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數學建模論文規范(優質15篇)篇一
大學數學具有高度抽象性和概括性等特點,知識本身難度大再加上學時少、內容多等教學現狀常常造成學生的學習積極性不高、知識掌握不夠透徹、遇到實際問題時束手無策,而數學建模思想能激發學生的學習興趣,培養學生應用數學的意識,提高其解決實際問題的能力。數學建模活動為學生構建了一個由數學知識通向實際問題的橋梁,是學生的數學知識和應用能力共同提高的最佳結合方式。因此在大學數學教育中應加強數學建模教育和活動,讓學生積極主動學習建模思想,認真體驗和感知建模過程,以此啟迪創新意識和創新思維,提高其素質和創新能力,實現向素質教育的轉化和深入。
數學建模即抓住問題的本質,抽取影響研究對象的主因素,將其轉化為數學問題,利用數學思維、數學邏輯進行分析,借助于數學方法及相關工具進行計算,最后將所得的答案回歸實際問題,即模型的檢驗,這就是數學建模的全過程。一般來說",數學建模"包含五個階段。
1.準備階段。
主要分析問題背景,已知條件,建模目的等問題。
2.假設階段。
做出科學合理的假設,既能簡化問題,又能抓住問題的本質。
3.建立階段。
從眾多影響研究對象的因素中適當地取舍,抽取主因素予以考慮,建立能刻畫實際問題本質的數學模型。
4.求解階段。
對已建立的數學模型,運用數學方法、數學軟件及相關的工具進行求解。
5.驗證階段。
用實際數據檢驗模型,如果偏差較大,就要分析假設中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近現實。如果建立的模型經得起實踐的檢驗,那么此模型就是符合實際規律的,能解決實際問題或有效預測未來的,這樣的建模就是成功的,得到的模型必被推廣應用。
二、加強數學建模教育的作用和意義。
(一)加強數學建模教育有助于激發學生學習數學的興趣,提高數學修養和素質。
數學建模教育強調如何把實際問題轉化為數學問題,進而利用數學及其有關的工具解決這些問題,因此在大學數學的教學活動中融入數學建模思想,鼓勵學生參與數學建模實踐活動,不但可以使學生學以致用,做到理論聯系實際,而且還會使他們感受到數學的生機與活力,激發求知的興趣和探索的欲望,變被動學習為主動參與其效率就會大為改善。數學修養和素質自然而然得以培養并提高。
(二)加強數學建模教育有助于提高學生的分析解決問題能力、綜合應用能力。
數學建模問題來源于社會生活的眾多領域,在建模過程中,學生首先需要閱讀相關的文獻資料,然后應用數學思維、數學邏輯及相關知識對實際問題進行深入剖析研究并經過一系列復雜計算,得出反映實際問題的最佳數學模型及模型最優解。因此通過數學建模活動學生的視野將會得以拓寬,應用意識、解決復雜問題的能力也會得到增強和提高。
(三)加強數學建模教育有助于培養學生的創造性思維和創新能力。
所謂創造力是指"對已積累的知識和經驗進行科學地加工和創造,產生新概念、新知識、新思想的能力,大體上由感知力、記憶力、思考力、想象力四種能力所構成".現今教育界認為,創造力的培養是人才培養的關鍵,數學建模活動的各個環節無不充滿了創造性思維的挑戰。
很多不同的實際問題,其數學模型可以是相同或相似的,這就要求學生在建模時觸類旁通,挖掘不同事物間的本質,尋找其內在聯系。而對一個具體的建模問題,能否把握其本質轉化為數學問題,是完成建模過程的關鍵所在。同時建模題材有較大的靈活性,沒有統一的標準答案,因此數學建模過程是培養學生創造性思維,提高創新能力的過程.
(四)加強數學建模教育有助于提高學生科技論文的撰寫能力。
數學建模的結果是以論文形式呈現的,如何將建模思想、建立的`模型、最優解及其關鍵環節的處理在論文中清晰地表述出來,對本科生來說是一個挑戰。經歷數學建模全過程的磨練,特別是數模論文的撰寫,學生的文字語言、數學表述能力及論文的撰寫能力無疑會得到前所未有的提高。
(五)加強數學建模教育有助于增強學生的團結合作精神并提高協調組織能力建模問題通常較復雜,涉及的知識面也很廣,因此數學建模實踐活動一般效仿正規競賽的規則,三人為一隊在三天內以論文形式完成建模題目。要較好地完成任務,離不開良好的組織與管理、分工與協作.
三、開展數學建模教育及活動的具體途徑和有效方法。
即在課堂教學中,教師以具體的案例作為主要的教學內容,通過具體問題的建模,介紹建模的過程和思想方法及建模中要注意的問題。案例教學法的關鍵在于把握兩個重要環節:
案例的選取和課堂教學的組織。
教學案例一定要精心選取,才能達到預期的教學效果。其選取一般要遵循以下幾點。
1.代表性:案例的選取要具有科學性,能拓寬學生的知識面,突出數學建模活動重在培養興趣提高能力等特點。
2.原始性:來自媒體的信息,企事業單位的報告,現實生活和各學科中的問題等等,都是數學建模問題原始資料的重要來源。
3.創新性:案例應注意選取在建模的某些環節上具有挑戰性,能激發學生的創造性思維,培養學生的創新精神和提高創造能力。
案例教學的課堂組織,一部分是教師講授,從實際問題出發,講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,介紹如何通過合理的假設和簡化建立優化的數學模型。還要強調如何用求解結果去解釋實際現象即檢驗模型。另一部分是課堂討論,讓學生自由發言各抒己見并提出新的模型,簡介關鍵環節的處理。最后教師做出點評,提供一些改進的方向,讓學生自己課外獨立探索和鉆研,這樣既突出了教學重點,又給學生留下了進一步思考的空間,既避免了教師的"滿堂灌",也活躍了課堂氣氛,提高了學生的課堂學習興趣和積極性,使傳授知識變為學習知識、應用知識,真正地達到提高素質和培養能力的教學目的.
(二)開展數模競賽的專題培訓指導工作。
建立數學建模競賽指導團隊,分專題實行教師負責制。每位教師根據自己的專長,負責講授某一方面的數學建模知識與技巧,并選取相應地建模案例進行剖析。如離散模型、連續模型、優化模型、微分方程模型、概率模型、統計回歸模型及數學軟件的使用等。學生根據自己的薄弱點,選擇適合的專題培訓班進行學習,以彌補自己的不足。這種針對性的數模教學,會極大地提高教學效率。
以現代網絡技術為依托,建立數學建模課程網站,內容包括:課程介紹,課程大綱,教師教案,電子課件,教學實驗,教學錄像,網上答疑等;還可以增加一些有關欄目,如歷年國內外數模競賽介紹,校內競賽,專家點評,獲獎心得交流;同時提供數模學習資源下載如講義,背景材料,歷年國內外競賽題,優秀論文等。以此為學生提供良好的自主學習網絡平臺,實現課堂教學與網絡教學的有機結合,達到有效地提高學生數學建模綜合應用能力的目的。
完全模擬全國大學生數模競賽的形式規則:定時公布賽題,三人一組,只能隊內討論,按時提交論文,之后指導教師、參賽同學集中討論,進一步完善。筆者負責數學建模競賽培訓近20年,多年的實踐證明,每進行一次這樣的訓練,學生在建模思路、建模水平、使用軟件能力、論文書寫方面就有大幅提高。多次訓練之后,學生的建模水平更是突飛猛進,效果甚佳。
如20xx年我指導的隊榮獲全國高教社杯大學生數學建模競賽的最高獎---高教社杯獎,這是此賽設置的唯一一個名額,也是當年從全國(包括香港)院校的約1萬多個本科參賽隊中脫穎而出的。又如20xx年我校57隊參加全國大學生數學建模競賽,43隊獲獎,獲獎比例達75%,創歷年之最。
(五)鼓勵學生積極參加全國大學生數學建模競賽、國際數學建模競賽。
全國大學生數學建模競賽創辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽,國際大學生數學建模競賽是世界上影響范圍最大的高水平大學生學術賽事。參加數學建模大賽可以激勵學生學習數學的積極性,提高運用數學及相關工具分析問題解決問題的綜合能力,開拓知識面,培養創造精神及合作意識。
四、結束語。
數學建模本身是一個創造性的思維過程,它是對數學知識的綜合應用,具有較強的創新性,而高校數學教學改革的目的之一是要著力培養學生的創造性思維,提高學生的創新能力。因此應將數學建模思想融入教學活動中,通過不斷的數學建模教育和實踐培養學生的創新能力和應用能力從而提高學生的基本素質以適應社會發展的要求。
數學建模論文規范(優質15篇)篇二
摘要:隨著現代社會的發展,數學的廣泛用途已經無需質疑,他深入到我們生活的方方面面。現階段,數學建模已經成為應用數學知識解決日常問題的一個重要手段。本文通過簡述數學建模的方法與過程,以及應用數學建模解決實際經濟問題的應用,展現的了數學學習的重要意義,以及數學在經濟問題解決中的重要作用。
經濟現象具有多變性,隨著經濟社會的發展,國際間貿易往來的日趨緊密,日常經濟形勢受到的影響因素越來越復雜多變。而日常經濟生活中所遇到的經濟現象同樣存在著諸多的變化的影響因素。如何應對這些難以把控的變量,做好風險的預估、成本的核算、進行最大成本的規劃,所有這些都可以借助數學知識、應用數學建模為工具進行較為理性的計算,為經濟決策、企業規劃提供重要的幫助。
數學建模,其實就是建立數學模型的簡稱,實際上數學建模可以稱之為解決問題的一種思考方法,借助數學工具應用已知的定理定義進行合理的運算,推導出一種理性的結果的過程。數學建模是可以聯系數學和外部世界的一個中介和橋梁,在工業設計、經濟領域、工程建設等各個方面,運用數學的語言和方法進行問題的求解和推導,實際上,都是一種數學建模的過程。數學建模的主要過程可以總結為如下的框圖形式:實際上,數學模型的最終建立是一個反復驗證、修改、完善的動態過程,很少能夠通過一次過程就建立起完美適合實際問題的數學模型。通過上述過程的多次循環執行:1.模型準備:分析問題,明確建模的目的,統計各種信息數據;2.模型假設:根據建模目的,結合實際對象的特性,對復雜問題進行簡化,提取主要因素,提煉精確的數學語言;3.模型建立:根據提煉的主要因素,選擇適當的數學工具,建立各個量(變量、常量)間的數學關系,化實際問題為數學語言;4.模型求解:對上述數學關系進行求解(包括解方程、圖形分析、邏輯運算等);5.模型分析:將求解結果與實際問題結合,綜合分析,找到模型的缺陷和不足,進行數學上的優化,建立穩定模型;6.模型檢驗:將模型得到的結果與實際情況相驗證,檢驗模型的合理性和適用性。
