基于数学建模思想中的研究与实践

时间:2022-10-27 05:18:32

基于数学建模思想中的研究与实践

【摘要】全国大学生数学建模竞赛是全国每年一次的大型赛事.在这场激烈的竞赛中要想取得较好的成绩,参赛队员赛前就要充分备战,赛时积极应战.同时参赛队员要有一个好的身体,竞赛历时三天,不仅是智力的角逐,更是身体的较量.本文主要从赛前如何备战,赛时如何应战,赛后收获以及竞赛中出现的问题和建议这四个方面来研究.希望能给将要参加数学建模竞赛的学生一点帮助.

【关键词】数模竞赛;问题分析;方法建议

我校坐落在素有“江南”之称的林芝,是唯一一所集农、工、理、管学科于一体的学校.2013年我校第一次组织学生参加全国大学生数模竞赛,虽然只有5个队,但都取得了较好的成绩.今年我校第二次组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,共有13个队参赛.我校参加的是由青海和组成的联合赛区的本科组竞赛,历时三天,队友在第一步弃我而去,留我孤军奋战,功夫不负有心人,我队最终在此次竞赛中获得了赛区二等奖.回顾当时参赛过程,每一步走的都是那么艰辛,此刻有太多的体会想跟大家分享.

一、赛前准备

(一)组队

数模竞赛是三人一队,寻找队友很关键.这是自己第一次参加数建模竞赛,对选择队友没有太多的经验.在比赛的三天时间里三个人要团结协作解决同一个赛题,需要的不仅是扎实的数学解题能力,更多的是团队的协作与应对比赛的坚持.

团队合作很重要.对于这次竞赛,团队合作会决定最终的成绩.我负责撰写论文,其他两个队友分别负责建模和编程.这样的分配任务在比赛中三人沟通互动得好,比赛成绩就不会很差.对于本科组两个赛题,不同队友都有各自不同的想法,对于最终选定的同一赛题,同样也有不同的意见.为了避免少走弯路,队友间一定要求同存异,比较不同的想法及意见,做出最优的选择.队员间不能呆板地只负责自己的任务,需要多交流,共同商讨遇到的问题.对于难以解决的问题,要坚信:方法总比困难多.比赛第一天,看到赛题的难度,队友放弃了比赛.我深深感受到最好的兄弟不一定是最好的数模合作伙伴.选择对合作伙伴很重要,不能仅凭简单的了解,要对队友的数学能力、计算机技能、专业能力等方面的情况做一个深入的了解.更重要的一点,也是值得强调的一点,队员一定要有团队精神和坚持到底的决心.既然选择了比赛,一定要坚持到比赛最后一刻.

(二)阅读资料

观千剑而后识器,操千曲而后晓声.比赛的结果是提交一篇竞赛论文,所以多看一些往年竞赛获奖的优秀论文可以对自己数学建模写作有很大的帮助.从往年的赛题中,一方面可以学到怎样将现实的问题用数学的方法来解决,另一方面可以学到文章的结构与行文语言.如果队员一起学习同一赛题效果会更好,这样不仅能训练数模思维,更能培养团队协作的能力.像今年本科组B类赛题开放性很强,没有固定答案,只要能自圆其说就好.论文就需要模型结构合理,行文流畅,条理清晰,重点突出,验证符合实际.最终的成绩自然不会很差.当然这就需要以量变引起质变,通过阅读大量的资料来提升自己的数模写作水平.

(三)动员

古有战前碎碗壮雄威,今朝赛前击掌表决心.动员也很重要.在赛前刘秀丽老师给我们开了鼓舞人心的动员大会.在会上让我记忆犹新的是老师说过的一句话:市场不相信眼泪,竞争不同情弱者,细节决定成败,坚持注定辉煌.(这也是后来我能坚持到最后一刻的精神动力)在这样的场合,听到这样的话语,我们每个参赛队员都士气高涨,每个队员都相互击掌以表对此次比赛的决心与勇气.

(四)赛前热身

临近比赛,团队要一起练习往年赛题.好的节目都会有多次彩排.在时间允许的情况下,团队可以多练习几次.这也是从其他优秀参赛队那里学到的经验.这样或许就会提前发现某些潜在的问题.比如,队员计算机编程水平如何,论文写作功底怎样,是不是在某个软件的操作上还需要加强,论文写作上是不是还有一些值得注意的细节等问题,这些都会为正式的比赛打好预防针.

二、赛中应战

(一)团队协作要经得起考验

期待的赛事如期而至.关于选题,不能浪费太多的时间,队员间要相互沟通,发表各自的意见,归纳总结最终确定好赛题.赛题确定后,对于同一问题,怕队员没有想法,更怕队员想法太多,不能_成一致.想法虽多但一定要落地,根据思路切实地去找寻解题的方法并建立适当的模型.在赛题的难度太大以及久攻之下没有进展的情况下,坚持与放弃就成了架在我们脑海之中的两座拱桥.第一天结束,队友便放弃了比赛.我知道好的团队一定能经得起考验,在这一点上我受到了刻骨铭心的教训.

