大学生数学建模论文

下面是小编为大家整理的《大学生数学建模论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!【摘要】随着我国教育改革的不断深入和发展，数学教育受到了一定的重视，数学教育的各个阶段中都重视对学生数学思维能力的培养，同时通过数学的学习可以解决实际生活中遇到的一些问题，在高等数学教学的过程中，通过数学建模竞赛的方式能够有效的促进高等数学教育的改革，同时在提高高等数学教学质量方面也发挥出了巨大的作用。

第一篇：大学生数学建模论文

大学生数学建模竞赛培训问题的探索

数模建模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动，自1989年起我国陆续有高校参加美国大学生数学建模竞赛。从1992年开始由教育部高教司和中国工业与应用数学学会(CSIAM)举办我国自己的全国大学生数学建模竞赛。面向全国高等院校、不分专业、每年一届的通讯竞赛，比赛时间一般为每年9月的第四个周末。自举办第一届竞赛以来，参赛队数平均每年以近30%的速度增加，2007年已达到了967所院校、11722个队，是面向全国高校规模最大的一项科技竞赛活动。

全国大学生数学建模竞赛以辉煌的成绩即将迎来她的第17个年头，她已是当今培养大学生解决实际问题能力和创造精神的一种重要方法和途径，参加大学生数学建模竞赛已成为大学校园里的一个时尚。正因如此，为了进一步扩大竞赛活动的受益面，提高数学建模的水平，促进数学建模活动健康有序发展，笔者在认真研究大学生数学建模竞赛内容与形式的基础上，结合自己指导建模竞赛的经验及前参赛获奖选手的心得体会，对建模竞赛培训过程中的培训内容、方式方法等问题作了探索。

一、数学建模竞赛培训工作

(一)培训内容

1.建模基础知识、常用工具软件的使用。在培训过程中我们首先要使学生充分了解数学建模竞赛的意义及竞赛规则，学生只有在充分了解数学建模竞赛的意义及规则的前提下才能明确参加数学建模竞赛的目的;其次引导学生通过各种方法掌握建模必备的数学基础知识(如初等数学、高等数学等)，向学生主要传授数学建模中常用的但学生尚未学过的方法，如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。另外，在讲解计算机基本知识的基础上，针对建模特点，结合典型的建模题型，重点讲授一些实用数学软件(如Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS)的使用及一般性开发，尤其注意加强讲授同一数学模型可以用多个软件求解的问题。

2.建模的过程、方法。数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动，不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说，建模主要涉及两个方面：第一，将实际问题转化为理论模型;第二，对理论模型进行计算和分析。简而言之，就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。这个过程可以用如下图1来表示。

为了使学生更快更好地了解建模过程、方法，我们可以借助图1所示对学生熟悉又感兴趣的一些模型(例如选取高等教育出版社2006年出版的《数学建模案例集》中的案例6：外语单词妙记法)进行剖析，让学生从中体验建模的过程、思想和方法。

3.常用算法的设计。建模与计算是数学模型的两大核心，当模型建立后，计算就成为解决问题的关键要素，而算法好坏将直接影响运算速度的快慢及答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会，建议大家多用数学软件(Mathematica，Matlab，Maple，Lindo，Lingo，SPSS等)设计算法，这里列举常用的几种数学建模算法。

(1)蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法，通常使用Mathematica、Matlab软件实现)。(2)数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab作为工具)。(3)线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo软件实现)。(4)图论算法(这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备，通常使用Mathematica、Maple作为工具)。(5)动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中，通常使用Lingo软件实现)。(6)图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中也应该不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用Matlab进行处理)。

4.论文结构，写作特点和要求。答卷(论文)是竞赛活动成绩结晶的书面形式，是评定竞赛活动的成绩好坏、高低，获奖级别的惟一依据。因此，写好数学建模论文在竞赛活动中显得尤其重要，这也是参赛学生必须掌握的。为了使学生较好地掌握竞赛论文的撰写要领，我们的做法是：(1)要求同学们认真学习和掌握全国大学生数学建模竞赛组委会最新制定的论文格式要求且多阅读科技文献。(2)通过对历届建模竞赛的优秀论文(如以中国人民解放军信息工程学院李开锋、赵玉磊、黄玉慧2004年获全国一等奖论文：奥运场馆周边的MS网络设计方案为范例)进行剖析，总结出建模论文的一般结构及写作要点，让学生去学习体会和摸索。(3)提供几个具有一定代表性的实际建模问题让学生进行论文撰写练习。

