对数学建模的认识精选(九篇)

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第1篇：对数学建模的认识范文

数学建模思想在数学教学中原则

大多数高中阶段的学生具备了数学推理能力和逻辑抽象思维能力，故数学建模思想在客观上存在了在学校平时的教学中生根发芽、茁壮成长的优良土壤，如果这时数学教师在数学课堂教学中给学生有意识地传播数学建模思想的种子，数学建模的思想很快就会在学生的头脑里成长起来，从此以后，学生就会多方位、宽视角来学习数学知识，将知识在实践中运用、在实践中把知识升华，让理论和实践相互结合、相互促进。故数学建模思想在数学教学中实施必须遵循一定的原则。

(一)可行性原则

让学生具备一定的数学知识和掌握必要的数学基础是学校数学教育的首要目的，也就是说为学生将来接受高等教育和在工作中自学数学知识作一定的准备工作。数学是一门源于生活并能较好地适用于生活、指导生活的学科，所以教师在平时的课堂教学里将生活中的实际问题与所授数学知识相结合更能有效地提高课堂教学效率。现代社会，网络已经遍及我们生活的方方面面，当然我们的学生也具备了一定的计算机网络水平。学生完全可以借助网络海量的知识储备和强大的引擎搜索能力对某一方面的数学知识进行初步的了解和深入的探究，而数学建模一般都需要一定程度地了解生活中的某些问题，再根据具体实际问题产生的原因及其性质建立相关数学模型来使问题得到解答的过程，学生时代是一个人了解世界、认识世界的刚起步阶段，故在课堂中引入数学建模的思想也是为了学生更好地加深对世界的了解［2］。再者，高中阶段的学生从小学就开始了对数学知识的积累，具备了一定的数学理论，如等比数列、集合、简单的导数和初步的积分等，但总体而言，学生对数学知识的认识还仅仅停留在数学知识只可以用来应对考试上，如果数学教师在课堂上能够及时地引入生活中的一些问题，并运用该数学知识对实际的生活问题进行建模，使实际问题得到完美的解答，这不仅能让学生知晓数学的强大威力更能极大地激发学生学习数学的热情和引起学生学习数学的兴趣。比如教师在讲授等比数列知识时，完全可以引入居民银行储蓄问题，讲解线性规划时引入卡车运输最优方式问题。这样不仅让学生体会到了拥有知识的成就感，还能反过来加强学生对数学知识的深度理解并在深度理解的基础上创造性地运用知识。故在学校的数学教学中引入数学建模的思想和方法是可行的。

(二)必要性原则

学生高中阶段所学的数学知识大多数是比较基础的知识，但正是这种最为基础的知识才给高大的“数学大厦”的建立奠定了坚实牢固的地基，它是学习各种高级数学知识、发展各种科学技术的必要条件，故高中阶段数学知识和相关数学思想的重要性是不言而喻的。但当前的学校数学教育模式仍然存在着忽略数学基本定理及基本数学概念形成的实际过程、基本理论的几何意义，过分强调数学知识体系的严谨性以及数学知识系统的完整性等问题。学生在数学的学习中必然要面对形形的数学定义及概念、各种各样的数学定理和许多复杂抽象的数学公式，因为在数学教学过程中教师忽略了数学知识与实际生活之间的密切关联性，所以特别容易造成学生迷茫和厌学的情绪，最后丧失对数学的学习兴趣。故教师在数学的授课中要十分注意加强数学理论与生活实践的巧妙结合，使学生喜欢学习数学。数学建模恰好就是能巧妙地将数学理论与实际问题联系起来的纽带［3］。数学建模是学生通过对所研究的实际问题进行广泛地收集资料和数据，在经过仔细的研究观察事物的固有规律和内在特征，知晓问题的主要矛盾，在这个基础上运用相关数学理论知识、数学方法和数学思想对该问题合理建立相关的数学模型，再运用计算机等工具求解建立起来的数学模型，把得到的数学结果再拿回到实际问题中验证、分析，根据误差出现的原因对数学模型进行修改和完善使实际问题得到彻底解决的过程。故对实际问题数学建模的过程也是一个充分加强数学理论与数学实践的过程。学生数学建模的过程不仅需要对实际的问题进行分析、提炼、归纳和总结，还必须对该问题所涉及的数学知识进行推理演绎，使之彻底唯理化。这个过程将对学生的实践动手能力和创新能力的培养有极大地提高。故在学校教学中引入数学建模思想是相当必要的。

(三)教师高素质化原则

教师是学校课堂教学的主导者，能否在数学课堂中顺利向学生渗透数学建模的思想，关键在于任课教师的素质。故教师强大的知识结构就自然而然地成了数学建模成功实施的保障。现在学校的一些教师由于传统教育思想的根深蒂固，将数学教学简单粗糙地认为数学知识的唯一功能就是应付数学考试，造成学生数学的含义理解不清、定位不准，只能勉强识记一些数学公式及解题技巧，全然谈不上对数学意义和实际运用的探究。还有一些教师“只见树木，不见森林”，认为数学教学只是简单的数学问题，只要具备了“渊博”的数学知识就一定可以把学生的数学教好，全然不顾数学学科与其他许多学科相融合关联，这类教师也因知识面不很开阔或教学思想不够开阔不能胜任数学建模的重任。故要想数学建模思想之花在校园教学的热土中绽放光彩，就必须对学校现行教学模式进行深化改革以让教师树立新式的教学价值观。只有教师具备了广阔的知识面和眼界、对数学拥有足够深刻的理解、一定的数学建模意识和数学建模能力才能在课堂上顺利引进并成功实施，否则的话，实践数学建模思想就是无源之水、无本之木。故在课堂上实施数学建模思想必须有高素质的数学教师来保驾护航。

在学校教学中应用数学建模思想的一般步骤

我国著名数学家李大潜院士曾这样描述数学建模思想———“数学的学习应该将数学建模的方法和思想融入教学的过程中”［4］。在李大潜院士的影响下，一些学校都一定程度地将数学建模思想和方法引进到平时课堂的数学教学中。那么如何在堂课数学教学中引入数学建模思想呢?其步骤一般如下:

第一，教师要结合课本，把应用题作为数学建模方法的起始点。在这一步骤中，教师要结合课本内容将课本中的知识与生活实际问题相联系，加强对应用题的分析与解答，让学生充分感受数学知识在实际生活中的价值，激发学生对数学的学习动力，享受数学知识运用的乐趣，并加深学生对数学建模的初步认识［5］。在这一步骤中，教师在应用题的选取上要拿捏得当，选择的太简单容易使学生产生一种“数学建模特别简单，不学都会”的错觉，进而态度浮躁;相反，如果选取的太过困难，会对学生学习数学建模的积极性造成重大打击，失去对数学建模学习的兴趣。在应用题的情景中，应选择比较贴近现实生活的例子，比如运用数列知识来计算电影院的座位个数。这一步的首要任务是将数学建模思想顺理成章地引入到数学建模的实际操作中，重点是有意识地训练学生的文字阅读理解水平和培养学生数学语言转化的能力。在这个过程中教师要积极指导学生应该如何确定实际问题的性质与具体数学函数对应性关系以使学生对数学建模思想有一个相对深刻的认识和理解。第二，教师在数学教学课堂上举办一定量的数学建模专题活动。通过对第一步骤的认真执行，学生已经对数学建模思想有了较为深刻的认识并拥有了初步的数学建模能力。这一

步主要是让学生亲自动手对所要研究的实际问题进行摸索探究，在实际问题的练习中学习知识、使用知识。总之，让学生在实践中体味数学、学习数学、运用数学。教师可以针对某一具体问题专门组织一次数学建模活动，将班级的同学分为不同的小组，各个小组各司其职、协同合作，最终完成一个相对完善的数学建模报告。

第2篇：对数学建模的认识范文

为了适应科学技术发展的需要和培养高质量、高层次应用型人才，数学建模在各个大学的教育中如火如荼的开展，越来越多的大学已经将数学建模教学和竞赛作为高等院校教学改革和培养高层次的应用型人才的重要方面，2015年我校组织了四个队参加了全国大学生数学建模竞赛，在学校领导的关心支持下，在数学建模指导小组老师们积极投入、无私奉献的指导下，在参赛选手吃苦耐劳、废寝忘食地努力竞赛下，顺利完成了今年的全国大学生数学建模竞赛，并取得了一定成绩。

