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數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵范文第1篇

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；建模思想

一、數(shù)學(xué)建模思想的內(nèi)涵分析

數(shù)學(xué)建模思想產(chǎn)生于上個世紀(jì)的六七十年代，在“新數(shù)運動”和“回到基礎(chǔ)”的數(shù)學(xué)教學(xué)研究之后，數(shù)學(xué)教育的問題意識逐漸增強(qiáng)，數(shù)學(xué)建模作為問題素養(yǎng)培養(yǎng)的重要方法也逐漸被人們所認(rèn)識到。在我國，以華羅庚為代表的數(shù)學(xué)家通過中學(xué)數(shù)學(xué)競賽與數(shù)學(xué)講座等方式向中學(xué)生介紹數(shù)學(xué)建模思想，雖然此時并沒有明確采用數(shù)學(xué)建模的名稱，但數(shù)學(xué)建模在解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用已受到重視。在幾十年的發(fā)展過程中，數(shù)學(xué)建模思想取得了很大發(fā)展。目前，我國初中數(shù)學(xué)建模思想在初中數(shù)學(xué)教育中廣泛應(yīng)用，新課程改革和素質(zhì)教育的實施，推動了學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的加強(qiáng)，促進(jìn)數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法的應(yīng)用。但由于教師教育理念的陳舊和教學(xué)方法的不科學(xué)，導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用受到限制。數(shù)學(xué)建模思想的重要性在于以下幾點：

首先，數(shù)學(xué)建模思想作為一種學(xué)習(xí)方法，可以將初中數(shù)學(xué)知識結(jié)合起來，在知識的相互滲透中挖掘出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律。數(shù)學(xué)建模是一種綜合性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)解題方法，初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，不僅包括實際的生活內(nèi)容，還包括了多種學(xué)科，數(shù)學(xué)建模的范圍比較廣闊。

其次，數(shù)學(xué)建?？梢院喕畔?。數(shù)學(xué)建模的目的是將繁雜的數(shù)學(xué)信息通過科學(xué)的模型直觀反映出來，將問題的主要方面表現(xiàn)出來，以所學(xué)知識對問題進(jìn)行解讀。數(shù)學(xué)建模能夠讓學(xué)生體驗建模的過程，教師將建模思想傳授給學(xué)生，讓學(xué)生在小組討論中找出最佳的建模方法，將學(xué)生的獨立思考和團(tuán)隊合作結(jié)合起來，為學(xué)生的建?；顒犹峁┝己玫目臻g。

再次，數(shù)學(xué)建模將簡化后的信息抽象為數(shù)學(xué)問題，利用已知條件，對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析，以數(shù)學(xué)思維將文字語言數(shù)學(xué)化，以解決問題，通過模型的建立，以簡化、抽象的方法將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行有效解決。再者，數(shù)學(xué)建模強(qiáng)調(diào)教學(xué)中的因材施教，對學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和認(rèn)知差異進(jìn)行分析，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和優(yōu)勢，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

最后，數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用性強(qiáng)。隨著經(jīng)濟(jì)社會道德快速發(fā)展，數(shù)學(xué)知識已深入到人們生產(chǎn)生活的各個方面，數(shù)學(xué)思維能力及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的要求也越來越高，數(shù)學(xué)建模思想不僅能提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，還能極大促進(jìn)數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展。在高考應(yīng)用題解答中，建模思想能夠方便學(xué)生的解題，情景模擬式的考題形式，對學(xué)生的語言能力及數(shù)學(xué)分析能力要求較高，數(shù)學(xué)建模思想體現(xiàn)了素質(zhì)教育對學(xué)生全面發(fā)展的要求。

二、數(shù)學(xué)建模的實施步驟

（一）審題，即建模準(zhǔn)備階段

在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中，首先應(yīng)仔細(xì)閱讀題目，對問題的背景進(jìn)行分析，將相關(guān)的已知數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，分清題目中的已知量與未知量之間的關(guān)系。在審題過程中，一定要把握住題干中關(guān)鍵字詞的數(shù)學(xué)含義，如增加、減少、不大于、不小于、至少等等。在審題過程中，可以在頭腦中形成一套解題思路，再根據(jù)已知量情況，選擇最佳的問題解決方法。初中數(shù)學(xué)的審題有一定的難度，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對題目進(jìn)行分析，找出問題的關(guān)鍵內(nèi)容，提取有用的解題數(shù)據(jù)。在這個過程中，教師應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生閱讀能力的培養(yǎng)以及數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)，將形象繁雜的語言轉(zhuǎn)化為抽象簡潔的數(shù)學(xué)語言，為建模和解題做好準(zhǔn)備工作。

（二）建立數(shù)學(xué)模型

在對題目信息進(jìn)行準(zhǔn)確分析之后，就應(yīng)該著手建立數(shù)學(xué)模型。將繁雜的語言文字抽象化為簡潔的數(shù)學(xué)語言，從題干中提取相關(guān)的數(shù)量關(guān)系，將該數(shù)量關(guān)系以數(shù)學(xué)符號或數(shù)學(xué)公式進(jìn)行分析，從而建立起一個完整的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模過程對學(xué)生來說有一定的難度，對于比較抽象的模型或相對復(fù)雜的建模方法，教師應(yīng)先給出相應(yīng)的范例，同時可以采取小組討論的方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)學(xué)生的建模類型的適用性、可行性、效率等進(jìn)行對比分析，根據(jù)題目類型選擇最恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。

（三）求解數(shù)學(xué)模型

根據(jù)已建立的數(shù)學(xué)模型，運用所學(xué)知識選擇最佳的問題解決方法，簡化運算方式，以最短的時間求解出該問題的解。同時，應(yīng)對求解過程中的變量范圍和其他限制性條件予以注意。在模型求解過程中，應(yīng)該重視算法簡化及工具的使用，還包括跨學(xué)科知識的應(yīng)用等方面的內(nèi)容也應(yīng)該予以重視。教師可以充分利用模型求解的過程，拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。模型求解過程的難度不是很大，可以通過學(xué)生獨立完成或者在分組中完成。

