参加数学建模的好处范例(12篇)
参加数学建模的好处范文篇1
关键词：独立学院；数学建模；教学改革
中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：16723198（2012）10013901
独立学院应以培养应用型人才为目标，人才的知识能力结构是应用型，而不是学术型；要按照应用型能力结构，重新构建理论和实践教学的体系，培养学生应用和创新能力，以满足学生发展的需求。从这样的教育思想出发，数学建模活动的开展成为必然。
1独立学院数学教育的现状及开展数学建模活动的必要性
目前，独立学院数学课程中存在诸多问题，这些问题不但影响了独立学院学生学习数学的积极性，更主要的是后继课程的学习也受到影响。在教学实践中，专业课教师认为学生的数学基础不扎实，不能灵活运用在具体问题上，而对于学生，则表现为不能通过自学来获取新知识，对教师过于依赖等。在学生毕业以后，不会或者意识不到可以应用数学工具去解决他们各自领域的问题。
为解决上述问题，培养满足社会经济需求的应用型人才，数学建模活动以其对学生知识、能力、素质的综合培养，成为独立学院数学教学改革的有力手段。它是在基础课和专业课之间架起的一座桥梁，通过数学建模活动的开展，侧重培养学生综合运用数学知识分析和解决实际问题的能力，增强创新意识和科学计算的能力，开拓知识面，从而推动数学教学思想、内容和体系、方法和手段的改革。
2我院开展数学建模活动的探索与实践
目前，多数独立学院仅仅是为了参加每年一次的全国大学生数学建模竞赛，对参赛队员进行个别培训，还没有进行大面积的讲授，所以对教改的影响和促进不大。原因很多，主要是独立学院学生的数学底子太薄，数学课时太少，开设数学建模课程难度较大。因此，要将数学建模的收益面推广到全体独立学院学生，仅靠现行的课程体系是不行的，在全院范围内开展数学建模活动是一个大胆的尝试。
我院从2006年开始，在教务处、学生处的支持下，走访各兄弟院校后，根据我院实际，制订了数学建模的教学、活动计划及实施方案。
合理配置教师队伍，多种形式提高教师水平，充分重视师资培养，具体如下：
（1）以老带新，以新辅老，让青年教师参加数学建模选修课的教学。二是每年让2-3名青年教师参加数学建模竞赛相关培训，交流汲取各兄弟院校的优秀经验。三是让青年教师参与到每年一次的全国大学生数学建模竞赛的指导工作，以赛带练，在实际工作中锻炼自己。
（2）由教务处组织，通知各科系学生自愿报名，每年第一学期开设约40学时的数学建模选修课程。主要针对学过高等数学、线性代数等知识的大一、大二学生。课程结束后进行全院的数学建模竞赛，选拔优秀者为我院的全国大学生数学建模竞赛预备队员，在暑期或第二学期继续进行强化集训。
（3）授课采用灵活方式进行。有一些需补充的基础理论知识如最小二乘法、线性规划、微分方程等，就采用黑板来讲；对于MATLAB、LINDO、LINGO等软件平台的介绍则使用课件来讲。
（4）由于独立学院学生的数学底子较薄，且没有较适合的数学建模教材。因此，我们组织任课教师共同讨论，按照数学建模选修课的要求，选取多种教材中的相关内容，取舍讲授，自编讲稿。
（5）选修课考核和数模竞赛选拔相结合，由教练组提供题目，开卷形式，学生可以利用一切资源，最后把其结论总结，完成小论文的形式。
（6）组织学生成立数学建模协会，通过开展一系列的活动，扩大数学建模的影响，提高学生的兴趣。
3取得的经验、成果与存在的不足和改进设想
3.1取得的经验和成果
数学建模活动的开展，为我院选拔全国大学生数学建模竞赛参赛队员奠定了稳定、良好的基础，参赛至今共获得省级以上奖励四项，位居四川省独立学院前列。
在开展数学建模的活动中，我们总结了以下几个方面的经验:
（1）数模教学中，教学案例的选择，应该遵循两个原则：一是“少而精”，数学建模课程的侧重点应该是方法的训练，应选择那些高深知识不多，但在知识的应用上有深度、有特色的典型例子；二是“贴近原型”，数学建模中的案例应该与传统数学课程的习题有明显区别，它应尽可能地贴近实际问题。
（2）独立学院的数学建模活动普遍起步较晚，教师要多参加各种数模培训，向一些数学建模方面的专家取经，和各地各校的优秀教师交流汲取经验，“走出去，带回来”不断提高自身水平。
（3）在数模选修课、数模竞赛培训、数模协会的活动中，充分重视学生团队合作精神的培养，学生间良好的分工合作是数学建模活动顺利开展、数模竞赛取得好成绩的必要条件。
（4）数模竞赛中一些需要注意的细节：数模竞赛队员的组合，最好是由数学能力，计算机综合应用能力，文字表达能力各有所长的同学搭配而成；赛前对一些比赛常用的基本技能的集训是很有必要的，如数学软件、数学公式编辑器，论文格式编排等；比赛场所的安排要协调周到、准备充分；数模竞赛期间是比较紧张辛苦的，队员间有意见分歧也会难免，在竞赛前指导教师要向队员强调团结合作思想，让队员做好吃苦的准备，避免比赛过程中的意外情况发生，在比赛期间要体现对学生的关爱；比赛过程中和学生的信息沟通要顺畅，有比赛之外的问题及时发现，及时解决；比赛期间注意宣传，引起各方面的重视和了解；赛后指导教师和学生应做好经验总结。
通过开展数学建模活动，我们有了以下几个方面的收获:
（1）通过数学建模活动的开展，提高了教师自身的理论水平和组织能力。同时，数学建模选修课也为高等数学的教学改革提供了崭新的教学思想和内容、教学方法与手段。数学建模教学中采用的“研讨式”教学法，在传授知识的同时，也把前人发现、积累知识的方法、经验介绍给了学生，注重培养学生的创新意识和实践能力。
（2）学生在数学建模活动中，不断发现自己在数学知识和数学思维方面的不足，激发学生对数学的兴趣，使其在学习中更主动，更有效；而数学素养的提高又增强了建模的能力，从而形成“数学的学习和数学的应用”相互促进的良性循环，大大提高了学生学习数学的积极性。
（3）在数学建模竞赛培训到比赛的过程中，学生初步了解了论文写作的基本过程，尝试独立完成论文，体验了一次小型科研活动的过程，提高了自身钻研问题、解决问题的动手能力。同时学生使用数学软件平台的能力、学生的团队合作能力、应变能力，创造力、想象力和洞察力也有了较大的提高。
3.2存在的不足之处和改进设想
（1）大部分独立学院院校没有专门的用于数学建模的数学实验室，学生上机受到限制，学时较少，数学软件的应用不够熟练，影响了数学模型的求解。可考虑将现有的机房装上常用的数学软件，就可基本满足数学建模的需要，尽量避开平时上机高峰，在暑期或节假日安排集中训练。
（2）学生上数学建模选修课的时间与其他课程和学生活动会发生冲突，个别学生不得不中途放弃选修课。可考虑分班分时间教学，让学生在时间上有更多选择。
（3）由于大部分独立学院院校都是在近几年才开始开展数学建模活动及参加全国大学生数学建模竞赛，这方面的宣传力度还不够，部分学生甚至相当多的教师对数学及数学建模课程缺乏足够的了解和正确的认识，不利于数学建模活动的广泛开展。应充分重视与院系主管领导、宣传部门及学生口的老师间的沟通交流，共同营造开展活动的良好氛围。
在今后的工作过程中，我们将把这些好的经验继续下去，尽量寻求更好的办法去弥补不足之处。以“学用结合，以用为主”的原则，对教学内容和方法、教学观念和教材建设等方面进行改革，从多种渠道丰富学生的第二课堂，以吸引更多的学生了解数学建模，参与到其中，尽快提高独立学院学生的应用能力和创新能力。
参考文献
［1］严坤妹.浅谈培养和提高学生数学建模能力的对策［J］.福建商业高等专科学校学报，2011，（01）.
