如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模精選(九篇)

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第1篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才;數(shù)學(xué)建模;教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）06-0035-03

一、對(duì)應(yīng)用型人才內(nèi)涵與數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)的深入認(rèn)識(shí)

應(yīng)用型人才是一種能將專業(yè)知識(shí)和技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會(huì)實(shí)踐的一種專門的人才類型，是熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)或社會(huì)活動(dòng)一線的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)I(yè)人才。在知識(shí)結(jié)構(gòu)上，應(yīng)用型人才更強(qiáng)調(diào)復(fù)合性、應(yīng)用性和與時(shí)俱進(jìn)，具有復(fù)合性和跨學(xué)科的特點(diǎn)。在能力結(jié)構(gòu)上，應(yīng)用型人才強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，要求具備解決復(fù)雜問題的實(shí)踐能力;在素質(zhì)結(jié)構(gòu)上，應(yīng)用型人才直接服務(wù)于各行各業(yè)，更強(qiáng)調(diào)社會(huì)適應(yīng)性和與社會(huì)的共處能力。應(yīng)用型人才的特點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，突出應(yīng)用;終身學(xué)習(xí)，知識(shí)復(fù)合;科學(xué)態(tài)度，敢于創(chuàng)新;責(zé)任意識(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

數(shù)學(xué)建模就是通過對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的抽象、簡化，確定變量和參數(shù)，并應(yīng)用某些“規(guī)律”建立起變量、參數(shù)間的確定的數(shù)學(xué)問題;然后求解該數(shù)學(xué)問題，最后在現(xiàn)實(shí)問題中解釋、驗(yàn)證所得到的解的創(chuàng)造過程。數(shù)學(xué)建模過程可用下圖來表明：

因此，數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)是一個(gè)多次循環(huán)反復(fù)驗(yàn)證的過程，是應(yīng)用數(shù)學(xué)的語言和方法解決實(shí)際問題的過程。數(shù)學(xué)建模是一種聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁，它突出了實(shí)踐活動(dòng)的重要特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)人才的培養(yǎng)應(yīng)從側(cè)重知識(shí)教育轉(zhuǎn)向側(cè)重應(yīng)用能力培養(yǎng)。

二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)在人才培養(yǎng)過程中的作用

應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)不僅包括學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，展示各應(yīng)用領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)問題和建模方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，創(chuàng)造有利于提高學(xué)生將來從事實(shí)際工作能力的環(huán)境。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心，內(nèi)容取材于實(shí)際、方法結(jié)合于實(shí)際、結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在多個(gè)方面。

（一）培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力

數(shù)學(xué)建模競賽的題目一般由工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)生活等領(lǐng)域中的實(shí)際問題簡化而成，在數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)中，要求首先強(qiáng)調(diào)如何分析實(shí)際問題，如何利用所掌握的知識(shí)和對(duì)問題的理解提出合理且簡化的假設(shè)，如何將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題，即將實(shí)際問題“翻譯”成數(shù)學(xué)模型。其次是如何建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，如何利用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼鈹?shù)學(xué)模型，以及如何利用模型結(jié)果解決實(shí)際問題。對(duì)數(shù)學(xué)模型求解后，還要用數(shù)學(xué)模型的結(jié)果解釋實(shí)際現(xiàn)象。這是一個(gè)雙向“翻譯”的過程，通過這個(gè)過程，讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)和能力，從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)建模本身就是一個(gè)創(chuàng)新的過程并且為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力提供了環(huán)境。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力

創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力是指利用自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在個(gè)性品質(zhì)支持下，新穎而獨(dú)特地提出問題、解決問題，并由此產(chǎn)生有價(jià)值的新思想、新方法、新成果。數(shù)學(xué)建模問題的解決沒有標(biāo)準(zhǔn)答案、不局限于唯一方法，不同的假設(shè)就會(huì)產(chǎn)生不同的模型，同一類模型也會(huì)有很多不同的數(shù)學(xué)求解方法。數(shù)學(xué)建模的每一步都給學(xué)生留有較大的空間，在數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中，要鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考、大膽實(shí)踐，不拘泥于用一種方法解決問題，嘗試運(yùn)用多種數(shù)學(xué)方法描述實(shí)際問題，鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮想象力、勇于創(chuàng)造新方法，不斷地修改和完善模型，不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，逐步提高學(xué)生創(chuàng)新能力，數(shù)學(xué)建模本身就是一個(gè)創(chuàng)新的過程并且為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力提供了環(huán)境。數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新精神的良好平臺(tái)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)探索能力

心理學(xué)家布魯納指出：探索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線。培養(yǎng)學(xué)生的探索能力，應(yīng)貫串?dāng)?shù)學(xué)教學(xué)的全過程。這一點(diǎn)在普通的數(shù)學(xué)課堂上往往做不到。但在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中，通常會(huì)有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)探索情境，引導(dǎo)學(xué)生以自我為主，進(jìn)行調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)、制定方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、構(gòu)思模型、分析總結(jié)等方面獨(dú)立探索能力的訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神、科研能力和實(shí)踐技能的培養(yǎng)。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的洞察力和抽象概括能力

數(shù)學(xué)建模的模型假設(shè)需要根據(jù)對(duì)實(shí)際問題的觀察和分析，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，將錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡化，再進(jìn)行高度的概括，抽象出合理、簡化、可行的假設(shè)條件。數(shù)學(xué)建模促進(jìn)了對(duì)學(xué)生的洞察力和抽象概括能力的培養(yǎng)。

（五）培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力

在數(shù)學(xué)建模中，很多模型的求解都面臨著復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及大量的數(shù)值計(jì)算，同時(shí)所建模型是否與實(shí)際問題相吻合也常常需要通過計(jì)算或模擬來檢驗(yàn)，能熟練使用計(jì)算機(jī)計(jì)算數(shù)學(xué)問題是對(duì)學(xué)生的必要要求。數(shù)學(xué)建模將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來，逐步培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。

（六）培養(yǎng)學(xué)生論文寫作和語言表達(dá)的能力

數(shù)學(xué)建模的考核內(nèi)容一般包括基本建模方法的掌握、簡單建模問題的求解和實(shí)際問題的解決，考核方式往往采取閉卷與開卷相結(jié)合、理論答卷與上機(jī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、筆試與答辯相結(jié)合的方法。因此，數(shù)學(xué)建模答卷需要學(xué)生具有一定的描述問題的能力、組織結(jié)構(gòu)的能力以及文字表達(dá)的能力。而數(shù)學(xué)建模競賽成績的好壞、獎(jiǎng)項(xiàng)的高低，其評(píng)定的唯一依據(jù)就是數(shù)學(xué)建模論文，假設(shè)是否合理，建模方法是否有特色，重點(diǎn)是否突出，模型結(jié)果是否正確，論文撰寫是否清晰等是對(duì)論文成績?cè)u(píng)定的主要標(biāo)準(zhǔn)。通過數(shù)學(xué)建模確實(shí)能培養(yǎng)學(xué)生的論文寫作能力和語言表達(dá)能力。

（七）培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作能力和團(tuán)隊(duì)精神

數(shù)學(xué)建模中的實(shí)際問題涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，所需知識(shí)較多，因此集體討論、學(xué)生報(bào)告、教師點(diǎn)評(píng)是經(jīng)常采用的教學(xué)方式。數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)是一個(gè)集體項(xiàng)目，比賽要求參賽隊(duì)在3天之內(nèi)對(duì)所給的問題提出一個(gè)較為完整的解決方案，具有一定規(guī)模的建模問題一般都不可能由個(gè)人獨(dú)立完成，這就需要三個(gè)人積極配合，協(xié)同作戰(zhàn)，要發(fā)揮每個(gè)人的長處，互相彌補(bǔ)短處，是培養(yǎng)學(xué)生全局意識(shí)、角色意識(shí)、合作意識(shí)的過程，也是一個(gè)塑造學(xué)生良好個(gè)性的過程。在此過程中，既要發(fā)揮好學(xué)生各自特點(diǎn)，又要有及時(shí)妥協(xié)的能力，目的是發(fā)揮整體的最好實(shí)力。作為對(duì)學(xué)生的一種綜合訓(xùn)練，除了三個(gè)人都要有數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)知識(shí)外，成員之間的討論、修改、綜合，既有分工，又有合作。只有充分的團(tuán)隊(duì)合作，才能取得成功，凡是參加過競賽的每一個(gè)人都能深刻體會(huì)到這種團(tuán)隊(duì)精神的重要性，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)對(duì)學(xué)生以后的成長是非常有幫助的。

數(shù)學(xué)建模在以上九個(gè)方面培養(yǎng)了學(xué)生的能力，促進(jìn)了學(xué)生應(yīng)用能力的養(yǎng)成。有目的、有計(jì)劃、有針對(duì)性地開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)將會(huì)使其對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更具實(shí)效性。

三、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下數(shù)學(xué)建模三級(jí)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建與實(shí)施

（一）將數(shù)學(xué)建模思想方法融入工科數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)常態(tài)化

我們?cè)陂_設(shè)《數(shù)學(xué)建?！愤x修課及必修課的基礎(chǔ)上，積極探索將數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到工科數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)之中，并進(jìn)行了有益的教學(xué)實(shí)踐。在相關(guān)課程的教學(xué)中，適當(dāng)引入一些簡單的實(shí)際問題，應(yīng)用有關(guān)方法，通過建立具體的數(shù)學(xué)模型，利用模型結(jié)果解決實(shí)際問題。以向?qū)W生展示某些典型的數(shù)學(xué)方法在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用及應(yīng)用過程，既鞏固了相關(guān)知識(shí)又提高了處理問題的能力，比單純的求解應(yīng)用問題更有效。

1.在《高等數(shù)學(xué)》課程中，講授函數(shù)的連續(xù)性時(shí)，引入方桌平穩(wěn)問題，把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為連續(xù)函數(shù)的零值點(diǎn)的存在問題;曲面積分時(shí)引入“通訊衛(wèi)星的覆蓋面積問題”，建立在距地面一定高度運(yùn)行的衛(wèi)星覆蓋地球表面面積的曲面積分公式，并通過計(jì)算面積值確定為了覆蓋地球表面所需衛(wèi)星的最少數(shù)目;講授微分方程時(shí)引入“交通管理中的黃燈時(shí)間問題”，通過簡單分析黃燈的作用、駕駛員的反應(yīng)等，建立汽車在交通路口行駛的二階微分方程，通過求解方程計(jì)算給出應(yīng)該亮黃燈的時(shí)間;在講授無窮級(jí)數(shù)時(shí)，引入銀行存款問題。

2.在《線性代數(shù)》課程中，講授矩陣有關(guān)知識(shí)時(shí)引入“植物基因分布問題”，在簡單地了解基因遺傳的逐代傳播過程基礎(chǔ)上，引入基因分布狀態(tài)向量，建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型，通過矩陣運(yùn)算求出狀態(tài)解，進(jìn)而分析基因分布變化趨勢，確定植物變化特征。

3.在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程中，講授隨機(jī)變量時(shí)引入“報(bào)童的策略問題”，設(shè)定隨機(jī)變量（購進(jìn)報(bào)紙份數(shù)）、建立報(bào)童收益函數(shù)的數(shù)學(xué)期望、求數(shù)學(xué)期望的最大值，給出報(bào)童購進(jìn)報(bào)紙的最佳份數(shù)。引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問題中認(rèn)識(shí)隨機(jī)變量，并將其概念化，進(jìn)而解決一定的問題。另外，還是學(xué)生認(rèn)識(shí)了連續(xù)型和離散型隨機(jī)變量在描述和處理上的不同。

總之，通過一些簡單的數(shù)學(xué)建模案例介紹，讓學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，解決學(xué)生不知道所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)到底有什么用，以及該怎么去用的問題;另一方面，使學(xué)生初步了解運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的簡單過程和方法，并鼓勵(lì)學(xué)生積極地去學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)。通過將數(shù)學(xué)建模思想融于低年級(jí)數(shù)學(xué)主干課教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的建模興趣。激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的好奇心、參與探索的興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的意識(shí)。

