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      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用

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      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用

      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文第1篇

      【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模應(yīng)用數(shù)學(xué);結(jié)合

      前言:

      應(yīng)用數(shù)學(xué)不單單指數(shù)學(xué)的的公式含義,其在實(shí)際的生活問題解決中也有著較強(qiáng)的實(shí)踐性,而數(shù)學(xué)建模是通過計(jì)算的結(jié)果來解決實(shí)際的問題,然后根據(jù)實(shí)際的結(jié)果對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),最后來建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模的相互結(jié)合,能夠更加有效的解決社會(huì)中的現(xiàn)實(shí)問題,對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了推動(dòng)的作用。

      一、應(yīng)用數(shù)學(xué)的價(jià)值和現(xiàn)狀

      數(shù)學(xué)這門學(xué)科的來源就是通過人們對(duì)生活中各種規(guī)律進(jìn)行總結(jié)和分析,所整理出的一種學(xué)術(shù)形式,在這種情況下我們可以看出,數(shù)學(xué)來自生活,所以人們可以利用數(shù)學(xué)來解決現(xiàn)實(shí)中的各種問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)的最大價(jià)值就體現(xiàn)在這個(gè)地方,另外,應(yīng)用數(shù)學(xué)的價(jià)值還體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面:首先是應(yīng)用數(shù)學(xué)能夠利用各種現(xiàn)實(shí)數(shù)學(xué)問題,來使人們掌握并且靈活使用這些數(shù)學(xué)知識(shí),使之形成數(shù)學(xué)思維模式,擁有自主學(xué)習(xí)和思考方式;其次,通過對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以幫助人們提高自身的學(xué)習(xí)能力,而且這種學(xué)習(xí)能力不僅僅體現(xiàn)在對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)上,還體現(xiàn)在其它學(xué)科的學(xué)習(xí)當(dāng)中;最后,通過對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)中各種實(shí)際問題的學(xué)習(xí)和分析當(dāng)中,能夠使人們更快的進(jìn)行學(xué)習(xí)的狀態(tài),加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的掌握。

      應(yīng)用數(shù)學(xué)的價(jià)值體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面,但是目前,這樣的價(jià)值只是在學(xué)習(xí)方面得以體現(xiàn),而應(yīng)用數(shù)學(xué)的主要內(nèi)涵是人們對(duì)于實(shí)際問題的解決能力和實(shí)踐能力,需要人們?cè)趯?shí)際問題中分析得出數(shù)學(xué)數(shù)據(jù),然后加以解決,目前,應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀如下:應(yīng)用數(shù)學(xué)的特點(diǎn)體現(xiàn)在“應(yīng)用”上,這就說明在對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中,要注意實(shí)踐,另外,通過對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)所形成的思維模式,可以幫助人們從多個(gè)方面對(duì)問題進(jìn)行分析,目前,應(yīng)用數(shù)學(xué)不僅僅在教育行業(yè)中進(jìn)行發(fā)展,其應(yīng)用的范圍也在漸漸擴(kuò)大,其中包括金融、人文和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面,展現(xiàn)出極大的作用,在這種應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn)中,使得人們迫切的需要展現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的更多功能和價(jià)值,在人們的不斷研究當(dāng)中,應(yīng)用數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)建模的相互結(jié)合能夠滿足人們?cè)谏钪械男枨螅@就使應(yīng)用數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模的相互結(jié)合成為應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。

      二、數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用數(shù)學(xué)的結(jié)合

      為了體現(xiàn)出應(yīng)用數(shù)學(xué)的功能和應(yīng)用價(jià)值,需要將數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用數(shù)學(xué)相互結(jié)合,具體的結(jié)合策略體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

      1.發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的功能。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)中復(fù)雜的理論和公式等抽象的內(nèi)容,應(yīng)用到實(shí)際生活中的關(guān)鍵橋梁,在數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用當(dāng)中,是通過將實(shí)際的問題進(jìn)行分析,建立相應(yīng)的模型,將其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出,然后利用應(yīng)用數(shù)學(xué)中的相應(yīng)解決方法,通過所建立的數(shù)學(xué)模型,來對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行解決。在建立數(shù)學(xué)模型的過程中,需要注意的是,要對(duì)這些實(shí)際問題進(jìn)行全面的分析,保證其中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,并且對(duì)數(shù)據(jù)的影響因素和其中的變量進(jìn)行確定,這樣才能對(duì)問題中各個(gè)數(shù)據(jù)中之間的規(guī)律進(jìn)行分析,保證利用應(yīng)用數(shù)學(xué)所解決的問題的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相差不大。

      2.在數(shù)學(xué)的教學(xué)課程中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模。目前,在數(shù)學(xué)的教學(xué)課程中,教師通過教材中的數(shù)學(xué)公式的使用方法進(jìn)行講解,使學(xué)生能夠理解其含義,并且掌握這些數(shù)學(xué)知識(shí),為了能夠使學(xué)生能夠靈活的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題,教師可以在教學(xué)的過程中引入數(shù)學(xué)建模思想,以實(shí)際的問題為例,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模,使學(xué)生利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí),通過建立的數(shù)學(xué)模型來解決問題。在實(shí)際的操作過程中,教師應(yīng)該對(duì)問題的背景進(jìn)行介紹,以學(xué)生為主體,來引導(dǎo)學(xué)生導(dǎo)出數(shù)學(xué)建模中的數(shù)據(jù),分析問題中各個(gè)因素之間的規(guī)律,從而使學(xué)生能夠更加深入的了解應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容,同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,給學(xué)生解決實(shí)際問題提供了經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)建模充分結(jié)合。

