毕业论文 建模(共8篇)

个人学习 7 2023-11-25 12:59:39

毕业论文 建模 第1篇

一、封面

题目:小二号黑体加粗居中。

各项内容:四号宋体居中。

二、目录

目录:二号黑体加粗居中。

章节条目:五号宋体。

行距:单倍行距关于论文格式要求及字体大小关于论文格式要求及字体大小。

三、论文题目: 小一号黑体加粗居中。

四、中文摘要

1、摘要:小二号黑体加粗居中。

2、摘要内容字体:小四号宋体

3、字数:300字左右。

4、行距:20磅

5、关键词: 四号宋体,加粗。 词3-5个,每个词间空一格

五、英文摘要

1、ABSTRACT:小二号 Times New Roman、

2、内容字体:小四号 Times New Roman、

3、单倍行距。

4、Keywords: 四号 加粗关于论文格式要求及字体大小论文。 词3-5个,小四号 Times New Roman、 词间空一格。

六、绪论:小二号黑体加粗居中。内容500字左右,小四号宋体,行距:20磅

七、正文

(一)正文用小四号宋体

(二)安保、管理类毕业论文各章节按照一、二、三、四、五级标题序号字体格式

章:标题 小二号黑体,加粗,居中。

毕业论文 建模 第2篇

一、大学数学系列课程教学改革的背景、指导思想和基本目标

大学数学课程是高等院校各专业培养计划中重要的公共基础理论课,其目的在于培养高校学生所必备的数学素质,为培养我国现代化建设需要的高素质人才服务。在高等院校中,大学数学的学习,不仅使学生的知识结构扩充,更重要的是对培养学生的创造性思维能力、抽象概括能力、逻辑推理能力、自学能力、分析问题和解决问题能力、对开阔学生思路,提高学生综合素质等都有很大帮助。因此,大学数学公共课程的教学一直深受重视并且不断提出高要求。

我校大学数学系列课程主要包括《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》和《微积分》等,其核心部分是《高等数学》。作为以应用型人才培养为目标的院校,我校的培养目标是培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才,其数学教学也应该以“适度、够用”为原则,应适当降低理论难度,割舍一些教学内容,重视数学思想与方法的传授。在课程设置上也应该紧密结合各专业需求,优化课程教学内容,注重学生的实践能力培养,力求做到“理论与实践相结合”。

针对我校特点,借鉴国内外应用技术大学的先进经验,我认为我校可以进行分专业模块化教学。模块化教学是以专业能力培养为目标,注重教学内容的实践性和应用性,要求变传统的以知识输入为导向的课程体系为以知识输出为导向的模块体系,各专业在制定模块化人才培养方案、对专业能力进行分解时,把大学数学课程作为专业能力分解的基础模块。根据各专业人才培养目标,按照“以实际应用为目的,以专业需求为导向,以案例教学为主线,以数学软件为工具,以自主学习为特色”的思路,对大学数学系列课程实施模块化教学改革。

二、构建大学数学课程模块化教学体系

针对我校不同专业的人才培养方案的能力结构和知识结构对于大学数学课程的深度和广度的要求,依据“适度、够用”的原则,确定大学数学课程模块化体系的改革的基本原则为:“横向分类,纵向分级”。

横向分类是指:大学数学教学为专业教学服务,要满足专业课程教学内容的需要。首先根据我校实际,按照理工科、文科经管类专业的需求,我们将大学数学分为两大类:工程应用数学、和经管应用数学;然后对于不同的专业,在制定数学模块内容时,根据该专业人才培养能力要素的分解,归纳出该专业课程中所需的数学知识点,并切实地与专业教师进行沟通,对数学知识点进行优化整理,使指定的数学模块涵盖该专业所需的数学知识点。

纵向分级是指:我们根据数学自身的特点和内在联系,将大学数学课程分为若干次级模块,这些模块之间是层层递进的,不同的专业可以根据自身的需要来选择,为专业需求提供了选择和发展的空间。

具体模块分类如下:

1、工程应用数学

适用专业:化工类、机械类、电气类、生物类等

具体课程设置

2、经管应用数学

适用专业:会计类、工商管理类、经济类等

具体课程设置

在具体课程教学实施过程中,比如我们以经管应用数学中《线性代数和线性规划》为例,可以这样做课程设计:

1、理论学习

能力培养要求:

(1)计算能力:掌握行列式、矩阵代数、线性方程组、线性变换、二次型及线性规划等基本知识及相关基本运算。

(2)逻辑推理能力:能用所学的知识分析推理相关的问题;

(3)初步的数学建模能力:能利用矩阵代数对一些简单实际问题建立数学模型,并求解,在此基础上,进一步分析结果。

具体教学内容:行列式、矩阵、线性方程组、矩阵的特征值、二次型和线性规划。

2、实践教学

能力培养要求:

(1)能将专业问题转化为数学问题,并给予解决:

(2)学会查阅资料,阅读文献:

(3)能灵活运用所学的知识解决较复杂的数学问题,增强思维的灵活性,提高数学创新能力;

(4)学会使用相关的数学软件,如Matlab、Mathematica。

具体实践内容:

(1)案例分析:矩阵在专业上的应用;

(2)操作应用:安排两次数学实验:投入产出模型、交通调流模型;

(3)模块深化:利用Mathematica命令求方阵的特征值和特征向量;

(4)专题研究报告:根据交通调流模型的思想方法,为所熟悉的城镇建立一个区域的交通流量模型,并提供一个具体的解决方案。

3、自主学习

能力培养要求:

(1)自主分析、解决问题的能力:能够自主学习相关知识,在老师的引导下,解决相关的实际问题;

(2)团队合作能力:能够参与小组合作学习,与团队的其他成员之间能够进行良好的沟通和交流;

(3)口头表达能力:能用数学的语言简明扼要地汇报学习任务和学习成果;

具体学习任务:

(1)查阅资料,阅读文献,完成关于线性代数历史发展的综述报告一份。

(2)自主地运用所学知识、相关数学软件解决一、二个实际问题。

这三个环节的教学可以加深学生对数学理论的理解,提高学生分析问题和解决问题的能力,加强数学跟专业的交叉与渗透,突出“用数学”能力的培养。从而实现了由知识传授为主向能力培养为主的转变,由教师为主导向以学生为主体的转变,由以授为主向以导为主的转变,学生由被动依赖向研究型学习的转变的“四个转变”。

三、实施突出“应用”特点的教学方法改革

1、采用讨论法。

改变传统的以教师单一讲授为主的教学方法,采用以学生为主体、教师为主导的讨论法。其优点是通过教师引导学生自学,提出问题,启迪学生积极思维,经过质疑和答疑来解决问题,使学生的主体作用充分发挥,在此基础上还可以结合讲授法,将重点、难点讲清、讲透,从而调动学生学习的积极性给学生提供更多的自由发挥、自主学习的机会。

2、重视实践教学环节

大学数学课程在实践性教学内容的探索与设计上应具有一定特色,具体做法是在数学建模各个层次的教学过程中,尝试通过一些数学实验启发同学们探索数学现象,发现数学规律。比如,我们可以利用Mathematica软件,让学生动手实践计算方阵的特征值和特征向量及求二次型的标准型,加深对所学知识的直观了解,从而提高学生的学习兴趣和积极性。这样的教学设计,可以使学生对课程知识和数学软件的掌握与应用能力大大提高,对培养勇于创新的应用型人才无疑是非常有用的。

3、改革考核方式

考虑到重需求、重个性的应用型人才培养要求,我们可以果断的将过去的“平时+期末”的考核方式,转变为“N+2”的过程考核方式。具体操作办法是:一是增加模块导论课,明确学习任务。把专业人才培养方案对数学模块的要求细化为具体的知识点,各模块的理论学习、实践学习和自主学习的学习任务,在第一节课就告知学生;二是针对学习内容,在学习过程中设置N次过程考核,过程考核的形式灵活多样,结合每个模块安排的综合性作业和实践作业,制定不同的考核方式。对每一次综合性作业和实践任务,可以要求学生以小组为单位来完成,每次作业要进行汇报、答辩,根据作业提交的质量、汇报答辩的情况,综合给出成绩,作为N中的一项。以经管应用数学模块中《线性代数和线性规划》为例:其考核方案(N=4)是:

(1)线性代数发展史综述报告一份;

(2)案例分析报告一份;

(3)专题研究报告(交通调流模型报告)一份;

(4)实验报告一份(利用Mathematica计算方阵的特征值和特征向量);

(5)平时出勤;

(6)期末考试。

四、大学数学课程改革预期成果

通过模块化教学改革,一方面可以使学生在抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、分析解决问题能力、建立基本数学模型能力以及应用数学软件进行数值计算和基本数学实验能力等数学基本能力方面获得提升;另一方面使数学更好地服务于不同的专业,培养和提高学生应用数学知识解决专业问题的能力,将专业问题转化为数学模型的能力,应用数学软件解决与专业相关的数学问题的专业能力,加强学生的动手能力和实际操作能力,在此基础上提高分析问题,独立处理问题,创新解决问题,适应社会快速发展和就业市场不断变化的学习能力和创新能力。

诚然,大学数学课程改革是一个复杂而艰巨的任务,要求我们更进一步深入研究课程目标,与各专业老师通力合作,发挥大家的集体协作精神,各模块具体的内容更还需要细化和精雕细琢,拿出一个完整而具体的方案仍需要我们不断地努力。

毕业论文 建模 第3篇

创新型人才是指具有较强的创新精神、创造意识和创新能力,并善于将创造能力化为创造性成果和产品的人才。尽管创新精神、创造意识和创新能力的培养不是一个学科或一门课程的教学所能完成的,但大量的中外教育实践充分证明,数学教育在创新型人才的培养中具有其他学科不可替代的优势和作用。因为数学中的理论和方法是人们从量的侧面研究现实世界所得到的客观规律,是研究各种科学技术不可缺少的语言和工具。

而数学建模的过程则恰好是将数学中的理论和方法又重新应用于解决现实问题,即是理论来源于实践又要服务于实践的一个完美体现。这一过程高度反映了人的创新精神、创造意识和创新能力。

数学本身包含着许多重要的思想方法,比如由特殊到一般的思想、从有限到无限的思想、归纳类比的思想、倒推逆向分析思维、试探思想等,其本质都是创造性思维方法。我们在数学建模的教学过程中不刻意地去追求运算技巧和方法,而将重点放在数学思想方法的传授上,运用对数学思想方法的体会去启迪学生的创新思维,激发学生的创新欲望。

数学上的归纳和类比思维是一种非常典型的创新思维,著名的数学家拉普拉斯说过“在数学里,发现真理的主要工具和手段是归纳和类比”。而大多数数学模型的建立、修改或改进,很多时侯都是依靠这种归纳与类比思维。在寻找模型求解的算法时,也常常用类比思维,利用相似的算法加以优化和改进而得到,有时甚至可以发现新的更好的算法。

发散思维是许多科学家非常重视的一种思维形式,科学家运用发散思维获得重要发现的例子不胜枚举。我们在数学建模的教学过程中倡导学生养成发散思维的习惯,通过一些具体的建模实例,让学生感受到在科学上要敢于联想,敢于突破条条框框,敢于标新立异。

逆向思维,即“反过来想一想”。人们思考问题时常常只注重于已有的联系,沿着合乎习惯的正向顺推,但有时如果采用“倒过来”思考的逆向思维方式,往往会产生意想不到的效果。比如,2004年全国大学生数学建模竞赛A题:奥运会临时超市网点设计中的第三个问题:若有两种大小不同规模的迷你超市(Mini—Supermarket)类型供选择,给出图2中20个商区MS网点的设计方案(即每个商区内不同类型MS的个数,并满足题中三个基本要求:满足奥运会期间的购物需求、分布基本均衡、商业上盈利)。在设计MS网点时为考虑满足商业上盈利这一要求,如果单从正面去考虑商业上的盈利模型,则有很多未知的因素无法确定,诸如商品种类、数量、价格、销售额等,因而无法建立模型。但若运用逆向思维,从市场需求去预测可能的盈利能力,因为市场需求量可利用前述问题中已得到的商区的人流量的分布,从而为后面的规划模型的建立与求解提供了关键性的办法。

