數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)

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    心得體會(huì)是我們每一個(gè)人在生活或者學(xué)習(xí)中所產(chǎn)生的所思所想所感,寫下這些心得體會(huì)可以幫助我們更好的認(rèn)識(shí)事物。下面是由出國(guó)留學(xué)網(wǎng)小編為大家整理的“數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
    數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)(一)
    數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的一種實(shí)踐應(yīng)用。即通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過(guò)程后,將實(shí)際問(wèn)題用數(shù)學(xué)方式來(lái)表達(dá),建立起數(shù)學(xué)模型,然后運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行求解。數(shù)學(xué)建模將各種知識(shí)綜合應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題中,是培養(yǎng)和提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的必備手段之一。
    一、數(shù)學(xué)建模在國(guó)內(nèi)的興起與發(fā)展
    數(shù)學(xué)建模是在上世紀(jì)六七十年代進(jìn)入一些西方國(guó)家大學(xué)的,我國(guó)的幾所大學(xué)也在80年代初將數(shù)學(xué)建模引入課堂。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,現(xiàn)在,絕大多數(shù)本科院校和許多專科學(xué)校都開設(shè)了各種形式的數(shù)學(xué)建模課程和講座,為培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力開辟了一條有效的途徑。
    大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽最早是1985年在美國(guó)出現(xiàn)的,1989年在幾位從事數(shù)學(xué)建模教育的教師的組織和推動(dòng)下,我國(guó)幾所大學(xué)的學(xué)生開始參加美國(guó)的競(jìng)賽,而且積極性越來(lái)越高,近幾年參賽校數(shù)、隊(duì)數(shù)占到相當(dāng)大的比例。可以說(shuō),數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是在美國(guó)誕生、在中國(guó)開花、結(jié)果的。
    全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已成為全國(guó)高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)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(xué)建模競(jìng)賽。20xx年,來(lái)自全國(guó)33個(gè)省/市/自治區(qū)(包括香港和澳門特區(qū))及新加坡、美國(guó)的1338所院校、25347個(gè)隊(duì)(其中本科組22233隊(duì)、??平M3114隊(duì))、7萬(wàn)多名大學(xué)生報(bào)名參加本項(xiàng)競(jìng)賽。
    二、數(shù)學(xué)建模的過(guò)程與方法
    數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思想方法,是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫并“解決”實(shí)際問(wèn)題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。其過(guò)程主要包括以下六個(gè)階段:
    1.模型準(zhǔn)備:了解問(wèn)題的實(shí)際背景,明確其實(shí)際意義,掌握對(duì)象的各種信息。用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述問(wèn)題。
    2.模型假設(shè):根據(jù)實(shí)際對(duì)象的特征和建模的目的,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化,并用精確的語(yǔ)言提出一些恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)。
    3.模型建立:在假設(shè)的基礎(chǔ)上,利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具來(lái)刻劃各變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
    4.模型求解:利用獲取的數(shù)據(jù)資料,對(duì)模型的所有參數(shù)做出計(jì)算。
    5.模型分析:對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析。
    6.模型檢驗(yàn):將模型分析結(jié)果與實(shí)際情形進(jìn)行比較,以此來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性、合理性和適用性。如果模型與實(shí)際較吻合,則要對(duì)計(jì)算結(jié)果給出其實(shí)際含義,并進(jìn)行解釋。如果模型與實(shí)際吻合較差,則應(yīng)該修改假設(shè),再次重復(fù)建模過(guò)程。
