建模論文范文
建模就是建立模型,就是為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象,是對(duì)事物的一種無(wú)歧義的書(shū)面描述。當(dāng)代,論文常用來(lái)指進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的文章,簡(jiǎn)稱之為論文。
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3.3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。
選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實(shí)際問(wèn)題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:
函數(shù)建模類型實(shí)際問(wèn)題
一次函數(shù)成本、利潤(rùn)、銷(xiāo)售收入等
二次函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題、用料最省問(wèn)題、造價(jià)最低、利潤(rùn)最大等
冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)細(xì)胞分裂、生物繁殖等
三角函數(shù)測(cè)量、交流量、力學(xué)問(wèn)題等
3.4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過(guò)程,不重視計(jì)算過(guò)程的做法是不可取的。
利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對(duì)于多角度、多層次、多側(cè)面思考問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
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市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給高等學(xué)校的人才培養(yǎng)模式帶來(lái)了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。21 世紀(jì)需要什么樣的人才呢? 我們的教學(xué)改革應(yīng)該改什么,怎么改,這是高等教育的新課題。 誠(chéng)然,應(yīng)用能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的畢業(yè)生越來(lái)越受到用人單位的歡迎。 近幾年來(lái),高校開(kāi)展的數(shù)學(xué)建模活動(dòng)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維等方面起到了積極作用,也推動(dòng)了數(shù)學(xué)教學(xué)的改革。為了培養(yǎng)數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)的人才,以適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需要,今后還需要進(jìn)一步深入廣泛地開(kāi)展數(shù)學(xué)建;顒(dòng)。
一、數(shù)學(xué)建模的發(fā)展進(jìn)程
數(shù)學(xué)建模就是對(duì)具有代表性的實(shí)際問(wèn)題, 通過(guò)搜集、閱讀有關(guān)資料, 利用一切有用的成果, 進(jìn)行分析、分類、歸納、綜合, 并利用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言進(jìn)行抽象和概括, 進(jìn)而將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題, 建立合適的數(shù)學(xué)模型, 明確變量和參數(shù)的關(guān)系, 最后利用計(jì)算機(jī)手段求得近似解, 并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋和驗(yàn)證。若通過(guò)則可投入使用, 否則返回, 重新假設(shè), 建立新的數(shù)學(xué)模型。因此數(shù)學(xué)建;顒(dòng)是一個(gè)多次循環(huán)反復(fù)驗(yàn)證的過(guò)程, 是應(yīng)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程, 是一個(gè)創(chuàng)造性工作和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過(guò)程。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽就是這樣的一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的競(jìng)賽。1989 年我國(guó)大學(xué)生首次組隊(duì)參加美國(guó)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽(AMCM ) , 1992 年開(kāi)始由中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)(CS IAM ) 舉辦我國(guó)自己的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽(CMCM ) , 到1994 年改由國(guó)家教委高教司和中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同舉辦, 每年一次。
