數學建模教學研究與競賽實踐

數學建模教學研究與競賽實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

全國大學生數學建模競賽廣西賽區組委會,呂躍進 著
圖書標籤:
  • 數學建模
  • 教學研究
  • 競賽實踐
  • 高等教育
  • 應用數學
  • 模型構建
  • 算法設計
  • 問題求解
  • 案例分析
  • 創新實踐
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302460237
版次:1
商品編碼:12113600
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-01-01
用紙:膠版紙

具體描述

內容簡介

  《數學建模教學研究與競賽實踐》首次從全省(區)的層麵,全麵總結瞭高校開展數學建模教學與競賽活動的經驗,從理論與實踐上深入研究瞭數學建模教學與競賽對培養現代人纔的重要意義,進一步探討瞭在高校開展數學教育教學改革的模式與經驗,是一本不可多得的兼有史料性、現實性的高校教育教學改革的參考書。   本書可供廣大從事數學建模教學與競賽的師生參考,亦可供從事高校教育教學改革的管理人員及廣大科技工作者閱讀參考。

內頁插圖

目錄

第一篇理論篇數學建模教學與數學建模競賽的曆史背景與意義戴牧民呂躍進基於數學建模的高校教學改革袁旭呂躍進戴牧民案例教學是培養學生數學素質的好辦法吳曉層日常教學中培養學生數學建模能力韋程東發揮數學建模協會作用,營造數學建模活動氛圍韋程東歐陽陳建偉李振傑熊月珍在常微分方程教學中融入數學建模思想的探索與實踐韋程東高揚陳誌強數學建模活動的幕後英雄——圖書館的老師們韋程東葉佩珍閉炳華依托數學建模平颱,提升財經院校數學基礎課教師科研能力馮烽黃晗數學建模融入財經院校數學文化教學的探討黃鳳麗賴振丹數學建模思想融入大學數學教學的探索與實踐粟光旺秦斌丁立旺論數學建模對創新人纔培養的作用塗火年將數學實驗與數學主乾課程結閤的方法與實踐曹敦虔黃敬頻綫性規劃解的判彆在數學模型中的應用劉麗華建模中LINGO軟件的快速掌握劉麗華按“實事求是”觀構建數學實驗教學過程韋泉華趙展輝數學建模課的教學模式研究鄧國和大學數學創新能力培養的探討張軍艦大學生數學建模技能的立體化培養模式探討毛睿數學建模教學團隊建設的實踐探索硃寜段復建大學生數學建模能力的培養與探索硃寜段復建高校畢業生就業質量的分析與評價——以百色學院為例黎勇陳延華關於數學建模思想滲入數學分析教學的思考羅朝暉如何成功地參加全國大學生數學建模競賽歐陽雲王五生數學建模教學、競賽與大學生的就業能力培養王五生概率論與數理統計課程教學與數學建模思想方法的融入趙麗棉數學建模競賽活動淺析劉瓊黃雪燕數學建模思想融入應用型本科院校數學教學的探索與實踐許成章覃桂茳在常微分方程教學中融入數學建模思想的探析歐乾忠開展數學實驗係列課程教學,提高理工科學生的創新能力唐國強林亮吳群英獨立學院數學建模教學與競賽相結閤的探索高揚劉逸劉德光淺談獨立學院數學建模活動的探索與實踐宋岩獨立學院數學建模競賽培訓模式的探索與實踐黃堅王春利數學建模的素質要求及其對學生素質拓展的啓示耿秀榮數學建模課程教學的實踐與認識蔣良春蘇恒獨立學院參加數學建模競賽的實踐與探討溫鮮霍海峰獨立學院學生數學建模能力的影響因素及其培養策略謝國榕陳迪三高職學院開展數學建模競賽的探索與思考馮超玲施寜清高職院校數學建模培訓現狀及對策秦立春讓數模競賽成為高職學生成長的助推器施寜清麥宏元以四種能力為導嚮探索高職數學建模教學新模式梁寶蘭莫亞妮馬南湘提高高職院校數學建模教學有效性途徑的探索劉崇華何遠奎楊巍高職院校開展數學建模教學中應注意的幾個問題高英加強高職數學建模教學,提高學生創新素質顔筱紅蘇堅梁東穎數學建模視角下的數學分析課程教學的探討段璐靈融入數學建模思想的常微分方程教學初探阮妮以數學建模為中心培養學生應用數學的能力劉劍淺談數學建模在高職院校的重要性韋碧鵬用實例建模重構高職經濟數學課程內容的探討李大林林誌紅參與式教學在高職高專數學建模課程教學中的探索與實踐周優軍高職院校數學教學中存在的問題與改革淺探——從數學建模談高數教學改革唐冰對高職高專數學建模培訓的探索王濾怡高職弱電類專業“同步數學實驗基礎”課程的研究與建設——以柳州鐵道職業技術學院為例吳昊李翠翠第二篇實踐篇發達廣西君武誌,振興中華建模情(廣西大學)以數學建模活動為平颱,探索實踐育人長效機製(廣西師範學院)數學建模教學與競賽實踐總結(廣西民族大學)數模花開春滿園(廣西師範大學)參加全國數學建模競賽經驗(廣西科技大學)平凡工作譜師德,師生共續數模情(廣西財經學院)建模競賽展魅力,醫學學子競風采(廣西醫科大學)開展數學建模活動,培養學生創新能力 (桂林理工大學)數學建模競賽經驗總結(桂林電子科技大學)參加全國大學生數學建模競賽的工作總結(百色學院)數學建模的甜美與辛酸(河池學院)領略數模魅力,民師院學子競風流(廣西民族師範學院)數學建模展風采,賀州學院塑未來(賀州學院)展數學之魂,拓梧院之人(梧州學院)總結經驗,再創輝煌,加快學校轉型發展(欽州學院)激勵製度促創新,建模空間任飛翔(桂林航天工業學院)揚帆起航,誌在韆裏(廣西大學行健文理學院)以賽促學,以學育賽,賽學結閤,受益學生(廣西科技大學鹿山學院)數模舞颱,伴我博文學子同發展(桂林理工大學博文管理學院)數學建模教學與競賽實踐總結(桂林電子科技大學信息科技學院)數模魅力領風騷,灕院學子展風采(廣西師範大學灕江學院)年輕的北航北海學院數模掠影(北航北海學院)參加全國大學生數學建模競賽的工作總結(廣西電力職業技術學院)結閤專業特色,發揮思維優勢,推進項目改革,滲透素質教育(柳州職業技術學院)數學建模的苦與甜(柳州鐵道職業技術學院)重在參與——開啓數學建模新航綫(廣西幼兒師範高等專科學校)參加全國大學生數學建模競賽的工作總結 (桂林師範高等專科學校)挑戰自我,創先爭優(柳州師範高等專科學校)數學建模競賽組織工作總結(桂林理工大學南寜分校)數學建模風采展示(廣西職業技術學院)韆裏之行,始於足下(廣西經貿職業技術學院)參加全國大學生數學建模競賽工作總結(廣西工業職業技術學院)著眼實際,啓迪智慧,鑄造成功(廣西水利電力職業技術學院)高職院校參加全國大學生數學建模競賽的經驗與思考(廣西交通職業技術學院)大學生數學建模競賽工作總結(廣西教育學院)數學建模總結(廣西建設職業技術學院)數學建模競賽實踐總結(廣西機電職業技術學院)第三篇感言篇(一) 指導教師感言集感受數學建模之美吳曉層數學建模事業是我精神支柱硃寜十年磨一劍,盡誌無悔於數模林亮自豪韋程東柳暗花明彆樣景,機緣巧閤數模情馮烽數學建模——師生受益之源李修清數學建模——創新能力培養的舞颱王遠乾教學能手的數學建模情鍾祥貴數學建模伴我成長梁鑫讓數模之花美麗綻放黎勇一分耕耘,一分收獲宋岩堅持自己的信念劉麗華感謝數模,伴我成長曹敦虔數學建模十六載,喜看人纔年年齣黃敬頻談對數學建模教學與競賽的一點認識和體會梁霞促進創新人纔培養——指導數學建模競賽有感徐慶娟未來科技發展之所需,創新人纔之搖籃王春利奉獻與興趣蘇恒數模是我人生道路上的一塊敲門磚韋師一次競賽,終身受益林浦任敬業與堅持耿秀榮風采綻放,展望未來霍海峰責任與毅力陳迪三醫學院校數學建模競賽的開局、中局與殘局鄧洪陳小軍重在參與,用心做事鄒永福我與數學建模的不解之緣許成章指導教師新生力量心聲——迎接挑戰,放飛夢想莫亞妮數模競賽之己見陳可楨寶劍鋒從磨礪齣,梅花香自苦寒來陶國飛參加全國大學生數學建模競賽的感想楊吉纔指導數學建模競賽的體會白剋誌多麵數學——教學中的反思梁東穎在新的領域拓展自己的專業技能潘潁艱辛而快樂的數學建模之路馮超玲團隊精神李華勝知易行難,堅持纔能獲得勝利劉劍挑戰與魅力周優軍數學建模促進自我全麵發展吳昊(二) 參賽學生感言集錦從參賽學生到指導教師: 一次參賽,終身受益!硃艷科感受數學的藝術靈魂陳誌強積纍、閤作、自信黃寜衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴王雲亮團結奮鬥、執著嚮前——數模精神助力夢想張沅在比賽中成長楊燕華收獲在九月耿超瑋汗水下的星光黃啓彬數學建模讓我堅定考研的決心李圓利結果並不重要,關鍵是過程曾昭發數模路上的遺憾黃盛君美妙的學術之旅——數學建模王麗參加數學建模競賽的心得莫明麗有一種精神叫數模王汝芳曆練自我,感受建模快樂蘇加俊痛苦並快樂著韋星光意誌和勇氣的磨礪與考驗黃玉茜數學建模給瞭我什麼林自強從數學建模中學到的蘇晶晶數學建模打開我的百科全書石小樂數財院精英,敢“走火入模”李玲玉數學建模獲奬感言楊忠行數學建模感懷之決戰72小時文玉娟數模比賽,且賽且珍惜張遠生乘風破浪會有時,直掛雲帆寄滄海劉祝池難以忘懷——逝去的日子陳婕書到用時方覺少陳彬數模競賽感想顔榮湖數學建模競賽讓我開闊瞭視野、鍛煉瞭能力張東妮團結就是力量蔡彰艷數學建模讓我終身受益甘紅賢建模求解真巧妙魯俊鴻祖國未來的走嚮吳敏嬋超越自我,挑戰極限韋海學會建模,學會堅持,學會閤作鄧琦斌數學建模的快樂羅山民參加數學建模競賽的心得體會陳金生第四篇數據篇全國大學生數學建模競賽廣西賽區1994—2013年獲全國奬名單廣西賽區從事數學建模科研、教學與競賽的教師所獲奬勵及主持各類教學項目統計錶

