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大学生数学建模论文范文

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大学生数学建模论文

第1篇

1.数学建模竞赛有利于学生创新思维的培养。数学建模是对现实问题进行合理假设,适当简化,借助数学知识对实际问题进行科学化处理的过程。数学建模竞赛的选题都是源于真实的,受社会关注的热点问题[2]。例如:小区开放对道路通行的影响(2016年赛题),2010上海世博会影响力的定量评估(2010年赛题),题目有着明确的背景和要求,鼓励参赛者选择不同的角度和指标来说明问题,整个数学建模的过程力求合理,鼓励创新,没有标准答案,没有固定方法,没有指定参考书,甚至没有现成数学工具,这就要求学生在具备一定基本知识的基础上,独立的思考,相互讨论,反复推敲,最后形成一个好的解决方案,参赛作品好坏的评判标准是模型的思路和方法的合理性、创新性,模型结论的科学性。同一个实际问题从不同的侧面、角度去思考或用不同的数学知识去解决就会得到不尽相同的数学模型。数学建模竞赛不仅是培养和提高学生创新能力和综合素质的新途径,也是将数学理论知识广泛应用于各科学领域和经济领域的有效切入点和生长点。

2.数学建模竞赛有利于促进学生知识结构的完善。高校的理工科专业都开设很多基础数学课,例如:高等数学、线性代数、概率统计、运筹学、微分方程等,目前这些课程基本上还是理论教学,主要以考试、考研为主要目标。由于缺少实际问题的应用,知识点相对分散,很多学生不知道学了有什么用,怎么用。那么如何将所学的基础知识高效的立体组装起来,并有针对性拓展和延伸,是一个重要的研究课题[3]。实践表明:数学建模竞赛对于促进大学生知识结构完善是一个极好的载体。例如在解决2009年赛题———眼科病床的合理安排的问题时,学生不仅要借助数理统计方法,找到医院安排不同疾病手术时间的不合理性,还要结合运筹学给出新的病床安排方案,并结合实际情况评估新方案合理性;2014年赛题嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略,参赛学生首先根据受力分析和数据,判断出可能的变轨位置,再结合微分方程和控制论构建模型,并借助计算机软件求解,找到较好的轨道设计方案。整个数学建模过程中,参赛学生将所学分散的数学知识点拼装集成化,在知识体系上,数学建模实现了知识性、实践性、创造性、综合性、应用性为一体的过程;在知识结构上,数学建模实现了学生知识结构从单一型、集中型向复合型的转变。

3.数学建模竞赛有利于培养学生的团队协作精神,提高沟通能力。现代社会竞争日趋激烈,具备良好的团队协作和沟通能力的优秀人才越来越受到社会的青睐。数学建模竞赛也需要三个队员组成一个团队,因为要在规定的时间内完成确定选题,分析问题、建立模型、求解模型,结果分析,单靠一个人是很难完成的,这就必须要由团队成员之间相互尊重、相互信任、互补互助,并且发挥团队协作精神,才能让团队的工作效率发挥到最大。同时,数学建模作为一种创造性脑力活动,不仅要求团队成员之间学会倾听别人意见,还要善于提出自己的想法和见解,并清晰、准确地表达出来。团队成员间良好的沟通能力,不仅可激发团队成员的竞赛热情和动力,还可以形成更加默契、紧密的关系,从而使竞赛团队效益达到最大化。

夜上海论坛 二、依托数学建模竞赛,提升大学生创新实践能力的对策

夜上海论坛 1.以数学建模竞赛为抓手,构建分层的数学建模教学体系,拓宽学生受益面。不同专业和年级学生的学习基础、学习能力和培养的侧重点都存在较大差异,构建数学建模层次化教学课程体系有利于增强学生学习和使用数学的兴趣,让更多的学生了解数学建模以及竞赛,通过自己动手解决实际问题,更加真切感觉到数学的应用价值,切实增强数学的影响力,扩大学生的受益面。南京邮电大学、华南农业大学、重庆大学和南京理工大学等高校这些方面相关工作和经验值得借鉴。因此,构建数学建模分层课程体系,在课程内容设置上,结合专业特色,有针对性设置教学方案和内容,逐步完善具有不同专业特色的数学建模教材,讲义和数据库、并保持定期更新,不断深入推进创新教学理念[4];在课程时间的安排上,遵循循序渐进的基本思路,一、二年级大学生开设数学建模选修课,介绍数学建模的基本理论和一些基本建模方法,三年级、四年级和研究生阶段开设创新性数学实验课程,重点训练学生应用数学知识解决实际问题的动手能力,并通过参加建模培训、数学建模竞赛以及课外科研活动,培养学生学习解决实际问题的能力;在课程目标的定位上,数学建模有别于其他的数学课程,集中体现在数学的应用、实践与创新,因此,数学建模不仅是一门课程,同时也是一门集成各种技术来解决实际问题的工具[6]。

