數(shù)學建模心得體會

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    心得體會是我們每一個人在生活或者學習中所產生的所思所想所感,寫下這些心得體會可以幫助我們更好的認識事物。下面是由出國留學網(wǎng)小編為大家整理的“數(shù)學建模心得體會”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
    數(shù)學建模心得體會(一)
    數(shù)學建模是利用數(shù)學方法解決實際問題的一種實踐應用。即通過抽象、簡化、假設、引進變量等處理過程后,將實際問題用數(shù)學方式來表達,建立起數(shù)學模型,然后運用先進的數(shù)學方法和計算機技術進行求解。數(shù)學建模將各種知識綜合應用于解決實際問題中,是培養(yǎng)和提高學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力的必備手段之一。
    一、數(shù)學建模在國內的興起與發(fā)展
    數(shù)學建模是在上世紀六七十年代進入一些西方國家大學的,我國的幾所大學也在80年代初將數(shù)學建模引入課堂。經過30多年的發(fā)展,現(xiàn)在,絕大多數(shù)本科院校和許多??茖W校都開設了各種形式的數(shù)學建模課程和講座,為培養(yǎng)學生利用數(shù)學方法分析、解決實際問題的能力開辟了一條有效的途徑。
    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,我國幾所大學的學生開始參加美國的競賽,而且積極性越來越高,近幾年參賽校數(shù)、隊數(shù)占到相當大的比例??梢哉f,數(shù)學建模競賽是在美國誕生、在中國開花、結果的。
    全國大學生數(shù)學建模競賽已成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽,創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學建模競賽。20xx年,來自全國33個省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國的1338所院校、25347個隊(其中本科組22233隊、??平M3114隊)、7萬多名大學生報名參加本項競賽。
    二、數(shù)學建模的過程與方法
    數(shù)學建模是一種數(shù)學的思想方法,是運用數(shù)學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強有力的數(shù)學手段。其過程主要包括以下六個階段:
    1.模型準備:了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對象的各種信息。用數(shù)學語言來描述問題。
    2.模型假設:根據(jù)實際對象的特征和建模的目的,對問題進行必要的簡化,并用精確的語言提出一些恰當?shù)募僭O。
    3.模型建立:在假設的基礎上,利用適當?shù)臄?shù)學工具來刻劃各變量之間的數(shù)學關系,建立相應的數(shù)學結構。
    4.模型求解:利用獲取的數(shù)據(jù)資料,對模型的所有參數(shù)做出計算。
    5.模型分析:對所得的結果進行數(shù)學上的分析。
    6.模型檢驗:將模型分析結果與實際情形進行比較,以此來驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,并進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設,再次重復建模過程。
    7.模型應用:應用方式因問題的性質和建模的目的而異。
    數(shù)學建模心得體會(二)
    數(shù)學建模是一個經歷觀察、思考、歸類、抽象與總結的過程,也是一個信息捕捉、篩選、整理的過程,更是一個思想與方法的產生與選擇的過程。它給學生再現(xiàn)了一種“微型科研”的過程。數(shù)學建模教學有利于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,豐富學生數(shù)學探索的情感體驗;有利于學生自覺檢驗、鞏固所學的數(shù)學知識,促進知識的深化、發(fā)展;有利于學生體會和感悟數(shù)學思想方法。同時教師自身具備數(shù)學模型的構建意識與能力,才能指導和要求學生通過主動思維,自主構建有效的數(shù)學模型,從而使數(shù)學課堂彰顯科學的魅力。
