第一篇:數學建模競賽前的學習與準備
1.數學建模競賽的概述
數學建模競賽是由美國工業與應用數學學會在 1985 年發起的一項大學生競賽活動,自1989 年起我國陸續有高校參加美國大學生數學建模競賽。從1992 年開始由教育部高教司和中國工業與應用數學學會(CSIAM)舉辦我國自己的全國大學生數學建模競賽、面向全國高等院校不分專業的、每年一屆的通訊競賽,比賽時間一般為每年9 月。其宗旨是:創新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭。
競賽題目一般來源于工程技術和管理科學等方面經過適當簡化加工的實際問題,沒有事先設定的標準答案,不要求參賽者預先掌握深入的專門知識,只需要學過普通高校的數學課程。題目有較大的靈活性供參賽者發揮其聰明才智和創造能力。競賽形式是三名大學生組成一隊,參賽者根據題目要求,可以自由地收集、查閱資料,調查研究,使用計算機、互聯網和任何軟件(但是不能與隊外的任何人討論問題)在三天時間內分工合作完成一篇包括模型假設、建立和求解、計算方法的設計和計算機實現、結果的檢驗和評價、模型的改進等方面的論文(即答卷)。競賽評獎以假設的合理性、建模的創造性、結果的正確性和文字表述的 清晰程度為主要標準。
2.賽前學習內容
2.1建模基礎知識、常用工具軟件的使用
一、掌握建模必備的數學基礎知識(如初等數學、高等數學等),數學建模中常用的但尚未學過的方法,如圖論方法、優化中若干方法、概率統計以及運籌學等方法。
二、,針對建模特點,結合典型的建模題型,重點學習一些實用數學軟件(如 Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS)的使用及一般性開發,尤其注意同一數學模型可以用多個軟件求解的問題。
例如, 貸款買房問題: 某人貸款8 萬元買房,每月還貸款880.87 元,月利率1%。
(1)已經還貸整6 年。還貸6 年后,某人想知道自己還欠銀行多少錢,請你告訴他。
(2)此人忘記這筆貸款期限是多少年,請你告訴他。這問題我們可以用 Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo 等多個不同軟件包編程求解
2.2 建模的過程、方法
數學建模是一項非常具有創造性和挑戰性的活動,不可能用一些條條框框規定出各種模型如何具體建立。但一般來說,建模主要涉及兩個方面:第一,將實際問題轉化為理論模型;第二,對理論模型進行計算和分析。簡而言之,就是建立數學模型來解決各種實際問題的過程。這個過程可以用如下圖1來表示。
2.3常用算法的設計
建模與計算是數學模型的兩大核心,當模型建立后,計算就成為解決問題的關鍵要素了,而算法好壞將直接影響運算速度的快慢答案的優劣。根據競賽題型特點及前參賽獲獎選手的心得體會,建議大家多用數學軟件(Mathematica,Matlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS 等)設計算法,這里列舉常用的幾種數學建模算法.(1)蒙特卡羅算法(該算法又稱隨機性模擬算法,是通過計算機仿真來解決問題的算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法,通常使用Mathematica、Matlab 軟件實現)。
(2)數據擬合、參數估計、插值等數據處理算法(比賽中通常會遇到大量的數據需要處理,而處理數據的關鍵就在于這些算法,通常使用Matlab 作為工具)。(3)線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題(建模競賽大多數問題屬于最優化問題,很多時候這些問題可以用數學規劃算法來描述,通常使用Lindo、Lingo 軟件實現)。
