数学建模范文

导语：如何才能写好一篇数学建模，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

作为全国高校规模最大的课外科技活动之一，全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年举办一次，1994年起由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办。在教育部领导“扩大受益面，保证公正性，推动教育改革”的指示下，在各级教育行政部门和广大教师的积极指导和参与下，20多年来参赛规模增长迅速，已经发展成为全国高校中规模最大的基础性学科竞赛。

1990年12月7日至9日，上海市举办大学生（数学类）数学模型竞赛，这是我国省、市级首次举办数学建模竞赛。1991年11月23日至24日，中国工业与应用数学学会第一届第三次常务理事会决定成立数学模型专业委员会，决定组织1992年部分城市大学生数学模型联赛。后来，这个委员会实际上成为我国大学生数学建模竞赛的主要组织者。1992年11月27日至29日，部分城市大学生数学模型联赛举行，这是全国性的首届竞赛，10省（市）74所院校的314队参加。此后，大赛规模越来越大，参与的高校和学生越来越多。

该竞赛一般在每年9月举行，赛期3日。竞赛章程规定，大学生以队为单位参赛，每队3人（须属于同一所学校），专业不限。竞赛分本科、专科两组进行，本科生参加本科组竞赛，专科生参加专科组竞赛（也可参加本科组竞赛），研究生不得参加。每队可设一名指导教师（或教师组），从事赛前辅导和参赛的组织工作，但在竞赛期间必须回避参赛队员，不得进行指导或参与讨论。

全国统一竞赛题目，采取通讯竞赛方式，以相对集中的形式进行。竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题，不要求参赛者预先掌握深入的专门知识，只需要学过高等学校的数学课程。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。竞赛期间，参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件，在国际互联网上浏览，但不得与队外任何人（包括在网上）讨论。

大赛影响

目前，全国大学生数学建模竞赛已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛。该大赛在高校中具有极高的知名度和影响力，获奖证书也是大学生在求职时最有力的佐证之一。因此，每年都有大量的高校学生报名参赛。为鼓励和表彰在竞赛组织工作中成绩优异或进步突出的赛区组委会，该竞赛还专门设立了组织工作优秀奖。同样，为了保证竞赛的公平与公正，该竞赛还实行了异议期制度。

篇2

关键词 数学建模 中学数学 数学应用能力

中图分类号：G633.6 文献标识码：A

近些年来，中学生数学应用能力的培养作为教育改革的重要内容，已经渐渐深入开展，成绩是有的，但由于高考压力等因素的影响，开展数学应用能力教学时间有限，取得的具体成效不是太大。笔者在高中数学教学工作中，发现单纯地给学生讲解书本的知识、解决课本中的题目，学生很难感兴趣。分析其主要原因是学生认为学数学与实际结合太少，用处不大，而且又比较难学。于是就想把中学数学建模引入平时的课程教学，在讲解数学知识点时尽量的引入相应的具体应用。例如，在讲解数列时，引入相应的金融投资、资源利用等方面的数学模型；解析几何中的线性规划问题；生活中的抛物线问题及概率统计知识实际应用中的数学模型等等。一方面有利于提高学生学习数学的兴趣，另一方面有利于提高学生的实践能力。对教师来讲，也可以更好地开展数学应用能力的教学，提升自己的教学业务水平。

中学数学应用能力的培养是一项复杂的系统工程。教师只有通过“问题解决”的方式组织实施“数学建模”的教学，才能更好的完成这项艰巨的系统工程。为此，我们必须对“数学建模”的意义有更深刻的认识，对“数学建模”的教学要有精心的设计，对“数学建模”的教学组织形式更要灵活多样。本文主要探讨一下应用和建模同正常数学教学的结合与“切入”的问题。

教师在平时的数学教学中，可以引入一些较小的数学应用或数学建模的问题，把问题解决的过程分解一下，在教学的局部环节中进行深入讲解。比如在新知识的引入，复习课时，利用一点时间穿插的介绍一个数学应用或数学建模的问题，让学生在课堂上通过讨论仅仅完成“问题数学化”的过程，最好能建立相应的方程或不等式，而把问题的具体求解过程留给学生放到课堂之外完成。数学应用在平时教学中的切入点主要以下几类模型：

1不等式模型

现实生活中广泛存在着数量之间的相等或不等关系，如人口控制、生产规划、投资决策、资源保护、水土流失、交通运输等问题中涉及的有关数量问题，常归结为方程或不等式求解，一般都是建立相应的初等模型，其中解不等式组的问题常常就是线性规划的问题。

2函数模型

在现实生活中普遍存在着最优化问题――最佳投资、最小成本等，常常归结为函数的最值问题，通过建立相应的目标函数，确定变量的限制条件，运用函数知识和方法解决。数学模型就是把实际应用问题用数学语言抽象概括，再从数学角度来反映或近似地反映实际问题时，所得出的关于实际问题的数学描述。

3数列模型

在现实生活中的许多经济问题，如增长率、利息（单利、复利）、分期付款等与时间相关的实际问题；生物工程中的细胞繁殖与分裂等问题；人口增长、生态平衡、环境保护，物理学上的衰变、裂变等问题，常通过建立相应的数列模型求解。

数列在金融投资方面的应用是很广泛的，用数列知识还可以建立许多金融投资模型，如单利模型、复利模型，年金终值模型、分期付款模型等等。

数学建模对老师、学生都是一个陌生的课题，因此需要一个逐步学习和适应的过程。在教学的过程中，尤其是在设计数学建模的活动中，教师应首先考虑到学生的应用实践能力和水平及所具备的知识储备。一般情况下，起点可以低点，形式最好有利于更多的学生参与，不应刻意追求建模过程的步骤和完美性。从做应用题起步，把问题条件和结论的选择、设定的权利交给学生。因此，教师可以选择日常生活中同学们熟悉的背景材料，进行一些简单的应用。