    7.模型應(yīng)用:應(yīng)用方式因問(wèn)題的性質(zhì)和建模的目的而異。
    數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)(二)
    數(shù)學(xué)建模是一個(gè)經(jīng)歷觀察、思考、歸類、抽象與總結(jié)的過(guò)程,也是一個(gè)信息捕捉、篩選、整理的過(guò)程,更是一個(gè)思想與方法的產(chǎn)生與選擇的過(guò)程。它給學(xué)生再現(xiàn)了一種“微型科研”的過(guò)程。數(shù)學(xué)建模教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,豐富學(xué)生數(shù)學(xué)探索的情感體驗(yàn);有利于學(xué)生自覺檢驗(yàn)、鞏固所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),促進(jìn)知識(shí)的深化、發(fā)展;有利于學(xué)生體會(huì)和感悟數(shù)學(xué)思想方法。同時(shí)教師自身具備數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建意識(shí)與能力,才能指導(dǎo)和要求學(xué)生通過(guò)主動(dòng)思維,自主構(gòu)建有效的數(shù)學(xué)模型,從而使數(shù)學(xué)課堂彰顯科學(xué)的魅力。
    為了使描述更具科學(xué)性,邏輯性,客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語(yǔ)言來(lái)描述各種現(xiàn)象,這種語(yǔ)言就是數(shù)學(xué)。使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述的事物就稱為數(shù)學(xué)模型。有時(shí)候我們需要做一些實(shí)驗(yàn),但這些實(shí)驗(yàn)往往用抽象出來(lái)了的數(shù)學(xué)模型作為實(shí)際物體的代替而進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)本身也是實(shí)際操作的一種理論替代。只有經(jīng)歷這樣的探索過(guò)程,數(shù)學(xué)的思想、方法才能沉積、凝聚,從而使知識(shí)具有更大的智慧價(jià)值。動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)主動(dòng)、活潑的、生動(dòng)和富有個(gè)性的過(guò)程。因此,在教學(xué)時(shí)我們要善于引導(dǎo)學(xué)生自主探索、合作交流,對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)材料、學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)主動(dòng)歸納、提升,力求建構(gòu)出人人都能理解的數(shù)學(xué)模型。
    教師不應(yīng)只是“講演者”,而應(yīng)不時(shí)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(xué)生做出決斷。詢問(wèn)者——故作不知,問(wèn)原因、找漏洞,督促學(xué)生弄清楚、說(shuō)明白,完成進(jìn)度。仲裁者和鑒賞者——評(píng)判學(xué)生工作成果的價(jià)值、意義、優(yōu)劣,鼓勵(lì)學(xué)生有創(chuàng)造性的想法和作法。
    數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)(三)
    一年一度的全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽在今年的x月x日上午8點(diǎn)拉開戰(zhàn)幕,各隊(duì)將在3天72小時(shí)內(nèi)對(duì)一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行模型建立,求解和分析,確定題目后,我們隊(duì)三人分頭行動(dòng),一人去圖書館查閱資料,一人在網(wǎng)上搜索相關(guān)信息,一人建立模型,通過(guò)三人的努力,在前兩天中建立出兩個(gè)模型并編程求解,經(jīng)過(guò)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(huì)寫出,希望與大家交流。
    1.團(tuán)隊(duì)精神:團(tuán)隊(duì)精神是數(shù)學(xué)建模是否取得好成績(jī)的最重要的因素,一隊(duì)三個(gè)人要相互支持,相互鼓勵(lì)。切勿自己只管自己的一部分(數(shù)學(xué)好的只管建模,計(jì)算機(jī)好的只管編程,寫作好的只管論文寫作),很多時(shí)候,一個(gè)人的思考是不全面的,只有大家一起討論才有可能把問(wèn)題搞清楚,因此無(wú)論做任何板塊,三個(gè)人要一起齊心才行,只靠一個(gè)人的力量,要在三天之內(nèi)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(dāng)與計(jì)算機(jī)中的CPU,是全隊(duì)的核心,如果一個(gè)隊(duì)的leader不得力,往往影響一個(gè)隊(duì)的正常發(fā)揮,就拿選題來(lái)說(shuō),有人想做A題,有人想做B題,如果爭(zhēng)論一天都未確定方案的話,可能就沒有足夠時(shí)間完成一篇論文了,又比如,當(dāng)隊(duì)中有人信心動(dòng)搖時(shí)(特別是第三天,人可能已經(jīng)心力交瘁了),leader應(yīng)發(fā)揮其作用,讓整個(gè)隊(duì)伍重整信心,否則可能導(dǎo)致隊(duì)伍的前功盡棄。