隨著“大眾數(shù)學(xué)”與“問(wèn)題解決”等教育觀念相繼確立, 數(shù)學(xué)被應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。數(shù)學(xué)建模教育實(shí)踐相繼開(kāi)展, 現(xiàn)已成為落實(shí)素質(zhì)教育、數(shù)學(xué)教育改革的熱點(diǎn)之一。1996 年“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”工作會(huì)議后, 全國(guó)高校掀起了數(shù)學(xué)建模熱, 并受到國(guó)家教育主管部門(mén)的高度重視, 參加院校逐年遞增。到目前為止, 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已經(jīng)成為全國(guó)大學(xué)生的四大競(jìng)賽之一,但在連續(xù)進(jìn)行五屆后有人提出,今后比賽將淡化獲獎(jiǎng)比例,重在參與,推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革。 這樣做,更能激起學(xué)生參與這一活動(dòng)的積極性,對(duì)于推動(dòng)學(xué)生素質(zhì)教育,促進(jìn)數(shù)學(xué)教育改革起到良好的激勵(lì)作用。
二、數(shù)學(xué)建模有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)
1、數(shù)學(xué)建;顒(dòng)能促進(jìn)理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力
據(jù)有關(guān)研究資料表明,世界上發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家的差距基本上是知識(shí)的差距。 面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)將成為21 世紀(jì)主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn),我們應(yīng)該充分發(fā)揮大學(xué)是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)作用,努力培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取和應(yīng)用知識(shí)信息的能力、獨(dú)立思維能力和創(chuàng)造能力。但在傳統(tǒng)的教學(xué)中,對(duì)數(shù)學(xué)系的學(xué)生只注重?cái)?shù)學(xué)嚴(yán)格的定理證明和抽象的邏輯思維;對(duì)工科學(xué)生,則只要求學(xué)會(huì)套現(xiàn)成的公式和會(huì)做計(jì)算;對(duì)社會(huì)學(xué)科的學(xué)生,幾乎不要求學(xué)數(shù)學(xué)。學(xué)生在校基本上不接觸實(shí)際問(wèn)題。
長(zhǎng)此以往,造成學(xué)生畢業(yè)以后,學(xué)數(shù)學(xué)的不愿、不能甚至不敢碰實(shí)際問(wèn)題,即學(xué)數(shù)學(xué)的不會(huì)用數(shù)學(xué),學(xué)工程的不會(huì)或意識(shí)不到用數(shù)學(xué)工具去解決他們各自領(lǐng)域的問(wèn)題,而學(xué)社會(huì)科學(xué)的更覺(jué)得與數(shù)學(xué)無(wú)關(guān),遇到實(shí)際問(wèn)題想不到用數(shù)學(xué)。比如,某工廠引進(jìn)一種設(shè)備中,有一種(對(duì)我國(guó)) 新型的齒輪,這里要用到一些幾何中關(guān)于曲面較深的知識(shí)。 我們技術(shù)人員想仿制這種齒輪,不是查閱和學(xué)習(xí)有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),而是采用量測(cè)實(shí)物,然后根據(jù)實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)制圖再制造,結(jié)果與實(shí)物誤差太大,制造出的齒輪不符合要求。在高校中開(kāi)展建;顒(dòng),最起碼,讓數(shù)學(xué)系的學(xué)生在大學(xué)里接觸一些實(shí)際問(wèn)題,樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的思想和初步分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 讓工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)管理等學(xué)科的學(xué)生切實(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)是有用的,培養(yǎng)他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)與工作中,主動(dòng)用數(shù)學(xué)工具解決專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。
2、數(shù)學(xué)建;顒(dòng)提供了一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的場(chǎng)所
1997 年獲諾貝爾物理獎(jiǎng)的朱棣文教授認(rèn)為中國(guó)學(xué)校過(guò)多強(qiáng)調(diào)學(xué)生書(shū)本知識(shí)和書(shū)面應(yīng)試能力,而對(duì)激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神則顯得不足。他認(rèn)為,創(chuàng)新精神是最重要的。 在全國(guó)高校教學(xué)改革大討論中,清華學(xué)子提出“進(jìn)來(lái)時(shí),我們五顏六色,出了校門(mén)就成了‘清一色’,我們的個(gè)性在哪里?”的問(wèn)題,并指出,大學(xué)教育中傳授知識(shí)僅僅是一個(gè)次要方面,而教會(huì)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、思考、研究才是大學(xué)教育的根本。數(shù)學(xué)建模所得結(jié)果只是最優(yōu)解答,并非標(biāo)準(zhǔn)答案,所以在建模過(guò)程中就有較大的靈活性供解答者發(fā)揮創(chuàng)造。