(二)孤军奋战同样精彩

虽说单枪匹马是行不通的,但在特殊时期就要特殊对待,只能竭力一搏.针对赛题,一定要认真识题,分析问题,明确条件和数据.要对赛题的具体问题有针对性地引用文献的思想方法.在此值得强调的是:用而非抄.建立模型要简单、适用、准确、清晰.通过查阅大量资料,或许在压力下你会弹得更高.因为时间有限,尽管身处高原,连续熬夜奋战是对体力、智力、心力和定力的极大考验,但是为了自己的追求,为了挑战自己潜在的能力,我还是全身心地投入,争分夺秒地头脑清醒地进行每一步.论文的撰写要结构清晰,层次分明,语言流畅,表达清楚准确,重点和要点突出.虽然整个过程枯燥乏味,但内心一定是快乐的.

(三)赛后收获

提交完MD5码后,回想一下耐人寻味的三天,感触颇深.首先,数模竞赛让我懂得了选择的重要性.在这次竞赛中,因为自己没有选对队友,在比赛期间走了弯路,耽误了大量时间.我们很难读懂一个人的心,但在遇到问题时,就很容易考验一个人.队友中途放弃,让我感触颇深.其次,数模获奖让我重新认识了自己.在单枪匹马的情况下,自己坚持到了最后,并取得佳绩.我对自己的科研与创新能力重新认识,也被自己的坚持与拼搏精神所打动.最后,虽然有太多的曲折与苦恼,但更多的是感激之情.在此特别感谢我的指导教师刘秀丽老师,感谢她一腔热情地为我们组织了这场赛事;感谢她牺牲自己宝贵的时间义务地对我们数模知识的培训;感谢她在整个参赛过程中给我们提供后勤服务,鼓励着所有的参赛队员,激励着我要坚持到最后,为我做了她能做的一切.同时也感谢全国大学生数学建模竞赛组委会为全国的大学生提供了这么好的学习和展示自我的平台.

四、数学建模的发展与意义

全国大学生数学建模竞赛自1992年举办以来,每年一届,参赛院校及参赛队伍越来越多.今年来自全国33个省/市/区(包括香港和澳门)及新加坡的1 367所院校、31 199个队(本科28 046队、专科3 153队)、93 000多名大学生报名参加本项竞赛.越来越多的大学生从中获益.

数学建模是素质教育的有效途径,也是提高学生应用能力和创新能力的基础.在数模竞赛的整个过程中,参赛队员都会从中受益,学习到新理论、新方法,学会运用数学知识和思想来分析、解决社会、工作和生活中的问题,能够将理论与实践相结合,从而提高自身的综合水平和素质.

五、存在的问题及建议

(一)参赛队员的民族比例失衡问题

联合赛区五所高校中@奖参赛队(包括成功参赛)共80个,其中青海本科组赛队共33个,本科及专科组赛队共47个.但在大学33个获奖赛队中仅有2队有藏族学生参加,职业技术学院也仅有2队有藏族学生参与,其他高校则没有.可以说本届全国大学生数学建模竞赛只有4队有藏族学生参加(说明:民族大学未参加联合赛区).地处民族地区的联合赛区是民族学生数量较多的高校,但参加数模比赛的民族学生实在是少之又少.所以在这一点上,针对联合赛区高校应该鼓励藏族学生参与进来.不仅能培养不同民族学生间团结协作能力,还可以通过数模来锻炼学生解决问题的实践能力.

(二)参赛学生及指导教师问题

全国大学生数学建模竞赛是一场静悄悄、无人监考的考试,不仅是考验参赛者参赛能力,更是考验参赛者的学术道德和自律性.竞赛是学生的赛事,指导教师是赛前的指导者,而不是竞赛过程中的合作者.希望学校能够大力支持和鼓励全国大学生数学建模竞赛活动的组织者.本次组织者刘秀丽老师先后义务为大家组织两次数学建模竞赛活动,从3月份开始宣传动员到9月份赛事完成,她成为我学习的楷模.

最后,希望全国大学生数学建模赛事能够越办越好,希望能有更多的学生参与到这样一个规模最大、受益最深的科技竞赛活动中来.

【参考文献】

[1]周伟,包孟红.数学建模教学策略的研究[J].课程教育研究,2015(32):16-17.

[2]杨启帆,谈之奕.通过数学建模教学培养创新人才――浙江大学数学建模方法与实践教学取得明显人才培养效益[J].中国高教研究,2011(12):84-85.

[3]叶其孝.把数学建模、数学实验的思想和方法融入高等数学课的教学中去[J].工程数学学报,2003(08):3-13.

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