数学建模的好处十篇

发布时间:2024-04-26 02:10:12

数学建模的好处篇1

1.1情景的设立

在中职数学的教学过程中,一方面,我们要能够创设当前教学最为真实的内容,让学生可以真正地融入到学习情景中去,让中职学生带着问题去思考其中的奥秘,从而可以使得数学学习变得更加直观化和形象化,才能为接下来的数学知识引入打下坚实的铺垫。

1.2分析所引出的任务,建立严谨的数学模型

在中职学生的数学任务建设过程中,一方面,要能够逐步引领学生进行任务的分析,这是最为必要的过程,总的来说,任务的分析可以包括是任务的逐一分解和找出问题的关键点,在这一过程中,通过科学有效地方法来设计一系列的数学模型。

1.3提出学习任务,融入新鲜的知识

为了能够更好地完成数学教学目标,这就必须要能够带领中职学生学习新的知识,而这新知识必须要通过设置一系列的问题,有效地将新鲜的数学知识融入到其中,同时,可以通过学生查阅教材,并能够找出解决数学问题的关键,才能更好地促进我国任务的学习,在另外一方面,教师可以通过提问的方式向学生查询学习的情况,对中职学生理解不到位的难点要加以解释,并通过练习题来加以巩固。

1.4提出新任务,体验数学建模思想的奥秘之处

在当前的数学教学中,为了能够让学生更好地掌握新鲜知识,只有通过布置新的任务,才能更好地确保完成任务。例如,在学习《中职数学基础模块》中的“二次函数的性质和图像”课程时,我们可以通过对涉及二次函数与指数函数和对数函数进行联想,并比较其中的不同之处和相同之处。并且通过不同数学教学内容和实际生活进行有效联系,设计一系列的数量例题和习题,才能让中职学生更加体会到数学建模思想的奥秘之处。

2.数学建模思想对中职学生的能力培养

2.1有利于培养中职学生整体处理和协调的能力

数学建模思想可以从实际问题出发,灵活地运用各种教学手段来加以把握,或者是可以带人到实际问题中加以验证,在数学建模过程中,学生肯定会遇到各种综合性的数学问题,例如,在做到立体几何时,数学题目很有可能会将几何知识的考点运用各种运用问题、向量问题和三角函数放在一起,所以,中职学生可以在这一过程中拥有综合素质和整体处理问题的能力。而数学建模思想是一个难得的创造性活动,对于学生的创新能力和对问题的整体协调、处理能力将会有很大的提升。

2.2可以进一步培养中职学生的实际动手能力

数学建模的好处篇2

关键词:大学数学建模教学教学内容专业教学数学建模实验室

一、引言

近些年来,大学数学建模教学课程在高校逐渐开展起来,数学建模竞赛的影响力也在不断的扩大,学生从中受到很多的益处。高校数学建模教学课程的开设深刻的影响着数学教学思想、教学体系,为高等数学教学带来了生机与活力。但是大学数学建模教学在取得不少成绩的同时,也存在着一些问题与不足,文章从这些问题的分析入手,并就大学数学建模教学的策略进行了探讨研究。

二、大学数学建模教学存在的问题

全国大学数学建模竞赛在九月份举行,为了参赛并取得优异的成绩,大部分高校都开设建模课程并在假期举办培训班。在教学内容上,大学数学建模以问题为中心,块状编排,为数学教学带来了生机与活力。但是学时比较少,难以顾及知识形成的背景,也很难组织学生在课堂上对建模问题进行讨论和交流,这样一来,学生难以掌握数学建模的思想和方法。大学数学建模教学存在的很多的问题与不足,总的来说表现在以下几个方面。

1、教学内容安排不合理。由于数学建模教学的时间是在每年九月份,大部分高校都开设建模课程和暑期培训。但是教学内容安排不合理,主要体现为:课程的学时太少,课堂讨论、交流不够,学生对建模教学的兴趣不浓,参与的积极性和主动性不高,难以掌握大学数学建模教学的思想和方法。此外,很多的高校没有将数学建模教学纳入日常的教学工作之中,在参加竞赛之前,没有做好充分的准备工作,往往采取突击应对的方式,所取得的效果不太理想。暑期培训主要包括两个部分的内容,基础知识的讲解和建模模拟训练。但是,暑期培训和建模教学没有很好的结合起来,学生的学习效率不高。

2、缺乏对数学建模深入的认识。在校师生对大学数学建模缺乏深入的认识,有些甚至避开这个话题,忽视数学建模的教学和学习。在教学实践和学习中,对数学知识的学习局限于书本知识,并没有将所学到的数学知识运用到书本中去,理论学习和实践相脱节,忽视运用数学知识解决实际问题的能力的培养。学生在学习中也缺乏交流与合作,并没有体会到数学建模教学带来的乐趣。

3、课程开设与教材使用存在诸多不足。调查显示,在绝大部分高校中,数学教育专业教学的建模课程是照搬理工类专业数学建模教材。这些教材存在着以下的问题与不足:第一、在内容编排上,教材主要包括大量难度较大的数学模型,认识和分析这些模型需要运用大量的非数学领域的知识和方法,而数学教育专业的学生往往缺乏这方面的基础,分析和解决这些问题比较困难,在学习方法上也只能依靠模仿和机械的记忆。第二、在编排体系上,教材主要采用块状的形式,以问题为主线,主要是罗列问题,过分突出问题的解决。这样的数学教材编排给建模教学带来很大的负面影响,难度较大,学生不易接受,教师也难以对教学进行合理有效的安排。此外,这样的教材编排使大学数学建模教学的目标难以得到实现,让学生树立“数学具有广泛应用性”的理念难以真正落实,难以培养学生数学应用能力,难以使学生掌握一套数学建模方法,难以培养学生运用数学知识分析问题和解决问题的能力,难以适应高等学校数学教学改革的现实需要。

