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数学建模论文范文100 数学建模论文范文100篇

2024-05-21 09:26 高中学习 来源:

数学建模论文范文怎么写

重点:数模论文的格式及要求

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难点:团结协作的充分体现

一、 写好数模论文的重要性

1. 数模论文是评定参与者的成绩好坏、高低、获奖级别的惟一依据.

2. 数模论文是培训(或竞赛)活动的终成绩的书面形式。

3. 写好论文的训练,是科技论文写作的一种基本训练。

二、数模论文的基本内容

1,评阅原则:

假设的合理性;

建模的创造性;

结果的合理性;

表述的清晰程度

2,数模论文的结构

0、摘要

1、问题的提出:综述问题的内容及意义

2、模型的假设:写出问题的合理假设,符号的说明

3、模型的建立:详细叙述模型、变量、参数代表的意义和满足的条件,进行问题分析,公式推导,建立基本模型,深化模型,终或简化模型等

4、模型的求解:求解及算法的主要步骤,使用的数学软件等

5、模型检验:结果表示、分析与检验,误分析等

6、模型评价:本模型的特点,优缺点,改进方法

7、参考文献:限公开发表文献,指明出处

8、 附录:计算框图、计算程序,详细图表

三、需要重视的问题

0.摘要

表述:准确、简明、条理清晰、合乎语法。

字数300-500字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。可以有公式,不能有图表

简单地说,摘要应体现:用了什么方法,解决了什么问题,得到了那些主要结论。还可作那些推广。

1、 建模准备及问题重述:

了解问题实际背景,明确建模目的,搜集文献、数据等,确定模型类型,作好问题重述。

在此过程中,要充分利用电子图书资源及纸质图书资源,查找相关背景知识,了解本问题的研究现状,所用到的基本解决方法等。

2、模型假设、符号说明

基本假设的合理性很重要

(1)根据题目条件作假设;

(2)根据题目要求作假设;

(3)基本的、关键性假设不能缺;

(4)符号使用要简洁、通用。

3、模型的建立

(1)基本模型

1) 首先要有数学模型:数学公式、方案等

2) 基本模型:要求完整、正确、简明,粗糙一点没有关系

(2)深化模型

1)要明确说明:深化的思想,依据,如弥补了基本模型的不足……

2)深化后的模型,尽可能完整给出

3)模型要实用,有效,以解决问题有效为原则。数学建模面临的、是要解决实际问题,不追求数学上的高(级)、深(刻)、难(度)。

▲能用初等方法解决的、就不用高级方法;

▲能用简单方法解决的,就不用复杂方法;

▲能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只有少数人看懂、理解的方法。

4)鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异,数模创新可出现在

▲建模中:模型本身,简化的好方法、好策略等;

▲模型求解中;

▲结果表示、分析,模型检验;

▲推广部分。

5)在问题分析推导过程中,需要注意的:

▲分析要:中肯、确切;

▲术语要:专业、内行;

▲原理、依据要:正确、明确;

▲表述要:简明,关键步骤要列出;

▲忌:外行话,专业术语不明确,表述混乱、繁琐,冗长。

4、模型求解

(1)需要建立数学命题时:命题叙述要符合数学命题的表述规范,论证要尽可能严密;

(2)需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤。若采用现有软件,要说明采用此软件的理由,软件名称;

(3)计算过程,中间结果可要可不要的,不要列出。

(4)设法算出合理的数值结果。

5、模型检验、结果分析

(1) 终数值结果的正确性或合理性是第一位的 ;

(2)对数值结果或模拟结果进行必要的检验。

当结果不正确、不合理、或误大时,要分析原因,对算法、计算方法、或模型进行修正、改进;

(3)题目中要求回答的问题,数值结果,结论等,须一一列出;

(4)列数据是要考虑:是否需要列出多组数据,或额外数据;对数据进行比较、分析,为各种方案的提出提供可依赖的依据;

(5)结果表示:要集中,一目了然,直观,便于比较分析。(不要跨页)

▲数值结果表示:精心设计表格;可能的话,用图形图表形式。

▲求解方案,用图示更好 (6) 必要时对问题解答,作定性或规律性的讨论。 后结论要明确。

6.模型评价

优点要突出,缺点不回避。若要改变原题要求,重新建模则可在此进行。推广或改进方向时,不要玩弄新数学术语。

7、参考文献

限于公开发表的文章、文献资料或网页

规范格式:

[1] 陈理荣,数学建模导论(M),北京:北京邮电大学出版社,1999.

[2] 楚扬杰,快速聚类分析在产品市场区分中的应用(J),武汉理工大学学报,2004,23(2),20-23.

8、附录

详细的数据、表格、图形,计算程序均应在此列出。但不要错,错的宁可不列。主要结果数据,应在正文中列出。

9、关于写答卷前的思考和工作规划 答卷需要回答哪几个问题――建模需要解决哪几个问题 问题以怎样的方式回答――结果以怎样的形式表示 每个问题要列出哪些关键数据――建模要计算哪些关键数据 每个量,列出一组还是多组数――要计算一组还是多组数……

10、答卷要求的原理 ▲ 准确――科学性 ▲ 条理――逻辑性 ▲ 简洁――数学美 ▲ 创新――研究、应用目标之一,人才培养需要 ▲ 实用――建模。实际问题要求。

四、建模理念

1. 应用意识:要让你的数学模型能解决或说明实际问题,其结果、结论要符合实际;模型、方法、结果要易于理解,便于实际应用;站在应用者的立场上想问题,处理问题。

2. 数学建模:用数学方法解决问题,要有数学模型;问题模型的数学抽象,方法有普适性、科学性,不局限于本具体问题的解决。相同问题上要能够推广。

3. 创新意识:建模有特点,要合理、科学、有效、符合实际;要有普遍应用意义;不单纯为创新而创新

五、格式要求

参赛论文写作格式

论文题目(三号黑体,居中)

