独立学院数学建模论文

2022-04-20

摘要:本文从我校数学建模的实际情况,介绍了数学建模的主要做法以及数学建模活动对于提高学生综合素质、培养创新精神与合作精神、促进高等学校学科建设和教学改革起着重要的推动作用。关键词:独立学院;建模;综合素质1引言20世纪80年代初,数学建模进入我国大学课堂,成为一门新的数学课程。今天小编给大家找来了《独立学院数学建模论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

独立学院数学建模论文 篇1:

浅议独立学院数学建模课程教学改革

摘要:数学建模是联系实际问题与数学的桥梁,是培养应用型人才的最好方式之一,针对独立学院人才培养目标以及学生的特点,针对独立学院数学建模课程的教学内容、教学方法改革提出一些建议。

关键词:独立学院;数学建模;教学改革

数学模型就是对于一个实际问题按其内在规律,进行一些合理的、必要的假设,运用适当的数学工具得到的一个数学结构。而通过数学的分析与计算,求解此数学结构使其所得结果能成功解决原实际问题的过程即为数学建模。

20世纪80年代初,数学建模教学开始进入我国大学课堂,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。

独立学院是在大力推广普及高等教育环境下发展起来的一种新的办学模式,是相对独立的本科层次的院校。独立学院主要培养的是应用型、实用型人才,在教学中更应注重培养学生分析问题、解决问题的能力。所以,根据独立学院特色人才培养需要,独立学院数学建模课程如何改革是数学教育工作者面临的一个重要课题。

一、独立学院开设数学建模课程的必要性

1.独立学院人才培养目标的需要

数学建模是联系实际问题与数学的桥梁,伴随着科技的蓬勃发展,数学建模被广泛地应用于自然科学、工程技术、医学、经济学等众多科学领域中,而独立学院从创办伊始,就瞄准市场需要确定办学目标,走应用型、实用型的道路,培养高素质、高质量的应用型人才,而数学建模是培养应用型人才的最好方式之一。可见,数学建模教育以其独特的内容和方式契合了复合型人才的培养需求,为适应市场需求,就必须重视数学建模素质的培养。

2.数学建模竞赛的需要

全国大学生数学建模竞赛时,国家教委高教司、中国工业与应用数学学会共同主办的面向全国大学生的竞赛活动,目的在于激励学生学习数学的兴趣,提高建立数学模型以及运用计算机解决实际问题的能力。大学生参加数学建模竞赛不仅可以激发学生数学学习的热情,培养学生创新和解决问题的能力,还能培养团结协作能力,大学生数学建模竞赛要求三人一队,这说明建模竞赛是一个团队合作项目,需要发挥团队中每个成员的特长,力争找到解决问题的最优方案。随着数学建模活动的发展和深入,为了培养出有实践技能和动手能力,能较快地适应岗位的要求,解决实际问题的应用型人才,独立学院也加入了数学建模竞赛队伍行列中,因此,数学建模教学必须紧跟时代步伐。

二、独立学院数学建模课程改革的迫切性

1.独立学院教学对象的特殊性

从學生实际情况出发,独立学院学生在入学时数学基础相对薄弱且参差不齐,自控力和自学能力相对较弱。学生面对较难学的高等数学,尚有畏难情绪,而数学建模课程涉及到概率统计、统筹学、图论、数学实验等多个数学分支,学生在学习时更是感到力不从心。

2.独立学院教师结构年轻化,数学建模师资力量缺乏

数学建模课程涉及的知识非常多,很多是以前在高等数学学习过程中没有涉及到的领域,比如,新的数学专业知识(如统筹学、线性规划、图论、微分方程、概率统计等)、数学软件应用(如综合应用软件Matlab、优化软件Lingo/Lindo、统计软件SPSS等)、其他专业领域问题的背景(如工程技术、医学、社会生活、经济学等)。数学建模课程涉及多个数学分支,各个专题又不完全独立,需要教师具备对应用数学各学科的宏观驾驭能力,因此,从知识结构来看,数学建模的全部教学由一位教师单独完成的难度非常大,而独立学院青年教师大多是刚毕业的高校研究生,一方面,缺乏授课经验;另一方面,受到自身专业的限制,不可能面面俱到。

