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各位老师，上午好!我叫XXX，是**级**班的学生，我的论文题目是《义务教育阶段学生数学建模能力评价研究》。论文是在鲍建生导师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师表示深深的谢意，向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。下面我将本论文设计的研究背景和主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。
首先，我想谈谈这个毕业论文的研究背景。
在过去的30多年里，数学建模和数学应用成为数学教育的中心话题之一,表现在：关于建模的文献大量涌现，有关数学建模的书籍相继出版以及一系列国际会议的召开：国际数学教育大会 the International Congresses on MathematicalEducation…ICME,国际数学建模与应用的教学大会the InternationalConferences on the Teaching of Mathematical Modeling andApplications--ICTMA.
在1976年，ICME-3上，Henry Pollak整合应用与建模到数学教学中,作了名为“数学和其他学校学科的相互作用”的调查报告(survey lecture)，从而把应用与建模带到了前沿;ICME-4上，Bell傲了 “学校里数学应用教学的世界范围的可用材料”的报告、从1984年在澳大利亚的ICME -5开始，应用与建模被列为每4年一次的ICME会议的日程，包括常规工作(regular working)，专题小组(topic groups)以及报告(lectures)。
ICTMA5的历史起于考虑为那些成为研究生后将被要求解决繁杂的真实问题的本科生做准备，在英国，可以被称为ICTMA之父的David Burghes,决定和学校教师一起合作为中学的小孩制作有趣的建模调查，来活跃学校数学课程。ICTMA团体从1983年开始，每2年举办一次ICTMA大会，每次会议都会出版一本会议论文集。一系列会议提供一个论坛，讨论所有领域，所有水平的数学教育---从小学到中学到学院到大学一中涉及的应用与建模教学的所有方面。在，ICTMA成为ICMI的一个附属团体，许多成员参与了 ICMI研究系列14 “数学教育中的应用与建模”.
其次，我想谈谈这篇论文的主要内容。
本文根据框架上的五个评价桁标进fr测试题的编制，并得到按照“义务教育阶段学生数学建模能力评价框架”编制逑模测试任务时的5个原则：
情境维度：背景不容易剥离：
内容维度：情境下的数学内界所以有可能是多样的;
过程维度：解答建模测试任务：要“数学化”(现实情境--数学模型)的过程;
任务类型设置维度：三种类型的建模测试形式可以选择某种或某几种;
建模水平维度：需要考虑建模测试任务的水平属于再现、联系、反思的哪一个水平。
并按照评价框架生成数学建模能力测试卷，选取全国八个不同地区的1172名学生进行测试，采用项目反映理论(IRT: Item Response Theory)对于测试结果进行分析，检验测试题的拟定水平是否符合客观水平，从而验证了评价框架的合理性和有效性。
最后，我想谈谈这篇论文存在的不足。
这篇论文的写作以及修改的过程，也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作，但论文还是存在许多不足之处，有待改进。请各位评委老师多批评指正，让我在今后的学习中学到更多。
谢谢!
数学建模大赛优秀论文
初中数学建模论文；有意义地利用“压岁钱”；在正月里，长辈们每年都会给我们压岁钱，而大多数同；假如平均每年按照200元压岁钱存入银行，初中三年；初一学生存三年的利息：；（200×2.60%×3)×(60×16)=14；初二学生存二年的利息：；（200×2.40%×2)×(60×16)=92；初三学生存一年的利息：；（200×2.25%×1)×(60×16)=4
初中数学建模论文
有意义地利用“压岁钱”
在正月里，长辈们每年都会给我们压岁钱，而大多数同学都把压岁钱当做了零花钱，没有意义。为了能帮助失学儿童，学校办一个“压岁钱小银行”，要求同学们有多少钱存多少钱，存入学校里“压岁钱小银行”，学校统一将同学们的压岁钱存入银行。毕业时本金还给同学们，利息捐给经济有困难的同学。
假如平均每年按照200元压岁钱存入银行，初中三年每个学生总共存入600元计算，若初一、初二、初三各16个班，每班按60人计算，初三的存一年，初二的存两年，初一的存三年，年利率分别按2.25%、2.40%、2.60%计算，则：
初一学生存三年的利息：
（200×2.60%×3)×(60×16)=14976(元)；
初二学生存二年的利息：
（200×2.40%×2)×(60×16)=9216(元)；
初三学生存一年的利息：
（200×2.25%×1)×(60×16)=4320(元)；
一年全校利息合计：
14976+9216+4320=28512（元）。
假设学校每年招生班级以及人数都不变，则学校每年都有28512元利息，日照市有那么多所中学，假如每所中学都建立“压岁钱小银行”，假如小学也建立“压岁钱小银行”，那么，每个学生六年下来，每年全校利息将比中学利息要高上好几倍。所以成立“压岁钱小银行”很有意义与必要。为了灾区儿童有良好的读书环境，为了国家更繁荣，昌盛，同学们行动起来吧，拿出你们的压岁钱，奉献我们的一片爱心。
试论数学建模方法
目前数学教学与数学应用脱节的现象很突出，以至于学生认为学习数学没用，对数学学习失去兴趣，如何改变目前这种教学与应用脱节的现象，笔者认为，可以用数学模型法指导数学应用题教学，为学生用数学来解决问题提供经验和范式，从而探索出一条行之有效的教学途径。
一、 什么是数学模型
要突出应用，就应站在数学模型法的高度来认识并实施应用题教学。什么是数学模型法?数学模型法就是把实际问题加以抽象概括，建立相应的数学模型，利用这些模型来研究实际问题的一般数学方法。教师在应用题教学中要渗透这种方法和思想，要注重并强调如何从实际问题中发现并抽象出数学问题，如何用数学模型(包括数学概念、公式、方程、不等式函数等)来表达实际问题，如何用数学模型的解来解释实际问题的解。以及为 科学决策提供可信的依据并预测其 发展趋势。
二、 建模示范方法例谈
在教学中我根据教学内容，选编一些应用问题进行例题教学，引导学生分析联想、抽象建模，培养学生的建模能力，提供经验和范式。选编数学应用性例题的一般原则是：① 必须与教学内容密切联系;② 必须与学生的知识水平相适应;③ 必须符合科学性和趣味性;④ 取材应尽量涉及目前社会的热点问题，有时代气息，有 教育价值。
1. 与其他相关学科有关的问题
题1：化学中甲烷CH4的键角109°28′是怎样求出来的?
题2：在大楼底层有一控制室，有三条导线和楼上某电器相连，设三连导线的电阻分别为x、y、z，现手头有一只电表可在控制室内测量电阻，试没计一种数学方法求这三根导线的电阻。
2. 发生在学生身边的数学问题
题3：学校教学大楼，从一楼到二楼共13个台阶。一位同学上楼梯可以一步上一个台阶，也可以一步上两个台阶。问从一楼走到二楼，有多少种不同走法?一年365天，每天选用一种走法，能否做到天天的走法均不相同?
题4：学校足球场地是一个102×68平方米的矩形，球门宽为8米，由边线下底传中是惯用的战术，请你帮助足球队员确定离底线多少距离的地方起脚传中效果最佳?
3. 从教材的例题和习题中改造而成的问题
课本中有一习题，稍加修改就可以形成以下应用问题。 (1) 一辆货车要通过跨度为8米，拱高为4米的单行抛物线形遂道(从正中通过)，为保证安全，车顶离遂首顶部至少要有0.5米的距离，若货车宽为2米，则货车的限高应为多少?(精确到0.01米)
(2) 一条遂道顶部是抛物拱形，在(1)中将单行道改为双行道，即货车必须遂道中线的右侧通过，求货车的限高应是多少?