篇3

一、指导思想

1. 培养学生学习数学的兴趣，增强学生的数学应用能力。

2．增强学生学习数学的信心，并能取得更好的成绩。

3. 培养数学拔尖人才，组织参加各级各类数学竞赛。

二、成立数学建模社团的目的

通过建模社团的学习，提高同学们的学习兴趣，让更多的学生能有机会再进行学习，并且通过上学期的组织我们很快认识到办建模社团的必要性。

三、建模社团计划

（一）培养学生对数学的极大兴趣

通过各种活动，提高学生的兴趣，比如动手操作、实地考察、亲自测量……让学生真正体会数学来源于生活。使参加建模社团的同学通过学习，把他们的学习意识变被动为主动。

（二）培养学生的知识面。

在建模社团中我将输入更多数学的知识并且更多的是讲述一些数学的相关知识，让更多同学在数学知识的学习过程中丰富其他各科的功底，使他们的知识面得到很大的拓展。

（三）增加实践的机会。

由于建模社团不仅有室内的理论学习而且还参与了实践，所以给同学以动手的机会，使他们认识到数学并不是仅仅用在“无聊”的计算上，而更大的就是“从生活中来，到生活中去”，使他们意识到学习数学的用处。当然也更增加他们的学习兴趣。

（四）丰富学生的第二课堂。

从素质的角度丰富学生的课余生活，学生的生活不在仅限于课堂上，更应该让他们意识到学习的乐趣，更增加学生的学习兴趣兴趣。

（五）成立数学建模社团，吸纳每次数学考试成绩优秀的学生加入,以班级为序分别命名为第二小组，第六小组，由自己担任该组指导老师。

四、辅导方法

篇4

【关键词】高职数学；数学建模；教学

伴随着现代科学技术的迅猛发展，人们在解决各类实际问题时需更加精确化和定量化。特别是在计算机得到普及和广泛应用的今天，数学更深入地渗透到各种科学技术领域。马克思说过：“只有充分应用了数学的科学才是完美的。”数学建模正是从定性和定量的角度去分析和解决所遇到的实际问题，为人们解决实际问题提供一种数学方法、一种思维形式，因此越来越受到人们的重视。另一方面，高等职业教育的目的是培养面向生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用性专门人才，这就要求数学建模教学在高等职业学校的数学教学中必须得到充分的重视。

一、数学建模的概念和一般步骤

数学建模即从生活中抽象出数学问题，建立模型，利用数学软件或计算机技术求解，回到现实中进行检验，必要时修改模型使之更切合实际。建立数学模型的过程就称为数学建模。具体说，数学建模是用数学语言模拟现实的一个过程，把实际问题中某些事物的主要特征、主要关系抽象成数学语言，近似地反映客观事物的内在联系与变化过程，综合地运用各种数学方法和技巧去分析和解决实际问题。

数学建模的主要步骤一般分为：模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。

二、如何优化课堂建模教学

高等职业教学的教学特点要求数学教学也要一切从实际出发，而对数学建模的教学而言，笔者认为可从以下几个方面来优化课堂教学。

（一）创设情景，引出数学模型的现实意义

思维是由问题开始的，因此在教学中要激发学生的思维活动，让学生独立思考来寻求答案，发现要点，获得各种知识，这就需要安排适当的情境。例如为了讲解“二元一次不等式组与简单的线性规划问题”，我们可以先引入下面这样一个问题。

篇5

数学建模是解决数学问题的一种重要方法，在小学数学教学中占有举足轻重的地位，通过开展数学建模教学能够丰富学生的数学探究体验，帮助学生巩固数学知识和促进知识内化，也能够引导学生感悟数学思想方法。因此，小学数学教师要充分发挥建模教学的作用，运用科学有效的教学方法开展数学建模教学，增强学生对数学模型的理解提高学生解决数学实际问题的能力。

关键词：

小学；数学教学；数学建模；教学方法

小学数学课堂开展数学建模教学能够让学生亲身体验如何将数学实际问题转化成数学模型，也能够增强学生对数学模型的实践应用，使得学生能够在建模过程中增强应用意识，进一步鼓励和引导学生主动运用数学模型来解决数学问题。因此，教师在实际教学中要积极探讨科学有效的数学模型教学方法，增强学生对数学模型的实践应用，提高学生的数学综合素质。

1改革传统课程设置

数学建模教学是一种创新型的数学教学课程，为了有效地在小学数学课堂开展数学建模教学，首先就需要对传统的课程设置进行全面改革。传统的小学数学课程设置主要侧重于分课教学，课堂教学模式非常的单一枯燥，主要强调的是对数学基础知识进行系统性的讲解，将促使学生掌握数学知识作为数学教学目标。而数学建模教学要求教师能够将小学，数学教学与学生的实际生活联系起来，主要强调的是数学建模的过程，只是少部分的强调学生对数学知识、方法和技能的掌握，更多的是要锻炼学生的创造力和数学思维。有效开展数学建模教学需要强调学生进行探究性学习，引导学生将自主探究和合作探究结合起来，在探究过程中体验数学建模过程和数学模型应用，增强对数学问题的解决能力。因此，为了促进数学建模教学在小学数学课堂的顺利展开，教师需要对原有的课程设置进行改革，并根据学生的探究性学习需求以及建模教学的开展需要设置多样化的数学课程：

