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数学建模竞赛大学生论文怎么写(优质15篇)

时间:2021-01-13 02:07:31

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数学建模竞赛大学生论文怎么写(优质15篇)

数学建模竞赛大学生论文怎么写的

通过总结,我们可以提高自己的思维能力和解决问题的能力。如何推动文化多样性的交流与发展是全球化时代的重要任务。这些总结范文可以激发我们自己总结的思路和能力,引领我们写出更好的总结。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇一

长期以来,我国的数学教学中一直普遍存在着重结论而轻过程、重形式而轻内容、重解法而轻应用等弊端,不注重学生数学能力和素质的培养;过分强调对定义、定理、法则、公式等知识的灌输与讲授,不注重这些知识的应用,割断了理论与实际的联系,造成学与用的严重脱节,致使在我们的数学教育体制下培养出来的学生的能力结构都形成了一种严重的病态,主要表现在:数学理论知识掌握得还可以,但应用知识的能力很差,不能学以致用,缺乏创造力和解决实际问题的能力,这些问题使我们的学生在走向工作岗位时上手速度慢,面对新的数学问题时束手无策,不能将所学的知识灵活运用到实际中去。显然,这种教育体制和理念与现代教育理念是背道而驰的,是必须抛弃的。开展数学建模教学或数学建模竞赛,能够培养学生各方面的综合能力,提高学生的综合素质,对于当前数学教育教学改革有着极为重要的现实意义。

1数学建模能够丰富和优化学生的知识结构,开拓学生的视野。

数学建模所涉及到的许多问题都超出了学生所学的专业,例如“基金的最佳适用”、“会议筹备”、“地震搜索”等许多建模问题,分别属于不同的学科与专业,为了解决这些问题,学生必须查阅和学习与该问题相关的专业书籍和科技资料,了解这些专业的相关知识,从而软化或削弱了目前教育中僵死的专业界限,使学生掌握宽广而扎实的基础知识,使他们不断拓宽分析问题、解决问题的思路,朝着复合型人才和具备全面综合素质人才的方向发展。

2数学建模可以培养学生利用数学知识解决实际问题的能力。

数学建模要求建模者利用自己所掌握的数学知识及对实际问题的理解,通过积极主动的思维,提出适当的假设,并建立相应的数学模型,进而利用恰当的数学方法(现有的或新创造的)求解此模型,并对解做出评价,必要时对模型做出改进。这一过程包括了归纳、整理、推理、深化等活动,因此把数学建模引入课堂教学,必将改变目前数学教学只见定义、定理不见问题背景的局面,必将改变知识僵化、学而不用的局面,从而调动了学生学习的积极性,培养了学生解决实际问题的能力。

3数学建模能够培养学生的创造力、想象力、联想力和洞察力。

数学模型来源于客观实际,错综复杂,没有现成的答案和固定的模式,因此学生在建立和求解这类模型时,必须积极动脑,而且常常需要另辟蹊径,在这里,常常会迸发出打破常规、突破传统的思维火花,通过这种实践活动,可以培养学生的创造能力,促使他们在头脑中树立推崇创新、追求创新和以创新为荣的意识。在从实际问题中抽象出数学模型的过程中,须把实际关系转化为数学关系,这要求他们敢于想象和联想,此外他们还要从貌似不同的问题中抓住其本质的和共性的东西,这将培养他们把握问题内在本质的能力,即洞察力,可以说,培养学生的这些能力始终贯穿在数学建模的整个过程。

4数学建模可以培养学生熟练地运用计算机的能力。

5数学建模可以增强大学生的适应能力。

通过数学建模的学习及竞赛训练,他们不仅受到了现代数学思维及方法的熏陶,更重要的是对不同的实际问题,如何进行分析、推理、概括以及如何利用数学方法与计算机知识,还有各方面的知识综合起来解决它。因此,他们具有较高的素质,无论以后到哪个行业工作,都能很快适应需要。不仅如此,由于建模决不是一件轻而易举的事,需要学生对实际问题进行反复多次的研究、分析、观察和对模型进行反复多次的计算、论证及修改等,整个过程是一个非常艰辛的探索过程,这可以培养学生高度的责任感、坚韧不拔的毅力、遭遇挫折后较强的心理承受能力以及孜孜不倦、精益求精的探索精神,使他们具有良好的心理素质与精神状态。同时数学建模一般都是由几个人组成的团队来完成的,其成功与否,完全取决于大家的密切合作,既要合理分工,又要密切配合,这样又可以培养学生的组织管理能力、协调能力和相互协作的团队精神,这些对他们今后走向工作岗位都是大有裨益的。

此外,数学建模从教育观念、内容、形式和手段都有一定的创新,对数学教学改革有积极的启示意义。首先,数学建模突出了教与学的双主体性关系。教师要根据学生的学习兴趣、能力及特点,不断修正自己的教育内容和方法。学生要对教师所给予的信息有批判性地、创造性地、发展性地能动反映,要在相互讨论、相互启发下寻求更多更好的解答方案。这种双主体的关系是对传统教学方式的根本突破。

其次,数学建模促进了课程体系和教学内容的改革。长期以来,我们的课程设置和教学内容都具有强烈的理科特点:重基础理论、轻实践应用;重传统的经典数学内容、轻离散的数值计算。然而,数学建模所要用到的主要数学方法和数学知识恰好正是被我们长期所忽视的那些内容。因此,这迫使我们调整课程体系和教学内容。比如可增加一些应用型、实践类课程等等;在其余各门课程的教学中,也要尽量注意到使数学理论与应用相结合,增加实际应用方面的内容和例题,从而使教学内容也得到了更新。

再次,数学建模增加了教师对新兴科技知识的传授,拓宽了学生的知识面。这些特点对于目前数学教材中存在的内容陈旧、知识面狭窄及形式呆板等问题,具有借鉴作用。数学建模的试题通常联系新兴的学科,在科学技术迅猛发展的今天,各种新兴学科、边缘学科、交叉学科不断涌现,广博的知识面和对新兴科学技术的追踪能力是获得成功的关键因素之一。

数学建模不仅有利于学生更好的掌握知识、运用知识,也有利于高校的科研和教学,使学生和教师能在平时的学习、工作中自动形成勤于思考的好习惯,数学建模竞赛与学生毕业以后工作时的条件非常相近,是对学生业务、能力和素质的全面培养,特别是开放性思维和创新意识,这项活动的开展有利于学生的全面素质的培养,既丰富、活跃了广大学生的课外生活,也为优秀学员脱颖而出创造了条件。

【参考文献】。

[1]颜筱红,粱东颖。高职院校数学建模教学的研究[j].广西教育,(2):54,134.

[4]谢金星。高教社杯全国大学生数学建模竞赛[j].工程数学学报,(25):1-2.

