关于数学建模和实验课堂上lingo软件教学几点体会

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1、关于数学建模和实验课堂上LINGO软件教学几点体会　　摘要：随着信息化时代的到来，数学建模与实验已成为当前高等院校数学教育中的一门重要课程，而LINGO软件在进行数学模型求解时起着非常重要的作用。笔者结合自身从事数学建模与实验课教学，辅导学生参加数学建模竞赛以及在科研工作中运用LINGO软件的经验，谈几点关于LINGO软件教学中的体会。关键词：LINGO软件教学；数学建模与实验中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）18-0056-025伴随着社会的不断进步，网络技术在各个领域倍受欢迎。随着信息化时代的到来，数学建模与实验已成为当前高等院校数学教育

2、中的一门重要课程，而LINGO软件在进行数学模型求解时起着非常重要的作用。国际数学家联盟主席David清醒地意识到：“被人们如此称颂的高新技术，其实质是数学技术。”高职院校是培养高新科技人才的重要场所，随着教育改革的不断推进，以多媒体为主的网络信息技术逐渐走进课堂，使用网络辅助教学成为教育行业的一种潮流，也是一种社会发展进步的必然趋势。当前，如何将有助于培养学生提高综合数学素质的新型教学模式逐渐取代以单一的接收数学知识为主的陈旧教学模式，是数学改革中的一项值得深思的问题。数学建模与实验作为我们高等院校数学教育中的重要一部分，是一种新型的教学模式。它是经过多次的实验和研究多种实际问题的特

3、点，通过提出各种假设性问题，并使得问题能够尽可能简单概括，得到合理解释，最终以建立数学模型的形式（建立数学模型——研究其求解方法——利用网络数学软件得出结论），再回到实际生活中解决问题的过程。通过在高等院校中开设数学建模与实验课的实践可以看到，它能提高学生的创新能力，有助于提高学生的学习积极性，并推进高等院校的教学改革。数学模型根据所用的数学知识的不同，大致可分为三类：优化类模型，统计回归类模型及计算机模拟类模型等。进行数学模型的求解时，主要用到Matlab，LINGO，Spss等数学软件。LINGO软件的教学在数学建模与实验课上占有相当重要的地位。笔者结合自身从事数学建模与实验课教学

4、，辅导学生参加数学建模竞赛以及在科研工作中运用LINGO软件的经验，谈一谈LINGO软件在数学建模中的重要作用以及关于LINGO软件教学中的体会。一、LINGO软件在数学建模中的重要作用INGO软件作为一套实用性较强、主要用来求解最优化问题的专业软件包，它的创始人是来自美国芝加哥大学的Linus5Schrage教授，这是他在十九世纪八十年代经过多次的研究和完善才设计出来的。LinusSchrage教授在当时的商业行业取得了巨大的成就，并且成立了LINDO系统公司（LINDOSystemsInc.）。LINGO是LinearInteractiveandGeneralOptimizer的缩

5、写，即“交互式的线性和通用优化求解器”，它遇到问题可以通过建立模型，迅速得到解答。其特色在于可以允许决策变量是整数（即整数规划，包括0-1整数规划），另外，LINGO软件的程序运行速度较快，操作过程中，不管是输入信息、修改信息、求解过程还是分析一个实际的数学问题，都比较容易简便。因此LINGO在教育、科研和工业界得到了广泛应用。二、集合及其相关属性的定义是LINGO教学中的难点一个典型的LINGO程序分为以下三个部分：定义集合，定义数据，目标函数与约束条件的表达。集合是LINGO建模语言的基础，是程序设计最强有力的基本构件。不同的建模问题，定义的集合是不同的。所以学生在集5合的定义这个

6、步骤觉得接受起来有一定难度。针对这种情况，笔者认为首先应通过几个简单形象的例子让学生对集合及其属性有初步的认识。比如，每样产品都有各自的使用属性；每种植物有每种植物的生命属性；每种动物都有自己的作息属性；每个工作人员也有不一样的价值属性、身体属性、心理属性等。从而归纳出集合及其属性的定义。下面我们以运输问题为例来具体看一下LINGO中集合及其属性的定义方法。运输问题：假设某公司有6个仓库，存储着8个分厂生产所需要的原材料。要求每个仓库的供应量不能超过存储量，而且每一个分厂的需求必须得到满足，问：如何组织运输，使总运输费用最小？供应量，需求量及运输费用如下表所示：在讲解这个问题时，应启发

7、学生紧扣集合及其属性的定义，来研究这个问题应引入的集合。考察的基本对象是6个仓库，8个分厂，所以我们应定义两个原始集合，仓库集合命名为WAREHOUSES，里面有6个元素WHi，每个元素都有一个共同属性是供应量，命名为CAPACITY。分厂集合命名为VENDORS，其中包含8个元素Vi，每个元素都有一个共同属性是需求量，命名为DEMAND.运输集合是由前两个集合派生出来的，用LINKS（WAREHOUSES，VENDORS）来表示这种派生关系，