（1）兴趣课：在了解学生兴趣爱好的基础上，让学习需求不同的学生参与到不同层次的数学知识学习当中，促进学生的个性化发展。

（2）实践课：针对数学建模课程的需求组织学生开展丰富多样的外出调查活动，并鼓励学生积极参与学校以及社区举办的数学活动，引导学生撰写数学小论文等。

（3）综合课：引导学生将社会、环境、科学等不同领域的问题转化成实际的数学问题，并采用数学模型方法进行探究和解决。教师通过为学生设置多样化的课程，能够进一步引导学生在数学建模学习中运用探究和体验的方式参与数学学习活动，加强数学探究性学习，同时也要教师要鼓励学生加强与其他同学的合作，增强对数学建模方法的理解和应用，养成正确的数学学习习惯。

2更新课堂教学模式

小学数学课堂开展数学建模教学需要重点强调学生对数学知识形成过程的把握，需要将数学知识的构建过程形象直观地呈现在学生面前，从而引导学生自觉感悟和体会知识的形成以及数学模型在解决数学问题当中的应用。因此，小学数学建模教学强调的是体验性学习，需要充分发挥学生的主体作用，引导学生自觉主动地进行知识探索，在亲身经历和体验的过程中实现知识的升华。因此，小学数学教师要全面更新数学课堂教学模式，在开展数学建模教学活动过程中，彻底改变灌输式的数学教学模式，不能一味地将不同的知识甚至是不同的题型一点一滴地注入到学生的头脑当中，而是通过为学生营造自主探究学习情境的方式，促使学生自觉主动地进行知识探索，把握住数学知识形成以及应用的来龙去脉，使得学生能够真正理解数学模型的形成和应用，从而提高小学数学建模教学的成效，充分发挥数学模型在数学教学中的作用。教师在为学生创设数学建模学习情境时要尽可能地贴近学生的实际生活，调动起学生的生活经历，让学生真正产生身临其境之感。例如，在教学相遇问题时，教师可以借助多媒体技术为学生创设两辆汽车在弯曲不平的马路上行驶的情境，并在情境当中突出“同时”、“相向”、“相遇”三个特点，接下来引导学生将曲线变成线段图，通过引导学生自主探究学习和师生共同讨论的方式，建立相遇问题数学模型，得出相遇问题模型是：路程＝速度和×时间。教师为学生创设的数学建模学习情境来源于学生的实际生活，因此，学生的探究热情十分高涨，将原本抽象复杂的数学建模学习变成学生自主探究和合作探索的过程，同时也通过创设情境的方式使得学生能够准确地掌握数学知识的来龙去脉，并让学生深刻的感悟和体验到数学模型的建立过程以及在生活中的实践应用。

3丰富数学建模活动

小学数学建模教学不仅是要学生掌握数学建模方法，还要引导学生在实践中对方法进行验证和应用。因此，教师需要不断丰富数学建模活动内容，为学生提供更多的学习实践，从而锻炼学生的综合实践能力。小学数学建模活动丰富多样，教师可以从以下几个方面入手：第一，将小学数学教材当中的习题进行恰当改编，使得学生能够将数学模型进行延伸应用，增强学生的知识应用意识。例如，教师可以将习题中求解周长的问题改编成为同学挑选一条最回家路线；将数据的统计习题改编成要求学生对社区交通问题提出改进方案等，引导学生灵活运用数学建模方法。第二，加强开放题在小学数学课堂中的研究，通过引导学生解决开放性应用题提高学生参与数学建模活动的积极性。例如，教师可以将2×8＝？变成答案多元化的开放性问题：构造答案为16的数学算式或者是16元钱的几种组成方式。另外，教师还可以将学生春游中遇到的生活实际问题引入数学建模课堂，引导学生积极探索多样化的问题解决方案，如班级总共有39个人来到风景点春游，门票购买须知上写道：单人票价每张三元，团体票是18元1张，每一张票可以进入10人，请问怎样购票更加合算。学生可以通过自主思考以及合作探究找到不同的方案，并最终通过比较的方式选择最优的方案，并从中使得学生认识到分类讨论思想在数学中的应用，而这同时也是数学建模的实践应用。第三，引导学生将身边的复杂是不学问题纳入到已有模式当中，在数学建模活动中理解和运用数学建模。教师要鼓励学生将实际生活中的事件改编成数学应用题，通过将实际问题转化成数学问题来深入的对复杂问题进行剖析，并最终将问题简单化，有效通过数学建模的方式将其解决。小学数学课堂开展数学建模教学是顺应数学课程改革和素质教育发展而实施的重要教学内容，能够增强学生对数学模型的理解和应用，提高学生解决数学问题的能力，有效提升学生的数学综合素养。因此，小学数学教师在数学建模教学中要不断创新和完善教学方法，改革传统的课程设置，更新数学课堂教学模式，丰富数学建模活动内容，提高数学建模教学质量。

参考文献：

［1］沈丹丹．开展数学建模活动促进小学教学改革［J］．宁波大学学报（教育科学版），2012，14（24）：85－86．

［2］陈淑娟．浅谈小学数学建模［J］．读与写杂志，2011，5（21）：51－52．

篇6

一、小学数学建模教学的意义和特点

关于数学建模，实际上我们在生活中都在不停地使用模型，修改模型，检验模型，再使用模型，如此循环的过程。对于数学建模，从某种意义上当代除了数学之外的理工科的成熟理论都是数学建模的范例。同时，数学也在这些学科的发展中或者说在数学建模的过程中不断地发展。所以，我们可以看到，数学建模本身不是数学的问题。数学建模本质上就是人类认识世界改造世界的过程。

小学数学学习也是数学建模过程。只是针对于小学阶段认知水平和知识积累相对较少，又不会产生与实际生产直接相接的问题，所以多年来没有被这样提出。实际上，学习的过程本身就是了解如何建模的过程。