3.教材选用不当

独立学院选用的数学建模教材大多仍是沿用其他普通高校的教材,而独立学院学生基础知识面不够宽泛,理解和独立钻研能力有限,因此,这些数学建模的教材对于独立学院学生来说比较深奥。因此,我们就要努力探索数学建模教育与培养复合型人才相结合的新模式。

三、改革的具体措施

通过在学院开设数学建模公选课,并结合学生上课情况以及学生课后反馈,总结出了以下改革措施。

1.培养学生的学习兴趣,增强学生的学习动机

(1)明确数学建模的目的、意义,加强教学成果的宣传

独立学院学生虽然基础较薄弱,但他们思维活跃,动手能力强,数学建模突出的数学应用的特点和技术功能激发了学生的求知欲,希望学生能学以致用。因此,对刚入学的新生就应加强数学建模目的、意义以及成果的宣传,培养学生对数学建模的好奇心,启发引导学生去理解学习数学的最终目的是为了解决实际问题。

(2)加强数学的基础教育,潜移默化地渗透数学建模意识

高等数学是独立学院针对低年级学生开设的公共基础课,若授课时数学教师就注意在授课过程中融入数学建模思想,如,介绍导数的应用时,可讲些瞬时速度、切线斜率、边际利润等实际问题的例子,介绍零点定理时,引入椅子问题,让学生理解如何利用数学建模思想解决生活中的问题,为高年级学习数学建模课程打下坚实基础。在平时的教学中穿插数学建模的事例,还可以培养学生的创新能力,激发起学生研究数学建模的兴趣,提高他们运用数学知识进行建模的能力。

2.提升创造性思维,培养学生的动手能力

(1)将理论知识的学习与实践能力的提高相结合

独立学院学生的课程设置是比较紧张的,尤其是一些工科专业,还有安排外出实习的课程,在全院全面开设数学建模课不切实际。因此,学院可以开设数学建模公选课,这个公选课可分为理论课与实验课两部分,数学建模不仅要求学生找到数学模型,还要会用软件对模型进行分析求解,学生还要具备熟练地利用软件处理数据的能力,因此,开设实验课从平时开始训练学生的动手能力是非常必要的。

(2)重视师资培养,师生合作共同科研

我们需要建立一支素质高、稳定性强的数学建模教师队伍,而青年教师经验不足,必然会影响学生的学习效果,但青年教师学习能力强,学习劲头足,学院可以给青年教师提供培训学习的机会,选择一些优秀的年轻教师参加学术会议或者去别的学校学习经验,鼓励教师积极参加相关科研项目,同时,学院可以鼓励学生参与到课题研究中,师生合作共同进行科学研究,这不仅可以提高学生的创新能力,还可以给科研工作注入新生力量,碰撞出新的思想火花。

3.选用与独立学院学生特色相符的教材

独立学院学生由于数学基础较弱,对枯燥、抽象的数学知识缺乏兴趣,数学建模所需知识的广度和深度决定了学生在学习过程中会遇到各种困难,因此针对这些特点,独立学院选用的数学建模教材既要兼顾数学建模课程的科学性与系统性,又要结合独立学院教学对象的特殊性。教学时可以先选用一些趣味性较强的简单案例,淡化理论性太强的东西,增加实践性教学,让学生从低起点了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程。在激发出学生的学习兴趣并将此兴趣转化为动力后,再将课程的内容逐步深入,循序渐进。避免因课程太难,使得学生产生自卑、消极情绪。