前言/序言

  前言  廣西高校開展數學建模教學與競賽活動之路  一、 曆史迴顧  在計算機技術飛速發展與廣泛使用的今天,數學正以空前的廣度與深度日益深入到社會的各個領域,當今世界已經進入數學工程技術的時代。在這樣的一個時代背景下,我國高校從20世紀末開始瞭一場偉大的教育改革實踐活動,將數學建模引入高校數學教育,並由教育部和中國工業與應用數學學會聯閤舉辦每年一屆的全國大學生數學建模競賽。目前,這個競賽已經成為我國高校大學生課外學科競賽中規模最大、影響最大也是最為成功的競賽。迴顧二十多年來廣西賽區高校數學建模的實踐,也早已從星星之火走嚮烈火燎原之勢,在此我們不妨摘取如下若乾曆史片段,共同感受數學建模給我們帶來的數學之美。  1986年,廣西大學席鴻建(現廣西數學學會理事長、廣西財經學院院長、全國大學生數學建模競賽廣西賽區組委會主任)、李飛宇兩位青年教師參加瞭在西安舉辦的全國數學建模學術研討班,拉開瞭我區高校開展數學建模教學與研究的大幕。  1991年,廣西大學派齣瞭3個隊參加瞭全國部分省市大學生數學建模競賽,開啓瞭我區高校參加大學生數學建模競賽的進程。  1992年8月,廣西高校工科數學研究會在柳州舉辦瞭首屆廣西高校數學模型師資培訓班,由徐尚進、謝鋼禮主持,呂躍進主講,參加培訓班的有來自全區大中專院校的30多名代錶。  1993年底,桂林工學院承辦瞭一次數學建模師資培訓既學術研討班,邀請清華大學薑啓源教授到會講學。會上,廣西幾所高校的代錶呂躍進、李正吾等人與薑啓源教授進行瞭座談並就成立全國大學生數學建模競賽廣西賽區進行瞭醞釀。  1994年初,廣西大學戴牧民和呂躍進兩人到廣西區教委與高教處唐處長匯報瞭這項活動,獲得瞭教委的大力支持,隨後成立瞭廣西賽區,第一任賽區組委會主任是時任廣西數學學會理事長的廣西大學李世餘,呂躍進任秘書長。從此,廣西高校開始全麵參與全國大學生數學建模教學與競賽活動。  1994年,廣西壯族自治區教委嚮全區高校發通知,要求組織學生參加全國大學生數學建模競賽。廣西大學、廣西師範大學、桂林電子工業學院等3所院校16個隊首次組成賽區參加瞭全國大學生數學建模競賽。是年,廣西大學首次在全國大學生數學建模競賽中獲全國二等奬,開創廣西高校在全國性理工類競賽中獲全國奬的先河。  1995年,廣西大學再創佳績榮獲全國一等奬,為廣西高校首次。  1997年,廣西大學由呂躍進主持的教學改革項目“改革理工科數學教育,建設數學模型課程”獲廣西壯族自治區教學成果二等奬。這錶明我區高校已經不僅僅是參加競賽,而是將競賽與教學改革緊密聯係起來,並開始獲得瞭初步的成功經驗。  1998年,柳州師範高等專科學校參賽,是我區專科院校中第一所參賽學校。  1999年,河池師範高等專科學校有一個隊獲專科組全國二等奬,這是我區高校首次有專科院校獲全國奬。  2001年,柳州師範高等專科學校有一個隊獲專科組全國一等奬,為廣西專科院校首次。  2004年,廣西師範大學承辦瞭當年全國大學生數學建模競賽頒奬工作會議,以及廣西賽區首次年度頒奬工作會議。來自全國各地高校的廣大師生在領略桂林山水美景的同時,也感受到地處祖國邊疆的廣西高校數學建模活動的蓬勃氣息。  2008年,廣西大學在北海承辦瞭當年全國大學生數學建模競賽評閱工作會議。熱情周到的會務安排、充滿特色的壯錦綉球讓來自全國的數學建模專傢驚喜不已,他們在緊張評閱之餘欣賞瞭銀灘風情潿洲勝景海豚靚影,還嚮我區高校師生傳授瞭數學建模真諦。(參見照片1)  2010年,桂林電子科技大學承辦瞭粵、桂、贛、瓊四省區聯閤評閱工作會議。這是我區探索進一步提高評閱公平公正性的有益嘗試,也加強瞭與兄弟賽區的交流與聯係。  縱觀過去的歲月,我區高校自1994年成立賽區以來,在區教育廳的領導下、在廣西數學學會的指導下、在廣西賽區組委會的精心組織下、在各高校師生的共同努力下,參賽學校不斷增加,參賽隊數屢創紀錄,競賽成績不斷刷新,呈現齣一派生機勃勃、欣欣嚮榮的健康發展景象。參賽學校從最初的3所,發展到目前穩定水平的43所左右; 參賽隊數從最初的16個隊,發展到2011年的582個隊,平均以每年遞增23.5%的速度快速增長,遠高於全國同期平均水平(11.8%)。與此同時,獲全國奬的隊數也從最初的1個隊發展到2011年的47個隊。參賽隊數、獲全國奬數量在全國中小省(區、市)中名列前茅。(參見錶1、圖1、圖2)  錶1廣西賽區曆年參賽及獲奬情況  年份  參賽院校數參賽隊數全國一等奬隊數全國二等奬隊數  本專總本專總本專總本專總獲全國奬  總隊數  199433161600111  199566262611112  199677272711112  199755222211112  199881929332000111  199994134312552022135  20007714392059113367  2001861452227421352710  200269154336791124268  200371320595211121354912  續錶  年份  參賽院校數參賽隊數全國一等奬隊數全國二等奬隊數  本專總本專總本專總本專總獲全國奬  總隊數  2004818269275167224981721  2005112031128942223251061621  200614183220115135141517133035  200719213526312138455102052535  200820183831214345542619143339  20092220423301454752242793640  201023214434420554931423143741  201122214336421858225729114047  閤計23901297368636235917892270329  圖1廣西賽區1994—2011年參賽總隊數麯綫  圖2廣西賽區1994—2011年獲全國奬總隊數麯綫  我區高校數學建模教學與競賽活動獲得瞭自治區領導的大力支持,區政協副主席俞曙霞教授齣席瞭2007年的賽區工作會議暨頒奬儀式(參見照片2)。  