在线客服

数学建模获奖论文实用13篇

引论:我们为您整理了13篇数学建模获奖论文范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。

数学建模获奖论文

篇1

赛前周密的宣传组织工作是本次大赛取得成功关键因素之一。我校一直把组织数模竞赛作为一项重要的教学活动纳入了全年工作日程,专门成立了数学建模竞赛领导小组,协调、督促、组织数学建模竞赛各项准备活动。通过海报、课堂、网站等多种形式宣传开展数学建模活动,鼓励各学院学生踊跃报名。

二、竞赛具体过程管理和实施情况

由专人统筹负责竞赛工作。从每年四、五月份开始采取校级、省级竞赛层层选拔的制度,把最优秀、最渴望参赛、最有能力的队员吸纳进来组成国家赛参赛队伍。对于国赛队员将认真组织赛前培训和辅导工作。

三、本年度竞赛获奖情况分析

今年我校共有51个队参加了全国大学生数学建模竞赛,获得国家奖9项,省级奖40项,获奖率几近100%。

四、竞赛过程中存在的问题及拟解决的措施

1.竞赛过程中存在的主要问题还是数学软件使用和写作两方面,在今后的培训和其他级竞赛中应加强这两方面的训练。另外宣传力度也有待加强。

2.今年全国赛我校51队中有35支代表队选择了A题,此题是交通占道问题对城市交通能力的影响问题,实质是利用数学方法建立模型,需要学生有较好的微积分、常微分方程、运筹学等课程基础,正是由于我校平时对大一大二的数学基础课的精心讲解和严格要求才使得我校学生有信心也有能力作出此题并取得了如此好的成绩,今后我们将继续加强数学基础科的教学工作,同时注意在教学中渗透数学建模的思想、方法,培养学生参加建模的兴趣。并希望以数学建模工作为平台,通过多种形式大力开展数学建模教学与研究活动,以赛促学、以赛促教,以竞赛推动教学研究,以教学研究提高竞赛质量。B题选择队数相对较少,原因主要是该题是关于碎纸文字的拼接复原模型,需要队员熟悉算法,精于编程,大多数同学不敢碰此题原因就是编程能力过弱。

3.国家赛获奖结果反映出理学院、计算机科学与技术学院、光电工程学院、电子信息工程学院的学生获奖人数占到98%,创新实验班参赛人数并不多,仅占总人数的33%,特别是计算机科学与技术学院的创新实验班仅有8人参加,不及总人数的6%。

五、对学校的建议和意见

1.认真组织各级数学建模竞赛,建议提前到3月中旬组织校数学建模竞赛,改进选拔方式,通过评审、教师推荐、答辩精选国赛参赛队员,加大对数学软件、算法的培训;5月下旬到7月中旬,利用周六对选拔出的学生进行实战培训,建议全体队员模拟实战,完成3-4道往年的竞赛题目,并提交论文,指定专门教师负责指导。

2.进一步宣传发动,动员更多的学生参加数学建模竞赛,特别是加大对计算机学院的宣传力度,争取更多的计算机科学与技术学院,特别是动员计算机科学与技术学院创新实验班的同学参赛。

3.继续举办大学生数学建模培训,切磋技艺,交流经验,提高水平。组织教师精讲获国家奖的学生论文。同时每年选派2至3名指导教师参加建模交流会议及理论学习,也让更多教师参与数学建模类教改科研项目,将数学建模作为一件可持续发展的项目开展。

篇2

1.数学建模的宣传和普及

虽然我校从2007年就参加了数学建模竞赛,但是发展到现在八年多时间,并没有成为我校的一个成熟的赛事。究其原因,首先是有相当多的教师对数学建模缺乏足够的了解和认识,主要有以下误区:数学建模只是数学老师的事情;数学建模就是解数学题;数学建模容易获奖等等。对于数学建模这种需要全校通力合作的重要赛事,这些误区不利于数学建模在我校的顺利开展。所以,我们充分重视与学校、学院各级领导、专业课老师以及学工辅导员的沟通交流,定时聘请各个高校的建模专家做专题讲座,并召开一些关于数学建模的座谈会,让他们对数学建模的认识有所加深,从而给予我们这些竞赛实际组织者以大力的支持,这样为开展数学建模竞赛以及相关活动营造了良好的氛围。

其次我校学生参加数学建模竞赛活动的积极性不是很高。主要是我校学生的数学基础相对不是很好,积极主动学习钻研的能力有待加强,再加上与其他竞赛相比,数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活,对学生的要求是很高的。为了吸引更多的学生加入数学建模的活动,我们想了各种办法把学生积极钻研学习数学建模的兴趣提起来:第一、我们要求各个数学老师在高等数学、线性代数、概率论与数理统计等基础数学教学过程中,适当的融入一些数学建模的思想,教给学生通过对实际问题进行抽象简化假设,应用一些规律建立起变量参数间的数学表达式即数学模型的方法,在日常数学课程教学过程中建立起基础数学知识和数学建模知识的融合,让学生产生对数学建模的兴趣。之后由各数学老师在任课班级挑选一些数学成绩好,思维缜密,更重要的是具有努力认真、吃苦耐劳、会自主钻研学习的学生,推荐他们加入数学建模协会,作为将来参加数学建模竞赛的储备人才。第二、人才选出来了还是需要系统的学习才能成真正的人才,为了让学生较为系统的掌握一些数学建模的知识,经过与各个部门沟通协调,终于在2014年成功申请开设了数学建模公选课,数学建模协会的同学和全校对数学建模有兴趣的同学都可以选修这门课,这门课向学生比较系统的介绍了基本模型和求解方法,起到了普及数学建模知识,宣传数学建模的作用。但是也有很多亟待解决的问题,比如课时太少只有16课时,每个专题只能涉及皮毛;没有上机实验的课时,学生学到的理论没有及时的上机熟悉演练等等。对于这些问题还需要我们继续深入研究找到解决的办法。第三、数学建模协会在数学建模竞赛中的作用要积极发掘出来。以前我校的数学建模协会就像学校的一些娱乐社团一样,偶尔组织大家上机,吃饭,春游,这完全与数学建模的主要任务和目的不符,所以我们对数学建模协会进行了大刀阔斧的整顿,首先社团定位于学术社团,选拔真正对数学建模有热忱、积极钻研学习数学建模知识的学生作为协会会长,以数学建模协会为依托开设数学建模第二课堂,申请专门的机房供协会使用,每周一次在机房给协会学生做专题讲座和练习。

前期做好竞赛的宣传和普及,才能为竞赛的培训和最终的竞赛打好坚实的基础。

2.数学建模指导教师团队的组成

建模指导教师团队的建模水平是非常重要的,是保证培训效果和竞赛成功的关键因素。所以现在我校选用指导教师遵循以下四个标准:非常了解数学建模、有指导竞赛获奖经验、愿意花精力钻研学习、乐于团队协作且有奉献精神。

第一个标准毋庸置疑,如果指导老师对数学建模只是略懂皮毛,怎么能去教学生数学建模呢?所以指导教师团队的老师,都是有多年参赛和培训经验的老师;第二个标准是有竞赛获奖经验,这证明了老师指导学生的实力;第三个标准非常重要,因为建模知识博大精深,数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程,教师也需要不断地学习和研究提高自身水平,然后深入浅出的把建模知识传授给学生。第四个标准太重要了,数学建模的一个重要宗旨就是团队协作,而且在我校经费有限的情况下,无私奉献的精神必须具备。同时,我们还注重与其他有着丰富竞赛经验的院校进行交流,派我校指导老师去各个学校学习取经。

二、竞赛培训

我校大部分学生的基础和能力较之重点大学学生来说相对较弱,所以仅仅通过几个月短期培训是达不到效果的,所以我校选手的培训是一个长期的过程,为了最大限度地发挥教学和培训的作用,培训分为五个阶段:

第一阶段:发挥公选课和数学建模协会讲座作用,因为我校公选课才刚刚起步,课时很少,所以我们精选了一些使用较多的模型、通过讲解相对简单的实例,让学生掌握该类模型的基本方法,比如优化模型、微分方程模型等。同时,建模协会是一个很好的平台,我们为建模协会申请了一个专门的机房,定期由老师和协会有参赛经验的高年级学生做一些专题讲座,比如数学软件(MATLAB、LINGO、EXCEL)的使用方法,让学生了解建模、喜欢建模、培养学生建模的兴趣。尤其是有参赛经验的高年级同学,通过他们向低年级学生分享经验心得,交流建模技能方法,起到了很好的承上启下的作用。

第二阶段:通过讲解历年优秀论文、让学生掌握如何读懂题目继而建立模型,在这个过程中对数学模型的主要类型和数学建模的主要方法有进一步深入认识,而且通过实例让学生知道如何结合题目选用合适的数学软件,加强了软件使用的训练。

第三阶段:通过前期培训,选拔出对数学建模有浓厚兴趣、有创造力、勤于思考、数学功底较好、吃苦耐劳的建模优秀学生去一些有着先进竞赛经验的兄弟院校,旁听这些学校的培训课程。

第四阶段:组织校级数学建模比赛,参照全国比赛的赛制,让培训学生身临其境的提前感受国赛的氛围,并做好最终参赛选手的选拔工作。

第五阶段;冲刺培训。让学生巩固整个培训流程学到的知识,具备一定的参赛能力,比如运用数学建模的方法和步骤分析实际问题的能力、应用计算机软件求解数学模型的能力、撰写数学建模论文和能力,顺利参赛。

三、竞赛过程

经过培训和选拔,最终多位同学脱颖而出组成了参赛队,比赛开始就立刻上网下载赛题,研究题目选定赛题。各队确定好题目就开始分工合作,查资料、研究、讨论题目。因为赛题还是很有难度和挑战性的,各组的进度也不同。第一天大多数队员都按时休息为后面的比赛养精蓄锐,第二天参赛队员们只睡了几个小时就开始奋战,第三天所有队员都没有睡觉直到比赛结束,顺利提交论文。参赛队员们都尽了自己最大的努力完成比赛。

在学生竞赛的三天三夜里,指导教师也毫不松懈做好竞赛指导工作,一是做好参赛学生心理方面的指导,因为连续进行72小时的比赛,孩子们的身心都受到严酷的考验,指导老师会及时的鼓励和关心他们;二是做好队伍协调,不断强调团结协作的重要性;三是做好后勤保障,让孩子们在比赛过程中有良好的营养补给;四是提醒学生注意论文的格式,按要求撰写论文,尤其注意论文的摘要、关键词,并注意论文是否完整等。五是督促学生按照要求正确及时提交论文。

篇3

1、数学建模的概念

为了解决实际问题,通常需要作出一些必要的简化与假设,并结合适当的数学知识,构造一个数学模型,再运用适当的数学工具,计算模型的最优解,从而解决实际问题。也就是说,数学模型即利用符号、式子,以及图像等数学语言,来模拟现实的模型。从现实模型中抽象、简化出具有某种数学结构的数学模型,用以解释特定现象的实际状态,并能预测到研究对象未来的状态,或者能得出解决研究对象的最优策略,最后验证模型的合理性及结果的有效性,并用结果解释现实问题,这个过程称为数学建模。

2、数学建模思想渗透教学的有效策略

由于教学内容对原始研究背景的省略,以及教学课堂的学习时间的局限性,传统数学教学中缺乏对前人的探索过程的再现教学。任何一门数学分支学科,都是由于人类在探索自然规律的过程中的需要,而不断发展进步的。著名数学家华特海曾经说过:“数学就是对于模式的研究”。其实,一些重要概念的提出、公式和定理的推导,以及每个分支理论的完善,都是有其现实原型的,是一些具体模型的数学抽象。因而,在大学数学教学过程中渗透建模思想的教学,是非常必要和重要的。笔者根据自身实践经历,总结出数学建模思想渗透教学的以下三个策略:

