2017年大學生數(shù)學建模優(yōu)秀論文發(fā)表

2017年大學生數(shù)學建模優(yōu)秀論文發(fā)表

　　數(shù)學建模作為現(xiàn)代應用數(shù)學的一個重要組成部分被越來越多的人所重視，下文是學習啦小編為大家整理的關于2017年大學生數(shù)學建模優(yōu)秀論文的范文，歡迎大家閱讀參考!

　　2017年大學生數(shù)學建模優(yōu)秀論文篇1

　　淺談大學生數(shù)學建模的意義

　　【摘 要】本文重點分析了數(shù)學建模對當前數(shù)學教育教學改革的現(xiàn)實意義，探討了數(shù)學建模對學生應用數(shù)學能力的培養(yǎng)，闡述了計算機在數(shù)學建模競賽中的作用和地位，最后介紹了數(shù)學建模對數(shù)學教學改革的啟示意義。

　　【關鍵詞】數(shù)學建模;綜合素質;教學改革

　　長期以來，我國的數(shù)學教學中一直普遍存在著重結論而輕過程、重形式而輕內容、重解法而輕應用等弊端，不注重學生數(shù)學能力和素質的培養(yǎng);過分強調對定義、定理、法則、公式等知識的灌輸與講授，不注重這些知識的應用，割斷了理論與實際的聯(lián)系，造成學與用的嚴重脫節(jié)，致使在我們的數(shù)學教育體制下培養(yǎng)出來的學生的能力結構都形成了一種嚴重的病態(tài)，主要表現(xiàn)在：數(shù)學理論知識掌握得還可以，但應用知識的能力很差，不能學以致用，缺乏創(chuàng)造力和解決實際問題的能力，這些問題使我們的學生在走向工作崗位時上手速度慢，面對新的數(shù)學問題時束手無策，不能將所學的知識靈活運用到實際中去。顯然，這種教育體制和理念與現(xiàn)代教育理念是背道而馳的，是必須拋棄的。開展數(shù)學建模教學或數(shù)學建模競賽，能夠培養(yǎng)學生各方面的綜合能力，提高學生的綜合素質，對于當前數(shù)學教育教學改革有著極為重要的現(xiàn)實意義。

　　1 數(shù)學建模能夠豐富和優(yōu)化學生的知識結構，開拓學生的視野

　　數(shù)學建模所涉及到的許多問題都超出了學生所學的專業(yè)，例如“基金的最佳適用”、“會議籌備”、“地震搜索”等許多建模問題，分別屬于不同的學科與專業(yè)，為了解決這些問題，學生必須查閱和學習與該問題相關的專業(yè)書籍和科技資料，了解這些專業(yè)的相關知識，從而軟化或削弱了目前教育中僵死的專業(yè)界限，使學生掌握寬廣而扎實的基礎知識，使他們不斷拓寬分析問題、解決問題的思路，朝著復合型人才和具備全面綜合素質人才的方向發(fā)展。

　　2 數(shù)學建?？梢耘囵B(yǎng)學生利用數(shù)學知識解決實際問題的能力

　　數(shù)學建模要求建模者利用自己所掌握的數(shù)學知識及對實際問題的理解，通過積極主動的思維，提出適當?shù)募僭O，并建立相應的數(shù)學模型，進而利用恰當?shù)臄?shù)學方法(現(xiàn)有的或新創(chuàng)造的)求解此模型，并對解做出評價，必要時對模型做出改進。這一過程包括了歸納、整理、推理、深化等活動，因此把數(shù)學建模引入課堂教學，必將改變目前數(shù)學教學只見定義、定理不見問題背景的局面，必將改變知識僵化、學而不用的局面，從而調動了學生學習的積極性，培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力。

　　3 數(shù)學建模能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力

　　數(shù)學模型來源于客觀實際，錯綜復雜，沒有現(xiàn)成的答案和固定的模式，因此學生在建立和求解這類模型時，必須積極動腦，而且常常需要另辟蹊徑，在這里，常常會迸發(fā)出打破常規(guī)、突破傳統(tǒng)的思維火花，通過這種實踐活動，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力，促使他們在頭腦中樹立推崇創(chuàng)新、追求創(chuàng)新和以創(chuàng)新為榮的意識。在從實際問題中抽象出數(shù)學模型的過程中，須把實際關系轉化為數(shù)學關系，這要求他們敢于想象和聯(lián)想，此外他們還要從貌似不同的問題中抓住其本質的和共性的東西，這將培養(yǎng)他們把握問題內在本質的能力，即洞察力，可以說，培養(yǎng)學生的這些能力始終貫穿在數(shù)學建模的整個過程。