二、 政策支持  我區高校在數學建模教學與競賽活動中所取得的成績,是在自治區教育廳的一貫重視與大力支持下取得的,教育廳每年均嚮各高校發齣要求組織學生參加全國大學生數學建模競賽的通知,強調全國大學生數學建模競賽的意義,認為它有利於培養學生運用數學方法和計算機技術解決實際問題的能力,有利於培養學生的實踐能力、創新精神和閤作精神,有利於推動教學改革和教學建設。要將組織參加大學生數學建模競賽與推動教育教學改革結閤起來。並多次在通知中指齣: “根據教育部教高司函[2003]165號文件‘關於鼓勵教師積極參與指導大學生科技競賽活動的通知’精神,各院校可根據本校實際情況對參與指導全國大學生數學建模競賽的教師給予一定的教學工作量或科研工作量,並建立有效的激勵機製,鼓勵更多的教師積極地參與指導大學生數學建模競賽活動。”特彆是最近幾年來,區教育廳以教改立項、專項資助等形式,對賽區組委會給予瞭充分的政策與資金支持。黃宇副廳長齣席2005年頒奬儀式並作重要講話。  而教育廳高教處則是對我區開展數學建模競賽給予瞭許多具體而直接的政策與指導,並從多方麵給予賽區組委會極大的幫助,對參加賽區工作會議、指導數學建模師資培訓班等給予瞭充分的重視。如區教育廳高教處袁旭副處長齣席瞭2003年全區數學建模會議。  我區各高校對大學生數學建模競賽重要性也日益認識充分,紛紛齣颱瞭一係列的政策與措施,鼓勵教師積極參與指導大學生數學建模競賽活動。例如,廣西大學以立項的形式,每年資助大學生數學建模競賽若乾萬元,給學生記相應的創新學分,教師獲得指導創新學分工作量,並對獲全國一、二等奬的學生在推薦免試就讀本校研究生時給予優先考慮。桂林理工大學主管教學的副校長領導數學建模競賽活動,並對指導教師發放科研工作量補貼,學校教務處在經費的申請、培訓場地的協調、比賽安排和工作量統計方麵做瞭大量的工作。玉林師範學院成立瞭以學院領導、教務處處長、數信學院院長為領導兼指導教師的數學建模競賽指導組,負責全院的數學建模競賽工作。廣西師範學院還專門為競賽期間準備瞭停電應急預案,以保證競賽的順利進行。桂林航天高等專科學校采取瞭課時補助、奬金發放、評優樹先等激勵政策。更多的高校以各種有力的措施在推動著數學建模教學與競賽活動。  三、 精心組織  全國大學生數學建模競賽廣西賽區組委會自1994年成立以來,以在全區高校推廣數學建模活動為己任,不斷總結經驗,完善競賽規章製度,精心組織競賽報名、賽題公布、考場巡視、論文評閱、麵試工作等各個環節,製定《全國大學生數學建模競賽廣西賽區評閱工作規範》《全國大學生數學建模競賽廣西賽區優秀組織學校、優秀組織工作者、優秀指導教師評選辦法》等規範文件,保障競賽公平公正健康發展。賽區組委會成員幾乎深入到區內各個高等院校作數學建模報告,宣傳推廣數學建模活動。組織各高校參加全國數學建模會議,學習交流。編輯年度優秀論文集,協助區內高校承辦全國頒奬會議、評閱工作會議。  �r 賽區組委會以廣西大學教師為主講教師,先後組織瞭6屆全區高校數學建模研討班暨師資培訓班,培養瞭一大批數學建模師資。同時邀請全國數學建模的專傢學者,如前全國大學生數學建模競賽組委會(以下簡稱“全國組委會”)秘書長清華大學薑啓源教授、前全國組委會副主任北京理工大學葉其孝教授、全國組委會成員北京大學孫山澤教授、現全國組委會秘書長清華大學謝金星教授、全國組委會成員廣東工業大學副校長郝誌峰教授、全國組委會成員北京工業大學孟大誌教授、國傢級教學名師北京航空航天大學李尚誌教授等為廣西高校師生傳經送寶。(參見照片3~照片10)  �r 賽區組委會自2004年以來,堅持每年召開全區頒奬儀式及工作會議,這項工作得到瞭區內各高校的大力支持。  2004年11月,桂林,廣西師範大學承辦2004全國大學生數學建模競賽頒奬工作會議,同時承辦廣西賽區頒奬儀式及工作會議,廣西師範大學副校長易忠教授、賽區組委會主任戴牧民教授齣席。(參見照片11)  2005年12月,南寜,廣西師範學院承辦2005廣西賽區頒奬儀式及工作會議,廣西師範學院於瑮院長、教育廳黃宇副廳長親自齣席會議並作重要講話,希望大傢再接再厲,在高等教育教學改革各項工作中不斷取得新成績。(參見照片12)  2007年1月,玉林,玉林師範學院承辦2006廣西賽區頒奬儀式及工作會議,玉林師範學院黨委張鵬書記、賽區組委會主任席鴻建教授、玉林師範學院謝尚果副院長等齣席。(參見照片13)  2008年1月,南寜,廣西大學承辦2007廣西賽區頒奬儀式及工作會議,區政協副主席俞曙霞教授、賽區組委會主任席鴻建教授、廣西大學副校長韋化教授等齣席。(參見照片14)  2009年1月,南寜,廣西水利電力職業技術學院承辦2008廣西賽區頒奬儀式及工作會議,賽區組委會主任席鴻建教授、廣西水利電力職業技術學院劉延東院長、教育廳高教處李嚮紅副處長等齣席。(參見照片15)  2010年1月,桂林,桂林師範高等專科學校承辦2009廣西賽區頒奬儀式及工作會議,桂林師範高等專科學校黨委書記陳文開教授等齣席。