雷瀾 陶寶

（重慶工商大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院 重慶 400067）

老師通過數(shù)學(xué)建模競賽和數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)等途徑培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想，使學(xué)生在分析問題和解決問題的過程中養(yǎng)成獨立思考的能力。數(shù)學(xué)建模是一門理論性與實踐性都很強的課程，老師在教學(xué)活動中要優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，注重引導(dǎo)學(xué)生思考，重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中直覺思維與發(fā)散思維的形成，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與自我評價能力，從而提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)的質(zhì)量。

1 開展數(shù)學(xué)建模課程的意義

數(shù)學(xué)建模是老師引導(dǎo)學(xué)生運用各種原理與科學(xué)知識將現(xiàn)實問題簡化并建立數(shù)學(xué)模型的過程，數(shù)學(xué)建模是幫助學(xué)生解決實際問題的重要途徑。數(shù)學(xué)建模課程的創(chuàng)造性較強，因此對學(xué)生的創(chuàng)新能力有著要求。數(shù)學(xué)建模課程會讓學(xué)生在實踐活動中掌握數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析問題、解決問題。老師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中創(chuàng)新教學(xué)模式，使用先進(jìn)的教學(xué)手段，讓學(xué)生積極參與到數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)中去。數(shù)學(xué)建模教學(xué)可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。首先在數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動中學(xué)生使用數(shù)學(xué)工具建立數(shù)學(xué)模型，使用數(shù)學(xué)模型解決相關(guān)問題。數(shù)學(xué)模型的建立需要有大量的理論知識作為支撐，其中包括模型建設(shè)與模型架構(gòu)。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中老師常常使用理想化的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的想象力，使學(xué)生的思維可以延伸。[1]

開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時精神比較集中，會從不同角度、不同方向思考問題，一個問題會有多種不同的解決方法。老師在教學(xué)活動中引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際問題提出假設(shè)，忽略影響因素，找到問題的正確解決措施，使學(xué)生在解決問題的過程中養(yǎng)成獨立思考的能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

2 在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的路徑

2.1 優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)水平都不同，教育者需要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律為學(xué)生提供教學(xué)服務(wù)。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中優(yōu)化數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)，可以有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。加深學(xué)生對數(shù)學(xué)理論知識的掌握，幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的要領(lǐng)。優(yōu)化數(shù)學(xué)建模知識結(jié)構(gòu)，在實踐活動中提升學(xué)生理論知識水平，使學(xué)生形成完整的數(shù)學(xué)知識理論體系。基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程，老師在開展教學(xué)活動時要轉(zhuǎn)變原先的應(yīng)試教育思想，不能只讓學(xué)生學(xué)習(xí)與考試相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，要全方面的實施教學(xué)活動，為數(shù)學(xué)模型的建設(shè)提供豐富的理論知識基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中重視學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的積累，給學(xué)生展示自我的空間，讓學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)的過程中優(yōu)化自己的知識結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生更多的新方法、新思想。[2]

2.2 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

興趣是一切活動的原動力，與其填鴨式教學(xué)讓學(xué)生以提高學(xué)習(xí)成績?yōu)槌霭l(fā)點學(xué)習(xí)，不如激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。數(shù)學(xué)建模課程中的很多內(nèi)容比較抽象，學(xué)生一開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模時會存在一定難度，這需要學(xué)生盡快轉(zhuǎn)化思維模式，將形象思維轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S，以抽象思維思考問題、分析問題并解決問題。老師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，圍繞數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識搭建教學(xué)平臺，讓學(xué)生在一個充滿數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍的環(huán)境中學(xué)習(xí)和成長，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。老師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生充分運用所學(xué)知識點建立數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[3]

2.3 重視知識認(rèn)知

數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)重點是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識的積累，學(xué)生需要掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識，為數(shù)學(xué)建模提供理論支撐。老師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力時，要重視學(xué)生的知識認(rèn)知，給學(xué)生預(yù)留思考的時間。數(shù)學(xué)建模教學(xué)需要大量的數(shù)學(xué)理論知識作為支撐，可以說數(shù)學(xué)建模是連接理論知識與實際問題的橋梁，也是學(xué)生運用理論知識建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題的過程。有些問題是很復(fù)雜的，只有數(shù)學(xué)模型才能幫助人們了解問題并分析問題，找出解決問題的關(guān)鍵。因此，知識認(rèn)知學(xué)生必須掌握的部分，老師要循序漸進(jìn)的引導(dǎo)學(xué)生積累數(shù)學(xué)知識，營造師生互動的教學(xué)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。[4]

