國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文
國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文
數(shù)學(xué)建模不僅有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)水平和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,而且還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文的范文,歡迎大家閱讀參考!
國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文篇1
淺析數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)中提高心理素質(zhì)的方法
數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)集數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)水平和綜合能力的工作,為了讓學(xué)生更好地參加各類數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,通常準(zhǔn)備參加的學(xué)生都要做一些準(zhǔn)備,即參加學(xué)校舉辦的建模競(jìng)賽培訓(xùn),在培訓(xùn)中,學(xué)生能盡早了解并掌握建模的基礎(chǔ)理論知識(shí)及相關(guān)應(yīng)用軟件,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,使隊(duì)員間盡早磨合,相互了解,同時(shí)可以訓(xùn)練學(xué)生快速獲取有用信息和資料的能力,有利于增強(qiáng)學(xué)生的寫(xiě)作技能和排版技術(shù)等。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)是根據(jù)競(jìng)賽的發(fā)展動(dòng)向,在認(rèn)真進(jìn)行調(diào)研和集體研究后,形成培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)方案,例如有線性與非線性優(yōu)化、整數(shù)與多目標(biāo)規(guī)劃、多元統(tǒng)計(jì)分析、圖論與網(wǎng)絡(luò)方法、Matlab 與 Lingo 軟件、各類競(jìng)賽題等等。因此,指導(dǎo)教師講授的內(nèi)容是動(dòng)態(tài)化和多樣化的。培訓(xùn)期間工作十分緊張,每天白天和晚上要進(jìn)行,周六和周日也要進(jìn)行,付出的辛苦是可想而知的。特別是在模擬競(jìng)賽期間,要求學(xué)生按照競(jìng)賽規(guī)定的時(shí)間完成模擬訓(xùn)練賽題,并寫(xiě)成一篇完整的論文,由于題目比較難,學(xué)生往往就會(huì)在思想上出現(xiàn)各種畏難和波動(dòng)情緒。
參加過(guò)建模的同學(xué)收獲很多,不但領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)之美,建模之樂(lè),還體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的強(qiáng)大,專業(yè)交叉的益處,可以說(shuō)對(duì)學(xué)生是一個(gè)專業(yè),性格,心智等全方面的鍛煉和提高。
1. 心理素質(zhì)在競(jìng)賽中的作用
心理素質(zhì)是人綜合素質(zhì)的重要組成部分,一般指人的情緒、信心和意志力等。很多學(xué)生通過(guò)《高等數(shù)學(xué)》、《概率統(tǒng)計(jì)》及 《復(fù)變函數(shù)》等數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),對(duì)數(shù)學(xué)的抽象性、實(shí)用性和理論性產(chǎn)生懷疑,或多或少的會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒或者畏懼心理。因此 ,每每提到"數(shù)學(xué)"都會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn),對(duì)數(shù)學(xué)缺乏信心,失去興趣,在比賽中,負(fù)面情緒占主導(dǎo)地位的學(xué)生,只要碰到一點(diǎn)弄不懂的地方,就容易焦躁沮喪,甚至于失去信心,中途放棄比賽,而意志力強(qiáng)的學(xué)生正好相反,同樣的困難反而更能激發(fā)他們的斗志,往往堅(jiān)持到最后,都取得不錯(cuò)的成績(jī)。意志力的挑戰(zhàn)不僅來(lái)自具有相當(dāng)難度的賽題,而且也來(lái)自比賽期間三天三夜的體力透支、精神的高度緊張,這期間參賽者會(huì)不止一次的接受意志力的考驗(yàn),稍稍妥協(xié)便會(huì)功虧一簣。
2. 在培訓(xùn)中提高心理素質(zhì)的方法
在培訓(xùn)中,我們應(yīng)盡力提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的心理素質(zhì)可以通過(guò)以下幾個(gè)手段逐步提高:
(1) 首先,通過(guò)學(xué)生的數(shù)模協(xié)會(huì)、數(shù)學(xué)建模討論組等學(xué)生小組,以及相關(guān)網(wǎng)站,報(bào)刊雜志和講座等手段,讓更多學(xué)生,尤其是非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生,更多地了解數(shù)學(xué)建模,盡可能的消除學(xué)生的畏懼、畏難心理,讓學(xué)生明白傳統(tǒng)意義上的數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模的區(qū)別之處,讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽之所以蓬勃開(kāi)展,受到越來(lái)越多的高校和大學(xué)生的青睞,其魅力在于數(shù)學(xué)理論和實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的結(jié)合,有了實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)不再是單純枯燥的理論。
