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课件网) 新授课 8.3 数学建模活动的主要过程 1.通过学习,掌握数学建模活动的基本过程. 2.理解选题的三种来源和开题报告所包含的内容,能从生活中提出几个值得研究并能够研究的数学建模选题. 3.理解做题环节是如何分析和解决问题的,掌握结题环节的形式及研究报告所包含的内容. 回顾:1.什么是数学建模? 2.数学建模的主要步骤是什么? 思考:在实际生活中如何开展数学建模活动?数学建模活动的主要过程有哪些? 现实世界的问题大致有三类: ①自然方面的向题(如大海的潮汐现象、放射物的衰变、蜂的结构); ②社会方面的问题(如养老院的合理布局、传染病的传播机理); ③生活方面的问题(如车路线的规划、营养餐的配置). 1.选题 知识点:数学建模活动的基本过程 问题1:我们如何选定研究的课题?问题从哪来? ①阅读已有的研究论文,用同样的方法研究类似的问题; ②研究已有的论文,换个视角、增加问题的复杂性,进一步研究相关的问题; ③用数学的眼光观察世界,发现研究新的问题. 思考:关注周围的生活以及当前的社会热点,你能提出几个值得研究并能够研究的新问题吗? 2.开题 开题主要做的工作是: (1)明确研究的问题,说明问题研究的价值,估计可能的结果; (2)选择研究方法,确定人员分工,形成研究的实施方案; (3)完成开题报告. “开题”是进一步明确研究的问题和设计解决问题的方案. 问题2:一般如何开题(开题的形式)? 一般的开题形式是开题讨论会,重点做以下两件事: 第一,提交开题报告并在会上介绍,重点讲述:研究的问题,选择此问题的原因及意义,预期研究成果,研究的方法与步骤,可能遇到的困难和对策. 第二,参会人员对开题报告进行讨论,中肯地提出意见和建议,共同完善研究设计. 1999年摩托车骑手在黄河壶口从山西省吉县岸边跃起,成功落到了黄河另一边的陕西省宜川县境内.这位摩托车骑手飞跃黄河遵循什么规律?能用数学刻画其规律吗? 例:“驾驶摩托车飞跃黄河问题研究”的选题与开题 选题: 此实际问题可以从以下几个方面展开研究: (1)与此问题相关的因素有哪些?怎样获得这些因素的数据? (2)预期结果是什么? (3)需要准备哪些知识、方法、工具? (4)若采取小组研究,成员的分工是什么? (5)要记录和保存哪些过程的资料,最后如何呈现研究的结果? (6)可以分解出几个具体问题?能解决一些吗? (7)写出本组的开题报告(可以参考表1). 开题: 要解决的问题 实际问题:1999年摩托车骑手在黄河壶口从山西省吉县岸边跃起,成功落到了黄河另一边的陕西省宜川县境内.这位摩托车骑手飞跃黄河遵循什么规律? 选题的原因及意义 建立摩托车骑手飞跃黄河的基本模型,为今后的摩托车骑手跨越障碍表演提供依据. 建模问题的 可行性分析 这个问题可以看作是一个“斜抛运动”,相应的物理模型在运动学的学习中已经学过. 基本模型、解决间题 的大体思路和步骤 讨论分析与飞跃黄河相关的因素→查阅资料,了解并确定相关因素的基本特征和数据→根据基本事实和科学原理建立数学模型(预设是函数模型)→根据模型解决一些相关的求值问题→进行实际检验. 预期结果和 结果呈现方式 一个能够解释摩托车骑手飞跃黄河的数学模型,一份有求解过程的文字报告,一份可以在班内交流的“演示报告-———PPT”. 成员和分工 全组共同制订研究计划,商讨并确定数学模型,另分工如下: 黄××,组长,侧重组织讨论,把工作方向; 李××,侧重信息采集、数据计算整理; 于××,侧重讨论记录、报告撰写、结果复核. 参考文献 物理教材:运动学———斜抛运动; 有关机动车飞跃的资料,摩托车飞跃黄河的资料. 其他说明 表1 开题报告表 3.做题 “做题”是研究者(研究小组)建立 ... ...