参加数学建模的好处范文篇2
关键词：数学建模，论文写作，团队合作
一、概述
数学建模（MathematicalModeling）：数学建模就是应用数学工具，建立模型来解决各种实际问题的方法，它通过把实际问题进行简化、抽象，应用适定的数学工具得到的一个数学结构，寻找系统内部的规律，或者对模型进行求解、解释，并验证所得到的结论。俗地说：数学建模就是用数学知识和方法建立数学模型解决实际问题的过程。数学模型作为数学与实际问题的桥梁，在数学的各个领域成为了广泛应用的媒介，是数学理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点。在学生培养和参加竞赛的过程中，数学建模的教学起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养文献查询与阅读、信息收集与分析、数据分析与综合、论文撰写与修改等综合能力，是培养创新型人才的一条重要途径。
数学建模训练的目的是培养学生综合运用数学、计算机、统计学、物理学、经济学、管理学知识，运用所学知识解决实际问题的能力，并能将所学的的知识运用到今后的日常生活和工作中。建立相应的课程在对学生的综合能力进行培养的时候，不能局限于数学知识的理解和运用，而是要注重从信息分析与综合、数据收集与统计、问题抽象与概括、论文写作与表达等不同方面进行培养。具体包括：
（1）抽象和概括实际问题的能力，必须学会抓住实际系统的核心问题；（2）不同学科知识的综合集成。数学建模不仅仅需要扎实的数学基础，敏锐的洞察力和想象力，更重要的是对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面，因此必须具备问题相关的各个领域的知识背景。因此，学生应着重培养以下能力：（1）发现、综合问题的能力，并对问题做积极的思考的习惯；（2）熟练应用计算机处理数据的能力；（3）清晰的口头和文字表达能力；（4）团队合作的攻关能力；（5）收集和处理信息、资料的能力；（6）自主学习的能力。因此数学建模对完善学生的知识结构，提高综合素质和核心能力有着极大的促进作用。
二、本人的数学建模开展情况
本文自2004年指导学生参加北美数学建模比赛以来，开始从事数学建模的指导与教学工作。开始只负责北美数学建模比赛的辅导与比赛指导，后来陆续参与到数学建模的培训和相关课程的。2004年开始进行有系统的数学建模的教学及竞赛辅导工作，具体的工作包括：
1.联系实际，挖掘教材内涵
数学建模作为本科教学实践的重要组成部分，将起到越来越重要的作用。因此我们在课程教学的时候，应当把数学建模的思想渗透进去，有利于培养学生对数学建模的兴趣，同时反过来也加强了学生对大学数学的兴趣。在培训初期，开始灌输数学模型的概念，并在教学过程中结合教学内容介绍数学建模的初步知识和建模的基本方法，改变过去单纯强调推理演绎的数学教学，强调理论与实际应用相结合。尽量在教学过程中加入一些有启发性，有实际背景的例子。例如，在讲授《统计学原理》的过程中可以通过实际问题模型。对实际问题进行定性分析，可以更好地了解集的形态。在学习《概率论》的时候，我们可以引入一些简单的概率模型，如决策模型，随机存储模型等，联系实际，加深对所学知识的理解，同时反过来引起对所学知识更加浓厚的兴趣。让同学们认识到“大学数学就在身边”。
2.前期培训
由于每次比赛都是针对全校本科生公开选拔，因此每年都会吸引很多大一，大二的学生参加。而这些同学大都刚刚学习完成高等数学，而计算机课程，例如数据结构，C语言等课程的学习则刚刚开始。因此，我们采取了分组培训的方法。对低年级同学主要讲授关于数学建模的所需一些基本理论知识，例如概率论，微分方程，线性代数，统计学，复变函数等，和一些基本的最优化算法；而对高年级同学则主要培训数学建模中具有代表性的常用方法，并且按照不同类型的实际问题详细讲述不同类型的模型建立原则和方法；无论在哪个小组的学习中，数学软件都是必须教授的内容，因为在数学建模中所遇到的实际问题都要面临大量没有经过处理的原始数据，因此应用计算机进行数据的挖掘和处理是数学建模的一个重要环节。我们着重对学生介绍数学软件的学习和使用，例如Matlab，Mathematica等软件。同学们如果掌握了Matlab等现代化软件，一方面可以培养同学们的动手能力，激发同学们的兴趣，另一方面还可以培养同学们查找资料，解决分析问题的能力。对数学软件的学习，因为课时有限，主要是老师教导，以学生自学为主。
三、结语
经过几年的努力，我指导的小组在全国全国大学生建模竞赛合北美数学建摸竞赛中都取得的非常好的成绩。学生在比赛中和培训中，不仅系统地学习了运用各方面知识解决实际问题的能力，而且增强了自学能力和创新意识，提高了学生应用数学和计算机解决实际问题的能力。通过几年的工作，我深深体会到，数学建模涉及面很广，形式灵活，对教师的能力也提出了很高的要求，有助于师资水平的提高。
参加数学建模的好处范文篇3
关键词：园艺植物；可视化技术；应用
可视技术应用于园艺植物，在当前还处于初步探索阶段，属于新兴研究领域，主要分为几个部分：园林设计、园林植物疾病管理与控制和园林植物产量预测等，对我国的园林建设起到很大的促进作用。在文章中，对当前我国园艺植物可视化的研究现状进行了分析，并对其中计算机及图像处理等相关新技术的应用进行了探讨，提出了园艺植物可视化的研究方向。
1园艺植物可视化相关技术探讨
1.1参数化建模技术
在当前园艺可视化技术应用过程中，利用参数化建模技术，可以利用植物的三维结构形态，采集到不同植物的结构形态和参数数据，然后运用植物学中的拓扑规律进行相关的研究，通过这些研究，我们可以了解到各种植物的内部器官形态、大小和基因等方面的信息，然后再依据这些参数对我们需要进行研究的植物或结构快速建模，并且结合植物交互式设计方法，对植物的花朵、叶子、果实等进行可视化分析。
1.2双尺度自动机模型
通过双尺度自动机可以对植物的生长过程进行全程模拟，因为叶元是植物最基本的分生单位，所以一般用微状态来表示叶元，也就是模拟的最小单位。我们可以依据植物的茎节数、茎节长度等参数模拟出该植物的各种各样的形态，将通过建模所得到的花朵、叶片、果实、茎杆等部位进行拼接，得到植物模型，通过运用双尺度自动机对该植物的生长全过程进行模拟。通过模型技术的应用，可以为我们研究植物结构提供帮助。
2当前我国园艺植物可视化发展分析
2.1交互式设计在园艺植物可视化中的应用
交互式设计所起到的作用就是，让设计出来的产品在用户使用的时候更加方便、操作简单。将交互式设计方法应用于园艺植物可视化技术的实现中，可以使园艺植物模型的建立更加简单，易于操作，意义重大，也是交互式设计很好的应用，同时也满足了园艺植物建模对于软件设计的需求。在园艺植物管理中，充分利用所采集到的植物各参数，对植物资源进行合理配置，提供引导式的操作界面，对植物管理中节间的数量、植物的分枝情况进行合理的设定，系统通过这些设定好的参数自动模拟植物的初始生长结构，同时，操作人员还可以对其进行交互式的调整，帮助操作人员模拟出植物的生长形态。在对植物建模之后，可以通过花卉图的建立，运用融合算法，得到植物花朵排列模型，达到对园艺植物进行可视化管理的目的。
2.2三维立体技术在园艺植物可视化中的应用
三维立体技术是利用现代计算机技术，通过专业的三维立体制图软件，模拟出立体的图形，形象的展现在我们的面前。应用于园艺植物可视化模拟中，可以增加可视化的真实性，把各种复杂的植物结构通过立体模型的方式表现出来，这其中包括对植物结构细节的展示、纹理结构的表现等。三维立体技术在园艺植物可视化技术中，主要从植物的各种图片中采集到颜色纹理、凹凸纹理和过程纹理等信息，并对图片进行处理，通过三维立体技术将植物以三维立体的形式表现出来，根据立体的要求，对其中的缺陷进行修复，将曲面中的所有小四边形网格对应进行贴图，将各种纹理特征真实的表现出来。通过三维立体技术的应用，结合建模技术可以真实的将植物的立体形态形象的展现在我们面前，以利于对园艺植物的管理。
2.3园艺植物可视化的应用前景
在现阶段，计算机技术、信息化技术、图像处理技术等都得到很大发展，并且应用也越来越广泛。由于园艺植物可视化技术是近年来才逐渐兴起的，因此在技术应用方面还普遍存在一些问题，对于当前的可视化技术的研究和人们的期望之间还具有相当大差距。比如，我们希望可能通过模型估产技术，实现对温度、CO2浓度、降水等影响园艺植物生长情况的预测，但是在实际应用中，还满足不了人们的愿望，当前园艺植物模型还只是停留在建模阶段，还有待于人们去开发、研究，这也是园艺植物可视化技术发展的重要方向。
3结语
园艺植物可视化主要是通过现代计算机技术、信息化技术、三维立体技术等来实现的，目前尚处于初级阶段。运用可视化技术对园艺植物进行建模，可以将植物形态真实的展现在我们的面前，实现对植物群体结构、园艺植物的有效管理，为园艺植物栽培、花卉种植提供可视化的管理，更好的推动我国园艺事业的发展。
参考文献
1郭新宇，赵春江等.玉米三维重构及可视化系统的设计与实现[J].农业工程学报，2007（4）
2周淑秋，郭新宇，雷蕾.黄瓜生长可视化系统的设计与实现[J].计算机技术与发展，2007（1）
参加数学建模的好处范文1篇4
关键词：语音识别特征提取神经网络
中图分类号：TN912文献标识码：A文章编号：1672-3791（2017）02（b）-0016-02