二、經濟問題數學模型的建立。
經濟類問題因為其特有的特點,可以按照變量的性質分為兩類:概率型和確定型。概率型應用于處理具有隨機性情況的模型,可以解決類似風險評估、最優產量計算、庫存平衡等問題;確定型則可以基于一定的條件與假設,精確的對一種特定情況的結果做出判斷,如成本核算、損失評估等。對經濟問題的建模計算實際上是一個從經濟世界進入數學世界再回到經濟世界的過程。建立經濟數學模型,需要首先對實際經濟問題和情況有一個較為深入的認識,然后通過細致的觀察梳理,抽出最為本質的特征性的東西。將原始的復雜的經濟問題簡化提煉為一個較為理想的自然模型,然后基于這個原始模型應用數學知識建立完整的數學經濟模型。
三、建模舉例。
四、結語。
綜上所述,我們可以看到,數學建模在經濟中的應用可以非常廣泛,對很多的決策和工作都可以提供參考和指導,如提高利潤、規避風險、降低成本、節省開支等各個方面。上文只提供了一個簡單的例子,和初步的介紹,其深入的理念和概念更加值得我們去努力的學習和思考。
數學建模論文規范(優質15篇)篇三
為了培養小學生良好的數學學習興趣,激發他們的數學潛能,教師需要采取必要的措施注重數學建模思想的有效培養,促進學生的全面發展。在制定相關培養策略的過程中,教師應充分考慮小學生的性格特點,提高數學建模思想培養的有效性。基于此,文章將從不同的方面對小學生數學建模思想的培養策略進行初步的探討。
作為小學數學教學中的重要組成部分,數學建模思想的滲透及相關教學活動的順利開展,有利于提高復雜數學問題的處理效率,保持數學課堂教學的高效性。要實現這樣的發展目標,增強小學生數學建模思想的實際培養效果,需要加強對學生動手實踐能力的培養,激發學生的更高興趣。建模的過程涉及問題表述、求解、必要解釋及有效驗證,在這四個環節中,可能會存在一定的問題,影響著數學教學計劃的實施。因此,教師需要利用學生動手實踐能力的作用,實現數學建模思想的有效培養,促使小學生能夠在數學建模過程中享受到更多的快樂。比如,在講解“認識角”知識的過程中,某些學生認為邊越長角度也越大。為了使學生能夠對其中的知識點有更加正確而全面的認識,教師可以通過在黑板上設置一些能夠活動的三角板,讓學生親自動手操作,以此得出角與邊長的正確關系,為后續教學計劃的實施打下堅實的基礎。通過這種教學方法的合理運用,可以激發出學生們在數學建模學習中的更高興趣,豐富他們的想象力,從而使他們對數學建模思想有一定的了解,在未來學習過程中能夠保持良好的`數學建模能力。
通過對小學階段各種數學實踐教學活動實際概況的深入分析,可知構建良好的數學模型有利于加深學生對各知識(福建省莆田市秀嶼區東嶠前江小學,福建莆田351164)點的深入理解,增強其主動參與數學建模教學活動的積極性。因此,為了使小學生數學建模思想培養能夠達到預期的效果,教師需要結合實際的教學內容,建立必要的數學參考模型,提升學生對數學建模思想的整體認知水平。比如,在講授“異分母分數加減法”這部分知識的過程中,可以設置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等問題,向學生提問是否可以直接計算,并說出原因。當學生通過對問題的深入思考,總結出“單位不同不能直接計算”的結論后,繼續向學生提問小數計算中為什么每一位都要對齊,實現“計數單位統一后才能計算”這一數學模型的構建。在這樣的教學過程中,學生可以加深對知識點的理解,實現數學建模思想的有效培養。
加強小學生數學建模思想的有效培養,需要在具體的教學活動開展中注重對數學思想的靈活運用,增強相關模型構建的可靠性,促使學生在長期的數學學習中能夠不斷提高自身的數學能力,運用各種數學知識處理實際問題。比如,在“角的度量”這部分內容講解的過程中,為了提高學生對角的分類及畫角相關知識點的深入理解,教師可以將所有的學生分為不同的小組,讓學生們通過小組討論的方式,對角的正確分類及如何畫角有一定的了解,并讓每個小組代表在講臺上演示畫角的過程。此時,教師可以通過對多媒體教學設備的合理運用,利用動態化的文字與圖片對其中的知識要點進行展示,確保學生們能夠在良好的教學模式中提升自身的認知水平,并在不斷的思考過程中逐漸形成良好的創造性思維,強化自身的創新意識。比如,在講解“圖形變換”中的軸對稱、旋轉知識點的過程中,教師應通過對學生的正確引導,運用三角板、圓柱等教學輔助工具,讓學生從不同的角度對各種軸對稱圖形、旋轉后得到的圖形進行深入思考,提高自身數學建模過程中的創新能力,從不同的角度深入理解圖像變換過程,對這部分內容有更多的了解。因此,教師應注重小學生數學建模思想培養中多方位思考方式的針對性培養,提高學生的創新能力,優化學生的思維方式,全面提升小學數學建模教學水平。
總之,加強小學生數學建模思想培養策略的制定與實施,有利于滿足素質教育的更高要求,實現對小學生數學能力的有效鍛煉,確保相關的教學計劃能夠在規定的時間內順利地完成。與此同時,結合當前小學數學教育教學的實際發展概況,可知靈活運用各種科學的數學建模思想培養策略,有利于滿足學生數學建模學習中的多樣化需求,為相關教學目標的順利實現提供可靠的保障。
[1]童小艷.小學數學教學中培養學生建模思想的策略[j].學子(教育新理念),20xx(6).
[2]白寧.先學而后教——小學生數學建模思想培養的捷徑[j].數學學習與研究,20xx(16).
數學建模論文規范(優質15篇)篇四
摘要:數學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當地引導下才能更好地突出學生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發展的高效數學建模課堂。
一、新課的引入需要發揮教師的作用。
教師在數學建模課堂上的引導作用首先體現在教師對新課的引入上。教師一段精彩的導入會點燃學生學習的熱情、激發學生的學習興趣、喚起學生的好奇心,能把學生的注意力迅速集中到要學的知識上來。這對提高教學質量、提高學生的學習效果起著不可估量的作用。同時,新課前的導入環節是對學生進行情感教育的最佳時刻。學生只有在教師的引導下才能夠體會到數學建模的價值、增強學好數學建模的信心。俗話說:“好的開始是成功的一半。”數學建模課堂也是這樣。因此,在新課引入時要充分發揮教師的作用。
二、在教學任務的設計上需要發揮教師的作用。
數學建模課堂一般應采用任務型教學模式,是讓學生通過自主探究、合作學習、交流展示的方式完成一系列學習任務來達到特定的教學目標和學習目標。學生在課堂中的主體作用能否得到有效發揮取決于教師對問題設計質量的高低。教師應通過設計一系列高質量的問題把復雜的數學建模問題分解成若干簡單問題來引導學生更好地發揮其主動性。學生也只有在這些問題的正確引導下才能突破難點并向著學習目標努力,有效防止學生思考、探究、交流的內容偏離學習目標等現象的出現。這些任務的制訂需要充分發揮教師的作用。
三、在新舊知識的聯系點上需要發揮教師的作用。
建構主義強調新知識是在學生已有知識的基礎上通過學生自身有意義的建構獲得的。筆者認為,學生自主建構知識應在教師的科學引導下進行。尤其是對于數學建模這樣高難度的知識更是這樣。失去了教師的科學引導,學生易產生疲倦感,久而久之會喪失學習數學建模的興趣和信心。因此,在新舊知識聯系點上應發揮教師的作用。教師應在準確掌握教學目標、難點的基礎上,充分考慮學生的認知能力、習慣、思維方式,通過有針對性的具體問題喚起學生對舊知識的回憶,再通過啟發性問題引導學生去發現新知識,從而實現溫故知新的目的。在教師引領下學生自主建構知識可以使學生少走彎路,從而使學生更加高效地自主探究、掌握新知識。
四、在教學重點、難點上需要教師的引導。
教學的重點、難點是每一節課的核心和主線,只有準確把握了重點、突破了難點才能更好地掌握本節課的內容。在強調學生自主探究、小組合作學習的課堂教學模式中,數學建模教材的重點、難點學生往往把握不準、難以突破。這就需要教師科學引導學生主動去發現重點、突破難點。教師引導學生發現重點、突破難點并不是讓教師直接告訴學生本節課的重點是什么、怎樣突破難點,而是通過具體問題的引導讓學生自己找到重點、并通過學生自己的思考、討論解決疑難問題。學生在教師的引導下通過自己的努力、討論解決了疑難后,學生會非常興奮,從而會越來越喜歡數學建模課。相反,在沒有教師引導的數學建模課堂中,學生經常被困難嚇倒,從而對數學建模課產生畏懼感。由此可見,教師對學生的科學引導是學生學好數學建模必不可少的環節。在以學生為本、注重學生全面發展、提倡課堂中突出學生主體地位的背景下,教師的引導仍是數學建模課堂中不可缺失的要素。數學建模課堂中學生的自主探究、合作學習與教師的科學引導并不矛盾而是相輔相成的。只有在教師科學、適時、適當地引導下才能更好地突出學生的主體地位,從而打造出自主探究、合作學習、愉悅發展的高效數學建模課堂。
數學建模論文規范(優質15篇)篇五
培養應用型人才是我國高等教育從精英教育向大眾教育發展的必然產物,也是知識經濟飛速發展和市場對人才多元化需求的必然要求。隨著科學技術的不斷發展,各學科各領域對實際問題的研究日益精確化與定量化,數學在科學研究與工程技術中的作用不斷增強,其應用的范圍幾乎覆蓋了所有學科分支,滲透到社會生活中的各個領域。前蘇聯數學家亞歷山大洛夫曾說過,“數學在其它科學中,在技術中,在全部生活實踐中都有廣泛的應用”。1993年,王梓坤院士發表的著名報告《今日數學及其應用》中也深刻指出:“現代世界國家間的競爭本質上是高技術的競爭,而高技術本質上是一種數學技術。”數學是一門技術已經成為人們的共識。數學技術離不開數學建模,數學建模是把數學作為工具,并應用它解決實際問題的一種活動,它是一個跨學科、跨專業、綜合性和應用性都非常強的過程,是數學應用的必由之路,是聯系數學與實際問題的橋梁,是數學在各個領域廣泛應用的媒介。因此,數學建模的過程是一個全而培養學生綜合素質、提高學生各種能力的過程,數學建模是培養生產一線應用型人才的一條重要途徑。