一级标题(四号黑体,居中)

论文中其他汉字一律采用小四号宋体,单倍行距。论文纸用白色A4,上下左右各留出2.5厘米的页边距。

首页为论文题目和作者的专业、班级、姓名、学号,第二页为论文题目和摘要,论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用数字“1”开始连续编号。

第四页开始论文正文

正文应包括以下八个部分:

问题提出: 叙述问题内容及意义;

基本假设: 写出问题的合理假设;

建立模型: 详细叙述模型、变量、参数代表的意义和满足的条件及建模的思想;

模型求解: 求解、算法的主要步骤;

结果分析与检验:(含误分析);

模型评价: 优缺点及改进意见;

参考文献: 限公开发表文献,指明出处;

参考文献在正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等。参考文献按正文中的引用次序列出,其中

书籍的表述方式为:

[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年

参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:

[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:出版年

参考文献中网上资源的表述方式为:

[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)

附录:计算框图,原程序及打印结果。

六、分工协作取佳绩

三人一组,这三人中尽量做到一人数学基础较好,一人应用数学软件和编程的能力较强,一人科技论文写作水平较好。科技论文的写作要求整篇论文的结构严谨,语言要有逻辑性,用词要准确。

三人之间要能够配合得起来。若三人之间配合不好,会降低效率,导致整个建模的失败。

在合作的过程中,是能够找出一个组长,即要能够总揽全局,包括任务的分配,相互间的合作和进度的安排。

在建模过程中出现意见不统一时,要尊重为先,理解为重,做到 “给我一个相信你的理由”和“相信我,我的理由是……”,不要作无谓的争论。要善于斗争,勇于妥协。

还要注意以下几点:

注意存盘,以防意外

写作与建模工作同步

注意保密,以防抄袭

数学建模成功的条件和模型:

有兴趣,肯钻研;有信心,勇挑战;有决心,不怕难;有知识,思路宽;有能力,能开拓;有水平,善协作;有办法,点子多;有毅力,轻结果。

你的问题问的太宽泛了,我就是搞建模的,都不到从何开始回答你,想要进一步讨论的话可以hi

我。论文七大部分肯定是必不可少的:问题重述,模型假设,问题分析,模型建立,模型求解,结果分析及检验,(包括灵敏度分析,如果需要的话)模型推广,当然还得有目录和摘要以及参考文献了

初中数学建模论文的范文 急需!!!!!

给初学三角函数者的几点建议

三角函数是高中数学的主干知识之一,高考试卷一般会出现一大题两小题,大约20分,超过卷面分值的十分之一,是高中学习的重点。由于三角函数的性质多,公式杂,变化大,导致初学者在学习时因不得要领而感觉困难重重,处理问题时又因为不会灵活运用而处处受阻,因此也成为学习的难点。在此,笔者给初学者们几点建议,希望对初学者在此章学习中有所帮助,避免以后出现消极心理。

1.定义的掌握与运用。初中三角函数的定义是借助直角三角形在锐角中定义的,而高中是借助单位圆给出的,初学者应对这两个定义进行相对比较,感受单位圆的重要性,为后面直观讨论三角函数的图象与性质奠定基础。在掌握概念的同时应初步学会运用三角函数的定义解题,例如:根据角的终边所处的位置能迅速的判断出此角的正弦、余弦、正切的符号以及已知终边上的一点的坐标能求出三角函数的正弦、余弦、及正切值。

2. 三角函数线的应用。三角函数线是研究三角函数的几何工具,它是数形结合思想在三角函数中的体现,初学者应熟练掌握正弦线、余弦线、正切线的作法,并能运用三角函数线比较三角函数值的大小,证明三角不等式,和解一些简单的三角不等式。

3.特殊角三角函数值的记忆。记一些特殊角的三角函数值,即的正弦值、余弦值、正切值,其它的一些特殊角的三角函数值可以用这些值通过诱导公式推导出。

4.公式的推导型记忆。三角函数的公式是令初学者头痛的事情,有同角三角函数之间关系,诱导公式,两角和与的三角函数展开式,倍角公式,在学习的过程中有些老师还会补充一些公式,如半角公式,积化和与和化积公式,公式。为方便忆有些老师在诱导公式里还给大家总结出一些口诀,如“函数名不变,符号看象限”、“函数名改变,符号看象限”、“奇变偶不变,符号看象限”,接触口诀之初,学生如获珍宝,但过一段时间后,就混为一谈,不知所云,变什么、看哪个象限都很模糊,简直就是一头雾水。在此,笔者是不主张硬记和找规律记忆的,笔者鼓励初学者应该进行推导型记忆,三角函数的公式看起来多而杂,其实不然,它们都是可以相互推导的,同角三角函数之间的关系是用定义推导的,诱导公式是在单位圆中推导的,两角和与的三角函数展开式除两角的余弦公式外,其它的都是由两角的余弦公式推导的,推导过程课本上是有的,笔者建议在记忆公式时,初学者应该立足于推导,并且是自己推导、反复推导,真正体会公式之间的联系,这样记忆的公式才是的,处理题目时就会信手拈来,活学巧用。

5.三角函数图象的掌握。熟练掌握正弦、余弦、正切函数图象的画法,能通过图象能够看出三角函数的性质及运用图象比较同名三角函数值的大小和解一些简单的三角不等式。

6.三角函数性质的掌握。三角函数的周期性,奇偶性还好说,但单调区间,对称轴,对称中心比较难记忆,在此,笔者也不支持硬记,硬记的东西时间一久就容易混淆,笔者建议先通过三角函数线或者三角函数的图象理解,然后在理解的基础上记忆。

握了以上几点,就为以后的三角函数的继续学习及应用打下了坚实的基础,方法虽然重要,但努力不可缺少,好的方法缺少必要的努力一切都是空谈,希望初学者能加强自信,勇于攀登,相互合作交流,互相取长补短,在学习中体会成功的快乐。

浅谈小学数学建模小论文

随着我国基础 教育 课程改革的不断深入,数学建模越来越受到重视,在小学数学中的地位也逐渐显著。下面是我带来的关于小学数学建模小论文的内容,欢迎阅读参考!

