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虽然六周的教育实习很短,但它给参加实习的每个学生留下了美好的回忆。通过实践,我们增强了自信,坚定了信念:做一名合格的人民教师,为祖国的建设添砖加瓦!现在我将谈谈这次实习的收获和经历:
一、实习收获
通过实践,我们可以将理论与实践相结合,使我们接触到与我们专业相关的实际工作,培养和锻炼我们的知识,独立分析和解决问题,对学生有更多的了解,对教师工作有更多的真实体验。所有这些都将帮助我们在未来更快地适应新的工作环境。
通过实习,同学们增强了教师的责任感和荣誉感。教师承担着“教书育人”重任,因而是光荣的。因此,备更好的课,讲更多的知识,并且教会学生做人的道理都是我们实习的共同愿望
通过实习,同学们增强了交际能力和表达能力。在和学校领导、指导老师和学生相处的过程中同学们提高了自身的交际与沟通能力,并学会了用诚信、谦虚、好学和负责的态度解决各种问题;而一节课45分钟讲下来,也极大地锻炼了同学们的口头表达能力。
通过实习,提高了我们的教学能力和综合素质。实习是全方位的实战训练,在艰苦的环境中锻炼了我们的身体素质;在教育教学中提高了我们的专业素质;在文明教育中完美了我们的人格素养。
通过这次实习,同学们普遍感到自己在很多方面都有了提高。直接参与教学工作,学到了实践知识,使理论与实践知识都有所提高,圆满地完成了本科教学的实践任务,提高了实际工作能力同时,可以检验教学效果,为进一步提高教学质量、培养合格人才积累经验,为将来就业取得宝贵的经验,并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。
这次实习使我得到很大的锻炼,一方面,积极地进行学习和积累;另一方面,在为学生传道授业解惑中,领悟到了一名人民教师的责任和使命。 六周里,同学们在教学认识、教学水平、教学技能以及为人处世等方面都受到了很好的锻炼,向社会展示了百院学子的良好素质,也为今后的工作打下了良好的基础。
二、实习心得体会
教师,教书育人,既要教书,也要育人,在见习过程中,我首先熟悉初一年级的教材,在此基础上,再听指导教师和其他有经验的教师上课,学习好的教学方法和教学理念,感受优秀教师的教学风采,听完课后自己再将听课笔记整理成教案,使自己融会贯通;与此同时,我认真批改作业,并去熟悉初一10(10)班学生的基本情况。
经过了前两周的听课、试讲后,第三周便开始正式上课,第一次感觉自己所学的知识派上用场。上一节课,看起来简单,可其中每个环节又有很多小细节。
初次教学时,应尽量把知识体系完完整整地写下来,即使是很小的,你自非常有把握的,你都应该把它写下来,以免到时候的紧张而遗忘知识,给你的课堂带来缺憾。
在实习中,我采取讲授法,一共上了八节课,课堂上若学生对我的提问有所反应,就是对我最大的回报。因此,在课堂上必须注意学生的反应,即时对他们的疑问作出解答,使上课内容能够按时完成。
近年来,我国数学课堂教学改革的浪潮此起彼伏,加强和指导学生之间的合作就是一个很有意义的问题。我的指导老师第一节课就把学生分成4―6人一组讨论,需要说明的是,并不是说建立起了学习小组,在课堂上进行了几次小组讨论学生就能进行真正意义上的合作学习,教师应对学生之间的合作学习作细致的组织工作,对学生的合作学习进行必要的指导,对小组之间的活动情况组织有效的交流,以此来提高小组活动的效率。
初中阶段学生数学学习成绩两极分化呈严重趋势,后进生所占的比例较大,这种状况直接影响着大面积提高数学教学质量。原因有:
(一)缺乏学习数学的兴趣和学习意志薄弱是造成分化的主要内在心理素。对于初中学生来说,学习的积极性主要取决于学习兴趣和克服学习困难的毅力。
(二)思维方式和学习方法不适应数学学习要求。主要是教师没有很好地根据学生的实际要求去组织、指导学生掌握有效的学习方法,促进学生抽象逻辑思维的发展,提高学习能力和学习适应性 。
所以教学中要培养学生学习数学的兴趣、教会学生学习并建立和谐的师生关系。
(一)多找资料、趣事吸引学生注意力,引发他们的兴趣,这些都是有效的技巧,使学生对本课程产生兴趣。
(二)要多主动和学生进行沟通,了解学生掌握知识的情况,这样有利于针对性的对学生进行教育,只有沟通、了解,才能更好地解决问题。另外,有些学生基础较好,加强师生间的沟通就能更好地引导这些学生更好地学习。
