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闡述數(shù)學建模的重要意義范文1
1.引言
數(shù)學建模是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁，是數(shù)學在各個領域廣泛應用的媒介。加強數(shù)學建模教學，開展數(shù)學建模競賽，是強化實踐應用能力、啟迪創(chuàng)新思維、鍛煉創(chuàng)新能力、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的一條重要途徑；也是激發(fā)學習欲望，培養(yǎng)主動探索、努力進取學風和團結(jié)協(xié)作精神的有力措施，是科學技術(shù)轉(zhuǎn)化的主要途徑。
全國大學生數(shù)學建模競賽是由教育部和中國工業(yè)與應用數(shù)學學會聯(lián)合舉辦四大學科競賽之一，自1992年首次舉辦以來獲得全國高校廣泛響應。為進一步提高學生參加競賽的積極性，促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展，有必要根據(jù)教育部及省廳有關文件精神，結(jié)合各個高校自身實際，進一步推進各學校的競賽管理工作。
2.探索高校大學生數(shù)學建模競賽組織工作的目的和意義
參加全國大學生數(shù)學建模競賽，能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、協(xié)作及實踐能力，提升學校的辦學實力、知名度和社會聲譽，推動高校教學改革，從總體上提高高等教育質(zhì)量。其教育教學層面上主要有以下實踐意義。
（1）體現(xiàn)了當前高等教育的主要任務。我國高等教育自1999年實施擴招以來，招生數(shù)量連年增加，當前高等教育需要進一步提高教學質(zhì)量，產(chǎn)生良好的社會效益，必須采取措施。針對地方本科的特點，廣泛開展學科競賽是一種切實可行的方式，且在實踐中已被證明并取得了良好的效果。
（2）推動地方本科院校，特別是新升本科院校教學質(zhì)量的提升。地方本科院校特別是地方本科院校從學科競賽中同國內(nèi)一些同類地方院校相比較，尋找差距，促進各校間交流，提高高校各類學生學科競賽的發(fā)展水平，探索教學的相關規(guī)章制度、組織措施等相關政策，推動學校間的教學改革經(jīng)驗交流有積極的意義。
（3）加深對數(shù)學建模競賽和數(shù)學教學的研究，以數(shù)學建模競賽為突破口，深化數(shù)學課程教學改革，提升高校畢業(yè)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才構(gòu)建有力的平臺，進一步增強高等學校的辦學實力。
（4）探索適合地方院校實際的學生參加學科競賽的訓練方法與特點，為學校完善學科競賽的相關制度、建立相應機制，提供實踐依據(jù)。
3.地方院校大學生數(shù)學建模競賽的探索與實踐
數(shù)學建模本身是一個創(chuàng)造性的思維過程，數(shù)學建模的教學內(nèi)容、教學方法，以及數(shù)學建模競賽活動的培訓等都是圍繞著培養(yǎng)創(chuàng)新人才這個核心主題進行的。數(shù)學建模競賽，以它特有的內(nèi)容和形式深深吸引著廣大學生。結(jié)合幾年組織參賽的經(jīng)驗，做好如下幾個方面的工作，對競賽本身、教學改革和人才培養(yǎng)有積極的實踐意義。
（1）對比參加競賽學生與未參加競賽學生在綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力方面的進步情況比較，探索研究學科競賽在學生素質(zhì)全面進步中的作用，競賽教學對學校辦學特色、學科發(fā)展與專業(yè)建設的促進作用。
（2）探索適合自身學校實際的學生參加學科競賽的訓練方法與特點，促進適合各校實際的數(shù)學教學改革方式的轉(zhuǎn)變方向。圍繞競賽開展，可采取的教學活動形式，積極探索強化學生實踐能力和創(chuàng)新能力的新方法。
（3）參與競賽對學生的科研能力與學術(shù)水平的提升作用。
（4）探索參與競賽與畢業(yè)論文、畢業(yè)設計的關系，競賽對提升學生畢業(yè)論文、畢業(yè)設計的學術(shù)水平與創(chuàng)新能力作用。
（5）競賽對教師教學科研能力的影響，對教學思想和教學體系的推動作用，教學方法和手段的豐富，數(shù)學教學的改革等方面的影響。
4.結(jié)語
學科競賽對推動學校進行教育教學改革具有重要意義，而學科競賽的組織管理工作及與之相關的規(guī)章制度、措施的完善對學科競賽的發(fā)展起著至關重要的作用，對于很多新升本科院校來說，相關的規(guī)章制度措施都還很不完善，而制定一個完善而又切實可行的制度，必須結(jié)合本地區(qū)本學校的實際情況，并需要經(jīng)過實際的檢驗。
將學科競賽的一般理論與方法與學校實際相結(jié)合，探索適合各校學生參加學科競賽的訓練方法與特點，促進適合各校實際的數(shù)學教學改革方式的轉(zhuǎn)變。圍繞競賽開展，采取多種形式的教學活動，積極探索強化學生實踐能力和創(chuàng)新能力的新方法。
參考文獻：
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闡述數(shù)學建模的重要意義范文2
【關鍵詞】獨立學院；數(shù)學建模；應用與創(chuàng)新能力
0 引言
