建模培训

建模培训（精选九篇）

建模培训 篇1

全国大学生数学建模竞赛是由教育部高等教育司与中国工业与应用数学学会共同举办的, 其目的在于激励学生学习数学的积极性, 提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力。我院自2001年组织学生参加数学建模竞赛以来, 多次获得全国一等奖、二等奖以及自治区一等奖等奖项, 受到了同类院校的一致好评, 但赛前培训、竞赛期间学生存在不少问题, 文章以数学建模协会为视角, 探讨数学建模培训体系, 进一步提高学生数学建模兴趣, 促进学生数学建模水平, 使数学建模培训与数学建模竞赛产生良性循环。

二、数学建模竞赛培训现状及存在的问题

全国大学生数学建模竞赛比赛方式是3个队员为一组, 在3天之内对一个实际问题给出一种数学表述, 完成一篇包括问题的阐述分析、模型的假设和建立、计算结果及讨论的科技论文。队员在竞赛期间可以查阅各种图书资料, 使用计算机和软件, 但不得与组外任何人讨论。从历年的赛题来看, 竞赛的内容涉及生活的各个方面, 用到的数学知识有运筹理论、图论、微分方程、概率论及数据处理等。从数学建模竞赛的内容与要求来看, 3个队员要在3天之内求解一个实际问题并完成一篇高质量的科技论文是有困难的, 如果没有扎实的数学知识、不具备将数学知识转化为求解实际问题的能力、没有深厚的计算机功底以及缺乏必要的科技论文写作训练, 要完成数学建模竞赛指定内容要求是不可想象的。因此, 绝大多数院校都在赛前开展培训, 一般安排在每年暑假, 大约1个月的时间内完成培训任务。我院的数学建模培训也安排在暑期进行, 分两个阶段对学生进行培训。由于我院没有数学专业的学生, 故在第一个阶段进行建模的数学知识模块培训, 期间还要开展参加数学建模竞赛的学生选拨工作。第二个阶段进行数学软件应用、科技论文写作以及模拟训练等培训工作。可谓时间紧、任务重、强度大。然而, 从学生培训时的反映与竞赛时的表现来看, 效果不明显, 效率低下, 学生主要存在以下问题。

1. 问题分析与模型建立能力不足。

数学建模最重要、最关键的步骤就是提炼数学模型。所谓提炼数学模型, 就是对要求解的问题进行分析, 将题目所描述的内容进行合理的抽象、假设、提炼、量化, 把一个实际问题转化包含问题假设、已知条件、求解目标的可数量化的应用问题, 建立起揭示研究对象定量的规律性的数学关系式。一般说来, 数学建模包含模型准备、模型假设、模型构成、模型求解、模型分析以及模型检验6个步骤。而参加竞赛的学生数学建模培训的时间只有1个月, 要想在这个1个月内的时间训练成为一个合格的参赛人员, 是比较困难的。因此, 在建模的过程中, 常常碰见学生面对实际问题手足无措、无从下手的情形;或者知道该怎么做, 却不懂得如何表达成数学语言, 建立数学模型;抑或建立了问题的数学模型不知道如何求解等。

2. 计算机软件、编程能力不足。

模型建立后, 需要求解模型。对于有些模型来说, 求解是一个十分令人头痛的问题, 它需要借助计算机软件, 有时还需要学生自己编辑程序来进行求解。这就要求学生能够熟练地使用上述软件, 并且掌握有关软件的编程环境、界面以及它的语法。于是在建模竞赛过程中, 经常发现有些学生知道模型要用计算机软件来求解, 但找不到模型求解的命令与函数;或者找到模型求解的命令与函数后, 不知道如何输入已知条件;求解后, 看不懂结果以及如何进行误差分析和灵敏度分析等。

3. 建模论文写作以及论文排版能力不足。

数学建模论文基本内容包括摘要、问题重述、模型假设、模型建立、模型求解、模型检验、模型评价、参考文献以及附录等方面, 是建模竞赛最终成绩的书面表达形式, 是评定参与者成绩好坏、获奖级别高低的唯一依据。在建模论文的撰写过程中, 力求做到文字简洁、表述准确、层次清晰、重点突出。要具备上述论文写作能力, 需要多读、多写, 反复练习, 显然, 数学建模培训中短短的几天训练达不到上述要求。

三、构建数学建模培训体系

当前数学建模培训及竞赛中出现的这些问题, 其原因在于培训时间不足, 如果培训时间充裕, 以上问题都可以得到很大程度的改善甚至解决。然而, 按照现行的大学数学教学计划, 要到大二才学完所有的大学数学类课程, 因此较理想的情况是让大三的学生参加数学建模竞赛, 大四的同学由于面临毕业、找工作、毕业实习、毕业设计以及写毕业论文等事情, 已经没有心思参加建模竞赛了。这样看来, 数学建模放在暑期培训看似不明智, 实属无奈的选择。当前, 数学建模协会已在全国各大高校开展起来, 这对培养学生数学建模兴趣、提供学生充分独立思考与研讨的时间和机会起到重要而不可替代的作用。因此, 可以通过数学建模协会这个社团组织, 利用协会平时组织活动的时间, 解决数学建模培训时间不足的问题, 进一步优化数学建模培训体系。

1. 发挥建模协会优势, 让更多优秀学生参加数学建模。

数学建模协会作为一个学生社团组织, 与学生有着自然的亲近。大学校园中有许多数学爱好者, 他们对数学建模也有一定的认识, 也有参加数学建模活动的愿望, 可以利用数学建模协会招新的机会, 招纳爱好数学且优秀的学生参加数学建模协会, 其次协会不定期地组织报告会, 邀请经验丰富的指导教师做全校性数学建模报告, 扩大数学建模协会影响, 提高学生数学建模兴趣, 吸引更多的学生参加数学建模协会。或发挥数学建模协会社团作用, 组织全校数学竞赛, 发现数学成绩优秀的学生, 邀请加入数学建模协会, 进一步扩大数学建模协会, 培育数学建模土壤, 夯实数学建模基础。

2. 合理开展建模协会活动, 普及数模知识, 培养建模能力。

数学建模培训一个主要矛盾是培训时间太少与培训内容太多之间的矛盾, 矛盾导致的结果主要表现在学生问题分析与模型建立能力、计算机软件与编程能力、建模论文写作以及论文排版能力等方面的不足。数学建模协会作为一个学生社团组织, 可以利用开展活动的时间, 普及数模知识, 化解矛盾。由于数学建模协会大约在每年九月开学后招新, 进行新老更替, 之后人员相对固定, 协会活动时间较多, 可以进行系统的数模知识培训。为使协会活动规范化、系统化, 可针对数模知识建立培训方案, 有计划、有目的的进行学习。例:在每年的秋季学期专门学习数学建模所涉及的数学知识, 每周一个数学知识点;在每年的春季学期专门学习数学建模所涉及到的软件以及科技论文的写作, 每周一个知识模块。为进一步强化学习, 增强效果, 可以通过开设数学建模选修课的方式配合数模协会的数学建模培训。例如, 将数学建模选修课分成两个学期选修, 每年的秋季学期分专题讲授数学建模所涉及到的数学知识;每年的春季学期讲授数学建模软件的使用、科技论文的排版以及数学建模论文的写作等知识。参加数学建模协会的学生尽量要求他们选修数学建模课程, 这样学生可以先在数学建模选修课上学习数学建模知识, 课后活动时间再对这些知识进行讨论。协会以这种方式开展活动, 有以下好处:首先减少学生共同活动时间。其次提高学习效率, 增强信心。

3. 利用建模协会, 选拨数学建模队员、优化建模组队。

大学生数学建模竞赛作为一个群众性科技活动, 其目的在于培养学生学习数学的积极性, 提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力, 因此如何让数学思维能力强、建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力突出的学生参加数学建模竞赛一直是数学建模指导教师令人费神的一件事。当前大多数院校都是通过校内竞赛的方式来选拨队员的, 之后再通过数学建模培训进行筛选, 确定最终的参赛队员。我院也是通过这种方式选拨的, 一般选拨队员与参赛队员的比例为2:1。这种选拨方式有个明显的弊端就是所有队员都是来自校内竞赛成绩优秀的学生, 而且校内竞赛一般一年举行一次, 那些校内竞赛发挥不理想但建模能力突出或计算机技术水平优秀的学生就没法参加数学建模竞赛。为确保每一位有能力的学生都能够加入到建模竞赛队伍中来, 可以通过校内竞赛与建模协会推荐两者相结合的方式选拨建模竞赛学生。两种方式相互补充、相得益彰, 确保最优秀的学生加入竞赛队伍。

数学建模竞赛不同于其他竞赛, 它是以队为参赛单位, 每队3人。因此, 好的团队可以各取所长、优势互补, 队员之间相互交流、相互鼓励, 充分发挥团队合作精神, 形成一股强大的凝聚力, 这是取得好成绩的重要保证。综合来看, 建模三人团队中一人数学能力强、数学建模知识扎实, 一人计算机能力突出、擅长算法编程, 一人文字功底好、擅长写作, 这样的人员配置是比较科学、合理的。然而, 数学建模培训时间紧、任务重, 建模培训教师无暇顾及培训学生的个人能力, 很容易形成人员配置混乱, 造成人才浪费。数学建模协会正好可以弥补此不足, 由于建模协会广泛吸纳爱好数学且成绩优秀的学生, 选拨队员参加建模培训时又有建模协会推荐的学生, 因此参加竞赛的学生绝大部分都来自建模协会, 加上协会开展了近一年的活动, 彼此之间都非常熟悉, 哪个数学好、哪个计算机好、哪个写作好大家都心中有数。所以, 借助于数学建模协会, 可对参赛队员进行合理的配置, 优化建模组队。

