数学建模与研究生创新能力科研素质的培养

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1、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青年学者讲堂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

2、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

3、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数学建模需要的能力、知识结构第一方面：需要准备的

4、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：论文的写作能力数学建模对同学们知识结构和能力的要求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、

5、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、锲而不舍等数学建模与综合创新能力的培养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

6、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。数学建模简介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，归纳出系统的数学模型。

7、实际问题模型假设建立模型模型求解检验评价模型应用数学建模的过程模型求解的算法设计1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，同时通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时常用的方法）2数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（通常使用Matlab、Excel作为工具）3线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（通常使用Lindo、Lingo软件实现）4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）——数据结构或者运筹学5动态规划、回溯搜索、分支算

8、法、分支定界等计算机算法6最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法7网格算法和穷举法（网格算法和穷举法属于暴力搜索最优点的算法，最好使用一些高级语言作为编程工具）8一些连续离散化方法（很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计算机只认的是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的）9数值分析算法10图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与