4.为学生提供相互学习和交流的平台

独立学院可以根据自身情况为学生提供相互学习的机会。

(1)成立数学建模社团

社团宗旨是传播数学建模文化,组织学习活动。如,组织名师讲座、经验成果交流会、数学建模文化艺术节等。

(2)建立数学建模微博、QQ群、公邮等,让更多的学生了解数学建模的过程和分享成功的体验

数学建模教学有利于提高学生的创新意识和动手能力,提升学生的数学素养,在独立學院开展数学建模课程能很好地培养学生的应用能力。本文分析了独立学院数学建模的教学现状,提出了关于数学建模教学模式和教学方法的改革措施,但独立学院办学的时间尚短,经验不足,数学建模课程改革是一个长期的系统工程,作为一名数学教师,应该在教学中多积累经验,不断提高自身教学水平,才能在改革中取得更大成效。

参考文献:

[1]郎奠波.民办高校数学建模教育初探[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2007.

[2]陈婷婷,陈艳君.数学建模课程在独立学院的教学改革与实践[J].赤峰学院学报,2008.

[3]梁海峰,尧雪莉.在独立学院数学教学中融入建模思想的探索与应用[J].科技信息,2009.

[4]梁海峰.在独立学院开展数学建模活动的探索[J].科技信息,2009.

[5]鲁富荣.独立学院数学建模教学初探[J].科技情报开发与经济,2009.

[6]朱凯,李悦.独立学院数学建模教育的探索[J].内肛科技,2009.

[7]蒋婵,梁俊斌.数学建模教育在独立学院的创新模式研究[J].民办高等教育研究,2010.

[8]丁华.独立学院数学建模竞赛相关问题的思考[J].考试周刊,2010.

[9]宁桂英.独立学院高等数学教学模式的改革与实践[J].科教研究,2011.

[10]安徽燕,孙华娟.数学建模在独立学院教学改革中的探索与实践[J].科技信息,2011.

[11]袁媛.构建独立学院数学建模培训体系的探索与实践[J].长春师范学院学报,2011.

(作者单位 江苏省南京市南京大学金陵学院)

作者:王培

独立学院数学建模论文 篇2:

独立学院数学建模实践及启示

摘要:本文从我校数学建模的实际情况,介绍了数学建模的主要做法以及数学建模活动对于提高学生综合素质、培养创新精神与合作精神、促进高等学校学科建设和教学改革起着重要的推动作用。

关键词:独立学院;建模;综合素质

1引言

20世纪80年代初,数学建模进入我国大学课堂,成为一门新的数学课程。1992年,全国大学生数学建模竞赛开始举办,一年一次。这些年来,数学建模教学和数学建模竞赛相互促进,不断发展。武汉科技大学城市学院(下文称我校)为独立院校,自2006年开始,每年安排学生参加全国大学生数学建模竞赛。到2015年,我校同时还组织了美国(国际)大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)。全国大学生数学建模竞赛获奖情况:2006年全国一等奖,2007年省三等奖,2008年省二等奖,省三等奖,2009年省二等奖,2009年省二等奖,2010年省三等奖,2013年省三等奖,2014年省三等奖,2015年美国大学生数学建模竞赛获国际二等奖。

2数学建模的实践

数学教育是素质教育。“学以致用”是学习的出发点和目标。数学建模的核心思想是利用数学知识分析解决生产生活中的问题,培养和提高学生解决实际问题的能力。

建校之初,我校仅在信息与计算科学专业开设了数学模型课,定位为公共基础课,讲授课时48,另外开设8-16学时的综合实验课程,主要介绍matlab,mathematic,spss等的数学软件及统计软件。这门课一般安排在大三上学期,前面的大一,大二四个学期我们为学生开设了高等数学,线性代数,概率论与数理统计三门课。数学建模是一门综合课程,需要有坚实的数学基础。随着参与全国大学生数学建模人数的增加,笔者发现,仅在某些专业开数学建模课已经不够用。现在,我们把数学建模课定位于公共选修课,所有爱好数学的学生均可以选修,成绩合格的话可以得到一定的学分。