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇二

我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是(从a/b/c中选择一项填写):

我们的参赛论文题目是:

参赛队员(打印):

队员1姓名:;联系电话:;邮箱:;

学院:;专业年级:;

队员2姓名:;联系电话:;邮箱:;

学院:;专业年级:;

队员3姓名:;联系电话:;邮箱:;

学院:;专业年级:;

参赛队员签名:1;2;3。

日期:年月日

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇三

(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)。

c题颜色与物质浓度辨识。

比色法是目前常用的一种检测物质浓度的方法,即把待测物质制备成溶液后滴在特定的白色试纸表面,等其充分反应以后获得一张有颜色的试纸,再把该颜色试纸与一个标准比色卡进行对比,就可以确定待测物质的浓度档位了。由于每个人对颜色的敏感差异和观测误差,使得这一方法在精度上受到很大影响。随着照相技术和颜色分辨率的提高,希望建立颜色读数和物质浓度的数量关系,即只要输入照片中的颜色读数就能够获得待测物质的浓度。试根据附件所提供的有关颜色读数和物质浓度数据完成下列问题:

中分别给出了5种物质在不同浓度下的颜色读数,讨论从这5组数据中能否确定颜色读数和物质浓度之间的关系,并给出一些准则来评价这5组数据的优劣。

中的数据,建立颜色读数和物质浓度的数学模型,并给出模型的误差分析。

探讨数据量和颜色维度对模型的影响。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇四

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。

1.1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.

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇五

图1创新型人才培养的五大机制。

2、创新型人才培养五大机制的构建。

2.1、建立引导机制,激发学习动力。

2.2、建立转化机制,促进知识向能力的转化。

2.3、建立协作机制,增强团队意识。

高校学生在平时的学习过程中,绝大多数情况下,基本上都是独自学习,与他人合作研究和解决问题机会很少.而在各种层次级别的数学建模竞赛中,参赛学生要3人一组,以团队而不是个人身份参赛.在正式比赛之前,要按照学科、特长等因素寻找队友,组成队伍.在比赛期间,由于队友经常是来自不同专业,知识能力水平各有所长,脾气秉性各有特点,需要在比赛时认真沟通,相互协调,合理分工,团结协作共同完成整个比赛.为了比赛,在发生矛盾时,要学会忍耐和妥协,而不能意气用事.在整个比赛期间,求同存异,取长补短,优势互补,最终合作完成任务.这个过程,无形中就培养了学生的合作意识和团队精神,使学生亲身感受到现代社会与人合作是大多数人成功的必要选择.依托数学建模竞赛,培养创新型人才的团队协作意识,建立培养人才的合作交流机制,这是适应社会和时代需要的人才培养过程中的重要环节之一。

2.4、建立沟通表达机制,提高学生的语言及文字表达能力。

2.5、建立问题导向机制,培养学生主动式学习的自主学习能力。

3、创新型人才培养五大机制的实施效果。

3.1、促进了学生全面发展。

3.2、提高了学生的就业质量。

参考文献:

[1]张晓鹏.美国大学创新人才培养模式探析[j].中国大学教学,(3):7-11。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇六

长期以来,我国的数学教学中一直普遍存在着重结论而轻过程、重形式而轻内容、重解法而轻应用等弊端,不注重学生数学能力和素质的培养;过分强调对定义、定理、法则、公式等知识的灌输与讲授,不注重这些知识的应用,割断了理论与实际的联系,造成学与用的严重脱节,致使在我们的数学教育体制下培养出来的学生的能力结构都形成了一种严重的病态,主要表现在:数学理论知识掌握得还可以,但应用知识的能力很差,不能学以致用,缺乏创造力和解决实际问题的能力,这些问题使我们的学生在走向工作岗位时上手速度慢,面对新的数学问题时束手无策,不能将所学的知识灵活运用到实际中去。显然,这种教育体制和理念与现代教育理念是背道而驰的,是必须抛弃的。开展数学建模教学或数学建模竞赛,能够培养学生各方面的综合能力,提高学生的综合素质,对于当前数学教育教学改革有着极为重要的现实意义。

1数学建模能够丰富和优化学生的知识结构,开拓学生的视野。

数学建模所涉及到的许多问题都超出了学生所学的专业,例如“基金的最佳适用”、“会议筹备”、“地震搜索”等许多建模问题,分别属于不同的学科与专业,为了解决这些问题,学生必须查阅和学习与该问题相关的专业书籍和科技资料,了解这些专业的相关知识,从而软化或削弱了目前教育中僵死的专业界限,使学生掌握宽广而扎实的基础知识,使他们不断拓宽分析问题、解决问题的思路,朝着复合型人才和具备全面综合素质人才的方向发展。

2数学建模可以培养学生利用数学知识解决实际问题的能力。

数学建模要求建模者利用自己所掌握的数学知识及对实际问题的理解,通过积极主动的思维,提出适当的假设,并建立相应的数学模型,进而利用恰当的数学方法(现有的或新创造的)求解此模型,并对解做出评价,必要时对模型做出改进。这一过程包括了归纳、整理、推理、深化等活动,因此把数学建模引入课堂教学,必将改变目前数学教学只见定义、定理不见问题背景的局面,必将改变知识僵化、学而不用的局面,从而调动了学生学习的积极性,培养了学生解决实际问题的能力。

3数学建模能够培养学生的创造力、想象力、联想力和洞察力。

数学模型来源于客观实际,错综复杂,没有现成的答案和固定的模式,因此学生在建立和求解这类模型时,必须积极动脑,而且常常需要另辟蹊径,在这里,常常会迸发出打破常规、突破传统的思维火花,通过这种实践活动,可以培养学生的创造能力,促使他们在头脑中树立推崇创新、追求创新和以创新为荣的意识。在从实际问题中抽象出数学模型的过程中,须把实际关系转化为数学关系,这要求他们敢于想象和联想,此外他们还要从貌似不同的问题中抓住其本质的和共性的东西,这将培养他们把握问题内在本质的能力,即洞察力,可以说,培养学生的这些能力始终贯穿在数学建模的整个过程。

4数学建模可以培养学生熟练地运用计算机的能力。

5数学建模可以增强大学生的适应能力。

通过数学建模的学习及竞赛训练,他们不仅受到了现代数学思维及方法的熏陶,更重要的是对不同的实际问题,如何进行分析、推理、概括以及如何利用数学方法与计算机知识,还有各方面的知识综合起来解决它。因此,他们具有较高的素质,无论以后到哪个行业工作,都能很快适应需要。不仅如此,由于建模决不是一件轻而易举的事,需要学生对实际问题进行反复多次的研究、分析、观察和对模型进行反复多次的计算、论证及修改等,整个过程是一个非常艰辛的探索过程,这可以培养学生高度的责任感、坚韧不拔的毅力、遭遇挫折后较强的心理承受能力以及孜孜不倦、精益求精的探索精神,使他们具有良好的心理素质与精神状态。同时数学建模一般都是由几个人组成的团队来完成的,其成功与否,完全取决于大家的密切合作,既要合理分工,又要密切配合,这样又可以培养学生的组织管理能力、协调能力和相互协作的团队精神,这些对他们今后走向工作岗位都是大有裨益的。

