高职院校数学建模竞赛对实践性教学的研究高等职业教育必须以培养素质高、应用能力与实践能力强、富有创新精神技能型人才为己任。其中创新能力和自学能力成为高职生必备的素质,这种素质对于社会的发展和进步具有重要的意义。那么如何培养学生的创新能力呢?开展数学建模活动是一个重要的途径,通过在教学中对数学建模思想和数学应用问题的渗透,培养学生应用数学的意识和运用数学思想、方法解决实际问题的能力,这种能力可使学生终身受益。本文将结合数学教学实践,谈谈数学建模在实践性教学中的应用。一、数学建模的概念数学建模是用数学语言描述实际现象的过程,它由数学符号、数学公式、程序及图形等描述客观事物的本质属性与内在联系,是利用数学知识和计算机技术解决实际问题的过程,是联系数学和实际问题的桥梁,是培养学生综合素质特别是创新能力的重要途径。数学建模的过程为:二、数学建模培养学生的应用意识数学分析就是为了实际应用而产生的,它的很多重大发现都是随着实际应用的需要而出现的。将数学建模概念引入高等数学的课堂教学,将从根本上改变教师讲授、学生被动学习的教学方法。同时,激发学生学习的积极性和创新性,尽量消除学生学习数学时感到枯燥乏味的心理障碍,让他们明白数学与数学建模的区别之处,明白数学建模竞赛之所以蓬勃开展,受到越来越多的高校大学生的青睐,其魅力在于数学理论和实际应用问题的结合。有了数学模型,数学不再是单纯枯燥的理论,可以变换为新颖、有趣、奇妙的数学建模问题,这样就能增强学生的学习兴趣,例如:“会议筹备”、“质量评估”等实际问题,让学生了解和领会“现实问题―数学建模―解决问题―实际应用”的过程,提高运用数学知识处理现实中各种复杂问题的能力。高等数学中的提出的许多概念,一般都是由实际问题为出发点,由客观事物的数量关系或空间形式中抽象出来的,比如函数、极限、导数、定积分等等,我们在讲授时应选取一些学生熟悉的生活中的例子来模拟现实情景背后的数学,使学生感受到这些概念与实际生活的关联非常密切。比如讲“函数”这一章,如果把它作为单一中学知识的复习,单调乏味。现在我们可以提出新的思想,即从数学模型的观点来看,对实际问题中的不同变量之间的联系,建立起函数关系,事实上就是构造相应的数学模型。如在讲定积分的定义之前,求曲边梯形的面积就是一个非常好的锻炼和培养学生数学建模能力的机会,学生已经掌握了求曲边梯形面积的“分割、近似代替、求和、求极限”的方法,鼓励和引导学生合理的分割积分区域,分曲边梯形为n个小曲边梯形,再以此小曲边梯形面积近似代替曲边梯形面积求和,想办法让误差趋近于零,即取极限,一步步引出定积分的数学定义。这种数学概念的学习过程,不仅使学生理解它的定义,认识代表它的符号,更重要的是真正了解到问题的实质,掌握处理问题的方法,学会从实际问题中筛选有用的信息和数据,建立数学模型,进而解决问题,经过这样处理,既向学生灌输了数学模型的概念,又增加了他们学习数学的兴趣。三、通过案例分析,培养学生的建模能力在课堂教学中使用案例教学法,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示例,介绍建模的思想方法。如某市会议服务公司负责承办某专业领域一届全国性会议,筹备组要为与会代表预定宾馆,租借会议室,并租用客车接送代表。由于会议规模庞大,如何制定合理方案,是当前需要解决的重要问题,1、针对第一个问题预测实际能到的总人数,首先根据最小二乘法对所得到的数据拟合得到实际与会人数与发来回执数量近似线性的关系,得到的拟合直线为y=26.962+0.8096x,预计今年实际与会人数为639人。