數(shù)學(xué)建模優(yōu)化問(wèn)題范文
時(shí)間:2023-12-25 17:44:38
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篇1
【關(guān)鍵詞】地震作用;框剪結(jié)構(gòu);整體穩(wěn)定性;抗側(cè)剛度;優(yōu)化設(shè)計(jì);安全可靠;經(jīng)濟(jì)合理
0 引言
在設(shè)計(jì)框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻的剛度(數(shù)量)時(shí),要滿足強(qiáng)度條件和剛度條件,避免在地震時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的變形而影響結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)。假如在結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)時(shí),就能準(zhǔn)確而快捷地確定剪力墻最優(yōu)剛度,便能避免反復(fù)進(jìn)行剛度調(diào)整。因此,如何合理準(zhǔn)確的給定剪力墻最佳剛度很重要,目前工程界對(duì)這個(gè)問(wèn)題也非常關(guān)注。剪力墻數(shù)量布置多一些,還是少一些呢?這種“剛?cè)嶂疇?zhēng)”經(jīng)歷了20多年。
在進(jìn)行框剪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)確定建筑的柱網(wǎng)尺寸,接著根據(jù)己知的豎向荷載及建筑高度確定梁、柱的截面尺寸,最后確定抗震墻的數(shù)量。這是在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)時(shí)所做的準(zhǔn)備工作。剪力墻抗側(cè)剛度的多少,直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)能否做到經(jīng)濟(jì)、安全、合理。在一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi),抗震墻的布置數(shù)量,應(yīng)符合這條要求:在結(jié)構(gòu)單元的兩個(gè)主軸方向,按照《抗震規(guī)范》地震作用下計(jì)算出的結(jié)構(gòu)彈性階段層間位移角的最大值,對(duì)于一般的高層建筑不大于1/600,對(duì)具有高級(jí)裝修的高層公共建筑不大于1/800,同時(shí)滿足頂點(diǎn)側(cè)移角限值。
1 框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻最佳數(shù)量的設(shè)置
框剪結(jié)構(gòu)體系中剪力墻如何設(shè)置是一個(gè)非常重要的問(wèn)題,包括數(shù)量和位置,優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于框剪結(jié)構(gòu)體系能否達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全及合理。
1.1 剪力墻數(shù)量的確定原則
結(jié)構(gòu)單元獨(dú)立設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)置剪力墻的數(shù)量應(yīng)符合下列原則和要求:
1)為了能夠充分發(fā)揮框剪結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)特性,在水平地震作用下,按照第一振型計(jì)算的總剪力墻底部所承受的地震傾覆彎矩不小于50%的結(jié)構(gòu)總地震傾覆彎矩的。否則,結(jié)構(gòu)應(yīng)按照框架結(jié)構(gòu)對(duì)待。
2)在結(jié)構(gòu)單元的兩個(gè)主軸方向,按照結(jié)構(gòu)彈性法計(jì)算樓層層間最大位移與層高之比?駐=uh,對(duì)高度不大于150rn的高層建筑,不應(yīng)大于1/800;對(duì)高度不小于250m的高層建筑,不應(yīng)大于1/500;高度在150rn-250m之間的高層建筑,按線性插入選用。
3)對(duì)于單片剪力墻,其底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過(guò)框剪結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40%。
1.2 影響抗震墻數(shù)量的因素
對(duì)抗震墻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),影響因素很多,主要包括:(1)抗震設(shè)防烈度;(2)場(chǎng)地類別;(3)結(jié)構(gòu)側(cè)移限值;(4)剛度特征值?姿。在這些影響因素中,抗震設(shè)防烈度與場(chǎng)地類別由工程直接給出,結(jié)構(gòu)側(cè)移角由規(guī)范限制,而剛度特征值最為最活躍的一個(gè)影響因素,它由工程設(shè)計(jì)人員決定,也直接影響工程的經(jīng)濟(jì)性能和抗震性能。
2 建立地震作用下剪力墻抗側(cè)剛度優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
要進(jìn)行剪力墻剛度的優(yōu)化,可是以哪個(gè)作為設(shè)計(jì)變量呢?改變剪力墻的截面尺寸、調(diào)整剪力墻的混凝土強(qiáng)度與框架梁柱建筑層高有關(guān)的框架柱平均剪切剛剛度,都是優(yōu)化剪力墻抗側(cè)剛度的有效措施,但是經(jīng)過(guò)大量的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐工程師們已經(jīng)總結(jié)出一些有規(guī)律性的東兩,比如當(dāng)建筑的高度以及豎向荷載已知的情況下,柱子斷面尺寸基本可以確定。因此,當(dāng)剪力墻的高寬比比較大,而剪切變形的影響又比較小時(shí),可取剪力墻的彎曲剛度作為設(shè)計(jì)變量(即優(yōu)化因素)。
2.1 建立剪力墻抗側(cè)剛度優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著抗風(fēng)及抗震理論的不斷完善,加上新的施工技術(shù)和設(shè)備的不斷涌現(xiàn),尤其是計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用及建筑結(jié)構(gòu)分析手段的不斷完善,培養(yǎng)了設(shè)計(jì)人員的依賴性,他們習(xí)慣的認(rèn)為只要計(jì)算的結(jié)果滿足就可以通過(guò),往往容易忽視結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性及合理性。而在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中初選截面非常重要,對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師能很好的預(yù)選初始截面尺寸,使計(jì)算能滿足設(shè)計(jì)要求。但僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系缺少一個(gè)定性的評(píng)估,且直接影響著設(shè)計(jì)的效率。因此,在框剪結(jié)構(gòu)體系中,如何布置合理有效的剪力墻剛度也非常重要。而如果我們能夠給出一個(gè)優(yōu)化程序或者優(yōu)化模型的話,就使得設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行初步截面選擇時(shí),不但可以節(jié)約時(shí)間,而且也能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
【參考文獻(xiàn)】
篇2
【關(guān)鍵詞】高職數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;教學(xué)
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們?cè)诮鉀Q各類實(shí)際問(wèn)題時(shí)需更加精確化和定量化。特別是在計(jì)算機(jī)得到普及和廣泛應(yīng)用的今天,數(shù)學(xué)更深入地滲透到各種科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。馬克思說(shuō)過(guò):“只有充分應(yīng)用了數(shù)學(xué)的科學(xué)才是完美的?!睌?shù)學(xué)建模正是從定性和定量的角度去分析和解決所遇到的實(shí)際問(wèn)題,為人們解決實(shí)際問(wèn)題提供一種數(shù)學(xué)方法、一種思維形式,因此越來(lái)越受到人們的重視。另一方面,高等職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才,這就要求數(shù)學(xué)建模教學(xué)在高等職業(yè)學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)中必須得到充分的重視。
一、數(shù)學(xué)建模的概念和一般步驟
數(shù)學(xué)建模即從生活中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,建立模型,利用數(shù)學(xué)軟件或計(jì)算機(jī)技術(shù)求解,回到現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行檢驗(yàn),必要時(shí)修改模型使之更切合實(shí)際。建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程就稱為數(shù)學(xué)建模。具體說(shuō),數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言模擬現(xiàn)實(shí)的一個(gè)過(guò)程,把實(shí)際問(wèn)題中某些事物的主要特征、主要關(guān)系抽象成數(shù)學(xué)語(yǔ)言,近似地反映客觀事物的內(nèi)在聯(lián)系與變化過(guò)程,綜合地運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法和技巧去分析和解決實(shí)際問(wèn)題。
數(shù)學(xué)建模的主要步驟一般分為:模型準(zhǔn)備、模型假設(shè)、模型建立、模型求解、模型分析、模型檢驗(yàn)、模型應(yīng)用。
二、如何優(yōu)化課堂建模教學(xué)
高等職業(yè)教學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)要求數(shù)學(xué)教學(xué)也要一切從實(shí)際出發(fā),而對(duì)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)而言,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面來(lái)優(yōu)化課堂教學(xué)。
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引出數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實(shí)意義
思維是由問(wèn)題開(kāi)始的,因此在教學(xué)中要激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),讓學(xué)生獨(dú)立思考來(lái)尋求答案,發(fā)現(xiàn)要點(diǎn),獲得各種知識(shí),這就需要安排適當(dāng)?shù)那榫?。例如為了講解“二元一次不等式組與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問(wèn)題”,我們可以先引入下面這樣一個(gè)問(wèn)題。
篇3
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;教學(xué)改革;實(shí)踐; 科學(xué)素質(zhì); 創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)思想已成為現(xiàn)代科技發(fā)展的原動(dòng)力,微觀的機(jī)理性研究離不開(kāi)數(shù)學(xué),宏觀的決策也離不開(kāi)數(shù)學(xué),人們已逐漸習(xí)慣了用數(shù)學(xué)的思維去思考問(wèn)題、用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言去表述客觀的現(xiàn)象、用數(shù)學(xué)的方法去分析和了解事物發(fā)展的客觀規(guī)律。而架起各門科學(xué)與數(shù)學(xué)的橋梁,正是數(shù)學(xué)建模!大學(xué)生是未來(lái)的工程技術(shù)人員、科技工作者、工礦企業(yè)和政府機(jī)關(guān)管理人員,理應(yīng)具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和良好的數(shù)學(xué)素質(zhì),數(shù)學(xué)建模教育也就成為培養(yǎng)大學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的必經(jīng)和有效途徑。