毕业论文 建模 第4篇

1素质教育与高职数学课程改革

在职业教育大发展的初期,在“工具论”和功利主义教育思潮影响之下,一度把为专业课服务作为数学课的唯一职能,甚至普遍弱化数学课的地位,一些学校的数学课程被大幅缩减甚至被取消。部分专家学者及时对唯技能、唯工具、忽视素质教育等错误思潮进行了批判,20xx年8月,教育部颁布文件《教育部关于推进高等职业教育改革创新,引领职业教育科学发展的若干意见》,强调改革培养模式,增强学生可持续发展能力,重视学生全面发展,推进素质教育,增强学生自信心,满足学生成长需要,促进学生人人成才。公共基础课是高职院校素质教育的主渠道,为素质教育服务是高职院校基础课改革的方向。高职院校基础课的功能主要有为专业课服务和为素质教育服务两个方面。如果真正明确高素质技能型人才的培养目标,真正重视学生的终身发展,而不是把高职院校视为技能培训机构,就应该高度重视基础课的地位。数学的基础性与广泛的应用性不仅使数学成为学习其他科学的基础和工具,而且也使数学成为提高高职学生全面素质极好的载体。高等数学不仅是一种工具,而且是一种思维模式;不仅是一种知识,而且是一种素养;不仅是一门科学,而且是一种文化。它内容丰富,理论严谨,应用广泛,影响深远。然而,当前多数高职院校数学课堂仍是以传授课本上的理论知识为主,课程内容主要局限于数学的知识成分,很少涉及到数学思想、精神、学生情感、态度、价值观等观念成分,很少涉及到解决实际问题的能力,而较多地让学生做习题,却较少地让学生想问题。在做习题中,又较多地在操作层面上训练解题方法,而较少地在思维层面上培养数学素养,重知识,轻思想;重技巧,轻能力。大多数学生对数学的思想、精神了解得较肤浅,甚至误以为学数学就是为了会做题、能应付考试,不知道数学方式的理性思维的重大价值,不了解数学在生产、生活实践中的重要作用,不理解数学文化与诸多文化的交汇。所选用的教材由于过多考虑数学学科的知识本位,学生通过教材看到的是定义、公式、定理和性质的堆积和罗列,看不到实际应用的案例,因此学习积极性不高,学习效果不好。况且高职学生基础相对较差,教学效果更不如人意。

2数学建模融入数学课程是高职数学课改的有效切入点

近年来,随着全国大学生数学建模竞赛的深入开展,数学建模教学和竞赛培训在全国高职院校如雨后春笋般蓬勃兴起,并且有力的推动了高等数学课程教学改革。同时,许多院校的实践经验证明,在学时有限的情况下把数学建模的思想方法渗透到高等数学课程中来是高职数学课改的有效途径。

数学建模融入数学课程能够培养和提高学生的学习兴趣

学习兴趣对学生的学习效果有着决定性的作用,只有让学生培养对数学的学习兴趣,才能从根本上解决高职数学教学中存在的问题。数学建模是一个将实际问题用数学的语言、方法,去近似刻画、建立相应模型并加以解决的过程。数学建模的过程符合学生认知问题、处理问题、反思问题的全过程,能极大提高学生的学习主动性和数学的趣味性,学生能够从实践中体会到数学的作用,从而增加对数学学习的兴趣。