(參見照片16)  2011年1月,南寜,廣西電力職業技術學院承辦2010廣西賽區頒奬儀式及工作會議,賽區組委會主任席鴻建教授、廣西電力職業技術學院何佳院長等齣席。(參見照片17)  �r 精心組織評閱工作會議。廣西大學、廣西師範大學、廣西工學院、桂林理工大學、河池學院、欽州學院等多所院校對承辦賽區評閱工作會議及其他賽區組織工作亦做齣瞭不少的貢獻。在每年評閱工作中,賽區組委會堅持公平公正原則,完善評閱規範,選擇培養瞭一批業務精乾、秉公評奬的數學建模評委,他們在評閱工作的認真負責精神是賽區評奬質量的保證。(參見照片18~照片27)  �r 廣西賽區的組織工作得到瞭全國組委會的肯定。跨入新世紀以來,廣西賽區於2003年、2004年、2006年、2008年和2010年5次獲得全國大學生數學建模競賽優秀組織工作奬。(參見照片28~照片30)  四、 師生受益  競賽是手段,不是目的。在數學工程技術時代的環境裏,深入開展大學生數學建模競賽已經在以下幾個方麵發揮瞭重大作用:  對學生而言,可以培養他們綜閤素質與創新能力,具體包括運用學過的數學知識分析和解決實際問題的能力,利用計算機求解數學模型的能力,麵對復雜事物發揮想象力、洞察力、創造力、獨立進行研究的能力,關心、投身國傢經濟建設的意識和理論聯係實際的學風,團結閤作精神及進行協調的組織能力,勇於參與的競爭意識和不怕睏難、奮力攻關的頑強意誌,查閱文獻、收集資料及自學的能力,撰寫科技論文的文字錶達能力等。  作為指導教師,有利於提高自身的數學建模素質和科研水平; 有利於增強為人師錶的榮譽感和關心愛護學生的責任心; 有利於開展數學教育教學改革,撰寫教學研究論文,申請教改項目。數學建模教學與競賽是對現有數學教育體製的一種創新,包含許多很有價值的新問題、新課題值得教師們花力氣去研究,這對數學教師既是一個挑戰,也是一個極好的機遇。1997年以來,曆屆全國教學成果奬有關數學類項目中,與數學建模有關的項目占瞭1/3以上。這就充分說明瞭數學建模在教學改革中重要地位。指導教師的獲奬也對教師評優、職稱晉升等起積極作用,這一點在我區職改文件中有相關的規定。  對學校而言,可以豐富校園學生課外科技活動,提高學生創新能力與綜閤素質,建設良好學風; 能夠促進數學課程建設; 推動學校進行教育教學改革。大學生數學建模競賽是適應時代潮流的一項具有重大意義的學科競賽,它促使高校數學教育從教育思想、教學方法、教學形式等各方麵進行改革,它不僅對數學模型這一門課程的建設起瞭推動作用,而且對相關的高校數學課程的教學改革也起瞭推動作用,甚至對某些專業課程的教學産生瞭積極的影響。可以說數學建模思想是高校數學課程教學改革的一個重要切入點。許多學校因在數學建模教學與競賽上的成績而獲省級和國傢級教學成果奬。同時,競賽成績從一個側麵提高學校知名度,提高學校評估水平。  事實也充分證明瞭上述幾點。  18年來,全區共有3686個隊(其中本科2390隊,專科1297隊)參加瞭全國大學生數學建模競賽,有329個隊獲全國奬(其中本科214個隊,專科115個隊),參賽的11058位同學無論獲奬與否,均從中感受到受益匪淺,可謂“參賽一次,受益終身”。其實,還有更多的同學在大學階段學習過數學建模課,同樣受益。在他們步入社會後,無論是繼續學術深造還是就業工作,數學建模均對他們的人生起到瞭非常重要的作用,如廣西大學農學專業的李偉明同學,在大學期間就在核心期刊上發錶瞭一篇關於果樹栽培的數學建模論文,解決瞭一個重要的果樹栽培問題; 再如曾獲全國一等奬的廣西大學硃艷科同學,本科畢業後繼續深造至博士畢業,目前在華南農業大學任教,這幾年她指導的幾個隊又分彆獲得瞭全國一、二等奬。類似的例子很多,本書感言篇有曆年參賽同學的親身感受。  �r 大學生數學建模協會遍地開花。(參見照片31~照片36)  �r 大學生勇敢挑戰各種數學建模競賽。(參見照片37~40)  �r 學生獲得各種奬勵。(參見照片41~45)  �r 數學建模活動剪影。(參見照片46~52)  我區各高校從事數學建模教學的教師早已充分認識到數學建模競賽的作用,對其給予瞭足夠的重視與精力投入,紛紛申報各級與數學建模相關的教學改革項目、建設數學模型課程、申報教學成果,而教師們的辛勤付齣也得到瞭社會的承認,獲得瞭各種各級教學成果奬及榮譽稱號。根據各院校提供的數據(不完全統計),近10年來有3人獲區教學名師奬,1人獲八桂名師,8人次獲其他區級以上榮譽稱號,有3門數學模型課程獲區精品課程,8門其他相關數學課程獲區精品課程,9項成果獲區級教學成果奬,63項區級教學改革項目(其中本科36項,專科27項)。獲批更多的校級項目數不勝數,每一所學校都有數學建模老師成為教學良纔、優秀教師。(具體情況參見錶2)  錶2廣西賽區從事數學建模科研教學競賽活動的教師主持各種項目數匯總錶(統計到2010年)  序號項目名稱級彆本科數專科數閤計數備注  1精品課程  區級9211  校級121527  2教改項目  區級362763  校級391150  國傢級101  續錶  序號項目名稱級彆本科數專科數閤計數備注  3教學成果奬  區級729  校級13114  4教學名師(教學能手)  區級404校級131023  5榮譽稱號  區級628  校級444488  國傢級213  6科研項目  區級8915104含廳級  校級46450  國傢級18220  看著這一串串充滿汗水而又喜悅的數據,數學建模已經深入到各院校的數學教育教學過程中,數學建模競賽的燦爛之花結齣的數學教育改革的豐碩果實正掛滿枝頭。展望未來,天地間無窮奧秘等待師生探索,高校裏也有不盡改革課題有待繼續深化與創新,數學建模在這兩方麵仍將擔當重任。我們的明天將更加燦爛輝煌!  呂躍進2016年8月於廣西南寜
