数学建模方法与应用范文

栏目:文库百科作者:文库宝发布:2023-12-19 11:21:59浏览:1024

数学建模方法与应用

数学建模方法与应用篇1

关键词:高职;数学建模技术;数学教学;运用策略

高职院校的主要教学目标是培养学生的综合实践能力,尤其是在高职数学教学中,培养学生的思维能力、计算能力、逻辑推理能力等成为重要的教学目标之一,它要求学生通过学习高职数学知识,能够有效地解决生活实际问题,提高学生对高职数学知识的运用效率。通过不断的研究与实践,教育工作者发现,数学建模技术对提高学生运用高职数学知识解决问题的意识与培养数学能力具有很好的促进作用。因此,本文简要探讨一下数学建模技术在高职数学教学中的应用问题。

一、简述数学建模技术

所谓数学建模技术,即是从实际问题出发,将实际问题简单化、抽象化,从中发现问题的规律,再提出假设或者猜想,通过验证得出结论。在这个过程中,要求教师与学生可以灵活运用数学思想,熟练操作计算机,将数学建模技术与计算机技术有机地结合到一起,从而找到解决问题的方法。简言之,数学建模就是一种数学思维形式,是揭示事物内部规律的一种有效手段。因此,在高职数学教学中运用数学建模技术,可以有效培养学生解决实际问题的能力,促使学生向实用型人才的方向发展。

二、数学建模技术在高职数学教学中应用的重要性

高职教学的主要教学目标是培养实用型人才,所以在高职数学教学中,加入了很多应用性的问题,以锻炼学生实际解决问题的能力。传统的教学模式已经不能适应学生的发展,高职数学教师创造性地将数学建模技术应用到教学过程中,是对高职数学教学模式的改革,也是对高职数学教学的发展与学生的能力发展的有效促进。首先,数学建模技术有别于传统的教学方法,它注重将问题简单化,使学生在观察与思考中发现事物的内在规律,通过动手实践操作,验证假设得出结论,这样可以有效激发学生学习高职数学的兴趣,促进学生数学建模意识的形成,为以后学习更高深的数学知识打下坚实的基础;其次,数学建模技术最大的特点就是通过学生自主思考、动手操作,才能得到结论,这种教学方法可以有效培养学生的逻辑思维能力与动手实践能力,还可以促进学生创新思维能力的发展。学生应用数学建模技术,从不同的角度分析、解决问题,还可以锻炼学生的自主学习能力,提高高职数学学习效果;最后,应用数学建模技术进行教学,可以提高高职数学教学效率,促进高职数学教学改革。高职院校是以培养实用型人才为主的教育学府,传统的知识型教学方法是不能适应高职数学教学的,因此,高职数学教师积极寻找有效的教学方法,促进教学模式的改革,提高教学效果。通过不断的研究与实践,数学建模技术的应用是实现以上目标的有效手段。

三、数学建模技术在高职数学教学中的应用策略

1.创设有效教学情境,提高学生数学建模意识。高职学生可能对数学建模技术教育理念还不熟悉,其应用效果自然不会好,所以这需要教师通过创设有效的教学情境,以提高学生的数学建模意识,进而自觉应用数学建模技术解决实际问题,促进学生数学综合实践能力的形成与发展。通常教学情境的创设,都是根据教学内容来进行的。

2.侧重数学知识的实践应用,渗透数学建模思想。传统的高职数学教学方法是教师将理论知识教授给学生,然后再布置学生做相关练习。这样的教学方法不能有效地检验学生对知识的掌握情况,也不能帮助学生提高数学综合运用能力与学生个性化的发展。随着新课程标准的实施,高职院校的数学教学调整教学内容,将教学侧重点放到了实用性问题多种方法解决上,注重学生对数学理论知识运用能力的培养,调整原有的数学课堂结构,将更多的时间留给实践教学。这样,教师就可以组织学生利用数学理论知识来解决生活实际中的问题,并在不断实践与锻炼中,渗透数学建模思想,使学生了解数学建模技术的应用流程与方法,促进学生数学建模能力的形成,使学生能够更加有效地解决生活、学习问题。

3.利用数学定理的证明,促进学生数学建模能力的发展。在高职数学教学过程中,教师灵活运用各种教学方法,为学生树立数学建模意识营造了有利的环境基础,使学生能够自觉地将数学建模思想运用到数学定理的证明上。高职数学教学中有很多的定理,这些定理为学生解决问题提供了便利。但是,一些学生在运用数学定理时,往往会忽视定理的限定条件,致使定理运用错误,数学问题得不到解决。要想帮助学生记忆定理,就必须使学生了解定理的证明过程,在此应用数学建模技术,就显得尤为重要。教师将学生分成几个小组,并指导学生将定理的限定条件看做是数学建模的假设,再利用所学知识一步步地验证假设,证明定理。学生通过自己动手操作、动脑思考,不仅使他们了解定理的证明过程,而且能很好地运用定理,还可以使他们在亲自操作与分析中,发现学习的乐趣,享受成功的喜悦,为学生进一步学习数学建模技术提供有利条件。

4.简化习题教学中,提高学习效果。高职数学中有很多的计算,所以需要学生花费大量的时间来完成习题。有些学生在不断的重复练习中,产生厌烦心理,这是不利于学生学习效果的提高的。因此,教师应该改变数学习题教学策略,将数学建模技术理论应用到习题教学中,帮助学生将同一类型的习题进行有效的归类,再利用数学建模技术进行抽象化、简单化,这样既激发了学生解决问题的兴趣,又提高了学生完成习题的效率,还可以促进学生对数学问题的有效分析、思考,利用所学知识创造性地解决问题。所以说,在高职数学习题教学中,应用数学建模技术是一种有效的提高学习效果的方法。

综上所述,在数学建模技术教育理念的支配下,高职数学教师灵活运用各种教学资源与教学方法,注重培养学生的数学创新能力与自主学习能力,使学生能够“学用结合”,提高高职数学学习的效果,有效提高学生利用数学知识解决生活实际问题的意识与效率,帮助学生自觉运用数学建模技术来学习更高深的数学知识。相信,随着数学建模技术教育理念的不断完善,在高职数学教学中发挥的作用也将越来越重要,更能丰富学生的数学学习生活,促进高职数学教学的改革。

参考文献:

[1]余荷香,赵益民.数学建模在高职数学教学中的应用研究[J].出国与就业:就业版,2011.

