力学建模论文(优质14篇)

时间:2023-11-05 作者:笔舞力学建模论文(优质14篇)

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力学建模论文(优质14篇)篇一

摘要:数学建模课堂中学生的自主探究、合作学习与教师的科学引导并不矛盾而是相辅相成的。只有在教师科学、适时、适当地引导下才能更好地突出学生的主体地位,从而打造出自主探究、合作学习、愉悦发展的高效数学建模课堂。

一、新课的引入需要发挥教师的作用。

教师在数学建模课堂上的引导作用首先体现在教师对新课的引入上。教师一段精彩的导入会点燃学生学习的热情、激发学生的学习兴趣、唤起学生的好奇心,能把学生的注意力迅速集中到要学的知识上来。这对提高教学质量、提高学生的学习效果起着不可估量的作用。同时,新课前的导入环节是对学生进行情感教育的最佳时刻。学生只有在教师的引导下才能够体会到数学建模的价值、增强学好数学建模的信心。俗话说:“好的开始是成功的一半。”数学建模课堂也是这样。因此,在新课引入时要充分发挥教师的作用。

二、在教学任务的设计上需要发挥教师的作用。

数学建模课堂一般应采用任务型教学模式,是让学生通过自主探究、合作学习、交流展示的方式完成一系列学习任务来达到特定的教学目标和学习目标。学生在课堂中的主体作用能否得到有效发挥取决于教师对问题设计质量的高低。教师应通过设计一系列高质量的问题把复杂的数学建模问题分解成若干简单问题来引导学生更好地发挥其主动性。学生也只有在这些问题的正确引导下才能突破难点并向着学习目标努力,有效防止学生思考、探究、交流的内容偏离学习目标等现象的出现。这些任务的制订需要充分发挥教师的作用。

三、在新旧知识的联系点上需要发挥教师的作用。

建构主义强调新知识是在学生已有知识的基础上通过学生自身有意义的建构获得的。笔者认为,学生自主建构知识应在教师的科学引导下进行。尤其是对于数学建模这样高难度的知识更是这样。失去了教师的科学引导,学生易产生疲倦感,久而久之会丧失学习数学建模的兴趣和信心。因此,在新旧知识联系点上应发挥教师的作用。教师应在准确掌握教学目标、难点的基础上,充分考虑学生的认知能力、习惯、思维方式,通过有针对性的具体问题唤起学生对旧知识的回忆,再通过启发性问题引导学生去发现新知识,从而实现温故知新的目的。在教师引领下学生自主建构知识可以使学生少走弯路,从而使学生更加高效地自主探究、掌握新知识。

四、在教学重点、难点上需要教师的引导。

教学的重点、难点是每一节课的核心和主线,只有准确把握了重点、突破了难点才能更好地掌握本节课的内容。在强调学生自主探究、小组合作学习的课堂教学模式中,数学建模教材的重点、难点学生往往把握不准、难以突破。这就需要教师科学引导学生主动去发现重点、突破难点。教师引导学生发现重点、突破难点并不是让教师直接告诉学生本节课的重点是什么、怎样突破难点,而是通过具体问题的引导让学生自己找到重点、并通过学生自己的思考、讨论解决疑难问题。学生在教师的引导下通过自己的努力、讨论解决了疑难后,学生会非常兴奋,从而会越来越喜欢数学建模课。相反,在没有教师引导的数学建模课堂中,学生经常被困难吓倒,从而对数学建模课产生畏惧感。由此可见,教师对学生的科学引导是学生学好数学建模必不可少的环节。在以学生为本、注重学生全面发展、提倡课堂中突出学生主体地位的背景下,教师的引导仍是数学建模课堂中不可缺失的要素。数学建模课堂中学生的自主探究、合作学习与教师的科学引导并不矛盾而是相辅相成的。只有在教师科学、适时、适当地引导下才能更好地突出学生的主体地位,从而打造出自主探究、合作学习、愉悦发展的高效数学建模课堂。

力学建模论文(优质14篇)篇二

培养应用型人才是我国高等教育从精英教育向大众教育发展的必然产物,也是知识经济飞速发展和市场对人才多元化需求的必然要求。随着科学技术的不断发展,各学科各领域对实际问题的研究日益精确化与定量化,数学在科学研究与工程技术中的作用不断增强,其应用的范围几乎覆盖了所有学科分支,渗透到社会生活中的各个领域。前苏联数学家亚历山大洛夫曾说过,“数学在其它科学中,在技术中,在全部生活实践中都有广泛的应用”。1993年,王梓坤院士发表的著名报告《今日数学及其应用》中也深刻指出:“现代世界国家间的竞争本质上是高技术的竞争,而高技术本质上是一种数学技术。”数学是一门技术已经成为人们的共识。数学技术离不开数学建模,数学建模是把数学作为工具,并应用它解决实际问题的一种活动,它是一个跨学科、跨专业、综合性和应用性都非常强的过程,是数学应用的必由之路,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。因此,数学建模的过程是一个全而培养学生综合素质、提高学生各种能力的过程,数学建模是培养生产一线应用型人才的一条重要途径。

应用型人才是将专业知识和专业技能应用于社会实践的专门人才是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能,主要从事一线生产的技术或专门人才社会对应用型人才的基本要求是具有基础扎实,知识而宽,应用能力强,素质高,有较强的创新精神和团队合作精神。他们的突出特点是既具有宽广的知识而和深厚的基础理论,又能将所学知识应用于本行业相关技术领域,适应产业发展对应用型人才市场需求的不断变化,还有接受继续教育的基础条件和进一步获取新知识的基本能力和扩展与职业相关的学科知识能力。

随着高等教育的不断扩招,高等教育的大众化趋势已越来越明显,在这种背景下,传统的“研究型”、“学术型”人才培养模式受到了严峻的挑战,因此,一些发达国家率先提出了“发展应用型大学”,“培养应用型人才”的口号。德国早在20世纪70年代就成立了应用科技大学,其应用型人才的培养特色鲜明,深受欢迎。美国的工程教育,英国的技术学院,日本的短期大学都以培养应用型人才而著称。近年来,我国高等院校对应用型人才的培养取得了一定的进展,但仍然存在认识上的不足,培养方案和措施仍有许多不尽如人意的地方,应用型人才的培养模式还有待于进一步探索。通过多年的实践和探索,根据应用型人才的特点和社会日益数字化,对应用型人才的要求以及数学在各行各业中的广泛应用、数学建模在应用型人才培养中具有不可替代的重要作用。

数学建模就是用数学语言、方法近似地刻画要解决的实际问题,对于已建立的模型采用推理、证明、数值计算等技术手段及相应的数学软件求解,并利用所得的结果拟合实际问题。数学建模在应用型人才培养中的作用主要体现在以下几个方面:

由于实际问题的'复杂性,在数学建模过程中要涉及到大量的数据收集和对数据的分析与处理,一个完整的建模过程一般要经历模型的假设、模型的建立与求解、算法的设计和计算机实现、对结果的分析与检验并将所得的结果模拟实际问题等几个阶段。这些过程只靠个人的力量在有限时间内是很难完成的,这就注定了数学建模是一个团队的集体行为,需要有师生之间、学生之间以及学生与社会之间的交流与合作。因此数学建模有利于提高学生的团队合作精神,而团队合作精神又是社会对应用型人才的基本要求。

