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數學(xué)建模論文(通用15篇)
在現實(shí)的學(xué)習、工作中,大家都跟論文打過(guò)交道吧,論文對于所有教育工作者,對于人類(lèi)整體認識的提高有著(zhù)重要的意義。那要怎么寫(xiě)好論文呢?下面是小編收集整理的數學(xué)建模論文,希望能夠幫助到大家。
數學(xué)建模論文1
1、數學(xué)建模思想對教師的促進(jìn)
1。1數學(xué)模型應與現行教材相結合
教師應事先研究在各個(gè)章節中可以引入哪些相關(guān)模型問(wèn)題,如:在講到極限計算時(shí),可以引入復利、連續復利和貼現模型,不僅可以讓學(xué)生了解一些經(jīng)濟名詞,而且還可以讓他們深入理解這些經(jīng)濟名詞背后的數學(xué)原理.對于沒(méi)有線(xiàn)性代數基礎的學(xué)生,若引入投入產(chǎn)出分析模型,很明顯就不合適了.數學(xué)教師在教學(xué)的過(guò)程中要經(jīng)常滲透建模意識,通過(guò)教師應用舉例,學(xué)生可以從各種模型中領(lǐng)悟到數學(xué)建模使用的廣泛性和數學(xué)學(xué)科的實(shí)用性.近幾十年來(lái),隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步,數學(xué)這一重要的基礎學(xué)科迅速地向自然科學(xué)和社會(huì )科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域滲透,并在經(jīng)濟建設、工程技術(shù)及金融管理等方面發(fā)揮出越來(lái)越明顯,甚至是舉足輕重的作用.“高技術(shù)本質(zhì)上是一種數學(xué)技術(shù)”的觀(guān)念,已為越來(lái)越多的人所認識和接受.
1。2各種軟件的使用
高校課堂教學(xué)過(guò)程中,現代教育技術(shù)以及各種數學(xué)軟件已經(jīng)廣泛使用.首先,教師將多媒體教學(xué)與傳統的板書(shū)教學(xué)有機結合,使其優(yōu)勢互補.利用多媒體制作一些動(dòng)畫(huà),如旋轉多面體的旋轉過(guò)程、正態(tài)分布圖像等,使學(xué)生對抽象的數學(xué)符號、數學(xué)概念有直觀(guān)形象的認識.其次,模型的求解需要借助于一些軟件,如LINGO、MATLAB、SPSS等.事實(shí)上,我們手中現有的軟件也可以起到類(lèi)似作用,例如,EXCEL軟件,這是大家都比較熟悉的,在求解簡(jiǎn)單的統計學(xué)的檢驗模型時(shí),完全可以使用EXCEL,而不需要專(zhuān)業(yè)的統計學(xué)軟件.這就需要教師們會(huì )使用一些相關(guān)軟件.
2、數學(xué)建模思想對學(xué)生的促進(jìn)
2。1數學(xué)建模思想有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣
數學(xué)一門(mén)比較枯燥的基礎學(xué)科.興趣是學(xué)好數學(xué)的關(guān)鍵,有興趣才有渴求,有渴求才有動(dòng)力,有動(dòng)力才有成功.尤其對于大一的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們剛剛進(jìn)入大學(xué)校門(mén),對于大學(xué)的認知是全新的,對于知識是渴求的.他們大部分都是認真的,希望與老師一起走進(jìn)數學(xué)的海洋,與老師一起學(xué)習、共同進(jìn)步.因此,高校數學(xué)教師要善于發(fā)揮數學(xué)教師的特長(cháng)、優(yōu)勢、氣質(zhì)來(lái)吸引學(xué)生,從而培養學(xué)生的學(xué)習興趣.在數學(xué)教學(xué)過(guò)程中引入數學(xué)模型,不僅豐富了數學(xué)教學(xué)內容,還使數學(xué)與實(shí)際生活聯(lián)系更加密切.如:人口增長(cháng)預測、奧運公交路線(xiàn)設計、世博會(huì )效果評價(jià)、產(chǎn)品定價(jià)等實(shí)際問(wèn)題,可以采用不同的教學(xué)形式,把實(shí)際問(wèn)題轉化成數學(xué)問(wèn)題,建立了數學(xué)理論通向數學(xué)模型的橋梁,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣.
2。2數學(xué)建模思想有助于培養學(xué)生多方面的能力
首先,數學(xué)建模能夠培養學(xué)生對數學(xué)知識的實(shí)際應用能力.數學(xué)建模的問(wèn)題多數是來(lái)源于實(shí)際生活,需要對其分析后,選取有用的信息,尋找有效的數據,采用合理的模型求解,最終將結果應用于實(shí)際,或是通過(guò)實(shí)際來(lái)檢驗.數學(xué)建模除了需要數學(xué)專(zhuān)業(yè)知識外,還需要其它方面的專(zhuān)業(yè)知識,比如:經(jīng)濟學(xué)、物理學(xué)等.這樣不僅培養了學(xué)生用數學(xué)思想和語(yǔ)言表述實(shí)際問(wèn)題的能力,還開(kāi)闊了學(xué)生的.視野,拓寬了學(xué)生的知識面,提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力.其次,數學(xué)建模有助于培養學(xué)生的觀(guān)察力和創(chuàng )新能力.對于不同的數學(xué)模型,可能源自不同的實(shí)際問(wèn)題,具有不同的專(zhuān)業(yè)背景,但它們可能具有相似的數學(xué)理論.這就要求學(xué)生經(jīng)過(guò)觀(guān)察后,發(fā)現不同問(wèn)題下的相同本質(zhì),從而建立模型解決問(wèn)題.由于數學(xué)建模的內容是來(lái)源于生活,具有很大的靈活性,是一個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題,沒(méi)有統一的標準,沒(méi)有統一的答案.因此,對于同一問(wèn)題,學(xué)生可以根據自身條件,從不同角度,采用不同的方法,建立不同的模型解決,有助于培養鍛煉學(xué)生自主創(chuàng )新的能力.再次,數學(xué)建?梢耘囵B學(xué)生的團隊意識.現在的高校大學(xué)生,大多是家中獨子,從小可能就比較自我,缺乏團隊意識.數學(xué)建模是一個(gè)復雜的過(guò)程,不可能僅憑一人之力完成,所以需要多人分工合作.在遇到困難時(shí)大家互相探討,發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢、智慧,最終一起努力完成.數學(xué)建模思想的合理運用對大學(xué)數學(xué)改革起著(zhù)重要作用.高等院校是為社會(huì )培養符合時(shí)代要求的合格人才.具有創(chuàng )新能力的人才將是21世紀最具有競爭力、最受歡迎的人才.大學(xué)數學(xué)教育不僅要讓學(xué)生掌握必要的數學(xué)理論和方法,更需要培養學(xué)生運用數學(xué)思想解決實(shí)際問(wèn)題,以此提高他們的創(chuàng )新能力、應用能力,提高學(xué)生的數學(xué)素養.因此,數學(xué)建模思想在高校數學(xué)教學(xué)中有著(zhù)不可替代的促進(jìn)作用.
數學(xué)建模論文2
1素質(zhì)教育與高職數學(xué)課程改革
在職業(yè)教育大發(fā)展的初期,在“工具論”和功利主義教育思潮影響之下,一度把為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)作為數學(xué)課的唯一職能,甚至普遍弱化數學(xué)課的地位,一些學(xué)校的數學(xué)課程被大幅縮減甚至被取消。部分專(zhuān)家學(xué)者及時(shí)對唯技能、唯工具、忽視素質(zhì)教育等錯誤思潮進(jìn)行了批判,20xx年8月,教育部頒布文件《教育部關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng )新,引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見(jiàn)》,強調改革培養模式,增強學(xué)生可持續發(fā)展能力,重視學(xué)生全面發(fā)展,推進(jìn)素質(zhì)教育,增強學(xué)生自信心,滿(mǎn)足學(xué)生成長(cháng)需要,促進(jìn)學(xué)生人人成才。公共基礎課是高職院校素質(zhì)教育的主渠道,為素質(zhì)教育服務(wù)是高職院;A課改革的方向。高職院;A課的功能主要有為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)和為素質(zhì)教育服務(wù)兩個(gè)方面。如果真正明確高素質(zhì)技能型人才的培養目標,真正重視學(xué)生的終身發(fā)展,而不是把高職院校視為技能培訓機構,就應該高度重視基礎課的地位。數學(xué)的基礎性與廣泛的應用性不僅使數學(xué)成為學(xué)習其他科學(xué)的基礎和工具,而且也使數學(xué)成為提高高職學(xué)生全面素質(zhì)極好的載體。高等數學(xué)不僅是一種工具,而且是一種思維模式;不僅是一種知識,而且是一種素養;不僅是一門(mén)科學(xué),而且是一種文化。它內容豐富,理論嚴謹,應用廣泛,影響深遠。然而,當前多數高職院校數學(xué)課堂仍是以傳授課本上的理論知識為主,課程內容主要局限于數學(xué)的知識成分,很少涉及到數學(xué)思想、精神、學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)等觀(guān)念成分,很少涉及到解決實(shí)際問(wèn)題的能力,而較多地讓學(xué)生做習題,卻較少地讓學(xué)生想問(wèn)題。在做習題中,又較多地在操作層面上訓練解題方法,而較少地在思維層面上培養數學(xué)素養,重知識,輕思想;重技巧,輕能力。大多數學(xué)生對數學(xué)的思想、精神了解得較膚淺,甚至誤以為學(xué)數學(xué)就是為了會(huì )做題、能應付考試,不知道數學(xué)方式的理性思維的重大價(jià)值,不了解數學(xué)在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的重要作用,不理解數學(xué)文化與諸多文化的交匯。所選用的教材由于過(guò)多考慮數學(xué)學(xué)科的知識本位,學(xué)生通過(guò)教材看到的是定義、公式、定理和性質(zhì)的堆積和羅列,看不到實(shí)際應用的案例,因此學(xué)習積極性不高,學(xué)習效果不好。況且高職學(xué)生基礎相對較差,教學(xué)效果更不如人意。
2數學(xué)建模融入數學(xué)課程是高職數學(xué)課改的有效切入點(diǎn)
近年來(lái),隨著(zhù)全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽的深入開(kāi)展,數學(xué)建模教學(xué)和競賽培訓在全國高職院校如雨后春筍般蓬勃興起,并且有力的推動(dòng)了高等數學(xué)課程教學(xué)改革。同時(shí),許多院校的實(shí)踐經(jīng)驗證明,在學(xué)時(shí)有限的'情況下把數學(xué)建模的思想方法滲透到高等數學(xué)課程中來(lái)是高職數學(xué)課改的有效途徑。
2.1數學(xué)建模融入數學(xué)課程能夠培養和提高學(xué)生的學(xué)習興趣
學(xué)習興趣對學(xué)生的學(xué)習效果有著(zhù)決定性的作用,只有讓學(xué)生培養對數學(xué)的學(xué)習興趣,才能從根本上解決高職數學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題。數學(xué)建模是一個(gè)將實(shí)際問(wèn)題用數學(xué)的語(yǔ)言、方法,去近似刻畫(huà)、建立相應模型并加以解決的過(guò)程。數學(xué)建模的過(guò)程符合學(xué)生認知問(wèn)題、處理問(wèn)題、反思問(wèn)題的全過(guò)程,能極大提高學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和數學(xué)的趣味性,學(xué)生能夠從實(shí)踐中體會(huì )到數學(xué)的作用,從而增加對數學(xué)學(xué)習的興趣。
2.2數學(xué)建模思想融入數學(xué)課程能夠加快高職學(xué)校素質(zhì)教育的步伐
高等職業(yè)教育的培養目標是培養高素質(zhì)技能型人才。要求既要能動(dòng)腦又要能動(dòng)手。因此高職教育的培養目標決定了數學(xué)教學(xué)應該以培養技能型人才為目的,理論知識服務(wù)于實(shí)際應用。高職學(xué)生畢業(yè)后將成為國家各行業(yè)的生力軍,如果他們能夠運用已有的數學(xué)知識與方法不斷革新工藝、改進(jìn)方法、提高效率、增強產(chǎn)品競爭力,必將會(huì )為我國的建設與發(fā)展做出巨大貢獻。清華大學(xué)姜啟源教授曾說(shuō):相對于本科院校而言,以培養技能型、應用型人才為目標的高職院校,將數學(xué)建模作為數學(xué)教學(xué)的重要組成部分,更有其必要性和可行性。
2.3數學(xué)建模思想融入數學(xué)課程能夠提升學(xué)生各方面的能力
學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中,通過(guò)對數學(xué)建模這種科學(xué)的前沿的教學(xué)方式的反復實(shí)踐,能夠有效地提高自己的各方面能力。由于建模對計算機的應用較多,所以能夠加強學(xué)生對計算機功能的掌握,數學(xué)建模需要將數學(xué)與其他知識相結合,需要極大的信息量和知識面,計算機能有效的擴大學(xué)生的知識面,使得學(xué)生能夠更全面科學(xué)的進(jìn)行數學(xué)建模;同時(shí),數學(xué)建模能培養學(xué)生的團隊意識和協(xié)作能力,學(xué)生也能通過(guò)建模來(lái)找到自己在團隊的合適位置。
3數學(xué)建模教學(xué)實(shí)踐及學(xué)生創(chuàng )新能力的提高
近年來(lái),我院在把數學(xué)建模的思想方法融入高等數學(xué)課程方面進(jìn)行了深入的探索與實(shí)踐,許多教學(xué)與實(shí)踐相結合的教學(xué)方法與手段以及新穎的教學(xué)內容正逐步進(jìn)入高等數學(xué)課堂,對提高學(xué)生學(xué)習數學(xué)、應用數學(xué)的積極性,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力起到了非常大的作用。
