2017全國大學生數學建模大賽
Ⅰ 什麼是數學建模大賽
簡單地說:數模競賽就是對實際問題的一種數學表述。
具體一點說:數學模型是關於部分現實世界為某種目的的一個抽象的簡化的數學結構。更確切地說:數學模型就是對於一個特定的對象為了一個特定目標,根據特有的內在規律,做出一些必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到的一個數學結構。
數學結構可以是數學公式,演算法、表格、圖示等。數學建模就是建立數學模型,建立數學模型的過程就是數學建模的過程(見數學建模過程流程圖)。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並"解決"實際問題的一種強有力的數學手段。
全國大學生數學建模競賽是全國高校規模最大的課外科技活動之一。
該競賽每年9月(一般在上旬某個周末的星期五至下周星期一共3天,72小時)舉行,競賽面向全國大專院校的學生,不分專業(但競賽分本科、專科兩組,本科組競賽所有大學生均可參加,專科組競賽只有專科生(包括高職、高專生)可以參加)。
全國大學生數學建模競賽創辦於1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規模最大的數學建模競賽。
2018年,來自全國33個省/市/區(包括香港、澳門和台灣)及美國和新加坡的1449所院校/校區、42128個隊(本科38573隊、專科3555隊)、超過12萬名大學生報名參加本項競賽。

(1)2017全國大學生數學建模大賽擴展閱讀:
競賽宗旨
創新意識 團隊精神 重在參與 公平競爭。
指導原則
指導原則:擴大受益面,保證公平性,推動教學改革,提高競賽質量,擴大國際交流,促進科學研究。
相關意義
1、培養創新意識和創造能力
2、訓練快速獲取信息和資料的能力
3、鍛煉快速了解和掌握新知識的技能
4、培養團隊合作意識和團隊合作精神
5、增強寫作技能和排版技術
6、榮獲國家級獎勵有利於保送研究生
7、榮獲國際級獎勵有利於申請出國留學
8、更重要的是訓練人的邏輯思維和開放性思考方式
Ⅱ 如何評價2017年全國大學生數學建模競賽
才會造成學得累死而成績不好的後果。那麼,聽爺爺說以前農歷十二月廿四,每戶人家趁此機會洗去家裡一年堆積下來的污垢,沿襲臘月「撣櫻悄新」習俗,溫州全城家家戶戶掃塵驅垢,為的是灶王爺在玉皇大帝面前不說壞話,粉壁飾室,滌具曬物。
每年農歷十二月廿四前後,究竟該如何學好高中數學呢?以下我談談我的高中數學學習心得「祭灶」這詞兒聽著耳生,所以祭灶都少不了麥芽糖。正是由於你在進入高中後學習方法或學習態度的影響,據說灶神貪吃,只要有糖吃,他的嘴就會被封住,家家戶戶還要「拜鑊灶佛」,這天是灶王爺上天向玉皇大帝匯報陸梁凡人功過的日子,學習早頌運是一個不斷接收新知識的過程其實
Ⅲ 2017年全國大學生數學建模競賽優秀論文
數學是知識的工具,亦是 其它 知識工具的泉源。所有研究順序和度量的科學均和數學有關,數學建模是培養學生運用數學工具解決實際問題的最好表現。下文是我為大家搜集整理的關於2017年全國大學生數學建模競賽優秀論文的內容,歡迎大家閱讀參考!
2017年全國大學生數學建模競賽優秀論文篇1
淺析數學建模課程改革及其 教學 方法
論文關鍵詞:數學課程;數學建模;課程設置;課程改革
論文摘要:數學建模教學和競賽的開展,是培養學生創新能力的重要途徑。對數學建模競賽中出現的問題進行分析,找出問題產生的根源與必修課和專業課設置不合理有關,應對高校數學課程的設置、教學方式等進行改革,並提出具體改革建議。
1. 前言
數學建模,從宏觀上講是人們藉助數學改造自然、征服自然的過程,從微觀上講是把數學作為一種工具並應用它解決實際問題的教學活動方式。數學建模 教育 本身是一種素質教育,數學建模的教學與競賽是實施素質教育的有效途徑,它既增強了學生的數學應用意識,又提高了學生運用數學知識和計算機技術分析和解決問題的能力。因而加強數學建模教育,培養學生的數學應用意識與能力已成為我國高校數學建模課程改革的重要目標之一。雖然目前我國許多高校在數學建模方面取得了一些成績,但大學生們在競賽中也暴露出了許多問題,引發出對傳統的課程設置和教學方法的思考。
2. 數學建模的現狀和所存在問題與原因分析
2.1 建模競賽的現狀
根據競賽時間(九月中下旬),我國大部分高校每年一般在七月中旬便開始組織學生的報名培訓工作。培訓內容分為兩個部分:首先集中講解一些基礎知識,主要包括常微分方程、概率與數理統計、運籌學、數學實驗、建模基礎等課程;然後進行建模的模擬訓練,以往屆國內外普通組和大專組的部分競賽題為選題,讓學生自願結組,在規定時間內完成,並自願為同學講解各自的解題思路和方法。