[2]李明.以数学建模为突破口,进一步完善高职数学教学改革[J].重庆电子工程职业学院学报,2010.

[3]施宁清,李荣秋,颜筱红.将数学建模的思想和方法融入高职数学的试验与研究.教育与职业,2010.

[4]熊启才,曹吉利.加强数学建模课程建设,培养和提高学生创新能力[J].安康师专学报,2006.

[5]杨晶晶,欧冰.建模思想在数学教学中的应用[J].成功:教育,2010.

数学建模方法与应用篇2

(哈尔滨理工大学,黑龙江 哈尔滨 150080)

摘 要:文章从应用型人才培养的内涵出发,分析了工科常规培养模式现状与不足,构建了工科大学生应用型人才培养模式,并提出了实施应用型人才培养模式的策略。

关键词:大学生;应用型人才;培养模式

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0072-02

收稿日期:2014-10-13

作者简介:李冬梅(1962—),女,吉林浑江人,哈尔滨理工大学应用科学学院教授,主要从事数学建模、生物数学研究。

基金项目:黑龙江省高等教育教学改革项目“以数学建模为平台建设理工科拔尖人才培养创新实验区”(JG2012254);哈尔滨理工大学教育教学项目“搭建数学建模平台促进学生创新能力培养”(20140027)

培养高质量的应用型人才已经成为高校实现大众化教育后的最为重要的目标[1]。工科院校培养应用型人才应是未来的工程师,工程素质是工程师必备的重要素质之一,主要包含了创新意识、动手的实践能力以及诸多方面的知识储备。人才培养要侧重于工程素质形成,善于发现工程中的问题,会用合理的方法给予解决[2-3]。数学的科学研究方法、创造性思维,有助于大学生工程素质的培养。通过培养数学素质来提高工科学生的工程素质,已成为高校教学改革研究一个方向。数学是大学的基础课程,伴随学生成长时间长,数学教育是培养人才的核心教育,根据人才的需要,围绕着数学课程教学开展的系列教学活动,不仅能培养学生运用数学知识解决工程问题的能力,同时能提高数学素质和工程素质,从而培养出具有较强数学理念和较好实践能力的应用型人才[4-5]。

一、应用型人才培养的内涵

应用型人才要突出创新能力的培养,创新能力主要是由创新意识、创新思维、创新实践能力等要素相互作用而形成的综合能力。创新型教学理念、教育体系和教学方法有助于工程素质的培养。数学在培养创新能力方面突显出其重要作用:一是数学基础培养了学生逻辑思维能力。二是加强数学与工科的融合,了解到数学在工程中的各种应用,拓宽学生的思维方式。三是数学建模系列活动,强化了用数学知识解决实际问题的意识。创新型教学体系能够让学生建立起用理论知识指导实践活动创新思维方式,在日后工程应用中常常想到运用数学知识、运用数学思想方法来解决实际问题。

二、常规培养模式现状

(一)学生创新意识不强

传统工科数学课程自成体系,学生思维方式单一,惯于套公式。数学课程与专业缺乏联系,对应用问题往往不能深入思考,虽有创新热情,很难产生灵感,不利于培养学生综合运用数学知识的能力。

(二)学生思维发展受阻

传统教学是以传承方式组织教学,学生处于被动地位,缺少应有的数学应用训练,体会不到数学思维模式乐趣,使学生创新式思维得不到应有的发展。

(三)学生实践能力受限

传统教学是以传授书本知识为主,缺少从具体问题出发,再用数学思想寻找解决问题能力的训练。学生学了许多数学知识以后,却不会应用甚至还会觉得毫无用处。

三、应用型人才培养模式的构建

随着社会经济发展,用人单位对人才的需求逐步多元化。走向“大众化”的今天,如何发掘学生的潜能,把他们培养成社会需要的应用型人才,是高等院校面临的一个迫切需要解决的问题。数学的科学研究方法影响着大学生创造性思维,数学建模教学及课外科技活动可培养出具有较强的数学理念、较系统的建模方法和较好的专业实践能力的应用型人才。

(一)转变教学理念

在教学中要从以传授知识为目标的教育思想转变到以培养创新能力为主要目标的新教育理念,倡导教师与学生主体作用相结合的探究式教育理念,学会运用新型的教学手段,改变数学从应试教育转变为素质教育的应有作用。工科类数学教学不仅要突出知识获取有效性,还必须针对专业特征注重学生数学应用能力的培养,使得在后继课程学习及实际问题应用中获得必要的能力。例如,在自动控制原理学习中,应用数学方法从多种设计方案快速选择最优解。在信号处理中,用微分方程方法设计信号的传输效果,简化了实验,从而对设计方案有了全方位深层次的了解。

(二)调整工科类数学教学内容

根据理工类各专业及学生的实际情况,遵循“按需施教”“够用为度”原则优化理论教学,进行模块式教学,可采取必修课模块(基础篇,如高数,工数等)及选修课模块(应用篇,如数学建模,数学实验,竞赛培训等)方式选择教学内容。必修模块的内容不仅让学生深入体会数学的严密逻辑体系及高度抽象的思维方法,还要加强数学知识的应用意识,会用数学基本方法来解决生活中的一些简单问题。如,高数教学中“零点存在定理”解释为什么椅子能放稳。选修模块内容要根据学生掌握程度的差异、知识的不足和目前科技发展需要,及时调整教学内容。对“数学建模”课程内容采取讲授的基本知识不变,但建模应用案例采用不断更新的动态教学模式,使该课程既有基本理论方法的系统讲解,又有最新建模知识及时的介绍,增强了课程的时代性,有目的地培养学生关注自然科学前沿最新动态的意识。

(三)改革教学方法和考核方法

必修课教学中除了要保留传统的教学方法还要加强案例式教学,让学生了解所学内容和实际问题的联系,减少学习数学的盲目性,明白数学作为专业基础的作用。在某些教学内容可适当应用讨论式教学方法,发挥教师主导作用,增强学生学习的自觉性,提高学生分析问题和解决问题的能力。

选修课教学中采用问题驱动法逐步展开教学内容,应用启发式教学法有效地吸引学生,充分调动学生听课的积极性。在结合专题内容引入研讨式教学方法,充分体现教学过程中学生的主体地位和教师的主导作用。在此过程中教师要把握大方向引导学生展开讨论,培养锻炼学生的表达能力,激发学生学习热情。

