数学建模论文格式范文
时间:2023-03-26 06:44:32
导语:如何才能写好一篇数学建模论文格式,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
题名。字体为常规,黑体,二号。题名一般不超过20个汉字,必要时可加副标题。
摘要。文稿必须有不超过300字的内容摘要,摘要内容字体为常规,仿宋,五号。摘要应具备独立性和自含性,应是文章主要观点的浓缩。摘要前加“[摘要]”作标识,字体为加粗,黑体,五号。
正文。用五号宋体,1.5倍间距。文稿以10000字以下为宜。
文内标题。力求简短、明确,题末不用标点符号(问号、叹号、省略号除外)。层次不宜超过5级。第1级标题字体为常规,楷体,小四;第2级标题字体为加粗,宋体,五号;次级递减。层次序号可采用一.(一).1.(1).1),不宜用①,以与注释号区别。文内内容字体为常规,宋体,五号。
数字使用。数字用法及计量单位按GBT15835—1995《出版物上数字用法的规定》和1984年12月27日国务院的《中华人民共和国法定计量单位》执行。4位以上数字采用3位分节法。5位以上数字尾数零多的,可以“万”、“亿”作单位。标点符号按GBT15835—1995《标点符号用法》执行。
附表与插图。附表应有表序、表题、一般采用三线表;插图应有图序和图题。序号用阿拉伯数字标注。常规,楷体,五号。图序和图题的字体为加粗,宋体,五号。
引用。引用原文必须核对准确,注明准确出处;凡涉及数字模型和公式的,务请认真核算。
参考文献。论文应附有参考文献并遵循相应的格式。参考文献放在文末。“[参考文献]”字体为加粗,黑体,五号;其内容的汉字字体为常规,仿宋,小五。
参考文献中书籍的表述方式为:
序号作者书名版本(第1版不标注)出版地出版社出版年页码
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:
序号作者论文名杂志名卷期号出版年页码
参考文献中网上资源的表述方式为:
序号作者资源标题网址访问时间(年月日)
页眉,页脚。团队序号位于论文每页页眉的左端。页码位于每页页脚的中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。
论文用A4纸打印出来,并将论文首页和论文装订到一起,一齐上交。
(一)论文形式:科学论文
科学论文是对某一课题进行探讨、研究,表述新的科学研究成果或创见的文章。
注意:它不是感想,也不是调查报告。
(二)论文选题:新颖,有意义,力所能及。
要求:
有背景.
应用问题要来源于学生生活及其周围世界的真实问题,要有具体的对象和真实的数据。理论问题要了解问题的研究现状及其理论价值。要做必要的学术调研和研究特色。
有价值
有一定的应用价值,或理论价值,或教育价值,学生通过课题的研究可以掌握必须的科学概念,提升科学研究的能力。
有基础
对所研究问题的背景有一定了解,掌握一定量的参考文献,积累了一些解决问题的方法,所研究问题的数据资料是能够获得的。
有特色
思路创新,有别于传统研究的新思路;
方法创新,针对具体问题的特点,对传统方法的改进和创新;
结果创新,要有新的,更深层次的结果。
问题可行
适合学生自己探究并能够完成,要有学生的特色,所用知识应该不超过初中生(高中生)的能力范围。
(三)(数学应用问题)数据资料:来源可靠,引用合理,目标明确
要求:
数据真实可靠,不是编的数学题目;
数据分析合理,采用分析方法得当。
(四)(数学应用问题)数学模型:通过抽象和化简,使用数学语言对实际问题的一个近似描述,以便于人们更深刻地认识所研究的对象。
要求:
抽象化简适中,太强,太弱都不好;
抽象出的数学问题,参数选择源于实际,变量意义明确;
数学推理严格,计算准确无误,得出结论;
篇2
关键词:实验室建设数学建模计算机
中图分类号:O24文献标识码:Adoi: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.037