考勤是评价学生平时成绩的重要指标，但其准确率和真实性却往往得不到保证。在过去的点名方式中，比较为人们所熟知的有：老师喊学生名字，学生回答“到”。这是最为传统的一种，但是此种方式的弊端也显而易见――在学生达到30人及以上时，由于人数过多，老师难以准确制止学生之间相互代答的现象，导致学生“浑水摸鱼”，蒙混过关，考勤成绩不具有真实、准确性；另外，在手机的快速发展和普及下，一种APP点名方式也逐渐兴起。在需要点名时打开手机APP点击签到即可，点名的时间不固定，老师通过签到的情况来确定学生是否缺勤。但这其中忽略的问题则是虽然点名时间是随机的，但是出勤的同学可以用多种方式来告知缺勤的同学使其完成签到，这种情况下，考勤结果依然无法辨别。
针对上述问题，设计出一种基于神经网络的语音点名识别系统来提高点名的准确率。在课堂点名的时候，录入学生的实时语音，对输入的语音信号进行预处理，包括声音的预加重、加窗分帧处理与端点检测等。语音信号经过预处理后，再进行特征参数提取。在训练阶段，对特征参数进行一定的处理之后，为每个词条得到一个模板，保存为模板库。在识别阶段，语音信号经过相同的方法得到语音参数，生成测试模板，与参考模板进行匹配，将匹配相似度最高的参考模板作为识别结果。通过识别结果来判断是否为同一个学生回答，这样则可减少老师点名工作的繁杂度，并且可以大幅增加考勤的有效性以及准确率，来更好地达到“考勤”这一行为的预期目的。
通过实验表明，该系统具有较高的准确率。从之前的老师点名学生回答和APP点名等方式对真实性的一无所知、无法预测到现如今该系统可以使考勤的准确率达到85%以上，都表明了这种基于神经网络的语音点名识别系统可以有效地减少学生代替答到的行为并提高学校考勤的准确率，使评价学生平时成绩的重要指标――考勤结果更加真实、可靠。
1具体方案
1.1模型库建立
1.1.1语音识别的预处理
语音信号的预处理是语音识别的基础与前提，包括语言的预滤波、采样、预加重、加窗分帧处理与端点检测等。
（1）预滤波、采样。
预滤波的目的是：抑制语音信号中超过f/2（f为采样频率）的分量对语音产生混叠的现象；有效地实现对50Hz电源干扰的抑制。
滤波时使用的是个带通滤波器，采样定理要求采样频率至少要是语音频率的两倍。
在滤波和采样结束后，将模拟信号转换成数字信号。
（2）预加重。
声音信号中，处于低频段的信号能量比较大，集中了语音信号的绝大多数信息量。预加重就是将语音信号在输入端对高频部分进行增大，达到提高信噪比的目的[1-2]。
（3）分帧与加窗。
分帧可以采用连续分段的方法，但是为了使帧与帧之间能够平滑过渡，保持很好的连续性，现在一般采用交叠分段的方法。前一帧和后一帧的交叠部分称为帧移，帧移与帧长的比值一般取0～1/2。
在语音信号处理中常用的窗函数是矩形窗和汉明（Hamming）窗等。由于汉明窗的旁瓣高度是最小的，而主瓣是最高的，其对抑制频谱的泄露比较有效果，汉明窗有比其他窗函数更好的低通性[3]。
1.1.2语音识别的特征参数提取
特征提取是指从说话人的语音信号中获得一组能够描述语音信号的特征参数的过程，人们发现说话人语音的个性特征在很大程度上取决于说话人的发音声道。特征参数可以是能量、共振峰值、零相交率等语音参数。因为不同的人所说出语音的各项特征参数不相同，因此，可以将特征参数作为判断两段语音是否为同一个人的重要判断依据[4]。
1.2语音识别
1.2.1人工肝神经网络简介
人工神经网络（ANN）简称神经网络，使用计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统。它是基于人脑神经元的原理，模拟人脑神经元的结构和活动建立的一种识别模型，其最终目的是建成一种具有自学习能力、联想能力、识别能力的系统[5]。
1.2.2BP神经网络
BP算法，也称为EBA算法，也就是误差反向传播算法，系统地解决了多层神经元网络中隐单元层连接权的学习问题，并在数学上给出了完整的推导[7]。
按照神经元之间的连接方式，可将神经网络分为两大类：分层网络和互联型网络[8]。
2实验过程与讨论
程序的起始界面如图3。
在该系统中，声音文件的格式均为.wav格式，频率默认为8000。
首先在录入学生信息时采集学生的语音，一并存入数据库，通过预处理、特征提取等工作提取出每个学生的声音特征，例如速度、能量等，将这些数据存入模型库文件trainer中，提供给之后的神经网络训练使用以及作为课堂点名时的声音样本。在日常上课点名时实时采集每个学生回答同样话语的声音，经过预处理及特征提取等同样的步骤放入文件夹speaker中来与模型库中的语音样本进行比对，文件名为该学生学号。若是同一人回答，则会显示trainer**matchesspeaker**，两者文件名数字相同；若显示匹配的数字不相同，则代表可能不是同一人。
图4为一段Z音的特征参数图形。
由图4可以更加直观地看出，不同的语音所具有的特征参数波形图是不一样的，我们就可以利用这个特性来达到分辨是否为同一个人回答的目的。
3结语
语音识别、神经网络都是现在学术界的研究热点，以基于人工网络的语音识别为基础，对语音识别的过程进行了系统和深入的研究。基于语音识别的原理和过程，结合BP神经网络的理论和特点，研究了基于MFCC的语音识别，完成了相关算法与软件的编写，结合神经网络语音识别等知识，运行出了一个简易的点名系统。可以大大减少学生代替答到的现象，塑造一个良好的课堂环境并得到可靠的考勤结果。符合科技日益发展的现代社会的需要，课堂与生活一起与时俱进。
参考文献
[1]王伟臻.基于神经网络的语音识别研究[D].浙江大学计算机学院，2008.
[2]张稳.基于神经网络的语音识别系统的实现[D].成都理工大学，2013.
[3]吴炜烨.基于神经网络语音识别算法的研究[D].中南大学，2009.
[4]雷涛.基于神经网络的语音识别研究[D].浙江工业大学，2005.
[5]施彦，韩立群.神经网络设计方法与实例分析[D].北京邮电大学，2009.
[6]余建潮，张瑞林.基于MFCC和LPCC的说话人识别[J].计算机工程与设计，2009，30（5）：1189-1191.
参加数学建模的好处范文篇5
在当今社会，伴随着计算机日新月异的发展，数学从来没有像今天这样以前所未有的深度和广度在深刻地影响着各个学科、社会的各个领域以及生活的方方面面。其他学科的发展与成熟越来越依赖于数学的发展与应用。社会的各个领域和生活的方方面面在逐渐地被数学渗透和影响着。
在现实生活中我们所遇到的任何实际问题，最后都可以转化为相应的数学问题和数学模型，很多新设备、新技术的研制与开发都是在一定的数学模型指引下实现的。可以说人类是在通过不断的将实际问题抽象成相关的数学模型，又将数学模型应用到实际生活中的过程中向前发展。
1数学建模的概念
对数学建模方法，人们也有了比较统一的观点。将数学方法应用到任何一个实际问题中去，首先是把这个问题的内在规律用数学、图表或公式、符号表示出来，然后经过数学处理得到定量的结果，以供人们作分析、预报、决策或建立控制，这个过程就是通常所说的建立数学模型，简称数学建模。数学建模就是把现实世界的一个实际问题，为了一个特定目的，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，用适当的数学方法归结为数学问题，建立起描述各相关量之间关系的数学式，然后运用计算技术、计算机和相应软件在内的计算工具，快速准确地计算出符合实际问题的解答。数学建模的基本步骤包括模型准备、模型假设、构造模型、模型求解、模型分析、模型检验和模型应。
2通过数学建模活动可以培养学生的综合能力
数学建模是对现实世界中所遇到的客观事物进行具体构造数学模型的过程。数学建模主要是通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数，并建立起变量和参数间的确定的数学问题，求解该数学问题。通过数学建模活动可以培养大学生的综合能力，有利于培养学生的自学能力、逻辑思维能力、创造能力、沟通能力和团队协作能力。
2.1通过数学建模活动可以培养大学生的自学能力
在进行数学建模之前需要学生有丰富的知识储备，自学其他学科的内容。数学建模所要解决的问题大都来自工农业生产、经济、环境、生态、医疗、金融和保险等领域中的实际问题。这些问题有很强的实际背景，往往涉及多学科的知识。要解决这些问题学生们首先要对这些问题所涉及的某些学科有一定的了解。而在现有的教学体制下，学生的知识结构比较单一，他们往往只对自己所学的专业比较了解。而通过数学建模活动来解决这些实际问题，有助于激发学生们的学习兴趣，唤起他们的求知欲望，发挥他们的主观能动性积极地自学与所要研究的问题相关的其他学科的内容。
在进行数学建模之前需要学生自学计算机编程语言。计算机技术在二十世纪末得到了空前的发展。特别是在近几十年其计算的精度和智能程度上有了很大的提高。在此基础上开发的数学软件具备了强大的计算功能。现在的许多计算机软件不仅可以准确的计算线性方程和非线性方程的解，而且还可以求解非常复杂的数学模型，甚至可以完成对模型的检验和评价以及根据检验和评价结果对模型进行进一步的修正，最终得到问题的优化解。可以说计算机软件，是我们通过数学建模解决实际问题非常有效的工具。对于许多高校大学生来说，大都学习了C语言，但是对于数学建模来说，仅仅掌握C语言是远远不够的。如果想通过数学建模更快的解决实际问题，得到更加优良的解决方案，要求学生自学许多更加实用、运算速度更加快和针对性更强的计算机编程语言比如Matlab,Mathmatica,Mapl。等软件。
2.2通过数学建模活动可以培养大学生的逻辑思维能力和创新能力
