数模论文英文版_数模论文写作
数模论文英文版
摘要:随着全球经济的发展,计算机的迅速发展,利用计算机去解决数学问题再用数学去解决实际问题显得尤为重要,而数学建模就是利用计算机与数学解决实际问题。本文从四个方面论述了现代数学应用中数学建模的重要性,详细阐述了数学建模在生活中的应用和怎样在学校教育中开展数学建模的教学这两个问题。通过对四个方面即概念、重要性、应用、养数学建模的能力的深刻论述得出结论,数学建模是架于数学理论和生活实际之间的一个桥梁,让人们看到了数学建模的价值,体会到数学建模的教学在现代教育中的重要地位和作用。
关键词:数学建模;综合素质;教学;数学应用
(一)数学建模的概念
数学建模非常广泛、简单,它一直与生活、学习息息相关。例如,在学习中学数学的课程时,根据应用题的已知量列出的数学等式就是最简单的数学模型,对方程进行求解的过程就是在进行简单的数学建模。数学建模就是应用数学模型来解决各种实际问题的方法。也就是通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数、并应用某些“规律”建立变量,参数间的确定性的数学问题(也可称为一个数学模型)求解数学问题,解释验证所得到的解,从而确定能否应用于解决实际问题的多次循环,不断深化结果。它是用数学方法解决各种实际问题的桥梁。
(二)数学建模的思想内涵
美国数学建模大赛论文英文吗
是的。当然你也可以准备好中英文两种版本。
凡事都做好双重准备比较好。
如果实在自己不好确定也可以问问自己的论文指导老师,他会给你一个肯定的回答的。
数模论文格式要求
数模论文格式要求
在个人成长的多个环节中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是我收集整理的数模论文格式要求,希望对大家有所帮助。
一、写好数模论文的重要性
1.数模论文是评定参与者的成绩好坏、高低、获奖级别的惟一依据.
2.数模论文是培训(或竞赛)活动的最终成绩的书面形式。
3.写好论文的训练,是科技论文写作的一种基本训练。
二、数模论文的基本内容
1,评阅原则:
假设的合理性;
建模的创造性;
结果的合理性;
表述的清晰程度
2,数模论文的结构
0、摘要
1、问题的提出:综述问题的内容及意义
2、模型的假设:写出问题的合理假设,符号的说明
3、模型的.建立:详细叙述模型、变量、参数代表的意义和满足的条件,进行问题分析,公式推导,建立基本模型,深化模型,最终或简化模型等
4、模型的求解:求解及算法的主要步骤,使用的数学软件等
5、模型检验:结果表示、分析与检验,误差分析等
6、模型评价:本模型的特点,优缺点,改进方法
7、参考文献:限公开发表文献,指明出处
8、附录:计算框图、计算程序,详细图表
三、需要重视的问题
0、摘要
表述:准确、简明、条理清晰、合乎语法。
字数300-500字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。可以有公式,不能有图表
简单地说,摘要应体现:用了什么方法,解决了什么问题,得到了那些主要结论。还可作那些推广。
1、建模准备及问题重述:
了解问题实际背景,明确建模目的,搜集文献、数据等,确定模型类型,作好问题重述。
在此过程中,要充分利用电子图书资源及纸质图书资源,查找相关背景知识,了解本问题的研究现状,所用到的基本解决方法等。
2、模型假设、符号说明
基本假设的合理性很重要
(1)根据题目条件作假设;
(2)根据题目要求作假设;
(3)基本的、关键性假设不能缺;
(4)符号使用要简洁、通用。
3、模型的建立
(1)基本模型
1)首先要有数学模型:数学公式、方案等
2)基本模型:要求完整、正确、简明,粗糙一点没有关系
(2)深化模型
1)要明确说明:深化的思想,依据,如弥补了基本模型的不足……
2)深化后的模型,尽可能完整给出
3)模型要实用,有效,以解决问题有效为原则。数学建模面临的、是要解决实际问题,不追求数学上的高(级)、深(刻)、难(度)。
▲能用初等方法解决的、就不用高级方法;
▲能用简单方法解决的,就不用复杂方法;
▲能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只有少数人看懂、理解的方法。
4)鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异,数模创新可出现在
▲建模中:模型本身,简化的好方法、好策略等;
▲模型求解中;
▲结果表示、分析,模型检验;
▲推广部分。
5)在问题分析推导过程中,需要注意的:
▲分析要:中肯、确切;
▲术语要:专业、内行;
▲原理、依据要:正确、明确;
▲表述要:简明,关键步骤要列出;
▲忌:外行话,专业术语不明确,表述混乱、繁琐,冗长。
4、模型求解
(1)需要建立数学命题时:命题叙述要符合数学命题的表述规范,论证要尽可能严密;
(2)需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤。若采用现有软件,要说明采用此软件的理由,软件名称;
(3)计算过程,中间结果可要可不要的,不要列出。
(4)设法算出合理的数值结果。
5、模型检验、结果分析
(1)最终数值结果的正确性或合理性是第一位的;
(2)对数值结果或模拟结果进行必要的检验。
当结果不正确、不合理、或误差大时,要分析原因,对算法、计算方法、或模型进行修正、改进;
(3)题目中要求回答的问题,数值结果,结论等,须一一列出;
(4)列数据是要考虑:是否需要列出多组数据,或额外数据;对数据进行比较、分析,为各种方案的提出提供可依赖的依据;
(5)结果表示:要集中,一目了然,直观,便于比较分析。(最好不要跨页)
▲数值结果表示:精心设计表格;可能的话,用图形图表形式。
▲求解方案,用图示更好
(6)必要时对问题解答,作定性或规律性的讨论。最后结论要明确。
6.模型评价
优点要突出,缺点不回避。若要改变原题要求,重新建模则可在此进行。推广或改进方向时,不要玩弄新数学术语。
7、参考文献
规范格式:
[1] 陈理荣,数学建模导论(M),北京:北京邮电大学出版社,1999.
