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數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)精選(九篇)

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數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)

第1篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;教學(xué)模式;實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

當(dāng)前,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)學(xué)建模課型,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課為主要內(nèi)容的數(shù)學(xué)建?;顒釉谌珖鞲叩仍盒V泛地開展。數(shù)學(xué)建模活動對培養(yǎng)學(xué)生觀察力、想象力、邏輯思維能力以及分析、解決實(shí)際問題的能力起到了很大的作用。我校是國家教育部1999年批準(zhǔn)的地方性本科院校,以培養(yǎng)本科師范和非師范應(yīng)用型人才為主要對象。從2001年起我校開始組對參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,6年來共計(jì)獲全國一等獎5項(xiàng),一等獎3項(xiàng),省一等獎8項(xiàng),省二等獎8項(xiàng),省三等獎8項(xiàng),而且每年的成績呈上升趨勢,學(xué)校以培養(yǎng)實(shí)用型,復(fù)合型,具有地方高校特色人才為主要目標(biāo),以數(shù)學(xué)建模競賽為突破口,對地方高校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐,經(jīng)驗(yàn)總結(jié),取得了良好的效果。

1、組建“數(shù)學(xué)研究會”

為了更好地組織和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的熱情,使數(shù)學(xué)建模深入普及開展,2000年9月我們組建了“黃岡師范學(xué)院數(shù)學(xué)研究會”這一學(xué)生社團(tuán)組織,它制定有嚴(yán)格的組織機(jī)構(gòu)、協(xié)會章程、“老帶新”活動計(jì)劃,授課安排等,以此有計(jì)劃,有步驟地進(jìn)行數(shù)學(xué)建?;顒拥钠占肮ぷ骱蛥①愱?duì)員的初級培訓(xùn)。數(shù)學(xué)研究會于每年的9月招收新會員,通過建模專題系列講座、上機(jī)輔導(dǎo)、模擬聯(lián)系、交流經(jīng)驗(yàn)等方式進(jìn)行活動?;顒影床煌昙壓蛯I(yè)組班。初級班主要講授數(shù)學(xué)建?;A(chǔ)知識、初等模型等,通過簡單的實(shí)際問題建模示例,激起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣和熱情,讓他們深刻體會到數(shù)學(xué)很有用處。高級班講授的內(nèi)容是:歷屆全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中的較簡單的題目以及Maple,Matlab數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)。這一社團(tuán)是我??萍己扛叩膶W(xué)生社團(tuán)組織。

2、選好參賽隊(duì)員,規(guī)范管理,全面計(jì)劃,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模各方面的工作

參賽隊(duì)員的選拔主要經(jīng)過四個(gè)環(huán)節(jié):

1)學(xué)生自愿報(bào)名;

2)征求學(xué)生所在系的意見,了解學(xué)生的綜合成績;

3)有關(guān)認(rèn)課教師的推薦,主要考慮學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力

4)校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽選拔,以觀察學(xué)生的建模水平和潛力。

經(jīng)過這樣的選拔,既保證了參賽隊(duì)員有足夠的精力投入數(shù)學(xué)建?;顒?,也保證了參賽隊(duì)有一定的基礎(chǔ)。我們采取混合、交叉的形式進(jìn)行分組編隊(duì),即數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息、物理、電子等專業(yè)交叉搭配,擅長數(shù)學(xué)理論、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)以及文字錄入的各類學(xué)生交叉搭配等,這樣能更好地使每個(gè)參賽對隊(duì)員間取長補(bǔ)短、相互配合、團(tuán)結(jié)協(xié)作地完成培訓(xùn)、參賽任務(wù)。

誠然,數(shù)學(xué)建模工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工作,涉及到學(xué)校的諸多部門。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對數(shù)學(xué)建?;顒咏o予高度重視,配有“數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室、活動室”,每年撥出數(shù)學(xué)建模專款以支持?jǐn)?shù)學(xué)建?;顒印?/p>

我校每年都制定數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)、參賽計(jì)劃。近幾年來我們對培訓(xùn)的內(nèi)容和步驟進(jìn)行了認(rèn)真的探索,初步形成了我校特色的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模式:前一年10月至當(dāng)年8月的建模競賽初級培訓(xùn)、暑假強(qiáng)化集訓(xùn)和賽前訓(xùn)練。而建模競賽初級培訓(xùn)分兩個(gè)方面進(jìn)行:一是通過開設(shè)《數(shù)學(xué)模型》專業(yè)課和公選課來進(jìn)行培訓(xùn),二是利用“數(shù)學(xué)研究會”,在老師的指導(dǎo)下,通過同學(xué)教同學(xué)、老隊(duì)員教新隊(duì)員的方式進(jìn)行全校數(shù)學(xué)建?;顒拥钠占肮ぷ骱蛥①愱?duì)員的初級培訓(xùn);暑假強(qiáng)化集訓(xùn)約20天,主要內(nèi)容為:數(shù)學(xué)建模的常用方法詳解(如:圖論、模糊數(shù)學(xué)等)、歷屆賽題分析與論文寫作、Maple,Matlab數(shù)學(xué)軟件的使用、模擬練習(xí)等;賽前訓(xùn)練在8月25日左右至參賽前,一般利用開學(xué)前幾天和開學(xué)后的雙休日進(jìn)行。

3、提高教師的科研水平,培養(yǎng)學(xué)生初步科研能力

學(xué)校每年都派出教師參加數(shù)學(xué)建模競賽教練員的培訓(xùn)、數(shù)學(xué)建模學(xué)術(shù)會議;鼓勵教師積極參加與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的自然科學(xué)研究項(xiàng)目的活動;每年聘請專家為年輕教師和學(xué)生作數(shù)學(xué)建模專題講座,以此活動增強(qiáng)數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、物理等專業(yè)的教師的應(yīng)用意識,有些數(shù)學(xué)教師能在專業(yè)課教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想,把數(shù)學(xué)建模切入到《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)中,取得了很好的效果。數(shù)學(xué)已經(jīng)不再是抽象的理論,其應(yīng)用已經(jīng)深入到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和生活的各個(gè)方面。許多自然科學(xué)的理論研究實(shí)際上可歸結(jié)為數(shù)學(xué)研究,就是對數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)建模的探討。我校數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師積極參與科研課題研究,取得了一序列的科研成果。近年來,在《數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識》,《系統(tǒng)工程與電子技術(shù)》,《統(tǒng)計(jì)與決策》,《Information Sciences》,《J.Math.Anal.Appl》等學(xué)術(shù)刊物上20余篇。

第2篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

對教師來說,發(fā)現(xiàn)好的教學(xué)方法不是最重要的,而是如何把方法與教學(xué)結(jié)合起來。通過對數(shù)學(xué)建模的長期研究和實(shí)踐應(yīng)用,筆者總結(jié)了數(shù)學(xué)建模的概念以及運(yùn)用策略。

一、數(shù)學(xué)建模的概念

想要更好地運(yùn)用數(shù)學(xué)建模,首先要了解什么是數(shù)學(xué)建模。可以說,數(shù)學(xué)建模就像一面鏡子,可以使數(shù)學(xué)抽象的影像產(chǎn)生與之對應(yīng)的具體化物象。

二、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的策略

1.根據(jù)事物之間的共性進(jìn)行數(shù)學(xué)建模

想要運(yùn)用數(shù)學(xué)建模,首先要對建模對象有一定的感知。教師要創(chuàng)造有利的條件,促使學(xué)生感知不同事物之間的共性,然后進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。

教師應(yīng)做好建模前的指導(dǎo)工作,為學(xué)生的數(shù)學(xué)建模做好鋪墊,而學(xué)生要學(xué)會嘗試自己去發(fā)現(xiàn)事物的共性,爭取將事物的共性完美地運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模中。在建模過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生把新知識和舊知識結(jié)合起來的作用,將原來學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的好方法運(yùn)用到新知識的學(xué)習(xí)、新數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建中,降低新的數(shù)學(xué)建模的難度,提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的成功率。如在教學(xué)《圖形面積》時(shí),教師可以利用不同的圖形模板,讓學(xué)生了解不同圖形的面積構(gòu)成,尋找不同圖形面積的差異以及圖形之間的共性。這樣直觀地向?qū)W生展示圖形的變化,可以加深學(xué)生對知識的理解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.認(rèn)識建模思想的本質(zhì)