四、结束语

实践表明, 建模竞赛成绩与参赛学生的综合素质、科学的建模培训有很大关系。立足数学建模协会, 可夯实数学建模竞赛参赛学生的群众基础, 使更多、更有才华的学生参与数学建模;立足数学建模协会, 可缓解数学建模培训时间紧与任务重的矛盾, 使建模培训有更多的时间关注建模的重点与热点的内容, 并对其进行深入的讨论, 且使建模培训留有时间让学生进行模拟实战训练, 进一步强化学习效果;立足数学建模协会, 可改进建模培训与竞赛学生的选拨方式, 可改善参赛队员的组队质量, 使建模竞赛的选拨与组队更加公平、合理。综上所述, 立足数学建模协会, 可减轻建模培训与指导教师的压力, 促进建模培训与建模竞赛的良性发展, 还原数学建模竞赛群众性科技活动的本色, 有利于学生综合素质的进一步提高。

摘要：全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的群众性科技活动, 赛前建模培训旨在提高学生创新能力、数学应用能力与团队合作精神。如何开展建模培训以及处理赛前培训与建模竞赛两者的关系一直是大家探讨的热点问题。文章简述了构建数学建模竞赛培训体系方案。

关键词：数学建模,建模协会,培训

参考文献

[1]耿秀荣, 王彦辉, 吴果林.数学建模及其常用数学软件[M].桂林:广西师范大学出版社, 2012.

[2]王义康, 王航平.数学建模培训策略研究[J].重庆科技学院学报 (社会科学版) , 2010, (3) .

[3]韩中庚.最佳组队方案及模型[J].数学的实践与认识, 1997, 2 (27) .

数学建模培训 篇2

培训完毕8月底举行校内《数学建模与计算机应用》竞赛，选拔优胜者参加全国竞赛！

教务处理学院

7月30日

五、暑期培训日程安排

8月1日：刘军凤：建模竞赛简介、往届优秀论文讲解。

8月2日：邹辉：概率方法建模：回归分析、方差分析。

8月3日：刘旭华：灰色系统。

8月4日：学生看论文，写出提纲、做出评论。（足球队排名问题（老师辅助讨论））

8月5日：对论文进行讲解。（老师质疑）

8月6日：刘军凤：计算机模拟。

8月7日：邹辉：概率方法建模：判别分析。

8月8日：刘旭华：聚类分析。

8月9日：学生看论文，写出提纲、做出评论。（DNA序列分类问题（老师辅助讨论））8月10日：对论文进行讲解。（老师质疑）

8月11日：刘军凤：线性规划、非线性规划。

8月12日：邹辉：层次分析，合作分红。

8月13日：刘旭华：、马氏链模型、随机过程（1）。

8月14、15、16日： 第一次模拟竞赛。（老师辅助讨论）

8月17日：论文答辩。（老师质疑）

8月18日：刘旭华：随机过程（2）。

8月19日：邹辉：神经网络、主成分分析。

8月20日：刘军凤：图论及网络流。

8月21、22、23日：第二次模拟竞赛。（老师辅助讨论）

8月24日：论文答辩。（老师质疑）

8月25日：学生自学常用算法并作提纲。

8月26日：学生讲解算法。（老师质疑、补充、总结）

8月27日：刘军凤：算法及软件编程。

8月28、29、30日：选拔竞赛。

九月份：确定参赛队员。根据暑期培训阶段各队队员的知识构成、合作情况，最终确定队员，每队3人，共10队，由这30名同学代表我校参加全国大学生数学建模竞赛。一直到竞赛开始期间，为各队分队培训阶段，由各参赛队师生自己安排时间学习，模拟参赛的方式撰写竞赛论文。

选拔是残酷的，但是也是公正的，目的只有一个，挑选最优秀的队员，最适合的组合，以最佳的状态参加全国的比赛。

赛前一至两天进行装机、赛前等准备动员。

六．全国竞赛

全国大学生数学建模竞赛于 9月末举行，由网上发题，北京市评选后选送一部分优秀论文参加全国评选。

七．全国大学生电工数学建模竞赛

由中国电机工程学会电工数学专委会主办的面向全国大学生的科技活动。每年 11 月末举行，网上发题，电子文档发往邮箱交卷。竞赛组委会聘请专家组成评阅委员会评奖。

八．国际数学建模竞赛

建模培训 篇3

关键词：大学生；数学建模；培训；探索

为了进一步扩大竞赛活动的受益面，提高数学建模的水平，促进数学建模活动健康有序发展，笔者在认真研究大学生数学建模竞赛内容与形式的基础上，结合自己指导建模竞赛的经验及前参赛获奖选手的心得体会，对建模竞赛培训过程中的培训内容、方式方法等问题作了探索。

一、数学建模竞赛培训工作的培训内容

1、建模基础知识、常用工具软件的使用。在培训过程中我们首先要使学生充分了解数学建模竞赛的意义及竞赛规则，学生只有在充分了解数学建模竞赛的意义及规则的前提下才能明确参加数学建模竞赛的目的；其次引导学生通过各种方法掌握建模必备的数学基础知识（如初等数学、高等数学等），向学生主要传授数学建模中常用的但学生尚未学过的方法，如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。另外，在讲解计算机基本知识的基础上，针对建模特点，结合典型的建模题型，重点讲授一些实用数学软件的使用及一般性开发，尤其注意加強讲授同一数学模型可以用多个软件求解的问题。

2、建模的过程、方法。数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动，不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说，建模主要涉及两个方面：第一，将实际问题转化为理论模型；第二，对理论模型进行计算和分析。简而言之，就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。为了使学生更快更好地了解建模过程、方法，进行剖析，让学生从中体验建模的过程、思想和方法。

3、常用算法的设计。建模与计算是数学模型的两大核心，当模型建立后，计算就成为解决问题的关键要素，而算法好坏将直接影响运算速度的快慢及答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会，建议大家多用数学软件（Mathematica，Matlab，Maple，Lindo，Lingo，SPSS 等）设计算法，这里列举常用的几种数学建模算法。①数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab作为工具）。②蒙特卡罗算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法，通常使用Mathematica、Matlab软件实现）。③线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo软件实现）。④动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中，通常使用Lingo软件实现）。⑤图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备，通常使用Mathematica、Maple作为工具）。⑥图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中也应该不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用Matlab进行处理）。

4、论文结构，写作特点和要求。答卷（论文）是竞赛活动成绩结晶的书面形式，是评定竞赛活动的成绩好坏、高低，获奖级别的惟一依据。因此，写好数学建模论文在竞赛活动中显得尤其重要，这也是参赛学生必须掌握的。为了使学生较好地掌握竞赛论文的撰写要领，我们的做法是：①通过对历届建模竞赛的优秀论文进行剖析，总结出建模论文的一般结构及写作要点，让学生去学习体会和摸索。②要求同学们认真学习和掌握全国大学生数学建模竞赛组委会最新制定的论文格式要求且多阅读科技文献。③提供几个具有一定代表性的实际建模问题让学生进行论文撰写练习。

二、数学建模竞赛培训工作的培训方式、方法

1、尽可能让不同专业、能力、素质方面不同的三名学生组成小组，以利学科交叉、优势互补、充分磨合，达成默契，形成集体合力。

2、在培训班上，我们让学生以3人一组的形式针对建模案例就如何进行分析处理、如何提出合理假设、如何建模型及如何求解等进行研究与讨论，并安排读书报告。使同学们在经过“学模型”到“应用模型”再到“创造模型”的递进阶梯式训练后建模能力得到不断提高。

3、有目的有计划地安排学生走出课堂到现实生活中实地考察，丰富实际问题的背景知识，引导学生学会收集数据和处理数据的方法，培养学生建立数学模型解决实际问题的能力。

4. 建模的基本概念和方法以及建模过程中常用的数学方法教师以案例教学为主；合适的数学软件的基本用法以及历届赛题的研讨以学生讨论、实践为主、教师指导为辅。

5、为了检测培训的效果，一般我们都要按竞赛的题型要求出一题是连续型、另一题是离散型组织一二次模拟竞赛，要求各组学生在三天内独立完成模型的建立、求解与论文写作，并就自己的论文作报告，让学生在实践中提高自己的建模能力、临场应变能力和组织协调能力。教师针对学生模拟竞赛中暴露出来的数学知识及论文写作方面的薄弱环节，有重点地进行训练和强化。

高职院校数学建模培训探索 篇4

1 我院近两年组队参赛获奖现状以及存在的问题

为了提高学院知名度、推动数学教学改革及为学院转制评估作贡献，我院2010年首次参加全国大学生数学建模竞赛 (专科组) 。5个队参赛，其中1个队获得广西赛区二等奖，2个队获得广西赛区三等奖，2个队获成功参赛奖。2011年我院进一步扩大参赛规模。10个队参赛，其中1个队获得广西赛区二等奖，1个队获得广西赛区三等奖，8个队获成功参赛奖。经过这两年的带队参赛实践，我们分析发现我们的参赛队伍还是缺乏系统的数学建模相关知识和一定的参赛经验，这也是没有获得广西赛区一等奖及国家级奖项的原因。为了进一步扩大参赛和获奖规模，我们必须解决当前组队参赛存在的一些问题。 (1) 从普遍上来说，我院高职学生的数学基础相当薄弱。而数学知识逻辑性强、计算繁琐，这就给学生在理解数学概念和掌握数学方法上造成一定的困难。 (2) 目前我院开设的公共数学课程《数学与管理》，给学生介绍的数学知识用来参加数学建模竞赛远远不够。必须通过赛前培训给学生补充数学建模相关知识。但是由于培训时间紧，学生又要同时兼顾其他专业课程，造成培训效果不佳的状况。 (3) 组织数学建模赛前培训的师资队伍力量薄弱，主要由青年教师承担培训指导任务，缺乏参赛经验丰富的老教师。 (4) 报名参赛的学生主要来自计算机系，其他系参与学生较少。说明学院对这项竞赛的宣传力度不够，仍有多数学生未听说过此项比赛。 (5) 目前组队参赛的任务是交给公共课教学部来完成，如果能够将主管部门上升至学院，学生参赛的积极性应该有所提高。

