數(shù)學(xué)建模思想對(duì)提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)的作用,數(shù)學(xué)建模論文

數(shù)學(xué)建模思想對(duì)提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)的作用,數(shù)學(xué)建模論文大學(xué)生數(shù)學(xué)建模論文專業(yè)推薦范文10篇之：數(shù)學(xué)建模思想對(duì)提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)的作用內(nèi)容摘要：高校課程改革要求培養(yǎng)具有適應(yīng)性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)建模是提高學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑之一。學(xué)校結(jié)合各學(xué)科特點(diǎn)以及學(xué)生情況,開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式,在各科教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)建模思想,通過課內(nèi)、課外數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,能夠使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力加強(qiáng),有利于提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)。本文關(guān)鍵詞語：數(shù)學(xué)建模;科技創(chuàng)新;實(shí)踐能力;一、引言加強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),已是世界各國(guó)教學(xué)改革的共同趨勢(shì),也是我們國(guó)家實(shí)現(xiàn)科教興國(guó)戰(zhàn)略的基本要求。新的課程改革強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)絡(luò),多年來的教育實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)在大學(xué)生的創(chuàng)新教學(xué)中的地位和意義已是舉足輕重。學(xué)校能夠通過數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問題的能力以及溝通與合作的能力。數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,從開場(chǎng)受教育,就接觸數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性可見一斑,不僅僅僅是要把握這門課的知識(shí)這么簡(jiǎn)單,現(xiàn)實(shí)生活中的很多實(shí)際問題都能用數(shù)學(xué)語言來描繪敘述,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,再來描繪敘述、解決問題的經(jīng)過就是建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的經(jīng)過。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就不能和現(xiàn)實(shí)完全脫離,這種和現(xiàn)實(shí)脫軌的傳統(tǒng)教學(xué)狀態(tài)使學(xué)生固然把握了技術(shù),卻不能學(xué)以致用,填鴨式的教育并不能使學(xué)生真正成為如今社會(huì)需要的有用人才,數(shù)學(xué)建模就是將數(shù)學(xué)和外界聯(lián)絡(luò)起來的一個(gè)通道。通過數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)于新問題在短時(shí)間之內(nèi)的解決問題的能力,有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思想。二、制約大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的問題當(dāng)前,數(shù)學(xué)教育主要還是關(guān)注在題目上,學(xué)習(xí)的目的大部分都是為了獲取高分。假如高校的教育從公式、定理展開,學(xué)生的作業(yè)、學(xué)習(xí)也依葫蘆畫瓢的積分微分,這種方式訓(xùn)練出來的學(xué)生,往往知其然而不知其所以然,固然按教學(xué)資料中規(guī)中矩、按部就班地授課,能夠使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)把握知識(shí),也能獲得暫時(shí)的效果,然而當(dāng)學(xué)生走向社會(huì)時(shí),這樣學(xué)習(xí)到的知識(shí)往往不能給他們帶來更多的幫助,這種情況顯然不是在數(shù)學(xué)教育中理想的狀態(tài)。書本上看起來或晦澀難懂或明了清楚的概念理論應(yīng)該不僅僅帶給學(xué)生在校時(shí)的分?jǐn)?shù)、獎(jiǎng)學(xué)金,應(yīng)該了解精華真髓,懂得他們背后的思想和生命力才是數(shù)學(xué)帶給我們遠(yuǎn)比學(xué)習(xí)成績(jī)更重要的東西。無論是以后從事什么崗位,接受過的數(shù)學(xué)教育鍛煉過思維、邏輯,使學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)更能明白事情的問題所在,更能有邏輯、更有方式方法的解決問題。這就是要培養(yǎng)學(xué)生的自主考慮、發(fā)散創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)過既然很難做到,那么就要通過別的方式方法訓(xùn)練大學(xué)生面對(duì)問題、解決問題的能力。在高校中推廣數(shù)學(xué)建模是一種能施行、易施行又有效的方式方法。三、高校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng)的建設(shè)內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)在狀況問題,我們以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力為目的,通過建設(shè)高效的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動(dòng),激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新活力和運(yùn)用數(shù)學(xué)方式方法解決復(fù)雜實(shí)際問題的綜合能力,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。1.從全校相關(guān)專業(yè)中選拔有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷體驗(yàn)的老師進(jìn)行培訓(xùn)根據(jù)不同專業(yè)的特色,從全校范圍內(nèi)選拔優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì);根據(jù)數(shù)學(xué)建模特點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)老師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)溝通。