(二)培训方式、方法

1.尽可能让不同专业、能力、素质方面不同的三名学生组成小组，以利学科交叉、优势互补、充分磨合，达成默契，形成集体合力。

2.建模的基本概念和方法以及建模过程中常用的数学方法教师以案例教学为主;合适的数学软件的基本用法以及历届赛题的研讨以学生讨论、实践为主、教师指导为辅。

3.有目的有计划地安排学生走出课堂到现实生活中实地考察，丰富实际问题的背景知识，引导学生学会收集数据和处理数据的方法，培养学生建立数学模型解决实际问题的能力。

4.在培训班上，我们让学生以3人一组的形式针对建模案例就如何进行分析处理、如何提出合理假设、如何建模型及如何求解等进行研究与讨论，并安排读书报告。使同学们在经过“学模型”到“应用模型”再到“创造模型”的递进阶梯式训练后建模能力得到不断提高。

5.为了检测培训的效果，一般我们都要按竞赛的题型要求出一题是连续型、另一题是离散型组织一二次模拟竞赛，要求各组学生在三天内独立完成模型的建立、求解与论文写作，并就自己的论文作报告，让学生在实践中提高自己的建模能力、临场应变能力和组织协调能力。教师针对学生模拟竞赛中暴露出来的数学知识及论文写作方面的薄弱环节，有重点地进行训练和强化。

(作者单位：南宁师范高等专科学校)

作者：朱家荣

第二篇：大学生数学建模竞赛与高等数学教育改革分析

【摘要】随着我国教育改革的不断深入和发展，数学教育受到了一定的重视，数学教育的各个阶段中都重视对学生数学思维能力的培养，同时通过数学的学习可以解决实际生活中遇到的一些问题，在高等数学教学的过程中，通过数学建模竞赛的方式能够有效的促进高等数学教育的改革，同时在提高高等数学教学质量方面也发挥出了巨大的作用。

【关键词】数学建模竞赛 高等数学教育 教育改革 高等院校

数学建模主要是通过利用所学到的数学知识将实际生活中遇到的问题进行抽象化，经过将数学问题中涉及的数学符号进行加工，将符号给予一定的数学意义，并通过建模的方式将实际生活中的问题解决。通过大学生数学建模竞赛，能够有效的提高高等数学教育的质量，促进教育改革的深入和发展。

1.数学建模竞赛对高等数学教育改革的作用

1.1促进教育观念转变

数学是培育和造就各类高层次专门人才的共同基础，通过数学教育可以培养使学生的理性思维得到更好的培养，通过各种“数”和“形”的模式和结构进行分析和研究，主要运用的是逻辑思维和推演等理性思维方式，这是其他学科在学习过程中所无法替代的，大学生通过对数学理性思维能力的培养使其综合素质和分析能力以及创造性思维都有所提高，数学是美学建构中心之一，能够促进人类的发展和科学技术的进步，因此，高等院校要转变数学教学的观念，重视高等数学教育的重要性。

1.2数学建模教学为高等数学教育改革探索出路

通过数学建模教学是可以将数学知识和应用能力同时提高的最佳结合点，建模教学中所涉及到的问题涉及各个领域，并通过生活中实际的案例分析为教学的主要内容，这种教学方式避免了传统教学中只注重理论知识传授的弊端，使学生能够更好的将理论和实践进行有效的结合，提高解决实际问题的能力，同时学生学习数学的意识和兴趣也被积极的调动起来。数学建模教学一般采用的是研讨班模式，学生在平等地位下共同讨论问题，有主动变为被动，从而使学习更加的积极和主动，另外，采用分层次和模块式的教学体系，改变了传统教学的方式和方法。

在传统高校数学教学中对离散数学和非确定性数学的教学没有给予足够的重视，通过建模教学能够将不同的数学知识进行综合运用来解决实际问题，这对我国高校数学教育提出了较高的要求。

1.3数学建模教学是高等数学教育改革的试验

数学建模教竞赛教学可以在保持原有教學秩序的情况下开展，这也是一项大规模的教育改革试验，学生通过自愿参加的方式对当前的教育秩序不会产生任何的影响，另外，通过测试学生对数学知识的掌握情况以及能否运用在解决实际问题中，有利于发现现行教育方式中存在的一些弊端，从建模竞赛教学的实际开展情况来看，一些高等院校已经将数学建模课设置为必修课，同时还有一些高等院校压缩了当前数学教学课时，增加了限制性数学建模选修课程。这些课程的开设都是为了能够有效的渗透数学建模思想，并在实际教学中产生较好的教学效果。