一、竞赛组织

1.数学建模的宣传和普及

虽然我校从2007年就参加了数学建模竞赛，但是发展到现在八年多时间，并没有成为我校的一个成熟的赛事。究其原因，首先是有相当多的教师对数学建模缺乏足够的了解和认识，主要有以下误区：数学建模只是数学老师的事情；数学建模就是解数学题；数学建模容易获奖等等。对于数学建模这种需要全校通力合作的重要赛事，这些误区不利于数学建模在我校的顺利开展。所以，我们充分重视与学校、学院各级领导、专业课老师以及学工辅导员的沟通交流，定时聘请各个高校的建模专家做专题讲座，并召开一些关于数学建模的座谈会，让他们对数学建模的认识有所加深，从而给予我们这些竞赛实际组织者以大力的支持，这样为开展数学建模竞赛以及相关活动营造了良好的氛围。

其次我校学生参加数学建模竞赛活动的积极性不是很高。主要是我校学生的数学基础相对不是很好，积极主动学习钻研的能力有待加强，再加上与其他竞赛相比，数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活，对学生的要求是很高的。为了吸引更多的学生加入数学建模的活动，我们想了各种办法把学生积极钻研学习数学建模的兴趣提起来：第一、我们要求各个数学老师在高等数学、线性代数、概率论与数理统计等基础数学教学过程中，适当的融入一些数学建模的思想，教给学生通过对实际问题进行抽象简化假设，应用一些规律建立起变量参数间的数学表达式即数学模型的方法，在日常数学课程教学过程中建立起基础数学知识和数学建模知识的融合，让学生产生对数学建模的兴趣。之后由各数学老师在任课班级挑选一些数学成绩好，思维缜密，更重要的是具有努力认真、吃苦耐劳、会自主钻研学习的学生，推荐他们加入数学建模协会，作为将来参加数学建模竞赛的储备人才。第二、人才选出来了还是需要系统的学习才能成真正的人才，为了让学生较为系统的掌握一些数学建模的知识，经过与各个部门沟通协调，终于在2014年成功申请开设了数学建模公选课，数学建模协会的同学和全校对数学建模有兴趣的同学都可以选修这门课，这门课向学生比较系统的介绍了基本模型和求解方法，起到了普及数学建模知识，宣传数学建模的作用。但是也有很多亟待解决的问题，比如课时太少只有16课时，每个专题只能涉及皮毛；没有上机实验的课时，学生学到的理论没有及时的上机熟悉演练等等。对于这些问题还需要我们继续深入研究找到解决的办法。第三、数学建模协会在数学建模竞赛中的作用要积极发掘出来。以前我校的数学建模协会就像学校的一些娱乐社团一样，偶尔组织大家上机，吃饭，春游，这完全与数学建模的主要任务和目的不符，所以我们对数学建模协会进行了大刀阔斧的整顿，首先社团定位于学术社团，选拔真正对数学建模有热忱、积极钻研学习数学建模知识的学生作为协会会长，以数学建模协会为依托开设数学建模第二课堂，申请专门的机房供协会使用，每周一次在机房给协会学生做专题讲座和练习。

前期做好竞赛的宣传和普及，才能为竞赛的培训和最终的竞赛打好坚实的基础。

2.数学建模指导教师团队的组成

建模指导教师团队的建模水平是非常重要的，是保证培训效果和竞赛成功的关键因素。所以现在我校选用指导教师遵循以下四个标准：非常了解数学建模、有指导竞赛获奖经验、愿意花精力钻研学习、乐于团队协作且有奉献精神。

第一个标准毋庸置疑，如果指导老师对数学建模只是略懂皮毛，怎么能去教学生数学建模呢？所以指导教师团队的老师，都是有多年参赛和培训经验的老师；第二个标准是有竞赛获奖经验，这证明了老师指导学生的实力；第三个标准非常重要，因为建模知识博大精深，数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程，教师也需要不断地学习和研究提高自身水平，然后深入浅出的把建模知识传授给学生。第四个标准太重要了，数学建模的一个重要宗旨就是团队协作，而且在我校经费有限的情况下，无私奉献的精神必须具备。同时，我们还注重与其他有着丰富竞赛经验的院校进行交流，派我校指导老师去各个学校学习取经。

二、竞赛培训

我校大部分学生的基础和能力较之重点大学学生来说相对较弱，所以仅仅通过几个月短期培训是达不到效果的，所以我校选手的培训是一个长期的过程，为了最大限度地发挥教学和培训的作用，培训分为五个阶段：

第一阶段：发挥公选课和数学建模协会讲座作用，因为我校公选课才刚刚起步，课时很少，所以我们精选了一些使用较多的模型、通过讲解相对简单的实例，让学生掌握该类模型的基本方法，比如优化模型、微分方程模型等。同时，建模协会是一个很好的平台，我们为建模协会申请了一个专门的机房，定期由老师和协会有参赛经验的高年级学生做一些专题讲座，比如数学软件（MATLAB、LINGO、EXCEL）的使用方法，让学生了解建模、喜欢建模、培养学生建模的兴趣。尤其是有参赛经验的高年级同学，通过他们向低年级学生分享经验心得，交流建模技能方法，起到了很好的承上启下的作用。

第二阶段：通过讲解历年优秀论文、让学生掌握如何读懂题目继而建立模型，在这个过程中对数学模型的主要类型和数学建模的主要方法有进一步深入认识，而且通过实例让学生知道如何结合题目选用合适的数学软件，加强了软件使用的训练。

第三阶段：通过前期培训，选拔出对数学建模有浓厚兴趣、有创造力、勤于思考、数学功底较好、吃苦耐劳的建模优秀学生去一些有着先进竞赛经验的兄弟院校，旁听这些学校的培训课程。

第四阶段：组织校级数学建模比赛，参照全国比赛的赛制，让培训学生身临其境的提前感受国赛的氛围，并做好最终参赛选手的选拔工作。

第五阶段；冲刺培训。让学生巩固整个培训流程学到的知识，具备一定的参赛能力，比如运用数学建模的方法和步骤分析实际问题的能力、应用计算机软件求解数学模型的能力、撰写数学建模论文和能力，顺利参赛。

三、竞赛过程

经过培训和选拔，最终多位同学脱颖而出组成了参赛队，比赛开始就立刻上网下载赛题，研究题目选定赛题。各队确定好题目就开始分工合作，查资料、研究、讨论题目。因为赛题还是很有难度和挑战性的，各组的进度也不同。第一天大多数队员都按时休息为后面的比赛养精蓄锐，第二天参赛队员们只睡了几个小时就开始奋战，第三天所有队员都没有睡觉直到比赛结束，顺利提交论文。参赛队员们都尽了自己最大的努力完成比赛。

在学生竞赛的三天三夜里，指导教师也毫不松懈做好竞赛指导工作，一是做好参赛学生心理方面的指导，因为连续进行72小时的比赛，孩子们的身心都受到严酷的考验，指导老师会及时的鼓励和关心他们；二是做好队伍协调，不断强调团结协作的重要性；三是做好后勤保障，让孩子们在比赛过程中有良好的营养补给；四是提醒学生注意论文的格式，按要求撰写论文，尤其注意论文的摘要、关键词，并注意论文是否完整等。五是督促学生按照要求正确及时提交论文。

四、竞赛体会

第3篇：对数学建模的认识范文

关键词：数学建模；师范生；科研能力

数学是研究数量关系和空间形式的科学，在其产生和发展中，都与各种各样的应用问题紧密联系着。数学的特点不仅在于它的抽象性、逻辑性、严密性、完整性，而且在于它应用的广泛性。自进入21世纪以来，我们的知识经济、现代科技飞速发展，无论你是什么专业，数学都是必学的一门课程，在高职高专院校也一样，数学已成为一种能够普遍实施的技术，培养学生应用数学的能力也成为数学教学的一个重要方面。

