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数学建模的意义

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数学建模的意义

数学建模的意义范文第1篇

【关键词】数学建模;高中;作用;意义;研究

一、数学建模概述

数学建模的概念就是通过建立数学模型对遇到的实际问题进行近似转化的方法,主要的表现形式是象形符号与数学结构,可以将抽象、难以理解的数学问题直观地表达出来,有利于数学难题的解决.随着我国的高中数学教育的不断改革与深化,将科技理念融入高中教学中势在必行.近年来,国家越来越重视对高等人才的培养,而理论与实践相结合是高中学生素质培养的关键.数学建模作为一种科学的思维方式,将数学模型运用于高中数学教育中,有利于锻炼学生的实践能力,对学生智力与兴趣的开发具有很大的作用.

二、数学建模的作用与意义

(一)促进教学理念的转变

当今高科技与计算机技术日新月异,高新技术的发展离不开数学科学的支持,而工程技术的创新与突破要靠良好的数学素养来实现,高中数学教育成为培养学生的数学素养的阵地,如何让学生学会用数学的知识与方法去处理实际问题成为高中数学的重点.在这种背景下,数学建模活动应运而生,有利于促进教学理念的转变,激励学生学习数学的积极性,拓宽学生的知识面,推动了数学教学体系与内容的改革.

(二)丰富知识结构与教学模式

为了适应高中教育的科学发展,数学建模作为新的数学思维被引入教学中,具有指导意义与现实意义.在现代教学理念的指导下,教师纷纷实现教学方式的创新,引导学生主动学习并积极解决实际问题,改变了以往高中教学中学生单一的知识结构,让学生在掌握理念与公式的同时,拓展对相关知识与技能的学习,培养学生科学的思维方式,对知识进行有逻辑的归纳、总结与运用,不仅丰富了知识结构,还能提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力.

(三)促进教师教学水平的提高

为了达到高中数学教学的效果,教师们逐渐学习并掌握了计算机辅助教学,借助多媒体与信息技术的发展,把数学建模作为教学的切入点,运用科学的思维方式引导学生进行研究实践.为了更加全面地掌握科学知识与数学建模,教师务必丰富自己的知识领域与结构,对数学教学进行重新认识与实践创新,研究如何通过建模发挥学生的创造性与发散性思维,真正发挥数学建模的积极作用,提高学生解决问题的综合能力.因此,高中数学建模的_展有利于促进教师教学水平的不断提高,有利于进一步提高教学质量与效果.

(四)促进学生综合素质的提高

1.提高解决实际问题的能力

高中数学建模的求解一般需要借助计算机,这可以培养学生的计算机编程能力,提高学生的软件自学能力;数学建模经常借助到科研论文来展示成果,有利于提高学生论文写作和表述的能力;随着科学技术日新月异的发展,新技术不断涌现,学生仅靠在校期间学到的知识远远不能满足解决实际问题的需要,需要查阅资料并使用文献,因此,数学建模可以培养学生的查阅并使用文献资料的能力,充分锻炼了学生的创新意识、洞察力,提高其解决问题的综合能力.日常生活中的问题与数学建模息息相关,可以让学生养成积极主动发掘生活中的问题并从不同角度解决的能力,有利于加深学生对数学知识点的巩固,养成严谨创新的数学思维,提高学生分析与解决生活中实际问题的能力.

2.提高团队合作与方案优化能力

很多高中为了培养学生全面的能力和素质,积极组织相关活动.如,组织数学建模竞赛活动,以竞赛的方式促进学生对数学建模的认识与运用,在数学建模的竞赛与教学中,学生的挑战与吃苦的精神也得到了锻炼,促进了学生团结合作、互相帮助的集体精神与品质.学生们在数学建模活动中收获了合作与交流的愉快体验,有助于培养学生密切合作、集思广益、取长补短的团队精神,使其善于倾听别人的意见,不断进行对问题的思考与方法的挑战,从而总结出最优的方案,达到方案的优化与调整.

