高数数学建模论文范例6篇

高数数学建模论文

高数数学建模论文范文1

在职业教育大发展的初期,在“工具论”和功利主义教育思潮影响之下,一度把为专业课服务作为数学课的唯一职能,甚至普遍弱化数学课的地位,一些学校的数学课程被大幅缩减甚至被取消。部分专家学者及时对唯技能、唯工具、忽视素质教育等错误思潮进行了批判,2011年8月,教育部颁布文件《教育部关于推进高等职业教育改革创新,引领职业教育科学发展的若干意见》,强调改革培养模式,增强学生可持续发展能力,重视学生全面发展,推进素质教育,增强学生自信心,满足学生成长需要,促进学生人人成才。公共基础课是高职院校素质教育的主渠道,为素质教育服务是高职院校基础课改革的方向。高职院校基础课的功能主要有为专业课服务和为素质教育服务两个方面。如果真正明确高素质技能型人才的培养目标,真正重视学生的终身发展,而不是把高职院校视为技能培训机构,就应该高度重视基础课的地位。数学的基础性与广泛的应用性不仅使数学成为学习其他科学的基础和工具,而且也使数学成为提高高职学生全面素质极好的载体。高等数学不仅是一种工具,而且是一种思维模式;不仅是一种知识,而且是一种素养;不仅是一门科学,而且是一种文化。它内容丰富,理论严谨,应用广泛,影响深远。然而,当前多数高职院校数学课堂仍是以传授课本上的理论知识为主,课程内容主要局限于数学的知识成分,很少涉及到数学思想、精神、学生情感、态度、价值观等观念成分,很少涉及到解决实际问题的能力,而较多地让学生做习题,却较少地让学生想问题。在做习题中,又较多地在操作层面上训练解题方法,而较少地在思维层面上培养数学素养,重知识,轻思想;重技巧,轻能力。大多数学生对数学的思想、精神了解得较肤浅,甚至误以为学数学就是为了会做题、能应付考试,不知道数学方式的理性思维的重大价值,不了解数学在生产、生活实践中的重要作用,不理解数学文化与诸多文化的交汇。所选用的教材由于过多考虑数学学科的知识本位,学生通过教材看到的是定义、公式、定理和性质的堆积和罗列,看不到实际应用的案例,因此学习积极性不高,学习效果不好。况且高职学生基础相对较差,教学效果更不如人意。

2数学建模融入数学课程是高职数学课改的有效切入点

近年来,随着全国大学生数学建模竞赛的深入开展,数学建模教学和竞赛培训在全国高职院校如雨后春笋般蓬勃兴起,并且有力的推动了高等数学课程教学改革。同时,许多院校的实践经验证明,在学时有限的情况下把数学建模的思想方法渗透到高等数学课程中来是高职数学课改的有效途径。

2.1数学建模融入数学课程能够培养和提高学生的学习兴趣

学习兴趣对学生的学习效果有着决定性的作用,只有让学生培养对数学的学习兴趣,才能从根本上解决高职数学教学中存在的问题。数学建模是一个将实际问题用数学的语言、方法,去近似刻画、建立相应模型并加以解决的过程。数学建模的过程符合学生认知问题、处理问题、反思问题的全过程,能极大提高学生的学习主动性和数学的趣味性,学生能够从实践中体会到数学的作用,从而增加对数学学习的兴趣。

2.2数学建模思想融入数学课程能够加快高职学校素质教育的步伐

高等职业教育的培养目标是培养高素质技能型人才。要求既要能动脑又要能动手。因此高职教育的培养目标决定了数学教学应该以培养技能型人才为目的,理论知识服务于实际应用。高职学生毕业后将成为国家各行业的生力军,如果他们能够运用已有的数学知识与方法不断革新工艺、改进方法、提高效率、增强产品竞争力,必将会为我国的建设与发展做出巨大贡献。清华大学姜启源教授曾说:相对于本科院校而言,以培养技能型、应用型人才为目标的高职院校,将数学建模作为数学教学的重要组成部分,更有其必要性和可行性。

2.3数学建模思想融入数学课程能够提升学生各方面的能力

学生在学习过程中,通过对数学建模这种科学的前沿的教学方式的反复实践,能够有效地提高自己的各方面能力。由于建模对计算机的应用较多,所以能够加强学生对计算机功能的掌握,数学建模需要将数学与其他知识相结合,需要极大的信息量和知识面,计算机能有效的扩大学生的知识面,使得学生能够更全面科学的进行数学建模;同时,数学建模能培养学生的团队意识和协作能力,学生也能通过建模来找到自己在团队的合适位置。

3数学建模教学实践及学生创新能力的提高

近年来,我院在把数学建模的思想方法融入高等数学课程方面进行了深入的探索与实践,许多教学与实践相结合的教学方法与手段以及新颖的教学内容正逐步进入高等数学课堂,对提高学生学习数学、应用数学的积极性,提高学生分析问题、解决问题的能力起到了非常大的作用。