数学建模所面临的数据是杂乱无章的,这就要求学生对这些数据进行去粗取精,去伪存真,归纳、提炼、整理、加工和总结,还需要对一些已知条件进行符号化和量化,然后从中抽象出恰当的数学关系,从而组建一定的数学模型,再用所学的数学理论和方法去求解数学模型。在对实际问题中的数据进行加工和整理过程中,为使问题简化,有些因素是可以忽略的,但有些因素不能忽略,究竟哪些因素可以忽略、哪些因素不能忽略并没有一定的范式,这要根据建模者对实际问题的理解、研究问题的目的以及数学背景来完成这个过程,应该说这是一个创造性的过程。另外,数学模型是对实际问题的近似刻画,为了使建立的数学模型尽可能完美地表达实际问题,又使模型易于求解,需要对模型进行不断的改进和不断的完善,这就要求学生不断对问题进行深入的了解,深入到知识的更深层面,这样又会产生新的疑问,这个过程多次循环们复,学生的创新能力将不断得到加强。创新能力也是社会对应用型人才的基本要求。

一个完整的数学建模过程是综合运用知识和能力,解决实际问题的过程。这不仅需要学生有较好的数学基础和严密的逻辑推理能力,还要求学生对问题的实际背景有一定的了解,要求学生有广博的知识和深厚的专业基础,并能对这些知识进行融会贯通。数学建模面临的数据}i-.}i是庞大而复杂的,对数据的处理过程是一个分析与综合,抽象与概括,比较与类比,系统化与具体化的过程。在这个过程中,学生的应变能力和多角度分析,多方位思考能力不断得到提高,综合素质不断得到加强。综合素质和能力是应用型人才的基本特征和社会对应用型人才的起码要求。

从实际问题中抽象出来的数学模型一般很复杂,因此模型的求解一般很困难,甚至无法求出模型的解析解,即使能求出模型的解析解,由于其复杂性而无多大的应用价值。所以数学模型的求解通常需要编写算法,运用某些数学软件利用计算机求其数值解,这就要求学生有较强的数学软件应用能力和对计算机的实际操作能力。在操作的过程中,学生的动手能力和实践能力自然而然得到提高。另外在数学建模中,需要进行调查研究,需要对有关的数据进行广泛的采集和补充,这就是应用型人才培养中所强调的实践性。

数学建模本身就是综合运用知识,解决实际问题的过程。数学建模中的很多典型案例,如“最优捕鱼策略”,“投资的收入和风险”,“车灯线光源的优化设计”等就较好地突现了知识的应用性。数学建模是数学应用的必由之路,是联系数学与实际问题的桥梁。一方面数学建模需要用数学语言、方法近似地刻画要解决的实际问题,另一方面数学建模需要利用所得的结果拟合实际问题,所有这些都与应用型人才的突出特点和社会对应用型人才的要求是一致的。

数学建模需要学生亲自参与问题的研究与探索,数据的收集和补充需要学生的积极参与,数据的处理和模型的建立需要学生的主动参与,模型的求解需要学生独立完成。数学建模一般需要综合运用多方面的知识,需要了解相关问题的背景材料,需要对相关的数据进行合理的取舍和有效的筛选,有些知识和相关的资料需要学生自己去查询,所有这些都为学生的自主学习提供了一个良好的“下台。另外,数学建模需要用自己的语言描述问题的解决过程,需要广泛的交流与合作,还需要进行论文的写作等等,这些都对学生语言表达能力的提高具有重要的作用。应用型人才的一个突出特点就是具有接受继续教育的基础条件和进一步获取新知识的基本能力和扩展与职业相关的学科知识能力,而自学能力和语言表达能力为进一步获取新知识等能力提供了良好的基础。

应该说,数学建模的作用是多方面的,通过数学建模的训练,学生获得了参与研究探索的体验,培养了收集、分析和利用信息的能力,学会了分享与合作,锻炼了学生的意志力、洞察力、想象力、自学能力、语言的翻译和表达能力以及综合应用专业知识解决实际问题的能力与分析问题、解决问题的能力,所有这一切都是应用型人才培养所要达到的目标,也是与应用型人才培养模式的四个基本点是一致的。因此数学建模能将应用型人才的突出特征和社会对应用型人才的要求体现得淋漓尽致,它在应用型人才的培养中具有不可替代的重要作用。

1.马克思有一句名言,“一门科学只有成功地应用了数学时,才算真正达到了完善的地步”。不论是自然科学还是社会科学都需要数学,都蕴含数学。一门科学要成功地应用数学,必须对这门学科中的问题建立数学模型。因此,建议高等院校的各个专业都要不同程度地开设数学建模课程,并根据专业的不同要求选择合适的数学建模内容,真正做到“人人学有用的数学,人人做有用的数学,人人用有用的数学”。

2.数学建模课程应增加实训内容,数学建模的学习应以实训内容为主。教师应根据学生的具体情况,女排布置具有综合性、开放性、灵活性和趣味性的实训题目,让学生自己进行调查研究,自己收集数据、分析数据和处理数据,模型的建立和求解要以学生为主体,并以论文的形式提交给教师,教师提供实时指导和帮助,对建模的结果进行有的放矢的点评,并将实训内容作为学生期末考评的主要内容和重要依据。

3.举办多种形式的数学建模竞赛,丰富数学建模的教学内容和教学方式,引进案例教学和专题讲座,通过对典型案例的深入剖析,激发学生的学习兴趣和积极性,培养学生的数学建模思想和坚忍不拔的毅力,聘请专家对一些典型问题进行专题讲座。

力学建模论文(优质14篇)篇三

一、数学建模思想的内涵分析。

数学建模思想产生于上个世纪的六七十年代,在“新数运动”和“回到基础”的数学教学研究之后,数学教育的问题意识逐渐增强,数学建模作为问题素养培养的重要方法也逐渐被人们所认识到。在我国,以华罗庚为代表的数学家通过中学数学竞赛与数学讲座等方式向中学生介绍数学建模思想,虽然此时并没有明确采用数学建模的名称,但数学建模在解决数学问题中的应用已受到重视。在几十年的发展过程中,数学建模思想取得了很大发展。目前,我国初中数学建模思想在初中数学教育中广泛应用,新课程改革和素质教育的实施,推动了学生数学应用意识的加强,促进数学建模的教学方法的应用。但由于教师教育理念的陈旧和教学方法的不科学,导致数学建模思想的应用受到限制。数学建模思想的重要性在于以下几点:

首先,数学建模思想作为一种学习方法,可以将初中数学知识结合起来,在知识的相互渗透中挖掘出数学学习的规律。数学建模是一种综合性较强的数学解题方法,初中数学建模教学中,不仅包括实际的生活内容,还包括了多种学科,数学建模的范围比较广阔。

其次,数学建模可以简化信息。数学建模的目的是将繁杂的数学信息通过科学的模型直观反映出来,将问题的主要方面表现出来,以所学知识对问题进行解读。数学建模能够让学生体验建模的过程,教师将建模思想传授给学生,让学生在小组讨论中找出最佳的建模方法,将学生的独立思考和团队合作结合起来,为学生的建模活动提供良好的空间。

再次,数学建模将简化后的信息抽象为数学问题,利用已知条件,对数学问题进行分析,以数学思维将文字语言数学化,以解决问题,通过模型的建立,以简化、抽象的方法将数学学习中的问题进行有效解决。再者,数学建模强调教学中的因材施教,对学生的学习水平和认知差异进行分析,发挥学生的学习潜能和优势,提高学生的数学思维能力。

最后,数学建模的应用性强。随着经济社会道德快速发展,数学知识已深入到人们生产生活的各个方面,数学思维能力及数学应用能力的要求也越来越高,数学建模思想不仅能提高数学应用能力,还能极大促进数学思维能力的发展。在高考应用题解答中,建模思想能够方便学生的解题,情景模拟式的考题形式,对学生的语言能力及数学分析能力要求较高,数学建模思想体现了素质教育对学生全面发展的要求。