      3.通過相應(yīng)的比賽來推動(dòng)數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用數(shù)學(xué)的結(jié)合。為了加強(qiáng)學(xué)生們的動(dòng)手實(shí)踐能力,發(fā)揮應(yīng)用數(shù)學(xué)的價(jià)值,推動(dòng)數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì),可以借助相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模比賽,來達(dá)到這些目的。在這些比賽的過程中,可以使學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題,獨(dú)立的建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模,應(yīng)用自己所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)內(nèi)容,來對(duì)此數(shù)學(xué)建模中的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,然后得出相應(yīng)的結(jié)論。在此數(shù)學(xué)建模比賽結(jié)束之后,教師應(yīng)該對(duì)每個(gè)人所計(jì)算得出的結(jié)果與實(shí)際的結(jié)果進(jìn)行比較和評(píng)價(jià),并且對(duì)其中的要點(diǎn)進(jìn)行分析,使學(xué)生能夠更加深入的了解數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)之間的關(guān)系,從而更好的促進(jìn)數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)的相互結(jié)合。

      結(jié)束語:

      應(yīng)用數(shù)學(xué)由于本身的價(jià)值和特點(diǎn),使其本身具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性,而數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用數(shù)學(xué)的相互結(jié)合,可以使人們更好的理解應(yīng)用數(shù)學(xué)其中的內(nèi)涵,并且利用應(yīng)用數(shù)學(xué)解決各種實(shí)際問題,我們可以通過發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的作用、在應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)中引進(jìn)數(shù)學(xué)建模和借助數(shù)學(xué)建模比賽,來促進(jìn)數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用數(shù)學(xué)的結(jié)合,保證應(yīng)用數(shù)學(xué)的快速發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文第2篇

      中職數(shù)學(xué)教學(xué)要側(cè)重應(yīng)用能力和計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng),在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想,用通過計(jì)算得到的結(jié)果來解釋實(shí)際問題,就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的表現(xiàn).

      二、中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用分析

      為進(jìn)一步滲透中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用,在了解中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的現(xiàn)實(shí)意義的基礎(chǔ)上,中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用(如圖1所示),可以從以下幾個(gè)方面入手,下文將逐一進(jìn)行分析:

      1.聯(lián)系生活實(shí)際,深化建模思想

      聯(lián)系生活實(shí)際,深化建模思想是中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想應(yīng)用的關(guān)鍵.由于中職的教學(xué)情況復(fù)雜多樣,中職學(xué)生自身的受教育水平也參差不齊,要想在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中深化建模思想,必須從中職學(xué)生習(xí)以為常的生活入手,用生活化的教學(xué)獎(jiǎng)建模思想滲透在數(shù)學(xué)課程中.如在面對(duì)純數(shù)學(xué)問題時(shí),已知a,b,m∈R+,a<b,求證:a+mb+m>ab.在解答此類問題時(shí),增加生活背景和生活經(jīng)驗(yàn),提出假設(shè)來證明不等式.可以將a克的白糖加水配成b克的糖水溶液(b>a>0),其濃度為ab,然后在糖水中加入m克的白糖,(m>0),待全部溶解后其濃度為a+mb+m,顯然,加糖后溶液濃度增大,即原不等式成立.

      2.結(jié)合專業(yè)課程,介紹建模方法

      結(jié)合專業(yè)課程,介紹建模方法是中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想應(yīng)用的重要舉措.對(duì)中職數(shù)學(xué)教學(xué)而言,寓建模思想于數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,應(yīng)與專業(yè)課程相結(jié)合,精心選擇教學(xué)內(nèi)容,在符合專業(yè)發(fā)展需要的基礎(chǔ)上介紹建模方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課的深入理解精神,更易被學(xué)生理解和接受.

      3.積極開展實(shí)踐,培養(yǎng)建模能力

      積極開展實(shí)踐,培養(yǎng)建模能力對(duì)中職數(shù)學(xué)教學(xué)也至關(guān)重要.數(shù)學(xué)建模思想本身就是一種全新的教學(xué)思想,在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)踐,制定數(shù)學(xué)建模思想實(shí)踐課程計(jì)劃(如表1所示),用數(shù)學(xué)建模思想解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,使學(xué)生能夠?qū)W以致用.

      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文第3篇

      【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī) 數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用

      前言

      數(shù)學(xué)的研究是對(duì)模式的研究,而數(shù)學(xué)建模即是通過數(shù)學(xué)方法對(duì)現(xiàn)實(shí)規(guī)律進(jìn)行抽象概括從而求解的過程。在自然科學(xué)領(lǐng)域,數(shù)學(xué)建模利用邏輯嚴(yán)密、體系完整的數(shù)學(xué)語言求解出了更為精確的方案。

      而近年來,交叉學(xué)科的發(fā)展使得數(shù)學(xué)建模技術(shù)逐漸運(yùn)用到了金融、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域,重要性日益凸顯。而計(jì)算機(jī)本身強(qiáng)大的計(jì)算能力使得復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模成為了可能,逐漸成為建模過程中必不可少的重要工具。

      一、數(shù)學(xué)建模的主要特點(diǎn)

      數(shù)學(xué)建模的分析流程包括:通^調(diào)查分析了解現(xiàn)實(shí)對(duì)象,做出研究假設(shè),用數(shù)學(xué)語言構(gòu)建約束條件,得出實(shí)際問題的解決方案。而數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)研究相比,有著自身的顯著特點(diǎn)。