[2] 楚扬杰,快速聚类分析在产品市场区分中的应用(J),武汉理工大学学报,2004,23(2),20-23.
8、附录
详细的数据、表格、图形,计算程序均应在此列出。但不要错,错的宁可不列。主要结果数据,应在正文中列出。
9、关于写答卷前的思考和工作规划 ▲答卷需要回答哪几个问题――建模需要解决哪几个问题▲问题以怎样的方式回答――结果以怎样的形式表示▲每个问题要列出哪些关键数据――建模要计算哪些关键数据▲每个量,列出一组还是多组数――要计算一组还是多组数……
10、答卷要求的原理 ▲ 准确――科学性 ▲ 条理――逻辑性 ▲ 简洁――数学美 ▲ 创新――研究、应用目标之一,人才培养需要 ▲ 实用――建模。实际问题要求。
四、建模理念
1. 应用意识:要让你的数学模型能解决或说明实际问题,其结果、结论要符合实际;模型、方法、结果要易于理解,便于实际应用;站在应用者的立场上想问题,处理问题。
2. 数学建模:用数学方法解决问题,要有数学模型;问题模型的数学抽象,方法有普适性、科学性,不局限于本具体问题的解决。相同问题上要能够推广。
3. 创新意识:建模有特点,要合理、科学、有效、符合实际;要有普遍应用意义;不单纯为创新而创新
五、格式要求
参赛论文写作格式
论文题目(三号黑体,居中)
一级标题(四号黑体,居中)
论文中其他汉字一律采用小四号宋体,单倍行距。论文纸用白色A4,上下左右各留出2.5厘米的页边距。
首页为论文题目和作者的专业、班级、姓名、学号,第二页为论文题目和摘要,论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字“1”开始连续编号。
第四页开始论文正文
正文应包括以下八个部分:
问题提出: 叙述问题内容及意义;
基本假设: 写出问题的合理假设;
建立模型: 详细叙述模型、变量、参数代表的意义和满足的条件及建模的思想;
模型求解: 求解、算法的主要步骤;
结果分析与检验:(含误差分析);
模型评价: 优缺点及改进意见;
参考文献: 限公开发表文献,指明出处;
参考文献在正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等。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: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)
附录:计算框图,原程序及打印结果。
六、分工协作取佳绩
最好三人一组,这三人中尽量做到一人数学基础较好,一人应用数学软件和编程的能力较强,一人科技论文写作水平较好。科技论文的写作要求整篇论文的结构严谨,语言要有逻辑性,用词要准确。
三人之间要能够配合得起来。若三人之间配合不好,会降低效率,导致整个建模的失败。
在合作的过程中,最好是能够找出一个组长,即要能够总揽全局,包括任务的分配,相互间的合作和进度的安排。
在建模过程中出现意见不统一时,要尊重为先,理解为重,做到“给我一个相信你的理由”和“相信我,我的理由是……”,不要作无谓的争论。要善于斗争,勇于妥协。
还要注意以下几点:
注意存盘,以防意外
写作与建模工作同步
注意保密,以防抄袭
数学建模成功的条件和模型:
有兴趣,肯钻研;有信心,勇挑战;有决心,不怕难;有知识,思路宽;有能力,能开拓;有水平,善协作;有办法,点子多;有毅力,轻结果。
数学建模论文模板
我去年就参加了全国大学生数学建模竞赛,这些资料是我去年暑假整理的论文模板,如果资料不足的话,再联系我………………
全国大学生数学建模竞赛论文格式规范
本科组参赛队从A、B题中任选一题,专科组参赛队从C、D题中任选一题。
论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。
论文第一页为承诺书,具体内容和格式见本规范第二页。
论文第二页为编号专用页,用于赛区和全国评阅前后对论文进行编号,具体内容和格式见本规范第三页。
论文题目和摘要写在论文第三页上,从第四页开始是论文正文。
论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。
论文不能有页眉,论文中不能有任何可能显示答题人身份的标志。
论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字,左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距,打印时应尽量避免彩色打印。
