数学建模课程中的几点思考
数学建模的一些思考
数学建模的一些思考作者:缪应铁来源:《课程教育研究》2018年第13期【摘要】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。
【关键词】模型建立模型求解模型分析【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)13-0161-01数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。
这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包含抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。
这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容。
数学模型一般是实际事物的一种数学简化。
它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别。
要描述一个实际现象可以有很多种方式,比如录音、录像、比喻、传言等等。
为了使描述更具科学性、逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。
使用数学语言描述的事物就称为数学模型。
有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。
折叠应用数学模型,应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。
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析和解决问题。
这就需要深厚扎实的数学基础,敏锐的洞察力和想象力,对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之一。
数学建模学习心得5篇
数学建模学习心得5篇在人类历史发展和社会生活中,数学发挥着不可替代的作用,同时也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。
这里给大家分享一些关于数学建模学习心得,供大家参考。
数学建模学习心得1刚参加工作那阵子就接触到“建模”这个概念,也曾对之有过关注和尝试,但终因功力不济,未能持之以恒给力研究,也就一阵烟云飘过了一下罢了。
许校的讲座再次激起了我们对这个曾经的相识思考的热情。
同样一个名词,但在新的时代背景下许校赋予了其更多新的内涵。
首先是对“建模”的理解差异。
那时更多的是一种短视或者说应试背景下的行为,“建模”的理解就是给学生一个固定的模式的东西,通过教学行为让学生接受而成为其解决问题的一种工具;而许校的“建模”更多的是一种动态的或者说是一种有型而又不可僵化定型的东西,应该是可以助力学生发展最终可以成为学生数学素养的一部分。
其次,对于如何建模我们可以看到更多不同。
过去更多的是一种对数学模型简单重复的强化行为,显得单调而生硬;而许校的“建模”则更多的强调不同层面上引导学生通过“悟”、“辨”、“用”等环节,让学生立体式全方位的理解模型、建立模型,从而避免了过去那种“死模”而将学生“模死”的现象。
许校的“模”,强调应该是一个利于学生可发展的模,可以进入到无意识和骨子里,成为学生真正的数学素养,最终能够跳出模,从而达到模而不模的去形式化境界。
数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。
它给学生再现了一种“微型科研”的过程。
数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣,丰富学生数学探索的情感体验;有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识,促进知识的深化、发展;有利于学生体会和感悟数学思想方法。
同时教师自身具备数学模型的构建意识与能力,才能指导和要求学生通过主动思维,自主构建有效的数学模型,从而使数学课堂彰显科学的魅力。
为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。
数学建模教学实践心得(3篇)
第1篇一、引言数学建模是数学与实际问题相结合的一种重要方法,它不仅能够帮助学生提高数学思维能力,还能够培养学生的创新意识和实际操作能力。
近年来,随着我国教育改革的深入推进,数学建模教学在高等教育中得到了越来越多的重视。
作为一名数学建模教师,我深感责任重大,以下是我对数学建模教学实践的一些心得体会。
二、数学建模教学实践心得1. 注重培养学生的数学思维能力数学建模教学的核心是培养学生的数学思维能力。
在教学过程中,我注重以下几个方面:(1)引导学生从实际问题中抽象出数学模型,使学生对数学模型有直观的认识。
(2)引导学生运用数学知识对模型进行求解,培养学生的数学运算能力。
(3)引导学生对求解结果进行分析,培养学生的数学推理能力。
(4)引导学生对模型进行优化,培养学生的数学创新意识。
2. 营造良好的学习氛围良好的学习氛围是提高教学效果的关键。
在数学建模教学中,我注重以下几个方面:(1)鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的团队协作能力。
(2)设置合理的评价机制,激发学生的学习兴趣。
(3)关注学生的个体差异,因材施教。
(4)加强师生互动,提高学生的自信心。
3. 注重实践教学环节数学建模教学不仅仅是理论知识的传授,更注重实践能力的培养。
以下是我对实践教学环节的一些心得:(1)结合实际案例,引导学生进行建模实践。
(2)组织学生参加数学建模竞赛,提高学生的实践能力。