数学建模所解决的是一些非常实际的问题。这些实际问题里面隐藏着影响问题解决的因素和这些因素之间的联系。学生经过对这些复杂实际问题的认真分析后，首先从中找出影响问题解决的所有因素;结合实际问题的具体情况对所有因素进行判别，舍去次要的因素，保留最重要的因素;之后把这些最重要的因素抽象成变量，并且结合实际情况确定变量的变化区间;然后找出各个变量之间的关系，建立它们之间的函数关系，这个函数关系就是数学模型;最后通过计算机编程对所得到的数学模型进行模拟，对得到的数学模型进行评价、修正，找到最适合实际要求的数学模型。
数学建模的过程是一个创造性思维的过程。它要求学生认真审视所研究的问题，透过事物繁杂的现象找到影响事物发展最重要的因素之间的关系，并且用最简单的数学语言表现出这种关系。通过数学建模把一个非常复杂的实际问题抽象成简单的只包含一些变量的数学公式。在整个数学建模的过程中学生经过观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理，采用科学的逻辑方法，准确而有条理的表达自己的思维。在整个过程中学生都在积极的思考问题、解决问题，通过创新地应用自己己有的知识和所掌握的方法去解决未知的问题。在整个建模过程中学生发挥自己的想象力、洞察力、逻辑思维能力、创造力来解决实际问题。因此通过数学建模活动可以很好的培养学生的逻辑思维能力和创新能力
2.3通过数学建模活动可以培养大学生的沟通能力和团队协作能力
需要解决的实际问题越来越复杂，单凭一个的力量是很难完成对实际问题的数学建模，这就需要多个人组成一个团队，互相影响，互相协调，互相帮助，发挥团队的力量、协同作战，最后共同完成建模任务。这样在整个建模过程中，需要每个队员有良好的人际沟通能力和团队协作能力。
参加数学建模活动有利于培养学生良好的人际沟通能力。沟通能力是学生顺利完成数学建模的必备能力。在建模过程中，首先要以积极地态度、用恰当的方式、准确的语言把自己对问题的看法和见解向自己的队友表达清楚，这样有助于队友更加全面而深入地了解自己的想法。其次，要善于认真的倾听队友的观点。这样一来是一方面给了队友表达自己意见的机会。另一方面使自己可以了解到别人的想法。每个人的想法都会有它可借鉴之她兼听则明，偏信则暗。多听听其他人的见解可以使自己的想法更加成熟和完善。最后，要善于处理矛盾。一方面要善于处理自己与队友的矛盾和分歧。在向队友表达自己观点的时候，态度一定要诚恳，言语中不能带有高人一等和重伤、贬低他人的言辞。遇到自己的观点与队友的有分歧的时候，如果自己的想法是正确的一定要坚持己见，但是一定要耐心有理有据的向对方阐述清楚;如果别人的意见是正确的，一定要虚心接受，及时改正。另外一方面要善于处理队友与队友之间的分歧和矛盾。处理这样的矛盾，第一要摆正自己的心态，第二尽量倾听双方的意见，全面的了解双方的看法，第三做出正确的判断，以积极的态度与双方沟通，从而化解分歧，找到最好的解决方案。
参加数学建模活动有利于培养学生良好的团队协作能力。在建模之前，第一要了解每个队员的实际情况包括个人能力、性格特点和兴趣爱好;第二整理每个队员对整个建模的意见和看法，经过大家充分的讨论，最后形成切实可行的建模方案，第三明确每个队员在团队中的作用，根据每个人的实际情况，将整个建模工作合理的分派给每个队员;第四鼓励队员进行沟通，检查各自所承担的工作进展是否与整体计划协调，鼓励队员相互及时反馈，帮助解决合作中遇到的分歧和困难。
由于数学建模是一个艰苦的过程，其间面临着许多挑战，因此通过参加数学建模活动，有利于锻炼学生的毅力、意志;增强学生克服困难的信心、决心和勇气，同时培养学生团结合作精神和交流、表达的能力，提高组织协调能力。
3结论
参加数学建模活动能促使学生涉猎更广泛的领域，唤起学生求知的欲望，激发学生学习的热情和兴趣，促使学生不断地获取新知识、使用新方法和新技术，有利于培养学生的自学能力。通过参加数学建模活动既让学生体味到解决问题的快乐，明白数学在现实世界中的作用，又实现了数学教育的目的。
参加数学建模的好处范文篇6
【关键词】概率统计数学建模思想教学方法
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2011）23－0013－01
概率论与数理统计是高等院校理工、经管类专业的基础课，应用领域日渐扩大，已经渗入自然科学、经济、金融、社会等各个领域。概率统计不仅是学习其他学科的基础，同时也是整个高层次的应用型人才培养的基础。由于传统教学方法与实际脱节，学生学习了概率统计知识却不知如何应用。为此，进行概率统计教学改革，要注重统计思想的讲解，注重案例与数学软件相结合的教学。在概率统计教学中融入数学建模思想，将有助于学生学习其理论知识，培养学生运用数学思想和方法解决实际问题的能力和意识。
一融入数学建模思想的意义
第一，提高概率统计教学质量和学生学习的积极性，培养学生的应用能力和创新能力。尽早地让大学生了解数学建模是用数学去解决各种实际问题的桥梁，对于培养解决问题能力是有好处的。运用恰当的建模实例和方法进行教学有可能给学生留下深刻的印象，提高他们的学习积极性。
第二，有助于提高数学教师、数学教研室在学校和社会上的地位与发言权。特别是为青年教师的提高创造条件，培养青年教师的个人教学风格。
第三，为了进一步提高大学生数学建模竞赛的质量，实现一种良性循环。也有利于将来组队参加大学生数学建模竞赛。
二融入建模思想原则
结合容易懂的实际问题入手，循循善诱、由浅入深与适当灌输相结合，特别强调加深理解概率统计的重要概念、思想和方法，通过建模的逐步深入使学生明白为什么一定要认真学好、掌握好数学的思想和方法。实例要简明易懂结合日常生活感觉得到的与工程或现代技术有关，或结合专业且简明易懂，能引起学生的兴趣。能够结合课程今后可能用到的主要概念、思想和方法，能提高学生学习的积极性和主动性。不拘形式，可通过习题、课外作业、小的研究课题方式融合数学建模思想。
三数学建模思想融入概率统计教学的模式
1．在教学内容上渗透数模思想
从近几年的全国大学生数模竞赛题目中我们看到题目涉及的概率统计知识较多，如“眼科病床的合理安排”、“上海世博会影响力的定量评估”等都不同程度地涉及概率统计的相关知识。因此，必须增强学生对概率统计方法的理解与应用能力，要做好这一点，教师必须改变注重于对理论知识的讲授、对数学推导、计算能力的训练等传统教学内容安排，注重对概率统计思想的讲授、对理论知识作实际应用方面的分析，使学生知道如何应用概率统计知识解决问题。
2．在教学方法、手段中融入数模思想
首先，案例教学法。选择大量的具有现实背景的学习材料，结合学生的专业选择了一些案例。如“中奖”、“会面问题”、“血液检验问题”、“系统的可靠性”、“保险赔付”等，让学生了解概率统计的起源，也为概率统计在数学建模中的应用奠定了基础。
其次，问题发现与讨论法。布置一些灵活有趣且紧密联系实际的问题。让学生亲自实践、亲自收集和处理数据，利用概率论与数理统计方法解决一些实际问题。通过真实问题情境、真正参与，使学生产生真切的问题解决者的感觉，面对要解决的问题，就会主动调查情况、设计方案、制定策略、收集信息、处理数据、分析推断。
利用现代信息技术手段。引导学生自己动手去利用计算机及网络完成概率统计的有关试验，完成数据的收集、调用、整理、计算、分析等过程，让学生逐步提高运用统计软件解决实际问题的能力。
3．课后作业中融入数模思想
针对概率统计实用性强的特点，我们可布置一些开放性的作业，也可以有目的地组织学生参加社会实践活动。只有把某种思想方法应用到实践中去，解决几个实际问题，才能达到理解、深化、巩固和提高的效果。如测量某年级男、女生的身高，分析存在什么差异等。学生可以自由组队，通过合作、感知、体验和实践的方式完成此类作业，在参与完成作业的过程中，不但激发了学生的学习兴趣，还培养了学生的不断学习、勇于创新、团结互助的精神。
总之，在概率统计的课堂教学中融入数学建模思想，不但搭建起概率统计知识与应用的桥梁，而且可以增强学生的数学建模能力和创新能力，大大提高了教学效果。通过数学建模的学习和训练，学生不仅受到了现代数学思维及方法的熏陶，更重要的是提高了利用各方面的知识来解决不同的实际问题的能力。
参考文献
［1］朱荣生等.工科数学与工程实践能力的培养［J］.工科数学，2002（6）：71～73
参加数学建模的好处范文
关键词:数学建模竞赛;数学教学;能力
高等职业教育作为教育类型得到了空前发展．高职教育在于培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才不仅成为人们的一种共识,而且逐步渗透到高职院校的办学实践中．数学课程作为一门公共基础课程如何服务于这个目标成为高职基础课程改革中的热点．将数学建模思想融入高职数学教学应是一个重要取向之一．
一、数学建模竞赛对大学生能力培养的重要性
大学生数学建模竞赛起源于美国,我国从1989年开始开展大学生数模竞赛,1994年这项竞赛被教育部列为全国大学生四大竞赛之一,每年都有几百所大学积极参加．数学建模竞赛与以往主要考察知识和技巧的数学竞赛不同,是一个完全开放式的竞赛．数学建模竞赛的主要目的在于“激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励学生踊跃参加课外科技等活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革”．数学建模竞赛的题目没有固定的范围和模式,往往是由实际问题稍加修改和简化而成,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识．题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造性,参赛者从所给的两个题目中任选一个,可以翻阅一切可利用的资料,可以使用计算机及其各种软件．竞赛持续3天3夜,参赛者可以在此期间充分地发挥自己的各种能力．数学建模竞赛也是一个合作式的竞赛,学生以小组形式参加比赛,每组3人,共同讨论,分工协作,最后完成一份答卷论文．数学建模涉及的知识几乎涵盖了整个自然科学领域甚至涉及到社会科学领域．而且愈来愈多的人认识到学科交叉的结合点正是数学建模．数学建模竞赛是能够把数学和数学以外学科联系的方法．通过竞赛把学生学过的知识与周围的现实世界联系起来,培养了学生的下列能力:
（一）有利于大学生创新性思维的培养
高等教育的重要目的是培养国家建设需要的中高层次人才,而许多教育工作者认识到目前的高等学校教学中还存在着许多缺陷,其中一个重要的问题是培养的学生缺乏创造性的思维,缺乏一种原创性的想象力．这是我国高等教育的一个致命弱点,严重制约了我国科技竞争力．我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求解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．
（二）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．
（三）有利于学生知识结构的完善
一个实际数学模型的构建涉及许多方面的问题,问题本身可能涉及工程问题、环境问题、生殖健康问题、生物竞争问题、军事问题、社会问题等等,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．
（四）有利于学生团队精神的培养
学生毕业后,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、将数学建模思想融入高职数学教学中
通过数学建模,给我们的教学模式提出了更多的思考,使我们不得不回过头重新审视一下我们的教学模式是否符合现代教学策略的构建?现代的教学策略追求的目标是提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力.只有遵循现代的教学策略才能培养出适应新世纪、新形势下的高素质复合型人才.知识的获取是一个特殊的认识过程,本质上是一个创造性过程.知识的学习不仅是目的,而且是手段,是认识科学本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段,在教学中应该强调的是发现知识的过程,而不是简单地获得结果,强调的是创造性解决问题的方法和养成不断探索的精神.在学习、接受知识时要像前人创造知识那样去思考,去再发现问题,在解决问题的各种学习实践活动中尽量提出有新意的见解和方法,在积累知识的同时注意培养和发展创新能力.数学建模恰恰能满足这种获取知识的需求,是培养学生综合能力的一个极好的载体,更是建立现代教学模式的一种行之有效的方法.因此,在数学教学中应该融入数学建模思想.如何将数学建模思想融入数学课程中,我认为要合理嵌入,即以科学技术中数学应用为中心,精选典型案例,在数学教学中适时引入,难易适中．以为要抓好以下几个关键点:
（一）在教学中渗透数学建模思想
渗透数学建模思想的最大特点是联系实际.高职人才培养的是应用技术型人才,对其数学教学以应用为目的,体现“联系实际、深化概念、注重应用”的思想,不应过多强调灌输其逻辑的严密性,思维的严谨性.学数学主要是为了用来解决工作中出现的具体问题.而高职教材中的问题都是现实中存在又必须解决的问题,正是数学建模案例的最佳选择.因此,作为数学选材并不难,只要我们深入钻研教材,挖掘教材所蕴涵应用数学的材料,从中加以推广,结合不同专业选编合适的实际问题,创设实际问题的情境,让学生能体会到数学在解决问题时的实际应用价值,激发学生的求知欲,同时在实际问题解决的过程中能很好的掌握知识,培养学生灵活运用和解决问题、分析问题的能力.数学教学中所涉及到的一些重要概念要重视它们的引入，要设计它们的引入,其中以合适的案例来引入概念、演示方法是将数学建模思想融入数学教学的重要形式．这样在传授数学知识的同时,使学生学会数学的思想方法,领会数学的精神实质,知道数学的来龙去脉,使学生了解到他们现在所学的那些看来枯燥无味但又似乎天经地义的概念、定理和公式,并不是无本之木、无源之水,也不是人们头脑中所固有的,而是有现实的来源与背景,有其物理原型和表现的．在教学实践中,我们依据现有成熟的专业教材,选出具有典型数学概念的应用案例,然后按照数学建模过程规律修改和加工之后作为课堂上的引例或者数学知识的实际应用例题．这样使学生既能亲切感受到数学应用的广泛,也能培养学生用数学解决问题的能力．总之,在高职数学教学中渗透数学建模思想,等于教给学生一种好的思想方法,更是给学生一把开启成功大门的钥匙,为学生架起了一座从数学知识到实际问题的桥梁,使学生能灵活地根据实际问题构建合理的数学模型,得心应手地解决问题.但这也对数学教师的要求就更高,教师要尽可能地了解高职专业课的内容,搜集现实问题与热点问题等等.
（二）在课程教学及考核中适度引入数学建模问题
实践表明,真正学会数学的方法是用数学,为此不仅要让学生知道数学有用,还要鼓励他们自己用数学去解决实际问题．同时越来越多的人认识到,数学建模是培养创新能力的一个极好载体,而且能充分考验学生的洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力;学生们同舟共济的团队精神和协调组织能力,以及诚信意识和自律精神．在教学实践中,在数学课程的考核中增加数学建模问题,并施以“额外加分”的鼓励办法,在平常的作业中除了留一些巩固课堂数学知识的题目外,还要增加需要用数学解决的实际应用题．这些应用题可以独立或自由组合成小组去完成,完成的好则在原有平时成绩的基础上获得“额外加分”．这种作法,鼓励了学生应用数学,提高了逻辑思维能力,培养了认真细致、一丝不苟、精益求精的风格,提高了运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力,调动了学生的探索精神和创造力,团结协作精神,从而获得除数学知识本身以外的素质与能力．
（三）、适时开设《数学建模和实验》课
数学建模竞赛之所以在世界范围内广泛发展,是与计算机的发展密不可分的,许多数学模型中有大量的计算问题,没有计算机的情况下这些问题的实时求解是不可能的。随着计算机技术的不断发展,数学的思想和方法与计算机的结合使数学从某种意义上说已经成为了一门技术．为使学生熟悉这门技术,应当增设《数学建模和实验》课,主要以专题讲座的形式向同学们介绍一些成功的数学建模实例以及如何使用数学软件来求解数学问题等等．与数学建模有密切关系的数学模拟,主要是运用数字式计算机的计算机模拟．它根据实际系统或过程的特性,按照一定的数学规律,用计算机程序语言模拟实际运行状况,并根据大量模拟结果对系统和过程进行定量分析．在应用数学建模的方法解决实际问题时,往往需要较大的计算量,这就要用到计算机来处理．计算机模拟以其成本低、时间短、重复性高、灵活性强等特点,被人们称为是建立数学模型的重要手段之一,由此也可以看出数学建模对提高学生计算机的应用能力的作用是不言而喻的．
当今世界经济的竞争是高科技的竞争,是人才综合素质与能力的竞争．数学建模竞赛对培养学生的创造性、竞争意识和适应社会应变能力,具有不可低估的作用．所以说进行数学建模的教学与实践,既适应了知识经济时代对高等学校人才培养的要求,同时也为创新人才的培养开辟了一条新的途径．
参考文献
[1]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社，1986.
参加数学建模的好处范文篇8
关键词：云计算；BP网络；Map-Reduce；作物预警
中图分类号：TP301.6
文献标志码：A
文章编号：2095-2163（2017）02-0105-03
Abstract：Inthispaper，thecropdatacollectedbythesensorsareuniformlymanagedtoestablishdataclusterpool，andafterMap-Reducemodelmappingclassificationpreprocessing，BPnetworkdynamictrainingareapplied，furtherweightsaresummeduptooutputpredictionresults.Makefulluseofcloudcomputingtechnologyadvantagestodynamicallyadjustcomputingresourcesinnetworktraining，effectivelyshortenthetrainingcycle，optimizeandimproveBPnetworkstructure，soastoimprovetheoverallefficiencyofthesystemandachievecropaccurateearlywarning.Theexperimentshowsthatthismodelwhichhasgoodconvergencespeedandgoodstability，cansolvetheproblemofcropdiseaseanddisasterwarning.Itisconcludedthattheproposedconstructionisaneffectivemodelofcomprehensivepreventionandcontrolofcrop.