提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词),在整篇论文评阅中占有重要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。全国评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选。
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)。
在不违反本规范的前提下,各赛区可以对论文增加其他要求(如在本规范要求的第一页前增加其他页和其他信息,或在论文的最后增加空白页等);从承诺书开始到论文正文结束前,各赛区不得有本规范外的其他要求(否则一律无效)。
本规范的解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。
[注]
赛区评阅前将论文第一页取下保存,同时在第一页和第二页建立“赛区评阅编号”(由各赛区规定编号方式),“赛区评阅纪录”表格可供赛区评阅时使用(各赛区自行决定是否在评阅时使用该表格)。评阅后,赛区对送全国评阅的论文在第二页建立“全国统一编号”(编号方式由全国组委会规定,与去年格式相同),然后送全国评阅。论文第二页(编号页)由全国组委会评阅前取下保存,同时在第二页建立“全国评阅编号”。
全国大学生数学建模竞赛组委会
2009年3月16日修订
数学建模论文一般结构
1摘要 (单独成页)
主要理解 、主要方法、 主要结果、 主要特点 (不要图、不要表)
作用:了解文件重要性,对文件有大致认识
最佳页副:页面2/3。
2、问题重述和分析
3、问题假设
假设是建模的基础,具有导向性,容易被忽视。常犯错误有缺少假设或假设不切实际。对一些关键性的或对结果有重大影响的条件或参数应该在假设中明确约定。
作假设的两个原则:
① 简化原则:抓住主要矛盾,舍弃次要因素,方便 数学处理。
② 贴近原则:贴近实际。
以上两个原则是相互制约的,要掌握好“度”。通常是先建模后假设。
4、符号说明 (3.4可以合并)
5、模型建立与求解(重要程度 :60%以上)
6、模型检验(误差一般指均方误差)
7、结果分析 (6.7可以合并)
8、模型的进一步讨论 或 模型的推广
9、模型优缺点
10、参考文件
11、附件(结果千万不能放在附件中)
论文最佳页面数:15-21页
论文结构一
题目
摘要
1.问题的重述
2.合理假设
3.符号约定
4.问题的分析
5.模型的建立与求解
6.模型的评价与推广
1、误差分析
2、模型的改进与推广
对XXXX切实可行的建议和意见:
1.……
2.……
……
7.参考文献
8.附录
数学建模论文一般格式
摘要
(主要理解、主要方法、主要结果、主要特点)
或(背景、目标、方法、结果、结论、建议)
问题重述与分析
问题假设
符号说明
模型建立与求解
模型检验
结果分析
模型的进一步讨论
模型优缺点
优秀论文要点:
1. 语言精练、有逻辑性、书写有条理
2. 文字与图形相结合,使内容直观、清晰、明了、容易理解
3. 切忌只用文字进行说明,多运用图形或表格,并对图形或表格做精简的分析,毕竟文字性东西太过于枯燥、乏味,没人有耐性去看那么冗长的文章
4. 对论文中所引用或用到的知识、软件要清晰地予以说明。
5. 在附录中附上论文所必须要的一些数据(图形或表格),并将论文中所编写的程序附上去
各步骤解释
摘要:主要理解 、主要方法、 主要结果、 主要特点 (不要图、不要表)
作用:了解文件重要性,对文件有大致认识
最佳页副:页面2/3
问题重述与分析: 一向导、对题意的理解、
建模的创造性
创造性是灵魂,文章要有闪光点。
好创意、好想法应当既在人意料之外,又在人
意料之中。
新颖性(独特性)与合理性皆备。
误区之一:数学用得越高深,越有创造性。
解决问题是第一原则,最合适的方法是最好的方法。
误区之二:创造性主要体现在建模与求解上。
创造性可以体现在建模的各个环节上,并且可以有多种表现形式。
误区之三:好创意来自于灵感,可遇不可求。
好创意来自于对数学方法的掌握程度与对问题理解的透彻程度。
表达的清晰性
好的文章 = 好的内容 + 好的表达
替读者着想。该交代的要交代,如对题目的理解,关键指标或参数的引入,建模的思路,结果的分析等。
写好摘要,包括:建模主要方法、主要结果,模型主要优点。
专人负责写作,及早动手。考虑写作的过程也是构思框架、理清思路的过程,有利于从总体上把握建模的思路,反过来促进建模。
适当采用图表,增加可读性。
求采纳为满意回答。
数模的论文
重点:数模论文的格式及要求
难点:团结协作的充分体现
一、 写好数模论文的重要性
1. 数模论文是评定参与者的成绩好坏、高低、获奖级别的惟一依据.