    3.合理的時(shí)間安排:做任何事情,合理的時(shí)間安排非常重要,建模也是一樣,事先要做好一個(gè)規(guī)劃,建模一共分十個(gè)板塊(摘要,問(wèn)題提出,模型假設(shè),問(wèn)題分析,模型假設(shè),模型建立,模型求解,結(jié)果分析,模型的評(píng)價(jià)與推廣,參考文獻(xiàn),附錄)。你每天要做完哪幾個(gè)板塊事先要確定好,這樣做才會(huì)使自己游刃有余,保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成論文,以避免由于時(shí)間上的不妥,以致于最后無(wú)法完成論文。
    4.正確的論文格式:論文屬于科學(xué)性的文章,它有嚴(yán)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(lái)說(shuō)吧,它要包括6要素(問(wèn)題,方法,模型,算法,結(jié)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(píng)委的目光,但聽閱卷老師說(shuō),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(huì)取得好成績(jī),因此我們寫論文時(shí)要端正態(tài)度,注意書寫格式。
    5.論文的寫作:我個(gè)人認(rèn)為論文的寫作是至關(guān)重要的,其實(shí)大家最后的模型和結(jié)果都差不多,為什么有些隊(duì)可以送全國(guó),有些隊(duì)可以拿省獎(jiǎng),而有些隊(duì)卻什么都拿不到,這關(guān)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(dòng)評(píng)委;其次,論文在語(yǔ)言上的表述也很重要,要注意用詞的準(zhǔn)確性;另外,一篇好的論文應(yīng)有閃光點(diǎn),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(jī)的優(yōu)劣。
    6.算法的設(shè)計(jì):算法的設(shè)計(jì)的好壞將直接影響運(yùn)算速度的快慢,建議大家多用數(shù)學(xué)軟件(Mathematice,Matlab,Maple,Mathcad,Lindo,Lingo,SAS等),這里提供十種數(shù)學(xué)建模常用算法,僅供參考:
    (1)蒙特卡羅算法(該算法又稱隨機(jī)性模擬算法,是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)解決問(wèn)題的算法,同時(shí)可以通過(guò)模擬可以來(lái)檢驗(yàn)自己模型的正確性,是比賽時(shí)必用的方法)
    (2)數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值等數(shù)據(jù)處理算法(比賽中通常會(huì)遇到大量的數(shù)據(jù)需要處理,而處理數(shù)據(jù)的關(guān)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(wèn)題(建模競(jìng)賽大多數(shù)問(wèn)題屬于最優(yōu)化問(wèn)題,很多時(shí)候這些問(wèn)題可以用數(shù)學(xué)規(guī)劃算法來(lái)描述,通常使用Lindo、Lingo軟件實(shí)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(luò)流、二分圖等算法,涉及到圖論的問(wèn)題可以用這些方法解決,需要認(rèn)真準(zhǔn)備)
    (5)動(dòng)態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計(jì)算機(jī)算法(這些算法是算法設(shè)計(jì)中比較常用的方法,很多場(chǎng)合可以用到競(jìng)賽中)
    (6)最優(yōu)化理論的三大非經(jīng)典算法:模擬退火法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法(這些問(wèn)題是用來(lái)解決一些較困難的最優(yōu)化問(wèn)題的算法,對(duì)于有些問(wèn)題非常有幫助,但是算法的實(shí)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(diǎn)的算法,在很多競(jìng)賽題中有應(yīng)用,當(dāng)重點(diǎn)討論模型本身而輕視算法的時(shí)候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級(jí)語(yǔ)言作為編程工具)
    (8)一些連續(xù)離散化方法(很多問(wèn)題都是實(shí)際來(lái)的,數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的,而計(jì)算機(jī)只認(rèn)的是離散的數(shù)據(jù),因此將其離散化后進(jìn)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(jí)語(yǔ)言進(jìn)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(yùn)算、函數(shù)積分等算法就需要額外編寫庫(kù)函數(shù)進(jìn)行調(diào)用)
    (10)圖象處理算法(賽題中有一類問(wèn)題與圖形有關(guān),即使與圖形無(wú)關(guān),論文中也應(yīng)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(wèn)題,通常使用Matlab進(jìn)行處理)
    數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)(四)
