应用数学专业实习总结报告

专业实习总结报告

期盼了三年的专业实习转眼间已经过去。在这短暂的二十天实习中，累过，苦过，迷茫过，兴奋过，开心过，难受过，众多情感的交错，最终却是幸福的。

这次专业实习分为校内实习和现场实习两个阶段。校内实习又分为四个小组，即科学计算组、网络组、统计组和教学组。为了能在两个具有丰富建模经验的老师的指导下从这次实习中学到很多东西，我选择了科学计算组。到目前为止，两个阶段的实习都已告一段落，从中我收获了很多。下面我将从以下几个方面对这次专业实习做一个总结：

一、实习目的及意义

本次专业实习是在专业基础课和部分专业课的基础上为应用数学专业的学生开设的实践性学习环节，旨在通过该实习，拓宽我们知识面，培养我们分析问题和解决问题的能力和创新意识，增强我们综合运用知识的能力和实际动手能力，为从事毕业设计及我们毕业后参加实际工作奠定必要的实践基础，进一步增强我们就业的竞争能力。细化到科学计算这组，我们实习的目的是：

1、掌握用MATLAB数学软件进行数值计算的方法和技巧，培养科学计算能力；

2、掌握数值逼近中某些问题的计算；

3、掌握数值代数中某些问题的计算；

4、掌握微分方程数值解中某些问题的计算；

5、掌握最优化问题的计算；

6、了解智能化算法；

7、了解并行计算方法；

8、了解建模的方法、步骤、采用的工具论文报告的书写方法，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力；

9、了解企业的工作环境，企业对员工的知识结构、技术技能、综合素质的要求；

10、培养独立使用计算机和数学软件的能力，以及对工作的适应能力，树立严谨的科学态度和正确的世界观和人生观；

11、体会做研究、做学问的态度，培养团队协作精神，学会为人处事的道理；

12、加速由学生向员工的身份转变，增强就业能力和信心。

13、通过在校内实习中穿插一些讲座和交流会，加强对自己专业前景和就业方向的了解

二、实习内容

实习的第一天，我们怀着激动的心情来到了明理楼B101参加了实习动员大会，在大会上，专业实习负责人徐老师等给我们讲了这次实习的目的意义，实习的总体安排，此次实习的大体分组，实习要求、实习成绩考核、实习纪律、自主实习的注意事项等具体内容。徐老师结合往年的经验给我们讲了这次实习的的重要性，多次强调一定要认真对待实习中的每一部分。接下来，陈院长和赵老师也相继发言，并结合自己了解的情况给了我们很多。我们从中受益匪浅。实习动员大会之后，我们选择了自己的组，我选的是科学计算组。接下来就正式进入实习环节了。

（一）校内实习

1、建模题目的确定

实习正式开始的这一天，老师并没给我们布置题目，而是让我们自己找好几个候选题目给她看了再做最后的定题，旨在让我们自己学会怎样在众多选择中做最佳的抉择。

选题，不是件容易的事，已有一次数学建模竞赛经历的我们深有感触。如果选题快也得两三个小时。选一个好的题目不仅可以增长自己的见识，展示自己的才华，还可以锻炼自己的能力。如果只是随随便便地在网上找个题目，这样做起来是毫无意义的。

一般来说，数学建模赛题分为三个基本组成部分：

（1）实际问题背景

涉及面宽，有社会、经济、管理、生活、环境、自然现象、工程技术、现代科学中出现的新问题等；一般都有一个比较确切的现实问题。

（2）若干假设条件，有如下几种情况：

只有过程、规则等定性假设，无具体定量数据；给出若干实测或统计数据；给出若干参数或图形；蕴含着某些动机、可发挥的补充假设条件，或参赛者可以根据自己搜集或模拟产生数据。

（3）要求回答的问题，往往有几个问题（一般不是唯一答案）

比较确定性的答案（基本答案）；更细致或更高层次的讨论结果（往往是讨论最优方案的提法和结果）。

而要从这众多题型中作出最佳抉择，需要花很多时间。于是，我们准备了一上午的时间来选题。首先，我们查阅下载了历年的全国数学建模题目、美国数学建模大赛的题目以及每年度的夏令营题目。接下来就是怎样从这众多题目中选择一个适合自己又能锻炼自己的题目了。数学建模从另一个角度大致分为运筹优化和非运筹优化两类，优化对于数学专业的学生来讲是一个相对简单的类型，但要想在这次实习中锻炼自己，就没有非运筹优化的题目作用大了。为了挑战自己，我们一致赞成不选优化的题目。考虑到我们不是统计专业出生，对大量数据没那么敏感，也就排除了调度类型的题目。我们将未排除的题目集合在一起，考虑了一下，选个规划的比较适合，这不仅跟我考研的方向对口，也能达到组内编程队友的挑战自己的目的。最后由编程队友提出了做机器人的路径规划，并取得了老师的同意。