2. 数模论文是培训(或竞赛)活动的最终成绩的书面形式。
3. 写好论文的训练,是科技论文写作的一种基本训练。
二、数模论文的基本内容
1,评阅原则:
假设的合理性;
建模的创造性;
结果的合理性;
表述的清晰程度
2,数模论文的结构
0、摘要
1、问题的提出:综述问题的内容及意义
2、模型的假设:写出问题的合理假设,符号的说明
3、模型的建立:详细叙述模型、变量、参数代表的意义和满足的条件,进行问题分析,公式推导,建立基本模型,深化模型,最终或简化模型等
4、模型的求解:求解及算法的主要步骤,使用的数学软件等
5、模型检验:结果表示、分析与检验,误差分析等
6、模型评价:本模型的特点,优缺点,改进方法
7、参考文献:限公开发表文献,指明出处
8、 附录:计算框图、计算程序,详细图表
三、需要重视的问题
0.摘要
表述:准确、简明、条理清晰、合乎语法。
字数300-500字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。可以有公式,不能有图表
简单地说,摘要应体现:用了什么方法,解决了什么问题,得到了那些主要结论。还可作那些推广。
1、 建模准备及问题重述:
了解问题实际背景,明确建模目的,搜集文献、数据等,确定模型类型,作好问题重述。
在此过程中,要充分利用电子图书资源及纸质图书资源,查找相关背景知识,了解本问题的研究现状,所用到的基本解决方法等。
2、模型假设、符号说明
基本假设的合理性很重要
(1)根据题目条件作假设;
(2)根据题目要求作假设;
(3)基本的、关键性假设不能缺;
(4)符号使用要简洁、通用。
3、模型的建立
(1)基本模型
1) 首先要有数学模型:数学公式、方案等
2) 基本模型:要求完整、正确、简明,粗糙一点没有关系
(2)深化模型
1)要明确说明:深化的思想,依据,如弥补了基本模型的不足……
2)深化后的模型,尽可能完整给出
3)模型要实用,有效,以解决问题有效为原则。数学建模面临的、是要解决实际问题,不追求数学上的高(级)、深(刻)、难(度)。
▲能用初等方法解决的、就不用高级方法;
▲能用简单方法解决的,就不用复杂方法;
▲能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只有少数人看懂、理解的方法。
4)鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异,数模创新可出现在
▲建模中:模型本身,简化的好方法、好策略等;
▲模型求解中;
▲结果表示、分析,模型检验;
▲推广部分。
数学建模论文优秀范文
数学应用是数学 教育 的重要内容,呼唤数学应用意识,提高数学应用教学质量,已成为广大数学教育工作者的共识。下面是我为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
数学建模论文 范文 一:建模在高等数学教学中的作用及其具体运用
一、高等数学教学的现状
(一) 教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及 逻辑思维 能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
(二) 教学 方法 传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的 想象力 、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体 措施
(一) 在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
(二) 讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
(三) 组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
参考文献
[1] 谢凤艳,杨永艳. 高等数学教学中融入数学建模思想[J]. 齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2014 ( 02) : 119 -120.
[2] 李薇. 在高等数学教学中融入数学建模思想的探索与实践[J]. 教育实践与改革,2012 ( 04) : 177 -178,189.
[3] 杨四香. 浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透 [J].长春教育学院学报,2014 ( 30) : 89,95.
[4] 刘合财. 在高等数学教学中融入数学建模思想 [J]. 贵阳学院学报,2013 ( 03) : 63 -65.
数学建模论文范文二:数学建模教学中数学素养和创新意识的培养
前言
创新人才的培养是新的时代对高等教育提出的新要求.培养高质量、高层次人才不仅需要传统意义上的逻辑思维能力、推理演算能力,更需要具备对所涉及的专业问题建立数学模型,进行数学实验,利用先进的计算工具、数学软件进行数值求解和做出定量分析的能力.
因此,如何培养学生的求知欲,如何培养学生的学习积极性,如何培养学生的创新意识和创新能力已成为高等教育迫切需要解决的问题[1].
在数学教学中,传统的数学教学往往注重知识的传授、公式的推导、定理的证明以及应用能力的培养.尽管这种模式并非一无是处,甚至有时还相当成功,但它不能有效地激发广大学生的求知欲,不能有效地培养学生的学习积极性,不能有效地培养学生的创新意识和创新能力.
而如何培养学生的创新意识和创新能力,既没有现成的模式可循,也没有既定的方法可套用,只能靠广大教师不断探索和实践.