The applications and Constructions of computer lab in Mathematical Modeling
YU Ming-chai, CHEN Xing
(Nanyang Normal University,Nanyang ,473061,China)
【Abstract】Based on the experience of selection, training, competitions, organization in Mathematical modeling andthe experience of laboratory management, the authors discussed the effect of computer in mathematical modeling and pointed out laboratory has an irreplaceable role in mathematical modeling. It Proposed methods of building computer labs for developing mathematical modeling
【Key words】Laboratory construction ;Mathematical modeling; computer
0引言
1985年美国出现了一种面向大学生的数学建模竞赛,1992年中国开始举办数学建模竞赛,自此我国各大高校相继参加。我校自2003年开始参加数学建模竞赛至今,取得了不错的成绩。在2003至2008这六年间,共有33个队参加了数学建模竞赛,规模较小,计算机实验室设备和管理都没有跟上,且每次比赛时都是临时将教师办公室腾出作为考场,因此取得的成绩也不多。2009年开始扩充了实验室设备,配备了系统的计算机软件,完善了实验室管理,数学建模队伍也扩充了,2009年、2010年分别有16个和35个队参加数学建模竞赛,获得的奖为国家二等奖3个、省一等奖6个、省二等奖12个、省三等奖26个,其成果远远大于前几年。而且从河南省近几年同等院校参赛和获奖情况来看,参赛队伍越多,获奖的几率就越大,且获得高等次奖的队伍也增加。数学建模是培养创新型人才的方式之一,培养创新型人才是建设创新型国家的需要,创新型人才要通过创新性的理论教学和实验教学来培养,实验教学是培养高素质创新型人才过程中的重要环节,是始终贯穿、不可或缺的重要组成部分[1],而实验室是实验教学的重要基地。
1计算机在数学建模中的作用
数学建模是用数学语言描述实际现象的过程,这个过程包括模型的建立、求解、验证、改进等,这个过程如果用人工进行,则不是短时期内能解决的,因此需要借助计算来完成这些过程,以加快数学建模全过程的进度。
1.1利用计算机通过网络获取参赛题目以及查询有关的数据和建模所需的文献及资料
每年的参赛题目都是公布在网上,建模竞赛首先要利用计算机和网络将试题下载下来,然后分析各试题,上网查资料,决定选做题目。再根据选定的题目,上网查询更多的文献及相关的资料。因此,参赛队员应掌握网上查询文献的能力,会在各大期刊网查询[2]。
1.2利用计算机进行大量的数据分析和数值计算、编程、模拟(仿真)、图形处理等
选定题目查好文献,开始建立模型。有的题目有大量的数据要分析,如2005年全国大学生数学建模竞赛A题,“长江水质的评价和预测问题”中涉及长江的水质数据就有2000多个,这些数据如果人工计算,就很难在三天时间内很好地解决问题和完成论文。计算机具有高速的运算能力,能满足数学建模过程中复杂的数值计算。它的大容量贮存能力以及网络通讯功能,使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效,它的多媒体化,使得数学建模中的一些问题能在计算机上进行逼真的模拟实验[3]。例如著名的汉诺塔问题:64个直径不同的环按上小下大得顺序放在一个塔上,要求将这些环移到另一个塔上,仍按上小下大的顺序,可以利用第三个塔暂时存放,存放的塔也必须是小的环在大的环上面,要求一天移动一个环。这个问题可以用MATLAB编程
