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1、数学建模的意义、现状及展望—兼分析钢管运输(2000)什么是数学建模呢?简单说数学建模就是运用数学思想、方法和知识并借助计算机解决实际问题的过程,需要扎实的高等数学基础和明锐的洞察力,最重要的就是要懂得如何用数学的语言来说明现象。一、数学建模的意义1、有利于大学生创新性思维的培养目前,学生缺乏创造性的思维,缺乏一种原创性的想象力。这是中国高等教育的一个致命弱点,中国高等学校的教学还是以灌输知识为主,这种教育体制严重扼杀了学生的能动性和创造性。数学建模竞赛并不要求模型的结果的唯一性和完美性,而是重点要求学生怎样根据实际问题建立数学关系,并给
2、出合乎实际要求的结果和方案,重点考察的是学生的创造性思维能力。2、有利于学生动手实践能力的培养目前的数学教学中,大多是教师给出题目,学生给出计算结果。问题的实际背景是什么?结果怎样应用?这些问题都不是现行的数学教学能够解决的。数学模型是一个完整的求解过程,要求学生根据实际问题,抽象和提炼出数学模型,选择合适的求解算法,并通过计算机程序求出结果。在这个过程中,模型类型和算法选择都需要学生自己作决定,建立模型可能要花50%的精力,计算机的求解可能要花30%的精力。动手实践能力有助于学生毕业后快速完成角色的转变。3、有利于学生知识结构的完善实际数
3、学模型的构建涉及许多方面的问题,可能涉及工程问题、环境问题、经济问题、生物竞争问题、社会问题等,就所用工具来讲,需要计算机信息处理、Internet网、计算机信息检索等。因此数学建模竞赛有利于促进学生知识交叉、文理结合,有利于促进复合型人才的培养。另外数学建模竞赛还要求学生具有很强的计算机应用能力和英文写作能力。4.有利于学生团队精神的培养无论从事创业工作还是研究工作,都需要合作精神和团队精神。数学建模竞赛要求学生以团队形式参加,3个人为一组,共同工作3天。在竞赛的过程中3位同学充分的分工与合作,最后完成问题的解决。集体工作,共同创新,荣誉
4、共享,这些都有利于培养学生的团队精神,培养学生将来协同创业的意识任何一个参加过国际数学建模竞赛的学生都对团队精神带来的成功和喜悦感到由衷的鼓舞。二、数学建模的现状目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。2010年,来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡和澳大利亚1196所院校、17311个队(其中本科组14113队、专科组3198队)、4万5千多名大学生参加了本项竞赛。三、数学建模的展望1、问题更加适用例如:2010年A题(储油罐定位)2009年A题(刹车制动)2008年A题(数码相
5、机定位)2007年A题(乘公交,看奥运)2006年A题(出版社书号的优化配置)2、问题更加开放(2010年B题)2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始,世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。请你们选择感兴趣的某个侧面,建立数学模型,利用互联网数据,定量评估2010年上海世博会的影响力。3、更加注重培养学生的创新能力本科生的显著特点是想象力丰富。但知识面窄、理论深度不够。近几年来的数学建模试题覆盖的知识面很大。有一些问题要求学生在三天内,
6、学习相关知识,然后应用。4、利用计算机数据分析和数值计算数学建模竞赛的题目一般源自社会经济生活中,通常由工业,经济或管理等部门提供,然后由数学工作者简化和修饰而得到。在建模之前都要进行数据分析、图象处理。同时,计算结果时必须要用计算机处理,考察学生利用计算机的能力。一个例子钢管订购和运输优化模型(2000年B题)