建模思想與數(shù)學(xué)的本質(zhì)緊密相連,它不是獨(dú)立存在于數(shù)學(xué)教學(xué)之外的。所以在數(shù)學(xué)建模過程中,教師要幫助學(xué)生正確認(rèn)識數(shù)學(xué)建模的本質(zhì),將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,提高學(xué)生解決問題的能力,讓學(xué)生真正具備使用數(shù)學(xué)建模的能力。

建模過程并不是獨(dú)立于數(shù)學(xué)教學(xué)之外的,它和數(shù)學(xué)的教學(xué)過程緊密相連。數(shù)學(xué)建模是使人對數(shù)學(xué)抽象化知識進(jìn)行具體認(rèn)識的工具,是運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想解決數(shù)學(xué)難題的過程。因此,教師要將它和數(shù)學(xué)教學(xué)組成一個(gè)有機(jī)的整體,不僅要幫助學(xué)生完成建模,更要帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)建模的本質(zhì),領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模思想的真諦,并逐漸引導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

3.發(fā)揮教材在數(shù)學(xué)建模上的作用

第3篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)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??梢哉f,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。開普勒總結(jié)的行星運(yùn)動三大規(guī)律、牛頓的萬有引力公式、電動力學(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。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)動基本定律和微積分,運(yùn)動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)??茖W(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)??梢哉f,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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第4篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn) 課程建設(shè) 教學(xué)改革 人才培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展,使數(shù)學(xué)在自然科學(xué)、工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理乃至人文社會科學(xué)等領(lǐng)域中的地位越來越高,日益成為解決實(shí)際問題的不可缺少的有力工具。數(shù)學(xué)技術(shù)、理論研究、實(shí)驗(yàn)研究三足鼎立,在現(xiàn)代社會進(jìn)步中正起著巨大的作用。一個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)修養(yǎng)直接關(guān)系到他走向社會之后的工作能力,尤其對其終身學(xué)習(xí)能力起著舉足輕重的作用。如何培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用知識和創(chuàng)造性思維的能力,并提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革中應(yīng)該解決的重要課題。

為了促進(jìn)數(shù)學(xué)在各學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用,培養(yǎng)更多能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的人才,我們必須進(jìn)行教學(xué)改革。中華女子學(xué)院自2006年以來,就嘗試組織和培訓(xùn)學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,數(shù)學(xué)教研室的教師擔(dān)任了數(shù)學(xué)建?;顒又笇?dǎo)的角色。從2006年至2009年,中華女子學(xué)院連續(xù)4年組隊(duì)參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,共獲得了國家一等獎1項(xiàng)、國家二等獎1項(xiàng)、北京一等獎3項(xiàng)和北京二等獎3項(xiàng)。在近幾年的實(shí)踐和探索中,我們不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),逐步形成了中華女子學(xué)院數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式。

一、數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)和課程建設(shè)的實(shí)踐

數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是連接實(shí)際問題、數(shù)學(xué)知識與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的橋梁,幾年來我們以數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為載體,建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系,探索數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式和數(shù)學(xué)教學(xué)改革,在以下幾方面進(jìn)行了積極的探索與實(shí)踐。

1.數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)模式。

中華女子學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的具體運(yùn)作方式可以分為:第一步,每年的10月―12月,組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課;第二步,第二年4月―6月,組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模選修課;第三步,在每年的6月下旬,舉行全校數(shù)學(xué)建模競賽,確定參加暑假培訓(xùn)的學(xué)生;第四步,每年的7月上旬―8月上旬,要求參加暑期培訓(xùn)學(xué)生自學(xué)部分與競賽有關(guān)的知識,為培訓(xùn)做好充分的準(zhǔn)備;第五步,每年的8月中旬―8月底,對學(xué)生進(jìn)行集中強(qiáng)化培訓(xùn)和模擬競賽,并在培訓(xùn)結(jié)束后再次進(jìn)行選拔和組隊(duì),確定我校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的參賽選手;第六步,每年的9月初至賽前,對參賽選手進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)模擬訓(xùn)練,進(jìn)行兩次賽前技巧及注意事項(xiàng)講解,并具體布置競賽工作。

參賽結(jié)束后,指導(dǎo)老師和參賽隊(duì)員認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將好的經(jīng)驗(yàn)作為下屆參賽隊(duì)員的培訓(xùn)內(nèi)容之一。

2.合理安排數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)內(nèi)容、數(shù)學(xué)試驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模選修課內(nèi)容。

考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)內(nèi)容和以數(shù)學(xué)為工具解決實(shí)際問題的需要,數(shù)學(xué)建模課程應(yīng)以數(shù)學(xué)知識和方法為縱向、以問題為橫向,由易到難、由淺入深地安排培訓(xùn)內(nèi)容。

明確數(shù)學(xué)建模課程的目的,就是要培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法分析、解決實(shí)際問題的意識和能力,并試圖引起學(xué)生的關(guān)注,激發(fā)其興趣,并介紹方法和培養(yǎng)學(xué)生的能力。例如,2006年,在對我校參賽選手進(jìn)行培訓(xùn)時(shí),由于國內(nèi)的教材多是針對理科重點(diǎn)院校,適合于女子學(xué)院的教材相對很少,我校從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)教學(xué)的教師,在查閱了大量的相關(guān)資料后,結(jié)合女子學(xué)院的特點(diǎn),從中精選出實(shí)用性、針對性較強(qiáng)的內(nèi)容,一邊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和建模競賽培訓(xùn),一邊進(jìn)行修訂,不斷完善教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐,于2007年完成了《數(shù)學(xué)建?!沸?nèi)課件。課件的第一部分是數(shù)學(xué)建模引論,介紹數(shù)學(xué)建模的概念、功能、一般步驟和一些典型例子;第二部分介紹Mathematica,lindo/lingo數(shù)學(xué)軟件,為學(xué)生提供一些軟件支持;第三部分是講評一些典型的建模案例,選擇案例的思路是:實(shí)際背景簡明、問題能吸引人、假設(shè)和建模的依據(jù)容易理解、求解不太復(fù)雜,使學(xué)生從這些問題入手,學(xué)習(xí)體會應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的技巧,激起學(xué)習(xí)的興趣;第四部分是綜合模型練習(xí)。同時(shí),于2008年完成了《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》校內(nèi)講議,講議的第一部分介紹MATLAB數(shù)學(xué)軟件,第二部分是小型實(shí)驗(yàn)問題,訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識和計(jì)算機(jī)去解決實(shí)際問題。

由于對參賽選手培訓(xùn)的宗旨是應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和方法解決實(shí)際問題,因此教師不需要講授高深、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識,僅介紹和引用一些實(shí)用的數(shù)學(xué)理論和方法,便于學(xué)生接受和臨摹,特別是一些與學(xué)生專業(yè)相結(jié)合的數(shù)學(xué)模型,更能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。

3.開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模選修課,舉行全校數(shù)學(xué)建模競賽,普及建模知識,提高群體建模能力。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽活動的開展,促進(jìn)了數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,并且培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的意識和能力,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了顯著的提高。因此,我校一方面將數(shù)學(xué)建模內(nèi)容引入數(shù)學(xué)教學(xué),進(jìn)行教學(xué)改革,另一方面從2007年開始開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課,2008年開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課,大膽啟用進(jìn)取心強(qiáng)的年輕競賽指導(dǎo)老師主講,選課人數(shù)累計(jì)達(dá)800人。數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課的開設(shè),受到了學(xué)生的好評,教學(xué)效果良好。此舉既普及了數(shù)學(xué)建模知識,又為數(shù)學(xué)建模競賽培養(yǎng)了選手。同時(shí),我院連續(xù)4年舉行了全校數(shù)學(xué)建模競賽活動,推動了我院課外科技活動的蓬勃開展,又為全國競賽選拔了人才。

