(熱)數學建模論文模板15篇
從小學、初中、高中到大學乃至工作，大家總少不了接觸論文吧，借助論文可以有效訓練我們運用理論和技能解決實際問題的的能力。為了讓您在寫論文時更加簡單方便，下面是小編整理的數學建模論文模板，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
數學建模論文模板1
一、強化數學課程的應用功能是順應教育改革潮流的需要
信息化時代，數學科學與其他學科交叉融合，使得數學技術變成了一種普適性的關鍵技術。大學加強數學課程的應用功能，不但可以為學生提供解決問題的思想和方法，而且更為重要的是可以培養學生應用數學科學進行定量化、精確化思維的意識，學會創造性地解決問題的應用能力。數學建模課程將數學的基本原理、現代優化算法以及程序設計知識很好地融合在一起，有助于培養學生綜合應用數學知識將現實問題化為數學問題，并進行求解運算的能力，激發學生對解決現實問題的探索欲望，強化數學課程本身的應用功能，凸顯數學課程的教育價值，適應大學數學課程以培養學生創新意識為宗旨的教育改革需要。
大學傳統的數學主干課程，如高等數學、線性代數、概率論與數理統計在奠定學生的數學基礎、培養自學能力以及為后續課程的學習在基礎方面發揮奠基作用。但是，這種原有的教學模式重在突出培養學生嚴格的邏輯思維能力，而對數學的應用重視不夠，這使得學生即使掌握了較為高深的數學理論，卻并不能將其靈活應用于現實生活解決實際問題，更是缺乏將數學應用于專業研究和軍事工程的能力，與創新教育的基本要求差距甚遠。教育轉型要求數學教學模式從傳統的傳授知識為主向以培養能力素質為主轉變，特別是將數學建模的.思想方法融入到數學主干課程之中，在教學過程中引導學生將數學知識內化為學生的應用能力，充分發揮數學建模思想在數學教學過程中的引領作用。數學課程教學改革要適應這一教學模式轉型需要，深入探究融入式教學模式的理論與方式，是推進數學教育改革的重要舉措。
二、大學數學主干課程融入數學建模思想需著力解決的幾個關鍵問題
2.1 理清數學建模思想方法與數學主干課程的關系。數學主干課程提供了大學數學的基礎理論與基本原理，將數學建模的思想方法有機地融入到數學主干課程中，不但可以有效地提升數學課程的應用功能，而且有利于深化學生對數學本原知識的理解，培養學生的綜合應用能力。深入研究數學主干課程的功能定位，主要從課程目標上的一致性、課程內容上的互補性、學習形式上的互促性、功能上的整體優化性等方面，研究數學建模本身所承載的思想、方法與數學主干課程的內容與邏輯關系，闡述數學建模思想方法對提高學生創新能力和對數學教育改革的重要意義，探索開展融入式教學及創新數學課程教學模式的有效途徑。
2.2 探索融入式教學模式提升數學主干課程應用功能的方式。融入式教學主要有輕度融入、中度融入和完全融入三種方式。根據主干課程的基本特點，對課程體系進行調整，在問題解決過程中安排需要融入的知識體系，按照三種方式融入數學建模的思想與方法。以學生能力訓練為主導，在培養深厚的數學基礎和嚴格的邏輯思維能力的基礎上，充分發揮數學建模思想方法對學生思維方式的培養功能和引導作用，培養學生敏銳的分析能力、深刻的歸納演繹能力以及將數學知識應用于工程問題的創新能力。
2.3 建立數學建模思想方法融入數學主干課程的評價方式。融入式教學是處于探索中的教學模式，教學成效有待于實踐檢驗。選取開展融入式教學的實驗班級，對數學建模思想方法融入主干課程進行教學效果實踐驗證。設計相應的考察量表，從運用直覺思維深入理解背景知識、符號翻譯開展邏輯思維、依托圖表理順數量關系、大膽嘗試進行建模求解等多方面對實驗課程的教學效果進行檢驗，深入分析融入式教學模式的成效與不足，為探索有效的教學模式提出改進的對策。
三、大學數學主干課程融入數學建模思想的實踐研究
3.1 改革課程教學內容，滲透數學建模的思想方法。傳統的數學主干課程教學內容，將數學看作嚴謹的演繹體系，教學過程中著力于對學生傳授大學數學的基礎知識，而對應用能力的培養卻重視不夠。使得本應能夠發揮應用功能的數學知識則淪為僵死的教條性數學原理，這失去了教學的活力。學生即使掌握了再高深的數學知識，仍難以學會用數學的基本方法解決現實問題。現行的大學數學課程教學內容中，適當地滲透一些應用性比較廣泛的數學方法，如微元法、迭代法及最佳逼近等方法，有利于促進學生對數學基礎知識的掌握，同時理解數學原理所蘊涵的思想與方法。
這樣，在解決實際問題的時候，學生就會有意識地從數學的角度進行思考，嘗試建立相應的數學模型并進行求解，拓展了數學知識的深度與廣度，提升了學生的數學應用能力四、結語數學建模是數學科學在科技、經濟、軍事等領域廣泛應用的接口，是數學科學轉化成科學技術的重要途徑。在數學主干課程中融入數學建模的思想與方法，可以推動大學數學教育改革的深入發展，加深學生對相關知識的理解和掌握，有助于從思維方式上培養學生的創新意識與創新能力。
此外，數學建模思想方法融入教學主干課程還涉及到許多問題，比如數學建模與計算技術如何有效結合以進行模擬仿真、融入式教學模式的基本理論、構建新的課程體系等問題，仍將有待于更深入的研究。
數學建模論文模板2
《新課程標準》對學生提出了新的教學要求，要求學生：
(1)學會提出問題和明確探究方向;
(2)體驗數學活動的過程;
(3)培養創新精神和應用能力。
其中，創新意識與實踐能力是新課標中最突出的特點之一，數學學習不僅要在數學基礎知識，基本技能和思維能力，運算能力，空間想象能力等方面得到訓練和提高，而且在應用數學分析和解決實際問題的能力方面同樣需要得到訓練和提高，而培養學生的分析和解決實際問題的能力僅僅靠課堂教學是不夠的，必須要有實踐、培養學生的創新意識和實踐能力是數學教學的一個重要目的和一條基本原則，要使學生學會提出問題并明確探究方向，能夠運用已有的知識進行交流，并將實際問題抽象為數學問題，就必須建立數學模型，從而形成比較完整的數學知識結構。
數學模型是數學知識與數學應用的橋梁，研究和學習數學模型，能幫助學生探索數學的應用，產生對數學學習的興趣，培養學生的創新意識和實踐能力，加強數學建模教學與學習對學生的智力開發具有深遠的意義。
數學建模活動是一種使學生在探究性活動中受到數學教育的學習方式，是應用已有的數學知識解決問題的教與學的雙邊活動，是學生圍繞某個數學問題，自主探究、學習的過程。新的高中數學課程標準要求把數學探究、數學建模的思想以不同的形式滲透在各模塊和專題內容之中，突出強調建立科學探究的學習方式，讓學生通過探究活動來學習數學知識和方法，增進對數學的理解，體驗探究的樂趣。但是《新課標》雖然提到了“數學模型”這個概念，但在操作層面上的指導意見并不多。如何理解課標的上述理念?怎樣開展高中數學建模活動?
數學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創新、不斷完善和提高的過程。通過教學使學生了解利用數學理論和方法去分折和解決問題的全過程，提高他們分折問題和解決問題的能力;提高他們學習數學的興趣和應用數學的意識與能力。數學建模以學生為主，教師利用一些事先設計好的問題，引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識，鼓勵學生積極開展討論和辯論，主動探索解決之法。教學過程的重點是創造一個環境去誘導學生的學習欲望、培養他們的自學能力，增強他們的數學素質和創新能力，強調的是獲取新知識的能力，是解決問題的過程，而不是知識與結果。
一、在教學中傳授學生初步的數學建模知識
中學數學建模的目的旨在培養學生的數學應用意識，掌握數學建模的方法，為將來的學習、工作打下堅實的基礎。在教學時將數學建模中最基本的過程教給學生：利用現行的數學教材，向學生介紹一些常用的、典型的數學模型。如函數模型、不等式模型、數列模型、幾何模型、三角模型、方程模型等。教師應研究在各個教學章節中可引入哪些數學基本模型問題，如儲蓄問題、信用貸款問題可結合在數列教學中。教師可以通過教材中一些不大復雜的應用問題，帶著學生一起來完成數學化的過程，給學生一些數學應用和數學建模的初步體驗。 二、培養學生的數學應用意識，增強數學建模意識
在數學教學和對學生數學學習的指導中，介紹知識的來龍去脈時多與實際生活相聯系。例如，日常生活中存在著“不同形式的等量關系和不等量關系”以及“變量間的函數對應關系”、“變相間的非確切的相關關系”、“事物發生的'可預測性，可能性大小”等，這些正是數學中引入“方程”、“不等式”、“函數”“變量間的線性相關”、“概率”的實際背景。另外鍛煉學生學會運用數學語言描述周圍世界出現的數學現象。數學是一種“世界通用語言”它能夠準確、清楚、間接地刻畫和描述日常生活中的許多現象。應讓學生養成運用數學語言進行交流的習慣。例如，當學生乘坐出租車時，他應能意識到付費與行駛時間或路程之間具有一定的函數關系。鼓勵學生運用數學建模解決實際問題。首先通過觀察分析、提煉出實際問題的數學模型，然后再把數學模型納入某知識系統去處理，當然這不但要求學生有一定的抽象能力，而且要有相當的觀察、分析、綜合、類比能力。
三、在教學中注意聯系相關學科加以運用
在數學建模教學中應該重視選用數學與物理、化學、生物、美學等知識相結合的跨學科問題和大量與日常生活相聯系(如投資買賣、銀行儲蓄、測量、乘車、運動等方面)的數學問題，從其它學科中選擇應用題，通過構建模型，培養學生應用數學工具解決該學科難題的能力。例如，高中生物學科以描述性的語言為主，有的學生往往以為學好生物學是與數學沒有關系的。他們尚未樹立理科意識，缺乏理科思維。比如：他們不會用數學上的排列與組合來分析減數分裂過程配子的基因組成;也不會用數學上的概率的相加、相乘原理來解決一些遺傳病機率的等等。這些需要教師在平時相應的課堂內容教學中引導學生進行數學建模。因此我們在教學中應注意與其它學科的呼應，這不但可以幫助學生加深對其它學科的理解，也是培養學生建模意識的一個不可忽視的途徑。又例如教了正弦函數后，可引導學生用模型函數寫出物理中振動圖象或交流圖象的數學表達式。
最后，為了培養學生的建模意識，中學數學教師應首先需要提高自己的建模意識。中學數學教師除需要了解數學的和發展動態之外，還需要不斷地學習一些新的數學建模理論，并且努力鉆研如何把中學數學知識應用于現實生活。中學教師只有通過對數學建模的系統學習和研究，才能準確地的把握數學建模問題的深度和難度，更好地推動中學數學建模教學的發展。
數學建模論文模板3
在小學數學教學中恰當地運用數學模型方法，揭示數學的本質，在接替過程中引發與選擇思維方向，都具有很大的啟發性。所以我們應當在教學中幫助學生逐步建構模型、應用模型，就是要求教師致力于數學建模的引領，讓學生體驗數學建模的過程，從而取得數學活動經驗。它是把“創造過程中的數學”納入數學教育的一種可行手段。
