建模论文实践报告(锦集13篇)
时间:2018-12-01 作者:好拿网
◈ 建模论文实践报告
数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。
我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点:
第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。
第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。
第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。
建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次:
根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为:
第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。
第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。
第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。
3.1提高分析、理解、阅读能力。
阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,并给出即时定义。如高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述,给出了“减薄率”这一专门术语,并给出了即时定义,能否深刻理解,反映了自身综合素质,这种理解能力直接影响数学建模质量。
3.2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。
将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等,这种译释能力是数学建成模的基础性工作。
例如:一种产品原来的成本为a元,在今后几年内,计划使成本平均每一年比上一年降低p%,经过五年后的成本为多少?
3.3增强选择数学模型的能力。
选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,以下实际问题所选择的数学模型列表:
3.4加强数学运算能力。
数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。
利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高学生素质,进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育所必须的,需要引起教育工作者的足够重视。
◈ 建模论文实践报告
《新课程标准》指出:“有效的学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探究与合作交流是学生学习的重要方式。”新的教学观所关注的不仅是活动的结果,更关注的是学科学习活动的过程。作为教师,应努力为学生提供充分的学习活动机会,让学生在自主探究、合作交流的过程中理解和掌握基本的知识与技能,形成有效的学习策略。因此,课堂教学就是让学生亲身经历知识的形成与应用的过程。通过动手实践,合作交流,总结规律,解决问题。这样,不但能培养学生的探索及创新能力,更重要的是能让学生学会与别人合作的方法和能力。
几年来,在《新课程标准》精神的影响下,本人在初中数学课堂教学中探究实践了“合作教学”模式,就此谈谈自己的一些做法和体会。
一、小组教学的特征
将全班学生分成若干小组,在教师恰当的组织和有效的调控下,在课堂教学过程中,以“个人自学”、“小组合作”为基本教学形式,通过师生之间、学生之间多边互动,积极合作完成教学任务的一种教学模式。
1、小组教学体现学生的主体地位
小组教学是师生之间相互作用,积极合作完成教学任务的教学。在教学活动中,学生是学习的“主体”“主角”,教师起“主导”“导演”作用。老师的主要任务是为学生设计学习情景,激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性,让学生参与教学活动全过程,自主探索学习,获取知识,提高发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。从而使学生学会学习,真正成为学习的主人。
2、小组教学有利于学生认知的发展
在小组教学活动中,教师引导学生合作沿着前人研究、探索数学问题的路子去思维、动脑、动口、动手,亲自体验知识的发生和形成过程,这样不仅掌握了知识,而且学会怎样学习。这种方法的学习远远比被动地接受老师讲解要深刻得多,而且对学生认知能力的发展会产生深远的影响。
3、小组教学有利于教学信息的及时反馈
通过小组教学教师能从合作过程中充分了解不同层次学生的学习信息,及时调整教学策略,针对认知过程中出现的问题,给予点拨、引导,使学生顺利地合作学习,达到预定的
教学目标。
二、小组教学的实施策略
1、营造课堂上良好的合作气氛
教师与学生之间是平等的,不是服从与被服从的关系。教育家陶行知先生曾明确指出:“创造力最能发挥的条件是民主。当然不民主的环境下,创造力也有表现,那仅是限于少数,而且不能充分发挥其天才,但如果要大量开发人矿中之创造力,只有民主才能办到,只有民主的目的、民主的方法才能完成这样的大事。”教师应发扬教学民主,在分析问题、讨论问题中积极鼓励学生大胆质疑,提看法,使学生在合作学习中有“解放感”、“轻松感”。这样才能有利于学生在课堂上形成大胆提出问题,畅所欲言,集思广益,逐步形成宽松民主的课堂气氛,为学生之间、师生之间成功合作学习,创设良好的教学环境。
在小组教学中,教师对教材处理和教学设计是否符合学生实际的接受能力和理解能力,也影响课堂合作的气氛和效果。如设计学习问题坡度太陡,知识过于复杂、难度高,学生接受不了,无法合作学习。因此,教师对教材的处理和教学问题的设计应难度适中,既要突出重点,又要分散难点。使学生在每一课的学习中,有一定知识坡度和难度,让学生“跳一跳能摘到果子”。
2、小组教学课堂活动的操作
小组教学课堂活动操作的主要环节是:引、读、议、练、结。
(1)引:教师围绕教学内容,认真研究每节课的引入,创设情境。采用问题提出、设问引思、复旧引新等手法,为新课的导入铺路搭桥。“引”的目的是使学生明确目标,激发学习兴趣和求知欲望。
(2)读:教师给出阅读提纲,为学生自学定标定向,让学生根据提纲阅读教材或有针对性、有选择性地阅读教材的重点、难点,或者由教师引导学生发现新知识后,再由学生阅读教材,从而使学生对本节课的新知识有初步的认识。在阅读时,要求学生对于书中概念、定理、公式、法则、性质等,一定要边看边思,反复推敲,顺着导读提纲的思路,弄清知识的提出、发展和形成过程,弄清知识的来龙去脉。对自学中碰到的疑难问题,小组同学可以小声议论,互相启发,取长补短。教师必须来回巡视,指导学生阅读,了解阅读效果,掌握学生自学中存在的疑难问题和不足之处。
(3)议:对各小组自学存在困惑不解的问题以及新知识中的重点、难点、疑点,教师不要急于作讲解、回答,要针对疑惑的实质给以必要的“点拨”,让学生调整自己的认识思路,让全班学生合作议论,各抒己见,集思广益,互相探究,取长补短,通过再思、再议达
到“通”的境地,解惑释疑。对积极发言的学生予以表扬,对有独到见解的给予肯定、鼓励。这样,即调动学生参与教学的积极性,促进学生的创造性思维能力的发展,又培养了学生表达问题、展开交流的能力和合作精神。例如:教学三角形中位线这一课,我提出三个问题给予导读导议:〈1〉什么是三角形的中位线?一个三角形中位线有多少条?它与三角形中线有何区别?〈2〉何谓三角形中位线定理?它的条件和结论各是什么?〈3〉如何证明三角形中位线定理?根据反馈,学生都能轻松地理解掌握前两个问题,但对课本中这个定理的证明的思路和方法感到陌生,存在疑惑。我不急于向学生讲解,而是由学生在全班上提出问题,针对要害给予点拨,让全班学生再思再议,发挥集体智慧,合作分析解决问题。有甲学生提出:“这一定理的证明思路和方法,又新又陌生,是怎样想出来的?”又有乙学生提出:“对这个定理的证明,可以用别的方法来证明,课本为什么要用这种方法来证明?”我首先针对甲学生提出和问题,启发学生议论认识平行线等分线段定理的推论2(经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边)的结论也隐含着三角形中位线,解决了课本中为什么要“过D作DE///BC,交AC于E/”的问题,可见DE/与DE重合,因此DE//BC,从而使学生对课本的证明思路和方法理解畅通。小结强调要领会“重合---同一”这种证明方法,指出它在往后学习应用中,还将出现。回答了课本中为什么采用这种证明方法的原因。再而在乙学生提出可用别的证明方法的带动下,我组织全班学生合作探索,通过添加不同的辅助线,运用平行线、三角形全等、平行四边形等知识得出这一定理的多种证明方法,使学生深化认识,培养学生综合运用知识的能力,发散思维能力,体验合作学习成功的乐趣。
(4)练:这环节的目的是巩固知识,培养能力,发展智力。教师要精心设计练习题,突出解题的思路和思想方法,突出在练习过程所出现的难点、疑点,先让学生独立思考,小组共同议论,后由教师提问或学生板演的形式促进全班合作学习,创造性解决问题。例如解方程: 5(2x+1)+1=10+2(2x+1),由二个小组代表板演,第一小组解法是先去括号;另一小组则把2x+1看作一个整体,采用先移项合并即得3(2x+1)+1=10。后者解法较为简捷,这就是训练思维的灵活性、创新性的结果。
(5)结:就是对所学内容进行归纳整理,巩固深化所学知识。课堂小结也应师生合作参与进行。先让学生谈学习体会、学习心得,谈学习中应注意的问题,教师再予以“画龙点睛”。学生之间交流自身学习的体会,往往能击中知识和方法的关键点,更易于被同伴接受,起到教师单独小结不能达到的功效。同时也体现师生合作贯穿于课堂教学的全过程。
以上环节并非机械操作,要根据教学内容和学生学习实际情况而定,突出重点,合理调换环节顺序和合理安排活动时间,保证合作教学顺利进行。如单元复习课应以议、练、结为主;
概念课则以读、议为主;练习课则以议、练为主。
3、强化人际互动,使学生参与教学活动
课堂合作教学包含了教师与学生之间的双边互动,教师与学生小组的双向交往,学生之间的多向互动等多种交流形式。生生互动占据了课堂教学的重要地位,因此重视小组内部与小组之间相互作用,使学生群体建立起一种互助合作关系,增加学生之间的信息沟通,让学生积极参与教学过程。主要做法是:
(1)组建好合作学习小组。不能简单地认为,学生围坐在一起,进行简单的讨论,就会产生合作的效应。小组合作学习由以下要素构成:积极的相互支持配合;积极承担在完成共同任务中个人的责任;所有学生能进行沟通,小组成员之间相互信任;对于个人完成的任务进行小组加工,以及对活动成效进行评估等。学生之间的合作交流,规模要小一些,以4至6人为宜,应由能力不同、性格各异的学生组成。为了使学生合作成功,还必须使学生在自己组内感到愉快。因此,组建合作学习小组前,教师应该熟悉和掌握每个学生的能力、个性和他们之间的人际关系,应当要求学生表明愿意和那些同学在一起。分组时,教师应尽可能给予考虑照顾,使每个学生都有一个好伙伴和他同组,促进小组内部有效合作。
(2)教育学生正确对待合作的争论。合作必有争论,争论的情境和气氛应是合作性的,而不是竞争性的。应强调整体目标,而不是个人目标。在合作的气氛下,争论无所谓输赢,而是互相尊重、互相学习。大家在一起集思广益,充分听取每个人的意见,发挥每个人的创造性。最后在分析综合各种意见的基础上,找到解决问题的最佳方法,达到学习的目标。
(3)师生换位。引导学生充当小老师,让学生到讲台上,代替教师完成一些他们能够做到的事。如:分析解题思路、总结解题方法及经验、评讲同学板演的内容、组织全班学生对各小组合作学习进行评价等等,这些都是促使学生参与合作教学的有效方法。
(4)及时对各小组的合作学习效果进行评价。通过评价激励,使小组成员感受到他们同在“一条船”上,荣辱与共,从而在学习过程中,共同协作,互相学习,取长补短,各尽其才。使学生之间做到“人人教我,我教人人”。在课外,小组成员也互帮互学,共同提高。
三、体会
1、留给学生独立思考的时间,实施有效的课堂讨论
新课程培养目标是培养有独立思考和独立行为的人。我们应充分认识课改精神,新课程所倡导的合作学习,必须是建立在自主探索的基础上才是行之有效的,没有自主探索的合作交流是无根之木、无源之水,学生的智慧就不能发生碰撞,思想就不会实现交融。在刚开始实行合作学习时,当教师一宣布讨论,学生就“千姿百态”:有的是你说你的,我说我的,
互相“干扰”;有的是一言不发,静当“听众”;有的是交头接耳,窃窃私语,东张西望,是“自得其乐”。从表面上看学生是动起来了,小组合作学习也开展起来了,课堂气氛也很活跃。但仔细观察便会发现:学生一会儿忙这,一会儿忙那,教室里乱糟糟、闹哄哄,这些只停留在形式上的热热闹闹,不能真正激发学生深层次的思维。讨论时间一到,教师就指名汇报,这样合作的“含金量”能有几分?
