数学建模课设
什么是数学建模课程设计
什么是数学建模课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数学建模的基本概念，掌握数学建模的主要方法。
2. 学会运用数学知识解决实际问题，提高数学应用能力。
3. 了解数学建模在自然科学、社会科学等领域的应用，拓展知识视野。
技能目标：1. 培养学生运用数学语言进行逻辑推理和分析问题的能力。
2. 提高学生运用数学软件和工具进行数据分析和模型构建的技能。
3. 培养学生团队协作和沟通表达能力，提高解决问题的综合素质。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数学建模的兴趣和热情，激发学生主动探索的精神。
2. 培养学生面对复杂问题时，保持积极的心态，勇于克服困难。
3. 增强学生的创新意识，培养将数学知识应用于实际问题的责任感。
课程性质分析：本课程为选修课程，旨在提高学生的数学应用能力和综合素质。
通过数学建模的学习，使学生掌握运用数学知识解决实际问题的方法，培养创新意识和团队协作能力。
学生特点分析：本课程面向初中年级学生，学生在数学基础知识和逻辑思维能力方面有一定基础，但对数学建模的了解相对较少。
因此，课程设计需注重激发学生兴趣，引导学生主动参与。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，让学生在实际问题中感受数学建模的魅力。
2. 创设生动活泼的课堂氛围，鼓励学生提问、讨论，培养学生的创新思维。
3. 加强团队合作，提高学生沟通协作能力，使学生在合作中共同成长。
二、教学内容1. 数学建模基本概念：介绍数学建模的定义、意义和分类，使学生了解数学建模的广泛应用。
教材章节：第一章 数学建模简介2. 数学建模方法：讲解线性规划、非线性规划、整数规划等基本建模方法，以及差分方程、微分方程等在数学建模中的应用。
教材章节：第二章 数学建模方法3. 数据分析与处理：学习如何收集数据、整理数据、分析数据，掌握利用数学软件进行数据处理的方法。
教材章节：第三章 数据分析与处理4. 数学建模实例分析：分析实际案例，让学生了解数学建模在自然科学、社会科学等领域的具体应用。
数学建模 单元教学设计
数学建模单元教学设计数学建模单元教学设计引言本文档旨在设计一套数学建模的单元教学内容。
数学建模是一种综合运用数学知识和技巧进行问题解决和决策分析的方法。
通过数学建模的研究，学生可以培养创新思维和解决实际问题的能力。
教学目标本单元的教学目标如下：- 培养学生的数学思维和创新能力- 学会利用数学知识解决实际问题- 掌握数学建模的基本方法和技巧- 培养团队合作和沟通能力教学内容第一课：数学建模的概念和应用领域本课将介绍数学建模的基本概念和应用领域，引导学生认识数学建模的重要性和应用场景。
第二课：问题分析与建模本课将教授学生问题分析和建模的基本步骤，帮助学生理解如何将实际问题转化为数学模型。
第三课：数学建模的数学方法本课将介绍数学建模中常用的数学方法，包括线性规划、图论、概率统计等，通过实例演示和练让学生掌握这些方法的应用。
第四课：数学建模实践本课将组织学生进行数学建模的实践活动，让学生运用所学知识解决实际问题，并展示解决方案。
教学方法本单元的教学将采用以下方法：- 授课讲解，介绍数学建模的基本概念和方法- 个案分析，引导学生分析和解决实际问题- 小组合作，让学生在团队中进行数学建模实践- 讨论互动，促进学生思维的碰撞和交流研究评价研究评价将包括以下几个方面：- 参与度和表现：学生在课堂中的积极参与和表现情况- 作业和实践项目：学生完成的作业和实践项目质量和进度- 考试和测试：对学生在数学建模知识和技能方面的掌握情况进行评估教学资源本单元的教学资源包括教材、题集、案例分析材料和相关网络资源等。
结语通过本单元的学习，学生将培养创新思维和解决实际问题的能力，掌握数学建模的基本方法和技巧。
教师应根据学生的实际情况和教学需要进行教学内容和方法的调整，以促进学生的学习效果和兴趣。
高中生的数学建模能力培养
高中生的数学建模能力培养数学建模是指将实际问题抽象为数学模型，通过数学方法进行求解和分析的过程。
高中阶段是培养学生数学建模能力的重要时期，以下将从课程设置、教学策略以及实践应用等方面介绍高中生的数学建模能力培养。
一、课程设置为了培养学生的数学建模能力，学校应该合理设置数学建模相关的课程。
这样的课程可以包括实际问题的数学建模和解决方法、数据分析和统计、数值计算等内容。
通过这些课程的学习，学生可以掌握数学模型的构建和求解技巧，培养解决实际问题的能力。
二、教学策略在课堂教学中，老师需要采用适合的教学策略来培养学生的数学建模能力。
其中包括以下几点：1. 培养问题意识：老师可以通过提出一些实际问题，引发学生的兴趣和好奇心，培养他们对问题的敏感性，进而激发他们的数学建模能力。
2. 引导学生提炼问题：学生可能会对问题感到迷茫或者一知半解，老师应该引导学生将问题进行分解、提炼，抽象成数学模型。
3. 提供解题思路：数学建模问题通常是开放性的，在解题过程中没有固定的答案。
老师可以提供一些解题思路，引导学生进行推理、分析和求解。
4. 鼓励合作学习：数学建模过程中，可以鼓励学生进行小组合作，共同解决问题。
通过合作学习可以培养学生的团队合作和沟通能力。
三、实践应用高中学生的数学建模能力培养不仅局限于课堂教学，还需要通过实践应用来提升。
学校可以组织一些数学建模竞赛，让学生利用所学知识解决实际问题。
这样的竞赛可以激发学生的学习兴趣，提高他们的实际问题解决能力。
此外，学校可以建立数学建模俱乐部或者数学建模研究小组，为对数学建模感兴趣的学生提供一个学习和交流的平台。
这样的俱乐部或小组可以定期组织讨论、研究一些数学建模问题，提高学生的数学建模能力。
总之，高中阶段是培养数学建模能力的关键时期。
通过合理设置课程、采取有效的教学策略和提供实践应用的机会，可以有效地培养学生的数学建模能力。
这不仅有利于学生发展综合素质，还为他们今后的学习和工作打下坚实的基础。
小学数学建模实施方案
小学数学建模实施方案一、引言。
数学建模是一种培养学生综合运用数学知识解决实际问题的教学方法，通过数学建模，学生可以在实际问题中运用所学的数学知识和技能，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
本文旨在提出小学数学建模的实施方案，帮助学校和教师更好地开展数学建模教学。
二、实施方案。
1. 课程设置。
小学数学建模课程应该贯穿于整个数学教学过程中，而不是作为一个独立的课程。
教师可以通过选取具有实际意义的问题作为教学素材，引导学生在解决问题的过程中学习数学知识和方法。
同时，可以将数学建模与其他学科相结合，促进跨学科的学习和思维发展。
2. 教学方法。
在教学过程中，教师应该注重培养学生的观察力、分析能力和解决问题的能力。
可以通过讨论、合作学习、实地调研等方式，引导学生主动参与到建模过程中，培养学生的团队合作精神和创新意识。
3. 教学资源。
学校应该积极提供相关的教学资源，包括教材、参考书、实验器材等。
同时，可以邀请相关领域的专家学者来学校进行讲座或实地指导，为学生提供更广阔的学习空间和机会。
4. 评价方式。
在小学数学建模教学中，评价应该注重学生的实际操作能力和解决问题的能力，而不是单纯的死记硬背。