另外,由于独立学院发展迅速,学校的教师大多是刚毕业的年轻教师,年轻教师精力好,但是没经验,对课堂,学生的控制及教学的研究往往都不熟悉。数学建模这门课程一直是学习数学和应用数学之间的桥梁。它为我们提供了在学习数学的早期就了解应用问题的各部分是怎样捏合在一起的机会,包含大量数学科学、运筹学、工程、管理和生命科学等许多学术领域中常见的有意义和实际的问题。这就是说,我们数学教师在讲高等数学,线性代数,概率论与数理统计时,在适合的时机就可以介绍数学模型。比如,日常生活中一件普通的事实:把椅子往不平的地面上一放,通常只有三只脚着地,放不稳,然而只需稍挪动几次,就可以使四只脚同时着地,放稳了。这个生活中的事实把它转化为数学问题就和连续有关系了。因此,我们学校很重视对数学师资队伍的培养,主要通过在职培训,引进或进修多种途径,提高数学教师的整体素质。下面,根据我多年在独立院校的数学建模教学和指导学生参加数学建模竞赛的经历来看,主要就是“领导重视,部门配合,学生认真,教师用心”,具体做法是:

2.1组建数模竞赛指导组

充分利用学校教师,特别是青年教师的资源,选择不同的专业、不同的学历、不同的兴趣和不同的优势的教师建立模型竞赛指导小组。我们独立院校多是年轻老师,还要请有经验的老师加以指导。老师们在一起集体备课,互相听课,分工合作,努力上好数学建模这门课。

2.2开设数学建模综合实验课程,开办讲座、组建协会

学生是数学建模活动中的主体,为了让学生们了解数学建模在生产和实际生活中的意义,鼓励他们踊跃参加数学建模活动,学校组织每年的4-9月开办数学建模专题讲座,并注意将数学建模的思想和方法融入到平时的数学教学中,增加了学生的受益面,多渠道的培养学生的数学素养。而且,学校学生会组织数学建模协会,为爱好数学的学生提供了相互交流的平台,这样,我们可以将课堂教学和课外实践联系起来。

2.3举办校内数学建模竞赛,调动学生参与的积极性

我们学校每年5月都会组织数学竞赛,竞赛是由学校有丰富经验的老教师出题,一般是一些开放性的题目,类似于每年的全国大学生数学建模竞赛的题目,几年下来,参与的学生越来越多,做出的答卷越来越完美。而且学校也会设置一些奖项,并召开大会表彰鼓励在数模竞赛中获奖的学生。

2.4如何在数学建模竞赛中取得好成绩

从我的数学建模参赛经历和竞赛指导经历来看,要想在数学建模竞赛中获奖,需要注意以下几个方面:(1)合理的队员组合:其中有个队员有教好的应用数学思维,还要有个编程能力比较强,熟悉常见算法的队员,另外要有一个科技论文写作强的队员。(2)充分的准备和训练:我们一般是提前半年选好队友,然后自己训练。(3)重视建模论文的模板和技巧。(4)合理安排时间:建模比赛有一定的时间限制,如何充分利用有效的时间至关重要。

3数模竞赛全面提升了大学生的综合素质

数学建模教学和竞赛活动调动了学生主动学习的积极性,有利于培养学生的创新精神和综合素质。数学

建模课程主要是通过丰富而生动的案例,讲授一个实用的问题如何合理、简化的假设,运用数学语言、符号、适当的数学方法,建立数学模型,运用数学工具和计算机技术来解决模型,以及如何利用数学结果来解释客观现象,回答实际问题,接受客观实际的检验。