（二）廣泛開展學(xué)生數(shù)學(xué)建模課外科技活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模實(shí)踐經(jīng)?；?/p>

在數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)和數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，以數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)開展經(jīng)常性的學(xué)生數(shù)學(xué)建模課外科技活動(dòng)，包括教師講座和問題研究。在每年三月初至五月初，開設(shè)《數(shù)學(xué)建模》課程，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模方法普及性教育;在五月下旬至六月末，開設(shè)數(shù)學(xué)建模講座，內(nèi)容主要包括一些專門建模方法講解、有關(guān)案例介紹和常用數(shù)學(xué)軟件介紹;在七月下旬至八月上旬，進(jìn)行建模競賽培訓(xùn)，準(zhǔn)備參加全國競賽。

全國競賽之后，組織學(xué)生開展數(shù)學(xué)建模問題研究。問題來源于現(xiàn)有建模問題和自擬建模問題，其中自擬題目來自學(xué)生的日常生活、專業(yè)學(xué)習(xí)以及現(xiàn)實(shí)問題和教師研究課題等，針對(duì)自擬問題，建模組教師進(jìn)行集體討論，形成具體的建模問題;然后，教師指導(dǎo)學(xué)生完成問題研究，并嘗試給出實(shí)際問題的解決方案。把這一活動(dòng)與大學(xué)生科技立項(xiàng)研究項(xiàng)目結(jié)合起來。數(shù)學(xué)建模課外科技活動(dòng)期間，實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放、建模問題對(duì)學(xué)生開放、指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生開放。

從建模課程、建模講座、競賽培訓(xùn)、參加競賽，到建模研究、學(xué)生科技立項(xiàng)等，數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)從每年三月初開始至下一年的二月止，形成了以一年為一個(gè)周期的經(jīng)常性的課外科技活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模實(shí)踐的經(jīng)常化。很多學(xué)生從大一下學(xué)期開始連續(xù)一年半或兩年參與建?；顒?dòng)，在思維方法、知識(shí)積累和建模能力等方面獲得了極大的提高，為其后期的專業(yè)學(xué)習(xí)與實(shí)踐打下了良好的基礎(chǔ)。

（三）將數(shù)學(xué)建模思想方法引入專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用專業(yè)化

無論是數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)、數(shù)學(xué)建模講座、建模競賽培訓(xùn)，還是數(shù)學(xué)建模研究，所有過程大多定位于數(shù)學(xué)建模思想的傳授、數(shù)學(xué)建模方法的應(yīng)用，所針對(duì)的問題多數(shù)來自于社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)管理、工程管理等領(lǐng)域，專業(yè)背景不強(qiáng)。如何培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)建模解決專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的實(shí)際問題，這是數(shù)學(xué)建模應(yīng)用的深層次研究問題，也是理工科專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新型能力培養(yǎng)的重要內(nèi)容，需要結(jié)合專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐得以實(shí)現(xiàn)。

首先，需要理工科專業(yè)教師的積極參與。數(shù)學(xué)建模教師主要承擔(dān)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程教學(xué)、數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)與指導(dǎo)，教師隊(duì)伍的構(gòu)成基本上都是單一的數(shù)學(xué)專業(yè)教師，很少有其他專業(yè)的教師參與進(jìn)來。教師隊(duì)伍在知識(shí)的結(jié)構(gòu)、實(shí)踐動(dòng)手能力上都有相當(dāng)大的局限性，教師很難做到既了解實(shí)際問題、懂得專業(yè)知識(shí)，又熟悉有關(guān)算法與程序。因此，數(shù)學(xué)建模教師隊(duì)伍需要在專業(yè)結(jié)構(gòu)上多元化發(fā)展，吸引理工科專業(yè)的教師對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣，引導(dǎo)其他專業(yè)教師的積極參與。

其次，要實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模融入學(xué)生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)階段，就必須在專業(yè)課教學(xué)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等階段注重?cái)?shù)學(xué)建模思想與方法的運(yùn)用，注重對(duì)學(xué)生建模能力的培養(yǎng)。因此，通過一定的途徑，比如，交叉學(xué)科教師間的交流活動(dòng)、針對(duì)一些具體問題的教師共同探討、建模教師幫助專業(yè)教師解決一些科研問題等，在專業(yè)教師中傳播數(shù)學(xué)建模的思想與方法，使其了解數(shù)學(xué)建模的作用，并掌握一些數(shù)學(xué)建模知識(shí)。通過專業(yè)教師指導(dǎo)進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的學(xué)生，去解決一些具有一定專業(yè)背景的實(shí)際問題，將數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到工科專業(yè)領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用的專業(yè)化。在問題解決的過程中，學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用能力得以提高，專業(yè)教師對(duì)數(shù)學(xué)建模有了更深入的認(rèn)識(shí)和了解，數(shù)學(xué)建模教師對(duì)專業(yè)理論知識(shí)也有了較多的理解，促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模向?qū)I(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展，并能逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)從通識(shí)性教育向?qū)I(yè)性教育轉(zhuǎn)換的目標(biāo)調(diào)整。與專業(yè)老師相配合，實(shí)現(xiàn)在多學(xué)科教師共同研究指導(dǎo)下培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)建模能力的目的，也可逐步改善數(shù)學(xué)建模教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為數(shù)學(xué)建模在專業(yè)領(lǐng)域中的深入應(yīng)用探索思路。

四、結(jié)論與展望

數(shù)學(xué)建模在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的重要作用已得到廣泛共識(shí)，如何使這種作用得到充分發(fā)揮還需要深入探討，本文從數(shù)學(xué)建模教學(xué)常態(tài)化、實(shí)踐經(jīng)?；蛻?yīng)用專業(yè)化的角度出發(fā)，我們探討了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的三級(jí)模式，更多的細(xì)節(jié)工作還有待于進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

一、開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義

在中學(xué)開展建模的教學(xué)，可使學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與自然及人類社會(huì)的密切聯(lián)系，體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)，增加對(duì)數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心。

在中學(xué)開展建模教學(xué)，可使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實(shí)社會(huì)，去解決日常生活中的數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而形成勇于探索，敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

以建模為手段，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作，建立良好的人際關(guān)系，培養(yǎng)相互合作的工作能力。

二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在的問題和困難

數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在的問題和困難，主要是在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)建模教學(xué)得不到應(yīng)有的重視。相當(dāng)一部分教師認(rèn)為數(shù)學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力和邏輯推理能力，至于如何從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)，分析和處理學(xué)生周圍的生活及生產(chǎn)實(shí)際問題更是無意顧及。

三、 實(shí)施數(shù)學(xué)建模教學(xué)的具體做法

用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題，首先要經(jīng)過觀察、分析、篩選、區(qū)分獲得的信息，洞察實(shí)際問題的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，提煉出數(shù)學(xué)模型，然后再把數(shù)學(xué)模型納入某知識(shí)系統(tǒng)中去處理。這不僅要求學(xué)生有一定的抽象思維能力而且要有相當(dāng)?shù)挠^察分析、綜合、類比、推斷等能力。學(xué)生的這種能力的獲得不是一朝一夕的事情，需要把數(shù)學(xué)建模意識(shí)貫穿在教學(xué)的始終，為將數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)融入到平時(shí)的教學(xué)中。

1. 在課堂上適當(dāng)引用應(yīng)用性例題，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模示例，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。結(jié)合本地教材讓學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)模型和引入建模思想。如在比例問題的應(yīng)用教學(xué)中可引入以下一個(gè)實(shí)際問題作為例題來進(jìn)行教學(xué)。

第3篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；課程；素質(zhì)教育

中圖分類號(hào)：G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

數(shù)學(xué)方法在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展中起著越來越重要的作用，而數(shù)學(xué)模型是經(jīng)濟(jì)學(xué)研究必需的工具，運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)通過建立模型來解決經(jīng)濟(jì)問題是經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生在參加工作后經(jīng)常要做的工作。大學(xué)教育，對(duì)于大部分學(xué)生來說是他們走向工作崗位前最后的以學(xué)習(xí)為主的階段，也是他們各項(xiàng)單科知識(shí)得以融會(huì)貫通，綜合素質(zhì)積淀最快、最關(guān)鍵的時(shí)期。因此，在經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課上，應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力。數(shù)學(xué)建模選修課的開設(shè)和數(shù)學(xué)建模競賽的開展，為培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)造性思維提供了良好的環(huán)境和機(jī)會(huì)。

數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法，去描述或模擬實(shí)際問題中的數(shù)量關(guān)系，并解決實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。這門課程作為高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的后繼課程，學(xué)生已經(jīng)初步掌握高等數(shù)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)和思維方法，具備開設(shè)這門課的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模的一般步驟可概括為以下幾點(diǎn)：

1、建模準(zhǔn)備。了解問題的實(shí)際背景，明確建模目的，收集掌握必要的數(shù)據(jù)資料。分析問題，弄清其對(duì)象的本質(zhì)特征。

2、模型假設(shè)。根據(jù)實(shí)際問題的特征和建模的目的，對(duì)問題進(jìn)行必要的簡化，提出若干符合客觀實(shí)際的假設(shè)。

3、建立模型。根據(jù)模型假設(shè)，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，建立各個(gè)量之間的定量或定性關(guān)系，采用盡量簡單的數(shù)學(xué)工具，建立數(shù)學(xué)模型。

4、模型求解。為了得到結(jié)果解決實(shí)際問題，要對(duì)模型進(jìn)行求解，在難以得出解析解時(shí)，應(yīng)當(dāng)借助計(jì)算機(jī)求出數(shù)值解。

5、模型分析。對(duì)模型求解得到的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析，有時(shí)是根據(jù)問題的性質(zhì)，分析各變量之間的依賴關(guān)系或穩(wěn)定性態(tài)，有時(shí)則根據(jù)所得的結(jié)果給出數(shù)學(xué)上的預(yù)測，有時(shí)則是給出數(shù)學(xué)上的最優(yōu)決策或控制。不論哪種情況還常常需要進(jìn)行誤差分析、模型對(duì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性或靈敏性分析等。

6、模型檢驗(yàn)。分析所得結(jié)果的實(shí)際意義，用實(shí)際問題的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象等來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼鎸?shí)性、合理性和適用性。模型只有在被檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)、確認(rèn)基本符合要求后，才能被接受，否則需要修改模型。要得到一個(gè)符合現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)模型，一個(gè)真正適用的數(shù)學(xué)模型，其實(shí)是需要不斷改進(jìn)、不斷完善的。

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽最早是1985年在美國出現(xiàn)的。1989年在幾位從事數(shù)學(xué)建模教育教師的組織和推動(dòng)下，我國幾所大學(xué)的大學(xué)生開始參加美國的競賽。1994年起教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，每年一屆，這項(xiàng)活動(dòng)被教育部列為全國大學(xué)生四大競賽之一。20世紀(jì)八十年代以來，我國各高等院校相繼開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程。數(shù)學(xué)建模課程是在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)之后，為實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐一體化、進(jìn)一步提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新能力所開設(shè)的一門廣泛的公共基礎(chǔ)課。教育必須反映社會(huì)的實(shí)際需要，數(shù)學(xué)建模課程進(jìn)入大學(xué)課堂，既順應(yīng)時(shí)展的潮流，也符合教育改革的要求。

二、強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義

數(shù)學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的提高階段，應(yīng)著眼于未來，為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才打好基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為教學(xué)重點(diǎn)，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，充分注意引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)各種實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型、求解及檢驗(yàn)，掌握數(shù)學(xué)概念、方法的應(yīng)用，逐步培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，并且結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣。充分重視習(xí)題課的安排和課外作業(yè)的選擇，使學(xué)生有足夠的復(fù)習(xí)和練習(xí)時(shí)間，及時(shí)、正確地獨(dú)立完成作業(yè)。根據(jù)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的特點(diǎn)，不難看出，在對(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)中，滲透建模思想，開展建?；顒?dòng)，具有深遠(yuǎn)意義。