3.1融入数学建模思想精心设计教学内容

按照“知识导入、案例展开、由浅入深、拓展思考”的思路精心设计课堂教学内容。由贴近生活.与实际联系密切的趣味问题导入,在教学中创设问题情境,发散学生的思维,吸引学生积极动脑,主动地参与学习。同时鼓励学生用已有的知识和经验去推理、观察、比较、分析、综合、概括、归纳等寻求解决问题的方法,实现快乐学习的理念。在建模案例的挑选上,尽量从问题背景简单,容易入手的题目开始,让学生了解建模的一般过程,然后再由浅入深。每个案例之后设置拓展思考,培养探索精神,通过典型案例分析基本知识讲解触类旁通举一反三,归纳总结掌握一类问题的处理方法的过程,达到应用数学能力的全面提升。实施情景案例、项目驱动、任务导向教学,在建立实际问题的模型过程中,穿插介绍必要的理论知识点,让学生带着问题学知识,并在实践中运用知识、提升能力,理论教学与实践教学相互渗透。

3.2灵活多样的教学方法与现代教学手段相结合

高数数学建模论文范文2

1.1有助于调动学生学习的兴趣

在高等数学教学中,如果缺乏正确的认识与定位,就会致使学生学习动机不明确,学习积极性较低,在实际解题中,无法有效拓展思路,缺乏自主解决问题的能力。在高等数学教学中应用数学建模思想,可以让学生对高等数学进行重新的认识与定位,准确掌握有关概念、定理知识,并且将其应用在实际工作当中。与纯理论教学相较而言,在高等数学教学中应用数学建模思想,可以更好的调动学生学习的兴趣与积极性,让学生可以自主学习相关知识,进而提高课堂教学质量。2.2有助于提高学生的数学素质随着科学技术水平的不断提高,社会对人才的要求越来越高,大学生不仅要了解专业知识,还要具有分析、解决问题的能力,同时还要具备一定的组织管理能力、实际操作能力等,这样才可以更好的满足工作需求。高等数学具有严密的逻辑性、较强的抽象性,符合时展的需求,满足了社会发展对新型人才的需求。在高等数学教学中应用数学建模思想,不仅可以提高学生的数学素质,还可以增强学生的综合素质。同时,在高等数学教学中,应用数学建模思想,可以加强学生理论和实践的结合,通过数学模型的构建,可以培养学生的数学运用能力与实践能力,进而提高学生的综合素质。

1.3有助于培养学生的创新能力

和传统高等数学纯理论教学不同,数学建模思想在高等数学教学中应用的时候,更加重视实际问题的解决,通过数学模型的构建,解决实际问题,有助于培养学生的创新精神,在实际运用中提高学生的创新能力。数学建模活动需要学生参与实际问题的分析与解决,完成数学模型的求解。在实际教学中,学生具有充足的思考空间,为提高学生的创新意识奠定了坚实的基础,同时,充分发挥了学生的自身优势,挖掘了学生学习的潜能,有效解决了实际问题。在很大程度上提高了学生数学运用能力,培养了学生的创新意识,增强了学生的创新能力。

2高等数学教学中数学建模思想应用的原则

在进行数学建模的时候,一定要保证实例简明易懂,结合日常生活的实际情况,创设相应的教学情境,激发学生学习的兴趣。从易懂的实际问题出发,由浅到深的展开教学内容,通过建模思想的渗透,让学生进行认真的思考,进而掌握一些学习的方法与手段。在实际教学中,不要强求统一,针对不同的专业、院校,展开因材施教,加强与教学研究的结合,不断发现问题,并且予以改进,达到预期的教学效果。教师需要编写一些可以融入的教学单元,为相关课程教学提供有效的数学建模素材,促进教师与学生的学习与研究,培养个人的教学风格。除此之外,在实际教学中,可以将教学重点放在大一的第一学期,加强教师引导与教育,根据实际问题,重视微积分概念、思想、方法的学习,结合数学建模思想,让学生充分认识到高等数学的重要性,进而展开相关学习。

3高等数学教学中融入数学建模思想的有效方法

3.1转变教学观念

在高等数学教学中应用数学建模思想,需要重视教学观念的转变,向学生传授数学模型思想,提高学生数学建模的意识。在有关概念、公式等理论教学中,教师不仅要对知识的来龙去脉进行讲解,还要让学生进行亲身体会,进而在体会中不断提高学习成绩。比如,37支球队进行淘汰赛,每轮比赛出场2支球队,胜利的一方进入下一轮,直到比赛结束。请问:在这一过程中,一共需要进行多少场比赛?一般的解题方法就是预留1支球队,其它球队进行淘汰赛,那么36/2+18/2+10/2+4/2+2/2+1=36。然而在实际教学中,教师可以转变一下教学思路,通过逆向思维的形式解答,即,每场比赛淘汰1支球队,那么就需要淘汰36支球队,进而比赛场次为36。通过这样的方式,让学生在练习过程中,加深对数学建模思想的认识,提高高等数学教学的有效性。