　　4 數(shù)學建模可以培養(yǎng)學生熟練地運用計算機的能力

　　利用計算機來解決數(shù)學建模中所遇到的問題，是數(shù)學建模過程中的一個必不可少的重要環(huán)節(jié)，因為對復雜的實際問題，在建模之前往往需要先計算一些數(shù)據或直觀地考察一些圖表，以便據此分析、判斷或猜想來確定模型，更重要的是在建立數(shù)學模型后，求解中對大量數(shù)據的處理必須要靠相應的數(shù)學軟件包的幫助才能完成，直至最后論文的編輯排版、打印都離不開計算機，計算機的應用給學生提供了一種評價自己某些想法的試驗場所，因此通過數(shù)學建模，不但可以促使學生熟練掌握計算機的使用方法，提高他們使用計算機及其軟件包的能力，而且可以改變他們多年以來形成的數(shù)學觀念。

　　5 數(shù)學建?？梢栽鰪姶髮W生的適應能力

　　通過數(shù)學建模的學習及競賽訓練，他們不僅受到了現(xiàn)代數(shù)學思維及方法的熏陶，更重要的是對不同的實際問題，如何進行分析、推理、概括以及如何利用數(shù)學方法與計算機知識，還有各方面的知識綜合起來解決它。因此，他們具有較高的素質，無論以后到哪個行業(yè)工作，都能很快適應需要。不僅如此，由于建模決不是一件輕而易舉的事，需要學生對實際問題進行反復多次的研究、分析、觀察和對模型進行反復多次的計算、論證及修改等，整個過程是一個非常艱辛的探索過程，這可以培養(yǎng)學生高度的責任感、堅韌不拔的毅力、遭遇挫折后較強的心理承受能力以及孜孜不倦、精益求精的探索精神，使他們具有良好的心理素質與精神狀態(tài)。同時數(shù)學建模一般都是由幾個人組成的團隊來完成的，其成功與否，完全取決于大家的密切合作，既要合理分工，又要密切配合，這樣又可以培養(yǎng)學生的組織管理能力、協(xié)調能力和相互協(xié)作的團隊精神，這些對他們今后走向工作崗位都是大有裨益的。

　　此外，數(shù)學建模從教育觀念、內容、形式和手段都有一定的創(chuàng)新，對數(shù)學教學改革有積極的啟示意義。首先，數(shù)學建模突出了教與學的雙主體性關系。教師要根據學生的學習興趣、能力及特點，不斷修正自己的教育內容和方法。學生要對教師所給予的信息有批判性地、創(chuàng)造性地、發(fā)展性地能動反映，要在相互討論、相互啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。這種雙主體的關系是對傳統(tǒng)教學方式的根本突破。其次，數(shù)學建模促進了課程體系和教學內容的改革。長期以來，我們的課程設置和教學內容都具有強烈的理科特點：重基礎理論、輕實踐應用;重傳統(tǒng)的經典數(shù)學內容、輕離散的數(shù)值計算。然而，數(shù)學建模所要用到的主要數(shù)學方法和數(shù)學知識恰好正是被我們長期所忽視的那些內容。因此，這迫使我們調整課程體系和教學內容。比如可增加一些應用型、實踐類課程等等;在其余各門課程的教學中，也要盡量注意到使數(shù)學理論與應用相結合，增加實際應用方面的內容和例題，從而使教學內容也得到了更新。再次，數(shù)學建模增加了教師對新興科技知識的傳授，拓寬了學生的知識面。這些特點對于目前數(shù)學教材中存在的內容陳舊、知識面狹窄及形式呆板等問題，具有借鑒作用。數(shù)學建模的試題通常聯(lián)系新興的學科，在科學技術迅猛發(fā)展的今天，各種新興學科、邊緣學科、交叉學科不斷涌現(xiàn)，廣博的知識面和對新興科學技術的追蹤能力是獲得成功的關鍵因素之一。

　　數(shù)學建模不僅有利于學生更好的掌握知識、運用知識，也有利于高校的科研和教學，使學生和教師能在平時的學習、工作中自動形成勤于思考的好習慣，數(shù)學建模競賽與學生畢業(yè)以后工作時的條件非常相近，是對學生業(yè)務、能力和素質的全面培養(yǎng)，特別是開放性思維和創(chuàng)新意識，這項活動的開展有利于學生的全面素質的培養(yǎng)，既豐富、活躍了廣大學生的課外生活，也為優(yōu)秀學員脫穎而出創(chuàng)造了條件。

　　【參考文獻】

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　　[4]謝金星.2008高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽[J].工程數(shù)學學報，2008(25)：1-2.