小学数学建模小论文篇1

浅谈小学数学教学中的数学建模

什么是数学建模呢?下面我从两个方面谈谈小学数学教学中的数学建模。

一、从建模的角度解读教材

小学数学教材中的大部分内容已经按照数学建模的思想编排,即“创设问题情境——对问题进行分析——建立数学模型——模型应用、拓展”的模式,只是大部分数学教师还没有意识到这一点。数学教师首先要从数学建模的角度解读教材,充分挖掘教材中蕴含的建模思想,运用建模思想创造性的解释运用教材。

例如人教版三年级上册,第一章“测量”的第一节“毫米的认识”这一内容,书中是这样编排的:

1、通过插图创设问题情境:(1)、让学生估计数学书的长、宽、厚大约是多少厘米,再让学生测量“数学书的长、宽、厚的长度”。(2)、学生汇报测量的结果:“我量出的宽不到15厘米,还------”,“我量出的宽比14厘米多,多------”,“数学书的厚不到1厘米是------”这里让学生量的数学书的宽和高都不是整厘米,学生不会表述。(3)、小精灵提出数学问题:“当测量的长度不是整厘米时,怎么办?”

2、将实际问题数学化,建立数学模型:

当测量的长度不到1厘米时怎么办呢?这时学生就会产生“有比1厘米更短的长度单位吗?”的念头,然后教师启发学生:“数学家们把1厘米平均分成10格,每1小格的长度叫1毫米,请同学们看自己的直尺,数一数1厘米的长度里有几小格?1厘米里有几毫米呢?”。在这里教师一定要帮助学生建立“毫米”这个数学模型的概念。

3、解释、应用与拓展:

(1)、请同学们看实物1分钱硬币,它的厚是1毫米。(2)、让学生再次测量数学书的宽、厚各是多少?(学生测量后汇报:宽是14厘米8毫米,厚是6毫米)。(3)、请同学们说一说生活中的哪些物品一般用“毫米”作单位?

二、让学生亲身经历数学模型的产生、形成与应用过程

小学阶段的数学建模重在让学生体验建模的过程。从学生亲身经历的现实问题情境出发,将实际问题数学化,使学生经历数学模型建立的过程,再运用建立的数学模型解决实际问题。例如人教版六年级上册“圆的周长”一课教师可以这样设计。

1、让学生亲身经历问题产生的过程:

出示主题图:一个学生绕着圆形花坛骑自行车。教师提出问题“骑一圈大约有多少米?”。自行车绕着圆形花坛骑一圈的轨迹是一个圆,它的长度就是这个圆的周长(如果忽略自行车行走时与花坛的距离)。学生产生疑问:怎样才能知道一个圆的周长呢?什么是圆的周长?

2、让学生亲身经历猜测、分析、验证的过程:

(1)、师:请同学回忆什么是周长?正方形、长方形的周长怎么求?与什么有关系?

(2)、师:什么是圆的周长?同桌互相指一指自己桌面上的圆形物体的周长。

(3)、师:猜想圆的周长与什么有关?(生1:我认为圆的周长与半径有关,自行车的半径越大车轮就越大。生2:我认为圆的周长与直径有关,圆形花坛的直径越大圆形花坛的周长就越长。)

(4)、学生动手验证自己的猜想

a、请同学拿出课前准备的学具(两个大小不同的圆,一个直径5厘米,另一个直径10厘米),同桌合作分别量出两圆的周长,验证生1与生2的猜测是否正确。

b、学生汇报交流自己测量的结果,并谈谈自己的看法。(生1:我用细绳绕直径是10厘米的圆一周,然后量出细绳的长大约是31.2厘米。生2:我在作业本上画了一条直线,让直径是5厘米的圆沿直线滚动一周,量出一周的直线长大约是15.5厘米。生3:我认为刚才我们的猜想是正确的,直径是10厘米,周长大约是31.2厘米;直径是5厘米,周长大约是15.5厘米。直径越大周长越长,直径越小周长越短,所以圆的周长与直径、半径有关。)

3、让学生亲身经历数学模型(圆周率π)的产生过程

刚才同学们已验证了圆的周长与直径有关,那么它们到底有怎样的关系呢?

(1)、师:正方形的周长是边长的4倍,猜猜圆的周长与直径有倍数关系吗?如果有,你认为是几倍?仔细观察下图后回答。

(2)、师:同学们的猜想有道理吗,让我们利用前面测量过的圆的直径与周长的数据来算一算圆的周长是直径的几倍,学生计算后汇报交流。(生1:第一个圆的周长与直径的比值是:31.2÷10=3.12,第二个是:15.5÷5=3.1。生2:我发现周长与直径的比值都是3倍多一些,难道它也和正方形的一样,比值是个固定值吗?)师:你的猜想太对了,发现了一个数学秘密。一个圆的周长与它的直径的比值是一个固定值,数学家们把它叫做圆周率,用字母π表示。

(3)、介绍古代数学著作《周髀算经》与数学家祖冲之1500年前就计算出圆周率应在3.1415926和3.1415927之间的 故事 。然后课件呈现:π是一个无限不循环小数,再呈现小数点后面4百位的分布情况。