Keywords：cloudcomputing；BPnetwork；Map-Reduce；cropwarning
0引言
我国农业生产劳作形式呈多样化分布，致使作物生长受多因素影响，对作物生长状况探索推出准确的判定是农务工作者做好种植工作和实现作物大丰收的基础和前提。传统技术上采取人工干预的手段对作物进行必要的例行检查，随后对作物设计引入生长状况判定，一般情况下进行人工干预的参与人员大都是农业专业学者或从事农业生产多年、并具深厚经验的工作者。人工手段预警既费时又费力，而且往往由于专业人员短缺，多数情况下未能及时开展例行作物检查，使得作物遇到灾情警情时得不到最佳预警处理造成作物大面积病害，给农民将直接带来可观经济损失。为了解决这个问题，研究决策开发建立农作物数字化监测预警平台，利用数字化手段收集作物病虫害数据、分析定义后供专家学者参考预测，这种数字化预测手段某种程度上降低了人工干预的依赖度，能够及时发现、精细调控受灾作物，而且随着物联网的兴起与发展，利用智能算法获得现场自动采集数据，同时利用云计算技术设计构建大数据平台，这就为智能算法事实推理提供有效技术支持。具体来说，BP网络集分布并行分析处理、非线性映射功能、自适应学习能力和强鲁棒性于一体，从而重点、全面地解Q了非线性系统模型预测问题。另据研究可知，云计算拥有的强大计算能力，能更加灵活、高效地组织、分配和使用计算资源；云计算拥有的海量存储能力，能承载大众参与的云计算中的海量信息和服务；云计算拥有的友好交互能力，还能为用户确保提供智能化、多元化的服务[1]。此外，Map-Reduce则是一种可扩展的通用并行计算模型，可以有效地处理海量数据[2]。
目前，国外部分国家采取农作物病虫害数字化监测预警的方式对作物进行评估、识别诊断、网络互联预警和数据样式的规范统一，通过建立病虫害诊断和综合治理体系、网络远程互联体系、病虫害信息系统实现农作物病虫害监测数字化、信息采集自动集成化和一线监测人员技能化[3-5]。中国已有数省也推广试行了农作物病虫害数字化监测预警，但是针对我国农业信息资源的开发利用仍比较分散、独立性也有待完善以及信息资源多样化亦难以整合，省份间建立数字化监测预警系统的框架不同、功能各异、系统运行的软硬件配置存在较大差异而使得作物灾情数据无法通用共享等多重现实问题，数字化监测预警在全国进入实践应用也仍尚需一定时日，而物联网和云计算的研发运用则成功地解决了信息共享问题[6]。基于我国目前现状，本文则将打造海量作物数据信息共享平台作为出发点，通过云计算技术与智能算法相结合设计实现一套农作物灾情预警机制，用户借助本机制可以方便获取到作物的生长情况，并依据由此生成的有效信息，定制形成完备结果预判[7]。
本文引入云计算优化BP网络训练结构，设计一个结构合理、运行效率高、预警速度快的模型，该模型能够辅助专家学者对作物的生长状况做出判定，最终得出预警结果。利用云计算的弹性伸缩和动态调配的优良特性，不仅解决了原BP网络训练所需计算资源动态调配和预警速度慢从而导致模型预测不准确、不及时等问题，而且更进一步改善了用户体验，同时还可显著突出地提高数据处理能力。
1模型系统设计
1.1模型算法设计
考虑到以往由于使用智能算法推算事实根据时所使用的数据信息未臻充分客观，导致智能算法模型预测存在准确性差、偏差大的问题，通过传感器采集作物生长的信息，包括作物生长环境的温湿度和土壤情况、平均风速、光照强度、降雨量等，通过有针对性地采集存储影响作物生长的有关信息，在此基础上设计建立作物灾情数据集群池。
面向集群池中大样本、大数据处理，传统BP网络在计算资源的动态使用情况、训练周期长短等方面将面临严峻挑战，为了提高作物预警的准确度，本文对收集的大数据样本在加工经过了必要的数据预处理后，再利用BP网络进行动态训练，优化结构，算法流程如图1所示。
Map-Reduce模型ψ魑镌智槭据资源池进行数据映射归类预处理，研究给出的运作机制过程如图2所示。本文即是利用该运作机制处理海量作物灾情数据，满足网络训练对数据的处理要求。
1.2模型总体结构
为了解析得到一个具备适应作物灾情海量数据处理能力的BP神经网络结构，本文采取在传统BP结构的基础上匹配指定一个数据处理模块和结果归总模块，前者是建立在海量数据并行处理上的，采用Google提出的分布式并行编程模型组织集群处理大规模数据集，即Map-Reduce模型，后者是建立在动态调整加权归总输出的基础上。至此，本文则基于开源Hadoop云计算支撑平台，研究设计BP算法的Map-Reduce并行海量数据处理作物预警模型。模型总体结构如图3所示。
由图3可见，这里将给出模型总体结构中各个关键模块的技术功能展示，可做如下论述。
1）数据处理模块。采用Map-Reduce模型处理机制，作物灾情数据经过设定操作后分割转换为互不相交、最小分解的Task，主服务器对这些Task分析产生，然后分配到不同的Map中展开并行处理，即映射过程，此过程主要是对作物灾情数据利用机器整理归类，如根据降雨量进行分割映射。Reduce对Map阶段产生的结果集在调取经过了外排序和归并等算法整合后，输出最终处理结果，即归类过程，此过程汇总数据后满足数据处理要求。数据预处理的手段可呈现出多样化选择，如引入专家系统，实现智能化处理。
2）网络训练模块。利用Map-Reduce模块输出的结果集，拓展加入了MATLAB必要的数据处理后将产生网络训练样本集，网络训练的目的也是为了得到最佳的权值阈值，利用误差反向传播调整权值。模型可以对后来数据进行预测判断。
3）结果归总模块。网络训练模块对多种数据构建自适应学习，得出预测结果集，本模块将根据网络训练结果预测集合按照权重归总得出最终预测结果，可结合专家意见后实现协同优化智能研判。
1.3模型设计实现
1.3.1建立数据采集中心
为了更好地对作物灾情进行准确预测，对传统数据采集个人使用的局面进行升级处理，在信息大爆炸时代，信息共享则显得尤为重要，建立作物预警模型的基础就是建立作物灾情数据集群池，在农作物生长环境中架设多类传感器实时采集存储影响作物生长因素，研发创立了数据采集中心。采集的数据主要有作物的受害部位图像、生长环境的温湿度和土壤情况、平均风速、光照强度、降雨量等，作物信息数据可根据用户的个人需求灵活选取、自主收集。
1.3.2建立数据集群池
为了实现农作物灾情数据信息共享最大化和统一管理高效化，就要规划创建分布式数据集群模式化的存储模型。数据采集中心利用云计算技术灵活调度全网区域资源合理分配，并对数据采集中心的数据提供高效可靠、整体统一的存储管理，从而技术可行地实施建立了信息共享池。
1.3.3数据预处理
数据处理模块是网络训练模块的前提基础，也是整个作物预警模型的核心关键。数据预处理对于模型建立更是具有首要地位作用，数据处理的好与坏直接影响模型建立的成败。本文提出采用Map-Reduce模型对数据共享池中的作物数据进行分类处理[8]，以及运用MATLAB工具对数据集成设定加工处理及网络训练。
1.3.4模型网络训练
数据处理后，网络通过智能算法自学习找到样本数据的自身规律，得到一般的非线性映射预测模型的权值和阈值。网络训练模块充分利用云计算技术优势，在网络训练时动态调整计算资源，明显缩短训练周期，高效快捷地得到准确度颇高的预警模型。
1.3.5结果归总输出
为了准确预测作物灾情，综合多方面预测影响因素，即需对网络训练输出结果集进行归总处理，可根据准确度高低加进不同的权重对这些预测结果形成加权输出。确定权重是重点关键，模型初态取平均比例，后期根据预测结果与实际结果的误差大小设计选择动态调整，调整规则可表述为：
1）初始状态采用平均权重的方式进行归总。
2）将输出结果与期望结果来构建对比，偏差大的，权重相应减小；偏差小或无误差的，权重相应增加；偏差不变的，权重保持不变。
3）若同一权重阈值的预测结果多次出现较大预测偏差，权重将会减小至零值，即该网络的权重阈值将舍弃不用。
2结束语
本文在BP基础上融入云计算技术对研究模型结构进行调整优化，对预测结果综合切入了多方位、多因素的全面考虑，对预测结果的准确度设计展开了动态调整优化，对于预测结果差、准确度低的实际输出通过调整降权，使模型预测偏向预测准确度更高的一方，最终整体获得智能高效的作物灾情预测结果。经实践验证，模型呈现出良好的收敛性、较高的准确率以及较好的预测能力。作物灾情数据资源池和知识库的建立将为作物智能监控提供有力保障，突破传统信息采集模式，实现作物实时监测与控制，进而提升我国农业生产智能化、管理科学化的发展水平。同时，模型还可准确地对作物灾情进行预测，给农耕者和专家学者们报送有价值的作物生长状况信息，并有利于及早做出合理的种植计划、以及制定正确的决策部署，模型应用具有广阔可观现实前景。
参考文献：
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参加数学建模的好处范文篇9
关键词：数学建模；独立学院；人才培养；创新能力
数学建模课程和数学建模竞赛作为数学教学的一个组成部分，在我院已经进行了四年。面对科学技术飞速发展的新形势，面对知识经济时代对人才的要求，怎样使数学建模在人才培养中发挥更大的作用，需要我们不断探索和实践。
一、数学建模和数学建模竞赛
模型是实物、过程的表示形式，是人们认识事物的概念框架。数学模型是对所研究对象的数学模拟，是进行科学研究的一个重要方法。数学建模就是通过对实际问题的分析，通过抽象和简化，明确实际问题中最重要的变量和参数，通过系统的变化机理或实验观测数据建立起这些变量和参数间的量化关系，再用精确或近似的数学方法求解，然后把数学的结果和实际问题进行比较，用实际数据验证模型的合理性，对模型进行修改和完善，最后将模型用于解决实际问题的过程中去。为了推动数学建模的进一步发展，吸引更多的学生参与数学活动，从1994年起，全国大学生数学建模竞赛成为国家教育部组织的全国性大学生四大竞赛之一。目前，大学生数学建模竞赛已经成为我国规模最大的大学生课外科技竞赛活动。数学建模竞赛与以往主要考察知识和技巧的数学竞赛不同，是一个完全开放式的竞赛。数学建模竞赛的主要目的在于“激励学生学习数学的积极性，提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力，鼓励学生踊跃参加课外科技活动，开拓知识面，培养创新精神和合作意识，推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革”。数学建模课程和竞赛的开展把学生学过的知识和周围的现实世界联系起来，通过教学与竞赛，可以培养和提高学生的洞察能力、数学语言翻译能力、综合应用分析能力、联想能力及各种当代科技最新成果的使用能力。数学建模具有联系实际、领域广泛、案例丰富的特点，在教学和竞赛中可以根据问题的需要引导学习和接受不断涌现的新概念、新思想和新方法，培养学生将实际问题抽象为数学模型的能力，培养学生快速反应能力和自我开拓能力。