正如弗賴登塔爾所認為的：“學生自己發明數學就會學得更好”，“讓他們經歷數學化的過程，這是教學的第一原則”。
一、建模的策略
1、精選問題，創設情境，激發建模的興趣。
數學模型都是具有現實的生活背景的，這是構建模型的基礎和解決實際問題的需要。如構建“平均數”模型時，可以創設這樣的情境：4名男生一組，5名女生一組，進行套圈游戲比賽，哪個組的套圈水平高一些？學生提出了一些解決的方法，如比較每組的總分、比較每組中的最好成績等，但都遭到了否決。這時“平均數”的策略應需而生，構建“平均數”的模型成為了學生的需求，同時也揭示了模型存在的背景、適用環境、條件等。
2、充分感知，積累表象，培育建模的基礎。
數學模型關注的對象是許多具有共同普遍性的一類事物，因此教師首先要給學生提供豐富的感性材料，多側面、多維度、全方位感知這類事物的特征或數量相依關系，為數學模型的準確構建提供可能。如一年級“湊十法”模型構建的過程就是一個不斷感知、積累的過程。首先通過探究學習9加幾的算法，初步了解湊十法；接著采取半扶半放的方式學習“8、7加幾”的算法，進一步感知湊十法更廣的適用范圍；最后，學習6、5、4加幾，運用湊十法靈活解決相關計算問題。學生經歷了觀察、操作、實踐、討論，體驗到了“湊十法”的內涵，為形成“湊十法”的模型奠定了堅實的基礎，提供了充分的準備。
3、組織躍進，抽象本質，完成模型的構建。
實現通過生活向抽象數學模型的有效過渡，是數學教學的任務之一。具體生動的情境問題只是為學生數學模型的建構提供了可能，如果忽視從具體到抽象的躍進過程的有效組織，那就不成其為建模。如四年級上冊“平行與相交”，如果只是讓學生感知火車鐵軌、跑道線、雙杠、五線譜等具體的.素材，而沒有透過現象看本質的過程，當學生提取“平行線”的模型時，呈現出來的一定是形態各異的具體事物，而不是具有一般意義的數學模型。而“平行”的數學本質是“同一平面內兩條直線間距離保持不變”，教師應將學生關注的目標從具體上升為兩條直線及直線間的寬度（距離）。可以讓學生通過如下活動來組織躍進過程：
（1）提出問題：為什么兩條直線永遠不相交呢？
（2）動手實驗思考：在兩條平行線間作垂線。量一量這些垂線的長度，你發現了什么？你知道工人師傅是通過什么辦法使兩條鐵軌始終保持平行的嗎？
經歷這樣的學習過程，學生對平行的理解必定走向半具體半抽象的模型，從而構建起真正的數學認識。在這一過程的組織中，教師要引導學生通過比較、分析、綜合、歸納、操作等思維活動，將本質屬性抽取出來，構成研究對象本質的關鍵特征，使平行線完成從物理模型到直觀的數學模型，再到抽象的數學模型的建構過程。
4、重視思想，提煉方法，優化建模的過程。
不管是數學概念的建立、數學規律的發現還是數學問題的解決，核心問題都在于數學思維方法的建立，它是數學模型存在的靈魂。如《圓柱的體積》教學，在建構體積公式這一模型的過程中要突出與之相伴的“數學思想方法”的建模過程。一是轉化，這與以前的學習經驗相一致，是將未知轉化成已知；二是極限思想，這與把一個圓形轉化為一個長方形類似，是在眾多表面上形態各異的思維策略背后蘊藏的共同的具有更高概括意義的數學思想方法。重視數學思想方法的提煉與體驗，可以催化數學模型的建構，提升建構的理性高度。 5、回歸生活，變換情境，拓展模型的外延。
人的認識過程是由感性到理性再到感性循環往復、螺旋上升的過程。從具體的問題經歷抽象提煉初步構建起相應的數學模型，并不是學生認識的終結，還要組織學生將數學模型還原為具體的數學直觀或可感的數學現實，使已經構建的數學模型不斷得以擴充和提升。如初步建立起來的“雞兔同籠”問題模型，它是通過“雞”、“兔”來研究問題、解決問題從而建立起來的。但建立模型的過程中不可能將所有的同類事物列舉窮盡，教師要帶領學生繼續擴展考察的范圍，分析當情境數據變化時所得模型是否穩定。可以出示如下問題讓學生分析：
9張桌子共26人，正在進行乒乓球單打、雙打比賽，單打、雙打的各幾張桌子？”“甲、乙兩個車間共126人，如果從甲車間每8人中選一名代表，從乙車間每6人中選一名代表，正好選出17名代表。甲、乙兩車間各有多少人？”……這樣，便可使模型不斷得以豐富和拓展。
二、拓寬建模的途徑
開展數學建模活動，關注的是建模的過程而不僅僅是結果，更多的是培養思維能力，特別是創造能力。因此，在小學數學教學中要轉變觀念，革新課堂教學模式，以“建模”的視角來處理教學內容。
1、根據教學內容，開展建模活動。
教材中的一些內容已經考慮按照建模的思路編排，教師要多從建模的角度解讀教材，充分挖掘教材中蘊含的建模思想，精心設計和選擇列入教學內容的現實問題情境，使學生從中獲得“搜集信息，將實際問題數學化，建立模型，解答問題，從而解決問題”的體驗。
2、上好實踐活動課，為學生模仿建模甚至獨立建模提供有效指導。
重點應放在對問題背景、問題條件的考察以及模型建立過程的引導與分析上，力圖使學生弄清其中所蘊涵的思維方式與方法。可以結合教材內容，適當對各種知識點進行整合，并使之融進生活背景，生產出好的“建模問題”作為實踐活動課的內容。如蘇教版六（上）安排了這樣的問題：找10盒火柴，先在小組里拼一拼，看看把10盒火柴包裝成一包有哪些不同的方法、怎樣包裝最節省包裝紙。
3、改編教材習題，放大功能，使建模教學成為一種自覺行為。
教材上許多應用題已不是實際問題的原形，可以根據需要對一些題目進行開發，使其成為建模的有效素材。如將教材“從一點畫一條已知直線的垂線”的內容改成：“從某村莊修一條到河邊的小路，怎樣最近？”再如教材中“正方形面積是8平方厘米，求其內接圓的面積”，如果只是一做了事，那么它的價值就不能完全體現出來。可以利用它開展建模活動：可以設圓的半徑是r，探討出圓的面積與正方形面積之間的關系：πr2/4r2=π/4，從而建立起關系模型，進而解決問題；也可以另辟蹊徑，先通過“圓內接正方形面積是6平方厘米，求圓的面積”這一問題的解決，建立模型，圓的面積是正方形面積的 倍。再將原問題進行轉化，從而獲得解決。
學生學習數學模型的方法需要經歷一個長期的、不斷積累經驗、不斷深化的過程，需要教師在教學的實踐中結合數學知識的教學反復孕育，讓學生親身經歷建模過程。
數學建模論文模板4
一、數學教材設計存在缺陷
現行高中數學教材將數學建模內容散布于各數學知識教學單元內容之中。此種課程設計固然便于學生及時運用所學數學知識解決實際問題，但卻存在諸多弊端。將數學建模內容分置于各數學知識教學單元的課程設計遮蔽了數學建模內容之間所固有的內在聯系，致使教師難以清晰地把握高中數學建模課程內容的完整脈絡，難以準確地掌握高中數學建模課程內容的總體教學要求，難以有效地實施高中數學建模課程內容的整體性教學。而學生在理解和處理數學知識教學內容單元中的具體數學建模問題時，既易受到應運用何種數學知識與方法的暗示，也會制約其綜合運用數學知識方法解決現實問題。從而勢必影響學生運用數學知識方法建立數學模型的靈活性與遷移性，降低數學建模學習的認知彈性。
二、高中數學建模課程師資不足
許多高中數學教師缺少數學建模的理論熏陶和實踐訓練，致使其數學應用意識比較淡漠，其數學建模能力相對不足，從而制約了高中數學建模教學的效果。高中數學教師所普遍存在的上述認識偏差、實踐誤區以及應用意識與建模能力方面的欠缺，嚴重阻礙了高中數學建模課程目標的順利實現。
三、學生學習數學建模存在困難
相當多數高中學生的數學建模意識和數學建模能力令人擔憂。普遍表現為：難以對現實情境進行深層表征、要素提取與問題歸結；難以對現實問題所蘊涵的數據進行充分挖掘、深邃洞察與有效處理；難以對現實問題作出適當假設；難以對現實問題進行模型構建；難以對數學建模結果進行有效檢驗與合理解釋等。
1.編寫獨立成冊的高中數學建模教材。將高中數學建模內容集中編寫為獨立成冊的高中數學建模教材。系統介紹數學建模的基本概念、步驟與方法并積極吸納豐富的數學建模素材且對典型的數學建模問題依步驟、分層次解析。
2.加強高中數學建模專題的`師資培訓。
高中數學教師是影響高中數學建模課程實施的關鍵因素。他們對數學建模的內涵及其教育價值的理解、所具有的數學應用意識和數學建模能力水平等均會在某種程度上影響高中數學建模教學的開展與效果。目前高中數學建模師資尚難完全勝任高中數學建模課程的教學，絕大多數高中數學教師在其所參加的新課程培訓中并未涉及數學建模及其教學內容。因此應有計劃地組織實施針對高中數學建模專題的教師培訓。
3.探索高中學生數學建模的認知規律。
數學建模是需要學生深度參與的一項較為復雜的認知活動過程。在數學建模實踐中，多數學生確實遇到了較大的困難與挑戰，需要教師的科學指導，這就要求教師必須以深刻把握學生數學建模的認知機制與學習規律為前提。
數學建模論文模板5
摘要
文章分析了大型建筑物內人員疏散的特點,結合我校1號教學樓的設定火災場景人員的安全疏散,對該建筑物火災中人員疏散的設計方案做出了初步評價,得出了一種在人流密度較大的建筑物內,火災中人員疏散時間的計算方法和疏散過程中瓶頸現象的處理方法,并提出了采用距離控制疏散過程和瓶頸控制疏散過程來分析和計算建筑物的人員疏散.
關鍵字
人員疏散 流體模型 距離控制疏散過程
問題的提出
教學樓人員疏散時間預測
學校的教學樓是一種人員非常集中的場所,而且具有較大的火災荷載和較多的起火因素,一旦發生火災,火災及其煙氣蔓延很快,容易造成嚴重的人員傷亡.對于不同類型的建筑物,人員疏散問題的處理辦法有較大的區別,結合1號教學樓的結構形式,對教學樓的典型的火災場景作了分析,分析該建筑物中人員疏散設計的現狀,提出一種人員疏散的基礎,并對學校領導提出有益的見解建議.
前言
建筑物發生火災后,人員安全疏散與人員的生命安全直接相關,疏散保證其中的人員及時疏散到安全地帶具有重要意義.火災中人員能否安全疏散主要取決于疏散到安全區域所用時間的長短,火災中的人員安全疏散指的是在火災煙氣尚未達到對人員構成危險的狀態之前,將建筑物內的所有人員安全地疏散到安全區域的行動.人員疏散時間在考慮建筑物結構和人員距離安全區域的遠近等環境因素的同時,還必須綜合考慮處于火災的緊急情況下,人員自然狀況和人員心理這是一個涉及建筑物結構、火災發展過程和人員行為三種基本因素的復雜問題.
隨著性能化安全疏散設計技術的發展,世界各國都相繼開展了疏散安全評估技術的開發及研究工作,并取得了一定的成果(模型和程序),如英國的CRISP、EXODUS、STEPS、Simulex,美國的ELVAC、EVACNET4、EXIT89,HAZARDI,澳大利亞的EGRESSPRO、FIREWIND,加拿大的FIERA system和日本的EVACS等,我國建筑、消防科研及教學單位也已開展了此項研究工作,并且相關的研究列入了國家“九五”及“十五”科技攻關課題.