此外,数学建模从教育观念、内容、形式和手段都有一定的创新,对数学教学改革有积极的启示意义。首先,数学建模突出了教与学的双主体性关系。教师要根据学生的学习兴趣、能力及特点,不断修正自己的教育内容和方法。学生要对教师所给予的信息有批判性地、创造性地、发展性地能动反映,要在相互讨论、相互启发下寻求更多更好的解答方案。这种双主体的关系是对传统教学方式的根本突破。

其次,数学建模促进了课程体系和教学内容的改革。长期以来,我们的课程设置和教学内容都具有强烈的理科特点:重基础理论、轻实践应用;重传统的经典数学内容、轻离散的数值计算。然而,数学建模所要用到的主要数学方法和数学知识恰好正是被我们长期所忽视的那些内容。因此,这迫使我们调整课程体系和教学内容。比如可增加一些应用型、实践类课程等等;在其余各门课程的教学中,也要尽量注意到使数学理论与应用相结合,增加实际应用方面的内容和例题,从而使教学内容也得到了更新。

再次,数学建模增加了教师对新兴科技知识的传授,拓宽了学生的知识面。这些特点对于目前数学教材中存在的内容陈旧、知识面狭窄及形式呆板等问题,具有借鉴作用。数学建模的试题通常联系新兴的学科,在科学技术迅猛发展的今天,各种新兴学科、边缘学科、交叉学科不断涌现,广博的知识面和对新兴科学技术的追踪能力是获得成功的关键因素之一。

数学建模不仅有利于学生更好的掌握知识、运用知识,也有利于高校的科研和教学,使学生和教师能在平时的学习、工作中自动形成勤于思考的好习惯,数学建模竞赛与学生毕业以后工作时的条件非常相近,是对学生业务、能力和素质的全面培养,特别是开放性思维和创新意识,这项活动的开展有利于学生的全面素质的培养,既丰富、活跃了广大学生的课外生活,也为优秀学员脱颖而出创造了条件。

【参考文献】。

[1]颜筱红,粱东颖。高职院校数学建模教学的研究[j].广西教育,(2):54,134.

[3]李大潜。中国大学生数学建模竞赛[m].2版。北京:高等教育出版社,2001.

[4]谢金星。高教社杯全国大学生数学建模竞赛[j].工程数学学报,(25):1-2.

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇七

(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)。

b题“拍照赚钱”的任务定价。

“拍照赚钱”是移动互联网下的一种自助式服务模式。用户下载app,注册成为app的会员,然后从app上领取需要拍照的任务(比如上超市去检查某种商品的上架情况),赚取app对任务所标定的酬金。这种基于移动互联网的自助式劳务众包平台,为企业提供各种商业检查和信息搜集,相比传统的市场调查方式可以大大节省调查成本,而且有效地保证了调查数据真实性,缩短了调查的周期。因此app成为该平台运行的核心,而app中的任务定价又是其核心要素。如果定价不合理,有的任务就会无人问津,而导致商品检查的失败。

附件一是一个已结束项目的任务数据,包含了每个任务的位置、定价和完成情况(“1”表示完成,“0”表示未完成);附件二是会员信息数据,包含了会员的位置、信誉值、参考其信誉给出的任务开始预订时间和预订限额,原则上会员信誉越高,越优先开始挑选任务,其配额也就越大(任务分配时实际上是根据预订限额所占比例进行配发);附件三是一个新的检查项目任务数据,只有任务的位置信息。请完成下面的问题:

1.研究附件一中项目的任务定价规律,分析任务未完成的原因。

2.为附件一中的项目设计新的任务定价方案,并和原方案进行比较。

4.对附件三中的新项目给出你的任务定价方案,并评价该方案的实施效果。

附件一:已结束项目任务数据。

附件二:会员信息数据。

附件三:新项目任务数据。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇八

ct(computedtomography)可以在不破坏样品的情况下,利用样品对射线能量的吸收特性对生物组织和工程材料的样品进行断层成像,由此获取样品内部的结构信息。一种典型的二维ct系统如图1所示,平行入射的x射线垂直于探测器平面,每个探测器单元看成一个接收点,且等距排列。x射线的发射器和探测器相对位置固定不变,整个发射-接收系统绕某固定的旋转中心逆时针旋转180次。对每一个x射线方向,在具有512个等距单元的探测器上测量经位置固定不动的二维待检测介质吸收衰减后的射线能量,并经过增益等处理后得到180组接收信息。

ct系统安装时往往存在误差,从而影响成像质量,因此需要对安装好的ct系统进行参数标定,即借助于已知结构的样品(称为模板)标定ct系统的参数,并据此对未知结构的样品进行成像。

请建立相应的数学模型和算法,解决以下问题:

(1)在正方形托盘上放置两个均匀固体介质组成的标定模板,模板的几何信息如图2所示,相应的数据文件见附件1,其中每一点的数值反映了该点的吸收强度,这里称为“吸收率”。对应于该模板的接收信息见附件2。请根据这一模板及其接收信息,确定ct系统旋转中心在正方形托盘中的位置、探测器单元之间的距离以及该ct系统使用的x射线的180个方向。

(2)附件3是利用上述ct系统得到的某未知介质的接收信息。利用(1)中得到的标定参数,确定该未知介质在正方形托盘中的位置、几何形状和吸收率等信息。另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸收率,相应的数据文件见附件4。

(3)附件5是利用上述ct系统得到的另一个未知介质的接收信息。利用(1)中得到的标定参数,给出该未知介质的相关信息。另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸收率。

(4)分析(1)中参数标定的精度和稳定性。在此基础上自行设计新模板、建立对应的标定模型,以改进标定精度和稳定性,并说明理由。

(1)-(4)中的所有数值结果均保留4位小数。同时提供(2)和(3)重建得到的介质吸收率的数据文件(大小为256×256,格式同附件1,)。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇九

竞赛形式组委会规定三名大学生组成一队,参赛学生根据题目要求可以自由地收集、查阅资料,调查研究,使用计算机、互联网和任何软件,在三天时间内分工合作完成一篇包括模型假设、模型建立和模型求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的检验和评价、模型的改进等方面的论文(即答卷)。竞赛评奖的主要标准为假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度。