在教学中，有许多数学老师经常会碰到学生问这样的问题：“学这些公式定理有什么用，这么抽象的理论知识哪里能用得上？”学生之所以问这样的问题，是因为在现实工作与生活中，数学的理论知识没有用武之地，同时对师范生来说，与自己以后要教授的学科或许没有直接的关系，因此师范生也有许多这样的困惑。如何改进中等师范类院校数学课程的教学，已经成为一个备受关注的问题，我觉得在高等数学课程的教学中融入数学建模思想，是值得借鉴和尝试的。

数学建模是学习数学的一种新的方式，它为学生提供了自主学习的空间，有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用，体验数学与日常生活及其他学科的联系，体验运用知识解决实际数学问题的过程，增强应用意识，提高学生学习数学的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。

中等师范院校的学生大多数对高等数学的学习没有学习兴趣，究其原因，主要是学生整体素质不高，数学基础薄弱，再有，师范生将来主要从事中小学教学，与实际应用关系不大，学生认为学习高等数学没有实际用处，还有就是对抽象的数学理论和枯燥的课堂教学模式的厌烦，时间长了学生对数学就有一种抵触情绪。

培养师范生的建模意识，教师首先需要提高自身的建模意识，这就意味着教师在教学上的变化，更要努力钻研如何结合教材把数学知识应用于现实生活，注意各章节要引入哪些模型问题，经常渗透建模意识，潜移默化地使学生从示范建模问题中积累数学建模经验，激发学生对数学建模的兴趣。培养学生用数学知识去观察、分析、提出和解决问题的能力，同时还应该通过在建模过程解决实际问题来加深数学知识的理解。数学建模可以提高学生的学习兴趣，培养学生不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志，培养自律、团结的优秀品质，培养正确的数学观。如何通过数学建模思想培养师范生的数学能力，可以从以下几个方面进行探讨。

一、教学技能的提高

师范院校中的数学教学与其他专业课程教学的协调不够，与其他学科不能充分地相互补充。师范生不知道学习高等数学对以后的工作有什么作用，因此无法引起学生对学习数学的兴趣，从而放弃了教学技能的培养。当前随着教育教学改革的不断深入，中小学新课标的逐步实践，数学建模的思想和方法不断在中小学课程中渗透，新课标中，对数学建模提出了明确要求和具体安排。为了使师范生能更好、更快地适应未来的教学工作，使他们在今后的工作中，能较好地培养中小学生的数学建模意识和数学建模能力，师范生在校学习期间，要提高师范生的教学技能，进行数学建模训练。

二、数学应用能力的提高

现在的的数学教学内容比较单一，着重于基础理论知识，对实践应用要求不多。而我们学习数学的目的就在于应用，无论将来从事哪种学科教育，都会遇到数学应用问题。无论是日常教学、科教科研和生活中常常会遇到应用数学问题解决实际问题的情形。数学建模是应用数学知识解决实际问题的重要环节和必经之路，为了提高数学应用能力，师范生有必要参与数学建模的训练和实践。另外，通过数学建模，可以提高学生对数学知识的重要性的认识，促使他们更认真地学好数学，通过数学建模，可以提高学生对其他数学相关知识的认识，有助于他们对数学的学习，提高数学意识。

三、科研能力与写作水平的提高

师范生所学的一般课程很少涉及数学科研和数学知识写作的内容，数学建模的结果是要通过论文而展现的。无论他从事哪种学科的教学，都需要进行科研计划、总结的撰写，科研也是许多人的基本工作之一，科研能力和论文写作水平是衡量一个人综合能力的重要标志，因而参加数学建模培训能够提高师范生的科研能力和论文写作水平，为他们将来从事相关工作做必要的准备。

四、培养团队合作精神

数学建模涉及的知识面非常广，除数学和计算机知识外，还会用到物理、化学、工程、社会、经济等方面的知识，一个人不可能对各方面都精通，数学建模要求的是团结合作精神，需要团队作战，分工合作，取长补短，共同完成。对教师而言，也是不同学科的几位教师共同完成一个班的教学任务，可以说，参加数学建模学习是提高学生团结协作、友好相处的有效途径，对以独生子女为主的校园来说，尤为重要。

第4篇：对数学建模的认识范文

关键词：数学建模；高中数学；解题策略

引言

我国中学的数学教育历来只重视学生对书面知识的掌握，而忽视了学生运用数学知识解决实际问题能力的培养。数学的教育并未培养出学生独立解决问题以及创造性思考的能力，为了适应时代的发展，建立能够培养学生自主能力的教学模式。在此背景下，数学建模在中学阶段数学教学中的应用将成为未来的一种趋势。

一、数学建模的定义和方法

1.1数学建模在中学中的定义

通过使用数学语言把现实问题进行精简加工得到的数学结构，就是现实问题的数学模型，相关的概念、公式、方程、数量关系等都是它的表现形式。而数学建模就是把现实问题抽象加工成数学模型，并对模型进行求解，验证模型是否合理的过程。中学阶段的数学建模，就是运用中学生所学的数学知识，把现实中遇到的问题简化抽象成数学模型，对模型进行求解并解释实际问题的过程。

1.2数学建模的方法

中学阶段有关数学建模的研究更加侧重于将建模作为一种解题的方法，而不是研究建模的完整过程，要求学生运用建模的思想及相关理论来求解数学问题目。具体操作要简单的多，可以把运用数学建模思想来解题的方法，简单的分为以下几个步骤：（1）通过分析已知条件，归纳出实际问题中隐含的数学关系，确定模型的类型，建立起数学模型；（2）使用学到的数学知识，对模型进行求解；（3）把求到的解代入到问题中来进行检验。

二、模型列举、分析及解题策略

2.1高中阶段数学模型的列举与分析

当前高中教育阶段，在数学知识体系中所涉及的数学模型按照类型及与问题的相关性来分，可以分为：（1）与数量有关的模型，包括：函数、方程、不等式、数列、概率等模型；（2）与形状有关的模型，包括：平面几何、立体几何模型；（3）与位置有关的模型，包括：解析几何、极坐标等模型；（4）与最值有关的模型：线性规划模型。对以上部分模型的分析如下：

（1）函数模型：

函数模型是对实际问题通过运用数学知识进行归纳加工建立相关量之间的函数关系，发现其中的变化规律，进而建立起函数模型。在中学的数学中函数模型有多种，而实际问题中包含的函数知识也十分普遍，如：一次函数，在现实中解决成比例关系的问题；二次函数，可以应用在利润、成本、产量等问题的解决；幂函数，可以应用在求最值方面；指数函数，则可以解决增长率、利率等方面：对数函数，可以应用在产品的产量、人口增长等方面；分段函数，可以应用与税费的分段缴纳、出租车票价等方面。

（2）方程与不等式模型

现实的问题中含有许多等量或不等量的关系，方程和不等式模型就是用未知数对这些等量与不等量关系的表示。高中阶段的方程主要被用来求解函数或不等量关系式，涉及的不等式模型主要有：高次不等式，可以解Q增长率、商品销售以及黄金分割等现实问题；分式不等式，多用于工程或行程问题；均值不等式，多用于求最值以及证明其它不等式等问题。

（3）概率模型

概率模型是对随机现象发生规律描述的一种数学模型，用于对事件可能性的预测。在现实生活中概率模型的应用随处可见，如对天气、中奖概率、次品出现概率的预测等，概率模型又分为随机事件概率和对立试验模型。

2.2运用数学建模解题的策略

通过对高中阶段常见数学模型的分析，我们可以得到一些建立模型的方法和求解模型的技巧。

（1）建立模型的方法：通过分析变量的变化规律来确定模型的关系分析法；利用获得的数据或信息，画出变量的有关图形，确定模型的图像分析法；通过对特殊结果的观察发现规律的数学归纳法，还有示意图分析法和数量关系式等

（2）模型求解的技巧：通过待定系数法求函数模型的参数；使用特殊值法对抽象模型求解；通过对数据关系列表格来寻找相关关系式；另外，对问题要先做归类，判断变量的离散属性，在建模；还要考虑模型的取值范围，建模要有实际意义。

