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阐述数学建模的重要意义范文1
1.引言
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介。加强数学建模教学，开展数学建模竞赛，是强化实践应用能力、启迪创新思维、锻炼创新能力、培养高素质人才的一条重要途径；也是激发学习欲望，培养主动探索、努力进取学风和团结协作精神的有力措施，是科学技术转化的主要途径。
全国大学生数学建模竞赛是由教育部和中国工业与应用数学学会联合举办四大学科竞赛之一，自1992年首次举办以来获得全国高校广泛响应。为进一步提高学生参加竞赛的积极性，促进学生综合素质的发展，有必要根据教育部及省厅有关文件精神，结合各个高校自身实际，进一步推进各学校的竞赛管理工作。
2.探索高校大学生数学建模竞赛组织工作的目的和意义
参加全国大学生数学建模竞赛，能培养学生的创新精神、协作及实践能力，提升学校的办学实力、知名度和社会声誉，推动高校教学改革，从总体上提高高等教育质量。其教育教学层面上主要有以下实践意义。
（1）体现了当前高等教育的主要任务。我国高等教育自1999年实施扩招以来，招生数量连年增加，当前高等教育需要进一步提高教学质量，产生良好的社会效益，必须采取措施。针对地方本科的特点，广泛开展学科竞赛是一种切实可行的方式，且在实践中已被证明并取得了良好的效果。
（2）推动地方本科院校，特别是新升本科院校教学质量的提升。地方本科院校特别是地方本科院校从学科竞赛中同国内一些同类地方院校相比较，寻找差距，促进各校间交流，提高高校各类学生学科竞赛的发展水平，探索教学的相关规章制度、组织措施等相关政策，推动学校间的教学改革经验交流有积极的意义。
（3）加深对数学建模竞赛和数学教学的研究，以数学建模竞赛为突破口，深化数学课程教学改革，提升高校毕业生的创新能力和综合素质，为培养高素质人才构建有力的平台，进一步增强高等学校的办学实力。
（4）探索适合地方院校实际的学生参加学科竞赛的训练方法与特点，为学校完善学科竞赛的相关制度、建立相应机制，提供实践依据。
3.地方院校大学生数学建模竞赛的探索与实践
数学建模本身是一个创造性的思维过程，数学建模的教学内容、教学方法，以及数学建模竞赛活动的培训等都是围绕着培养创新人才这个核心主题进行的。数学建模竞赛，以它特有的内容和形式深深吸引着广大学生。结合几年组织参赛的经验，做好如下几个方面的工作，对竞赛本身、教学改革和人才培养有积极的实践意义。
（1）对比参加竞赛学生与未参加竞赛学生在综合素质、创新能力方面的进步情况比较，探索研究学科竞赛在学生素质全面进步中的作用，竞赛教学对学校办学特色、学科发展与专业建设的促进作用。
（2）探索适合自身学校实际的学生参加学科竞赛的训练方法与特点，促进适合各校实际的数学教学改革方式的转变方向。围绕竞赛开展，可采取的教学活动形式，积极探索强化学生实践能力和创新能力的新方法。
（3）参与竞赛对学生的科研能力与学术水平的提升作用。
（4）探索参与竞赛与毕业论文、毕业设计的关系，竞赛对提升学生毕业论文、毕业设计的学术水平与创新能力作用。
（5）竞赛对教师教学科研能力的影响，对教学思想和教学体系的推动作用，教学方法和手段的丰富，数学教学的改革等方面的影响。
4.结语
学科竞赛对推动学校进行教育教学改革具有重要意义，而学科竞赛的组织管理工作及与之相关的规章制度、措施的完善对学科竞赛的发展起着至关重要的作用，对于很多新升本科院校来说，相关的规章制度措施都还很不完善，而制定一个完善而又切实可行的制度，必须结合本地区本学校的实际情况，并需要经过实际的检验。
将学科竞赛的一般理论与方法与学校实际相结合，探索适合各校学生参加学科竞赛的训练方法与特点，促进适合各校实际的数学教学改革方式的转变。围绕竞赛开展，采取多种形式的教学活动，积极探索强化学生实践能力和创新能力的新方法。
参考文献：
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［2］全国大学生数学建模竞赛组委会.全国大学生数学建模竞赛章程.
［3］石玉强.大学生数学建模竞赛的教学组织和培训［J］.琼州大学学报，2005，（2）：59-61.
