第一篇:3D max建模實習報告
3D max建模實習報告
一.實習目的:
1、使我們更加深入了解VI設計的本質、價值、手段;
2、培養我們對各企業標志及整體形象的分析能力;
3、提高獨立為某企業進行視覺形象設計的能力;
4、重點培養學生的創意思維能力。
5、掌握三維建模、材質、燈光、鏡頭等基本方法和理論,對于基本操作建模、模型修改、材質賦予、燈光相機等各方面有一個系統而全面的認識和了解,能夠熟練掌握常用的基本操作,并具備相應的自學能力。
二.實習內容:
1、軟件的了解:
3ds Max(3D Studio Max)是目前世界上應用最廣泛的三維建
模、動畫、渲染軟件,廣泛應用于影視動畫、建筑設計、廣告、游戲、科研等領域。
3ds Max 在中國十分流行,是使用最普遍的軟件。
3ds Max 可以說是游戲開發的老大,其在CS、星際爭霸、魔獸爭霸、傳奇、盟軍敢死隊、古墓美影、等游戲中都立下了汗馬功勞,最新的幾版軟件對游戲方面的功能也是大大加強。
其它三維相關軟件還有:
Maya、Softimage、Cinema_4D、Lightwave、Zbrush、Houdini、poser、Motionbuilder、SILO、MODO...,在此不做介紹。2.實習項目:(此項目是最簡單的建模,所以對建筑沒有進行貼圖)
3D max建模的基本命令。
快捷幾何體:可以直接創建球型、柱體、錐體等標準幾何體,也可以創建膠囊體等擴展幾何體,并可以通過修改參數來改變物體形狀;
放樣:有loft、fit、bevel、lathe等幾種放樣方法,這幾種方法都是跟截面有關的建模方法;
nurbs:適合建一些流線型的物體,3ds Max這種建模方式能力較弱,也好久沒有更新功能,很少人用;
多邊形建模方式(Editable Poly):這是3ds Max最強的地方,在幾種三維軟件中居于絕對優勢,適合建人物、生物模型、游戲模型等,也有很多設計師用來建車模等工業模型,是需要認真學習的知識點;
面片建模(Patch Grids):適合建車模、人物模型等,跟多邊型建模有相似的地方,控制精準,調節復雜一些;
其它方法:除上述方法,還有其它一些方法,包括使插件等,不詳述。
在此建模中用到了,附加(Attach),焊接(weld),擠壓(Extrude),放樣(Bevel Profile),材質(Material Editor)等命令。
三.實習步驟
建模內
容
-----汽
車
辦
公
樓
:
首先將客戶提供的CAD立面圖導入到3D max中,(如圖)
一定要將三視圖對齊,不然會影響后面的制圖。對建筑賦予材質
先從一層建,在正立面一層使用shapeh中的rectangle,畫出墻體和門窗將rectangle轉化為可編輯樣條線(Editable Spline)對其進行Attach, 對部分重疊線段進行
Tim。(如圖)
Tim之后進行Weld。Extrude線段,進入 Top,將物體到相應的位置,賦予相應的材質.接下來是窗戶的制作,先通過rectangle畫出窗戶的位置,將rectangle轉化為可編輯樣條線(Editable Spline)對其進行Attach,再將rectangle進行擴邊(Outline)。在對其進行Extrude,Extrude后在Modify將物體添加可編輯網格(Edit Mesh),展開Edit Mesh,選擇子層級中的面(Face),選擇窗框任意一邊,進行復制(復制:選中復制物體,選擇移動工具按住Shift鍵,將物體進行移動就可以復制了),繪制其
他
窗
框。
(如
圖)
繪制好窗框之后就是繪制百葉窗。繪制百葉窗的方法與繪制窗框的方法一樣,在此就不做說明。
一層的正立面圖的墻體門窗繪制完畢。(如圖)
下面是玻璃的繪制,將窗戶的位置使用rectangle將其框住,將rectangle直接轉為Edit Mesh,在賦予材質是將材質的具體數據進行修改,本建筑的玻璃材質的有關數據。(如圖)
通過類似的方法將建筑的正立面繪制完成,如圖)
(
建筑的側立面的制作與正立面的方法一樣只是觀察的視圖不同而已。
再就是“工字鋼”的制作,先將雨棚的工字鋼通過line繪制出部分來。在Top中將雨棚的輪廓繪制出來。(如圖)回到前視圖選擇雨棚的輪廓,在Modify中打開Modifer List選擇放樣Bevel Profile,在Bevel Profile的子層級中單擊Pick Profile按鈕,選擇工字鋼的輪廓。工字鋼雨棚就制作好了。(如圖)
將其房子建筑的相應位置。
在工字鋼雨棚的中間放上玻璃,部分框架其支撐作用。(如圖)
臺階的制作,通過三視圖,進行繪制,先是在正立面中將臺階的輪廓繪制出來,通過擠壓命令,將臺階添加Edit Mesh,參照平面確定臺階的長度,通過Edit Mesh子層級中的點(Vertex),對臺階的長度進行改變。
建筑的墻體與門窗繪制完成后。將里面與平面對其。(如圖)
整個建筑的模型如圖
因為實習期間還沒有學習到渲染和燈光,所以在此就不說明。四.實習結果與分析
通過3個月的實習時間讓我對3D max建模有進一步的了解,也知道了3D max在三維設計方面的強大功能。團隊合作也是非常重要的,我們要建模組建模,之后交給渲染小組,再是后期,如有需要再交給動漫。在這個制作過程中小組與小組之間必須緊密的聯系著。