三、大学数学建模教学的策略

大学数学建模教学对教学和实践具有十分重要的地位和作用,针对大学数学建模教学存在的问题与不足,结合教学的实际工作,笔者认为可以采取以下措施来推动大学数学建模教学。

1、尽早开设数学建模教学课程。为了更好的培养学生数学建模意识,提高学生应用数学解决现实问题的能力,我们认为,尽早开设数学建模教学课程是一种切实可行的选择,这样就可以使学生长期接触数学建模教学,为学生学习数学建模营造良好的氛围。培养学生的数学建模意识,激发学生对数学建模的学习兴趣,是提高建模教学效果相当重要的方面。任何兴趣的培养,需要一个过程,需要时间的积累,数学建模也是如此。因此,我们需要尽早开设数学建模教学课程,加深学生对建模教学的了解,激发学生的学习兴趣,为学好数学建模课程,参加竞赛做好准备工作。

2、将数学建模与专业教学结合起来。为了更好的开展大学数学建模教学工作,将数学建模与专业教学结合起来是十分必要的。数学建模教学涉及的学生较广,要调动学生学习的积极性,在课程安排和授课方式上要注意与专业教学有机的结合起来,文理兼顾。根据不同专业设置不同数学建模教学模式,取长补短,促进各专业的优势在数学建模竞赛中充分发挥。此外,在高等数学、概率统计等课程教学中,教师可以结合专业知识补充案例,让学生真正了解数学建模的具体应用,培养学习对数学建模的兴趣和爱好。

3、建立数学建模实验室。数学实验是数学建模的重要补充,所以有必要建立数学建模实验室,并吸引不同专业的学生进入实验室进行数学建模的研究和学习。由老师对教学软件进行系统的讲解,让学生上机操作学习。随着计算机技术的不断进步,高性能的数学软件不断被开发出来,使得复杂的数据处理变得容易,学生可以在实验室亲自操作,掌握这些软件在数学运算中的应用。比如,利用软件求导数、求极限等,利用软件解方程、解线性规划;利用软件研究函数变化规律,绘制曲线图形等等。

四、结束语

总而言之,随着大学数学建模竞赛的规模和影响力的不断扩大,学生受到的益处也越来越多。今后我们在教学实践中需要做好大学数学建模教学工作。文章主要探讨分析了大学数学建模教学存在的问题,并就这些问题提出了相应的策略,希望能够引起人们对大学数学建模教学的进一步关注,能够对实践发挥指导作用。

参考文献:

[1]赵建昕.提高数学建模能力的策略研究[J].数学教育学报,2004(3)

[2]刘冬梅.大学生数学建模竞赛与教学策略研究[D].山东师范大学硕士学位论文,2008

数学建模的好处篇3

数学建模就是建立数学模型来解决问题的方法。它是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。《数学课程标准》安排了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”四块学习领域,强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、以及应用意识与推理的能力。这些内容中最重要的部分,就是数学建模。数学建模不仅为数学表达和交流提供有效途径,也为解决现实问题提供重要工具,可以帮助学生准确、清晰地认识、理解数学的意义。在中学数学教学活动中,教师应采取有效措施,加强数学建模思想的渗透,提高学生的学习兴趣,培养学生用数学意识以及分析和解决实际问题的能力。在教学中如何渗透数学建模思想呢?

一、创设情境,感知数学建模思想。

数学来源于生活,又服务于生活,因此,要将现实生活中发生的与数学学习有关的素材及时引入课堂,要将教材上的内容通过生活中熟悉的事例,以情境的方式在课堂上展示给学生,描述数学问题产生的背景。情景的创设要与社会生活实际、时代热点问题、自然、社会文化等数学问题相结合,让学生感到真实、新奇、有趣、可操作,满足学生好奇好动的心理要求。这样很容易激发学生的兴趣,并在学生的头脑中激活已有的生活经验,也容易使学生用积累的经验来感受其中隐含的数学问题,从而促使学生将生活问题抽象成数学问题,感悟数学真谛,感知数学建模的存在。

二、参与探究,主动建构数学建模。

数学家华罗庚通过多年的学习、研究经历总结出:对书本中的某些原理、定律、公式,我们在学习的时候不仅应该记住它的结论、懂得它的道理,而且还应该设想一下人家是怎样想出来的,怎样一步一步提炼出来的。只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此,在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升,力求建构出人人都能理解的数学模型。

三、解决问题,拓展应用数学建模。

用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题,让学生能体会到数学模型的实际应用价值,体验到所学知识的用途和益处,进一步培养学生应用数学的意识和综合应用数学知识解决问题的能力,让学生体验实际应用带来的快乐。解决问题具体表现在两个方面:一是布置数学题作业,如基本题、变式题、拓展题等;二是生活题作业,让学生在实际生活中应用数学。通过应用真正让数学走入生活,让数学走近学生。用数学知识去解决实际问题的同时拓展数学问题,培养学生的数学意识,提高学生的数学认知水平,又可以促进学生的探索意识、发现问题意识、创新意识和实践意识的形成,使学生在实际应用过程中认识新问题,同化新知识,并构建自己的智力系统。

