大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程精選(九篇)

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第1篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué) 數(shù)模競賽 創(chuàng)新能力培養(yǎng) 改革舉措 

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.05.015 

Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities 

in the Innovation Educational Background 

WANG Wenfa[1]， WU Zhongyuan[2]， XU Chun[1] 

（[1] College of Mathematics and Computer Science， Yan'an University， Yan'an， Shaanxi 716000; 

[2] Office of Academic Affairs， Yan'an University， Yan'an， Shaanxi 716000） 

Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education， the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University， for example， according to "sub-level， sub-module" model of teaching and organization contest guidance， teaching and assessment in accordance with academic competitions， math majors and computer majors， two contests with a thesis project and Daiso， boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability， and made remarkable achievements in personnel training， curriculum development， team building， professional building. 

Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures 

高等學(xué)校的大學(xué)生是國家科技發(fā)展的主力軍，大學(xué)生的創(chuàng)新能力決定著國家未來的科技創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與競賽的廣泛開展對高等學(xué)校大學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有十分重要的作用。如何在數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與實(shí)踐中，既能增強(qiáng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，又能提高大學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)分析和解決問題的能力，從而達(dá)到提高大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的目的，這個(gè)問題是近年來眾多高校關(guān)注的問題。延安大學(xué)作為一所地方高校，在近幾年數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與實(shí)踐過程中，進(jìn)行了一系列卓有成效的探索和改革，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到大幅度提升。 

1 更新教育理念，充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模對學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性 

數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，它涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，如經(jīng)濟(jì)、計(jì)算機(jī)及軟件、管理、國防等，雖然數(shù)學(xué)在高校教育教學(xué)中的地位不斷提高，人們對其認(rèn)識(shí)也不斷加深。但是，人們對數(shù)學(xué)類課程、數(shù)學(xué)學(xué)科在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的重要性仍認(rèn)識(shí)不夠深入，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、評(píng)價(jià)措施等諸多方面，仍然沿用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)模式和思維方式，導(dǎo)致高校人才培養(yǎng)與創(chuàng)新教育背景下的人才培養(yǎng)需求完全脫節(jié)。正如著名的數(shù)學(xué)家王梓坤院士所說“今天的數(shù)學(xué)科學(xué)兼有科學(xué)和技術(shù)兩種品質(zhì)，數(shù)學(xué)科學(xué)是授人以能力的技術(shù)。”面向21世紀(jì)，高等教育在高度信息化的時(shí)代培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高科技技術(shù)人才，數(shù)學(xué)作為一門技術(shù)，現(xiàn)已成為一門普遍實(shí)施的技術(shù)，也是未來高素質(zhì)人才必須具備的一門技術(shù)。因此，在數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與實(shí)踐過程中，必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)類課程的教育教學(xué)理念，不能將其簡單地當(dāng)作工具和方法，而要將其當(dāng)作是一門技術(shù)，而且是一門普遍適用的高新技術(shù)，在保證打牢基礎(chǔ)的同時(shí)，力求培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)與應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。 

2 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的改革與實(shí)踐 

2.1 分層次、分模塊實(shí)施數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和競賽指導(dǎo) 

一是在數(shù)學(xué)建模專業(yè)課、專業(yè)選修課、公共選修課教學(xué)中按照知識(shí)點(diǎn)及教師研究方向，將課程內(nèi)容分為兩個(gè)層次九個(gè)模塊。第一層次包括數(shù)學(xué)軟件、初等模型、優(yōu)化模型、數(shù)學(xué)規(guī)劃模型、微分方程模型等五個(gè)模塊;第二層次包括離散模型、概率模型、統(tǒng)計(jì)回歸模型、數(shù)值計(jì)算與算法設(shè)計(jì)等四個(gè)模塊。第一層次針對公共選修課教學(xué)，第一層次+第二層次針對專業(yè)課和專業(yè)選修課教學(xué)。具體措施是：由數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)集體制定課程教學(xué)大綱和實(shí)施計(jì)劃，每位教師按照課程教學(xué)大綱和實(shí)施計(jì)劃主講自己所從事的方向模塊，在保證課程教學(xué)內(nèi)容完整性和系統(tǒng)性的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生知識(shí)層次，充分發(fā)揮每位教師專業(yè)優(yōu)勢，有效地提升了課程教學(xué)質(zhì)量;二是在大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，按知識(shí)點(diǎn)將數(shù)學(xué)建模思想融入其中，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng);三是在校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽中，按照“建模知識(shí)+專題講座+模擬+競賽”的模式組織校內(nèi)建模競賽，主要以數(shù)學(xué)建模的基本思路、基本方法、基本技能為內(nèi)容，使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模有更加深入的感知和認(rèn)識(shí)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣和積極性的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí);四是在全國數(shù)學(xué)建模競賽中，按照“集訓(xùn)+軟件應(yīng)用+舊題新做+模擬選拔+強(qiáng)化訓(xùn)練”的模式組織全國建模競賽，主要以培養(yǎng)學(xué)生的洞察力、聯(lián)想力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和吃苦精神為內(nèi)容，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神得到良好培養(yǎng)?！?.2 建立數(shù)學(xué)建模精品課程網(wǎng)站，為數(shù)學(xué)建模愛好者搭建學(xué)習(xí)交流平臺(tái) 

網(wǎng)站將數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與數(shù)模競賽有機(jī)地融合，為學(xué)生全方位了解、學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)、相關(guān)技能開辟第二條通道。網(wǎng)站包括：課程介紹【課程描述、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、建設(shè)規(guī)劃】、教學(xué)團(tuán)隊(duì)【整體情況、課程負(fù)責(zé)人、主講教師】、教學(xué)資源【教學(xué)安排、多媒體課件、授課錄像、電子教案、課程作業(yè)、課程習(xí)題、模擬試卷、參考資源】、實(shí)驗(yàn)教學(xué)【實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)作品、實(shí)驗(yàn)報(bào)告】、教學(xué)研究【教學(xué)方法、教學(xué)改革、教學(xué)課題、教學(xué)論文、學(xué)生評(píng)教】、教學(xué)成果【教學(xué)成果獎(jiǎng)、獲教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)、人才培養(yǎng)成果、教材建設(shè)】、在線學(xué)習(xí)【在線交流、在線自測】、成績考核【平時(shí)成績、作業(yè)成績、實(shí)驗(yàn)成績】、下載專區(qū)【教學(xué)軟件、常用工具】、數(shù)模協(xié)會(huì)【協(xié)會(huì)簡介、協(xié)會(huì)章程、通知公告、新聞動(dòng)態(tài)、競賽獲獎(jiǎng)、優(yōu)秀論文、往屆賽題、模擬賽題、校內(nèi)競賽、新手入門】等，這些內(nèi)容幾乎囊括了數(shù)學(xué)建模教育教學(xué)活動(dòng)的所有內(nèi)容，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)資料學(xué)習(xí)就可以全面了解數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)與技能。 

2.3 專業(yè)相互融合，取長補(bǔ)短，充分發(fā)揮學(xué)生各自專業(yè)優(yōu)勢 

數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程四個(gè)專業(yè)，其中兩個(gè)為數(shù)學(xué)類專業(yè)、兩個(gè)為計(jì)算機(jī)類專業(yè)。在課程教學(xué)中針對兩專業(yè)的長處和不足，按照專業(yè)結(jié)隊(duì)子、學(xué)生結(jié)隊(duì)子的模式組織教學(xué)和小組討論，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)，強(qiáng)化數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力培養(yǎng);在競賽組隊(duì)中，每隊(duì)均配備至少1名計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生和1名數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生。充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，使學(xué)生的綜合能力得到提升。 

2.4 延伸數(shù)學(xué)建模競賽效能，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力 

每年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽和校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽試題都是從實(shí)際生活中提取出的實(shí)際問題。因此，指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)，從往屆賽題或模擬試題中選擇一些題目，將其進(jìn)行適當(dāng)?shù)难由熳鳛閷W(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目選題。通過這一方式，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，為學(xué)生今后從事科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 

3 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革取得的成效 

3.1 我校全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽成績居全省同類院校前列 

我校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽共獲得國家一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、國家二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、陜西省一等獎(jiǎng)33項(xiàng)、二等獎(jiǎng)71項(xiàng)，4次被評(píng)為優(yōu)秀組織獎(jiǎng)，1名指導(dǎo)教師獲陜西省數(shù)學(xué)建模競賽陜西賽區(qū)優(yōu)秀指導(dǎo)教師，600多名學(xué)生參與大創(chuàng)項(xiàng)目，公開發(fā)表科研論文30余篇，學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量得到明顯提高。該賽事因此也成為了延安大學(xué)學(xué)科競賽品牌和亮點(diǎn)。 

3.2 我校數(shù)學(xué)建模教育獲得多項(xiàng)教學(xué)成果獎(jiǎng)、質(zhì)量工程項(xiàng)目及教改項(xiàng)目 

教學(xué)成果獎(jiǎng)：“理工類大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐”榮獲2009年陜西省教學(xué)成果二等獎(jiǎng);“地方性院校開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐與探索” 榮獲2003年延安大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng);“計(jì)算機(jī)專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐” 榮獲2012年延安大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng);“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)化工程素質(zhì)和創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”榮獲2011年延安大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng);“數(shù)學(xué)建模課程改革及數(shù)學(xué)建模競賽的研究與實(shí)踐”榮獲2007年延安大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。 

質(zhì)量工程項(xiàng)目：“數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)”為2010年省級(jí)特色專業(yè);“數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)”為2011年省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì);“數(shù)學(xué)建模精品課程”為2012年校級(jí)精品課程;2014年“數(shù)學(xué)建模”課程獲批為省級(jí)精品資源共享課程;2014年“數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)”專業(yè)獲批為省級(jí)專業(yè)綜合試點(diǎn)項(xiàng)目。 

教改項(xiàng)目：“大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革與實(shí)踐”為2009年省級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目;“地方高校青年教師教學(xué)能力提升途徑的研究與實(shí)踐”為2013年省級(jí)重點(diǎn);“青年教師教學(xué)能力提升的研究與實(shí)踐”為2011年校級(jí)重點(diǎn);“計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)校企合作人才培養(yǎng)模式改革的研究與實(shí)踐”為2013年校級(jí)重點(diǎn)。 

3.3 依托數(shù)學(xué)建模教育平臺(tái)，推動(dòng)指導(dǎo)教師教學(xué)科研能力和綜合素質(zhì)提升 

數(shù)學(xué)建模教育不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)也為指導(dǎo)教師的教學(xué)、科研及綜合素質(zhì)的提升起到了推動(dòng)作用。數(shù)學(xué)建模課程是一門面向全校理、工、經(jīng)、管、教各學(xué)科專業(yè)大學(xué)生開設(shè)的理論與實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)課程，主要以學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)新能力、數(shù)學(xué)語言翻譯能力、抽象能力、文字表達(dá)能力、綜合分析能力、思辨能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力、計(jì)算機(jī)編程能力、數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和組織協(xié)調(diào)能力等綜合素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，以數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)、數(shù)學(xué)建模競賽、第二課堂、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目等為手段，通過“分層次、分模塊、四融合”的教學(xué)模式的有效實(shí)施，在提高我校學(xué)生解決在理、工、經(jīng)、管、教等學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域遇到的數(shù)學(xué)建模問題的能力的同時(shí)，為我校高素質(zhì)、應(yīng)用型人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。 