2.4 組織數(shù)學(xué)競賽

老師可以組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽，數(shù)學(xué)建模競賽是學(xué)生的第二課堂，可以補充學(xué)生在第一課堂中的學(xué)習(xí)不牢固的地方。數(shù)學(xué)建模競賽中的研究課題有些是與人們?nèi)粘Ｉ钣嘘P(guān)的問題、有些是企業(yè)提出的問題，比賽題目是分析和解決實際問題，為學(xué)生提供一個由理論到實踐，再將理論與實踐結(jié)合在一起的學(xué)習(xí)過程。老師可以邀請往屆參加過數(shù)學(xué)競賽的學(xué)生與正在準(zhǔn)備競賽的學(xué)生進(jìn)行交流，分享一下經(jīng)驗，鼓勵學(xué)生將數(shù)學(xué)建模過程中遇到的問題說出來，大家一起展開討論，通過不同思想之間的碰撞，激發(fā)學(xué)生的好勝心，增強學(xué)生的建模能力。數(shù)學(xué)競賽中的題目大多數(shù)是學(xué)生沒有接觸的領(lǐng)域，學(xué)生在參加數(shù)學(xué)競賽的過程中可以接觸到一些新的領(lǐng)域，在解決問題的過程中不斷學(xué)習(xí)新的知識，鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，打破固定課堂的被動局面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維模式。[5]

3 關(guān)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的思考

素質(zhì)教育提倡學(xué)生全面發(fā)展和個性發(fā)展，在現(xiàn)階段的教學(xué)體系中老師成為了學(xué)生學(xué)習(xí)上的引導(dǎo)者與參與者，摒棄以往“唯成績論”的教學(xué)觀點，開展有利于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)活動。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識、數(shù)學(xué)建模能力與創(chuàng)新能力，使學(xué)生可以學(xué)以致用，能夠運用數(shù)學(xué)知識解決生活中存在的問題。數(shù)學(xué)建模教學(xué)可以提高學(xué)生的思維邏輯能力，學(xué)生在建立數(shù)學(xué)模型的時候會用到所學(xué)的數(shù)學(xué)知識，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握，其次建立數(shù)學(xué)模型的過程也是解放學(xué)生思想的過程，可以將學(xué)生從書本教材中解放出來，學(xué)生通過獨立思考形成自己的數(shù)學(xué)建模邏輯體系，潛移默化的將所學(xué)知識運用到實際生活中。數(shù)學(xué)建模的過程就是發(fā)展學(xué)生抽象思維培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑，在有關(guān)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的相關(guān)研究中筆者發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模課程不僅能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，還可以促進(jìn)學(xué)生全面的發(fā)展，使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考、多維度看待問題的習(xí)慣，有利于學(xué)生日后的工作與生活。[6]

社會的發(fā)展離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新是打破常規(guī)或在原有的理論基礎(chǔ)上研發(fā)出新的產(chǎn)品或產(chǎn)生新的思想。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著非常重大的教育意義，數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中老師們通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、開展數(shù)學(xué)建模競賽、優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)等教學(xué)手段對學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的心態(tài)，使學(xué)生由最初的被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。數(shù)學(xué)建模教學(xué)對學(xué)生未來的發(fā)展有很大的教育價值，老師們應(yīng)該加強對數(shù)學(xué)建模課程的準(zhǔn)備工作，提升自己的教學(xué)水平，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)學(xué)建模教學(xué)需要將理論和實踐合理的結(jié)合起來，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R運用到實踐中去，在實踐活動中鞏固所學(xué)理論知識，能夠很好的運用數(shù)學(xué)模型解決生活中的問題，將知識徹底變成自己的，這需要老師與學(xué)生們共同努力，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時，也提升老師的教學(xué)水平。[7]

4 結(jié)語

實際教學(xué)活動中數(shù)學(xué)建模教學(xué)與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)活動不同，數(shù)學(xué)建模課程更加注重實踐與理論的結(jié)合，老師開展以學(xué)生為中心的教學(xué)活動，幫助學(xué)生正確使用數(shù)學(xué)知識解決生活中的問題。數(shù)學(xué)建模教學(xué)是通過演繹、推斷、分析等過程對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行整理，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成數(shù)學(xué)建模意識，提升自己的數(shù)學(xué)建模水平。老師在制定教學(xué)目標(biāo)和方案時要注重學(xué)生的情感體驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識運用能力。