(3)邀请企业专家进行讲座,让学生了解实际应用场景。
(4)开展课外实践活动,如参观企业、进行实地调研等。
4. 不断更新教学内容和方法随着科技的发展,数学建模领域也在不断更新。
作为一名教师,我应紧跟时代步伐,不断更新教学内容和方法。
以下是我对这一方面的体会:(1)关注数学建模领域的最新研究成果,将新知识、新技术引入课堂。
(2)结合课程特点,创新教学方法,提高教学效果。
(3)关注学生的需求,调整教学内容,使课程更具实用性。
(4)加强与其他学科的交叉融合,拓宽学生的知识面。
数学建模学习体会
数学建模学习体会
数学建模是一种综合运用数学知识和技巧解决实际问题的方法。
通过学习数学建模,
我深刻体会到以下几点:
1. 跨学科融合:数学建模需要综合运用数学、统计学、计算机科学等多个学科的知识。
在实际问题中,往往需要处理大量的数据、运用数学模型进行预测和优化,因此需要
具备跨学科的综合能力。
2. 抽象思维能力:数学建模需要将实际问题抽象为数学模型,这要求我们具备良好的
抽象思维能力。
通过将实际问题转化为数学形式,我们可以更好地分析问题的本质和
规律。
3. 解决实际问题的能力:数学建模实际上是解决实际问题的工具和方法。
通过学习数
学建模,我能够更好地理解问题的背景和需求,找到解决问题的途径,并能够给出合
理的建议和决策。
4. 团队合作精神:数学建模往往需要多个人合作才能完成,因为大部分问题具有多个
方面、多个因素的特点。
因此,在数学建模的学习中,我也更加注重与他人的合作,
学会从不同的角度思考问题,并能够有效地进行团队协作。
综上所述,通过学习数学建模,我不仅掌握了跨学科的综合能力,提高了抽象思维能力,还培养了解决实际问题和团队合作的能力。
这些能力在日后的学习和工作中都具
有重要的作用。
数学建模心得体会(精选20篇)
数学建模心得体会(精选20篇)数学建模心得体会篇1到目前为止,我们已经学习科学计算与数学建模这门课程半个学期了,渐渐的对这门课程有点了解了。
我觉得开设数学建模这一门学科是应了时代的发展要求,因为,随着科学技术的发展,特别是计算机技术的飞速发展和广泛应用,科学研究与工程技术对实际问题的研究不断精确化、定量化、数字化,使得数学在各学科、各领域的作用日益增强,而数学建模在这一过程中的作用尤为突出。
在前一阶段的学习中我了解到它不仅仅是参加数学建模比赛的学生才要学的,也不仅仅是纯理论性的研究学习,这门课程是在实际生产生活中有很大的应用,突破了以前大家对数学的误解,也在一定程度上培养了我们应用数学工具解决实际问题的能力。
具体结合教材内容说,在很多时候课本里的都是引用实际生产生活的例子,这样我们更能够切切实实感受到这门课程对实际生产生活的帮助,而并非是我们空想着学这门课有什么作用啊,简直是浪费时间啊什么的。
现在我就说说我到目前为止学到了什么,首先,我知道了数学建模的基本步骤:第一步我们肯定是要将现实问题的信息归纳表述为我们的数学模型,然后对我们建立的数学模型进行求解,这一步也可以说是数学模型的解答,最后一步我们要需要从那个数学世界回归到现实世界,也就是将数学模型的解答转化为对现实问题的解答,从而进一步来验证现实问题的信息,这一步是非常重要的一个环节,这些结果也需要用实际的信息加以验证。
这个步骤在一定程度上揭示了现实问题和数学建模的关系,一方面,数学建模是将现实生活中的现象加以归纳、抽象的产物,它源于现实,却又高于现实,另一方面,只有当数学模型的结果经受住现实问题的检验时,才可以用来指导实践,完成实践到理论再回归到实践的这一循环。
在课本第二章的时候我们开始接触实际问题,在第二章片头我们看到的就是某城市供水量的预测问题,在这一章里,老师通过城市供水量的预测问题介绍了求函数近似表达式的插值法和拟合法、城市供水量预测的简单方法、供水量增长率估与数值微分,其中插值法主要介绍Lagrange法、Newton法、分段低次插值和三次样条插值。
对数学建模的体会及认识
对数学建模的体会及认识数学建模是将实际问题转化为数学模型,并利用数学方法来分析、计算和预测的过程。
在认真地学习和实践数学建模过程中,我有以下几点体会和认识:一、数学建模是一项高效而有力的解决实际问题的方法数学建模是将实际问题量化成数学模型的过程。
通过对模型的分析、计算和预测,可以得到深入的结论和有效的解决方案。
这种方法不仅可以提高问题的解决效率,还可以减少因人为因素或仿佛的经验性操作所产生的误差。
此外,通过模型构建和求解,还可以在数字化的背景下,自动优化和调整。
二、数学建模需要一定的实践经验和数学基础知识数学建模是一种将实际问题转换为数学模型的过程。
然而,模型的构建和求解需要数学基础知识的支持,因此必须对数学基础进行深入的掌握和练习。
此外,建模过程中也需要一定的实践经验,这需要长时间的积累和不断的探索。
三、数学建模需要团队合作和沟通协调数学建模是一个复杂的过程,涉及多个领域和多个学科的知识。
因此,在建模的过程中,不仅需要自己的专业知识,还需要与同事进行合作和沟通。
在合作中保持有效的沟通和协调可以更好地发挥每个人的优势,实现最佳的建模结果。
四、数学建模需要综合运用多种方法和技巧数学建模需要处理复杂、多样化的实际问题,并同时运用多种数学方法和工具。
因此,建模过程中需要熟练掌握多种方法和技巧,并且要能够灵活地运用它们。
例如,求解工具包括微积分、线性代数等数学方法,数据预处理方法,模型评价方法以及数值分析等工具。
五、数学建模具有广泛的应用领域和不断发展的前景。
数学建模的应用领域非常广泛,包括自然科学、工程、医学、金融、经济等。
在各个领域中,数学建模都发挥着越来越重要的作用。
此外,随着科技的不断发展,数学建模的技术和应用领域也不停地推进和拓展。
因此,数学建模在未来的发展中将具有更加广阔和丰富的应用前景。
数学建模学习心得
数学建模学习心得数学建模也激发我们学习数学的兴趣,丰富了数学探索的情感体验。