基金項(xiàng)目：2013 “地方高校青年教師教學(xué)能力提升途徑的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：13BZ37）;2014年陜西本科高等學(xué)校“精品資源共享課程建設(shè)”項(xiàng)目“數(shù)學(xué)建模”課程建設(shè)階段性成果 

參考文獻(xiàn) 

第2篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模競賽；數(shù)模文化；數(shù)學(xué)文化

作者簡介：謝海(1972-)，男，廣西岑溪人，桂林理工大學(xué)理學(xué)院，講師，主要研究方向：智能計(jì)算和不確定性理論。(廣西桂林541004)

一、什么是數(shù)學(xué)建模

“不論是用數(shù)學(xué)方法解決哪類實(shí)際問題，還是與其他學(xué)科相結(jié)合形成交叉學(xué)科，首要的和關(guān)鍵的一步是將研究對象的內(nèi)在規(guī)律用數(shù)學(xué)的語言和方法表述出來，即建立所謂數(shù)學(xué)模型，還要將求解得到的結(jié)果返回到實(shí)際問題中去，這種解決問題的全過程稱為數(shù)學(xué)建模?！盵1]

二、我國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽發(fā)展現(xiàn)狀

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(MathematicCompetitioninModeling，簡稱MCM)1985年最先在美國出現(xiàn)。1989年，我國3校4隊(duì)大學(xué)生首次參加美國的數(shù)學(xué)建模競賽。借鑒美國數(shù)學(xué)建模競賽成功經(jīng)驗(yàn)，我國于1992年開始舉辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(ChinaUndergraduateMathematicalContestinModeling，簡稱CUMCM)，每年一屆。

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽參賽校數(shù)和隊(duì)數(shù)逐年持續(xù)增長，師生們參賽的熱情與日俱增，表明這項(xiàng)競賽具有良好的聲譽(yù)，在高等院校和社會(huì)上的影響力越來越大，對學(xué)生的吸引力越來越強(qiáng)，樹立了自己的品牌，使之成為全國高校規(guī)模最大的一項(xiàng)科技課外活動(dòng)。

我國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為核心，其他形式的競賽有：地區(qū)性建模競賽，如大學(xué)生數(shù)學(xué)建模邀請賽(原為華東地區(qū)數(shù)學(xué)建模競賽)、蘇北地區(qū)數(shù)學(xué)建模競賽、華中地區(qū)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模邀請賽；省市級(jí)建模競賽；校內(nèi)建模競賽；專業(yè)建模競賽，如電工數(shù)學(xué)建模競賽。

此外，我國參加美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的隊(duì)伍也在壯大，參加2008年美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(MCM)有849隊(duì)，占總數(shù)的73%，參加交叉學(xué)科競賽(ICM)的有357隊(duì)，占總數(shù)的94%。

總體上說，我國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)發(fā)展態(tài)勢良好，成效顯著。

三、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的成效

在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽帶動(dòng)下，我國各級(jí)各類大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽蓬勃發(fā)展，數(shù)學(xué)建模不僅僅是一項(xiàng)競賽，更是推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革，提高大學(xué)生素質(zhì)的成功探索，取得了巨大的成效。

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會(huì)主任李大潛院士在分析數(shù)學(xué)建模之所以受到大學(xué)生追捧的原因時(shí)說：“數(shù)學(xué)建模及其競賽活動(dòng)打破了原有數(shù)學(xué)課程自成體系、自我封閉的局面，為數(shù)學(xué)和外部世界的聯(lián)系在教學(xué)過程中打開了一條通道，提供了一種有效的方式。學(xué)生們通過參加數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐，親自參加了將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際的嘗試，親自參加了發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，取得了在課堂里和書本上所無法獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)和親身感受，這必能啟迪他們的數(shù)學(xué)心靈，促使他們更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)、品味數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)和熱愛數(shù)學(xué)，在知識(shí)、能力及素質(zhì)三方面迅速地成長。可以毫不夸張地說，數(shù)學(xué)建模的教育及數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)是這些年來規(guī)模最大也最成功的一項(xiàng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐，是對素質(zhì)教育的重要貢獻(xiàn)”。數(shù)模教育及數(shù)模競賽活動(dòng)有助于廣大教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法手段，不斷把數(shù)模思想和方法融入到大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程中，促進(jìn)整個(gè)大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革，并取得了豐碩成果。2001年、2005年兩屆高校國家級(jí)教學(xué)成果一、二等獎(jiǎng)中，以數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的有11項(xiàng)，占整個(gè)數(shù)學(xué)類的38%。在2003至2008年度國家級(jí)精品課程中數(shù)學(xué)類共有64項(xiàng)，其中數(shù)學(xué)建?；驍?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)共有9項(xiàng)，占整個(gè)數(shù)學(xué)類的14.1%。數(shù)模競賽活動(dòng)促進(jìn)了數(shù)模教育教學(xué)，數(shù)模教育教學(xué)的深入展開反過來更好推動(dòng)數(shù)模競賽活動(dòng)健康開展。

很多學(xué)生用“一次參賽，終生受益”來描述他們參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的切身感受。通過參與數(shù)模、走進(jìn)數(shù)模、體驗(yàn)數(shù)模，學(xué)生真切感悟到數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題廣泛性和有效性，形成一種“學(xué)數(shù)學(xué)、愛數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)”的良好氛圍。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)走向應(yīng)用的必經(jīng)之路，是啟迪學(xué)生數(shù)學(xué)心靈的必勝之途，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的極好載體，有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

四、數(shù)模競賽與數(shù)模文化

數(shù)學(xué)不僅是一門科學(xué)，也是一種文化，即“數(shù)學(xué)文化”。所謂數(shù)學(xué)文化，是指數(shù)學(xué)作為人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的一種工具、能力、活動(dòng)、產(chǎn)品，在社會(huì)歷史實(shí)踐中所創(chuàng)造的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富的積淀，是數(shù)學(xué)與人文的結(jié)合。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的“目的在于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力，鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng)，開拓知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí)，推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革?！逼涓傎愖谥际恰皠?chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、重在參與、公平競爭”。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的目的和宗旨充分反映了以數(shù)模競賽為核心的各種數(shù)?；顒?dòng)帶有濃郁的人文氣息，具有明顯的文化特征。數(shù)模競賽帶動(dòng)了數(shù)模系列活動(dòng)迅速展開，高校掀起數(shù)模熱，數(shù)模系列活動(dòng)的人文色彩越來越濃厚，文化特征越來越明顯。數(shù)模競賽帶動(dòng)數(shù)模系列活動(dòng)，豐富數(shù)模文化基本的內(nèi)涵，拓展數(shù)模文化的表現(xiàn)形式。數(shù)模文化是數(shù)學(xué)文化的重要組成部分。在高校里，數(shù)模文化可以看作是數(shù)學(xué)文化與校園文化的綜合體。數(shù)學(xué)建模其實(shí)不是什么新鮮事物，而古而有之，歷史上一些著名數(shù)學(xué)模型一直沿用至今。公元前3世紀(jì)歐幾里德建立的歐氏幾何學(xué)，就是對現(xiàn)實(shí)世界的空間形式所提出的一個(gè)數(shù)學(xué)模型。這個(gè)模型十分有效，后來雖然有各種重要的發(fā)展，但至今仍在使用。開普勒根據(jù)第谷的大量天文觀測數(shù)據(jù)所總結(jié)出來的行星運(yùn)動(dòng)三大規(guī)律，后經(jīng)牛頓利用與距離平方成反比的萬有引力公式、從牛頓力學(xué)的原理出發(fā)給出了嚴(yán)格的證明，更是一個(gè)數(shù)學(xué)建模取得輝煌成就的例子。由此看出，數(shù)學(xué)建模具有豐富的文化底蘊(yùn)。

五、高校加強(qiáng)數(shù)模文化建設(shè)的若干思考

近年來，數(shù)模熱在高校里持續(xù)升溫，為宣傳數(shù)模、普及數(shù)模奠定良好基礎(chǔ)。數(shù)模文化雖然是數(shù)學(xué)文化的組織部分，但數(shù)模文化也自成體系、具有自身特色。因此，高校加強(qiáng)數(shù)模文化建設(shè)、充分挖掘數(shù)模的文化內(nèi)涵，具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)針對性。高校加強(qiáng)數(shù)模文化建設(shè)應(yīng)認(rèn)真考慮以下幾個(gè)問題：(1)建設(shè)數(shù)模文化的定位是什么。建設(shè)數(shù)模文化應(yīng)著力提高大學(xué)生的數(shù)模素養(yǎng)、文化素養(yǎng)和思想素養(yǎng)。(2)如何確定有數(shù)模特色的數(shù)模文化基本內(nèi)容。數(shù)模文化內(nèi)容是十分豐富的，其基本內(nèi)容應(yīng)重點(diǎn)介紹數(shù)模史、數(shù)模思想、數(shù)模方法、數(shù)模精神、數(shù)模競賽、典型數(shù)學(xué)模型賞析等。(3)如何構(gòu)建形式多樣、喜聞樂見的傳播平臺(tái)。數(shù)模文化的傳播平臺(tái)應(yīng)形式多樣、富有吸引力且便于學(xué)生參與，如：可通過“數(shù)模文化周”、“數(shù)模文化周”、“數(shù)模文化長廊”、“數(shù)模墻報(bào)、板報(bào)”、“數(shù)模文化講座”、“數(shù)模論壇”、“數(shù)模網(wǎng)站”、“數(shù)模競賽”、“數(shù)模夏令營”等傳播數(shù)模文化。(4)如何將數(shù)模文化融入到數(shù)模教學(xué)及大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中去。將數(shù)模文化融入到數(shù)模教學(xué)及大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中去，能更加豐富數(shù)模課及大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。(5)能否開設(shè)“數(shù)模文化”課程。目前，全國有將近四十所高校將“數(shù)學(xué)文化”作為公共選修課進(jìn)行開設(shè)，取得了較好的效果。由于數(shù)模文化本身就自成體系，因此在條件成熟的情況，應(yīng)該考慮能否也將“數(shù)模文化”作為公共選修課開設(shè)。

六、結(jié)束語

數(shù)模的文化功能目前還沒有充分發(fā)揮，因此，數(shù)模文化研究應(yīng)得到更多的關(guān)注，給予更高的重視。高校應(yīng)大力宣傳數(shù)模文化、建設(shè)數(shù)模文化，弘揚(yáng)數(shù)模精神，充分發(fā)揮數(shù)模的文化功能，更好地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周遠(yuǎn)清，姜啟源.數(shù)學(xué)建模競賽實(shí)現(xiàn)了什么[N].光明日報(bào)，2006-01-11.

[2]盧麗君.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽魅力何在[N].中國教育報(bào)，2006-01-13.