（四）模型驗證

通過問題的求解，檢驗該求解結(jié)果是否與實際要求相符合，同時也應(yīng)對該求解結(jié)果與數(shù)學(xué)模型的匹配性進(jìn)行檢驗，實現(xiàn)最佳解決方案的實施。模型驗證應(yīng)在具體的問題中來檢測，以實際問題現(xiàn)象和數(shù)據(jù)對結(jié)果進(jìn)行分析，保證模型結(jié)果的適用性、合理性和準(zhǔn)確性。如果檢驗結(jié)果不符，則要修改模型結(jié)構(gòu)，通過不斷改進(jìn)以符合實際情況。模型驗證環(huán)節(jié)是學(xué)生最易忽略的地方。在數(shù)學(xué)模型求解完成之后，由于模型與實際問題存在著一定地位問題，導(dǎo)致模型設(shè)計的不合理。這些都需要在模型驗證過程中予以解決。因此，在模型求解完成之后，教師應(yīng)要求學(xué)生將模型與公式對照檢驗，發(fā)現(xiàn)模型存在的問題，進(jìn)而解決問題。在多次的測量中，得出比較準(zhǔn)確的解題結(jié)果，之后則可以進(jìn)行模型參數(shù)變化及擴(kuò)展等教學(xué)內(nèi)容。

三、數(shù)學(xué)建模的實施效果

數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵范文第2篇

現(xiàn)代工程科技要求工科大學(xué)生應(yīng)具備扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，而目前工科大學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)常常呈現(xiàn)“學(xué)而無趣”“學(xué)而無用”的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象折射出的教學(xué)問題為：理論與實踐脫節(jié)，缺少數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，缺乏數(shù)學(xué)人文素養(yǎng)培養(yǎng)。

為了將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐和數(shù)學(xué)人文素養(yǎng)三者融合起來貫穿于工科大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)過程中，我們設(shè)計并實施了系統(tǒng)科學(xué)的解決方案：建設(shè)優(yōu)質(zhì)的實踐平臺（基礎(chǔ)）構(gòu)建科學(xué)的培養(yǎng)模式（構(gòu)架）建立優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊（實施）提高大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐能力（效果）。在實施方案指導(dǎo)下，經(jīng)過近20年的探索與實踐，成效顯著。此成果榮獲2014年高等教育類國家級教學(xué)成果一等獎。 一、創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的實踐平臺，完善教學(xué)資源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化創(chuàng)新人才個性成長環(huán)境

1. 建立大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐基地和大學(xué)生數(shù)學(xué)實驗室

為了培養(yǎng)工科大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐能力，我校在友誼校區(qū)和長安校區(qū)分別創(chuàng)建了多功能大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐基地?；厥羌皞€性化教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)實驗、創(chuàng)新研究、數(shù)學(xué)建模競賽”等為一體的創(chuàng)新實踐平臺，為大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程教學(xué)改革以及培養(yǎng)跨學(xué)科創(chuàng)新人才提供良好的條件與環(huán)境。大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐基地可以同時容納300名學(xué)生上機(jī)實習(xí)，配備了一流的設(shè)施，制定了科學(xué)的管理制度，面向?qū)W生全天候開放。學(xué)生根據(jù)個人的學(xué)習(xí)、實踐、創(chuàng)新、研究等需求，有效使用基地的所有資源，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動性，提升了教學(xué)資源利用率。

同時，我們又建立了兩個數(shù)學(xué)實驗室：數(shù)學(xué)建模與科學(xué)計算實驗室，統(tǒng)計與數(shù)據(jù)模擬實驗室。這兩個實驗室配備了高性能計算機(jī)和多種數(shù)學(xué)計算和優(yōu)化的專業(yè)軟件。實驗室承擔(dān)了高性能計算和仿真模擬等任務(wù)，為學(xué)生深化數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐提供了保障。

2. 編寫出版注重培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐能力的系列教材

該系列教材堅持以問題驅(qū)動為主線，以大學(xué)生已有知識為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)實踐能力為目標(biāo)，內(nèi)容簡單有趣，非常適合學(xué)生學(xué)習(xí)。同時，該系列教材還能夠滿足多個層面學(xué)生需求。其中，《實用數(shù)學(xué)建模與軟件應(yīng)用》、《基于MATLAB和LINGO的數(shù)學(xué)實驗》適用于數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗課程教學(xué);《數(shù)學(xué)建模簡明教程》適合數(shù)學(xué)建模專題講座;《數(shù)學(xué)建模競賽優(yōu)秀論文精選與點評》以及《美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽賽題解析與研究》適合數(shù)學(xué)建模競賽賽前培訓(xùn)使用;《線性代數(shù)》、《高等數(shù)學(xué)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》、《隨機(jī)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》等教材增加了數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗素材，架起了大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程與數(shù)學(xué)實踐的橋梁。

3. 構(gòu)建優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，豐富大學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容

為了滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們建立了“數(shù)學(xué)建?！眹壹壘氛n程網(wǎng)站，“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”以及“概率論基礎(chǔ)”等4門省級精品課程網(wǎng)站，同時創(chuàng)建了西北工業(yè)大學(xué)“數(shù)學(xué)建模競賽”網(wǎng)站。這5個課程網(wǎng)站和1個競賽網(wǎng)站為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，使之成為開展第二課堂學(xué)習(xí)的基地。 二、以“基礎(chǔ)為本，實踐為魂，素養(yǎng)為翼”為理念，構(gòu)建“基礎(chǔ)―實踐―素養(yǎng)”融合發(fā)展的人才培養(yǎng)模式

我們在課堂教學(xué)中，以“深化知識理解，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思想”為本;在實踐教學(xué)中，以“知識融于實踐，實踐檢驗知識”為魂;在文化熏陶方面，以“數(shù)學(xué)文化熏陶推動知識學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用”為翼，以實現(xiàn)“學(xué)而有趣，學(xué)而有用，學(xué)而會用”。

“基礎(chǔ)―實踐―素養(yǎng)”融合發(fā)展的“二三三”培養(yǎng)模式是由“兩級課程”（大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程和數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程）、“三類實踐”（數(shù)學(xué)實驗、數(shù)模競賽、創(chuàng)新項目）以及“三重熏陶”（數(shù)學(xué)講壇、數(shù)學(xué)沙龍、數(shù)模講座與論壇）構(gòu)成，其培養(yǎng)過程概述為“加深數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論?強(qiáng)化數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐?提升數(shù)學(xué)人文素養(yǎng)”，三者之間相互融合、相互促進(jìn)，為學(xué)生后續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。在踐行“二三三”培養(yǎng)模式過程中，扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論支撐大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐，數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐深化大學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；A(chǔ)理論學(xué)習(xí)涉及數(shù)學(xué)歷史、文化和思想，以培育學(xué)生的數(shù)學(xué)人文素養(yǎng);數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐豐富學(xué)生數(shù)學(xué)人文素養(yǎng)內(nèi)涵。數(shù)學(xué)人文素養(yǎng)提升學(xué)生參與創(chuàng)新實踐的積極性;數(shù)學(xué)人文素養(yǎng)激發(fā)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)充知識面?！盎A(chǔ)―實踐―素養(yǎng)”相互融合，在人才基礎(chǔ)培養(yǎng)上具有科學(xué)性和系統(tǒng)性。