管理资源吧小编整理了学习数学建模心得体会范文,希望对你有帮助!数学建模心得体会【1】以前在大一时就曾听说过数学建模这一学科,但只是很肤浅的了解,还错误的以为这门学科只是跟数学有关系,只要数学学好了,学好数学建模就轻而易举了。
因为自己数学一直很好,对数学建模很感兴趣,也很自信,于是,大二时毫无疑问地选修了数学建模这门专业选修课,但是选择了以后才发现根本不像自己想象的那样简单。
选修课时,对数学建模有了进一步了解,数学建模主要包括三大部分的内容:统计,优化,微分和差分。
但是这也只是表面上的了解而已,上课老师只针对某一部分,告诉你要针对这一部分具体该怎么做,只是一种固定的模式,没有自己的任何建模思想。
百度上对数学建模的定义是这样子的: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。
不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。
数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。
数学建模是一种模拟,是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。
数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。
这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模数学建模数学建模数学建模。
经过了这段时间对数学建模的学习,我终于对数学建模有了进一步的认识,数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。
学习数学建模课程心得体会 关于数学建模的心得体会
学习数学建模课程心得体会关于数学建模的心得体会推荐学习数学建模课程心得体会篇一准确找出自己的长处和短处,以便明确自己日常学习的特点、发展的方向,发现自己在日常学习中可以发挥的最佳才能。
订计划时,不要脱离日常学习的实际,目标不能定得太高或过低,要依据:(1)知识、能力的实际;(2)“缺欠”的实际;(3)时间的实际;(4)教学进度的实际,确定目标,以通过自己的努力能达到为宜。
要在时间上确定日常学习的远期目标、中期目标和近期目标。
在内容上确定各门功课和各项日常学习活动的具体目标。
日常学习目标可分为:(1)掌握知识目标;(2)培养能力目标;(3)掌握方法目标;(4)达到成绩(分数)目标。
长计划是指明确日常学习目标,确定日常学习的内容、专题,大致规划投入的时间;短安排是指具体的行动计划,即每周每天的具体安排和行动落实。
所谓重点:一是指自己日常学习中的弱科或成绩不理想的课程或某些薄弱点;二是指知识体系中的重点内容。
订计划时,一定要集中时间,集中精力保证重点。
计划里除了有日常学习的时间外,还要有进行社会工作、为集体服务的时间;有保证睡眠的时间;有文体活动的时间。
时间安排上不能和班级、家庭的正常活动、生活相冲突。
常规日常学习时间(即基本日常学习时间):指的是用来完成老师当天布置的日常学习任务,“消化”当天所学知识的时间。
自由日常学习时间:指的是完成了老师布置的日常学习任务之后,所剩下的归自己支配的日常学习时间。
在自由日常学习时间内一般可做两件事:补课和提高。
补课是指弥补自己日常学习上的缺欠;提高是指深入钻研,发展自己的日常学习优势或特长。
不管是补课还是提高,最好要围绕一个专题进行,这样做,日常学习比较容易见效果。
自由日常学习时间内所取得的日常学习效果,对改变日常学习现状具有重大的作用,因此这一时间的安排,应当成为制订日常学习计划的重点之一。
在安排计划时,不要长时间地从事单一活动。
(1)日常学习和体育活动要交替安排。
数学建模教学总结与反思
数学建模教学总结与反思导言:数学建模是一门综合性较强的学科,它融汇了数学、计算机科学、统计学、物理学等多个学科的知识,是应用数学研究领域的一种重要方法。
在数学建模教学中,我们面临着如何提高学生的建模能力、培养学生的创新思维、激发学生的学习兴趣等一系列问题。
本文将通过总结和反思自己在数学建模教学中的经验和教训,探讨这些问题的解决方法。
一、培养学生的建模能力在数学建模教学中,培养学生的建模能力是一个重要的目标。
我们可以通过以下几个方面来提高学生的建模能力。
1.1 培养学生的数学基础知识数学建模需要依赖一定的数学基础知识,因此我们首先要确保学生掌握了必要的数学基础知识。
可以通过课堂教学、课后作业等多种方式来巩固学生的数学基础。
1.2 培养学生的实际问题解决能力数学建模主要是解决实际生活中的问题,因此我们要培养学生的实际问题解决能力。
可以通过引入实际问题、组织学生进行实际问题的调研等方式来提高学生的实际问题解决能力。
1.3 培养学生的创新能力数学建模需要学生具备创新思维,因此我们要培养学生的创新能力。
可以通过开展创新实验、组织创新竞赛等方式来提高学生的创新能力。
1.4 培养学生的团队合作能力数学建模通常需要学生进行团队合作,因此我们要培养学生的团队合作能力。
可以通过组织学生进行团队项目、设计团队合作制度等方式来提高学生的团队合作能力。
二、激发学生的学习兴趣激发学生的学习兴趣是数学建模教学中的另一个重要问题。
我们可以通过以下几个方面来激发学生的学习兴趣。
2.1 丰富教学内容数学建模的内容非常广泛,我们可以通过引入丰富的教学内容来激发学生的学习兴趣。
可以以案例为基础,引导学生深入了解实际问题,并通过实际问题的解决来提高学生的学习兴趣。
2.2 创设情境数学建模通常需要学生将数学方法应用到实际问题中,我们可以通过创设情境来激发学生的学习兴趣。
可以通过设计游戏、组织实地考察等方式来创设情境,让学生感受到数学建模的乐趣。
数学建模进入中学数学课堂的思考
数学建模进入中学数学课堂的思考
一、探究“实践”概念
1.让学生思考:什么是实践?用实践做什么?