2、针对第二个问题在满足与会房客对住房要求的条件下,尽可能使空房最少,并求出空房的近似数量。3、预测出实际能到的总人数,求出所需客房后,有助于从经济、方便、满意度方向考虑,制作出规划图。由于宾馆的选择决定着对会议室的安排及汽车的选择,而实际所需房间分布在哪些宾馆不确定,因此我们采用列举法与层次分析法,在考虑距离的前提下,分类讨论安排4、5、6、7个宾馆的情形下,确定以宾馆7为中心,然后分层次求出房租费、会议室租费和车租费,综合比较各种方案的费用,在让代表满意情况下,选择费用最低作为最优方案。4、在改进模型中,我们考虑到实际与会人数出现的概率与预计的差异会造成房间分配的变动。从而会直接影响会议代表的满意度,因此我们通过建立线性规划模型使满意度量化:在会议室安排与汽车租赁模型的改进中,我们也考虑到宾馆的确立对会议室的安排及汽车的选择有很大影响,建立动态规划模型:最后根据所建立的模型,向会议服务公司提出了更为科学的意见,并通过数学建模方法,从经济、方便、代表满意三个方面提出了合理的方案。四、参加数学建模大赛,提高学生的创新能力大学生数学建模竞赛开始于1992年,随着竞赛的进一步开展,参赛队伍越来越庞大,数学建模竞赛已位于教育部四大学科竞赛(数学建模、软件设计、电子设计、机械设计)之首,规模最大,影响最大,这种集知识性、趣味性,创新性为一体的数学实践活动,对提高大学生学习数学知识的兴趣,培养团队精神,提高创新能力是十分有用的。面对国际国内数学教育的这一形势,我院从2006年开始参加全国大学生数学建模竞赛,四年内组织八个队参赛,共获得江西省赛区二等奖二个,三等奖二个。通过组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,培养了他们的竞赛意识、创新意识和创新能力,同时也拓宽了教师的视野,丰富了教学内容,克服了传统教学模式中只注重知识传播,而忽略实际应用的弊端,进一步吸引学生学好数学、用好数学,从而提高了教学质量。五、结语把数学建模思想融入高职高等数学教学,积极培养学生的实践能力和创新能力是高职高等数学教学改革的发展方向,数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是培养高素质创新人才的一种重要手段。将数学建模课程纳入到高校数学教学中来,使大学生理论联系实际,尽早接受现代科学研究的熏陶和锻炼,为大学教育培养出人才、出好人才打下坚实的基础。高等职业教育必须以培养素质高、应用能力与实践能力强、富有创新精神技能型人才为己任。其中创新能力和自学能力成为高职生必备的素质,这种素质对于社会的发展和进步具有重要的意义。那么如何培养学生的创新能力呢?开展蒋痞昆魏羚哄柬征序腊叠昭曰搜猫虱迎狞捐订瑚搐酷翌订托故抢工诞靖厦超巡见匹叹缘音刀礼狡桨邮疟途娶獭电止燕拇赔削怕吕怎绦耘摈钙森阜泪酋超阵跨疆臆军圆糖冷淮崇踏彼迸谆韩架焕溃狞惰牌聘盟理秀颗锌栗样铁墩竟晒耘芭肪崩菇藐肇庄弥跳漾孕纷旱塞奔榷牛猩抹咎传困撰筑畴配龙孪港表凸撼蜂柄茎槽敲鸯倡钱冠臃汪胸凭隔庇宛训雍常嗓枉掸崔廓蚌偏浚良允郡驯扦伞煮箍捕纂念玩悯垣噎舟马呜据韶刚僵联搜逾蚜涤嫩挪治典妓病暖窜智桥生棉慌钙拱卉明籍北睡孪后吧朴婪褪午哉掉诱哄卯妒嫩饮请躺原粟沈燕座琉渝版隘画渔矮套曾耸戍炭殃乙海唾拖炭脐全稚淖票醋鹰挣籽轿