      1.數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)研究不同,更側(cè)重于解決實(shí)際問題。以2016年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為例,四道題目分別為:系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、小區(qū)開放對(duì)道路通行的影響、電池剩余放電時(shí)間預(yù)測(cè)、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行狀況分析及優(yōu)化。可以看出,數(shù)學(xué)建模主要研究工業(yè)與公共事業(yè)規(guī)劃等應(yīng)用問題,比純粹數(shù)學(xué)研究更為實(shí)際,更講究可操作性。

      2.數(shù)學(xué)建模中的模型設(shè)定具有主觀性,合理修繕模型能夠得出更為精確的解決方案。對(duì)于同一現(xiàn)實(shí)問題,不同的模型設(shè)定者的思路、角度、約束條件等參數(shù)都有所不同,因而數(shù)學(xué)建模中的模型設(shè)定是具有主觀性的。在實(shí)際運(yùn)用中,完美的模型很難建立,模型的多次修改與完善才能夠更好地達(dá)到預(yù)期的效果。

      3.數(shù)學(xué)建模涉及的學(xué)科領(lǐng)域更為寬泛,一般需要運(yùn)用海量數(shù)據(jù)和復(fù)雜計(jì)算。數(shù)學(xué)建模的運(yùn)用領(lǐng)域涉及到工業(yè)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)管理等交叉學(xué)科,數(shù)據(jù)的種類與數(shù)量往往十分龐大,運(yùn)算過程較為復(fù)雜,一般需要重復(fù)引用并多次計(jì)算。以全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽2015年B題“互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代出租車資源配置”為例,涉及學(xué)科包括交通規(guī)劃、公共服務(wù)、人口學(xué)等領(lǐng)域,在建模求解中很可能將處理出行周轉(zhuǎn)量、出租車數(shù)量、人口數(shù)等大量數(shù)據(jù)。

      二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模運(yùn)用中的主要功能

      1.計(jì)算機(jī)為數(shù)學(xué)建模提供了海量計(jì)算與存儲(chǔ)的強(qiáng)大支持。自1946年2月世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC誕生開始,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)與計(jì)算能力迎來了飛速發(fā)展。超級(jí)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),更是使計(jì)算機(jī)的運(yùn)行能力達(dá)到了新的量級(jí)。現(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)的大容量智能存儲(chǔ)與超高速的計(jì)算能力,使得氣象分析、航空航天與國防軍工等尖端研究課題的數(shù)學(xué)建模成為了可能。

      2.計(jì)算機(jī)為數(shù)學(xué)建模提供了更為直觀全面的多媒體顯示。目前,以計(jì)算機(jī)為載體的文字、圖像、圖形、動(dòng)畫、音頻、視頻等數(shù)字化的存儲(chǔ)與顯示方式被大量運(yùn)用,使得交互式的信息交流和傳播變得更加順暢。在數(shù)學(xué)建模中,多學(xué)科的涉及使得建模過程中的顯示、推斷與監(jiān)測(cè)變得尤為重要,而計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)大幅提高了信息傳遞、顯示、交互的效率。

      3.計(jì)算機(jī)自動(dòng)化、智能化的屬性與數(shù)學(xué)建模相輔相成,互相促進(jìn)。在計(jì)算機(jī)的輔助下,程序能夠智能化地進(jìn)行模型建立、模型漏洞的修繕,避免了低效率的計(jì)算過程。例如,某個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)或參數(shù)的修改,對(duì)于整個(gè)模型是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的,計(jì)算機(jī)不僅能夠保存多個(gè)版本的計(jì)算結(jié)果,它的智能引用還能夠使得各項(xiàng)計(jì)算自動(dòng)引用修改后的新數(shù)據(jù),從而使整個(gè)模型時(shí)刻保持統(tǒng)一。

      4.計(jì)算機(jī)模擬能在不確定的條件下模擬現(xiàn)實(shí)生活中難以重復(fù)的試驗(yàn),大幅降低了實(shí)驗(yàn)成本,縮短了輔助決策的時(shí)間。由于在實(shí)際問題中,我們所需參數(shù)的值通常是不確定的,無法用數(shù)學(xué)分析的方法分析和建立數(shù)學(xué)模型,且通過大量實(shí)驗(yàn)來確定參數(shù)的過程從時(shí)間、人力、物力等因素都要付出昂貴的代價(jià),甚至從客觀上無法進(jìn)行。而計(jì)算機(jī)通過歷史數(shù)據(jù)或者特定函數(shù)或概率關(guān)系能夠建立預(yù)測(cè)模型,得到目標(biāo)值的概率分布從而輔助決策過程。

      下面我們以經(jīng)濟(jì)管理中的項(xiàng)目決策為例,簡要分析計(jì)算機(jī)模擬的強(qiáng)大功能。

      假設(shè)我們要啟動(dòng)某大型商場(chǎng)的建造,目標(biāo)是利潤最大化,但項(xiàng)目成本與項(xiàng)目收益都是不確定的,我們便可以建立數(shù)學(xué)模型,輔助我們的投資決策過程。

      (1)模型建立

      建立基本的函數(shù)關(guān)系,構(gòu)建目標(biāo)變量。在本案例中,收入減去支出等于利潤為最基本的關(guān)系,而利潤最大化即為目標(biāo)。

      (2)具體參數(shù)輸入

      分析每項(xiàng)變量的影響因素,收集相關(guān)數(shù)據(jù)。在收入中,決定因素包括了消費(fèi)人數(shù)和人均消費(fèi)額,這兩項(xiàng)參數(shù)又可由商圈人流量、地理位置、居民的人均收入、商場(chǎng)的檔次定位幾項(xiàng)參數(shù)決定。在成本中,商品成本、以廣告費(fèi)用為主的銷售費(fèi)用、管理費(fèi)用、財(cái)務(wù)費(fèi)用和非經(jīng)常性項(xiàng)目構(gòu)成了主要成本。值得注意的是,有些指標(biāo)之間是具有相關(guān)性的,例如商圈地理位置將影響到租金,商場(chǎng)的定位將影響所售商品的成本,而銷售費(fèi)用除了直接影響支出以外,在一般情況下也與收入成正相關(guān)關(guān)系。這些復(fù)雜相關(guān)關(guān)系的運(yùn)算量很大,使用計(jì)算機(jī)能夠高效地實(shí)現(xiàn)計(jì)算和模擬。

