财经类院校数学建模的.ppt

1/32 * * 财经类院校数学建模的 内容与方法探索 安徽财经大学统计与应用数学学院 杨桂元 2/32 * * 引言 安徽财经大学从1998年开始组织学生参加全 国大学生数学建模竞赛，并申报学校的教学 研究课题“数学建模的教学内容与方法研究 ”（该项目2000年完成并获得安徽财贸学院 教学成果一等奖），如期组织学生参赛， 1998年当年就取得了全国二等奖的好成绩。 2001年又申报学校的教学研究项目“财经类 院校数学建模的教学与实践”，该项目于 2003年完成并获得2003年学校教学成果一等 奖。 3/32 * * 从2004年开始，我们的数学建模列为安徽 财经大学第二课堂，成立了大学生数学建 模协会，学校也加大了对数学建模的投入 ，参赛规模逐步扩大。特别是2004年以来 ，我校连续四年获得全国一等奖。 在刚刚公示的2008年全国大学生数学建模 竞赛中，我校有6个队获得全国二等奖。 在全国乃至安徽省高校中强手如林，而我 们这个以经济管理类文科见长的院校取得 这样的成绩实属不易，竞赛成绩目前位居 安徽省高校的前列。 4/32 * * 十年来，我们一边摸索，一边实践，逐步掌 握了数学建模教学与实践的规律，取得了一 些成绩，我们的教练组也逐步走向成熟。我 们进行数学建模工作的步骤是： 1.每年年底，我们就开始做下一年参赛的准 备工作。包括给全校学生作数学建模普及性 的讲座和针对性的动员讲座、组织学生报名 和选拔。 5/32 * * 2.每年3月份开始培训，主要利用双休日或节假 日，共6072课时。计划从下一个年度开始以 选修课的形式进行培训。由于财经类院校学生 基础薄弱，需要补充大量的知识才能适应数学 建模的需要。我们精选培训内容为： 6/32 * * 规划论及最优化方法建模 模糊数学方法与综合评价方法建模 层次分析法与多目标决策方法建模 微分方程与差分方程方法建模 图论建模方法与应用 专题讲座讲义经过多次修改为数学建模 （Mathematics Modeling），已经被确定为 安徽省高等学校“十一五”规划教材（杨桂 元、黄己立主编），并于2008年8月由中国科 学技术大学出版社出版。 7/32 * * 8/32 * * 3.每年6月底以前，确定参赛队员的名单，利 用暑假对他们进行集训。连续十年，我们利用 暑期对参赛队员进行强化训练（集训），时间 20-30天。内容包括： 中文WORD排版、EXCEL、Mathematics、 Matlab、SPSS、LINDO、LINGO等软件 国内外数学建模竞赛题目及论文的阅读讲解 模拟竞赛 9/32 * * 4. 每年9月份开学后，我们仍然利用双 修日对参赛队员进行训练、模拟比赛、 给他们讲论文和摘要的写作要领等内容 。让他们作好充分的准备，以较好的竞 技状态迎接比赛。 10/32 * * 经过十年的培训、集训、竞赛，我们学校的 参赛规模在逐步扩大，成绩逐年提高，对大 学数学教学改革和学科专业建设有很大的促 进作用。数学建模与大学数学教学相互促进 ，相得益彰，对学生综合素质的提高和创新 能力的培养起到了重要作用。下面从以下五 个方面向大家进行汇报： 11/32 * * 一、将数学建模融入本科的教学过程 1.将数学建模思想有机地融入经济数学基础 教材和课堂教学 2.从事数学建模、实验教学的教学研究取得 了一系列成果 3.对学科建设和师资队伍建设的推动作用 12/32 * * 1.将数学建模思想有机地融入 经济数学基础教材和课堂教学 经济数学基础系列教材（包括：微积分、线性代 数、概率统计）一个最大的特色是教材中融入数学建 模的思想，教材的每一章中都有一节是与该章内容相 关的应用实例。该教材首先荣获安徽财经大学优秀教 材一等奖、而后获安徽省教学成果三等奖，线性代 数又被列为安徽省高等学校“十一五”规划教材。 通过数学建模活动，打造了精品课程。经济数 学基础是安徽省精品课程；概率论与数理统 计和高等代数是安徽财经大学精品课程。 13/32 * * 2.从事数学建模、实验教学的教学研究 取得了一系列成果 近几年，本学科与数学建模及应用研究相关的教学研 究项目立项7项，其中“数学建模与大学生创新能力培 养研究”安徽省省级教学研究资助项目（项目负责人 ：杨桂元；编号：2007jyxm282）。 与此相关的研究成果获得安徽省教学成果三等奖1项 ，学校教学成果一等奖3项，二等奖3项。今年高等教 育质量工程公示：获得安徽省教学成果三等奖。 