三、在课堂中融入建模方法的建议

3.1有关学校方面的建议

（1）在学校老师自己编制的校本课程中多设置与数学建模的思想和方法相关的课程，在根据数学教学改革的需求在选修课中加入相关的课程，激发学生对数学建模的兴趣。

（2）加强对学校数学教师进行建模方面的培训，提升教师对数学建模的认识和实际运用的能力，只有老师熟练掌握使用数学建模来解题的方法，才能为学生进行有效的指导解决学生在建模运用中的困惑。

（3）学校还要重视数学建模在日常中的学习，多安排一些与数学建模有关的活动和讲座，订阅相关的期刊和杂志，丰富学生课外获得知识的途径，普及相关的理论知识。

3.2有关数学课堂上的建议

（1）目前，有部分老师没有意识到数学建模在教学中的作用，认为不需要对学生进行专门的数学建模应用能力的培养，因此，老师应该首先转变自己的观念，重视运用数学建模方法解题的教学方式。

（2）在数学教学过程中，以学生为主体运用数学建模的思想来引导学生独立思考的能力，实现教学的目标；运用数学建模的方法来讲解习题的解题过程，在习题中加入一些背景知识，让学生理会题目背后的实际意义；在课下的作业中可以设计一些能够体现数学建模思想的开放性的题目，让学用独立思考或分组讨论的方式来建模求解，使学生与数学建模的方法有更多的接触。

第5篇：对数学建模的认识范文

一、融入程度问题

如果数学建模的精神不能融合进数学类主干课程，数学建模的精神是不能得到充分体现和认可的．数学建模思想的融入宜采用渐进的方式，力争和已有的教学内容有机地结合，充分体现数学建模思想的引领作用．为了突出主旨，也为了避免占用过多的学时，加重学生负担，对数学课程要精选数学建模内容[1]11．将数学建模融入概率统计等课程教学时，要注重数学建模思想和精神的引入，不能为数学建模而建模，不能打断教学的正常进展．这就要求教师在教学中一定要结合具体的概率统计内容来设计如何渗透数学建模的思想和精神，在有效完成概率统计的教学的同时，提高学生的数学建模能力和数学应用意识．

二、师资匮乏和教师数学建模能力问题

成功的前提条件．然而，有关调查表明情况并不乐观，文献[9]对数学建模教学的现状进行了调查和分析，结果发现数学建模教学存在着一个明显的问题就是师资缺乏：有4位以上“数学建模”主讲教师的学校仅占30%；相当一部分学校（15%）仅有1位任课教师；有些学校上课的学生的总人数达到400人以上，却只有1~2位任课教师．师资的匮乏直接影响着数学建模融入概率统计的教学．其次，是教师数学建模能力有待于提高的问题．尽管这些年来数学建模竞赛在我国开展的较为普遍，然而许多高校大部分教师并没有参与到数学建模竞赛中来[9]149，这不仅从侧面说明了许多教师对数学建模和数学建模竞赛仍然缺乏了解，而且也间接地说明了许多教师的数学建模能力有待于提高．为提高教师数学建模能力，解决师资匮乏问题，教师要积极地参与数学建模竞赛的培训和指导．通过对学生进行培训和指导，教师才能积极主动地学习和掌握数学建模知识，教师在培训中与学生一起做一些数学建模实际问题，亲身体会数学建模过程．同时，教师要结合自己的研究方向，将自己的专业知识运用到实际问题中去，通过解决实际问题不断提高自己的数学建模能力和水平，加深自己对数学建模的了解和认识．

三、缺少数学建模案例问题

我国现行大多数概率统计教材的内容是经过反复锤炼，精益求精，严格遵循定义、定理、例题、习题等模式，将数学学科的抽象性和逻辑的严谨性体现得淋漓尽致，尽管存在着不少的应用实例，但是这些例子基本上都是为了使学生掌握所学内容而设计的，大同小异，并且许多案例落后于时代，好的案例更是少之又少．好案例的缺乏使得学生失去了许多了解和接触数学建模思想和方法的机会．缺少好的数学建模案例问题的原因很多，首先，将数学建模融入概率统计教学的开展时间较短，仍然处于尝试阶段，案例开发跟不上；其次，教师缺少数学建模意识和数学建模能力有待提高是导致体现数模案例缺少的一个重要原因．第三，有些教师不注意收集和整理体现数学建模的概率统计相关的资料和案例．因此，如何结合概率统计的内容设计体现数学建模思想和方法的应用实例，值得探索．实际上，体现数学建模思想方法的概率统计案例的缺乏也为教师提供了一个发展数学建模能力和提高教学水平的机会，也就需要教师在概率统计教学中，根据教学内容和实际问题，结合自身理解和学术研究，设计出既能促进概率统计教学，又能体现出数学建模思想的案例．此外，教师应积极查询学术期刊上刊登的相关资料[10-11]，参加数学建模和概率统计的研讨会，关注社会热点焦点问题，主动开发获得相关的应用实例．

第6篇：对数学建模的认识范文

函数 建模 事理关 文理关 数理关

函数应用问题实质就是把实际问题抽象转化为数学问题，然后再用相应的数学知识去解决，平时应多从数学的角度理解、分析、研究把握问题，培养阅读理解能力，有助于对数学思想方法的认识，培养运用数学知识能力，下面对数学建模中过的三关作简单的分析.

一、探讨数学建模的三关

⑴事理关：通过阅读、理解，明白问题讲的是什么，熟悉实际问题的背景，为解题打开突破口；

⑵文理关：将数学问题的文字语言转化为数学的符号语言，用数学式子准确地表达数学关系；

⑶数理关：在构建数学模型的过程中，对已有的数学知识进行检索，从而认定或构建相应的数学问题.

二、常见数学模型的建立

1.以一次函数为模型的建模

例1.某地的水电资源丰富，并且得到了较好的开发，电力充足，某供电公司为了鼓励居民用电，采用分段计费的方法来计算电费，月用点量（度）与相应电费（元）之间的函数关系的图象如图所示.

解得，y=140,月用点量为260度时，应交电费140元.

点评：本题是把实际问题转化为数学模型，建立一次函数关系式，利用一次函数性质解题.

2.以分段函数为模型的数学建模

例2.电信局为了配合客户的不同需要，设有A、B两种优惠方案，这两种方案的应付电话费（元）与通话施加（分钟）之间的关系如图所示（实线部分，且MN//CD）.

⑴若通话时间为2小时，按方案A、B各付话费多少元？

⑵方案B从500分钟以后，每分钟收费多少元？

⑶通话时间在什么范围内，方案B才会比方案A优惠？

⑴通话2小时，两种方案的话费分别为116元、168元.

点评：对于绘出图象的应用性问题可以仅利用函数的图象，可用待定系数法求出解析式，再用函数解析式解决问题，最后根据具体问题作出答案，注意图象中一些特殊点代表的实际意义，同时注意分段函数是一个函数，不要把它认为是“几个函数”.

3.以二次函数为背景的数学建模

点评：本题是把实际问题建立函数关系式，由函数图象等给出条件，解题时要抓住图象特征，抓住关键点的坐标，确定函数解析式，求解实际问题.

4.以指、对、幂函数为模型的数学建模

例4.为了预防流感，某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.

已知药物释放过程中，室内每立方米空气中的含药量y（毫克）与时间t（小时）成正比；药物释放完毕后，y与t的函数关系式为（a为常数），如图所示，根据图中提供的信息，回答下列问题：

⑴从药物释放开始，每立方米空气中的含药量y（毫克）与时间t（小时）之间的函数关系式为

________________________________________

.