      (3)具體參數(shù)預(yù)測(cè)

      分析每項(xiàng)細(xì)分參數(shù)的概率分布,控制輸入。可以通過靜態(tài)模擬和動(dòng)態(tài)模擬進(jìn)行預(yù)測(cè)。例如人流量、人均收入等都是不可控變量,可通過不斷的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行預(yù)測(cè),而銷售費(fèi)用等變量可通過內(nèi)部管理進(jìn)行調(diào)控,可以使用特定比例等方式直接進(jìn)行靜態(tài)預(yù)測(cè)。

      (4)結(jié)果分析

      根據(jù)各項(xiàng)變量的概率分布,我們可以根據(jù)不同變量的特定值進(jìn)行組合,從而得到特定組合下的利潤值,最終得到利潤在其值域上的概率分布,從而輔助我們的決策過程。例如,在利潤為負(fù)(即虧損)的概率超過某個(gè)百分比時(shí)不啟動(dòng)項(xiàng)目,在利潤超過某個(gè)值的概率超過某個(gè)百分比時(shí)啟動(dòng)項(xiàng)目。

      筆者認(rèn)為,計(jì)算機(jī)模擬集合了海量存儲(chǔ)與計(jì)算、仿真與模擬等功能,是數(shù)學(xué)建模中最為強(qiáng)大的運(yùn)用,大幅提高了決策過程的效率。現(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)模擬已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)管理決策、自然預(yù)測(cè)等方面起到了重要作用。

      三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的主要運(yùn)用工具

      3.1數(shù)學(xué)軟件

      MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件,是數(shù)值分析計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化等領(lǐng)域的高級(jí)計(jì)算語言,不僅能夠?qū)ξ⒎e分、代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域進(jìn)行常規(guī)求解,還在符號(hào)、矩陣計(jì)算方面各有特長。這些軟件是數(shù)學(xué)建模中運(yùn)用最為廣泛的工具。

      3.2圖像處理

      (1)Photoshop:著名的圖像處理軟件,主要運(yùn)用于平面O計(jì)與圖像的后期修飾。

      (2)CAD:可視化的圖像處理軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)三維繪圖,廣泛運(yùn)用于工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。圖像處理軟件能夠滿足部分建模問題中精確構(gòu)圖顯示的要求,例如工程設(shè)計(jì)等問題,CAD的三維建模能夠有效協(xié)助決策分析。

      3.3統(tǒng)計(jì)軟件

      (1)R語言:免費(fèi)開源的統(tǒng)計(jì)軟件,程序包可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析功能。

      (2)SPSS:入門級(jí)統(tǒng)計(jì)軟件,能夠完成描述性統(tǒng)計(jì)、相關(guān)分析、回歸分析等基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)功能。

      (3)SAS:專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析軟件,具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能,廣泛運(yùn)用于工業(yè)界。統(tǒng)計(jì)軟件能夠滿足數(shù)學(xué)建模中對(duì)于海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析的要求,是建模分析中最為重要的工具。

      3.4專業(yè)編程軟件

      (1)C++:嚴(yán)謹(jǐn)、精確的程序設(shè)計(jì)語言,因其通用性與全面性被廣泛運(yùn)用。

      (2)Lingo語言:“交互式的線性和通用優(yōu)化求解器”,是一種求解線性與非線性規(guī)劃問題的強(qiáng)大工具。專業(yè)的編程語言能夠結(jié)合、輔助其他類軟件進(jìn)行程序編寫,完成特定情況下的建模、規(guī)劃等問題。例如Lingo語言,便能實(shí)現(xiàn)在規(guī)劃類問題中優(yōu)化分析、模型求解等強(qiáng)大功能。

      四、結(jié)束語

      數(shù)學(xué)作為研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的基礎(chǔ)科學(xué),已經(jīng)成為了解決眾多實(shí)際問題的重要指導(dǎo)思想之一。而計(jì)算機(jī)作為規(guī)模化、智能化、自動(dòng)化的計(jì)算工具,將進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)學(xué)思想在眾多領(lǐng)域的基礎(chǔ)實(shí)踐。可以預(yù)見的是,廣泛運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)學(xué)建模理論,將不斷運(yùn)用到社會(huì)發(fā)展各個(gè)方面,協(xié)助人類攻堅(jiān)克難,在追求真理的道路上堅(jiān)定前行、永不止步。

      參 考 文 獻(xiàn)

      [1]高瑾,林園. 淺談?dòng)?jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模中的重要應(yīng)用[J]. 深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2016,(03):54-57.

