試論通過數(shù)學實驗室培養(yǎng)學生的數(shù)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(shù)學建模能有效促進數(shù)學教學的開展，也豐富了數(shù)學教學的內(nèi)容，同時提高了學生在實踐中應用數(shù)理知識的能力，大大提升了學生的學習興趣，學生的聯(lián)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(shù)學素養(yǎng)有了很大的提高。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學 實驗室 培養(yǎng) 學生 數(shù)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(shù)學建模課程，數(shù)學建模使得數(shù)學教學內(nèi)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(shù)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(shù)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(shù)學實驗室概述

我們可以發(fā)現(xiàn)在數(shù)學實驗的概念中對在“特定的實驗環(huán)境下”的活動探索進行了強調(diào)，而在一定程度上數(shù)學實驗室提供了特定的實驗環(huán)境。要想使真正的數(shù)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(shù)學教學過程中，不能自由的發(fā)展再創(chuàng)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(shù)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(shù)學實驗室。數(shù)學來源于現(xiàn)實生活，在進行數(shù)學教育建模過程中應該充分的結(jié)合生活，一切從實際出發(fā)，數(shù)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(shù)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(shù)學實驗室環(huán)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(fā)學生對關(guān)系進行探索，積極評價推理的合理性。

二、數(shù)學建模能力培養(yǎng)過程中存在的弊端

2.1對數(shù)學建模能力比較忽視

目前許多學生只對數(shù)理專業(yè)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(jié)合兩者來進行數(shù)學建模訓練，而且許多學校只把數(shù)學建模課程學習作為課余愛好，即使數(shù)學建模課程開設了，但其一般不超過60學時的課時，由于數(shù)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(chǔ)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(nèi)外大學普遍存在的問題是數(shù)學建模的教學問題，其教學效果差強人意，這與數(shù)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(guān)系非常的密切。由此可以得知，數(shù)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(shù)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(shù)學實驗室，雖然對數(shù)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(xiàn)在學校會使用的老師比較缺乏，所以，數(shù)學教師也得花費時間去學習。目前大部分學生接觸數(shù)學實驗室的機會其實非常少，數(shù)學實驗室環(huán)境下的教學普及目前仍是一個十分嚴峻的問題。

三、利用數(shù)學實驗室培養(yǎng)建模能力的措施

3.1充分重視數(shù)學建模能力的培養(yǎng)

站在傳授知識的角度教師要提高創(chuàng)新能力，學生的數(shù)學素養(yǎng)要提高，數(shù)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(diào)動起來，學生理論聯(lián)系實際的理念與能力要增強，數(shù)學建模意識培養(yǎng)和數(shù)學建模訓練一定要加深，從而使得學生的創(chuàng)新意識與能力得到提高，使得學生充分地領(lǐng)略數(shù)學的美妙。

3.2激發(fā)學生的學習興趣

在開展數(shù)學建模中的數(shù)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(shù)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(xiàn)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(wǎng)絡輕松自如地實現(xiàn)，同時參與者計算統(tǒng)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(shù)圖像能利用工具軟件非常輕松的做出來，這些函數(shù)圖像不僅可以對若干變量的變化規(guī)律同時的進行反映，極具美感的圖形也會相應的展現(xiàn)出來。

3.3提高學生的綜合素質(zhì)

在進行數(shù)學建模時，聯(lián)想的展開要通過某些關(guān)鍵性的信息來實現(xiàn)，學生多種的素質(zhì)能力也要進行培養(yǎng)，首先，要引導學生在數(shù)學建模中從知識的被動接受者向主動參與者進行轉(zhuǎn)變，教師要引導學生親自動手動腦進行知識的學習，在數(shù)學計算統(tǒng)計軟件的幫助下實現(xiàn)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(fā)散創(chuàng)新的能力得到了相應的培養(yǎng)，讓學生提高了學以致用的應用能力；灌輸式傳統(tǒng)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(shù)學建?？梢詠斫M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(yōu)質(zhì)方法可以通過發(fā)散思維尋找，從而高效地解決問題的目的得以達到。

四、結(jié)束語

良好的數(shù)學素質(zhì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才必須具備，而培養(yǎng)學生在數(shù)學素質(zhì)和動手能力等方面素質(zhì)的一種有效途徑是數(shù)學建模，所以目前數(shù)學建模能力的培養(yǎng)是數(shù)學教學中的重點，我們對學生的動手與思索能力的培養(yǎng)一定要重視，學生運用數(shù)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(zhì)的提高。

[ 參 考 文 獻 ]

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