2、建模文献的查阅和参考

题目确定了，接下来就是查阅文献了。在这部分我们必须学会怎样检索和阅读文献。科学研究中，每一个课题的选题、设计、实验、成果鉴定，都离不开信息。只有通过文献检索，弄清古今中外是否进行过该方面的课题研究，用的是什么方法，获得了什么成果，达到了什么水平，哪些研究还没有人做过等，才能明确开展研究的可行性，并把自己的研究建立在一个较高的起点上。因此这一步相当重要。我们用了一两天时间来学习怎样检索文献。大致可概括为：了解了众多数据库中哪种数据库的资料较全，学会了每一种数据库检索的步骤，面对很多文献时，看每一篇文献的摘要，下载对本次建模有用的资料。文献检索下载了，我们开始读它们的具体内容了。常言道，磨刀不误砍柴工，查资料占据了建模的百分之五十的时间。面对这么多资料，在这几天之内要把它们全部读完，并读懂是一件不容易的事，因此我们将这些文献资料按不同的方法归了类。根据建模的需要，我们重点选取一些文献仔细研究，其他文献仅起参考作用，略读。

3、模型的建立

模型建立作为建模的核心部分，需要很强的建模能力，这一步是最考验一个人的能力的部分。一般来说，数学建模的方法大致分为三种：

（1）机理分析法（从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型） 1比例分析法—建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法； ○

2代数方法—求解离散问题（离散的数据、符号、图形）的主要方法； ○

3逻辑方法—是数学理论研究的重要方法，○对社会学和经济学等领域的实际问题，在决策、对策等学科中得到广泛应用；

4常微分方程—解决两个变量之间的变化规律，关键是建立“瞬时变化率”的表○

达式；

5偏微分方程—解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。 ○

（2）数据分析法（从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型） 1回归分析法—用于对函数f(x)的一组观测值（xi,fi）i=1,2,…,n，确定函数的表达○

式，由于处理的是静态的独立数据，故称为数理统计方法；

2时序分析法—处理的是动态的相关数据，又称为过程统计方法； ○

（3）仿真和其他方法

1计算机仿真（模拟）—实质上是统计估计方法，等效于抽样试验： ○

离散系统仿真—有一组状态变量；

连续系统仿真—有解析表达式或系统结构图。

2因子试验法—在系统上做作局部试验，○再根据试验结果进行不断分析修改，求得所需的模型结构。

3人工现实法—基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标，○并考虑到系统有关因素的可能变化，认为地组成一个系统。

了解了建模的方法后，我们先由每个成员思考，然后互相交流自己的想法，综合别人的想法再作深入的思考，想好后再交流，循环下去，三四遍以后由建模人员确定最终的建模思路。接下来就是对模型每一步的实现。在具体实现模型的每一步时，我们会遇到很多困难，如看不懂等等。在我们这个路径规划中，我们学习了很多算法，如传统的人工势场法、方向梯度法、环绕障碍物法、模糊算法、遗传算法、神经网络算法、CACM改进Q-Learning算法、混沌优化算法、混沌神

经网络算法、混沌遗传算法等等。算法是一个很抽象，看起来很吃力的东西，这些算法，我们仅仅了解了其理论知识，对于怎么应用，脑子里完全是一头雾水。最终我们选择了稍微能看懂的算法——遗传算法。这个算法理论很好理解，其最主要的部分就是编码的选取和适应度函数的确定，但是以我们的知识面实现起来非常困难。最后实在没办法了，我们只有向老师请教。在老师的指导下，我们选择了用图搜索的方式作为本次建模的最终方法。图搜索是一种很普遍，又没人用于机器人路径规划上，我们选择该方法对于程序实现也较容易。在该模型中，我们首先将房间进行了栅格化，选取了一个较小的栅格化房间，再对其运用图搜索中的深度优先遍历和广度优先遍历，通过比较目标函数值的大小，最终确定了用深度优先遍历，然后再将其进行了推广。该模型在理论上是非常可行的，但由于其只针对已知环境，所以要用于实际生活中还需进一步研究。

4、模型的求解

模型求解是为了增加模型的说服力，没有结果就不能说明一个模型的好坏，对后面进行模型分析也起着非常重要的作用。模型求解需要很强的编程能力和软件应用能力。学会用matlab编程和C++编程对建模起着关键作用。不过由于建模分工很明确，所以这一部分主要由编程人员来实现。

5、论文的写作

论文写作在很多人眼里都是最重要的部分，一个模型建立得好不好完全是看最后的论文描述得怎么样。怎样才能写好这次的论文，我们必须学习论文的写作技巧。论文包括：摘要、关键词、问题重述、符号说明、问题分析、模型建立和求解、模型分析、模型评价和推广、参考文献、附录几部分。从这次论文写作中，我们学到了：