新建如下m文件
function Hanoi(n,A,B,C)%把n个盘子从A经C移到B
global countN;
if n==0
return;
end;
Hanoi(n-1,A,C,B);% 先把n-1个盘子经B移到C
disp(['第',num2str(countN),'步: ',A,'->',B]);
% 再把A最后一个盘子移到B
countN = countN+1;
Hanoi(n-1,C,B,A);
% 最后把n-1个盘子从C经A移到B
然后在命令窗口输入如下脚本:
global countN;
countN = 1;
Hanoi(64,'A','B','C');
countN
最终搬运的次数为2^64-1次,并且每一步移动如何移动环都计算出来,移动环的整个过程都也就模拟出来了。2^64-1是个多大的数,从这个数字上很难看出来,如果将题目的要求变一下,要求1秒钟移一个环,则需要的时间为(264-1)÷60÷60÷24÷365÷100=5849424174世纪,近58.5亿个世纪,是地球诞生时间的128倍,这个时间是不可想象的,实际去完成移动也是不可能的,而用计算机模拟却可以做到。
1.3利用计算机编写竞赛论文
建模竞赛最终交上去的论文,一般要求是打印的,论文格式除了要按照组委会的要求外,论文的版面设计如大小标题、段落、字体字号以及表格、插图、公式等都要安排得合理,给评审一个好印象,对成绩的提高有帮助。Word是大家熟悉的也是专业的排版软件,但Word在含有数学公式的论文排版时板式不容易调整到美观,数学论文最好用专业的数学排版软件TEX来做,公式用mathtype软件来输入,这样学生不仅能将论文排版美观,还学会了一个新技能。
2实验室在数学建模中的作用
数学建模作为联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点,在培养学生过程中,数学建模课程起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养创新能力和实践动手能力的作用,是培养创新型人才的一条重要途径。计算机在数学建模中对提高学生的实践动手能力和培养学生的创新能力的重要性是已知的,是必不可少的。
计算机实验室在数学建模中的作用不仅仅在于拥有计算机上,它还有着众多无法替代的功能。
2.1开展集中培训
参加数学建模的学生从大一到大四的都有,学生层次不一样,需要在比赛前进行集中培训,给队员补充必要的数学和计算机知识。并且在培训同时学生要学习使用数学软件和编程软件,以及论文写作与排版等,需要每个学生一台计算机,这是普通教室不能办到的,让每个学生都自带计算机到教室是不现实的,而计算机实验室就很好地能解决这个问题。
2.2学生在集中培训中和同学们切磋、磨合,找到最好的搭配
数学建模的竞赛形式是三人一组,在建模过程中队员需要协同工作才能解决问题。数学建模过程是一个不断讨论、不断完善的过程,在这一过程中,团队的分工合作必不可少,这就需要学生具有团队精神、协作意识。如何在众多同学中选取最好的搭档,这就要经过切磋磨合了。通常学生熟悉的同学大都是本班的,而建模往往需要不同院系不同专业的同学融合,这就需要把队员放在一起,让他们互相了解,互相切磋磨合,这个过程不是一两天就可以完成的。如在2010年全国大学生数学建模竞赛前10天,我院根据学生的专业,想对几个队的队员进行调整,让他们再进行一次模拟训练,结果所有被重组的队都反映他们与新队员的协作不好,要求还回原来的队员。因此,队员的搭配问题最好在培训期间解决。
2.3为方便教师辅导、学生小组合作学习提供场地
除了开展集中培训外,老师还在模拟赛和平时自由练习时对学生进行辅导,计算机实验室为学生和老师集中交流提供了一个非常方便的环境。此外,数学建模是多个方向的知识综合,辅导老师各有专长方向,学生对于不同方向的问题问不同的老师,往往会得到更全面的答案。如果没有一个集中学习辅导场所,学生就不能够同时与多个老师交流,对于综合性的问题,很难及时准确的找到答案。