　　2017年大學生數(shù)學建模優(yōu)秀論文篇2

　　淺談數(shù)學建模與大學生能力培養(yǎng)

　　摘要：數(shù)學建模作為現(xiàn)代應用數(shù)學的一個重要組成部分被越來越多的人所重視。本文描述數(shù)學建模課程及數(shù)學建模競賽在培養(yǎng)大學生各種能力中的作用。

　　關鍵詞:數(shù)學建模;競賽;大學生;能力

　　一、引言

　　數(shù)學建模是運用數(shù)學的語言和方法,去描述或模擬實際問題中的數(shù)量關系,并解決實際問題的一種強有力的教學手段。數(shù)學建模是應用數(shù)學的語言和方法解決實際問題的過程,也是一個培養(yǎng)大學生各種能力的綜合過程。

　　大學生數(shù)學建模競賽最早是1985年在美國出現(xiàn)的。1989年在幾位從事數(shù)學建模教育的教師的組織和推動下,我國幾所大學的大學生開始參加美國的競賽。自1994年起,教育部高教司和中國工業(yè)與應用數(shù)學學會共同主辦全國大學生數(shù)學建模競賽,每年一屆,這項活動被教育部列為全國大學生四大競賽之一。隨著全國大學生數(shù)學建模競賽的廣泛影響,越來越多的高校組織隊員參加該項競賽,這項競賽的規(guī)模以平均年增長25%以上的速度發(fā)展。2008年全國有31個省/市/自治區(qū)(包括香港)1,023所院校、12,846個隊、38,000多名來自各個專業(yè)的大學生參加競賽,比2007年新增院校15所。2009年全國有33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))1,137所院校、15,046個隊、45,000多名來自各個專業(yè)的大學生參加競賽,是歷年來參賽人數(shù)最多的(其中西藏和澳門是首次參賽)。

　　20世紀八十年代以來,我國各高等院校相繼開設數(shù)學建模課程。數(shù)學建模課程是在高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計之后,為實現(xiàn)理論和實踐一體化、進一步提高運用數(shù)學知識和計算機技術解決實際問題,培養(yǎng)創(chuàng)新能力所開設的一門廣泛的公共基礎課。教育必須反映社會的實際需要,數(shù)學建模課程進入大學課堂,既順應時代發(fā)展的潮流,也符合教育改革的要求。

　　素質教育是新世紀高校高等數(shù)學教育改革的一個重要方向。在大學校園中,數(shù)學建模課程的開設及數(shù)學建?；顒拥拈_展,能有效地激發(fā)大學生學習的興趣和積極性,使大學生掌握準確快捷的計算方法和嚴密的邏輯推理,培養(yǎng)大學生用數(shù)學工具分析解決實際問題的能力,是實施素質教育的一種有效途徑。

　　二、數(shù)學建模對大學生能力的培養(yǎng)

　　通過數(shù)學建模課程的教學與參加數(shù)學建模競賽的實踐,使我們深刻感受到數(shù)學建模過程,不僅是對大學生知識和方法的培養(yǎng),更是對當代大學生各種能力的培養(yǎng)有著深遠的意義。

　　1、有利于提高學生分析解決問題的能力。

　　數(shù)學建模教學強調如何把實際問題轉化為數(shù)學問題,要求建模者利用自己所掌握的數(shù)學知識及對實際問題的理解提出合理的假設,從一個個實際問題中抽象出數(shù)學問題,建立相應數(shù)學模型,利用恰當?shù)臄?shù)學方法來求解此模型,解決實際問題,并對模型進行評價改進。因此,數(shù)學建模教學為大學生架設了由抽象的數(shù)學理論知識通向具體的實際問題的橋梁,是使大學生的數(shù)學知識和應用能力共同提高的有效方式。大學生通過參與數(shù)學建模及競賽活動,能切身體會到學習數(shù)學的實用價值,這是傳統(tǒng)教學無法達到的效果,從而激發(fā)了大學生學習數(shù)學的興趣,提高了學生分析解決實際問題的能力。

　　2、有利于培養(yǎng)大學生應用數(shù)學的能力。

　　數(shù)學建模通過積極主動的發(fā)散性思維,培養(yǎng)學生“應用數(shù)學”的能力。這是數(shù)學教育的根本任務,當然應當成為數(shù)學應用于教學目的中的重中之重。應用數(shù)學的能力是一種綜合能力,它離不開數(shù)學運算、數(shù)學推理、空間想像等基本的數(shù)學能力,但它主要側重于從實際問題中提出并表達數(shù)學問題的能力,運用并初步構建數(shù)學模型的能力,對數(shù)學問題及模型進行變換化歸的能力,對數(shù)學結果進行檢驗和評價、闡釋和處理的能力。數(shù)學建模過程包括了歸納、整理、推理、深化等過程,因此把數(shù)學建模引入課堂教學,學生能夠學會如何利用所學知識構造數(shù)學模型,求解數(shù)學模型,從而解決實際問題,并且做出必要的評價與改進,從而加深對數(shù)學知識的理解,提高了應用數(shù)學的能力。

　　3、有利于學生抽象概括能力的培養(yǎng)。

　　應用數(shù)學去解決各類實際問題時,建立數(shù)學模型是十分關鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立教學模型的過程,是把錯綜復雜的實際問題簡化,抽象、概括為合理的數(shù)學結構的過程。抽象是抽取事物的本質屬性,使它與其他屬性分開;概括是將同類事物的相同屬性結合起來。抽象和概括是緊密聯(lián)系的,只有抽象出事物的本質屬性才能進行概括,如果思維不具有概括性也無從進行抽象。抽象能力是指在建模過程中能拋棄無關的非本質因素,從本質上看問題,自覺地進行層層的抽象概括,建立數(shù)學模型的能力。數(shù)學建模過程使學生對復雜的事物,有意識地區(qū)分主要因素與次要因素,本質與表面現(xiàn)象,從而抓住本質解決問題。它有利于提高學生思維的深刻性和抽象概括能力,它主要體現(xiàn)在學生能善于從復雜的事物中把握事物的本質及規(guī)律,使學生面對具體問題能有條理地在簡約狀態(tài)下進行思考,并有助于真理的發(fā)現(xiàn)。

　　4、有利于提高大學生自學的能力。

　　數(shù)學建模以學生為主,教師事先設計好問題,啟發(fā)、引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識,鼓勵學生積極開展討論和辯論。學生通過學習數(shù)學建模課程,參加數(shù)學建模競賽,需要自學他完全不了解或知之不多的有關學科的專業(yè)知識,在這個過程中,有助于培養(yǎng)大學生獲取新知識的主動精神,有利于提高大學生的自學能力。

　　參加數(shù)學建模競賽賽前培訓的同學大都需要學習諸如數(shù)理統(tǒng)計、優(yōu)化、微分方程、計算方法、層次分析法、數(shù)學軟件包的使用等等講座,用的學時并不多,多數(shù)是啟發(fā)性的講一些基本的概念和方法,主要是靠學生自己去學,充分調動學生們的積極性,充分發(fā)揮學生們的潛能。同時,在比賽的短短3天時間里,要查閱大量的資料,取其精華,從中尋找到所需要的資料,收集必要的信息,這也必須要求大學生掌握科學的方法。這種能力必將使大學生在未來的工作和科研中受益匪淺。

　　5、有利于培養(yǎng)大學生的洞察力和想像力。

　　洞察力是人們對個人認知、情感、行為的動機與相互關系的透徹分析。通俗地講,洞察力就是透過現(xiàn)象看本質,變無意識為有意識。就這層意義而言,洞察力就是學會用心理學的原理和視角來歸納總結人的行為表現(xiàn)。洞察力是指深入事物或問題的能力,更多的是摻雜了分析和判斷的能力,可以說洞察力是一種綜合能力。

　　想像力是人在已有形象的基礎上,在頭腦中創(chuàng)造出新形象的能力。A.Einstein有一句名言:想像力比知識更重要,因為知識是有限的,而想像力包括世界的一切,推動著社會進步,并且是知識的源泉。這句話可以認為是開設“數(shù)學建模”這門課程的一個指導思想。

　　數(shù)學建模的模型假設過程就是根據對實際問題的觀察分析、類比、想像,用數(shù)理建?；蛳到y(tǒng)辨識建模方法作假設,通過形象思維對問題進行簡單化、模型化,做出合乎邏輯的想像,形成實際問題數(shù)理化的設想。例如,2006年全國大學生數(shù)學建模競賽中C題“易拉罐的最優(yōu)設計問題”,第四問要求大學生利用對所測量的易拉罐的“洞察力和想像力”,做出自己的關于易拉罐形狀和尺寸的最優(yōu)設計。大學生做題的過程,無異于是對大學生洞察力和想像力培養(yǎng)的真實體現(xiàn)。

　　6、有利于提高大學生利用計算機解決問題的能力。

　　首先,計算機是數(shù)學建模的得力助手。數(shù)學建模過程中,大多數(shù)問題靈活多變,很多模型的求解都面臨著大量的計算;其次,所建模型是否與實際吻合,常常要用模型的解來判斷,而且這種工作,在建立一個實際問題的數(shù)學模型中經常要重復多遍。因此,熟練使用計算機計算數(shù)學問題是對學生的必須要求。