（1）摘要必须包括：解决什么问题、采取什么方法。得到什么结果三部分。同时它可以写模型的数学归类、建模的思想、算法思想、建模特点、主要结果等内容。

（2）论文正文主题要鲜明、结构要完整，复杂的公式推导可放在附录中，使用数学的语言进行专业的表达，重点解决的问题应着重说明。

6、讲座

在校内实习期间，徐老师给我们安排了四场讲座，分别由理学院每年科研经费高达千万的郭大力郭老师、理学院院长谢祥军谢院长、理学院知名教授肖辞源

肖老师和理学院年轻的博导刘志斌教授主讲。在郭老师的讲座中，我意识到，一个学基础课的本科生毕业后除了考研基本上没什么出路了。郭老师说得很现实，我们不仅可以从其讲座中消除对未来的自负心理，同时也能对未来有个正确的认识。谢院长主要从数学的美和数学的作用讲了考研的重要性和考研的方向，他让我们清楚地认识到作为一个数学基础专业的学生，光靠大学学的这点知识，根本做不了什么，考研是一个明智的选择，选择一个好的考研方向更重要。肖老师从数学的发展史给我们讲了数学，并结合自身经历，告诉我们学数学很好，但只懂得学数学一点好处都没有，我们必须学会怎样运用数学来解决现实中的问题，怎样运用数学去创造价值。刘老师结合自己对数学的应用，从仿真学方向给我们讲了怎样把数学跟石油结合起来去创造价值。在这个讲座中，同学们积极参加了提问，并得到了老师们的满意答复。从中我们受益匪浅。

（二）现场实习

第一阶段实习在7月12日告一段落，从13日开始，我们进入了第二阶段实习。第一天，我们是到都江堰的东软国际集团参观。上午，在东软国际集体公司的接待员和我们实习老师的带领下，我们参观了该公司的各个部分，最后由该公司的纪招聘经理从简历制作、投递和面试技巧三方面给我们做了讲座。讲座中，同学们积极提问，纪经理结合自己的工作经历给我们做了有效的回答，使我们意识到自己跟员工更近了一步。下午由东软国际的工程师刘老师给我们讲了软件的现状、应用领域和前景，从中我们意识到IT人才的绝对爆满和相对匮乏，领悟到无论做什么都得精益求精而非滥竽充数。

14日，我们参观了四川科技馆。馆内共5层，包括了航空航展区、机器人展厅、机械展厅、4D影院等。里面的每一样作品都让人咋舌，而让我印象最深刻的就是那机器人。因为我们这组在校内实习的时候做的就是机器人的路径规划，所以在参观科技馆的时候，我特别留意了机器人的硬件构造，让有形跟无形结合起来，我们才能进一步去研究。

接下来两天，我们主要是学习和操作计算机组装以及学习网络技术知识和参观网络中心。从计算机组装中，我了解了计算机的各种硬件设施，明白了什么是CPU、主板、显卡、内存卡等等，同时也能自己动手组装了，这为以后维修自己的电脑奠定了基础。从网络技术知识讲解中，我对计算机运行的前提条件有了一

些了解，让我在看到电脑时不至于那么茫然。参观网络中心时，我才发现以前的观念完全是错误的，一直以来我以为网络中心不过就是些电脑、服务器。没想到一踏进那门，里面的设备是多么高科技，这让我长了不少见识。

16日，我们的目的地是成都信息工程学院和四川远望科技有限公司。来到目的地，该公司的副总经理给我们介绍了他们的产品以及雷达和处理器等相关发展史。接下来由他们公司的得力助手也是我们06级的学姐给我们开了一个座谈会，从中我们了解到只要你肯学肯努力，没有什么事做不了。最后已参观他们的开发室结束了本次参观。从参观中，我们了解了迅猛发展的科技和普通事物背后的惊人之处。

最后，我们以参观电脑城结束了本次专业实习。在电脑城，我们了解到了它的发展规模，它所包含的领域等等，这为我们以后正确选择好的数码产品提供了有效的方法。

三、实习总结

虽然这次实习并不像毕业后去公司企业实习，但我们第一阶段的实习仍按照公司八小时制在实行，这让同学们感受到了工作不像学习那么轻松，使同学能够更早地了解工作的辛苦，进而能更努力地去学习。本次实习分成了四个组，让同学们自己去选择，这不仅在无意中增强了同学们的选择能力，也冥冥之中让同学们对自己的能力做了一次自我评价。再次参加数学建模，不仅增强了自己的学习能力，也增强了自己的建模能力，增强了团队意识。在建模中，我们花了大半的时间查资料，学习从未接触过的东西，没有老师的监督，我们仍要按时实习，培养了自觉性和自主学习的能力。时间过了一大半，什么都没想出来，我们需要顶住这种压力，遇到很多难题，我们必须靠自己去解决，就像队友说的，我们这次实习就跟创业差不多，什么都只能靠自己，创业还能找同行交流，而我们根本没有援手。最后在老师的帮助下，我们才得以完成这项艰巨的任务。让我明白了，学生跟老师之间的差距相当悬殊，要解决一个现实中的问题需要相当广的知识面。

第二阶段的实习虽然只是参观、了解、听报告，但这也让我们大开了眼界，见到了以前从未见到过的技术，学到了很多为人处世的道理，这恰巧证实了“读万卷书不如行万里路”这句话，同时这也为我们以后的就业方向做了暗示，这是不枉此行。

实习虽然短暂，但我们还是收获了不少。