數(shù)學,作為一門研討實際國際數(shù)量聯(lián)系和空間辦法的科學,在它發(fā)生和開展的前史長河中,一直是和大家生計的實際需要密切相關的。作為用數(shù)學辦法處置實際問題的第一步,數(shù)學建模天然有著與數(shù)學相同悠長的前史。兩千多年曾經(jīng)創(chuàng)建的歐幾里德幾許,17世紀發(fā)現(xiàn)的牛頓萬有引力定律,都是科學開展史上數(shù)學建模的成功典范。 進入20世紀以來,跟著數(shù)學以空前的廣度和深度向全部范疇浸透,以及電子核算機的呈現(xiàn)與飛速開展,數(shù)學建模越來越遭到大家的注重,可以從以下幾方面來看數(shù)學建模在實際國際中的重要意義。 (1)在通常工程技能范疇,數(shù)學建模依然大有用武之地。 在以聲、光、熱、力、電這些物理學科為根底的比如機械、電機、土木、水利等工程技能范疇中,數(shù)學建模的遍及性和重要性顯而易見,盡管這里的底子模型是已有的,可是因為新技能、新工藝的不斷涌現(xiàn),提出了許多需要用數(shù)學辦法處置的新問題;高速、大型核算機的飛速開展,使得曩昔即使有了數(shù)學模型也無法求解的課題(如大型塘壩的應力核算,中長期天氣預報等)迎刃而解;樹立在數(shù)學模型和核算機模仿根底上的CAD技能,以其疾速、經(jīng)濟、便利等優(yōu)勢,大量地代替了傳統(tǒng)工程設計中的現(xiàn)場實驗、物理模仿等手法。 (2)在高新技能范疇,數(shù)學建模幾乎是必不可少的東西。 無論是開展通訊、航天、微電子、自動化等高新技能自身,仍是將高新技能用于傳統(tǒng)工業(yè)去發(fā)明新工藝、開發(fā)新產(chǎn)物,核算機技能撐持下的建模和模仿都是常常運用的有用手法。數(shù)學建模、數(shù)值核算和核算機圖形學等相結合構成的核算機軟件,現(xiàn)已被固化于產(chǎn)物中,在許多高新技能范疇起著核心作用,被認為是高新技能的特征之一。在這個意義上,數(shù)學不再只是作為一門科學,它是許多技能的根底,并且直接走向了技能的前臺。國際上一位專家提出了“高技能本質(zhì)上是一種數(shù)學技能”的觀念。 (3)數(shù)學敏捷進入一些新范疇,為數(shù)學建模開辟了許多新的處女地。 跟著數(shù)學向比如經(jīng)濟、生齒、生態(tài)、地質(zhì)等所謂非物理范疇的浸透,一些交叉學科如計量經(jīng)濟學、生齒控制論、數(shù)學生態(tài)學、數(shù)學地質(zhì)學等應運而生。通常地說,不存在作為分配聯(lián)系的物理定律,當用數(shù)學辦法研討這些范疇中的定量聯(lián)系時,數(shù)學建模就成為首要的、要害的步調(diào)和這些學科開展與使用的根底。在這些范疇里樹立不一樣類型、不一樣辦法、不一樣深淺程度模型的境地相當大,為數(shù)學建模供給了寬廣的新天地。馬克思說過,一門科學只要成功地運用數(shù)學時,才算達到了完善的境地。展望21世紀,數(shù)學必將大踏步地進入一切學科,數(shù)學建模將迎來蓬勃開展的新時期。 跟著科學技能的飛速開展,大家越來越認識到數(shù)學科學的重要性:數(shù)學的考慮辦法具有底子的重要性,數(shù)學為安排和結構常識供給了辦法,將它用于技能時能使科學家和工程師生產(chǎn)出體系的、能仿制的、且可以傳達的常識……數(shù)學科學關于經(jīng)濟競爭是必不可少的,數(shù)學科學是一種要害性的、遍及的、可實施的技能[1]。在當今高科技與核算機技能一日千里且日益遍及的社會里,高新技能的開展離不開數(shù)學的撐持,沒有杰出的數(shù)學素質(zhì)已無法完成工程技能的立異與打破。因而,怎么在數(shù)學教誨的過程中培育大家的數(shù)學素質(zhì),讓大家學會用數(shù)學的常識與辦法去處置實際問題。