比方,參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,與其他高校優(yōu)秀建模老師進(jìn)行學(xué)術(shù)溝通。邀請(qǐng)有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷體驗(yàn)的專家做數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)報(bào)告。根據(jù)指導(dǎo)老師特點(diǎn)進(jìn)行分工,研究不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問題,通過專兼結(jié)合到達(dá)知識(shí)構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。2.將數(shù)學(xué)建模思想融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)家布魯納講:探尋求索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線。Moor教學(xué)法提出學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最好的方式是在做數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。因而,在教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生積極介入數(shù)學(xué)建模經(jīng)過中,探尋求索建模方式方法。在選題時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,開發(fā)學(xué)生的開放性、探尋求索性,開拓更廣闊的探尋求索空間。講解建模環(huán)節(jié),老師要擅長(zhǎng)把建模材料組織成一個(gè)體系,為學(xué)生創(chuàng)造探尋求索環(huán)境。數(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),老師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立考慮,出錯(cuò)環(huán)節(jié)協(xié)助其自主分析出錯(cuò)原因,并從錯(cuò)誤中尋出思維的合理之處。老師引導(dǎo)學(xué)生建模主要從兩個(gè)方面入手:一將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力;二對(duì)轉(zhuǎn)化過來的問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決的能力。在教學(xué)經(jīng)過中,老師能夠?qū)?shí)際問題復(fù)原成所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生能夠借助自個(gè)的認(rèn)知構(gòu)造主動(dòng)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;從數(shù)學(xué)問題原型出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、概括得到數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的教學(xué)方式符合知識(shí)的發(fā)生發(fā)展的經(jīng)過,具體表現(xiàn)出教學(xué)中解決問題的心理經(jīng)過。3.在全校根據(jù)文理科專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課大一上學(xué)期,全校范圍內(nèi)開設(shè)數(shù)學(xué)建模通識(shí)課,結(jié)合各學(xué)科的特點(diǎn),分別開設(shè)文科班和理科班,不僅理科生能夠遭到數(shù)學(xué)建模思想的熏陶,文科生可以以根據(jù)本身的認(rèn)知體驗(yàn)到數(shù)學(xué)建模帶來的樂趣。邀請(qǐng)有經(jīng)歷體驗(yàn)的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)老師進(jìn)行講授,要結(jié)合學(xué)生感興趣的問題入手。比方,2021年高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目B題拍照賺錢的任務(wù)定價(jià),通過學(xué)生感興趣的拍照賺錢等實(shí)際問題讓學(xué)生親身體會(huì)到數(shù)學(xué)建模思想與生活息息相關(guān),讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)。對(duì)一些同學(xué)難以理解的數(shù)學(xué)模型的講解時(shí),老師能夠?qū)?shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生已有的認(rèn)知當(dāng)中,既通俗易懂,又能夠讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生樂趣。比方,學(xué)生在學(xué)習(xí)難理解的貝葉斯模型時(shí),先驗(yàn)概率對(duì)后驗(yàn)概率的影響,不知其意而死記硬背,教學(xué)中能夠用原型引出貝葉斯模型:已經(jīng)知道外界的環(huán)境變化影響最終決策者的判定;高等數(shù)學(xué)中的矩陣,矩陣分解可通過數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于人臉圖像辨別、矩陣的特征值及特征向量能夠用于數(shù)據(jù)降維等。通過模型學(xué)習(xí)概念,強(qiáng)化數(shù)學(xué)來源于生活的思想教育,理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)形式讓學(xué)生看到問題的提出,有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)期結(jié)束時(shí),要求學(xué)生根據(jù)老師提供的數(shù)學(xué)問題提交一份數(shù)學(xué)建模論文。4.成立數(shù)學(xué)建模興趣小組成立數(shù)學(xué)建模課外興趣小組群,通過qq、微信等社交平臺(tái),充分發(fā)揮大學(xué)生的主觀能動(dòng)性,構(gòu)成良好的學(xué)習(xí)氣氛。學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)怎樣在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自個(gè)的長(zhǎng)處,怎樣合作完成共同的任務(wù)。在數(shù)學(xué)建模課外興趣小組中,學(xué)生相互討論時(shí),不同的思維碰撞會(huì)產(chǎn)生不同的想法,能鼓勵(lì)大學(xué)生養(yǎng)成勤于動(dòng)腦、擅長(zhǎng)考慮的能力,能在一定程度上鍛煉學(xué)生的靈敏性和考慮問題的多面性。課外小組中,學(xué)校舉辦數(shù)學(xué)建模系列講座,能夠邀請(qǐng)有經(jīng)歷體驗(yàn)的專家老師給大家講解數(shù)學(xué)在實(shí)際中的不同應(yīng)用,宣傳數(shù)學(xué)建模基本思想,使學(xué)生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解經(jīng)過。