但是作为小学的数学又有其不同的特点。首先，数学教师与小学生的交流的特点。小学生不像大学生那样有较强的理解力，对于较为抽象的概念无法理解，作为高等教育出生的小学教师如何能和学生沟通，尤其是对数学建模思想上的沟通，这是一个困难；其次，课程设计上，由于小学生的理解力有限，需要教师做到更为细致的考虑与安排；再次，由于传统的教育将知识传授相对的独立出来，以适应师资和资金紧缺的现状，在课程设计和内容安排上，选择了更容易实施的“填鸭式”模式。所以从思想上，特别对传统教育出生的教师本身就是一个挑战，改变教育思维是对教师的一个考验。

所以，小学数学建模的融入，更多的是需要对教师和教学体系，包括教研室的课程研究等的挑战与创新。

二、小学数学建模的形式探讨

在小学数学教学中加入数学建模的思想尤其重要，也有其独特的特点，一方面要考虑小学生的知识水平和认知水平；另一方面也要遵循数学建模的一般规律。数学建模包括现实问题，简化假设，建立模型，模型求解和结果检验等基本步骤，以数学建模思想为红线的小学数学教学，也要基本遵循这一流程，这些流程不是简单地分割，而是有机地联系在一起，它不是某一个阶段，而本身就代表着方法论，所以各个环节都会穿插其中。

在教学形式上，除了课堂的课程设计外，课外的兴趣小组也是一个很好的补充形式。在认识自然的过程中体验数学带来的乐趣，是最完美的教学方式。 数学是一门基础学科，她是对现实世界的高度抽象。数学本身就是研究着现实的问题，但并不完全被大家所理解，是因为她具有独特的语言和表现形式。只有在实践应用中比较现实模型与数学模型之间的差别，深入思考，才能摄取数学知识的精髓。数学模型是数学知识的最好载体，“数学模型”以其高度的抽象性，在众多现实模型中使用，这可以帮助学生深刻领会所学的知识。在模仿和案例学习中构建数学思想，培养数学修养和兴趣，从而大大提高学生解决实际问题的能力。

三、小学数学建模教学的实践探索

近几年，数学建模在小学的数学教育中的发展速度是相当快的。各个小学数学教师和机构在各种教学活动形式、教学艺术方面都作了相当多的尝试，积累了许多有价值的教学研究成果和教学实践经验。

篇7

关键词 ：中学数学 数学建模 应用

1、引言

近些年的教育制度改革，高度重视中学生的素质教育，在此项教育方式的实施中，中学数学该如何变革呢？新的课程标准，着重强调了中学生必须要加强对数学的应用意识，那么该如何加强中学生的数学应用意识呢？如果将生活实际问题与数学相联系，将生活中的实际问题渗透到数学题中，让学生学会运用数学知识解决一些生活中的实际问题.

数学建模正是一个学数学、做数学、用数学、综合运用所学的知识解决实际问题的过程，它体现了学与用的统一，可以使学生掌握好数学的基础知识、基本技巧及基本思想，提高运用数学的能力.这一点也正好体现了新课程标准中对素质教育的要求内容.因此本文将着重研究数学建模在中学数学中的应用，具体内容以参考文献[1]至参考文献[14]作为参考.

2、建模的一般性理论知识

要想更好的应用建模，则首先要了解建模的一些理论知识，下面本文将从三个方面对此加以简单的介绍：（1）数学模型的概念；（2）建模的一般步骤；（3）建模应遵循的原则.

2.1 数学模型的概念

数学模型可以描述为：对于现实世界的一个特定对象，为了一个特定目的，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构.

2.2 数学建模的一般步骤

2.2.1 模型准备

了解问题的实际背景，明确建模的目的，搜集必要的信息，如现象、数据等

尽量弄清楚对象的主要特征，形成一个比较清晰的“问题”，由此初步确定用

一类模型.

2.2.2 模型假设

根据对象的特征和建设目的，抓住问题本质，忽略次要因素，作出必要的、合理的简化假设，选择有关键作用的变量和主要因素对建模成败起着重要的作用.

2.2.3 模型构成

根据所作的假设，用数学的语言、符号描述对象的内在规律，运用简单的数学工具，建立各个量之间的定量或定性关系，初步形成数学模型.

2.2.4 模型求解

建立数学模型是为了解决实际问题，对建立的模型可以采用解方程、画图形、优化方法、数值计算、统计分析等各种数学方法，特别是数学软件和计算机技术.

2.2.5模型分析

对模型求解得到的结果进行数学上的分析，有时根据问题的性质，分析各变量之间的依赖关系或稳定性态，有时根据所得的结果给出数学上的预测.

2.2.6 模型检验

把求解和分析结果翻译回到实际问题，与实际的现象、数据比较，来检验模型的合理性、适用性和真实性.如果与实际不符，应该对模型进行修改、补充，或是重建.一个符合现实的数学模型的构建往往需要多次反复的修改，直至完善.

2.2.7 模型应用

应用的方式与问题性质、建模目的及最终的结果有关，因此要具体问题具体分析.

2.3 建模应遵循的几个原则

2.3.1适度性原则

数学建模实际既要尊重问题的实际背景，又要使学生更容易理解信息.对中学生而言，专业术语过多、计算量过大，都会对其理解问题有很大的影响.因此，教师在选择建模题目时，必须对问题的实际背景进行加工，以达到适度并且符合学生的学习接受能力.

2.3.2 适应性原则

数学建模的设计应该与教学内容相适应，在课堂教学中建模问题要与教学目标和课堂教学进度同步，在课外活动中，建模的设计可根据实际需要进行拓宽，以开放学生的视野.