建模同队队员往往是不同专业的学生,平时自学和训练时,除了实验室他们很难再找到一个更好的共同学习、训练的去处。在学生们自学消化期间里,需要合作学习,合作学习有效调动了学生讨论交流的积极性,在无戒备、轻松的气氛中听取和采纳他人见解,自主表达自己的观点,在有限时间内辨析、取舍、评价、知识重组乃至创新,实验室便是数学建模中合作学习的最佳场所。
2.4竞赛场地
数学建模竞赛中有一个规定是竞赛期间参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件,在国际互联网上浏览,但不得与队外任何人(包括在网上)讨论。而且数学建模竞赛还有老师巡考,数学建模场地要求集中,如果考场太分散就不方便管理了,因此计算机实验室是最好的数学建模竞赛场地。
3完善实验室,更好地为数学建模服务
实验室是科学研究、探索与发现、人才培养、科技开发、社会服务的基地,是推动一个民族和国家科技发展和进步的基础。在高校中,实验室更是开发学生智力、启迪学生思维、培养学生实践能力、设计能力、应用能力和创新能力的综合平台[4]。数学建模离不开实验室,只有完善实验室建设,才能保障数学建模顺利进行。实验室建设应注意一下几个方面的建设。
3.1实验室规模
在规模上,需要比较充足的实验教学设备和场地,才能够开展较大的实验课程教学、培训、竞赛和学生的创新活动,例如今年我院参加培训的队员有140人,可我们两个实验室分别只有50台计算机,计算机明显不够,后来向其他院系借了一个有150台计算机的实验室,我们的集中培训才得以正常进行。因此,实验室规模是保证实验教学活动的首要条件。
3.2实验室硬件、软件
数学建模实验的主要实验仪器是计算机,做数学建模需要进行大规模数值计算以及系统仿真,没有先进的硬件环境是很难实现的。先进的硬件环境当重点考虑高性能的计算机,如今计算机的发展是迅速的,每隔两三年,计算机的性能就会更新一代,如果仍用多年前的性能很低的计算机来做数学建模,那么程序的运行速度会非常慢,甚至有的软件根本就不能运行。
除了配备高性能计算机外,还应配上先进的软件,系统及常用软件是必须的,在此处不作讨论。需要使用的数学软件及功能如表1:
这些软件都需要性能好的计算机来运行,否则速度会很慢,耽误宝贵的时间。
3.3实验室师资和管理
实验队伍水平高低决定了实验室建设水平的高低,实验队伍可分为实验教师系列和实验技术人员系列两大类,前者主要承担实验教学任务及开展科学研究工作,后者主要从事实验室的日常教学管理、实验操作运行管理、实验室技术安全管理及实验仪器设备的管理使用维护保养等工作[5]。因此需要加强实验室师资队伍和管理人员队伍的建设,提升现有人员的综合素质,引进高层次高学历的人员。师资队伍和管理人员不仅要有扎实的专业基础,还要对数学建模有浓厚的兴趣,有一定的数学建模的实际经验、又有献身精神[6]。数学建模选拔、培训及竞赛都要付出很多劳动,非常辛苦,而老师的经费收入又相对较少。因此,数学建模教师及实验室管理人员不仅要有高水平,还要高素质,乐于奉献。
4建设好实验室,充分发挥实验室作用
在高校中实验室是重要的教学和科研基地,建设好实验室也是建设好学校的一个重要内容,实验室建好后,还可以为教师科研开发和应用提供更便利的软硬件环境,更有利于提高教师现代化的教学水平,教师、科研人员、学生都可以充分利用实验室的丰富资源,学生可以在实验室的实践中学到许多以前在书本上没有学到的知识和技能,学会如何在图书馆、互联网浩如烟海的资料中查找出自己所需要的资料[7]。实验室建好后,如果还有多余的资源,可以为社会服务,如和企业使用联合实验室或为企业开发软件等。这样不断提高了实验室的利用率,也带来了经济效益。
参考文献
[1] 刘志刚.三分天下有其一――加强实验教学工作,培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索,2009,28(2):1-4
[2] 刘华等.加强培养学生在数学建模中运用计算机的能力[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2009,23(4):121-125