2.提出人类社会的“实践”的含义和目的:回答问题,找到解决问题的方法;以及拓展学习领域,提升学生的知识技能素养。
3.让学生积极参与:结合数学课堂实际,采用实践模式探索数学,通过模拟思考和实际操作,强化实践经验,加深对数学问题的理解;让学
生克服迷糊定势的习惯,尝试创新思考的方向。
二、推广数学建模
1.以数学建模为前提,结合学生实际,让学生熟悉数学建模的基本概念,如:模型、变量、函数、特性性及模型求解、可视化原理等。
2.引导学生认识什么是建模,建模如何帮助解决实际问题,给予学生指导,让学生充分体会到数学建模的应用和价值,让学生探索和发掘数
学建模中问题背后的逻辑和数学本质。
3.鼓励学生动手实践:在数学建模的过程中,引入丰富的数据和实际实例,让学生以此把握建模的思想,去提出相应的问题,完成建模的流程,推导推断,进而体会到数学建模的具体应用及价值所在。
数学建模课后反思总结报告
数学建模课后反思总结报告1. 引言数学建模是一门应用数学的学科,它通过数学方法解决实际问题,具有广泛的应用价值。
在这门课程中,我了解了数学建模的基本概念、方法和技巧,并进行了一些小组项目实践。
通过课程的学习和实践,我对数学建模有了更深入的认识,并掌握了一些解决实际问题的具体方法。
2. 学习收获2.1 数学建模的思维方式在数学建模的学习中,我学会了运用数学方法思考和解决实际问题。
数学建模不仅仅是解决一个个孤立的问题,更重要的是从宏观的角度去分析问题,建立系统的数学模型,最终得到有意义的结论。
这种思维方式对于解决实际生活中的复杂问题具有重要的指导作用,同时也对我的数学思维能力产生了积极的影响。
2.2 数学建模的方法和技巧通过课程的学习,我掌握了数学建模的基本方法和技巧。
比如,如何进行问题分析和建模,如何选择合适的数学工具和模型,如何运用计算机进行模拟和优化,等等。
这些方法和技巧对于解决实际问题非常实用,使我能够更加高效地解决实际问题。
2.3 小组项目实践在课程中,我还参与了一些小组项目实践,这些项目涵盖了不同的领域和问题类型。
通过团队合作,我学会了与他人进行有效的沟通和协作,提高了解决问题的能力。
同时,在项目实践中,我还学到了很多新的知识和技能,不仅扩充了自己的专业知识面,还提高了自己的技术水平和综合能力。
3. 存在问题和不足3.1 对数学的理解不深在学习数学建模的过程中,我发现自己对于一些数学概念和方法的理解并不够深入。
虽然我能够熟练地运用一些基本的数学工具,但是在面对一些复杂的问题时,我并不能够完全理解其背后的数学原理,导致我在建模过程中缺乏一些创造性的想法和解决思路。
因此,我需要加强对数学知识的学习和理解,提高自己的数学素养。
3.2 缺乏实际问题解决的经验虽然在课程中有一些小组项目实践,但总所周知,实际问题的复杂程度往往要高于课堂上的问题模型。
因此,我在解决实际问题时,还缺乏一些实践经验和方法。
学习数学建模的心得3篇
学习数学建模的心得学习数学建模的心得精选3篇(一)学习数学建模是一个非常有意义和有挑战性的过程。
在我的学习过程中,我总结了以下几点心得:1. 基础知识的扎实是前提:数学建模需要运用到各种数学理论和方法,因此掌握数学基础知识是非常重要的。
在学习建模之前,要先巩固数学的基本概念和技巧,包括微积分、线性代数、概率统计等,这样才能更好地理解和运用到建模中。
2. 实际问题的挖掘和分析:数学建模的前提是要有一个实际问题或者现象,因此在学习建模的过程中,我们要培养观察和思考问题的能力,学会从现实中捕捉一些有趣和有价值的问题。
在挖掘问题的过程中,要善于思考问题的背后原因和影响因素,分析问题的本质和特点,这对于后续的建模和求解是非常重要的。
3. 模型的建立和假设:在进行数学建模时,我们需要根据实际问题建立数学模型。
模型的建立要建立在对问题的充分理解和分析基础之上,要选择恰当的数学方法和理论来描述问题。
同时,由于实际问题的复杂性,建模过程中会存在很多不确定的因素和参数,因此需要合理地做出一些假设和简化,使问题能够得到合理的描述和求解。
4. 模型的求解和验证:在建立完模型之后,我们需要运用数学工具和方法来求解模型,并通过验证和比较模型的结果和实际数据来评估模型的准确性和可行性。
在求解过程中,要熟练掌握常用的数学工具和计算软件,同时还要具备一定的编程和算法设计能力,这样才能高效地求解复杂的模型。
总之,数学建模是一门非常综合和实践性很强的学科,它需要我们掌握扎实的数学基础知识,培养问题思考和分析的能力,同时要学会合理地建立模型和求解模型。
通过不断地实践和学习,我们可以不断提高数学建模的能力和水平。
学习数学建模的心得精选3篇(二)学习数学的心得体会:1. 理解概念的重要性:数学是一个基于逻辑推理的学科,概念的理解是非常关键的。
只有真正理解了概念,才能够运用它们解决问题。
2. 建立扎实的基础:数学的学习是一个渐进的过程,每个新的概念都依赖于前面所学的知识。
关于数学建模课程的一些思考
问题 . 为重要 的是想通 过对 案例 的分析 和建 模过程 的理 解 , 学生 去领悟 或者 体会 建模过 程 中所用 到 更 让
的更为 一般 数学 方 法 或 重 要 的 数 学 思 想. 这 些 方 法 或 思 想 恰 恰 就 是 学 生 以后 解 决 实 际 问题 时 所 而
需要 的.
