浅谈学习数学建模的感受

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第一篇:浅谈学习数学建模的感受

浅谈学习数学建模的感受

专业:15级应用化学 学号:2154011372 姓名:崔强

上大学以来,“数学建模”这四个字听是听了很多遍,但对于它的了解却是微乎其微,甚至可以说是对它一窍不通。甚幸的是,在这个学期,我的跨专业选课选择了《数学建模》这一门课程,让我多少对数学建模有了一点了解,不完全是菜鸟级别了。

《数学建模》至少从字面上理解,我知道了数学建模肯定与科学的计算脱不了干系;当我们领到了这本教科书之后,我便迫不及待地上网查阅相关资料,我从网络上初步了解到了数学建模的概念:当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验,这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。新学期开始,上了老师的第一节课,我又对数学建模有了进一步的了解。数学建模,不但是大学生在学习过程中应该掌握的一种知识,更是将来在社会发展中必不可少的社会经验。

其应用之广泛,小到一沙一石,大到千千世界。对我们大学生而言,其意义不仅仅在于锻炼我们团结合作,思考问题,解决问题的能力,它在一般的工程技术领域,甚至在高新技术领域中更是发挥着其强大的作用,可谓其意义之重大,关系着科学技术的发展水平。

初步了解了数学建模,便给了我很多的感触:它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,更多的其实是综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好的锻炼和提高。它还让我了解了多种数学软件,以及运用数学软件对模型进行求解。

其实,数学建模对我们来说并不陌生,在我们的日常生活和工作中,经常会用到有关建模的概念。例如,我们平时出远门,会考虑一下出行的路线,以达到既快速又经济的目的;一些厂长经理为了获得更大的利润,往往会策划出一个合理安排生产和销售的最优方案„„这些问题和建模都有着很大的联系。而在学习数学建模训练以前,我们面对这些问题时,解决它的方法往往是一种习惯性的思维方式,只知道该这样做,却不很清楚为什么会这样做。现在,我们这种陈旧的思考方式己经在被数学建模学习中培养出的多角度、层次分明、从本质上区分问题的新颖多维的思考方式所替代。这种凝聚了许多优秀方法为一体的思考方式一旦被你把握,它就转化成了你自身的素质,不仅在你以后的学习工作中继续发挥作用,也为你的成长道路印下了闪亮的一页。

数学建模所要解决的问题决不是单一学科问题,它除了要求我们有扎实的数学知识外,还需要我们不停地去学习和查阅资料,除了我们要学习许多数学分支问题外,还要了解工厂生产、经济投资、保险事业等方面的知识,这些知识决不是任何专业中都能涉猎得到的。它能极大地拓宽和丰富我们的内涵,让我们感到了知识的重要性,也领悟到了“学习是不断发现真理的过程”这句话的真谛所在,这些知识必将为我们将来的学习工作打下坚实的基础。从现在我们的学习来看,我们都是直接受益者。

毫不夸张的说,建模过程挖掘了我们的潜能,使我们对自己的能力有了新的认识,特别是自学能力得到了极大的提高,而且思想的交锋也迸发出了智慧的火花,从而增加了继续深入学习数学的主动性和积极性。再次,数学建模也培养了我们的概括力和想象力,也就是要一眼就能抓住问题的本质所在。我们只有先对实际问题进行概括归纳,同时在允许的情况下尽量忽略各种次要因素,紧紧抓住问题的本质方面,使问题尽可能简单化,这样才能解决问题。

建模活动本身就是教学方法改革的一种探索,它打破常规的那种老师台上讲,学生听,一味钻研课本的传统模式,而采取提出问题,课堂讨论,带着问题去学习、不固定于基本教材,不拘泥于某种方法,激发学生的多种思维,增强其学习主动性,培养学生独立思考,积极思维的特性,这样有利于学生根据自己的特点把握所学知识,形成自己的学习机制,逐步培养很强的自学能力和分析、解决新问题的能力。这对于我们以后所从事的教育工作也是一个很好的启发。通过数学建模,我们可以清楚地了解到解决实际问题的全过程,体验数学与日常生活及其他学科的联系,感受数学的使用价值,增强应用意识,提高实践能力。我们可以根据自己的生活经验发现问题并提出问题,对同样的问题,可以发挥自己的特长和个性,从不同的角度,层次探索解决的方法,从而获得综合运用知识和方法解决问题的经验,发展创新意识。

通过数学建模的学习,我知道了数学探究与数学建模化学学习中的重要性,知道了什么是数学建模,数学建模就是把一个具体的实际问题转化为一个数学问题,然后用数学方法去解决它,之后我们再把它放回到实际当中去,用我们的模型解释现实生活中的种种现象和规律。