二、赛前学习内容。

1.建模基础知识、常用工具软件的使用。

(1)掌握数学建模必备的基础知识(如线性代数、高等数学、概率统计等),还有数学建模竞赛中常用的但尚未学过的方法,如灰色预测、回归分析、曲线拟合等常用预测方法,运筹学中若干优化算法。(2)针对数学建模特点,结合典型的问题,重点学习几种常用数学软件(matlab、lindo、lingo、spss)的使用,并且具备一般性开发能力,尤其应注意同一数学模型,有时可以使用多个软件进行求解。

数学建模竞赛是一项非常具有挑战性和创造性的活动,不一定用一些条条框框规定各种实际问题的模型具体如何建立。但一般来说,数学建模主要涉及两个方面:一是将实际问题转化为理论数学模型;二是对理论数学模型进行分析和计算。简而言之,就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。这个过程可以用如图1来表示。

建模与计算是数学模型的两大核心。当数学模型建立后,完成相关数学模型的计算就成为解决问题的关键,而所采用算法的好坏将直接影响运算速度的快慢,以及答案的优劣。根据近年来竞赛题型特点及以前参赛获奖学生的心得体会,建议多用数学软件如matlab、lindo、lingo、spss等来设计求解的算法,本文列举了几种常用的算法。(1)参数估计、数据拟合、插值等常用数据处理算法。在数学建模比赛中,通常会遇到海量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于正确使用这些算法,通常采用matlab作为运算工具。(2)线性规划、整数规划、多目标规划、二次规划等优化类问题。数学建模竞赛大多数问题是最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划模型进行描述,通常使用lindo、lingo软件求解。(3)图论算法主要包括最短路、网络流、二分图等算法,如果涉及到图论的问题可以用这些方法进行求解。(4)最优化理论的三大非经典算法:神经网络、模拟退火法、遗传算法。这些算法通常是用来解决一些较困难的最优化问题的,主要使用lingo、matlab、spss软件来实现。

在国家数学建模竞赛中常见如下问题:数学模型最好明确、合理、简洁,但是有些论文不给出明确的模型,只是根据赛题的情况用“凑”的方法给出结果,虽然结果大致是对的,但是没有一般性,不是数学建模的正确思路;有的论文过于简单,该交代的内容省略了,难以看懂;有的队罗列一系列假设或模型,又不作比较、评价,希望碰上“参考答案”或“评阅思路”,反而弄巧成拙;有的论文参考文献不全,或引用他人成果不作交代。另外,吃透题意方面不足,没有抓住和解决主要问题;就事论事,形成数学模型的意识和能力欠缺;对所用方法一知半解,不管具体条件,套用现成的方法,导致错误;对结果的分析不够,怎样符合实际考虑不周;队员之间合作精神差,孤军奋战;依赖心理重,甚至违纪。以上情况都需要各参赛队引起注意,有则改之,无则加勉。

四、竞赛中应重视的问题。

1.团队合作是能否获奖的关键。

通常在数学建模竞赛时,三个队员的分工要明确,其中一个作为组长,也算是领军人物,主要是负责构建整个问题的框架,并提出有创意的想法,当然其他部分如论文写作、程序设计、计算等也要能参加;第二位是算手,主要进行算法设计及编程计算;最后一位是写手,主要工作在于论文的写作和润色上。好的论文要让评委一眼就能明了其中的意思,因此写手的工作也需要一定的技巧。当然,要想竞赛时达到这样的标准,需要三个队员在平时训练时多加练习。

2.合理安排竞赛过程中的时间。

数学建模竞赛中时间分配很重要,分配不好有可能完不成竞赛论文,有的队伍把问题解答完了,但是发现没有时间进行写作,或者写的很差劲而不能获奖,因此要大致做好安排。一般前两天不要熬的太狠,晚上10:00点前要休息,最后一夜必须熬通宵,否则体力肯定跟不上。之前有些队伍,前两天劲头很足,晚上做到很晚才休息,但是到了第三天晚上就没有精力了,这样一般很难获奖。

3.摘要的撰写很重要。

论文的摘要是整篇论文的门面。摘要首先可以强调一下所做问题的重要性和意义,但不要写废话,也不要完全照抄题目的一些话,应该直奔主题,主要写明自己是怎样分析问题,用什么方法解决问题,最重要的结论是什么。在中国的竞赛中,结论很重要,评委肯定会去和标准答案进行比较。如果结论正确一般能得奖,如果不正确,评委可能会继续往下看,也可能会扔在一边,但不写结论的话就一定不会得奖了,这一点和美国竞赛不同,因此要认真把重要结论写在摘要上,如果结论的数据太多,也可只写几个代表性的数据,注明其他数据见论文中何处。

4.论文写作也要规范。

数学建模竞赛的论文有一个比较固定的模式。论文大致按照如下形式来写:摘要、问题重述、模型假设和符号说明、问题分析(建立、分析、求解模型)、模型检验、模型的优缺点评价、参考文献、附录等等。另外,在正文中也可以加入一些图和表,附录也可以贴一些算法流程图或比较大的结果或图表等等,近年来为了防止舞弊,组委会要求把算法的源程序也必须放在附录中。

五、结论。

全国大学生数学建模竞赛对于大学生而言,是一个富有挑战的竞赛。它不但能培养大学生解决实际问题的能力,同时能培养其创造力、团队合作的能力,而这些能力将会成为参赛学生以后成功就业的重要推动力。可以说,一次参赛,终身受益。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇十

数学建模解决的都是与我们生活息息相关的实际问题,很多都是当前社会比较关注的热点问题,比如开放性小区的建立,人工智能机器人在工作中的应用,这些问题开放性比较强,有明确的目的和要求,但它没有唯一的结果和方法。因此留给学生很大的创新空间,使学生对数学产生了极大的兴趣,他们发现这几年学习的高数、线性代数、概率论与数理统计终于派上了用场。数学建模课程会结合《高等数学》,《线性代数》,《概率论与数理统计》等数学基础学科,还会经常涉及到物理,工程,经济,金融,农林等各个领域各个学科,从不同的学科中找最热门最真实的案例进行教学,这要求学生有很强的自学能力,要不得学习新知识,新思路和新方法,让学生结合所学的数学知识把自己学科的专业知识转化成数学模型,让数学充分发挥它的优势,以达到培养学生的创新能力,更重要的是对学生的知识体系起到了完善的作用。在整个竞赛中从模型建立与求解到写作,都是由学生独立完成,充分发挥了他们的自主性和创造性。

