应用型转型下的数学建模竞赛论文
通过组织数学建模竞赛的过程,找出一套适合我校实际情况的数学建模竞赛培训方案,使学生掌握基本的建模思想和方法,在竞赛中取得好的成绩。使学生的知识应用能力和科研能力得到提高,培养学生团结协作的精神,增强学生的数学素质和创新能力,提高学生获取新知识的能力和解决问题的能力,为学校培养合格的高质量应用型人才。
为了适应科学技术发展的需要和培养高质量、高层次应用型人才,数学建模在各个大学的教育中如火如荼的开展,越来越多的大学已经将数学建模教学和竞赛作为高等院校教学*和培养高层次的应用型人才的重要方面,2015年我校组织了四个队参加了全国大学生数学建模竞赛,在学校领导的关心支持下,在数学建模指导小组老师们积极投入、无私奉献的指导下,在参赛选手吃苦耐劳、废寝忘食地努力竞赛下,顺利完成了今年的全国大学生数学建模竞赛,并取得了一定成绩。
一、竞赛组织
1.数学建模的宣传和普及
虽然我校从2007年就参加了数学建模竞赛,但是发展到现在八年多时间,并没有成为我校的一个成熟的赛事。究其原因,首先是有相当多的教师对数学建模缺乏足够的了解和认识,主要有以下误区:数学建模只是数学老师的事情;数学建模就是解数学题;数学建模容易获奖等等。对于数学建模这种需要全校通力合作的重要赛事,这些误区不利于数学建模在我校的顺利开展。所以,我们充分重视与学校、学院各级领导、专业*以及学工辅导员的沟通交流,定时聘请各个高校的建模专家做专题讲座,并召开一些关于数学建模的座谈会,让他们对数学建模的认识有所加深,从而给予我们这些竞赛实际组织者以大力的支持,这样为开展数学建模竞赛以及相关活动营造了良好的氛围。
其次我校学生参加数学建模竞赛活动的积极性不是很高。主要是我校学生的数学基础相对不是很好,积极主动学习钻研的能力有待加强,再加上与其他竞赛相比,数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活,对学生的要求是很高的。为了吸引更多的学生加入数学建模的活动,我们想了各种办法把学生积极钻研学习数学建模的兴趣提起来:第一、我们要求各个数学老师在高等数学、线性代数、概率论与数理统计等基础数学教学过程中,适当的融入一些数学建模的思想,教给学生通过对实际问题进行抽象简化假设,应用一些规律建立起变量参数间的数学表达式即数学模型的方法,在日常数学课程教学过程中建立起基础数学知识和数学建模知识的融合,让学生产生对数学建模的兴趣。之后由各数学老师在任课班级挑选一些数学成绩好,思维缜密,更重要的是具有努力认真、吃苦耐劳、会自主钻研学习的学生,推荐他们加入数学建模协会,作为将来参加数学建模竞赛的储备人才。第二、人才选出来了还是需要系统的学习才能成真正的人才,为了让学生较为系统的掌握一些数学建模的知识,经过与各个部门沟通协调,终于在2014年成功申请开设了数学建模公选课,数学建模协会的同学和全校对数学建模有兴趣的同学都可以选修这门课,这门课向学生比较系统的介绍了基本模型和求解方法,起到了普及数学建模知识,宣传数学建模的作用。但是也有很多亟待解决的问题,比如课时太少只有16课时,每个专题只能涉及皮毛;没有上机实验的课时,学生学到的理论没有及时的上机熟悉演练等等。对于这些问题还需要我们继续深入研究找到解决的办法。第三、数学建模协会在数学建模竞赛中的作用要积极发掘出来。以前我校的数学建模协会就像学校的一些娱乐社团一样,偶尔组织大家上机,吃饭,春游,这完全与数学建模的主要任务和目的不符,所以我们对数学建模协会进行了大刀阔斧的整顿,首先社团定位于学术社团,选拔真正对数学建模有热忱、积极钻研学习数学建模知识的学生作为协会会长,以数学建模协会为依托开设数学建模第二课堂,申请专门的机房供协会使用,每周一次在机房给协会学生做专题讲座和练习。