第一,将建模思想渗透到概念教学中。概念的抽象性不利于学生掌握其实际意义,因此,教学过程中,应当首先给出问题,再建立相应的数学模型,并探讨解决问题的方法,最后抽象出数学概念。

第二,将建模思想渗透到定理公式的证明中。定理和公式实际上都有其自然背景,因此在教学中,可预先设定问题情境,引导学生逐步发现定理与公式。在探索过程中,培养学生的观察能力、逻辑思维能力,以及创造性能力,并同时让学生产生成就感,这样有利于进一步对学习内容的学习。

第三,将建模思想渗透到实际应用中。在教学过程中,尽量收集一些实际应用的问题,进行建模示范,通过具体问题的建模实际运用,突出建模思想的重要性与灵活性,以帮助学生对知识有更深入的理解,体会与掌握。

3、数学建模思想渗透到教学中的案例

高等学校研究生招生指标分配问题,对研究生的培养质量、学科建设和科研成果的取得有直接影响.现有数据描述如下:数据为某高校2007-2011年硕士研究生招生实际情况.研究生招生指标分配主要根据指导教师的数量以及教师岗位进行分配.其中教师岗位分为七个岗位等级(一级岗位为教师的最高级,七级岗为具备硕士招生资格的最低级).另外数据表还列出了各位教师的学科方向,2007-2011年的招生数,科研经费,发表中、英文论文数,专利数,获奖数,获得校、省优秀论文奖数量等信息,通过参考有关文献、利用数据建立数学模型,解决下列问题:

1.根据附录,建立数学模型,补全缺失数据;

2.根据完整数据,以岗位级别为指标,分析每个岗位的招生人数、科研经费、发表中英文论文数、申请专利数、获奖数、获得优秀论文数量的统计规律,并给出合理的解释;

3.找出合理的分配方案,并用此方案对2012年的名额进行预分配;

对于以上问题,我们通过分析及做出相应的模型假设,做出如下分析:

对于问题1,我们通过建立数学模型,首先利用SPSS进行主成分分析,得到在不影响结果的情况下的几个主要因子,再用这些因子的数据进行判别分析,得到第18、103、110、123、150、168、274、324、335、352位教师对应的岗位级别:

对于问题2,以岗位级别为指标,通过使用Matlab对每个岗位的招生人数、科研经费、发表中英文论文数、申请专利数、获奖数、获得优秀论文数量的数据进行预处理,再在Excel中分别作出这6个方面随岗位级别变化的统计规律,并给出合理的解释;

篇4

1 教学模式内容

1.1 确立数学建模教学目标(目标分层) 我校具有师范类数学专业、理工科专业、经济类专业等专业开设数学课程,在数学建模教学中对于不同专业设立不同的教学目标。

1.1.1 师范类数学专业的教学目标 树立“数学具有广泛应用性”信念和数学应用意识,具备一定的数学建模能力,使学生将来从容胜任中小学数学建模教学。

1.1.2 理工、经济类专业教学目标 树立数学应用意识,具备数学建模能力,培养数学应用能力和创新能力,使其毕业后能更好地应用数学为其从事的本专业的研究与工作服务。

1.2 教材要适合不同培养目标,具备专科特色和专业特色

1.2.1 教材来源 现在教材多是综合各类大学或理工科大学(多为本科学校)的教材,由于我校是专科类学校,数学课程开设的门类少、学时少,难度、广度远比不上这些本科院校;学生的数学基础和接受能力也不能与这些学校相提并论,所以教材不能采用不符合实际照搬照抄方式,我们采用以下方式:1)借鉴:精心鉴别吸收本科院校数学建模教材以及其他文献中符合专科特点的数学建模材料。2)研究吸收补充新素材 根据生产生活实际,把学生感兴趣的现代社会生活热点问题吸收进来;选取自然界中奇妙而令人感兴趣问题;选取身边人们习以为常且容易忽视而结果又出乎意料问题;把近几年来全国大学生数学建模竞赛题(专科组的竞赛题)也逐步补充进来。

1.2.2 根据不同专业情况选用素材,内容呈现多层面和多元化

1.2.2.1 师范类数学专业 师范类《数学建模》增设了中学数学建模内容,包括教学方式、方法以及历年中学数学建模竞赛题目选讲内容。师范学生要想在日后胜任中学数学建模教学工作,他们不但要掌握系统的数学建模方法与技巧,还要掌握一套较为科学、有效的中学数学建模教学与学习方式和方法,还要熟悉近年来中学数学建模的题目。

1.2.2.2 理工类、经济类各专业 选取的素材多为生产工程领域和经济类的数学建模问题,这些问题涉及各个专业的问题,突出了多学科的交叉和综合,开拓学生的视野,扩展他们的知识面。

1.3 根据专业确立《数学建模》课程设置,采用不同方式进行教学

1.3.1 师范数学专业 我校规定师范数学专业的《数学建模》课程为必修课,它包括《理论学》和《实训课》,课时比为1∶1,目的是注重学生实际建模能力培养,为此提供时间和空间。理论课中的教师为主导,学生为主体,以教材为主线,围绕教材章节,教师归纳讲解不同类型数学思维方法和常用的数学思维方法,讲解数学建模的步骤。教师起到引导和示范作用。实训课程中注意培养学生的实际建立数学模型的实战能力。学生分为小组活动,一般三个人一组。教师在理论课提前布置与本节相关数学建模题目,在课后由这些小组成员共同查资料,互相启发、共同讨论并撰写出论文。上实训课时,围绕某一数学建模问题,各小组可以踊跃发表见解,介绍本组的解题思路和方法,其他组可以补充、修改,或提出质疑,也可以另辟新径采用不同的建模方法。最后由教师点评各种方法的优势和不足。

1.3.2 理工科、经济类各专业 我们采用选修课形式开设《数学建模》课程,深入浅出讲解各种数学思维方法在生产实际中的应用,主要是开拓学生视野,激发学生学习数学的热情,使学生感受到生活生产中数学无处不在,培养学生应用数学方法去分析解决问题意识和能力。教师精选学生力所能及的数学建模题目,由学生在课余时间完成。

1.3.3 开辟数学建模的第二课堂,建立数学建模实验室 每年我们吸收各个专业的学生到数学建模实验室进行研究工作,选拔培训学生参加全国大学生数学建模竞赛,让学生也进行高水平的数学建模实践演习。不同专业的学生组成一组进行实训和竞赛,不同专业的学生的知识和能力可以互补,发挥了每个学生的特长,如计算、分析、编程、写作等;各门学科的交叉和综合运用,开阔了学生视野、扩展了知识面,激发了他们探索和研究的兴趣和欲望,也使得他们分析问题和解决问题的思维触角更加敏锐、灵活,思维空间更加广阔。

1.4 采用灵活多样的评价成绩方法 数学建模教学改革以往评价学生成绩的方法,评定成绩的方法分为三部分:一是平时小组成绩;二是平时队员表现;三是论文成绩。评价学生更加注重对学生分析和建立模型过程考查,采用平时以小组为单位,小组成员荣辱与共的小组计分法。这种方法可以促进小组成员团结协作互相启发,互相质疑、共同提高;同时教师可以考查同一小组不同成员在平时建模能力表现,例如建模方法、灵活性,是否勇于创新、敢于标新立异,鼓励学生另辟新径,用多种角度去分析问题,对于勇于质疑,勇于提出不同方法的学生加分。最后在学期未教师布置数学建模题目,给出几天时间由学生建立数学模型并形成论文形式上交,教师按一定标准记入成绩。

1.5 改革以往教学方法,注重数学知识来源、发现和探究过程,注重对学生的创新意识和创新能力的培养。 以往数学课程注重数学逻辑体系、定理规则及计算技艺,而忽视了数学知识它的来源,发现和探究过程。我们的学生面对考试可能是佼佼者,但面对活生生的实践问题可能就束手无策。项武义教授称之为把姜女西施置于X光透视,所看面的只能是一幅骨头架子,毫无美可言,学生连看的兴趣都没有,认为数学太枯燥、抽象,没实际应用价值,它离我们生活生产很遥远,谈不上更好地学习数学,更谈不上兴趣和创造。我们改革以往教学方法,注重数学知识来源、发现和探究过程,注重对学生的创新意识和创新能力的培养。 转贴于

1.5.1 我们在数学建模教学中,讲解数学思维方法时都要从实际问题中导入,讲清楚每个数学分支的思维方法的背景和特征,注重知识的来源和应用范围。

1.5.2 在建模教学中教师引导学生从多角度去观察和分析问题,探索发现新的解决方法,激发学生的好奇心,点燃他们胸中的求知欲望,使他们感受到数学家发明研究时的火热的思考。教师制造平等的讨论研究氛围,鼓励学生互相讨论探究,互相启发、互相补充、互相置疑,不断修改补充数学模型,学会分析和评价模型。教师鼓励学生大胆猜想,敢于另辟新径、标新立异,培养学生的创新意识和创新能力。

2 实施效果

2.1 通过数学建模的学习,学生对数学认识发生了质的变化,具备了应用意识和创新意识。通过改革教学方法,注重建模的收集资料、分析思维过程的演练和运用讨论探究式学习,学生对数学产生深厚兴趣,认识到数学处处在我们身边,利用好它可以解决许多生产实际问题,学生从数学建模中体验到从来未有过的当初数学家发明创新时火热的思考,这种返璞归真的探究过程培养了学生的应用数学的意识和能力。建立模型过程中面对活生生的实际问题,教师鼓励学生从多角度观察问题,并用多种数学方法解决问题,培养了学生的创新意识和创新能力。

2.2 根据不同的专业设置不同的数学建模教学模式,使得不同专业学生呈现不同的特色。数学专业学生在毕业论文写作中都得益于数学建模学习中论文写作,很多学生做论文题目就是数学建模方面论文,具备了建模能力和论文写作能力;师范类数学专业不仅具备了数学建模的能力,还熟悉中小学数学建模题目类型和教学方法,使得学生毕业后能从容胜任中小学的数学建模教学工作。非数学专业学生接受了数学建模培训和锻炼,开扩了他们的视野,使他们领略到了各门学科交叉和综合运用的价值,为他们提供了培养创新能力和科研合作能力的一个较好的平台。通过数学建模,这些学生的毕业设计、毕业论文中能自觉地应用数学思维方法分析,解决问题,论文的写作能力得到提高。

2.3 我校是同类院校中最早参加全国大学生数学建模竞赛并获奖学校之一,从2001年至今,每年组织学生参赛,曾获国家级二等奖、省级一等奖、二等奖、三等奖,每年都有获奖学生。

篇5

一、军校大学生数学建模竞赛选拔与培训面临的主要问题

1.学员报名参赛还存在很大的盲目性

数学建模竞赛的目的在于激励学员学习数学的积极性,提高学员建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力。军校和地方高校一样,鼓励学员踊跃参加课外科技活动,以开拓知识面,培养创新精神。随着毕业生分配制度的改革与学员综合评分挂钩,竞赛类得分在一定程度上影响着学员的最终排名,部分学员并不是出于兴趣爱好而是为了提高综合成绩报名参赛,违背了组织数模競赛的初衷。