第3篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

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)理性研究離不開數(shù)學(xué)，宏觀的決策也離不開數(shù)學(xué)，人們已逐漸習(xí)慣了用數(shù)學(xué)的思維去思考問題、用數(shù)學(xué)的語言去表述客觀的現(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)建模對學(xué)生能力的培養(yǎng)

數(shù)模競賽是培養(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，以及誠信意識(shí)和自律精神的塑造，都能得到很好地培養(yǎng)。通過數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和訓(xùn)練，應(yīng)對大學(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)際問題抽象和簡化成數(shù)學(xué)問題。引導(dǎo)學(xué)生在遇到實(shí)際問題時(shí)反復(fù)理解問題的本質(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，客觀正確地理解問題，根據(jù)研究對象的具體情況，抓住問題的核心和關(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)生面對的建模問題是一個(gè)沒有現(xiàn)成答案和模式的問題，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)要具有把握問題內(nèi)在本質(zhì)的能力，即洞察力。例如，當(dāng)你遇見諸如速度、變化率、衰減、增長、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)微分方程模型來分析運(yùn)動(dòng)的機(jī)理？當(dāng)你遇見諸如使什么最大（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)，教材所提供的問題只是為了熟悉掌握一些編程的命令和語句，計(jì)算機(jī)編程能力相對較差。數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開展，給學(xué)生提供了綜合運(yùn)用各種命令和語言編寫程序的機(jī)會(huì)，學(xué)生針對教師所精選出的不同模型編寫出許多較大的程序，并通過運(yùn)用程序求出模型問題的數(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，通過集中的培訓(xùn)和講授，可補(bǔ)充一些知識(shí)；另一方面，通過讓學(xué)生實(shí)際做一些建模題目，給學(xué)生布置一些沒有學(xué)過的數(shù)學(xué)內(nèi)容和沒有接觸過的建模問題，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。競賽是集體項(xiàng)目，現(xiàn)代的科技開發(fā)也越來越需要多人多方面的合作。應(yīng)在平時(shí)就開始注重培養(yǎng)學(xué)生密切合作、集思廣益、取長補(bǔ)短的團(tuán)隊(duì)精神，使其善于傾聽別人的意見，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，通過數(shù)學(xué)建模工作者的不斷探索，開辟了現(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)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽成績不理想。

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)”，深入開展教學(xué)改革研究。首先，組織編寫了數(shù)學(xué)建模競賽培訓(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)過程是學(xué)生能力的綜合體現(xiàn)。在教學(xué)過程中，按照數(shù)學(xué)建模競賽的模式進(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，按競賽要求，讓學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成并提交論文。（5）對完成較好的論文，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題并進(jìn)行修改。通過這種訓(xùn)練式的教學(xué)方式，學(xué)生無論是在分析問題處理問題方面，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，并對每篇論文寫出評(píng)語，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由幾次論文質(zhì)量決定，每次論文在期末成績中所占權(quán)重基本相同。

通過對數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的努力探索，我校在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中成績發(fā)生了根本性變化。2006年以來共獲得了國家一、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)建模競賽緣何受大學(xué)生青睞[N]. 科學(xué)日報(bào). 2007-01-18.

第4篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模 調(diào)研 海南高校 精品課程

一、調(diào)研的基本情況

在海南省建設(shè)國際旅游島的過程中遇到的如環(huán)境監(jiān)測、能源優(yōu)化和景點(diǎn)規(guī)劃等一系列實(shí)際問題如何建模解決成為了海南省內(nèi)外人士關(guān)注的問題，同時(shí)在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以及美賽的推動(dòng)下，海南省各高校逐步開始建設(shè)具有自己特色的數(shù)學(xué)建模工作，致力于為建設(shè)國際旅游島奉獻(xiàn)一份力量。本文將對此進(jìn)行一系列調(diào)研分析。

1.數(shù)學(xué)建模是什么。

數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際現(xiàn)象的過程，運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法，通過抽象、簡化建立能近似刻畫并"解決"實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。

2.對學(xué)校和學(xué)生的影響。

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在與“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽和“外研杯”英語演講比賽組成大學(xué)生的三大項(xiàng)國賽中，其是要求學(xué)生知識(shí)全面、大腦靈活、開拓創(chuàng)新和堅(jiān)持不懈并且最容易獲得獎(jiǎng)項(xiàng)的國賽。對學(xué)校而言：①數(shù)學(xué)建?？梢蕴岣吒咝＝處煹乃刭|(zhì)；②可以提升學(xué)校的綜合實(shí)力；③為學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)生爭取更多的保研資格等。對學(xué)生而言：①數(shù)學(xué)建模過程中的信息收集處理、分析解決問題和語言文字表達(dá)能力的培養(yǎng)對日后的畢業(yè)設(shè)計(jì)具有很大影響；②數(shù)學(xué)建模過程中的思考與團(tuán)結(jié)互助對學(xué)術(shù)的創(chuàng)新研究具有促進(jìn)作用；③數(shù)學(xué)建模還可以讓學(xué)生深切感受、理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程等。

為了直觀展示調(diào)研結(jié)果，我們將所得數(shù)據(jù)整合如表1所示。

由表1，海南省各高校數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)率為56.25%，其中本科指導(dǎo)率為100%，?？茷?0%，可知專科院校指導(dǎo)力度不夠；另外，對于多數(shù)綜合性大學(xué)，其在數(shù)學(xué)建模的參與獲獎(jiǎng)方面均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于文科或醫(yī)科等，得知多數(shù)非綜合性大學(xué)的學(xué)生綜合素質(zhì)相對欠缺。我們了解了海南省各高校數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀：各自發(fā)展，本科優(yōu)勢很大，?？戚^為落后。

5、案例分析。

為了更為清晰的展現(xiàn)海南省各高校數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀，以我比較熟悉也是自己親身參加了培訓(xùn)的海南大學(xué)為例，簡要研究其近十年來的發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2。

從圖2中可以明顯的看出海南大學(xué)數(shù)學(xué)建模僅僅競賽方面逐年提升，無論是參賽規(guī)模還是獲獎(jiǎng)數(shù)量，都有了很大的進(jìn)步。

二、調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題及相關(guān)思考

根據(jù)“數(shù)學(xué)中國論壇”不完全統(tǒng)計(jì)，以2012年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析，如表2所示。

綜上：海南賽區(qū)參賽規(guī)模上低于全國平均水平，我們猜測是海南高校少、學(xué)生少的原因；另外在全國獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)比率中海南賽區(qū)高于全國平均水平，說明參賽隊(duì)員的綜合能力較強(qiáng)。對于此，我們不得不產(chǎn)生以下的思考。

1.海南各高校是否有正式的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室？

由于調(diào)查問卷回收不完整，所以統(tǒng)計(jì)不全面。目前知道海南大學(xué)、?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院和三亞學(xué)院等在內(nèi)的多數(shù)高校具有該實(shí)驗(yàn)室，預(yù)計(jì)海南省各高校數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室擁有率約為70%，主要集中在本科院校。

2.本科與?？崎g的差距最主要原因是不是因?yàn)橹笇?dǎo)老師能力問題？

數(shù)據(jù)顯示本科高校在數(shù)學(xué)建模方面建設(shè)工作做的較為完善，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于專科院校，我們考慮可能是因?yàn)槎鄶?shù)本科教師綜合能力強(qiáng)于專科教師，且本科學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握由于專本科學(xué)生也是一個(gè)重要原因。

3.各高校對數(shù)學(xué)建模建設(shè)工作中所投入的人力物力是否合理？

本文曾試這收集關(guān)于各高校人力物力投入的相關(guān)信息，但是所獲不多，就海南大學(xué)而言，個(gè)人感覺在人力上從培訓(xùn)到指導(dǎo)都有多名專業(yè)的指導(dǎo)老師，物力上優(yōu)秀組別有學(xué)校免費(fèi)報(bào)名，這極大地激發(fā)了學(xué)生們參賽的熱情，大大的推動(dòng)了海南大學(xué)數(shù)學(xué)建模建設(shè)工作的進(jìn)行。

三、調(diào)研的結(jié)論與相關(guān)建議

綜合以上分析，我們得出：①海南省各高校近年來參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)校在逐步增加，其中本科尤為明顯；②海南省參與全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模時(shí)獲得全國獎(jiǎng)的比率高于全國平均水平；③海南省各高校自身的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)或是課程開設(shè)覆蓋率50%，不利于學(xué)生對數(shù)學(xué)建模興趣的培養(yǎng)，思維的啟發(fā)和數(shù)學(xué)建模知識(shí)體系的完善。

針對以上結(jié)論和對數(shù)學(xué)建模的自身了解，并結(jié)合現(xiàn)階段海南各高校數(shù)學(xué)建模水平提出以下建議：①創(chuàng)建專業(yè)的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室，增加數(shù)學(xué)建模專業(yè)指導(dǎo)老師，對學(xué)校熱愛數(shù)學(xué)建模的學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)，對其完成的任務(wù)進(jìn)行指導(dǎo)，以提升學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的熱愛；②開設(shè)數(shù)學(xué)建模精品課程。數(shù)學(xué)建模作為21世紀(jì)最廣泛的學(xué)術(shù)研究，是解決實(shí)際問題的有效數(shù)學(xué)方法，也是高校各科綜合體現(xiàn)的最佳手段，我們應(yīng)將其增加為我們的精品課程，以培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新、思維活躍的綜合能力，從而為祖國培養(yǎng)棟梁、為海南建設(shè)國際旅游島培養(yǎng)人才增添一份動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紹波，朱寧.地方高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)探討[J].廣西.廣西教育2012.31

[2]林李.“數(shù)學(xué)建?！闭n程建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J].廣西.廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院學(xué)報(bào).2006.10.

第5篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

一、前言

自黨的“十”以及十八屆三中全會(huì)召開以來，我國經(jīng)濟(jì)、教育等各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展邁入了一個(gè)嶄新的歷史時(shí)期。面對經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)軌、政治體制改革、國際國內(nèi)形勢復(fù)雜多變等環(huán)境，大學(xué)生作為社會(huì)新技術(shù)、新思想的前沿群體、國家培養(yǎng)的高級(jí)專業(yè)人才，在一定層面上代表著國家未來的發(fā)展與創(chuàng)新潛力，這就要求大學(xué)生在參加社會(huì)主義建設(shè)之前需要具備自我決策能力、適應(yīng)社會(huì)能力、創(chuàng)新與實(shí)踐能力、社交與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì)各領(lǐng)域極需具有邏輯思維能力強(qiáng)、演繹能力突出以及能夠?qū)?shù)學(xué)方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)新性人才。眾所周知，任何來自于自然科學(xué)與工程實(shí)踐的問題都可以歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題，而數(shù)學(xué)建模就是通過計(jì)算得到的結(jié)果來解釋實(shí)際問題，并接受檢驗(yàn)，來建立數(shù)學(xué)模型的全過程，這也是利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的一種實(shí)踐。因此，培養(yǎng)與提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，對于提高大學(xué)生的抽象思維能力、分析與解決實(shí)際問題能力、創(chuàng)新與實(shí)踐能力以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力等方面具有十分重要的意義。根據(jù)當(dāng)前大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展趨勢，結(jié)合筆者自身指導(dǎo)大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的經(jīng)歷，本文提出了大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力差異化培養(yǎng)以及開展模塊化教學(xué)實(shí)踐的探索。