师:π的小数部分有很多位数。为了计算方便,一般把它保留两位小数,取近似值3.14。刚才同学们用自己测量的周长与直径算出的比值分别是3.12和3.1,虽然存在误,但是老师认为你们已经很不错了,不仅发现了圆的周长与直径有关,而且还发现他们的比值是一个固定值。

4、让学生归纳、 总结 、应用圆的周长计算公式

师:既然圆的周长与它的直径的比值是一个固定值π,那么圆的周长怎样求?(生:圆的周长=直径×π)。请同学们利用公式计算“骑一圈大约有多少米?”【量得圆形花坛的直径是20米,学生计算3.14×20=62.8(米)。】

反思 :建构主义认为,知识是不能简单地进行传授的,而必须通过学生自身以主动、积极的建构方式获得。这里从贴近学生的生活背景出发,提出“绕着圆形花坛骑一圈大约有多少米?”的问题,到“怎样求圆的周长”,再到学生不断地猜想验证“圆的周长与直径有关”,“圆的周长与它的直径的比值是一个固定值”,后得到“圆的周长计算公式”这个数学模型,学生亲身经历了猜测、分析、验证、交流、归纳、总结的过程,实际上这就是一个建立数学模型的过程。在这个建模过程中培养了学生的初步建模能力,自觉地运用数学 方法 去发现、分析、解决生活中的问题的能力,培养了学生的数学应用意识。

小学数学建模小论文篇2

浅谈小学数学的数学建模教学策略

摘 要:小学数学的“数学建模”是教学方式中新的改革亮点。近年来许多学校都陆续展开小学数学的“数学建模”活动。希望通过积极的实践为小学数学教育总结出一条全新的教育模式。

关键词:小学数学;数学建模;教学策略探究

数学教育是学生形成具有缜密逻辑性的思想方式。建立和解析数学模型能够有效提高学生的数学学习热情,降低数学学习的难度,使学生运用数学知识更加轻松自然。然而,在小学的数学教育内容中,就已经包含许多初级的数学模型。所以,在研究“数学建模”的过程中,教育界的学者们认为,小学的“数学建模”需要注意三个方面:小学“数学建模”的意义与目标;小学“数学建模”的定位;小学“数学建模”的教学演绎。

一、小学“数学建模”的意义与目标

1、小学“数学建模”的意义

小学的“数学建模”活动早已经有学校展开研究。从目前研究资料来分析,小学数学建模是指:学生在教师设计的生活情景之中,通过一定的数学活动建立能够解读的数学模型并以此为学习数学的基本载体,进行学习相关的数学知识。

小学数学建模在建模目的、活动方式、背景知识三方面,与传统数学模型存在较大异。(1)建模目的方面:小学的数学建模目的是让学生了解数学知识,通过数学模型掌握新吸收的数学知识和争强对数学知识的正确应用,使学生在潜移默化中形成数学思考能力。(2)活动方式方面:小学的数学建模是为了培养学生的学习数学兴趣和更好掌握数学知识的教学方式,所以在教学活动方式上需要教师精心设计活动内容,由教师逐渐参与和体会数学世界的丰富和与现实生活的紧密联系。(3)知识背景方面:小学的数学建模,是在小学生毫无数学基础的情况下进行构建数学模型,所以在小学的数学建模中,需要简单的数学知识,以此为学生的数学知识结构打下良好基础。

通过上述三个方面的分析,小学“数学建模”的意义,在于通过数学教育方式的改进,小学生发现数学与生活的紧密联系,提高小学生对数学知识的兴趣,培养小学生数学思维能力和学习能力,为日后的数学学习打下结实基础。

2、小学“数学建模”的目标导向

小学的数学建模,其目标导向是培养小学生的建模意识。通过培养建模意识来提升数学思维能力,积累数学知识,提升数学素养。建模意识的培养需要通过挖掘教学内容中蕴涵的建模元素,采用教师、学生寻找、以生活内容加强记忆的方式,使学生掌握数学建模的过程和通过数学模型解决生活问题的能力,在不断反复的学习和锻炼中组建使学生提升数学建模的意识。

二、小学“数学建模”的定位

数学建模,是建立数学模型并且通过使用数学模型,解决生活中存在的数学问题,整体过程的简称。

如果通过大学或高中的教学视角审视数学建模,无疑会对学生日后学习和工作产生积极的影响。不过,从小学生的视角考虑数学建模,就需要特别注意建模的合理性定位,既不能失去数学建模的意义,又不能过于拔苗助长,导致教学效果的反向反弹。所以“数学建模”的定位要适合小学生的生活 经验 和环境,同时适合小学生的思维模式。

1、定位于 儿童 的生活经验

在小学对小学生的数学教学过程中,提供学生探讨研究的数学问题,其难易程度和复杂程度需要尽量贴近小学生的日常生活。在设计教学内容的时候,需要多设计小学生常见的生活数学问题,使学生因为好奇心而对学习产生动力,通过思考探索,体会数学模型的存在。

同时,在教学的过程中需要循序渐进,随着学生的年龄争长,认知度的加强,生活关注内容的变化,适时地增加数学问题的难度。在此过程中,既需要照顾学生们的学习异性,又要尊重学生的学习兴趣和个性。

2、定位于儿童的思维模式

小学生的思维模式比较简单。在小学数学的建模过程中,需要根据学生的具体学习程度循序渐进,通过由简入深的学习过程,让学生具有充分的适应过程。只有适应学生思维模式的教学定位,才能使学生的数学意识得到提高,并且通过循序渐进的学习过程掌握运用数学模型解决实际问题的能力。

