基于數學建模基礎下的高校學生創新素質培養分析

摘 要：作為基礎學科的數學對大學生的創新素質培養具有重要的作用與意義。數學建模對高校學生創新興趣、創新思維、創新技能與創新技能的培養具有重要的作用。同時，數學建模對提高高校學生自主學習能力、動手實踐能力、團結協作能力以及自信創新能力等綜合素質都有重要意義。

關鍵詞：高校學生；創新素質；數學建模；能力培養

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）17-206-02

數學作為一門基礎學科同人們生活生產實際息息相關，為社會的進步和科技的發展做出了卓越的貢獻，也因此成為各門學科前進的基礎。數學建模作為數學方法運用于解決實際問題的橋梁，伴隨著計算機的出現和飛速發展，其重要意義日益突顯。因此，將現代的科學理念運用到教學實踐中來，以培養和提高學生的素質是高校學生學習的主要內容，數學建模就是運用數學、數學建模、數學實驗的教學，讓學生能用數學的方法和數學實驗的手段解決實際問題的綜合能力，成為強化創新素質教育的重要舉措。

作為當代大學生，我們必須在配合老師教學的同時，積極配合課堂與課后的數學建模學習，真正提升自己的綜合創新素質。

一、數學建模教學對學生創新素質的培養

數學、數學建模和數學實驗教學都是通過教學活動讓學生學習、掌握數學的思想、方法和技巧，以及運用計算機軟件對數學問題進行求解的思想方法，培養學生論證運算能力、邏輯思維能力，特別是運用數學的立場、觀點和方法分析、解決實際問題的能力。

數學建模教學通過靈活多變的教學方法，生動形象的教學語言，形式多樣的教學問題，注重培養了同學們以下幾方面的創新素質。

1、創新興趣的培養 在數學建模教學過程中，許多經典的數學建模案例，讓同學們了解到了身邊許多的小事小物都蘊含了極大的數學理念和創新思維，極大的激發了同學們的學習興趣和創新興趣。組織數學建模競賽活動，以競賽的方式鼓勵學生應用數學進行分析、推理、證明和計算，在此過程中，解決實際問題帶來的成就感，讓他們體會到了創新的樂趣，從而產生創新的欲望，使得他們樂于創新、勇于創新。

2、創新思維的培養 培養創新思維，首先要培養創新認識。確立自覺創新、勇于創新、主動創新、持續創新的觀念和欲望，通過采取案例分析、方法講解、建立模型、數學實驗、小組活動、大型作業、分析解決問題等新的教學方法和數學活動，使學生在抽象思維、邏輯思維等方面，得到數學思維的訓練，從而培養學生獨立思考，自主探索，爭勝好奇，質疑權威，拒絕盲從，勇于探險，敢想敢干等創新思維的優良品質。

3、創新意志的培養 數學建模教學對創新意志的培養大有裨益，在先期的教學活動過程中，學生要承受很大的壓力，廣泛的數學知識的利用，抽象的實際問題的理解，復雜的實驗數據分析等等問題，都會給很多非數學專業甚至數學專業的學生帶來了很大的學習壓力和心理壓力，要想對問題的解決有所創新，需要他們對新事物、新境界有濃厚興趣、強烈好奇和不懈追求，不斷的超越和自我超越就是創新意志最好的培養過程。

4、創新技能的培養 這里創新就是根據給出的條件運用與別人不同的方法和手段去解決問題或創造出新的成果。在建模的教學過程中，要有意識地創設探索情境，引導學生以自我為主，對同一個問題從不同的角度去思考，進行調查研究、查閱文獻、制定方案、設計實驗、構思模型、分析總結等方面獨立探索能力的訓練，促進學生創新精神、科研能力和實踐技能的培養。

二、數學建模競賽對學生綜合素質提高的重要意義

競賽的目的是提高學生運用數學建模和計算機技術解決實際問題的能力，培養具有創新精神的人才，培養學生運用所學的知識對現實世界抽象問題的解決方法。從我院數學建模競賽的成功舉辦和參加全國大學生數學建模競賽的優異成績可以看出，成功的解決一個問題，是每個參賽者最好的獎勵。論文中閃爍著他們創新的思想、合作的結晶，而創新正是數學競賽的精髓所在，意義主要體現一下幾個方面。

1、提高了學生的自主學習能力自主學習是素質教育的靈魂，就培養能力而言，自主學習是發展潛能的橋梁；從教育實踐來說，自主學習也是當代教育改革的重要方面。數學建模競賽的模式，需要同學們運用廣泛的科學文化知識，要對實際問題有一個深入的了解和準確的詮釋，才能夠對問題產生合理的科學的解決方法。這就需要同學們對所要解決的問題所涉及的領域和知識自主的學習。這種跨學科跨專業的自主學習經歷，大大地提高了學生的自主學習能力。

2、提高了學生的動手實踐能力。數學建模競賽通過對抽象事物的分析，結合所學的知識，對事物做出科學的分析和判斷，理論聯系實際，在整個過程中，需要收集資料，調查研究，使用計算機、軟件和互聯網，最后完成一份有創新價值的論文，不但進一步掌握了課本上的知識，還從實踐中學到了許多課本以外的技能，對專業和專業領域的了解遠遠超越了在教學過程中的狹隘理解，使自己在專業業務能力和實踐能力上得到了很大的提高，為今后步入社會運用所學的科學知識參加社會主義建設打下堅實的基礎。

3、提高了學生的團結協作能力團隊是一種精神，是一種力量

是現代社會中不可缺少的。數學建模競賽的形式與通常一支筆、一張紙、一個人完成的數學競賽不同，它是三名學生組成一個團隊，需要同學們相互幫助，相互溝通，相互支持，團結合作，奮力攻關。這種方式與同學們將來工作時的情況相近，有利于培養相互協調、團結合作的精神，有利于優秀人才脫穎而出。

4、提高了學生的自信創新能力。在數學建模競賽過程中，重重的困難和挑戰迎接著每一個參賽隊員，不輕言放棄，否則對不起自己。是當代大學生頗為喜歡的格言，然而，說到不等于做到，只有突破自己的心理高度，才能取得最后的成功，每一次成功的參賽，每一份完整的答卷，都是同學們自信心和創造力的最好體現，都極大地增強了參賽學生的自信心，同時也增強了學生的創新能力，為他們將來步入社會，迎接更大的挑戰和困難打下良好的自信基礎和創新能力。

三、小結

總之，與我國高校的其它數學類課程學習相比，數學建模課程具有難度大、涉及面廣、形式靈活，對高校學生要求高等特點，數學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創新、不斷完善和提高的過程。在應用數學專業、全校任選課和高校學生數學建模競賽培訓班的數學建模教學中以實驗室為基礎，以學生為中心，以問題為主線，以培養能力為目標來學習提高。學生應該利用一些事先設計好的問題啟發、引導自身主動查閱文獻資料和學習新知識，鼓勵我們學生自身積極開展討論和辯論，培養學生主動探索、努力進取的學風，培養學生從事科研工作的初步能力，培養學生團結協作的精神，形成一個生動活潑的環境和氣氛。作為高校學生，我們在配合老師教學過程的重點是與老師一起互動，共同創造一個環境去誘導學生的學習欲望，培養我們學生的自學能力，增強我們的應用意識和創新能力，提高我們的數學素質，強調的是獲取新知識的能力，是解決問題的過程，而不是知識與結果。通過老師教學使我們學生熟悉利用數學理論和方法去分析和解決問題的全過程，使得我們分析問題和解決問題的能力、應用數學的意識和創新能力有了明顯的提高。

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