3.培养全面的思维能力与兴趣

传统高中教学方式比较死板,主要以传授理论知识为主,而高中数学实践问题一般没有标准答案和固定模式,学生可以通过建立模型、进行实验、小组合作等模式进行数学问题的解决,这时需要充分发挥他们的创造力,激发了学生对数学学习的热情.通过数学建模,学生从大量的文献资料中提取有用的思想和有效的方法,从不同的问题中窥视出本质,有利于快速地提高他们的想象力、创造力、洞察力以及论证运算能力,使学生在思维逻辑上得到了强化,并且养成独立思维与探索的精神.

三、结语

高中建模为解决大量复杂的数学难题提供了很好的研究方法与手段,我国教育部门对高中数学教材中的数学建模做出了具体规定与要求,通过对高中知识理论与数学模型的结合,培养学生的创新能力与解决问题的能力.数学建模将数学与实际生活联系起来,我们应重视建模教学在高中数学中的地位与影响,不断探索、学习,强化学生对数学知识的理解与应用,全面提高学生的综合能力.

【参考文献】

[1]秦烨.高中数学建模对促进学生思维发展的影响[J].理科考试研究,2014(21):29.

[2]陈金邓.高中数学建模对学生发展促进作用的调查研究[D].北京:首都师范大学,2013.

[3]胡海.信息技术环境下高中阶段数学建模六步教学模式的构建与实践[D].武汉:华中师范大学,2008.

[4]史秀群.将数学建模融入高中日常教学的实践研究[D].长春:东北师范大学,2007.

数学建模的意义范文第2篇

【关键词】:高考应用题数学建模

在江苏数学高考题中,应用题每年都会有,大多处于第17题的位置(也就是解答题的第三题的位置,但也有时也会适当调整其位置,例如2009年高考题中应用题为第19题,南京市2012届高三二模中调到第18题。大多数情况下,从多高考卷的构成看,本题具有承上启下的作用,在本题之前的题目属于简单题,而之后的题目属于较难题,而本题正处于中档题,难度适中。

一、 高考中应用题的意义和作用

高考题为什么要设定应用题,主要是因为体现教育部高中数学课程标准中对数学建模与数学应用能力的考查,数学课程标准中明确指出,要发展学生的数学应用意识。

数学应用的巨大发展,是数学发展的显著特征之一。当今知识经济时代,数学正在从幕后走向台前,数学和计算机技术的结合使得数学能够在许多方面直接为社会创造价值,同时,也为数学发展开拓了广阔的前景。因此,高中数学在数学应用和联系实际方面需要大力加强。开展数学应用的教学活动符合社会需要,有利于激发学生学习数学的兴趣,有利于增强学生的应用意识,有利于扩展学生的视野。

而数学建模可以具体规范地展示数学的应用方法,体现数学在现实生产生活中的意义。

二、 解数学应用题目前存在的问题

在江苏目前的高考方案中,语文、数学和英语无疑处于非常重要的地位,一般而言,考生的语文和英语成绩会相对稳定一点,而数学成绩变化往往较大,当数学成绩的波动时,发挥较为平稳的学生往往能取得很好的成绩,而应用题在数学高考题的作用更是不可替代,如果失去应用题的分数,就会影响数学的成绩,从而影响整个高考的成绩。

而在高考中,主要存在的问题是学生解题能力不足,大题得分率不高,得分不多,解题不规范,缺少解题意识。究其原因,主要由以下几个方面:

1、考生对数学应用题有一种恐惧感;

2、考生没有掌握数学应用题求解的一般分析方法;

3、是考生的应试策略与表述方面还存在一些问题。

三、如何解决数学应用题教学的困扰

对于数学应用题的教学,很多教师在觉得比较麻烦,而对学生数学意识及数学思维方式的培养又比较困难。那么,在教学中,我们对于应用题与数学建模相关的内容应如何处理呢?