2 持续开展数学建模竞赛的必要性和重要性

二十一世纪的数学教学应该适应新世纪科学技术的发展，培养高素质创新型人才。教育必须反映社会的需要，数学建模进入高职教育课堂，既能顺应时代发展的潮流，也符合数学教育改革的要求。而且从某种意义上来说，数学建模是能力与知识的一次综合应用。数学建模活动的蓬勃发展，为数学教学注入了新的生机与活力，这无疑是我国高职数学教育改革的一次成功的实践，也为我国高职教育的数学教学改革做出了重要贡献。

全国大学生数学建模竞赛是面向全国高等院校所有专业学生的一项竞赛活动。自1992年教育部倡导在全国大学生中开展这项活动以来，社会各界反响热烈，参赛规模不断扩大，目前该项竞赛已成为我国高校大学生课外学科竞赛中规模最大、影响最大也是最为成功的竞赛。而且随着此项比赛影响力地不断扩大，一个学校在数学建模竞赛中获得的名次已成为衡量该校教学水平的一项重要指标。

数学是几乎所有学科的基础。通过建立数学模型来解决实际问题，其应用范围是相当广泛的，数学模型成为了建立实际问题与数学工具之间联系的桥梁。社会发展的需要要求加快培养既有坚实的理论基础，又有实践能力和创新精神的高素质复合型人才。为了使现在的高职学生将来能适应时代和社会发展的需要，学校的高职教育必须努力加快培养社会所需人才应具备的能力，提高学生的综合素质。正因为如此，培养数学建模所需的数学素质是知识经济时代人才素质的一个重要方面，是培养创新能力的一个重要方法和途径。于是，开展数学建模活动将会在人才培养过程中有着重要的地位和作用。

一方面，高职学生通过参加数学建模竞赛开拓视野，提高创新精神创新能力以及团结协作精神，增强学习数学知识和应用计算机技术的积极性;另一方面，通过数学建模的教学、组织培训和指导竞赛等工作，还可以扩充指导教师的知识面，促进他们学习新理论和新方法，增强自身的理论水平和提高科研能力。所以说，教师和学生同样都是数学建模活动的受益者。

3 开展数学建模培训的教学改革若干思路

3.1 把数学建模的思想方法渗透到《数学与管理》课程的教学当中。

《数学与管理》教学内容中，第三章有线性规划方法。线性规划模型属于数学模型中的一种。在教授线性规划模型的同时可以给学生介绍数学模型的概念。通过从现实生活中的应用实例建立线性规划模型，到使用数学软件求出模型的解，在此过程中学生可以看到数学建模的全过程，对数学建模有一个初步的了解。这时再给学生介绍全国大学生数学建模竞赛相关知识，必能激起学生报名参赛的积极性。

3.2 加强培养学生学习使用基本的数学软件和掌握相关的计算机操作知识。

数学建模和与之相伴的计算机正在成为工程设计中的关键工具，这些领域中的科技进展与数学的巧妙结合产生了大量的专业应用软件，形成了一种强有力的数学技术。

3.3 提高数学建模培训的系统性和针对性。

由于赛前培训时间较短，只有二十来天的时间，更应该提高培训的效率，有针对性地给学生进行数学建模强化训练。除了学生已有的数学基础外，还要给学生补充模糊数学、离散数学知识。

同时给学生增加信息检索方面的知识，介绍数学建模论文的写作格式和要求，并且精选历年全国大学生数学建模竞赛试题来讲解。最后给学生留些空余时间进行实战练习。

3.4 参加数学建模培训的学生相当于完成一门选修课。

鉴于学生参加数学建模培训和数学建模竞赛是一项有益的活动、且需要花费较多的时间和精力，为了鼓励学生参加大学生数学建模活动，建议我院对参加数学建模培训的学生按选修课登记成绩(成绩等级由任课老师评定)，学生可免修一门相近课时的选修课。

4 建设一支适应指导数学建模竞赛的师资队伍

自从2010年组队参赛以来，我院共有4名教师参加了数学建模培训和数学建模竞赛的指导工作，主要以青年教师为主。在数学建模培训过程中，教师是关键，教师水平的高低直接决定着数学建模活动能否达到预期的效果。带领学生参加数学建模竞赛，进行数学建模竞赛培训，要求教师具备多方面的条件和素质。既要有广博的数学及其他交叉学科的知识，且科研、教学能力强，又能够应用计算机和网络，还要有较多的实践经验和较强的解决实际问题的能力。这需要每年组织相关教师出去进行数学建模的培训学习，或者参与数学建模的学术会议。

并且加强同行之间的合作交流，互帮互助，共同进步，从而建成一支完善的数学建模教师指导队伍，促进学院数学建模活动的顺利开展。

参考文献

[1]王秀梅.数学建模竞赛培训和课程建设的探索[J].中国成人教育, 2007, 2.

[2]汤志浩.高职数学建模活动的探索与实践研究[J].上饶师范学院学报, 2010, 12.

[3]赵俊修, 吴怡.成人高等教育中的数学建模探析[J].中国成人教育, 2009, (15) .

暑期数学建模培训心得 篇5

我在大二暑期参加了数学建模培训，培训的这段日子过得很充实，很有意义；经历了很多，也收获了很多。

以前在大一时就曾听说过数学建模这一学科，但只是很肤浅的了解，还错误的以为这门学科只是跟数学有关系，只要数学学好了，学好数学建模就轻而易举了。因为自己数学一直很好，对数学建模很感兴趣，也很自信，于是，大二时毫无疑问地选修了数学建模这门专业选修课，但是选择了以后才发现根本不像自己想象的那样简单。选修课时，对数学建模有了进一步了解，数学建模主要包括三大部分的内容：统计，优化，微分和差分。但是这也只是表面上的了解而已，上课老师只针对某一部分，告诉你要针对这一部分具体该怎么做，只是一种固定的模式，没有自己的任何建模思想。

前面这些都是以前对数学建模的想法和认识的不断加深。直到暑假开始进行数学建模的培训，才真正了解了数学建模，真正认识了数学建模，也更加对数学建模产生了兴趣。

培训前期也就是提高班的时候，我们主要是讲基础一些的数学建模知识，比方说时间序列，灰色系统，智能算法，等等。这些都是我们从未接触过的东西，本来接受起来就很难，再加上每天课很紧，从早上八点到下午六点半，除了吃饭时间，老师都一直在不辞辛苦地给我们讲课，一天中基本没有什么课下自由学习的时间，在课上的效率一定要保证很高。更困难的是，整天坐在机房里，电脑的强辐射以及教室很大，人很多，天气燥热，听课效果极差，让我在第二天就打起了退堂鼓：真的坚持不下去了，好想回家；但是庆幸的是，我最终克服了疲倦心理，忍耐坚持了下来。刚刚开始的这次心理波动，让我很有体会，有时在做某些事时，当你感觉自己坚持不下去了，那就咬牙再多坚持一下下，挺过去，那么你就会发现，你的坚持是对的，最终你会得到比你所期待得到的更多。忍耐坚持，应该算是我在培训中上的第一课吧。

在第一阶段的培训中，还有一件让人难忘的事，就是提高班也是第一次的选拔考试。考试要考一天，上午是优化，下午考编程，sas和matlab。本来做好了复习，第二天信心满满参加考试，但是，很不顺利，不是因为自己做不上题目，而是自己执行力太差，浪费了大量时间。首先，对于图片、表格的处理方面，一

些基本的操作都不行；其次是编程方面，由于没有学过什么，只是有思路，却无从下手；还有就是，打字太慢，操作电脑速度太慢，以致效率极低。再加上电脑总是报错，自己心态没调整好，一下慌了起来，心烦意乱，搞得最终提交的文件并不是自己该能作出的水平。通过这次考试，感觉自己执行力太差，而且对待突发事件不够冷静，因此要在这两方面多多下功夫。其实不只是考试，在做任何事情的时候，我们都应该从容应对，出了什么状况时，不应该总是抱怨、慌乱、不知所措，而是应该多去找找原因，根源之所在，这样才能够真正的把事情解决好，也会起到事半功倍的效果。