14/32 * * 3.对学科建设和师资队伍建设的推动作用 通过组织大学生数学建模竞赛和开展数学建模活 动，对于我们开办“数学与应用数学”、“信息 与计算科学”本科专业、申报“应用数学”专业 硕士点、提高教师的科研水平具有明显的推动作 用。随着数学建模活动的开展，丰富了我们的知 识结构，开阔了我们的视野。2001年申报信息与 计算科学专业并于2002年开始招生，目前已有3届 毕业生，学生的基本素质和就业前景良好；2004 年申报数学与应用数学专业并于2005年开始招生 ，应用数学专业的学生专业思想稳定，学习情绪 高涨。目前已具备培养“应用数学”专业硕士研 究生的条件，正积极申报。 15/32 * * 教练组的教师都是本学科的教学科研骨干，近十 年数学建模的教学与实践，也丰富了我们的课堂 教学与科研。数学建模教练组的部分老师把一些 生动的、启发性强的、能在数学课程中讲授的建 模例子充实到数学教学之中，以激励学生学习数 学的积极性。 通过数学建模教学与实践，部分老师编写了一些 建模实例，经过多年的整理和提炼，数学模型 应用实例（30万字，杨桂元等编著）已于2007 年6月由合肥工业大学出版社出版，有些内容已经 充实到课堂教学和我们使用的教材中去。 16/32 * * 通过数学建模活动，我们摸索财经类院校 大学生动手能力与创造性思维培养的新路 径，探索以数学理论为基础、以解决经济 管理领域内的实际问题为目的、以数学软 件为工具的实践教学的新模式，实现教育 思想与教学理念的不断更新。使得培养大 学生科学素养的素质教育的思想逐渐深入 人心，教学不再只是强调传授知识，而是 注意学生知识、能力、素质的综合协调发 展。 17/32 * * 二、数学建模与大学生第二课堂相结合 从2004年以来，我们学校数学建模活动被列为第二课 堂的教学计划。数学建模成为安徽财经大学第二课堂 的样板。 1.每学年制定出数学建模讲座的内容与进度、暑期培 训的内容、上课的计划以及带队比赛的教练员名单。 2.成立了安徽财经大学数学建模协会，教练组具体指 导安徽财经大学数学建模协会的工作，扩大了数学建 模的影响，实现了数学建模的普及与提高。数学建模 协会成为安徽财经大学的优秀社团之一，数学建模协 会在历年社团辩论赛中都取得较好的成绩，特别是 2008年获得社团辩论赛的冠军。辩手的睿智与机敏、 反应敏捷也得益于数学建模活动的培养和熏陶。 18/32 * * 3.数学建模活动的流程：学生报名参加数 学建模协会开设普及性、知识性建模讲 座在全校范围举办数学建模竞赛选拔 学员（100-120人）参加当年的数学建模培 训从中选拔优秀者（约45人，组成15个 队）作为正式参赛的队员暑期一个月集 训强化训练模拟竞赛每年9月参加全国 大学生数学建模竞赛赛后的总结和继续 。参加“电工杯”大学生数学建模竞赛和 其他范围的数学建模竞赛。 19/32 * * 数学建模竞赛重普及，重过程。 数学建模竞赛的目的是通过这项活动培养大学生 应用数学方法解决实际问题的能力，进一步推动 教学改革。所以每年都要开办数学建模第二课堂 ，开设连续讲座和专题讲座。只有对更多的同学 进行培训，我们才能从中选拔出优秀的同学作为 参赛队员，才能体现数学建模竞赛的宗旨，才有 可能取得好成绩。 建模竞赛一定要重视培训和强化训练的过程，平 时的训练为参赛打下了坚实的基础。由于数学建 模竞赛的宗旨是培养学生的创新意识和综合素质 ，因此我们十分重视培训和集训的过程，这是我 们能取得优异成绩的经验。 20/32 * * 三、数学建模活动与实验教学 和实践教学相结合 充分利用学校的实验室开展实验教学，培养学生 的编程能力、使用软件、解决经济管理中的应用 问题的能力；通过数学建模活动的开展，培养学 生的创新能力、规范撰写学术论文的能力；在提 高学生综合素质的同时，为地方经济服务。 利用学校实验室进行开放型实验，比较踊跃的也 是参加大学生数学建模活动的同学，他们利用这 样的教学资源在老师的指导下学习数学软件、解 决运筹学和数学建模等方面的应用问题。 21/32 * * 在一些大型活动中让学生参与社会实践然后进行 统计分析；在大学生社会实践中，我们近几年组 织学生（大部分是参加过大学生数学建模竞赛或 培训的同学）到实际部门去实习，去调研，如去 蚌埠市建设投资公司汇鑫期货、蚌埠市建设投资 公司投资部、蚌埠市建设投资公司资产部、天润 公司和兴达典当等企业实习。 