1、培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。數(shù)學(xué)具有極其廣泛的應(yīng)用性。在我們的日常生活中，運(yùn)用到數(shù)學(xué)知識(shí)的例子隨處可見。在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域里，數(shù)學(xué)的概念，法則和結(jié)論更是被廣泛地應(yīng)用著，很多看似與數(shù)學(xué)無關(guān)的問題都可以運(yùn)用數(shù)學(xué)工具加以解決。數(shù)學(xué)模型是溝通實(shí)際問題與數(shù)學(xué)工具之間的橋梁，通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)，能夠促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，并且逐漸培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。

2、培養(yǎng)學(xué)生的能力。通過數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)與參加數(shù)學(xué)建模競賽的實(shí)踐，使我們深刻感受到數(shù)學(xué)建模過程，不僅是對(duì)大學(xué)生知識(shí)和方法的培養(yǎng)，更是對(duì)當(dāng)代大學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。

（1）抽象概括能力。應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實(shí)際問題時(shí)，建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步，同時(shí)也是十分困難的一步。建立教學(xué)模型的過程，是把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡化，抽象、概括為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。數(shù)學(xué)建模過程使學(xué)生對(duì)復(fù)雜的事物，有意識(shí)地區(qū)分主要因素與次要因素，本質(zhì)與表面現(xiàn)象，從而抓住本質(zhì)解決問題。它有利于提高學(xué)生思維的深刻性和抽象概括能力。

（2）自學(xué)能力。數(shù)學(xué)建模競賽是以3人一隊(duì)為單位參加的，要求大學(xué)生在3天內(nèi)以論文形式完成所選題目。同時(shí)，在比賽的短短3天時(shí)間里，要查閱大量的資料，取其精華，從中尋找到所需要的資料，收集必要的信息，這也必須要求大學(xué)生掌握科學(xué)的方法。這種能力必將使大學(xué)生在未來的工作和科研中受益匪淺。

（3）洞察力和想象力。數(shù)學(xué)建模的模型假設(shè)過程就是根據(jù)對(duì)實(shí)際問題的觀察分析、類比、想象，用數(shù)理建?；蛳到y(tǒng)辨識(shí)建模方法作假設(shè)，通過形象思維對(duì)問題進(jìn)行簡單化、模型化，做出合乎邏輯的想象，形成實(shí)際問題數(shù)理化的設(shè)想。

（4）利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力。我們倡導(dǎo)大學(xué)生盡量利用計(jì)算機(jī)程序或某些專用的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件如Mathematica，Matlab，Lingo，Mapple等，以及當(dāng)代高新科技成果，將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來去解決實(shí)際問題。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中結(jié)合實(shí)驗(yàn)室上機(jī)實(shí)踐，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用不僅僅表現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模中模型的簡化與求解，而且給大學(xué)生提供了一種評(píng)價(jià)模型的“試驗(yàn)場所”，這就有助于培養(yǎng)大學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。

（5）創(chuàng)新能力。我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)給學(xué)生留有充分的余地，鼓勵(lì)學(xué)生開闊視野、大膽懷疑、勇于進(jìn)取、勇于創(chuàng)新，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，不拘泥于用一種方法解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)建模競賽中，對(duì)給出的具體實(shí)際問題，一般不會(huì)有現(xiàn)成的模型，這就要求大學(xué)生在原有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽嘗試與創(chuàng)新。

（6）論文寫作和表達(dá)能力。數(shù)學(xué)建模成績的好壞、獲獎(jiǎng)級(jí)別的高低與論文的撰寫有著密切的關(guān)系，數(shù)學(xué)建模的答卷，是評(píng)價(jià)的唯一依據(jù)。寫好論文的訓(xùn)練，是科技寫作的一種基本訓(xùn)練。通過數(shù)學(xué)建模競賽，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)如何更加準(zhǔn)確地闡述自己的觀點(diǎn)、想法。

（7）合作交流能力，團(tuán)隊(duì)合作精神。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽過程中，必須學(xué)會(huì)如何清楚地表達(dá)自己的思想，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的交流與互補(bǔ)；必須學(xué)會(huì)如何傾聽別人的意見以發(fā)揮整體的作用；必須學(xué)會(huì)如何與別人合作，從不同的觀點(diǎn)中總結(jié)出最優(yōu)的方案以謀求最大成功。

3、體現(xiàn)學(xué)生的主體性。數(shù)學(xué)建模發(fā)揮了學(xué)生的參與意識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)生的主體性。教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)好問題情境，激發(fā)學(xué)生自主地探索解決問題的途徑，而學(xué)生的主體作用體現(xiàn)在始終明確自身是競賽的主體。學(xué)生必須在全過程集中自己的思想系統(tǒng)去接受教師發(fā)出的教學(xué)信息，與原有知識(shí)體系融合、內(nèi)化為新的體系。學(xué)生要對(duì)教師所給予的信息有批判性地、創(chuàng)造性地、發(fā)展性地能動(dòng)反映，要在相互討論、相互啟發(fā)下尋求更多更好的解答方案。我們通過數(shù)學(xué)建模的教與學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的環(huán)境，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提出問題、自主解決問題的機(jī)會(huì)，數(shù)學(xué)建模教學(xué)與其他教學(xué)方式相比，具有更強(qiáng)的問題性、實(shí)踐性、參與性與開放性，教師與學(xué)生處于平等的地位，通過學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行報(bào)告、答辯、討論等形式極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的積極性。

三、強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對(duì)策

1、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力，如何激發(fā)高校學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，如何把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)真正地應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)專業(yè)課中去，已經(jīng)是高校數(shù)學(xué)教師探討的熱門話題。把數(shù)學(xué)建模的思想融入到平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。由于數(shù)學(xué)建模的研究對(duì)象通常是一些實(shí)際問題，所以數(shù)學(xué)建模教學(xué)為學(xué)生建立了一個(gè)由數(shù)學(xué)知識(shí)通向?qū)嶋H問題、專業(yè)知識(shí)的橋梁，是使學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合方式。學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模及競賽活動(dòng)，能切身體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值和數(shù)學(xué)對(duì)自己各方面能力的促進(jìn)，這是傳統(tǒng)教學(xué)無法達(dá)到的效果，并且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣。從這點(diǎn)上看，數(shù)學(xué)建模教學(xué)是符合現(xiàn)代教育學(xué)、心理學(xué)理論，順應(yīng)時(shí)代潮流，有助于素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的全面實(shí)施。

2、通過組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，推進(jìn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)。通過組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，組織一些基礎(chǔ)性的活動(dòng)，開展一些講座，講授數(shù)學(xué)建模的基本原理、基本方法，內(nèi)容以初等數(shù)學(xué)模型、微分方程模型、差分方程模型、優(yōu)化模型為主，豐富和完善了數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容。并且通過數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)舉辦基礎(chǔ)知識(shí)比賽，宣傳數(shù)學(xué)建模的意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和參加數(shù)學(xué)建模的積極性。

3、不斷提高教師自身的水平。首先要求教師本身具有數(shù)學(xué)建模能力，否則無法組織學(xué)生的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)。因此，應(yīng)該對(duì)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)，幫助他們樹立數(shù)學(xué)建模的意識(shí)，掌握數(shù)學(xué)建模的知識(shí)、方法和教學(xué)形式，使他們能夠最大限度地利用學(xué)校資源開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)。

四、結(jié)束語

綜上所述，對(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，對(duì)學(xué)生的發(fā)展有著非常重要的意義。通過組織數(shù)學(xué)建模活動(dòng)和競賽，不僅能夠提高師生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)水平，而且能夠培養(yǎng)一批既具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐應(yīng)用能力，又具有競爭意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和拼搏精神的優(yōu)秀大學(xué)生，從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會(huì)李大潛院士曾經(jīng)說過：“數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上就是一種素質(zhì)教育，數(shù)學(xué)建模的教學(xué)及競賽是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑?！币虼?，我們對(duì)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，將數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)和數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，就能夠在教學(xué)實(shí)踐中更好地體現(xiàn)和完成素質(zhì)教育。

（作者單位：1.河北金融學(xué)院；2.保定供電公司）

主要參考文獻(xiàn)：

[1]姜啟源，謝金星，葉俊.數(shù)學(xué)模型[M].第三版.高等教育出版社，2004.

第4篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞： 數(shù)學(xué)建模 高職數(shù)學(xué)教學(xué) 教學(xué)改革

一、引言

數(shù)學(xué)是高職院校的重要基礎(chǔ)課程，如何滿足培養(yǎng)高技能人才目標(biāo)的需要，逐步實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)理論型學(xué)科向?qū)嵺`應(yīng)用型學(xué)科的轉(zhuǎn)變，成為高職院校數(shù)學(xué)工作者研究的課題。要在數(shù)學(xué)課中引入應(yīng)用實(shí)踐性環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)建模是非常重要的載體，通過多年來開展數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教學(xué)與競賽的實(shí)踐，我們深刻意識(shí)到數(shù)學(xué)建模的思維和方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維與意識(shí)及解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力具有重要的作用。探索如何將數(shù)學(xué)建模思想和方法融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，是高職院校開展數(shù)學(xué)建模的重要內(nèi)容之一。

二、數(shù)學(xué)建模在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

數(shù)學(xué)建模的指導(dǎo)思想是：以學(xué)生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)。數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)和實(shí)際問題的橋梁，是運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決實(shí)際問題的過程。通過數(shù)學(xué)建模，能把數(shù)學(xué)知識(shí)科學(xué)地應(yīng)用到實(shí)踐中，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，有效地提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力，提高學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。

1.有助于提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力。

數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際問題需要用理想化的抽象方法進(jìn)行模型假設(shè)，不管是理論模型還是應(yīng)用模型，抽象出來的都應(yīng)該是事物的本質(zhì)。數(shù)學(xué)教育必須培養(yǎng)學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的能力。我國大學(xué)生在高中階段接受的是純粹應(yīng)試教育，應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)很弱，對(duì)于一個(gè)實(shí)際問題，不能轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式去求解。而數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系數(shù)學(xué)和實(shí)際問題的橋梁，學(xué)生通過學(xué)習(xí)和建立數(shù)學(xué)建模，可以增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。

數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生運(yùn)用已掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行綜合分析，發(fā)揮抽象思維能力、想象力和創(chuàng)造力，歸納出用以描述實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型，再利用數(shù)學(xué)理論方法和計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)論，許多看似完全不同的實(shí)際問題經(jīng)過簡化，得到的數(shù)學(xué)模型是相同或相似的，這就要求學(xué)生靈活使用類比歸納、綜合抽象、尋找規(guī)律等數(shù)學(xué)思想方法，不滿足于現(xiàn)狀，立意創(chuàng)新。

3.有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

現(xiàn)代社會(huì)要求大學(xué)生要有較高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，只有這樣，才能在科學(xué)、工程技術(shù)等領(lǐng)域有比較大的作為。但是現(xiàn)在不少大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)存有畏懼心理，覺得數(shù)學(xué)不過是一大套推理和計(jì)算的技巧而已，甚至認(rèn)為大學(xué)數(shù)學(xué)沒什么用處，只不過是一種思維的游戲。要改正這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型是很好的辦法。在數(shù)學(xué)建模的過程中，學(xué)生會(huì)切身體會(huì)到數(shù)學(xué)應(yīng)用性和實(shí)踐性，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣。

4.有利于提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大量功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)運(yùn)而生，數(shù)學(xué)軟件的使用使得過去很多繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算變得非常容易。而數(shù)學(xué)模型的求解往往計(jì)算量十分巨大，需要借助數(shù)學(xué)軟件解決。通過求解數(shù)學(xué)建模，熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件，大大提高了學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題的能力。