(4)圖論算法(這類算法可以分為很多種,包括最短路、網絡流、二分圖等算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真準備,通常使用Mathematica、Maple 作為工具)。
(5)動態規劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法(這些算法是算法設計中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中,通常使用Lingo 軟件實現)。
(6)圖象處理算法(賽題中有一類問題與圖形有關,即使與圖形無關,論文中也應該要不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用Matlab 進行處理)。
(7)最優化理論的三大非經典算法:模擬退火法、神經網絡、遺傳算法(這些問題是用來解決一些較困難的最優化問題的算法,對于有些問題非常有幫助,但是算法的實現比較困難,需慎重使用,通常使用Lingo、Matlab、SPSS 軟件實現)。
2.4 論文結構,寫作特點和要求
答卷(論文)是競賽活動成績結晶的書面形式,是評定競賽活動的成績好壞、高低,獲獎級別的唯一依據。因此,寫好數學建模論文在競賽活動中顯得尤其重要,這也是參賽學生必須掌握的。為了使學生較好地掌握競賽論文的撰寫要領,(1)要求同學們認真學習和掌握全國大學生數學建模競賽組委會最新制定的論文格式要求且多閱讀科技文獻。(2)通過對歷屆建模競賽的優秀論文(如以中國人民解放軍信息工程學院李開鋒、趙玉磊、黃玉慧2004 年獲全國一等獎論文:奧運場館周邊的MS 網絡設計方案為范例)進行剖析,總結出建模論文的一般結構及寫作要點,去學習體會和摸索。
3.參加全國大學生數學建模競賽應注意的問題
一、心里要有“底”
首先,賽題來自于哪個實際領地的確難以預料,但絕不會過于“專”,它畢竟是經過簡化、加工的。大部分賽題僅憑意識便能理解題意,少數賽題的實際背景可能生疏,只需要查閱一些資料,便可以理解題意。其次,所有的賽題當然要用到數學知識,但一定不會過于高深。用得較多的有運籌學、概率與統計、計算方法、離散數學、微分方程等方面的一部分理論和方法,這些內容在賽前培訓要學過一些,真的用到了,總知道在哪些資料中查找。
二、當斷即斷
在兩個賽題中選擇做哪一個不能久議不決,因為你們只有三天時間,一旦選定了,就不要再猶豫,更不要反復。選定了賽題之后,在討論建模思路和求解方法時會有爭論,但不能無休止地 爭論,而應學會妥協。方案定下來后,全隊要齊心協力地去做。
三、對困難要有足夠的心理準備
“拿到題目就有思路,做起來一帆風順”,哪有如此輕松的事?參加競賽可以說是“自討苦吃,以苦為樂”,競賽三天中所經受的磨煉一定會終生難忘,并成為自己的一份精神財富。好多同學賽后說:“參賽會后悔三天,而不參賽則遺憾一生。”做“撞到槍口上”的賽題,不一定比“外行”強。如學機械的隊員做機械方面的賽題,學投資的隊員做投資方面的賽題,學統計的隊員做統計方面的賽題,都有可能“聰明反被聰明誤”,這些情況在全國賽區都曾發生過。這就需要大家多方面涉獵知識盡全能做到全面
四、沒有最好,只有更好
首先,完成建模賽題,當然要有創造性,而在創造性方面是沒有頂峰的,每個隊都應竭盡全力。以1994B《鎖具裝箱與銷售》為例,各賽區送交全國的答卷,絕大多數都達到甚至超過了全國組委會提供的參考解答要求,于是評卷組決定,凡未達到解答要求的或文字表述很差的答卷立即淘汰,這樣就刷下來近1/3,對余下的答卷又決定,必須超過參考解答要求,才能考慮是否給一等獎,只有給出不能互開鎖具最大數的論證,或者對鎖具裝箱銷售問題有更深入、更符合實際討論的答卷才能評為全國一等獎。因此,各隊一定要在“更好”二字上狠下工夫。其次,每年全國評出的優秀答卷幾乎都有不足之處,甚至有錯誤。有明顯錯誤的答卷竟然也是優秀,其實并不奇怪,因為答卷的優秀與否是相對而言的。就看你這個隊的答卷在所有做同一個賽題的總體中處在什么檔次了。第三,一些賽題可以說是“無止境的”。如1999B《鉆井布局》的問題三,就連獲得“創維杯”的那個隊(大連理工大學)也未能得出最終的結論。這道賽題的命題評閱人也指出:“它涉及較多關于整點分布的性質,值得深入研究。”