［4］刘锋.《数学建模》课程的建设与实践［J］.江苏技术学院学报，2004，（2）：85-88.
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［6］叶其孝.大学生数学建模辅导（五）［M］.长沙：湖南教育出版社，2008.
［7］李晓莉.数学建模的教学与实践［J］.铁道师院学报，2（X）2，（2）：35-38.
阐述数学建模的重要意义范文2
【关键词】独立学院；数学建模；应用与创新能力
0 引言
独立学院以“培养应用型人才”为培养目标，构建“横向可以转移，纵向可以提升”的应用型人才培养模式，强化学生的应用能力、创新意识和创新能力。所谓应用与创新能力就是人们应用所学知识解决实际问题的能力和人们产生新认识、新思想和创造新事物的能力[1]。而数学建模是对于一个特定的对象，根据其内在规律，对客观事物做出一些必要的简化和假设，并进行合理的抽象和量化，然后利用公式进行模拟和验证的一种模式化思维方式[2]。由此可见数学建模是联系实际问题与数学的桥梁，通过数学建模可以培养独立学院学生分析问题、解决问题的能力。随着计算机技术的发展与全国大学生数学建模竞赛的推广，越来越多的专家学者开始积极探索数学建模与应用创新型人才培养的新模式。
1 在独立学院开展数学建模活动的意义
独立学院的学生基础介于普通本科与高职之间，相对于普通本科，基础较差；相对于高职较好。他们学习态度不够端正、目的不够明确、基础不扎实，不善于把学过的知识和思想应用到解决实际问题的过程中去，应用能力不足。但大部分同学个性较为张扬，兴趣爱好广泛，思维反应能力相对比较好。相对于普通本科院校，独立学院的教学主要有以下特殊性：学生基础较低；人才培养目标不同；教材和教学内容偏难；教学理念还未完全成型的新局面。另一方面独立学院教师以中青年为主，教学水平有限。在教学内容处理和教学方法上，不注意挖掘应用能力培养的素材，课堂讲授方法简单，甚至填鸭式的满堂灌，调动不了学生的学习积极性，抑制了应用与创造性思维能力的培养。
数学建模涉及领域广泛，建模方法形式灵活。数学建模问题来源于现实生活，容易激发学生的学习兴趣。通过鼓励学生积极开展讨论和辩论，引导学生自主探索解决问题，可以提高学生运用知识和计算机解决实际问题的能力；培养创新能力与实践能力；培养团结合作精神。通过开展数学建模活动，对学生能力和素质的全面培养，既丰富了学生的课外活动，又培养了学生的综合素质。通过数学建模竞赛不仅可以培养学生的综合能力、应用和创新能力，而且可以提高一个学校的综合办学能力。因此，数学建模对提高改进独立学院办学，更好地培养独立院校学生应用与创新能力具有积极的意义。
2 通过数学建模培养独立学院学生应用创新能力的途径
2.1 改革教学方法，在大学数学课程教学中融入数学建模
独立学院的学生由于基础差，对枯燥、抽象的数学比较缺乏兴趣。独立学院教师以中青年老师为主，教学模式教学理念还没有成型，可采取翻转课堂、对分课堂、案例式或探究式教学。课堂上以学生为中心，教师成为课堂的组织者和参与者，指导学生进行相互交流、自主探索。教师精选实际案例，简化成数学建模问题，由学生个人或小组在课外完成解答任务。通过数学建模学生不仅可以获得知识，而且可以不断提高学习积极性、组织协调能力以及应用能力。