每年实习结束后撰写调研报告和实习报告，他们 在对数据进行处理和分析的过程中，将此与数学 建模方法相结合，同学们的应用能力明显增强了 。 他们根据实习和调研的材料，写出了带有分析、 建模等特征的调研报告和论文，撰写出质量较高 的实习报告汇编成册，可供实习单位作参考。 22/32 * * 在安徽财经大学2007年度大学生科研创新基 金项目立项的学生科研项目中，我们统计与 应用数学学院六位获得立项的同学中，全部 是2006-2007年全国大学生数学建模的参赛队 员。这说明，通过参加数学建模竞赛，培养 了他们的科研能力和实践能力。他们中的部 分同学还公开发表了学术论文。 积极鼓励参加过大学生数学建模竞赛的同学 参加“挑战杯”大学生科技论文竞赛，目前 正在组织学生参赛，部分教练担任指导老师 。 23/32 * * 四、参赛以来取得的成绩 十一年来，我们从开始每年组织3-4个队参赛，近 几年每年组织15个队以上参赛。11年来共组织近一 百个队参赛，获得全国一等奖6项，全国二等奖16 项，安徽赛区一等奖20项，安徽赛区二等奖18项， 安徽赛区三等奖7项，获奖面近75%，远高于全省 平均获奖面。 每年竞赛之后，我们要组织学生进行总结，写出参 赛心得；我们每年将获奖的优秀论文和学生的竞赛 心得汇编成安徽财经大学大学生数学建模竞赛优 秀论文集（安徽财经大学获奖论文集2004年、 2005年、2006年和2007年，每年1册）。 24/32 * * 每一篇论文都是学生（三个人一组）在教师 的指导下72小时内完成的参赛论文，尽管论 文的写作在有些方面还很稚嫩，对问题的分 析和解决还不太成熟，甚至表述还有不尽完 美的地方，但这是他们集体智慧的结晶，原 汁原味，体现了我校学生的创新能力，展现 了我校大学生的风采，可供数学建模爱好者 和广大师生参考和借鉴。 每一篇心得都是学生参赛后的真实感受，肺 腑之言，如2006年全国一等奖获得者王犁同 学的心得：“阳光总在风雨后数学建模竞 赛后的思考”就非常感人，具有教育意义。 25/32 * * 五、对大学生创新能力培养的作用 参加数学建模竞赛对于全面提高大学生的综合素质 ，培养大学生创新能力已凸显出明显的效果。 1.竞赛取得了优异的成绩。20042007年连续 四年获得全国一等奖。2008年已公示的成绩中，6 个队获得全国二等奖，在今年安徽赛区10个队获 得的全国一等奖中榜上无名，遗憾！ 2.从参加过竞赛的学生毕业论文，可以明显反映他 们要比其他同学的毕业论文规范，对问题的研究透 彻，受到所在院系的普遍好评。 3.参加过数学建模竞赛的同学继续深造的比例，远 远超过整个学校考研的比例，而且有相当多数的同 学继续攻读博士研究生。 26/32 * * 学校的支持配套政策 获奖获奖 等级级 奖奖励额额度 特等 奖奖 一等 奖奖 二等 奖奖 三等 奖奖 指导导教 师师 (元/队队） 国家级级5000300020001500 赛赛区级级 (省级级) 15001000800600 参赛赛学生 (元/人） 国家级级2000800600400 赛赛区级级 (省级级) 800600300200 目前，每年有20000元的经费支持。 27/32 * * 财经类院校的数学建模的教学与实践有其特殊的 意义。 通过培训，使学生接受了最优化方法的训练和实 践，对于解决经济管理中的实际问题有很大的帮 助，弥补了财经院校学生经济定量分析能力的不 足，为将来从事经济管理和科研奠定基础。 28/32 * * 结束语结束语 通过十年的实践，我们探索出了一条财经类 院校数学建模的教学与实践的路子。 在这十年期间，我们数学学科从专门从事基 础课教学的困境中走出来，开办了“信息与计 算科学”和“数学与应用数学”两个专业，教师 队伍的学历结构、学缘结构、年龄结构和职 称结构有了根本性的变化，完全能达到教育 部对新办专业师资队伍的要求。 29/32 * * 在探索财经类院校数学建模教学规律的过程 中，主要创新点如下： （1）将财经类院校数学建模的有关内容有 机地融入日常的教学中，通过生动的应用实 例的教学，使学生对数学建模充满兴趣，继 而激发学生的探究欲望。 以竞赛推动数学建模活动的开展，以扎实的 功底提高竞赛成绩。 30/32 * * （2）根据财经类院校学生的基础和特点， 平时培训与暑期强化训练相结合，精选培 训内容，规范培训与集训的方法，加大培 训力度。探索出了财经类院校数学建模教 学内容与