可以通过作品展示、口头答辩、实际操作等方式进行综合评价，激发学生的学习兴趣和动力。
5. 学校支持。
学校应该给予小学数学建模教学足够的支持和重视，包括提供必要的教学资源、加强教师培训、组织相关的比赛和活动等，为学生提供更多展示和交流的机会。
三、结语。
小学数学建模是培养学生综合运用数学知识解决实际问题的有效途径，通过实施本文提出的方案，可以更好地促进学生的综合素质发展，为学生的未来发展打下坚实的基础。
希望各位教师和学校能够积极推动小学数学建模教学，为学生提供更好的学习体验和发展空间。
数学模型与优化课程设计
数学模型与优化课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数学模型的基本构建方法和应用，理解数学模型在解决实际问题中的重要性。
2. 使学生掌握线性规划、整数规划等优化方法的基本原理和求解步骤，具备运用这些方法解决实际问题的能力。
3. 帮助学生理解数学与现实生活的联系，提高运用数学知识分析和解决问题的能力。
技能目标：1. 培养学生运用数学软件或工具构建数学模型，解决实际问题的能力。
2. 培养学生运用优化方法对数学模型进行求解，提高问题求解的效率。
3. 培养学生独立思考和团队协作的能力，提高学生在实际问题中运用数学知识进行创新的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数学学科的兴趣和热情，激发学生学习数学的积极性。
2. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高学生面对问题时敢于挑战、勇于探索的精神。
3. 培养学生具备良好的合作精神，学会尊重他人意见，形成积极向上的人际关系。
课程性质分析：本课程为数学模型与优化课程，旨在教授学生运用数学知识和方法解决实际问题。
课程内容与实际生活紧密联系，注重培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的数学基础和问题解决能力。
在此阶段，学生具有较强的求知欲和自主学习能力，同时具有一定的团队合作意识。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学，引导学生主动思考、探索问题，培养学生的创新意识。
3. 注重教学过程中的师生互动，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数学模型基本概念与构建方法- 理解数学模型的定义及分类- 掌握数学模型构建的基本步骤和方法- 分析实际问题时，能够运用所学知识建立数学模型2. 线性规划- 线性规划的基本概念与理论- 线性规划模型的建立与求解方法- 应用线性规划解决实际问题3. 整数规划- 整数规划的基本概念与特点- 整数规划模型的建立与求解方法- 应用整数规划解决实际问题4. 非线性规划简介- 非线性规划的基本概念与理论- 非线性规划模型的建立与求解方法- 非线性规划在实际问题中的应用案例5. 模型优化方法- 优化方法的基本原理与分类- 常见优化算法及其应用- 优化方法在实际问题中的应用案例教学内容安排与进度：第一周：数学模型基本概念与构建方法第二周：线性规划基本理论与求解方法第三周：线性规划应用案例分析第四周：整数规划基本理论与求解方法第五周：整数规划应用案例分析第六周：非线性规划简介第七周：优化方法及其在实际问题中的应用本教学内容与课本章节紧密关联，注重理论与实践相结合，旨在提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
高中走进数学建模教案设计
高中走进数学建模教案设计
一、教学目标
1.了解数学建模的基本概念和方法；
2.培养学生解决实际问题的能力；
3.提高学生的数学思维和分析能力；
4.激发学生对数学的兴趣。
二、教学内容
1.数学建模的定义和意义；
2.数学建模的基本步骤；
3.数学建模实例分析；
4.数学建模的应用领域。
三、教学过程
1.导入（5分钟）
介绍数学建模的定义和意义，引发学生的兴趣。
2.讲解（15分钟）
介绍数学建模的基本步骤，包括问题分析、建立模型、解决问题和验证模型等内容。
3.实例分析（20分钟）
通过一个实际问题的建模案例，让学生实际操作，体会数学建模的过程和方法。
4.小组讨论（15分钟）
将学生分成小组，让他们自行选择一个问题进行建模，并在小组内讨论解决方案。
5.展示与总结（10分钟）
每个小组选择一位代表展示他们的建模过程和结果，老师做总结和评价。
四、教学评价
通过小组讨论和展示的方式，评价学生的数学建模能力和解决问题的能力，了解学生对数学建模的理解程度和掌握程度。
五、教学反思
根据学生的表现和反馈，及时调整教学内容和方式，提高教学效果。
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六、拓展延伸
鼓励学生在课后自行选择一个实际问题进行建模，并提交给老师进行评价和修改。
同时，鼓励学生参加数学建模比赛，提高实践能力和竞争力。
数学建模课程设计选题背景
数学建模课程设计选题背景一、课程目标知识目标：使学生掌握数学建模的基本概念和原理，理解数学模型在解决实际问题中的应用价值；学会运用所学的数学知识和方法，构建简单的数学模型，解决实际情境中的问题。
技能目标：培养学生运用数学语言进行表达、交流的能力；提高学生运用数学工具（如计算器、计算机软件等）进行数据分析和模型构建的能力；培养学生团队协作、问题解决和创新思维的能力。
情感态度价值观目标：激发学生对数学学科的兴趣和热情，增强学生学习数学的自信心；培养学生严谨、细致、勇于探究的学习态度；引导学生认识到数学在现实生活中的广泛应用和价值，增强学生的数学应用意识。
课程性质：本课程为选修课，旨在帮助学生将所学的数学知识运用到实际问题中，提高学生的数学素养和综合能力。
学生特点：学生为八年级学生，已具备一定的数学基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇，但部分学生对数学学习兴趣不足，需要激发和引导。
教学要求：结合学生特点和课程性质，课程目标应具有趣味性、实用性和挑战性。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题，提高学生的数学建模能力和综合素质。
课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够理解并描述数学建模的基本概念和原理；2. 学生能够运用所学知识，构建简单的数学模型解决实际问题；3. 学生能够运用数学语言和工具进行数据分析和模型构建；4. 学生能够在团队协作中发挥个人优势，共同解决问题；5. 学生能够体验数学建模的乐趣，增强学习数学的自信心和兴趣。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数学建模基本概念：介绍数学建模的定义、意义和分类，使学生了解数学建模的广泛应用。
2. 建模方法与步骤：讲解数学建模的基本方法、步骤和技巧，如问题分析、模型假设、模型构建、模型求解和模型检验等。
3. 实际问题案例：选取与学生生活密切相关的实际问题，如人口增长、环境污染、交通规划等，引导学生运用所学知识进行数学建模。
数学建模课程设置方案模板