五、首要任務是把問題吃透
拿到賽題后先別著急想“這道題怎么做”,而應當先弄明白“這道題要我們做什么”。一道賽題通常包括背景、問題和數據三部分,對前兩部分要仔細推敲,弄清楚要解決什么樣的實際問題,對數據也要弄明白它的實際含義是什么,否則就有可能偏離原題,如果還要做下去,那就沒有意義了。
做題時,先別急于尋找求解的數學方法,而應把注意力首先放在建立數學模型上,一定要抓住實際問題的主要因素。我們發現有些隊在解決問題時并未給出明確的模型,只是用“湊”的辦法,一段一段給出數字結果,盡管在大體上還是合理的,但這種方法沒有一般性,它根本不是數學建模的正確思路。
六、動腦筋和用電腦的關系
數學建模離不開計算機和軟件,但是在競賽中已經出現了一種不良現象,應當引起注意,即不把工夫主要下在動腦筋上,而是過分地依賴電腦,確切地說就是削弱了數學分析能力,過分地依賴高級軟件。一個優秀的參賽隊應當是在充分動腦筋的基礎上,恰當地使用計算機和軟件,要知道,計算機和軟件是讓聰明人更加能干的工具,而一份優秀的答卷總該有點數學水平。
七、正確對待數字結果
大多數的情形是數字結果不可能絕對準確,只要合理就行,但也不能太離譜。
有時數字結果的準確程度會影響到答卷的排序,有時數字結果是唯一的,一絲一毫都不能差。在對待數字結果方面的教訓是:設計的算法要有一定的普適性,力求嚴謹,而不要過分拘泥于賽題所給的具體數據。對數字結果一定要仔細檢查。在合理的前提下應力求準確性高一些。即使數字結果絕對準確,也不可高枕無憂,還應檢查算法有無疏漏。
八、“面向實際”的要求應當貫徹始終
首先,不要過分拘泥于賽題的文字敘述,而要牢記答卷的基本要求。其次,答卷切忌“虎頭蛇尾”。如《天車與冶煉爐的作業調度》題目要求“提出該車間把鋼產量提高到年產300萬噸的建議”,本來是讓參賽者在本隊模型算法的基礎上提出改進管理調度,挖掘生產潛力的具體建議。讓人感到意外的是,有的隊竟然提出“再添一座甚至幾座冶煉爐!”他們是否知道一座大型轉爐連同配套設備需要數千萬乃至上億元的投資呢!提出這種建議的隊純粹是脫離實際。
九、數學的發展趨勢必然會反映到賽題中,并增加賽題的挑戰性
近些年,國際上數學發展的趨勢包括了離散數學的作用不斷擴大、對非線性問題的關注不斷增長、概率統計的作用不斷擴大、大規模科學計算進一步發展等。反映到CUMCM的賽題中,就是連續性問題很少,優化問題大多數都是非線性的,近幾年每年至少有一個隨機型問題,計算量越來越大,一個隊用兩臺電腦還忙不過來的現象已屢見不鮮。4.關于數模競賽的幾本好書
▲ 姜啟源,《數學模型(第二版)》,高等教育出版社
▲ 姜啟源、謝金星、葉俊《數學建模(第三版)》,高等教育出版社 ▲ 蕭樹鐵等,《數學實驗》,高等教育出版社 ▲ 朱道元,《數學建模案例精選》,科學出版社 ▲ 雷功炎,《數學模型講義》,北京大學出版社
▲ 葉其孝等,《大學生數學建模競賽輔導教材
(一)~
(四)》,湖南教育出版社
▲ 江裕釗、辛培清,《數學模型與計算機模擬》,電子科技大學出版社 ▲ 楊啟帆、邊馥萍,《數學模型》,浙江大學出版社
▲ 趙靜等,《數學建模與數學實驗》,高等教育出版社,施普林格出版社 ▲ 韓中庚,《數學建模方法與應用》,高等教育出版社 ▲楊啟帆,《數學建模案例集》,高等教育出版社.5.需要了解的基礎學科
1.數學分析(高等數學)2.高等代數(線性代數)3.概率與數理統計
4.最優化理論(規劃理論)5.圖論 6.組合數學
7.微分方程穩定性分析 8.排隊論
第二篇:數學建模學習心得體會
剛參加工作那陣子就接觸到“建模”這個概念,也曾對之有過關注和嘗試,但終因功力不濟,未能持之以恒給力研究,也就一陣煙云飄過了一下罷了。
許校的講座再次激起了我們對這個曾經的相識思考的熱情。
同樣一個名詞,但在新的時代背景下許校賦予了其更多新的內涵。
首先是對“建模”的理解差異。那時更多的是一種短視或者說應試背景下的行為,“建模”的理解就是給學生一個固定的模式的東西,通過教學行為讓學生接受而成為其解決問題的一種工具;而許校的“建模”更多的是一種動態的或者說是一種有型而又不可僵化定型的東西,應該是可以助力學生發展最終可以成為學生數學素養的一部分。
其次,對于如何建模我們可以看到更多不同。過去更多的是一種對數學模型簡單重復的強化行為,顯得單調而生硬;而許校的“建模”則更多的強調不同層面上引導學生通過“悟”、“辨”、“用”等環節,讓學生立體式全方位的理解模型、建立模型,從而避免了過去那種“死模”而將學生“模死”的現象。
許校的“模”,強調應該是一個利于學生可發展的模,可以進入到無意識和骨子里,成為學生真正的數學素養,最終能夠跳出模,從而達到模而不模的去形式化境界。
數學建模學習心得(2):
數學建模是一個經歷觀察、思考、歸類、抽象與總結的過程,也是一個信息捕捉、篩選、整理的過程,更是一個思想與方法的產生與選擇的過程。它給學生再現了一種“微型科研”的過程。數學建模教學有利于激發學生學習數學的興趣,豐富學生數學探索的情感體驗;有利于學生自覺檢驗、鞏固所學的數學知識,促進知識的深化、發展;有利于學生體會和感悟數學思想方法。同時教師自身具備數學模型的構建意識與能力,才能指導和要求學生通過主動思維,自主構建有效的數學模型,從而使數學課堂彰顯科學的魅力。
為了使描述更具科學性,邏輯性,客觀性和可重復性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現象,這種語言就是數學。使用數學語言描述的事物就稱為數學模型。有時候我們需要做一些實驗,但這些實驗往往用抽象出來了的數學模型作為實際物體的代替而進行相應的實驗,實驗本身也是實際操作的一種理論替代。1.只有經歷這樣的探索過程,數學的思想、方法才能沉積、凝聚,從而使知識具有更大的智慧價值。動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。學生的數學學習活動應當是一個主動、活潑的、生動和富有個性的過程。因此,在教學時我們要善于引導學生自主探索、合作交流,對學習過程、學習材料、學習發現主動歸納、提升,力求建構出人人都能理解的數學模型。
教師不應只是“講演者”,而應不時扮演下列角色:參謀——提一些求解的建議,提供可參考的信息,但并不代替學生做出決斷。詢問者——故作不知,問原因、找漏洞,督促學生弄清楚、說明白,完成進度。仲裁者和鑒賞者——評判學生工作成果的價值、意義、優劣,鼓勵學生有創造性的想法和作法。
2.數學建模對教師、對學生都有一個逐步的學習和適應的過程。教師在設計數學建模活動時,特別應考慮學生的實際能力和水平,起始點要低,形式應有利于更多的學生能參與。在開始的教學中,在講解知識的同時有意識地介紹知識的應用背景,在數學模型的應用環節進行比較多的訓練;然后逐步擴展到讓學生用已有的數學知識解釋一些實際結果,描述一些實際現象,模仿地解決一些比較確定的應用問題;再到獨立地解決教師提供的數學應用問題和建模問題;最后發展成能獨立地發現、提出一些實際問題,并能用數學建模的方法解決它。
3.由于知識產生和發展過程本身就蘊含著豐富的數學建模思想,因此老師既要重視實際問題背景的分析、參數的簡化、假設的約定,還要重視分析數學模型建立的原理、過程,數學知識、方法的轉化、應用,不能僅僅講授數學建模結果,忽略數學建模的建立過程。
4.數學應用與數學建模的目的并不是僅僅為了給學生擴充大量的數學課外知識,也不是僅僅為了解決一些具體問題,而是要培養學生的應用意識,提高學生數學能力和數學素質。因此我們不應該沿用老師講題、學生模仿練習的套路,而應該重過程、重參與,從小培養學
數學已經成為當代高科技的一個重要組成部分和思想庫,培養學生應用數學的意識和能力也已經成為數學教學的一個重要方面。而應用數學去解決各類實際問題就必須建立數學模型。小學數學教學的過程其實就是教師引導學生不斷建模和用模的過程。因此,用建模思想指導小學數學教學顯得愈發重要。
第三篇:學習數學建模感想
學習數學建模感想
張立云
校組織學習了小學數學建模,通過學習,使我對新數學建模有了進一步的理解,有了一個新的認識。自己對數學建模的理解談點體會。
們的數學教學,都是在原有知識經驗的基礎上展開的。數學建模就是建立數學教學的模式,并以此模
目標、手段、進程以及預計其效果。
學建模是一種主動的活動,要在現實中提取數學模型,在建模過程中學生面臨的主要問題是如何從雜中抽取出數學問題,并確定問題的答案。這就要求學生有一眼抓住要點的洞察能力,有善于從實際問現其數學本質的能力,有通過現象除去非本質的因素,發現本質因素的能力。也要求我們平時積極引雙數學的眼光去觀察周圍的世界,發現**常生活中的數學問題。
有利于學生學會并養成合作交流的方法、習慣,特別是促進學生的數學應用意識,提高解決實際問題是數學研究還是數學學習,其目的之一是將數學運用于社會,服務于社會,而運用數學解決實際問題型這個橋梁來實現。因此“模型化是數學中的一個基本概念,它處于所有的數學應用之心臟”。在數養學生數學建模的能力,這是加強數學應用意識,切實提高分析和解決實際問題的能力的有效途徑。有利于培養學生的創造性思維能力
法論角度看,數學建模是一種數學思想方法,是解決實際問題的一種強有力的數學工具。從具體教學模是一種數學活動。作為一個數學活動,它不像傳統的練習數學習題,做出來答案是唯一的。相反,多樣的答案,只要學生建立的模型是可行的,他就是正確的。
有利于學生體會和感悟思想方法
模是將現實的問題用數學的方法加以解決,而在這個過程中,學生所處的不是一個理想化的環境狀態到許多現實性的問題。
說:教學有法,教無定法。雖說教無定法,但必須先承認教學有法。根據不同的教學內容,不同的教同的教學對象,應有不同的教學方法。我們只有認識、了解、掌握了眾多的教學方法,然后根據教學標,靈活地對不同的方法進行優化組合,才能達到教無定法的水平,達到“無法之法乃為至法”的境
文章錄入:張立云 責任章: 《當我老了,請理解我》讀后感
章: 《當我老了 請理解我》讀后感
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第四篇:學習數學建模心得體會
學習數學建模心得體會
這學期參加數學建模培訓,使我感觸良多:它所教給我們的不單是一些數學方面的知識,更多的其實是綜合能力的培養、鍛煉與提高。它培養了我們全面、多角度考慮問題的能力,使我們的邏輯推理能力和量化分析能力得到很好的鍛煉和提高。它還讓我了解了多種數學軟件,以及運用數學軟件對模型進行求解。
數學模型主要是將現實對象的信息加以翻譯,歸納的產物。通過對數學模型的假設、求解、驗證,得到數學上的解答,再經過翻譯回到現實對象,給出分析、決策的結果。其實,數學建模對我們來說并不陌生,在我們的日常生活和工作中,經常會用到有關建模的概念。例如,我們平時出遠門,會考慮一下出行的路線,以達到既快速又經濟的目的;一些廠長經理為了獲得更大的利潤,往往會策劃出一個合理安排生產和銷售的最優方案??這些問題和建模都有著很大的聯系。而在學習數學建模訓練以前,我們面對這些問題時,解決它的方法往往是一種習慣性的思維方式,只知道該這樣做,卻不很清楚為什么會這樣做,現在,我們這種陳舊的思考方式己經在被數學建模訓練中培養出的多角度、層次分明、從本質上區分問題的新穎多維的思考方式所替代。這種凝聚了許多優秀方法為一體的思考方式一旦被你把握,它就轉化成了你自身的素質,不僅在你以后的學習工作中繼續發揮作用,也為你的成長道路印下了閃亮的一頁。