一方面,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模課程的建設(shè)是數(shù)學(xué)建模競賽取得優(yōu)異成績的前提,另一方面,數(shù)學(xué)建模競賽題目都是來自實(shí)際問題,需要教師平時(shí)積累豐富的資料,在教學(xué)和輔導(dǎo)中不斷地完善,為學(xué)生灌輸新的思想和方法,促進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模課程的建設(shè)。此外,數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和課程建設(shè)為我院的數(shù)學(xué)教學(xué)改革找到了強(qiáng)有力的突破口。

二、數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)和課程建設(shè)的體會

1.數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)推動了女子學(xué)院的數(shù)學(xué)教學(xué)的改革。

從數(shù)學(xué)教學(xué)思想上說,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力可以從以下兩個(gè)方面著手:一是通過分析、計(jì)算或邏輯推理,能夠正確、快速地求解數(shù)學(xué)問題,即運(yùn)用已經(jīng)建立起來的數(shù)學(xué)模型;二是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法去抽象、概括客觀對象的內(nèi)在規(guī)律,構(gòu)造出需要解決的實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型。幾乎所有傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程都著眼和著重于前者,將數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入教學(xué),可以有效地加強(qiáng)后一方面的訓(xùn)練,是對原有數(shù)學(xué)教學(xué)體系的一種改革嘗試,也給教學(xué)思想的改革提供了新鮮、生動的素材。

數(shù)學(xué)建模教學(xué)要求對以往的數(shù)學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行改革和創(chuàng)新。傳統(tǒng)的“注入式”教學(xué)法,忽視“受者”的心智創(chuàng)造過程,將知識高度濃縮地“灌”給學(xué)生。這樣的教學(xué)過程對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用甚微。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中指導(dǎo)老師采用的“研討式”教學(xué)法,在傳授知識的同時(shí),注意把前人發(fā)現(xiàn)與積累知識的方法、過程,以及創(chuàng)新的經(jīng)驗(yàn)介紹給學(xué)生的同時(shí),不斷地引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)真理。我們鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,把教室既當(dāng)作是傳授知識的課堂,又變成是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與“研究”的園地。

我校《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程主要學(xué)習(xí)MATLAB數(shù)學(xué)軟件,引出實(shí)際問題讓學(xué)生建立模型,然后利用計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)軟件對其模型進(jìn)行求解、分析和檢驗(yàn)的建模全過程實(shí)踐。該課程具有以問題為載體、以計(jì)算機(jī)為手段、以軟件為工具、以學(xué)生為主體的特點(diǎn),讓學(xué)生面對實(shí)際問題積極思考、主動參與,并在親身實(shí)踐中體會到數(shù)學(xué)的獨(dú)特魅力。

隨著數(shù)學(xué)建?;顒拥挠绊懭找鏀U(kuò)大和參與的教師不斷增加,越來越多的教師在自己原有的教學(xué)內(nèi)容中引入了數(shù)學(xué)建模,進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練。在競賽訓(xùn)練的課堂討論教學(xué)中,計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件的引入,豐富了原來教學(xué)的形式和方法;在競賽中計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件的使用,促進(jìn)了數(shù)學(xué)教研室的計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)備的建設(shè),并在一定程度上提高了數(shù)學(xué)教師運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。

2.數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模課程由于內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少,授課主要靠學(xué)生自學(xué),這樣既能充分調(diào)動學(xué)生的積極性,又能充分發(fā)揮其潛能,并且能在潛移默化中培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。盡管數(shù)學(xué)建模的題目是由實(shí)際問題經(jīng)過適當(dāng)簡化加工而成的,但是它們又不同于數(shù)學(xué)應(yīng)用題,因?yàn)樗鼈兂尸F(xiàn)學(xué)科交叉的特點(diǎn)。因此,數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生不僅需要具備一定的基礎(chǔ)知識,而且應(yīng)當(dāng)具備一定的綜合運(yùn)用知識的能力。數(shù)學(xué)建?;顒蛹瓤砂l(fā)掘?qū)W生的潛力,又可提高學(xué)生的就業(yè)概率。我校參加過全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生供不應(yīng)求,就業(yè)質(zhì)量明顯要比我校同屆畢業(yè)生好。他們中有三分之二考上研究生,有的還考上一類重點(diǎn)院校的研究生。

3.數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)加強(qiáng)了師資隊(duì)伍建設(shè)。

自2006年以來,我校先后有4名教師參加了數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模選修課的教學(xué)工作,主要以青年教師為主。數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)和課程建設(shè)調(diào)動了青年教師愛學(xué)習(xí)、求上進(jìn)的積極性,激發(fā)了他們學(xué)習(xí)新知識、研究新問題的熱情,對提高教師的教學(xué)和科研水平起著不可替代的作用。近幾年來,數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)組老師發(fā)表相關(guān)教研論文20余篇,獲校級教學(xué)成果一等獎1項(xiàng),2008年數(shù)學(xué)教研室被評為中華女子學(xué)院優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì),1名教師被評為校級中青年骨干教師,1名教師獲得校級課堂教學(xué)優(yōu)秀獎。此外,2006年1名教師獲“中華女子學(xué)院優(yōu)秀教師”稱號,2007年1名教師獲“全國婦聯(lián)崗位建新功活動標(biāo)兵”稱號。

有機(jī)會參加數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生畢竟是少數(shù),要使它的輻射作用更廣泛地發(fā)揮出來,必須與日常教學(xué)活動和教學(xué)改革緊密結(jié)合起來。通過這幾年數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動的實(shí)踐,我們認(rèn)識到以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為主體的數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動實(shí)際上是一種不打亂現(xiàn)行教學(xué)秩序、規(guī)模相當(dāng)大的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的試驗(yàn)。

鑒于培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的需要,又不額外增加課時(shí)和學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),將數(shù)學(xué)建模的思想和方法有機(jī)地融入到數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中去,加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié),是一種有效的教學(xué)改革的途徑,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力人才至關(guān)重要的一個(gè)措施。

參考文獻(xiàn):

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[2]李寶健.開展數(shù)學(xué)建模活動培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版),2003,(02).

第5篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

隨著科技的快速發(fā)展,社會對應(yīng)用型人才的需求日趨增加,高校教育必須加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力和解決實(shí)踐問題能力的培養(yǎng)[1]。數(shù)學(xué)建模正是銜接創(chuàng)造性思維與實(shí)際應(yīng)用的紐帶,通過數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)及實(shí)踐訓(xùn)練,學(xué)生不僅能了解數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,也能鍛煉創(chuàng)新實(shí)踐能力。由于數(shù)學(xué)建模課程的內(nèi)容涉及的領(lǐng)域多,案例式授課,實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng),與所學(xué)的高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)課程不同,不能形成連貫的系統(tǒng)性知識點(diǎn),學(xué)生很難接受這門課程的學(xué)習(xí)方式。為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模,教師要改進(jìn)教學(xué)模式,根據(jù)教學(xué)規(guī)律的要求,探索數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法,將有助于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模技能,從而提高解決實(shí)際問題的能力[2—4]。