在學習期間不能急躁,急于求成可能會事倍功半,我在學習期時因沒有工資心里很急躁,但是學習3D max是一個過程,你必須經過這段時期才能夠做出合格的作品,有時急躁會擾亂思緒無心繪圖,這是非常忌諱的,一個人坐在那面對電腦靜靜的作圖,有時心靜了學習的效率會大大提高。我現在就是不斷地重復的作圖,不斷地熟練作圖手法,急一點好處都沒有。
通過這次實習,深深的體會到在大學期間沒有好好的利用課余時間,現在工作了每天除去睡覺時間只有那么幾個小時的休息,雖說8小時工作日,但是我處于培訓期,自己要加長學習時間,每天會覺得時間很不夠用再加上心里急躁,作圖效率不高。
一開始學習3D max的基本命令時,那都是非常簡單的東西,其實可以在大學時自學就好了,但曾經浪費了很多的時間,致使在學習基本命令時也花費了不少時間。
雖然公司沒有太對高學歷的人才,但是現在的他們每個都比我強很多,所以我要在學習是不斷的提升,雖然我的學歷不高,但是人的上進心一定要有,一定要不斷的學習,只有這樣我們才能夠有更廣的空間去發揮。手有以技術,再加上自己學習的東西,以后找工作是非常好找的。
人如果不思進取,那必淘汰。現在的我要吃得了現在獨自一個人在外的苦,熬過我們畢業生的困難時期,以后就好了。
第二篇:DMA傳輸小結
關于DMA傳輸的幾點說明: memory 到 外設的傳輸,調用alt_dma_txchan_ioctl()時,有一個參數為alt_dma_tx_only_on等 2調用alt_dma_txchan_send函數時,在傳輸結束前就返回一個值,如果此值為負的話,說明發送請求失敗。正確傳輸結束后,調用done函數。接收函數alt_dma_rxthan_prepare類似上面的1和2 4傳輸結束,有兩種可能:數據傳完或者end of packet(要預先使能)Sopc builder中例化時要制定哪些可以訪問DMA的主端口,DMA的avalon slave端口要接cpu。實際傳輸的最大數可以幫助確定設置的位數 alt_dma_txchan_ioctl用于控制dma的一些工作性質,使用多的話可以用信號量等來“搶占” 7dma傳輸最小應該傳4字或者其倍數。
兩圖是地址為什么加4的原因(每個寄存器32位,偏移為1時,地址應該加4)
內存到串口的DMA傳輸程序!
(使用的是HAL API函數,用IOWR燈訪問reg調整參數也可以)
#include “system.h” #include
#include “alt_types.h” #include “sys/alt_irq.h” #include “sys/alt_dma.h”
static volatile int rx_done = 0;//兩種試驗,數組和字符串 volatile static alt_u8 chr[20] = {1,2,3,4,6,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20};//發送字符volatile static char *chr =“asdfghjkloiuytrewqzx”;
static void done(void* handle, void* data)//DMA傳輸結束調用函數 { rx_done++;} main(){ int rc,cwg;alt_dma_txchan txchan;
if((txchan = alt_dma_txchan_open(“/dev/dma”))== NULL){ printf(“Failed to open transmit channeln”);exit(1);}
cwg = alt_dma_txchan_ioctl(txchan,ALT_DMA_SET_MODE_8 ,NULL);cwg = alt_dma_txchan_ioctl(txchan,ALT_DMA_TX_ONLY_OFF,NULL);// cwg = alt_dma_txchan_ioctl(txchan,ALT_DMA_RX_ONLY_OFF,NULL);cwg = alt_dma_txchan_ioctl(txchan,ALT_DMA_TX_ONLY_ON,UART1_BASE + 4);// ALT_DMA_TX_ONLY_ON代表使用流模式,UART1_BASE + 4是要寫的地址(寄存器偏移為1時,+4)if((rc = alt_dma_txchan_send(txchan, chr , 20, done, NULL))< 0){ printf(“Failed to post read request, reason = %in”, rc);exit(1);}
/* Wait for transfer to complete */
while(!rx_done);printf(“%d”,rx_done);rx_done = 0;}
程序二,memory to memory的程序如下:
在NIOS II的HAL DMA設備模式中,DMA傳輸被分為兩類:transmit 和 receive。NIOS提供兩種設備驅動實現transmit channels和receive channels,transmit channels把緩沖區數據發送到目標設備,receive channels讀取設備數據存放到緩沖區。