二、數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)與作用

1.數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)。為了激發(fā)大學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣以及培養(yǎng)與提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，必須要大學(xué)生首先認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)。數(shù)學(xué)建模就是通過抽象、簡化、假設(shè)、引入變量等方式將實(shí)際問題用一定的數(shù)學(xué)方式進(jìn)行表達(dá)，從而建立一定的數(shù)學(xué)模型，并用優(yōu)化后的數(shù)學(xué)方法及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行求解的全過程。因此，從數(shù)學(xué)模型建立的實(shí)踐中，我們可以歸納出數(shù)學(xué)模型主要存在以下特點(diǎn)：（1）目的性。數(shù)學(xué)建模的目的是利用數(shù)學(xué)模型來分析特定對象的有關(guān)現(xiàn)象及其規(guī)律，對事物的運(yùn)行與發(fā)展趨勢進(jìn)行一定的預(yù)測與分析判斷，然后做出控制與決策。（2）多樣性。對于相同的實(shí)際問題，出于不同目的，使用不同的方法與假設(shè)，可以建立出不同的數(shù)學(xué)模型。因此，判斷數(shù)學(xué)模型好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)是看其能否解決實(shí)際問題。（3）逼真性與可行性。數(shù)學(xué)模型的建立需要盡可能與實(shí)際問題接近，也就是數(shù)學(xué)模型的逼真性。而一個(gè)逼真的模型往往達(dá)不到預(yù)期的建模目的，即不可行。因此，數(shù)學(xué)建模只要達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用目的，可行就夠了，不必追求完全逼真。（4）漸近性與強(qiáng)健性。對于較為復(fù)雜的實(shí)際問題，往往需要多次由簡到繁、由繁到簡的反復(fù)迭代才能建立可行的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展與人們實(shí)踐能力的提高，數(shù)學(xué)建模也是一個(gè)不斷完善與更新的過程。另外，模型的結(jié)構(gòu)與參數(shù)隨著觀測數(shù)據(jù)的微小改變也會(huì)表現(xiàn)出微小的變化，從而表現(xiàn)出數(shù)學(xué)建模的強(qiáng)健性。（5）可移性。數(shù)學(xué)模型是在原型的基礎(chǔ)上進(jìn)行理想化、簡化與抽象化處理之后的結(jié)果，它也可以從一個(gè)研究對象轉(zhuǎn)移到另一個(gè)其他的研究對象。（6）局限性。①數(shù)學(xué)建模過程中常常會(huì)忽略一些次要因素，因此數(shù)學(xué)模型得出結(jié)論的精確性是近似的，通用性也是相對的。②由于人們認(rèn)識(shí)與技術(shù)的局限性以及數(shù)學(xué)發(fā)展本身的限制，導(dǎo)致大量實(shí)際問題很難得到有實(shí)用價(jià)值的數(shù)學(xué)模型。③還存在一些特殊領(lǐng)域的實(shí)際問題至今未能建立有效的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決。

2.數(shù)學(xué)建模的作用。大學(xué)生對需要解決的實(shí)際問題的認(rèn)識(shí)與理解，可以直接通過大學(xué)生的數(shù)學(xué)模型能力來加以體現(xiàn)。因此，大學(xué)生需要有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)邏輯思維力、數(shù)學(xué)觀念以及對數(shù)學(xué)模型的把控與構(gòu)建能力，才能運(yùn)用可行的數(shù)學(xué)語言表達(dá)客觀事物或需要解決問題的本質(zhì)特征。所以，數(shù)學(xué)建模在很大程度上反映了大學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念、意識(shí)和能力。

隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及智能制造等技術(shù)的快速發(fā)展，提出了許多需要用數(shù)學(xué)方法解決的新問題，同時(shí)也使過去一些即便有了數(shù)學(xué)模型也無法求解的課題（如天氣預(yù)報(bào)、大型水壩應(yīng)力計(jì)算等問題）迎刃而解；建立在數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，以其快速、經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)勢，大量地替代了傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、物理模擬等手段。尤其是將數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等相結(jié)合形成的計(jì)算機(jī)軟件，已經(jīng)被固化于產(chǎn)品中。因此，數(shù)學(xué)建模在許多高新技術(shù)領(lǐng)域，如電子與信息技術(shù)、生物工程與新醫(yī)藥技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、空間科學(xué)與航空航天技術(shù)、海洋工程技術(shù)等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

此外，隨著數(shù)學(xué)向其他學(xué)科領(lǐng)域的逐漸滲透，尤其是用數(shù)學(xué)方法研究這些學(xué)科領(lǐng)域中的各種定量關(guān)系時(shí)，數(shù)學(xué)建模就成為首要的、關(guān)鍵的步驟以及這些學(xué)科發(fā)展與應(yīng)用的動(dòng)力。因此，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)等得了快速發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用，同時(shí)也為數(shù)學(xué)建模的發(fā)展及應(yīng)用提供了無限的空間。因此，數(shù)學(xué)建模必將與其他學(xué)科相互滲透與融合，迎來快速發(fā)展的新時(shí)期。

目前，大學(xué)工科教學(xué)中普遍存在內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的情況，導(dǎo)致教學(xué)中重理論輕應(yīng)用，使學(xué)生對數(shù)學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，使得很多學(xué)生在進(jìn)入到專業(yè)課學(xué)習(xí)階段時(shí)，不能有效地理解與學(xué)習(xí)專業(yè)課程里的基本原理與數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，以致其看到繁雜的數(shù)學(xué)公式而望而生畏，造成其理論水平停滯不前，為其以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)、知識(shí)更新與創(chuàng)新能力的突破留下了極大隱患。而指導(dǎo)大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽就是使大學(xué)生親自參加與體會(huì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)過適當(dāng)簡化的實(shí)際數(shù)學(xué)問題，不僅體現(xiàn)了數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性，而且也使大學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的魅力與力量，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，同時(shí)也提高了他們運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、推演與計(jì)算的能力，為其后續(xù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。

三、大?W生數(shù)學(xué)建模能力差異化培養(yǎng)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020）》對高校人才培養(yǎng)工作明確指出：關(guān)心每個(gè)學(xué)生，促進(jìn)每個(gè)學(xué)生主動(dòng)地、生動(dòng)活潑地發(fā)展，尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，為每個(gè)學(xué)生提供適合的教育。所以，在大學(xué)生培養(yǎng)過程中，必須牢固樹立“以人為本與以學(xué)生為中心”的意識(shí)。實(shí)際上，人的思維與認(rèn)識(shí)世界的方式是多元的，人類至少擁有包括語言、數(shù)學(xué)、音樂、繪畫、運(yùn)動(dòng)等多種天賦秉性，每個(gè)人都有自己的優(yōu)勢潛能。大學(xué)如果能根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異及能力差異，遵循教育規(guī)律，根據(jù)大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求及學(xué)習(xí)效果，設(shè)計(jì)出多元化的培養(yǎng)方案與教育模式，發(fā)掘出每個(gè)大學(xué)生的優(yōu)勢潛能，將極大地提高教育效率與人才培養(yǎng)質(zhì)量，真正做到人盡其才。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力差異化培養(yǎng)就是結(jié)合數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)，根據(jù)大學(xué)生個(gè)體的優(yōu)勢潛能，有針對性地對其開展多樣化的教育教學(xué)工作的一種教育模式，勢必打破千人一面的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；逃Ｊ剑渥罱K目的是發(fā)掘大學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力，提高大學(xué)生分析問題與解決實(shí)際問題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力與科技創(chuàng)新能力。那么，該如何實(shí)現(xiàn)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力差異化培養(yǎng)呢？下面筆者主要從兩個(gè)方面展開論述。

1.以學(xué)生為中心，為其選擇合適的數(shù)學(xué)建模課程與授課教師，實(shí)現(xiàn)課程與教師的差異化。數(shù)學(xué)建模課程的差異化，就是以學(xué)生自身的素質(zhì)與能力等為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異及能力差異設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)方案與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的一種教學(xué)模式。該模式的優(yōu)點(diǎn)如下：在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中，能夠最大限度地進(jìn)行因材施教，提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量，最終促進(jìn)數(shù)學(xué)建模人才培養(yǎng)質(zhì)量及學(xué)校辦學(xué)水平的整體提高。此外，教師是各種教育理念與培養(yǎng)方案的直接執(zhí)行者。執(zhí)行者的學(xué)術(shù)能力與個(gè)人素養(yǎng)決定了目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量差異。根據(jù)大學(xué)生差異化的專業(yè)背景與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，設(shè)定差異化的培養(yǎng)目標(biāo)與課程，并選擇與之相配套的教師隊(duì)伍。根據(jù)差異化教學(xué)的需要，就是把有意愿、有能力的教師組織起來，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地從事數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)及開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，以達(dá)到個(gè)性化、多元化數(shù)學(xué)建模的目的。

2.在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力以及學(xué)生的創(chuàng)新能力等方面的差異，制定出不同層次的教學(xué)任務(wù)，使大學(xué)生的潛力得到最大程度地提高，筆者主要是從以下幾方面著手：（1）學(xué)生分層。教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況十分了解，這樣教師就可以把學(xué)生進(jìn)行一定的分層。例如，將班里的學(xué)生以4人為一組，每組要包括學(xué)習(xí)能力好、中、差的學(xué)生，或者由學(xué)生個(gè)人進(jìn)行自行分組。之所以采取將學(xué)生分組進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)，主要是因?yàn)閷W(xué)習(xí)的過程是一個(gè)對話交流、相互幫助與相互競爭的過程，采取分組教學(xué)的形式能更快、更好地激發(fā)大學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，這個(gè)分層是動(dòng)態(tài)的，教師可以根據(jù)學(xué)生平時(shí)完成數(shù)學(xué)建模的任務(wù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。（2）任務(wù)分層。教師在實(shí)際的教學(xué)過程中，應(yīng)考慮到學(xué)生的個(gè)體差異，兼顧整體和弱、優(yōu)勢群體的發(fā)展。針對不同層次的學(xué)生，教師可以設(shè)置不同難度的任務(wù)，如基礎(chǔ)類、提高類和創(chuàng)新類，由學(xué)生個(gè)人根據(jù)其自身的能力與水平，自主選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模任務(wù)。（3）學(xué)生反饋。每次數(shù)學(xué)建模課結(jié)束前，教師要求學(xué)生提交一份數(shù)學(xué)建模報(bào)告。提交數(shù)學(xué)建模報(bào)告是教學(xué)過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)建模報(bào)告顯示了學(xué)生對任務(wù)的完成情況、對知識(shí)點(diǎn)和方法的學(xué)習(xí)情況等。教師要求學(xué)生下課之前提交數(shù)學(xué)建模報(bào)告，一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的積極性，保證了數(shù)學(xué)建模報(bào)告的質(zhì)量；另一方面提高了學(xué)生課余時(shí)間參與數(shù)學(xué)建模課的熱情，沒有完成數(shù)學(xué)建模報(bào)告的學(xué)生，可以利用自習(xí)課等課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)。（4）教師分層解答。教師根據(jù)輔導(dǎo)過程中遇到的問題和學(xué)生在數(shù)學(xué)建模報(bào)告中提出的問題，進(jìn)行分類歸納總結(jié)。對出現(xiàn)同樣或相似知識(shí)點(diǎn)疑問的學(xué)生，單獨(dú)召集學(xué)生進(jìn)行講解；對有不同疑問的學(xué)生，教師要分別給他們進(jìn)行講解。

