數(shù)學(xué)建模的教育價值

陳艷潔

摘 要：數(shù)學(xué)建模是一種方法。當面對錯綜復(fù)雜的問題時，這種方法能幫我們透過現(xiàn)象看清本質(zhì)，提高分析問題和解決問題的能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中進行建模思想的滲透，可以讓學(xué)生感覺到利用數(shù)學(xué)建模來解決實際問題的妙處，積累寶貴的經(jīng)驗；可以在學(xué)生心田架起生活與數(shù)學(xué)的橋梁，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力；可以為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)、甚至終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；教育；價值

一、激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的原動力，然而，有資料表明：我國學(xué)生數(shù)學(xué)的興趣比較欠缺。數(shù)學(xué)興趣有純數(shù)學(xué)興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)興趣。然而很多學(xué)生都認為純數(shù)學(xué)理論比較枯燥，不太能激發(fā)他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，若能在問題解決中得到對數(shù)學(xué)的體驗，定會加深對數(shù)學(xué)的理解。而數(shù)學(xué)建?；顒泳褪呛芎玫膶嵺`體驗，所以開展數(shù)學(xué)建?；顒右欢苷T發(fā)學(xué)生的好奇心，增強他們的求知欲，從而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生極大的興趣。

二、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力

首先，開展數(shù)學(xué)建模活動能培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力，因為在建模過程中，一定要把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。其次，可以培養(yǎng)學(xué)生的想象與創(chuàng)新能力，數(shù)學(xué)建模不一定有唯一正確的答案和方法，建模就是構(gòu)造模型的過程，每個人的思維和想法都不一樣，得到的結(jié)論也就不一樣，因此，開展數(shù)學(xué)建模活動對培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力有很大的幫助。再次，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。因為在建模過程中一定要親身體驗和經(jīng)歷，學(xué)生的動手能力不可少。最后，開展數(shù)學(xué)建?；顒佑兄谂囵B(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。因為建模活動會讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)與實際生活及其他科學(xué)的聯(lián)系，從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，提高他們的實踐能力。

三、增大社會服務(wù)人才的范圍

數(shù)學(xué)在日常實際生活中有著舉足輕重的作用，很多學(xué)科和各行各業(yè)都會用到它，如經(jīng)濟學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至氣象的預(yù)報和災(zāi)害的預(yù)知即衛(wèi)星的運行都離不開它。因此，可以開展的建?；顒泳头浅V泛，若開展數(shù)學(xué)建?；顒?，學(xué)生們一定會利用好這個平臺，對其它科學(xué)知識進行積累和相互滲透，且在建模的過程中會得到許多鍛煉，首先，建模有助于學(xué)生有條理的思考，且需花費很多時間和精力，這磨練了學(xué)生鍥而不舍的精神品質(zhì)，其次，建?；顒佑质怯蓭酌麑W(xué)生共同參與與討論完成的，這又有助于培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神和互相協(xié)調(diào)能力。通過數(shù)學(xué)建?；顒拥臅r間參與，還有助于他們將來運用數(shù)學(xué)的方式分析和解決問題、認清世界，為以后更好的服務(wù)社會奠定基礎(chǔ)。

四、推動數(shù)學(xué)教材的建設(shè)工作

通過數(shù)學(xué)建?；顒拥捏w驗，觀察問題、提出問題、解決問題、檢驗問題這樣完整的學(xué)習(xí)過程，可以看出學(xué)生具體的學(xué)習(xí)方法和知識掌握情況的缺陷和薄弱點，以及了解學(xué)生該階段應(yīng)掌握哪些基本的數(shù)學(xué)知識理論，因此，開展數(shù)學(xué)建模活動有利于教材的編排和建設(shè)工作。

五、促進教師專業(yè)素質(zhì)的提升

教師要指導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)建?；顒樱捅仨氁袕V博的知識，因為在建模過程中，學(xué)生一定會有很多不懂的問題問老師，這就強迫教師學(xué)習(xí)更多、更高的專業(yè)知識。此外，開展建?；顒右欢〞岣呓處煹慕逃虒W(xué)水平，因為在駕馭建模活動的過程中，教師一定會發(fā)現(xiàn)更好的教學(xué)方法，從而改善教學(xué)質(zhì)量。

六、培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)觀和方法論

用數(shù)學(xué)方法解決現(xiàn)實的實際問題，需要將實際的問題抽象成數(shù)學(xué)模型，讓其成為數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)再分析研究。事實上數(shù)學(xué)建模就是問題材料的數(shù)學(xué)組織化。從方法論角度看，數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系認識主題和實體的橋梁，是一種數(shù)學(xué)思想方法；從數(shù)學(xué)的角度看，數(shù)學(xué)建模又是數(shù)學(xué)上的實踐活動。所以，開展數(shù)學(xué)建模教育，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和思考方式，提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)。

我們常說：數(shù)學(xué)是最重要的學(xué)科，它是思維的體操。我們也常聽說：要想給學(xué)生一杯水，教師本身就要有一桶水。但是這個說法已經(jīng)遠遠不夠了，這里一定要強調(diào)的是教師這一桶水一定不要是“死水”，若不更新，永遠停留在“傳到授業(yè)解惑”的層面上，那么它的“實際可用量”就大大降低。教師一定要從生活實踐中教會數(shù)學(xué)，幫助學(xué)生找回降低。教師一定要從生活實踐中教會數(shù)學(xué)，幫助學(xué)生找回已經(jīng)丟失了的“應(yīng)用意識”。

數(shù)學(xué)建模為師生提供了共同發(fā)展和成長的平臺，開闊了我們的眼界，加快了師生知識更新的速度，更新了我們的教育觀念、教學(xué)理念。進行數(shù)學(xué)建模教育，用建模思想指導(dǎo)教育改革，用建模的觀點進行教材分析。學(xué)習(xí)建模內(nèi)容，可以使每個人從青少年起就受到將實際問題抽象轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)問題的訓(xùn)練，使學(xué)習(xí)者用數(shù)學(xué)的眼光看待問題，從數(shù)學(xué)的角度去思考周圍的世界。學(xué)會用數(shù)學(xué)方法處理問題，養(yǎng)成他們抓住問題本質(zhì)的的良好習(xí)慣，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅實牢固的基礎(chǔ)。

其實，數(shù)學(xué)建模也可看做一種視野，假設(shè)、建立、求解、檢驗這樣的流程似乎適合各個企業(yè)與各行各業(yè)的發(fā)展。甚至一個粗糙失敗的模型也能幫我們很好的理解實際情況，因為我們在建立模型的過程中被迫考慮了各種可能性，區(qū)分了主要和次要因素，即使模型的結(jié)論與事實不符，它依然還是有價值的，因為一次失敗可能比一次成功更能幫助我們，一個模型的失敗才能驅(qū)使我們找尋更好的模型。