這樣,數(shù)學(xué)建模本身就給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)自我學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、認(rèn)真探討的實(shí)踐全過(guò)程,提供了一個(gè)發(fā)揮創(chuàng)造才能的條件和氛圍。特別是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽只有短短三天,是一場(chǎng)真刀真槍的科研實(shí)戰(zhàn)。 既需要課堂上學(xué)到的知識(shí)和能力,更需要應(yīng)變能力、獨(dú)立查找文獻(xiàn)與獨(dú)立工作的能力。 所以通過(guò)這些實(shí)際活動(dòng),可以培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、勇于探索問(wèn)題的勇氣與敢為人先的精神。
3、數(shù)學(xué)建;顒(dòng)能培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)
隨著科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)化、大眾化、綜合化發(fā)展的進(jìn)程,各個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)的許多實(shí)際問(wèn)題已不是單方面人才所能解決的,需要多學(xué)科的科技人員共同合作完成,這已成為當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)特點(diǎn)。 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽規(guī)定三個(gè)人一隊(duì),在參賽中,三個(gè)人可以討論,使用各種圖書(shū)資料、計(jì)算機(jī)軟件,三天內(nèi)完成選題中的一篇論文。如果按照這個(gè)規(guī)則開(kāi)展活動(dòng),可以激發(fā)學(xué)生共同探討問(wèn)題、尋求最佳方案的集體智慧,激勵(lì)學(xué)生互相學(xué)習(xí),積極合作、集體攻關(guān)的協(xié)作精神。
4、數(shù)學(xué)建;顒(dòng)有利于提高專業(yè)水平
數(shù)學(xué)模型是在某些假定下對(duì)現(xiàn)象做出的數(shù)學(xué)描述,所以要求必須熟悉數(shù)學(xué)公式本身,而要想使用數(shù)學(xué)去理解現(xiàn)象、描述現(xiàn)象,必須能充分理解和分析支配該現(xiàn)象的最基本內(nèi)容,還要有正確描述它的能力。這就要求學(xué)生除具備應(yīng)有的數(shù)學(xué)知識(shí)外,還須具備理解能力、表達(dá)能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及其他相關(guān)知識(shí)。 由此可見(jiàn),通過(guò)建模過(guò)程的學(xué)習(xí),一則可加深理解所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),并能利用知識(shí),自己動(dòng)手構(gòu)造模型,以提高數(shù)學(xué)課中解題、證題的技巧性,如利用幾何的直觀性, 構(gòu)造模型來(lái)證明代數(shù)題, 利用物理意義構(gòu)造模型證明幾何題等。 二則通過(guò)查閱資料, 獲取了大量新知識(shí), 拓寬了專業(yè)面, 深刻體會(huì)到知識(shí)不是“教會(huì)”的, 而是“做會(huì)”的,“教”只是一種引導(dǎo),而要“會(huì)”必須去“做”。三則在解模中大量的要借助計(jì)算機(jī)完成, 例如:桌子上有甲、乙兩杯飲料。甲杯子中是白開(kāi)水,乙杯子中是果汁,如何交換甲乙兩個(gè)杯子中的飲料?
如果在現(xiàn)實(shí)生活中,我們可以這樣進(jìn)行實(shí)物交換:拿一個(gè)空杯子丙,作為中間周轉(zhuǎn)飲料的杯子。
第一步,把甲杯子中的白開(kāi)水倒進(jìn)空杯子丙中,此時(shí),甲杯子是空的;
第二步,把乙杯子中的果汁倒入甲杯子中,此時(shí),乙杯子是空的;
第三步,把丙杯子中的白開(kāi)水倒入乙杯子中,此時(shí),丙杯子為空,交換完成。
對(duì)于高一的學(xué)生來(lái)講,引進(jìn)一個(gè)空杯子丙作周轉(zhuǎn)不再是此題的難度。難點(diǎn)是如何表達(dá)讓計(jì)算機(jī)模擬我們交換兩個(gè)杯子中的飲料過(guò)程。這就需要我們把這個(gè)實(shí)際問(wèn)題,化成數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決。我們可以這么做:
假設(shè): A=甲杯、 B=乙杯、C=丙杯
1=白開(kāi)水、 2=果汁
那么,A=1表示甲杯子中是白開(kāi)水;同理,B=2 表示乙杯子中是果汁;此時(shí),只需交換變量A、B的值,就可以解決問(wèn)題了。
這里,A=1 ,B=2 就是我們這道題目的數(shù)學(xué)模型。 這樣可增強(qiáng)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)和使用能力。
5、數(shù)學(xué)建;顒(dòng)有利于推進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)素質(zhì)教育
