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摘要：在新课改以后，要求教师要在教学中重视学生的主体地位，提升学生学习兴趣，培养他们的自主学习能力。本文从初中数学教学过程中数学建模入手，对如何将数学建模运用到学生解题过程中进行了分析。

关键词：数学；建模；运用

数学建模是指利用数学模型的形式去解决实际中遇到的问题，换句话说，就是利用数学思维、数学方法解决各种数学问题。数学建模是在新课程改革后出现的新概念，经过一段时间的观察我们可以发现，数学建模的方法能够有效的提高学生的学习兴趣，培养学生的数学能力。这种方式能够将复杂的数学问题利用简单的方式找到解决方案，是提高初中数学课堂效率及课堂质量的有效手段。初中数学是初中学习中的重要课程之一，也是培养学生数学思维的重要阶段。可以说，初中数学的学习是学生学习数学的关键，对今后的学习起到极大的影响。因此，对于初中数学教师来说，不断的完善教学手段，提高数学课堂质量是教学工作中的重中之重。而数学建模就是为了解决数学在生活中的实际问题，能够让学生感受到数学本身的魅力，培养他们的数学思维，提高数学学习能力，从而让初中数学教学质量也得到大幅度的提升。初中数学与数学建模之间有着密不可分的作用，两者相互联系、相互促进，如何有效的.将数学建模运用在初中数学教学过程中，是每个初中数学教师都值得思考的问题。

一、培养学生数学建模意识

数学建模是为了解决数学中遇到的问题，数学本身特别是初中数学也是一门较贴近学生生活的学科。因此在数学学习中，教师要首先培养学生的数学学习意识，让他们感受到数学与生活的紧密联系，然后再引导学生用数学建模去解决遇到的问题。在这一过程中，数学教师要注意以下两个问题：（一）在教学中一定要贴近学生的生活，课堂中所提出的问题也必须要符合生活实际，让学生对所学内容感到亲切。积极引导学生利用多种方式解决同一问题，尤其是利用数学建模的方式，以达到培养他们的数学思维以及想象能力的目的。（二）在学生进行数学建模的过程中要利用多鼓励的方式调动他们对数学学习的积极性，让他们在数学建模中获得成就感，增加自信心，以此来提高学生在今后学习中使用数学建模方法的热情。

二、提高学生想象力，用数学建模简化问题

对于初中生来说，他们的思维与其他年龄段相比极其活跃，拥有了丰富的想象力。在数学学习中，如果能将想象力与数学学习结合在一起，一定会得到意想不到的效果。教师可以根据初中生这一特点，提高他们的想象力，然后再引导他们利用数学建模解决问题，让题目简单化。具体来说，就是在面对复杂的数学问题时，教师可以先为学生创建教学情境，以这样的方式提高学生的学习兴趣，让他们愿意主动去深入的研究遇到的题目。之后教师再去对他们进行引导，让他们能够理解题目中所提问题的含义，并能够运用他们的想象能力思考解决问题的方式。最后再引导他们进行数学建模，解决问题。这样的方式充分的利用了学生的想象能力，将所需解决的问题简单化。

三、选择合适的题目作为建模案例

在数学建模过程中，教师也要时刻牢记题目应该贴近学生的生活，符合实际，并且具有一定的趣味性，让他们有兴趣投入到数学建模的过程中去，然后再反复练习之后达到提高他们建模能力的目的。在选择数学建模案例时教师主要应该注意以下两点：首先，教师在选择建模案例时要尽量选择比较典型的问题，能够让学生在学习了该题目以后掌握这一类的解题方法，达到初中数学教学的目的。所以，这就需要教师对题目进行深入的分析，看是否在拥有趣味性、真实性的同时符合教学要求。其次，题目最好能够拥有可变性，教师能够通过对题目中已知条件的改变让学生进行不同方面的建模练习，以此提高他们数学建模的能力。

四、引导学生主动进行数学建模

在教师经过反复的教学后，学生都已经拥有了基本的数学建模知识，了解了数学建模过程，并且能够在解题过程中简单的使用数学建模。此时，教师在教学中就可以引导学生利用数学建模解决数学题目了。引导学生用数学建模方法解决数学问题，就要在解题过程中多对学生进行这一方面的鼓励，让他们提高建模信心。在这一过程中，教师还可以尝试让学生之间利用合作的方式让他们进行数学建模方法的探讨，并在探讨的过程中吸取他人的经验，提高自己数学建模水平，同时这样的方式能够让数学建模深入到每一个学生的心中，逐渐影响每一个学生的解题思路，让他们能够在解题过程中熟练运用建模的方式，提高解题能力。数学建模的方法能够有效的改变过去的传统教学思路，增加学生对数学的学习兴趣，提高数学解题能力。这种教学方法对于初中数学教师来说，值得不断的探讨研究，并应用在教学中，以此提高数学课堂的教学效率和教学质量。

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摘要：不知不觉中，数学建模已经成为在学生中一个非常热门的名词随着各类数学建模大赛的如火如荼，数学建模的概念已经逐步走入到我们中学生的视线中。很多同学对于数学、对于数学建模的理解还存在着很多偏颇之处，认为数学这门学科太过深奥，比较难以学习领悟透彻，本文通过自身的理解，简要介绍了数学建模的概念与过程，体现了数学思想在问题解决过程中的指导作用，同时揭开数学建模的神秘面纱，让数学以更加平易近人的方式成为我们数学的'工具。

关键词：数学建模；过程；应用

数学是一门高度的抽象并且严密的科学这没错，但是同样的数学中的许多结论与方法，我们可以很好的应用在生活中的方方面面。数学应该是理工科学生最重要的一门基础学科，然而我们大部分的同学，甚至我自己常常都会有“不知道学了数学有什么用，学会了微分与导数日常生活也用不到”的困惑，除了备战考试，“学而无趣”、“学而无用”的现象还是非常明显的。但是伴随着现代社会的高速发展，我们所掌握的科学技术水平也在稳步提高，数学本身的发展也是日新月异。时至今日，数学在其他各个学科之中的应用已经显得尤其重要。如何通过灵活的应用所掌握的数学知识去解决各类生产生活中遇到的实际问题时，建立合理地数学模型就成为至关重要的一点。

一、数学建模的概述

人们在对一个现实对象进行观察、分析和研究的过程中经常使用模型，如科技馆里的各类机械模型、水坝模型、火箭模型等，实际上，我们常常接触到的照片、玩具、地图、电路图实验器材等都是模型。通过使用一定的模型，可以能够概括、集中以及更直观的反映现实对象的一些特征，进而可以帮助人们迅速、有效地了解并掌握所研究的对象。而随着现代计算机技术与理论的日渐成熟，以及我们研究对象逐步复杂化、抽象画，可以通过计算机模拟的数学模型应运而生。其实数学模型不过是更抽象些的模型，而数学建模就是建立这一模型的过程，并且能够将建模后计算得到的结果来解释实际问题，同时接受实际的检验。当我们需要对一个实际问题从定量的角度分析和研究时，就需要通过深入调查研究、了解对象信息，并作出作出简化假设、分析内在规律，然后用数学的符号和语言，把这一问题表述为数学式子即为数学模型。这一数学模型再经过反复的检验和修正最终得到的模型结果来解释实际问题，并且可以接受实际的检验。当今时代，数学的应用已经不仅局限在工程技术、自然科学等领域，并以空前的广度和深度向环境、人口、金融、医学、地质、交通等崭新的领域渗透，形成了所谓的数学技术，并成为现代高新技术的重要组成。这其中，建立研究对象的数学模型并计算求解成为首要的和关键的步骤。数学建模和计算机技术在知识经济时代为科学研究提供了重要的帮助。

二、数学建模的过程

数学建模的过程可粗略以上方框图表示，其具体步骤可以概述为：1）通过分析问题的实际情况，可以充分了解所面临问题的背景，去大胆分析并且暴漏出问题的本质，针对研究对象提出问题。2）忽略非主要因素，直接列出研究的对象的关键问题。将复杂问题简化，抓住关键点，大大提高问题解决的效率。3）通过应用数学公式与理论，寻找客观规律。必要时可以借助计算机软件，形成合适的数学模型。4）通过运作已建立的数学模型，产生结果，进而通过结果的对比判断所建立的数学模型是否真正符合实际的客观规律。这是一个动态的检验、修改的过程，通常需要多次的模拟和完善才能够建立起合理有效的数学模型。5）将建成的数学模型规律转化为解决实际生活中的各种问题的方法，进而可以直接或间接地提高生产、生活效率。数学建模其实就是连接数学理论知识和数学实际应用两者之间的一条纽带。总有一些同学将数学建模看得多么的高深莫测，其实我们在以前的日常的学习中早就已经接触过了数学建模。现在经常被我们当成搞笑段子来讲的一些小学学习数学的阶段做过的很多应用题，实际就是一种简单的数学建模。数学建模的确切的含义目前尚无定论，但比较莫忠一是的看法为：通过将实际问题的抽象化，归纳并简化问题，进而确定变量跟参数，运用数学的理论和方法，逐步确立比较合理的数学模型；然后再应用数学与其他相关学科中的理论和方法借助计算机等相关技术手段，建立起数学模型；接着我们会对此模型进行反复地验证，分析讨论，不断地对其进行修正，逐渐地改进使它更加的规范化。简单来说，数学建模就是以现实作为背景，用数学科学理论作依托，解决实际生产生活中问题的过程。因而，可以说我们所熟知的任何一个数学上的概念、定理、命题或者结构，都可以看作是数学模型。

三、数学建模的应用与总结

进入计算机技术引领的20世纪，随着电子计算机的出现与飞速发展，数学以前所未有的广度和深度向各个领域渗透，而数学建模正是这其中的纽带。在统工程技术领域诸如机械、电机、土木、水利等方面，数学建模已展现了其重要作用。建立在数学模型和计算机模拟基础上的新型技术，已经凭借其快速、经济、方便的优势，大量地替代了传统工程设计中的现场实验和物理模拟等手段。高科技时代下的技术本质上已经成为一种数学技术，源于支撑现代科技的计算机软件是数学建模、数值计算和计算机图形学相结合的产物在这个意义上，数学不再仅仅作为一门科学，它是许多技术的基础，而且直接走向了技术的前台。马克思说过，一门科学只有成功地运用数学时，才算达到了完善的地步。展望21世纪，数学必将大踏步地进入所有学科，数学建模将迎来蓬勃发展的新时期。

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《新课程标准》对学生提出了新的教学要求，要求学生：

(1)学会提出问题和明确探究方向;

(2)体验数学活动的过程;

(3)培养创新精神和应用能力。

其中，创新意识与实践能力是新课标中最突出的特点之一，数学学习不仅要在数学基础知识，基本技能和思维能力，运算能力，空间想象能力等方面得到训练和提高，而且在应用数学分析和解决实际问题的能力方面同样需要得到训练和提高，而培养学生的分析和解决实际问题的能力仅仅靠课堂教学是不够的，必须要有实践、培养学生的创新意识和实践能力是数学教学的一个重要目的和一条基本原则，要使学生学会提出问题并明确探究方向，能够运用已有的知识进行交流，并将实际问题抽象为数学问题，就必须建立数学模型，从而形成比较完整的数学知识结构。

数学模型是数学知识与数学应用的桥梁，研究和学习数学模型，能帮助学生探索数学的应用，产生对数学学习的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力，加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义。

数学建模活动是一种使学生在探究性活动中受到数学教育的学习方式，是应用已有的数学知识解决问题的教与学的双边活动，是学生围绕某个数学问题，自主探究、学习的过程。新的高中数学课程标准要求把数学探究、数学建模的思想以不同的形式渗透在各模块和专题内容之中，突出强调建立科学探究的学习方式，让学生通过探究活动来学习数学知识和方法，增进对数学的理解，体验探究的乐趣。但是《新课标》虽然提到了“数学模型”这个概念，但在操作层面上的指导意见并不多。如何理解课标的上述理念?怎样开展高中数学建模活动?

数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分折和解决问题的全过程，提高他们分折问题和解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力。数学建模以学生为主，教师利用一些事先设计好的问题，引导学生主动查阅文献资料和学习新知识，鼓励学生积极开展讨论和辩论，主动探索解决之法。教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望、培养他们的自学能力，增强他们的数学素质和创新能力，强调的是获取新知识的能力，是解决问题的过程，而不是知识与结果。

一、在教学中传授学生初步的数学建模知识

中学数学建模的目的旨在培养学生的数学应用意识，掌握数学建模的方法，为将来的学习、工作打下坚实的基础。在教学时将数学建模中最基本的过程教给学生：利用现行的数学教材，向学生介绍一些常用的、典型的数学模型。如函数模型、不等式模型、数列模型、几何模型、三角模型、方程模型等。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些数学基本模型问题，如储蓄问题、信用贷款问题可结合在数列教学中。教师可以通过教材中一些不大复杂的应用问题，带着学生一起来完成数学化的.过程，给学生一些数学应用和数学建模的初步体验。二、培养学生的数学应用意识，增强数学建模意识

在数学教学和对学生数学学习的指导中，介绍知识的来龙去脉时多与实际生活相联系。例如，日常生活中存在着“不同形式的等量关系和不等量关系”以及“变量间的函数对应关系”、“变相间的非确切的相关关系”、“事物发生的可预测性，可能性大小”等，这些正是数学中引入“方程”、“不等式”、“函数”“变量间的线性相关”、“概率”的实际背景。另外锻炼学生学会运用数学语言描述周围世界出现的数学现象。数学是一种“世界通用语言”它能够准确、清楚、间接地刻画和描述日常生活中的许多现象。应让学生养成运用数学语言进行交流的习惯。例如，当学生乘坐出租车时，他应能意识到付费与行驶时间或路程之间具有一定的函数关系。鼓励学生运用数学建模解决实际问题。首先通过观察分析、提炼出实际问题的数学模型，然后再把数学模型纳入某知识系统去处理，当然这不但要求学生有一定的抽象能力，而且要有相当的观察、分析、综合、类比能力。

三、在教学中注意联系相关学科加以运用

在数学建模教学中应该重视选用数学与物理、化学、生物、美学等知识相结合的跨学科问题和大量与日常生活相联系(如投资买卖、银行储蓄、测量、乘车、运动等方面)的数学问题，从其它学科中选择应用题，通过构建模型，培养学生应用数学工具解决该学科难题的能力。例如，高中生物学科以描述性的语言为主，有的学生往往以为学好生物学是与数学没有关系的。他们尚未树立理科意识，缺乏理科思维。比如：他们不会用数学上的排列与组合来分析减数分裂过程配子的基因组成;也不会用数学上的概率的相加、相乘原理来解决一些遗传病机率的等等。这些需要教师在平时相应的课堂内容教学中引导学生进行数学建模。因此我们在教学中应注意与其它学科的呼应，这不但可以帮助学生加深对其它学科的理解，也是培养学生建模意识的一个不可忽视的途径。又例如教了正弦函数后，可引导学生用模型函数写出物理中振动图象或交流图象的数学表达式。

最后，为了培养学生的建模意识，中学数学教师应首先需要提高自己的建模意识。中学数学教师除需要了解数学的和发展动态之外，还需要不断地学习一些新的数学建模理论，并且努力钻研如何把中学数学知识应用于现实生活。中学教师只有通过对数学建模的系统学习和研究，才能准确地的把握数学建模问题的深度和难度，更好地推动中学数学建模教学的发展。

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一．前期准备（建模储备）

1.工欲善其事，必先利其器。

各种软件的成功安装，团队成员软件版本一致性。

软件（Excel、matlab、word、latex、WPS等等）熟练掌握。

2.必要数学知识

让你的数学知识足够让你进行知识的获取与获取知识后接下去的快速学习。

各种算法。

3.建模算法与编程知识（思想的具体实现）

了解各项算法。

各种算法以及编程具体实现，提前将代码准备好。

知道何种问题用何种算法，编程可以直接拿来用。

4.资料获取能力（文件检索）

各种网站与论坛（数学中国、校苑数模等）的资源的利用。

（可以建群讨论）（注册收集体力从而下载东西）

Google搜索引擎的真正使用方法，资源搜索方法。

中国知网等学术论文获取方法。

谷歌学术，百度学术。

5.建立模型能力（思想）

建立模型的能力才是整个数学建模的核心，模型从分析到实现是需要过程的。团队可以一起讨论，相信自己，结合找到的学术论文进行初步建模构想，再搜集资料。

获取知识，搜索资料，最好在前人学术研究的基础上加以改进。利用好学术论文。

建立模型不是一蹴而就的，团队分析，最后一人总结数学思想建模，可以分模块分部建立，有一人编程实现。

6.文档写作能力（格式）

充分研究以前优秀作文。格式，语言使用。

对自己模型的表达。

论文010203按时间，改一次，另存为一次。

7.对所参加比赛要求与评判的了解

将比赛需要的所有东西准备好。

对时间的把握。

对比赛评判习惯的把握。

提前了解题型，早做准备。

参赛队应该尽可能多的研读和实践历年获奖论文及其中的模型和求解算法，并进行一次全真模拟训练磨合队伍。

二．人员分工合作

数学员：数学方法与思想

程序员：精通算法的实现，调试程序

写手：论文的实现

数学模型的组队非常重要，三个人的团队一定要有分工明确而且互有合作，三个人都有其各自的特长，这样在某方面的问题的处理上才会保持高效率。

三个人的分工可以分为这几个方面：

1．数学员：

学习过很多数模相关的方法、知识，无论是对实际问题还是数学理论都有着比较敏感的思维能力，知道一个问题该怎样一步步经过化简而变为数学问题，而在数学上又有哪些相关的方法能够求解，他可以不会编程，但是要精通算法，能够一定程度上帮助程序员想算法，总之，数学员要做到的是能够把一个问题清晰地用数学关系定义，然后给出求解的方向；

2．程序员：

负责实现数学员的想法，因为作为数学员，要完成大部分的模型建立工作，因此调试程序这类工作就必须交给程序员来分担了，一些程序细节程序员必须非常明白，需要出图，出数据的地方必须能够非常迅速地给出。

3．写手：

在全文的写作中，数学员负责搭建模型的框架结构，程序员负责计算结果并与数学员讨论，进而形成模型部分的全部内容，而写手要做的。就是在此基础之上，将所有的图表，文字以一定的结构形式予以表达，注意写手时刻要从评委，也就是论文阅读者的角度考虑问题，在全文中形成一个完整地逻辑框架。同时要做好排版的工作，最终能够把数学员建立的模型和程序员算出的结果以最清晰的方式体现在论文中。因为论文是评委能够唯一看到的成果，所以写手的水平直接决定了获奖的高低，重要性也不言而喻了。三个人至少都能够擅长一方面的工作，同时相互之间也有交叉，这样，不至于在任何一个环节卡壳而没有人能够解决。因为每一项工作的工作量都比较庞大，因此，在准备的过程中就应该按照这个分工去准备而不要想着通吃。这样才真正达到了团队协作的效果。

三．数学建模过程

1.看到问题、分析问题、理解题意。

2.寻找资料，查找相关知识。

3.思考可使用算法模型，想出问题解决思路。

4.列出模型框架。

5.进行模型与算法的具体实现过程。

6.对模型的优化与检查。

7.论文的整理。

8.摘要论文的批判与检查。

9.提交。

四．对数学建模的理解

利用数学方法解决实际问题，对数学知识的了解与熟悉，快速查找学术知识并运用。

论文的整理，让他人理解。

数学好：数学思想。

编程好：调试程序与算法的实现。

整理能力：文档表述清晰。

五．我下一步的努力

1、数学模型的了解与掌握：

《数学模型》姜启源版

《数学建模与数学实验》赵静版

（认真读完上述两本数学建模书籍）

各种网络上找到的书籍，关于算法与模型的简单看看。

2、各种数学工具的安装与使用

Matlab的安装与使用

Excel的进一步了解

Word的进一步熟悉

各种我不知道的数学工具：spss，latex……

3、算法的掌握与实现

将看过算法都整理起来，便于比赛时直接用。

4、多看与研究比赛获奖论文

研究思想，感受过程。

5、研究模板，写作排版与论文整理方法

6、万事俱备，自己亲身实践数学建模

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一、数学建模与数学建模意识

数学建模是对实际问题本质属性进行抽象而又简洁刻划的数学符号、数学式子、程序或图形，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。而应用各种知识从实际问题中抽象、提炼出数学模型的过程，我们称之为数学建模。它的灵魂是数学的运用，它就象阵阵微风，不断地将数学的种子吹撒在时间和空间的每一个角落，从而让数学之花处处绽放。

高中数学课程新标准要求把数学文化内容与各模块的内容有机结合，数学建模是其中十分重要的一部分。作为基础教育阶段――高中，我们更应该重视学生的数学应用意识的早期培养，我们应该通过各种各样的形式来增强学生的应用意识，提高他们将数学理论知识结合实际生活的能力，进而激发他们学习数学的兴趣和热情。

二、高中数学教师必须提高自己的建模意识、积累自己的建模知识。

我们在教学内容和要求上的变化，更意味着教育思想和教学观念的更新。数学建模源于生活，用于生活。高中数学教师除需要了解数学科学的发展历史和发展动态之外，还需要不断地学习一些新的数学建模理论，并且努力钻研如何把高中数学知识应用于现实生活。作为高中数学教师，在日常生活上必须做数学的有心人，不断积累与数学相关的实际问题。

三、在数学建模活动中要充分重视学生的主体性

提高学生的主体意识是新课程改革的基本要求。在课堂教学中真正落实学生的主体地位，让学生真正成为数学课堂的主人，促进学生自主地发展，是现代数学课堂的重要标志，是高中数学素质教育的核心思想，也是全面实施素质教育的关键。高中数学建模活动旨在培养学生的探究能力和独立解决问题的能力，学生是建模的主体，学生在进行建模活动过程中表现出的主体性表现为自主完成建模任务和在建模活动中的互相协作性。中学生具有好奇、好问、好动、好胜、好玩的心理特点，思维开始从经验型走向理论型，出现了思维的独立性和批判性，表现为喜欢独立思考、寻根究底和质疑争辩。因此，教师在课堂上应该让学生充分进行自主体验，在数学建模的实践中运用这些数学知识，感受和体验数学的应用价值。

教师可作适当的点拨指导，但要重视学生的参与过程和主体意识，不能越俎代庖，目的是提高学生进行探究性学习的能力、提高学生学习数学的兴趣。

四、处理好数学建模的过程与结果的关系

我国的中学数学新课程改革已进入全面实施阶段。新的高中数学课程标准强调要拓宽学生的数学知识面，改善学生的学习方式，关注学生的学习情感和情绪体验，培养学生进行探究性学习的习惯和能力。数学建模活动是一种使学生在探究性活动中受到数学教育的学习方式，是运用已有的数学知识解决问题的教与学的双边活动，是学生围绕某个数学问题自主探究、学习的过程。新的高中数学课程标准要求把数学探究、数学建模的思想以不同的形式渗透在各模块和专题内容之中，突出强调建立科学探究的学习方式，让学生通过探究活动来学习数学知识和方法，增进对数学的理解，体验探究的乐趣。五、数学建模教学与素质教育

数学建模问题贴近实际生活，往往一个问题有很多种思路，有较强的趣味性、灵活性，能激发学生的学习兴趣，可以触发不同水平的学生在不同层次上的创造性，使他们有各自的收获和成功的体验。由于给了学生一个纵情创造的空间，就为学生提供了展示其创造才华的机会，从而促进学生素质能力的培养和提高，对中学素质教育起到积极推动作用。

1.构建建模意识，培养学生的转换能力

恩格斯曾说过：“由一种形式转化为另一种形式不是无聊的游戏而是数学的杠杆，如果没有它，就不能走很远。”由于数学建模就是把实际问题转换成数学问题，因此如果我们在数学教学中注重转化，用好这根有力的杠杆，对培养学生思维品质的灵活性、创造性及开发智力、培养能力、提高解题速度是十分有益的。学生对问题的研究过程，无疑会激发其学习数学的主动性，且能开拓学生的创造性思维能力，养成善于发现问题、独立思考的习惯。教材的每一章都由一个有关的实际问题引入，可直接告诉学生，学了本章的教学内容及方法后，这个实际问题就能用数学模型得到解决，这样，学生就会产生创新意识。

2.注重直觉思维，培养学生的想象能力

众所周知，数学史上不少的数学发现都来源于直觉思维，如笛卡尔坐标系、歌德巴赫猜想等，应该说它们不是任何逻辑思维的.产物，而是数学家通过观察、比较、领悟、突发灵感发现的。通过数学建模教学，使学生有独到的见解和与众不同的思考方法，如善于发现问题，沟通各类知识之间的内在联系等是培养学生创新思维的核心。七年级的教材里，以游戏的方式编排了简单而有趣的概率知识，如转盘游戏，扔硬币来验证出现正面或反面的概率等等。通过有趣的游戏，激起了学生学习的兴趣，并了解到概率统计知识在社会中应用的广泛性和重要性。

3.灌输“构造”思想，培养学生的创新能力

“一个好的数学家与一个蹩脚的数学家之间的差别，就在于前者有许多具体的例子，而后者则只有抽象的理论。”我们前面讲到，“建模”就是构造模型，但模型的构造并不是一件容易的事，又需要有足够强的构造能力，而学生构造能力的提高则是学生创造性思维和创造能力的基础：创造性地使用已知条件，创造性地应用数学知识。

当然，数学建模在现在的高中数学教育中的地位和作用更加重要。但究竟如何在高中搞好数学建模活动，更好地发挥数学建模的作用，仍将是一个漫长而曲折的过程，是我们广大高中学教师和教育工作者所思考和探索的问题。

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【摘要】提出数学建模的基本概念，通过考查独立院校大学生数学建模竞赛发展状况，针对独立学院人才培养目标以及学生的特点，从多个方面阐述独立院校大学生数学建模教育存在的突出问题，在此基础上，提出了独立大学数学建模教学改革策略和方法。

【关键词】独立院校;数学建模;改革

一、数学建模的基本概念

数学是在实际应用的需求中产生的，要描述一个实际现象可以有很多种方式，为了实际问题描述的更具逻辑性、科学性、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。数学建模则是架于数学理论和实际问题之间的桥梁，数学模型是对于现实生活中的特定对象，根据其内在的规律，做出一些必要的假设，为了一个特定目的，运用数学工具，得到的一个数学结构，用来解释现实现象，预测未来状况。因此，数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。

二、独立院校数学建模课程现状

大部分的独立院校的数学建模工作纯在一定的问题，主要体现在以下几个方面：（一）学生方面的问题。独立院校的大部分学生的数学功底差，对数学的学习兴趣不大，普遍认为数学的学习对自身的专业的帮助不大。从而更不愿意接触与数学有关的数学建模，对数学建模竞赛的兴趣不大。在独立院校中，参加数学建模竞赛的大都是低年级的学生，而这些学生的数学知识结构还不完整，他们往往参加了一届数学竞赛并未获得奖项后就不愿意再次参加。而高年级的同学忙于其他的就业、考研等压力，无暇参加数学建模竞赛的培训。（二）教资方面的问题。首先。传统的教学是知识为中心、以教师的讲解为中心。数学建模的教学要求教师以学生为中心，培养学生学会学习的能力，发展学生的创新能力和创造能力。独立院校外聘的老师常常对独立院校的学生不够了解，这直接影响到教学成果。其次，数学建模涉及的知识面广，不但包括数学的各个分支，还包含了其他背景的专业知识。独立院校的教师一部分是才从大学毕业不久的研究生，他们对于数学建模教学和竞赛的培训经验不足，科研能力不是很强，对数学的各个分支的把控能力不强，对其他专业的了解不够全面。（三）教学实施方面的问题。大学生数学建模竞赛的目的`决不仅仅是获奖，更重要的是通过参加大学生数学建模竞赛活动，促进高校数学教学改革，起到培养全体学生能力、提高全体学生素质的作用。独立院校数学建模教学存在很多的问题。首先，大学数学建模教育在独立院校中的普及性不够。数学建模的宣传力度不大，课程大多开在大一和大二的跨选课，这个时候学生的数学知识结构还不完整。其次就是教材的选取，数学建模的相关教材大都是为了数学建模竞赛而编写的，对于独立院校的学生来说，这些教材的难度系数大，涉及的知识面广，远远超过了学生的接受能力。

三、改革的具体措施

（一）让学生了解数学建模，培养学习数学建模的兴趣。数学建模课程的开设有利于培养学生运用数学具体解决实际问题的能力，让学生发现学习数学的用处，改变学生学习数学的态度，提高学习数学的能力，认识到数学的意义和价值。独立院校学生的数学基础虽然比较差，但是学生的动手能力强。学校可以在多开展数学建模的讲座和课程，让学生了解数学建模。同时多向学生宣传数学建模的成果。（二）在教学内容中渗透数学建模思想和方法。1.在日常数学教学中渗透数学建模的思想方法。传统的数学教学重视的是知识的培养和传输，而忽视的是实际应用能力。教师的教学目标是使学生掌握数学理论知识。一般的教学方法是：教师引入相关的的基本概念，证明定理，推导公式，列举例题，学生记住公式，套用公式，掌握解题方法与技巧。学生往往学习了不少的纯粹的数学理论知识，却不知道如何应用到实际问题中。数学建模课程与传统数学课程相比差别较大，学校开设的数学建模跨选课及数学建模培训班，对培养学生观察能力、分析能力、想象力、逻辑能力、解决实际问题的能力起到了很好的作用。由于学校开设的数学建模课程大多是选修课程，课时较少，参选的学生也有限，数学建模的作用不能很好的向学生传输。高等数学中的很多内容都与数学建模的思想有关，因此，在大学数学课程的教学过程中，教师应有意识地结合传统的数学课程的特点，将数学建模的思想和内容融入到数学课堂教学中。这样既可以激发学生的学习兴趣，又能很好的将突出数学建模的思想。2.数学建模与专业紧密联系，发挥数学对专业知识的服务作用。数学建模与专业知识的结合，不仅可以让学生认识到数学的重要作用，在专业知识学习中的地位，还可以培养学习数学知识的兴趣，增强数学学习的凝聚力，同时加深对专业知识的理解。通过专业知识作为背景，学生更愿意尝试问题的研究。在学习中遇到的专业问题也可以尝试用数学建模的思想进行解决。这有利于提高学生的综合能力的培养。3.分层次进行数学建模教育。大体说来独立院校的数学建模课程的开设应该分成两个阶段：（1）第一阶段：大学一年级，在这个阶段，大部分学生对数学建模没有了解，这时候适合开设一些数学建模的讲座和活动，让学生了解数学建模。同时，在日常的数学教学中选择简单的应用问题和改变后的数学建模题目，结合自身的专业知识进行讲解，让学生了解数学建模的一般含义。基本方法和步骤，让学生具备初步的建模能力。（2）中级层次：大学二、三年级。在这个阶段，学生基本具备了完整的数学结构，具有了基本的建模能力。这个时候应该开设数学建模专业课程，让学生处理比较复杂的数学建模问题，让学生自己去采集有用的信息，学会提出模型的假设，对数据和信息需进行整理、分析和判断，并模型进行分析和评价，最终完成科技论文。

四、加强教学组织与学校管理

（一）提高数学教师自身水平。在数学建模教学过程中，教师扮演着重要的角色。教师水平的高低决定着数学建模教学能否达到预期的目的。数学建模的教学，不仅要求教师具备较高的专业水平，还要求教师具备解决实际问题的能力和丰富的数学建模实践经验。而独立院校的教师部分教师是才毕业不久的研究生，缺乏实践经验。这就对独立院校的的数学建模教学工作产生了很大的障碍。为了提高教师的水平，可以多派青年教师进行专业培训学习和学术交流，参加各种学术会议、到名校去做访问学者等等。同时可以多请著名的数学专家教授来到校园做建模学术报告，使师生拓宽视野，增长知识，了解建模的新趋势、新动态。青年教师还需要依据特定的教学内容、教学对象和教学环境对自己的教学工作作出计划、实施和调整以及反思和总结。青年数学教师还必须更新教育理念，改变传统的教学理念。只有不断创新，努力提高自身素质，才能适应新的形势，符合建模发展的要求。（二）选取合适的教材。数学建模教材使用也存在诸多不足之处。绝大部分高校教学建模课程采用的是理工类专业数学建模教材。这些教材主要涵盖的数学模型的难度系数大。而独立院校的学生的基础薄弱，无法接收这些模型。在教学过程中，教师可以将具体的案例或是历年的数学建模题目做为教学内容。通过具体的建模实例，讲解建模的思想和方法。一边讲解，一边让学生分组讨论，提出对问题的新的理解和对魔性的认识，尝试提出新的模型。（三）丰富建模活动。全面开展数学建模活动是数学建模思想的最重要的形式，它既使课内和课外知识相互结合，又可以普及建模知识与提高建模能力结合，可以培养学生利用数学知识分析和解决实际问题的能力，可以有效地提升了学生的数学综合素质。学校可以定期的开展数学建模宣传活动，扩大数学建模的知名度。学校还可以邀请有经验的专家和获奖学生开展建模讲座，提高对数学建模的重视，积极的组织建模活动。实践证明，只有根据独立院校的自身特点和培养目标，对数学建模课程的教学不断进行改革，才能解决独立院校数学建模课程教学的问题，才能真正的让学生喜欢上数学，喜欢上数学建模。

【参考文献】

［1］李大潜.将数学建模思想融入数学主干课程［J］.中国大学教育.20xx.

［2］贾晓峰等.大学生数学建模竞赛与高等学校数学改革［J］.工科数学.20xx:162.

［3］融入数学建模思想的高等数学教学研究［J］.科技创新导报.20xx:162.

作者:李双单位:湖北文理学院理工学院

篇7

优秀高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目

（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”）

A题城市表层土壤重金属污染分析

随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。对城市土壤地质环境异常的查证，以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。

按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，分别记为1类区、2类区、??、5类区，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。

现对某城市城区土壤地质环境进行调查。为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0~10厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样，将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。

附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息，附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度，附件3列出了8种主要重金属元素的背景值。

现要求你们通过数学建模来完成以下任务：

(1)给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布，并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。

(2)通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。

(3)分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。

(4)分析你所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集什么信息？有了这些信息，如何建立模型解决问题？

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一)论文形式：科学论文

科学论文是对某一课题进行探讨、研究，表述新的科学研究成果或创见的文章。

注意：它不是感想，也不是调查报告。

(二)论文选题：新颖，有意义，力所能及。

要求：

有背景.