课程考核是引导学生学习取向的重要手段。考核要改变重课本知识、轻实践能力,重结果、轻学习过程。构建科学合理的考核方式方法的评价体系,在考核形式上,应点面结合,除期末考试外,增加阶段考核,以督促学生平时学习,并全程监控学生的学习过程和效果。

(四)搭建实践能力培养平台

第一,根据各种需求开设数学建模课及数学建模提高讲座,培养学生应用数学知识解决实际问题的基本意识,培养学生逐步地将数学建模方法应用于自身的日常生活和专业学习,应用数学知识和专业知识解决实际问题。

第二,通过数学建模竞赛培训中的模拟训练及竞赛的全过程,体验数学建模解决实际问题的真谛。同时,开展“赛后讨论制”延续竞赛后续研讨,深入挖掘问题根源,使学生认识到实际问题的解决需要层层深入、不断完善,步步地逼近问题的本质。

第三,实施“导师制”模式培养学生的科研素质。指导对数学建模感兴趣的优秀学生在自己的专业中寻找问题,积极参加大学生创新项目,或是参与到所在专业教师的相关科研活动中,数学建模教师定期布置给数学建模协会的会员们一些实际问题,指导完成数学建模问题。也可将一些数学建模问题在数学建模网站,鼓励学生积极参与数学建模实践活动。

第四,开展数学建模教师与专业教师的联合培养模式。通过数学建模创新平台,加强数学建模教师、数学教师与其他专业教师之间的学科交叉、知识互补,促进专业领域的创新型专业人才的培养。

(五)加强教师队伍建设

教师不仅能传承知识,更重要的是培养学生的数学应用能力。可以用科研成果丰富教学内容,能够更准确地把握所授课程在本学科领域中的作用和课程内部知识的逻辑联系。如,数学建模很多教学案例都来源于科研成果。学科建设是师资队伍建设的重要支撑,通过建立“数学建模及应用”研究方向,将数学建模的思想方法融入到各个应用领域,培养具有创新思维的应用型人才。以定期参加数学建模教师培训班学习,与专业教师交流等方式提高教师的业务水平。

四、应用型人才培养模式的实施策略

(一)完善现有数学教学体系

要了解理工科专业对数学知识的需要情况,设置数学课程内容,将课程分解成必修和限定选修内容。结合学生对知识掌握情况能力不同,可以采取分类分层教学模式,优化设计每个知识点的教学内容,灵活运用不同教学方法和教学手段,如直观教学原则介绍抽象的数学概念,对比法介绍数学性质及运算,案例式问题驱动数学知识的运用,逐步地将数学融入到应用中,鼓励引导对数学应用感兴趣学生参加数学建模竞赛和其他科技竞赛活动,多方面培养应用型人才。

(二)设计多种形式的数学实践过程

数学建模竞赛是应用数学解决实际问题最有效的数学实践途径。让学生组队自己动手,体会用数学思维方式分析建立数学模型,用数学软件实现模型求解和仿真验证,完成解决实际问题的全过程。这不仅培养了学生团队协作精神和创新能力,还增强了学生应用数学信心。

采用科研模式训练法,组织学生积极参与大学生创新创业实验计划和开放性实验研究,引导学生自主选题,指导学生创新研究过程,将数学建模教学延伸到学生的课外科技活动之中,提高数学建模的影响力。例如,学生通过观察生活,研究雾霾天气、足球等一系列数学建模问题。

参加科技竞赛活动,例如,电子设计竞赛,国际企管理论挑战杯大赛。学生体会到数学知识的发展性、开放性与实用性,也体会到应用数学思维方式寻找问题切入点,是解决问题的最有效途径。课外科技活动检验了学生的数学应用能力,增强了学生自主学习的动力,改善了学习方法,学生的数学素养有了明显提高。

(三)加强联合培养模式

运用数学与专业教师联合培养学生方式,共同将数学建模思想方法应用于课程设计、专业实验以及毕业设计等教学环节,有意识地培养学生在专业学习和研究中学会用数学建模思想考虑问题,提高其专业创新能力。例如,联合培养的毕业设计“牛奶细菌的检测模型”,理论与试验的结果基本吻合,得到了预期效果。

参考文献:

[1]马晓峰,毕渔民.卓越工程师教育培养计划视阈下的大学数学教学模式构建[J].黑龙江高教研究,2012,(10).

[2]吴建成,石澄贤.浅论应用型人才培养数学课程教学内容与工程的融合[J].中国大学教学,2009,(12).

[3]赵韩强,赵树凯,王小娟.研究教学型大学创新型人才培养体系的探索与实践[J].中国电子教育,2009,(2).

[4]韦程东,李巧玲.以数学建模活动为平台提高大学生的创新能力[J].教育与职业,2009,(27).

数学建模方法与应用篇3

【关键词】 数学建模 建模方法 应用

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0035-01

数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学手段。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。

1 数学模型的基本概述

数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标,根据特有的内在规律,做出必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。数学结构可以是 数学公式,算法、表格、图示等。数学模型法就是把实际问题加以抽象概括,建立相应的数学模型,利用这些模型来研究实际问题的一般数学方法。教师在应用题教学中要渗透这种方法和思想,要注重并强调如何从实际问题中发现并抽象出数学问题,如何用数学模型(包括数学概念、公式、方程、不等式函数等)来表达实际问题。

2 数学建模的重要意义

电子计算机推动了数学建模的发展;电子计算机推动了数学建模的发展;数学建模在工程技术领域应用广泛。应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是重要关键。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分折和解决问题。数学建模越来越受到数学界和工程界的普遍重视,已成为现代科技工作者重要的必备能力。

3 数学建模的主要方法和步骤:

3.1 数学建模的步骤可以分为几个方面

(1)模型准备。首先要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。(2)模型假设。根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。(3)模型构成。根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。(4)模型求解。可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。(5)模型分析。对模型解答进行数学上的分析,特别是误差分析,数据稳定性分析。