知道了数学建模的几点要求:一个是问题一定源于学生的日常生活和现实当中,了解和经历解决实际问题的过程,并且根据学生已有的经验发现要提出的问题。同时,希望同学们在这一过程中感受数学的实用价值和获得良好的情感体验。当然也希望同学们在这样的过程当中,学会通过实际上数学探究本身应该说在平时教学当中,老师有些在课堂上也是这样教学的,他更重要的意义就是引导老师增加一种教学方式,首先就是这个问题就是有点儿全新性,解决的方案不是很明了,这样学生要有一个尝试,一个探索的过程查询资料等手段来获取信息,之后采取各种合作的方式解决问题,养成与人交流的能力。实际上数学探究本身应该说在平时教学当中,老师有些在课堂上也是这样教学的,他更重要的意义就是引导老师增加一种教学方式,首先就是这个问题就是有点儿全新性,解决的方案不是很明了,这样的话学生要有一个尝试,一个探索的过程。数学探究活动的关健词就是探究,探究是一个活动或者是一个过程,也是一种学习方式,我们比较强调是用这样的方式影响学生,让他主动的参与,在这个活动当中得到更多的知识。探究的结果我们认为不一定是最重要的,当然我们希望探究出来一个结果,通过这种活动影响学生,改变他的学习方式,增加他的学习兴趣和能力。我们也关心,大家也可以看到在标准里面,有非常突出的数学建模的这些内容,但是它的要求、定位和为什么把这些领域加到我的标准当中,你应该怎么看待这部分内容

首先我要说的是学习数学模型的意义,说到意义就要说到它的价值,我们知道教育必须反映社会的实际需要,数学建模进入大学课堂,既顺应时代发展的潮流,也符合教育改革的要求。对于数学教育而言,既应该让学生掌握准确快捷的计算方法和严密的逻辑推理,也需要培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,传统的数学教学体系和内容无疑偏重于前者,而开设数学建模课程则是加强后者的一种尝试,数学建模的初衷是为了帮助大家提升分析问题,解决问题的能力。

新一轮的基础教育课程改革经过近几年的实施与推进,新课程的理念已逐步被广大教师接受和认同,在教学实践的不同层面都得到了不同程度的体现与落实。作为课程改革的主阵地和落脚点——课堂教学,却还有或多或少的不尽如人意的地方。所以我们的课堂教学有必要依据新课程理念,建立符合实际的教学模式。反思我们的现在推行的解决问题课堂教学模式,不难发现与新课程改革的要求基本一致,有着诸多优点,主要表现在以下几个方面:

一、借助学生的生活经验,创设和谐课堂。

大量的研究表明,和谐的课堂学习环境可以有效的激发学生的学习兴趣,提高学习效率。在和谐的课堂学习环境中,学生的精神状态自然就会调整到最佳,并能随教师一起很快的进入到学习中来,从而实现课堂的高效。本次建模研讨中的两节均能从学生的生活经验出发,来灵活创设学习情境,激发学生的学习动力,实现了和谐课堂的创建,为下面数学活动的展开做好铺垫。

二、创设学习情境,激发学生参与数学学习的内在动力。

通过本次研讨活动,我深深的感受到:把学生的数学学习活动置身于一定的学习情境之中,把知识的学习寓于情境之中,能最大限度的提高学生的参与度,提高学生的学习效率。在我们推行的这一模式的实施中,能明显的看出教师作为学生学习的组织者、合作者、引领者的教师,能为学生创设一个放飞心灵、获取知识的园地,能在我们的课堂中把学生知识的获取、能力的发展、情感的体验、个性的张扬尽可能的融合到一起,尽可能的激发学生的学习积极性,激发学生学习的兴趣,充分发挥着学生在学习中的主体作用。例如:李艳秋老师执教的《相遇问题》一课中,教师提供的饿“送文件”这一学习情境,学生的就在这一情境中展开数学学习活动,在经历自主探究、合作交流、质疑建构中体验数学学习活动的乐趣,在体验探索中自主获取知识,积累数学活动的经验。

三、提供开放的课堂环境,放手让学生自主学习。

新课程改革倡导我们的数学课堂应该是面向全体学生,强调学生自觉参与的过程,反对以往教师在课堂中的“权威地位”。在这两节研讨课中教师尽可能为学生创设具有接纳性、宽容性的开放课堂,创设具有开放性的学习情境、问题引领等,来促使学生全身心的投入到学习中,让学生真正的做到动眼、动手、动口,实现课堂效率的有效、高效。例如:周宏娟老师执教的《百分数应用三》,让学生拿出课前调查的一个家庭支出情况的相关信息,让学生独立提出问题,自主尝试解决,在这样开放的学习环境中学生是可此不彼,积极参与,课堂的效果亦是很高!

数学建模属于一门应用数学,学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为个数学问题,然后用适用的数学方法去解决。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力地数学手段。在学习中,我知道了数学建模的过程,其过程如下:

(1)模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。用数

学语言来描述问题。

(2)模型假设:根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确地语言提出一些恰当的假设。

(3)模型建立:在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构。

(4)模型求解:利用或取得的数据资料,对模型的所有参数做出计算。(5)模型分析:对所得的结果进行数学上的分析。

(6)模型检验:将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次进行建模过程。

在学习了数学模型后,它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,比如说一些数学计算软件,学习建模的同时,借用各种建模软件解决问题是必不可少的Matlab,Lingo,等都是非常方便的。数学模型是数学学习的新的方式,他为我们提供了自主学习的空间,有助于我们体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生化和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强应用意识;而且数学模型还对我们有综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好地锻炼和提高。而且我认为数学模型带给我的是发散性思维,各种研究方法和手段。教会我凡事要有自己的创新,自己的严密思维,不能局限于俗套。总之学习数学模型有利于激发我们的学习数学的兴趣,丰富我们学习数学探索的情感体验;有利于我们自觉体验、巩固所学的的数学知识。还锻炼了我们的耐心和意志力。