在中學(xué),數(shù)學(xué)課占著很大的比例,如何通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行素質(zhì)教育是值得探討的問(wèn)題,筆者認(rèn)為,在大學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)建;顒(dòng)有助于提高中學(xué)教師的科技素養(yǎng),能更好地推動(dòng)中學(xué)素質(zhì)教育。參與過(guò)數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的大學(xué)生進(jìn)入中學(xué)后,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行數(shù)學(xué)建模的啟蒙教育,對(duì)培養(yǎng)中學(xué)生的理解能力、抽象能力、應(yīng)用能力有積極作用。人們?cè)谏a(chǎn)和日常生活中會(huì)不斷遇到與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題, 如現(xiàn)實(shí)生活中普遍存在著最優(yōu)化問(wèn)題----最佳投資、最小成本等,常常歸結(jié)為函數(shù)的最值問(wèn)題,通過(guò)建立相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù),確定變量的限制條件,運(yùn)用函數(shù)知識(shí)和方法解決,F(xiàn)實(shí)世界中廣泛存在著數(shù)量之間的相等或不等關(guān)系,如投資決策、人口控制、資源保護(hù)、生產(chǎn)規(guī)劃、交通運(yùn)輸、水土流失等問(wèn)題中涉及的有關(guān)數(shù)量問(wèn)題,常歸結(jié)為方程或不等式求解。現(xiàn)實(shí)生活中的許多經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,如增長(zhǎng)率、利息(單利、復(fù)利)、分期付款等與時(shí)間相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題;生物工程中的細(xì)胞繁殖與分裂等問(wèn)題;人口增長(zhǎng)、生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù),物理學(xué)上的衰變、裂變等問(wèn)題,常通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)列模型求解。現(xiàn)實(shí)世界中涉及一定圖形屬性的應(yīng)用問(wèn)題,如航行、建筑、測(cè)量、人造衛(wèi)星運(yùn)行軌道等,常需建立相應(yīng)的幾何模型,應(yīng)用幾何知識(shí),轉(zhuǎn)化為用方程或不等式,或三角知識(shí)求解。所以,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)?shù)嘏e一些這方面數(shù)學(xué)建模的簡(jiǎn)單例子,可以激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的理解能力,學(xué)會(huì)思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法,為他們今后成才奠定基礎(chǔ)。
三、存在的問(wèn)題及解決問(wèn)題的建議
(一) 數(shù)學(xué)教育觀念的問(wèn)題
數(shù)學(xué)建;顒(dòng)促進(jìn)了數(shù)學(xué)教育觀念的改變, 符合素質(zhì)教育的思想。在高等院校, 數(shù)學(xué)教育多傾向于“工具性”的理解, 甚至把高等數(shù)學(xué)看成為專業(yè)課程服務(wù)的工具。這種現(xiàn)象在理工科(師范院校除外) 尤為嚴(yán)重。其實(shí)大學(xué)數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù)就是通過(guò)教學(xué)活動(dòng), 讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握數(shù)學(xué)的思想、方法和技巧,并能學(xué)以致用, 初步具備自學(xué)所需的更深入的數(shù)學(xué)能力。使得受教育者在數(shù)學(xué)觀念、意識(shí)方面, 思維品質(zhì)、個(gè)性品格方面, 應(yīng)用創(chuàng)新、解決問(wèn)題方面都得到提高, 也就是提高受教育者的數(shù)學(xué)素質(zhì)。但由于現(xiàn)在滯后的教育觀念的束縛, 這個(gè)任務(wù)還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)很多數(shù)學(xué)知識(shí)而不知道如何應(yīng)用它, 使得數(shù)學(xué)教育和實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫離學(xué)生很自然地認(rèn)為數(shù)學(xué)是一種無(wú)用的東西, 這也極大地影響了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。事實(shí)上“數(shù)學(xué)知識(shí)的二重性——?dú)w納性和演繹性”,“數(shù)學(xué)教育功能的二重性——文化教育功能和技術(shù)教育功能”是培養(yǎng)學(xué)生理性思維的重要載體。它主要運(yùn)用的是邏輯、思維和推演等理性思維方法。這種理性思維的訓(xùn)練是其他學(xué)科難以代替的。這種理性思維的培養(yǎng)對(duì)提高大學(xué)生全面素質(zhì), 分析能力的加強(qiáng), 創(chuàng)造意識(shí)的啟迪都是至關(guān)重要的。而數(shù)學(xué)建模將數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來(lái), 并充分發(fā)揮了數(shù)學(xué)的歸納性和演繹性, 加強(qiáng)了學(xué)生的理性思維訓(xùn)練, 提高了學(xué)生駕馭數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
(二) 對(duì)數(shù)學(xué)建模的幾點(diǎn)建議
事實(shí)上,“伴隨電腦與軟件工業(yè)的不斷發(fā)展, 各種‘?dāng)?shù)學(xué)技術(shù)公司’的出現(xiàn), 將形成繁忙的‘?dāng)?shù)學(xué)市場(chǎng)’!睌(shù)學(xué)不僅僅是“工具”, 而且將直接參與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。因此在不影響正常教學(xué)秩序的條件下, 大力開(kāi)展數(shù)學(xué)建;顒(dòng)是符合時(shí)代要求的。