1. 將數(shù)學(xué)創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)貫穿于“兩級課程”教學(xué)全過程，提高教學(xué)質(zhì)量

首先，開展問題驅(qū)動式的教學(xué)模式改革，將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

問題驅(qū)動式的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)人本主義理念，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。教學(xué)過程引導(dǎo)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的潛質(zhì)，全面提升其抽象思維、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)應(yīng)用等能力。

一是以建模的方法講授數(shù)學(xué)定義和定理。通過直觀分析、抽象思維、邏輯推導(dǎo)等過程，建立起數(shù)學(xué)定義、數(shù)學(xué)定理與自然現(xiàn)象和規(guī)律之間的橋梁，這個橋梁就是數(shù)學(xué)建模。通過數(shù)學(xué)建模的方法，可以講授定義的形成過程以及定理的內(nèi)在意義，既可以提高學(xué)生的建模能力，也將抽象概念形象化。

二是將往屆的數(shù)學(xué)建模競賽試題和課堂內(nèi)容相結(jié)合。在教學(xué)過程中，根據(jù)講授的課程內(nèi)容，解答往屆的數(shù)學(xué)建模競賽試題，以提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

三是將科學(xué)研究中的問題與課堂教學(xué)相結(jié)合，教師將科學(xué)研究中的一些簡單建模問題與課程內(nèi)容相結(jié)合，提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。

四是開設(shè)分層次系列數(shù)學(xué)建模課程，對不同的教學(xué)對象選擇不同的教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)授課內(nèi)容與授課對象相統(tǒng)一。例如，為部分院系學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模必修課，為其他院系學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，為參加競賽學(xué)生開設(shè)培訓(xùn)課，為參加創(chuàng)新項目的學(xué)生開設(shè)討論課，邀請校內(nèi)校外專家舉辦講座，為有興趣的學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)資源，等等。通過分層次教學(xué)，滿足了各個層面學(xué)生對數(shù)學(xué)建模知識的需求。

五是依據(jù)教學(xué)目的、效果、對象選擇教學(xué)手段，廣泛采用網(wǎng)絡(luò)資源、多媒體課件、一對一討論、集體討論、網(wǎng)絡(luò)答疑等教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。同時，加強(qiáng)課堂教學(xué)與課外實踐有機(jī)結(jié)合。在完成規(guī)定的課堂教學(xué)任務(wù)前提下，為了鞏固和提高課堂效果，我們又設(shè)置了適量的課外實踐，主要包括課外數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新項目、各級各類競賽、數(shù)學(xué)實驗等內(nèi)容。

2. 開展系列大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽與培訓(xùn)，為培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、跨學(xué)科創(chuàng)新拔尖人才奠定基礎(chǔ)

我們建立了完善的校級數(shù)學(xué)建模競賽體制，保證80%以上的大學(xué)生在校期間至少參加一次數(shù)學(xué)建模競賽。這不僅提高了大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論知識解決實際問題的能力，同時也是檢驗數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革效果的良好手段。參賽學(xué)生從2000年的240余人增加到2014年的4800余人，累計參賽學(xué)生達(dá)30000余人，是全國校級數(shù)學(xué)建模競賽參賽規(guī)模最大的學(xué)校之一。

我們建立了完善的全國大學(xué)生和美國（國際）大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)機(jī)制，包括隊員選拔、課程培訓(xùn)、賽題培訓(xùn)、專項培訓(xùn)、專題討論、強(qiáng)化訓(xùn)練、分組協(xié)作等手段。經(jīng)過這樣的培訓(xùn)，西北工業(yè)大學(xué)在各級各類數(shù)學(xué)建模競賽中成績斐然。

3. 開展數(shù)學(xué)實驗和系列大學(xué)生自主創(chuàng)新項目，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力，我們以培養(yǎng)知識理解、知識應(yīng)用、數(shù)學(xué)計算、創(chuàng)新和實踐為指導(dǎo)，設(shè)計了8個基礎(chǔ)實驗、4個選做實驗。通過基礎(chǔ)實驗，調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)分析解決問題的積極性，使其掌握常用的工程數(shù)學(xué)的應(yīng)用方法。選做實驗立足于對各知識點的理解和應(yīng)用，讓學(xué)生學(xué)會怎樣運用所學(xué)知識，提取問題的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行創(chuàng)造性思維，更好地掌握和應(yīng)用所學(xué)各種數(shù)學(xué)工具、軟件工具的能力。

近兩年來，共開設(shè)系列大創(chuàng)項目113項，參與學(xué)生400余人。通過自選級、校級、國家級三個層次大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新項目，學(xué)生的科學(xué)研究能力得到了顯著提升。

4. 舉辦“三重熏陶”，豐富教學(xué)內(nèi)涵

我們通過延伸課堂教學(xué)，舉辦數(shù)學(xué)講壇、數(shù)學(xué)沙龍、數(shù)學(xué)建模講座和論壇，開闊學(xué)生視野，提升學(xué)生對數(shù)學(xué)思想、歷史、文化、美學(xué)、應(yīng)用的認(rèn)識，實現(xiàn)了課堂教學(xué)與人文素養(yǎng)培養(yǎng)無縫鏈接，豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)涵。

例如，在數(shù)學(xué)論壇上，中國工程院院士崔俊芝做過“從科學(xué)計算到數(shù)字工程――漫談數(shù)學(xué)與交叉科學(xué)”，“杰青”王瑞武做過“合作的演化――數(shù)學(xué)在生命科學(xué)中應(yīng)用的一個問題”，美國密西根大學(xué)J. Liu做過“博弈論與諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎”等報告。另外，也舉辦過“幾個著名的數(shù)學(xué)難題及錢學(xué)森的科學(xué)人生”、“科學(xué)巨匠――赫伯特?西蒙和馮?諾依曼”等數(shù)學(xué)沙龍。通過這些活動，營造了數(shù)學(xué)文化氛圍，增強(qiáng)了學(xué)生數(shù)學(xué)文化修養(yǎng)，擴(kuò)大了學(xué)生的數(shù)學(xué)知識面，提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)建模興趣和能力。 三、以“能站講臺，能教實踐，能開論壇，能做科研”為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一支全能型專業(yè)化師資隊伍