二、數(shù)學(xué)建模的認(rèn)知

大學(xué)開設(shè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程能讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的嚴(yán)密邏輯體系及高度抽象的思維方法,但對數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用介紹的甚少,很難將數(shù)學(xué)與工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、生物信息等其他領(lǐng)域聯(lián)系起來。數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語言來描述實(shí)際問題,將它變成一個(gè)數(shù)學(xué)問題,再利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具或發(fā)展新的數(shù)學(xué)工具來加以解決的整個(gè)過程。通過數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)與實(shí)踐,學(xué)生在體驗(yàn)建模過程的同時(shí)提高了思維能力和創(chuàng)造能力。數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí),可以重新認(rèn)識數(shù)學(xué)的作用。課程重點(diǎn)就是介紹數(shù)學(xué)應(yīng)用到實(shí)際領(lǐng)域中的方法,結(jié)合案例,應(yīng)用初等數(shù)學(xué)、高等數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)知識來解決不同領(lǐng)域問題。在現(xiàn)實(shí)中許多現(xiàn)象及問題都可以用到數(shù)學(xué)來解釋,如,我們看到一個(gè)四條腿椅子經(jīng)過簡單的移動就可以找到合適的位置放穩(wěn)現(xiàn)象,用高等數(shù)學(xué)中的“零點(diǎn)存在定理”很容易解釋這個(gè)問題;若知道某珍稀動物各年齡段數(shù)量信息,來推測未來種群是否會滅絕,可以用線性代數(shù)中的“矩陣”預(yù)測未來動物數(shù)量分布。書報(bào)供應(yīng)商訂購多少數(shù)量的商品才能得到最大收益呢?用概率中的“數(shù)學(xué)期望”建立報(bào)童賣報(bào)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型可解決這類問題。數(shù)學(xué)建模競賽實(shí)踐能更好地培養(yǎng)和提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析問題、解決問題的能力。幾年來,數(shù)學(xué)建模競賽賽題背景知識廣泛,要想取得好成績,不僅要掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),較好的計(jì)算軟件使用方法,還需要較強(qiáng)的自學(xué)能力,廣泛涉獵諸如物理、生物、信息等知識。例如,2012年美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽A題“樹與樹葉”,需要了解植物樹葉生長特點(diǎn),涉及到生物學(xué)知識;2014年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模賽題A題“嫦娥三號軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略”涉及到萬有引力定律知識。數(shù)學(xué)建模是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),綜合自然科學(xué)和社會科學(xué)的實(shí)踐活動。學(xué)生們可以通過多種途徑了解數(shù)學(xué)建模,如,與數(shù)學(xué)建模課程教師咨詢、與參加數(shù)學(xué)建模系列教學(xué)活動的同學(xué)交流,瀏覽數(shù)學(xué)建模網(wǎng)上的數(shù)學(xué)建模課程介紹及閱讀數(shù)學(xué)建模書籍等,以獲得更多的數(shù)學(xué)建模知識與信息。

三、數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過程

在學(xué)習(xí)過程中不僅要掌握數(shù)學(xué)建模的基本方法、數(shù)學(xué)建模思維模式,同時(shí)還要能以團(tuán)隊(duì)形式自主完成一整套數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練題目,才能體會數(shù)學(xué)建模的真正內(nèi)涵。目前,最行之有效的途徑就是參加一次數(shù)學(xué)建模競賽。可將數(shù)學(xué)建模過程分解為三個(gè)階段:數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)建模綜合培訓(xùn),數(shù)學(xué)建模競賽及課外科技活動。

1.數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)

(1)掌握數(shù)學(xué)建模的基本方法。數(shù)學(xué)建?;痉椒ń榻B是從案例分析開始,首先了解問題的背景、要解決的問題,分析用什么數(shù)學(xué)方法描述問題符合的規(guī)律,建立數(shù)學(xué)模型,并對模型求解,解釋結(jié)果合理性??梢跃o跟教師思路,積極展開思考,比較自己的解題思路與教師所講有哪些不同,從簡單的初等數(shù)學(xué)建模方法入手,了解數(shù)學(xué)建模的全過程。例如,魚的重量估計(jì)問題,在沒有稱重的條件下如何根據(jù)魚的長度估計(jì)魚的重量呢?在合理的假設(shè)下,利用初等比例方法建立魚重量與長度數(shù)學(xué)模型,利用魚的長度能估計(jì)出魚的重量,經(jīng)驗(yàn)證結(jié)果是有效的。然后,要結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)知識逐步學(xué)習(xí)一些基本的建模方法,例如,微分方程建立傳染病模型可以預(yù)測流感流行趨勢問題;概率統(tǒng)計(jì)方法建立的報(bào)童模型可以預(yù)測出訂購多少報(bào)能獲得最佳受益。最后,要學(xué)會模仿案例建模過程完成作業(yè),掌握建模的基本方法和技巧。數(shù)學(xué)建模過程不是解應(yīng)用題,雖然沒有唯一途徑,但也有一定規(guī)律可循,在學(xué)習(xí)中要善于思考,慢慢形成建模思維方式,有助于建模能力的提高。

(2)養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣。數(shù)學(xué)建模課時(shí)有限,許多數(shù)學(xué)建模方法及案例不能在課堂上介紹,在課余時(shí)間同學(xué)們可以選讀一些教材中的案例和在期刊公開發(fā)表的建模論文,細(xì)致研讀案例的建模思想,學(xué)會舉一反三,重點(diǎn)是學(xué)會分析問題,了解更多領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模的方法、新穎的建模思想,提高用數(shù)學(xué)方法解決問題的能力。還可以豐富建模信息量,提高建模能力。同時(shí),還可看到同一問題,可以選用不同的數(shù)學(xué)方法、從不同角度加以解決,這也是數(shù)學(xué)建模的魅力所在。例如,鎖具裝箱問題,可以用排列組合方法,也可用圖論方法,都能給出減少鎖具互開的裝箱方案。

2.數(shù)學(xué)建模綜合培訓(xùn)

(1)數(shù)學(xué)建模方法再學(xué)習(xí)和建模能力強(qiáng)化訓(xùn)練。隨著數(shù)學(xué)建模解決問題多元化發(fā)展,基本的數(shù)學(xué)建模方法及計(jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際問題的需求。因此還應(yīng)學(xué)習(xí)一些現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法,如,圖論,模糊數(shù)學(xué),多元統(tǒng)計(jì)分析等。學(xué)會熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件技能,如,數(shù)學(xué)軟件MATLAB,EXCEL數(shù)據(jù)處理,求解數(shù)學(xué)規(guī)劃軟件及統(tǒng)計(jì)軟件。

(2)閱讀建模論文。通過仔細(xì)閱讀刊登在雜志或數(shù)學(xué)建模網(wǎng)站上的數(shù)學(xué)建模論文,學(xué)習(xí)論文的整體層次結(jié)構(gòu),寫作技巧,對問題的分析、假設(shè)、模型建立和求解過程。尋找論文的優(yōu)缺點(diǎn),并比對論文作者對論文的評價(jià)。要善于總結(jié)所讀的論文中解決問題的適用類型,如,優(yōu)化類,預(yù)測類等,對于不同問題采用什么方法更合適,以備后繼數(shù)學(xué)建模中使用。還可以提出自己的一些想法,改進(jìn)別人做過的模型,或完成其中運(yùn)算過程。數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的數(shù)學(xué)應(yīng)用,模型的研究結(jié)果大致符合實(shí)際就好。

(3)數(shù)學(xué)建模模擬訓(xùn)練。選作歷年數(shù)學(xué)建模競賽題目或?qū)嶋H問題中提煉出來的數(shù)學(xué)建模題目,學(xué)習(xí)查閱資料、分析問題、建立數(shù)學(xué)模型、使用軟件求解、論文寫作來模擬數(shù)學(xué)建模全過程。請教師對論文的摘要、結(jié)構(gòu)、模型的準(zhǔn)確性、論文語言表述、格式規(guī)范等方面提出建議,再經(jīng)過多輪修改,直至滿意為止。

3.參加數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動

(1)數(shù)學(xué)建模競賽。參加數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的最有效途徑之一,參加一次數(shù)學(xué)建模競賽才能體會數(shù)學(xué)的真正魅力。目前開展的數(shù)學(xué)建模競賽可以分為四個(gè)層面,一是美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(MCM/ICM),是由美國數(shù)學(xué)及其應(yīng)用聯(lián)合會(CO-MAP)主辦,并得到了SIAM,NSA,INFORMS等多個(gè)組織的贊助,是一項(xiàng)具有世界影響的國際級競賽,為現(xiàn)今各類數(shù)學(xué)建模競賽的鼻祖。二是全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽(CUMCM),是由教育部高等教育司、中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會聯(lián)合主辦,并得到了高等教育出版社、美國COMAP公司的支持與贊助,是一項(xiàng)全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。三是地區(qū)級、省級、專業(yè)類別賽事,如,東三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽是由黑、吉、遼三省高校聯(lián)合發(fā)起的科技賽事;電工杯數(shù)學(xué)建模競賽是由中國電機(jī)工程學(xué)會電工數(shù)學(xué)專業(yè)委員會主辦的科技活動;數(shù)學(xué)中國數(shù)學(xué)建模國際賽(小美賽)是由數(shù)學(xué)學(xué)會與數(shù)學(xué)中國(www.madio.net)和第五維信息技術(shù)有限公司協(xié)辦的全國性數(shù)學(xué)建?;顒?。四是由校級開展的數(shù)學(xué)建模競賽活動。在競賽中,調(diào)整好心態(tài)、應(yīng)用好文獻(xiàn)資源、積極思考、發(fā)揮每個(gè)隊(duì)員的長處、合理分工是取得成績的必要條件。