四、注重活动,发展建模应用意识。

数学建模的好处篇4

关键词:数学建模;实践;创新思维

随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。人们常常把数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用比喻为如虎添翼。

所谓数学模型,是指对于现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定的目的,在做了一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构。我们常说的数学概念、数学性质、数学公式、数学法则等都是数学模型,甚至可以是一个图表,一个图像,总之就是得到的结构一定要蕴含着数学意义,再经过不断的修改和检验,得到合理的结论。这就是数学建模。数学建模没有统一的数学工具,可以根据建模者知识水平决定采取何种数学手段,因此具有很大的开放性。但是具体步骤大体相同:模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型检验、模型优化与推广。我们看到数学建模整个过程是“实际一理论一实际”,即从实际问题中获得数学模型再指导实际问题,这也就是数学建模的核心思想。

当代丰富的数学理论为数学建模的应用提供了良好的基础,使得数学建模在自然科学、社会科学、工程技术领域广泛应用,数学建模的影响力不断增强,并且逐渐走进了高等院校的教学课堂。

一、数学建模思想在生活中的实践

数学建模可以帮助人们在生活中收集处理信息。数学建模中的题目对于人们来说非常具有挑战性,如“公交车调度”、“SaS的传播”、“奥运会临时超市网点设计”、“长江水质的评价和预测”、“出版社的资源配置”、“艾滋病疗法的评价及疗效的预测”等。从这些题目可以看出,有些问题是人们以前从来没有接触过的,要解决它们,就需要他们在很短时间内获取有关的知识,他们通过从互联网和图书馆查阅文献、收集资料、选取信息及大量的数据处理,锻炼了他们收集处理信息的能力和获取新知识的能力。应用数学知识去解决各类实际生活问题时,建立数学模型足十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立数学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活的特点,数学建模的本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。

二、数学建模思想在生产中的实践

通过实际的调查发现,我国对于数学建模思想的应用还比较少,虽然随着计算机软件技术的普及应用,人们已经认识到了数学建模思想的重要性,并在理论上对其进行研究,国家每年都会举办相应的建模大赛,以此来促进人们对于相关知识的学习,并通过比赛的方式,提高应用数学建模的能力,同时比赛的题目就是实际问题,如果参数的队伍中,能够有好的数学模型,企业就可以直接作为参考,由此可以看出,竞赛题目是目前我国数学建模思想应用的主要方式。对于工业领域的日常生产中,很少会直接应用到数学建模的思想来解决问题,首先受到企业自身生产条件的限制,目前我国使用的生产设备比较落后,还处于传统的机械设备水平,信息化的水平很低,要想在这种基础设施的条件下,采用数学建模思想解决问题,显然不够现实,其次就是数学建模理论自身的限制,现在对于数学建模思想的研究比较少,尤其是实践的机会少,管理者对数学建模的了解有限,这些都在很大程度上限制了我国数学建模思想应用的发展。现在,数学建模思想经过了多年的发展,自身的理论已经比较完善,但是利用数学建模思想来解决实际问题,依然是很多专家和学者研究的问题,而工业领域中,为了提高生产的效率,基本实现了机械化的改造,可以知道,目前机械设备的使用已经达到了一个极限,要想进一步提高生产的效率,只能提高自动化水平,而数学建模思想作为一种先进的理念,如果能够应用在工业领域中,在促进软件技术发展的同时,也能够解决日常生产中的很多问题。

三、数学建模思想在课堂教学中的实践

数学建模的好处篇5

[关键词]大数据;信息文献资源;共建共享

[中图分类号]G250[文献标识码]a文章编号:1671-0037(2014)-48-1.5

1引言

随着博客、社交网路、物联网等新型技术的兴起,大数据时代的到来,学术界、工业界、政府机构都开始关注大数据问题。2008年,《nature》推出了BigData专刊。

2大数据的特征、概念及应用

大数据不仅仅指数据量的庞大和数据规模的庞大,依据大数据所具有的规模性、多样性、高速性、价值性、真实性等特征,大数据具有3V和4V定义,维基百科对大数据的定义[1]为:大数据是指利用常用软件工具捕获、管理和处理数据所耗时间超过了可容忍时间的数据集。

大数据的典型应用有:科学计算、金融、社会网络、移动数据、网络数据、多媒体等,其中所用数据量均在GB级以上,大数据给人们带来便利的同时也给传统的数据管理方式带来了极大的挑战,详见表1。

目前,大数据的处理以云计算为基础,有流处理和批处理[2]两种模式。表1给出了大数据集成、大数据分析、大数据隐私、大数据能耗、大数据处理与硬件的协同问题、大数据管理的易用性、性能的测试基准等大数据目前所面临的问题及其子问题。

3信息文献资源共建共享的现状

以河南省高等教育文献保障系统(HaLiS)为例,HaLiS以中国教育科研网(CeRnet)为依托,配合CaLiS,联合河南省各高校图书馆,实现了全省高校信息文献资源的有效开发和利用;黄河金三角“示范区”[3]中的6所高校,建立学校联盟,调配资源,优势互补,逐步推进区域性资源共建共享。