應用型人才是將專業知識和專業技能應用于社會實踐的專門人才是熟練掌握社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能,主要從事一線生產的技術或專門人才社會對應用型人才的基本要求是具有基礎扎實,知識而寬,應用能力強,素質高,有較強的創新精神和團隊合作精神。他們的突出特點是既具有寬廣的知識而和深厚的基礎理論,又能將所學知識應用于本行業相關技術領域,適應產業發展對應用型人才市場需求的不斷變化,還有接受繼續教育的基礎條件和進一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業相關的學科知識能力。
隨著高等教育的不斷擴招,高等教育的大眾化趨勢已越來越明顯,在這種背景下,傳統的“研究型”、“學術型”人才培養模式受到了嚴峻的挑戰,因此,一些發達國家率先提出了“發展應用型大學”,“培養應用型人才”的口號。德國早在20世紀70年代就成立了應用科技大學,其應用型人才的培養特色鮮明,深受歡迎。美國的工程教育,英國的技術學院,日本的短期大學都以培養應用型人才而著稱。近年來,我國高等院校對應用型人才的培養取得了一定的進展,但仍然存在認識上的不足,培養方案和措施仍有許多不盡如人意的地方,應用型人才的培養模式還有待于進一步探索。通過多年的實踐和探索,根據應用型人才的特點和社會日益數字化,對應用型人才的要求以及數學在各行各業中的廣泛應用、數學建模在應用型人才培養中具有不可替代的重要作用。
數學建模就是用數學語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,對于已建立的模型采用推理、證明、數值計算等技術手段及相應的數學軟件求解,并利用所得的結果擬合實際問題。數學建模在應用型人才培養中的作用主要體現在以下幾個方面:
由于實際問題的'復雜性,在數學建模過程中要涉及到大量的數據收集和對數據的分析與處理,一個完整的建模過程一般要經歷模型的假設、模型的建立與求解、算法的設計和計算機實現、對結果的分析與檢驗并將所得的結果模擬實際問題等幾個階段。這些過程只靠個人的力量在有限時間內是很難完成的,這就注定了數學建模是一個團隊的集體行為,需要有師生之間、學生之間以及學生與社會之間的交流與合作。因此數學建模有利于提高學生的團隊合作精神,而團隊合作精神又是社會對應用型人才的基本要求。
數學建模所面臨的數據是雜亂無章的,這就要求學生對這些數據進行去粗取精,去偽存真,歸納、提煉、整理、加工和總結,還需要對一些已知條件進行符號化和量化,然后從中抽象出恰當的數學關系,從而組建一定的數學模型,再用所學的數學理論和方法去求解數學模型。在對實際問題中的數據進行加工和整理過程中,為使問題簡化,有些因素是可以忽略的,但有些因素不能忽略,究竟哪些因素可以忽略、哪些因素不能忽略并沒有一定的范式,這要根據建模者對實際問題的理解、研究問題的目的以及數學背景來完成這個過程,應該說這是一個創造性的過程。另外,數學模型是對實際問題的近似刻畫,為了使建立的數學模型盡可能完美地表達實際問題,又使模型易于求解,需要對模型進行不斷的改進和不斷的完善,這就要求學生不斷對問題進行深入的了解,深入到知識的更深層面,這樣又會產生新的疑問,這個過程多次循環們復,學生的創新能力將不斷得到加強。創新能力也是社會對應用型人才的基本要求。
一個完整的數學建模過程是綜合運用知識和能力,解決實際問題的過程。這不僅需要學生有較好的數學基礎和嚴密的邏輯推理能力,還要求學生對問題的實際背景有一定的了解,要求學生有廣博的知識和深厚的專業基礎,并能對這些知識進行融會貫通。數學建模面臨的數據}i-.}i是龐大而復雜的,對數據的處理過程是一個分析與綜合,抽象與概括,比較與類比,系統化與具體化的過程。在這個過程中,學生的應變能力和多角度分析,多方位思考能力不斷得到提高,綜合素質不斷得到加強。綜合素質和能力是應用型人才的基本特征和社會對應用型人才的起碼要求。
從實際問題中抽象出來的數學模型一般很復雜,因此模型的求解一般很困難,甚至無法求出模型的解析解,即使能求出模型的解析解,由于其復雜性而無多大的應用價值。所以數學模型的求解通常需要編寫算法,運用某些數學軟件利用計算機求其數值解,這就要求學生有較強的數學軟件應用能力和對計算機的實際操作能力。在操作的過程中,學生的動手能力和實踐能力自然而然得到提高。另外在數學建模中,需要進行調查研究,需要對有關的數據進行廣泛的采集和補充,這就是應用型人才培養中所強調的實踐性。
數學建模本身就是綜合運用知識,解決實際問題的過程。數學建模中的很多典型案例,如“最優捕魚策略”,“投資的收入和風險”,“車燈線光源的優化設計”等就較好地突現了知識的應用性。數學建模是數學應用的必由之路,是聯系數學與實際問題的橋梁。一方面數學建模需要用數學語言、方法近似地刻畫要解決的實際問題,另一方面數學建模需要利用所得的結果擬合實際問題,所有這些都與應用型人才的突出特點和社會對應用型人才的要求是一致的。
數學建模需要學生親自參與問題的研究與探索,數據的收集和補充需要學生的積極參與,數據的處理和模型的建立需要學生的主動參與,模型的求解需要學生獨立完成。數學建模一般需要綜合運用多方面的知識,需要了解相關問題的背景材料,需要對相關的數據進行合理的取舍和有效的篩選,有些知識和相關的資料需要學生自己去查詢,所有這些都為學生的自主學習提供了一個良好的“下臺。另外,數學建模需要用自己的語言描述問題的解決過程,需要廣泛的交流與合作,還需要進行論文的寫作等等,這些都對學生語言表達能力的提高具有重要的作用。應用型人才的一個突出特點就是具有接受繼續教育的基礎條件和進一步獲取新知識的基本能力和擴展與職業相關的學科知識能力,而自學能力和語言表達能力為進一步獲取新知識等能力提供了良好的基礎。
應該說,數學建模的作用是多方面的,通過數學建模的訓練,學生獲得了參與研究探索的體驗,培養了收集、分析和利用信息的能力,學會了分享與合作,鍛煉了學生的意志力、洞察力、想象力、自學能力、語言的翻譯和表達能力以及綜合應用專業知識解決實際問題的能力與分析問題、解決問題的能力,所有這一切都是應用型人才培養所要達到的目標,也是與應用型人才培養模式的四個基本點是一致的。因此數學建模能將應用型人才的突出特征和社會對應用型人才的要求體現得淋漓盡致,它在應用型人才的培養中具有不可替代的重要作用。
1.馬克思有一句名言,“一門科學只有成功地應用了數學時,才算真正達到了完善的地步”。不論是自然科學還是社會科學都需要數學,都蘊含數學。一門科學要成功地應用數學,必須對這門學科中的問題建立數學模型。因此,建議高等院校的各個專業都要不同程度地開設數學建模課程,并根據專業的不同要求選擇合適的數學建模內容,真正做到“人人學有用的數學,人人做有用的數學,人人用有用的數學”。
2.數學建模課程應增加實訓內容,數學建模的學習應以實訓內容為主。教師應根據學生的具體情況,女排布置具有綜合性、開放性、靈活性和趣味性的實訓題目,讓學生自己進行調查研究,自己收集數據、分析數據和處理數據,模型的建立和求解要以學生為主體,并以論文的形式提交給教師,教師提供實時指導和幫助,對建模的結果進行有的放矢的點評,并將實訓內容作為學生期末考評的主要內容和重要依據。
3.舉辦多種形式的數學建模競賽,豐富數學建模的教學內容和教學方式,引進案例教學和專題講座,通過對典型案例的深入剖析,激發學生的學習興趣和積極性,培養學生的數學建模思想和堅忍不拔的毅力,聘請專家對一些典型問題進行專題講座。
數學建模論文規范(優質15篇)篇六
數學是在實際應用的需求中產生的,要描述一個實際現象可以有很多種方式,為了實際問題描述的更具邏輯性、科學性、客觀性和可重復性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現象,這種語言就是數學。數學建模則是架于數學理論和實際問題之間的橋梁,數學模型是對于現實生活中的特定對象,根據其內在的規律,做出一些必要的假設,為了一個特定目的,運用數學工具,得到的一個數學結構,用來解釋現實現象,預測未來狀況。因此,數學建模就是用數學語言描述實際現象的過程。
大部分的獨立院校的數學建模工作純在一定的問題,主要體現在以下幾個方面:(一)學生方面的問題。獨立院校的大部分學生的數學功底差,對數學的學習興趣不大,普遍認為數學的學習對自身的專業的幫助不大。從而更不愿意接觸與數學有關的數學建模,對數學建模競賽的興趣不大。在獨立院校中,參加數學建模競賽的大都是低年級的學生,而這些學生的數學知識結構還不完整,他們往往參加了一屆數學競賽并未獲得獎項后就不愿意再次參加。而高年級的同學忙于其他的就業、考研等壓力,無暇參加數學建模競賽的培訓。(二)教資方面的問題。首先。傳統的教學是知識為中心、以教師的講解為中心。數學建模的教學要求教師以學生為中心,培養學生學會學習的能力,發展學生的創新能力和創造能力。獨立院校外聘的老師常常對獨立院校的學生不夠了解,這直接影響到教學成果。其次,數學建模涉及的知識面廣,不但包括數學的各個分支,還包含了其他背景的專業知識。獨立院校的教師一部分是才從大學畢業不久的研究生,他們對于數學建模教學和競賽的培訓經驗不足,科研能力不是很強,對數學的各個分支的把控能力不強,對其他專業的了解不夠全面。(三)教學實施方面的問題。大學生數學建模競賽的目的決不僅僅是獲獎,更重要的是通過參加大學生數學建模競賽活動,促進高校數學教學改革,起到培養全體學生能力、提高全體學生素質的作用。獨立院校數學建模教學存在很多的問題。首先,大學數學建模教育在獨立院校中的普及性不夠。數學建模的宣傳力度不大,課程大多開在大一和大二的跨選課,這個時候學生的數學知識結構還不完整。其次就是教材的選取,數學建模的相關教材大都是為了數學建模競賽而編寫的,對于獨立院校的學生來說,這些教材的難度系數大,涉及的知識面廣,遠遠超過了學生的接受能力。