(3) 一辆货车高3米，宽2米，欲通过高为4米的单行抛物线形遂道，为安全起见，车离遂道顶部至少要有0.5米的距离，试求拱口宽。
(4) 将上题中单行道改为双行道，再回答上面的问题。
4. 一些典型的高考应用问题及应用知识竞赛问题
题5：国际乒联为增加乒乓比赛的观赏性，希望降低球的飞行速度。现制比赛用球的直径是38毫米。国际乒联接受了一项关于对直径40毫米乒乓球进行实验的提案，提案要求球的质量不变。为了简化讨论，设空气对球的阻力与球的直径平方成正比，并且球沿水平方面作直线运动。试估算一下若采用40毫米乒乓球，球从球台这端飞往另一端所需时间能增加百分之多少?据 中国乒协调研组提供的资料，扣杀38毫米乒乓球时，击球速度约为26.35米/秒，球的平均飞行速度约为17.8米/秒。
三、 倡导数学建模活动的要求
首先，在教学中，结合教材精心选择一些简单的实例，安排与教材内容有关的典型案例，让学生初步掌握建模的几种常用方法。提高学生运用数学知识解决实际问题的兴趣，体会到数学的价值，享受到数学学习的乐趣，增强学好数学建模的信心。激发学生进一步学好数学的热情，开拓学生视野，接触更多的社会知识和 科学知识，培养学生将实际问题转化为数学问题的能力。
其次，开展研究性学习，搞好选修课和活动课的试点。选修课开设着眼于拓宽知识面，培养能力，提高素质，也可深化必修课所学知识，增强实际应用的能力。研究性课题的教学若能成功，则不仅有利于培养学生对数学的情感，增强他们对数学学习的自信心和克服困难的意志力，培养他们的自主意识和合作精神，而且还能加深学生对所学知识的理解。
最后，增加数学实习作业，建立数学实验室。数学应用教学不单是教学生在纸上解答现成的实际问题，更要让学生到实际环境中去感受问题的存在性，实地考察它，提出问题，收集数据，进行实习作业。数学实验和实习作业都是通过学生的操作，可培养学生的动手能力，建模能力和应用意识，使学生进入主动探索状态，变被动的接受学习为主动的建构过程。数学实验和实习作业是一种活动化教学，它满足不同学生的需求，使不同学生在各自的能力基础上部得到较充分的 发展，既面向了全体学生，也激励了学生的求知欲与好奇心，提高学习兴趣。使学生形成“实践――理论――实践”的认识论和方法论。逐步培养学生发现问题，提出问题和明确探究方向的能力，让学生体验数学活动的过程，培养学生的创新精神和应用能力。
试论数学建模
【摘 要】本文以“减肥问题的研究”为例，介绍了数学建模基本方法和步骤，希望它能对初次参加数学建模的同学有所帮助。
【关键词】数学建模;基本方法;步骤
数学建模就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法，也就是通过对实际问题作抽象、简化、确定变量和参数并应用某些“规律”建立含变量和参数的数学问题，求解该数学问题并验证所得到的解，从而确定能否用于解决实际问题的这种多次循环，不断深化的过程。数学建模可以培养学生下列能力：(1)洞察能力，许多提出的问题往往不是数学化的，这就是需要建模者善于从实际工作提供的原形中;抓住其数学本质，同时有些数学模型又可以有许多现实意义，这使得建模者不得不具有很强的洞察以及多种思维方式进行横向、纵向的研究;(2)数学语言翻译能力即把经过一定抽象和简化的实际用数学的语言表达出来，形成数学模型，并对数学的方法和理论推导或计算得到的结果，能用大众的语言表达出来，在此基础上提出解决某一问题的方案或建议;(3)综合应用分析能力，用已学到的数学思想和方法进行综合应用分析，并能学习一些新的知识;(4)联想能力，对于不少的实际问题，看起来完全不同，但在一定的简化层次下它们的数学建模是相同的或相似的，这正是数学应用广泛性的体现，这就要培养学生有广泛的兴趣，多思考，勤奋踏实地学习，通过熟能生巧达到触类旁通地境界。因此，目前有越来越多的高等院校自己组织或参加全国乃至国际大学生数学建模竟赛。然而，有部分学生特别是初次参加数学建模的学生对数学建模感到很茫然，本人多次承担数学建模指导老师，撰写该论文，希望对初次参加数学建模的同学有所帮助。
1.建立数学模型的一般步骤
1.1 使问题理想化
在众多因素中孤立出所研究的问题是科学研究的经典方法。按照辩证唯物主义观点，世界上一切事物都是相互依赖、相互依存的，要精细地研究一个问题常常无从下手，就是因为思考相关问题太多所致。因此，对初学者最好的方法就是使问题简单化、理想化，在特殊或极端情况下进入课题，然后加入相关因素，修正结果，使问题深化。这一步的核心思想就是在复杂的现实中孤立我们所关心的事物与什么有直接因果关系，把这些孤立出来的事物用符号、算式及相关学科的理论进行数学分析处理的全过程，就可以认为是数学建模的过程了。
1.2 假定及符号认定
在比较理想的情况下建立数学模型还是很容易的。所谓理想就是通过假设条件把所研究的问题进一步明确，哪些条件先不虑，哪些条件应设为变量，哪些变量与时间(路程、费用等等)有关。这样就为下一步建立数学模型打下了良好的基础。
1.3 数据处理与模型建立
数学模型的建立一般有两种情况。其一，问题本身给出一些数据，建模的人应从数据上找出一定的规律性，这时就应通过相应的数学方法整理数学数据。如使用最小二乘法、统计学方法等。对于没有数据的数学模型的建立，一般要使用数学手段建立形式，如矩阵、微分方程、数学优化形式等等，这些都可以视为数学模型的初创时期。在建模初期还必须注意使用其它学科的成果，如物理学、化学、生物学、电工、机械、光学等学科，把这些学科的现成结论直接拿来使用也是数学建模时必不可少的一环。
1.4 分析结果及修改模型
在比较理想的状态下建立的数学模型一般都与实际原形有较大差距。为使数学模型更能反映原形，就必须按实际情况再修改、补充新条件，分析新结论，最终经反复研究会得到一个令人满意的结果。
2.以对“减肥问题的研究”为例，探讨数学建模方法和步骤
2.1 问题的提出
对于人类来说，肥胖症或减肥问题越来越引起人们的广泛关注。目前各种减肥食品或药物数不胜数，各种减肥新法也纷纷登场，如国氏全营养素、减肥酥、soft海藻减肥香皂等。一时间，爱美的人，害怕肥胖的人面对如此多的食品、药物或疗法简直无所适从。这里不准备也不可能去论证各种食品、药物或疗法的机理和有效性，只从数学上对减肥问题作些讨论，即科学减肥的数学。
2.2 合理假设
A1：不妨假设人体由脂肪构成。(相对而言，成人是由骨骼、水分、脂肪组成，短时间内人体的骨骼、内脏等变化不大，可视为常数。)
A2：设时刻t，人的体重为W(t)千克，显然W(t)可假设为t的连续函数;
A3：假设单位时间内人食用食物产生的热量为A大卡，同样也假设A为常数;
A4：单位时间内维持新陈代谢的热量为B大卡，同样也假设为常数;
A5：设单位时间内因运动消耗的能量与体重成正比，即CW(t)大卡(由于运动需要消耗能量，而且体重越大，能量越多);
A6：对于人体系统而言，能量守恒;
A7：过剩的热量按1千克脂肪=D大卡热量转化为脂肪(D=4.2*10焦耳/千克，称为脂肪的能量转换系数);
A8：初始时刻t=0时，体重为W0千克。
注：1千克脂肪完全“然烧”相当于释放10000(即1D)大卡热量。
2.3 模型的建立
由能量(热量)守恒原理即任何时间段内由于体重的改变所引起的人体内能量的变化应该等于这段时间的摄入的能量与消耗的能量之差。故在△t(或[t，t+△t]时间间隔内，“增加”的热量=△t[单位时间内吸入热量-单位时间内消耗的热量]，于是有：
3.总结
(1)一般方法只供参考，各步有机联系但侧重点不同。
(2)模型虽粗，但能定性说明问题，每步还有改进的余地。
参考文献：
[1]数学建模[M].高等教育出版社.
[2]刘平.谈数学学习[J].数学通讯，20xx(10).
数学建模国赛A题优秀论文
嫦娥三号软着路轨道设计与控制策略
摘要
本文主要为分阶段研究嫦娥三号的软着陆轨道设计与最优控制策略。
建立模型一确定近月点和远月点的位置，以及嫦娥三号速度大小与方向。首
先以月球中心为坐标原点建立空间坐标系，根据计算的作用力可知地球影响较小，故忽略不计。然后将嫦娥三号软着陆看作抛物线的运动过程，计算在最大推力下的减速运动，求得月面偏移距离为，由此计算出偏移角度为15.25°。从而得出近月点和远月点的经纬度分别为（34.76°W，44.12°N）和（34.76°E，44.12°S）。最后在软着陆的椭圆轨道上，由动力势能和重力势能的变化，计算出嫦娥三号在远月点和近月点的速度分别为，沿轨道切线方向。
建立模型二和模型三确定着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。模型二主
要对主减速阶段和快速调整阶段进行初步分析。模型三分六个阶段确定轨道和最优控制策略，主减速阶段建立目标函数燃料，假设推力最大,将最优燃耗软着陆问题转化为最短时间控制问题，然后采用拟牛顿法和四阶Admas预测-校正得到；快速调整阶段采用重力转弯制导，在假设条件下对嫦娥三号进行受力分析，得到嫦娥三号的动力学模型，然后通过开关控制得到燃耗最优控制，并画出仿真图；粗避障阶段采用多项式制导，通过初始状态和末端状态反解多项式系数进而求取标称轨迹，然后将避障区域网格化，比较网格内的方差大小确定最优区域范围；精避障阶段需在满足本文提出的避障原则式下搜索全局最优解，以网格区域总体得分作为目标函数，得到最优区域为坐标附近，并以螺旋搜索法搜索安全半径的个数。其余阶段仅对其做简单物理分析后绘制出六个阶段的着陆轨道。
建立模型四做相应的误差分析和敏感性分析。首先以模型二为基础进行误差
分析，当主减速阶段的推力、初始质量变化时，计算嫦娥三号质量和燃料消耗速率的变化趋势。再以模型三为基础进行分析，对初始高度变化前后主减速阶段的的偏角和和着陆轨道进行对比分析并计算误差。然后进行敏感性分析，主要利用蒙特卡洛分析着陆轨道的粗避障阶段和精避障阶段月面不同地形高度，对嫦娥三号降落时所需调整概率大小的影响，接着分析嫦娥三号着陆占地面积大小对着陆调整概率的影响。
关键字：抛物线、燃料、拟牛顿法、Admas、网格化、蒙特卡洛模拟
1.问题重述
嫦娥三号于12月2日1时30分成功发射，12月6日抵达月球轨道。
嫦娥三号在着陆准备轨道上的运行质量为2.4t，其安装在下部的主减速发动机能够产生1500N到7500N的可调节推力，其比冲（即单位质量的推进剂产生的推