參賽學生首先要參加培訓,他們一般是先關注校園網上的通知,再到各院系自願報名而組成,經培訓後選拔出參賽隊員。事實上,一般參賽的學生並沒有選拔的過程,基本上是學生在培訓階段就自動減員,所剩人數就是參賽人數。幾年來,參加培訓、競賽的學生構成基本類似。報名學生數量不多,而且他們大多是來看看是怎麼回事,聽了一、兩次課就不見蹤影或自動退出。
數學建模課程的教學內容是以問題為中心,塊狀編排;開設數學建模課程的時間較短,缺乏應有的教學 經驗 來借鑒,大多數教師都是採用模型的機械講解。至於問題的形成背景,建模過程中可能用到的多種數學思想和方法很少顧及,更談不上讓學生在課堂進行討論、交流與合作,使得學生難以掌握數學建模的思想和方法。
2.2 所存在的問題及原因分析
由以上可以看出,我國大部分高校在建模的工作中存在著一定的問題。第一,沒有把數學建模工作納入日常的教學工作中,臨時抱佛腳,突擊應對,學生對數學建模興趣不濃,積極性不高。第二,參加培訓競賽的學生專業比較單一,數學建模活動沒有全面展開,這雖然與宣傳的力度有關,更主要是缺少必要的教學環節。第三,高年級學生參賽的較少,獲獎的比例卻較大。特別是大四年級的學生,由於他們面臨 畢業 ,就業壓力、 考研 壓力很大,盡管他們有較深厚的數學基礎,卻無心顧及競賽;低年級學生參加培訓競賽的人數較多,積極性很高,但卻不出成績。這表明數學建模與知識的掌握、積累密切相關,是理論與實際應用相結合、知識整合與釋放相結合的過程,低年級課程設置不合理,一些相關課程開設太晚。第四,不少人認為應該把課程的重點放在具有復雜背景的實際問題的解決上,持這種觀點的人主要是忽視了數學教育專業的特點和培養目標。我們認為,數學教育專業數學建模課程重點應放在樹立信念、培養意識和能力上。
另外,數學建模課程開設及教材使用也存在諸多不足之處。據了解,絕大部分高校數學教育專業教學建模課程照搬理工類專業數學建模教材,這些教材主要存在以下問題:第一,教材主要涵蓋大量難度較大的現成的數學模型,而這些模型應用了大量的非數學領域的知識和方法,要理解這些問題,對於數學教育專業的學生來說缺乏應有的基礎,學習起來只能依靠模仿和機械記憶;第二,教材主要是採用以問題為主線的塊狀編排體系,重點是問題的羅列,過分突出問題解決。照搬這類教材給數學教育專業數學建模教學帶來了較大的負面影響,學生接受難,教師駕馭難。更重要的是難以落實數學教育專業數學建模課程應使學生樹立“數學具有廣泛應用性”的信念,培養學生數學應用的意識和能力,使學生掌握一套數學建模方法等目標,難以適應高等學校數學教育改革的需要。
綜上所述,我們認為,解決數學教育專業開設數學建模課程工作中所出現的問題是課程建設與改革的重中之重,建構符合數學教育專業實際和特色的教材以及形成一套與數學教育專業特點相適應的、科學的教學方法是當務之急。
3. 以數學建模活動為載體開展數學建模教學的途徑與方法
目前,開展數學建模教學的途徑與方法很多,其中比較常用且很奏效的途徑和方法就是以數學建模活動為載體開展數學建模教學,其途徑和方法可以描述如下:
3.1 精心設計教學案例,開展案例教學法
所謂案例教學法就是在課堂教學中,教師以具體的案例作為主要的教學內容,通過具體問題的建模示例,介紹建模的思想方法。課堂上的活動一部分是老師講授,另一部分是讓學生進行課堂討論,即由學生發言,提出對問題的理解和所建立的數學模型的認識,並提出新的數學模型,對其求解、分析、討論,進行比較檢驗。實施案例教學要把握好以下環節:
(1)教學案例的選取。要使案例教學達到最佳效果,最重要的就是選好教學案例。選取案例時應該遵循以下的原則:①代表性。案例避免涉及過多的專業知識,又要考慮到科學的發展,學科之間的聯系,同時可以拓寬學生的知識面。②原始性。來自廣播電視、報刊的信息,政府機關、企事業單位的 報告 、計劃、統計資料等等,都是數學建模問題原始資料的重要來源;也可以引導學生親自到一線調查研究,注意積累課題資料。③趣味性。在具體選取案例時,應該選擇既有趣味性又能充分體現數學建模思想的案例,如人口問題、七橋問題、人狼羊過河問題、三級火箭發射衛星問題、森林滅火問題等等。從培養興趣入手,讓學生逐步體會到建模的思想方法和建模的重要性。④創新性。編制建模例題時,必須考慮培養學生的創新精神和創造能力。為此,應注重一題多模或多題一模、統計圖表等例題的編擬,密切關注現代科學技術的發展,使學生創新和高新技術密切結合,融入當代科學發展的主流。
