴謹?shù)忍攸c，同時其主要是研究數(shù)量存在關(guān)系以及空間形態(tài)等，因此應(yīng)該嚴格保證被描述現(xiàn)象的嚴密性與準確性，數(shù)學建模思想能充分滿足此要求。其能夠?qū)⒊橄笈c復(fù)雜的問題具體化以及簡單化，同時可以形象、生動的展示數(shù)學圖像以及數(shù)學公式，完成理論基礎(chǔ)以及實際應(yīng)用數(shù)學的有機結(jié)合。
(二)數(shù)學建模的基本操作流程
在應(yīng)用數(shù)學中，數(shù)學建模具有非常關(guān)鍵的作用。其基本操作流程為：(1)提出問題。借助提出的問題能夠準確判定數(shù)學建模的目的與類型，此環(huán)節(jié)對數(shù)學建模的成敗具有非常重要的意義;{2}分析數(shù)據(jù)。此環(huán)節(jié)必須要保證數(shù)據(jù)的完整性以及準確性，然后科學的處理與轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)，從而獲得其內(nèi)部隱藏的信息;(3)提出假設(shè)。在確定數(shù)學建模的根本目的以后再實施此步驟，其屬于后續(xù)建模的重點，所提出的假設(shè)不可太簡練，也不可太繁瑣，不然就會拉大數(shù)學模型距離從而喪失自身意義;(4)構(gòu)建數(shù)學模型。在此環(huán)節(jié)中，必須要在嚴謹?shù)臄?shù)學推理的作用下發(fā)現(xiàn)研究對象的本質(zhì)特征，再借助于規(guī)范的數(shù)學語言將此進行簡練的描述，從而利于求解以及運用模型;(5)求解。此環(huán)節(jié)即為對初建的數(shù)學模型實施求解，從而保證在實際生活中可以對其有效應(yīng)用。必須要注意的是：建立模型并非是數(shù)學建模思想的終極目標;(6)分析模型。此環(huán)節(jié)的目地即為減少誤差，從而提高模型的普遍性以及科學性;(7)檢查。在一個數(shù)學模型構(gòu)建完成以后，要嚴格的檢查其完整性與可行性;(8)應(yīng)用。在確保所建數(shù)學模型的科學性與有效性以后，就可以合理的對其展開應(yīng)用。
三、結(jié)語
目前，在實際生活中，應(yīng)用數(shù)學中還尚未充分的滲透數(shù)學建模思想，特別是在教學過程中，很多學生都不了解數(shù)學建模思想的內(nèi)涵，覺得其無任何應(yīng)用價值。由此觀之，在數(shù)學教學中尚未充分融入數(shù)學建模思想，而且一些教師對此也了解甚少，其掌握的相關(guān)知識與進行的練習都較少，這樣數(shù)學教學質(zhì)量也無法提高。因此，廣大數(shù)學教育工作者應(yīng)充分掌握數(shù)學建模思想以及應(yīng)用數(shù)學的根本內(nèi)涵，了解其應(yīng)用價值與操作流程，從而將數(shù)學建模思想充分的融入到應(yīng)用數(shù)學中，提高數(shù)學教學質(zhì)量，并提高學生的學習熱情與創(chuàng)新能力，促使學生能夠借助數(shù)學知識更加有效的解決實際問題。
2017年數(shù)學建模論文篇4
試談數(shù)學建模促進高職數(shù)學教學改革
【摘 要】數(shù)學建模課程可更新數(shù)學教育教學理念，給高職數(shù)學教學內(nèi)容帶來變革，給教學方法、教學手段帶來創(chuàng)新。數(shù)學建模教學是一種值得倡導(dǎo)的現(xiàn)代教學模式，可有效激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情，提升學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】高職教育;高職數(shù)學;數(shù)學建模
高校擴招政策的實施，給高職教育發(fā)展帶來千載難逢的機遇，也使得高職教育教學質(zhì)量的提高面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，尤其高職院校的高等數(shù)學課程地位被嚴重邊緣化。而建立數(shù)學模型來解決實際問題，既能提高高職數(shù)學教學質(zhì)量、帶動教學改革，又能有效激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情，提升學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
一、數(shù)學建模課程起到了其他課程不可替代的作用
學生學習數(shù)學，是學好現(xiàn)代科學技術(shù)所必需的基礎(chǔ)知識和基本技能，可培養(yǎng)學生的運算能力、邏輯思維能力和空間想象能力，以逐步形成運用數(shù)學知識來分析問題和解決問題的能力。但高職學生的文化基礎(chǔ)知識不夠扎實，數(shù)學的思維能力不強，加之傳統(tǒng)的數(shù)學教學體系與內(nèi)容都注重理論，實際運用訓(xùn)練較少，使本就對數(shù)學缺乏興趣的高職學生，更加望而卻步。而數(shù)學建模是以實際問題為主線，以學生為中心，以培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力為目標的課程，數(shù)學建模競賽可有效激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情，尤其是數(shù)學軟件的應(yīng)用，創(chuàng)造了學生動腦又動手的機會，運用數(shù)學軟件進行復(fù)雜的計算、作圖，可使學生學習數(shù)學的興趣得到極大的提高。許多參賽學生深有體會的說：“一次競賽終生受益”。
二、數(shù)學建模教學是一種值得倡導(dǎo)的現(xiàn)代教學模式