力）为2940m/s，可以满足调整速度的控制要求。在四周安装有姿态调整发动机，在给定主减速发动机的推力方向后，能够自动通过多个发动机的脉冲组合实现各
种姿态的调整控制。嫦娥三号的预定着陆点为19.51W，44.12N，海拔为-2641m。
嫦娥三号在高速飞行的情况下，要保证准确地在月球预定区域内实现软着陆，关键问题是着陆轨道与控制策略的设计。其着陆轨道设计的基本要求：着陆准备轨道为近月点15km，远月点100km的椭圆形轨道；着陆轨道为从近月点至着陆点，其软着陆过程共分为6个阶段，要求满足每个阶段在关键点所处的状态；尽量减少软着陆过程的燃料消耗。
根据上述的基本要求，请你们建立数学模型解决下面的问题：
（1）确定着陆准备轨道近月点和远月点的位置，以及嫦娥三号相应速度的大小与方向。
（2）确定嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。
（3）对于你们设计的着陆轨道和控制策略做相应的误差分析和敏感性分析。
2.问题的分析
本文所研究的问题一主要为基础计算和物理知识,首先我们需要根据预定的
着陆点的经纬度确定轨道，然后通过抛物线的运动计算出在月球着陆时的水平路程，然后计算出偏移角度，据此确定近月点的经纬度，而嫦娥三号的着陆轨道为过月球中心点的椭圆轨道，所以远月点的经纬度和近月点对称，则可以由近月点计算出远月点的经纬度。最后因为在着陆轨道上卫星的能量守恒，则可以通过势能和动能的转换来计算嫦娥三号的速度和方向。
本文所研究的问题二主要为过程的最优控制和建立嫦娥三号软着陆轨道。因
为嫦娥三号的软着陆主要分为六个阶段，所以此问应分为六个阶段来求解。主减速阶段采用燃料最优制导律来分析，建立着陆坐标系，将最优燃耗软着陆问题转化为最短时间控制问题，然后得到目标函数；快速调整阶段采用重力转弯制导，对嫦娥三号进行受力分析，得到嫦娥三号的动力学模型，然后计算出燃耗最优控制，并画出仿真图；粗避障阶段采用多项式制导，首先列出加速度、速度、位移的多项式，然后通过初始状态和末端状态反解多项式系数进而求取标称轨迹；精避障阶段首先设定嫦娥三号的体型大小，然后处理数据的数量级不同，最后在整个降落区域的范围内搜索最优着陆点；由于在缓速下降和自由落体阶段中，发动机已经关闭，故仅对其做简单物理分析。最后通过整个分析得出总的着陆轨道。
本文所研究的问题三主要为着陆轨道和控制策略做误差分析和敏感度分析，
需要对问题二所设计的着陆轨道和控制策略中的发动机推力、初始速度、初始高度进行误差分析。然后进行敏感度分析，即对着陆轨道的粗避障阶段和精避障阶段月面不同地形高度对嫦娥三号降落时所需调整概率大小的影响，最后分析嫦娥三号着陆占地面积大小对着陆调整概率的影响。
3.模型的假设
假设一：嫦娥三号与月球均不受其他行星及卫星的影响
假设二：不考虑月球绕地及其他星球的公转和月球的自转
假设三：将月球近似的看做标准球体
假设四：嫦娥卫星的燃料消耗主要是在着陆的主减速阶段
假设五：软着陆的四、五、六阶段着陆轨迹基本在同一平面内
4.符号与公式的约定和说明
： G=为引力常量，m、M分别为两物体质量，R为两物体距离，为两
物体间的作用力
： 为物体质量，为物体在作用下产生的加速度
： 软着陆起始速度
： 加速度
：平抛产生的距离
： 物体的动能（
： 物体的重力势能（
： 嫦娥三号的推力
： 偏好系数
： 降落地点总体得分
： 第段离散段的平均加速度
由于本文使用参数和公式较多，其他公式和符号在具体模型中再做说明。
5.模型的建立与求解
5.1模型一的建立
5.1.1模型的假设
由万有引力公式计算，再由牛顿第二定律计算地球和月球在近月点和远月点处的`重力加速度。
三号与月球影响很小，故可忽略不计。所以本模型只考虑月球对嫦娥三号的影响。
5.1.2模型的分析
根据附件2给出的软着陆过程示意图，即嫦娥三号将在近月点15公里处以抛物线下降，相对速度从每秒1.7公里逐渐降为零。整个过程大概需要750秒，我们将其看作匀减速运动过程。利用matlab绘制嫦娥三号绕月飞行的三维动态图，更直观的反应嫦娥三号的环月飞行，如图3（源程序见附录）：
图2 嫦娥三号绕月轨道坐标图 图3 嫦娥三号环月飞行
同时由附件二所给的嫦娥三号着陆区域和着陆点示意图可知，只要保证嫦娥三号的着陆区域在虹湾着陆区，则认为着陆成功。
为保证嫦娥三号以最大概率降落到精准的着陆点和虹湾着陆区，经分析后得出，选择以北纬44.12°作为软着陆的绕月轨道。在这种确定纬度的绕月轨道中，月球对嫦娥三号的万有引力，可以分解为两个方向。一个是绕月的向心力，一个是与绕行面相切的力，则选择最终状态为绕赤道运行更为准确。故根据实际分析，嫦娥三号的绕月平面应与南北极轴重合。
图4 嫦娥三号绕月飞行轨道分析
5.1.3模型的建立与计算
据了解，嫦娥三号主发动机是目前中国航天器上最大推力的发动机，能够产生从1500牛到7500牛的可调节推力，故可根据推力范围求取嫦娥三号的加速度范围。并用最大的加速度计算平抛产生的距离。
主减速段看作平抛运动：
起始速度
加速度的取值范围
平抛产生的距离 （
图5 嫦娥三号抛物示意图
由上图，并结合计算所得的抛物距离，得到准备着陆的点与软着陆点相差15.25°，即可算出近月点的经纬度，同时根据对称性，又可求得远月点的经纬度。
由附件所给条件可知距离月球表面15km时，速度的大小为，则此速度看作近月点速度，在稳定的轨道下，从近月点到远月点可看作重力势能和动能相互转换的过程，而远月点距离地球表面为100km，可以计算重力势能的变化，即可算出远月点的速度：
(1)
根据以上公式可得出近月点与远月点的速度（速度方向沿轨道切线方向），连同经纬度，如下表所示：
表6近月点、远月点位置与速度
5.2模型二的建立
5.2.1模型的分析
本模型主要对主减速阶段和快速调整阶段进行初步分析
首先分析嫦娥三号在此阶段的的受力情况，假设受力与竖直方向的夹角为：
图7主减速阶段受力分析图 图8 不考虑质量变化时的受力分析
利用动量守恒定律可得：
(2)
(3)
由题目和附件可知，嫦娥三号在运行过程中有燃料的消耗，本模型分为两种情况考虑，一种为考虑质量变化，另一种为不考虑质量变化。由于主减速阶段燃料消耗很大，故作为质量变化考虑；而快速调整阶段速度很小，质量变化很小，故作为质量不变考虑。
考虑质量变化（主减速阶段），推力大小
此阶段的燃料的消耗量为
不考虑质量变化（快速调整阶段）：由于值较小，可以通过姿态调整发动机进行微调,假设此阶段质量的变化较小，则可以假设质量基本保持不变。
通过受力分析，可得到以下分析式：
最后得到燃料消耗为
(4)
5.1.2模型的建立
建立目标规划函数，计算最少的燃料消耗。由分析阶段的计算可以得出总燃料消耗量：
(5)
由表达式可以画出总燃料消耗量与质量和时间的关系
图9 总燃料消耗量与时间的关系
由图可以看出，嫦娥三号的质量随时间递增而减少，而燃料的消耗随着时间递增而增加。
5.3模型三的建立
本模型为分阶段深入分析嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。 5.3.1主减速阶段制导控制律（燃料最优率制导[2]）
? 模型的准备
拟牛顿法是求解非线性优化问题最有效的方法之一。拟牛顿法只要求每一步迭代时知道目标函数的梯度。通过测量梯度的变化，构造一个目标函数的模
型使之足产生超线性收敛性。构造目标函数在当前迭代的二次模型和割线公式
预估―校正算法的方法包括三步四阶Adams外插法和三步四阶Adams内插法为了保证计算得精度，本文采用内插法
? 模型的分析与建立 嫦娥三号主减速阶段从距离月球表面15km开始，由初
速度为 开始主减速。建立二维模型描述嫦娥三号在此阶段的运动。令月心O为坐标原点, y 指向动力下降段的开始制动点, x 向着陆器的开始运动方向，见下图：
图10 着陆坐标系
由坐标系可建立嫦娥三号的质心动力学方程，描述如方程组（6）：
（6）
式中: ,,和 分别为嫦娥三号的月心距、极角、角速度和质量;
为嫦娥三号沿方向上的速度;
为制动发动机的推力(固定的常值或0) ;
为其比冲;
为月球引力常数;
为发动机推力与当地水平线的夹角即推力方向角。
动力下降的初始条件由霍曼变轨后的椭圆轨道的近月点确定,终端条件为嫦娥三号在月面实现软着陆。令初始时刻,终端时刻 不定,则此过程的约束条件可以表示为方程组（7）：
（7）
? 对的求解 月球软着陆的最优轨道设计就是要在满足上述初始条件和终端
约束条件的前提下, 调整推力大小和方向,使得嫦娥三号实现燃料最优软着陆,则设燃料最优目标函数为表达式（8）：
（8）
在无奇异情况下,推力应为开关控制。要么以最大推力工作,要么以最小推力工作。但为了简化问题,采用常值推力假设，即认为制动发动机一直以最大推力工作。这一方法一方面有利于优化，另一方面可降低发动机复杂性。采用常值推力假设后,月球最优燃耗软着陆问题转化为最短时间控制问题,即寻找实现软着陆的最短时间，求解步骤如下:
： 确定一终端时间,满足条件
： 求解无约束最优控制问题状态方程式,终端时间为，性能指标为：
（9）
其中下标表示在时刻的取值。
： 根据终端能量特性修正，然后返回，直到。
终端时刻的初始值估计，由于软着陆时着陆器能量为零,可知推力作用主要是抵消能量，将该能量等效为动能,则可推出等效速度为
假设采用脉冲推力模式,将该速度抵消需要消耗的燃料量为
而对于实际的有限推力模式，与相对应的时间为
（10）
式中为发动机燃料秒流量
最终得计算结果为：
因脉冲推力比有限推力消耗的燃料量少，所以使得该计算结果偏小。 ? 目标函数的求解 第二阶段垂直方向上的减速最大值为
由文献可知,为使卫星在第六阶段自由落体，则快速调整阶段的速度范围为：
假设主减速阶段卫星以一定角度提供向上的推动力，则等效速度为
由于值较小，故可以忽略不计。
此问题为终端时间固定型无约束最优控制问题,本模型将其转化为非线性规划问题,然后借助于拟牛顿法和四阶Admas 预测-校正积分格式快速求解。为保证优化精度,转化方法采用计算量稍大但精度较高的直接离散化方法。
直接离散化方法将整个最优控制过程分成若干个时间段,时间段之间的端点称为节点;选择节点处的控制变量作为未知参数,通过插值得到整个最优控制过程的控制变量积分状态方程;根据这些控制变量积分状态方程形成目标函数,得到一个无约束数学规划问题。具体如下：
