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工程应用数学论文3100字_工程应用

数学毕业论文范文模板

工程应用数学论文3100字(一)：借助人工

智能实现工程应用数学中的学习价值创造论文

[摘要]工程应用数学是工科院校研究生培养的数学基础课程，针对其理论抽

象、计算复杂的特点，文章借鉴神经网络的算法和逻辑构建智能化的数学模型与

工程应用结合的知识网络。在这一知识网络中，教师从传统的学习领导者转变成

为学生学习的介导者，对学生的评价方式从传统的纸笔测试向人机互动、动态考

核的方式转变，重视学生在自我评估中的主体作用，以自适应学习促进学习优化，

实现持续的学习价值创造。

[关键词]人工智能；工程应用数学；学习价值创造

工程应用数学是我校面向学历研究生和工程硕士研究生的数学基础课程，具

有授课对象广、层次多、跨学科培养、应用性强的特点[1]。由于工程应用数学理

论比较抽象，在计算上比较复杂，再加上传统的注重理论的教学方法，致使工程

应用数学的重要作用没有得到充分体现[2]。鉴于传统教学中的这些不足之处，课

程改革势在必行。

人工智能是基于大数据、超级计算和神经认知科学综合于一体的新兴技术[3]。

新一代人工智能发展浪潮对工程应用数学带来了机遇与挑战[4]。2017年国务院

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发布的《新一代人工智能发展规划》，要求高校将人工智能作为技术手段，提升

就业人员的专业技能，满足我国人工智能发展带来的高技能高质量就业岗位的需

要[5]。工程应用数学作为工程专业研究生培养的核心课程，具有鲜明的时代特征

和应用性的特点，该课程需要紧跟时代脉搏的跳动不断发展创新。随着化学产品

设计的日益精细化和大数据处理的需求，要求我们跟踪人工智能技术发展的前沿，

强化工程应用数学时代性、综合性、实践性、创造性、工具性。随着计算方法的

飞速发展，人工智能可以成为工程应用数学教学创新的新助力，即在化学产品设

计中从普遍化的通用解到个性化的智能解的过程。

一、构建智能化的数学模型与工程应用结合的知识网络

目前工程应用数学依据教材组织的教学内容为：数值计算→矩阵运算→数据

回归与拟合→数值积分与数值微分→常微分方程的求解方法→偏微分方程的求解

方法。一些数学概念如线性方程组的求解、行列式的计算、判断矩阵的正定性等

比较枯燥抽象，学生难以准确把握要点，难以形成解决实际工程问题的能力。

神经网络化的学习系统结构借鉴了基于算法和逻辑的思想，突出“结构—功

能”的整体耦合，在汲取神经网络“结构复杂多变”和“功能动态连通”的双重

性基础上，有机地将理论知识与工业生产应用实际结合起来。整个知识体系好比

人脑连接组，各子知识模块类似人脑的各脑区，知识节点相当于神经元集群，各

子知识模块类似人脑区之间的动态连通，数据就像单个神经元，是整个系统中最

基本的单位，相互之间交叉连接并传递“信号”[6]。各子模块既各司其职，又相

互联系。LSTM（长短时记忆）网络能将知识模块的属性或特征进行提取并抽象为

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更高层的表示[7]。多项研究表明，LSTM网络适合于对具有时间序性的信