3.2 数学建模采用的主要方法包括

a.机理分析法。根据对客观事物特性的认识从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。(1)比例分析法:建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。(2)代数方法:求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。(3)逻辑方法:是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题解决对策中得到广泛应用。(4)常微分方程:解决两个变量之间的变化规律,关键是建立“瞬时变化率”的表达式。(5)偏微分方程:解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。

b.数据分析法:通过对量测数据的统计分析,找出与数据拟合最好的模型

可以包括四个方法:(1)回归分析法(2)时序分析法(3)回归分析法(4)时序分析法

c.其他方法:例如计算机仿真(模拟)、因子试验法和人工现实法

4 数学建模应用

数学建模应用就是将数学建模的方法从目前纯竞赛和纯科研的领域引向商业化领域,解决社会生产中的实际问题,接受市场的考验。可以涉足企业管理、市场分类、经济计量学、金融证券、数据挖掘与分析预测、物流管理、供应链、信息系统、交通运输、软件制作、数学建模培训等领域,提供数学建模及数学模型解决方案及咨询服务,是对咨询服务业和数学建模融合的一种全新的尝试。例如北京交通大学在校学生组建了国内第一支数学建模应用团队,积极地展开数学建模应用推广和应用。

5 努力倡导数学建模活动的要求

5.1 积极开展数学建模活动,鼓励大家积极参与

为了提高学生的数学建模能力,学校可以开展数学建模活动,可以是竞赛制的和非竞赛制的,应当对成绩比较优秀的学生给予一定的奖励,从而提高学生的积极性。建模活动要有规章制度,要比较正规化,否则可能会达不到预期效果,而且建模过程竞赛要保证公平、公开,保证学生不受干扰影响。

5.2 巩固数学基础,激发学生学习兴趣

首先数学建模需要扎实学生的数学基础,同时学生要具备较好的理论联系实际的能力以及抽象能力,还有就是要激发学生的学习兴趣,兴趣是学习的最好老师,假设教学课堂中过于枯燥无味,学生容易产生厌倦情绪,不利于学习。数学建模过程本质是比较有趣的过程,是对实际生活进行简化的一个过程,生动和有实际价值的。鼓励学生相互交流,促使学生用建模的思维方法去思考和解决生活中的实际问题,表现优秀的同学可以适度给予奖励评价。

总之,数学建模能力的培养应贯穿于学生的整个学习过程,积极地激发学生的潜能。数学应用与数学建模目的是要通过教师培养学生的意识,教会学生方法,让学生自己去探索?研究?创新,从而提高学生解决问题的能力。 随着学生参加数模竞赛的积极性广泛提高,赛题也越来越向实用性发展。可以说正是数学建模竞赛带动了数模一步一步走向生产和实践中的应用。所以,数学建模广泛应用必成为了社会的发展趋势。

参考文献

[1] 郑平正.浅谈数学建模在实际问题中的应用[J].考试(教研版).2007(01).

[2] 耿朝霞.数学建模法及应用[J].成才之路.2008(03).

数学建模方法与应用篇4

[关键词]数学建模;商务数据分析与应用专业;实施路径

前言

数学模型是连接实际问题与数学问题的桥梁,是对某一实际问题,根据其内在规律,作一些必要的简化与假设,运用适当数学工具转化为数学结构,从而用数学语言描述问题、解释性质、预测未来,提供解决处理的最优决策和控制方案。数学建模是架设桥梁的整个过程,是从实际问题中获得数学模型,对其求解,得到结论并验证结论是否正确的全过程。数学建模是用数学语言和方法,借助数学公式、计算机程序等工具对现实事物的客观规律进行抽象并概化后,在一定假设下建立起近似的数学模型,并对建立的数学模型进行求解,然后再根据求解的结果去解决实际问题。在这个过程中要从问题出发,充分发掘问题内涵,按照问题中蕴含的内生动力,寻求合适的模型,经过实践检验后多次修改模型使之渐趋完善,同时还要进行因素灵敏度分析,找出对问题影响较大、更大或最大的因素。随着社会的发展,大数据时代的来临,数学建模越来越引起人们的重视,很多高校将数学建模纳入课程体系之中,以提高学生运用专业知识、数学理论与方法及计算机编程技术综合分析解决问题的能力,特别是数学建模竞赛能有效提升学生的计算机技术与运算能力、团队协作能力、写作表达和创新实际能力。近年来,随着互联网技术的迅速发展,形形色色的数据环绕着我们,数据分析方面的人才需求陡增,造就了商务数据分析与应用专业的问世。商务数据分析与应用专业虽是2016年才增补的新专业,但它是一个跨数学、电子商务、计算机应用等学科的边缘专业。培养主要面向互联网和相关服务、批发、零售、金融等行业,掌握一定的数理统计、电子商务及互联网金融相关知识,具有商务数据采集、数据处理与分析、数据可视化、数据化运营管理等专业技能,能够从事商务数据分析、网店运营、网络营销等工作的高素质技能型人才。商务数据分析与应用专业的学生毕业后主要从事电商数据化运营过程中的数据采集与整理、调整与优化、网店运营与推广等工作。从2019年开始1+X证书制度试点工作拉开了序幕,职业教育迈入考证新时代,商务数据分析与应用专业作为第二批试点专业正在如火如荼地进行着,这将拓宽学生就业创业渠道,提高学生就业创业本领。但作为一名优秀的数据分析师要对数据敏感,熟知业务背景,认知数据需求,具有超强的数据分析与展示能力。若将数学建模融入商务数据分析与应用专业的人才培养体系中去,不仅使学生运用数学思维解决问题的能力得到提升,更使学生思路变得富有条理性,让学生养成敏锐观察事物的习惯,对学生的未来发展产生深远的影响。

1将数学建模融入商务数据分析与应用专业的可行性分析

将数学建模融入商务数据分析与应用专业不是牵强附会的关联,具有一定的可行性。

1.1在课程体系上具有可行性

数学建模是源于实际生活的需求,借助于数学的思维及知识去解决问题,需要学生具备一定的数学基础和计算机编程相关知识。商务数据分析与应用专业的课程体系中含有统计基础、数理统计与应用、C++、数据分析与处理等课程为学生学习数学建模奠定了基础。

1.2在教学团队上具有可行性

数学建模相关课程需要一支专业基础扎实、年轻、富有创造力的教学团队。教学团队中的教师不仅要有较为宽广的数学知识,也要具备较强的计算机编程和操作能力,这样才能培养学生从实际问题中刻画问题的本质并抽象出数学模型的能力。我校商务数据分析与应用专业的数学建模相关教师共9人,由来自于统计专业、计算机专业、电子商务专业等专业背景的教师组成,完全可以胜任数学建模相关课程的教学与指导。

1.3在教学环境上具有可行性

本专业校内教学条件比较完善,校内实训室基本上能够满足所有专业课程及专业实操课程的教学需要,学生可以在仿真的环境中进行练习。鉴于现有校外实训基地的实习内容与学生所学专业并不对口或融合度较低的现状,学校还要积极拓展校外实训衔接度高的校外实训基地,让学生真正参与到企业活动中去,着实提升学生的商务实践技能。校内教学条件完全可以胜任数学建模相关课程的教学。