    為了使描述更具科學性,邏輯性,客觀性和可重復性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現(xiàn)象,這種語言就是數(shù)學。使用數(shù)學語言描述的事物就稱為數(shù)學模型。有時候我們需要做一些實驗,但這些實驗往往用抽象出來了的數(shù)學模型作為實際物體的代替而進行相應的實驗,實驗本身也是實際操作的一種理論替代。只有經歷這樣的探索過程,數(shù)學的思想、方法才能沉積、凝聚,從而使知識具有更大的智慧價值。動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式。學生的數(shù)學學習活動應當是一個主動、活潑的、生動和富有個性的過程。因此,在教學時我們要善于引導學生自主探索、合作交流,對學習過程、學習材料、學習發(fā)現(xiàn)主動歸納、提升,力求建構出人人都能理解的數(shù)學模型。
    教師不應只是“講演者”,而應不時扮演下列角色:參謀——提一些求解的建議,提供可參考的信息,但并不代替學生做出決斷。詢問者——故作不知,問原因、找漏洞,督促學生弄清楚、說明白,完成進度。仲裁者和鑒賞者——評判學生工作成果的價值、意義、優(yōu)劣,鼓勵學生有創(chuàng)造性的想法和作法。
    數(shù)學建模心得體會(三)
    一年一度的全國數(shù)學建模大賽在今年的x月x日上午8點拉開戰(zhàn)幕,各隊將在3天72小時內對一個現(xiàn)實中的實際問題進行模型建立,求解和分析,確定題目后,我們隊三人分頭行動,一人去圖書館查閱資料,一人在網(wǎng)上搜索相關信息,一人建立模型,通過三人的努力,在前兩天中建立出兩個模型并編程求解,經過艱苦的奮斗,終于在第三天完成了論文的寫作,在這三天里我感觸很深,現(xiàn)將心得體會寫出,希望與大家交流。
    1.團隊精神:團隊精神是數(shù)學建模是否取得好成績的最重要的因素,一隊三個人要相互支持,相互鼓勵。切勿自己只管自己的一部分(數(shù)學好的只管建模,計算機好的只管編程,寫作好的只管論文寫作),很多時候,一個人的思考是不全面的,只有大家一起討論才有可能把問題搞清楚,因此無論做任何板塊,三個人要一起齊心才行,只靠一個人的力量,要在三天之內寫出一篇高水平的文章幾乎是不可能的。
    2.有影響力的leader:在比賽中,leader是很重要的,他的作用就相當與計算機中的CPU,是全隊的核心,如果一個隊的leader不得力,往往影響一個隊的正常發(fā)揮,就拿選題來說,有人想做A題,有人想做B題,如果爭論一天都未確定方案的話,可能就沒有足夠時間完成一篇論文了,又比如,當隊中有人信心動搖時(特別是第三天,人可能已經心力交瘁了),leader應發(fā)揮其作用,讓整個隊伍重整信心,否則可能導致隊伍的前功盡棄。
    3.合理的時間安排:做任何事情,合理的時間安排非常重要,建模也是一樣,事先要做好一個規(guī)劃,建模一共分十個板塊(摘要,問題提出,模型假設,問題分析,模型假設,模型建立,模型求解,結果分析,模型的評價與推廣,參考文獻,附錄)。你每天要做完哪幾個板塊事先要確定好,這樣做才會使自己游刃有余,保證在規(guī)定時間內完成論文,以避免由于時間上的不妥,以致于最后無法完成論文。
    4.正確的論文格式:論文屬于科學性的文章,它有嚴格的書寫格式規(guī)范,因此一篇好的論文一定要有正確的格式,就拿摘要來說吧,它要包括6要素(問題,方法,模型,算法,結論,特色),它是一篇論文的概括,摘要的好壞將決定你的論文是否吸引評委的目光,但聽閱卷老師說,這次有些論文的摘要里出現(xiàn)了大量的圖表和程序,這都是不符合論文格式的,這種論文也不會取得好成績,因此我們寫論文時要端正態(tài)度,注意書寫格式。
    5.論文的寫作:我個人認為論文的寫作是至關重要的,其實大家最后的模型和結果都差不多,為什么有些隊可以送全國,有些隊可以拿省獎,而有些隊卻什么都拿不到,這關鍵在于論文的寫作上面。一篇好的論文首先讀上去便使人感到邏輯清晰,有條例性,能打動評委;其次,論文在語言上的表述也很重要,要注意用詞的準確性;另外,一篇好的論文應有閃光點,有自己的特色,有自己的想法和思考在里面,總之,論文寫作的好壞將直接影響到成績的優(yōu)劣。
    6.算法的設計:算法的設計的好壞將直接影響運算速度的快慢,建議大家多用數(shù)學軟件(Mathematice,Matlab,Maple,Mathcad,Lindo,Lingo,SAS等),這里提供十種數(shù)學建模常用算法,僅供參考:
    (1)蒙特卡羅算法(該算法又稱隨機性模擬算法,是通過計算機仿真來解決問題的算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法)
    (2)數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計、插值等數(shù)據(jù)處理算法(比賽中通常會遇到大量的數(shù)據(jù)需要處理,而處理數(shù)據(jù)的關鍵就在于這些算法,通常使用Matlab作為工具)
    (3)線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃等規(guī)劃類問題(建模競賽大多數(shù)問題屬于最優(yōu)化問題,很多時候這些問題可以用數(shù)學規(guī)劃算法來描述,通常使用Lindo、Lingo軟件實現(xiàn))
    (4)圖論算法(這類算法可以分為很多種,包括最短路、網(wǎng)絡流、二分圖等算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真準備)