一、课程背景随着科学技术的飞速发展，数学建模作为一种跨学科的研究方法，在各个领域都得到了广泛的应用。
为了培养学生的数学思维、创新能力以及解决实际问题的能力，特制定本数学建模课程设置方案。
二、课程目标1. 理解数学建模的基本概念、原理和方法；2. 掌握数学建模的基本步骤和技巧；3. 培养学生的数学思维、创新能力以及解决实际问题的能力；4. 提高学生的团队合作意识和沟通能力。
三、课程内容1. 数学建模基本概念与原理- 数学建模的定义与意义- 数学建模的基本步骤- 数学建模的基本方法2. 数学建模常用工具与软件- MATLAB- Python- SPSS- Maple3. 数学建模案例解析- 典型数学建模问题分类- 案例分析：工程、经济、管理、生物、环境等领域4. 数学建模竞赛培训- 数学建模竞赛规则与流程- 竞赛案例分析- 团队协作与沟通技巧5. 数学建模实践- 学生自主选题，进行数学建模实践- 教师指导，对实践过程进行监督与评价四、课程教学方法1. 讲授法：系统讲解数学建模的基本概念、原理和方法；2. 案例分析法：通过案例分析，让学生了解数学建模在实际问题中的应用；3. 实践教学法：引导学生进行数学建模实践，提高学生的动手能力；4. 讨论法：组织学生进行课堂讨论，培养学生的创新思维和团队协作能力；5. 竞赛培训法：结合数学建模竞赛，提高学生的竞赛能力和综合素质。
五、课程考核方式1. 期末考试：占总成绩的40%，主要考察学生对数学建模基本概念、原理和方法的理解；2. 实践报告：占总成绩的30%，主要考察学生在数学建模实践中的表现；3. 团队合作：占总成绩的20%，主要考察学生在团队协作过程中的表现；4. 课堂表现：占总成绩的10%，主要考察学生的出勤、课堂讨论等表现。
六、课程安排1. 课程总学时：64学时，包括32学时理论教学和32学时实践教学；2. 理论教学：每周2学时，共计16周；3. 实践教学：每周2学时，共计16周；4. 期末考试：1学时。
数学建模课程设计
数学建模课程设计0840503220 苏阳 0840503224 张明 0840503226 郑景旻影 院 座 位 设 计问题回顾：影院座位的满意程度主要取决于视角α和仰角β，视角是观众眼睛到屏幕上下边缘的视线的夹角，越大越好；仰角是观众眼睛到屏幕上边缘视线与水平线的夹角，太大使人的头部过分上仰，引起不适，一般要求仰角β不超过030；记影院的屏幕高为h ，上边缘距离地面高为H ,影院的地板线通常与水平线有一个倾角θ，第一排和最后一排与屏幕水平距离分别为,d D ，观众的平均座高为c （指眼睛到地面的距离），已知参数h =1.8. H =5， 4.5,19d D ==，c =1.1(单位m)。
求解以下问题：(1) 地板线的倾角010=θ时，求最佳座位的所在位置。
(2) 地板线的倾角θ一般超过020，求使所有观众的平均满意程度最大时的地板线倾角。
(3) 地板线设计成什么形状，可以进一步提高观众的满意程度。
本次课程设计研究了电影院的座位设计问题，根据观众对座位的满意程度主要取决于视角α与仰角β这一前提条件，建立了满意程度最大的相关模型，并进行求解。
问题一，首先建立在满足仰角条件情况下的优化模型，接着通过主观臆断分别对视角和仰角赋权重，对座位进行离散分析，并引入满意度函数建立了离散加权模型，最后求解出当地板线的倾角为 10时，最佳位置距屏幕的水平距离为6.8635米。
问题二，根据问题一中的离散加权模型，将座位看作离散的点，建立满意度函数平均值模型，解得当地板线的倾角为 0543.15时，所有观众的平均满意程度最大。
问题三，在问题二的基础上，为进一步提高观众的满意程度，将地板线设计成折线形状，即相邻两排座位所在的点构成一条直线，且每排座位所在地板线的倾角以 5.2变化，增加到 20后保持不变，第一排抬高2.1米。
在此在此课程设计中作以下假设:1.忽略因视力或其他方面因素影响观众的满意度；2.观众对座位的仰角的满意程度呈线性；3.观众对座位的水平视角的满意程度呈线性；4.最后排座位的最高点不超过屏幕的上边缘；5.相邻两排座位间的间距相等，取为0.8m ；6.对于同一排座位，观众的满意程度相同；7.所有观众的座位等高为平均座高；8.影院的的地板成阶梯状。
高中微课数学建模教案模板
高中微课数学建模教案模板
目标：通过本微课，学生将能够了解数学建模的基本概念，并能够应用数学建模方法解决实际问题。
课时安排：1课时
教学内容及步骤：
1.引入：介绍数学建模的概念和应用领域，激发学生学习兴趣。
2.示例分析：以一个实际生活中的问题为例，如如何合理分配一家餐厅的菜单，引导学生思考如何用数学建模方法进行解决。
3.具体步骤：
- 确定问题：将问题转化为数学模型，明确目标和约束条件。
- 建立模型：选择合适的数学工具和方法，建立数学模型。
- 解决问题：利用数学方法进行计算和分析，得出结论。
- 结果验证：对结果进行验证，看是否符合实际情况。
4.练习和讨论：让学生在小组内练习利用数学建模方法解决其他实际问题，并进行讨论和分享。
5.总结：做一次总结，强调数学建模的重要性并鼓励学生多加练习。
评价方式：根据学生对问题理解和解决能力进行评价，包括课堂练习和讨论的参与度、结果分析的逻辑性和正确性等。
拓展延伸：鼓励学生在日常生活中多加观察和思考，尝试将所学的数学建模方法运用到更多的实际问题中解决。
教学资源准备：PPT、工作表和实际问题案例等。
备注：本微课主要旨在引导学生了解数学建模的基本思想和方法，并培养其实际问题解决能力，希望能够在学生中引起积极反响，提高他们对数学学习的兴趣和主动性。
数学建模教案
数学建模教案一. 引言在当今信息爆炸的时代，数学建模作为一种提供解决实际问题的工具和方法变得愈发重要。
数学建模可以帮助学生培养逻辑思维、创造性思维和解决问题的能力。
本教案旨在为教师们提供一种系统的数学建模教学方法和指导，帮助学生学习和掌握数学建模的基本概念和技巧。
二. 教学目标1. 了解数学建模的定义和应用领域；2. 掌握数学建模的基本步骤和思维方法；3. 学会使用数学工具和软件进行数学建模；4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三. 教学内容1. 数学建模的定义和基本概念（1）数学建模的定义和特点；（2）数学建模的应用领域和意义。
2. 数学建模的基本步骤（1）问题理解和问题分析；（2）建立数学模型；（3）求解和验证模型；（4）结果分析和模型改进。
3. 数学建模的思维方法（1）抽象和建模能力的培养；（2）逻辑推理和问题解决能力的培养；（3）创造性思维和创新能力的培养。
4. 数学建模的工具和软件（1）数学建模中常用的数学工具；（2）数学建模中常用的软件和编程语言。
5. 数学建模的团队合作（1）学生团队的组成和角色分工；（2）团队合作中的沟通和协作技巧。
四. 教学方法1. 授课法：通过教师讲解和案例分析的方式，让学生了解数学建模的定义、应用领域和基本步骤。
2. 课堂讨论：引导学生思考和讨论数学建模的思维方法和工具，通过小组讨论和展示成果加深学生的理解。
3. 实践操作：组织学生进行数学建模的实际操作，使用具体的问题进行建模和求解，培养学生解决实际问题的能力。
4. 团队合作：鼓励学生在学习中形成团队合作和分享经验的习惯，培养学生的协作和沟通能力。
五. 教学评价1. 课堂表现：包括学生的思考和发言表现，以及对案例分析和实践操作的参与度。