一般地,疏散評估方法由火災中煙氣的性狀預測和疏散預測兩部分組成,煙氣性狀預測就是預測煙氣對疏散人員會造成影響的時間.眾多火災案例表明,火災煙氣毒性、缺氧使人窒息以及輻射熱是致人傷亡的主要因素.
其中煙氣毒性是火災中影響人員安全疏散和造成人員死亡的最主要因素,也就是造成火災危險的主要因素.研究表明：人員在CO濃度為4X10-3濃度下暴露30分鐘會致死.
此外,缺氧窒息和輻射熱也是致人死亡的主要因素,研究表明：空氣中氧氣的正常值為21％,當氧氣含量降低到12％～15％時,便會造成呼吸急促、頭痛、眩暈和困乏,當氧氣含量低到6％～8％時,便會使人虛脫甚至死亡；人體在短時間可承受的最大輻射熱為2.5kW／m2(煙氣層溫度約為200℃).
疏散影響因素
預測煙氣對安全疏散的影響成為安全疏散評估的一部分,該部分應考慮煙氣控制設備的性能以及墻和開口部對煙的影響等；通過危險來臨時間和疏散所需時間的對比來評估疏散設計方案的合理性和疏散的安全性.疏散所需時間小于危險來臨時間,則疏散是安全的,疏散設計方案可行；反之,疏散是不安全的,疏散設計應加以修改,并再評估.
人員疏散與煙層下降關系(兩層區域模型)示意圖
疏散所需時間包括了疏散開始時間和疏散行動時間.疏散開始時間即從起火到開始疏散的時間,它大體可分為感知時間(從起火至人感知火的時間)和疏散準備時間(從感知火至開始疏散時間)兩階段.一般地,疏散開始時間與火災探測系統、報警系統,起火場所、人員相對位置,疏散人員狀態及狀況、建筑物形狀及管理狀況,疏散誘導手段等因素有關.
疏散行動時間即從疏散開始至疏散結束的時間,它由步行時間(從最遠疏散點至安全出口步行所需的時間)和出口通過排隊時間(計算區域人員全部從出口通過所需的時間)構成.與疏散行動時間預測相關的參數及其關系見圖3.
與疏散行動時間預測相關的參數及其關系
模型的分析與建立
我們將人群在1號教學樓內的走動模擬成水在管道內的流動,對人員的個體特性沒有考慮,而是將人群的疏散作為一個整體運動處理,并對人員疏散過程作了如下保守假設：
u 疏散人員具有相同的特征,且均具有足夠的身體條件疏散到安全地點；
u 疏散人員是清醒狀態,在疏散開始的時刻同時井然有序地進行疏散,且在疏散過程中不會出現中途返回選擇其它疏散路徑；
u 在疏散過程中,人流的流量與疏散通道的寬度成正比分配,即從某一個出口疏散的人數按其寬度占出口的總寬度的比例進行分配
u 人員從每個可用出口疏散且所有人的疏散速度一致并保持不變.
以上假設是人員疏散的一種理想狀態,與人員疏散的實際過程可能存在一定的差別,為了彌補疏散過程中的一些不確定性因素的影響,在采用該模型進行人員疏散的計算時,通常保守地考慮一個安全系數,一般取1．5～2,即實際疏散時間為計算疏散時間乘以安全系數后的數值.
1號教學樓平面圖
教學樓模型的簡化與計算假設
我校1號教學樓為一幢分為A、B兩座,中間連接著C座的建筑（如上圖）,A、B兩座為五層,C座為兩層.A、B座每層有若干教室,除A座四樓和B座五樓,其它每層都有兩個大教室.C座一層即為大廳,C座二層為幾個辦公室,人員極少故忽略不考慮,只作為一條人員通道.為了重點分析人員疏散情況,現將A、B座每層樓的10個小教室（40人）、一個中教室（100）和一個大教室（240人）簡化為6個教室.
原教室平面簡圖
在走廊通道的1/2處,將1、2、3、4、5號教室簡化為13、14號教室,將6、7、8、9、10號教室簡化為15、16號教室.此時,13、14、15、16號教室所容納的人數均為100人,教室的出口為距走廊通道兩邊的1/4處,且11、13、15號教室的出口距左樓梯的距離相等,12、14、16號教室的出口距右樓梯的距離相等.我們設大教室靠近大教室出口的100人走左樓梯,其余的140人從大教室樓外的樓梯疏散,這樣讓每一個通道的出口都得到了利用.由于1號教學樓的A、B兩座樓的對稱性,所以此簡圖的建立同時適用于1號教學樓A、B兩座樓的任意樓層.
簡化后教室平面簡圖
經測量,走廊的總長度為44米,走廊寬為1.8米,單級樓梯的寬度為0.3米,每級樓梯共有26級,樓梯口寬2.0米,每間教室的面積為125平方米. 則簡化后走廊的1/4處即為教室的出口,距樓梯的距離應為44/4=11米.
對火災場景做出如下假設:
u 火災發生在第二層的15號教室;
u 發生火災是每個教室都為滿人,這樣這層樓共有600人;
u 教學樓內安裝有集中火災報警系統,但沒有應急廣播系統;
u 從起火時刻起,在10分鐘內還沒有撤離起火樓層為逃生失敗;
對于這種場景下的火災發展與煙氣蔓延過程可用一些模擬程序進行計算,并據此確定樓內危險狀況到來的時間.但是為了突出重點,這里不詳細討論計算細節.
人員的整個疏散時間可分為疏散前的滯后時間,疏散中通過某距離的時間及在某些重要出口的等待時間三部分,根據建筑物的結構特點,可將人們的疏散通道分成若干個小段.在某些小段的出口處,人群通過時可能需要一定的排隊時間.于是第i 個人的疏散時間ti 可表示為:
式中, ti,delay為疏散前的滯后時間,包括覺察火災和確認火災所用的時間; di,n為第n 段的長度; vi,n 為該人在第n 段的平均行走速度;Δtm,queue 為第n 段出口處的排隊等候時間.最后一個離開教學樓的人員所有用的時間就是教學樓人員疏散所需的疏散時間.
假設二層的15號教室是起火房間,其中的人員直接獲得火災跡象進而馬上疏散,設其反應的滯后時間為60s;教學內的人員大部分是學生,火災信息將傳播的很快,因而同樓層的其他教室的人員會得到15號教室人員的警告,開始決定疏散行動.設這種信息傳播的時間為120s,即這批人的總的滯后時間為120+60=180秒;因為左右兩側為對稱狀態,所以在這里我們就計算一面的.一、三、四、五層的人員將通過火災報警系統的警告而開始進行疏散,他們得到火災信息的時間又比二層內的其他教室的人員晚了60秒.因此其總反應延遲為240秒.由于火災發生在二樓,其對一層人員構成的危險相對較小,故下面重點討論二,三,四,五樓的人員疏散.
為了實際了解教學樓內人員行走的狀況,本組專門進行了幾次現場觀察,具體記錄了學生通過一些典型路段的時間.參考一些其它資料[1、2、3] ,提出人員疏散的主要參數可用圖6 表示.在開始疏散時算起,某人在教室內的逗留時間視為其排隊時間.人的行走速度應根據不同的人流密度選取.當人流密度大于1 人/ m2時,采用0. 6m/ s 的疏散速度,通過走廊所需時間為60s ,通過大廳所需時間為12s ;當人流密度小于1 人/m2 時,疏散速度取為1. 2m/ s ,通過走廊所需時間為30s ,通過大廳所需時間為6s.
人員疏散的若干主要參數
Pauls[4]提出,下樓梯的人員流量f 與樓梯的有效寬度w 和使用樓梯的人數p 有關,其計算公式為:
式中,流量f 的單位為人/ s , w 的單位為mm.此公式的應用范圍為0. 1 < p/ w < 0. 55 .
這樣便可以通過流量和室內人數來計算出疏散所用時間.出口的有效寬度是從通道的實際寬度里減去其兩側邊界層而得到的凈寬度,通常通道一側的邊界層被設定為150mm.
3 結果與討論
在整個疏散過程中會出現如下幾種情況:
(1) 起火教室的人員剛開始進行疏散時,人流密度比較小,疏散空間相對于正在進行疏散的`人群來說是比較寬敞的,此時決定疏散的關鍵因素是疏散路徑的長度.現將這種類型的疏散過程定義為是距離控制疏散過程;
(2) 起火樓層中其它教室的人員可較快獲得火災信息,并決定進行疏散,他們的整個疏散過程可能會分成兩個階段來進行計算: 當f進入2層樓梯口流出2層樓梯口時, 這時的疏散就屬于距離控制疏散過程;當f進入2層樓梯口> f流出2層樓梯口時, 二樓樓梯間的寬度便成為疏散過程中控制因素.現將這種過程定義為瓶頸控制疏散過程;
(3) 三、四層人員開始疏散以后,可能會使三樓樓梯間和二樓樓梯間成為瓶頸控制疏散過程;
(4) 一樓教室人員開始疏散時,可能引起一樓大廳出口的瓶頸控制疏散過程;
(5) 在疏散后期,等待疏散的人員相對于疏散通道來說,將會滿足距離控制疏散過程的條件,即又會出現距離控制疏散過程.
起火教室內的人員密度為100/ 125 = 0.8 人/m2 .然而教室里還有很多的桌椅,因此人員行動不是十分方便,參考表1 給出的數據,將室內人員的行走速度為1.1m/ s.設教室的門寬為1. 80m.而在疏散過程中,這個寬度不可能完全利用,它的等效寬度,等于此寬度上減去0. 30m.則從教室中出來的人員流量f0為:
f0=v0×s0×w0=1.1×0.8×4.7=4.1(人/ s) (3)
式中, v0 和s0 分別為人員在教室中行走速度和人員密度, w0 為教室出口的有效寬度.按此速度計算,起火教室里的人員要在24.3s 內才能完全疏散完畢.
設人員按照4.1 人/ s 的流量進入走廊.由于走廊里的人流密度不到1 人/ m2 ,因此采用1. 2m/s的速度進行計算.可得人員到達二樓樓梯口的時間為9.2s.在此階段, 將要使用二樓樓梯的人數為100人.此時p/ w=100/1700=0.059 < 0. 1 , 因而不能使用公式2 來計算樓梯的流量.采用Fruin[5]提出的人均占用樓梯面積來計算通過樓梯的流量.根據進入樓梯間的人數,取樓梯中單位寬度的人流量為0.5人 /(m. s) ,人的平均速度為0. 6m/ s ,則下一層樓的樓梯的時間為13s.這樣從著火時刻算起,在第106.5s(60+24.3+9.2+13)時,著火的15號教室人員疏散成功.以上這些數據都是在距離控制疏散過程范圍之內得出的.