[3] 姜军 张利颖 薛峰.浅谈计算机在数学建模中的作用及特点[J].实验室科学,2007.5:81-84
[4] 王兴邦.实验室开放的内涵与机制研究[J].实验室研究与探索,2009,28(5):11-13
[5] 徐世同 曾繁丽.加强高校实验队伍建设 促进创新新型人才培养[J].实验室研究与探索,2009,28(9):152-154
[6] 韦程东.指导学生参见全国大学生数学建模竞赛的探索与实践[J].高教论坛,2007.1:27-29
篇3
关键词: 大学生 课外学术科技活动 问题与对策
大学生课外学术科技活动是指高校大学生在学校和老师的倡导支持下,利用课余时间,以提高自身的能力与素质、培养科研精神和创新能力为目标所开展的科普、学术、发明,科技制作、科技开发和科技服务等形式的活动。[1]研究高校大学生课外学术科技活动存在的问题及对策,对于深化大学生课外学术科技活动,培养适应社会发展要求的创新型人才具有重要的现实意义。
一、大学生课外学术科技活动面临的问题
1. 科研态度不够端正。一是学生科技意识淡漠。对学术科技活动促进自身成长的重要性认识不足,普遍认为学术科技活动是一种“高不可攀”的活动,不是他们课程学习“份”内的事情,因而较少予以关注。二是重短期突击,轻长期研究,不能持之以恒。多以各级各类竞赛为中心,片面追求竞赛成果,[2]往往比赛活动结束后,就不再继续深入研究下去。三是重利益结果,轻能力提升过程。有的同学认为科研活动会消耗较多的时间和精力,如果最终不能获奖就更加得不偿失。
2. 课题选题不清。表现在:①不知如何选题。不注意在日常学习和工作中积累知识、寻找课题,导致前期准备不足,选题只能局限于本专业甚至是课本中已有明确结论的课题,视野不开阔,找不到正确的选题方法。②选题不合理,课题太大或是太小;③重复选题,选题多依学生兴趣爱好而定,缺乏足够的市场调查和社会需求分析,导致科研活动变成对别人研究的简单重复。④内容层次不能前沿化。未能关注人类社会生存发展的前沿。
3. 学生缺乏科研时间保证。搞科研必须有足够的时间投入,大学生课时多,任务重,又由于课程考试成绩是评价学生的主要标准,因此学生的精力主要都放在课程知识的学习上。一、二年级打专业基础,外语过级;三、四年级参加社会实践、准备考研、考公务员……影响了学生对课外学术科研活动精力的投入。因此,尽管各高校为营造学术氛围,纷纷举办不同形式的“学术讲座”,但实际参加的学生人数相对不多,而且大部分学生是应学院的硬性要求才参加的,讲座的教育效果并不理想。要让学生有时间投入科研,就要优化课程设置,让学生在课内学习,提高能力,在课外活动,参加竞赛,课内学习与课外科研要相互促进。
4. 师资指导力度不足。在“挑战杯”活动中,各高校为了竞赛出精品、出成果,往往集中精力对种子选手加强师资指导,如配教授予以重点培养,并给予科研经费大力资助。而普通多数的学生课外科研活动,则是由中青年教师担任。这些中青年教师教学任务繁重,科研压力大,而学生课外科研作为一项由团委组织和领导的青年学生第二课堂活动,既不计算教学工作量,在评职称中也没有硬性要求,因此,甚少教师为之投入大量时间和精力,导致大学生课外学术科技活动缺乏高质量指导,从而出现学生撰写科研论文格式不规范,文体不对,对研究目的、方法、手段、结果论证不清等问题,暴露出学生知识层次和结构不健全、不完善,实践动手能力低的一面。
5. 信息网络化利用率不高。目前高校都拥有比较先进的校园网络,但是在学生课外学术科技活动中的利用率却不高,表现为:一是没有使用网络进行学生课外学术科技项目管理,如选题指南,作品立项申报、成果提交、作品评审、成果展示等工作都是依靠人力进行宣传,力度不够,范围不广,程度不深,这在一定程度上影响了科技创新活动组织管理工作科学化、规范化;二是很多学生不懂得使用电子图书数据库资料,数据分析、数据查询和数据统计的网络利用能力低,难以保证科研活动的前沿性、科学性和高效性。
二、深化大学生课外学术活动的对策
进一步深化学生课外学术科技活动,应注意四个结合。
(一)学术科技活动和思想教育工作相结合。