总之,数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,培养学生应用数学的意识和能力也已经成为数学教学的一个重要方面。而应用数学去解决各类实际问题就必须建立数学模型。中学数学教学的过程其实就是教师引导学生不断建模和用模的过程。因此,用建模思想指导中学数学教学显得愈发重要。

数学建模的暑期培训第一阶段告一段落了,经过这一阶段的培训,我终于对数学建模有了全面而深入的认识,而不像以前只是肤浅的了解。我们暑期的数模培训分为两部分,第一部分是从期中考试刚一考完到现在,是个人赛阶段,当然比赛并不是全部,平时还穿插有各方面的讲座。每天的生活起居在炎炎烈日下变得非常规律,虽然放假了每天早上还是不能贪睡,每天8点前老老实实的起床奔向东九B303,抢占前面的位置好看清PPT;中午下课了顶着炎炎烈日通常都胃口不佳,强忍着烦躁的心情在东园随便扒几口饭,回寝室速速上床午睡,然后直到晚上自习结束,期间除了去法拉盛吃晚饭,就都呆在东九蹭空调了。日子流水一样过去,扪心自问,我到底长进了多少呢?

我想,收获的是多方面的。在知识方面,我在已经过去的半个月中,已经从四五位老师那里学到了从人口模型、捕食者模型到装箱问题、延迟问题等等各式各样新奇、却又紧贴生活实际的模型和建立方法。并且还有具有丰富数模竞赛审阅经验的老师来为我们讲解数模论文写作时应注意的问题,以及告诉我们通常评分的原则,好让我们在写论文是有的放矢,抓住得分点。每个老师都会主动把课件留在电脑上,让我们自行参考,特别是一些具体的程序,是没办法在上课时看几眼就自己领会的,需要下来自己的不断实践。因此,我很喜欢这样教学相长的氛围,老师和学生并没有不可逾越的隔阂,而是互相敞开心扉,尽情交流、探讨学习中的问题。

以上说的知识是在课堂老师归纳总结以后,做成系统的课件给我们讲述的。实际上,我认为这只是起到投石问路、抛砖引玉的作用,它们更多的是教会我们数学模型建立的思路。比如人口模型,从最开始的指数增长,到随着西方世界人口趋向饱和以后增长放缓,模型的严重偏离实际引发人们修改模型,引入一个限制因子,再到进来因为认识到人的出生到成熟、交结异性、繁衍后代以及妊娠期不可避免的会延迟人口的增长,所以又在微分方程组中加入了延迟的因素„„人口模型的发展仍没有结束,或许在可见的将来也都不会结束,但它有最初等的指数增长一路走过来,凝聚的是一代代人理性思维的光辉。而我们正是踏着这条道路,在仅仅一两堂课的时间内,走过这些崎岖的思想之路,无形中让我们了解到数学建模的精髓,那就是提出模型——验证模型——修改模型——再验证——再修改,真正的复杂问题是不可能只靠空想就能出结果的,否则也不叫复杂问题了。只有通过不懈的思考与尝试,发现有问题以后及时修改、琢磨新的思路和先前的瑕疵,才能完善模型。因此,在以后的建模过程中,我学到了这种一步一步、不断修改的踏实的研究方法,而不再像以前只是懵懵懂懂的绞尽脑汁想个方案,然后就凑合了事,虽然明知有缺陷也不知该从何下手。

除了建模本身的无数宝贵经验,在这段学习和比赛过程中,我还渐渐积累了涉及各方面、玲琅满目的知识。它们几乎全部不是我的专业知识,甚至可以说几乎全部是我在学校的专业课上不可能学到的知识。我的专业是通信,而在平时看数模的有关书籍、例题、赛题时,我接触到了来自经济学、社会学、管理学、生物学、建筑学、热学、光学、数学等等专业的知识,它们有的浅显易懂,让我这个门外汉如今也对它们有了一些简单的认识,有的则甚至在其学科自身都是极其前沿的未解难题。诚然,这些知识对我的专业发展并没有什么太多帮助,但是它们却极大的风度了我的阅历,让我的眼界不再局限于本专业的象牙塔,而是朝着通才、全识教育的方向发展,我相信这会让我在日后的道路上更好的前进。

以上说的更多的是知识本身,然而,我认为更重要的是数模让我了解到团队合作的重要意义和种种挑战。数学建模的考试是3个人组队参加,因此,如何找到合适的队友,亲密无间的进行交流、工作就是一个重要的课题。在我看来,只是凭着兴趣、并非职业建模的我们,在队友方面不可能有太多要求,毕竟不是企业员工,不可能有经验丰富、追求效益的老板仔细研究,把员工安排到各自适合的岗位上。我们的队友更多的是来自平时的交流,甚至只是误打误撞。然而,正是这样的机缘巧合让我们得以结交形形色色的、来自不同学科、专业的朋友,互相磨合,互相学习,互相借鉴。