數學建模所要解決的問題決不是單一學科問題,它除了要求我們有扎實的數學知識外,還需要我們不停地去學習和查閱資料,除了我們要學習許多數學分支問題外,還要了解工廠生產、經濟投資、保險事業等方面的知識,這些知識決不是任何專業中都能涉獵得到的。它能極大地拓寬和豐富我們的內涵,讓我們感到了知識的重要性,也領悟到了“學習是不斷發現真理的過程”這句話的真諦所在,這些知識必將為我們將來的學習工作打下堅實的基礎。從現在我們的學習來看,我們都是直接受益者。就拿我此次學習數學建模后寫論文。原本以為這是一件很簡單的事,但做起來才發覺事情并沒有想象中的簡單。因為要解決問題,憑我們現有的知識根本不夠。于是,自己必須要充分利用圖書館和網絡的作用,查閱各種有關資料,以盡量獲得比較全面的知識和信息。在這過程中,對自己眼界的開闊,知識的擴展無疑大有好處,各學科的交叉滲透更有利于自己提高解決復雜問題的能力。毫不夸張的說,建模過程挖掘了我們的潛能,使我們對自己的能力有了新的認識,特別是自學能力得到了極大的提高,而且思想的交鋒也迸發出了智慧的火花,從而增加了繼續深入學習數學的主動性和積極性。再次,數學建模也培養了我們的概括力和想象力,也就是要一眼就能抓住問題的本質所在。我們只有先對實際問題進行概括歸納,同時在允許的情況下盡量忽略各種次要因素,緊緊抓住問題的本質方面,使問題盡可能簡單化,這樣才能解決問題。其實,在我們做論文之前,考慮到的因素有很多,如果把這一系列因數都考慮的話,將會花費更多的時間和精神。因此,在我們考慮一些因素并不是本質問題的時候,我就將這些因數做了假設以及在模型的推廣時才考慮。這就使模型更加合理和理想。數學建模還能增強我們的抽象能力以及想象力。對實際問題再進行“翻譯”,即進行抽象,要用我們熟悉的數學語言、數學符號和數學公式將它們準確的表達出來。
通過學習數學建模訓練,對我的收益不遜于以前所學的文化知識,使我終生難忘。而且,我覺得數學建模活動本身就是教學方法改革的一種探索,它打破常規的那種老師臺上講,學生聽,一味鉆研課本的傳統模式,而采取提出問題,課堂討論,帶著問題去學習、不固定于基本教材,不拘泥于某種方法,激發學生的多種思維,增強其學習主動性,培養學生獨立思考,積極思維的特性,這樣有利于學生根據自己的特點把握所學知識,形成自己的學習機制,逐步培養很強的自學能力和分析、解決新問題的能力。這對于我們以后所從事的教育工作也是一個很好的啟發。
總之,“一份耕耘,一份收獲”。作為一名對數學有著濃厚興趣的學生,我深刻地感到了自己在程序的編制和軟件應用以及自學能力,有了很大的提高,并將對我今后的專業學習有很大的幫助。想到這里,我不由得被老師的良苦用心所感動,為我們創造了如此優越的學習條件,處處為學子著想。因此,在今后的學習中,我會保持這種學習的勁頭,刻苦努力,爭取以更優異的成績。
隨著科學技術的飛速發展,人們越來越認識到數學科學的重要性:數學的思考方式具有根本的重要性,數學為組織和構造知識提供了方法,將它用于技術時能使科學家和工程師生產出系統的、能復制的、且可以傳播的知識??數學科學對于經濟競爭是必不可少的,數學科學是一種關鍵性的、普遍的、可實行的技術.在當今高科技與計算機技術日新月異且日益普及的社會里,高新技術的發展離不開數學的支持,沒有良好的數學素養已無法實現工程技術的創新與突破。因此,如何在數學教育的過程中培養人們的數學素養,讓人們學會用數學的知識與方法去處理實際問題,值得數學工作者的思考。大學生數學建模活動及全國大學生數學建模競賽正是在這種形勢下開展并發展起來的,其目的在于激勵學生學習數學的積極性,提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力,拓寬學生的知識面,培養創造精神及合作意識,推動大學數學教學體系、教學內容和教學方法的改革.