獨立學院以“培養(yǎng)應用型人才”為培養(yǎng)目標，構(gòu)建“橫向可以轉(zhuǎn)移，縱向可以提升”的應用型人才培養(yǎng)模式，強化學生的應用能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。所謂應用與創(chuàng)新能力就是人們應用所學知識解決實際問題的能力和人們產(chǎn)生新認識、新思想和創(chuàng)造新事物的能力[1]。而數(shù)學建模是對于一個特定的對象，根據(jù)其內(nèi)在規(guī)律，對客觀事物做出一些必要的簡化和假設，并進行合理的抽象和量化，然后利用公式進行模擬和驗證的一種模式化思維方式[2]。由此可見數(shù)學建模是聯(lián)系實際問題與數(shù)學的橋梁，通過數(shù)學建模可以培養(yǎng)獨立學院學生分析問題、解決問題的能力。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與全國大學生數(shù)學建模競賽的推廣，越來越多的專家學者開始積極探索數(shù)學建模與應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式。
1 在獨立學院開展數(shù)學建模活動的意義
獨立學院的學生基礎介于普通本科與高職之間，相對于普通本科，基礎較差；相對于高職較好。他們學習態(tài)度不夠端正、目的不夠明確、基礎不扎實，不善于把學過的知識和思想應用到解決實際問題的過程中去，應用能力不足。但大部分同學個性較為張揚，興趣愛好廣泛，思維反應能力相對比較好。相對于普通本科院校，獨立學院的教學主要有以下特殊性：學生基礎較低；人才培養(yǎng)目標不同；教材和教學內(nèi)容偏難；教學理念還未完全成型的新局面。另一方面獨立學院教師以中青年為主，教學水平有限。在教學內(nèi)容處理和教學方法上，不注意挖掘應用能力培養(yǎng)的素材，課堂講授方法簡單，甚至填鴨式的滿堂灌，調(diào)動不了學生的學習積極性，抑制了應用與創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。
數(shù)學建模涉及領域廣泛，建模方法形式靈活。數(shù)學建模問題來源于現(xiàn)實生活，容易激發(fā)學生的學習興趣。通過鼓勵學生積極開展討論和辯論，引導學生自主探索解決問題，可以提高學生運用知識和計算機解決實際問題的能力；培養(yǎng)創(chuàng)新能力與實踐能力；培養(yǎng)團結(jié)合作精神。通過開展數(shù)學建模活動，對學生能力和素質(zhì)的全面培養(yǎng)，既豐富了學生的課外活動，又培養(yǎng)了學生的綜合素質(zhì)。通過數(shù)學建模競賽不僅可以培養(yǎng)學生的綜合能力、應用和創(chuàng)新能力，而且可以提高一個學校的綜合辦學能力。因此，數(shù)學建模對提高改進獨立學院辦學，更好地培養(yǎng)獨立院校學生應用與創(chuàng)新能力具有積極的意義。
2 通過數(shù)學建模培養(yǎng)獨立學院學生應用創(chuàng)新能力的途徑
2.1 改革教學方法，在大學數(shù)學課程教學中融入數(shù)學建模
獨立學院的學生由于基礎差，對枯燥、抽象的數(shù)學比較缺乏興趣。獨立學院教師以中青年老師為主，教學模式教學理念還沒有成型，可采取翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂、案例式或探究式教學。課堂上以學生為中心，教師成為課堂的組織者和參與者，指導學生進行相互交流、自主探索。教師精選實際案例，簡化成數(shù)學建模問題，由學生個人或小組在課外完成解答任務。通過數(shù)學建模學生不僅可以獲得知識，而且可以不斷提高學習積極性、組織協(xié)調(diào)能力以及應用能力。
抽象的數(shù)學與實際問題有緊密聯(lián)系，很多數(shù)學概念、方法、思想均可巧妙而自然地在現(xiàn)實中表現(xiàn)出它的本質(zhì)和話語內(nèi)涵，而構(gòu)建模型的合理化、自然化應當是把握這種聯(lián)系的關鍵[3]。精選合適的教學內(nèi)容融入數(shù)學建模，可以提高學生學習的興趣，培養(yǎng)學生應用能力和創(chuàng)新能力。在導數(shù)的概念中引入變速運動的瞬時速度模型、切線斜率模型；在重要極限公式中融入銀行復利模型；在定積分中融入曲邊梯形面積、變力做功模型等；在微分方程可以引入馬爾薩斯人口模型、Logistic阻滯增長模型等。數(shù)學建模使學生在教學過程中，體驗到數(shù)學與現(xiàn)實生活以及其他學科的聯(lián)系；體驗到綜合運用數(shù)學知識和方法解決實際問題的過程。通過數(shù)學建模不但提高了獨立學院學生學習數(shù)學的積極性，而且培養(yǎng)了學生的應用能力和創(chuàng)新能力。
2.2 開展數(shù)學建模活動，培養(yǎng)獨立學院學生綜合素質(zhì)