2将数学建模融入商务数据分析与应用专业的实施路径

任何的教学改革都不是一蹴而就的,是时间沉淀出来的产物,从无到有、从有到优需要一个漫长的过程。要将数学建模融入商务数据分析与应用专业,需要从课程体系、教学团队、管理制度等方面着手。

2.1构建数学建模的课程体系

将数学建模融入商务数据分析与应用专业,首先要制定融合数学建模的人才培养方案,明确数学建模在培养方案中的知识、素质、能力等培养目标和要求,设置数学建模在教学计划中的相关理论、实践等教学环节的课时与学分分配。对大一学生增设数学建模课程,将数学建模与统计学、经济应用数学并行教学,其中涉及数学建模思想、基本数学模型、Matlab软件入门等内容,使学生了解几类基础的数学模型、常规的数学建模步骤及方法。在教学中加入商务数据分析案例,根据问题需求先建立数学模型,然后通过Matlab编程求解出结果,并运用软件进行计算、仿真和模拟,这样将数学建模、数学实验和商务数据分析三者有机衔接起来,不仅可以激发学生的学习兴趣,提高学生运用数学建模进行商务数据分析及预测的能力,也为之后的数学建模竞赛铺路。

2.2组建数学建模的教学团队

数学建模的教师不仅要熟悉初等几何、微分方程、优化、图与网络、概率等机理分析性建模,还要熟悉统计、预测、检测等测试分析性建模;不仅要掌握差分方程、插值与拟合、回归分析、线性规划等数学建模方法,还要熟练掌握Matlab、LINGO等各类建模语言的使用。作为数学建模的教师,面对商务数据方面的实际问题,要全面深入细致地了解问题的背景,准确无误地明确问题的条件,在查阅、收集、阅读掌握相关的数据、信息和资料的基础上,清晰准确地形成问题的主要特征,初步确定模型类型。然后根据特征和目的,找到问题的本质,忽略一些次要因素,给出必要的、合理的简化与假设。在分析与假设的基础上,利用数学工具和方法,描述对象内在规律,建立变量间关系,确定数学结构,建立商务数据的问题模型。数学建模的一系列过程需要教学团队的合理分工与协作,在日常教学过程中既要重视数学理论,又要重视实践案例教学。使学生了解基本的数学模型和编程思想,把教学重心放在案例的分析、模型的选择、程序的实现、灵敏度的分析等过程之中。通过对大量问题的数学模型的建立及计算机编程的求解,让学生触类旁通地处理一些实际问题,使学生体会到数学的魅力所在及学以致用的道理,从而提高学生商务数据分析与应用能力,为学生今后的创新创业奠定基础。教学团队不仅要完成数学建模相关课程的教学,还要加强数学建模教学的研究和应用,加强与外界的交流,推动教学改革,以提高数学建模的水平和质量。

2.3成立数学建模的学生社团

除了数学建模融入商务数据分析与应用专业教学之外,还可以在学校成立数学建模社团,吸纳学校中对数学建模感兴趣的学生,特别是商务数据与分析专业的学生进入社团。由数学建模老师定期对社团学生进行指导,将数学建模相关的数学公式、数学方法,数学建模的流程,竞赛论文的撰写要领,编程技巧等以讲座的形式传授给学生。同时,社团学生之间成立互助小组,互助小组中选择商务数据分析与应用专业的学生为组长,由组长带领其他组员共同探讨数学建模的学习方法与技巧,分享数学建模的编程技术与相关资料,交流数学建模的解决问题的思路。这样由一个专业带动多个专业,一个社团辐射到整个学校,在提高学生的数学建模能力的同时,也为数学建模竞赛选拔人才做好准备。数学建模社团的建立在丰富学生业余生活的同时,也给那些对数学有兴趣的学生提供了一个相互交流的平台,不仅可以开阔学生数学发现和研究的思维,还可以加强数学理论与实际问题之间的联系,提高学生运用数学思维方式解决实际问题的能力。

2.4参加数学建模的相关竞赛

为了更好地发挥数学建模在培养大学生创新创业能力过程中的引领作用,学校组织学生参加数学建模的相关竞赛,并将其发挥到极致。大学生数学建模竞赛是提高学生数学建模能力最好的平台,美国在1985年开始创办数学建模竞赛,我国大学生于1989年开始参赛并逐步成为参赛主体,到2019年共有15个国家25370队注册参赛,其中中国大陆地区代表队约占98%。我国第一届大学生数学建模竞赛(CUMCM)于1992年创办,2019年1490校区42992队报名参赛,现已呈现出一派繁荣景象,其他数学建模竞赛,如:深圳杯、电工杯等也如火如荼地开展起来。想在竞赛中取得优异的成绩是一个系统的工程。数学建模参赛团队通常由3名学生组成。在学生选拔时,就要综合考虑学生的知识、能力、性格等因素,这3名学生不仅要有较好的计算机技术与运算能力,更要有吃苦耐劳的精神和较好的团队合作意识。在教学指导时,不仅为学生讲解一些基础的数学建模方法和技巧,更要注重综合分析解决问题、逻辑思维、语言文字理解与表达、科研创新等能力的培养。在模拟训练时,指导教师严格把关,让学生合理安排三天时间在网上查阅资料,分析问题之后建模与解答,检验与分析,再完成竞赛的论文的写作。通过多次有针对性的模拟训练,学生摄取新知识、新技能的能力得到提升,定量与定性分析的思维能力得到锻炼,责任意识得到加强,自主学习的习惯逐渐养成,不畏艰难的品质得到磨练,团队创新能力得到提高。指导教师通过对数学建模的研究和学生的指导,教学相长,自身的建模能力也将得到大幅提升。面对一些实际的商务数据问题,能够通过建立一些相关的数学模型,探索出解决实际问题的方案,并从这些方案中选择出最合理、最科学、最恰当的方案。

2.5搭建数学建模的管理体系

将数学建模课程融入商务数据分析与应用专业难度不大,但是要让学生组队参加数学建模竞赛并出彩,就需要学校领导重视及相关职能部门支持,在校内建立健全数学建模管理制度,如将数学建模竞赛作为二级学院考核指标、数学建模指导教师的工作量计算办法、学生在奖学金与评先评优等方面优先考虑等。只有建立健全校内管理体系,才能激励更多的教师主动承担数学建模相关课程的教学,参与数学建模社团的指导,同时激发学生学习数学建模的兴趣与参加数学建模竞赛的积极性。

