现代社会对数学应用的需要导致了全球范围内的数学教育改革,而数学建模是经济社会与数学教育相结合的重要发展的产物。以下是勤劳的小编给大伙儿整编的大学生数学建模论文最新5篇,欢迎阅读。
【关键词】数学建模思想 大学数学教学 渗透教学 自主创新能力
【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)06(b)-0023-01
1、数学建模的概念
为了解决实际问题,通常需要作出一些必要的简化与假设,并结合适当的数学知识,构造一个数学模型,再运用适当的数学工具,计算模型的最优解,从而解决实际问题。也就是说,数学模型即利用符号、式子,以及图像等数学语言,来模拟现实的模型。从现实模型中抽象、简化出具有某种数学结构的数学模型,用以解释特定现象的实际状态,并能预测到研究对象未来的状态,或者能得出解决研究对象的最优策略,最后验证模型的合理性及结果的有效性,并用结果解释现实问题,这个过程称为数学建模。
2、数学建模思想渗透教学的有效策略
由于教学内容对原始研究背景的省略,以及教学课堂的学习时间的局限性,传统数学教学中缺乏对前人的探索过程的再现教学。任何一门数学分支学科,都是由于人类在探索自然规律的过程中的需要,而不断发展进步的。著名数学家华特海曾经说过:“数学就是对于模式的研究”。其实,一些重要概念的提出、公式和定理的推导,以及每个分支理论的完善,都是有其现实原型的,是一些具体模型的数学抽象。因而,在大学数学教学过程中渗透建模思想的教学,是非常必要和重要的。笔者根据自身实践经历,总结出数学建模思想渗透教学的以下三个策略:
第一,将建模思想渗透到概念教学中。概念的抽象性不利于学生掌握其实际意义,因此,教学过程中,应当首先给出问题,再建立相应的数学模型,并探讨解决问题的方法,最后抽象出数学概念。
第二,将建模思想渗透到定理公式的证明中。定理和公式实际上都有其自然背景,因此在教学中,可预先设定问题情境,引导学生逐步发现定理与公式。在探索过程中,培养学生的观察能力、逻辑思维能力,以及创造性能力,并同时让学生产生成就感,这样有利于进一步对学习内容的学习。
第三,将建模思想渗透到实际应用中。在教学过程中,尽量收集一些实际应用的问题,进行建模示范,通过具体问题的建模实际运用,突出建模思想的重要性与灵活性,以帮助学生对知识有更深入的理解,体会与掌握。
3、数学建模思想渗透到教学中的案例
高等学校研究生招生指标分配问题,对研究生的培养质量、学科建设和科研成果的取得有直接影响。现有数据描述如下:数据为某高校2007-2011年硕士研究生招生实际情况。研究生招生指标分配主要根据指导教师的数量以及教师岗位进行分配。其中教师岗位分为七个岗位等级(一级岗位为教师的最高级,七级岗为具备硕士招生资格的最低级).另外数据表还列出了各位教师的学科方向,2007-2011年的招生数,科研经费,发表中、英文论文数,专利数,获奖数,获得校、省优秀论文奖数量等信息,通过参考有关文献、利用数据建立数学模型,解决下列问题:
1.根据附录,建立数学模型,补全缺失数据;
2.根据完整数据,以岗位级别为指标,分析每个岗位的招生人数、科研经费、发表中英文论文数、申请专利数、获奖数、获得优秀论文数量的统计规律,并给出合理的解释;
3.找出合理的分配方案,并用此方案对2012年的名额进行预分配;
对于以上问题,我们通过分析及做出相应的模型假设,做出如下分析:
对于问题1,我们通过建立数学模型,首先利用SPSS进行主成分分析,得到在不影响结果的情况下的几个主要因子,再用这些因子的数据进行判别分析,得到第18、103、110、123、150、168、274、324、335、352位教师对应的岗位级别:
对于问题2,以岗位级别为指标,通过使用Matlab对每个岗位的招生人数、科研经费、发表中英文论文数、申请专利数、获奖数、获得优秀论文数量的数据进行预处理,再在Excel中分别作出这6个方面随岗位级别变化的统计规律,并给出合理的解释;
对于问题3,根据第二问的结论,在考虑岗位级别的基础上,附加考虑学科与教师数量这两个因素,建立灰色预测模型以及平均分配模型,并通过对比分析,找出合理的研究生名额分配方案,并利用此方案对2012年的名额进行预分配。
【关键词】高职数学 培养目标 课程改革 数学建模及竞赛
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)12-0027-03
为了适应现代科学技术发展的需要,高职数学教学不应只进行纯数学研究的培养,而是应培养学生运用数学知识及数学思维方法分析、解决复杂实际问题的能力。数学除了能培养学生的理解能力和发现问题的能力外,还能训练学生科学系统的思维能力。学生在数学学习中能获得逻辑思维、演绎归纳、综合计算等能力。数学建模就是运用这些能力与实际的科学技术、生产和工程问题相结合的过程。