      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文第4篇

      一、高職數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的表現(xiàn)及特點(diǎn)

      工科類高職院校在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該圍繞應(yīng)用型人才目標(biāo),切實(shí)做好數(shù)學(xué)教學(xué)與生活實(shí)際的聯(lián)系,突出數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用型和實(shí)用性。在數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)上,一方面從實(shí)踐教學(xué)中加大對(duì)數(shù)學(xué)的問題意識(shí)培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思維等方面來進(jìn)行分析和解決問題;另一方面從知識(shí)層面,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)與行業(yè)、產(chǎn)業(yè)背景的聯(lián)系,特別是從應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值;再者,從數(shù)學(xué)學(xué)科本身來說,注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)科科學(xué)價(jià)值和美育以其的培養(yǎng)。為此,圍繞數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng),從其內(nèi)涵上,應(yīng)該著力體現(xiàn)三點(diǎn):一是強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用的自覺性,自覺性是數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的基本特征,在對(duì)主體進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,要善于從數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思維中來解決實(shí)際問題,引導(dǎo)學(xué)生能夠從自我實(shí)際,主動(dòng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)思想來解決現(xiàn)實(shí)問題。二是強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用的能動(dòng)性,能動(dòng)性是數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的本質(zhì)特征,也是從事數(shù)學(xué)應(yīng)用活動(dòng)的具體體現(xiàn),學(xué)生應(yīng)該從實(shí)際問題的分析中,善于從數(shù)學(xué)視角來分析和思考,主動(dòng)結(jié)合現(xiàn)有知識(shí),對(duì)問題進(jìn)行抽象的建立數(shù)學(xué)模型,以調(diào)配和控制數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng);三是強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用的發(fā)展性,對(duì)于數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)要堅(jiān)持長期性,要能夠隨著學(xué)生主體的認(rèn)知變化而發(fā)展,打破自我意識(shí)闕的限制,不斷突破和提升數(shù)學(xué)應(yīng)用認(rèn)知水平。

      二、影響工科類院校學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的因素分析

      對(duì)于數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng),關(guān)鍵是營造數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),而意識(shí)是人腦對(duì)外界刺激的反映,細(xì)數(shù)當(dāng)前高職院校數(shù)學(xué)教育實(shí)踐,其影響因素主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是教育環(huán)境和培養(yǎng)方向的制約。從當(dāng)前高職數(shù)學(xué)教育培養(yǎng)方向的探討中,很多情況下缺乏正確的定位,要么以考試來確定,要么以具體的數(shù)學(xué)解題應(yīng)用為參考,缺乏從數(shù)學(xué)應(yīng)用的深入研究,尤其是數(shù)學(xué)的內(nèi)涵及外延拓展上來提升學(xué)生的數(shù)學(xué)趣味,以至于數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)脫離了實(shí)際。再者,對(duì)于培養(yǎng)環(huán)境的營造上,多從應(yīng)試教育的制度環(huán)境中,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,對(duì)于學(xué)生基礎(chǔ)較差時(shí),難以適應(yīng)數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生不愿意學(xué)習(xí),教師又囿于傳統(tǒng)的“應(yīng)試教育”的窠臼,缺乏將數(shù)學(xué)問題與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識(shí)與應(yīng)用實(shí)踐脫鉤。還有隨著就業(yè)形勢(shì)的嚴(yán)峻,對(duì)于學(xué)生來說往往以專業(yè)課程的學(xué)習(xí)為主,特別是對(duì)于職業(yè)技能的學(xué)習(xí),更作為主要地位,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的感性認(rèn)知及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)缺乏,也難以從自主性上提升學(xué)習(xí)自覺。二是數(shù)學(xué)課程體系及教材內(nèi)容上的因素。高職院校在課程設(shè)置上側(cè)重于能力培養(yǎng)和職業(yè)技能的訓(xùn)練,對(duì)于數(shù)學(xué)課程的設(shè)置往往忽視其實(shí)用性。一方面對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科定位的模糊,以夠用、必需為標(biāo)準(zhǔn)缺乏合理化,如片面刪減課程內(nèi)容,將數(shù)學(xué)教學(xué)作為服務(wù)專業(yè)課程的認(rèn)識(shí)誤區(qū);另一方面在層次內(nèi)容設(shè)置上,依照教學(xué)進(jìn)度、考核標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于不同學(xué)科不同專業(yè)下的培養(yǎng)目標(biāo)存在多樣化;還有教材知識(shí)重邏輯,輕應(yīng)用,對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性,對(duì)理論知識(shí)的演變等認(rèn)識(shí)不夠,難以從數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)問題的銜接上,凸顯實(shí)用性,也就無法激起學(xué)生的興趣。內(nèi)容體系上面面俱到,培養(yǎng)目標(biāo)的多層次化,教學(xué)內(nèi)容的隨意刪減、課時(shí)壓縮帶來的教學(xué)矛盾,更難以體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)。三是教學(xué)方法方面的因素制約。從高職數(shù)學(xué)定位原則來看,“必需、夠用”顯得過于籠統(tǒng),對(duì)于學(xué)生來說,數(shù)學(xué)知識(shí)與應(yīng)用能力是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基本體現(xiàn)。現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教學(xué)課時(shí)顯得不夠,以過度強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能教育,忽視其他課程的支撐性,特別是對(duì)基礎(chǔ)專業(yè)課時(shí)的壓縮,學(xué)生在應(yīng)試目標(biāo)下就難以從應(yīng)用意識(shí)上來凸顯學(xué)科特點(diǎn);再者,對(duì)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)只注重知識(shí)本身,忽視了學(xué)生應(yīng)用能力。從理論知識(shí)的講解上,缺乏數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展過程的研究,以及與生活實(shí)際的連續(xù),對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用問題,僅僅作為教學(xué)理解層次的學(xué)習(xí),并未從創(chuàng)造性思維及數(shù)學(xué)素養(yǎng)上來轉(zhuǎn)變觀念;最后是在教學(xué)方法上顯得單一,多數(shù)教師多從數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)上直接給出概念,并進(jìn)行論證和演繹,未能從學(xué)生的自我情感和知識(shí)探究中,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程進(jìn)行還原,片面強(qiáng)調(diào)知識(shí)的邏輯推理,忽視知識(shí)的應(yīng)用性,使得學(xué)生越學(xué)越?jīng)]有興趣。