前期做好竞赛的宣传和普及,才能为竞赛的培训和最终的竞赛打好坚实的基础。
2.数学建模指导教师团队的组成
建模指导教师团队的建模水平是非常重要的,是保证培训效果和竞赛成功的关键因素。所以现在我校选用指导教师遵循以下四个标准:非常了解数学建模、有指导竞赛获奖经验、愿意花精力钻研学习、乐于团队协作且有奉献精神。
第一个标准毋庸置疑,如果指导老师对数学建模只是略懂皮毛,怎么能去教学生数学建模呢?所以指导教师团队的老师,都是有多年参赛和培训经验的老师;第二个标准是有竞赛获奖经验,这证明了老师指导学生的实力;第三个标准非常重要,因为建模知识博大精深,数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程,教师也需要不断地学习和研究提高自身水平,然后深入浅出的把建模知识传授给学生。第四个标准太重要了,数学建模的一个重要宗旨就是团队协作,而且在我校经费有限的情况下,无私奉献的精神必须具备。同时,我们还注重与其他有着丰富竞赛经验的院校进行交流,派我校指导老师去各个学校学习取经。
二、竞赛培训
我校大部分学生的基础和能力较之重点大学学生来说相对较弱,所以仅仅通过几个月短期培训是达不到效果的,所以我校选手的培训是一个长期的过程,为了最大限度地发挥教学和培训的作用,培训分为五个阶段:
第一阶段:发挥公选课和数学建模协会讲座作用,因为我校公选课才刚刚起步,课时很少,所以我们精选了一些使用较多的模型、通过讲解相对简单的实例,让学生掌握该类模型的基本方法,比如优化模型、微分方程模型等。同时,建模协会是一个很好的平台,我们为建模协会申请了一个专门的机房,定期由老师和协会有参赛经验的高年级学生做一些专题讲座,比如数学软件(MATLAB、LINGO、EXCEL)的使用方法,让学生了解建模、喜欢建模、培养学生建模的兴趣。尤其是有参赛经验的高年级同学,通过他们向低年级学生分享经验心得,交流建模技能方法,起到了很好的承上启下的作用。
第二阶段:通过讲解历年优秀论文、让学生掌握如何读懂题目继而建立模型,在这个过程中对数学模型的主要类型和数学建模的主要方法有进一步深入认识,而且通过实例让学生知道如何结合题目选用合适的数学软件,加强了软件使用的训练。
第三阶段:通过前期培训,选拔出对数学建模有浓厚兴趣、有创造力、勤于思考、数学功底较好、吃苦耐劳的建模优秀学生去一些有着先进竞赛经验的兄弟院校,旁听这些学校的培训课程。
第四阶段:组织校级数学建模比赛,参照全国比赛的赛制,让培训学生身临其境的提前感受国赛的氛围,并做好最终参赛选手的选拔工作。
第五阶段;冲刺培训。让学生巩固整个培训流程学到的知识,具备一定的参赛能力,比如运用数学建模的方法和步骤分析实际问题的能力、应用计算机软件求解数学模型的能力、撰写数学
浅谈电力电子建模与仿真课程双语教学*与实关于异构网络的垂直切换仿真建模及其性能评估基于可扩展端口技术的实时领域分层递阶建模的3ds max中多边形建模工具--室内效果图模型创建基于认知的情感多Agent交互建模的策略分析一种改进的动态口令认证机制的建模研究基于X3D的虚拟植物建模与可视化研究图书管理系统的UML建模分析与设计论数学建模在经济学中的应用面向对象的建模方法
三、竞赛过程
经过培训和选拔,最终多位同学脱颖而出组成了参赛队,比赛开始就立刻上网下载赛题,研究题目选定赛题。各队确定好题目就开始分工合作,查资料、研究、讨论题目。因为赛题还是很有难度和挑战性的,各组的进度也不同。第一天大多数队员都按时休息为后面的比赛养精蓄锐,第二天参赛队员们只睡了几个小时就开始奋战,第三天所有队员都没有睡觉直到比赛结束,顺利提交论文。参赛队员们都尽了自己最大的努力完成比赛。