2.学员掌握的数学建模知识还不够系统和全面

目前我校学员除了一、二年级开设的《高等数学》和《工程数学》数学类基础课程以外,数学建模知识的学习主要依赖公共选修课程《数学模型》,数学建模强调的是应用数学知识解决实际问题的能力,这几门课程所掌握的数学知识用来参加数学建模竞赛远远不够。为了实现将数学建模相关知识向实际应用能力的转化,我们前两年曾申请了公选课《全国大学生数学建模创新与实践》和《国际大学生数学建模竞赛创新与实践》,但是经常会由于学员报名人数不足20人,导致课程无法开设。[1]出现了学员报名参赛非常踊跃,但是自愿参加赛前培训的学员确寥寥无几的巨大的矛盾。

3.数学建模竞赛赛前培训和指导的针对性不强

目前我校数学建模竞赛的参赛者大多数是二、三年级的学生,主要依赖公共选修课进行赛前的培训,虽然学员已经学习完大学数学基础课程《高等数学》和《工程数学》,但由于学习过程中仍然沿袭了中学的应试型学习模式,灵活应用所学知识解决问题的实践机会很少,很多刚接触数学建模的学员都会遇到看着题目不知如何下手,在做的过程中发现不了适用的算法,不会使用相关软件等问题。因此,在培训过程中,一方面对参赛学员进行大量基本算法的知识补充和数学软件应用能力提升的训练;另一方面,针对往年赛题和具体案例进行有针对性的强化训练,并进行一些模拟训练和赛前选拔。希望通过数学建模培训,将介绍若干数学方法(如数值计算、优化和统计等)及相应的软件有机结合起来,能方便地完成模型的求解,从而借助于计算机和数学软件补充模型求解的空白。[2]目前,受到学时的限制和学员实际有效利用的时间不足等客观条件的限制,数学建模竞赛的培训和选拔还不够系统化和制度化。

4.赛后总结与赛题研究还不够深入

对于参赛学员、指导教师和竞赛组织者来说,数学建模竞赛的结束并不意味着数学建模竞赛工作的终结。数学建模竞赛真正的收获并不完全在于获不获奖,而在于通过竞赛期间的培训、竞赛是否考验、锻炼了自己的能力,善于总结才能往更高境界前进。历年数学建模的竞赛赛题都是专家在相关领域长期研究的科研成果或时下热点课题,是我们进行科学研究的很好素材,如果能够以这些问题的研究为着眼点,进行深入研究,将会为我们下一步的科学研究打开突破口。

二、我校大学生数学建模竞赛选拔与培训的主要做法

1.在数学类课程教学中突显数学建模理念的教学

任何一个数学问题的解决,都是按照一定的思维对策进行思维的过程。在这一过程中,既运用到抽象、归纳、类比、演绎等逻辑思维形式,又运用到直觉、灵感、联想、猜想等非逻辑思维形式来探索问题的解决方法。高等数学、工程数学等数学类基础课所涉及问题的解决方法有许多都是经典方法,要求学员必须针对具体问题具体分析,找出研究对象的存在方式或运动规律,建立相应的数学模型,从而找到解决具体问题的方法。也就是说,解决具体问题的数学过程,是数学建模的过程,同时也是创新性思维的过程。[3]例如,微分方程的教学过程中必须让学员理解学习解微分方程就是为了解决实际问题。虽然运用微分方程建立数学模型没有通用的规则方法,但是微分方程概念的建立由实际引入,微分方程的求解可解决很多的实际问题,在教学中本着由浅入深的原则,多举实例,比如常见的传染病模型、人口数量模型等。由此可以推广到依照物理、生物、化学、经济学、工程学等众多学科领域中的理论或经验得出的规律和定理建立起的微分方程,让学员了解到在科学的发展过程中,数学起到了多么重要的作用,培养和激发学员的数学建模意识和创新能力。

2.组织训练有素的队员参赛

以西北地区、全军数学建竞赛为契机,给学员一个考验自己临场应变能力(独立查找文献、编制程序、论文写作等等)、组织能力(如何分工合作,适当时候如何互相妥协、互相支持鼓励)的机会。在这个过程中,培养参赛队员的创新精神尤为重要,鼓励队员积极动手,不拘束于传统模式,敢想敢做。结合西北地区和全军数学建模竞赛的结果,以及学员在前两个培训阶段的表现,确定全国数学建模竞赛的参赛队伍。国际建模竞赛因为要考虑学员的英文写作能力,通过校内模拟竞赛并结合前三个培训阶段的表现来确定人选。这样做不仅全面地培养了学员的数学建模能力和素质,还将这几类竞赛有机地联系成一个整体,尽可能将有创新能力、综合素质全面和真正喜欢数学建模的参赛队吸纳进来。

3.建立合理的淘汰机制

数学建模竞赛队员选拔是让所有数学建模教练感到非常棘手的问题。很多学校是通过校内竞赛的方式来选拔,由于学员参赛经验不足和教师批改的随机性,不能保证将所有有能力和有潜力的学生都选中,也不可能做到绝对公平。为了尽量把数学建模能力强、创新能力和综合素质较高的学员吸纳进来,我们建立了“初选-竞赛淘汰-培训再淘汰”的多重淘汰机制,不但给教师多一些了解学员的机会,教练在与学员的教学过程中,对每位学员的实际情况,可以做到心中有数,便于有针对性地开展培训和参赛,为数学建模竞赛活动的良性循环打下良好的基础。

4.充分发挥数学建模俱乐部的作用

为了更好地开展数学建模竞赛,扩大数学建模活动在学员中的影响力,进一步培养学员数学建模和定量化思维的意识。从前年开始,我室的教员建立了数学建模俱乐部,学校也加大了对俱乐部的组织、引导力度。通过定期举行一些数学建模模拟竞赛,邀请西北工业大学、西安交通大学、国防科技大学等知名高校的专家教授和学生组织学术讲座和建模竞赛方面的交流活动,“请进来,走出去”让学员对数学建模有更深入的了解与认识,增加他们对数学建模的兴趣,开阔视野和思路,使数学建模俱乐部成为数学建模竞赛选拔队员的一个重要基地。

5.注重赛后总结与研究

在参加完比赛之后,参赛队员、教练员都各自忙自己的事去了,学员们也期盼着成绩的公布,获奖则高兴,否则就不高兴,这实际上是一种很消极的态度。善于总结才能往更(下转126页)(上接16页)高境界前进,通过赛后教师、学员在一起切磋、讨论可以对数学教学改革方面提出意见建议,使数学建模活动的研究更加完善,更加系统,为下一步的科学研究打下良好的基础。一方面,我室教员根据大学数学课程特点开展实践教学研究,以数学建模活动为牵引,推进资源素材建设,修订了《数学模型》教材,细致剖析历年数学学科竞赛赛题,编写了一系列辅导教材;另一方面,结合竞赛所涉及的问题和方向开展学术研究,为青年教员开阔了思路和拓宽了视野,调动了参与科学研究的积极性,近两年来申请和参与军队教学成果二等奖1项,学校教学成果二等奖1项,学校教育教学理论研究项目4项,学校青年基金项目2项,学校军管文项目3项,发表多篇教学研究和学术论文,其中sci检索2篇,国际期刊和中文核心期刊十余篇。

三、结语

目前,我校组织本科生的数学建模竞赛活动已经涉及西北地区、全军、全国和国际四个层次,所有层次的比赛都已取得过最高奖项,2016年首次捧得了“军事运筹杯”,这是军事建模竞赛的最高榮誉。指导教员以竞赛赛题为着眼点,先后发表竞赛指导论文和相关科学研究论文十余篇,编写数学建模系列指导教材《全国大学生数学建模竞赛优秀论文解析与点评》、《国际大学生数学建模竞赛创新与实践》、《军队院校军事建模竞赛赛题解析与点评》、《数学模型讲义》,其中《全国大学生数学建模竞赛优秀论文解析与点评》已经公开出版,得到了广大高校相关教师和学生的一致好评。教研室的指导教员作为西北地区、全军和全国数模竞赛专家组成员,为全军和全国数模竞赛命制赛题,为提高学校知名度、推动数学教学改革和提高学员的综合素质和创新能力作出了巨大贡献。

参考文献 

[1]陈春梅,敬斌,郝琳.数学建模思想在高等数学课程教学中的应用.军事院校工科数学教学研究,2015(1):180-182. 

篇6

赣南师院科技学院共7个系,其中一个理科系,一个文理兼招今年刚成立的系,其他系分别是音体美,以及文科相关的系。在往年的参赛中,参赛学生都来自唯一的理科系中的数学与计算机专业的学生。

1.2 学生的实际操作较少,应用较少

我国近几十年流行的思想是学生只要听老师的话、认真看书、考试并且只要有个好成绩、成绩排名靠前,只管学习就行,其它什么都不要做都行。在这种思想的引导下,学生很少做除了学习之外的事情,更少接触到把学到的知识运用到生活中去解决问题。在读大学之前大部分学生都没参加实践过,即使在读大学之后,不到学校外面参加社会实践的人也不在少数。在这种情况下,学生接触知识面单一,思维得不到训练,当参加数学建模竞赛面对赛题的解决实际问题,面对赛题的内容知识结构多样性,涉及很多方面时,就会产生严重的挫败感,这样形成一个恶性循环,致使严重削弱学生参加数学建模竞赛的积极性。

1.3 学生的合作探究能力较弱,团队精神不强

现阶段的独立学院的学生很大部分是独生子女,是在家里长辈的百般呵护下,成长起来的孩子,大部分眼里只有自己没有他人,遇事多只考虑自己不考虑他人,虽然数学建模竞赛是一种竞争,但这并不是一种单打独斗式的竞争,而是以3人团队的形式参赛虽然队员之间有比较明确的分工,但他们之间还必须要有高度的合作探究和有效的沟通,发挥团队的作用,如果合作探究能力较弱、团队精神不强,那么思维就会受到局限、创新能力就较弱,就得不到很好的培养,拿不到好的成绩,致使严重削弱学生参加数学建模竞赛的积极性。

1.4 学校竞赛的激励机制不太合理,经费提供较少

数学建模竞赛相对于其他竞赛,获奖难度更大,获奖面更小,但是目前赣南师院科技学院的奖金制度中,数学建模竞赛获奖者所获奖金远比难易程度小得多的电脑知识赛更低,甚至还不如校有奖学金高。自从2011年学生参赛奖金制度改革以来,数学建模竞赛经常面临基本上是大一学生参赛的状况。

1.5 学生的吃苦耐劳精神不强

数学建模竞赛的赛期一般为三天三夜,在比赛期间经常会面临熬夜。而在赛前的暑假里,赣南师院科技学院会组织专业的老师给学生进行为期三十至四十天的强化培训,暑假天气炎热,教学环境一般,致使学生参赛一次后就不再参赛。

2 学生参赛积极性不高的应对策略

2.1 做好组织宣传工作,提高师生对数学建模竞赛的认识

通过网站和资料室等平台,对获奖作品进行宣传和展示,让学生和老师随时了解大学生数学建模竞赛的情况,促进师生的积极性,利用学院的网站和资料室,开辟一个专栏,对数学建模竞赛进行宣传,并把历届竞赛获奖作品的相关资料进行展示。利用数学建模竞赛协会,定期组织活动,协会负责数学建模竞赛活动的宣传,如张贴海报、校报、展板、条幅、校广播台等;请参赛的老师和学生开设讲座,了解最新动态;定期举办学术讨论活动和小型竞赛;组织项目申请、项目支持、项目检验等;进行跟踪宣传,不仅能听到获奖赛后感言,更能了解这种国际性赛事的进行程序,如何选拔、历经了艰辛又坚持的过程,让数学建模竞赛成为独立学院应用型创新人才关注的话题。