(一)审题,即建模准备阶段。

在初中数学的学习中,首先应仔细阅读题目,对问题的背景进行分析,将相关的已知数据进行整合,分清题目中的已知量与未知量之间的关系。在审题过程中,一定要把握住题干中关键字词的数学含义,如增加、减少、不大于、不小于、至少等等。在审题过程中,可以在头脑中形成一套解题思路,再根据已知量情况,选择最佳的问题解决方法。初中数学的审题有一定的难度,教师应引导学生对题目进行分析,找出问题的关键内容,提取有用的解题数据。在这个过程中,教师应加强对学生阅读能力的培养以及数学思维的培养,将形象繁杂的语言转化为抽象简洁的数学语言,为建模和解题做好准备工作。

(二)建立数学模型。

在对题目信息进行准确分析之后,就应该着手建立数学模型。将繁杂的语言文字抽象化为简洁的数学语言,从题干中提取相关的数量关系,将该数量关系以数学符号或数学公式进行分析,从而建立起一个完整的数学模型。数学建模过程对学生来说有一定的难度,对于比较抽象的模型或相对复杂的建模方法,教师应先给出相应的范例,同时可以采取小组讨论的方法来激发学生的学习兴趣,根据学生的建模类型的适用性、可行性、效率等进行对比分析,根据题目类型选择最恰当的数学模型。

(三)求解数学模型。

根据已建立的数学模型,运用所学知识选择最佳的问题解决方法,简化运算方式,以最短的时间求解出该问题的解。同时,应对求解过程中的变量范围和其他限制性条件予以注意。在模型求解过程中,应该重视算法简化及工具的使用,还包括跨学科知识的应用等方面的内容也应该予以重视。教师可以充分利用模型求解的过程,拓展学生的知识面,激发学生的学习兴趣和欲望,培养学生的数学思维。模型求解过程的难度不是很大,可以通过学生独立完成或者在分组中完成。

(四)模型验证。

通过问题的求解,检验该求解结果是否与实际要求相符合,同时也应对该求解结果与数学模型的匹配性进行检验,实现最佳解决方案的实施。模型验证应在具体的问题中来检测,以实际问题现象和数据对结果进行分析,保证模型结果的适用性、合理性和准确性。如果检验结果不符,则要修改模型结构,通过不断改进以符合实际情况。模型验证环节是学生最易忽略的地方。在数学模型求解完成之后,由于模型与实际问题存在着一定地位问题,导致模型设计的不合理。这些都需要在模型验证过程中予以解决。因此,在模型求解完成之后,教师应要求学生将模型与公式对照检验,发现模型存在的问题,进而解决问题。在多次的测量中,得出比较准确的解题结果,之后则可以进行模型参数变化及扩展等教学内容。

综上所述,初中数学建模方法的实施,能够帮助学生在数学学习中以建模方法来解决数学实际问题,在数学建模思想的不断强化过程中,提高学生的数学建模意识。数学建模意识的培养并非一蹴而就,而是在长期的数学教学中所形成的一种数学解题方法。数学建模意识的培养,离不开教师的积极作用,教师应树立数学建模思想,将数学建模作为数学思维培养的重要方法。

同时,数学建模思想改变了教师“一言堂”式的'课堂教学方式,发挥小组合作的重要作用,在小组的讨论和相互学习中,培养了学生的主动参与意识,激发学生的学习兴趣,促进课堂教学效果的提高。

参考文献:

[1]付威.浅谈初中数学教学中建模思想的渗透[j].文理导航(下旬),,(2):56.

[2]徐多多.浅析初中数学建模思想的有效运用[j].科海故事博览·科教论坛,2012,(12).

力学建模论文(优质14篇)篇四

摘要:在新课改以后,要求教师要在教学中重视学生的主体地位,提升学生学习兴趣,培养他们的自主学习能力。本文从小学数学教学过程中数学建模入手,对如何将数学建模运用到学生解题过程中进行了分析。

数学建模是指利用数学模型的形式去解决实际中遇到的问题,换句话说,就是利用数学思维、数学方法解决各种数学问题。数学建模是在新课程改革后出现的新概念,经过一段时间的观察我们可以发现,数学建模的方法能够有效的提高学生的学习兴趣,培养学生的数学能力。这种方式能够将复杂的数学问题利用简单的方式找到解决方案,是提高小学数学课堂效率及课堂质量的有效手段。小学数学是小学学习中的重要课程之一,也是培养学生数学思维的重要阶段。可以说,小学数学的学习是学生学习数学的关键,对今后的学习起到极大的影响。因此,对于小学数学教师来说,不断的完善教学手段,提高数学课堂质量是教学工作中的重中之重。而数学建模就是为了解决数学在生活中的实际问题,能够让学生感受到数学本身的魅力,培养他们的数学思维,提高数学学习能力,从而让小学数学教学质量也得到大幅度的提升。小学数学与数学建模之间有着密不可分的作用,两者相互联系、相互促进,如何有效的将数学建模运用在小学数学教学过程中,是每个小学数学教师都值得思考的问题。

数学建模是为了解决数学中遇到的问题,数学本身特别是小学数学也是一门较贴近学生生活的学科。因此在数学学习中,教师要首先培养学生的数学学习意识,让他们感受到数学与生活的紧密联系,然后再引导学生用数学建模去解决遇到的问题。在这一过程中,数学教师要注意以下两个问题:(一)在教学中一定要贴近学生的生活,课堂中所提出的问题也必须要符合生活实际,让学生对所学内容感到亲切。积极引导学生利用多种方式解决同一问题,尤其是利用数学建模的方式,以达到培养他们的数学思维以及想象能力的目的。(二)在学生进行数学建模的过程中要利用多鼓励的方式调动他们对数学学习的积极性,让他们在数学建模中获得成就感,增加自信心,以此来提高学生在今后学习中使用数学建模方法的热情。

二、提高学生想象力,用数学建模简化问题。

对于小学生来说,他们的思维与其他年龄段相比极其活跃,拥有了丰富的想象力。在数学学习中,如果能将想象力与数学学习结合在一起,一定会得到意想不到的效果。教师可以根据小学生这一特点,提高他们的想象力,然后再引导他们利用数学建模解决问题,让题目简单化。具体来说,就是在面对复杂的'数学问题时,教师可以先为学生创建教学情境,以这样的方式提高学生的学习兴趣,让他们愿意主动去深入的研究遇到的题目。之后教师再去对他们进行引导,让他们能够理解题目中所提问题的含义,并能够运用他们的想象能力思考解决问题的方式。最后再引导他们进行数学建模,解决问题。这样的方式充分的利用了学生的想象能力,将所需解决的问题简单化。

三、选择合适的题目作为建模案例。

在数学建模过程中,教师也要时刻牢记题目应该贴近学生的生活,符合实际,并且具有一定的趣味性,让他们有兴趣投入到数学建模的过程中去,然后再反复练习之后达到提高他们建模能力的目的。在选择数学建模案例时教师主要应该注意以下两点:首先,教师在选择建模案例时要尽量选择比较典型的问题,能够让学生在学习了该题目以后掌握这一类的解题方法,达到小学数学教学的目的。所以,这就需要教师对题目进行深入的分析,看是否在拥有趣味性、真实性的同时符合教学要求。其次,题目最好能够拥有可变性,教师能够通过对题目中已知条件的改变让学生进行不同方面的建模练习,以此提高他们数学建模的能力。