数学建模的比赛是艰苦的,三个比赛日,不允许一丝的倦怠,必须全力以赴的投入进去,而更难的是与自己的队友拧成一股绳。三个人单打独斗是出不了好成绩的,毕竟这么多年的国赛、美赛,还没听说有不依靠三人组队而得奖的先例。一人建模,一人编程,一人写论文,这样的安排方式看起来简单高效,实际上真正执行起来会碰到许多问题。麻烦从一开始的选题就接踵而来,A、B两题究竟选哪一题?很可能队内出现不同的想法,这时,一个有力的leader的作用就体现出来了。他必须根据本队的实际能力、成员擅长领域,作出合理的选择,而一旦作出选择,所有人都应该无条件服从,在没有其他杂念。这一点我在五一放假的那次试刀性质的比赛中体会很深,当时直到第二天晚上,我们小组的模型都已经建立好了,却还有人在为选哪题的事而纠缠,虽然大家都是朋友,并没有任何的不愉快,但是左右徘徊、不断怀疑显然严重影响了我们的效率和最终模型质量。

除开最开始的选题,其后的模型建立方式,则会牵扯到更多的异议与讨论,这是充分考验交际沟通能力的时刻,是三个人集中智慧、互相指教,还是各自为营、相互泼冷水,这是胜败的关键,其间也只有微妙的区别,稍不留神就会后悔莫及。即使事先分工明确,现场也还是需要更多的互相理解、支持,需要各位选手平日里在各个领域都做足准备。例如,负责写论文的人如果真的只是负责写论文,那么相当于他在前两天几乎都是闲着,而第三天下午可能手敲断了也写不完。这时,就需要大家的相互配合、帮助。因此,一想到这紧张激烈的比赛和弥漫其中的友谊之情,虽然团队赛还没有开始,但我期待已久。

一、数学建模意义

数学模型具有解释、判断、预测等重要功能,它在各个领域的应用会越来越广泛。

就教育领域来说,数学建模课程可以培养和提高学生下列能力:

(1)洞察能力;

(2)数学语言翻译能力;

(3)综合应用分析能力;

(4)联想能力;

(5)各种当代科技最新成果的使用能力.

二、数学建模方法 常用的数学建模方法如下:

(一)机理分析法

从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出数学模型的方法

1.比例分析法 —— 建立变量之间函数关系的最基本、最常用的方法。2.代数方法——求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。3.逻辑方法——是数学理论研究的重要方法,用以解决社会学和 经济学等领域的实际问题,在决策论,对策论等学科中得到广泛应用。

4.常微分方程——解决两个变量之间的变化 规律,关键是建立“瞬时变化率”的表达式。

5.偏微分方程——解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。

(二)数据分析法

从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型的方法

1.回归分析法——用于对函数的一组观测值,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。

2.时序分析法——处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法。

(三)仿真和其他方法

1.计算机仿真(模拟)——实质上是统计估计方法,等效于抽样试验.

① 离散系统仿真——有一组状态变量.

② 连续系统仿真——有解析表达式或系统结构图.

2.因子试验法——在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.

3.人工现实法——基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.

三、数学建模的几种模式

数学建模的研究性学习是学生探究问题的过程,主要由学生自己完成,学生具有高度的主体性,注重学生在学习过程中体验,是一种建构活动,是一种形成活动,一种反思活动;研究性学习具有实践性,能使学生更好地理解数学在实际中的应用;研究性学习具有开放性。

教学实践中,我采用的具体模式有以下几种: 模式1.统一问题——研究报告模式

教师认真选择或者构造实际问题或实际问题系列,给出解决问题要求或主要线索,由学生个人或小组按照教师的要求或提示,用一个较长的作业周期(一般不少于一星期),独立完成求解任务。条件合适时,还可以组织交流和答辩。

模式2.调查报告模式

调查报告模式是课外活动课内交流的形式。一般分两种情况,一是要求学生自己利用休息时间,在现实生活中寻找与此部分知识相关的问题,并写成调查报告,用于课上交流;二是统一内容,一起针对一个实际问题,选择课题学习方式,并提出解决问题方案,写成调查报告,用于课上交流。两种方式有不同侧重点,对学生能力的培养也不尽相同。前者着重于发现生活中处处有数学,后者侧重于对同一实际问题,不同的课题学习、建模方案。在这个过程中,学生把学习知识、应用探索发现、使用计算机或其他测量工具等有机的结合起来。在他们自主地解决问题的过程,学数学、用数学、获得“微科研”的体验,培养了协作精神和关注社会,关注生活的社会责任感和主人翁意识;培养了不因循守旧的创新意识和实践能力。回到课堂上,同学们畅所欲言,真正实现了师生互动、生生互动,学生的认知情绪和探求事物的心理得到满足;同时开放的问题情景和开放性命题,供学生思维和探求的悬念较多,激发了学生的学习兴趣和成就感。

模式3.优秀建模案例研读模式

此模式是一种课下阅读,课内交流。选定一篇学生数学建模优秀 论文,学生课下阅读。

首先,对学生提出如下要求:了解原作所提的问题背景;理解原作建模思想、方法,求解方式;了解原作的结论,如果你拥有原作者的实际问题,你将如何解决?