這項極富意義的活動,大學組隊參加了全國大學生數學建模競賽。為了更好地組織、指導此項活動,讓更多的學生投入此項活動并從中受益,學生根據組織與指導的實踐,對數學建模活動的作用與實施談一些認識,以期起到深化數學教學改革、推動課程建設的作用。方法,去近似刻畫、建立相應數學模型并加以解決的過程。為檢驗大學生數學建模的能力,而我國大學生數學建模競賽。參加過數學建模活動的教師與學生普遍反映,數學建模活動既豐富了學生的課外生活,又培養了學生各方面的能力,同時也促進了大學數學教學的改革。通過數學建模活動,教師與學生對數學的作用有了進一步的認識。激發學生學習數學的興趣。
現今大學工科數學教學普遍存在內容多、學時少的情況,為此很多教師采取了犧牲應用、偏重理論講解以完成教學進度的方法,使學生對數學的重要性認識不夠,影響了學生學習數學的興趣,很多學生進入專業課學習階段才感覺到數學的重要,但為時已晚。
數學建模活動及競賽的題目是社會、經濟和生產實踐中經過適當簡化的實際問題,體現了數學應用的廣泛性;學生參與數學建模及競賽活動,感受到了數學的生機與活力,感受到了對自己各方面能力的促進,從而激發起他們學習數學的興趣。培養學生多方面的能力,培養綜合應用數學知識及方法進行分析、推理、計算的能力。由于數學建模的過程是反復應用數學知識與方法對實際問題進行分析、推理與計算,以得出實際問題的最佳數學模型及模型最優解的過程,因而學生明顯感到自己這一方面的能力在具體的建模過程中得到了較大提高。
數學建模就是當人們面對各種實際問題時,根據人們對問題的理解,完成對模型的假設,建立和確定求解問題的方法與途徑,然后建立好方程組,然后再與計算機的軟件相結合,最終得到該實際問題的最佳求解答案。
以前在高中時學過些簡單的線形規劃,但那時都是些簡單的問題,在列解出方程后通常只有兩個未知數,但這明顯不符合現實生活中的問題,因為往往涉及到一些實際生產問題時通常都是比較麻煩的,列出方程后的未知數也不可能只有兩個,因此就要用到數學模型與計算機相結合來處理了。
通過對數學建模的學習,使得我對數學有了全新的看法,也因此感覺到數學這門課程對于生產的利益是密不可分的,開展數學建模的學習是提升我們綜合能力的好機會,使得我們不再是紙上談兵了,并且也使得我們又多了一門技能。數學建模所解決的問題不是一個單一的數學問題,它要求我們除了有扎實的數學功底外,還需要我們去不斷的查閱資料,并且還要能熟練的應用計算機的軟件。所以它能極大的拓寬我們的知識面,這些知識也能為我們將來的工作打下堅實的基礎,也讓我理會到學習是不斷發現真理的過程,并且它給我們帶來的知識面不是任何專業都能涉及到的.在學習數學建模的過程中,我充分的體會到了數學給人們帶便利實在太大了,在涉及到現實的工業生產中,它能給企業的利益最大化,并且也能節省國內的能源,所以人類要是離開了數學建模,那后果真是不堪設想。其實數學建模對于我們并不陌生,在我們的日常生活和工作中,經常會用到有關建模的概念,而在學習數學建模以前,我們面對這些問題時,解決它的方法往往是一種習慣性的思維方式,只知道要這樣做,卻不知道為什么會這樣做,現在我們這種陳舊的思考方式已經被數學建模轉化成多層次,多角度的從問題的本質出發的 一種新穎的思維方式了,這種凝聚了多種優秀方法為一體的思考方式一旦被掌握了,它能轉化成你自身的素質,并且能在你以后的生活和工作中繼續發揮著作用的。
