數(shù)學(xué)建模與大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

李正浩

【摘 要】近年來，隨著教學(xué)改革的不斷深化，在大學(xué)中開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽受到了越來越多的關(guān)注，數(shù)學(xué)建模能把現(xiàn)實(shí)生活中復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行較好的解決。本文主要就數(shù)學(xué)建模活動(dòng)開展的重要性及數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際對(duì)數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的策略進(jìn)行詳細(xì)探究。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 創(chuàng)新意識(shí) 現(xiàn)狀

一、引言

數(shù)學(xué)建模主要是針對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的特定對(duì)象進(jìn)行的研究，或有著特定的目的，然后對(duì)問題做出簡(jiǎn)化假設(shè)，把現(xiàn)實(shí)問題用數(shù)學(xué)的語言進(jìn)行表達(dá)，采用特定的數(shù)學(xué)模型對(duì)問題進(jìn)行解決，最后對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，判別模型的適用性。由于數(shù)學(xué)建模的題目是一個(gè)多學(xué)科交叉的問題，不僅要求學(xué)生了解該問題之前的研究，而且要在之前的研究上進(jìn)行創(chuàng)新，可見，創(chuàng)新意識(shí)在數(shù)學(xué)建模中起著非常重要的作用。

二、數(shù)學(xué)建模活動(dòng)開展的重要性及數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)現(xiàn)狀

（一）數(shù)學(xué)建模活動(dòng)開展的重要性分析

數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的開展有著積極作用，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)能力培養(yǎng)有很大的益處。對(duì)于數(shù)學(xué)建模并沒有標(biāo)準(zhǔn)模式，即便是同一問題的研究也有著多樣的思路方法，通過數(shù)學(xué)建模能對(duì)學(xué)生的視野加以拓展，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)有著積極作用。不僅如此，也能對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力和思維能力以及學(xué)生間的合作精神等方面進(jìn)行有效的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)綜合性的應(yīng)用能力提升也有著積極促進(jìn)作用，數(shù)學(xué)建模能夠在諸多的科技領(lǐng)域得到有效應(yīng)用[1]。學(xué)生能夠根據(jù)自身的專業(yè)，通過數(shù)學(xué)建模來解決實(shí)際問題，這能讓學(xué)生的綜合知識(shí)運(yùn)用能力得到有效提升。

（二）數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的現(xiàn)狀分析

從現(xiàn)階段數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的實(shí)際情況來看，在諸多層面還存在問題有待解決。這些問題主要體現(xiàn)在教學(xué)的觀念上還有待進(jìn)一步更新。在以往的教學(xué)過程中，教師在公式的推導(dǎo)以及定理的證明方面比較重視，這對(duì)學(xué)生求知欲的激發(fā)以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)有著諸多不利。很顯然這一教學(xué)方式與當(dāng)前的教學(xué)發(fā)展要求是不適應(yīng)的。還有是教師在科研意識(shí)以及創(chuàng)造能力方面也有待進(jìn)一步提升，創(chuàng)造性是教師能力的重要內(nèi)容。在近些年的數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)過程中，一些問題還沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)新的問題教師不能及時(shí)地解決。

從學(xué)生層面來說，也有著諸多問題存在，主要是思維品質(zhì)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新意識(shí)，就需要培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)，如頑強(qiáng)的毅力、穩(wěn)定的情感、強(qiáng)烈的求知欲等。但是從實(shí)際情況來看，學(xué)生在這些方面還沒有鮮明的呈現(xiàn)，在面對(duì)數(shù)學(xué)問題的時(shí)候常常是沒有自信，對(duì)數(shù)學(xué)問題的核心思想沒有得到深入的了解，這樣就使得學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)有著很大的難度[2]。

再有，學(xué)生在實(shí)際問題的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化能力方面相對(duì)比較差。數(shù)學(xué)建模在形式上是多樣化的，具體的問題能夠通過多樣化的方式來進(jìn)行思考解決，但是學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問題的時(shí)候，往往缺乏將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力。這就導(dǎo)致在創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)方面也存在諸多困境。

三、數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的優(yōu)化策略探究

數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)要從多方面加強(qiáng)重視，首先要能將數(shù)學(xué)建模教學(xué)和當(dāng)前教材緊密地結(jié)合，教師要學(xué)會(huì)在各教學(xué)章節(jié)引入數(shù)學(xué)模型。例如：在對(duì)立體幾何講授過程中，要能夠?qū)⒄襟w模型以及長(zhǎng)方體模型加以引入，這樣對(duì)實(shí)際問題的解決就比較容易，在教學(xué)的潛移默化作用下，學(xué)生也能逐漸地對(duì)建模的應(yīng)用方法進(jìn)行領(lǐng)悟，這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模興趣的培養(yǎng)也有著積極的促進(jìn)作用。

對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地想象，對(duì)學(xué)生的知覺思維加以培養(yǎng)，這一思維的培養(yǎng)是在長(zhǎng)期實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)以及知識(shí)，從而產(chǎn)生比較富有創(chuàng)造性的思路，這也是認(rèn)識(shí)上質(zhì)的飛越[3]。教師對(duì)學(xué)生別出心裁的想象要能進(jìn)行鼓勵(lì)，例如在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的時(shí)候，就能將物理中的瞬時(shí)速度公式在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中加以引入，這樣就能讓學(xué)生有比較獨(dú)特的見解和思考方法，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)培養(yǎng)有著積極作用。

數(shù)學(xué)建模中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)要能引導(dǎo)創(chuàng)新，對(duì)學(xué)生的思維能力加強(qiáng)培養(yǎng)。教師在教學(xué)中的例題選擇以及設(shè)計(jì)過程中，要和實(shí)際相結(jié)合，加強(qiáng)一題多練訓(xùn)練，對(duì)公式的原理引導(dǎo)以及變換和延伸等方面的能力要有效加強(qiáng)，將相似性以及相反性的問題進(jìn)行延伸，這樣對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)就有著積極促進(jìn)作用。

再有是要構(gòu)建數(shù)學(xué)建模的意識(shí)，對(duì)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力要加強(qiáng)培養(yǎng)，數(shù)學(xué)建模就是將實(shí)際問題通過數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題。在這一方面的能力培養(yǎng)上要充分重視，使學(xué)生的思維品質(zhì)靈活性以及開發(fā)智能等方面得到有效培養(yǎng)，有效提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，從而也對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考的能力進(jìn)行積極有效的培養(yǎng)[4]。

四、結(jié)語

總而言之，對(duì)于數(shù)學(xué)建模中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)，要緊密地把理論和實(shí)際相結(jié)合，并要充分重視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，對(duì)學(xué)生的奇思妙想要給予肯定和鼓勵(lì)，這些都對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)有著重要作用。數(shù)學(xué)建模為培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)提供了良好的平臺(tái)，相信隨著大學(xué)生數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的開展和教學(xué)方法的改進(jìn)，將有利于提高我國大學(xué)生的創(chuàng)新能力，為國家提供更多的優(yōu)質(zhì)人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王茂芝，郭科，徐文皙，等.數(shù)學(xué)建模中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2009，25（01）：126-129.

[2]吳金鳳.數(shù)學(xué)建模思想對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的啟示[J].科教文匯（中旬刊），2009（02）：136.

[3]關(guān)洪波，王勝.淺談數(shù)學(xué)建模在工科院校中的發(fā)展[J].科技信息，2009（08）：65.

[4]崔永新.“數(shù)學(xué)建模”在高校數(shù)學(xué)課程建設(shè)中的重要角色[J].雞西大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，9（02）：12-13.