3、中学生建模的重要意义

通过上面实际问题的应用举例，可以看出数学建模在中学数学中有着不可或

缺的重要作用，所以中学生建模有着重要的意义，展开如下.

3.1 增强学生数学的应用意识

过建立数学模型，学生可以掌握用数学问题解决实际问题的方式，可以深刻的体会到现实生活中时时有数学，处处有数学.这有利于加深学生对数学应用的认识，有利于培养他们用数学的眼光观察和分析问题，增强他们应用数学的意识.

3.2 提高学生学习数学的兴趣

在中学阶段，很多学生都认为数学就是题海战术，就是大量的计算.因此培养学生学习数学的兴趣十分必要.使其认为数学不是枯燥无味的而是丰富多彩的，可以把生活中的实际问题紧密的应用到数学问题当中，慢慢培养学生学习数学的兴趣，因为兴趣是最好的老师，可以起到事半功倍的教学效果.

3.3 有利于学生数学素养的培养

数学建模渗透着重要的数学思想和数学方法.学生在建模的过程中可以掌握基本的数学方法，领悟数学思想.建模还要求学生要有丰富的想象力和敏锐的洞察力.通过建模还可以使学生养成勤学好问的好习惯，使他们具有坚持不懈的毅力、团结协作的团队精神以及认真谨慎的科研态度.这些都是学好数学必备的素养.

篇8

关键词： 数学建模 高职数学 教学模式

高职学校对于数学的教学不仅是要让学生掌握基本的理论知识，更重要的是要让学生掌握实际的数学应用能力，解决生活中的实际问题。随着计算机技术的迅速发展，数学思想已经逐渐融入到工程技术中，很多学校已经开展了数学建模这门课程。我国的大多数学院也相继将数学建模作为理科专业的必修课程之一，不断促进学生知识、能力和综合素质的共同发展，实现高职教育的目标。

1.数学建模思想的意义

数学建模是指用数学符号将要求从定量角度进行研究分析的实际问题以公式的形式表述出来，再通过进一步计算得到相关结果，用该结果解决实际问题，即通过建立数学模型和求解的整个过程。数学建模是符合学生认知发展过程的，在数学建模中，学生通过对具体的假设、研究，对问题进行深入思考，最终得到结论，再根据实际情况应用到具体问题中。整个过程经历了提出问题、试探问题、提出猜想假设、验证问题及得出结论，整个过程符合学生认知发展的规律。数学建模思想的应用有助于帮助学生提高对数学的重视程度，调动学生学习的主动性，让学生的创造力得到更大的发挥。数学建模的应用对提高教师的教学水平也有所帮助，能够帮助教师更好地对学生进行教学，由此扩大教师在学生中的影响力。教学建模的思想应用还有利于提高学生参加竞赛的综合能力，吸引更多学生参加此类竞赛活动。

2.建模思想对能力的培养

数学建模思想很多是由实际问题的一般思维进行转变才能成为抽象的数学问题的，这要求对数学建模要抓住重点，从具体问题中抽象出问题的本质。因此，建模思想对于培养学生将具体问题经过抽象和简化用数学语言表达的能力具有重要的意义。在高职数学教学中，有很多的数学模型，这些数学模型为帮助学生解决实际问题提供了便利的方法，同时也为创建新的数学模型提供了基础依据。

数学建模是将数学理论知识和实际应用联系起来的重要纽带，能够帮助学生不断探索数学中的奥妙，以此提高学生对数学的学习兴趣，提高学生实际应用数学的能力和解决实际问题的能力。运用数学建模解决实际问题的过程中，要根据已知条件的变化，灵活运用新方法和新途径促进学生综合运用能力和创新思维的发展。

3.数学建模在高职数学教学中的应用

3.1利用教学内容渗透数学建模思想

在数学教学中，教师要根据教材的情况和学生的实际情况，将两者相联系，让学生能够运用数学建模思想寻找解决问题的办法，解决实际问题。在教学中，教师要向学生灌输数学建模思想，利用具体模型设置和假设情景，把数学知识和实际生活相联系，帮助学生更好地理解数学实际内容，提高知识应用能力。比如在高职数学对定积分概念进行教学时，就可以通过介绍曲边梯形的面积求法，让学生学会分割、求和、取极限的定积分模型思想，然后再进行思考，求物体的体积、质量等。如果学生发现解决这些问题的数学模型的思想基本相同，就会不断拓展新思路解决其他问题。运用这种方式，能够加深学生对概念的理解，拓展学习思维，强化教学效果。在学习定理公式的时候，也可以引进数学建模思想，通过提出问题、假设问题，要求学生计算求值，再根据值的正负情况求出方程式的根，根据根值与区间的关系，引导学生想出零点定理的概念总结。

3.2利用实际问题渗透教学建模思想

教师在数学建模教学或布置作业时，要与实际的生活相联系，让学生在实际问题的解决中学会运用建模思想。比如在问题的设置上，可以利用身边熟悉的事物进行提问，让学生从熟悉的环境中找到合适的解决方法。这不仅能够帮助学生更好地理解知识概念，还与学生以后的工作有着紧密的联系。通过在实际问题中渗透教学建模思想，让学生掌握基本的理论知识，提高知识应用能力。此外，教师在课外作业的布置上也要运用数学建模思想解决实际的问题，让学生能够有效利用所学的数学知识分析解决生活中的问题，从而提高知识应用能力，培养出学生的创新思维，提高高职数学建模教学的效率。