(一)讓學生了解數學建模,培養學習數學建模的興趣。數學建模課程的開設有利于培養學生運用數學具體解決實際問題的能力,讓學生發現學習數學的用處,改變學生學習數學的態度,提高學習數學的能力,認識到數學的意義和價值。獨立院校學生的數學基礎雖然比較差,但是學生的動手能力強。學校可以在多開展數學建模的講座和課程,讓學生了解數學建模。同時多向學生宣傳數學建模的成果。(二)在教學內容中滲透數學建模思想和方法。1.在日常數學教學中滲透數學建模的思想方法。傳統的數學教學重視的是知識的培養和傳輸,而忽視的是實際應用能力。教師的教學目標是使學生掌握數學理論知識。一般的教學方法是:教師引入相關的的基本概念,證明定理,推導公式,列舉例題,學生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學生往往學習了不少的純粹的數學理論知識,卻不知道如何應用到實際問題中。數學建模課程與傳統數學課程相比差別較大,學校開設的數學建模跨選課及數學建模培訓班,對培養學生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實際問題的能力起到了很好的作用。由于學校開設的數學建模課程大多是選修課程,課時較少,參選的學生也有限,數學建模的作用不能很好的向學生傳輸。高等數學中的很多內容都與數學建模的思想有關,因此,在大學數學課程的教學過程中,教師應有意識地結合傳統的數學課程的特點,將數學建模的思想和內容融入到數學課堂教學中。這樣既可以激發學生的學習興趣,又能很好的將突出數學建模的思想。2.數學建模與專業緊密聯系,發揮數學對專業知識的服務作用。數學建模與專業知識的結合,不僅可以讓學生認識到數學的重要作用,在專業知識學習中的地位,還可以培養學習數學知識的興趣,增強數學學習的凝聚力,同時加深對專業知識的理解。通過專業知識作為背景,學生更愿意嘗試問題的研究。在學習中遇到的專業問題也可以嘗試用數學建模的思想進行解決。這有利于提高學生的綜合能力的培養。3.分層次進行數學建模教育。大體說來獨立院校的數學建模課程的開設應該分成兩個階段:(1)第一階段:大學一年級,在這個階段,大部分學生對數學建模沒有了解,這時候適合開設一些數學建模的講座和活動,讓學生了解數學建模。同時,在日常的數學教學中選擇簡單的應用問題和改變后的數學建模題目,結合自身的專業知識進行講解,讓學生了解數學建模的一般含義。基本方法和步驟,讓學生具備初步的建模能力。(2)中級層次:大學二、三年級。在這個階段,學生基本具備了完整的數學結構,具有了基本的建模能力。這個時候應該開設數學建模專業課程,讓學生處理比較復雜的數學建模問題,讓學生自己去采集有用的信息,學會提出模型的假設,對數據和信息需進行整理、分析和判斷,并模型進行分析和評價,最終完成科技論文。
(一)提高數學教師自身水平。在數學建模教學過程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數學建模教學能否達到預期的目的。數學建模的教學,不僅要求教師具備較高的專業水平,還要求教師具備解決實際問題的能力和豐富的數學建模實踐經驗。而獨立院校的教師部分教師是才畢業不久的研究生,缺乏實踐經驗。這就對獨立院校的的數學建模教學工作產生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進行專業培訓學習和學術交流,參加各種學術會議、到名校去做訪問學者等等。同時可以多請著名的數學專家教授來到校園做建模學術報告,使師生拓寬視野,增長知識,了解建模的新趨勢、新動態。青年教師還需要依據特定的教學內容、教學對象和教學環境對自己的教學工作作出計劃、實施和調整以及反思和總結。青年數學教師還必須更新教育理念,改變傳統的教學理念。只有不斷創新,努力提高自身素質,才能適應新的形勢,符合建模發展的要求。(二)選取合適的教材。數學建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學建模課程采用的是理工類專業數學建模教材。這些教材主要涵蓋的數學模型的難度系數大。而獨立院校的學生的基礎薄弱,無法接收這些模型。在教學過程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數學建模題目做為教學內容。通過具體的建模實例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學生分組討論,提出對問題的新的理解和對魔性的認識,嘗試提出新的模型。(三)豐富建模活動。全面開展數學建模活動是數學建模思想的最重要的形式,它既使課內和課外知識相互結合,又可以普及建模知識與提高建模能力結合,可以培養學生利用數學知識分析和解決實際問題的能力,可以有效地提升了學生的數學綜合素質。學校可以定期的開展數學建模宣傳活動,擴大數學建模的知名度。學校還可以邀請有經驗的專家和獲獎學生開展建模講座,提高對數學建模的重視,積極的組織建模活動。實踐證明,只有根據獨立院校的自身特點和培養目標,對數學建模課程的教學不斷進行改革,才能解決獨立院校數學建模課程教學的問題,才能真正的讓學生喜歡上數學,喜歡上數學建模。
[1]李大潛.將數學建模思想融入數學主干課程[j].中國大學教育.20xx.
[2]賈曉峰等.大學生數學建模競賽與高等學校數學改革[j].工科數學.20xx:162.
[3]融入數學建模思想的高等數學教學研究[j].科技創新導報.20xx:162.
作者:李雙單位:湖北文理學院理工學院
數學建模論文規范(優質15篇)篇七
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[編號]作者,資源標題,網址,訪問時間(年月日)。
數學建模論文規范(優質15篇)篇八
就當前高等數學的教育教學而言,高數老師對學生的計算能力、思考能力以及邏輯思維能力過于重視,一切以課本為基礎開展教學活動。作為一門充滿活力并讓人感到新奇的學科,由于教育觀念和思想的落后,課堂教學之中沒有穿插應用實例,在工作的時候學生不知道怎樣把問題解決,工作效率無法進一步提升,不僅如此,陳舊的教學理念和思想讓學生漸漸的失去學習的興趣和動力。
(二)教學方法傳統化。
教學方法的優秀與否在學生學習的過程中發揮著重要的作用,也直接影響著學生的學習成績。一般高數老師在授課的時候都是以課本的順次進行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習題到練習”,這種默守陳規的教學方式無法為學生營造活躍的學習氛圍,讓學生獨自學習、思考的能力進一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營造以及使用新穎的教育教學方法,讓學生在課堂中主動參與學習。
二、建模在高等數學教學中的作用。
對學生的想象力、觀察力、發現、分析并解決問題的能力進行培養的過程中,數學建模發揮著重要的作用。最近幾年,國內出現很多以數學建模為主體的賽事活動以及教研活動,其在學生學習興趣的提升、激發學生主動學習的積極性上扮演著重要的角色,發揮著突出的作用,在高等數學教學中引入數學建模還能培養學生不畏困難的品質,培養踏實的工作精神,在協調學生學習的知識、實際應用能力等上有突出的作用。雖然國內高等院校大都開設了數學建模選修課或者培訓班,但是由于課程的要求和學生的認知水平差異較大,所以課程無法普及為大眾化的教育。如今,高等院校都在積極的尋找一種載體,對學生的整體素質進行培養,提升學生的創新精神以及創造力,讓學生滿足社會對復合型人才的需求,而最好的載體則是高等數學。
高等數學作為工科類學生的一門基礎課,由于其必修課的性質,把數學建模引入高等數學課堂中具有較廣的影響力。把數學建模思想滲入高等數學教學中,不僅能讓數學知識的本來面貌得以還原,更讓學生在日常中應用數學知識的能力得到很好的培養。數學建模要求學生在簡化、抽象、翻譯部分現實世界信息的過程中使用數學的語言以及工具,把內在的聯系使用圖形、表格等方式表現出來,以便于提升學生的表達能力。在實際的學習數學建模之后,需要檢驗現實的信息,確定最后的結果是否正確,通過這一過程中的鍛煉,學生在分析問題的過程中可以主動地、客觀的辯證的運用數學方法,最終得出解決問題的最好方法。因此,在高等數學教學中引入數學建模思想具有重要的意義。
三、將建模思想應用在高等數學教學中的具體措施。
(一)在公式中使用建模思想。
在高數教材中占有重要位置的是公式,也是要求學生必須掌握的內容之一。為了讓教師的'教學效果進一步提升,在課堂上老師不僅要讓學生對計算的技巧進一步提升之余,還要和建模思想結合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學生對公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應該結合實例開展教學。
(二)講解習題的時候使用數學模型的方式。
課本例題使用建模思想進行解決,老師通過對例題的講解,很好的講述使用數學建模解決問題的方式,讓學生清醒的認識在解決問題的過程中怎樣使用數學建模。完成每章學習的內容之后,充分的利用時間為學生解疑答惑,以學生所學的專業情況和學生水平的高低選擇合適的例題,完成建模、解決問題的全部過程,提升學生解決問題的效率。
(三)組織學生積極參加數學建模競賽。
一般而言,在競賽中可以很好地鍛煉學生競爭意識以及獨立思考的能力。這就要求學校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學生積極的參加競賽,在實踐中鍛煉學生的實際能力。在日常生活中使用數學建模解決問題,讓學生獨自思考,然后在競爭的過程中意識到自己的不足,今后也會努力學習,改正錯誤,提升自身的能力。
四、結束語。
高等數學主要對學生從理論學習走向解決實際問題的能力進行培養,在高等數學中應用建模思想,促使學生對高數知識更充分的理解,學習的難度進一步降低,提升應用能力和探索能力。當前,在高等教學過程中引入建模思想還存在一定的不足,需要高校高等數學老師進行深入的研究和探索的同時也需要學生很好的配合,以便于今后的教學中進一步提升教學的質量。
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數學建模論文規范(優質15篇)篇九