四、數(shù)學(xué)建模模塊化教學(xué)實(shí)踐

數(shù)學(xué)建模需要依靠功能強(qiáng)大的Matlab與SAS等軟件來實(shí)現(xiàn)，因此學(xué)習(xí)自己設(shè)計(jì)程序與熟練應(yīng)用這些軟件對于提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力具有十分重要的意義。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)建模軟件的教學(xué)，都是教學(xué)基本菜單和常用工具的使用，這種方法和使用環(huán)境相脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生在具體實(shí)踐中，面對大量的菜單和工具，不知如何下手、如何運(yùn)用，教學(xué)效果并不理想。如果追求大而全，要求學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模軟件所有的基本菜單和常用工具的使用方法，是不可能做到的。那么怎樣把這樣一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)建模軟件教給學(xué)生，并讓學(xué)生靈活應(yīng)用呢？筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐，提出了數(shù)學(xué)建模方法的模塊化與典型案例相結(jié)合的教學(xué)方法。

1.數(shù)學(xué)建模方法的模塊化。數(shù)學(xué)建模方法總體而言可以分為六大模塊：綜合評(píng)價(jià)、預(yù)測與預(yù)報(bào)、分類與判別、關(guān)聯(lián)與因果分析、優(yōu)化與控制、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其中，綜合評(píng)價(jià)又可以分為三個(gè)小模塊：方案選擇、類別分析、排序。預(yù)測可分為三個(gè)小模塊：灰色系統(tǒng)、ARIMA時(shí)間序列分析、回歸預(yù)測；預(yù)報(bào)可分為三個(gè)小模塊：按樣本關(guān)聯(lián)性分類、按距離分類、按動(dòng)態(tài)聚類分類。分類與判別可分為兩個(gè)小模塊：模糊識(shí)別與貝葉斯判別。關(guān)聯(lián)與因果分析可以分為三個(gè)小模塊：兩個(gè)變量的關(guān)聯(lián)性、一個(gè)對多個(gè)變量的關(guān)聯(lián)性、多個(gè)對多個(gè)變量的關(guān)聯(lián)性。優(yōu)化與控制則可以分為四個(gè)小模塊：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在方法方面則可以分為三個(gè)小模塊：方差分析、LOGISTIC回歸、正交設(shè)計(jì)。數(shù)學(xué)建模方法眾多，通過對數(shù)學(xué)建模方法的模塊化進(jìn)行分類，有助于學(xué)生面對具體實(shí)際問題時(shí)，做到腦中有法、心中不亂，快捷地建立出數(shù)學(xué)模型并解決實(shí)際問題。

2.典型案例教學(xué)?？茖W(xué)實(shí)踐中的數(shù)學(xué)問題形形、無以窮盡。如何讓大學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，學(xué)好數(shù)學(xué)建模，為他們今后在科研實(shí)踐中用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)，這就對教師的數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法提出了更高的要求。例如：假設(shè)某?；鸬玫搅艘还P數(shù)額為M=5000萬元的基金，打算將其存入銀行，校基金會(huì)計(jì)劃在5年內(nèi)每年用部分本息獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生，要求每年的獎(jiǎng)金額相同，且在5年末仍保留原基金數(shù)額，其中，收益比a=（本金+利息）/本金，銀行存款稅后年利息與各存款年限對應(yīng)的最優(yōu)收益比如表1與表2所示。

若??M分成5+1份，xi表示每年的份額，S表示每年用于獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生的獎(jiǎng)金額，ai表示第i年的最優(yōu)收益比，建立數(shù)學(xué)模型的過程如下：

max S，

s.t.a■x■=S，i=1，2，…，5■x■=Ma■x■=M

運(yùn)用LINGO編程如下：

?MAX=S；

?1.018*x1=S；

?1.0432*x2=S；

?1.07776*x3=S；

?1.07776*1.018*x4=S；

?1.144*x5=S；

?1.144*x6=M；

?M=5000；

?x1+x2+x3+x4+x5+x6=M.

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

該例子充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模的三大步驟：第一步，把實(shí)際問題通過一定的方法處理成數(shù)學(xué)問題；第二步，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件，用計(jì)算機(jī)語言來解釋數(shù)學(xué)問題；第三步，結(jié)果分析，把整個(gè)數(shù)學(xué)建模的過程用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式闡述出來，即寫作過程。通過這個(gè)典型案例（基金的使用）的教學(xué)，有助于學(xué)生了解與認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模的基本步驟，為其后續(xù)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。古人云：“授人以魚，不如授人以漁”。在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中，針對某一個(gè)具體數(shù)學(xué)建模的案例，結(jié)合實(shí)際問題由現(xiàn)象的直觀描述到數(shù)學(xué)的抽象提煉，教師除了要講解數(shù)學(xué)概念和求解方法這些基本知識(shí)之外，還需要組織學(xué)生就該案例中使用的數(shù)學(xué)思想展開討論。同時(shí)，教師自身也需要有扎實(shí)的科研能力以及豐富的科研實(shí)踐，真正做到結(jié)合案例講基礎(chǔ)，依托基礎(chǔ)講應(yīng)用，使學(xué)生在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)建模的強(qiáng)大功能與魅力，在實(shí)踐中培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生與教師的主觀能動(dòng)性，變滿堂灌為主動(dòng)學(xué)，真正做到“教學(xué)相長”。

第6篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

通常情況下，數(shù)學(xué)技術(shù)是指將實(shí)際的數(shù)學(xué)問題用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表達(dá)，進(jìn)而構(gòu)造一個(gè)數(shù)學(xué)模型，對這個(gè)數(shù)學(xué)模型利用定量分析或定性分析，或者二者相結(jié)合的方式進(jìn)行求解。在教學(xué)過程中，對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)技術(shù)方面的培養(yǎng)與教育，教學(xué)工作者利用這種方式對高職學(xué)生應(yīng)用教學(xué)的能力進(jìn)行了培養(yǎng)。

2培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的需要，這時(shí)教學(xué)工作者需要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，一方面需要學(xué)生自身的努力，另一方面教學(xué)工作者在教學(xué)實(shí)踐過程中要有創(chuàng)新意識(shí)。例如，高職院校通過數(shù)學(xué)建模競賽，一方面讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)并掌握新的數(shù)學(xué)知識(shí)，另一方面要不斷提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力和水平。

3開設(shè)實(shí)踐課程

學(xué)生的自學(xué)能力通過開展課外實(shí)踐課程可以得到提升。在我國高等教育中，高等職業(yè)技術(shù)教育作為重要的組成部分，一方面滿足了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要，另一方面也滿足了國民素質(zhì)和創(chuàng)新能力的需要。隨著高等職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，逐漸成為實(shí)施高等職業(yè)技術(shù)教育的重點(diǎn)所在。在教學(xué)實(shí)踐工作中，教學(xué)工作者需要重點(diǎn)把握教學(xué)目標(biāo)，不斷提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，進(jìn)而在一定程度上更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

4數(shù)學(xué)建模課程的標(biāo)準(zhǔn)化

數(shù)學(xué)建模通常情況下連接數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)，在2009年我校以選修課的形式開設(shè)了數(shù)學(xué)建模，它是為了滿足數(shù)學(xué)建模競賽的需要而開設(shè)的。通過組織數(shù)學(xué)建模競賽，在一定程度上在學(xué)生當(dāng)中起到宣傳作用，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、進(jìn)而調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，尤其是今年來，在全國競賽中，我校取得了優(yōu)異的成績，為此增加了我校數(shù)學(xué)建模競賽的影響力，進(jìn)而選修該課程的人數(shù)也在不斷增加，形成了良好的循環(huán)，最終這種現(xiàn)象在一定程度上為數(shù)學(xué)建模課的開設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此，我校數(shù)學(xué)建模也在悄然發(fā)生改變，逐漸向著競賽與普及相結(jié)合的方向發(fā)展，高職學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力在一定程度上得以有效地提高。

5培養(yǎng)大學(xué)生建模能力

對于高職大學(xué)生來講，數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)綜合性的活動(dòng)，通過參加這項(xiàng)活動(dòng)，高職學(xué)生需要把理論知識(shí)和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。我校開展的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)包括三個(gè)方面：數(shù)學(xué)建模課程、數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過調(diào)查我校組織開展的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，結(jié)果顯示，學(xué)生的綜合能力通過參加數(shù)學(xué)建模競賽在一定程度上得到提升和加強(qiáng)，主要表現(xiàn)在：所謂建模是對實(shí)際問題進(jìn)行抽象，進(jìn)而形成數(shù)學(xué)問題，然后解決數(shù)學(xué)方面的問題，最后在實(shí)際問題當(dāng)中應(yīng)用數(shù)學(xué)結(jié)論。通過求解得出的數(shù)學(xué)結(jié)論通常情況下都具有通用性，這樣通過建模，對實(shí)際問題進(jìn)行求解，在一定程度上培養(yǎng)并鍛煉了學(xué)生的邏輯思維推理能力和抽象思維能力。衡量成功的標(biāo)準(zhǔn)很多，其中堅(jiān)韌的態(tài)度就是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。成功的取得通常情況下沒有固定的環(huán)境。對于高職學(xué)生來講，通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模和參與競賽，一方面學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識(shí)，掌握根本的學(xué)習(xí)方法，另一方面教會(huì)學(xué)生使用工具對實(shí)際問題進(jìn)行求解，真正領(lǐng)悟堅(jiān)韌不拔的重要性。在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時(shí)，涉及到的內(nèi)容和問題比較多，而且比較復(fù)雜，在課堂中沒有學(xué)習(xí)過的知識(shí)可能在建?；顒?dòng)中會(huì)用到，因此，要求大學(xué)生能夠通過自學(xué)和探討的方式對新知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且應(yīng)用，在一定程度上不斷培養(yǎng)大學(xué)生更新知識(shí)的能力。隨著市場競爭的不斷加劇，個(gè)人能力早已難以應(yīng)對激烈的競爭，這時(shí)就需要團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)作，學(xué)生的這種團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作能力可以通過參與數(shù)學(xué)建模競賽得到良好的鍛煉。建?；顒?dòng)需要具備不同專業(yè)背景的人員進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，讓具有不同知識(shí)結(jié)構(gòu)的人進(jìn)行討論，讓若干名學(xué)生集結(jié)在一組，通過學(xué)習(xí)、集訓(xùn)、競賽等進(jìn)行分工與合作，通過彼此之間的溝通與交流，最后達(dá)成共識(shí)，這就需要具備團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是進(jìn)行分析與綜合的過程，其中關(guān)鍵是抽象與概括。因此，要求大學(xué)生將自身所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合，給予計(jì)算結(jié)果科學(xué)合理的解釋。通過數(shù)學(xué)建模活動(dòng)，讓學(xué)生提高分析、綜合與解決問題的能力。在建模過程中，問題根本沒有現(xiàn)成的答案和現(xiàn)成的模式，需要學(xué)生通過創(chuàng)新解決現(xiàn)實(shí)中的問題。

6數(shù)學(xué)建模課程取得的效應(yīng)

第7篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

關(guān)鍵詞：高職數(shù)學(xué)建模現(xiàn)狀分析教學(xué)改革

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)主辦的。該競賽有利于培養(yǎng)大學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和合作精神，有利于推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革。目前，數(shù)學(xué)建模競賽正以其獨(dú)特魅力與規(guī)則，成為我國規(guī)模最大、范圍最廣的大學(xué)生課外科技競賽活動(dòng)之一。