在数 学 建模课 程 的教学 过程 中 , 一定 要注 意 给学生 留有思 考 的余 地 , 给学 生提供 发挥 想象力 和创 造 性 的空 间. 个成 功 的数 学模 型 , 一 总是建 立在 一定 的假 设基 础之 上 . 设越 合 理 , 假 越贴 近 实 际 问题 , 建 所
模 型就越 能 反映实 际 问题. 假设 的强 弱给数 学处 理上 带 来 的难 易程 度有 非 常 大 的影 响. 以 , 理 的 但 所 合 假 设是 数学 建模 的关键 , 学建模 中的创造性 也 主要体 现 在模 型 假设 中. 常情 况 下 , 开始 会做 比较 数 通 一 强 的假设 ( 不 能改变 问题 的性 质或 本质 , 但 否则后 面 的一 切工 作都 没 有 意义 了 ) 尽 量使 问题 易 于处 理 , ,
数学建模方法的几点思考
数学建模方法的几点思考关于数学建模方法的几点思考【摘要】首先阐述数学建模内涵;其次分析数学建模与数学教学的关系;最后总结出提高数学教学效果的几点思考。
【关键词】数学建模;数学教学;教学模式什么是数学建模,为什么要把数学建模的思想运用到数学课堂教学中去?经过反复阅读有关数学建模与数学教学的文章,仔细研修数十个高校的数学建模精品课程,数学建模优秀教学案例等,笔者对数学教学与数学建模进行初步探索,形成一定认识。
一、数学建模数学建模即运用数学知识与数学思想,通过对实际问题数学化,建立数学模型,并运用计算机计算出结果,对实际问题给出合理解决方案、建议等。
系统的谈数学建模需从以下三个方面谈起。
1.数学建模课程。
“数学建模”课程特色鲜明,以综合门类为基础,重实践,重应用。
旨在使学生打好数学基础,增强应用数学意识,提高实践能力,建立数学模型解决实际问题。
注重培养学生参与现代科研活动主动性与参与工程技术开发兴趣,注重培养学生创新思维及创新能力等相关素质。
2.数学建模竞赛。
1985年,美国工业与应用数学学会发起的一项大学生竞赛活动名为“数学建模竞赛”。
旨在提高学生学习数学主动性,提高学生运用计算机技术与数学知识和数学思想解决实际问题综合能力。
学生参与这项活动可以拓宽知识面,培养自己团队意识与创新精神。
同时这项活动推动了数学教师与数学教学专家对数学体系、教学方式与教学知识重新认识。
1992年,教育部高教司和中国工业与数学学会创办了“全国大学生数学建模竞赛”。
截止2012年10月已举办有21届。
大力推进了我国高校数学教学改革进程。
3.数学建模与创新教育。
创新教育是现代教育思想的灵魂。
数学建模竞赛是实现数学教育创新的重要载体。
如2012年A题,葡萄酒的评价中,要求学生对葡萄酒原料与酿造、储存于葡萄酒色泽、口味等有全面认识;而2012年D题,机器人行走避障问题,要求学生了解对机器人行走特点;2008年B题,乘公交看奥运,要求学生了解公交换乘系统。
对于数学建模活动教学的思考与建议
对于数学建模活动教学的思考与建议
对于数学建模活动教学,以下是一些思考与建议:
1. 引导问题意识:数学建模活动的核心是解决实际问题。
教师可以引导学生培养问题意识,了解问题的背景和需求,激发学生对问题的兴趣和思考。
2. 培养团队合作与沟通能力:数学建模常常需要团队合作和沟通交流。
教师可以组织学生参与小组活动,在合作中学生分享思路和观点,共同解决问题,培养团队合作和沟通能力。
3. 提供真实问题案例:教师可以选取真实的问题案例,将学生置于现实情境中。
让学生接触到真实的数据和情境,激发他们的学习兴趣,并提高问题解决的可行性。
4. 引导模型构建与分析:教师需要引导学生学习并熟练运用数学模型构建的方法和技巧。
教师可以提供范例,指导学生提取关键因素,建立适当的数学模型,并对模型进行分析和解释。
5. 强调实践与反馈:数学建模是一个实践性强的学科,教师应鼓励学生积极实践和实验,通过验证模型的有效性和局限性,进一步提升他们的数学建模能力。
6. 多样化评价方法:除了传统的笔试和口试,教师可以采用多样化的评价方式,如项目报告、展示演讲、小组讨论等,全面评估学生的数学建模能力和综合素质。
7. 融入技术工具:数学建模过程中,合理运用计算机软件和科技工具可以提高效率和准确性。
教师可以引导学生学习和使用适当的技术工具,如数学建模软件、数据可视化工具等。
总之,数学建模活动教学需要注重培养学生的问题意识、团队合作能力、模型构建和分析能力,同时关注实践与反馈。
通过这些努力,可以激发学生的创造力和创新思维,培养他们解决实际问题的能力,并为他们的学习和未来的职业发展奠定坚实的基础。
数学专业数学建模实践中的问题解决方法总结与反思
数学专业数学建模实践中的问题解决方法总结与反思数学建模是数学专业学习的重要课程之一,通过实践与应用,帮助学生巩固数学理论知识,培养解决实际问题的能力。
在数学建模的实践过程中,我们常常会遇到各种问题,包括问题的理解、模型的建立、求解方法的选择等。
本文将对数学建模实践中常见的问题进行总结与反思,并提出解决方法。
首先,数学建模实践中常见的问题之一是对问题的理解。
有时候,我们在面对实际问题时可能会感到困惑,不知从何下手。
在这种情况下,我们可以采取以下的解决方法:1. 仔细阅读问题描述:问题往往通过文字描述给出,我们应该耐心地阅读并理解问题的背景、条件和要求。
2. 分析问题的关键点:将问题拆解成更小的子问题,并分析它们之间的联系,找出问题的关键点和难点。
3. 寻求帮助:如果仍然无法理解问题,可以向老师或同学请教,或者参考相关的文献和案例,以获得更多的思路和启示。
其次,问题的模型建立也是数学建模实践中容易遇到的问题之一。
模型的建立对问题的解决至关重要,我们需要考虑以下几个方面:1. 确定问题的数学描述:将实际问题转化为数学语言,明确问题的目标和约束条件。
2. 选择合适的模型类型:根据问题的特点和要求,选择合适的模型类型,如线性规划、非线性规划、离散模型等。