通過對(duì)模型深切進(jìn)入的理解,學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模全經(jīng)過,進(jìn)而舉一反三。除此之外,根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn),分配給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)任務(wù),既激起大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣,又保證個(gè)性化的培養(yǎng)教育,學(xué)生們?cè)谛〗M中能體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。學(xué)校能夠開展數(shù)學(xué)文化節(jié),依托豐富多彩的數(shù)學(xué)課外閱讀活動(dòng),使學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的目光看待世界,用數(shù)學(xué)的頭腦解決身邊的問題,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,以及以新穎獨(dú)特的方式解決問題的思維方式。5.參賽人員層級(jí)選拔及實(shí)訓(xùn)(1)校內(nèi)選拔。全校選拔人員采取自愿報(bào)名的方式。自愿參加的成員能積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí),積極地考慮問題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來。指導(dǎo)老師給定幾個(gè)經(jīng)典題目,根據(jù)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的所有規(guī)則進(jìn)行模擬競(jìng)賽,通過賽前鼓勵(lì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生積極介入。賽中指導(dǎo)老師根據(jù)每一位參賽隊(duì)員的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo),發(fā)揚(yáng)每個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),提高每一位參賽隊(duì)員的學(xué)業(yè)素質(zhì)及水平。賽后根據(jù)每位學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn),評(píng)出各個(gè)學(xué)生的等級(jí)獎(jiǎng)(一、二、三等獎(jiǎng)及優(yōu)秀獎(jiǎng))。根據(jù)成績(jī)及學(xué)生在比賽中的表現(xiàn),選拔出前20組優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊(duì)。(2)優(yōu)秀學(xué)生培訓(xùn)。學(xué)校有針對(duì)地對(duì)在校內(nèi)選拔的優(yōu)秀創(chuàng)新人才進(jìn)行集中培訓(xùn)和實(shí)訓(xùn),從實(shí)際出發(fā),以學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目的為指導(dǎo)思想。在數(shù)學(xué)建模經(jīng)過中,邀請(qǐng)往屆參賽得獎(jiǎng)的學(xué)生進(jìn)行溝通,介紹經(jīng)歷體驗(yàn)。老師帶領(lǐng)學(xué)生觀摩其他學(xué)校的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)方式,促進(jìn)大學(xué)生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、健康快速成長(zhǎng),加強(qiáng)各高校之間以及高校與企業(yè)之間的研究,讓大學(xué)生從中獲得知識(shí),并讓學(xué)生有競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。學(xué)院設(shè)立數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn),主要牽涉有建模所需數(shù)學(xué)知識(shí)講解、建模案例分析、建模案例練習(xí)、全國(guó)大學(xué)生優(yōu)秀作品分析、最終的建?？荚嚈z測(cè)。(3)基于理論方式方法和詳細(xì)實(shí)戰(zhàn)的培訓(xùn)。理論課方面,主要介紹數(shù)學(xué)建?；舅枷?、常用建模方式方法,以及較為經(jīng)典的建模案例。在教學(xué)方式方法上,老師能夠采用啟發(fā)式教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生介入建模的全經(jīng)過,使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模的精華真髓,激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。實(shí)驗(yàn)課方面,為提高學(xué)生分析解決問題、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)算法的能力,介紹主要軟件(Matlab、SPSS、R和Python)及其軟件包,教學(xué)生直接利用軟件編程求解一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)課中,老師給出建模案例,讓學(xué)生練習(xí),包括(分析問題、提出假設(shè)、建立模型、算法設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果檢驗(yàn)、撰寫論文),最后帶領(lǐng)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。英語基礎(chǔ)比擬好的學(xué)生能夠參加美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。四、結(jié)束語創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是時(shí)代發(fā)展的需要,是時(shí)代對(duì)教育提出的新要求。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力特別有效,因而學(xué)校改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方式的局限性,要結(jié)合最新的科學(xué)前沿問題,通過課堂數(shù)學(xué)教學(xué)、課外活動(dòng)將數(shù)學(xué)建模融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中,通過數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng),提高現(xiàn)代大學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析解決問題的能力以及溝通與合作的能力。以下為參考文獻(xiàn)[1]楊艷琦.基于數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)大學(xué)生創(chuàng)新能力[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2021[2]陳六新,張偉.基于數(shù)學(xué)模型的大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[