(1) 将整个飞行时间分为N 个时间段,形成N+ 1 个时间节点 ( i = 0 ,1 , ?,
N) ,取时刻的控制量 为优化变量,共有N + 1 个变量；
(2) 整个飞行过程的控制量可以通过在各时间节点处线性插值得到；
(3) 采用拟牛顿法和四阶Admas预测-校正积分，得到从到 积分状态方程(6)
和目标函数(9)。
图11 偏角和垂直速度随时间变化的趋势
5.3.2快速调整段制导律（重力转弯制导[4]）
? 模型的分析 由于在最终着陆段中，嫦娥三号的距月面距离只有 2 千米左
右，远远小于月球的半径 1738 千米，因此在建模时可以忽略月球的曲率，将月面近似看为水平面；且考虑到在最终着陆段中嫦娥三号的切向速度只有几十米每秒，设切向速度给嫦娥三号所带来的离心加速度为，月球半径为。因为嫦娥三号的切向速度为，则计算切向速度给嫦娥三号所带来的离心加速度公式为：
因此可以忽略嫦娥三号的离心加速度，只考虑重力加速度。
? 模型的建立 假设嫦娥三号的下降轨迹在一个平面内，设制动发动机的比冲
为，秒耗量为，嫦娥三号的垂直高度为，切向速度为，质量为，制动发动机的推力方向与垂直方向夹角为。在以上假设条件下，我们对嫦娥三号进行受力分析，可以得到嫦娥三号的动力学模型为：
（12）
? 模型的最优解 为了使嫦娥三号在最终着陆段中的燃料消耗达到最小，则设
嫦娥三号软着陆燃料消耗为：
（13）
对于重力转弯制导法下的软着陆模型，推力的燃耗最优控制是开关控制，而且开关次数最多不会超过 1 次。要实现嫦娥三号的终端状态约束，嫦娥三号只能先进行自由落体，直到开关切换函数为 0 时，制动发动机工作，嫦娥三号进行制动减速，直至在到达月面时减速为 0,仿真图如下所示：
图12 快速调整阶段运动状态
5.3.3粗避障段制导律（多项式制导[5] ）
? 模型的分析 嫦娥三号软着陆粗避障阶段持续时间较短，所以需要设计有效
的制导律使探测器能在有限的时间内跟踪上标称轨迹，外部环境的干扰是影响着陆精度的主要因素。所以，本模型首先给出了多项式，然后通过初始状态和末端状态反解多项式系数进而求取标称轨迹，然后设计终端滑模制导律跟踪标称轨迹。
? 模型的建立 多项式形式的标称轨迹规划一般假设系统状态变量为多项式，
基于边界条件和着陆时间解相关系数。对于嫦娥三号粗避障阶段，首先可以将着陆器的加速度表示为二次多项式的形式：
(14)
其中，和分别为待定常数矢量。对式（14）等式两边积分可以得到嫦娥三号的速度矢量和位置矢量的表达式为：
+ (15) + (16)
给定着陆时间和初末端状态的情况下，可以解出：
=
? 模型的计算和分析 生成标称轨道的仿真参数为着陆器在着陆点平移坐标
下的初始位置矢量 ,初始速度矢量，着陆时间为，将参数代入到式（17）可得常矢量为：
基于光学图像的粗障碍检测就是利用月球岩石和坑的图像特征识别大障碍, 确定安全区域。根据岩石和坑的特征，本文选取避障原则如下式：
图13 粗避障阶段的等高线
将此区域图片看做的矩阵，进一步分割为个的矩阵。根据组成地面高度的矩阵，利用var函数求解计算每一个矩阵的方差。方差的大小代表地面的平坦程度。
图14 粗避障阶段最优着陆点
图中白色区域为方差最小点，即为不考虑避障阶段速度增量的值时，需要搜寻的最优着陆区域。 5.3.4精避障阶段
精避障阶段，推力和姿态发动机的比冲较小且时间短，不将比冲燃料消耗计算在内。为了在整个降落区域的范围内搜索最优着陆点，将图片区域网格化处理为的矩阵，选择最优区域的准则为总高度和总平坦度值的大小。
用Min-Max标准化方法消除数量级的不同
设置偏好系数表示区域总高度对降落点得分的影响，表示区域总平坦度对降落点得分的影响。则降落地点总体得分。
图15 精避障阶段的等高线
对着陆所占用的不同区域下的计算，得出结论在占用区域面积时，最优点为的附近区域。
表28 精避障阶段最优降落点
根据需要着陆的大小，对整个各个区域进行搜索满足的点，即为可选择的降落点
5.3.5轨道的确定
上文对着陆轨道的六个阶段进行分析，主减速阶段嫦娥卫星的速度和质量变化最大，对轨道的计算也最为重要。对于缓速下降和自由落体阶段，由于发动机已经关闭，则对于最优控制和轨道设计不必过多分析。通过前面四个阶段的分析和自由落体的规律，得出最终的着陆轨道如下图：
图16 最终着陆轨道的设计
5.4误差分析与敏感度分析
主要对模型三设计的着陆轨道和控制策略做相应的误差分析和敏感性分析。 5.4.1误差分析
本模型主要分析发动机推力误差、初始速度误差、初始高度误差等。 发动机推力误差：主要分析为主减速阶段推力变化和嫦娥三号初始质量变化对嫦娥三号质量和燃料消耗的影响。
首先设定嫦娥三号的推力为最大推力7500N,然后将分别乘以1.1、0.9，观察的变化对嫦娥三号质量和燃料消耗的影响，如下图：
图17 推力改变时的误差分析
由图可以看出，嫦娥三号的推力变化会引起嫦娥卫星的质量和燃料消耗的变化，推力越大，质量改变越小，燃料消耗越少。
由题目所给条件可知嫦娥三号的初始质量为 =2400kg，然后将嫦娥三号初始质量乘以1.1和0.9，观察此时嫦娥三号的质量和燃料消耗的变化。
图18嫦娥三号质量改变时的误差分析
由图可知，嫦娥三号的初始质量的变化会引起嫦娥三号的质量和燃料消耗的变化，初始质量越大嫦娥三号的质量变化越大，燃料消耗的越多。
对主减速阶段的初始速度和初始高度进行误差分析，嫦娥三号的预定着陆点海拔为-2641m，则将主减速阶段的高度设置为15Km至17.641Km之间。将其与原有状态下的运动状态相互比较。仅考虑切向速度变化，根据燃料最优制导模型的计算方法，利用四阶龙格-库塔公式和拟牛顿法将主减速的30个阶段嫦娥三号偏角的变化与原变化进行比较，如下图：
图19 偏角的变化
上图蓝线表示原的变化，绿线为改变切向速度时的变化，红线为两者的误差，可以看出前期原偏角大于改变后的偏角，后期则相反。误差也随着时间变少。由误差计算公式 ，计算偏角总误差为-9.49% 。
根据已求得的偏角的的值，将主减速段运动路径分割为30个阶段，并将轨道离散化
图20 初始高度变化时轨道的变化
图21 初始高度变化的轨道离散化
图18的红线为原高度时轨道变化，粉红线为改变原高度时的轨道变化。由误差公式可得，在主减速阶段的误差为,误差率为 。 已知嫦娥三号的初始比冲量为2940，将其分别乘以0.9、1.1，即改变比冲量，观察嫦娥三号质量和燃料消耗的变化。
图22 比冲量变化时轨道特性的变化
由图可以看出，比冲量的值越大，嫦娥三号的质量变化越大，燃料消耗越大。 5.4.2 敏感度分析
粗避障段：粗避障段的范围是距离月面2.4km到100m区间，其主要是要求避开大的陨石坑，实现在设计着陆点上方100m处悬停，并初步确定落月地点。 将附件所给图片网格化为2300×2300的矩阵，本文根据处的月球高度，得到避障原则： （19）
使用matlab软件并采用用蒙特卡洛的方法进行1000次仿真（源程序见附录），模拟分析月面不同地形高度对嫦娥三号降落时所需调整概率大小的影响。
图23 粗避障阶段地形 图24 粗避障阶段不同降落高度所需调整
精避障段：精细避障段的区间是距离月面100m到30m。要求嫦娥三号悬停在距离月面100m处，对着陆点附近区域100m范围内拍摄图像，并获得三维数字高程图。分析三维数字高程图，避开较大的陨石坑，确定最佳着陆地点，实现在着陆点上方30m处水平方向速度为0m/s。 与粗避障一样，在满足同样的避障原则下，分析月面不同降落地形高度对嫦娥三号降落时所需调整概率大小的影响。
图25 精避障阶段地形 图26 精避障阶段不同降落高度所需调整
在精确避障阶段的避障原则下，为了研究嫦娥三号在降落时占地面积大小对轨道降落的敏感度的影响，选择和这两个数据作为嫦娥三号降落时的占地面积。并用这两个数据在matlab软件中做50次模拟比较（源程序见附录）。
图27 两种不同着陆占地面积着陆比较
由图可以看出，的占地面积的非调整降落次数高于。，由此推测着陆占地面积越大，可直接顺利着陆的概率越小。
分别选用六个不同的占地面积，对其进行1000次模拟，计算出1000次模拟中无需调整即可顺利着陆的次数，如下表：
表29 不同占地面积无需调整即可顺利着陆的次数
的概率越大。
6.模型的评价与改进方向
6.1模型的评价
6.1.1模型一的评价
模型一分别以着陆点的经度和纬度作为准备着陆轨道，选取经度不变的轨道处于稳定状态，不需要产生推力，此种轨道保证了燃料消耗的最优。选取纬度不变的轨道则保证了当平抛距离较大且难以精确确定时以最大概率降落在着陆区域内。
6.1.2 模型三的评价
在模型三中建立的主减速阶段燃料最优目标规划函数，利用时间逼近法快速求解月球最优软着陆问题。对于终端时间固定型最优控制问题,将其直接离散化为非线性规划问题,采用拟牛顿法和四阶Admas预测-校正积分方法快速求解。此方法优化精度较高,收敛速度快，比近年较为流行的智能算法(如遗传算法等)，减少了计算量且更符合实际需求和精度要求。
对嫦娥三号软着陆的其他阶段也分别建立了动力学模型。并且分段建立了最优目标函数。确定了着陆轨道。在精避障阶段，综合考虑了着陆位置的总高度和总平坦度，对不同数量级的数据标准化，设置偏好系数后对所有点进行全局搜索，得出了最优降落策略和最优降落点。 6.1.3 模型四的评价
模型四对误差进行了多方面的分析，包括对的最大推力、初始速度的变化的轨道特性分析、进一步对主减速阶段的偏角的趋势分析、计算误差和灵敏度。 6.1.4 模型的不足与改进方向
模型的不足：由于轨道的复杂多变性，本文简化了模型的数学推导，将高度变化引起的轨道路径长度变化忽略，只重点考虑和计算了主减速阶段的轨道特性，造成了设计的轨道系统的误差。且未对轨道路径做出明显的全局优化。 改进方向：
1. 将着陆轨道的六个阶段燃料量作为规划函数，将自适应遗传算法与模拟退火算法相结合,形成一种自适应模拟退火遗传算法，增强轨道路径设计的整体搜索能力。
2. 根据月球岩石和坑的特征, 设计了粗障碍识别和安全着陆区选取算法: 1) 图像直方图分析; 2)K 均值聚类; 3) 过亮障碍识别; 4) 过暗障碍识别; 5)纹理障碍识别; 6) 采用螺旋搜索算法确定每个单元格的安全半径(图3); 7) 根据安全半径, 选取候选安全着陆点; 8) 评估候选安全着陆点避障所需的速度增量; 9) 根据安全半径和速度增量评价值, 综合确定安全着陆点.