2. 作业评价：布置相关的作业和项目，对学生的建模和解决问题的能力进行评价。
3. 考试评价：通过考试测试学生对数学建模的理解和应用能力。
六. 教学资源1. 教材：选择合适的数学建模教材，作为教学的参考和扩展。
高中数学优质课一等奖作品：数学建模教学设计
《函数模型的应用实例》教学设计 ——数学建模一、教学内容解析数学建模是高中数学新课程中新增的研究性学习的内容，《课程标准》中没有对数学建模的内容做具体安排，只是建议将数学建模穿插在相关模块的教学中，要求通过数学建模，了解和经历解决实际问题的全过程，体验数学与日常生活的联系.而以函数为模型的应用题是中学数学中最重要的内容之一，从应用题中抽象出问题的数学特征，找出函数关系，解决实际问题也是中学数学教学的重要任务之一.所以本节课从“3.2 函数模型应用实例”中选取一道生活中的建模实例，借助图形计算器，综合分析对比一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数在实际生活中应用的优缺点，为以后的数学建模打基础，但未能使学生全面认识数学建模的全过程，于是又在本题的基础上有所改编，从实际问题出发，通过分析探究、交流合作、小组展示、总结归纳、深化反思等数学活动引导学生建立完整的数学模型解决实际问题，从而深化数学建模思想.因此本节课是从函数出发，综合运用数学知识、思想和方法，尝试数学建模，让学生从不同的角度理解数学的魅力. 二、学习目标设置《课程标准》中关于本节课的描述有：1.通过数学建模，了解和经历解决实际问题的全过程，体验数学与日常生活及其他学科的联系.2.每个学生可以根据自己的生活经验发现并提出问题，对同样的问题，可以发挥自己的特长和个性，从不同的角度、层次探索解决的方法，从而获得综合运用知识和方法解决实际问题的经验，发展创新意识.3.学生在发现和解决问题的过程中，应学会通过查询资料等手段获取信息；学生在数学建模中应采取各种合作方式解决问题，养成与人交流的好习惯，并获得良好的情感体验.在本节课中，根据布鲁姆教育目标分类标准，从知识分类、认知水平、学科内涵三个维度对课标的分解为：依据行为动词，我又从能力层次将课标进行了再分解，具体如下：知识分类：数学建模过程认知水平：了解行为动词有经历、归纳、探索、学会、发现、体验、提出、发挥学科内涵：通过生活实例，归纳数学建模的全过程，体验数学与生活的联系，体会归纳思想、建模思想.根据《课程标准》，依据教材内容和学生情况，确定本节课的学习目标为：1.通过将实际问题提炼成理想的数学问题，借助图形计算器，能找出合适的数学模型，初步总结出数学建模的过程.2.能根据实际情况检验数学模型，完善数学建模的过程，深化数学建模的思想.3.经历数学建模解决实际问题全过程，从实际生活出发，思考数学建模的意义，体会数学来源于生活又服务于生活的魅力.三、评价任务针对目标1的评价任务一：学生通过自主解决应用题、组内交流合作，借助图形计算器，通过小组讨论、交流合作，能找出合适的数学模型并初步总结出数学建模的过程.针对目标2的评价任务二：通过对进一步变形的问题的探究，能说出选用模型的优缺点，能用实际情况检验数学模型，完善数学建模的过程，深化数学建模的思想.针对目标3的评价任务三：经历数学建模解决实际问题全过程，能选用合适的数学模型解决跟踪训练一，通过小组交流合作举出生活中数学建模的例子，体会数学来源于生活又服务于生活的魅力.四、学生学情分析1、学生已有的基础：高一下学期的学生学习过一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数各自的函数特点，基于学校的支持，学生对于图形计算器已经有一定的基础，知道数形结合、转化化归、由特殊到一般的思想方法，但对于如何建立数学模型尚不明确.从数学活动经验上来说，学生具备了一定的数学活动经验，有主动参与数学活动的意识和小组合作学习的经验，好奇心强，学习比较积极主动.2、学生面临的问题：本节课是数学建模的基础课，对学生来说是一个全新的认识，在认知方式和思维难度上对学生有较高的要求，而学生的抽象概括能力比较薄弱，学生在建立数学模型及优化数学模型的过程中会比较困难.重点：数学建模的过程形成.难点：数学建模在实际生活中的应用.了解、经历通过实际例子，引出课题.数学建模的过程经小组讨论、合作交流，借助图形计算器得出数学建模的过程体验数学建模的实际应用探索体验数学建模实际生活中的应用五、教学策略分析从主导思想上：本节课依据“教评学一致性”的理念进行课堂教学设计，实施目标导引教学.基于学习目标创设学习问题，激发学生的学习兴趣，基于目标设计与之匹配的评价设计和教学方案，引导学生主动参与学习过程，动手动脑动口，在学习过程中逐步锻炼分析问题、抽象概括的能力.从内容上：本节课是数学建模的基础课，数学建模是高中数学新课程中研究性学习的内容，《课程标准》中要求通过数学建模，了解和经历解决实际问题的全过程，体验数学与日常生活的联系.所以本节课从“3.2 函数模型应用实例”中选取一道生活中的建模实例，借助图形计算器，对于选择数学模型这一难点，通过分析探究、交流合作、小组展示、师生释疑等环节，设计一系列环环相扣的问题，引导学生思考、讨论、对比各自函数的特点，得出符合题意的数学模型，从而突出本节课的重点.但在实际生活中，符合题意的数学模型不一定符合实际情况，于是在题目的基础上加以修改，用实际问题去检验数学模型，不断拟合出最优的数学模型，让学生体会数学建模的优化思想，引导学生建立完整的数学建模过程，深化数学建模思想，突破本节课的难点.同时在本节课的学习中，在学习环节中渗透归纳、数形结合、建模等思想，注重培养学生的理性精神.六、教学过程本节课我采取“目标、评价、教学一致性”的教学设计，同时采用“点拨式自主学习与合作探究”的教学方法，将学生分成八人小组，每组由一名组长负责，借助五个环节实现本节课的学习目标.具体内容如下：合适的数学模型.讨论时间5分钟，讨论完进行小组展示，展示时间3分钟，小组间车轮式评价，老师完善补充.通过组内交流会找到符合题意的函数模型1log7+=xy活动3：学生独立思考，回答问题3在数学结果与可用结果之间缺少一个环节，通过设置问题引导学生继续思考.实际问题提出问题数学模型数学结果？可用结果NY能否选择合适的数学模型关注学生能否举出恰当的数学建模及真正理解数学建模的定义和过程(Ⅰ)根据散点图判断，bxay+=与xdcy+=哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型？(给出判断即可，不必说明理由)xdcy+=2.你能举例说明身边的数学建模实例吗？设计意图1.学习了数学建模的过程和定义，检验学生掌握情况，通过小组合作的形式，探究出函数模型，并且结合图象找出合适的数学模型.2.通过让学生举例说明身边的数学建模实例，让学生更加明白数学的实际意义，体会数学来源于生活又服务于生活的魅力.五、师生交流、深化反思目标3关注学生能否从学习方法上和态度上进行自我反思和总结在这一环节中，我会给学生2分钟的时间进行小组交流，然后谈谈这节课的收获，最后给学生2分钟时间进行反思，把反思内容写到学历案上，引导学生不仅从知识上总结，还要从学习方法和学习态度上进行自我评价和反思.由此引出总结语“生活并不缺少美，而是缺少发现美的眼睛。
2数学建模的主要步骤 一等奖创新教学设计 - 副本