第一阶段，自己表现欠佳。本来试考完了，是倍受打击，没什么信心了，但是第二轮的入选让我又惊又喜，我也恢复了一定的信心，决心多加努力，弥补自己在上一阶段的不足。在这一阶段，我们加大了训练强度，从早上八点到晚上九点半，上午有老师给我们讲课，下午、晚上实验我们自己训练。如果说上一阶段是要动大脑去接受、听懂老师所讲授的新知识的话，那么这个阶段不光要听懂老师讲的更加难懂的算法、理论、知识外，还要自己操作，用所学的知识自主解决问题，并在规定的时间内保质保量完成。这次不仅是电脑的强辐射，还有就是无尽的颈椎、腰疼痛，以至最后都麻木了。这一阶段所讲的内容更是难上加难，比方说小波分析，根本没搞懂是讲什么；还有很多算法，虽然当时听懂了，也会做例题了，但是再去解决其他问题就束手无策了，根本没把这些东西转化成自己的；有些知识也只是很肤浅的知道，根本没了解它最本质的东西是什么。每天的训练、任务很艰巨，有些东西老师讲起来很顺畅，但是真正到自己做的时候，总会有过不去的坎儿，我想这应该就是自己的盲点吧，所以就多花时间去看，去找错误、找原因，虽然很浪费时间，但是事情解决了就是好的，以后提高效率就是了。

另外，在这一阶段，我们也开始逐渐训练数模竞赛时所需要的各项能力。比方说，建模思想的培养，编程能力的提高以及其与思想联系起来解决实际问题的能力，还有就是写作与排版的能力。以前一直以为数学建模跟数学关系最大也只与数学有关，但是直到在进行了数学建模培训了以后，才真正知道数模是一门涉及到很多个领域的学科。比如说，利用数学建模的知识与方法可以解释和解决经济、生物、物理等学科中的现象以及问题，还有一些我们生活中常见的排队问题，疾病传播模型，交通路线安排优化，等等。在做题时，最关键的也是最棘手的就

是数据的处理，要筛选出哪些有用，找出哪些需要处理，哪些需要转换，还有哪些需要去搜索收集，等等。这一阶段，我们学习了不少优秀获奖论文，培养了我们的建模思想，向他们学习了一些实用的经验。在做题训练过程中，我们的知识面也更加广了，了解了很多领域的知识。经过这一阶段，我深深体会到选择暑期参加数学建模培训没错，这将会是我大学生涯最美好的回忆，更会让我今后获益匪浅。半个月的魔鬼训练很苦很累，也很烦，但是自己的各项能力在不断的进步，不断的提高，这很让人欣慰。有些事情，在你没有经历的时候，你会有各种各样的想法，或许会觉得很难，或许也会觉得轻而易举，但是在你真正去做之前，这也只是你的想法而已，当你真正开始去做了，才能亲身感受那种经历的真切，数学建模很难这没人否认，但是当你专注投入其中，尤其是当你能把握住它，甚至很好的控制它的时候，这又会让你感觉乐趣无穷。所以，在做任何事之前，不要轻易下结论，但是一旦决定了去做某件事，就投入去做，只要经历了，就不言失败。

为这个阶段作结尾的，毫不例外，是选拔考试。这次的考试是两天，第一天上午考优化lingo，下午考编程matlab，第二天上午考统计sas，下午考写作和排版。单是考试时间的长度就极具挑战，更何况题的难度。由于这一阶段中，上课时讲的知识、算法很多，每一题都能用很多不同的方法来做，因此，思路很活不容易把握，如果一开始就选错了方法，那就很浪费时间了。更重要的是要对每一个算法是具体解决哪类问题的了如指掌才行。感觉两天的考试下来比上课时还要备受煎熬。不过这次考试的过程明显比上阶段好很多，虽然说不上能很完美的做出什么题来，但是把能做的做好了，这就可以了，而且效率大大提高了，还有就是执行力也有所提高。以前只是看着别人做事情，总是心里想着，如果自己去做的话一定做得比他们好多了，那根本没什么难的；但想想自己刚开始做训练题时，画一个简单的流程图都要用上三个小时，真的是效率太低。后来发现，虽说只是件很小的事，但是也有小小的诀窍在，把它掌握了，就能轻而易举的解决问题；其实还有很多小事，找出诀窍可以节省很多不必要浪费的时间，去做更多有意义的事。过程很曲折，很艰难，但是努力了就有收获！

经过将近一个月的暑期数学建模培训，我学到了很多东西，也体会到很多，受益匪浅。首先，我学会了忍耐坚持，有时在做某些事时，当你感觉自己坚持不

建模培训 篇6

按照党的十八大和十八届三中全会的部署, 我国高教领域的一项重大改革正酝酿出炉———加快构建以就业为导向的现代职业教育体系, 建立学分积累和转换制度, 打通从中职、专科、本科到研究生的上升通道, 引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型。在这种形势下, 独立学院的发展必须以培养应用型人才为目标, 以学生的实践能力和创新精神为培养重点, 按照应用型能力结构, 重新构建理论和实践教学的体系, 以满足学生发展的需求, 切实提高人才培养质量[1]。

全国大学生数学建模竞赛活动是目前全国高校规模最大的基础性学科竞赛, 竞赛以重在参与、公平竞争为宗旨, 培养大学生的创新意识, 弘扬团结协作的团队精神, 为学生提供了一个展示自身综合能力的崭新平台, 是课内外实践教育教学的重要环节。在独立学院大力开展数学建模活动, 不仅能够推动和深化素质教育改革, 而且能够极大地促进独立学院对高素质劳动者和技能型人才的培养, 符合高校向应用技术型高校转型的战略目标。

1 苏州科技学院独立学院数学建模竞赛培训现状及存在问题

大学生数学建模活动在全国高校开展了二十多年来, 都已形成各自的竞赛培训体系和模式, 在学生业余科研中有极大的影响, 都取得了优异成绩。经过近些年的发展, 越来越多的独立学院在母体普通高校的支持下逐步成熟起来, 也纷纷参与到数学建模竞赛活动中来[2]。苏州科技学院天平学院在前几年, 经过部分数学任课老师的宣传和指导, 有少量的学生参加了全国竞赛。但作为独立学院, 由于在数学建模活动方面存在缺乏师资、缺乏软硬件设施、经验不足等问题, 没有形成有规模的发动和组织, 学生参与度很低, 不能在培养大学生数学应用能力和创新能力方面起到应有的作用。具体分析下来, 存在以下几点问题:

1.1 缺乏适合独立学院的数学建模竞赛培训模式

该校自1999年参加全国大学生数学建模竞赛以来, 已经形成一套比较成熟的数学建模教学、培训、参赛的教学和管理模式, 包括调整教学计划, 整合与数学建模相关课程的教学内容, 组建结构合理的数学建模教学、培训和指导的教师队伍, 建立数学建模实习基地, 成立全校范围的数学建模协会, 形成数学建模竞赛培训和参赛的队员选拔体系等。但在我校的独立学院天平学院, 由于各种条件的影响和限制, 一直没有形成适合独立学院客观情况的数学建模竞赛培训模式, 一味照搬母体高校的经验, 肯定会有不合适之处。因此, 为更好开展这项赛事, 需要参照母体高校的培训经验, 研究制定适合独立学院自身条件的数学建模竞赛培训模式。

1.2 缺乏师资和应有的软硬件设施

由于独立学院的办学时间较短, 专有师资主要以年轻教师为主, 教学经验和数学建模经验明显不足, 不能更好地给予学生指导。因此需要创造条件, 让更多的专业教师参与其中, 并且在必修的数学课程任课教师安排上给予考虑, 改善现有师资缺乏的境地。另外, 图书资料、计算机实验室、必要的数学软件等也比较缺乏, 需要加大添置力度。

1.3 学生缺乏积极性

由于独立学院开设专业主要面向应用技术类, 数学课程是作为公共课程开设, 讲授内容也限于高等数学、线性代数、概率论与数理统计, 少量专业开设有计算方法, 学生对数学的重视程度不够, 而且普遍对数学有畏难情绪。在以前的建模组织培训中, 独立学院的学生普遍反映, 需要学习的新知识太多, 对自学能力、分析问题和解决问题的能力要求很高, 并且大都不熟悉常用计算机软件的使用。因此不少学生开始有热情, 但后来选择了中途放弃。这就需要有关部门加大宣传力度, 创造条件吸引更多学生参与。

2 构建苏州科技学院独立学院数学建模培训模式的研究

鉴于以上情况的分析, 需要研究建立适合该校独立学院的数学建模竞赛培训模式。包含以下几个方面:

2.1 组建结构合理的师资队伍, 在常规教学中渗透建模思想

数学建模活动开展的好不好, 与指导教师有很大的关系。指导教师的知识结构和层次, 对实际问题的敏感程度, 分析和解决实际问题的能力直接影响到学生数学建模的水平。在该校原有的建模师资队伍基础上, 吸收独立学院年轻教师参与, 形成以老带新、以点带面的良好态势, 让他们更多参与培训和指导工作, 并利用进修学习的各种机会使他们迅速成长起来。

在常规的数学课程教学中, 要求教师在知识教学中逐步渗透数学建模思想, 从而建立起数学建模知识与基础数学知识的融合体系, 使数学建模的知识普及到每一位学生。因为学生的数学素养是一个潜移默化的过程, 不是靠突击培训能够实现的, 而学生数学能力的提高, 直接影响到他们后续课程的学习。

2.2 组建数学建模协会

由于独立学院的大部分专业是面向应用技术类, 而数学建模的许多问题都来自各应用领域的实际问题, 学生比较容易找到专业共鸣点, 容易激发学生的学习和研究兴趣。但各专业对数学建模感兴趣的学生又比较分散, 不容易联系和集中。成立数学建模协会后, 可以消除这样的弊端。数学建模协会作为组织和活动基地, 可以获得学院给予的各种支持, 可以为学生提供一个交流和共享的空间, 可以充分利用网络和通讯平台, 组织学生互相学习、研究和讨论, 并有利于开展有关活动。

