用計(jì)算機(jī)指引數(shù)學(xué)建模的思考探究

閔鑫

摘要：隨著我國各方面的發(fā)展，教育的重要性日顯重要，國家在教育方面的投入力度也越來越大，教育部門每年下發(fā)各類教育文件，以求讓學(xué)生擁有更好的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠更好的掌握知識(shí)。有效的利用建模思想，將數(shù)字與圖形、公式等聯(lián)系，將抽象的問題更加直觀化，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)很重要。目前計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)建模中具有重要意義，本文圍繞如何用計(jì)算機(jī)指引數(shù)學(xué)建模為主題進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模;計(jì)算機(jī);指引

數(shù)學(xué)建模是一種將抽象問題直觀化展示的過程，數(shù)學(xué)由于涉及的知識(shí)比較多，直觀的去解答是解不出來的，但是建?？梢詫栴}以公式、圖像、幾何形狀、數(shù)學(xué)符號(hào)等有效的闡釋出來，通過對(duì)于建模內(nèi)容的深度分析，解答出正確的答案。因此，建模在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中很必要的，只有思想根深于腦，學(xué)生才能適時(shí)的使用。新課改制度下，教育部門對(duì)于數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)大力倡導(dǎo)，而且隨著時(shí)代進(jìn)步，數(shù)學(xué)建模的發(fā)展越來越廣泛。本文主要針對(duì)利用計(jì)算機(jī)指引數(shù)學(xué)建模思想的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行一系列分析與探討，旨在幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。

1 通過計(jì)算機(jī)指引數(shù)學(xué)建模的意義

1.1 利用計(jì)算機(jī)指引數(shù)學(xué)建模在實(shí)際問題解決中的重要性

隨著我國時(shí)代的發(fā)展，科技發(fā)展很快，在很多創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)出過程中，都需要大量的實(shí)際問題的計(jì)算，如果單單只使用數(shù)字計(jì)算是完全不可能計(jì)算出來的，數(shù)學(xué)建模是這其中解決問題最好的辦法，通過公式、圖像、幾何等的導(dǎo)入快速計(jì)算出最終的結(jié)果，因此近些年數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的影響力也越來越大。從高層領(lǐng)域逐漸引入高中小學(xué)，關(guān)于建模的應(yīng)用也越來越多，只有有效結(jié)合建模與數(shù)學(xué)公式、圖像等，外加計(jì)算機(jī)的深入的分析，才能有效的解答出答案。計(jì)算機(jī)可以為數(shù)學(xué)建模提供存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力，同時(shí)可以方便的進(jìn)行作圖和顯示，并且很方便的進(jìn)行模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移和復(fù)制，充分的推動(dòng)了數(shù)學(xué)建模在工作和生活中的應(yīng)用。

1.2 利用計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)熱情度方面的重要性

數(shù)學(xué)它涉及的知識(shí)層面寬廣，而且內(nèi)容也比較多，數(shù)學(xué)更顯抽象性，所以很多學(xué)生都栽倒在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上，根本原因就是數(shù)學(xué)思維的轉(zhuǎn)變不及時(shí)，而成績的下滑、數(shù)學(xué)習(xí)題的難度系數(shù)，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了一種抵觸心理，對(duì)于數(shù)學(xué)的熱情度也沒有了，從結(jié)果上來看，這對(duì)于學(xué)生以后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)很不利。而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，可以有效降低數(shù)學(xué)建模的難度，幫助學(xué)生更好的理解數(shù)學(xué)建模，不再局限于一種解答思維，而且對(duì)于原本復(fù)雜抽象的習(xí)題，也能以建模思想的轉(zhuǎn)換變直觀可理解的，對(duì)于學(xué)生解答習(xí)題，提升成績，找回?cái)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信有很大的幫助，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情度也會(huì)大大增加，因此在這一方面，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用極大的幫助學(xué)生提升了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情度。

1.3 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)方面的重要性

從另外一個(gè)角度來看，數(shù)學(xué)抽象性與困難性確實(shí)很大，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的能夠很好的幫助學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新。以往的傳統(tǒng)建模，學(xué)生花費(fèi)大量時(shí)間在數(shù)學(xué)模型的計(jì)算建立上，很容易固化學(xué)生的思維，利用計(jì)算進(jìn)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，幫助學(xué)生快速解決計(jì)算問題，讓學(xué)生有更充足的時(shí)間進(jìn)行深度思考，在思維創(chuàng)新方面很有影響。

2 通過計(jì)算機(jī)指引數(shù)學(xué)建模的幾點(diǎn)建議

2.1利用計(jì)算機(jī)從實(shí)際生活出發(fā)，剝離出數(shù)學(xué)公式

數(shù)學(xué)知識(shí)理想化是一種學(xué)習(xí)途徑，而學(xué)習(xí)的最終目的卻是使學(xué)生能夠延伸和應(yīng)用，會(huì)將實(shí)際的問題合理地解決，利用計(jì)算機(jī)指引建模就是將生活中得數(shù)學(xué)問題變?yōu)橛?jì)算機(jī)問題。開展建模教學(xué)，教師在設(shè)計(jì)方案時(shí)就可以從實(shí)際問題入手，選擇學(xué)生易理解、感興趣的題目，以此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)模型的感知能力和應(yīng)用能力。

2.2 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的模擬運(yùn)用

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的模擬運(yùn)用，去模仿多個(gè)真實(shí)的數(shù)學(xué)建模。計(jì)算機(jī)模擬數(shù)學(xué)建模的一大特征便是，根據(jù)實(shí)際的數(shù)學(xué)建模來模擬出一個(gè)與原數(shù)學(xué)建模一樣的虛擬環(huán)境，而且在虛擬的環(huán)境中去控制一些實(shí)體要素。這里的實(shí)體要素，有可能是模擬器械設(shè)備，也或許是一些虛擬情況下的仿真系統(tǒng)，但大多數(shù)都是計(jì)算機(jī)設(shè)備。這些實(shí)體要素所構(gòu)建出的環(huán)境之相互作用，使得客觀世界的真實(shí)特點(diǎn)得以呈現(xiàn)。利用這種網(wǎng)絡(luò)虛擬化的集成式仿真技術(shù)，恰好達(dá)到教育改革推進(jìn)的要求指標(biāo)。

2.3 通過計(jì)算機(jī)可以提高數(shù)學(xué)建模的實(shí)用性

借助計(jì)算機(jī)去驗(yàn)證一些具有較高危險(xiǎn)性的數(shù)學(xué)建模案例，例如電路復(fù)雜或危險(xiǎn)性高的高壓電路這種具有危險(xiǎn)性的實(shí)操問題，在進(jìn)行實(shí)際操作運(yùn)行前，先對(duì)利用計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)行調(diào)試模擬運(yùn)行，成功之后再進(jìn)行后續(xù)操作?？梢杂行Ы档惋L(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，在模擬實(shí)驗(yàn)的條件下，其計(jì)算機(jī)軟件較容易安裝，學(xué)生也只需通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)對(duì)建模進(jìn)行構(gòu)建，除此之外，也可以借助于模擬仿真軟件對(duì)實(shí)際建模運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)找出故障問題，對(duì)其進(jìn)行處理，有效降低相關(guān)的危害程度，提高數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的能力。

3 結(jié)束語

數(shù)學(xué)建?？梢杂行У慕鉀Q生活中的實(shí)際問題，而計(jì)算機(jī)可以為數(shù)學(xué)建模提供充足的計(jì)算力和存儲(chǔ)空間，并且可以充分指引數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于生活，提高數(shù)學(xué)建模的實(shí)用性。

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