近年来,国内几乎所有大学都相继开设了数学建模和数学实验课,在人才培养和学科竞赛上都取得了显着的成效.数学建模是指对特定的现象,为了某一目的作一些必要的简化和假设,运用适当的数学理论得到的一个数学结构,这个数学结构即为数学模型,建立这个数学模型的过程即为数学建模[2].
所谓数学教学中的数学实验,就是从给定的实际问题出发,借助计算机和数学软件,让学生在数字化的实验中去学习和探索,并通过自己设计和动手,去体验问题解决的教学活动过程.数学实验是数学建模的延伸,是数学学科知识在计算机上的实现,从而使高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.
因此,数学实验就是一个以学生为主体,以实际问题为载体,以计算机为媒体,以数学软件为工具,以数学建模为过程,以优化数学模型为目标的数学教学活动过程[3-7].
因此,如何把实际问题与所学的数学知识联系起来;如何根据实际问题提炼数学模型;建模的方法和技巧;数学模型所涉及到的各类算法以及这些算法在相应数学软件平台上的实现等问题就成了我们研究的重点.现结合教学实践,谈谈笔者在数学建模和数学实验课的教学中 总结 的几点看法.
1掌握数学语言独有的特点和表达形式
准确使用数学语言模拟现实模型数学语言是表达数学思想的专门语言,它是自然语言发展到高级状态时的特殊形式,是人类基于思维、认知的特殊需要,按照公有思维、认知法则而制造出来的语言及其体系,给人们提供一套完整的并不断精细、完善、完美的思维和认知程序、规则、方法.
用数学语言进行交流和良好的符号意识是重要的数学素质.数学建模教学是以训练学生的思维为核心,而语言和思维又是密不可分的.能否成功地进行数学交流,不仅涉及一个人的数学能力,而且也涉及到一个人的思路是否开阔,头脑是否开放,是否尊重并且愿意考虑各方面的不同意见,是否乐于接受新的思想感情观念和新的行为方式.数学建模是利用数学语言模拟现实的模型,把现实模型抽象、简化为某种数学结构是数学模型的基本特征.
现实问题要通过数学方法获得解决,首先必须将其中的非数学语言数学化,摒弃其中表面的具体叙述,抽象出其中的数学本质,形成数学模型.通过分析现实中的数学现象,对常见的数学现象进行数学语言描述,从而将现实问题转化为数学问题来解决.
2借助数学建模教学使学生学会使用数学语言构建数学模型
根据现阶段普通高校学生年龄特点和知识结构,我们可以通过数学建模对学生加强数学语言能力的培养,让他们熟练掌握数学语言,以期提升学生的形象思维、 抽象思维 、逻辑推理和表达能力,提高学生的数学素质和数学能力.在数学建模教学过程中,教师要力求做到用词准确,叙述精炼,前后连贯,逻辑性强.在问题的重述和分析中揭示数学语言的严谨性;在数学符号说明和模型的建立求解中揭示数学语言的简约性,彰显数学语言的逻辑性、精确性和情境性,突出数学符号语言含义的深刻性;在模型的分析和结果的罗列中,显示图表语言的直观性,展示数学语言的确定意义、语义和语法;在模型的应用和推广中,显示出数学符号语言的推动力的独特魅力.
而在学生的书面作业或论文 报告 中,注意培养学生数学语言表达的规范性.书面表达是数学语言表达能力的一种重要形式.通过教师数学建模教学表述规范的样板和学生严格的书面表达的长期训练来完成.在书面表达上,主要应做到思维清晰、叙述简洁、书写规范.例如在建立模型和求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、模型的建立和求解,图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.
对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面要及时纠正.
3借助数学实验教学,展示高度抽象
的数学理论成为具体的可视性过程要培养创新人才,上好数学实验课,首先要有创新型的教师,建立起一支"懂实验""会试验""能创新"的教师队伍.由于数学实验课理论联系实际,特点鲜明,内容新颖,方法特别,所以能够上好数学实验课,教师就必须具备扎实的数学理论功底,计算机软件应用操作能力,良好的科研素质与科研能力.
因此,数学与统计学院就需要选取部分教师,主攻数学建模、数学实验、数值分析课程.优先选派数学实验教师定期出去进修深造提高,以便真正形成一支"懂实验""会实验""能创新"的教师队伍.实验课的地位要给予应有的重视.我院现存的一个重要表现就是实验设备不足,实验室开放时间不够.为了确保数学实验有物质条件上的保证,必须建立数学实验与数学建模实验室.
配备足够的高性能计算机,全天候对学生开放,尽快尽早淘汰陈旧的计算机设备.精心设计实验内容,强化典型实验,培养宽厚扎实理论水平;精选实验内容,加强学生之间的互动,培养协作意识和团队精神.在实验教学时数有限的情况下,依据培养目标和教学纲要,对教材中的实验内容进行选择、设计.要最大限度地开发学生的创造性思维,数学实验在项目设计过程中应当遵循适应性、趣味性、灵活性、科学性、渐进性和应用性的基本原则.