⑵据测定，当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时，学生方可进教室，那从药物释放开始，至少需要经过

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第7篇：对数学建模的认识范文

[关键词] 数学建模 创新意识 创新思维 创新能力

数学建模是用数学的语言、方法去近似地刻划一个实际问题，这种刻划的数学表述就是数学模型,其过程就是数学建模(Mathematical Modeling)这并不是什么新东西，而数学建模竞赛与数学教育则是新事物。数学模型不仅可以用来描述自然科学中的许多现象，还可以用来探讨社会科学中的一些问题。在建立和完善社会主义市场经济体制的过程中,会出现各种各样的新问题，每时每刻都对经济的发展产生着重大影响。通过建立数学模型可以研究一个国家、地区或一个城市经济均衡增长的最佳速度及最佳经济结构等问题，因此,数学建模在国民经济中有着重要的应用。早在二千多年前中国古人就开始使用数学模型方法，秦汉时期的数学名著《九章算术》是在总结前人经验的基础上而著的。它的每一章都是在大量的实际问题中选择具有典型性的现实原型，然后再通过“术”(即算法)转化为数学模型。而有些章(如“勾股”、“方程”等章)就是探讨某种数学模型的应用的。近代的意大利科学家伽利略于1604年建立著名的自由落体运动的数学模型，开创了数学建模的新时代，使数学模型方法成为各门学科中极其重要的方法，并成为和其它学科共同发展的连接点。从17世纪起，经济学家就开始把数学模型方法应用于经济领域，用数学公式来表达经济理论，如著名的道格拉斯生产函数的形式在1896年威克赛尔的《财政理论的探索》一书中就己提及过。如今不少获得诺贝尔经济学奖的经济学家，就是因成功地开创性地建立了经济数学模型而获此殊荣。如第一届诺贝尔经济学奖获得者挪威经济学家R・费瑞希和荷兰经济学家J・丁伯根是经济计量学的创立者.以后获诺贝尔经济学奖的美国经济学家P・萨缪尔森、K・阿罗、W・列昂惕夫、T・库普曼、L・克菜因、G・德布鲁,英国经济学家J・希克斯、苏联经济学家L・康托洛维奇等人,也都把数学模型方法应用于经济领域,在经济学数学化方面做出了重要贡献。

如今数学建模教育和竞赛已作为各院校数学教学改革和培养高层次人才的一个重要方面。尤其是随着计算机的普及和计算机技术的发展，以往只有数学家才能求解计算的一些问题，如今一般科技人员也能完成，这将使得数学模型的应用得以普及。数学模型在经济领域中的应用也随之具有更广阔的前景。因此对经济类院校培养的人才应用数学知识，解决实际问题的能力的要求也日益提高。

一、数学建模激发学生学习数学知识，弥补传统教学的不足

由于历史的原因，经济类院校以招收文科生为主，对数学学习持消极态度的现象较为普遍，因此已严重制约和影响了学生今后的发展。不仅如此传统的教学方式也存在很大的局限性:由于受课时限制，教学内容较多，加之学生数学基础的薄弱，在经济数学的教学过程中，往往为了赶进度，只好牺牲了许多方面的应用和计算，使学生缺乏数学建模的初步训练，导致学生对数学的学习提不起兴趣，进而丧失对数学学习的积极性和主动性;教学思维模式陈旧，片面强调数学的严格思维训练和逻辑思维培养，缺乏从具体现象到数学的一般抽象和将一般结论应用到具体情况的思维训练，容易使学生形成呆板的思维习惯。与现代化生产实践和科学技术的飞速发展相比，教师的教学手段多数仍停留在一支粉笔、一块黑板阶段，学生做题答案标准惟一，没有任何供学生发挥其聪明才智和创造精神的余地.

而实践性强是数学建模教育的一大特点。由于学生通过数学建模活动将学习的数学知识和方法与周围的现实世界联系起来，与实际需要和实际应用联系起来，亲身体会数学模型的解释、判断和预见两大功能在经济分析和研究中起的巨大作用。一个个生动的案例使学生看到数学建模给经济管理带来的巨大经济效益，从而极大激发了学生学习数学的积极性。又因数学建模往往是数学与计算机、经济学、管理学、生物、物理等多学科知识的交叉应用，因此需要建模者对不懂的知识能边学边用，或与不同专业的人士共同协作。另一方而，建模成果不仅仅是建模者自己应用，还需要把它写成论文介绍给更多的需要用它的人。为考核和锻炼学生应用数学来解决问题的能力，我们以建模实践方式作为数学建模的考核。我们让学生自选实际问题建模，并以论文形式交卷。因此，开展数学建模教育，不仅培养了学生团结协作精神，也培养了学生科学严谨的工作态度。

二、加强对数学建模教学的认识,开展经济数学建模教学

开展数学建模教学有利于推动经济数学的教学改革。一方面，数学建模的课题都是一些实际问题，许多还是经济问题。这些问题为数学的应用提供了很好的实例。通过这些实例，首先使学生认识到数学如何有用，进而深入了解数学应用的方法和技巧;另一方面，通过开展建模教学，使学生对所学的数学知识有一个综合运用，这充分调动了同学们的积极性，也充分发挥了同学们的潜能。

发展学生的创造性思维能力必须要有计划、有目的地增设以数学解决问题为特征的数学建模教育模式。以数学建模为载体可以全面激发学生的创造性思维，培养学生提出问题和解决问题的能力。在教学中要积极创设“学”数学、“用”数学、“做”数学的环境，使学生在“做”数学中“学”数学，使创造性思维在数学建模中找到一个切入点，吸引教师和学生进一步探索和研究。

经济数学建模教学在人才培养的过程中，特别是在人才的创新意识、实践能力方而发挥着非常积极的作用；经济数学建模教学又是经济数学课程教学的改革的突破口、切入点，通过建模数学使我们认识到深奥的数学知识与实际生活的紧密联系，认识到数学的思想方法、数学的概念、教学的公式在解决实际问题中的所发挥的巨大作用。

三、数学建模教育是启迪创新意识和创新思维，提高主动探索、积极创新能力，培养高层次人才的一条重要途径

从某种意义上说数学建模就是科研活动的小小缩影,其价值就在于它是在己有的基础上有所创造。我们而对的需要建模的问题千差万别,因此数学建模总是在不断的创新过程中发展。提高主动探索,积极创新能力便成为数学建模教育的一大特色。实践证明，通过数学建模教育后学生的素质都有不同程度的提高。

从1994年以来，我国每年都要举办一次大学生建模竞赛活动，十几年来这项活动的规模逐年增大，这项活动目前以成为我国高等院校中规模最大的学生课外科技活动，数学建模竞赛的开展，促进了数学建模的教学，实践证明，数学建模教育培养学生的基本素质可归纳为如下几方面:能把实际问题用数学语言来描述，再把数学结果用生活语言来解释――生活语言与数学语言的相互“翻译”能力;进行综合分析和综合应用的能力;创新意识和创新的能力;再学习的意识和通过学习或查阅使用各种资料不断获取新知识的能力;使用计算机及应用数学软件包的能力;团结合作、交流表达的能力;撰写论文的能力。这七条基本素质正是如今高素质经济管理人才应具备的，所以经济类院校开展数学建模教育有利于提高学生素质，是培养高层次的经济管理人才的一条重要途径。

数学教学过程融入模型化的思想，除了给学生以一种直观的感受外，更重要的是让学生能自主思考，自行运用建模的方法解决实际问题，逐步培养用数学进行分析，推理和计算的能力，培养和发展学生的创造力、想象力和洞察力，培养和发展学生熟练运用计算机和各种数学软件的能力，使数学在手中真正变成一个有力的工具。

21世纪人才培养的一个核心问题是“如何培养高素质创新型人才’。创新是知识经济发展的灵魂，早在1999年全国技术创新大会上总书记就指出:“当今世界各国综合国力竞争的核心是知识创新，技术创新和高新技术产业化”。数学建模教育无疑是经济类院校对目前设置的较为有限的几门传统的数学基础课的必要补充和拓展。在更为广泛的领域开展“教”和“学”，改变旧的教育观念、教育模式，在培养学生创新意识、创新能力等方面，数学建模教育都能发挥其独特的作用。

参考文献:

[1]姜启源:数学模型[M].高等教育出版社.1993

[2]王鸿钧 孙安宏:数学思想方法引论[M].北京：人民教育出版社,1992

[3]丁石孙 张祖贵:数学与教育[M].湖南教育出版社.1998

[4]张奠宙:现实生话中数学应用题一束[J].数学学报.1999(10)