數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵范文第3篇

【論文關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建?！〗虒W(xué)策略　應(yīng)用

【論文摘要】目前在很多高校都已經(jīng)開設(shè)了“數(shù)學(xué)建模”課程，大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略也逐漸成熟，那么在中學(xué)可設(shè)“數(shù)學(xué)建?！闭n程或進(jìn)行教學(xué)也成為了新課改下的熱門話題，但如何把大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略應(yīng)用到中學(xué)教學(xué)中，還需要加以研究。

數(shù)學(xué)建模是指根據(jù)需要針對實際問題組建數(shù)學(xué)模型的過程，也就是對某一實際問題，經(jīng)過抽象、簡化、明確變量和參數(shù)，并依據(jù)某種“規(guī)律”建立變量和參數(shù)間的一個明確的數(shù)學(xué)關(guān)系(即數(shù)學(xué)模型)，然后求解該數(shù)學(xué)問題，并對此結(jié)果進(jìn)行解釋和驗證，若通過，則可投入使用，否則將返回去，重新對問題的假設(shè)進(jìn)行改進(jìn)，所以，數(shù)學(xué)建模是一個多次循環(huán)執(zhí)行的過程。鑒于目前很多高校都開設(shè)了“數(shù)學(xué)建?！闭n程，數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)對高校教育改革起到了很大的作用，在新課改的背景下，數(shù)學(xué)建模也將被引入到中學(xué)教育之中。研究大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略并探討其在中學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用很有必要。

1.大學(xué)與中學(xué)在數(shù)學(xué)建模教學(xué)上的聯(lián)系

大學(xué)教育面對的是成年學(xué)生，而中學(xué)教育面對的多是未成年學(xué)生，在年齡上，兩者有著區(qū)別；大學(xué)生是已經(jīng)受過中學(xué)教育的學(xué)生，而中學(xué)生尚未完成中學(xué)教育，所以在受教育程度上兩者有很大差別，但盡管如此，兩者都是在校學(xué)生，都還處在教育系統(tǒng)之中，所以兩者及兩種教育環(huán)境仍然具有一些相同之處。

1.1兩者教學(xué)環(huán)境大同小異

無論是大學(xué)教育，還是中學(xué)教育，采取的教學(xué)方式都是課堂授課教學(xué)，都有固定的場所，特定的老師和相配套的課本教材等等，在這一點上來講，兩者區(qū)別并不大，都處在相同的教育系統(tǒng)中，只是兩種環(huán)境中的老師水平不同，學(xué)生受教育的程度以及教學(xué)深度不同罷了。

1.2數(shù)學(xué)建模模式相同

數(shù)學(xué)建模，本身內(nèi)涵已經(jīng)固定，既適合在大學(xué)教育中設(shè)立此類課程，也適合中學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，其目的都是一樣，都是要解決實際的現(xiàn)實問題，都具備數(shù)學(xué)建模的實用化特征，但由于所用數(shù)學(xué)知識有所差別，解決的實際問題大小有差異，但都是解決問題。

1.3中學(xué)生和大學(xué)生都具備接受知識的能力

數(shù)學(xué)課程在小學(xué)就已經(jīng)開始設(shè)立，到中學(xué)教育程度時，相比小學(xué)生，中學(xué)生的數(shù)學(xué)能力有大幅度提高，已經(jīng)能夠進(jìn)行很好的知識理解，雖然并沒有大學(xué)生的理解力那么高，但學(xué)習(xí)簡單的數(shù)學(xué)建模的能力已經(jīng)具備。

1.4中學(xué)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)能為以后更深的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)

在中學(xué)開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)，能為以后高層次的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)人才，從早就打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能夠減少將來遇到的各種問題。

2.可應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)建模中的大學(xué)教學(xué)策略

數(shù)學(xué)建模，是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途徑，是提高教師的教學(xué)和科研水平的有效手段。從以上的介紹可知，大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略可以很好的應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中。目前，大學(xué)課程中開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的途徑與方法很多，其中，能夠很好的應(yīng)用到中學(xué)數(shù)學(xué)建模課程中的也有很多，下面著重敘述比較常用且很奏效的主要途徑和方法：

2.1充分利用教材，對教材進(jìn)行深度把握

教師在課堂教學(xué)過程中要充分利用手中的教材工具，對教材進(jìn)行深度把握，提高教材利用的效率。教材是專家學(xué)者在對理論深層地把握的基礎(chǔ)上結(jié)合生活中的實際經(jīng)驗總結(jié)研究出來的，教材內(nèi)容既是理論的實踐化，又是生活的理論化，其中要講授和闡明的問題都是非常具有代表性的，因此教材具有很高的利用價值，要懂得充分利用。但教材中并沒有告訴教師具體的教學(xué)方法，只是安排了需要進(jìn)行教授的課程，因此在教學(xué)過程中，教師要使用合理的教學(xué)方式進(jìn)行授課，如在對教材內(nèi)容講解后可以考慮把教材中的問題換一種方式進(jìn)行重新提問和思考，變換問題的條件，更改提出問題的方式，對因果進(jìn)行互換，結(jié)合新的問題進(jìn)行重新提問。數(shù)學(xué)本身就是生活的提煉，是對生活中的實際問題的一種簡化，通過反芻的方式，把數(shù)學(xué)模型重新應(yīng)用到實際問題中，對理解數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建和內(nèi)涵都具有很大的作用。 　2.2利用案例教學(xué)，設(shè)計精良的案例