其次,指定两名同学作为主讲人,主持课上的学习与讨论。教师对主讲人的指导分两个方面:一是语言文字关,要提醒学生用准确、简练的文字表述以及适当的语速语调;二是论文整体结构的把握,各部分在全篇的地方作用是什么?要求主讲的学生对原作不仅下工夫去读,甚至去 计算、重新组合;为了能正确回答同学们的问题,需查阅大量的相关书籍,应该说,主讲人最辛苦,收获也最大,因此是最好的数学学习。学习和研究别人的数学建模成果,虽然不同于自己做课题,但这对于培养学生自主学习的能力,以及从他人的思路和方法中学到如何做课题无疑具有积极的意义,这样做充分利用了学生优秀论文这一宝贵的 教育资源。这种课堂上的老师,不再是编剧、导演、主演和正确的化身,而是动态的变换自己角色,成为学生学习的参与者、参谋和欣赏者。

模式4.“导学探索,自主解决”模式

该模式主要通过如下几个过程完成:

(1)设置问题或构造问题环境

(2)通过探索讨论,提炼数学模型,形成猜想或分解成有目标的“小任务”(3)激励学生自主地尝试解决问题

(4)引导评价,及时 总结,巩固成果

(5)求异探新,把问题的探索和发现解决的过程延续到课外

模式5.课外活动的“四步模式”

数学课外活动是课堂的延伸,是拓展学生知识面,提高学生多方面数学素质能力的好形式。我常常把每学期的数学建模活动按教学周期设计,在每一个教学周期中都基本含有以下四个阶段:

第一阶段:让学生感受到研究生活中的数学问题是十分有益而又有趣的事。在这个阶段由浅入深安排一些用数学知识巧妙解决的问题,如投资,经营,赞助中的问题,二进制的应用,体育赛制等内容。这些内容贴近学生实际,能有效地调动学生的积极性。

第二阶段:随着学习的深入,问题难度加大了,在学生感到问题棘手,知识匮乏时可以向他们介绍有关知识。有目的地学习,学生学习积极性高,效果好。

第三阶段:前面两个阶段研究的问题还是比较容易找到相应的数学工具解决的实际问题,有大部分是为了训练学生应用意识和能力而将实际问题简化而编成的题,离真正的数学建模学习还有很大的差距。我们所以提出条件更模糊,解决方向也不明确的实际问题,带领学生一起去解决。

第四阶段:在接触了一些数学应用的实例之后,学生已跃跃欲试,希望自己能够独立解决一些实际问题。但往往由于问题涉及的因素较为复杂,学生社会经验贫乏及多种学科综合运用的能力不足使他们在解决问题时困难重重。这时我们或者指导学生去有目的地学习有关知识,鼓励他们去向专家咨询,逐步明确解决的方向。

四、数学建模效果

实践表明,数学建模的学习有利于培养学生学习数学的兴趣和自信;有利于培养学生的“潜创造力”;有助于学习策略和方法的形成;有利于培养学生的综合素质和促进学生全面 发展;可以促使教师自觉转变观念,不断学习,更新知识;有利于教师提高自身的科研能力和创造力;有利于培养学生合作学习的能力;有利于培养学生处理信息的能力;有利于学生形成正确的数学观;有利于学生体验数学与生活、数学与其它 科学的联系;有利于发现学生的创新意识。

以上就是我在这个学期的中间做的一个小小的总结。说是总结,其实不如说是整理好思路,为自己的下一段征程做好准备。数模,教会了我很多很多,而我要做的,就是在即将到来的下一阶段培训更努力地去迎接它带来的知识与挑战!

数学,作为一门研究现实世界数量关系和空间形式的 科学,在它产生和 发展的 历史长河中,一直是和人们生活的实际需要密切相关的。作为用数学方法解决实际问题的第一步,数学建模 自然有着与数学同样悠久的历史。两千多年以前创立的欧几里德几何,上数学建模的成功范例。

世纪发现的牛顿万有引力定律,都是科学发展史17

第二篇:数学建模学习心得体会

刚参加工作那阵子就接触到“建模”这个概念,也曾对之有过关注和尝试,但终因功力不济,未能持之以恒给力研究,也就一阵烟云飘过了一下罢了。

许校的讲座再次激起了我们对这个曾经的相识思考的热情。

同样一个名词,但在新的时代背景下许校赋予了其更多新的内涵。

首先是对“建模”的理解差异。那时更多的是一种短视或者说应试背景下的行为,“建模”的理解就是给学生一个固定的模式的东西,通过教学行为让学生接受而成为其解决问题的一种工具;而许校的“建模”更多的是一种动态的或者说是一种有型而又不可僵化定型的东西,应该是可以助力学生发展最终可以成为学生数学素养的一部分。

其次,对于如何建模我们可以看到更多不同。过去更多的是一种对数学模型简单重复的强化行为,显得单调而生硬;而许校的“建模”则更多的强调不同层面上引导学生通过“悟”、“辨”、“用”等环节,让学生立体式全方位的理解模型、建立模型,从而避免了过去那种“死模”而将学生“模死”的现象。

许校的“模”,强调应该是一个利于学生可发展的模,可以进入到无意识和骨子里,成为学生真正的数学素养,最终能够跳出模,从而达到模而不模的去形式化境界。

数学建模学习心得(2):

数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。它给学生再现了一种“微型科研”的过程。数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣,丰富学生数学探索的情感体验;有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识,促进知识的深化、发展;有利于学生体会和感悟数学思想方法。同时教师自身具备数学模型的构建意识与能力,才能指导和要求学生通过主动思维,自主构建有效的数学模型,从而使数学课堂彰显科学的魅力。

为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。1.只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此,在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升,力求建构出人人都能理解的数学模型。