1 我院近兩年組隊(duì)參賽獲獎(jiǎng)現(xiàn)狀以及存在的問題

為了提高學(xué)院知名度、推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革及為學(xué)院轉(zhuǎn)制評(píng)估作貢獻(xiàn)，我院2010年首次參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(?？平M)。5個(gè)隊(duì)參賽，其中1個(gè)隊(duì)獲得廣西賽區(qū)二等獎(jiǎng)，2個(gè)隊(duì)獲得廣西賽區(qū)三等獎(jiǎng)，2個(gè)隊(duì)獲成功參賽獎(jiǎng)。2011年我院進(jìn)一步擴(kuò)大參賽規(guī)模。10個(gè)隊(duì)參賽，其中1個(gè)隊(duì)獲得廣西賽區(qū)二等獎(jiǎng)，1個(gè)隊(duì)獲得廣西賽區(qū)三等獎(jiǎng)，8個(gè)隊(duì)獲成功參賽獎(jiǎng)。經(jīng)過這兩年的帶隊(duì)參賽實(shí)踐，我們分析發(fā)現(xiàn)我們的參賽隊(duì)伍還是缺乏系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)和一定的參賽經(jīng)驗(yàn)，這也是沒有獲得廣西賽區(qū)一等獎(jiǎng)及國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)的原因。為了進(jìn)一步擴(kuò)大參賽和獲獎(jiǎng)規(guī)模，我們必須解決當(dāng)前組隊(duì)參賽存在的一些問題。①從普遍上來說，我院高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱。而數(shù)學(xué)知識(shí)邏輯性強(qiáng)、計(jì)算繁瑣，這就給學(xué)生在理解數(shù)學(xué)概念和掌握數(shù)學(xué)方法上造成一定的困難。②目前我院開設(shè)的公共數(shù)學(xué)課程《數(shù)學(xué)與管理》，給學(xué)生介紹的數(shù)學(xué)知識(shí)用來參加數(shù)學(xué)建模競賽遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。必須通過賽前培訓(xùn)給學(xué)生補(bǔ)充數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)。但是由于培訓(xùn)時(shí)間緊，學(xué)生又要同時(shí)兼顧其他專業(yè)課程，造成培訓(xùn)效果不佳的狀況。③組織數(shù)學(xué)建模賽前培訓(xùn)的師資隊(duì)伍力量薄弱，主要由青年教師承擔(dān)培訓(xùn)指導(dǎo)任務(wù)，缺乏參賽經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師。④報(bào)名參賽的學(xué)生主要來自計(jì)算機(jī)系，其他系參與學(xué)生較少。說明學(xué)院對這項(xiàng)競賽的宣傳力度不夠，仍有多數(shù)學(xué)生未聽說過此項(xiàng)比賽。⑤目前組隊(duì)參賽的任務(wù)是交給公共課教學(xué)部來完成，如果能夠?qū)⒅鞴懿块T上升至學(xué)院，學(xué)生參賽的積極性應(yīng)該有所提高。

2 持續(xù)開展數(shù)學(xué)建模競賽的必要性和重要性

二十一世紀(jì)的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該適應(yīng)新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。教育必須反映社會(huì)的需要，數(shù)學(xué)建模進(jìn)入高職教育課堂，既能順應(yīng)時(shí)展的潮流，也符合數(shù)學(xué)教育改革的要求。而且從某種意義上來說，數(shù)學(xué)建模是能力與知識(shí)的一次綜合應(yīng)用。數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的蓬勃發(fā)展，為數(shù)學(xué)教學(xué)注入了新的生機(jī)與活力，這無疑是我國高職數(shù)學(xué)教育改革的一次成功的實(shí)踐，也為我國高職教育的數(shù)學(xué)教學(xué)改革做出了重要貢獻(xiàn)。

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是面向全國高等院校所有專業(yè)學(xué)生的一項(xiàng)競賽活動(dòng)。自1992年教育部倡導(dǎo)在全國大學(xué)生中開展這項(xiàng)活動(dòng)以來，社會(huì)各界反響熱烈，參賽規(guī)模不斷擴(kuò)大，目前該項(xiàng)競賽已成為我國高校大學(xué)生課外學(xué)科競賽中規(guī)模最大、影響最大也是最為成功的競賽。而且隨著此項(xiàng)比賽影響力地不斷擴(kuò)大，一個(gè)學(xué)校在數(shù)學(xué)建模競賽中獲得的名次已成為衡量該校教學(xué)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

數(shù)學(xué)是幾乎所有學(xué)科的基礎(chǔ)。通過建立數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際問題，其應(yīng)用范圍是相當(dāng)廣泛的，數(shù)學(xué)模型成為了建立實(shí)際問題與數(shù)學(xué)工具之間聯(lián)系的橋梁。社會(huì)發(fā)展的需要要求加快培養(yǎng)既有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，又有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)復(fù)合型人才。為了使現(xiàn)在的高職學(xué)生將來能適應(yīng)時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的需要，學(xué)校的高職教育必須努力加快培養(yǎng)社會(huì)所需人才應(yīng)具備的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。正因?yàn)槿绱?，培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模所需的數(shù)學(xué)素質(zhì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代人才素質(zhì)的一個(gè)重要方面，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個(gè)重要方法和途徑。于是，開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)將會(huì)在人才培養(yǎng)過程中有著重要的地位和作用。

一方面，高職學(xué)生通過參加數(shù)學(xué)建模競賽開拓視野，提高創(chuàng)新精神創(chuàng)新能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的積極性；另一方面，通過數(shù)學(xué)建模的教學(xué)、組織培訓(xùn)和指導(dǎo)競賽等工作，還可以擴(kuò)充指導(dǎo)教師的知識(shí)面，促進(jìn)他們學(xué)習(xí)新理論和新方法，增強(qiáng)自身的理論水平和提高科研能力。所以說，教師和學(xué)生同樣都是數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的受益者。

3 開展數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的教學(xué)改革若干思路

3.1 把數(shù)學(xué)建模的思想方法滲透到《數(shù)學(xué)與管理》課程的教學(xué)當(dāng)中。《數(shù)學(xué)與管理》教學(xué)內(nèi)容中，第三章有線性規(guī)劃方法。線性規(guī)劃模型屬于數(shù)學(xué)模型中的一種。在教授線性規(guī)劃模型的同時(shí)可以給學(xué)生介紹數(shù)學(xué)模型的概念。通過從現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用實(shí)例建立線性規(guī)劃模型，到使用數(shù)學(xué)軟件求出模型的解，在此過程中學(xué)生可以看到數(shù)學(xué)建模的全過程，對數(shù)學(xué)建模有一個(gè)初步的了解。這時(shí)再給學(xué)生介紹全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽相關(guān)知識(shí)，必能激起學(xué)生報(bào)名參賽的積極性。

3.2 加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用基本的數(shù)學(xué)軟件和掌握相關(guān)的計(jì)算機(jī)操作知識(shí)。數(shù)學(xué)建模和與之相伴的計(jì)算機(jī)正在成為工程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵工具，這些領(lǐng)域中的科技進(jìn)展與數(shù)學(xué)的巧妙結(jié)合產(chǎn)生了大量的專業(yè)應(yīng)用軟件，形成了一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)技術(shù)。

3.3 提高數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的系統(tǒng)性和針對性。由于賽前培訓(xùn)時(shí)間較短，只有二十來天的時(shí)間，更應(yīng)該提高培訓(xùn)的效率，有針對性地給學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模強(qiáng)化訓(xùn)練。除了學(xué)生已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)外，還要給學(xué)生補(bǔ)充模糊數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)知識(shí)。

同時(shí)給學(xué)生增加信息檢索方面的知識(shí)，介紹數(shù)學(xué)建模論文的寫作格式和要求，并且精選歷年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽試題來講解。最后給學(xué)生留些空余時(shí)間進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)練習(xí)。

3.4 參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的學(xué)生相當(dāng)于完成一門選修課。鑒于學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和數(shù)學(xué)建模競賽是一項(xiàng)有益的活動(dòng)、且需要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力，為了鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，建議我院對參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的學(xué)生按選修課登記成績（成績等級(jí)由任課老師評(píng)定），學(xué)生可免修一門相近課時(shí)的選修課。

4 建設(shè)一支適應(yīng)指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模競賽的師資隊(duì)伍

自從2010年組隊(duì)參賽以來，我院共有4名教師參加了數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和數(shù)學(xué)建模競賽的指導(dǎo)工作，主要以青年教師為主。在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)過程中，教師是關(guān)鍵，教師水平的高低直接決定著數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)能否達(dá)到預(yù)期的效果。帶領(lǐng)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)，要求教師具備多方面的條件和素質(zhì)。既要有廣博的數(shù)學(xué)及其他交叉學(xué)科的知識(shí)，且科研、教學(xué)能力強(qiáng)，又能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，還要有較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的解決實(shí)際問題的能力。這需要每年組織相關(guān)教師出去進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，或者參與數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)會(huì)議。

并且加強(qiáng)同行之間的合作交流，互幫互助，共同進(jìn)步，從而建成一支完善的數(shù)學(xué)建模教師指導(dǎo)隊(duì)伍，促進(jìn)學(xué)院數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王秀梅.數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)和課程建設(shè)的探索[J].中國成人教育，2007，2.

[2]湯志浩.高職數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的探索與實(shí)踐研究[J].上饒師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，12.

第8篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 數(shù)學(xué)建模競賽 大學(xué)綜合素質(zhì)

中圖分類號(hào): G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2010)06-157-02

自從1995年我校首次組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽工作以來,不知不覺我在數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽工作已有16年。在校、教務(wù)處、理學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)下, 通過全體教練在教學(xué)上不斷探索和共同努力, 取得了優(yōu)異的成績, 共獲全國一等獎(jiǎng)26項(xiàng),全國二等獎(jiǎng)49項(xiàng),浙江省獎(jiǎng)項(xiàng)多項(xiàng),2006年至今共獲美國特等獎(jiǎng)1項(xiàng),一等獎(jiǎng)9項(xiàng),二等獎(jiǎng)16項(xiàng)。取得了省參賽高校與全國同類高校中的優(yōu)異成績。通過十幾年來的教學(xué)與競賽活動(dòng), 我感觸很多, 現(xiàn)有如下一點(diǎn)認(rèn)識(shí)與體會(huì)。

1數(shù)學(xué)建模教學(xué)及意義

數(shù)學(xué)建模是就是應(yīng)用建立數(shù)學(xué)模型來解決各種實(shí)際問題的方法,即就是通過對實(shí)際問題的抽象、簡化,確定變量和參數(shù),應(yīng)用某些“規(guī)律”建立起變量、參數(shù)間的確定的數(shù)學(xué)模型,并對數(shù)學(xué)模型求解,解釋、驗(yàn)證所得到的結(jié)論,從而確定能否用于實(shí)際問題的多次驗(yàn)證、循環(huán)并不斷深化的過程。它作為聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁,是數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介,是數(shù)學(xué)理論知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)生過程中,數(shù)學(xué)建模教學(xué)起到了啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維、培養(yǎng)綜合素質(zhì)和實(shí)踐動(dòng)手能力的作用,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一條重要途徑。