3. 建立合理的变量和参数:识别出问题中的关键变量和参数,并为其赋予合理的定义和范围。
4. 考虑模型的假设和简化:为了简化问题和提高求解效率,我们需要对模型进行适当的假设和简化,但也要注意不要过度简化而导致解决方案的不准确性。
最后,问题的求解方法选择是数学建模实践中另一个值得关注的问题。
选择合适的求解方法对于问题的解决具有重要影响,我们可以考虑以下几点:1. 利用数学工具和软件:数学建模过程中需要用到一些数学工具和软件,如MATLAB、Python等,这些工具可以帮助我们求解复杂的数学模型和优化问题。
2. 多种方法的比较:针对同一个问题,我们可以尝试使用不同的求解方法,并比较它们的优缺点,选择最适合的方法进行求解。
数学建模的学习心得
数学建模的学习心得数学建模是一种将现实问题转化为数学问题,并通过构建合适的数学模型来解决问题的方法。
在数学建模中,数学是工具,而真正的目的是解决现实问题,因此需要综合运用数学知识、实际经验和创造性思维。
在学习数学建模的过程中,我有以下几点心得:一、提高数学基础知识水平数学建模需要综合运用多个学科的知识,而数学作为数学建模的工具,是必不可少的。
因此,要成为一名优秀的数学建模者,必须具备扎实的数学基础。
在该方面,我建议首先要加强对数学基本概念的理解和应用。
例如,在微积分中,要掌握求导数、积分等概念及其应用;在线性代数中,要掌握矩阵、行列式等概念及其运算法则。
只有打牢基本功,才能更好地应用数学知识解决实际问题。
二、积极参加数学建模竞赛数学建模竞赛是提高建模能力和实践经验的重要途径。
通过参加竞赛,不仅可以认识到数学建模的重要性,还可以学习到其他人的经验和技巧。
在参加竞赛的过程中,我认为要注重实际问题的选取和建立数学模型的方法。
合适的问题选取会决定建模的方向和深度;而建模方法则需要根据问题本身的特点和难度,选择适当的方法和流程。
此外,还要注重团队合作和沟通,协同完成项目。
良好的团队合作可以将不同人的才华结合在一起,互补优势,提高建模效率。
三、注重代码实现和调试在完成数学建模时,编写程序是必不可少的环节。
编写程序有助于提高效率和准确度,并且对于大数据量的运算尤其重要。
在编写代码的过程中,我认为要注重规范性和可读性。
代码应该具备可维护性和可测试性,方便修改和调试。
在代码调试时,需要仔细检查程序的正确性,并且注意处理异常情况。
对于复杂的程序,可以采用模块化设计的方法,将代码分块,便于维护和调试。
四、不断拓展知识面数学建模和应用领域十分广泛,需要良好的实践和不断的学习。
在学习过程中,要注重知识的实际应用和跨学科的应用。
在实践经验方面,可以通过参与实际项目、科研课题等方式,积累实践经验,拓宽知识面;在跨学科应用方面,可以关注各领域的前沿进展,将数学建模与其他学科的应用结合起来,探索新的方法和深入理解问题本身。
数学建模课程教学与能力培养的几点思考-2019年文档
数学建模课程教学与能力培养的几点思考一般来讲,数学模型可以描述为,对于现实世界的一个特定对象,为了一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构,我们将此全过程称为数学建模。
数学建模对于提高学生的综合素质能力、培养学生的创新精神、分析问题和解决问题的能力都有着至关重要的作用,特别是对于以培养应用型人才为目标的独立学院而言,这是一个非常行之有效的途径。
湖北经济学院法商学院成立于2003年,一直都是以发展成为全国高水平的一流独立学院而努力,学院按照“厚基础、重应用、强能力”的要求培养人才,注重学生“五种能力”(学习能力、实践能力、交流能力、适应能力和创新创业能力)的提升,全面深化产教融合、校企合作、协同育人工作。
而数学建模对于提高学生这“五种能力”都有着立竿见影的效果。
一、数学建模教学与实践对提高独立学院学生的综合素质能力的作用1.有利于提高学生的自主学习能力随着独立学院的高速发展,学院越发重视学生在学习中的主体地位,并为培养学生较强的自主学习能力而努力。
数学建模教学与实践使学生对数学有了一个全新的认识,彻底地打破了数学在独立学院中无用论的说法;同时,数学建模教学能够充分发挥学生的主观能动力,培养学生的自主学习和独立思考分析问题的能力。
2.有利于培养学生的合作沟通能力合作沟通能力是独立学院学生走向社会必备的技能之一。
数学建模教学与实践不仅仅依靠自身的数学知识,而且与其他相关学科的知识也紧密的联系在一起,这就要求在数学建模的教学过程中积极组织学生相互交流讨论,共同合作,扬长补短,进而解决问题。
在此过程中,学生们既提高了团队意识,又培养了学生的合作沟通能力。
3.有利于提高学生的创新应变能力数学建模教学和实践需要学生充分发挥自己的思维能力,具备较强的应变能力。
数学建模通常都比较抽象,没有固定的解题方法,需要发挥学生的想象力简化问题,通过敏锐的洞察力找到问题的突破口。
关于数学建模活动的一些思考
关于数学建模活动的一些思考
数学建模活动,是一项针对数学实际应用和数学运用能力的综合考查,
它既不离开自身的数学思想,又不离开现实问题。
通过数学模型、技术算法
和其他工具,从现实中抽象出一个抽象的环境,解决设定的问题,是一种造
物的活动,以及贴近社会的一种学习活动。
培养学生利用数学解决实际问题的能力和能力,是数学建模活动最重要
的意义所在。
它能够让学生更好地意识到,数学实际应用和数学理论之间的
内在联系,利用数学知识解决现实问题,在自觉性上增强学生学习热情,使
学生更加充分地发挥自己形成思维模型的能力,而学生则可以在实际问题的
分析与解决中提升自身的发展潜能。
另外,数学建模活动有助于学生获得创新的能力,促进学生的创新思维,开发属于他们自己的思维方式,使学生通过实践提升学习效果,在未来的职
业生涯中,也有助于学生的专业技能的发展和跨领域的思维实现。