举例:在小学二年级,关于认知乘法和除法的过程中,将时间、路程、速度引入教学场景之中。学生跟随教师,逐渐发现时间与路程的关系,并且结合所学的数学知识,乘法与除法,找到了“一乘两除”的数学原型。从而使学生通过“数量关系”中,认知到生活与数学的关系。

三、小学“数学建模”的教学演绎

小学“数学建模”的教学演绎,主要分析以下两个方面。

1、在小学“数学建模”中促进结构性生长

因为小学生的 逻辑思维 能力还处于发展构成阶段,所以必须在数学建模教学过程中从学生的“逻辑结构图式”出发,充分考虑小学生的知识结构和认知规律,通过整合实际问题,从数学问题角度为学生整合抽象的、具有清晰结构认知性的,数学教育模型,从而使小学生能够直接清晰地对数学模型拥有直观深刻的认知。

2、在小学“数学建模”中促进学生自主性建构

在小学“数学建模”中教师需要和帮助学生,运用已学习的数学知识,构建具有应用性的数学模型。在教学过程中,教师需要对学生们习以为常的事物进行剖析,使事物露出具有吸引性的数学问题,通过激发学生的好奇心,学生探索生活中存在的数学问题,帮助学生发现生活中隐藏的数学问题和解决问题,终促使学生能够独立自主地根据实际问题建立数学模型。

小学数学的“数学建模”是教学方式中新的尝试,它作为一种学习数学的方式、方法、策略和将生活与数学紧密联系的纽带,对学生更好的认识数学、学习数学、运用数学、具有十分积极的作用。小学生学习建模过程,实际就是锻炼逻辑思维能力的过程,对学生日后学习学习知识和 兴趣 爱好 都有显著的帮助。

参考文献:

[1] 陈进春.基于数学建模视角的教学演绎[J].江苏教育,2013(4).

[2] 储冬生.小学数学建模的分析讨论[J].湖南教育,2012(12).

[3] 陈明椿.数学教育中的数学建模方法[J].福建师范大学,2014(1).

小学数学建模小论文篇3

浅析数学建模在小学数学中的应用

摘 要:小学阶段进行数学基础知识的教学时,适时适度渗透数学思想模式,不仅成为一种可能,也成为一种必需。学校教育由于长期受“应试教育”的影响,学生中存在着知识技能强,实际应用的情况.为此,本文引入了“数学模型”这一概念,就此讨论如何帮助学生建立数学模型以及建立数学模型的意义,旨在促进学生的学习兴趣,提高他们的实际应用能力。

关键词:小学数学 模型 概念 应用

一、数学教学中数学模型应用的缺乏

数学课程改革的思路之一就是数学应强化应用意识,允许非形式化。事实上,数学课程中数学的应用意识早已成为发达的共识,而我国目前应用意识却十分淡薄,与世界数学课程的发展潮流极不合拍。

当前使用的数学教材中的习题多是脱离了实际背景的纯数学题,或者是看不见背景的应用数学题,这样的训练,久而久之,使学生解现成的数学题能力很强,而解决实际问题的能力却很弱。教师要独具慧眼,善于改造教材,为学生创造一个可操作,可探索的数学情境,他们探索知识的生成过程,再现数学知识的生活底蕴。因此,引入“数学模型”这一概念。

二、概念界定

何谓数学模型?数学模型可描述为:对于现实世界的一个特定对象,为了一个特定的目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构,而建立数学模型的过程,则称之为数学建模。

三、数学建模在小学数学中的应用

1、 让学生经历数学概念形成的过程,探索数学规律。《新课标》的总体目标中提出,要让学生“经历将一些实际问题抽象为数与代数的问题的过程,掌握数与代数的基础知识和基本技能,并能解决简单的问题。”让学生经历就必须有一个实际环境。学生在实际环境中通过活动体会数学、了解数学、认识数学。

在教学中“鱼段中烧”常常存在。没有在教学的应用上给予足够的注意和训练,即没有着意讨论和训练如何从实际问题中提炼出数学问题(鱼头)以及如何应用数学来满足实际问题中的特殊需求(鱼尾),很少给学生揭示有关数学概念及理论的实际背景和应用价值。为了避免这一情况,教师要帮助学生建立数感,在自己的水平上探索不同的数学模型。比如:在教学连减应用题时,可以让学生进行模拟购物。小售货员讲一讲自己怎样算帐,体会两种方法的不同:小强带了90元钱去买了一只 足球 45元,一只 排球 26元,要找回几元?大部分小售货员都这样算:先用90元钱去减一只足球的钱,再减去一只排球的钱,求出来的就是要找回的钱。算式是90-45-26=19(元)。也有一小部分售货员列出了这样的算式:45+26=71(元) 90-71=19(元)两种方法我都给予肯定,并总结:遇到求剩余问题的题目时都用减法来做。并总结出求大数用加法,求小数用减法的模型。学生只要在做题中知道求的是大数还是小数就可以了,从而培养了学生从数学的角度去观察和解释生活。

2、 开设数学活动课,重视实践活动,为学生解决问题积累经验。开设数学活动课,让学生自己动脑、动手解决问题,可以使他们获取数学实际问题的背景、情境,理解有关的名词、概念,有助于学生正确理解题目意思,建立数学模型,是培养学生主动探究精神和实践能力的自由天地。

比如:在上“几个与第几个”的拓展课时,出现一道题:从左往右数,小华是第9个,从右往左数,小华是第8个,这一排有多少人?在解这道题之前,我让一个组6个人站起来,数其中的一个人,发现就直接3+4=7,会多出一人来。为什么会这样?学生讨论后得出:其中的那个人多数一次了,要把他减掉。于是,得到一个模型:左边数过来的数+右边数过来的数-1=总人数。有了这个模型之后,解决这一类问题就容易多了。