起火后120s ,起火樓層其它兩個教室（即11和13號教室）里的人員開始疏散.在進入該層樓梯間之前,疏散的主要參數和起火教室中的人員的情況基本一致.在129.2s他們中有人到達二層樓梯口,起火教室里的人員已經全部撤離二樓大廳.因此,即將使用二樓樓梯間的人數p1 為:
p1 = 100 ×2 = 200 (人) (4)
此時f進入2層樓梯口>f流出2層樓梯口,從該時刻起,疏散過程由距離控制疏散過渡到由二樓樓梯間瓶頸控制疏散階段.由于p/ w =200/1700= 0.12 ,可以使用公式2 計算二樓樓梯口的疏散流量f1 , 即:
?/P>
0.27
0.73
f1 = (3400/ 8040) × 200 = 2.2人/ s) (5)
式中的3400 為兩個樓梯口的總有效寬度,單位是mm.而三、四層的人員在起火后180s 時才開始疏散.三層人員在286.5s(180+106.5)時到達二層樓梯口,與此同時四層人員到達三層樓梯口,第五層到達第四層樓梯口.此時刻二層樓梯前尚等待疏散人員數p′1:
p′1 = 200 - (286.5 – 129.2) ×2.2 = -146.1(人)
數學建模論文模板6
1數學建模在煤礦安全生產中的意義
在瓦斯系統的研究過程中，應用數學建模的手段為礦井瓦斯構建數學模型，可以為采煤方案的設計和通風系統的建設提供很大的幫助;尤其是對于我國眾多的中小型煤礦而言，因為資金有限而導致安全設施不完善，有的更是沒有安全項目的投入，僅僅建設了極為少量的給風設備，通風系統并不完善。這些煤礦試圖依靠通風量來對瓦斯體積分數進行調控，這是十分困難的，對瓦斯體積分數進行預測更是不可能的。很多小煤礦使用的仍舊是十分原始的采煤方法，沒有相關的規劃;當瓦斯等有害氣體體積分數升高之后就停止挖掘，體積分數下降之后又繼續進行開采。這種開采方式的工作效率十分低下。
只要設計一個充分合理的通風系統的通風量，與采煤速度處于一個動態的平衡狀態，就可以在不延誤煤炭開采的同時將礦井內的瓦斯氣體體積分數控制在一個安全的范圍之內。這樣不僅可以保障工人的安全，還可以保證煤炭的開采效率，每個礦井都會存在著這樣的一個平衡點，這就對礦井瓦斯涌出量判斷的準確性提出更高的要求。
2煤礦生產計劃的優化方法
生產計劃是對生產全過程進行合理規劃的有效手段，是一個十分繁復的過程，涉及到的約束因素很多，條理性很差。為了成功解決這個復雜的問題，現將常用的生產計劃分為兩個大類。
2.1基于數學模型的方法
(1)數學規劃方法這個規劃方法設計了很多種各具特點的手段，根據生產計劃做出一個虛擬的模型，在這里主要討論的是處于靜止狀態下所產生的問題。從目前取得的效果來看，研究的方向正在逐漸從小系統向大系統推進，從過去的'單個層次轉換到多個層次。
(2)最優控制方法這種方式應用理論上的控制方法對生產計劃進行了研究，而在這里主要是針對其在動態情況下的問題進行探討。
2.2基于人工智能方法
(1)專家系統方法專家系統是一種將知識作為基礎的為計算機編程的系統，對于某個領域的繁復問題給出一個專家級別的解決方案。而建立一個專家系統的關鍵之處在于，要預先將相關專家的知識等組成一個資料庫。其由專家系統知識庫、數據庫和推理機制構成。
(2)專家系統與數學模型相結合的方法常見的有以下幾種類型：①根據不同情況建立不同的數學模型，而后由專家系統來進行求解;②將復雜的問題拆分為多個簡單的子問題，而后針對建模的子問題進行建模，對于難以進行建模的問題則使用專家系統來進行處理。在整體系統中兩者可以進行串行工作。
3煤礦安全生產中數學模型的優化建立
根據相關數據資料來進行模擬，而后再使用系統分析來得出適合建立哪種數學模型。取幾個具有明顯特征的采礦點進行研究。在煤礦挖掘的過程中瓦斯體積分數每時每刻都在變化，可以通過通風量以及煤炭采集速度來保證礦中瓦斯體積分數處在一個安全的范圍之內。假設礦井分為地面、地下一層與地下二層工作面，取地下一層兩個礦井分別為礦井A、礦井B,地下二層分別為礦井C、礦井D.然后對其進行分析。
3.1建立簡化模型
3.1.1模型構建表達工作面A瓦斯體積分數x·1=a1x1+b1u1-c1w1-d1w2(1)式中x1---A工作面瓦斯體積分數;u1---A工作面采煤進度;w1---A礦井所對應的空氣流速;w2---相鄰B工作面的空氣流速;a1、b1、c1、d1---未知量系數。
很明顯A工作面的通風量對自身瓦斯體積分數所產生的影響要顯著大于B工作面的風量，從數學模型上反映出來就是要求c1d1.同樣的B工作面(x·2)和工作面A所在的位置很相似，也就應該具有與之接近的數學關系式
式中x2---B工作面瓦斯體積分數;
u2---B工作面采煤進度;
w1---B礦井所對應的空氣流速;
w2---相鄰A工作面的空氣流速;
a2、b2、c2、d2---未知量系數。
CD工作面(x·3、x·4)都位于B2層的位置，其工作面瓦斯體積分數不只受
到自身開采進度情況的影響，還受到上層AB通風口開闊度的影響。在這里，C、D工作面瓦斯體積分數就應該和各個通風口的通風量有著密不可分的聯系;于是C、D工作面瓦斯體積分數可以表示為【3】
式中x3、x4---C、D工作面的瓦斯體積分數;
e1、e2---A、B工作面的瓦斯體積分數;
a3、b3、c3、d3---未知量系數：
f1、f2---A、B工作面的瓦斯絕對涌出量。
3.1.2系統簡化模型的辨識這個簡化模型其實就是對于參數的最為初步的求解，也就是在一段時間內的實際測量所得數據作為流通量，對上面方程組進行求解操作。而后得到數學模型，將實際數據和預測數據進行多次較量，再加入相關人員的長期經驗(經驗公式)。修正之后的模型依舊使用上述的方法來進行求解，因為A、B工作面基本不會受C、D工作面的影響。
3.2模型的轉型及其離散化
因為這個項目是一個礦井安全模擬系統，要對數學模型進行離散型研究，這是使用隨機數字進行試數求解的關鍵步驟。離散化之后的模型為【1】
在使用原始數據來對數學模型進行辨識的過程中，ui表示開采進度，以t/d為單位，相關風速單位是m/s,k為工作面固定系數，h為4個工作面平均深度。為了便于將該系統轉化為計算機語言，把開采進度ui從初始的0~1000t/d范圍，轉變為0~1,那么在數字化采煤中進度單位1即表示1000t/d,如果ui=0.5就表示每日產煤量500t.諸如此類，工作面空氣流通速度wi的原始取值范圍是0~4m/s,對其進行數字化，其新數值依舊是0~1,也就表示這wi取1時表示風速為4m/s,若0.5表示通風口的開通程度是0.5,也就是通風口打開一半(2m/s)，wi如果取1則表示通風口開到最大。
依照上述分析來進行數字化轉換，數據都會產生變化，經過計算之后可以得到新的參數數據，在計算的過程之中使用0~1的數據是為了方便和計算機語言的轉換，在進行仿真錄入時在0~1之間的一個有效數字就會方便很多。開采進度ui的取值范圍0~1表示的是每日產煤數量區間是0~1000t,而風速wi取值0~1所表示的是風速取值在0~4m/s這個區間之內。
3.3模型的應用效果及降低瓦斯體積分數的措施
以上對煤礦生產中的常見問題進行了相關分析，發現伴隨著時間的不斷增長瓦斯涌體積分數等都會逐漸衰減，一段時間后就會變得微乎其微，這就表明這類資料存在著一個衰減周期，經過長期觀測發現衰減周期T≈18h.而后，又研究了會對瓦斯涌出量產生影響的其他因素，發現在使用炮采這種方式時瓦斯體積分數會以幾何數字的速度衰減，使用割煤手段進行采礦時瓦斯會大量涌出，其余工藝在采煤時并不會導致瓦斯體積分數產生劇烈波動。瓦斯的涌出量伴隨著挖掘進度而提升，近乎于成正比，而又和通風量成反比關系。因為新礦的瓦斯體積分數比較大，所以要及時將煤運出，盡量縮短在煤礦中滯留的時間，從而減小瓦斯涌出總量。
綜上所述，降低工作面瓦斯體積分數常用手段有以下幾種：①將采得的煤快速運出，使其在井中停留的時間最短;②增大工作面的通風量;③控制采煤進度，同時也可以控制瓦斯的涌出量。
4結語
應用數學建模的手段對礦井在采礦過程中涌出的瓦斯體積分數進行了模擬及預測，為精確預測礦井瓦斯體積分數提供了一個新的思路，對煤礦安全高效生產提供了幫助，有著重要的現實意義。
數學建模論文模板7
摘要：運籌學與數學建模２門課程聯系密切，在運籌學教學中，適當融入數學建模思想，能大幅度提高學生應用數學解決實際問題的能力．從運籌學教學中教學大綱的改革、教學環節的設計等方面進行了探索與實踐．教學實踐表明，將數學建模思想融入到運籌學教學中能提高課堂教學的效果，鍛煉學生的動手實踐能力.