抽象的数学与实际问题有紧密联系，很多数学概念、方法、思想均可巧妙而自然地在现实中表现出它的本质和话语内涵，而构建模型的合理化、自然化应当是把握这种联系的关键[3]。精选合适的教学内容融入数学建模，可以提高学生学习的兴趣，培养学生应用能力和创新能力。在导数的概念中引入变速运动的瞬时速度模型、切线斜率模型；在重要极限公式中融入银行复利模型；在定积分中融入曲边梯形面积、变力做功模型等；在微分方程可以引入马尔萨斯人口模型、Logistic阻滞增长模型等。数学建模使学生在教学过程中，体验到数学与现实生活以及其他学科的联系；体验到综合运用数学知识和方法解决实际问题的过程。通过数学建模不但提高了独立学院学生学习数学的积极性，而且培养了学生的应用能力和创新能力。
2.2 开展数学建模活动，培养独立学院学生综合素质
独立学院的教学课时相对普通本科院校较少，可以成立数学建模协会，组织对建模感兴趣的同学在课外开展数学建模活动。由数学建模指导老师定期开设讲座，精选简单的数学建模问题，指导学生自主探索和解答，从而培养学生的自主学习能力以及应用能力。2015年华东交通大学理工学院首次开设《数学建模自强创新班》，向学生介绍历届比赛试题例如：DVD在线租赁问题、抢渡长江问题、艾滋病疗效评价问题、高等教育收费标准探讨等，并与学生一起讨论如何去解决。为加强同学们之间的团结协作，《创新班》增设无领导小组讨论训练，培养学生的组织协调能力。开设数学建模公选课，扩大数学建模的学习范围，让更多的同学提高他们的应用创新能力和综合素质，为毕业以后工作奠定了良好的基础。在独立学院开展数学建模活动，对于提高独立学院学生的应用与创新能力、综合素质具有积极的作用。
2.3 以数学建模竞赛为载体，培养独立学院学生应用创新能力
随着计算机网络技术的日益发展，数学建模竞赛也迎来了全面推广，目前已经成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛。以大学生数学建模竞赛为载体，不仅可以培养学生创新精神和知识应用能力，而且能够有效提高大学生的各项综合能力[4]。数学建模竞赛的题目是将工业技术、经济管理、生物医学、生态环境等领域的实际问题进行简化加工而成，要求学生根据已有的基本数学知识和建模方法，通过查阅资料对问题进行全面地分析，找出解决问题所要使用的方法和工具，即要求建模者具备一定的综合运用知识的能力[3]。数学建模没有标准的答案，即使是对同一问题进行解答，可以采用不同的方法和思路，具有较大的空间给参赛者发挥创造能力。不同数学模型的解答可能来自于不同领域的专业知识，求解过程以及运算比较复杂，学生需要通过自学并掌握这些专业知识来解决问题。竞赛过程最大潜能地调动了学生们的自主学习积极性，从而培养了他们的自学能力。因此，参加数学建模竞赛对于加速独立学院培养应用创新型人才具有十分积极的推动和促进作用。
3 结束语
通过我院一系列数学建模活动实践，学生的知识应用能力和创新能力得到很大提高，各类学科竞赛成绩名列全省独立学院前列。2014-2015年我院学生在全国大学生数学建模竞赛中 2 队获全国二等奖，3队获江西省一等奖，4队获二等奖，5队获省三等奖；在高等数学竞赛中获得省一等奖2人，二等奖5人，三等奖9人；在机械创新设计大赛中获得全国二等奖1项，省一等奖2项，取得我院历史最好成绩。通过数学建模及数学建模竞赛，独立学院学生的应用能力、创新能力以及综合素质都得到了大幅度的提高，有利于学生在今后的工作和学习中全面发展。在独立学院推广数学建模，可以促进应用创新型人才的培养，为我国现代化建设培养更多创新人才。
【参考文献】
[1]刘翌.数学建模对高职院校学生应用与创新能力培养的研究及实践[J].江西学院学报，2012，6.
[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，1998.