表2描述了以HaLiS为平台,高校图书馆对超星电子图书、电子版《四库全书》、CSSCi数据库、CCC数据库、中文科技期刊数据库的订购情况,最高的是超星电子图书96.67%,而最低的CCC数据库只有36.67%,可见,河南省高校图书馆的共建共享服务情况并不理想。

4大数据时代下信息文献资源共建共享创新发展

大数据对信息文献资源的冲击不可避免,本文以数据这项基础性资源为出发点,分别从大数据时代下信息文献资源共建共享创新层面、创建虚拟图书共建共享社区、创建区域性总分馆模式三个方面对大数据时代下信息文献资源共建共享创新方法进行阐述。

4.1大数据时代下信息文献资源共建共享创新层面

本节从管理层次、技术层次、人员建设、服务模式四个层面对大数据时代下的信息文献资源共建共享进行简单的分析。

大数据建设是一项系统工程,需具备良好的运作机制:

4.1.1在管理层次,应完善数据管理措施,建立数据管理部门,负责数据的获取、管理、使用、分析、协调等工作,如美国的mit、康奈尔大学图书馆成了专门的“研究数据管理服务工作组(RDmSG)”,负责如元数据标准、数据重用、数据共享、处理数据版权等数据管理工作。

4.1.2大数据技术是解决大数据问题的核心,搭建合理的大数据技术架构是基础性同时也是全局性工作。大数据架构,自底向上,第一层即底层是大数据的采集工作,即对结构化、半结构化、非结构化数据、科学数据、课件、数据库、论文、邮件、社交网络、微博等的处理;大数据架构的第二层是大数据的存储工作,可以采用云存储、noSQL、Hadoop、HDFS、mapduce、HBaSe等技术;大数据架构的第三层是大数据处理工作,即大数据的集成、数据抽取、数据建模、重复数据删除、聚合与关联、网格计算、数据加密、数据容灾等工作;大数据架构的第四层即大数据的应用,包括信息检索、资源发现、数据挖掘、数据可视化、相关应用软件、推荐服务、学科化服务、知识服务等。

4.1.3在人员建设上,应具有一批懂技术、通管理的人员队伍。美国国家科学委员会(nSB)提出的“数据科学家(DataScientist)”中,包含学科专家、信息科学家、数据处理员、计算机科学家、图书馆员等。

4.1.4由于信息已经从“纸质”向“数字”进行转变,原有的服务方式、模式也应当做适当的调整。首先,应当收集、整理、编辑数据,其次,应当对信息进行分析、认知、推理,然后,发现、获取、应用知识,最后,对知识进行积累、预见形成智慧(wisdom),通过这四层对信息的处理模式,最终将有效的信息提供给需求者。

4.2创建虚拟图书共建共享社区

虚拟图书共建共享社区指的是,成立多个不同种类的社区兴趣小组,小组内部成员有相同或相似的兴趣、爱好,相互之间可以分享自己感兴趣的图书或杂志等,还可以将兴趣指数、评价较高的资源放置到该小组的“云”端,供大家分享,小组之间可以通过组间“云”端共享所需资源。换言之,创建社区兴趣小组即将大数据划分为不同质(“质”指兴趣、爱好等分类依据)的数据,对大数据的处理在小范围内迭代进行,实现了大数据时代下信息文献资源的共建共享。

创建虚拟图书共建共享社区除需要考虑如表3所示的几个因素,还需满足以下三个转变:第一,纸质文献转变为电子资源;第二,传统的固定服务模式向移动服务模式转变;第三,工作人员由原来的坐班制变为web在线服务制。

4.3创建区域性总分馆模式

本文秉着科学计划、系统整体、规范统一、共建共赢、注重特色的原则,以平台共享、权威协调为策略创建区域性总分馆模式。

区域性总分馆模式是指以学校特色、类型为依据,结合地域分布的特点,在该区域建立总分馆模式,整合区域内高校的文献信息资源,提高资源共知共享程度的管理体制和服务模式。

区域性总分馆模式,以区域内总馆为中心,在区域内设置分馆、汽车流动图书馆、24小时自助图书馆等。该模式,首先,可以通过建立分馆(如图1所示)进行馆际互借,实现纸质资源的区域性传播;其次,根据用户需求,可以通过邮件等形式,提供给用户所需电子版资源;最后,总分馆之间进行沟通交流,定期更换各自馆内的馆藏等。

5结束语

本文以河南省高等教育文献保障系统为例,阐述了大数据时代下信息文献资源共建共享的发展方法,这些创新模式有望在更多的地区加以使用。

参考文献:

[1]Bigdata[eB/oL].[2012-10-02].http:///wiki/

Big_data.

[2]KumarR.twocomputationalparadigmforbigdata[eB/oL].[2012-10-02].KDDsummerschool,2012.http:///sites/images/summerschool/Ravi-Kumar.pdf.

[3]梁转琴.黄河金三角“示范区”高校文献信息资源共建共享探析[J].图书馆学研究,2013(6):63-67.

[4]王海.总分馆模式下文献资源共建共享的探索与实践―以济南市图书馆为例[J].图书馆学刊,2013,(4):45-47.