数学建模思想融入数学课程能够加快高职学校素质教育的步伐

高等职业教育的培养目标是培养高素质技能型人才。要求既要能动脑又要能动手。因此高职教育的培养目标决定了数学教学应该以培养技能型人才为目的,理论知识服务于实际应用。高职学生毕业后将成为国家各行业的生力军,如果他们能够运用已有的数学知识与方法不断革新工艺、改进方法、提高效率、增强产品竞争力,必将会为我国的建设与发展做出巨大贡献。清华大学姜启源教授曾说:相对于本科院校而言,以培养技能型、应用型人才为目标的高职院校,将数学建模作为数学教学的重要组成部分,更有其必要性和可行性。

数学建模思想融入数学课程能够提升学生各方面的能力

学生在学习过程中,通过对数学建模这种科学的前沿的教学方式的反复实践,能够有效地提高自己的各方面能力。由于建模对计算机的应用较多,所以能够加强学生对计算机功能的掌握,数学建模需要将数学与其他知识相结合,需要极大的信息量和知识面,计算机能有效的扩大学生的知识面,使得学生能够更全面科学的进行数学建模;同时,数学建模能培养学生的团队意识和协作能力,学生也能通过建模来找到自己在团队的合适位置。

3数学建模教学实践及学生创新能力的提高

近年来,我院在把数学建模的思想方法融入高等数学课程方面进行了深入的探索与实践,许多教学与实践相结合的教学方法与手段以及新颖的教学内容正逐步进入高等数学课堂,对提高学生学习数学、应用数学的积极性,提高学生分析问题、解决问题的能力起到了非常大的作用。

融入数学建模思想精心设计教学内容

按照“知识导入、案例展开、由浅入深、拓展思考”的思路精心设计课堂教学内容。由贴近生活.与实际联系密切的趣味问题导入,在教学中创设问题情境,发散学生的`思维,吸引学生积极动脑,主动地参与学习。同时鼓励学生用已有的知识和经验去推理、观察、比较、分析、综合、概括、归纳等寻求解决问题的方法,实现快乐学习的理念。在建模案例的挑选上,尽量从问题背景简单,容易入手的题目开始,让学生了解建模的一般过程,然后再由浅入深。每个案例之后设置拓展思考,培养探索精神,通过典型案例分析→基本知识讲解→触类旁通→举一反三,归纳总结→掌握一类问题的处理方法的过程,达到应用数学能力的全面提升。实施情景案例、项目驱动、任务导向教学,在建立实际问题的模型过程中,穿插介绍必要的理论知识点,让学生带着问题学知识,并在实践中运用知识、提升能力,理论教学与实践教学相互渗透。

灵活多样的教学方法与现代教学手段相结合

在数学建模教学中主要采用案例驱动教学法,以基础案例引入相关知识,解决问题过程中介绍相应建模方法及软件使用技能,有效的提高学生的学习兴趣。同时,在案例分析时教师与学生互换角色交流分析思路,角色互换法使学生在角色体验中既能加深对建模方法的理解,又能提高相应的逻辑思维与表达能力。另外,采用项目研究过程法,学生自行组队,通过项目申报、研究、解题汇报并提交论文等环节,全面培养学生的创新与动手能力。在教学手段方面,充分运用多媒体教学设备,如电子课件、数学软件演示、计算机辅助教学、案例视频材料等,充分展示丰富的教学内容,化抽象为直观,化复杂计算为简单程序求解。有效利用网络资源,建立师生之间密切联系,为学生自主学习提供便利条件,提高学习效率。

毕业论文 建模 第5篇

整体:

1、 篇幅:摘要两页a4纸,论文3000-6000字(a4纸)。

2、 字体与间距:论文正文、摘要、注释、参考文献部分字体为小4号,字间距设置为1、5倍行距。汉字用宋体,数字英文用times new roman, 罗马字用symbol。

3、 表格中要表注释的地方用[a],[b],…,表示,并用上标标出。

分述:

1、题目:三号黑体,居中。

3、文摘内容:包括目的、方法、结果、结论4部分。(xx毕业论文格式规范)