选择基础性试验,重点培养宽厚扎实的理论水平,提高对数学理论与方法的深刻理解.熟练各种数学软件的应用与开发,提高计算机应用能力,增强实践应用技能;增加综合性实验和设计性实验,从实际问题出发,培养学生分析问题,解决问题的能力,强化 创新思维 的开发.
教学方法上实行启发参与式教学法:启发-参与-诱导-提高.充分发挥学生主体作用,以学生亲自动脑动手为主.
教师先提出问题,对实验内容,实验目标,进行必要的启发;然后充分发挥学生主体作用,学生动手操作,每个命令、语句学生都要在计算机上操作得到验证;根据学生出现的情况,老师总结学生出现的问题,进行进一步的诱导;再让其理清思路,再次动手实践,从理论与实践的结合上获得能力上提高.数学实验是一门强调实践、强调应用的课程.
数学实验将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体,可以使学生深入理解数学的基本概念和理论,掌握数值计算方法,培养学生运用所学知识使用计算机解决实际问题的能力,是一门实践性很强的课程.在这一教学活动中,通过数学软件如MAT-LAB、Mathematica、SPSS的教学和综合数学实验,如碎片拼接、罪犯藏匿地点的查找、光伏电池的连接、野外漂流管理、水资源的有效利用、葡萄酒的分类等,通这些实际问题最终的数学化的解决,将高度抽象的数学理论呈现为生动具体的可视性结论,展示数学模型与计算机技术相结合的高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.
4突出学生的主体作用,循序渐进培养学生学习、实践到创新
实践教学的目的是要提高学生应用所学知识分析、解决实际问题的综合能力.
在教学中,搭建数学建模与数学实验这个平台,提示学生用计算机解决经过简化的问题,或自己提出实验问题,设计实验步骤,观察实验结果,尤其是将庞大繁杂的数学计算交给计算机完成,摆脱过去害怕数学计算、画函数图像、解方程等任务,避免学生一见到庞大的数学计算公式就会产生畏惧心理,从而丧失信心,让学生体会到在数学面前自己由弱者变成了强者,由失败者变成了胜利者、成功者.
再设计让学生自己动手去解决的各类实际问题,使学生通过对实际问题的仔细分析、作出合理假设、建立模型、求解模型及对结果进行分析、检验、总结等,解决实际问题,逐步培养学生熟练使用计算机和数学软件的能力以及运用数学知识解决实际问题的意识和能力.
同时,给学生提供大量的上机实践的机会,提高学生应用数学软件的能力.一个实际问题构成一个实验内容,通过实践环节加大训练力度,并要求学生通过计算机编程求解、编写实验报告等形式,达到提高学生解决实际问题综合能力的目标.数学建模与数学实验课程通过实际问题---方法与分析---范例---软件---实验---综合练习的教学过程,以实际问题为载体,以大学基本数学知识为基础,采用自学、讲解、讨论、试验、文献阅读等方式,在教师的逐步指导下,学习基本的建模与计算方法.
通过学习查阅文献资料、用所学的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,学会用数学知识去解决实际问题的一些基本技巧与方法.通过实验过程的学习,加深学生对数学的了解,使同学们应用数学方法的能力和发散性思维的能力得到进一步的培养.实践已证明,数学建模与数学实验课这门课深受学生欢迎,它的教学无论对培养创新型人才还是应用型人才都能发挥其他课程无法替代的作用.
5具体的教学策略和途径
数学建模课程和数学实验课程同时开设,在课程教学中,要尽可能做到如下几个方面:
1)注重背景的阐述
让学生了解问题背景,才能知道解决实际问题需要哪些知识,才能做出贴近实际的假设,而这恰恰是建立一个能够解决实际问题的数学模型的前提.再者,问题背景越是清晰,越能够体现问题的重要性,这样才能激发学生解决实际问题的兴趣.
2)注重模型建立与求解过程中的数学语言的使用
在做好实际问题的简化后,使用精炼的数学符号表示现实含义是数学语言使用的彰显.基于必要的背景知识,建立符合现实的数学模型,通过多个方面对模型进行修正,向学生展示不同的条件相对应的数学模型对于现实问题的解决.在模型的求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面及时纠正.
3)注重经典算法的数学软件的实现和改进
由于实际问题的特殊性导致数学模型没有固定的模式,这就要求既要熟练掌握一般数学软件和算法的实现,又要善于改进和总结,使得现有的算法和程序能够通过修正来解决实际问题,这对于学生能力的培养不可或缺.只有不断的学习和总结,才有数学素养的培养和创新能力的提高.