2.2 实行教学方式多元化,充实课外实践活动

把课程教学活动与数学建模竞赛活动联系起来,构建数学建模竞赛与课程体系和教学方式紧密结合,使数学建模竞赛内容深入到日常教学活动中,使数学建模竞赛成为日常教学活动的有益补充。将与数学建模竞赛相关的课程纳入到校公选课中,供全校不同学科的学生选修。数学建模竞赛不是理工科学生的专项竞赛,吸收更多跨学科跨专业学生学习数学建模竞赛相关课程。同时,充分利用学生的课外活动时间和寒暑假时间进行数学建模竞赛与应用实践活动相结合,开展社会调查、专题调研、项目开发,走出校门到工厂到企业进行实地考察和现场学习,将所学的理论知识与实际相结合。还可在学院内部或兄弟院校之间举行中小型数学建模竞赛,让学生对自己发现的问题进行自主选题,试验题目的可行性,选择多种解决方法,自行设计与制作,为学生提供一个充实课外活动,丰富创新实践的舞台,较好地培养了学生的组织能力、自我管理能力、团队意识等综合素质。

3 建立健全数学建模竞赛激励机制,调动师生的积极性

3.1 创立创新学分制度。建立创新学分制度,这是激励数学建模竞赛活动持续开展的内在动力。学院制定学分认定管理办法,明确规定通过数学建模竞赛培训或竞赛获奖可以认定相应的公共选修课程学分。

篇7

The applications and Constructions of computer lab in Mathematical Modeling

YU Ming-chai, CHEN Xing

(Nanyang Normal University,Nanyang ,473061,China)

【Abstract】Based on the experience of selection, training, competitions, organization in Mathematical modeling andthe experience of laboratory management, the authors discussed the effect of computer in mathematical modeling and pointed out laboratory has an irreplaceable role in mathematical modeling. It Proposed methods of building computer labs for developing mathematical modeling

【Key words】Laboratory construction ;Mathematical modeling; computer

0引言

1985年美国出现了一种面向大学生的数学建模竞赛,1992年中国开始举办数学建模竞赛,自此我国各大高校相继参加。我校自2003年开始参加数学建模竞赛至今,取得了不错的成绩。在2003至2008这六年间,共有33个队参加了数学建模竞赛,规模较小,计算机实验室设备和管理都没有跟上,且每次比赛时都是临时将教师办公室腾出作为考场,因此取得的成绩也不多。2009年开始扩充了实验室设备,配备了系统的计算机软件,完善了实验室管理,数学建模队伍也扩充了,2009年、2010年分别有16个和35个队参加数学建模竞赛,获得的奖为国家二等奖3个、省一等奖6个、省二等奖12个、省三等奖26个,其成果远远大于前几年。而且从河南省近几年同等院校参赛和获奖情况来看,参赛队伍越多,获奖的几率就越大,且获得高等次奖的队伍也增加。数学建模是培养创新型人才的方式之一,培养创新型人才是建设创新型国家的需要,创新型人才要通过创新性的理论教学和实验教学来培养,实验教学是培养高素质创新型人才过程中的重要环节,是始终贯穿、不可或缺的重要组成部分[1],而实验室是实验教学的重要基地。

1计算机在数学建模中的作用

数学建模是用数学语言描述实际现象的过程,这个过程包括模型的建立、求解、验证、改进等,这个过程如果用人工进行,则不是短时期内能解决的,因此需要借助计算来完成这些过程,以加快数学建模全过程的进度。

1.1利用计算机通过网络获取参赛题目以及查询有关的数据和建模所需的文献及资料

每年的参赛题目都是公布在网上,建模竞赛首先要利用计算机和网络将试题下载下来,然后分析各试题,上网查资料,决定选做题目。再根据选定的题目,上网查询更多的文献及相关的资料。因此,参赛队员应掌握网上查询文献的能力,会在各大期刊网查询[2]。

1.2利用计算机进行大量的数据分析和数值计算、编程、模拟(仿真)、图形处理等

选定题目查好文献,开始建立模型。有的题目有大量的数据要分析,如2005年全国大学生数学建模竞赛A题,“长江水质的评价和预测问题”中涉及长江的水质数据就有2000多个,这些数据如果人工计算,就很难在三天时间内很好地解决问题和完成论文。计算机具有高速的运算能力,能满足数学建模过程中复杂的数值计算。它的大容量贮存能力以及网络通讯功能,使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效,它的多媒体化,使得数学建模中的一些问题能在计算机上进行逼真的模拟实验[3]。例如著名的汉诺塔问题:64个直径不同的环按上小下大得顺序放在一个塔上,要求将这些环移到另一个塔上,仍按上小下大的顺序,可以利用第三个塔暂时存放,存放的塔也必须是小的环在大的环上面,要求一天移动一个环。这个问题可以用MATLAB编程

新建如下m文件

function Hanoi(n,A,B,C)%把n个盘子从A经C移到B

global countN;

if n==0

return;

end;

Hanoi(n-1,A,C,B);% 先把n-1个盘子经B移到C

disp(['第',num2str(countN),'步: ',A,'->',B]);

% 再把A最后一个盘子移到B

countN = countN+1;

Hanoi(n-1,C,B,A);

% 最后把n-1个盘子从C经A移到B

然后在命令窗口输入如下脚本:

global countN;

countN = 1;

Hanoi(64,'A','B','C');

countN

最终搬运的次数为2^64-1次,并且每一步移动如何移动环都计算出来,移动环的整个过程都也就模拟出来了。2^64-1是个多大的数,从这个数字上很难看出来,如果将题目的要求变一下,要求1秒钟移一个环,则需要的时间为(264-1)÷60÷60÷24÷365÷100=5849424174世纪,近58.5亿个世纪,是地球诞生时间的128倍,这个时间是不可想象的,实际去完成移动也是不可能的,而用计算机模拟却可以做到。

1.3利用计算机编写竞赛论文

建模竞赛最终交上去的论文,一般要求是打印的,论文格式除了要按照组委会的要求外,论文的版面设计如大小标题、段落、字体字号以及表格、插图、公式等都要安排得合理,给评审一个好印象,对成绩的提高有帮助。Word是大家熟悉的也是专业的排版软件,但Word在含有数学公式的论文排版时板式不容易调整到美观,数学论文最好用专业的数学排版软件TEX来做,公式用mathtype软件来输入,这样学生不仅能将论文排版美观,还学会了一个新技能。

2实验室在数学建模中的作用

数学建模作为联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点,在培养学生过程中,数学建模课程起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养创新能力和实践动手能力的作用,是培养创新型人才的一条重要途径。计算机在数学建模中对提高学生的实践动手能力和培养学生的创新能力的重要性是已知的,是必不可少的。

计算机实验室在数学建模中的作用不仅仅在于拥有计算机上,它还有着众多无法替代的功能。

2.1开展集中培训

参加数学建模的学生从大一到大四的都有,学生层次不一样,需要在比赛前进行集中培训,给队员补充必要的数学和计算机知识。并且在培训同时学生要学习使用数学软件和编程软件,以及论文写作与排版等,需要每个学生一台计算机,这是普通教室不能办到的,让每个学生都自带计算机到教室是不现实的,而计算机实验室就很好地能解决这个问题。

2.2学生在集中培训中和同学们切磋、磨合,找到最好的搭配

数学建模的竞赛形式是三人一组,在建模过程中队员需要协同工作才能解决问题。数学建模过程是一个不断讨论、不断完善的过程,在这一过程中,团队的分工合作必不可少,这就需要学生具有团队精神、协作意识。如何在众多同学中选取最好的搭档,这就要经过切磋磨合了。通常学生熟悉的同学大都是本班的,而建模往往需要不同院系不同专业的同学融合,这就需要把队员放在一起,让他们互相了解,互相切磋磨合,这个过程不是一两天就可以完成的。如在2010年全国大学生数学建模竞赛前10天,我院根据学生的专业,想对几个队的队员进行调整,让他们再进行一次模拟训练,结果所有被重组的队都反映他们与新队员的协作不好,要求还回原来的队员。因此,队员的搭配问题最好在培训期间解决。

2.3为方便教师辅导、学生小组合作学习提供场地

除了开展集中培训外,老师还在模拟赛和平时自由练习时对学生进行辅导,计算机实验室为学生和老师集中交流提供了一个非常方便的环境。此外,数学建模是多个方向的知识综合,辅导老师各有专长方向,学生对于不同方向的问题问不同的老师,往往会得到更全面的答案。如果没有一个集中学习辅导场所,学生就不能够同时与多个老师交流,对于综合性的问题,很难及时准确的找到答案。

建模同队队员往往是不同专业的学生,平时自学和训练时,除了实验室他们很难再找到一个更好的共同学习、训练的去处。在学生们自学消化期间里,需要合作学习,合作学习有效调动了学生讨论交流的积极性,在无戒备、轻松的气氛中听取和采纳他人见解,自主表达自己的观点,在有限时间内辨析、取舍、评价、知识重组乃至创新,实验室便是数学建模中合作学习的最佳场所。

2.4竞赛场地

数学建模竞赛中有一个规定是竞赛期间参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件,在国际互联网上浏览,但不得与队外任何人(包括在网上)讨论。而且数学建模竞赛还有老师巡考,数学建模场地要求集中,如果考场太分散就不方便管理了,因此计算机实验室是最好的数学建模竞赛场地。

3完善实验室,更好地为数学建模服务

实验室是科学研究、探索与发现、人才培养、科技开发、社会服务的基地,是推动一个民族和国家科技发展和进步的基础。在高校中,实验室更是开发学生智力、启迪学生思维、培养学生实践能力、设计能力、应用能力和创新能力的综合平台[4]。数学建模离不开实验室,只有完善实验室建设,才能保障数学建模顺利进行。实验室建设应注意一下几个方面的建设。

3.1实验室规模

在规模上,需要比较充足的实验教学设备和场地,才能够开展较大的实验课程教学、培训、竞赛和学生的创新活动,例如今年我院参加培训的队员有140人,可我们两个实验室分别只有50台计算机,计算机明显不够,后来向其他院系借了一个有150台计算机的实验室,我们的集中培训才得以正常进行。因此,实验室规模是保证实验教学活动的首要条件。

3.2实验室硬件、软件

数学建模实验的主要实验仪器是计算机,做数学建模需要进行大规模数值计算以及系统仿真,没有先进的硬件环境是很难实现的。先进的硬件环境当重点考虑高性能的计算机,如今计算机的发展是迅速的,每隔两三年,计算机的性能就会更新一代,如果仍用多年前的性能很低的计算机来做数学建模,那么程序的运行速度会非常慢,甚至有的软件根本就不能运行。

除了配备高性能计算机外,还应配上先进的软件,系统及常用软件是必须的,在此处不作讨论。需要使用的数学软件及功能如表1:

这些软件都需要性能好的计算机来运行,否则速度会很慢,耽误宝贵的时间。

3.3实验室师资和管理

实验队伍水平高低决定了实验室建设水平的高低,实验队伍可分为实验教师系列和实验技术人员系列两大类,前者主要承担实验教学任务及开展科学研究工作,后者主要从事实验室的日常教学管理、实验操作运行管理、实验室技术安全管理及实验仪器设备的管理使用维护保养等工作[5]。因此需要加强实验室师资队伍和管理人员队伍的建设,提升现有人员的综合素质,引进高层次高学历的人员。师资队伍和管理人员不仅要有扎实的专业基础,还要对数学建模有浓厚的兴趣,有一定的数学建模的实际经验、又有献身精神[6]。数学建模选拔、培训及竞赛都要付出很多劳动,非常辛苦,而老师的经费收入又相对较少。因此,数学建模教师及实验室管理人员不仅要有高水平,还要高素质,乐于奉献。