应用问题要来源于学生生活及其周围世界的真实问题，要有具体的对象和真实的数据。理论问题要了解问题的研究现状及其理论价值。要做必要的学术调研和研究特色。

有价值

有一定的应用价值，或理论价值，或教育价值，学生通过课题的研究可以掌握必须的科学概念，提升科学研究的能力。

有基础

对所研究问题的背景有一定了解，掌握一定量的参考文献，积累了一些解决问题的方法，所研究问题的数据资料是能够获得的。

有特色

思路创新，有别于传统研究的新思路;

方法创新，针对具体问题的特点，对传统方法的改进和创新;

结果创新，要有新的，更深层次的结果。

问题可行

适合学生自己探究并能够完成，要有学生的特色，所用知识应该不超过初中生(高中生)的能力范围。

(三)(数学应用问题)数据资料：来源可靠，引用合理，目标明确

要求：

数据真实可靠，不是编的数学题目;

数据分析合理，采用分析方法得当数学建模论文格式模板以及要求数学建模论文格式模板以及要求。

(四)(数学应用问题)数学模型：通过抽象和化简，使用数学语言对实际问题的一个近似描述，以便于人们更深刻地认识所研究的对象。

要求：

抽象化简适中，太强，太弱都不好;

抽象出的数学问题，参数选择源于实际，变量意义明确;

数学推理严格，计算准确无误，得出结论;

将所得结论回归到实际中，进行分析和检验，最终解决问题，或者提出建设性意见;

问题和方法的进一步推广和展望。

(五)(数学理论问题)问题的研究现状和研究意义：了解透彻

要求：

对问题了解足够清楚，其中指导教师的作用不容忽视;

问题解答推理严禁，计算无误;

突出研究的特色和价值。

(六)论文格式：符合规范，内容齐全，排版美观

1.标题：是以最恰当、最简明的词语反映论文中主要内容的逻辑组合。

要求：反映内容准确得体，外延内涵恰如其分，用语凝练醒目。

2.摘要：全文主要内容的简短陈述。

要求：

1)摘要必须指明研究的主要内容，使用的主要方法，得到的主要结论和成果;

2)摘要用语必须十分简练

3)不要举例，不要讲过程，不用图表，不做自我评价。

3.关键词：文章中心内容所涉及的重要的单词，以便于信息检索。

要求：数量不要多，以3-5各为宜，不要过于生僻。

(七).正文

1)前言：

问题的背景：问题的来源;

提出问题：需要研究的内容及其意义;

文献综述：国内外有关研究现状的回顾和存在的问题;

概括介绍论文的内容，问题的结论和所使用的方法。

2)主体：

(数学应用问题)数学模型的组建、分析、检验和应用等。

(数学理论问题)推理论证，得出结论等。

3)讨论：

解释研究的结果，揭示研究的价值，指出应用前景，提出研究的不足。

要求：

1)背景介绍清楚，问题提出自然;

2)思路清晰，涉及到得数据真是可靠，推理严密，计算无误;

3)突出所研究问题的难点和意义。

5.参考文献：

是在文章最后所列出的文献目录。他们是在论文研究过程中所参考引用的主要文献资料，是为了说明文中所引用的的论点、公式、数据的来源以表示对前人成果的尊重和提供进一步检索的线索。

要求：

1)文献目录必须规范标注;

2)文末所引的文献都应是论文中使用过的文献，并且必须在正文中标明数学建模论文格式模板以及要求论文。

(七)数学建模论文模板

1.论文标题

摘要

摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息

一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：

①研究的主要问题;

②建立的什么模型;

③用的什么求解方法;

④主要结果(简单、主要的);

⑤自我评价和推广。

摘要中不要有关键字和数学表达式。

数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：

①假设的合理性

②建模的创造性

③结果的正确性

④文字表述的清晰性为主要标准。

所以论文中应努力反映出这些特点。

注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。

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1引言

数学模型的难点在于建模的方法和思路，目前学术界已经有各种各样的建模方法，例如概率论方法、图论方法、微积分方法等，本文主要研究的是如何利用方程思想建立数学模型从而解决实际问题。实际生活中的很多问题都不是连续型的，例如人口数、商品价格等都是呈现离散型变化的趋势，碰到这种问题可以考虑采用差分方程或差分方程组的方式进行表示。有时候人们除了想要了解问题的起因和结果外还希望对中间的速度以及随时间变化的趋势进行探索，这个时候就要用到微分方程或微分方程组来进行表示。以上只是简单的举两个例子，其实方程的应用极为广泛，只要有关变化的问题都可以考虑利用方程的思想建立数学模型，例如常见的投资、军事等领域。利用方程思想建立的数学模型可以更为方便地观察到整个问题的动态变化过程，并且根据这一变化过程对未来的状况进行分析和预测，为决策的制定和方案的选择提供参考依据。利用方程建立数学模型时就想前文所说的那样，如果是离散型变化问题可以考虑采用差分思想建模，如果是连续型变化问题可以考虑采用常微分方程建立模型。对于它们建模的方式方法可以根据几个具体的实例说明。

2方程在数学建模中的应用举例

2．1常微分方程建模的应用举例

正如前文所述，常微分方程的思想重点是对那些过程描述的变量问题进行数学建模，从而解决实际的变化问题，这里举一个例子来说明。例1人口数量变化的逻辑斯蒂数学方程模型在18世纪的时候，很多学者都对人口的增长进行了研究，英国的学者马尔萨斯经过多年的研究统计发现，人口的净相对增长率是不变的，也就是说人口的净增长率和总人口数的比值是个常数，根据这一前提条件建立人口数量的变化模型，并且对这一模型进行分析研究，找出其存在的问题，并提出改进措施。解:假设开始的时间为t，时间的间隔为Δt，这样可以得出在Δt的时间内人口增长量为N(t+Δt)－N(t)=rN(t)Δt，由此可以得出以下式子。dN(t)dt=rN(t)N(t0)=N{0(1)对于这种一阶常微分方程可以采用分离变量法进行求解，最终解得N(t)=N0er(t－t0)而后将过去数据中的r、N0带入上述式子中就可以得出最后的结果。这个式子表明人口数量在自然增长的情况下是呈指数规律增长的，而且把这个公式对过去和未来的人口数量进行对比分析发现还是相当准确的，但是把这个模型用到几百年以后，就可以发现一些问题了，例如到2670年的时候，如果仍然根据这一模型，那么那个时候世界人口就会有3．6万亿，这已经大大的超过了地球可以承受的最大限度，所以这个模型是需要有前提的，前提就是地球上的资源对人口数量的限制。荷兰的生物学家韦尔侯斯特根据逻辑斯蒂数学方法和实际的调查统计引入了一个新的常数Nm，这个常数就是用来控制地球上所能承受的最大人口数，将这一常数融入逻辑斯蒂方程可以得出以下的式子。dN(t)dt=rN(t)(1－N(t)Nm)N(t0)=N{0(2)该方程解为N(t)=Nm1+NmN0e－r(t－t0)一个新的数学模型建立后，首先要做的就是验证它的正确性，经过研究发现在1930年之前的验证中还是比较吻合的，但是到了1930年之后，用这个模型求出的人口数量就与实际情况存在很大的误差，而且这一误差呈现越来越大的变化趋势。这就说明当初设定的人口极限发生了变化，这是由于随着科学技术的不断进步，人们可以利用的资源越来越多，导致人口极限也呈现变大的趋势。

2．2差分方程建模的应用举例

如前文所言，对于离散型问题可以采用差分方程的方法建立数学模型。例如以25岁为人类的生育年龄，就可以得出以下的数学模型。yk+1－yk=ryk(1－ykN)，k=0，1，2，…即为yk+1=(r+1)yk［1－r(r+1)Nyk］其中r为固有增长率，N为最大容量，yk表示第k代的人口数量，若yk=N，则yk+1，yk+2，…=N，y*=N是平衡点。令xk=r(r+1)Nyk，记b=r+1。xk+1=bxk(1－xk)这个方程模型是一个非线性差分方程，在解决的过程中我们只需知道x0，就可以计算出xk。如果单纯的考虑平衡点，就会有下面的式子。x=f(x)=bx(1－x)，则x*=rr+1=1－1bx因为f'(x*)=b(1－2x*)=2－b，当|f'(x*)|＜1时稳定，当|f'(x*)|＞1时不稳定。所以，当1＜b＜2或2＜b＜3时，xkk→仯仯仭∞x*．当b＞3时，xk不稳定。2．3偏微分方程建模的应用举例在实际生活中如果有多个状态变量同时随时间不断的变化，那么这个时候就可以考虑采用偏微分方程的方法建立数学模型，还是以人口数量增长模型为例，根据前文分析已经知道建立的模型都是存在一定的局限性的，对于人类来说必须要将个体之间的区别考虑进去，尤其是年龄的限制，这时的人口数量增长模型就可以用以下的式子来表示。祊(t，r)祎+祊(t，r)祌=－μ(t，r)p(t，r)+φ(t，r)p(0，r)=p0(r);p(t，r0)=∫r2r1β(r，t)p(t，r)d{r其中，p(t，r)主要表示在t时候处于r岁的人口密度分布情况，μ(t，r)表示的r岁人口死亡率，φ(t，r)表示r岁人口的迁移率，β(r，t)表示r岁的人的生育率。除此之外，式子中的积分下限r1表示能够生育的最小岁数，r2表示能够生育的最大岁数。根据人口数量增长的篇微分方程可以看出实际生活中的人口数量与年龄分布、死亡率和出生率都有着密不可分的关系，这与客观事实正好相吻合，所以这一个人口增长模型能够更为准确地反应人口的增长趋势。当然如果把微分方程中的年龄当做一个固定的值，那么就由偏微分方程转化成了常微分方程。另外如果令μ(t，r)=－r，p(t，r)=N(t)，N(0)=N0，φ=rN2(t)/Nm，那么上述偏微分方程就变成了Verhulst模型。偏微分方程在实际生活中的应用也相当广泛，物理学、生态学等多个领域的问题都可以通过建立偏微分方程来求解。

3结束语

上世纪六七十年代，数学建模进入一些西方大学，紧随其后，八十年代它进入中国的部分高校课堂。把方程式引入到数学建模中是数学建模更具体和更实际的应用，方程式的空间性和抽象性决定了它需要借助数学建模来更直观和更立体地展示自己。20多年的本土适应和自身完善使绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程、讲座和竞赛。方程在数学建模中的思想和应用对于数学课堂效果本身和培养学生的动手和操作能力均有重要意义:一方面，它利于激励学生学习方程的积极性，培养学生建立数学模型的创造性和行动性;另一方面，它有效推动数学教学体系、教学内容和方法的改革，为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开辟了一条有效的途径。

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【内容摘要】数学学科是初中教育体系中的关键课程，具有较强的逻辑思维特点，在新课改背景下对学生提出更高的学习要求，应转变数学知识的认知程度，增强自身的逻辑思维能力。不少初中数学教师为实现这一教学目标，都在积极尝试应用建模教学法，并取得不错的效果。笔者通过对新课改下初中数学建模教学的重点探究和分析，制定一系列有效的教学策略。

【关键词】新课改；初中数学；建模教学

近年来，我国教育新课改不断发展与进步，对初中数学的教学要求也不断提高，研究有效提高初中数学课堂教学的策略至关重要。初中数学教学知识具有抽象化的特点，内容较为枯燥，传统的教师讲解教学内容、学生接受知识灌输的教学模式已不能满足现下初中生学习初中数学的发展需要，必须改进与完善有效的教学策略。数学建模作为数学知识在生活实践的具体应用，在新课改下初中数学课程教学应用建模教学已是大势所趋，是改善教学质量的有效途径。为此，在初中数学建模教学中，教师将人类生产生活中的实际案例转变为数学问题，引领学生通过建立数学模型解决问题，激发他们的学习兴趣，而且在建模过程中可培养学生的实践能力和创新精神，教学效果显著提升。

一、借助数学建模降低知识难度

在初中数学建模教学中，教师需以教学对象的心理特点、认知基础和年龄特点为突破口，先从低起点的数学模型着手，并结合新课改的教学标准适当降低知识难度，让学生易于掌握，促使他们整体参与学习。所以，初中数学教师在具体的建模教学中，选择和使用的素材需贴近学生的实际生活，符合他们的认知能力和学习经验。利用这些生活现象引领学生建立数学模型，对于他们来说较为熟悉更加易于接受与掌握，从而提升教学效率。在这里以“用一次函数解决问题”教学为例，由于学生已经学习过一次函数的概念、性质、图像和特征等知识，知道一次函数的应用十分广泛。教师可结合实际生活中的案例设计题目：某市出租车收费标准：不超过2千米计费为8元，2千米后按2.5元/千米计费，求：车费y（元）与路程x（千米）之间的函数表达式？这对于初中生来说在现实生活中较为熟悉，利用所学知识结合生活案例建立数学模型，并列出函数式：y＝8＋2.5（x-2）（x≥2）。不过需要注意的是，在现实生活中，两个变量之间的数量关系并不完全遵循同一个标准，应根据自变量不同的取值范围，分别列出不同的函数表达式。

二、初中数学建模突出趣味教学

初中的心理特征与年龄特点决定喜欢接受趣味教学，能够亲手参与实践具有活动性质，且感性思维多于理性思维的教学模式。在初中数学建模教学中，教师需以学生喜闻乐见的方式讲授知识，从他们的兴趣爱好着手，提升课堂教学的趣味性，使其积极参与学习，促进学生建模能力的提高。而且初中数学教材中有不少有趣的现实情境素材，教师可以此为依托展开建模教学，提高学生的学习热情和兴趣，并增强他们解决问题的能力。比如，在学习“解一元一次方程”时，教师为突出建模教学的趣味性，可利用现实生活的行程问题展开教学，借助实例帮助学生学习知识，并练习和掌握一元一次方程的解法。教师可举例：甲、乙两地相距480千米，一辆公共汽车与一辆轿车分别从甲、乙两地同时出发沿公路相向而行，其中公共汽车的平均时速为40千米，轿车的平均时速为80千米，那么它们出发后多少小时在途中相遇？学生阅读完题目之后，利用学习用具进行建模，并模拟动画演示，设两车出发x小时之后相遇，根据题意列出算式：40x＋80x＝480，从而得出x=4。如此，不仅可让课堂教学突出趣味性，还能够培养学生的建模能力。

三、初中数学建模注重思想方法

数学建模属于一种思想方法，在新课改下初中数学课程教学中，教师不仅要帮助学生掌握数学理论知识，还应传授他们学习方法，使其掌握学习数学知识的技巧。所以，建模教学应注重思想方法的传授，让学生真正掌握建模技巧、形成建模能力。因此，初中数学教师在兼顾知识教学的同时，应注重对学生能力的培养，增强他们的建模意识和能力，在学习过程中善于使用建模思想，并运用建模解决实际问题，真正实现学以致用。例如，教师可将二次函数与矩形相关知识结合在一起，设计题目：用长度为56米的铁丝网围成一个矩形养兔场，设矩形的一个边长为x米，面积为y平方米，那么当x为何值时，y的值最大？围成养兔场的最大面积是多少？然后，教师可指导学生利用建模思想解题，根据题意矩形的一边为x米，则其邻边为（56÷2-x）米，即为（28-x）米，得出函数式y=x（28-x）=-（x-14）2＋196，因-1＜0，当y=196时，x=14时，所围的矩形面积最大。这道题目主要考察学生利用二次函数解决矩形面积最值的问题，教师应引领他们主动使用建模思想来分析和解决问题，培养其动手能力掌握建模技巧。

四、总结

在初中数学教学活动中引入建模教学，是培养学生学习兴趣和创造性思维能力的有效举措，教师需充分发挥建模教学的优势和作用，让学生知道建模思想的重要性，进而发展他们的思维能力、学习能力和应用能力。

篇11

数学建模随着人类的进步，科技的发展和社会的日趋数字化，应用领域越来越广泛，人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度，通过数学建模解数学应用题，提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点，把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析，希望得到同仁的帮助和指正。

一、数学应用题的`特点

我们常把来源于客观世界的实际，具有实际意义或实际背景，要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示，从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点：

第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题；与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题；与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。

第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法，使所求问题数学化，即将问题转化成数学形式来表示后再求解。

第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验，考查的是学生的综合能力，涉及的知识点一般在三个以上，如果某一知识点掌握的不过关，很难将问题正确解答。

二、数学应用题如何建模

第一层次：直接建模。

根据题设条件，套用现成的数学公式、定理等数学模型，注解图为：

第二层次：直接建模。可利用现成的数学模型，但必须概括这个数学模型，对应用题进行分析，然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出，然后才能使用现有数学模型。

第三层次：多重建模。对复杂的关系进行提炼加工，忽略次要因素，建立若干个数学模型方能解决问题。

第四层次：假设建模。要进行分析、加工和作出假设，然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题，假设车流平稳，没有突发事件等才能建模。

三、建立数学模型应具备的能力

从实际问题中建立数学模型，解决数学问题从而解决实际问题，这一数学全过程的教学关键是建立数学模型，数学建模能力的强弱，直接关系到数学应用题的解题质量，同时也体现一个学生的综合能力。

1提高分析、理解、阅读能力。

2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。

3增强选择数学模型的能力。

4加强数学运算能力。

数学应用题一般运算量较大、较复杂，且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理，但计算能力欠缺，就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在，忽视运算能力，特别是计算能力的培养，只重视推理过程，不重视计算过程的做法是不可取的。

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【摘要】：本文主要针对依据市场随机信息求解报摊每天的最优订购量问题给出了2个数学模型。模型A主要采用增量分析法，通过对每多订购一份报纸所需的成本或损失与不多订购一份报纸所需的成本或损失进行对比来确定最优订购量。模型B主要采用概率分布方法，列出报摊每天的平均收入即目标函数，将需求量视为连续随机变量求解出使目标函数取得最大值时的最优解。问题二、三是在问题一的基础上求解，适当改变问题一中的成本数值便可求出问题三中的最优解。对模型A和模型B的求解方法均比较简单，主要通过查阅标准正态分布表并加上一些简单的数学计算求解出最佳订购量。

关键词：最优增量分析概率分布查表

一、问题重述

一个很受欢迎的报摊想决定一下它一天应购入多少份当地的报纸，该报纸的需求量D~N(450,1002),这种报纸的购入价为每份35美分，而售出价为每份50美分，这个报摊从过剩的的报纸上得不到任何价值，因而接受其100%的损失。试求：

（1）：每天应购入多少份报纸？

（2）：这个报摊出现断货的概率为多少？

（3）：该报摊的管理人员考虑到如果断货情况将会影响报摊的信誉，顾客通常来到报摊后还会想要买其他物品，而经常性的断货会令顾客跑到其他的报摊去，该管理人员认为每次断货的信誉成本为50美分，试确定此时订购量以多少为宜？断货出现的概率为多少？

二、模型的假设

假设该报摊报纸的需求量完全服从D~N(450,1002),已经包含所有主客观因素，对问题（1）不考虑由于缺货导致的信誉损失。问题(3)中考虑信誉损失时只考虑由于断货造成的信誉损失而不考虑由于老板有事外出歇业等客观因素造成的信誉损失。

三、符号说明

四、模型的建立与求解

问题一的求解：

模型A：市场需求为随机的库存模型，采用增量法来确定最优订购量。定义如下两种成本：

（1）：高估市场需求量导致的成本C0,它表示每多订一份报纸并发现它不能卖出时的损失；

（2）：低估市场需求导致的成本Cu，它表示每少订一份报纸并发现它能卖出去时造成的机会损失，即把本来可以赚到的钱而没有赚到看成是一种损失。

本题中易确定C0=a=35美分；Cu=b-a=15美分

由于D~N(450,1002)，E(D)=450.因而在一般情况下，零售商希望优先考虑平均的或期望值下的市场需求量做为订购量，即Q=450份。

根据上诉增量分析原理中的成本比较，将Q=450（不多买一份）与Q=451（多订购一份）相应的成本比较列表如下：

于是易得Q=451与Q=450时的期望损失EL分别为：

EL{Q=451}=C0P{D≤450}=350.5=17.5(美分）EL{Q=450}=CuP{D>450}=150.5=7.5（美分）

这表明，随着Q的增加，相应的EL会增大，可以采用不断减1的分析，比如Q=449,Q=448,…,直到找到一个Q*值，使得每多顶一份报纸的期望损失与不增加时的期望损失相等，即EL(Q*+1)=EL(Q*).

而

EL(Q+1)=C0P{D≤Q

*

*

},

EL(Q

*

)=C

*

u

P{D>Q

*

}

由于

P{D≤Q

}+P{D>Q}=1

*

所以C0P{D≤Q}=Cu1-P{D≤Q}

解得P{D≤Q*}=

CuCu+C0

将C0=35美分；Cu=15美分代入上式可得

P{D≤Q

*

}=0.3

2

Q*-450450-Q*再由D~N(450,100),，可得Φ=0.3即Φ

100100450-Q100

*

=0.7查表得

=0.5,解得Q=400。

*

即该报摊依据其市场需求信息每天订购400份当地的报纸为宜。

模型B:

采用概率分布方法建模。报纸每天的需求量D~N(450,1002),即

-(

x-450)

2

P{D=x}=f(x)=

100

2

不考虑信誉损失的情况下，报摊每天收入

bX-aQ,

Y=g(X)=

(b-a)Q,

X≤Q,X>Q.

每天的平均收入（目标函数）

Q

∞

G(Q)=

∑[(bX

x=0

-aQ)f(X)+

∑(b-a)Qf(X)。

X=Q+1

通常X的'取值及Q都相当大，将X视作连续随机变量便于计算。此时可设X的密度函数为P(X)。则

G(Q)=E(g(X))=

Q0

[(bX-aQ)]P(X)dX+

(b-a)QP(X)dX

Q

∞

从而

dG(Q)dQ

=(b-a)QP(Q)-

Q0

Q0

aP(X)dX-(b-a)QP(Q)+

∞

∞

Q

(b-a)P(X)dX

=-a令

dG(Q)dQ

**

P(X)dX+(b-)a

Q

(PX)dX

=0，得

*

Q0

*

Q

即

b-ab

∞Q

*

P(X)dX

=

P(X)dX

b-aa

P(X)dX=

b-ab

，又由D~N(450,

100

2

)得

Q-450=Φ

1000-450-Φ100

将b=50美分，a=35美分带入上式，求得Q*=400份上述方程的解Q*就是Q的最优值。

问题二的求解：

当该报摊的订购量Q=Q*=400时，其缺货的概率

P(A)=P{D>Q

*

}=1-P{D≤Q}=70%

*

问题三的求解：

模型A根据题意，断货产生的信誉成本C=50美分。则由于断货产生的总成本C'=Cu+C=15美分+50美分=65美分。

则根据问题一的求解模型可得P(D≤Q*')=

CuCu+C

'

=0.65

第4/5页

即Q，查表得到

*'

Q-450100

*'

=0.4，解得Q*'=490份

此时P(A)=P{D>Q*'}=1-P{D≤Q*'}=0.35

即此时报摊的订购量以490份为宜，断货出现的概率为35%。

模型B此时每少订购一份报纸而发现它可以卖出去的损失为65美分，相当于售出价b'=100美分，而其他条件不变，则根据问题一得求解

b-ab

''

Q0

*'

P(X)dX=

b-ab

'

'

又由D~N(450,

100

2

)得

Q*'-4500-450*'

=Φ-Φ，求解得Q=490份。

100100

此时P(A)=P{D>Q*'}=1-P{D≤Q*'}=0.35

即此时报摊的订购量以490份为宜，断货出现的概率为35%。

五、模型的分析比较

这两个模型都很好的解决了如何依据市场随机需求信息求解单时段，订单的最优订购量问题，这种随机市场需求的单时段库存模型在现实生活中比比皆是。模型思路清晰且求解简单，非常实用。

六、模型的改进与推广

本题中由于当天卖不出去的报纸对管理员没有丝毫用处所以没有考虑库存费用，若是其他的商品，如衣物、游泳衣等可以存放的物品，则还需要考虑其库存费用。

参考文献

【1】熊德之张志军，《概率论与数理统计及其应用》第五章北京：科学出版社，20xx

篇13

—、前言

数学与统计学教学指导委员会在20xx年作的数学学科专业发展战略研宄报告中指出：今后五年和五年以后，以数学和计算机为主要工具的、国民经济各领域所需要的应用型人才的需求数量很大，这一类数学人才的需求估计将占总需求的一半左右，五年以后，将占总需求的一半以上。可见，培养具有应用数学和计算机来解决实际问题能力的应用型人才,对社会的发展具有重要意义，而毕业论文(设计)是实现应用型人才培养目标的一个重要实贱环节。本文就如何将数学建模教学法思想贯穿于应用

数学建模教学法思想在应用数学毕业论文(设计)教学中的实践试论高等职业院校高等数学课程改革争议试论高等职业院校高等数学课程改革刍议浅析初中数学课程教学如何做到优质教育试论计算机辅助教学在数学课堂中的作用新课程下初中数学作业布置的实践与思考浅谈多种方法在初中数学教学中的应用浅谈初中数学教法与学法的同步改革数学教学中学生参与意识的培养20xx数学毕业论文开题报告(设计)教学中进行了研宄。

二、应用型人才须要有数学建模意识和能力

应用型人才指的是在一线工作岗位上，能把理论付诸实贱，能承担转化应用、实际生产和创造实际价值的任务，为社会经济发展服务。应用型人才的基本素质为综合应用知识、创新应用与开拓创业的精神。

对于应用数学的应用型人才来说，要求具备从现实问题中抽象出数学规律，应用已知的数学规律来解决实际问题的能力。学生应受到严格的科学思维训练，具有比较扎实的基础理论知识，初步掌握科学研宄的方法，能应用数学知识去解决实际问题。

而数学建模是应用数学知识解决实际问题的重要实贱手段，它要求学生能把实际问题转化成用公式、图表、程序来描述的数学模型，然后利用数学理论、计算机求解建模，并对结果进行解释，达到解决实际问题的目的。数学建模是强化应用数学意识、提高应用数学能力的重要手段。因而，数学建模对培养数学应用型人才具有重要意义。

三、数学建模教学法思想在应用数学毕业论文(设计)教学中的实践

1.在毕业论文选题中增加应用型题目的比例

应用数学专业毕业论文的题目一般从基础数学、应用数学和数学教育等方面去选择。学生根据自己的兴趣、工作的意向、所具备的能力选择大小、深浅、适度的课题。通常从以下三个方面去选题:联系数学教学实贱有关的课题;结合所学的专业知识,进行某一专业方向上的学术探讨;结合自己所学的专业知识，联系实际解决一些应用问题。

目前多数院校都由指导教师拟定题目。这些题目中，大多数题目与现实生活脱节，能给学生进入社会做准备的题目并不多。要实现应用型人才的培养目标，指导教师的选题应尽可能贴近生产实际、生活实际。指导教师可以考虑一些校企合作的项目，选取最适合教学内容又贴近生产实际的课题，如以一些企业的生产任务为课题，共同开发一些有实用价值、适合学生设计的课题。

同时，由于近几年在校外完成毕业论文的学生越来越多，我们应鼓励学生承担实习单位的部分科研项目，并结合实习单位的实际，自行选题。在指导教师拟题或学生自行选题时，应尽量从以下几个方面去考虑：将与生产实际密切相关的数学课程进行延伸。应用数学专业中，概率论与数理统计、最优化方法、运筹学等课程，可以将其应用到生活实际中。如利用运筹学，让学生设计学生干部选拔方案、设计生产的最优方案及运输的最佳路线，等等。

此外，全国大学生数学建模竞赛也给毕业论文(设计)选题提供了丰富的资源。近十年来的全国大学生数学模型竞赛题目涉及各个领域，包括工业、生物、医学、工程设计、交通运输、农业、经济管理和社会事业等内容。这些赛题对学生学习使用数学知识，解决以前他们没有接触过的新领域中的问题,起到很好的锻炼作用，能比较好地模拟学生走上社会后,利用数学知识解决实际问题的情景。部分学生参加过数学建模竞赛，也取得不俗的成绩，但由于时间有限，一些问题并没有得到很好的解决，可以考虑进一步进行完善;另外，对这些题目，还可以改变一些条件，进行进一步深入研宄。

2.将数学建模教学思想贯穿于数学专业基础课程中

毕业论文(设计)是学生综合几年所学知识，将数学建模思想融入选题的极好的锻炼机会，是对学生在几年本科专业学习期间，建模能力和建模意识的综合反映。在毕业论文(设计)这个环节中，为了能让学生更好地将建模思想应用于较为复杂的实际问题，在数学专业基础学习阶段，就应注意使用数学建模的.教学方法，将数学建模思想贯穿于数学专业基础课程的教学。

在教学手段上，教师应注重使用数学建模教学法，通过使用实践——理论——实践的循环教学手段，使学生在基础学习阶段，就能够初步了解数学建模的思想。在教学中，结合基本的数学概念与原理，引导学生使用数学语言和工具,对现实生活中的问题用数学语言进行翻译，转化为数学上的问题，建立模型，求解，给出数学上的解释与方案。

如在《数学分析》教学中，可以考虑从基本概念上、定理证明中、应用问题上、习题课上及考试中渗透数学建模的思想。

3.构建实践教学体系，为毕业论文设计打下良好基础

实贱性教学环节，主要包括实验、实习、调查、实贱、毕业论文设计等。通过实贱教学环节，可以培养学生善于发现问题、分析问题并综合使用所学理论知识解决问题的能力。我们应构建良好的实践教学体系，将实践教学贯穿在本科学习的几年中。数学建模是利用数学这个工具，通过调查收集数据，归纳研宄对象的内在规律，建立反映现实问题的数量关系，最后利用数学知识去分析和解决问题。在实贱教学环节中，能够很好地锻炼学生的数学建模意识与能力，因而，在实贱教学环节中，应注重数学建模思想的渗透及数学建模方法的应用。

在社会实贱或社会调查这个环节，可要求学生对社会热点问题进行调查，使用数学建模方法，提出初步解决方案。例如，可以让学生对学校食堂进行调查，提出合理的管理及收费方案;对教育收费问题进行调查，分析现状，给出一个调整的建议等等。

在数学实验这个环节，能让学生了解知识发生的过程，概念变得形象直观，复杂的运算用计算机迎刃而解。学生能学习到如何使用计算机处理大量的数据，体会到计算机与传统数学完美的结合。

4.建立一支有数学应用意识及创新能力的指导教师队伍

目前大部分指导教师不够重视学生数学应用能力的培养，在课程上渗透数学建模思想的意识比较淡薄，加上其自身知识、能力有限，因而在日常教学及毕业论文设计指导中，较少去挖掘与教学内容相关的实际例子，采用的还是传统的教学方法，没有很好地实施数学建模教学方法。我们应采取各种措施，加强师资队伍的建设。可以开设数学建模研讨班,选派教师参加各种数学建模学习班与会议，选派老师参加各类职业技能的培训，开展骨干教师的技能培训班，使教师了解工程技术、生产新方法、新技术对数学的要求等。增强教师应用数学的意识。

我们要培养一批有高度的责任感、事业心，有奉献精神及良好师德师风的创新型指导教师。他们知识广博,善于学习新知识，积极进行教学改革，有先进的教育理念、教学水平、科研能力及综合应用能力。在日常教学及毕业论文(设计)指导中，使用数学建模教学法，引导学生使用数学解决实际问题，增强学生应用数学的意识与能力。

篇14

计算数学建模是用数学的思考方式，采用数学的方法和语言，通过简化，抽象的方式来解决实际问题的一种数学手段。数学建模所解决的问题不止现实的，还包括对未来的一种预见。数学建模可以说和我们的生活息息相关，尤其是如今科技发达的今天。数学建模应用领域超乎我们的想象，甚至达到无所不及的程度，随着数学建模在大学教学中的广泛使用，使数学建模不止成为一种学科，更重要的是指导新生代更好的利用现代科学技术，成为高科技人才，把我国人才强国，科教兴国的战略推向一个新的高度。

1.数学建模对教学过程的作用

1.1数学建模引进大学数学教学的必要。教学过程，是教师根据社会发展要求和当代学生身心发展的特点，借助教学条件，指导学生通过认识教学内容从而认识客观世界，并在此基础之上发展自身的过程，即教学活动的展开过程。以往高工专的数学教学存在着知识单一，内容陈旧，脱离实际等缺陷，已经不能满足时代的发展，如今的数学教学过程不是单纯的传授数学学科知识，而是通过数学教学过程引导学生认识科学，理解科学，从而指导实践，促进学生的德智体美劳全面的进步和发展。因此数学建模成为一门学科，被各大高等院校广泛引用和推广，其实数学建模不止应用在大学数学教学中，其他一切教学过程多可引进数学建模。1.2数学建模在大学数学教学中的运用。大学数学教师通过这个数学建模过程来引导学生解决问题和指导实践的能力。再次建模结果对现实生活的指导，这是大学数学教学中数学建模所需要达到的效果和要求。不再停留在理论学习，而是通过理论指导实践，从而为科学的进步和人才综合水平的提高提供可能。

2.数学建模对当代大学生的作用

2.1数学建模对数学学科和其他学科学生的巨大影响力学习数学建模，能够使一个单独的数学家变成经济学家，物理学家还有金融学家，甚至是艺术家，只要正握数学建模就能指导学生通过掌握数学建模的思维和方法向其他领域学习和进步。数学建模成为连接数学和其他领域的纽带，是当今数学科学在其他领导应用的桥梁，是数学技术转化为其他技术的途径，数学建模在学生中越来越受到关注和欢迎，越来越多的学生开始学习数学建模，尤其是数学界和工程界的学生，这成为当今学生成为现代科技工作者必须掌握的只是能力之一。

2.2数学建模对学生综合能力的提高数学建模是大学数学教师运用数学科学去分析和解决实际问题，在数学建模学习的过程中，大学生的数学能力得到提高，其分析问题、解决问题的能力得到提高，这对大学生毕业走向社会具有着重大意义。通过数学建模的学习和应用，激发大学生学习数学和应用数学的能力，运用数学的思维和方法，利用现代计算机科学，来解决数学及其他领域的问题。

3.数学建模对大学数学及其他学科教师的作用

数学建模引入大学数学教学，这是时代的进步，是时代对当代大学教师提出的新要求，尤其是大学数学教师，其不再停留在以往的单纯的数学知识讲授方向，而是将数学科学作为基础，引导当代大学生发散思维，发挥主观能动性，从而学习数学科学，并运用数学科学解决现实问题。在这个过程中大学教师的专业知识得到提高，其创新精神也得到了极大的丰富。大学数学教师不止完成数学教学，更重要的是培养了高科技的人才，这对大学数学教师的社会地位也有了相应的改变，在尊重人才，尊重科学的氛围中，大学数学教师及其他学科的教师得到了鼓舞，得到了进步，得到了认可。数学建模越来越重要，关于数学建模的各种国内国际大赛频频举办，这对大学数学教师在知识，体力和创新性上都提出新的要求，为了更好的参与数学建模比赛，大学数学教师投入更多的时间和经历在学生教育和数学建模中，他们成为真正的台前和幕后的指挥者。

随着现代大学学科的丰富，尤其是计算机科学的广泛应用，大学数学教学的跨时代发展，数学建模成为各个高校数学教学的重点内容，数学建模教学吸纳数学家，计算机学家等多个学科专家的意见，从而为培养出综合行的高科技人才做好充分的准备。可以说数学建模教学是当今大学数学教学的主旋律，是数学科学和其他科学进步发展的方向和原动力。

参考文献：

[1]李进华.教育教学改革与教育创新探索.安徽:安徽大学出版社,20xx.8.

[2]于骏.现代数学思想方法.山东:石油大学出版社,1997.

篇15

众所周知，高等数学是所有自然学科的基础，一个大学生要想在以后的工作、学习中大展宏图，那么就一定少不了坚实的高等数学基础。如何解决大学生在学习高等数学时碰到的问题？如何调动大学生学习高等数学的积极性？让学生们了解高等数学的用途，真正愿意静下心来好好学习高等数学，努力为以后的发展打好数学基础。一直以来，各所高校的教师们都在努力的想办法、找对策，一些实用有效的方法已经提出并且在逐步推广，比如，问题驱动式的教学方法和基于PBL的教学方法等。笔者从所在学校的学生实际学习情况出发，根据几年来的教学心得和积累，打算提出一种较为实用的教学方法——利用数学建模的思想调动大学生学习高等数学的积极性。该方法在笔者所教授的班级中已经实际应用过几届，学生普遍反映效果较好，任课老师也认为该方法确实能极大地调动学生的学习积极性。

提到高等数学，学生们的第一反应往往是：各种公式塞满黑板，各种运算充斥脑海；定义、定理、推论一个连着一个；极限、连续、可导可积一个涵盖另一个[1]。和高中数学相比，记忆的负担轻了（实际上是知识点太多，记不住了），而对思维的要求却提高了。对大学生来说，每一次的高数课，都是一次大脑的思维训练，时刻要求精神高度集中，一定要紧跟老师的步划，一旦走神，后面的内容就不知所云了。这样的要求短时间可以达到，长久下去学生们会觉得很辛苦，很有压力，会出现抱怨。笔者碰到过这样的学生，刚开始时，兴致勃勃，雄心万丈，可到后来兴趣索然，马虎应对。怪学生吗？诚然学生有责任，但任课老师也该负很大的责任。作为高等数学的老师我们经常要面对学生提的这些问题：（1）我学的专业和高等数学相差甚远，有可能这一辈子都不会用到高等数学的知识，那我学高等数学的目的何在？（2）老师您天天鼓吹高等数学的强大功能和广泛用途，但是通过一学期的学习，我发现除了对付考试有用，真不知高等数学可以用在何处？这些问题不及时解决，时间长了一定会影响到大学生对高等数学的学习积极性，甚至有可能会产生厌学的情绪和氛围。有些极端的学生，期末考试之后，一听到自己高等数学考过了，立马将高等数学的课本给撕了，可想而知高等数学对其造成的压力有多大[2]。如何解决大学生在学习高等数学时碰到的问题？如何调动大学生学习高等数学的积极性？让学生们了解高等数学的用途，真正愿意静下心来好好学习高等数学，努力地为以后的发展打好数学基础。笔者从所在学校的学生实际学习情况出发，根据几年来的教学心得和积累，打算提出一种较为实用的教学方法——利用数学建模的思想调动大学生学习高等数学的积极性。

一、以实际问题反推解决问题时我们需要的高等数学知识

有这样一个实际问题：报童每天清晨从报社购进报纸零售，晚上将没卖掉的报纸退回给报社。假设报纸每份的购进价为b元，零售价为a元，退回价为c元，自然地有a>b>c。这就是说，报童每售出一份报纸赚a-b元，每退回一份报纸赔b-c元，报童每天如果购进的报纸太少，那么会不够卖，就会少赚钱；如果每天购进的报纸太多，那么会卖不完，将要赔钱。请为报童规划一下，他该如何确定每天购进的报纸份数，以获得最大的收入[3]。

现在我们来反推该问题涉及到的高等数学的知识：首先，通过分析题目可知，问题解决的关键在于——如何确定每天的报纸需求量，注意每天的报纸需求量是随机变化的？解决这个关键问题的知识我们早就掌握了，分别是数理统计中的频率连续化、概率论中的概率密度与期望和高等数学中的定积分[4]。

其次，假设每天购进n份报纸，G（n）为报童购进n份报纸时的平均收入函数，再假设每天的报纸需求量r是随机的，此时r和n的关系有三种r>n，r

二、利用高等数学的解决实际问题

由前面的假设可知，每天购进n份报纸，每天的报纸需求量为r份时，报童每天的平均收入为G（n）元。如果这天的需求量r≤n，则他售出r份，退回n-r份；假如这天的需求量r>n，则n份报纸全部售光。因为日需求量r是随机的，所以我们必须求出每天卖出r份的概率

f（r）[4]。如果求出了f（r），那么

G（n）=[（a-b）r+（b-c）（n-r）]f（r）+（a-b）nf（r）.（1）

现在我们来求f（r），假定报童已经通过自己的经验和其他渠道掌握了一年（365天）中每天报纸的售出份数，那么在他的销售范围内，每天报纸日需求量r的概率f（r）为：

f（r）=，r=（0，1，2，3，…）

其中k表示为卖出r份的天数。

根据概率论中离散型随机变量的连续化知识[4]，我们可以将r视为连续型的随机变量，这样更便于分析和计算。利用最小二乘拟合[5]，可以将f（r）转化为连续型随机变量r的概率密度函数p（r），那么（1）式变成

G（n）=[（a-b）r+（b-c）（n-r）]p（r）dr+（a-b）np（r）dr.（2）

通过上面的分析，可知实际问题归结为，在p（r）和a，b，c已知时，求n使得G（n）最大。

研究表明G（n）是一个在闭区间上连续的积分上限函数，由闭区间上连续函数的性质可知G（n）的最大、最小值一定存在，而且最大、最小值一定在函数G（n）的驻点（也即使得=0的n）。计算可得

=-（b-c）p（r）dr+（a-b）p（r）dr.（3）

令=0，得到=，又因为p（r）dr+p（r）dr=1，所以p（r）dr=.（4）

在等式（4）中，p（r）和a，b，c均为已知，所以利用定积分的知识一定可以求出n。也即可以确定每天购进的报纸份数，使报童每天获得最大的收入。

三、利用现实问题，让学生学会思考，给他们提供创造成就感的机会

通过上面碰到的实际问题，可以很容易地说服同学们静下心来好好学习高等数学。因为通过实际问题的求解，学生们了解到了，要想解决一个实际问题（哪怕是很小的问题），也需要大量的高等数学知识的储备；学生们也大概领略到了高等数学的用途与功能。这样的教学方法简单、直接，胜过老师课堂上反复的唠叨与强调。有了这样的一些实际问题，老师们就可以大胆地将数学建模思想引入高等数学的教学当中，让学生们在解决实际问题中学会思考，掌握知识，提高能力。

通过训练后，碰到实际问题，同学们会自然的想到我们的教学方法：（1）这些实际问题涉及到的高等数学知识？那些自己掌握了，那些还没有弄明白，学要加强学习。（2）知识点找到后，如何建立起数学与实际问题求解之间的关系？也即如何建立数学模型。（3）除了老师给的题目，自己本专业中的实际问题，能否用高等数学的知识去解决？通过思考、分析、解决这些问题，学生们会有一种创造创新的成就感，会愿意自主学习，自然而然其学习高等数学的积极性也会大大提高了。

篇16

春回大地万物复苏，爸爸妈妈带我去游园;一阵阵大风卷来漫天黄沙，吹散了我们的游兴。

我们正要打到回府时，看到在一条刚刚竣工的人行甬道上围拢着许多人，只听到他们不住的在称赞着什么。禁不住好奇心的诱惑，我也凑了过去。哎?这是在干什么?几名工作人员不断向路面冲水，可水很快就被“喝光”了，没有任何积水现象。可旁边路面上的水流的到处都是。我仔细观察了一下，不会“喝水”的路面就是普通的水泥路。会“喝水”的路面比沥青路面粗糙一些，“皮肤”表面颗粒大一些，有点儿象我们吃的“萨其玛”。

“老爸，这叫喝水路吗?”我的这句话逗乐了一边的几位工作人员。一位叔叔告诉我，这叫“透水混凝土路面”

回到家，通过查询我知道传统沥青路面因渗水效果差给城市生态环境带来了许多付面影响。水分难以下渗，降水很快成为地表径流白白流走，地下水位逐年下降，干旱日益严重;地表温度、湿度的调节能力差，雨水蒸发快，地面易干燥，扬尘污染严重。透水路面能大大降低这些城市“热岛效应”，因为透水混凝土路面对雨水回收率达到89%，只有10%左右(此数据来自北京市市政工程研究院)的降水会被蒸发。您知道吗?近几年北京的地下水层每年以1米左右的速度下降，(此数据电话咨询北京水务局宣传处)这是一个多么可怕的数字啊!