2、通过教师的指导,发展学生的知识和技能
不仅学生之间要相互合作,师生之间也要相互合作,营造心理相融的学习氛围。教师是学生的重要的合作伙伴,教师要信任学生,也要让学生相信教师。教师要展示自己的个性及魅力,在学生学习过程中,教师是平等中的首席,教师要把握好学生学习方式及学习内容的呈现,适时组织学习方法及知识的交流,给学生以鼓励,形成激励机制,同时引导学生用准确的语言表达自己的思维过程。通过教师和学生的互动方式,拓宽和丰富学生的知识,激发学习兴趣。
当教师提出问题让学生探索并寻找答案时,要放手让学生活动,但要避免学生兴奋过度或活动过量,应当具体研究怎样放,怎样收;什么时候放,什么时候收。有时讨论中出现“争执不下”的现象,我们要注意教给学生一些沟通的技巧,如多查找相关资料,多做思考和交流,去除自我为中心的思想、专心倾听别人发表意见、不随便打断别人发言、能够整合不同的观点、汲取彼此的智慧,尊重事实、形成共识等。
在进入教师的指导阶段时,要先搜集各组汇报的疑惑,有针对性的进行指导。学生可以解决的问题就不用去指导,学生没有解决的问题,要做到有效的指导。尤其应注意的是,当学生进行小组合作讨论时,教师不能站在一旁无所事事,须知此时是捕捉学生发言中有价值的东西的良机。此时教师应以听、看为主,把注意力集中在了解上,在此基础上,迅速地思考下一步的教学应作哪些调整,哪些问题值得全班讨论,哪些问题需要教师讲解。教师要做出最恰当的选择,才能引导学生深入讨论,挖掘问题的内涵和外延。只有这样,才能发挥教师的作用,更有效地促进合作学习。
小组活动为基本教学形式,以团体成绩为评价标准,以标准参照评价为基本手段,在平等、宽松、和谐的民主合作气氛中,学生积极参与教学,经历成功的体验和表现自己才能的机会, 在交流合作过程中,既可看到自己的长处,也发现自己的学习潜力,从而更加努力,更有信心投入学习,学业成绩也得到大面积的提高。
◈ 建模论文实践报告
当前,高考第五批和中专对口升学学生成为高职院校的主要生源,高等数学在高职院校不仅是工科学生公共必修课,同时也为经济类的专业基础课,对学生学习后续专业课程非常重要。但学生数学基础相对薄弱,对学习不感兴趣,自制力差。而学生对线性代数抽象的概念定理及其冗繁的计算难以接受成为线性代数教学的突出表现,因此,在线性代数教学中融入数学建模思想方法是解决学生理解困难和实现教学目标的有效途径。
1.线性代数教学情况。行列式、矩阵和线性方程组是目前高职院校线性代数部分教学的主要内容,所用的教材是以理论计算为主体,教学偏重其基本定义和定理,过分强调理论学习,忽视其方法和应用,有关线性代数应用实例几乎不涉及。再者高职院校高等数学总体课时少,因此线性代数部分课时也非常有限,但其理论抽象,内容较多,教师在课堂上大多采用填鸭式的教学方式,导致该课程与实际应用严重脱离,造成了学生感觉线性代数知识枯燥,计算繁杂,学习它无用处,大大降低了学生的学习热情。
2.数学建模及其发展概况。数学建模的基本思想是利用数学知识解决实际问题,是对问题进行调查、观察和分析,提出假设,经过抽象简化,建立反映实际问题的数量关系;并利用数学知识和Matlab、Lingo、Mathematics等数学软件求解所得到的模型;再用所得结论解释实际问题,结合实际信息来检验结果,最后根据验证情况来对模型进行改进和应用,它使学数学与用数学得到统一。数学建模大专组竞赛开展已有,参赛的高职院校逐年增加,我院在多年的参赛中取得了一定的成果,但因数学建模难度大和学生数学基础薄弱以及高职院校学制的原因,参加数学建模培训的学生基本为大一新生,而且只有小部分,明显受益面小。
二、数学建模思想融人线性代数教学中的具体实施线性代数因其理论抽象,逻辑严密,计算繁琐,让人对其现实意义感受不到,使高职学生学习起来有困难,也就很难激发学生的.学习兴趣,因此,线性代数教学过程中就要求教师介绍应用案例应体现科学性、通俗性和实用性。
1.数学建模思想融入线性代数理论教学中。线性代数中的行列式、矩阵、矩阵乘法、线性方程组等复杂抽象的概念都可以通过实际问题经过抽象和概括得到,故而可以恰当选取一些生动的实例来吸引学生的注意力,通过对实际背景问题的提出、分析、归纳和总结过程的引入线性代数定义,同时自然地建立起概念模型,让学生切实体会把实际问题转化为数学的过程,逐步培养学生的数学建模思想。比如讲授行列式定义之前,可以引入一个货物交换模型,并介绍模型是由诺贝尔经济学奖获得者列昂杰夫(Leontief)提出,让学生拓展视野。引导学生分析问题,建立一个三元线性方程组来求解该问题,再以此问题引出行列式,使学生了解行列式应用背景是为求解线性方程组而定义的。从简单的经济问题入手,让学生了解知识的应用背景,使学生感受到学习行列式是为生产实践服务的,提高学生学习的积极性[2],明确学生学习的目的性。
2.数学建模思想融入线性代数案例教学中。选择简单的实际案例作为线性代数例题,给学生讲授理论知识的同时引导学生对问题进行分析,对案例进行适当简化并做出合理假设,再建立数学模型并求解,进而用结果解释实际案例,学生通过这样的学习过程容易理解掌握理论知识,同时也体会了数学建模的基本思想,更让学生认识到线性代数的实用价值,而且有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。对于不同的专业,可以根据专业需要引入相应的数学模型,但专业性不能太强,由于大一学生还暂时没有学,因课时限制,在线性代数课堂教学中应该采用简单的例子。比如经管类专业的学生学习矩阵和线性方程组的相关例题时,可以分别选择简单的投入产出问题和互付工资问题的数学模型;而电子通信类专业的学生学习矩阵和线性方程组的相关例题时,可以加入简单的电路设计问题和电路网络问题的数学模型。
3.数学建模思想融入线性代数课后练习中。高职院校线性代数教学内容侧重于理论,课后习题的配置大多数只是为学生巩固基础知识和运算技巧的,对线性代数的定义、定理的实际应用问题基本没有涉及,学生的实际应用训练不够,因此适当地补充一些简单的线性代数建模习题,让学生通过对所学的知识与数学建模思想方法相结合来解决。我们从两个方面具体实施:
(1)在线性代数课程中加入Matlab数学实验,利用2个学时介绍与行列式、矩阵、线性方程组等内容相关的Matlab软件的基础知识,再安排2个学时让学生上机练习并提交一份应用Matlab计算行列式、矩阵和线性方程组相关内容的实验报告。
(2)针对所学的内容,开展1次数学建模习题活动,要求学生3人一组利用课余时间合作完成建模作业,作业以小论文形式提交,提交之后,教师让每组选一个代表简单介绍完成作业的思路和遇到的问题,其余队员可作补充,再针对文章的不同做出相应的点评并指出改进的方向。通过这种学习模式,不但提高学生自学和语言表达以及论文写作能力,而且利于培养学生团队合作和促进师生关系,教学效果也得以提升。
4.数学建模思想的案例融入线性代数教学中。案例1:矩阵的乘积。现有甲、乙、丙三个商家代理某厂家的A、B、C、D四款产品。四款产品的每箱单价和重量分别为A:20元,16千克;B:50元,20千克;C:30元,16千克;D:25元,12千克。甲代理商代理的产品与数量分别为A:20箱,B:5箱,D:8箱。乙代理商代理的产品与数量分别为B:12箱,C:16箱,D:10箱。丙代理商代理的产品与数量分别为A:10箱,B:30箱。求解三家代理商代理产品总价和总重量。模型假设:①在没任何促销优惠措施下严格按照单价和数量计算总价;②同款产品对即使不同级别的三家代理商执行同样的单价。模型建立:由已知数据分析可知,发往各代理商的产品类别不尽相同,通过用0代替,可以列成表。由此,分别将产品的单价和单位重量。
数学建模思想方法与线性代数的教学适当结合并灵活运用,这一教学改革提高了学生们的能力和素质,主要表现在以下几个方面:(1)熟练掌握Matlab等数学软件的使用,利用数学软件加深了数学理论知识的理解和应用;(2)学生学习积极性明显提高,启发学生初步产生用数学解决实际问题的意识;(3)学生已逐步形成一种建模思维,逐步形成良好的分析和处理问题的习惯。另外,适时应用数学建模思想教学,促进了线性代数教学方法的改进,提高教学水平和教学效果,利于高职高等数学的教学改革进一步推进和课程建设的长效发展。
总之,在高职院校高等数学各个教学模块中逐渐地融入数学建模思想方法,能使学生的数学素养有较大提高,并对教师教学理念的转变起到促进作用。
◈ 建模论文实践报告
1. 论文标题
摘要
摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。
一般说来,摘要应包含以下五个方面的内容:
①研究的主要问题;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要结果(简单、主要的);
⑤自我评价和推广。
摘要中不要有关键字和数学表达式。
数学建模竞赛章程规定,对竞赛论文的评价应以:
①假设的合理性
②建模的创造性
③结果的正确性
④文字表述的清晰性 为主要标准。
所以论文中应努力反映出这些特点。
注意:整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写,否则无法送全国评奖。
一、 问题的重述
数学建模竞赛要求解决给定的问题,所以一般应以“问题的重述”开始。
此部分的目的是要吸引读者读下去,所以文字不可冗长,内容选择不要过于分散、琐碎,措辞要精练。
这部分的内容是将原问题进行整理,将已知和问题明确化即可。
注意:在写这部分的内容时,绝对不可照抄原题!
应为:在仔细理解了问题的基础上,用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短,没有必要像原题一样面面俱到。
二、 模型假设
作假设时需要注意的问题:
①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现,包括题目中给出的假设!
②重述不能代替假设! 也就是说,虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设,但在这里仍然要再次叙述!