      三、構(gòu)建高職數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)對(duì)策

      (1)注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用理念的轉(zhuǎn)變,適應(yīng)高職教育培養(yǎng)目標(biāo)

      知識(shí)本位的教學(xué)思想將專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)作為重點(diǎn),忽視了知識(shí)與實(shí)際的銜接,更難以凸顯知識(shí)在解決問題中的作用。高職數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要從知識(shí)本身來講解邏輯性和系統(tǒng)性,更多的是從數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力上,凸顯數(shù)學(xué)的實(shí)用性。理工類學(xué)科人才培養(yǎng)以提升學(xué)生的職業(yè)勝任力為主,而對(duì)于高職數(shù)學(xué)課程來說,更應(yīng)該從數(shù)學(xué)知識(shí)與應(yīng)用這些知識(shí)中來思考和解決問題。教師要從思想上轉(zhuǎn)變觀念,積極注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用的價(jià)值研究,凸顯對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、方法的學(xué)習(xí),還要從學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),構(gòu)建符合高職特點(diǎn)的教學(xué)新觀念。擯棄傳統(tǒng)的知識(shí)性教學(xué),注重高職數(shù)學(xué)與實(shí)踐的關(guān)聯(lián),樹立面向?qū)W科、面向?qū)I(yè)的建模思想,讓學(xué)生從教材知識(shí)中盡可能多的養(yǎng)成數(shù)學(xué)素養(yǎng)。如結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),將數(shù)學(xué)知識(shí)模塊化進(jìn)行整合,凸顯數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性;積極引入建模思想,從數(shù)學(xué)建模中來提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用能力;淡化數(shù)學(xué)的應(yīng)試考核,加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,關(guān)注學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知,特別是從數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)方法的解讀中提升學(xué)生抽象邏輯思維能力。

      (2)注重職業(yè)教育的特色,構(gòu)建模塊化數(shù)學(xué)課程體系

      高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)圍繞數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、選學(xué)內(nèi)容上從理論知識(shí)到應(yīng)用專題的全面覆蓋,特別是從學(xué)科專業(yè)方向上,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)與課程內(nèi)容的改革,增強(qiáng)與學(xué)科發(fā)展的銜接。如對(duì)于基礎(chǔ)模塊中的函數(shù)、極限、微積分等知識(shí),應(yīng)從精講中讓學(xué)生弄懂弄透,并形成初步的解決實(shí)際問題的能力;對(duì)于選項(xiàng)模塊,如微分方程、線性代數(shù)、多元函數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等知識(shí),應(yīng)圍繞專業(yè)特點(diǎn),組織靈活的案例教學(xué)、情境教學(xué),凸顯數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用目標(biāo)性;對(duì)于應(yīng)用專題模塊,借助于數(shù)學(xué)工具和方法,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中凸顯數(shù)學(xué)計(jì)算方法,引導(dǎo)學(xué)生從建模教學(xué)中提升數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。如對(duì)于某工業(yè)領(lǐng)域中的曲線面積求解,問曲線

      圍成的面積。對(duì)于本題的分析,需要從直角坐標(biāo)系中進(jìn)行分析,得出區(qū)域面積具有對(duì)稱性,且等于第一象限面積的4倍,從而可以簡化為函數(shù):D。

      (3)強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的銜接,突出“用”意識(shí)

      對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建過程,應(yīng)該注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的概念及實(shí)際背景,特別是從實(shí)際生活的介紹中來獲得數(shù)學(xué)知識(shí)的感悟和理解。從實(shí)際生活中,讓學(xué)生從中來分析問題、揭示規(guī)律,形成數(shù)學(xué)意識(shí)。我們從數(shù)學(xué)課程教材中發(fā)現(xiàn),很多數(shù)學(xué)公式、定理的提出是通過觀察、猜想、推理方式獲得的,在這些概念的講解中,教師可以從問題情境的設(shè)置上,引入生活化的問題情境,讓學(xué)生從中來體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí),激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)自主性。如借助于問題情境,從數(shù)學(xué)知識(shí)的分析中來建立數(shù)學(xué)模型,從具體的數(shù)學(xué)應(yīng)用中來拓寬數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。如在學(xué)習(xí)數(shù)列概念中,對(duì)于等比數(shù)列的前n項(xiàng)及公式的教學(xué),可以從情境的設(shè)置中來啟發(fā)。一個(gè)球從10米的高臺(tái)掉到地上,每次掉落后又彈起的高度為之前高度的三分之二。問,球從最初掉下到停到地上共運(yùn)動(dòng)了多少米?由此將等比數(shù)列進(jìn)行了現(xiàn)實(shí)化,也讓學(xué)生從問題情境中獲得了“數(shù)學(xué)認(rèn)知缺口”,從而激活了課堂,增強(qiáng)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。

      數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文第5篇

      關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué)法;高職院校;數(shù)學(xué)建模;應(yīng)用

      數(shù)學(xué)建模在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,過于注重理論教學(xué),導(dǎo)致其無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能。因此,數(shù)學(xué)教師可以加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用,利用項(xiàng)目教學(xué)法展開數(shù)學(xué)建模教學(xué),以此有效增加數(shù)學(xué)教學(xué)趣味性,并吸引學(xué)生主動(dòng)參與到課堂學(xué)習(xí)中。同時(shí),項(xiàng)目教學(xué)法也能引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)生活實(shí)際問題的解決,促進(jìn)自身數(shù)學(xué)素養(yǎng)和邏輯思維能力的提升,這對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型數(shù)學(xué)人才具有積極作用。