参考文献:
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出版社的资源配置优化模型 摘 要 在资源稀缺的市场竞争时代,如何优化资源配置是各个出版社在日益激烈的市场竞 争中求生存、促发展的有效途径和理智选择。本案例在市场信息和原始数据积累不足的 情况下,建立了出版社的资源(书号)配置优化模型,使出版社 A 在获得经济效益的前 提下,较合理地规划出书号的分配策略。 模型Ⅰ 针对市场信息不足的缺陷,我们运用模糊综合评判,力求能得到 A 出版社 的各个分社产品强势度综合打分情况。与产品强势度相关的两个因素是:学生对教科书 的满意程度和分社的市场占有率,其中学生对教科书的满意度是根据 4 个因素打分的, 在此基础上,我们建立了多层次模糊综合评判模型,找出 A 出版社各分社强势度的评判 结果如下表所示: 表 7 所属分社 计算机类 经管类 数学类 化工化学 地理、地质类 英语类 机械、能源类 两课类 环境类 模糊评判结果 综合评判 0.0027 0.1231 0.7861 0.4375 0.6082 0.1058 0.2383 0.2772 0.5013 模型Ⅱ 根据 01-05 年的实际销售量的统计数据, 采用灰色系统预测理论预测出 06 年的每单位书号的销售量,根据收益=价格×销售量的经济理论建立优化模型,在模型 Ⅰ的基础上找出实现优化目标的限制条件,同时增加了强势度这一约束,体现了总社增 加强势产品的支持力度的原则,建立了整数线性规划模型Ⅱ,得出出版社可以实现的经 济效益最优为 26,390,000元,以及 9 个分社和 72 门主要课程的明确书号分配方案。 模型Ⅲ 为了对模型Ⅱ进行改进,我们建立了多目标规划模型,克服模型Ⅱ稳定性 较差的缺点。在此,我们采用了模型Ⅱ的利润作为经济效益的期望值,得到了一个更为 满意的分配方案。另外,由于多目标规划模型本身的特点,只要对各目标给出相应的期 望,就可以得到该期望下的分配方案,这对于总社制定决策提供了更加灵活的方法。 本案例不仅根据建立的优化模型对 A 出版社的资源配置提出意见,还从多方面不同 角度分析对出版社的经营提供策略,例如根据统计各分社在市场的竞争力状况,找出各 学科类的发展趋势,进而指出其对决策制定的影响。另外通过对各课程的购买与否利用 SAS 软件做单因素方差分析,找出对购买与否有显著影响的性状,进而提出由针对性的 配置方案。 关 键 词 模糊综合评判 单因素方差分析 灰色系统预测 整数线性规划 多目标线性规划 强势度 1 一、问题重述与分析 1.1 问题的重述 出版社总社每年要根据分社提交的生产计划申请书、人力资源情况和市场信息分 析,将其总量一定的书号数分配给各个分社,使出版的教材产生最好的经济效益。 现给出以教材类出版物为主的出版社 A 的一些数据,如分社人力资源细目、五年的 问卷调查数据、各课程五年计划与实际销售数据以及计划申请和实际获得的书号数等, 根据这些数据资料,利用数学建模的方法,在信息不足的条件下,提出以量化分析为基 础的资源(书号)配制方法,给出一个明确的分配方案,并向出版社提供有益的建议。 1.2 问题的分析 首先我们应明确要分配资源的特性,根据“中国标准书号”统一原则规定,我国书 号由:ISBN-组号-出版者号-书名号-校验号五部分共 10 个数字组成,每个书号都有特 殊且相对固定的含义,简而言之书号代表一种出版权力或出版证明,是出版社的重要资 源,所以针对出版社 A 来说他的书号资源应该在短期内是不变的。 在明确了资源(书号)的定义后我们对问题做进一步的分析,我们提出了质疑:书 号的分配是总社对 72 门课程做出决策还是对九个分社做出计划,如果是前者那么就只 需要建立一个优化模型进行求解,如果总社只对分社做出指示,那么就需要对问题采用 层次分析的方法求解。如果不能合理的解决总社的工作任务和性质,就无法理清建模思 路,无法建立求解目标,这个问题成为我们解决问题的首要难题。在对原始数据进行统 计处理时,我们发现实际上,出于本位利益或其他原因考虑,分社会主观夸大申请的书 号数,使分社的申报总数大于其课程的申报数目之和,表现在分社申报数目与课程申报 总数有误,造成计划数与实际分配数的差距的扩大,为了消除主观因素的影响,我们决 定采用总社直接安排 72 门课程的书号数作为决策目标,根据目标决策建立数学模型进 行求解。 本案例要解决的是出版社资源配制问题即书号在分社的分配,此类问题是一种带有 复杂约束条件的规划模型可以运用规划优化模型进行求解。