2.数学建模能培养学生团队合作精神和创新创业能力。

数学建模竞赛是由三个人组成一个小团队共同处理一个问题,在这个团队中每个人都各有分工,有的人擅长建立模型,有的人擅长计算机编程求解模型,有的人擅长写作,这三个人缺一不可,任何一个人都发挥着举足轻重的作用。通常我们还会设一个队长能协调队员之间的关系和对题目的把控。每个人都有不同的性格,能力,学识,知识结构,在做题的过程中会产生不同的想法,比如在模型的建立中,数据的处理过程中,算法的选取,编程语言的选取,写作的过程中都会有很多的不同,所以每个成员都要有团队精神、相互信任、相互沟通、相互尊重、取长补短、充分发挥集体的力量共同完成一个项目。同时每年无论在培训还是正式比赛过程中由于高强度的脑力活动,强大的心理压力以及队员之间的不和睦都会造成中途退赛,这样无疑是最可惜的。所以,在竞赛中除了培养学生的创新意识和团队合作精神,还培养了大家的心理承受能力,强大的意志力以及与他人沟通交往的能力,是对自己综合素质的一个提高,对未来考研、出国、就业都有很大的帮助。

3.数学建模培养学生的创新创业的.综合能力。

通过在大二一年的数学建模选修课,以及假期的集中培训培养了学生的创新创业能力,很大程度上提高了他们思考问题解决问题的能力等综合素质,同时还培养了他们应用计算机去处理各种问题的科技能力。他们学会了各种软件、语言,很多同学会数据挖掘、机器学习以及人工智能,这些都是未来科技的前沿,科技创新是企业发展的动力,现代教育不能只停留在教授学生理论知识的学习,更重要的是理论与实践的结合,走产学研相结合的道路,数学建模很好的把理论与实践相结合,激发学生科研热情,提高学生科研积极性,激发了学生的创新创业能力,为以后工作生活奠定了扎实的基础。为了让建模更好的服务学生,我们将不断的努力,探索和改进培养模式和方法,争取通过数学建模平台使更多的同学受益,培养出更多的具有创新创业能力的大学生。

参考文献:

[2]韦程东.数学建模能力培养方法研究[m].北京:科学出版社,.

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇十一

(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)。

d题巡检线路的排班。

某化工厂有26个点需要进行巡检以保证正常生产,各个点的巡检周期、巡检耗时、两点之间的连通关系及行走所需时间在附件中给出。

每个点每次巡检需要一名工人,巡检工人的巡检起始地点在巡检调度中心(xj0022),工人可以按固定时间上班,也可以错时上班,在调度中心得到巡检任务后开始巡检。现需要建立模型来安排巡检人数和巡检路线,使得所有点都能按要求完成巡检,并且耗费的人力资源尽可能少,同时还应考虑每名工人在一时间段内(如一周或一月等)的工作量尽量平衡。

问题1.如果采用固定上班时间,不考虑巡检人员的休息时间,采用每天三班倒,每班工作8小时左右,每班需要多少人,巡检线路如何安排,并给出巡检人员的巡检线路和巡检的时间表。

问题2.如果巡检人员每巡检2小时左右需要休息一次,休息时间大约是5到10分钟,在中午12时和下午6时左右需要进餐一次,每次进餐时间为30分钟,仍采用每天三班倒,每班需要多少人,巡检线路如何安排,并给出巡检人员的巡检线路和巡检的时间表。

问题3.如果采用错时上班,重新讨论问题1和问题2,试分析错时上班是否更节省人力。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇十二

在得知xxxx年全国大学生数学建模竞赛中,我们队(队员:)获得xxxx省赛区二等奖的时候,我并不喜出望外,反而觉得有点遗憾,有点可惜,因为我们没有完全发挥出水平,这样成绩对我们来说并不理想。其实这也是在我的预料之中的。以下是我个人在这次比赛中的感受:

在数模竞赛中想获得好成绩,进军全国评选并非易事。首先模型要建得好,其次文本要写得好,即叙述要简洁,文字要流畅,逻辑严谨。可要做到这两点并不容易,每个问题涉及的知识面很广,要求有扎实的数学基础,需要掌握高等数学,线性代数,离散数学,概率与数理统计理论,有时还要涉及物理等等方面的知识,这有赖于我们平时不懈的努力和刻苦的学习钻研。此外,开始建立的模型并不是最优的,需要反复修改,不断优化,最后才能求出最优解。建立好数学模型后,接下来是写文本,文本必须简洁,让人容易看懂,如果文本写得不好,不能把模型正确表达出来,也不能取得好成绩。因为文本在评分中占了很大的比例,直接影响我们的论文是否能够获得高分。

比赛的形式是以三人为一对的,队员之间分工合理、科学与否直接影响比赛成绩。如果能充分发挥各个队员的优势,那么这是最好的。例如,文笔好的负责写文本,数学好的负责建立模型,查资料,编程好的负责编程求解。也就是团队精神,在意见有分歧的时候,要顾全大局,而不要各做各的,互不谦让,这一点无论做什么都是至关重要的。

在这次比赛中,我们队合作得很愉快,配合也很默契,所以我们很顺利的.建立了模型,并求出了模型的解。在与同学们和老师讨论过程中,我们发现很多他们讨论的问题,是我们小组讨论过,并证明过不是最优解的模型。可以说我们是最早建立模型的,并得出模型的解的。但我总觉得我们的文本写得不理想,不满意,这也没办法,因为我们花在第三个问题的时间太多了。以至到快要交卷的时候我们还忙于修改文本。

我已参加过两次比赛,两次的成绩都不错,因此我们组比别人有优势,有参赛的经验,除外,对于做题我们都很有经验,知道如何去查资料,怎样与指导老师讨论问题,可以说,有一种居高临下的感觉,游刃有余。

虽然我们没在全国上获奖,但我们已经尽了力,结果如何,都无怨无悔。最后我要感谢广州大学给我们提供这么一个参赛的机会,学校为了这次比赛,准备了很多人力物力,在比赛前一个月组织参赛的学生集训,这是我校在这次比赛中取得好成绩的原因之一。很多老师为了这次比赛花了很多心血,而且在比赛的最后一天,一些老师还陪着学生一起通宵达旦,这是难能可贵的精神,我想在我们学校应该大力发扬。预祝我校在今年的全国大学生数学建模取得更优异的成绩。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇十三

当我第一遍读一本好书的时候,我仿佛觉得找到了一个朋友;当我再一次读这本书的时候,仿佛又和老朋友重逢。我们要把读书当作一种乐趣,并自觉把读书和学习结合起来,做到博览、精思、熟读,更好地指导自己的学习,让自己不断成长。让我们一起到本站一起学习吧!

a题ct系统参数标定及成像。

ct(computedtomography)可以在不破坏样品的情况下,利用样品对射线能量的吸收特性对生物组织和工程材料的样品进行断层成像,由此获取样品内部的结构信息。一种典型的二维ct系统如图1所示,平行入射的x射线垂直于探测器平面,每个探测器单元看成一个接收点,且等距排列。x射线的发射器和探测器相对位置固定不变,整个发射-接收系统绕某固定的旋转中心逆时针旋转180次。对每一个x射线方向,在具有512个等距单元的探测器上测量经位置固定不动的二维待检测介质吸收衰减后的射线能量,并经过增益等处理后得到180组接收信息。

ct系统安装时往往存在误差,从而影响成像质量,因此需要对安装好的ct系统进行参数标定,即借助于已知结构的样品(称为模板)标定ct系统的参数,并据此对未知结构的样品进行成像。