独立学院的学生其实很有特点, 学生的思维相对比较活跃, 对新知识容易产生兴趣, 动手能力较强。但数学基础较为薄弱, 知识面较窄, 学生自信心不足。对于这一点, 通过协会可以请校内外专家以定期的讲座、讨论班等形式, 更深层次的介绍数学建模的应用, 逐步开阔学生的眼界, 使学生学习和了解更多的数学方法, 如优化方法、多元统计方法、综合评价方法等, 拓展知识面。如果引导得当, 能够极大提升学生的自信心, 发挥他们的长处, 完全可以在数学建模活动中取得好成绩。

2.3 建立数学建模实习基地

数学建模问题的解决离不开计算机, 所用的软件主要为专业性较强的数学应用软件。因此在平时的学习和竞赛中需要必须的软、硬件, 目前可以依托校数学建模实习基地, 逐步成立独立学院的数学建模实验室, 创设以数学应用软件为主的计算机教学系统, 使学生熟练掌握Matlab、SAS、Lingo等计算软件, 在培养学生抽象思维能力的同时, 利用软件培养学生的直观感悟能力, 切实提高学生的计算能力。

2.4 形成数学建模竞赛的培训、选拔体系

首先是普及性的教学和宣传, 普及性教学前面已经提及, 即要求数学教师在日常的基础数学课程教学过程中融入数学建模思想、经典案例, 让学生在课程学习中逐渐熟悉建模活动, 接受建模思想, 学会分析和解决实际问题。进一步, 由经验丰富的指导教师开设数学建模选修课, 吸收各年级、各专业对建模有兴趣的同学参加, 课程的内容以简单、实用、有趣的案例引导, 渗透各种数学思想和方法, 逐步消除学生对数学的畏惧, 使他们感受数学的有用之处。

然后在每年春季, 通过前一阶段的学习与宣传, 由院有关部门和机构组织学生参加校内或校际数学建模竞赛, 使得学生得到锻炼, 由此选拔优秀学生进行系统性培训参加全国竞赛。

系统性培训包括两个阶段:第一阶段是数学方法和数学软件学习阶段, 在每年的春季学期开始, 针对独立学院学生的特点, 由有经验的指导教师分别就一些专题进行教学, 补充学生在知识方面的欠缺;第二阶段是案例研讨、优秀论文研读及模拟练习专题阶段, 制定周密的培训计划, 精心选择培训内容。这是针对参加全国赛的学生进行系统的竞赛前培训, 其目的在于使参赛学生掌握数学建模的基本方法, 熟悉数学建模的基本理论, 学会使用数学建模的基本工具, 并培养学生自学、查阅资料、计算机操作和论文写作的能力。

全国竞赛结束后, 对数学建模活动进行年度总结, 由建模指导教师对当年竞赛题进行点评, 选派参加过全国赛的学生介绍参赛经历和经验, 使得有兴趣的学生对数模竞赛有一个初步的体验, 从而为下一年参加竞赛打下良好基础。

2.5 独立学院数学建模活动开展的初步成效

自去年开始, 依照研究制定的独立学院数学建模培训模式, 在该校独立学院开展了一系列的数学建模宣传、教学、组织培训和竞赛活动, 目前已经取得了明显的效果, 学生积极性空前高涨, 不但成立了数学建模协会, 吸引了十几个专业的一百多名学生参加讲座或培训, 而且第一次组队参加苏南高校校际数学建模竞赛就取得了优异成绩, 并从中选拔了十几位优秀学生进行系统培训参加全国竞赛。

2.6 以数学建模活动为由促进大学生数学应用能力和创新能力的培养

数学是自然科学、人文社会科学的统一语言, 不仅对一个人的思想方法、知识结构与创造能力的形成起着不可缺少的作用, 同时也是一门技术与工具, 如何利用数学解决各个应用领域中的实际问题成为当今社会关心的热点。数学建模正是从实际问题中提炼数学问题、进而建立数学模型、并根据模型进行求解、然后解决实际问题的过程, 因此数学建模是连结实际问题与数学理论之间的纽带。在分析解决实际问题的过程中, 可以使学生掌握数学的应用, 学会实践与创新, 体验到数学的威力和魅力。从而有利于培养大学生的数学应用能力和创新能力。同时由于数学建模是一个团队合作的过程, 也使得学生在这样的过程中学会与人沟通合作, 学会求同存异, 培养团队合作精神, 提高学生适应社会的能力。

3 结语

由于近些年数学建模竞赛试题的类型具有更强的专业性、交叉性和复杂性的特点, 因此, 需要我们针对独立学院学生的特点, 对数学建模的内涵和规律进行更深入的研究, 进一步完善竞赛的培训模式, 并充分考虑高校改革的新形势对大学生创新实践能力培养的需要, 充实竞赛的培训内容, 使之更为丰富和多样, 并吸引更多的学生参加到这个活动中来, 促使数学建模活动在独立学院真正成为培养和提升大学生数学应用能力和创新能力的有效途径。

摘要：在独立学院开展数学建模活动, 是培养和提升大学生数学应用能力和创新能力的有效途径。文章结合新时期对应用型人才培养的要求, 研究了独立学院数学建模竞赛培训的模式, 并有针对性地探讨了一些具体措施。

关键词：独立学院,数学建模,竞赛培训模式,创新能力

参考文献

[1]董洪亮.为大量培养本科层次应用技术型人才地方本科高校该转型[N].人民日报, 2014-5-8 (18) .

[2]袁媛.构建独立学院数学建模培训体系的探索与实践[J].长春师范学院学报 (自然科学版) , 2011, 30 (6) :103-105.

数学建模竞赛的组织与培训策略研究 篇7

一、数学建模竞赛组织

1. 领导重视, 经费落实。

正如数学建模竞赛的宗旨是团队精神一样, 我校从1995年开始参加数学建模竞赛起, 历年来十分重视竞赛的组织工作;由教务处牵头成立了包括各二级学院副院长、教务处长的学科竞赛领导小组, 负责竞赛的学生组织、培训和竞赛场地的协调及相关经费的落实等工作。由数学与统计学院为主成立数学建模竞赛教练组, 承担竞赛的具体组织工作。学校主管教学的校长多次就数学建模竞赛有关工作做批示, 指示要全力以赴做好数学建模竞赛各项工作, 从经费上支持数学建模竞赛的开展, 并询问各项工作的进展落实情况。竞赛和培训期间, 校领导和教务处经常到培训和竞赛场地指导工作, 听取参赛师生的意见, 解决具体的困难和问题, 同时各二级学院和相关单位也对竞赛的各方面如假期学生培训场地和学生住宿落实, 图书资料借阅等方面提供支持, 共同搞好竞赛组织与协调工作。

2. 全面动员, 广泛参与。

数学建模竞赛的目的是培养学生创新思维和解决实际问题能力, 提高人才素质, 吸收更多的同学参加, 让更多的同学受益。为了扩大数模竞赛在学生中的影响, 最大范围地吸引学生参与该项赛事, 我们主要开展了以下三方面的工作: (1) 组建数学建模协会。从大一开始高等数学课教师就会在课程中向学生介绍全国大学生数学建模竞赛, 同时在课程教学过程中引入数学建模的案例, 使学生对数学建模竞赛有一个初步的认识。每年十一月通过数学建模协会大力宣传我校在历年竞赛中所取得的成绩, 发展新会员, 到目前为止, 该协会已有600多位会员。派数模教练对协会工作进行指导。 (2) 组织全校性的报告会。邀请国内数学建模的专家进行有关数学建模的讲座。 (3) 采取各种手段和渠道宣传数学建模。为促进我校大学生数学建模竞赛的深入开展, 学校制定了《重庆理工大学关于开展全国大学生数学建模竞赛活动的实施办法》、《校级数学建模竞赛章程》, 对数学建模竞赛规则、组织形式和学生奖和组织奖的评奖方式等方面做出了具体的规定和要求, 进行政策激励。通过以上活动的开展, 吸引了许多优秀学生参加数学建模竞赛。

二、数学建模竞赛培训

由教务处和学校数学建模竞赛教练组负责竞赛的培训工作。具体流程如下:第一阶段:每年3~5月由教练组教练开设全院选修课《数学建模技巧》。讲解数学建模基础知识, 激发学生对数学建模的兴趣。5月上旬举行重庆理工大学校级数学建模竞赛, 通过竞赛选拔优秀学生参加第二阶段的培训。第二阶段:5月中旬~6月下旬, 进行数学建模提高培训。完善学生的建模知识体系, 增强学生数学修养, 增强问题分析、建模和求解的综合能力。第三阶段:8月中旬~赛前, 组织参加全国大学生数学建模竞赛的队员暑假强化培训。主要强化学生以下几方面的能力。

1. 强化计算机编程和相关数学软件使用的能力。

2. 强化学生从互联网获取资料的能力。

3. 强化学生科技论文写作的能力, 进行专门的培训和指导。

4.强化学生的团队协作能力。实践证明, 队员之间配合的默契程度直接关系到竞赛的成功与否, 通过模拟竞赛及答辩对三名参赛队员进行团队合作训练。

三、数学建模竞赛组织和培训的体会

1. 数学建模竞赛提高了学生的创新精神和综合素质。

数学建模竞赛的赛题工程技术、管理科学和社会热点问题简化而成, 参加数学建模竞赛需要学生掌握数学建模的基础知识如微分方程模型、数学规划模型、概率模型、统计回归模型等, 具备计算机编程能力和科研论文写作能力, 因此数学建模竞赛本身就是学生综合能力提高的过程。数学建模竞赛由于它的竞赛赛题、组织形式和评判标准, 适合培养有创新精神和综合素质人才的需要, 收到广大学生的欢迎。学生们普遍反映, 通过参加数学建模竞赛, 提高了知识分析和解决实际问题的能力, 培养学生的合作意识和团队精神。