由于出版社是根据相同的利 润率给出 72 门课程价格的,如果可以知道每单位书号数的销售量,那么就可以根据经 济效益最优的原则写出关于分配书号数的目标函数 F=∑PQ, 因为总社对书号的分配是依 据生产计划申请书、人力资源情况及市场信息三方面要求来进行分配的,在目标函数和 约束条件都合乎逻辑的情况,规划模型就可以顺理成章的建立起来。 确定要建立的基本模型以后,我们就要建立目标函数,寻找约束条件。根据提供的 附件数据可以找出前两个因素的约束条件,至于如何提炼市场信息成为解决本问题的关 键和难点。由于市场信息(主要是需求与竞争力)通常是不完全的,企业无法预测市场 的动态,因此就需要针对市场因素做出必要的数据收集和积累分析,并根据市场的竞争 生存法则,加大强势产品的市场竞争力度等。本问题给出了该出版社五年的市场问卷调 查数据,如何统计总结这些大量的调查数据,挖掘市场信息成为解决此问题的着重点。 另外因为是经营预测规划问题,无法直接得到各个课程的准确销售量,本题给出了过去 五年的实际销售量,如何利用这些数据预测出 06 年的销售量也是我们要解决问题的障 碍。 总之,我们解决问题、建立模型的整体思路就是如何挖掘市场信息,怎样预测未来 一年的课程销售量,以及如何使人力资源,书号申请等条件的得到充分合理的利用等问 题的解决上。另外本案例除了考察建模的量化思维,也需要运用统计的知识对大量的数 据进行整理和分析。要求我们明确统计指标,采用分组、Execl 汇总和编表的统计整理 2 方法,使原始数据系统化、条理化,满足我们的信息需求。 二、基本假设 1.假设出版社的书号总数在 06 年没有变动; 2.问卷调查随机抽样进行的,调查数据是客观公正的没有主观干扰因素; 3.假设 2001-2005 年的实际销售量等于当年的新书出版量; 4.假设课程书号数与对应课程的销售量成正比例关系; 5.假设分社各个课程的每单位书号销售量是等量的; 三、符号约定 N : A出版社的总书号数, N = 500 N : 各个分社申请书号数的总和, N ' ' = 750 a i : 第 i 种课程单位书号数的销售数量; x i : 总社分配给第 i 种课程的书号数量; bi : 第 i 种课程教材均价 ; c i : 第 i 种课程分社向总社申请的书号数; d j : 第 j 个分社的人力资源数量; e j : 第 j 个分社向总社申请的总书号数 fj: 第 j ? ? ? ? ? ? ? ? 资出( 每? ? ? ? ? ? 书所能完) h j : 在模型1中按市场竞争强弱分配给第j 个分社的书号数 四、原理与模型 4.1 模型Ⅰ 多层次模糊综合评判决策模型 1.建模理论 由于出版社各个分社提交的需求书号总量远大于总社的书号总量,因此总社一般以 增加强势产品支持力度的原则优化资源配置。很明显,问题要求对各个分社的产品强势 度进行分析,而分社的产品强势度这一概念是不同分社出版教科书的市场竞争力的综合 表现,其中包括学生对教科书的满意度和主要课程的市场占有率等,并且根据题目附件 中的问卷调查数据,学生对教科书的满意度又是由 4 方面因素综合反映的,因此产品强 适度并不能依据单个因素表现出来。因为模糊综合评判决策是对受多因素影响的事物作 出全面评价得一种十分有效的多因素决策方法,所以,对分社产品强势度的分析就可以 采用分为两个层次的模糊综合评判决策模型。 考虑到出版社出版的教材的版本每年变化不大,在统计学生对教材满意度评判时依 据2005 年问卷调查数据作模糊综合评判。太长了只能发一部分来自于博士论文网
数学建模美赛中introduction和the description of the problem的区别
英文论文的Introduction部分很重要:
Introduction部分应该包含以下三个部分:
1. 背景介绍,清晰地说明你研究的问题背景。 最好给出近年来该问题在学术领域的发展情况。 但也不能过长,简洁为主。最好控制在一页内。
2. 问题描述,简单描写,因为后面你可能还要有一部分the description of the problem
3. 提出方法,列出论文的贡献点。写清楚你的创新点,突出你自己方法与别人方法不一样的地方很重要,但要避免过多的细节描述。
4. 相关工作,这部分也可以放在论文的末尾。
5. 论文结构,对于长文,这部分很有用。
而the description of the problem仅仅是对问题本身的描述,并不是整个论文,其内容我就不用说了。
如何用LaTeX写数模国赛论文?各位大神求帮忙解答!
中文直接在第一行写:
\documentclass[UTF8]{ctexrep}
就行。之后直接可以写中文
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