请建立相应的数学模型和算法,解决以下问题:

(1)在正方形托盘上放置两个均匀固体介质组成的标定模板,模板的几何信息如图2所示,相应的数据文件见附件1,其中每一点的数值反映了该点的吸收强度,这里称为“吸收率”。对应于该模板的接收信息见附件2。请根据这一模板及其接收信息,确定ct系统旋转中心在正方形托盘中的位置、探测器单元之间的距离以及该ct系统使用的x射线的180个方向。

(2)附件3是利用上述ct系统得到的某未知介质的接收信息。利用(1)中得到的标定参数,确定该未知介质在正方形托盘中的位置、几何形状和吸收率等信息。另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸收率,相应的数据文件见附件4。

(3)附件5是利用上述ct系统得到的另一个未知介质的接收信息。利用(1)中得到的标定参数,给出该未知介质的相关信息。另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸收率。

(4)分析(1)中参数标定的精度和稳定性。在此基础上自行设计新模板、建立对应的标定模型,以改进标定精度和稳定性,并说明理由。

(1)-(4)中的所有数值结果均保留4位小数。同时提供(2)和(3)重建得到的介质吸收率的数据文件(大小为256×256,格式同附件1,)。

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b题“拍照赚钱”的任务定价。

“拍照赚钱”是移动互联网下的一种自助式服务模式。用户下载app,注册成为app的会员,然后从app上领取需要拍照的任务(比如上超市去检查某种商品的上架情况),赚取app对任务所标定的酬金。这种基于移动互联网的自助式劳务众包平台,为企业提供各种商业检查和信息搜集,相比传统的市场调查方式可以大大节省调查成本,而且有效地保证了调查数据真实性,缩短了调查的周期。因此app成为该平台运行的核心,而app中的任务定价又是其核心要素。如果定价不合理,有的任务就会无人问津,而导致商品检查的失败。

附件一是一个已结束项目的任务数据,包含了每个任务的位置、定价和完成情况(“1”表示完成,“0”表示未完成);附件二是会员信息数据,包含了会员的位置、信誉值、参考其信誉给出的任务开始预订时间和预订限额,原则上会员信誉越高,越优先开始挑选任务,其配额也就越大(任务分配时实际上是根据预订限额所占比例进行配发);附件三是一个新的检查项目任务数据,只有任务的位置信息。请完成下面的问题:

1.研究附件一中项目的任务定价规律,分析任务未完成的原因。

2.为附件一中的项目设计新的任务定价方案,并和原方案进行比较。

4.对附件三中的新项目给出你的任务定价方案,并评价该方案的实施效果。

附件一:已结束项目任务数据。

附件二:会员信息数据。

附件三:新项目任务数据。

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c题颜色与物质浓度辨识。

比色法是目前常用的一种检测物质浓度的方法,即把待测物质制备成溶液后滴在特定的白色试纸表面,等其充分反应以后获得一张有颜色的试纸,再把该颜色试纸与一个标准比色卡进行对比,就可以确定待测物质的浓度档位了。由于每个人对颜色的敏感差异和观测误差,使得这一方法在精度上受到很大影响。随着照相技术和颜色分辨率的提高,希望建立颜色读数和物质浓度的数量关系,即只要输入照片中的颜色读数就能够获得待测物质的浓度。试根据附件所提供的有关颜色读数和物质浓度数据完成下列问题:

中分别给出了5种物质在不同浓度下的颜色读数,讨论从这5组数据中能否确定颜色读数和物质浓度之间的关系,并给出一些准则来评价这5组数据的优劣。

中的数据,建立颜色读数和物质浓度的数学模型,并给出模型的误差分析。

探讨数据量和颜色维度对模型的影响。

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d题巡检线路的排班。

某化工厂有26个点需要进行巡检以保证正常生产,各个点的巡检周期、巡检耗时、两点之间的连通关系及行走所需时间在附件中给出。

每个点每次巡检需要一名工人,巡检工人的巡检起始地点在巡检调度中心(xj0022),工人可以按固定时间上班,也可以错时上班,在调度中心得到巡检任务后开始巡检。现需要建立模型来安排巡检人数和巡检路线,使得所有点都能按要求完成巡检,并且耗费的人力资源尽可能少,同时还应考虑每名工人在一时间段内(如一周或一月等)的工作量尽量平衡。

问题1.如果采用固定上班时间,不考虑巡检人员的休息时间,采用每天三班倒,每班工作8小时左右,每班需要多少人,巡检线路如何安排,并给出巡检人员的巡检线路和巡检的时间表。

问题2.如果巡检人员每巡检2小时左右需要休息一次,休息时间大约是5到10分钟,在中午12时和下午6时左右需要进餐一次,每次进餐时间为30分钟,仍采用每天三班倒,每班需要多少人,巡检线路如何安排,并给出巡检人员的巡检线路和巡检的时间表。

问题3.如果采用错时上班,重新讨论问题1和问题2,试分析错时上班是否更节省人力。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇十四

摘要:全面提高人的素质,已成为当今社会的重要任务和发展经济的迫切需要。一个国家体育运动的水平,越来越被看作是反映国家与民族综合素质的一个重要方面,某些大型的体育比赛项目,如足球、排球、篮球等,越来越被全世界各地人民所重视。

关键词:体育教学论文。

全面提高人的素质,已成为当今社会的重要任务和发展经济的迫切需要。一个国家体育运动的水平,越来越被看作是反映国家与民族综合素质的一个重要方面,某些大型的体育比赛项目,如足球、排球、篮球等,越来越被全世界各地人民所重视,运动水平已经被看作是国家综合实力的体现。发展体育运动,不仅受到各国政府的重视,也普遍地被全社会所关注。大学生体育作为国民体育的基础,在今天担负着比以往更加重要的任务。

大学生体育教育不仅是能力提升的组成部分,也是提高国家综合国力、提高国民生活水准的重要力量。为适应能力提升的发展要求,大学生体育教育应从思想观念、师资水平、教学方式、管理制度等方面入手。

一、提高大学生体育教师的教学水平,把提高学生整体素质和体育教学结合起来。

大学的体育教学应把体育锻炼与提高学生整体素质结合起来。当今社会的教育目标是培养有现代知识、有创新能力、品德好、体魄强、身心健康的现代化新人,在这方面,大学生体育教育担负着极其重要的作用。一方面,大学生体育教育的投资是增强未来生产劳动素质的经济性投资,大学生体育已成为生产力内涵的重要组成部分;另一方面,大学生体育不仅能增强学生体质,而且还能开发学生的智力、创造力和审美能力,满足学生体育娱乐方面的追求。这就要求高校体育教师提高教学水平,加强多学科知识的进修和学习。