3.1融入數學(xué)建模思想精心設計教學(xué)內容
按照“知識導入、案例展開(kāi)、由淺入深、拓展思考”的思路精心設計課堂教學(xué)內容。由貼近生活.與實(shí)際聯(lián)系密切的趣味問(wèn)題導入,在教學(xué)中創(chuàng )設問(wèn)題情境,發(fā)散學(xué)生的思維,吸引學(xué)生積極動(dòng)腦,主動(dòng)地參與學(xué)習。同時(shí)鼓勵學(xué)生用已有的知識和經(jīng)驗去推理、觀(guān)察、比較、分析、綜合、概括、歸納等尋求解決問(wèn)題的方法,實(shí)現快樂(lè )學(xué)習的理念。在建模案例的挑選上,盡量從問(wèn)題背景簡(jiǎn)單,容易入手的題目開(kāi)始,讓學(xué)生了解建模的一般過(guò)程,然后再由淺入深。每個(gè)案例之后設置拓展思考,培養探索精神,通過(guò)典型案例分析→基本知識講解→觸類(lèi)旁通→舉一反三,歸納總結→掌握一類(lèi)問(wèn)題的處理方法的過(guò)程,達到應用數學(xué)能力的全面提升。實(shí)施情景案例、項目驅動(dòng)、任務(wù)導向教學(xué),在建立實(shí)際問(wèn)題的模型過(guò)程中,穿插介紹必要的理論知識點(diǎn),讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題學(xué)知識,并在實(shí)踐中運用知識、提升能力,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互滲透。
3.2靈活多樣的教學(xué)方法與現代教學(xué)手段相結合
在數學(xué)建模教學(xué)中主要采用案例驅動(dòng)教學(xué)法,以基礎案例引入相關(guān)知識,解決問(wèn)題過(guò)程中介紹相應建模方法及軟件使用技能,有效的提高學(xué)生的學(xué)習興趣。同時(shí),在案例分析時(shí)教師與學(xué)生互換角色交流分析思路,角色互換法使學(xué)生在角色體驗中既能加深對建模方法的理解,又能提高相應的邏輯思維與表達能力。另外,采用項目研究過(guò)程法,學(xué)生自行組隊,通過(guò)項目申報、研究、解題匯報并提交論文等環(huán)節,全面培養學(xué)生的創(chuàng )新與動(dòng)手能力。在教學(xué)手段方面,充分運用多媒體教學(xué)設備,如電子課件、數學(xué)軟件演示、計算機輔助教學(xué)、案例視頻材料等,充分展示豐富的教學(xué)內容,化抽象為直觀(guān),化復雜計算為簡(jiǎn)單程序求解。有效利用網(wǎng)絡(luò )資源,建立師生之間密切聯(lián)系,為學(xué)生自主學(xué)習提供便利條件,提高學(xué)習效率。
數學(xué)建模論文3
關(guān)鍵詞:數字建模理論;茶葉企業(yè);經(jīng)濟效益
1前言
在教育領(lǐng)域提到數學(xué)知識來(lái)源于生活,也用于生活,因此,在企業(yè)的經(jīng)濟效益中,通過(guò)建立數學(xué)建模,將如何提高企業(yè)經(jīng)濟效益的問(wèn)題轉換為數學(xué)問(wèn)題,有利于在數學(xué)建模分析的基礎上更加明確優(yōu)化企業(yè)經(jīng)濟效差的途徑。在歷史的發(fā)展軌跡之中,茶葉行業(yè)因為發(fā)展歷史悠久、地理環(huán)境優(yōu)越、生產(chǎn)經(jīng)驗豐富等優(yōu)勢而獲得了長(cháng)遠的發(fā)展,隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟不斷完善化,茶葉行業(yè)正面臨著(zhù)激烈的市場(chǎng)競爭,要想在激烈的市場(chǎng)競爭中脫穎而出,并且實(shí)現產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益最大化這一目標,茶葉產(chǎn)業(yè)要建立數學(xué)建模,將影響茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的所有因素納入到理論體系之中來(lái)開(kāi)展分析活動(dòng),在此基礎上采取對應的措施,從而促進(jìn)整體的進(jìn)步與發(fā)展。
2茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的影響因素和數學(xué)建模理論的作用分析
2.1影響茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的因素。企業(yè)作為市場(chǎng)經(jīng)濟的重要組成部分,因為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)品的不同而各自具有特殊性,就像茶葉企業(yè),除了具有一般企業(yè)的成本等因素之外,由于經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)品是茶葉,還具有茶葉特殊的種植、加工和銷(xiāo)售模式,因而與一般企業(yè)具有不同的經(jīng)濟效益因素。影響茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的影響因素,需要從茶葉企業(yè)的主要盈利模式入手,在探討茶葉企業(yè)的主要盈利模式時(shí),首先需要確定茶葉企業(yè)的基本生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)的流程是以茶葉的種植和加工過(guò)程為主線(xiàn),圍繞加工的時(shí)間、流程、方式確定相應的經(jīng)營(yíng)手段。在經(jīng)歷這兩個(gè)階段之后,第三階段為銷(xiāo)售階段,分為批發(fā)和零售模式。在了解這方面之后,茶葉企業(yè)的盈利計算模式主要通過(guò)P=(A-V)/A這個(gè)公式進(jìn)行計算,其中P代表企業(yè)的經(jīng)濟效益率,A代表企業(yè)茶葉的銷(xiāo)售額,以一個(gè)例子來(lái)理解這一計算模式中前部分,一批茶葉銷(xiāo)售單價(jià)為10000元/噸,銷(xiāo)售量為10噸,那么,銷(xiāo)售的總收入就是100000元。公式中的V代表茶葉企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過(guò)程成中消耗的成本,銷(xiāo)售成本是由多個(gè)因素共同決定的,具體表現在以下幾個(gè)方面:第一,茶葉企業(yè)很多工作都是由員工來(lái)完成,員工在付出勞動(dòng)力的同時(shí),茶葉企業(yè)要支付員工的工資,因此,茶葉企業(yè)需要支付人力成本;第二,茶樹(shù)的種植、管理等活動(dòng)都需要經(jīng)濟的投入,對水、機械設備、肥料、藥物等購買(mǎi),都屬于茶葉的成本支出;第三,茶葉在轉換成茶產(chǎn)品時(shí),需要消耗加工處理、包裝等消耗的成本費用,也屬于茶葉企業(yè)的成本支出,從茶葉企業(yè)盈利計算模式中可以看出這是一個(gè)上下結構的分數形式,因此,要想提高茶葉企業(yè)的經(jīng)濟效益,關(guān)鍵在于提高分子上的銷(xiāo)售額,并在最大限度降低生產(chǎn)、銷(xiāo)售的成本。
2.2在茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益優(yōu)化過(guò)程中數學(xué)建模理論的作用。數學(xué)模型作為數學(xué)建模理論的基礎,從概念的角度來(lái)理解的話(huà),數學(xué)模型指的是解決數學(xué)問(wèn)題的方法、公式、圖形等總稱(chēng)。因此,數學(xué)建模理論對優(yōu)化茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的.作用,可以從數學(xué)建模過(guò)程入手,主要表現在以下幾個(gè)方面:第一,全面發(fā)展是目標,但是實(shí)際中受到很多因素影響,難以實(shí)現均衡、全面的發(fā)展,再加上事物有主次之分,因此,茶葉企業(yè)發(fā)展中若不能將全部產(chǎn)業(yè)做大做強,就應當選擇其中利潤最大的產(chǎn)業(yè)予以?xún)?yōu)化,以此來(lái)發(fā)揮帶動(dòng)作用,而優(yōu)化茶葉企業(yè)的主次產(chǎn)業(yè)。第二,從木桶理論中得出,短板往往會(huì )發(fā)揮致命的作用,鑒于此,茶葉企業(yè)應利用層次權重的方法,對茶葉生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節建立數學(xué)模型,將相關(guān)數據列入矩陣中做加權計算,在此基礎上明確茶葉企業(yè)在哪些方面存在短板,從而采取對應的措施。第三,茶葉企業(yè)在發(fā)展中面臨的一個(gè)矛盾就是銷(xiāo)售額在增加的同時(shí),成本也在增加,如何找到利益成本的平衡點(diǎn)是關(guān)鍵,而在數學(xué)建模的理論之下,就可以解決這一問(wèn)題,比如說(shuō)茶葉企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)能的增加和人工支出的增加無(wú)法找到平衡點(diǎn)時(shí),通過(guò)幾何函數建立數學(xué)模型。如:設企業(yè)的利潤值為Y,生產(chǎn)產(chǎn)能變量為X1,人工支出變量為X2,生產(chǎn)成本變量為X3,通過(guò)對比拋物線(xiàn)來(lái)予以分析,從而找到兩線(xiàn)之間交點(diǎn)中的最高點(diǎn),也就是利益成本的平衡點(diǎn)。
3茶葉企業(yè)對數學(xué)建模理論的運用和發(fā)展探討
市場(chǎng)經(jīng)濟體制之下,企業(yè)與消費者作為重要的組成部分,存在供與求的關(guān)系,從企業(yè)角度來(lái)分析的話(huà),如果出現供大于求的情況,企業(yè)對外價(jià)格就會(huì )有所下降,而如果出現供不應求的情況,企業(yè)對外價(jià)格就會(huì )有所上漲,正是因為如此,市場(chǎng)經(jīng)濟存在一定弊端,如果采取放任態(tài)度,必然會(huì )引發(fā)混亂的現象,因此,我國是社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟國家,在政府政策宏觀(guān)調控的作用下來(lái)穩定市場(chǎng)。在這一背景之下的茶葉企業(yè),為了提升經(jīng)濟效益,需要運用數字建模理論來(lái)發(fā)揮輔助作用,這一章節從實(shí)際案例出發(fā),分析數學(xué)建模理論在優(yōu)化經(jīng)濟效益的發(fā)展,以此來(lái)明確。3.1以實(shí)際案例分析數學(xué)建模理論運用。數學(xué)建模的建立,在現如今的茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展中已經(jīng)得到了廣泛的應用,以實(shí)際的案例為主來(lái)分析如何在茶葉企業(yè)中建立數學(xué)建模,按照茶葉種植采摘標準,茶葉在采摘時(shí),若采摘下的茶葉“一芽一葉”量占總采摘量的70%,則該批次茶葉即可達到特級茶葉的水平。而特級茶葉的生產(chǎn)、加工與一般等級茶葉的生產(chǎn)、加工有所不同,如果茶葉企業(yè)在生產(chǎn)力特別緊張的情況下,是無(wú)法合理分配精力來(lái)進(jìn)行合理的生產(chǎn),為了解決這一問(wèn)題,茶葉企業(yè)就可以針對于此建立數學(xué)建模理論,如果生產(chǎn)力特別緊張之下,從數學(xué)建模理論推算中再分精力生產(chǎn)其他等級的茶葉屬于產(chǎn)能消費,就可以集中精力加工生產(chǎn)特級茶葉;若在此技術(shù)上生產(chǎn)力還尚有余量,則根據數學(xué)建模理論通過(guò)計算可以得出每多生產(chǎn)一份其他等級的茶葉,都會(huì )使企業(yè)總體經(jīng)濟效益增加的結論。企業(yè)據此即可在完成既定特級茶葉生產(chǎn)任務(wù)的基礎上,安排其他等級的茶葉的生產(chǎn)工作,以此來(lái)發(fā)揮合力分配的作用。3.2數學(xué)建模理論在優(yōu)化茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的發(fā)展。數字建模理論在茶葉企業(yè)的運用還擁有很大的發(fā)展空間,從大的層面來(lái)看的話(huà),數學(xué)建模理論能夠進(jìn)一步對茶葉企業(yè)所面臨的外部環(huán)境進(jìn)行分析,為茶葉企業(yè)的發(fā)展提供外部發(fā)展的數據、信息等,而從小的層面來(lái)看的話(huà),數學(xué)建模理論在茶葉企業(yè)的內部管理也發(fā)揮著(zhù)非常重要的作用。比如說(shuō)索羅模型,k=sf(k)-nk是索羅增長(cháng)模型的標準方程式,其中k代表人均資本量且k=K/L,f(k)代表人均產(chǎn)量、s為儲蓄率、n代表勞動(dòng)力增長(cháng)率不變,以閩北地區茶業(yè)產(chǎn)業(yè)為例,設G為閩北經(jīng)濟圈的所有無(wú)形資產(chǎn),N為閩北茶葉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟圈的企業(yè)數量,g為該區域內資本存量比例,那么閩北區域平均茶葉企業(yè)無(wú)形資產(chǎn)為Pg=G/N。這說(shuō)明:在一定情況下茶葉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟圈的資本存量越大,無(wú)形資產(chǎn)和該區域企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn)也在增大。需要注意的是,當今現代社會(huì )在信息技術(shù)迅速發(fā)展下已進(jìn)入信息化時(shí)代,茶葉企業(yè)在運用數學(xué)建模理論時(shí)可以充分利用信息技術(shù)來(lái)發(fā)輔助作用,促使數學(xué)建模理論的分析可以更加全面、快速,從而促進(jìn)茶葉企業(yè)的經(jīng)濟效益得到有效提升。
4結束語(yǔ)
茶葉企業(yè)以提高經(jīng)濟效益為主要目的而開(kāi)展一系列經(jīng)營(yíng)活動(dòng),為了茶葉企業(yè)能夠獲得更好的經(jīng)濟效益,需要在充分運用數字建模理論的基礎上來(lái)開(kāi)展分析活動(dòng),將定性的問(wèn)題轉變?yōu)槎康膯?wèn)題,根據分析而得的數據來(lái)采取一系列對應的措施,促使茶葉企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競爭中能夠占據有利的位置,從而促使自身的經(jīng)濟效益得以有效提升。故本文在探討數學(xué)建模放在茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益提升方面具體應用的基礎上,在分別分析茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的影響因素和數學(xué)建模理論對優(yōu)化茶葉企業(yè)經(jīng)濟效益的作用基礎上,探討茶葉企業(yè)對數學(xué)建模理論的運用和發(fā)展,希望通過(guò)上述論點(diǎn)的探討,可以促進(jìn)整體發(fā)展。