數學建模是一種運用數學符號,數學式子,計算機程序等相結合的對實際問題做出規劃而得出最佳的解決方法。不論是用數學方法解決在科技和生產領域解決哪類生產實際問題,還是與其他學科相結合形成交叉學科,首先和關鍵一步是建立研究對象的數學模型,并加以計算求解,我 就簡單說明一下具體的操作方法:首先是模型的準備,了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對像的各種信息,用數學語言來描述問題。第二步是模型的假設,根據實際問題的特征和建模的目的,對問題做出必要的簡化,并用精準的語言做出恰當的假設。第三步是模型的建立,在假設的基礎上,用適當的數學工具來刻劃各變量之間的數學關系,建立相應的數學架構。第四步是模型的求解,利用獲取的數學資料,對模型所有參數做出計算。第五步是模型的分析,對所得的結果做出數學上的分析。第六步是模型檢測,將模型的分析結果與實際情況進行比較,以此來確定模型的合理性,如果模型與實際比較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,并做書解釋。第七步是模型應用,應用的方式因問題的性質和建模的目的而異。
在一般的工程技術領域,數學建模仍然大有用武之地,因此數學建模的普遍性和重要性不言而喻,由于新工業和新技術的不斷涌現,提出了許多需要用數學建模來解決的問題,因此使得許多的問題迎刃而解,建立數學建模和計算機的軟件,大量的代替了以前的復雜的計算問題。隨著數學向這儲如經濟了等領域進行滲透,人們在計算如何使得經濟利益最大化
時,數學建模毫無疑問在這里面發揮出巨大的作用,當用數學方法研究這些領域中的定量關系時,數學建模就成為首要的。數學建模過程是一種創新過程,在思考方法和思維方式上與學習其他課程有著較大的區別,它需要我們在學習時能冷靜的單獨思考,并且要有一定的分析問題的能力。
我相信隨著科技的不斷創新發展,數學建模在其中的地位會越來越高,所以對于一個大學生來說,學好數學建模固然是非常重要的。
第五篇:數學建模學習感想
數學建模學習感想
本學期我選了數學建模,對于我個人來說,選修數學建模非常成功。因為我真的收獲頗多。九月初的數學建模競賽,更是讓我三天全心全意的投入到數模的學習中。數學建模對一個人思考問題的方式和思路都有啟發式的指導作用,增強了我在考慮問題時的邏輯性。而數學建模比賽中團隊精神和小組成員之間的取長補短也讓我體會到人無完人,在時間短,工作量大的情況下,合作的必要性和重要性。而如果沒有數學建模這門課程,我就不會有這么豐富的體驗。我覺得作為一名理工科的學生,特別是作為數學專業的學生,如果不學習數學建模,真的是有些遺憾。如果沒有參加過數模比賽更是遺憾。開設這門課程確實可以讓我們在許多方面得到鍛煉。
在課上,老師分別介紹了席位分配問題、傳染病模型,元胞自動機,經濟學模型和利用層級分析法解決實際問題的模型等。由于課時有限,有些細節需要自己回頭思考。而這一點恰恰是這門課的迷人之處—一個看似已經解決的很好的問題,只要細細的思索和推敲,就很有可能發現其中的不完善之處或者是明顯的弊端,這就又給了我們自由發揮的機會,用自己的智慧結合強大的資料庫,建立或者完善現有的模型,提出在假定前提下的優化解。
在具體求解過程中,又需要到很多旁類的知識,也就是說,如果想建立起一個模型,總是需要其他相關學科知識作為自己的強大后盾—C+,MATLAB,S-PLUS,Word Excel等工具的使用;基礎的高等代數,數學分析中的知識,以及概率論,數理統計,多元回歸分析等專業知識的使用;同時,更要擁有很好的表達邏輯和表達能力。而作為大學生,這些能力的擁有不僅對學習今后的專業課知識有著十分重要的意義,而且在以后的生活中,處理問題的邏輯性會比沒有經過鍛煉的人有著明顯的優勢。
這門課程開設的非常有必要,只是時間有些短,好多只是和內容都一帶而過,沒有進行深入的討論和進一步的啟發。我覺得有必要加些學時,或者可以像數學物理實驗的課程一樣,每個學期選擇其中的一個進行深入的研究,我覺得這種方式也會達到較好的學習數學建模的效果。
最后,謝謝老師在數學建模這門課上對我們的耐心指導以及思路啟發,相信您的悉心教導和我的認真學習必將會將學習這門課程中鍛煉的能力和優勢在以后的各個方面發揮出來!