数学建模和研究生创新能力科研素质的培养.ppt

数学建模与研究生创新能力、科研素质的培养 自动化工程学院电子工程系 王汉萍 数学建模需要的能力、知识结构 数学建模对同学们知识结构和能力的要求 数学建模与综合创新能力的培养 数学建模简介 模型求解的算法设计 数学建模队伍的组建 数学建模论文结构 论文中的基本内容、需要重视的问题 论文中的基本内容、需要重视的问题 科学家的素质 兴趣与好奇心：关注研究问题的各个有关方面，不断地去摸索。 真实客观：思想不刻板，愿意接受批评和采纳建议亦提及前人的贡献。 敏锐的观察力：善于从繁琐的事件中，发现问题 聪明理智：能形成独立的主见和建立方法。 小心谨慎：应根据控制条件和统计分析陈述结论，要有实据。 训练有素：能胜任他所承担的研究领域以及有关的研究领域。 合乎情理：用有限的人力与物质源探索限度内的领域。 精确诚实：真实报告结果，正反两方面的资料都拿出来。 长期坚持：对一件复杂的事情或一个困难问题需长期地坚持追踪，要有恒心，直到水落石出。 推荐辅导教材 * 具备合理的知识结构，掌握科学研究的一般方法，能正确判断和解决实际问题； 具备较好的国际文化交流能力、合作精神以及一定的组织协调能力； 具备良好的科学精神和人文精神、创新精神与创业精神，了解科学与社会间的复杂关系，能参与跨学科的合作； 具备终身学习的能力与习惯，能适应和胜任多变的工作领域。 对人才质量的知识、能力与素质的总体要求 知识、能力、素质 专门人才——素质人才 合理的知识结构 广博的科学基础知识：基础知识是知识中最稳定、最持久、最不易老化的部分。“以不变应万变” 坚实精深的专业知识 俄国植物学家串米亚里控夫曾说过：“一切学科你都要知道一些，但是，有些学科你要知道其中的一切。” 扎实的现代科学实验技能知识：对理科人才来说，实验技能包括会编程序，会整理实验数据、会分析结果，会写出规范的实验报告，等等。 所谓知识结构，是指一个人把获得的各种知识，在自己头脑中按照一定的联结方式所形成的知识体系结构，或者说是一个人的知识在数量上和质量上的构成情况和组合方式。知识结构直接关系到每个同学未来事业上的成就。因此我们要力求知识结构的合理化、最优化。 较丰富的文化素养知识： 比利时根特大学认为要培养“能看到最不同的科学领域间的相互联系的人” 。创新思维包括：直觉思维、形象思维和逻辑思维。 文学艺术知识可以激发人的形象思维和直觉思维，丰富人的想象力，历史知识可以揭示科学发展的规律，提供正面和反面的经验；哲学知识可以为科学技术研究提供方法论知识并启迪智慧；而艺术能够启迪和促进创新思维和文化素质的提高；数学建模可以培养我们的想象力和逻辑思维。 深厚的工具性知识：工具性知识主要体现在外语和计算机两个方面，专业外语与信息检索技术等 合理的知识结构 第一方面：需要准备的数学知识 同学们的基础： 1）高等数学 2）概率与数理统计 3）工程数学 仅有这些不够，还需要图论、运筹学、模糊数学、数学的拟合与回归分析等方面的数学知识，以及算法方面的知识 第二方面：计算机的运用能力、编程能力 MATLAB、LINGO、EXCEL 第三方面：论文的写作能力 应具备坚实的数学基础：线性代数、高等数学、概率论、图论、数据结构、运筹学等 应具有创新能力：重新组合知识 要具备数据处理能力：数据拟合、参数估计、拟合插值等数值分析方法 要具备抽象思维能力 要具备计算机编程能力:Matlab、LINGO、EXCEL 要具备较高的非智力因素:团队意识、合作精神、交流沟通、吃苦耐劳、锲而不舍等 锻炼学生查阅和利用各种图书资料、期刊杂志的能力。信息检索能力是从事科研所必备的。 培养学生发现问题的能力、综合运用各种数学知识分析解决问题的能力。 培养学生的科研论文写作能力。 培养学生的想象力和创新精神。数学建模培训以探索讨论为主，要求同学们主动探索新知识，注重独立钻研； 培养学生的观察力和洞察力。面对错综复杂的实际问题，要求学生能快速的抓住主要矛盾，理出问题的重点和难点及解决途径； 培养学生计算机软件的运用能力和编程的能力。模型的求解和验证多数要靠编程才能实现，要求用的工具为MATLAB、LINGO和EXCEL。 培养同学们的团队协作精神。 定义 数学建模就是构造数学模型的过程，即用数学的语言——公式、符号、图表等刻画和描述一个实际问题，然后经过数学的处理——计算、迭代等得到定量的结果，以 人们作分析、预报、决策和控制。 方法 机理分析法： 测试分析法： 即根据客观事物本身的性质，分析因果关系，在适当的假设下用数学工具去描述其数量的特征； 即根据测试或计算数据，按照一定的数学方法，归纳出系统的