所謂案例教學(xué)法，是指教師在課堂教學(xué)中用具體而生動的例子來說明問題，已達(dá)到最終目的的一種教學(xué)方式。而數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的案例教學(xué)法，則對應(yīng)的是在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中，結(jié)合案例進(jìn)行數(shù)學(xué)建模問題的講解，達(dá)到讓學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的建模過程和方法以及建模的具體應(yīng)用有清晰的認(rèn)識的目的。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法主要應(yīng)該包括三個部分，即事前、事中、事后三個部分。事前是指教師在數(shù)學(xué)建模開始之前選擇合適的問題，講解問題的環(huán)境，也就是介紹清楚問題的背景資料，所掌握的數(shù)據(jù)信息，建?？赡苡玫降臄?shù)學(xué)方法和模型，以及問題的最終目的。事中是指在教師講解清楚問題的準(zhǔn)備工作之后，教師與學(xué)生，學(xué)生之間針對問題進(jìn)行討論，討論的目的是要搞清楚問題的實質(zhì)是什么，可以利用哪些方法和模型工具，探討那一種方法最為合理，最終決定使用的具體模型工具。事后則是指模型的最后檢驗，模型是否合理需要通過最后對模型結(jié)果的檢驗做標(biāo)準(zhǔn)，可以在兩種以上不同的模型得出的結(jié)果之間進(jìn)行對比，考察其存在的差距。

2.3強(qiáng)化課堂教學(xué)效果，課后進(jìn)行實踐

課堂上進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和探討，課后要補(bǔ)以實踐進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。課堂教學(xué)一定程度上停留在理論階段，雖然數(shù)學(xué)建模具有很大實用性，但是學(xué)生進(jìn)行建模的時候只是通過教師所提供的數(shù)據(jù)信息和建模方法，盡管學(xué)生也參與了一定的討論，卻仍然無法能讓學(xué)生對用模能夠有比較直觀的感受和了解，因此實踐訓(xùn)練成為了數(shù)學(xué)建模一個必不可少的構(gòu)成部分。數(shù)學(xué)建模實踐主要可以通過兩種形式進(jìn)行，一種是實驗室實踐，學(xué)校應(yīng)該建立健全數(shù)學(xué)建模專用實驗室，實驗室可以看做是現(xiàn)實的理想化環(huán)境，在理想化的實驗室里可以很好的對認(rèn)模、建模等過程的認(rèn)識。由于中學(xué)生對理解問題的能力還處于初級階段，實驗室可以不用那么復(fù)雜，這樣既可以節(jié)約實驗室建設(shè)成本，也能同時達(dá)到實踐訓(xùn)練目的。一種聯(lián)系實際進(jìn)行實踐。教師要從較為簡單的實際問題出發(fā)，讓學(xué)生自主選擇和他們自己比較相關(guān)的問題，進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)建模練習(xí)，然后以作業(yè)的形式上交給教師，教師進(jìn)行逐個批復(fù)，然后就發(fā)現(xiàn)的新問題進(jìn)行討論與解決。

2.4開展數(shù)學(xué)建?；顒?，鼓勵學(xué)生積極參與

為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，學(xué)校可以開展數(shù)學(xué)建?；顒?，可以是競賽制的，也可以是非競賽制的，但對成績比較優(yōu)秀的學(xué)生都要給一定的獎勵，以提高學(xué)生的積極性。建?；顒右幸?guī)章制度，要比較正規(guī)化，否則可能會達(dá)不到預(yù)期效果，而且建模過程要保證學(xué)生不受干擾，競賽要保證公平、公開。

2.5鞏固學(xué)生基礎(chǔ)，開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

數(shù)學(xué)建模首先需要的是扎實的數(shù)學(xué)功底，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要過關(guān)，同時學(xué)生要具備較好的理論聯(lián)系實際的能力以及抽象能力，因此教師必須要抓好學(xué)生的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，從一開始就打下堅實的基礎(chǔ)，在日常的教學(xué)過程中要有意加強(qiáng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際的意識和能力。還有就是要開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，興趣是他們最好的老師，如果教學(xué)過程過于枯燥無味，那么學(xué)生們就無法提起興趣進(jìn)行學(xué)習(xí)，會產(chǎn)生厭倦情緒，不利于學(xué)習(xí)效果。數(shù)學(xué)建模過程本身應(yīng)該是一個比較有趣的過程，是對實際生活進(jìn)行簡化的一個過程，它應(yīng)該是生動的，有實際價值的。應(yīng)該鼓勵學(xué)生間的交流，鼓勵學(xué)生用建模的思維方法去思考和解決生活中發(fā)現(xiàn)的小問題，對做的比較好的同學(xué)可以予以適當(dāng)?shù)莫剟睢！?/p>

參考文獻(xiàn)

［1］黃樂華.中學(xué)數(shù)學(xué)建模的理論與實踐思考［J］.龍巖師專學(xué)報.2003（12）.

數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵范文第4篇

論文摘要：數(shù)學(xué)建模是一種對實際的現(xiàn)象通過心智活動構(gòu)造出能抓住其重要且有用的特征的表示，是大學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的核心內(nèi)容。本文探討了數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵，分析了數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的關(guān)系，并指出如何通過數(shù)學(xué)建模來提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。?

數(shù)學(xué)模型作為對實際事物的一種數(shù)學(xué)抽象或數(shù)學(xué)簡化，其應(yīng)用性強(qiáng)的特點使其影響正在向更廣闊的領(lǐng)域拓展、延伸。因適應(yīng)新時期應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要，數(shù)學(xué)建模受到了高等院校的重視，相應(yīng)的課程建設(shè)計劃得到了實施，競賽活動得到了開展?；跀?shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力的優(yōu)勢，通過數(shù)學(xué)建模來提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)，已成為一個逐步引起關(guān)注的教育教學(xué)問題。

一、數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵及其應(yīng)用趨勢

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》中提出：“數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)文化是貫穿于整個高中數(shù)學(xué)課程的重要內(nèi)容……，高中階段至少應(yīng)安排一次較為完整的數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建?；顒?。”［1］對于數(shù)學(xué)建模的理解，可以說它是一種數(shù)學(xué)技術(shù)，一種數(shù)學(xué)的思考方法。它是“對實際的現(xiàn)象通過心智活動構(gòu)造出能抓住其重要且有用的特征的表示，常常是形象化的或符號的數(shù)學(xué)表示”［2］。從科學(xué)、工程、經(jīng)濟(jì)、管理等角度來看，數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)的語言和方法，通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)工具。?