獨立學院的教學課時相對普通本科院校較少，可以成立數(shù)學建模協(xié)會，組織對建模感興趣的同學在課外開展數(shù)學建模活動。由數(shù)學建模指導老師定期開設講座，精選簡單的數(shù)學建模問題，指導學生自主探索和解答，從而培養(yǎng)學生的自主學習能力以及應用能力。2015年華東交通大學理工學院首次開設《數(shù)學建模自強創(chuàng)新班》，向?qū)W生介紹歷屆比賽試題例如：DVD在線租賃問題、搶渡長江問題、艾滋病療效評價問題、高等教育收費標準探討等，并與學生一起討論如何去解決。為加強同學們之間的團結(jié)協(xié)作，《創(chuàng)新班》增設無領導小組討論訓練，培養(yǎng)學生的組織協(xié)調(diào)能力。開設數(shù)學建模公選課，擴大數(shù)學建模的學習范圍，讓更多的同學提高他們的應用創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，為畢業(yè)以后工作奠定了良好的基礎。在獨立學院開展數(shù)學建模活動，對于提高獨立學院學生的應用與創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)具有積極的作用。
2.3 以數(shù)學建模競賽為載體，培養(yǎng)獨立學院學生應用創(chuàng)新能力
隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的日益發(fā)展，數(shù)學建模競賽也迎來了全面推廣，目前已經(jīng)成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽。以大學生數(shù)學建模競賽為載體，不僅可以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和知識應用能力，而且能夠有效提高大學生的各項綜合能力[4]。數(shù)學建模競賽的題目是將工業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟管理、生物醫(yī)學、生態(tài)環(huán)境等領域的實際問題進行簡化加工而成，要求學生根據(jù)已有的基本數(shù)學知識和建模方法，通過查閱資料對問題進行全面地分析，找出解決問題所要使用的方法和工具，即要求建模者具備一定的綜合運用知識的能力[3]。數(shù)學建模沒有標準的答案，即使是對同一問題進行解答，可以采用不同的方法和思路，具有較大的空間給參賽者發(fā)揮創(chuàng)造能力。不同數(shù)學模型的解答可能來自于不同領域的專業(yè)知識，求解過程以及運算比較復雜，學生需要通過自學并掌握這些專業(yè)知識來解決問題。競賽過程最大潛能地調(diào)動了學生們的自主學習積極性，從而培養(yǎng)了他們的自學能力。因此，參加數(shù)學建模競賽對于加速獨立學院培養(yǎng)應用創(chuàng)新型人才具有十分積極的推動和促進作用。
3 結(jié)束語
通過我院一系列數(shù)學建模活動實踐，學生的知識應用能力和創(chuàng)新能力得到很大提高，各類學科競賽成績名列全省獨立學院前列。2014-2015年我院學生在全國大學生數(shù)學建模競賽中 2 隊獲全國二等獎，3隊獲江西省一等獎，4隊獲二等獎，5隊獲省三等獎；在高等數(shù)學競賽中獲得省一等獎2人，二等獎5人，三等獎9人；在機械創(chuàng)新設計大賽中獲得全國二等獎1項，省一等獎2項，取得我院歷史最好成績。通過數(shù)學建模及數(shù)學建模競賽，獨立學院學生的應用能力、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)都得到了大幅度的提高，有利于學生在今后的工作和學習中全面發(fā)展。在獨立學院推廣數(shù)學建模，可以促進應用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，為我國現(xiàn)代化建設培養(yǎng)更多創(chuàng)新人才。
【參考文獻】
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[2]李大潛.中國大學生數(shù)學建模競賽[M].北京：高等教育出版社，1998.
闡述數(shù)學建模的重要意義范文3
關鍵詞：數(shù)學應用能力；數(shù)學教學；高等教育
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.183
0 引言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，計算機的應用范圍越來越廣，進一步拉近了數(shù)學與生產(chǎn)生活之間的距離，在這種情況下，加強高校數(shù)學教學具有重要意義。高校在組織開展數(shù)學教學活動時，需要將培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力作為教學目標，通過幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力，不斷完善學生的數(shù)學思維，在一定程度上提升學生的數(shù)學實踐能力。但是，從高校實際的數(shù)學教學結(jié)果來看，無論是教學內(nèi)容，還是教學模式，都不不利培養(yǎng)、提升學生的數(shù)學應用能力。
1 高校數(shù)學教學培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力的現(xiàn)狀
受傳統(tǒng)教學觀念的影響和制約，高校在組織開展數(shù)學教學活動時，普遍存在重視數(shù)學知識的理論性、嚴謹性，忽視了數(shù)學應用性的現(xiàn)象，這一結(jié)果可以通過學時設置、考試分數(shù)等形式證明。在培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力方面，這種教學理念產(chǎn)生不利影響。對于高校學生來說，在學習數(shù)學的過程中，由于學習時間緊，同時要應對考試，在這種情況下，學生們普遍將精力集中在數(shù)學計算、邏輯分析等方面，進而人為縮小了學生對數(shù)學的認識面，甚至在討論數(shù)學問題時，一些學生敷衍了事，做題嚴重依賴技巧，根本沒有深入挖掘問題本質(zhì)。