在学生竞赛的三天三夜里,指导教师也毫不松懈做好竞赛指导工作,一是做好参赛学生心理方面的指导,因为连续进行72小时的比赛,孩子们的身心都受到严酷的考验,指导老师会及时的鼓励和关心他们;二是做好队伍协调,不断强调团结协作的重要性;三是做好后勤保障,让孩子们在比赛过程中有良好的营养补给;四是提醒学生注意论文的格式,按要求撰写论文,尤其注意论文的摘要、关键词,并注意论文是否完整等。五是督促学生按照要求正确及时提交论文。
四、竞赛体会
参加数学建模比赛获奖是我们的目标,但是学生和指导老师在整个培训和竞赛的过程中有收获才是最重要的,从准备比赛到参加比赛,学生和老师都成长了不少、积累了很多经验,也发现了更多不足:数学建模指导教师们还需要花更多精力学习钻研,提高自身的建模水平;学生数学软件的培训力度还要加大;学生的论文撰写能力还要多加训练;还要充分利用数学建模协会的作用,积极开展多种多样的数学建模活动。我校的数学建模还有很长的一段路要走,我们也会不断努力,争取取得好成绩。
拓展阅读
1、论经济学统计论文 试论经济学中数学统计方法的应用
数学统计在经济学研究中的应用已经非常普遍,两者之间的联系也越来越紧密。回顾历史,早在17世纪,经济学与统计学之间的融合就已经表现出了必然的趋势。在当时,英国古典经济学家威廉·配第在《*算数》一书中第一次利用数学方法来解决经济问题,这是两者的首次融合。不过在那个时期的研究由于受到社会发展的限制,研究方法还是以定性分析为主,并没有对统计学进行充分的运用。到了19世纪20年代以后,经济学与统计学之间的结合得到了进一步的深入。在这一时期,德国经济学家于1854年在其发表的论文中提出了一个结论,指出可以通过数学统计方法推导出“戈森定律”,其中还重点阐述了统计学方法应用于经济学是非常必要且重要的[1]。之后,英国经济学家斯坦利·文杰斯也对经济学与数学统计方法两者之间的关系进行了深入的研究,并在他1871年发表的书籍中提出了一个新的思想,也就是采用统计学的方法建立经济数学模型[2]。此后,经济学中数学统计方法的运用开始得到推广和发展。20世纪40年代之后,由于受到第三次科技**的影响,经济学与统计学在实践上和理论上都得到了突破性的发展,并且两者之间的融合也得到了创新性的进步,进入了一个新的阶段。1955年,由美国经济学家摩根斯坦和数学家伊诺曼共同创作了《对策论与经济行为》,这本书籍的出版成为经济学与数学开始全新合作的里程碑[3]。自此之后,无论是在微观经济学中,还是在宏观经济学中,统计方法都得到了大量的运用,其重要性变得更加凸显。由此可见,从17世纪开始经济学与统计学出现融合的趋势,经历了长期的发展历程,目前两者之间的融合已经非常的深入和成熟,对于推动经济学的科学化发展起到了非常重要的作用。
严谨精密的分析过程以及清晰准确的分析结果是数学统计方法的优势所在,而经济学问题的分析和解决中则对结果精确度和科学性要求非常高。由此可见,数学统计方法应用于经济学中具有重要的实际意义。数学统计方法很早就开始在经济学领域中得到应用,随着两者之间的结合和发展,现在在相关的研究领域已经出现了很多数学专业化理论,例如经济计量学、数理经济学等,这又进一步为两者的融合和共同发展提供了理论基础[4]。在经济学问题的解决中,数学统计方法的应用模式主要是“经济一数学—经济”,这也就是说,首先,以现实经济问题为出发点来建立数学模型,然后,采用数学方法来分析这一数学模型并得到结果,最后,再利用经济学原理和理论来评估所得的结果,得出相应的结论,其结论不仅可以用于指导经济活动,同时还可以用于预测经济发展方向。特别是在现代企业经济决策中,通过数学统计方法可以对经济活动进行从定性到定量的全面分析,可以较为科学、准确地预测决策执行后的结果,并充分利用企业的现有条件来对结果进行控制和优化,通过这种方式可以有效提高经济决策的可靠性与科学性,避免企业财力、物力的损失[5-6]。