1、要重视数学模型及应用题的相关章节的教学

在数学教学中,有很多环节是和应用题相联系的,例如函数模型及应用,三角函数的应用,数列中的分期付款问题,不等式中基本不等式在实际生活中的运用,算法案例,统计与概率,导数的应用,等等,这些问题展示了数学的应用,在教学这些章节的时候,我们要注意认真仔细地教学,要引起重视,而在实际教学中往往不够重视,有时一带而过,有的教师甚至讲都不讲,但从最后高考的结果看,这其中就有很大的缺陷了,因此,我们不能等到高三的时候才对数学应用题加以重视,而是要在高一、高二时要对学生的数学应用意识打好基础,到高三时在进行相应的强化训练,这样就可以对数学应用题的整体教学有一个系统的安排,系统的做好数学应用题教学意识,强化背景知识的引入,使学生的成绩得到充分的提高。

2、重视用数学建模的方法来处理数学应用题

数学建模是一个比较规范科学的数学处理方式,解决数学应用题教学困扰突破口的重要方法就是要学会数学建模的数学思维方式。

一般来说,数学建模分析的步骤是:

1)读懂题目。应包括对题意的整体理解和局部理解,以及分析关系、领悟实质。 “整体理解”就是弄清题目所述的事件和研究对象; “局部理解”是指抓住题目中的关键字句,正确把握其含义; “分析关系”就是根据题意,弄清题中各有关量的数量关系; “领悟实质”是指抓住题目中的主要问题、正确识别其类型。

2)建立数学模型。将实际问题抽象为数学问题,建模的直接准备就是审题的最后阶段从各种关系中找出最关键的数量关系,将此关系用有关的量及数字、符号表示出来,即可得到解决问题的数学模型。

3)求解数学模型。根据所建立的数学模型,选择合适的数学方法,设计合理简捷的运算途径,求出数学问题的解,其别注意实际问题中对变量范围的限制及其他约束条件。

4)检验。既要检验所得结果是否适合数学模型,又要评判所得结果是否符合实际问题的要求,从而对原问题作出合乎实际意义的回答。

四、数学建模教学的实施步骤

数学建模的教学是一个系统的工程,不能一蹴而就,而我们数学建模的教学却需要一个长期的教学,对此,我们设想可以推广数学建模相关的校本课程开发,其中包括数学建模思维方式的培养和数学建模的相关步骤,可以与课本相关的章节联系到一起,也可以独立开设,一般可以这样安排:

第一阶段主要培养学生对数学模型的认识及对数学思维方式的培养。

我们主要以高一学生为研究对象,在课堂教学中给学生展示数学模型,重视此类课程的教学,如《函数模型及应用》。

第二阶段主要培养学生建模能力。

主要以高二学生为研究对象,教给学生数学建模的方法,例如在曲线方程的教学中,求曲线的轨迹,我们可以让学生建立直角坐标系,根据要求写成曲线满足的数学条件,再进行化简,得到曲线的方程,解答提出的问题。

第三阶段是综合提高的阶段。

我们以高三学生为研究对象,综合对学生的数学模型意识及建模能力的培养,以高考题及统测试题的应用题为模型,充分让学生建模解模,体会数学带给学生的能力的提高和用数学解决实际问题的快乐,让学生体会数学的价值。

参考文献

数学建模的意义范文第3篇

一、教师意识先行原则

实际应用的数学问题有时过难,不宜作为教学内容;有时过易,不被人们重视。而小学现行的教科书中“现成”的数学建模内容又很少,只有在教学活动中起主导作用的教师首先具有数学建模的自觉意识,教学过程中用自己的数学建模意识去熏陶学生,从而使学生从大量的建模问题中逐步领悟到数学建模的广泛应用,从而激发学生的兴趣,提高他们运用数学知识进行建模并解决问题的能力。

这不仅意味着我们在教学内容和要求上的变化,更意味着教育思想和教学观念的更新。数学教师除需要了解数学科学的发展历史和发展动态之外,还需要不断地学习建模理论,钻研如何把数学知识应用于现实生活。

二、学生主体性原则

在数学建模教学中,应充分体现学生主体、教师主导的地位观。教师主要起质疑、答疑、辅导的作用,进行启发式教学。通过创设一定的生活情境,充分调动他们的积极性,发挥他们的潜能,引导学生主动查阅资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,培养他们自主活动,自觉地在学习过程中构建数学建模的意识。只有这样才能使学生分析问题、解决问题的能力、创新能力得到提高,从而学到有用的数学知识。当小学生具备了一定的建模经验以后,还应鼓励他们自主地发现问题,主动地建构数学模型,并解决问题。提出一个有意义的问题本身就是一个研究的过程,这也是学生数学应用意识获得发展的标志。