第8篇：对数学建模的认识范文

关键词：数学模型；数学建模；模型应用

21世纪是知识经济的时代，数学作为一种工具不仅在科技方面，而且在人们日常生活和工作中有着广泛的应用。以计算机信息技术的广泛应用为标志，数学渗入了自然科学和社会科学的各个领域。时至今日，从社会学到经济学，从物理到生物，几乎每一个学科领域都有数学的身影。另一方面，自第二次世界大战以来，针对技术、管理、工业、农业、经济等学科中的实际问题发展起来一批新的应用数学学科。社会对公民的数学应用能力及创新能力等方面的要求不断提高，这些对数学教育提出了更多、更新的要求，促使人们对数学教育的现状和功能进行深入的思考，数学建模进入中学，正是在这种情况下实现的。

一、数学建模的有关概念

1.数学模型

数学模型指对于现实世界的某一特定对象，为了某一特定的目的，作出一些必要的简化和假设，运用适当的数学工具得到的一个数学结构。它或者能够解释特定现象的现实状态，或者能预测对象的未来状况，或者能提供处理对象的最优决策或控制等。数学中的各种基本概念，都以各自相应的现实原型作为背景而抽象出来的。各种数学公式、方程式、定理、理论体系等，都可称为数学模型。如函数是表示物体变化运动的数学模型，几何是表示物体空间结构的数学模型。

2.数学建模

数学建模是建立数学模型并用它解决问题这一过程的简称，也就是通过对实际问题的抽象、简化，确定变量和参数，并应用某些“规律”建立起变量、参数间的关系的确定的数学问题，求解该数学问题，解释、验证所得到的解，从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。《普通高中数学课程标准》中认为：数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程，已经成为不同层次数学教育的重要内容和基本内容。

3.中学数学建模

（1）按数学意义上的理解

在中学中做的数学建模，主要指基于中学范围内的数学知识所进行的建模活动，同其他数学建模一样，它仍以现实世界的具体问题为解决对象，但要求运用的数学知识在中学生的认知水平内，专业知识不能要求太高，并且要有一定的趣味性和教学价值。

（2）按课程意义理解

它是在中学实施的一种特殊的课程形态。它是一种以“问题引领、操作实践”为特征的活动型课程。学生要通过经历建模特有的过程，真实地解决一个实际问题，由此积累数学、学数学、用数学的经验，提升对数学及其价值的认识。其设置目的是希望通过教师对数学建模有目标、有层次的教与学的设计和指导，改变学生的学习过程和学习方式，实现激发学生自主思考，促进学生交流，提高学生学习兴趣，发展学生创新精神，培养学生应用意识和应用数学的能力，最终使学生提升适应现代社会要求的可持续发展的素养。

二、数学建模的步骤

数学建模一般有以下6个步骤。

1.建模准备

了解问题的实际背景，明确建模目的，尽量掌握建模对象的各种信息和数据，寻求实际问题的内在规律，用数学语言来描述问题。

2.建模假设

根据实际对象的特征的建模的目的，对实际问题进行必要简化或理想化，并利用精确的语言提出一些恰当的假设，这是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概不考虑，无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为，所以要充分发挥想象力、洞察力和判断力，善于辨别主次，而且为了是处理简单，应尽量使问题线形化、均匀化。

3.模型建立

根据问题的要求和假设，利用对象的内在规律和适当的数学工具，构建各变量之间的数学关系（数学模型）。这时，我们便会进入一个广阔的应用教学天地，这里在高等数学、概率：“老人”的膝下，有许多可爱的“孩子们”，“他们”是图论、排队论、线性规划、对策论等。一般来说，在建立数学模型时可能用到数学的任何一个分支。同一个实际问题还可以用不用方法建立不同的数学模型。当然数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用，所以在达到预期目的的前提下，应该尽可能地采用简单的数学方法建立容易实现的模型。

4.模型求解

利用获取的数据资料，对模型的所有参数做出计算（估计），可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代数学方法，特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要复杂的计算，许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来，因此，编程和熟悉数学软件包便很重要。

5.讨论与验证

根据模型的特征和模型求解结果，继续分析讨论。将模型分析结果与实际情况进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适合性。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，说明模型的使用范围和注意事项。如果模型和实际吻合较差，则应该修改假设，再次重复建模过程，直至获得满意的结果。

6.模型应用

把所得到的数学模型应用到实际问题中去，应用方式因问题的性质及建模的目的而异。由上可见，这是个系统的内容，我们有必要对它的教育价值进行分析。

三、中学开展数学建模教学的意义

1.数学建模教学可以激发学生学习动机和兴趣

我们都说兴趣是最好的老师，现代教育学和心理学的研究表明，当学习的材料与学生已有的知识和经验相联系时，学生对学习才会感兴趣。学生缺乏学习数学的兴趣和动力一直是困扰中学数学教育的一个重要问题。这个问题可以通过将数学建模的思想融入常规教学来解决。有许多学生认为：“数学源于生活，生活依靠数学，我喜欢将课堂上所学的知识用于生活中”；“平时做的题都是理论性较强，实践性较弱的题，都是在理想化状态下进行讨论，而数学建模问题贴近生活，充满趣味性，我们愿意研究这样的问题”；“数学建模使我更深切地感受到数学与实际的联系，感受到数学问题的广泛，使我们对学习数学的重要性理解得更为深刻，也使我们更加重视实际应用”。数学建模可以使学生领略到数学的魅力，对数学的学习产生更浓厚的兴趣。数学建模把课堂上的数学知识延伸到实际生活中，呈现给学生一个五彩缤纷的数学世界。数学建模问题如银行存款、手机付费等方面的问题都贴近实际生活，有较强的趣味性，学生容易对其产生兴趣，这种兴趣又能激发学生去更努力地学习数学。

2.中学数学建模有利于培养学生运用数学的意识

目前的中学生已学习了很多数学知识，但大多数学生只会用这些知识来解决课本上的习题，对于实际问题不会把所学知识灵活应用，使实际问题教学化，更谈不上创新。数学建模为数学理论和具体实际应用之间架起来了一座桥梁。事实证明，只有将数学与现实背景紧密联系在一起，才能帮助学生真正获得富有生命力的数学知识，使他们不仅理解这些知识，而且能够应用。数学建模的问题都来源于生活，问题的背景都是学生所熟悉的。例如，银行贷款问题、电视塔的高度与信号覆盖面积问题、商场打折销售与购物方案问题等。数学建模就是将这类实际问题适当简化，找出变量与变量之间的关系，转化成数学模型，然后利用数学知识及计算机等工具处理模型。因此，数学建模的过程正是帮助学生学会用数学的思想、方法、语言来表达、描述和解决实际问题的过程。

3.中学数学建模有利于培养学生勇于探索、积极主动的学习方式

在数学建模中学生是主体，老师充当学生的参谋与仲裁。数学模型的建立是通过学生对知识点和概念的操作，自己去发现、设问、设计、探索、归纳、创新的过程，能激发学生对数学的好奇心与求知欲，锻炼克服困难的意志。社会的发展需要终身教育，而学生在学校只能获得其需要的部分知识和初步能力，更多的必须在其后来的人生历程中依靠自主探索、主动学习而获得，只有不断地充实自我才能适应不断变化的社会需要。

4.中学数学建模有利于培养学生想象力、联想力和创造力

由于数学建模的问题都是开放性的，没有统一答案，没有现成模式，也不可能直接利用公式得出结果。因此，需要学生通过收集有价值的数据、查阅大量的文献资料及利用网络去获取有用的知识，分析问题与数学之间的关系，确定一个数学模型，然后进行解决。数学建模过程是一种创造性过程，它需要一定水平的观察力、想象力以及一些灵感和顿悟，往往要求学生充分发挥联想，要求学生面对错综复杂的实际问题，能快速地抓问题的要点，剔除冗长的信息，把握其本质，使问题趋于明确。学生要经历从生活语言、其他学科语言到数学语言的多层次转化，这些将非常有利于锻炼学生的想象力、联想力和创造力。

5.中学数学建模有利于培养学生自学能力和查阅文献的能力

数学建模的对象常常是一些非数学领域的实际问题，需要的很多知识也是学生原来没有学过的，老师不可能用过多的时间为学生讲授，只能通过学生自学和小组讨论来进一步掌握，这将有助于培养学生的自学能力，同时在参加建模过程中，需要学生在有限的时间内从大量资料中迅速找到和汲取自己所需信息，这可以锻炼和提高学生使用资料的能力，这两种能力都是学生将来从事工作和科研所必备的。

