《数学建模》课程介绍
数学建模是随全国大学生数学建模竞赛的开展而逐步在高校开设的一门课程,是面向21世纪课程教学体系中的一门重要的课程。
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,它是将实际问题变为用数学语言描述的数学问题的过程,其中得到的数学结构就是数学模型。人们通过对该数学模型的求解可以获得相应实际问题的解决方案或对相应实际问题有更深入的了解。数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到社会的普遍重视,并已经成为现代科学技术工作者必备的重要能力之一。
数学建模问题不只是一个纯数学的问题。以2001年全国大学生数学建模竞赛考题为例,此年出了两个赛题让参赛队在其中任选一个来做。这两个赛题是:血管的三维重建问题和公交车调度问题。前一个题目是生物医学方面的问题, 它除了形态医学知识之外,还涉及到几何学中的包络线知识、数据处理知识、计算机图象处理知识和计算机编程等;第二个题目涉及概率统计知识、数据采集、数据处理知识、计算机仿真及计算机编程知识等。再看看以前各届国内外数学建模试题,更是五花八门。有动物保护、施肥方案、抓走私船的策略、应急设施的选址等等。实际上,熟悉科学研究的人会发现数学建模就是一个简化了的科研课题,他是科学研究工作者及在读研究生要完成毕业论文要做的工作。由于数学建模具有可以培养解决实际问题能力的特点,因此,了解和学习数学建模知识对渴望提高自身科研素质的人们无疑是很有帮助的。
数学建模教学的目的是培养学生认识问题和解决问题的能力,它涉及到对问题积极思考的习惯、理论联系实际并善于发现问题的能力、能在口头和文字上清楚表达自己思想、熟练使用计算机的技能和培养集体合作的团队精神等,所有这些对提高学生的综合素质都是很有帮助的,并且非常符合当今学校转型发展需要,对于培养应用型人才具有重要意义。
随着科学技术和计算机的迅速发展,数学向各个领域的广泛渗透已日趋明显,数学不仅在传统的物理学、电子学和工程技术领域继续发挥着重要的作用,而且在经济、人文、体育等社会科学领域也成为必不可少的解决问题工具。因此, 设立数学建模课程的意义在于:提高学生的数学素质和应用数学知识解决实际问题的能力,大力培养应用型人才。本课程是沟通实际问题与数学工具之间的桥梁。将数学方法应用到任何一实际问题中去,主要是通过机理分析,根据客观事物的性质分析因果关系,在适当的假设条件下,利用合适的数学工具得到描述其特征的数学模型。
