數學建模與大學生創新意識培養

李正浩

【摘 要】近年來，隨著教學改革的不斷深化，在大學中開展數學建模競賽受到了越來越多的關注，數學建模能把現實生活中復雜的問題轉化為簡單的數學模型，并對其進行較好的解決。本文主要就數學建模活動開展的重要性及數學建模中創新意識培養現狀進行分析，然后結合實際對數學建模中創新意識培養的策略進行詳細探究。

【關鍵詞】數學建模 創新意識 現狀

一、引言

數學建模主要是針對現實世界的特定對象進行的研究，或有著特定的目的，然后對問題做出簡化假設，把現實問題用數學的語言進行表達，采用特定的數學模型對問題進行解決，最后對模型進行檢驗，判別模型的適用性。由于數學建模的題目是一個多學科交叉的問題，不僅要求學生了解該問題之前的研究，而且要在之前的研究上進行創新，可見，創新意識在數學建模中起著非常重要的作用。

二、數學建模活動開展的重要性及數學建模中創新意識培養現狀

（一）數學建模活動開展的重要性分析

數學建模活動的開展有著積極作用，對學生的創新意識能力培養有很大的益處。對于數學建模并沒有標準模式，即便是同一問題的研究也有著多樣的思路方法，通過數學建模能對學生的視野加以拓展，對學生的創新意識培養有著積極作用。不僅如此，也能對學生的自學能力和思維能力以及學生間的合作精神等方面進行有效的培養。數學建模對學生的專業知識綜合性的應用能力提升也有著積極促進作用，數學建模能夠在諸多的科技領域得到有效應用[1]。學生能夠根據自身的專業，通過數學建模來解決實際問題，這能讓學生的綜合知識運用能力得到有效提升。

（二）數學建模中創新意識培養的現狀分析

從現階段數學建模創新意識培養的實際情況來看，在諸多層面還存在問題有待解決。這些問題主要體現在教學的觀念上還有待進一步更新。在以往的教學過程中，教師在公式的推導以及定理的證明方面比較重視，這對學生求知欲的激發以及創新意識的培養有著諸多不利。很顯然這一教學方式與當前的教學發展要求是不適應的。還有是教師在科研意識以及創造能力方面也有待進一步提升，創造性是教師能力的重要內容。在近些年的數學建模課程教學過程中，一些問題還沒有現成的經驗，面對新的問題教師不能及時地解決。

從學生層面來說，也有著諸多問題存在，主要是思維品質有待進一步加強。要培養學生的數學建模創新意識，就需要培養學生良好的思維品質，如頑強的毅力、穩定的情感、強烈的求知欲等。但是從實際情況來看，學生在這些方面還沒有鮮明的呈現，在面對數學問題的時候常常是沒有自信，對數學問題的核心思想沒有得到深入的了解，這樣就使得學生的創新意識培養有著很大的難度[2]。

再有，學生在實際問題的數學轉化能力方面相對比較差。數學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行思考解決，但是學生在面對實際問題的時候，往往缺乏將實際問題轉化為數學問題的能力。這就導致在創新意識的培養方面也存在諸多困境。

三、數學建模中創新意識培養的優化策略探究

數學建模中創新意識的培養要從多方面加強重視，首先要能將數學建模教學和當前教材緊密地結合，教師要學會在各教學章節引入數學模型。例如：在對立體幾何講授過程中，要能夠將正方體模型以及長方體模型加以引入，這樣對實際問題的解決就比較容易，在教學的潛移默化作用下，學生也能逐漸地對建模的應用方法進行領悟，這對學生數學建模興趣的培養也有著積極的促進作用。

對學生的創新意識培養要鼓勵學生大膽地想象，對學生的知覺思維加以培養，這一思維的培養是在長期實踐中不斷積累經驗以及知識，從而產生比較富有創造性的思路，這也是認識上質的飛越[3]。教師對學生別出心裁的想象要能進行鼓勵，例如在學習導數的時候，就能將物理中的瞬時速度公式在數學建模教學中加以引入，這樣就能讓學生有比較獨特的見解和思考方法，對學生的創新思維意識培養有著積極作用。

數學建模中的創新意識培養要能引導創新，對學生的思維能力加強培養。教師在教學中的例題選擇以及設計過程中，要和實際相結合，加強一題多練訓練，對公式的原理引導以及變換和延伸等方面的能力要有效加強，將相似性以及相反性的問題進行延伸，這樣對學生的創造性思維的培養就有著積極促進作用。

再有是要構建數學建模的意識，對學生的轉換能力要加強培養，數學建模就是將實際問題通過數學語言轉換成數學問題。在這一方面的能力培養上要充分重視，使學生的思維品質靈活性以及開發智能等方面得到有效培養，有效提升學生解決實際問題的能力，從而也對學生獨立思考的能力進行積極有效的培養[4]。

四、結語

總而言之，對于數學建模中的創新意識培養，要緊密地把理論和實際相結合，并要充分重視學生的個性化發展，對學生的奇思妙想要給予肯定和鼓勵，這些都對學生的創新意識培養有著重要作用。數學建模為培養大學生的創新意識提供了良好的平臺，相信隨著大學生數學建模活動的開展和教學方法的改進，將有利于提高我國大學生的創新能力，為國家提供更多的優質人才。

【參考文獻】

[1]王茂芝，郭科，徐文皙，等.數學建模中的創新意識培養[J].大學數學，2009，25（01）：126-129.

[2]吳金鳳.數學建模思想對數學教學的啟示[J].科教文匯（中旬刊），2009（02）：136.

[3]關洪波，王勝.淺談數學建模在工科院校中的發展[J].科技信息，2009（08）：65.

[4]崔永新.“數學建模”在高校數學課程建設中的重要角色[J].雞西大學學報，2009，9（02）：12-13.