数学建模的好处篇6

【关键词】小学数学“数学建模”教学模式

【中图分类号】G623.5【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2016)09-0121-01

前言:在我国传统的小学数学教学中,数学教师往往较为重视对学生解题能力的培养,这种培养虽然提高了学生的数学分数,但对于学生本身的数学思维能力的提高稍显不足,而如果能够在小学数学教学中较好的应用“数学建模”教学模式,就能够有效提高小学数学的教学效果,切实提高学生的数学素养,对于小学生的未来数学学习有着不俗的推动作用。

一、小学“数学建模”教学模式的内涵

所谓的“数学建模”教学模式,指的是学生在数学教师预设的数学相关教学情境中,通过一定活动建立、解释以及应用数学模型,以此完成具体数学知识学习的过程。在小学“数学建模”的教学模式中,引导学生在这种教学模式下理解新知识、发展新能力以及形成新思想成为了主要目的,所以数学教师需要在应用数学建模这一模式时,创建出“问题-模型-应用-问题”这一循环往复的教学过程,并以此切实提高学生的自主学习意识与问题探究能力。

二、小学“数学建模”的教学模式

数学建模一般由现实问题、假设简化、建立模型、模型求解以及结果检验几个步骤构成。对认知发展水平处于具体运算阶段的小学生而言,建模教学的开展除了遵循以上几个步骤,还在操作形式上需要具备适当的灵活性。

(一)创建数学模型情境

在小学“数学建模”教学模式提出现实问题这一环节中,教师需要根据实际数学教学内容,设计出用于数学建模的数学问题,这一问题需要同时保证贴近学生生活且符合教学内容,在确定问题后,教师就需要结合问题创建数学模型情境。

(二)探索数学模型问题

在小学“数学建模”教学模式假设简化这一环节中,突出了学生的主体地位,只有学生将教师创建出的数学模型情境转化为实际数学问题,才能保证小学“数学建模”教学模式的顺利进行。值得注意的是,如果上一步中教师创建的数学模型情境不能得到学生的正确解读,就无法充分展现这一模式的优势,因此教师需要在此过程中对学生进行不着痕迹的引导。

(三)揭示数学模型本质

学生从数学模型情境中解读出数学问题后,就可以在建立模型这一步骤中通过模型的建立,对刚刚解读出的问题进行解决,这种模型的建立本质上属于一种思维方法,关系着学生在这一教学模式中自身数学思维能力的提升。

(四)理解数学模型含义

在完成上一步骤中的解题模型建立后,学生就可以进行具体的模型求解,以此实现学生真正理解数学模型含义,切实提高自身数学思维能力。这里指的理解数学模型含义,也就是指学生需要切实理解本节课中所涉及的数学知识,切实提高学生的数学知识掌握。

(五)体验数学模型价值

在完成上述一系列步骤后,我们需要对小学“数学建模”教学模式应用后的结果进行检验,在这一过程中,每一次对数学模型的应用都是对这一教学模式的检验,为此教师可以灵活的运用小学“数学建模”教学模式,不必拘泥于流程,这样就能够较好的进行体验数学模型价值检验,切实提高学生的数学思维能力。

三、小学“数学建模”教学模式的应用实例

在小学“数学建模”教学模式中,结合教学实际进行数学建模是这一教学模式最重要的内容,数学中的“相遇问题”就是应用该模式的典型案例:在提出现实问题环节中,教师可以提出“甲、乙两车同时从a、B两地出发相向而行,两车在距离a地80千米处相遇并继续行驶,并在到达a、B两地后返程,最终在距离甲地60千米处再次相遇,求甲乙两地间路程”这一问题,并在假设简化环节中引导学生将这一问题转变为数学模型。在建立模型这一环节中,学生需要设第一次相遇地点距离a地位S1,第二次相遇地点距离a地位S2,这样学生就可以得出aB两地距离为150千米的答案,学生在理解数学模型含义环节中能够总结出■=■=■?圯x=3S1-S2这一解题公式。最后教师可以在结果检验环节中通过提出同类型问题的方式,确定学生的这一知识掌握情况。

结论:在我国当下的小学数学教学中,“数学建模”这一教学模式可以很好地实现教学目标,并有效的提高数学教学效果,在培养学生的数学思维能力方面,也有一定的促进作用。如果该模式能够在小学数学部分教学内容中得到拓展和应用,将有利于小学数学教师教学水平的提高。

参考文献:

数学建模的好处篇7

关键词:数学建模能力数学建模活动主体性创新能力

1、选题要合理。

初中数学教学内容主要是初等数学,许多概念和命题都有其产生的直观背景。因此,初中数学建模的选题要遵循以下原则:首先,要注重题目的现实价值,即要与实际生活紧密联系。兴趣是最好的老师。能通过自己学习到的数学知识解决一些实际生活中的例子,可以使学生提高对数学学科的兴趣,认识到数学无处不在,增强学好数学的自信心。以数学为依托,选择与实际生活有关的课题,易激起学生们的学习热情。其次,中学数学建模的选题要关注学生的实际能力和知识水平,选择合适的难度。难度过大,则会无意中对学生形成很大的心理负担,给学生制造了挫折感,有害于学生的学习积极性,与新课程改革的目标背道而驰。

2、在数学建模活动中要充分重视学生的数学建模活动主体性。

提高学生的主体意识是新课程改革的基本要求。在课堂教学中真正落实学生的主体地位,让学生真正成为数学课堂的主人,促进学生自主地发展,是现代数学课堂的重要标志,是中学数学素质教育的核心思想,也是全面实施素质教育的关键。中学数学建模活动旨在培养学生的探究能力和独立解决问题的能力,学生是建模的主体,学生在进行建模活动过程中的主体性表现为自主完成建模任务和在建模活动中的互相协作性。中学生具有好奇、好问、好动、好胜、好玩的心理特点,思维开始从经验型走向理论型,出现了思维的独立性和批判性,表现为