高校學生社團是一種具有共同興趣愛好的學生自發組織的開展一些藝術、娛樂和學術型的活動的團體。學生社團以其鮮明的開放性、自主性以及多樣性等特點,為一些有特長的學生提供了廣闊的舞臺,讓這些學生可以更好的發揮自己的才能,促進其更好的成才。全國大學生數學建模競賽是最早由教育部工業與數學應用學會共同承辦的一個科技性的賽事,該比賽要通過數學和計算機的知識來解決實際生活中的問題,由于其特有的比賽形式,使得高職院校在全校范圍內直接選拔參賽隊員是件費神的事情,因此,為了更好的為數學建模競賽選拔人才,激發學生的學習興趣,學術性社團“數學建模協會”也就應運而生。數學建模協會的成立,可以更好的為學生提供一個展示自己的機會,可以增強學生對數學的學習興趣,培養學生應用數學解決實際問題的能力,激發學生的創新思維,為數學建模競賽選拔人才。本文主要以西安航空職業技術學院數學建模協會為例,探討高職數學建模社團活動開展的形式和意義。
(一)數學建模社團有利于數學建模競賽的開展。高職數學建模協會為數學建模競賽搭建了一個平臺,是數學建模競賽強有力的后盾,數學建模競賽成績的取得與這個平臺密不可分,只有充分發揮數學建模社團的作用,才能源源不斷的為數學建模提供人力和智力保障,才能更好的推動高職數學的學習氛圍。1、數學建模協會起著動員宣傳的作用從沒聽過,到知道,在到熟悉,只有通過大力宣傳和動員,才能讓更多的人了解數學建模,讓更多優秀學生參加到數學建模競賽中。大學校園中有許多數學愛好者,他們對數學建模也有一定的認識,只要有參加數學建模活動的愿望的,都可以利用數學建模協會招新的機會,加入數學建模創新協會。將成績優秀的學生邀請加入數學建模協會,對進一步擴大數學建模協會,夯實數學建模基礎,起著舉足輕重的作用。2、數學建模協會起著知識傳播的作用高職院校學生在校學習時間較短,學業較為繁重,課余時間較少,數學建模培訓的時間不足,無法讓學生在短時期內掌握較多的數學建模相關知識。因此,利用數學建模協會活動可以開展數學建模課程的培訓工作,普及數學建模相關知識。采用“老帶新”的模式進行數學建模知識的普及。通過制定系統的培訓方案,在每年秋季競賽后,參加過競賽的同學對新入協會的成員可以進行初級培訓,為今后的競賽奠定基礎。3、數學建模社團起著選拔學生的作用每年數學建模競賽的隊員需要通過校內賽等形式進行選拔,此時,數學建模協會就起著校內賽命題及選拔隊員的作用,當然這種選拔方式也有的弊端,就是所有隊員都是來自校內賽成績優秀的學生,而校內賽發揮不理想但建模能力突出或計算機技術水平優秀的學生就沒法參加數學建模競賽。為確保每一位有能力的學生都能夠加入到建模競賽隊伍中來,可以通過校內競賽與建模協會推薦兩者相結合的方式選拔建模競賽學生,以確保最優優秀的學生參加數學建模競賽。(二)數學建模社團有利于大學生綜合素質的培養。(1)數學建模社團屬于專業的學術性社團,成立的目的是為了參加全國大學生數學建模競賽,數學建模社團活動的趣味性和實踐性可以提高學生的學習興趣,培養學生自主學習的能力,增加學生參與競賽的熱情。社團活動中的培訓使學生可以更好的應對競賽,取得更好的成績。另外,競賽之余還可以進行其他領域的學術交流,比如計算機,經濟,工程等領域,良好的交流氛圍激發學生的創新思維和意識,從而培養他們的創新能力。(2)數學建模社團是學生自發組織的服務學生的群體,除了學術研究之外,還可以進行一些創新創業的活動,具有更多的實踐的機會。比如,可以利用平時社團所學的知識,以團體的形式進行一些數據處理的校企合作;也可以以微信平臺和微信群等發布一些數學建模相關的微課等,進行一些微信群講座等等。這樣可以讓學生真正體會到數學的用處,達到學以致用的效果。(3)數學建模社團是學生自發組織的學術性社團,社團的組織機構都是學生在擔任,社團的活動也都是學生在協調策劃,甚至很多時候社團的老成員都可以輔助老師進行社團的一些學術性的講座。因此,在學習的同時還鍛煉了他們的處事應變能力團隊合作的能力,可以說提高了學生的綜合素質。
(一)數學建模社團的管理形式。數學建模協會作為一個學生群體組織,需要好的制度和管理模式。以筆者所在學校為例,數學建模創新協會具有自己的一套規章管理制度;在管理形式方面是以“三個管理面”來進行社團管理和學術交流的,具體如下:1、學術交流面這個主要是通過“社團內部進行學術交流活動”和“老帶新培訓”兩部分組成,內部的交流活動主要是學生之間的相互溝通和交流,以及不定期的邀請指導教師和外校專家做一些數學建模報告。老帶新培訓是指社團主席團成員(一般是參加過前一年全國大學生數學建模競賽的學生)為新入社團的學生進行培訓,培訓的內容基本上都是之前指導教師對他們集訓時的內容,這種培訓方式可以提升社團成員的授課和理解問題的能力,對于在校大學生來說是一次很好的鍛煉。2、網絡交流面采用qq群,網絡空間和微信公眾平臺等開展社團成員之間的交流互動,社團宣傳。筆者所在學校的數學建模創新協會每一屆社團都有相應的qq群,另外,在20xx年也積極申請了微信平臺,目前的'關注量也在800余人,微信平臺的建立可以更方面使大學生關注數學建模相關信息,尤其是對大一新生可以更多的取了解數學建模,擴大數學建模的受益面和影響力。力求在大學生中營造一種“人人知數模,人人愛數模,人人參與數模”的良好的教育環境,使建模活動廣泛化、群眾化。3、交流互訪面開展研討會,專家報告會,社團聯誼會等交流活動,既可以豐富數學建模社團學生的知識面,又能促進數學知識的理解和吸收,通過與其他社團的聯誼,豐富了社團學生的業余生活,又能學習其他社團好的管理經驗,促進社團管理的制度化、規范化、專業化,也只有通過不斷的學習,不斷的交流,才能真正“走出去”,建立一個管理完善,富有成效的學生社團。(二)數學建模社團的特色活動。數學建模社團在開展學術活動和輔助教師進行競賽培訓的同時,還不定期的舉行一些活動,在提高學生學習興趣的同時也以擴大了數學建模的影響力。以筆者坐在學校為例,每年可以開展一系列的數學建模活動。比如,數學建模創新協會納新,數學建模創新協會趣味運動會,數學科技節,趣味數學知識競賽,數學建模經驗交流會,數學建模校內賽,數學輔導周,數學建模專題講座。這些社團活動貫穿整個學年,不僅可以“由點及面、由淺入深”的對全國大學生數學建模競賽進行宣傳,在最大的范圍內,提升數學建模大賽的影響力及參與度,成效較好。而且讓枯燥的學術型社團變得豐富多彩,成為學生課后獲取知識的一種平臺,同時也是社團蓬勃發展的利器。
總之,數學建模社團活動的開展,有利于培養學生的創新意識和思維,有利于激發了學生的學習興趣,有利于豐富學生的課后生活,有利于調動了學生參加學術型社團的積極性,同時也是高職院校組織參加數學建模競賽的強有力的后盾。
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作者:張蘭單位:西安航空職業技術學院通識教育學院。
數學建模論文規范(優質15篇)篇十
摘要:數學作為很多學科的計算工具,可以說是現代科學的基礎,要想利用數學來解決實際問題,首先要建立相應的數學模型,本文在數學建模思想概念和特點的基礎上,從計算機軟件、實際生活中的應用等方面,對其應用的發展進行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗模型三個階段,對數學建模的方法,進行了深入的研究。
引言。
隨著自然科學的發展,利用數學等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數學作為一門歷史悠久的自然科學,是在實際應用的基礎上發展起來,但是隨著理論研究的深入,現在數學理論已經非常先進,很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現有的數學理論來解決實際問題,成為了很多專家和學者研究的問題。通過實際的調查發現,要想利用數學來解決實際問題,首先要建立相應的數學模型,將實際的問題轉化成數學符號的表達方式,這樣才能夠通過數學計算,來解決一些實際問題,從某種意義上來說,計算機就是由若干個數學模型組成的,計算機軟件之所以能夠解決實際問題,就是根據實際應用的需要,建立了一個相應的數學模型,這樣才能夠讓計算機來解決。
數學是一門歷史悠久的自然科學,在古時候,由于實際應用的需要,人們就已經開始使用數學來解決實際問題,但是受到當時技術條件的限制,數學理論的水平比較低,只是利用數學來進行計數等,隨著經濟和科技水平的提高,尤其是在工業革命之后,自然科學得到了極大的發展,對于利用自然科學來解決實際問題,也成為了人們研究的重點,在市場經濟的推動下,人們將這些理論知識轉化成為產品。計算機就是在這種背景下產生的,在數學理論的基礎上,將電路的通和不通兩種狀態,與數學的二進制相結合,這樣就能夠讓計算機來處理實際問題,從本質上來說,這就是數學建模思想的范疇,但是在計算機出現的早期,數學建模的理論還沒有形成,隨著計算機軟件技術的發展,人們逐漸的意識到數學建模的重要性,發現利用數學建模思想,可以解決很多實際的問題,而數學建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數學符號進行描述,這樣實際問題就轉化為數學問題,可以利用數學的計算方法來解決。
如何解決實際問題,從有人類文明開始,就成為了人們研究的重點,隨著自然科學的發展,出現了很多具體的學科,利用這些不同的學科,可以解決不同的實際問題,而數學就是其中最重要的一門學科,而且是其他學科的基礎,如物理學科中,數學就是一個計算的工具,由此可以看出數學的重要性,進入到信息時代后,計算機得到了普及應用,無論是日常生活中還是工作中,計算機都有非常重要的應用,而在信息時代,注重的是解決問題的效率。與其他解決問題的方式相比,數學建模顯然更加科學,現在數學建模已經成為了一門獨立的學科,很多高校中都開設了這門課程,為了培養學生們利用數學解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數學建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學生們的數學建模能力進行考驗,而大賽的題目,很多都是一些實際問題,對于比賽的結果,每個參賽隊伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對于一個實際的問題,可以建立多個數學模型進行解決,但是執行的效率具有一定的差異,如有些計算的步驟較少,而有些計算的過程比較簡單,而如何評價一個模型的效率,必須從各個方面進行綜合的考慮。