教师不应只是“讲演者”,而应不时扮演下列角色: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.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,在数学模型的应用环节进行比较多的训练;然后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;再到独立地解决教师提供的数学应用问题和建模问题;最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.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.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,提高学生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,从小培养学

数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,培养学生应用数学的意识和能力也已经成为数学教学的一个重要方面。而应用数学去解决各类实际问题就必须建立数学模型。小学数学教学的过程其实就是教师引导学生不断建模和用模的过程。因此,用建模思想指导小学数学教学显得愈发重要。

第三篇:学习数学建模感想

学习数学建模感想

张立云

校组织学习了小学数学建模,通过学习,使我对新数学建模有了进一步的理解,有了一个新的认识。自己对数学建模的理解谈点体会。

们的数学教学,都是在原有知识经验的基础上展开的。数学建模就是建立数学教学的模式,并以此模

目标、手段、进程以及预计其效果。

学建模是一种主动的活动,要在现实中提取数学模型,在建模过程中学生面临的主要问题是如何从杂中抽取出数学问题,并确定问题的答案。这就要求学生有一眼抓住要点的洞察能力,有善于从实际问现其数学本质的能力,有通过现象除去非本质的因素,发现本质因素的能力。也要求我们平时积极引双数学的眼光去观察周围的世界,发现**常生活中的数学问题。

有利于学生学会并养成合作交流的方法、习惯,特别是促进学生的数学应用意识,提高解决实际问题是数学研究还是数学学习,其目的之一是将数学运用于社会,服务于社会,而运用数学解决实际问题型这个桥梁来实现。因此“模型化是数学中的一个基本概念,它处于所有的数学应用之心脏”。在数养学生数学建模的能力,这是加强数学应用意识,切实提高分析和解决实际问题的能力的有效途径。有利于培养学生的创造性思维能力

法论角度看,数学建模是一种数学思想方法,是解决实际问题的一种强有力的数学工具。从具体教学模是一种数学活动。作为一个数学活动,它不像传统的练习数学习题,做出来答案是唯一的。相反,多样的答案,只要学生建立的模型是可行的,他就是正确的。

有利于学生体会和感悟思想方法

模是将现实的问题用数学的方法加以解决,而在这个过程中,学生所处的不是一个理想化的环境状态到许多现实性的问题。

说:教学有法,教无定法。虽说教无定法,但必须先承认教学有法。根据不同的教学内容,不同的教同的教学对象,应有不同的教学方法。我们只有认识、了解、掌握了众多的教学方法,然后根据教学标,灵活地对不同的方法进行优化组合,才能达到教无定法的水平,达到“无法之法乃为至法”的境

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章: 《当我老了 请理解我》读后感

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第四篇:学习数学建模心得体会

学习数学建模心得体会

这学期参加数学建模培训,使我感触良多:它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,更多的其实是综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好的锻炼和提高。它还让我了解了多种数学软件,以及运用数学软件对模型进行求解。

数学模型主要是将现实对象的信息加以翻译,归纳的产物。通过对数学模型的假设、求解、验证,得到数学上的解答,再经过翻译回到现实对象,给出分析、决策的结果。其实,数学建模对我们来说并不陌生,在我们的日常生活和工作中,经常会用到有关建模的概念。例如,我们平时出远门,会考虑一下出行的路线,以达到既快速又经济的目的;一些厂长经理为了获得更大的利润,往往会策划出一个合理安排生产和销售的最优方案„„这些问题和建模都有着很大的联系。而在学习数学建模训练以前,我们面对这些问题时,解决它的方法往往是一种习惯性的思维方式,只知道该这样做,却不很清楚为什么会这样做,现在,我们这种陈旧的思考方式己经在被数学建模训练中培养出的多角度、层次分明、从本质上区分问题的新颖多维的思考方式所替代。这种凝聚了许多优秀方法为一体的思考方式一旦被你把握,它就转化成了你自身的素质,不仅在你以后的学习工作中继续发挥作用,也为你的成长道路印下了闪亮的一页。

数学建模所要解决的问题决不是单一学科问题,它除了要求我们有扎实的数学知识外,还需要我们不停地去学习和查阅资料,除了我们要学习许多数学分支问题外,还要了解工厂生产、经济投资、保险事业等方面的知识,这些知识决不是任何专业中都能涉猎得到的。它能极大地拓宽和丰富我们的内涵,让我们感到了知识的重要性,也领悟到了“学习是不断发现真理的过程”这句话的真谛所在,这些知识必将为我们将来的学习工作打下坚实的基础。从现在我们的学习来看,我们都是直接受益者。就拿我此次学习数学建模后写论文。原本以为这是一件很简单的事,但做起来才发觉事情并没有想象中的简单。因为要解决问题,凭我们现有的知识根本不够。于是,自己必须要充分利用图书馆和网络的作用,查阅各种有关资料,以尽量获得比较全面的知识和信息。在这过程中,对自己眼界的开阔,知识的扩展无疑大有好处,各学科的交叉渗透更有利于自己提高解决复杂问题的能力。毫不夸张的说,建模过程挖掘了我们的潜能,使我们对自己的能力有了新的认识,特别是自学能力得到了极大的提高,而且思想的交锋也迸发出了智慧的火花,从而增加了继续深入学习数学的主动性和积极性。再次,数学建模也培养了我们的概括力和想象力,也就是要一眼就能抓住问题的本质所在。我们只有先对实际问题进行概括归纳,同时在允许的情况下尽量忽略各种次要因素,紧紧抓住问题的本质方面,使问题尽可能简单化,这样才能解决问题。其实,在我们做论文之前,考虑到的因素有很多,如果把这一系列因数都考虑的话,将会花费更多的时间和精神。因此,在我们考虑一些因素并不是本质问题的时候,我就将这些因数做了假设以及在模型的推广时才考虑。这就使模型更加合理和理想。数学建模还能增强我们的抽象能力以及想象力。对实际问题再进行“翻译”,即进行抽象,要用我们熟悉的数学语言、数学符号和数学公式将它们准确的表达出来。