2. 推动了大学数学基础课程的教学改革。

(1) 教学思想和教学内容的改革。数学建模竞赛为大学数学基础课程教学改革找到了突破口。从大学数学教学思想上说, 培养大学生的综合素质有两个方面:一是通过分析、逻辑推理或计算能够正确地求解数学问题, 即对已有的数学模型用所学的数学知识进行求解;二是对所研究的实际问题, 根据研究对象的特征, 做必要、合理的简化假设, 用数学语言描述研究对象的内在规律, 建立实际问题的数学模型。将数学建模思想融入到大学数学基础课程的教学过程中是对加强对各方面能力培训的很好方法。因此在数学课程的教学过程中我们强调了数学建模思想的突出作用, 注重从实际应用背景中引入数学的基本概念和基本定理, 并强调用如何所授数学知识解决实际问题。 (2) 教学方法和手段的改革。教学方法上引入案例教学。具体的做法是给出实际问题的相关背景资料、带着所要解决的问题, 讲解相关的数学理论和方法, 再用此方法解决实际问题。选择案例的思路是:要有鲜明的教学目的性、趣味性、高度的拟真性、代表性, 求解不太复杂。使学生从解决这些问题入手, 从中体会应用数学知识解决实际问题的技巧和乐趣。教学手段上可采用多媒体教学。多媒体技术的运用, 加大了信息量的传授, 尤其是在案例教学方面。同时为了直观体验数学实验的过程与技巧, 采用实验软件演示教学方法, 形式直观、生动、易理解, 提高了教学效果。 (3) 教师队伍建设。数学建模竞赛培训是一项涉及面广, 劳动量庞大的工作, 建设一支高水平、高素质的教师队伍是做好数学建模竞赛培训的保证, 也是取得全国数学建模竞赛优异成绩的基础。我校从1995年组织学生参加全国大学生数学建模竞赛开始, 先后有30多位教师参加了学校的数学建模竞赛教练组。通过组织学生参加数学建模竞赛, 对学生进行赛前培训和赛后总结, 使教练的学术水平、教学水平和科研能力得到了提高。建设了一支以中青年教师为骨干的优秀数学建模教练团队, 为我校参加数学建模竞赛取得优异成绩做出了贡献。近年来, 校数学建模竞赛教练组承担国家级和市级教改项目6项, 发表教研论文30余篇, 获得校级教学成果一等奖两项。

四、进一步的思考

1.如何使学生在后继课程的学习中, 以及参加工作后在工作中继续发扬参加数学建模竞赛中所培养到的团结协作和创新精神, 并开花结果?

2. 如何构建一套适合普通工科院校教育特点数学建模教育模式, 加大数学建模活动的受益面?

3.如何在不额外增加数学基础课程总学时的基础上, 将数学建模的思想和方法有机地融入到大学数学基础课程的教学中去?

4.如何对参加全国竞赛的学生进行英语论文写作及建模水平的再培训, 使学生在美国大学生数学建模竞赛中取得好成绩?

摘要：本文结合我校实际情况, 论述了我校组织学生参加全国大学生数学建模竞赛采取的组织措施和培训方法及取得的成效, 并阐述了数学建模竞赛对提高学生应用所学知识解决实际问题的能力和大学数学基础课教学改革的促进作用。培养学生运用数学知识和方法来分析问题、解决问题进而处理实际问题的能力。

关键词：数学建模组织与培训,数学基础课程教学改革,教育模式

参考文献

[1]李苏北.以学科竞赛为载体, 推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数数学, 2009, 25 (5) :8-11.

[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].北京:高等教育出版社, 2007.

建模培训 篇8

我们统计了1994-2007年参赛医学院校参赛和获得国家一等奖情况[2,3], 发现虽然医学院校参赛少, 但还是有参赛队获得全国一等奖的, 表明在医学院校开展数学建模培训和竞赛的可行性。截止2013年, 安徽医科大学是安徽赛区61所参赛院校中唯一一所医学院校。

1 数学建模对医科院校的重要性和必要性

1.1 现代医学教育发展的角度

21世纪对医科学生的要求之一是厚基础, 即指医科学生要有宽厚的自然科学基础和广泛的人文社会科学知识。要达到这个要求, 对于数学课程来讲必须面对医科院校课时数有限这一现实, 重视应用能力的培养, 加强实际问题的分析过程介绍, 适当安排数学实验, 充分考虑对后继课程的铺垫, 尽可能扩大数学知识面。结合当今医学的发展以及我国医学教育体制, 医学院校的数学教育从教学内容、教学方式上都应进行必要的改革, 目的是培养学生必要的数学思维能力及数学应用能力, 提高学生的国际竞争力。

1.2 竞赛选题的角度

1992-2013年历年全国大学生数学建模竞赛赛题有很多和医学有关[3], 如2000年A题《DNA序列分类》、2001年A题《血管的三维重建》、2003年A题《SARS的传播》、2004年C题《饮酒驾车》、2006年B题《艾滋病疗法的评价及疗效的预测》、2009年B题《眼科病床的合理安排》、2011年D题《天然肠衣搭配问题》、2012年C题《脑卒中发病环境因素分析及干预》以及2001年夏令营C题《乳房癌的诊断》, 这些表明医学与数学建模紧密相关, 数学可以用于研究和解决医学领域相关问题。

1.3 学校领导、教师和学生的角度[4]

1.3.1 学校领导

一是充分认识数学的极端重要性。学生将来的发展和成就是和他们坚实的数学基础密切相关的。现在的数学教学确实有许多不足之处有待改革, 特别是怎么做到不仅教知识, 而且要教知识是怎样用来解决实际问题的是有待加强的。让部分师生参加到数学建模活动, 特别是大学生数学建模竞赛肯定是有利于推动教学改革的。

二是提高教师的教学水平是办好学校的关键之一。怎样提高呢?鼓励教师组织学生参加大学生数学建模竞赛等数学建模活动, 既可以帮助教师进一步了解怎样用数学来解决实际问题, 更有助于数学教师到其他专业系科了解他们要用什么样的数学以及怎样用这些数学, 互相学习, 进行切磋, 从而对怎样提高自己的教学水平, 数学教学怎样更好为其他专业后继课, 甚至专业课题研究服务产生具体的想法, 提出切实可行的措施, 最终能够提高教师的专业水平和教学水平, 从而也就提高了学校的水平。

三是组织好学生参加大学生数学建模竞赛可以提高他们的综合素质, 是因材施教的具体体现。实际上, 医学院校也一定有一部分学生的数学基础是相当坚实的, 他们之中又有一部分对数学, 特别是用数学来解决实际问题有强烈的兴趣。培养一些数学基础好对应用又有能力的医学院校的相关专业学生, 今后他们在工作中做出好成绩的可能性肯定会比较大。毕业生事业有成者多也标志了学校办得好、有水平。

1.3.2 教师

一是进一步学习并刻苦钻研数学建模的数学和方法, 大大提高教师的教学水平和专业水平。

二是对怎样进行教学改革会有具体的想法, 使教学风格和教学更受学生的欢迎。

三是亲身实践和体验了怎样用数学去解决实际问题, 为和其他专业系的教师进行交流切磋、合作打下了很好的基础, 可能大大提高自己的应用数学科研水平。

1.3.3 学生

参加大学生数学建模竞赛能帮助学生提高创新能力、竞争力和一些优秀的品质, 还能培养学生的如下重要素质:还用数学方法和计算技术解决实际问题的意识和能力, 自学能力, 洞察能力, 团队合作、奋斗攻关精神与相互协调的能力, 学习积极性和探索创造能力, 充分发挥个性的能力。

2 如何在医学院校开展数学建模培训和竞赛[5,6]

2.1 数学思维能力的培养

数学思维能力的培养主要是通过对数学基本概念、基本原理和基本技能的学习, 以形成“用推理、重逻辑”的方式思考问题。医学院校在有限的课时数下, 必须保证适度的理论推导。

2.1.1 理论分析和推理重视直观性

医学院校的数学教学不能为了迎合应用教育观而一味地摒弃数学推理过程, 数学知识的掌握主要是理解性掌握, 因此, 教学过程必须有适当的分析和推理过程, 以培养学生必要的数理思维。但必须有度的把握, 应适度地将推理过程直观化和浅显化, 以符合教学实际。

2.1.2 理论要具有科学性

讲解数学原理和方法时应注意系统性和科学性, 避免与中学内容重复 (例如极限的概念、极限的四则运算、导数的概念、导数的运算) , 对理论介绍切忌断章取义, 注意前后理论间的衔接。

2.1.3 理论应体现应用

在教材安排上, 对教学内容应进行精心挑选, 教学中适当少讲与医学实际应用关联不多的内容 (例如无界函数的反常积分) 。对于数学应用, 数学理论的剖析和铺垫是非常必要的, 不要为了追求体系的完备而过多强调繁琐的理论推导。要有效结合数学建模思想介绍医学应用, 以提高学生对数学应用的感性认识, 从而调动学生的学习积极性。

2.2 应用能力的培养

教材应体现实际问题的分析和解决过程, 增加对数学软件的应用介绍, 将数学建模思想适当融人教学过程。

2.2.1 恰当引入医学问题

许多教材为了强调数学的医学应用, 比较牵强地堆砌医学应用例子, 对例子背景、数学模型的产生缺乏必要的分析, 学生对数学医学应用的感性认识效果不好。因此, 恰当地引入医学应用例子是好的教材需要解决的问题。