总之,数学建模活动无论对学生有何种培养作用,都是一次有益的体验,能够让学生重新认识数学,探索与拓展数学思想及其有效的实用性,从而为
学生建立正确的数学认知观念,促进学生爱学数学,激发学生学习数学的兴趣。
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Creative Education Studies 创新教育研究, 2017, 5(5), 405-408Published Online December 2017 in Hans. /journal/ceshttps:///10.12677/ces.2017.55063Some Thoughts for the MathematicalModeling CourseLing Zhao, Honghua Bin*School of Science, Jimei University, Xiamen FujianReceived: Nov. 13th, 2017; accepted: Nov. 27th, 2017; published: Dec. 4th, 2017AbstractIn order to meet the needs of the education reform in China, the mathematical modeling has en-tered the university classroom. How to arrange the teaching of the mathematics modeling course and cultivate the students’ ability of using the method of mathematics to solve the problem is a problem worth thinking. Some of th@e features and problems in the course of mathematical mod-eling is explored in this paper, and conclude some teaching methods and methods to solve these problems.KeywordsMathematics Modeling Teaching, Case Teaching, Mathematics Modeling Contest数学建模课程中的几点思考赵玲,宾红华*集美大学理学院,福建厦门收稿日期:2017年11月13日;录用日期:2017年11月27日;发布日期:2017年12月4日摘要为了适应我国教育改革的需要,数学建模进入了大学课堂。
如何安排好数学建模课程教学,培养学生利用数学的方法解决实际问题的能力,这是一个值得思考的问题。
本文针对数学建模课程中的一些特点和问题,探索出一些解决这些问题的教学方法和手段。
*通讯作者。
赵玲,宾红华关键词数学建模教学,案例教学,数学建模竞赛Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言自从20世纪以来,随着科学技术的飞速发展,数学在各个领域中的应用越来越受到重视。
培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面,在大学中就出现了非数学专业对数学的应用要求日益增长和大学数学教学重理论轻应用之间的矛盾。
数学建模的出现有效的解决这一矛盾。
正如数学家李大潜说:“数学建模是沟通现实世界和数学科学之间的桥梁,是数学走向应用的必经之路”[1]。
数学建模是最早是在20世纪60和70年代由一些西方国家大学引入大学教学的,80年代初中国的几所大学也将数学建模引入课堂。
在1985年美国最早出现大学生数学建模竞赛,1994年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛,为数学建模与课程的开设起到了重要的推动作用。
经过20多年的发展,全国大学都已普遍开设了各种形式的数学建模课程,为培养学生利用数学解决实际问题的能力,开辟了一条有效的途径。
本文针对数学建模课程的教学过程中的一些问题进行探讨,积极探索出解决这些问题的教学方法和手段,主要是希望抛砖引玉吸引更多的数学教师共同来探讨数学建模课程的教学,并希望能够把一些有效的教学方法和手段用于其他数学课程的教学中。
2. 数学建模课程特点2.1. 数学建模课程与其他数学课程的不同1) 数学建模课程涉及范围广。
数学知识方面,学习数学建模课程一般需要先修一些基础数学课程,如高等数学、线性代数、概率论与数理统计、图论、计算方法、计算数学等。
其他专业知识方面,数学建模课程会涉及实际问题,不仅包括工程技术、自然科学等领域,而会涉及经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域。
所以这要求教师掌握知识面广,上课过程中思维转换快,课程讲授信息量大;同时也要求学生具备一定的数学基础。
2) 数学软件的应用。
数学建模课程需要利用计算机技术解决模型的计算、分析,这就要求教师掌握Matlab,Lingo,spss等数学软件。
3) 教学形式和学习形式灵活。
不同于经典数学课程,课程讲授内容和方式的主线不唯一,教师可以根据学生现有的知识结构和认知能力选择章节内容。
教学方法可以采用讲授法、讨论法、论文法、面向问题法等。
4) 课程考试和考核方式不同。
由于数学建模面是解决实际问题,采用2个小时的考试难以反映学生学习的效果,而采用论文形式,也会存在学生抄袭现象,如何有效考核值得研究。
2.2. 不同专业及年级的数学建模课程特点笔者在几年的数学建模课程教学中,发现不同专业和年级的学生对数学建模要求不尽相同。