四、引导学生主动进行数学建模。

在教师经过反复的教学后,学生都已经拥有了基本的数学建模知识,了解了数学建模过程,并且能够在解题过程中简单的使用数学建模。此时,教师在教学中就可以引导学生利用数学建模解决数学题目了。引导学生用数学建模方法解决数学问题,就要在解题过程中多对学生进行这一方面的鼓励,让他们提高建模信心。在这一过程中,教师还可以尝试让学生之间利用合作的方式让他们进行数学建模方法的探讨,并在探讨的过程中吸取他人的经验,提高自己数学建模水平,同时这样的方式能够让数学建模深入到每一个学生的心中,逐渐影响每一个学生的解题思路,让他们能够在解题过程中熟练运用建模的方式,提高解题能力。数学建模的方法能够有效的改变过去的传统教学思路,增加学生对数学的学习兴趣,提高数学解题能力。这种教学方法对于小学数学教师来说,值得不断的探讨研究,并应用在教学中,以此提高数学课堂的教学效率和教学质量。

力学建模论文(优质14篇)篇五

3.3增强选择数学模型的能力。

选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,以下实际问题所选择的数学模型列表:

一次函数成本、利润、销售收入等。

二次函数优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等。

幂函数、指数函数、对数函数细胞分裂、生物繁殖等。

三角函数测量、交流量、力学问题等。

3.4加强数学运算能力。

数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。

利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高学生素质,进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的`应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育所必须的,需要引起教育工作者的足够重视。

力学建模论文(优质14篇)篇六

摘要:随着现代社会的发展,数学的广泛用途已经无需质疑,他深入到我们生活的方方面面。现阶段,数学建模已经成为应用数学知识解决日常问题的一个重要手段。本文通过简述数学建模的方法与过程,以及应用数学建模解决实际经济问题的应用,展现的了数学学习的重要意义,以及数学在经济问题解决中的重要作用。

经济现象具有多变性,随着经济社会的发展,国际间贸易往来的日趋紧密,日常经济形势受到的影响因素越来越复杂多变。而日常经济生活中所遇到的经济现象同样存在着诸多的变化的影响因素。如何应对这些难以把控的变量,做好风险的预估、成本的核算、进行最大成本的规划,所有这些都可以借助数学知识、应用数学建模为工具进行较为理性的计算,为经济决策、企业规划提供重要的帮助。

数学建模,其实就是建立数学模型的简称,实际上数学建模可以称之为解决问题的一种思考方法,借助数学工具应用已知的定理定义进行合理的运算,推导出一种理性的结果的过程。数学建模是可以联系数学和外部世界的一个中介和桥梁,在工业设计、经济领域、工程建设等各个方面,运用数学的语言和方法进行问题的求解和推导,实际上,都是一种数学建模的过程。数学建模的主要过程可以总结为如下的框图形式:实际上,数学模型的最终建立是一个反复验证、修改、完善的动态过程,很少能够通过一次过程就建立起完美适合实际问题的数学模型。通过上述过程的多次循环执行:1.模型准备:分析问题,明确建模的目的,统计各种信息数据;2.模型假设:根据建模目的,结合实际对象的特性,对复杂问题进行简化,提取主要因素,提炼精确的数学语言;3.模型建立:根据提炼的主要因素,选择适当的数学工具,建立各个量(变量、常量)间的数学关系,化实际问题为数学语言;4.模型求解:对上述数学关系进行求解(包括解方程、图形分析、逻辑运算等);5.模型分析:将求解结果与实际问题结合,综合分析,找到模型的缺陷和不足,进行数学上的优化,建立稳定模型;6.模型检验:将模型得到的结果与实际情况相验证,检验模型的合理性和适用性。

二、经济问题数学模型的建立。

经济类问题因为其特有的特点,可以按照变量的性质分为两类:概率型和确定型。概率型应用于处理具有随机性情况的模型,可以解决类似风险评估、最优产量计算、库存平衡等问题;确定型则可以基于一定的条件与假设,精确的对一种特定情况的结果做出判断,如成本核算、损失评估等。对经济问题的建模计算实际上是一个从经济世界进入数学世界再回到经济世界的过程。建立经济数学模型,需要首先对实际经济问题和情况有一个较为深入的认识,然后通过细致的观察梳理,抽出最为本质的特征性的东西。将原始的复杂的经济问题简化提炼为一个较为理想的自然模型,然后基于这个原始模型应用数学知识建立完整的数学经济模型。

三、建模举例。

四、结语。

综上所述,我们可以看到,数学建模在经济中的应用可以非常广泛,对很多的决策和工作都可以提供参考和指导,如提高利润、规避风险、降低成本、节省开支等各个方面。上文只提供了一个简单的例子,和初步的介绍,其深入的理念和概念更加值得我们去努力的学习和思考。

力学建模论文(优质14篇)篇七

高校数学教育是高等教育的基础学科,占据重要的一席之地。如何改变学生对数学枯燥乏味的学习状态,让学生轻松愉快地参与到数学学习中,是当前高校数学教学者面临的一个重要课题。在高校数学教学中开展数学建模竞赛,不仅能培养学生的创新思维,还能有效提高提高学生的创新能力、综合素质和对数学的应用能力。本文对高校开展数学建模竞赛与创新思维培养进行了分析阐述,并对此进行了一定的思考。

数学建模是一种融合数学逻辑思想的思考方法,通过运用抽象性的数学语言和数学逻辑思考方法,创造性的解决数学问题。当前很多高校中开始引入数学建模思想来加强学生创新能力的培养,可以使学生的逻辑思维能力和运用数学逻辑创新解决问题的能力得到提升。数学建模竞赛起源于1985年的美国,几年后国内几所高校数学建模教师组织学生开始参与美国的数学建模大赛,促进了数学建模思维的快速发展。直到1992中国首届数学建模大赛召开,而后一发不可收拾,至今仍以每年20%左右的速度增长,呈现一派繁荣景象。

2.1数学建模竞赛自主性较强。自主性首先体现在在数学建模过程中学生可以根据自己的建模需要通过一切可以利用的资源、工具来进行资料查阅和收集,建模比赛队员可以根据自己的意见和思维进行灵活自由解答,形式不拘一格。其次体现在数学建模竞赛的组织形式呈现多元化特点,组织制度上也较为灵活多样,数学建模主要侧重于分析思想,没有标准答案可以参考分享。2.2建模队伍呈日益燎原之势。1992年首届中国数学建模大赛开展以来,其影响力与日俱增,高校和社会各界对数学建模颇为重视,参赛队伍、参赛学生的质量一直处于上升状态,数学模型也日渐合理科学,学生团队在国际数学建模大赛中屡创骄人战绩。2.3组织培训日益加强。数学建模竞赛对学生数学知识的掌握及灵活运用、口套表达、语言逻辑思维、综合素质都有着非常高的要求,因此高校遴选参赛选手都投入了很大的精力,组织培训的时间很长,培训内容也很丰富,为数学建模竞赛取得好成绩奠定了坚实的基础。

3.1学生的团队协作能力和意识得到增强。数学建模竞赛的团队组织形式活泼自由,通常采用学生组队模式开展,数学建模竞赛队伍形成一个团结战斗的整体,代表着不仅仅是学校的声誉,还一定程度上展示着国家的形象。经过长时间的培训,对数学模型的研究和分析,根据学生训练中的优势和特长,进行合理科学的小组分工,让学生快速高效地完成整个数学建模,在建模过程中学生统筹协作、密切配合,发挥各自的优势和长处,确保数学建模取得最大效用,学生的团队协作能力和意识得到锻炼,责任感和荣誉感进一步增强,通过建模竞赛彰显团队的合作能力和中国数学建模方面的发展。

3.2高校学生参赛积极性高涨。近年来大学生数学建模竞赛的参与性高涨,参赛人数保持着20%左右的上涨幅度,参赛成绩也较为理想,创新能力得到了较好的锻炼和培养,综合素质得到提高,数学的应用能力提升。

