Значение математики широко признано, однако, поскольку математика является наукой, которая изучает только количественные отношения и пространственные формы предмета, в сторону всех других физических свойств, математическая наука, как правило, проявляется в высоко абстрактной формеЭта высоко абстрактная форма не только не означает изоляцию математики от реального мира, но, напротив, открывает более широкие возможности для практического применения математики.Однако для того, чтобы математика могла стать практической и продемонстрировать свою мощную жизнеспособность, она должна попытаться построить мост между реальными проблемами, с которыми она сталкивается, и математикой, т. е. преобразовать реальные проблемы в соответствующие математические проблемы, а затем анализировать и вычислять математические проблемы, а также вернуть полученные ответы на практику, чтобы увидеть, можно ли эффективно ответить на первоначальные реальные вопросы.Весь этот процесс, особенно его первый этап, называется математическим моделированием, т. е. созданием математической модели для рассматриваемой реальной проблемы.Математическое моделирование, несомненно, является важным мостом между математикой и ее применением, а также необходимым путем для продвижения математики к применению.
Кроме того, математическое моделирование играет ключевую роль в соответствующих дисциплинах и приложениях.Евклидовая геометрия, основанная древнегреческим математиком Евклидом в третьем веке до н. э. на обобщении результатов его предшественников, была математической моделью пространственных форм реального мира.Эта модель была эффективной и, несмотря на значительные изменения, продолжает играть важную роль и по сей день.Немецкий астроном Кеплер, основываясь на большом количестве данных астрономических наблюдений Тико, обобщил три основных закона движения планет, а затем Ньютон использовал формулу всеобщего гравитации, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния, чтобы дать строгое доказательство на основе принципов классической механики, что является блестящим примером успеха математического моделирования.Основные дифференциальные уравнения в некоторых важных областях механики и физики (например, механика частиц, электродинамика, механика жидкостей, квантовая механика и т. д.) также являются математическими моделями, отражающими сущность данной дисциплины, и составляют ядро и основную теоретическую основу соответствующих дисциплин, содержащие все их важные результаты и все возможные применения.
В XXI веке сфера применения математики беспрецедентным образом расширилась, от традиционных областей механики и физики до химии, биологии, экономики, финансов, информации, материалов, окружающей среды, энергетики и других дисциплин, а также высоких технологий и даже социальных областей.Поскольку многие законы новых областей все еще изучаются, математическое моделирование по-прежнему остается задачей, с которой люди сталкиваются, что делает математическое моделирование не только еще более подчеркивает свою важность, но и является важным прорывом и основным содержанием в развитии современной прикладной математики.
Математическое моделирование является не только необходимым путем для применения математики, но и необходимым путем для просвещения математического ума.Математическое образование по сути является качественным образованием, которое должно позволить учащимся осознать духовную сущность математики и методы мышления, овладеть сутью математики, сознательно принять математическую культуру, сделать математику полезным оружием в руках, неисчерпаемым в течение всей жизни.Начиная с 1982 года, когда в Китае был открыт курс «Математическое моделирование» и в 1992 году начался ежегодный национальный конкурс по математическому моделированию для студентов бакалавриата, более чем 30 лет обучения и конкурсов по математическому моделированию разорвали самостоятельную систему и самозакрытую ситуацию, сложившуюся в предыдущих учебных курсах по математике, открыли канал для связи математики с внешним миром в образовательном процессе и обеспечили эффективный способ.Участвуя в изучении и практике математического моделирования, участвуя в практических попытках применения математики, участвуя в открытии и творческом процессе, учащиеся приобретают ценный опыт и личные знания, которые раньше не были доступны в классе или в книгах.Эти мероприятия просвещают их математический ум, побуждают их лучше применять математику, вкусить математику, понимать математику и любить математику, объединяют в одну тройку знаний, компетенций и качеств, а также предназначены для студентов бакалавриата практически всех специальностей, решительно способствуют подготовке инновационных талантливых людей.Это самая продолжительная, крупнейшая и наиболее успешная реформа математического образования в Китае за последние годы, получившая широкое признание, горячие приветствия и решительную поддержку со стороны всех слоев общества и преподавателей и студентов.Важность математического моделирования также в полной мере отражается в продолжающемся росте образовательных мероприятий и конкурсов по математическому моделированию.