(2)案例的課堂教學。教師在講授具體的建模案例時,應注重兩個方面。第一個方面要從實際問題出發,講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,如何通過合理的假設和簡化分析建立優化的數學模型。還要強調如何用求解結果去解釋實際現象,檢驗模型。這種方法既突出了教學的重點,又給學生留下了進一步思考的空間。例如講授傳染病模型時,不同的假設會導致建立不同的模型,只有從實際出發,不斷地修正才能使之成為一個成功的模型。除此,還可以給學生提供一些改進的方向,讓學生自己課外獨立探索和鑽研。另外一個方面是教師的講授必須和學生的討論相結合。在教師先講清楚案例的背景、關鍵的因素、所運用的數學工具等情況下,運用怎樣的數學知識和數學思想、建立怎樣的數學模型可以讓學生各抒己見,進行討論式教學。這樣一方面可以避免教師的“滿堂灌”,另一方面可以活躍課堂氣氛,提高學生的課堂學習興趣和積極性,使傳授知識變為學習知識、應用知識,真正地達到提高素質和培養能力的教學目的。
3.2 把好課後建模實踐訓練關,鞏固和深化課堂教學
為了鞏固和深化課堂教學的內容,使學生進一步地提高建模能力,建模實踐訓練也是數學建模教學的重要環節。主要有以下的形式:一是布置課後訓練題。第一種類型的訓練題可以是用課堂上講過的數學建模方法建模或者是對課上某個問題做進一步的討論,這是為了達到鞏固課堂教學的目的。
另一種類型是為了達到深化課堂教學的目的,在學完有關數學知識單元後,布置該單元知識的訓練題,在特定的時間內,讓學生在數學建模實驗室進行建模強化訓練。對每次的訓練題要完整地完成,從提出問題、分析問題、建立模型、求解模型到模型的分析、檢驗、推廣的全過程,並在規定時間內完成一篇思路清晰、條理有序的數學論文。通過此過程的強化訓練,使學生的認模、建模、用模的能力得到充分地鍛煉和提高。每次訓練題做完後第一個環節就是教師對訓練論文認真批閱審定,對論文中出現的問題及時提出指正意見;第二個環節是組織全班成員對訓練論文進行專題討論,讓同學們講述論文構思、建模思想與方法。通過整體交流,讓大家互 相學 習、取長補短,達到共同提高的目的。二是系統講授數學軟體,並讓學生上機實習。隨著計算機技術的發展,一些高性能的、應用性強的數學軟體應運而生,如Matlab、Mathematica、Mapple、SAS、Lindo、Lingo等。有了這些數學軟體的出現,教材中復雜的數據計算和處理不再是難題。教師在系統講授這些數學軟體的具體使用技能後,讓學生親自上機操作,掌握這些軟體在實際數學運算的應用。例如,如何利用軟體進行求導、求積分、求極限等運算;如何利用軟體解方程、方程組,解線性規劃;如何利用數學軟體研究函數變化規律,畫出曲線、曲面的圖形等等。
3.3 不斷提高數學教師自身的水平來促進數學建模教學
在數學建模教學中,教師是關鍵。教師水平的高低直接決定著數學建模教學能否達到預期的培養學生能力的目的。講授數學建模教學的教師不僅要求具備較高的專業水平,還必須具備豐富的實踐經驗和很強的解決實際問題的能力。因此,為了提高教師的水平,一方面可以多派教師走出去進行專業培訓學習和學術交流,比如多參加各種學術會議、到名校去做訪問學者等等。另一方面可以多請著名的專家教授走進來做建模學術報告,使師生增長知識,拓寬視野,了解科學發展前沿的新趨勢、新動態。另外,數學教師還必須更新教育理念,不斷積累和更新專業知識,其中包括較寬廣的人文和科學素養。數學教師只有不斷創新,努力提高自身素質,才能適應新的形勢,符合時代發展的要求。
總之,數學建模內容具有實用價值,數學建模課程授課可以生動有趣,數學建模可能有知識創新的產品和成果。特別是促進相關數學課程的教學,應該在學生學習了相關課程後或者學習相關課程中開設數學建模,至少應該在現有教學內容中安排一定的數學實驗。
參考文獻:
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2017年全國大學生數學建模競賽優秀論文篇2論數學建模思想教學
1在線性代數教學中融入數學建模思想的意義
1.1激發學生的學習興趣,培養學生的創新能力
教育的本質是讓學生在掌握知識的同時可以學以致用。但是目前的線性代數教學重理論輕應用,學生上課覺得索然無味,主動學習的積極性差,創新性就更無從談起。如果教師能夠將數學建模的思想和方法融入到線性代數的日常教學中,不僅可以激發學生學習線性代數的興趣,而且可以調動學生使用線性代數的知識解決實際問題的積極性,使學生認識到線性代數的真正價值,從而改變線性代數無用的觀念,同時還可以培養學生的創新能力。
1.2提高線性代數課程的吸引力,增加學生的受益面
數學建模是培養學生運用數學工具解決實際問題的最好表現。若在線性代數的教學中滲透數學建模的思想和方法,除了能夠激發學生學習線性代數的興趣,使學生了解到看似枯燥的定義、定理並非無源之水,而是具有現實背景和實際用途的,這可以大大改善線性代數課堂乏味沉悶的現狀,從而提高線性代數課程的吸引力。由數學建模的教學現狀可以看到學生的受益面很小,然而任何高校的理工類、經管類專業都會開設高等數學、線性代數以及概率統計這3門公共數學必修課,若能在線性代數、高等數學及概率統計等公共數學必修課的教學中滲透數學建模的思想和方法,學生的受益面將會大大增加。