2.2 数学统计方法可作为工具展开经济理论分析
从经济学与数学统计方法融合的初期发展到现在,数学统计学已经开始应用于各种重大经济问题的研究和分析中。再加上现代数学与现代经济理论之间的融合也在不断的深入,很多经济现象理论都可以通过数学方法来进行科学、合理的解释。特别是在这几年来,数学统计方法应用于经济现象和经济关系分析中的研究在不断进行,通过这种方式不仅可以从量的角度来确定结果,同时还可以从质的角度来做出判定[7-8]。由此可见,如果没有数学统计方法,就难以有效解决经济学问题。
在GDP分析模型中,可以通过数量分析和统计学方法来找出其中的统计指标,设计相应的指标体系,并结合社会现状来研究GDP值的计算方法和影响因素。在下面的研究中我们以某市2001—2012年的GDP纵向分布数据模型为例,采用分析数量经济法中的回归分析来展开统计学研究,并初步预测2014年之后的某个阶段。
表1即为某市的GDP数据统计结果,采用回归分析的方法来处理数据,并建立一个关于GDP与实践序列间关系的F(y)模型,其数据处理结果散点图如下所示。从图中我们可以看出,GDP呈现明显的非平稳增长趋势,通过回归分析和数据处理作出一阶差分,可以看出散点图为二次函数形式,因此可得F(y)=ax2+bx+c,采用回归分析来处理年份可以得到回归统计结果见表2。由此可得回归方程为F(y)=32.35x2-96.40x+1115.40,检验其规定系数可知R=0.9550,与1非常接近,由此可知,该回归方程与实际数据有很好的拟合度,可以采用该方程对未来的某个阶段进行预测。
一般来说,实际的GDP受多因素影响,其变化不稳定,因此预测值都会有一定的偏差,根据某市2013年实际GDP总值为6756.4021亿元,与上述预测的理论误差为:
w=(6756.4021-6105.5986)/6756.4021×100%=9.63%
这一误差值较大程度的偏离了回归曲线,分析其原因可能是由于在建设模型的初始条件时消除的*主观态度、人们的消费亿元以及汇率和进出口关税等部分影响因素有着一定的联系。由于2014年级之后的年份都还没有确切的数据,因此本文仅限于探讨对2013年的预测。就本次模型来说,虽然 没有从整体上来进行考虑和分析,但是其理论与实际的核实可以看出这次预测并不是没有任何依据的,具有可行性。
4 结束语
总的来说,数学统计学对于经济的预测和总结起着非常重要的作用,数学统计方法应用于经济学中,对各项经济指标预测与评估以及决策和*都有着深刻的影响意义。本文选择某市为例来进行数学统计方法分析,在实际的经济预测中,数据的收集并不能仅仅局限于纵向,同时也要注重横向幅度的收集,对数据的收集要全面,筛选要科学,只有这样才能够使理论分析更加有依据,其结果也更加具有理论效应。经济学中数学统计方法的应用,有利于帮助其掌握数据内在的规律性和本质变化,提高数据分析的质量和经济预测的科学性、准确性。
2、科学小论文通用
为什么米饭可以粘东西?
大家应该早就知道米饭可以粘贴东西了!因为在家时经常看见奶奶爷爷在粘纸或者粘破了的东西。不过时间长了它就会自然地掉下来,所以说用米饭粘东西也有坏处。今天我们就来研究一下为什么米饭可以粘东西?做个小实验吧~
这个星期六的上午,我把冰箱里所剩无几的白米饭拿了出来,又去将放在储存柜多年的破纸掏了起来,实验便开始了。先将米饭磨碎,磨成很细很细的米碎后,在一点一点的放在白纸破损的地方,很快一条破损的白线条就复原了,只不过还剩下一点痕迹。滴答滴答时间过得真快,终于在十五分钟的努力下我将一张破的没法入眼的白纸边的崭新崭新的,这其中的奥妙我也不知道多少!
据我了解:因为米饭中含有淀粉,煮成米饭后淀粉遇水糊化,有了粘性。小提示:不过淀粉中含糖份,时间过长,会失去粘性。
怎么样,这个小知识会让你受益匪浅么?