赵玲,宾红华1) 工科信息计算等专业二年级,需要的先修数学基础课程已经修完,计算机编程能力也具有一些,并且是二年级学生,更多学生对大学生数学建模竞赛更感兴趣,有参加比赛的欲望。
2) 数学师范专业三年级学生的数学基础较好,但是计算机编程能力较弱,并且对于参加数学建模竞赛兴趣不大,但是对中小学的教学比较感兴趣。
3) 全校范围的公选课,学生大多是二三年级,但来自多个专业,数学基础参差不齐,但是大多是数学建模感兴趣的学生。
所以针对不同专业和不同年级的学生,数学建模课程就需要有不同教学安排,否则就会导致学生对数学建模课程失去兴趣。
3. 数学建模课程教学中的误区数学建模课程是普及性的,在教师人力、能力允许的条件下,开设的面越大越好。
竞赛是在普及基础上的提高,参与者应是既有兴趣又有时间、精力保证的,显然,两者是相互促进的关系,决不能相互代替[2]。
但是现在出现了一种怪现象,有的高校开设数学建模课的目的是为了参加比赛。
这种思想在学生当中也很普遍,学生常常会问不参加建模竞赛,为什么还要学数学建模?最终导致数学建模课程又回到了应试教育的老路。
诚然,竞赛活动的参与是对课程学习最快速和有效的提升方式。
参加一次竞赛对学生建模能力的锻炼很大,学生对建模的体会相比上课会更加深刻。
所以准确来说,竞赛是课程学习的升华和补充,而不是课程学习的目的[3]。
4. 数学建模课程教学中的几点思考鉴于数学建模课程中的问题和特点,我们对大学数学建模课程中的问题提出几点思考。
4.1. 能力的培养——数学方法教学与案例教学结合传统的数学建模课程的教学内容大多是把相关的数学方法归纳总结为各章节,因为很多数学建模教材是这么编写的,大致分为最优化,微分方程和差分方程,图与网络,插值与拟合,回归分析,概率统计等章节,这种教学方法使知识体系比较清楚,学生易于接受,但是由于课时有限,教师讲授难于全面,同时教授的内容大多是理论,相对比较枯燥,会导致学生对数学建模渐渐失去兴趣。
所以在教学中笔者采用一种开放式、互动式的新型教学方式——案例教学。
在案例教学中,教师将数学方法的讲解放在案例中,这种教学方式的组织是面向问题的。
教师首先将问题给学生,比较详细地介绍问题与背景,接着留给学生一段准备时间,鼓励学生积极思索,初步形成关于问题的分析和解决方案。
在学生已经有了初步的问题理解之后,教师会讲解问题建模的过程,让学生体会问题如何一步一步解决。
扩展和深化学生对问题的理解程度的。
总之案例教学更注重的是学生能力的培养,而前面的数学方法教学则侧重知识的教授,这两种教学方法在数学建模课程中是缺一不可的。
4.2. 专业培养——数学知识和专业知识结合由于数学建模是针对很多专业都开设的课程,每个专业对数学建模要求也不一样,所以教学方法和内容也不相同。
1) 工科信息计算等专业二年级,已经具有一定的知识积累和独立思考的能力,在教学中以案例教学为主,数学知识讲授为辅,让学生在自学中掌握建模需要的数学方法,并且要发挥他们计算机能力这个强项,尽量引导学生参加数学建模竞赛,在比赛中体会如何解决问题。
2) 数学师范专业三年级学生的数学基础较好,教学内容适当向模型倾斜,强调数学建模的逻辑性,赵玲,宾红华数学模型的完整性,作为师范生,学生对中小学教学比较感兴趣,可以向学生介绍中小学数学建模,让学生体会中学大学数学建模的不同。
3) 面向全校学生范围的公选课,学生程度不同,在教学过程中,倾向于案例教学,强调课程思想性、思维模式等内容,和案例的有趣性,提高学生学习兴趣。
让学生在建模中体会数学对他们本专业的作用。
4.3. 综合培养——传统考核和新型考核结合传统的数学建模课程考核方式一般会以论文形式,可以考察学生综合运用数学知识的能力,但是容易出现抄袭等现象。
笔者多年的教学中,在考试中引入了答辩讨论的形式,学生对自己的论文进行讲解,回答教师提出的问题。
反过来,学生对建模中的不懂的地方也可以在讨论中提出,由教师和其他同学回答。
教师主要依据学生答辩时分析问题和模型建立的情况给出成绩。
这种考核方式虽然会增加教师和学生的工作量,但是对于学生更深地体会建模的过程来说是有好处的。
这种考核方式也是是案例教学的延伸[4]。
5. 结论数学建模引入大学课堂是在先进教育改革理念指导下的全国性的教改实践探索,它适应了时代发展的潮流和我国教育改革的需要,得到了迅速、健康的发展[5]。
如何更好的向学生讲授数学建模,是一个值得研究教研问题。
本文总结了数学建模课程的一些特点和问题,并给出了一些自己对一些问题的思考。
这些观点可能还不是很完善,还有一些问题还没阐述,如数学建模课程中的上机实验课该如何安排才能更有效。
基金项目福建省本科教育教学改革项目“数学与应用数学专业人才培养模式的改革与创新研究”(JZ160137)。
参考文献(References)[1]李大潜. 中国大学生数学建模竞赛[M]. 第4版. 北京: 高等教育出版社, 2011.[2]谢金星. 数学建模课程三十年: 回顾与思考[J]. 数学建模及其应用, 2012, 1(1): 48-52.[3]王丹, 吴孟达, 毛紫阳. 数学建模课程教学的定位与思考[J]. 高等教育研究学报, 2015, 38(1): 116-120.[4]朱文. 案例教学方法研究[J]. 西南民族大学学报(人文社科版), 2003, 24(10): 39-41.[5]姜启源, 谢金星. 一项成功的高等教育改革实践——数学建模教学与竞赛活动的探索与实践[J]. 中国高教研究,2011(12): 79-83.知网检索的两种方式:1. 打开知网页面/kns/brief/result.aspx?dbPrefix=WWJD下拉列表框选择:[ISSN],输入期刊ISSN:2331-799X,即可查询2. 打开知网首页/左侧“国际文献总库”进入,输入文章标题,即可查询投稿请点击:/Submission.aspx期刊邮箱:ces@。