③与题目无关的假设,就不必在此写出了。
三、 变量说明
为了使读者能更充分的理解你所做的工作,
对你的模型中所用到的变量,应一一加以说明,变量的输入必须使用公式编辑器。 注意:
①变量说明要全 即是说,在后面模型建立模型求解过程中使用到的所有变量,都应该在此加以说明。
②要与数学中的习惯相符,不要使用程序中变量的写法
比如:一般表示圆周率;cba,, 一般表示常量、已知量;zyx,, 一般表示变量、未知量
再比如:变量21,aa等,就不要写成:a[0],a[1]或a(1),a(2)
四、模型的建立与求解
这一部分是文章的重点,要特别突出你的创造性的工作。在这部分写作需要注意的'事项有:
①一定要有分析,而且分析应在所建立模型的前面;
②一定要有明确的模型,不要让别人在你的文章 中去找你的模型;
③关系式一定要明确;思路要清晰,易读易懂。
④建模与求解一定要截然分开;
⑤结果不能代替求解过程:必须要有必要的求解过程和步骤!最好能像写算法一样,一步一步的写出其步骤;
⑥结果必须放在这一部分的结果中,不能放在附录里。
⑦结果一定要全,题目中涉及到的所有问题必须都有详细的结果和必须的中间结果!
⑧程序不能代替求解过程和结果!
⑨非常明显、显而易见的结果也必须明确、清晰的写在你的结果中!
⑩每个问题和问题之间以及5个小点之间都必须空一行。
问题一:
1.建模思路:
①对问题的详尽分析;
②对模型中参数的现实解释;这有助于我们抓住问题的本质特征,同时也会使数学公式充满生气,不再枯燥无味
③完成内容阐述所必需的公式推导、图表等
2.模型建立:
建立模型并对模型作出必要的解释
对于你所建立的模型,最好能对其中的每个式子都给出文字解释。
3.求解方法:
给出你的求解思路,最好能想写算法一样,写出你的算法。
4.求解结果:
你的求解结果必须精心设计(最好使用表格的形式),使人一目了然。
结果必须要全,对于你求解的一些必须的中间结果,也必须在这里反映出来。
5.模型的分析与检验
在计算出相应的结果之后,你必须对你的结果做出相应的解释。 因为你的结果往往是数学的结果,一般人无法理解。 你必须归纳出你的结论和建议。 这里主要应包括:
①这个结果说明了什么问题?
②是否达到了建模目的?
③模型的适用范围怎样?
④模型的稳定性与可靠性如何?
问题二:
问题三:
问题四:
问题五:
五、模型的评价与推广
这一部分应包括:
①你的模型完成了什么工作?达到了什么目的?得出了什么规律?
②你的建模方法是否有创造性?为今后的工作提供了什么思路?结果有什么理论或实际用途?
③模型中有何不足之处?有何改进建议?
④模型中有何遗留未解决的问题?以及解决这些问题可能的关键点和方向。
这一部分一定要有!
六、参考文献
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均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中
书籍的表述方式为:
[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:
[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。
参考文献中网上资源的表述方式为:
[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。
七、附录
不便于编入正文的资料都收集在这里。 应包括:
①某一问题的详细证明或求解过程; ②流程图;
③计算机源程序及结果;
④较繁杂的图表或计算结果(一般结果只要不超过A4一页,尽量都放在正文中)。
免责声明:本站文章信息来源于网络转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。不保证信息的合理性、准确性和完整性,且不对因信息的不合理、不准确或遗漏导致的任何损失或损害承担责任。本网站所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据,如自行使用本网资料发生偏差,本站概不负责,亦不负任何法律责任,并保证最终解释权。
◈ 建模论文实践报告
摘要:高校课程改革要求培养具有适应性和创新性的高素质人才,培养大学生的创造能力和实践能力已经引起了广泛关注。数学建模是提高学生应用意识和数学素质的重要途径之一。学校结合各学科特点及学生情况,开设数学建模课程,改变传统的数学教学方式,在各科教学中穿插数学建模思想,通过课内、课外数学教学的有机结合,培养大学生的数学建模思想,能够使学生应用数学知识解决实际问题的能力增强,有利于提高大学生的创新思维能力和综合素质。
关键词:数学建模;科技创新;实践能力
一、引言
加强大学生的创新精神和创新思维能力的培养,已是世界各国教学改革的共同趋势,也是我国实现“科教兴国”战略的基本要求。新的课程改革强调数学与实际生活的联系,多年来的教育实践证明,数学建模的教学在大学生的创新教学中的地位和意义已是举足轻重。学校可以通过数学建模,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力。数学教育本质上是一种素质教育,从开始受教育,就接触数学学科,数学的重要性可见一斑,不仅仅是要掌握这门课的知识这么简单,现实生活中的很多实际问题都能用数学语言来描述,把实际问题转化为数学问题,再来描述、解决问题的过程就是建立数学模型、求解数学模型的过程。在数学教学中,就不能和现实完全脱离,这种和现实脱轨的传统教学状态使学生虽然掌握了技术,却不能学以致用,填鸭式的教育并不能使学生真正成为现在社会需要的有用人才,数学建模就是将数学和外界联系起来的一个通道。通过数学建模培养大学生对于新问题在短时间之内的解决问题的能力,有利于培养大学生的创新思想。
二、制约大学生创新能力发展的问题
目前,数学教育主要还是关注在题目上,学习的目的大部分都是为了获取高分。如果高校的教育从公式、定理展开,学生的作业、学习也依葫芦画瓢的积分微分,这种方式训练出来的学生,往往知其然而不知其所以然,虽然按教材中规中矩、按部就班地授课,可以使学生在短时间内掌握知识,也能获得暂时的效果,然而当学生走向社会时,这样学习到的知识往往不能给他们带来更多的帮助,这种情况显然不是在数学教育中理想的状态。书本上看起来或晦涩难懂或明了清楚的概念理论应该不仅仅带给学生在校时的分数、奖学金,应该了解精髓,懂得他们背后的思想和生命力才是数学带给我们远比学习成绩更重要的东西。
无论是以后从事什么岗位,接受过的数学教育锻炼过思维、逻辑,使学生在面对实际问题时更能明白事情的问题所在,更能有逻辑、更有方法的解决问题。这就是要培养学生的自主思考、发散创新的能力。传统的教学过程既然很难做到,那么就要通过别的方法训练大学生面对问题、解决问题的能力。在高校中推广数学建模是一种能实施、易实施又有效的方法。
三、高校大学生数学建模创新活动的建设内容
针对现状问题,我们以培养大学生的创新能力及实践能力为目的,通过建设高效的数学建模创新活动,激发大学生的创新活力和运用数学方法解决复杂实际问题的综合能力,拓宽学生的知识面,培养学生的创新精神和团队合作意识。
1.从全校相关专业中选拔有实战经验的教师进行培训根据不同专业的特色,从全校范围内选拔优秀的数学建模指导教师团队;根据数学建模特点,对指导教师进行专业培训和学术交流。比如,参加数学建模培训班,与其他高校优秀建模教师进行学术交流。邀请有实战经验的专家做数学建模的学术报告。根据指导教师特点进行分工,研究不同领域的数学建模问题,通过专兼结合达到知识结构的优势互补。
2.将数学建模思想融入学生的认知当中现代认知心理学家布鲁纳说:“探索是数学教学的生命线。”Moor教学法提出学习数学最好的方式是“在做数学中学习数学”。因此,在教学中调动学生积极参与数学建模过程中,探索建模方法。在选题时老师应引导学生,开发学生的开放性、探索性,开拓更广阔的探索空间。讲解建模环节,教师要善于把建模材料组织成一个体系,为学生创造探索环境。数学建模环节,教师应尊重学生的主体地位,激励学生独立思考,出错环节协助其自主分析出错原因,并从错误中寻出思维的合理之处。教师引导学生建模主要从两个方面入手:一将实际问题转化为数学问题的能力;二对转化过来的问题,应用数学解决的能力。在教学过程中,教师可以将实际问题还原成所学数学知识,使学生可以借助自己的认知结构主动构建数学模型;从数学问题原型出发,引导学生观察、分析、概括得到数学概念、公式、定理、法则的教学方式符合知识的发生发展的过程,体现教学中解决问题的心理过程。
3.在全校根据文理科专业开设数学建模通识课大一上学期,全校范围内开设数学建模通识课,结合各学科的特点,分别开设文科班和理科班,不仅理科生可以受到数学建模思想的熏陶,文科生也可以根据自身的认知体验到数学建模带来的乐趣。邀请有经验的数学建模指导教师进行讲授,要结合学生感兴趣的问题入手。
比如,20xx年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目B题“拍照赚钱”的任务定价,通过学生感兴趣的“拍照赚钱”等实际问题让学生切身体会到数学建模思想与生活息息相关,让学生带着问题学习。对一些同学难以理解的数学模型的讲解时,教师可以将数学问题转化为学生已有的认知当中,既通俗易懂,又能够让学生通过数学建模产生乐趣。比如,学生在学习难理解的贝叶斯模型时,先验概率对后验概率的影响,不知其意而死记硬背,教学中可以用原型引出贝叶斯模型:已知外界的环境变化影响最终决策者的判断;高等数学中的矩阵,矩阵分解可通过数学建模应用于人脸图像识别、矩阵的特征值及特征向量可以用于数据降维等。通过模型学习概念,强化数学来源于生活的思想教育,理论联系实际的数学课堂教学模式让学生看到问题的提出,有利于学生的创造性思维能力的培养,以此激发学生对数学建模的学习兴趣。学期结束时,要求学生根据教师提供的数学问题提交一份数学建模论文。
4.成立数学建模兴趣小组成立数学建模课外兴趣小组群,通过qq、微信等社交平台,充分发挥大学生的主观能动性,形成良好的学习氛围。学生通过数学建模学习如何在团队中发挥自己的长处,如何合作完成共同的任务。在数学建模课外兴趣小组中,学生互相讨论时,不同的思维碰撞会产生不同的想法,能激励大学生养成勤于动脑、善于思考的能力,能在一定程度上锻炼学生的灵活性和思考问题的多面性。课外小组中,学校举办数学建模系列讲座,可以邀请有经验的专家教师给大家讲解数学在实际中的不同应用,宣传数学建模基本思想,使学生全面理解模型的适用范围、典型特征、建模及求解过程。通过对模型深入的理解,学生了解数学建模全过程,进而举一反三。此外,根据学生的不同特点,分配给学生不同的学习任务,既激起大学生对数学建模的兴趣,又保证个性化的培养教育,学生们在小组中能体会到团队协作的重要性。学校可以开展数学文化节,依托丰富多彩的数学课外阅读活动,使学生感受数学文化,学会用数学的眼光看待世界,用数学的头脑解决身边的问题,以此提升学生的数学素养,重点培养学生的发散思维,以及以新颖独特的方式解决问题的思维方式。