4建设好实验室,充分发挥实验室作用

在高校中实验室是重要的教学和科研基地,建设好实验室也是建设好学校的一个重要内容,实验室建好后,还可以为教师科研开发和应用提供更便利的软硬件环境,更有利于提高教师现代化的教学水平,教师、科研人员、学生都可以充分利用实验室的丰富资源,学生可以在实验室的实践中学到许多以前在书本上没有学到的知识和技能,学会如何在图书馆、互联网浩如烟海的资料中查找出自己所需要的资料[7]。实验室建好后,如果还有多余的资源,可以为社会服务,如和企业使用联合实验室或为企业开发软件等。这样不断提高了实验室的利用率,也带来了经济效益。

参考文献

[1] 刘志刚.三分天下有其一――加强实验教学工作,培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索,2009,28(2):1-4

[2] 刘华等.加强培养学生在数学建模中运用计算机的能力[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2009,23(4):121-125

[3] 姜军 张利颖 薛峰.浅谈计算机在数学建模中的作用及特点[J].实验室科学,2007.5:81-84

[4] 王兴邦.实验室开放的内涵与机制研究[J].实验室研究与探索,2009,28(5):11-13

[5] 徐世同 曾繁丽.加强高校实验队伍建设 促进创新新型人才培养[J].实验室研究与探索,2009,28(9):152-154

篇8

数学建模工作室成立以来,在学校领导和各相关部门的大力支持与帮助下稳步发展。作为学校创新实践平台之一,数学建模竞赛活动让学生获得了众多奖项,学生们不仅在实际问题研究中得到数学科学素质的训练和各种能力的提高,而且更重要的是得到数学文化精神的陶冶和启迪,在科学真理与完善人格两方面得到收获,提高了自身“会做人,能做事,会学习,能创新”的综合素质。目前,数学建模工作室已经成为学校教师开展教育改革、科研活动以及本科生创新、科研训练的基地,也使得融于此中的学校创新教育实践、教育教学和人才培养模式改革在探索中深入进行,结出硕果。

15年来,学校参与数学建模活动的人数已达8万余人次,在各类国内外大学生数学建模竞赛中获奖项共389项。其中,辽宁省大学生数学建模竞赛一等奖84项,全国大学生数学建模竞赛一等奖8项,国际大学生数学建模竞赛一等奖7项。自2010年起,数学建模工作室还组织学校研究生参加全国以及辽宁省研究生数学建模竞赛,共获奖23项,其中,国家级6项,省级一等奖4项。工作室负责人刚家泰老师,在全国大学生数学建模竞赛20周年庆典,即每10年举行一次的“全国大学生数学建模竞赛优秀指导教师”评选中,荣获百名“全国大学生数学建模竞赛优秀指导教师”称号。15年来,从大连大学数学建模工作室走出的建模人才遍布九州大地。

忙碌却很充实

“崇尚科学,锐意进取;团结协作,勇于创新。”数学建模工作室的宗旨不仅彰显了工作室里每个成员的态度,也体现了整个工作室的良好学风。按常规,数学建模每年都有三次大型的比赛,因此工作室的成员们一年到头都在准备比赛,参加比赛,以及赛后总结分析这样的过程中度过。虽然忙碌却很充实,他们的青春因参加这样有意义的活动而变得更厚重,学校的学风、教风也因他们的活动而变得更加昂扬。他们对于数学建模充满了热爱之情,故而愿意为之投入大量的精力与思考。现已在瑞典攻读博士后的校友朱建强曾表示:“虽然在比赛的几天之中没有怎么睡觉但是却毫无困意,有一种意念支撑着我,我确信我能够做得到。”通过数学建模,他懂得了所谓广阔、流畅、跃变的多元化思维的真正含义,他说:“它既需要我们用传统的方式审视问题,又需用创新意识思考问题,因为数学建模是依据实际的问题抽象概括、提炼模型后分析、求解、检验模型,这其中综合知识的奥妙不是明摆着等你去解决,而是暗藏在深处等你去发现,无论是通讯网络、飞机场的管理,还是车灯线光源的设计等,都不可能存在现有的模型给你参照,只是一些现存的零散知识由你结合创造完成最终的‘独一无二’的模型。”

数学建模是一个消灭个人主义、建立组织概念的过程。数学建模竞赛的思路有一个从放到收的过程,一开始,大家可以说是思如泉涌,每个人都有独到之处。但是,没有人能未卜先知地看到最后的结果,也许每条路都能走下去,仅有优劣不同,也许有时候每条路的尽头都是一个死胡同。但是在几个小时的讨论之后,必须要定下来一个思路,哪怕其中一个人对此再有意见也必须服从。激烈的争论之后是紧密的团结,这很困难,但却是必须的。

数学建模竞赛是一个感情的大熔炉。师生情,同学谊,暖融融,真不疑。数学建模课题组的所有老师都很优秀,都很负责。工作室成立的十几年来,每临大赛,在队员们奋战的几天几夜里,老师们一直陪在左右。已经毕业的学生魏杰在回想起指导教师时,感慨道:“从他们揉眼的动作里就能感觉到他们的压力与疲惫;而在他们的回答里有的只是温和与耐心。他们就是我们队员的支柱。就说领队的谭欣欣老师,她为了带好数学建模,付出了诸多努力。在赛前培训时,她坚持天天早到晚退,尊重同学的个性,鼓励同学各抒己见。她博学而随和,不会因为你的不同而排斥你,也不会因为你的成绩不佳而责难你。比赛中,她又为大家考虑了从生活到比赛的许多细节。”对此,谭欣欣谦虚地说,“这不是我的功劳,是校领导和课题组的老师共同的努力。”

今年,由美国国家安全局和美国工业与应用数学学会等联合举办的2014国际大学生数学建模竞赛及交叉学科竞赛上,大连大学代表队再次获得殊荣,获国际一等奖一项、国际二等奖3项、国际三等奖10项,这是该校第七次获得此类比赛国际一等奖。

参赛选手能够取得如此骄人的成绩,靠的不仅是丰富的专业知识,更需要他们对数学建模的热爱、团队里师生的互相帮助及坚持不懈的努力。

乐在其中

“数学建模”对于第一次接触它的学生来说,是一个十分抽象的概念。“最开始,我真不知道什么是数学建模,但是听完他们讲座后,我就觉得这个十分神奇,我对它特别好奇,所以就特别想深入了解。”几乎每一位刚开始参加讲座的学生都是同样的心情。后来在慢慢的了解过程中,他们越来越喜欢数学建模。就像谭欣欣老师说的那样:“数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。它是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并‘解决’实际问题的一种强有力的数学手段。”

每次比赛前都会有15天的讲座,从第一天开始,每次都是“人满为患”。据一名参与其中的学生回忆,“电教的教室座位本来就很多,但是还是不够。就算用两个教室,还是有站着听的。”大家的热情使数学建模工作室更觉“任务的艰巨”,每天都要准备各类新奇有趣的问题来引导大家对数学建模有更深入了解,“有时候为了想一个有趣的数学问题,我们要讨论好几天。那几天几乎没有一天不熬夜的,还要不停的和老师沟通交流,不断改进。即便这样,有时候几天的努力还可能用不上……”可是,不管有多累,每一位参加讲座的同学都乐在其中,还有什么比做自己喜欢的事更有趣的呢?

“比赛的时候正好是寒假,无论是老师还是学生,没有一个人抱怨,反而是积极地投身在课题的研究上。”电信2011级的刘飞月感慨道。因为比赛要求就选定的赛题每个队在连续四天的时间里写出论文,它包括:问题的适当阐述;合理的假设;模型的分析、建立、求解、验证;结果的分析;模型优缺点讨论等。时间紧、内容多、竞争大、任务重!每个参赛队由3名队员和1名指导教师组成,老师每天都和学生们在一起,不断讨论、修改;同学们每天泡在工作室里,利用计算机、软件包、教科书、杂志和手册等资源,充实自己的论文。“老师来不及回家,就住在这,同学们觉得今天还有内容可以补充就通宵不睡”“那几天几乎没有人好好睡上一觉的,最忙的时候就一直不睡,累了就趴在电脑桌上休息一会,休息一会就继续工作”,参加国际比赛的师建鹏同学说,“有时候我们就为了一个数字,需要做好几十遍的演算推理;有时候为一个资料的引用,我们需要在电脑上,文献里找好几个小时。”每天的黑眼圈是参赛选手的标志,但是自信的笑容和充满激情的眼神更是他们的特点。参赛者中黑眼圈最重的同学说:“这四天支撑我的就是我的热爱和大家的帮助。”

在于过程而不仅是结果

数学建模就像是达芬奇画鸡蛋,关键在于建模的过程而不在于结果。通过参加数学建模竞赛这样的实践,学生们亲自参加了将数学应用于实际的尝试,亲自参加了发现和创造的过程,并最终取得了在课堂上和书本里无法获得的宝贵经验和亲身感受,从而启迪数学心灵,能更好地应用数学、品味数学、理解数学以致热爱数学,在知识、能力和素质等方面迅速地成长。

在数学建模工作室这个平台上,学生们用心书写着自己的人生之路。流过的汗水代表拼搏,喜悦的泪水象征成功;激烈的辩论是探求知识,真诚的合作滋润你我。这每一句跳动的话语代表着一种经历,而最终不同的经历会合而为一,诠释着“让每一个人都成功,让每一个人都快乐”的文化理念。从数学建模工作室走出来的许多优秀学子,他们是这种文化理念的受益者,也是这种文化理念的诠释者。

他们学会了学习,这种学习是融知识与应用于一体的学习。

他们学会了思考,这种思考是集理论与实践于一体的思考。

他们学会了合作,这种合作是他们成功的助推器,在合作中促进成功,也在合作中产生友谊。

篇9

一、通过数学建模竞赛培养大学生创新能力的途径与策略

高校组织开展数学建模比赛,对创新型大学生的选拔机制进行完善,为大学生创新能力的提高提供实战平台。教师不仅要激发学生对数学建模的兴趣,也要培养大学生的创新能力。学校鼓励全体学生共同参与数学建模竞赛,通过竞赛实现大学生各方面能力的培养。竞赛的开展主要分为初期选拔、暑期选拔以及赛前选拔三个阶段。

1.初期选拔阶段。高校于每年的4月开始进行初期选拔的筹备工作,在5月初开始进行动员宣传,采用张贴海报及制作展板等形式进行文件的,全校级别的数学建模竞赛于6月份组织开展。随着近些年数学建模竞赛的不断发展,学生对数学建模的兴趣高涨。数学指导组教师一同进行竞赛论文的评审,遵循一定的评审原则,保证评审的合理性、客观性。获奖人数根据参赛总人数进行合理设置,通常约占总人数的50%。经过校级竞赛选拔部分善于创新的学生进行暑期培训。整体而言,数学建模竞赛具有较大的影响,涉及较多的学校与学生,学生从中也可获得较大的好处,对大学生创新能力的培养有利。

2.暑期选拔以及再次选拔阶段。高校通常在8月开始着手参赛学生的建模专题培训,合理制订数学建模专题的培训计划,对竞赛知识内容进行科学编排,保证理论课与实验课课时的均衡安排,使指导教师的教学优势得到发挥。课程组按照大纲的指示,进行年度教学计划的科学制订。教师也可一同进行备课,以全国竞赛出题为中心进行探讨,促进学生竞赛能力的提高。

在短期集训课的学习完成后,对参训学生进行再次选拔。此时学生的竞争意识将十分强烈,选拔竞争也十分激烈。数模指导组教师需仔细考量选拔的结果,一同进行各小组学生论文的评审,善于发现创新型学生,坚持公正平等的原则对待各个参赛学生,最终选出享有全国大学生数学建模竞赛资格的学生,并且对这些学生的组合进行优化。