3、 学生用图形解决问题,确立从代数到几何的过渡。代数与几何并不是孤立的两块。他们也有相通之处。我们可以用几何的观念来解代数问题。图形对于低段学生来说是更直观、更有效的形式。

例:让学生观察热水瓶、茶杯、可乐罐、电线杆、大树、房屋柱子等,通过现代教学手段(如用CAI课件或实物投影仪),学会撇开扶手柄、树枝、颜色等非本质特征,分析主体部分的形状,再配以必要的假设,得出它们的共同属性:只能往一个方向滚动,且上下两个底面是大小相同的圆面,抽象出“圆柱体”这一数学模型。这样通过向学生展示上述数学建模的过程,使学生知道数学来源于实际生活,生活处处有数学,在此基础上再学生把数学知识运用到生活和生产的实际中去。又如,在教学应用题时,我们往往借助线段图来解,将文字题有效地转化为图形,使题目变得浅显易懂。

四、数学模型在小学数学中的现实意义

1、 通过数学建模理论的学习研讨,有利于提高教师的数学素养。一般地说,在建模过程中,原始问题中的本质特征应被保留下来,当然也要简化,这种简化基于科学,而不完全基于数学,另一方面,一定的简化又是必须的,以便得到的数学体系是易处理的。这就需要教师必须具备精深的专业知识,能帮助学生建立准确的数学模型。

2、 建立数学模型能有效地激发学生的求知欲望。数学模型是数学基础知识与数学应用之间的桥梁,建立和处理数学模型的过程,更重要的是,学生能体会到从实际情景中发展数学,获得再创造数学的绝好机会,学生更加体会到数学与大自然和的天然联系。因而,在小学数学教学中,让学生从现实问题情景中学数学、做数学、用数学应该成为我们的一种共识。

3、 数学建模是培养学生建模能力的重要途径。数学建模就是找出具体问题的数学模型,求出模型的解,验证模型解的全过程。由于小学生以形象思维为主,因此他们的数学模型大多和形象图有关。学生从画实物图、矩形图、线段图开始,逐步做到自觉主动地构建数学模型,并把它作为一种极好的解决问题的工具,使他们在这个过程中提高兴趣,增强能力。

4、 现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识;基本数学思想则是体现或应该体现于基础数学中的具有奠基性、总结性和广泛的数学思想,它们含有传统数学思想的精华和现代数学思想的基本特征,并且是历史地发展着的。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。

五、结束语

学生的建模思想的培养是长期的、复杂的过程,采用的方法是多样、灵活的。只要教师用心设计,耐心诱导,全体学生都能建立不同水平的数学模型。

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大学生数学建模论文范文?

数学建模作为一种数学学习方式,是培养学生应用数学的意识,培养数学素养的一种形式。下文是我为大家蒐集整理的关于的内容,欢迎大家阅读参考!

篇1

浅谈高职数学建模实践

摘 要: 本文简述了数学建模及其发展历史,探讨了高职数学建模活动设计和实施情况,并分三个方面进行了有效实践。

关键词: 高职数学教学 数学建模 数学应用

随着教育改革的深入进行和“数学应用意识”的加强,知识经济对高职数学提出了新的要求。高职数学教学应以运用数学解决实际问题为目标,以数学建模作为改革的切入点,让学生在建模过程中学会用数学思维去认识和思考自己所生活的环境与[1],培养学生的创新思维能力和综合素质。

一、数学模型、数学建模和数学建模发展沿革[2]

数学模型还没有统一准确的定义,一般来说,“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。”具体来说,对于一个现实世界的一个特定物件,为了一个特定目的,根据其特有的内在规律,作出必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。涉及实际问题的数学模型,还具有抽象性、准确性、非预制性和演绎性等特性。数学模型按模型的表现特性和所描述的不同的现象和过程,大致有四种:确定性数学模型、随机性数学模型、变突性数学模型和模糊性数学模型。当然,由于现实世界关系的复杂性和多样性,有些数学模型也可能是兼有几类特性的混合型数学模型。

数学建模即为建立数学模型的过程。建模即是对研究物件进行科学的分析、简化、抽象的过程。运用数学建模解决实际问题的一般步骤是:模型准备—模型假设—模型构成—模型求解—模型分析—模型检验—模型应用。

早在上世纪70年代,国外不少发达的有识之士已经开始研究开展数学建模活动,各种建模案例相继出现。大约在上世纪70年代末80年代初,英国的剑桥大学专门为研究生开设了数学建模,并建立了牛津大学与工业界研究合作的“OSGI”。与此同时,在欧洲、在美国等工业发达开始把数学建模的内容正式列入研究生、大学生乃至中学生的教学中,并于1983年开始举行两年一次的“数学建模和应用的教学会议”进行定期交流。80年代以后,数学建模已成为数学教育改革的主旋律,世界各国的课程标准也都要求在各年级或多或少地含有数学建模内容。我国工业与应用数学学会从1992年开始举办了“全国大学生数学模型联赛”,并发展成为现在的“全国大学生数学建模竞赛”。以数学建模竞赛为契机,国内很多大学将数学建模融入数学课程教学中,并将数学建模和数学实验等相关课程设定为基础课、必修课,培养学生的数学综合能力。数学教学必须适应实际需要,数学建模进入高职院校的课堂,既符合数学教改需求,又顺应发展大潮。对于高职数学教育教学而言,不仅需要让学生掌握数学计算方法和逻辑思维,更需要培养学生用数学工具和数学软体分析和解决实际问题的意识和能力。传统的高职数学课程教学体系无疑偏重于前者,引入数学建模则是加强后者的一种有益尝试。