三、將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中

高職高專的目標(biāo)是培養(yǎng)高等技能型應(yīng)用人才。學(xué)生走上工作崗位后經(jīng)常需要建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題。不僅需要數(shù)學(xué)知識(shí)和解數(shù)學(xué)題的能力，而且需要多方面的綜合知識(shí)和能力。高職教育要在高度信息化的時(shí)代培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高技能應(yīng)用型人才。將數(shù)學(xué)建模引入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中已是大勢所趨。

1.制定切實(shí)可行的教學(xué)大綱，構(gòu)建合理科學(xué)的高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)體系。

教學(xué)大綱是保證教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)規(guī)格的重要文件，是組織教學(xué)過程、安排教學(xué)任務(wù)的基本依據(jù)。合理制訂教學(xué)計(jì)劃、科學(xué)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性和實(shí)用性。為服務(wù)專業(yè)，我們應(yīng)該與專業(yè)課教師一道，根據(jù)學(xué)校各專業(yè)課程的需要，共同討論數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容等的安排，逐步形成適合本校專業(yè)特色的數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系。根據(jù)各專業(yè)的不同需要設(shè)置公共模塊和選學(xué)模塊，搭建大平臺(tái)、多模塊的數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系框架。

2.編寫融入數(shù)學(xué)建模思想和方法、體現(xiàn)鮮明高職特色的教材。

教材是重要的教學(xué)載體，在體現(xiàn)教育思想、實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)上起著非常重要的作用。數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)實(shí)踐性的活動(dòng)。而高職高專培養(yǎng)的是技能型人才，高等數(shù)學(xué)教材必須突出以實(shí)踐為基礎(chǔ)，以應(yīng)用性職業(yè)崗位需求為中心，以素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育為目的，以培養(yǎng)學(xué)生能力為本位的教育觀念，從而體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想和方法。針對(duì)高職高專的人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)該多將實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容編入教材。

3.采用案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力。

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，對(duì)于每一個(gè)新概念或新內(nèi)容，都盡量用一個(gè)能激發(fā)學(xué)生求知欲的案例引入，在每個(gè)知識(shí)的教學(xué)過程中，盡量列舉與相關(guān)內(nèi)容相聯(lián)系的、與生產(chǎn)生活實(shí)際和所學(xué)專業(yè)緊密結(jié)合的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生充分意識(shí)到數(shù)學(xué)本身就是刻畫現(xiàn)實(shí)世界的模型，并不是純理論推導(dǎo)而毫無用處的游戲。例如經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際分析、彈性分析、征稅問題等例子。不但能使學(xué)生學(xué)到知識(shí)，而且能讓他們體驗(yàn)到探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新意識(shí)和能力的好途徑。

4.開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

數(shù)學(xué)建模的一個(gè)關(guān)鍵步驟是利用計(jì)算機(jī)求解模型，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)建模過程的重要組成部分。通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了一種利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)的環(huán)境，學(xué)生能夠根據(jù)自己的設(shè)想，動(dòng)手做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，觀察能力、歸納能力和思維能力會(huì)得到很好的訓(xùn)練和提高，實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)也會(huì)得到提高。

四、以數(shù)學(xué)建模為切入點(diǎn)推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革

1.以數(shù)學(xué)建模為切入點(diǎn)推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。

高職教育是培養(yǎng)高等技能型應(yīng)用人才的教育，因此高職數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)充分體現(xiàn)“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，應(yīng)將數(shù)學(xué)作為專業(yè)課程的基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用性及解決實(shí)際問題的實(shí)用性?；诖丝紤]，我們一方面可以進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的受益面，有條件的話可以開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)課程，系統(tǒng)介紹數(shù)學(xué)建模的思想方法和數(shù)學(xué)軟件的使用方法等。另一方面可以在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)建模思想和方法，可以把一些實(shí)際問題引入課程教學(xué)內(nèi)容，花適當(dāng)?shù)恼n時(shí)講解一些簡單的數(shù)學(xué)建模，增強(qiáng)數(shù)學(xué)內(nèi)容的趣味性、應(yīng)用性和實(shí)踐性。教學(xué)方法上，注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重將數(shù)學(xué)的應(yīng)用貫穿于教學(xué)的始終，采用“啟發(fā)式”、“互動(dòng)式”的教學(xué)模式，運(yùn)用多媒體和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等多種形式。

2.以數(shù)學(xué)建模為切入點(diǎn)推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)手段和教學(xué)工具的改革。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得日益廣泛。數(shù)學(xué)建模競賽的賽題都是一些經(jīng)過適當(dāng)簡化加工的實(shí)際問題，這些數(shù)學(xué)模型為數(shù)學(xué)的應(yīng)用提供了很好的實(shí)例。這些實(shí)例使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)是有用的，進(jìn)而樂于深入了解數(shù)學(xué)應(yīng)用的方法與技巧。在數(shù)學(xué)建模中，為了求出模型的解，必須用到計(jì)算機(jī)及有關(guān)的數(shù)學(xué)軟件。數(shù)學(xué)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)軟件已緊密結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)手段——粉筆加黑板，已不適應(yīng)數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué)勢在必行，首先，可以開展多媒體教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；其次，引入數(shù)學(xué)軟件求解數(shù)學(xué)問題，以及采用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的形式，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合。

五、結(jié)語

將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)過程是高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必由之路，我們應(yīng)該加大改革與探索的力度，以數(shù)學(xué)建模為切入點(diǎn)推動(dòng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革，從而讓高等數(shù)學(xué)更好地為高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)，為培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的高等技能型人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬萍.高職數(shù)學(xué)建模活動(dòng)模式的實(shí)踐與探索[J].國土資源職教改革與創(chuàng)新，2009（Z1）.

[2]原乃冬.高等數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想的嘗試[J].綏化學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（4）.

第5篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

石嘴山市第十三中學(xué) 祁學(xué)明

論文摘要：提高中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，不僅僅是為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績，更重要的是能使學(xué)生學(xué)到有用的數(shù)學(xué)。為此，筆者認(rèn)為在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)無疑是我們中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)正確的方向。本文結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)，從理論上及實(shí)踐上闡述：1、構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)的基本方法。2、通過建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)模型方法、數(shù)學(xué)建模意識(shí)、創(chuàng)新思維。

一、引言

材料一：如果我們?cè)诟咧袑W(xué)生中作一個(gè)調(diào)查，問其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的是什么？可能大部分同學(xué)的回答是：為了高考；如果我們?cè)诜菙?shù)學(xué)系的在讀大學(xué)生中作一個(gè)調(diào)查，問其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處是什么？可能大部分同學(xué)的回答是：應(yīng)付考試。

材料二：從1993年起在高考試題中強(qiáng)調(diào)了考查數(shù)學(xué)應(yīng)用問題，1993年——1994年在小題中考到了應(yīng)用題，尤其是1994年考了三個(gè)小題，其中一道題是測量某物理量的“最佳近似值”，試題新穎，文字較長，應(yīng)用性較強(qiáng)，其結(jié)果理科難度為0.29，文科為0.16，得分率較低。從1995年——1999年高考加大了應(yīng)用題力度，連續(xù)五年出了大題，這些題目成了不少同學(xué)取得高分的“攔路虎”，解答不太理想。

應(yīng)該說，我們的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)是一種“目標(biāo)教學(xué)”。一方面，我們一直想教給學(xué)生有用的數(shù)學(xué)，但學(xué)生高中畢業(yè)后如不攻讀數(shù)學(xué)專業(yè)，就覺得數(shù)學(xué)除了高考拿分外別無它用；另一方面，我們的“類型十方法”的教學(xué)方式的確是提高了學(xué)生的應(yīng)試“能力”，但是學(xué)生一旦碰到陌生的題型或者聯(lián)系實(shí)際的問題卻又不會(huì)用數(shù)學(xué)的方法去解決它。大部分同學(xué)學(xué)了十二年的數(shù)學(xué)，卻沒有起碼的數(shù)學(xué)思維，更不用說用創(chuàng)造性的思維自己去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題了。由此看來，中學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)的矛盾顯得特別尖銳。

加強(qiáng)中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)正是在這種教學(xué)現(xiàn)狀下提出來的。“無論從教育、科學(xué)的觀點(diǎn)來看，還是從社會(huì)和文化的觀點(diǎn)來看，這些方面（數(shù)學(xué)應(yīng)用、模型和建模）都已被廣泛地認(rèn)為是決定性的、重要的。”我國普通高中新的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中也明確提出要“切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力”要求“增強(qiáng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)，能初步運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題，逐步學(xué)會(huì)把實(shí)際問題歸結(jié)為數(shù)學(xué)模型，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行探索、猜測、判斷、證明、運(yùn)算、檢驗(yàn)使問題得到解決?！边@些要求不僅符合數(shù)學(xué)本身發(fā)展的需要，也是社會(huì)發(fā)展的需要。因?yàn)槲覀兊臄?shù)學(xué)教學(xué)不僅要使學(xué)生獲得新的知識(shí)而且要提高學(xué)生的思維能力，要培養(yǎng)學(xué)生自覺地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去考慮和處理日常生活、生產(chǎn)中所遇到的問題，從而形成良好的思維品質(zhì)，造就一代具有探索新知識(shí)，新方法的創(chuàng)造性思維能力的新人。

二、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模意識(shí)

著名數(shù)學(xué)家懷特海曾說：“數(shù)學(xué)就是對(duì)于模式的研究”。

所謂數(shù)學(xué)模型，是指對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的某一特定研究對(duì)象，為了某個(gè)特定的目的，在做了一些必要的簡化假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，并通過數(shù)學(xué)語言表述出來的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)中的各種基本概念，都以各自相應(yīng)的現(xiàn)實(shí)原型作為背景而抽象出來的數(shù)學(xué)概念。各種數(shù)學(xué)公式、方程式、定理、理論體系等等，都是一些具體的數(shù)學(xué)模型。舉個(gè)簡單的例子，二次函數(shù)就是一個(gè)數(shù)學(xué)模型，很多數(shù)學(xué)問題甚至實(shí)際問題都可以轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)來解決。而通過對(duì)問題數(shù)學(xué)化，模型構(gòu)建，求解檢驗(yàn)使問題獲得解決的方法稱之為數(shù)學(xué)模型方法。我們的數(shù)學(xué)教學(xué)說到底實(shí)際上就是教給學(xué)生前人給我們構(gòu)建的一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)模型和怎樣構(gòu)建模型的思想方法，以使學(xué)生能運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決數(shù)學(xué)問題和實(shí)際問題。

具體的講數(shù)學(xué)模型方法的操作程序大致上為：

實(shí)際問題分析抽象建立模型數(shù)學(xué)問題

檢驗(yàn) 實(shí)際解 釋譯 數(shù)學(xué)解

由此，我們可以看到，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的能力關(guān)鍵是把實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題，必須首先通過觀察分析、提煉出實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型，然后再把數(shù)學(xué)模型納入某知識(shí)系統(tǒng)去處理，這不但要求學(xué)生有一定的抽象能力，而且要有相當(dāng)?shù)挠^察、分析、綜合、類比能力。學(xué)生的這種能力的獲得不是一朝一夕的事情，需要把數(shù)學(xué)建模意識(shí)貫穿在教學(xué)的始終，也就是要不斷的引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維的觀點(diǎn)去觀察、分析和表示各種事物關(guān)系、空間關(guān)系和數(shù)學(xué)信息，從紛繁復(fù)雜的具體問題中抽象出我們熟悉的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而達(dá)到用數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際問題，使數(shù)學(xué)建模意識(shí)成為學(xué)生思考問題的方法和習(xí)慣。

三、構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)的基本途徑。

1、為了培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)，中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)首先需要提高自己的建模意識(shí)。這不僅意味著我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容和要求上的變化，更意味著教育思想和教學(xué)觀念的更新。中學(xué)數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)態(tài)之外，還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論，并且努力鉆研如何把中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。北京大學(xué)附中張思明老師對(duì)此提供了非常典型的事例：他在大街上看到一則廣告：“本店承接A1型號(hào)影印?！笔裁词茿1型號(hào)？在弄清了各種型號(hào)的比例關(guān)系后，他便把這一材料引入到初中“相似形”部分的教學(xué)中。這是一般人所忽略的事，卻是數(shù)學(xué)教師運(yùn)用數(shù)學(xué)建模進(jìn)行教學(xué)的良好機(jī)會(huì)。