例如,假期中很多家庭都会带着孩子外出旅游,我们就充分发挥学生的主体能动性,让学生进行外出方案的设计,从而极大地调动了学生的积极性。而方案设计的过程本身就是一次数学建模、综合实践的过程,需要调查、分析,需要统计、比较,需要考虑各种情况(超市购物打折、购买门票、保险等),预算需要有弹性(渗透估算)。学生通过分工合作、分组策划,撰写预算报告及活动方案,并在秋游结束后结合实际情况进行反思、调整,为今后的出行提供宝贵的实践经验,通过活动学生都有很大的收获,真正成为活动的主人,应用意识从而得到有效提高。

三、创设情境的原则

数学建模教学过程的重点是创造一个生动活泼的环境和氛围,通过贴近学生生活的情境引入,激发学生学习数学的兴趣,从而让他们全身心地投入到对数学问题的探究当中,培养他们的自学能力,增强数学素质和创新能力。

如在教学中,创设乘坐出租车的情境,出示我市出租车收费标准如下表,请根据实际情况解决问题:

小明从家到学校路程为5千米,若乘出租车,请你帮小明算一算,他至少要带多少钱?

小华今天乘坐出租车从公园到家共付了14.5元,请你帮小华算一算,从公园到小华家共有多少千米?

通过学生解决这个实际问题,对乘出租车的分段计费有一个深入的了解,并概括出了这类问题的数学模型:

第一类数学模型:知道路程,求所需费用。

设路程为X千米,则需要的费用为:

若X≦3则费用为:5元;

若3

若X>8则费用为:5+1.5×5+2×(X—8) 元。

第二类数学模型:知道费用,求所行路程。

设费用为Y元,则所行的路程为:

若Y≦5,则路程为3千米以下;

若5

若Y>12.5元,则路程为:8+(Y—12.5)÷2 千米。

通过建立这类数学模型,让学生初步学会将数学模型生活化,体会到数学模型的实用性,从而激发学生去应用数学建模的兴趣。因此我们应在数学教学中不断渗透数学建模的思想,增强具有广泛应用性的数学内容,逐步提高学生的建模能力。

四、运用现代教育技术辅助教学的原则

在具体的数学课堂教学中从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程。在教学过程中,直接的现场的问题情境当然是最有利于建模教学活动的开展。但每次建模教学活动都进行现场教学这是不可能的。现代信息技术环境以其信息量大、形象生动、再现性强,以及它虚拟功能,为建模教学中所需的问题情境的创设提供了最有力的支持,可以使教学效果更加形象、具体、准确,能够收到好的教学效果。

五、课内外相结合的原则

数学建模的意义范文第4篇

关键词:数学建模 数学建模竞赛 大学综合素质

中图分类号: G642文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-157-02

自从1995年我校首次组织学生参加全国大学生数学建模竞赛工作以来,不知不觉我在数学建模教学与竞赛工作已有16年。在校、教务处、理学院的领导下, 通过全体教练在教学上不断探索和共同努力, 取得了优异的成绩, 共获全国一等奖26项,全国二等奖49项,浙江省奖项多项,2006年至今共获美国特等奖1项,一等奖9项,二等奖16项。取得了省参赛高校与全国同类高校中的优异成绩。通过十几年来的教学与竞赛活动, 我感触很多, 现有如下一点认识与体会。

1数学建模教学及意义

数学建模是就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,即就是通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学模型,并对数学模型求解,解释、验证所得到的结论,从而确定能否用于实际问题的多次验证、循环并不断深化的过程。它作为联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点,在培养学生过程中,数学建模教学起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养综合素质和实践动手能力的作用,是培养创新型人才的一条重要途径。

2数学建模教学内容和方法

数学建模教学的根本宗旨是学生能力的培养和综合素质的提高, 而能力和素质的培养应以知识及教学活动为载体, 同时须辅之以相应的教学内容和方法。由于数学建模课程教学不同与其它数学类课程,其主要特点:(1)数学建模的主要“载体”是一个个的具体问题, 这些具体问题大多是各领域的实际问题或是它们的抽象和简化。(2)数学建模的问题涉及各个领域, 且均有一定的深度和广度, 并非单靠数学知识和某些专业知识就能完成, 但如果不具备数学知识和相关的专业知识是根本无法建立数学模型的; 而且即使已建立起的模型, 单靠某一学科的知识往往不可能得到满意的模型解。总而言之, 数学建模常常需要跨学科跨专业的多学科多专业知识的综合施用。因此,我们必须处理好书本知识与实际问题的关系,数学知识与其它相关知识的关系。