5.参赛人员层级选拔及实训
(1)校内选拔。全校选拔人员采取自愿报名的方式。自愿参加的成员能积极、主动地学习,积极地思考问题,将他们的能力最大限度地发挥出来。指导教师给定几个经典题目,按照全国大学生数学建模竞赛的所有规则进行模拟竞赛,通过赛前鼓励调动学生的创造性思维能力,让学生积极参与。赛中指导教师根据每一位参赛队员的特点进行有针对性的指导,发扬每个学生的优点,提高每一位参赛队员的学业素质及水平。赛后根据每位学生在活动中的表现,评出各个学生的等级奖(一、二、三等奖及优秀奖)。根据成绩及学生在比赛中的表现,选拔出前20组优秀学生团队。
(2)优秀学生培训。学校有针对地对在校内选拔的优秀创新人才进行集中培训和实训,从实际出发,以学校培养创新性人才的目标为指导思想。在数学建模过程中,邀请往届参赛得奖的学生进行交流,介绍经验。教师带领学生观摩其他学校的数学建模培养方式,促进大学生中优秀人才的脱颖而出、健康快速成长,加强各高校之间以及高校与企业之间的研究,让大学生从中获得知识,并让学生有竞争意识。学院设立数学建模暑期培训,主要涉及有建模所需数学知识讲解、建模案例分析、建模案例练习、全国大学生优秀作品分析、最终的建模考试检测。
(3)基于理论方法和具体实战的培训。理论课方面,主要介绍数学建模基本思想、常用建模方法,以及较为经典的建模案例。在教学方法上,教师可以采用启发式教学,引领学生参与建模的全过程,使学生领悟数学建模的精髓,激发对数学建模的兴趣。实验课方面,为提高学生分析解决问题、设计实现算法的能力,介绍主要软件(Matlab、SPSS、R和Python)及其软件包,教学生直接利用软件编程求解一些简单的数学模型。实验课中,教师给出建模案例,让学生练习,包括(分析问题、提出假设、建立模型、算法设计、实验操作、结果检验、撰写论文),最后带领学生参加全国大学生数学建模竞赛。英语基础比较好的学生可以参加美国大学生数学建模竞赛。
四、结束语
创新人才的培养是时代发展的需要,是时代对教育提出的新要求。数学建模竞赛对大学生的实践创新能力十分有效,因此学校改变传统数学方式的局限性,要结合最新的科学前沿问题,通过课堂数学教学、课外活动将数学建模融入学生的认知当中,通过数学建模思想的培养,提高当代大学生的创造性思维能力,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力。
参考文献:
[1]杨艳琦.基于数学建模培训大学生创新能力[J].产业与科技论坛,20xx
[2]陈六新,张伟.基于数学模型的大学生创新能力的培养[J].重庆邮电大学学报,20xx
[3]张引娣,薛宏智,王阿霞.利用数学建模提高大学生的创新能力和综合素质[J].高等建筑教育,20xx
[4]姜启源,谢金星.数学模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,20xx
[5]王金山,胡贵安,邱国新.将数学建模思想融入大学数学教学全面提升教学质量[J].大学数学,20xx
[6]秦立春,何友萍.高职院校数学建模培训现状及对策[J].柳州师专学报,20xx
◈ 建模论文实践报告
目前数学教学与数学应用脱节的现象很突出,以至于学生认为学习数学没用,对数学学习失去兴趣,如何改变目前这种教学与应用脱节的现象,笔者认为,可以用数学模型法指导数学应用题教学,为学生用数学来解决问题提供经验和范式,从而探索出一条行之有效的教学途径。
一、 什么是数学模型
要突出应用,就应站在数学模型法的高度来认识并实施应用题教学。什么是数学模型法?数学模型法就是把实际问题加以抽象概括,建立相应的数学模型,利用这些模型来研究实际问题的一般数学方法。教师在应用题教学中要渗透这种方法和思想,要注重并强调如何从实际问题中发现并抽象出数学问题,如何用数学模型(包括数学概念、公式、方程、不等式函数等)来表达实际问题,如何用数学模型的解来解释实际问题的解。以及为 科学决策提供可信的依据并预测其 发展趋势。
二、 建模示范方法例谈
在教学中我根据教学内容,选编一些应用问题进行例题教学,引导学生分析联想、抽象建模,培养学生的建模能力,提供经验和范式。选编数学应用性例题的一般原则是:
(1) 必须与教学内容密切联系;
(2) 必须与学生的知识水平相适应;
(3) 必须符合科学性和趣味性;
(4) 取材应尽量涉及目前社会的热点问题,有时代气息,有 教育价值。
1、 与其他相关学科有关的问题
题1:化学中甲烷CH4的键角109°28′是怎样求出来的?
题y、z,现手头有一只电表可在控制室内测量电阻,试没计一种数学方法求这三根导线的电阻。
2、 发生在学生身边的数学问题
题3:学校教学大楼,从一楼到二楼共13个台阶。一位同学上楼梯可以一步上一个台阶,也可以一步上两个台阶。问从一楼走到二楼,有多少种不同走法?一年365天,每天选用一种走法,能否做到天天的走法均不相同?
题4:学校足球场地是一个102×68平方米的矩形,球门宽为8米,由边线下底传中是惯用的战术,请你帮助足球队员确定离底线多少距离的地方起脚传中效果最佳?
3、 从教材的例题和习题中改造而成的问题,课本中有一习题,稍加修改就可以形成以下应用问题。
(,为保证安全,车顶离遂首顶部至少要有
(中将单行道改为双行道,即货车必须遂道中线的右侧通过,求货车的限高应是多少?
(3) 一辆货车高3米,宽2米,欲通过高为4米的单行抛物线形遂道,为安全起见,车离遂道顶部至少要有0.5米的距离,试求拱口宽。
(4) 将上题中单行道改为双行道,再回答上面的问题。
4、 一些典型的高考应用问题及应用知识竞赛问题
题5:国际乒联为增加乒乓比赛的观赏性,希望降低球的飞行速度。现制比赛用球的直径是38毫米。1996年国际乒联接受了一项关于对直径40毫米乒乓球进行实验的提案,提案要求球的质量不变。为了简化讨论,设空气对球的阻力与球的直径平方成正比,并且球沿水平方面作直线运动。试估算一下若采用40毫米乒乓球,球从球台这端飞往另一端所需时间能增加百分之多少?据 中国乒协调研组提供的资料,扣杀38毫米乒乓球时,击球速度约为26.35米/秒,球的平均飞行速度约为17.8米/秒。
三、 倡导数学建模活动的要求
首先,在教学中,结合教材精心选择一些简单的实例,安排与教材内容有关的典型案例,让学生初步掌握建模的几种常用方法。提高学生运用数学知识解决实际问题的兴趣,体会到数学的价值,享受到数学学习的乐趣,增强学好数学建模的信心。激发学生进一步学好数学的热情,开拓学生视野,接触更多的社会知识和 科学知识,培养学生将实际问题转化为数学问题的能力。
其次,开展研究性学习,搞好选修课和活动课的试点。选修课开设着眼于拓宽知识面,培养能力,提高素质,也可深化必修课所学知识,增强实际应用的能力。研究性课题的教学若能成功,则不仅有利于培养学生对数学的情感,增强他们对数学学习的自信心和克服困难的意志力,培养他们的自主意识和合作精神,而且还能加深学生对所学知识的理解。
最后,增加数学实习作业,建立数学实验室。数学应用教学不单是教学生在纸上解答现成的实际问题,更要让学生到实际环境中去感受问题的存在性,实地考察它,提出问题,收集数据,进行实习作业。数学实验和实习作业都是通过学生的操作,可培养学生的动手能力,建模能力和应用意识,使学生进入主动探索状态,变被动的接受学习为主动的建构过程。数学实验和实习作业是一种活动化教学,它满足不同学生的需求,使不同学生在各自的能力基础上部得到较充分的 发展,既面向了全体学生,也激励了学生的求知欲与好奇心,提高学习兴趣。使学生形成“实践——理论——实践”的认识论和方法论。逐步培养学生发现问题,提出问题和明确探究方向的能力,让学生体验数学活动的过程,培养学生的创新精神和应用能力。
◈ 建模论文实践报告
关于教育实践报告论文
大学生暑期社会实践报告优秀范文
爱撒山林 关注山村希望 ——记华北电力大学暑期社会实践小分队满城黄龙寺之行 实践主题:爱撒山林,关注山村希望 实践地点:满城县刘家台乡黄龙寺
实践时间:20XX年7月8日—12日 实践人员:华北电力大学环境学院学生
队长:崔帅
一、 实践背景简介 刘家台乡黄龙寺村,位于满城县西北约最贫困、海拔最高的一个小山村,为市级贫困村。当地群山环抱,交通不便,信息闭塞,村中青壮年大都外出打工,只剩下老弱妇孺打理家中大小事务,村民生活水平普遍较低。师资等各方面情况较差,教师和学生逐年外流,该小学现今只有四个年级、四名老师和十一名学生,教学和学习条件都十分艰苦。并且,这十一名学生几乎全是留守儿童,其心理状况欠佳,有明显的心理关爱缺失迹象。此外,因为大部分家长的文化程度和教育意识的低下,当地学生厌学、辍学的现象很严重。为此,在校团委、系领导的殷切嘱托与关注下,暑期支教小队迅速组建起来,准备为大山的孩子们带去活力与希望。
二、 前期准备 殷切嘱托,动员大会上,我们的队员们纷纷表示出色完成实践活动的决心。
文具等用品,为黄龙寺的孩子们送去温暖。
诗词、歌曲、游戏等,并根据各自体育课所学课程,充分准备健美操、散打、篮球等相关课程内容,力求丰富支教内容,使支教小队在短短的几天中将其作用发挥到最大化。
学习、心理三方面着眼,以家长、老师、学生本人三个角度出发,做出一份有关黄龙寺小学学生现状的调查问卷,意在反映本地留守儿童的各方面状况。
篮球、羽毛球等文体用品,丰富他们的课间生活。 6、 考虑到可能会有个别学生与家长在上学读书和培养子女方面存在观念上的误区,队员们花近一个月的时间阅读了有关心理疏导与心理教育方面的书籍,掌握基本的心理引导方法,以说服和纠正该错误观念。
网站等媒体,做好宣传,等最终的新闻稿写成后以各种形式进行投稿。
三、 日程安排 村干部初次接触,安排食宿 文具等,与他们一起游戏 歌曲、英语等知识,并教他们学习散打、健美操、篮球等体育项目,增进与孩子们的交流,完成调查问卷。 7月11日——队员们在一小学生的带领下到部分学生家中进行走访,深入了解他们的家庭生活状况。 7月12日——组织一次队员和孩子们共同参与的包饺子活动,午后队员们开黄龙寺,返回保定。 7月13日——召集全体队员开会总结,发现亮点,找出问题。对调查问卷进行数据统计与处理,得出初步调研结论。
四、 实践日志
筋疲力尽了,经过简单的休息后,刘会计带我们到学校附近的农户家里吃了一顿可口的农家饭。 饭后在与刘会计和学校张校长的交谈中,我们了解了黄龙寺小学及学生们的大概情况。由于村里正在搞人口普查,几名村干部日常事务繁忙,无暇招待我们,吃饭问题就由我们自己去解决。随后大家便热火朝天的收拾起来,打扫住处、收拾床铺、刷盘子洗碗、洗菜做饭,忙得不亦乐乎。虽然饭菜远远不如家中父母做的那样好吃,但由于是大家亲手做的,队员们都觉得美味非常。