2、數(shù)學(xué)建模教學(xué)還應(yīng)與現(xiàn)行教材結(jié)合起來研究。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些模型問題，如講立體幾何時(shí)可引入正方體模型或長方體模型把相關(guān)問題放入到這些模型中來解決；又如在解幾中講了兩點(diǎn)間的距離公式后，可引入兩點(diǎn)間的距離模型解決一些具體問題,而儲(chǔ)蓄問題、信用貸款問題則可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。要經(jīng)常滲透建模意識(shí)，這樣通過教師的潛移默化，學(xué)生可以從各類大量的建模問題中逐步領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生去研究數(shù)學(xué)建模的興趣，提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模的能力。

3、注意與其它相關(guān)學(xué)科的關(guān)系。由于數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)其它自然科學(xué)以至社會(huì)科學(xué)的工具而且其它學(xué)科與數(shù)學(xué)的聯(lián)系是相當(dāng)密切的。因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng)，這不但可以幫助學(xué)生加深對(duì)其它學(xué)科的理解，也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的一個(gè)不可忽視的途徑。例如教了正弦型函數(shù)后，可引導(dǎo)學(xué)生用模型函數(shù)y=Asin（wx+Φ）寫出物理中振動(dòng)圖象或交流圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式。又如當(dāng)學(xué)生在化學(xué)中學(xué)到CH4CL4，金剛石等物理性質(zhì)時(shí)，可用立幾模型來驗(yàn)證它們的鍵角為arccos（-1/3）=109°28′……可見，這樣的模型意識(shí)不僅僅是抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)，而且將對(duì)他們學(xué)習(xí)其它學(xué)科的知識(shí)以及將來用數(shù)學(xué)建模知識(shí)探討各種邊緣學(xué)科產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

4、在教學(xué)中還要結(jié)合專題討論與建模法研究。我們可以選擇適當(dāng)?shù)慕ｎ}，如“代數(shù)法建?！薄ⅰ皥D解法建?！?、“直（曲）線擬合法建模”，通過討論、分析和研究，熟悉并理解數(shù)學(xué)建模的一些重要思想，掌握建模的基本方法。甚至可以引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)日常生活的觀察，自己選擇實(shí)際問題進(jìn)行建模練習(xí)，從而讓學(xué)生嘗到數(shù)學(xué)建模成功的“甜”和難于解決的“苦”借亦拓寬視野、增長知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn)。這亦符合玻利亞的“主動(dòng)學(xué)習(xí)原則”，也正所謂“學(xué)問之道，問而得，不如求而得之深固也”。

四 把構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維過程統(tǒng)一起來。

在諸多的思維活動(dòng)中，創(chuàng)新思維是最高層次的思維活動(dòng)，是開拓性、創(chuàng)造性人才所必須具備的能力。麻省理工大學(xué)創(chuàng)新中心提出的培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力，主要應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用基本理論解決實(shí)際問題的能力。由此，我認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的過程有三點(diǎn)基本要求。第一，對(duì)周圍的事物要有積極的態(tài)度；第二，要敢于提出問題；第三，善于聯(lián)想，善于理論聯(lián)系實(shí)際。因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建學(xué)生的建模意識(shí)實(shí)質(zhì)上是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，因?yàn)榻；顒?dòng)本身就是一項(xiàng)創(chuàng)造性的思維活動(dòng)。它既具有一定的理論性又具有較大的實(shí)踐性；既要求思維的數(shù)量，還要求思維的深刻性和靈活性，而且在建?；顒?dòng)過程中，能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立，自覺地運(yùn)用所給問題的條件，尋求解決問題的最佳方法和途徑，可以培養(yǎng)學(xué)生的想象能力，直覺思維、猜測、轉(zhuǎn)換、構(gòu)造等能力。而這些數(shù)學(xué)能力正是創(chuàng)造性思維所具有的最基本的特征。

1、發(fā)揮學(xué)生的想象能力，培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維

眾所周知，數(shù)學(xué)史上不少的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)來源于直覺思維，如笛卡爾坐標(biāo)系、費(fèi)爾馬大定理、歌德巴赫猜想、歐拉定理等，應(yīng)該說它們不是任何邏輯思維的產(chǎn)物，而是數(shù)學(xué)家通過觀察、比較、領(lǐng)悟、突發(fā)靈感發(fā)現(xiàn)的。通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)，使學(xué)生有獨(dú)到的見解和與眾不同的思考方法，如善于發(fā)現(xiàn)問題，溝通各類知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系等是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的核心。

例:證明

分析：此題若作為“三角”問題來處理，當(dāng)然也可以證出來，但從題中的數(shù)量特征來看，發(fā)現(xiàn)這些角都依次相差72°，聯(lián)想到正五邊形的內(nèi)角關(guān)系，由此構(gòu)造一個(gè)正五邊形（如圖）

由于 .

從而它們的各個(gè)向量在Y軸上的分量之和亦為0，故知原式成立。

這里，正五邊形作為建模的對(duì)象恰到好處地體現(xiàn)了題中角度的數(shù)量特征。反映了學(xué)生敏銳的觀察能力與想象能力。如果沒有一定的建模訓(xùn)練，是很難“創(chuàng)造”出如此簡潔、優(yōu)美的證明的。正如E·L泰勒指出的“具有豐富知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人，比只有一種知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人更容易產(chǎn)生新的聯(lián)想和獨(dú)創(chuàng)的見解。

2、構(gòu)建建模意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力

恩格斯曾說過：“由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式不是無聊的游戲而是數(shù)學(xué)的杠桿，如果沒有它，就不能走很遠(yuǎn)?！庇捎跀?shù)學(xué)建模就是把實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題，因此如果我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中注重轉(zhuǎn)化，用好這根有力的杠桿，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性及開發(fā)智力、培養(yǎng)能力、提高解題速度是十分有益的。

如在教學(xué)中，我曾給學(xué)生介紹過“洗衣問題”：

給你一桶水，洗一件衣服，如果我們直接將衣服放入水中就洗；或是將水分成相同的兩份，先在其中一份中洗滌，然后在另一份中清一下，哪種洗法效果好？答案不言而喻，但如何從數(shù)學(xué)角度去解釋這個(gè)問題呢？

我們借助于溶液的濃度的概念，把衣服上殘留的臟物看成溶質(zhì)，設(shè)那桶水的體積為x，衣服的體積為y，而衣服上臟物的體積為z，當(dāng)然z應(yīng)非常小與x、y比可忽略不計(jì)。

第一種洗法中，衣服上殘留的臟物為 ；

按第二種洗法：第一次洗后衣服上殘留的臟物為 ；第二次洗后衣服上殘留的臟物為 ；顯然有

這就證明了第二種洗法效果好一些。

事實(shí)上，這個(gè)問題可以更引申一步，如果把洗衣過程分為k步（k給定）則怎樣分才能使洗滌效果最佳？

學(xué)生對(duì)這個(gè)問題的進(jìn)一步研究，無疑會(huì)激發(fā)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性，且能開拓學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題，獨(dú)立思考的習(xí)慣。

3、以“構(gòu)造”為載體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

“一個(gè)好的數(shù)學(xué)家與一個(gè)蹩腳的數(shù)學(xué)家之間的差別，就在于前者有許多具體的例子，而后者則只有抽象的理論。”

我們前面講到，“建模”就是構(gòu)造模型，但模型的構(gòu)造并不是一件容易的事，又需要有足夠強(qiáng)的構(gòu)造能力，而學(xué)生構(gòu)造能力的提高則是學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)：創(chuàng)造性地使用已知條件，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。

如：在一條筆直的大街上，有n座房子，每座房子里有一個(gè)或更多的小孩，問：他們應(yīng)在什么地方會(huì)面，走的路程之和才能盡可能地少？

分析：如何表示房子的位置？構(gòu)造數(shù)軸，用數(shù)軸表示筆直的大街，幾座房子分別位于x1、x2 、… 、xn ，不妨設(shè)x1 < x2 <… < xn ­,又設(shè)各座房子中分別有a1 、a2 、… 、an 個(gè)小孩，則問題就成為求實(shí)數(shù)x ，使f(x)= ai|x - xi|最小。

又如：求函數(shù) 的最小值。

分析：學(xué)生首先想到的用不等式求得最小值為2，但忽略了等號(hào)成立的條件。若把函數(shù)變換為 ，則可構(gòu)造數(shù)學(xué)模型“求過定點(diǎn)A（0,-4）及動(dòng)點(diǎn)B（2 sinθ，sin2θ）的直線AB斜率的最小值”而動(dòng)點(diǎn)B（2 sinθ，sin2θ）的軌跡是拋物線段： 結(jié)合圖象知f(θ)的最小值為 。

從上面兩個(gè)例子可以看出，只要我們?cè)诮虒W(xué)中教師仔細(xì)地觀察，精心的設(shè)計(jì)，可以把一些較為抽象的問題，通過現(xiàn)象除去非本質(zhì)的因素，從中構(gòu)造出最基本的數(shù)學(xué)模型，使問題回到已知的數(shù)學(xué)知識(shí)領(lǐng)域，并且能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

五、總結(jié)

綜上所述，在數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)與素質(zhì)教學(xué)所要求的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力是相輔相成，密不可分的。要真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，光憑傳授知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，重要的是在教學(xué)中必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體，不能脫離學(xué)生搞一些不切實(shí)際的建模教學(xué)，我們的一切教學(xué)活動(dòng)必須以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維為出發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主活動(dòng)，自覺的在學(xué)習(xí)過程中構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)，只有這樣才能使學(xué)生分析和解決問題的能力得到長足的進(jìn)步，也只有這樣才能真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生學(xué)到有用的數(shù)學(xué)。我們相信，在開展“目標(biāo)教學(xué)”的同時(shí)，大力滲透“建模教學(xué)”必將為中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革提供一條新路，也必將為培養(yǎng)更多更好的“創(chuàng)造型”人才提供一個(gè)全新的舞臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

1、沈文選編著《數(shù)學(xué)建?！泛蠋煷蟪霭嫔?，1999年7月第1版。

2、中國教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)編《面向21世紀(jì)的數(shù)學(xué)教學(xué)》浙江教育出版社1997年5月第1版。

3、胡炯濤、張凡編著《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)縱橫談》山東教育出版社，1997年12月第1版。

第6篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模思想；職業(yè)技術(shù)學(xué)院；數(shù)學(xué)教學(xué)

1引言

在職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師在教學(xué)過程運(yùn)用一些數(shù)學(xué)模型將數(shù)學(xué)復(fù)雜的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際問題進(jìn)行講解，有效提高職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，而高等數(shù)學(xué)理論本身就是研究實(shí)際問題而建立的一系列數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型包括一系列的數(shù)學(xué)符號(hào)、公式、定理等，在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中離不開數(shù)學(xué)建模思想，目前職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)有待解決的問題就是如何將數(shù)學(xué)建模融入數(shù)學(xué)教學(xué)中？如何提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)和數(shù)學(xué)建模在實(shí)際生活中的應(yīng)用？本文就數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行探討。

2數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)中的探討

2.1職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

在職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)中教師講解重心在數(shù)學(xué)理論、公式證明，而忽略數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)踐，教學(xué)方法陳舊，教訓(xùn)模式老套，教學(xué)仍是一層不變的粉筆黑板展示模式，不能很好的結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，數(shù)學(xué)問題的解決可以利用很多軟件，例如spss、matlab等可以很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，而教學(xué)中只是簡單的理論講解并沒有實(shí)際應(yīng)用；在數(shù)學(xué)考核中只有一張?jiān)嚲矶ǔ煽儯荚噧?nèi)容只重視對(duì)計(jì)算、理論的考核，忽略學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，嚴(yán)重影響職業(yè)技術(shù)學(xué)院高層次人才的培養(yǎng)；數(shù)學(xué)的特點(diǎn)是局域高連貫性，而因?yàn)榻處煹姆潘烧呤箤W(xué)生間歇性上課，導(dǎo)致數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中跟不上老師節(jié)奏，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師也達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。

