数学建模经验总结精选(九篇)

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第1篇：数学建模经验总结范文

关键词：独立学院；数学建模；教学改革

中图分类号：G4 文献标识码：A文章编号：16723198（2012）10013901

独立学院应以培养应用型人才为目标，人才的知识能力结构是应用型，而不是学术型；要按照应用型能力结构，重新构建理论和实践教学的体系，培养学生应用和创新能力，以满足学生发展的需求。从这样的教育思想出发，数学建模活动的开展成为必然。

1 独立学院数学教育的现状及开展数学建模活动的必要性

目前，独立学院数学课程中存在诸多问题，这些问题不但影响了独立学院学生学习数学的积极性，更主要的是后继课程的学习也受到影响。在教学实践中，专业课教师认为学生的数学基础不扎实，不能灵活运用在具体问题上，而对于学生，则表现为不能通过自学来获取新知识，对教师过于依赖等。在学生毕业以后，不会或者意识不到可以应用数学工具去解决他们各自领域的问题。

为解决上述问题，培养满足社会经济需求的应用型人才，数学建模活动以其对学生知识、能力、素质的综合培养，成为独立学院数学教学改革的有力手段。它是在基础课和专业课之间架起的一座桥梁，通过数学建模活动的开展，侧重培养学生综合运用数学知识分析和解决实际问题的能力，增强创新意识和科学计算的能力，开拓知识面，从而推动数学教学思想、内容和体系、方法和手段的改革。

2 我院开展数学建模活动的探索与实践

目前，多数独立学院仅仅是为了参加每年一次的全国大学生数学建模竞赛，对参赛队员进行个别培训，还没有进行大面积的讲授，所以对教改的影响和促进不大。原因很多，主要是独立学院学生的数学底子太薄，数学课时太少，开设数学建模课程难度较大。因此，要将数学建模的收益面推广到全体独立学院学生，仅靠现行的课程体系是不行的，在全院范围内开展数学建模活动是一个大胆的尝试。

我院从2006 年开始，在教务处、学生处的支持下，走访各兄弟院校后，根据我院实际，制订了数学建模的教学、活动计划及实施方案。

合理配置教师队伍，多种形式提高教师水平，充分重视师资培养，具体如下：

（1）以老带新，以新辅老，让青年教师参加数学建模选修课的教学。二是每年让2-3名青年教师参加数学建模竞赛相关培训，交流汲取各兄弟院校的优秀经验。三是让青年教师参与到每年一次的全国大学生数学建模竞赛的指导工作，以赛带练，在实际工作中锻炼自己。

（2）由教务处组织，通知各科系学生自愿报名，每年第一学期开设约40学时的数学建模选修课程。主要针对学过高等数学、线性代数等知识的大一、大二学生。课程结束后进行全院的数学建模竞赛，选拔优秀者为我院的全国大学生数学建模竞赛预备队员，在暑期或第二学期继续进行强化集训。

（3）授课采用灵活方式进行。有一些需补充的基础理论知识如最小二乘法、线性规划、微分方程等，就采用黑板来讲；对于MATLAB、LINDO、LINGO等软件平台的介绍则使用课件来讲。

（4）由于独立学院学生的数学底子较薄，且没有较适合的数学建模教材。因此，我们组织任课教师共同讨论，按照数学建模选修课的要求，选取多种教材中的相关内容，取舍讲授，自编讲稿。

（5）选修课考核和数模竞赛选拔相结合，由教练组提供题目，开卷形式，学生可以利用一切资源，最后把其结论总结，完成小论文的形式。

（6）组织学生成立数学建模协会，通过开展一系列的活动，扩大数学建模的影响，提高学生的兴趣。

3 取得的经验、成果与存在的不足和改进设想

3.1 取得的经验和成果

数学建模活动的开展，为我院选拔全国大学生数学建模竞赛参赛队员奠定了稳定、良好的基础，参赛至今共获得省级以上奖励四项，位居四川省独立学院前列。

在开展数学建模的活动中，我们总结了以下几个方面的经验:

（1）数模教学中，教学案例的选择，应该遵循两个原则：一是“少而精”，数学建模课程的侧重点应该是方法的训练，应选择那些高深知识不多，但在知识的应用上有深度、有特色的典型例子；二是“贴近原型”，数学建模中的案例应该与传统数学课程的习题有明显区别，它应尽可能地贴近实际问题。

（2）独立学院的数学建模活动普遍起步较晚，教师要多参加各种数模培训，向一些数学建模方面的专家取经，和各地各校的优秀教师交流汲取经验，“走出去，带回来”不断提高自身水平。

（3）在数模选修课、数模竞赛培训、数模协会的活动中，充分重视学生团队合作精神的培养，学生间良好的分工合作是数学建模活动顺利开展、数模竞赛取得好成绩的必要条件。

（4）数模竞赛中一些需要注意的细节：数模竞赛队员的组合，最好是由数学能力，计算机综合应用能力，文字表达能力各有所长的同学搭配而成；赛前对一些比赛常用的基本技能的集训是很有必要的，如数学软件、数学公式编辑器，论文格式编排等；比赛场所的安排要协调周到、准备充分；数模竞赛期间是比较紧张辛苦的，队员间有意见分歧也会难免，在竞赛前指导教师要向队员强调团结合作思想，让队员做好吃苦的准备，避免比赛过程中的意外情况发生，在比赛期间要体现对学生的关爱；比赛过程中和学生的信息沟通要顺畅，有比赛之外的问题及时发现，及时解决；比赛期间注意宣传，引起各方面的重视和了解；赛后指导教师和学生应做好经验总结。

通过开展数学建模活动，我们有了以下几个方面的收获:

（1）通过数学建模活动的开展，提高了教师自身的理论水平和组织能力。同时，数学建模选修课也为高等数学的教学改革提供了崭新的教学思想和内容、教学方法与手段。数学建模教学中采用的“研讨式”教学法，在传授知识的同时，也把前人发现、积累知识的方法、经验介绍给了学生，注重培养学生的创新意识和实践能力。

（2）学生在数学建模活动中，不断发现自己在数学知识和数学思维方面的不足，激发学生对数学的兴趣，使其在学习中更主动，更有效；而数学素养的提高又增强了建模的能力，从而形成“数学的学习和数学的应用”相互促进的良性循环，大大提高了学生学习数学的积极性。

（3）在数学建模竞赛培训到比赛的过程中，学生初步了解了论文写作的基本过程，尝试独立完成论文，体验了一次小型科研活动的过程，提高了自身钻研问题、解决问题的动手能力。同时学生使用数学软件平台的能力、学生的团队合作能力、应变能力，创造力、想象力和洞察力也有了较大的提高。

3.2 存在的不足之处和改进设想

（1）大部分独立学院院校没有专门的用于数学建模的数学实验室，学生上机受到限制，学时较少，数学软件的应用不够熟练，影响了数学模型的求解。可考虑将现有的机房装上常用的数学软件，就可基本满足数学建模的需要，尽量避开平时上机高峰，在暑期或节假日安排集中训练。

（2）学生上数学建模选修课的时间与其他课程和学生活动会发生冲突，个别学生不得不中途放弃选修课。可考虑分班分时间教学，让学生在时间上有更多选择。

（3）由于大部分独立学院院校都是在近几年才开始开展数学建模活动及参加全国大学生数学建模竞赛，这方面的宣传力度还不够，部分学生甚至相当多的教师对数学及数学建模课程缺乏足够的了解和正确的认识，不利于数学建模活动的广泛开展。应充分重视与院系主管领导、宣传部门及学生口的老师间的沟通交流，共同营造开展活动的良好氛围。

在今后的工作过程中，我们将把这些好的经验继续下去，尽量寻求更好的办法去弥补不足之处。以“学用结合，以用为主”的原则，对教学内容和方法、教学观念和教材建设等方面进行改革，从多种渠道丰富学生的第二课堂，以吸引更多的学生了解数学建模，参与到其中，尽快提高独立学院学生的应用能力和创新能力。

参考文献

［1］严坤妹. 浅谈培养和提高学生数学建模能力的对策［J］.福建商业高等专科学校学报，2011，（01）.

第2篇：数学建模经验总结范文

关键词：创设情景；数学模型；解决问题

中图分类号：G623.5 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2013）12-0143-02

数学是人类对客观世界逐渐抽象化逻辑化形成公式、原理及定义并广泛应用于客观世界的形成过程。数学模型是通过数学语言来表达的一个数学结构，是为了某一个特定目的，作出一些必要的简化和假设，运用适当的数学工具，将生活原型抽象为数学模型。数学建模就是综合运用所学的数学知识与技能解决所建立数学模型的一种数学思想方法。当代越来越多的高科技都普及着数学的应用，所以培养学生应用数学知识来解决实际问题的能力已经成为数学教学的一个重要方面。如何提高小学生的解决问题能力，学会将实际问题演化成数学问题，建立数学模型是关键。所以在小学教学中渗透数学建模的思想在当代教育中越来越受重视。

1.在小学生中开展数学建模的重要性

什么是小学数学建模？例如：小明有18本课外书，小新有3本课外书，小明和小新一共有几本课外书？小明的课外书是小新的几倍？学生将这个生活问题数学化：18+3=21（本）；18÷3=6. 这就是建模过程，最后得出很多生活问题都可以用加法和除法来得以解决。在小学中问题教学主要以"创设情景--建立模型--解决问题及应用"为基本模式，这也是小学数学建模的最初形式。新的《义务阶段数学课程标准》中也提到了数学建模的概念并要求"要从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获得对数理解的同时，在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展"。所以数学建模不当只是为了解决问题而建立模型，要从"生活问题数学化"的过程中，去发现数学规律，寻求数学方法，体会数学应用思想等体验。当今教育，数学建模主要在高校中开展，笔者认为在小学阶段就要有意识地培养学生使用数学的语言和方法去刻划实际问题，建立模型，然后解决问题，并在这个过程中，培养学生的各方面的能力，使学生获得成功的喜悦，体验数学的奥妙，同时提高自身数学的应用能力。

当然，要想增强学生应用数学的意识， 培养学生的数学建模能力，教师就更得认真学习，努力提升自己的数学建模素养。在新课程改革中提倡以教师为主导以学生为主体，既强调学生的认知主体作用，又不忽视教师的引导作用。数学建模，就是提倡这种教学结构的一种最佳学习模式，数学建模思想更加注重学生在解决问题的过程中通过合作交流，自己去探索知识、获得知识和能力的发展。所以作为一名小学教师，首先，要认识到在小学中开展数学建模的重要性。其次，要树立活到老学到老的理念，要努力提升自身数学建模的素养和综合能力，在教学活动中不断地引导学生，激发学生学习乐趣，将数学建模融入教学课堂，让学生从数学建模的过程中体验成功的欢乐，树立自信心从而进一步激起他们的学习兴趣和求知欲望。

2.如何在小学教学中渗透数学建模思想

2.1 创设问题情景，让学生从感性材料中获得理性认识。对一个情景问题，要建立一个数学模型，首先这个问题原型应是学生有所了解的。但由于小学生的生活经验不足，对一些实际问题的了解比较模糊不清，所以这就不利于学生对问题的理解，无法引起学生对这些情景材料的注意，激发他们的学习兴趣和求知欲望。为此，我们可以有意识地使用教材并借助图片、实物、投影仪、多媒体辅助等直观展示来丰富教学资源，把一些学生所熟悉的或了解的生活实例作为教学的问题背景，使学生对问题背景有一个具体的了解，这样更有利于让学生自由探索、实践，并对实际问题的简化，从而构建合理的数学模型，而且能提高学生的数学应用意识。

在试图将情景问题转化成数学模型的过程中，如何审题，如何处理材料，如何让学生学会抓问题的主要方面，刨掉干扰部分，是建立一个合理模型的重要前提。以一道中国古代名题为例：鸡兔同笼问题，共12个头，30条腿，问鸡、兔各几只？从题中我们不难得出已知和未知，但事实上仅根据上述两个条件是不能解题的，因为你必须知道鸡有几条腿，兔有几条腿，也就是我们的生活常识，抓住这个问题本质，你就很容易的解决该问题，从而从感性材料中获得理性认识。所以建立模型的过程中关键步骤就是要学会处理信息，培养学生如何解读、分析、综合、抽象、简化信息等能力。这就需要教师从选取素材到具体的实施，应该尊重学生的自主选择，有意识培养学生独立思考，激发学生的创新精神，逐步提高实践能力、合作交流能力和团队合作精神。不断的引导学生用数学思维的观点去观察、分析各种事物之间的关系和挖掘数学信息，从而使具体问题中抽象出我们熟悉的数学模型，进而达到用数学模型来解决实际问题的目的，使数学建模思想逐步成为学生思考问题的方法和习惯，并慢慢融入学生的课堂教学中。

2.2 解决生活问题，让学生主动构建数学模型。在小学教学中，教师创设问题背景时，要充分利用一些来自学生生活中的素材和实际问题，进而引导学生主动构建合理的数学模型。例如教学《神奇的黄金比》，某教师从"高跟鞋问题"引入问题，女孩子穿多高的鞋跟看起来最美？同时，出示刘翔，潘长江，周迅的图片，问谁的身材最美？你是如何判断的。由此生活原型激发学生的学习兴趣，和求知欲望。让学生合作交流，探究为何潘长江和周迅一样高，但周迅却看起来更美，教师适时引导学生得出上身和下身的概念，给出刘翔、潘长江、周迅三个人的身长数据，并让学生分别写出这三个人上身和下身的比并算出比值。一步步引导学生将该生活问题数学化，放手让学生自己研究观察所得数据，发现其中规律，抽象概括出：当一个物体的两部分之间的比大致符合0.618：1时，会给人以一种优美的视觉感受，这个神奇的比被称为"黄金比"。 "黄金比"这一抽象的知识隐藏在具体的问题情境中，学生在整理数据，根据分析和对比研究，通过小组交流合作，运用已有的知识经验找到这个特殊的比-黄金比，推进数学思考的有序进行。学生从具体的问题情境中抽出黄金比这一数学问题的过程就是一次建模的过程。同时，该教师设计了让学生寻找身边的"黄金比"、欣赏图片、帮妈妈设计合适的高跟鞋、为什么芭蕾舞演员要踮起脚尖跳舞等，让学生进一步感受到生活中处处有"黄金比"， 展示了这节课趣味性，实践性和应用性。教师在教学过程中不只是单纯的教学新知，更注重了学生动手能力、合作交流能力等培养，同时教师抓住这一契机适时地渗透数学建模思想教育，让学生亲身体验生活，亲自经历事情的发生和发展过程， 让学生主动获取相关的信息和数学材料，发现数学规律，寻求数学方法，从而培养学生对事物的观察和分辨能力，增强学生的数学意识。

3.在小学中开展数学建模的意义

当然数学模型的建立不是最终目的，在小学生中开展数学建模，是要让学生形成一种技能，建立一种思维方法，最后再应用所学的数学方法去解决实际问题，让学生理解并逐步形成数学的思维过程。例如"平均数""路程=时间×速度"等一些概念和公式等数学教学，是从实际问题中抽象化而来，最终用以解决生活中的许多问题。例如在《面积和面积单位》教学时，让学生从身边的物体来感受面积的概念并理解1 平方厘米、1 平方分米、1 平方米 三个面积单位模型，同时通过放手让学生测量，并及时应用三种单位模型去解决生活实际问题，从中对测量方法、选择合适单位进行经验总结变成学生的生活经验。数学建模在生活中能得到灵活的应用，这才是达到深刻理解和把握数学模型的目的。数学建模，能将数学学习和生活、社会紧密地联系在一起，用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题，让学生能体会到数学模型的实际应用价值，体验到所学知识的用途和益处，进一步培养学生应用数学的意识和综合应用数学知识解决问题的能力，使学生逐步数理自信心，并从中获得学习的乐趣。

参考文献

[1] 《数学新课程标准》[S].北京师范大学出版社.

[2] 姜启源《数学模型 》[J]. 北京 ： 高等教育出版社.

第3篇：数学建模经验总结范文

1传统设计方法及产品开发模式的主要缺点

传统的设计方法是以经验总结为基础，运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。传统设计方法及产品开发模式不能在产品的开发设计阶段就对其生命周期全过程中的各种因素考虑周全，致使在产品设计甚至制造出来后才发现各式各样的毛病，以至于不得不去修改产品的最初设计，从而延长了开发周期，增加了成本，最终丧失了商机。为此，应建立一套适合我国国情，支持产品开发与生产全过程的数字化、并行化、智能化、集成化的现代设计方法与系统，有效地组织多学科的产品开发队伍，充分利用各种计算机辅助工具，并有效地考虑产品开发与生产的全过程，从而缩短产品开发周期，降低成本，提高质量，生产出满足用户需要的产品，使企业在市场竞争中立于不败之地。

2现代设计方法的特点

2.1现代设计方法的研究内容

（1）计算机辅助设计（ComputerAidedDesign），简称CAD。计算机辅助设计使设计人员从图板中解放出来，绘图速度快、质量高、便于修改。它与有限元法和优化设计方法相结合，可预测和优化产品的性能，同时又是计算机辅助制造和计算机集成制造系统的前提和基础。近年来计算机辅助设计系统的硬件和软件都有飞速的发展，在软件方面，参数化绘图、三维实体造型和特征造型等技术尤其引人注目。

（2）优化设计（OptimalDesign）。优化设计跳出了传统的安全设计的思想，是把最优化数学原理应用于工程设计问题。它用于解决两类问题：一类是从大量方案中选出可行的最优者；另一类是为已确定的设计方案选定可行的最优参数。进行工程设计时，首先需将工程问题按优化设计所规定的格式建立数学模型，然后选用合适的优化计算方法在计算机上对数学模型进行寻优求解，得到工程设计问题的最优设计方案。近些年来，优化设计还和可靠性设计、模糊设计等其他一些设计方法结合起来，形成了可靠性优化设计、模糊优化设计等一些新的优化设计方法。

（3）可靠性设计（ReliabilityDesign）。可靠性设计是以概率论和数理统计为理论基础，以失效分析、失效预测及各种可靠性试验为依据，以保证产品的可靠性为目标的现代设计方法。为保证产品达到可靠性的要求，首先要计算出各种元件、零部件的可靠度，在此基础上预测出产品的可靠度，然后采取各种措施改进原设计，做到经济合理。

（4）有限元法（FiniteElementMothed）。有限元法是以计算机为工具的一种现代数值计算方法。它不仅能用于工程中复杂的非线性、非稳态问题的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。应用有限元法可以预测复杂结构的强度和刚度，同时，这种方法还可以扩展到电学、流体力学和热力学等中去。

（5）反求工程设计（ReverseEngineeringDesign）。反求工程设计是通过实物或技术资料对已有的先进产品进行分析、解剖、试验，了解其材料、组成、结构、性能、功能，掌握其工艺原理和工作机理，以进行消化仿制、改进或发展、创造新产品的一种方法和技术。

（6）价值分析（ValueAnalysis）。价值分析是以产品功能分析为核心，以开发创造性为基础，以科学分析为工具，寻求功能与成本的最佳比例以获得最优价值的一种设计方法。

2.2现代设计方法的发展趋势

现代设计方法是以设计产品为目标的一个总的知识群体的统称。在当今世界，由于科学技术的飞速发展，使新的领域不断开辟，新技术不断涌现，促进了经济的高速发展。同时，也使企业间的竞争日益激烈，而且这种竞争已成为世界范围内技术水平、经济实力的全面竞争。人们随着对客观世界的认识深化和生活水平的提高，对产品的要求也愈来愈高。所有这些使人们对设计的要求发展到了一个新的阶段，具体表现为以下几个方面：

①设计对象由单机走向系统；

②设计要求由单目标走向多目标；

③设计所涉及的领域由单一领域走向多个领域；

④承担设计工作的人员从单人走向小组；

⑤产品更新速度加快，使设计周期缩短；

⑥产品设计由自由发展走向有计划的发展；

⑦设计的发展要适应科学技术的发展，特别是适应计算机技术的发展。

因此，为了满足人们的需求，现代产品的设计不仅要依赖于自然科学技术，而且还要受到社会科学和社会因素的支配与影响。这就是说，现代产品的设计，除了要求考虑技术方面的因素外，它还要求设计者应将“产品—人—环境—社会”视为一个完整的系统。设计时，必须从系统角度来全面考虑各方面的问题。既要考虑产品本身，还要考虑对系统和环境的影响；不仅要考虑技术领域，还要考虑经济、社会效益；不但考虑当前，还需考虑长远发展。

例如汽车设计，不仅要考虑汽车本身的技术问题，还要考虑使用者的安全、舒适、操作方便等；另外，还需考虑汽车的燃料供应、车辆存放、环境污染、道路发展以及国家能源政策、资源条件、道路建设、城市规划等政策及社会条件限制等问题。因此现代产品设计已要求设计者把自然科学、社会科学、人类工程学，以及各种艺术、实际经验和聪明才智融合在一起，用于设计中。因此，现代设计方法将会是各学科群之间的相互交叉渗透，愈益频繁的一门综合性学科，涉及的内容十分广泛，而且随着科学技术的飞速发展，必将还会有许多新的设计方法不断涌现。

3现代设计方法在机电产品开发中的应用

3.1现代机电产品的发展趋势

随着相关学科的发展，与传统的机电产品相比，现代机电产品发展总的趋势呈现为：

①正向着智能化方向发展；

②正向着小型化、轻量化方向发展；

③正向着综合化方向发展；

④正向着可靠性方向发展。

传统的机电产品正日益为现代机电产品所替代，单纯的机械产品和电子产品应用的领域将会越来越少，直至退出历史的舞台。

3.2现代设计方法与机电产品设计相结合在市场发展越来越成熟的今天，现代机电产品所涉及的学科和工业门类众多，用传统的设计方法很难达到设计的要求。因此，对现代的机电产品来说，其设计思想和设计方法都将会有一些全新的内容。本文把现代化设计方法与机电产品的设计相结合，着重介绍了可靠性设计在机电产品设计方面的应用。

机电产品的可靠性设计可定义为：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论为数学基础，从统计学的角度去观察偶然事件，并从偶然事件中找出某些必然发生的规律，而这些规律一般反映了在随机变量与随机变量发生的可能性（概率）之间的关系。

用来描述这种关系的模型很多，如正态分布模型、指数分布模型和威布尔分布模型等。可靠性常用的数值标准有：可靠度（Reliability）、失效率（Failure）、平均寿命（MeanLife）。

机电系统的可靠度不仅与组成系统单元（机械单元、电气单元或混合单元）的可靠性有关，还与组成该系统各单元间的组合方式和相互匹配有关。

通常机电产品的可靠性设计包括以下几个方面的内容：

①明确机电产品机械部件和电气部件的设计制造要求。

②系统可靠性建模。系统常用的可靠性建模方式有：串联系统建模、并联系统建模、混联系统建模、r/n表决系统建模和储备系统建模。可通过这些数学模型并采用适当的算法来计算出机电系统的可靠性。

③可靠性预测。预测单元（机械单元、电气单元或混合单元）的可靠性，首先要确定单元的基本失效率，它们是在一定的环境条件下得出的设计时可以从相关的手册、资料中查得。然后根据公式来确定各单元的应用失效率。对于不同的机电系统，其可靠性预测的方法也不同，常用的有元器件统计法、数学模型法和故障树分析法等。在串、并联模型的基础上，可以对复杂系统的可靠性进行预测，有等效功能图法和布尔真值表法。

④可靠度分配。目的是提高产品设计质量、节约产品设计制造费用和时间。分配的原则根据机电产品各单元技术水平、复杂程度、重要程度以及相关费用等条件来决定，总得来说都是为了获取系统最高的可靠性。实际上，一个复杂系统的可靠性设计往往需要经过多次预测、分配、再预测、再分配的反复过程才能完成，以力求达到对于那些容易实现高可靠度的零部件提出高的要求；而对于不易实现高可靠度的零部件降低其可靠度要求，最终达到使整个系统既满足可靠性设计要求，又使研制时间、成本、重量或体积等最优。

总之，对于任何一个机电产品，要考核其某一技术性能指标，如强度、刚度、稳定性、寿命等，都可以应用专业理论知识结合可靠性设计方法解决工程实际问题。我国机电产品的可靠性设计工作已在普及推广中，相继颁布了一批机电产品的可靠性指标。在发电设备、仪表和汽车行业，可靠性技术研究与应用已获成效。随着可靠性基础工作的开展和可靠性数据的不断积累，我国机电产品可靠性设计必将得到更为广泛的应用与发展。

第4篇：数学建模经验总结范文

关键词：特色班集体;创建主题;思想政治教育

班级是高校实施教育教学的基本单位和重要环节，是大学生学习与活动的基本组织和素质全面发展的基本载体，也是大学生思想政治教育工作的重要阵地。在高校班集体建设实践中，常规做法是在新生入学初按照录取专业和人数多少进行分班，分班后基本上是随着时间和年级的推移开展大致不差的班级活动，进行班级评先评优时多以先进班集体命名。这种常规而固定的做法略显传统，存在着规划设计不科学，内涵不充实和特色不彰显，评价标准单一和模糊等种种不足。为此，我们在坚持传统的基础上，大胆进行创新创造，拓展工作思路，确立了特色班集体建设的工作目标。

一、特色班集体建设的思路与内涵

特色班集体建设就是立足于班级的基础地位和重要作用，围绕立德树人，提高育人质量的工作主题，沿着“你无我有、你有我精、你精我特”的差异化班集体建设新思路，改进班级建设不足，以“特色”为导向，以多元评价为手段，以个性发展为目标，积极开展“特色班集体”创建评选活动，从而发现和树立一批先进典型，进一步提升班级建设水平，营造良好的育人氛围，实现思想政治教育与班级建设实践及学生全面成长成才的有机结合，不断强化育人实效。我们从2009年开始尝试特色班集体创建实践活动，并不断进行经验总结和理论提升，确立了特色班集体的基本内涵。特色班集体是在先进的教育思想指导下，从班级实际和学生的未来发展出发，经过较长时间的集体建设和创新实践，形成独特的、先进的、稳定的班级风格与突出成果的班级。

二、特色班集体建设的方法与过程

（一）明确重点，分门别类

依据创建活动的重点和实际效果，形成了“科技创新班”、“明星班集体（团支部）”、“文明风尚班”、“考研就业班”等四个类别。“科技创新班”以大学生数学竞赛、数学建模比赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、国家大学生创新性实验计划为平台，侧重班级在参与各级各类科技竞赛、创新实践活动、学术科研方面的情况表现及实际效果;“明星班集体（团支部）”以学校的“校园之星”和“明星团支部”评先活动为契机，侧重挖掘和培育班级中的先进典型，发挥“学生明星”的辐射和榜样作用，激励大学生全面健康成长的情况表现及实际效果;“文明风尚班”则结合学校的全国文明单位创建活动和大学生社会实践活动，侧重班级在社会主义核心价值观学习弘扬，精神文明建设和思想道德素质提高等方面的情况表现及实际效果。“考研就业班”则结合学校的教学实习实践特色和大学生考研就业实际，侧重班级在考研组织培训录取和大学生就业技能提高，就业数量和质量提升方面的情况表现及实际效果。

（二）明确程序，优化整合

在明确类别的基础上，确定评选程序。评选每两年进行一次，主要包括培育创建阶段、申报阶段、初审阶段、答辩展示阶段和总结表彰推广阶段。同时，根据实践效果和评选时间要求，不断固化和优化程序设计，持续有序的动态推进。

三、特色班集体建设的实践与成效

特色班集体建设活动实施七年来，不断走向成熟和深入。由起初的在一到两个班级进行试点，现在已经扩展到整个学院的所有班级，发挥了很好的示范和辐射作用。同时，特色班集体的评选种类、评选机制、评选标准都得到进一步优化，已经成功立项为校辅导员精品项目，并取得丰硕成果。

（一）科技创新班

2009级数学与应用数学2班是名副其实的科技创新班。班级学生王瑞鑫获得全国大学生数学竞赛一等奖，实现学校零的突破，成为河南省获此殊荣的第二人，《光明日报》进行了专题报道;班级学生李彩霞等人获得全国大学生数学建模比赛二等奖1项，是当年学校唯一的一个国家奖。班级在数学建模、“挑战杯”、大学生创新性实验计划项目方面获省级以上奖项80人次，几乎是人人参与，人人获奖。

（二）明星班集体（团支部）

2009级信息与计算科学班赵莉莉同学被誉为“最美塞钱女孩”，是学校首届“道德之星”。赵莉莉毕业后参军入伍， 2014年5月，入选由中央文明办主办的“中国好人榜”。2014年8月，中央电视事频道的《军旅人生》专题栏目，以《赵莉莉：最美时光》为题报道其先进事迹，赵莉莉成为军旅中“技术明星”。 以其事迹申报的案例《无私助路人，最美大学生》获得河南省高校道德讲堂优秀案例一等奖第一名。

（三）文明风尚班

2011级数学与应用数学1班积极参与我校的全国文明单位和新乡市的城市文明创建活动，利用暑假组织实践服务队，积极开展文明宣传、调研访谈、义务支教、结对帮扶等活动，连续获得“新乡市文明班集体”“河南省社会实践小分队”等荣誉称号。以此为基础申报的 “厚德明理，端行修身”大学生文明修身工程获得河南省高校优秀思想政治工作优秀品牌。

（四）考研就业班

2009级全体学生努力学习，奋发向上，以整体31%的考研录取率创造学院历史，比院平均考研率高出近10个百分点，尤其是2009级数学与应用数学2班，录取率接近52%，“211”以上录取学校接近80%。整个年级的就业率达到92%以上，为当年全校第一名。

三、特色班集体建设的经验与提升

特色班集体的创建活动的最大限度挖掘了学生各方面潜能，促进学生综合素质提高，使班级建设工作呈现出百花齐放的生动景象。当然，特色班集体创建活动也积累了丰富的经验，同时面临着提升和优化的任务。

（一）立足学生实际是创建特色班集体的基础

创建特色班集体的首要任务是确定创建主题，而创建主题的确定又取决于班级不同的实际情况。可以以问题为导向来确定创建主题，也可以以班级的优势与成长为出发点来确定创建主题，还可以以班级的需要和学生的未来发展为依据来确定创建主题。

（二）学校的办学理念、办学特色和办学特长，是特色班集体课持续发展的土壤与根基

特色班集体的创建，要与学校的办学理念、办学特色和办学目标相结合，使之成为学校特色的有机组成部分。在学校办学理念和办学特色的大环境中，特色班集体才能生根发芽，茁壮成长。上述四个类别的创建活动无一不是结合学校的品牌活动和特色工作而展开，无一不受学校良好的育人氛围影响和启迪。无一不是在学校人、财、物等方面进行大力支持下走向成熟。

（三）科学的评价与激励引导，是特色班集体可持续发展的根本保障

对班级创建成果的具体层面进行对比与评判甚至量化比较容易，但如何衡量班级成员的素质提高及其对班集体产生的长久持续影响与创建活动的关系程度，还缺乏更科学的评价体系。只有建立更为科学合理的评价体系，才能引导特色班集体的建设朝着更广阔的空间发展。只有有效的激励引导，才能使特色班集体的建设更加主动和富于创造力。

（四）常规管理与日常教育，是特色班集体可持续发展的基础

特色班集体的创建，不是为特色而特色，不能“一俊遮百丑”，它必须以学校的常规管理与日常教育为基础。特色班集体的创建必须处理好继承与创新的关系，应是在常规工作基础上的创新与发展，具有将创新与常规结合起来的丰富德育内涵。因此，班级的特色与亮点，应以学校的常规管理为基础，使特色创建工作与大学生思想政治常规管理与日常教育工作相辅相成、相得益彰。唯有如此，才能为特色班集体得可持续发展奠定坚实的基础。

（五）充实外延和内涵，是特色班集体永不褪色的保证

在原来工作基础上，应该丰富创建主题，扩充评选类别。可以依据班级在政治理论学习研究、党团活动开展方面的情况表现和实际效果，设立“理论学习班”。也可以依据班级在学风建设，班级成员在学习目的、学习态度、学习纪律、学习方法等方面的情况表现和实际效果，设立“优秀学风班”。依据班级在大学生心理健康教育活动、和谐人际关系构造、身心素质提高等方面的情况表现和实际效果，设立“阳光和谐班”。当然，特色班集体的创建也是一个整体工程，需要不断扩大的参与力量。可以进行班级、机关、宿舍、支部等方面的联动，也可以吸引辅导员、机关干部、专业教师、社会组织等各种角色参与班级建设，形成合力。

参考文献：

[1]韩凯、刘文君.基于大学生群体新特点的集体建设探索与实践[J].高校辅导员，2013.

第5篇：数学建模经验总结范文

关键词：课题研究式教学；信息融合技术；实验

作者简介：胡建旺（1967-），男，山西灵石人，军械工程学院信息工程系，副教授；吉兵（1981-），男，湖北宜昌人，军械工程学院信息工程系，讲师。（河北 石家庄 050003）

中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0070-02

“信息融合技术”是为军械工程学院硕士、博士研究生开设的一门选修考试课，共32学时。本课程以最优估计与滤波、不确定性推理、多目标决策等理论为基础，研究多传感器信息融合的理论与方法及其在指挥信息系统中的应用，主要教学内容包括信息融合的基本概念、功能结构模型、数学基础、运动目标的状态估计和数据关联、机动目标跟踪、图像融合、态势评估、威胁估计、身份识别与融合、多目标决策、多传感器管理等等。

信息融合技术交叉技术多，理论发展快，应用范围广，使该课程成为很多研究生的首选课程。近三年来选课人数都在20人以上，这就对授课质量和方式提出了更高的要求，既要具备一定的理论深度，又要满足不同专业研究生的研究广度。

信息融合技术的抽象性、复杂性和交叉性使得传统教学存在着理论深度难以把握、应用领域过于单一和研究生学习积极性不高等问题，严重制约了授课质量的提高。为此，教学组在总结多年授课经验的基础上，根据课程特点引入了课题研究式授课模式，并将其与传统的讲授和实验教学结合起来，取得了较好的教学效果。

一、课题研究式教学的目的意义

课题研究式教学是指教员根据课程内容和研究生专业方向设计专题性研究课题，引导研究生分析课题、研究课题、解决课题、分享课题，使研究生通过研究掌握课题相关理论知识，并提高分析问题和解决问题的能力。

课题研究式教学的主要目的是以课题为目标，引导研究生完成课题研究的全过程，充分发挥研究生的自主性、协作性和创新性，通过研究过程提升研究能力。考虑到信息融合技术贴近前沿，发展迅速，算法众多，应用广泛，适合采用课题研究式教学模式。

课题研究式教学的意义主要体现在以下三个方面：

1.增强自主学习能力

研究生必须具备一定的自学能力，包括检索资料、阅读文献、理解原理、推导公式、仿真实验、分析总结等能力，将这些能力的培养融会到一个小型课题的研究过程中，将提高培养的质量和效率，为将来的学位论文研究打下良好基础。

2.提升问题分析能力

科研能力的一个重要方面是问题分析能力，这是一种研究的思路和方法论，从发现问题、理解问题、描述问题，到分析问题、解决问题、归纳问题，问题牵引式的研究实践可以塑造这种能力，而传统的讲授和实验则很难达到效果。

3.培养科研创新能力

创新是科研的灵魂，为了学而学达不到培养创新能力的目的，只有在充分掌握现有理论方法的基础上，反复试验，推陈出新，才能实现一定的创新，这也是课题研究的重要意义之一。

二、课题研究式教学的基本原则

相对于传统的讲授式教学，课题研究式教学优势明显，但要达到预期效果，需要授课教员具有更深厚的功底，并进行更充分的准备。在准备过程中应把握以下几个基本原则：

1.教学与科研相结合

该原则包括两个方面的含义，一是对授课教员来讲，要尽量将课程内容与自身的研究方向结合起来，通过科研实践对信息融合理论进行诠释和印证；二是对研究生来讲，尽量将课题研究内容与自身科研方向结合起来，利用科研基础提高课题研究的可行性和深入性。

2.自学与引导相结合

课题研究式教学以研究生自学自研为主，但教员必须对关键环节进行讲授和指导。课题研究之初，教员应对研究中可能用到的信息融合基础知识和理论进行集中讲解；课题研究过程中，教员应对研究生的研究思路、研究方法以及一些具体问题进行辅导；研究结束应组织研究生进行总结交流。

3.验证与创新相结合

“信息融合技术”课程中的研究课题与研究生学位论文研究课题有所区别，除难度较低外，选题上也更强调对现有理论和方法的总结和吸收，在此基础上，鼓励研究生勇于创新，善于创新，可用新理论新方法解决老问题，可挖掘现有方法存在的问题并予以改进等。

三、课题研究式教学的实施过程

“信息融合技术”课题研究式教学的实施过程主要包括6个步骤，如图1所示。

1.课题设计

课题设计主要是指授课教员根据研究生基本情况和自身研究领域设置一定数量的研究性题目，这是课题研究式教学的基础。常见课题类型主要包括理论验证型、解决问题型、经验总结型、探究新知型等。理论验证型主要是对于某些理论和方法，采用证明、仿真、实验等方法予以检验论证；解决问题型主要从拟解决的问题出发，通过广泛阅读、深入分析、小心求证，找到一种适合该问题的方法，并利用这种方法来解决实际问题；经验总结型主要是对现有理论和方法进行分析比较和总结归纳，给出指导性的建议和结论；探究新知型在现有理论和方法基础上，通过改进、综合、融合等手段，形成新的更有意义的理论和方法。课题设计完后，教员要指导研究生选择合适的课题。

教学组通过仔细研究和经验总结，将信息融合技术的研究课题大致划分为六个方向，如表1所示。研究生可从中选题，每个方向的选题可作为一组，组内成员可相互交流共同提高。

2.方案制订

研究生选题之后，首先要制订科学合理的研究方案，保证后续研究过程的顺利进行。研究方案要指明课题研究目标、研究内容、实施方案、拟采用的关键技术、初步时间节点、预期研究成果，以及可能遇到的困难等等。教员应对研究生的研究方案进行审查，确保切实可行。

3.基础准备

基础准备阶段主要由教员讲授信息融合的基本知识、各个研究方向的基本问题和解决思路以及实验验证和仿真编程的基本方法，为学员后期研究打下基础。课题研究式教学并非完全没有讲授内容，而是少讲、精讲，讲基础内容和共性内容。

4.理论研究

理论研究课题研究的关键环节，也是提高研究生能力水平的重要环节。这一阶段，研究生要根据具体问题，检索相关资料文献，广泛阅读深入分析，充分掌握课题的研究现状，选择适合的研究方法来解决课题中的相关问题，必要时还需对原有的方法进行改进。研究过程中要积极思考，对于每一个结论，都应找到充分的论据。理论研究是一个循环往复的过程，必须大胆设想，小心求证。

理论研究阶段，教员应对研究生提供全局指导和方法建议，引导研究生找到最佳方法和最优途径，并对阶段性成果予以检查，确保课题研究的稳步推进。教员可安排同组成员集中答疑和交流讨论，促使研究生相互借鉴，提高效率。

5.实验验证

实验是理论研究的延续和补充，是检验方法正确性和合理性的重要手段。信息融合技术涉及到很多算法，如滤波算法、关联算法、不确定性融合算法等，非常有必要也很适合采用仿真实验的方法予以验证。实验可以对实际问题进行建模仿真，也可以利用实际系统数据来检验理论方法。这一阶段的主要任务是培养研究生的问题建模能力、实验环境搭建能力、实验程序设计能力和实验数据分析能力，教员可以集中介绍一些典型的实验方法和仿真工具，为课题研究建立一定基础。

6.总结交流

总结交流是全方位多层次的，也是容易被忽略的一个环节。通过总结，可以归纳课题研究的基本流程和方法，还可以梳理存在的问题，对以后的课题研究具有很好的指导作用。通过师生之间的交流、课题组成员之间的交流，以及学过的和没学过的学生之间的交流，可以进一步激发灵感，开阔思路。总结交流之后，形成较完善的学术论文形式的研究成果，作为课程完成的依据。

四、结语

采用课题研究式教学可以充分调动研究生的主动性和创造性，改善授课效果，提升科研素质，但在实施工程中必须精心准备，认真钻研，分工协作，灵活应对，保证授课秩序和效果。

参考文献：

[1]潘泉.多源信息融合理论及应用[M].北京：清华大学出版社，2013.

[2]高小玲，刘力天，闫冰.课题研究式教学方法在军队中级任职教育中的应用研究[J].高等教育研究学报，2012，（3）：65-68.

第6篇：数学建模经验总结范文

Abstract： According to the survey and research of public mathematics learning attitude of application-oriented undergraduate college "three supergene"， this paper presents the value and specific method. By understanding the real mentality of "three supergene" while learning public mathematics， this paper analyzes factors that affect students' learning attitude， and takes appropriate reform measures to encourage students to achieve effective learning， improve the quality of teaching mathematics.

关键词： 三表生；公共数学；学习心态

Key words： three supergene；public mathematics；learning attitude

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）19-0223-02

0 引言

按照国家“十”报告指出的方针：“教育是民族振兴和社会进步的基石，应深化教育领域综合改革，着力提高教育质量”，要求应用型本科院校应着力提高教育质量，培育出适应社会发展、并能为社会发展做出贡献的创新型、复合型、应用型高级专门人才。但是近几年，应用型本科院校招生计划中“三表生”的比例占了相当一部分，三表生的学习层次分化比较严重。在本科数学教学过程中，数学教师普遍反映“三表生”教学难度大、学生基础差，学习兴趣不浓，目的不明确，致使教学过程的双边活动难以开展，教学效果很不理想。特别是同时教授“二表生”和“三表生”的公共数学教师感触最深，三表生的公共数学学习问题出在哪里？引起了作为数学教师的思考。实践表明，学习的效果不仅仅取决于学生的智力水平，更取决于由其学习需要动机、兴趣、意志、情绪和经验等非智力因素所支配的学习心态。因为积极的学习心态是保证学习成绩的关键。从我们实践教学来看“三表生”学习苦难，厌学的根本原因还出在学习心态上，没有正确的学习心态就不可能有好的学习动力。那么“三表生”都有些什么样的学习心态呢？这就需要我们教师去调查研究。只有了解了学生真实的学习心态，才能有针对性的采取改进措施，提高教学质量。

本文就是基于上述考虑，提出在应用型本科院校中通过开展调查研究，了解“三表生”学习公共数学的真实心态，分析影响学生学习心态的因素，采取相应的改革措施与对策，引导学生保持良好的学习心态，促使学生实现有效学习，从而摆脱本科公共数学课程教学的困难，提高数学教学质量。同时将调查结果分析报告提供给教学一线的教师，使教师了解“三表生”实际的数学学习心态及学习状况，改进教学方法及教学内容，提高教学质量。同时为教学部门制定符合“三表生”实际水平的教学大纲、教学计划提供第一手资料。将调查结果分析报告提供给学生管理部门，为加强学生管理，促进学习提供支撑。

1 应用型本科院校“三表生”公共数学学习心态研究的价值与具体内容

1.1 研究的价值 本文的提出可以为提高高校数学课的质量，全面了解三表生的学习心态，提高三表生的学习成绩提供新思路，新方法，达到培养合格应用型人才的目的。本文研究的内容不是理论上的，而是来源于教学第一线，原始的资料都是通过调查研究得到的，提出的调查分析报告具有很强的针对性和应用性，便于教师在教学中去应用实践，具有教强的推广价值。

大学数学是高等院校科各专业学生的一门重要的基础课，包括：《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《数学建模》等，其是研究客观世界数量关系和空间形式的科学，具有很强的概括性、抽象性和逻辑性，对发展学生智力，培养学生能力，特别是在培养人的思维方面，具有其它任何一门学科都无法替代的特殊功能。而应用型本科院校招生计划中“三表生”的比例占了相当一部分，三表生的学习状况直接影响到教学的质量，影响到人才的培养。新生的文化基础，综合素质呈下降趋势，这就给各本科院校的教学工作提出了严峻的挑战。在本科数学教学过程中，数学教师普遍反映“三表生”教学难度大、学生基础差，学习兴趣不浓，目的不明确，致使教学过程的双边活动难以开展，教学效果很不理想。而学习的过程是一个复杂的心理活动过程。实践表明，学习的效果不仅仅取决于学生的智力水平，更取决于由其学习需要、动机、兴趣、意志、情绪和经验等非智力因素所支配的学习心态。积极的学习心态能促进学习效率的提高，消极的学习心态却往往成为学习的内在障碍。因此，教师必须教师只有了解学生，了解学生的心态，总结心态的特点，通过方法和措施培养学生具备良好的学习心态，才能更好地进行数学教学，才能使得教与学更和谐地发展，这对于促使学生实现有效学习是十分重要的，保证了教学质量的提高。

1.2 研究目标 ①通过实际调查，全面了解应用型本科院校“三表生”学生数学学习心态。②结合调查结果，撰写调查报告与分析研究报告，形成文字材料，提供给学校教学系部，作为系部制定“三表生”公共数学教学大纲、教学内容及教学计划的直接有效依据。③将调查结果分析报告提供给教学一线的教师，是教师了解“三表生”实际的数学学习心态及学习状况，改进教学方法及教学内容，提高教学质量的依据。④将调查结果分析报告提供给学生管理部门，为加强学生管理，促进学习提供支撑。

1.3 研究内容 ①设计学习心态调查表。并采用小样本试验研究与分层考查的方法对三表生的学习学习心态及思维能力进行调查。②本文采用统计的方法如t检验、尹检验、相关分析、主成份相关分析等，来对调查的的数据进行统计、分析与整理。撰写调查报告与分析研究报告，通过分析可以定量的了解学生的真实心态，通过正确教育观进行分析就可以找到可操作的改进措施，深刻剖析整个教学活动，将课程教改逐步推进。③根据调查结果分析报告总结建立学生良好学习心态的措施与方法，并将这些措施与方法提供给教学一线的教师作为参考，是教师了解“三表生”实际的数学学习心态及学习状况，改进教学方法及教学内容，提高教学质量的依据。并把学生将调查结果分析报告提供给学生管理部门，为加强学生管理，促进学习提供支撑。

2 结论

从实际教学出发，通过问卷调查这种方式，了解学生的所思所想，从而逐渐完善所研究的课题。并利用统计的方法如t检验、尹检验、相关分析、主成份相关分析，来对数据进行处理，这样对于数据的分析更为准确、完整。本文研究的内容不是理论上的，而是来源于教学第一线，是负责项目的教师根据教学第一线的实践经验总结得出的教改项目，原始的资料都是通过调查研究得到的，提出的教改措施具有很强的针对性和应用性，便于教师在教学中去应用实践，对实际教学有很好的指导意义和推广价值，具有较强的推广价值；根据调查的结果合理制定建立三表生良好学习心态的方法与措施，指导教务人员、一线教师、学生管理部门对三表生学习的管理，使理论检验实践。

参考文献：

[1]李纯莲，孙宇.多元智能与积件思想在全纳教育课堂教学整合中的应用[J].长春大学学报，2008（01）.

第7篇：数学建模经验总结范文

关键词：线性代数 教学改革 数学实验 MATLAB软件

中图分类号：O151.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（c）-0250-02

线性代数是高等院校包含理、工、经、管等学科学生必修的重要公共基础课，是高校基础数学教育的重点。在教学改革和教学实践过程中，课程组运用“教师为主导、学生为主体”的教育理念，采用“理论教学、实践教学和研究性教学相结合”的方法进行教学，以“能力培养”为目的，努力实现教学过程中的四个转变：在学生学习方式上，由“被动接受”向“主动学习”转变，通过将理论知识与解决实际问题紧密结合，调动学生学习的积极性；在教学模式上，由“讲解接受”型向“研讨发展”型转变，实现师生互动式教学；在教学内容上，由“学科内”向“学科外”渗透，提高学生运用线性代数理论知识和计算软件处理问题的综合能力；在教学空间上，由“封闭式”向“开放式”拓展，在使传统的教学形式更加丰富多样的基础上，积极开拓各类现场教学方式；在教学手段上，由“单一化”向“多样化”转变，不断探索各类现代教育手段在课程教学中的应用。

结合近年来的教学经验，该文对理工科院校线性代数课程的实践性教学进行了以下几方面的思考和探索。

1 遵循以“学生为主体、教师为主导”的教学原则

现代教学理论认为，教师和学生是教学过程的双重主体。教学过程不仅仅是师生之间的联系、沟通，更应该是学生主动学习的过程。传统的理论课教学模式，学生只是一味地接受教师灌输的大量的理论和结果，即使参与，也只是简单地回答教师的问题，课堂上始终是消极、被动的学习地位和学习情绪，学习的积极性和创造性受到了一定程度的束缚和压抑。但对于大学生来说，思维正处于活跃和发达的阶段，心智已经成熟，具备了一定的自学能力，自主完成部分教学内容不存在困难。所以我们应该在课堂上积极改变教学模式，以教师为主导，让学生成为教学主体，主动参与到教学过程当中，也就是现在所称的“研究型”教学[1-2]。

例如：关于行列式的计算方法，常用的技巧有十几种之多。在讲授这部分内容时，我们只介绍计算的基本准则，而把剩余的大部分工作提前布置给学生，让学生自愿报名在课堂讲授，结果发现学生归纳的方法非常全面，且教学效果良好。表现在以下三个方面：第一，课堂气氛轻松活跃。因为是学生自己在课堂上讲授，其他同学没有距离感和学习的枯燥乏味感，而是像做游戏一样轻松愉快地去接受和聆听。第二，加深了对知识的情景记忆。多位讲课的学生轮流上台讲解时，每个人的性格、风格各有不同，使其他学生把相应部分知识与讲解人地言谈举止联系起来，有情景记忆的因素在内，印象深刻，更加深了对知识的理解和记忆。第三，学生的自学能力以及表达能力都得到了提高。

2 介绍与内容相关的最新科研成果给学生

大学教学过程，不仅要向学生传授知识，更要向学生传授学习知识的能力和方法，培养、激励学生自主研究式学习的能力和素质，达到教学和科研、学习和研究的相辅相成、紧密结合，最终使学生“学会学习”。以往循环往复的满堂灌这种固化的教学模式，常常会使得学生觉得这门课程内容枯燥、抽象，从而失去主动学习的兴趣和热情。在提倡教学方法改革的今天，如何激发学生的学习兴趣，使学生积极主动参与到教学过程中去，达到探究式学习的目的，是高校教师义不容辞的责任。这就要求我们教师授课时不能仅从教材本身去备课和讲解，而是要在课余时间多方涉猎，多看参考书，扩大自己的知识面。授课时启发学生对知识展开深入思考，提供学生目前专业领域的最新科研成果和跟踪了解学术前沿的方法，使学生具备自主知识更新的能力。

以日常生活、工程技术中常见的旋转曲面求解为例进行说明。旋转曲面方程的求法也是线性代数与空间解析几何课程要研究的问题。而教材中仅仅讲述了坐标面上的曲线绕坐标轴旋转所得的旋转曲面方程的计算方法，而未涉及到空间任一曲线绕一条定直线旋转所产生的旋转曲面的情况。每次讲到这部分内容时，总会有一些比较优秀的学生不满足于课本知识，对后者所产生的一般旋转曲面方程的计算产生疑问。鉴于此，我们在课堂上对学生进行了引导，向学生介绍了《求旋转曲面方程的平行圆法》和《旋转曲面及其方程》[3-4]两文中求旋转曲面方程的平行圆法以及旋转曲面纬圆、经线的思想，激发学生的好奇心，使其产生了浓厚的学习兴趣，同时鼓励学生根据这些思想自己探索方程的求解方法。大部分进行深入学习、并研究了该问题的学生都能够得到和上述两文类似或相同的结果。例如：我们在讲解矩阵时，给学生介绍了行（列）随机矩阵的概念，鼓励学生去探索研究这类矩阵的性质以及其应用。在讲分块矩阵的逆矩阵求法时，介绍了分块循环矩阵的广义逆，鼓励学生自己探索研究。

通过对这些问题的研究，既扩大了学生的视野，又提高了学生利用所学理论知识去分析解决复杂问题的自主研究能力，收到了良好的教学效果。

3 借助软件，将应用融入课程的研究与实践

众所周知，学有所用是激发学生学好一门课程的动力。知道理论、熟悉定理及公式的推导过程和理论证明，却不知该如何应用，会使学生对这门课程感觉枯燥乏味，逐步丧失学习兴趣。因此在线性代数课上重视应用教学是非常必要的。计算机的发展及各种数学软件的涌现，给我们突破传统的数学教学模式奠定了基础。其中，MATLAB软件具有强大的数值运算和图形处理能力，且易学易用，借助MATLAB软件进行线性代数运算，将数学实验融入线性代数课程的研究与实践是一种新的教学模式。这种模式将理论学习和上机实践相结合[5]，不但可以更新教学方法，实现教学手段现代化，还可以激发学生学习数学的兴趣，将数学知识、数学建模与计算机应用相结合，可以强化学生的应用意识，培养学生的应用能力，进而又可以增强学生对知识的理解和掌握，使学生对这门课程的感觉不再是茫然而是生动有趣。

在教学过程中，可以借助MATLAB这一软件来进行数学实验，验证理论和计算的正确性。下面以一个简单的例子说明MATLAB在线性代数计算中的作用。

例1：求解线性方程组：

解：方程组增广矩阵为：

对增广矩阵施以行初等变化，利用高斯消元法可以解得方程组的解为。

若借助MATLAB来完成计算，只需简单的几行命令：

A=[2，3，4；3，5，2；4，3，30]；%方程组系数矩阵

B=[6；5；32]； % 常数列

x=A＼b % 求解命令

直接运行即得计算结果

从例1可以发现，当系数矩阵为大型矩阵时，利用MATLAB数学软件进行运算，相比手工计算而言更快速和准确。从而使学生体验到计算机求解的方便、快捷。除此之外，在讲授矩阵相关知识时，可以举例说明矩阵的特征值、特征向量理论在平衡状态的交通流、养殖业的持续收获、种群的相互依存等方面有诸多有效的应用。不但运用所学知识解决实际问题的能力得到了训练，也加深了对理论知识的理解。

综上，理工科数学教师不仅要传授学生知识，更重要的是引导学生学会学习。在授课过程中探索多种教学手段，让学生以书本知识为起点，发掘更多的实际应用问题，激发学习的兴趣和热情，培养独立解决问题的能力。以上所述，既有自己在教学工作中的经验总结，也有借鉴其他同行的教学心得。希望以后能在教学改革的道路上进行更多有益地尝试。

参考文献

[1] 谢秉智.积极推动研究性教学，提高学生的创新能力[J].中国大学教学，2006，（2）：21-23.

[2] 闵兰，陈晓敏.线性代数[J].研究性教学案例西南师范大学学报：自然科学版， 2010，35（6）：206-208.

[3] 杨亚莉.求旋转曲面方程的平行圆法[J].高等数学研究，2000，3（1）：16-17.

第8篇：数学建模经验总结范文

论文关键词：现代信息技术，基础课程，电工基础，高等数学

 

随着社会经济条件的持续发展进步，我国很多高职院校的办学条件也在不断发展，特别是越来越多的多媒体教室陆续投入使用，多媒体教室可以将非常多的现代化信息技术引入教室，比如教师可以设计制作多媒体课件，借助动画等形式来表达枯燥的知识；可以安装相应课程的一些工具软件，在教学中通过软件处理，演示数据处理的过程和结果；可以通过网络下载各种资料来丰富课本知识等等。通过这些手段的引入，将会激发学生学习的兴趣，教学效果相应会得到很大的提高。下面将以《电工基础》、《计算机应用数学》两门课程为例，根据作者在教学过程中总结出的一些引入现代信息技术的方法，分三个方面来具体说明：

一、有效丰富课程知识，提高学生求知欲望

《电工基础 》是电气类、电子类等专业的一门重要技术基础课，是研究电路理论的入门课程 ，是学习后续相关专业基础课和专业课的桥梁。它的任务是通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法并为后续课程准备必要的电路知识，具备一定的分析问题和解决问题的能力[1]。然而在大多数电工类教材中，多以罗列基本的概念、原理、公式为主，学生普遍感觉内容比较枯燥，学习兴趣不高，从而导致教学效果不理想。如果教师在多媒体课件上向学生展现与这些枯燥知识相关的一些鲜活的事例，或者是增加与这些知识相关的科学家或名人的轶事，那么学生对待这些知识就不是一些公式，而是一些有趣的故事。比如电工基础，我在制作电工基础的多媒体课件时，就在第一节课，讲了电工技术的历史发展过程，电工技术是讲电磁原理在工程技术中应用的一门课程，我将电与磁各自的发展历史，以及电与磁的发展走向融合，电与磁能够互相感应等知识按照时间顺序串连了起来，重点选取了几个重要的历史事件，包括指南针的应用，本杰明.富兰克林捕捉天电，法拉第的电磁感应定律等，不但使学生对中学时学过的知识进一步巩固，而且能够系统的理解电工学的来龙去脉，从而激发了他们的兴趣，在学生学习新知识的时候，他们会有意识的去查阅相关资料，深入了解这些知识产生的背景，这些知识的用处，并将这些知识和实际中的事物进行联系。通过这样的关联串接，不仅丰富了课程知识，从某种程度上满足了学生的求知渴望，也让学生认识到《电工基础》这门课程[2]的作用，从而更加积极的探索浩瀚无穷的知识殿堂。

二、适当利用软件工具，提高学生操作技能

随着计算机技术的蓬勃发展，与各种学科相关的工具软件也是层出不穷，比如机械结构设计的有AUTOCAD软件，电路设计的有PROTEL 软件，大型科研和工程计算中应用的有matlab，数学工具软件有mathematica,mathcad2000,orgin,maple6等等，如果在课堂上能让学生知道有这些软件可以解决本课程的具体问题，让学生学会使用这些软件，必然会提高他们学习的积极性核心期刊目录。现在的多媒体教室给我们提供了这样的平台，教师可以将应用软件安装在电脑上，在讲到相关的基础知识，并要解决具体问题时就可以打开应用程序，演示操作方法，显示解决问题的过程，并以图形的方式得出最终结果。

《电工基础》课上，作者安装了一种名为EWB的电路仿真软件，该软件提供了组成电路的各种基本电路元件，元件符号采用国际标准，与教材中的符号一致。电路图的绘制也非常方便，只需将电路中需要的各种元件拖到工作区，然后用鼠标将元件的端点按照连接关系连好，电路图就做好了，软件中还有示波器等仿真的显示设备，电路工作以后，输出端点的信号波形就显示出来了，学生可以看到电路工作的动态过程。学生在了解该软件的作用及使用方法后电工基础，纷纷学习使用该软件，将书本中的电路用软件方式实现，观察输出波形或输出结果，并与自己通过公式计算出的结果进行对比，不但使学生深入掌握了所学知识，而且也学会了一种软件进行电路分析，提高了学生的软件操作技能和创新能力[3]。

另外，在数学教学中，如果能让学生掌握至少一种软件的应用将会大大缩短计算量，并且激发学生学习的兴趣，比如matlab[4]，通过该软件不但可以编程、计算、方便灵活的画图，还能够快速的运算并输出结果，让学生们在课堂上直观地观察并理解相应的知识，特别是在多元函数的教学中学生们很难理解抽象的函数特性，那么这时候教师可以借助于matlab实现该函数的图形，通过对图形的观察使得学生们对概念、性质的把握更准确，如果课堂上有机会让学生自己通过软件模拟图形并计算，那将会从极大地满足他们的求知欲，激发他们学习数学的兴趣，使得原本枯燥的数学教学也变得生动灵活起来。

三、充分利用多媒体技术，促进课堂内师生互动

利用现代丰富的多媒体技术，第一，可以节省教师的书写时间，使得教师能够更多的深入到学生内部，及时发现学生存在的疑问，并加以解答，同时也及时发问，使他们巩固知识，灵活掌握，这不仅可以有效加强师生交流，而且能够更好的控制课堂秩序，实现课堂教学的良好有序进行。第二，可以充分发挥学生的潜力，给予他们展示才能的机会，平时多给学生布置课堂和课外作业，从中挑选好的作品在课堂上展示，这不仅可以增强被展示学生的自信心和创造力，也可以激发其他学生的创作欲望和积极性，这样的循序渐进，就会慢慢的把学生带入求知的殿堂，培养他们自主学习的兴趣和方法，真正起到教师抛砖引玉的效果。

在这里，我可以举一个《计算机应用数学》教学中利用现代信息技术的例子，《计算机应用数学》中涵盖了高等数学、线性代数、概率论和离散数学等几部分内容，如果单纯按照课本讲解，不仅内容繁琐、理论罗列、难于理解，而且让学生觉得《计算机应用数学》的名字似乎不大合乎实际，课本没有体现出应用部分电工基础，学生们也很难理解计算机数学的含义，于是我在教学过程中给学生们播放了大量数学的应用及其与计算机的紧密结合，例如，高等数学部分给他们举了很多微积分在实际生活中的应用模型[5]，并且教会他们如何通过现代信息技术获得资源、借助于软件求解相应的微积分问题，学完本部分后让他们分小组去搜集并解决一道微积分问题，学生们虽然感觉有些困难，但是基于平时的接触和浓厚的兴趣，他们都很开心的交出了一份完美的答案，有仓库存贮问题的数学模型，冬季室内空气问题的数学模型，最大利润的养猪方案模型，图书馆资源配置的模型，以及工件加工总时间最少的模型等等，虽然其中不乏对网络上现有资源的借鉴和抄袭，但是能够通过改编和引用而变成自己的知识或者能够辅助他们学习相关的理论知识不也是一种很大的收获吗？此外，在线性代数部分，我引入了线性规划模型；概率论部分引入了概率统计模型；离散数学部分引入了离散问题模型。通过模型与理论的有效结合，使学生们不再感觉数学的枯燥无用，而是感觉到数学在解决实际问题中的庞大力量。

上面几个方面只是我们教学过程中的亲身体会和经验总结，当然，现代信息技术在教学中的应用还有很多，比如可以实现教师之间教学资源共享、可以实现远程教学等等，这需要教师同行的共同努力，不断开发出更新更实用的教学模式，以便更大程度的提高教学效果，让学生有兴趣、有激情、主动的学习基础课程。

参考文献:

[1]杨凤丽.以学生为本优化电工基础教学过程.中国职业技术教育,2004年第170期[2]阚振坤.《电工基础》教学方法的探讨.安徽电子信息职业技术学院学报,2006年第3期[3]林高峰.在《电工基础》教学中培养学生的创新素质.中国科技信息,2006年第6期[4]郝红伟.《MATLAB6》实例教程，中国电力出版社。

[5]梁炼.《数学建模》，华南理工大学出版社。

第9篇：数学建模经验总结范文

关键词： 火电厂；热工自动化；DCS；FCS；智能控制

前言：随着我国社会经济的快速发展，电力事业的进步，火电厂热工自动化水平不断提高，火电厂热工自动化技术在电力系统和经济运行中的作用越来越重要。目前，我国已经加快了技术革新，火电厂热工自动化已经取得了很大的发展。同时，作为一项现代科技，火电厂热工自动化有着广阔的发展前景。在现有基础上，还需要我们不断加强改革和创新，创新设计理念和思路，借鉴国外的先进经验，努力开发国内电厂真正需要的热工自动化技术。

1.火电厂热工自动化

火电厂热工自动化是指在无人直接参与的情况下， 通过自动化仪表和自动控制装置（ 包括计算机和计算机网络） 完成火电厂热力过程参数测量、信息处理、自动控制、自动报警和自动保护。它是保障设备安全、提高机组经济性、减轻劳动强度及改善劳动条件的重要技术措施包括主机、辅助设备、公用系统等的自动化，包含五个方面的基本内容：1）自动检测：指热力过程中温度、压力、流量、液位、成分等热工参数的测量由自动化仪表来实现的系统。自动检测的热工参数是监督火电厂机组是否正常运行的依据； 是随时调整自动控制作用的根据； 是机组进行经济核算、事故分析、自动报警等的数据来源。2） 自动控制。指应用自动控制装置实现火电厂机组中的某些生产过程和设备的自动运行和调节， 确保机组运行的安全性和经济性， 分为自动调节、顺序控制和远方控制。3） 自动报警。指在自动检测的热工参数偏离正常值时， 通过灯光声响等报警信号提示运行人员注意， 以便及时发现和处理异常的生产过程和设备。4） 自动保护。指在热工参数超过限定值时或相关设备运行条件不满足要求时投入相应装置暂停或终止异常的生产过程和设备， 以免事故扩大损伤人员和设备。

2.火电厂热工自动化的现状

现阶段，在全国范围内发电机组的改造过程中，DCS控制系统技术得到了进一步的推广和应用。国外DCS控制系统相比较于我国DCS系统来讲有着较大的优越性，特别是在系统运行的可靠性，维护工作量的需求等方面优势特别明显，但同样，成本造价也较高。国内DCS系统虽然相比较于国外的来讲在成本造价上面优势较大，但自动化水平较低，机组运行需要的维护人员较多，且工作量一般较大。根据我国机组的现实情况，以自动调节系统为例，我国机组的状况可以大致归纳为以下两点：一是机组、配套仪表设备、DCS系统、编制软件都采用进口设备厂商提供的知名设备。国外DCS系统因技术水平较高、发展时间较长，系统一般较为完善，各种检查和控制仪表的运行较为可靠，且各种参数的设置都十分合理。二是国产机组、进口仪表及设备、进口DCS系统，国内编制DCS程序。技术的引进和转移是这类企业十分重视的内容，主要考虑到编程人员的经验和参数整定经验，选择专业资质较高的国内人员进行编写。但是在DCS系统编写的过程中，也会相对的出现粗糙的地方。在以后的调试和运行过程中，可能存在一些不可预见的问题。

3.火电厂热工自动化新进展

3.1 电气控制正纳入DCS

自从火电厂采用分散控制系统DCS 后， 汽轮机和锅炉的控制水平有明显的提高， 但作为单元机组中的重要一个环节， 即发电机变压器组和厂用电系统的控制， 大多数仍保留了传统的控制方式， 控制盘台上装设很多模拟仪表光字牌和开关按钮， 在一个控制室内与汽轮机和锅炉的DCS 控制很不协调， 严重影响了火电厂自动化水平。电器控制纳入DCS 范围主要为发电机系统和主厂房内的厂用电系统， 主要包括发电机变压器线路组、高压启动/ 备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用工用变压器等的控制和信号测量。保安电源系统、支流系统和不停电电源系统也要纳入DCS 进行监视。此外， 发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换更要优先考虑纳入DCS。电气控制纳入DCS， 国际上已开始广泛采用， 许多大的DCS 公司都有这方面的应用业绩。将部分电器控制纳入DCS， 国内已有成功的经验。

3.2 EIC 综合技术

在以前的发电控制过程中，电气控制装置E（ Eleetric） 仪表I（ Instrument） 和计算机控制装置C（ Computer） 都是彼此独立的装置，采取分别安装的方式。在现代科技的支持下，国家开展了EIC 综合技术运用，将这三种装置结合起来，并DCS 进行统一规划和完成，这是DCS 的未来发展方向。

3.3 FCS（现场总线控制系统）正取代DCS

DCS 使得某个局部的故障对整个系统的影响较小， 加之各种软硬件技术不断走向成熟， 整个系统的可靠性得以大大提高， 因而迅速成为自动控制系统的主流， 然而DCS 有明显的不足。DCS无法满足上位机系统对现场仪表的信息要求， 限制了控制过程视野， 阻碍了上位机系统功能的发挥， 因此产生了上位机与现场仪表进行数字通信的要求。即需要建立一个标准的现场仪表与上位机系统的数字通信线路， 这条通信线路就是现场总线， FCS 也就随之产生了。

3.4人工智能和人工神经网络

在未来的自动控制系统中，将逐渐采用人工智能和人工神经网络的研究成果。

1） 模糊控制。模糊控制应用语言变量， 把人们的操作经验总结为若干条件语句， 建立模糊关系， 进行模糊逻辑推理， 从而实现对复杂对象的控制。

2） 神经网络控制。神经网络具有很强的非线性函数逼近和非线性映射能力， 以及对信息处理具有自组织、自学习等特点。所以它为处理锅炉控制中的非线性建模和非线性控制提供了强有力的工具。

3） 预测控制。热工过程往往具有较大的惯性、滞后以及非线性和时变性， 难以建立精确的数学模型。而预测控制对模型精度要求较低， 鲁棒性较好。因此， 预测控制在热工控制中有广阔的应用前景。

4） 专家控制。专家控制系统是应用专家系统的概念和技术，模拟人类控制专家的知识与经验而建造的控制系统， 其实质就是基于被控对象和控制规律的各种知识， 以智能的方式来设计控制规则。

5） 分级递阶智能控制。它模拟人脑的分层结构， 由执行级、协调级和组织级构成。在它的三层结构中， 也常常采用模糊控制、神经网络控制、专家控制等多种智能控制。

4.火电厂热工自动化展望

在较长时间里， DCS 和PLC 仍是火电厂新机组安装和老机组改造的首选， 电气部分将广泛纳入DCS， 实现炉机电DCS 一体化监控。现场设备继续向微型化、数字化、智能化方向发展， 控制室向小型化、自动化、智能化驾驶舱式靠近， 为FCS 最终取代DCS做准备。基于智能控制理论和计算机监控系统的热工仪表测量新理论和先进控制策略将大量涌现， 并在实用化方面取得长足进展。

5.总结

随着人们环保意识的增强，和国家对工业企业发展过程中环境要求的不断提高，在电子计算机及其网络技术不断成熟的今天，不久的将来热工系统必将围绕环保、节能、减排等主题发生较大的创造性改变。这些改变必将向着一体化、智能化、网络化、透明化的方向和格局不断前进，新的测量技术的迅速发展和推广应用，必将使得机组的运行、操作、故障排除等操作变得更加简单方便。而随着国家对电厂投入力度的不断加大，国家科研机构的不断创新，火电厂的热工自动化技术一定会有更好的发展，为火电厂实现经济效益、社会效益、生态效益保驾护航。

参考文献：