(2)數(shù)學(xué)建模實(shí)踐。要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生活中的諸多問題,要學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看待問題,要用數(shù)學(xué)建模的方法來解決。例如,在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中,在校園生活中,可能面臨著方方面面的問題。要學(xué)會觀察實(shí)際現(xiàn)象,提煉出要解決的問題。要真正做到學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,這需要一定的練習(xí)過程,也是學(xué)好數(shù)學(xué)建模的必要環(huán)節(jié),可以提升自身的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

四、數(shù)學(xué)建模提高學(xué)生的綜合能力

一次參賽,終身受益。數(shù)學(xué)建模最能激發(fā)人的潛能,數(shù)學(xué)建模思維方式會影響學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作方法。數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法對培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力尤為突出。主要體現(xiàn)在:

(1)培養(yǎng)學(xué)生的想象力、洞察力和創(chuàng)新能力。不論是數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)還是實(shí)踐,都是針對實(shí)際問題,需要學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識,主動探索,提出解決方案,這種學(xué)習(xí)方式促進(jìn)了創(chuàng)新能力的形成,也培養(yǎng)了學(xué)生從事科研工作的初步能力;同時(shí)增強(qiáng)了運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

第6篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

一、通過實(shí)際操作,激發(fā)建模興趣

在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)建模所面臨和解決的問題都是復(fù)雜的,建模的過程應(yīng)該分為四個(gè)環(huán)節(jié),即表述、求解、解釋、驗(yàn)證,每一環(huán)節(jié)都會遇到一定的障礙,出現(xiàn)意想不到的問題。小學(xué)生這個(gè)年齡段具有好奇心強(qiáng)的特點(diǎn),他們對感興趣的問題充滿著探究的動力。因此,我認(rèn)為 在教學(xué)中要激發(fā)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的興趣,充分運(yùn)用學(xué)生這種積極性進(jìn)行實(shí)踐操作活動。

比如,我在教“認(rèn)識角”的知識時(shí),很多小學(xué)生都感性地認(rèn)為一個(gè)角的大小與角的兩條邊的長度是相關(guān)的,邊越長,角就越大,反之則越小。對此,我引導(dǎo)學(xué)生們經(jīng)過自己動手實(shí)際操作,獲得了正確的認(rèn)知。我首先在黑板上懸掛一個(gè)紙板做成的固定的角,分給學(xué)生一個(gè)可活動的角,讓學(xué)生實(shí)際操作一下,能否將自己手中的角變得比這個(gè)固定的角大,或者比這個(gè)固定的角小。然后,讓學(xué)生來總結(jié)自己的實(shí)際操作所得出的結(jié)論,即角的大小與兩條邊的關(guān)系,即兩條邊叉開的越大,角就越大,反之越小,而與邊的長短沒有關(guān)系。學(xué)生通過這種實(shí)際操作,感受到了數(shù)學(xué)建模實(shí)際操作的樂趣。在這個(gè)操作的過程中,抽象的概念被形象化地展現(xiàn)出來,使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣逐步增強(qiáng),數(shù)學(xué)建模的能力也得到有效的提升。

二、借助數(shù)學(xué)模型,促進(jìn)理解知識

通過教學(xué)實(shí)踐證明,我們在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,通過數(shù)學(xué)模型的運(yùn)用可以有效地促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和吸收。因此,教師要在教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生去感受數(shù)學(xué)知識到數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)造過程,由此來培養(yǎng)學(xué)生的建模思想。

比如,我在教“異分母分?jǐn)?shù)加減法”的知識時(shí),首先作了這樣的教學(xué)導(dǎo)入:0.5斤-3兩;1.5斤+4兩;這兩道算式可以直接來計(jì)算嗎?為什么?學(xué)生很快就回答,不能直接計(jì)算,因?yàn)榻锱c兩是不同的單位,必須統(tǒng)一單位后才能計(jì)算,即把各數(shù)的單位統(tǒng)一為“斤”為單位的小數(shù)后,再進(jìn)行計(jì)算。這時(shí)我接著提問,在小數(shù)的計(jì)算中,小數(shù)點(diǎn)要對齊,為什么呢?這次提問旨在強(qiáng)化學(xué)生對計(jì)數(shù)單位統(tǒng)一后才能計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。

在下一步的教學(xué)中,我又設(shè)計(jì)了這樣兩道題:1/3+1/5與2/5-1/3.然后提出問題,這兩道算式中的計(jì)數(shù)單位是否相同呢?學(xué)生一致認(rèn)為,不同,應(yīng)該先轉(zhuǎn)化為相同的單位再計(jì)算。學(xué)生在解答問題的過程中,成功地運(yùn)用了類比法獲得了正確的計(jì)算方法。這些問題不僅使學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)所特有的生活化,也激發(fā)了他們濃厚的興趣。在這個(gè)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建過程中,學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)將實(shí)際問題數(shù)學(xué)模型化的體驗(yàn),使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到了開發(fā),拓寬了知識面,為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想提供了平臺。

三、運(yùn)用數(shù)學(xué)思想,認(rèn)識建模關(guān)鍵

小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的建模思想,不僅是單純地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,同時(shí)數(shù)學(xué)的思想方法的運(yùn)用也是關(guān)鍵的問題。因此,我們在教學(xué)中一定要把數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用當(dāng)做重要的問題來研究實(shí)踐。

小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,有許多問題可以進(jìn)行編輯運(yùn)用,成為數(shù)學(xué)建模的有效素材。我們要在問題的解決過程中,引導(dǎo)學(xué)生從多種角度去思考問題,將未知巧妙地轉(zhuǎn)化為已知,讓學(xué)生對這一模型的構(gòu)建與已知知識對比,以此使學(xué)生的思維得到拓展。

比如,教“三角形的三邊關(guān)系”時(shí),我安排學(xué)生與自己的同桌一起合作,將4cm、5cm、 6cm、 10cm長的四根竹棒任意選三根組合成一個(gè)三角形,學(xué)生在實(shí)際的操作活動中對4cm、5cm、10cm不能完成三角形的組合,產(chǎn)生了爭議。對此,我利用投影儀把學(xué)生圍成的三角形進(jìn)行了放大展示,使學(xué)生清晰地看到圍成的三角形其實(shí)是不封閉的,因?yàn)橹癜舨皇蔷€段。然后,請認(rèn)為不能完成組合的學(xué)生來說出自己的理由。最后,通過我們的課件演示,使學(xué)生認(rèn)識到,兩條短邊的和等于第三邊的時(shí)候是無法完成三角形的組合的。由此,我們得出了“三角形兩邊的和大于第三邊”的結(jié)論。此時(shí),我運(yùn)用這個(gè)知識提出了這樣一個(gè)問題讓學(xué)生進(jìn)行逆向思考:“兩邊的和大于第三邊就一定能組合成三角形嗎?”由此引導(dǎo)學(xué)生從另一個(gè)角度去思考問題,讓學(xué)生認(rèn)識到分析問題的角度應(yīng)該是多方位的,只有這樣才會完善自己的思維方式。

第7篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:模型思想;初中數(shù)學(xué)教學(xué);意義;環(huán)節(jié);策略