對于高校來說，弱化學生數(shù)學應用能力的原因比較多，首先，在數(shù)學教材方面，教學內(nèi)容主要側(cè)重理論推導，對開展應用教學活動產(chǎn)生不利影響，對于學生來說，長期處在這種教學環(huán)境中，往往會弱化了應用意識。其次，在師資方面，在培養(yǎng)學生應用能力方面，教師發(fā)揮著重要的作用，對于高校來說，在組織開展數(shù)學教學活動時，由于任課教師缺乏應用能力，進而在一定程度上嚴重制約著學生數(shù)學應用能力的培養(yǎng)。最后，沒有正確處理數(shù)學計算能力和應用能力之間的關系，進而難以幫助學生培養(yǎng)應用能力，例如，在數(shù)學計算方面，學生一般會借助計算機進行計算，在這種情況下會嚴重依賴計算機的操作技巧，進而弱化了培養(yǎng)應用能力。另外，在數(shù)學教學方面，通過數(shù)學建模可以有效地幫助學生培養(yǎng)應用能力，但是，由于學生缺乏動手能力，并且建模練習不夠，進而難以通過數(shù)學建模的方式培養(yǎng)學生的應用能力。
2 培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力的具體措施
2.1 改革教學內(nèi)容
高校在組織開展數(shù)學教育教學活動時，為了幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力，首先，要改革教學內(nèi)容，在數(shù)學教育教學活動中，需要重點關注數(shù)學課程體系、教學內(nèi)容等，結(jié)合高校自身的實際情況，編制適合本校的教材，豐富教學內(nèi)容，注重實際問題的解決，重視數(shù)學教學的實踐性、趣味性，例如，在教授數(shù)學概念時，需要綜合分析學生的專業(yè)情況，選擇相應的習題、例題（難度適中）進行分析，在教學過程中，通過設置開放性的問題，引導學生自主式、探索式學習，以此幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力。
2.2 組織開展數(shù)學建模教育教學活動
對于高校來說，在幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力的過程中，需要讓學生了解數(shù)學概念，把握數(shù)學的發(fā)展過程，同時能夠樹立數(shù)學思想，掌握數(shù)學規(guī)律，然后在長期的實踐學習中，培養(yǎng)其數(shù)學應用意識。在數(shù)學教學過程中，通過組織開展數(shù)學建模教育教學活動，同時借助數(shù)學語言描述抽象問題，然后利用數(shù)學方法對復雜的數(shù)學問題進行簡化處理。在實際教學中，可以通過比賽的方式開展數(shù)學建模活動，鼓勵學生積極參與比賽，在比賽中培養(yǎng)、提升學生的數(shù)學思維和數(shù)學能力。在研究數(shù)學問題的過程中，學生會在潛移默化中樹立數(shù)學應用意識，進而培養(yǎng)自身的數(shù)學應用能力。
2.3 豐富數(shù)學教學模式
隨著科學技術(shù)的進步，在組織開展數(shù)學教育教學活動時，教師可以將多媒體等現(xiàn)代技術(shù)應用數(shù)學教學中，進一步將抽象思維直觀化，為幫助學生掌握吸收抽象數(shù)學知識奠定基礎。例如，在講授不定積分、曲面積分等內(nèi)容時，教師可以借助多媒體更加直觀地描述冗長的數(shù)學定義、抽象概念等，一方面可以激發(fā)學生學習的積極性，另一方面在輕松愉悅的環(huán)境中讓學生掌握更多的數(shù)學知識，為培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力做好準備。
2.4 將教學內(nèi)容與實踐相聯(lián)系
對于高校來說，幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力，從根本上說，就是幫助學生將數(shù)學理論知識與實踐相聯(lián)系。因此，在數(shù)學教育教學過程中，數(shù)學教師需要將教學內(nèi)容生活化。從高校當前的數(shù)學教學內(nèi)容來看，主要側(cè)重理論知識，教學案例普遍缺乏針對性，不僅增加了學生學習數(shù)學知識的難度，同時打擊了學生學習數(shù)學知識的積極性。這樣的教學內(nèi)容嚴重制約了數(shù)學應用能力的提升，基于此，在組織開展數(shù)學教育教學活動時，需要在教學內(nèi)容中融入生活化因素，以此豐富數(shù)學教學內(nèi)容。
3 結(jié)論
在市場經(jīng)濟環(huán)境下，高校在培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力方面依然存在眾多問題，這些問題的存在制約了學生應用能力的提升。因此，高校需要在教學內(nèi)容、教學方式等方面進行創(chuàng)新，幫助學生培養(yǎng)和提升應用能力。在數(shù)學教學過程中，通過組織開展數(shù)學建模活動，幫助學生培養(yǎng)實踐操作能力，同時，通過對教學模式進行創(chuàng)新，借助多媒體等現(xiàn)代教學手段，以此激發(fā)學生學習的積極性，幫助學生更好處理數(shù)學問題。對于高校來說，幫助學生培養(yǎng)應用能力，需要將教學內(nèi)容與實踐相聯(lián)系，通過將教學內(nèi)容與實踐進行結(jié)合，在一定程度上激發(fā)學生學習的熱情，提高教學的應用性，進一步幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力。