2.1計算機軟件中數學建模思想的應用。
通過深入的分析可以知道,計算機之所以能夠解決實際問題,很大程度上依賴與計算機軟件,而計算機軟件自身就是一個或幾個數學模型,在軟件開發的過程中,首先要進行需求的分析,這其實就是數學建模的第一個環節,對問題進行分析,在了解到問題之后,就要通過計算機語言,對問題進行描述,而計算機語言是人與計算機進行溝通的語言,最終這些語言都要轉化成0和1二進制的方式,這樣計算機才能夠進行具體的計算。由此可以看出,計算機就是依靠數學來解決實際問題,而每個計算機軟件,都可以認為是一個數學模型,如在早期的計算機程序設計中,受到當時計算機技術水平的限制,采用的還是低級語言,由于低級語言人們很難理解,因此在程序編寫之前,都會先建立一個數學模型,然后將這個模型轉化成相應的計算機語言,這樣計算機就可以解決實際的問題,由于計算機能夠自行計算的特點,只要輸入相應的參數后,就可以直接得到結果,不再需要人為的計算。
經過了多年的發展,現在數學建模自身已經非常完善,為了培養我國的數學建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數學建模大賽,所有的高校學生都可以參加,大賽采用了開放性的參賽方式,通常情況下,對于題目設置的也比較靈活,會有多個題目提供給隊員選擇,學生可以根據自己的實際情況,來選擇一個最適合自己的問題。而數學建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學生們掌握如何利用數學理論,來解決實際問題,在學習數學知識的過程中,很多學生會認為,數學與實踐的距離很遠,學習的都是純理論的知識,學習的興趣很低,與一些實踐密切相關的學科相比,選擇數學專業的學生很少,而數學建模的出現,在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數學,并利用數學來解決復雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國自然科學發展的起步較晚,在建國后經歷了很長一段時間封,閉發展,與西方發達國家之間的交流比較少,因此對于數學建模等現代科學,研究的時間比較短,導致目前我國很少會利用數學建模來解決實際問題,相比之下,發達國家在很多領域中,經常會用到數學建模的知識,如在企業日常運營中,需要進行市場調研等工作,而對于這些調研工作的處理,在進行之前都會建立一個數學模型,然后按照這個建立的模型來處理。
從本質上來說,數學是在實際應用的基礎上,逐漸形成的一門學科,但是受到當時技術水平的限制,雖然人們已經懂得去計算,卻并知道自己使用的是數學知識,隨著自然科學的發展,對數學的應用越來越多,而數學自身理論的發展速度很快,遠遠超過了實際應用的范圍,同時隨著其他學科的發展,數學變成了一種計算的工具,因此數學應用的第一個階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計算機的出現,對數學的應用達到了一個極限,人們在數學和物理的基礎上,制作出了能夠自動計算的機器,在計算機出現的早期,受到性能和體積上的限制,只能進行一些簡單的數學計算,還不能解決實際的問題,但是計算機語言和軟件技術的.發展,使其在很多領域得到了應用,在計算的基礎上,能夠解決很多問題,而軟件程序的開發,其實就是建立數學模型的過程,由此可以看出,數學建模思想應用的第二階段中,主要是以現代計算機等電子設備的方式,來解決實際的問題。
3.1分析問題。
數學模型的應用都是為了解決實際問題,雖然很多問題都可以通過建模的方式來解決,但是并不是所有的問題,因此在遇到實際問題時,首先要對問題進行具體的分析,首先就是看是否能夠轉化成數學符號,如果能夠直接用數學語言來進行描述,那么就可以容易的建立相應的數學模型,但是通過實際的調查發現,隨著經濟和科技的發展,遇到的問題越來越復雜,其中很多都無法直接用數學語言來描述,這就增加了數學建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數學建模的第一個環節,也是最重要的一個環節,如果問題分析的不夠具體,那么將無法建立出數學模型,同時對數學模型的建立也具有非常重要的影響,通過實際的調查發現,能夠建立高效率的數學模型,都是對問題分析的比較徹底,甚至有些獨特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個最簡單的模型,而隨著數學建模自身的發展,現在建立模型的過程中,對于一個實際的問題,經常需要建立多個模型,這樣通過多個數學模型協同來解決一個問題。
在分析實際問題后,就要用數學符號來描述要解決的問題,這是建立數學模型的準備環節,要想利用數學來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉化成數學語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數學模型的過程,就是在描述完成后,建立相應的數學表達式,通常情況下,在分析問題時,都能夠發現某種內在的規律,這個規律是數學建模的基礎。如果無法找到這個規律,顯然就不能利用現有的一些數學定律,從而建立相應的表達式,最后解決相應的問題,由此可以看出,分析問題的內在規律,是影響數學建模的重要因素,而這個規律的發現,除了在現有的數學知識外,也可以結合其他學科的知識,尤其是現在遇到的問題越來越復雜,對于以往簡單的問題,只需要建立一個簡單的模型即可解決,而現在復雜的問題,經常需要建立多個模型。因此現在數學建模的難度越來越大,從近些年全國數學建模大賽的題目就可以看出,對于問題的描述越來越模糊,甚至出現了一些歷史上的難題,而不同學生根據自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對數學建模的研究有限,尤其是與西方發達國家相比,實踐的機會還比較少。
在數學模型建立之后,對于這個模型是否能夠解決實際問題,具體的執行效率如何,都需要進行校驗,因此檢驗是數學模型建立最后的一個環節,也是非常重要的一個步驟,通常情況下,經過校驗都能夠發現模型中存在的一些問題,從而進行完善,這樣才能夠保證嚴謹性,在實際校驗的過程中,要對數學模型的每個部分進行驗證,通過輸入特定的數據,看得到的結果是否符合理論值,如果沒有問題,就說明該模型可以解決實際問題。除了檢驗模型的準確外,校驗還有另外一個作用,就是優化模型,在選定數據后,能夠看到數學模型計算的整個過程,這時就可以對具體的細節進行優化,如哪部分可以減少計算的步驟,或者簡化計算的方式等,這樣可以使整個模型更加科學、合理,由此可以看出,校驗工作對于數學模型的建立,具有非常重要的意義。
4結語。
通過全文的分析可以知道,對于數學理論的應用,從很久之前就已經開始了,但是數學建模思想的出現,卻是隨著計算機技術的發展,逐漸形成的一門學科,電子計算機的出現,在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機軟件,只要輸入相應的參數,就可以直接得到結果,這正是數學模型完成的任務,只是計算機的出現,省略了中間的計算過程,因此計算機軟件的方式,是數學建模思想最好的應用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應的程序。
數學建模論文規范(優質15篇)篇十一
眾所周知,高等數學是所有自然學科的基礎,一個大學生要想在以后的工作、學習中大展宏圖,那么就一定少不了堅實的高等數學基礎。如何解決大學生在學習高等數學時碰到的問題?如何調動大學生學習高等數學的積極性?讓學生們了解高等數學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數學,努力為以后的發展打好數學基礎。一直以來,各所高校的教師們都在努力的想辦法、找對策,一些實用有效的方法已經提出并且在逐步推廣,比如,問題驅動式的教學方法和基于pbl的教學方法等。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發,根據幾年來的教學心得和積累,打算提出一種較為實用的教學方法——利用數學建模的思想調動大學生學習高等數學的積極性。該方法在筆者所教授的班級中已經實際應用過幾屆,學生普遍反映效果較好,任課老師也認為該方法確實能極大地調動學生的學習積極性。
提到高等數學,學生們的第一反應往往是:各種公式塞滿黑板,各種運算充斥腦海;定義、定理、推論一個連著一個;極限、連續、可導可積一個涵蓋另一個[1]。和高中數學相比,記憶的負擔輕了(實際上是知識點太多,記不住了),而對思維的要求卻提高了。對大學生來說,每一次的高數課,都是一次大腦的思維訓練,時刻要求精神高度集中,一定要緊跟老師的步劃,一旦走神,后面的內容就不知所云了。這樣的要求短時間可以達到,長久下去學生們會覺得很辛苦,很有壓力,會出現抱怨。筆者碰到過這樣的學生,剛開始時,興致勃勃,雄心萬丈,可到后來興趣索然,馬虎應對。怪學生嗎?誠然學生有責任,但任課老師也該負很大的責任。作為高等數學的老師我們經常要面對學生提的這些問題:(1)我學的專業和高等數學相差甚遠,有可能這一輩子都不會用到高等數學的知識,那我學高等數學的目的何在?(2)老師您天天鼓吹高等數學的強大功能和廣泛用途,但是通過一學期的學習,我發現除了對付考試有用,真不知高等數學可以用在何處?這些問題不及時解決,時間長了一定會影響到大學生對高等數學的學習積極性,甚至有可能會產生厭學的情緒和氛圍。有些極端的學生,期末考試之后,一聽到自己高等數學考過了,立馬將高等數學的課本給撕了,可想而知高等數學對其造成的壓力有多大[2]。如何解決大學生在學習高等數學時碰到的問題?如何調動大學生學習高等數學的積極性?讓學生們了解高等數學的用途,真正愿意靜下心來好好學習高等數學,努力地為以后的發展打好數學基礎。筆者從所在學校的學生實際學習情況出發,根據幾年來的教學心得和積累,打算提出一種較為實用的教學方法——利用數學建模的思想調動大學生學習高等數學的積極性。