(三)对于一些数学题,学生都不知如何入手去解,他们没有形成解题的思维习惯,为了让学生更好地解题,我把解题的方法进行总结,分为几个简单的解题步骤一步步地解题。
批改作业时,针对不同的练习错误,指出个性问题,集体订正共性问题。鼓励学生独立作业的习惯,增强学生的分析能力,对激发学习的兴趣有较好效果,最后分析错误的原因,改进教学,提高教学的针对性。
经历了一个半月的实习生活,让我体会一名教师的酸甜苦辣。回顾和学生们一起走过的日子,深感如今学生的能力一代比一代强,要求也越来越高。因此,要想在学生中树立起好老师的形象,还需要走一段不寻常的摸索之路。
三、实习中存在的问题与不足
本次实习进程顺利,取得了一定成绩,但仍有一些不足值得我们重视:
1、在讲课过程中,在对教材的挖掘深度不够,这反映出我们的理论水平还有待提高。
2、在把握课堂教学的环节中,尚需积累更多经验,去不断提升自身素质。
3、对新的课程理念显得有些生硬,应更好的处理教材和学生的关系,做到以学生为本。
4、同学间交流较少,也让我们感受到一些问题。
通过这次实习,检查和巩固了我们的教学理论、专业基础知识和基本技能,培养了我们独立从事教育和教学工作的能力。我认为本次实习,锻炼了自己,收获了许多,取得了一定的成绩,但仍要针对实习中反映出的问题不断充实自己,不断完善自己,不断改进教学方法、提高教学水平,提升理论水平。
总之,教师是一个崇高而神圣的职业,要当一名好的教师更不容易。在此次实习中,首先要感谢所有在实习中给予我们关心、帮助和耐心指导的领导和老师们,并感谢配合我实习工作的城关初中10(10)班的学生们。社会的不断进步,使学校对教师的要求越来越高,使我看到了自己的不足之处,我会把这次实习所取得的经验都用在我们以后的学习和工作中,把我们的学习和工作做得更好!以争取在不久的将来成为一名合格的人民教师!
实习目的:
本次实习是在专业基础课和部分专业课的基础上,为应用数学专业的学生开设的实践性学习环节,旨在通过该实习,拓宽我们的知识面,培养我们分析问题和解决问题的能力和创新意识,增强我们综合运用知识的能力,为从事毕业设计及毕业后继续深造奠定必要的实践基础,进一步增强我们的竞争能力。
实习内容:
最优化理论与方法是我很感兴趣的一个主题,也是我研究生阶段想要做的科研方向,所以我选择最优化理论与方法,这样既可以巩固本科阶段的学习,尤其是运筹学学习的成果,又可以加深对最优化理论与方法的理解,对后继阶段的学习也大有裨益。
(一)实习第一阶段
实习的第一阶段主要以回顾本科阶段所学习的运筹学为主。再次,主要参考了本科阶段的由刁在筠等人编写的《运筹学》。
运筹学的具体内容包括:规划论(包括线性规划、非线性规划、整数规划和动态规划)、库存论、图论、决策论、对策论、排队论、可靠性理论等。规划论线性规划及其解法―单纯形法的出现,对运筹学的发展起了重大的推动作用。许多实际问题都可以化成线性规划来解决,而单纯形法有是一个行之有效的算法,加上计算机的出现,使一些大型复杂的实际问题的解决成为现实。
非线性规划是线性规划的进一步发展和继续。许多实际问题如设计问题、经济平衡问题都属于非线性规划的范畴。非线性规划扩大了数学规划的应用范围,同时也给数学工作者提出了许多基本理论问题,使数学中的如凸分析、数值分析等也得到了发展。还有一种规划问题和时间有关,叫做“动态规划”。近年来在工程控制、技术物理和通讯中的最佳控制问题中,已经成为经常使用的重要工具。
日常生活和生产中的许多问题都可以用一个网络来描述。例如,交通网络,计算机网络,工程进度网络等。而网络通畅可以用一个图来表示。图与网络技术的应用可以解决实际中血多大型的优化问题。
排队论又叫做随机服务系统理论。它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象,使得某种指标达到最优的问题。比如一个港口应该有多少个码头,一个工厂应该有多少维修人员等。
因为排队现象是一个随机现象,因此在研究排队现象的时候,主要采用的是研究随机现象的概率论作为主要工具。此外,还有微分和微分方程。排队论把它所要研究的对象形象的描述为顾客来到服务台前要求接待。如果服务台以被其它顾客占用,那么就要排队。另一方面,服务台也时而空闲、时而忙碌。就需要通过数学方法求得顾客的等待时间、排队长度等的概率分布。
排队论在日常生活中的应用是相当广泛的,比如水库水量的调节、生产流水线的安排,铁路分成场的调度、电网的设计等等。
对策论也叫博弈论,前面讲的田忌赛马就是典型的博弈论问题。作为运筹学的一个分支,博弈论的发展也只有几十年的历史。系统地创建这门学科的数学家,冯・诺依曼。
最初用数学方法研究博弈论是在国际象棋中开始的,旨在用来如何确定取胜的算法。由于是研究双方冲突、制胜对策的问题,所以这门学科在军事方面有着十分重要的应用。数学家还对水雷和舰艇、歼击机和轰炸机之间的作战、追踪等问题进行了研究,提出了追逃双方都能自主决策的数学理论。随着人工智能研究的进一步发展,对博弈论提出了更多新的要求。
决策论研究决策问题。所谓决策就是根据客观可能性,借助一定的理论、方法和工具,科学地选择最优方案的过程。决策问题是由决策者和决策域构成的,而决策域又由决策空间、状态空间和结果函数构成。研究决策理论与方法的科学就是决策科学。决策所要解决的问题是多种多样的,从不同角度有不同的分类方法,按决策者所面临的自然状态的确定与否可分为:确定型决策、不确定
型决策和风险型决策;按决策所依据的目标个数可分为:单目标决策与多目标决策;按决策问题的性质可分为:战略决策与策略决策,以及按不同准则划分成的种种决策问题类型。不同类型的决策问题应采用不同的决策方法。决策的基本步骤为:
(1)确定问题,提出决策的目标;
(2)发现、探索和拟定各种可行方案;
(3)从多种可行方案中,选出最满意的方案;
(4)决策的执行与反馈,以寻求决策的动态最优。
(二)实习第二阶段
实习的第一阶段主要以了解最优化方法的发展脉络,加强对最优化方法与理论的掌握。在此主要参考了袁亚湘等人编写的《最优化理论与方法》。
从中我了解到最优化理论与方法是一门应用型很强的年轻学科,他研究某些数学上定义的问题的最优解,即对于给出的实际问题,从众多的方案中选出最优方案。
最优化可以追溯到十分古老的极值问题,公元前500年古希腊在讨论建筑美学中就已发现了长方形长与宽的最佳比例为1。618,称为黄金分割比。其倒数至今在优选法中仍得到广泛应用。在微积分出现以前,已有许多学者开始研究用数学方法解决最优化问题。例如阿基米德证明:给定周长,圆所包围的面积为最大。这就是欧洲古代城堡几乎都建成圆形的原因。但是最优化方法真正形成为科学方法则在17世纪以后。17世纪,I。牛顿和G。W。莱布尼茨在他们所创建的微积分中,提出求解具有多个自变量的实值函数的最大值和最小值的方法。以后又进一步讨论具有未知函数的函数极值,从而形成变分法。这一时期的最优化方法可以称为古典最优化方法。第二次世界大战前后,由于军事上的需要和科学技术和生产的迅速发展,许多实际的最优化问题已经无法用古典方法来解决,这就促进了近代最优化方法的产生。
然而,他成为一门独立的学科是在本世纪40年代末,是在1947年的Dantzig提出求解一半线性规划问题的单纯性方法之后。现在,解线性规划,非线性规划以及随机规划,非光滑规划,多目标规划,几何规划等各种最优化问题的理论的研究发展迅速,新方法不断出现,实际应用日益广泛,在电子计算机的推动下,最优化理论与方法在经济计划,工程设计,生产管理,交通运输等方面得到了广泛的应用,成为一门十分活跃的学科。
在了解最优化方法的发展脉络后,我学习了一维搜索的理论与方法。了解到,一维搜索,又称线性搜索,就是指单变量函数的最优化。他是多变量函数最优化的基础。实际上是(n个变量的)目标函数f(x)在一个规定的方向上移动所形成的单变量优化问题,也就是所谓的线性搜索或一维搜索技术。由于在实际计算中,理论上精确地最有步长银子一半不能求到。求几乎精确地最有步长因子与花费相当大的工作量。因而花费计算量较少的不精确一维搜索日益受到人们的青睐。
一维搜索的主要结构如下,首先确定包含问题最优解的搜索区间,再采用某种分割技术或差值方法缩小这个区间,进行搜索求解。0。618法和Fibonacii法都是分割方法。起基本思想是通过取试探点和进行函数值的比较,使包含极
中午两点,我们一行人顶着骄阳浩浩荡荡地从朝阳路口出发,期待着我们作为师范生的第一次实习。
两年后再次踏入高中校园,心里总免不了生出许多感慨,感慨于这里的勃勃生机,这里浓郁的学习氛围,以及这里似曾相识的那股隐藏不了的拼劲儿。
今天我们要听的是高一下册的5.5节――线段的定比分点,上课的是第八中学高一(1)班的班主任邹老师。上课内容包括线段定比分点的定义以及线段定比分点的坐标公式。上课后,邹老师便开始利用多媒体进行课堂展示。她首先先引导学生复习回顾与本节课有关的旧知识,向学生提出问题,巧妙地完成了课堂导入。邹老师详细地介绍了线段定比分点P的三种位置情形,引导学生探究在三种情况下的比值λ的取值范围,帮助学生全面理解。邹老师还随堂布置了练习,对所学的知识进行深化。接着介绍定比分点的坐标公式以及应用。最后,邹老师以简明扼要的总结做尾,准时下课。
在听课的过程中,我认真地跟上邹老师的思路,发现她上课有许多优秀之处:1、课堂引入巧妙,思路清晰,上课各环节衔接自然;2、老师极具亲和力,很有耐心,教态很好,课堂气氛和谐;3、注重引导学生思维发散,能举一反三;4、注重定义的理解,作为知识展开深入的基点;5、能不断的引导,注重鼓励学生自主思考;6、学生的预习效果很好;7、教学的哥哥环节都引导得恰到好处;8、给学生留足思考空间。
下课后,我们非常幸运地被邀请到数学教研组办公室参加该节公开课的评课。进行评课的老师们首先肯定了邹老师富有经验且准备充分,课堂效果良好。同时,他们还直接对该节公开课提出一些存在的问题:
1、老师在上课的时候要强调定义的理解,而且要把定义进行板书;
2、引导学生理解概念时要理解透彻;
3、任何教学环节都要回归到课本内容的主题;
4、课堂引入的时候应该要引入和本节新课内容最最相关的内容,合理安排时间;
5、授课内容应该与高考链接,注重思维方法的引导。
虽然相对老师来说我们都显得很稚嫩,但我们还是大胆的提出了自己的见解,积极地和老师进行交流,并合照留念。
或许这样的实习对于我们这群大二的学生来说为时还早,但是它却让我学到了很多在大学课堂里无法学到的知识。它至少让我懂得了再课堂尤其是中学课堂上老师的重要作用,真正体会到为人师表四个字的真实含义。如何提高教学技能绝不是一件简单的事,每一节课内容该如何如何安排,该采取怎样的教学方法才能让学生更好地掌握所学知识以及如何有效引导学生学会学习、不断思考等等,都需要老师在不断的教学实践中认真的反思,虚心接受他人的意见,慢慢积累教学经验,不断改进教学教学方法。总之,要做一名合格的老师真不是一件容易的事。
金秋九月,我们走进了平果城关初中,进行了为期六周的实习生涯,主要进行数学教学和班主任工作实习、
六周的教育实习虽短,却给我们每一位参加实习的同学留下了美好的回忆,通过实习,我们增强了自信,坚定了信念:就是成为一名合格的人民教师,为祖国的建设添砖加瓦!下面我就谈一下这次实习的收获和体会:
一、实习收获
通过实习,使理论联系实际,使我们接触到与本专业相关的实际工作,培养和锻炼我们运用所学的知识,去独立分析和解决问题,并对孩子有了更多的了解,对教师的工作有了更为真实的体验,这些都有利于今后更快地适应新的工作环境。
通过实习,同学们增强了教师的责任感和荣誉感。教师承担着“教书育人”重任,因而是光荣的。因此,备更好的课,讲更多的知识,并且教会孩子做人的道理都是我们实习的共同愿望
通过实习,同学们增强了交际能力和表达能力。在和学校领导、指导老师和孩子相处的过程中同学们提高了自身的交际与沟通能力,并学会了用诚信、谦虚、好学和负责的态度解决各种问题;而一节课45分钟讲下来,也极大地锻炼了同学们的口头表达能力。
通过实习,提高了我们的教学能力和综合素质。实习是全方位的实战训练,在艰苦的环境中锻炼了我们的身体素质;在教育教学中提高了我们的专业素质;在文明教育中完美了我们的人格素养、
通过这次实习,同学们普遍感到自己在很多方面都有了提高。直接参与教学工作,学到了实践知识,使理论与实践知识都有所提高,圆满地完成了本科教学的实践任务,提高了实际工作能力同时,可以检验教学效果,为进一步提高教学质量、培养合格人才积累经验,为将来就业取得宝贵的经验,并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。
这次实习使我得到很大的锻炼,一方面,积极地进行学习和积累;另一方面,在为孩子传道授业解惑中,领悟到了一名人民教师的责任和使命、 六周里,同学们在教学认识、教学水平、教学技能以及为人处世等方面都受到了很好的锻炼,向社会展示了百院学子的良好素质,也为今后的工作打下了良好的基矗
二、实习心得体会
教师,教书育人,既要教书,也要育人,在见习过程中,我首先熟悉初一年级的教材,在此基础上,再听指导教师和其他有经验的教师上课,学习好的教学方法和教学理念,感受优秀教师的教学风采,听完课后自己再将听课笔记整理成教案,使自己融会贯通;与此同时,我认真批改作业,并去熟悉初一10(10)班孩子的基本情况。
经过了前两周的听课、试讲后,第三周便开始正式上课,第一次感觉自己所学的知识派上用常上一节课,看起来简单,可其中每个环节又有很多小细节。
初次教学时,应尽量把知识体系完完整整地写下来,即使是很小的,你自非常有把握的,你都应该把它写下来,以免到时候的紧张而遗忘知识,给你的课堂带来缺憾。
在实习中,我采取讲授法,一共上了八节课,课堂上若孩子对我的提问有所反应,就是对我最大的回报。因此,在课堂上必须注意孩子的反应,即时对他们的疑问作出解答,使上课内容能够按时完成。
近年来,我国数学课堂教学改革的浪潮此起彼伏,加强和指导孩子之间的合作就是一个很有意义的问题、我的指导老师第一节课就把孩子分成4-6人一组讨论,需要说明的是,并不是说建立起了学习小组,在课堂上进行了几次小组讨论孩子就能进行真正意义上的合作学习,教师应对孩子之间的合作学习作细致的组织工作,对孩子的合作学习进行必要的指导,对小组之间的活动情况组织有效的交流,以此来提高小组活动的效率。
初中阶段孩子数学学习成绩两极分化呈严重趋势,后进生所占的比例较大,这种状况直接影响着大面积提高数学教学质量。原因有:
(一)缺乏学习数学的兴趣和学习意志薄弱是造成分化的主要内在心理素。对于初中孩子来说,学习的积极性主要取决于学习兴趣和克服学习困难的毅力。
(二)思维方式和学习方法不适应数学学习要求。主要是教师没有很好地根据孩子的实际要求去组织、指导孩子掌握有效的学习方法,促进孩子抽象逻辑思维的发展,提高学习能力和学习适应性 、
所以教学中要培养孩子学习数学的兴趣、教会孩子学习并建立和谐的师生关系。
(一)多找资料、趣事吸引孩子注意力,引发他们的兴趣,这些都是有效的技巧,使孩子对本课程产生兴趣。
(二)要多主动和孩子进行沟通,了解孩子掌握知识的情况,这样有利于针对性的对孩子进行教育,只有沟通、了解,才能更好地解决问题。另外,有些孩子基础较好,加强师生间的沟通就能更好地引导这些孩子更好地学习。
(三)对于一些数学题,孩子都不知如何入手去解,他们没有形成解题的思维习惯,为了让孩子更好地解题,我把解题的方法进行总结,分为几个简单的解题步骤一步步地解题。
批改作业时,针对不同的练习错误,指出个性问题,集体订正共性问题。鼓励孩子独立作业的习惯,增强孩子的分析能力,对激发学习的兴趣有较好效果,最后分析错误的原因,改进教学,提高教学的针对性。
经历了一个半月的实习生活,让我体会一名教师的酸甜苦辣。回顾和孩子们一起走过的日子,深感如今孩子的能力一代比一代强,要求也越来越高。因此,要想在孩子中树立起好老师的形象,还需要走一段不寻常的摸索之路。
三、实习中存在的问题与不足
本次实习进程顺利,取得了一定成绩,但仍有一些不足值得我们重视:
1、在讲课过程中,在对教材的挖掘深度不够,这反映出我们的理论水平还有待提高、
2、在把握课堂教学的环节中,尚需积累更多经验,去不断提升自身素质。
3、对新的课程理念显得有些生硬,应更好的处理教材和孩子的关系,做到以孩子为本。
4、同学间交流较少,也让我们感受到一些问题。
通过这次实习,检查和巩固了我们的教学理论、专业基础知识和基本技能,培养了我们独立从事教育和教学工作的能力。我认为本次实习,锻炼了自己,收获了许多,取得了一定的成绩,但仍要针对实习中反映出的问题不断充实自己,不断完善自己,不断改进教学方法、提高教学水平,提升理论水平。
总之,教师是一个崇高而神圣的职业,要当一名好的教师更不容易。在此次实习中,首先要感谢所有在实习中给予我们关心、帮助和耐心指导的领导和老师们,并感谢配合我实习工作的城关初中10(10)班的孩子们。社会的不断进步,使学校对教师的要求越来越高,使我看到了自己的不足之处,我会把这次实习所取得的经验都用在我们以后的学习和工作中,把我们的学习和工作做得更好!以争取在不久的将来成为一名合格的人民教师!
摘要
本文通过描写大学生参加数学建模培训的亲身经历,讲诉大学生社会实践酸甜苦辣,表达了大学生参加社会实践的重要性、必要性和重大意义。通过这学期的数学建模训练,使我感触良多,它所教给我的不单是一些数学方面的知识,更多的其实是综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我全面、多角度考虑问题的能力,使我的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好的锻炼和提高。它还让我了解了多种数学软件,以及运用数学软件对模型进行求解。 数学建模属于一门应用数学,学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为一个数学问题,然后用适当的数学方法去解决。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。 数学建模竞赛是本科生接触实际科学问题的第一步,是利用所学书本知识、广泛涉猎课外知识、利用数学和计算机工具、为某一具体问题建立抽象模型、给出求解方法并解决问题、最后撰写论文并给出客观评价的一个系统工程。数学建模就是利用数学知识对一些实际问题建立模型,但又不是纯数学的。它不仅要数学思维,还要计算机编程能力,论文写作能力,其实更重要的是团队协作能力,这是对以后工作有非常大的帮助的,更甚是人生。 总之,通过这次数学建模培训,我学了很多的知识,我也用了很多我们平时没有学到和听说过的知识,真是让我的眼界大开。
关键词: 数学建模 心得体会 社会实践
对数学建模的认识
接近两个月的数学建模培训,我最大的收获可能就是我更深层次的了解了数模,得到很多资料,学到很多的知识。在开始,在我大一的时候,对这个数学建模都有些迷茫,不知道这是干什么的,听名字就好陌生啊,觉得那是一件很高深的事情。就我们专业来说(注:我学的过程控制),我们学的很多专业课都是和数学建模有关的,像最优化、数学建模、高等数学、线性代数、matlab编程等等。从各种数学知识的积累,到各类软件的运用;从整体性思维,到对每一处细节的分析;数模这个词语,对于我这样的人,我是初次用数学模型来解决现实生活中的实际问题,都是如此的玄妙。开始总有一种感觉,就是“若非高人,勿近数模”。
数学模型主要是将现实对象的信息加以翻译,归纳的产物。通过对数学模型的假设、求解、验证,得到数学上的解答,再经过翻译回到现实对象,给出分析、决策的结果。其实,数学建模对我们来说并不陌生,在我们的日常生活和工作中,经常会用到有关建模的概念。例如,我们平时出远门,会考虑一下出行的路线,以达到既快速又经济的目的;一些厂长经理为了获得更大的利润,往往会策划出一个合理安排生产和销售的最优方案?这些问题和建模都有着很大的联系。而在学习数学建模训练以前,我们面对这些问题时,解决它的方法往往是一种习惯性的思维方式,只知道该这样做,却不很清楚为什么会这样做,现在,我们这种陈旧的思考方式己经在被数学建模训练中培养出的多角度、层次分明、从本质上区分问题的新颖多维的思考方式所替代。这种凝聚了许多优秀方法为一体的思考方式一旦被你把握,它就转化成了你自身的素质,不仅在你以后的学习工作中继续发挥作用,也为你的成长道路印下了闪亮的一页。
对数学建模的理解
数学建模所要解决的问题决不是单一学科问题,它除了要求我们有扎实的数学知识外,还需要我们不停地去学习和查阅资料,除了我们要学习许多数学分支问题外,还要了解工厂生产、经济投资、保险事业等方面的知识,这些知识决不是任何专业中都能涉猎得到的。它能极大地拓宽和丰富我们的内涵,让我们感到了知识的重要性,也领悟到了“学习是不断发现真理的过程”这句话的真谛所在,这些知识必将为我们将来的学习工作打下坚实的基础。从现在我们的学习来看,我们都是直接受益者。就拿我们此次参加我们的数学建模模拟竞赛写的论文。原本以为这是一件很简单的事,但做起来才发觉事情并没有想象中的简单。因为要解决问题,凭我们现有的知识根本不够。于是,自己必须要充分利用图书馆和网络的作用,查阅各种有关资料,以尽量获得比较全面的知识和信息。
在学习中,我知道了数学建模的过程,其过程如下:
(1)问题分析:对所给问题做初步的分析,了解问题的所给的条件及需要解决的问题。
(2)模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题。
(3) 模型假设:根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确的语言提出一些恰当的假设。
(4) 模型建立:在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻划各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构(尽量用简单的数学工具)。
(5) 模型求解:利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(估计)。
(6) 模型分析:对所得的结果进行数学上的分析。
(7) 模型检验:将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次重复建模过程。
(8) 模型应用:应用方式因问题的性质和建模的目的而异。
心得体会
在整个是暑期数学建模培训中,我所获得的真是难以用言语来形容,除了知识上的进步外,还有许多自己的真心体会和感受。
首先,深刻体会到了团队合作精神的重要性。建模的过程不仅仅取决于队员个人的基础和努力,更依赖的还是三名队员合作精神的发挥。既要见己之优点,更不可忽视自己的缺点和同伴的优势,有时尽管感觉自己的设想是正确的,但是自己的想法正处于少数情形,所以要及时做到思想上的妥协,尽自己最大的努力去实现多数人的想法,这样才能成功。
其次,克服性格上的弱点。敢于敞开心扉畅所欲言,在合作过程中,自己有了新的思路一定要及时和队友沟通,形成一种积极活跃的工作环境。 再次,培养了自己的意志力。在模拟竞赛时,大家从不气馁,始终斗志昂扬、争分夺秒地坚持到最后一刻。在每次做题训练的三天里,我们的睡眠总共不足八小时,正是由于坚毅的心理素质,才能坚持奋斗到最后。我忽然觉得,人的生命有时很顽强,环境越是艰苦,潜力越是巨大。人生的道路上还会有许多的坎坷和挑战,我们真的需要用平静的心态全力以赴,最大能力的发挥自己的优势。
最后,意识到培养创造力、想象力和洞察力的重要性。众所周知,创造力并非与生俱来的,需要在潜意识中点滴地培养。这次集训提供了培养自己创造力的机会,可以充分体会创造过程的紧张、艰辛和喜悦,想象力同样重要。我们的知识可以有限,但我们的想象力却是可以无限的。建模竞赛需要大家把一些很实际的问题抽象成为数学模型,但必须要通过自己的创造力和想象力,然后通过数学方法和计算机去解决。
由于对于大多数人来说,这并不是一门专业课,并且数学建模涉及到方方面面的专业知识。所以,每个人都要从零开始。学校以及老师也特地开设了数学建模选修课,举办数学建模讲座。但这些是远远不够的。在这么短的时间内,必须要抓紧时间,不断的充实自己。利用课余的时间,自学有关数学建模的知识。提高自身的知识水平。并且要持之以恒,坚持下去。不能三天打鱼,两天晒网很高兴自己能够被老师选中参加培训,因为觉得自己之前的付出没有白费。但是,接下来要面对的是更艰苦的挑战。培训阶段不仅仅是对我们知识上的补充,同时也是在锻炼我们的意志力。要想成功,任何一件事都不能马虎。只有时时刻刻监督自己,提醒自己,才能往正确的方向发展。在暑假培训期间,更多的时间是让我们去自学。所以我们更要学会自律。没有人逼我们做某件事,可是既然选择了做某件事,就应该认真面对。当然,在枯燥的暑假培训中,我们也应该学会劳逸结合。在追求知识储备量的同时,也要注重学习的效率。
通过学习数学建模训练,对我的收益不逊于以前所学的文化知识,使我终生难忘。而且,我觉得数学建模活动本身就是教学方法改革的一种探索,它打破常规的那种老师台上讲,学生听,一味钻研课本的传统模式,而采取提出问题,课堂讨论,带着问题去学习、不固定于基本教材,不拘泥于某种方法,激发学生的多种思维,增强其学习主动性,培养学生独立思考,积极思维的特性,这样有利于学生根据自己的特点把握所学知识,形成自己的学习机制,逐步培养很强的自学能力和分析、解决新问题的能力。这对于我们以后所从事的教育工作也是一个很好的启发。 “千里之行,始于足下”,这短暂而又充实的实践,我认为对我走向社会起到了一个非常重要作用,对将来走上工作岗位也有着很大帮助。更重要的是要向他人虚心求教,遵守组织纪律和单位规章制度,与人文明交往等一些做人处世的基本原则都要在实际生活中认真的贯彻,好的习惯也要在实际生活中不断培养。领导和同事们的经验,好的习惯和他们的知识也会是我们人生中的一大宝贵的财富.这次实践更让我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理,如何与人相处是现代社会的做人的一个最基本的问题。对于自己这样一个即将步入社会的人来说,需要学习的东西很多,他们就是最好的老师,正所谓“三人行,必有我师”,我们可以向他们学习很多知识、道理。
实践,就是把我们在学校所学的理论知识,运用到客观实际中去,使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践,那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面,实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习,学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同,接触的人与事不同,从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习,从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展,又加入了世贸,国内外经济日趋变化,每天都不断有新的东西涌现,在拥有了越来越多的机会的同时,也有了更多的挑战,前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了,也许是前一秒学的东西后一秒就没有用啦。中国的经济越和外面接轨,对于人才的要求就会越来越高,我们不只要学好学校里所学到的知识,还要不断从生活中,实践中学其他知识,不断地从各方面武装自已,才能在竞争中突出自已,表现自已。
实习目的:
本次实习是在专业基础课和部分专业课的基础上,为应用数学专业的学生开设的实践性学习环节,旨在通过该实习,拓宽我们的知识面,培养我们分析问题和解决问题的能力和创新意识,增强我们综合运用知识的能力,为从事毕业设计及毕业后继续深造奠定必要的实践基础,进一步增强我们的竞争能力。
实习内容:
最优化理论与方法是我很感兴趣的一个主题,也是我研究生阶段想要做的科研方向,所以我选择最优化理论与方法,这样既可以巩固本科阶段的学习,尤其是运筹学学习的成果,又可以加深对最优化理论与方法的理解,对后继阶段的学习也大有裨益。
(一)实习第一阶段
实习的第一阶段主要以回顾本科阶段所学习的运筹学为主。再次,主要参考了本科阶段的由刁在筠等人编写的《运筹学》。
运筹学的具体内容包括:规划论(包括线性规划、非线性规划、整数规划和动态规划)、库存论、图论、决策论、对策论、排队论、可靠性理论等。规划论线性规划及其解法―单纯形法的出现,对运筹学的发展起了重大的推动作用。许多实际问题都可以化成线性规划来解决,而单纯形法有是一个行之有效的算法,加上计算机的出现,使一些大型复杂的实际问题的解决成为现实。
非线性规划是线性规划的进一步发展和继续。许多实际问题如设计问题、经济平衡问题都属于非线性规划的范畴。非线性规划扩大了数学规划的应用范围,同时也给数学工作者提出了许多基本理论问题,使数学中的如凸分析、数值分析等也得到了发展。还有一种规划问题和时间有关,叫做“动态规划”。近年来在工程控制、技术物理和通讯中的最佳控制问题中,已经成为经常使用的重要工具。
日常生活和生产中的许多问题都可以用一个网络来描述。例如,交通网络,计算机网络,工程进度网络等。而网络通畅可以用一个图来表示。图与网络技术的应用可以解决实际中血多大型的优化问题。
排队论又叫做随机服务系统理论。它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象,使得某种指标达到最优的问题。比如一个港口应该有多少个码头,一个工厂应该有多少维修人员等。
因为排队现象是一个随机现象,因此在研究排队现象的时候,主要采用的是研究随机现象的概率论作为主要工具。此外,还有微分和微分方程。排队论把它所要研究的对象形象的描述为顾客来到服务台前要求接待。如果服务台以被其它顾客占用,那么就要排队。另一方面,服务台也时而空闲、时而忙碌。就需要通过数学方法求得顾客的等待时间、排队长度等的概率分布。
排队论在日常生活中的应用是相当广泛的,比如水库水量的调节、生产流水线的安排,铁路分成场的调度、电网的设计等等。
对策论也叫博弈论,前面讲的田忌赛马就是典型的博弈论问题。作为运筹学的一个分支,博弈论的发展也只有几十年的历史。系统地创建这门学科的数学家,冯・诺依曼。
最初用数学方法研究博弈论是在国际象棋中开始的,旨在用来如何确定取胜的算法。由于是研究双方冲突、制胜对策的问题,所以这门学科在军事方面有着十分重要的应用。数学家还对水雷和舰艇、歼击机和轰炸机之间的作战、追踪等问题进行了研究,提出了追逃双方都能自主决策的数学理论。随着人工智能研究的进一步发展,对博弈论提出了更多新的要求。
决策论研究决策问题。所谓决策就是根据客观可能性,借助一定的理论、方法和工具,科学地选择最优方案的过程。决策问题是由决策者和决策域构成的,而决策域又由决策空间、状态空间和结果函数构成。研究决策理论与方法的科学就是决策科学。决策所要解决的问题是多种多样的,从不同角度有不同的分类方法,按决策者所面临的自然状态的确定与否可分为:确定型决策、不确定
型决策和风险型决策;按决策所依据的目标个数可分为:单目标决策与多目标决策;按决策问题的性质可分为:战略决策与策略决策,以及按不同准则划分成的种种决策问题类型。不同类型的决策问题应采用不同的决策方法。决策的基本步骤为:
(1)确定问题,提出决策的目标;
(2)发现、探索和拟定各种可行方案;
(3)从多种可行方案中,选出最满意的方案;
(4)决策的执行与反馈,以寻求决策的动态最优。
(二)实习第二阶段
实习的第一阶段主要以了解最优化方法的发展脉络,加强对最优化方法与理论的掌握。在此主要参考了袁亚湘等人编写的《最优化理论与方法》。
从中我了解到最优化理论与方法是一门应用型很强的年轻学科,他研究某些数学上定义的问题的最优解,即对于给出的实际问题,从众多的方案中选出最优方案。
最优化可以追溯到十分古老的极值问题,公元前500年古希腊在讨论建筑美学中就已发现了长方形长与宽的最佳比例为1。618,称为黄金分割比。其倒数至今在优选法中仍得到广泛应用。在微积分出现以前,已有许多学者开始研究用数学方法解决最优化问题。例如阿基米德证明:给定周长,圆所包围的面积为最大。这就是欧洲古代城堡几乎都建成圆形的原因。但是最优化方法真正形成为科学方法则在17世纪以后。17世纪,I。牛顿和G。W。莱布尼茨在他们所创建的微积分中,提出求解具有多个自变量的实值函数的最大值和最小值的方法。以后又进一步讨论具有未知函数的函数极值,从而形成变分法。这一时期的最优化方法可以称为古典最优化方法。第二次世界大战前后,由于军事上的需要和科学技术和生产的迅速发展,许多实际的最优化问题已经无法用古典方法来解决,这就促进了近代最优化方法的产生。
然而,他成为一门独立的学科是在本世纪40年代末,是在1947年的Dantzig提出求解一半线性规划问题的单纯性方法之后。现在,解线性规划,非线性规划以及随机规划,非光滑规划,多目标规划,几何规划等各种最优化问题的理论的研究发展迅速,新方法不断出现,实际应用日益广泛,在电子计算机的推动下,最优化理论与方法在经济计划,工程设计,生产管理,交通运输等方面得到了广泛的应用,成为一门十分活跃的学科。
在了解最优化方法的发展脉络后,我学习了一维搜索的理论与方法。了解到,一维搜索,又称线性搜索,就是指单变量函数的最优化。他是多变量函数最优化的基础。实际上是(n个变量的)目标函数f(x)在一个规定的方向上移动所形成的单变量优化问题,也就是所谓的线性搜索或一维搜索技术。由于在实际计算中,理论上精确地最有步长银子一半不能求到。求几乎精确地最有步长因子与花费相当大的工作量。因而花费计算量较少的不精确一维搜索日益受到人们的青睐。
一维搜索的主要结构如下,首先确定包含问题最优解的搜索区间,再采用某种分割技术或差值方法缩小这个区间,进行搜索求解。0。618法和Fibonacii法都是分割方法。起基本思想是通过取试探点和进行函数值的比较,使包含极