我校自1995年开设数学建模课程以来,根据实际需要,课程设置不断得到改革,目前课程组面向全校开设了多种不同课时不同程度要求的数学建模系列课程,包括数学实验以及课程设计等实践性环节。课程设置满足了不同专业学生的多样化需求和大量学生学习数学建模的大众化需求。根据我校特点,我们将数学建模课程的目标定位为“学习数学建模的常用基础知识和基本方法,培养学生综合素质、团队精神和实践能力,努力提高学生研究性学习和创新性应用能力”。 根据这样一个目标定位,在教学安排上注意基础知识的宽泛性,建模训练的应用性,教学方法的研究性。课程教学内容分为四大模块。(1)常用的数学方法讲解,如运筹学中的规划论、图论、组合优化、排队论等,概率统计与马尔可夫过程、层次分析,常微分方程,还有计算方法等等。当然我们不可能把这些内容面面俱到地细讲,只是择其要义,把最基本最有用的一些思想与方法展示给学生,让学生知道一些基本思想,同时知道何处可以找到何种方法用于解决何种问题。余下的问题则由学生自己去解决。本模块教学时数在各个不同层次分别为20到40学时;(2)建模分析,这一块除了历年竞赛模型外,还从教师自身的科研课题以及大量的科技杂志上精选加工了为数不少的建模案例,让学生初步明白用数学方法解决实际问题的一些基本方法。这里有的是老师讲解分析,有的则是让学生先读后讲,即让学生先去尝试着对所给问题建模并给以解决,然后向大家介绍他所用的方法,并让大家讨论,最后老师作简要总结或补充。这种教学方式是完全区别于传统的教学方式的,也是数学建模课程最具特色的内容之一(时)。(3)数学软件的使用以及计算机编程能力的培养,这一模块可以穿插在前两块的过程之中,也可以数学实验课的形式得以体现。若以实验课形式出现,则根据各个层次的不同,学时为17学时(课程配套的课内实验)到33学时(独立开设的数学实验选修课)。以上三块内容互相补充,互为依托,彼此间也没有一个明确界限,每一块内容,也没有明确的范围限制,尤其是第二大块,我们几年下来,可以说每年的教学内容都有较大的更新。而数学建模也正因为此而使得它对于师生两方面都是极具挑战性。(4)在前面三块的基础上,再配以实践性教学环节的设计,该环节中学生分成3人一组,要求学生根据教师提出的实际问题进行充分讨论,广泛查阅有关资料,提出各自的观点及模型雏形,写出对应的论文梗概,然后在班上进行讨论。

通过学习要让学生学会数学建模的思想,即在理解问题的基础上,将具体问题总结归纳提炼为一个数学问题,并设计出一整套求解方法来加以求解。难点是能够使用的数学方法涉及面太多太广,作为一个本科学生,尤其是我校这样地方性普通学校的学生难以在短期内接受。针对这个难题,我们采用基础知识和案例教学相结合,理论教学和上机实践相结合,教师讲课和学生自主练习相结合,教师引导和学生收集资料,探索讨论相结合,学生报告加教师点评相结合的方法,较好地解决了这个难题。十余年的教学实践证明,经过我们以这样一个模式培养的学生已经初步具备了从实际问题,到数学方法,到计算机编程实现并最终解决问题的基本能力,这一点不仅从我们的学生在历年的竞赛中均取得良好的成绩中可以得到验证,而且从毕业设计,指导“新苗人才计划”、“创新杯”等科研活动,学生就业,及研究生学习中充分体现。