3.2高等数学概念教学中的应用

在高等数学概念教学中,相较于初高中数学概念,更加抽象,如导数、定积分等。在对这些概念展开学习的时候,学生一般都比较重视这些概念的来源与应用,希望可以在实际问题中找出这些概念的原型。实际上,在高等数学微积分概念中,其形成本身就具有一定的数学建模思想。为此,在导入数学概念的时候,借助数学建模思想,完成教学内容是非常可行的。每引出—个新概念,都应有—个刺激学生学习欲的实例,说明该内容的应用性。在高等数学概念教学中,通过实际问题情境的创设与导入,可以让学生了解概念形成的过程,进而运用抽象知识解决概念形成过程,引出数学概念,构建数学模型,加强对实际问题的解决。比如,在学习定积分概念的时候,可以设计以下教学过程:首先,提出问题。怎样求匀变速直线运动路程?怎样计算不规则图形的面积?等等。其次,分析问题。如果速度是不变的,那么路程=速度×时间。问题是这里的速度不是一个常数,为此,上述公式不能用。最后,解决问题。将时间段分成很多的小区间,在时间段分割足够小的情况下,因为速度变化为连续的,可以将各小区间的速度看成是匀速的,也就是说,将小区间内速度当成是常数,用这一小区间的时间乘以速度,就可以计算器路程,将所有小区间的路程加在一起,就是总路程,要想得到精确值,就要将时间段进行无限的细化。使每个小区间都趋于零,这样所有小区间路程之和就是所求路程。针对问题二而言,也可以将其转变成一个和式的极限。这两个问题都可以转变成和式极限,抛开实际问题,可以将和式极限值称之为函数在区间上的定积分,进而得出定积分的概念。解决问题的过程就是构建数学模型的过程,通过教学活动,将数学知识和实际问题进行联系,提高学生学习的兴趣与积极性,实现预期的教学效果。

3.3高等数学应用问题教学中的应用

对于教材中实际应用问题比较少的情况而言,可以在实际教学中挑选一些实际应用案例,构建数学模型予以示范。在应用问题教学中应用数学建模思想,可以将数学知识与实际问题进行结合,这样不仅可以提高数学知识的应用性,还可以提高学生的应用意识,并且在填补数学理论和应用的方面发挥了重要作用。对实际问题予以建模,可以从应用角度分析数学问题,强化数学知识的运用。比如,微元法作为高等数学中最为重要、最为基础的思想与方法,是高等数学普遍应用的重要手段,也是利用微积分解决实际问题,构建数学模型的重要保障。为此,在高等数学教学中,一定要将其贯穿教学活动的始终。在实际教学中,教师可以根据生命科学、经济学、物理学等实际案例,加深学生对有关知识历史的了解,提高学生对有关知识的理解,培养学生的数学建模意识。又比如,在讲解导数应用知识的时候,教师可以适当引入切线斜率、瞬时速度、边际成本等案例;在讲解极值问题的时候,可以适当引入征税、造价最低等案例。这样不仅可以激发学生学习的兴趣与积极性,还可以创设良好的教学氛围,对提高课堂教学效果有着十分重要的意义。

4高等数学教学中应用数学建模思想的注意事项

4.1避免“题海战术”

数学是一个系统学科,需要从头开始教学,为此,教师一定要注意循序渐进。首先,在教学过程中,教师可以从教材出发,对概念、定理等进行讲解,让学生进行掌握与运用,转变教学模式,让学生牢记教材知识。其次,慎重选择例题练习,避免题海战术,培养学生的数学建模思想,逐渐提高学生的数学素质。

4.2强调学生的独立思考

在以往高等数学教学中,均是采用“填鸭式”的教学模式,不管学生是否能够接受,一味的讲解教材知识,不重视学生数学建模思想的培养。目前,在教学过程中,教师一定要强调学生独立思考能力的培养,通过数学模型的构建,激发学生的求知欲与兴趣,明确学习目标,培养学生的数学思维,进而全面渗透数学建模思想,提高学生的数学素质。

4.3注意恐惧心理的消除

在高等数学教学中,注意消除学生学习的恐惧心理及反感,提高课堂教学效果。在实际教学过程中,培养学生勇于面对错误的品质,让学生认识到错误并不可怕,可怕地是无法改正错误,为此,一定要提高学生的抗打击能力,帮助学生树立学习的自信心,进而展开有效的学习。学习是一个需要不断巩固和加强的过程,在此过程中,必须加强教师的监督作用,让学生可以积极改正自身错误,并且不会在同一个问题上犯错误,提高学生总结与反思的能力,在学习过程中形成数学思想,进而不断提高自身的数学成绩。

5结语

高数数学建模论文范文3

关键词:数学建模竞赛;高职学生;综合素质培养

中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0214-02

高职教育的培养目标是培养面向生产和服务第一线的高级技术应用型人才,在高职教育中培养学生具有创新精神和实践能力,提升学生的综合素质。实践表明,数学建模是提高学生综合素质的有效途径,在教学过程中如果能将数学建模活动与高等数学教学有机融合,就能在教学中提高学生的综合素质。

一、数学建模的内涵及数学建模竞赛的发展

数学模型是把实际问题进行简化,并用数学语言和方法作出抽象或模仿而形成的一种数学结构。本德(E·A·Bender)认为,数学模型是关于部分现实世界为一定目的而作的抽象、简化的数学结构。数学模型定义为现实对象的数学表现形式,或用数学语言描述的实际现象,是实际现象的一种数学简化。