2数学建模的主要步骤一等奖创新教学设计北师大版必修第一册第八章《数学建模活动（一）》8.2 数学建模的主要步骤（1课时）【教材分析】这一节的主要内容是讲述数学建模的主要步骤.教材设计中的基本考虑是：1.在实例的帮助下展示数学建模的主要步骤数学建模是通过构造刻画客观事物原型的数学模型解决实际问题的科学方法.运用这种方法，建模者必须从实际问题出发，紧紧围绕着建模的目的，运用观察力、想象力和逻辑思维能力，对问题进行抽象、简化，反复探索、逐步完善，直到构造出一个能够用于分析、研究和解决实际问题的数学模型.再通过数学的解答，回到实际中去，使问题得到解决.数学建模是一个用数学解决实际问题的过程.在这一节，教材的主要内容是讲解数学建模的主要步骤.从一个生活中的实例“十字路口汽车问题”出发，说明了数学建模的四个步骤：提出问题-建立模型-求解模型-检验结果.由此让学生认识数学建模的过程，并进一步理解数学建模的意义.2.突出建立模型的过程.这个案例特别详细地展示了建模的重要环节－模型假设的过程，这是学生不熟悉的，也是十分重要的.从原始问题很难迅速得出数学模型，需要作相关因素的分析、假设、抽象的数学加工，进而选择适当的数学方法和模型，根据模型的需要开展有针对性的数据调查工作和数据整理工作.3.澄清做应用题与做数学建模的关系数学建模经常与数学应用归在一起，但两者是不同的.【学情分析】数学建模的主要步骤有着较丰富的内容．比如，“提出问题”怎么实现？很多学生找不到问题，这个步骤就要让学生发现问题，还能将问题表达清楚.另外，“建立模型”先要分析问题的相关因素，要做合理的假设，这些都是不容易做到的，并且是学生比较陌生的，不能把建模步骤看得太简单了.就本章而言，课程要求只提到“了解”.但我们仍然要尝试进行数学建模的实践．数学建模要在“做中学”，这仍然是教学的重点，只不过是“初步实践”.【教学目标】1.通过“十字路口汽车问题”的学习，了解数学建模的一般步骤．2.理解做数学建模与做应用题的联系与区别，进一步理解数学建模的意义．3.通过亲身参与实践活动，增强发现问题的意识，提高提出问题，分析、解决问题和构建模型的能力.【重点和难点】重点：掌握数学建模的基本步骤，理解“数学建模”与“应用题”的区别.难点：理解“建立模型”的过程.【课程设计】导入上一节，我们建立模型解决了哥尼斯堡七桥问题，了解了如何利用数学语言刻画实际背景中的问题。
建模实践教学设计模板(3篇)
第1篇一、教学目标1. 知识目标：（1）使学生掌握建模的基本概念、原理和方法；（2）了解建模在各个领域的应用；（3）培养学生运用建模方法解决实际问题的能力。
2. 能力目标：（1）提高学生的数学建模能力；（2）培养学生分析问题、解决问题的能力；（3）提高学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对建模的兴趣，培养学生的学习热情；（2）培养学生严谨的学术态度和良好的职业道德；（3）增强学生的自信心和抗挫折能力。
二、教学内容1. 建模的基本概念和原理；2. 建模方法：线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、图论、排队论等；3. 建模软件：MATLAB、Lingo、SPSS等；4. 建模实例分析。
三、教学过程1. 导入新课（1）介绍建模的背景和意义；（2）提出本节课的学习目标和要求。
2. 理论教学（1）讲解建模的基本概念和原理；（2）介绍建模方法及其应用；（3）分析建模实例。
3. 实践教学（1）引导学生运用所学知识进行建模；（2）指导学生使用建模软件进行计算和分析；（3）组织学生进行团队协作，共同完成建模任务。
4. 课堂讨论（1）引导学生分析建模过程中遇到的问题；（2）讨论如何改进建模方法，提高建模效果；（3）分享建模经验，互相学习。
5. 作业布置（1）布置课后作业，巩固所学知识；（2）要求学生提交建模报告，包括建模过程、结果分析和总结。
6. 总结与反思（1）总结本节课的学习内容；（2）引导学生对建模实践过程进行反思，找出不足之处；（3）提出改进措施，为下一节课做好准备。
四、教学方法1. 讲授法：讲解建模的基本概念、原理和方法；2. 案例分析法：分析建模实例，提高学生的实践能力；3. 讨论法：组织课堂讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力；4. 演示法：使用建模软件进行演示，使学生直观地了解建模过程；5. 作业法：布置课后作业，巩固所学知识。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的学习态度、参与程度和团队协作能力；2. 作业完成情况：检查学生完成作业的质量，包括建模过程、结果分析和总结；3. 建模报告：评价学生的建模能力，包括建模方法的选择、建模过程、结果分析和总结；4. 课堂讨论：评价学生在课堂讨论中的表现，包括分析问题、解决问题和团队协作能力。
初中数学建模的教案
初中数学建模的教案一、教学内容本节课选自人教版初中数学教材八年级下册第十九章《数据的收集与整理》，具体内容包括数学建模的基本概念、意义和应用，结合实际案例，让学生掌握通过数学建模解决现实问题的方法。
二、教学目标1. 知识与技能：理解数学建模的概念，掌握数学建模的基本步骤，运用所学知识解决实际问题。
2. 过程与方法：培养学生运用数学知识进行问题分析、逻辑推理、解决问题的能力，增强团队协作意识。
3. 情感态度与价值观：激发学生对数学建模的兴趣，提高数学应用意识，培养勇于探索、创新的精神。
三、教学难点与重点重点：数学建模的基本概念、步骤及运用。
难点：如何运用数学知识解决实际问题，进行数学建模。
四、教具与学具准备教具：多媒体设备、黑板、粉笔。
学具：教材、练习本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过一个实践情景引入数学建模的概念，如“如何规划旅游路线”，让学生思考如何利用数学知识解决这一问题。
2. 新课内容：（1）讲解数学建模的概念、意义和应用。
（2）以“旅游路线规划”为例，讲解数学建模的基本步骤：提出问题、分析问题、建立模型、求解模型、检验模型。
（3）例题讲解：如何利用线性规划解决“生产计划问题”。
（4）随堂练习：让学生分组讨论，解决一个简单的数学建模问题，如“如何分配教室座位”。
4. 课堂小结：布置作业，强调作业要求。
六、板书设计1. 数学建模的概念、意义和应用。
2. 数学建模的基本步骤。
3. 例题及解题过程。
4. 随堂练习及解答。
七、作业设计（1）某公司计划生产A、B两种产品，已知生产A产品需要2小时工时，3平方米厂房，生产B产品需要3小时工时，2平方米厂房。
现有8小时工时，6平方米厂房，问如何分配生产A、B两种产品的数量，使得公司利润最大？（2）已知某班级有男生和女生共40人，其中有10人会跳舞，20人会唱歌，5人会跳舞和唱歌。
问该班级会跳舞和唱歌的人数是多少？2. 答案：（1）设生产A产品x件，B产品y件，目标函数为z=5x+4y，约束条件为2x+3y≤8，3x+2y≤6，x≥0，y≥0。
数学建模融入高职课程设计
数学建模融入高职课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数学建模的基本概念，掌握数学建模的基本方法。
2. 学会运用数学知识解决实际问题，建立数学模型，并能对模型进行分析、求解。