數(shù)學建模教學建立了一種新型的教與學的互動關(guān)系，能充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用和學生的主體作用，鼓勵學生積極探索、勇于實踐，既能充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力，又能培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神，克服了傳統(tǒng)的數(shù)學教學中，知識與能力脫節(jié)的弊端。運用數(shù)學知識去解決各類實際問題時，要把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，用數(shù)學理論知識和數(shù)學方法來設(shè)計解決問題的方案，建立數(shù)學模型，所以建立數(shù)學模型是十分關(guān)鍵的一步，也是非常困難的一步。建立數(shù)學模型的過程，需要有較寬的知識面，敏銳的洞察力和大膽的想象力。
例如2010年的數(shù)學建模競賽D題：對學生宿舍設(shè)計方案的評價。要求參賽選手對每個學生宿舍設(shè)計方案，從經(jīng)濟性、舒適性、安全性三個方面進行綜合分析與評價。這對于一個高職院校非建筑專業(yè)的學生來說，賽題的難度無疑是很大的，涉及的面較廣，要考慮的問題較多。如何對這些實際問題進行量化，把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，對參賽學生的確是非常難得的學習與鍛煉機遇，因為要解決這些問題，就是要運用數(shù)學知識，分析處理和解決，將數(shù)學知識的學與用緊密銜接，使學生充分認識到數(shù)學知識來源于實際又應(yīng)用于實際。數(shù)學建模教學是一種值得倡導(dǎo)的現(xiàn)代教學模式。
三、數(shù)學建模競賽為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力提供了有效途徑
(一)數(shù)學建?；顒邮且豁椌C合性很強的學習與訓(xùn)練
數(shù)學建模競賽是以提交論文作為評獎的依據(jù)。高職學生很少寫過論文，從不懂得寫數(shù)學論文，到寫出數(shù)學建模競賽的論文，而且論文一般在十幾頁紙以上，學生的書面表達能力不能不說是一個極大的提升。通過撰寫建模論文還可以培養(yǎng)學生查閱資料的能力，計算機文字處理方面的能力，以及運用計算機軟件的能力。數(shù)學建模競賽題中約束條件較多，涉及面廣，可能牽涉到微分方程、概率統(tǒng)計、運籌學等諸多數(shù)學分支和其他學科知識，要完成一篇較高質(zhì)量的數(shù)學建模論文，需要把數(shù)學知識、數(shù)學建模知識、計算機知識有機地融合在一起。數(shù)學建模活動是一項綜合性很強的學習與訓(xùn)練，是在實際問題與數(shù)學知識間搭起一座橋梁，這就有效整合了學生的知識結(jié)構(gòu)，促進了學生學習后繼課程的主動性與積極性。
(二)數(shù)學軟件的學習和應(yīng)用促進學生的求知欲
數(shù)學建模的每個步驟，復(fù)雜繁瑣的運算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)都要使用計算機和數(shù)學軟件來完成，這就促使學生掌握計算機和數(shù)學軟件的使用，所以數(shù)學建模教學可以促進教學手段的現(xiàn)代化。
(三)數(shù)學建模的特點充滿挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性
數(shù)學建模課程具有系統(tǒng)性強，聯(lián)系實際問題的領(lǐng)域?qū)挘瑢嶋H案例分析占有比例大，建模問題少有規(guī)律可循的特點，因此，數(shù)學建模過程充滿挑戰(zhàn)性與創(chuàng)造性。可培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、拼搏精神與應(yīng)變能力。只有把已學過的數(shù)學知識消化、重組，再有機地結(jié)合起來，靈活巧妙地應(yīng)用于數(shù)學建模的實際問題中，才能完成數(shù)學建模的模型建立與論文撰寫，可見數(shù)學建模教學的全過程都意味著創(chuàng)新。數(shù)學建模的教學內(nèi)容、教學方法與手段是培養(yǎng)和提高學生創(chuàng)新能力非常重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。
四、數(shù)學建模課程對高職數(shù)學教學改革的促進作用
數(shù)學建模課程更新了數(shù)學教育教學理念，教育教學理念指引著數(shù)學課程教學改革的進行。高職教育的培養(yǎng)目標的核心是培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，把數(shù)學建模的思想和方法融入到高職數(shù)學課程的教學中去，必將給高職數(shù)學教學內(nèi)容帶來變革給，給教學方法、教學手段帶來創(chuàng)新?？蔀閷W生學習后繼專業(yè)課程服務(wù);可為就業(yè)再就業(yè)和可持續(xù)發(fā)展打下較為堅實的基礎(chǔ);可培養(yǎng)較強的邏輯思維能力，分析問題解決問題的能力;提高人的綜合素質(zhì)這一隱性的問題。
把數(shù)學建模的思想方法融入教學，這無疑會對傳統(tǒng)的教材帶來沖擊，對傳統(tǒng)的教學方法、教學手段帶來變革和創(chuàng)新。減少高職數(shù)學中的理論推導(dǎo)，加強學生的實踐和應(yīng)用，培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用意識、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，已形成大家的共識。教學相長，數(shù)學建模競賽活動也有助于教師提高自身的業(yè)務(wù)水平和教學能力，有助于教師更新教育教學觀念，有助于教師的知識體系得到進一步的拓展，有助于教師的敬業(yè)精神得到進一步的加強。通過數(shù)學建模競賽活動的開展，對高職數(shù)學課程改革注入生機與活力，起到積極的推動作用。
參考文獻：
[1]谷志元.數(shù)學建模促進高職數(shù)學課程改革新探[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011(29)：11-13
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