6.中学数学建模有利于培养学生的计算机应用能力及论文写作与表达的能力

许多数学建模需要计算机才能完成，许多数学推理、计算、画图都需要相应的数学软件帮助完成，大量的数据也要靠计算机来处理。很多模型的检验也要利用计算机模拟完成。建模论文的编辑、排版、打印也都离不开计算机。因此，通过数学建模将有助于提高学生使用计算机的能力。中学建模的结果常常需要解题报告或论文的形式写出来，这就要求学生必须能够将自己所做的工作用准确严密的语言表述出来。这也是对学生的写作和表达能力的锻炼。

7.中学数学建模有利于培养学生团结协作的精神

传统教育过于强调人与人之间竞争的一面，我们的考试也需要考生单兵作战，不需要也不允许彼此合作。现在中学生大多是独生子女，凡事往往以自我为中心，很少考虑其他人的感受，因此与人合作的能力较差。较复杂问题的数学建模，由于要花费大量的时间和精力，经常以小组合作的形式开展。在同组成员中，有的数学基础好，有的计算机好，有的擅长写作，大家各取所长。这对培养学生相互合作的团队精神极为有益。

四、我国开展数学建模教学的现状

中国是一个数学教育大国，长期以来形成了一套完整的中学数学教育体系和培养人才的方法。中国学生数学基础扎实、知识系统，有相当强的数学理解能力，在多次国际数学奥林匹克比赛中，成绩斐然。但由于传统的以知识灌输为主的知识教育占主导地位，使教学模式和教育方式过于固定。随着时代的进步和科技的发展，人们越来越觉得数学素质是一个人的基本素质的重要方面之一，而掌握和运用数学建模方法是衡量一个人数学素质高低的一个重要标志。受国际数学教育发展趋势和社会需求的影响，我国中学数学酝酿并进行着一系列的改革，改革的主要目的是要把中学数学与我们周围的现实世界适当联系起来，使学生既能了解数学的用处，达到学以致用的目的，同时也是为了进一步激起广大中学生学习数学的热情，更生动活泼地掌握数学的思想和方法。数学建模进入中学正是我国数学教育改革下的产物。

1.数学建模及相关内容逐步进入中学课堂

受西方国家的影响，20世纪80年代初，数学建模课程引入到我国的一些高校，短短几十年来发展非常迅速，影响很大。1989年，我国高校有4个队首次参加美国大学生数学建模竞赛。在美国大学生数学建模竞赛的影响下，1992年11月底，中国工业与应用数学学会举行了我国首届大学生数学建模联赛。从那以后，数学应用、数学建模方法、数学建模教学的热潮也迅速波及中学，使得我国有关中学数学杂志中，讨论数学应用数学建模方法、数学建模教学的文章明显多了起来。教育部2003年颁布的《普通高中数学课程标准》把数学建模纳入了内容标准中，明确指出：（1）在数学建模中，问题是关键。数学建模的问题应是多样的，应是来自于学生的日常生活、现实世界、其他学科等多方面的问题。同时，解决问题所涉及的知识、思想、方法应与高中数学课程内容有联系。（2）通过数学建模，学生将了解和体会解决实际问题的全过程，体验数学与日常生活及其他学科的联系，感受数学的实用价值，增强应用意识，提高实践能力。（3）每一个学生可以根据自己的生活经验发现并提出问题，对同样的问题，可以发挥自己的特长和个性，从不同的角度、层次探索解决的方法，从而获得综合运用知识和方法解决实际问题的经验，发展创新意识。（4）学生在发现和解决问题的过程中，应学会通过查询资料等手段获取信息。（5）学生在数学建模中应采取各种合作方式解决问题，养成与人交流的习惯，并获得良好的情感体验。（6）高中阶段应至少为学生安排一次数学建模活动.还应将课内与课外有机地结合起来，把数学建模活动与综合实践活动有机地结合起来。这标志着数学建模正式进入我国高中数学，也是我国中学数学应用与建模发展的一个里程碑。

2.目前数学建模教学存在的问题

（1）数学课程标准没有对数学建模的课时和内容作具体安排，也没有统一的教材和规定，这就让一线教师在具体实施过程中漫无边际，无从下手。（2）专门针对中学数学建模的研究起步比较晚，很多中学教师教学负担较重，在大学期间没有接受过这方面的教育，对数学建模概念、建模意识、建模意义都很模糊。许多建模步骤不仅要求有相应的数学知识，还需要物理、化学、生物学方面的知识，还经常需要计算机进行模拟、计算、检验等。知识面狭窄，指导数学建模的教学就会存在诸多问题。（3）能适合中学生水平的建模问题不多。由于高中数学仍以初等数学为主，微积分、概率统计等高等数学知识深度有限，传统的数学教学不够重视数学的应用，涉及数学知识应用的地方较少，已有的习题和问题不完全适应新课程下的数学教学，所以中学的数学建模教学基本处于初始阶段，这让有心尝试者有巧妇难为无米之炊的感觉。（4）搞数学建模和当年联系实际，搞“三机一泵”，开门办学付出如出一辙，有走回头路之嫌。（5）相应的评价体系并没有建立，由于高考指挥棒的影响，加上高中课时有限，完成教学计划尚不十分从容，还要应付会考、高考，老师和学生不愿花费精力进行建模，即使开展也是讲一些高考中的应用题.

五、如何开展数学建模教学

数学模型是数学知识与数学应用的桥梁，研究和学习数学模型，能帮助学生探索数学的应用，产生对数学学习的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力，加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义，现就如何进行高中数学建模教学谈几点体会。

1.要重视各章前问题的教学，使学生明白建立数学模型的实际意义

教材的每一章都由一个有关的实际问题引入，可直接告诉学生，学了本章的教学内容及方法后，这个实际问题就能用数学模型得到解决，这样，学生就会产生创新意识，对新数学模型的渴求，实践意识，要求学生学完后尝试解决这一类问题。这是培养创新意识及实践能力的好时机，要注意引导，对所考查的实际问题进行抽象分析，建立相应的数学模型，并通过新旧两种思路方法，提出新知识，激发学生的求知欲，如不可挫伤学生的积极性，失去“亮点”。

2.通过应用题的教学渗透数学建模的思想与思维过程

学习应用题，使学生多方面全方位地感受数学建模思想，让学生认识更多的数学模型，巩固数学建模思维过程。

解应用题体现了在数学建模思维过程，要据所掌握的信息和背景材料，对问题加以变形，使其简单化，以利于解答的思想。且解题过程中重要的步骤是根据题意列出方程，从而使学生明白，数学建模过程的重点及难点就是据实际问题特点，通过观察、类比、归纳、分析、概括等基本思想，联想现成的数学模型或变换问题构造新的数学模型来解决问题。

3.结合各章研究性课题的学习，培养学生建立数学模型的能力，拓展数学建模形式的多样性与活泼性

在日常教学中注意训练学生用数学模型来解决现实生活问题；培养学生做生活的有心人及生活中“数”意识和观察实践能力，如记住一些常用及常见的数据，如：自行车的速度，自己的身高、体重等。利用学校条件，组织学生到操场进行实习活动，活动一结束，就回课堂把实际问题化成相应的数学模型来解决。如：推铅球的角度与距离关系；全班同学手拉手围成矩形圈，怎样围才能使围成的面积最大等，用砖块搭成多米诺骨牌等。

总之，只要教师在教学中通过自学出现的实际的问题，根据当地及学生的实际，使数学知识与生活、生产实际联系起来，就能增强学生应用数学模型解决实际问题的意识，从而提高学生的创新意识与实践能力。

参考文献：

[1]章士藻.数学方法论简明教程.南京大学出版社，2006.

[2]黎海英，祝炳宏.新课程标准下的中学数学方法论.广西教育出版社，2006.

[3]熊惠民.数学思想方法通论.北京：科学出版社，2010.

[4]袁振国.教育新理念.教育科学出版社，2002.

[5]朱水根.中学生数学教学导论.教育科学出版社，2001-06.

