数学建模与计算机的联系及重要性

数学建模与计算机的联系及重要性

崔艳红

（吉林省畜牧业学校，吉林白城）

摘要：在当今科技发达的今天，计算机已经得到了广泛的应用，也为数学建模的计算提供了有力工具。本文浅谈了数学建模与计算机在人类生产和生活中的联系及其重要性。

关键词：数学建模计算机重要性

当今社会计算机已经被广泛的应用了，在计算机的协助下许多问题的求解变得简单、方便、快捷。对数学建模复杂的计算机而言，计算机起到了举足轻重的作用，人们对它们关系有着比较统一的观点——将数学方法应用到任何一个实际问题中去, 首先是把这个问题的内在规律用数学、图表或公式、符号表示出来, 然后经过数学处理得到定量的结果, 以供人们作分析、预报、决策或建立控制, 这个过程就是通常所说的建立数学模型, 简称数学建模。数学建模就是把现实世界的一个实际问题, 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, 用适当的数学方法归结为数学问题, 建立起描述各相关量之间关系的数学式, 然后运用计算技术、计算机和相应软件在内的计算工具, 快速准确地计算出符合实际问题的解答。在科技迅猛发展的今天计算机和数学建模在人类的生存和发展中都具有举足轻重的作用。

一、数学建模与计算机息息相关

其一、我们在模型求解时,有些计算单纯的用纸和笔是难以完成

的，这就需要利用计算机上机计算、编制软件、绘制图形等,当结果通过计算机算出后也必须通过打印机随时进行输出。其二、数学建模的学习对计算机能力的培养也起着极大推动作用,如报考计算机方向的研究生时,对数学的要求非常高;在进行计算机科学的研究时,也要求有极强的数学功底才能写出具有相当深度的论文,计算机科学的发展也是建立在数学基础之上的,许多为计算机的发展方面做出杰出贡献的人，在数学方面也颇有造诣。我们在遇到一些实际问题时往往需要计算机和数学建模同时应用才能解决问题，否则问题将无法进行。数学问题与计算机通常采用一些数学软件（lingo,Matlab,MathCAD 等等）的命令来描述算法，既简单又容易操作。

二、数学建模和计算机共同促进科学问题的探索

在自然科学中许多问题都被归结为了某些数学问题，数学建模将这些应用问题的静态特性和动态特性用数据和图形的方式多方面描述，有助于问题的解决。数学建模问题绝大部分来自一些具体的科研课题或实际工程问题,而不同于普通的数学习题或竞赛题。数学建模问题的特点是:面向现实生活的应用,有相关的科研背景,综合性强,涉及面广,因素关系复杂,缺乏足够的规范性,难以套用传统成熟的解决手段,数据量庞大,可采取的算法也比较复杂,结果具有一定的弹性空间,需要一定的伴随条件,许多问题得到的只能是近似解。这些难度大、工作量大问题都需要数学建模和计算机共同合作来解决。由此可见，二者在科学问题的探索上相辅相成、密不可分的。

三、数学建模和计算机共同完成优秀的课件

为了提高教学效率，学生对教师制作课件的水平也越来越高，这就需要我们制作出非常优秀的数学课件，制作数学课件需要使用大量的数学对象（数学符号、数学公式、数学表格、数学图形等）。数学建模利用相关的软件就可以完成复杂的数值计算机和符号运算。而且数学软件的HTML、TeX图形输出格式，可以直接用于课件的创作。

有些软件可以得到数学符号和公式的数学排版系统，这样就避免了输入公式和符号的麻烦，同时老师和学生们也可以利用一些软件（Flash,Firework.Dreamweaver等）与其相结合，并稍加润色，就会成为高水平的数学课件样本。

四、数学建模和计算机课的实用性都非常强

我身边从事教育工作的朋友对数学建模和计算机课都非常感兴趣，我想原因在于这两门课程的实用性都非常强。数学模型是利用数学语言模拟现实的模型，是用来解释现实问题的。而计算机已经成为了当今社会人类生产、生活必需之物。大到世界各国、小到各个家庭都应用到了计算机，它能帮助人类把复杂性的问题简单化，从而也推动了社会的进步、人类的发展。因此，我相信数学建模和计算机一样会越来越受到人们的重视。

当前，我国教育界存在的主要问题是理论不能与实际相结合。我们的教学越来越形式、抽象。只见定义、定理、推导、证明、计算而越来越少讲与我们周围世界以至日常生活的密切联系，而通过具体的数学教学达到开发全面考虑科学系统的头脑的功能就更差了。这是一个国际性的问题，其解决有赖于我们对计算机革命引起的深刻的变化

的认识，也许我们现在的教学方法对培养少数数学家还是可以的，但对于培养绝大多数的非数学专业的人才来说确实是大有改进潜力的。

分清现行数学教学中的优、缺点，坚持并发扬优点，采取切实有效的措施克服缺点正是当今世界范围的数学教育改革的关键。数学建模的内容进入研究生、大学、中学的教学内容正反映了这样一种趋势。其实我国中职教育也应该开设数学建模的课程，因为中职学生更需要的是实际动手和操作能力。

五、数学建模和计算机一样应该在各学校早点开设

现在计算机课程小学有的已经开设了，而数学建模一般大学才有，我们应该把简单的数学建模题编成一本书，提前在中小学开设，相信同学们一定会对这门课程感兴趣，同时也会促进其它课程的学习，从而为快速提高教学效率奠定坚实的基础。相信不久的将来数学建模会和计算机一样被大多数人学习并认可。

[参考文献]胡春华.实践取向是中职数学教学的必然趋势[J].《新课程研究（中旬刊）》，2011，04（05）：67-68.

谢红霞，村建生.VB程序设计教学与实践[J].计算机教育，2007（10）.