喜欢独立思考、寻根究底和质疑争辩。因此,教师在课堂上应该让学生充分进行自主体验,在数学建模的实践中运用这些数学知识,感受和体验数学的应用价值。如一艘海轮位于灯塔p的北偏东65。方向,距离灯塔80海里的a处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔p的南偏东34。方向上的B处,这时,海轮所在的B处距离灯塔p有多远?教师可作适当的点拨指导,使学生认识到应该用什么样的数学模型来解决这个实际问题。这个过程要重视学生的参与过程和主体意识,要使他们通过探究合作得出用构造直角三角形、解直角三角形的方法来解决这个实际问题的结论。不能越俎代庖,目的是提高学生进行探究性学习的能力,提高学生学习数学的兴趣。

3、在数学建模活动中要注重培养学生的创新能力。

数学建模的好处篇8

关键词:数学建模组织与培训;数学基础课程教学改革;教育模式

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)29-0278-03

全国大学生数学建模竞赛是由教育部高教司与中国工业与应用数学学会联合举办的一项全国性的基础学科竞赛,目的在于培养学生运用数学知识和方法来分析问题、解决问题进而处理实际问题的能力。特别是培养学生从实际问题中抽象出数学模型的能力、计算机编程能力、团队协作和科技论文写作能力,同时推动大学数学基础课的教学改革。这项赛事从1992年开始,全国各高校师生积极参与,竞赛的规模不断扩大,参赛学校从1992年的79所增加到2013年的1326所,参赛队数从1992年的314队增加到2013年的23339队。重庆理工大学从1995年开始组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,取得优异成绩,到2013年累计获得全国一等奖13项,二等奖59项,重庆赛区组织奖4项,重庆赛区优秀指导教师23人次,竞赛成绩名列重庆赛区前列。本文根据我校多年的参赛经验,就数学建模竞赛的组织和培训做一总结和探讨。

一、数学建模竞赛组织

1.领导重视,经费落实。正如数学建模竞赛的宗旨是团队精神一样,我校从1995年开始参加数学建模竞赛起,历年来十分重视竞赛的组织工作;由教务处牵头成立了包括各二级学院副院长、教务处长的学科竞赛领导小组,负责竞赛的学生组织、培训和竞赛场地的协调及相关经费的落实等工作。由数学与统计学院为主成立数学建模竞赛教练组,承担竞赛的具体组织工作。学校主管教学的校长多次就数学建模竞赛有关工作做批示,指示要全力以赴做好数学建模竞赛各项工作,从经费上支持数学建模竞赛的开展,并询问各项工作的进展落实情况。竞赛和培训期间,校领导和教务处经常到培训和竞赛场地指导工作,听取参赛师生的意见,解决具体的困难和问题,同时各二级学院和相关单位也对竞赛的各方面如假期学生培训场地和学生住宿落实,图书资料借阅等方面提供支持,共同搞好竞赛组织与协调工作。

2.全面动员,广泛参与。数学建模竞赛的目的是培养学生创新思维和解决实际问题能力,提高人才素质,吸收更多的同学参加,让更多的同学受益。为了扩大数模竞赛在学生中的影响,最大范围地吸引学生参与该项赛事,我们主要开展了以下三方面的工作:①组建数学建模协会。从大一开始高等数学课教师就会在课程中向学生介绍全国大学生数学建模竞赛,同时在课程教学过程中引入数学建模的案例,使学生对数学建模竞赛有一个初步的认识。每年十一月通过数学建模协会大力宣传我校在历年竞赛中所取得的成绩,发展新会员,到目前为止,该协会已有600多位会员。派数模教练对协会工作进行指导。②组织全校性的报告会。邀请国内数学建模的专家进行有关数学建模的讲座。③采取各种手段和渠道宣传数学建模。为促进我校大学生数学建模竞赛的深入开展,学校制定了《重庆理工大学关于开展全国大学生数学建模竞赛活动的实施办法》、《校级数学建模竞赛章程》,对数学建模竞赛规则、组织形式和学生奖和组织奖的评奖方式等方面做出了具体的规定和要求,进行政策激励。通过以上活动的开展,吸引了许多优秀学生参加数学建模竞赛。

二、数学建模竞赛培训

由教务处和学校数学建模竞赛教练组负责竞赛的培训工作。具体流程如下:第一阶段:每年3~5月由教练组教练开设全院选修课《数学建模技巧》。讲解数学建模基础知识,激发学生对数学建模的兴趣。5月上旬举行重庆理工大学校级数学建模竞赛,通过竞赛选拔优秀学生参加第二阶段的培训。第二阶段:5月中旬~6月下旬,进行数学建模提高培训。完善学生的建模知识体系,增强学生数学修养,增强问题分析、建模和求解的综合能力。第三阶段:8月中旬~赛前,组织参加全国大学生数学建模竞赛的队员暑假强化培训。主要强化学生以下几方面的能力。