数学建模竞赛和传统的数学竞赛完全不同。首先,数学建模的题目不是纯数学的难题,而是由许多的实际问题加工而成的,有很多还是社会的热点问题,以2015年全国大学生建模比赛本科组的B题为例,B题“互联网+”时代的出租车资源配置,该题目关心的问题主要为打车软件与专车的出现是否能够解决出租车资源的合理配置?以及专车与传统出租车的合作共赢的运营机制是否能够实现市场供求关系的良好匹配?并分析打车软件和专车是否能够有效缓解或解决“打车难”的问题?而解决这些问题的过程中还会遇到三个争议性问题,即可能是方便了人们出行,有利于缓解打车难;也可能是增加了打车难,经常打不到车,或被拒载;还有可能是对不使用打车软件的人,打车更难了。其次,数学建模竞赛是通过通信的方式进行的。3个学生组成一个团队,在3天的时间内,可以自由收集数据,调查研究,使用计算机和任何软件,完成一篇文章包括模型假设、建立和求解、计算方法的设计和实现的计算机、分析测试结果、模型改进方向等方面的科学论文。唯一的限制是,它是不允许与团队以外的任何人讨论。再次,数学建模竞赛奖不以预先设定的标准答案为基础,而是以创意的合理性假设、建模、分析的正确的单词和表达的清晰度为主要标准,为学生提供水平比较。

可以说,数学建模大赛从内容到形式,都非常类似于学生毕业后的条件,有利于培养学生的创新精神、实践能力和综合素质。具体来说,有以下几个方面:

(1)培养学生运用数学知识进行分析、原因和计算能力的培养。学生在学校通常是一门课、一门课的学习,一门课、一门课的考试,学习的东西往往被孤立,数学建模要用数学、计算机、经济等领域的知识,并将这一知识整合,完成数据采集、程序设计和演示,并写一篇论文。这是类似于学生毕业后的实际情况,所以我们应该提倡。

(2)培养应用计算机、数学软件以及互联网的能力。由于社会发展需要的各方面全面发展人才,特别是在互联网发展迅速的今天,这些能力已经成为每个人必须掌握的能力了。

(3)培养和发展了学生的创造力、想象力、联想力和洞察力以及应变能力。

(4)培养了学生组织、管理、协调以及合作的能力。一个人从小学到大学,通过无数的家庭作业和考试,被训练得一定要独自解答问题,而合作机会很少。但在实际工作中,组织、管理、合作能力很重要。数学建模就可以培养学生的这些能力。

总之,学校开展数学建模教学改革、组织学生参加数学建模竞赛取得了一些成绩,收到了比较明显的人才培养效果,以后我们将继续深入开展数学建模的活动。

参考文献

[1]李大潜.中国大学生数学建模竞赛(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2001,(12).

[2]陈国华.数学建模与素质教育[M].数学的实践与认识,2003,110113.

[3]卓金武,魏永生,秦健等.Matlab在数学建模中的应用[M].

作者:施露芳 吴小涛

独立学院数学建模论文 篇3:

独立学院数学建模教学内容和方法的思考

摘 要 数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,它把许多客观问题由繁琐变为简单易懂,使人们便于采用一些定量的方法去解决生活中遇到的一些实际问题。在实际操作中还有许多问题,但同时又能看到其对学生能力的培养,本文主要针对这些问题进行了初步探索,并提出了关于数学建模的一些教学内容和教学方法。

关键词 数学应用 能力培养 数值计算 自主学习

On Independent College Mathematical Modeling

Teaching Content and Methods

WANG Jiaqiang

(College of Humanities & Information, Changchun University of Technology, Changchun, Jilin 130000)

Key words mathematics application; ability training; numerical methods; autonomous learning

什么是数学建模?数学建模是将数学中所学到的知识与实际问题相联系的工具,是具有创新性的科学方法,它把一些实际问题经过处理转化为一个数学问题或数学模型,然后利用平时所学的数学方法求解,根据求解的结果回到原问题,对原问题进行一些定性、定量分析和研究以及推广,最终解决实际问题。换句话说,数学建模就是用数学的知识和方法解决实际问题。

当根据实际问题建立了相应的数学模型时,我们仿佛进入了抽象的数学世界。在数学世界内,我们用所学的相应数学方法对建立的数学模型进行分析、推导,同时可以借助计算机求解这个模型,从而得到数学上的结论。然后我们再回到实际,将刚才数学上的结论对应为实际问题的实际结论,例如给出实际问题的处理方法、未来的发展状况等。同时这些结论还必须经得起实际的检验,即用已发生的实际问题的一些数据信息检验,确认结论的正确性。