　　我們倡導大學生盡量利用計算機程序或某些專用的數(shù)學應用軟件如Mathematica、Matlab、Lingo、Mapple等,以及當代高新科技成果,將數(shù)學、計算機有機地結合起來去解決實際問題。數(shù)學建模教學中結合實驗室上機實踐,計算機的應用不僅僅表現(xiàn)在數(shù)學建模中模型的簡化與求解,而且給大學生提供了一種評價模型的“試驗場所”,這就有助于培養(yǎng)大學生利用數(shù)學軟件和計算機解決實際問題的能力。

　　7、有利于培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。

　　創(chuàng)新是指人類為了滿足自身的需要,不斷拓展對客觀世界、自身任職與行為過程和結果的活動。創(chuàng)新能力指人在順利完成以原有知識經驗為基礎的創(chuàng)建新事物活動中表現(xiàn)出來的潛在心理品質。我們在教學中應給學生留有充分的余地,鼓勵學生開闊視野、大膽懷疑、勇于進取、勇于創(chuàng)新,讓學生充分發(fā)揮想像力,不拘泥于用一種方法解決問題,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在數(shù)學建模競賽中,對給出的具體實際問題,一般不會有現(xiàn)成的模型,這就要求大學生在原有模型的基礎上進行大膽的嘗試與創(chuàng)新。

　　創(chuàng)新是一個民族的靈魂,只有創(chuàng)新才能發(fā)展。而創(chuàng)新教育是以全面、充分發(fā)展學生的創(chuàng)造力為核心的教育,它是適應經濟時代發(fā)展的教育思想。數(shù)學建模課程就是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個極好的載體,數(shù)學建模的過程是一個創(chuàng)造性的過程,我們應該充分發(fā)揮它在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用,它為培養(yǎng)大學生創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新精神提供了廣闊的空間。

　　8、有利于提高大學生論文寫作和表達能力。

　　數(shù)學建模成績的好壞、獲獎級別的高低與論文撰寫有著密切關系,數(shù)學建模的答卷是評價的唯一依據。建模方法獨特、結果出色,但如果不能做到結構清晰、重點突出、文字流暢,也將會失去獲獎的機會。寫好論文的訓練,是科技寫作的一種基本訓練。通過建模競賽,學生能夠學會如何更加準確地闡述自己的觀點。所以,數(shù)學建模對培養(yǎng)學生的論文寫作能力和表達能力,都起到了積極的作用。

　　9、有利于培養(yǎng)大學生的合作交流能力和團隊合作精神。

　　數(shù)學建模的問題涉及各個領域,都有一定的深度和廣度,所需知識較多,數(shù)學建模課程廣泛地采用討論班的教學方式,同學自己報告、討論、辯論,教師主要起質疑、答疑、輔導的作用,與此同時,同學之間互相平等,互相尊重,培養(yǎng)了學生合作交流的能力。

　　數(shù)學建模競賽是以3人一隊為單位參加的,要求大學生在3天內以論文形式完成所選題目。比賽成功與否取決于團隊協(xié)同作戰(zhàn)的好壞,要較好地完成任務,離不開良好的分工協(xié)作。在比賽中,隊員以小組為單位共同討論,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,表達各自的意見,彼此協(xié)調以求共識,共同完成考試。大學生在這個過程中,必須學會如何清楚地表達自己的思想,實現(xiàn)知識的交流與互補;必須學會如何傾聽別人的意見以發(fā)揮整體的作用;必須學會如何與別人合作,從不同觀點中總結出最優(yōu)的方案以謀求最大成功。與此同時,培養(yǎng)了大學生積極合作、互相學習的團隊精神,使大學生受到了集體主義精神的熏陶。

　　三、結束語

　　綜上,數(shù)學建模教學可以創(chuàng)造一個環(huán)境去誘導大學生的學習欲望,培養(yǎng)大學生主動探索、努力進取的學風,這一過程的重點是培養(yǎng)大學生的各種能力。但是,能力的提高是一個循序漸進的過程,需要指導老師和學生的共同努力。想方設法提高大學生的數(shù)學建模能力,可以提高他們的數(shù)學素質,更重要的是促進大學生全面素質的提高。

　　主要參考文獻:

　　[1]姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學模型[M].高等教育出版社,2004.

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　　[3]劉來福等.數(shù)學模型與數(shù)學建模[M].北京:北京師范大學出版社,1999.

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