下面让我们以北京为例，

北京中型降雨量每小时2.8—8mm(电话咨询国家气象局)，让我们以5mm，20%蒸发率，80%回收率为例，算一下透水路面会回收多少降水。

1平方千米=1000平方米，5mm=0.005m;

1000*0.005=5立方米=5吨

以西城区为例24.7平方千米=24700平方米

降雨量：24700*0.005=123.5立方米=123.5吨：

蒸发量：123.5*20%=24.7立方米=24.7吨

回收量：123.5*80%=98.8立方米=98.8吨

20xx年北京年降雨量为480.6mm左右(此数据电话咨询国家气象局)，如果按10%的面积铺设透水路面来计算，将会有近646249吨的降水被重复利用或渗入地下提高地下水位。

众所周知，我国是一个缺水大国，特别是西北部地区;雨天一身泥，晴天沙漫天情况严重。20xx年，我国北方大面积的干旱，不少地区土地因缺水呈龟裂状;南方的暴雨造成城市内涝给环境带来危害、生活的不便值得我们深深的思考：经济的发展和城市的建设都要在环保的基础上，用科学的力量与技术发展强大我们的祖国。

国家正在大力提倡节能减排，我们应做的是低碳生活;人走灯灭会节约一点电，随手关水能节约一点水,少开一天车,少用一点一次性用品。一人节约一点儿,人人做到，十三亿人又能节约多少?数学是一种没有国界的语言，生活中处处有数学，让我们用数学的眼光观察发现生活。

篇17

数学核心素养是数学课程的基本理念和总体目标的体现，可以有效地指导数学教学实践。《普通高中数学课程标准（实验）》修订稿提出了数学学科的六种核心素养，即数学抽象、直观想象、数学建模、逻辑推理、数学运算和数据分析。其中，数学建模是六大数学核心素养之一。提升数学核心素养，要求数学教师在课堂教学中强化学生的建模意识。教师在教学中通过设置数学建模活动，培养学生的建模能力。

一、数学建模的含义

数学建模是将实际问题中的因素进行简化，抽象变成数学中的参数和变量，运用数学理论进行求解和验证，并确定最终是否能够用于解决问题的多次循环。数学建模能力包括转化能力、数学知识应用能力、创造力和沟通与合作能力。

二、数学建模能力的培养与强化

1.精心设计导学案，引导学生通过自主探究进行建模

在新授课前，教师设计前置性学习导学案，为学生扫除知识性和方向性的障碍。通过导学案，引导学生去探究问题的关键，对模型的构建先有一个初步的自主学习过程。通过自主学习探究，让学生充分暴露问题，提高模型教学的针对性。在前置性学习导学案设计的问题的启发与引导下，学生会逐步学习、研究和应用数学模型，形成解决问题的新方法，强化建模意识和参与实践的意识。例如，教师在引导学生构建关于测量类模型时，设计的导学案应提醒学生对测量物体进行抽象化理解，并掌握基本常识。教师应鼓励学生采用多种不同的测量方式，分析并优化所得数据。通过引导学生自主探究，让学生探索并归纳不同条件下的模型建立的方法，培养学生的建模维能力。

2.在教学环节中融入数学模型教学

教师在教学的各个环节都可以融入数学模型教学。例如，教师在新课教学时，应注意渗透数学建模思想，让学生将新授课中的数学知识点与实际生活相联系，将实际生活中与数学相关的案例引入课堂教学，引导学生将案例内化为数学应用模型，以此激发学生对数学学习的兴趣。在不同教学环节，教师通过联系现实生活中熟悉的事例，将教材上的内容生动地展示给学生，从而强化学生运用数学模型解决实际问题的能力。

教师通过描述数学问题产生的背景，以问题背景为导向，开展新授课的学习。教师在复习课教学环节，注重提炼和总结解题模型，培养学生的转换能力，让学生多方位认识和运用数学模型。相对而言，高中阶段的数学问题更加注重知识的综合考查，对思维的灵活性要求较高。高中阶段考查的数学知识、解题方法以及数学思想基本不变，设置的题目形式相对稳定。因此，教师应适当引导，合理启发，对答题思路进行分析，逐步系统地构建重点题型的解题模型。

3.结合教学实验，开展数学建模活动

教师在开展数学建模活动时，应结合教学实验。开展活动课和实践课，可以促使学生进行合作学习。教师要适时进行数学实验教学，可以每周布置一个教学实验课例，让学生主动地从数学建模的角度解决问题。在教学实验中，以小组合作的形式，让学生写出实验报告。教师让学生在课堂上进行小组交流，并对各组的交流进行总结。教学实验可以促使学生在探索中增强数学建模意识，提升数学核心素养。

4.在数学建模教学中，注重相关学科的联系

教师在数学建模教学中，应注重选用数学与化学、物理、生物等科目相结合的跨学科问题进行教学。教师可以从这些科目中选择相关的应用题，引导学生通过数学建模，应用数学工具，解决其他学科的难题。例如，有些学生以为学好生物是与数学没有关系的，因为高中生物学科是以描述性的语言为主的。这些学生缺乏理科思维，尚未树立理科意识。例如，学生可以用数学上的概率的相加和相乘原理来解决生物上的一些遗传病概率的计算问题，也可以用数学上的排列与组合分析生物上的减数分裂过程和配子的基因组成问题。又如，在学习正弦函数时，教师可以引导学生运用模型函数，写出在物理学科中学到的交流图像的数学表达式。这就需要教师在课堂教学中引导学生进行数学建模。因此，教师在数学建模教学中，应注意与其他学科的联系。通过数学建模，帮助学生理解其他学科知识，强化学生的学习能力。注重数学与其他学科的联系，是培养学生建模意识的重要途径。

总之，教师在数学教学过程中，应以学生为本，精心设计导学案，鼓励学生自主探究和应用数学模型。通过建模教学，让学生形成数学问题和实际问题相互转化的数学应用意识和建模意识。教师通过强化数学建模意识，让学生掌握数学模型应用的方法，可以使学生奠定坚实的数学基础，提升数学核心素养。

参考文献：

[1]郑兰，肖文平.基于问题驱动的数学建模教学理念的探索与时间[J].武汉船舶职業技术学院学报，20xx（4）.

[2]王国君.高中数学建模教学[J].教育科学（引文版），20xx（8）.

[3]李明振，齐建华.中学数学教师数学建模能力的培养[J].河南教育学院学报（自然科学版），20xx（2）.

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摘要：本文以实际教学案例，具体的分析了数学建模思想在运筹学教学中的应用及所产生的应用价值，期望能够为数学教学改革工作提供一定的帮助。

关键词：数学建模思想；运筹学；应用；应用价值

运筹学是结合各种科学技术知识有系统性的教学方法，有效的解决实际问题，并且注重人力、物力、财力等有限资源的合理统筹安排，实现最有决策。近年来运筹学广泛的应用于教学工作中，但是，在数学教学中，针对具体问题，构建数学模型仍是教学难点和重点。基于此，本文对数学建模在运筹中的运用展开具体的分析，期望能够产生一定的积极效用。

一、数学建模在运筹中的运用——教学内容

传统的数学教学偏重理论知识的灌输，且数学公式庞大、理论繁琐、计算复杂，容易挫伤学生的学习兴趣和积极性，因此，利用数学建模思想、运筹学，在教学内容上穿插一些能够比较客观的反映学生日常生活所关心的实际问题，如：企业产品加工问题、购买汽车问题、运输问题、选课策略问题等，调动学生的学习兴趣，使得学生从解决问题的角度出发，认真的思考如何构建数学模型，找出相应的解决办法。我们举个例子：例1：针对选课策略问题，某所学校规定，该校运筹学专业的学生在毕业之前必须学习和掌握3门运筹学课程、2门数学课程以及2门计算机课程，该校关于这方面的课程编号、学分、选修课要求以及所属类别进行了规定，如表1。根据表1，请同学思考，运筹学专业的学生毕业前最少可以学习哪些课程，而且如果希望课程少却获得的学分多，该如何选课。这是一个比较贴近学生生活，与学生密切相关的分配问题，我们可以建立0—1规划的数学模型，解决上述的问题，而且考虑到学生希望课程少，却获得的学分高，我们可以引出目标规划问题。另外，教师在讲解多阶段决策锅中最优化问题时，我们可以有效的引入与其相关（或者相类似）的“商人安全渡河问题”，如：3名商人各自附带一个随从，并且每一只小船职能容纳2人，一旦随从人数多余商人，便采取杀人取货这样的数学游戏，调动学生的学习兴趣，让学生体验到利用数学建模思想、运筹学解决实际问题的乐趣，促进学生更加高效的学习运筹学知识和技能。

二、数学建模在运筹中的运用——教学方法

为了全面的提高教学水平，需要改变传统影视交易理念下的灌输教学方法，可以采取探究式教学，即：利用数学建模思想、运筹学技能，由浅入深、由直观到抽象的传授知识，促使学生真正意义上掌握数学知识和问题解决技能。我们举个例子：例2：运筹学课程绪论的引用，在教学中可以引入一个生动形象的故事情节，如：齐王和田忌赛马，按同等次，两人各种上、中、下三个等次的3匹马，在比赛中，齐王的马比田忌的马胜一筹（三局两胜），为了胜利，田忌采用了以下策略，田忌的上等马与齐王的中等马比赛、中等马与齐王的下等马比赛，下等马与齐王的上等马比赛，最终田忌以两局胜利战败齐王，这充分的体现了田忌对运筹学的运用。齐王和田忌赛马的故事，彰显了数学建模思想、运筹学中的优化思想，并且避免了直接灌输运筹学知识给学生所带来的困惑，能够有效的激发学生的学习兴趣，有利于全面的提升教学水平。另外，对运筹学的传授，不应该局限于知识的传播，更加需要注重知识的拓展与延伸，全面的培养学生的发散性思维，提高学生的创新意识和创新能力。如在运输问题的运筹学讲解中，教师可以现提出问题，让学生根据已经学习和掌握的知识，自主的解决问题，与此同时，教师需要指导学生建立线性规划模型，且采用单纯形法进行求解，在此基础上，鼓励支持学生分析运输问题存在的线性规划特点，促使学生简化计算过程，提高求解效率。总的来说，在实际教学中，教师应该以数学建模思想为指导，遵循启发式原则，调动学生的学习兴趣、拓展学生的学习思维，帮助学生融会贯通的掌握知识和技能，提高学生问题解决能力，从而提高教学质量。

三、结语

数学建模在运筹中的运用注重实践性，在实际教学中，应当注重理论知识与实际问题的联系，并且需要加强运筹学中的数学建模教学案例的引用，优化教学内容和教学方法，进行深入的运筹学课程教学改革，锻炼培养学生的运筹学思维能力以及实际问题的解决能力，从而推动教学水平的提升，促进学生身心健康发展。

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数学建模是联系数学理论和实际问题的桥梁和纽带，是数学学科与社会的交汇，是解决实际问题的一种方法。数学建模是从数学角度出发，对所需研究的问题作一个模拟，舍去无关因素，保留本质因素，把现实原型作抽象、简化后，使用数学符号、数学式子、数量关系简化而成某种数学结构。

当前高职数学课程教学中，由于课时少，教师多采用填鸭式的教学法，过分注重训练学生的逻辑思维能力、解题技巧，过分强调教学要求、教学进度的统一，缺乏层次性多样化，不能适应不同专业的要求，考试形式也几乎是清一色的笔试，而没有着意讨论和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，从而造成不少学生认为“学高等数学没用”，大大影响了学生学习数学的积极性和数学素养的提高，以及后继专业课程的学习。而现行教材上又很少接触实际问题，如果教师照本宣科，学生就根本体会不到数学的广泛应用。因此，若教师能在实际教学中渗透一些数学建模思想，理论联系实际，不仅能激发学生学习数学的兴趣，帮助学生理解和掌握教材中的定义、定理，而且可以培养学生应用数学的意识，提高其解决实际问题的能力。

一、重视数学概念背景模型的引入，启发学生对数学公式、定义的理解与认识

一切数学概念和知识都是从现实世界的各种模型中抽象出来的，利用建模的思想进行教学是理论与应用相结合的重要手段。让学生从模型中切实体会到数学概念是因为有用而产生的，从而培养学生学习数学的兴趣。例如，在讲极限的定义时，如果把定义直接灌输给学生，学生会感到数学概念犹如空中楼阁，看不见，摸不着。如果我们换一种方式，从求圆周长讲起，向学生提出分析和解决这个问题所用到的数学思想方法，从而引出极限的概念。再如讲导数的概念，先从求变速直线运动的速度、产品成本的变化率、切线等问题为背景引入，再从这些应用入手，有意识地挖掘它们，进一步提出或构造一些比较浅的数学建模问题。这样借助于数学知识与实际问题的联系引入数学概念，加强“数学源于现实”的思想教育，容易牵动学生的数学思维，加深对概念的理解，从而提高学习数学的兴趣。

二、在高职数学教学中渗透数学建模思想，有助于提高教学效果

针对教材中实际应用问题较少的现状，教师在数学教学活动中，可以精选一些学生感兴趣的简单的实际应用问题，进行建模示范，帮助学生理论联系实际。比如有的学生数学基础可能不太好，但他爱好体育、经济、化学、计算机等，教师就可以从这些方面引入一些简单的相关题目，引起他们的兴趣。比如让有体育特长的学生分析“香港赛马比赛的奖金分配情况”，爱好化学的学生分析、抽象“化学方程式配平”的数学模型，爱好计算机的学生学会“编制解决数学模型的程序”等等。这样做可以激发其学习的积极性，发挥学生的个性，往往会收到意想不到的结果。在学生对数学建模感兴趣的基础上，能激发学生对数学学习的'积极性，使得学生被动地“学”、老师被动地“教”，改变为学生主动地“学”、老师“灵活”主动地“教”。学生的学习主动性调动起来了，老师的工作热情就会高涨，就能达到提高高职数学教学效果的目的。

三、培养学生应用数学的意识，提高其解决实际问题的能力

在教学实践中，专业课教师认为学生的数学基础不扎实，不能灵活运用在具体问题上，而对于学生自己，则表现为不能通过自学来获取新知识，对教师过于依赖等。在学生毕业以后，不会或者意识不到可以应用数学工具去解决他们各自领域的问题。在数学教学中渗透数学建模思想，可以适当选编一些实际应用问题，引导学生进行分析，通过抽象、简化、假设、确定变量、参数、确立数学模型，解答数学问题，从而解决实际问题。这样既让学生掌握一些数学建模的方法，又有利于学生遇到实际问题时，在所学过的课程中找到适当的模型，依据模型的有关性质或解题思路去考查现有问题，使学生深刻体会到数学是解决实际问题的锐利武器，也有利于在教学中贯彻理论与实际相结合的原则，逐步提高学生分析、解决问题的能力。例如，向学生介绍函数模型、微分方程模型、优化模型、Malthus人口模型、Logistic人口模型、跟踪问题模型等。微分方程来源于实际，微分方程模型是常用的数学模型，许多数学问题可通过建立微分方程，解微分方程来解决。比如传染病模型，人类虽已跨入21世纪，但一些险恶的传染病，如淋病、艾滋病等在许多国家蔓延，通过分析受感染人数的变化规律可以预报传染病高潮的到达时间。在讲解导数、微分、积分及其应用时，可编制“商品存储费用优化问题、批量进货的周转周期、最大收益原理、磁盘最大存储量、交通管理中的黄灯、红灯、绿灯亮的时间”等问题，都可用导数或微积分的数学方法进行求解。在概率与统计的应用教学中，“医学检验的准确率问题”、“居民健康水平的调查与估测”、“临床诊断的准确性”、“不同的药物有效率的对比分析”等实际应用问题都可以用概率与统计的数学模型来解决。

在线性代数的应用问题中，可以建立研究一个种群的基因变异，基因遗传等医学问题的模型，使数学知识直接应用于学生今后的专业中，有效地促进了学生学习高等数学的积极性，提高了数学的应用意识。总之，高等数学教学的目的是提高学生的数学素质，为进一步学习其专业课打下良好的数学基础。

教学中渗透数学建模思想，不但促进高职数学学科建设，推动教学改革，更重要的是能激发学生学习数学的兴趣，帮助学生培养和提高想象力、洞察力和创造力。

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一、强化数学课程的应用功能是顺应教育改革潮流的需要

信息化时代，数学科学与其他学科交叉融合，使得数学技术变成了一种普适性的关键技术。大学加强数学课程的应用功能，不但可以为学生提供解决问题的思想和方法，而且更为重要的是可以培养学生应用数学科学进行定量化、精确化思维的意识，学会创造性地解决问题的应用能力。数学建模课程将数学的基本原理、现代优化算法以及程序设计知识很好地融合在一起，有助于培养学生综合应用数学知识将现实问题化为数学问题，并进行求解运算的能力，激发学生对解决现实问题的探索欲望，强化数学课程本身的应用功能，凸显数学课程的教育价值，适应大学数学课程以培养学生创新意识为宗旨的教育改革需要。

大学传统的数学主干课程，如高等数学、线性代数、概率论与数理统计在奠定学生的数学基础、培养自学能力以及为后续课程的学习在基础方面发挥奠基作用。但是，这种原有的教学模式重在突出培养学生严格的逻辑思维能力，而对数学的应用重视不够，这使得学生即使掌握了较为高深的数学理论，却并不能将其灵活应用于现实生活解决实际问题，更是缺乏将数学应用于专业研究和军事工程的能力，与创新教育的基本要求差距甚远。教育转型要求数学教学模式从传统的传授知识为主向以培养能力素质为主转变，特别是将数学建模的思想方法融入到数学主干课程之中，在教学过程中引导学生将数学知识内化为学生的应用能力，充分发挥数学建模思想在数学教学过程中的引领作用。数学课程教学改革要适应这一教学模式转型需要，深入探究融入式教学模式的理论与方式，是推进数学教育改革的重要举措。

二、大学数学主干课程融入数学建模思想需着力解决的几个关键问题

2.1理清数学建模思想方法与数学主干课程的关系。数学主干课程提供了大学数学的基础理论与基本原理，将数学建模的思想方法有机地融入到数学主干课程中，不但可以有效地提升数学课程的应用功能，而且有利于深化学生对数学本原知识的理解，培养学生的综合应用能力。深入研究数学主干课程的功能定位，主要从课程目标上的一致性、课程内容上的互补性、学习形式上的互促性、功能上的整体优化性等方面，研究数学建模本身所承载的思想、方法与数学主干课程的内容与逻辑关系，阐述数学建模思想方法对提高学生创新能力和对数学教育改革的重要意义，探索开展融入式教学及创新数学课程教学模式的有效途径。

2.2探索融入式教学模式提升数学主干课程应用功能的方式。融入式教学主要有轻度融入、中度融入和完全融入三种方式。根据主干课程的基本特点，对课程体系进行调整，在问题解决过程中安排需要融入的知识体系，按照三种方式融入数学建模的思想与方法。以学生能力训练为主导，在培养深厚的数学基础和严格的逻辑思维能力的基础上，充分发挥数学建模思想方法对学生思维方式的培养功能和引导作用，培养学生敏锐的分析能力、深刻的'归纳演绎能力以及将数学知识应用于工程问题的创新能力。

2.3建立数学建模思想方法融入数学主干课程的评价方式。融入式教学是处于探索中的教学模式，教学成效有待于实践检验。选取开展融入式教学的实验班级，对数学建模思想方法融入主干课程进行教学效果实践验证。设计相应的考察量表，从运用直觉思维深入理解背景知识、符号翻译开展逻辑思维、依托图表理顺数量关系、大胆尝试进行建模求解等多方面对实验课程的教学效果进行检验，深入分析融入式教学模式的成效与不足，为探索有效的教学模式提出改进的对策。

三、大学数学主干课程融入数学建模思想的实践研究

3.1改革课程教学内容，渗透数学建模的思想方法。传统的数学主干课程教学内容，将数学看作严谨的演绎体系，教学过程中着力于对学生传授大学数学的基础知识，而对应用能力的培养却重视不够。使得本应能够发挥应用功能的数学知识则沦为僵死的教条性数学原理，这失去了教学的活力。学生即使掌握了再高深的数学知识，仍难以学会用数学的基本方法解决现实问题。现行的大学数学课程教学内容中，适当地渗透一些应用性比较广泛的数学方法，如微元法、迭代法及最佳逼近等方法，有利于促进学生对数学基础知识的掌握，同时理解数学原理所蕴涵的思想与方法。

这样，在解决实际问题的时候，学生就会有意识地从数学的角度进行思考，尝试建立相应的数学模型并进行求解，拓展了数学知识的深度与广度，提升了学生的数学应用能力四、结语数学建模是数学科学在科技、经济、军事等领域广泛应用的接口，是数学科学转化成科学技术的重要途径。在数学主干课程中融入数学建模的思想与方法，可以推动大学数学教育改革的深入发展，加深学生对相关知识的理解和掌握，有助于从思维方式上培养学生的创新意识与创新能力。

此外，数学建模思想方法融入教学主干课程还涉及到许多问题，比如数学建模与计算技术如何有效结合以进行模拟仿真、融入式教学模式的基本理论、构建新的课程体系等问题，仍将有待于更深入的研究。

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一、将数学建模融入医科高等教学的意义

(一)提高课堂教学的质量

在数学学科自身特质的局限下，数学课堂很难引起学生们的兴趣，因为教师针对相关公式的讲解和定理的介绍，只能让学生处于被动的接受状态中，无法产生较强的互动性和交流，更不便于通过快速理解而记忆．由于数学建模存在着实际应用价值，且在教学环节可以营造出生动的课堂氛围，所以将其引入数学课堂，可以起到提升学生学习兴趣，提高课堂教学质量的作用．当数学知识从单纯的数字和符号，变成具有实际意义的信息，则学生的接受度显然更高，也更便于理解和记忆．多人参与的数学建模环节，交流与互动性也得到了增强．此外，归纳法和演绎法等数学方法在数学建模中的应用，可以潜移默化的增强学生数学基础知识．

(二)培养学生分析、解决实际问题的能力

数学建模针对现实问题的价值和作用，需要建立在合理数学模型的基础之上．模型的准备、假设、构成与求解、应用一系列步骤，需要学生善于思考，积极的将数学知识融入其中，把握问题的矛盾，透过假设来达成最终的实践目的．在此背景下，无疑可以强化学生分析和解决实际问题的综合能力．

(三)培养学生的创新能力和协作精神

数学建模没有唯一的答案，是一个开放性的问题，在使用者所采用数学知识相异思维模式不同的情况下，最终形成的方法和路径也会存在差异．所以，想象力和创造力在建模过程中存在着重要的价值．包括简化理解问题、选择数学工具问题、设置合理结构问题、强化应用性问题等等，一系列的问题都需要使用者能够大胆创新，勇于探索，以打破常规的思路，构建更加合理的数学建模模型．一般情况下，一个人无法完成数学建模的整个流程，需要几个人共同参与到建模的各个环节，了解背景、构建模型和模拟辅助求解等等．在多人共同完成建模的过程中，思想上、语言上会有大量的交流，智慧的交融有助于开拓学生的思路，强化团队协作精神．

二、将数学建模融入医科高等教学的方法

(一)讲解定理公式时联系实际

从客观事物的空间关系或数量中抽象出的数学概念，其定理和概念与实际需求有着密切的关联．但是在医科高等数学教学环节，由于课时紧张的问题，往往会引起前因后果的教学疏忽情况，直接让学生去理解记忆定理和计算证明，显然无法起到良好的教学成果．因此，在教学的环节，如果能够融入更多的数学思想、思想背景，则可以起到事半功倍的效果．举例说明，在积分计算教学环节中，采用多媒体设施，以动画的形式来演示曲边梯形的近似、取极限、分割和求和过程，重点突出积分计算中的以直代曲、化整为零的数学方法和思想，打破单纯的说教模式，让学生在生动的演示中加深记忆，最后学以致用．

(二)结合案例教学

作为数学建模中的常规手段，案例教学可以透过启发、讨论和讲解等多个方式，强化学生的思考积极性，提升教学效果．之后再次透过实际案例，比如非典型肺炎的爆发，来测试数学模型的可行性，以此验证准确认识疾病传播规律的重要价值．此外，还可以采取课堂结合数学建模的方法，结合药物动力学课程和药物房室模型，让学生学习药物在人体内的循环、作用情况，真正的认识模型建立对于药物设计、评价和改进的重要应用意义．在此背景下，学生的眼界得到了开拓，同时学习的新鲜感和兴趣也会与日俱增．

(三)使用工具软件，灵活安排课后练习

随着现代计算机、网络信息技术的快速发展，数学建模也可以借助计算机的科技能力，完善和普及软件的应用，解决数学建模中的一些特殊难题．在计算机的帮助下，数学建模的使用范围和效率都得到了一定程度的提升．为了强化教学质量，医科高等数学老师可以在课堂教学后，布置一定的课后练习作业，让学生自由组队，在之后的课堂上汇报研究成果和问题解决报告．这种方式不仅可以强化学生之间的思想交流，还能够让学生参与到教学环节，提升学习热情和兴趣．

综上所述，医科高等数学教学得到数学建模渗透后，有助于提升学生的创新能力、团队协作精神以及实际应用能力．在新时期发展背景下，教育改革需要各个学科作出及时的调整，为培养符合时代发展需求的人才做好充足的准备．在此基础上，所有的教师们，都应该积极探索灵活的教学模式．

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【摘要】文章阐述了我们应用数学的发展现状，分析了应用数学建模的意义，提出在应用数学中渗透建模思想的措施，以期能够对当前应用数学建模思想的发展提供参考。

【关键词】应用数学;数学建模;建模思想

将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去，是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势，怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展，充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用，是我们当前进行应用数学研究的核心问题，而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。

1当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势

数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容，目前我国数学教育内容以纯粹数学为主，极少包括应用数学内容，这割裂了数学与外部世界的血肉联系，使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏，而厌学成风。因此，大家对现行的数学教育不满意，期望改革，期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下，有机地融入应用数学内容，应是解决现存问题的有效方法。事实上，数学发展的根本原动力，它的最初的根源，是来自客观实际的需要，数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉，揭示数学概念和公式的实际来源和应用，恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展，多个学科交叉发展，使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科，应用数学所运用的领域不断延伸，已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展，应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业，在这一大背景下，应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台，也迎来了应用数学发展的新机遇。

2开展数学建模的意义

数学这一学科不仅具有概念抽象性、逻辑严密性、体系完整性以及结论确定性，而且还具备非常明显的应用广泛性，伴随着计算机网络在社会生活中的广泛运用，人们对于实践问题的解决要求越来越精确，这就给应用数学的广泛运用带来了前所未有的机遇。应用数学在这一背景下也已经成为当前高科技水平的一个重要内容，应用数学建模思想的引入与使用能够极大的提升自身应用数学的综合水平以及思维意识，开展应用数学建模不仅能够有效的提升自己的学习热情与探究意识，而且还能够将专业知识同建模密切结合在一起，对于专业知识的有效掌握是非常有益的。

3渗透建模思想的对策措施

3.1充分重视建模的桥梁作用

建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带，通过进行建模能够有效的`将实际问题进行简化。在这一转化的过程中，应当深入实际进行调查、收集相关数据信息，认真分析对象的独特特征及规律，构建起反映实际问题的数学关系，运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点，通过引进建模思想，不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题，还能够推动创新意识的提升，因此，我们应当充分重视建模的作用。

3.2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来

我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展，满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要，教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚，并列出几种解决方案，启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨论的机会，能够充分调动学生们的积极性，使其能够立足实际进行思考，这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。

3.3积极参加数学模型课等相关课程与活动

数学应用综合性的实验，要求我们掌握数学知识的综合性运用，做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例，然后学生上机实践，强调学生的动手实践。数学实验课应该说是数学模型的辅助课程，主要培养我们的数学思维和创新能力，还应当组织一些建模比赛，不断提升数学建模的综合水平。

上述几个部分的论述与分析，我们看到，在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义，不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识，还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处，尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系，这样，才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看，加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养，提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力，使创新思维得到最大限度的发挥。

参考文献：

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一、在高职高专高等数学教学中融入数学建模的基本思路

在高职高专高等数学教学中融入数学建模，首先在概念讲授中要融入数学建模思想。数学概念是高等数学学习的基础，同时也是高等数学的灵魂，能不能理解数学基本概念是能否学好数学的关键。在讲解概念的过程中要让学生了解这些概念的来龙去脉，让学生充分了解数学概念产生、发展、应用的全部过程，要让学生明白为什么要学高等数学，带着问题主动去学习，注重讲清高等数学概念是怎样形成的，再结合学生所学专业背景，将这些概念与现实生活中的问题联系起来。例如在学习导数概念这一节时，可以将概念的讲解和现实生活中实际现象相结合，如：二氧化碳的排放造成的全球变暖、猪肉价格的涨跌、自由下落物体运动等，让学生思考平均变化率和瞬时变化率的问题，然后讲解两个经典的数学模型：物体的瞬时速度和曲线的切线斜率，进而提出导数的概念，通过与现实问题结合讲授概念，能让学生更好地理解并应用导数概念。

其次，在高职高专高等数学教学中，将数学建模案例与定理讲解相结合。例如，在介绍条件极值的时候，可以与“奶制品的生产与销售”这个建模例子结合起来讲解，通过教师的引导，将条件极值和这个问题联系起来，找到它们之间的关系，用数学建模的思想解决这个实际问题。在讲解极值定理时，可以增加简单的优化模型，例如与“存贮模型”“生猪出售时机”“最优价格”等数学模型相结合。通过这些实际问题的模型，学生能更好理解高等数学中定理，并学会应用定理解决实际问题。再次，在高等数学习题课教学中可以增加建模案例教学的环节，数学建模案例的难易程度应与高职高专学生的知识水平和学习能力相符，过于简单或过于困难都不利培养学生的学习兴趣，要选取难易适当、与现实生活相关的实际问题，例如，在微分中值定理及导数应用这一章习题课中可以增加“消费者选择”数学模型；在积分知识及其应用这一章习题课中可以增加“存储问题”数学模型，在微分方程这一章的习题课中，可以增加“经济增长模型”和“香烟过滤嘴的作用”，等等。通过对这些与现实相关的问题的研究，学生能清楚地认识到高等数学在实际问题中的应用，从而积极主动地应用数学知识分析问题、解决问题。最后，可以在高等数学课程的考核中增加数学建模问题。

学完每章节的内容后，在课外作业的布置中，除书本中的习题外可以再增加一两道需要运用本章知识解决的实际问题的数学建模题目，这些数学建模可以让学生独立或自由组合成小组去完成，给予完成情况好的学生较高的平时分，在期末考试试题中以附加题的形式增加数学建模的题目。用这种方法，鼓励学生应用数学的知识解决现实中各种问题，提高学生使用数学知识解题的能力，调动学生的学习积极性，从而使学生获得除数学知识本身以外的素质与创新能力。

二、在高职高专教学中融入数学建模，教师要具备创造性思维和创新精神

在高职高专高等数学教学中融入数学建模的思想，要培养教师具有较高的创造型思维修养和较强的创新精神。创造性思维和创新精神内涵丰富，要有刻苦钻研、敢于探索的精神，脚踏实地、勤奋、求真务实的态度，锲而不舍、坚韧不拔的意志，不畏艰难、艰苦奋斗的心理准备，良好的心态、强烈的自我控制和团队协作意识等多方面的品质。教师是高职高专人才培养质量的重要因素，高职高专院校要培养学生的思考能力和探索精神，教师必须具备较高创造性思维修养和创新精神，如果高职高专的教师队伍不具备创造性和创新性，培养出的学生就不可能具备探索精神和创新品质。实践证明，高职高专数学建模教学的顺利开展，可以让教师在教学中增加实际问题模型，让教师在教学过程中与学生形成互动，引导学生应用所学数学知识解决实际问题模型，培养学生自主创新思考能力，打破传统的“填鸭式”、“满堂灌”等教学方式，让学生由被动学习转变为主动学习，达到良好的教学效果。

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摘要：所谓数学建模，即借助数学模型，处理所遇到的具体问题的课程，在本文中，分别就教学、模型建立以及相应的信息检索来进行研究，通过将这三面进行相应的糅合从而证明可以将计算机技术引入到相应的建模实践中，从而有效促进数学建模的发展，使得教学质量得以有效提升。

关键词：数学建模；计算机应用；融合

1.数学建模与计算机技术概述

目前计算机在生活中应用极为广泛，借助于计算机能够使得先前较为复杂繁琐的问题得以简化，有效提升计算速率。就数学建模来看，计算机在此方面的作用不言而喻。对于此，人们普遍认为，能够借助于计算机将任何一个数学问题进行简化处理。而对于生活中所遇到的任意一个实际问题，均能够借助于相应的数学模型来进行表示，在建模过程中，也可以根据实际情况来做出一些相应的简化处理，从而将其归属于完全的数学问题，最终建立起能够用变量所描述的数学模型。之后，借助于相应的计算机、软件以及编程方面的知识，来对此模型进行相应的求解计算。

2.计算机技术在数学建模中的应用

计算机在数学建模中的应用面非常的广泛，限于笔者的水平，本文主要就两个方面展开讨论：第一，确定建模思想；第二，对数学模型进行求解计算。

2.1计算机技术辅助确立数学建模思想

对于数学建模，其最为重要的目的便是为了能够提升学生对于数学知识的使用性，借助于相关的数学思想来对实际问题进行解决，同时，还能够促进学生数学思想的发展、建模能力发展以及相关数学知识的完善，最终提升其对于数学知识的使用能力。培养数学思维重在将学生所思所想以最快最佳的方式展示出来，计算机技术在数学建模中的应用使得这个设想变得可能。因为数学模型的计算和设计工作量大，传统的计算办法不能迅速解决某个问题，但是在建模的辅助下一切问题迎刃而解。

2.2计算机技术促进数学建模结果求解

对于数学建模，其属于一项系统性工程，整个过程工作量较多。在前期，对于模型的构想与建立需要不断完善，此后，对于模型的求解也是极为困难的，这主要因为其涉及到非常多的数据处理与计算。在计算数学模型时，不仅速度快，准确度也很高，如表1给出了手动解30维线性方程组和计算机解30维方程组的时间，手动所用时间是计算所用时间的1200倍。

同时，对于一些借助纸和笔而无法实现的计算，通过计算机能够较快实现，其中主要涉及到相关的编程、绘图等操作。

3.数学建模与计算机应用融合的优势

计算机在数学建模领域拥有极为重要的优势与作用。如计算机的计算速度快、可以辅助作图，甚至可以辅助做立体图形。同时，借助于计算机也能够使得模型得以进一步完善，也就是說两者彼此之间相辅相成。

3.1计算机使数学建模多样化

数学建模的出现，主要是为了便于处理同工程或者科研相关的问题的，和试题类有着较大区别。其所处理问题具有一定的特性，即围绕日常具体问题展开，科研背景突出，需要的知识结构复杂，涉及的范围庞大，因素多且难，非常规特征明显，缺乏有效的处理措施，涉及数据多，要选择的算法亦十分繁琐，得出的结果存在波动性，要有限定的前提，通常仅可获取近似解。而计算机的出现，则在一定程度上使这种情况得到缓解。是数学建模多样化，令设计领域更加宽泛，如数学建模可以模范人类大脑的记忆功能。

3.2计算机使数学模型求解更为简单

计算机在数学建模中的应用使得数学模型求解更为简单体现在以下几个方面：

（1）计算量问题得到解决。以前计算量大是制约数学建模发展的主要因素之一，现在在计算机的帮助下，只要模型完善，计算量大已经不是问题。如德国的神威计算机，计算速度达到了12.5亿亿次/秒。

（2）可视化功能使抽象问题具体化。现代计算机都有强大的作图功能，会使数学模型中的一些抽象概念、问题解决过程都变得可视化。图表的制作更是非常简单。

3.3计算机利用数学建模寻求最优解成为可能

在3.1节中已经提到，在计算机没有应用到数学建模中之前，很多数学模型的解只是近似解，连精确解都谈不上，更不用说是最优解。其主要原因是模型本身的计算量太大，笔和纸这两样工具更不能在短时间内攻下数学模型计算这块，此外笔和纸根本不可能完成某些图表的制作也是原因之一。计算机有效的解决了这两个问题，这就会使得数学模型得到精确解。在求得精确解的基础之上还可以进一步寻求最优解，因为数学模型的解往往是多解的，不是唯一解。

4.总结

数学模型，其主要是通过使用相应的数学语言来对实际问题进行相应的表示，也就是说，模型的实质主要是为了有效解决生活中的实际问题。通过借助于计算机能够使得复杂问题得以有效简化，对于促进社会发展起到了重要作用。因而，在未来发展中数学建模也将会像计算机一样得到广泛重视。目前，对于教育界而言，其主要问题在于理论与实践相脱节。我们的教学越来越形式、抽象。在教材中，充斥着大量的定理、理论证明等等，但是并没有将其与实际生活相结合，而对于借助相应的数学教学来实现脑力发展的系统化更是微乎其微。将计算机与数学建模相结合，这是未来数学领域发展所必须经历的一个过程。

参考文献：

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[2]姜启源.数学实验与数学建模[J].数学的实践与认识，20xx，31（5）：613-617.

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大学数学包含微积分、线性代数、概率论与数理统计三门基础课程，这是高校经管类专业必修课程;更高级的数学课程还有运筹学、最优化理论，这些在中高级西方经济学中会经常用到。现实经济中存在很多问题都与数学紧密相关，都需要严谨的数学方法去解决，因此数学的学习是非常重要的。数学的学习，一方面能够培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力，另一方面，数学的系统学习为经管专业后续课程(如西方经济学、计量经济学)提供了数学分析工具和计算方法。除了需要掌握数学分析和计算能力，经管专业应该更加注重培养学生的经济直觉和数学建模能力，让学生形象地理解数学定义和经济现象。虽然现在高校中经管类专业的数学教育过程融合了一些本专业的知识，但仍存在很多问题。笔者根据自己以及同行的教学经验，提出相应的改革措施以更好挖掘数学方法在经管中的有效作用。

一、经管类专业大学数学的特点

每个专业都有其独特的学习内容和方法。经管专业作为我国培养经济工作人员的特殊专业而成为国家重视、社会关注的专业。大学数学是社会科学和自然科学的基础，因此其在经济学理论中有着举足轻重的地位，数学可以为经济学中的很多问题提供思想和方法的支持。经管类专业数学的学习有如下特点。

1.经管专业的数学和经济学问题紧密相关。

经管专业要学习和解决经济相关内容，因此，经济类的数学教育要围绕着经济问题展开讨论，例如简单的经济问题有价格函数、需求函数、供给函数以及边际成本的分析，复杂一些的还有竞争性市场分析、垄断竞争和寡头垄断、博弈论和竞争策略、生产和交换的帕累托最优条件、信息不对称的市场，这些都需要用微积分的知识理解。把数学知识融入经济学，能够给解决经济学问题提供有效的技术支持。例如通过画出各种函数的图像，可以让学生更直观地了解价格、需求、供给的关系，可以更形象地看出它们之间的依赖关系。微积分中导数的学习应用到经济中为经济利益最大化提供了分析方法，例如需求理论可以转化成一个约束最优化问题，用拉格朗日乘数法进行求导计算，从而求出目标函数的最优值。另外，消费者剩余可以转化成定积分进行计算，人口阻滞增长模型可以用微分方程解释。

2.经管专业的数学学习注重经济直觉培养。

数学的学习可以训练和培养学生的逻辑思维能力，一般自然科学专业的数学学习注重于各种问题的来源以及证明。然而经管专业的数学主要为学生培养经济直觉并引导其进行有效计算，因此需要着重培养经管专业学生的数学计算能力。例如，在讲最值问题时可以让学生计算利润最大化的例子，利用微积分的知识计算出最大利润，这样既培养了学生的数学计算能力，又让学生理解了经济学概念。

二、经管类专业学习数学的过程中出现的问题

近年来，大学数学教育改革取得了一定效果，但是还存在很多问题。例如，有些学校不重视大学数学课程的学习，只注重专业课的学习。实际上数学学习的效果直接影响后续专业课的学习。还有部分院校教师教授经管课程时还停留在纯粹的数学理论上，虽然有的高校在高等数学教育中很大程度上融入了经济中的各类问题，但是由于高校教师都是数学专业出身，对经济类专业中的数学问题不甚了解，因此不能很好地解释相应的经济现象。另外，经管类招生一般同时招收了文科和理科生，从而学生的数学基础大相径庭，使得大学数学的教学存在一定困难。还有大学的学习任务重而老师授课时间有限，对于基础较差的学生，教师又不能非常详细地复习学生高中学过的知识，因而造成基础好的学生学起来轻松自如，学习效果较好，而基础差的学生学起来吃力，学习的效果也不尽如人意。

三、改革措施

培养学生经济直觉和数学建模能力

1.优化教学内容，根据专业特点选取相关实例来理解数学定义。

由于大学课程任务重，使得大学数学的学习课时相对变少，这就要求教师上课时要优化教学内容，适当删减纯数学理论的学习，在不影响后续课程的条件下，可以删除一些难度较大的纯理论性的内容，扩充一些和经管专业知识相关的内容。教师在上课时，要根据学生所学专业的特点，选取相关概念、相关实例，让学生更直观、更形象地学习数学知识，从而培养学生的经济直觉。例如，在学习微积分中导数的相关概念时，可选取有关成本函数、收入函数和利润函数的例题来求边际成本、边际收入和边际利润，从而让学生了解导数在本专业中的应用。在讲线性代数的矩阵概念时，可以给学生讲解经济学中投入产出模型。在讲股票投资的时候可以和概率论联系在一起，通过概率论的理论解释可以说明股票投资是具有随机性的，在股票市场没有绝对的赢家。在讲拉格朗日方法的时候可以引入影子价格的概念，从而理解影子价格的经济现象解释。只有让数学和学生所学专业挂钩，才能让学生轻松地学习数学定义，并了解一些经济学专业名词，达到让数学更好的为专业知识服务的目的。

2.教学过程中要注重学生数学建模思想的培养。

经管类专业学生学习数学课程，一方面是为了解决专业内容中的问题，另一方面是还需要培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。因此，在讲授经济中的数学问题时，还要教会学生根据经济问题建立相应的数学模型。建模就是把经济学中一些现象或者问题用数学语言表述出来，然后进行模型求解，从而解释经济现象或者解决相应的经济问题。通过建立数学模型把经管专业中的经济学问题转化成数学问题，然后通过求解数学模型得出相应答案，从而解决该经济问题。因此，建立数学模型非常重要。例如求解最大利润问题、最小成本问题可以引导学生通过建立利润和成本函数，从而转化成一个最优化问题，并且在求解该问题时，需要用到导数(偏导数)的知识，这样既加深了学生对数学知识的理解，又体会到数学知识在经济学中的重要作用。在学习统计学的F检验和T检验时，可以引导学生建立计量经济学中要学习的回归模型，一开始可以引入一元线性回归模型，再过渡到二元线性回归模型，对于二元线性回归模型可以形象地借助二维图像进行说明，最后分析多元线性回归模型，特别地，还可以指出，在回归模型的建立中本质上用到了微积分中学习的最小二乘法。在线性回归模型学习完以后，还要进一步学习更加复杂的非线性模型，以便让学生掌握由简单到复杂的数学建模过程。总之，在整个数学的学习过程中，要经常让学习练习如何正确地建立模型，以提高学生分析问题和解决问题的能力。

3.教师要不断了解经管专业知识，以适应学生学习的需要。

教授经管类专业的任课教师要不断阅读经管类专业相关书籍，充分了解经管类专业知识要用到的数学知识和数学思想，把经济学和数学融会贯通。只有这样，教师在上课时才能做到有的放矢，才能时刻围绕学生所学所需的专业知识来讲授数学知识，真正做到数学为专业服务。整个教学过程中，教师要对经管类专业知识有深入的理解，才能结合数学给学生解释清楚经济学概念和经济学原理，才不至于让所学内容与专业知识脱轨。教师要了解经济学的前沿进展，从而可以在上课过程中引入生动而形象的经济实例，做到学教结合，真正成为学生学习的引路人。

4.教学方法要多元化，以提高学生学习兴趣。

目前，经济数学的教学依然是传统的教学模式，即教师讲授、学生被动接受的模式。这种教学方法严重挫伤了学生学习的积极性和主动性。因此，教学方法的选择至关重要。这就要求教师要根据学生的特点，做到因材施教。讲课过程中也不能一味罗列一些数学定义和数学定理，而要注重与学生的互动，以提高学生学习的积极性。教师在上课过程中还要注重学生兴趣的培养，可以讲一些获得诺贝尔奖的经济学家的事迹，很多获得诺贝尔奖的经济学家都有很好的数学基础，在这些基础上他们进一步在学习的过程中加强了自己的经济直觉培养，最后取得学术的成功。通过经济学家的故事可以启发引导学生去接触最新的经济学理念，从而逐步探索新知识，然后启发学生学习数学和经济学的兴趣。同时要让学生多独立思考，布置一些有趣的课后习题，特别是可布置一些结合生活中的经济实例的数学习题，通过解答这些习题，学生不但可以学习数学知识，还可以让学生体会数学和经济学的生动结合，最后引导学生思考一些更加复杂的经济问题并用数学知识解决问题。只有老师生动讲解、引导和学生快乐、轻松学习的完美结合，才能激发学生的学习兴趣，起到事半功倍的学习效果。

四、结语

在高校数学教学中，应根据经管专业特点采取有效的教学方法教授数学知识，特别要注意学生经济直觉的培养，这就要求在教学过程中可以适当减少数学的严格证明，注重数学概念在经济学中的应用，从而让学生形象生动的理解数学知识在经济学中的重要作用。另外，教学过程中还需要培养学生的数学建模能力，并培养学生学习数学的兴趣，引导学生将所学数学知识应用到实际工作中，真正做到学有所用，从而培养优秀的经济类人才。

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【摘要】为了提高空气管理系统控制功能的设计与确认效率，研究了信号驱动的空气管理系统控制逻辑建模方法。结合空气管理系统控制特点，采用自底向上建模的思想，先构建底层系统信号库，再由信号逐层搭建控制逻辑，最后由控制逻辑驱动功能并在功能层进行逻辑确认。本文方法在空气管理系统CAS与简图页逻辑设计与确认过程中进行了应用验证。

【论文关键词】空气管理系统;信号驱动;控制逻辑建模

0引言

空气管理系统是民用飞机上非常重要的机载系统之一，负责控制飞机引气、座舱压力调节、机翼防冰、温度控制等功能[1-5]。空气管理系统控制是以两个综合空气管理系统控制器(IASC)为控制中枢，以各种传感器发来的监控信号、外部系统发来的通讯信号为输入，经IASC内部逻辑运算后，驱动各种受控设备，如风扇、活门、加热器等，来实现飞机空气温度、压力、流量等控制功能，并将系统状态信息发送给外部系统实现显示、告警及记录功能。

空气管理系统控制功能需求是以系统需求为依据，结合所采用的控制架构细化而来。各控制功能由若干个控制逻辑组成。在空气管理系统研制过程中需要进行控制功能的确认与验证。仿真的方式能有效提高效率，降低成本，而建立各种控制逻辑模型则是进行仿真确认与验证的基础。本文研究了一种信号驱动的空气管理系统控制逻辑建模方法。

1信号驱动的控制逻辑建模方法

信号驱动是指由各种信号作为基本单元来进行控制逻辑建模。各个信号表示着不同的状态变量，空气管理系统控制器根据不同的输入状态变量的值来决定发出的指令信号。通过基本信号来表述逻辑能从最底层关系开始，逐步向上搭建整套控制逻辑。具体的建模过程包括构建信号库、搭建逻辑树以及驱动功能验证逻辑3个步骤。

1.1构建信号库

构建信号库是为了方便在构建逻辑时随时调用而将一些基本的输入信号信息收集并按照一定的编码方式存储起来。空气管理系统逻辑运算中需要用到的信号属性包括信号名称、信号功能范围、信号有效性、信号设备源。所以可将每条信号按照[ID|NAME，RANGE(MIN，MAX)，VALID，SOURCE]的方式进行整理，例如由控制器IASC1的A通道发出的座舱高度告警信号可表示为[00001|CAB_ALT_W，(0，1)，true，IASC1A]。集合所有控制器接收的信号，从而形成空气管理系统信号库。

1.2搭建逻辑树

逻辑树的根节点一般是各个基本信号组成的关系式，例如CAB_ALT_W=1，表示座舱告警为真。这些关系式通过基本的与/或逻辑算子连接，从而形成基本的逻辑树，这些逻辑树的输出结果为TURE或者FALSE。在搭建逻辑树的过程中，当一条逻辑链比较长时，可将一棵逻辑树的输出作为另外一棵逻辑树的输入而形成逻辑嵌套，建模论文这种方式能简化逻辑树的搭建过程。逻辑树的表达可用逻辑方程来记录。例如座舱高度告警逻辑可按以下两种方式表达。

将所有的逻辑按照逻辑树的方式搭建起来，可形成一个逻辑库，在后续定义功能时即可直接调用来构建功能。

1.3驱动功能验证逻辑

若干条逻辑合在一起，可以驱动复杂的功能。通过功能的仿真即可验证各种逻辑的正确性。从功能层面进行验证因为意义更明确更方便实施，且一条功能的验证即可验证多条逻辑，功能验证的方式是选择功能相关的所有信号，设定各信号的状态值，作为组成功能的所有逻辑的输入，计算得到功能输出值，观察是否与预期一致。

2空气管理系统CAS与简图页逻辑建模与验证

CAS与简图页是供飞行员了解各系统状态的重要页面，由系统负责提供信号，指示系统按照指定的CAS与简图页逻辑进行显示。基于本文的思想，进行空气管理系统CAS与简图页逻辑建模与功能验证，开发了相应的软件平台。

2.1空气管理系统CAS逻辑建模

定义CAS主要需要定义CAS等级、CAS显示内容以及CAS显示逻辑。CAS等级按照严重程度可分为WARING，CAUTION，ADVISORY，STATUS四种，分别用红色、黄色、青色、白色来表示。本文定义的CAS逻辑是由系统发出CAS相关信号后，由这些信号运算后显示在CAS页面的逻辑，空气管理系统CAS消息主要显示系统工作状态以及在一些危险状态如座舱高度过高、机翼防冰失效等情况下告警。

CAS定义模块主要提供CAS名称、内容、等级的编辑页面，CAS逻辑的指定可直接调用逻辑库中的逻辑。

2.2空气管理系统简图页逻辑建模

空气管理系统简图页功能是通过简要示意图显示系统主要设备与管路内空气的状态，管路的空气状态信息需要根据上下游的设备状态来判断，这些判断关系组成了简图页的逻辑。空气管理系统简图页的主要图形元素是活门与管路流线，其逻辑定义可分为活门与流线显示逻辑定义。简图页定义模块设计了自定义活门与管路绘制工具，通过活门与流线显示逻辑定义指定显示颜色的驱动逻辑，构成整体的简图页显示逻辑。

2.3空气管理系统CAS与简图页功能验证

前面构建了空气管理系统CAS与简图页的逻辑，通过指定各功能相关输入信号的值，在逻辑运算后再直观地显示在页面上，从而可以确认功能是否正确实现。在验证时只需根据场景需要，设定各信号的模拟值，由系统后台运算得到功能输出信号值，并驱动页面上的显示元素显示相应的状态。

通过上述几个步骤，能对空气管理系统CAS与简图页功能进行整体的验证，有效提高了CAS与简图页功能的设计与确认效率，也能为后续系统排故提供支持。

3结论

本文结合空气管理系统控制架构特点，提出了信号驱动的逻辑建模方法。本文方法具有如下特点：

1)构建了空气管理系统基础信号库，能支持在逻辑层、功能层随时调用相关的信号信息;

2)构建了空气管理系统逻辑库，支持上层功能的搭建与验证;

3)开发了控制逻辑建模工具，能模拟各种场景下的功能验证，提高了设计效率。

【参考文献】

[1]程立嘉，程晓忠，左彦声.大型客机空气管理系统现状与发展趋势[J].航空科学技术，20xx.3：7-8.

[2]徐红专，崔文君，张惠娟.电子电动式座舱压力调节系统研究[J].江苏航空，20xx，3：8-13.

[3]李明江.飞机自动增压系统仿真实验的设计与实现[J].实验室科学，20xx，13(4)：73-75.

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【摘要】高职数学建模社团活动的开展为数学建模竞赛搭建了一个平台，是高职数学建模竞赛开展的有力后盾。本文主要分析了数学建模社团活动开展的实践与意义，以期更好的在高职院校开展数学建模竞赛活动。

【关键词】数学建模;社团;创新能力

高校学生社团是一种具有共同兴趣爱好的学生自发组织的开展一些艺术、娱乐和学术型的活动的团体。学生社团以其鲜明的开放性、自主性以及多样性等特点，为一些有特长的学生提供了广阔的舞台，让这些学生可以更好的发挥自己的才能，促进其更好的成才。全国大学生数学建模竞赛是最早由教育部工业与数学应用学会共同承办的一个科技性的赛事，该比赛要通过数学和计算机的知识来解决实际生活中的问题，由于其特有的比赛形式，使得高职院校在全校范围内直接选拔参赛队员是件费神的事情，因此，为了更好的为数学建模竞赛选拔人才，激发学生的学习兴趣，学术性社团“数学建模协会”也就应运而生。数学建模协会的成立，可以更好的为学生提供一个展示自己的机会，可以增强学生对数学的学习兴趣，培养学生应用数学解决实际问题的能力，激发学生的创新思维，为数学建模竞赛选拔人才。本文主要以西安航空职业技术学院数学建模协会为例，探讨高职数学建模社团活动开展的形式和意义。

一、数学建模社团活动开展的意义和必要性

(一)数学建模社团有利于数学建模竞赛的开展。高职数学建模协会为数学建模竞赛搭建了一个平台，是数学建模竞赛强有力的后盾，数学建模竞赛成绩的取得与这个平台密不可分，只有充分发挥数学建模社团的作用，才能源源不断的为数学建模提供人力和智力保障，才能更好的推动高职数学的学习氛围。1、数学建模协会起着动员宣传的作用从没听过，到知道，在到熟悉，只有通过大力宣传和动员，才能让更多的人了解数学建模，让更多优秀学生参加到数学建模竞赛中。大学校园中有许多数学爱好者，他们对数学建模也有一定的认识，只要有参加数学建模活动的愿望的，都可以利用数学建模协会招新的机会，加入数学建模创新协会。将成绩优秀的学生邀请加入数学建模协会，对进一步扩大数学建模协会，夯实数学建模基础，起着举足轻重的作用。2、数学建模协会起着知识传播的作用高职院校学生在校学习时间较短，学业较为繁重，课余时间较少，数学建模培训的时间不足，无法让学生在短时期内掌握较多的数学建模相关知识。因此，利用数学建模协会活动可以开展数学建模课程的培训工作，普及数学建模相关知识。采用“老带新”的模式进行数学建模知识的普及。通过制定系统的培训方案，在每年秋季竞赛后，参加过竞赛的同学对新入协会的成员可以进行初级培训，为今后的竞赛奠定基础。3、数学建模社团起着选拔学生的作用每年数学建模竞赛的队员需要通过校内赛等形式进行选拔，此时，数学建模协会就起着校内赛命题及选拔队员的作用，当然这种选拔方式也有的弊端，就是所有队员都是来自校内赛成绩优秀的学生，而校内赛发挥不理想但建模能力突出或计算机技术水平优秀的学生就没法参加数学建模竞赛。为确保每一位有能力的学生都能够加入到建模竞赛队伍中来，可以通过校内竞赛与建模协会推荐两者相结合的方式选拔建模竞赛学生，以确保最优优秀的学生参加数学建模竞赛。(二)数学建模社团有利于大学生综合素质的培养。(1)数学建模社团属于专业的学术性社团，成立的目的是为了参加全国大学生数学建模竞赛，数学建模社团活动的趣味性和实践性可以提高学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力，增加学生参与竞赛的热情。社团活动中的培训使学生可以更好的应对竞赛，取得更好的成绩。另外，竞赛之余还可以进行其他领域的学术交流，比如计算机，经济，工程等领域，良好的交流氛围激发学生的创新思维和意识，从而培养他们的创新能力。(2)数学建模社团是学生自发组织的服务学生的群体，除了学术研究之外，还可以进行一些创新创业的活动，具有更多的实践的机会。比如，可以利用平时社团所学的知识，以团体的形式进行一些数据处理的校企合作;也可以以微信平台和微信群等发布一些数学建模相关的微课等，进行一些微信群讲座等等。这样可以让学生真正体会到数学的用处，达到学以致用的效果。(3)数学建模社团是学生自发组织的学术性社团，社团的组织机构都是学生在担任，社团的活动也都是学生在协调策划，甚至很多时候社团的老成员都可以辅助老师进行社团的一些学术性的讲座。因此，在学习的同时还锻炼了他们的处事应变能力团队合作的能力，可以说提高了学生的综合素质。

二、数学建模社团的活动的开展措施———以西安航空职业技术学院为例

(一)数学建模社团的管理形式。数学建模协会作为一个学生群体组织，需要好的制度和管理模式。以笔者所在学校为例，数学建模创新协会具有自己的一套规章管理制度;在管理形式方面是以“三个管理面”来进行社团管理和学术交流的，具体如下:1、学术交流面这个主要是通过“社团内部进行学术交流活动”和“老带新培训”两部分组成，内部的交流活动主要是学生之间的相互沟通和交流，以及不定期的邀请指导教师和外校专家做一些数学建模报告。老带新培训是指社团主席团成员(一般是参加过前一年全国大学生数学建模竞赛的学生)为新入社团的学生进行培训，培训的内容基本上都是之前指导教师对他们集训时的内容，这种培训方式可以提升社团成员的授课和理解问题的能力，对于在校大学生来说是一次很好的锻炼。2、网络交流面采用QQ群，网络空间和微信公众平台等开展社团成员之间的交流互动，社团宣传。笔者所在学校的数学建模创新协会每一届社团都有相应的QQ群，另外，在20xx年也积极申请了微信平台，目前的'关注量也在800余人，微信平台的建立可以更方面使大学生关注数学建模相关信息，尤其是对大一新生可以更多的取了解数学建模，扩大数学建模的受益面和影响力。力求在大学生中营造一种“人人知数模，人人爱数模，人人参与数模”的良好的教育环境，使建模活动广泛化、群众化。3、交流互访面开展研讨会，专家报告会，社团联谊会等交流活动，既可以丰富数学建模社团学生的知识面，又能促进数学知识的理解和吸收，通过与其他社团的联谊，丰富了社团学生的业余生活，又能学习其他社团好的管理经验，促进社团管理的制度化、规范化、专业化，也只有通过不断的学习，不断的交流，才能真正“走出去”，建立一个管理完善，富有成效的学生社团。(二)数学建模社团的特色活动。数学建模社团在开展学术活动和辅助教师进行竞赛培训的同时，还不定期的举行一些活动，在提高学生学习兴趣的同时也以扩大了数学建模的影响力。以笔者坐在学校为例，每年可以开展一系列的数学建模活动。比如，数学建模创新协会纳新，数学建模创新协会趣味运动会，数学科技节，趣味数学知识竞赛，数学建模经验交流会，数学建模校内赛，数学辅导周，数学建模专题讲座。这些社团活动贯穿整个学年，不仅可以“由点及面、由浅入深”的对全国大学生数学建模竞赛进行宣传，在最大的范围内，提升数学建模大赛的影响力及参与度，成效较好。而且让枯燥的学术型社团变得丰富多彩，成为学生课后获取知识的一种平台，同时也是社团蓬勃发展的利器。

三、结语

总之，数学建模社团活动的开展，有利于培养学生的创新意识和思维，有利于激发了学生的学习兴趣，有利于丰富学生的课后生活，有利于调动了学生参加学术型社团的积极性，同时也是高职院校组织参加数学建模竞赛的强有力的后盾。

【参考文献】

［1］胡建茹，王摇娟．加强专业社团建设推进大学生创新实践能力培养［J］．中国石油大学学报:社会科学版，20xx(12)

［2］王珍娥，宋维，孙洁．数学社团建设的探索与实践［J］．机械职业教育，20xx(7)

［3］李湘玲，王泳兴．大学生社团发展与创新型人才培养互动机制研究:以吉首大学为例［J］．黑龙江教育，20xx(11)

［4］孙浩，叶正麟．西北工业大学数学建模创新教育之探索［J］．高等数学研究，20xx(4)

作者:张兰单位:西安航空职业技术学院通识教育学院

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摘要：高职院校开设数学建模课程是具有一定意义的，要将建模思想应用到数学教学中，教师就必须适应当前的教学环境，由传统的传授模式转变为创造性地传输方式。教师要不断提高自我教学水平，不断充实自己，用正确的方式引导学生进行学习、实践。

关键词：数学;教学;数学建模

1.数学建模思想的意义

数学建模是指用数学符号将要求从定量角度进行研究分析的实际问题以公式的形式表述出来，再通过进一步计算得到相关结果，用该结果解决实际问题，即通过建立数学模型和求解的整个过程。数学建模是符合学生认知发展过程的，在数学建模中，学生通过对具体的假设、研究，对问题进行深入思考，最终得到结论，再根据实际情况应用到具体问题中。整个过程经历了提出问题、试探问题、提出猜想假设、验证问题及得出结论，整个过程符合学生认知发展的规律。数学建模思想的应用有助于帮助学生提高对数学的重视程度，调动学生学习的主动性，让学生的创造力得到更大的发挥。数学建模的应用对提高教师的教学水平也有所帮助，能够帮助教师更好地对学生进行教学，由此扩大教师在学生中的影响力。教学建模的思想应用还有利于提高学生参加竞赛的综合能力，吸引更多学生参加此类竞赛活动。

2.建模思想对能力的培养

数学建模思想很多是由实际问题的一般思维进行转变才能成为抽象的数学问题的，这要求对数学建模要抓住重点，从具体问题中抽象出问题的本质。因此，建模思想对于培养学生将具体问题经过抽象和简化用数学语言表达的能力具有重要的意义。在高职数学教学中，有很多的数学模型，这些数学模型为帮助学生解决实际问题提供了便利的方法，同时也为创建新的数学模型提供了基础依据。数学建模是将数学理论知识和实际应用联系起来的重要纽带，能够帮助学生不断探索数学中的奥妙，以此提高学生对数学的学习兴趣，提高学生实际应用数学的能力和解决实际问题的能力。运用数学建模解决实际问题的过程中，要根据已知条件的变化，灵活运用新方法和新途径促进学生综合运用能力和创新思维的发展。

3.数学建模在高职数学教学中的应用

3.1利用教学内容渗透数学建模思想在数学教学中，教师要根据教材的情况和学生的实际情况，将两者相联系，让学生能够运用数学建模思想寻找解决问题的办法，解决实际问题。在教学中，教师要向学生灌输数学建模思想，利用具体模型设置和假设情景，把数学知识和实际生活相联系，帮助学生更好地理解数学实际内容，提高知识应用能力。比如在高职数学对定积分概念进行教学时，就可以通过介绍曲边梯形的面积求法，让学生学会分割、求和、取极限的定积分模型思想，然后再进行思考，求物体的体积、质量等。如果学生发现解决这些问题的数学模型的思想基本相同，就会不断拓展新思路解决其他问题。运用这种方式，能够加深学生对概念的理解，拓展学习思维，强化教学效果。在学习定理公式的时候，也可以引进数学建模思想，通过提出问题、假设问题，要求学生计算求值，再根据值的正负情况求出方程式的根，根据根值与区间的关系，引导学生想出零点定理的概念总结。

3.2利用实际问题渗透教学建模思想教师在数学建模教学或布置作业时，要与实际的生活相联系，让学生在实际问题的解决中学会运用建模思想。比如在问题的设置上，可以利用身边熟悉的事物进行提问，让学生从熟悉的环境中找到合适的解决方法。这不仅能够帮助学生更好地理解知识概念，还与学生以后的工作有着紧密的联系。通过在实际问题中渗透教学建模思想，让学生掌握基本的理论知识，提高知识应用能力。此外，教师在课外作业的布置上也要运用数学建模思想解决实际的问题，让学生能够有效利用所学的数学知识分析解决生活中的问题，从而提高知识应用能力，培养出学生的创新思维，提高高职数学建模教学的效率。

3.3提高数学建模思想在教材编写中的应用目前高职数学的教材基本都是按照本科教材进行编排的，重视理论而忽视了应用。高职学生大多数对理论的兴趣不大，对实际应用能够产生一定的兴趣，并较好地进行掌握。所以编写出一本适合高职培养的目标教材是十分重要的，既能满足高职数学建模思想的可持续发展要求，又能充分满足学生的要求，实现高职的培养目标。在高职数学教材的编写上，要重视学生的实际水平，不但要让学生能够学到相应的知识，还要为以后的学习打好基础，培养学生的创造力和进一步深造的能力。教师要把数学建模思想方法运用到教材中，让学生带着问题学习，把讲授的知识点和数学建模思想有机结合，提高学生掌握实际问题的能力，彻底让学生摆脱数学乏味论的问题，能够对所学内容学以致用。

4.提高高职数学教学数学建模思想的方式

4.1教师要重视引导高职教师需要认识到讲授知识并不是教学的终极目标，更主要的是培养学生的应用和创新能力。其教学目的应当是通过科学的数学思维方式培养学生分析问题、解决问题的能力，提高他们自主学习的意识。高职学生的整体知识水平并不是很高，对于很多问题都不能深入地进行思考，遇到难题也没有继续深入研究的动力，缺乏自主创新的意识和独立思考的能力。所以教师需要重视引导的作用，引导学生的思维向更广阔的方向发展，让学生能够用数学思维看待周围的事物，仔细观察、分析各种事物之间的联系和存在的数学模型，并且能够通过数学语言描述事物间的联系，进而用求知的方式解决事物间的实际问题。教师的引导对于学生而言有启迪作用，能够激发学生的求知欲，对数学问题产生兴趣，在实际教学中是一种重要的教学手段。

4.2重视合作的力量教师除了积极引导学生进行数学建模思想外，还要让学生学会用合作的方式提升自己的思维水平。合作可以利用整体的功能弥补一个人思维的狭隘面，解决思考单一问题，促进学生多方面、多角度地思考问题。合作让学生能够尽快找到合适的角色，通过互帮互助的方式共同提高，加快问题的解决。在合作中，学生能够准确利用自己熟悉擅长的环节帮助提高整体的成绩和思维水平，切实加强团队的整体水平和综合素质。团体合作还能让每个学生都参与进去，都有展示和锻炼自己的机会，从而增强自信心，提高学习能力，培养良好的沟通能力，促进学生之间的团结合作，帮助提高学生的交往能力。重视合作的力量，能够帮助学生发现自己的特长和特点，增强信心，提高自我探索精神，同时合作中产生的竞争也能激发学生对数学问题进行深入探究。

4.3重视数学建模过程数学建模的最终目标并不是解决了什么样的问题、获得了什么样的结论，而是在建模过程中学生能够通过自己的努力，不断进行实践和自我否定，最终找到解决具体问题的有效方式。数学建模过程也是一个学习的过程和一个不断提升自我的过程，所以教师要重视数学建模的过程，让学生感受到实践过程的魅力，根据学生的基本状况和不同的特点，综合利用学生的特长和优点提高他们解决实际问题的能力，让学生感受到数学的意义，体会到发现数学的乐趣，养成良好的学习习惯和思维习惯。教师通过引导学生，也要让学生重视数学建模的过程，从数学建模中发现学习的乐趣，产生学好数学的信心和动力，并且通过不断深造发展，能够在数学建模中发挥自己的才能，展现出自己擅长的一面，在建模和交流中获得感受和启发。

5结语

高职院校开设数学建模课程是具有一定意义的，要将建模思想应用到数学教学中，教师就必须适应当前的教学环境，由传统的传授模式转变为创造性地传输方式。教师要不断提高自我教学水平，不断充实自己，用正确的方式引导学生进行学习、实践。教学中只有通过不断创新，根据教学的实际情况提高学生的数学知识应用能力，这样才能不断提高学习效率，帮助学生为以后的学习和工作打下坚实的基础。

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摘要：将数学建模思想融入高等数学的教学中来，是目前大学数学教育的重要教学方式。建模思想的有效应用，不仅显著提高了学生应用数学模式解决实际问题的能力，还在培养大学生发散思维能力和综合素质方面起到重要作用。本文试从当前高等数学教学现状着手，分析在高等数学中融入建模思想的重要性，并从教学实践中给出相应的教学方法，以期能给同行教师们一些帮助。

关键词：数学建模；高等数学；教学研究

一、引言

建模思想使高等数学教育的基础与本质。从目前情况来看，将数学建模思想融入高等教学中的趋势越来越明显。但是在实际的教学过程中，大部分高校的数学教育仍处在传统的理论知识简单传授阶段。其教学成果与社会实践还是有脱节的现象存在，难以让学生学以致用，感受到应用数学在现实生活中的魅力，这种教学方式需要亟待改善。

二、高等数学教学现状

高等数学是现在大学数学教育中的基础课程，也是一门必修的课程。他能为其他理工科专业的学生提供很多种解题方式与解题思路，是很多专业，如自动化工程、机械工程、计算机、电气化等必不可少的基础课程。同时，现实生活中也有很多方面都涉及高数的运算，如，银行理财基金的使用问题、彩票的概率计算问题等，从这些方面都可以看出人们不能仅仅把高数看成是一门学科而已，它还与日常生活各个方面有重要的联系。但现在很多学校仍以应试教育为主，采取填鸭式教学方式，加上高数的教材并没有与时俱进，将其与生活的关系融入教材内，使学生无法意识到高数的重要性以及高数在日常生活中的魅力，因此产生排斥甚至对抗的心理，只是在临考前突击而已。因此，对高数进行教学改革是十分有必要的，而且怎么改，怎么让学生发现高数的魅力，并积极主动学习高数也是作为教师所面临的一个重大问题。

三、将数学建模思想融入高等数学的重要性

第一，能够激发学生学习高数的兴趣。建模思想实际上是使用数学语言来对生活中的实际现象进行描述的过程。把建模思想应用到高等数学的学习中，能够让学生们在日常生活中理解数学的实际应用状况与解决日常生活问题的方便性，让学生们了解到高数并不只是一门课程，而是整个日常生活的基础。例如，在讲解微分方程时，可以引入一些历史上的一些著名问题，如以Vanmeegren伪造名画案为代表的赝品鉴定问题、预报人口增长的Malthus模型与Logistic模型等。这样，才能激发出学生对高等数学的兴趣，并积极投入高等数学的学习中来。