3数学建模教学与竞赛关系

从我校数学建模活动实践说明,数学建模竞赛推进了数学建模教学课程化,数学建模课程教学为竞赛活动开展打下了基础,同时开设数学建模课程的目的也转向了竞赛与普及相结合,以提高大学生的综合素质和实践能力作为一个重要目标。我校最初开设选修课是因为参加数学建模竞赛的需要,选修的学生数较少,而且必须是往年成绩较优的学生才允许选修。经过几年探索,我们通过以竞赛为平台, 加强引导与指导, 充分激发学生的学习兴趣和热情。而且通过数学建模竞赛,促进了我校教学内容、教学方法、教学手段的创新,参加过训练和竞赛的学生们普遍感到,以往学多门课程的知识不如参加一次竞赛集训学得全面和扎实。因为数学建模竞赛需要全面掌握本领域相关知识, 在深入理解、领会前人智能精髓的基础上, 敢于提出自己的想法和观点。只有善于进行创造性地学习和运用知识, 善于对已知知识进行融会贯通, 注意知识积累的同时更注重对知识的处理和运用, 才能取得成功。随着数学建模竞赛在我校影响的增加,同时参加竞赛过的学生能力的提高,要求选修数学建模课程的学生逐年增加,使得开设数学建模必修课有了一定的群众基础,同时开设数学建模课程的目的也转向了竞赛与普及相结合,以提高大学生的综合素质和实践能力作为一个重要目标。目前,已在自动化、信息管理、统计、电子信息科学与技术、计算机、软件、通信等专业的学生开设不同层次的数学建模必修课与限选课,同时仍然在全校开设不同层次的数学建模选修课。对于不同层次,理论教学学时分别为34、50、66学时,并辅以上机实践训练,每年从当初几十名学生到目前每年近2000名学生修读此课。参加校数学建模竞赛学生近600人。数学建模教学已经形成了多个品种、多种层次、多种方式的教学格局。

4数学建模教学团队重要性

课程教学实施与建设离不开教学团队建设,这一点数学建模教学团队建设更显得重要。因为一切科学研究都需要建模,而建模会用到多方面的知识与技能,例如,通过数据处理分析,找出统计规律的能力、运用数学知识建立数学模型的能力、运用最优化方法与技术改进模型并设计出算法的能力等等。这些能力的培养单靠一门课程的努力是不够的。因此数学建模教学与竞赛离不开集体的力量,教学内容涉及面广、方法多、工作量大,必须组建一支知识面宽、业务素质高、解决实际问题能力强、热爱学生、具有团结协作和乐于奉献精神的新型教师队伍。我校课程小组利用这些年新进教师比较多的实际情况,每年动员吸收适量新教师加入到数学建模教师队伍。通过以老带新,请专家来我校讲学或让有一定潜力的教师外出观摩或参加相关交流活动等形式逐步提高青年教师的数学建模教学水平。通过努力,已经建设成功一支规模适当、水平较高、结构合理、相对稳定的数学建模师资队伍,教师队伍从最初的5名教师扩展为现在的15位教师。课程教师队伍在年龄结构、学历结构、知识结构各个方面得到了很大的改善。原先5位教师中仅有2名副教授和3名讲师,现有教师中有5位教授,7位副教授,博士学位获得者有8名,超过50%。课程组教师的教学科研水平较高。这为我校数学建模活动很好开展作了保障。

5数学建模教学促进了数学课程教学的改革

数学建模教学促进了我校数学课程教学的改革工作,这种促进既有内容上的也有教学方法上的。比如早在上世纪末,我们与电子分院部分教师一道组织讨论,在高等数学、线性代数以及概率统计教学中,找一些结合学生专业方向工程背景的实际问题,融入到课堂教学中,加强应用所学方法解决实际问题的例子,一方面可以使学生学到数学在本专业用处与数学建模知识,另一方面也可以使学生加深对数学思想本质的理解。这与以后将数学建模思想融入到本科公共课程数学中思想是一致的。另外,在第二学期,开设高等数学实验试验。并且在数学建模教学方法上探索得到经验,有目的应用到其他数学教学方法上,在教学中注意强调讨论式教学以及学生的自主学习尝试。激发学生的多种思维,增强其学习主动性,培养学生独立思考,积极思维的特性,这样有利于学生根据自己的特点把握所学知识,形成自己的学习机制,逐步培养很强的自学能力和分析、解决新问题的能力。