3结语

数学建模方法与应用篇5

关键词:高校;数学;建模方法;教学;策略;研究

1高校数学建模方法的教学现状分析

1.1课堂教学尚未脱离传统思想

从我国高校数学课堂教学的现状来看,传统的教学理念始终束缚着老师们的思想,他们在数学建模课程的讲解中,仍旧以讲授为主,以理论化的学习为基础,给予高校学生最多的教学理念仍旧是灌输式教学,这种教学模式是当代大学生综合能力的培养与提高的枷锁,更让数学建模方法不能在实践中得到具体的应用。

1.2教学策略缺乏个性化选择

进行数学建模的方法多种多样,每一种方法都具有不同的应用范围,能解决不同的问题,只有对不同的建模方法采用不同的策略进行课堂教学,才能让学生更容易吸引和掌握。

2数学建模方法的教学策略

2.1建模方法的多重联合性

多重联合不仅可以让大学生把多种数学建模方法进行联系与融合,还能通过它们相互之间的关联性而进行有机的组合,在实际的问题解决中发挥出建模方法的最大效用。

2.2建模方法的阶级递进

虽然数学建模方法是一个实现数学知识与实践应用相结合的工具,是需要大学生们熟练掌握和娴熟运用的,但在实际的教学过程中,因为每个学生的资质不同,接受知识的快慢也不一样,再加上他们智力水平的差异性,对于数学建模方法接收的程度也会受到影响。而老师要想让每个学生都能达到数学建模合理运用的目的,就必须要掌握每一位学习的特点,从他们的数学实际出发,因材施教,阶级递进,这样才能让各个阶层的学生都能够得到锻炼和提高。而且数学建模的过程本身就是一个比较抽象的过程,对于初学者来说,会觉得非常的困难,只有掌握了建模的意义和过程,才能在实践应用中慢慢的去领会,继而达到实际运用的效果。

2.3建模方法的交叉设计

数学建模方法教学的目的就是要解决生活当中的实际性问题,所以在进行建模方法的学习时,一定要把现实情境与理论知识交叉进行学习,因为离开了实际问题的数学模型毫无用武之地,只有把模型知识应用到具体的问题情境当中,才能让它发挥作用,才能让大学生们对数学建模的学习更感兴趣,促进他们综合能力的提升。

2.4建模方法的实践应用

理论与实践相结合,才能使所学到的知识有所用,数学建模方法的教学也是以实际应用为目的的,也只有在实用型教学中才能显示它的作用。而应用型教学的方式多种多样,除了在课堂上进行现场模拟之外,还可以通过竞赛等等形式来让大学生们进行比赛和练习,从中感受到数学模型的重要性。还可以让学生们走出课堂,到生活实践中去做一些调查研究,然后对这些问题展开讨论,并建立数学模型,用数学建模的方法去进行分析、研究和解决,这样才更能给学生们以最真实的感受,让他们明白数学起源于生活,也要服务于生活,只有在生活实践中,数学知识才能得以升华和发展。数学建模方法也只有与应用型教学相结合,才不会是纸上谈兵,才能达到教学的真正目的,培养大学生综合能力的提升,促进他们更快的成才。

数学建模方法与应用篇6

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

一、创设情境,感知数学建模思想。

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

二、参与探究,主动建构数学建模。

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

三、解决问题,拓展应用数学建模。

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

四、注重活动,发展建模应用意识。

著名数学教育家弗赖登塔尔在谈到数学应用时,曾指出“应从两个方面来理解数学应用:既要重视从实际问题中提取数学概念和原理,又要重视用数学概念与原理反过来处理实际问题”;“而要将学校数学更为广泛地应用到不同的脉络背景,数学化应该是数学教学的主要方式”。通过数学建模活动引导学生从实际情境中发现问题,并归结为数学模型,形成数学问题,同时开阔了学生的视野,体会了数学的科学价值、应用价值、人文价值.

数学建模方法与应用篇7

关键词: 数学建模 高职数学教学 教学改革

一、引言

数学是高职院校的重要基础课程,如何满足培养高技能人才目标的需要,逐步实现由基础理论型学科向实践应用型学科的转变,成为高职院校数学工作者研究的课题。要在数学课中引入应用实践性环节,数学建模是非常重要的载体,通过多年来开展数学建模培训教学与竞赛的实践,我们深刻意识到数学建模的思维和方法对培养学生的创造性思维与意识及解决实际应用问题的能力具有重要的作用。探索如何将数学建模思想和方法融入高等数学教学活动中,是高职院校开展数学建模的重要内容之一。

二、数学建模在高职数学教学中的作用

数学建模的指导思想是:以学生为中心、以问题为主线、以培养创新能力为目标。数学建模是联系数学和实际问题的桥梁,是运用数学思想方法解决实际问题的过程。通过数学建模,能把数学知识科学地应用到实践中,让学生体会数学的应用价值,有效地提高学生运用数学知识的能力,提高学生在专业学习中应用数学的能力。

1.有助于提高学生运用数学的能力。

数学应用于实际问题需要用理想化的抽象方法进行模型假设,不管是理论模型还是应用模型,抽象出来的都应该是事物的本质。数学教育必须培养学生把实际问题转化为数学模型的能力。我国大学生在高中阶段接受的是纯粹应试教育,应用数学的意识很弱,对于一个实际问题,不能转化为数学形式去求解。而数学模型是联系数学和实际问题的桥梁,学生通过学习和建立数学建模,可以增强数学应用意识,提高运用数学知识解决实际问题的能力。

2.有助于培养学生的抽象思维能力和创新意识。

数学建模要求学生运用已掌握的数学知识与数学思想方法进行综合分析,发挥抽象思维能力、想象力和创造力,归纳出用以描述实际问题的数学模型,再利用数学理论方法和计算机进行计算得出结论,许多看似完全不同的实际问题经过简化,得到的数学模型是相同或相似的,这就要求学生灵活使用类比归纳、综合抽象、寻找规律等数学思想方法,不满足于现状,立意创新。