2數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容和方法

數(shù)學(xué)建模教學(xué)的根本宗旨是學(xué)生能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高, 而能力和素質(zhì)的培養(yǎng)應(yīng)以知識(shí)及教學(xué)活動(dòng)為載體, 同時(shí)須輔之以相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和方法。由于數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)不同與其它數(shù)學(xué)類課程,其主要特點(diǎn):(1)數(shù)學(xué)建模的主要“載體”是一個(gè)個(gè)的具體問題, 這些具體問題大多是各領(lǐng)域的實(shí)際問題或是它們的抽象和簡化。(2)數(shù)學(xué)建模的問題涉及各個(gè)領(lǐng)域, 且均有一定的深度和廣度, 并非單靠數(shù)學(xué)知識(shí)和某些專業(yè)知識(shí)就能完成, 但如果不具備數(shù)學(xué)知識(shí)和相關(guān)的專業(yè)知識(shí)是根本無法建立數(shù)學(xué)模型的; 而且即使已建立起的模型, 單靠某一學(xué)科的知識(shí)往往不可能得到滿意的模型解?？偠灾? 數(shù)學(xué)建模常常需要跨學(xué)科跨專業(yè)的多學(xué)科多專業(yè)知識(shí)的綜合施用。因此,我們必須處理好書本知識(shí)與實(shí)際問題的關(guān)系,數(shù)學(xué)知識(shí)與其它相關(guān)知識(shí)的關(guān)系。

我校自1995年開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程以來,根據(jù)實(shí)際需要,課程設(shè)置不斷得到改革,目前課程組面向全校開設(shè)了多種不同課時(shí)不同程度要求的數(shù)學(xué)建模系列課程,包括數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)。課程設(shè)置滿足了不同專業(yè)學(xué)生的多樣化需求和大量學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的大眾化需求。根據(jù)我校特點(diǎn),我們將數(shù)學(xué)建模課程的目標(biāo)定位為“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的常用基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)精神和實(shí)踐能力,努力提高學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性應(yīng)用能力”。 根據(jù)這樣一個(gè)目標(biāo)定位,在教學(xué)安排上注意基礎(chǔ)知識(shí)的寬泛性,建模訓(xùn)練的應(yīng)用性,教學(xué)方法的研究性。課程教學(xué)內(nèi)容分為四大模塊。(1)常用的數(shù)學(xué)方法講解,如運(yùn)籌學(xué)中的規(guī)劃論、圖論、組合優(yōu)化、排隊(duì)論等,概率統(tǒng)計(jì)與馬爾可夫過程、層次分析,常微分方程,還有計(jì)算方法等等。當(dāng)然我們不可能把這些內(nèi)容面面俱到地細(xì)講,只是擇其要義,把最基本最有用的一些思想與方法展示給學(xué)生,讓學(xué)生知道一些基本思想,同時(shí)知道何處可以找到何種方法用于解決何種問題。余下的問題則由學(xué)生自己去解決。本模塊教學(xué)時(shí)數(shù)在各個(gè)不同層次分別為20到40學(xué)時(shí);(2)建模分析,這一塊除了歷年競賽模型外,還從教師自身的科研課題以及大量的科技雜志上精選加工了為數(shù)不少的建模案例,讓學(xué)生初步明白用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的一些基本方法。這里有的是老師講解分析,有的則是讓學(xué)生先讀后講,即讓學(xué)生先去嘗試著對所給問題建模并給以解決,然后向大家介紹他所用的方法,并讓大家討論,最后老師作簡要總結(jié)或補(bǔ)充。這種教學(xué)方式是完全區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)方式的,也是數(shù)學(xué)建模課程最具特色的內(nèi)容之一(時(shí))。(3)數(shù)學(xué)軟件的使用以及計(jì)算機(jī)編程能力的培養(yǎng),這一模塊可以穿插在前兩塊的過程之中,也可以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的形式得以體現(xiàn)。若以實(shí)驗(yàn)課形式出現(xiàn),則根據(jù)各個(gè)層次的不同,學(xué)時(shí)為17學(xué)時(shí)(課程配套的課內(nèi)實(shí)驗(yàn))到33學(xué)時(shí)(獨(dú)立開設(shè)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課)。以上三塊內(nèi)容互相補(bǔ)充,互為依托,彼此間也沒有一個(gè)明確界限,每一塊內(nèi)容,也沒有明確的范圍限制,尤其是第二大塊,我們幾年下來,可以說每年的教學(xué)內(nèi)容都有較大的更新。而數(shù)學(xué)建模也正因?yàn)榇硕沟盟鼘τ趲熒鷥煞矫娑际菢O具挑戰(zhàn)性。(4)在前面三塊的基礎(chǔ)上,再配以實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),該環(huán)節(jié)中學(xué)生分成3人一組,要求學(xué)生根據(jù)教師提出的實(shí)際問題進(jìn)行充分討論,廣泛查閱有關(guān)資料,提出各自的觀點(diǎn)及模型雛形,寫出對應(yīng)的論文梗概,然后在班上進(jìn)行討論。

通過學(xué)習(xí)要讓學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)建模的思想,即在理解問題的基礎(chǔ)上,將具體問題總結(jié)歸納提煉為一個(gè)數(shù)學(xué)問題,并設(shè)計(jì)出一整套求解方法來加以求解。難點(diǎn)是能夠使用的數(shù)學(xué)方法涉及面太多太廣,作為一個(gè)本科學(xué)生,尤其是我校這樣地方性普通學(xué)校的學(xué)生難以在短期內(nèi)接受。針對這個(gè)難題,我們采用基礎(chǔ)知識(shí)和案例教學(xué)相結(jié)合,理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合,教師講課和學(xué)生自主練習(xí)相結(jié)合,教師引導(dǎo)和學(xué)生收集資料,探索討論相結(jié)合,學(xué)生報(bào)告加教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合的方法,較好地解決了這個(gè)難題。十余年的教學(xué)實(shí)踐證明,經(jīng)過我們以這樣一個(gè)模式培養(yǎng)的學(xué)生已經(jīng)初步具備了從實(shí)際問題,到數(shù)學(xué)方法,到計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)并最終解決問題的基本能力,這一點(diǎn)不僅從我們的學(xué)生在歷年的競賽中均取得良好的成績中可以得到驗(yàn)證,而且從畢業(yè)設(shè)計(jì),指導(dǎo)“新苗人才計(jì)劃”、“創(chuàng)新杯”等科研活動(dòng),學(xué)生就業(yè),及研究生學(xué)習(xí)中充分體現(xiàn)。

3數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽關(guān)系

從我校數(shù)學(xué)建模活動(dòng)實(shí)踐說明,數(shù)學(xué)建模競賽推進(jìn)了數(shù)學(xué)建模教學(xué)課程化,數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)為競賽活動(dòng)開展打下了基礎(chǔ),同時(shí)開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的目的也轉(zhuǎn)向了競賽與普及相結(jié)合,以提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力作為一個(gè)重要目標(biāo)。我校最初開設(shè)選修課是因?yàn)閰⒓訑?shù)學(xué)建模競賽的需要,選修的學(xué)生數(shù)較少,而且必須是往年成績較優(yōu)的學(xué)生才允許選修。經(jīng)過幾年探索,我們通過以競賽為平臺(tái), 加強(qiáng)引導(dǎo)與指導(dǎo), 充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。而且通過數(shù)學(xué)建模競賽,促進(jìn)了我校教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段的創(chuàng)新,參加過訓(xùn)練和競賽的學(xué)生們普遍感到,以往學(xué)多門課程的知識(shí)不如參加一次競賽集訓(xùn)學(xué)得全面和扎實(shí)。因?yàn)閿?shù)學(xué)建模競賽需要全面掌握本領(lǐng)域相關(guān)知識(shí), 在深入理解、領(lǐng)會(huì)前人智能精髓的基礎(chǔ)上, 敢于提出自己的想法和觀點(diǎn)。只有善于進(jìn)行創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識(shí), 善于對已知知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通, 注意知識(shí)積累的同時(shí)更注重對知識(shí)的處理和運(yùn)用, 才能取得成功。隨著數(shù)學(xué)建模競賽在我校影響的增加,同時(shí)參加競賽過的學(xué)生能力的提高,要求選修數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)生逐年增加,使得開設(shè)數(shù)學(xué)建模必修課有了一定的群眾基礎(chǔ),同時(shí)開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的目的也轉(zhuǎn)向了競賽與普及相結(jié)合,以提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力作為一個(gè)重要目標(biāo)。目前,已在自動(dòng)化、信息管理、統(tǒng)計(jì)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)、軟件、通信等專業(yè)的學(xué)生開設(shè)不同層次的數(shù)學(xué)建模必修課與限選課,同時(shí)仍然在全校開設(shè)不同層次的數(shù)學(xué)建模選修課。對于不同層次,理論教學(xué)學(xué)時(shí)分別為34、50、66學(xué)時(shí),并輔以上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練,每年從當(dāng)初幾十名學(xué)生到目前每年近2000名學(xué)生修讀此課。參加校數(shù)學(xué)建模競賽學(xué)生近600人。數(shù)學(xué)建模教學(xué)已經(jīng)形成了多個(gè)品種、多種層次、多種方式的教學(xué)格局。

4數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)重要性

課程教學(xué)實(shí)施與建設(shè)離不開教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),這一點(diǎn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)更顯得重要。因?yàn)橐磺锌茖W(xué)研究都需要建模,而建模會(huì)用到多方面的知識(shí)與技能,例如,通過數(shù)據(jù)處理分析,找出統(tǒng)計(jì)規(guī)律的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型的能力、運(yùn)用最優(yōu)化方法與技術(shù)改進(jìn)模型并設(shè)計(jì)出算法的能力等等。這些能力的培養(yǎng)單靠一門課程的努力是不夠的。因此數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽離不開集體的力量,教學(xué)內(nèi)容涉及面廣、方法多、工作量大,必須組建一支知識(shí)面寬、業(yè)務(wù)素質(zhì)高、解決實(shí)際問題能力強(qiáng)、熱愛學(xué)生、具有團(tuán)結(jié)協(xié)作和樂于奉獻(xiàn)精神的新型教師隊(duì)伍。我校課程小組利用這些年新進(jìn)教師比較多的實(shí)際情況,每年動(dòng)員吸收適量新教師加入到數(shù)學(xué)建模教師隊(duì)伍。通過以老帶新,請專家來我校講學(xué)或讓有一定潛力的教師外出觀摩或參加相關(guān)交流活動(dòng)等形式逐步提高青年教師的數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平。通過努力,已經(jīng)建設(shè)成功一支規(guī)模適當(dāng)、水平較高、結(jié)構(gòu)合理、相對穩(wěn)定的數(shù)學(xué)建模師資隊(duì)伍,教師隊(duì)伍從最初的5名教師擴(kuò)展為現(xiàn)在的15位教師。課程教師隊(duì)伍在年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)各個(gè)方面得到了很大的改善。原先5位教師中僅有2名副教授和3名講師,現(xiàn)有教師中有5位教授,7位副教授,博士學(xué)位獲得者有8名,超過50%。課程組教師的教學(xué)科研水平較高。這為我校數(shù)學(xué)建模活動(dòng)很好開展作了保障。