3. 掌握高职数学课程中与数学建模相关的理论知识，如函数、方程、不等式、微积分等。
技能目标：1. 培养学生的观察能力、逻辑思维能力和创新能力，提高解决实际问题的能力。
2. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，能在小组合作中共同完成数学建模任务。
3. 培养学生运用计算机软件（如MATLAB、Excel等）进行数学建模和数据处理的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数学建模的兴趣，激发学生学习数学的热情，提高学生的数学素养。
2. 培养学生面对实际问题时，能主动运用数学知识进行分析、解决问题的积极态度。
3. 培养学生的责任感和使命感，使其认识到数学建模在工程技术等领域的重要应用价值。
本课程结合高职学生的特点，注重实用性，将数学建模融入课程设计，旨在培养学生的数学应用能力和实际操作能力。
课程目标明确，分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够将数学知识应用于实际工作中，提高其职业素养和竞争力。
二、教学内容1. 数学建模基本概念：介绍数学建模的定义、分类和应用领域，使学生了解数学建模在实际问题解决中的重要作用。
教学内容涉及课本第二章“数学建模与数学实验”。
2. 数学建模方法：讲解数学建模的基本方法，包括建立模型、求解模型、分析模型等。
教学内容涉及课本第三章“数学建模方法”。
3. 高职数学知识应用：结合高职数学课程，运用函数、方程、不等式、微积分等知识解决实际问题。
教学内容涉及课本第四章“函数、方程与不等式”及第六章“微积分及其应用”。
4. 计算机软件应用：教授学生运用MATLAB、Excel等软件进行数学建模和数据处理。
教学内容涉及课本第五章“数学软件及其应用”。
5. 实践项目：设计实际案例，让学生分组进行数学建模实践，提高学生的实际操作能力。
《数学建模》课程标准
《数学建模》课程标准一、课程性质与目的要求数学建模课程是各专业的选修课，是数学科学联系实际的主要途径之一。
通 过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法， 培养和训练学生的数学建模素质；要求学生具有熟练的计算推导能力，逻辑推理 能力，空间想象能力及综合运用所学知识分析和解决问题的能力；同时为使学生 适应现代社会奠定必要的基础。
要求掌握：(一)理论知识方面1. 根据理论结合实际的原则，要求学生重点掌握数学模型的建立和求解方法。
2. 基本掌握的内容： 初等模型、数学规划模型、微分方程模型、稳定性模型、 图论与网络模型、离散模型、概率统计模型、随机模拟等理论。
(二)实践技能方面要求学生重点掌握数据处理的一些基本方法，能够使用 Lindo/Lingo 求解各 种规划问题，使用 matlab 求解方程（组）、微分方程（组），进行数据拟合，参 数估计、假设检验、回归分析(特别是多项式回归)等概率问题。
二、学习用书教材：《数学建模与数学实验》（校本教材），谢珊主编，2010年，主要参考书：《数学模型》（第三版），姜启源等编，高等教育出版社，2004年，张珠宝主编，高等教育出版社，2005年《数学建模与数学实验》三、课程内容与考核标准（一）数学建模简介1, 教学目的与要求了解数学模型的概念。
掌握数学建模的一般步骤。
掌握人口增长模型的建立。
掌握 matlab函数拟合的方法。
2，教学内容（1）数学模型的概念及数学建模意义。
（2）介绍全国大学生数学建模竞赛。
（3）数学建模示例：人口增长模型。
3，考核要求l了解数学模型的概念及数学建模意义l会建立人口增长模型，并且能够用 matlab进行函数拟合，确定人口增长 模型中的参数。
（二）matlab入门1，教学目的与要求了解 matlab 的数组、矩阵、函数的定义与使用。
掌握 matlab 程序设计的基 本方法。
2，教学内容（1）介绍 matlab变量、数组、矩阵、表达式、流程控制、函数。
高中数学建模教学设计案例
高中数学建模教学设计案例一、教学任务及对象1、教学任务本教学案例聚焦于高中数学建模教学，旨在通过案例分析和实际问题解决，使学生掌握数学建模的基本方法与技能，激发学生运用数学知识解决实际问题的兴趣，提高学生的创新意识和团队合作能力。
教学内容主要包括：认识数学建模，了解数学建模的基本步骤，掌握数学建模的方法和技巧，运用数学知识解决实际问题。
2、教学对象本教学案例针对的是高中学生，他们已经具备了一定的数学基础知识，掌握了基本的数学运算和解决问题的方法。
在此基础上，通过数学建模教学，引导学生运用所学知识解决现实生活中的问题，提高学生的数学素养和实际问题解决能力。
此外，考虑到学生的个体差异，教学过程中将注重分层教学，关注每一个学生的成长与进步。
二、教学目标1、知识与技能（1）理解数学建模的定义和意义，掌握数学建模的基本方法和步骤；（2）能够运用所学的数学知识，如函数、方程、不等式、几何等，解决实际问题；（3）学会使用数学软件和工具，如MATLAB、Mathematica等，进行数学建模的计算和分析；（4）提高数学表达和逻辑推理能力，能够清晰地阐述自己的观点和解决问题的过程；（5）培养团队协作能力，学会在团队中发挥自己的优势，共同解决问题。
2、过程与方法（1）通过案例分析，使学生了解数学建模的实际应用，掌握数学建模的基本过程；（2）采用问题驱动的教学方法，引导学生发现问题、分析问题、提出假设、建立模型、求解模型、验证模型，培养学生的问题解决能力；（3）注重启发式教学，鼓励学生独立思考、主动探究，提高学生的自主学习能力；（4）组织小组讨论和分享，促进学生之间的交流与合作，提高学生的沟通能力；（5）通过实践操作，使学生体会数学建模的乐趣，培养学生的学习兴趣和动手能力。
3、情感，态度与价值观（1）培养学生对数学建模的兴趣，激发学生学习数学的热情；（2）引导学生认识到数学知识在实际生活中的重要作用，增强学生的数学应用意识；（3）培养学生勇于面对困难、积极解决问题的态度，增强学生的自信心和毅力；（4）通过团队合作，培养学生的集体荣誉感和责任感，提高学生的团队协作精神；（5）培养学生的创新意识，鼓励学生敢于挑战权威，勇于提出不同的观点和解决方案；（6）引导学生树立正确的价值观，将所学知识用于国家和社会的发展，为我国科技创新和社会进步贡献力量。
数学建模课设选题
数学建模课程设计以下是一些数学建模课设选题及提纲的建议：1. 选题：预测股票市场走势提纲：* 引言：介绍股票市场走势预测的重要性，提出研究问题。
* 相关文献综述：回顾已有研究，包括基于统计方法、机器学习方法等不同的预测方法。
* 问题分析：分析股票市场走势的影响因素，如经济指标、政策变化、市场情绪等。
* 数据采集与预处理：说明数据来源和数据预处理方法，包括数据清洗、特征提取和特征选择等。
* 模型建立与实现：选择合适的模型（如时间序列分析、神经网络、支持向量机等），并说明模型的原理和实现过程。
* 模型评估与优化：通过交叉验证等方法评估模型的性能，探讨模型的优化方法（如调整模型参数等）。
* 结论与展望：总结研究成果，指出局限性和未来研究方向。
2. 选题：基于图像识别的交通流量计数提纲：* 引言：介绍交通流量计数的重要性，提出研究问题。
* 相关文献综述：回顾已有研究，包括基于图像处理、机器学习等不同的交通流量计数方法。