通俗地說，數(shù)學(xué)建模就是建立數(shù)學(xué)模型的過程。幾乎一切應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)都是數(shù)學(xué)建模，凡是要用數(shù)學(xué)解決的實際問題也都是通過數(shù)學(xué)建模的過程來實現(xiàn)的。就其趨勢而言，其應(yīng)用范圍越來越廣，并在大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中肩負(fù)著重要使命。尤其是 20 世紀(jì)中葉計算機(jī)和其他技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，給數(shù)學(xué)建模以極大的推動，數(shù)學(xué)建模也極大地拓展了數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍。曾經(jīng)有位外國學(xué)者說過：“一切科學(xué)和工程技術(shù)人員的教育必須包括數(shù)學(xué)和計算數(shù)學(xué)的更多內(nèi)容。數(shù)學(xué)建模和與之相伴的計算正在成為工程設(shè)計中的關(guān)鍵工具。”［3］正因為數(shù)學(xué)通過數(shù)學(xué)建模的過程能對事實上很混亂的東西形成概念的顯性化和理想化，數(shù)學(xué)建模和與之相伴的計算正在成為工程設(shè)計中的關(guān)鍵工具。因而了解和一定程度掌握并應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)代大學(xué)生必備的素質(zhì)。對絕大多數(shù)學(xué)生來說，這種素質(zhì)的初步形成與《高等數(shù)學(xué)》及其相關(guān)學(xué)科課程的學(xué)習(xí)有著十分密切的關(guān)系。

二、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)提升

當(dāng)今的數(shù)學(xué)教育界，對什么是“數(shù)學(xué)素質(zhì)”，有過深入廣泛的討論。經(jīng)典的說法認(rèn)為，數(shù)學(xué)是一門研究客觀世界中數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，因而，人們認(rèn)識事物的“數(shù)”、“形”屬性及其處理相應(yīng)關(guān)系的悟性和潛能就是數(shù)學(xué)素質(zhì)。一是抽取事物“數(shù)”、“形”屬性的敏感性。即注意事物數(shù)量方面的特點及其變化，從數(shù)據(jù)的定性定量分析中梳理和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的意識和能力。二是數(shù)理邏輯推理的能力。即數(shù)學(xué)作為思維的體操、鍛煉理性思維的必由之路，可提高學(xué)生的邏輯思維能力和推理能力。三是數(shù)學(xué)的語言表達(dá)能力。 即通過數(shù)學(xué)訓(xùn)練所獲得的運用數(shù)學(xué)符號進(jìn)行表達(dá)和思考、求助與追問的能力。四是數(shù)學(xué)建模的能力。即在掌握數(shù)學(xué)概念、方法、原理的基礎(chǔ)上，運用數(shù)學(xué)知識處理復(fù)雜問題的能力。五是數(shù)學(xué)想像力。即在主動探索的基礎(chǔ)上獲得的洞察力和聯(lián)想、類比能力。因此，數(shù)學(xué)建模能力已經(jīng)成為數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的重要內(nèi)容。那么，數(shù)學(xué)建模對于學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的提升表現(xiàn)在哪些方面呢？?

（一）拓展學(xué)生知識面，解決“為‘遷移’而教”的問題。數(shù)學(xué)建模是指針對所考察的實際問題構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過對數(shù)學(xué)模型的求解，使問題得以解決的數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)建模教學(xué)與其他數(shù)學(xué)課程的教學(xué)相比，具有難度大、涉及面廣、形式靈活的特點，對學(xué)生綜合素質(zhì)有較高的要求。因此，要使數(shù)學(xué)建模教學(xué)取得良好的效果，應(yīng)該給學(xué)生講授解決數(shù)學(xué)建模問題常用的知識和方法，在不打亂正常教學(xué)秩序的前提下，周密安排數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動，為將來知識的“遷移”打下基礎(chǔ)。具體可將活動分為三個階段：第一階段是補(bǔ)充知識，重點介紹實用的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法，不講授抽象的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和繁復(fù)的數(shù)學(xué)計算，有些內(nèi)容還可以安排學(xué)生自學(xué)，以此調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮他們的潛能；第二階段是編程訓(xùn)練，強(qiáng)化數(shù)學(xué)軟件包MATLAB編程，突出重要數(shù)學(xué)算法的訓(xùn)練；第三階段是數(shù)學(xué)建模專題訓(xùn)練，從小問題入手，由淺入深地訓(xùn)練，使學(xué)生體會和學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的技巧，逐步訓(xùn)練學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實際問題，掌握數(shù)學(xué)建模的思想和方法。［4］?

（二）發(fā)揮主觀能動性，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。數(shù)學(xué)建模是一種對實際的現(xiàn)象通過心智活動構(gòu)造出能抓住其重要且有用的特征的表示，需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，通過主體心智活動的參與，實現(xiàn)問題的建構(gòu)和解決。在大學(xué)，自主學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的一種重要方式。大學(xué)生課外知識的獲得、參與科研活動、撰寫畢業(yè)論文和進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計等等，都是在教師的指導(dǎo)下的自主學(xué)習(xí)，因此，自主學(xué)習(xí)的意識和能力培養(yǎng)成為提升大學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)建模對于強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)無疑具有典型意義。由于數(shù)學(xué)建模對知識掌握系統(tǒng)性的要求，而這些系統(tǒng)的知識又不可能系統(tǒng)地獲得，很多參與數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)和研究的學(xué)生，都深感其對提高自主學(xué)習(xí)能力的重要性，并從中汲取不竭的動力，進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)和研究。?

（三）把握數(shù)學(xué)建模的內(nèi)在特質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是指利用自己已有的知識和經(jīng)驗，在個性品質(zhì)支持下，新穎而獨特地提出問題、解決問題，并由此產(chǎn)生有價值的新思想、新方法、新成果。數(shù)學(xué)建模具有創(chuàng)新的內(nèi)在特質(zhì)，其本身就是一個創(chuàng)新的過程?，F(xiàn)實生產(chǎn)和生活中，面臨的每一個實際問題往往都比較復(fù)雜，影響它的因素很多，從問題的提出、模型的建構(gòu)、結(jié)果的檢驗等各個方面都需要創(chuàng)新活動的參與，建立數(shù)學(xué)模型需以創(chuàng)新精神為動力，不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想像力。因此，在數(shù)學(xué)建?；顒又?，要鼓勵學(xué)生勤于思考、大膽實踐，嘗試運用多種數(shù)學(xué)方法描述實際問題，不斷地修改和完善模型，不斷地積累經(jīng)驗，逐步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。持續(xù)創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)時代的重要特征，高等院校應(yīng)堅持把數(shù)學(xué)建模教育作為素質(zhì)培養(yǎng)的載體，大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新勇氣和創(chuàng)新能力，使其真正成為創(chuàng)新的生力軍。?