第二，能够提高学生的数学素质。社会的高速发展不断要求学生向更全面、更高素质的方向发展。这就要求学生不仅要懂得专业知识，还要能够将专业知识运用到实际生活中，拥有解决问题的头脑和实际操作的技能。这些其实都可以通过建模思想在高等数学课堂中实现。高等数学的包容性、逻辑性都很强。将建模思想融入高等数学的教学中，既能提高学生的数学素质，还能锻炼学生综合分析问题，解决问题的能力。通过理论与生活实践相结合，达到社会发展的要求，提高自身的社会竞争力。

第三，能够培养学生的综合创新能力。“万众创新”不仅仅是一个口号，而应该是现代大学生应该具备的一种能力。将数学建模思想融入高等数学教学中，能让大学生从实际生活出发，多方位、多角度考虑问题，提高学生的创新能力。学生的潜力是可以在多次的建模活动中挖掘出来的。因此教师应多组织建模活动，让学生从实际生活中组建材料，不断创新思维，找到解决问题的方式与方法。

四、将建模思想融入高等数学的实践方法

第一，转变教学理念。改变传统教学思想与教育方式，提高学生建模的积极性，增强学生对建模方式的认同。教师不能只是单一的讲解理论知识，还需要引导学生亲自体验，从互动的教学过程中，理解建模思想的重要性。

第二，在生活问题中应用建模思想。其实，很多日常生活中的很多例子，都是可以解决课堂上的问题的。数学是来源于生活的。作为教师，应该主动引领学生参与实践活动，将课本的知识尽量与日常问题联系到一起，发动学生主动用建模思想解决问题，提高创新能力，从不同的角度，以不同的方式提高解决问题的能力。例如，学校要组织元旦晚会，需要学生去采购必需品。超市有多种打折的方式，这时候教师就可以引导学生使用建模思想，要求去学生以模型来分析各种打折方式的优缺点，并选择最优惠的方式买到最优质的晚会用品。这样学生才会发现建模的乐趣，并了解如何在生活案例中应用建模思想。

第三，不断巩固和提高建模应用。数学建模思想融入生活实践不是一蹴而就的，而是一个不断实践、循序渐进的过程。人们也不能为了应用建模思想而将日常生活生拉硬套。教师也应该尽可能多地搜集生活中的案例，将建模思想与生活实践更灵活地联系在一起。不断地由浅入深，将建模思想牢牢地印在学生的脑海中。并根据每个学生的独特性，不断开发学生的创新潜力和发散思维能力，提高逻辑思维能力和空间想象力，在实践中巩固深化建模思想。五、结束语综上所述，将建模思想融入高等数学教学中，能显著提高课堂教学质量和学生解决问题的能力，因此教师应从整体上把握高数的教学体系，让学生逐步建立建模思维，不断深化和巩固用建模思想解决问题的能力。只有这样，融入数学建模思想的高等数学的教学效果才会起到应有的作用。

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一、高职数学教学现状

最近几年，以“工学结合”为行动指导的教学思想应用在高职领域，这个高职教育带来了福音，并且在不同的专业上都获得了不错的成功。但是高职数学作为专业基础的科目的发展却是不尽人意，虽然也有改革，但是都没达到理想的效果。本文就此从以下三方面分析了高职数学教学的现状：

1学生成绩参差不齐

高职各专业学生的来源大致有以下几种：普通高中学生，职业高中学生，中专学生。他们的数学基础普遍较差，学习积极性普遍不高，学生来源的多元化导致高职学生的入学成绩总体水平都不高亦或出现层次不齐的现象，这在数学学科上表现的更加突出。现如今，从整个教育背景来看，应试教育仍占主角，这就使得学生缺乏对数学学习的动力及兴趣。曾有人就学生的学习兴趣、态度及看法做了一次问卷调查，从调查结果显示：认为高职数学不重要占38.3%；“不喜欢”、“讨厌”占47.5%；“难听懂”占31.7%；“不必看书”占25.2%；“用数学软件计算数学有兴趣”占49.7%从这个调查中可以看出，学生对于应试教育的数学存在反感，而将计算机应用到数学教学中很感兴趣，另外在调查中学生出现的这些态度及想法是进行高职数学教学改革所必须面对和改革的。

2教学内容枯燥乏味

长期期以来，高职高等数学教程就是本科教材的袖珍版，教材过分注重知识的系统性，完整性，内容显得抽象，深奥和学生所学专业脱节，教材中大部分内容是本科版的压缩，算数学的多，用数学的少，而且老师的讲解也是枯燥乏味的，这就使得学生对于学习数学失去了原本的兴趣，以微积分为例：老师一般按照函数、极限、连续、导数、微分、、微分方程、定积分、定积分的应用、不定积分这一教学顺序来完成教学目标，通过这样的讲学，不仅节约了时间，还使得教学的过程易于控制，但是由于其全部都是理论知识使得高职学生对数学的学习失去了兴趣，缺乏学习数学的动力，使得学生的主观能动性都被禁锢了，这对提高学生的创新能力创新精神很不利。

3教学方法单一、无新意

由于数学基础及能力相对较差，他们无论在学习能力、学习方法还是学习习惯方面都或多或少存在着问题。接受知识慢，对数学的学习兴趣不高，学生不会学习，被动学习占多数。

而在高职教学中仍然践行“教师讲，学生学”的教学方法，主要以传授知识为主，并不重视知识的应用和学生学习能力的培养，使得师生之间互动较少，出现一种被动学习的现象，在高职教学中，数学教学所扮演的是在完成一个“教学任务”，并将“学数学”和“用数学”分开来，使得学生对于数学就只停留在无意义的做题和考试中。

二、数学建模融入高职数学教学的探究

高等数学是高职院校各专业开设的一门基础课程，同时也是对学生的数学思想、数学素质进行综合培养的重要课程。它不仅为学生后续课程的学习和解决实际问题提供数学知识和数学方法，而且也为培养学生的思维能力、分析和解决问题的能力提供了必要的条件；将数学建模融入到高职数学教学中是高职教学改革的必然选择，也是提高高职教学质量的重要方法，本文从以下三个方面主要论述将数学建模融入到高职数学教学方法中：

1融入到数学原理的学习内容中

数学的教学中，学生学习了无数的定义、定理及公示，可是却不清楚为什么要学，学习它有何意义，有什么用。因此在讲述新的数学知识时先讲述所学知识的历史渊源还是很有必要的，例如在讲述微积分时，可先讲述微积分的发展史，讲述当时科学家所面临的什么样的问题——精密科学需要研究变量的数学，在这之前的数学研究的领域都是固定的有限的，而在这之后数学包含了变化，运动等等，所以微积分可以说是数学史上的分水岭。

在数学教学中，老师应尽可能地了解数学原理产生的背景，与学生一起探讨新的数学思想萌芽的过程，在这过程中，使学生认识到数学原理的发展过程是经过曲折而又漫长的过程，这对学生的数学学习有很大的作用。

2融入到数学习题的中

在高职数学的教学过程中，应该注意习题课作用的发挥，高职数学习题课是高职数学教学的一个重要组成部分，也是课堂教学的进一步深化，它不仅有助于学生理解和消化课堂所学的知识而且对于发展数学思维的训练也起到不可或缺的作用。从学生接触数学这门课程开始，做习题一直是学习数学、提高数学成绩的有效手段，甚至在数学中还存在“学数学的最好方式是做数学。”然而目前在高职数学教材的习题中涉及数学应用的问题较少，即使存在，也是一些拥有具体答案的问题，这对提高学生的创新能力很不利。所以为了为了弥补这一缺陷，老师在设置数学问题是尽量选些实际应用的题目，来做建模示例。另外，根据学生的自身情况，可以设置一些具有实际性、趣味性及开放性的习题，这样可以拓展学生的思维空间。

对于传统的“老师教，学生学”，在这里可以采用“学生教，老师和学生一起学”，通过让学生当“老师”，这样可以充分发挥学生的积极性，此外让学生感觉上数学课是一种享受的过程

3融入到数学考核中

传统的考试形式单一，学生和老师准备的单一枯燥，而且内容具有片面性，不能将学生和老师的积极性和创造性体现出来，尤其是学生。现如今更多地提倡“创新教学”，因此，闭卷考试再也不作为评定成绩的唯一方法，对于考试的评定应能充分体现学生多方面的能力。例如可将试题可以分成两个部分：一部分是基础知识，应在规定时间内完成；而另一部分则是一些较为实用性的开放性试题。通过这两部分的试题不仅能考查学生理论的综合知识能力，还能在开放性试题中挖掘学生的潜力。

三、结束语

总而言之，把数学建模的思想方法融入到高职数学教学中是创新时代对人才培养的要求，是社会发展的必然结果，这是必要的，也是可行的。通过实践，数学建模思想的应用更有利于学生学习和掌握高职数学的基本知识，激发学生对数学的学习兴趣，而且进一步培养了学生的创新意识和创新能力。另外在当今的理工大学中数学的应用意识和数学建模能力已成为其大学生的基本素质，随着数学建模对高职数学教学的意义逐渐深入研究，可以看出数学建模思想在提高职高的学生数学素质起到了一定的推动作用。

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【摘要】数学建模是大学数学课程与现实问题的桥梁，本文初步探讨了如何在高等数学课程的教学中，较好地融入数学建模思想的具体方法，培养学生的创新与应用能力。

【关键词】高等数学；数学建模；教学改革；教学方法

0引言

随着李总理的大众创业、万众创新时代的到来，应用型人才的培养的需求愈加突显，社会与各企业对人才的运用知识能力和实践能力提出了新的要求，作为培养职业人才的高职高专类院校，不仅需要培养学生专业方面的理论知识，更需要着力培养较强的实践能力与动手能力，培养其成为适应社会需要的、能够在不同条件下创造性地用所学知识解决实际问题的能力。与此同时，为了实现应用型人才培养的目标，对我们教师也提出了新的要求与挑战。数学建模是大学数学课程与现实问题的桥梁，全国大学生数学建模竞赛是目前国内规模最大，影响力比较大的科技类竞赛，逐步成为在校大学生展现自己创新能力、解决实际问题能力的舞台，通过数学建模竞赛，不仅展示了学生的综合能力和创新能力，同时也提高了教师的教学能力，为高校数学教学改革提供了新的思路与方法。数学建模竞赛的试题案例涉及面广，与现实问题贴切，适合“应用型”的要求。将数学建模的思想与方法融入到高等数学课程的教学中去，是高职高专类院校教学改革的一大措施。

1教学过程融入建模思想的具体方法

数学建模是对实际问题进行抽象简化，并构造出数学模型来求解该问题。事实上高等数学与其它学科与专业领域的联系非常密切，利用数学来解决实际问题的思路与方法涉及了很多专业领域。笔者通过多年和数学建模竞赛指导与培训，积累了一定的经验，并认识到建模的本质是数学理论与实际问题相融合的结果。而因为许多的现实问题都牵涉到众多实际因素，因此在建立数学模型时，往往都需要进行适当的模型假设，简化模型来计算。尽管众多建模问题不尽相同，但其内在联系都是把问题中相关变量的关系通过数学方法来抽象出其具体形式。在教学过程融入建模思想可从如下几点着手：

1.1教材的选用应重点突出数学建模方法的应用

在高等数学教学中融入数学建模思想与方法，教材选用至关重要。目前来说高等数学相关教材达到上百种，可是能够体现数学建模思想与方法的高数教材较少，大部分高职高专类院校所选用的教材大多是借鉴或参照综合性大学的本、专科高等数学教材，使得大部分的教学内容都没有体现自己的“应用型人才”培养的特色。个人认为，教材应达到理论知识贴近生活且易于理解，所涉及专业方面知识不能过多，把渗透数学建模思想作为首要参考标准，从根源上提高学生利用数学知识来解决现实问题的兴趣，让学生初步认识到“数学原来是有用的”。

1.2以应用型例题为突破口，教学中体现建模思想

众所周知，传统的数学课堂讲授方式较为呆板，大多数的数学教师都习惯与把数学看成是一种墨守成规的工具，而往往忽视了大学数学在培养学生的创造力与创新性能力方面的主要作用，教师不注重或不擅于去搜集一些体现学生创新能力培养相关的素材与实例，使得教学与现实严重脱节，学生在课堂学习中失去主动积极性，培养出来的学生也只会考试而不会用理论联系实际来解决问题。数学在我们的生活中无处不在，众多实际问题大多都能在数学的知识点中找到相关联系，多采纳一些与教学内容结合紧密的例题。而一般选取的实例要尽量贴近教材，接近高职高专类层次学生的认知水平与他们的实际生活，培养学生初步的建模能力，比如一次函数模型，指数函数模型等，达到在数学的教学中融入数学建模思想的目的。所以除了选用适用的教材之外，教师平时应注意搜集一些注重学生创新能力培养的素材与实例，提高课堂教学的趣味性与学生学习的主动性。

1.3在相关定义、定理等内容的讲解中渗透数学建模思想

从本质上说，数学来源于现实生活，高等数学教材里的相关定义比如函数极限、导数与微分、无穷级数等都是从现实问题中抽象出来的数学模型。教师在教学过程中，可以通过对原型问题的再现，从学生所熟知的生活实例引入，使其认识到书本中的定义并不是“死”的，而是与实际生活密切联系的。在讲授相关概念的时候，可尽量结合实际提供有关于数学建模基本方法方面的丰富而直观的问题背景。例如在讲解数列极限的概念时，可引入刘徽的割圆术、几何图形、坐标系中点的动画演示等较为直观的背景材料，尽可能地使学生直观地理解定义，使其了解现实问题中的规律与数学理论知识的联系，初步学习、掌握数学建模的思想。又比如在讲解定积分的概念时，可把变力作功、曲边梯形的面积、旋转体体积等问题的求解与之相结合，通过“微元法”求解这类实际问题，从中抽象出定积分的定义，让学生认识到数学原来还有这么深厚的现实背景，相对于枯燥乏味的纯理论的填鸭式教学来说，这样更能激起学生的学习兴趣，无形中培养他们挖掘生活与理论之联系的建模能力。

1.4可结合高等数学相关知识面向学生开展专题的数学建模活动

目前越来越多的高职高专类院校也开始参与数学建模竞赛活动，与“应用型”人才的培养相互映衬。在教学过程中，教师可适当地让学生多参与，培养动手能力，使学生们能够在实践中体验数学的乐趣。改变传统的教学方式，针对所学知识开展专题类建模活动，使他们能够对实际问题中的各因素间的相互关系进行抽象并建立数学模型。例如请学生们以小组为单位，通过利用网络资源或去有关部门查询本市20xx年之后的常住居民数，通过所学的数学知识，建立数学模型解决以下问题：①该市的人口年增长率；②通过你所计算出的人口增长率，预测出20xx年初该市的人口总数。并以小组专题论文的形式进行探讨交流。这样的活动其实很多，比如等比数列教学中，关于银行贷款利息的计算。可请学生关注利率变化的基础上，考虑如果向银行贷款50万元15年还清的情况下，采用如下两种不同的还款方式：①等额本金法还款；②等额本息还款。利用所学知识，通过建立数学模型解决月还款额问题，并对比两种还款方式不优劣与不同。

2结束语

在数学建模竞赛的推动之下，高等数学的教学改革也有了更快速的发展，把数学建模思想融入到高等数学的教学中，不失为一种推动数学教学改革的一种的有效途径，亦可达到以赛促教之目的，与教学相辅相成，使教学改革得到长足的进展。

【参考文献】

［1］张珠宝.将数学建模思想和方法融入数学课程教学———关于高等职业教育数学教学改革探索[J].高等数学研究,20xx(6):24-27.

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1素质教育与高职数学课程改革

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，20xx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

在数学建模教学中主要采用案例驱动教学法，以基础案例引入相关知识，解决问题过程中介绍相应建模方法及软件使用技能，有效的提高学生的学习兴趣。同时，在案例分析时教师与学生互换角色交流分析思路，角色互换法使学生在角色体验中既能加深对建模方法的理解，又能提高相应的逻辑思维与表达能力。另外，采用项目研究过程法，学生自行组队，通过项目申报、研究、解题汇报并提交论文等环节，全面培养学生的创新与动手能力。在教学手段方面，充分运用多媒体教学设备，如电子课件、数学软件演示、计算机辅助教学、案例视频材料等，充分展示丰富的教学内容，化抽象为直观，化复杂计算为简单程序求解。有效利用网络资源，建立师生之间密切联系，为学生自主学习提供便利条件，提高学习效率。

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初中数学建模论文；有意义地利用“压岁钱”；在正月里，长辈们每年都会给我们压岁钱，而大多数同；假如平均每年按照200元压岁钱存入银行，初中三年；初一学生存三年的利息：；（200×2.60%×3)×(60×16)=14；初二学生存二年的利息：；（200×2.40%×2)×(60×16)=92；初三学生存一年的利息：；（200×2.25%×1)×(60×16)=4

初中数学建模论文

有意义地利用“压岁钱”

在正月里，长辈们每年都会给我们压岁钱，而大多数同学都把压岁钱当做了零花钱，没有意义。为了能帮助失学儿童，学校办一个“压岁钱小银行”，要求同学们有多少钱存多少钱，存入学校里“压岁钱小银行”，学校统一将同学们的压岁钱存入银行。毕业时本金还给同学们，利息捐给经济有困难的同学。

假如平均每年按照200元压岁钱存入银行，初中三年每个学生总共存入600元计算，若初一、初二、初三各16个班，每班按60人计算，初三的存一年，初二的存两年，初一的存三年，年利率分别按2.25%、2.40%、2.60%计算，则：

初一学生存三年的利息：

（200×2.60%×3)×(60×16)=14976(元)；

初二学生存二年的利息：

（200×2.40%×2)×(60×16)=9216(元)；

初三学生存一年的利息：

（200×2.25%×1)×(60×16)=4320(元)；

一年全校利息合计：

14976+9216+4320=28512（元）。

假设学校每年招生班级以及人数都不变，则学校每年都有28512元利息，日照市有那么多所中学，假如每所中学都建立“压岁钱小银行”，假如小学也建立“压岁钱小银行”，那么，每个学生六年下来，每年全校利息将比中学利息要高上好几倍。所以成立“压岁钱小银行”很有意义与必要。为了灾区儿童有良好的读书环境，为了国家更繁荣，昌盛，同学们行动起来吧，拿出你们的压岁钱，奉献我们的一片爱心。

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一、引言

随着我国高等教育的发展，高校招生规模越来越大，而生源质量较低，特别是独立学院院校。就我校而言，绝大多数专业都开设了数学类课程。但在教学中，普遍认为理论性太强，与实际脱节严重，不能引起学生的学习兴趣。并且，传统教学忽视了学生用数学解决实际问题的能力，所以，进行数学教学改革势在必行。数学建模可培养学生利用数学知识解决实际问题的能力，通过数模方法对实际问题进行巧妙处理，让学生体会到数学不仅能传播理论知识和求解一些数学问题，还可将其应用到实际问题中，让学生看到一些实际模型的来龙去脉，提高学生的学习积极性。数学建模是培养学生综合科学素质和创新能力的一个极好载体，而且能充分考验学生的洞察能力、创新能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力等。学生们同舟共济的团队合作精神和协调组织能力，以及诚信意识和自律精神的塑造，都能得到很好的培养。技能技术的掌握和团队合作精神对于独立学院学生将来进入社会十分重要，这也是衡量独立学院办学成功与否的一个方面。因此，独立学院的人才培养目标定位，既要达到本科生应具备的`理论基础，又要有相对突出的专业技能，应培养“应用型本科”人才。因而，独立学院的数学课堂上应该多方面渗透数学模型的思想。

二、数学模型融入数学课堂教学的必要性

（一）人才培养创新的需要

根据独立学院人才培养目标和实际情况，有针对性的加大基础课和实践环节教学的比重，侧重于实践能力的培养，在专业课程体系中适当增加实验、实践教学内容，加强与社会实体的联系。力求培养出具有实际操作能力的高素质大学生。数学建模是将一个实际问题，对其作出一些必要的简化与假设，将其转化成一个数学问题，借助数学工具和数学方法精确或近似地解决该问题，并用数学结果解释客观现象、回答实际问题并接受客观实际的检验。数学建模能弥补传统数学教学在实际应用方面的不足，促进数学教师在现代化教学手段、教学模式方面的更新。数学建模有助于调动学生的学习兴趣，在计算机应用能力、实践能力和创新意识的培养方面都有着非常大的作用，以便学生将来能更好地适应工作岗位。

（二）高校教学改革的需要

当今社会信息高度发达，竞争日益激烈，必须具备一定的创新意识和创新能力，否则很难适应社会信息时代的要求。传统的教学模式是以课堂理论讲授为主，学生绝大部分时间都集中学习书本知识，很少有机会接触社会，也难做到学以致用。绝大多数课程都是教师的一言堂，考试也是以教师讲课内容为主。学生忙于记录和背诵而闲置其聪慧的头脑。长期的灌输式教学导致学生明显缺乏学习的主动性，会听从而不会质疑，更不会形成开创性的观点，很难适应企事业单位动态的工作环境。数学作为一门传统基础学科,对独立学院的学生来说，学习上有一定的难度。我们的教学应以“必需，够用”为度。数学建模从形式到内容，都与毕业后工作时的条件非常相近，是一次非常好的锻炼，学生通过自主的学习，把实际的问题转化为数学理论解决，有助于学生创新能力的培养动手能力的提高，这也正是独立学院院校应用型本科人才培养的方向。

（三）学生参加数学建模竞赛的需要

独立学院学生思维活跃，且比较注重个人能力素质的提高。很多学生愿意在学校参加一些竞赛来提高自己。全国大学生数学建模竞赛尤其受学生重视，但仍有很多大学生不了解这类竞赛，因此，在数学课堂上引入数学建模思想，学生既了解了数学建模，又对数学公式提起了兴趣，还有助于独立学院学生在全国大学生数学建模竞赛中取得优异成绩。

三、结语

高等数学的作用表现在为各专业后续课程的学习提供必要的数学知识，培养各专业学生的数学思想与数学修养，全面提高大学生创新思维和应用能力。只有把数学建模思想融入数学教学中，才能调动学生学习数学的积极性，培养学生的创新能力，实现提高学生综合分析问题能力的最终目标。

作者:崔玮王文丽单位:中国地质大学长城学院信息工程系

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摘要：数学作为很多学科的计算工具，可以说是现代科学的基础，要想利用数学来解决实际问题，首先要建立相应的数学模型，本文在数学建模思想概念和特点的基础上，从计算机软件、实际生活中的应用等方面，对其应用的发展进行了分析，最后从分析问题、建立模型、校验模型三个阶段，对数学建模的方法，进行了深入的研究。

关键词：数学建模;思想;应用;方法;分析

引言

随着自然科学的发展，利用数学等思想来解决实际问题，越来越受到人们的重视，数学作为一门历史悠久的自然科学，是在实际应用的基础上发展起来，但是随着理论研究的深入，现在数学理论已经非常先进，很多理论都无法付诸实践，在这种背景下，如何利用现有的数学理论来解决实际问题，成为了很多专家和学者研究的问题。通过实际的调查发现，要想利用数学来解决实际问题，首先要建立相应的数学模型，将实际的问题转化成数学符号的表达方式，这样才能够通过数学计算，来解决一些实际问题，从某种意义上来说，计算机就是由若干个数学模型组成的，计算机软件之所以能够解决实际问题，就是根据实际应用的需要，建立了一个相应的数学模型，这样才能够让计算机来解决。

1数学建模思想分析

1.1数学建模思想的概念

数学是一门历史悠久的自然科学，在古时候，由于实际应用的需要，人们就已经开始使用数学来解决实际问题，但是受到当时技术条件的限制，数学理论的水平比较低，只是利用数学来进行计数等，随着经济和科技水平的提高，尤其是在工业革命之后，自然科学得到了极大的发展，对于利用自然科学来解决实际问题，也成为了人们研究的重点，在市场经济的推动下，人们将这些理论知识转化成为产品。计算机就是在这种背景下产生的，在数学理论的基础上，将电路的通和不通两种状态，与数学的二进制相结合，这样就能够让计算机来处理实际问题，从本质上来说，这就是数学建模思想的范畴，但是在计算机出现的早期，数学建模的理论还没有形成，随着计算机软件技术的发展，人们逐渐的意识到数学建模的重要性，发现利用数学建模思想，可以解决很多实际的问题，而数学建模的概念，就是将遇到的实际问题，利用特定的数学符号进行描述，这样实际问题就转化为数学问题，可以利用数学的计算方法来解决。

1.2数学建模思想的特点

如何解决实际问题，从有人类文明开始，就成为了人们研究的重点，随着自然科学的发展，出现了很多具体的学科，利用这些不同的学科，可以解决不同的实际问题，而数学就是其中最重要的一门学科，而且是其他学科的基础，如物理学科中，数学就是一个计算的工具，由此可以看出数学的重要性，进入到信息时代后，计算机得到了普及应用，无论是日常生活中还是工作中，计算机都有非常重要的应用，而在信息时代，注重的是解决问题的效率。与其他解决问题的方式相比，数学建模显然更加科学，现在数学建模已经成为了一门独立的学科，很多高校中都开设了这门课程，为了培养学生们利用数学解决实际问题的能力，我国每年都会举办全国性的数学建模大赛，采用开放式的参赛方式，对学生们的数学建模能力进行考验，而大赛的题目，很多都是一些实际问题，对于比赛的结果，每个参赛队伍的建模方式都有一定的差异，其中选出一个最有效的方式成为冠军。由此可以看出，对于一个实际的问题，可以建立多个数学模型进行解决，但是执行的效率具有一定的差异，如有些计算的步骤较少，而有些计算的过程比较简单，而如何评价一个模型的效率，必须从各个方面进行综合的考虑。

2数学建模思想的应用

2.1计算机软件中数学建模思想的应用

通过深入的分析可以知道，计算机之所以能够解决实际问题，很大程度上依赖与计算机软件，而计算机软件自身就是一个或几个数学模型，在软件开发的过程中，首先要进行需求的分析，这其实就是数学建模的第一个环节，对问题进行分析，在了解到问题之后，就要通过计算机语言，对问题进行描述，而计算机语言是人与计算机进行沟通的语言，最终这些语言都要转化成0和1二进制的方式，这样计算机才能够进行具体的计算。由此可以看出，计算机就是依靠数学来解决实际问题，而每个计算机软件，都可以认为是一个数学模型，如在早期的计算机程序设计中，受到当时计算机技术水平的限制，采用的还是低级语言，由于低级语言人们很难理解，因此在程序编写之前，都会先建立一个数学模型，然后将这个模型转化成相应的计算机语言，这样计算机就可以解决实际的问题，由于计算机能够自行计算的特点，只要输入相应的参数后，就可以直接得到结果，不再需要人为的计算。

2.2数学建模思想直接解决实际问题

经过了多年的发展，现在数学建模自身已经非常完善，为了培养我国的数学建模人才，从1992年开始，每年我国都会举办一届全国数学建模大赛，所有的高校学生都可以参加，大赛采用了开放性的参赛方式，通常情况下，对于题目设置的也比较灵活，会有多个题目提供给队员选择，学生可以根据自己的实际情况，来选择一个最适合自己的问题。而数学建模大赛举办的主要目的，就是让学生们掌握如何利用数学理论，来解决实际问题，在学习数学知识的过程中，很多学生会认为，数学与实践的距离很远，学习的都是纯理论的知识，学习的兴趣很低，与一些实践密切相关的学科相比，选择数学专业的学生很少，而数学建模的出现，在很大程度上改善了这种情况，让人们真正的了解数学，并利用数学来解决复杂的问题。受到特殊的历史因素影响，我国自然科学发展的起步较晚，在建国后经历了很长一段时间封，闭发展，与西方发达国家之间的交流比较少，因此对于数学建模等现代科学，研究的时间比较短，导致目前我国很少会利用数学建模来解决实际问题，相比之下，发达国家在很多领域中，经常会用到数学建模的知识，如在企业日常运营中，需要进行市场调研等工作，而对于这些调研工作的处理，在进行之前都会建立一个数学模型，然后按照这个建立的模型来处理。

2.3数学建模思想应用的发展

从本质上来说，数学是在实际应用的基础上，逐渐形成的一门学科，但是受到当时技术水平的限制，虽然人们已经懂得去计算，却并知道自己使用的是数学知识，随着自然科学的发展，对数学的应用越来越多，而数学自身理论的发展速度很快，远远超过了实际应用的范围，同时随着其他学科的发展，数学变成了一种计算的工具，因此数学应用的第一个阶段中，主要是作为一种工具。随着电子计算机的出现，对数学的应用达到了一个极限，人们在数学和物理的基础上，制作出了能够自动计算的机器，在计算机出现的早期，受到性能和体积上的限制，只能进行一些简单的数学计算，还不能解决实际的问题，但是计算机语言和软件技术的.发展，使其在很多领域得到了应用，在计算的基础上，能够解决很多问题，而软件程序的开发，其实就是建立数学模型的过程，由此可以看出，数学建模思想应用的第二阶段中，主要是以现代计算机等电子设备的方式，来解决实际的问题。

3数学建模思想应用的方法

3.1分析问题

数学模型的应用都是为了解决实际问题，虽然很多问题都可以通过建模的方式来解决，但是并不是所有的问题，因此在遇到实际问题时，首先要对问题进行具体的分析，首先就是看是否能够转化成数学符号，如果能够直接用数学语言来进行描述，那么就可以容易的建立相应的数学模型，但是通过实际的调查发现，随着经济和科技的发展，遇到的问题越来越复杂，其中很多都无法直接用数学语言来描述，这就增加了数学建模的难度。由此可以看出，分析问题作为数学建模的第一个环节，也是最重要的一个环节，如果问题分析的不够具体，那么将无法建立出数学模型，同时对数学模型的建立也具有非常重要的影响，通过实际的调查发现，能够建立高效率的数学模型，都是对问题分析的比较彻底，甚至有些独特的理解，只有这样才能够采用建立一个最简单的模型，而随着数学建模自身的发展，现在建立模型的过程中，对于一个实际的问题，经常需要建立多个模型，这样通过多个数学模型协同来解决一个问题。

3.2数学模型的建立

在分析实际问题后，就要用数学符号来描述要解决的问题，这是建立数学模型的准备环节，要想利用数学来解决实际问题，无论采用哪种方式，都要转化成数学语言，然后才能够通过计算的方式解决，而数学模型的过程，就是在描述完成后，建立相应的数学表达式，通常情况下，在分析问题时，都能够发现某种内在的规律，这个规律是数学建模的基础。如果无法找到这个规律，显然就不能利用现有的一些数学定律，从而建立相应的表达式，最后解决相应的问题，由此可以看出，分析问题的内在规律，是影响数学建模的重要因素，而这个规律的发现，除了在现有的数学知识外，也可以结合其他学科的知识，尤其是现在遇到的问题越来越复杂，对于以往简单的问题，只需要建立一个简单的模型即可解决，而现在复杂的问题，经常需要建立多个模型。因此现在数学建模的难度越来越大，从近些年全国数学建模大赛的题目就可以看出，对于问题的描述越来越模糊，甚至出现了一些历史上的难题，而不同学生根据自己的理解，建立的模型也具有很大的差异，其中一些模型非常新颖，为实际问题的解决提供了良好的参考，目前我国对数学建模的研究有限，尤其是与西方发达国家相比，实践的机会还比较少。

3.3数学模型的校验

在数学模型建立之后，对于这个模型是否能够解决实际问题，具体的执行效率如何，都需要进行校验，因此检验是数学模型建立最后的一个环节，也是非常重要的一个步骤，通常情况下，经过校验都能够发现模型中存在的一些问题，从而进行完善，这样才能够保证严谨性，在实际校验的过程中，要对数学模型的每个部分进行验证，通过输入特定的数据，看得到的结果是否符合理论值，如果没有问题，就说明该模型可以解决实际问题。除了检验模型的准确外，校验还有另外一个作用，就是优化模型，在选定数据后，能够看到数学模型计算的整个过程，这时就可以对具体的细节进行优化，如哪部分可以减少计算的步骤，或者简化计算的方式等，这样可以使整个模型更加科学、合理，由此可以看出，校验工作对于数学模型的建立，具有非常重要的意义。

4结语

通过全文的分析可以知道，对于数学理论的应用，从很久之前就已经开始了，但是数学建模思想的出现，却是随着计算机技术的发展，逐渐形成的一门学科，电子计算机的出现，在很大程度上改变了处理事情的方式，利用计算机软件，只要输入相应的参数，就可以直接得到结果，这正是数学模型完成的任务，只是计算机的出现，省略了中间的计算过程，因此计算机软件的方式，是数学建模思想最好的应用方法，要想解决不同的问题，只要建立不同的模型，然后编写相应的程序。

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摘要：为了培养小学生良好的数学学习兴趣，激发他们的数学潜能，教师需要采取必要的措施注重数学建模思想的有效培养，促进学生的全面发展。在制定相关培养策略的过程中，教师应充分考虑小学生的性格特点，提高数学建模思想培养的有效性。基于此，文章将从不同的方面对小学生数学建模思想的培养策略进行初步的探讨。

关键词：小学生；数学建模思想；培养策略；性格特点

一、加强学生动手实践能力培养，激发学生的建模兴趣

作为小学数学教学中的重要组成部分，数学建模思想的渗透及相关教学活动的顺利开展，有利于提高复杂数学问题的处理效率，保持数学课堂教学的高效性。要实现这样的发展目标，增强小学生数学建模思想的实际培养效果，需要加强对学生动手实践能力的培养，激发学生的更高兴趣。建模的过程涉及问题表述、求解、必要解释及有效验证，在这四个环节中，可能会存在一定的问题，影响着数学教学计划的实施。因此，教师需要利用学生动手实践能力的作用，实现数学建模思想的有效培养，促使小学生能够在数学建模过程中享受到更多的快乐。比如，在讲解“认识角”知识的过程中，某些学生认为边越长角度也越大。为了使学生能够对其中的知识点有更加正确而全面的认识，教师可以通过在黑板上设置一些能够活动的三角板，让学生亲自动手操作，以此得出角与边长的正确关系，为后续教学计划的实施打下坚实的基础。通过这种教学方法的合理运用，可以激发出学生们在数学建模学习中的更高兴趣，丰富他们的想象力，从而使他们对数学建模思想有一定的了解，在未来学习过程中能够保持良好的`数学建模能力。

二、构建良好的数学模型，加深学生对各知识点的理解

通过对小学阶段各种数学实践教学活动实际概况的深入分析，可知构建良好的数学模型有利于加深学生对各知识（福建省莆田市秀屿区东峤前江小学，福建莆田351164）点的深入理解，增强其主动参与数学建模教学活动的积极性。因此，为了使小学生数学建模思想培养能够达到预期的效果，教师需要结合实际的教学内容，建立必要的数学参考模型，提升学生对数学建模思想的整体认知水平。比如，在讲授“异分母分数加减法”这部分知识的过程中，可以设置“0.8千克+300克”“1.6千克-400克”等问题，向学生提问是否可以直接计算，并说出原因。当学生通过对问题的深入思考，总结出“单位不同不能直接计算”的结论后，继续向学生提问小数计算中为什么每一位都要对齐，实现“计数单位统一后才能计算”这一数学模型的构建。在这样的教学过程中，学生可以加深对知识点的理解，实现数学建模思想的有效培养。

三、注重数学思想的灵活运用，增强模型构建的可靠性

加强小学生数学建模思想的有效培养，需要在具体的教学活动开展中注重对数学思想的灵活运用，增强相关模型构建的可靠性，促使学生在长期的数学学习中能够不断提高自身的数学能力，运用各种数学知识处理实际问题。比如，在“角的度量”这部分内容讲解的过程中，为了提高学生对角的分类及画角相关知识点的深入理解，教师可以将所有的学生分为不同的小组，让学生们通过小组讨论的方式，对角的正确分类及如何画角有一定的了解，并让每个小组代表在讲台上演示画角的过程。此时，教师可以通过对多媒体教学设备的合理运用，利用动态化的文字与图片对其中的知识要点进行展示，确保学生们能够在良好的教学模式中提升自身的认知水平，并在不断的思考过程中逐渐形成良好的创造性思维，强化自身的创新意识。比如，在讲解“图形变换”中的轴对称、旋转知识点的过程中，教师应通过对学生的正确引导，运用三角板、圆柱等教学辅助工具，让学生从不同的角度对各种轴对称图形、旋转后得到的图形进行深入思考，提高自身数学建模过程中的创新能力，从不同的角度深入理解图像变换过程，对这部分内容有更多的了解。因此，教师应注重小学生数学建模思想培养中多方位思考方式的针对性培养，提高学生的创新能力，优化学生的思维方式，全面提升小学数学建模教学水平。

总之，加强小学生数学建模思想培养策略的制定与实施，有利于满足素质教育的更高要求，实现对小学生数学能力的有效锻炼，确保相关的教学计划能够在规定的时间内顺利地完成。与此同时，结合当前小学数学教育教学的实际发展概况，可知灵活运用各种科学的数学建模思想培养策略，有利于满足学生数学建模学习中的多样化需求，为相关教学目标的顺利实现提供可靠的保障。

参考文献：

[1]童小艳.小学数学教学中培养学生建模思想的策略[J].学子（教育新理念），20xx（6）.

[2]白宁.先学而后教——小学生数学建模思想培养的捷径[J].数学学习与研究，20xx（16）.

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一、问题教学法的教学模式

问题教学法是一种新的教学模式，与传统教学有很大的区别。在传统的教学中，教师考虑最多的是“教什么、怎样教”的问题，很少顾及学生“学什么、怎样学”，限制了学生学习的主动性和创造性。[1]为了改变这种现状，美国神经病学教授HowardBarrows于1969年创立了基于问题和项目的学习（ProblemBasedLearning）理念教学法。[2]这种方法不像传统教学模式那样先学习理论知识再解决问题，而是让学生围绕问题寻求解决方案。它强调让学生置身于复杂的、有意义的问题情境中，并让学生成为该问题情境的主体，自己去分析问题，学习解决该问题所需的知识，进而通过合作解决问题。此外，教师在该过程中也可以通过提问的方式，不断地激发学生去思考、探索，培养学生自主学习的能力。与传统的教学模式相比，问题教学模式更注重对学生自学能力、创新能力、发现问题和解决问题能力的培养。问题教学模式刚开始主要被应用于医学、市场营销、实验教学、毕业论文的写作等领域。[3]近年来，一些学者开始探索将这种教学模式引入到“数学建模”课程的教学中。黄河科技学院从20xx级信息与计算科学专业的学生开始，在“数学建模”教学活动引入问题教学模式，已经取得了初步的成效。

二、基于问题教学法的实施步骤

1.教师提出问题

教师在每次上课之前要精心设计适合学生自学的问题体系，目的是为了诱导学生的思维，激发学生的学习兴趣，让学生置身于特定的问题环境中，营造一种质疑、探究、讨论、和谐互动的学习氛围。这一步骤要求教师不仅需要熟悉教学内容，还必须更好地了解学生的实际情况，这是成功实施问题教学模式的基础。

2.积极分析问题

问题教学法的基本特点是教学环节由一连串问题组成，并且问题与问题之间的`联系具有链接性和层次性。前一个问题是后一个问题的铺垫，后一个问题又是前一个问题的深化和拓展。在学生熟悉了相关知识的基础上，根据给出的实际问题，教师引导学生进行探索。探索活动一般包括自学教材、观察实验、小组讨论等方式。学生一方面要充分利用原有认知结构中存储的有关知识信息，另一方面可以利用教材、实验或教师提供的阅读材料，获取解决问题的方法。在对问题讨论中教师要创设和谐民主的教学环境，要让学生充分发表自己的见解，大胆质疑，相互答辩，相互启发。

3.解决问题

当所有学生都对问题的解决方案有了一定的思路之后，教师组织课堂发言。让每一小组推荐一位表达能力强的学生，在课堂上把他们对解决问题的方法及结论的合理性进行讲解。在每组讲解完之后，其他学生可以对他们进行提问，而发言小组的学生要向其他同学和老师进行解释。教师在主持和引导的同时，也可以向学生提问。这样通过对一个又一个问题的提问，推动学生思考，将问题引向纵深层次，一步步朝着解决问题的方向发展。

4.对问题的结果进行评价

问题教学法不仅以问题为开端，还以问题为终结。教学的最终结果不是传授知识来消灭问题，而是在解决已有问题的基础上引发更多、更广泛的问题。因此教师在对问题的结果进行总结时要注意引导学生反思“这个问题为什么要这样解决”，“这个问题还可以怎样解决”，“从解决这个问题中我学到了什么”以及“这种解决方案还有什么不足之处”等等，从而激发他们提出新的问题，这是问题教学中最重要、最有教益的一个方面。

三、基于问题教学法的实施案例

在基于问题教学的过程中，每次讨论的问题都围绕某一专题进行讨论学习，下面以“公平的席位分配问题”[4]为例，说明在“数学建模”中如何运用问题教学法。

1.合理设计问题

奖学金评定是学生比较关心的问题，笔者根据学生的兴趣及认知水平选择“奖学金名额分配问题”。设某校有5个系A、B、C、D、E，各系学生数分别为345、72、894、68、39，现在有74个奖学金名额，问每个系分配几个名额比较公平？[5]在给出问题后，我们将相关问题印发给学生，并让学生课下先收集关于“公平的席位分配问题”的模型及相关求解方法并认真研读。

2.小组讨论分析问题

根据课下学生收集的求解方案，上课时首先以小组为单位初步讨论。首先提出如果让同学们进行分配的话，他们会使用什么方法进行分配，让他们进行讨论。学生首先会给出比例分配方案，如果按人数比例分配到各系的名额恰好都是整数，可以得到完全公平的分配方案。但在很多情况下，按人数比例分配到各系的名额带有小数。比如在这个问题中各系分配的名额数分别为：18.00、3.76、46.65、3.55、2.04，有小数部分。可以先把整数分配完，这时各系分配的名额数为：18、3、46、3、2。共分配了72名额，还有2个名额该如何分配？大家经过讨论，会提出谁的小数部分大就把名额给谁的分配方案，于是第73个名额给B系，第74个名额给C系。最终的方案是各系名额数分别为：18、4、47、3、2。接着老师会提出下面的问题，这种分配方案对谁最不公平？学生会进一步讨论每个名额代表的人数，A为19.17人，B为18人，C为19.02人，D为22.67人，E为19.5人，说明这种分配方案对D系最不公平，而B系最占便宜，两个系中每个名额代表的人数相差了4.67人。那么要重点讨论有没有相对来说比较公平的席位分配方案。

3.学生进行发言讨论

在所有小组都讨论完之后，教师组织各组学生进行课堂发言和讨论，让每组选一人报告本小组讨论结果。教师对各组的报告进行评价，指出在讨论过程中的问题及不足之处。在这个问题中，学生根据课下收集的文献资料会逐步提出Q值分配方案，Q值分配方案的改进，Q值+D’Hondt分配方案，席位分配的平均公平度方案等等。每种方案都是前面方案的改进，最后我们提出问题，这些分配方案公平度如何？让学生逐一讨论，从而营造出一个讨论主题鲜明、学习氛围良好的课堂环境。

4.教师对结果进行评价总结

在这个问题中，经过逐一讨论，大部分学生认为问题已经圆满解决了，不会再对结果进行归纳整理，不会反思问题解决的思路。因此在最初的问题解决后，老师要引导学生进行评价总结，比如：“各个方案的公平度如何”，“我们还有没有更公平的分配方案”，“公平的席位分配方案应满足什么原则”等等。

四、结论

从“公平的席位分配问题”这个案例可以看到，在教学中为学生设计一个真实的问题进行教学，学生可以通过真实问题进行学习，并且以一个真实问题的解决为主线，激发学生的学习兴趣和探索精神，再通过结果反馈信息，引导学生逐步深入理解学习内容。学生在研究问题的过程中不仅学习了课本上的知识，而且还亲身体会了解决实际问题的乐趣，为学生以后自主学习提供了极大的帮助。[6]四、结语当然，在“数学建模”课程的教学过程中问题教学模式也存在不足之处，比如课程内容多、课时少，问题讨论时间和讲授时间出现矛盾，对有的专题讨论不够深入，学生参与度不够，学生发言的深度和广度都有待于进一步提高等等。这需要教师认真归纳讲课内容，尽量分离出较多比较有吸引力的专题供学生讨论，以问题为中心规划教学内容，让学生围绕问题寻求解决方案，从而提高学生学习的主动性，提高学生在教学过程中的参与程度，激发学生的求知欲。“数学建模”课程教学的本身就是一个不断探索、创新和提高的过程，选择正确有效的教学方法能更好培养学生的创新能力，激发学生对数学建模的兴趣。

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一、纸质版论文格式规范

第一条，论文用白色A4纸打印(单面、双面均可);上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。

第二条，论文第一页为承诺书，第二页为编号专用页，具体内容见本规范第3、4页。

第三条，论文第三页为摘要专用页(含标题和关键词，但不需要翻译成英文)，从此页开始编写页码;页码必须位于每页页脚中部，用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。摘要专用页必须单独一页，且篇幅不能超过一页。

第四条，从第四页开始是论文正文(不要目录，尽量控制在20页以内);正文之后是论文附录(页数不限)。

第五条，论文附录至少应包括参赛论文的所有源程序代码，如实际使用的软件名称、命令和编写的全部可运行的源程序(含EXCEL、SPSS等软件的交互命令);通常还应包括自主查阅使用的数据等资料。赛题中提供的数据不要放在附录。如果缺少必要的源程序或程序不能运行，可能会被取消评奖资格。论文附录必须打印装订在论文纸质版中。如果确实没有需要以附录形式提供的信息，论文可以没有附录。

第六条，论文正文和附录不能有任何可能显示答题人身份和所在学校及赛区的信息。

第七条，引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上资料)必须按照科技论文写作的规范格式列出参考文献，并在正文引用处予以标注。

第八条，本规范中未作规定的，如排版格式(字号、字体、行距、颜色等)不做统一要求，可由赛区自行决定。在不违反本规范的前提下，各赛区可以对论文增加其他要求。

二、电子版论文格式规范

第九条，参赛队应按照《全国大学生数学建模竞赛报名和参赛须知》的要求命名和提交以下两个电子文件，分别对应于参赛论文和相关的支撑材料。

第十条，参赛论文的电子版不能包含承诺书和编号专用页(即电子版论文第一页为摘要页)。除此之外，其内容及格式必须与纸质版完全一致(包括正文及附录)，且必须是一个单独的文件，文件格式只能为PDF或者Word格式之一(建议使用PDF格式)，不要压缩，文件大小不要超过20MB。

第十一条，支撑材料(不超过20MB)包括用于支撑论文模型、结果、结论的所有必要文件，至少应包含参赛论文的所有源程序，通常还应包含参赛论文使用的`数据(赛题中提供的原始数据除外)、较大篇幅的中间结果的图形或表格、难以从公开渠道找到的相关资料等。所有支撑材料使用WinRAR软件压缩在一个文件中(后缀为RAR);如果支撑材料与论文内容不相符，该论文可能会被取消评奖资格。支撑材料中不能包含承诺书和编号专用页，不能有任何可能显示答题人身份和所在学校及赛区的信息。如果确实没有需要提供的支撑材料，可以不提供支撑材料。

三、本规范的实施与解释

第十二条，不符合本格式规范的论文将被视为违反竞赛规则，可能被取消评奖资格。

第十三条，本规范的解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。

说明：

(1)本科组参赛队从A、B题中任选一题，专科组参赛队从C、D题中任选一题。

(2)赛区可自行决定是否在竞赛结束时收集参赛论文的纸质版，但对于送全国评阅的论文，赛区必须提供符合本规范要求的纸质版论文(承诺书由赛区组委会保存，不必提交给全国组委会)。

(3)赛区评阅前将纸质版论文第一页(承诺书)取下保存，同时在第一页和第二页建立“赛区评阅编号”(由各赛区规定编号方式)，“赛区评阅纪录”表格可供赛区评阅时使用(由各赛区自行决定是否使用)。评阅后，赛区对送全国评阅的论文在第二页建立“送全国评阅统一编号”(编号方式由全国组委会规定)，然后送全国评阅。

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概率论与数理统计是一门研究随机现象及其统计规律的数学学科，它是高等院校各专业开设的重要的基础数学课程之一。以下是“概率统计中融入数学建模思想的教学探索论文”，希望能够帮助的到您！

如何运用该课程的理论知识解决实际问题具有非常重要的研究意义。每年一次的全国大学生数学建模竞赛是目前各高校的规模较大的课外科技活动之一。数学建模是一门运用数学工具和计算机技术，通过建立数学模型来解决现实中各种实际问题的新学科。它通过调查，收集数据、资料，观察和研究其固有的内在规律，提出假设，经过抽象简化，建立反映实际问题的数学模型，即将现实问题转化为数学问题。纵观历年数学建模竞赛试题，像高等教育的学费问题、北京奥运会人流分布、DNA序列分类问题、DVD在线租赁问题及医院病床的合理安排等问题都不同程度地涉及到了概率论与数理统计的相关知识。笔者多年来一直为理工科的本科生讲授概率论与数理统计课程，并每年辅导和指导全国大学生数学建模竞赛，所以与同事们一直都在探索如何深化概率论与数理统计这门课程的教学改革，使其与数学建模思想能有机结合。本文将从以下几方面进行探讨研究。

一、概率统计教学中融入数学建模思想的重要性

传统的概率论与数理统计课程的教学，可以简单地归纳为：数学知识+例子说明+解题+考试。这种模式虽然使学生在一定程度上掌握了基础知识，提高了计算能力，也学会了运用所学知识解决课后作业和应付考试。但也不难看出，这种教学方式与实际严重脱节，学生学会了书本知识，但却不知在所学专业中该如何运用，这不仅与素质教育的宗旨相违背，也极大地削弱了学生学习这门课程的能动性，从而也影响了教学效果。数学建模的指导思想恰恰在于培养学生运用所学理论知识来解决现实实际问题。这不仅仅是这门课程对学生的教育问题，更是顺应当前素质教育和教学改革的需要问题。

二、在课堂教学中融入数学建模思想

对于讲授概率论与数理统计这门课程的教师来说，有着非常重要的任务，那就是如何教好这门课程，即如何使学生通过对这门课程的学习而增强其对概率统计方法的理解与实际应用能力。

1.教学内容上数学建模思想的渗透。众所周知，教师对教学内容的把握起着不容忽视的作用。有效的教学是依赖于教师对该课程的内容有着全面的和深刻的理解。概率统计中的一些概念、性质、模型的应用确实有些难度，在日常教学中可以通过精选例题、切近现实生活，使学生逐渐深化对相关知识的理解，即讲课的内容生活化、趣味化，生活中的概率统计问题模型化。在概率统计里这些趣味性的例子比比皆是！比如摸球、投掷骰子等常见的游戏，“父母的身高对子女的影响”、“男女生人数的均衡对一个班级学习效果的影响”等发生在身边的事。在概率统计这门课程中数学模型的影子也随处可见！比如像降雨概率、人体舒适度指数、超市银台处的等待服务时间等这样的随机现象问题都需要将实际问题数量化，然后对研究对象做出判断，从而解决问题。教学内容中也可插入一些反映社会经济生活的背景与热点问题，使课堂教育跟上时代步伐。如有奖促销问题、保险赔偿金确定问题、交通事故问题等，这样的内容都旨在培养学生利用数学工具分析解决实际问题的意识和能力，也就是培养学生的建模能力。

2.教学方法中融入数学建模思想。在教学中，教师的责任更大地体现在对学生的引导能力，通过引导使学生运用自己的能力来解决相关的问题。这样使学生不但能够学到严谨的理论知识，同时也提高了学生分析问题和解决问题的能力。在教学中，我们主要采用精讲与导学相结合的方法，同时在课堂教学的各个环节中也可恰当运用讨论式、启发式、归纳类比式等教学方法。在运用各种教学方法中都要充分关注学生的参与性，在与学生的互动中挖掘出课本内容中的数学建模思想，使其“显化”出来。比如在讲解随机事件和古典概型中，可以讲解摸球问题、生日巧合及配对问题、确诊率及血清化验问题等，这样既活跃了课堂氛围，又培养了学生爱思考的习惯。必须提及的是“案例教学法”，它是概率统计课程融入数学建模思想的有效而常用的教学方法之一。在教学中可以直接给出案例，然后从求解具体问题中找出相应的理论和方法。此方法缩短了数学理论与实际应用的距离，不仅可以提高学生学习的积极性，同时也使学生明白概率统计是建立在现实生活基础上的一门课程。比如在随机变量的数字特征中，可以给出“报童的收益问题”案例；在参数估计中，可以给出“湖中鱼的数量估计”案例；在大数定律和中心极限定理中，可以给出“保险公司的收益问题”案例；等等。由于受到课时限制，可能不能充分有效地对案例进行完整讲解，通常将“案例分析法”和“现代教育技术法”相结合进行教学，利用多媒体教学手段可以将案例中出现的大量统计计算均由统计软件（如Spss，SAS，R等）来实现。这样既易于被学生接受，也有助于学生掌握统计方法和实际操作能力。

三、发挥课后作业作为课堂教学的补充与延伸作用

作为数学课程，课后作业是十分重要的组成部分，是进一步理解、消化和巩固课堂教学内容的重要环节。

1.课后试验。在概率统计这门课程中有很多随机试验，并且很多统计规律也都是在随机试验中获得的。比如通过投掷均匀的硬币和均匀的六面体骰子，可以很好地理解频率与概率之间的关系；双色球的有（无）放回抽样，有助于理解随机事件的相互独立性；统计某书上的错别字，并判断是否服从泊松分布等。通过让学生们亲自做实验，不仅使他们能够探索随机现象的统计规律性，还能帮助他们更深刻的理解、巩固和深化理论。

2.课后作业。除常规概率统计练习题目外，可以增加一些有趣的、与日常生活中密切相关的概率统计题目。比如在给出了摸彩票规则和中奖规则后，解决下面三个问题：

（1）中奖概率与摸彩票的次序有关系吗？

（2）假设发行了100万张彩票，中一、二等奖的概率是多少？

（3）若你打算摸彩票，在什么条件下中奖概率会大一些？

3.课外实践。针对概率统计实用性强的特点，有目的地组织学生参加社会实践活动，深入实际，调查研究，收集数学建模的素材。只有将某种思想方法应用到实践中去，实际解决几个问题，才能达到理解、深化、巩固和提高的效果。教师可以从现实中寻找素材，选择具有丰富现实背景的学习材料，可以让学生自由组队，深入实际，运用统计方法调查、观察和收集一些数据，在教师指导下运用所学知识和计算机技术，分析解决一些实际问题，写出书面报告。比如利用闲暇时间观察校门口某路公交车各时段乘车人数，根据观察数据，为该线路设计一个便于操作的公交车调度方案：包括发车时刻表；共需多少辆车；以怎样的程度能够照顾乘客和公交公司双方的利益。

四、改变传统单一的考核方式

考核是教学过程中不可缺少的一个教学环节，是检验学生学习情况，评估教师教学质量的手段。传统的概率论与数理统计课程均采用期末闭卷考试，教师通常都会按照固定的内容和格式出题，学生为了应付考试，往往把过多的精力花费在对公式和概念的死记硬背上，而忽略了所学知识在实际中的应用。虽然综合成绩是由平时成绩和期末成绩的各占比例计算而成，但平时成绩的考核主要看课后习题所做的作业，而学生的学习积极性对作业的态度差异性是很大的。为此，有必要改革传统单一的考核方式，培养学生综合运用知识的能力。考核结果包括两部分：一部分是闭卷考试，占60%，主要考察学生对概率统计的基本知识、基本运算和基本理论的掌握程度；另一部分是开放性考核，由各占20%的平时成绩和课后试验、课外实践构成，其中平时成绩主要考查学生的作业情况、考勤情况、课堂表现情况等方面；课后试验、课外实践主要考核学生对概率统计知识的应用能力，可以给学生一些实际问题，或者让学生参加社会实践调查收集数据，学生可以自由组队也可单独完成，通过运用概率统计知识建立数学模型并借助计算机处理大量数据对实际问题得到解决，最后提交一份书面研究报告。如此灵活多变的考核机制，才能充分调动学生学习的积极性和主动性，才有利于学生应用能力的培养。

通过在各个环节中融入数学建模思想，不但充分体现了概率统计的实用价值，搭建起概率统计知识与实际应用的桥梁，而且也使得工科类学生对概率统计这门课程的理解、认识增强了，数学的应用能力也得到了提高。

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1、数学建模思想对教师的促进

1。1数学模型应与现行教材相结合

教师应事先研究在各个章节中可以引入哪些相关模型问题，如：在讲到极限计算时，可以引入复利、连续复利和贴现模型，不仅可以让学生了解一些经济名词，而且还可以让他们深入理解这些经济名词背后的数学原理．对于没有线性代数基础的学生，若引入投入产出分析模型，很明显就不合适了．数学教师在教学的过程中要经常渗透建模意识，通过教师应用举例，学生可以从各种模型中领悟到数学建模使用的广泛性和数学学科的实用性．近几十年来，随着科学技术的发展和社会的进步，数学这一重要的基础学科迅速地向自然科学和社会科学的各个领域渗透，并在经济建设、工程技术及金融管理等方面发挥出越来越明显，甚至是举足轻重的作用．“高技术本质上是一种数学技术”的观念，已为越来越多的人所认识和接受．

1。2各种软件的使用

高校课堂教学过程中，现代教育技术以及各种数学软件已经广泛使用．首先，教师将多媒体教学与传统的板书教学有机结合，使其优势互补．利用多媒体制作一些动画，如旋转多面体的旋转过程、正态分布图像等，使学生对抽象的数学符号、数学概念有直观形象的认识．其次，模型的求解需要借助于一些软件，如LINGO、MATLAB、SPSS等．事实上，我们手中现有的软件也可以起到类似作用，例如，EXCEL软件，这是大家都比较熟悉的，在求解简单的统计学的检验模型时，完全可以使用EXCEL，而不需要专业的统计学软件．这就需要教师们会使用一些相关软件．

2、数学建模思想对学生的促进

2。1数学建模思想有助于激发学生学习数学的兴趣

数学一门比较枯燥的基础学科．兴趣是学好数学的关键，有兴趣才有渴求，有渴求才有动力，有动力才有成功．尤其对于大一的学生来说，他们刚刚进入大学校门，对于大学的认知是全新的，对于知识是渴求的．他们大部分都是认真的，希望与老师一起走进数学的海洋，与老师一起学习、共同进步．因此，高校数学教师要善于发挥数学教师的特长、优势、气质来吸引学生，从而培养学生的学习兴趣．在数学教学过程中引入数学模型，不仅丰富了数学教学内容，还使数学与实际生活联系更加密切．如：人口增长预测、奥运公交路线设计、世博会效果评价、产品定价等实际问题，可以采用不同的教学形式，把实际问题转化成数学问题，建立了数学理论通向数学模型的桥梁，从而激发学生学习数学的兴趣．

2。2数学建模思想有助于培养学生多方面的能力

首先，数学建模能够培养学生对数学知识的实际应用能力．数学建模的问题多数是来源于实际生活，需要对其分析后，选取有用的信息，寻找有效的数据，采用合理的模型求解，最终将结果应用于实际，或是通过实际来检验．数学建模除了需要数学专业知识外，还需要其它方面的专业知识，比如：经济学、物理学等．这样不仅培养了学生用数学思想和语言表述实际问题的能力，还开阔了学生的视野，拓宽了学生的知识面，提高了解决实际问题的能力．其次，数学建模有助于培养学生的观察力和创新能力．对于不同的数学模型，可能源自不同的实际问题，具有不同的专业背景，但它们可能具有相似的数学理论．这就要求学生经过观察后，发现不同问题下的相同本质，从而建立模型解决问题．由于数学建模的内容是来源于生活，具有很大的灵活性，是一个开放性的问题，没有统一的标准，没有统一的答案．因此，对于同一问题，学生可以根据自身条件，从不同角度，采用不同的方法，建立不同的模型解决，有助于培养锻炼学生自主创新的能力．再次，数学建模可以培养学生的团队意识．现在的高校大学生，大多是家中独子，从小可能就比较自我，缺乏团队意识．数学建模是一个复杂的过程，不可能仅凭一人之力完成，所以需要多人分工合作．在遇到困难时大家互相探讨，发挥各自优势、智慧，最终一起努力完成．数学建模思想的合理运用对大学数学改革起着重要作用．高等院校是为社会培养符合时代要求的合格人才．具有创新能力的人才将是21世纪最具有竞争力、最受欢迎的人才．大学数学教育不仅要让学生掌握必要的数学理论和方法，更需要培养学生运用数学思想解决实际问题，以此提高他们的创新能力、应用能力，提高学生的数学素养．因此，数学建模思想在高校数学教学中有着不可替代的促进作用．

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摘要：高等数学在教学过程中教学内容多，教学课时较少，理论性强，具有较高的抽象性。学生在学习过程中感到枯燥无味，很多学生认识不到学习数学的重要性。况且传统的数学教学中强调更多的是知识的传授，注重教给学生一套从定义、公理到定理、推论等逻辑体系，着力培养学生严谨的科学精神，忽略了数学应用能力和个性的培养，忽略了学习兴趣的激发。而数学建模思想是把现实中的实际问题加以提炼，通过合理的假设抽象为数学模型，并能够求出模型的解，验证模型的合理性，并用该数学模型所提供的解来解释实际问题。为了让学生学好数学、学活数学，我们应该：（1）注重培养学生发散、联想、应用和创新型的数学思维；（2）教会学生用数学语言描述问题、建立数学模型；（3）训练学生的分析和阐释问题的技能以及使用计算机进行科学计算的能力，使学生具有分析问题、解决问题的综合实践能力。所以在数学教学实践中提出“来源实际→数学描述、知识、模型、方法→回归实际”的教学模式是很必要的。

关键词：高等数学教学改革数学建模

首先我谈一下数学建模在高等数学教学中的重要作用：

一、数学建模融入数学教学中可激发学生学习数学的兴趣

由于数学建模是社会生产实践、医学领域、经济领域等生活当中的实际问题经过适当的简化、抽象而形成的某种数学结构或几何问题，它体现了数学应用的广泛性，所以老师在教学过程中利用所学的数学知识引导学生积极参与到数学建模实例中，可以使学生感受到数学的生机与活力，感受到数学的无处不在，感受到数学思想方法的无所不能，同时也体会到学习高等数学的重要性。如我们在高等数学中极限的章节里的讨价还价问题、经济数学中的边际分析与弹性分析问题、各种教材中提到的函数极值问题的实际应用的例子，实际上都是数学建模的问题。数学建模融入数学中教学可以充分调动了学生应用数学知识分析和解决实际问题的积极性和主动性，学生充满了把数学知识和方法应用到实际问题之中去的渴望，把以往教学中常见的“要我学”真正的变成了“我要学”，从而激发了学生学习数学的兴趣和热情。

二、数学建模融入数学教学中可培养学生的创新能力

开展数学建模教学可以培养学生多方面的能力：①培养学生综合应用数学知识及方法进行分析、推理、计算的能力。在数学建模过程中需要反复应用数学知识与数学思想方法对实际问题进行分析、推理和计算，才能得出解决实际问题的最佳数学模型，寻找出该模型的最优解。所以在建模过程中可使学生这方面的能力大大提高。②培养学生的创造能力、联想能力、洞察能力以及数学语言的表达能力。由于数学建模没有统一的标准答案，方法也是灵活多样的，学生针对同一问题可从不同的角度、利用不同的数学方法去解决，最终寻找一个最优的方法，得到一个相对来说最佳的模型，所以有利于发挥学生的创造能力。而对一个实际问题在建模过程中能否把握其本质，抽象概括出数学模型，将实际问题转变成数学问题，需要敏锐的洞察力和数学语言的表达能力。另外，不同的实际问题，在同一知识水平下可以建立相同或相似的数学模型来解决。这需要学生在建模时能够做到触类旁通，充分发挥联想能力。数学建模的过程是发挥学生联想、洞察、创造能力的过程，同时也是将实际问题用数学语言表述的过程。③培养学生团结合作精神，交流、表达的能力。建模过程中学生每人的思想必须通过交流才能达成一致，其结果还要用语言表达清楚。好的想法、大胆的创新，如果不表达出来是不会被人们所理解和接受的。

三、数学建模思想融入教学的途经

数学建模思想可以在概念的讲授中渗透；数学建模思想可以在定理的证明中渗透；数学建模思想可以在作业的布置中渗透；数学建模思想可以在考试中渗透；数学建模思想还可以在习题中渗透给学生，习题课是教学环节中不可缺少的一部分。通过老师的讲解，使学生对所学知识得以巩固，提高解题能力。在传统的的习题课中我们只讲解教材上提到的一些习题，涉及到应用的问题很少，有也是答案和结果确定的一些问题。这很大程度上遏制了学生创新能力的发展。为此，我们应该选一些好的、能解决实际问题的案例，启发学生自己发现问题并用已有的知识解决实际问题。这样学生不仅可以掌握数学建模的思想而且可以巩固所学的知识。我们可以对某些例题、习题进行改编成应用问题：也可以有选择性地补充一些与所讲内容相关的数学建模问题，提高学生学习数学的积极主动性。

高等数学的作用表现在为各专业后续课程的学习提供必要的数学知识，培养各专业学生的数学思想与数学修养，全面提高大学生的创新思维和应用能力。只有把数学建模思想融入数学教学中，才能调动学生学习数学的积极性，培养学生的创新能力，才能实现提高学生综合分析问题的能力和实现使用现有数学知识能力的最终目标。

参考文献：

【1】刘来福、曾文艺编著《数学模型与数学建模》

北京师范大学出版社

【2】韩中庚编著《数学建模方法及应用》

高等教育出版社20xx年出版

【3】康旭升，赵雅囡编著《数学建模》高等教育出版社

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大学数学具有高度抽象性和概括性等特点，知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策，而数学建模思想能激发学生的学习兴趣，培养学生应用数学的意识，提高其解决实际问题的能力。

数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁，是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。

因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动，让学生积极主动学习建模思想，认真体验和感知建模过程，以此启迪创新意识和创新思维，提高其素质和创新能力，实现向素质教育的转化和深入。

一、数学建模的含义及特点

数学建模即抓住问题的本质，抽取影响研究对象的主因素，将其转化为数学问题，利用数学思维、数学逻辑进行分析，借助于数学方法及相关工具进行计算，最后将所得的答案回归实际问题，即模型的检验，这就是数学建模的全过程。

一般来说“,数学建模”包含五个阶段。

1.准备阶段

主要分析问题背景，已知条件，建模目的等问题。

2.假设阶段

做出科学合理的假设，既能简化问题，又能抓住问题的本质。

3.建立阶段

从众多影响研究对象的因素中适当地取舍，抽取主因素予以考虑，建立能刻画实际问题本质的数学模型。

4.求解阶段

对已建立的数学模型，运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。

5.验证阶段

用实际数据检验模型，如果偏差较大，就要分析假设中某些因素的合理性，修改模型，直至吻合或接近现实。

如果建立的模型经得起实践的检验，那么此模型就是符合实际规律的，能解决实际问题或有效预测未来的，这样的建模就是成功的，得到的模型必被推广应用。

二、加强数学建模教育的作用和意义

(一)加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣，提高数学修养和素质

数学建模教育强调如何把实际问题转化为数学问题，进而利用数学及其有关的工具解决这些问题，因此在大学数学的教学活动中融入数学建模思想，鼓励学生参与数学建模实践活动，不但可以使学生学以致用，做到理论联系实际，而且还会使他们感受到数学的生机与活力，激发求知的兴趣和探索的欲望，变被动学习为主动参与其效率就会大为改善。

数学修养和素质自然而然得以培养并提高。

(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力

数学建模问题来源于社会生活的众多领域，在建模过程中，学生首先需要阅读相关的文献资料，然后应用数学思维、数学逻辑及相关知识对实际问题进行深入剖析研究并经过一系列复杂计算，得出反映实际问题的最佳数学模型及模型最优解。

因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽，应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。

(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力

所谓创造力是指“对已积累的知识和经验进行科学地加工和创造，产生新概念、新知识、新思想的能力，大体上由感知力、记忆力、思考力、想象力四种能力所构成”[1].现今教育界认为，创造力的培养是人才培养的关键，数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。

很多不同的实际问题，其数学模型可以是相同或相似的，这就要求学生在建模时触类旁通，挖掘不同事物间的本质，寻找其内在联系。

而对一个具体的建模问题，能否把握其本质转化为数学问题，是完成建模过程的关键所在。

同时建模题材有较大的灵活性，没有统一的标准答案，因此数学建模过程是培养学生创造性思维，提高创新能力的过程[2].

(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力

数学建模的结果是以论文形式呈现的，如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来，对本科生来说是一个挑战。

经历数学建模全过程的磨练，特别是数模论文的撰写，学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。

(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂，涉及的知识面也很广，因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则，三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。

要较好地完成任务，离不开良好的组织与管理、分工与协作[3].

三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法

(一)开展数学建模课堂教学

即在课堂教学中，教师以具体的案例作为主要的教学内容，通过具体问题的建模，介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。

案例教学法的关键在于把握两个重要环节：

案例的选取和课堂教学的组织。

教学案例一定要精心选取，才能达到预期的教学效果。

其选取一般要遵循以下几点。

1.代表性：案例的选取要具有科学性，能拓宽学生的知识面，突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。

2.原始性：来自媒体的信息，企事业单位的报告，现实生活和各学科中的问题等等，都是数学建模问题原始资料的重要来源。

3.创新性：案例应注意选取在建模的某些环节上具有挑战性，能激发学生的创造性思维，培养学生的创新精神和提高创造能力。

案例教学的课堂组织，一部分是教师讲授，从实际问题出发，讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息，介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。

还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。

另一部分是课堂讨论，让学生自由发言各抒己见并提出新的模型，简介关键环节的处理。

最后教师做出点评，提供一些改进的方向，让学生自己课外独立探索和钻研，这样既突出了教学重点，又给学生留下了进一步思考的空间，既避免了教师的“满堂灌”,也活跃了课堂气氛，提高了学生的课堂学习兴趣和积极性，使传授知识变为学习知识、应用知识，真正地达到提高素质和培养能力的教学目的[4].

(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作

建立数学建模竞赛指导团队，分专题实行教师负责制。

每位教师根据自己的专长，负责讲授某一方面的数学建模知识与技巧，并选取相应地建模案例进行剖析。

如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。

学生根据自己的薄弱点，选择适合的专题培训班进行学习，以弥补自己的不足。

这种针对性的数模教学，会极大地提高教学效率。

(三)建立数学建模网络课程

以现代网络技术为依托，建立数学建模课程网站，内容包括：课程介绍，课程大纲，教师教案，电子课件，教学实验，教学录像，网上答疑等;还可以增加一些有关栏目，如历年国内外数模竞赛介绍，校内竞赛，专家点评，获奖心得交流;同时提供数模学习资源下载如讲义，背景材料，历年国内外竞赛题，优秀论文等。

以此为学生提供良好的自主学习网络平台，实现课堂教学与网络教学的有机结合，达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。

[5,6]

(四)开展校内数学建模竞赛活动

完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则：定时公布赛题，三人一组，只能队内讨论，按时提交论文，之后指导教师、参赛同学集中讨论，进一步完善。

笔者负责数学建模竞赛培训近20年，多年的实践证明，每进行一次这样的训练，学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。

多次训练之后，学生的建模水平更是突飞猛进，效果甚佳。

如2008年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖，这是此赛设置的唯一一个名额，也是当年从全国(包括香港)院校的约1万多个本科参赛队中脱颖而出的。

又如2014年我校57队参加全国大学生数学建模竞赛，43队获奖，获奖比例达75%,创历年之最。

(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛

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，国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。

参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性，提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力，开拓知识面，培养创造精神及合作意识。

四、结束语

数学建模本身是一个创造性的思维过程，它是对数学知识的综合应用，具有较强的`创新性，而高校数学教学改革的目的之一是要着力培养学生的创造性思维，提高学生的创新能力。

因此应将数学建模思想融入教学活动中，通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。

参考文献：

[1]辞海[M].上海辞书出版社，2002,1:237.

[2]许梅生，章迪平，张少林。

数学建模的认识与实践[J].浙江科技学院学报，2003,15(1)：40-42.

[3]姜启源，谢金星，一项成功的高等教育改革实践[J].中国高教研究，2011,12:79-83.

[4]饶从军，王成。

论高校数学建模教学[J].延边大学学报(自然科学学版)，2006,32(3)：227-230.

[5]段璐灵。

数学建模课程教学改革初探[J].教育与职业，2013,5:140-142.

[6]郝鹏鹏。

工程网络课程教学的实践与思考[J]科技视界，2014,29:76-77.

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培养应用型人才是我国高等教育从精英教育向大众教育发展的必然产物，也是知识经济飞速发展和市场对人才多元化需求的必然要求。随着科学技术的不断发展，各学科各领域对实际问题的研究日益精确化与定量化，数学在科学研究与工程技术中的作用不断增强，其应用的范围几乎覆盖了所有学科分支，渗透到社会生活中的各个领域。前苏联数学家亚历山大洛夫曾说过，“数学在其它科学中，在技术中，在全部生活实践中都有广泛的应用”。1993年，王梓坤院士发表的著名报告《今日数学及其应用》中也深刻指出:“现代世界国家间的竞争本质上是高技术的竞争，而高技术本质上是一种数学技术。”数学是一门技术已经成为人们的共识。数学技术离不开数学建模，数学建模是把数学作为工具，并应用它解决实际问题的一种活动，它是一个跨学科、跨专业、综合性和应用性都非常强的过程，是数学应用的必由之路，是联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介。因此，数学建模的过程是一个全而培养学生综合素质、提高学生各种能力的过程，数学建模是培养生产一线应用型人才的一条重要途径。

一、对应用型人才的认识

应用型人才是将专业知识和专业技能应用于社会实践的专门人才是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能，主要从事一线生产的技术或专门人才社会对应用型人才的基本要求是具有基础扎实，知识而宽，应用能力强，素质高，有较强的创新精神和团队合作精神。他们的突出特点是既具有宽广的知识而和深厚的基础理论，又能将所学知识应用于本行业相关技术领域，适应产业发展对应用型人才市场需求的不断变化，还有接受继续教育的基础条件和进一步获取新知识的基本能力和扩展与职业相关的学科知识能力。

随着高等教育的不断扩招，高等教育的大众化趋势已越来越明显，在这种背景下，传统的“研究型”、“学术型”人才培养模式受到了严峻的挑战，因此，一些发达国家率先提出了“发展应用型大学”，“培养应用型人才”的口号。德国早在20世纪70年代就成立了应用科技大学，其应用型人才的培养特色鲜明，深受欢迎。美国的工程教育，英国的技术学院，日本的短期大学都以培养应用型人才而著称。近年来，我国高等院校对应用型人才的培养取得了一定的进展，但仍然存在认识上的不足，培养方案和措施仍有许多不尽如人意的地方，应用型人才的培养模式还有待于进一步探索。通过多年的实践和探索，根据应用型人才的特点和社会日益数字化，对应用型人才的要求以及数学在各行各业中的广泛应用、数学建模在应用型人才培养中具有不可替代的重要作用。

二、数学建模在应用型人才培养中的作用

数学建模就是用数学语言、方法近似地刻画要解决的实际问题，对于已建立的模型采用推理、证明、数值计算等技术手段及相应的数学软件求解，并利用所得的结果拟合实际问题。数学建模在应用型人才培养中的作用主要体现在以下几个方面:

1.数学建模有利于培养学生的团队合作精神

由于实际问题的复杂性，在数学建模过程中要涉及到大量的数据收集和对数据的分析与处理，一个完整的建模过程一般要经历模型的假设、模型的建立与求解、算法的设计和计算机实现、对结果的分析与检验并将所得的结果模拟实际问题等几个阶段。这些过程只靠个人的力量在有限时间内是很难完成的，这就注定了数学建模是一个团队的集体行为，需要有师生之间、学生之间以及学生与社会之间的交流与合作。因此数学建模有利于提高学生的团队合作精神，而团队合作精神又是社会对应用型人才的基本要求。

2.数学建模有利于培养学生的创新能力

数学建模所面临的数据是杂乱无章的，这就要求学生对这些数据进行去粗取精，去伪存真，归纳、提炼、整理、加工和总结，还需要对一些已知条件进行符号化和量化，然后从中抽象出恰当的数学关系，从而组建一定的数学模型，再用所学的数学理论和方法去求解数学模型。在对实际问题中的数据进行加工和整理过程中，为使问题简化，有些因素是可以忽略的，但有些因素不能忽略，究竟哪些因素可以忽略、哪些因素不能忽略并没有一定的范式，这要根据建模者对实际问题的理解、研究问题的目的以及数学背景来完成这个过程，应该说这是一个创造性的过程。另外，数学模型是对实际问题的近似刻画，为了使建立的数学模型尽可能完美地表达实际问题，又使模型易于求解，需要对模型进行不断的改进和不断的完善，这就要求学生不断对问题进行深入的了解，深入到知识的更深层面，这样又会产生新的疑问，这个过程多次循环们复，学生的创新能力将不断得到加强。创新能力也是社会对应用型人才的基本要求。

3.数学建模有利于全方位提供学生的综合素质和能力

一个完整的数学建模过程是综合运用知识和能力，解决实际问题的过程。这不仅需要学生有较好的数学基础和严密的逻辑推理能力，还要求学生对问题的实际背景有一定的了解，要求学生有广博的知识和深厚的专业基础，并能对这些知识进行融会贯通。数学建模面临的数据}I-.}I是庞大而复杂的，对数据的处理过程是一个分析与综合，抽象与概括，比较与类比，系统化与具体化的过程。在这个过程中，学生的应变能力和多角度分析，多方位思考能力不断得到提高，综合素质不断得到加强。综合素质和能力是应用型人才的`基本特征和社会对应用型人才的起码要求。

4.数学建模有利于培养学生的动手操作能力和实践能力

从实际问题中抽象出来的数学模型一般很复杂，因此模型的求解一般很困难，甚至无法求出模型的解析解，即使能求出模型的解析解，由于其复杂性而无多大的应用价值。所以数学模型的求解通常需要编写算法，运用某些数学软件利用计算机求其数值解，这就要求学生有较强的数学软件应用能力和对计算机的实际操作能力。在操作的过程中，学生的动手能力和实践能力自然而然得到提高。另外在数学建模中，需要进行调查研究，需要对有关的数据进行广泛的采集和补充，这就是应用型人才培养中所强调的实践性。

5.数学建模体现了知识的应用性

数学建模本身就是综合运用知识，解决实际问题的过程。数学建模中的很多典型案例，如“最优捕鱼策略”，“投资的收入和风险”，“车灯线光源的优化设计”等就较好地突现了知识的应用性。数学建模是数学应用的必由之路，是联系数学与实际问题的桥梁。一方面数学建模需要用数学语言、方法近似地刻画要解决的实际问题，另一方面数学建模需要利用所得的结果拟合实际问题，所有这些都与应用型人才的突出特点和社会对应用型人才的要求是一致的。

6.数学建模有利于培养学生的自学能力和语言表达能力

数学建模需要学生亲自参与问题的研究与探索，数据的收集和补充需要学生的积极参与，数据的处理和模型的建立需要学生的主动参与，模型的求解需要学生独立完成。数学建模一般需要综合运用多方面的知识，需要了解相关问题的背景材料，需要对相关的数据进行合理的取舍和有效的筛选，有些知识和相关的资料需要学生自己去查询，所有这些都为学生的自主学习提供了一个良好的“下台。另外，数学建模需要用自己的语言描述问题的解决过程，需要广泛的交流与合作，还需要进行论文的写作等等，这些都对学生语言表达能力的提高具有重要的作用。应用型人才的一个突出特点就是具有接受继续教育的基础条件和进一步获取新知识的基本能力和扩展与职业相关的学科知识能力，而自学能力和语言表达能力为进一步获取新知识等能力提供了良好的基础。

应该说，数学建模的作用是多方面的，通过数学建模的训练，学生获得了参与研究探索的体验，培养了收集、分析和利用信息的能力，学会了分享与合作，锻炼了学生的意志力、洞察力、想象力、自学能力、语言的翻译和表达能力以及综合应用专业知识解决实际问题的能力与分析问题、解决问题的能力，所有这一切都是应用型人才培养所要达到的目标，也是与应用型人才培养模式的四个基本点是一致的。因此数学建模能将应用型人才的突出特征和社会对应用型人才的要求体现得淋漓尽致，它在应用型人才的培养中具有不可替代的重要作用。

三、关于数学建模的几点建议与思考

1.马克思有一句名言，“一门科学只有成功地应用了数学时，才算真正达到了完善的地步”。不论是自然科学还是社会科学都需要数学，都蕴含数学。一门科学要成功地应用数学，必须对这门学科中的问题建立数学模型。因此，建议高等院校的各个专业都要不同程度地开设数学建模课程，并根据专业的不同要求选择合适的数学建模内容，真正做到“人人学有用的数学，人人做有用的数学，人人用有用的数学”。

2.数学建模课程应增加实训内容，数学建模的学习应以实训内容为主。教师应根据学生的具体情况，女排布置具有综合性、开放性、灵活性和趣味性的实训题目，让学生自己进行调查研究，自己收集数据、分析数据和处理数据，模型的建立和求解要以学生为主体，并以论文的形式提交给教师，教师提供实时指导和帮助，对建模的结果进行有的放矢的点评，并将实训内容作为学生期末考评的主要内容和重要依据。

3.举办多种形式的数学建模竞赛，丰富数学建模的教学内容和教学方式，引进案例教学和专题讲座，通过对典型案例的深入剖析，激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生的数学建模思想和坚忍不拔的毅力，聘请专家对一些典型问题进行专题讲座。

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1、高职数学教学存在的问题

高职院校目前在高等数学课程教学过程中只注重理论学习，学生处于被动接受状态，参与度低。忽略了用数学解决实际问题的能力的培养，缺失了应用性。教师在高等数学教学过程中往往采用满堂灌，填鸭式的教学方式，学生只有大量重复的机械训练，才能掌握一些基础知识，套用现成公式做一些计算。教师的这种教学方式大大的影响了学生的学习兴趣，对数学学习长生厌恶情绪，学生学习的主观能动性也受到影响。另外，高等数学课程教学过程教学模式落后，缺少多样化，不能适应不同专业学生的要求。学生在解决实际问题时思维僵化，无从下手。为了解决这一问题，在高职数学教学中融入数学建模思想显得尤为重要。

2、数学建模教学要以学生为主体，注重综合素质培养

随着科学技术的发展，传统的教学手段也发生了变化。现代的要改变传统的教学模式，须以学生为主体，突出学生的主体地位，使他们成为课堂教学活动的主角，并积极对他们进行引导，让他们发现问题、提出问题，对教堂中的问题积极进行探索，主动思考，增强学习的能动性。由于我国教育模式一直为应试教育，学生在学习过程中只是被动的接受知识，独立思考能力和动手能力较差，并且应用意识薄弱。所以，在教学过程若想实现学生的主体地位，教师必须要培养他们学习的主观能动性。此外，不论在课堂上或者是课外教师要充分尊重学生的个人意见，并适当的给予鼓励，不要轻易否定他们思考问题的方式。在学生发表自己的意见之后，教师对他们进行表扬，鼓励他们善于思考、勇于提问和辩论，让他们始终处于主动学习的状态，使他们成为教学实践活动的主体的。在数学建模教学过程中，要对学生进行全方面的培养，既培养他们应用所学的数学知识的解决实际问题的能力，又要培养他们的综合素质，使他们具有强烈的求知欲、坚强的意志、宽广的兴趣、坚定不移的信念及积极主动进取的品质。

在实际的教学过程中，还可以引入竞争机制，对他们进行分组然后进行讨论或者是竞赛，通过这样的方式既可以增加他们之间的同学友情，又可以让他们共同进步。每组学生还可以布置一些比较难的题目，他们合作解决问题，最终完成题目的解答。在解决问题过程中，让他们意识到创新的价值和合作的重要性，从而培养他们的创新精神和团结协作精神。另外，当今学生的薄弱方面主要是语言能力及表达能力，所以对他们进行特定的培养，提高他们这两方面的能力。在教学过程中，教师要尽量给予学生更多的机会进行语言表达，包括表述自己对问题的认识和解题思路等，从而完成数学建模论文。在训练他们语言表达能力的过程中，教师要有耐心，在语言的准确性、逻辑性、简洁性等方面及时进行指导和纠正错误，从而提高他们的语言表达能力。

3、教师采用多媒体教学手段，提高教学效果

教师在数学建模教学过程中，教学方法要由传统的黑板加粉笔转化为利用多媒体教学，以此来培养学生的应用能力，也提高教学效果。多媒体教学可以包含大量信息，可以直观形象的呈现教学内容，学生的学习兴趣和热情也得到很大程度的提高。采用多媒体教学手段，增加了师生之间的互动性，课程教学过程变得顺利，授课速度变快，教学效果也变得更好。在数学建模教学过程中为了实现更好的教学目标和教学效果，采用大量贴近生活的案例进行数学建模教学的。

4、开展数学建模竞赛,培养应用型人才

近几年来，全国高职院校开展数学建模竞赛成为大学生最重要的课外科技活动。大学生通过竞赛，可以提高查阅收集资料的自学能力，可以运用所学的数学知识来解决实际问题，提高了自身运用计算机解决数学模型问题的能力，使学生的竞争意识和探索研究精神增强的，为成为全面性的高技能应用型人才打下基础。在竞赛活动中，教师对学生进行培训指导的同时也有助于自我提高各方面能力。高职数学教师指导数学建模竞赛可以改变其缺乏研究主动性的现状，可以摒弃老旧的知识学习。有利于开展理论联系实际的数学教学模式，对高职数学教学改革创新有很大的推动作用。

5、总结

在高职数学教学中融入数学建模思想,教师要将学生实际生活中的问题引导到日常数学教学中，让学生自己主动思考，并自己根据所学的知识进行数学模型的构造，以此来解决实际问题，在这个过程中学生真正掌握所学知识。高职院校数学建模竞赛目前还不完善，要大力推广，不断完善。高职数学教学中融入数学建模思想，对培养高技能应用型人才和高职数学教学改革都将产生深远影响。

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数学，源于人们对生产与生活实际问题，抽象出的数量关系与空间结构发展而成的.近年来，信息技术飞速发展，推动了应用数学的发展，使数学日益渗透到社会各个领域.中考实际应用题目更贴近日常生活，具有时代性、灵活性，涉及的模型有方程、函数、不等式、统计、几何等模型.数学课程标准指出，教师在教学中应引导学生从实际背景中理清数学关系、把握变化规律，能从实际问题中建立数学模型.教师要为学生创造用数学的氛围，引导学生参与自主学习、自主探索、自主提问、自主解决，体验做数学的过程，从而提高解决实际问题的能力.

一、影响数学建模教学的成因探析

一是教师未能实现角色转换.建模教学离不开学生“做”数学的过程，因而教师在教学中要留有让学生思考、想象的空间，让他们自主选择方法.然而部分教师对学生缺乏信任，由“引导者”变为“灌输者”，将解题过程直接教给学生，影响了学生建模能力的提高.二是教师的专业素养有待提高.开展建模教学，需要教师具有一定的专业素养，能驾驭课堂教学，激发学生的兴趣，启发学生进行思考，诱发学生进行探索，但是部分教师专业素养有待提高，或认为建模就是解应用题，或重生活味轻数学味，或使讨论活动流于形式.三是学生的抽象能力较差.在建模教学中，教师须呈现生活中的实际问题，其题目长、信息量大、数据多，需要学生经历阅读提取有用的信息，但是部分学生感悟能力差，不能明析已知与未知之间的关系，影响了学生成功建模.

二、数学建模教学的`有效原则

1.自主探索原则.

学生长期处于师讲、生听的教学模式，沦为被动接受知识的“容器”，难有创造的意识.在教学中，教师要为学生创设轻松愉悦的探究氛围，让学生手脑并用，在探索、交流、操作中提高解决问题的能力.

2.因材施教原则.

教师要着眼于学生原有的认知结构，要贴近学生的最近发展区，引导他们从旧知的角度思考，找出问题的解决方法。

3.可接受性原则.

数学建模内容的设计，要符合学生的年龄特点和认知能力，能让学生理解所探究的内容.若设计的问题不切实际，往往会扼杀学生的兴趣，教师要密切联系教学内容、生活实际，让学生有能力解决问题.

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论文标题：xxxxxxx

摘要

摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。

一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：

①研究的主要问题;

②建立的什么模型;

③用的什么求解方法;

④主要结果(简单、主要的);

⑤自我评价和推广。

摘要中不要有关键字和数学表达式。

数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：

①假设的合理性

②建模的创造性

③结果的正确性

④文字表述的清晰性为主要标准。

所以论文中应努力反映出这些特点。

注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。

一、问题的重述

数学建模竞赛要求解决给定的问题，所以一般应以“问题的重述”开始。

此部分的目的是要吸引读者读下去，所以文字不可冗长，内容选择不要过于分散、琐碎，措辞要精练。

这部分的内容是将原问题进行整理，将已知和问题明确化即可。

注意：在写这部分的内容时，绝对不可照抄原题!

应为：在仔细理解了问题的基础上，用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短，没有必要像原题一样面面俱到。

二、模型假设

作假设时需要注意的问题：

①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现，包括题目中给出的假设!

②重述不能代替假设!也就是说，虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设，但在这里仍然要再次叙述!

③与题目无关的假设，就不必在此写出了。

三、变量说明

为了使读者能更充分的理解你所做的工作，

对你的模型中所用到的变量，应一一加以说明，变量的输入必须使用公式编辑器。注意：

①变量说明要全即是说，在后面模型建立模型求解过程中使用到的所有变量，都应该在此加以说明。

②要与数学中的习惯相符，不要使用程序中变量的写法

比如：一般表示圆周率;cba，，一般表示常量、已知量;zyx，，一般表示变量、未知量

再比如：变量21，aa等，就不要写成:a[0]，a[1]或a(1)，a(2)

四、模型的建立与求解

这一部分是文章的重点，要特别突出你的创造性的工作。在这部分写作需要注意的事项有：

①一定要有分析，而且分析应在所建立模型的前面;

②一定要有明确的模型，不要让别人在你的文章中去找你的模型;

③关系式一定要明确;思路要清晰，易读易懂。

④建模与求解一定要截然分开;

⑤结果不能代替求解过程：必须要有必要的求解过程和步骤!最好能像写算法一样，一步一步的写出其步骤;

⑥结果必须放在这一部分的结果中，不能放在附录里。

⑦结果一定要全，题目中涉及到的所有问题必须都有详细的结果和必须的中间结果!

⑧程序不能代替求解过程和结果!

⑨非常明显、显而易见的结果也必须明确、清晰的写在你的结果中!

⑩每个问题和问题之间以及5个小点之间都必须空一行。

问题一：

1.建模思路：

①对问题的详尽分析;

②对模型中参数的现实解释;这有助于我们抓住问题的本质特征，同时也会使数学公式充满生气，不再枯燥无味

③完成内容阐述所必需的公式推导、图表等

2.模型建立：

建立模型并对模型作出必要的解释

对于你所建立的模型，最好能对其中的每个式子都给出文字解释。

3.求解方法：

给出你的求解思路，最好能想写算法一样，写出你的算法。

4.求解结果

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摘要：以文献综述法为主要策略，查阅知网和万方数据库中有关高职数学建模教学的相关文献，对高职数学建模教学现状，存在问题以及优化发展对策的文献研究成果进行梳理，通过研究综述发现：以建模思维构建课堂情境已成为国内众多高职院校数学课程教学的重要方法，对数学教学效果的提升也起到了积极的作用，但在教学方法创新和学生有效引导等方面仍存在一些问题，希望各级高职院校能够针对凸显出的问题进行有效整改。

关键词：高职数学；建模教学；现状与发展；综述分析

一、数学建模教学理论概述

（一）数学模型

数学模型是一种使用数学语言对现实问题的抽象化表达形式。它是人们用数学方法解决现实问题的工具，基于数学模型的现实问题表达往往有着量化的表现形式，再通过数学方法的推演和求解，将现实问题中蕴含的数学含义表达出来。在数学、经济、物理等研究领域，有很多经典的数学模型，例如：，马尔萨斯人口增长理论模型、马尔维次投资组合选择模型等，这些数学模型的构建帮助人们解决了很多现实的问题，提升了相关领域量化分析的精确度。

（二）数学建模教学的步骤

数学建模教学是一种基于数学模型的教学方法，在高职院校数学教学中被普遍应用，具体来说数学建模教学的一般步骤为：

（1）模型理论依据分析。在教学中倘若需要以某一个知识点为基础建设数学模型时，教师应该以前人的研究成果为依据，找寻模型建设的理论支撑点，切忌假大空似的模型构建思路。

（2）以教学内容为基础假设模型。根据教学内容的需要，对待研究问题进行模型化假设，提出因变量、自变量等模型语言。

（3）建立模型。在假设的基础上建立模型。

（4）解析模型。将待求解的数学数据代入模型进行解析计算。

（5）模型应用效果检验。将模型解析的结果与实际情况进行比较，以检验模型解析的准确性和实效性。

二、高职数学建模教学现状与问题研究综述

（一）教学现状综述

施宁清等人（20xx）采用试验法研究了建模教学在高职数学课程教学中的效果，试验的过程以对照班和实验班对比教学的形式展开，针对试验班的教学采用数学建模的方法，而对照班的教学则采用传统的讲授法展开，通过一段时间的教学实践后设置评估变量对两个班级学生的数学学习效果进行了总结，结果显示：试验班学生的数学考试成绩、建模应用能力等均优于对照班，说明建模法对高职数学教学质量的提升效益明显。危子青等人（20xx）项目教学法与建模思想融合的高职数学教学形式，指出：该种教学的特色在于将高职数学课程的教学内容划分为若干个子項目，对每一个项目都进行模型化构建，并以模型为素材设计和组织项目化教学，通过教学应用后发现学生不仅掌握了项目教学的学习精髓，也掌握了数学模型的构建解析技能，教学效益获得了双丰收。冯宁（20xx）肯定了建模思想对高职数学教学带来的效益，指出：通过引入建模教学，能够最大化锻炼学生的发散性思维，以及数学逻辑应用能力，对教学效果的促进效益明显。

（二）存在问题综述

尽管建模法对高职数学教学带来的效益十分明显，但在多年的教学实践中一些问题也不断凸显出来有待进一步整改，为此国内一些学者也将研究的视角放在建模法在高职数学教学中存在问题的研究上，例如：孟玲（20xx）从教学方法的教学分析了高职数学建模教学中的问题，指出：很多高职生对数学学习的兴趣不足，加之传统的数学模型又十分抽象，学生理解起来比较困难，一些高职数学教师采用传统的建模教学思路组织教学并不利于学生学习兴趣的激发，而抽象的数学模型与陈旧的教学方法结合反而降低的教学的效果。曹晓军（20xx）则认为：很多数学教师并不注重引导学生科学地理解数学模型，并在此基础上有效地接受学习内容，而是一味地采用灌输法设计教学过程，不利于数学模型在课程教学中的应用效益提升。

三、高职数学建模教学发展对策综述

针对建模法在高职数学教学中凸显出的问题，一些学者也提出了对策。例如，齐松茹（20xx）认为应创新建模教学的形式和方法，如引入游戏教学法，将深奥的数学模型趣味化，通过组织多元化的教学游戏激发起学生参与建模学习的兴趣。谷志元（20xx）则认为教师应该加大对学生的引导，通过课前、中、后期的有效引导，帮助学生有效地建立起对数学模型的认知，逐步教会学生利用模型解决实际问题，达到学以致用的教学效果，以提升数学模型在课程教学中的价值。周玮（20xx）则提出了结合网络课堂建立研讨式课堂的建模教学新思路，不失为一种高职数学建模教学的创新教法。

四、结语

通过对已有文献的查阅和梳理发现，高职数学课程教学中引入建模方法对于课程教学实效性提升的效果已经得到了国内众多学者的肯定，但在应用中也存在一些问题，比如：教学方法的创新度不够，学生引导的活动不多等，为此国内一些学者也提出了针对性的教学优化思路。本文的研究认为：建模法对于高职数学教学效益的提升有着积极的价值，在今后的教学实践中各级高职院校教师应该结合教学的实际情况开展科学的建模教学活动，以不断提升高职数学建模教学的实效性。

参考文献：

[1]施宁清，李荣秋，颜筱红.将数学建模的思想和方法融入高职数学的试验与研究[J].教育与职业，20xx，（09）：116-118.

[2]危子青，王清玲.项目教学法与高职数学建模教学的改革[J].职教论坛，20xx，（35）：76-78.

[3]孟玲.高职数学建模教学的策略与方法刍议[J].教育与职业，20xx，（17）：106-107.

[4]冯宁.基于数学建模实践活动的高职数学课程教学[J].教育与职业，20xx，（17）：127-129.

[5]曹晓军，李健.高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性[J].吉首大学学报（社会科学版），20xx，37（S1）：200-201.

[6]齐松茹，郑红.引入数学建模内容促进高职数学教学改革[J].中国高教研究，20xx，（12）：86-87.

[7]谷志元.数学建模促进高职数学课程改革新探[J].中国职业技术教育，20xx，（29）：11-13+20.

[8]周玮.基于数学建模的高职数学创新性课堂研究[J].中国成人教育，20xx，（12）：135-137.

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引言

为研究现实世界数量关系和空间形式的科学，数学一直以来和各种应用问题紧密联系.数学不仅在于它概念的抽象性、逻辑的严密性，结论的明确性和体系的完整性，而且也在于它应用的广泛性.自从20世纪以来，随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及，人们对各种问题的要求越来越精确，使得数学的应用越来越广泛和深入，特别是在知识经济时代的21世纪，数学的科学地位发生巨大的变化，它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿.经济发展的全球化、计算机的迅猛发展，数理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库，数学已经成为一种能够普遍实施的技术.培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面.

《高等代数》是数学学科的一门传统课程.在当今世界的数学内部学科趋于统一性和数学在其他学科的广泛应用性的今天，《高等代数》以其追求内容结构的清晰刻画和作为数学应用的基础，是大学数学各个专业的主干基础课程之一.它是数学在其它学科应用的必需基础课程之一，又是数学修养的核心课程之一，同时也是全国数学类硕士研究生入学考试必考课程之一。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的数学手段.数学建模不仅是数学走向应用的必经之路，而且是启迪数学心灵的必胜之途.数学建模不仅进一步凸现了它的重要性，而且已成为现代应用数学的一个重要组成部分，并为应用数学乃至整个数学科学的发展提供了进一步的机遇和广阔的前景.

1融数学建模思想于高等代数课堂教学的重要性

《高等代数》以严密的逻辑、系统的推理、抽象的思维作为其特点，其内容包括多种线性系统和结构.在研究繁杂的实践问题时，线性化是其中常用的一种途径，高等代数学可以为问题的解决提供初步的答案;同时各种不同的范畴中线性部分又有一定的共性，高等代数又可以为之提供统一的平台，对其理论研究提供指导.从而，高等代数学被广泛地应用到自然科学的各个领域中.《高等代数》课程概念多、内容抽象，是大学生心目中最难学的数学课之一，教学难度大.加之，我院为民汉合校，学生进校时数学成绩较低，学生的数学文化、思维、计算等底子较为薄落，在学习的过程中大多学生反映该课程的知识枯燥无味、计算繁杂，且体会不到学习它的实际意义，丧失了学习的兴趣与动力.想要改变这种状况和局面，有必要对我们现在的课程的教学思想和方法、手段进行改革.数学建模是数学走向应用的必经之路.李大潜院士表示，要用数学方法解决一个实际问题，就要建立相应的有代表性的数学模型，“数学原来的教学是有缺陷的.

过去数学教学有天衣无缝的数学体系，看起来很美，但忽略了来龙去脉，成为一个封闭的体系.我们要开展数学建模竞赛活动，在大学开设数学建模、数学实验等课程，努力将数学建模思想融入数学类主干课程，让学生在学习知识的同时，有发现和创造的过程.“将数学建模思想融入数学类主干课程”这一呼吁为高等代数教学改革指明了方向.融建模思想于高等代数教学，将起着很重要的作用，其意义深远.一是将有助于调动学生学习的积极性，激发学习的兴趣.伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师.”在高等代数教学中融入建模思想，将加深学生对一些概念、定理的理解与掌握，明白其来龙去脉，一旦学生对知识点产生浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验，激发学习的热情.二是将有助于培养学生创新能力.培养学生的创新能力是实施“科教兴国”和可持续发展战略的重要途径.创造精神、创新能力是人才素质的核心.在建立数学模型所经历的几个过程中，学生可以在不同的假定条件下、运用不同的数学语言、符号、方法，建立不同的模型，从中产生对比，得出最优的解决方案，发挥学生的创造力.

2融数学建模思想于高等代数课堂教学的途径

2.1融数学建模思想于定义、定理教学高等代数中的有些定义是从实际问题中经抽象、概括而得到的.纯数学理论的教育、教学有时是枯燥无味的，尤其是在一些定义、定理的教学.学生在学习的过程中对于一些定义、定理理解不了，有时甚至是一头雾水，更别说应用了.在教学的过程，教师师要运用建模的思想积极引导学生去发现，分析，解决问题，这样学生便于掌握.因此，在讲授某些定义、定理时，可将其产生的历史背景与演变过程进行翔实的讲解.在讲解该定义的引入时，如果只是单一的告诉学生这是后面求解线性方程组所需的理论，这样缺乏实际应用的背景的介绍，学生可能难以接受，他们会感觉到定义的空洞.初学者要想掌握该定义，可能都是靠死记硬背.其实，行列式的几何背景很直观，就是空间平行多面体的“体积”.

2.2融数学建模思想于例题教学数学应用题其实就是一些简单的建模问题.因而，在讲授基础理论知识的同时，可以适当的选择一些实际问题，引导学生去分析，并进行适当的、合理的简化假设，建立模型并求解，从而明白和理解现实世界、现实事物.这样学生不但了解了建模的思想，而且体会到了高等代数在改造现实世界中的重要作用.同时，学生的分析、解决问题的能力还将大大提高.对于不同专业的学生，在知识点例题补充环节，任课教师尽量选择一些与专业相一致的数学模型，做到有的放矢，这样学生也可以体会到知识理论在其专业课中的用途.例如，对于统计学、应用统计学专业的学生，在线性方程组或矩阵的逆矩阵的相关例题中，可以添加投入产出问题;对于信息与计算科学专业的学生，在矩阵的逆矩阵的相关例题中，可以添加破译密码问题.下面以此为例来说明.

2.3融数学建模思想于课后习题传统的高等代数的知识体系与教学体系都偏重于理论的讲解，而真正的实际训练也大都体现在纯理论性的计算，这是远远不够的.课后作业是课堂教学的延伸，是进一步理解、消化和巩固课堂教学内容的重要环节.可根据高等代数课程及习题的特点，将3人一组分成若干小组，每隔一段时间就所学的内容应用到实际问题中去，开展建模训练，通过这样形式的课后活动，不但可以使学生加强和巩固所学的内容，而且还可以培养学生的开拓创新、互帮互助的合作精神.尤其是在大学生所关注问题上，如工作单位的选择、世界杯小组循环比赛的成绩等，这些与矩阵的特征值与特征向量都有关，课后可以让学生动手去操作.

3融数学建模思想于高等代数课堂教学的几点建议融数学建模思想于高等代数教学改革，在看到其所起的推动、促进作用同时，我们还应注意在实际操作的过程所体现出来以下问题.

1.注意循序渐进原则.人们对客观事物的认识，是一个由简到繁，由低级到高级，由直观到抽象的循“序”过程，人们对任何事物都不可能一步就达到对其本质的认识.俗话说，一口气吃不出胖子，在融数学建模思想于高等代数课堂教学的过程中一定要把握尺度，不能急于求成，否则会适得其反.

2.注意尺度，合理把握内容深度、广度与课时量的关系.在教学过程中，教师不应过分追求数学模型的介入来处理教学内容，这样反而会有喧宾夺主的嫌疑.如果在教学过程中刻意引入繁杂的模型例子来分析所要讲授知识，就会导致问题复杂化，课时可能不足，从而影响教学内容进度安排，收不到其应有的教学效果.

3.教师应提高自身素质.《中国教育改革和发展纲要》指出:“振兴民族的希望在教育，振兴教育的希望在教师”.教师应通过培训、学习精品课程、进修、与专家探讨等途径努力提高自身素养.只有具备了广阔的知识面和眼界、对数学具有深刻的理解、拥有一定的数学建模意识和数学建模能力才能在课堂上顺利引进并成功实施，否则，融数学建模思想于教学就是无源之水、无本之木.

4结束语随着大学数学教育教学改革的逐渐推进，数学建模思想逐渐渗透到数学的各个学科.融数学建模思想于高等代数教学是一任重而道远的工作，它不可能是一蹴而就的.如何行之有效地融数学建模思想于高等代数课程教育教学改革是广大教育工作者共同探究和实践的一项课题，它需要广大教育工作者付出更多的努力

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从20xx年西安理工大学首次组织的学生参加全国大学生数学建模竞赛以来，笔者参加指导数学建模竞赛已有四年。在学校各部门的支持下，通过全体老师在教学上不断的探索研究和共同努力，最终取得了优异的成绩。共获全国二等奖一项，陕西省一等奖4项，陕西省二等奖10项。在陕西省同等院校中名列前茅，通过几年教学实践和竞赛活动，我有以下一些认识与体会。

一、数学建模竞赛的简介

数学建模竞赛的产生：为了培养数学型应用人才，激励大学生应用所学知识来解决实际问题，美国最先开始研究组织运用数学知识来解决实际问题的一项比赛，并在1985年顺利举办了美国第一届数学建模竞赛，随后我国也受美国这项比赛的影响，在1992也开始举办全国大学生数学建模竞赛。

数学建模竞赛的形式：数学建模竞赛形式与常规竞赛有所不同，是三人一队参加竞赛，每队都有一名指导老师，在比赛前一段时间指导老师负责给学生指导，以及在比赛前把赛题按照规定发到学生手中。赛题分为两个题，题目涉及的都是实际问题，由每队自主二选一做题，在比赛过程中每队三个人可以互相讨论、查阅相关的资料。但不能与外界联系、讨论，指导老师也不能参与。并且每队得在规定的三天时间内提交一篇完整的论文，论文包括不超过500字的摘要、问题重述、问题分析、模型假设、模型建立、模型求解、模型检验、模型的优缺点分析和推广。

二、数学建模的意义

数学建模是通过建立数学模型来解决实际问题的方法，也就是对实际问题进行抽象、简化，从而确定出变量和参数，并建立起变量、参数间的某种关系的数学模型。并求解数学模型，进而对所得结论进行灵敏度分析和合理的推广。它作为联系数学与实际问题的桥梁，在高新技术领域，数学建模是必不可少的工具。在培养学生过程中，数学建模教学对启迪学生的创新意识和创造思维、培养综合素质和实践动手能力起到了很重要的作用，是培养创新型人才的一条捷径。

三、数学建模的特点

所谓数学模型就是运用数学的语言、符号、公式、方法对实际问题进行抽象刻画。在同一个问题中，数学模型和数学建模是两个不同的概念，它们的侧重点不同，数学模型注重结果，数学建模注重过程。总而言之，一个好的数学模型中应能体现如下几个特点：

(1)对给的问题有个全面的思考，一个实际问题往往受多个因素的影响，所以得综合考虑各种因素，必要时可以适当地忽略个别因素;(2)创造性地改造原有模型或自己创新的模型，一篇优秀的论文主要看它有无创新，是否在论文中有自己独到的见解，在正式比赛过程中，很难在短短的三天时间内自己创造一种新的方法，往往是在已有模型上进行创新改进;(3)擅长在简单和复杂、准确和普适等相反特征间取得调和，如果简单考虑问题，过程、结果自然比较明了，但体现不出问题的本质。相反如果把所有因素都考虑在内，不分主次，最终把问题复杂化，做不出合理的结果，同样体现不出问题的本质。因此要挖掘问题的本质，在相反的极端之间加以权衡;(4)重视对数学模型结果的分析，针对具体问题要从实际意义出发，考虑结果的合理性，数学建模把数学和实际问题紧密联系起来，应用数学来解决实际问题，再用实际问题来检验数学。因为数学模型是根据实际问题中所给的数据建立的，所以模型的结果和实际越接近，说明建立的模型越合理。(5)善于检验数学模型，建立的数学模型是否符合客观实际，是否合理，要通过多个实际问题来检验。

一个完美的模型事先估计的结果不会因为初始数据或参数的细微变化而发生很大的变化，因此模型的敏感性和稳定性分析是非常重要的。对于运筹学模型中，比如排队系统的设计等，应该用实际数据或者计算机模拟的办法来验证模型的有效性和可行性。

四、影响数学建模竞赛的关键因素

1、有影响力的队长

在三天的正式比赛过程中，各队都会选一个队长，来督促和领导其他的队员，每队的队长在整个队中起核心作用，如果忽略了队长的重要性，整个队就会像一盘散沙，影响比赛的时间。反之一个优秀的队长会充分发挥他的主导作用，并且在队员们遇到困难、感到迷茫时，队长能够鼓励大家，克服困难，迎难而上，努力寻求解决问题的办法。

2、对时间的合理规划

比赛时间有限，每队队员要预先把时间分配安排好，建模一共分十个模块(摘要、问题重述、问题分析、模型假设、模型建立、模型求解、灵敏度分析、模型的评价与推广、参考文献、附录)。每天要完成哪几个模块，队员们要事先确定好，保证在比赛规定时间内顺利完成论文，以防发生特殊情况，最终由于时间仓促，造成对竞赛的`不良影响。

3、正确的论文格式

数学建模竞赛论文有规定的格式，一篇优秀的论文必须首先要有正确的格式，所以参赛的学生要明确论文格式，严格按照要求来写。比如论文的核心部分——摘要，摘要的好坏会直接影响评委对整篇论文评价。比如一篇论文的摘要字数一般控制在500字以内，篇幅不易过长，且要把摘要的六要素都体现出来：提出什么问题、采用什么方法、建立了什么模型、利用什么算法、得出什么结论、有何特色。摘要中不易出现大量的图表、公式和程序。

4、论文的写作

论文的写作对一篇论文能否取得好成绩是非常重要的，尽管两个队针对同一问题，解决问题的思路类似，包括建立的模型也是类似，但在写论文过程中的差别，会导致两队的成绩差别也很大。一篇好论文首先要语句通顺、条理清晰、用词准确、无错别字，而且论文中要有创新点来吸引评委的眼光。总之论文的写作至关重要，会直接影响到比赛成绩的好坏。

5、团队精神

在数学建模竞赛中，团队精神是不可缺少的。三个人在分工的同时，要互相合作，遇到问题要互相讨论。切忌一人建模、一人编程、一人写作，这样往往把问题考虑不全面，因此不管做哪个模块，三人都要一起参与完成，这样才能在有限时间内提交一篇相对完美的论文。

五、数学建模竞赛对学生能力的培养

通过举办大学生数学建模竞赛，对学生应用数学知识来解决实际问题的能力会有很大的提高，激发出学生解决实际问题的潜能，同时活跃了大学生的学习氛围。数学建模用到各学科的知识，学生通过参加数学建模，可以提高学生综合应用知识的素质、开拓思维，培养他们的创新意识、吃苦耐劳的精神、团队精神、协调组织的能力，提高学生独立学习、主动思考、解决问题的能力。这些能力的提高，有助于学生今后的学习和工作。学生在竞赛过程中获得的奖项对学生今后的就业也有极大的帮助，往往应聘单位在同等条件下会优先招聘有数学建模经验的学生。数学建模竞赛最终要提交一篇论文，在这过程中也可以锻炼学生撰写论文的水平，为学生今后深造过程中发表论文打下好的基础。数学建模竞赛可以看作一个小的研究型项目，在这期间积累的经验，为学生今后独立承担项目作铺垫。同时学生在数学建模中培养的能力：研究问题中快速获取信息、自主学习、探索精神、团队精神，这些都有益于学生在研究生阶段的学习。数学建模是一盏明灯，会给学生指明前进的方向，有了明确的方向，学生就可以为之坚持不懈努力奋斗下去。

最后，数学建模竞赛活动的开展，除了可以提高大学生的综合素质和实践能力以外，还可以推广学生的数学认知。通过数学建模竞赛，让学生学会将所学的数学知识应用到解决实际问题中来，并且通过全国大学生数学建模竞赛，扩大了影响，消除了招聘单位一些认识上的误区，让人们深刻地体会到数学的魅力，学习数学，亲近数学。

《数学建模》课程论文打车软件优化

数学建模心得体会

数学建模承诺书

数学建模心得体会

数学建模教学设计

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摘要：运筹学与数学建模２门课程联系密切，在运筹学教学中，适当融入数学建模思想，能大幅度提高学生应用数学解决实际问题的能力．从运筹学教学中教学大纲的改革、教学环节的设计等方面进行了探索与实践．教学实践表明，将数学建模思想融入到运筹学教学中能提高课堂教学的效果，锻炼学生的动手实践能力.

