試論通過數學實驗室培養學生的數學建模能力

李澤兵

（湖南省婁底市第一中學 湖南 婁底 417000）

【摘要】 數學建模能有效促進數學教學的開展，也豐富了數學教學的內容，同時提高了學生在實踐中應用數理知識的能力，大大提升了學生的學習興趣，學生的聯想能力、辨識和應用能力、動手能力也得到了很大的提升，學生的數學素養有了很大的提高。

【關鍵詞】 數學 實驗室 培養 學生 數學 建模 能力

【中圖分類號】 G633.6 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2017）04-082-01

引言

目前不少院校都開設了數學建模課程，數學建模使得數學教學內容更加豐富多彩，同時使學生的學習興趣更加的濃厚，使得數學課堂教學的不足在很大程度上得到了彌補，學生理解和應用數學的信心在很大程度上獲得了增強，是目前教育研究者研究的重點課題。

一、數學實驗室概述

我們可以發現在數學實驗的概念中對在“特定的實驗環境下”的活動探索進行了強調，而在一定程度上數學實驗室提供了特定的實驗環境。要想使真正的數學教育得到實驗，必須以不同的方式從根本上開展教學活動，否則是不可行的。在以往的數學教學過程中，不能自由的發展再創造方法。有個實驗室是它必然的要求，學生可以以小組的形式開展數學實驗。也就是說借助于實物及計算機軟件進行實踐和探索的場所就是數學實驗室。數學來源于現實生活，在進行數學教育建模過程中應該充分的結合生活，一切從實際出發，數學中的問題的解決要在活中獲得的常識的幫助下進行。反過來生活中的有些問題也能用數學知識來解決，

在學習過程中學生要主動的接受知識，填鴨式的教學方式一定要禁止。數學實驗室環境下的活動課對學生自己的動手操作非常有利，知識的獲得感更好的去體會，教師要引導學生去探究與交流，啟發學生對關系進行探索，積極評價推理的合理性。

二、數學建模能力培養過程中存在的弊端

2.1對數學建模能力比較忽視

目前許多學生只對數理專業學科應用知識的學習和研究比較重視，或者只對做算法性編程操作的學習非常的熱衷，很少結合兩者來進行數學建模訓練，而且許多學校只把數學建模課程學習作為課余愛好，即使數學建模課程開設了，但其一般不超過60學時的課時，由于數學建模會牽涉到比較廣泛的學科，而大學生只擁有有限的訓練和學習的時，使得大學生缺乏了扎實的基礎知識和操作技能知識，良好的訓練機會也沒有，具備了非常有限的掌握方法和能力。另外，目前國內外大學普遍存在的問題是數學建模的教學問題，其教學效果差強人意，這與數學建模問題的開放性、指導教師傳授方式和教學條件等的關系非常的密切。由此可以得知，數學建模的教學的局限性是由這些多樣化的原因造成的。

2.2學生對數學實驗室過于陌生

目前很多學校教學任務比較重，一堂課的準備需要花費很長的時間，而且學生不是很熟悉數學實驗室，雖然對數學實驗滿懷好奇與期待，但是圖形計算器的使用學生并不能完全自己去完成，所以讓學生學會使用圖形計算器還需要花費一定的時間，可是，現在學校會使用的老師比較缺乏，所以，數學教師也得花費時間去學習。目前大部分學生接觸數學實驗室的機會其實非常少，數學實驗室環境下的教學普及目前仍是一個十分嚴峻的問題。

三、利用數學實驗室培養建模能力的措施

3.1充分重視數學建模能力的培養

站在傳授知識的角度教師要提高創新能力，學生的數學素養要提高，數學建模教學要重視，學生的主觀能動性與積極性要充分的調動起來，學生理論聯系實際的理念與能力要增強，數學建模意識培養和數學建模訓練一定要加深，從而使得學生的創新意識與能力得到提高，使得學生充分地領略數學的美妙。

3.2激發學生的學習興趣

在開展數學建模中的數學實驗課程教學工程中，一個學生擁有一臺計算機，大量用于數學計算和仿真等功能的軟件安裝在電腦里，多媒體教學中生動形象的動畫、教師邊講授邊現場指導等授課方式都會使得課堂變得更加的活躍，實效得以明顯的增加，查找資料可以通過網絡輕松自如地實現，同時參與者計算統計和推導演化等繁瑣的工作量大大的減少了，同時非常唯美的函數圖像能利用工具軟件非常輕松的做出來，這些函數圖像不僅可以對若干變量的變化規律同時的進行反映，極具美感的圖形也會相應的展現出來。

3.3提高學生的綜合素質

在進行數學建模時，聯想的展開要通過某些關鍵性的信息來實現，學生多種的素質能力也要進行培養，首先，要引導學生在數學建模中從知識的被動接受者向主動參與者進行轉變，教師要引導學生親自動手動腦進行知識的學習，在數學計算統計軟件的幫助下實現這些知識的應用，這使得學生自主思考和動手操作的習慣以及思維發散創新的能力得到了相應的培養，讓學生提高了學以致用的應用能力；灌輸式傳統教學方法所帶來的呆板和僵化得到了有效的解決，通過實際問題的幫助數學建模可以來組織學生的思維導向，分析討論讓參與者自覺與隊友形成，從而解決問題的突破口得以尋求到，解決問題的優質方法可以通過發散思維尋找，從而高效地解決問題的目的得以達到。

四、結束語

良好的數學素質高素質創新人才必須具備，而培養學生在數學素質和動手能力等方面素質的一種有效途徑是數學建模，所以目前數學建模能力的培養是數學教學中的重點，我們對學生的動手與思索能力的培養一定要重視，學生運用數學知識解決實際問題的能力一定要有所提高，從而促進學生綜合素質的提高。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]何滿喜.談數學建模對培養創新能力的作用[J].內蒙古師范大學學報：教育科學版.2006（5）.

[2]姜啟源，李志宏.開展數學建模竟賽提高學生綜合素質[J].教學與教材研究，1999（3）.

[3]李鶴.論數學建模教育對高職學生數學能力的培養[J].遼寧師專學報（自然科學版），2010，（04）.