3.3高校学生数学逻辑思维能力和灵活运用知识的能力得到提升。数学建模竞赛充满着刺激性和挑战性,是学生各方面综合能力的一个展示。在数学建模竞赛中,学生不仅要需要扎实丰厚的数学知识储备,还需要具备清晰的数学逻辑思维和语言表达能力。同时要有机智的临场发挥能力和应变能力,不怯场、不惊慌,有充分的思想准备,能轻松应对其他参赛选手和评委的提问,能组织条理性、逻辑性的语言进行表述,将参赛小组数学模型的含义和设计清晰完整的传达给评委和其他参赛选手。在这个过程中,无疑会使学生的数学逻辑思维和语言表达能力及灵活运用数学知识的能力有一个较大的提升。

3.4学生的自学能力和意志力得到锻。数学建模竞赛对参赛学生的综合知识和能力要求非常高,难度也非常大,需要与众不同的智慧和能力。可以说数学建模过程中,有许多高深的知识难于理解,有的日常学习过程中根本接触不到,需要数学建模参赛小组成员的互助合作,充分发挥各自优势和平时培训中的知识积淀,通过借助大量的工具书及参考资料,加上团队的`理解分析去摸索,探寻数学建模所需要的基础知识,无疑这对学生的自学能力培养是一个很好的锻炼。另外,搜寻资料、学习数学建模知识的过程是枯燥乏味的,需要长久的耐力和信心,无疑这对学生的坚毅不畏难的品质是一个很好的培养和磨炼。

3.5创新思维与能力得到有效提升。经过艰苦复杂的数学建模训练,高校学生信息收集与处理复杂问题的能力得到培养锻炼,学生数量观念得到增强,能够养成敏锐观察事物数量变化的能力,数学的严谨推导也使学生养成认真细心、一丝不苟的习惯,逻辑思维能力得到提高,思路变得更加富有条理性,能灵活地处理各种复杂问题,有效解决数学疑难,数学理论能更好第应用于实践,数学素养进一步得到提升。

综上所述,高校学生数学建模竞赛的开展,能较高地提升学生的创新能力和综合素养,团队合作能力、竞争能力、表达交流能力、逻辑思维能力、意志品质能力等都能得到良好的塑造。高校要积极组织和开展数学建模竞赛,使学生的综合素质得到发展和锻炼。学校用重视和鼓励全体学生参与数学建模竞赛,通过竞赛实现学生各方面能力尤其是创新能力的培养。

[1]赵刚.高校数学建模竞赛与创新思维培养探究[j].才智,20xx(06).

[2]陈羽,徐小红,房少梅.数学建模实践及其对培养学生创新思维的影响分析[j].科技创业月刊,20xx(08).

[3]赵建英.数学建模竞赛对高校创新人才培养的促进作用分析[j].科技展望,20xx(08)5.

[4]毕波,杜辉.关于高校开展数学建模竞赛与创新思维培养的思考[j].中国校外教育,20xx(12).

力学建模论文(优质14篇)篇八

将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去,是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势,怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展,充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用,是我们当前进行应用数学研究的核心问题,而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。

1当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势。

数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容,目前我国数学教育内容以纯粹数学为主,极少包括应用数学内容,这割裂了数学与外部世界的血肉联系,使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏,而厌学成风。因此,大家对现行的数学教育不满意,期望改革,期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下,有机地融入应用数学内容,应是解决现存问题的有效方法。事实上,数学发展的根本原动力,它的最初的根源,是来自客观实际的需要,数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉,揭示数学概念和公式的实际来源和应用,恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展,多个学科交叉发展,使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科,应用数学所运用的领域不断延伸,已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展,应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业,在这一大背景下,应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台,也迎来了应用数学发展的新机遇。

2开展数学建模的意义。

数学这一学科不仅具有概念抽象性、逻辑严密性、体系完整性以及结论确定性,而且还具备非常明显的应用广泛性,伴随着计算机网络在社会生活中的广泛运用,人们对于实践问题的解决要求越来越精确,这就给应用数学的广泛运用带来了前所未有的机遇。应用数学在这一背景下也已经成为当前高科技水平的一个重要内容,应用数学建模思想的引入与使用能够极大的提升自身应用数学的综合水平以及思维意识,开展应用数学建模不仅能够有效的提升自己的学习热情与探究意识,而且还能够将专业知识同建模密切结合在一起,对于专业知识的有效掌握是非常有益的。

3渗透建模思想的对策措施。

3.1充分重视建模的桥梁作用。

建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带,通过进行建模能够有效的将实际问题进行简化。在这一转化的过程中,应当深入实际进行调查、收集相关数据信息,认真分析对象的独特特征及规律,构建起反映实际问题的数学关系,运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点,通过引进建模思想,不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题,还能够推动创新意识的提升,因此,我们应当充分重视建模的作用。

3.2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来。

我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展,满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要,教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚,并列出几种解决方案,启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨论的机会,能够充分调动学生们的积极性,使其能够立足实际进行思考,这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。

3.3积极参加“数学模型”课等相关课程与活动。

数学应用综合性的实验,要求我们掌握数学知识的综合性运用,做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例,然后学生上机实践,强调学生的动手实践。“数学实验”课应该说是数学模型的辅助课程,主要培养我们的数学思维和创新能力,还应当组织一些建模比赛,不断提升数学建模的综合水平。

上述几个部分的论述与分析,我们看到,在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义,不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识,还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处,尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系,这样,才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看,加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养,提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力,使创新思维得到最大限度的发挥。

力学建模论文(优质14篇)篇九

运筹学与数学建模2门课程联系密切,在运筹学教学中,适当融入数学建模思想,能大幅度提高学生应用数学解决实际问题的能力.从运筹学教学中教学大纲的改革、教学环节的设计等方面进行了探索与实践.教学实践表明,将数学建模思想融入到运筹学教学中能提高课堂教学的效果,锻炼学生的动手实践能力.

力学建模论文(优质14篇)篇十

数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。

一、数学应用题的特点。

我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的.一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点:

第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。

第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。

第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。

第一层次:直接建模。

根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为:

第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。

第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。

第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。

三、建立数学模型应具备的能力。

从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。

1提高分析、理解、阅读能力。

2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。

3增强选择数学模型的能力。

4加强数学运算能力。

数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。

力学建模论文(优质14篇)篇十一

数学,源于人们对生产与生活实际问题,抽象出的数量关系与空间结构发展而成的.近年来,信息技术飞速发展,推动了应用数学的发展,使数学日益渗透到社会各个领域.中考实际应用题目更贴近日常生活,具有时代性、灵活性,涉及的模型有方程、函数、不等式、统计、几何等模型.数学课程标准指出,教师在教学中应引导学生从实际背景中理清数学关系、把握变化规律,能从实际问题中建立数学模型.教师要为学生创造用数学的氛围,引导学生参与自主学习、自主探索、自主提问、自主解决,体验做数学的过程,从而提高解决实际问题的能力.

一、影响数学建模教学的成因探析

一是教师未能实现角色转换.建模教学离不开学生“做”数学的过程,因而教师在教学中要留有让学生思考、想象的空间,让他们自主选择方法.然而部分教师对学生缺乏信任,由“引导者”变为“灌输者”,将解题过程直接教给学生,影响了学生建模能力的提高.二是教师的专业素养有待提高.开展建模教学,需要教师具有一定的专业素养,能驾驭课堂教学,激发学生的兴趣,启发学生进行思考,诱发学生进行探索,但是部分教师专业素养有待提高,或认为建模就是解应用题,或重生活味轻数学味,或使讨论活动流于形式.三是学生的抽象能力较差.在建模教学中,教师须呈现生活中的实际问题,其题目长、信息量大、数据多,需要学生经历阅读提取有用的信息,但是部分学生感悟能力差,不能明析已知与未知之间的关系,影响了学生成功建模.