參考文獻
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數學(xué)建模論文4
3.3增強選擇數學(xué)模型的能力。
選擇數學(xué)模型是數學(xué)能力的反映。數學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)最佳的模型,體現數學(xué)能力的強弱。建立數學(xué)模型主要涉及到方程、函數、不等式、數列通項公式、求和公式、曲線(xiàn)方程等類(lèi)型。結合教學(xué)內容,以函數建模為例,以下實(shí)際問(wèn)題所選擇的數學(xué)模型列表:
函數建模類(lèi)型實(shí)際問(wèn)題
一次函數成本、利潤、銷(xiāo)售收入等
二次函數優(yōu)化問(wèn)題、用料最省問(wèn)題、造價(jià)最低、利潤最大等
冪函數、指數函數、對數函數細胞分裂、生物繁殖等
三角函數測量、交流量、力學(xué)問(wèn)題等
3.4加強數學(xué)運算能力。
數學(xué)應用題一般運算量較大、較復雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會(huì )前功盡棄。所以加強數學(xué)運算推理能力是使數學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養,只重視推理過(guò)程,不重視計算過(guò)程的'做法是不可取的。
利用數學(xué)建模解數學(xué)應用題對于多角度、多層次、多側面思考問(wèn)題,培養學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數學(xué)建模的應用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養,是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
數學(xué)建模論文5
一、數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)類(lèi)課程教學(xué)的融合切入點(diǎn)
1、從應用數學(xué)出發(fā)數學(xué)建模主要是通過(guò)運用數學(xué)知識解決生活中遇到實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程。要讓數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)教學(xué)課程進(jìn)行有效的融合,最佳切入點(diǎn)就是課堂上把用數學(xué)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題與教學(xué)內容相融合,以應用數學(xué)為導向,訓練學(xué)生綜合運用數學(xué)知識去刻畫(huà)實(shí)際問(wèn)題、提煉數學(xué)模型、處理實(shí)際數據、分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養學(xué)生運用數學(xué)原理解決生活問(wèn)題的興趣和愛(ài)好。授課過(guò)程中,要改變以往單純地進(jìn)行課堂灌輸的行為,多引入應用數學(xué)的內容,通過(guò)師生互動(dòng)、課堂討論、小課題研究實(shí)踐等多種形式靈活多樣的教學(xué)方法,培養引導學(xué)生樹(shù)立應用數學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題的思想。
2、從數學(xué)實(shí)驗做起要加強獨立學(xué)院學(xué)生進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗的行為,筆者認為數學(xué)建模與數學(xué)實(shí)驗有著(zhù)密切的聯(lián)系,兩者都是從解決實(shí)際問(wèn)題出發(fā),當前的大學(xué)生數學(xué)實(shí)驗基本上是應用數學(xué)軟件、數值計算、建立模型、過(guò)程演算和圖形顯示等一系列過(guò)程,因此進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗的全過(guò)程就是數學(xué)建模思想的啟發(fā)過(guò)程。但是我國的教育資源和教學(xué)方針限制了獨立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習環(huán)境和學(xué)習資源,能夠進(jìn)行數學(xué)實(shí)驗的條件還是有限的。即使個(gè)別有實(shí)驗能力的學(xué)校,也未能進(jìn)行充分利用,數學(xué)實(shí)驗課的內容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學(xué)習課程或初級算法課。根據調研,目前大部分獨立學(xué)院未開(kāi)設此類(lèi)課程,這是數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)教學(xué)課程融合的一大損失,不利于學(xué)生創(chuàng )新思維能力的提高。各校應當積極創(chuàng )造條件,把數學(xué)實(shí)驗課設為大學(xué)數學(xué)的必修課,爭取設立數學(xué)建模選修課,并積極探索、逐步實(shí)現把數學(xué)建模的思想和方法融入大學(xué)數學(xué)的主干課程。
3、從計算機應用切入數學(xué)是為理、工、經(jīng)、管、農、醫、文等眾多學(xué)科服務(wù)的基礎工具,它在不同的領(lǐng)域因為應用程度不同而導致被重視的程度不同。但在當今的信息化時(shí)代,計算機的廣泛應用和計算技術(shù)的飛速發(fā)展,使科學(xué)計算和數值模擬已成為絕大多數學(xué)科的必要工具和常用手段。數學(xué)在不同學(xué)科領(lǐng)域有了共同的主題,即應用數學(xué)建模,通過(guò)計算機對各自領(lǐng)域的科學(xué)研究、生活問(wèn)題等進(jìn)行模擬分析,這成為數學(xué)建模思想在跨學(xué)科領(lǐng)域交流和傳播的一個(gè)重要途徑。每個(gè)領(lǐng)域的教學(xué)可以計算機應用為切入點(diǎn),讓數學(xué)建模思想與數學(xué)授課無(wú)縫結合,在提高學(xué)生掌握知識能力、挖掘培養創(chuàng )新思維的同時(shí),增加了大學(xué)數學(xué)課程內容的豐富性、實(shí)用性,促進(jìn)教學(xué)手段變革和創(chuàng )新。因此,大學(xué)應以適應現代信息技術(shù)發(fā)展的形勢和學(xué)生將來(lái)的需求為契機,加快改進(jìn)大學(xué)數學(xué)課程教學(xué)方式,把數學(xué)建模的思想和方法以及現代計算技術(shù)和計算工具盡快融入大學(xué)數學(xué)的主干課程當中。
二、探索適合獨立學(xué)院學(xué)生的數學(xué)建模教學(xué)內容
大學(xué)數學(xué)課程是大學(xué)工科各專(zhuān)業(yè)培養計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養工程技術(shù)人才所必備的數學(xué)素質(zhì),為培養我國現代化建設需要的高素質(zhì)人才服務(wù)。數學(xué)建模課程的必修化,要從能夠擴充學(xué)生的知識結構,培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學(xué)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學(xué)院學(xué)生的數學(xué)建模教學(xué)內容。日前獨立學(xué)院開(kāi)展數學(xué)建;顒(dòng)涉及內容較淺,缺少相應的數學(xué)建模和數學(xué)實(shí)驗方而的教材。筆者近幾年通過(guò)承擔此類(lèi)課題的研究,認為應該加強以下內容的建設:
1、加強對計算機語(yǔ)言和軟件的學(xué)習,對數學(xué)原理進(jìn)行剖解分析,多分析運行數學(xué)解決的社會(huì )生活問(wèn)題,多設定課程設計工作。學(xué)生通過(guò)對科學(xué)問(wèn)題、生活問(wèn)題的深入研究,結合自己的課程設計,建立數學(xué)建模,讓數學(xué)建模思想滲透到整個(gè)學(xué)習過(guò)程中。對非數學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,引導學(xué)生通過(guò)計算機軟件的學(xué)習,建模解決專(zhuān)業(yè)中遇到的實(shí)際問(wèn)題。比如通用的CAD等基于數學(xué)理論,解決不同領(lǐng)域的數學(xué)建模問(wèn)題,以便將來(lái)適應社會(huì )的需要
。2、開(kāi)設選修課拓展知識領(lǐng)域,讓學(xué)生可以通過(guò)選修數學(xué)建模、運籌學(xué)、開(kāi)設數學(xué)實(shí)驗(介紹Matlab、Maple等計算軟件課程),增加建立和解答數學(xué)模型的方法和技巧。比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個(gè)典型的運用數學(xué)模型方便百姓自己計算的應用。這個(gè)模型單靠數學(xué)和經(jīng)濟學(xué)單方面的知識是不夠的,必須把數學(xué)與經(jīng)濟學(xué)聯(lián)系在一起,才能有效解決生活中的問(wèn)題。
3、積極組織學(xué)生開(kāi)展或是參加數學(xué)建模大賽比賽是各個(gè)選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數學(xué)建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個(gè)選手發(fā)現自己的不足,尋找自身數學(xué)建模出發(fā)點(diǎn)的缺陷,通過(guò)交流,還可以拓展學(xué)生思維。因此,有必要積極組織學(xué)生參入初等數學(xué)知識可以解決的數學(xué)模型、線(xiàn)性規劃模型、指派問(wèn)題模型、存儲問(wèn)題模型、圖論應用題等方面的模擬競賽,通過(guò)參賽積累大量數學(xué)建模知識,促進(jìn)數學(xué)建模在教學(xué)中扮演更重要的角色。教師應該對歷年的全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽真題進(jìn)行認真的解讀分析,通過(guò)對有意義的題目,如20xx年的《葡萄酒的評價(jià)》、《太陽(yáng)能小屋的'設計》,20xx年的《交巡警服務(wù)平臺的設置與調度車(chē)燈線(xiàn)光源的計算》、20xx年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關(guān)的例子進(jìn)行講解分析,提高學(xué)生對數學(xué)建模的興趣和對模型應用的直觀(guān)的認識,實(shí)現學(xué)校應用型人才的培養。
4、加快教育方式的轉變高等教育設立數學(xué)這門(mén)學(xué)科就是為了應用服務(wù),內容應重點(diǎn)放在基本概念、定理、公式等在生活中的應用上。而傳統的高等數學(xué),除了推導就是證明,因此,要對傳統內容進(jìn)行優(yōu)化組合,根據教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生情況推陳出新,要注重數學(xué)思想的滲透和數學(xué)方法的介紹,對高等數學(xué)精髓的求導、微分方法、積分方法等的授課要重點(diǎn)放在解決實(shí)際生活的應用上。要結合一些社會(huì )實(shí)踐問(wèn)題與函數建立的關(guān)系,分析確定變量、參數,加強有關(guān)函數關(guān)系式建立的日常訓練。培養學(xué)生對一些問(wèn)題的邏輯分析、抽象、簡(jiǎn)化并用數學(xué)語(yǔ)言表達的能力,逐步將學(xué)生帶入遇到問(wèn)題就能自然地去轉化成數學(xué)模型進(jìn)行處理的境界,并能將數學(xué)結論又能很好反向轉化成實(shí)際應用。
三、注意的問(wèn)題
21世紀我國進(jìn)入了大眾教育時(shí)期,高校招生人數劇增,學(xué)生水平差距較大,需要學(xué)校瞄準正確的培養方向。通過(guò)對美國教學(xué)改革的研究,筆者認為我國的數學(xué)建模思想與大學(xué)數學(xué)教學(xué)課程融合必須盡快在大學(xué)中廣泛推進(jìn),但要注意一些問(wèn)題:第一,數學(xué)教學(xué)改革一定要基于學(xué)生的現實(shí)水平,數學(xué)建模思想融入要與時(shí)俱進(jìn)。第二,教學(xué)目標要正確定位,融合過(guò)程一定要與教學(xué)研究相結合,要在加強交流的基礎上不斷改進(jìn)。第三,大學(xué)生數學(xué)建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導,形成良性循環(huán)。要根據個(gè)人興趣愛(ài)好,注重個(gè)性,不應面面強求。第四,傳統數學(xué)思想與現在數學(xué)建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數學(xué)主干課程的教學(xué)水平是大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵指標之一,具備數學(xué)建模思想是理工類(lèi)大學(xué)生能否成為創(chuàng )新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進(jìn)我國教學(xué)水平和質(zhì)量的提高,為社會(huì )輸送更多的實(shí)用型、創(chuàng )新型人才。
數學(xué)建模論文6
一)論文形式:科學(xué)論文
科學(xué)論文是對某一課題進(jìn)行探討、研究,表述新的科學(xué)研究成果或創(chuàng )見(jiàn)的文章。
注意:它不是感想,也不是調查報告。
(二)論文選題:新穎,有意義,力所能及。
要求:
有背景.
應用問(wèn)題要來(lái)源于學(xué)生生活及其周?chē)澜绲恼鎸?shí)問(wèn)題,要有具體的對象和真實(shí)的數據。理論問(wèn)題要了解問(wèn)題的研究現狀及其理論價(jià)值。要做必要的學(xué)術(shù)調研和研究特色。
有價(jià)值
有一定的應用價(jià)值,或理論價(jià)值,或教育價(jià)值,學(xué)生通過(guò)課題的研究可以掌握必須的科學(xué)概念,提升科學(xué)研究的能力。
有基礎
對所研究問(wèn)題的背景有一定了解,掌握一定量的參考文獻,積累了一些解決問(wèn)題的方法,所研究問(wèn)題的數據資料是能夠獲得的。
有特色
思路創(chuàng )新,有別于傳統研究的新思路;
方法創(chuàng )新,針對具體問(wèn)題的特點(diǎn),對傳統方法的改進(jìn)和創(chuàng )新;
結果創(chuàng )新,要有新的,更深層次的結果。
問(wèn)題可行
適合學(xué)生自己探究并能夠完成,要有學(xué)生的特色,所用知識應該不超過(guò)初中生(高中生)的能力范圍。
(三)(數學(xué)應用問(wèn)題)數據資料:來(lái)源可靠,引用合理,目標明確
要求:
數據真實(shí)可靠,不是編的數學(xué)題目;
數據分析合理,采用分析方法得當數學(xué)建模論文格式模板以及要求數學(xué)建模論文格式模板以及要求。
(四)(數學(xué)應用問(wèn)題)數學(xué)模型:通過(guò)抽象和化簡(jiǎn),使用數學(xué)語(yǔ)言對實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)近似描述,以便于人們更深刻地認識所研究的對象。
要求:
抽象化簡(jiǎn)適中,太強,太弱都不好;
抽象出的數學(xué)問(wèn)題,參數選擇源于實(shí)際,變量意義明確;
數學(xué)推理嚴格,計算準確無(wú)誤,得出結論;
將所得結論回歸到實(shí)際中,進(jìn)行分析和檢驗,最終解決問(wèn)題,或者提出建設性意見(jiàn);
問(wèn)題和方法的進(jìn)一步推廣和展望。
(五)(數學(xué)理論問(wèn)題)問(wèn)題的研究現狀和研究意義:了解透徹
要求:
對問(wèn)題了解足夠清楚,其中指導教師的.作用不容忽視;
問(wèn)題解答推理嚴禁,計算無(wú)誤;
突出研究的特色和價(jià)值。
(六)論文格式:符合規范,內容齊全,排版美觀(guān)
1. 標題:是以最恰當、最簡(jiǎn)明的詞語(yǔ)反映論文中主要內容的邏輯組合。
要求:反映內容準確得體,外延內涵恰如其分,用語(yǔ)凝練醒目。
2. 摘要:全文主要內容的簡(jiǎn)短陳述。
要求:
1)摘要必須指明研究的主要內容,使用的主要方法,得到的主要結論和成果;
2)摘要用語(yǔ)必須十分簡(jiǎn)練
3)不要舉例,不要講過(guò)程,不用圖表,不做自我評價(jià)。
3. 關(guān)鍵詞:文章中心內容所涉及的重要的單詞,以便于信息檢索。
要求:數量不要多,以3-5各為宜,不要過(guò)于生僻。
(七). 正文
1)前言:
問(wèn)題的背景:?jiǎn)?wèn)題的來(lái)源;
提出問(wèn)題:需要研究的內容及其意義;
文獻綜述:國內外有關(guān)研究現狀的回顧和存在的問(wèn)題;
概括介紹論文的內容,問(wèn)題的結論和所使用的方法。
2)主體:
(數學(xué)應用問(wèn)題)數學(xué)模型的組建、分析、檢驗和應用等。
(數學(xué)理論問(wèn)題)推理論證,得出結論等。
3)討論:
解釋研究的結果,揭示研究的價(jià)值, 指出應用前景, 提出研究的不足。
要求:
1)背景介紹清楚,問(wèn)題提出自然;
2)思路清晰,涉及到得數據真是可靠,推理嚴密,計算無(wú)誤;
3)突出所研究問(wèn)題的難點(diǎn)和意義。
5. 參考文獻:
是在文章最后所列出的文獻目錄。他們是在論文研究過(guò)程中所參考引用的主要文獻資料,是為了說(shuō)明文中所引用的的論點(diǎn)、公式、數據的來(lái)源以表示對前人成果的尊重和提供進(jìn)一步檢索的線(xiàn)索。
要求:
1)文獻目錄必須規范標注;
2)文末所引的文獻都應是論文中使用過(guò)的文獻,并且必須在正文中標明數學(xué)建模論文格式模板以及要求論文。
(七)數學(xué)建模論文模板
1. 論文標題
摘要
摘要是論文內容不加注釋和評論的簡(jiǎn)短陳述,其作用是使讀者不閱讀論文全文即能獲得必要的信息
一般說(shuō)來(lái),摘要應包含以下五個(gè)方面的內容:
、傺芯康闹饕獑(wèn)題;
、诮⒌氖裁茨P;
、塾玫氖裁辞蠼夥椒;
、苤饕Y果(簡(jiǎn)單、主要的);
、葑晕以u價(jià)和推廣。
摘要中不要有關(guān)鍵字和數學(xué)表達式。
數學(xué)建模競賽章程規定,對競賽論文的評價(jià)應以:
、偌僭O的合理性
、诮5膭(chuàng )造性
、劢Y果的正確性
、芪淖直硎龅那逦 為主要標準。
所以論文中應努力反映出這些特點(diǎn)。
注意:整個(gè)版式要完全按照《全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽論文格式規范》的要求書(shū)寫(xiě),否則無(wú)法送全國評獎。
數學(xué)建模論文7
重點(diǎn):數模論文的格式及要求
難點(diǎn):團結協(xié)作的充分體現
一、 寫(xiě)好數模論文的重要性
1. 數模論文是評定參與者的成績(jì)好壞、高低、獲獎級別的惟一依據.
2. 數模論文是培訓(或競賽)活動(dòng)的最終成績(jì)的書(shū)面形式。
3. 寫(xiě)好論文的訓練,是科技論文寫(xiě)作的一種基本訓練。
二、數模論文的基本內容
1,評閱原則:
假設的合理性;
建模的創(chuàng )造性;
結果的合理性;
表述的清晰程度
2,數模論文的結構
摘要
1、問(wèn)題的提出:綜述問(wèn)題的內容及意義
2、模型的假設:寫(xiě)出問(wèn)題的.合理假設,符號的說(shuō)明
3、模型的建立:詳細敘述模型、變量、參數代表的意義和滿(mǎn)足的條件,進(jìn)行問(wèn)題分析,公式推導,建立基本模型,深化模型,最終或簡(jiǎn)化模型等
4、模型的求解:求解及算法的主要步驟,使用的數學(xué)軟件等
5、模型檢驗:結果表示、分析與檢驗,誤差分析等
6、模型評價(jià):本模型的特點(diǎn),優(yōu)缺點(diǎn),改進(jìn)方法
7、參考文獻:限公開(kāi)發(fā)表文獻,指明出處
8、 附錄:計算框圖、計算程序,詳細圖表
三、需要重視的問(wèn)題
摘要
表述:準確、簡(jiǎn)明、條理清晰、合乎語(yǔ)法。
字數300-500字,包括模型的主要特點(diǎn)、建模方法和主要結果?梢杂泄,不能有圖表
簡(jiǎn)單地說(shuō),摘要應體現:用了什么方法,解決了什么問(wèn)題,得到了那些主要結論20xx年數學(xué)建模論文格式要求20xx年數學(xué)建模論文格式要求。還可作那些推廣。
1、 建模準備及問(wèn)題重述:
了解問(wèn)題實(shí)際背景,明確建模目的,搜集文獻、數據等,確定模型類(lèi)型,作好問(wèn)題重述。
在此過(guò)程中,要充分利用電子圖書(shū)資源及紙質(zhì)圖書(shū)資源,查找相關(guān)背景知識,了解本問(wèn)題的研究現狀,所用到的基本解決方法等。
2、模型假設、符號說(shuō)明
基本假設的合理性很重要
(1)根據題目條件作假設;
(2)根據題目要求作假設;
(3)基本的、關(guān)鍵性假設不能缺;
(4)符號使用要簡(jiǎn)潔、通用。
3、模型的建立
(1)基本模型
1) 首先要有數學(xué)模型:數學(xué)公式、方案等
2) 基本模型:要求完整、正確、簡(jiǎn)明,粗糙一點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系
(2)深化模型
1)要明確說(shuō)明:深化的思想,依據,如彌補了基本模型的不足……
2)深化后的模型,盡可能完整給出
3)模型要實(shí)用,有效,以解決問(wèn)題有效為原則。數學(xué)建模面臨的、是要解決實(shí)際問(wèn)題,不追求數學(xué)上的高(級)、深(刻)、難(度)。
能用初等方法解決的、就不用高級方法;
能用簡(jiǎn)單方法解決的,就不用復雜方法;
能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只有少數人看懂、理解的方法。
4)鼓勵創(chuàng )新,但要切實(shí),不要離題搞標新立異,數模創(chuàng )新可出現在
建模中:模型本身,簡(jiǎn)化的好方法、好策略等;
模型求解中;
結果表示、分析,模型檢驗;
推廣部分。
5)在問(wèn)題分析推導過(guò)程中,需要注意的:
分析要:中肯、確切;
術(shù)語(yǔ)要:專(zhuān)業(yè)、內行;
原理、依據要:正確、明確;
表述要:簡(jiǎn)明,關(guān)鍵步驟要列出;
忌:外行話(huà),專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)不明確,表述混亂、繁瑣,冗長(cháng)。
4、模型求解
(1)需要建立數學(xué)命題時(shí):命題敘述要符合數學(xué)命題的表述規范,論證要盡可能?chē)烂?
(2)需要說(shuō)明計算方法或算法的原理、思想、依據、步驟
若采用現有軟件,要說(shuō)明采用此軟件的理由,軟件名稱(chēng);
(3)計算過(guò)程,中間結果可要可不要的,不要列出20xx年數學(xué)建模論文格式要求論文。
(4)設法算出合理的數值結果。
5、模型檢驗、結果分析
(1)最終數值結果的正確性或合理性是第一位的 ;
(2)對數值結果或模擬結果進(jìn)行必要的檢驗。
當結果不正確、不合理、或誤差大時(shí),要分析原因,對算法、計算方法、或模型進(jìn)行修正、改進(jìn);
(3)題目中要求回答的問(wèn)題,數值結果,結論等,須一一列出;
(4)列數據是要考慮:是否需要列出多組數據,或額外數據;對數據進(jìn)行比較、分析,為各種方案的提出提供可依賴(lài)的依據;
(5)結果表示:要集中,一目了然,直觀(guān),便于比較分析。(最好不要跨頁(yè))
數值結果表示:精心設計表格;可能的話(huà),用圖形圖表形式。
數學(xué)建模論文8
1數學(xué)建模在煤礦安全生產(chǎn)中的意義
在瓦斯系統的研究過(guò)程中,應用數學(xué)建模的手段為礦井瓦斯構建數學(xué)模型,可以為采煤方案的設計和通風(fēng)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(méi)有安全項目的投入,僅僅建設了極為少量的給風(fēng)設備,通風(fēng)系統并不完善。這些煤礦試圖依靠通風(fēng)量來(lái)對瓦斯體積分數進(jìn)行調控,這是十分困難的,對瓦斯體積分數進(jìn)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(méi)有相關(guān)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(jìn)行開(kāi)采。這種開(kāi)采方式的工作效率十分低下。
只要設計一個(gè)充分合理的通風(fēng)系統的通風(fēng)量,與采煤速度處于一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài),就可以在不延誤煤炭開(kāi)采的同時(shí)將礦井內的瓦斯氣體體積分數控制在一個(gè)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(kāi)采效率,每個(gè)礦井都會(huì )存在著(zhù)這樣的一個(gè)平衡點(diǎn),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(chǎn)計劃的優(yōu)化方法
生產(chǎn)計劃是對生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行合理規劃的有效手段,是一個(gè)十分繁復的過(guò)程,涉及到的約束因素很多,條理性很差。為了成功解決這個(gè)復雜的問(wèn)題,現將常用的生產(chǎn)計劃分為兩個(gè)大類(lèi)。
2.1基于數學(xué)模型的方法
(1)數學(xué)規劃方法這個(gè)規劃方法設計了很多種各具特點(diǎn)的手段,根據生產(chǎn)計劃做出一個(gè)虛擬的模型,在這里主要討論的是處于靜止狀態(tài)下所產(chǎn)生的問(wèn)題。從目前取得的效果來(lái)看,研究的方向正在逐漸從小系統向大系統推進(jìn),從過(guò)去的單個(gè)層次轉換到多個(gè)層次。
(2)最優(yōu)控制方法這種方式應用理論上的控制方法對生產(chǎn)計劃進(jìn)行了研究,而在這里主要是針對其在動(dòng)態(tài)情況下的問(wèn)題進(jìn)行探討。
2.2基于人工智能方法
(1)專(zhuān)家系統方法專(zhuān)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(gè)領(lǐng)域的繁復問(wèn)題給出一個(gè)專(zhuān)家級別的解決方案。而建立一個(gè)專(zhuān)家系統的關(guān)鍵之處在于,要預先將相關(guān)專(zhuān)家的知識等組成一個(gè)資料庫。其由專(zhuān)家系統知識庫、數據庫和推理機制構成。
(2)專(zhuān)家系統與數學(xué)模型相結合的方法常見(jiàn)的有以下幾種類(lèi)型:①根據不同情況建立不同的數學(xué)模型,而后由專(zhuān)家系統來(lái)進(jìn)行求解;②將復雜的問(wèn)題拆分為多個(gè)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,而后針對建模的子問(wèn)題進(jìn)行建模,對于難以進(jìn)行建模的問(wèn)題則使用專(zhuān)家系統來(lái)進(jìn)行處理。在整體系統中兩者可以進(jìn)行串行工作。
3煤礦安全生產(chǎn)中數學(xué)模型的優(yōu)化建立
根據相關(guān)數據資料來(lái)進(jìn)行模擬,而后再使用系統分析來(lái)得出適合建立哪種數學(xué)模型。取幾個(gè)具有明顯特征的采礦點(diǎn)進(jìn)行研究。在煤礦挖掘的過(guò)程中瓦斯體積分數每時(shí)每刻都在變化,可以通過(guò)通風(fēng)量以及煤炭采集速度來(lái)保證礦中瓦斯體積分數處在一個(gè)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(gè)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(jìn)行分析。
3.1建立簡(jiǎn)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(jìn)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(fēng)量對自身瓦斯體積分數所產(chǎn)生的影響要顯著(zhù)大于B工作面的風(fēng)量,從數學(xué)模型上反映出來(lái)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(xué)關(guān)系式
式中x2---B工作面瓦斯體積分數;
u2---B工作面采煤進(jìn)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(kāi)采進(jìn)度情況的影響,還受到上層AB通風(fēng)口開(kāi)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(gè)通風(fēng)口的通風(fēng)量有著(zhù)密不可分的聯(lián)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(jiǎn)化模型的辨識這個(gè)簡(jiǎn)化模型其實(shí)就是對于參數的最為初步的求解,也就是在一段時(shí)間內的實(shí)際測量所得數據作為流通量,對上面方程組進(jìn)行求解操作。而后得到數學(xué)模型,將實(shí)際數據和預測數據進(jìn)行多次較量,再加入相關(guān)人員的長(cháng)期經(jīng)驗(經(jīng)驗公式)。修正之后的'模型依舊使用上述的方法來(lái)進(jìn)行求解,因為A、B工作面基本不會(huì )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(gè)項目是一個(gè)礦井安全模擬系統,要對數學(xué)模型進(jìn)行離散型研究,這是使用隨機數字進(jìn)行試數求解的關(guān)鍵步驟。離散化之后的模型為【1】
在使用原始數據來(lái)對數學(xué)模型進(jìn)行辨識的過(guò)程中,ui表示開(kāi)采進(jìn)度,以t/d為單位,相關(guān)風(fēng)速單位是m/s,k為工作面固定系數,h為4個(gè)工作面平均深度。為了便于將該系統轉化為計算機語(yǔ)言,把開(kāi)采進(jìn)度ui從初始的0~1000t/d范圍,轉變?yōu)?~1,那么在數字化采煤中進(jìn)度單位1即表示1000t/d,如果ui=0.5就表示每日產(chǎn)煤量500t.諸如此類(lèi),工作面空氣流通速度wi的原始取值范圍是0~4m/s,對其進(jìn)行數字化,其新數值依舊是0~1,也就表示這wi取1時(shí)表示風(fēng)速為4m/s,若0.5表示通風(fēng)口的開(kāi)通程度是0.5,也就是通風(fēng)口打開(kāi)一半(2m/s),wi如果取1則表示通風(fēng)口開(kāi)到最大。
依照上述分析來(lái)進(jìn)行數字化轉換,數據都會(huì )產(chǎn)生變化,經(jīng)過(guò)計算之后可以得到新的參數數據,在計算的過(guò)程之中使用0~1的數據是為了方便和計算機語(yǔ)言的轉換,在進(jìn)行仿真錄入時(shí)在0~1之間的一個(gè)有效數字就會(huì )方便很多。開(kāi)采進(jìn)度ui的取值范圍0~1表示的是每日產(chǎn)煤數量區間是0~1000t,而風(fēng)速wi取值0~1所表示的是風(fēng)速取值在0~4m/s這個(gè)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(chǎn)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)分析,發(fā)現伴隨著(zhù)時(shí)間的不斷增長(cháng)瓦斯涌體積分數等都會(huì )逐漸衰減,一段時(shí)間后就會(huì )變得微乎其微,這就表明這類(lèi)資料存在著(zhù)一個(gè)衰減周期,經(jīng)過(guò)長(cháng)期觀(guān)測發(fā)現衰減周期T≈18h.而后,又研究了會(huì )對瓦斯涌出量產(chǎn)生影響的其他因素,發(fā)現在使用炮采這種方式時(shí)瓦斯體積分數會(huì )以幾何數字的速度衰減,使用割煤手段進(jìn)行采礦時(shí)瓦斯會(huì )大量涌出,其余工藝在采煤時(shí)并不會(huì )導致瓦斯體積分數產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。瓦斯的涌出量伴隨著(zhù)挖掘進(jìn)度而提升,近乎于成正比,而又和通風(fēng)量成反比關(guān)系。因為新礦的瓦斯體積分數比較大,所以要及時(shí)將煤運出,盡量縮短在煤礦中滯留的時(shí)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(shí)間最短;②增大工作面的通風(fēng)量;③控制采煤進(jìn)度,同時(shí)也可以控制瓦斯的涌出量。
4結語(yǔ)
應用數學(xué)建模的手段對礦井在采礦過(guò)程中涌出的瓦斯體積分數進(jìn)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(gè)新的思路,對煤礦安全高效生產(chǎn)提供了幫助,有著(zhù)重要的現實(shí)意義。
數學(xué)建模論文9
論文題目: 淺談化歸思想方法及其在中學(xué)數學(xué)的應用
學(xué)生姓名: *****
學(xué) 號: ********
專(zhuān) 業(yè): 數學(xué)與應用數學(xué)
方 向: 中教法
指導教師: *****
20xx年 12 月 21 日
開(kāi)題報告填寫(xiě)要求
1.開(kāi)題報告作為畢業(yè)設計(論文)答辯委員會(huì )對學(xué)生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下,由學(xué)生在畢業(yè)設計(論文)工作前期內完成,經(jīng)指導教師簽署意見(jiàn)及系部審查后生效;
2.開(kāi)題報告內容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統一設計的電子文檔標準格式(可從教務(wù)處網(wǎng)址上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應及時(shí)交給指導教師簽署意見(jiàn);
3.學(xué)生查閱資料的參考文獻應不少于6篇(不包括辭典、手冊);
4.有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě),應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規定的要求,一律用阿拉伯數字書(shū)寫(xiě)。如“20xx年12月16日”或“200x-12-16”。
1.本課題的研究意義和目的
數學(xué)教育作為教育的一個(gè)重要組成部分,在人的發(fā)展方向有極其中要的作用。在中學(xué)數學(xué)教學(xué)中要重視數學(xué)思想方法的的教學(xué),數學(xué)思想方法的提煉、概括、和應用是順理成章的。而化歸思想又是數學(xué)思想的一大主梁,也是必須要受到重視的數學(xué)思想。
在教學(xué)中到處蘊涵著(zhù)化歸思想,教師要很好地挖掘教材中蘊涵的轉化因素,讓學(xué)生體驗運用化歸思想能夠使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。培養學(xué)生的'轉化意識,使學(xué)生初步運用數學(xué)思想方法解決問(wèn)題,既培養學(xué)生的思維品質(zhì),也可以為以后的學(xué)生的中學(xué)數學(xué)打下基礎。
2.本課題的基本內容、重點(diǎn)及難點(diǎn)
本課題的基本內容是要了解什么是化歸思想?及化歸有哪些具體的思想方法?結合具體的數學(xué)內容及問(wèn)題來(lái)進(jìn)一步的探討、分析及運用化歸思想方法,從而使學(xué)生更好的了解掌握化歸思想方法.
化歸思想作為數學(xué)思想的一大”主梁”體現在整個(gè)數學(xué)的教學(xué)及學(xué)習中,結合具體的數學(xué)問(wèn)題來(lái)選擇合適的化歸思想方法是本課題的重點(diǎn)內容.但是如何結合具體的數學(xué)問(wèn)題來(lái)選擇正確的化歸思想方法則就是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題.
3.本課題的研究方法(或技術(shù)路線(xiàn))
化歸思想是要結合具體的數學(xué)問(wèn)來(lái)反應出來(lái)的,所以本課題研究的方法主要是以前人的理論為基礎,在廣泛的搜集圖書(shū)館,電子書(shū)刊,教育報刊雜志,互聯(lián)網(wǎng)等有關(guān)本課題的前沿信息與資料,向指導老師請求指導,向有關(guān)部門(mén)聯(lián)系,向中學(xué)一線(xiàn)的老師咨詢(xún)以及結合教育實(shí)習經(jīng)驗,并進(jìn)行理論的學(xué)習,及時(shí)總結研究經(jīng)驗與思路,向指導老師報告,反復的進(jìn)行修改,論證。
4.論文提綱
隨著(zhù)現代社會(huì )的發(fā)展,現代科技及經(jīng)濟發(fā)展成熟的標志是數學(xué)化,因為時(shí)代的發(fā)展越來(lái)越依賴(lài)于數學(xué)思想和方法的運用。所以在現代進(jìn)行的數學(xué)教學(xué)中加入數學(xué)思想的教育是急迫的,更是必須的。
數學(xué)教學(xué)中要加強數學(xué)思想方法的教學(xué),已成為數學(xué)教學(xué)中的重要內容。而化歸思想是教學(xué)中的一種重要的常用的數學(xué)思想方法.因而我的論文會(huì )繞著(zhù)下面的幾點(diǎn)來(lái)展開(kāi)對化歸思想的探究:
(1)先介紹化歸思想的概念,并進(jìn)一步的討論其實(shí)質(zhì)及轉化過(guò)程.
(2)討論運用化歸思想的意義及其作用
(3)結合具體的數學(xué)問(wèn)題來(lái)探討分析及運用化歸思想,
(4)通過(guò)對化歸思想的探討研究進(jìn)一步運用到具體的實(shí)際問(wèn)題中.
5.本課題的參考文獻資料
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錢(qián)佩玲.《數學(xué)思想方法與中學(xué)數學(xué)》 北京師范大學(xué)出版社,1999
徐利治.《數學(xué)方法選講》 華中理工大學(xué)出版社.20xx
6.本課題的進(jìn)度安排
9.1-9.15確定論文題目、相關(guān)資料
9.16-12.30 完成外文翻譯,文獻綜述和開(kāi)題報告
3.5-4.30完成論文初稿
5.8-5.20論文定稿
畢 業(yè) 設 計(論文) 開(kāi) 題 報 告
指導教師意見(jiàn):
。▽Ρ菊n題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn))
指導教師: (親筆簽名)
年 月 日
院系審查意見(jiàn):
教研室負責人: (親筆簽名)
年 月 日
數學(xué)建模論文10
【摘要】數學(xué)教學(xué)實(shí)質(zhì)就是學(xué)生在頭腦中“數學(xué)模型”的建構過(guò)程,是現實(shí)對象的數學(xué)表現形式。本文從在小學(xué)數學(xué)課堂中建構“數學(xué)模型”的現實(shí)意義、建構數學(xué)模型的方法途徑、實(shí)施“數學(xué)模型”的具體策略等幾方面作了探討。
【關(guān)鍵詞】活動(dòng)課有效生活性實(shí)用性
一、確立“數學(xué)模型”的現實(shí)意義
數學(xué)教學(xué)就是在一定基礎上進(jìn)行對數學(xué)知識模型的建立及其方法的應用。數學(xué)模型化是一種極為重要的數學(xué)思想方法。對于學(xué)生學(xué)習和處理數學(xué)問(wèn)題有著(zhù)極其重要的影響,它可以幫助學(xué)生體會(huì )數學(xué)的作用,產(chǎn)生對數學(xué)學(xué)習的興趣。因此,建構和掌握數學(xué)模型化方法,是培養學(xué)生創(chuàng )新精神、實(shí)踐能力的一種最有效的途徑。
數學(xué)模型是建立在數學(xué)一般的基礎知識與應用數學(xué)知識之間的一座重要的橋梁,建立數學(xué)模型,就是指從數學(xué)的角度發(fā)現問(wèn)題、展開(kāi)思考,通過(guò)新舊知識間的轉化過(guò)程,歸結為一類(lèi)已經(jīng)解決或較易解決的問(wèn)題中去,再綜合運用已有的數學(xué)知識與技能解決這一類(lèi)問(wèn)題。這是在平時(shí)的數學(xué)教學(xué)中教師應該著(zhù)重培養學(xué)生所具備的一種數學(xué)思想和方法。就是將數學(xué)理論知識應用于實(shí)際問(wèn)題的思想和方法。學(xué)生在探索、獲得數學(xué)模型的過(guò)程中,也同時(shí)獲得了建構數學(xué)模型、解決實(shí)際問(wèn)題的思想與方法,而這對學(xué)生的發(fā)展來(lái)說(shuō),其意義遠大于僅僅獲得某些數學(xué)知建構數學(xué)模型不僅包括學(xué)生在數學(xué)實(shí)踐體驗中的思想情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān),更重要的是轉化思想、集合思想、數形結合思想、函數思想、符號化思想、對應思想、分類(lèi)思想、歸納思想、模型思想、統計思想等。數學(xué)最主要的思想是歸納思想和演繹思想,要重點(diǎn)培養學(xué)生的探究成因、預測未來(lái)、舉一反三、觸類(lèi)旁通的能力和思想。
二、巧方法找途徑建模型
小學(xué)數學(xué)中的法則、定律、公式等都是一個(gè)個(gè)數學(xué)模型,如何使學(xué)生通過(guò)建模形成數學(xué)模型?其中一條很重要的途徑就是把生活原型上升為數學(xué)模型。因為生活原型中揭示的“事理”是學(xué)生的“常識”,但是“常識”還不是數學(xué),“常識要成為數學(xué),它必須經(jīng)過(guò)提煉和組織,而凝成一定的法則……”,所以要使“事理”上升為“數理”還需要有一個(gè)模型化的過(guò)程。
(一)、創(chuàng )設情境,誘發(fā)問(wèn)題。
教師有目的、有意識地創(chuàng )設能激發(fā)學(xué)生創(chuàng )造意識的各種情境,促使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑問(wèn)題、探索求解的學(xué)習動(dòng)機。
1.問(wèn)題情境設置的途徑。促使學(xué)生原有的知識與必須掌握的新知識發(fā)生激烈沖突,使學(xué)生意識中的矛盾激化,從而產(chǎn)生問(wèn)題情境。
2.問(wèn)題呈現形式多樣化?捎山處熖岢鰡(wèn)題,也可教師引導學(xué)生提出問(wèn)題,但必須讓學(xué)生明確問(wèn)題解決的目標,激發(fā)問(wèn)題解決的動(dòng)機,充分發(fā)揮教師的引導作用。
3.問(wèn)題的提出要針對學(xué)生實(shí)際。問(wèn)題的引入力求趣味、新奇、有針對性,能夠誘導、啟發(fā)、激活學(xué)生頭腦中潛在的知識,使之服務(wù)于問(wèn)題的解決,最大限度地調動(dòng)學(xué)生的求知欲。
(二)、成功導學(xué),構建模型。
學(xué)生在老師的鼓勵和指導下自主探究解決實(shí)際問(wèn)題的途徑,進(jìn)行自主探索學(xué)習,把實(shí)際問(wèn)題轉化為數學(xué)問(wèn)題,即將實(shí)際問(wèn)題數學(xué)化。建模過(guò)程是學(xué)生的分析、抽象、綜合、表達能力的體現。
1.教師導學(xué)是構建模型的前提。從導思、導議、導練入手,結合學(xué)生心理特征和認知水平,提出的啟發(fā)性問(wèn)題,不宜過(guò)于簡(jiǎn)單又不能超過(guò)學(xué)生的實(shí)際水平。
2.老師要善于聚焦集思、由此及彼、由表及里,把分散的、現象的、感性的問(wèn)題上升到理性并納入到所要達到的教學(xué)目標的軌道上來(lái),從而形成集體求索的態(tài)勢。
3.提出一個(gè)或幾個(gè)問(wèn)題之后,要給學(xué)生思考的時(shí)間,如何“跳”才能“摘到果子”。這樣,他們解決問(wèn)題的能力會(huì )更強些。
(三)、逐層探究,求解結果。
教師在點(diǎn)撥導、引導學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題數學(xué)化的基礎上,進(jìn)一步組織深層探究,求解數學(xué)問(wèn)題。要讓學(xué)生敘述解決數學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,交流解決問(wèn)題的經(jīng)驗,從而達到解決問(wèn)題、形成解決問(wèn)題策略的目的。
1.學(xué)生交流討論的過(guò)程是學(xué)生之間、師生之間的多邊互動(dòng)的過(guò)程,應最大限度地調動(dòng)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的參與程度。充分發(fā)表各自的意見(jiàn),實(shí)施開(kāi)放性思維。通過(guò)相互交流合作,綜合比較,達到既求解問(wèn)題又培養能力的目的。
2.教師要指導問(wèn)題求解的策略,要組織好交流活動(dòng),使學(xué)生盡情地交流求解問(wèn)題的經(jīng)驗,相互補充,完善表述,形成策略。同時(shí)要把握好“收”與“放”的`關(guān)系,放開(kāi)以各抒己見(jiàn),收攏以達到相對統一的認識,使學(xué)生的認識系列化、規范化。
(四)、聯(lián)系實(shí)際,檢驗結果。
求得數學(xué)模型的解,并非問(wèn)題得到解決,要結合實(shí)際,將求得的數學(xué)結果放到實(shí)際情境中去檢驗,看其是否實(shí)際結果。
通過(guò)深層探究,求得數學(xué)結果已是教師與學(xué)生的共識,但結合實(shí)際、檢驗結果,是教學(xué)時(shí)常忽視的地方,其原因之一,是教材中大量提供是已經(jīng)過(guò)加工、合理的素材,缺乏檢驗的必要性。因此關(guān)鍵再于教師的引導和重視。
(五)、問(wèn)題解決,評價(jià)反思。
教師對教學(xué)活動(dòng)的效果進(jìn)行評價(jià),既要評價(jià)知識的掌握、技能的習得,及時(shí)引導學(xué)生歸納、總結,理出知識網(wǎng)絡(luò ),形成知識結構,達成對知識內化的轉化;更要評價(jià)解決問(wèn)題的方法,重在引導學(xué)生反思解決問(wèn)題的過(guò)程,歸納解決問(wèn)題的方法和策略。
三、小學(xué)數學(xué)課堂中實(shí)施“數學(xué)模型”的具體方法
(一)創(chuàng )設情境,激發(fā)建模興趣。
數學(xué)模型都具有現實(shí)的生活背景,這是構建模型的基礎和解決實(shí)際問(wèn)題的需要。如構建“統一長(cháng)度單位”模型時(shí),可以創(chuàng )設這樣的情境:讓學(xué)生用身邊熟悉的鉛筆、文具盒、小刀、橡皮等長(cháng)短不一的物體量數學(xué)書(shū)的長(cháng)度,結果學(xué)生量出的數據各種各樣,誰(shuí)也不知道數學(xué)書(shū)的具體長(cháng)度,這時(shí)需要尋求一種新的策略,于是構建“統一長(cháng)度單位”的模型成為學(xué)生的需求,同時(shí)也揭示了模型存在的背景與適用的條件。
(二)關(guān)注方法,感知建模過(guò)程。
感性材料是學(xué)生建立數學(xué)模型的基礎,因此教師首先要給學(xué)生提供豐富的感性材料,多側面、多維度、全方位感知某類(lèi)事物的特征或數量間的相依關(guān)系,為數學(xué)模型的準確構建提供平臺。如“表內乘法”模型構建的過(guò)程就是一個(gè)不斷感知、積累的過(guò)程。首先學(xué)習“2-6的乘法口訣”的算法,初步了解乘法的意義,學(xué)會(huì )能用找規律的方法算出幾個(gè)相同加數的和,感知乘法口訣的來(lái)源及編制的方法;接著(zhù)采取半扶半放的方式學(xué)習“7、8的乘法口訣”,進(jìn)一步引導學(xué)生感知歸納法、演繹法更廣的適用范圍;最后學(xué)習“9的乘法口訣”,運用以前已有的思想和方法靈活解決相關(guān)的計算問(wèn)題。在此過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)歷了觀(guān)察、操作、實(shí)踐等活動(dòng),充分體驗了“表內乘法”的內涵,為形成“表內乘法”的模型奠定了堅實(shí)的基礎。
數學(xué)建模論文11
一、論文形式:科學(xué)論文 科學(xué)論文是對某一課題進(jìn)行探討、研究,表述新的科學(xué)研究成果或創(chuàng )見(jiàn)的文章。 注意:它不是感想,也不是調查報告。
二、論文選題:新穎,有意義,力所能及。 要求:
有背景. 應用問(wèn)題要來(lái)源于學(xué)生生活及其周?chē)澜绲恼鎸?shí)問(wèn)題,要有具體的對象和真實(shí)的數據。理論問(wèn)題要了解問(wèn)題的研究現狀及其理論價(jià)值。要做必要的學(xué)術(shù)調研和研究特色。
2有價(jià)值 有一定的應用價(jià)值,或理論價(jià)值,或教育價(jià)值,學(xué)生通過(guò)課題的研究可以掌握必須的科學(xué)概念,提升科學(xué)研究的能力。
3.有基礎 對所研究問(wèn)題的背景有一定了解,掌握一定量的參考文獻,積累了一些解決問(wèn)題的方法,所研究問(wèn)題的數據資料是能夠獲得的。
4. 有特色:思路創(chuàng )新,有別于傳統研究的新思路;方法創(chuàng )新,針對具體問(wèn)題的特點(diǎn),對傳統方法的改進(jìn)和創(chuàng )新; 結果創(chuàng )新,要有新的,更深層次的結果。
5. 問(wèn)題可行:適合學(xué)生自己探究并能夠完成,要有學(xué)生的特色,所用知識應該不超過(guò)中學(xué)生的能力范圍。
三、(數學(xué)應用問(wèn)題)數據資料:來(lái)源可靠,引用合理,目標明確
1. 數據真實(shí)可靠,不是編的數學(xué)題目; 2. 數據分析合理,采用分析方法得當。
四、(數學(xué)應用問(wèn)題)數學(xué)模型:通過(guò)抽象和化簡(jiǎn),使用數學(xué)語(yǔ)言對實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)近似描述,以便
于人們更深刻地認識所研究的對象。 1. 抽象化簡(jiǎn)適中,太強,太弱都不好;
2. 抽象出的數學(xué)問(wèn)題,參數選擇源于實(shí)際,變量意義明確; 3. 數學(xué)推理嚴格,計算準確無(wú)誤,得出結論;
4. 將所得結論回歸到實(shí)際中,進(jìn)行分析和檢驗,最終解決問(wèn)題,或者提出建設性意見(jiàn); 5. 問(wèn)題和方法的進(jìn)一步推廣和展望。
五、(數學(xué)理論問(wèn)題)問(wèn)題的研究現狀和研究意義:了解透徹
1. 對問(wèn)題了解足夠清楚,其中指導教師的作用不容忽視; 2. 問(wèn)題解答推理嚴禁,計算無(wú)誤; 3. 突出研究的特色和價(jià)值。
六、論文格式規范(可參考數理化學(xué)科能力競賽要求,20xx全國大學(xué)生數學(xué)建模論文要求) ● 論文用白色A4紙單面打;上下左右各留出至少2.5厘米的頁(yè)邊距;從左側裝訂。
● 論文第1頁(yè)為編號專(zhuān)用頁(yè),用于組織者評閱前后對論文進(jìn)行編號,包含參賽者姓名、學(xué)校等基本信息;
● 論文題目和摘要寫(xiě)在論文第2頁(yè)上,從第3頁(yè)開(kāi)始是論文正文。
● 論文從第2頁(yè)開(kāi)始編寫(xiě)頁(yè)碼,頁(yè)碼必須位于每頁(yè)頁(yè)腳中部,用阿拉伯數字從“1”開(kāi)始連續編號。 ● 論文不能有頁(yè)眉,論文中不能有任何可能顯示答題人身份的標志。
●論文題目用三號黑體字、一級標題用四號黑體字,并居中;二級、三級標題用小四號黑體字,左端對齊(不居中)。論文中其他漢字一律采用小四號宋體字,行距用單倍行距,打印時(shí)應盡量避免彩色打印。 ●
提請大家注意:摘要應該是一份簡(jiǎn)明扼要的詳細摘要(包括關(guān)鍵詞),在整篇論文評閱中占有重要權重,請認真書(shū)寫(xiě)(注意篇幅不能超過(guò)一頁(yè),且無(wú)需譯成英文)。全國評閱時(shí)將首先根據摘要和論文整體結構及概貌對論文優(yōu)劣進(jìn)行初步篩選。
● 論文應該思路清晰,表達簡(jiǎn)潔(正文盡量控制在20頁(yè)以?xún),附錄?yè)數不限)。
●引用別人的.成果或其他公開(kāi)的資料(包括網(wǎng)上查到的資料) 必須按照規定的參考文獻的表述方式在正文引用處和參考文獻中均明確列出。正文引用處用方括號標示參考文獻的編號,如[1][3]等;引用書(shū)籍還必須指出頁(yè)碼。參考文獻按正文中的引用次序列出,其中書(shū)籍的表述方式為:
[編號] 作者,書(shū)名,出版地:出版社,出版年。 參考文獻中期刊雜志論文的表述方式為:
[編號] 作者,論文名,雜志名,卷期號:起止頁(yè)碼,出版年。 參考文獻中網(wǎng)上資源的表述方式為:
[編號] 作者,資源標題,網(wǎng)址,訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間(年月日)。
數學(xué)建模論文12
一、充分發(fā)揮學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性并對問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化、假設
學(xué)生的想象力是非常豐富的,這對數學(xué)建模來(lái)說(shuō)是很有利的。所以教學(xué)時(shí)要充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,讓學(xué)生通過(guò)小組合作來(lái)進(jìn)一步加深對問(wèn)題的理解。我們要求的是兩車(chē)相遇的時(shí)間,那么我們可以通過(guò)設一個(gè)未知數來(lái)代替它。根據速度×時(shí)間=路程,可以假設時(shí)間為x小時(shí),根據題意列出方程:65x+55x=270
二、學(xué)生對簡(jiǎn)化的問(wèn)題進(jìn)行求解
第三步,就是要給剛才列出的方程,進(jìn)行變形處理,變成學(xué)生熟悉的,易于解答的算式,如上題可以通過(guò)乘法分配律將等式寫(xiě)成120x=270,利用乘法算式各部分間的關(guān)系,積÷一個(gè)因數=另一個(gè)因數,得x=2.25。有的方程并不是通過(guò)一步就能解決,這時(shí)就顯示了簡(jiǎn)化的重要性,需對方程進(jìn)行一定的變形、轉化。
三、展示和驗證數學(xué)模型
當問(wèn)題解決后,就要對建立的模型進(jìn)行檢驗,看看得到的模型是否符合題意,是否符合實(shí)際生活。如上題檢驗需將x=2.25帶入原式。左邊=65×2.25+55×2.25=270,右邊=270。左邊=右邊,所以等式成立。在這個(gè)過(guò)程中,可以體現出學(xué)生的數學(xué)思維過(guò)程與其建模的邏輯過(guò)程。教師對于學(xué)生的這方面應進(jìn)行重點(diǎn)肯定,并鼓勵學(xué)生對同學(xué)間的數學(xué)模式進(jìn)行點(diǎn)評。一般而言,在點(diǎn)評時(shí)要求學(xué)生把相互間的模式優(yōu)點(diǎn)與不足都要盡量說(shuō)出來(lái),這是一種提高學(xué)生對數學(xué)語(yǔ)言運用能力與表達能力的訓練,也能讓學(xué)生在相互探討的過(guò)程中,得以開(kāi)啟思路,博采眾長(cháng)。
四、數學(xué)模型的應用
來(lái)自于生活實(shí)際的數學(xué)模式其建模的目的是為了解決實(shí)際問(wèn)題。所以立足于此,建模的實(shí)際意義應在于其應用價(jià)值。模型應具有普遍適應性,不能是一個(gè)模型只能解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,這樣的模型是不符合要求的。所以在建模時(shí)需要考慮要建的模型是否有實(shí)用價(jià)值,是否改變一下,還能通過(guò)怎樣的方法進(jìn)行解題,如果數學(xué)模型只適合一題,不適合相關(guān)題,就沒(méi)有建立模型的必要。如給出這樣的題目:兩地之間的路程是420千米,一列客車(chē)和一列貨車(chē)同時(shí)從兩個(gè)城市相對開(kāi)出,客車(chē)每小時(shí)行55千米,火車(chē)的速度是客車(chē)的1011,兩車(chē)開(kāi)出后幾小時(shí)相遇?我們就可以通過(guò)剛才的模型來(lái)解題。設兩車(chē)開(kāi)出后x小時(shí)相遇。55x+55×1011x=420解得x=4將x=4代到方程的.左邊=55×4+55×1011×4=420,右邊=420,左邊=右邊,所以x=4是方程的解,符合題意。這樣,完整的數學(xué)模型就建立了。為以后相似類(lèi)型的題建立了一個(gè)模型,遇到這樣的題就可以通過(guò)這個(gè)模型來(lái)做。在小學(xué)數學(xué)教學(xué)中,許多內容都可以在學(xué)生的生活實(shí)際中找到背景。在數學(xué)建;顒(dòng)中,向學(xué)生展示的也是他們身邊的事,解決的又是他們碰到的實(shí)際問(wèn)題。因此,讓學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),創(chuàng )建數學(xué)模型,不僅能夠激發(fā)起他們學(xué)習數學(xué)的興趣,讓他們覺(jué)得學(xué)有所用,更能培養他們的數學(xué)眼光,在碰到問(wèn)題的時(shí)候,能夠從數學(xué)的角度加以思考,而且能夠給他們以后學(xué)習打下基礎。再者,在數學(xué)思想中,數學(xué)知識得以形成與體現。而數學(xué)概念則是根據數學(xué)知識的現象所總結出來(lái)的。相關(guān)的數學(xué)規律與數學(xué)問(wèn)題的解決,更是一種對于數學(xué)思想的實(shí)際應用?偟膩(lái)說(shuō),建模思想可以幫助學(xué)生更進(jìn)一步地感悟數學(xué)思想,積累數學(xué)經(jīng)驗,起到舉一反三、觸類(lèi)旁通的作用。既然,建模具有種種優(yōu)點(diǎn),其有效運用能為小學(xué)數學(xué)教學(xué)提供許多幫助,那么何不以此為契機,形成更為開(kāi)放的數學(xué)教學(xué)體系和手段,培養更具主動(dòng)意識和操作能力的學(xué)生呢?
數學(xué)建模論文13
今天數學(xué)課上,老師出了一道例題,題目是:
學(xué)校組織老師和同學(xué)參觀(guān)科技館。有100名學(xué)生和50名老師?萍拣^的門(mén)票是成人10元,兒童半價(jià)。問(wèn):需要多少元?
小紅舉手,老師點(diǎn)小紅上黑板解答,小紅的算式是這樣的:
10/2=5(元)
100*5=500(元)
50*10=500(元)
500+500=1000(元)
答:需要1000元。
老師說(shuō):“好的,有沒(méi)有別的方法?”小月舉手,老師點(diǎn)小月上黑板解答,小月的算式是這樣的:
。100/2)+50
=50+50
=100(名)
100*10=1000(元)
答:需要1000元。
老師說(shuō):“非常好,請小月上臺講解!
“我的是先用100/2=50(名),它的意思是:因為成人票價(jià)是兒童票價(jià)的.2倍,有100名兒童,所需要的票價(jià)就等于50名成人。再用50+50=100(名),也就是加上老師,一共有100名“成人”,最后用100*10=1000(元),就可以算出一共要多少元!毙≡陆庹f(shuō)道。
“很好,謝謝小月,你的解說(shuō)很全面。我們今天學(xué)的就是‘巧算門(mén)票’,好,下課!崩蠋熣f(shuō)。
數學(xué)建模論文14
摘要
文章分析了大型建筑物內人員疏散的特點(diǎn),結合我校1號教學(xué)樓的設定火災場(chǎng)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(jià),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(shí)間的計算方法和疏散過(guò)程中瓶頸現象的處理方法,并提出了采用距離控制疏散過(guò)程和瓶頸控制疏散過(guò)程來(lái)分析和計算建筑物的人員疏散.
關(guān)鍵字
人員疏散 流體模型 距離控制疏散過(guò)程
問(wèn)題的提出
教學(xué)樓人員疏散時(shí)間預測
學(xué)校的教學(xué)樓是一種人員非常集中的場(chǎng)所,而且具有較大的火災荷載和較多的起火因素,一旦發(fā)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(lèi)型的建筑物,人員疏散問(wèn)題的處理辦法有較大的區別,結合1號教學(xué)樓的結構形式,對教學(xué)樓的典型的火災場(chǎng)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(xué)校領(lǐng)導提出有益的見(jiàn)解建議.
前言
建筑物發(fā)生火災后,人員安全疏散與人員的生命安全直接相關(guān),疏散保證其中的人員及時(shí)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(shí)間的長(cháng)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(tài)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(dòng).人員疏散時(shí)間在考慮建筑物結構和人員距離安全區域的遠近等環(huán)境因素的同時(shí),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(gè)涉及建筑物結構、火災發(fā)展過(guò)程和人員行為三種基本因素的復雜問(wèn)題.
隨著(zhù)性能化安全疏散設計技術(shù)的發(fā)展,世界各國都相繼開(kāi)展了疏散安全評估技術(shù)的開(kāi)發(fā)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(xué)單位也已開(kāi)展了此項研究工作,并且相關(guān)的研究列入了國家“九五”及“十五”科技攻關(guān)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(huì )造成影響的時(shí)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(huì )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(shí),便會(huì )造成呼吸急促、頭痛、眩暈和困乏,當氧氣含量低到6%~8%時(shí),便會(huì )使人虛脫甚至死亡;人體在短時(shí)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(kāi)口部對煙的影響等;通過(guò)危險來(lái)臨時(shí)間和疏散所需時(shí)間的對比來(lái)評估疏散設計方案的合理性和疏散的安全性.疏散所需時(shí)間小于危險來(lái)臨時(shí)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(guān)系(兩層區域模型)示意圖
疏散所需時(shí)間包括了疏散開(kāi)始時(shí)間和疏散行動(dòng)時(shí)間.疏散開(kāi)始時(shí)間即從起火到開(kāi)始疏散的時(shí)間,它大體可分為感知時(shí)間(從起火至人感知火的時(shí)間)和疏散準備時(shí)間(從感知火至開(kāi)始疏散時(shí)間)兩階段.一般地,疏散開(kāi)始時(shí)間與火災探測系統、報警系統,起火場(chǎng)所、人員相對位置,疏散人員狀態(tài)及狀況、建筑物形狀及管理狀況,疏散誘導手段等因素有關(guān).
疏散行動(dòng)時(shí)間即從疏散開(kāi)始至疏散結束的時(shí)間,它由步行時(shí)間(從最遠疏散點(diǎn)至安全出口步行所需的時(shí)間)和出口通過(guò)排隊時(shí)間(計算區域人員全部從出口通過(guò)所需的時(shí)間)構成.與疏散行動(dòng)時(shí)間預測相關(guān)的參數及其關(guān)系見(jiàn)圖3.
與疏散行動(dòng)時(shí)間預測相關(guān)的參數及其關(guān)系
模型的分析與建立
我們將人群在1號教學(xué)樓內的走動(dòng)模擬成水在管道內的流動(dòng),對人員的個(gè)體特性沒(méi)有考慮,而是將人群的疏散作為一個(gè)整體運動(dòng)處理,并對人員疏散過(guò)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(diǎn);
u 疏散人員是清醒狀態(tài),在疏散開(kāi)始的時(shí)刻同時(shí)井然有序地進(jìn)行疏散,且在疏散過(guò)程中不會(huì )出現中途返回選擇其它疏散路徑;
u 在疏散過(guò)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(gè)出口疏散的人數按其寬度占出口的總寬度的比例進(jìn)行分配
u 人員從每個(gè)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(tài),與人員疏散的實(shí)際過(guò)程可能存在一定的差別,為了彌補疏散過(guò)程中的一些不確定性因素的影響,在采用該模型進(jìn)行人員疏散的計算時(shí),通常保守地考慮一個(gè)安全系數,一般取1.5~2,即實(shí)際疏散時(shí)間為計算疏散時(shí)間乘以安全系數后的數值.
1號教學(xué)樓平面圖
教學(xué)樓模型的簡(jiǎn)化與計算假設
我校1號教學(xué)樓為一幢分為A、B兩座,中間連接著(zhù)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(gè)大教室.C座一層即為大廳,C座二層為幾個(gè)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(diǎn)分析人員疏散情況,現將A、B座每層樓的10個(gè)小教室(40人)、一個(gè)中教室(100)和一個(gè)大教室(240人)簡(jiǎn)化為6個(gè)教室.
原教室平面簡(jiǎn)圖
在走廊通道的1/2處,將1、2、3、4、5號教室簡(jiǎn)化為13、14號教室,將6、7、8、9、10號教室簡(jiǎn)化為15、16號教室.此時(shí),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(gè)通道的出口都得到了利用.由于1號教學(xué)樓的A、B兩座樓的對稱(chēng)性,所以此簡(jiǎn)圖的建立同時(shí)適用于1號教學(xué)樓A、B兩座樓的任意樓層.
簡(jiǎn)化后教室平面簡(jiǎn)圖
經(jīng)測量,走廊的總長(cháng)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(jiǎn)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(chǎng)景做出如下假設:
u 火災發(fā)生在第二層的15號教室;
u 發(fā)生火災是每個(gè)教室都為滿(mǎn)人,這樣這層樓共有600人;
u 教學(xué)樓內安裝有集中火災報警系統,但沒(méi)有應急廣播系統;
u 從起火時(shí)刻起,在10分鐘內還沒(méi)有撤離起火樓層為逃生失敗;
對于這種場(chǎng)景下的火災發(fā)展與煙氣蔓延過(guò)程可用一些模擬程序進(jìn)行計算,并據此確定樓內危險狀況到來(lái)的時(shí)間.但是為了突出重點(diǎn),這里不詳細討論計算細節.
人員的整個(gè)疏散時(shí)間可分為疏散前的滯后時(shí)間,疏散中通過(guò)某距離的時(shí)間及在某些重要出口的等待時(shí)間三部分,根據建筑物的結構特點(diǎn),可將人們的疏散通道分成若干個(gè)小段.在某些小段的出口處,人群通過(guò)時(shí)可能需要一定的排隊時(shí)間.于是第i 個(gè)人的疏散時(shí)間ti 可表示為:
式中, ti,delay為疏散前的滯后時(shí)間,包括覺(jué)察火災和確認火災所用的時(shí)間; di,n為第n 段的長(cháng)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(shí)間.最后一個(gè)離開(kāi)教學(xué)樓的人員所有用的時(shí)間就是教學(xué)樓人員疏散所需的疏散時(shí)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(jìn)而馬上疏散,設其反應的滯后時(shí)間為60s;教學(xué)內的人員大部分是學(xué)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(huì )得到15號教室人員的警告,開(kāi)始決定疏散行動(dòng).設這種信息傳播的時(shí)間為120s,即這批人的總的滯后時(shí)間為120+60=180秒;因為左右兩側為對稱(chēng)狀態(tài),所以在這里我們就計算一面的.一、三、四、五層的人員將通過(guò)火災報警系統的警告而開(kāi)始進(jìn)行疏散,他們得到火災信息的時(shí)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(fā)生在二樓,其對一層人員構成的危險相對較小,故下面重點(diǎn)討論二,三,四,五樓的人員疏散.
為了實(shí)際了解教學(xué)樓內人員行走的狀況,本組專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了幾次現場(chǎng)觀(guān)察,具體記錄了學(xué)生通過(guò)一些典型路段的時(shí)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(kāi)始疏散時(shí)算起,某人在教室內的逗留時(shí)間視為其排隊時(shí)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(shí),采用0. 6m/ s 的疏散速度,通過(guò)走廊所需時(shí)間為60s ,通過(guò)大廳所需時(shí)間為12s ;當人流密度小于1 人/m2 時(shí),疏散速度取為1. 2m/ s ,通過(guò)走廊所需時(shí)間為30s ,通過(guò)大廳所需時(shí)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(guān),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(guò)流量和室內人數來(lái)計算出疏散所用時(shí)間.出口的有效寬度是從通道的實(shí)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(gè)疏散過(guò)程中會(huì )出現如下幾種情況:
(1) 起火教室的人員剛開(kāi)始進(jìn)行疏散時(shí),人流密度比較小,疏散空間相對于正在進(jìn)行疏散的人群來(lái)說(shuō)是比較寬敞的,此時(shí)決定疏散的關(guān)鍵因素是疏散路徑的長(cháng)度.現將這種類(lèi)型的疏散過(guò)程定義為是距離控制疏散過(guò)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(jìn)行疏散,他們的整個(gè)疏散過(guò)程可能會(huì )分成兩個(gè)階段來(lái)進(jìn)行計算: 當f進(jìn)入2層樓梯口流出2層樓梯口時(shí), 這時(shí)的疏散就屬于距離控制疏散過(guò)程;當f進(jìn)入2層樓梯口> f流出2層樓梯口時(shí), 二樓樓梯間的寬度便成為疏散過(guò)程中控制因素.現將這種過(guò)程定義為瓶頸控制疏散過(guò)程;
(3) 三、四層人員開(kāi)始疏散以后,可能會(huì )使三樓樓梯間和二樓樓梯間成為瓶頸控制疏散過(guò)程;
(4) 一樓教室人員開(kāi)始疏散時(shí),可能引起一樓大廳出口的瓶頸控制疏散過(guò)程;
(5) 在疏散后期,等待疏散的人員相對于疏散通道來(lái)說(shuō),將會(huì )滿(mǎn)足距離控制疏散過(guò)程的條件,即又會(huì )出現距離控制疏散過(guò)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(dòng)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(mén)寬為1. 80m.而在疏散過(guò)程中,這個(gè)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(lái)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(jìn)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(jìn)行計算.可得人員到達二樓樓梯口的時(shí)間為9.2s.在此階段, 將要使用二樓樓梯的人數為100人.此時(shí)p/ w=100/1700=0.059 < 0. 1 , 因而不能使用公式2 來(lái)計算樓梯的流量.采用Fruin[5]提出的人均占用樓梯面積來(lái)計算通過(guò)樓梯的流量.根據進(jìn)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(shí)間為13s.這樣從著(zhù)火時(shí)刻算起,在第106.5s(60+24.3+9.2+13)時(shí),著(zhù)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(guò)程范圍之內得出的.
起火后120s ,起火樓層其它兩個(gè)教室(即11和13號教室)里的人員開(kāi)始疏散.在進(jìn)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(jīng)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(shí)f進(jìn)入2層樓梯口>f流出2層樓梯口,從該時(shí)刻起,疏散過(guò)程由距離控制疏散過(guò)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(gè)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(shí)才開(kāi)始疏散.三層人員在286.5s(180+106.5)時(shí)到達二層樓梯口,與此同時(shí)四層人員到達三層樓梯口,第五層到達第四層樓梯口.此時(shí)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(xué)建模論文15
目前,高等數學(xué)的實(shí)際教學(xué)仍處于簡(jiǎn)單的知識理論傳授階段,沒(méi)有與實(shí)際問(wèn)題緊密銜接,這樣會(huì )給學(xué)生中造成一種數學(xué)沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的想法,無(wú)法令學(xué)生感受數學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的關(guān)鍵,因此開(kāi)展數學(xué)建模課程第二課堂就是將所學(xué)的數學(xué)知識應用到解決實(shí)踐問(wèn)題的輔助教學(xué),能夠使學(xué)生在學(xué)習數學(xué)建模的過(guò)程中認識到數學(xué)的實(shí)用價(jià)值。
一、開(kāi)展數學(xué)建模課程的必要性
。ㄒ唬┘ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣。傳統的數學(xué)課堂教育模式主要追求的是數學(xué)知識的理論傳授,課堂的主要時(shí)間一般都是是在進(jìn)行數學(xué)概念與公式的演繹和推理證明,這樣會(huì )影響學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣;而開(kāi)展數學(xué)建模課程第二課堂的輔助教學(xué)既可以能讓學(xué)生在感受數學(xué)嚴謹的邏輯推理的同時(shí),又能將所學(xué)的數學(xué)知識參與到解決實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程中去;與傳統數學(xué)課堂教學(xué)相結合,不僅能促使學(xué)生更好地理解、應用數學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣,同時(shí)也能彌補傳統數學(xué)課堂與實(shí)際結合不緊密的現象。
。ǘ┡囵B學(xué)生創(chuàng )新思維的能力。數學(xué)模型是對于現實(shí)世界的某一特定問(wèn)題,為了達到我們所需的某個(gè)目的,揭示其內在規律,通過(guò)合理化的假設,運用適當的數學(xué)工具得到的一個(gè)數學(xué)結構。所以在學(xué)生建立數學(xué)模型的過(guò)程中,能夠培養學(xué)生的創(chuàng )造性性思維,探究數學(xué)知識與現實(shí)世界之間的聯(lián)系,極大地促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng )新意識,創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力的發(fā)展,充分發(fā)掘學(xué)生學(xué)習數學(xué)的潛能。(三)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。數學(xué)已經(jīng)向生物、政治、經(jīng)濟以及軍事等自然學(xué)科、工程技術(shù)及管理科學(xué)中滲透、交叉、融合。利用數學(xué)建模來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,不僅需要所學(xué)的數學(xué)知識,而且需要多方面的其他學(xué)科的知識以及一些常用的數據處理軟件,比如MATLAB、mathematica。所以學(xué)生學(xué)習如何建立數學(xué)建模的過(guò)程,不但可以提高學(xué)生的數學(xué)素質(zhì)與實(shí)際操作技能,而且可以加深學(xué)生對實(shí)際問(wèn)題的深入了解,從而拓寬學(xué)生的知識面、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、數學(xué)建模課程的實(shí)施計劃
。ㄒ唬┙Un程內容的設置。1.講解數學(xué)建模的基本知識以及應用的軟件。在數學(xué)建模的數學(xué)課堂上可以講解數學(xué)建模的概念、方法與步驟以及數學(xué)模型的特點(diǎn)與分類(lèi),讓學(xué)生在心中對數學(xué)建模有個(gè)初步的認識,奠定數學(xué)應用的根基,讓學(xué)生掌握數學(xué)建模過(guò)程;同時(shí)結合淺顯易懂的數學(xué)案例介紹常用的數學(xué)模型比如初等模型、微分模型、線(xiàn)性代數模型、數學(xué)規劃模型和概率統計模型等,讓數學(xué)真正走向解決實(shí)際問(wèn)題的道路。另外,老師向學(xué)生介紹常用的數學(xué)應用軟件LINGO、MATLAB、MATHEMATIC,讓學(xué)生學(xué)會(huì )利用計算機技術(shù)來(lái)解決數學(xué)數據問(wèn)題。2.講解與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的典型案例模型。高等數學(xué)是重要的基礎課,是以后學(xué)習專(zhuān)業(yè)課的基礎前提。老師可以結合專(zhuān)業(yè)課中與數。學(xué)相關(guān)的知識,有目的性地選擇典型案例進(jìn)行教學(xué),這樣能夠有效地激起學(xué)生的求知欲。在講解數學(xué)建模過(guò)程中可以強化案例中的數學(xué)思維及數學(xué)應用意識,提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力,這樣能夠建立正確的數學(xué)觀(guān)念,拓寬學(xué)生解決問(wèn)題的思路,提高學(xué)生分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力,強化學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的理解。真正將數學(xué)理論運用到解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的.學(xué)習中去,達到學(xué)以致用的作用。3.講解數學(xué)知識的背景意義。高等數學(xué)教材中的基本理論基本上都是從現實(shí)問(wèn)題中提煉出來(lái)的數學(xué)模型。所以教師可以選取恰當的素材和資料積極引導學(xué)生參與到第二課堂教學(xué)的活動(dòng)當中,讓學(xué)生真正理解數學(xué)知識的背景和意義,通過(guò)了解數學(xué)原理的背景,進(jìn)一步可以輔助傳統的數學(xué)教學(xué)。(二)建模課堂的教學(xué)方法。數學(xué)建模的第二課堂教學(xué)可以嘗試多種靈活的教學(xué)方法,突破傳統的數學(xué)課堂的教育教學(xué)方法,比如現在提倡的自主型教學(xué)法、分層教學(xué)法、翻轉課堂教學(xué)法、綜合教學(xué)法等等,在教學(xué)的過(guò)程中,教師可以提供豐富的教學(xué)材料,不再只局限于數學(xué)知識的范疇,拓寬學(xué)生的視野,同時(shí)老師采用的教學(xué)方法有助于培養學(xué)生養成靈活多變的學(xué)習方法,從而使數學(xué)教學(xué)從過(guò)去的枯燥乏味的模式中擺脫出來(lái),提高學(xué)生學(xué)習數學(xué)的樂(lè )趣。(三)建模課程的考核方式。數學(xué)建模的考核方式可以仿照全國大學(xué)生數學(xué)競賽活動(dòng)的方案進(jìn)行,每三人一組,根據學(xué)生的學(xué)習程度設置一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,這三個(gè)人分工明確,通過(guò)共同努力撰寫(xiě)一篇數學(xué)建模論文,這種考核方式不僅有助于將積累的建模知識運用于實(shí)際操作中,也能培養學(xué)生的團隊合作意識和團隊合作精神以及語(yǔ)言表達能力,真正體驗通過(guò)建模的思想利用數學(xué)知識來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,提高學(xué)習數學(xué)的自我效能感?傊,數學(xué)建模第二課堂教學(xué)的開(kāi)展不僅可以提高學(xué)生應用數學(xué)和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)也能增強學(xué)生的應用數學(xué)意識與創(chuàng )新精神。但高等數學(xué)的教學(xué)改革也會(huì )隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與時(shí)俱進(jìn),學(xué)校如何更好地將數學(xué)理論知識同實(shí)際緊密結合仍然是一項艱巨而又長(cháng)遠的任務(wù)。
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[4]魏顯峰,論數學(xué)建模思想在高等數學(xué)教學(xué)中的應用,科技論壇,20xx(33):11-11.
[5]韓海峰,融入數學(xué)建模思想的高等數學(xué)教學(xué)研究,中國培訓,20xx(2):192-192.
作者:孫紹影 吳紫薇 單位:1.陸軍裝甲兵學(xué)院士官學(xué)校 2.陸軍裝甲兵學(xué)院士官學(xué)校
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