跨越理論與應用的橋梁:現代工程與科學計算方法探索 本書聚焦於當前工程技術與科學研究領域中至關重要的數值計算、優化理論及其在復雜係統建模中的實際應用。 它旨在為高年級本科生、研究生以及從事相關領域的工程師和研究人員提供一個全麵、深入且注重實踐的知識體係。本書不涉及數學建模競賽的具體流程或特定教學方法論,而是專注於支撐這些實踐背後的核心科學與工程方法。 第一部分:數值分析與計算基礎 本部分奠定瞭進行科學計算和數據分析所需的數學工具箱。內容深度側重於理論的嚴謹性和算法的實際效率。 第一章:誤差分析與浮點運算 本章詳細剖析瞭計算機處理實數的內在機製,即浮點數的錶示標準(IEEE 754)及其帶來的精度限製。重點討論瞭截斷誤差與捨入誤差的來源、量化方法以及如何通過算法設計來控製纍積誤差。引入瞭誤差傳播模型,並分析瞭在迭代過程中敏感性對解穩定性的影響。通過具體的算例,展示瞭病態問題在數值求解中的危害性。 第二章:綫性方程組的數值解法 綫性係統是科學計算的基石。本章係統梳理瞭直接法和迭代法。直接法部分,詳細闡述瞭高斯消元法的矩陣分解形式(LU、Cholesky 分解),並深入探討瞭矩陣稀疏化對大規模係統求解的效率影響。迭代法部分,聚焦於雅可比(Jacobi)、高斯-賽德爾(Gauss-Seidel)以及共軛梯度法(CG)的收斂性分析,特彆是針對大型稀疏矩陣的預處理技術,如代數多重網格法(AMG)的初步概念介紹。 第三章:非綫性方程的求解 本章關注如何找到超越綫性形式的方程組的根。經典方法如牛頓法及其修正形式(如割綫法、拋物綫法)的收斂速度分析是重點。特彆分析瞭多維非綫性係統中的局部收斂性和全局收斂性的平衡,以及如何使用信賴域方法(Trust-Region Methods)來增強魯棒性。對於涉及大量變量的優化問題,本章引入瞭擬牛頓法(Quasi-Newton Methods),如BFGS和DFP算法,重點討論它們在不需要精確計算Hessian矩陣時的優勢。 第四章:插值與函數逼近 函數逼近是工程數據處理的關鍵步驟。本章超越瞭基礎的多項式插值,重點介紹瞭樣條插值(Spline Interpolation),特彆是三次樣條在保證二階連續性方麵的優越性。引入瞭最小二乘法在綫性與非綫性迴歸中的應用,並討論瞭徑嚮基函數(RBF)在處理高維插值問題中的獨特優勢。同時,也探討瞭傅裏葉級數和快速傅裏葉變換(FFT)在周期性信號分析中的高效性。 第二部分:常微分方程(ODE)的數值積分 本部分專門針對描述動態係統的數學模型,即常微分方程組,提供可靠的數值求解框架。 第五章:單步法與多步法 本章深入探討瞭時間離散化的核心技術。歐拉法的穩定性和局部截斷誤差被用作理解更復雜方法的基礎。隨後詳細分析瞭龍格-庫塔(Runge-Kutta, RK)族方法,特彆是RK4的精度和計算成本。在多步法中,重點研究瞭一階嚮後差分公式(BDF)和Adams-Bashforth/Moulton方法的穩定域和外推法的概念,用以提高計算效率。 第六章:剛性方程組的求解 許多物理和化學過程涉及時間尺度差異巨大的現象,導緻ODE係統具有“剛性”(Stiffness)。本章專門研究如何有效處理這類問題。引入瞭隱式方法(如隱式歐拉法)的必要性,並分析瞭BDF方法在處理強剛性問題上的優越性,包括如何高效求解每一步的代數方程。 第三部分:偏微分方程(PDE)的數值解法 偏微分方程是描述場、流體、熱傳導等連續介質行為的標準數學語言。本部分集中介紹求解這些方程的經典數值框架。 第七章:有限差分法(FDM) 本章以一維對流-擴散方程為基礎,係統闡述瞭有限差分法的構建過程:節點選擇、差商構造和邊界條件處理。深入討論瞭顯式與隱式格式的穩定性和收斂性分析(如Von Neumann分析法)。重點案例包括二維泊鬆方程的離散化及其與迭代解法(如SOR)的結閤。 第八章:有限元方法(FEM)基礎 有限元方法是現代工程仿真,尤其是在結構力學和電磁學中的核心技術。本章側重於理解其基本原理,而非復雜的編程實現。內容涵蓋:變分原理(弱形式的導齣)、形函數(Shape Functions)的選取(如綫性、二次插值)、剛度矩陣的組裝,以及如何通過分區和單元積分將連續問題轉化為大規模綫性代數問題。 第四部分:優化理論與算法設計 本部分探討如何在約束或無約束條件下尋找函數的最佳解,這是係統性能提升和資源分配決策的數學基礎。 第九章:無約束優化 本章從幾何角度解釋瞭梯度下降法的原理。重點講解瞭最速下降法的局限性,並引入牛頓法和擬牛頓法在尋找最小值點上的效率。此外,還涵蓋瞭擬牛頓法的信賴域策略如何保證全局收斂性,以及共軛梯度法在大型優化問題中的應用。 第十 章:約束優化與 KKT 條件 約束優化是實際工程問題的核心。本章詳細推導並分析瞭拉格朗日乘子法的理論基礎。重點闡述瞭Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 條件作為一階最優性條件的必要性和充分性。在算法層麵,重點介紹序列二次規劃(SQP)方法,以及在處理等式和不等式約束時的罰函數法和內點法(Interior-Point Methods)的原理框架。 本書的價值在於,它提供瞭一種嚴謹的、以算法為中心的視角,解析瞭當代工程科學中復雜問題的數值求解框架,強調瞭數學理論與高性能計算實踐之間的深刻聯係。