6数学建模教学活动对学生能力培养影响

通过数学建模教学、组织大学生数学建模竞赛,学生在数学应用能力、分析处理问题综合素质方面得到极大的提高,表现出很好的继续培养潜力。培养锻炼提高了教师的教学、科研能力;活跃了本科生的科技活动和学习氛围。正像我校参加过数学建模活动学生代表王教团感言那样,数学建模,它魅力无穷,能够很好地锻炼和考查一个人的综合素质,是培养创新能力的一个极好载体。它能充分体现参与者的洞察力、创造力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、想象力、使用当代科技最新成果的能力等等;它能塑造参与者同舟共济的团队精神、自律精神和协调组织能力,提高自主学习的能力和主动寻求问题、思考问题、解决问题的能力。 正是这些能力的培养和锻炼,使我在后续的一些学习和研究工作中能够游刃有余。在大三大四阶段,我和团队的其余4位成员承担完成了07年省新苗人才计划项目,并最终顺利通过验收,撰写了一份调查报告以及发表了2篇学术论文。这让我第一次接触到了真实的研究型项目,通过这个项目,使我迅速成长起来。但是归根结底,没有数学建模期间积累的经验,我们是没法独立承担一个项目的。 在目前研究生阶段中,我同样非常得益于数学建模期间培养的能力。能让我在研究的过程中快速获取信息、接受新知识,充分发挥团队合作精神等等。我为我选择数学建模感到无比的荣幸,没有它,或许我还在布满荆棘的道路上摸索着。数学建模是一盏永不泯灭的明灯,指引着我找寻正确的方向,并为之不懈奋斗下去。 “一份耕耘,一份收获”、“天行健,君子以自强不息”成为我也是所有数模人共同的心得写照。

最后,数学建模教学活动开展除提高大学生的综合素质和实践能力以及推进大学数学课程内容与方法改革外,我感触最深的是开展数学建模教学与竞赛活动,推广了数学认知。这点好,而且非常重要。通过数学建模教学及校竞赛,让我校学生有机会知道将所学的数学知识运用到解决实际问题中,同时通过全国竞赛,扩展了影响,消除用人单位一些认识上的误区,让大家更加深刻地体会到数学的魅力,亲近数学。

参考文献:

[1]李大潜. 中国大学生数学建模竞赛[M]. 北京:高等教育出版社,2008.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型[M].北京:高等教育出版社,2003.

数学建模的意义范文第5篇

关键词:数学建模 社团 美国高中数学建模竞赛

一、核心概念界定

“数学建模”是把实际生活中的问题加以提炼,概括为数学模型,然后用数学的方法解决该模型,接着去检验模型的合理性,并用该数学模型的解答来解释实际生活中的问题。数学建模是一种数学的思维,是通过抽象、数据的拟合而建立起的能解决实际生活问题的一种强劲的数学手段。

“数学建模社团”是一个学习、合作、交流、分享的学习天地。是一个建立在有教师辅导并参加竞赛而成立的社团,以全新的态度看待数学学习和学科应用,使学生更加集中、高效地学习数学理论、数学应用,培养学生的创新思维和准备参赛的能力,进一步展现和锻炼他们在数学、英语、计算机、自然科学、社会经济等诸多方面的综合能力。

二、研究意义及研究价值

在新课改背景下,应用数学已经积极地向一切新的生活化和社会化的领域渗透,数字网络技术的飞速发展,迫使数学建模越来越被人们所重视,在一些机械、电机、土木、水利等工程技术中,数学的基本模型已极其普遍;在通讯、航天、微电子、自动化等高新技术领域,数学建模几乎是必不可少的工具,在一些经济、人口、生态、地质等新领域,用数学建模方法从事定量分析时,效果显著。

目前,国际数学中开始通过开展高中数学建模活动,推广使用现代化技术来推动数学教育改革。发达国家都非常重视数学建模活动的开展。把大学数学建模向高中数学建模转移是国际数学近年来发展的一种趋势。