4、 关键词:一般每篇论文应选取3-5个词作为关键词。关键词用分号分隔,最后一个词后不打标点符号。

5、 论文中的图、表、公式、算式等,一律用阿拉伯数字分别依序编号。可分别为:图1、表2,式3等。如一个图中有多条曲线用小写字母从上到下依次排序。表格采用简明式。

6、 参考文献以文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]、[4]……形式统一排序、依次列出并在文中相应地方用上标标出。

参考文献的表示格式为:

毕业论文 建模 第6篇

关键词:应用数学;数学建模;教学组织形式

应用数学是高等大专院校的一门课程,其对于学生掌握一定的数学基本理论、服务专业课与思维方式方法等有着极为基础的作用。以下,笔者将结合教学实践对应用数学的教学活动发表几点简单认识。

一、重视数学建模在数学学习活动中应用详例讲解的重要作用

应用数学专业的最终教学目的在于培养学生逐渐具备运用数学知识解决现实问题的水平与能力,这就要求教师在教学过程中格外重视数学建模在学生学习活动中的重要作用。这既是帮助学生体会到所学应用数学与现实生活紧密联系的有效措施,同时,更是激发学生数学学习兴趣、帮助其进一步深化对于所学数学知识点认识与理解的重要途径。

例如,在学习微分方程模型的相关知识点之后,教师可以带领学生建立一个数学模型:

水污染问题是当今社会所面临的环境问题之一,某学生小组在实践调查研究的基础上得知某纸厂水库中原有的水量为500吨,假设含有5%污染物的废弃水以每分钟2吨的流动速度持续注入该纸厂的水库,那么,从时间t=0算起,多长时间之后该纸厂水库废弃水中的污染物含有量浓度将达到4%(设定为废弃水注入水库后,水库中的水将不再向外排出)?假设废弃水注入水库后,该造纸厂水库中的水又以每分钟2吨的速度反流出该水库,那么,从时间t=0算起,多长时间之后该纸厂水库废弃水中的污染物含有量浓度将达到4%?并依据计算出的最终结果向社会生活中的用水单位等提出有效控制污染水源的有效措施。

这样就将微分方程这一数学概念置于真实的现实情境之中,有利于学生主观探究能力与创造性学习思维发展,也有利于其更好地掌握应用数学思维的方式。

二、让教学组织形式更好地服务于学生学习

在我看来,要想达到素质教育理念的这一要求,让教学组织形式更好地服务于学生是重中之重。对于此,针对教师资源与学生实际人数众多这一突出矛盾问题,我认为高等院校教师在应用数学教学过程中可同其他教师共同组成帮扶学习小组,即每位教师帮扶一定数量的学生。如此,教师就能针对不同基础的学生采取不同的教学策略。如,针对学习基础较为薄弱的学生,帮扶教师可以将自身教学过程中积累的一些经验或者窍门介绍给所要帮助的学生,针对学习基础较为扎实的学生则可以有针对性地辅导他们参与一些科研项目的调查与研究,这一措施既有利于帮助学生巩固、夯实学习基础,提升其数学素质及修养能力;与此同时,教学相长,对于教师来讲,也是极大的优势。例如,通过对不同学生的辅导工作,教师能更深刻地体会到有层次教学的必要性及重要意义,进而更有针对性地采取数学教学活动。再如,学生数学水平的逐渐提高也将间接地推动教师积极地深入到数学科研的学习活动之中,这对于他们自身数学素养以及教学能力的提升都是一个很大的帮助。

毕业论文 建模 第7篇

计算数学建模是用数学的思考方式,采用数学的方法和语言,通过简化,抽象的方式来解决实际问题的一种数学手段。数学建模所解决的问题不止现实的,还包括对未来的一种预见。数学建模可以说和我们的生活息息相关,尤其是如今科技发达的今天。数学建模应用领域超乎我们的想象,甚至达到无所不及的程度,随着数学建模在大学教学中的广泛使用,使数学建模不止成为一种学科,更重要的是指导新生代更好的利用现代科学技术,成为高科技人才,把我国人才强国,科教兴国的战略推向一个新的高度。