阐述数学建模的重要意义范文3
关键词：数学应用能力；数学教学；高等教育
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.183
0 引言
随着经济的发展，科学技术的进步，计算机的应用范围越来越广，进一步拉近了数学与生产生活之间的距离，在这种情况下，加强高校数学教学具有重要意义。高校在组织开展数学教学活动时，需要将培养学生的数学应用能力作为教学目标，通过帮助学生培养数学应用能力，不断完善学生的数学思维，在一定程度上提升学生的数学实践能力。但是，从高校实际的数学教学结果来看，无论是教学内容，还是教学模式，都不不利培养、提升学生的数学应用能力。
1 高校数学教学培养学生数学应用能力的现状
受传统教学观念的影响和制约，高校在组织开展数学教学活动时，普遍存在重视数学知识的理论性、严谨性，忽视了数学应用性的现象，这一结果可以通过学时设置、考试分数等形式证明。在培养学生的数学应用能力方面，这种教学理念产生不利影响。对于高校学生来说，在学习数学的过程中，由于学习时间紧，同时要应对考试，在这种情况下，学生们普遍将精力集中在数学计算、逻辑分析等方面，进而人为缩小了学生对数学的认识面，甚至在讨论数学问题时，一些学生敷衍了事，做题严重依赖技巧，根本没有深入挖掘问题本质。
对于高校来说，弱化学生数学应用能力的原因比较多，首先，在数学教材方面，教学内容主要侧重理论推导，对开展应用教学活动产生不利影响，对于学生来说，长期处在这种教学环境中，往往会弱化了应用意识。其次，在师资方面，在培养学生应用能力方面，教师发挥着重要的作用，对于高校来说，在组织开展数学教学活动时，由于任课教师缺乏应用能力，进而在一定程度上严重制约着学生数学应用能力的培养。最后，没有正确处理数学计算能力和应用能力之间的关系，进而难以帮助学生培养应用能力，例如，在数学计算方面，学生一般会借助计算机进行计算，在这种情况下会严重依赖计算机的操作技巧，进而弱化了培养应用能力。另外，在数学教学方面，通过数学建模可以有效地帮助学生培养应用能力，但是，由于学生缺乏动手能力，并且建模练习不够，进而难以通过数学建模的方式培养学生的应用能力。
2 培养学生数学应用能力的具体措施
2.1 改革教学内容
高校在组织开展数学教育教学活动时，为了帮助学生培养数学应用能力，首先，要改革教学内容，在数学教育教学活动中，需要重点关注数学课程体系、教学内容等，结合高校自身的实际情况，编制适合本校的教材，丰富教学内容，注重实际问题的解决，重视数学教学的实践性、趣味性，例如，在教授数学概念时，需要综合分析学生的专业情况，选择相应的习题、例题（难度适中）进行分析，在教学过程中，通过设置开放性的问题，引导学生自主式、探索式学习，以此帮助学生培养数学应用能力。
2.2 组织开展数学建模教育教学活动
对于高校来说，在帮助学生培养数学应用能力的过程中，需要让学生了解数学概念，把握数学的发展过程，同时能够树立数学思想，掌握数学规律，然后在长期的实践学习中，培养其数学应用意识。在数学教学过程中，通过组织开展数学建模教育教学活动，同时借助数学语言描述抽象问题，然后利用数学方法对复杂的数学问题进行简化处理。在实际教学中，可以通过比赛的方式开展数学建模活动，鼓励学生积极参与比赛，在比赛中培养、提升学生的数学思维和数学能力。在研究数学问题的过程中，学生会在潜移默化中树立数学应用意识，进而培养自身的数学应用能力。
2.3 丰富数学教学模式
随着科学技术的进步，在组织开展数学教育教学活动时，教师可以将多媒体等现代技术应用数学教学中，进一步将抽象思维直观化，为帮助学生掌握吸收抽象数学知识奠定基础。例如，在讲授不定积分、曲面积分等内容时，教师可以借助多媒体更加直观地描述冗长的数学定义、抽象概念等，一方面可以激发学生学习的积极性，另一方面在轻松愉悦的环境中让学生掌握更多的数学知识，为培养学生的数学应用能力做好准备。
2.4 将教学内容与实践相联系
对于高校来说，帮助学生培养数学应用能力，从根本上说，就是帮助学生将数学理论知识与实践相联系。因此，在数学教育教学过程中，数学教师需要将教学内容生活化。从高校当前的数学教学内容来看，主要侧重理论知识，教学案例普遍缺乏针对性，不仅增加了学生学习数学知识的难度，同时打击了学生学习数学知识的积极性。这样的教学内容严重制约了数学应用能力的提升，基于此，在组织开展数学教育教学活动时，需要在教学内容中融入生活化因素，以此丰富数学教学内容。
3 结论
在市场经济环境下，高校在培养学生数学应用能力方面依然存在众多问题，这些问题的存在制约了学生应用能力的提升。因此，高校需要在教学内容、教学方式等方面进行创新，帮助学生培养和提升应用能力。在数学教学过程中，通过组织开展数学建模活动，帮助学生培养实践操作能力，同时，通过对教学模式进行创新，借助多媒体等现代教学手段，以此激发学生学习的积极性，帮助学生更好处理数学问题。对于高校来说，帮助学生培养应用能力，需要将教学内容与实践相联系，通过将教学内容与实践进行结合，在一定程度上激发学生学习的热情，提高教学的应用性，进一步帮助学生培养数学应用能力。
参考文献：
[1]郭娜，朱奕奕.浅谈高校应用数学教学改革与学生应用数学意识的培养[J].信息化建设，2015（04）.