關鍵詞：數學建模；運籌學；教學實踐
運籌學是信息與計算科學專業的一門重要的專業課，它是一門應用科學，廣泛地應用現有的科學技術知識和數學方法，解決實際中提出的專門問題，為決策者選擇最優決策提供定量依據．在解決問題的過程中，為制定決策提供科學依據是運籌學應用的核心，而針對實際問題建立正確的數學模型則是運籌學方法的精髓．數學建模是利用數學工具解決實際問題的重要手段，從一定意義上來講，數學建模屬于運籌學的一部分，模型的正確建立是運籌學研究中關鍵的一步．所以說，二者有著密切聯系，在運籌學教學中應適當地融入數學建模思想[1]，能夠培養學生理論應用于實踐的能力，提高教學效果．
1運籌學教學中融入數學建模思想的必要性
數學建模和運籌學２個課程聯系密切，也各有特點，但在實際教學中卻不能很好地結合起來[2]．運籌學教學中只注重講授理論和解題方法，而忽略了與實際問題相聯系，導致了學生在遇到實際問題時，不知從何處入手；在數學建模課程中則強調建模思想和方法的運用，注重的是建立起什么樣的模型，而對模型的求解講授得過少，導致很多時候學生在處理實際問題時雖然能夠建立模型，但卻不知如何求解．所以，在運籌學教學中要注意突出數學建模的思想，增強學生的數學應用意識[3].在運籌學教學過程中貫穿數學建模思想，使得教學過程不再是著力于單純的知識灌輸，而是注重培養學生應用所學知識解決實際問題的能力，結合教學特點，充分發揮學生的動手能力，積極調動學生的學習興趣[4]，使傳統經典教學理論與最優化教學理論統一服務于教學實踐，這是教學改革的方向．尤其是現代教育技術發達，使得課堂的容量增大，課堂上借助多媒體可以減少理論方法講解的時間，適當運用規劃軟件可以大幅度降低運算所耗費的時間，這樣節省下來的時間就可以更多地用來培養學生應用理論知識解決實際問題的的能力．因此，要在運籌學課程的教學中對運籌學教學內容進行精心處理，不能只偏重理論和解題方法的講解，要積極地滲透數學建模的思想，從而在課堂上著重引導學生應用理論方法去解決實際問題，培養學生的建模意識．運籌學中數學規劃、網絡、圖論和排隊論等內容是數學建模一部分思想方法的匯集，在運籌學教學中滲透數學建模的思想，既能讓學生對運籌學中枯燥的理論和方法有了深刻的理解，又能對后續數學建模課程的學習起到促進作用．
2數學建模思想融入運籌學的教學改革
國內外大量教師學者都通過實踐對運籌學教學中數學建模思想的滲透進行了深入研究．如王定江[5]根據教學實踐，闡述了運籌學教學中如何突出數學建模教育的思想；楊冬英[6]根據運籌學課程的特點，結合教學實踐經驗，提出了實行運籌學教學改革的一些建議和措施，指出數學建模活動是培養學生應用數學能力的重要手段，在運籌學教學中融入數學建模思想可以培養學生的創新能力和綜合應用能力．山東大學數學系在打造運籌學國家精品課時將二者有機地結合起來，收到了很好的教學效果[7]．2.1教學大綱的改革．在運籌學大綱的修訂中，著重從２個方面來突出建模思想的融入．2.1.1設置課后上機實驗．運籌學的學習，一方面讓學生運用運籌學的理論和方法對實際問題進行抽象概括，找出其內在規律，構造出相應的數學模型；另一方面能通過邏輯推理或分析和計算，求解所建立起來的數學模型.而運籌學研究的優化算法能用來通過手工計算解決問題的規模是很小的，絕大多數根據實際問題建立起來的數學模型，約束和變量都很多，在求解過程中，如果不借助計算機，很難求得問題的解[8]．計算機能為數學模型的求解提供可靠的平臺，因此，設置課后上機訓練．在上機內容的安排上，特別注意將純粹的數學問題盡可能地轉換成學生感興趣的實際問題，通過搜集大量優化模型的實例，選取與大綱內容相關的實際問題，供學生在課后上機實驗中進行訓練．學生在動手實踐中既加強了對優化算法的理解，也鍛煉了應用建模思想解決問題的能力．2.1.2改革考核方法．在成績的考核上，傳統的大綱中，從平時、期中和期末３個方面來考核，比重分別是20%，20%和60%．而期中和期末都是以試題的形式對學生進行考查，考查的內容以學生對基礎知識、基本理論和方法的掌握程度為主，而對學生的知識應用方面考核的強度不大．因此，在考核方式上進行了調整，成績考核分為2個部分——平時和期末，各占50%．在平時考核中，除了考查學生出勤、作業、課下上機實踐的完成情況外，還特別選取一些往屆數學建模競賽中典型的優化模型試題給學生作訓練，分組實踐，完成課程論文，而且加大對學生創新和動手實踐方面的'考核力度，激發學生應用數學知識解決實際問題的熱情．2.2教學環節的改革．2.2.1將數學建模的優化思想滲透到運籌學相關環節的教學中．把數學建模的優化思想滲透到運籌學相關環節的教學中，在實際教學中，盡量多地采用案例教學，從實際問題出發，精選具有充分的代表性且源于實際問題的建模案例．在講解線性規劃問題解法時，以奶制品的生產與銷售[9]為例，通過分析問題，選取適當的方法建立最優的數學模型，然后分析線性規劃的特點，引入求解線性規劃問題行之有效的方法——單純形法．進而再以此為例，加入整數約束，引出整數規劃問題，討論其與線性規劃求解的區別，加深學生對知識的理解．通過逐步地掌握用運籌學算法去求解模型，讓學生看到完整的過程，而不是僅僅了解枯燥的算法流程和優化理論，以此激發學生的學習興趣．2.2.2將動式教學法引入課堂教學．要摒棄一堂灌的講授式教學，將動式教學法引入課堂教學，適當安排教學計劃，預留出一些學時，將課堂時間進行劃分．針對運籌學模型的特點，選取學生易于接受的模型，課前給學生分配任務，課上給學生討論分析的時間，發揮課堂上學生的主體作用，讓學生積極主動地參與教學中來．在學習運輸問題[10]時，課前先布置任務，給幾個實例，讓學生查閱資料，嘗試建立相應的數學模型并進行求解．課上討論和分析這些實例的特點，引入運輸問題，進而讓學生討論問題求解所采用的方法，分析優缺點，結合運輸表的特點引出表上作業法，并將其與單純形法對比，發現方法的實質．這樣通過不斷的啟發，充分調動學生的學習積極性，使學生不再被動地接收知識，達到培養學生分析問題和解決實際問題能力的目的．
3運籌學教學中融入數學建模思想的教學改革成效
信息與計算科學專業有2個方向，一個是軟件與科學計算，一個是統計與優化，這2個方向都開設運籌學，在課程內容上都會著重學習優化算法，針對實際問題建立相應模型，設計相應算法．畢業生在就業面試和考核中，用人單位往往會提出一些實際問題，讓學生分析，給出優化方案，以此考核學生解決實際問題的能力．以往很多學生對此手足無措，如今遇到類似問題，學生能參考平時訓練的思路，能夠動手實踐，不再無從下手．因此，通過將數學建模與運籌學2門課程融合訓練，學生的綜合素質有了顯著提高．從參加每年全國大學生數學建模競賽和東三省數學建模競賽的獲獎情況來看，成果顯著．20xx—20xx年，在“高教社杯”全國大學生數學建模競賽中共獲黑龍江賽區的一等獎6組，二等獎12組，三等獎14組；東北三省數學建模聯賽中共獲得黑龍江賽區的一等獎2組，二等獎5組，三等獎4組．通過教學實踐，讓學生在解決實際問題中不僅提高了動手實踐的能力，而且培養了其綜合素質．
4結束語
運籌學教學改革實踐說明，運籌學教學以數學建模的實際案例為背景，建模與優化算法二者并重，既可以培養學生運用所學知識解決實際問題的能力，又保證了學生具備扎實的理論基礎，符合新時期人才培養的要求．運籌學教學與數學建模相結合的教學改革不但豐富了運籌學課程的教學內容，改變了課程的教學形式，也提高了學生的學習興趣，取得了顯著的教學效果．
數學建模論文模板8
一．前期準備（建模儲備）
1.工欲善其事，必先利其器。
各種軟件的成功安裝，團隊成員軟件版本一致性。
軟件（Excel、matlab、word、latex、WPS等等）熟練掌握。
2.必要數學知識
讓你的數學知識足夠讓你進行知識的獲取與獲取知識后接下去的快速學習。
各種算法。
3.建模算法與編程知識（思想的具體實現）
了解各項算法。
各種算法以及編程具體實現，提前將代碼準備好。
知道何種問題用何種算法，編程可以直接拿來用。
4.資料獲取能力（文件檢索）
各種網站與論壇（數學中國、校苑數模等）的資源的利用。
（可以建群討論）（注冊收集體力從而下載東西）
Google搜索引擎的真正使用方法，資源搜索方法。
中國知網等學術論文獲取方法。
谷歌學術，百度學術。
5.建立模型能力（思想）
建立模型的能力才是整個數學建模的核心，模型從分析到實現是需要過程的。團隊可以一起討論，相信自己，結合找到的學術論文進行初步建模構想，再搜集資料。
獲取知識，搜索資料，最好在前人學術研究的基礎上加以改進。利用好學術論文。
建立模型不是一蹴而就的，團隊分析，最后一人總結數學思想建模，可以分模塊分部建立，有一人編程實現。
6.文檔寫作能力（格式）
充分研究以前優秀作文。格式，語言使用。
對自己模型的表達。
論文010203按時間，改一次，另存為一次。
7.對所參加比賽要求與評判的了解
將比賽需要的所有東西準備好。
對時間的把握。
對比賽評判習慣的把握。
提前了解題型，早做準備。
參賽隊應該盡可能多的研讀和實踐歷年獲獎論文及其中的模型和求解算法，并進行一次全真模擬訓練磨合隊伍。
二．人員分工合作
數學員：數學方法與思想
程序員：精通算法的實現，調試程序
寫手：論文的實現
數學模型的組隊非常重要，三個人的團隊一定要有分工明確而且互有合作，三個人都有其各自的特長，這樣在某方面的問題的處理上才會保持高效率。
三個人的分工可以分為這幾個方面：
1．數學員：
學習過很多數模相關的方法、知識，無論是對實際問題還是數學理論都有著比較敏感的思維能力，知道一個問題該怎樣一步步經過化簡而變為數學問題，而在數學上又有哪些相關的方法能夠求解，他可以不會編程，但是要精通算法，能夠一定程度上幫助程序員想算法，總之，數學員要做到的是能夠把一個問題清晰地用數學關系定義，然后給出求解的方向；
2．程序員：
負責實現數學員的想法，因為作為數學員，要完成大部分的模型建立工作，因此調試程序這類工作就必須交給程序員來分擔了，一些程序細節程序員必須非常明白，需要出圖，出數據的地方必須能夠非常迅速地給出。
3．寫手：
在全文的寫作中，數學員負責搭建模型的框架結構，程序員負責計算結果并與數學員討論，進而形成模型部分的全部內容，而寫手要做的。就是在此基礎之上，將所有的圖表，文字以一定的`結構形式予以表達，注意寫手時刻要從評委，也就是論文閱讀者的角度考慮問題，在全文中形成一個完整地邏輯框架。同時要做好排版的工作，最終能夠把數學員建立的模型和程序員算出的結果以最清晰的方式體現在論文中。因為論文是評委能夠唯一看到的成果，所以寫手的水平直接決定了獲獎的高低，重要性也不言而喻了。三個人至少都能夠擅長一方面的工作，同時相互之間也有交叉，這樣，不至于在任何一個環節卡殼而沒有人能夠解決。因為每一項工作的工作量都比較龐大，因此，在準備的過程中就應該按照這個分工去準備而不要想著通吃。這樣才真正達到了團隊協作的效果。
三．數學建模過程
1.看到問題、分析問題、理解題意。
2.尋找資料，查找相關知識。
3.思考可使用算法模型，想出問題解決思路。
4.列出模型框架。
5.進行模型與算法的具體實現過程。
6.對模型的優化與檢查。
7.論文的整理。
8.摘要論文的批判與檢查。
9.提交。
四．對數學建模的理解
利用數學方法解決實際問題，對數學知識的了解與熟悉，快速查找學術知識并運用。
論文的整理，讓他人理解。
數學好：數學思想。
編程好：調試程序與算法的實現。
整理能力：文檔表述清晰。
五．我下一步的努力
1、數學模型的了解與掌握：
《數學模型》 姜啟源版
《數學建模與數學實驗》 趙靜版
（認真讀完上述兩本數學建模書籍）
各種網絡上找到的書籍，關于算法與模型的簡單看看。
2、各種數學工具的安裝與使用
Matlab的安裝與使用
Excel的進一步了解
Word的進一步熟悉
各種我不知道的數學工具：spss，latex……
3、算法的掌握與實現
將看過算法都整理起來，便于比賽時直接用。
4、多看與研究比賽獲獎論文
研究思想，感受過程。
5、研究模板，寫作排版與論文整理方法
6、萬事俱備，自己親身實踐數學建模
數學建模論文模板9
各位老師，下午好! 我叫XXX，是20xx級**班的學生，我的論文題目是《數學建模教學培養高中生創造性思維能力的實驗研究》，論文是在鐘育彬導師的悉心指點下完成的，在這里我向我的導師表示深深的謝意，向各位老師不辭辛苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝，并對三年來我有機會聆聽教誨的各位老師表示由衷的敬意。下面我將本論文設計的目的和主要內容向各位老師作一匯報，懇請各位老師批評指導。
首先，我想談談這個畢業論文設計的目的及意義。
在數學教學中培養學生的.創造性思維能力是必要的和必需的。如何在數學教學中培養學生的創造性思維能力，是數學教育的重大課題。培養與訓練學生的創造性思維能力并不是高不可攀的，而是能夠在數學教學中腳踏實地做好的。數學教學中培養學生的創造性思維能力可以讓學生憑借數學專業領域的知識經驗，不斷深化與發展，逐漸有量變到質變，向較深層次跳躍，以便為以后的發展打好基礎。
數學建模法是研究數學的基本方法之一，數學模型的建構自身就是一個創新的過程，進行數學建模教學不僅能夠使學生構建數學知識基礎，更是讓學生進行創造性思維培養的重要途徑和手段，是培養學生創造性思維能力的重要方法，對學生形成數學素養具有重要作用。
數學建模成為培養學生創造性思維能力的有效途徑之一。事實上，我國的一些教育工作者在這一領域已經做了初步的研究工作，但是這些研究大多局限于理論的探討，而對于數學建模與創造性思維能力的關系，特別是如何通過數學建模教學培養高中生的創造性思維能力方面的研究還很少，并且大都不夠深入，不夠系統，研究結論缺少實證研究的有力支持。
本文嘗試開展實驗研究去探討數學建模與高中生創造性思維能力之間的關系，并做出假設：數學建模教學有利于培養高中生的創造性思維能力。本文通過驗證假設目的是證明數學建模教學培養高中生創造性思維能力的有效性，從而給廣大高中數學教師一定的教學啟示，推動他們積極開展數學建模教學，培養學生的創造性思維能力，為加快培養創造性人才做出貢獻。
其次，我想談談這篇論文的結構和主要內容。
基于以上問題和現狀，本文嘗試開展實驗研究去探討數學建模與高中生創造性思維能力之間的關系，并做出假設：數學建模教學有利于培養高中生的創造性思維能力。
首先，本文介紹了研究背景，研究目的和意義，其次，綜述了關于創造性思維能力和數學建模的理論基礎，探討了數學建模教學培養高中生創造性思維能力的教學思路，接著進一步開展了為期十六周的實驗研究。在一所普通高中的二年級中選擇兩個平行班作為實驗班和控制班。作者在實驗班開展數學建模教學，而在控制班仍然實施傳統數學教學。教學實驗前對學生的數學建模能力和創造性思維能力測試，確保兩個班無明顯差異。實驗后對學生的數學建模能力和創造性思維能力測試，開展數據分析并對結果進行分析與討論，研究證明了實驗班學生的創造性思維能力有了明顯的提高。研究表明，數學建模教學有利于培養高中學生的創造性思維能力。最后，指出了本研究的主要結論，提供了關于數學建模培養高中生創造性思維能力的一些教學啟示，同時對于本研究的局限性做了一一說明。
最后，我想談談這篇論文存在的不足。
這篇論文的寫作以及系統開發的過程，也是我越來越認識到自己知識與經驗缺乏的過程。雖然，我盡可能地收集材料，竭盡所能運用自己所學的知識進行論文寫作和系統開發，但論文還是存在許多不足之處，系統功能并不完備，有待改進。請各位評委老師多批評指正，讓我在今后的學習中學到更多。
謝謝!
