用數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力研究

◎葉萬(wàn)紅 耿娟娟 程其勇 黃皓

用數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力研究

◎葉萬(wàn)紅 耿娟娟 程其勇 黃皓

本文以數(shù)學(xué)建模的思想出發(fā)，闡述了數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要意義，探索了有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式。

數(shù)學(xué)建模指利用現(xiàn)有的科學(xué)知識(shí)以及原理對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程，也是采用數(shù)學(xué)的理論和方法去解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題的基本步驟和重要途徑。數(shù)學(xué)建模是一種具有創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)學(xué)科的活動(dòng)，因此高等院校要在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過(guò)程中，必須注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能。

數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義

通過(guò)數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽采取學(xué)生組隊(duì)模式，學(xué)生通過(guò)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和能力進(jìn)一步的得到了鍛煉。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參賽隊(duì)是一個(gè)整體的隊(duì)伍，這就要求成員之間相互信任、取長(zhǎng)補(bǔ)短、默契配合，進(jìn)而可以充分發(fā)揮出團(tuán)體的最大潛能，以及最后保證了數(shù)學(xué)建模能夠取得最大的效用。

通過(guò)數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。創(chuàng)新型人才是指具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力，并善于將創(chuàng)造能力化為創(chuàng)造性成果和產(chǎn)品的人才。盡管創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一個(gè)學(xué)科或一門(mén)課程的教學(xué)所能完成的，但大量的中外教育實(shí)踐充分證明，數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)中具有其他學(xué)科不可替代的優(yōu)勢(shì)和作用。因?yàn)閿?shù)學(xué)中的理論和方法是人們從量的側(cè)面研究現(xiàn)實(shí)世界所得到的客觀規(guī)律，是研究各種科學(xué)技術(shù)不可缺少的語(yǔ)言和工具。而數(shù)學(xué)建模的過(guò)程則恰好是將數(shù)學(xué)中的理論和方法又重新應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，即是理論來(lái)源于實(shí)踐又要服務(wù)于實(shí)踐的一個(gè)完美體現(xiàn)。數(shù)學(xué)本身包含著許多重要的思想方法，我們?cè)跀?shù)學(xué)建模的教學(xué)過(guò)程中不刻意地去追求運(yùn)算技巧和方法，而將重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)思想方法的傳授上，運(yùn)用對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的體會(huì)去啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。

通過(guò)數(shù)學(xué)建模提高了學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量。數(shù)學(xué)建模能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、表達(dá)能力和自主學(xué)習(xí)能力，并且還幫助學(xué)生樹(shù)立了終身學(xué)習(xí)的理念，極大地提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。參加過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生，考研和就業(yè)表現(xiàn)均比一般的學(xué)生優(yōu)秀，很多學(xué)生工作在國(guó)外或世界500 強(qiáng)企業(yè)，且大多數(shù)參加過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)生得到了用人單位的好評(píng)，普遍認(rèn)為這些參加過(guò)建模競(jìng)賽的學(xué)生基礎(chǔ)比較扎實(shí)，理工融合，能夠勝任不同工作崗位的需求。

數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式的探索

在日常課堂教學(xué)中積極引入數(shù)學(xué)建模思想。在日常課堂教學(xué)中教師引入數(shù)學(xué)建模的思想，運(yùn)用這種方法不僅僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力得到了提高，而且教師的教學(xué)水平也得到了提升，豐富了現(xiàn)有的教學(xué)方法，有效地提高了教師的教學(xué)質(zhì)量。

優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)和重視知識(shí)認(rèn)知。高等院校進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)的理論知識(shí)，學(xué)生只有掌握和理解了數(shù)學(xué)理論知識(shí)，才能在以后的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中，很快地掌握建模的主要思想，因此在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)實(shí)踐中，首先要學(xué)好數(shù)學(xué)理論知識(shí)，并形成一套完整的數(shù)學(xué)知識(shí)理論體系和掌握好數(shù)學(xué)建模的主要思想。學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)積累的越多，就越能夠在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中充分發(fā)揮自己的想象力，依據(jù)數(shù)學(xué)建模的相關(guān)要求，找出較多相關(guān)的新思想、新方法，進(jìn)而能夠更好地完成數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)。所以，高等院校就需要在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中，必須要求學(xué)生掌握比較多的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，不斷地優(yōu)化數(shù)學(xué)知識(shí)理論體系，從而在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)實(shí)踐中，教師還要注重學(xué)生的知識(shí)認(rèn)知情況，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論是其掌握數(shù)學(xué)建模要領(lǐng)的知識(shí)基礎(chǔ)，因此學(xué)生要在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)之前掌握較多的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)，在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)時(shí)，教師要通過(guò)一定的手段，來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)認(rèn)知情況，只有這樣才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模時(shí)，能夠很快地建立數(shù)學(xué)模型，充分考慮各項(xiàng)注意事。

用數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力研究+GKY17A11（四川工業(yè)科技學(xué)院校內(nèi)項(xiàng)目）

四川工業(yè)科技學(xué)院;通訊作者：耿娟娟）