    (5)動態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法(這些算法是算法設計中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中)
    (6)最優(yōu)化理論的三大非經典算法:模擬退火法、神經網(wǎng)絡、遺傳算法(這些問題是用來解決一些較困難的最優(yōu)化問題的算法,對于有些問題非常有幫助,但是算法的實現(xiàn)比較困難,需慎重使用)
    (7)網(wǎng)格算法和窮舉法(網(wǎng)格算法和窮舉法都是暴力搜索最優(yōu)點的算法,在很多競賽題中有應用,當重點討論模型本身而輕視算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具)
    (8)一些連續(xù)離散化方法(很多問題都是實際來的,數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的,而計算機只認的是離散的數(shù)據(jù),因此將其離散化后進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要的)
    (9)數(shù)值分析算法(如果在比賽中采用高級語言進行編程的話,那一些數(shù)值分析中常用的算法比如方程組求解、矩陣運算、函數(shù)積分等算法就需要額外編寫庫函數(shù)進行調用)
    (10)圖象處理算法(賽題中有一類問題與圖形有關,即使與圖形無關,論文中也應該要不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用Matlab進行處理)
    數(shù)學建模心得體會(四)
    剛參加工作那陣子就接觸到“建?!边@個概念,也曾對之有過關注和嘗試,但終因功力不濟,未能持之以恒給力研究,也就一陣煙云飄過了一下罷了。
    學校的講座再次激起了我們對這個曾經的相識思考的熱情。
    同樣一個名詞,但在新的時代背景下許校賦予了其更多新的內涵。
    首先是對“建?!钡睦斫獠町?。那時更多的是一種短視或者說應試背景下的行為,“建模”的理解就是給學生一個固定的模式的東西,通過教學行為讓學生接受而成為其解決問題的一種工具;而許校的“建?!备嗟氖且环N動態(tài)的或者說是一種有型而又不可僵化定型的東西,應該是可以助力學生發(fā)展最終可以成為學生數(shù)學素養(yǎng)的一部分。
    其次,對于如何建模我們可以看到更多不同。過去更多的是一種對數(shù)學模型簡單重復的強化行為,顯得單調而生硬;而許校的“建模”則更多的強調不同層面上引導學生通過“悟”、“辨”、“用”等環(huán)節(jié),讓學生立體式全方位的理解模型、建立模型,從而避免了過去那種“死?!倍鴮W生“模死”的現(xiàn)象。
    學校的“?!保瑥娬{應該是一個利于學生可發(fā)展的模,可以進入到無意識和骨子里,成為學生真正的數(shù)學素養(yǎng),最終能夠跳出模,從而達到模而不模的去形式化境界。
    數(shù)學建模心得體會(五)
    通過對專題七的學習,我知道了數(shù)學探究與數(shù)學建模在中學中學習的重要性,知道了什么是數(shù)學建模,數(shù)學建模就是把一個具體的實際問題轉化為一個數(shù)學問題,然后用數(shù)學方法去解決它,之后我們再把它放回到實際當中去,用我們的模型解釋現(xiàn)實生活中的種種現(xiàn)象和規(guī)律,知道了數(shù)學建模的幾點要求:一個是問題一定源于學生的日常生活和現(xiàn)實當中,了解和經歷解決實際問題的過程,并且根據(jù)學生已有的經驗發(fā)現(xiàn)要提出的問題。同時,希望同學們在這一過程中感受數(shù)學的實用價值和獲得良好的情感體驗。當然也希望同學們在這樣的過程當中,學會通過實際上數(shù)學探究本身應該說在平時教學當中,老師有些在課堂上也是這樣教學的,他更重要的意義就是引導老師增加一種教學方式,首先就是這個問題就是有點兒全新性,解決的方案不是很明了,這樣學生要有一個嘗試,一個探索的過程查詢資料等手段來獲取信息,之后采取各種合作的方式解決問題,養(yǎng)成與人交流的能力。
    實際上數(shù)學探究本身應該說在平時教學當中,老師有些在課堂上也是這樣教學的,他更重要的意義就是引導老師增加一種教學方式,首先就是這個問題就是有點兒全新性,解決的方案不是很明了,這樣的話學生要有一個嘗試,一個探索的過程。數(shù)學探究活動的關健詞就是探究,探究是一個活動或者是一個過程,也是一種學習方式,我們比較強調是用這樣的方式影響學生,讓他主動的參與,在這個活動當中得到更多的知識。
    探究的結果我們認為不一定是最重要的,當然我們希望探究出來一個結果,通過這種活動影響學生,改變他的學習方式,增加他的學習興趣和能力。我們也關心,大家也可以看到在標準里面,有非常突出的數(shù)學建模的這些內容,但是它的要求、定位和為什么把這些領域加到我的標準當中,你應該怎么看待這部分內容。
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