2.2.2 适当减少计算演练过程

许多医学院校数学教学模式采取课堂强调数学计算方法、课后布置大量运算题目的教学方式, 过分强调对学生计算能力的培养, 不太注意学生分析和解决问题能力的培养。实际上, 过分重视学生计算能力的培养, 势必造成数学学习的枯燥和不切实际, 学生遇到实际问题仍然感到无从下手。因此应减少题目的计算量, 增加对实际问题的分析。

2.2.3 增加数学软件应用介绍

许多计算都可以通过数学软件进行运算 (比如求函数的极限、导数、积分以及解微分方程等) , 这类问题我们都可以结合MATLAB软件或MATHEMATICA软件进行教学。医科数学的教学应当有两个目的, 一是培养学生数学思维, 二是提供学生解决问题的方法。事实上, 软件的应用也是解决问题的有效方法, 用软件命令能实现的问题, 没有必要追求实际的演算。医学院校的数学教学适宜在某些章节介绍利用软件实现题目求解的过程, 有条件的学校应当适当安排数学实验课。

2.2.4 调整教材内容和结构

对于能通过软件命令解决的内容, 可以弱化运算技巧的交待, 从而大大减少一元函数微积分的教学内容。内容和结构的调整原则:减少运算技能训练, 增强软件应用能力, 注重后继课程应用。

2.2.5 树立以人为本的教育观

学生是教育主体, 衡量老师的教学好坏主要体现在学生的反馈信息上。医科数学的教学目的重在培养学生“用数学”的能力, 教学应在调动学生学习积极性上下功夫。要求老师要具有开拓精神, 逐步改变满堂灌的理论教育模式。

2.3 本校的具体计划和措施

对象是一至二年级的大学生, 以两年为一周期。

(1) 第一学年:第一学期开设《医用高等数学》、《高等数学》、《微积分》等必修课;第二学期开设《线性代数》、《概率论与数理统计》必修和选修课。

(2) 第二学年:第一学期面向二年级学生开设《数学实验》选修课, 讲授运用数学软件计算和解决数学问题;第二学期面向二年级学生开设《数学建模》选修课, 讲授一些经典数学模型;同时以数学建模案例讨论基础的课外活动小组, 以讨论班的形式开展活动。第二学期暑假开始数学建模竞赛强化训练, 并进行模拟竞赛。

(3) 聘请数学建模资深教授专家面向全校学生不定期举办数学建模教学和竞赛的讲座, 提高广大同学对数学建模兴趣和关注度。

(4) 在正常《高等数学》教学中适当宣传数学建模, 并将一些具体浅显医学领域数学建模例子穿插在课堂教学中, 引导学生学习兴趣。

3 本校开展数学建模培训和竞赛的实践

3.1 获得学校领导和教务部门支持

在校领导深切关怀和教务部门的大力支持下, 数学建模选修课于2012年4月14日正式开始授课。

3.2 建立一支数学建模教师团队

组建了一支由教授、副教授、讲师组成数学建模教师团队, 其中教授1人、副教授4人, 讲师5人, 有2人具有博士学位, 年轻教师都具有硕士学位, 从事学科为数学、物理、计算机、信息工程等。

3.3 开设数学建模相关的课程

开设《高等数学II与数学实验》 (72学时) 和《数学建模》 (36学时) , 其中《高等数学II》讲授微积分中级数理论、线性代数初步和线性规划基础等;《数学实验》讲授MATHEMATICA、MATLAB软件介绍并实际练习运用其解决数学问题。《数学建模》课程主要数学建模数学理论、案例。

3.4 举办系列数学建模讲座

到目前为止共举办3次与数学建模有关的讲座:第一场是安徽大学陈华友教授、博士生导师、安徽大学数学建模总教练于2012年5月22日在我校科技活动周作《基于有序加权平均算子的组合预测方法及其应用———管理科学中的数学模型与数学方法》的学术报告。第二场是2012年6月17日安徽大学数学建模前总教练、全国数学建模竞赛优秀指导教师 (2000年) 、安徽省教学名师 (2006年) 、安徽大学数学科学学院杨尚俊教授作《数学建模漫谈》普及讲座。第三场于2013年5月25日在我校科技活动周上安徽大学盛立人教授作《公平性问题———人文社会科学中的数学建模》的学术报告。

3.5 建立数学建模FTP资源网站

建成一个专门用于数学建模的FTP资源网站, 上面有数学课件、数学软件、数学建模课程资料等大量资源, 同时不定期更新。

3.6 建立了立体化师生联系交流网

利用FTP上传和下载功能、已经建立的安医大数学建模QQ群、飞信平台、电子邮件等方式加强参加数学建模师生的交流。

3.7 具体成效

2012、2013年连续两年组织指导安徽医科大学学生参加全国大学生数学建模竞赛, 其中2012年4个队参赛, 获安徽赛区三等奖一项和成功参赛奖三项, 2013年7个队参赛, 获安徽赛区二等奖二项、三等奖四项和成功参赛奖一项。

总之, 数学建模引入大学课堂是在先进教育理念指导下的我国高等教育教学改革的一次成功的实践, 它为高等学校培养什么人、怎样培养人, 做出了重要的探索;为全面提高大学生的综合素质搭建了平台;创新了理论知识学习与实践应用相结合的人才培养新模式, 为高等教育教学改革提供了一个成功的范例。中国高等教育学会会长周远清教授曾用“成功的高等教育改革实践”给以高度的评价[7]。高等教育的改革是一个长远大计, 作为医学院校的高等数学改革也不例外, 通过开展数学建模培训和竞赛, 促进医学院校高等数学课程的教学改革。

摘要：文章分析了1992-2013年全国大学生数学建模开展情况, 阐述了在医学院校开展数学建模的重要性和必要性, 同时提出具体措施与方法, 以及在自己学校的探索与实践, 为进一步在医学院校进行高等数学教学改革提供借鉴。

关键词：数学建模,探索,实践

参考文献

[1]姜启源, 谢金星.一项成功的高等教育改革实践——数学建模教学与竞赛活动的探索与实践[J].中国高教研究, 2011 (12) :79-83.

[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].4版.北京:高等教育出版社, 2011.

[3]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].3版.北京:高等教育出版社, 2008.

[4]谢金星.科学组织大学生数学建模竞赛, 促进创新人才培养和数学教育改革[J].中国大学教学, 2009 (2) :8-11.

[5]罗明奎, 雷玉洁.加强医科数学教学改革顺应生命科学高速发展[A].大学数学课程报告论坛2006论文集[C].北京:高等教育出版社, 2007:157-160.

[6]蒋晓芸.高等数学教学改革实践与探索[J].高等理科教育, 2004, 55 (5) :38-39.

建模培训 篇9

机动车驾 驶培训系 统是一个 由学员、培训 车辆、教练、训练场地、信息、车管所 组成的相 互联系和 相互制约的有机体。目前,驾培行业普遍存在一种现象:效率明显偏低。

ColoredPetriNet(CPN)[1]以图形的形式通过编程语言直观、深刻地描述系统的静态结构和动态过程,能够准确描述资源间的冲突和事件时序,并且可通过仿真直接得出系统性能的定量信息,如队列长度、响应时间、资源利用率等[2],在离散事件动态系统的建模方面应用广泛。

通过仿真方法计算Petri模型的性能指标是对 模型进行性能 分析的有 效方法[3],目前研究 较少。CPNTools是建立、模拟、分析CPN模型的有效工具 ,能够对模型进行状态空间 分析、时间 计算、功能 分析、资源 配置分析[4]。

1着色 Petri网及 CPNTools简介

Petri是20世纪60年代由卡尔·A·佩特里在其博士论文《用自动机通信》中首次提出。经典Petri网是一种适合描述工作流程的建模方法[5],由库所、变迁、有向弧和令牌这4种元素组成。Petri不仅可以图形化的方式描述系统的静态状态,也可以通过令牌的变化描述系统的动态行为[6]。很多学者在Petri网的基础 上研究出 各种高级Petri网,如着色Petri网(CPN)、时间Petri网、随机Petri网、面向对象Petri网[7,8]。

CPN是由20世纪80年代丹麦的KurtJensen先生在基本Petri网的基础上研究出来的。一个CPN是一个多元组CPN=(∑,P,T,A,N,C,G,E,I)[9,10]。

为了让CPN满足实际化应用,丹麦的奥胡根大学和美国宇航局 联合研制 出基于CPN的仿真软 件CPNTools,这使得建 模和分析 都可以通 过仿真工 具CPNTools来完成,特别是monitor的使用使 得对模型 的性能分析变 得更加简 洁方便。CPN-Tools使用标准 元语言(SML)对模型进行定义和描述。CPN-Tools可以对CPN模型进行仿真、状 态空间分 析和性能 分析,通过CPNTools仿真,能够有效检查语 义语法逻 辑上的错 误,这使得建立的模型具有更强的语义表达性和逻辑正确性。

2驾驶培训系统建模

2.1系统简述及流程设定

一般驾校培训系统的工作流程如下:学员报名,体检合格后,进入系统参加科目一理论学习,科目一考试后等待进人科目二训练;当科目二教练员、教练车可利用时,一定数目的学员参加科目二训练,训练完考试,不合格者重新训练,合格者进入科目三等待训练队列中;当科目三教练员和教练车可利用时,一定数目学员进入科目三训练,训练完成参加考试,考试不合格者继续留在科目三训练,合格者参加完科目四安全文明考试后即完成整个学习流程。驾校培训系统工作流程如图1所示。