3.3提高数学建模思想在教材编写中的应用

目前高职数学的教材基本都是按照本科教材进行编排的，重视理论而忽视了应用。高职学生大多数对理论的兴趣不大，对实际应用能够产生一定的兴趣，并较好地进行掌握。所以编写出一本适合高职培养的目标教材是十分重要的，既能满足高职数学建模思想的可持续发展要求，又能充分满足学生的要求，实现高职的培养目标。在高职数学教材的编写上，要重视学生的实际水平，不但要让学生能够学到相应的知识，还要为以后的学习打好基础，培养学生的创造力和进一步深造的能力。教师要把数学建模思想方法运用到教材中，让学生带着问题学习，把讲授的知识点和数学建模思想有机结合，提高学生掌握实际问题的能力，彻底让学生摆脱数学乏味论的问题，能够对所学内容学以致用。

4.提高高职数学教学数学建模思想的方式

4.1教师要重视引导

高职教师需要认识到讲授知识并不是教学的终极目标，更主要的是培养学生的应用和创新能力。其教学目的应当是通过科学的数学思维方式培养学生分析问题、解决问题的能力，提高他们自主学习的意识。高职学生的整体知识水平并不是很高，对于很多问题都不能深入地进行思考，遇到难题也没有继续深入研究的动力，缺乏自主创新的意识和独立思考的能力。所以教师需要重视引导的作用，引导学生的思维向更广阔的方向发展，让学生能够用数学思维看待周围的事物，仔细观察、分析各种事物之间的联系和存在的数学模型，并且能够通过数学语言描述事物间的联系，进而用求知的方式解决事物间的实际问题。教师的引导对于学生而言有启迪作用，能够激发学生的求知欲，对数学问题产生兴趣，在实际教学中是一种重要的教学手段。

4.2重视合作的力量

教师除了积极引导学生进行数学建模思想外，还要让学生学会用合作的方式提升自己的思维水平。合作可以利用整体的功能弥补一个人思维的狭隘面，解决思考单一问题，促进学生多方面、多角度地思考问题。合作让学生能够尽快找到合适的角色，通过互帮互助的方式共同提高，加快问题的解决。在合作中，学生能够准确利用自己熟悉擅长的环节帮助提高整体的成绩和思维水平，切实加强团队的整体水平和综合素质。团体合作还能让每个学生都参与进去，都有展示和锻炼自己的机会，从而增强自信心，提高学习能力，培养良好的沟通能力，促进学生之间的团结合作，帮助提高学生的交往能力。重视合作的力量，能够帮助学生发现自己的特长和特点，增强信心，提高自我探索精神，同时合作中产生的竞争也能激发学生对数学问题进行深入探究。

4.3重视数学建模过程

数学建模的最终目标并不是解决了什么样的问题、获得了什么样的结论，而是在建模过程中学生能够通过自己的努力，不断进行实践和自我否定，最终找到解决具体问题的有效方式。数学建模过程也是一个学习的过程和一个不断提升自我的过程，所以教师要重视数学建模的过程，让学生感受到实践过程的魅力，根据学生的基本状况和不同的特点，综合利用学生的特长和优点提高他们解决实际问题的能力，让学生感受到数学的意义，体会到发现数学的乐趣，养成良好的学习习惯和思维习惯。教师通过引导学生，也要让学生重视数学建模的过程，从数学建模中发现学习的乐趣，产生学好数学的信心和动力，并且通过不断深造发展，能够在数学建模中发挥自己的才能，展现出自己擅长的一面，在建模和交流中获得感受和启发。

结语

高职院校开设数学建模课程是具有一定意义的，要将建模思想应用到数学教学中，教师就必须适应当前的教学环境，由传统的传授模式转变为创造性地传输方式。教师要不断提高自我教学水平，不断充实自己，用正确的方式引导学生进行学习、实践。教学中只有通过不断创新，根据教学的实际情况提高学生的数学知识应用能力，这样才能不断提高学习效率，帮助学生为以后的学习和工作打下坚实的基础。

参考文献：

[1]吴静.数学建模思想在高职数学教学中的融入对策[J].才智，2014（05）.

篇9

一、课题研究背景

1.数学建模能力是社会发展的要求

最近几十年以来，数学发展的显著特征之一就是数学应用的巨大发展.在当今这样一个知识经济飞速发展的时代，数学正慢慢从幕后走向台前，扮演着越来越重要的角色.特别是数学和计算机技术的紧密结合，使得数学能够在许多方面直接为社会创造价值.同时，也开拓了数学发展的广阔前景.我国的数学教育在相当长的一段时间内未能给予数学与实际、数学与其他学科的联系充分的重视，因此，高中数学在数学应用和联系实际方面显得极其迫切。

2.数学建模能力是新课程标准的要求

新高中数学课程大部分内容都是基于实际背景，反映了数学的应用价值，也设立了体现数学许多重要应用的专题课程.还要求让学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系，促进学生逐步形成和发展数学应用意识，提高实践能力。

二、课题研究目的与意义

研究目的:

(1)了解高一学生数学建模能力现状;

(2)调查高二学生对数学建模课程的认识与感受及其与学生的学业成绩之间的关系.

研究意义:

(1)通过对高一学生调查发现，高中生，特别是农村中学高中生数学建模经验缺乏，能力不足，并认为中学数学与实际生活之间关联非常少，初步确定在高中实施数学建模教学是有必要的.

(2)通过对高二学生跟踪调查，了解学生以前对数学建模的认识程度以及上数学建模课程的感受，并调查掌握学生对中学数学与现实生活之间的关系认识变化情况.进一步肯定在高中实施数学建模教学既能满足学生的学习和能力需求，还能提高学生对学习和能力的信心.

三、课题研究方法

(1)文献综述法

对数学建模的相关理论研究与实践材料进行包括中外文著作、期刊及网络资源在内的文献整理，明确本课题的研究内容、研究现状，寻找相关领域的理论支持与实践成果.