參考文獻：
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闡述數(shù)學建模的重要意義范文4
關鍵詞 數(shù)學建模 高等數(shù)學 高職院校
中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
0 引言
數(shù)學建模是指對現(xiàn)實世界的一些特定對象，為了某特定目的，做出一些重要的簡化和假設，運用適當?shù)臄?shù)學工具得到一個數(shù)學結(jié)構(gòu)，用它來解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實性態(tài)，預測對象的未來狀況，提供處理對象的優(yōu)化決策和控制，設計滿足某種需要的產(chǎn)品等，這便是數(shù)學建模的基本思想。
通過多年全國大學生數(shù)學建模競賽的實踐表明，數(shù)學建模對培養(yǎng)學生觀察力、想象力、邏輯思維能力以及分析、解決實際問題的能力起到了很大的作用，但是限于競賽的規(guī)模及對參賽水平的要求，參與數(shù)學建模競賽的只是少部分學生。盡管許多院校每年也為學生開設數(shù)學建模選修課及數(shù)學建模培訓班，但課程對學生數(shù)學知識要求較高，因此這些課程并不適合大眾化教育。要全面提高大學生的素質(zhì)，培養(yǎng)有創(chuàng)新精神的復合型應用人才，責任應該落在平時的傳統(tǒng)數(shù)學課程，則高等數(shù)學就是一個非常理想的載體。
1 高等數(shù)學教學中的瓶頸
（1）過分強調(diào)數(shù)學理論的學習，而忽視實踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高，理論與實踐嚴重脫節(jié)。傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學往往側(cè)重知識的傳授、公式的推導、定理的證明和應試能力的培養(yǎng)，而不重視學以致用，利用所學數(shù)學知識解決實際問題的應用能力的培養(yǎng)，也就更談不上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力了。
（2）教學手段單一，教學方法僵化，相當部分學生興趣不高。據(jù)了解，目前云南省高職院校的高等數(shù)學教學絕大部分仍以灌輸式的板書教學為主。由于高等數(shù)學教學重理論、輕應用， 重視演繹推理能力的培養(yǎng)，忽視對學生運用數(shù)學理論和方法解決實際問題能力的訓練， 學生對高等數(shù)學中抽象的理論知識感到高深莫測，對繁瑣復雜的計算產(chǎn)生畏難情緒， 同時，很多學生覺得自己辛辛苦苦地學習數(shù)學，將來卻對自己的專業(yè)、工作毫無幫助，于是內(nèi)心便萌發(fā)的“高數(shù)無用論”，從而對高數(shù)的學習產(chǎn)生強烈的抵觸情緒，而為了通過考試又不得不被動地學習，由于興趣不高，學習效果自然不佳。
（3）數(shù)學與本專業(yè)相關學科的協(xié)調(diào)不夠，不能更好地支撐自己的專業(yè)發(fā)展。從上世紀70年代起，隨著計算機的飛速發(fā)展，數(shù)學以前所未有的速度向其它學科滲透，其應用的廣度和深度也在不斷加強，對于一些理工科專業(yè)，高等數(shù)學基礎已經(jīng)成了必不可少的專業(yè)基礎，但是，目前高職院校的高等數(shù)學教學卻對此熟視無睹，仍在孤立地進行純粹的數(shù)學教學，閉門造車，未能從學生所學專業(yè)的全局來安排數(shù)學教學，更好地為本專業(yè)的學習服務。
2 將數(shù)學建模思想融入高等數(shù)學中的重要意義
2.1 提高學生的學習興趣
俗話說，“興趣是最好的老師。”要想學好數(shù)學，千方百計提高學生的學習興趣，提高學生的學習熱情非常重要。在高等數(shù)學的教學中融入數(shù)學建模的思想，不但使學生認清概念、定理的來龍去脈，更能把握其數(shù)學本質(zhì)并能靈活運用，這比之抽象、枯燥的理論講解更能使學生產(chǎn)生濃厚的興趣，激發(fā)學生的學習熱情。
2.2 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生利用數(shù)學的知識解決實際問題的能力
在高等數(shù)學的教學中，通過融入數(shù)學建模的思想與方法，從實際問題出發(fā)，經(jīng)過問題分析、簡化假設，建立模型、模型求解、模型檢驗、模型應用等環(huán)節(jié)，不僅可以培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力，而且在建模的過程也鍛煉了學生學以致用，利用抽象的數(shù)學理論來處理實際問題的能力，這對自己將來的工作和生活很有幫助。
2.3 培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作能力，提高團隊意識