跳舞、变魔术等,很快把场面推向高潮。逐渐放开拘束感的孩子们也跃跃欲试,为我们唱儿歌、背古诗、讲笑话等,大家一起玩得十分开心。 我们带来了许多华电同学们捐赠的衣物,还有队员们凑钱卖的文具。事先我们已经把这些衣物分好类,搭配成套,大小兼顾。游戏过后,我们将所有孩子们集中到一间教室里,开始给他们分发物品。 领到衣服和文具后,孩子们脸上挂着说不出的喜悦。让我们感到惊喜和感动的是,最后他们竟然集体向我们行少先队礼,然后说:谢谢哥哥姐姐!多么可爱的孩子们啊! 在与老师的谈话中,我们大致了解了孩子们的家庭、学习状况,对情况比较特殊的几个孩子进行了重点关注。老师说:我们这里经济落后、教学条件差,这对于孩子们的学业就是个冲击,但他们学习都很勤奋,这让我们做老师的多少感到一点安慰。我们还了解到,几个孩子的家里离学校很远,最远的达可爱的孩子们祝福。
杜雷霞同学成为了他们的散打教练,丰富多彩的内容把孩子们一天的课程安排的满满的。这些东西对于这里的孩子们来说相当新鲜,他们对每一样都兴趣无限,认认真真的跟着我们的队员们学习,一板一眼、有模有样的模仿,队员们也耐心地、一点一点地教会他们。 我们把事先准备好的有关留守儿童现状的调查问卷拿出来,对孩子们逐个进行登记调查,着重关注单亲儿童等情况比较特殊的孩子。 期间队员们对出现心理状况的孩子们进行简单的心理辅导,还通过生动的小故事为孩子们讲述一些人生道理,教他们体谅父母、尊敬师长、珍惜粮食、用功学习、自强自立、立志奋斗等道理。由于故事新颖生动,孩子们很容易接受,不住的点头表示明白了。 一天下来,孩子们学的东西可真不少,唱歌ABCDEFG……高高兴兴地回家去了。队员们忙乎了一整天都感到累了,可看到孩子们脸上灿烂的笑容,身上的疲惫瞬时消失了,心中充满了无限的甜蜜。
文具、食品开始到孩子们家中进行走访。根据老师提供的学生家境情况,我们先后去了几个情况比较特殊的学生家中。给大家印象比较深的是在一个叫刘路的家里,父亲去世,母亲与三个孩子相依为命,大女儿刘云在乡里读初一,家中的经济情况十分拮据。让我们感到惊讶的是,在与刘云的交谈中,她提到已经跟几个女同学商量好了,过不久就一起辍学,去县城里打工谋生。在她觉得,自己早点出去打工挣钱是很好的出路,将来还回到这大山里来,祖祖辈辈生活在这也没什么不好。听了她的话,队员们感到一阵悲哀与无奈,女孩眼里没有希望,从来没有想过走出大山去从此改变自己和家人的生活。我们耐心的劝阻着这个天真的孩子,也全力说服她的妈妈不能让孩子辍学,之前我们准备到的心理学方法也全部运用到其中。最终,刘云的妈妈似乎认识到了孩子上学读书的重要性和知识改变命运的必要性,表示不会让孩子这样轻易放弃学业的。在对其他学生进行走访时,类似的情况也出现了,除了无奈和心痛之外,我们深深感慨,山村里父母的文化素质、认知水平、对孩子的教育关注度等都很大程度地影响了孩子们对于上学读书的正确认识。 队员们将剩下的衣物和文具分发给走访到的几个孩子手中,并跟他们进行了很长时间的谈话,教育和嘱咐他们用功读书,让他们意识到只有上学才是唯一出路,知识才能改变命运,心存希望,树立远大志向。孩子们听的眼圈红红的,像我们保证一定好好学习,将来走出大山,实现理想。
李子和新鲜的蔬菜,每天都在一起欢乐的游戏,每一天都充满着感动,短短的相处我们早已让亲如一家了。孩子们哭腔着请求我们多住几天,好多队员都忍不住流下泪来…… 下午可爱的孩子们挥手告别……
五、 实践成果
学习和家庭状况,,并做好登记记录。对于孤儿或单亲家庭等特殊群体予以特殊照顾,并着重对其心理缺失的状况进行了关注,运用所学心理学方法进行心理宽慰和鼓励,帮助他们远离自卑、树立自信。
书籍和文体用具,在一定程度上给予了家庭困难的孩子们微小的援助。作为学生的我们,力量实在微薄,但我们相信这些简单的物品传达出了我们对黄龙寺孩子们的关爱。东西不在多,让孩子们感受到爱的存在是最重要的,我们此行也十分圆满的完成了此目标。
篮球、散打、折纸、诗词、英语、儿歌等等,丰富了他们的课余文化生活,为他们的童年增添新的色彩与活力。
辍学等问题上的认识情况,对于有此类心理状况的孩子进行专门的心理辅导,及时纠正他们的错误思想。
培养儿女成才方面的思想状况,对于走进误区的家长加以及时说服教育,用具体的例子使他们逐渐认识到了原来观点的错误性,这对孩子们来说也是一大喜事。
学习、心理三方面着眼,以家长、老师、学生本人三个角度出发,针对黄龙寺孩子进行了有关留守儿童现状的问卷调查,进行数据统计和处理,得出结论,并基于此完成一项有关农村留守儿童现状的论文,呼吁全社会对于留守儿童的关注。 7、 我们自己亲自做饭,锻炼了我们独立生活的能力,也体验到了当地的.生活,更让我们懂得了要继承和发扬艰苦奋斗的优良传统,养成勤俭节约的生活习惯。
创造能力和沟通能力,提高了自身素质;增强了团体协作精神和团队意识,积累了丰富的活动策划和实践经验。
系领导重望,展现了新时代大学生的良好精神风貌和综合素质,发扬自强不息,团结奋进的华电精神,增进了与村民的交流,树立了我校在村民心中良好的形象。
六、 心得体会
在此次实践活动中,从前期的计划、准备,到后期的总结、处理,都充分的考验了我们的策划和实践能力,这是我们在学校中无法学到的。每一项内容都要由我们自己去布置,力求做得思路清晰、有条理,这也增强了大家的动手、动脑能力。在学校日常的学习生活中,我们这方面的能力锻炼的太少,以致在实践活动中也出现了一些不如意的地方,但总体来说还是蛮有成效的。 在与村干部、老师、家长和孩子们的交谈中,锻炼和增强了我们的交际、沟通能力。 几天来我们天天都在各种复杂的情绪中度过。看到十来岁的孩子们艰苦的学习生活状况,我们感到阵阵心酸;看到有些孩子家庭命运悲惨,从小缺少关爱,我们万分同情;看到一些家长错误引导、孩子心中没有理想,我们想帮却又感到无力;看到每天都有孩子为我们从山上摘来李子、杏儿,送来新鲜蔬菜,我们感动的流下眼……以前在报纸、电视、网络上经常见到穷山沟里孩子们的相关报道,但总感觉他们离我们很远,直到我们眼见了这所有的一切,我们的心灵被这山里的一个个场景震撼了。作为大学生的我们每天花着父母的钱,过着衣食无忧的生活,几时想起过那些被困在大山中忍受着生活的特殊待遇的孩子们呢?在我们手里,10元钱可能就只是一顿饭,或者两杯果汁,或者几包零食,或者更微不足道,甚至微小到我们都不知道10元钱究竟能干什么。但是,在黄龙寺,10元钱是一个小学住校生一星期的生活费啊!这不是杜撰,而是我们大家真真切切感受到的巨大现实反差! 作为当代大学生,我们应该明白自己肩上的重担,清楚的认识到当今仍存在的诸多问题,还有很多很多穷人挣扎在生活的边缘,还有很多很多像黄龙寺这样的小山村需要社会的关注,还有很多很多黄龙寺这样的孩子们迷茫着自己的将来。我们没有理由再去谈享乐,没有理由再去奢侈和浪费,我们应该做的,是继承和发扬艰苦奋斗的优良传统,保持勤俭节约的生活习惯,并用这些天的见闻时时鞭挞自己。
◈ 建模论文实践报告
数学建模论文格式模板一般说来,摘要应包含以下五个方面的内容:
①研究的主要问题;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要结果(简单、主要的);
⑤自我评价和推广。
数学建模竞赛章程规定,对竞赛论文的评价应以:
①假设的合理性
②建模的创造性
③结果的正确性
④文字表述的清晰性 为主要标准。
所以论文中应努力反映出这些特点。
注意:整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写,否则无法送全国评奖。
一、 问题的重述
数学建模竞赛要求解决给定的问题,所以一般应以“问题的重述”开始。
此部分的目的是要吸引读者读下去,所以文字不可冗长,内容选择不要过于分散、琐碎,措辞要精练。
这部分的内容是将原问题进行整理,将已知和问题明确化即可。
注意:在写这部分的内容时,绝对不可照抄原题!
应为:在仔细理解了问题的基础上,用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短,没有必要像原题一样面面俱到。
二、 模型假设
作假设时需要注意的问题:
①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现,包括题目中给出的假设!
②重述不能代替假设! 也就是说,虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设,但在这里仍然要再次叙述!
③与题目无关的假设,就不必在此写出了。
三、 变量说明
为了使读者能更充分的理解你所做的工作,
对你的模型中所用到的变量,应一一加以说明,变量的输入必须使用公式编辑器。 注意:
①变量说明要全 即是说,在后面模型建立模型求解过程中使用到的所有变量,都应该在此加以说明。
②要与数学中的习惯相符,不要使用程序中变量的写法
比如:一般表示圆周率;cba,, 一般表示常量、已知量;zyx,, 一般表示变量、未知量
再比如:变量21,aa等,就不要写成:a[0],a[1]或a(1),a(2)
四、模型的建立与求解
这一部分是文章的重点,要特别突出你的创造性的工作。在这部分写作需要注意的事项有:
①一定要有分析,而且分析应在所建立模型的前面;
②一定要有明确的模型,不要让别人在你的文章 中去找你的模型;
③关系式一定要明确;思路要清晰,易读易懂。
④建模与求解一定要截然分开;
⑤结果不能代替求解过程:必须要有必要的求解过程和步骤!最好能像写算法一样,一步一步的写出其步骤;
⑥结果必须放在这一部分的结果中,不能放在附录里。
⑦结果一定要全,题目中涉及到的所有问题必须都有详细的结果和必须的中间结果!
⑧程序不能代替求解过程和结果!
⑨非常明显、显而易见的结果也必须明确、清晰的写在你的结果中!
⑩每个问题和问题之间以及5个小点之间都必须空一行。
问题一:
1.建模思路:
①对问题的详尽分析;
②对模型中参数的现实解释;这有助于我们抓住问题的本质特征,同时也会使数学公式充满生气,不再枯燥无味
③完成内容阐述所必需的公式推导、图表等
2.模型建立:
建立模型并对模型作出必要的解释
对于你所建立的模型,最好能对其中的每个式子都给出文字解释。
3.求解方法:
给出你的求解思路,最好能想写算法一样,写出你的算法。
4.求解结果:
你的求解结果必须精心设计(最好使用表格的形式),使人一目了然。
结果必须要全,对于你求解的一些必须的中间结果,也必须在这里反映出来。
5.模型的.分析与检验
在计算出相应的结果之后,你必须对你的结果做出相应的解释。 因为你的结果往往是数学的结果,一般人无法理解。 你必须归纳出你的结论和建议。 这里主要应包括:
①这个结果说明了什么问题?