[2]田颖辉，宫莉.高职数学教学中培养学生应用数学意识和能力的研究[J].长春师范大学学报，2015（04）.
阐述数学建模的重要意义范文4
关键词 数学建模 高等数学 高职院校
中图分类号：G642
文献标识码：A
0 引言
数学建模是指对现实世界的一些特定对象，为了某特定目的，做出一些重要的简化和假设，运用适当的数学工具得到一个数学结构，用它来解释特定现象的现实性态，预测对象的未来状况，提供处理对象的优化决策和控制，设计满足某种需要的产品等，这便是数学建模的基本思想。
通过多年全国大学生数学建模竞赛的实践表明，数学建模对培养学生观察力、想象力、逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力起到了很大的作用，但是限于竞赛的规模及对参赛水平的要求，参与数学建模竞赛的只是少部分学生。尽管许多院校每年也为学生开设数学建模选修课及数学建模培训班，但课程对学生数学知识要求较高，因此这些课程并不适合大众化教育。要全面提高大学生的素质，培养有创新精神的复合型应用人才，责任应该落在平时的传统数学课程，则高等数学就是一个非常理想的载体。
1 高等数学教学中的瓶颈
（1）过分强调数学理论的学习，而忽视实践能力的培养和创新能力的提高，理论与实践严重脱节。传统的高等数学教学往往侧重知识的传授、公式的推导、定理的证明和应试能力的培养，而不重视学以致用，利用所学数学知识解决实际问题的应用能力的培养，也就更谈不上培养学生的创新意识，提高创新能力了。
（2）教学手段单一，教学方法僵化，相当部分学生兴趣不高。据了解，目前云南省高职院校的高等数学教学绝大部分仍以灌输式的板书教学为主。由于高等数学教学重理论、轻应用， 重视演绎推理能力的培养，忽视对学生运用数学理论和方法解决实际问题能力的训练， 学生对高等数学中抽象的理论知识感到高深莫测，对繁琐复杂的计算产生畏难情绪， 同时，很多学生觉得自己辛辛苦苦地学习数学，将来却对自己的专业、工作毫无帮助，于是内心便萌发的“高数无用论”，从而对高数的学习产生强烈的抵触情绪，而为了通过考试又不得不被动地学习，由于兴趣不高，学习效果自然不佳。
（3）数学与本专业相关学科的协调不够，不能更好地支撑自己的专业发展。从上世纪70年代起，随着计算机的飞速发展，数学以前所未有的速度向其它学科渗透，其应用的广度和深度也在不断加强，对于一些理工科专业，高等数学基础已经成了必不可少的专业基础，但是，目前高职院校的高等数学教学却对此熟视无睹，仍在孤立地进行纯粹的数学教学，闭门造车，未能从学生所学专业的全局来安排数学教学，更好地为本专业的学习服务。
2 将数学建模思想融入高等数学中的重要意义
2.1 提高学生的学习兴趣
俗话说，“兴趣是最好的老师。”要想学好数学，千方百计提高学生的学习兴趣，提高学生的学习热情非常重要。在高等数学的教学中融入数学建模的思想，不但使学生认清概念、定理的来龙去脉，更能把握其数学本质并能灵活运用，这比之抽象、枯燥的理论讲解更能使学生产生浓厚的兴趣，激发学生的学习热情。
2.2 培养学生的创新思维，提高学生利用数学的知识解决实际问题的能力
在高等数学的教学中，通过融入数学建模的思想与方法，从实际问题出发，经过问题分析、简化假设，建立模型、模型求解、模型检验、模型应用等环节，不仅可以培养学生创新思维能力，而且在建模的过程也锻炼了学生学以致用，利用抽象的数学理论来处理实际问题的能力，这对自己将来的工作和生活很有帮助。