    剛參加工作那陣子就接觸到“建?!边@個(gè)概念,也曾對(duì)之有過(guò)關(guān)注和嘗試,但終因功力不濟(jì),未能持之以恒給力研究,也就一陣煙云飄過(guò)了一下罷了。
    學(xué)校的講座再次激起了我們對(duì)這個(gè)曾經(jīng)的相識(shí)思考的熱情。
    同樣一個(gè)名詞,但在新的時(shí)代背景下許校賦予了其更多新的內(nèi)涵。
    首先是對(duì)“建?!钡睦斫獠町?。那時(shí)更多的是一種短視或者說(shuō)應(yīng)試背景下的行為,“建模”的理解就是給學(xué)生一個(gè)固定的模式的東西,通過(guò)教學(xué)行為讓學(xué)生接受而成為其解決問(wèn)題的一種工具;而許校的“建?!备嗟氖且环N動(dòng)態(tài)的或者說(shuō)是一種有型而又不可僵化定型的東西,應(yīng)該是可以助力學(xué)生發(fā)展最終可以成為學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一部分。
    其次,對(duì)于如何建模我們可以看到更多不同。過(guò)去更多的是一種對(duì)數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單重復(fù)的強(qiáng)化行為,顯得單調(diào)而生硬;而許校的“建模”則更多的強(qiáng)調(diào)不同層面上引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“悟”、“辨”、“用”等環(huán)節(jié),讓學(xué)生立體式全方位的理解模型、建立模型,從而避免了過(guò)去那種“死?!倍鴮W(xué)生“模死”的現(xiàn)象。
    學(xué)校的“?!?,強(qiáng)調(diào)應(yīng)該是一個(gè)利于學(xué)生可發(fā)展的模,可以進(jìn)入到無(wú)意識(shí)和骨子里,成為學(xué)生真正的數(shù)學(xué)素養(yǎng),最終能夠跳出模,從而達(dá)到模而不模的去形式化境界。
    數(shù)學(xué)建模心得體會(huì)(五)
    通過(guò)對(duì)專題七的學(xué)習(xí),我知道了數(shù)學(xué)探究與數(shù)學(xué)建模在中學(xué)中學(xué)習(xí)的重要性,知道了什么是數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)建模就是把一個(gè)具體的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后用數(shù)學(xué)方法去解決它,之后我們?cè)侔阉呕氐綄?shí)際當(dāng)中去,用我們的模型解釋現(xiàn)實(shí)生活中的種種現(xiàn)象和規(guī)律,知道了數(shù)學(xué)建模的幾點(diǎn)要求:一個(gè)是問(wèn)題一定源于學(xué)生的日常生活和現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,了解和經(jīng)歷解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,并且根據(jù)學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)要提出的問(wèn)題。同時(shí),希望同學(xué)們?cè)谶@一過(guò)程中感受數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值和獲得良好的情感體驗(yàn)。當(dāng)然也希望同學(xué)們?cè)谶@樣的過(guò)程當(dāng)中,學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)際上數(shù)學(xué)探究本身應(yīng)該說(shuō)在平時(shí)教學(xué)當(dāng)中,老師有些在課堂上也是這樣教學(xué)的,他更重要的意義就是引導(dǎo)老師增加一種教學(xué)方式,首先就是這個(gè)問(wèn)題就是有點(diǎn)兒全新性,解決的方案不是很明了,這樣學(xué)生要有一個(gè)嘗試,一個(gè)探索的過(guò)程查詢資料等手段來(lái)獲取信息,之后采取各種合作的方式解決問(wèn)題,養(yǎng)成與人交流的能力。
    實(shí)際上數(shù)學(xué)探究本身應(yīng)該說(shuō)在平時(shí)教學(xué)當(dāng)中,老師有些在課堂上也是這樣教學(xué)的,他更重要的意義就是引導(dǎo)老師增加一種教學(xué)方式,首先就是這個(gè)問(wèn)題就是有點(diǎn)兒全新性,解決的方案不是很明了,這樣的話學(xué)生要有一個(gè)嘗試,一個(gè)探索的過(guò)程。數(shù)學(xué)探究活動(dòng)的關(guān)健詞就是探究,探究是一個(gè)活動(dòng)或者是一個(gè)過(guò)程,也是一種學(xué)習(xí)方式,我們比較強(qiáng)調(diào)是用這樣的方式影響學(xué)生,讓他主動(dòng)的參與,在這個(gè)活動(dòng)當(dāng)中得到更多的知識(shí)。
    探究的結(jié)果我們認(rèn)為不一定是最重要的,當(dāng)然我們希望探究出來(lái)一個(gè)結(jié)果,通過(guò)這種活動(dòng)影響學(xué)生,改變他的學(xué)習(xí)方式,增加他的學(xué)習(xí)興趣和能力。我們也關(guān)心,大家也可以看到在標(biāo)準(zhǔn)里面,有非常突出的數(shù)學(xué)建模的這些內(nèi)容,但是它的要求、定位和為什么把這些領(lǐng)域加到我的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,你應(yīng)該怎么看待這部分內(nèi)容。
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