為了適應大家不同的開發環境,下面我們完成一個相對簡單的DMA操作,復制SDRAM內存緩沖區到on_chip_memory中,如果我們在庫工程屬性中設置了SDRAM為主內存,那么程序中分配的數組緩沖區就在SDRAM中,我們用指針賦值讓指針指向on_chip_memory。這個操作完全可以在程序中用memcpy來實現,我們趨簡就繁,就是為了嘗試一下DMAJ。
首先我們在SOPC Builder中增加一個名字為dma_0的DMA設備。兩個表單設置都選默認。
第二步,DMA設備有三個PORT,兩個MASTER PORT:read_master、write_master,一個SLAVE PORT:control_port_slave。需要在SOPC BUILDER中設置AVALONE交換總線,設置read_master和sdram連接,write_master和on_chip_memory連接,具體見下圖(交叉點為黑色)。
在sopc builder中生成系統,并在Quartus II中編譯下載,硬件部分就OK了。如果你的DMA操作不是內存到內存的,而是內存到設備,或者設備到內存,那么你需要在上面這一步中加以設置,設備只支持讀寫,是CPU讀寫還是DMA讀寫設備不加以區分。
在程序中,我們要使用DMA必須包含:sys/alt_dma.h。
因為是內存DMA操作,所以我們必須實現transmit channels和receive channels,這在NIOS II中就是打開兩個設備。在NIOS II IDE中生成一個以Hello World為模板的memory_dma工程項目修改一下程序如下: #include
/* Create the transmit channel */ if((txchan = alt_dma_txchan_open(“/dev/dma_0”))== NULL){ printf(“Failed to open transmit channeln”);exit(1);} /* Create the receive channel */ if((rxchan = alt_dma_rxchan_open(“/dev/dma_0”))== NULL){ printf(“Failed to open receive channeln”);exit(1);} /* Post the transmit request */ if((rc = alt_dma_txchan_send(txchan, tx_data, 128, NULL, NULL))< 0){ printf(“Failed to post transmit request, reason = %in”, rc);exit(1);}
/* Post the receive request */ if((rc = alt_dma_rxchan_prepare(rxchan, rx_buffer, 128, done, NULL))< 0){ printf(“Failed to post read request, reason = %in”, rc);exit(1);}
/* wait for transfer to complete */ while(!rx_done);printf(“Transfer successful!n”);return 0;} 我們很多人對DMA理解的很深入,在其他嵌入式領域有豐富的經驗,在其他系統上的實現問題很自然會想在NIOS II中是怎么完成的呢,比如DMA完成以后需要中斷嗎?如何知道DMA傳輸完成等等,在上面的程序中,實際上是通過回調函數完成的,回調函數在Windows系統的WIN API中以及驅動開發中被大量使用。
好了,DMA就是如此,還有一些相關的函數需要去嘗試一下。嘗試非常重要,在資料欠缺的時候,需要創建環境去實驗,你的理解是這樣的,按這樣的理解會有這樣的結果,實際做一下到底是怎樣的,不符合?是理解錯了嗎?不斷嘗試,收益無限
第三篇:數學建模實習報告[定稿]
數學建模實習報告
一、實習目的數學建模主要是將顯示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,在經過翻譯回到現實對象,給出分析、決策的結果。數學建模對我們并不陌生,在我們的日常生活和工作中,經常會用到有關建模的概念。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。通過數學建模培訓,就會知道解決問題的原理。學習更多的數學方面的知識及其應用,數學建模的過程可以培養我們全面、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,它還可以讓我了解多種數學軟件以及如何運用數學軟件對模型求解。
二、實習內容
(一)實習單位簡介
西安財經學院統計學院數學建模組是以信息與計算科學系主任王培勛教授為組長的指導教師組,每年都組隊參加高教社杯全國大學生數學建模競賽,并取得了優異的成績。今年我院數學建模參賽隊員的選拔是經過學生自愿報名、考試選拔、集中培訓等環節來進行的。30 名最后入選的學生,組建了10個隊,經過一個暑假的培訓,基本全部掌握了數學軟件的計算機程序設計方法,掌握了常用的數學建模方法。在三天三夜的競賽過程中,各參賽小組學員勇于拼搏,力爭創新,在規定的七十二小時內順利完成了答卷。
(二)實習內容
數學建模是運用數學思想、方法和知識解決實際問題的過程,它為我們學生提供了自主學習的空間,有助于我們體驗數學在解決實際問題中的價值和作用,體驗數學與日常生活和其他學科的聯系,體驗綜合運用知識和方法解決實際問題的過程,增強應用意識;有助于激發我們學習數學的興趣,發展我們的創新意識和實踐能力。數學建模與數學實驗開創了大學生把數學理論和專業知識有機結合的新途徑,是培養學生分析問題、解決問題和使用計算機進行科學計算的有效方法,是培養學生創新能力和實踐能力的有效手段。
1.建模培訓過程
建模要有熱情,要有認真,嚴謹的學習精神。熱情是必需的,如果抱著試一試的態度,是不會有什么結果的。在練習過程中我們也有苦惱的時候,但是我們的熱情卻始終沒有減少,我們經常激烈的爭辯,為一個問題搞的不去吃飯,然而當靈感到來,解法豁然開朗時,我們都會激動萬分。當我們遇到我們不會的問題,需要用到新的知識時,我們會毫不猶豫的去學習這些知識,熱情使我們不懼任何困難。我們還必須嚴肅認真的思考我們需要做哪些努力,認認真真的把我們必須作的事情作好,容不得半點馬虎。在準備數學建模比賽的過程中,我們必須有這種嚴肅認真的態度,不能有投機取巧的心理,合理的安排時間和進度。
數學建模就是用科學來指導實踐,把科學運用到實踐中去的過程。既然是指導實踐,就應該做到事無巨細,考慮周全。在建模的過程中,不應放過每一個細節,假設要合理,取舍要得當。模型的好壞,往往可以從考慮的事情是否周全來判斷。既要善于從面上進行跨越式的思維,又要往縱深方向展開。沒有嚴謹的精神、態度和方法,作出的模型是不會有效解決實際問題的,也不是一個好的模型。在數學方面要基本熟悉高等數學,概率統計及線性代數的有關內容,對這些知識越熟悉越好。運籌學方面主要熟悉一下有關線性規劃、整數規劃、目標規劃等方面的知識。運用工具方面,要學會運用一些工具,這樣在建模過程中會給你帶來巨大的方便。尤其要注意Matlab這個軟件工具,它的功能比較齊全,用它可以計算,可以畫圖,可以進行圖象處理,可以編寫程序,也可以很好的處理線性規劃問題。Word 文檔方面,Word文檔要熟練掌握。如果熟練程度不夠,那么在建模比賽中,在整理文檔這一項上就會浪費大量的時間與精力。光有錄入速度是不夠的,還要注意符號的書寫,頁碼的插入,公式編輯器的熟練運用。
建模過程一般包括題目的分析,模型的建立,模型的求解,模型的檢驗,模型的改進等方面,由于在這些過程都需要的作大量的工作,所以三個人要進行合理的分工。在培訓的時候,就應該確定誰來干什么工作,當然,在分析問題的時候,三個人務必把思想集中到一起來,仔細的討論,明確題目的含義,然后,再確定建立什么模型,確定用什么方法來解答,這都需要三個人來商量討論著做。在求解模型的過程中,就需要合理的分工了,由誰來寫論文,由誰來解決問題,由誰來作為輔助編程等。
集結號吹響的當天,30個人集中在實驗樓314教室,建模輔導開始了。首先是建模基本知識的介紹,許多數學的理論不僅復雜而且抽象,使得學習緊張而略顯沉悶。隨著對老師授課方式的漸漸熟悉,隨著同學們之間的不再陌生,學習生活開始變得豐富活躍。
每天上午上三到四個小時的課,下午上三個小時的課,并且天熱,宿舍樓里沒有風扇,吃飯的地方還在校外,這對同學們忍耐力的考驗不言而喻。每個人都開始意識到,要想參加建模競賽,首先要經歷一個富有挑戰性的過程。
上課期間,遠離了悶熱的宿舍,取而代之的是空調開放的機房,讓大家略感欣慰。白天學到的東西晚上上機實踐,這樣才能達到深化的目的。畢竟時間有限,有些同學常常沒來得及完成練習就又要學習新的東西,這是多么讓人痛心疾首的事情!這種現象也正好提醒大家以后要提高自己的效率,珍惜利用好每一秒時間。
就這樣我們從8月10號一直堅持到了9月4號。整個培訓期過后就要進行模擬訓練,我們做的是競賽題目。題目的選擇、正式討論、模型建立與求解、編寫程序、論文寫作,整個過程都彌漫著緊張的氣氛。在模擬中,我們在選題方面或做題時會出現少許分歧,就遵循“少數服從多數”的規則,最終沒有影響我們模擬效果。縱觀所有建模小組,組員常常因為想法上的分歧而進行爭論。“在一個團隊里,一個人不能只考慮讓自己的能力充分發揮出來。他還應當創造出一種氛圍或形式,讓團隊中其他成員的才華和能力都得到施展。這樣的人是最有價值的人。”大家都熟諳這其中的道理,每個人在建模時都進行換位思考,所以大家配合得還算默契。
2.鏖戰三天
通過一個月的培訓準備,終于等到了戰號吹響的那一天9月9號,我們三個帶著所有有關數學建模的書籍和食物進了考場。在分別分析了兩個三題之后,首先要決定選哪個題,在選題上開始我們意見不統一,兩個人覺得自己擅長A題,一個人覺得自己擅長B題,經過再三討論加上指導老師的意見,我們敲定做B題。然后就是緊張的查資料,首先一個大問題擺在了我們面前,電腦上不了網,這就表示我們查資料不會很方便,只能通過查書和用手機上網查了,很慢,但我們沒有氣餒,根據題目需要的相關知識,我們去圖書館借了一些書回來開始翻閱。
第一天下來,基本上沒有什么進展,大家心里都很沒底,發現自己來到了一個完全陌生的領域,一切都需要去探索了解,要將其在很短的時間里駕馭的游刃有余是很困難的一件事。晚上我們決定先回宿舍休息以保證后兩天的體力。第二天,我們嘗試了各種方法去找模型,用到的計算機軟件有Excel,Matlab,Eviews,Spss,后兩種都是以前從未接觸過的軟件,我們就請教指導老師,借書臨時自學。終于有了一點進展,我們做出了第一問,當時激動的差點跳了起來。接著繼續尋找模型,嘗試了無數遍后,還是失敗,我們開始又沒有了一點頭緒,這時心情也會有一點焦躁,但我們互相鼓勵加油,說著“別人能做到的我們也一定可以,別人做不到的我們要要嘗試著去做”的話語。老師給我們提供了一些思路,我們就順著再往下探索,已經有了一些懵懂的概念。晚上我們都沒回宿舍睡覺,就在教室將就著睡了一下,雖然沒睡多久,但我們都很精神,因為沒到最后一刻我們不會放棄,我們還有任務沒完。第三天我們邊寫論文邊分析題目,隨后有了熟悉的分析,再求解最合適的模型,在最后一天晚上熬夜分析統計出來的數據,冥思苦想適合它的模型。當然在寫論文的時候也遇到了很多問題,以前從沒寫過論文,先是格式問題,生成頁碼問題,摘要問題等等都在一步步學習做好,還好老師指導了很多。最后我們將自己做出的數據寫了上去,雖然不知道正確與否,但我們真的盡力了。
三、實習總結
通過數學建模我發現,數學建模不僅僅考的是數學知識和計算機知識,在這過程中,我們更多的是去接觸一些我們專業之外,特別是完全陌生的知識。或許這正是數學建模透過比賽的真正意義,也就是讓我們有一次自我充實的機會,不僅僅單純是某一方面知識的充實,更是學習“獨立學習,自我思考”的一個過程。在我們以后的工作中,其實大都會在跟自己專業知識無關的領域發展。那么如何快速的學習工作中即時需要的知識,如何適應綜合化的時代背景,對我們的未來至關重要,而這一點上,我們很難在日常的學習生活中培養這種能力。而建模的過程,雖然只有短短的三天,卻在這個方面給了我很大的啟示,根據題目,自己去尋找相關的知識,自己去學習這些曾經完全陌生的內容,從毫無知曉到懵懂的概念,再到后來的熟悉分析,這些都很有意義,這不僅僅是一個最終答案的求解過程,更是自我成長的一段道路。
首先我深刻體會到了團隊合作的重要性,建模的過程不僅僅取決于隊員的個人基礎和努力,更依賴的還是三名隊員合作精神的發揮。既要見己之優點,更不可忽視自己的缺點和同伴的優勢,有時盡管感覺自己的設想是正確的,但是自己的想法正處于少數情形,所以要及時做到思想上的妥協,盡自己最大努力去實現多數人的想法,這樣才能成功。其次,克服性格上的弱點。敢于敞開心扉暢所欲言,在合作過程中,自己有了新的思路一定要及時和隊友溝通,形成一種積極活
躍的工作環境。再次,培養了自己的意志力。在競賽時,大家從不氣餒,始終斗志昂揚、爭分奪秒地堅持到最后一刻。我深深地體會到,人的生命有時很頑強,環境越是艱苦,潛力越是巨大。人生的道路還會有很多坎坷和挑戰,我們需要用平靜的心態全力以赴,最大能力的發揮自己的優勢。
通過社會實踐的磨練,我深深地認識到社會實踐是一筆財富。在實踐中可以學到書本上學不到的知識,它讓你開闊視野、了解社會、深入生活。課本上學到的知識都是最基本的知識,不管現實情況怎樣變化,抓住了最基本的就可以以不變應萬變。作為一名數學專業的學生,我感受到自己專業知識和計算機知識的應用以及自學能力,有了很大的提高,并將對我今后的專業學習有很大的幫助。在今后的學習中,我會保持這種學習的勁頭,刻苦努力,爭取取得優異的成績。
第四篇:數學建模社會實踐報告
數學建模社會實踐報告
----暑期的心得
摘要
本文通過描寫大學生參加數學建模培訓的親身經歷,講訴大學生社會實踐酸甜苦辣,表達了大學生參加社會實踐的重要性、必要性和重大意義。通過這學期的數學建模訓練,使我感觸良多,它所教給我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。它培養了我全面、多角度考慮問題的能力,使我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。
數學建模屬于一門應用數學,學習這門課要求我們學會如何將實際問題經過分析、簡化轉化為一個數學問題,然后用適當的數學方法去解決。數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強有力的數學手段。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。
數學建模競賽是本科生接觸實際科學問題的第一步,是利用所學書本知識、廣泛涉獵課外知識、利用數學和計算機工具、為某一具體問題建立抽象模型、給出求解方法并解決問題、最后撰寫論文并給出客觀評價的一個系統工程。數學建模就是利用數學知識對一些實際問題建立模型,但又不是純數學的。它不僅要數學思維,還要計算機編程能力,論文寫作能力,其實更重要的是團隊協作能力,這是對以后工作有非常大的幫助的,更甚是人生。
總之,通過這次數學建模培訓,我學了很多的知識,我也用了很多我們平時沒有學到和聽說過的知識,真是讓我的眼界大開。
關鍵詞: 數學建模 心得體會 社會實踐
對數學建模的認識
接近兩個月的數學建模培訓,我最大的收獲可能就是我更深層次的了解了數模,得到很多資料,學到很多的知識。在開始,在我大一的時候,對這個數學建模都有些迷茫,不知道這是干什么的,聽名字就好陌生啊,覺得那是一件很高深的事情。就我們專業來說(注:我學的過程控制),我們學的很多專業課都是和數學建模有關的,像最優化、數學建模、高等數學、線性代數、matlab編程等等。從各種數學知識的積累,到各類軟件的運用;從整體性思維,到對每一處細節的分析;數模這個詞語,對于我這樣的人,我是初次用數學模型來解決現實生活中的實際問題,都是如此的玄妙。開始總有一種感覺,就是“若非高人,勿近數模”。
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。
對數學建模的理解
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。就拿我們此次參加我們的數學建模模擬競賽寫的論文。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。
在學習中,我知道了數學建模的過程,其過程如下:
(1)問題分析:對所給問題做初步的分析,了解問題的所給的條件及需要解決的問題。
(2)模型準備:了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對象的各種信息。用數學語言來描述問題。
(3)模型假設:根據實際對象的特征和建模的目的,對問題進行必要的簡化,并用精確的語言提出一些恰當的假設。
(4)模型建立:在假設的基礎上,利用適當的數學工具來刻劃各變量之間的數學關系,建立相應的數學結構(盡量用簡單的數學工具)。
(5)模型求解:利用獲取的數據資料,對模型的所有參數做出計算(估計)。(6)模型分析:對所得的結果進行數學上的分析。
(7)模型檢驗:將模型分析結果與實際情形進行比較,以此來驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,并進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設,再次重復建模過程。
(8)模型應用:應用方式因問題的性質和建模的目的而異。
心得體會
在整個是暑期數學建模培訓中,我所獲得的真是難以用言語來形容,除了知識上的進步外,還有許多自己的真心體會和感受。
首先,深刻體會到了團隊合作精神的重要性。建模的過程不僅僅取決于隊員個人的基礎和努力,更依賴的還是三名隊員合作精神的發揮。既要見己之優點,更不可忽視自己的缺點和同伴的優勢,有時盡管感覺自己的設想是正確的,但是自己的想法正處于少數情形,所以要及時做到思想上的妥協,盡自己最大的努力去實現多數人的想法,這樣才能成功。
其次,克服性格上的弱點。敢于敞開心扉暢所欲言,在合作過程中,自己有了新的思路一定要及時和隊友溝通,形成一種積極活躍的工作環境。再次,培養了自己的意志力。在模擬競賽時,大家從不氣餒,始終斗志昂揚、爭分奪秒地堅持到最后一刻。在每次做題訓練的三天里,我們的睡眠總共不足八小時,正是由于堅毅的心理素質,才能堅持奮斗到最后。我忽然覺得,人的生命有時很頑強,環境越是艱苦,潛力越是巨大。人生的道路上還會有許多的坎坷和挑戰,我們真的需要用平靜的心態全力以赴,最大能力的發揮自己的優勢。
最后,意識到培養創造力、想象力和洞察力的重要性。眾所周知,創造力并非與生俱來的,需要在潛意識中點滴地培養。這次集訓提供了培養自己創造力的機會,可以充分體會創造過程的緊張、艱辛和喜悅,想象力同樣重要。我們的知識可以有限,但我們的想象力卻是可以無限的。建模競賽需要大家把一些很實際的問題抽象成為數學模型,但必須要通過自己的創造力和想象力,然后通過數學方法和計算機去解決。
由于對于大多數人來說,這并不是一門專業課,并且數學建模涉及到方方面面的專業知識。所以,每個人都要從零開始。學校以及老師也特地開設了數學建模選修課,舉辦數學建模講座。但這些是遠遠不夠的。在這么短的時間內,必須要抓緊時間,不斷的充實自己。利用課余的時間,自學有關數學建模的知識。提高自身的知識水平。并且要持之以恒,堅持下去。不能三天打魚,兩天曬網很高興自己能夠被老師選中參加培訓,因為覺得自己之前的付出沒有白費。但是,接下來要面對的是更艱苦的挑戰。培訓階段不僅僅是對我們知識上的補充,同時也是在鍛煉我們的意志力。要想成功,任何一件事都不能馬虎。只有時時刻刻監督自己,提醒自己,才能往正確的方向發展。在暑假培訓期間,更多的時間是讓我們去自學。所以我們更要學會自律。沒有人逼我們做某件事,可是既然選擇了做某件事,就應該認真面對。當然,在枯燥的暑假培訓中,我們也應該學會勞逸結合。在追求知識儲備量的同時,也要注重學習的效率。
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。“千里之行,始于足下”,這短暫而又充實的實踐,我認為對我走向社會起到了一個非常重要作用,對將來走上工作崗位也有著很大幫助。更重要的是要向他人虛心求教,遵守組織紀律和單位規章制度,與人文明交往等一些做人處世的基本原則都要在實際生活中認真的貫徹,好的習慣也要在實際生活中不斷培養。領導和同事們的經驗,好的習慣和他們的知識也會是我們人生中的一大寶貴的財富.這次實踐更讓我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理,如何與人相處是現代社會的做人的一個最基本的問題。對于自己這樣一個即將步入社會的人來說,需要學習的東西很多,他們就是最好的老師,正所謂“三人行,必有我師”,我們可以向他們學習很多知識、道理。