一、數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)
數(shù)模競(jìng)賽是培養(yǎng)學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個(gè)極好載體,而且能充分考驗(yàn)學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)造能力、數(shù)學(xué)語(yǔ)言翻譯能力、文字表達(dá)能力、綜合應(yīng)用分析能力、聯(lián)想能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力等。學(xué)生們同舟共濟(jì)的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)組織能力,以及誠(chéng)信意識(shí)和自律精神的塑造,都能得到很好地培養(yǎng)。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和訓(xùn)練,應(yīng)對(duì)大學(xué)生從以下七個(gè)方面進(jìn)行培養(yǎng)和引導(dǎo)[1,2]。
1.將實(shí)際問(wèn)題抽象和簡(jiǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)反復(fù)理解問(wèn)題的本質(zhì),我們已有哪些條件?需要哪些相關(guān)的知識(shí)?與數(shù)學(xué)的哪些概念可能有關(guān)聯(lián)?通過(guò)閱讀題目,仔細(xì)推敲每一句話、每一個(gè)概念,客觀正確地理解問(wèn)題,根據(jù)研究對(duì)象的具體情況,抓住問(wèn)題的核心和關(guān)鍵,進(jìn)行必要的合理假設(shè),然后根據(jù)自己已掌握或通過(guò)查閱而及時(shí)了解的相關(guān)知識(shí),建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)其運(yùn)用數(shù)學(xué)手段處理的研究結(jié)果做出通俗合理的解釋,使讀者較為容易地理解自己的思想。
2. 數(shù)學(xué)方法和思想的綜合應(yīng)用能力。隨著數(shù)學(xué)向經(jīng)濟(jì)、人口、生態(tài)、地質(zhì)等領(lǐng)域的滲透,一些交叉學(xué)科如計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口控制論、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)等應(yīng)運(yùn)而生,當(dāng)用數(shù)學(xué)方法研究這些領(lǐng)域中的定量關(guān)系時(shí),數(shù)學(xué)建模就成為首要的、關(guān)鍵的步驟和這些學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的諸多方面,數(shù)學(xué)建模都有著非常具體的應(yīng)用,如通過(guò)藥物濃度在人體內(nèi)的變化以分析藥物的療效;數(shù)值模擬設(shè)計(jì)新飛機(jī)的機(jī)翼;預(yù)報(bào)與決策方法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的預(yù)報(bào)、氣象預(yù)報(bào)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)預(yù)報(bào)、經(jīng)濟(jì)收益最大的價(jià)格決策、費(fèi)用最小的維修決策;控制與優(yōu)化方法用于生產(chǎn)過(guò)程的最優(yōu)控制、零件設(shè)計(jì)的參數(shù)優(yōu)化;規(guī)劃與管理模型用于生產(chǎn)計(jì)劃、運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、排隊(duì)策略、物資管理等[3]。這些都依賴于平時(shí)的積累,一方面要求學(xué)生有博覽群書(shū)的習(xí)慣,更重要的是任課教師的知識(shí)擴(kuò)展。例如,講授微積分學(xué)課程的教師,不能僅僅介紹數(shù)學(xué)符號(hào)的運(yùn)算,在講到微分、級(jí)數(shù)等內(nèi)容時(shí)應(yīng)讓學(xué)生知道它可用來(lái)做近似計(jì)算等。
3. 觀察力,洞察力,想象力和創(chuàng)造性。學(xué)生面對(duì)的建模問(wèn)題是一個(gè)沒(méi)有現(xiàn)成答案和模式的問(wèn)題,只能依靠充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性去解決。這就需要學(xué)生具有豐富的想象能力,從大量的文獻(xiàn)資料中攝取有用的思想和方法,從貌似不同的問(wèn)題中窺視出其本質(zhì)的東西,加工處理,創(chuàng)造出新的形象;同時(shí)要具有把握問(wèn)題內(nèi)在本質(zhì)的能力,即洞察力。例如,當(dāng)你遇見(jiàn)諸如速度、變化率、衰減、增長(zhǎng)、邊際、彈性等字眼的時(shí)候,你是否想到了導(dǎo)數(shù)和微分?進(jìn)而可建立一個(gè)微分方程模型來(lái)分析運(yùn)動(dòng)的機(jī)理?當(dāng)你遇見(jiàn)諸如使什么最大(極大或盡可能大)、最?。O小或盡可能?。?、最佳、最省等字眼的時(shí)候,你是否會(huì)想到要建立一個(gè)目標(biāo)函數(shù)呢?進(jìn)而去建立一個(gè)優(yōu)化決策的數(shù)學(xué)模型?
4. 熟練使用計(jì)算技術(shù)手段。即運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程解決模型的數(shù)值解。學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程時(shí),教材所提供的問(wèn)題只是為了熟悉掌握一些編程的命令和語(yǔ)句,計(jì)算機(jī)編程能力相對(duì)較差。數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開(kāi)展,給學(xué)生提供了綜合運(yùn)用各種命令和語(yǔ)言編寫程序的機(jī)會(huì),學(xué)生針對(duì)教師所精選出的不同模型編寫出許多較大的程序,并通過(guò)運(yùn)用程序求出模型問(wèn)題的數(shù)值解,使學(xué)生編程能力和解模能力大大提高,為以后從事科研工作奠定必要的基礎(chǔ)。
5.學(xué)生的自學(xué)能力和善于使用文獻(xiàn)資料的能力。學(xué)生僅靠課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足建模工作的需要,一方面,通過(guò)集中的培訓(xùn)和講授,可補(bǔ)充一些知識(shí);另一方面,通過(guò)讓學(xué)生實(shí)際做一些建模題目,給學(xué)生布置一些沒(méi)有學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)內(nèi)容和沒(méi)有接觸過(guò)的建模問(wèn)題,有意識(shí)地培養(yǎng)其自學(xué)能力和善于使用文獻(xiàn)資料的能力。并讓學(xué)生嘗試完成在網(wǎng)站上搜索他們感興趣或認(rèn)為比較重要的建模題目,以此提高其自我評(píng)價(jià)意識(shí)、自覺(jué)性、積極性和主動(dòng)性。
6. 交流和表達(dá)能力,團(tuán)結(jié)合作精神。競(jìng)賽是集體項(xiàng)目,現(xiàn)代的科技開(kāi)發(fā)也越來(lái)越需要多人多方面的合作。應(yīng)在平時(shí)就開(kāi)始注重培養(yǎng)學(xué)生密切合作、集思廣益、取長(zhǎng)補(bǔ)短的團(tuán)隊(duì)精神,使其善于傾聽(tīng)別人的意見(jiàn),并能從不同觀點(diǎn)的討論中綜合出最優(yōu)的方案。這種相互協(xié)作的集體主義精神,是學(xué)生在未來(lái)的工作和生活中非常需要的。
7. 科技論文寫作能力。學(xué)生在參加數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)之前,科技論文寫作的能力普遍較弱,有的甚至是一片空白,對(duì)如何寫摘要、提取關(guān)鍵詞、使用數(shù)學(xué)公式編輯器等,都需要教師指導(dǎo)。不少學(xué)生初次寫出的建模論文根本無(wú)法閱讀。教師應(yīng)手把手地教,一字一句地改,讓學(xué)生知道為什么要這樣寫?這樣寫的目的和意義是什么?這樣才能使學(xué)生的寫作水平得到提高和穩(wěn)定地發(fā)揮。
二、數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革的實(shí)踐探索
有了正確的認(rèn)識(shí)和理念,才會(huì)有明確的行動(dòng)方案和實(shí)效。我校的數(shù)學(xué)建模工作起步于1994年,通過(guò)數(shù)學(xué)建模工作者的不斷探索,開(kāi)辟了現(xiàn)在的良好局面。
1.好的政策和穩(wěn)定的教師隊(duì)伍是數(shù)學(xué)建模教改成功的保障。在我校的數(shù)學(xué)學(xué)科中有一批穩(wěn)定而熱情的數(shù)學(xué)建模教師隊(duì)伍。他們團(tuán)結(jié)、協(xié)作,從過(guò)去的三人發(fā)展到現(xiàn)在的十多人,并有主教練負(fù)責(zé)。學(xué)校出臺(tái)了對(duì)學(xué)生和指導(dǎo)教師具有相當(dāng)吸引力的鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)政策,建立了校級(jí)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,指導(dǎo)學(xué)生成立了全校的數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì),為數(shù)學(xué)建模工作在本校的深入開(kāi)展提供了有力的保障。
2.教學(xué)內(nèi)容的選取是提高學(xué)生參與度的核心環(huán)節(jié)。教學(xué)內(nèi)容是培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目的的直接反映,在提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力中具有決定性作用,教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和科學(xué)性,是直接關(guān)系到學(xué)生參與度的核心環(huán)節(jié)。
起步時(shí)期的建模教學(xué)內(nèi)容,是以數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)介紹為主。大致介紹數(shù)學(xué)建模的思想和一些簡(jiǎn)單的建模案例,讓學(xué)生初步了解數(shù)學(xué)建模的意義、基本方法和步驟,了解數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)、分類和作用。內(nèi)容較為平淡,其收效不大,當(dāng)學(xué)生遇到真正的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題時(shí),就難以下手解決,學(xué)與用存在脫節(jié)的現(xiàn)象,特別是學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成績(jī)不理想。
在數(shù)學(xué)建模教練小組的努力下,成功申報(bào)了一個(gè)省級(jí)教改項(xiàng)目“加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模課程建設(shè),提高大學(xué)生綜合素質(zhì)”,深入開(kāi)展教學(xué)改革研究。首先,組織編寫了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)資料,并作為該課程使用教材,這也有利于讓該課程與大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽接軌;其次,教材依據(jù)數(shù)學(xué)建模中常用的一些方法,如數(shù)據(jù)分析方法、線性規(guī)劃和非線性規(guī)劃、概率統(tǒng)計(jì)、微分方程、方差分析、聚類和分類、圖論、綜合評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)方法、滿意度評(píng)價(jià)以及科技論文的寫作等,并有機(jī)地結(jié)合相關(guān)的一些典型建模案例的分析和求解。這樣,使教材變得生動(dòng),大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.好的教學(xué)方法和手段是提高教學(xué)質(zhì)量的保證。培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,是開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教育的根本目的??茖W(xué)有效的教學(xué)方法,可以提高學(xué)生的效率和創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此,在教學(xué)活動(dòng)中,注重理論教學(xué)的同時(shí)更應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
