浅谈学习数学建模课程的体会
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浅谈学习数学建模课程的体会
数学学院12级创新班余松
摘要:数学建模就是应用数学模型来解决实际问题的方法。即是以学生为中心,
以问题为主线,以计算机为工具,培养学生应用数学求解实际问题及从实际问题中研究数学的能力和意识,同时在教学中加深学生对数学概念及定理本质的直观理解,全面体现数学与实际,理论与应用的关系。
关键字:数学建模数学模型实际问题应用实践
一、数学建模的教学和意义
数学建模就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,即通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数,应用某些“规律”建立其变量、参数间的确定的数学模型,并对数学模型求解,解释、验证所得到的结论,从而确定是否能应用与实际问题的多次验证、循环并不断深化的过程。它作为联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域里广泛应用的媒介,是数学理论知道和应用能力的共同提高的最佳结合点,在培养学生过程中,数学建模教学起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养综合素质个实际动手能力的作用,是培养新型人才的一条重要途径。
二、中国数学建模的兴起
数学建模是在20世纪60和70年代进入一些西方国家大学的,我国的几所大学也在80年代初将数学建模引入课堂。经过20多年的发展现在绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座,为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开辟了一条有效的途径。
可以说在十年以前,数学建模这个词对于大多数大学生甚至是大学教师来说还是陌生的、遥远的。然而只经过了短短十年,数学建模竞赛已经在全国各高校广泛开展起来,声势浩大,数学建模因此广为人知。
三、数学建模的教学内容与方法
数学建模教学的根本宗旨是学生能力的培养和综合素质的提高,而能力和素质的培养应以知识及教学活动为载体,同时辅之以相应的教学内容与方法,其主要的特点有:(1)主要的“载体”是具体的问题,这些问题大多是实际问题的抽象与简化。(2)数学建模的问题涉及各个领域,且具有一定的深度与广度,并非单靠数学知识与专业知识就可以的。所以,数学建模常常需要跨学科的多专业知识的综合施用。
四、学习数学建模的体会
学完数学建模,使我感触良多,它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,更多的其实是综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得以到很好的锻炼和提高。
数学模型来源于现实生活之中,主要是将现实对象的信息加以翻译,归纳的
产物,如果我们平时善于留意生活、观察生活,就会发现很多现实问题可以用数学方法来解决,把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,通过对数学模型的假设、求解、验证,得到数学上的解答,再经过翻译回到现实对象,给出分析、决策的结果。不管是数学思想还是解决问题的方法,有的很复杂深奥,有的很简单显浅,只要是通过建模通过思考来解决就表示能力得到提高。而在学习数学建模以前,我们面对这些问题时,解决它的方法往往是一种习惯性的思维方式,只知道该这样做,却不很清楚为什么会这样做,现在,我们这种陈旧的思考方式己经被数学建模中培养出的多角度、层次分明、从本质上区分问题的新颖多维的思考方式所替代。另外,随着知识的更新及实际问题的复杂化,在求解数学模型时还有可能需要用到电脑及数学软件,这就体现了电脑技术与数学知识的结合应用,大大方便了数学问题的求解。这种凝聚了许多优秀方法为一体的思考方式一旦被掌握,它就转化成了自身的素质,不仅在以后的学习工作中继续发挥作用,也为我们的成长道路印下了闪亮的一页。
在我看来,数学建模有很强的趣味性、综合性和挑战性:数学模型涉及到天文地理、社会历史、物理化学、伦理心理、社会资源、经济金融、工业农业等各个领域,这就要求我们不仅数学要“专”,其他知识的储备更要“通”。所谓“通”不仅是说量要多,还要求各种知识能活学活用、融会贯通。所以数学建模绝不仅仅是传播数学知识及方法,而是多角度地培养综合能力,提高科研素质。
它教给我们的是一种有效,针对面广的普遍方法——建模方法,以及潜移默化的科研素质的塑造。
数学建模是培养一个人解决实际问题能力的一种非常有效的方法,因此我们应该善于观察、勤思考、多动脑,这样我们便会发现数学就在我们的身边,数学来源于生活。经过这次的实践,我对数学建模有了更深刻的了解。我们不但是学习它的有关知识,更重要的是自己亲自实践从中领会数学建模的真正内涵。为学生提供自主学习、自主探索、自主提出问题、自主解决问题的机会,培养学生的数学观念、科学态度和合作精神,激发学生的学习兴趣,培养学生认真求实、崇尚真理、追求完美、讲究效益、联系实际的学习态度和学习习惯。它能提高学生应用所学的数学知识解决实际问题的能力,从过去强调数学知识的“有用、可用”,到使学生所学知识的“想用、能用和会用”,让学生更多自主的实践,把学习知识、应用知识、探索发现、使用计算机、培养良好的科学态度与思维品质更好地结合起来,使学生在问题解决的过程中得到学数学、用数学的实际体验,加深对数学的理解。
最后,我感触最深的是开展数学建模教学与竞赛活动,推广了数学认知,让学生有机会将所学的数学知识运用到实际生活中去,同时通过竞赛,扩展了影响,让大家更加的体会到数学的魅力。
参考文献:
[1]姜启源,谢金星,叶俊,数学建模[M].北京:高等教育出版社,2003
[2]谭永基,将数学建模思想融入通识教育数学核心课程[J].高等数学研究,2009
[3]《数学建模与数学实验》,赵静、但琦主编,高等教育出版社2008年版;