* 问题分析：分析交通流量计数的影响因素，如摄像头角度、车辆类型、天气条件等。
* 数据采集与预处理：说明数据来源和数据预处理方法，包括图像预处理、特征提取和特征选择等。
* 模型建立与实现：选择合适的模型（如卷积神经网络、支持向量机等），并说明模型的原理和实现过程。
* 模型评估与优化：通过交叉验证等方法评估模型的性能，探讨模型的优化方法（如调整模型参数等）。
* 结论与展望：总结研究成果，指出局限性和未来研究方向。
3. 选题：优化生产计划提纲：* 引言：介绍优化生产计划的重要性，提出研究问题。
* 相关文献综述：回顾已有研究，包括基于数学规划、智能算法等不同的优化方法。
* 问题分析：分析生产计划的影响因素，如市场需求、原材料供应、生产能力等。
* 数据采集与预处理：说明数据来源和数据预处理方法，包括订单数据预处理、生产能力评估等。
* 模型建立与实现：选择合适的模型（如线性规划、动态规划、遗传算法等），并说明模型的原理和实现过程。
《数学建模》课程设计方案0[推荐精品]
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《数学建模》课程系统设计方案为了落实教育部批准的《关于广播电视大学开展人才培养模式改革和开放教育试点的报告》的精神，更好地实施“中央广播电视大学开放教育试点理学科数学类数学与应用数学专业（本科）教学计划”，搞好本课程的教学过程管理和教学支持服务工作，实现本专业培养目标，特制定《数学建模》课程设计方案。
一、课程的性质与任务“数学建模”课程是限选课。
但它既不同于必修课，也不同于其它限选课和选修课，而是一门充分应用其它各数学分支的应用类课程，其主要任务不是“学数学”，而是学着“用数学”，是为培养善于运用数学知识建立实际问题的数学模型，从而善于解决实际问题的应用型数学人材服务的。
从这个意义上讲，本课程的开设将对提高广大学生优良的数学素质和出色的工作能力，从而顺利开展中、小学的创新教育和素质教育等诸方面起到重要作用，其发展潜力巨大，前景十分客观。
通过本课程的学习，使学生较为系统的获得利用数学工具建立数学模型的基本知识、基本技能与常用技巧，培养学生的抽象概括问题的能力，用数学方法和思想进行综合应用与分析问题的能力，并着力导引实践—理论—实践的认识过程，培养学生辩证唯物主义的世界观。
二、课程的目的与要求根据整个教学计划的内容安排，以及学生主要是成人、在职、业余学习的特点，本课程将主要介绍初等数学模型，微分方程模型，运筹学模型和概率统计模型这四类常见数学模型中的较基本、较简单的部分，使学生对数学建模的基本想法与做法有一个较全面的初步的了解，为应用所学数学知识解决实际问题奠定一个较好的基础。
1.对相关课程内容的基本要求由于本课程的特点，对学生的基本数学基础有下列要求：熟练掌握常微分方程的基本内容，概率论与统计分析基础，运筹学中的线性规划、目标规划的初步知识，图论基础知识、决策论、存贮论与排队论初步知识。
2.通过本课程的学习，应达到下列基本目标：(1)深化学生对所学数学理论的理解和掌握；(2)使学生了解数学科学的重要性和应用的广泛性，进一步激发学生学习数学的兴趣；(3)熟悉并掌握建立数学模型的基本步骤、基本方法和技巧；(4)培养学生应用数学理论和数学思想方法，利用计算机技术等辅助手段，分析、解决实际问题的综合能力；(5)培养学生的数学应用意识，同时进一步拓宽学生的知识面，培养学生的科学研究能力。
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摘要汽车刹车距离1.问题提出司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车，从司机决定刹车到车完全停住，汽车行驶的距离称为刹车距离,车速越快，刹车距离越长，请问刹车距离与车速之间具有怎样的数量关系？2.问题分析问题要求建立刹车距离与车速之间的数量关系，一方面车速是刹车距离的主要影响因素，车速越快，刹车距离越长；另一方面，还有很多其他的因素会影响刹车距离，包括车型、车重、刹车系统的机0械状况、轮胎类型的状况、路面类型的状况、天气的状况、驾驶员的操作技术和身体状况等。
若果所有可能的因素都考虑到，就无法建立车速与刹车距离之间的数量关系，所以需要对问题提出合理的简化假设，使得问题可以仅仅考虑车速对刹车距离的影响，从而建立刹车距离与车速之间的函数关系。
需要提出哪几条合理的简化假设？可以假设车型、轮胎类型、路面条件都相同；假设汽车没有超载；假设刹车系统的机械状况、轮胎状况、天气状况以及驾驶员状况都良好；假设汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车踏板踩到底，汽车在刹车过程没有转方向。
这些假设都是为了使得问题可以仅仅考虑车速对刹车距离的影响，这些假设是初步的和粗糙的，在下面的建立数学模型的过程中，还可能随着问题的深入理解而提出新的假设，或者修改原有的假设。
至于假设的合理性，一方面可以根据题意和常识来判断，另一方面，还可以等模型建立和求解完毕以后，对其进行检验分析，首先，仔细分析刹车的过程，发现刹车决定经历两个阶段。
在第一阶段，司机意识到危险，做出刹车决定，并踩下刹车踏板使刹车系统开始起作用，这一瞬间可以称为“反应时间”，非常短暂，但是对于高速行驶的汽车而言，汽车在这一瞬间行驶的距离却不容忽略，汽车在反应时间行驶的距离称为“反应距离”。
在第二阶段，从刹车踏板被踩下、刹车系统开始起作用，到汽车完全停住，这是汽车的制动过程，汽车在制动过程“行驶”（轮胎滑动摩擦地面）的距离为“制动距离”。
根据以上分析，得到刹车距离的初步的数量关系如下：刹车距离=反应距离+制动距离（1.1）引入以下符号，并说明单位：v车速（m/s）；~d刹车距离（m）；~d反应距离（m）；~1~k反应时间（s）；1~d制动距离（m）；2于是用文字表达的数量关系式（1.1）可以用数学符号表示为 21d d d += (1.2)其次，考虑反应距离的子模型，根据常识，可以假设汽车在反应的时间内车速没有改变，也就是说，在此瞬间汽车做匀速直线运动。
反应时间取决于驾驶员状况和汽车制动系统的灵敏性，司机驾驶员的状况包含反应、警觉、视力等，因人而异，可以考虑平均值，即视为常数；在正常情况下，汽车制动系统的灵敏性都非常的好，与驾驶员状况相比，可以忽略，所以再多增加一条简化假设；驾驶员每一次刹车的反应时间都一样长，于是反应距离的子模型为v k d 11= （1.3）再次，考虑制动距离的子模型，在制动过程，汽车的轮胎滑动摩擦地面，车速从v 迅速减慢，直到车速变为0，汽车完全停住，用物理的语言来描述，即汽车制动力使汽车做减速运动，汽车制动力做导致汽车功能的损失，引入以下符号： ~a 汽车制动减速度（m/s 2）； ~F 汽车制动力（N ）； ~M 汽车质量（kg ）；为了建立简单的数学模型，可以假设汽车在制动过程中做匀减速直线运动，减速度为a 是常数，根据牛顿第二定律有 Ma F =根据功能定理，汽车制动力所做的功等于汽车动能的损失，即 2/22Mv Fd =所以)2/(22a v d = 令)2/(12a k =，得到制动的距离的子模型为 222v k d = （1.4） 最后，由（1.2）~（1.4）式，刹车距离的数学模型为 221v k v k d += （1.5）即刹车距离与车速之间的二次函数关系。