1.强化计算机编程和相关数学软件使用的能力。

2.强化学生从互联网获取资料的能力。

3.强化学生科技论文写作的能力,进行专门的培训和指导。

4.强化学生的团队协作能力。实践证明,队员之间配合的默契程度直接关系到竞赛的成功与否,通过模拟竞赛及答辩对三名参赛队员进行团队合作训练。

三、数学建模竞赛组织和培训的体会

1.数学建模竞赛提高了学生的创新精神和综合素质。数学建模竞赛的赛题工程技术、管理科学和社会热点问题简化而成,参加数学建模竞赛需要学生掌握数学建模的基础知识如微分方程模型、数学规划模型、概率模型、统计回归模型等,具备计算机编程能力和科研论文写作能力,因此数学建模竞赛本身就是学生综合能力提高的过程。数学建模竞赛由于它的竞赛赛题、组织形式和评判标准,适合培养有创新精神和综合素质人才的需要,收到广大学生的欢迎。学生们普遍反映,通过参加数学建模竞赛,提高了知识分析和解决实际问题的能力,培养学生的合作意识和团队精神。

2.推动了大学数学基础课程的教学改革。①教学思想和教学内容的改革。数学建模竞赛为大学数学基础课程教学改革找到了突破口。从大学数学教学思想上说,培养大学生的综合素质有两个方面:一是通过分析、逻辑推理或计算能够正确地求解数学问题,即对已有的数学模型用所学的数学知识进行求解;二是对所研究的实际问题,根据研究对象的特征,做必要、合理的简化假设,用数学语言描述研究对象的内在规律,建立实际问题的数学模型。将数学建模思想融入到大学数学基础课程的教学过程中是对加强对各方面能力培训的很好方法。因此在数学课程的教学过程中我们强调了数学建模思想的突出作用,注重从实际应用背景中引入数学的基本概念和基本定理,并强调用如何所授数学知识解决实际问题。②教学方法和手段的改革。教学方法上引入案例教学。具体的做法是给出实际问题的相关背景资料、带着所要解决的问题,讲解相关的数学理论和方法,再用此方法解决实际问题。选择案例的思路是:要有鲜明的教学目的性、趣味性、高度的拟真性、代表性,求解不太复杂。使学生从解决这些问题入手,从中体会应用数学知识解决实际问题的技巧和乐趣。教学手段上可采用多媒体教学。多媒体技术的运用,加大了信息量的传授,尤其是在案例教学方面。同时为了直观体验数学实验的过程与技巧,采用实验软件演示教学方法,形式直观、生动、易理解,提高了教学效果。③教师队伍建设。数学建模竞赛培训是一项涉及面广,劳动量庞大的工作,建设一支高水平、高素质的教师队伍是做好数学建模竞赛培训的保证,也是取得全国数学建模竞赛优异成绩的基础。我校从1995年组织学生参加全国大学生数学建模竞赛开始,先后有30多位教师参加了学校的数学建模竞赛教练组。通过组织学生参加数学建模竞赛,对学生进行赛前培训和赛后总结,使教练的学术水平、教学水平和科研能力得到了提高。建设了一支以中青年教师为骨干的优秀数学建模教练团队,为我校参加数学建模竞赛取得优异成绩做出了贡献。近年来,校数学建模竞赛教练组承担部级和市级教改项目6项,发表教研论文30余篇,获得校级教学成果一等奖两项。

四、进一步的思考

1.如何使学生在后继课程的学习中,以及参加工作后在工作中继续发扬参加数学建模竞赛中所培养到的团结协作和创新精神,并开花结果?

2.如何构建一套适合普通工科院校教育特点数学建模教育模式,加大数学建模活动的受益面?

3.如何在不额外增加数学基础课程总学时的基础上,将数学建模的思想和方法有机地融入到大学数学基础课程的教学中去?

4.如何对参加全国竞赛的学生进行英语论文写作及建模水平的再培训,使学生在美国大学生数学建模竞赛中取得好成绩?

参考文献:

[1]李苏北.以学科竞赛为载体,推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数数学,2009,25(5):8-11.

[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[m].北京:高等教育出版社,2007.

[3]王义康,王航平.数学建模竞赛培训策略研究[J].重庆科技学院学报,2010,(3):196-198.

数学建模的好处篇9

   应用数学来源于生活又高于生活。因此在进行中职数学课堂教学的过程中,教师可以适当引入生活中实际教学案例,从学生日常生活中可以接触到的内容出发,提升学生的数学应用意识。在该部分内容教育的过程中,教师要对生活数学教学的方法及内容进行合理深化,尽可能多得从各个方面、各个角度分析、处理问题,提升学生的数学应用能力。教师可以通过建立“问题情境-问题模型-解释应用”教学大纲,对教学问题进行多层次编排,提升学生数学应用意识。教师要加强对数学应用角度处理问题的效果,从不同层次对数学应用进行阐述,确保学生深入了解和认识数学应用。要培养学生应用实践能力,为学生创建应用环境,注重培养学生的数学应用意识,提升学生亲身实践的质量。例如,当前公园中票价10元一张,但是春节临近,为了满足游客的需要,公园在原票的基础上推行一种个人年票(个人年票从购买日起,可供持票者使用一年)。年票分a、B、C三类:a类每年120元,持票进入公园后无需买票;B类每年60元,持票进入公园后需要买2元票;C类每年40元,持票进入公园后需要买3元票。(1)当每年你准备花80元在购票上,请问你该选择哪一种最为优惠?(2)当你每年到公园多少次选取a类票价最为合适?