②是否达到了建模目的?
③模型的适用范围怎样?
④模型的稳定性与可靠性如何?
问题二:
问题三:
问题四:
问题五:
五、模型的评价与推广
这一部分应包括:
①你的模型完成了什么工作?达到了什么目的?得出了什么规律?
②你的建模方法是否有创造性?为今后的工作提供了什么思路?结果有什么理论或实际用途?
③模型中有何不足之处?有何改进建议?
④模型中有何遗留未解决的问题?以及解决这些问题可能的关键点和方向。
这一部分一定要有!
六、参考文献
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均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中
书籍的表述方式为:
[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:
[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。
参考文献中网上资源的表述方式为:
[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。
七、附录
不便于编入正文的资料都收集在这里。 应包括:
①某一问题的详细证明或求解过程; ②流程图;
③计算机源程序及结果;
④较繁杂的图表或计算结果(一般结果只要不超过A4一页,尽量都放在正文中)。
◈ 建模论文实践报告
大学数学包含微积分、线性代数、概率论与数理统计三门基础课程,这是高校经管类专业必修课程;更高级的数学课程还有运筹学、最优化理论,这些在中高级西方经济学中会经常用到。现实经济中存在很多问题都与数学紧密相关,都需要严谨的数学方法去解决,因此数学的学习是非常重要的。数学的学习,一方面能够培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力,另一方面,数学的系统学习为经管专业后续课程(如西方经济学、计量经济学)提供了数学分析工具和计算方法。除了需要掌握数学分析和计算能力,经管专业应该更加注重培养学生的经济直觉和数学建模能力,让学生形象地理解数学定义和经济现象。虽然现在高校中经管类专业的数学教育过程融合了一些本专业的知识,但仍存在很多问题。笔者根据自己以及同行的教学经验,提出相应的改革措施以更好挖掘数学方法在经管中的有效作用。
一、经管类专业大学数学的特点
每个专业都有其独特的学习内容和方法。经管专业作为我国培养经济工作人员的特殊专业而成为国家重视、社会关注的专业。大学数学是社会科学和自然科学的基础,因此其在经济学理论中有着举足轻重的地位,数学可以为经济学中的很多问题提供思想和方法的支持。经管类专业数学的学习有如下特点。
1.经管专业的数学和经济学问题紧密相关。
经管专业要学习和解决经济相关内容,因此,经济类的数学教育要围绕着经济问题展开讨论,例如简单的经济问题有价格函数、需求函数、供给函数以及边际成本的分析,复杂一些的还有竞争性市场分析、垄断竞争和寡头垄断、博弈论和竞争策略、生产和交换的帕累托最优条件、信息不对称的市场,这些都需要用微积分的知识理解。把数学知识融入经济学,能够给解决经济学问题提供有效的技术支持。例如通过画出各种函数的图像,可以让学生更直观地了解价格、需求、供给的关系,可以更形象地看出它们之间的依赖关系。微积分中导数的学习应用到经济中为经济利益最大化提供了分析方法,例如需求理论可以转化成一个约束最优化问题,用拉格朗日乘数法进行求导计算,从而求出目标函数的最优值。另外,消费者剩余可以转化成定积分进行计算,人口阻滞增长模型可以用微分方程解释。
2.经管专业的数学学习注重经济直觉培养。
数学的学习可以训练和培养学生的逻辑思维能力,一般自然科学专业的数学学习注重于各种问题的来源以及证明。然而经管专业的数学主要为学生培养经济直觉并引导其进行有效计算,因此需要着重培养经管专业学生的数学计算能力。例如,在讲最值问题时可以让学生计算利润最大化的例子,利用微积分的知识计算出最大利润,这样既培养了学生的数学计算能力,又让学生理解了经济学概念。
二、经管类专业学习数学的过程中出现的问题
近年来,大学数学教育改革取得了一定效果,但是还存在很多问题。例如,有些学校不重视大学数学课程的学习,只注重专业课的学习。实际上数学学习的效果直接影响后续专业课的学习。还有部分院校教师教授经管课程时还停留在纯粹的数学理论上,虽然有的高校在高等数学教育中很大程度上融入了经济中的各类问题,但是由于高校教师都是数学专业出身,对经济类专业中的数学问题不甚了解,因此不能很好地解释相应的经济现象。另外,经管类招生一般同时招收了文科和理科生,从而学生的数学基础大相径庭,使得大学数学的教学存在一定困难。还有大学的学习任务重而老师授课时间有限,对于基础较差的学生,教师又不能非常详细地复习学生高中学过的知识,因而造成基础好的学生学起来轻松自如,学习效果较好,而基础差的学生学起来吃力,学习的效果也不尽如人意。
三、改革措施
培养学生经济直觉和数学建模能力
1.优化教学内容,根据专业特点选取相关实例来理解数学定义。
由于大学课程任务重,使得大学数学的学习课时相对变少,这就要求教师上课时要优化教学内容,适当删减纯数学理论的学习,在不影响后续课程的条件下,可以删除一些难度较大的纯理论性的内容,扩充一些和经管专业知识相关的内容。教师在上课时,要根据学生所学专业的特点,选取相关概念、相关实例,让学生更直观、更形象地学习数学知识,从而培养学生的经济直觉。例如,在学习微积分中导数的相关概念时,可选取有关成本函数、收入函数和利润函数的例题来求边际成本、边际收入和边际利润,从而让学生了解导数在本专业中的应用。在讲线性代数的矩阵概念时,可以给学生讲解经济学中投入产出模型。在讲股票投资的时候可以和概率论联系在一起,通过概率论的理论解释可以说明股票投资是具有随机性的,在股票市场没有绝对的赢家。在讲拉格朗日方法的时候可以引入影子价格的概念,从而理解影子价格的经济现象解释。只有让数学和学生所学专业挂钩,才能让学生轻松地学习数学定义,并了解一些经济学专业名词,达到让数学更好的为专业知识服务的目的。
2. 教学过程中要注重学生数学建模思想的培养。
经管类专业学生学习数学课程,一方面是为了解决专业内容中的问题,另一方面是还需要培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。因此,在讲授经济中的数学问题时,还要教会学生根据经济问题建立相应的数学模型。建模就是把经济学中一些现象或者问题用数学语言表述出来,然后进行模型求解,从而解释经济现象或者解决相应的经济问题。通过建立数学模型把经管专业中的经济学问题转化成数学问题,然后通过求解数学模型得出相应答案,从而解决该经济问题。因此,建立数学模型非常重要。例如求解最大利润问题、最小成本问题可以引导学生通过建立利润和成本函数,从而转化成一个最优化问题,并且在求解该问题时,需要用到导数(偏导数)的知识,这样既加深了学生对数学知识的理解,又体会到数学知识在经济学中的重要作用。在学习统计学的F检验和T检验时,可以引导学生建立计量经济学中要学习的回归模型,一开始可以引入一元线性回归模型,再过渡到二元线性回归模型,对于二元线性回归模型可以形象地借助二维图像进行说明,最后分析多元线性回归模型,特别地,还可以指出,在回归模型的建立中本质上用到了微积分中学习的最小二乘法。在线性回归模型学习完以后,还要进一步学习更加复杂的非线性模型,以便让学生掌握由简单到复杂的数学建模过程。总之,在整个数学的学习过程中,要经常让学习练习如何正确地建立模型,以提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.教师要不断了解经管专业知识,以适应学生学习的需要。
教授经管类专业的任课教师要不断阅读经管类专业相关书籍,充分了解经管类专业知识要用到的数学知识和数学思想,把经济学和数学融会贯通。只有这样,教师在上课时才能做到有的放矢,才能时刻围绕学生所学所需的专业知识来讲授数学知识,真正做到数学为专业服务。整个教学过程中,教师要对经管类专业知识有深入的理解,才能结合数学给学生解释清楚经济学概念和经济学原理,才不至于让所学内容与专业知识脱轨。教师要了解经济学的前沿进展,从而可以在上课过程中引入生动而形象的经济实例,做到学教结合,真正成为学生学习的引路人。
4.教学方法要多元化,以提高学生学习兴趣。
目前,经济数学的教学依然是传统的教学模式,即教师讲授、学生被动接受的模式。这种教学方法严重挫伤了学生学习的积极性和主动性。因此,教学方法的选择至关重要。这就要求教师要根据学生的特点,做到因材施教。讲课过程中也不能一味罗列一些数学定义和数学定理,而要注重与学生的互动,以提高学生学习的积极性。教师在上课过程中还要注重学生兴趣的培养,可以讲一些获得诺贝尔奖的经济学家的事迹,很多获得诺贝尔奖的经济学家都有很好的数学基础,在这些基础上他们进一步在学习的过程中加强了自己的经济直觉培养,最后取得学术的成功。通过经济学家的故事可以启发引导学生去接触最新的经济学理念,从而逐步探索新知识,然后启发学生学习数学和经济学的兴趣。同时要让学生多独立思考,布置一些有趣的课后习题,特别是可布置一些结合生活中的经济实例的数学习题,通过解答这些习题,学生不但可以学习数学知识,还可以让学生体会数学和经济学的生动结合,最后引导学生思考一些更加复杂的经济问题并用数学知识解决问题。只有老师生动讲解、引导和学生快乐、轻松学习的完美结合,才能激发学生的学习兴趣,起到事半功倍的学习效果。