一 数学建模活动的现状
随着计算技术的迅速发展,高新技术要运用于生产实际,其中数学建模的运用起到了至关重要的作用。数学建模教学已在高职教育中逐步开展,国内外越来越多的高职教育正在进行数学建模的教学并组织学生参加数学建模竞赛,把数学建模教学和竞赛作为高职教学改革和培养高层次人才的一个重要方面。我院数学教研室也通过选修课的形式,开展了两学期数学建模教学的尝试,作为任课教师,通过两学期的授课与指导,我深深体会到数学建模活动在培养高职高专学生运用数学的思维、方法及理论去分析和解决实际问题等方面的突出意义。
二 开展数学建模竞赛的意义
高等职业技术教育的一个重要目标是培养应用型的高技术人才,学生走上工作岗位后常常要做的是根据错综复杂的实际情况,抓住本质属性和内在联系分析和解决问题,建立有效可行的办法,这正与建模的目的不谋而合。建模的对象涉及工程设计、交通运输、科学技术、经济管理等很多领域,这就要求学生在掌握数学知识的同时拓宽知识面,也对学生的自学能力、分析和解决问题的能力提出了很高的要求。Math Works研究员Jim Tung说道:“在当今人才市场上,数学和工程领域的人才非常抢手,雇主们都在寻找懂得如何使用数学建模工具和方法来解决问题的求职者。”
1.培养大学生素质
第一,开展数学建模教育可以让高职学生认识到数学在实际生活中的应用,从中感悟数学思维和方法、增强解决实际问题的能力、激发学生对数学的热爱、提高学习积极性。
第二,开展数学建模教育可以培养学生良好的数学观和方法论,培养学生用数学思维、方法和应用计算技术解决实际问题的能力,培养学生的综合素质。
第三,开展数学建模教育可以培养学生的创新意识和创造能力,为大学生创业打下良好的基础。
第四,开展数学建模教育可以培养学生与人共事的团队精神和协作能力。
第五,开展数学建模教育可以培养学生的观察力、想象力,有助于学生形成顽强拼搏的意志。
第六,开展数学建模教育可以培养学生论文写作能力,为今后工作中写论文、报告等打下坚实的基础。
第七,开展数学建模教育有助于学生知识水平的提高和自学能力的培养
2.有助于推动高职数学课程改革
第一,开展数学建模教育可以推动教学内容、教学方式的改革,达到让学生快乐学习的目的。
我们周围许多实际问题看起来似乎与数学无关,但通过观测、分析和假设,可发现这些看似与数学无关的问题,都可以运用数学方法解决。针对物流专业的教学中,可让学生调查某物流公司“车辆调度情况”,建立模型并对其可行性进行评估;针对旅游规划的学生,可开发一条新的旅游线路;针对饭店管理的学生,可利用导数对酒店的运营进行边际分析,求酒店利润最大化。这样结合学生所学专业建立数学模型,能使学生体会到学习数学的意义所在,极大地调动了学生学习的主动性。
第二,数学建模竞赛的开展也推动了教学与科研的发展,促进教师队伍的成长。
近年来,我国有大批数学教师在从事数学建模教学工作或赛前培训的辅导工作,为此他们也要通过不断学习来拓宽自己的知识面,提高运用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,这样可以增强他们的创新精神和加速对数学建模这个学科的研究。数学建模竞赛指导工作也培养了他们热爱学生、不重名利、无私奉献的精神。所以说,开展数学建模教育可以提高教师的整体素质。
三 高职高专院校开展数学建模竞赛的困难
1.高职学生在校学习时间短、理论基础相对薄弱、学习习惯差
下表是重庆市近三年文理科最低控制分数线,从下表中看到高职分数线低于本科分数线50分以上,最多的时候甚至相差158分(如2011年),且录取分数线呈逐年递减的趋势,这就充分反映了高职学生的中学基础知识差,理论功底较薄弱,学习中非常排斥理论的讲授,学习效率普遍较低。面对这种现状学生们并没有变压力为动力,究其原因,不是智力问题,而是自身学习习惯的问题,主要表现为:自学能力弱、学习缺乏韧性、知难而退、不求甚解,久而久之导致学习积极性不高,如此恶性循环造成学习效果欠佳。
2.数学课程不受重视
当前许多高职院校都积极进行教育模式的改革,压缩了理论教育课时数,作为公共必修课的数学教学学时不断减少,有的专业数学课程学时只有30节,最多的也只有120节左右。而教学内容要涵盖微积分、常微分方程、线性代数、级数等,教学学时相对不足。同时我国的高职数学教育,课程结构、现行教材单一,不能同时满足不同层次学生的需求。
3.数学建模活动发展不平衡
数学建模活动在综合性大学和理工院校开展的较为普遍,而在高职高专院校还不够重视,而且大部分高职院校只是为了竞赛而参与这项活动,这不利于建模活动的长期良性的发展。有些高职院校也在努力实践,在数学建模的教学、培训模式、竞赛方式上都取得了良好的效果,但对于基础薄弱的学生来说还是很难。因此,需要在实践过程中不断探索适用于高职院校所有学生的数学建模活动。