数学建模是建立数学模型的过程,是利用数学方法分析和解决实际问题的实践活动。

大学生数学建模竞赛最初是在美国举办的,我国大学生在1989年开始参加美国举办的数学建模竞赛。1992年在我国举办了十个城市的大学生数学建模联赛,是由中国工业与应用数学学会组织发起的,社会反响很好。因此,从1994年起我国每年举办一次全国大学生数学建模竞赛活动,由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办。竞赛宗旨为:创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争。

纵观历届全国大学生数学建模竞赛,赛题大都来源于工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题。这些竞赛问题紧密结合社会热点,非常具有实用性和挑战性。赛题没有标准答案,这需要参赛学生可充分发挥自己的创造精神,结合实际问题灵活运用数学和计算机软件以及其他学科的知识,建立、求解、评估、改善数学模型。数学建模过程使学生的分析问题、解决问题的能力得到锻炼和提升。

二、数学建模竞赛对高职学生综合素质的培养作用

在高职院校开展数学建模竞赛活动是培养学生创新能力的载体,能培养学生观察力、创造力、联想力,培养学生使用数学语言的翻译能力、文字表达能力和综合分析能力,以及使用当代科技最新成果的能力。培养学生的协调组织能力和团队精神,数学建模竞赛的整个过程是这些能力的综合体现。

1.数学建模竞赛有利于培养学生的创新精神和创新意识。数学建模没有现成的模式,学生建模时要充分发挥自己的创造力去解决实际问题。要从各种不同的问题中发现其本质,做出合理的假设,使问题简化,建立数学模型。因此,数学建模竞赛是一项创造性的思维活动,是一个创造性工作的过程,在这个过程中学生的创新精神和创新意识能得到充分发挥和培养。

2.数学建模竞赛有助于培养学生自学能力和综合运用资料的能力。数学建模是众多学科知识、技能和能力的高度综合。在数学建模活动中,由于建模所需要的很多知识是学生原来没有学过和接触过的,围绕问题需要学生广泛查阅相关的资料,迅速找到自己所需要的材料,通过自学和讨论进一步掌握相关的数学知识和方法。因此,数学建模竞赛能培养学生的自学能力和运用资料的能力,这两种能力是学生今后学习和工作所必需的,为学生就业奠定坚实的基础。

3.数学建模竞赛有利于培养和提高学生的计算机应用能力。计算机技术和数学软件的迅速发展,为数学建模的应用提供了强有力的工具。在数学建模中计算机软件发挥着重要的作用,在建模前,利用计算机软件对于复杂的实际问题进行计算或图形分析来确定模型,在建模后,还要利用计算机软件进行编程或完成大量复杂的计算和图形处理。在建模中主要应用的软件有Mathenatica、Matlab、Lingo/Lndo和SPSS等,利用这些软件解决相关的数学问题。因此学生在建模的过程中使用计算机软件解决建模问题,是数学建模非常重要的环节,可以提高学生的计算机应用能力。

4.数学建模帮助学生增强写作技能,提高论文的写作能力。数学建模的最终结果是要求学生用论文的形式给出,论文主要包括问题分析、模型假设、变量说明、模型建立、公式推导或数学论证、计算方法设计和计算机实现、计算结果、结果分析和检验、优缺点和改进方向等方面的问题。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。这就要求学生要有一定的文字底蕴。如果学生的论文不能将独特的建模方法、出色的建模结果清晰地表达出来,这样写出来的论文结构不合理,条理不清晰,文字表达不确切,特色不鲜明,学生将很难获奖。因此,数学建模竞赛为学生提供了一个展示自我的平台,为学生创造了锻炼的机会,通过数学建模竞赛,学生的写作能力和水平将有大幅度的提高。

5.数学建模有利于培养学生的团队合作意识和团队合作精神。数学建模竞赛要求三个人组成一队,竞赛是否成功取决于团队协同作战的好坏。在组队时,优势互补;在数学建模的过程中,队员间将发挥各人所长,取长补短,相互配合、共同切磋、共同剖析、互相交流、互相质疑、互相探究、合理分工,培养学生建立良好的人际关系,相互合作的工作能力。团队精神和协调能力对于高职学生来说将终生受益,以至于对他们今后的发展都是非常重要的。

三、数学建模竞赛成绩

笔者所在的学院数学建模竞赛起步较晚,2009年首次参加全国大学生数学建模竞赛,至今取得了可喜的成绩。在四年间间累计参赛队22支,其中,2支队伍获得全国大学生数学建模竞赛(吉林赛区)二等奖,4支队伍分获三等奖,其他均获得成功参赛奖。在省数学建模竞赛中获得二、三等奖的好成绩。目前,笔者所在的学院已经形成一支默默耕耘的建模指导团队,这些教师对数学建模竞赛有了一定的指导经验。同时,学院已经出台对学生参加各种竞赛进行奖励的各种规章制度,这为顺利开展数学建模竞赛活动起到了很好的促进作用。学院的重视和各种奖励政策的保证,数学建模活动会逐渐得到普及,数学建模竞赛对高职学生综合素质的培养作用也会逐渐显现出来。

总之,学生通过参加数学建模竞赛,亲自参加了将数学应用于实践的尝试,亲自参加了发现和创造的过程,能取得在课堂里和书本上所无法获得的宝贵经验和亲身感受,这必能促使他们更好地应用数学、理解数学和热爱数学,在知识、能力及素质方面得到锻炼和提高,学生的综合素质得到提升。

参考文献:

[1]全国大学生数学建模竞赛章程[Z].