四、结语
在高校数学教学中,应根据经管专业特点采取有效的教学方法教授数学知识,特别要注意学生经济直觉的培养,这就要求在教学过程中可以适当减少数学的严格证明,注重数学概念在经济学中的应用,从而让学生形象生动的理解数学知识在经济学中的重要作用。另外,教学过程中还需要培养学生的数学建模能力,并培养学生学习数学的兴趣,引导学生将所学数学知识应用到实际工作中,真正做到学有所用,从而培养优秀的经济类人才。
◈ 建模论文实践报告
不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。 以前在论文发表向导网看到一个编辑介绍数学建模论文写作的具体方法和步奏,感觉很不错,摘录下来与大家一起分享。
(一)摘要
摘要应把论文的主要思路、结论和模型的特色讲清楚,让人看到论文的新意。摘要又称概要,内容提要。摘要是以提供文献内容梗概为目的,不加评论 和补充解释,简明、确切地记述文献重要内容的短文。其基本要素包括研究目的、方法、结果和结论。具体地讲就是研究工作的主要对象和范围,采用的手段和方 法,得出的结果和重要的结论,有时也包括具有情报价值的其它重要的信息。摘要应具有独立性和自明性,并且拥有与文献同等量的主要信息,即不阅读全文,就能 获得必要的信息。对一篇完整的论文都要求写随文摘要,摘要的主要功能有以下几点。
1、让读者尽快了解论文的主要内容,以补充题名的不足。现代科技文献信息浩如烟海,读者检索到论文题名后是否会阅读全文,主要就是通过阅读摘要来判断,所以,摘要担负着吸引读者和将文章的主要内容介绍给读者的任务。
2、为科技情报文献检索数据库的建设和维护提供方便。论文发表后,文摘杂志或各种数据库对摘要可以不作修改或稍作修改而直接利用,从而避免他人编写摘要可能产生的误解、欠缺甚至错误。
(二)问题提出和假设的合理性
模型假设是建立数学模型中非常关键的一步,关系到模型的成败和优劣。所以,我们应该细致地分析实际问题,从大量的变量中筛选出最能表现问题本 质的变量,并简化它们的关系。这部分内容就应该在论文的“问题的假设”部分中体现。由于假设一般不是实际问题直接提供的,它们因人而异,所以在撰写这部分 内容时要注意以下几方面:
1、论文中的假设要以严格、确切的数学语言来表达,使读者不致产生任何曲解。
2、所提出的假设确实是建立数学模型所必需的,与建立模型无关的假设只会扰乱读者的思考。
3、假设应验证其合理性。假设的合理性可以从分析问题过程中得出,例如从问题的性质出发作出合乎常识的假设;或者由观察所给数据的图像,得到变量的函数形式;也可以参考其他资料由类推得到。对于后者我们应指出参考文献的相关内容。
(三)模型的建立
在作出假设后,我们就可以在论文中引进变量及其记号,抽象而确切地表达它们的关系,通过一定的数学方法,最后顺利地建立方程式或归纳为其他形 式的数学问题,此处,一定要用分析和论证的方法,即说理的方法,让读者清楚地了解得到模型的过程。上下文之间我们切忌逻辑推理过程中跃度过大,影响论文的 说服力,需要推理和论证的地方,应该有推导的'过程而且应该力求严谨;引用现成定理时,要先验证满足定理的条件。论文中用到的各种数学符号,必须在第一次出 现时加以说明。总之,我们要把得到数学模型的过程表达清楚,使读者获得判断模型科学性的一个依据。
(四)模型的计算与分析
把实际问题归结为一定的数学问题后,我们就要求解或进行分析。在数值求解时,我们应对计算方法有所说明,并给出所使用软件的名称或者给出计算 程序(通常以附录形式给出)。我们还可以用计算机软件绘制曲线和曲面示意图,来形象地表达数值计算结果。基于计算结果,我们可以用由分析方法得到一些对实 践有所帮助的结论。
有些模型(例如非线性微分方程)需要作稳定性或其他定性分析。这时我们应该指出所依据的数学理论,并在推理或计算的基础上得出明确的结论。
在模型建立和分析的过程中,带有普遍意义的结论我们可以用清晰的定理或命题的形式陈述出来。结论使用时要注意的问题,我们可以用助记的形式列出。对于定理和命题,我们必须写清结论成立的条件。
(五)模型的讨论
对所作的数学模型,我们可以作多方面的讨论。例如可以就不同的情景,探索模型将如何变化,或可以根据实际情况,改变文章一开始所作的某些假 设,指出由此数学模型的变化。我们还可以用不同的数值方法进行计算,并比较所得的结果。有时我们不妨拓广思路,考虑由于建模方法的不同选择而引起的变化。
通常,我们应该对所建立模型的优缺点加以讨论比较,并实事求是地指出模型的使用范围。
◈ 建模论文实践报告
摘要:所谓数学建模,即借助数学模型,处理所遇到的具体问题的课程,在本文中,分别就教学、模型建立以及相应的信息检索来进行研究,通过将这三面进行相应的糅合从而证明可以将计算机技术引入到相应的建模实践中,从而有效促进数学建模的发展,使得教学质量得以有效提升。
关键词:数学建模;计算机应用;融合
1.数学建模与计算机技术概述
目前计算机在生活中应用极为广泛,借助于计算机能够使得先前较为复杂繁琐的问题得以简化,有效提升计算速率。就数学建模来看,计算机在此方面的作用不言而喻。对于此,人们普遍认为,能够借助于计算机将任何一个数学问题进行简化处理。而对于生活中所遇到的任意一个实际问题,均能够借助于相应的数学模型来进行表示,在建模过程中,也可以根据实际情况来做出一些相应的简化处理,从而将其归属于完全的数学问题,最终建立起能够用变量所描述的数学模型。之后,借助于相应的计算机、软件以及编程方面的知识,来对此模型进行相应的求解计算。
2.计算机技术在数学建模中的应用
计算机在数学建模中的应用面非常的广泛,限于笔者的水平,本文主要就两个方面展开讨论:第一,确定建模思想;第二,对数学模型进行求解计算。
2.1计算机技术辅助确立数学建模思想
对于数学建模,其最为重要的目的便是为了能够提升学生对于数学知识的使用性,借助于相关的数学思想来对实际问题进行解决,同时,还能够促进学生数学思想的发展、建模能力发展以及相关数学知识的完善,最终提升其对于数学知识的使用能力。培养数学思维重在将学生所思所想以最快最佳的方式展示出来,计算机技术在数学建模中的应用使得这个设想变得可能。因为数学模型的计算和设计工作量大,传统的计算办法不能迅速解决某个问题,但是在建模的辅助下一切问题迎刃而解。
2.2计算机技术促进数学建模结果求解
对于数学建模,其属于一项系统性工程,整个过程工作量较多。在前期,对于模型的构想与建立需要不断完善,此后,对于模型的求解也是极为困难的,这主要因为其涉及到非常多的数据处理与计算。在计算数学模型时,不仅速度快,准确度也很高,如表1给出了手动解30维线性方程组和计算机解30维方程组的时间,手动所用时间是计算所用时间的1200倍。
同时,对于一些借助纸和笔而无法实现的计算,通过计算机能够较快实现,其中主要涉及到相关的编程、绘图等操作。
3.数学建模与计算机应用融合的优势
计算机在数学建模领域拥有极为重要的优势与作用。如计算机的计算速度快、可以辅助作图,甚至可以辅助做立体图形。同时,借助于计算机也能够使得模型得以进一步完善,也就是說两者彼此之间相辅相成。
3.1计算机使数学建模多样化
数学建模的出现,主要是为了便于处理同工程或者科研相关的问题的,和试题类有着较大区别。其所处理问题具有一定的特性,即围绕日常具体问题展开,科研背景突出,需要的知识结构复杂,涉及的范围庞大,因素多且难,非常规特征明显,缺乏有效的处理措施,涉及数据多,要选择的算法亦十分繁琐,得出的结果存在波动性,要有限定的前提,通常仅可获取近似解。而计算机的出现,则在一定程度上使这种情况得到缓解。是数学建模多样化,令设计领域更加宽泛,如数学建模可以模范人类大脑的记忆功能。
3.2计算机使数学模型求解更为简单
计算机在数学建模中的应用使得数学模型求解更为简单体现在以下几个方面:
(1)计算量问题得到解决。以前计算量大是制约数学建模发展的主要因素之一,现在在计算机的帮助下,只要模型完善,计算量大已经不是问题。如德国的神威计算机,计算速度达到了12.5亿亿次/秒。
(2)可视化功能使抽象问题具体化。现代计算机都有强大的作图功能,会使数学模型中的一些抽象概念、问题解决过程都变得可视化。图表的制作更是非常简单。
3.3计算机利用数学建模寻求最优解成为可能
在3.1节中已经提到,在计算机没有应用到数学建模中之前,很多数学模型的解只是近似解,连精确解都谈不上,更不用说是最优解。其主要原因是模型本身的计算量太大,笔和纸这两样工具更不能在短时间内攻下数学模型计算这块,此外笔和纸根本不可能完成某些图表的制作也是原因之一。计算机有效的解决了这两个问题,这就会使得数学模型得到精确解。在求得精确解的基础之上还可以进一步寻求最优解,因为数学模型的解往往是多解的,不是唯一解。
4.总结
数学模型,其主要是通过使用相应的数学语言来对实际问题进行相应的表示,也就是说,模型的实质主要是为了有效解决生活中的实际问题。通过借助于计算机能够使得复杂问题得以有效简化,对于促进社会发展起到了重要作用。因而,在未来发展中数学建模也将会像计算机一样得到广泛重视。目前,对于教育界而言,其主要问题在于理论与实践相脱节。我们的教学越来越形式、抽象。在教材中,充斥着大量的定理、理论证明等等,但是并没有将其与实际生活相结合,而对于借助相应的数学教学来实现脑力发展的系统化更是微乎其微。将计算机与数学建模相结合,这是未来数学领域发展所必须经历的一个过程。
参考文献:
[1]李大潜.数学建模与素质教育[J].中国大学教育,20xx (10):41-43.
[2]姜启源.数学实验与数学建模[J].数学的实践与认识,20xx,31(5):613-617.