（四）促進(jìn)合作意識養(yǎng)成，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神。 適應(yīng)時代的發(fā)展，越來越多的高校將參加數(shù)學(xué)建模競賽作為高校教學(xué)改革和培養(yǎng)科技人才的重要途徑。數(shù)學(xué)建模比賽的過程就是培養(yǎng)學(xué)生全局意識、角色意識、合作意識的過程，也是一個塑造學(xué)生良好個性的過程。數(shù)學(xué)建模競賽采取多人組隊、明確時間、完成規(guī)定任務(wù)的形式進(jìn)行。一個數(shù)學(xué)建模任務(wù)的完成，往往需要成員之間的討論、修改、綜合，既有分工、又有合作，是集體智慧的結(jié)晶。競賽期間學(xué)生可以自由地查閱資料、調(diào)查研究，使用必要的計算機(jī)軟件和互聯(lián)網(wǎng)。作為對學(xué)生的一種綜合訓(xùn)練,學(xué)生要解決建模問題,必須有足夠的知識,并有將其抽象成數(shù)學(xué)問題、有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，有熟練的計算機(jī)應(yīng)用能力，還要有較好的寫作能力，這些知識和能力要素的取得，往往來自于一個堅強(qiáng)的團(tuán)隊。具有一定規(guī)模的建模問題一般都不能由個人獨立完成，只有通過合作才能順利完成，沒有全局觀念和協(xié)作精神作為支撐，要完成好建模任務(wù)是非常困難的。

三、在數(shù)學(xué)建模的教與學(xué)中提升學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)

數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不是傳統(tǒng)意義上的數(shù)學(xué)課,它不是“學(xué)數(shù)學(xué)”，而是“學(xué)著用數(shù)學(xué)”。它是以現(xiàn)實世界為研究對象，教我們在哪里用數(shù)學(xué)，怎樣用數(shù)學(xué)。對模型的探索，沒有現(xiàn)成的普遍適用的準(zhǔn)則和技巧，需要成熟的經(jīng)驗見解和靈巧的簡化手段，需要合理的假設(shè)，豐富的想像力，敏銳的洞察力。直覺和靈感往往也起著不可忽視的作用。因此,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中要把握“精髓”，側(cè)重于給予學(xué)生一種綜合素質(zhì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。?

（一）將數(shù)學(xué)建模思想滲透到教學(xué)中去。把數(shù)學(xué)建模的思想和方法有機(jī)地融入“高等數(shù)學(xué)”等課程教學(xué)是一門“技術(shù)含量”很高的藝術(shù)。其困難之一就是數(shù)學(xué)建模往往與具體的數(shù)學(xué)問題和方法，可能是很深奧的數(shù)學(xué)問題和方法緊密相連。因此，怎樣精選只涉及較為初等的數(shù)學(xué)理論和方法而又能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模精神，既能吸引學(xué)生而且學(xué)生又有可能遭遇的案例，并將其融入課程教學(xué)中十分重要。特別要重視在教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生的“雙向翻譯”的能力。這一能力的要求，簡單地說，就是把實際問題用數(shù)學(xué)語言翻譯為明確的數(shù)學(xué)問題，再把數(shù)學(xué)問題得到解決的結(jié)論或數(shù)學(xué)成果翻譯為通俗的大眾化的語言?！半p向翻譯”對于有效應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法，是一個極為關(guān)鍵的步驟，權(quán)威的專家多次強(qiáng)調(diào)了這一點。建模的力量就在于“通過把物質(zhì)對象對應(yīng)到認(rèn)定到能‘表示’這些物質(zhì)對象的數(shù)學(xué)對象以及把控制前者的規(guī)律對應(yīng)到數(shù)學(xué)對象之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，就能構(gòu)造所研究的情形的數(shù)學(xué)建模；這樣，把原來的問題翻譯為數(shù)學(xué)問題，如果能以精確或近似方法求解此數(shù)學(xué)問題，就可以再把所得到的解翻譯回去，從而解出原先提出的問題。” ?

（二）數(shù)學(xué)建模教學(xué)中重視各種技術(shù)手段的使用。在“高等數(shù)學(xué)”等課程的教和學(xué)中，使用技術(shù)手段，尤其是數(shù)學(xué)軟件，只是時間的問題，盡管關(guān)于技術(shù)手段的好與壞還仍有爭議。企圖用技術(shù)手段來替代個人刻苦努力的學(xué)習(xí)過程，只會誤導(dǎo)學(xué)生。但決不能因此徹底地排斥技術(shù)手段, 這是一個“度”的問題。對于數(shù)學(xué)建模的教師來說，技術(shù)手段既可能成為科研和教學(xué)研究的有力工具, 也可以通過教學(xué)實踐來研究怎樣使用它們。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)中涉及數(shù)理統(tǒng)計、系統(tǒng)工程、圖論、微分方程、計算方法、模糊數(shù)學(xué)等多科性內(nèi)容，這些作為背景性知識和能力的內(nèi)容，一個好的教師一定要在教學(xué)中把它作為啟發(fā)性的基本概念和方法介紹給學(xué)生。而這些內(nèi)容要取得基于良好引導(dǎo)效果的教學(xué)成效，就必須使用包括數(shù)學(xué)軟件在內(nèi)的多種技術(shù)手段，以此來培養(yǎng)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能。?

（三）確立“學(xué)生是中心，教師是關(guān)鍵”的原則。所有的教學(xué)活動都是為了培養(yǎng)學(xué)生，都要以學(xué)生為中心來進(jìn)行, 這是理所當(dāng)然的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要改變以往教師為中心、知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，確立實驗為基礎(chǔ)、學(xué)生為中心、綜合素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)新模式。然而，教學(xué)活動是在教師的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)下進(jìn)行的, 因而，教師是關(guān)鍵。在教學(xué)過程中教師對問題設(shè)計、啟發(fā)提問、思路引導(dǎo)、能力培養(yǎng)方面承擔(dān)重要職責(zé)，教師能否充滿感情地、循循善誘、深入淺出地開展數(shù)學(xué)建模的教學(xué)就成了學(xué)生學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵，教師的業(yè)務(wù)能力、敬業(yè)精神、個人風(fēng)格等發(fā)揮著非常重要的作用。因此，作為數(shù)學(xué)建模的教師，把數(shù)學(xué)建模思想運用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義，就在于在整個教學(xué)中給了學(xué)生一個完整的數(shù)學(xué)，學(xué)生的思維和推理能力受到了一次全面的訓(xùn)練，使學(xué)生不僅增長了數(shù)學(xué)知識，而且學(xué)到了應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的本領(lǐng)。?