[2]刘建州.实用数学建模教程[M].武汉:武汉理工大学出版社,2004.

[3]李天然.《高等数学》[M].北京:高等教育出版社,2005.

高数数学建模论文范文4

关键词:数学建模;高等数学教学

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2014)23-0223-01

一、引言

11世纪的数学家、物理学家和天文学家高斯曾说:“数学是科学之王。”数学贯穿于所有科学理论之中,任何科学理论如果不应用数学,它就是粗糙的,不懂数学的人是不能进行深层次的科学思维的。

在当今社会数学已经渗透向生活的各个领域,概率、比率、机会、误差、图像、逻辑、程序等等数学概念已进入日常生活;各行各业都在数量化、数字化、数学化,用到的数学知识越来越多。从科学技术的角度来看,大量与数学相关的交叉学科相继出现出现,迅速发展例如:数学化学、数学生物、数学地质学、数学心理学、数学语言学、数学社会学等。有研究者认为高科技技术本质上就是一种数学技术。例如财物、会计专业软件包都是大量应用现有的相关数学知识,开发数学模型以及应用数学技巧、方法的结果。高等数学对于培养大学生数学思维、数学意识提升逻辑思维能力有重要意义。

二、数学建模思想的重要性

传统高等数学教学注重训练学生的逻辑推理能力,而没有注意训练如何从实际问题中提炼出数学问题以及如何用数学来解决实际问题,其后果是学生们学了不少数学,但不会用,为此在高等数学的教学过程中如何提升教学效果成为教学改革的一个重要研究问题。当前高等数学教学不重视应用性,很多学生数学的学习仅仅以通过考试为目的,数学成为抽象的、枯燥的、无实际用途的科学。数学建模则以“数学的应用与模型化”为主线,重视数学建模意识和应用能力的培养。

数学建模的思想在高等数学发展的历程中很早就有,但是现代教育技术环境的发展和大学生数学建模赛事的举行为数学建模的教学发展提供了契机和更好的外部环境条件,同时也对现代高等数学的教学提出了新的要求。数学建模对于培养大学生数学能力的作用的相关研究较多,研究结果表明:数学建模能够提升大学生理论联系实际的能力、可以提升思维能力、概括能力、归纳能力、创新能力。

三、数学建模教育现状和改革思路

全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。2012 年,来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡、美国的1284所院校、21219个队(其中本科组17741队、专科组3478队)、63600多名大学生报名参加本项竞赛。竞赛能全面反应学生解决实际问题的能力、数学创造力、计算机使用能力、书面表达写作能力,特别强调创新意识、团队精神。已经成为我国大学生创新能力培养和提升的重要大型学术赛事之一。

郑州航空工业管理学院,在2008年至2010年累计有67支队伍,共计201名学生才加了全国的大学生建模大赛,并取得了良好的成绩荣获省级一等奖6项、省级二等奖8项、省级三等奖20项,但参赛学生来自全校各个不同院系,较多集中在数理与统计学院。

综上可见:通过数学建模对提升高等数学教学效果的实践研究,可以为高等数学的教学找到一条新模式,进而提升学生综合素质,培养出能更好适应社会的应用型专业人才。另外,对于数学建模教学实践还可提升高校的数学建模竞赛成绩,提升学校知名度,并影响到更多的学生,使学生们真正热爱数学学习,全面提升个人素质。

四、数学建模教学研究的相关成果

关于数学建模与提升提升高等数学教学效果的实践研究的相关研究主要集中在以下几个方面:

(一)数学建模的教学方法研究

许多研究者对数学建模的教学从不同角度和方面进行探讨,一些比较有影响的研究有:黄世华等,针对高专院系的建模教学现状,提出从指导思想、教学理念、教学内容、教学方法、考核方式出发,课程教学应采取以问题驱动研究式为主,以知识驱动讲授式为辅的教学方法才是行之有效的。刘浩等,认为数学建模应加强数学思维的互动训练,培养创新精神;加强信息素养的训练,开拓知识面;注重团队训练,提高团队合作意识。杨小钟讨论数学建模教育对高校数学教育改革的重要意义,以及存在的问题并提出了改变教学理念的改进措施。还有研究者通过具体的模型教学,讨论了建模思想的培养和相关的教学实践心得。柴中林、王航平等针对美国大学生数学建模竞赛提出了一些培训策略。

(二)数学建模教学意义研究

对数学建模的意义研究主要集中在数学建模与大学生能力培养和非智力因素发展等方面。沙元霞等提出学校可以通过增强数学建模意识、改进数学建模思想方法、提高数学建模能力,深化教育教学改革,培养数学应用型人才。蒋莉分析了数学建模对培养大学生数学素质的作用,并提出数学建模培养了大学生的抽象思维能力,提高了大学生的创新能力。杨太文等,研究数学建模竞赛与大学数学课程间的效用发现数学建模的学习可以明显提高学生的数学学习能力。

总之,当前我国大学生数学建模的教学水平相对落后,数学建模思想和高等数学相结合,可以提升学生的学习兴趣,进而促进学生主动学习和思考,养成独立思考学习的好习惯,从而培养学生的创新意识。数学建模大赛这个平台,有给了学生一个团队协作的机会,让学生能够提升自己的理论联系实际能力、应用写作能力和创造力。数学建模思想可以提高教学效果,而高等数学课程的开展为数学建模奠定了理论基础,两者相辅相成,密不可分。

项目来源:河南省教育厅人文社会科学研究项目资助“贾鲁河流域生态健康评价研究”(2014-qn-112)。

参考文献:

[1]范英梅.高等数学、计算机与数学建模教学的关系分析[J].广西大学学报(自然科学版),2004,9.