二、烟台大学文经学院的数学建模工作
（一）现状与成绩
从小学到大学，数学课程伴随着一个理工科大学生走过了人生最珍贵的十几年，其时间之长，负担之重，是其他任何课程都不能相比的。然而，却有不少学生带着学数学到底有什么用的困惑，在沉重的学习负担下感到数学既难懂又枯燥，学习兴趣日下。于是，一方面是社会对与计算机技术有着密切联系的应用数学的需要日益增长，另一方面学了很多书本知识的大学生运用数学工具分析解决实际问题的能力远不能适应从事专业工作的需要。正是为了解决这个矛盾，根据国内外数学教学发展的动态，我们先后在烟台大学文经学院开设了数学建模实验课和全校数学建模选修课。自2008年起，我们开始独立组织学生参加全国大学生数学建模竞赛。数学建模竞赛是数学建模实验课和数学建模选修课的继续和深入，也是对我们数学建模课程质量和效果的直接检验。我们从参加数学建模课程学习的学生中或从参加学校数学建模竞赛的学生中选拔优秀的学生进行培训，组队参加竞赛。通过培训和竞赛，学生的自学能力、自我管理能力、创新能力、拼搏精神、合作精神大大提高。通过几年的努力，我们取得了以下成绩：
1.培养了一批优秀人才。
参加过数学建模实验课和选修课学习的学生，以及参加过数学建模培训和竞赛的学生，在自学能力、创新能力、分析和解决实际问题的能力、写作能力、拼搏精神、合作精神等诸方面都有了长足的进步，数学建模所培养的素质和能力将使他们受益终生。
2.在竞赛中取得了优异成绩。
自2008年起，烟台大学文经学院连续4年独立组队参加全国大学生数学建模竞赛，共荣获国家二等奖2项，省一等奖12项，省二等奖35项，省三等奖16项。每年均获得全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛山东赛区优秀组织工作奖。3.建立了数学建模实验室。我们在2010年建立了数学建模实验室，为我校数学建模实验课提供了良好的实验基地。每年的全国大学生数学建模竞赛，我校学生就在此实验室进行上机实验。为把实验引入数学教学、为更大范围的数学教学改革起到了良好的示范作用。④积累了许多资料。我们收集了国内外有关数学建模和数学实验的许多教材、实验指导书及软件，这些资料为进一步的工作提供了良好的基础。⑤造就了一批高水平、有奉献精神、勇于探索教学改革新思路的师资队伍。通过数学建模活动促进了教师水平的提高和知识面得扩大，也为数学专业人才培养和整个数学教学改革探索了一些新思路、新方法。
（二）思考与改革
在数学建模教学过程中，我们一直在反复探讨怎样更有效地提高学生的创新能力这一问题。我们认为，知识的获取是一个特殊的认识过程，本质上是一个创造性的过程。很多重要知识是通过“体悟”、“构建”、“再创造”等创造性认识过程而获得的。知识的学习不仅是目的，而且是手段，是认识科学本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段，在教学中应该强调的是发现知识的过程，而不是简单的获取结果，强调的是创造性解决问题的方法和养成不断探索的精神。在数学建模教学的实践中，我们从强调学生的主体地位和培养学生的创造性学习能力出发，尝试了下面两种教学模式：
1.探索讨论。
按照人们探索未知世界、获取新知识的途径，通过发现问题、提出问题、分析问题、综合已有的知识去创造性地解决问题等步骤去获取和掌握新知识。这种方法突出学生自己探索新知识，注重学生的独立钻研。这种模式通过创造一种环境、提出一些问题、学生定向自学、师生共同研讨等步骤实现。在这一学习过程中，教师通过情景和问题引导，激发学生学习讨论。该方法成败的关键是要有合适的问题。
2.小组活动与大型作业。
这是根据知识经济时代人们只有通过合作和交流才能更多、更快、更好地获取知识这一特点进行学习的方式。教师将学生分成若干小组并指定一些问题，让学生阅读相应的参考文献，相互讨论，形成解决问题的方案，通过计算给出结果，并写出完整的报告。这样可以充分发挥每个学生的特长，如计算、分析、编程、写作等，使他们养成与别人合作工作的良好习惯。在具体的教学过程中，根据不同部分内容和学生的情况，可以采取不同的教学方式。在数学建模课程的教学中通过这些训练使学生将实际问题和数学联系起来，从一些观察到的现象中归纳数量规律，并运用数学的方法或计算机予以证明。这种创造性的学习方法在学生应用数学的意识和创新能力培养方面起到了积极的作用，参加过数学建模课程学习和参加过数学建模竞赛的同学的数学素质有了较大的提高，为进一步发展打好了基础。
（三）对今后工作的建议
通过几年来的教学实践和兄弟院校的经验可以看出，数学建模活动对教学改革和人才培养有着十分重要的作用，今后我们可以进行以下几发面的工作，以便使数学建模工作更上一层楼。
1.在数学建模中加强创新能力的培养。
创新能力主要是指利用已有的知识经验，在个性品质的支持下，新颖而独特地提出问题、解决问题，并由此产生出有价值的新思想、新方法、新成果。创新能力是人的各种能力的综合和最高形式。但创新能力不是一门课程，它无法通过讲授来培养。创新能力是通过教学活动来培养的，是可以通过各门数学知识的载体来开发的。数学建模实验和数学建模竞赛就是培养创新能力的一个极好的载体，我们应该充分发挥它们在创新能力培养中的作用。我们已经成立了数学建模协会，可以通过它们组织一些课外建模小组，引导学生了解一些研究领域的动向，从中找出合适的建模问题，作为一个长期的研究课题，让学生从事一些真正的科研工作。
2.扩大受益面，开设数学实验课。
由于数学建模对学生的基础知识和师资有一定的要求，目前还无法推广到全校，但数学实验课可与高等数学有机地结合，使学生大面积受益。我们可以在学校条件许可的情况下，对不同层次的学生开设认知、计算、建模三种类型的实验。认知就是让学生在计算机的帮助下加深对数学概念的理解，也可以猜测一些结论，通过计算机加以验证。计算就是引导学生利用计算机强大的计算功能去完成数值计算、数据处理、计算机模拟等任务，得到一些问题的近似解。建模就是引导学生解决一些简单的实际问题。
3.让数学建模的思想渗透到各门数学课程中。
在大学教育中最理想的数学建模教学就是把它渗透到各门数学课程中和专业课中。在每一门课中设计两三个较精彩的建模案例，四年下来，学生就有了很多典型的例子，其创新能力就会有较大的提高。
4.将数学建模竞赛作为日常教学工作对待。
全国大学生数学建模竞赛每年一次，为了提高我校的竞赛成绩，应该将其纳入正常的教学轨道，不应该是每年报名、选拔、竞赛，而应该提前准备，做到水到渠成。
三、结语
数学建模和数学教学改革是一项长期的艰苦工作，需要学校各方面有配套的措施，现在数学教师的教学负担又非常重，这使得我们的教学改革面临更大的困难，致力于数学建模的教师需要更大的毅力和勇气。我们的工作仅仅是一个开端，还处于探索阶段，对于这门课程的期望不宜太高，特别是对没有学过数学建模课的学生，只要通过一些实验让他们形成自觉学习和应用数学的意识和能力，以后能主动想到利用数学和计算机结合去解决实际问题，就是我们的成功。
参考文献：
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参加数学建模的好处范文1篇10
学习方面。作为一名学生，最重要的是学习。虽然自己在大学期间一直努力学习，但是自己在大学的成绩总体来说不近满意。主要是自己对大学的定位有一定的偏差，上大学前把自己在大学的定位为多参加社会活动，学习水平处于中等”，因此大一大二的时候并没有得到重视，现在会想起来有些后悔。到了大三，自己把重点从参加学生工作转移到学习上来，注重了专业知识的学习，深知专业水平对自己以后的发展及其重要，通过一年的努力，自己的学习成绩得到很大的提高。大三期末考试中以综合测评专业排名第五，获得**大学校二等奖学金和校三好学生”称号。大学期间，自己还曾经获得励志奖学金和单项奖，顺利通过了计算机二级考试和英语四级考试。
学术创新方面。学术创新方面主要是自己参加全国数学建模比赛和国际数学建模比赛。大二下的时候开始接触数学建模，并在理苑星空”数学建模竞赛中获得校三等奖，很幸运的被选为暑期培训队员，然后又被选为队员参加了2010年9月的高教社杯”全国数学建模比赛和2010年的美国数学建模比赛。三天三夜的全国数学建模比赛和四天四夜的美国数学建模比赛确实给我们留下了很深刻的印象，期间我们队三个人分工协作，负责计算机编程、数学思路和论文写作三个方面，从中深刻了解到了团队协作精神的重要性。
思想政治素质方面。大学培养了我对实事政治的关心，比较喜欢看新闻和阅览报纸。时刻将自己的前途命运和祖国联系到一起。当然，我们现在还不能为国家做太多的贡献，现在只有好好学习，把自己的爱国热情化为学习的动力。
参加数学建模的好处范文
机器人的动力学分析所获得的方法和结论对于开展新型码垛工业机器人深入研究和优化设计具有参考价值和借鉴意义。
关键词ADAMS；新型工业码垛机器人；动力学仿真研究
中图分类号TP2文献标识码A文章编号1673-9671-（2012）092-0202-02
1动力学仿真分析概述
机械系统动力学仿真分析技术首次出现于1980年前后，作为一门新兴技术，他最初被应用在汽车、铁路等领域中。Woongsang等译提高汽车的稳定性和控制能力为目标，记性汽车四轮定位系统研究。由此以前研究都是采用简化模型，实用二维结构或以自行车代替，测得的数据很不可靠。后来随着分析手段的提高，动力学仿真分析技术开始大量的应用于空间科学、石油、机器人等领域，NOEL通过在动力学分析软件中建立、分析和优化模型，得到了飞机起落架的动态性能。Arenz等针对goliath移动机器人模型，利用ADAMS、ANSYS和MATLAB三者联合进行了动力学分析，并针对goliath移动机器人控制算法进行了研究，然后在动力学仿真软件中加以检验。虽然目前动力学仿真分析技术的应用较为广泛，但在关节型机器人的机构在分析的应用却很少。