7.参考文献
[1] 张德丰，MATLAB数值分析，北京：机械工业出版社，。
[2] 赵吉松，谷良贤，高原，月球软着陆轨道的时间逼近法快速优化设计[J]，宇航学报，第29卷第5期：1-5，. 9。 [3] 朱建丰，徐世杰，基于自适应模拟退火遗传算法的月球软着陆轨道优化[J]，航空学报，第28卷第4期：2-3，.7。 [4] 于彦波，火星探测器动力下降段制导律研究[D]，哈尔滨，哈尔滨工业大学， 。
[5] 张仲满，月球软着陆的制导算法研究[D]，哈尔滨，哈尔滨工业大学， 。 [6]田青，常微分方程初值问题数值解的实现与分析，www.doc88.com/p-682406421063.html,.09.13。
[7]张洪华，梁俊等，嫦娥三号自主避障软着陆控制技术[J]，中国科学：科学计算，第44卷第6期：2-4,2014。
附录
蒙特卡洛分析不同降落地形高度选取调整概率 I2=imread ('data.tif'); p2=I2;
[y,x]=size(p2);
[X,Y]=meshgrid(1:x,1:y); pp2=double(p2); c=zeros(200,1); d=zeros(200,1); for j=1:1:200 for i=1:1000
aa=floor(2299*rand(1)+1);
bb=floor(2299*rand(1)+1); if pp2(aa,bb)
d(j,1)=d(j,1)+1; end end end
plot(1:200,c/1000,1:200,d/1000);
title('不同降落地形高度选取调整概率'); xlabel('地形高度');
ylabel('调整与非调整概率'); legend('不需调整','需要调整');
精避障阶段50次模拟分析嫦娥安好占地面积大小对着陆的影响： d1=zeros(50,1); for j=1:50 for i=1:1000
aa=floor(979*rand(1)+11); bb=floor(979*rand(1)+11); aa1=aa-7; aa2=aa+7; bb1=bb-7; bb2=bb+7; c=0;
for cc=aa1:aa2 for dd=bb1:bb2
if pp2(cc,dd)>=50&pp2(cc,dd)
if c==15*15;
d(j,1)=d(j,1)+1; end end
end end end
plot(1:50,d)
快速调整阶段运动状态 v1=-90;
a=(7500-1200*1.6)/1200; d=0;
for t=0.1:0.1:14
d=d+1;
x(1,d)=3000+v1*t+0.5*a*t^2; end
plot(0.1:0.1:14,x')
title('快速调整段制导律下运动状态'); xlabel('时间/t'); ylabel('高度/m');
总燃料消耗量与时间的关系 F=7500; m=2400; ve=2940; v=22; g=1.63; a=3.125;
m1=zeros(1,487); for i=1:487 m1=F/ve;
m=m-m1-m*g/ve; A(1,i)=m; F=m*a; end
subplot(1,2,1) plot(1:487,A) title('速度'); xlabel('时间/t');
ylabel('嫦娥卫星质量/Kg'); subplot(1,2,2)
plot(1:486,A(2:487)-A(1:486)) title('能料消耗的变化'); xlabel('时间/t'); ylabel('质量/Kg');
快速调整阶段最优降落点
I2=imread ('data1.tif'); p2=I2;
[y,x]=size(p2);
[X,Y]=meshgrid(1:x,1:y); pp2=double(p2);
a=input('请输入嫦娥号的大小a='); for aa=a+1:1:1000-a for bb=a+1:1:1000-a
AA=pp2(aa-a+1:aa+a,bb-a+1:bb+a); A(aa-a,bb-a)=sum(sum(AA));
if A(aa-a,bb-a)==2389
aa
bb
end
end
end
初始高度变化时轨道的变化
H1=15000;
H2=15000+2641;
X=0;
X2=0;
i=0:1:510;
I=0:1:600;
X=1700.*i-0.5*3.125*(i.^2);
X2=1700.*I-0.5*2.878*(I.^2);
Y=H1-22.*i;
Y7=min(H2-22*1.1*I);
Y5=H2-22.*I*1.1;
i1=510:559;
I1=600:640;
X1=57*(i1-510)+460590-0.5*2.*((i1-510).^2);
Y1=min(Y)-22.*(i1-510);
Y8=Y7-22*1.1.*(I1-600);
X3=460982:0.1:460990;
Y3=0:2700/80:2700;
Y_1=0:100:3500;
X_1=linspace(501967,500720,36)
plot(X,Y,'r',X2,Y5,'m',X1,Y1,'k',X3,Y3,'g',X_1,Y_1); title('初始高度变化时轨道的变化');
xlabel('和近月点的距离');
ylabel('距地面高度/m');
text(250000,11000,'主减速阶段');
text(40,3500,'快速调整阶段');
text(380000,2000,'粗避障阶段');
text(380000,1000,'其他阶段');
网格化矩阵方差
I2=imread ('data.tif');
p2=I2;
[y,x]=size(p2);
[X,Y]=meshgrid(1:x,1:y);
pp2=double(p2);
A=zeros(100,100);
for m=1:22
for n=1:22
for i=(1:100)+m*100
for j=(1:100)+m*100
A((i-100)*m,(j-100)*n)=pp2(i,j);
c=var(A(:))
end
end
end
end
搜索可选择的着陆点
I2=imread ('data1.tif');
p2=I2;
[y,x]=size(p2);
[X,Y]=meshgrid(1:x,1:y);
pp2=double(p2);
a=zeros(1000,1000);
for i=1:1000
for j=1:1000
if pp2(i,j)>=60&pp2(i,j)
a(i,j)=1;
else
a(i,j)=0;
end
end
end
bb=input('输入bb=');
for m1=bb+1:999-bb
for m2=bb+1:999-bb
if sum(sum(a(m1-bb:m1+bb,m2-bb:m2+bb)))==(2*bb+1)^2 m1
m2
else
continue;
end
end
end
金秋，当我第一次拿到这本图文并茂的数学书时，顿觉眼前一亮。我深深地被它吸引注，真是爱不释手。老面孔不见了，一幅全新的，富有生命力、贴近生活的课本展现在了我的面前。它以“为学生的终身发展打好基础”的理念出发，通过“做一做”、“想一想”、“猜一猜”、“议一议”发展了同学间的团结互助的精神。通过这些环节，学生学习数学的信心增强了，下面我就谈一谈在具体教学过程中对新教材的一些感受。一、 新教材如此地贴近生活。新教材所用的语言、插图等符合中学生的心理，数学教学由书本数学走向了生活数学，这本书让学生能感受到，数学就在他们身边，摸得到，看得见，身边的一切都离不开数学，每一章内容都与实际生活紧密联系，每一个情景都是他们曾经经历过的，取材于他们的生活实际，让学生置身于现实的问题情境中，仿佛数学就是他们生活必不可少的一部分。数学来源于生活，并运用于生活，数学能解决生活中的实际问题。如第一章的《丰富的图形世界》拉近了数学和学生的距离，因为数不够用了，才引入了负数，通过图案的设计，让学生体会简单的几何图形就可以构筑如此多的丰富图案。在平平常常的日历中有许多数学知识等。二、 新教材注意学生兴趣的培养。俗语说兴趣是最好的老师，教师不但要传授知识，更重要地是唤起学生的学习兴趣，使他们能主动积极地参与教学活动。这样的教材，很快能激发学生学习的兴趣，有了“兴趣”学生就能登堂入室，进入知识的大厦。有了这种“兴趣”，就能促进学生更积极，更持久地在知识的海洋中畅游，所以，“兴趣”是学习的动机，是学生乐于学习的一种动力。如第五章《一元一次方程》的引入，通过圈出日历中的一个竖列的相邻的三个日期，告诉它们的和，老师就能猜出这三天分别为几号?通过这样的提出问题，一下就吸引了学生，增强了他们的兴趣，……
小学生数学优秀论文
一、从创设情境入手，激发学生学习数学的兴趣
1.借助别具一格的导入，激发学生兴趣
小学生的身心发展正处于趋向成熟的阶段，对任何事物都充满了好奇和新鲜感。教师若能抓住学生这一特点，在课前导入上下一番功夫，就会在很大程度上激发学生学习的兴趣，收到事半功倍的效果。例如在六年级上册“认识圆”这一章，我是这样导入的：首先，让学生说说生活中的圆图形，有的学生说到足球，有的说到太阳，还有的说汽车轮胎在这样的课堂气氛内，我让学生把自己说到的图形画出来，有的.学生拿出了硬币，有的利用三角板中心的圆形然后我让学生把画出的图形对折打开，再换个方向对折，再打开，反复折几次，告诉学生所折的折痕即为圆心，连接圆心和圆上任意一点的线段就是半径，通过圆心并且两端都在圆上的线段叫直径。这样的导入，引起了学生的学习兴趣，学生接受起知识来也就容易多了。
2.利用数学的美，激发小学生的学习兴趣
数学领域中并不缺少美，因此教师要有意识地引导学生去发现数学中的美，例如对称美在生活中的体现、黄金分割在舞台上的运用等。利用生活中的数学美，让学生感受数学的魅力和广泛性，从而可激发学生的学习兴趣。
3.从生活入手，激发学生的学习兴趣
生活中处处有数学，例如分数、折率的计算等。根据学生学到的知识，我为他们布置这些方面的作业——到超市搜集折率方面的内容并做出计算；组织学生到公园，让小学生自己算出买团体票和买个人票的差异让学生通过数学在生活中的运用，激发学生学习数学的兴趣。
二、通过让学生动手、动脑解决数学问题，激发他们的学习兴趣
1.通过动手实践解决数学问题
数学中的很多问题离不开动手、动脑，尤其是一些抽象得难以理解的数学问题，这时教师就应鼓励学生利用直观的表格来理解问题的含义。例如鸡兔同笼的问题：笼子里有若干只鸡和兔，从上面数，有8个头；从下面数，有26只脚，问鸡和兔各有几只？面对这样的问题，学生虽饶有兴趣，但却不知道如何下手。为了帮助学生理清头绪，我让学生动手制出表格，按顺序去寻找问题的结果。待学生明白以后，再鼓励或引导学生通过其他方法解决类似问题。这样他们在对问题产生感性认识的基础上，再发展、上升为理性认识，找出答案就容易多了。
2.通过启迪学生思维，激发学生兴趣
教师要想方设法启迪学生的思维，让学生在动脑的过程中，找到学习数学的乐趣，并鼓励学生寻找问题的突破点，运用多种方法，探讨不同的解题思路，让学生体验成功的喜悦。在互相交流、勇于探究的学习过程中，学生收获了知识，学习兴趣得以激发。
三、通过数学家的故事，激发学生的学习兴趣
我国的数学研究成果十分丰硕，诸如祖冲之、华罗庚、陈景润等数学家都为人类的进步做出了杰出的贡献。例如讲圆周率时，我便结合祖冲之的故事，激发小学生学习数学的兴趣。南北朝的时候，祖冲之为了计算圆周率，他在自己书房的地面上画了一个直径1丈的大圆，从这个圆内接正六边形一直作到12288边形，然后一个一个算出这些多边形的周长他夜以继日、成年累月终于得出圆周率π的值就在3.1415926与3.1415927之间，准确到小数点后7位，创造了当时世界上的最高水平。总之，要想提高学生的数学成绩，让学生对数学不产生畏难情绪，就得从培养学生学习数学的兴趣入手。
作者：康建霞 单位：河北省平山县下槐学区中心校
这学期，我学习了数学建模这门课，我觉得他与其他科的不同是与现实联系密切，而且能引导我们把以前学得到的枯燥的数学知识应用到实际问题中去，用建模的思想、方法来解决实际问题，很神奇，而且也接触了一些计算机软件，使问题求解很快就出了答案。
在学习的过程中，我获得了很多知识，对我有非常大的提高。同时我有了一些感想和体会。
本来在学习数学的过程中就遇到过很多困难，感觉很枯燥，很难学，概念抽象、逻辑严密等等，所以我的学习积极性慢慢就降低了，而且不知道学了要怎么用，不知道现实生活中哪里到。通过学习了数学模型中的好多模型后，我发现数学应用的广泛性。数学模型是一种模拟，使用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻画，他或能解释默写客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版，它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析，又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题，还
是与其他学科相结合形成的交叉学科，首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型，并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济的作用可谓是如虎添翼。
数学建模属于一门应用数学，学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为个数学问题，然后用适用的数学方法去解决。数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力地数学手段。在学习中，我知道了数学建模的过程，其过程如下：
（1）模型准备：了解问题的实际背景，明确其实际意义，掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题。
（2）模型假设：根据实际对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的简化，并用精确地语言提出一些恰当的假设。
（3）模型建立：在假设的基础上，利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系，建立相应的数学结构。
（4）模型求解：利用或取得的数据资料，对模型的所有参数做出计算。
（5）模型分析：对所得的结果进行数学上的分析。
（6）模型检验：将模型分析结果与实际情形进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合，则要对计算结果给出其实际含义，并进行解释。如果模型与实际吻合较差，则应该修改假设，再次进行建模过程。
数学模型既顺应时代发展的潮流，也符合教育改革的要求。对于数学教育而言，既应该让学生掌握准确快捷的计算方法和严密的逻辑推理，也需要培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力，传统的数学教学体系和内容无疑偏重于前者，而开设数学建模课程则是加强后者的一种尝试，数学建模的初衷是为了帮助大家提升分析问题，解决问题的能力。我认为学习数学模型的意义有如下几点：一学习数学模型我们可以参加数学建模竞赛，而数学建模竞赛是为了促进数学建模的发展而应运而生的，它可以培养大家的竞赛能力、抗压能力、问题设计能力、搜索资料的能力、计算机运用能力、论文写作与修改完善能力、语言表达能力、创新能力等科学综合素养，它让大家从传统的知识培养转变到能力的培养，让我们的思想追求有了质的变化！这也是我们现代教育所追求的；二学习数学可以提升我的逻辑思维能力和运算等抽象能力，但好多人觉得数学和实际遥不可及，可是呢，数学建模则成为了解决这种现象的杀手锏，因为数学建模就是为了培养大家的分析问题和分解决问题的能力。
在学习了数学模型后，它所教给我们的不单是一些数学方面的知识，比如说一些数学计算软件，学习建模的同时，借用各种建模软件解决问题是必不可少的Matlab，Lingo，等都是非常方便的。数学模型是数学学习的新的方式，他为我们提供了自主学习的空间，有助于我们体验数学在解决实际问题中的价值和作用，体验数学与日常生化和其他学科的联系，体验综合运用知识和方
法解决实际问题的过程，增强应用意识；而且数学模型还对我们有综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力，使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好地锻炼和提高。而且我认为数学模型带给我的是发散性思维，各种研究方法和手段。教会我凡事要有自己的创新，自己的严密思维，不能局限于俗套。总之学习数学模型有利于激发我们的学习数学的兴趣，丰富我们学习数学探索的情感体验；有利于我们自觉体验、巩固所学的的数学知识。还锻炼了我们的耐心和意志力。
刚参加工作那阵子就接触到“建模”这个概念，也曾对之有过关注和尝试，但终因功力不济，未能持之以恒给力研究，也就一阵烟云飘过了一下罢了。
学校的讲座再次激起了我们对这个曾经的相识思考的热情。
同样一个名词，但在新的时代背景下许校赋予了其更多新的内涵。
首先是对“建模”的理解差异。那时更多的是一种短视或者说应试背景下的行为，“建模”的理解就是给学生一个固定的模式的东西，通过教学行为让学生接受而成为其解决问题的一种工具；而许校的“建模”更多的是一种动态的或者说是一种有型而又不可僵化定型的东西，应该是可以助力学生发展最终可以成为学生数学素养的一部分。
其次，对于如何建模我们可以看到更多不同。过去更多的是一种对数学模型简单重复的强化行为，显得单调而生硬；而许校的“建模”则更多的强调不同层面上引导学生通过“悟”、“辨”、“用”等环节，让学生立体式全方位的理解模型、建立模型，从而避免了过去那种“死模”而将学生“模死”的现象。
学校的“模”，强调应该是一个利于学生可发展的模，可以进入到无意识和骨子里，成为学生真正的数学素养，最终能够跳出模，从而达到模而不模的去形式化境界。
数学建模论文格式
数学建模论文格式模板一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：
①研究的主要问题;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要结果(简单、主要的);
⑤自我评价和推广。
数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：
①假设的合理性
②建模的创造性
③结果的正确性
④文字表述的清晰性 为主要标准。
所以论文中应努力反映出这些特点。
注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。
一、 问题的重述
数学建模竞赛要求解决给定的问题，所以一般应以“问题的重述”开始。
此部分的目的是要吸引读者读下去，所以文字不可冗长，内容选择不要过于分散、琐碎，措辞要精练。
这部分的内容是将原问题进行整理，将已知和问题明确化即可。
注意：在写这部分的内容时，绝对不可照抄原题!
应为：在仔细理解了问题的基础上，用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短，没有必要像原题一样面面俱到。
二、 模型假设
作假设时需要注意的问题：
①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现，包括题目中给出的假设!
②重述不能代替假设! 也就是说，虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设，但在这里仍然要再次叙述!
③与题目无关的假设，就不必在此写出了。
三、 变量说明
为了使读者能更充分的理解你所做的工作，
对你的模型中所用到的变量，应一一加以说明，变量的输入必须使用公式编辑器。 注意：
①变量说明要全 即是说，在后面模型建立模型求解过程中使用到的所有变量，都应该在此加以说明。
②要与数学中的习惯相符，不要使用程序中变量的写法
比如：一般表示圆周率;cba，， 一般表示常量、已知量;zyx，， 一般表示变量、未知量
再比如：变量21，aa等，就不要写成:a[0]，a[1]或a(1)，a(2)
四、模型的建立与求解
这一部分是文章的重点，要特别突出你的创造性的工作。在这部分写作需要注意的事项有：
①一定要有分析，而且分析应在所建立模型的前面;
②一定要有明确的模型，不要让别人在你的文章 中去找你的模型;
③关系式一定要明确;思路要清晰，易读易懂。
④建模与求解一定要截然分开;
⑤结果不能代替求解过程：必须要有必要的求解过程和步骤!最好能像写算法一样，一步一步的写出其步骤;
⑥结果必须放在这一部分的结果中，不能放在附录里。
⑦结果一定要全，题目中涉及到的所有问题必须都有详细的结果和必须的中间结果!
⑧程序不能代替求解过程和结果!
⑨非常明显、显而易见的结果也必须明确、清晰的写在你的结果中!