數(shù)學(xué)建模的整個(gè)過(guò)程是學(xué)生能力的綜合體現(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中,按照數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的模式進(jìn)行專題教學(xué)和訓(xùn)練,我們的具體作法是:(1)按照全國(guó)大學(xué)生參賽辦法,將三個(gè)學(xué)生組成一個(gè)隊(duì),以隊(duì)為單位和教師一起參與經(jīng)常性的討論,討論地點(diǎn)放在數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室。(2)免費(fèi)開(kāi)放數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,方便學(xué)生查閱資料和建模訓(xùn)練。(3)通過(guò)多媒體教學(xué)課件,介紹數(shù)學(xué)建模方法,讓學(xué)生隨時(shí)都可以反復(fù)學(xué)習(xí)和查閱。(4)精選訓(xùn)練題目,按競(jìng)賽要求,讓學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成并提交論文。(5)對(duì)完成較好的論文,讓學(xué)生自己講解所完成題目的思想、方法,提出解題中的優(yōu)點(diǎn)和不足,達(dá)到互相學(xué)習(xí)的目的。(6)指導(dǎo)教師和學(xué)生一起討論所寫論文中存在的問(wèn)題并進(jìn)行修改。通過(guò)這種訓(xùn)練式的教學(xué)方式,學(xué)生無(wú)論是在分析問(wèn)題處理問(wèn)題方面,還是在論文寫作方面,都有了很大提高。
4.?dāng)?shù)學(xué)建模課程的考評(píng)應(yīng)不同于傳統(tǒng)的考核模式。由于數(shù)學(xué)建模注重的是綜合能力的培養(yǎng),因此,在該課程考評(píng)方面,應(yīng)不同于傳統(tǒng)的考核模式,我們的具體作法是:(1)由老師提供若干論文題目。
這些題目盡可能沒(méi)有現(xiàn)存的論文。(2)學(xué)生事先組好隊(duì),依據(jù)所學(xué)專業(yè)的性質(zhì),每隊(duì)完成2~3篇論文。(3)為盡可能避免相互抄襲,每個(gè)題目最多不超過(guò)5個(gè)隊(duì)做,如果出現(xiàn)雷同,則返工重做。(4)根據(jù)教師制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),按質(zhì)量高低給分,并對(duì)每篇論文寫出評(píng)語(yǔ),指出論文中的優(yōu)缺點(diǎn)。(5)期末不再進(jìn)行考試,該門課程的期末成績(jī)由幾次論文質(zhì)量決定,每次論文在期末成績(jī)中所占權(quán)重基本相同。
通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的努力探索,我校在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中成績(jī)發(fā)生了根本性變化。2006年以來(lái)共獲得了國(guó)家一、二等獎(jiǎng)13隊(duì),省級(jí)獎(jiǎng)45項(xiàng),平均獲獎(jiǎng)率達(dá)86%。
參考文獻(xiàn):
[1] 李凝. 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽緣何受大學(xué)生青睞[N]. 科學(xué)日?qǐng)?bào). 2007-01-18.
篇4
【關(guān)鍵詞】 應(yīng)用型;創(chuàng)新型;數(shù)學(xué)建模;教學(xué)內(nèi)容
【基金項(xiàng)目】 本文受校級(jí)科研孵化項(xiàng)目(2015L02)校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助.
為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需要,數(shù)學(xué)建模已在大學(xué)教育中逐步展開(kāi),與其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活、對(duì)教師和學(xué)生要求高等特點(diǎn),為此,該論文致力于研究以下內(nèi)容:
一、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,更新教學(xué)理念
目前中國(guó)的高等學(xué)校教育大部分還是以知識(shí)灌輸為主,這樣嚴(yán)重扼殺了學(xué)生的能動(dòng)性和創(chuàng)造性,數(shù)學(xué)建模并不要求結(jié)果的唯一性和完美性,而是重點(diǎn)考查學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.現(xiàn)行的數(shù)學(xué)課堂都是教師給一個(gè)問(wèn)題,但問(wèn)題的背景是什么?結(jié)果怎樣用?這些都不是現(xiàn)行數(shù)學(xué)教學(xué)所能解決的.而數(shù)學(xué)建模是一個(gè)完整的過(guò)程,是把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化、抽象為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過(guò)程.通過(guò)了解問(wèn)題的實(shí)際背景,明確其實(shí)際意義,掌握對(duì)象的各種信息,進(jìn)而通過(guò)調(diào)查、收集數(shù)據(jù)資料,觀察和研究實(shí)際對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律,抓住問(wèn)題的關(guān)鍵,建立起反映實(shí)際問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系,然后,利用數(shù)學(xué)的理論和方法去分析和解決問(wèn)題.因此,數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)可以改變過(guò)去以教師為中心、以課堂知識(shí)講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式,它的指導(dǎo)思想應(yīng)是:以機(jī)房為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心、以問(wèn)題為主線、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)來(lái)組織教學(xué)工作.通過(guò)教學(xué)使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分析和解決問(wèn)題的全過(guò)程,提高他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力,提高他們利用計(jì)算機(jī)軟件和當(dāng)代高新科技成果的意識(shí),及將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
二、改革教學(xué)內(nèi)容,注重知識(shí)滲透
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、管理、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透,而數(shù)學(xué)模型就是從實(shí)際課題中抽象、提出來(lái)的,它既需要人們對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題做深入細(xì)致的觀察和分析,又需要人們靈活巧妙地利用各種數(shù)學(xué)知識(shí),從而用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)表達(dá)式、數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)圖形等對(duì)實(shí)際問(wèn)題本質(zhì)屬性做簡(jiǎn)潔的刻畫(huà),它或能解釋某些客觀現(xiàn)象,或能預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展規(guī)律,或能為控制某一現(xiàn)象的發(fā)展提供某種意義下的最優(yōu)策略或較好策略.因此,數(shù)學(xué)建模有利于學(xué)生知識(shí)交叉、文理結(jié)合,有利于促進(jìn)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng).
三、改革教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主,教師可利用一些事先設(shè)計(jì)好的問(wèn)題啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)展討論和辯論,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索、努力進(jìn)取的學(xué)風(fēng),培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,并形成一個(gè)生動(dòng)活潑的環(huán)境和氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,培養(yǎng)他們的自學(xué)能力,增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì),增強(qiáng)他們獲取新知識(shí)、解決問(wèn)題的能力.
四、改革教學(xué)模式,推進(jìn)有效教學(xué)
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過(guò)程.將數(shù)學(xué)建模與課堂教學(xué)、第二課堂教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,通過(guò)提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、猜想或者證明,最后給出論證,將這一思想引入數(shù)學(xué)教育,對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性、主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神、合作意識(shí)、創(chuàng)造精神、創(chuàng)新能力、自主思考、動(dòng)手實(shí)踐能力、查閱文獻(xiàn)、總結(jié)能力、想象力、洞察力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題等方面將十分有意義.從而在提高大學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)應(yīng)用能力等方面揮重要作用.
五、組建數(shù)學(xué)建模師資隊(duì)伍,優(yōu)化教學(xué)資源
一般的數(shù)學(xué)模型都包括圖論模型、隨機(jī)過(guò)程、時(shí)間序列、運(yùn)籌與優(yōu)化、微分方程、各種數(shù)學(xué)軟件等等,如果只有一位教師負(fù)責(zé)的話,由于精力和時(shí)間有限,不可能把所有內(nèi)容都講得非常透徹,所以,針對(duì)數(shù)學(xué)建模包含內(nèi)容的全面性,我們成立一個(gè)數(shù)量合理的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)小組,合理利用各種資源,這不論在教學(xué)還是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中都可以發(fā)揮積極作用.
六、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)數(shù)學(xué)建模課程的建構(gòu),使學(xué)生充分了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分析和解決問(wèn)題的全過(guò)程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,形成一個(gè)生動(dòng)活潑的環(huán)境和氣氛,努力營(yíng)造一個(gè)環(huán)境去誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、培養(yǎng)他們的自學(xué)能力、增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)及獲取新知識(shí)的能力.