机器人是一个复杂的动力学系统，在关节驱动力矩（驱动力）的作用下产生运动变化，或与外载荷取得静力平衡。机器人动力学主要研究机器人机构的动力学问题。机器人机构包括机械结构和驱动装置，他是机器人的本体，也是机器人实现各种运动和操作任务的执行机构，亦是机器人系统中的被控制对象。对机器人动力学的研究，应该说，在机器人一出现就已经开始并且随机器人技术的发展而不断地加以丰富和积累。但比较系统和完整的机器人动力学，确实仅仅才开始形成。
由于仿真系统和实验目的的不同，应用动力学仿真技术的方法也有所区别。从机械结构这一角度出发，为研究系统的性能或改善系统结构，单独利用ADAMS软件即可解决大部分问题。
本研究主要利用ADAMS的通用建模功能，结合码垛机器人的特点，将动力学分析中的参数选择，求解作为仿真目标，然后对仿真结果进行分析，同时输入试验数据，并在后处理模块中得出仿真结果曲线，来进一步验证码垛机器人的虚拟样机的动力学机构是能够正常运行的。
2码垛机器人虚拟样机模型的建立
本文中应用的新型工业码垛机器人的虚拟样机是利用inventor三维实体造型软件进行建模，另存为parasolid格式，再导入到ADAMS中。笔者应用ADAMS/view模块对码垛机器人的187个实体造型零件进行组合和运算布尔，从而得到base（机座），support（机身）等19个整体部分，方便对其进行仿真分析。此外，在建模过程中或者建模结束后，还可以对其各部分的形体、质量、初始速度、初始位置和方向等进行更改，以便建模准确。笔者充分利用布尔运算功能建立机器人模型，虽然建模的工作量将大大增加，但构建的模型可以实现必要的参数化，并且施加约束、运动等非常方便。为便于分析计算，ADAMS中采用了变量设计技术来确定零件的尺寸和形状，零件、约束、力都可以用复杂的变量参数或表达式来描述。通过参数化建模，可以把参数值设置为设计变量。在分析过程中只需要改变样机模型中的有关参数值，程序就可以自动地更新整个样机模型。更进一步还可以根据预先设置的参数，自动地进行一系列的仿真分析，观察在不同参数下的样机的变化。初步建立好的模型如图1所示。
机器人模型建模包括建立几何模型、施加约束机构和建立驱动函数等。利用ADAMS进行建模，需要根据实际模型尺寸加以分析简化，建模及简化要遵循这样原则：
1）根据选用运动副的基本原则对模型进行简化，各个零件之间的运动副要表示清楚。
2）在不影响视觉效果的前提下，模型外形应尽量简化。
3）多个零件固结时，可以只用一个零件表示，以节省运动副数量。因为运动链越长，计算误差越大。
4）在用ADAMS建模之前，必须对实际的机器模型进行简化。这样不仅可以节省大量的建模时间，也可以保证ADAMS的仿真及分析过程能够顺利进行。
3动力学分析数据后处理
根据本课题的要求，主要对码垛机器人虚拟样机进行动力学仿真分析，主要研究其正向问题，因此，笔者对其设置两组参数，即在水平方向运动关节（下文称为关节1），竖直方向运动关节（下文称为关节2），机身绕机座旋转关节（下文称为关节3），等三个关节处添加常数力矩和正弦力矩。分别输入两组力矩，得出末端执行器—手抓的位移，速度以及加速度的变换曲线，并比较两组曲线；再输出关节1，2，3的角速度和角加速度变换曲线并比较。
基于ADAMS码垛机器人虚拟样机中，所添加的三个力矩的参数设置如图2，图3，图4所示：
分别在常数力矩和正弦力矩的作用下，关节1处角速度，角加速度后处理结果曲线图如图5所示：
分别在常数力矩和正弦力矩的作用下，关节1所带动的齿轮的角速度，角加速度后处理结果曲线图如图6所示：
通过上述几组后处理分析结果表面，笔者所研究的课题中基于ADAMS新型工业码垛机器人虚拟样机的动力学机构能够平稳运行。
4结论
本文利用ADAMS软件对新型工业码垛机器人虚拟样机进行动力学仿真分析，在常数力矩和正弦力矩作用下，码垛机器人均运行平稳，说明码垛机器人具有良好的动力学特性以及动态响应
能力。
参考文献
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作者简介
参加数学建模的好处范文篇12
【关键词】数学建模应用型人才创新实践能力
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2013）01－0119－02
培养具有创新实践能力的应用型人才是高等院校的重要使命，也是高等教育发展中要追求的目标。但由于目前理科教学中理论教学与实践脱节，工科教学中学生数学综合素质的缺失等问题较突出，这些问题的存在影响着学生创新实践能力的形成。数学建模着重对学生进行严格的数学理论和数学技能的训练，把对学生的创新实践能力的培养作为主要目标，是实现与发挥数学应用功能的重要途径。因此，重视并搞好数学建模的教学可以有效地培养理工科学生的创新实践能力。
一数学建模与数学建模竞赛
1．数学建模历史回眸
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学科学技术转化的主要途径。随着科学技术的不断发展进步，数学建模已不仅应用于力学、天文学等传统学科领域，而迅速扩大到化学、生物学、计算机科学等领域，用来描述更多样化、复杂的系统。随着信息化和数字化的推进，各种科技与工程技术中的实际问题亟待建立数学模型的趋势日益明显。数学建模的重要作用越来越受到教育界、工程界等的普遍重视。
2．数学建模竞赛发展动态
美国自1985年以来每年举行一次大学生数学建模竞赛，1990年起，我国部分高校派队参加。1992年国内举行了9个城市的大学生数学建模联赛；自1993年起至今，我国每年举行一次全国大学生数学建模竞赛。数学建模竞赛对大学生极富吸引力。各高校参赛的积极性愈来愈高，参赛队越来越多，受益面日益扩大。
二数学建模在应用型人才培养中的意义
1．应用型人才培养中的数学教学
数学作为一门重要的基础学科和一种精确的科学语言，是人类文明的一个重要的组成部分。在大学教育中占有举足轻重的地位，但数学又是公认的不好学和不好教的。这种矛盾，随着数学在现代科学技术中日益广泛、深入的应用而更加突出。其中一种情况是，视逻辑结构性内容为教学中的畏途，有意无意地回避，代之以知识的简单传输，让学生只知其然，不知其所以然；另一种情况是，照本宣科，一味照搬抽象的演绎论证，而不讲概念的背景、演化与应用，让学生不知所云，倍感枯燥。凡此种种，将数学教育仅看成是简单的知识传授，是难以培养学生的数学应用能力和基本素质的。学校必须使数学教育成为学习知识、提高能力和培养素质的统一体，使数学教育的素质教育作用得以充分发挥。
2．数学建模教育的意义
应用型人才学习数学的主要目的在于应用数学。这就要求他们在学习数学的同时，不断提高应用数学的意识、兴趣和能力。而这方面往往又是数学教育的薄弱环节。数学具有超现实性，但这种超现实性是对现实物质世界高度概括的表现。如果不将道理的阐释贯穿于整个数学课程的教学之中，不通过数学建模，认识可能只停留于表层，从根本上说仍不明白数学是“怎么来的”，又是“干什么的”。
而数学建模竞赛试题往往来源于实际的研究领域，带有浓郁的高新技术气息。我国2009年竞赛试题“卫星和飞船的跟踪测控”来源于我国航天技术的实际研究问题。2011年“城市表层土壤重金属污染分析”来源于目前较为严重的城市重金属污染情况的实际问题。参赛实践启示：当今世界科学技术飞速发展，实际问题越来越复杂，单枪匹马难以解决许多重大问题，学生要适应这种态势，有所作为，就要讲求合作精神，集大家的智慧，共同解决某个难题。数学建模竞赛在砥砺学生合作攻关意识、培养学生适应能力上具有实际效用。
三关于数学建模教育的进一步思考
1．强化建模意识
实践证明：数学建模是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点，是锻炼创新能力、培养高层次应用型人才的一条重要途径。数学建模教育是我国数学教育教学改革成功实践的范例，已使不同层次、类型的高校受益。但目前大学数学教育在继承优良传统基础上的改革创新工作远未完成。在实现应用型人才培养目标的过程中，教育者尤其是数学教师还应进一步树立素质教育的思想，强化“建模意识”，不仅是开出一门数学建模课程和组织一个数学建模竞赛，而应当在整个数学教育过程中更有力地贯彻建模思想，使学生不仅学到重要的数学概念、方法和结论，而且能领会到数学的精神实质和思想方法，使数学成为他们手中得心应手的工具，终身受用。
2．面临的问题及对策
近年来许多高校已在数学专业中开设了数学建模课程，组织学生参加数学建模培训和竞赛，取得了一定的成绩，但仍有不足之处。主要表现在数学建模教学队伍力量尚不强，建模课程开设面不够宽，参赛学生的数量和实力有待提高等，解决这些问题会有力地促进数学教学改革和提高人才培养质量。因此，应进一步提高思想认识，在大力加强师资队伍建设的基础上，更深入地推动数学建模教育。
具体措施：（1）加强数学建模教研，提高教学水平；（2）扩大数学建模全校性选修课开课面，提高教学质量；（3）在数学建模课程或建模环节教学中采用探索讨论、小组活动与大型作业等教学模式，发挥学生团队的效能；（4）加强数学建模师资队伍建设，通过激励措施鼓励青年教师参与；（5）加强数学建模实验课教学，提高学生的建模能力和科学计算能力；（6）在大学数学课程教学中使用融合了建模内容的改革教材，促进教学内容更新。
四结束语
实践证明，数学建模培养了学生应用数学方法解决实际问题的创新意识、工程及经济意识；提高了学生观察问题、综合分析和处理问题的能力、联想能力、使用计算机的能力及检索、应用资料等方面的能力。数学建模竞赛的参赛和数学建模课程的开设，在培养应用型人才上有着显著效果，改变了传统的给出已知条件徒手解理想化的应用题的陈旧做法，面对大量的工程数据信息，需要复杂、冗长的计算，只有用数学软件才能进行计算，求得符合实际的结果。可见，数学建模是培养应用型人才所应具备的创新实践能力的最佳途径之一。
参考文献