3.有助于培养学生学习数学的兴趣。

现代社会要求大学生要有较高的数学素养,只有这样,才能在科学、工程技术等领域有比较大的作为。但是现在不少大学生对数学存有畏惧心理,觉得数学不过是一大套推理和计算的技巧而已,甚至认为大学数学没什么用处,只不过是一种思维的游戏。要改正这种错误认识,学习数学模型是很好的办法。在数学建模的过程中,学生会切身体会到数学应用性和实践性,从而产生学习数学的浓厚兴趣。

4.有利于提高学生运用计算机的能力。

随着计算机技术的发展,大量功能强大的数学软件应运而生,数学软件的使用使得过去很多繁琐的数学计算变得非常容易。而数学模型的求解往往计算量十分巨大,需要借助数学软件解决。通过求解数学建模,熟练运用数学软件,大大提高了学生应用计算机解决数学问题的能力。

三、将数学建模的思想和方法融入高职数学教学中

高职高专的目标是培养高等技能型应用人才。学生走上工作岗位后经常需要建立数学模型解决实际问题。不仅需要数学知识和解数学题的能力,而且需要多方面的综合知识和能力。高职教育要在高度信息化的时代培养具有创新能力的高技能应用型人才。将数学建模引入高职数学教学中已是大势所趋。

1.制定切实可行的教学大纲,构建合理科学的高职高专数学教学体系。

教学大纲是保证教学质量和人才培养规格的重要文件,是组织教学过程、安排教学任务的基本依据。合理制订教学计划、科学设置教学内容,可以提高学生学习的针对性和实用性。为服务专业,我们应该与专业课教师一道,根据学校各专业课程的需要,共同讨论数学课程教学内容等的安排,逐步形成适合本校专业特色的数学课程教学体系。根据各专业的不同需要设置公共模块和选学模块,搭建大平台、多模块的数学课程教学体系框架。

2.编写融入数学建模思想和方法、体现鲜明高职特色的教材。

教材是重要的教学载体,在体现教育思想、实现教育目标上起着非常重要的作用。数学建模是一项实践性的活动。而高职高专培养的是技能型人才,高等数学教材必须突出以实践为基础,以应用性职业岗位需求为中心,以素质教育与创新教育为目的,以培养学生能力为本位的教育观念,从而体现数学建模的思想和方法。针对高职高专的人才培养目标,应该多将实践性教学内容编入教材。

3.采用案例教学,培养学生的数学应用意识与能力。

在高等数学教学过程中,对于每一个新概念或新内容,都尽量用一个能激发学生求知欲的案例引入,在每个知识的教学过程中,尽量列举与相关内容相联系的、与生产生活实际和所学专业紧密结合的应用实例,让学生充分意识到数学本身就是刻画现实世界的模型,并不是纯理论推导而毫无用处的游戏。例如经济学中的边际分析、弹性分析、征税问题等例子。不但能使学生学到知识,而且能让他们体验到探索、发现和创造的过程,是培养学生数学应用与创新意识和能力的好途径。

4.开设数学实验,培养学生的实践动手能力。

数学建模的一个关键步骤是利用计算机求解模型,数学实验是数学建模过程的重要组成部分。通过数学实验,可以加强学生对数学概念的理解,提高学生学习数学的积极性。数学实验提供了一种利用计算机进行交互式学习的环境,学生能够根据自己的设想,动手做数学实验。在这样的教学模式下,学生积极主动地学习,观察能力、归纳能力和思维能力会得到很好的训练和提高,实践动手能力和综合素质也会得到提高。

四、以数学建模为切入点推动高职数学教学改革

1.以数学建模为切入点推动高职数学教学内容和教学方法的改革。

高职教育是培养高等技能型应用人才的教育,因此高职数学的教学内容应充分体现“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,应将数学作为专业课程的基础,强调其应用性及解决实际问题的实用性。基于此考虑,我们一方面可以进一步扩大数学建模活动的受益面,有条件的话可以开设数学建模和数学实验的相关课程,系统介绍数学建模的思想方法和数学软件的使用方法等。另一方面可以在高职数学教学过程中融入数学建模思想和方法,可以把一些实际问题引入课程教学内容,花适当的课时讲解一些简单的数学建模,增强数学内容的趣味性、应用性和实践性。教学方法上,注重理论联系实际,注重将数学的应用贯穿于教学的始终,采用“启发式”、“互动式”的教学模式,运用多媒体和数学实验等多种形式。

2.以数学建模为切入点推动高职数学教学手段和教学工具的改革。

随着现代科学技术的高速发展,数学的应用领域也变得日益广泛。数学建模竞赛的赛题都是一些经过适当简化加工的实际问题,这些数学模型为数学的应用提供了很好的实例。这些实例使学生认识到数学是有用的,进而乐于深入了解数学应用的方法与技巧。在数学建模中,为了求出模型的解,必须用到计算机及有关的数学软件。数学的应用与计算机及数学软件已紧密结合。传统的教学手段——粉笔加黑板,已不适应数学教学的发展和应用现状。计算机进入数学教学势在必行,首先,可以开展多媒体教学,提高学生学习的兴趣;其次,引入数学软件求解数学问题,以及采用数学实验课的形式,促进数学教学与计算机技术的结合。

五、结语

将数学建模的思想和方法融入高等数学课程教学过程是高职高专数学教学改革的必由之路,我们应该加大改革与探索的力度,以数学建模为切入点推动高职数学教学改革,从而让高等数学更好地为高职高专的培养目标服务,为培养出更多更优秀的高等技能型人才作出应有的贡献。

参考文献:

[1]万萍.高职数学建模活动模式的实践与探索[J].国土资源职教改革与创新,2009(Z1).

[2]原乃冬.高等数学教学中渗透数学建模思想的尝试[J].绥化学院学报,2005(4).

[3]孟津.高职高专数学教学改革的必由之路[J].成都电子机械高等专科学校学报,2007(1).