一個人的力量是有限的，要想取得更大的成績，團結(jié)協(xié)作是必不可少的。一般而言，由于大部分實際問題比較復雜，僅靠個人能力很難獨立解決，因而建模過程中，我們需要進行團隊協(xié)作，合理分工，積極交流，充分發(fā)揮各成員的優(yōu)勢，這樣才能取得建模的成功。通過數(shù)學建模活動，不僅可以提高學生的想象力和創(chuàng)造力，還可以培養(yǎng)學生數(shù)學語言表達和溝通能力，最終提高學生團隊合作精神。對這一點，相信每位參加過全國大學生數(shù)學建模競賽的同學都會感同身受。
3 將數(shù)學建模思想融入高等數(shù)學教學的思考和實踐
（1）改進教學手段，加強計算機教學，利用excel、matlab等軟件提高數(shù)學教學的可視性和應用性。由于傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學大多以板書為主，采用“填鴨式”教學，枯燥單調(diào)，不利于激發(fā)學生的學習熱情，教學效果不夠理想，所以我們要改革傳統(tǒng)的教學手段和方法，采用計算機教學，要求學生通過自學熟練掌握一種數(shù)學軟件（如matlab、mathematica等），這樣，在數(shù)學教學中，我們可以通過鮮活的圖形展示給學生以直觀的感受，以計算機方便快捷的計算功能來溝通數(shù)學知識和實際問題，樹立學生利用數(shù)學知識解決實際問題的意識，提高數(shù)學知識的實際應用能力。
（2）增強高數(shù)教學與本專業(yè)相關課程及實踐的協(xié)同性。《高等數(shù)學》作為高等院校理工科普遍開設的一門專業(yè)必修課，對各個學科具有通用型，但是對于不同學科，我們不能一概而論，一成不變地開展教學，而只有高等數(shù)學與本專業(yè)相關學科的學習或?qū)嵺`相結(jié)合，高數(shù)的學習才更有導向性，才能學以致用，更好地為本專業(yè)服務。比如，對于工科學生，由于專業(yè)領域很多實際問題要用到微分方程，例如在高等數(shù)學的“常微分方程”一章中，我們就可以多舉一些本專業(yè)實際生產(chǎn)生活中的例子，使高數(shù)的學習更貼近專業(yè)實際，更好地為專業(yè)的學習和實踐服務。
（3）鼓勵高職院校理工科學生積極參加全國大學生數(shù)學建模競賽。目前，很多高職院校由于受各種條件限制，非數(shù)學專業(yè)尚未組織學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽，而實際上，由于高職院校理工科與實際生產(chǎn)生活比數(shù)學專業(yè)聯(lián)系更緊密，對應用數(shù)學知識解決實際問題要求更高，更應該參加全國大學生數(shù)學建模競賽。通過數(shù)學建模競賽，不但可以激發(fā)學生學習高等數(shù)學的積極性，提高學習的興趣，而且使學生體會到了建模的思想，鍛煉了學生的創(chuàng)新思維，為今后學生學以致用，用數(shù)學知識解決實際問題提供了范例。
（4）改進高等數(shù)學的考核方式，增加實踐能力的考查。對于高等數(shù)學的教學而言，考核方式是指揮棒，只要我們還是采用閉卷考試，單純考查學生的數(shù)學理論水平，那么，相當多的學生仍將為了考試過關而學習，實踐教學的效果必將大打折扣。所以，將建模思想融入高等數(shù)學中，開展實踐教學的同時，我們必須改革高等數(shù)學的考核方式，當然數(shù)學理論素養(yǎng)的考核也是必要的，但我們也要加入實踐考核環(huán)節(jié)，可以結(jié)合本專業(yè)的實際，出一道建模題，考查學生利用數(shù)學知識解決本專業(yè)相關實際問題的能力，至于分值比例，我覺得仍以理論考核為主，6:4或者7:3都是可行的。只有理論和實踐共同考查，這才能使實踐教學真正落到實處，達到預期效果。
參考文獻
[1] 姜啟源，謝金星，葉俊.數(shù)學模型(第三版)[M].高等教育出版社.
闡述數(shù)學建模的重要意義范文5
關鍵詞：起重船；計算機輔助制造；詳細設計
船舶作為水上建筑物，系統(tǒng)復雜、技術(shù)含量高且使用周期長。如何利用計算機輔助船舶制造技術(shù)，完成船舶穩(wěn)性、結(jié)構(gòu)強度及剛度等校核，并在總體設計基礎上，即總布置設計、型線設計、各項性能計算，逐步細化模型，完成生產(chǎn)設計以及船舶制造，是由計算機輔助船舶制造技術(shù)融合了現(xiàn)代造船模式的先進理念所決定的，即用信息化手段支持“協(xié)同創(chuàng)新、精益制造”。其內(nèi)涵包括兩個方面。首先，利用數(shù)字化建模技術(shù)搭建計算機輔助船舶制造方案的基礎，實現(xiàn)精益制造。其次，針對產(chǎn)品生產(chǎn)、加工工藝以及船舶生命周期管理而構(gòu)建的數(shù)字化造船管理系統(tǒng)，實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。現(xiàn)以某起重船的制造為例，充分說明計算機輔助船舶制造技術(shù)對促進造船工業(yè)轉(zhuǎn)換造船模式，提高企業(yè)整體素質(zhì)和競爭力，贏得競爭優(yōu)勢具有重大意義。該起重船主尺度如下：型長：89.8m型寬：31.0m設計吃水：3.2m垂線間長：88m型深：6.6m排水體積：7408.2米3。