二、数学建模教学的有效原则

1.自主探索原则.

学生长期处于师讲、生听的教学模式,沦为被动接受知识的“容器”,难有创造的意识.在教学中,教师要为学生创设轻松愉悦的探究氛围,让学生手脑并用,在探索、交流、操作中提高解决问题的`能力.

2.因材施教原则.

教师要着眼于学生原有的认知结构,要贴近学生的最近发展区,引导他们从旧知的角度思考,找出问题的解决方法。

3.可接受性原则.

数学建模内容的设计,要符合学生的年龄特点和认知能力,能让学生理解所探究的内容.若设计的问题不切实际,往往会扼杀学生的兴趣,教师要密切联系教学内容、生活实际,让学生有能力解决问题.

力学建模论文(优质14篇)篇十二

1培养创造性思维学生在学习数学知识的过程中,虽然其接受的知识和经验是前人研究和发现的成果,但对于学生来说,其处于知识再发现的地位。教师向学生教授数学发现的思维和方法,换言之就是重点引导学生重温数学经验和知识的研究道路,进而保证学生的再发现能够顺利实现。这也是培养学生创新思维和能力的一个重要途径。利用数学建模能够有效地弥补数学教学过程中存在的缺陷,使学生充分体会到数学发现过程中的乐趣,进而激发学生学习数学的热情和积极性,培养其创造性思维。

2选择经典案例开展数学建模讨论、分析教师在实际的数学课堂教学中,可选择一些社会实际案例为讲授分析的主要对象,如实际生活和高科技的热点话题。教师可对此类实例进行必要的分析与讲解,在此过程中,积极引导学生独立钻研和研究问题,并培养学生主动查阅相关资料、自主讨论的能力。与此同时,教师还要及时与学生进行交流,答疑释难,并要求学生在自己实际能力的基础上构建恰当的模型,由易到难,循序渐进。除此之外,还要使学生充分发挥其主观能动性,培养学生发现问题,思考问题以及处理问题的能力。以微积分方程为例,教师在课堂教学中,可以“经济增长”作为主要案例,向学生系统地阐述微积分方程的实际应用过程,进一步加深学生对知识的理解、掌握和应用。

3同时开设数学建模与高等数学课程在职业院校数学教学过程中,同时开设数学建模与高等数学课程,能够有效提高学生对基础知识的理解能力和掌握程度,促进学生实践动手能力的培养。在数学建模课程的开设中,应该在教师的指导下,充分利用教学软件,引导学生动手实验和计算,加深学生对知识的掌握。在此过程中,使学生充分了解到运用数学理论和方法去分析和解决实际问题的全过程,进一步提高学生的积极性和思维意识能力,使他们意识到数学在实际生活应用中的关键作用。同时,促使学生将计算机技术融入数学学习中去,以现代化的高新科技为媒介,着手实际社会问题的解决。

4创新教学模式根据职业院校学生学习的特点和知识水平,重点提高学生运用数学的技能和思维方式来处理实际生活和专业问题的能力。要想从根本上培养学生的创新能力,一定要改变原来单一固定的教学模式,尝试和探索基于学生实际情况的教学措施和方式。经过长期的实践经验研究,讨论式教学和双向教学方式对培养学生的能力非常有效。这两种教学模式能够加深学生参与课堂教学的程度,激发学生学习数学的'主动性,最终达到提高教学效率的目的。所以,数学建模可以以具体问题为媒介,采用小组集体讨论解决问题的方法,培养学生的创新能力和意识,进一步加快职业技术院校数学教学模式的创新。

5组建数学建模团队在实际的数学教学中,教师可引导学生构建数学建模团队。在教师对数学建模的深入分析为基础,充分调动学生参与问题解决的主动性,师生积极互动,最终完成数学建模。如此一来,不仅能够有效培养学生积极进取的良好学习态度,而且还能够促进学生数学逻辑思维能力的提高。

6搭建校内数学建模网络平台在职业技术院校中构建校内数学建模网络平台,积极宣传与数学建模有关的知识经验,为学生主动获取数学建模信息提供各种数据资料。数学建模网络平台的搭建,能够有效促进教师和学生,学生与学生之间的交流与沟通,大大缩短学生和数学建模之间的距离,进而促进学生自主学习能力的提高和培养。

总而言之,数学建模思想是学生将基础理论知识与实际解决问题的方法相结合的最佳途径。将数学建模融入职业院校数学中,全面培养学生的创新意识和数学应用能力,进一步使数学为达成学院的教学和培养计划奠定基础,为培养更多更优秀的现代化社会人才服务。

力学建模论文(优质14篇)篇十三

摘要:数学作为很多学科的计算工具,可以说是现代科学的基础,要想利用数学来解决实际问题,首先要建立相应的数学模型,本文在数学建模思想概念和特点的基础上,从计算机软件、实际生活中的应用等方面,对其应用的发展进行了分析,最后从分析问题、建立模型、校验模型三个阶段,对数学建模的方法,进行了深入的研究。

引言。

随着自然科学的发展,利用数学等思想来解决实际问题,越来越受到人们的重视,数学作为一门历史悠久的自然科学,是在实际应用的基础上发展起来,但是随着理论研究的深入,现在数学理论已经非常先进,很多理论都无法付诸实践,在这种背景下,如何利用现有的数学理论来解决实际问题,成为了很多专家和学者研究的问题。通过实际的调查发现,要想利用数学来解决实际问题,首先要建立相应的数学模型,将实际的问题转化成数学符号的表达方式,这样才能够通过数学计算,来解决一些实际问题,从某种意义上来说,计算机就是由若干个数学模型组成的,计算机软件之所以能够解决实际问题,就是根据实际应用的需要,建立了一个相应的数学模型,这样才能够让计算机来解决。

数学是一门历史悠久的自然科学,在古时候,由于实际应用的需要,人们就已经开始使用数学来解决实际问题,但是受到当时技术条件的限制,数学理论的水平比较低,只是利用数学来进行计数等,随着经济和科技水平的提高,尤其是在工业革命之后,自然科学得到了极大的发展,对于利用自然科学来解决实际问题,也成为了人们研究的重点,在市场经济的推动下,人们将这些理论知识转化成为产品。计算机就是在这种背景下产生的,在数学理论的基础上,将电路的通和不通两种状态,与数学的二进制相结合,这样就能够让计算机来处理实际问题,从本质上来说,这就是数学建模思想的范畴,但是在计算机出现的早期,数学建模的理论还没有形成,随着计算机软件技术的发展,人们逐渐的意识到数学建模的重要性,发现利用数学建模思想,可以解决很多实际的问题,而数学建模的概念,就是将遇到的实际问题,利用特定的数学符号进行描述,这样实际问题就转化为数学问题,可以利用数学的计算方法来解决。

如何解决实际问题,从有人类文明开始,就成为了人们研究的重点,随着自然科学的发展,出现了很多具体的学科,利用这些不同的学科,可以解决不同的实际问题,而数学就是其中最重要的一门学科,而且是其他学科的基础,如物理学科中,数学就是一个计算的工具,由此可以看出数学的重要性,进入到信息时代后,计算机得到了普及应用,无论是日常生活中还是工作中,计算机都有非常重要的应用,而在信息时代,注重的是解决问题的效率。与其他解决问题的方式相比,数学建模显然更加科学,现在数学建模已经成为了一门独立的学科,很多高校中都开设了这门课程,为了培养学生们利用数学解决实际问题的能力,我国每年都会举办全国性的数学建模大赛,采用开放式的参赛方式,对学生们的数学建模能力进行考验,而大赛的题目,很多都是一些实际问题,对于比赛的结果,每个参赛队伍的建模方式都有一定的差异,其中选出一个最有效的方式成为冠军。由此可以看出,对于一个实际的问题,可以建立多个数学模型进行解决,但是执行的效率具有一定的差异,如有些计算的步骤较少,而有些计算的过程比较简单,而如何评价一个模型的效率,必须从各个方面进行综合的考虑。