2.3 培养学生团结协作能力，提高团队意识
一个人的力量是有限的，要想取得更大的成绩，团结协作是必不可少的。一般而言，由于大部分实际问题比较复杂，仅靠个人能力很难独立解决，因而建模过程中，我们需要进行团队协作，合理分工，积极交流，充分发挥各成员的优势，这样才能取得建模的成功。通过数学建模活动，不仅可以提高学生的想象力和创造力，还可以培养学生数学语言表达和沟通能力，最终提高学生团队合作精神。对这一点，相信每位参加过全国大学生数学建模竞赛的同学都会感同身受。
3 将数学建模思想融入高等数学教学的思考和实践
（1）改进教学手段，加强计算机教学，利用excel、matlab等软件提高数学教学的可视性和应用性。由于传统的高等数学教学大多以板书为主，采用“填鸭式”教学，枯燥单调，不利于激发学生的学习热情，教学效果不够理想，所以我们要改革传统的教学手段和方法，采用计算机教学，要求学生通过自学熟练掌握一种数学软件（如matlab、mathematica等），这样，在数学教学中，我们可以通过鲜活的图形展示给学生以直观的感受，以计算机方便快捷的计算功能来沟通数学知识和实际问题，树立学生利用数学知识解决实际问题的意识，提高数学知识的实际应用能力。
（2）增强高数教学与本专业相关课程及实践的协同性。《高等数学》作为高等院校理工科普遍开设的一门专业必修课，对各个学科具有通用型，但是对于不同学科，我们不能一概而论，一成不变地开展教学，而只有高等数学与本专业相关学科的学习或实践相结合，高数的学习才更有导向性，才能学以致用，更好地为本专业服务。比如，对于工科学生，由于专业领域很多实际问题要用到微分方程，例如在高等数学的“常微分方程”一章中，我们就可以多举一些本专业实际生产生活中的例子，使高数的学习更贴近专业实际，更好地为专业的学习和实践服务。
（3）鼓励高职院校理工科学生积极参加全国大学生数学建模竞赛。目前，很多高职院校由于受各种条件限制，非数学专业尚未组织学生参加全国大学生数学建模竞赛，而实际上，由于高职院校理工科与实际生产生活比数学专业联系更紧密，对应用数学知识解决实际问题要求更高，更应该参加全国大学生数学建模竞赛。通过数学建模竞赛，不但可以激发学生学习高等数学的积极性，提高学习的兴趣，而且使学生体会到了建模的思想，锻炼了学生的创新思维，为今后学生学以致用，用数学知识解决实际问题提供了范例。
（4）改进高等数学的考核方式，增加实践能力的考查。对于高等数学的教学而言，考核方式是指挥棒，只要我们还是采用闭卷考试，单纯考查学生的数学理论水平，那么，相当多的学生仍将为了考试过关而学习，实践教学的效果必将大打折扣。所以，将建模思想融入高等数学中，开展实践教学的同时，我们必须改革高等数学的考核方式，当然数学理论素养的考核也是必要的，但我们也要加入实践考核环节，可以结合本专业的实际，出一道建模题，考查学生利用数学知识解决本专业相关实际问题的能力，至于分值比例，我觉得仍以理论考核为主，6:4或者7:3都是可行的。只有理论和实践共同考查，这才能使实践教学真正落到实处，达到预期效果。
参考文献
[1] 姜启源，谢金星，叶俊.数学模型(第三版)[M].高等教育出版社.