1、從思想觀念上, 要充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)建;顒(dòng)有利于促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教育改革, 符合國(guó)家教委全面推行素質(zhì)教育的思想。院校領(lǐng)導(dǎo)必須要給予充分重視和大力的支持。要統(tǒng)一全校師生的思想認(rèn)識(shí), 在高校給予數(shù)學(xué)教育一個(gè)正確的位置。要轉(zhuǎn)變對(duì)數(shù)學(xué)建;顒(dòng)的認(rèn)識(shí), 不要為了競(jìng)賽而競(jìng)賽。要重過(guò)程, 輕結(jié)果; 要重參與, 輕獎(jiǎng)勵(lì)。
2、從組織形式上, 要不拘一格。在有條件的院校, 可以以學(xué)生班級(jí)為單位, 組織5~ 8 名學(xué)生參加學(xué);蛳挡?jī)?nèi)組織的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽, 從而加大學(xué)生參與的份額, 提高數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的“普及”程度, 使更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)參與到數(shù)學(xué)建;顒(dòng)中來(lái)。這有利于形成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍, 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。更有利于學(xué)生把數(shù)學(xué)同知識(shí), 同周?chē)膶?shí)際情況聯(lián)系起來(lái)。
3、從師資隊(duì)伍建設(shè)上, 要加大投入。要大力培養(yǎng)一批年富力強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的中青年指導(dǎo)教師隊(duì)伍。建立一套完整的激勵(lì)機(jī)制, 鼓勵(lì)中青年教師積極投入到數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中來(lái)。這正如一位著名的數(shù)學(xué)家指出的那樣,“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的唯一方法就是實(shí)際去做數(shù)學(xué)建!薄4送, 要加強(qiáng)后備力量的培養(yǎng), 加大師范院校數(shù)學(xué)系學(xué)生和理工科院校學(xué)生數(shù)學(xué)模型課程開(kāi)設(shè)的力度, 便于他們?cè)诮窈笥袡C(jī)會(huì)從事教學(xué)活動(dòng)時(shí), 做好知識(shí)上的準(zhǔn)備。
建模論文范文3
各位老師,下午好! 我叫XXX,是20xx級(jí)**班的學(xué)生,我的論文題目是《數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)高中生創(chuàng)造性思維能力的實(shí)驗(yàn)研究》,論文是在鐘育彬?qū)煹南ば闹更c(diǎn)下完成的,在這里我向我的導(dǎo)師表示深深的謝意,向各位老師不辭辛苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝,并對(duì)三年來(lái)我有機(jī)會(huì)聆聽(tīng)教誨的各位老師表示由衷的敬意。下面我將本論文設(shè)計(jì)的目的和主要內(nèi)容向各位老師作一匯報(bào),懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指導(dǎo)。
首先,我想談?wù)勥@個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的目的及意義。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力是必要的和必需的。如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,是數(shù)學(xué)教育的重大課題。培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力并不是高不可攀的,而是能夠在數(shù)學(xué)教學(xué)中腳踏實(shí)地做好的。數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力可以讓學(xué)生憑借數(shù)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),不斷深化與發(fā)展,逐漸有量變到質(zhì)變,向較深層次跳躍,以便為以后的發(fā)展打好基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)建模法是研究數(shù)學(xué)的基本方法之一,數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)自身就是一個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程,進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)不僅能夠使學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),更是讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的重要途徑和手段,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的重要方法,對(duì)學(xué)生形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。