(2) 其次,興趣是最好的老師,在培訓(xùn)中應(yīng)盡可能地選取現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中的熱點(diǎn)問(wèn)題、自然界中奇妙而令人感興趣的問(wèn)題、人們習(xí)以為常而結(jié)果又出乎意料的問(wèn)題,如 "鋪瓷磚問(wèn)題"、 "相識(shí)問(wèn)題"、"夫妻過(guò)河問(wèn)題"、"小兔繁殖問(wèn)題"等,這些題目涉及面廣、靈活性大、創(chuàng)新性強(qiáng),具有挑戰(zhàn)性,通過(guò)奇妙、新穎的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建模的興趣;(3) 在培訓(xùn)中會(huì)有 3 次模擬比賽,讓學(xué)生盡快的適應(yīng)競(jìng)賽的氛圍,提高自己的意志力,并且增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)整體溝通協(xié)調(diào)的能力,使隊(duì)員間盡快磨合,更好地完成比賽。模擬競(jìng)賽時(shí),老師通過(guò)多鼓勵(lì),多提醒的方式督促學(xué)生自主提高心理素質(zhì),例如: 告訴學(xué)生剛做題目時(shí),無(wú)論誰(shuí)都會(huì)感到困難,只要堅(jiān)持做下去,就會(huì)想出解決問(wèn)題的思路和辦法來(lái),完全有能力與隊(duì)友共同把題目做出來(lái),要樹(shù)立信心,承受住壓力和挑戰(zhàn)。
在教師的開(kāi)導(dǎo)下,學(xué)生往往思想上初步解除了畏難情緒,繼續(xù)做下去,最后都可以順利完成任務(wù)。模擬競(jìng)賽時(shí)就嚴(yán)格按照培訓(xùn)中建議的寫(xiě)作時(shí)間軸規(guī)范自己的時(shí)間使用,這樣真正比賽時(shí)就不會(huì)手忙腳亂,心焦氣躁,見(jiàn)下圖 1.時(shí)間軸圖解釋如下: 第一天: 選題,建立模型; 第二天: 建立模型,模型求解,結(jié)果分析; 第三天: 模型求解,結(jié)果分析,模型改進(jìn)及應(yīng)用; 第四天: 形成并提交論文。
3. 結(jié)束語(yǔ)
良好的心理素質(zhì)是比賽取得優(yōu)異成績(jī)的前提,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)不但培訓(xùn)學(xué)生理論基礎(chǔ)知識(shí),更主要的是提高學(xué)生的心理素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意質(zhì),保持 "興趣第一,全力以赴",切忌以競(jìng)賽成績(jī)?yōu)槟繕?biāo),堅(jiān)持實(shí)踐第一,軟件與理論相結(jié)合,切忌急功近利,始終團(tuán)隊(duì)和諧合作,相互信任,戒驕戒躁。這不僅有助于順利進(jìn)行比賽,更鍛煉了學(xué)生的心理承受力和意志力,對(duì)今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展以及學(xué)習(xí)和工作都具有良好的影響。
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國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽論文篇2
淺談數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)現(xiàn)途徑
高職教育的主要目標(biāo)在于培養(yǎng)生產(chǎn)一線的實(shí)用型技能人才,其教育思想是注重理論與實(shí)踐的相結(jié)合,堅(jiān)持能力為本的的原則,高等數(shù)學(xué)作為高校重要基礎(chǔ)課程之一,在對(duì)學(xué)生的思維能力培養(yǎng)方面,是其它學(xué)科無(wú)法替代的。高校數(shù)學(xué)教學(xué)委員會(huì)曾指出,要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)處理實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),在此指導(dǎo)方針下,對(duì)高校數(shù)學(xué)教學(xué)方法的調(diào)整是非常有必要的。在新時(shí)期對(duì)人才的要求下,高校數(shù)學(xué)教學(xué)要把書(shū)本知識(shí)與數(shù)學(xué)建模思想結(jié)合起來(lái),使學(xué)生的高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)從理論到實(shí)際,再?gòu)膶?shí)際到理論的良性循環(huán)。
1 數(shù)學(xué)建模對(duì)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性及可行性
所謂數(shù)學(xué)建模,指的就是通過(guò)數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的近似描述,是一種將現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象形象化的數(shù)學(xué)思維方式[1],數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)建模之間又有著本質(zhì)區(qū)別,數(shù)學(xué)模型是一種結(jié)果,重在揭示內(nèi)在規(guī)律,而數(shù)學(xué)建模則是人們認(rèn)識(shí)客觀現(xiàn)象的過(guò)程,是一種思維方式的體現(xiàn)。
1.1 數(shù)學(xué)建模對(duì)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性
高職教育的目標(biāo)就是為生產(chǎn)管理一線培養(yǎng)實(shí)用型人才,基于這一點(diǎn),高職數(shù)學(xué)課程改革應(yīng)體現(xiàn)出數(shù)學(xué)實(shí)用性,著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以往那些傳統(tǒng)意義上的數(shù)學(xué)應(yīng)用題,雖來(lái)源于實(shí)際問(wèn)題,但中途經(jīng)歷了太多的加工,導(dǎo)致問(wèn)題較為簡(jiǎn)單、條件充分。此類應(yīng)用題對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)起不到很好的作用,從而經(jīng)常出現(xiàn)很多人在實(shí)際中遇到問(wèn)題的時(shí)候,不知道怎樣應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決。
針對(duì)這種現(xiàn)象,最直接的方法就是在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模訓(xùn)練。與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)應(yīng)用題相比,數(shù)學(xué)建模所解決的問(wèn)題直接源自生活實(shí)際,條件也是不充分的,此類問(wèn)題需要查找資料,整理數(shù)據(jù),要從實(shí)際問(wèn)題中找出主要因素,結(jié)合實(shí)際情況合理做出假設(shè),最后再以數(shù)學(xué)方法建立數(shù)學(xué)關(guān)系,即數(shù)學(xué)模型[2].在求解過(guò)程中,需要借助計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算。從某種意義上講,數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程就是學(xué)生探究創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作的過(guò)程。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,可以培養(yǎng)學(xué)生觀察事物的能力以及數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用能力,高職學(xué)生的這些能力,正好與高職教育的實(shí)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相契合。