四 如何开展数学建模教育和竞赛
1.加强对数学建模指导教师的培训
对指导教师的培训主要围绕以下几个方面展开:了解数学建模课程的开设和教学改革的最新理念与动态;提高数学建模科研能力与技术的平台建设;熟悉数学建模竞赛培训内容、方法和技巧与典型赛题分析;掌握校级数学建模竞赛的命题与组织方法;开展适合本校的数学建模精品课建设;着手本校数学建模教学建设及师资队伍建设;提高数学工具软件应用与数学实验教学案例开发的能力;展开数学建模、数学实验、数学实验室的建设;促进指导教师数学建模科研论文的整理与发表。
2.把建模思想融入数学教学过程
现在很多高职院校,由于学生在校时间短,为了提高学生专业技能等方面的原因,不断地压缩高等数学的教学课时,所以最好的办法是把建模思想融入到平常的教学过程中去。
第一,开展案例教学创新。教师应紧密联系学生所学专业收集、编制、改造和他们所学专业的建模实例,从而进一步贴近学生生活实际。这样,学生在理论与实践融合的氛围中,学习兴趣会相对高涨,对数学建模的应用更具有好奇感,更容易使学生理解数学理论概念的本质和应用。在教学活动中,教师注意课堂讨论板块的穿插,让学生在受到教师启发性授课的同时,也能够参与互动,表达各自的看法和建议,这有助于高职学生创新思维的开发。
第二,开展小组讨论教学法,开发独立思维,发扬团队协作。教学方法的改革与适用,首先要让学生意识到自己是学习的参与者和探索者,在发挥教师主导作用的同时,发挥学生的主体作用,为学生的积极参与创造条件,引导学生去思考、发现、创新,改变过去传统的教学方法。
第三,使用先进的教学手段。目前,越来越多的课程采取多媒体与板书相结合的授课方法,提高了授课效率。比如,部分教师专门制作的PPT细致、方便、灵活、有针对性,使用效果好。数学类课程还可使用Matlab的优点。
第四,增加信息检索方面的教学。在现有数学建模情境中,往往由涉及多学科、多方面的知识点融汇成一个复杂的知识网络体系。这就要求学生在较短时间内尽可能搜索到有用的知识,所以在教学过程中教会学生利用互联网等手段进行信息检索是现今社会的需要,也是高职院校数学建模教育的当务之急。
3.鼓励学生参加数学建模竞赛
要求学生积极参与,通过竞赛对建模有创意并具有合理性的小组进行鼓励,使建模更加深入人心,更重要的是使学生得到锻炼。鼓励学生参加每年一次的大学生数学建模大赛,展示和拓展自己的能力。
在高校开展建模竞赛,既有助于对大学生创新思维、动手实践能力、竞争意识、团队合作精神的培养,也有助于完善大学生的知识结构,此外还有助于提高大学生的综合素质。在这项赛事的推动下,相关理论的研究不断开展并日趋深入,大量相关出版物陆续出版发行,许多高等院校也相继开设了数学建模课程。随着竞赛逐年开展,参赛队伍越来越庞大,目前数学建模竞赛已位于教育部四大学科竞赛之首,其规模最大,影响力也最大。
4.开设数学建模选修课
当然,由于公选课的授课对象都是非数学专业的学生,因而所选的模型要贴近生活,讲述与生活实际密切相关的模型。此外,在数模教学环节中增加了一定的实践环节,让学生有实际操作的机会,使有兴趣的学生结合日常生活或专业,选择一些由易到难的建模课题。在教师的指导下,每学期完成1~2个建模课题,使建模活动更加有目的、有计划地开展,培养他们动手解决实际问题的能力,让更多的学生参与建模。
5.搭建功能齐全的网络教学平台
网络教学将网络技术作为构成新型学习环境的有机因素,利用网络的特性和资源来创造一种有意义的学习环境,向学生提供丰富的教学资源,提供有利于改善学习效果的条件,让学生自主探索、主动学习,充分体现学习者的主体地位;同时也为师生提供了互动平台。
五 关于数学建模活动的注意事项
1.开展建模时一定要遵循学生的认知规律,切勿急功近利
由于高职院校数学基础相对薄弱,几乎未接触过数学建模培训,所以在开展数学建模活动时,应考虑到学生掌握的知识和现有能力,切勿盲目进行。在建模过程中,要将过去以教师为中心变为以学生为主体;以课堂讲授为主变为以问题发现、解决为主;以知识传授为主的教学模式变为以培养能力为目标的教学活动。整个过程要遵循学生的认知规律,结合学生的实际水平。
2.对选拔竞赛队员的思路
第一,要充分考虑学生的数学素质、计算机应用能力、数学软件应用能力、论文写作能力等,尽量选出能力较强的学生。
第二,开设数学建模选修课。一方面吸引调动学生学习数学的积极性获得更广泛的数学知识;另一方面注意选拔出各方面素质较强的竞赛苗子。
第三,通过学生的数学成绩和上课表现,同时结合任课教师和班主任的意见,初选出大名单,再由建模指导教师逐一挑选,确定最终名单。
第四,所有入围的学生都参加建模集中培训,培训结束时组织校内竞赛,进行第二次考查和筛选,这样既调动了学生的积极性,又吸引了更多学生参与建模学习,更为选出优秀的队员做好了铺垫。
最后,在进行第二次选拔时,指导教师往往会遇到难以取舍的情况,而那些校内竞赛后被淘汰的学生,他们之前以极大的热情投入到培训中,落选使他们既难过又不服气,所以学院可以考虑设立校内奖励制度,使本校的数学建模竞赛工作进入良性循环。
[1]北京师范大学数学科学学院采用Matlab为教学课程以及全国大学生数学建模竞赛的参赛队伍提供支持[J].国外电子测量技术,2011(10)
[2]郭思乐、喻玮著。数学思维教育论[M].上海:上海教育出版社,1997
关键词:数学建模思想;职业技术学院;数学教学
1引言
在职业技术学院数学教学中,教师在教学过程运用一些数学模型将数学复杂的理论知识转化为实际问题进行讲解,有效提高职业技术学院数学教学质量,而高等数学理论本身就是研究实际问题而建立的一系列数学模型,数学模型包括一系列的数学符号、公式、定理等,在数学教学过程中离不开数学建模思想,目前职业技术学院数学教学有待解决的问题就是如何将数学建模融入数学教学中?如何提高学生数学建模的意识和数学建模在实际生活中的应用?本文就数学建模融入职业技术学院数学教学进行探讨。
2数学建模融入职业技术学院数学教学中的探讨
2.1职业技术学院数学教学现状
在职业技术学院教学中教师讲解重心在数学理论、公式证明,而忽略数学知识的实际应用实践,教学方法陈旧,教训模式老套,教学仍是一层不变的粉笔黑板展示模式,不能很好的结合现代信息技术,数学问题的解决可以利用很多软件,例如spss、matlab等可以很好的实现数据分析,而教学中只是简单的理论讲解并没有实际应用;在数学考核中只有一张试卷定成绩,考试内容只重视对计算、理论的考核,忽略学生的数学应用能力,严重影响职业技术学院高层次人才的培养;数学的特点是局域高连贯性,而因为教师的放松政策使学生间歇性上课,导致数学学习中跟不上老师节奏,不利于学生的学习,教师也达不到应有的教学效果。
2.2数学建模融入职业技术学院数学教学的意义
2.2.1数学理论与实践的有机结合数学建模的过程是不同学科的结合讨论来解决问题,建模的过程是理论的应用过程,数学教学中融入建模思想突出学生的主体性作用,使学生自主讨论,激发学生的积极性。2.2.2培养学生的创新、逻辑思维能力与合作意识数学建模是将实际问题转化为数学问题,通过一系列数学模型的建立解决问题,建立模型的过程需要学生有很强的逻辑思维和创新思想,通过合作分工完成数学建模,在数学教学中结合教学内容开展建模活动,使学生自主讨论学习,提高教学效果,同时也培养学生解决问题的能力。2.2.3利于培养学生的数学文化观念数学建模以实验室为基础,利用数学建模解决问题的过程在丰富知识经验的同时,提高学生利用计算机及高科技解决问题的意识,训练学生的数学分析能力和想象能力,对培养学生的数学文化观念发挥重要作用。
2.3数学建模融入职业技术学院教学的途径
2.3.1加强数学建模思想的宣传活动数学建模融入职业技术学院数学教学中首先要提高教师和学生对数学建模的重视,加强数学建模思想教育工作。学校可以开办数学建模协会,组建数学建模专业团队,由老师指引学生进行建模活动;开展数学建模系列的讲座或课程,搭建校内数学建模网络平台,不仅可以利用平台对数学建模相关项目进行宣传,还可以为学生提供网络咨询服务,教师与学生进行有效沟通,相互交流,缩短学生与数学建模的距离,培养学生学习数学的兴趣;教学考核融入数学建模,全面考察学生的数学应用能力,提高学生对数学建模的重视。2.3.2教学内容与数学建模的有机结合数学教学中结合数学模型进行教学活动,数学建模将复杂的数学理论通过特定数学公式转化为实际问题,提高教学质量,激发学生对数学的学习兴趣,并基于职业技术学院高层次人才的培养原则,结合专业知识开展数学教学活动,例如电力专业讲解导数教学时,结合非恒定电流的电流强度建立模型进行教学。2.3.3积极开展数学建模活动学生对数学知识的灵活应用需要学生的多次应用,学校可以定期组织数学建模的活动,使学生在实际建模过程中反复应用数学知识,提高学生的实际应用能力;同时组织学生参加全国大学生数学建模竞赛活动,数学建模竞赛活动是高校范围最广、影响最大的课外科技活动,数学建模知识面涉及范围广,能力提升大,学生在对问题进行定向分析后,经过抽象思维将问题转化为数学知识,并结合计算机软件与数学知识应用,解决问题,同时还提高学生的撰写科技论文的表达能力和收集资料的能力。
3结束语
数学建模在职业技术学院数学教学中有很大的意义,利用数学建模进行数学教学提高教学质量的同时,增强学生的数学实际应用能力,而将数学建模融入教学要从思想上加强教师与学生对建模的重视,开展建模活动从实际中得到锻炼。
参考文献:
[1]马书燮。数学建模融入职业技术学院数学教学中的探索[J].教育探索,2010,(8):74-75.
[2]唐秋洁。融入数学建模思想的中职数学教学实践研究[D].四川师范大学,2014.
【关键词】数学建模建模竞赛工作总结
ˎ ̥ 【Abstract 】 this article through to our who took part in 2011 national college mathematical modeling contest and obtain the second prize in the some feeling and harvest was summarized. But because of the limitation, in order to mobilize most students study mathematics enthusiasm, to better carry out the mathematical contest in modeling the students' extracurricular science and technology activities, we have carried out a new attempt and exploration - established "mathematical modeling" student community, so that more students understand mathematical modeling, thus realize the extensive application of mathematics.
【 key words 】 mathematical modeling contest in modeling work summary
中图分类号:G623.5文献标识码:A 文章编号:
“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛是国家教委和中国工业与应用数学学会共同主办的、面向全国大学生的群众性科技活动,目的在于激发学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,激励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创新精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
2011年,武汉城市职业学院首次派代表队参加全国大学生数学建模竞赛,由于领导支持、组织得当,取得了全国专科组二等奖的好成绩。总结我院参赛经验,主要有以下几个方面。
一、领导高度重视数学建模竞赛活动
我院在全国大学生数学建模竞赛活动中取得优异的成绩,和学院、系部领导的高度重视是密不可分的。我院于2011年成立了“数学建模领导小组”和“数学建模指导小组”,协调各项工作,出台了参加建模竞赛的补助及奖励办法,有专门的数学建模竞赛实验室,集训和竞赛期间,学院、教务处和经管系领导亲自动员并多次亲临现场看望。各级领导和有关部门的重视和支持是这项竞赛活动取得成功的重要保障。
二、组建了一支强有力的辅导教师队伍
在数学建模集训中,辅导教师是核心,辅导老师也是保证培训效果和竞赛成功的关键。我们成立了数学建模教学小组,集体备课,大家群策群力,共同探讨。在暑期集训期间,从不计较个人得失,放弃了周六、周日的休息时间,和同学们一起战酷暑高温。在竞赛过程中,布置好竞赛机房、网络,安排好学生的伙食、住宿、竞赛必需品,在选题、督促进度方面给予适当的指导,在11日晚上陪学生熬夜奋战,最终经过72小时的不懈努力,顺利地解决了竞赛题,提交了完整的论文,竞赛圆满结束。成绩的取得离不开指导老师的辛勤耕耘。
三、在课程设置上给学生打下坚实的基础
尽管我们是第一次参加比赛,但我院已于2001年开始在数学教育专业“二下”开设了“数学建模”课,每周四节。作为指导老师,深刻钻研了近几年的建模竞赛专科题,经常与兄弟院校进行交流、取经,邀请在建模方面有专长、有造诣的专家教授来院讲学。
四、选拔优秀学生组队培训和参赛
数学建模竞赛的主角是参赛队员,选拔参赛队员的成功与否直接影响到参赛成绩,确定参赛后,在“二下”一学期的建模课中注意观察学生的动手、动脑能力及计算机使用、编程能力,通过第一阶段的培训后选拔出参加暑期集训的队员,主要围绕以下几个方面选拔队员:首先,选拔那些对数学建模活动有浓厚兴趣的同学;其次,选拔那些有创造能力、勤于思考、数学功底好的同学;最后,注意参赛队员的能力搭配和团结协作,参赛的每支代表尽可能由具有不同特长的学生组成。
五、科学、系统的培训方法
经过摸索,笔者认为具有特色又实用的建模培训方法应分为三个阶段:第一阶段为基础知识培训阶段,包括:1. 补充学生欠缺的数学知识。2. 计算机基础知识、数学软件及文字处理软件的使用。3. 简单数学模型的建立与求解。第二阶段为数学建模常用的方法和范例讲评,包括网络模型、运筹与优化模型、种群生态学模型、微分方程模型、随机模型、层次分析法、数据拟合、计算机仿真。第三阶段为历年建模试题评析、讨论、建模论文的撰写。通过三个阶段的培训,学生已初步具备了参赛的能力,最终经过测试选拔出参赛队员。
六、重视参赛过程的指导
在学生参赛过程中,指导老师的及时指导是学生完成竞赛的保证。主要体现在以下几个方面:一是作好参赛队员的心理方面的指导。在竞赛的三天里,要连续进行72小时的奋战,并且要与同组的队员合作,不可避免地会出现心里及身体方面的问题,因此,指导老师要及时给予鼓励与关心,做好细致的思想工作,在整体培训过程中要不断强调团结协作的重要性,这将是学生完成竞赛的动力。二是作好论文细节方面的指导。在竞赛的最后阶段,指导老师要提醒学生注意论文的格式,检查是否按要求撰写论文,论文的摘要、关键词是否写得好,论文是否完整等,这些细节常常成为论文是否取得好成绩的关键。
七、对建模竞赛工作的探索---以学生社团活动带动数学建模竞赛活动的日常开展
数学建模竞赛存在以下弊端:
1、学生参赛人数少,大多数学生得不到锻炼。
2、在数学教学过程中对数学应用仍然重视不够
3、学生对学习数学缺乏兴趣
为了调动大多数学生学习数学积极性,更好地开展数学建模竞赛这一学生课外科技活动,我们进行了新的尝试和探讨---成立了“数学建模”学生社团,利用学生社团开展了一系列活动:
1. 举办了关于“数学建模”的讲座,使广大数学爱好者了解数学建模;
2. 举行了“数学建模经验交流会”,邀请指导老师和参加过数学建模竞赛的学生介绍建模心得体会。
3. 在校园中营造良好的文化氛围、宣传数学建模知识等,潜移默化地使学生逐步认识数学建模,了解数学建模知识,感觉数学建模并不陌生,而是与大家息息相关。充分展示了数学应用广泛性。
4. 尝试将数学建模的思想引入高等数学课程教学,使理论学习和应用实践相结合,让学生在做中学、学中做,逐渐培养学生的数学思维、数学态度和数学兴趣。
为推动数学建模活动在我院进一步开展,我们将不断开拓创新,克服困难,将日常的数学教学与建模培训联系在一起,力争再创佳绩。
参考文献:
[论文摘要] 本文讨论了财务建模的内涵,分析了财务建模的意义和作用,探讨了在高等财经院校开设财务建模课程的设想。笔者认为:财务建模有助于财务理论的发展,可以促进当前实证研究的开展,可以作为辅助决策的工具,特别是在新会计准则财务与会计日益融合的前提下,对会计人员更好地处理会计事务具有非常重要的意义。今后财务建模是财务会计人员必备的一项技能,因此在高等财经院校开设有关课程已势在必行。
一、财务建模的概念
谈到建模,大家首先联想到数学建模。数学建模是把一个称为原型的实际问题进行数学上的抽象,在作出了一系列的合理假设以后,原型就可以用一个或者一组数学方程来表示。
本文讨论的财务建模包括财务问题的数学建模,但是也包括下文谈到的计算机建模。因此我们定义,财务建模是用数学术语或者计算机语言建立起来的表达财务问题各种变量之间关系的学科。将一个问题用模型表述以后可以检验特定问题在不同假设条件下的不同结果,也可以用来预测在不同条件下特定问题未来的发展。
对于一个复杂的财务问题,有时要写出它的数学模型可能是不现实的或者不可能的。在此情况下如果我们能够用计算机来模拟该问题并且分析它的运行结果,就可以了解和掌握它的内在规律,预知它的未来发展。在这种情况下,虽然我们没有找到精确的数学模型,但是可以说找到了它的计算机模型。因此在上面财务建模的定义中我们增加了计算机模型的内容。
因此,财务建模是利用数学方法以及计算机解决财务问题的一种实践,是研究分析财务数量关系的重要工具。通过对实际问题的抽象、简化,再引入一些合理的假设就可以将实际问题用财务模型来表达。财务模型可以表现为变量之间关系的数学函数,也可以在完全不清楚数学表达式的情况下用计算机来模拟或者推测变量之间的依赖关系。前者是数学模型,后者是计算机模型。找出变量之间关系的数学模型可以为实际问题的解决提供非常方便的条件,但是面对当今复杂的经济问题和现象,并非所有的问题和现象都有明确的数学模型。在这种情况下,找出问题的计算机模拟模型也是非常有意义的。财务建模既包括财务问题的数学建模,也应包括相应问题的计算机建模。举一个例子,当前非常热点的问题:如何根据企业财务数据和其他有关数据对企业的风险作出评估,即如何建立企业财务预警模型就是一个典型的财务建模的例子。当然如果能够找到企业财务数据和风险之间的确定的数学关系对企业财务预警有很大的意义。但是如果这个关系一时不能找到,那么建立风险预警的计算机模拟系统对此问题的解决也是非常有帮助的。另外,文献[5]和[6]提供了一个股票估价模型的例子。在该例中,使用者可以输入贴现率、股利增长率、所要求的最低回报率等参数,然后模型可以计算出该只股票的价值,从而为股票投资提供参考。
财务建模是研究如何建立财务变量之间关系的理论和方法的科学。通过财务建模,我们可以找出财务变量之间的相互依存关系。现实世界中财务变量之间的关系有两种:一种是确定性的关系,另一种是随机性的关系。因此,财务模型也可分为确定性模型和随机性模型。确定性模型研究财务变量之间的确定定量关系,例如折现现金流模型等。随机性模型反映的是财务变量之间在一定概率意义下的相互依存关系,例如资本资产定价模型。因此,财务建模不仅讨论确定性模型建立的理论和方法,也探讨随机性模型建立的理论和方法。
财务建模是一门理论性很强的学科,具有坚实的理论基础和理论依据。它的理论基础包括数学、统计学、财务管理学、金融学、会计学、计算机程序设计等等,因此财务建模是一门交叉性很强的学科。
财务建模又是一门实用性很强的学科,是各级学生包括研究生、本科生都应掌握的一项技能。财务建模的基本内容应该包括:现金流计算模型、最优化模型、投资组合模型、估价模型、统计建模以及财务数据时间序列分析等[1]。这些内容在财务与金融计算中是非常有用的,是将来学生走上工作岗位以后必不可少的技能,因此应该在大学或者研究生阶段予以学习和掌握。
二、财务建模的意义
财务建模的意义可以总结为如下几点:
1. 财务建模可以推动财务理论的向前发展
首先,财务问题的模型研究本身在财务理论研究中就占有非常重要的地位。文献[4]讨论了很多会计学和财务管理中非常重要的模型,例如,资本资产定价模型(capm)、投资组合模型、证券估价模型、black-scholes 期权定价模型等。这些模型既是财务理论重要的内容,又是该学科最活跃的研究领域。很多作者由于对某个模型的研究而获得了很高的学术地位,有的甚至获得了诺贝尔奖。从理论上深入研究如何建立财务模型不仅可以追溯前人科学研究的足迹,而且可以为自己的财务研究打下良好的基础。财务建模对推动会计和财务理论的发展将起到不可忽视的作用。
另外,财务建模在财务理论与实际问题之间架起了一座桥梁。财务建模着力于用定量的方法刻画和解决实际问题。当找到了实际问题的数学模型,那么一个新的理论可能就宣告诞生;当将一个理论应用于实践并得出了与实践相辅的结论,那么该理论在这一经济体中就得到了验证。如果一个理论不能在一个经济体中得到很好的应用,那么我们就要思考对于当前的问题什么样的理论才是适合的理论。于是通过财务建模我们就去寻找符合实际的模型。该模型或者是原理论的修正,也可能是一个完全不同的新的结果。在这种情况下同样可能预示着一个新理论的诞生。当然,在一个模型上升为一个理论之前,可能该模型只适合于一个特定问题,但是我们也可以说财务建模为解决这一特定问题起到了巨大作用。财务建模不仅可以用于验证已有理论的观点和方法的正确性和严密性,同时也可以成为新理论诞生的土壤、契机和工具。
2. 财务建模方法的讨论也可以为实证研究提供很好的方法论基础
财务建模不仅可以验证规范研究所提出的观点和方法的正确性和严密性,同时财务建模方法的讨论也可以为实证研究提供很好的方法论基础。在文献[3]中,作者深入研究并总结了当今实证会计研究的理论和方法。由于现在实证研究愈来愈受到重视,因此掌握实证研究的方法至关重要。财务建模的方法很多都可以用于实证研究,甚至可以说财务建模本身就是一种实证研究。因此,学习财务建模可以为实证研究打下非常好的基础。
财务建模的工具对于财务建模问题的研究至关重要。过去财务建模大多通过微软办公软件excel来完成。对于统计建模,大家采用较多的有sas、spss等。现在用matlab应用软件包建模使财务建模更加得心应手。matlab是一个功能完备,易学易用的工具软件包。matlab的主要特点是:计算能力强,绘图能力强,编程能力强。matlab的使用扩充了财务建模研究的内容,并为财务建模提供很好的计算机支持。用matlab作为工具不仅可以提高财务建模的效率,而且可以以非常直观的方式将自己的模型表现出来,更可以创造出适合于特定企业和特定情况的模型系统。笔者在总结多年财务建模研究的心得和体会的基础上,为研究生开设了“matlab财务建模与分析”课程并出版了同名教材[1]。在为研究生讲授此课的过程中,深感财务建模对研究生今后实证研究的重要作用,也体会到学生学习该门课程的热情和投入精神。同学们通过该课程的学习不仅掌握了财务建模的基本理论和方法,也提高了进一步学习会计和财务理论的兴趣和热情。
matlab统计建模为财务随机模型的建立提供了非常强的工具。对财务数据进行统计分析或者根据统计分析的原理建立财务变量之间的相互依存关系是统计建模的重点内容。我们知道,在自然界和人类社会中,有些变量和变量之间表现出了确定的依存关系,但是大量的变量之间存在的却是不确定的,有时需要重复出现多次才能表现出来的关系。这样的关系就是变量之间的随机关系。随机关系需要根据统计原理应用统计分析的方法来建立。
matlab提供了专门用于统计分析和统计建模的统计工具箱。利用统计工具箱提供的标准函数,使用者可以完成统计上的绝大部分数据分析任务,如:假设检验、方差分析、回归分析、多元统计分析等。而且matlab还提供了易学、易用的图形用户界面,使用户在最短的时间内就可以掌握较复杂的统计分析技术。如果将matlab的编程能力和图形能力充分利用起来,那么用户还可以设计出能够完成特定功能、特定任务的模型系统。
因此,笔者认为,财务建模的较理想的软件平台是matlab。建议在财务建模的理论研究和实践中使用matlab作为其工具。
3. 新会计准则下财务建模对会计人员的意义
在新会计准则下,财务与会计的界线更加不明确。所以,财务建模在新会计准则下具有更重要的意义。过去会计人员可能只需要了解借贷原理就可以当好会计。但是新会计准则下如果只了解借贷就可能不会成为一名合格的会计。例如,在文献[2]中,作者论述了公允价值的引入使资产价值的计量和入账复杂化了。如果不了解如何利用现金流量模型估计公允价值,在某些情况下就不能准确入账。在文献[1]中,笔者还给出了其他一些新会计准则下财务建模的例子。
因此,新会计准则的采用使得原来只有财务管理人员才去考虑的问题现在会计人员也不得不考虑。财务建模可以帮助会计人员或者财务管理人员更好地、准确地贯彻新会计准则,提供更可信的会计信息。
4. 财务建模可以作为管理决策的辅助工具
通过财务建模可以将大量的报表数据转化为更有价值的财务决策信息,因此财务建模可以作为管理决策的辅助工具。决策者可以利用模型输出的信息进行决策,提高决策的科学性和合理性。
财务建模为实际问题的解决提供了定量分析和计算的方法。有助于人们全面、系统地把握实际问题的特征、性质和结构,有助于对实际问题做出更进一步的认识。当将实际问题抽象为一个财务模型以后,人们就可以根据此财务模型对该实际问题的未来发展作出预测。因此,建模的目的不是为了建模而建模,而是为了利用模型对实际问题加以抽象,从而更好地把握问题。特别是为更好地把握实际问题未来的发展提供帮助。比如说,价值分析是当今财务理论研究中的一个非常重要的领域。如果我们能够找出一个根据财务数据及其他资料计算企业价值的分析模型,那么我们就可以根据此模型在股市中找出价值被低估的股票,从而指导我们的投资实践。另一方面这样的模型也可以为资本市场的监管部门提供股票异动及监管的客观依据,从而为资本市场的规范提供保障。
5. 财务建模可以作为经济、管理等社会系统反复试验的重要工具
建模的另一个重要作用就是对于复杂的实际问题,当不可能对其做试验或试验代价太昂贵时,采用模拟建模可以有效地避免或减少试验的破坏程度和代价。例如,当评估一项财务决策对企业的未来发展有何影响时,显然不可能采取试验的方法或者试验带来的损失可能是巨大的、无可挽回的。在这种情况下,如果我们能建立一个模型用来模拟财务决策对企业的未来发展到底有何影响,那么就可以在不承担任何风险、花很少费用的情况下对财务决策的影响作出评估,从而避免盲目决策所付出的代价,为科学决策奠定基础。
根据宏观经济环境的变化和会计处理方法的不同,有些理论和模型可能需要进行不断地更正和调整使其符合特定的环境和特定的历史条件。因此,模型具有鲜明的地域性和时效性特征,而财务建模的理论和方法是使理论和模型适应这种变化的有力武器。财务建模必将成为未来财务人员的一项重要技能。不掌握这项技能,财务人员便不能适应社会的发展和环境的变化,最终将被历史所淘汰。
三、高等财经院校财务建模课程的建设设想
综上所述,财务建模在财务理论和实践中具有非常重要的意义和作用。财务建模是财务专业和相关专业学生应掌握的一项基本技能。因此,为财经院校的学生开设有关课程已势在必行。
首先,可以在有条件的院校为研究生开设选修课。笔者所在的院校属于财经院校。财经院校的学生对于掌握财务建模的知识和技能的要求更加迫切,因此首先应该在财经院校开设此课程。“十一五”以后国家加大了高校的投入力度,因此现在大多数院校都建立了自己的经济实验室、金融实验室、统计实验室或者会计实验室等。因此开设财务建模课程的硬件条件在大多数院校都已具备,只要再配以合适的软件系统即可。
第二步,待条件成熟以后,将财务建模课逐步推向本科生。财务建模的技能在本科阶段就应该全面掌握,不必等到研究生阶段。对于高年级的本科生,他们已经具备了学习财务建模的基本知识和必要的理论基础,因此在高年级本科生中开设此课程既有必要又有可能。笔者计划待条件成熟时首先为会计和金融专业的大四学生开设财务建模的选修课。
第三步,建议有关部门成立财务建模专业或者专业方向,使财经院校可以培养出财务建模的专门人才,为社会作出更大的贡献。
主要参考文献
[1] 段新生。 matlab财务建模与分析[m]. 北京:中国金融出版社,2007.
[2] 段新生。 新会计准则的原则性及其影响[j]. 会计之友,2007(3).
[3] 罗斯·瓦茨,杰罗尔德·齐默尔曼。 实证会计理论[m]. 陈少华等译。 大连:东北财经大学出版社,2006.
[4] richard a brealey, stewart c myers. principles of corporate finance[m]. ny:4th ed. mcgraw-hill,1991.