中圖分類號:G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2015)11-0257-02

多年來,我國數(shù)學(xué)教育重視數(shù)學(xué)理論的學(xué)習(xí),輕視數(shù)學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用,缺乏對數(shù)學(xué)知識的背景介紹與應(yīng)用訓(xùn)練。近年來,社會輿論對中學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識淡薄、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力低下的狀況表示不滿,敦促我國數(shù)學(xué)教育界采取有效措施以改變此種狀況,提出了加強(qiáng)中小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識、提升其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的改革要求。對中小學(xué)生實(shí)施適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)建模教育,能在一定程度上平抑社會輿論對數(shù)學(xué)教育的不滿,消解社會對數(shù)學(xué)教育的壓力,順應(yīng)社會對數(shù)學(xué)教育的要求。

就目前我國初中數(shù)學(xué)教學(xué)情況來看,由于學(xué)生難以掌握數(shù)學(xué)模型的思想,導(dǎo)致其無法真正應(yīng)用模型解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題,制約了學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力的提高。在新課標(biāo)背景下,數(shù)學(xué)教學(xué)更注重?cái)?shù)學(xué)知識與外界的聯(lián)系,發(fā)展學(xué)生思維邏輯能力和實(shí)踐應(yīng)用能力成為數(shù)學(xué)教育的首要目標(biāo)。在新課標(biāo)環(huán)境下,初中數(shù)學(xué)老師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,以人為本,始終堅(jiān)持培養(yǎng)學(xué)生的模型思想,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,從而促進(jìn)其全面發(fā)展。

1.培養(yǎng)數(shù)學(xué)模型思想的意義

1.1數(shù)學(xué)建模是對現(xiàn)象和過程進(jìn)行合理的抽象和量化,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行模擬和驗(yàn)證的一種思維。它是人類在探索自然社會的運(yùn)作中所運(yùn)用的最有效方法,也是數(shù)學(xué)應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)與社會的最基本的途徑。

1.2數(shù)學(xué)建模的重要性由于數(shù)學(xué)所特有的本質(zhì)屬性使數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是素質(zhì)教育,而數(shù)學(xué)建模的問題,大都貼近生活,關(guān)注社會熱點(diǎn),沒有現(xiàn)成的答案,沒有固定的方法,沒有指定的參考書,沒有規(guī)定的數(shù)學(xué)工具,主要靠學(xué)生獨(dú)立思考,反復(fù)鉆研并相互切磋,去形成相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,尋求解決問題的方法,得出有關(guān)的結(jié)論,并判斷結(jié)論的對錯(cuò)與優(yōu)劣。這里鼓勵奇思怪想,提倡獨(dú)辟蹊徑、標(biāo)新立異。它使同學(xué)們直接介入了數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的過程中去,每一步都是挑戰(zhàn),每一步都需要創(chuàng)新。因此,數(shù)學(xué)建模是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑。

1.3初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義數(shù)學(xué)建模不同于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課,用數(shù)學(xué)方法解決種種面臨的實(shí)際問題,是一個(gè)必要的準(zhǔn)備和鍛煉,這是他們成為社會需要的優(yōu)秀人才必不可少的能力和修養(yǎng)

(1)數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)與社會的最基本的途徑;(2)數(shù)學(xué)建模思想的滲透是符合學(xué)生認(rèn)知過程發(fā)展規(guī)律;(3)數(shù)學(xué)建模思想的滲透改變了數(shù)學(xué)教育的價(jià)值取向;(4)數(shù)學(xué)建模思想的滲透;(5)數(shù)學(xué)建模思想的滲透可培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),以改變數(shù)學(xué)教學(xué)長期以來以應(yīng)試教育為主的局面;可以激發(fā)學(xué)生的參與探索的興趣。

2.數(shù)學(xué)建模應(yīng)用的基本環(huán)節(jié)

2.1創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)求知欲:根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識背景出發(fā),選編合適的實(shí)際應(yīng)用題,讓學(xué)生帶著問題在迫切要求下學(xué)習(xí),為知識的形成做好情感上的準(zhǔn)備,并提供給學(xué)生充分進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)踐活動和交流的機(jī)會。

2.2抽象概括,建立模型,導(dǎo)入學(xué)習(xí)課題:通過學(xué)生的實(shí)踐、交流,發(fā)表見解,搜集、整理、描述,抽象其本質(zhì),概括為我們需要學(xué)習(xí)的課題,滲透建模意識,介紹建模方法,學(xué)生應(yīng)是這一過程的主體,教師適時(shí)啟發(fā),介紹觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、矯正與調(diào)控等合情推理模式,成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的組織者、引導(dǎo)者、合作者與共同研究者。

2.3研究模型,形成數(shù)學(xué)知識:對所建立的模型,靈活運(yùn)用啟發(fā)式、嘗試指導(dǎo)法等教學(xué)方法,以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體完成課題學(xué)習(xí),形成數(shù)學(xué)知識、思想和方法,并獲得新的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。

2.4解決實(shí)際應(yīng)用問題,享受成功喜悅:用課題學(xué)習(xí)中形成的數(shù)學(xué)知識解答開始提出的實(shí)際應(yīng)用題。問題得以解決,學(xué)生能體會到數(shù)學(xué)在解決問題時(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,體驗(yàn)到所學(xué)知識的用途和益處,成功的喜悅油然而生。

2.5歸納總結(jié),深化目標(biāo):根據(jù)教學(xué)目標(biāo),指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),拓展知識的一般結(jié)論,指出這些知識和技能在整體中的相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性,使學(xué)生認(rèn)識新問題,同化新知識,并構(gòu)建自己的智力系統(tǒng)。同時(shí)體會和掌握構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法,深化教學(xué)目標(biāo)。此外,通過解決我國當(dāng)前亟待解決的緊迫問題,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會發(fā)展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的主體意識與參與意識,發(fā)揮數(shù)學(xué)的社會化功能。

3.教學(xué)策略

3.1教學(xué)中逐步滲透和建立數(shù)學(xué)模型思想。學(xué)生對模型思想的感悟需要經(jīng)歷一個(gè)長期的過程,在這一過程中,學(xué)生總是從相對簡單到相對復(fù)雜,從相對具體到相對抽象,逐步積累經(jīng)驗(yàn),掌握建模方法,逐步形成運(yùn)用模型去進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的習(xí)慣。初中數(shù)學(xué)模型教學(xué)主要是結(jié)合相關(guān)概念學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用函數(shù)、不等式、方程、方程組、幾何圖形、統(tǒng)計(jì)表格等分析表達(dá)現(xiàn)實(shí)問題。模型思想的感悟應(yīng)該蘊(yùn)涵于概念、命題、公式、法則的教學(xué)之中,并與數(shù)感、符號感、空間觀念等培養(yǎng)緊密結(jié)合。模型思想的建立是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。

第8篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室;創(chuàng)新實(shí)踐能力;利用率

作者簡介:陳玲玲(1985-),女,浙江杭州人,中國計(jì)量學(xué)院理學(xué)院,助理實(shí)驗(yàn)師;王義康(1976-),男,安徽壽縣人,中國計(jì)量學(xué)院理學(xué)院,副教授。(浙江 杭州 310018)

中圖分類號:G482 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0201-02

我國教育事業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃中明確指出要加強(qiáng)創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng),努力營造鼓勵獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境,加強(qiáng)動手實(shí)踐教學(xué),增加學(xué)生參加創(chuàng)新活動的機(jī)會,拓寬創(chuàng)新型人才的成長途徑。面對當(dāng)今世界的大發(fā)展、大變革,經(jīng)濟(jì)社會對教育和人才的需求發(fā)生了深刻的變化,高校迫切需要全面提高教育質(zhì)量,加快拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。在這一背景下,數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科越來越受到人們的重視,在現(xiàn)代社會的發(fā)展和進(jìn)步中扮演著重要的角色。[1]為滿足社會對數(shù)學(xué)人才的需求,國內(nèi)大多數(shù)高等院校均開設(shè)有數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)等與數(shù)學(xué)相關(guān)的專業(yè),這些專業(yè)的學(xué)生在掌握了數(shù)學(xué)理論的同時(shí),卻常常因?yàn)閯?chuàng)新實(shí)踐能力的缺失在就業(yè)擇業(yè)過程中面臨著尷尬的境遇。數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和科學(xué)研究能力的重要基地。因此,探討如何高效利用數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,使其在學(xué)生,尤其是數(shù)學(xué)類學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)中發(fā)力,是高等教育教學(xué)研究中值得探索的一項(xiàng)課題。

