數(shù)學建模的教學價值與教育途徑

謝穎

數(shù)學建模是建立數(shù)學模型過程的簡稱。數(shù)學建模是以數(shù)學的教學思想與教學方法來解決數(shù)學問題的一個過程，如今數(shù)學建模已經(jīng)成為大專數(shù)學教學乃至其它層次數(shù)學教學的重要課程。數(shù)學建模是數(shù)學專業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是為了讓學生們更加了解和喜愛數(shù)學這一門學科。

在科學領(lǐng)域中，數(shù)學因為其眾所周知的準確而成為研究者最廣泛用于交流的語言。因為他們普遍相信，自然是嚴格地演化著的，盡管控制演化的規(guī)律可以很復雜甚至是混沌的。因此，人們常對實際事物建立種種數(shù)學模型以期通過對該模型的考察來描述、解釋、預(yù)計或分析出與實際事物相關(guān)的規(guī)律。

一、數(shù)學建模的教育價值

數(shù)學建模是數(shù)學專業(yè)改革發(fā)展的產(chǎn)物。從學校專業(yè)教育與社會實踐的觀點來看，數(shù)學實踐與數(shù)學建模都已經(jīng)被大家認可，成為學生在學習數(shù)學這一專業(yè)中必不可少的一項課程。我國高等學校的數(shù)學教學大綱中也指出：要切實的培養(yǎng)學生解決問題的能力，增強數(shù)學的運用意識與運用數(shù)學建模解決數(shù)學中的實際問題，學會數(shù)學與數(shù)學建模相結(jié)合，運用數(shù)學方法進行探索、猜測、判斷、正名、運算與檢驗使問題最終得到解決。

數(shù)學建模需要符合數(shù)學專業(yè)本身的發(fā)展思維也要符合社會的發(fā)展方向。我們不僅要在課堂上傳授給學生基礎(chǔ)的數(shù)學知識，提高學生的數(shù)學判斷思維，還需要培養(yǎng)學生進入社會后運用數(shù)學的相關(guān)知識去處理日常事務(wù)的能力。使學生合理的在生活中和工作中運用數(shù)學專業(yè)知識解決遇到的難題，使學生提升創(chuàng)造性與創(chuàng)新性的思維能力。大專數(shù)學教學是教育的最后階段，大專學生畢業(yè)后將要走上社會，所以我們應(yīng)該著眼于未來，為學生進入社會打好基礎(chǔ)。根據(jù)數(shù)學建模的特點，不難看出，在大專數(shù)學教學中，滲透建模思想，開展建?；顒樱哂兄匾饬x和價值。

（一）促進理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學的意識

經(jīng)過十來年教育后走入大專校門的學生，他們了解許多數(shù)學基礎(chǔ)知識，但是如果進入社會讓數(shù)學在實踐中得到應(yīng)用他們往往會束手無策。只在課堂上學習基礎(chǔ)知識的學生解決實際問題的能力相對來講是比較低的，所以我們開展數(shù)學建模的課程，旨在使學生更好的運用所學到的知識，以理論與實踐相結(jié)合，使自己所學的知識得到更好的發(fā)展。我們重點開展數(shù)學建模教學，不僅僅是使學生了解數(shù)學的基礎(chǔ)知識，學會公式以及方程式的運算，也是為了使學生樹立正確的數(shù)學學習觀念，增強數(shù)學學習的自主意識，使學生們更加具體、全面的了解數(shù)學這一學科并不是枯燥乏味的，提高學生們的興趣。俗話說：興趣是最好的老師。提高學生的興趣是十分重要的，只有學生們對數(shù)學建模有興趣，才能更家深入的了解這一學科，了解數(shù)學的思想、方法和理論知識。因此，開展數(shù)學建模教學是現(xiàn)代數(shù)學改革發(fā)展的必要途徑。在數(shù)字現(xiàn)代化的時代中，提高科學技術(shù)是十分重要的，科學技術(shù)的基礎(chǔ)即使來源于數(shù)學。也就是說，學好數(shù)學才能跟上數(shù)字時代的發(fā)展腳步，才能運用科學技術(shù)來為祖國做出貢獻。

（二）培養(yǎng)學生多方面的能力

通過數(shù)學建模教學可以培養(yǎng)學生多方面的能力：

1.數(shù)學建模就是運用數(shù)學的語言教學表達能力將數(shù)學建模的知識用一般人所能理解的語言表述出來，而不是用數(shù)學專用語言；2.多進行小組探討學習研究，把數(shù)學建模問題帶入到小組中去，組員學生們密切配合，相互提出意見建議來解決數(shù)學建模的難題，這種合作的精神有利于同學之間的團結(jié)發(fā)展，也有利于難題的解決；

（三）發(fā)揮了學生的參與意識，體現(xiàn)了學生主體性

數(shù)學建模的教學法不能只局限于傳統(tǒng)教學，它的教學方法應(yīng)該做到使教師與學生處于平等的地位，改變傳統(tǒng)教學模式的老師在講臺上講課，同學在下面死板的聽課的模式。老師在數(shù)學建模中扮演的是引導者，而學生是數(shù)學建模教學中的主體，所以要求學生可以大膽的想像、提問，也可以利用自己所學到的知識大膽的進行猜測與揣摩，這樣可以很大程度上活躍課堂氣氛和調(diào)動學生們的積極性，這是現(xiàn)在社會十分流行的也是必然發(fā)展趨勢的一種教學方式。學生自己去探索知識要比老師死板授課學的更加扎實和迅速。

所以數(shù)學建模教學符合現(xiàn)代教學理論，數(shù)學建模課的開設(shè)順應(yīng)了當前素質(zhì)教育和教學改革的需要，必將有助于教學質(zhì)量的提高和素質(zhì)教育的全面實施。

二、數(shù)學建模的教學途徑

（一）打好基礎(chǔ)，強化意識

數(shù)學是一門邏輯性比較強的學科，以一些復雜的實際問題來說，如果學生們沒有扎實的數(shù)學基礎(chǔ)知識和獨立的數(shù)學思維與方法是不可能解決的。所以，我們需要開展數(shù)學建模課程，在開展課程的同時，首先要鞏固學生的數(shù)學基礎(chǔ)知識，然后在傳授給學生相對來講難一些的問題。能力是在基礎(chǔ)知識的教學和技能的訓練中得到的，通過有意識的培養(yǎng)而得到進一步的發(fā)展。

（二）挖掘教材，適當補充

數(shù)學模型包括數(shù)學中的概念、公式、方程式、函數(shù)和算法等，數(shù)學建模的思維方式是體現(xiàn)在數(shù)學的教材中的。所以我們要對教材進行深入的研究，挖掘教材中有包含的數(shù)學建模的知識點，并從知識點中總結(jié)數(shù)學建模需要用到的東西?？偨Y(jié)用到的知識后，還應(yīng)該適當?shù)脑黾雍脱a充，這樣才能做出一本適用于學生的教材。

（三）內(nèi)外結(jié)合、零存整取

強調(diào)數(shù)學應(yīng)用現(xiàn)已成為當今各國課程內(nèi)容改革的共同特點。在美國，人們提出了“用數(shù)學于現(xiàn)實世界”的口號。近幾年來，我國對數(shù)學專業(yè)應(yīng)該給予了高度的重視，大專數(shù)學教學也開始對數(shù)學建模進行研究和分析，但是僅僅這樣還是不夠的。在數(shù)學課堂上，應(yīng)該以教學內(nèi)容為中心，圍繞教學內(nèi)容有意識的強化數(shù)學建模教學，讓學生們能參透其中的道理。我國數(shù)學建模處于初期狀態(tài)，許多東西都還不夠完善，思維也需要一個適應(yīng)的過程。所以我們應(yīng)該將數(shù)學建模的教學工作和課外工作有機的結(jié)合起來，例如開設(shè)數(shù)學建模的講座、數(shù)學建模的探究小組、研究關(guān)于數(shù)學建模的論文期刊等等。一點一點的去探索數(shù)學建模中的道理，這種“零存整取”的方法可以有效地使教師發(fā)揮指導作用，也體現(xiàn)了學生的自主學習精神與探索精神。

參考文獻：

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（作者單位：哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院）