數學建模論文模板10
生活中，數學無處不在。建高樓要畫幾何圖，發射火箭要經過無數的計算。
我們一般加減乘除都是由0～9十個數字構成的十進制的算是組成的，而電腦里卻用了二進制。
我一直都想不明白，直到我做了這道題目：小明有511塊糖，分別放在9個盒子里。你只要告訴他糖的塊數，（不多于511），他就可將幾個盒子里的.糖全部拿出，湊成你要的塊數，這幾個盒子里各有多少塊糖？
我有些丈二和尚摸不著頭腦，怎樣也想不出來。我只好一個一個排，排了5個后，我發現是一個很有規律的數列：1.2.4.8.16.都是這個數乘2得到下一個數的。我照著排下去：1.2.4.8.16.32.64.128.256，剛好為511，原來電腦里面有二進制是因為可以算出所有數呀！
我有看到了一種問題-----“牛吃草”。一牧場上的青草勻速的生長，可供27頭牛吃6天，工23頭牛吃9天，18頭牛吃了6天后增加了12頭牛，還要幾天吃完？牛吃草有原有量和增長量，一部分牛吃原來就有的草，一部分牛吃長出來的草，吃增長量的牛無論什么時候都有的吃，而吃原有量的牛吃完了就沒有了，所以應先求原有量和增長量，27×＝162（份），（將牛一天吃的草視為一份），23*9＝207（份），207-162)÷(9-6)=15(份)，增長量為15份，162-6×15＝72（份），原有量為72份，18頭牛吃6天，共吃72-（18-15）×6＝54（份）草，54÷（3+12）＝3.6（天），答：還要3.6天吃完。
書上也是可以獲得知識的。書的頁碼也有學問。如：甲.乙兩冊書用了8642個數碼，且甲冊比乙冊多20頁，甲書有多少頁？首先要知道1～頁要1×9＝9（個）數碼，10～9需要2×90＝180（個）數碼，100～999需要2700個數碼，（2700+180+9）×2 8642個，所以甲乙書都印到了四位數。20頁有20×4＝80（個）數碼，甲書有（86742+80）÷2＝4361（個）數碼，4361-（9+180+270）＝1472（個）數碼，1472÷4＝368（頁），999+368＝1367（頁），答：甲書有1367頁。
生活中，數學真是無處不在……
數學建模論文模板11
【摘 要】文章闡述了我們應用數學的發展現狀，分析了應用數學建模的意義，提出在應用數學中滲透建模思想的措施，以期能夠對當前應用數學建模思想的發展提供參考。
【關鍵詞】應用數學; 數學建模;建模思想
將建模的思想有效的滲透到應用數學的教學過程中去，是我們當前開展應用數學教育的未來發展趨勢，怎樣才能夠使應用數學更好的服務社會經濟的發展，充分發揮數學工具在實際問題解決中的重要作用，是我們當前進行應用數學研究的核心問題，而建模思想在應用數學中的運用則能夠很好的解決這一問題。
1 當前應用數學的發展現狀以及未來發展趨勢
數學教育至少應該涵蓋純粹數學和應用數學兩方面內容，目前我國數學教育內容以純粹數學為主，極少包括應用數學內容，這割裂了數學與外部世界的血肉聯系，使數學變成了多數學生眼中的抽象、枯燥、無用的思維游戲，而厭學成風。因此，大家對現行的數學教育不滿意，期望改革，期望找到方法激發學生的學習興趣、培養學生利用數學解決各種實際問題的能力。在不改變傳統的教學體系的前提下，有機地融入應用數學內容，應是解決現存問題的有效方法。事實上，數學發展的根本原動力，它的最初的根源，是來自客觀實際的需要，數學教學中理應突出數學思想的來龍去脈，揭示數學概念和公式的實際來源和應用，恢復并暢通數學與外部世界的血肉聯系。伴隨著社會生產力的不斷發展，多個學科交叉發展，使得應用數學逐漸發展成擁有眾多發展方向的學科，應用數學所運用的領域不斷延伸，已經不再局限于傳統的、而是想著更為寬闊的'、新興的學科以及高新技術領域發展，應用數學目前已經滲透到社會經濟發展的各個行業，在這一大背景下，應用數學的研究者就擁有了極大的發展空間以及展示才能的舞臺，也迎來了應用數學發展的新機遇。
2 開展數學建模的意義
數學這一學科不僅具有概念抽象性、邏輯嚴密性、體系完整性以及結論確定性，而且還具備非常明顯的應用廣泛性，伴隨著計算機網絡在社會生活中的廣泛運用，人們對于實踐問題的解決要求越來越精確，這就給應用數學的廣泛運用帶來了前所未有的機遇。應用數學在這一背景下也已經成為當前高科技水平的一個重要內容，應用數學建模思想的引入與使用能夠極大的提升自身應用數學的綜合水平以及思維意識，開展應用數學建模不僅能夠有效的提升自己的學習熱情與探究意識，而且還能夠將專業知識同建模密切結合在一起，對于專業知識的有效掌握是非常有益的。
3 滲透建模思想的對策措施
3. 1充分重視建模的橋梁作用
建模是實現數學知識與現實問題相聯系的橋梁與紐帶，通過進行建模能夠有效的將實際問題進行簡化。在這一轉化的過程中，應當深入實際進行調查、收集相關數據信息，認真分析對象的獨特特征及規律，構建起反映實際問題的數學關系，運用數學理論進行問題的解決。這正是各個學科之間進行有效聯系的結合點，通過引進建模思想，不僅能夠使我們有效掌握數學理論之外的實踐問題，還能夠推動創新意識的提升，因此，我們應當充分重視建模的作用。
3. 2將建模的方法以及相關理論引入到數學教學中來
我國當前數學課程教學體系的現狀包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計等幾個部分。當前應用數學的發展，滿足這一學科的建設以及其他學科對這一學科的需要，教師在教學中應當將問題的背景介紹清楚，并列出幾種解決方案，啟發學生進行討論并構建數學模型。學生們在課堂上就能夠獲得更多的思考和討論的機會，能夠充分調動學生們的積極性，使其能夠立足實際進行思考，這樣一來就形成了以實際問題為基礎的數學建模教學特色。
3. 3積極參加數學模型課等相關課程與活動
數學應用綜合性的實驗，要求我們掌握數學知識的綜合性運用，做法是老師先講一些數學建模的一些應用實例，然后學生上機實踐，強調學生的動手實踐。數學實驗 課應該說是數學模型的輔助課程，主要培養我們的數學思維和創新能力，還應當組織一些建模比賽，不斷提升數學建模的綜合水平。
上述幾個部分的論述與分析，我們看到，在應用數學中加強建模思想具有非常重要的意義，不僅需要在課堂學習過程中認真掌握數學理論知識，還應當深入了解數學理論在實際生活中的可用之處，盡可能的使應用數學與自身所學專業相聯系，這樣，才能夠使應用數學的能力與水平在日常實踐過程中得到提升。就當前高等數學的現狀來看，加強創新意識以及將實際問題轉化為數學問題能力的培養，提升綜合運用本專業知識以來解決實踐問題的能力，使創新思維得到最大限度的發揮。
參考文獻：
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數學建模論文模板12
摘要：將數學建模思想融入高等數學的教學中來，是目前大學數學教育的重要教學方式。建模思想的有效應用，不僅顯著提高了學生應用數學模式解決實際問題的能力，還在培養大學生發散思維能力和綜合素質方面起到重要作用。本文試從當前高等數學教學現狀著手，分析在高等數學中融入建模思想的重要性，并從教學實踐中給出相應的教學方法，以期能給同行教師們一些幫助。
關鍵詞：數學建模；高等數學；教學研究
一、引言
建模思想使高等數學教育的基礎與本質。從目前情況來看，將數學建模思想融入高等教學中的趨勢越來越明顯。但是在實際的教學過程中，大部分高校的數學教育仍處在傳統的理論知識簡單傳授階段。其教學成果與社會實踐還是有脫節的現象存在，難以讓學生學以致用，感受到應用數學在現實生活中的魅力，這種教學方式需要亟待改善。
二、高等數學教學現狀
高等數學是現在大學數學教育中的基礎課程，也是一門必修的課程。他能為其他理工科專業的學生提供很多種解題方式與解題思路，是很多專業，如自動化工程、機械工程、計算機、電氣化等必不可少的基礎課程。同時，現實生活中也有很多方面都涉及高數的運算，如，銀行理財基金的使用問題、彩票的概率計算問題等，從這些方面都可以看出人們不能僅僅把高數看成是一門學科而已，它還與日常生活各個方面有重要的聯系。但現在很多學校仍以應試教育為主，采取填鴨式教學方式，加上高數的教材并沒有與時俱進，將其與生活的關系融入教材內，使學生無法意識到高數的重要性以及高數在日常生活中的魅力，因此產生排斥甚至對抗的心理，只是在臨考前突擊而已。因此，對高數進行教學改革是十分有必要的，而且怎么改，怎么讓學生發現高數的魅力，并積極主動學習高數也是作為教師所面臨的一個重大問題。
三、將數學建模思想融入高等數學的重要性
第一，能夠激發學生學習高數的興趣。建模思想實際上是使用數學語言來對生活中的實際現象進行描述的過程。把建模思想應用到高等數學的學習中，能夠讓學生們在日常生活中理解數學的實際應用狀況與解決日常生活問題的方便性，讓學生們了解到高數并不只是一門課程，而是整個日常生活的基礎。例如，在講解微分方程時，可以引入一些歷史上的一些著名問題，如以Vanmeegren偽造名畫案為代表的贗品鑒定問題、預報人口增長的Malthus模型與Logistic模型等。 這樣，才能激發出學生對高等數學的興趣，并積極投入高等數學的學習中來。
第二，能夠提高學生的數學素質。社會的高速發展不斷要求學生向更全面、更高素質的方向發展。這就要求學生不僅要懂得專業知識，還要能夠將專業知識運用到實際生活中，擁有解決問題的頭腦和實際操作的技能。這些其實都可以通過建模思想在高等數學課堂中實現。高等數學的包容性、邏輯性都很強。將建模思想融入高等數學的教學中，既能提高學生的數學素質，還能鍛煉學生綜合分析問題，解決問題的能力。通過理論與生活實踐相結合，達到社會發展的要求，提高自身的社會競爭力。