3.赛前再选拔以及模拟训练阶段。高校在8月下半月进行赛题模拟训练,模拟训练的要求遵循全国赛的标准,频率为5天一轮。指导教师此时需要在指导工作中投入大量心血与实践,做好学生的指导与点评工作。学生根据全国赛的标准进行论文写作,指导教师共同对学生的作品进行审阅和点评。各小组可选出一名代表作点评,讨论汇报工作,由小组其他成员进行补充。此时学生的讨论将十分激烈,在这个过程中,问题的结果也将逐渐浮现,数学建模理论也逐渐实现提升。

二、数学建模竞赛开展培养大学生创新能力的效果分析

1.大学生参赛积极性高,参赛成绩较为理想。通过以上方法,大学生在数学建模竞赛中的参与十分积极,成绩越来越理想,创新能力也得到阶段性提高。近些年,大学生参赛人数持续上涨,上涨幅度甚至将近20%,学生的参赛成绩也达到新的高度。与此同时,大学生在挑战杯活动中的参与也同样热情高涨。这些学生凭借数学建模竞赛,实现了数学素质与创新能力的提高。

2.大学生创新思维与能力得到有效提高。在数学建模训练的作用下,大学生信息收集与处理的能力得到培养,使学生形成科学的数量观念,能够对事物数量及其变化进行敏锐观察。并且,数学的严谨推导可使学生养成认真、仔细的良好习惯,使学生的逻辑思维能力得到提高,从而思路更加清晰,可以轻松地应对各项事务,使问题能得到有效解决,使数学理论能够付诸实践,从而使大学生的数学素养得到有效提高。

三、结语

总之,大学生数学建模竞赛的开展,对大学生创新能力的培养与提高十分有益,并且能使学生其他素质得到提高,如团队合作能力、竞争能力及表达交流能力等。高校应积极有效地组织和开展数学建模竞赛,使大学生素质教育在此途径中得到发展,促进大学生综合素质的全面提高。

参考文献: 

[1]王文发,郝继升,马燕.在数学建模竞赛活动中提高大学生的创新能力和综合素质[J].延安大学学报(自然科学版),2010(1):40-43. 

篇10

1.2无专职数学建模培训教师,培训教师水平有限,培训方法落后

数学建模的培训教师主要由理学院选派数学老师临时组成,没有专职从事数学建模的教师.由于学校扩招,学生人数多,教师人数少,数学教师所承担的专业课和公共课课程多,授课任务重;备课、授课、批改作业占用了教师的大部分工作时间,并且还要完成相应的科研任务.而参加数学建模教学及竞赛培训等工作需要花费很多时间和精力,很多老师都没有时间和精力去认真从事数学建模的教学工作.培训教师队伍整体素质不够强、能力欠缺,指导起学生来也不是那么得心应手,且从事数学建模教学的老师每年都在调整,不利于经验的积累.另外,学校对参与数学建模教学及竞赛培训的教师的鼓励措施还不是十分到位和吸引人,培训教师对数学建模相关的工作热情不够,缺乏奉献精神.在2011年以前,数学建模培训主要采用教师授课的方式进行,但各位老师授课的内容互不联系.比如说上概率论的老师就讲概率论的内容,上常微分方程的老师就讲常微分的内容.学生学习了这些知识,不知道有什么用,怎么用,不能将这些知识联系起来转化为数学建模的能力.这中间缺少了很重要的一个环节,就是没有进行真题实训.结果就是学生既没有运用这些知识构建数学模型的能力,也谈不上数学建模论文写作的技巧.虽然学校年年都组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,但结果却不尽如人意,获奖等次不高,获奖数量不多.

1.3学校重视程度不够,相关配套措施还有待完善

任何一项工作离开了学校的支持,都是不可能开展得好的,数学建模也不例外.在前些年,数学建模并没有引起足够的重视,学校盼望出成绩但是结果并不理想,对老师和学生的信心不足.由于经费紧张,并未专门对数学建模安排实验室,图书资料很少,学生用电脑和查资料不方便,没有学习氛围.每年数学建模竞赛主要由分管教学的副院长兼任组长,没有相应专职的负责人,培训教师去参加数学建模相关交流会议和学习的机会很少.学校和二级学院对参加数学建模教学、培训的老师奖励很少,学生则几乎没有.在课程的开设上也未引起重视,虽然理学院早在1997年就将数学实验和数学建模课列为专业必修课,但非数学专业只是近几年才开始列为公选课开设,且选修率低.

2针对存在问题所采取的相应措施

2.1扩大宣传,重视数学和计算机公选课开设,举办数学建模学习讨论班

最近两年,学院组建了数学建模协会,负责数学建模的宣传和参赛队员的海选,通过各种方式扩大了对数学建模的宣传和影响,安排数学任课教师鼓励数学基础不错的学生参赛.同时邀请重点大学具有丰富培训经验的老师来做数学建模专题讲座,交流经验.学院重视数学专业的基础课程、核心课程的教学,选派经验丰富的老教师、青年骨干教师担任主讲,随时抽查教学质量,教学效果.严抓考风学风,对考试作弊学生绝不姑息;学生上课迟到、早退、旷课一律严肃处理.通过这些举措,学生学习态度明显好转,数学能力慢慢得到提高.学校有意识在大一新生中开设数学实验、数学建模和相关计算机公选课,让对数学有兴趣的学生能多接触这方面的知识,减少距离感.选用的教材内容浅显而有趣味,主要目的是让同学们感受到数学建模并非高不可攀,数学是有用的,增加学生学习数学的热情和参加数学建模竞赛的可能性.为了解决学生学习数学建模过程中的遇到的困难,学院组织老师、学生参加数学建模周末讨论班,老师就学生学习过程中遇到的普遍问题进行讲解,学生分小组相互讨论,尽量不让问题堆积,影响后续学习积极性.通过这些措施,参赛学生的人数比以往有了大的改观,参赛过程中退赛的学生越来越少,参赛过程中的主动性也越来越明显.

2.2成立数学建模指导教师组,分批培养培训教师,改进培训方法

近年来,学院开始重视对数学建模培训教师的梯队建设,成立了数学建模指导教师组.把培训教师分批送出去进修,参加交流会议,学习其它高校的经验,并安排老教师带新教师,培训教师队伍越来越稳定、壮大.从去年开始,理学院组织学生进行了为期一个月的暑期数学建模真题实训,从8月初到8月底,培训共分为7轮.学生首先进行三天封闭式真题训练———其次答辩———最后交流讨论.效果明显,学生的数学建模能力普遍得到了提高,学习积极性普遍高涨.9月份顺利参加了全国大学生数学建模竞赛.从竞赛结果来看,比以前有了比较大的进步,不管是获奖的等次还是获奖的人数上都取得了历史性突破.有了这些可喜的变化,教师和学生的积极性都得到了提高,对以后的数学建模教学和培训工作将起着极大的促进作用.除了这种集训,今后,数学建模还需要加强平时的教学和培训工作.

2.3学校逐渐重视,加大了相关投入,完善了激励措施

最近几年,学校加大了对数学建模教学和培训工作的相关投入和鼓励措施.安排了专门的数学建模实验室,配备了学院最先进的电脑、打印机等设备,购买了数学建模相关的书籍.划拨了数学建模教学和培训专项经费.虽然数学建模教学还没有计入教学工作量,但已经考虑计入职称评定的相关工作量中,对参加数学建模教学和培训的老师减少了基本的教学工作量,使他们有更多的时间和精力投入到数学建模的相关工作中去.对参加全国大学生数学建模竞赛获奖的老师和学生的奖励额度也比以前有了很大的提高,老师和学生的积极性得到了极大的提高.

篇11

Key words: mathematical modeling;independent colleges;teaching reform

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)15-0259-02

0 引言

独立学院是近10年来我国高等教育办学体制改革创新的重要成果,它主要以培养应用型工程技术和经营管理人才为目标,数学建模思想的宗旨即是培养学生应用数学、计算机及相应数学软件、结合专业知识分析和解决实际问题的能力,对独立学院培养应用型人才有着非常积极的作用。尽管数学建模在全国范围内已经开展多年,但是由于各个学校的教学目标,专业设计等区别,其开展模式有着很大差异。尤其是对于独立学院,比较成熟和适应的模式更是少之甚少,本文针对独立学院的特殊性,总结了数学建模教学改革的一些经验,提出了一些方法。

1 独立学院数学建模教学存在的问题

1.1 办学时间短,教学实践少 一般而言,独立学院的建校时间都比较短,数学建模教学也处在依附于主办高校的阶段,但是,无论从培养目标,还是从师资组成和学生水平上来讲,独立学院和主办高校之间存在很大的差距。独立学院的数学建模教学没有足够的探索和实践经验,很难做到因材施教。

1.2 师资队伍经验缺乏,学生数学功底较弱 一方面,独立学院的教师组成基本上都是“两头大,中间小”,即退休老教授和青年教师多,中年教师少的局面。退休老教授的学识和阅历都很丰富,但是他们精力有限,对一些数学软件的应用能力有限;青年教师精力充沛,学习能力较强,但是教学经验不足,知识水平有限。另一方面,独立学院的学生数学功底一般较弱,且学习能力相对较差。

1.3 硬件设施较差,资料不完善 独立学院各门课程都在探索和改革中,数学建模课程的发展更是相对滞后,据了解很多学校没有独立的数学建模实验室更没有先进的数学建模软件工具及图书资料,很难为学生们提供一个良好的学习环境。

1.4 数学建模教学内容多,授课学时少 大多数院校数学建模课程均以公开课形式授课,且压缩了学时,很多学生还没有弄明白怎么回事,课程就结束了,大部分学生不能了解其知识对后续课程作用及所产生的影响。

2 以作者所在院校为例,对数学建模教学的改革和探索

针对以上问题,结合我校近几年数学建模课程教学和组织培训学生参加全国大学生数学建模竞赛的经历,数学组的领导和老师们一直在努力探索一条符合我校办学宗旨,教学环境的数学建模教学体系,总结了一些经验和成果。

2.1 教材改革,让数学建模思想贯穿整个大学数学的教育过程 ①本着让更多学生了解数学建模思想,掌握数学建模思维的想法,从一年级就开始向学生们灌输数学建模的思想,结合几年的教学经验,我教研室已经为我校学生量身定做编写了一套大学数学基础教材,包括《高等数学I》,《高等数学II》,《概率论与数理统计》,《线性代数》等,这些教材都更加注重应用,淡化了数学推导,每一个新概念的引入都尽量从实际出发,将抽象的数学概念与实际联系起来,同时在掌握数学概念和专业知识以后,又将其延伸到新的应用中去,充分体现了数学建模的思想。比如,在《线性代数》的教学中注重引入实际问题,第一章的矩阵概念的引例,就是建模思想的融入,各章最后一节是应用,所选内容均是初等数学模型。②我教研室还针对我校学生基础薄弱,思维活跃的特点,编写了《数学建模》教材,教材以案例讲解为主,重在模型分析与假设,所选案例生动有趣,贴近生活,能够由浅入深,调动学生的积极性,在展示数学无处不在的过程中,让学生们掌握数学建模的思想,形成良好思维习惯。