實踐,就是把我們在學校所學的理論知識,運用到客觀實際中去,使自己所學的理論知識有用武之地。只學不實踐,那么所學的就等于零。理論應該與實踐相結合。另一方面,實踐可為以后找工作打基礎。通過這段時間的實習,學到一些在學校里學不到的東西。因為環境的不同,接觸的人與事不同,從中所學的東西自然就不一樣了。要學會從實踐中學習,從學習中實踐。而且在中國的經濟飛速發展,又加入了世貿,國內外經濟日趨變化,每天都不斷有新的東西涌現,在擁有了越來越多的機會的同時,也有了更多的挑戰,前天才剛學到的知識可能在今天就已經被淘汰掉了,也許是前一秒學的東西后一秒就沒有用啦。中國的經濟越和外面接軌,對于人才的要求就會越來越高,我們不只要學好學校里所學到的知識,還要不斷從生活中,實踐中學其他知識,不斷地從各方面武裝自已,才能在競爭中突出自已,表現自已。
結束語
通過社會實踐的磨練,我深深地認識到社會實踐是一筆財富。在實踐中可以學到在書本中學不到的知識,它讓你開闊視野、了解社會、深入生活、回味無窮。是的,課本上學的知識都是最基本的知識,不管現實情況怎樣變化,抓住了最基本的就可以以不變應萬變。如今有不少學生實習時都覺得課堂上學的知識用不上,出現挫折感,可我覺得,要是沒有書本知識作鋪墊,又哪應付瞬息萬變的社會呢?
總之,“一份耕耘,一份收獲”。作為一名軟件專業的學生,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。
謝辭
在這兩月的暑期數模建模中,數學建模的教練和數學建模協會給了我們很多幫助,在解疑答惑方面,教練總是兢兢業業,在日常生活方面,數學建模協會成員總是無私奉獻。在此特別感謝全體數學建模教練組老師和數學建模協成員。
附錄
[1]劉來福,曾文藝.數學模型與數學建模[M].北京師范大學出版社.1997.
第五篇:數學建模課題開題報告
數學建模課題開題報告
關于GDP增長的數學模型研究
柘城縣楊堂中學周明禮
中 國 中 國 中 國 聯合國 聯合國
來源
統計局
統計局
統計局
統計局
統計司
統計司
GDP
(億元)3606 4093 4593 5009 5590 6216 7363 9077 10509 12277 15389 17311 19348 22577 27565 36938 50217 63217 74164 81659 86532 91125 98749 108972 120350 136399 160280 188692 221651 263094 306860
人均
(億美
(億美GDP(元)GDP(美元)GDP(美元)
元)元)
377 422 468 504 554 608 710 864 985 1132 1397 1548 1704 1962 2366 3134 4213 5247 6091 6638 6967 7275 7821 8568 9399 10587 12367 14473 16907 19963 23106
2282 2728 3002 2862 2911 3139 2630 2836 2825 3300 4137 3668 3706 4158 4794 6369 5943 7598 8935 9862 10451 11005 11926 13161 14535 16473 19358 23382 28380 36040 44928
239 281 306 288 289 307 254 270 265 304 376 328 326 361 411 540 499 631 734 802 841 879 945 1035 1135 1279 1494 1793 2165 2735 3383
2142 2632 3065 2939 2954 3146 3174 3091 3043 3299 4134 4598 4045 4241 4999 6411 5827 7570 8920 9850 10452 11008 11928 13166 14540 16479 19365 23027 27799 34603 43270
224 272 312 296 293 309 307 295 286 305 377 413 358 371 432 549 494 635 741 810 852 889 956 1047 1149 1293 1510 1785 2142 2650 3292
人均
GDP
人均
GDP 數據 中 國
年份
1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 根據以上數據判斷2015年中國GDP的數據。預計2016年的GDP 盡管影響產值的因數很多,但總的可以用x=x.(1+a)&k 一.根據數據建立函數模型 二.對建立模型進行求解 三.對答案進行驗證 四.對未來進行預計。參考文獻
一姜啟源。謝金星
數學模型2003年8月版 二,姜啟源。數學模型1987年版
三.中國統計局2015年GDP 培養初中學生數學建模化能力的研究
中期研究報告