首先，利用計算機輔助船舶制造工具之一——Maxsurf軟件，針對該起重船的基本設計方案，進行數(shù)字化建模并完成穩(wěn)性校核。數(shù)字化建模主要負責建立各種制造資源的數(shù)字化模型。其基礎數(shù)據(jù)模型包括：產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、標準代碼、資源數(shù)據(jù)、計劃數(shù)據(jù)、其他基礎數(shù)據(jù)。由于Maxsurf軟件，利用B樣條曲面和非均勻有理B樣條曲面，基于數(shù)學公式形式，進行型線描述及設計；在保持很好的計算穩(wěn)定性的前提下，來設計復雜的船體外形，通過反復迭代，逐步得到最終可靠的結(jié)果，即采用優(yōu)秀的船體型線提高船舶的快速性，所以采用該軟件進行型線設計，完成數(shù)字化建模，并進行穩(wěn)性校核。為表達船舶在正浮狀態(tài)下的浮態(tài)和穩(wěn)性要素隨吃水的變化，完成了完整穩(wěn)性許用重心高度計算等，按照水線面、縱傾的定義，插值計算船舶靜水力數(shù)據(jù)，求得不同排水體積或不同吃水及不同橫傾角時浮力作用線至假定重心的距離，即橫交曲線數(shù)據(jù)，并對指定進水點計算其進水角及甲板入水角。再利用該軟件，根據(jù)《船舶與海上設施法定檢驗規(guī)則》國際航行船舶法定檢驗規(guī)則（1999）中IMOA749（18）號決議和非國際航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則（1999）兩部份進行穩(wěn)性計算，數(shù)據(jù)如圖2。
其次，利用計算機輔助船舶制造工具之一的Nupas，進行結(jié)構(gòu)數(shù)字化建模及生產(chǎn)設計。該起重船選用Nupas軟件完成該項工作。生產(chǎn)設計是在詳細設計的基礎上，按建造單位的技術(shù)、設備、施工工藝及流程、生產(chǎn)管理等情況，設計和繪制施工圖紙以及施工工藝和規(guī)程等。其中還包括組裝和管理的要求。生產(chǎn)設計的詳細、完整和深入的程度，直接影響到造船質(zhì)量、建造周期。計算機輔助船舶制造非常適應現(xiàn)代造船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于Nupas軟件能導入基于表面的船體線型數(shù)據(jù)，如Iges,Rhi-no,Napa,Acis等，內(nèi)置智能的船體結(jié)構(gòu)拓撲原理及管道規(guī)范，統(tǒng)一的邏輯數(shù)據(jù)，友好地用戶界面及三維環(huán)境等，所以將Maxsurf的數(shù)字化型線模型的iges文件導入Nupas軟件中，進行數(shù)字化船體三維建模。最終,輸出各種二維、三維格式的圖紙，例如AutoCad,dwg,dxf,pdf等。其中,生產(chǎn)設計，從廣義上講，是對生產(chǎn)計劃的制定、執(zhí)行、反饋與持續(xù)改進起到良好的輔助作用，使整個生產(chǎn)形成閉環(huán)管理。包括三大系統(tǒng)和二大數(shù)字化共享平臺：造船生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)、造船物流管理系統(tǒng)、造船MES；造船生產(chǎn)管理門戶平臺、造船數(shù)字化管理建模平臺。本文從工藝生產(chǎn)設計的角度出發(fā)，介紹相關技術(shù)應用。起重船項目的數(shù)字建模及生產(chǎn)加工，通過船體結(jié)構(gòu)、舾裝、輪機、電氣等四大專業(yè)分工協(xié)作，結(jié)合結(jié)構(gòu)與舾裝放樣、管系放樣、電纜放樣、船體型線放樣、外板和曲型板材展開、型材逆彎、線型光順、線型處理、胎架制造、型材切口形式等生產(chǎn)工藝來完成。首先，創(chuàng)建三維圖紙剖面，建立起重船項目的三維空間主尺度；其次，進入各個圖紙剖面進行結(jié)構(gòu)件模型的創(chuàng)建。
闡述數(shù)學建模的重要意義范文6
[關鍵詞] 初中數(shù)學 數(shù)學思想能力
一、數(shù)學思想的重要意義
古人云:“授之以魚,不如授之以漁。”在傳統(tǒng)的數(shù)學教學中,往往只注重知識的傳授與灌輸,卻忽視知識形成過程中的數(shù)學思想的現(xiàn)象比較嚴重。它不僅影響到學生的思維發(fā)展和能力的培養(yǎng),而且可能會影響到學生的一生。如果是單純的知識教學,只顯見于學生知識的積累,對學生能力的培養(yǎng)的價值微乎其微,只有真正形成一種思想,才能使學生受益終生。
二、初中數(shù)學思想的主要內(nèi)容
初中數(shù)學中蘊含的數(shù)學思想很多,最基本的有:化歸思想,數(shù)形結(jié)合思想,類比思想,函數(shù)與方程思想,整體思想等。
1.化歸思想
“化歸”是使一種對象在一定條件下轉(zhuǎn)化為另一種對象的思想方法。在解決問題的過程中,將問題進行轉(zhuǎn)化,使復雜問題簡單化,未知問題已知化,使之成為簡單、熟知或已知的問題的基本模式。在初中數(shù)學的教學中有很多這樣的例子,例如,在學習平行四邊形的判別的過程中,我們首先認識了平行四邊形的定義,明確了“兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形”。在此基礎上,進一步認識學習平行四邊形的其他判別方法,都是將其轉(zhuǎn)化成平行四邊形的定義上來進行學習和認識的或者是將需要驗證的判別方法轉(zhuǎn)化為已經(jīng)證明了的判別方法加以驗證。