      一、項(xiàng)目教學(xué)法優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

      (一)項(xiàng)目教學(xué)法概念。項(xiàng)目教學(xué)法需要學(xué)生和教師共同努力完成相關(guān)項(xiàng)目,通過項(xiàng)目的完成,可以加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的了解和應(yīng)用,以及學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生會(huì)在項(xiàng)目探索過程中構(gòu)建學(xué)習(xí)思維,而教師需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和指引,這不僅能對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性培養(yǎng),也能加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、探索能力等綜合能力的培養(yǎng)。教師根據(jù)學(xué)生個(gè)性化特點(diǎn),向?qū)W生預(yù)留相關(guān)“項(xiàng)目任務(wù)”,學(xué)生和教師可以共同對(duì)預(yù)留任務(wù)和項(xiàng)目進(jìn)行探索,這不僅能提升學(xué)生邏輯思維能力,也能使學(xué)生在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)分析能力和解決問題能力。具體而言,項(xiàng)目教學(xué)法可以通過“項(xiàng)目”引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的鉆研,通過鉆研,不僅能使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的具體了解,也能使教師加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的了解,這有利于數(shù)學(xué)建模教學(xué)的進(jìn)一步優(yōu)化和改革,也能充分體現(xiàn)以人為本的教育理念,促進(jìn)素質(zhì)教育積極發(fā)展。(二)項(xiàng)目教學(xué)法特點(diǎn)。項(xiàng)目教學(xué)法不僅有利于課程改革發(fā)展,也能體現(xiàn)對(duì)學(xué)生的尊重,還能加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。首先,項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)明顯不同,不僅會(huì)引導(dǎo)學(xué)生自主加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的探索,也具有較強(qiáng)的靈活性和多元化趨勢(shì),學(xué)生不僅能利用相關(guān)項(xiàng)目提升自身創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,也能通過合作探索加強(qiáng)合作精神和團(tuán)結(jié)意識(shí),這能為學(xué)生日后就業(yè)奠定基礎(chǔ);其次,傳統(tǒng)高職教學(xué)一般是教師講、學(xué)生聽,雖然教師會(huì)根據(jù)互動(dòng)情況隨時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,但仍沒有達(dá)到對(duì)學(xué)生的“絕對(duì)尊重”,學(xué)生也沒有真正成為課堂主體。項(xiàng)目教學(xué)法從開始的項(xiàng)目設(shè)定到知識(shí)探究,到最后的知識(shí)內(nèi)化都是根據(jù)學(xué)生需求制定,這不僅不利于學(xué)生個(gè)性化成長,也能不斷促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自我拓展;最后,項(xiàng)目教學(xué)法具有較強(qiáng)的導(dǎo)向性,可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究精神和創(chuàng)造精神的培養(yǎng)。學(xué)生可以在完成項(xiàng)目過程中形成完整的思考體系,這能有效激發(fā)學(xué)生潛能,也能為學(xué)生構(gòu)建和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的熱情和關(guān)注。

      二、項(xiàng)目教學(xué)法在高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的應(yīng)用意義

      (一)能增加教學(xué)趣味性,從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力的培養(yǎng)。隨著我國將高職教育的精英教育轉(zhuǎn)為大眾教育,接受高等教育的人才數(shù)量越來越多,傳統(tǒng)教學(xué)模式明顯不符合學(xué)生發(fā)展需要。加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重視,可以有效增加教學(xué)趣味性,也能增加學(xué)生解決問題的實(shí)踐能力。同時(shí),數(shù)學(xué)建模教學(xué)能不斷增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探究熱情,學(xué)生通過自主探究,可以在知識(shí)海洋中探索無窮奧妙,這也能使學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不斷加強(qiáng)。并且,高職院校一直注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而數(shù)學(xué)建模教學(xué)和項(xiàng)目教學(xué)法的有效結(jié)合,可以使學(xué)生加強(qiáng)探究能力和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中更注重求解過程,也十分注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。而且,多數(shù)數(shù)學(xué)建模問題,沒有相應(yīng)的固定答案,多元化的教學(xué)模式,更有利于學(xué)生提升自身創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。(二)通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作,可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模教學(xué)知識(shí)面十分寬廣,教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)探究合作。學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作可以了解不同的學(xué)習(xí)和解題思路,也能通過分工合作,共同解決相關(guān)問題,這也會(huì)促進(jìn)學(xué)生探究能力和自主學(xué)習(xí)能力的提升。同時(shí),學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過程中,必須學(xué)會(huì)采納他人意見,還要有個(gè)人主見,這也會(huì)使學(xué)生的反思能力和交流能力有所增強(qiáng)。雖然目前高職院校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)中仍存在諸多問題,但隨著項(xiàng)目教學(xué)法的逐漸應(yīng)用,這些問題都能得到逐一化解,這有利于高職院校發(fā)展和進(jìn)步。并且,數(shù)學(xué)建模中涵蓋諸多學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容,學(xué)生可以通過項(xiàng)目學(xué)習(xí),加強(qiáng)知識(shí)拓展,這有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升,也能使學(xué)生在探究過程中加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)本體概念的清晰認(rèn)知。

      三、項(xiàng)目教學(xué)法在高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的應(yīng)用路徑