參考文獻(xiàn)：?

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數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵范文第5篇

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)；數(shù)學(xué)模型思想；內(nèi)涵；融入措施

一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的數(shù)學(xué)模型思想的內(nèi)涵

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，由于大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識都與學(xué)生們的日常生活有關(guān)，因此，教師在開展數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，為了讓學(xué)生對數(shù)學(xué)知識有更加深入的理解，就應(yīng)構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的數(shù)學(xué)模型，即將學(xué)生日常生活中遇到的各種數(shù)學(xué)問題，轉(zhuǎn)變成一定的理論知識，并借助一定的數(shù)學(xué)模型，從而有效地解決數(shù)學(xué)方面的相關(guān)的知識點、理論、數(shù)學(xué)的相關(guān)定理、性質(zhì)以及概念等各種問題.因此，可以看出，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，數(shù)學(xué)模型思想的融入，不僅能促使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)獲得較高的質(zhì)量，還能培養(yǎng)學(xué)生一定的邏輯思維能力，這樣學(xué)生才能掌握解決實際問題的能力.

二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活化數(shù)學(xué)模型

通過對生活中經(jīng)驗的總結(jié)所獲得的結(jié)論，則為數(shù)學(xué).而小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)模型思想的融入，就必須與實際生活有機(jī)地結(jié)合起來，這樣建立的數(shù)學(xué)模型，才能讓學(xué)生們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的興趣，從而達(dá)到有效的、快速的解決實際問題的效果.同時，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，創(chuàng)設(shè)生活化的數(shù)學(xué)模型，對于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也具有積極的作用.

例如，在對“簡單減法”進(jìn)行講解的過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生的個性特點以及喜好來建立一定的生活化數(shù)學(xué)模型.如，小明有3個小盒子，分別裝有10塊糖果.第一天小明從第一個盒子中拿出3塊糖果并吃掉，第二天再從第一個盒子中拿出3塊糖果并吃掉，根據(jù)這種規(guī)律，即每天小明從盒子中拿出的糖果數(shù)相同，小明總的糖果數(shù)依次在減少.由于糖果是小學(xué)生普遍喜愛的物品，通過建立這樣的生活化數(shù)學(xué)模型，不僅能引起小學(xué)生的興趣和注意力，同時，也能讓學(xué)生們對數(shù)學(xué)模型有更加深入的了解和認(rèn)識.

三、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)模型思想的融入措施

（一）創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)生的建模興趣

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，數(shù)學(xué)模型的建立通常與學(xué)生的實際生活有緊密的聯(lián)系，但是隨著時間的推移以及數(shù)學(xué)教學(xué)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型與學(xué)生目前的生活實際存在很大的不同.因而，教師在建立數(shù)學(xué)模型的過程中，就需要創(chuàng)設(shè)一定的生活情境，這樣建立的數(shù)學(xué)模型才能與學(xué)生的實際生活更加貼近.且讓學(xué)生處于相對真實的情境中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及建模興趣也會大大提升，這樣學(xué)生就能擁有更多解決實際問題的能力.

例如，教師在對“簡單加法”進(jìn)行講解的過程中，可以讓學(xué)生通過自己喜愛的物品來完成加法運算.如，小強(qiáng)喜愛棒棒糖，他先在超市買了3顆棒棒糖，之后又買了5顆，最后，又買了4顆，提問：小強(qiáng)一共買了多少顆棒棒糖？通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生就能掌握簡單加法的運算方法和思路，從而達(dá)到提高自身數(shù)學(xué)知識水平以及解決實際問題的能力.

（二）課堂加強(qiáng)引導(dǎo)，促使學(xué)生養(yǎng)成建模習(xí)慣

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，由于小學(xué)生缺乏對數(shù)學(xué)模型思想的了解，因而教師在課堂上講解這一思想時，很多學(xué)生都會產(chǎn)生陌生感.因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)模型思想的過程中，教師需要在課堂上加強(qiáng)引導(dǎo)，并采取有效的措施，讓學(xué)生們養(yǎng)成數(shù)學(xué)建模的良好習(xí)慣，這樣才能增強(qiáng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率.

例如，在對“平行相交”這一知識點進(jìn)行講解的過程中，很多小學(xué)生都會產(chǎn)生這樣的疑問，即：平行的兩條直線為什么不能相交？當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生這種疑問的時候，教師就可以通過建立數(shù)學(xué)模型，幫助學(xué)生們解決這一疑問.

（三）增強(qiáng)實踐指導(dǎo)，提升學(xué)生的建模能力

小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的數(shù)學(xué)模型思想的融入，還需要教師加強(qiáng)實踐引導(dǎo)，這樣才能有效地增強(qiáng)小學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的能力.因此，教師在建立數(shù)學(xué)模型的過程中，就需要積極鼓勵學(xué)生參與其中，并引導(dǎo)他們運用數(shù)學(xué)規(guī)律，來建立與數(shù)學(xué)問題相關(guān)的模型，@樣才能有效地解決學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時遇到的各種問題.同時，在建立數(shù)學(xué)模型的過程中，還要對學(xué)生的實踐加強(qiáng)引導(dǎo)，也需要反復(fù)地讓學(xué)生們熟悉，只有這樣，才能有效地提高小學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的能力.另外，在建模的過程中，學(xué)生在獲得較強(qiáng)建模能力的同時，他們的視野也能得到拓寬，且還能在這個過程中形成良好的習(xí)慣，從而達(dá)到提高自身建模能力以及解決實際問題能力的目的.

四、總 結(jié)

綜上所述，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，數(shù)學(xué)模型思想的融入，不僅能夠幫助學(xué)生們更好地學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識，同時，還能培養(yǎng)學(xué)生們清晰的邏輯思維以及理性思維，這樣學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平和數(shù)學(xué)能力才能夠獲得有效的提升和增強(qiáng).

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳修臻.數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2015.

[2]吳銘星.試論小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的數(shù)學(xué)模型思想的融入[J].數(shù)學(xué)大世界（上旬），2016（05）：78.