(2)比较研究法

通过课后进行跟踪调查，比较学生课前课后对数学建模的了解程度及其变化情况，并比较学生对中学数学与现实生活之间的关系认识和感受变化情况.

(3)问卷调查法

本文首先通过在高一年级进行调查测试了解高一学生的数学建模能力，然后通过在高二实施一节数学建模案例后进行跟踪调查，了解高二学生对数学建模的理解和认识变化.

十一、数学建模与学生的能力培养

(1)数学建模可培养学生的自学能力和使用文献资料的能力。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，老师不可能有过多的时间为学生讲授或补课，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。而且在参加竞赛或研究性课题过程中，需要学生从各方面搜集和吸收自己需要的有用信息从而可提高学生利用和使用资料的能力。这两方面的能力是学生学习和工作所必备的。

(2)培养学生表达能力与科研报告写作能力。在数学建模过程中，要求学生报告自己的论文，参与讨论，表达自己的思想观点。同时建模的结果需要解题报告或论文的形式写出来这需要比常规作业更多的专业语言的表达训练。这都对培养学生的写作与表达能力起到积极的作用。

(3)培养学生的计算机应用能力。许多数学建模过程需要计算机才能完成。面对复杂的实际问题在建模之前往往需要先计算一些东西或直观地考察一些图像，以便据此做出判断或想象来确定模型。在形成数学模型后，模型求解过程中大量的数学推理、计算、画图都需要相应的数学软件包帮助才能完成。论文的准备也离不开计算机，因此通过数学建模教学，将有助于提高学生应用计算机的能力。

(4)培养学生良好的性格品质并形成良好的数学精神。数学建模是一项强调协作的活动，通过参与和合作，能提高学生对数学的情感，形成学习数学的积极的态度，在学生的情感、意志、品质和思维方式上得到提高，有利于培养开拓进取、富于创新、团结协作、意志坚强的良好的性格品质并形成良好的数学精神。

十二、数学建模思想方法对我国数学教育改革的启示

1．中学数学建模与素质教育

随着时代的发展和实施素质教育的要求，目前中国数学教育中存在着一些亟待解决的问题，体现在教学内容相对偏窄、偏深、偏旧，学生的学习方式单一、被动，缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的机会;对书本知识、运算和推理技能关注较多，对学生学习数学的态度、情感关注较少;课程实施过程中基本以教师、课堂、书本为中心，难以培养学生的创新精神和实践能力。

2.数学建模活动对数学教师提出了新的要求

数学建模过程是个复杂的、系统的过程。解决数学建模问题不仅要求熟练掌握数学的基本知识、基本能力，还要求具备其他一些学科的基础知识，另外，还应具备数学解释、交流能力及团结、合作能力等等。指导这样复杂的活动，教师不但要具备同样的能力，还需要不断调整自己的角色。这对已习惯于传统教学过程的我国数学教师来说，无疑是一种新的要求和挑战。为了尽快地适应这种要求和挑战，数学教师应注意自身的不断充实和完善。

数学建模活动不同于一般的课堂教学活动，是一个开放的过程，不仅问题本身是开放的(问题的发现、表述方式有情有景、解答方法不唯一等等)，而且学生活动也是开放的(学生在建模过程中独立性、活动性强，不仅要动脑、而且要动手、动口)，会临时出现许多意想不到的情况。

篇10

【关键词】高等数学；数学建模；教学；应用

IntegrationofMathematicsModelingThoughtintheHigherMathematicsTeaching

ZHANGMing1,HUWen-yi2,WANGXia1

(1.DepartmentofBasicsofComputerScience，ChengduMedicalCollege，Chengdu610083，China；2.ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059，China)

Abstract：Thepurposeofstudyinghighermathematicsistosolvepracticalproblemswiththemathematicsmethod.Itwillimprovethestudent''''sthought,knowledgeandtheabilitytosolvepracticalproblemsbyintegratingthemathematicalmodelinginhighermathematicsteaching.

Keywords：highermathematics；mathematicalModeling；teaching；application

1引言

数学教学贯穿了小学、中学、大学等诸阶段的学习过程，培养了学生以高度抽象的方式来学习、理解、应用数学及相关学科的能力［1］。从基本的概念和定义出发，简练地、合乎逻辑地推演出结论的教学过程，是学生逐渐形成缜密思维方式的过程。但不可否认的是，在医用高等数学的教学实践中，却因为某些原因致使部分学生是为了“学数学”而学数学，导致兴趣索然，对数学望而生畏；或者虽然对常规的数学题目“见题就会，一做就对”，但是对发生在身边的实际问题，却无法引进数学建模思想、思路以及基本方法，建立正确的数学模型。因此为了适应科学技术发展的需要和培养高质量、高层次的应用性人才［1］，怎样将数学建模思想贯穿于医用高等数学的整个教学过程中，以培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。

2对数学建模在培养学生能力方面的认识

数学建模是一种微小的科研活动，它对学生今后的学习和工作无疑会有深远的影响，同时它对学生的能力也提出了更高的要求［2］。数学建模思想的普及，既能提高学生应用数学的能力，培养学生的创造性思维和合作意识，也能促进高校课程建设和教学改革，激发学生的创造欲和创新精神。数学建模教学着眼于培养大学生具有如下能力：

2.1培养“表达”的能力，即用数学语言表达出通过一定抽象和简化后的实际问题，以形成数学模型(即数学建模的过程)。然后应用数学的方法进行推演或计算得到结果，并用较通俗的语言表达出结果。