◈ 建模论文实践报告
在日常学习、工作生活中,大家都有写论文的经历,对论文很是熟悉吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是小编收集整理的建模论文格式排版技巧,欢迎阅读与收藏。
1.一定要使用样式和多级列表
除了Word原先所提供的标题、正文等样式外,还可以自定义样式。如果你发现自己是用选中文字然后用格式栏来设定格式的,一定要注意,想想其他地方是否需要相同的格式,如果是的话,最好就定义一个样式。对于相同排版表现的内容一定要坚持使用统一的样式。这样做能大大减少工作量和出错机会,如果要对排版格式(文档表现)做调整,只需一次性修改相关样式即可。使用样式的另一个好处是可以由Word自动生成各种目录和索引。
2.一定不要自己敲编号,一定要使用题注
如果你发现自己打了编号,一定要小心,这极可能给你文章的修改带来无穷的后患。标题的编号可以通过设置标题样式来实现,表格和图形的编号通过设置题注的编号来完成。在写“参见第x章、如图x所示”等字样时,不要自己敲编号,应使用交叉引用。这样做以后,当插入或删除新的内容时,所有的编号和引用都将自动更新,无需人力维护。并且可以自动生成图、表目录。公式的编号虽然也可以通过题注来完成,但有更好的办法,见5。
3.一定不要自己敲空格来达到对齐的目的
只有英文单词间才会有空格,中文文档没有空格。所有的对齐都应该利用标尺、制表位、对齐方式和段落的缩进等来进行。如果发现自己打了空格,一定要谨慎,想想是否可以通过其他方法来避免。同理,一定不要敲回车来调整段落的间距。
4.绘图
统计图建议使用Execel生成,框图和流程图建议使用Visio画。如果使用Word的绘图工具绘图,最好以插入Word图片的方式,并适当使用组合。
5.编辑数学公式
建议使用MathType6.0,其实Word集成的'公式编辑器是它的3.0版。安装MathType后,Word会增加一个菜单项,其功能一目了然。一定要使用MathType的自动编号和引用功能。这样首先可以有一个良好的对齐,还可以自动更新编号。Word正文中插入公式的一个常见问题是把上下行距都撑大了,很不美观,这部分可以通过固定行距来修正。
6.参考文献的编辑和管理
如果你在写论文时才想到要整理参考文献,已经太迟了,但总比论文写到参考文献那一页时才去整理要好。应该养成看文章的同时就整理参考文献的习惯。手工整理参考文献是很痛苦的,而且很容易出错。Word没有提供管理参考文献的功能,用插入尾注的方法也很不地道。我建议使用Reference Manager,它与Word集成得非常好,提供即写即引用(Cite while you write,简称Cwyw)的功能。你所做的只是像填表格一样地输入相关信息,如篇名、作者、年份等在文章中需要引用文献的的方插入标记,它会为你生成非常美观和专业的参考文献列表,并且对参考文献的引用编号也是自动生成和更新的。这除了可以保持格式上的一致、规范,减少出错机会外,更可以避免正文中对参考文献的引用和参考文献列表之间的不匹配。并且从长远来说,本次输入的参考文献信息可以在今后重复利用,从而一劳永逸。
7.使用节如果希望在一片文档里得到不同的页眉、页脚、页码格式,可以插入分节符,并设置当前节的格式与上一节不同。
8.及时保存,设置自动保存,还有一有空就ctrl+s。
9.多做备份,不但Word不可靠,windows也不可靠,每天的工作都要有备份才好。注意分清版本,不要搞混了。
10.插入的图片、和公式最好单独保存到文件里另做备份。
11.使用大纲视图写文章的提纲,调整章节顺序比较方便。
12.使用修订改文章,方便文章的审阅和修改。
◈ 建模论文实践报告
随着社会经济的飞速发展,数学在各种领域中所发挥的作用也越来越显著“高技术实质即数学技术”这一观点广受肯定,有关数学的应用性也备受社会各界关注和重视。为了反映社会及经济发展的需要,我国教育在培养学生时,除了要求其掌握理论知识以外,还要求其能够利用数学思想及方法,及时发现和解决实际中所遇到的各类问题,最终成为同社会及经济发展相适应的应用型人才。而这种利用数学思想分析实际问题,找到数学关系及规律,并将该问题转变为数学问题,构建相应的数学模型,从而解决问题的过程即数学建模。为此,各高校在培养应用型人才时,必须注重加强学生数学建模能力的提升。
一、对高校应用型人才培养的认识
所谓的“应用型人才”,指的是能够利用所学知识及专业技能在社会及经济活动中予以正确实践的专业化人才,也是具备生产一线基础知识及技能,专门从事一线生产的人才。社会对于应用型人才提出了如下要求:不仅具备扎实的基础,宽泛的知识面,较强的应用能力,还具有较高的素质,拥有创新及团队合作意识。其突出特点即知识面宽广、理论基础深厚,可以讲所学知识正确地应用于相关行业领域,同时,能够适应市场经济发展对于人才需求的逐步变化,还具有进一步接受教育与汲取新知识的能力,能够逐步扩展同职业相关的学科能力。
随着我国各大高校扩招力度逐步加大,高等教育正在逐步朝着大众化趋势发展,传统学术型或研究型人才培养模式面临着越来越严峻的挑战,为此,不少发达国家纷纷提出了“培养应用型人才,发展应用型高校”等战略方针。其中,德国早在上个世纪70年代就已经成立了首座应用型科技大学,专门培养和发展应用型人才,并受到了普遍的欢迎,此外,美、英、日也纷纷建立了应用型高校。近些年来,我国各大院在培养应用型人才方面也取得了显著的成果,但由于认识方面存在不足,因此,应用型培养方案及实施过程仍存在诸多问题,培养模式有待进一步完善。经多年探索,结合数学在各个领域中的广泛应用及培养应用型人才的相关要求,借助于数学建模加快高校应用型人才的培养具有十分重要的作用。
二、数学建模对我国高校应用型人才培养的现实作用分析
数学建模需要利用数学知识、语言及方法,对实际问题进行刻画,对于已建立的模型通过推理、证明、计算等,并通过数学软件来求解,对求出的结果同实际问题相似合。具体而言,数学建模对我国高校应用型人才培养的作用表现在如下方面:
(一)有助于团队合作意识的培养
鉴于实际问题往往相对复杂,因此,数学建模时需要搜集大量的数据及信息,并对这些数据进行筛选、分析和处理,建模时通常需要对模型进行假设、建立、求解,并对模型的计算进行设计,利用计算机软件对结果进行分析和检验,将结果同实际问题进行拟合,此过程在短暂的时间内,仅仅依靠一个人的力量是很难完成的,因此,数学建模过程往往需要组建一个团队,要求学生相互之间、师生间以及与社会间进行有效地沟通与合作。因此,数学建模有助于培养学生的团队合作意识,这方面恰恰是社会对于应用型人才培养的最基本要求之一。
(二)有助于创新能力的培养
由于数学建模过程中所涉及的数据多数杂乱无章,因此,要求学生能够有效地进行筛选,去粗取精,经过一系列归纳、整理、加工、提炼与总结,对已知条件进行量化,并对数学关系进行恰当描述,最终组建出相应的数学模型,再通过所学理论及方法对该模型进行求解。为了简化实际问题,必须针对各种因素进行分析,对其中可忽略不计的因素进行判断,这要求学生必须对实际问题具有深刻地理解,明确研究目标及数学背景,以完成这一创造性的过程。此外,数学模型必须对实际问题进行真实、近似地刻画,以求所构建模型能够近乎完美、全面地表达这一实际问题,同时,还要求该模型容易求解,为此,必须对该模型进行不断改善,要求学生可以进入更深的知识层面中,反复产生更多新问题,往复循环,从而实现学生创新能力地逐步提高,满足应用型人才的相关要求。
(三)有助于学生综合素质及能力的培养
数学建模实质上就是综合运用数学知识及方法解决社会实践问题的过程,要求学生除了具备扎实的数学基础及逻辑思维能力以外,还对实际问题的背景具有一定的了解,能够对所具备的各类知识进行融会贯通。数学建模数据庞大而又复杂,因此,处理数据不仅需要分析和综合,还需要抽象、概括、比较、类比等多个过程,经过如此种种的培养,学生应变能力、全面分析及综合思考能力均得到了有效地提高,逐步加强了个人的综合素质及能力培养,这也是成为应用型人才的基本要求。
(四)有助于学生实践操作能力的培养
通常而言,以实际问题为依据所抽象和建立起的数学模型往往十分复杂,因此,数学模型求解过程也很困难,甚至难以求出解析解,即使可以求得也因过于复杂而缺乏足够的应用价值。因此,求解数学模型时需对计算方法进行设计和编写,利用数学软件对该数值解进行计算,要求学生必须具备数学软件及计算机操作及运用能力,经这些过程的锻炼,学生实践动手能力也势必得到了大幅度地提高。此外,数学建模需进行调研,对数据进行广泛搜集和补充,此即培养应用型人才中所格外关注的践性。
(五)全面体现了理论知识的实践应用性
数学建模中存在许多较为典型的案例,例如,“最优化捕鱼策略”,“投资收入及风险”等等,这些都凸显了数学知识强大的应用性。因此,数学建模已经成为数学应用的必经之路,也是将数学和社会实践联系起来的枢纽和桥梁。数学建模需借助于数学知识及方法,对所需解决的问题进行刻画,同时,数学建模还必须对所计算的结果同实际问题相似合,其全面体现了数学理论知识的实践应用性,这方面同社会对于应用型人才培养的要求是相互契合的。
(六)有助于学生自主学习及表达能力的培养
数学建模要求学生自主分析、探索和解决问题,无论是数据收集、补充、完善,还是构建模型,都需要学生主动参与其中,独立解决求解等过程,此外,建模需要全面运用各个专业学科知识,掌握不同的背景资料,科学判断和取舍相关数据,同时,要求自主查询实际问题所涉及到的知识及资料,所有这些都为培养学生的自主学习能力提供了良好的条件。数学建模过程要求采用学生自己的语言对实际问题进行描述和解决,需要深度地沟通和交流,也需要对论文进行写作,因此,这些也提高了他们的语言组织及表达能力。在培养应用型人才时,一个显著特点即要求其具备继续教育及汲取新知识的能力,能够拓展同职业相关的理论专业知识及技能,而数学建模培养了学生的自主学习及语言表达能力,为他们进一步汲取新知识、提高新技能打下了坚实的基础。
可以这样说,经过数学建模的系统化训练,学生收获了探索实际问题的真实体验,提高了信息收集、筛选、分析及运用能力,明白了分享与合作的重要性,锻炼了洞察力、意志力、自主学习、语言表达、专业知识综合运用、分析及解决问题的能力等等,所有这些都满足应用型人才培养目标,同应用型人才培养模式的要求保持一致。因此,数学建模在高校应用型人才培养过程中发挥着巨大的作用。
三、提高大学生数学建模能力的若干建议
(一)设立专门的数学建模课程
高校应设立专门的数学建模课程,要求数学教师必须具备足够的数学建模知识及能力,一方面,能够在课堂教学过程中渗透数学建模思想及应用的重要性;另一方面,可以将数学建模和学科知识理论相结合,游刃有余地引导学生学习和应用数学知识及方法。利用实践问题及典型案例,灵活穿插于课程教学之中,使学生逐步提高数学建模能力,并对数学建模产生浓厚的兴趣。
(二)将应用型人才培养目标与数学建模相结合
要明确学生的主体地位,无论教学还是数学建模竞赛辅导,都必须将课堂主体这一地位让出来,让学生自主进行案例阅读、信息搜集及处理、模型建立及讨论,将大家从被动接受转变为主动探索与思考,提高其学习兴趣,同时,充分发挥其潜力,提高其独立思考及解决问题的能力,逐步提高自身的综合素质,不断朝着应用型人才方向发展。应用型人才培养要体现专业优势,它与数学建模是紧密联系的。在实际培养过程中,要以数学科目为基础,运用数学软件等工具,为数学建模提供必要的支持,并为日后在社会实践中的应用打下良好的基础。
(三)抓好建模教学两大阶段
一是在全校范围内开设建模课程,便于有兴趣的学生学习基础性的建模知识,接触简单的问题及模型,了解数学建模课程的基本方法和内容;二是暑期强化培训阶段,为了更好地应对数学建模竞赛,必须对学生的数学建模能力进行强化锻炼,提高其数学应用能力。在这两个阶段内,教师的作用至关重要,暑期培训主要针对的是有一定专业基础、自主动手能力较强、建模积极性较高的学生。因此,在这个阶段,应选择历届数学建模竞赛题向学生进行讲解,由拥有丰富经验的教师进行专题报告,同时,组织大学生对竞赛进行模拟,由往届学生传授竞赛经验,使学生自主寻找解决问题的方法,提高创新能力。
(四)设立数学建模小组及建模协会
在教学培养中设立数学建模竞争小组,依据现有师资力量,对不同资质、兴趣、特长和专业的教师进行分组。不同类型小组负责指定工作内容,要保证培训、学习和竞赛目标的高效完成。此外,还可设立相应的建模协会,组建对外开放的数学建模实验室,建模协会每年定期在校园内举报建模竞赛,请教师或历届获奖学生进行建模知识讲座,对数学建模进行宣传,培养大学生的学习兴趣,为优秀参赛人员的选拔奠定基础,这样不仅丰富了学生业余文化生活,还提高了其科研水平。