2.1计算机软件中数学建模思想的应用。

通过深入的分析可以知道,计算机之所以能够解决实际问题,很大程度上依赖与计算机软件,而计算机软件自身就是一个或几个数学模型,在软件开发的过程中,首先要进行需求的分析,这其实就是数学建模的第一个环节,对问题进行分析,在了解到问题之后,就要通过计算机语言,对问题进行描述,而计算机语言是人与计算机进行沟通的语言,最终这些语言都要转化成0和1二进制的方式,这样计算机才能够进行具体的计算。由此可以看出,计算机就是依靠数学来解决实际问题,而每个计算机软件,都可以认为是一个数学模型,如在早期的计算机程序设计中,受到当时计算机技术水平的限制,采用的还是低级语言,由于低级语言人们很难理解,因此在程序编写之前,都会先建立一个数学模型,然后将这个模型转化成相应的计算机语言,这样计算机就可以解决实际的问题,由于计算机能够自行计算的特点,只要输入相应的参数后,就可以直接得到结果,不再需要人为的计算。

经过了多年的发展,现在数学建模自身已经非常完善,为了培养我国的数学建模人才,从1992年开始,每年我国都会举办一届全国数学建模大赛,所有的高校学生都可以参加,大赛采用了开放性的参赛方式,通常情况下,对于题目设置的也比较灵活,会有多个题目提供给队员选择,学生可以根据自己的实际情况,来选择一个最适合自己的问题。而数学建模大赛举办的主要目的,就是让学生们掌握如何利用数学理论,来解决实际问题,在学习数学知识的过程中,很多学生会认为,数学与实践的距离很远,学习的都是纯理论的知识,学习的兴趣很低,与一些实践密切相关的学科相比,选择数学专业的学生很少,而数学建模的出现,在很大程度上改善了这种情况,让人们真正的了解数学,并利用数学来解决复杂的问题。受到特殊的历史因素影响,我国自然科学发展的起步较晚,在建国后经历了很长一段时间封,闭发展,与西方发达国家之间的交流比较少,因此对于数学建模等现代科学,研究的时间比较短,导致目前我国很少会利用数学建模来解决实际问题,相比之下,发达国家在很多领域中,经常会用到数学建模的知识,如在企业日常运营中,需要进行市场调研等工作,而对于这些调研工作的处理,在进行之前都会建立一个数学模型,然后按照这个建立的模型来处理。

从本质上来说,数学是在实际应用的基础上,逐渐形成的一门学科,但是受到当时技术水平的限制,虽然人们已经懂得去计算,却并知道自己使用的是数学知识,随着自然科学的发展,对数学的应用越来越多,而数学自身理论的发展速度很快,远远超过了实际应用的范围,同时随着其他学科的发展,数学变成了一种计算的工具,因此数学应用的第一个阶段中,主要是作为一种工具。随着电子计算机的出现,对数学的应用达到了一个极限,人们在数学和物理的基础上,制作出了能够自动计算的机器,在计算机出现的早期,受到性能和体积上的限制,只能进行一些简单的数学计算,还不能解决实际的问题,但是计算机语言和软件技术的.发展,使其在很多领域得到了应用,在计算的基础上,能够解决很多问题,而软件程序的开发,其实就是建立数学模型的过程,由此可以看出,数学建模思想应用的第二阶段中,主要是以现代计算机等电子设备的方式,来解决实际的问题。

3.1分析问题。

数学模型的应用都是为了解决实际问题,虽然很多问题都可以通过建模的方式来解决,但是并不是所有的问题,因此在遇到实际问题时,首先要对问题进行具体的分析,首先就是看是否能够转化成数学符号,如果能够直接用数学语言来进行描述,那么就可以容易的建立相应的数学模型,但是通过实际的调查发现,随着经济和科技的发展,遇到的问题越来越复杂,其中很多都无法直接用数学语言来描述,这就增加了数学建模的难度。由此可以看出,分析问题作为数学建模的第一个环节,也是最重要的一个环节,如果问题分析的不够具体,那么将无法建立出数学模型,同时对数学模型的建立也具有非常重要的影响,通过实际的调查发现,能够建立高效率的数学模型,都是对问题分析的比较彻底,甚至有些独特的理解,只有这样才能够采用建立一个最简单的模型,而随着数学建模自身的发展,现在建立模型的过程中,对于一个实际的问题,经常需要建立多个模型,这样通过多个数学模型协同来解决一个问题。

在分析实际问题后,就要用数学符号来描述要解决的问题,这是建立数学模型的准备环节,要想利用数学来解决实际问题,无论采用哪种方式,都要转化成数学语言,然后才能够通过计算的方式解决,而数学模型的过程,就是在描述完成后,建立相应的数学表达式,通常情况下,在分析问题时,都能够发现某种内在的规律,这个规律是数学建模的基础。如果无法找到这个规律,显然就不能利用现有的一些数学定律,从而建立相应的表达式,最后解决相应的问题,由此可以看出,分析问题的内在规律,是影响数学建模的重要因素,而这个规律的发现,除了在现有的数学知识外,也可以结合其他学科的知识,尤其是现在遇到的问题越来越复杂,对于以往简单的问题,只需要建立一个简单的模型即可解决,而现在复杂的问题,经常需要建立多个模型。因此现在数学建模的难度越来越大,从近些年全国数学建模大赛的题目就可以看出,对于问题的描述越来越模糊,甚至出现了一些历史上的难题,而不同学生根据自己的理解,建立的模型也具有很大的差异,其中一些模型非常新颖,为实际问题的解决提供了良好的参考,目前我国对数学建模的研究有限,尤其是与西方发达国家相比,实践的机会还比较少。

在数学模型建立之后,对于这个模型是否能够解决实际问题,具体的执行效率如何,都需要进行校验,因此检验是数学模型建立最后的一个环节,也是非常重要的一个步骤,通常情况下,经过校验都能够发现模型中存在的一些问题,从而进行完善,这样才能够保证严谨性,在实际校验的过程中,要对数学模型的每个部分进行验证,通过输入特定的数据,看得到的结果是否符合理论值,如果没有问题,就说明该模型可以解决实际问题。除了检验模型的准确外,校验还有另外一个作用,就是优化模型,在选定数据后,能够看到数学模型计算的整个过程,这时就可以对具体的细节进行优化,如哪部分可以减少计算的步骤,或者简化计算的方式等,这样可以使整个模型更加科学、合理,由此可以看出,校验工作对于数学模型的建立,具有非常重要的意义。

4结语。

通过全文的分析可以知道,对于数学理论的应用,从很久之前就已经开始了,但是数学建模思想的出现,却是随着计算机技术的发展,逐渐形成的一门学科,电子计算机的出现,在很大程度上改变了处理事情的方式,利用计算机软件,只要输入相应的参数,就可以直接得到结果,这正是数学模型完成的任务,只是计算机的出现,省略了中间的计算过程,因此计算机软件的方式,是数学建模思想最好的应用方法,要想解决不同的问题,只要建立不同的模型,然后编写相应的程序。