數(shù)學(xué)建模成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的有效途徑之一。事實(shí)上,我國(guó)的一些教育工作者在這一領(lǐng)域已經(jīng)做了初步的研究工作,但是這些研究大多局限于理論的探討,而對(duì)于數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)造性思維能力的關(guān)系,特別是如何通過(guò)數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造性思維能力方面的研究還很少,并且大都不夠深入,不夠系統(tǒng),研究結(jié)論缺少實(shí)證研究的有力支持。
本文嘗試開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究去探討數(shù)學(xué)建模與高中生創(chuàng)造性思維能力之間的關(guān)系,并做出假設(shè):數(shù)學(xué)建模教學(xué)有利于培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造性思維能力。本文通過(guò)驗(yàn)證假設(shè)目的是證明數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)高中生創(chuàng)造性思維能力的有效性,從而給廣大高中數(shù)學(xué)教師一定的教學(xué)啟示,推動(dòng)他們積極開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,為加快培養(yǎng)創(chuàng)造性人才做出貢獻(xiàn)。
其次,我想談?wù)勥@篇論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容。
基于以上問(wèn)題和現(xiàn)狀,本文嘗試開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究去探討數(shù)學(xué)建模與高中生創(chuàng)造性思維能力之間的關(guān)系,并做出假設(shè):數(shù)學(xué)建模教學(xué)有利于培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造性思維能力。
首先,本文介紹了研究背景,研究目的和意義,其次,綜述了關(guān)于創(chuàng)造性思維能力和數(shù)學(xué)建模的理論基礎(chǔ),探討了數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)高中生創(chuàng)造性思維能力的教學(xué)思路,接著進(jìn)一步開(kāi)展了為期十六周的實(shí)驗(yàn)研究。在一所普通高中的二年級(jí)中選擇兩個(gè)平行班作為實(shí)驗(yàn)班和控制班。作者在實(shí)驗(yàn)班開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué),而在控制班仍然實(shí)施傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)。教學(xué)實(shí)驗(yàn)前對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)造性思維能力測(cè)試,確保兩個(gè)班無(wú)明顯差異。實(shí)驗(yàn)后對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)造性思維能力測(cè)試,開(kāi)展數(shù)據(jù)分析并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析與討論,研究證明了實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力有了明顯的提高。研究表明,數(shù)學(xué)建模教學(xué)有利于培養(yǎng)高中學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。最后,指出了本研究的主要結(jié)論,提供了關(guān)于數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)高中生創(chuàng)造性思維能力的一些教學(xué)啟示,同時(shí)對(duì)于本研究的局限性做了一一說(shuō)明。
最后,我想談?wù)勥@篇論文存在的不足。
這篇論文的寫(xiě)作以及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程,也是我越來(lái)越認(rèn)識(shí)到自己知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)缺乏的過(guò)程。雖然,我盡可能地收集材料,竭盡所能運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行論文寫(xiě)作和系統(tǒng)開(kāi)發(fā),但論文還是存在許多不足之處,系統(tǒng)功能并不完備,有待改進(jìn)。請(qǐng)各位評(píng)委老師多批評(píng)指正,讓我在今后的學(xué)習(xí)中學(xué)到更多。
謝謝!
計(jì)算機(jī)軟件數(shù)學(xué)建模論文范文
1計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)與數(shù)學(xué)建模之間的關(guān)