(一)在体育工作中根据学生兴趣进行教学是实现能力提升的捷径。

大学生已经经历了小学、中学十二年的体育教育,从中学的体育教学大纲分析,学生对运动项目的基本技术和理论已经有了一个较为全面的了解和掌握。因此,大学的体育教学如果再要求学生全方位了解、掌握各项基本技术和理论,就会受到教学时数的限制,要么简单重复,要么难以消化,使学生丧失兴趣。因此,大学生体育教学可以充分利用十二年基础教育的成果,由学生运动项目的泛学发展为按兴趣选学,把1~2项体育运动项目的技术技巧学精练熟,这既有利于学生发挥自身优势,又有利于提高学生的运动兴趣,养成良好的运动习惯。

(二)引导大学生树立终身体育观念是实现能力提升的最终目标。

大学生的体育教育应引导学生树立起终身体育的观念。今后,随着我国大众化高等教育阶段的到来,15%以上的青年将能接受高等教育,他们也是国家未来的希望,因此,高等学校体育教育将对改善我国未来知识分子的健康状况发挥重要作用。而且目前我国大学体育未能充分发挥其长远效益的作用,忽视了对大学生体育兴趣、爱好和习惯的培养,使大学生未能养成终身进行体育锻炼的好习惯。面对社会现实给学校体育敲响的警钟,我们应切实改变以往体育教育观念中的缺陷,牢固树立大学生终身体育的观念,使大学生毕业走向社会以后,也能够利用和创造工作环境中的各种条件,运用科学的方法进行身体锻炼。

(三)加强大学体育的科学化管理是实现能力提升的制度保障。

大学体育科学化管理的含义是遵照学校体育教育活动的客观规律,为实现教育目标,从制度建立到实践运作,对人、财、物、时间、信息等诸因素进行调节与控制,以实现体育教育效果的最大化。社会上流行一句话“向管理要效益,向管理要质量”,在大学体育教育工作中同样如此。实践证明,教育方针的贯彻执行,教师积极性的充分调动,学生的组织管理,各种体育设备、体育场馆的有效利用,无不依赖于学校体育的科学管理。要做到科学管理,就要围绕充分发挥体育工作在能力提升中的作用这一中心,制定全面的、合理的体育教育和教学规章制度,在实践中不断改进学校的体育管理,使之更完善、更科学。

(四)从整体上把握体育教学改革是实现能力提升的全局观。

体育教学既要有连续性,自始至终地将增强学生体质、改进学生健康这一目标贯穿始终,又要针对各阶段学生的年龄、生理特点,进行有针对性的教学。高校体育教学应以小学、中学体育教学内容为基础,合理安排教学大纲,广泛开展大学生喜闻乐见、适合他们个性发展和年龄特点的专项选修课,充分调动学生参加体育锻炼的积极性,增强学生的体育意识,让每一个学生都掌握1~2项体育运动项目。此外,在大学中应将体育课堂教学与早操、课外体育活动、双休日锻炼结合起来,提高大学生体育锻炼的综合效果。

21世纪是各个国家实现综合发展的世纪,体育与健康也是考察一个国家综合发展水平的标志,体育运动与竞技在公民的日常生活中越来越成为一种普遍的、重要的活动和娱乐形式。从这一层意义上说,大学体育教育不仅是大学生能力提升的组成部分,从长远来说,也是提高综合国力、提高国民生活水准的重要力量。因此,改革当前大学体育教学,实现大学生整体能力提升的目标,意义十分重大。

数学建模竞赛大学生论文怎么写篇十五

摘要:数学建模作为现代应用数学的一个重要组成部分被越来越多的人所重视。本文描述数学建模课程及数学建模竞赛在培养大学生各种能力中的作用。

关键词:数学建模;竞赛;大学生;能力。

一、引言。

数学建模是运用数学的语言和方法,去描述或模拟实际问题中的数量关系,并解决实际问题的一种强有力的教学手段。数学建模是应用数学的语言和方法解决实际问题的过程,也是一个培养大学生各种能力的综合过程。

大学生数学建模竞赛最早是1985年在美国出现的。1989年在几位从事数学建模教育的教师的组织和推动下,我国几所大学的大学生开始参加美国的竞赛。自1994年起,教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届,这项活动被教育部列为全国大学生四大竞赛之一。随着全国大学生数学建模竞赛的广泛影响,越来越多的高校组织队员参加该项竞赛,这项竞赛的规模以平均年增长25%以上的速度发展。全国有31个省/市/自治区(包括香港)1,023所院校、12,846个队、38,000多名来自各个专业的大学生参加竞赛,比新增院校15所。全国有33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)1,137所院校、15,046个队、45,000多名来自各个专业的大学生参加竞赛,是历年来参赛人数最多的(其中西藏和澳门是首次参赛)。

20世纪八十年代以来,我国各高等院校相继开设数学建模课程。数学建模课程是在高等数学、线性代数、概率与数理统计之后,为实现理论和实践一体化、进一步提高运用数学知识和计算机技术解决实际问题,培养创新能力所开设的一门广泛的公共基础课。教育必须反映社会的实际需要,数学建模课程进入大学课堂,既顺应时代发展的潮流,也符合教育改革的要求。

素质教育是新世纪高校高等数学教育改革的一个重要方向。在大学校园中,数学建模课程的开设及数学建模活动的开展,能有效地激发大学生学习的兴趣和积极性,使大学生掌握准确快捷的计算方法和严密的逻辑推理,培养大学生用数学工具分析解决实际问题的能力,是实施素质教育的一种有效途径。

二、数学建模对大学生能力的培养。

通过数学建模课程的教学与参加数学建模竞赛的实践,使我们深刻感受到数学建模过程,不仅是对大学生知识和方法的培养,更是对当代大学生各种能力的培养有着深远的意义。

1、有利于提高学生分析解决问题的能力。数学建模教学强调如何把实际问题转化为数学问题,要求建模者利用自己所掌握的数学知识及对实际问题的理解提出合理的假设,从一个个实际问题中抽象出数学问题,建立相应数学模型,利用恰当的数学方法来求解此模型,解决实际问题,并对模型进行评价改进。因此,数学建模教学为大学生架设了由抽象的数学理论知识通向具体的实际问题的桥梁,是使大学生的数学知识和应用能力共同提高的有效方式。大学生通过参与数学建模及竞赛活动,能切身体会到学习数学的实用价值,这是传统教学无法达到的效果,从而激发了大学生学习数学的兴趣,提高了学生分析解决实际问题的能力。