三、如何构建高中数学建模

为培养学生的建模意识,一线的中学数学教师首先要不断提高自身的数学建模意识和素养。也就意味着需要在中学教学内容上发生较大的变化,还意味着教育教学思想和观念也需要大的改变。高中数学教师需要学习数学科学的发展,还需要学习一些新的数学建模思维,并需要学习把中学数学课本知识应用于生活中去。这是大部分人所忽略的事,却是数学教师运用建模的好时机。

数学建模活动应该与所使用教材结合起来。教师应分析在哪些章节中、单元中可适当地引入数学建模活动,例如,在数列教学中可引入银行储蓄问题、信用贷款等问题的建模活动。这样就可以通过教师潜移默化的教学,使学生从大量的建模活动中逐渐地领悟到数学建模在实际生活中的重要应用,从而引导学生真正参与到数学建模活动中来,提高学生数学建模意识和素养。

注重与其他相关理科学科的联系。由于数学对其他社会学科起到至关重要的作用,因此,我们要充分发挥这种联系,从而加深对其他学科的理解,也能够更好地拓宽学生的知识领域。

四、以社团的形式开展数学建模活动,可以有效地联系学生的数学建模意识与创造性思维

(一)高中数学建模社团活动设计

1.认识数学建模,学习用数学思想解决生活中的问题。

2.学习数学建模竞赛流程、赛程安排、数学建模论文书写格式。

3.学习数学建模所用的数学软件:Lingo、Lindo、MATLAB等,并分析历届美赛试题及优秀论文。

(二)社团的发展方向

在参加竞赛前每一名队友应考虑自己在团队中扮演什么样的角色,承担什么责任。高中数学建模一般四人为一个小组,建模社的主要工作是把他们各自培养成下面各个角色中的一位。

1.组长:协调并分配各小组成员工作,带领小组成员分析问题、解决问题。

2.数字处理专家:团队需要做大量的数字处理工作,这就需要一位组员能够充分地利用网络学习处理数字的方法及软件,从而实现对模型大量数据的处理。

3.论文书写专家:论文表述至关重要,所以需要一个组员能把团队的思想和创新充分地表达出来,尤其是摘要的书写,对解决方案的成败起到关键作用。

4.资料检索专家:在建模过程中找尽可能多的相关问题的资料,尽可能多地解决方案。为了能够在建模活动中应用,资料检索通常是非常具体和关键的。

(三)数学建模活动的意义

1.发挥学生的创造思维,培养学生的建模意识。数学史上有的数学发现来源于直觉思维,如笛卡尔坐标系、歌德巴赫猜想等,应该说它们不单单是逻辑思维的产物,而是通过大量的生活经历和经验,通过长期有效的观察、比较,通过反复数学模型建构,总结出来的著名的数学问题。所以通过数学建模活动使学生有独到的见解和与众不同的思考方法,如能够及时地发现问题、解决问题等是培养学生创新思维的核心。

2.以“构建”为载体,培养学生的创新意识。“建模”就是构建数学模型,但模型的构建不会是一件简单的事,这就需要学生有很强的模型构建能力和意识,而学生构建能力和意识的提高则需要有较好的创造性思维,创造性地使用已知条件,创造性地建设,创造性地构建模型,创造性地解决问题。

五、树立“一次建模,终身受益”的数学建模意识

综上所述,以社团的形式开展高中数学建模教学,从而提升学生的数学建模意识是必要的、意义深远的,我们想要能够真正培养学生的建模意识和能力,重点是在教育教学中必须坚持以人为本。通过实际生活中的例子来开展数学建模活动,必须充分调动学生的积极性和创造性,只有如此才能更加充分地提高学生分析、解决问题的能力,也只有这样才能真正提高学生的创新意识,使学生喜欢学数学,喜欢数学建模意识,也能够顺应新课改的要求和理念。从而才能让学生更加充分地体会“一次建模,终生受益”的建模意识。我们坚信,在以社团形式开展高中数学建模的教学活动中,渗透“数学建模意识和能力”终将为数学教育教学改革开辟一条新路径,也必将为新形势下培养“创造型”人才提供一个广阔的舞台。

参考文献:

[1]张翼.初等数学建模活动[M].浙江科学技术出版社,2001.

[2]罗浩源.生活的数学[M].上海远东出版社,2000.

[3]王尚志.高中数学知识应用问题[M].湖南教育出版社,1999.