3、科学小论文通用
果树嫁接属于果树的无性繁殖,此技术的有效利用可以进一步增加果园产果量,保证优质果品的产出,以达到市场规定的质量需求。
1 果树嫁接的方法特点
通常情况下,1~3a刚刚长成的树苗进行嫁接,苗木嫁接是做好的措施,这种嫁接的果实在质量上有很好的保障。经过3~5a的生长会长出很多枝丫,同时树冠整体构造也会加大,通常情况下使用的是多头高接的措施,要控制树冠的大小,在选择嫁接枝头的时候要选择较高的位置。通过这种措施嫁接树木,具有以下几个优点:能够确保树木整体结构保持上下一致。充分有效利用树冠的整体结构,接头多、树冠复原快速;嫁接点比较小的情况下切口很容易就会愈合;从树冠结构中寻找合适的位置确定嫁接位置,会发现很多适合嫁接的位置点;完成嫁接工作后,通常情况下2a后果树的生产力就会恢复,紧接着1a以后,树冠恢复原状,果树产量大幅度增加。
2 影响果树嫁接的因素
2.1 嫁接时间造成的影响
一般树种最佳的嫁接时间是:3月下旬适合杏树,4月上旬适合桃树,4月中旬适合苹果树和梨树,4月下旬适合核桃树等。在实际生产的过程中嫁接选择的时间,往往是在清明节前后采用枝接的方式进行嫁接,在夏末秋初的时候采用芽接的方式进行嫁接,在夏天的时候也可以采用绿枝接的方式进行嫁接。砧木刚开始动,但还与皮无法脱离的时候一般采用劈接的方法。在植物生长的季节里一般选取插皮接以及腹接等方法。春天大部分采用枝接的方法,芽接法一般都是在夏末秋初的时候,过于早的话新梢的芽会不成熟,过晚的话砧木无法跟皮脱离开来,成活率都不高。新梢早就成熟,就应该在6月上旬之前进行嫁接,同时让其可以跨苏的发芽生长。选择接穗法的话,当年是不发芽的,因此选在此种嫁接法应该在7月中下旬进行,等到来年春天再发芽生长。
采用芽接法进行嫁接,其发芽的情况不但受到嫁接时间的影响,还会受到砧木伤口大小以及伤的轻重,在就是芽绑的是松还是紧以及接穗的芽饱满与否的影响。往往是嫁接口越大其营养运输受到的阻力就越大,穗芽上聚集的营养成分多起芽就发的早。所以大方块形的芽接,比T字形的芽接的发芽时间要早。在嫁接的时候,砧木伤得比较重,且绑得比较紧的一般发芽就早一些,穗芽早就成熟了然而一直处在休眠的阶段,这样的发芽就迟缓一些。
2.2 砧木与接穗的选择对果树嫁接的影响
在进行嫁接的过程中,会对嫁接效果产生影响的因素有很多种,其中选择好砧木与接穗,能够保证嫁接工作的整体效率。在选择嫁接用的枝丫时,先要对嫁接枝桠与整棵树之间的匹配性进行检查。在这个过程中,应该确定枝丫的成活率在1a左右。在枝丫接穗的过程中,选用那些具有一定的抵抗力,不易受到病虫害影响的枝丫作为嫁接苗。
在嫁接的过程中,确保接穗和砧木各个层面之间联系保持紧密。完成嫁接工作后,要定时进行检查。如果一周左右后,嫁接苗出现发黄,易掉落的现象则说明这次嫁接工作没有成功。也可以通过观察叶柄颜色的变化来进行判断,变成黑色,同时日益干枯,就说明嫁接工作实效,必须重新进行嫁接。
2.3 果树嫁接后管理的影响
一般情况下树苗经过嫁接后直至发芽成长这个阶段,树木受到病虫害的影响是最大的,这时就要及时喷洒药物;通常情况下在嫁接后的10d左右,砧木就会生长出萌蘖,要及时进行护理;然后要注意观察嫁接苗颜色的变化,确定嫁接成功;关注伤口愈合的程度。要是嫁接位置很快长好了,往往在新梢生长到大约30cm的时候把绑缚的布条给送一下,不然一直绑着布条不利于枝干的成长。如果伤口的愈合情况不是很好的话,需要把布条给重新绑上,注意在30d后需要对其在做检查,如果切口长好了就可以解开布条不再用;做好防风工作,防止嫁接苗被大风吹断,捆绑枝棍。在完成嫁接工作后,还要注意肥料的施加与杂草的清楚,为果树的成长提供足够的营养。薄肥多施、少量多次。确保嫁接苗木健康壮壮地成长。
3 结束语
在具体的工作中,应该根据每一种树木不同的情况来选择合适的嫁接措施,应该针在确定合适的嫁接方式以后,还要确定下嫁接的具体时间、气候条件,选取优良的接穗与砧木,定期进行检查养护管理,只有这样才能提高嫁接的成活率,从而提高果园的整体产量。就目前的情况来看看,关于果树嫁接的研究工作仍然需要进一步加大力度,拓展实践范围,相信今后嫁接技术将会越来越完善。
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