2、有利于培养大学生应用数学的能力。数学建模通过积极主动的发散性思维,培养学生“应用数学”的能力。这是数学教育的根本任务,当然应当成为数学应用于教学目的中的重中之重。应用数学的能力是一种综合能力,它离不开数学运算、数学推理、空间想像等基本的数学能力,但它主要侧重于从实际问题中提出并表达数学问题的能力,运用并初步构建数学模型的能力,对数学问题及模型进行变换化归的能力,对数学结果进行检验和评价、阐释和处理的能力。数学建模过程包括了归纳、整理、推理、深化等过程,因此把数学建模引入课堂教学,学生能够学会如何利用所学知识构造数学模型,求解数学模型,从而解决实际问题,并且做出必要的评价与改进,从而加深对数学知识的理解,提高了应用数学的能力。

3、有利于学生抽象概括能力的培养。应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化,抽象、概括为合理的数学结构的过程。抽象是抽取事物的本质属性,使它与其他属性分开;概括是将同类事物的相同属性结合起来。抽象和概括是紧密联系的,只有抽象出事物的本质属性才能进行概括,如果思维不具有概括性也无从进行抽象。抽象能力是指在建模过程中能抛弃无关的非本质因素,从本质上看问题,自觉地进行层层的抽象概括,建立数学模型的能力。数学建模过程使学生对复杂的事物,有意识地区分主要因素与次要因素,本质与表面现象,从而抓住本质解决问题。它有利于提高学生思维的深刻性和抽象概括能力,它主要体现在学生能善于从复杂的事物中把握事物的本质及规律,使学生面对具体问题能有条理地在简约状态下进行思考,并有助于真理的发现。

4、有利于提高大学生自学的能力。数学建模以学生为主,教师事先设计好问题,启发、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。学生通过学习数学建模课程,参加数学建模竞赛,需要自学他完全不了解或知之不多的有关学科的专业知识,在这个过程中,有助于培养大学生获取新知识的主动精神,有利于提高大学生的自学能力。

参加数学建模竞赛赛前培训的同学大都需要学习诸如数理统计、优化、微分方程、计算方法、层次分析法、数学软件包的使用等等讲座,用的学时并不多,多数是启发性的讲一些基本的概念和方法,主要是靠学生自己去学,充分调动学生们的积极性,充分发挥学生们的潜能。同时,在比赛的短短3天时间里,要查阅大量的资料,取其精华,从中寻找到所需要的资料,收集必要的信息,这也必须要求大学生掌握科学的方法。这种能力必将使大学生在未来的工作和科研中受益匪浅。

5、有利于培养大学生的洞察力和想像力。洞察力是人们对个人认知、情感、行为的动机与相互关系的透彻分析。通俗地讲,洞察力就是透过现象看本质,变无意识为有意识。就这层意义而言,洞察力就是学会用心理学的原理和视角来归纳总结人的行为表现。洞察力是指深入事物或问题的能力,更多的是掺杂了分析和判断的能力,可以说洞察力是一种综合能力。

想像力是人在已有形象的基础上,在头脑中创造出新形象的能力。in有一句名言:想像力比知识更重要,因为知识是有限的,而想像力包括世界的一切,推动着社会进步,并且是知识的源泉。这句话可以认为是开设“数学建模”这门课程的一个指导思想。

数学建模的模型假设过程就是根据对实际问题的观察分析、类比、想像,用数理建模或系统辨识建模方法作假设,通过形象思维对问题进行简单化、模型化,做出合乎逻辑的想像,形成实际问题数理化的设想。例如,全国大学生数学建模竞赛中c题“易拉罐的最优设计问题”,第四问要求大学生利用对所测量的易拉罐的“洞察力和想像力”,做出自己的关于易拉罐形状和尺寸的最优设计。大学生做题的过程,无异于是对大学生洞察力和想像力培养的真实体现。

6、有利于提高大学生利用计算机解决问题的能力。首先,计算机是数学建模的得力助手。数学建模过程中,大多数问题灵活多变,很多模型的求解都面临着大量的计算;其次,所建模型是否与实际吻合,常常要用模型的解来判断,而且这种工作,在建立一个实际问题的数学模型中经常要重复多遍。因此,熟练使用计算机计算数学问题是对学生的必须要求。我们倡导大学生尽量利用计算机程序或某些专用的数学应用软件如mathematica、matlab、lingo、mapple等,以及当代高新科技成果,将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。数学建模教学中结合实验室上机实践,计算机的应用不仅仅表现在数学建模中模型的简化与求解,而且给大学生提供了一种评价模型的“试验场所”,这就有助于培养大学生利用数学软件和计算机解决实际问题的能力。

7、有利于培养大学生的创新能力。创新是指人类为了满足自身的需要,不断拓展对客观世界、自身任职与行为过程和结果的活动。创新能力指人在顺利完成以原有知识经验为基础的创建新事物活动中表现出来的潜在心理品质。我们在教学中应给学生留有充分的余地,鼓励学生开阔视野、大胆怀疑、勇于进取、勇于创新,让学生充分发挥想像力,不拘泥于用一种方法解决问题,从而培养学生的创新能力。在数学建模竞赛中,对给出的具体实际问题,一般不会有现成的模型,这就要求大学生在原有模型的基础上进行大胆的尝试与创新。创新是一个民族的灵魂,只有创新才能发展。而创新教育是以全面、充分发展学生的创造力为核心的教育,它是适应经济时代发展的教育思想。数学建模课程就是培养创新能力的一个极好的载体,数学建模的过程是一个创造性的过程,我们应该充分发挥它在创新能力培养中的作用,它为培养大学生创造性思维能力和创新精神提供了广阔的空间。

8、有利于提高大学生论文写作和表达能力。数学建模成绩的好坏、获奖级别的高低与论文撰写有着密切关系,数学建模的答卷是评价的唯一依据。建模方法独特、结果出色,但如果不能做到结构清晰、重点突出、文字流畅,也将会失去获奖的机会。写好论文的训练,是科技写作的一种基本训练。通过建模竞赛,学生能够学会如何更加准确地阐述自己的观点。所以,数学建模对培养学生的论文写作能力和表达能力,都起到了积极的作用。

9、有利于培养大学生的合作交流能力和团队合作精神。数学建模的问题涉及各个领域,都有一定的深度和广度,所需知识较多,数学建模课程广泛地采用讨论班的教学方式,同学自己报告、讨论、辩论,教师主要起质疑、答疑、辅导的作用,与此同时,同学之间互相平等,互相尊重,培养了学生合作交流的能力。

参考文献:

[1]姜启源,谢金星,叶俊。数学模型[m].高等教育出版社,.

[2]赵静,但奇。数学建模与数学实验[m].高等教育出版社,.

[3]刘来福等。数学模型与数学建模[m].北京:北京师范大学出版社,1999.

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