一、數(shù)學(xué)類本科生實(shí)踐能力的缺失及數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室使用現(xiàn)狀分析

數(shù)學(xué)是利用符號語言研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化以及空間模型等概念的一門學(xué)科。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)比較重視基礎(chǔ)知識教學(xué),數(shù)學(xué)計(jì)算、推理和空間想象能力的培養(yǎng),而不重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和實(shí)際操作的訓(xùn)練,致使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識不強(qiáng),創(chuàng)造能力較弱。[2]而數(shù)學(xué)類本科生的培養(yǎng)計(jì)劃中,數(shù)學(xué)專業(yè)課設(shè)置較多,若一味按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣大減,因缺少實(shí)踐操作機(jī)會而不能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來分析和解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和應(yīng)用變成無稽之談。

數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)問題的橋梁。針對一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題,做出必要的簡化假設(shè),運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,得到一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)即數(shù)學(xué)模型。[3]我國自1985年從美國引進(jìn)了數(shù)學(xué)建模以后,數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室在各大高等院校中應(yīng)運(yùn)而生,數(shù)學(xué)建模競賽在我國迅速發(fā)展成為大學(xué)生中極具影響力的競賽活動。數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室是基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等各種多媒體設(shè)備的實(shí)驗(yàn)、教學(xué)基地。由于受傳統(tǒng)教育思想的影響,重理論教育、輕實(shí)驗(yàn)教學(xué),忽視實(shí)踐教學(xué)活動在培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力、應(yīng)變能力、創(chuàng)新能力上的作用,[4]許多數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室僅服務(wù)于數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)和競賽的開展,逐漸趨于冷清,最終淪為簡單的機(jī)房,功能單一、設(shè)備使用率低等問題逐步凸顯。

二、基于數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新實(shí)踐活動

數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室能為大學(xué)生主動探索和勇于創(chuàng)新提供良好的環(huán)境,是培育高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的高效實(shí)驗(yàn)室。它不僅可以支撐數(shù)學(xué)建模的集訓(xùn)與競賽的開展,也可以承擔(dān)數(shù)學(xué)及其他相關(guān)課程的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新項(xiàng)目活動的開展。將數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室作為創(chuàng)新實(shí)踐基地,構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐活動實(shí)施框架結(jié)構(gòu),著力培養(yǎng)和提高數(shù)學(xué)類本科生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,這為傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室使用提供了新思路。框架如圖1所示。

1.開設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目

開設(shè)校級和院級課外科技項(xiàng)目、新苗計(jì)劃項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目等創(chuàng)新實(shí)踐活動,由具有一定科研和教學(xué)水平的教師指導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生參與到實(shí)際的課題研究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的積極性,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生在實(shí)踐過程中掌握應(yīng)用知識的方法與技巧,提高解決實(shí)際問題的能力和實(shí)踐動手能力。

2.組織參加各類創(chuàng)新實(shí)踐競賽

由競賽教練團(tuán)隊(duì)組織學(xué)生參加國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外科技作品競賽、數(shù)學(xué)建模競賽賽題后續(xù)研究項(xiàng)目申報(bào)、程序設(shè)計(jì)大賽、多媒體設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模系列比賽等不同類型、不同層級的創(chuàng)新實(shí)踐大賽。學(xué)生通過參加這類極具挑戰(zhàn)性的競賽活動,可切身體會到理論與實(shí)踐結(jié)合的重要性,在實(shí)戰(zhàn)中開拓進(jìn)取,開闊視野,大膽創(chuàng)新。

3.組建軟件研發(fā)興趣小組

中國計(jì)量學(xué)院數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室開設(shè)了C++,Java,Android系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫等軟件開發(fā)興趣小組。引入實(shí)際案例,展示項(xiàng)目成品,激發(fā)學(xué)生動手實(shí)踐的興趣,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,拓寬思路,動手編程,嘗試開發(fā)實(shí)用性軟件模塊,從而喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識潛能。通過軟件研發(fā)興趣小組開展的活動,使學(xué)生初步養(yǎng)成了編寫程序的技能,為將來進(jìn)行科學(xué)研究或相關(guān)就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.實(shí)施課程教學(xué)體系改革

優(yōu)化課程體系,將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想引用到數(shù)學(xué)類相關(guān)專業(yè)中,注重學(xué)與用相結(jié)合。中國計(jì)量學(xué)院理學(xué)院開設(shè)了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”、“數(shù)學(xué)軟件”、“數(shù)學(xué)建?!?、“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)”、“算法設(shè)計(jì)”等相關(guān)課程,充分利用了數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室軟硬件資源,采用了理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)手段。在實(shí)際教學(xué)過程中,除了理論知識講解外,還可以引入案例,通過演示引出問題,從而引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐操作來探索和解決問題。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,這類教學(xué)方法更能激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動學(xué)生動手實(shí)踐的積極性,營造良好的教學(xué)氛圍,達(dá)到學(xué)思結(jié)合,從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。

5.建立畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐基地

畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生在課程體系改革中受益,對實(shí)踐項(xiàng)目有了一定的興趣。因此在畢業(yè)論文選題時(shí),一些以實(shí)際問題作為背景的科學(xué)研究題目受到了大部分學(xué)生的青睞,學(xué)生面對實(shí)用性較強(qiáng)的課題時(shí)積極性較高。通過檢索文獻(xiàn),查找相關(guān)資料,了解課題的相關(guān)領(lǐng)域,利用軟硬件資源深入分析和研究課題。數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)教學(xué)研究和開發(fā)設(shè)計(jì)的重要場所,為本科畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了良好的環(huán)境,不僅提高了畢業(yè)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識的能力,也順應(yīng)了社會對創(chuàng)新實(shí)踐人才的新需求。

三、利用數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室開展創(chuàng)新實(shí)踐活動應(yīng)注意的問題

在以數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室為創(chuàng)新平臺開展創(chuàng)新實(shí)踐活動時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:

1.實(shí)踐與理論的有效結(jié)合

理論學(xué)習(xí)的最終價(jià)值體現(xiàn)在指導(dǎo)實(shí)踐上。過分側(cè)重?cái)?shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)、輕實(shí)踐,教學(xué)過程枯燥乏味,紙上談兵終究不能解決實(shí)際問題;過分傾向于實(shí)踐、輕理論教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生在動手實(shí)踐時(shí)缺乏基本理論知識儲備而無從下手。因此,在創(chuàng)新實(shí)踐活動的實(shí)施過程中,應(yīng)合理分配理論課與實(shí)踐課的學(xué)時(shí),注意理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作訓(xùn)練并重,科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,發(fā)揮數(shù)學(xué)類本科生扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論和邏輯思維優(yōu)勢,最大程度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的創(chuàng)新意識和動手實(shí)踐的能力。

2.實(shí)驗(yàn)室的安全與高效

創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展使數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備使用率大大提高。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全和正常使用首先需要有良好的運(yùn)行環(huán)境,滿足供配電、防靜電、防雷接地、溫度、濕度等要求。其次安全防護(hù)的配套設(shè)施必不可少,加強(qiáng)師生的安全防護(hù)意識刻不容緩。再次要定期檢修實(shí)驗(yàn)設(shè)備,避免因使用過多、負(fù)荷過重而引起機(jī)器設(shè)備癱瘓。最后可根據(jù)學(xué)生的使用情況,合理開放實(shí)驗(yàn)室,避免開放過多而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。此外,還可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行環(huán)境,加強(qiáng)規(guī)章制度管理,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,借助輔助軟件設(shè)備,提高實(shí)驗(yàn)室的使用效果。做到科學(xué)化、人性化的維護(hù)和管理,使師生能夠安全、高效使用實(shí)驗(yàn)室。

3.活動開展過程的監(jiān)管

為防止學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的濫用(如打游戲、娛樂等,既影響學(xué)習(xí)環(huán)境又破壞計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性和安全性),實(shí)驗(yàn)室管理員需加強(qiáng)監(jiān)督管理,減少機(jī)器設(shè)備不必要的工作量。

四、結(jié)束語

建立功能完善、運(yùn)行順暢的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,將數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室作為創(chuàng)新基地,探索與開展創(chuàng)新實(shí)踐活動,開設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,組織參加各類創(chuàng)新競賽,組建軟件研發(fā)興趣小組,實(shí)施教學(xué)課程體系改革,設(shè)立畢業(yè)設(shè)計(jì)基地,拓展數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室的功能,提高數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室的使用率,不僅有利于提高數(shù)學(xué)類本科生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,提升數(shù)學(xué)類本科畢業(yè)生的綜合素質(zhì),還能為社會迫切需要的創(chuàng)新實(shí)踐人才的培養(yǎng)提供新思路。

參考文獻(xiàn):

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[2]劉元宗.數(shù)學(xué)問題解決及其教學(xué)[J].課程·教材·教法,2004,(2).

第9篇:數(shù)學(xué)建模實(shí)踐總結(jié)范文

傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)方式比較重視一些理論體系和抽象問題的解答,不注意理論與實(shí)踐的結(jié)合,學(xué)生雖然能夠解答物理問題,但是在生活中遇到難題卻不知道如何應(yīng)對.高中物理教師會把自己的理解灌輸?shù)綄W(xué)生的腦海中,學(xué)生沒有自己想象的機(jī)會,只能是被動的去接受,喪失了主動學(xué)習(xí)的能力,這對當(dāng)今倡導(dǎo)素質(zhì)教育的理念來說是一種阻礙.建模教學(xué)是高中物理教學(xué)的需要,高中物理已經(jīng)具有比較深的理論層次,物理的嚴(yán)謹(jǐn)性和抽象性在其中有比較多的體現(xiàn),目的就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,但是,其中涉及實(shí)踐的內(nèi)容比較少,學(xué)生學(xué)到了理論知識,但不會運(yùn)用,這是高中物理存在的一大問題.而使用數(shù)學(xué)建模的方法,就能極好的解決這個(gè)問題,它用數(shù)學(xué)的語言和方法,將原本抽象、難懂的理論變?yōu)閷?shí)實(shí)在在的數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)模型,學(xué)生看到這些比較直觀的東西,就能更加快速的理解新知識.?dāng)?shù)學(xué)建模教學(xué)是目前教育形勢的需要,因?yàn)?,物理與人們的生活息息相關(guān),所以,在生活中的許多方面都能發(fā)現(xiàn)物理知識的存在,使用建立數(shù)學(xué)模型的教育方式,能夠幫助學(xué)生掌握獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料獲取知識的能力,對知識的利用率也會得到提升。

因此,在高中物理教學(xué)過程中充分地使用數(shù)學(xué)建模,就能極大地幫助學(xué)生鍛煉自己的邏輯思維、發(fā)散性思維、想象力。不僅能夠拓寬學(xué)生的眼界,而且還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技能,學(xué)生分析問題和解決問題的能力也得到顯著提高.而且,數(shù)學(xué)建模過程需要非常多的信息,學(xué)生需要參與進(jìn)來,集思廣益,每個(gè)人都要發(fā)揮自己的作用,不能只享受他人的成果,所以,數(shù)學(xué)建模還能夠提高團(tuán)隊(duì)的分工合作能力.作為學(xué)生,要加強(qiáng)自己的交流能力、合作能力、樂于奉獻(xiàn)的精神,既要不斷的提高自己的知識儲備,還要學(xué)會資源共享、幫助他人解決問題,學(xué)生在走向社會時(shí)就能快速的適應(yīng)社會的節(jié)奏.此外,數(shù)學(xué)建模教學(xué)還能把物理知識和生活中的實(shí)際問題緊密的結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)物理知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力共同提高的雙重效果,學(xué)生的學(xué)習(xí)方法也會得到增加,他們的學(xué)習(xí)熱情變得高漲,并且對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提高大有幫助,就能有效的契合素質(zhì)教育的方針,把高中學(xué)生培養(yǎng)成社會需要的綜合人才.

2建模思想在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

2.1分層次、分階段引入建模方法

目前,許多高中學(xué)校已經(jīng)能夠熟練、有效的使用數(shù)學(xué)建模方法,在物理教學(xué)中的使用范圍越來越廣,它的效果也逐漸顯現(xiàn)出來.在使用建模方法時(shí),教師會先考慮學(xué)生的實(shí)際情況,不會直接就使用建模方法,要了解學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識是不是足夠牢固、相關(guān)的數(shù)學(xué)方法是不是能夠熟練應(yīng)用,這樣就使得學(xué)生參與建模的積極性和效率得到提高,如果學(xué)生還沒有學(xué)到相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,教師就不能使用這些知識,否則學(xué)生會非常的茫然,對他們的學(xué)習(xí)是非常不利的.通過建模,學(xué)生能夠體會到物理教學(xué)的魅力,進(jìn)而對物理課產(chǎn)生極大的興趣,學(xué)生在熟練掌握之后,要增加建模的使用頻率和難度,由淺入深,讓學(xué)生的建模思想和能力得到大幅提升.

2.2循序漸進(jìn)的增加建模質(zhì)量,進(jìn)而提升整體教學(xué)質(zhì)量

物理的基礎(chǔ)知識教育作為“面”,建模教育當(dāng)作“點(diǎn)”,通過建模教育能夠?qū)ⅰ包c(diǎn)”的作用發(fā)揮到最大,然后帶動基礎(chǔ)知識教育的全面提高,急于求成的做法是非常不可取的,只有合適的方法才能取得好的效果.建模教育是一種新型的教育模式,它能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力、動手能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力.現(xiàn)如今,學(xué)生的思維卻非?;钴S,但是,他們的創(chuàng)新能力卻得到制約,主要原因就是傳統(tǒng)教育不注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而建模教育能夠?qū)W(xué)生的創(chuàng)新思維釋放出來,通過建模的“點(diǎn)”的作用,把學(xué)生的整體素質(zhì)提高,學(xué)生在遇到問題時(shí),就能自己去解決,消除了等靠的思想.

2.3在物理課堂中引入建模的步驟

建模,就是依托數(shù)學(xué)理念、方法來解決問題的途徑,在高中物理教學(xué)中,主要從以下幾個(gè)步驟來進(jìn)行:(1)發(fā)現(xiàn)物理問題,或者通過一個(gè)案例來引入建模方法;(2)使用數(shù)學(xué)知識和方法來分析這個(gè)問題,為建模打下基礎(chǔ),也就是把物理問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題來解決;(3)建立數(shù)學(xué)模型,一步一步的解決問題,得出最后的結(jié)果;(4)把結(jié)果與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行比對,對結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,通過這個(gè)步驟來幫助學(xué)生了解建模與問題之間的關(guān)系,總結(jié)結(jié)論,為以后解決問題做好準(zhǔn)備.在建模的過程中,學(xué)生的主要職責(zé)是觀察問題,對問題作出假設(shè),然后把這個(gè)問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,再利用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行解答,在得出結(jié)果之后,學(xué)生不要忘了對問題進(jìn)行反思,發(fā)現(xiàn)建模與問題之間的關(guān)系,如果兩者存在密切的關(guān)系,就要找出其中的規(guī)律,進(jìn)而完成建模過程;如果建模與問題之間并沒有關(guān)系,建模的結(jié)果并不是正確的結(jié)果,那么學(xué)生應(yīng)當(dāng)對過程進(jìn)行檢查,如果自己找不出原因,要請教老師幫助解決.這樣的建模學(xué)習(xí)過程,是符合學(xué)生認(rèn)知過程的規(guī)律的,能夠有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性,學(xué)生的思維和能力得到完全釋放.

3建模過程應(yīng)當(dāng)注意的問題