[2]何伟.在高等数学教学中如何体现数学建模的思想[J].数学的实践与认识,2003,10.

[3]马戈等.现代教育技术环境下高等数学教学改革的实践与思考[J].高等数学研究,2004,5.

[4]蒋莉.浅谈数学建模在培养大学生数学能力的作用[J].理论探索,2012,2.

[5]沙元霞.基于数学建模的应用型人才培养[J].长春师范学院学报(自然科学版),2012,9.

[6]黄世华等.数学建模教学的方法研究[J].科教研究,2012,2.

[7]刘浩,杨艳梅.大学生数学建模教育的几点思考[J].数学教育与研究,2012,4.

[8]杨小钟.初探高校数学建模课程改革[J].大观周刊.2012,8.

[9]徐茂良.在传统数学课中渗透数学建模思想[J].数学的实践与认知.2002,7.

[10]杨进峰.经济应用数学教学研究[J].陕西教育,2012,7.

[11]吴秀兰等.浅议数学建模思想如何与高等数学教学相结合[J].吉林省教育学院学报.2012,9.

高数数学建模论文范文5

算法改进数学建模改进意见一、数学建模发展现状分析

1.数学建模概述

数学模型是反应客观世界的一个假设对象,通过系统分析客观事物的发生规律、变化规律,测算出客观事物的变化范围和发展方向,找出客观事物发生演变的内在规律。因为任何事物都可以通过数学建模进行研究,所以数学建模在人们生产和生活的各个领域应用非常广泛。通常情况下,在对事物进行数学建模之前,应提出一个建模假设,这个假设构想是建立数学模型的重要依据,研究人员应深入研究建模对象的分析、测算、控制、选择的各参数变量,将参数变量引入数学模型中,可以通过测算精准的计算出客观事物发展的规律性参数,翻译这些参数,可以让研究者知道客观事物发生变化的具体规律。

2.在教学中应用数学建模的重要性

随着计算机网络技术的发展和改革,数学建模技术的发展速度飞快,在教学中引入数学建模思想,不仅可以提升学生的解题思维能力,还能有效地增加学生的辩证思维能力。据相关数据统计,2012年我国各高校开展的数学建模研讨会多达135场,学生通过数学建模思想的学习,将数学建模思想和所学的专业知识有机的结合在一起,深化数学建模理论在实际应用中的能力。由此可见,数学建模理论不仅对教学具有重要发展意义,还能够提升我国各领域产业的发展效果。因为数学建模理论涉及到辩证思维和数学计算,所以要想让数学建模理论在实际应用中更好的实施,必须完善其数学建模理论,制定合理的数学建模步骤,改善数学建模算法,这种才能充分体现出数学建模理论的综合应用性能。

二、数学建模方法

通过对数学建模理论进行系统分析可知,常用的数学建模种类有很多,其应用性能也存在很大的差异性,具体分类情况如下。

1.初等教学法

初等教学法是最基础的数学建模方法,这种建模方法构建出的数学模型的等级结构很简单,一般为静态、线性、确定性的数学模型结构,这种数学模型的测算方法相对简单,其测量值的范围也很小,一般应用在学生成绩比较、材料质量对比等单一比较的模型中。

2.数据分析法

对数据信息庞大的数据进行测算时,经常会应用到数据分析法,这种数学模型建立在统计学的基础上,通过对数据进行测算分析和对比,可以精准地计算出数据的变化规律和变化特征,常用的测算方法有时序和回归分析法。

3.仿真模拟法

在数学建模中引用计算机网络技术,不仅可以提高数学模型的准确度和合理性,还能通过计算机模拟技术更直观、更客观地体现出数学模型的实验方法。统计估计法和等效抽样法是仿真模拟数学模型最常应用的测算方法,通过连续和离散系统的虚拟模型,制定出合理的试验步骤,并测算出试验结果。

4.层次分析法

层次分析法可以对整体事物进行层级分离,并逐一层级的对数学模型结构进行测算,这种分析方法可以体现数学模型的公平性、理论性和分级性,所以被广泛地应用在经济计划和企业管理、能源分配领域。