从2009年至今参加了六届全国大学生数学建模竞赛,发现数学建模在实际操作上还有很多问题:

(1)常见的数学问题十分严谨,所给的条件一般都是不多不少、数据准确,最后所得的结论是唯一的。而数学建模问题几乎都是实际生活中遇到的实际问题,问题背景复杂,条件多,况且对于实际生活中的许多实际问题,结论并不唯一,例如一些决策问题。

(2)常见的数学应用题原始问题数学化的过程简单明了,不需要大量的数据计算。而数学建模问题需要对原始问题进行合理的分析和假设、利用数学工具和方法将其加工成抽象的数学问题,学生还要在仔细研读问题材料的同时,必须进行紧张的思维活动,分析大量数据,找出规律,合理地简化问题。学生在数学建模过程中普遍感到问题繁琐,无从下手,考虑不周全,不知道用什么方法解答问题,对数据的处理能力也比较差,缺少数学建模意识。

(3)常见的数学应用题所得到的结论很少需要学生思考是否和实际相符、是否其中的一些已知条件需要进一步调整和修改,进而结论也要相应地修改。而数学建模问题必须要有做完的已知模型的验证,不符的地方要再分析,然后修改之前的一些假设,再重新求解的循环往复过程,直到与实际基本相符为止。

(4)常见的数学问题要求学生独立完成,不鼓励与他人一起做。而数学建模问题要求学生有团队精神,集体参与交流,各抒己见,扩展思路。

上述问题在从小学到大学的数学课教学中都长期存在,造成数学与实际脱离,给大多数学生留下“数学抽象繁琐不易懂”的印象,部分学生还对数学产生恐惧心理,产生一种外在压力。与此同时我们又看到数学建模对学生的能力培养:

(1)提高了学生的文章写作能力,参考文献检索能力。文章写作能力作为当代学生的一种重要实践能力,在大学生今后的生活中经常会用到,例如写毕业论文。参考文献检索能力是大学生今后能自主学习的必备技能之一,在今后的工作中经常要用到。很多用人单位希望招聘的学生具有一定的文章写作和组织能力。全国大学生数学建模竞赛要求学生3人一组在72小时内提交一篇颇具规模且格式规范的学术论文,其中需要学生将分析假设、方法思路叙述清晰完整,竞赛过后,学生的写作论文能力都会有相应的提高。另外由于全国大学生数学建模竞赛的问题所涉及知识非常广泛,有些甚至指导老师都没有接触过,故不可能指望教师一一讲解,遇到新的待解决问题学生只有通过临时上网查阅资料或参考文献,获得解决问题相应的知识,现学现用,竞赛过后,学生在大量资料中迅速找到自己所需资料的能力也会有相应的提高。

(2)提高了学生的计算机应用能力。数学建模问题多数都是非常复杂的,有些问题例如微分方程根本求不了解析解,所以人工求解几乎不可能,因此计算机的应用变得非常重要,例如微分方程可以利用计算机做出近似的数值解,这样就对学生的计算机能力提出了更高的要求。有时题目所给的数据不是常见的整数值(一般都是小数点后保留3到4位)且数据也比较多,进行一些简单的计算例如求平均值都很难操作,所以如Matlab、Lindo、Word、spss、Photoshop等软件对解决建模问题是必要的。整个建模过程下来,学生都普遍感到自己的计算机应用能力得到了极大的提高。

(3)培养学生的合作意识、团队精神。全国大学生数学建模竞赛的问题是一个非常复杂的系统工程,单靠一个人的力量是不够的。因此学生们以3人一组合力解决数学建模问题,各成员之间各自表达自己的意见和建议,相互讨论,最后达成统一,这个过程中容易形成自主的学习气氛,这种氛围会吸引学生积极参与其中。为了完成相同的目标,在团队中每个人各司其职,学生明确自己在团队中的角色,他们的领导能力、协调能力等可以充分发挥出来,其表现欲会得到极大的调动。数学建模培养了学生的团队合作精神。小组成员在整个建模过程中,锻炼了与他人沟通、合作的能力,同时也锻炼了在发生意见分歧的时候如何协调的能力,这在学生今后的工作中也会经常遇到,这些都是常规数学课中锻炼不到的能力。