系計(jì)算機(jī)的獨(dú)特性與數(shù)學(xué)建模的實(shí)際性特點(diǎn),必然會(huì)使二者之間存在某種密切的聯(lián)系,這種聯(lián)系也正好促使雙方都得到了快速的發(fā)展。計(jì)算機(jī)大規(guī)模的運(yùn)用為數(shù)學(xué)建模提供了更方便、更快捷的服務(wù),而數(shù)學(xué)建模的高速發(fā)展也為計(jì)算機(jī)在處理實(shí)際問(wèn)題上提供了廣闊的平臺(tái),也能夠使得在計(jì)算機(jī)使用上有新的飛躍。因此,二者之間是一種相互影響,相互促進(jìn)的關(guān)系。計(jì)算機(jī)為數(shù)學(xué)建模提供了重要的技術(shù)支持,這為數(shù)學(xué)建模思想意識(shí)的培養(yǎng)具有重要指導(dǎo)意義。首先,計(jì)算機(jī)具有龐大的存儲(chǔ)能力,能夠?qū)⒑芏嗷A(chǔ)資料存放其中,這使得數(shù)學(xué)建模在檢索資料時(shí)更加方便和高效,節(jié)省了大量的時(shí)間、人力及物力。其次,計(jì)算機(jī)屬于多媒體的一部分,它能夠?yàn)閿?shù)學(xué)建模提供更加逼真的模擬環(huán)境,以便更好的實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué)建模本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,是對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析。因此,所需要的數(shù)據(jù)量非常大,而且還很復(fù)雜,例如,三維激光掃描,三維打印等。這些都是需要計(jì)算機(jī)才能完成的,它為數(shù)學(xué)建模提供了更加快速,簡(jiǎn)便的方法。數(shù)學(xué)建模同時(shí)也為計(jì)算機(jī)的發(fā)展提供了基石,起先計(jì)算機(jī)都是因數(shù)學(xué)建模而產(chǎn)生的,這就得追溯到二十世紀(jì)八十年代了,當(dāng)時(shí)美國(guó)為了研究導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中的軌跡路線問(wèn)題,因其計(jì)算量太大,急需一種工具來(lái)代替人工計(jì)算,于是計(jì)算機(jī)就在這樣的背景下產(chǎn)生了。數(shù)學(xué)建模離不開(kāi)計(jì)算機(jī),在整個(gè)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中都少不了計(jì)算機(jī)的參與,可以說(shuō)數(shù)學(xué)建模的快速發(fā)展也同時(shí)推動(dòng)了計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件的高速發(fā)展。在對(duì)人才的培養(yǎng)上,最好兩者都能兼顧,研究數(shù)學(xué)的必須要要求對(duì)計(jì)算機(jī)要有一定的研究,而從事計(jì)算機(jī)相關(guān)研究的也要在數(shù)學(xué)上有一定的功底,這樣兩者才能得到質(zhì)的飛躍。計(jì)算機(jī)及其軟件的快速發(fā)展為建模提供了大量的存儲(chǔ)空間,方便快捷的檢索和逼真的模擬環(huán)境,為解決實(shí)際問(wèn)題提供了重要的技術(shù)支持。同時(shí),數(shù)學(xué)建模的快速發(fā)展也推動(dòng)了計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)運(yùn)用和發(fā)展?梢哉f(shuō)兩者是相輔相成,形影不離的關(guān)系。
課堂教學(xué)與數(shù)學(xué)建模論文范文
1數(shù)學(xué)建模與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
該課程研究的內(nèi)容主要包含兩部分:一是現(xiàn)實(shí)世界中的信息如何抽象并用數(shù)據(jù)的形式在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)問(wèn)題,也就是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu);二是對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理以獲取新的信息的方法,也就是算法。這種課程既有很強(qiáng)的抽象性,同時(shí)也有很強(qiáng)的邏輯性和目標(biāo)性。該類課程很適合采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。
2數(shù)學(xué)建模引領(lǐng)和促進(jìn)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課堂教學(xué)改革
2.1數(shù)學(xué)建模流程指導(dǎo)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課堂教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化數(shù)學(xué)建模一般要經(jīng)過(guò)分析問(wèn)題、建立模型、模型求解、解決問(wèn)題四個(gè)環(huán)節(jié),而且后三個(gè)環(huán)節(jié)可以多次循環(huán)進(jìn)行以便得到令人滿意的結(jié)果!皵(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)過(guò)程中可以按這樣的思路來(lái)引出問(wèn)題,進(jìn)一步給出更好的算法,這樣可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和邏輯思維能力的提高。下面結(jié)合課程中排序部分講到了“冒泡排序”算法來(lái)展示這個(gè)過(guò)程:}這樣一個(gè)算法對(duì)任何一個(gè)10數(shù)據(jù)組都能進(jìn)行正確排序,看似問(wèn)題已經(jīng)解決了,但這時(shí)應(yīng)該讓學(xué)生考慮:如果給出的一組數(shù)據(jù)2.2數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊(duì)的協(xié)作模式啟發(fā)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課堂教學(xué)模式變革數(shù)學(xué)建模時(shí)問(wèn)題復(fù)雜、信息多樣、計(jì)算量大等特點(diǎn)決定了整個(gè)任務(wù)不是一人能完成的,需要一個(gè)分工協(xié)作較好的團(tuán)隊(duì)。只有準(zhǔn)備充分、分工明確、精誠(chéng)合作的團(tuán)隊(duì)才能取得好的成績(jī)。