2.2數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)的意義

2.2.1數(shù)學(xué)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合數(shù)學(xué)建模的過程是不同學(xué)科的結(jié)合討論來解決問題，建模的過程是理論的應(yīng)用過程，數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想突出學(xué)生的主體性作用，使學(xué)生自主討論，激發(fā)學(xué)生的積極性。2.2.2培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、邏輯思維能力與合作意識(shí)數(shù)學(xué)建模是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，通過一系列數(shù)學(xué)模型的建立解決問題，建立模型的過程需要學(xué)生有很強(qiáng)的邏輯思維和創(chuàng)新思想，通過合作分工完成數(shù)學(xué)建模，在數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開展建?；顒?dòng)，使學(xué)生自主討論學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。2.2.3利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化觀念數(shù)學(xué)建模以實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，利用數(shù)學(xué)建模解決問題的過程在豐富知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)及高科技解決問題的意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力和想象能力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化觀念發(fā)揮重要作用。

2.3數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)的途徑

2.3.1加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的宣傳活動(dòng)數(shù)學(xué)建模融入職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)中首先要提高教師和學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想教育工作。學(xué)校可以開辦數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，組建數(shù)學(xué)建模專業(yè)團(tuán)隊(duì)，由老師指引學(xué)生進(jìn)行建?；顒?dòng)；開展數(shù)學(xué)建模系列的講座或課程，搭建校內(nèi)數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不僅可以利用平臺(tái)對(duì)數(shù)學(xué)建模相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行宣傳，還可以為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)咨詢服務(wù)，教師與學(xué)生進(jìn)行有效溝通，相互交流，縮短學(xué)生與數(shù)學(xué)建模的距離，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣；教學(xué)考核融入數(shù)學(xué)建模，全面考察學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的重視。2.3.2教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)建模的有機(jī)結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，數(shù)學(xué)建模將復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論通過特定數(shù)學(xué)公式轉(zhuǎn)化為實(shí)際問題，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，并基于職業(yè)技術(shù)學(xué)院高層次人才的培養(yǎng)原則，結(jié)合專業(yè)知識(shí)開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，例如電力專業(yè)講解導(dǎo)數(shù)教學(xué)時(shí)，結(jié)合非恒定電流的電流強(qiáng)度建立模型進(jìn)行教學(xué)。2.3.3積極開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用需要學(xué)生的多次應(yīng)用，學(xué)?？梢远ㄆ诮M織數(shù)學(xué)建模的活動(dòng)，使學(xué)生在實(shí)際建模過程中反復(fù)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力；同時(shí)組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)，數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)是高校范圍最廣、影響最大的課外科技活動(dòng)，數(shù)學(xué)建模知識(shí)面涉及范圍廣，能力提升大，學(xué)生在對(duì)問題進(jìn)行定向分析后，經(jīng)過抽象思維將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)知識(shí)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件與數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用，解決問題，同時(shí)還提高學(xué)生的撰寫科技論文的表達(dá)能力和收集資料的能力。

3結(jié)束語

數(shù)學(xué)建模在職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)中有很大的意義，利用數(shù)學(xué)建模進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力，而將數(shù)學(xué)建模融入教學(xué)要從思想上加強(qiáng)教師與學(xué)生對(duì)建模的重視，開展建?；顒?dòng)從實(shí)際中得到鍛煉。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

論文摘要：為增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，分析了高中數(shù)學(xué)建模的必要性，并通過對(duì)高中學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用及數(shù)學(xué)建模方面存在的問題，并針對(duì)問題提出了關(guān)于高中進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)的幾點(diǎn)意見。

數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，在它產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長河中，一直是和各種各樣的應(yīng)用問題緊密相關(guān)的。數(shù)學(xué)的特點(diǎn)不僅在于概念的抽象性、邏輯的嚴(yán)密性，結(jié)論的明確性和體系的完整性，而且在于它應(yīng)用的廣泛性，自進(jìn)入21世紀(jì)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代以來，數(shù)學(xué)科學(xué)的地位發(fā)生了巨大的變化，它正在從國家經(jīng)濟(jì)和科技的后備走到了前沿。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化、計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，數(shù)學(xué)理論與方法的不斷擴(kuò)充使得數(shù)學(xué)已成為當(dāng)代高科技的一個(gè)重要組成部分，數(shù)學(xué)已成為一種能夠普遍實(shí)施的技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力也成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要方面。

目前國際數(shù)學(xué)界普遍贊同通過開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)和在數(shù)學(xué)教學(xué)中推廣使用現(xiàn)代化技術(shù)來推動(dòng)數(shù)學(xué)教育改革。美國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家普遍都十分重視數(shù)學(xué)建模教學(xué)，把數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)從大學(xué)生向中學(xué)生轉(zhuǎn)移是近年國際數(shù)學(xué)教育發(fā)展的一種趨勢。“我國的數(shù)學(xué)教育在很長一段時(shí)間內(nèi)對(duì)于數(shù)學(xué)與實(shí)際、數(shù)學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系未能給予充分的重視，因此，高中數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實(shí)際方面需要大力加強(qiáng)?！蔽覈胀ǜ咧行碌臄?shù)學(xué)教學(xué)大綱中也明確提出要切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，要求增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)，能初步運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題。這些要求不僅符合數(shù)學(xué)本身發(fā)展的需要，也是社會(huì)發(fā)展的需要。因此我們的數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要使學(xué)生知道許多重要的數(shù)學(xué)概念、方法和結(jié)論，而且要提高學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生自覺地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去處理和解決日常生活中所遇到的問題，從而形成良好的思維品質(zhì)。而數(shù)學(xué)建模通過"從實(shí)際情境中抽象出數(shù)學(xué)問題，求解數(shù)學(xué)模型，回到現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行檢驗(yàn)，必要時(shí)修改模型使之更切合實(shí)際"這一過程，促使學(xué)生圍繞實(shí)際問題查閱資料、收集信息、整理加工、獲取新知識(shí)，從而拓寬了學(xué)生的知識(shí)面和能力。數(shù)學(xué)建模將各種知識(shí)綜合應(yīng)用于解決實(shí)際問題中，是培養(yǎng)和提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力的必備手段之一，是改善學(xué)生學(xué)習(xí)方式的突破口。因此有計(jì)劃地開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，將有效地培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

數(shù)學(xué)建?？梢蕴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生不怕吃苦、敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意志，培養(yǎng)自律、團(tuán)結(jié)的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)觀。具體的調(diào)查表明，大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模比較感興趣，并不同程度地促進(jìn)了他們對(duì)于數(shù)學(xué)及其他課程的學(xué)習(xí)．有許多學(xué)生認(rèn)為："數(shù)學(xué)源于生活，生活依靠數(shù)學(xué)，平時(shí)做的題都是理論性較強(qiáng)，實(shí)際性較弱的題，都是在理想化狀態(tài)下進(jìn)行討論，而數(shù)學(xué)建模問題貼近生活，充滿趣味性"；"數(shù)學(xué)建模使我更深切地感受到數(shù)學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系，感受到數(shù)學(xué)問題的廣泛，使我們對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性理解得更為深刻"。數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析、推理、證明和計(jì)算的能力；用數(shù)學(xué)語言表達(dá)實(shí)際問題及用普通人能理解的語言表達(dá)數(shù)學(xué)結(jié)果的能力；應(yīng)用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)數(shù)學(xué)軟件的能力；獨(dú)立查找文獻(xiàn)，自學(xué)的能力，組織、協(xié)調(diào)、管理的能力；創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力。由此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模知識(shí)是很有必要的。

那么當(dāng)前我國高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力如何呢？下面是節(jié)自有關(guān)人士對(duì)某次競賽中的一道建模題目學(xué)生的作答情況所作的抽樣調(diào)查。題目內(nèi)容如下：

某市教育局組織了一項(xiàng)競賽，聘請(qǐng)了來自不同學(xué)校的數(shù)名教師做評(píng)委組成評(píng)判組。本次競賽制定四條評(píng)分規(guī)則，內(nèi)容如下：

（1）評(píng)委對(duì)本校選手不打分。

（2）每位評(píng)委對(duì)每位參賽選手（除本校選手外）都必須打分，且所打分?jǐn)?shù)不相同。

（3）評(píng)委打分方法為：倒數(shù)第一名記1分，倒數(shù)第二名記2分，依次類推。

（4）比賽結(jié)束后，求出各選手的平均分，按平均分從高到低排序，依此確定本次競賽的名次，以平均分最高者為第一名，依次類推。

本次比賽中，選手甲所在學(xué)校有一名評(píng)委，這位評(píng)委將不參加對(duì)選手甲的評(píng)分，其他選手所在學(xué)校無人擔(dān)任評(píng)委。

（Ⅰ）公布評(píng)分規(guī)則后，其他選手覺得這種評(píng)分規(guī)則對(duì)甲更有利，請(qǐng)問這種看法是否有道理？（請(qǐng)說明理由）

（Ⅱ）能否給這次比賽制定更公平的評(píng)分規(guī)則？若能，請(qǐng)你給出一個(gè)更公平的評(píng)分規(guī)則，并說明理由。

本題是一道開放性很強(qiáng)的好題，給學(xué)生留有很大的發(fā)揮空間，不少學(xué)生都有精彩的表現(xiàn)，例如關(guān)于評(píng)分規(guī)則的修正，就有下列幾種方案：

方案1：將選手甲所在學(xué)校評(píng)委的評(píng)分方法改為倒數(shù)第一名記1+分，倒數(shù)第二名記2+，…依次類推；（評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）

方案2：將選手甲所在學(xué)校評(píng)委的評(píng)分方法改為在原來的基礎(chǔ)上乘以；

方案3：對(duì)甲評(píng)分時(shí)，用其他評(píng)委的平均分計(jì)做甲所在學(xué)校評(píng)委的打分；

然而也有不少學(xué)生為空白，究其原因可能除了時(shí)間因素，學(xué)生對(duì)于較長的文字表述產(chǎn)生畏懼心理、不能正確閱讀是重要因素。同時(shí)，一些學(xué)生由于不能正確理解規(guī)則（3），得出選手甲的平均得分為，其他選手的平均得分為，從而得出錯(cuò)誤結(jié)論.不少學(xué)生出現(xiàn)“甲所在學(xué)校的評(píng)委會(huì)故意壓低其他選手的分?jǐn)?shù)，因而對(duì)甲有利”的解釋，而沒有意識(shí)到作出必要的假設(shè)是數(shù)學(xué)建模方法中的重要且必要的一環(huán)。有些學(xué)生在正確理解題意的基礎(chǔ)上，提出了“規(guī)則對(duì)甲有利”的理由，例如：排名在甲前的同學(xué)少得了1分；甲所在學(xué)校的評(píng)委不給其他選手最高分（n分），所以甲得最高分的概率比其他選手高；相當(dāng)于甲所在學(xué)校的評(píng)委把最高分給了甲；甲少拿一個(gè)分?jǐn)?shù)，若少拿最低分，則有利；若少拿最高分，則不利；等等。以上各種想法都有道理，遺憾的是大部分學(xué)生僅僅停留在這些感性認(rèn)識(shí)和文字說明上，沒能進(jìn)一步引進(jìn)數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)符號(hào)去進(jìn)行理性的分析。如何衡量規(guī)則的公平性是本題的關(guān)鍵，也是建模的原則。很少有學(xué)生能夠明確提出這個(gè)原則，有些學(xué)生在第2問評(píng)分規(guī)則的修正中，提出“將甲所在學(xué)校的評(píng)委從評(píng)判組中剔除掉”，這種辦法違背實(shí)際的要求。有些學(xué)生被生活中一些現(xiàn)象誤導(dǎo)，提出“去掉最高分和最低分”的評(píng)分規(guī)則修正方法，而不去從數(shù)學(xué)的角度分析和研究。