第三，能夠培養學生的綜合創新能力。“萬眾創新”不僅僅是一個口號，而應該是現代大學生應該具備的一種能力。將數學建模思想融入高等數學教學中，能讓大學生從實際生活出發，多方位、多角度考慮問題，提高學生的創新能力。學生的潛力是可以在多次的建模活動中挖掘出來的。因此教師應多組織建模活動，讓學生從實際生活中組建材料，不斷創新思維，找到解決問題的方式與方法。
四、將建模思想融入高等數學的實踐方法
第一，轉變教學理念。改變傳統教學思想與教育方式，提高學生建模的.積極性，增強學生對建模方式的認同。教師不能只是單一的講解理論知識，還需要引導學生親自體驗，從互動的教學過程中，理解建模思想的重要性。
第二，在生活問題中應用建模思想。其實，很多日常生活中的很多例子，都是可以解決課堂上的問題的。數學是來源于生活的。作為教師，應該主動引領學生參與實踐活動，將課本的知識盡量與日常問題聯系到一起，發動學生主動用建模思想解決問題，提高創新能力，從不同的角度，以不同的方式提高解決問題的能力。例如，學校要組織元旦晚會，需要學生去采購必需品。超市有多種打折的方式，這時候教師就可以引導學生使用建模思想，要求去學生以模型來分析各種打折方式的優缺點，并選擇最優惠的方式買到最優質的晚會用品。這樣學生才會發現建模的樂趣，并了解如何在生活案例中應用建模思想。
第三，不斷鞏固和提高建模應用。數學建模思想融入生活實踐不是一蹴而就的，而是一個不斷實踐、循序漸進的過程。人們也不能為了應用建模思想而將日常生活生拉硬套。教師也應該盡可能多地搜集生活中的案例，將建模思想與生活實踐更靈活地聯系在一起。不斷地由淺入深，將建模思想牢牢地印在學生的腦海中。并根據每個學生的獨特性，不斷開發學生的創新潛力和發散思維能力，提高邏輯思維能力和空間想象力，在實踐中鞏固深化建模思想。五、結束語綜上所述，將建模思想融入高等數學教學中，能顯著提高課堂教學質量和學生解決問題的能力，因此教師應從整體上把握高數的教學體系，讓學生逐步建立建模思維，不斷深化和鞏固用建模思想解決問題的能力。只有這樣，融入數學建模思想的高等數學的教學效果才會起到應有的作用。
數學建模論文模板13
數學建模是利用數學解決實際問題的方法，它幾乎是一切應用科學的基礎，數學實驗是應用計算機技術和先進的數學軟件來學習和應用數學。數學建模與數學實驗著眼于培養學生數學知識應用能力與創新意識，激發學生學習數學的興趣，強調對數學的體驗與探索。加強實踐教學，是當前大學數學教學改革的核心內容，將數學建模和數學實驗融入到大學數學的教學中，必將推動大學數學課程教學內容和課程體系的改革。
1地方本科院校大學數學的教學現狀
大學數學，是高等學校理工專業、財會專業最重要的基礎課程之一，對于學生而言，大學數學內容多、難度大，掛科率高，是學生最為頭疼的課程。當前，地方本科院校大學數學的教學存在著四個主要問題：（1）當前的教學是“重理論，輕實踐”。現行大學數學的教材和教學內容非常穩定，教學改革時變化不大，依然按照定義、性質、定理、例題、習題的模式進行，最后考試；（2）絕大多數專業不開設“數學建模”和“數學實驗”課程，學生不清楚學習數學有什么用，而且教學內容單一，與學生的專業的關聯性很小，所以學生對大學數學缺乏興趣；（3）大學數學課程課時少，內容多，教師在教學中只是趕進度教完所要求的內容，以“學生為主”的教學理念難以貫徹；（4）大學數學課程的教學并沒有隨著計算機技術的和數學建模而發生根本性改變。
2數學建模與數學實驗
數學建模就是用數學的語言來刻畫和描述一個實際問題，將它變成一個數學上得問題，然后經過數學的處理，并以計算機為工具，應用數學軟件，得到定量的結果。對實際問題建立模型時，首先要識別問題，即了解問題的背景，分清問題的主要因素和次要因素，提出合理的假設；其次，利用相應的數學方法建立數學模型，并且借助數學軟件求解模型；最后，將所得解與實際問題作比較，分析模型的實際意義。凡是要用數學來解決的實際問題，都是應用數學建模的`思想和方法來解決的。隨著計算機技術的飛速發展，給數學建模以極大的推動，人們越來越認識到數學和數學建模的重要性。
數學實驗指學生在教師指導下用計算機和軟件包學習數學和進行數學建模求解。具體而言就是利用計算機和數學軟件為實驗工具，以數學理論作為實驗原理，以數學問題為等作為實驗內容，以學生為主體進行仿真計算、歸納總結等探索活動。數學實驗有著極重要的教育價值，數學實驗課與傳統的課堂教學是不同的，它把“教師講授一學生聽練一測驗考試”的過去的學習過程，變成“問題一猜想一實驗一驗證一創新”的學習過程，使數學教學從單純的教師講授、學生被動接受的模式發展到學生主動學習模式，這與當前的課程教學改革理念完全一致。在數學實驗中，由于現代信息技術的應用，使學生擺脫了繁雜的、乏味的數學推算和數值計算，給學生創設了良好的實踐環境。數學實驗對突破課堂教學中的難點，培養學生的創造性思維、實踐能力和辯證唯物主義觀具有特殊作用。
3數學建模與數學實驗融入大學數學課程的意義
3.1數學建模與數學實驗能培養學生應用數學的能力和創新能力
數學建模過程和數學實驗是一個創造性的過程。學生在進行數學建模活動時，首先要了解問題的實際背景，要求學生有較強的文獻搜索能力和自學能力；同時，學生不僅要了解數學學科知識和各種數學方法，還要求學生熟悉一種或幾種數學軟件，熟練地設計算法，編制程序解決當前實際問題，最后還要把完整的解決問題的過程和結果以科技論文的形式呈現出來。因此，數學建模和數學實驗在培養學生的創新能力方面有著非常重要的作用。
3.2數學建模與數學實驗有利于提高學生對大學數學課程的理解程度和學習興趣
數學建模強調人們認識和揭示客觀現象規律的過程。因此，在數學課堂教學中融入數學建模，可以讓學生體驗發現問題、了解問題、構造模型、解決問題的過程，從而啟迪學生應用數學的意識、興趣和能力。數學實驗從問題出發，側重于培養學生用形和量的觀念去觀察和把握現象的能力，有助于學生抓住問題的本質和對抽象的數學概念的理解程度。
3.3數學建模和數學實驗有利于培養學生的自學能力
數學建模和數學實驗是面向實際問題的學習方法，很多知識需要學生通過學生自學來掌握，這恰好是對學生自學能力的培養。
3.4數學建模和數學實驗有利于培養學生的科研能力
數學建模與數學實驗活動本身就是科學研究的過程，學生從傳統教學中的被動學習變為主動探索。數學建模和數學實驗使學生較早地接觸到科研實際，熟悉科研程序，極大地提高了學生的科研能力。
4將數學建模與數學實驗融入到大學數學教學實踐
數學建模和數學實驗可以培養學生創造力、洞察力和想象力，在激發學生學習興趣和學生學習的積極性方面都具有獨特的作用。就地方本科院校大學數學教學的現狀，如何讓數學建模、數學實驗和數學教學有機結合起來，在目前是最為關鍵的。
4.1開設數學建模與數學實驗選修課
開設數學建模與數學實驗選修課，可以系統訓練學生利用數學建模方法和數學實驗方法解決生活中的實際問題。教師應以案例和問題為導向，展示數學解決問題的過程和計算機的應用。
4.2將數學建模、數學實驗與大學數學的教學有機結合起來
多數非數學專業，都要學習“高等數學”、“線性代數”、“概率論與數理統計”這幾門課程。這幾門課程都抽象難學，所以教學中在數學概念形成的過程中滲透數學建模的思想，在數學知識的應用中加以示范。在數學知識學習的過程中，用數學實驗的方法讓學生切身體驗，將教材的結果通過數學實驗來實現，這可以更進一步地激發學生的學習興趣，讓學生認識到數學的趣味。
4.3開展數學建模競賽活動
從1992年開始，國家每年舉辦一次全國大學生數學建模競賽，數學建模競賽可以讓學生親身體驗數學，引發學生對實際問題研究的興趣，受到了大學生的普遍歡迎。…數學建模競賽是數學建模與數學實驗結合的一項競賽活動，將大學數學教學和數學建模競賽結合起來，形成穩定的實踐教育體系：對大一學生做數學建模講座，讓學生明白什么是數學建模；對大二和大三學生參加各種級別的數學建模競賽，例如，全國大學生數學建模競賽，“深圳杯”數學建模挑戰賽，泰迪杯數據挖掘競賽等；大四學生可以選擇數學建模方面的畢業論文選題或畢業設計。
5數學建模與數學實驗融入大學數學教學中應注意的問題
首先，數學建模和數學實驗課程屬于實踐性課程，在講授中貫徹少而精的原則，針對大學數學課程的主要概念和重要內容，切忌追求面面俱到，從而增加學生的負擔。
其次，數學建模和數學實驗融入到大學數學教學中，不是講幾個案例，做幾次實驗，把大學數學體系搞成一個大雜燴，”大學數學課程中融入數學建模和數學實驗，根據章節內容選取相適應的案例，化整為零，適時融入，達到“隨風潛入夜，潤物細無聲”的教學效果。
最后，數學建模與數學實驗融入大學數學中要循序漸進，從一堂課、一個案例、一個數學實驗開始，適度拓展，切忌改變大學數學本身完善的教學體系。
總之，數學建模和數學實驗是大學數學教學改革的突破口，在大學數學的教學中融入數學建模與數學實驗的思想和方法，有利于實現從“學數學理論”到“運用數學解決問題”的轉變，從而達到培養應用型人才的目標。同時，這是一項長期且艱巨的任務，只有在教學實踐中不斷探索、總結，不斷創新，才能提高大學數學教學質量。
數學建模論文模板14
一、小學數學教學中數學建模的現狀分析
1、數學建模教學中目標定位偏頗。應試教育的影響使得一些教師在教學課程的教學設計上特別重視基礎知識和基本技能的培養和訓練，學生在學習的過程中也多是簡單的接受知識，或者是一些形式上的數學探究，對于數學思想方法的理解也僅僅是接受為主。在這種情況下，數學建模的思想的滲透就很容易被一些教師所忽略，沒有將數學建模的納入到正常的教學計劃之中，進而導致學生接受數學建模的學習機會較少，數學建模的學習效率不高，數學建模沒有得到應有的重視。
2、數學建模教學中形式大于了實質。一些數學老師在進行教學的過程中雖然注重了數字知識和日常生活的聯系，但大多是為了聯系而聯系，沒有達到數學教學應用的效果。在教學中還有一些老師非常的注重算法多樣化的操作，簡單的認為多樣化的程度越高越好，缺少對于多樣化算法進行優化的過程，這種情況使得在小學數學教學過程中很難形成算法的一般模型，不利于數學建模思想在教學中的滲透。