5數(shù)學(xué)建模教學(xué)促進(jìn)了數(shù)學(xué)課程教學(xué)的改革

數(shù)學(xué)建模教學(xué)促進(jìn)了我校數(shù)學(xué)課程教學(xué)的改革工作,這種促進(jìn)既有內(nèi)容上的也有教學(xué)方法上的。比如早在上世紀(jì)末,我們與電子分院部分教師一道組織討論,在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)以及概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)中,找一些結(jié)合學(xué)生專業(yè)方向工程背景的實(shí)際問題,融入到課堂教學(xué)中,加強(qiáng)應(yīng)用所學(xué)方法解決實(shí)際問題的例子,一方面可以使學(xué)生學(xué)到數(shù)學(xué)在本專業(yè)用處與數(shù)學(xué)建模知識(shí),另一方面也可以使學(xué)生加深對數(shù)學(xué)思想本質(zhì)的理解。這與以后將數(shù)學(xué)建模思想融入到本科公共課程數(shù)學(xué)中思想是一致的。另外,在第二學(xué)期,開設(shè)高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)。并且在數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法上探索得到經(jīng)驗(yàn),有目的應(yīng)用到其他數(shù)學(xué)教學(xué)方法上,在教學(xué)中注意強(qiáng)調(diào)討論式教學(xué)以及學(xué)生的自主學(xué)習(xí)嘗試。激發(fā)學(xué)生的多種思維,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,積極思維的特性,這樣有利于學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)把握所學(xué)知識(shí),形成自己的學(xué)習(xí)機(jī)制,逐步培養(yǎng)很強(qiáng)的自學(xué)能力和分析、解決新問題的能力。

6數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動(dòng)對學(xué)生能力培養(yǎng)影響

通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)、組織大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、分析處理問題綜合素質(zhì)方面得到極大的提高,表現(xiàn)出很好的繼續(xù)培養(yǎng)潛力。培養(yǎng)鍛煉提高了教師的教學(xué)、科研能力;活躍了本科生的科技活動(dòng)和學(xué)習(xí)氛圍。正像我校參加過數(shù)學(xué)建模活動(dòng)學(xué)生代表王教團(tuán)感言那樣,數(shù)學(xué)建模,它魅力無窮,能夠很好地鍛煉和考查一個(gè)人的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個(gè)極好載體。它能充分體現(xiàn)參與者的洞察力、創(chuàng)造力、數(shù)學(xué)語言翻譯能力、文字表達(dá)能力、綜合應(yīng)用分析能力、想象力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力等等;它能塑造參與者同舟共濟(jì)的團(tuán)隊(duì)精神、自律精神和協(xié)調(diào)組織能力,提高自主學(xué)習(xí)的能力和主動(dòng)尋求問題、思考問題、解決問題的能力。 正是這些能力的培養(yǎng)和鍛煉,使我在后續(xù)的一些學(xué)習(xí)和研究工作中能夠游刃有余。在大三大四階段,我和團(tuán)隊(duì)的其余4位成員承擔(dān)完成了07年省新苗人才計(jì)劃項(xiàng)目,并最終順利通過驗(yàn)收,撰寫了一份調(diào)查報(bào)告以及發(fā)表了2篇學(xué)術(shù)論文。這讓我第一次接觸到了真實(shí)的研究型項(xiàng)目,通過這個(gè)項(xiàng)目,使我迅速成長起來。但是歸根結(jié)底,沒有數(shù)學(xué)建模期間積累的經(jīng)驗(yàn),我們是沒法獨(dú)立承擔(dān)一個(gè)項(xiàng)目的。 在目前研究生階段中,我同樣非常得益于數(shù)學(xué)建模期間培養(yǎng)的能力。能讓我在研究的過程中快速獲取信息、接受新知識(shí),充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神等等。我為我選擇數(shù)學(xué)建模感到無比的榮幸,沒有它,或許我還在布滿荊棘的道路上摸索著。數(shù)學(xué)建模是一盞永不泯滅的明燈,指引著我找尋正確的方向,并為之不懈奮斗下去。 “一份耕耘,一份收獲”、“天行健,君子以自強(qiáng)不息”成為我也是所有數(shù)模人共同的心得寫照。

最后,數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動(dòng)開展除提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力以及推進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容與方法改革外,我感觸最深的是開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽活動(dòng),推廣了數(shù)學(xué)認(rèn)知。這點(diǎn)好,而且非常重要。通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)及校競賽,讓我校學(xué)生有機(jī)會(huì)知道將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到解決實(shí)際問題中,同時(shí)通過全國競賽,擴(kuò)展了影響,消除用人單位一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),讓大家更加深刻地體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力,親近數(shù)學(xué)。

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第9篇：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模課程范文

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；力學(xué)實(shí)踐；科學(xué)思維；創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)模型是解決各種實(shí)際問題的過程，是將數(shù)學(xué)應(yīng)用于力學(xué)等現(xiàn)代自然科學(xué)的重要橋梁。數(shù)學(xué)建模不僅是數(shù)學(xué)走向力學(xué)應(yīng)用的必經(jīng)之路，而且也是科學(xué)思維建立的基礎(chǔ)。通過數(shù)學(xué)建模分析力學(xué)問題，將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際的嘗試，親歷發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，可以取得在課堂里和書本上無法獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)和親身感受，不斷深化科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)建模對力學(xué)教學(xué)思維的建立具有重要的指導(dǎo)作用。

一、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展

數(shù)學(xué)建模最早出現(xiàn)于公元前3世紀(jì)，歐幾里得所寫的《幾何原本》為現(xiàn)實(shí)世界的空間形式構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型。可以說，數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)是同時(shí)產(chǎn)生的。數(shù)學(xué)建模的發(fā)展貫穿近代力學(xué)的發(fā)展過程，兩者互相促進(jìn)，相互推動(dòng)。開普勒總結(jié)的行星運(yùn)動(dòng)三大規(guī)律、牛頓的萬有引力公式、電動(dòng)力學(xué)中的Maxwell方程、流體力學(xué)中的Navier-Stokes方程與Euler方程以及量子力學(xué)中的Schrodinger方程等等，無不是經(jīng)典的數(shù)學(xué)建模。

1985年，美國開始舉辦國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，至此數(shù)學(xué)建模的教育開始引起廣泛的重視。數(shù)學(xué)建模在我國興起并被廣泛使用是近三十年的事。從1982年起我國開設(shè)“數(shù)學(xué)建?！闭n程，1992年起舉辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，現(xiàn)在已經(jīng)成為我國高校規(guī)模最大的課外科技活動(dòng)。2002年，開展“將數(shù)學(xué)建模的思想與方法融入數(shù)學(xué)類主干課程”的教改實(shí)踐，2012年，《數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用》雜志創(chuàng)辦。

二、數(shù)學(xué)建模對力學(xué)教學(xué)的指導(dǎo)作用

1.數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)應(yīng)用于力學(xué)實(shí)踐的必要過程

數(shù)學(xué)建模（Mathematical Modeling）是通過對實(shí)際問題的抽象、簡化，建立起變量和參數(shù)間的數(shù)學(xué)模型，求解該數(shù)學(xué)問題并驗(yàn)證解，從而確定能否用于解決問題多次循環(huán)、不斷深化的過程。數(shù)學(xué)模型（Mathematical Model）是指為了一個(gè)特定目的，對于一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，發(fā)掘其內(nèi)在規(guī)律，通過積極主動(dòng)的思維，提出適當(dāng)?shù)募僭O(shè)，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。

數(shù)學(xué)建模幾乎是一切應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)，用數(shù)學(xué)來解決的實(shí)際問題，都是通過數(shù)學(xué)建模的過程來進(jìn)行的。而力學(xué)是應(yīng)用科學(xué)的一個(gè)重要分支，一種力學(xué)理論往往和相應(yīng)的一個(gè)數(shù)學(xué)分支相伴產(chǎn)生，如：運(yùn)動(dòng)基本定律和微積分，運(yùn)動(dòng)方程的求解和常微分方程，彈性力學(xué)及流體力學(xué)和數(shù)學(xué)分析理論，天體力學(xué)中運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和微分方程定性理論等。因此，有人甚至認(rèn)為力學(xué)應(yīng)該也是一門應(yīng)用數(shù)學(xué)。

2.數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)科學(xué)思維的基礎(chǔ)

科學(xué)思維是以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的科學(xué)化、最優(yōu)化的思維，是科學(xué)家適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)踐活動(dòng)方式和現(xiàn)代科技革命而創(chuàng)立的方法體系?？茖W(xué)思維的其他重要研究者Dunbar立足心理學(xué)視角指出，科學(xué)思維過程是建構(gòu)理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)解釋和科學(xué)發(fā)現(xiàn)等階段中的認(rèn)知過程。這個(gè)過程與數(shù)學(xué)建模完全吻合，因此數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)科學(xué)思維的基礎(chǔ)。

許多的力學(xué)家同時(shí)也是數(shù)學(xué)家，他們在力學(xué)研究工作中總是善于從復(fù)雜的現(xiàn)象中洞察問題本質(zhì)，又能尋找合適的解決問題的數(shù)學(xué)模型，逐漸形成一套特有的思維與方法。數(shù)學(xué)建模不單單是對某個(gè)問題或是某類問題的研究和解決，更重要的是一種思維的培養(yǎng)。科學(xué)思維的培養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成，是科學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容。

3.數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要作用

數(shù)學(xué)建模是一個(gè)分析問題和解決實(shí)際問題的過程，從數(shù)學(xué)理論到應(yīng)用數(shù)學(xué)，再到應(yīng)用科學(xué)，它為培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)踐到理論再從理論回到實(shí)踐的能力，創(chuàng)造了十分有利的條件。數(shù)學(xué)建模的過程是一個(gè)不斷探索的過程，因此，數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和發(fā)揮創(chuàng)新能力的有效途徑。

創(chuàng)新可以是前所未有的創(chuàng)造，也可以是在原有基礎(chǔ)上的發(fā)展改進(jìn)，即包含創(chuàng)造、改造和重組等意思。數(shù)學(xué)模型來源于錯(cuò)綜復(fù)雜的客觀實(shí)際，沒有現(xiàn)成的答案和固定的模式，因此學(xué)生在建立和求解這類模型時(shí)，從貌似不同的問題中抓住其本質(zhì)，常常需要打破常規(guī)、突破傳統(tǒng)。可以說，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力始終貫穿在數(shù)學(xué)建模的整個(gè)過程。在數(shù)學(xué)建模的過程中體現(xiàn)了知識(shí)的創(chuàng)新、方法的創(chuàng)新、結(jié)果的創(chuàng)新和應(yīng)用的創(chuàng)新。

三、數(shù)學(xué)建模在力學(xué)教學(xué)中的現(xiàn)狀

數(shù)學(xué)建模教育在我國取得了長足的發(fā)展，越來越多的本科、?？坪透呗殞W(xué)院開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程，但普及率并不高，并且大部分學(xué)校只針對特殊專業(yè)開設(shè)，如中南大學(xué)物理升華班，湖南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)等。

在學(xué)習(xí)力學(xué)之前，學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的了解主要來自于高校對數(shù)模競賽的宣傳，所知有限。教師應(yīng)在本科第一堂力學(xué)課上幫助學(xué)生樹立正確的數(shù)學(xué)建模概念，將數(shù)學(xué)建模貫穿整個(gè)教學(xué)過程。在教學(xué)過程中重視數(shù)學(xué)建模思維的培養(yǎng)，聯(lián)系實(shí)際力學(xué)問題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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