通过学习数学建模训练,对我的收益不逊于以前所学的文化知识,使我终生难忘。而且,我觉得数学建模活动本身就是教学方法改革的一种探索,它打破常规的那种老师台上讲,学生听,一味钻研课本的传统模式,而采取提出问题,课堂讨论,带着问题去学习、不固定于基本教材,不拘泥于某种方法,激发学生的多种思维,增强其学习主动性,培养学生独立思考,积极思维的特性,这样有利于学生根据自己的特点把握所学知识,形成自己的学习机制,逐步培养很强的自学能力和分析、解决新问题的能力。这对于我们以后所从事的教育工作也是一个很好的启发。

总之,“一份耕耘,一份收获”。作为一名对数学有着浓厚兴趣的学生,我深刻地感到了自己在程序的编制和软件应用以及自学能力,有了很大的提高,并将对我今后的专业学习有很大的帮助。想到这里,我不由得被老师的良苦用心所感动,为我们创造了如此优越的学习条件,处处为学子着想。因此,在今后的学习中,我会保持这种学习的劲头,刻苦努力,争取以更优异的成绩。

随着科学技术的飞速发展,人们越来越认识到数学科学的重要性:数学的思考方式具有根本的重要性,数学为组织和构造知识提供了方法,将它用于技术时能使科学家和工程师生产出系统的、能复制的、且可以传播的知识„„数学科学对于经济竞争是必不可少的,数学科学是一种关键性的、普遍的、可实行的技术.在当今高科技与计算机技术日新月异且日益普及的社会里,高新技术的发展离不开数学的支持,没有良好的数学素养已无法实现工程技术的创新与突破。因此,如何在数学教育的过程中培养人们的数学素养,让人们学会用数学的知识与方法去处理实际问题,值得数学工作者的思考。大学生数学建模活动及全国大学生数学建模竞赛正是在这种形势下开展并发展起来的,其目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,拓宽学生的知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和教学方法的改革.这项极富意义的活动,大学组队参加了全国大学生数学建模竞赛。为了更好地组织、指导此项活动,让更多的学生投入此项活动并从中受益,学生根据组织与指导的实践,对数学建模活动的作用与实施谈一些认识,以期起到深化数学教学改革、推动课程建设的作用。方法,去近似刻画、建立相应数学模型并加以解决的过程。为检验大学生数学建模的能力,而我国大学生数学建模竞赛。参加过数学建模活动的教师与学生普遍反映,数学建模活动既丰富了学生的课外生活,又培养了学生各方面的能力,同时也促进了大学数学教学的改革。通过数学建模活动,教师与学生对数学的作用有了进一步的认识。激发学生学习数学的兴趣。

现今大学工科数学教学普遍存在内容多、学时少的情况,为此很多教师采取了牺牲应用、偏重理论讲解以完成教学进度的方法,使学生对数学的重要性认识不够,影响了学生学习数学的兴趣,很多学生进入专业课学习阶段才感觉到数学的重要,但为时已晚。

数学建模活动及竞赛的题目是社会、经济和生产实践中经过适当简化的实际问题,体现了数学应用的广泛性;学生参与数学建模及竞赛活动,感受到了数学的生机与活力,感受到了对自己各方面能力的促进,从而激发起他们学习数学的兴趣。培养学生多方面的能力,培养综合应用数学知识及方法进行分析、推理、计算的能力。由于数学建模的过程是反复应用数学知识与方法对实际问题进行分析、推理与计算,以得出实际问题的最佳数学模型及模型最优解的过程,因而学生明显感到自己这一方面的能力在具体的建模过程中得到了较大提高。

数学建模就是当人们面对各种实际问题时,根据人们对问题的理解,完成对模型的假设,建立和确定求解问题的方法与途径,然后建立好方程组,然后再与计算机的软件相结合,最终得到该实际问题的最佳求解答案。

以前在高中时学过些简单的线形规划,但那时都是些简单的问题,在列解出方程后通常只有两个未知数,但这明显不符合现实生活中的问题,因为往往涉及到一些实际生产问题时通常都是比较麻烦的,列出方程后的未知数也不可能只有两个,因此就要用到数学模型与计算机相结合来处理了。