通過對(duì)這道高中數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用競賽題解答情況的分析，我們了解到學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力的現(xiàn)狀不容樂觀。學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力上存在的一些問題：（1）數(shù)學(xué)閱讀能力差，誤解題意。（2）數(shù)學(xué)建模方法需要提高。（3）數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)不盡人意數(shù)學(xué)建模意識(shí)很有待加強(qiáng)。新課程標(biāo)準(zhǔn)給數(shù)學(xué)建模提出了更高的要求，也為中學(xué)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展提供了很好的契機(jī)，相信隨著新課程的實(shí)施，我們高中生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力會(huì)有大的提高！

那么高中的數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)如何進(jìn)行呢？數(shù)學(xué)建模的教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程。不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，數(shù)學(xué)建模課程指導(dǎo)思想是：以實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)來組織教學(xué)工作。通過教學(xué)使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分折和解決問題的全過程，提高他們分折問題和解決問題的能力；提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主，教師利用一些事先設(shè)計(jì)好的問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極開展討論和辯論，主動(dòng)探索解決之法。教學(xué)過程的重點(diǎn)是創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境去誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、培養(yǎng)他們的自學(xué)能力，增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，強(qiáng)調(diào)的是獲取新知識(shí)的能力，是解決問題的過程，而不是知識(shí)與結(jié)果。

（一）在教學(xué)中傳授學(xué)生初步的數(shù)學(xué)建模知識(shí)。

中學(xué)數(shù)學(xué)建模的目的旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，掌握數(shù)學(xué)建模的方法，為將來的學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)時(shí)將數(shù)學(xué)建模中最基本的過程教給學(xué)生：利用現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材，向?qū)W生介紹一些常用的、典型的數(shù)學(xué)模型。如函數(shù)模型、不等式模型、數(shù)列模型、幾何模型、三角模型、方程模型等。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些數(shù)學(xué)基本模型問題，如儲(chǔ)蓄問題、信用貸款問題可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。教師可以通過教材中一些不大復(fù)雜的應(yīng)用問題，帶著學(xué)生一起來完成數(shù)學(xué)化的過程，給學(xué)生一些數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)學(xué)建模的初步體驗(yàn)。

例如在學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的最值問題后，通過下面的應(yīng)用題讓學(xué)生懂得如何用數(shù)學(xué)建模的方法來解決實(shí)際問題。例：客房的定價(jià)問題。一個(gè)星級(jí)旅館有150個(gè)客房，經(jīng)過一段時(shí)間的經(jīng)營實(shí)踐，旅館經(jīng)理得到了一些數(shù)據(jù)：每間客房定價(jià)為160元時(shí)，住房率為55%，每間客房定價(jià)為140元時(shí)，住房率為65%，

每間客房定價(jià)為120元時(shí)，住房率為75%，每間客房定價(jià)為100元時(shí)，住房率為85%。欲使旅館每天收入最高，每間客房應(yīng)如何定價(jià)？

[簡化假設(shè)]

（1）每間客房最高定價(jià)為160元；

（2）設(shè)隨著房價(jià)的下降，住房率呈線性增長；

（3）設(shè)旅館每間客房定價(jià)相等。

[建立模型]

設(shè)y表示旅館一天的總收入，與160元相比每間客房降低的房價(jià)為x元。由假設(shè)（2）可得，每降價(jià)1元，住房率就增加。因此由可知于是問題轉(zhuǎn)化為：當(dāng)時(shí)，y的最大值是多少？

[求解模型]

利用二次函數(shù)求最值可得到當(dāng)x=25即住房定價(jià)為135元時(shí)，y取最大值13668.75（元），

[討論與驗(yàn)證]

（1）容易驗(yàn)證此收入在各種已知定價(jià)對(duì)應(yīng)的收入中是最大的。如果為了便于管理，定價(jià)為140元也是可以的，因?yàn)榇藭r(shí)它與最高收入只差18.75元。

（2）如果定價(jià)為180元，住房率應(yīng)為45%，相應(yīng)的收入只有12150元，因此假設(shè)（1）是合理的。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模意識(shí)。

首先，學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是面對(duì)實(shí)際問題，能主動(dòng)嘗試從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問題的策略，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中能夠認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)是有用的。二是認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量的數(shù)學(xué)信息，數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用：生活中處處有數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)就在他的身邊。其次，關(guān)于如何培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)：在數(shù)學(xué)教學(xué)和對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中，介紹知識(shí)的來龍去脈時(shí)多與實(shí)際生活相聯(lián)系。例如，日常生活中存在著“不同形式的等量關(guān)系和不等量關(guān)系”以及“變量間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系”、“變相間的非確切的相關(guān)關(guān)系”、“事物發(fā)生的可預(yù)測性，可能性大小”等，這些正是數(shù)學(xué)中引入“方程”、“不等式”、“函數(shù)”“變量間的線性相關(guān)”、“概率”的實(shí)際背景。另外鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語言描述周圍世界出現(xiàn)的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。數(shù)學(xué)是一種“世界通用語言”它能夠準(zhǔn)確、清楚、間接地刻畫和描述日常生活中的許多現(xiàn)象。應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的習(xí)慣。例如，當(dāng)學(xué)生乘坐出租車時(shí)，他應(yīng)能意識(shí)到付費(fèi)與行駛時(shí)間或路程之間具有一定的函數(shù)關(guān)系。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題。首先通過觀察分析、提煉出實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型，然后再把數(shù)學(xué)模型納入某知識(shí)系統(tǒng)去處理，當(dāng)然這不但要求學(xué)生有一定的抽象能力，而且要有相當(dāng)?shù)挠^察、分析、綜合、類比能力。學(xué)生的這種能力的獲得不是一朝一夕的事情，需要把數(shù)學(xué)建模意識(shí)貫穿在教學(xué)的始終，也就是要不斷的引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維的觀點(diǎn)去觀察、分析和表示各種事物關(guān)系、空間關(guān)系和數(shù)學(xué)信息，從紛繁復(fù)雜的具體問題中抽象出我們熟悉的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而達(dá)到用數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際問題，使數(shù)學(xué)建模意識(shí)成為學(xué)生思考問題的方法和習(xí)慣。通過教師的潛移默化，經(jīng)常滲透數(shù)學(xué)建模意識(shí)，學(xué)生可以從各類大量的建模問題中逐步領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生去研究數(shù)學(xué)建模的興趣，提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模的能力。

（三）在教學(xué)中注意聯(lián)系相關(guān)學(xué)科加以運(yùn)用

在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)該重視選用數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)、生物、美學(xué)等知識(shí)相結(jié)合的跨學(xué)科問題和大量與日常生活相聯(lián)系(如投資買賣、銀行儲(chǔ)蓄、測量、乘車、運(yùn)動(dòng)等方面)的數(shù)學(xué)問題，從其它學(xué)科中選擇應(yīng)用題，通過構(gòu)建模型，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決該學(xué)科難題的能力。例如，高中生物學(xué)科以描述性的語言為主，有的學(xué)生往往以為學(xué)好生物學(xué)是與數(shù)學(xué)沒有關(guān)系的。他們尚未樹立理科意識(shí)，缺乏理科思維。比如：他們不會(huì)用數(shù)學(xué)上的排列與組合來分析減數(shù)分裂過程配子的基因組成；也不會(huì)用數(shù)學(xué)上的概率的相加、相乘原理來解決一些遺傳病機(jī)率的計(jì)算等等。這些需要教師在平時(shí)相應(yīng)的課堂內(nèi)容教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng)，這不但可以幫助學(xué)生加深對(duì)其它學(xué)科的理解，也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的一個(gè)不可忽視的途徑。又例如教了正弦函數(shù)后，可引導(dǎo)學(xué)生用模型函數(shù)寫出物理中振動(dòng)圖象或交流圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

最后，為了培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)，中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)首先需要提高自己的建模意識(shí)。中學(xué)數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)態(tài)之外，還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論，并且努力鉆研如何把中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。中學(xué)教師只有通過對(duì)數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究，才能準(zhǔn)確地的把握數(shù)學(xué)建模問題的深度和難度，更好地推動(dòng)中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

1.《問題解決的數(shù)學(xué)模型方法》北京師范大學(xué)出版社，1999.8

2.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)），人民教育出版社，2003.4

第8篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

一、在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維的可行性分析

在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，通過對(duì)學(xué)生的思考、解題方式進(jìn)行觀察，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生即便對(duì)數(shù)學(xué)建模思想沒有相關(guān)概念，但卻有了數(shù)學(xué)建模這一思想的初步意識(shí)。例如，在數(shù)學(xué)課堂練習(xí)中，學(xué)生碰到一道應(yīng)用題，樹林中有13只烏鴉，狐貍的數(shù)量比烏鴉多8只，問樹林中有多少只狐貍。這道應(yīng)用題較為簡單，學(xué)生很快就得出了答案，狐貍是21只。詢問學(xué)生是如何得到這個(gè)答案時(shí)，有的學(xué)生說13只烏鴉加上8只烏鴉等于21只狐貍。這句話在其邏輯上是存在問題的，烏鴉加上烏鴉不會(huì)變成狐貍，這是兩種不同的事物，只能說烏鴉的數(shù)量加上烏鴉的數(shù)量等于狐貍的數(shù)量。然而數(shù)學(xué)建模思想則是將這些與解題無關(guān)的物種之間的關(guān)系進(jìn)行抽象化，只考慮其中的數(shù)學(xué)關(guān)系式。學(xué)生的這種思考方式，正是一種簡單的數(shù)學(xué)建模思想的體現(xiàn)。學(xué)生在其不自覺的情形下使用數(shù)學(xué)建模的思考方式，這說明學(xué)生對(duì)于這種思維不僅不排斥，反而比其他思考方式更能被學(xué)生所接受，且學(xué)生在使用數(shù)學(xué)建模方式進(jìn)行思考時(shí)，不用考慮干擾數(shù)學(xué)關(guān)系式建立的邏輯等方面的問題。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維是可行的。

二、在課堂中多設(shè)置情境，讓學(xué)生通過情境感知數(shù)學(xué)建模思想

數(shù)學(xué)建模建立在生活中各項(xiàng)事物的數(shù)學(xué)特征的基礎(chǔ)之上，要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維，那么，聯(lián)系生活實(shí)際是其中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。而情境教學(xué)就是通過在課堂之中創(chuàng)設(shè)與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情境，讓學(xué)生通過情境來感知學(xué)習(xí)內(nèi)容，最終使得學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容印象深刻。情境教學(xué)與數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是建立在現(xiàn)實(shí)事物的基礎(chǔ)之上，因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，教師可以通過在課堂之中設(shè)置情境，讓學(xué)生在課堂中感知情境并從情境中找出其對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系，并逐漸形成利用數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)問題的思考方式。例如，在學(xué)習(xí)路程、時(shí)間和速度的課堂學(xué)習(xí)中，教師可以根據(jù)學(xué)生每天步行上學(xué)這一事例來設(shè)置情境，讓學(xué)生從中得出相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。如甲同學(xué)每天上學(xué)的步行速度是每1小時(shí)12千米，他每天上學(xué)下學(xué)在路上所花的時(shí)間為一個(gè)半小時(shí)，問：學(xué)校距離學(xué)生甲家有多遠(yuǎn)？該情境與學(xué)生的生活非常貼近，大部分學(xué)生幾乎每天都在重復(fù)這樣的情境，因而使得學(xué)生能夠迅速投入課堂情境，從情境中迅速找出路程與學(xué)生步行速度還有時(shí)間之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并通過計(jì)算得到路程的最終結(jié)果。在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，采用情境教學(xué)是對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維的一種培育，學(xué)生通過情境能對(duì)數(shù)學(xué)建模思維更為熟悉，運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想解決數(shù)學(xué)問題也會(huì)更加的游刃有余。