数学建模方法与应用篇8

关键词:建模法 初中数学 应用题教学

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)01-0261-01

前言

我国新一轮的基础教育改革非常注重学生数学知识的掌握以及学生运用数学知识的能力。数学是一门较为抽象的学科,需要学生有严密的逻辑思维并通过自己的推导得出准确的结论,并且能够将所学到的数学理论知识广泛的运用到生活的各个领域,因此,教师在教学中要充分的运用建模知识,帮助学生掌握应用题的解题方法并能够很好的运用到实践中。

一、明确建模过程

在数学中建立数学模型简称为数学建模,这一过程可以概括为:实际问题――转化为抽象问题――根据数学中某个定理或者规律建立变量和参数之间的联系――求解该数学问题――验证――使用。这一过程的完成,需要分步骤进行。首先,要进行准确地审题,建立起数学模型。数学应用题都是一些实际的问题,题目较长,涉及的概念和名词较多,这就需要学生在读题的过程中要认真的细致的审题,分析应用题的实际背景,了解建模的目的。同时要通过认真的审题,弄清楚题目中的已知事项,认真的分析需要建模的对象的多方面信息,深入的思考挖掘应用题的内在规律,分析得出所求结论限制条件;第二步要在审题的基础上进行题目的简化,将简化后的题目与建模紧密的联系起来,抓住题目中的主要的关键的信息,省去次要的信息,找出题目中的数量关系,联系自己学到的数学知识,科学的运用相关的方法,用准确地数学语言做出科学的假设;第三步,将数学化后的已知条件与所求的问题有效地联系起来,适当的将参数变量或者是坐标系引入到解题的过程中,将已知的数量关系用数学公式、表格或者是图形准确地表达出来,进而完成数学的建模过程,但是这一模型是否符合实际的情况,要在完成计算后用实际的现象和数据等检验模型是否合理。

二、掌握建模方法

建模方法的掌握是学生进行建模的关键,有助于学生在建模的过程中找准建模方法,科学有效的将实际的应用问题转化为数学语言,建立相关的数学模型,进而快速的解决这一实际的数学问题。在初中的数学教学中,主要有以下三种建模方法,教师要引导学生有效地准确的掌握这几种建模方法,让学生能够科学有效的进行数学的建模。第一种方法是图像分析法,这种方法是要学生细致的观察图像,进而抽象出图像中的数量关系,建立起对应的数学模型。第二种是列表分析法,即将应用题中的已知条件通过列表的方式进行整理,进而探索实际问题的建模方法。第三是关系分析法,即在应用题中寻找关键数量之间的关系,通过这些关键的关系建立起解决这一问题的数学模型。

三、掌握基本的应用题模型

掌握常见的应用题模型能够帮助学生最大限度的提升解题的能力和速度,增强学生数学学习的兴趣。在初中阶段常见的有4种模型。第一种是通过几何图形模型的建立快速有效的解决实际的问题,如,王先生参加了一个晚会,参加人数共为40人,若每两位到会客人都握手一次,那么参会的人一共握手多少次?这一问题很显然必须通过建立几何图形来进行分析,通过这种模型的建立能够很快的发现这些数量之间的关系,快速的解决这一问题。第二种是建立不等式或者是方程的模型,如,A、B两个印刷厂分别要印刷彩色单页20万张和25万张,供应C、D两个公司使用,C、D两公司需要单页量为17万和28万,已知A厂运往C、D两公司的费用分别为200元/万张和180元/万张,B厂运往C、D两公司的费用分别为220元/万张和210元/万张。设总的费用为Y吨,A厂运往C公司X万张,试着写出Y与X的函数关系式,这就需要通过建立方程或者是不等式模型进行解决。第三种是建立三角函数的模型,如,在初中数学中学会了很多的测量方法,在具体的测量教学楼、大树、旗杆等实物时要运用学到的三角函数知识建立数学模型进而解决实际的问题。第四是建立起函数模型,如,小红的爸爸想给小红买一双运动鞋,但是想让小红自己算出需要买几“码”,小红回到家后,量了一下爸爸的鞋子是25.5厘米41码,妈妈的鞋是23厘米36码,自己的鞋是21.5厘米,那么是几码呢?这一问题就需要通过建立一次函数的数学模型进行解决。

四、开展相关的建模“活动”

在数学教学中的建模活动就是要充分的发挥学生的主体作用,学生不再是单纯的听老师讲课而是要自己积极地主动的参与课堂的教学过程,体会设计并建立数学模型的全过程。教师在教学的过程中更多的是引导学生掌握相关的知识,而不是告诉学生运用什么样的方法建立模型,要通过逐渐的引导和询问,让学生积极地进行思考,进而建立起数学模型的概念和思路,在遇到类似的数学问题是能够条件反射的想到解决的办法。其次,教师在教学中要注重知识的产生和发展的实际教学,知识的产生和发展过程本身就蕴藏着丰富的数学模型建立的方法和思想,这就要求教师在教学的过程中要分析际问题的背景,引导学生合理的简化参数,以及科学的进行假设,同时重视数学模型的建立过程和原理,引导学生能够将数学知识和实际的问题进行很好的转化,要重视引导学生掌握数学的建模过程,通过重视过程的学习让学生理清建模的思路,将数学知识与数学实际的问题能够自如的转化并合理的进行求解。此外,教师在教学的过程中应根据学生的实际情况和教学的具体要求分层逐步的进行建模的教学。

结语

总之,在初中数学教学中,要引导学生掌握数学建模法,适应时展对学生提出的新的要求,通过建模法帮助学生掌握数学知识,激发学生数学学习兴趣,提升学生数学运用能力,进而提高学生的数学素养和综合素质。

参考文献

[1]刘海燕. 初中数学建模思想初探[J]. 现代教育科学,2011,04:126-128.

[2]莫友明. 加强初中数学建模教学 培养学生应用数学意识[J]. 当代教育论坛(教学研究),2011,06:72-74.

[3]李倩倩,陈志强,韦程东. 在初中数学教学中融入数学建模思想的浅析[J]. 广西师范学院学报(自然科学版),2011,S1:119-122.

数学建模方法与应用篇9

一、建立教学模型的教学方式

数学建模应结合常用的数学内容进行切入,以教材为载体,以改革教学方法为突破口,通过对数学内容的科学加工处理,达到“在学中用,在用中学”的目的,从而进一步培养学生的数学应用意识及分析和解决实际问题的能力。例如:已知a,b,m∈R■,且a

二、建立数学模型的教学步骤

数学建模课程指导思想是:以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程,提高分析问题和解决问题的能力,提高学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力。数学建模以学生为主,教师利用一些事先设计好的问题,引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,主动探索解决之法。高中数学建模的目的旨在培养学生的数学应用意识,掌握数学建模的方法,为今后的学习打下坚实的基础。在教学时把数学建模中最基本的过程教给学生:利用现行的数学课本,给学生介绍我们常用的、常见的数学模型。如函数模型、不等式模型

数学建模方法与应用范文

数学建模方法与应用篇1关键词:高职;数学建模技术;数学教学;运用策略高职院校的主要教学目标是培养学生的综合实践能力,尤其是在高职数学教学中,培养学生的思维能力、
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