二、高职数学建模活动设计

1.高职数学建模的活动设计目标

①系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法。②培养数学应用意识,体现数学的实际应用价值。③提高学生学习数学的兴趣,培养学生学会团结合作,提高分析和解决实际问题的能力。④了解数学建模过程,培养数学创新能力和数学建模综合素质。

2.高职数学建模的活动设计原则

数学建模的教学设计应反映数学教育发展和改革的方向,具体说来它更应强调发展学生的数学应用能力、逻辑推理能力、软体使用能力和自主学习能力。

3.高职数学建模的活动设计内容

①理论知识方面:根据理论结合实际的原则,要求学生重点掌握数学模型的建立和求解方法。基本掌握的内容:初等模型、数学规划模型、微分方程模型、图论与网路模型、概率统计模型等。②实践技能方面:要求学生重点掌握资料处理的基本方法,能够使用Lindo、Lingo求解各种规划问题,使用Matlab求解微积分和微分方程,进行资料拟合,引数估计、假设检验、回归分析等概率问题。

三、我院高职数学建模活动实践

1.将数学建模融入高职数学主干课程

数学教学中引入数学建模,关键是要以生活实际应用来汇入案例,从金融、工程、美学、经济等方面创设真实学习情境。近几年来我们一直把数学建模和数学课程有机结合起来,从学习情况来看,已初见成效。通过数学教学中数学建模的应用,学生更加体会到数学知识的重要性,更加重视数学的学习。将数学建模融入高职数学主干课程,在教学中积极推进教学改革,各模组综合复习中加入数学建模和数学上机实验知识,较好地调动了学生的学习积极性。

2.积极开设数学建模相关选修课

在《中长期教育改革和发展规划纲要》和《教育资讯化十年发展规划》的指引下,为了进一步促进资讯化教学,我们摒弃了传统的数学教育方法,教学中多次尝试数学建模和数学试验。自2005年以来,我们一直对大一大二的学生开设了《数学模型》、《数学实验》、《数学建模与数学实验》等选修课,受到学生的热烈欢迎。课程的开设对全面培养大学生数学素质和有关专业所需要的数学知识起到了很大的促进作用。通过多位老师的实践和探索,由谢珊主编,刘志峰主审,吕靖、覃东君和陶盈老师参编的《数学建模与数学实验》校本教材已正式投入使用,这本书得到了师生普遍好评。

3.认真组织数学建模活动

学院数学教研室教师每年认真组织学院的高等数学竞赛和数学建模活动,丰富了学生的课余生活,在数学建模竞赛中也取得了一定的成绩:获得二等奖一次,获得省二等奖两次,获得省三等奖两次。实践证明,积极参与数学建模知识学习的学生在毕业之后发展潜力更大,无论是从学生受益面,还是在提高大学生综合素质方面,数学建模教学改革模式都取得了很好的成效[3]。

高职数学中融入数学建模对学生综合素质的培养是一项长期艰钜而有意义的工作。教师要根据学生的实际水平,进行准确的定位,寻找数学建模教学的起始点和切入点,提高学生的应用和建模能力,使他们能够自觉地应用数学的思想和方法去分析观察理解和解决问题,增强迎接未来竞争的能力,将数学建模思想融入教学中,使抽象的教学内容具体化、清晰化,使学生主动学习,积极思考,重视数学应用,从而提高了教学质量[4]。学无止境,数学建模融入高职数学教学改革应随着数学实践和教学经验的积累,及时补充新鲜血液。数学建模在我院的推广普及,培养了学生的综合素质和实践能力,对数学教学改革起到了推动作用。

参考文献:

[1]谢珊等.更新高职数学教育理念深化教学改革[J].现代企业教育,201111:58.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型[M].北京:高等教育出版社,2003:3-18.

[3]曹秀娟等.数学建模大众化教学改革模式的探索[J].校外教育,201011:130-131.

[4]孟玲.高职数学建模教学的策略与方法刍议[J].教育与职业,201111:107.

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理财数学建模论文

问题的限制在于资金的流动性问题;资金的流动性与利息收益的化之间的矛盾,可以转化为目标优化问题;模型解决的就是这个矛盾,后得出多少存活期,多少一年定期,之类的。不算难,认真思考一下吧!

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九年义务教育《数学课程标准》中指出:数学可以帮助人们更好地探求客观世界的规律,并对现代中大量纷繁复杂的信息作出恰当的选择与判断,同时为人们交流信息提供了一种有效、简捷的手段。数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为创造价值。数学教学要让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。

近几年,不仅每年高考都出了应用题,中考也加强了应用题的考察,这些应用题以数学建模为中心,以考察学生应用数学的能力,但学生在应用题中的得分率远底于其他题,原因之一就是学生缺乏数学建模能力和应用数学意识。因此中学数学教师应加强数学建模的教学,提高学生数学建模能力,培养学生应用数学意识和创新意识,本文结合教学实践,谈谈初中数学建模教学的一些学习体会。

⒈数学建模是建立数学模型的过程的缩略表示,可用下面的框图来说明这一过程:

实际问题

抽象、简化,明确变量和参数

根据某种“定律”或“规律”建立变量和参数间的一个明确的数学关系

解析地或近似地求解该数学问题

解释、验证

投入使用

通不过

通过

1.1 审题 建立数学模型,首先要认真审题。实际问题的题目一般都比较长,涉及的名词、概念较多,因此要耐心细致地读题,深刻分解实际问题的背景,明确建模的目的;弄清问题中的主要已知事项,尽量掌握建模对象的各种信息;挖掘实际问题的内在规律,明确所求结论和对所求结论的限制条件。