   2通过数学建模,提升学生数学应用能力

   数学建模是当前中职数学发展中的重要内容。通过数学建模可以有效提升学生自身的数学知识运用能力,能够有效改善学生应用数学技术质量,确保数学教学又好又快发展。在对数学建模教学内容进行应用的过程中,教师要从课本中对最基础的教学题型进行全面讲解,为学生数学建模应用奠定坚实的基础。教师要对学生的语言转化能力进行提升,从初级数学题中对数学建模思想及建模方法进行提炼,在教学过程中潜移默化提升学生对数学建模的认识,培养学生数学建模的能力。教师要在教学完成后对学生中的实际教学问题进行总结,应用“实际一理论一实际”教学模式,从实际问题出发,对各项数学问题进行解决和处理,逐步构建完善的数学建模构架。教师要引导学生向数学建模方向发展,在日常教学中适当锻炼学生的数学建模能力,提升学生对数学问题及数学模型的转变化归效果。要确保学生能够对自身的检验效果,对各项数学计算方式及结果进行评价,保证学生不断完善和提升。

数学建模的好处篇10

关键词:数学建模定位实施

随着高中新课标对数学建模在高中课程设置中的要求的逐渐加强,如何更好地在高中实施数学建模成为很多一线老师面临的问题,部分老师积极地展开探索,对数学建模的教学原则,教学方式,数学建模活动的方式和模式等进行了探讨,但是大多数一线教师对培养学生的数学建模的重视不够,认为高中课本中适合与数学建模结合的内容现成的不多,缺少教材,而数学建模的问题常常是未经数学抽象和转化的非数学领域的问题,教师的背景知识储备不足,所以,有部分老师就照搬别人的案例,忽视自己学生的实际情况,数学建模的教学效果不佳。尤其是对于大多数的学生来说,他们的数学基础一般,怎么培养他们的数学建模意识和能力,更值得我们探讨。“高中数学建模”绝不是在“数学建模”前面加上“高中”二字,它与高中数学知识、高中生、高中数学教师、教学等有着密切的关系。准确地给高中数学建模教学定位,有利于指导数学教学以及更好地开展高中数学建模话动,而不至于陷入盲目及极端地处理数学应用。

1高中数学建模的特点分析

1.1问题具有一定的创新性

高中数学建模好与劣的一个重要标准是问题选取的好与劣,或者说问题的选取是否具有创新之处。比如,问题的选取有较好的生产、生活背景,所得出的结论具有一定的应用参考价值或者具有一定的延拓性等。学生的生活环境不同,家庭背景不同,与社会的接触面不同,知识水平和对问题的洞察力也存在着很大的差异。只要学生特别感兴趣,即使是别人做过的题目,也可以让学生在了解别人工作的基础上继续做下去。高中数学建模解决的问题应该是学生身边的实际问题,所涉及的背景应该是学生所了解的,贴近学生的生活和学习。问题的选择应该避免涉及学生比较陌生的领域,或者学生平时无法接触的领域。

1.2问题解决用的主要是高中阶段的数学知识

高中数学建模是学生用所学过的数学知识来解决身边发生的各种事情,增强应用数学解决问题的意识和能力,但是,由于高中阶段所学习的知识的局限性与高中学生的认知水平等原因,决定了高中数学建模所涉及的实际背景不能太复杂,所用到的主要是高中阶段的数学知识。这些知识包括函数与数列、方程与不等式、线性规划、立体几何和解析几何、三角函数、线性方程组等比较初等的数学知识。但是,高中数学建模所用到的数学知识也不会呆板地局限在高中阶段。应该注意的是,高中数学建模所涉及的知识必须以高中阶段所学习的数学知识为主,不鼓励学生大量学习所谓的高等数学知识。

1.3“过程比结果更重要”

由于高中数学建模的目的是“为学生提供自主学习的空间,使学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强应用意识;激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力”,因此,高中数学建模重在“建”,强调学生的参与和经历,强调使学生经历较为完整的数学建模。可以说,如果学生没有经历一个较为完整的数学建模过程,就不能算参加了数学建模活动。

2高中数学建模教学的三个层次

根据学生数学建模水平的不同,和教学目标的不同,在不同的阶段教学内容也有所不同。

2.1简单建模

这一阶段的目的是使同学们认识数学建模,会用简单的建模法解决简单的问题。故其主要内容包括:数学建模的含义;简单的建模法;相关的数学知识。学生们大部分是初次接触数学建模,问题不宜过于隐蔽,也不宜过于繁琐,最好是稍加分析就可以找到问题的数学背景,然后就能解决的问题。此时可以选择一些比较简单的问题,直接用数学知识就能解决,例如:函数、数列、线性规划、不等式、统计等内容中就可以根据应用题改编来进行简单建模的教学。

2.2典型案例建模

这一阶段的主要内容就是典型案例的建模方法和完整的建模程序。这时的问题需要比第一阶段更有深度,但是综合性不宜过强。这就是打基础的阶段,只有先把典型案例建模理解并掌握了,才能进行下一步的综合建模。如果现在就用综合性很强的案例,会使学生感觉接受很困难,从而影响学生学习数学建模的积极性,也不利于下一步综合建模活动的进行。此时的案例可以来源于大学数学建模中的初等模型,或者中学生数学建模竞赛,例如:四足动物身长与体重关系模型、建筑物的震动研究模型、新产品销售模型、土地承包问题、均衡价格与市场稳定模型、不允许缺货的存储问题、代表名额分配问题等。

2.3综合建模