2.2 课程设置改革,充分发挥数学建模的优势 ①以基础数学课为主,选修课为副,重在普及。我院几乎所有专业学生在进入大学后都要学习高等数学课,针对专业要求不同,各位数学老师设置了不同教学计划,并针对学生的学习情况来贯穿应用数学的思想,努力做到数学基础课与专业课的良好结合,通过教材的改革,老师们在大一的授课过程中就积极灌输和培养学生们的数学建模意识。有了大一的基础,我院又为大二及高年级学生开设了《数学建模》和《数学实验》两门选修课,讲解内容比较浅显,主要以普及数学建模思想,培养学生学数学、用数学的兴趣,调动学生自主学习积极性为目的,另外还旨在为数学建模竞赛选拔人才,经过几年的实践,很多学生反应通过这门课程对数学有了新的认识,很多未能选上课的同学们也经常来听课。②数学建模讲座。多次开展数学建模讲座,除了由我校的数学建模辅导老师讲解外,也聘请过国内数学建模教学的专家教授来讲解,在全院宣传和普及数学建模思想,激发学生参与数学建模的兴趣。另外还对参加全国大学生数学建模竞赛的参赛人进行赛前集训。通过锻炼学生查阅资料、分析并合理假设、多方案选择建立数学模型,数值计算、检验并推广、撰写论文等研究过程,提高了学生应用数学知识的能力、用计算机处理计算的能力,系统思维和能力与实践能力等。③课堂教学开展讨论组。无论是基础课,还是选修课,有意识激发学生的“参与”热情,在讨论祖上师生平等,共同讨论,不同的知识结构互为补充,常常会产生新颖的思想。

2.3 组织和培训学生参加数学建模竞赛,充分调动学生的积极性 为了使数学建模工作走向正规,我们第一阶段是全院性选课,扩大受益面,每年3月初到5月底开设全院选修课《数学建模》;第二阶段选拔参赛队员,选修课一结束,每年6月上旬我们举办学院数学建模竞赛及选拔赛,学生自愿报名自由组队,建模组指导教师对参赛论文进行认真评审,评选一、二、三等论文,然后对获奖论文的学生进行面试,通过笔试和面试对他们做出综合评价,确定参加全国竞赛的代表队;第三阶段是强化训练及培训:为了更好的培训学生,在确定了全国竞赛的代表队后将其分工到指导教师,各位数学建模小组的指导老师们利用暑假时间进行一对一辅导。

2.4 成立数学建模协会,并准备筹办数学建模网站 通过近几年的努力,数学建模思想基本在全校得到了普及,并逐步涌现出一批学数模,爱数模,做数模的优秀学生,他们为了满足日常的学习和交流,自发成立了数学建模协会,由数学建模辅导小组成员担任指导老师,协会组织者大部分选修过数学实验和数学建模课,并在往年的数学建模竞赛中获过奖,对数学建模有着较好的基础和较大的热情,他们主要负责组织校内数学建模活动,数学建模交流论坛,并积极纳新,将数学建模思想贯穿下去,届届相传。

目前,我们已经准备筹建数学建模网站,为学生提高网络了解、学习、交流数学建模心得体会的平台。希望通过此网站的建立,能够更有利于学生利用现代化技术学习和了解数学建模的相关知识。

随着数学建模教学的改革与创新,数学教学也逐步摆脱了传统的知识点式教学方式,更加贴近生活,真正顺应了素质教育的要求;数学建模思想的传播和实践,让更多学生体会到了数学的乐趣和用处,不仅充分发挥了数学思维体系的作用,更为提高学生的综合素质作出了贡献。当然,数学建模教学的改革还是一个长期艰巨的任务,我们将不懈努力,最大程度地发挥数学建模教学的作用,为学校培养更多优秀人才作出贡献。

参考文献:

篇12

一、引言

在北京,中国物流与采购联合会举办的一个专家论坛上,各位专家都普遍认为,物流管理人才的匮乏是制约我国物流业发展的“瓶颈”[1]。随着第一、第二利润源被各个企业挖掘殆尽,作为企业的“第三利润源”的物流的重要性就愈发凸显。为增强企业的竞争力,许多企业纷纷去各大高校找寻物流人才,却发现可用的物流管理人才寥寥无几。针对我国物流人才的巨大缺口,各个高校开设的物流课程的滞后性、学生所学与实际情况脱节难辞其咎。纵观各个高校开设的物流课程,学生所用教材滞后,无法适应当今知识经济时代知识更新换代的速度,此外,教材中的知识抽象难懂,无法激起学生的求知欲望,即便有部分W生通过自己的努力弄懂了书本中的知识,可是由于缺乏动手解决实际问题的能力,仍是无法实现高效专业教育的人才培养与社会需求的对接。

基于这样的背景下,通过教学改革让学生所学与社会实际相接,提高学生解决现实社会实际问题的能力的需求迫在眉睫。为此,本文通过理论联系实际的调查研究,对物流课程改革提出几个设想。

二、课程改革方式方法

(一)与物流企业相结合

毋庸置疑,培养物流人才的目的就是解决各个物流企业在现实中面临的问题,所以提高高校培养的适应性至关重要。高校可以通过聘请产业界专家为学校专业建设和课程教学进行咨询指导、为企业建立专业实习基地、与企业开展培训及技术项目合作方式与产业界建立稳定的联系,进行订单式培养,让学生上岗实训,在实践中积累经验[2]。

此外,通过实践,学生可以理论联系实际,更好地参透理论知识,并在实践中提高用理论知识解决实际问题的能力。

(二)与全国大学生物流设计大赛相结合

全国大学生物流设计大赛目的在于实现物流教学与实践相结合,提高大学生实际动手能力、策划能力、协调组织能力,促进大学物流人才培养模式、课程设置、教学内容和方法的改革,推动物流教学改革和科学研究,为全国高校搭建开放的物流教学改革及学术交流平台,建立社会群众宣传普及物流知识的平台,更好地培养和发现物流人才。

通过以上对全国大学生物流设计大赛的目的的解读,可以得知将物流的课程改革与其结合将大有裨益。举例来说,第五届“郑明杯”全国大学生物流设计大赛的案例13为郑明物流如何切入冷链零担物流市场,参赛学生可以充分调动自己所学的仓储、运输、配送等方面的知识来解决这个案例,提高学生动手能力、思考能力的同时,也能够提高学生对物流课程的兴趣,从而促进了学生对物流课程的学习。

(三)与数学建模竞赛相结合

自从1985年举办了第一届美国大学生数学建模竞赛,因其在培养学生创新能力,提高学生实践技能,拓展学生知识面的突出作用,各个组织也纷纷举办了自己的数学建模竞赛,如全国组委会和高等教育出版社联合举办的全国大学生数学建模竞赛、中国电机工程学会举办的全国大学生电工数学建模竞赛、校苑数模举办的亚太地区的数学建模竞赛等,数学建模的受众面上呈现出逐年上升的趋势。

推动教学改革是全国大学生数学建模竞赛宗旨之一,为了贯彻其宗旨,数学建模的赛题旨在要求学生用所学的知识解决实际的问题,比如2015年亚太地区的数学建模竞赛的A题题目为发展21世纪海上丝绸之路的影响,物流专业的学生可以通过调用自己所学的国际物流学等知识去解决这道问题,这不仅可以很好地巩固学生所学的知识,而且学生可以在查阅资料的过程中,扩大自己的知识面,也有助于学生对当今全球的国际物流形式有一个正确的认识,培养学生的国际化物流视角。

本科生通过参加数学建模竞赛,笔者认为有以下几点重要意义。

1.数学建模竞赛是大学生创新能力、实践能力和综合素质的重要检验指标,通过参加数学建模竞赛,学生在这几个方面的能力都可以得到提升。

2.学生参加暑期的数学建模竞赛,不仅可以提高自己的能力,而且在炎热的夏季在教室上课也是对自己意志品质的一种锻炼。以郑州大学为例,郑州大学每年都会对拟参加本年九月份全国大学生数学建模竞赛的同学进行暑期为期一个多月三个阶段的培训。以2015年为例,学校对拟参加本年9月份的学生进行了三阶段的培训,第一阶段为2015年月23日至2015年6月14日,培训时间为这期间的每周周末,培训内容为系统工程、运筹学、计算机软件等方面的知识。第二阶段为7月13日至7月18日,培训内容为往届建模案例分析,第三阶段为8月14日至8月29日,这阶段只要是进行竞赛的模拟训练,每训练完一道题,老师再给学生讲解思路,同学们也分享自己的做题经验。通过系统的训练,学生们可以在多个方面提升自己的能力。

3.由于数学建模竞赛是三人组成一个参赛队伍,队伍中的三个人一般来自于不同的院系不同的专业,由于专业背景的不同,学生的思维方式难免会有很大的差异,通过与不同院系的队友交流,学生不仅可以提高沟通能力、团队协作能力,还极有可能在团队交流的过程中碰撞出思想的火花。

4.竞赛的三天三夜是对大家拼搏精神和毅力的考验[3]。三天三夜的竞赛历程无疑是十分辛苦的。初见赛题的兴奋,选题时的激烈争论。然而,分析题目,弄清题意才是问题的关键。大家字斟句酌,各抒己见,直至说服别人或被别人说服,坚持是一种毅力,妥协亦是一种艺术。选择怎样的数学方法也是在争论和商讨中进行。接下来就是队长将任务进行分解,责任到人,分头查阅资料,上网搜集信息。竞赛的日日夜夜里已然分不清白天和黑夜,参赛队员们在教室里通宵达旦,不知是哪里来的劲头与精力。

竞赛最后的夜晚主要是修正模型、写摘要以及为模型润色的时间,这时也是参赛队员们最为疲惫的时候,有参赛队员在分享参赛体验时曾说:最后的一夜是最难忍受的,但是为了不给自己留下遗憾,还是在拼命坚持。队友们拿出各种方式来为整个队伍提神,咖啡、笑话,你能够想得到的提神方法都派上了用场。次日早晨,交卷了,队友们都深吸了一口气,庆幸自己不曾放弃,庆幸自己又一次战胜了自我,亦庆幸自己的这段比获奖更重要的经历为自己的人生画上了浓墨重彩的一笔。

(四)与科研项目相结合

随着大学人才培养目标的调整,科研在培养高层次创新人才的过程中具有重要的意义和作用[4]。

1.通过本科生科研,可以使本科生接触科学家,受到科研文化的熏陶的同时,也可以更加深刻的感悟科研精神。

2.通过本科生科研,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神。美国波杜大学教授万科特和奥雷维克孜指出:“本科生从事科研可以培养学生的实验技能、计算机技能、时间管理技能、特别是项目设计和按时完成任务的技能。每周一次的与导见面,可以培养学生非正式的口头表达能力,撰写科研报告是练习写作能力的好机会,参加会议正式宣读论文则有助于提高交流技巧。”

3.通过本科生科研,可以使本科生增强对课题学习的理解。

4.通过本科生科研,可以使本科生顺利进入研究生阶段的学习。本科生科研使学生受到早期科研训练,可以增强其接受研究生教育的能力和信心,也可以增强学生的竞争力以为接受美国卫生研究院资助从事过三年科研的学生说:“当我申请读研究生时,我肯定比其他申请人有优势。”另外,通过本科生科研,可以陶冶本科生的情感和人格,培养合作精神和技巧。

(五)与毕业设计相结合

毕业设计及其论文是高等理工科院校教学计划中的重要组成部分,是本科生在系统掌握专业知识和技术的基础上,按照规范化的研究程序与方法所进行的科研活动,是为学生参加未来工作所进行的科研准备,也是提高学生科研和工作能力的重要环节[5]。

毕业论文写作的质量与本科生专业理论的学习与实践,以及自身的综合运用能力密切相关。目前,高校许多学生专业基础知识不扎实,对专业核心知识没有宏观系统的框架;综合运用能力差,既无法做到知识间的融会贯通,又不能将理论与实践结合起来,缺乏创新精神。再者许多高校缺乏对学生专业论文写作的培养,本科生在进行毕业论文写作之前,很少进行相关学术论文写作的练习,加上许多学生缺乏文献检索能力和学术规范意识,盲目照搬或者断章取义,甚至抄袭剽窃的现象比较严重[6]。

通过本科生课程改革与毕业设计相结合,在以下几个方面将对学生有重要作用。第一,让学生提早认识何为毕业设计,消除学生对毕业设计的恐惧心理,让学生用一个正确的、平常的心态去面对毕业设计;第二,将毕业设计引入课堂,可以让学生提早为毕业设计做准备,避免最后在大四下学期一个学期中因时间匆忙而导致的毕业设计论文的质量低下问题;第三,可以让学生将课堂所学快速应用于实践,提高学生的理论联系实际能力的同时也提高了学生的综合素质。

三、结论

我国物流业发展迅速,社会和企业对物流人才的需求与日俱增,为弥补物流人才供需的巨大缺口,高校物流课程改革势在必行。只有通过不断探寻与完善我国物流人才培养模式,才能不断为社会和市场输送与国际接轨的、具有创新意识和实践能力的高素质物流人才,从而解决我国物流人才的供需矛盾,造福高校毕业生和社会。

参考文献:

[1]刘显波.第三方物流企业的人才支撑体系研究[D].北京交通大学,2010.