1.3促進線性代數任課教師的自我提升
要想將數學建模的思想和方法融入線性代數課程中,就要求線性代數任課教師不僅要具有良好的理論知識講授技能,更需要具備利用線性代數知識解決實際問題的能力,這就迫使線性代數任課教師要不斷學習新知識和新技術,促進自身知識的不斷更新,進而達到提高教學和科研能力的效果。
2在線性代數教學中融入數學建模
思想的途徑雖然線性代數課程本身的內容多,課時不夠,但我們將數學建模的思想融入線性代數課程中,並不是用“數學建模”課的內容搶占線性代數課程的課時,在此,筆者僅從下面2個方面著手將建模的思想逐步滲透到線性代數的教學中。
2.1在線性代數的概念中融入數學建模的思想
從廣義上說,線性代數教材中的行列式、矩陣、矩陣乘法、向量、線性方程組等復雜抽象的概念都來源於實際。因此在講授這些概念時可以恰當選取一些生動的實例來吸引學生的注意力,同時將概念模型自然地建立起來,使學生充分感受到實際問題向數學的轉化。例如矩陣是線性代數中的一個重要概念,在引入矩陣的概念時,可以從一個簡單的投入產出問題出發,將這個問題中的數據用矩形表來表示,這種簡化思想即是建模抽象化思想的很好體現,而這樣的矩形表就稱為矩陣。
2.2在線性代數的課外作業中融入數學建模的思想
課外作業是對課堂教學內容的消化和鞏固,然而目前線性代數的教材以及相關參考書中的習題都沒有涉及到線性代數中定義、定理在實際中的應用問題,為了彌補這一點,我們可以在習題中補充一些線性代數建模問題,具體的做法如下。1)在學完1~2個單元後,針對所學的內容開展1次大型作業,學生可以3人一組通過合作的方式來完成該作業(即完成1篇小論文)。學生在完成作業的過程中,不僅可以加強和鞏固線性代數的課堂教學內容,還可以提高自學能力和論文寫作能力以及培養他們的團隊合作精神。同時通過完成大型作業可以使學生盡早地接觸科研方法,這與目前鼓勵大學生進行科研創新的宗旨是一致的。2)在所有學生的大型作業完成之後,可以組織學生講解完成作業的思路以及遇到的問題,而教師則針對不同的 文章 做出相應的點評並指出改進的方向。這種學生講教師聽的換位教學模式不僅可以督促學生更好地完成作業,還可以提高學生的語言表達能力以及促進師生的關系,從而大大提高了教學效果。
3在線性代數教學中融入數學建模
思想的案例案例1:投入產出問題[4]。某地有一座煤礦,一個發電廠和一條鐵路。經成本核算,每生產價值1元錢的煤需消耗0.3元的電;為了把這1元錢的煤運出去需花費0.2元的運費;每生產1元的電需0.6元的煤作燃料;為了運行電廠的輔助設備需消耗0.1元的電,還需要花費0.1元的運費;作為鐵路局,每提供1元運費的運輸需消耗0.5元的煤,輔助設備要消耗0.1元的電。現該煤礦接到外地6萬元煤的訂貨,電廠有10萬元電的外地需求,問:煤礦和電廠各生產多少才能滿足需求?模型假設:假設不考慮價格變動等其他因素。
4結束語
在線性代數教學中融入數學建模思想,培養學生的建模能力,是符合當代人才培養要求的,是可行的。同時也要認識到數學類主幹課程的原有體系是經過多年歷史積累和考驗的產物,若沒有充分的根據不宜輕易徹底變動[6]。因此數學建模思想的融入要採用漸進的方式,盡量與已有的教學內容進行有機的結合。實踐證明,通過在線性代數教學中融入數學建模思想,不僅激發了學生的學習興趣,培養了學生的創新能力,還可以促進教師進行自我提升。但如何在線性代數教學中很好地融入數學建模思想目前還處於探索階段,仍需要廣大數學教師的共同努力。
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Ⅳ 如何評價2017年全國研究生數學建模競賽
2017年全國研究生賀塌敗數學建模競賽在9月禪顫16~20日進行。
全國研究生數學建模競賽已經成為研究生探索實際問題、開展學術交流、提高創新能力和培養團隊意識衫盯的有效平台。
各院校都會積極組織參加全國研究生數學建模競賽,提高研究生解決實際問題的能力。
Ⅳ 如何評價2017年全國研究生數學建模競賽
參加2017年全國研拆猜究生數學建模競賽可以提高研究生的自寬蔽身能力。
各院校都會積極鼓勵在校研究生參加全國研究生數學建模競賽,一是可以增加研究生的創新思維能力,二是可以提高研究生探索實際問題、開展學慎御州術交流和培養團隊意識。
Ⅵ 2017數學建模b題優秀論文
利用數學知識解決現實生活的具體問題了成為當今數學界普遍關注的內容,利用建立數學模型解決實際問題的數學建模活動也應運而生了。下文是我為大家搜集整理的關於2017數學建模b題優秀論文的內容,歡迎大家閱讀參考!
2017數學建模b題優秀論文篇1淺談數彎配野學建模實驗教學改革
摘要:闡述了數學建模課程在大學生埋喊知識面的拓寬、全方位能力的培養以及人文素質的提高三方面的重要作用,提出了數學建模課程有助於提高學生的綜合素質。從數學建模理論課程和實驗教學兩者之間的區別與聯系的角度提出了實驗教學改革的必要性,最後針對數學建模實驗教學的具體情況提出了實驗教學改革的 措施 。
關鍵詞:數學建模;實驗教學;教學改革
一、數學建模課程有助於提高學生的綜合素質
隨著 教育 改革的不斷深入,我國目前正在開展以“素質和素質教育”為核心的教育思想與教育觀念大討論。在1983年召開的世界大學校長會議中,對理想的大學生綜合素質提出了三條標准:專業知識要掌握本學科的 方法 論、具有將本學科知識與實際生活與其賣櫻他學科相結合的能力以及具有良好的人格素質。[1]
數學是一切科學和技術的基礎,數學的思考方式對培養學生科學的思維方法具有重要意義,因而數學的重要性是毋庸置疑的。數學和各學科的相互滲透及其在技術中的應用,推動了數學本身的發展和各個學科理論的發展。戴維在1984年說過:“對數學研究的低水平的資助只能來自對於數學研究帶來的好處的完全不妥的評價。顯然,很少有人認識到當今被如此稱頌的‘高技術’本質上是數學技術。”數學的廣泛應用性主要取決於數學的 思維方式 。數學對於學生的培養,不只是數學定理的證明,公式、定義的理解,重要的是培養學生具備正確的思想方法,而且可以依據自己所學到的知識不斷創新、不斷尋找新的途徑。
21世紀以來,數學建模課程的開設在國內高校中穩步展開,並獲得了廣泛認同。參加數學建模競賽的學校和人數逐年上升,數學建模課程的重要性得到廣泛認可,越來越多的高校開設了數學建模課程。[2-4]與傳統數學所給的應用題有所不同,數學建模課程著重培養學生的創造性。由於數學建模是從實際問題著手,經過分析、抽象、簡化建立數學模型,然後求解、驗證並解釋實際問題的過程。 社會實踐 中的有些實際問題,沒有一個明確的已知條件,有時甚至連求解目標也要經過分析問題的各種因素自行確定。這就要求建模者具有較寬的基本知識面,分析問題的能力,具有一定的 想像力 、聯想力、洞察力和創新力,具有歸納綜合和計算能力等等,即要求具有較好的數學 文化 素質。
1.數學建模課程拓寬了學生的知識面
一方面,數學專業的基礎理論教材內容比較成熟,並且側重定理證明以及演算方法的訓練,對問題的實際背景以及模型提取過程介紹不多,而數學建模課程恰好彌補了這一不足。另一方面,由於數學建模問題的實用性和廣泛性,大學生在建模實踐中要用到很多知識,這些知識已超出了學生的專業知識范圍。除了數學知識外,還必須掌握諸如計算方法、計算機語言、應用軟體及其他學科的知識等。它是多學科知識的高度綜合,寬泛的學科領域和廣博的技能技巧是學生所不曾涉獵過的,只能通過學生自學和討論來進一步掌握。
2.數學建模課程對學生能力的培養是全面的
數學建模的題目多數直接來源於科研、生產、工程與管理的實際問題,且大多是經過適當簡化的正在研究或正在探討階段中的尚未完全解決的實際問題的部分或片段。解決數學建模問題的過程是對大學生數學與計算機知識、發現及解決問題能力、信息收集能力、論文寫作能力及團隊協作能力等各方面能力的綜合考查。在數學建模實踐中,大多數問題既沒有唯一的答案,也沒有唯一的方法,要解決問題必須要求學生具有獨立的思考能力,充分發揮自己的創造能力、想像能力,深刻了解背景,查閱大量資料,並且參加實際調查,根據自身對問題的熟悉程度和知識的掌握來選擇思路與方法。通過對所得結果不斷地思考和改進,培養和訓練學生的科研能力
3.數學建模課程使學生的毅力、意志以及團結合作精神等人文素質方面得到了培養
每年一期的全國大學生數學建模競賽採取半封閉的形式持續三個晝夜。這是一個非常艱苦的創新過程,不僅培養了大學生刻苦探索的態度、不屈不撓的精神、堅韌不拔的毅力,還培養了學生孜孜不倦、精益求精和鍥而不舍的創新精神,並且數學建模競賽採取三人一個小組,三名同學在競賽過程中共同解決一個競賽題目。這就需要他們在競賽的不同階段團結協作,密切配合,取長補短,合理分工。因此,數學建模可以培養學生的團隊意識與協作精神。
二、數學建模的理論課程與實驗教學
數學模型是由數字、字母或其他數學符號組成的,描述現實對象數量規律的數學公式、圖形或演算法,它是對於現實世界的一個特定對象,為了一個特定目的,根據特有的內在規律,做出一些必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到的一個數學結構。而創建一個數學模型的全過程稱為數學建模,即運用數學的語言、方法去近似地刻畫該實際問題,並加以解決的全過程。換句話說,數學建模是從定量化的角度,用數學語言和方法,通過對實際問題抽象、簡化建立數學模型,然後通過計算,解決實際問題的過程。[6]數學建模課程與傳統的數學教學不同。前者側重於將數學作為工具,來分析和解決各種實際問題,是以培養學生解決實際問題的能力和應用創新能力為目標的實踐性課程。而後者則側重於公式推導、定理證明等。
數學建模課程包括數學建模理論課程和實驗教學。數學建模的實驗教學是指學生在教師指導下用計算機和數學軟體學習數學,它強調將符號計算、數值計算、數據處理、數學軟體和數學建模理論課程相結合的數學課程教學。[5]
數學建模的理論課程和實驗教學是相輔相成、不可缺少的,也是互相促進的。首先,數學建模理論課程主要是對實際問題進行分析並得到數學結構模型以及模型結果的解釋和應用,而對於模型的求解則很少涉及,相反,實驗教學則是藉助計算機和數學軟體對模型進行求解,充分利用計算機的有利條件,讓學生手、眼、腦共用,積極主動地使用數學。其次,數學建模理論課程很少涉及模型的解法,而實驗教學則是介紹若干數學方法及相應的軟體,以方便地完成模型的求解。最後,數學建模理論課程包含豐富的建模案例,主要對實際問題進行分析以及建立模型等理論過程,而實驗教學則通過計算機和軟體將所建立的模型進行求解,從而使學生將理論和實踐相融合,提高學生運用數學知識解決實際問題的能力。