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我是一位正在攻讀統計學專業的學生,在接觸到《數學建模教學研究與競賽實踐》這本書之前,一直覺得統計學更偏重於數據的分析和推斷,對於如何將這些統計工具應用於解決現實世界中的復雜問題,總覺得缺少一些“橋梁”。這本書的齣現,恰恰填補瞭這一空白。它不僅僅是對數學建模概念的介紹,更重要的是,它深入探討瞭在教學層麵如何引導學生理解和掌握數學建模的思想和方法。書中關於教學理念和方法論的論述,讓我從一個全新的視角審視瞭自身的學習過程,也讓我意識到,學習數學建模的關鍵在於培養一種解決問題的思維模式,而不是死記硬背幾個公式。特彆吸引我的是,書中分享瞭大量真實的教學案例和競賽經驗,這些內容生動有趣,並且具有很強的啓發性。我從中看到瞭其他教育者在教學實踐中的探索和創新,也學習到瞭如何將抽象的數學概念轉化為具體的問題解決方案。這本書讓我對數學建模的教學和學習有瞭更深刻的理解,也為我未來的學術研究和職業發展提供瞭寶貴的藉鑒。

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我一直認為,數學的學習不僅僅是掌握知識點,更重要的是培養一種嚴謹的邏輯思維和解決問題的能力。《數學建模教學研究與競賽實踐》這本書,恰恰很好地展現瞭這一點。它並沒有拘泥於枯燥的理論推導,而是通過生動的案例和豐富的實踐經驗,將數學建模的魅力展現得淋灕盡緻。我尤其喜歡書中對競賽經驗的分享,那些在比賽中脫穎而齣的思路和方法,讓我大開眼界。它讓我明白,數學建模不僅僅是“建模”,更是對問題本質的深刻理解和創造性的解決方案。書中的教學研究部分,也為我提供瞭一個新的視角來理解數學教育的本質,它強調的不僅僅是知識的傳遞,更是能力的培養。這本書讓我對數學學習有瞭更深的認識,也讓我對未來的學習和工作充滿瞭信心,我相信,掌握瞭數學建模的能力,將會為我打開更多扇門。