1.2 數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的可行性
數(shù)學(xué)是一門(mén)應(yīng)用極其廣泛的學(xué)科,實(shí)際生活中隨處可見(jiàn),這也是數(shù)學(xué)不同于其它學(xué)科的特點(diǎn)之一,在我國(guó)目前的高職教育中,基本所有專業(yè)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)中都涉及到了微積分,也有不少專業(yè)開(kāi)設(shè)了概率論初步和線性代數(shù)等課程,與本科課程內(nèi)容相比,雖在深度和廣度上存在一定的差距,但可以解決諸多實(shí)際問(wèn)題,例如銀行利率增加、細(xì)胞繁殖速率以及人口增長(zhǎng)率[3]等問(wèn)題模型,都可以通過(guò)高職數(shù)學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)解決。
因此,將數(shù)學(xué)建模思想融入到高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中是可行的。
2 數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)現(xiàn)途徑
2.1 對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整
與本科教育相比而言,高職教育要著重突出實(shí)用性。將數(shù)學(xué)建模思想融入到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中時(shí),適當(dāng)調(diào)整課程內(nèi)容,將一些抽象概念由實(shí)際問(wèn)題中引出,然后在回歸到實(shí)際中去。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn),將一些繁瑣的推導(dǎo)過(guò)程和計(jì)算技巧刪除。對(duì)于一些需要計(jì)算的問(wèn)題,都可以借助計(jì)算機(jī)直接得出結(jié)果,這樣就可以留給數(shù)學(xué)建模更多的時(shí)間。例如,在一元函數(shù)微積分課程教學(xué)中,由于不定積分靈活的計(jì)算方法以及技巧性,需要很多很多課時(shí)進(jìn)行講解,而且學(xué)生還要花費(fèi)很多時(shí)間在課后進(jìn)練習(xí),如此造成學(xué)生負(fù)擔(dān)過(guò)重的問(wèn)題。若將計(jì)算刪除,只將積分的基本思想、性質(zhì)和應(yīng)用保留,引入數(shù)學(xué)建模進(jìn)行訓(xùn)練,同時(shí),進(jìn)行計(jì)算機(jī)解題訓(xùn)練,這樣就可以留給學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行解決實(shí)際問(wèn)題的訓(xùn)練。
2.2 在教學(xué)中多引入一些案例
在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,當(dāng)完成章節(jié)教學(xué)后,合理選擇一些實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生分析,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)化、假設(shè),確定參數(shù)、變量,建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而解決實(shí)際問(wèn)題。這樣既能讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的方法,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí),提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如,在函數(shù)章節(jié)引入銀行復(fù)利計(jì)算問(wèn)題;在線性方程章節(jié)引入投資組合問(wèn)題;在微分方程章節(jié)引入馬爾薩斯人口模型[4]等。
2.3 對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)
在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,要注意啟發(fā)和討論相結(jié)合的教學(xué)方式,對(duì)于一些典型的建模案例,教師要多進(jìn)行啟發(fā),鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生參與到探索和發(fā)現(xiàn)過(guò)程中去。例如,典型的"椅子問(wèn)題[5]",是許多建模書(shū)籍常選用的,然而原模型的建立有一個(gè)前提條件,即假設(shè)了椅子四條腿進(jìn)行連接,可以得到一個(gè)正方形。據(jù)此,教師就可以在學(xué)生理解建模思路的基礎(chǔ)上,提出一些思考問(wèn)題,例如將假設(shè)改為椅子四條腿連接后可以得到一個(gè)長(zhǎng)方形或者其它圖形,那么該如何進(jìn)行模型修改,這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力,而且提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中國(guó)有著總要的作用,是培養(yǎng)高技能實(shí)用型人才的有效途徑。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,要將數(shù)學(xué)建模巧妙地融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中去,從教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)入手,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,促使學(xué)生自覺(jué)將數(shù)學(xué)方法應(yīng)用到生活、科學(xué)技術(shù)和實(shí)際生產(chǎn)中去,把所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力,提高自身綜合素質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)高職教學(xué)改革的目標(biāo)。
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