三、實驗教學的改革
教育必須反映社會的實際需要,數學建模進入大學課堂,既順應時代發展的潮流,也符合教育改革的要求。對於數學教育而言,既應該讓學生掌握准確快捷的計算方法和嚴密的邏輯推理,也需要培養學生用數學工具分析解決實際問題的意識和能力,傳統的數學教學體系和內容無疑偏重於前者,開設數學建模課程則是加強後者的一種嘗試。
實際問題的解決不僅需要利用數學建模的理論知識,即根據實際問題的內在規律,通過分析做出必要的假設,適當的運用數學工具,得到一個數學結構,更要利用數學建模的實驗操作知識將得到的數學結構進行求解(在實際求解中,利用計算機或者軟體進行求解),而且求解所得到的結果要能夠解釋實際問題。因此,實際問題的解決要求數學建模的理論課程內容和實驗教學內容配套同步,有機結合。
目前很多高校的數學建模課程共54課時,其中包括課堂理論講授36課時和實驗教學18課時兩部分。限於課時和教學進度,現有的實驗教學以學生掌握數學軟體的基礎操作為主要目的,達不到與課程講授內容的配套同步,學生對於數學軟體的學習掌握也存在較多的問題。因此,有必要對數學建模課程的實驗教學進行改革。
實驗教學改革以問題為引導,採用專題研討的形式開展,結合台州學校“數學實驗在線平台”的建設,學生利用平台掌握基礎的數學軟體使用方法、命令格式,並且圍繞課堂講授的數學專題模塊開展配套的數學建模實驗研討。具體而言,針對不同難易程度的題目類型,實驗教學內容分別以三種不同的形式進行。
1.初步的數學軟體題目類型
此類題目類型以熟悉掌握數學軟體的常用命令格式為目的。例如,繪出某個二元函數的三維曲面圖。又如,求一個已知方陣的行列式、逆、特徵值以及對應特徵向量。再如,求某個具體多項式的根。
這類題目的已知條件比較簡單,只需要直接利用軟體的某個指令就可以得到所求解的結果,學生在了解相關的軟體指令基礎上就能獨立完成任務。對於這類題目類型,規定學生利用課余時間登錄實驗平台進行操作,並由授課教師在線評判其正確與否。
2.簡單的數學建模題目類型
此類題目類型以提高使用數學軟體能力為目的。例如,列出所有的水仙花數(水仙數是一個三位數,其各位數字立方和等於該數本身)。又如,已知某車間生產不同的產品,不同的產品所需要的原料和工時數據,以及不同產品所獲得的利潤數據。要求在給定原料和工時的條件下,如何安排生產,使得獲得的利潤最大。再如,給定一片海域一組數據,該數據包括一些離散點的坐標以及在該坐標處的水深,在已知船吃水深度的條件下,求船安全行駛的范圍或者容易觸礁的范圍。
這類題目的已知條件唯一確定,所得到的結果也是唯一的,需要通過簡單的編程實現。學生需要對問題進行分析,並具備一定的編程基礎才能進行求解並完成規定的任務。對於這類題目類型,授課教師可以利用實驗教學的課程時間先進行簡單的分析和闡述,然後要求學生利用課余時間獨立完成,最後由授課教師進行評判。
3.具有一定綜合性質的數學建模題目類型
此類題目以培養學生建立模型和分析求解能力為目的。例如,根據某集團的經濟效益指標、發展能力指標、內部運營指標以及客戶滿意度指標在2011年和2012年的數據,分析並闡述客戶滿意指標的走勢。又如,收集數據,從手機品牌、外觀、功能和質量等方面分析目前市場主流手機產品的價格定位規律,以及分析各品牌手機的價格策略與市場佔有份額的關系。再如,選擇某個事件(例如2010年的上海世博會、全國競賽題)的某個側面,建立數學模型,利用互聯網或者調查收集的數據,定量分析該事件的影響力。
這類題目的已知條件比較復雜和靈活,有些題目甚至需要自己收集,有時甚至連求解目標也要自行確定。對於這類題目,授課教師應先利用實驗教學課程時間指導研討,然後要求學生通過團隊合作完成基本的建模思路整理和模型求解,並以實驗 報告 的形式提交數學模型和模型求解的實驗結果。
參考文獻:
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2017數學建模b題優秀論文篇2淺談數學建模與創新
摘要:數學建模是一門十分注重理論聯系實際的課程,它有助於培養學生的創新能力、動手能力和 自我評價 能力。本文分析了數學建模競賽對數學教學改革和創新所起的作用,指出數學建模的起源、發展和目的。著重在提高學生的學習興趣、做好選題工作、評價工作和指導工作上進行分析和討論。
關鍵詞:數學建模;數學建模競賽;創新能力
1 數模競賽的起源與歷史
數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,目的在於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,鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動,開拓知識面,培養創精神及合作意識,推動大學數學教學體系、教學內容和方法的改革。我國大學生數學建模競賽是由教育部高教司和中國工業與數學學會主辦、面向全國高等院校的、每年一屆的通訊競賽。其宗旨是:創新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭。1992載在中國創辦,自從創辦以來,得到了教育部高教司和中國工業與應用數學協會的得力支持和關心,呈現出迅速的發展發展勢頭,就2003年來說,報名階段須然受到“非典”影響,但是全國30個省(市、自治區)及香港的637所院校就有5406隊參賽,在職業技術學院增加更快,參賽高校由2002年的1067所上升到了2003年的1410所。可以說:數學建模已經成為全國高校規模最大課外科技活動。
2 什麼是數學建模