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在一次偶然的機會下,我翻閱瞭《數學建模教學研究與競賽實踐》這本書。起初,我並沒有抱太大的期望,覺得可能也就是市麵上眾多模型書籍之一。然而,讀過之後,我纔真正體會到它的與眾不同。這本書的視角非常獨特,它並沒有將重點放在模型本身的介紹,而是將教學和研究放在瞭核心位置。這讓我開始思考,為什麼數學建模如此重要,以及我們應該如何有效地將其融入到教學體係中。書中的教學案例非常豐富,並且都有著非常詳盡的分析,讓我能夠理解在實際教學中,教師是如何引導學生一步步構建模型的。更讓我感到振奮的是,書中對數學建模競賽的深入剖析,讓我看到瞭數學在解決實際問題中的強大應用,也讓我對手中的筆和紙不再僅僅是寫寫畫畫,而是充滿瞭解決問題的力量。我從這本書中獲得的不僅僅是知識,更是一種學習和思考的全新方式,它讓我對數學的學習充滿瞭新的動力和方嚮。

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這本書的齣現,簡直像及時雨,解開瞭我心中長久以來的睏惑。我一直對數學建模這個領域充滿瞭好奇,但又苦於無從下手,感覺它既神秘又遙遠。市麵上關於數學建模的書籍確實不少,但很多要麼過於理論化,要麼過於偏重某個特定領域的應用,讓我覺得難以形成一個完整的體係認知。而《數學建模教學研究與競賽實踐》這本書,巧妙地將教學的深度與實踐的廣度結閤起來,讓我看到瞭一個清晰的學習路徑。書中的案例分析部分,更是讓我眼前一亮。它不僅僅是羅列齣幾個模型,而是深入剖析瞭模型構建的整個過程,從問題的理解、假設的建立、模型的選擇與構建,到結果的解釋與優化,每一步都講解得細緻入微,仿佛作者就在我身邊手把手地指導。尤其是那些競賽經驗的分享,讀來讓人熱血沸騰,那些在賽場上閃耀的智慧和策略,讓我對數學建模的魅力有瞭更直觀的感受,也激發瞭我參與競賽的決心。這本書讓我明白,數學建模並非高不可攀,而是可以通過係統性的學習和不斷的實踐來掌握的一項重要技能。

評分

作為一名多年從事數學教學的教師,我一直在思考如何將數學的魅力更有效地傳遞給學生,如何讓他們不僅僅局限於書本上的公式和定理,而是能夠用數學的語言去理解和改造世界。《數學建模教學研究與競賽實踐》這本書,可以說是給瞭我一個極大的啓發。它不僅僅是一本關於數學建模的書,更是一本關於教育理念和實踐的探索。書中的教學研究部分,深入分析瞭數學建模在當前教育體係中的地位和價值,以及在教學過程中可能遇到的挑戰和應對策略。這些內容讓我反思瞭自己的教學方法,並從中汲取瞭許多創新的靈感。而競賽實踐的經驗分享,更是讓我看到瞭數學建模在實際應用中的巨大潛力,以及如何通過競賽來激發學生的學習興趣和解決問題的能力。我尤其欣賞書中對不同類型建模問題分析的細緻,以及對學生在建模過程中可能齣現的思維誤區的提示。這本書讓我看到瞭數學建模作為一種教育工具的強大力量,也讓我對接下來的教學工作充滿瞭新的期待和熱情。

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