2.开展数学建模教学和竞赛应注意的问题

在开展数学建模教学和建模竞赛的过程中应避免学生为了竞赛而竞赛，数学建模课设置的主要目的是为了能够让学生将学到的数学知识和方法与解决实际问题进行有效的联系，让学生知道学到的数学知识怎样用，如何用并通过实际的应用发现自身学习的不足，以进行更加努力的学习，这是数学建模竞赛开展的主要目标，使学生通过建模竞赛提高自身解决实际问题的能力，同时数学思维能力和创造能力也得到更好的培养，由此可见，数学建模竞赛的开展有利于推动数学教学内容和课程体系的改革，竞赛本身并不是目的，只是实现目的的一种有效手段。另外，在建模竞赛开展存在不平衡的现象，在一些综合性大学及理工院校中开展得较多，并得到了一定的重视，得到了一定的发展，但是在一般的院校中建模竞赛还没有广泛的开展，其主要是院校的重视程度不够和数学教师对此的认识不足等原因。

3.结束语

大学数学建模竞赛的开展有效的促进了我国高等数学教育的改革，在建模竞赛中大学生能够对各种数学问题进行综合的运用来解决实际生活中的问题，在此过程中学生的数学思维能力和创造性思维能力得到了更好的培养。在经济和社会不断发展的情况下，高校更应重视培养社会所需要的实用型人才，因此，在高校数学教育中应不断的将数学建模思想和方法引入到实际教学中，提升高校教学质量和教学水平，提高大学生对数学知识综合运用的能力。

参考文献：

[1]廖扬，马靓靓.实践教学对大学生数学建模竞赛成绩的影响分析[J].亚太教育，2015(23)：31-32.

[2]王娜，孙娜，李德志.大学生数学建模竞赛培训体系的策略研究[J].西部素质教育，2015(14)：34.

作者：许永鑫

第三篇：大学生数学建模竞赛与创新能力培养

摘 要：目前阶段，各个大学在全国性质的数学建模比赛中都有派遣本校优秀的学生进行竞赛，目的就是培养更多的创新型的人才。这不仅能促进各个学校教学质量的提高，同时也能增强学生的想象能力，从而促进学校教学质量和教学业务水平的提高。本文根据国家性质的数学建模比赛，总结学生在参加比赛的时候出现的问题和以后在学习和试验的过程中需要注意的问题，针对这些问题对数学建模比赛中的质量控制和创新能力提出重要的培训措施，使学生在面临比赛时能有更好的心态和应对办法处理遇到的难题。

关键词：数学建模比赛;培养创新能力;教学质量;具体措施

1.引言

全国大学生数学建模竞赛是由国家教育部和全国公应与应用教学数学协会联合主办的，主要是由各个省份的数学建模竞赛委员会主管和负责，由社会各界人士进行资助的，主要面向全国的高等院校举行的一项竞技比赛。自1992年以来，已经有1000多支队伍进行比赛，到目前为止，队伍依旧在不断地扩大，这就意味着已经有越来越多的学校和老师重视起数学建模竞赛，对各界人士的影响也在逐渐加深。数学建模本身就是一项比较有意义的竞赛，对于大学生综合素质的考验，培养创新精神和团队合作精神，有效的促进学校教学建设和教学模式体制的改革有着促进作用。数学建模竞赛是當代大学生素质教育的一种体验模式，竞赛的内容涉及到学生的品德、团队协作能力、逻辑思维能力、创新和开发能力、独立思考等等各个方面的能力水平。数学建模是将所学的理论知识与生活中的实践相结合，运用数学的方式方法和计算机编程加以分析，解决所遇到的问题，它对学生的创新能力的培养的注重已经是众所周知的。

2.数学建模竞赛与创新能力的培养

现阶段，国家的很多产品的技术都是从国外引进而来的，然后在国内生产制造最终出售，这就牵扯到这些技术都是国外的先进技术，在国内每卖出一件产品都要向国外拥有技术的国家支付大额的技术使用费。因此，无论是在高等院校还是在企业，都推行科技创新，发明创造属于我们自己的技术，这样不但能促进国家科技水平的不断提高，还可以为企业家和资本家节省一大笔成本，同时也促进了国家经济的发展，推动了社会的进步。创新能力的培养主要是创新思维的培养，然而创新思维的核心就是在于个人思维的独特性和看待问题的角度与众不同，有自己的想法和见解在内，主要表现为直觉思维、逻辑思维、联想思维、发向思维和逆向思维等等，创新思维在科技中的作用是不言而喻的，由此国家对创新能力的培养也是十分的重视的。