通过思想政治教育工作,进一步强化学生的学术科研意识,夯实思想基础。引导学生明确参与学术科技活动对促进自身成长进步的重要作用:有利于不断培养自己严谨求实的科研态度,勤奋刻苦的求学精神,克服功利主义和短期行为,提高分析问题和解决问题的能力,使自己成为适应社会需要的“复合型”人才。引导学生在科研活动中提倡团队合作精神,鼓励学生在学习和科研中互相帮助,共同提高,发挥团体力量,开拓视野,拓宽学生分析、解决问题的思路。
(二)学生学术科研活动和学科建设相结合。
一是教师、科研人员吸收学生参与前沿课题研究。让学生承担课题研究中的部分工作,担任科研助手,学生通过直接参与这些课题,教师手把手传授有效的科研方法,培养学生的创造性的观察能力,思维能力和实践能力,一方面能提高学生的科研兴趣,同时有利于及时发现科研工作中的各种特色、有所“突破”;并保证了充足的科研经费和科研条件;使指导教师自身的科研工作和指导工作两不误,有助于研究工作的有效开展。教师能够及时发现学生科研活动中出现的各种偏差,保证项目有效、按时完成;指导学生正确地撰写科研论文;为学生今后的科研工作积累必要的经验。使学生能够逐步独立开展创新活动。
二是开展大学生科技创新活动,要充分利用有效的社会资源,要引进企业的资金来支持大学生科技创新活动,让学生与教师参与社会单位合作项目的研究,提高学生的科研能力。教师可以在指导实习过程中研究实习工作遇到的具体问题,或者是接受实习所在单位委托的研究任务,选送优秀学生到实习单位第一线,接触实践,注重社会经济价值,让教师带学生开展课外社会科研,及时把研究成果投入实践使用,并在实践中不断改进和连续创新,使学生课外科研活动与社会工作第一线实际需要相结合。
三是引导学生充分利用信息化网络进行数据查询、数据分析和数据统计,使学生课外科研活动能够在学科发展的基础上掌握前沿动态,把握时代脉搏,开创科研新高点,站在巨人的肩膀上攀登前进,保证科研活动的前沿性、科学性和高效性。
(三)学生课外学术科技活动和本科教学相结合。
大学生科技活动是全面推进素质教育的重要环节,应当纳入正常的教学轨道,作为培养学生创新素质的主要环节。主要对策有:1.对课程体系进行优化组合作出相应的调整,尽量采用先进的多媒体教学手段来提高教学效率,压缩理论教学的学时数,使绝大多数的学生有充足的时间参与科技活动,同时要求教师在教学中既要传授专业知识、书本知识,更要给学生传授更多的新知识、新信息,新技术,传授好的学习方法和科研方法,培养学生在学习中发现问题、分析问题和解决问题的能力。2.对参与指导的教师计算教学工作量,学生给予学分,对获奖的师生给予奖励,并在评先评优方面给予优先考虑等等。该措施必定会激励更多的师生参与到活动中来,扩大师生的参与面。另外必须创造活动条件,如实验设备、指导教师、经费等。3.开设论文撰写指导课程,传授论文撰写基本知识,让学生掌握论文层次结构,内容,格式等相应的规定和模式。
(四)学生课外学术科技活动与完善的组织实施体系相结合。
即由教务处、社科处与团委组成组织实施体系。1.由教务处通过计算教学工作量、教学奖评定、职称评定等措施调动教师积极性,通过给予学分、学生评优激励学生,组织课堂教学。2.由社科处列出各学科前沿选题指南,引导教师、学生课外科研选题紧扣社科前沿,使科研活动符合社会发展需求,解决现实问题;发挥社科网络项目管理优势,使用网络进行学生课外学术科技项目管理,包括立项申报、成果提交、作品评审等工作;发挥社科处学科专家库资源,组成教授委员会对学生课外科研作品进行立项评审、中期评审、结题评审乃至优秀作品的答辩等;通过借助计算机网络优势实行信息化管理,提高工作效率,确保活动与项目管理的质量。3.由团委加强宣传、广泛动员,精心设计组织好定期的学术科技活动,抓好每年的学术活动月,求实效,营造更加良好的学术科技活动氛围;组织学生开展社会实践活动,突出学生的主动性,推动课外科研,促进学生能力及综合素质的全面提高;搭建创新服务平台,组织学生参加各类创新科技竞赛:如“挑战杯”全国大学生课外科技作品大赛、创业设计大赛、数学建模竞赛、机器人大赛、全国大学生电子设计大赛等,从而推动科技活动的蓬勃发展。
参考文献: