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陌生又熟悉的数学建模

来源:江苏师范大学物电学院 作者:江苏师范大学物电学院

数学建模是什么?学习数学建模有什么用?很多人会问这样的问题。许多人认为数学建模就像蒙娜丽莎的微笑,怎么也看不透,然而事实真的是这样吗?由此而来,我做了这次的社会实践调查,看看究竟在人们眼中,数学建模是什么样子的。在这次的调查中,我用了抽样调查、对照试验的方法,分析不同人群对数学建模的了解程度,最终绘制了数学建模在人群中的了解程度图标,直观反应了不同人群对数学建模的了解程度。

1、导语

我相信已经有不少人了解什么是数学建模了,可当被问及什么是数学建模的时候,很多人还是无法回答清楚。在我上大学之前,我很少听到数学建模这个词,更别谈知道它的原理和用处了。到了大学,我参加了数学建模竞赛的培训,虽然时间很短,但我已经对数学建模有了初步的了解。数学建模就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。

2、正文

是否每个人都像我之前一样,对数学建模不甚了解, 带着这个疑惑,我开始了我的调查。为了使我的调查更具有真实性和普遍性,我选择在人群中随机抽样。为了比较在普通人群和高学历人群之间的不同,我分别选择万达和大学城作为我测试的场地。我通过采访路人的方式,与他们进行口头调查。经过短暂的规划后,我采取了行动。

2020年1月14日,趁着大学生还没有全部走完,我首先去了江宁大学城。以做社会实践调查的名义,。我拉住了几个路过的看样子像是学生的人,经过了解,他们也确实是这里的大学生。于是,我向他们询问了是否了解数学建模,本以为他们能够给我一个准确的描述,结果仅有一人说知道这个事情,其余的人更是听都没听过,让我非常诧异,问其原因,他们都是文学院的学生。听他们说,文学院的学生在他们学校几乎没有报数学建模竞赛的,老师也不推荐他们去报名数学建模竞赛,因此,他们对数学建模并不是很了解。想来也是本来就专业不相符,去了也白去,他们对数学建模不了解可以说的过去。然而,在那之后,我又拉了几个学生,他们都是数学与统计学院的,果不其然,他们都对数学建模有着或深或浅的了解,其中两个也是参加过数学建模竞赛的,对数学建模的了解最为深刻。之后我又采访许多人,收集了不少的数据。根据第一天的反应,我将数据又分为理科和文科,以增加准确性。

2020年1月15日,早上醒来之后,我意识到可能许多人并不关注数学建模本身,而是关注数学建模竞赛,关注如何能赢得数学建模竞赛。于是,在之后的采访中,我临时转变了问法。在问他们是否了解数学建模之后,加上了是否了解数学建模竞赛。中午我来到万达广场做抽样采访,这一次,我并没有专门去找学生,而是逮到一个问一个,结果数据和昨天做的调查数据有很大的差异。大部分人表示听都没有听过,更别说了解了。在了解数学建模的人群中,大多数是大学及以上学历的,而且专业与数学有一些关系的,才可能对数学建模有一定的了解。

3、小结

通过这次调查,我了解到数学建模在普通人群中的普及率非常低,在高学历人群中的普及率也不是很高,大多数人对它都是保持观望状态,只闻其声不见其人对数学建模再合适不过。没有参加数学建模竞赛或者参加数学建模课程的人很难涉及这个圈子,对此也不会深入了解。下面是我调查的数据:

从表中,我们不难看出,数学建模在人群中的普及率是非常之低的,大部分根本不了解或者只是听过数学建模这个名称。在高学历人群不同专业的差距就这么大了,更别说高学历人群和普通人群之间的区别了。所以,数学建模的推广实在紧迫。

4、反思

这么多人都不知道不了解数学建模,那我们为什么要学习它呢,是不是数学建模没有用呢?答案是否定的。在讲到数学建模的用处之前,我先科普一下数学模型是什么。数学模型是一种模拟, 是用数学符号,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。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。事实上,数学模型并不是因应用数学而产生的,早就在人类使用数字并借助数学解决实际问题时就已经出现,只是并没有被明确说明而已。既然数学模型是用于解决实际问题,那么从问题中提炼出数学模型的过程应该叫什么呢?没错,就是数学建模。

数学建模,说白了就是用数学模型解决现实问题。话虽这样说,但是真正要解决实际问题的时候,你往往还需要其他很多很多的知识,比如说计算机编程知识、生物知识、化学知识、经济知识、政治知识等等。大多数人因为不了解数学的本质而觉得数学建模很难,无法触及,殊不知数学建模其实在日常生活中已经有了许多的运用,只要我们悉心寻找,都能找寻到它的踪影。数学建模不应是殿堂上的神像,而应该作为工具,为人们运用到日常生活中来,解决实际问题,这才是数学建模真正的意义所在。

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