阐述数学建模的重要意义范文5
关键词：起重船；计算机辅助制造；详细设计
船舶作为水上建筑物，系统复杂、技术含量高且使用周期长。如何利用计算机辅助船舶制造技术，完成船舶稳性、结构强度及刚度等校核，并在总体设计基础上，即总布置设计、型线设计、各项性能计算，逐步细化模型，完成生产设计以及船舶制造，是由计算机辅助船舶制造技术融合了现代造船模式的先进理念所决定的，即用信息化手段支持“协同创新、精益制造”。其内涵包括两个方面。首先，利用数字化建模技术搭建计算机辅助船舶制造方案的基础，实现精益制造。其次，针对产品生产、加工工艺以及船舶生命周期管理而构建的数字化造船管理系统，实现协同创新。现以某起重船的制造为例，充分说明计算机辅助船舶制造技术对促进造船工业转换造船模式，提高企业整体素质和竞争力，赢得竞争优势具有重大意义。该起重船主尺度如下：型长：89.8m型宽：31.0m设计吃水：3.2m垂线间长：88m型深：6.6m排水体积：7408.2米3。
首先，利用计算机辅助船舶制造工具之一——Maxsurf软件，针对该起重船的基本设计方案，进行数字化建模并完成稳性校核。数字化建模主要负责建立各种制造资源的数字化模型。其基础数据模型包括：产品数据、工艺数据、标准代码、资源数据、计划数据、其他基础数据。由于Maxsurf软件，利用B样条曲面和非均匀有理B样条曲面，基于数学公式形式，进行型线描述及设计；在保持很好的计算稳定性的前提下，来设计复杂的船体外形，通过反复迭代，逐步得到最终可靠的结果，即采用优秀的船体型线提高船舶的快速性，所以采用该软件进行型线设计，完成数字化建模，并进行稳性校核。为表达船舶在正浮状态下的浮态和稳性要素随吃水的变化，完成了完整稳性许用重心高度计算等，按照水线面、纵倾的定义，插值计算船舶静水力数据，求得不同排水体积或不同吃水及不同横倾角时浮力作用线至假定重心的距离，即横交曲线数据，并对指定进水点计算其进水角及甲板入水角。再利用该软件，根据《船舶与海上设施法定检验规则》国际航行船舶法定检验规则（1999）中IMOA749（18）号决议和非国际航行海船法定检验技术规则（1999）两部份进行稳性计算，数据如图2。
其次，利用计算机辅助船舶制造工具之一的Nupas，进行结构数字化建模及生产设计。该起重船选用Nupas软件完成该项工作。生产设计是在详细设计的基础上，按建造单位的技术、设备、施工工艺及流程、生产管理等情况，设计和绘制施工图纸以及施工工艺和规程等。其中还包括组装和管理的要求。生产设计的详细、完整和深入的程度，直接影响到造船质量、建造周期。计算机辅助船舶制造非常适应现代造船产业的发展。由于Nupas软件能导入基于表面的船体线型数据，如Iges,Rhi-no,Napa,Acis等，内置智能的船体结构拓扑原理及管道规范，统一的逻辑数据，友好地用户界面及三维环境等，所以将Maxsurf的数字化型线模型的iges文件导入Nupas软件中，进行数字化船体三维建模。最终,输出各种二维、三维格式的图纸，例如AutoCad,dwg,dxf,pdf等。其中,生产设计，从广义上讲，是对生产计划的制定、执行、反馈与持续改进起到良好的辅助作用，使整个生产形成闭环管理。包括三大系统和二大数字化共享平台：造船生产计划管理系统、造船物流管理系统、造船MES；造船生产管理门户平台、造船数字化管理建模平台。本文从工艺生产设计的角度出发，介绍相关技术应用。起重船项目的数字建模及生产加工，通过船体结构、舾装、轮机、电气等四大专业分工协作，结合结构与舾装放样、管系放样、电缆放样、船体型线放样、外板和曲型板材展开、型材逆弯、线型光顺、线型处理、胎架制造、型材切口形式等生产工艺来完成。首先，创建三维图纸剖面，建立起重船项目的三维空间主尺度；其次，进入各个图纸剖面进行结构件模型的创建。
阐述数学建模的重要意义范文6
[关键词] 初中数学 数学思想能力
一、数学思想的重要意义
古人云:“授之以鱼,不如授之以渔。”在传统的数学教学中,往往只注重知识的传授与灌输,却忽视知识形成过程中的数学思想的现象比较严重。它不仅影响到学生的思维发展和能力的培养,而且可能会影响到学生的一生。如果是单纯的知识教学,只显见于学生知识的积累,对学生能力的培养的价值微乎其微,只有真正形成一种思想,才能使学生受益终生。
二、初中数学思想的主要内容
初中数学中蕴含的数学思想很多,最基本的有:化归思想,数形结合思想,类比思想,函数与方程思想,整体思想等。
1.化归思想