力学建模论文(优质14篇)篇十四

高校学生社团是一种具有共同兴趣爱好的学生自发组织的开展一些艺术、娱乐和学术型的活动的团体。学生社团以其鲜明的开放性、自主性以及多样性等特点,为一些有特长的学生提供了广阔的舞台,让这些学生可以更好的发挥自己的才能,促进其更好的成才。全国大学生数学建模竞赛是最早由教育部工业与数学应用学会共同承办的一个科技性的赛事,该比赛要通过数学和计算机的知识来解决实际生活中的问题,由于其特有的比赛形式,使得高职院校在全校范围内直接选拔参赛队员是件费神的事情,因此,为了更好的为数学建模竞赛选拔人才,激发学生的学习兴趣,学术性社团“数学建模协会”也就应运而生。数学建模协会的成立,可以更好的为学生提供一个展示自己的机会,可以增强学生对数学的学习兴趣,培养学生应用数学解决实际问题的能力,激发学生的创新思维,为数学建模竞赛选拔人才。本文主要以西安航空职业技术学院数学建模协会为例,探讨高职数学建模社团活动开展的形式和意义。

(一)数学建模社团有利于数学建模竞赛的开展。高职数学建模协会为数学建模竞赛搭建了一个平台,是数学建模竞赛强有力的后盾,数学建模竞赛成绩的取得与这个平台密不可分,只有充分发挥数学建模社团的作用,才能源源不断的为数学建模提供人力和智力保障,才能更好的推动高职数学的学习氛围。1、数学建模协会起着动员宣传的作用从没听过,到知道,在到熟悉,只有通过大力宣传和动员,才能让更多的人了解数学建模,让更多优秀学生参加到数学建模竞赛中。大学校园中有许多数学爱好者,他们对数学建模也有一定的认识,只要有参加数学建模活动的愿望的,都可以利用数学建模协会招新的机会,加入数学建模创新协会。将成绩优秀的学生邀请加入数学建模协会,对进一步扩大数学建模协会,夯实数学建模基础,起着举足轻重的作用。2、数学建模协会起着知识传播的作用高职院校学生在校学习时间较短,学业较为繁重,课余时间较少,数学建模培训的时间不足,无法让学生在短时期内掌握较多的数学建模相关知识。因此,利用数学建模协会活动可以开展数学建模课程的培训工作,普及数学建模相关知识。采用“老带新”的模式进行数学建模知识的普及。通过制定系统的培训方案,在每年秋季竞赛后,参加过竞赛的同学对新入协会的成员可以进行初级培训,为今后的竞赛奠定基础。3、数学建模社团起着选拔学生的作用每年数学建模竞赛的队员需要通过校内赛等形式进行选拔,此时,数学建模协会就起着校内赛命题及选拔队员的作用,当然这种选拔方式也有的弊端,就是所有队员都是来自校内赛成绩优秀的学生,而校内赛发挥不理想但建模能力突出或计算机技术水平优秀的学生就没法参加数学建模竞赛。为确保每一位有能力的学生都能够加入到建模竞赛队伍中来,可以通过校内竞赛与建模协会推荐两者相结合的方式选拔建模竞赛学生,以确保最优优秀的学生参加数学建模竞赛。(二)数学建模社团有利于大学生综合素质的培养。(1)数学建模社团属于专业的学术性社团,成立的目的是为了参加全国大学生数学建模竞赛,数学建模社团活动的趣味性和实践性可以提高学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力,增加学生参与竞赛的热情。社团活动中的培训使学生可以更好的应对竞赛,取得更好的成绩。另外,竞赛之余还可以进行其他领域的学术交流,比如计算机,经济,工程等领域,良好的交流氛围激发学生的创新思维和意识,从而培养他们的创新能力。(2)数学建模社团是学生自发组织的服务学生的群体,除了学术研究之外,还可以进行一些创新创业的活动,具有更多的实践的机会。比如,可以利用平时社团所学的知识,以团体的形式进行一些数据处理的校企合作;也可以以微信平台和微信群等发布一些数学建模相关的微课等,进行一些微信群讲座等等。这样可以让学生真正体会到数学的用处,达到学以致用的效果。(3)数学建模社团是学生自发组织的学术性社团,社团的组织机构都是学生在担任,社团的活动也都是学生在协调策划,甚至很多时候社团的老成员都可以辅助老师进行社团的一些学术性的讲座。因此,在学习的同时还锻炼了他们的处事应变能力团队合作的能力,可以说提高了学生的综合素质。

(一)数学建模社团的管理形式。数学建模协会作为一个学生群体组织,需要好的制度和管理模式。以笔者所在学校为例,数学建模创新协会具有自己的一套规章管理制度;在管理形式方面是以“三个管理面”来进行社团管理和学术交流的,具体如下:1、学术交流面这个主要是通过“社团内部进行学术交流活动”和“老带新培训”两部分组成,内部的交流活动主要是学生之间的相互沟通和交流,以及不定期的邀请指导教师和外校专家做一些数学建模报告。老带新培训是指社团主席团成员(一般是参加过前一年全国大学生数学建模竞赛的学生)为新入社团的学生进行培训,培训的内容基本上都是之前指导教师对他们集训时的内容,这种培训方式可以提升社团成员的授课和理解问题的能力,对于在校大学生来说是一次很好的锻炼。2、网络交流面采用qq群,网络空间和微信公众平台等开展社团成员之间的交流互动,社团宣传。笔者所在学校的数学建模创新协会每一届社团都有相应的qq群,另外,在20xx年也积极申请了微信平台,目前的'关注量也在800余人,微信平台的建立可以更方面使大学生关注数学建模相关信息,尤其是对大一新生可以更多的取了解数学建模,扩大数学建模的受益面和影响力。力求在大学生中营造一种“人人知数模,人人爱数模,人人参与数模”的良好的教育环境,使建模活动广泛化、群众化。3、交流互访面开展研讨会,专家报告会,社团联谊会等交流活动,既可以丰富数学建模社团学生的知识面,又能促进数学知识的理解和吸收,通过与其他社团的联谊,丰富了社团学生的业余生活,又能学习其他社团好的管理经验,促进社团管理的制度化、规范化、专业化,也只有通过不断的学习,不断的交流,才能真正“走出去”,建立一个管理完善,富有成效的学生社团。(二)数学建模社团的特色活动。数学建模社团在开展学术活动和辅助教师进行竞赛培训的同时,还不定期的举行一些活动,在提高学生学习兴趣的同时也以扩大了数学建模的影响力。以笔者坐在学校为例,每年可以开展一系列的数学建模活动。比如,数学建模创新协会纳新,数学建模创新协会趣味运动会,数学科技节,趣味数学知识竞赛,数学建模经验交流会,数学建模校内赛,数学辅导周,数学建模专题讲座。这些社团活动贯穿整个学年,不仅可以“由点及面、由浅入深”的对全国大学生数学建模竞赛进行宣传,在最大的范围内,提升数学建模大赛的影响力及参与度,成效较好。而且让枯燥的学术型社团变得丰富多彩,成为学生课后获取知识的一种平台,同时也是社团蓬勃发展的利器。

总之,数学建模社团活动的开展,有利于培养学生的创新意识和思维,有利于激发了学生的学习兴趣,有利于丰富学生的课后生活,有利于调动了学生参加学术型社团的积极性,同时也是高职院校组织参加数学建模竞赛的强有力的后盾。

[1]胡建茹,王摇娟.加强专业社团建设推进大学生创新实践能力培养[j].中国石油大学学报:社会科学版,20xx(12)。

[2]王珍娥,宋维,孙洁.数学社团建设的探索与实践[j].机械职业教育,20xx(7)。

[3]李湘玲,王泳兴.大学生社团发展与创新型人才培养互动机制研究:以吉首大学为例[j].黑龙江教育,20xx(11)。

[4]孙浩,叶正麟.西北工业大学数学建模创新教育之探索[j].高等数学研究,20xx(4)。

作者:张兰单位:西安航空职业技术学院通识教育学院。

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