再比如,學習方程和方程組時,通過“消元”或“降次”的方法使“多元”轉(zhuǎn)化為“一元”、“高次”轉(zhuǎn)化為“低次”方程進行求解,將多邊形的問題轉(zhuǎn)化為三角形的問題進行研究;事實上,在整個初中階段,很多定理都是需要將其轉(zhuǎn)化為已經(jīng)證明了的定理來加以說明其正確性。它們均采用將“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”、將“陌生”轉(zhuǎn)化為“熟知”、將“復雜”轉(zhuǎn)化為“簡單”的解題方法,其核心就是將等待解決的問題轉(zhuǎn)化為已有明確解決的問題,以便利用已有的理論、技術(shù)來加以處理,讓學生感受到新舊知識之間的聯(lián)系,感受現(xiàn)實世界中一件事物的產(chǎn)生與另一件事物之間的必然聯(lián)系,感受到學習的過程其實就是一個轉(zhuǎn)化的過程,一個用舊知識解決新問題的過程;從而培養(yǎng)學生用聯(lián)系的、發(fā)展的、運動變化的觀點觀察事物、認識問題。
2.數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合就是將數(shù)學問題中抽象的數(shù)量關系表現(xiàn)為一定的幾何圖形的性質(zhì),既分析其代數(shù)含義,又揭示其幾何意義,使數(shù)量關系和幾何圖形巧妙、和諧的結(jié)合起來。對抽象的數(shù)賦予直觀圖形的幾何意義,或?qū)χ庇^的圖形賦予嚴密的代數(shù)意義。
例如,在《有理數(shù)及其運算》這一章教學中利用“數(shù)軸”這一圖形,鞏固“具有相反意義的量”的概念,了解相反數(shù),絕對值的概念,掌握有理數(shù)大小的道理,理解有理數(shù)加法等。
在初中階段的學習中,函數(shù)的地位與作用是不言而喻的。而對于函數(shù)的學習恰恰體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想的重要作用,將函數(shù)關系式中“數(shù)”的關系在坐標系中用“形”來直觀體現(xiàn),將圖像上“形”的特點用關系式中的“數(shù)”來抽象反映,二者的有機結(jié)合充分體現(xiàn)了“數(shù)形結(jié)合”的重要意義和地位。實際上,對學生來說,也只有通過數(shù)形結(jié)合,才能較好地完成學習任務。
數(shù)形結(jié)合將抽象的數(shù)學語言與直觀圖形結(jié)合起來,使抽象思維與形象思維結(jié)合起來,發(fā)揮數(shù)與形兩種信息的轉(zhuǎn)換及其優(yōu)勢互補與整合。巧妙應用數(shù)形結(jié)合的思想方法,不僅能直觀地發(fā)現(xiàn)解題的途徑,而且能避免復雜的計算與推理,大大簡化解題的過程。
3.類比思想
數(shù)學研究在很多情況下考慮問題時常根據(jù)事物間的相似點提出假設和猜想,從而把已知事物的屬性類比推廣到類似的新事物中去,從而發(fā)現(xiàn)新結(jié)論。
例如,由天平平衡的特征類比得出等式的基本性質(zhì),分式的各種運算法則是在分數(shù)的運算法則的基礎上類比聯(lián)想到的;在解一元一次方程的基礎上類比得到解一元一次不等式的基本方法與步驟,通過對平方根的定義的理解類比得到立方根的定義;這種方法充分體現(xiàn)了“溫故而知新”的學習原則,這樣學生學起來更容易接受。教學中由于提供了思維發(fā)生的背景材料,既容易活躍課堂氣氛,讓學生感受到知識間的聯(lián)系性,又有利于在和諧、輕松的氛圍中完成新知識的學習。
4.函數(shù)與方程(不等式)的思想
知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程本身就來自于生活,蘊含著豐富的建模思想。我們在教學中既要重視實際問題背景的分析,還要重視數(shù)學模型的建立,引領學生形成一定的數(shù)學思維建模的意識,我們要把很多現(xiàn)實生活中實際問題,歸結(jié)到數(shù)學的相關概念和定義之中,從而建立數(shù)學模型。 在初中學習階段,方程(不等式)是刻畫現(xiàn)實世界中數(shù)量關系的一種有效的數(shù)學模型,而函數(shù)是研究現(xiàn)實世界變化規(guī)律的重要數(shù)學模型。隨著數(shù)學應用的日趨廣泛,方程(不等式)與函數(shù)的工具作用顯得愈發(fā)重要,用方程與函數(shù)的模型解決現(xiàn)實問題就成為了數(shù)學學習中一種非常有效的途徑。在初中數(shù)學階段借助函數(shù)與方程可幫助我們解決很多實際問題,例如借助函數(shù)的變化規(guī)律可幫助我們解決日常生活中的最大利潤問題,借助方程(不等式)可幫助我們對生活中的一些方案進行決策。因此,在數(shù)學的學習過程中,就需要在教學過程中不斷培養(yǎng)學生的抽象思維能力,從而為建立正確的數(shù)學模型打下基礎,要注重讓學生通過方程(不等式)與函數(shù)的模型解決現(xiàn)實世界中的實際問題,讓學生充分感受數(shù)學與現(xiàn)實世界的密不可分的聯(lián)系。
5.整體的思想
整體思想就是考慮問題時,不是著眼于它的局部特征,而是把注意力和著眼點放在問題的整體結(jié)構(gòu)上,通過對其全面深刻的觀察,從宏觀整體上認識問題的實質(zhì),把一些彼此獨立但實質(zhì)上又相互緊密聯(lián)系著的量作為整體來處理的思想方法。整體思想在處理數(shù)學問題時,有著廣泛的應用。
例如,a、b是方程x2 + x - 2008=0的兩個實數(shù)根,求a2+2a+b的值。