三、在課堂中給予學(xué)生適當(dāng)提示，啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思維

第9篇：如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模范文

關(guān)鍵詞：技工院校 數(shù)學(xué)建模 建模教學(xué)

中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2015）04-0193-01

我所任教的是一所技工學(xué)校，既有中職學(xué)生，也有高職技師班學(xué)生。學(xué)校的性質(zhì)決定了學(xué)生以專業(yè)實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)為主體，數(shù)學(xué)教學(xué)要為學(xué)生專業(yè)能力提升和解決學(xué)生專業(yè)發(fā)展中的困難服務(wù)。職業(yè)教育中的數(shù)學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程，進(jìn)而使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)理解的同時(shí)，在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展。引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)、交流數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)，這也是是當(dāng)今數(shù)學(xué)教育實(shí)踐的方向。數(shù)學(xué)的生命力在于它能有效地解決現(xiàn)實(shí)世界向我們提出的各種問題，而數(shù)學(xué)模型正是聯(lián)系數(shù)學(xué)和現(xiàn)實(shí)世界的橋梁，是學(xué)生將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化成對(duì)專業(yè)知識(shí)問題解決的唯一手段?；谶@些原因和目的，我這兩年正嘗試著改變傳統(tǒng)的技工院校數(shù)學(xué)教學(xué)模式，在教學(xué)中更多滲透一些數(shù)學(xué)建模思維的培養(yǎng)。本文也是我的一些思考與嘗試。

一、什么是數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)建模簡單的講就是用數(shù)學(xué)的知識(shí)和方法去解決實(shí)際問題的過程。建模過程中，要先把實(shí)際問題用數(shù)學(xué)語言來描述以得出一些我們熟悉的數(shù)學(xué)問題，然后通過對(duì)這些數(shù)學(xué)問題的求解以獲得相應(yīng)實(shí)際問題的解決方案或?qū)ο鄳?yīng)實(shí)際問題有更深入的了解。而把現(xiàn)實(shí)對(duì)象抽象為由數(shù)字、字母、或其他數(shù)學(xué)符號(hào)組成、描述實(shí)際對(duì)象數(shù)量規(guī)律的數(shù)學(xué)公式、圖形或算法統(tǒng)稱稱為數(shù)學(xué)模型。

數(shù)學(xué)建模實(shí)際就是建立數(shù)學(xué)模型的全過程。一般包含：模型準(zhǔn)備、 模型假設(shè)、模型構(gòu)成、模型求解、模型分析與檢驗(yàn)、 模型推廣與應(yīng)用等六個(gè)環(huán)節(jié)。

二、技工院校開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義

1.有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的基本思想方法

雖然，技工院校學(xué)生受基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的限制，不可能用數(shù)學(xué)建模的方法解決太復(fù)雜的實(shí)際問題，但通過對(duì)簡單的數(shù)學(xué)建模問題的探究，不僅讓學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)建模的基本思想方法，還能讓學(xué)生充分體會(huì)數(shù)學(xué)來源于生活而應(yīng)用于生活的真諦，也能讓學(xué)生真正體會(huì)做中學(xué)數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建?；舅枷敕椒ǖ恼莆?，不僅能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信，也能更好的提升學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力，增強(qiáng)中高職學(xué)生動(dòng)手學(xué)習(xí)的能力。

2.有利于提高學(xué)生的計(jì)算工具使用能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神

在實(shí)際的數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，需要解決的環(huán)節(jié)較多，對(duì)學(xué)生的能力要求也較高，往往一人很難完成。需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)來共同完成。這不僅能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也能增進(jìn)學(xué)生間友誼，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。另外，在模型求解過程中，面對(duì)實(shí)際大量不規(guī)則的數(shù)據(jù)，需要借助計(jì)算器、Matlab、Mathematics、Maple、Lingo等數(shù)學(xué)科學(xué)計(jì)算軟件來完成有關(guān)計(jì)算問題，這就需要學(xué)生提升對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算工具的使用能力。

3.有利于加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣和意識(shí)，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的改革

數(shù)學(xué)的內(nèi)容具有抽象性，但是它的現(xiàn)實(shí)原型又十分生動(dòng)具體，具有具體性。數(shù)學(xué)內(nèi)容的抽象性，是在它最終形成后才具有的，數(shù)學(xué)內(nèi)容的抽象性是以具體性為基礎(chǔ)的。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，向?qū)W生展示的是他們身邊的事，解決的是他們實(shí)際碰到的問題，具有具體性，因此能提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的興趣和意識(shí)。從具體的素材出發(fā)，并適時(shí)地上升到抽象理論，通過觀察、比較、分析、結(jié)合、抽象、概括和必要的邏輯推理，得出數(shù)學(xué)概念和規(guī)律，然后再把它用之于更廣泛的具體內(nèi)容中去，既使學(xué)生受到把實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題的訓(xùn)練，又能使學(xué)生深切感受到數(shù)學(xué)的作用，領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的基本思想方法。

三、數(shù)學(xué)建模與現(xiàn)行的應(yīng)用題教學(xué)的區(qū)別

“數(shù)學(xué)建?！迸c數(shù)學(xué) “應(yīng)用題”有十分密切的聯(lián)系，但也是有區(qū)別的。以往我們教科書中的應(yīng)用問題基本上都是“數(shù)學(xué)應(yīng)用題”，這些應(yīng)用題，不僅數(shù)量關(guān)系比較清楚，而且已知條件不多不少，所有問題一定有解，且答案唯一，對(duì)學(xué)生造成了一種錯(cuò)覺，認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是套公式，套題型。以往的數(shù)學(xué)教學(xué)中也只把重點(diǎn)放到數(shù)學(xué)內(nèi)部的理論結(jié)構(gòu)和它們之間的邏輯關(guān)系的展示（即嚴(yán)士鍵教授所說的“魚燒中段”），沒有在數(shù)學(xué)的應(yīng)用上給予足夠的注意和訓(xùn)練，即沒有著意討論和訓(xùn)練如何從實(shí)際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題（魚頭）以及如何應(yīng)用數(shù)學(xué)來滿足實(shí)際問題中的特殊需求（魚尾），很少給學(xué)生揭示有關(guān)數(shù)學(xué)概念及理論的實(shí)際背景和應(yīng)用價(jià)值，不講數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，不講數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系，把數(shù)學(xué)知識(shí)當(dāng)成天上掉下來的“餡餅”，不管學(xué)生是否想吃，是否能消化和吸收。到了大中學(xué)就有不少學(xué)生反映“學(xué)了不少數(shù)學(xué)，但是不會(huì)用它去解決實(shí)際問題”，更有甚者，認(rèn)為“數(shù)學(xué)根本沒有用”，使學(xué)生過早地失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心。為此，可以認(rèn)為在中高職院校開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)是必需的，不僅能幫助學(xué)生提升專業(yè)動(dòng)手能力，也能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。

四、技工院校如何開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)呢

以建筑專業(yè)“房屋裝修問題”為例，探討和體會(huì)數(shù)學(xué)建模的全過程。

1.問題引出：某人要裝修一間長方形新房的地板，通過比較，他決定選用?；u（在500*500，600*600和800*800三種大小尺寸中選擇），問他應(yīng)選哪一種型號(hào)使浪費(fèi)的材料最少？從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)實(shí)原型著手，引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)建模的幾個(gè)環(huán)節(jié)，由于該數(shù)學(xué)建模涉及問題較多需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)來共同完成。為此，我將班級(jí)28人分為7人一組共4組，這也是我在類似建模問題中，經(jīng)常會(huì)做的工作，不僅能提高建模的效率，能讓學(xué)生有信心順利完成任務(wù)，也能增強(qiáng)學(xué)生的小組合作能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和自我價(jià)值的體現(xiàn)。

2.模型準(zhǔn)備： 1）什么是?；u？2）?；u如何安裝？有哪些技術(shù)要求？3）三種規(guī)格及型號(hào)的地磚：500*500，600*600，800*800的大小是？ 4）明確問題的目的：浪費(fèi)材料最少。5）因素（1）房間大?。?個(gè)組，分別選取一個(gè)指定地點(diǎn)作為需要裝修的房間）？（2）選擇的磁磚大小？

建模的問題可能來自各行各業(yè)，而我們都不可能是全才。因此，當(dāng)剛接觸某個(gè)問題時(shí)，我們可能對(duì)其背景知識(shí)一無所知。這就需要我們想方設(shè)法地去了解問題的實(shí)際背景，通過查閱、學(xué)習(xí)，可能對(duì)問題有了一個(gè)模糊的印象，再通過進(jìn)一步的分析，對(duì)問題的了解會(huì)更明朗化。各小組間成員要通過分工完成各自的任務(wù)。

3.模型假設(shè)：1）房間地面是平整的，為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長方形；2）假設(shè)?；u為標(biāo)準(zhǔn)正方形，三種型號(hào)的邊長分別為0.5m，0.6m，0.8m；3）不考慮磁磚間的安裝縫隙、房間的測量誤差、磁磚的尺寸誤差、熱脹冷縮等因素；4）一間屋用相同大小型號(hào)的地磚；5）變量說明①設(shè)房間的長為a m，寬為b m；②設(shè)三種型號(hào)規(guī)格的地磚的邊長分別為

由于現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性和多樣性，使得我們不得不根據(jù)實(shí)際情況擴(kuò)大思考的范圍，再根據(jù)實(shí)際對(duì)象的特性和建模的目的，在問題分析的基礎(chǔ)上對(duì)問題進(jìn)行必要的、合理的取舍簡化，并使用精確的語言作出假設(shè)，必要而合理化的模型假設(shè)應(yīng)遵循的原則：簡化問題、保持模型與實(shí)際問題的“貼近度”。

4、模型構(gòu)成：1）所用地板磚的數(shù)量（張）=

2）所用地板磚的面積=

3） 浪費(fèi)面積=

4）根據(jù)題目要求，建立的模型為min

根據(jù)所做的假設(shè)，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具（應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)），建立多個(gè)量之間的等式或不等式關(guān)系，列出表格，畫出圖形，或確定其他數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。模型建立的基本原則：盡可能采用簡單的數(shù)學(xué)工具，以便使更多的人能夠了解和使用模型。

5.模型求解：（以第一組為例說明）他們實(shí)際測得房間長為3.6m和寬為4.2m ，則1）選擇?；u的型號(hào)：顯然用600*600。2）浪費(fèi)面積為0 。

對(duì)建立的模型進(jìn)行數(shù)學(xué)上的求解，包括解方程、畫圖形、證明定理以及邏輯運(yùn)算等，會(huì)用到傳統(tǒng)的和近代的數(shù)學(xué)方法，特別是軟件和計(jì)算機(jī)技術(shù)。目前常借助一些非常優(yōu)秀的數(shù)學(xué)軟件，如Matlab、Mathematics、Maple、Lingo等。

6.模型分析、檢驗(yàn)與推廣：通過實(shí)際驗(yàn)證，該模型是正確的，同時(shí)，該模型還可推廣到其他裝修費(fèi)用最省的情形。

將求得的模型結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析，有時(shí)根據(jù)問題的性質(zhì)，分析各變量之間的關(guān)系和特定性態(tài)；有時(shí)根據(jù)所得的結(jié)果給出數(shù)學(xué)上的預(yù)測；有時(shí)則給出數(shù)學(xué)上的最優(yōu)決策或控制。這一步有時(shí)視實(shí)際問題的情況也可以合并在下一步――模型的檢驗(yàn)與推廣應(yīng)用：把模型分析的結(jié)果返回到實(shí)際對(duì)象中，如果檢驗(yàn)的結(jié)果不符合或部分符合實(shí)際情況，那么我們必須回到建模之初，修改、補(bǔ)充假設(shè)，重新建模；如果檢驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況相符，則進(jìn)行最后的工作――模型的應(yīng)用。