【參考文獻(xiàn)】
[1]譚忠.高興趣、寬知識(shí)、闊視野、強(qiáng)能力的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模式[J].數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用,2015(2):46-52.
[2]李生彪.論數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與高職學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)[J].科教論叢,2008(20):258-260;
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篇5
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;職業(yè)教育;高等數(shù)學(xué);教學(xué)改革
一、引言
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是用數(shù)學(xué)的符號(hào)、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的近似描述,是關(guān)于部分現(xiàn)實(shí)世界為一定目的的抽象、簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu).目前在我們國(guó)家,各大高校為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及實(shí)際解決問(wèn)題的能力,紛紛組隊(duì)參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,通過(guò)這項(xiàng)賽事,我們也發(fā)現(xiàn)了很多當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)方面的缺失.
二、通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的途徑
本文從數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽分析了高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的三個(gè)重要方面:1.適當(dāng)調(diào)整原有的教學(xué)內(nèi)容;2.開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課;3.增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).
(一)適當(dāng)調(diào)整原有的教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)行的教材已經(jīng)不能充分地體現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法和數(shù)學(xué)建模的思想,內(nèi)容陳舊,選用的實(shí)例不符合現(xiàn)代社會(huì)的實(shí)際工作的需要.例如,(1)在函數(shù)的極值和最值內(nèi)容部分,最值問(wèn)題實(shí)際上就是簡(jiǎn)單的優(yōu)化問(wèn)題,近幾年來(lái),數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題也大多為優(yōu)化問(wèn)題.增加方面的課時(shí)非常有必要,通過(guò)“廣告與利潤(rùn)”關(guān)系問(wèn)題的解決,可看到做廣告太多、太少均不能產(chǎn)生最大利潤(rùn),作為多元函數(shù)最值的推廣,介紹一些最優(yōu)化方法及一些數(shù)學(xué)模型,另外還可以介紹導(dǎo)數(shù)經(jīng)濟(jì)方面的應(yīng)用,適當(dāng)引入邊際函數(shù)、邊際需求等概念.(2)在微分方程中可適當(dāng)介紹初步的穩(wěn)定性理論,并結(jié)合微分方程(組)介紹一些實(shí)現(xiàn)生活中人們所遇到的實(shí)際問(wèn)題,這部分知識(shí)與高等數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系很大,學(xué)生比較容易理解,但需要進(jìn)一步討論模型解的穩(wěn)定性,需要適當(dāng)增加微積分方程的穩(wěn)定性理論,這樣學(xué)生才會(huì)對(duì)微分方程模型有個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí).
(二)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課
數(shù)學(xué)教學(xué)不僅是為了要讓學(xué)生掌握準(zhǔn)確快捷的計(jì)算方法與嚴(yán)密的邏輯推理,更要培養(yǎng)他們利用數(shù)學(xué)方法與各種知識(shí)去分析、解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力.顯然,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育偏重于前者,而開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程則是對(duì)加強(qiáng)后者大有裨益的嘗試.大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模活動(dòng)注重?cái)?shù)學(xué)建模的過(guò)程和解題思路,注重所建立的數(shù)學(xué)模型的實(shí)際效果和應(yīng)用,對(duì)于計(jì)算機(jī)編程要求很高,對(duì)各種數(shù)學(xué)難題的計(jì)算也有著很高的要求.
許多大學(xué)生認(rèn)識(shí)不到數(shù)學(xué)的重要性,常常困惑于“數(shù)學(xué)何用”的問(wèn)題.他們?cè)趯W(xué)習(xí)了一系列數(shù)學(xué)課程諸如微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、微分方程等等之后,卻依然無(wú)法深刻地領(lǐng)會(huì)并廣泛地應(yīng)用它們.問(wèn)題的關(guān)鍵就在于他們幾乎從未切身參與到知識(shí)的形成與應(yīng)用過(guò)程之中,而開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程則能很好地彌補(bǔ)這個(gè)缺憾.建模是一種思維創(chuàng)造的過(guò)程,參與其中,學(xué)生能感受到數(shù)學(xué)的生機(jī)與活力,能體會(huì)到數(shù)學(xué)應(yīng)用的深度與廣度,如此可激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性.因此,數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)與發(fā)展勢(shì)在必行.
(三)增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是以數(shù)學(xué)理論與實(shí)際問(wèn)題為載體,利用現(xiàn)代教學(xué)手段和數(shù)學(xué)軟件,通過(guò)一些數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算機(jī)模擬和數(shù)值計(jì)算,將數(shù)學(xué)知識(shí)、實(shí)際問(wèn)題與計(jì)算機(jī)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生初步掌握利用數(shù)學(xué)軟件分析和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.因?yàn)閿?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特殊性,我們要充分利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快的優(yōu)勢(shì),幫助學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合,促進(jìn)數(shù)學(xué)的教學(xué).
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課,特點(diǎn)就是從問(wèn)題出發(fā),把學(xué)生置身于情境之中,在講述理論的同時(shí),要研究算法,還要在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)計(jì)算,得出結(jié)果并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行驗(yàn)證.也就是說(shuō),首先,學(xué)生要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析,提煉成一個(gè)數(shù)學(xué)模型,然后,決定采取一定的算法,使用相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件,在計(jì)算機(jī)上編程計(jì)算,最后,將結(jié)果代回到實(shí)際問(wèn)題中討論、分析、驗(yàn)證.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的題目一般都具有開(kāi)放性,學(xué)生能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行推廣,甚至問(wèn)題的結(jié)果具有不確定性,給學(xué)生充分的聯(lián)想空間,以發(fā)揮他們的聰明才智,在提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的同時(shí),讓學(xué)生體會(huì)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的樂(lè)趣.開(kāi)設(shè)這門課程,要充分利用多媒體教學(xué)手段,講授和學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,以實(shí)驗(yàn)為主.在講清所涉及的理論知識(shí)后不要急于給出結(jié)果,要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去觀察,自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律.要鼓勵(lì)學(xué)生建立自己的描述語(yǔ)言,提出猜想.鼓勵(lì)用不同的思路和方法去研究所遇到的問(wèn)題.
數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑,它既增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),又提高了學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)分析和解決問(wèn)題的能力,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力.
三、結(jié)束語(yǔ)
今天的高等職業(yè)教育已近成為中國(guó)高等教育的半壁江山,其作用和地位是毋庸置疑的,對(duì)加快中國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)有著積極的意義.本文對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)的高等數(shù)學(xué)課程與計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)之間的矛盾進(jìn)行了分析,并就此提出了一些解決問(wèn)題的措施,對(duì)高等職業(yè)教育計(jì)算機(jī)知識(shí)中數(shù)學(xué)教學(xué)改革有著積極的探索意義.