2.以数学建模竞赛为载体,搭建横纵向科技服务平台,扩大数学建模影响力。数学建模竞赛的理念是“一次参赛,终身受益”,这就要求数学建模活动要立足高远,不断向纵深推进与发展,将数学建模应用融入服务国计民生。因此,选择优秀本科学生、研究生和毕业生,结合大学生创新创业计划,科研课题以及企事业单位关注的问题等,让他们自己动手去调查数据,查阅相关建模问题的文献资料,建立数学模型,借助软件进行模型求解,最后独立撰写出建模科技论文或决策咨询报告。全程参与“课外实习与科技活动”的方式,不仅实现了因需施教、因材施教的目标,还搭建了连接企业和学生的桥梁,不仅让大学生创新创业落到实处,为企事业单位提供了智力支撑,真正实现所学知识服务社会。

3.以数学建模竞赛为平台,加强教师的队伍建设,提升教师教育教学能力。数学建模授课和指导教师的教育教学能力直接影响着学生的创新能力。教育教学能力是指教师从事教学活动、完成教学任务、指导学生学习所需要的各种能力和素质的总和。数学建模的教学与传统数学教学相比,对教师的动手能力、教学内容驾驭能力、教学研究和创新能力等有较高的要求,因此,数学建模指导教师可以通过自主研修,网络研修,参与集体备课、听评课、教学研讨等方式提高自身业务水平,同时积极参与赛区、全国组织的学习和培训,加强交流,开阔视野,不断地提高自我认知、认识水平。只有建成一支高素质、实力雄厚、结构合理、富有创新能力和协作精神的学科梯队,数学建模整体水平才能有较大提升,才能适应数学建模发展的现实需要,切实有利于学生创新实践能力的提高[6,7]。

夜上海论坛 三、我校数学建模教学和竞赛改革的实践

夜上海论坛 1.构建模块化教学体系。针对我校轻工特色,结合专业培养需求,构建模块化教学体系。针对食品、生工、医药、化工和轻化等实验科学为主的专业,重点将实验设计、数据处理、数据分析和预测分析等内容模块化;针对数学基础较好的物联网、计算机、信息计算和自动化等专业,构建微分方程,运筹优化和控制论等内容模块化;偏于社科类的管理、会计、金融和国贸等专业,重点将概率模型、优化等内容模块化。再结合数学建模竞赛和大学生创新创业计划,构建“专业基础模块+知识拓展模块+竞赛需求模块+科研论文写作模块”的实践教学体系。

第2篇

夜上海论坛 关键词:种文化;文化建设;实践基层;创新机制

一、大力开展基层文艺实践培训活动

夜上海论坛 2012年5月3日,宁波市江北区繁景社区活动中心。“阿姨,手再往上扬一点,对,就这样!”“动作可以再柔和一些,一起和我再做一遍。”几位大学生模样的女孩正在为基层文艺爱好的大叔大妈们耐心细致的讲解动作。这是只江北区文化馆第三期“大学生种文化艺术实践基地”的一次普通的基层文艺培训授课。尽管外面下着淅淅沥沥的小雨,但是丝毫没有减轻来自宁波市教育学院的“大学生艺术辅导老师”们和基层文艺团队的阿姨们教学热情。这些大学生正在将自己编排的成品舞蹈《最炫民族风》教授给繁景社区舞蹈队的阿姨。针对这些基层舞蹈队的阿姨们年龄普遍较大,接受和沟通能力不强的情况,这些大学生下足了功夫,不仅将每一个细节和动作要领清楚明白地解释给她们听,还手把手地演示、调整每一个动作,一丝不苟地完成教学实践工作。不知不觉间,2个小时的培训课就结束了,这些“大学生艺术辅导老师”们立即马不停蹄地赶向下一个社区。临走之前,她们还不忘叮嘱社区舞蹈队的阿姨们在这一周时间里多加练习。

像这样的由文化馆组织的基层文艺实践培训,大学生们每周都要进行2次,每次4个课时。尽管培训有时十分辛苦,又会出现这样那样的情况,但是她们没有一个人退缩。宁波教育学院文艺学生林娴婷这样说:“每每看到那些大婶、大妈满意欣喜的笑脸时,我们的心情总会变的十分感动。纵然是有一点的疲劳,有一点的烦躁,也会在那一刻雨过天晴,烟消云散。”

夜上海论坛 二、着力构建基层文艺实践培训机制

夜上海论坛 江北区文化馆自2009年开始深入实践“种文化”基层艺术培训以来,已经历经了5个年头。数年来,在“文化为民,文化惠民”的理念指引下,江北区文化馆已建立起了以普及性培训、针对性培训、重点培训三种培训模式相结合的“种文化”基层文艺培训机制,数年间已发展培育基层文艺团队341支,在基层“种文化”工作中取得了较大的成绩。