三、数学建模算法的改进意见

1.数学建模算法

目前常用的数学建模算法主要有6类,其具体算法如下:①模拟算法,通过计算机仿真模拟技术,将数据引入模型构架,并通过虚拟模型的测算结果来验证数学模型的准确性和合理性;②数据处理算法,数据是数学建模算法的重要测算依据,通过数据拟合、参数变量测算、参数插值计算等,可以增强数据的规律性和规范性,Matlab工具是进行数据处理的主要应用软件;③规划算法,规划不仅可以优化数学模型结构,还能增加数学建模结构的规范性,常用的规划方法有线性、整数、多元、二次规划,通过数学规划测算方法可以精准的描述出数学模型的结构变化特征;⑤图论算法,图论可以直观的反映出数学模型的结构构架,包括短路算法、网络工程算法、二分图算法;⑥分治算法,分治算法应用在层级分析数学模型中,通过数据分析对模型的动态变化进行系统的规划,对模型的原始状态进行还原处理,对模型各层级数据进行分治处理。

2.数学建模算法的改进意见

通过上文对数学模型算法进行系统分析可知,数学建模算法的计算准确度虽然很高,但其算法对工作人员的专业计算要求很高,同时由于不同类型的模型算法不同,在对数学模型进行测算时经常会出现“混合测算”现象,这种测算方法在一定程度上会大大降低数学模型测算结果的准确度,本文针对数学建模算法出现的问题,提出以下几点合理性改进意见:①建立“共通性”的测算方法,使不同类型的数学模型的测算方法大同小异;②深化数学建模的系统化、规范化、统一化,在数学建模之初,严格按照建模规范设计数学模型,这样不仅可以提高数学模型的规范性,还能提高数学模型的测算效率;③大力推进计算机网络工程技术在数学建模中的应用,因为计算机网络应用程度具有很好的测算性能,计算机软件工程人员可以针对固定数学模型,建立测算系统,通过计算机应用软件,就可以精准的计算出数学模型的测算值。

四、结论

通过上文对数学模型的算法改进和分类进行深入研究分析可知,数学建模理论虽然可以在一定程度上优化客观事物的模型系统,但是其测算理论依据和测算方法仍存在很多问题没有解决,要想实现数学模型的综合应用性能,提高测算效率,必须建立完善的数学建模算法理论,合理应用相关测算方法。

参考文献:

\[1\]韦程东,钟兴智,陈志强.改进数学建模教学方法促进大学生创新能力形成\[J\].教育与职业,2010,14(12):101-113.

\[2\]袁媛.独立学院数学建模类课程教学的探索与研究\[J\].中国现代药物应用,2013,15(04):101-142.

\[3\]王春.专家呼吁:将数学建模思想融入数学类主干课程\[R\].科技日报,2011,15(09):108-113.

高数数学建模论文范文6

关键词:财务建模 财务建模能力 实证研究 研究性教学 课程建设

笔者多年来从事财务建模研究和教学的过程中,深感实践中对财务建模技能的迫切需求以及现有大学生甚至研究生财务建模能力的缺失。因此,本文欲探讨如何提高大学生财务建模能力的问题。

一、什么是财务建模

财务建模是用数学术语或者计算机语言建立起来的表达财务问题各种变量之间关系的学科。在该定义中,财务建模不仅包括财务问题的数学建模,也包括计算机建模。所谓数学建模就是把一个称为原型的实际问题进行数学上的抽象,在做出了一系列的合理假设以后,将原型用一个或者一组数学方程来表示。所谓计算机建模是将一个复杂的财务问题用计算机模拟,从而了解和掌握它的内在规律,预测它的未来发展(段新生,2008)。

财务建模的研究在财务理论研究和实际问题的解决方面具有非常重要的意义。

首先,财务建模在财务理论研究中占有非常重要的地位。从理论上深入研究如何建立财务模型不仅可以追溯前人科学研究的足迹,而且可以为财务理论研究提供很好的方法论基础。财务建模对推动会计和财务理论的发展将起到不可忽视的作用。

另外,财务建模着力于用定量的方法刻画和解决实际问题。财务建模不仅可以用于验证已有理论的观点和方法的正确性和严密性,同时也可以成为新理论诞生的土壤、契机和工具。

财务建模不仅有助于财务理论的发展,而且有助于实际问题的解决。特别是,在新会计准则财务与会计日益融合的前提下,财务建模对会计人员更好地处理会计事务具有非常重要的意义。因此,财务建模是财务会计人员必备的一项技能。财会人员在大学学习期间应该学习、培养并努力掌握此项技能。

财务建模的理论基础包括数学、统计学、经济学、财务管理学、金融学、会计学、计算机程序设计等(段新生,2009)。财务建模的方法有数学中的逻辑演绎法,统计学中的统计分析法以及计算机模拟法等。因此,财务建模能力体现的是学生综合运用各学科知识的能力,是学生综合素质能力的集中体现。

二、财务建模能力

财务建模能力具体应包括以下几方面的能力。(1)逻辑推理能力。是从事一切工作所必备的能力,是学生应该掌握的最基本技能。(2)数学应用能力。财务建模首先考虑用数学语言对财务变量之间的关系进行表达,因此数学应用的能力应为财务建模的基本能力。(3)计算机应用能力。对于不能用数学语言表达的财务变量之间的关系,如果我们能够用计算机模拟的方法找到它们之间相互影响的规律,那么对于变量之间的关系也会有一定的认识。因此计算机应用能力也应成为财务建模的一项基本能力。(4)统计分析能力。财务变量之间的关系可能表现为确定的函数关系,也可能表现为不确定的随机关系(段新生,2007)。随机关系需要根据统计学的理论予以建立,因此统计建模是财务建模中很重要的内容,而统计分析也是财务建模的一项重要技能。(5)实证研究能力。实证研究是当今会计研究最重要的方法。实证研究不仅可以验证已有理论的正确性和有效性,而且可能发现变量之间新的关系。因此实证研究也是财务建模的方法之一。甚至有文献认为,财务建模本身就是一种实证研究(段新生,2008)。因此实证研究能力应为财务建模的一项重要能力。(6)实践创新能力。财务建模不仅可以用来验证已有理论的正确性和有效性,而且可能发现新的理论。因此善于思考,勇于创新应该是财务建模要培养的一项重要能力。