一、課題簡介
課題由來:培養學生實際問題數學化的能力,是數學教育的一個重要目標。培養學生實際問題數學化的能力具有發展學生數學應用意識,改變數學教學與現實世界之間的嚴重脫節現象,提高學生分析問題和解決問題的能力的重要意義。在國外,從數學課本看起,每一章都是從實際出發,然后解釋數學內容,最后總結實際問題的解決。但是,我們的廣大基層一線教師的教學與研究思路大都局限于“解題方法”、“一題多解”、“考試題解”等,往往忽視了學生實際問題數學化能力的培養。由此,我們提出了“培養初中學生實際問題數學化能力的研究”這個課題進行研究。
課題界定:我們認為培養學生實際問題數學化的能力是指強調從學生已有的生活經驗出發,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解析與應用的過程,進而使學生獲得對數學理解的同時,在思維能力,情感態度,與價值觀等多方面得到進步與發展。
研究目標:通過研究,構建出實際問題數學化的運行機制,在目標、原則、途徑、策略、評價等方面形成一些本土化、特色化的基礎性理論。通過研究,提高學生兩種能力。一是面對實際問題時,能主動嘗試著從數學的角度運用所學的知識和方法尋求解決問題策略的能力;二是面對新的數學知識時,能主動地尋找其實際背景并探索其應用價值的能力。
研究內容:一是調查了解學生當前實際問題數學化的真實水平及存在的問題;二是分析制約學生實際問題數學能力形成的主要因素,提出相應的解決策略;三是探索培養學生實際問題數學化能力的有效途徑;四是在研究的過程中,不斷提高研究者的自身研究與教育的能力,從而促進自身的專業發展。
二、課題研究情況
1、在理論學習中更新教育觀念
我們采用了集體學習和分散學習相結合的方法,通過上網、學習專著、閱讀教育教學類刊物,學習有關問題轉化的教育教學理論,寫好教育隨筆,積累教育智慧,用以指導自己的教學行為。我們課題組看過的理論著作有:(略),撰寫的教育隨筆共14篇,分別是:(略)通過學習,努力從理論層面上引導教師對實驗課題產生背景、科學依據、教育思想、實踐價值全面把握,實現教育思想、教育觀念的轉變。
2、編制調查問卷,進行調查研究 編制調查問卷,并選擇300個樣本進行調查,了解學生當前實際問題數學化的真實水平及存在的問題,并根據調查結果分析制約學生實際問題數學能力形成的主要因素。
3、采用“走出去,請進來”的方法,構建課題交流平臺
進一步完善共營互惠的教學研究制度,拓展互惠的內涵,積極主動、坦誠無私地公開自己的教學與思想,在教導處的支持下,積極組織課題組老師參加各種教學觀摩、學習、參觀活動,也邀請其他學校教師參加我們課題組的觀摩活動和研討活動。迄今為止,課題組老師參加或組織的活動有:(略)
三、課題研究成果
1、理論成果
(1)形成“初中生實際問題數學化能力培養的現狀與問題”調查報告。(見附件)
(2)我們認為制約學生實際問題數學能力形成的主要因素有學習興趣、知識儲備量、認知方式、表征方式等。
(3)我們初步提出的解決策略有:①充分利用多媒體的閃爍、移動、變形等功能,強化感知,促進知識由具體到抽象的轉化。②以生活原理為載體,提煉出數學思想。③探索數學建模訓練,加強學生用數學的意識。
(4)論文:毛利益老師撰寫論文《提高學生實際問題數學化能力的幾點做法》并積極投稿。許文英老師撰寫了論文《利用數學建模思想培養初中學生實際問題數學化的能力》。(見附件)
2、實踐成果
(1)促進了學生學習能力的提高。在課堂內外,學生的學習方式得到了較大的轉變,學生有了較強的數學運用意識和實踐能力,逐漸地學會數學化的方法,并自覺地把所學習的知識與現實中的事物建立起聯系。
(2)提升了教師的專業素養,帶動了課堂教學的優化。在研究實踐中,教師努力將先進的教育思想內化為自己的教育教學理念,轉變為自己的教育行為,升華為自己的教育教學特色。學生在課堂作業時,充分發展自己的特長,積極地走向課外、走向社會進行實踐,最大限度地開發、挖掘學生的潛在創造力。在促進學生發展的同時,教師自身的素養也同樣得到了發展。其中毛利益老師和許文英老師被評為市教學能手。
四、課題研究的疑難困惑
我們的課題研究取得了一些成果,但也有以下問題需要注意,并在實踐中不斷完善。
1、課題組個別參研教師在教學中雖然改變了傳統的教學模式,但放得不開,擔心影響教學質量和升學業績,課堂上學生主體地位體現得不夠充分。
2、課堂教學的情景設計如何走向生活化、課堂練習設計如何走向效率化還有待提高。
3、對課堂中學生評價研究程度不夠。
五、課題研究的后段設想
1、繼續抓好理論學習,改變教師的教學觀念。
2、切實抓好課題研究的管理,對課題研究狀況不斷進行認真及時的調查診斷。
3、繼續深入系統的開展課題研究,優化教學體系。
4、加強集體備課的力度。每兩周進行一次集體備課,互相探究課題實施過程中的教學點滴,解決疑惑,交流經驗。
5、加強聽課、評課,研究教學模式。每學期課題組教師之間互相聽課不少于10節,并互相評課。每位參研人員依照課題研究的教學模式,對每學期每位教師的課題研究課從環節、過程、師生地位角色、學生學習方式、參與達成狀態、課堂效果等諸方面進行評課。
6、成果展示要具體:實驗報告、論文、教學案例、教學故事、學生作品和經驗總結等。
7、隨時積累整理課題研究中的過程性資料,以免遺忘。附件 略