关键词：数学建模；运筹学；教学实践

运筹学是信息与计算科学专业的一门重要的专业课，它是一门应用科学，广泛地应用现有的科学技术知识和数学方法，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优决策提供定量依据．在解决问题的过程中，为制定决策提供科学依据是运筹学应用的核心，而针对实际问题建立正确的数学模型则是运筹学方法的精髓．数学建模是利用数学工具解决实际问题的重要手段，从一定意义上来讲，数学建模属于运筹学的一部分，模型的正确建立是运筹学研究中关键的一步．所以说，二者有着密切联系，在运筹学教学中应适当地融入数学建模思想[1]，能够培养学生理论应用于实践的能力，提高教学效果．

1运筹学教学中融入数学建模思想的必要性

数学建模和运筹学２个课程联系密切，也各有特点，但在实际教学中却不能很好地结合起来[2]．运筹学教学中只注重讲授理论和解题方法，而忽略了与实际问题相联系，导致了学生在遇到实际问题时，不知从何处入手；在数学建模课程中则强调建模思想和方法的运用，注重的是建立起什么样的模型，而对模型的求解讲授得过少，导致很多时候学生在处理实际问题时虽然能够建立模型，但却不知如何求解．所以，在运筹学教学中要注意突出数学建模的思想，增强学生的数学应用意识[3].在运筹学教学过程中贯穿数学建模思想，使得教学过程不再是着力于单纯的知识灌输，而是注重培养学生应用所学知识解决实际问题的能力，结合教学特点，充分发挥学生的动手能力，积极调动学生的学习兴趣[4]，使传统经典教学理论与最优化教学理论统一服务于教学实践，这是教学改革的方向．尤其是现代教育技术发达，使得课堂的容量增大，课堂上借助多媒体可以减少理论方法讲解的时间，适当运用规划软件可以大幅度降低运算所耗费的时间，这样节省下来的时间就可以更多地用来培养学生应用理论知识解决实际问题的的能力．因此，要在运筹学课程的教学中对运筹学教学内容进行精心处理，不能只偏重理论和解题方法的讲解，要积极地渗透数学建模的思想，从而在课堂上着重引导学生应用理论方法去解决实际问题，培养学生的建模意识．运筹学中数学规划、网络、图论和排队论等内容是数学建模一部分思想方法的汇集，在运筹学教学中渗透数学建模的思想，既能让学生对运筹学中枯燥的理论和方法有了深刻的理解，又能对后续数学建模课程的学习起到促进作用．

2数学建模思想融入运筹学的教学改革

国内外大量教师学者都通过实践对运筹学教学中数学建模思想的渗透进行了深入研究．如王定江[5]根据教学实践，阐述了运筹学教学中如何突出数学建模教育的思想；杨冬英[6]根据运筹学课程的特点，结合教学实践经验，提出了实行运筹学教学改革的一些建议和措施，指出数学建模活动是培养学生应用数学能力的重要手段，在运筹学教学中融入数学建模思想可以培养学生的创新能力和综合应用能力．山东大学数学系在打造运筹学国家精品课时将二者有机地结合起来，收到了很好的教学效果[7]．2.1教学大纲的改革．在运筹学大纲的修订中，着重从２个方面来突出建模思想的融入．2.1.1设置课后上机实验．运筹学的学习，一方面让学生运用运筹学的理论和方法对实际问题进行抽象概括，找出其内在规律，构造出相应的数学模型；另一方面能通过逻辑推理或分析和计算，求解所建立起来的数学模型.而运筹学研究的优化算法能用来通过手工计算解决问题的规模是很小的，绝大多数根据实际问题建立起来的数学模型，约束和变量都很多，在求解过程中，如果不借助计算机，很难求得问题的解[8]．计算机能为数学模型的求解提供可靠的平台，因此，设置课后上机训练．在上机内容的安排上，特别注意将纯粹的数学问题尽可能地转换成学生感兴趣的实际问题，通过搜集大量优化模型的实例，选取与大纲内容相关的实际问题，供学生在课后上机实验中进行训练．学生在动手实践中既加强了对优化算法的理解，也锻炼了应用建模思想解决问题的能力．2.1.2改革考核方法．在成绩的考核上，传统的大纲中，从平时、期中和期末３个方面来考核，比重分别是20%，20%和60%．而期中和期末都是以试题的形式对学生进行考查，考查的内容以学生对基础知识、基本理论和方法的掌握程度为主，而对学生的知识应用方面考核的强度不大．因此，在考核方式上进行了调整，成绩考核分为2个部分——平时和期末，各占50%．在平时考核中，除了考查学生出勤、作业、课下上机实践的完成情况外，还特别选取一些往届数学建模竞赛中典型的优化模型试题给学生作训练，分组实践，完成课程论文，而且加大对学生创新和动手实践方面的考核力度，激发学生应用数学知识解决实际问题的热情．2.2教学环节的改革．2.2.1将数学建模的优化思想渗透到运筹学相关环节的教学中．把数学建模的优化思想渗透到运筹学相关环节的教学中，在实际教学中，尽量多地采用案例教学，从实际问题出发，精选具有充分的代表性且源于实际问题的建模案例．在讲解线性规划问题解法时，以奶制品的生产与销售[9]为例，通过分析问题，选取适当的方法建立最优的数学模型，然后分析线性规划的特点，引入求解线性规划问题行之有效的方法——单纯形法．进而再以此为例，加入整数约束，引出整数规划问题，讨论其与线性规划求解的区别，加深学生对知识的理解．通过逐步地掌握用运筹学算法去求解模型，让学生看到完整的过程，而不是仅仅了解枯燥的算法流程和优化理论，以此激发学生的学习兴趣．2.2.2将动式教学法引入课堂教学．要摒弃一堂灌的讲授式教学，将动式教学法引入课堂教学，适当安排教学计划，预留出一些学时，将课堂时间进行划分．针对运筹学模型的特点，选取学生易于接受的模型，课前给学生分配任务，课上给学生讨论分析的时间，发挥课堂上学生的主体作用，让学生积极主动地参与教学中来．在学习运输问题[10]时，课前先布置任务，给几个实例，让学生查阅资料，尝试建立相应的数学模型并进行求解．课上讨论和分析这些实例的特点，引入运输问题，进而让学生讨论问题求解所采用的方法，分析优缺点，结合运输表的特点引出表上作业法，并将其与单纯形法对比，发现方法的实质．这样通过不断的启发，充分调动学生的学习积极性，使学生不再被动地接收知识，达到培养学生分析问题和解决实际问题能力的目的．

3运筹学教学中融入数学建模思想的教学改革成效

信息与计算科学专业有2个方向，一个是软件与科学计算，一个是统计与优化，这2个方向都开设运筹学，在课程内容上都会着重学习优化算法，针对实际问题建立相应模型，设计相应算法．毕业生在就业面试和考核中，用人单位往往会提出一些实际问题，让学生分析，给出优化方案，以此考核学生解决实际问题的能力．以往很多学生对此手足无措，如今遇到类似问题，学生能参考平时训练的思路，能够动手实践，不再无从下手．因此，通过将数学建模与运筹学2门课程融合训练，学生的综合素质有了显著提高．从参加每年全国大学生数学建模竞赛和东三省数学建模竞赛的获奖情况来看，成果显著．20xx—20xx年，在“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛中共获黑龙江赛区的一等奖6组，二等奖12组，三等奖14组；东北三省数学建模联赛中共获得黑龙江赛区的一等奖2组，二等奖5组，三等奖4组．通过教学实践，让学生在解决实际问题中不仅提高了动手实践的能力，而且培养了其综合素质．

4结束语

运筹学教学改革实践说明，运筹学教学以数学建模的实际案例为背景，建模与优化算法二者并重，既可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，又保证了学生具备扎实的理论基础，符合新时期人才培养的要求．运筹学教学与数学建模相结合的教学改革不但丰富了运筹学课程的教学内容，改变了课程的教学形式，也提高了学生的学习兴趣，取得了显著的教学效果．

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摘要：本文从“如何培养学生实践应用能力提高就业素质”出发，通过对大专院校进行广泛的调研，分析了目前高职院校开展数学建模的现状，并总结了黑龙江交通职业技术院校开展数学建模教学与竞赛活动的经验和做法，对指导高职院校的数学建模实践教学工作具有重要意义。

关键词：数学建模竞赛;教学改革;实践教学

中国大学生数学建模竞赛是目前全国高校中规模最大、影响最广的大学生课外科技活动,它在培养大学生知识的应用能力、创新能力以及团队的合作精神、顽强的意志品质等方面都显示了独特的作用和优势。然而,大学生数学建模竞赛在高职学院的开展却起步迟缓且步履维艰,如何改变现状，促进大学生数学建模竞赛在高职学院持续健康发展，已经成为教育工作者研究的重要课题。

一、高职学院开展数学建模竞赛活动的现状

总体来说起步较缓慢，以黑龙江赛区为例,参加全国大学生数学建模竞赛的院校和参赛队虽然逐年增加,20xx年达到了34所参赛院校共444支参赛队,但是高职学院参赛的少,仅占全省高职学院的1/3,有的高职学院长期徘徊在竞赛之外,有的断断续续,今年参赛明年休息。分析其原因主要有两个:一是部分高职学院对大学生数学建模竞赛十分陌生,对竞赛的意义缺乏认识,没有配套的实施办法和有效的激励机制;二是竞赛的指导教师匮乏,能力有限,目前高职数学教师队伍严重萎缩,有的学院数学教研室只剩一两个人。

参加数学建模竞赛需要扎实的数学功底和良好的应用意识。而高职的课程体系突出专业技能的培养,通常只在一年级开设一个学期的“高等数学”课程,总学时一般仅有30学时，有的甚至不开数学课。教学内容以一元微积分的基本概念和简单算法为主。大多数参赛的高职院校,仅仅是为竞赛而竞赛,极少关注数学建模思想和方法在深化数学教学改革、促进课程建设等方面的作用。

高职学生总体水平较差,但对从未接触过的数学建模充满好奇。然而数学建模竞赛对学生的知识和能力要求都比较高,同时因高职学生二年级末就要面临顶岗实习和就业问题,参赛学生通常只能在一年级中选拔,他们的基础和能力显然都没有本科生扎实,因此赛前培训的工作量非常大。

二、高职学院开展数学建模竞赛活动的意义

通过数学建模竞赛可以提高学生的综合素质，是培养学生综合能力的有效途径。数学建模竞赛可以培养团队精神与合理表达自己思想和综合运用知识的能力等，所有这些对提高学生的素质都是很有帮助的，且非常符合当今提倡素质教育精神。

数学建模竞赛不同于其它各种具有单个学科如：数学竞赛，物理竞赛，计算机程序设计竞赛等的竞赛，因为这些竞赛只涉及到一门学科，甚至一门课程的知识，而数学建模竞赛涉及到数学学科，计算机学科等其他许多学科的知识，仅数学学科就涉及到高等数学，线性代数，概率统计，计算方法，运筹学，图论，数学软件等方面的知识。学生要想在数学建模竞赛中取得好成绩，除了具有以上数学知识外，还要有较好的计算机编程能力，网上查阅资料的能力及论文写作能力等，此外，他们还应有接触各种新知识的环境和喜好。因为数学建模的竞赛题远非只是一个数学题目，而更多是一个初看起来与数学没有联系的实际问题，它涉及到很多知识，有些还是当前尚未解决的问题，如：飞行管理问题，DNA排序问题等就是较有代表性的数学建模考试题目。通常数学建模题目只给出问题的描述和要达到的目的，参赛学生要做的事情是将问题用数学语言转化成数学问题，然后在数学的背景下使用计算机或数学软件来求解，最后再根据所得的解来解释和检验所给的实际问题。与数学竞赛不同的是，数学建模赛题没有标准的正确答案，试卷的评分标准是看学生解决问题和创新的能力.因此要做好一个数学建模问题并不是一件容易的事情，需要学生很多的知识以及对所学各种知识的综合运用，对学生是一个挑战。

数学建模竞赛的题目由工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题简化加工而成，没有事先设定的标准答案，但留有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神。竞赛以通讯形式进行，三名大学生组成一队，在三天时间内可以自由地收集资料、调查研究，使用计算机、软件和互联网，但不得与队外任何人(包括指导教师在内)以任何方式讨论赛题。竞赛要求每个队完成一篇用数学建模方法解决实际问题的科技论文。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性以及文字表述的清晰程度为主要标准。可以看出，这项竞赛从内容到形式与传统的数学竞赛不同，是大学阶段除毕业设计外难得的一次“真刀真枪”的训练，相当程度上模拟了学生毕业后工作时的情况，既丰富、活跃了广大同学的课外生活，也为优秀学生脱颖而出创造了条件。

竞赛让学生面对一个从未接触过的实际问题，运用数学方法和计算机技术加以分析、解决，他们必须开动脑筋、拓宽思路，充分发挥创造力和想象力，从而培养了学生的创新意识及主动学习、独立研究的能力。

三、通过数学建模推动数学课程教学改革

通过数学建模竞赛可以推动高校的教育教学改革。十几年来在竞赛的推动下许多高校相继开设了数学建模课程以及与此密切相关的数学实验课程，出版了两百多本相关的教材，一些教师正在进行将数学建模的思想和方法融入数学主干课程的研究和试验。

数学教育本质上是一种素质教育，要体现素质教育的要求，数学的教学不能完全和外部世界隔离开来，关起门来在数学的概念、方法和理论中打圈子，处于自我封闭状态，以致学生在学了许多据说是非常重要、十分有用的数学知识以后，却不怎么会应用或无法应用。开设数学建模和数学实验课程，举办数学建模竞赛，为数学与外部世界的联系打开了一个通道，提高了学生学习数学的积极性和主动性，是对数学教学体系和内容改革的一个成功的尝试。

数学建模教学和竞赛活动中经常用到计算机和数学软件，普遍采取案例教学和课堂讨论，丰富了数学教学的形式和方法。经过几年来参加数学建模竞赛和教学方法和手段的改革，一方面教师的'知识面拓宽了，知识结构改善了，利用数学工具和计算机找出解决实际问题的意识和能力提高了，另一方面，由于理论与实际的结合多，学生的动手能力增强了，学习的主动性和积极性有了很大的提高，同时也培养了学生的创新意识和解决实际问题的能力。

四、我校数学建模竞赛活动开展情况

近年来，我校一直有序地组织学生参加数学建模竞赛，学校领导和教务处等有关部门非常重视和支持学生参加数学建模竞赛，逐步探索完善了一套合理的激励机制，激发指导教师的工作积极性和学生的参赛荣誉感及学习积极性。

我校开展的数学建模竞赛活动是采用第二课堂课余活动的形式进行的。由数学教研室负责每学期对学生进行集体强化培训，以提高建模水平，培养学生之间的团队协作精神。通常我们在每年四月份组织校级竞赛，然后评选出五个代表队的优秀论文参加东三省数学建模联赛的评奖。通过校级的比赛在全校范围内选拔出队员，再进行深入的培训，最后参加全国比赛。

我校历年来在大学生数学建模竞赛活动中保持优秀成绩，涌现了一批优秀的指导教师和学生。20xx年黑龙江交通职业职业技术学院第一次组队参加东北三省大学生数学建模竞赛,由于领导重视,工作扎实,平时训练重过程、重细节,竞赛中队员们表现出了良好的意志品质和团队精神,最终取得了不俗的成绩:5个参赛队中,1个队荣获省一等奖,另有1个队获省二等奖。20xx年参加东北三省数学建模联赛，四个队获得二等奖;20xx年参加全国大学生数学建模竞赛，一个队获得省级二等奖，一个队获得省级三等奖;20xx年参加东北三省数学建模联赛，一个队获得一等奖，三个队获得二等奖。事实证明:通过自身的努力,高职学院可以在全国大学生数学建模竞赛中取得较好成绩,而高职学生也必定会在艰苦的培训和竞赛过程中得到锻炼和提高。

五、结语

尽管目前高职学院开展大学生数学建模竞赛活动仍有不少困难,但是我们有理由相信,在社会各界的关心和支持下,这一项能使高职学生、教师和学院全面受益的竞赛不仅值得我们为之努力,而且一定能越办越好。

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[论文关键词]建模地位建模实践建模意识

[论文摘要]建模能力的培养，不只是通过实际问题的解决才能得到提高，更主要的是要培养一种建模意识，解题模型的构造也是一条培养建模方法的很好的途径。

一、建模地位

数学是关于客观世界模式和秩序的科学，数、形、关系、可能性、最大值、最小值和数据处理等等，是人类对客观世界进行数学把握的最基本反映。数学方法越来越多地被用于环境科学、自然资源模拟、经济学和社会学，甚至还有心理学和认知科学，其中建模方法尤为突出。数学教育家汉斯·弗赖登塔尔认为：“数学来源于现实，存在于现实，并且应用于现实，数学过程应该是帮助学生把现实问题转化为数学问题的过程。”《新课程标准》中强调：“数学教学是数学活动，教师要紧密联系学生的生活环境，要重视从学生的生活实践经验和已有的知识中学习数学和理解数学。”

因此，不管从社会发展要求还是从新课标要求来看，培养学生的建构意识和建模方法成了高中数学教学中极其重要内容之一。在新课标理念指导下，同时结合自己多年的教学实践，我认为：培养建模能力，不能简单地说是培养将实际问题转化为数学问题的能力，课堂教学中更重要的是要培养学生的建模意识。以下我就从一堂习题课的片段加以说明我的观点及认识。

二、建模实践

片段、用模型构造法解计数问题(计数原理习题课)。

计数问题情景多样，一般无特定的模式和规律可循，对思维能力和分析能力要求较高，如能抓住问题的条件和结构，利用适当的模型将问题转化为常规问题进行求解，则能使之更方便地获得解决，从而也能培养学生建模意识。

例1：从集合{1,2,3,…,20｝中任选取3个不同的数，使这3个数成等差数列，这样的等差数列可以有多少个?

解：设a,b,c∈N，且a,b,c成等差数列，则a+c=2b，即a+c是偶数，因此从1到20这20个数字中任选出3个数成等差数列，则第1个数与第3个数必同为偶数或同为奇数，而1到20这20个数字中有10个偶数，10个奇数。当第1和第3个数选定后，中间数被唯一确定，因此，选法只有两类：

(1)第1和第3个数都是偶数，有几种选法;(2)第1和第3个数都是奇数，有几种选法;于是，选出3个数成等差数列的个数为：2=180个。

解后反思：此题直接求解困难较大，通过模型之间转换，将原来求等差数列个数的问题，转化为从10个偶数和10个奇数每次取出两个数且同为偶数或同为奇数的排列数的模型，使问题迎刃而解。

例2：在一块并排10垄的田地中，选择2垄分别种植A,B两种不同的作物，每种作物种植一垄，为了有利于作物生长，要求A,B两种作物的间隔不小于6垄，则不同的选垄方法共有几种(用数字作答)。

解法1：以A,B两种作物间隔的垄数分类，一共可以分成3类：

(1)若A,B之间隔6垄，选垄办法有3种;(2)若A,B之间隔7垄，选垄办法有2种;(3)若A,B之间隔8垄，选垄办法有种;故共有不同的选垄方法3+2+=12种。

解法2：只需在A,B两种作物之间插入“捆绑”成一个整体的6垄田地，就可以满足题意。因此，原问题可以转化为：在一块并排4垄的田地中，选择2垄分别种植A,B两种作物有种，故共有不同的选垄方法=12种。

解后反思：解法1根据A,B两种作物间隔的垄数进行分类，简单明了，但注意要不重不漏。解法2把6垄田地“捆绑”起来，将原有模型进行重组，使有限制条件的问题变为无限制条件的问题，极大地方便了解题。

三、建模认识

从以上片段可以看到，其实数学建模并不神秘，只要我们老师有建模意识，几乎每章节中都有很好模型素材。

现代心理学的研究表明，对许多学生来说，从抽象到具体的转化并不比具体到抽象遇到的困难少，学生解数学应用题的最常见的困难是不会将问题提炼成数学问题，即不会建模。在新课标要求下我们怎样才能有效培养学生建模意识呢?我认为我们不仅要认识到新课标下建模的地位和要有建模意识，还应该要认识什么是数学建模及它有哪些基本步骤、类型。以下是对数学建模的一些粗浅认识。

所谓数学建模就是通过建立某个数学模型来解决实际问题的方法。数学模型可以是某个图形，也可以是某个数学公式或方程式、不等式、函数关系式等等。从这个意义上说，以上一堂课就是很好地建模实例。

一般的数学建模问题可能较复杂，但其解题思路是大致相同的，归纳起来，数学建模的一般解题步骤有：

1.问题分析：对所给的实际问题，分析问题中涉及到的对象及其内在关系、结构或性态，郑重分析需要解决的问题是什么，从而明确建模目的。

2.模型假设：对问题中涉及的对象及其结构、性态或关系作必要的简化假设，简化假设的目的是为了用尽可能简单的数学形式建立模型，简化假设必须基本符合实际。

3.模型建立：根据问题分析及模型假设，用一个适当的数学形式来反映实际问题中对象的性态、结构或内在联系。

4.模型求解：对建立的数学模型用数学方法求出其解。

5.把模型的数学解翻译成实际解，根据问题的实际情况或各种实际数据对模型及模型解的合理性、适用性、可靠性进行检验。

从建模方法的角度可以给出高中数学建模的几种重要类型：

1.函数方法建模。当实际问题归纳为要确定某两个量(或若干个量)之间的数量关系时，可通过适当假设，建立这两个量之间的某个函数关系。

2.数列方法建模。现实世界的经济活动中，诸如增长率、降低率、复利、分期付款等与年份有关的实际问题以及资源利用、环境保护等社会生活的热点问题常常就归结为数列问题。即数列模型。

3.枚举方法建模。许多实际问题常常涉及到多种可能性，要求最优解，我们可以把这些可能性一一罗列出来，按照某些标准选择较优者，称之为枚举方法建模，也称穷举方法建模(如我们熟悉的线性规划问题)。

4.图形方法建模。很多实际问题，如果我们能够设法把它“翻译”成某个图形，那么利用图形“语言”常常能直观地得到问题的求解方法，我们称之为图形方法建模，在数学竞赛的图论中经常用到。

从数学建模的定义、类型、步骤、概念可知，其实数学建模并不神秘，有时多题一解也是一种数学建模，只有我们认识到它的重要性，心中有数学建模意识，才能有效地引领学生建立数学建模意识，从而掌握建模方法。

在新课标理念指导下，高考命题中应用问题的命题力度、广度，其导向是十分明确的。因为通过数学建模过程的分析、思考过程，可以深化学生对数学知识的理解;通过对数学应用问题的分类研究，对学生解决数学应用问题的心理过程的分析和研究，又将推动数学教学改革向纵深发展，从而有利于实施素质教育。这些都是我们新课标所提倡的。也正是我们数学教学工作者要重视与努力的。

参考文献：

[1]董方博，《高中数学和建模方法》，武汉出版社.

[2]柯友富，《运用双曲线模型解题》，中学数学教学参考，2004(6).

[3]陆习晓，《用模型法解计数问题》，中学教研，2006(9).

[4]汤浩，《回归生活，让数学课堂“活”起来》，数学教育研究，2006(7)

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摘要：高校课程改革要求培养具有适应性和创新性的高素质人才，培养大学生的创造能力和实践能力已经引起了广泛关注。数学建模是提高学生应用意识和数学素质的重要途径之一。学校结合各学科特点及学生情况，开设数学建模课程，改变传统的数学教学方式，在各科教学中穿插数学建模思想，通过课内、课外数学教学的有机结合，培养大学生的数学建模思想，能够使学生应用数学知识解决实际问题的能力增强，有利于提高大学生的创新思维能力和综合素质。

关键词：数学建模;科技创新;实践能力

一、引言

加强大学生的创新精神和创新思维能力的培养，已是世界各国教学改革的共同趋势，也是我国实现“科教兴国”战略的基本要求。新的课程改革强调数学与实际生活的联系，多年来的教育实践证明，数学建模的教学在大学生的创新教学中的地位和意义已是举足轻重。学校可以通过数学建模，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力。数学教育本质上是一种素质教育，从开始受教育，就接触数学学科，数学的重要性可见一斑，不仅仅是要掌握这门课的知识这么简单，现实生活中的很多实际问题都能用数学语言来描述，把实际问题转化为数学问题，再来描述、解决问题的过程就是建立数学模型、求解数学模型的过程。在数学教学中，就不能和现实完全脱离，这种和现实脱轨的传统教学状态使学生虽然掌握了技术，却不能学以致用，填鸭式的教育并不能使学生真正成为现在社会需要的有用人才，数学建模就是将数学和外界联系起来的一个通道。通过数学建模培养大学生对于新问题在短时间之内的解决问题的能力，有利于培养大学生的创新思想。

二、制约大学生创新能力发展的问题

目前，数学教育主要还是关注在题目上，学习的目的大部分都是为了获取高分。如果高校的教育从公式、定理展开，学生的作业、学习也依葫芦画瓢的积分微分，这种方式训练出来的学生，往往知其然而不知其所以然，虽然按教材中规中矩、按部就班地授课，可以使学生在短时间内掌握知识，也能获得暂时的效果，然而当学生走向社会时，这样学习到的知识往往不能给他们带来更多的帮助，这种情况显然不是在数学教育中理想的状态。书本上看起来或晦涩难懂或明了清楚的概念理论应该不仅仅带给学生在校时的分数、奖学金，应该了解精髓，懂得他们背后的思想和生命力才是数学带给我们远比学习成绩更重要的东西。

无论是以后从事什么岗位，接受过的数学教育锻炼过思维、逻辑，使学生在面对实际问题时更能明白事情的问题所在，更能有逻辑、更有方法的解决问题。这就是要培养学生的自主思考、发散创新的能力。传统的教学过程既然很难做到，那么就要通过别的方法训练大学生面对问题、解决问题的能力。在高校中推广数学建模是一种能实施、易实施又有效的方法。

三、高校大学生数学建模创新活动的建设内容

针对现状问题，我们以培养大学生的创新能力及实践能力为目的，通过建设高效的数学建模创新活动，激发大学生的创新活力和运用数学方法解决复杂实际问题的综合能力，拓宽学生的知识面，培养学生的创新精神和团队合作意识。

1.从全校相关专业中选拔有实战经验的教师进行培训根据不同专业的特色，从全校范围内选拔优秀的数学建模指导教师团队；根据数学建模特点，对指导教师进行专业培训和学术交流。比如，参加数学建模培训班，与其他高校优秀建模教师进行学术交流。邀请有实战经验的专家做数学建模的学术报告。根据指导教师特点进行分工，研究不同领域的数学建模问题，通过专兼结合达到知识结构的优势互补。

2.将数学建模思想融入学生的认知当中现代认知心理学家布鲁纳说：“探索是数学教学的生命线。”Moor教学法提出学习数学最好的方式是“在做数学中学习数学”。因此，在教学中调动学生积极参与数学建模过程中，探索建模方法。在选题时老师应引导学生，开发学生的开放性、探索性，开拓更广阔的探索空间。讲解建模环节，教师要善于把建模材料组织成一个体系，为学生创造探索环境。数学建模环节，教师应尊重学生的主体地位，激励学生独立思考，出错环节协助其自主分析出错原因，并从错误中寻出思维的合理之处。教师引导学生建模主要从两个方面入手：一将实际问题转化为数学问题的能力；二对转化过来的问题，应用数学解决的能力。在教学过程中，教师可以将实际问题还原成所学数学知识，使学生可以借助自己的认知结构主动构建数学模型；从数学问题原型出发，引导学生观察、分析、概括得到数学概念、公式、定理、法则的教学方式符合知识的发生发展的过程，体现教学中解决问题的心理过程。

3.在全校根据文理科专业开设数学建模通识课大一上学期，全校范围内开设数学建模通识课，结合各学科的特点，分别开设文科班和理科班，不仅理科生可以受到数学建模思想的熏陶，文科生也可以根据自身的认知体验到数学建模带来的乐趣。邀请有经验的数学建模指导教师进行讲授，要结合学生感兴趣的问题入手。

比如，20xx年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目B题“拍照赚钱”的任务定价，通过学生感兴趣的“拍照赚钱”等实际问题让学生切身体会到数学建模思想与生活息息相关，让学生带着问题学习。对一些同学难以理解的数学模型的讲解时，教师可以将数学问题转化为学生已有的认知当中，既通俗易懂，又能够让学生通过数学建模产生乐趣。比如，学生在学习难理解的贝叶斯模型时，先验概率对后验概率的影响，不知其意而死记硬背，教学中可以用原型引出贝叶斯模型：已知外界的环境变化影响最终决策者的判断；高等数学中的矩阵，矩阵分解可通过数学建模应用于人脸图像识别、矩阵的特征值及特征向量可以用于数据降维等。通过模型学习概念，强化数学来源于生活的思想教育，理论联系实际的数学课堂教学模式让学生看到问题的提出，有利于学生的创造性思维能力的培养，以此激发学生对数学建模的学习兴趣。学期结束时，要求学生根据教师提供的数学问题提交一份数学建模论文。

4.成立数学建模兴趣小组成立数学建模课外兴趣小组群，通过qq、微信等社交平台，充分发挥大学生的主观能动性，形成良好的学习氛围。学生通过数学建模学习如何在团队中发挥自己的长处，如何合作完成共同的任务。在数学建模课外兴趣小组中，学生互相讨论时，不同的思维碰撞会产生不同的想法，能激励大学生养成勤于动脑、善于思考的能力，能在一定程度上锻炼学生的灵活性和思考问题的多面性。课外小组中，学校举办数学建模系列讲座，可以邀请有经验的专家教师给大家讲解数学在实际中的不同应用，宣传数学建模基本思想，使学生全面理解模型的适用范围、典型特征、建模及求解过程。通过对模型深入的理解，学生了解数学建模全过程，进而举一反三。此外，根据学生的不同特点，分配给学生不同的学习任务，既激起大学生对数学建模的兴趣，又保证个性化的培养教育，学生们在小组中能体会到团队协作的重要性。学校可以开展数学文化节，依托丰富多彩的数学课外阅读活动，使学生感受数学文化，学会用数学的眼光看待世界，用数学的头脑解决身边的问题，以此提升学生的数学素养，重点培养学生的发散思维，以及以新颖独特的方式解决问题的思维方式。

5.参赛人员层级选拔及实训

（1）校内选拔。全校选拔人员采取自愿报名的方式。自愿参加的成员能积极、主动地学习，积极地思考问题，将他们的能力最大限度地发挥出来。指导教师给定几个经典题目，按照全国大学生数学建模竞赛的所有规则进行模拟竞赛，通过赛前鼓励调动学生的创造性思维能力，让学生积极参与。赛中指导教师根据每一位参赛队员的特点进行有针对性的指导，发扬每个学生的优点，提高每一位参赛队员的学业素质及水平。赛后根据每位学生在活动中的表现，评出各个学生的等级奖（一、二、三等奖及优秀奖）。根据成绩及学生在比赛中的表现，选拔出前20组优秀学生团队。

（2）优秀学生培训。学校有针对地对在校内选拔的优秀创新人才进行集中培训和实训，从实际出发，以学校培养创新性人才的目标为指导思想。在数学建模过程中，邀请往届参赛得奖的学生进行交流，介绍经验。教师带领学生观摩其他学校的数学建模培养方式，促进大学生中优秀人才的脱颖而出、健康快速成长，加强各高校之间以及高校与企业之间的研究，让大学生从中获得知识，并让学生有竞争意识。学院设立数学建模暑期培训，主要涉及有建模所需数学知识讲解、建模案例分析、建模案例练习、全国大学生优秀作品分析、最终的建模考试检测。

（3）基于理论方法和具体实战的培训。理论课方面，主要介绍数学建模基本思想、常用建模方法，以及较为经典的建模案例。在教学方法上，教师可以采用启发式教学，引领学生参与建模的全过程，使学生领悟数学建模的精髓，激发对数学建模的兴趣。实验课方面，为提高学生分析解决问题、设计实现算法的能力，介绍主要软件（Matlab、SPSS、R和Python）及其软件包，教学生直接利用软件编程求解一些简单的数学模型。实验课中，教师给出建模案例，让学生练习，包括（分析问题、提出假设、建立模型、算法设计、实验操作、结果检验、撰写论文），最后带领学生参加全国大学生数学建模竞赛。英语基础比较好的学生可以参加美国大学生数学建模竞赛。

四、结束语

创新人才的培养是时代发展的需要，是时代对教育提出的新要求。数学建模竞赛对大学生的实践创新能力十分有效，因此学校改变传统数学方式的局限性，要结合最新的科学前沿问题，通过课堂数学教学、课外活动将数学建模融入学生的认知当中，通过数学建模思想的培养，提高当代大学生的创造性思维能力，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力。

参考文献：

[1]杨艳琦.基于数学建模培训大学生创新能力[J].产业与科技论坛，20xx

[2]陈六新，张伟.基于数学模型的大学生创新能力的培养[J].重庆邮电大学学报，20xx

[3]张引娣，薛宏智，王阿霞.利用数学建模提高大学生的创新能力和综合素质[J].高等建筑教育，20xx

[4]姜启源，谢金星.数学模型（第三版）[M].北京：高等教育出版社，20xx

[5]王金山，胡贵安，邱国新.将数学建模思想融入大学数学教学全面提升教学质量[J].大学数学，20xx

[6]秦立春，何友萍.高职院校数学建模培训现状及对策[J].柳州师专学报，20xx

篇54

走美杯”是“走进美妙的数学花园”的简称。

“走进美妙的数学花园”中国青少年数学论坛是中国少年科学院创新素质教育的品牌活动。20xx年，由国际数学家大会组委会、中国数学会、中国教育学会、中国少年科学院成功举办了首届“走进美妙的数学花园”中国少年数学论坛，至今已连续举办七届，全国三十多个城市近三十万人参与了此项活动，在全国青少年中产生了巨大的影响。“走进美妙的数学花园”中国青少年数学论坛活动是一项面对小学三年级至初中二年级学生的综合性数学活动。通过“趣味数学解题技能展示”、“数学建模小论文答辩”、“数学益智游戏”、“团体对抗赛”等一系列内容丰富的活动提高广大中小学生的数学建模意识和数学应用能力，培养他们一种正确的思想方法。著名数学家陈省身先生两次为同学们亲笔题词“数学好玩”和“走进美妙的数学花园”，大大鼓舞了广大青少年攀登数学高峰的热情和信心，使同学们自觉地成为学习的主人，实现从“学数学”到“用数学”过程的转变，从而进一步推动我国数学文化的传播与普及。

“走美”活动已连续举办七届，近30万青少年踊跃参与，已取得良好社会效果，并被写入全国少工委《少先队辅导员工作纲要(试行)》，向全国少年儿童推广。

“走美”作为数学竞赛中的后起之秀，凭借其新颖的考试形式以及较高的竞赛难度取得了非常迅速的发展，近年来在重点中学选拔中引起了广泛的关注。客观地说“走美”一、二等奖对小升初作用非常大，三等奖作用不大。

1、活动对象

全国各地小学三年级至初中二年级学生

2、总成绩计算

总成绩=笔试成绩x70%+数学小论文x30%

笔试获奖率：

一等奖5%，二等奖10%，三等奖15%。

3、笔试时间

每年3月上、中旬。

报名截止时间：每年12月底。

走美杯比赛流程

1、全国组委会下发通知，各地组委会开始组织工作

2、学生到当地组委会报名，填写《报名表》

3、各地组委会将报名学生名单全部汇总至全国组委会

4、全国“走进美妙的数学花园”趣味数学解题技能展示初赛(全国统一笔试)

5、学生撰写数学建模小论文

6、全国组委会公布初赛获奖名单并颁发获奖证书

7、获得初赛一、二、三等奖选手有资格报名参加暑期赴英国剑桥大学数学交流活动。

8、各地按照组委会要求提交数学建模小论文

9、前各地组委会上报参加全国总论坛学生名单

10、全国总论坛和表彰活动