到目前为止，所思考的都限于同一款车型，究竟模型（1.5）的两个系数会不会随着车型而改变？回顾以上的建模过程，不难发现，反应距离的子模型的系数1k 是驾驶员的反应时间，与车型无关；而制动距离的子模型的)2/(12a k =只与制动过程的的减速度a 有关系，那么减速度a 与车型有关吗？其实按照汽车的设计原则，所有车型在额定载荷范围内紧急刹车的减速度都相差无几，也就是说，刹车系统的最大制动力被设计成车重成正比，所以系数2k 也可以被认为是车型无关的，换言之，只要对一款车型测试其在不同车速下的刹车距离（当然要尽量保持道路、天气、驾驶员、载重等条件一样），然后用测试数据拟合出模型221v k v k d +=的系数1k 和2k ，那么所得到的刹车距离与车速之间的二次函数经验公式，在相同的道路、天气和驾驶员等条件下，对所有即没有超载，也没有故障的汽车都是有参考作用的。
3.建立模型本小节给出建立汽车刹车距离的数学模型的规范表达。
表2..2.1是为建立刹车距离的数学模型而引入的数学符号说明。
（1） 假设道路、天气和驾驶员等条件相同，汽车没有超载，也没有故障； （2） 假设汽车在平直道路上行驶，驾驶员紧急刹车，一脚把刹车踏板踩到底，汽车在刹车过程没有转方向；（3） 假设驾驶员的反映时间为常数，汽车在反应时间内做匀速直线运动； （4） 假设汽车在制动的过程做匀减速直线运动，减速度a 为常数，制动力所做的功等于汽车动能的损失；（5） 假设刹车距离等于反应距离加速制距离。
根据假设（3），立即得到（2.2.3）；v k d 11=根据牛顿第二定律假设（4）有ma F =2/22mv Fd =所以有（2.2.4）；22kv d =其中)2/(12a k =最后，根据假设（5）有（2.2.5）v k v k d 21+=（2.2.5）式就是汽车刹车距离的数学模型4.模型检验利用由美国提供的刹车距离数据（见表2.2）来进行模型的检验,，表2.2的数据使用英制单位mph （miles per hour ，英里/小时）和ft （英尺），换算率为1mph=0.44704m/s ，1ft=0.3048m 。
表2.2 反应距离和制动距离的实际观测值车速/mph 反应距离/ft 制动距离/ft 刹车距离/ft 20 范围* 平均值 范围 平均值 22 18~22 20 40~44 42 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 27.5 25~31 28 52.5~58.5 55.5 33 36~45 40.5 69~78 73.5 38.5 47~58 52.5 85.5~96.5 91 44 64~80 72 108~124 116 49.5 82~103 92.5 131.5~152.5 142 55 105~301 118 160~186 173 60.5 132~165 148.5 192.5~225.5 209 66 162~202 182 228~268 248 71.5 196~245 220.5 267.5~316.5 292 77 237~295 266 314~372 343 82.5 283~353 318 365.5~435.5 400.5 88 334~418 376 422~506 464 *范围包括了美国公路局所测试中85%的观测结果在表2.2的数据中，反应距离是和车速成正比的，很明显，这样的数据是基于反应距离子模型v k d 11=的，其中平均反应时间恰好为75.01=k 秒，所以没有必要用表2.2中反应距离的数据赖来检验反应距离子模型。
而表2.2的制动距离数据则有变化范围（包括美国公路的局所做测试中85%的观测结果）以及平均值，由于刹车距离是反应距离和制动距离之和，所以刹车距离也有变化范围和平均值，应该用表2.2中的制动距离数据来检测制动距离子模型222v k d =，从而达到检验刹车距离的数学模型的目的。
首先，注意到子模型222v k d =意味着2d 与v 成二次函数关系，而2d 与2v 成正比关系。
因此，绘制表2.2中的制动距离数据（包括最小值、平均值和最大值）对v 和2v 的散点图（见图2.2），程序如下：>> v=(20:5:80).*0.44704; >> v2=v.*v;>> d2=[18,25,36,47,64,82,105,132,162,196,237,283,33422,31,45,58,80,103,131,165,202,245,295,353,41820,28,40.5,52.5,72,92.5,118,148.5,182,220.5,266,318,376 ];>> d2=0.3048.*d2;>> subplot(2,2,1),plot([v;v;v],d2,'o-k','MarkerSize',2)title('检验二次函数关系'),xlabel('车速v （m/s ）')ylabel('制动距离的最小值、平均值和最大值（m ）') subplot(2,1,2),plot([v2;v2;v2],d2,'o-k','MarkerSize',2)title('检验正比例关系'),xlabel('车速的平方v^（m^2/s^2）')510152025303540检验二次函数关系车速v （m/s ）制动距离的最小值、平均值和最大值（m ）0200400600800100012001400检验正比例关系车速的平方v （m 2/s 2）图 2.2说明 绘图命令利用了MATLAB 函数plot 的语法格式 ，即如果X 和Y 是同型矩阵（不止一行），则plot(X,Y)返回Y 的列向量对应X 的列向量的多重线性图，另外，通过将MarkerSize 设置为2，使得标示符的大小更符合需要。
有图（2.2）得到的直观印象是：制动距离子模型222v k d =经得起来自表2.2的数据检验。
直观的图形检验显然粗糙了一些，不够可靠，下面用最小二乘法，根据表2.2中的车速和制动距离平均值的数据，拟合出制动距离子模型222v k d =中的系数2k ，然后详细考察误差，由（1.7.1）式，拟合2k 的计算公式为∑∑===131413122/i i i i i v d v k (2.2.6)其中i v 和i d 为表2.2中的第i 行的车速和制动距离平均值，i=1，2，3，…，13，根据（2.2.6）式，在执行图2.2的绘图程序后，继续输入并执行一下命令： >> k2=sum(v2.*d2(3,:))./sum(v2.*v2) >> r=d2(3,:)-k2.*v.*v命令窗口显示的计算结果为： k2 =0.0827 r =Columns 1 through 8-0.5131 -1.7923 -2.5261 -4.2384 -4.4909 -5.2647 -5.3406 -4.7187Columns 9 through 13-4.0085 -2.6004 0.1151 3.9857 8.8589所以依据表2.2的数据得到的刹车距离与车速关系的经验公式为2082678.075.0v v d +=考察误差，发现当车速不超过65mph （即104.6km/h ）时实际值都略小于理论值，但是当车速更快时，实际值就会大于理论值，而且随着车速的增加，误差会越来越大，这就说明制动距离子模型222v k d =的模型假设适合较低的车速范围内；当车速更高时，可能由于漏了某些不容忽略的因素，导致模型解答不那么令人信服。