1.2 简化 根据实际问题的特征和建模的目的,对问题进行必要简化。抓住主要因素,抛弃次要因素,根据数量关系,联系数学知识和方法,用精确的语言作出假设。1.3 抽象 将已知条件与所求问题联系起来,恰当引入参数变量或适当建立坐标系,将文字语言翻译成数学语言,将数量关系用数学式子、图形或表格等形式表达出来,从而建立数学模型。按上述方法建立起来的数学模型,是不是符合实际,理论上、方法上是否达到了优化,在对模型求解、分析以后通常还要用实际现象、数据等检验模型的合理性。

⒉具体的建模分析方法

① 关系分析法:通过寻找关键量之间的数量关系的方法来建立问题的数学模型方法。

② 列表分析法:通过列表的方式探索问题的数学模型的方法。

③ 图象分析法:通过对图象中的数量关系分析来建立问题的数学模型的方法。

⒊掌握常见数学应用题的基本数学模型

在初中阶段,通常建立如下一些数学模型来解应用问题:

① 建立几何图形模型

② 建立方程或不等式模型

③ 建立三角函数模型

④ 建立函数模型

案例

例1 王参加了某晚会,晚会有40人,若每两人均握手一次,问参加者共握手多少次?

例2 设计合适的包装方式。

⑴现有4盒磁带,有几种包装方式?哪种方式更省包装纸?

⑵若有8盒磁带,哪种方式更省包装纸?

例3 已知 、 、 均为非负实数,求证:

前两个问题比较明显的须建立几何图形模型来加以分析,第三个问题若用不等式变形来解决则非常困难,但建立几何图形模型解决则轻而易举,

如下图。

例4 甲、乙两厂分别承印八年级数学教材20万册和25万册,供应A、B两地使用,A、B两地的学生数分别为17万和28万,已知甲厂往A、B两地的运费分别为200元/万册和180元/万册;乙厂往A、B两地运费分别为220元/万册和210元/万册。(1)设总运费为w元,甲厂运往A地x万册,试写出w与x的函数关系式;(2)如何安排调动,能使总运费少?

例5 我们已经学会了一些测量方法,现在请你观察一下学校中较高的物体,如教学楼、旗杆、大树等等,如何测量它们的高度呢?

本题显然要建立三角函数模型来分析解决

例6 爸爸准备为小明买一双新的运动鞋,但要小明自己算出穿几“码”的鞋。小明回家量了一下妈妈36码的鞋子长23厘米,爸爸41码的鞋子长25.5厘米。那么自己穿的21.5厘米长的鞋是几码呢?

本题较合理的数学模型是一次函数。

例7 1997年11月8日电视正在播放十分壮观的长江三峡工程大江截流的实况。截流从8:55开始,当时龙口的水面宽40米,水深60米。11:50时,播音员报告宽为34.4米。到13:00时,播音员又报告水面宽为31米。这时,电视机旁的小明说,现在可以估算下午几点合龙,从8:55到11:50,进展的速度每小时减少1.9米,从11:50到13:00,每小时宽度减少2.9米,小明认为回填速度是越来越快的,近似地每小时速度加快1米。从下午1点起,大约要5个多小时,即到下午6点多才能合龙。但到了下午3点28分,电视里传来了振奋人心的消息:大江截流成功!小明后来想明白了,他估算的方法不好,现在请你根据上面的数据,设计一种较合理的估算方法(建立一种较合理的数学模型)进行计算,使你的计算结果更切合实际。

建模合理性分析:本题建模合理性有以下两个评价点

⑴回填速度以每小时多少立方米填料计。这样,能否建立合理的回填速度计算模型便成为第一个评价要点。

⑵注意到回填速度是逐渐加快的:水流截面越大,水越深,回填时填料被冲走的就越多,相应的进展速度就越慢。反之就越快。在模型中对回填速度越来越快这一点如何作出较合理的假设,这是第二个评价要点。

⒋数学建模教学活动设计的体会

①鼓励学生积极主动地参与,把教学过程更自觉地变成学生活动的过程。

教师不应只是“讲演者”、“总是正确的指导者”而应不时扮演下列角色:模特——他不仅演示正确的开始,也表现失误的开端和“拨乱反正”的思维技能。参谋——提一些求解的建议,提供可参考的信息,但并不代替学生做出决断。询问者——故作不知,问原因、找漏洞,督促学生弄清楚、说明白,完成进度。仲裁者和鉴赏者——评判学生工作成果的价值、意义、优劣,鼓励学生有创造性的想法和作法。

②注意结合学生的实际水平,分层次逐步地推进。

数学建模对教师、对学生都有一个逐步的学习和适应的过程。教师在设计数学建模活动时,特别应考虑学生的实际能力和水平,起始点要低,形式应有利于更多的学生能参与。在开始的教学中,在讲解知识的同时有意识地介绍知识的应用背景。在应用的重点环节结合比较多的训练,如实际语言和数学语言,列方程和不等式解应用题等。逐步扩展到让学生用已有的数学知识解释一些实际结果,描述一些实际现象,模仿地解决一些比较确定的应用问题,到独立地解决教师提供的数学应用问题和建模问题,后发展成能独立地发现、提出一些实际问题,并能用数学建模的方法解决它。

③重视知识产生和发展过程教学。

由于知识产生和发展过程本身就蕴含着丰富的数学建模思想,因此老师既要重视实际问题背景的分析、参数的简化、假设的约定,还要重视分析数学模型建立的原理、过程,数学知识、方法的转化、应用,不能仅仅讲授数学建模结果,忽略数学建模的建立过程。

④注意数学应用与数学建模的“活动性”。

数学应用与数学建模的目的并不是仅仅为了给学生扩充大量的数学课外知识,也不是仅仅为了解决一些具体问题,而是要培养学生的应用意识、数学能力和数学素质。因此我们不应该沿用老师讲题、学生模仿练习的套路,而应该重过程、重参与,更多地表现活动的特性。

去买一本中学数学建模教与学好了


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