【參考文獻(xiàn)】
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篇6
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用型人才培養(yǎng) 教學(xué)改革
1 背景
進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后,國(guó)際高教界逐漸形成了一股新的潮流,那就是普遍重視實(shí)踐教學(xué)、強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)。國(guó)內(nèi)的諸多高校近年也紛紛在教育教學(xué)改革的探索中注重實(shí)踐環(huán)境的強(qiáng)化,因?yàn)槿藗円言絹?lái)越清醒的認(rèn)識(shí)到,實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),也是提高學(xué)生社會(huì)職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。
應(yīng)用型人才培養(yǎng)是對(duì)新型的高等教育和新層次的高職教育相結(jié)合的教育模式的探索。要求各專業(yè)緊密結(jié)合地方特色,注重學(xué)生實(shí)踐能力,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,從教學(xué)體系建設(shè)體現(xiàn)“應(yīng)用”二字,其核心環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)。
數(shù)學(xué)教育作為大學(xué)教育的基礎(chǔ),不僅要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用能力以及創(chuàng)新思維。數(shù)學(xué)建模課程正是一門運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)作為工具解決社會(huì)生活實(shí)踐中問(wèn)題的一門“綜合”課程。
河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院始終堅(jiān)持培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才,重視各學(xué)科教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。與時(shí)俱進(jìn)更新教育方式及評(píng)價(jià)方式。 數(shù)學(xué)建模課程能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。因此在各高校向應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)移的情況下,較好的數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)體系改革具有十分重要的意義。本文根據(jù)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行探索。為應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供指導(dǎo)。
2 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院是在2012年開(kāi)始參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽。參賽作品多次獲得國(guó)家及省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。教師團(tuán)隊(duì)在授課時(shí)所面臨及突出的問(wèn)題如下:
2.1涉及數(shù)學(xué)知識(shí)薄弱
數(shù)學(xué)建模課程難度較大,問(wèn)題靈活,涉及到的數(shù)學(xué)課程比較多,而學(xué)生的數(shù)學(xué)功底不夠扎實(shí),課程進(jìn)行緩慢,一些新的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容有些專業(yè)沒(méi)有進(jìn)行開(kāi)課。
2.2教學(xué)模式
數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)課是以培訓(xùn)的方式進(jìn)行開(kāi)課。課時(shí)設(shè)計(jì)有限,而內(nèi)容又比較多。學(xué)生上手比較慢。同時(shí)課程的安排也比較單一,不夠系統(tǒng)。
2.3學(xué)生軟件操作能力較差
數(shù)學(xué)建模過(guò)程中需要用的多種軟件進(jìn)行運(yùn)算,數(shù)據(jù)處理及模型仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)軟件接觸較少,有些同學(xué)在進(jìn)行論文寫作時(shí)甚至不會(huì)進(jìn)行公式編輯。
就當(dāng)前數(shù)學(xué)建模課程中出現(xiàn)的問(wèn)題,在教學(xué)手段,授課方式等方面還有十足的進(jìn)步空間。
3 應(yīng)用型院校數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)內(nèi)容的改革
為全面培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的有效思維能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題的能力,在授課方式以及教學(xué)內(nèi)容以及考核方式上進(jìn)行優(yōu)化改革。
3.1開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)選修課
應(yīng)用型本科院校學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)要相當(dāng)?shù)膹V泛。除了必修課程高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)以外,還應(yīng)使學(xué)生涉獵一些其它數(shù)學(xué)課程。如:常微分方程,運(yùn)籌學(xué),空間解析幾何,數(shù)值分析,離散數(shù)學(xué)等。同時(shí)開(kāi)設(shè)一些模型課程,如優(yōu)化模型,回歸模型以及微分方程模型等。課程安排可以以選修課程的方式進(jìn)行開(kāi)設(shè),循環(huán)開(kāi)課,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)知識(shí)的儲(chǔ)備能力,為數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)打下基礎(chǔ)。
3.2系統(tǒng)教學(xué)
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)期間授課方式應(yīng)該多元化,多媒體與軟件互相結(jié)合,改變傳統(tǒng)的純碎黑板和多媒體教學(xué)。培訓(xùn)期間多以案例引導(dǎo)為主,通過(guò)具體的案例培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,并在解決問(wèn)題中學(xué)習(xí)新知識(shí)。
3.3增加軟件操作課程
在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)軟件操作興趣很大,但是受限于各種因素的影響,不能夠系統(tǒng)全面的了解及學(xué)習(xí),所以可以在平時(shí)課堂教學(xué)中采用軟件提交作業(yè)的形式進(jìn)行。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與軟件操作能力。
3.4成立數(shù)學(xué)建模社團(tuán)
借鑒其它成熟高校的經(jīng)驗(yàn),在大學(xué)生社團(tuán)聯(lián)合會(huì)里成立大學(xué)生數(shù)學(xué)建模社團(tuán)。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模社團(tuán)可以面向全校學(xué)生進(jìn)行宣傳,讓學(xué)生了解什么是數(shù)學(xué)建模,激發(fā)學(xué)生的原始興趣。同時(shí)數(shù)學(xué)建模開(kāi)展的相關(guān)活動(dòng)會(huì)對(duì)我們的講學(xué)進(jìn)行一定的輔助作用。
3.5考核方式
變更以往的考核方式,統(tǒng)一提交論文與答辯。在以往的參賽過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的寫作功底比較薄弱,好多同學(xué)的思路與方案很是不錯(cuò),但是不能很好的表述出來(lái)導(dǎo)致與獎(jiǎng)項(xiàng)失之交臂。
所以我們把培訓(xùn)期間的考核方式變更為論文的寫作與答辯,注重寫作規(guī)范,落實(shí)到實(shí)處。
4 結(jié)語(yǔ)
在多次的實(shí)踐培訓(xùn)中,通過(guò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)以及多方位的案例引導(dǎo)教學(xué),加以數(shù)學(xué)軟件的輔助教學(xué),可以使得數(shù)學(xué)建模比較抽象的課程變得生動(dòng)有趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,全面提高學(xué)生的建模能力。
【參考文獻(xiàn)】
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篇7
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想思考
文章來(lái)源:江西省教育廳教改課題《將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模的思想方法融入線性代數(shù)的構(gòu)想與設(shè)計(jì)》編號(hào)JXJG-10-80-3
1 引言
線性代數(shù)是數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支,也是高等院校一門重要的基礎(chǔ)理論課程。傳統(tǒng)的線性代數(shù)教學(xué)偏重于理論體系。它講解了矩陣?yán)碚摗⑾蛄靠臻g、線性變換等,而忽略了線性代數(shù)的方法及這些方法在實(shí)踐中的應(yīng)用。從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)線性代數(shù)有什么作用,為什么學(xué)習(xí)線性代數(shù)都感到很茫然,使得他們對(duì)這門課失去了學(xué)習(xí)的興趣和深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力。所以探索線性代數(shù)的教學(xué)改革成了近年來(lái)教師們深入思考的問(wèn)題。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及,引進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)到傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中已成為國(guó)際化趨勢(shì)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外不少數(shù)學(xué)教材都增加了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用的內(nèi)容,線性代數(shù)也不例外。它通過(guò)引入MATLAB這款數(shù)學(xué)軟件開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。利用所學(xué)的理論知識(shí)構(gòu)建實(shí)際生活問(wèn)題中的數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用來(lái)解決所構(gòu)模型的計(jì)算問(wèn)題。所以目前把理論知識(shí)、生活模型、數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用這三者結(jié)合起來(lái)融入到傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程教學(xué)中刻不容緩。這樣可以讓學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)有所用的快樂(lè),激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正興趣。
2 如何把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與建模思想融入到線性代數(shù)中
結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)年和自身的教學(xué)改革研究方向,對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模如何融入到傳統(tǒng)的線性代數(shù)教學(xué)中做了以下幾方面的思考與嘗試。
(1)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)如何融入到線性代數(shù)課程中
隨著數(shù)學(xué)軟件的發(fā)展,不少教材已經(jīng)增加了應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件的內(nèi)容。許多高校也相應(yīng)的增加了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。針對(duì)傳統(tǒng)的線性代數(shù)教材中,由于計(jì)算量太大,所以教材中線性代數(shù)方程組引用的例子都是自變量較少,系數(shù)為整數(shù);都是求一些低階矩陣的逆矩陣或者它的特征值。這就局限了線性代數(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,因?yàn)槲覀冊(cè)趯?shí)際生活中碰到的大部分都是大量數(shù)據(jù)所構(gòu)成的線性代數(shù)方程。而MATLAB這款數(shù)學(xué)軟件是矩陣計(jì)算為基礎(chǔ),把出色的數(shù)值計(jì)算功能和強(qiáng)大的圖形處理功能相結(jié)合的簡(jiǎn)單易學(xué)的一款數(shù)學(xué)軟件。因此大部分的高校的線性代數(shù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課中都是應(yīng)用MATLAB這款軟件。由于缺乏對(duì)專業(yè)老師的計(jì)算機(jī)及其軟件應(yīng)用的培訓(xùn),部分高校老師在線性代數(shù)實(shí)驗(yàn)課上僅僅局限教學(xué)生簡(jiǎn)單的套程序進(jìn)行方程組或者矩陣、行列式的計(jì)算,對(duì)于如何自己根據(jù)實(shí)際要求編寫應(yīng)用程序還是空白。特別是把線性代數(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模中時(shí)不能再簡(jiǎn)單套用程序時(shí),許多學(xué)生就無(wú)從動(dòng)手了。例如他們僅僅會(huì)利用函數(shù)“det”來(lái)求方陣的行列式:
這些簡(jiǎn)單的介紹數(shù)學(xué)軟件的計(jì)算功能是很有必要的,它會(huì)大大減少花在大量簡(jiǎn)單重復(fù)計(jì)算方面的精力。而這個(gè)僅僅是“線性代數(shù)的機(jī)算”,深入探討實(shí)驗(yàn)課就是把人算與機(jī)算相結(jié)合。在王澤文等人編制的《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模案例》教材中就增加了MATLAB程序設(shè)計(jì),他介紹了如何創(chuàng)建M文件,如何靈活應(yīng)用流程控制。但是那里出現(xiàn)的例子絕大部分都是針對(duì)高等數(shù)學(xué)的實(shí)例講解的,對(duì)于線性代數(shù)的實(shí)例還未進(jìn)行研究。所以對(duì)于線性代數(shù)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革也要如高等數(shù)學(xué)一樣不僅會(huì)簡(jiǎn)單的套用程序計(jì)算,而應(yīng)該人機(jī)結(jié)合。
(2) 建設(shè)“線性代數(shù)中的數(shù)學(xué)建?!保囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和應(yīng)用能力
“數(shù)學(xué)建?!闭n程本身的特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題的抽象、簡(jiǎn)化、確定變量和參數(shù),并應(yīng)用某些‘規(guī)律’建立起變量、參數(shù)間確定的數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后求解該數(shù)學(xué)問(wèn)題,解釋驗(yàn)證所得的解,從而確定能否用于解決問(wèn)題多次循環(huán)、不斷深化的過(guò)程。
在數(shù)學(xué)建模中常見(jiàn)的線性優(yōu)化問(wèn)題及非線性規(guī)劃問(wèn)題都既運(yùn)用到了線性代數(shù)的知識(shí)又培養(yǎng)了建模的思想。如2000年全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽B題――關(guān)于鋼管訂購(gòu)和運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。內(nèi)容是鋪設(shè)一條從 A1到A15的天然氣的主管道,經(jīng)篩選后可以生產(chǎn)這種主管道的鋼廠有S1,S2,L,S7,具體經(jīng)過(guò)的路線圖及鋼管產(chǎn)量與單價(jià)表及單位鋼管的鐵路運(yùn)價(jià)表請(qǐng)參考文獻(xiàn)[1] 。需要通過(guò)數(shù)學(xué)模型的方法解決――制定一個(gè)主管道鋼管的訂購(gòu)和運(yùn)輸計(jì)劃,使總費(fèi)用最小,并給出總費(fèi)用。及分析哪個(gè)鋼廠鋼管的銷價(jià)的變化對(duì)購(gòu)運(yùn)計(jì)劃和總費(fèi)用影響最大,哪個(gè)鋼廠鋼管的產(chǎn)量的上限的變化對(duì)購(gòu)運(yùn)計(jì)劃和總費(fèi)用的影響最大,并給出相應(yīng)的數(shù)字結(jié)果。這就是一個(gè)典型的最優(yōu)化模型,求最小費(fèi)用。首先建立模型,鋼管的訂購(gòu)和運(yùn)輸方案是影響工程費(fèi)用的主要因素之一,所以需要制定合理的訂購(gòu)計(jì)劃與選取費(fèi)用最小的路線來(lái)運(yùn)送鋼管,以便費(fèi)用最小。先確定將貨物從S1,地運(yùn)往Aj的最優(yōu)路線,即費(fèi)用最小路線;再求出每個(gè)鋼管廠的訂購(gòu)計(jì)劃,并確定出運(yùn)輸計(jì)劃;最后計(jì)算將已經(jīng)運(yùn)到 處的鋼管鋪到管道線上的運(yùn)輸費(fèi)用。綜合以上分析來(lái)列出極小化目標(biāo)函數(shù)和約束條件,再在約束條件下利用所學(xué)的數(shù)學(xué)軟件MATLAB或者LINGO來(lái)求解最優(yōu)值。類似的問(wèn)題還有資產(chǎn)投資收益與風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,泄洪設(shè)施修建計(jì)劃等問(wèn)題都是屬于線性或非線性優(yōu)化問(wèn)題。所以在線性代數(shù)的實(shí)驗(yàn)課上很有必要加入數(shù)學(xué)建模案例的講解,案例可以把現(xiàn)學(xué)的東西現(xiàn)用,讓學(xué)生立刻感受到線性代數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中是隨處可見(jiàn),也是很有作用的。這樣才能把抽象的線性代數(shù)具體化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)線性代數(shù)的興趣。
3 總結(jié)
如何在線性代數(shù)中融入數(shù)學(xué)建模的思想,既提高了數(shù)學(xué)建模的質(zhì)量,為參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)了種子選手;又促使學(xué)生增加學(xué)習(xí)線性代數(shù)的濃烈興趣,同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 王澤文、樂(lè)勵(lì)華、顏七笙、張文等.《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模案例》[M].高等教育出版社,2013年,5月.