因此数学建模的教学对培养应用型人才的独立学院来说是非常有必要的,但教学中必须与以往的数学教学区分开来。因此,开设数学建模课应做到以下几方面:

(1)注重数学知识点中相关概念实际背景介绍,培养学生的数学建模意识。高等数学课程中的一些常见概念例如极限、导数、定积分、级数等,其实都是从实际生活中遇到的问题中抽象出来的数学模型。但是教师授课时往往只注重理论叙述,忽略了来源。因此,教师在讲授新的知识点时当涉及有关概念时,应尽量找一些和概念相关的实际问题或是学生熟悉的日常生活中的例子,引导学生自主解决这些问题,通过这些书本上没有写出的例子,使学生感到数学课本里的基本概念不是硬性规定的,而是与实际生活息息相关的。例如介绍导数的概念时,我们可以找一些物理中的瞬时速度、加速度实例、经济等领域中边际问题等。通过实例,在常规教学中就向学生渗透数学建模的思维方法,使学生对数学建模有一定的了解。

(2)要突出数学应用,教师在建模教学中要多收集实际生活中的素材,为课堂教学服务。如提出一个生活中案例:女人穿高跟鞋真的会让人觉得更美吗?试从数学的角度进行理论上的客观分析。学生会感到很奇怪:这跟数学也有关?他们会精神集中,默默思考,同样习惯地等待着老师的答案。其实这个问题涉及到数学中的黄金分割概念。在人的身上,当然肚脐是理想的黄金分割点,即由脚底至肚脐的长度与身高比值愈接近0.618,就愈给别人一种美的感觉,很可惜,一般人都低于此数值,大约只有0.58至0.60(腿长的人会有较高的比值),所以通过一个简单的比例计算便可得出想要的结论。

(3)根据学生所学专业,选择不同类型的数学建模问题进行训练,这样也可以提高学生在其专业领域的能力。如工科类专业的学生可以多训练统计线性回归、曲线拟合等问题;经管类专业的学生可以多训练风险决策、利润和成本问题等问题;制药专业的学生可以选择来自化学、生物学、医学等方面的问题。这样充分利用学生所学的专业知识,使得数学真正融入专业,为专业所用,从而激发学生学习数学建模的热情。

(4)加强学生的实际动手能力,多进行数值计算。因为问题的数据量往往很大并且非常复杂,没有计算机很难实现,即使有计算机也需要很长时间的操作才能完成。而数值计算又是数学建模中至关重要的环节,因此要重视这方面的能力培养。matlab和excel都是很好的数值计算工具,教师应多选择这样的问题,让学生利用上述工具动手计算,提高熟练度,从而达到提高计算效率的目的。

(5)数学建模课应采取教师为指导,学生为主体的模式。教师的讲只占一小部分,然后提出几个具体问题,在限定时间和允许查资料的情况下让学生分组讨论,提出解题思路,然后由学生自己操作,进行数值计算,得出结论,教师负责检查方法的合理性并提出改进意见。要鼓励学生大胆假设,开拓思路,不过分依赖教师,以小组为单位独立完成,这样使得学生能够通过自主学习解决实际问题。

数学建模与常规数学学习相比有其先进性,它使学生变为主体,教师为学生服务,为学生创造出自主学习的空间,使学生将数学真正与实际生活联系到一起,体现其在解决实际问题中的作用,同时也能使学生了解数学与其他学科之间的联系,体现了数学为其他学科服务的价值,在独立学院培养应用型人才的过程中,数学课应该摆脱普通本科的束缚,扮演新的角色,所以数学建模必不可少。数学建模使学生了解数学的真正来源以及用法,增强学生的应用意识,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的实践创新能力,促使学生在今后的生活工作中继续学习。

作者:王家强

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