⑩每个问题和问题之间以及5个小点之间都必须空一行。
问题一：
1.建模思路：
①对问题的详尽分析;
②对模型中参数的现实解释;这有助于我们抓住问题的本质特征，同时也会使数学公式充满生气，不再枯燥无味
③完成内容阐述所必需的公式推导、图表等
2.模型建立：
建立模型并对模型作出必要的解释
对于你所建立的模型，最好能对其中的每个式子都给出文字解释。
3.求解方法：
给出你的求解思路，最好能想写算法一样，写出你的算法。
4.求解结果：
你的求解结果必须精心设计(最好使用表格的形式)，使人一目了然。
结果必须要全，对于你求解的一些必须的中间结果，也必须在这里反映出来。
5.模型的分析与检验
在计算出相应的结果之后，你必须对你的结果做出相应的解释。 因为你的结果往往是数学的结果，一般人无法理解。 你必须归纳出你的`结论和建议。 这里主要应包括：
①这个结果说明了什么问题?
②是否达到了建模目的?
③模型的适用范围怎样?
④模型的稳定性与可靠性如何?
问题二：
问题三：
问题四：
问题五：
五、模型的评价与推广
这一部分应包括：
①你的模型完成了什么工作?达到了什么目的?得出了什么规律?
②你的建模方法是否有创造性?为今后的工作提供了什么思路?结果有什么理论或实际用途?
③模型中有何不足之处?有何改进建议?
④模型中有何遗留未解决的问题?以及解决这些问题可能的关键点和方向。
这一部分一定要有!
六、参考文献
引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料)必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号，如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出，其中
书籍的表述方式为：
[编号] 作者，书名，出版地：出版社，出版年。
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为：
[编号] 作者，论文名，杂志名，卷期号：起止页码，出版年。
参考文献中网上资源的表述方式为：
[编号] 作者，资源标题，网址，访问时间(年月日)。
七、附录
不便于编入正文的资料都收集在这里。 应包括：
①某一问题的详细证明或求解过程; ②流程图;
③计算机源程序及结果;
④较繁杂的图表或计算结果(一般结果只要不超过A4一页，尽量都放在正文中)。
数学建模心得体会
一年一度的全国数学建模大赛在今年的9 月21 日上午8 点拉开战幕，各队将在3 天72 小时内对一个现实中的实际问题进行模型建立，求解和分析，确定题目后，我们队三人分头行动，一人去图书馆查阅资料，一人在网上搜索相关信息，一人建立模型，通过三人的努力，在前两天中建立出两个模型并编程求解，经过艰苦的奋斗，终于在第三天完成了论文的写作，在这三天里我感触很深，现将心得体会写出，希望与大家交流。1. 团队精神：
团队精神是数学建模是否取得好成绩的最重要的因素，一队三个人要相互支持，相互鼓励。切勿自己只管自己的一部分（数学好的只管建模，计算机好的只管编程，写作好的只管论文写作），很多时候，一个人的思考是不全面的，只有大家一起讨论才有可能把问题搞清楚，因此无论做任何板块，三个人要一起齐心才行，只靠一个人的力量，要在三天之内写出一篇高水平的文章几乎是不可能的。
2. 有影响力的leader：
在比赛中，leader 是很重要的，他的作用就相当与计算机中的CPU，是全队的`核心，如果一个队的leader 不得力，往往影响一个队的正常发挥，就拿选题来说，有人想做A 题，有人想做B 题，如果争论一天都未确定方案的话，可能就没有足够时间完成一篇论文了，又比如，当队中有人信心动摇时（特别是第三天，人可能已经心力交瘁了），leader 应发挥其作用，让整个队伍重整信心，否则可能导致队伍的前功尽弃。
3. 合理的时间安排：
做任何事情，合理的时间安排非常重要，建模也是一样，事先要做好一个规划，建模一共分十个板块（摘要，问题提出，模型假设，问题分析，模型假设，模型建立，模型求解，结果分析，模型的评价与推广，参考文献，附录）。你每天要做完哪几个板块事先要确定好，这样做才会使自己游刃有余，保证在规定时间内完成论文，以避免由于时间上的不妥，以致于最后无法完成论文。
4. 正确的论文格式：
论文属于科学性的文章，它有严格的书写格式规范，因此一篇好的论文一定要有正确的格式，就拿摘要来说吧，它要包括6 要素（问题,方法,模型,算法,结论,特色），它是一篇论文的概括，摘要的好坏将决定你的论文是否吸引评委的目光，但听阅卷老师说，这次有些论文的摘要里出现了大量的图表和程序，这都是不符合论文格式的，这种论文也不会取得好成绩，因此我们写论文时要端正态度，注意书写格式。
5. 论文的写作：
我个人认为论文的写作是至关重要的，其实大家最后的模型和结果都差不多，为什么有些队可以送全国，有些队可以拿省奖，而有些队却什么都拿不到，这关键在于论文的写作上面。一篇好的论文首先读上去便使人感到逻辑清晰，有条例性，能打动评委；其次，论文在语言上的表述也很重要，要注意用词的准确性；另外，一篇好的论文应有闪光点，有自己的特色，有自己的想法和思考在里面，总之，论文写作的好坏将直接影响到成绩的优劣。
6. 算法的设计：算法的设计的好坏将直接影响运算速度的快慢，建议大家多用数学软件（Mathematice,Matlab,Maple, Mathcad,Lindo,Lingo,SAS 等），这里提供十种数学建模常用算法，仅供参考：
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，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法）
2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab 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（建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，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，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备）
5、动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中）
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（这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需慎重使用）
7、网格算法和穷举法（网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法，在很多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，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（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用）
10、图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中也应该要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用Matlab进行处理）
以上便是我这次参加这次数学建模竞赛的一点心得体会，只当贻笑大方，不过就数学建模本身而言，它是魅力无穷的，它能够锻炼和考查一个人的综合素质，也希望广大同学能够积极参与到这项活动当中来。
论文格式
摘要 (200-300字，包括模型的主要特点、建模方法和主要结果。)
关键词(求解问题、使用的方法中的重要术语) 内容较多时最好有个目录
1。问题重述
2。问题分析
3。模型假设与约定
4。符号说明及名词定义
5。模型建立与求解 ①补充假设条件，明确概念，引进参数; ②模型形式(可有多个形式的模型);
6。进一步讨论(参数的变化、假设改变对模型的影响)
7。模型检验 (使用数据计算结果，进行分析与检验)
8。模型优缺点(改进方向，推广新思想)
9。参考文献及参考书籍和网站
10。附录 (计算程序，框图;各种求解演算过程，计算中间结果;各种图形、表格。)
小经验：
1。随时记下自己的假设。有时候在很合理的假设下开始了下一步的工作，就应该顺手把这个假设给记下 来，否则到了最后可能会忘掉，而且这也会让我们的解答更加严谨。
2。随时记录自己的想法，而且不留余地的完全的表达自己的思想。
3。要有自己的特色，闪光点。
利用数学建模解数学应用题
数学建模随着人类的进步，科技的发展和社会的日趋数字化，应用领域越来越广泛，人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度，通过数学建模解数学应用题，提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点，把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析，希望得到同仁的帮助和指正。
一、数学应用题的特点
我们常把来源于客观世界的实际，具有实际意义或实际背景，要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示，从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点：
第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题；与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题；与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。
第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法，使所求问题数学化，即将问题转化成数学形式来表示后再求解。
第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验，考查的是学生的综合能力，涉及的知识点一般在三个以上，如果某一知识点掌握的不过关，很难将问题正确解答。
第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景，难于进行题型模式训练，用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题，对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。
二、数学应用题如何建模
建立数学模型是解数学应用题的关键，如何建立数学模型可分为以下几个层次：
第一层次：直接建模。
根据题设条件，套用现成的数学公式、定理等数学模型，注解图为：
将题材设条件翻译
成数学表示形式
应用题审题题设条件代入数学模型求解
选定可直接运用的
数学模型
第二层次：直接建模。可利用现成的数学模型，但必须概括这个数学模型，对应用题进行分析，然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出，然后才能使用现有数学模型。
第三层次：多重建模。对复杂的关系进行提炼加工，忽略次要因素，建立若干个数学模型方能解决问题。
第四层次：假设建模。要进行分析、加工和作出假设，然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题，假设车流平稳，没有突发事件等才能建模。
三、建立数学模型应具备的能力
从实际问题中建立数学模型，解决数学问题从而解决实际问题，这一数学全过程的教学关键是建立数学模型，数学建模能力的强弱，直接关系到数学应用题的解题质量，同时也体现一个学生的综合能力。
3．1提高分析、理解、阅读能力。
阅读理解能力是数学建模的前提，数学应用题一般都创设一个新的背景，也针对问题本身使用一些专门术语，并给出即时定义。如高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述，给出了“减薄率”这一专门术语，并给出了即时定义，能否深刻理解，反映了自身综合素质，这种理解能力直接影响数学建模质量。
3．2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。
将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等，这种译释能力是数学建成模的基础性工作。
例如：一种产品原来的成本为a元，在今后几年内，计划使成本平均每一年比上一年降低p%，经过五年后的成本为多少？
将题中给出的文字翻译成符号语言，成本y=a（1-p%)5
3．3增强选择数学模型的能力。
选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法，怎样选择一个最佳的模型，体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容，以函数建模为例，以下实际问题所选择的数学模型列表：
函数建模类型实际问题
一次函数成本、利润、销售收入等
二次函数优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等
幂函数、指数函数、对数函数细胞分裂、生物繁殖等
三角函数测量、交流量、力学问题等
3．4加强数学运算能力。
数学应用题一般运算量较大、较复杂，且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理，但计算能力欠缺，就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在，忽视运算能力，特别是计算能力的培养，只重视推理过程，不重视计算过程的做法是不可取的。
利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题，培养学生发散思维能力是很有益的，是提高学生素质，进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践，有利于实践能力的培养，是实施素质教育所必须的，需要引起教育工作者的足够重视。
一)论文形式：科学论文
科学论文是对某一课题进行探讨、研究，表述新的科学研究成果或创见的文章。
注意：它不是感想，也不是调查报告。
(二)论文选题：新颖，有意义，力所能及。
要求：
有背景.
应用问题要来源于学生生活及其周围世界的真实问题，要有具体的对象和真实的数据。理论问题要了解问题的研究现状及其理论价值。要做必要的学术调研和研究特色。
有价值
有一定的应用价值，或理论价值，或教育价值，学生通过课题的研究可以掌握必须的科学概念，提升科学研究的能力。
有基础
对所研究问题的背景有一定了解，掌握一定量的参考文献，积累了一些解决问题的方法，所研究问题的数据资料是能够获得的。
有特色
思路创新，有别于传统研究的新思路;
方法创新，针对具体问题的特点，对传统方法的改进和创新;
结果创新，要有新的，更深层次的结果。
问题可行
适合学生自己探究并能够完成，要有学生的特色，所用知识应该不超过初中生(高中生)的能力范围。
(三)(数学应用问题)数据资料：来源可靠，引用合理，目标明确
要求：
数据真实可靠，不是编的数学题目;
数据分析合理，采用分析方法得当数学建模论文格式模板以及要求数学建模论文格式模板以及要求。
(四)(数学应用问题)数学模型：通过抽象和化简，使用数学语言对实际问题的一个近似描述，以便于人们更深刻地认识所研究的对象。
要求：
抽象化简适中，太强，太弱都不好;
抽象出的数学问题，参数选择源于实际，变量意义明确;
数学推理严格，计算准确无误，得出结论;
将所得结论回归到实际中，进行分析和检验，最终解决问题，或者提出建设性意见;
问题和方法的进一步推广和展望。
(五)(数学理论问题)问题的研究现状和研究意义：了解透彻
要求：
对问题了解足够清楚，其中指导教师的作用不容忽视;
问题解答推理严禁，计算无误;
突出研究的特色和价值。
(六)论文格式：符合规范，内容齐全，排版美观
1. 标题：是以最恰当、最简明的词语反映论文中主要内容的逻辑组合。
要求：反映内容准确得体，外延内涵恰如其分，用语凝练醒目。
2. 摘要：全文主要内容的简短陈述。
要求：
1)摘要必须指明研究的主要内容，使用的主要方法，得到的主要结论和成果;
2)摘要用语必须十分简练
3)不要举例，不要讲过程，不用图表，不做自我评价。
3. 关键词：文章中心内容所涉及的重要的单词，以便于信息检索。
要求：数量不要多，以3-5各为宜，不要过于生僻。
(七). 正文
1)前言：
问题的背景：问题的来源;
提出问题：需要研究的内容及其意义;
文献综述：国内外有关研究现状的回顾和存在的问题;
概括介绍论文的内容，问题的结论和所使用的方法。
2)主体：
(数学应用问题)数学模型的组建、分析、检验和应用等。
(数学理论问题)推理论证，得出结论等。
3)讨论：
解释研究的结果，揭示研究的价值， 指出应用前景， 提出研究的不足。
要求：
1)背景介绍清楚，问题提出自然;
2)思路清晰，涉及到得数据真是可靠，推理严密，计算无误;
3)突出所研究问题的难点和意义。
5. 参考文献：
是在文章最后所列出的文献目录。他们是在论文研究过程中所参考引用的主要文献资料，是为了说明文中所引用的的论点、公式、数据的来源以表示对前人成果的尊重和提供进一步检索的线索。
要求：
1)文献目录必须规范标注;
2)文末所引的文献都应是论文中使用过的文献，并且必须在正文中标明数学建模论文格式模板以及要求论文。
(七)数学建模论文模板
1. 论文标题
摘要
摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息
一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：
①研究的主要问题;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要结果(简单、主要的);
⑤自我评价和推广。
摘要中不要有关键字和数学表达式。
数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：
①假设的合理性
②建模的创造性
③结果的正确性
④文字表述的清晰性 为主要标准。
所以论文中应努力反映出这些特点。
注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。
论文标题：xxxxxxx
摘要
摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。
一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：
①研究的主要问题;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要结果(简单、主要的);
⑤自我评价和推广。
摘要中不要有关键字和数学表达式。
数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：
①假设的合理性
②建模的创造性
③结果的正确性
④文字表述的清晰性 为主要标准。
所以论文中应努力反映出这些特点。
注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。
一、 问题的重述
数学建模竞赛要求解决给定的问题，所以一般应以“问题的重述”开始。
此部分的目的是要吸引读者读下去，所以文字不可冗长，内容选择不要过于分散、琐碎，措辞要精练。
这部分的内容是将原问题进行整理，将已知和问题明确化即可。
注意：在写这部分的内容时，绝对不可照抄原题!
应为：在仔细理解了问题的基础上，用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短，没有必要像原题一样面面俱到。
二、 模型假设
作假设时需要注意的问题：
①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现，包括题目中给出的假设!
②重述不能代替假设! 也就是说，虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设，但在这里仍然要再次叙述!
③与题目无关的假设，就不必在此写出了。
三、 变量说明
为了使读者能更充分的理解你所做的工作，
对你的模型中所用到的变量，应一一加以说明，变量的输入必须使用公式编辑器。 注意：
①变量说明要全 即是说，在后面模型建立模型求解过程中使用到的所有变量，都应该在此加以说明。
②要与数学中的习惯相符，不要使用程序中变量的写法
比如：一般表示圆周率;cba，， 一般表示常量、已知量;zyx，， 一般表示变量、未知量
再比如：变量21，aa等，就不要写成:a[0]，a[1]或a(1)，a(2)
四、模型的建立与求解
这一部分是文章的重点，要特别突出你的创造性的工作。在这部分写作需要注意的事项有：
①一定要有分析，而且分析应在所建立模型的前面;
②一定要有明确的模型，不要让别人在你的文章 中去找你的模型;
③关系式一定要明确;思路要清晰，易读易懂。
④建模与求解一定要截然分开;
⑤结果不能代替求解过程：必须要有必要的求解过程和步骤!最好能像写算法一样，一步一步的写出其步骤;
⑥结果必须放在这一部分的结果中，不能放在附录里。
⑦结果一定要全，题目中涉及到的所有问题必须都有详细的结果和必须的中间结果!
⑧程序不能代替求解过程和结果!
⑨非常明显、显而易见的结果也必须明确、清晰的写在你的结果中!
⑩每个问题和问题之间以及5个小点之间都必须空一行。
问题一：
1.建模思路：
①对问题的详尽分析;
②对模型中参数的现实解释;这有助于我们抓住问题的本质特征，同时也会使数学公式充满生气，不再枯燥无味
③完成内容阐述所必需的公式推导、图表等
2.模型建立：
建立模型并对模型作出必要的解释
对于你所建立的模型，最好能对其中的每个式子都给出文字解释。
3.求解方法：
给出你的求解思路，最好能想写算法一样，写出你的算法。
4.求解结果
【摘 要】文章阐述了我们应用数学的发展现状，分析了应用数学建模的意义，提出在应用数学中渗透建模思想的措施，以期能够对当前应用数学建模思想的发展提供参考。
【关键词】应用数学; 数学建模;建模思想
将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去，是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势，怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展，充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用，是我们当前进行应用数学研究的核心问题，而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。
1 当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势
数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容，目前我国数学教育内容以纯粹数学为主，极少包括应用数学内容，这割裂了数学与外部世界的血肉联系，使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏，而厌学成风。因此，大家对现行的数学教育不满意，期望改革，期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下，有机地融入应用数学内容，应是解决现存问题的有效方法。事实上，数学发展的根本原动力，它的最初的根源，是来自客观实际的需要，数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉，揭示数学概念和公式的实际来源和应用，恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展，多个学科交叉发展，使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科，应用数学所运用的领域不断延伸，已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展，应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业，在这一大背景下，应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台，也迎来了应用数学发展的新机遇。
2 开展数学建模的意义
数学这一学科不仅具有概念抽象性、逻辑严密性、体系完整性以及结论确定性，而且还具备非常明显的应用广泛性，伴随着计算机网络在社会生活中的广泛运用，人们对于实践问题的解决要求越来越精确，这就给应用数学的广泛运用带来了前所未有的机遇。应用数学在这一背景下也已经成为当前高科技水平的一个重要内容，应用数学建模思想的引入与使用能够极大的提升自身应用数学的综合水平以及思维意识，开展应用数学建模不仅能够有效的提升自己的学习热情与探究意识，而且还能够将专业知识同建模密切结合在一起，对于专业知识的有效掌握是非常有益的。
3 渗透建模思想的对策措施
3. 1充分重视建模的桥梁作用
建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带，通过进行建模能够有效的将实际问题进行简化。在这一转化的过程中，应当深入实际进行调查、收集相关数据信息，认真分析对象的独特特征及规律，构建起反映实际问题的数学关系，运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点，通过引进建模思想，不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题，还能够推动创新意识的提升，因此，我们应当充分重视建模的作用。
3. 2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来
我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展，满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要，教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚，并列出几种解决方案，启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨论的机会，能够充分调动学生们的积极性，使其能够立足实际进行思考，这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。
3. 3积极参加“数学模型”课等相关课程与活动
数学应用综合性的实验，要求我们掌握数学知识的综合性运用，做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例，然后学生上机实践，强调学生的动手实践。“数学实验” 课应该说是数学模型的辅助课程，主要培养我们的数学思维和创新能力，还应当组织一些建模比赛，不断提升数学建模的综合水平。
上述几个部分的论述与分析，我们看到，在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义，不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识，还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处，尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系，这样，才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看，加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养，提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力，使创新思维得到最大限度的发挥。
数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程，也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程，更是一个思想与方法的产生与选择的过程。它给学生再现了一种“微型科研”的过程。数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣，丰富学生数学探索的情感体验；有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识，促进知识的深化、发展；有利于学生体会和感悟数学思想方法。同时教师自身具备数学模型的构建意识与能力，才能指导和要求学生通过主动思维，自主构建有效的数学模型，从而使数学课堂彰显科学的魅力。
为了使描述更具科学性，逻辑性，客观性和可重复性，人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象，这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验，但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验，实验本身也是实际操作的一种理论替代。 1.只有经历这样的探索过程，数学的思想、方法才能沉积、凝聚，从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此，在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流，对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升，力求建构出人人都能理解的数学模型。
教师不应只是“讲演者”，而应不时扮演下列角色：参谋——提一些求解的建议，提供可参考的信息，但并不代替学生做出决断。询问者——故作不知，问原因、找漏洞，督促学生弄清楚、说明白，完成进度。仲裁者和鉴赏者——评判学生工作成果的价值、意义、优劣，鼓励学生有创造性的想法和作法。
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