受此啟發(fā),教學(xué)過(guò)程中,可以對(duì)于部分內(nèi)容采用分組學(xué)習(xí)和討論的方式進(jìn)行。如在學(xué)習(xí)“隊(duì)列”的時(shí)候,可以讓學(xué)生分成幾組,每一組首先通過(guò)資料查詢等方法提出一個(gè)可以抽象為隊(duì)列的實(shí)際問(wèn)題(如火車(chē)調(diào)度問(wèn)題、銀行排隊(duì)問(wèn)題等),然后針對(duì)實(shí)際問(wèn)題小組內(nèi)展開(kāi)討論,進(jìn)一步寫(xiě)出算法并驗(yàn)證。教師可以分時(shí)段地參與到不同的小組中討論。2.3數(shù)學(xué)建模結(jié)果的實(shí)用性和高效性指導(dǎo)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課堂教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)建模的最終結(jié)果要求實(shí)用和高效。實(shí)用就是要求最終建立的數(shù)學(xué)模型及其算法能針對(duì)具體的問(wèn)題給出正確的結(jié)果,否則就是錯(cuò)誤的模型,整個(gè)過(guò)程是失敗的。高效就是要求針對(duì)具體的問(wèn)題提出的模型特別是算法所用時(shí)間是最短的,所需要的條件是最少的!皵(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課堂教學(xué)效果如何需要做出判斷,如何判斷才是合理的?課堂教學(xué)后可以通過(guò)考試或課程作業(yè)匯報(bào)等形式,針對(duì)具體的問(wèn)題,看學(xué)生給出的算法是否真的能把問(wèn)題解決了,將多個(gè)同類問(wèn)題的算法做比較和評(píng)價(jià),看是否有改進(jìn)或創(chuàng)新。
數(shù)學(xué)教學(xué)下數(shù)學(xué)建模論文范文參考
1.數(shù)學(xué)建模思想的意義
數(shù)學(xué)建模是指用數(shù)學(xué)符號(hào)將要求從定量角度進(jìn)行研究分析的實(shí)際問(wèn)題以公式的形式表述出來(lái),再通過(guò)進(jìn)一步計(jì)算得到相關(guān)結(jié)果,用該結(jié)果解決實(shí)際問(wèn)題,即通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和求解的整個(gè)過(guò)程。數(shù)學(xué)建模是符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展過(guò)程的,在數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生通過(guò)對(duì)具體的假設(shè)、研究,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入思考,最終得到結(jié)論,再根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用到具體問(wèn)題中。整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷了提出問(wèn)題、試探問(wèn)題、提出猜想假設(shè)、驗(yàn)證問(wèn)題及得出結(jié)論,整個(gè)過(guò)程符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律。數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用有助于幫助學(xué)生提高對(duì)數(shù)學(xué)的重視程度,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓學(xué)生的創(chuàng)造力得到更大的發(fā)揮。數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用對(duì)提高教師的教學(xué)水平也有所幫助,能夠幫助教師更好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),由此擴(kuò)大教師在學(xué)生中的影響力。教學(xué)建模的思想應(yīng)用還有利于提高學(xué)生參加競(jìng)賽的綜合能力,吸引更多學(xué)生參加此類競(jìng)賽活動(dòng)。
2.建模思想對(duì)能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模思想很多是由實(shí)際問(wèn)題的一般思維進(jìn)行轉(zhuǎn)變才能成為抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題的,這要求對(duì)數(shù)學(xué)建模要抓住重點(diǎn),從具體問(wèn)題中抽象出問(wèn)題的本質(zhì)。因此,建模思想對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生將具體問(wèn)題經(jīng)過(guò)抽象和簡(jiǎn)化用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的能力具有重要的意義。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,有很多的數(shù)學(xué)模型,這些數(shù)學(xué)模型為幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題提供了便利的方法,同時(shí)也為創(chuàng)建新的數(shù)學(xué)模型提供了基礎(chǔ)依據(jù)。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)的重要紐帶,能夠幫助學(xué)生不斷探索數(shù)學(xué)中的奧妙,以此提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,要根據(jù)已知條件的變化,靈活運(yùn)用新方法和新途徑促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。