[2]张旭风等.物流企业人才需求与高校物流专业培养模式分析[J].研究与探讨,2009,28(1):53-54.

[3]韩成标,贾进涛.高职院校参加数学建模竞赛大有可为[J].工程数学报,2003,20(8):140-142.

[4]刘宝存.美国大学的创新人才培养与本科生科研[J].外国教育研究,2005,(12):39-43.

[5]沈赤兵.提高理工科本科生毕业设计质量探讨[J].高等教育研究学报,2007,30(2):49-51.

篇13

一、引言

数学方法在现代经济学发展中起着越来越重要的作用,而数学模型是经济学研究必需的工具,运用所学的数学知识通过建立模型来解决经济问题是经济类专业学生在参加工作后经常要做的工作。大学教育,对于大部分学生来说是他们走向工作岗位前最后的以学习为主的阶段,也是他们各项单科知识得以融会贯通,综合素质积淀最快、最关键的时期。因此,在经济类专业学生的数学基础课上,应该重视培养学生在这方面的能力。数学建模选修课的开设和数学建模竞赛的开展,为培养学生的知识应用能力和创造性思维提供了良好的环境和机会。

数学建模是运用数学的语言和方法,去描述或模拟实际问题中的数量关系,并解决实际问题的一种强有力的数学手段。这门课程作为高等数学、线性代数、概率论与数理统计的后继课程,学生已经初步掌握高等数学的相关基础理论知识和思维方法,具备开设这门课的基础。数学建模的一般步骤可概括为以下几点:

1、建模准备。了解问题的实际背景,明确建模目的,收集掌握必要的数据资料。分析问题,弄清其对象的本质特征。

2、模型假设。根据实际问题的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,提出若干符合客观实际的假设。

3、建立模型。根据模型假设,利用适当的数学工具,建立各个量之间的定量或定性关系,采用尽量简单的数学工具,建立数学模型。

4、模型求解。为了得到结果解决实际问题,要对模型进行求解,在难以得出解析解时,应当借助计算机求出数值解。

5、模型分析。对模型求解得到的结果进行数学上的分析,有时是根据问题的性质,分析各变量之间的依赖关系或稳定性态,有时则根据所得的结果给出数学上的预测,有时则是给出数学上的最优决策或控制。不论哪种情况还常常需要进行误差分析、模型对数据的稳定性或灵敏性分析等。

6、模型检验。分析所得结果的实际意义,用实际问题的数据和现象等来检验模型的真实性、合理性和适用性。模型只有在被检验、评价、确认基本符合要求后,才能被接受,否则需要修改模型。要得到一个符合现实的数学模型,一个真正适用的数学模型,其实是需要不断改进、不断完善的。

大学生数学建模竞赛最早是1985年在美国出现的。1989年在几位从事数学建模教育教师的组织和推动下,我国几所大学的大学生开始参加美国的竞赛。1994年起教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届,这项活动被教育部列为全国大学生四大竞赛之一。20世纪八十年代以来,我国各高等院校相继开设数学建模课程。数学建模课程是在高等数学、线性代数、概率与数理统计之后,为实现理论和实践一体化、进一步提高运用数学知识和计算机技术解决实际问题,培养创新能力所开设的一门广泛的公共基础课。教育必须反映社会的实际需要,数学建模课程进入大学课堂,既顺应时展的潮流,也符合教育改革的要求。

二、强化数学建模教学的意义

数学教育是基础教育的提高阶段,应着眼于未来,为培养高素质的人才打好基础。数学建模课程的教学以掌握概念、强化应用、培养技能为教学重点,在教学环节中,充分注意引导学生通过对各种实际问题建立数学模型、求解及检验,掌握数学概念、方法的应用,逐步培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力,并且结合教学内容特点培养学生独立学习的习惯。充分重视习题课的安排和课外作业的选择,使学生有足够的复习和练习时间,及时、正确地独立完成作业。根据数学建模教学的特点,不难看出,在对经济类专业学生的数学教学中,渗透建模思想,开展建模活动,具有深远意义。

1、培养学生的应用意识。数学具有极其广泛的应用性。在我们的日常生活中,运用到数学知识的例子随处可见。在社会生活的各个领域里,数学的概念,法则和结论更是被广泛地应用着,很多看似与数学无关的问题都可以运用数学工具加以解决。数学模型是沟通实际问题与数学工具之间的桥梁,通过对学生进行数学建模教学,能够促进理论与实践相结合,并且逐渐培养学生的应用意识。

2、培养学生的能力。通过数学建模课程的教学与参加数学建模竞赛的实践,使我们深刻感受到数学建模过程,不仅是对大学生知识和方法的培养,更是对当代大学生各种能力的培养。

(1)抽象概括能力。应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化,抽象、概括为合理的数学结构的过程。数学建模过程使学生对复杂的事物,有意识地区分主要因素与次要因素,本质与表面现象,从而抓住本质解决问题。它有利于提高学生思维的深刻性和抽象概括能力。

(2)自学能力。数学建模竞赛是以3人一队为单位参加的,要求大学生在3天内以论文形式完成所选题目。同时,在比赛的短短3天时间里,要查阅大量的资料,取其精华,从中寻找到所需要的资料,收集必要的信息,这也必须要求大学生掌握科学的方法。这种能力必将使大学生在未来的工作和科研中受益匪浅。

(3)洞察力和想象力。数学建模的模型假设过程就是根据对实际问题的观察分析、类比、想象,用数理建模或系统辨识建模方法作假设,通过形象思维对问题进行简单化、模型化,做出合乎逻辑的想象,形成实际问题数理化的设想。

(4)利用计算机解决问题的能力。我们倡导大学生尽量利用计算机程序或某些专用的数学应用软件如Mathematica,Matlab,Lingo,Mapple等,以及当代高新科技成果,将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。数学建模教学中结合实验室上机实践,计算机的应用不仅仅表现在数学建模中模型的简化与求解,而且给大学生提供了一种评价模型的“试验场所”,这就有助于培养大学生利用数学软件和计算机解决实际问题的能力。

(5)创新能力。我们在教学中应给学生留有充分的余地,鼓励学生开阔视野、大胆怀疑、勇于进取、勇于创新,让学生充分发挥想象力,不拘泥于用一种方法解决问题,从而培养学生的创新能力。在数学建模竞赛中,对给出的具体实际问题,一般不会有现成的模型,这就要求大学生在原有模型的基础上进行大胆尝试与创新。

(6)论文写作和表达能力。数学建模成绩的好坏、获奖级别的高低与论文的撰写有着密切的关系,数学建模的答卷,是评价的唯一依据。写好论文的训练,是科技写作的一种基本训练。通过数学建模竞赛,学生能够学会如何更加准确地阐述自己的观点、想法。

(7)合作交流能力,团队合作精神。大学生数学建模竞赛过程中,必须学会如何清楚地表达自己的思想,实现知识的交流与互补;必须学会如何倾听别人的意见以发挥整体的作用;必须学会如何与别人合作,从不同的观点中总结出最优的方案以谋求最大成功。

3、体现学生的主体性。数学建模发挥了学生的参与意识,体现了学生的主体性。教师的主导作用体现在创设好问题情境,激发学生自主地探索解决问题的途径,而学生的主体作用体现在始终明确自身是竞赛的主体。学生必须在全过程集中自己的思想系统去接受教师发出的教学信息,与原有知识体系融合、内化为新的体系。学生要对教师所给予的信息有批判性地、创造性地、发展性地能动反映,要在相互讨论、相互启发下寻求更多更好的解答方案。我们通过数学建模的教与学为学生创设一个学数学、用数学的环境,为学生提供自主学习、自主探索、自主提出问题、自主解决问题的机会,数学建模教学与其他教学方式相比,具有更强的问题性、实践性、参与性与开放性,教师与学生处于平等的地位,通过学生对学习的内容进行报告、答辩、讨论等形式极大地调动了学生自觉学习的积极性。

三、强化数学建模教学的对策

1、激发学生的学习兴趣。兴趣是学习的动力,如何激发高校学生学习数学的兴趣,如何把所学的数学知识真正地应用到经济专业课中去,已经是高校数学教师探讨的热门话题。把数学建模的思想融入到平时的数学教学过程中可以激发学生学习数学的兴趣。由于数学建模的研究对象通常是一些实际问题,所以数学建模教学为学生建立了一个由数学知识通向实际问题、专业知识的桥梁,是使学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。学生参与数学建模及竞赛活动,能切身体会到学习数学的实用价值和数学对自己各方面能力的促进,这是传统教学无法达到的效果,并且激发了学生学习数学的浓厚兴趣。从这点上看,数学建模教学是符合现代教育学、心理学理论,顺应时代潮流,有助于素质教育和创新教育的全面实施。

2、通过组建数学建模协会,推进数学建模教学。通过组建数学建模协会,组织一些基础性的活动,开展一些讲座,讲授数学建模的基本原理、基本方法,内容以初等数学模型、微分方程模型、差分方程模型、优化模型为主,丰富和完善了数学教学的内容。并且通过数学建模协会举办基础知识比赛,宣传数学建模的意义,激发学生学习数学建模的兴趣,提高学生的数学应用意识和参加数学建模的积极性。

3、不断提高教师自身的水平。首先要求教师本身具有数学建模能力,否则无法组织学生的数学建模活动。因此,应该对数学教师进行数学建模培训,帮助他们树立数学建模的意识,掌握数学建模的知识、方法和教学形式,使他们能够最大限度地利用学校资源开展数学建模活动。

四、结束语

综上所述,对经济类专业学生开设数学建模课程,对学生的发展有着非常重要的意义。通过组织数学建模活动和竞赛,不仅能够提高师生对数学的认识水平,而且能够培养一批既具有创新意识、创新精神和实践应用能力,又具有竞争意识和团队意识、团结协作和拼搏精神的优秀大学生,从而促进学生综合素质的全面发展。全国大学生数学建模竞赛组委会李大潜院士曾经说过:“数学教育本质上就是一种素质教育,数学建模的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径。”因此,我们对经济类专业学生开设数学建模课程,将数学建模活动和数学教学有机地结合起来,就能够在教学实践中更好地体现和完成素质教育。

(作者单位:1.河北金融学院;2.保定供电公司)

主要参考文献: