數(shù)學(xué)建模是怎么回事

1、.數(shù)學(xué)建模是怎么回事一提起數(shù)學(xué)競(jìng)賽，人們腦海里就會(huì)浮想起這樣的場(chǎng)面：考場(chǎng)里鴉雀無(wú)聲，監(jiān)考老師警覺(jué)的目光掃視全場(chǎng)。年輕的數(shù)學(xué)尖子們坐在各自的書(shū)桌前，時(shí)而冥思苦想，時(shí)而奮筆疾書(shū)，希望能找到那一道道數(shù)學(xué)難題的正確答案。而那正確答案早已經(jīng)由出題的專(zhuān)家們做出來(lái)，正鎖在某個(gè)保險(xiǎn)柜里。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，或稱(chēng)數(shù)學(xué)模型競(jìng)賽，是不是也是這樣的場(chǎng)面呢？你最好還是先到它的考場(chǎng)去見(jiàn)識(shí)見(jiàn)識(shí)吧。且慢！它并沒(méi)有一個(gè)固定的考場(chǎng)。那么，參賽的選手們?cè)谀睦镒鲱}呢？到哪里去找他們呢？你可以到圖書(shū)館去試試，他們也許正在那里查閱資料，在那堆積如山的書(shū)堆中翻來(lái)翻去，希望從浩瀚的書(shū)海中打撈到自己需要的寶貝，你也可以到計(jì)算機(jī)房去看看，或許他們正在

2、純熟地操縱著鍵盤(pán)，聚精會(huì)神地注視著計(jì)算機(jī)屏幕，屏幕上閃爍著的那些枯燥無(wú)味的數(shù)字和符號(hào)，簡(jiǎn)直就像偵探片、武打片或世界懷足球賽那樣能抓住他們的心，讓他們或欣喜假設(shè)狂，或目瞪口呆，或頹喪萬(wàn)分。旁邊居然還有一個(gè)選手在打瞌睡，小心別吵醒他，他已經(jīng)連熬了兩個(gè)通宵了！那邊是誰(shuí)在吵架？不，那是另外一隊(duì)的選手在討論問(wèn)題，七嘴八舌，各有各的主意，要把這些互相沖突的意見(jiàn)統(tǒng)在同一份答卷里可真是不容易，交卷的時(shí)間快到了，不再有爭(zhēng)吵的聲音，打印機(jī)均勻的嚓嚓聲在選手們的耳朵里好似是世界上最美妙的音樂(lè)，他們打著哈欠檢查著打印機(jī)吐出的頁(yè)頁(yè)印刷精巧的作品。你要間他們?nèi)缃褡钕敫傻氖虑槭鞘裁?，地們一定異口同聲地答?fù)：“睡覺(jué)！這像是考

3、試嗎？像數(shù)學(xué)競(jìng)賽嗎？又是翻書(shū)查資料，又是互相討論，到處跑來(lái)跑去也沒(méi)人管，哪里還有一點(diǎn)考試的體統(tǒng)呢？不像考試像什么？也許你會(huì)想到，這有點(diǎn)像是一個(gè)科研課題組在突擊完成一項(xiàng)任務(wù)。這算說(shuō)對(duì)了。參賽選手們自己也這樣說(shuō)：“這不像是在考試，而像是在干活。但它確實(shí)也是考試，是另一種形式的考試，姑且說(shuō)是干活的考試吧，就是考一考誰(shuí)千活干得更好。再來(lái)看一看競(jìng)賽的題目吧，看它出了些什么樣的數(shù)學(xué)題。以1993年我國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為例，它出了兩個(gè)題，讓每個(gè)參賽隊(duì)選作其中一個(gè)。一個(gè)題是要為我國(guó)12支甲級(jí)足球隊(duì)排名次，做這個(gè)題的選手們面對(duì)這些足球勁旅的比賽成績(jī)?cè)u(píng)頭品足，儼然是國(guó)家體委的官員或體育界的專(zhuān)家。另一個(gè)題目是衛(wèi)星

4、通訊的頻率設(shè)計(jì)，你會(huì)疑心是不是把無(wú)線(xiàn)電知識(shí)競(jìng)賽題誤寄到這里來(lái)當(dāng)數(shù)學(xué)競(jìng)賽題了。再翻一翻以前各屆國(guó)內(nèi)外競(jìng)賽試題，就更是五花八門(mén)了。有動(dòng)物保護(hù)、施肥方案、通訊網(wǎng)絡(luò)，昆蟲(chóng)分類(lèi)、藥物擴(kuò)散的規(guī)律、抓走私船的策略、飛機(jī)場(chǎng)的管理、蛋自質(zhì)分子的構(gòu)造、供電系統(tǒng)的修復(fù)、堆肥的制作、運(yùn)煤車(chē)場(chǎng)的方案安排、應(yīng)急設(shè)施的選址，等等。你說(shuō)這是數(shù)學(xué)競(jìng)賽題呢，還是物理、化學(xué)、電子、生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、企業(yè)管理的競(jìng)賽題呢？數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽就是這樣。它名曰數(shù)學(xué)，當(dāng)然要用到數(shù)學(xué)知識(shí)，但卻與以往所說(shuō)的那種數(shù)學(xué)競(jìng)賽那是純數(shù)學(xué)競(jìng)賽不同。它要用到計(jì)算機(jī)，甚至離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，但卻不是純粹的計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，它涉及物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、電子、農(nóng)業(yè)、管理等各學(xué)科

5、、各領(lǐng)域的知識(shí)，但也不是這些學(xué)科、領(lǐng)域里的純知識(shí)競(jìng)賽，它涉及各學(xué)科、各領(lǐng)域，但又不受任何一個(gè)詳細(xì)的學(xué)科、領(lǐng)域的局限。它要用到各方面的綜合的知識(shí)，但還不限于此選手們不只是要有各方面的知識(shí)，還要有駕馭這些知識(shí)，應(yīng)用這些知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題的才能。知識(shí)是無(wú)止境的，你還必須有擅長(zhǎng)獲得新的知識(shí)的才能?？傊?，數(shù)學(xué)建模竟賽，既要比賽各方面的綜合知識(shí)，也要比賽各方面的綜合才能。它的特點(diǎn)就是綜合，它的優(yōu)點(diǎn)也就是綜合。在這個(gè)意義上看，它與任何一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的純知識(shí)競(jìng)賽都不一樣的特點(diǎn)就是不純，它的優(yōu)點(diǎn)也就是不純，綜合就是不純。純數(shù)學(xué)競(jìng)賽，如中學(xué)生的國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽，或美國(guó)大學(xué)生的普特南數(shù)學(xué)競(jìng)賽，已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史，也

6、為大家所熟悉。特別是近假設(shè)干年來(lái)我國(guó)選手在中學(xué)生國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽中年年獲得好成績(jī)，更使這項(xiàng)競(jìng)春在我國(guó)有很高的知名度，在全國(guó)各地的質(zhì)量較高的中學(xué)中廣泛開(kāi)展。純數(shù)學(xué)競(jìng)賽主要考核選手對(duì)數(shù)學(xué)根底知識(shí)的掌握情況、邏輯推理及證明的才能和技巧、思維是否敏捷、計(jì)算才能的強(qiáng)弱等。試題都是純數(shù)學(xué)問(wèn)題，考試方式是閉卷考試。參賽學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間一般每試為三小時(shí)內(nèi)獨(dú)立做題，不準(zhǔn)交頭接耳互相討論，不準(zhǔn)看任何書(shū)籍和參考資料，不準(zhǔn)用計(jì)算機(jī)或計(jì)算器?？碱}都有標(biāo)準(zhǔn)答案。當(dāng)然，選手的解答方法可以與標(biāo)準(zhǔn)答案不同，但其解答方法的正確與否也是絕對(duì)的，特別是計(jì)算題的得數(shù)一定要與標(biāo)準(zhǔn)答案一樣。考試結(jié)果，對(duì)每個(gè)選手的答卷給出分?jǐn)?shù)，按分?jǐn)?shù)上

7、下來(lái)斷定優(yōu)劣。盡管也要對(duì)參賽的團(tuán)體代表一個(gè)國(guó)家、地區(qū)或?qū)W校計(jì)算團(tuán)體總分，但這個(gè)團(tuán)體總分也是將每個(gè)團(tuán)體的選手得分加起來(lái)得到的，在比賽過(guò)程中同一團(tuán)體的選手們絕對(duì)不能互相幫助。因此，這樣的競(jìng)賽從本質(zhì)上說(shuō)是個(gè)人賽而不是團(tuán)體賽。團(tuán)體要獲勝，主要先靠每名選手各自的程度上下，而不存在互相配合的問(wèn)題當(dāng)然在訓(xùn)練過(guò)程中可以互相幫助。這樣的競(jìng)賽，對(duì)于吸引青年人熱愛(ài)數(shù)學(xué)從而走上數(shù)學(xué)研究的道路，對(duì)干培養(yǎng)數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)專(zhuān)門(mén)人才，起了很大的作用。隨著社會(huì)的開(kāi)展，數(shù)學(xué)在社會(huì)各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，作用越來(lái)越大，不但運(yùn)用于自然科學(xué)各學(xué)科、各領(lǐng)域，而且浸透到經(jīng)濟(jì)、軍事、管理以致于社會(huì)科學(xué)和社會(huì)活動(dòng)的各領(lǐng)域。但是，社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的需求

8、并不只是需要數(shù)學(xué)家和專(zhuān)門(mén)從事數(shù)學(xué)研究的人才，而更大量的是需要在各部門(mén)中從事實(shí)際工作的人擅長(zhǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)及數(shù)學(xué)的思維方法來(lái)解決他們每天面臨的大量的實(shí)際問(wèn)題，獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。他們不是為了應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)而尋找實(shí)際間題就像在學(xué)校里做數(shù)學(xué)應(yīng)用題，而是為理解決實(shí)際問(wèn)題而需要用到數(shù)學(xué)。而且不止是要用到數(shù)學(xué)，很可能還要用到別的學(xué)科、領(lǐng)域的知識(shí)，要用到工作經(jīng)歷和常識(shí)。特別是在現(xiàn)代社會(huì)，要真正解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題幾乎都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)?？梢赃@樣說(shuō)，在實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題，完全純粹的只用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)知識(shí)就能解決的問(wèn)題幾乎是沒(méi)有的。你所能遇到的都是數(shù)學(xué)和其他東西混雜在一起的問(wèn)題，不是“干凈的數(shù)學(xué)，而是“臟的數(shù)學(xué)。其中的數(shù)

9、學(xué)微妙不是明擺在那里等著你去解決，而是暗藏在深處等著你去發(fā)現(xiàn)。也就是說(shuō)，你要對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)展分析，發(fā)現(xiàn)其中的可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描繪的關(guān)系或規(guī)律。語(yǔ)文課本中的文章都是精選的比較優(yōu)秀的文章,還有不少名家名篇。假如有選擇循序漸進(jìn)地讓學(xué)生背誦一些優(yōu)秀篇目、精彩段落,對(duì)進(jìn)步學(xué)生的程度會(huì)大有裨益。如今,不少語(yǔ)文老師在分析課文時(shí),把文章解體的支離破碎,總在文章的技巧方面下功夫。結(jié)果老師費(fèi)力,學(xué)生頭疼。分析完之后,學(xué)生收效甚微,沒(méi)過(guò)幾天便忘的一干二凈。造成這種事倍功半的為難場(chǎng)面的關(guān)鍵就是對(duì)文章讀的不熟。常言道“書(shū)讀百遍,其義自見(jiàn),假如有目的、有方案地引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)閱讀課文,或細(xì)讀、默讀、跳讀,或聽(tīng)讀、范讀、輪讀、分角色朗讀,學(xué)生便可以在讀中自然領(lǐng)悟文章的思想內(nèi)容和寫(xiě)作技巧,可以在讀中自然加強(qiáng)語(yǔ)感,增強(qiáng)語(yǔ)言的感受力。久而久之,這種思想內(nèi)容、寫(xiě)作技巧和語(yǔ)感就會(huì)自然浸透到學(xué)生的語(yǔ)言意識(shí)之中,就會(huì)在寫(xiě)作中自覺(jué)不自覺(jué)地加以運(yùn)用、創(chuàng)造和開(kāi)展。課本、報(bào)刊雜志中的成語(yǔ)、名言警句等俯首皆是,但學(xué)生寫(xiě)作文運(yùn)用到文章中的甚少,即使運(yùn)用也很難做到恰如其分。為什么?還是沒(méi)有徹底“記死的緣故。要解決這個(gè)問(wèn)題,方法很簡(jiǎn)單,每天花3-5分鐘左右的時(shí)間記一條成語(yǔ)、一那么名言警句即可?？梢詫?xiě)在后黑板