以科目二和科目三作为研究重点,对所要分析的系统作了一些假设作为前提条件:1系统中学员报名服从指数分布,科目二训练时间服从指数分布,科目三训练时间也服从指数分布;2由于科目一和安全文明考试属于上机考试,通过率高、效率 高,假设忽略 等待时间,通过率为100%;3假设每位教练员配置一辆教练车;4以“为学员服务”为宗旨,负责考试的车管所能够配置足够人员安排所有符合考试条件的学员,考试场地也不受限;5假设教练员分为科目二教练员和科目三教练员;6各种排队等待服从先到先服务原则,不同驾校科目二、科目三考试通过率不一样,可以假设通过率都为50%。

2.2实际系统涉及问题及同质化描述

实际驾校培训系统中,教练员一次带多个学员参加科目二或科目三训练(批量训练),而且考试没通过的学员会反向抑制新学员加入,并只能由原教练员训练。

不论教练员带几个学员,每次只能是一个学员训练,其他学员等待,因此可以将批量训练情况看作是教练员每次带一个学员参加训练来研究。对于以上改变的可行性考虑如下:1由多个学员一起排队时间计算出单个学员排队时间;2由多个学员一起训练时间计算出单个学员训练时间。这样教练在一定时间训练学员的量和实际情况是一致的,不影响本文研究。

2.3系统建模

不同驾校有不同的初始参数,下面给出普遍的假定参数:学员报名服从均值为6的指数分布,科目二学习时间服从均值为16的指数分布,科目三学习时间服从均值为20的指数分布,这里的数值以小时为单位计算,每天只计算教练工作时间,也即一天按8小时计算。教练员总共有4名,科目二2名,科目三2名。

一般而言,驾驶培训 系统的CNP模型如图2所示。模型中库所、变迁及它们所代表的意义如表1所示。

模型说明:expTime()模拟学员 按指数分 布到达,变迁entry发生时,新学员进入training1,学员一到达就分配一个时间戳和一个序列号,时间戳为当前系统时间,库所waite2代表学员等待队列,变迁start2发生时学员进入科目二训练,库所nexts2和变迁start2的双向弧表示按照先来先到的策略接受训练,变迁start2发生时要保证有一个教练员空闲。学员在科目二训练的时间服从指数分布,考试失败者将再次进入训练,训练时间服从另一分布。通过的学员将到科目三等 待队列中,并且释放 科目二的 教练员。科目三类似科目二,直至领取驾照。

3CPN-TOOLS仿真分析

通过CPN-Tools建完模型后,可以对模型进行验证、状态空间分析、仿真分析[11]。主要对如下3个指标进 行分析:1资源判断:学员报名的指数分布不变,教练员人数固定时,判断排队情况;2资源优化配置:增加多少教练员才能满足需求,判断科目二和科目三教练员的比例使中间等待学员较少;3效益分析:一段时间后学员报名总数、通过学员总数、系统中在训练的学员总数统计。

CPN-TOOLS仿真工具增加了数据监视器(datacollectormonitor)功能[12],它能够在仿真过程中对特定观测点状态变化进行数据实时采集。监视器可以检测系统状态和仿真变迁的事件,对单个或多个库所和变迁进行监测。

monitor可以分为 以下几种:datacollectormonitor、simulationbreakpointmonitor、write-in-filemonitor和userdefinedmonitor。Datacollectormonitor在模拟过程中提取数字数据进行性能评价,用于计算排列长度和响应时间。Breakpointmonitor可以对库所,变迁的发生情况结束仿真。Write-in-filemonitor可以记录模拟过程中的文件信息。

完整的monitor包括如下 几个组件:1initializationfunction用来记录初始化 状态;2predicatefunction决定是否提取数据;3observationfunction提取需要的数据;4actionfunction对数据进行处理;5stopfunction决定终止采集。一般情况下只包括其中的几个组件。文中monitor定义如下:

3.1资源判断分析

根据以上模型对学员排队情况进行分析。为了得到更加准确有效 的数据,本文采取 复制仿真 (ReplicationsSimulation)法,设定复制仿真倍数为3,即进行3次独立同分布,同时会在日志文件中产生脚本(scripts),进行gnuplot绘图。

通过日志文件产生的gnuplot图形很多,科目二等待队列长度模拟如图3所示。

图中有3条仿真曲 折线,代表3次独立同 分布的仿真,可以看出随着仿真时间的增加,3次仿真的队列长度都在不断增加,并且3次仿真没有出现较大偏差。由于科目二教练员资源的缺少导致科目二等待的学员不断增加。

lenth_waite2表示科目 二队列长 度,lenth_waite3表示科目三队列长度,queue_delay2表示队列2等待时间,trainer2_Utilization表示科目二教练资源利用量。模拟驾驶系统3次仿真综合统计如表2所示。

通过对3次仿真的综合统计,求得3次仿真的平均值和标准差。例如可 以计算出 科目二的 平均等待 长度为18.31,标准差为3.95,科目二的教练员利用率为1.987/2=99.35%。

通过以上数据得出:科目二的等待队列长度随着时间的增长不断加长,科目三也有一定的等待队列长度,科目二和科目三教练员的利用率很高。由此可知,科目二和科目三教练员资源的缺少导致学员排列长度越来越大,等待时间越来越长。

3.2资源优化配置及效益分析

一个地区参加报名的学员服从一定的指数分布,由上述模拟结果可知,变迁start2发生40次时有不断增加的等待队列长度和等待时间,为了让资源得到优化配置,需要考虑3个方面:1增加教练员的数量才能让学员等待队列最短,也即lenth_waite2最小;2防止教练员过多造成浪费,也即trainer2_Utilization和trainer3_Utilization最大;3科目二和科目三教练员的数量如何分配才能让科目三等待队列(waite3)最短。

为了找到系统平稳运行后的最优配置,满足上述分析条件,可以采用更改初始状态参数(科目二和科目三教练员个数)的方式进行多次复制仿真,同时让变迁start2发生200次时停止模拟,也即进行一次将近一年的长时仿真。

当初始状态参数设定为:科目二教练员6个,科目三教练员7个时,进行复制仿真,复制倍数为3,同样可以得到过程型的统计图和结果型的统计表。当科目二教练员为6,科目三教练员为7时,排队长度虽然较小,但是教练员的利用率较低。

在经过多次试验的基础上最终得出最优教练员配置方案:科目二教练员4人,科目三教练员5人,此时系统模型能顺利进行。此参数下,可以得到复制仿真的综合性能分析表,类似表2,可以得出:科目二和科目三平均等待长度分别为4.1660和1.9530,离散程度不大。同时科目二和科目三教练员的利用率分别为94.79%和84.97%。同时可得到反映仿真过程的gnuplot性能分析图,它反映仿真过程中的性能变化,如图4所示。

综合来看,等待队列 长度较小,教练员利 用率较高。由反映统计过程的统计图可知,系统运行平稳后,等待队列长度总体平稳,也有出现波动的时候,系统平稳前,等待队列较短。从教练员的利用率来看,系统平稳前,利用率偏低,系统平稳后利用量基本处于饱和状态。同时也发现科目三教练员空闲,科目二教练员缺少,以及科目二教练员空闲,科目三教练员缺少的现象。由于教练员一般都具备两种科目训练技能,在实际训练过程中,可以适度调配以达到资源利用最优。

为进一步分析一段时间后驾校的宏观效益,随机进行3次仿真,然后统计 报名量、通过 量、滞留量,假设start2发生200次时停止仿真,仿真结果如表3所示。由表3可知,平均报名量203人,平均通过量190人,平均滞留量13人,可知系统滞留量较少,运行效益良好。

4结语

着色Petri网是一种高级Petri网,特别是引入了颜色集、层次结构,并支持SML语言描述,使得其表达能力更强,是一种系统级图形化的描述语言。CPN-Tools作为着色Petri网建模仿真的有效工具,其功能日趋完善,对离散事件动态系统仿真的作用越来越大,图形化的建模方式增强了模型的易读性,不仅可以通过状态空间对模型进行定性分析,也可以增加适当的数据监视器(datacollectormonitor)通过采集相关数据进行定量仿真分析。本文针对大多数驾驶培训系统低效率运营现状,通过CPN-Tools对驾驶培训系统进行建模,便于图形化;同时分析流程逻辑关系,方便以后改进;对模型进行仿真,采集相关数据后进行分析研究,找出了模型性能不足,并对相关参数进行修改;通过CPN-Tools进行仿真后,对产生的图表图形进行性能分析,得出针对假设条件的驾校资源优化配置和效益相关结论。本文通过一个实例说明petri网的特性,同时说明仿真工具的有效性,不仅对驾驶培训系统的控制有一定帮助,同时也可以应用到其它信息系统领域。

摘要：Petri网在流程信息系统建模中能得以有效利用,一个有效的驾驶培训系统关乎学员的学习效率和驾校的效益。着色Petri网(Colored Petri Net,CPN)是对离散事件动态系统进行图形化建模的有效理论,CPN-TOOLS是应用Petri网理论进行建模与仿真分析的有效工具。通过对驾驶培训系统流程进行设定,利用CPN-TOOLS对驾驶培训系统进行建模与仿真,在假定参数条件下对产生的能够反映仿真动态过程和结果的数据进行性能分析,并得出合理的教练员配置方案及效益结果。通过实例反映了着色petri网的建模优势,验证了CPN-Tools在仿真中应用的有效性。