篇8
摘要:通過(guò)數(shù)學(xué)建模教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的理解和掌握,調(diào)整學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),深化知識(shí)層次。本文首先分析了小學(xué)數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀,進(jìn)而對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)展開(kāi)了探討,提出幾點(diǎn)可行性的建議。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué) 建模思想 現(xiàn)狀 策略
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)學(xué)理論、方法的不斷擴(kuò)充,數(shù)學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)代高科技的一個(gè)重要組成部分和思想庫(kù)。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力也已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要方面。而應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實(shí)際問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的技術(shù)。因此,用建模思想指導(dǎo)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)顯得愈發(fā)重要。
一、數(shù)學(xué)模型的概述
數(shù)學(xué)模型指對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的某一特定對(duì)象,為了某個(gè)特定目的,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,做出一些必要的簡(jiǎn)化和假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。它或者能解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實(shí)狀態(tài),或者能預(yù)測(cè)對(duì)象的未來(lái)狀態(tài),或者能提供對(duì)象的最優(yōu)決策或控制。在這里,數(shù)學(xué)模型被看成是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定目標(biāo)的有用工具。從本質(zhì)上說(shuō),數(shù)學(xué)模型是一個(gè)以“系統(tǒng)”概念為基礎(chǔ)的,關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的一小部分或幾個(gè)方面抽象的“映像”。也有人說(shuō),數(shù)學(xué)模型就是應(yīng)用數(shù)學(xué)的藝術(shù)。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀分析
就建模而言,當(dāng)前在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在以下問(wèn)題:
1、目標(biāo)定位缺失
現(xiàn)在有不少教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),目光僅僅落在“知識(shí)與技能”這一目標(biāo)維度上,只是為教數(shù)學(xué)知識(shí)而設(shè)計(jì)教學(xué),從鋪墊到新課再到練習(xí),亦步亦趨,學(xué)生缺少生活的原型作為支撐和背景,缺少探究發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律、尋求數(shù)學(xué)方法、體會(huì)數(shù)學(xué)思想等體驗(yàn)。盡管也有一些“過(guò)程”的設(shè)計(jì),但這一“過(guò)程”更多的是學(xué)科內(nèi)部純粹知識(shí)之間的演繹過(guò)程,缺少對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。
2、實(shí)踐避重就輕
在與生活的聯(lián)系方面,更多的是為聯(lián)系而聯(lián)系,是淺表性的,淡化了將“生活問(wèn)題”進(jìn) 行“數(shù)學(xué)化”的處理過(guò)程,價(jià)值取向有偏差、不清晰、熱衷于算法多樣化等的具體操作,認(rèn)為多樣化的程度越高越好,缺少對(duì)多樣化算法的共性分析、提煉及優(yōu)化的過(guò)程,不能形成具有穩(wěn)定性的一般算法模型。探究、合作拘泥于形式,缺少必要的引領(lǐng)和指導(dǎo),很少將這些學(xué)習(xí)方式與建模聯(lián)系起來(lái)。練習(xí)是單純的技能訓(xùn)練,機(jī)械重復(fù),沒(méi)有“用?!焙汀敖!钡暮圹E。
3、評(píng)價(jià)習(xí)慣于走“老路”
在小學(xué)數(shù)學(xué)的評(píng)價(jià)試卷上,很難看到以培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)、檢測(cè)學(xué)生建模能力為目的的問(wèn)題。除了基本題的考查外,則是以知識(shí)深度為考量的“難題”。評(píng)價(jià)的手段、方法和內(nèi)容對(duì)日常教學(xué)以及教師觀念的轉(zhuǎn)變有很強(qiáng)的導(dǎo)向作用,需要與時(shí)俱進(jìn),適時(shí)改革和完善。所有這些都緣于教師對(duì)高屋建瓴的教學(xué)觀念與方法研究不夠,建模意識(shí)比較淡薄。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建策略
1、創(chuàng)設(shè)情境,感知數(shù)學(xué)建模思想
數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活,因此,要將現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有關(guān)的素材及時(shí)引入課堂,要將教材上的內(nèi)容通過(guò)生活中熟悉的事例,以情境的方式在課堂上展示給學(xué)生,描述數(shù)學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的背景。情景的創(chuàng)設(shè)要與社會(huì)生活實(shí)際、時(shí)代熱點(diǎn)問(wèn)題、自然、社會(huì)、文化等與數(shù)學(xué)問(wèn)題有關(guān)的各種因素相結(jié)合,讓學(xué)生感到真實(shí)、新奇、有趣、可操作,以滿足學(xué)生好奇、好動(dòng)的心理要求。這樣很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在學(xué)生的頭腦中激活已有的生活經(jīng)驗(yàn),也容易使學(xué)生用積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)感受其中隱含的數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而促使學(xué)生將生活問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,感知數(shù)學(xué)模型的存在。
2、組織躍進(jìn),抽象本質(zhì),完成模型的構(gòu)建
實(shí)現(xiàn)通過(guò)生活向抽象數(shù)學(xué)模型的有效過(guò)渡,是數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)之一。但要注意的是,具體生動(dòng)的情境問(wèn)題只是為學(xué)生數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)提供了可能,如果忽視從具體到抽象的躍進(jìn)過(guò)程的有效組織,那就不成其為建模。如四年級(jí)上冊(cè)“平行與相交”,如果只是讓學(xué)生感知火車鐵軌、跑道線、雙杠、五線譜等具體的素材,而沒(méi)有透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的過(guò)程,當(dāng)學(xué)生提取“平行線”的模型時(shí),呈現(xiàn)出來(lái)的一定是形態(tài)各異的具體事物,而不是具有一般意義的數(shù)學(xué)模型。而“平行”的數(shù)學(xué)本質(zhì)是“同一平面內(nèi)兩條直線間距離保持不變”,教師應(yīng)將學(xué)生關(guān)注的目標(biāo)從具體上升為兩條直線及直線間的寬度。可以讓學(xué)生通過(guò)如下活動(dòng)來(lái)組織躍進(jìn)過(guò)程:①提出問(wèn)題:為什么兩條直線永遠(yuǎn)不相交呢?②動(dòng)手實(shí)驗(yàn)思考:在兩條平行線間作垂線段。量一量這些垂線段的長(zhǎng)度,你發(fā)現(xiàn)了什么?你知道工人師傅是通過(guò)什么辦法使兩條鐵軌始終保持平行的嗎?經(jīng)歷這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程,學(xué)生對(duì)平行的理解必定走向半具體半抽象的模型,從而構(gòu)建起真正的數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)。在這一過(guò)程的組織中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)比較、分析、綜合、歸納、操作等思維活動(dòng),將本質(zhì)屬性抽取出來(lái),構(gòu)成研究對(duì)象本質(zhì)的關(guān)鍵特征,使平行線完成從物理模型到直觀的數(shù)學(xué)模型,再到抽象的數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)過(guò)程。
3、重視思想,提煉方法,優(yōu)化建模的過(guò)程
不管是數(shù)學(xué)概念的建立、數(shù)學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)還是數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決,核心問(wèn)題都在于數(shù)學(xué)思維方法的建立,它是數(shù)學(xué)模型存在的靈魂。如《圓柱的體積》教學(xué),在建構(gòu)體積公式這一模型的過(guò)程中要突出與之相伴的“數(shù)學(xué)思想方法”的建模過(guò)程。一是轉(zhuǎn)化,這與以前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)相一致,將未知轉(zhuǎn)化成已知;二是極限思想,這與把一個(gè)圓形轉(zhuǎn)化為一個(gè)長(zhǎng)方形類似,這是在眾多表面上形態(tài)各異的思維策略背后蘊(yùn)藏的共同的具有更高概括意義的數(shù)學(xué)思想方法,重視數(shù)學(xué)思想方法的提煉與體驗(yàn),可以催化數(shù)學(xué)模型的建構(gòu),提升建構(gòu)的理性高度。
4、回歸生活,變換情境,拓展模型的外延
人的認(rèn)識(shí)過(guò)程是由感性到理性再到感性循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過(guò)程。從具體的問(wèn)題經(jīng)歷抽象提煉初步構(gòu)建起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并不是學(xué)生認(rèn)識(shí)的終結(jié),還要組織學(xué)生將數(shù)學(xué)模型還原為具體的數(shù)學(xué)直觀或可感的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),使已經(jīng)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型不斷得以擴(kuò)充和提升。如初步建立起來(lái)的“雞兔同籠”問(wèn)題模型,它是通過(guò)“雞” “兔”來(lái)研究問(wèn)題、解決問(wèn)題,而建立起來(lái)的。但建立模型的過(guò)程中不可能將所有的同類事物列舉窮盡,教師要帶領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)擴(kuò)展考察的范圍,分析當(dāng)情境數(shù)據(jù)變化時(shí)所得模型是否穩(wěn)定??梢猿鍪救缦聠?wèn)題讓學(xué)生分析:“9張桌子共26人,正在進(jìn)行乒乓球單打、雙打比賽,單打、雙打的各有幾張桌子?”“甲、乙兩個(gè)車間共126人,如果從甲車間每8人中選一名代表,從乙車間每6人中選一名代表,正好選出17名代表。甲、乙兩車間各有多少人?”等等,使模型不斷得以豐富和拓展。
參考文獻(xiàn):
篇9
(1)改變教學(xué)方式,豐富教學(xué)內(nèi) 容。傳統(tǒng)的物流管理教學(xué)方式對(duì)課程內(nèi)容的講授都比較狹隘,教師一般只是單純地按照課本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,講解的內(nèi)容也不會(huì)太深入。學(xué)生在這種授課方式下學(xué)習(xí),很容易對(duì)課堂內(nèi)容感到疲勞,提不起學(xué)習(xí)的興趣,就算是比較認(rèn)真聽(tīng)講的學(xué)生,也往往因?yàn)榻處熓谡n內(nèi)容的狹隘和不深入而得不到真正的提高,只是學(xué)習(xí)到了課本上的基礎(chǔ)內(nèi)容。鑒于此,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行改變,并適當(dāng)?shù)赝卣菇虒W(xué)內(nèi)容。教師可以在教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模的思想,以改變單純講授課本的教學(xué)方式。數(shù)學(xué)建模重在過(guò)程,物流管理學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要主動(dòng)地利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題數(shù)據(jù)以及建立起解決問(wèn)題的模型,而非只是一心地聽(tīng)講。這樣的教學(xué)過(guò)程能把學(xué)生從聽(tīng)講中解放出來(lái),既鍛煉了學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力,又可以拓展課堂內(nèi)容,也能讓學(xué)生的知識(shí)體系更為健全。
(2)培養(yǎng)學(xué)生探索精神,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模的最終目的在于提供解決實(shí)際問(wèn)題的可行性方案,這對(duì)以往只是簡(jiǎn)單從書(shū)本上獲取知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)挑戰(zhàn),但同時(shí)也是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和提升自己解決實(shí)際問(wèn)題能力的機(jī)會(huì)。數(shù)學(xué)建模是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,這需要學(xué)生不斷地搜集數(shù)據(jù)和資料,建立合適的數(shù)學(xué)模型,以反映出實(shí)際問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系,并對(duì)分析出的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),最后交流結(jié)果。數(shù)學(xué)建模的引入,能夠培養(yǎng)學(xué)生自身初步的科研能力,讓學(xué)生能夠以科學(xué)的態(tài)度對(duì)待解決實(shí)際問(wèn)題,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)促進(jìn)學(xué)生的能力提高有積極作用,也能培養(yǎng)學(xué)生探索的精神和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)具有重要的意義。
2.數(shù)學(xué)建模在物流管理教學(xué)中的具體運(yùn)用
數(shù)學(xué)建模思想在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中能起到非常重要的作用,通過(guò)建立模型得出的數(shù)據(jù)和結(jié)論對(duì)企業(yè)的發(fā)展有借鑒和參考意義。因此,在物流管理教學(xué)中,教師應(yīng)該重視數(shù)學(xué)建模思想的引入,將數(shù)學(xué)模型和物流管理中的知識(shí)內(nèi)容結(jié)合起來(lái),以問(wèn)題設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)、以建立和運(yùn)用模型為主線、以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標(biāo)開(kāi)展教學(xué)工作。
數(shù)學(xué)建模具有廣泛的應(yīng)用,在物流管理教學(xué)中也有許多內(nèi)容都能適用到數(shù)學(xué)模型,例如,物流管理課程中的運(yùn)輸管理、物流配送中心設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以引入最小二乘法的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行講解,最小二乘法可以通過(guò)最小化誤差的平方,減小模擬的數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)之間的誤差,可以提供交通運(yùn)輸中最優(yōu)化的方案;又如,物流管理課程中關(guān)于倉(cāng)儲(chǔ)管理的內(nèi)容,可以運(yùn)用指數(shù)平滑法的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行講解,指數(shù)平滑法可以通過(guò)模擬數(shù)據(jù)得出的圖式來(lái)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)量進(jìn)行預(yù)測(cè),以解決倉(cāng)儲(chǔ)管理中進(jìn)庫(kù)量和出庫(kù)量之間的矛盾,并使得的庫(kù)存量達(dá)到最理想化的狀態(tài)。在物流管理教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)模型,能對(duì)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)起到非常大的作用。
下面筆者以對(duì)物流管理課程中物流成本內(nèi)容的分析為例,闡述線性回歸的數(shù)學(xué)建模思想在物流管理教學(xué)中的具體運(yùn)用。
(1)準(zhǔn)備模型,明確現(xiàn)實(shí)意義。在教學(xué)物流成本的內(nèi)容時(shí),由于降低企業(yè)的物流成本是企業(yè)發(fā)展過(guò)程中最關(guān)鍵的要素之一,企業(yè)為了更好地發(fā)展會(huì)尋求降低物流成本的最優(yōu)化方案,而線性回歸分析是解決最優(yōu)化問(wèn)題而運(yùn)用最多的方法,因此,教師可以先建立起線性回歸模型來(lái)講解物流成本的課程內(nèi)容。通過(guò)數(shù)學(xué)模型的引入,不僅能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)建模在現(xiàn)實(shí)生活中的具體運(yùn)用,讓學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容充滿興趣,而且能讓學(xué)生對(duì)物流成本的分析更加清楚,也便于學(xué)生以后的職業(yè)發(fā)展。
(2)建立模型。線性回歸分析可以分為一元線性回歸分析和多元線性回歸分析,由于多元線性回歸分析涉及的影響因素較多,學(xué)習(xí)講解起來(lái)較為復(fù)雜,而高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和理解能力又比較差,基于這一點(diǎn),教師在選擇線性回歸模型時(shí)應(yīng)選擇較為簡(jiǎn)單易懂的一元線性回歸模型,如果學(xué)生有興趣拓展,也可以讓學(xué)生在課后嘗試多元線性回歸分析。一元線性回歸通常只和兩個(gè)因素有關(guān),即因變量和自變量,這種分析方法和初中所學(xué)的一次函數(shù)極為相似,因此對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)較為容易理解和掌握。一元線性回歸模型可以用式子:Y=+X+t來(lái)表示,其中Y表示因變量,X是自變量,和都是回歸系數(shù),一般為常數(shù)項(xiàng),t是隨機(jī)誤差項(xiàng),+X是非隨機(jī)部分,而t是隨機(jī)部分,其變化不可控。
(3)分析影響因素,確定預(yù)測(cè)目標(biāo)。影響物流成本的因素是比較多的,其中最主要的有物流運(yùn)輸?shù)目臻g距離、物流運(yùn)輸?shù)呐沙鲕囕v、物流貨物的重量和數(shù)量,等等,分析這些因素對(duì)物流成本造成的影響,找出其中對(duì)物流成本影響最大的因素,以及如何才能降低物流成本,是教師的教學(xué)重點(diǎn),也是教師需要讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析的地方。通過(guò)分析可以知道,其中運(yùn)輸距離和運(yùn)輸車輛是影響物流成本最主要的因素,因此,可以將這兩個(gè)主要的因素作為預(yù)測(cè)的對(duì)象。結(jié)合之前建立起來(lái)的線性回歸模型,教師可以把物流成本記為Y,把影響物流成本的主要因素即運(yùn)輸距離記為,運(yùn)輸車輛記為,而其他影響因素記為t。
(4)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,建立預(yù)測(cè)模型。在建立好一元線性回歸模型后,教師就可以讓學(xué)生們查閱資料搜集相關(guān)的物流數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,在此基礎(chǔ)上建立起線性回歸分析方程,即回歸分析預(yù)測(cè)模型。通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,可以找出因變量Y和自變量X之間的數(shù)量關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)它們之間這種關(guān)系的影響程度,以更準(zhǔn)確地將其運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中去。
(5)檢測(cè)模型,分析結(jié)果。通過(guò)回歸分析模型分析出來(lái)的模擬數(shù)據(jù),可以呈現(xiàn)出散點(diǎn)圖的圖式,觀察散點(diǎn)圖的直線趨勢(shì),不僅能夠直觀地看出這些因素對(duì)物流成本的影響程度,而且可以很好地預(yù)測(cè)出物流成本的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行實(shí)際的檢測(cè),能為企業(yè)降低物流成本提供有價(jià)值參考,有利于企業(yè)做出最優(yōu)化的選擇。
教師在物流管理教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合數(shù)學(xué)建模的思想,可以很好地將實(shí)際問(wèn)題引入課堂,通過(guò)理論分析解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。這不僅能讓課堂教學(xué)取得成效,更對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和推動(dòng)學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展起到重要作用。
篇10
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2012)02B-0029-02
數(shù)學(xué)建模是指對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界中的一個(gè)特定對(duì)象,為了一個(gè)特定的目的,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,做出一些必要的簡(jiǎn)化假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用它來(lái)解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實(shí)性態(tài),預(yù)測(cè)對(duì)象的未來(lái)狀況,提供處理對(duì)象的優(yōu)化決策和控制。一般來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)建模過(guò)程可用下圖來(lái)表明:
由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)建模就是把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題。因此,我們?cè)跀?shù)學(xué)建模教學(xué)中要注重轉(zhuǎn)化,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的能力是十分有益的。數(shù)學(xué)建模本身就是一個(gè)創(chuàng)造性的思維過(guò)程,需要?jiǎng)?chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。知識(shí)有創(chuàng)造性,方法有創(chuàng)造性,結(jié)果有創(chuàng)造性,應(yīng)用有創(chuàng)造性,這些無(wú)不在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中得到體現(xiàn)。
一、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的作用
1 培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和交流能力
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,各研究領(lǐng)域相互滲透,只有集聚多學(xué)科、多專業(yè)的人才組成團(tuán)隊(duì),進(jìn)行合作與交流,才能在本研究領(lǐng)域獲得成功。數(shù)學(xué)建模教學(xué)有利于團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和交流表達(dá)能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一般采取三人一隊(duì)的形式,三位同學(xué)在競(jìng)賽的過(guò)程中,互相磋商,尊重他人,,取長(zhǎng)補(bǔ)短,團(tuán)結(jié)合作,充分發(fā)揮個(gè)人的智慧。最后得出一個(gè)較好的結(jié)果、一份優(yōu)秀的問(wèn)題解決方案。在這其中,創(chuàng)新與特色是必不可少的,所以必須實(shí)行“人力資源”的最優(yōu)組合,使個(gè)人智慧與團(tuán)隊(duì)精神有機(jī)地結(jié)合在一起,這正是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的優(yōu)勢(shì)所在。
2 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力
大多數(shù)數(shù)學(xué)建模問(wèn)題沒(méi)有現(xiàn)成的答案,沒(méi)有現(xiàn)成的模式,也沒(méi)有惟一的方法,要靠充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性去解決,這就要求學(xué)生必須有創(chuàng)造意識(shí),利用自己已有的知識(shí),選擇合適的思路和方法,巧妙而有效地解決問(wèn)題。另外,數(shù)學(xué)建模中的新思想、新方法來(lái)源于發(fā)散思維,發(fā)散思維是創(chuàng)造能力的主要組成部分,數(shù)學(xué)建模為學(xué)生提供了鍛煉發(fā)散思維的環(huán)境和空間,它能使學(xué)生思維活躍,有利于學(xué)生掌握新知識(shí)、新方法和新技能。
3 培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決建模問(wèn)題,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要手段。其一,計(jì)算機(jī)能對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題和繁瑣的數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)處理,這些問(wèn)題和數(shù)據(jù)若用手工計(jì)算來(lái)處理其難度是可想而知的。同時(shí),還可用計(jì)算機(jī)來(lái)考量將要建立的模型的優(yōu)劣。其二,模型建立后,還要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程或利用現(xiàn)成的軟件包來(lái)完成大量復(fù)雜的計(jì)算和圖形處理,沒(méi)有計(jì)算機(jī),想完成這些任務(wù)是非常困難的。因此,開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動(dòng)有利于提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
二、在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力
數(shù)學(xué)建模教學(xué)最重要的是告訴學(xué)生如何提取實(shí)際問(wèn)題中的數(shù)學(xué)內(nèi)涵,并使用數(shù)學(xué)技巧來(lái)解決問(wèn)題。因此,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,不僅要使學(xué)生學(xué)習(xí)和理解模型分析過(guò)程中的邏輯推理,而且要使學(xué)生了解怎樣對(duì)實(shí)際問(wèn)題組建模型、求解模型,然后回到現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行檢驗(yàn),必要時(shí)修改模型使之更切合實(shí)際,以達(dá)到解決問(wèn)題、培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。
1 在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建模問(wèn)題
目前,有些學(xué)生還沒(méi)有意識(shí)到生活中處處存在著可用數(shù)學(xué)建模解決的問(wèn)題。在課堂教學(xué)中利用學(xué)生在生活中能接觸到的事例作背景,編制數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,能提高學(xué)生的建模意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
例如,在學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的最值問(wèn)題后,通過(guò)下面的應(yīng)用題讓學(xué)生懂得如何用數(shù)學(xué)建模的方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
某商人如果將進(jìn)貨單價(jià)為8元的商品按每件10元售出時(shí),每天可銷售100件?,F(xiàn)在他采用提高售出價(jià),減少進(jìn)貨量的辦法,增加利潤(rùn)。已知這種商品每件漲價(jià)1元,其銷售數(shù)量就減少10件,問(wèn):他將售價(jià)定為多少時(shí),才能賺得最大利潤(rùn)?并說(shuō)明理由。
解題過(guò)程如下:
①將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型:設(shè)每件提價(jià)x元(x≥0),利潤(rùn)為y元,則每天銷售額為(10+x)(100-10x)元,進(jìn)貨總價(jià)為8(100-10x)。
利潤(rùn)=銷售總價(jià)-進(jìn)貨總價(jià),
有y=(2+x)(100-10x)(0≤x≤10)。
即原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型――二次函數(shù)的最值問(wèn)題。
②對(duì)數(shù)學(xué)模型求解:
y=(2+x)(100-10x)
=-10(x-4)2+360(0≤x≤10)
當(dāng)x=4時(shí),ymax=360。即當(dāng)將售價(jià)定為10+4=14元時(shí),利潤(rùn)最大。
2 在課外練習(xí)中進(jìn)行數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練
適當(dāng)選編應(yīng)用性習(xí)題可對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的能力,尤其是發(fā)散思維能力。發(fā)散思維是指從同一來(lái)源材料探求問(wèn)題不同答案的思維。加強(qiáng)發(fā)散思維能力的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,應(yīng)該讓學(xué)生聯(lián)想多種結(jié)論,改變學(xué)生的思維角度,進(jìn)行變式訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)優(yōu)創(chuàng)新,形式上可采用一題多解、一題多變、一題多思等形式。數(shù)學(xué)建模教學(xué)能彌補(bǔ)以往習(xí)題教學(xué)中發(fā)散思維訓(xùn)練的不足,為發(fā)散思維訓(xùn)練注入新的活力。教材中實(shí)際應(yīng)用方面的問(wèn)題較少,在教學(xué)中應(yīng)盡可能地給學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)建模來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。
3 鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的宗旨是鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)范圍不固定的各種實(shí)際問(wèn)題予以闡明、分析并提出解決方法,強(qiáng)調(diào)通過(guò)完整的模型構(gòu)造過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)建模知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的能力。
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的題目由工程技術(shù)、管理科學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化加工而成,要求參賽者結(jié)合實(shí)際靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)以及其他學(xué)科的知識(shí),通過(guò)建立、求解、評(píng)估、改善數(shù)學(xué)模型,發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。它在一定程度上模擬了學(xué)生在以后的工作中遇到的問(wèn)題。開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽既豐富、活躍了學(xué)生的課外生活,也為學(xué)生提供了發(fā)揮能力的舞臺(tái),能充分考驗(yàn)學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)造能力、數(shù)學(xué)語(yǔ)言翻譯能力、文字表達(dá)能力、綜合分析能力、聯(lián)想能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力、合作能力,等等。確實(shí)能使學(xué)生“一次參賽,終生受益”。
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