數(shù)學建模在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用研究

包弘

摘 要 數(shù)學建模對于培養(yǎng)學生的數(shù)學思維以及學生的創(chuàng)新思維能力都有著至關(guān)重要的作用。在實際教學過程中，數(shù)學建模在當下學生學習的過程中起到了越來越重要的作用，打破了學生傳統(tǒng)固定思維、僵硬的解決問題模式，特別是大學的課程呈現(xiàn)出多學科交叉的形式，數(shù)學建模在這些學科的交叉運用過程中有著非常重要的實際意義。本文針對數(shù)學建模，在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用作為研究方向，闡述了數(shù)學建模與教學思維之間的關(guān)系，并且提出了更加有效的開展數(shù)學建模活動的策略來促進當下教學模式的革新。

關(guān)鍵詞 數(shù)學建模 創(chuàng)新思維 教學 競賽

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

0引言

隨著時代的發(fā)展，教學模式以及教學方法都在不斷的更新?lián)Q代，很多高校人才培養(yǎng)的方式已經(jīng)不能夠滿足當下的教學需求，這對高校的教學提出了更大的挑戰(zhàn)。很多的高校已經(jīng)將數(shù)學建模思想逐漸的融入到當下的教學過程中，通過教學實踐可以很明顯的發(fā)現(xiàn)數(shù)學建模思想，對于學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了非常重要的作用，開拓了學生的創(chuàng)新學習思維。但是當下數(shù)學建模思想剛剛?cè)谌虢虒W中，在實際的教學過程中仍然存在著一定的問題，所以為了能夠讓建模思想完全融入教學中，需要對其進行探索和研究有獲得更好的教學認知。

1數(shù)學建模與創(chuàng)新數(shù)學思維的關(guān)系

數(shù)學建模作為當下高校教學過程中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要手段，在實際解決問題的過程中每一個環(huán)節(jié)都具備較強的邏輯思維，每一步解決問題的過程都具有內(nèi)在的聯(lián)系。數(shù)學問題在所有的學科問題中是最為抽象和復(fù)雜的，在實際解決問題的過程中，必須要具備一定的專業(yè)知識，同時也要具備一定的理解能力。所以學生在解決這些抽象問題的過程中，可以將問題進行轉(zhuǎn)化，設(shè)置變量、參數(shù)等等對其進行詳細的研究。這是數(shù)學建模研究過程的第一步。在學生對數(shù)學問題有了明確的認知之后，便可以通過靈活的方式，對整個問題進行設(shè)置變量，再建立模型，通過對數(shù)學模型的解析從而求得整個問題的相關(guān)參數(shù)，或者通過動態(tài)的調(diào)整模型數(shù)據(jù)得到整個問題的結(jié)論。在得到數(shù)學結(jié)論之后還應(yīng)當進行嚴格的檢驗，驗算每一步過程是否符合邏輯推理，確保前后關(guān)系的一致性。

所以在數(shù)學建模的實際應(yīng)用過程中，對于學生的邏輯思維培養(yǎng)有著非常明顯的作用。學生在解決問題的過程中需要仔細考慮每一步前后之間的嚴謹性，保證每一個數(shù)據(jù)都是精準無誤。特別是數(shù)學建模在當下的很多實際生活中，也有著非常廣泛的應(yīng)用，處理問題的靈活性對于培養(yǎng)學生日后的社會適應(yīng)能力也發(fā)揮非常重要的作用了。

2數(shù)學建模在培養(yǎng)數(shù)學創(chuàng)新思維中的應(yīng)用

2.1數(shù)學建模的實踐性培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識

創(chuàng)新意識的培養(yǎng)需要經(jīng)歷較長的摸索階段并且不斷的積累經(jīng)驗，才能夠形成較為創(chuàng)新的思維模式。數(shù)學建模的實踐性特別是能夠在日常生活中應(yīng)用的各個領(lǐng)域則能夠更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，學生在學習數(shù)學知識以后則可以利用建模的思想解決很多的實際問題。特別是數(shù)學建模與其他多學科的交叉運用不僅僅提升學生的創(chuàng)新意識，同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