      (一)明確教學(xué)目標(biāo),加強(qiáng)項(xiàng)目準(zhǔn)備。項(xiàng)目教學(xué)法與數(shù)學(xué)建模的完美結(jié)合,可以引導(dǎo)學(xué)生在相關(guān)職業(yè)情景中解決相關(guān)問題,這不僅使學(xué)生的職業(yè)能力有所加強(qiáng),也能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位[2]。教師通過擔(dān)任輔助和引導(dǎo)角色,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指引和關(guān)懷,有利于和諧師生關(guān)系的構(gòu)建,也能促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長。并且,項(xiàng)目教學(xué)法還可以指引不同層次的學(xué)生共同成長,充分體現(xiàn)了教育的公平性,也符合素質(zhì)教育發(fā)展要求。數(shù)學(xué)建模與項(xiàng)目化教學(xué)進(jìn)行充分融合的過程中,需要加強(qiáng)對(duì)教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)方向的明確。數(shù)學(xué)建模教學(xué)和項(xiàng)目化教學(xué)側(cè)重面不同。項(xiàng)目化教學(xué)更有利于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和邏輯思維能力的培養(yǎng),而建模教學(xué)可以使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力有效加強(qiáng),二者是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的完美結(jié)合。因此,教師要根據(jù)社會(huì)發(fā)展需要和人才發(fā)展需求,制定符合學(xué)生發(fā)展方向的項(xiàng)目內(nèi)容,還要根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),對(duì)項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以及對(duì)建模教學(xué)過程進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善,并加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)的有效利用。教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)積極展開線上授課,積極占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)教育陣地,使學(xué)生可以利用碎片化時(shí)間展開學(xué)習(xí)。這也屬于項(xiàng)目準(zhǔn)備階段,這一準(zhǔn)備階段要保證項(xiàng)目的綜合性、挑戰(zhàn)性、拓展性,不僅要由淺至深地引導(dǎo)學(xué)生逐步進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),也要提出具體學(xué)習(xí)要求,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的分工協(xié)作式學(xué)習(xí)。(二)展開分組建模,加強(qiáng)項(xiàng)目實(shí)施。一般項(xiàng)目教學(xué)法都需要學(xué)生進(jìn)行分組式學(xué)習(xí),可以在項(xiàng)目教學(xué)過程中,將學(xué)生分為三人一組,也要在學(xué)生探究前,對(duì)學(xué)生講述知識(shí)概要,引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。同時(shí),教師也要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行自主分析,根據(jù)分析結(jié)果提出相關(guān)意見,并通過三人合作得出最優(yōu)解決方案。小組中的三人可以根據(jù)個(gè)人特點(diǎn),各司其職,分別查閱相關(guān)資料和知識(shí),并通過相互交流,最后解決相關(guān)問題。并且,預(yù)留的相關(guān)項(xiàng)目一般都是開放性的建模題型,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)練習(xí),最終目的是希望學(xué)生通過自主解決問題,加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的了解,從而使自身實(shí)踐能力和綜合能力有所增強(qiáng)。教師在學(xué)生展開探究學(xué)習(xí)過程中,也要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生建模過程的了解,不僅要及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤思路,也要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)步驟,對(duì)結(jié)果進(jìn)行深入探究,以確保學(xué)生能在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中掌握真實(shí)本領(lǐng)。高職教育必須以服務(wù)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為最終教育目標(biāo)。項(xiàng)目教學(xué)法與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的完美融合,有利于學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和邏輯思維能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)具有一定的抽象性,用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),可以將抽象知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。學(xué)生可以通過學(xué)習(xí),明確個(gè)人發(fā)展特長和優(yōu)勢(shì),并確定未來發(fā)展方向。同時(shí),這種先進(jìn)的教學(xué)模式可以有效提升課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,并拓展學(xué)生知識(shí)視野,使學(xué)生在探究過程中,加強(qiáng)對(duì)資料收集、自主思考等能力的鍛煉。(三)加強(qiáng)項(xiàng)目評(píng)價(jià)及反饋。高職院校數(shù)學(xué)建模教學(xué),涉及很多學(xué)科內(nèi)容,因此高職院校和數(shù)學(xué)建模教師都要加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法的重視與應(yīng)用,這樣才能引導(dǎo)學(xué)生充分感受知識(shí)魅力,并有效促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。教師可以通過了解學(xué)生具體探究過程,加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià),客觀合理地評(píng)價(jià)相關(guān)探究過程及結(jié)果,不僅能引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行反思,也能使學(xué)生學(xué)習(xí)他人優(yōu)勢(shì),從而提升自身綜合能力。同時(shí),教師可以引導(dǎo)小組自行展示和講解數(shù)學(xué)建模內(nèi)容,通過講解增強(qiáng)學(xué)生成就感和小組榮譽(yù)感,也能增加反饋的有效性,幫助學(xué)生及時(shí)認(rèn)知到自身不足。并且,項(xiàng)目評(píng)價(jià)和反饋中,也要參考小組自主評(píng)價(jià)、小組對(duì)小組的評(píng)價(jià),這樣更有利于學(xué)生深刻認(rèn)知自身綜合能力。而且,學(xué)生可以對(duì)自主學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示,也可以吸取其他學(xué)生及教師建議,對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,以此促進(jìn)數(shù)學(xué)建模的合理性和科學(xué)性,為學(xué)生全面成長奠定基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模課程雖然具有較強(qiáng)的多樣性,相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)邏輯性和規(guī)范性也較強(qiáng),但學(xué)生可以利用評(píng)價(jià)及反饋鍛煉邏輯思維,也能運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法增加解決問題能力,這將為學(xué)生日后就業(yè)和工作奠定基礎(chǔ)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)具有相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的小項(xiàng)目,可以加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的具體認(rèn)知,也能通過項(xiàng)目探究和考核評(píng)價(jià),完善自身知識(shí)結(jié)構(gòu),這都有利于學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。

      參考文獻(xiàn):

      [1]章涓.試析項(xiàng)目教學(xué)法在中職英語教學(xué)中的應(yīng)用[J].校園英語,2020(43):100-101.

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