“化归”是使一种对象在一定条件下转化为另一种对象的思想方法。在解决问题的过程中,将问题进行转化,使复杂问题简单化,未知问题已知化,使之成为简单、熟知或已知的问题的基本模式。在初中数学的教学中有很多这样的例子,例如,在学习平行四边形的判别的过程中,我们首先认识了平行四边形的定义,明确了“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”。在此基础上,进一步认识学习平行四边形的其他判别方法,都是将其转化成平行四边形的定义上来进行学习和认识的或者是将需要验证的判别方法转化为已经证明了的判别方法加以验证。再比如,学习方程和方程组时,通过“消元”或“降次”的方法使“多元”转化为“一元”、“高次”转化为“低次”方程进行求解,将多边形的问题转化为三角形的问题进行研究;事实上,在整个初中阶段,很多定理都是需要将其转化为已经证明了的定理来加以说明其正确性。它们均采用将“未知”转化为“已知”、将“陌生”转化为“熟知”、将“复杂”转化为“简单”的解题方法,其核心就是将等待解决的问题转化为已有明确解决的问题,以便利用已有的理论、技术来加以处理,让学生感受到新旧知识之间的联系,感受现实世界中一件事物的产生与另一件事物之间的必然联系,感受到学习的过程其实就是一个转化的过程,一个用旧知识解决新问题的过程;从而培养学生用联系的、发展的、运动变化的观点观察事物、认识问题。
2.数形结合的思想
数形结合就是将数学问题中抽象的数量关系表现为一定的几何图形的性质,既分析其代数含义,又揭示其几何意义,使数量关系和几何图形巧妙、和谐的结合起来。对抽象的数赋予直观图形的几何意义,或对直观的图形赋予严密的代数意义。
例如,在《有理数及其运算》这一章教学中利用“数轴”这一图形,巩固“具有相反意义的量”的概念,了解相反数,绝对值的概念,掌握有理数大小的道理,理解有理数加法等。
在初中阶段的学习中,函数的地位与作用是不言而喻的。而对于函数的学习恰恰体现了数形结合思想的重要作用,将函数关系式中“数”的关系在坐标系中用“形”来直观体现,将图像上“形”的特点用关系式中的“数”来抽象反映,二者的有机结合充分体现了“数形结合”的重要意义和地位。实际上,对学生来说,也只有通过数形结合,才能较好地完成学习任务。
数形结合将抽象的数学语言与直观图形结合起来,使抽象思维与形象思维结合起来,发挥数与形两种信息的转换及其优势互补与整合。巧妙应用数形结合的思想方法,不仅能直观地发现解题的途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简化解题的过程。
3.类比思想
数学研究在很多情况下考虑问题时常根据事物间的相似点提出假设和猜想,从而把已知事物的属性类比推广到类似的新事物中去,从而发现新结论。
例如,由天平平衡的特征类比得出等式的基本性质,分式的各种运算法则是在分数的运算法则的基础上类比联想到的;在解一元一次方程的基础上类比得到解一元一次不等式的基本方法与步骤,通过对平方根的定义的理解类比得到立方根的定义;这种方法充分体现了“温故而知新”的学习原则,这样学生学起来更容易接受。教学中由于提供了思维发生的背景材料,既容易活跃课堂气氛,让学生感受到知识间的联系性,又有利于在和谐、轻松的氛围中完成新知识的学习。
4.函数与方程(不等式)的思想
知识的产生和发展过程本身就来自于生活,蕴含着丰富的建模思想。我们在教学中既要重视实际问题背景的分析,还要重视数学模型的建立,引领学生形成一定的数学思维建模的意识,我们要把很多现实生活中实际问题,归结到数学的相关概念和定义之中,从而建立数学模型。 在初中学习阶段,方程(不等式)是刻画现实世界中数量关系的一种有效的数学模型,而函数是研究现实世界变化规律的重要数学模型。随着数学应用的日趋广泛,方程(不等式)与函数的工具作用显得愈发重要,用方程与函数的模型解决现实问题就成为了数学学习中一种非常有效的途径。在初中数学阶段借助函数与方程可帮助我们解决很多实际问题,例如借助函数的变化规律可帮助我们解决日常生活中的最大利润问题,借助方程(不等式)可帮助我们对生活中的一些方案进行决策。因此,在数学的学习过程中,就需要在教学过程中不断培养学生的抽象思维能力,从而为建立正确的数学模型打下基础,要注重让学生通过方程(不等式)与函数的模型解决现实世界中的实际问题,让学生充分感受数学与现实世界的密不可分的联系。
5.整体的思想
整体思想就是考虑问题时,不是着眼于它的局部特征,而是把注意力和着眼点放在问题的整体结构上,通过对其全面深刻的观察,从宏观整体上认识问题的实质,把一些彼此独立但实质上又相互紧密联系着的量作为整体来处理的思想方法。整体思想在处理数学问题时,有着广泛的应用。
例如,a、b是方程x2 + x - 2008=0的两个实数根,求a2+2a+b的值。