1.数学建模对教学过程的作用

数学建模引进大学数学教学的必要。教学过程,是教师根据社会发展要求和当代学生身心发展的特点,借助教学条件,指导学生通过认识教学内容从而认识客观世界,并在此基础之上发展自身的过程,即教学活动的展开过程。以往高工专的数学教学存在着知识单一,内容陈旧,脱离实际等缺陷,已经不能满足时代的发展,如今的数学教学过程不是单纯的传授数学学科知识,而是通过数学教学过程引导学生认识科学,理解科学,从而指导实践,促进学生的德智体美劳全面的进步和发展。因此数学建模成为一门学科,被各大高等院校广泛引用和推广,其实数学建模不止应用在大学数学教学中,其他一切教学过程多可引进数学建模。数学建模在大学数学教学中的运用。大学数学教师通过这个数学建模过程来引导学生解决问题和指导实践的能力。再次建模结果对现实生活的指导,这是大学数学教学中数学建模所需要达到的效果和要求。不再停留在理论学习,而是通过理论指导实践,从而为科学的进步和人才综合水平的提高提供可能。

2.数学建模对当代大学生的作用

数学建模对学生综合能力的提高数学建模是大学数学教师运用数学科学去分析和解决实际问题,在数学建模学习的过程中,大学生的数学能力得到提高,其分析问题、解决问题的能力得到提高,这对大学生毕业走向社会具有着重大意义。通过数学建模的学习和应用,激发大学生学习数学和应用数学的能力,运用数学的思维和方法,利用现代计算机科学,来解决数学及其他领域的问题。

3.数学建模对大学数学及其他学科教师的作用

数学建模引入大学数学教学,这是时代的进步,是时代对当代大学教师提出的新要求,尤其是大学数学教师,其不再停留在以往的单纯的数学知识讲授方向,而是将数学科学作为基础,引导当代大学生发散思维,发挥主观能动性,从而学习数学科学,并运用数学科学解决现实问题。在这个过程中大学教师的专业知识得到提高,其创新精神也得到了极大的丰富。大学数学教师不止完成数学教学,更重要的是培养了高科技的人才,这对大学数学教师的社会地位也有了相应的改变,在尊重人才,尊重科学的氛围中,大学数学教师及其他学科的教师得到了鼓舞,得到了进步,得到了认可。数学建模越来越重要,关于数学建模的各种国内国际大赛频频举办,这对大学数学教师在知识,体力和创新性上都提出新的要求,为了更好的参与数学建模比赛,大学数学教师投入更多的时间和经历在学生教育和数学建模中,他们成为真正的台前和幕后的指挥者。

随着现代大学学科的丰富,尤其是计算机科学的广泛应用,大学数学教学的跨时代发展,数学建模成为各个高校数学教学的重点内容,数学建模教学吸纳数学家,计算机学家等多个学科专家的意见,从而为培养出综合行的高科技人才做好充分的准备。可以说数学建模教学是当今大学数学教学的主旋律,是数学科学和其他科学进步发展的方向和原动力。

参考文献:

[1]李进华.教育教学改革与教育创新探索.安徽:安徽大学出版社,.

[2]于骏.现代数学思想方法.山东:石油大学出版社,1997.

毕业论文 建模 第8篇

大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和创新思维,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。

一、数学建模的含义及特点

数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学方法及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。一般来说_,数学建模_包含五个阶段。

1.准备阶段

主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。

2.假设阶段

做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。

3.建立阶段

从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。

4.求解阶段

对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。

5.验证阶段

用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。

二、加强数学建模教育的作用和意义

(一) 加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质

数学建模教育强调如何把实际问题转化为数学问题,进而利用数学及其有关的工具解决这些问题, 因此在大学数学的教学活动中融入数学建模思想,鼓励学生参与数学建模实践活动,不但可以使学生学以致用,做到理论联系实际,而且还会使他们感受到数学的生机与活力,激发求知的兴趣和探索的欲望,变被动学习为主动参与其效率就会大为改善。数学修养和素质自然而然得以培养并提高。