3、考核和評價過于單一。在小學數學學生考試的評價過程中，很難看到教師以培養學生建模意識和檢測學生建模為目的的數學題目，那些有著一定建模思維的學生很難得到應有的鼓勵和啟發，這在一定程度上影響了學生開展數學建模的興趣。小學生的特點是特別注重教師對于自己的評價，教師在教學中改變傳統的評價方式，對在數學建模方面表現突出的學生進行鼓勵，與時俱進的對建模思維進行考察，這對于促進學生建模思想的形成有著很好的幫助。小學數學建模思想滲透的不夠主要在于教師在教學中教學觀念和教學方法還比較落后，對于數學建模的重要性認識不足，沒有從學生今后更高階段的數學學習和學生綜合素質的提升方面進行問題的考慮。
二、小學數學滲透建模思想的主要實施策略
1、從感知積累表象。建立數學模型的前提就是要充分的感知和模型有關的.對象，從很多具有共同特點的同一類的事物中，抽象出這一類事物的具體特征和內在的關聯，不斷地對表象的經驗積累是進行數學建模最為重要的基礎。小學的數學代課老師在進行建模的過程中，首先要進行情景的創設，使得學生在學習中能夠積累多種多樣的感性材料，通過這些材料的歸類和分析，了解這一類事物的具體特征和相互之間的關系，為開展準確的建模提供必要的準備。例如，在學習分數的初步認識的時候，教師就可以讓學生觀察平均分割的蘋果、不同水杯的水、使用一半的鉛筆等，讓學生從不同的角度進行分析，而不僅僅是局限于長度方面的思考，同時還可以從面積、體積、重量等角度去分析部分和整體之間的關系。對表象充分的積累有助于學生形成比較豐富的感性認識，幫助學生完成分數這一數學模型的建構，提升學生對于數學知識的理解，促進學生自身綜合素質的提升。
2、對事物的本質進行抽象，完成模型構建。小學數學建模思想的滲透，并不是說建模思想和數學的學習完全割裂，相反，建模思想和數學的本質屬性之間聯系十分的緊密，兩者之間是相互依存的有機整體，有著十分密切的關系。所以在數學教學中，教師一方面要利用學生已經掌握的一些數學知識開展教學，同時還要幫助學生對數學模型的本質進行理解，將生活中的數學提升到學科數學的層面，以便更好地幫助學生完成數學模型的建構，促進從感性認識到理性認識的升華，這是小學數學老師所應當面對的重要數學教學任務。例如，在學習“平行和相交”這一部分內容的時候，如果教師僅僅讓學生感知五線譜、火車道、高速路、雙杠等一些素材，而沒有透過這些現象提煉出一定的數學模型，那就喪失了數學學習的意義。教師在教學中可以讓學生提出問題，為什么平行的直線不能相交？然后再讓學生親自動手學習，量一量平行線之間垂線段的距離。經過這些理解和分析，學生就會構建起一定的數學模型，將本質從眾多的現象中提煉出來，使得平行線能夠在學生思想中完成從物理模型到數學模型的構建的過程。
3、優化建模的過程。在數學的學習過程中，不管是數學規律的發現，還是數學概念的建立，最為核心的是要建立一定的數學思維方法，這是數學建模在小學數學中進行滲透的原因所在，學生通過進行一定的數學建模的方法的學習和應用，久而久之會形成有利于自身學習的數學思維方法，提升自身數學學習的效果。例如，在學習圓柱的體積的教學過程中，在進行體積公式構建時就要突出數學思想的建模過程，首先可以利用轉化的思想，將之前的知識聯系起來，將未知變成已知。另外就是利用極限的思想，圓柱體積的獲得方法和將一個圓形轉化為一個長方形的方法類似。在小學數學的教學過程中，重視教學方法的提煉和構建，能夠有效促進數學模型的建構，進而提升學生在數學模型的構建過程中的理性高度。
4、對模型的外延進行拓展。人們認識事物總是從感性認識到理性認識再到感性認識，是一個螺旋上升的過程。數學學習過程中從感性材料抽象提煉出來的數學模型，并不是學生數學學習的終點。教師在教學中還應該將數學模型還原到數學現實之中，使得通過學習所構建的數學模型能夠不斷的進行提升和擴充。例如，在小學數學學習過程中經常會遇到的“雞兔同籠”的模型，這是通過“雞”和“兔”來進行數學問題的研究，建立了一定的數學模型，但是在數學模型的建立過程中不可能將所有的同類事物都進行列舉。老師在教學中可以帶領學生對該模型進行不斷的擴展和考察，分析在情境的數據發生了變化的時候該模型是否還穩定。
老師可以給出以下的問題讓學生進行思考：有26位學生正在9張桌子上進行兵乓球的單打和雙打的比賽，那么進行雙打和單打的各有幾張桌子？這些問題的提出和演練可以使得模型得到進一步的拓展和豐富。伴隨著社會的不斷發展，對于數學的認識和理解也在不斷的變化，從開始關于數的科學到現在關于模型的科學的認識經歷了漫長的歷程。小學老師在開展數學教學的過程中，要順應發展的要求，對學生進行數學建模思想的滲透，對學生建模的能力和意識進行培養，促進學生綜合素質的提升。
數學建模論文模板15
摘要：數學建模不僅能夠培養人的計算能力，更能培養人的思維邏輯能力，數學建模競賽對于大學生來說是必不可少的，在進行的過程中要實現海選和優選的有機結合，除此之外還要充分的利用已有資源并進行重點培訓，合理分工密切合作，堅持可持續發展的原則。隊伍的組建與管理方式的應用，要能夠良好的激發學生參與和學習的熱情。
關鍵詞：數學建模競賽；隊伍組織；管理方式
一、隊伍組織和管理方式的基礎準則
1、海選和優選有機結合借助紙質宣傳單、大型講座等方式進行數學建模競賽的宣傳，對其作用以及影響進行充分的講解，鼓勵校園內的同學來積極的進行參加。倘若想要參與其中的同學人數過多時，畢竟參賽名額是有一定限制的，可以利用面試的方式對其進行篩選。為不打擊學生的積極性，在條件允許的情況下，可以盡可能保留更多的參賽者，通過面試成績把大家劃分為正式參賽隊和業余參賽隊。
2、充分利用現有資源在進行數學建模競賽組隊時，應充分的全面考慮有效利用現有的資源。首先是要掌握不同隊伍中不同人員屬于什么年級，其次了解她們的每個人學習狀況以及所學專業等等，通常來說，同一隊伍中的每個人最理想的狀態是學習不同專業的，如此一來大家可以做到取長補短，理論知識與實踐動手兩手抓，一個團隊里需要出眾的知識更需要過人的文筆。如此一來才能保證隊伍的整體實力，力爭在建模競賽中取得好成績。
3、重點培訓在對學生進行賽前相關培訓時，在培訓的過程中，教師可根據自身的擅長專題，來進行相關內容的講解，與此同時結合不同隊伍的自身特點劃設側重點，同學之間的接受能力也是各不同的，能力強的可以開小灶，沒有相關競賽經驗的要進行重點培訓，這種因人而異的講解模式確保不同能力的同學，在培訓中的過程中都能夠學有所獲。
4、合理分工密切合作在參加數學建模競賽的同學得到競賽試題之后，老師應該及時幫助學生進行試題分析與指導，根據團隊內不同人員的實際情況以及試題的具體內容難易，進行針對性的講解從而對同學們進行合理分工，確保每個人所負責的部分都是自己相較于其他人而言是最擅長的。值得注意的是，雖然進行分工，但這并不是絕對的分割，而是有側重的合理分工，彼此之間的密切合作才是核心，畢竟建模競賽中需要的是團隊協作，而不是英雄主義。
5、堅持可持續發展培訓師資隊伍必須要有新鮮血液不斷注入，以老帶新最佳的血液注入方式，面對朝氣蓬勃的參賽學生，培訓師資隊伍既要有身經百戰經驗豐富的老師，也要有跟他們擁有更多共同話題的青年教師。在此期間通過不斷的學習，青年教師跟同學們共同成長，從而保證師資隊伍的可持續發展。
二、大學生數學建模競賽組織和管理方式的探索
1、進行課程教學并給出有效的教學計劃每個學生的知識儲備都有著各自的特點，借助良好的教育對學生們的知識架構進行完善，實現培養出學生強大能力的目標，數學建模對學生來說裨益良多，被視作是大學校園中必備課程之一。但是進行課程開展的時候，要根據不同的培訓對象大致分為以下兩類：第一、以選修課形式開設數學建模競賽課程，選修課程所面向的`群體為整個學校的所有學生。第二、以必修課的方式開設數學建模競賽課程，必修課就要有針對性，因為并不是所有的學生都需要學習數學，所以必修課針對的群體應該是數學專業的學生。不同性質的課程在教授上應該有所區分，內容的深淺也要有適當的調整。
2、利用建模教學實現知識與能力雙培養有效的教學是獲得數學建模競賽好成績的最佳途徑，但是教學的過程中要注重數學知識與實踐能力的均衡共同培養，不能過分的注重知識的灌輸，而忽略了建模相關能力的培養，對二者的培養必須要并駕齊驅，如此才能真正的掌握數學建模的精髓，從而在競賽中取得良好的成績。
3、數學建模競賽隊員的篩選數學建模所需要的人才是全方面的人才，除此之外還要對數學建模有足夠的興趣，并且還要有足夠多的時間來參加培訓。以上述條件為基礎，報名之后通過面試的測試，然后再從中篩選出相對優秀的學生組成參賽隊伍，在篩選的時候要充分的考慮到團隊整體知識的涵蓋面，不同人之間所擅長的專業不同為最佳。
4、培訓培訓工作通常被劃分為不同的階段：首先是初級階段，這一階段所注重的是對相關知識的培訓。從初等模型、簡單優化模型、常微分方程模型等建模的基礎知識和方法入手由淺入深；其次是拔高階段，主要以專家講座為主，邀請建模專家進行系統的講解，并結合精典范例進行深入剖析，在擴大學生的知識面和視野的同時提升學生的建模能力。
三、結語
通過以上的一系列論述，我們已經對大學數學建模競賽的隊伍組織及管理方式，有了更加清晰的了解和掌握。大學數學建模競賽對于大學生來說好處頗多，一方面能夠使學生們對學習的數學知識有更深的理解與更為靈活的應用，另一方面，通過競賽中的組隊讓大家感受到合作的重要性，為以后步入社會的工作打下基礎。希望這篇文章能夠對針對數學建模的研究有一定的借鑒作用！
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