2.2培养对已知的数学方法和思想进行综合应用的能力，形成各种知识的灵活运用与创造性的“链接”。

2.3培养对实际问题的联想与归类能力。因为对于不少完全不同的实际问题，在一定的简化与抽象后，具有相同或相似的数学模型，这正是数学应用广泛性的表现。

2.4逐渐发展形成洞察力，也就是说一眼抓住(或部分抓住)要点的能力。

3有关数学建模思想融入医学生高等数学教学的几个事例3.1在关于导数定义的教学中融入数学建模思想

在讲导数的概念时，给出引例：求变速直线运动的瞬时速度［3,4］，在求解过程中融入建模思想，与学生一起体会模型的建立过程及解决问题的思想方法。通过师生共同分析讨论，有如下模型建立过程：

3.1.1建立时刻t与位移s之间的函数关系：s=s(t)。

3.1.2平均速度近似代替瞬时速度。根据已有知识，仅能解决匀速运动瞬时速度的问题，但可以考虑用某段时间中的平均速度来近似代替这段时间中某时刻的瞬时速度。对于匀速运动，平均速度υ是一常数，且为任意时刻的速度，于是问题转化为：考虑变速直线运动中瞬时速度和平均速度之间的关系。我们先得到平均速度。当时间由t0变到t0+Δt时，路程由s0=s(t0)变化到s0+Δs=s(t0+Δt)，路程的增量为：Δs=s(t0+Δt)－s(t0)。质点M在时间段Δt内，平均速度为：

υ=Δs/Δt=s(t0+Δt)－s(t0)/Δt(1）

当Δt变化时，平均速度也随之变化。

3.1.3引入极限思想，建立模型。质点M作变速运动，由式（1）可知，当｜Δt｜较小时，平均速度υ可近似看作质点在时刻t0的“瞬时速度”。显然，当｜Δt｜愈小，其近似程度愈好，引入极限的思想来表示｜Δt｜愈小，即：Δt0。当Δt0时，若趋于确定值（即极限存在），该值就是质点M在时刻t0的瞬时速度υ，于是得出如下数学模型：

υ=limΔt0υ=limΔt0Δs/Δt=limΔt0s(t0+Δt)－s(t0）/Δt

要求解这个模型，对于简单的函数还比较容易计算，而对于复杂的函数，极限值很难求出。但观察到，当抛开其实际意义仅从数学结构上看，这个数学模型实际上表示函数的增量与自变量增量比值、在自变量增量趋近于零时的极限值，我们把这种形式的极限定义为函数的导数。有了导数的定义，再结合导数的运算法则和相关的求导法则，前面的这个模型就从求复杂函数的极限转化为单纯求导数的问题，从而很容易求解。

3.2在定积分定义及其应用教学中融入数学建模思想对于理解与掌握定积分定义及其在几何、物理、医学和经济学等方面的应用，关键在于对“微元法”的讲解。而要掌握这个数学模型，就一定要理解“以不变代变”的思想。以单位时间内流过血管截面的血流量为例，我们来具体看看这个模型的建立与解决实际问题的整个思想与过程。

假设有一段长为l、半径为R的血管，一端血压为P1，另一端血压为P2(P1＞P2)。已知血管截面上距离血管中心为γ处的血液流速为

V(r)=P1－P2/4ηl(R2－r2)

式中η为血液粘滞系数，求在单位时间内流过该截面的血流量［3,4］（如图1（a））。

图1

Fig.1

要解决这个问题，我们采用数学模型：微元法。

因为血液是有粘性的，当血液在血管内流动时，在血管壁处受到摩擦阻力，故血管中心流速比管壁附近流速大。为此，将血管截面分成许多圆环来讨论。

建立如图1（b）坐标系，取血管半径γ为积分变量，γ∈［0,R］于是有如下建模过程：

①分割：在其上取一个小区间［r,r+dr］，则对应一个小圆环。

②以“不变代变”（近似）：由于dr很小，环面上各点的流速变化不大，可近似看作不变，所以可用半径为r处圆周上流速V(r)来近似代替。此圆环的面积也可以近似看作以圆环周长2πr为长，dr为宽的矩形面积2πrdr，则该圆环内的血流量可近似为：ΔQ≈V（r）2πrdr，则血流量微元为：dQ=V(r)2πrdr

③求定积分：单位时间内流过该截面的血流量为定积分：Q＝R0V(r)2πrdr。

以上实例，体现了微元法先分割，再近似，然后求和，最后取极限的建模过程，并成功把所求量表示成了定积分的形式，最终可以应用高等数学的知识求出所求量的建模思想。

4结语

高等数学课的中心内容并不是建立数学模型，我们只是通过数学建模强化学生的数学理论知识的应用意识，激发学生学习高等数学的积极性和主动性。所以在授课时应从简洁、直观、结合实际入手，达到既有助于理解教学内容，又可以通过对实际问题的抽象、归纳、思考，用所学的数学知识给予解决。所选的模型，最好尽可能结合医学实际问题，且具一定的趣味性，从而使学生体会到数学来源于生活实际，又应用于生活实际之中，以激发学生学好数学的决心，提高他们应用数学解决实际问题的能力［5］。

总之，高等数学教学的目的是提高学生的数学素质，为进一步学习其专业课打下良好的数学基础。教学中融入数学建模思想，可使学生的想象力、洞察力和创造力得到培养和提高的同时，也提高学生应用数学思想、知识、方法解决实际问题的能力。

【参考文献】

［1］洪永成，李晓彬.搞好数学建模教学提高学生素质［J］.上海金融学院学报，2004，3：（总63)6.

［2］姜启源.数学模型［M］.北京:高等教育出版社，1993，6.

［3］梅挺，邓丽洪.高等数学［M］.北京:中国水利水电出版社，2007，8.