(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力

数学建模问题来源于社会生活的众多领域,在建模过程中,学生首先需要阅读相关的文献资料,然后应用数学思维、数学逻辑及相关知识对实际问题进行深入剖析研究并经过一系列复杂计算,得出反映实际问题的最佳数学模型及模型最优解。因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。

(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力

所谓创造力是指_对已积累的知识和经验进行科学地加工和创造,产生新概念、新知识、新思想的能力,大体上由感知力、记忆力、思考力、想象力四种能力所构成_ .现今教育界认为,创造力的培养是人才培养的关键,数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。

很多不同的实际问题,其数学模型可以是相同或相似的,这就要求学生在建模时触类旁通,挖掘不同事物间的本质,寻找其内在联系。而对一个具体的建模问题,能否把握其本质转化为数学问题,是完成建模过程的关键所在。同时建模题材有较大的灵活性,没有统一的标准答案,因此数学建模过程是培养学生创造性思维,提高创新能力的过程 .

(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力

数学建模的结果是以论文形式呈现的,如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来,对本科生来说是一个挑战。经历数学建模全过程的磨练,特别是数模论文的撰写,学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。

(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂,涉及的知识面也很广,因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则,三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。要较好地完成任务,离不开良好的组织与管理、分工与协作 .

三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法

(一)开展数学建模课堂教学

即在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模,介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。案例教学法的关键在于把握两个重要环节:

案例的选取和课堂教学的组织。

教学案例一定要精心选取,才能达到预期的教学效果。其选取一般要遵循以下几点。

1. 代表性:案例的选取要具有科学性,能拓宽学生的知识面,突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。

2. 原始性:来自媒体的信息,企事业单位的报告,现实生活和各学科中的问题等等,都是数学建模问题原始资料的重要来源。

3. 创新性:案例应注意选取在建模的某些环节上具有挑战性,能激发学生的创造性思维,培养学生的创新精神和提高创造能力。

案例教学的课堂组织,一部分是教师讲授,从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。另一部分是课堂讨论,让学生自由发言各抒己见并提出新的模型,简介关键环节的处理。最后教师做出点评,提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研,这样既突出了教学重点,又给学生留下了进一步思考的空间,既避免了教师的_满堂灌_,也活跃了课堂气氛,提高了学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的 .

(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作

建立数学建模竞赛指导团队,分专题实行教师负责制。每位教师根据自己的专长,负责讲授某一方面的数学建模知识与技巧,并选取相应地建模案例进行剖析。如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。学生根据自己的薄弱点,选择适合的专题培训班进行学习,以弥补自己的不足。这种针对性的数模教学,会极大地提高教学效率。

(三)建立数学建模网络课程

以现代网络技术为依托,建立数学建模课程网站,内容包括:课程介绍,课程大纲,教师教案,电子课件,教学实验,教学录像,网上答疑等;还可以增加一些有关栏目,如历年国内外数模竞赛介绍,校内竞赛,专家点评,获奖心得交流;同时提供数模学习资源下载如讲义,背景材料,历年国内外竞赛题,优秀论文等。以此为学生提供良好的自主学习网络平台,实现课堂教学与网络教学的有机结合,达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。

(四)开展校内数学建模竞赛活动

完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则:定时公布赛题,三人一组,只能队内讨论,按时提交论文,之后指导教师、参赛同学集中讨论,进一步完善。笔者负责数学建模竞赛培训近 20 年,多年的实践证明,每进行一次这样的训练,学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。多次训练之后,学生的建模水平更是突飞猛进,效果甚佳。

如 20xx 年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖,这是此赛设置的唯一一个名额,也是当年从全国(包括香港)院校的约 1 万多个本科参赛队中脱颖而出的。又如 20xx 年我校 57 队参加全国大学生数学建模竞赛,43 队获奖,获奖比例达 75%,创历年之最。

(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛

全国大学生数学建模竞赛创办于 1992 年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛, 国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性,提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力,开拓知识面,培养创造精神及合作意识。

四、结束语

数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,而高校数学教学改革的目的之一是要着力培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力。因此应将数学建模思想融入教学活动中,通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。

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