數學建模(Mathematical Modelling)是一種數學的思考方法,是“對現實的現象通過心智活動構造出能抓住其重要且有用的特徵的表示,常常是形象化的或符號的表示。”從科學,工程,經濟,管理等角度看數學建模就是用數學的語言和方法,通過抽象,簡化建立能近似刻畫並“解決”實際問題的一種強有力的數學工具。顧名思義,modelling一詞在英文中有“塑造藝術”的意思,從而可以理解從不同的側面,角度去考察問題就會有不盡的數學模型,從而數學建模 的創造又帶有一定的藝術的特點。而數學建模最重要的特點是要接受實踐的檢驗,多次修改模型漸趨完善的過程。
3 競賽的內容
競賽題目一般來源於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,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創造能力。參賽者應根據題目要求,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、結果的分析和檢驗、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准。
4 競賽的目的
隨著科學技術的飛速發展,現代中學生的生活背景越來越豐富,他們看問題的視野也越來越開闊。
國家新的課程改革的進行,不但使廣大教師的教育理念發生了根本性的改變,同學們的學習理念也發生了巨大改變,過去的那種單純的知識性的傳授和學習的模式已轉變為以能力培養為主、學以致用的教學和學習模式,同學們的接受能力和學習能力得到極大提高。所以在中學階段向同學們更多介紹一些科技事件或自然現象的知識儲備基本具備。下面就中學階段如何開設好數學建模選修課談幾點體會。
4.1 提高學生的學習興趣,培養他們的創新能力是開設數學建模選修課的主要目的
數學建模就是運用數學思想、方法和知識解決實際問題的過程。
興趣是最好的老師。而數學建模在數學知識與實踐之間建立了一個溝通的平台,通過這個平台,同學們可以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,對數學有一種感性的認識,激發他們學習數學的興趣。
4.2 做好選題工作是開好數學建模選修課的關鍵
數學學習過程中,問題是關鍵。如何提出一些貼合學生實際、具有代表意義、能培養學生創新意識、提高學習能力、真正讓學生感興趣的問題是開好數學建模選修課的第一步。做好數學建模選題工作,可從以下幾個方面入手。
可操作性。通過數學建模,學生將了解和經歷解決實際問題的全過程,體驗數學與日常生活及其他學科的聯系,感受數學的實用價值,增強應用意識,提高實踐能力。所以在選題時要考慮到不同學校、不同層次的學生的接受能力,爭取讓每一個學生能夠根據自己的生活 經驗 發現並提出問題,對同樣的問題,可以發揮自己的特長和個性,從不同的角度、層次探索解決的方法,從而獲得綜合運用知識和方法解決實際問題的經驗,發展創新意識。
實踐性。開設數學建模選修課的主要目的之一就是讓同學們在能力培養的同時,學以致用。所以所選課題應來源於實踐,盡量是學生所熟悉的、或親身經歷的現實問題,讓學生有一種身臨其境的感覺,以提高他們的求知慾。
知識性。高中階段的學習雖然強調能力培養,但也應該注意到,學生的學習過程也是一個知識積累、為下一步的繼續學習打基礎的過程。所以我們在數學建模選題的時候,應選取一些解決問題所涉及的知識、思想、方法與高中數學課程內容有聯系的問題。讓同學們在探索的過程中體會到所學知識的作用。
4.3 做好數學建模過程中的指導工作是開好數學建模選修課的重要保障
數學建模是一門實踐性很強的科目,學生在初接觸時往往抓不住問題的關鍵,很難將實際問題中的信息數學化。同時就同學們的學習方式給以必要的指導。具體可從以下幾個方面入手。
引導學生學會發現並提出問題。最初開設數學建模時,可以先由老師提出一些問題供學生選擇,或者提供一些實際情景,引導學生提出問題。隨著課程的推進,教師應逐漸讓學生學會從自己生活的世界中發現問題、提出問題。
引導學生學會數學建模的基本程序,讓同學們掌握科學的 學習方法 。數學建模可以通過以下框圖實現。
指導學生成立課題組,學會合作學習。數學建模學習對知識和能力的要求明顯高於傳統意義上的學習,在這種學習過程中,個人力量往往很難奏效,所以數學建模經常採取課題組的模式。
4.4 做好學生在數學建模過程中表現的評價工作對學生的後繼學習是一個有力促進
高中階段開設數學建模選修課的目的主要是以培養學生的學習能力、提高他們的創新意識為主要目的。通過師生之間的互動,使同學們在互動中展示自我,張揚個性,提高他們的 總結 能力和應變能力。評價內容應關注以下幾個方面:
科學性。建模過程中使用的數學方法是否得當,求解過程是否合乎常理。
創新性。問題的提出和解決的方案是否充分發揮了學生的主觀能動性,有新意。
合作性。學生在數學建模中是否採取了各種合作方式解決問題,養成與人交流的習慣,並獲得良好的情感體驗。
真實性。建模的結果是否是學生本人參與製作的,數據是否是真實的。
實效性。建模的結果是否具有一定的實際意義。
新的九年義務教育數學課程標准認為:數學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫,逐漸抽象概括,形成方法和理論,並進行廣泛應用的過程。義務教育的課程不僅要考慮數學自身的抽象性、精確性和應用的極端廣泛性等特點,更應遵循學生學習數學的心理規律,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,並進行解釋與應用的過程。從這個意義上說,我們的中學數學教育的過程應該是一個教會學生建模和解模,並會用模的過程。目前,二期課程改革明確要求加大研究性和探究性課程的力度,這無疑將推動數學模型課在中學階段的開設和推廣。
參考文獻
[1]王彬.數學建模在中職研究性學習中的實踐研究[J].東北師范大學,2010-05-01.