数学建模主要以解决实际的问题为主，这些问题具体涉及到工程设计、经济管理和社会生活面临的问题的各个方面，传统的定性思维在解决这些新的问题的时候总是会拙荆见肘，无法从根本上解决实际问题。但是数学建模竞赛非常具有适用性和挑战性，一般数学建模竞赛没有准确的答案，并且也没有统一的答案，只要是说的有道理、有科学依据都是正确的。更有者说数学建模竞赛是毕业设计论文前的一种训练，在一定程度上是模拟毕业设计的实践内容和工作情况。这样的竞赛既丰富了大学生的课外生活，又增长了学生的见识，受益颇多。

3.提高数学建模教学质量的重要措施

首先，在组建数学建模教学队伍之前需要考察老师擅长的学术范围，选择对学生有帮助的教学队伍，要确定一名经验丰富并且各个领域都有接触的总的指导老师，主要负责学生的研究方向做出确定和辅导，同时疏导学生平时的心理。同时再选择不同专业、擅长不同领域的、研究比较透彻的老师组成一支队伍，负责学生学习、培训和辅导工作。还要设立一名文艺宣传委员，主要负责联络、宣传、安排教学等具体的工作事宜，这个位置也是不可或缺的。因为学生的兴趣爱好，擅长的方面各有不同，只是一个老师的话不可能每个学生的问题都能分析透彻，解释的很明白，所以师资力量的配备齐全也是必要的。

其次，要做好教学基础课程、数学模型和数学实验等课程的开展，毕竟这是最接近学生竞赛项目的内容，每年在校内的举行的数学竞赛，对学生对学习数学的兴趣有更好的影响，在一定程度上也选拔了许多优秀的学生。同时根据每个学校师资力量、教学安排和教学设备先进程度的不同，对学生的教育教学的好坏也会有所影响。因此，在高等院校的教学安排中，应当积极开设数学实验和数学建模等课程，初步介绍数学建模所包含的内容，同时在大学要开展开放式的数学建模实验室，有助于学生在面临一些问题无法解决的时候，可以继续进行手动操作实验，加强了对知识点的理解。还可以通过对数学建模的思想进行普及和教育，引导学生积极思考问题，独立的解决某些问题，理顺数学建模的思考思路，同时培养学生从基础知识学起，培养创新意识。教学实验是数学建模实验的一种补充和铺垫，这一般注重模型的建立和实践问题解决的能力。其次学生再利用计算机进行计算和编程解决实际的问题，以学生的练习，老师的教学为辅，重点培养学生自主学习和独立思考的能力，从中自行发现解决问题的思路，总结解决问题的规律，探讨问题规律性的能力，在以后面临类似的问题的时候能够迎刃而解。

最后，认认真真的对待每一场比赛，对自己的表现和竞争对手的表现进行总结。因为在参赛的过程中，根据比赛给出的题目我们要做出分析，同时结合自己所学的内容就行总结，找出适合解决问题的最优方法，接着提出合理的假设，建立数学模型。根据模型的设计，进行计算方法的设计，通过计算机的编程操作实现自己的计算结果，对结果进行分析和检验，最后就是撰写论文的环节的工作，这代表的是向评委的汇报，这工作量是非常大的，挑战性也是很大的，这也是很多挑战者之前没有经历过的。因为队员需要认真的对待比赛，缓解压力等，各个队员之间团结一致，共同完成比赛。

4.结束语

总之，要想提高学生数学建模的质量，就要从培养学生的创新能力开始，加强数学建模教学水平的提升，保证学生在良好的学习环境中学习和进步，同时为学生配备完整的师资力量，这需要学生和老师共同努力。培养学生将理论知识与实践相结合的能力，发挥自身的综合素养能力，在各个高校共同努力的情况下，不断提升学生的综合素质能力，遵循国家的政策，我相信数学建模的质量一定会越来越好。

参考文献：

[1]马元魁，张丽丽，伏文清.以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养研究与实践[J].教育教学论坛，2019(09)：151-152.

[2]张婷.数学建模在高职学生创新实践能力培养中的作用——以全国大学生数学建模竞赛赛题为例[J].科技经济导刊，2018，26(20)：160+148.

作者简介：

王聪，出生年月：1996.06.21，性别：男，民族：汉，籍贯(精确到市)：湖南益阳.

作者：王聪 高宇博