但是,在面对基层群众日益增长的文艺需求中,江北区文化馆逐渐感觉到,全区基层文化事业的发展与基层人民群众对文化的需求仍有矛盾。从事文艺专业基层培训骨干的严重短缺,具体表现为文艺从业人才(或文艺爱好者)配备不足和当地文艺爱好者积极性高之间的矛盾日益凸显。针对这一情况,2010年12月,江北区文化馆联合区内的高校,建立了“大学生种文化艺术实践基地”这一基层文艺培训实践平台,将高校的学生资源融入到基层“种文化”的培训中来,有效地解决了文艺培训人员缺乏与基层文艺需求之间不平衡所产生的矛盾。这是对基层“种文化”艺术培训的形式的拓展,在扩大培训范围,确保培训人员上,进行了一次创新性的探索和实践。文化馆为不仅为“大学生种文化艺术实践基地”提供培训对象联系、培训技术辅导、培训后勤保障等方面的支持,还协调各方,建立长效的考核机制,保障基地长效运行。

三、充分利用基层文艺实践培训双向平台

夜上海论坛 大学生种文化艺术实践基地是双向的平台,它既是一个在基层播撒文艺种子的平台,又是一个展现当代大学生综合素质和魅力的平台。正如进入基层培训的宁波教育学院文艺学生周琴在自己的基层实践总结中所写的那样:在这几次实践中,不仅使我的文艺和教学能力有所提高,还我让我逐步树立了信心,我渐渐地觉得,与他人交流沟通不再是一件让我害怕的事情。这样的实践,对我今后步入社会的交际、沟通、就业方面都有很大的帮助。

可以说“大学生种文化艺术实践基地”也是一种共利“双赢”的创新机制。从基层文艺普及方面来说,大学生种文化艺术实践基地的创立,在很大程度上解决了基层群众文艺人才匮乏,人民业余生活单调枯燥的局面。从提高大学生自身素质方面来说,其为基层群众与高校大学生之间建立了沟通渠道,拉近了广大群众与大学生之间的距离,很好地实现了高校学生“学以致用、学为社会”的观念,同时也间接为高校促进就业提供了一条新途径。高校毕业生在基层深入群众生活,用理论只是知道实践,通过实践深化理论基础,不断提高自我的专业水准和综合素质。大学生通过基层的锻炼更好地了解了自身和基层人民的需求,政府通过积极的引导,更多的大学生走向基层就业,大大缓解了我市的就业压力,优化了人才分配模式,使基层群众和大学生共享由此带来的成果。

四、显著广收基层文艺实践培训成效

大学生种文化艺术实践基地建立近三年来成效显著,共进开展了九期培训,累计参与实践的大学生人数达203人,基层文艺培训授课数达1840课时.培训基层文艺群众逾1700人。培训覆盖江北区7个街道1个镇总计23个社区(村)大学生实习基地在服务基层群众,培养基层文艺骨干,提高基层群众文艺鉴赏力,丰富人们日常业余文化生活等方面发挥了积极的作用。

今年上半年,自4月10日开始2013年度(总第三期)大学生种文化艺术培训以来,已有30名大学进入实践基地平台,参与基层培训。在进入基层开展培训之前,大学生们先在文化馆进行集中培训之后,再由文化馆将大学生分别分配到各个街道社区、村进行种文化培训,第三期培训涉及江北区11个社区(村),到目前为止,培训成品舞5支,共计培训110课时。

基层群众对于这些“大学生艺术辅导老师”的到来反响热烈。江北区文教街道繁景社区是2010年最早一批接受大学生文艺培训的社区,今年在开展的三期培训中,有3名学生进入社区,为社区中老年舞蹈队开展包括舞蹈编排、教授在内的艺术培训,受到了社区群众特别是喜爱文艺的群众的极大欢迎。文教街道文化站站长王敏说:大学生进入我们街道社区开展“种文化”文艺培训,正在使我们社区群众的文化生活以及精神面貌发生着悄无声息的变化。在培训中,能让群众享受到快乐、自信,享受到“文化惠民”带来的成果,这不仅是对基层文艺的推动,也能带动整个社区共建“和谐文明”的步伐。

五、结语

“大学生种文化艺术实践基地”的建立,开创了基层种文化文艺培训的新模式,极大地丰富江北区基层群众业余文化生活,有利于基层群众身心健康,一定程度上消除了社会上一些不稳定因素的影响,使人民安居乐业,充分体现了“文化惠民”的理念,为建立文化强国,构建和谐社会提供了基层文化保障,也是深入贯彻和落实科学发展观的具体实践。因此要进一步发展“大学生种文化艺术实践基地”,扩大培训的范围和参与的学校,规范政府引导,加强文化馆的业务支持,促使这个创新的培训平台能够健康有序地发展下去。

参考文献:

[1]杨维松:论低碳经济的法律调整机制[J].理论学习,2010(5).

第3篇

夜上海论坛 全国大学生数学建模竞赛以辉煌的成绩即将迎来她的第17个年头,她已是当今培养大学生解决实际问题能力和创造精神的一种重要方法和途径,参加大学生数学建模竞赛已成为大学校园里的一个时尚。正因如此,为了进一步扩大竞赛活动的受益面,提高数学建模的水平,促进数学建模活动健康有序发展,笔者在认真研究大学生数学建模竞赛内容与形式的基础上,结合自己指导建模竞赛的经验及前参赛获奖选手的心得体会,对建模竞赛培训过程中的培训内容、方式方法等问题作了探索。

夜上海论坛 一、数学建模竞赛培训工作

(一)培训内容

夜上海论坛 1.建模基础知识、常用工具软件的使用。在培训过程中我们首先要使学生充分了解数学建模竞赛的意义及竞赛规则,学生只有在充分了解数学建模竞赛的意义及规则的前提下才能明确参加数学建模竞赛的目的;其次引导学生通过各种方法掌握建模必备的数学基础知识(如初等数学、高等数学等),向学生主要传授数学建模中常用的但学生尚未学过的方法,如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。另外,在讲解计算机基本知识的基础上,针对建模特点,结合典型的建模题型,重点讲授一些实用数学软件(如Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS)的使用及一般性开发,尤其注意加强讲授同一数学模型可以用多个软件求解的问题。

夜上海论坛 2.建模的过程、方法。数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说,建模主要涉及两个方面:第一,将实际问题转化为理论模型;第二,对理论模型进行计算和分析。简而言之,就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。这个过程可以用如下图1来表示。

夜上海论坛 为了使学生更快更好地了解建模过程、方法,我们可以借助图1所示对学生熟悉又感兴趣的一些模型(例如选取高等教育出版社2006年出版的《数学建模案例集》中的案例6:外语单词妙记法)进行剖析,让学生从中体验建模的过程、思想和方法。

3.常用算法的设计。建模与计算是数学模型的两大核心,当模型建立后,计算就成为解决问题的关键要素,而算法好坏将直接影响运算速度的快慢及答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会,建议大家多用数学软件(Mathematica,Matlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS等)设计算法,这里列举常用的几种数学建模算法。

(1)蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法,通常使用Mathematica、Matlab软件实现)。(2)数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab作为工具)。(3)线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo软件实现)。(4)图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备,通常使用Mathematica、Maple作为工具)。(5)动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中,通常使用Lingo软件实现)。(6)图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab进行处理)。

4.论文结构,写作特点和要求。答卷(论文)是竞赛活动成绩结晶的书面形式,是评定竞赛活动的成绩好坏、高低,获奖级别的惟一依据。因此,写好数学建模论文在竞赛活动中显得尤其重要,这也是参赛学生必须掌握的。为了使学生较好地掌握竞赛论文的撰写要领,我们的做法是:(1)要求同学们认真学习和掌握全国大学生数学建模竞赛组委会最新制定的论文格式要求且多阅读科技文献。(2)通过对历届建模竞赛的优秀论文(如以中国人民信息工程学院李开锋、赵玉磊、黄玉慧2004年获全国一等奖论文:奥运场馆周边的MS网络设计方案为范例)进行剖析,总结出建模论文的一般结构及写作要点,让学生去学习体会和摸索。(3)提供几个具有一定代表性的实际建模问题让学生进行论文撰写练习。

夜上海论坛 (二)培训方式、方法

1.尽可能让不同专业、能力、素质方面不同的三名学生组成小组,以利学科交叉、优势互补、充分磨合,达成默契,形成集体合力。

夜上海论坛 2.建模的基本概念和方法以及建模过程中常用的数学方法教师以案例教学为主;合适的数学软件的基本用法以及历届赛题的研讨以学生讨论、实践为主、教师指导为辅。

夜上海论坛 3.有目的有计划地安排学生走出课堂到现实生活中实地考察,丰富实际问题的背景知识,引导学生学会收集数据和处理数据的方法,培养学生建立数学模型解决实际问题的能力。

4.在培训班上,我们让学生以3人一组的形式针对建模案例就如何进行分析处理、如何提出合理假设、如何建模型及如何求解等进行研究与讨论,并安排读书报告。使同学们在经过“学模型”到“应用模型”再到“创造模型”的递进阶梯式训练后建模能力得到不断提高。

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