通过对数学建模的学习,使得我对数学有了全新的看法,也因此感觉到数学这门课程对于生产的利益是密不可分的,开展数学建模的学习是提升我们综合能力的好机会,使得我们不再是纸上谈兵了,并且也使得我们又多了一门技能。数学建模所解决的问题不是一个单一的数学问题,它要求我们除了有扎实的数学功底外,还需要我们去不断的查阅资料,并且还要能熟练的应用计算机的软件。所以它能极大的拓宽我们的知识面,这些知识也能为我们将来的工作打下坚实的基础,也让我理会到学习是不断发现真理的过程,并且它给我们带来的知识面不是任何专业都能涉及到的.在学习数学建模的过程中,我充分的体会到了数学给人们带便利实在太大了,在涉及到现实的工业生产中,它能给企业的利益最大化,并且也能节省国内的能源,所以人类要是离开了数学建模,那后果真是不堪设想。其实数学建模对于我们并不陌生,在我们的日常生活和工作中,经常会用到有关建模的概念,而在学习数学建模以前,我们面对这些问题时,解决它的方法往往是一种习惯性的思维方式,只知道要这样做,却不知道为什么会这样做,现在我们这种陈旧的思考方式已经被数学建模转化成多层次,多角度的从问题的本质出发的 一种新颖的思维方式了,这种凝聚了多种优秀方法为一体的思考方式一旦被掌握了,它能转化成你自身的素质,并且能在你以后的生活和工作中继续发挥着作用的。

数学建模是一种运用数学符号,数学式子,计算机程序等相结合的对实际问题做出规划而得出最佳的解决方法。不论是用数学方法解决在科技和生产领域解决哪类生产实际问题,还是与其他学科相结合形成交叉学科,首先和关键一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解,我 就简单说明一下具体的操作方法:首先是模型的准备,了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对像的各种信息,用数学语言来描述问题。第二步是模型的假设,根据实际问题的特征和建模的目的,对问题做出必要的简化,并用精准的语言做出恰当的假设。第三步是模型的建立,在假设的基础上,用适当的数学工具来刻划各变量之间的数学关系,建立相应的数学架构。第四步是模型的求解,利用获取的数学资料,对模型所有参数做出计算。第五步是模型的分析,对所得的结果做出数学上的分析。第六步是模型检测,将模型的分析结果与实际情况进行比较,以此来确定模型的合理性,如果模型与实际比较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并做书解释。第七步是模型应用,应用的方式因问题的性质和建模的目的而异。

在一般的工程技术领域,数学建模仍然大有用武之地,因此数学建模的普遍性和重要性不言而喻,由于新工业和新技术的不断涌现,提出了许多需要用数学建模来解决的问题,因此使得许多的问题迎刃而解,建立数学建模和计算机的软件,大量的代替了以前的复杂的计算问题。随着数学向这储如经济了等领域进行渗透,人们在计算如何使得经济利益最大化

时,数学建模毫无疑问在这里面发挥出巨大的作用,当用数学方法研究这些领域中的定量关系时,数学建模就成为首要的。数学建模过程是一种创新过程,在思考方法和思维方式上与学习其他课程有着较大的区别,它需要我们在学习时能冷静的单独思考,并且要有一定的分析问题的能力。

我相信随着科技的不断创新发展,数学建模在其中的地位会越来越高,所以对于一个大学生来说,学好数学建模固然是非常重要的。

第五篇:数学建模学习感想

数学建模学习感想

本学期我选了数学建模,对于我个人来说,选修数学建模非常成功。因为我真的收获颇多。九月初的数学建模竞赛,更是让我三天全心全意的投入到数模的学习中。数学建模对一个人思考问题的方式和思路都有启发式的指导作用,增强了我在考虑问题时的逻辑性。而数学建模比赛中团队精神和小组成员之间的取长补短也让我体会到人无完人,在时间短,工作量大的情况下,合作的必要性和重要性。而如果没有数学建模这门课程,我就不会有这么丰富的体验。我觉得作为一名理工科的学生,特别是作为数学专业的学生,如果不学习数学建模,真的是有些遗憾。如果没有参加过数模比赛更是遗憾。开设这门课程确实可以让我们在许多方面得到锻炼。

在课上,老师分别介绍了席位分配问题、传染病模型,元胞自动机,经济学模型和利用层级分析法解决实际问题的模型等。由于课时有限,有些细节需要自己回头思考。而这一点恰恰是这门课的迷人之处—一个看似已经解决的很好的问题,只要细细的思索和推敲,就很有可能发现其中的不完善之处或者是明显的弊端,这就又给了我们自由发挥的机会,用自己的智慧结合强大的资料库,建立或者完善现有的模型,提出在假定前提下的优化解。

在具体求解过程中,又需要到很多旁类的知识,也就是说,如果想建立起一个模型,总是需要其他相关学科知识作为自己的强大后盾—C+,MATLAB,S-PLUS,Word Excel等工具的使用;基础的高等代数,数学分析中的知识,以及概率论,数理统计,多元回归分析等专业知识的使用;同时,更要拥有很好的表达逻辑和表达能力。而作为大学生,这些能力的拥有不仅对学习今后的专业课知识有着十分重要的意义,而且在以后的生活中,处理问题的逻辑性会比没有经过锻炼的人有着明显的优势。

这门课程开设的非常有必要,只是时间有些短,好多只是和内容都一带而过,没有进行深入的讨论和进一步的启发。我觉得有必要加些学时,或者可以像数学物理实验的课程一样,每个学期选择其中的一个进行深入的研究,我觉得这种方式也会达到较好的学习数学建模的效果。

最后,谢谢老师在数学建模这门课上对我们的耐心指导以及思路启发,相信您的悉心教导和我的认真学习必将会将学习这门课程中锻炼的能力和优势在以后的各个方面发挥出来!

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