三、会计专业学生财务建模能力的提升方法与路径

以下将以会计专业学生为例探讨大学生财务建模能力的提升方法与可能路径。

(一)课程建设

本文认为,为了提升大学生财务建模的能力,首先应该在课程设置上尽量开设一些有利于财务建模能力培养的课程。例如,以下课程对于提高财务建模能力是必不可少的。(1)基础性数学课程,如:微积分、线性代数、概率论与数理统计等。这些课程对培养学生逻辑推理能力以及数学应用能力的提高具有非常重要的作用。(2)与计算机理论与操作有关的课程,如:Excell应用、MATLAB应用、数据库编程、XML标记语言等。这些课程对培养学生计算机应用的能力有至关重要的作用。(3)与会计信息化有关的课程,如:计算机会计(会计信息系统)、会计软件应用、XBRL财务报告等。这些课程对于培养会计专业学生的计算机应用以及财务数据处理与应用能力具有直接的作用。(4)与实证研究有关的课程,如:统计分析软件、计量经济学等。这是做实证研究必须用到的理论和工具,因此为了提高实证研究的技能学生必须掌握这样的课程。

(二)课堂训练

参考文献2提出了实证研究的一种学习和教学方法,称为研究性教学方法和研究性学习方法(段新生,2010)。该法让学生通过文献查找、文献阅读、数据收集、数据处理与分析、结果再现与对比、演讲与讨论、结果点评与总结等七个步骤完成文献研究与实证结果再现的研究性学习,达到掌握实证研究的方法和实证论文写作的目的。这一方法既可以提高学生文献检索、文献阅读和文献理解的能力,还可以了解财务、会计领域实证研究的最新进展,掌握实证研究的基本理论和方法。另外,通过这一训练,不仅提高了学生的逻辑推理和统计分析的能力,而且也激发了学生的研究潜能,培养了他们的创新能力。

本文认为,研究性教学法和研究性学习法可以用于各门课程的课堂教学中。通过这种方法的使用,学生可以积极参与到课堂教学中,变被动式学习为主动式学习。

(三)课外活动

学生可以尽可能多的参加一些课外活动以提高自己的财务建模能力。学校可以为学生参加课外活动提供一些机会和组织保证。全国大学生数学建模竞赛就是一个很好的活动,建议大学生都能参加。全国大学生数学建模竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。2012 年,来自全国33个省、市、自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡的1 284所院校、21 219个队(其中本科组17 741队、专科组3 478队)、63 600多名大学生报名参加本项竞赛(全国大学生数学建模竞赛官网,2013)。本文认为参加数学建模大赛不仅可以扩展知识面,增加同学之间的交流,而且可以促进大学生数学应用、逻辑推理以及创新能力的提高。学校应鼓励尽可能多的学生多参加这样的课外活动。

(四)课外研究

鼓励学生尽可能多的参加教师的各项学术研究活动,充分利用一切机会和资源使学生尽早培养和提高自己的学术研究能力。学术研究能力的提高也同时意味着财务建模能力的提高,为将来学生走入社会奠定很好的基础。参加学术研究活动更可以提升学生脚踏实地、勇于创新的品质和能力。

四、总结

首先,本文提出了大学生财务建模能力应包括逻辑推理能力、数学应用能力、计算机应用能力、实证研究能力、创新能力等五个方面的能力,因此要探讨大学生财务建模能力的提高可从这五个方面入手。

其次,本文探讨了大学生财务建模能力的提升方法与可能路径,提出了在课程建设、课堂训练、课外活动以及课外研究等方面的一些建议和措施。其中,在课程建设方面,数学类、计算机类、会计信息化类以及实证研究类课程是提高财务建模能力必开的课程;在课堂训练方面,本文提倡使用研究性教学和研究性学习的方法;在课外活动方面,大学生数学建模大赛是提高学生逻辑推理以及数学建模能力的很好的课外活动;最后,鼓励大学生尽可能多的参加教师的学术研究课题以提高自身的学术研究能力。

本文研究对于高等财经院校学科专业建设、人才培养方案的制定以及人才培养模式的改革具有一定的参考意义。J

(注:本文系首都经济贸易大学2012教改项目“大学生财务建模能力的培养与提升研究”的阶段性成果)

参考文献:

1.段新生.MATLAB财务建模与分析[M].北京:中国金融出版社,2007.

2.段新生.文献研究与实证结果再现――实证研究的研究性教学与研究性学习[J].财会月刊,2010,(3).

3.段新生.试论财务建模的理论、方法和工具[J].中国管理信息化,2009,(22).