一、以實際問題反推解決問題時我們需要的高等數學知識。
有這樣一個實際問題:報童每天清晨從報社購進報紙零售,晚上將沒賣掉的報紙退回給報社。假設報紙每份的購進價為b元,零售價為a元,退回價為c元,自然地有abc。這就是說,報童每售出一份報紙賺a-b元,每退回一份報紙賠b-c元,報童每天如果購進的報紙太少,那么會不夠賣,就會少賺錢;如果每天購進的報紙太多,那么會賣不完,將要賠錢。請為報童規劃一下,他該如何確定每天購進的報紙份數,以獲得最大的收入[3]。
現在我們來反推該問題涉及到的高等數學的知識:首先,通過分析題目可知,問題解決的關鍵在于——如何確定每天的報紙需求量,注意每天的報紙需求量是隨機變化的?解決這個關鍵問題的知識我們早就掌握了,分別是數理統計中的頻率連續化、概率論中的概率密度與期望和高等數學中的定積分[4]。
二、利用高等數學的解決實際問題。
f(r)[4]。如果求出了f(r),那么。
g(n)=[(a-b)r+(b-c)(n-r)]f(r)+(a-b)nf(r).(1)。
現在我們來求f(r),假定報童已經通過自己的經驗和其他渠道掌握了一年(365天)中每天報紙的售出份數,那么在他的銷售范圍內,每天報紙日需求量r的概率f(r)為:
f(r)=,r=(0,1,2,3,…)。
其中k表示為賣出r份的天數。
g(n)=[(a-b)r+(b-c)(n-r)]p(r)dr+(a-b)np(r)dr.(2)。
通過上面的分析,可知實際問題歸結為,在p(r)和a,b,c已知時,求n使得g(n)最大。
=-(b-c)p(r)dr+(a-b)p(r)dr.(3)。
令=0,得到=,又因為p(r)dr+p(r)dr=1,所以p(r)dr=.(4)。
在等式(4)中,p(r)和a,b,c均為已知,所以利用定積分的知識一定可以求出n。也即可以確定每天購進的報紙份數,使報童每天獲得最大的收入。
三、利用現實問題,讓學生學會思考,給他們提供創造成就感的機會。
通過上面碰到的實際問題,可以很容易地說服同學們靜下心來好好學習高等數學。因為通過實際問題的求解,學生們了解到了,要想解決一個實際問題(哪怕是很小的問題),也需要大量的高等數學知識的儲備;學生們也大概領略到了高等數學的用途與功能。這樣的教學方法簡單、直接,勝過老師課堂上反復的嘮叨與強調。有了這樣的一些實際問題,老師們就可以大膽地將數學建模思想引入高等數學的教學當中,讓學生們在解決實際問題中學會思考,掌握知識,提高能力。
通過訓練后,碰到實際問題,同學們會自然的想到我們的教學方法:(1)這些實際問題涉及到的高等數學知識?那些自己掌握了,那些還沒有弄明白,學要加強學習。(2)知識點找到后,如何建立起數學與實際問題求解之間的關系?也即如何建立數學模型。(3)除了老師給的題目,自己本專業中的實際問題,能否用高等數學的知識去解決?通過思考、分析、解決這些問題,學生們會有一種創造創新的成就感,會愿意自主學習,自然而然其學習高等數學的積極性也會大大提高了。
數學建模論文規范(優質15篇)篇十二
數學,源于人們對生產與生活實際問題,抽象出的數量關系與空間結構發展而成的.近年來,信息技術飛速發展,推動了應用數學的發展,使數學日益滲透到社會各個領域.中考實際應用題目更貼近日常生活,具有時代性、靈活性,涉及的模型有方程、函數、不等式、統計、幾何等模型.數學課程標準指出,教師在教學中應引導學生從實際背景中理清數學關系、把握變化規律,能從實際問題中建立數學模型.教師要為學生創造用數學的氛圍,引導學生參與自主學習、自主探索、自主提問、自主解決,體驗做數學的過程,從而提高解決實際問題的能力.
一、影響數學建模教學的成因探析
一是教師未能實現角色轉換.建模教學離不開學生“做”數學的過程,因而教師在教學中要留有讓學生思考、想象的空間,讓他們自主選擇方法.然而部分教師對學生缺乏信任,由“引導者”變為“灌輸者”,將解題過程直接教給學生,影響了學生建模能力的提高.二是教師的專業素養有待提高.開展建模教學,需要教師具有一定的專業素養,能駕馭課堂教學,激發學生的興趣,啟發學生進行思考,誘發學生進行探索,但是部分教師專業素養有待提高,或認為建模就是解應用題,或重生活味輕數學味,或使討論活動流于形式.三是學生的抽象能力較差.在建模教學中,教師須呈現生活中的實際問題,其題目長、信息量大、數據多,需要學生經歷閱讀提取有用的信息,但是部分學生感悟能力差,不能明析已知與未知之間的關系,影響了學生成功建模.
二、數學建模教學的有效原則
1.自主探索原則.
學生長期處于師講、生聽的教學模式,淪為被動接受知識的“容器”,難有創造的意識.在教學中,教師要為學生創設輕松愉悅的探究氛圍,讓學生手腦并用,在探索、交流、操作中提高解決問題的`能力.
2.因材施教原則.
教師要著眼于學生原有的認知結構,要貼近學生的最近發展區,引導他們從舊知的角度思考,找出問題的解決方法。
3.可接受性原則.
數學建模內容的設計,要符合學生的年齡特點和認知能力,能讓學生理解所探究的內容.若設計的問題不切實際,往往會扼殺學生的興趣,教師要密切聯系教學內容、生活實際,讓學生有能力解決問題.
數學建模論文規范(優質15篇)篇十三
高校數學教育是高等教育的基礎學科,占據重要的一席之地。如何改變學生對數學枯燥乏味的學習狀態,讓學生輕松愉快地參與到數學學習中,是當前高校數學教學者面臨的一個重要課題。在高校數學教學中開展數學建模競賽,不僅能培養學生的創新思維,還能有效提高提高學生的創新能力、綜合素質和對數學的應用能力。本文對高校開展數學建模競賽與創新思維培養進行了分析闡述,并對此進行了一定的思考。
數學建模是一種融合數學邏輯思想的思考方法,通過運用抽象性的數學語言和數學邏輯思考方法,創造性的解決數學問題。當前很多高校中開始引入數學建模思想來加強學生創新能力的培養,可以使學生的邏輯思維能力和運用數學邏輯創新解決問題的能力得到提升。數學建模競賽起源于1985年的美國,幾年后國內幾所高校數學建模教師組織學生開始參與美國的數學建模大賽,促進了數學建模思維的快速發展。直到1992中國首屆數學建模大賽召開,而后一發不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增長,呈現一派繁榮景象。
2.1數學建模競賽自主性較強。自主性首先體現在在數學建模過程中學生可以根據自己的建模需要通過一切可以利用的資源、工具來進行資料查閱和收集,建模比賽隊員可以根據自己的意見和思維進行靈活自由解答,形式不拘一格。其次體現在數學建模競賽的組織形式呈現多元化特點,組織制度上也較為靈活多樣,數學建模主要側重于分析思想,沒有標準答案可以參考分享。2.2建模隊伍呈日益燎原之勢。1992年首屆中國數學建模大賽開展以來,其影響力與日俱增,高校和社會各界對數學建模頗為重視,參賽隊伍、參賽學生的質量一直處于上升狀態,數學模型也日漸合理科學,學生團隊在國際數學建模大賽中屢創驕人戰績。2.3組織培訓日益加強。數學建模競賽對學生數學知識的掌握及靈活運用、口套表達、語言邏輯思維、綜合素質都有著非常高的要求,因此高校遴選參賽選手都投入了很大的精力,組織培訓的時間很長,培訓內容也很豐富,為數學建模競賽取得好成績奠定了堅實的基礎。
3.1學生的團隊協作能力和意識得到增強。數學建模競賽的團隊組織形式活潑自由,通常采用學生組隊模式開展,數學建模競賽隊伍形成一個團結戰斗的整體,代表著不僅僅是學校的聲譽,還一定程度上展示著國家的形象。經過長時間的培訓,對數學模型的研究和分析,根據學生訓練中的優勢和特長,進行合理科學的小組分工,讓學生快速高效地完成整個數學建模,在建模過程中學生統籌協作、密切配合,發揮各自的優勢和長處,確保數學建模取得最大效用,學生的團隊協作能力和意識得到鍛煉,責任感和榮譽感進一步增強,通過建模競賽彰顯團隊的合作能力和中國數學建模方面的發展。
3.2高校學生參賽積極性高漲。近年來大學生數學建模競賽的參與性高漲,參賽人數保持著20%左右的上漲幅度,參賽成績也較為理想,創新能力得到了較好的鍛煉和培養,綜合素質得到提高,數學的應用能力提升。
3.3高校學生數學邏輯思維能力和靈活運用知識的能力得到提升。數學建模競賽充滿著刺激性和挑戰性,是學生各方面綜合能力的一個展示。在數學建模競賽中,學生不僅要需要扎實豐厚的數學知識儲備,還需要具備清晰的數學邏輯思維和語言表達能力。同時要有機智的臨場發揮能力和應變能力,不怯場、不驚慌,有充分的思想準備,能輕松應對其他參賽選手和評委的提問,能組織條理性、邏輯性的語言進行表述,將參賽小組數學模型的含義和設計清晰完整的傳達給評委和其他參賽選手。在這個過程中,無疑會使學生的數學邏輯思維和語言表達能力及靈活運用數學知識的能力有一個較大的提升。
3.4學生的自學能力和意志力得到鍛。數學建模競賽對參賽學生的綜合知識和能力要求非常高,難度也非常大,需要與眾不同的智慧和能力。可以說數學建模過程中,有許多高深的知識難于理解,有的日常學習過程中根本接觸不到,需要數學建模參賽小組成員的互助合作,充分發揮各自優勢和平時培訓中的知識積淀,通過借助大量的工具書及參考資料,加上團隊的`理解分析去摸索,探尋數學建模所需要的基礎知識,無疑這對學生的自學能力培養是一個很好的鍛煉。另外,搜尋資料、學習數學建模知識的過程是枯燥乏味的,需要長久的耐力和信心,無疑這對學生的堅毅不畏難的品質是一個很好的培養和磨煉。
3.5創新思維與能力得到有效提升。經過艱苦復雜的數學建模訓練,高校學生信息收集與處理復雜問題的能力得到培養鍛煉,學生數量觀念得到增強,能夠養成敏銳觀察事物數量變化的能力,數學的嚴謹推導也使學生養成認真細心、一絲不茍的習慣,邏輯思維能力得到提高,思路變得更加富有條理性,能靈活地處理各種復雜問題,有效解決數學疑難,數學理論能更好第應用于實踐,數學素養進一步得到提升。
綜上所述,高校學生數學建模競賽的開展,能較高地提升學生的創新能力和綜合素養,團隊合作能力、競爭能力、表達交流能力、邏輯思維能力、意志品質能力等都能得到良好的塑造。高校要積極組織和開展數學建模競賽,使學生的綜合素質得到發展和鍛煉。學校用重視和鼓勵全體學生參與數學建模競賽,通過競賽實現學生各方面能力尤其是創新能力的培養。
[1]趙剛.高校數學建模競賽與創新思維培養探究[j].才智,20xx(06).