2.2數(shù)學建模解決問題的多樣性培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力

數(shù)學建模與傳統(tǒng)的解決問題的模式最大的區(qū)別便在于其靈活性。傳統(tǒng)的解決問題模式相比較來說都是非常的固化和僵硬，缺乏變通性。但是數(shù)學建模則很好的規(guī)避了這些缺點，在實際的運用過程中，首先則需要對數(shù)學問題進行簡單的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換的方式呈現(xiàn)出多樣化，這就決定了解決問題的方式也是多樣。同時，每個學生在思考同一問題的過程中，呈現(xiàn)的思維方式也是不同，解決問題的角度也有所差異，所以在實際的數(shù)學建模過程中變量的設(shè)置、參數(shù)的選擇以及最終結(jié)論的表達形式等等都會有所不同，因此數(shù)學建模實際解決問題的多樣性不斷的提升學生的創(chuàng)新能力，不斷的拓寬學生的創(chuàng)新思維。

2.3數(shù)學建模的多學科交叉性增強了學生的創(chuàng)新知識儲備

數(shù)學建模在實際的教學過程中涉及到的學科不僅僅數(shù)學這一門，特別是工程學、經(jīng)濟學、統(tǒng)計學、土木學等等學科都需要用到一定的數(shù)學知識。所以學生在寧數(shù)學建模思想解決問題過程中也在不斷的儲備其他學科知識，對于常用的交叉學科知識也在，不斷的進行總結(jié)和歸納。數(shù)學問題的解決思維非常的廣泛，通常都需要聯(lián)想到其他學科的關(guān)鍵知識點并且進行深入思考。數(shù)學建模的多學科交叉性融入到實際教學過程中可以不斷的積累學生的解題經(jīng)驗，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，更好的把握數(shù)學建模的實質(zhì)內(nèi)容。

3在高校數(shù)學教學中融入數(shù)學建模思想

在高校數(shù)學的實際教學過程中，可以從三個方面著手培養(yǎng)學生建模思想。

第一，分解教學內(nèi)容，提高課程的適應(yīng)性。在實際教學過程中，高校數(shù)學老師需要整體把握學生的接受能力，注意對課堂的內(nèi)容進行分解教學從而不斷提高學生的深入理解。特別是需要將數(shù)學建模的基礎(chǔ)理論和方法進行深入講解，多舉一些經(jīng)典的案例，啟發(fā)學生的建模思維。

第二，開展多樣化的數(shù)學建模實踐活動。僅僅有高效數(shù)學課堂的理論基礎(chǔ)支撐并不能完全的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，理論與實踐相結(jié)合才能夠取得更好的教學效果。老師也可以積極的鼓勵學生去參加每年的大學生數(shù)學建模競賽，培養(yǎng)學生自身的創(chuàng)新能力，同時也可以提高學生的團隊合作能力。

第三，構(gòu)建多層次建模問題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。教師在教學過程中，可以通過日常生活或者物理建模等讓學生更好的體會數(shù)學知識在實際生活中的應(yīng)用。

4結(jié)語

數(shù)學建模在當下的數(shù)學教學中對于數(shù)學創(chuàng)新思維的培養(yǎng)起到了非常重要的作用，也在不斷加深多學科之間的內(nèi)在聯(lián)系，在社會生活的各個領(lǐng)域中也取得了廣泛的應(yīng)用。在高校數(shù)學教學過程中應(yīng)當提高學生對數(shù)學建模的重視，將數(shù)學建模有效的融入到數(shù)學教學過程中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，促進學生更好的發(fā)展。

參考文獻

[1] 蘇純潔.開展數(shù)學建模競賽活動，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力[J].化工高等教育，2017，34（04）：39-41+57.

[2] 何俊杰，王娟.數(shù)學建模教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2015（11）：75-76.

[3] 安建業(yè)，羅蘊玲.以數(shù)學建模競賽為切入點，強化學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].數(shù)學建模及其應(yīng)用，2014，3（04）：27-30.

[4] 孫靜懿.高數(shù)教學中數(shù)學建模思想融入實踐研究[J].內(nèi)蒙古師范大學學報（教育科學版），2014，27（10）：61-63.