第9篇：对数学建模的认识范文

关键词：数学建模课程；数学建模竞赛；专业素质；抽样调查

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）06-0192-02

引言：

随着计算机科学的迅猛发展，当今世界，数学的应用范围已经变得更为宽泛，其发挥的作用也已经发生了革命性的变化，很多领域都日益依赖于对数学的应用，很多新设备、新技术的研制与开发都是在一定的数学模型指引下实现的。大学数学课堂中的高等数学课程一直是一门比较抽象的学科，其概念、性质、定理等部分学生难以理解。首先，因为其难度高而使学生的学习积极性受到影响；其次，看不到这样高深的理论在现实生活中的应用，会有“学无用武之地”、“学了也白学”的想法，甚至有调侃说“有一颗‘数’上挂死了很多人”，加之众多因素使数学成为很多大学生厌恶至极的学科，不但影响了学生学习数学的兴趣，而且影响了他们的数学素质，同时也影响他们日后专业课知识的学习，进而影响了他们的专业素质的养成。数学建模这门课程是自1992年以来在全国普遍开展“大学生数学建模竞赛”的活动中产生的。举办全国竞赛的主要目的并不在于参加“建模竞赛”本身，而在于培养提高高校师生的综合“数学素养”，挖掘理论基础数学在现实生活问题中的广泛应用[1]。因数学建模涉及的范围比较广泛，因此增加数学的实践内容，不仅能让学生亲自主动积极学习建模思想，认真体验和感知建模过程，而且对大学生的专业素质的养成也有一定的积极影响。数学建模是数学知识与实际问题之间架设桥梁的一项创造性科研活动，是解决实际问题时最关键的一步，那么在这过程中对学生的专业素质培养到底有怎样的影响？本文将利用抽样调查的方式利用Excel表格来体现并分析利用数字化揭示数学建模在培养学生专业素质的作用。

调查分析研究：

近几年来，在积极探索深化高等教育改革有效措施的同时，全国大学生数学建模竞赛在各大高校的蓬勃发展已经引起众多专家和学者的广泛关注。先行的高校数学教育在教学观念、课程设置、教学方式、评价体系等方面都需要加大改革力度；从数学建模竞赛的理念以及各高校数学建模教育的发展状况来看，数学建模竞赛符合教育改革的方向，也推动着高校数学教育的改革[2]。更重要的是，我们通过调查与研究，发现数学建模课程及竞赛在很大程度上影响着大学生的专业素质。

数学建模这一学科是学生学习数学后对所学知识的一种检验和运用的学科。通过模型建立，它既能解决生物、环境、地质、军事、人口等方面的问题，也能解决医学科研问题、经济、金融等方面的研究问题，是提高各个专业学生专业素质、检验学生学习运用知识能力的一门学科[3]。竞赛题目的实用性打开了创新思维的空间。挑战自我、战胜自我的竞赛，是教学改革的成功探索的产物；建模竞赛试题紧密结合社会热点问题，富有挑战性，吸引着学生对投身国家的各项建设事业的关注，提高他们关于理论在实际生活中的运用能力；学生在竞赛中面对一个还未解决的实际问题，运用数学方法和计算机技术以及自身所学专业知识加以分析、提出合理方案。他们必须开动脑筋、拓宽思路，充分发挥创造力和想象力，从而使学生更好地运用自身所学专业知识来解决问题，有助于提高他们的专业素质[4]。通过实际操作反映出自己各方面的不足和某些方面的空白，以及自己对自身专业的理解能力和有机运用能力还有待提高。恰巧数学建模课程里的众多模型有助于解决竞赛和实际生活所遇到的问题。所以各个学校的各个学科都应开展这门课程。调查发现大部分高校仅数学系开展了这一课程，除数学系外的理工科类的学生只有极少的一部分参加过选修课。

数学建模课程的学习是对以往的理论课程的综合实践，是理论知识的学以致用，而数学建模竞赛又是对数学建模课程的一种检验。为了分析数学建模课程及竞赛对大学生专业素质的影响，我们首先通过调查问卷的方式对全校学生进行调查，因为各学院与数学建模的相关程度不同，我们用随机抽样调查法发放的问卷：

对于本次研究一共随机发放了500份调查问卷，回收485份，回收率97%，其中理学院发放了250份，经工农医学院一共发放了200份，其他学院发放了50份。得到如下结果：

1.对于已开设数学建模课程的学生觉得建模课程所带给他们的收获，结果如下图所示：

由（图一）可以看出对于所调查的同学中，理学院学生觉得他们学习了数学建模课程非常有利于提高自己所学的专业知识水平并且可以使他们对自己的专业知识和数学知识的学习更感兴趣，而且还可以间接地掌握现代最前沿的科学知识，并开阔了国际视野，对于自己所学科知识的未来发展有了更清晰的认识。而对于所调查的经工农医学院的学生所反馈的数据表示，53.3%的学生觉得开设数学建模课程更加有利于自己对所学专业知识的理解和运用，有利于提高自己的专业水平。

2.对是否有必要开设建模课程的调查结果如下：由以上（图二）我们可以明显看出68%的学生觉得开设建模课程还是很有必要的。在赞成的学生中理学院的学生所占比例为71%（理学院中数学系71%，地理、物理、化学一共29%），经管、工学、农学、医学院学生所占比例为25%，其他学院学生所占比例为4%。这一现象突出显示出当代大学生对于理工科类普遍开设建模课程有所期待，而且有兴趣去尝试接触一下数学建模所带来的不一样的知识体系和知识内容，希望可以给自己带来另一种学习过程的体验。参加过课程的同学表示开设课程很有必要，学习课程之后他们发现可以从多个角度看待问题不同方法处理问题。而没有参加过课程的78%的同学通过这次问卷调查了解课程后表示对数学建模这门课程很感兴趣，可以尝试一下新的学习内容和学习模式。

3.对于已参加过数学建模竞赛的同学所表示试题内容与自己所学专业知识的相关程度如上图：由（图三）我们可以了解到，对于参加建模竞赛的同学还是理学院的同学占绝大多数，有的学院的同学只是处于观望状态并没有付出实际行动。对于理学院的同学62.5%认为与自己所学过的专业知识可以用于解决建模竞赛中所出现的问题，而数学建模竞赛也可以夯实他们的专业知识的基础，提高专业素质。

4.对于同学们对数学建模教学的建议整理大概分为一下几类：（1）由于数学建模竞赛是三个人在三天内完成的活动，让三个人一组参赛一是为了培养合作精神，所以同学们希望可以变成小组学习，这样可以增加合作的机会，培养团队合作交流的能力，更好地发挥自己的长处取长补短。（2）部分同学在潜意识里觉得数学建模很难，希望老师在数学建模教学当中可以从简单出发与实际生活紧密相连，利用简单的例子来解决一些复杂的问题，从而打消他们内心的恐惧感使他们有参加数学建模竞赛的勇气和信心。（3）理学院的同学希望可以作为必修课程，引起学生和老师们的重视，从而更好地学习并且理解运用数学建模所学的知识更好地去解决实际生活中的问题。其他理工科类学院同学希望可以有更多机会选择数学建模课程。（4）希望可以多安排一些实践课程，定期进行一些模拟实验练习，不仅对数学建模竞赛有一定帮助，也是数学建模课程的理论与实际问题联系的体现。

数学建模竞赛不仅仅是依据建立模型解决问题，在建模过程中同学们可以学会合理地分配时间、与队友互相探讨合作以及论文的撰写；而建模课程可以帮助同学用理论知识解决实际问题、开阔视野以及在元认知基础上学习新的知识从而对原有知识进行完善和创新。

综上所述，数学建模课程和竞赛可以使大学生的自我管理能力、情绪管理能力、时间管理能力、问题解决能力、表达能力、沟通能力、团队合作能力、开拓创新能力等专业素质得到提升。

参考文献：

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[2]武斌，孙涛.数学建模课程改革及教学方法论[J].中国石油大学胜利学院学报，2010，（03）.

[3]周彩莲.抓好数学建模竞赛促进高等数学教学改革[J].浙江万里学院学报，2006，（02）.

[4]姜启源、谢金星、叶俊.数学模型（第四版）[M].高等教育出版社，2011，（1）.