[2]陳羽,徐小紅,房少梅.數學建模實踐及其對培養學生創新思維的影響分析[j].科技創業月刊,20xx(08).
[3]趙建英.數學建模競賽對高校創新人才培養的促進作用分析[j].科技展望,20xx(08)5.
[4]畢波,杜輝.關于高校開展數學建模競賽與創新思維培養的思考[j].中國校外教育,20xx(12).
數學建模論文規范(優質15篇)篇十四
第一條,論文用白色a4紙打印(單面、雙面均可);上下左右各留出至少2.5厘米的頁邊距;從左側裝訂。
第二條,論文第一頁為承諾書,第二頁為編號專用頁,具體內容見本規范第3、4頁。
第三條,論文第三頁為摘要專用頁(含標題和關鍵詞,但不需要翻譯成英文),從此頁開始編寫頁碼;頁碼必須位于每頁頁腳中部,用阿拉伯數字從“1”開始連續編號。摘要專用頁必須單獨一頁,且篇幅不能超過一頁。
第四條,從第四頁開始是論文正文(不要目錄,盡量控制在20頁以內);正文之后是論文附錄(頁數不限)。
第五條,論文附錄至少應包括參賽論文的所有源程序代碼,如實際使用的軟件名稱、命令和編寫的全部可運行的源程序(含excel、spss等軟件的交互命令);通常還應包括自主查閱使用的數據等資料。賽題中提供的數據不要放在附錄。如果缺少必要的源程序或程序不能運行,可能會被取消評獎資格。論文附錄必須打印裝訂在論文紙質版中。如果確實沒有需要以附錄形式提供的信息,論文可以沒有附錄。
第六條,論文正文和附錄不能有任何可能顯示答題人身份和所在學校及賽區的信息。
第七條,引用別人的成果或其他公開的資料(包括網上資料)必須按照科技論文寫作的規范格式列出參考文獻,并在正文引用處予以標注。
第八條,本規范中未作規定的,如排版格式(字號、字體、行距、顏色等)不做統一要求,可由賽區自行決定。在不違反本規范的前提下,各賽區可以對論文增加其他要求。
第九條,參賽隊應按照《全國大學生數學建模競賽報名和參賽須知》的要求命名和提交以下兩個電子文件,分別對應于參賽論文和相關的支撐材料。
第十條,參賽論文的電子版不能包含承諾書和編號專用頁(即電子版論文第一頁為摘要頁)。除此之外,其內容及格式必須與紙質版完全一致(包括正文及附錄),且必須是一個單獨的文件,文件格式只能為pdf或者word格式之一(建議使用pdf格式),不要壓縮,文件大小不要超過20mb。
第十一條,支撐材料(不超過20mb)包括用于支撐論文模型、結果、結論的所有必要文件,至少應包含參賽論文的所有源程序,通常還應包含參賽論文使用的`數據(賽題中提供的原始數據除外)、較大篇幅的中間結果的圖形或表格、難以從公開渠道找到的相關資料等。所有支撐材料使用winrar軟件壓縮在一個文件中(后綴為rar);如果支撐材料與論文內容不相符,該論文可能會被取消評獎資格。支撐材料中不能包含承諾書和編號專用頁,不能有任何可能顯示答題人身份和所在學校及賽區的信息。如果確實沒有需要提供的支撐材料,可以不提供支撐材料。
第十二條,不符合本格式規范的論文將被視為違反競賽規則,可能被取消評獎資格。
第十三條,本規范的解釋權屬于全國大學生數學建模競賽組委會。
說明:
(1)本科組參賽隊從a、b題中任選一題,專科組參賽隊從c、d題中任選一題。
(2)賽區可自行決定是否在競賽結束時收集參賽論文的紙質版,但對于送全國評閱的論文,賽區必須提供符合本規范要求的紙質版論文(承諾書由賽區組委會保存,不必提交給全國組委會)。
(3)賽區評閱前將紙質版論文第一頁(承諾書)取下保存,同時在第一頁和第二頁建立“賽區評閱編號”(由各賽區規定編號方式),“賽區評閱紀錄”表格可供賽區評閱時使用(由各賽區自行決定是否使用)。評閱后,賽區對送全國評閱的論文在第二頁建立“送全國評閱統一編號”(編號方式由全國組委會規定),然后送全國評閱。
數學建模論文規范(優質15篇)篇十五
在高等教育事業改革不斷深化的背景下,為了提升教育教學質量,新時期對大學數學教學提出了更高的要求。大學數學作為課堂教學的主體,教師在傳授知識的同時,要注重學生學習能力和解決問題能力的培養。
數學知識來源于生活,應用于生活,如微積分作為高等數學知識中的典型代表,在各個行業中具有不可或缺的作用。為此,任課教師在大學數學教學中培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力十分重要,在傳授知識的過程中幫助學生利用所學知識來解決實際問題。一般情況下,教師著重介紹相關數學概念和原理,推導常用公式,促使學生能夠記住公式,學會公式的應用過程,逐漸掌握解題技巧。
因此,如何能夠在傳授知識的同時,促使學生掌握數學學習方法,將所學知識應用到實踐中來解決數學問題是一個首要問題。從大量教學實踐中可以了解到,在大學數學教學中滲透數學建模思想十分重要,有助于激發學生的學習興趣,促使學生積極投入其中,切實提升學生的數學專業水平。
在大學數學教學中滲透數學建模思想,應該結合實際情況,深入挖掘數學知識。在教學中,教師應該充分發揮自身引導作用,聯系學生數學知識實際學習情況,有針對性地整合數學知識,了解相關數學內容,這樣不僅可以豐富教學內容,還可以為課堂教學注入新的活力,有效激發學生的學習興趣,提升學習成效。具體表現在以下方面:
(一)閉區間連續函數的性質。
閉區間連續函數的性質內容是大學數學教學中的重要組成部分,由于知識理論性較強,知識較為抽象,學習難度較大,在講解完相關理論知識后,可以引入椅子的穩定問題,創建數學模型,提問學生如何在不平穩的地面上平穩地放置椅子。學生可以了解到這一問題同所學知識相關聯,閉區間連續函數的性質可以解決這一問題。學生整合所學知識,通過對問題的分析,可以了解到利用介值定理來解決問題。通過建立數學模型,學生更加充分地掌握了閉區間連續函數的`性質,提升了學習成效,為后續知識學習打下了堅實的基礎。
(二)定積分。
定積分是高等數學教學中的重要組成部分,在解決幾何問題時均有所應用,并且被廣泛應用在實際生活中。如,在一道全國大學生數學建模競賽題目中,計算煤矸石的堆積,煤礦采煤時所產生的煤矸石,為了處理煤矸石就需要征用土地來堆放煤矸石,根據上級主管部門的年產量計劃和經費如何堆放煤矸石?題目中的關鍵點在于堆放煤矸石的征地費用和電費的計算。征地費計算難度較小,但是煤矸石堆積的電費計算難度較高,但此項內容涉及定積分中的變力做功知識點。學生掌握這些內容后就可以建立數學模型,更加高效地了解如何根據預期開采量來堆放煤矸石。通過數學模型,學生也可以了解到定積分內容同實際生活之間的聯系,學習積極性就會大大提升。
(三)最值問題。
在高等數學中,最值問題占比比較大,同時在實際生活中應用較為普遍,導數知識可以解決實際生活中的最值問題,這就需要提高對導數知識實際應用的重視程度。教師在為學生講解完導數的相關概念知識后,通過建立關于天空的采空模型,提問學生為什么雨后太陽出來了,雨滴還在空中,那么將為人們呈現出什么樣的景色?學生回答彩虹。繼續提問彩虹為什么有顏色,是什么決定了天空中彩虹的高度?對此,學生的興趣較為濃厚,可以分為若干個小組進行討論。通過分析可以得出,雨滴可以反射太陽光,形成彩虹。結合光線的反射和折射定律,借助所學的導數知識來計算得出太陽光偏轉角度的最值,有效解決實際學習的問題,加深對知識的理解和記憶,提升數學知識學習成效。
(四)微分方程。
微分方程知識同實際生活之間息息相關,建立微分方程可以有效解決實際生活中的問題。這就需要學生在了解微分方程知識的基礎上,進一步建立數學模型來解決問題。如,在當前社會進步和發展下,人均物質生活水平顯著提升,肥胖成為危害人們身體健康的主要問題之一,受到社會各界廣泛的關注和重視。通過問題精簡化和假設,可以得到微分方程模型,在分析方程中飲食控制和運動鍛煉兩個關鍵要素后,有助于避免人們走入減肥誤區,幫助他們樹立正確的減肥理念。
(五)矩陣。
在高等數學教學中,矩陣的概念較為抽象和復雜,在講解問題之前,應該根據知識點來創設教學情境,輔助教學活動。通過引入企業工廠生產總成本模型,充分描述工廠生產中需要的原材料和勞動力,并且詳細記錄管理費用。這有助于加深人們對矩陣概念的認知和理解,提升學習成效,同時幫助學生深入理解和記憶,鍛煉學生的數學解題思維,加深概念理解和記憶,掌握解題技巧和方法,從而提升學生的數學建模意識。
綜上所述,在大學數學教學中,可以通過數學建模思想來引導學生養成良好的自主學習能力,發揮自身的主體能動性和創新能力,提升學生解決問題的能力,將所學知識靈活運用到實際生活中,養成良好的數學素養。