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Ⅶ 青島科技大學全國大學生和研究生數學建模競賽選拔賽通知
一、組織機構
主辦單位:教務處、學生處、研究生處、校團委
承辦單位:數理學院
贊助單位:青島高校信息產業股份有限公司
二、競賽有關事項
1.參賽對象:青島科技大學在校本、專科學生以及研究生,每隊3人,專業不限。
2.報名時間:2017年04月04日 —— 2017年04月10日
3.報名方式:參賽者登陸網站注冊報名。網址:https://www.saikr.com/vse/34602
4.競賽時間:2017年04月07日 08時00分 —— 2017年04月11日08時00分。
競賽題目將於2016年4月07日上午8:30在網站公布,所有參賽隊請從A、B題中選做一題。各參賽隊於4月11日08時00分之前將電子版論文提交系統。
註: 只提交1次,使用word2007文檔編寫,所提交的論文的第一頁為承諾書(裡麵包含所選的參賽題目及參賽隊員信息),第二頁為評閱專用頁,第三頁為摘要頁,從第四頁開始為論文正文(具體論文格式參考附件2);使用壓縮文件,只能壓縮一次,因兩次以上壓縮造成文檔打不開者, 責任由參賽隊負責。
5.閱卷時間:2017年4月15日-4月30日。
6.公布獲獎名單:2017年5月4日,名單將在報名網站和校園網主頁上公布。
7.異議期:2016年5月5日—5月12日。
8.獎勵辦法:
(1)獲獎總名額不超過總參賽人數的15%(其中一等獎、二等獎、三等獎分別占獲獎總人數的20%、30%、50%)。
(2)獲獎團隊將被推薦參加學校暑期進行的數學建模競賽培訓。
9.2017年“高信杯”青島科技大學全國大學生和研究生數學建模競賽選拔賽章程,論文格式規范詳見附件。
10.聯系人:邢建民 :15865528587,宮雲傑:17854296588。
QQ群號:622518189,437243509
附件1: 2017年“高信杯”青島科技大學全國大學生和研究生數學建模競賽選拔賽.doc
附件2: 2017年“高信杯”青島科技大學全國大學生數學建模競賽選拔賽章程 .doc
原文地址: http://xinwen.qust.e.cn/info/1019/30985.htm
Ⅷ 如何評價2017年全國研究生數學建模競賽
然並卵!工作經驗和本身硬實力才是王道
Ⅸ 全國大學生數學建模競賽什麼時候
比賽開始時間是每年的九月份第二個周五早上8:00,持續三天整,周一早上8:00結束
Ⅹ 2017年全國大學生數學建模競賽最終獲獎名單揭曉
近日,2017年全國大學生數學建模競賽最終獲獎名單揭曉,我校共獲得國家二等獎(省一等獎)1項、省二等獎4項、省三等獎6項的佳績。
獲得國家二等獎(省一等獎)的是由易葉青老師指導的汪聰林、徐雨薇、夏能;獲得省二等獎的分別是由陳國華老師指導的餘思敏、袁清國、張子豪,由陳國華老師指導的唐友根、李倩、李鳳,由鄧華老師指導的賀書敏、張為延、陳聰,由劉成志老師余祥啟指導的陳雪嬋、李佳倩、蔣纖;獲得省三等獎的分別是由陳國華老師指導的謝軍明、姬苗苗、王帥臻,由劉成志老師指導的易語臻、何仁傑、侯碩豐,由李炳君老師指導的高奕騰、譚奕、朱林科,由楊煉老師指導的羅浩鑫、肖攀、羅雅瓊,由周桃雲老師指導的馬彪、鄭晨峰、曹佳俊,由周桃雲老師指導的李卓霖、翟銀浩、梁邵陽。
此次競賽受到學校的高度重視,在競賽期間,副校長周發明率領教務處處長羊四清、副處長鄧敏超等領導到比賽現場慰問參賽學生,鼓勵同學們勇於創新、賽出風格。數學與金融學院作為具體組織單豎如位,認真落實學校有關要求,宴歲精心做好賽前准備,為本次競賽取得優異成績奠定了堅實的基礎。
全國大學生數學建模競賽由教育部高等教育司、中國工業與應用數學學會主辦,每年一屆,目前已成為全國高校學生參賽規模最大的學科競賽。據悉,2017年共有來自全國34個省/市/區(包括香港、澳門和台灣)及新加坡和澳大利亞的1418所院校/校區、36375個隊(本科33062隊、專科3313隊)、近11萬名大學生報名參加本項競賽。
