探究數(shù)學(xué)建模中的創(chuàng)新意識(shí)的建立

王卓

【摘要】 創(chuàng)新是一個(gè)社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力，不管是再過去還是將來這都是一個(gè)亙古不變的真理。只有通過不斷的創(chuàng)新，我們的社會(huì)才能不斷地進(jìn)步，人類的物質(zhì)生活水平才能在有限的資源限制下創(chuàng)造出無限的可能。所以，無論處在社會(huì)的哪個(gè)領(lǐng)域，都應(yīng)該盡量關(guān)注創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。本文，筆者立足于學(xué)校教育層面，介紹創(chuàng)新教育在學(xué)生的發(fā)展以及社會(huì)的發(fā)展中所發(fā)揮的重要作用，基于此分析數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的重要性，希望學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生的工作中，源源不斷的為社會(huì)輸送相應(yīng)層面的人才，并提出幾點(diǎn)建議，希望能夠有效促進(jìn)學(xué)生在數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新意識(shí)的構(gòu)建。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)建模 創(chuàng)新意識(shí) 教育培養(yǎng)

著眼于目前我國(guó)數(shù)學(xué)建模在知識(shí)統(tǒng)籌中的位置，可以了解到，其已經(jīng)被列入專業(yè)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)范疇。文章著眼于當(dāng)前社會(huì)對(duì)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新水準(zhǔn)的要求，認(rèn)真分析數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新意識(shí)構(gòu)建的重要性，認(rèn)為這是教育環(huán)節(jié)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。所以，文章主要針對(duì)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)方法展開研究，期望可以對(duì)相關(guān)教育工作者形成一定啟發(fā)和幫助。

一、培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型能力的方法

1、按部就班的培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。1）培養(yǎng)學(xué)生形成建模思想。首先學(xué)生要形成端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，正確認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的目的，避免數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼心理?；诖?，教師在開展教學(xué)時(shí)，遵循由淺入深、由簡(jiǎn)到繁的原則，幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)，教師的教學(xué)注意采用啟發(fā)式教學(xué)，例如可以適當(dāng)將知識(shí)融入到情境教學(xué)法、趣味教學(xué)法、引導(dǎo)教學(xué)法等教學(xué)方法中，減少學(xué)生緊繃的學(xué)期壓力，以輕松的情境幫助學(xué)生獲得知識(shí)；2）逐漸教授簡(jiǎn)單的建模。建模的過程與學(xué)習(xí)的過程一致，都應(yīng)該遵循由易到難的規(guī)則。在學(xué)生掌握了一定的數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，可以進(jìn)一步開展建模的工作，逐漸引導(dǎo)學(xué)生建立一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型，學(xué)會(huì)一定的解題方法，形成一定的數(shù)學(xué)思維，為深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模奠定基礎(chǔ)；3）構(gòu)建建模能力。雖然基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)能夠解決大部分的實(shí)際應(yīng)用需要，但是對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的人員而言以及科研人員而言，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。所以應(yīng)該適當(dāng)開展對(duì)比較復(fù)雜模型的學(xué)習(xí)，此外，盡量給學(xué)生提供實(shí)踐應(yīng)用的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生學(xué)以致用，在實(shí)踐中自行摸索合理的學(xué)習(xí)手段，從而，深入的掌握相關(guān)能力。

2、分層次培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。首先，就程度相對(duì)較低的學(xué)生，采取針對(duì)性問題教 學(xué)，例如生活類問題。通過生活可以讓學(xué)生產(chǎn)生興趣，并有益于相 關(guān)內(nèi)容的引導(dǎo)。而在這一階段，需要注意的是保證知識(shí)的平滑、完 整，有效構(gòu)建學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)良好的基礎(chǔ)教學(xué)； 其此，學(xué) 生在掌握一定基礎(chǔ)后，應(yīng)快速培養(yǎng)其思維能力。學(xué)生的思維水平， 關(guān)系于較高難度問題的解決能力。雖然學(xué)生擁有了相對(duì)牢靠的基 礎(chǔ)知識(shí)水平，卻不意味其能夠解決較高難度問題。所以，應(yīng)當(dāng)為其構(gòu)建斯為基礎(chǔ)。最后，進(jìn)入到復(fù)雜模型的學(xué)習(xí)階段。數(shù)學(xué)建模的 主要困難在于復(fù)雜性，為更有效解決數(shù)學(xué)問題，也必須采取這樣的 形式進(jìn)行。這也不免導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)難度的增加。所以，復(fù)雜問題 的教學(xué)層次，較為有效的方式便是實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生事件中認(rèn)識(shí)到 問題發(fā)生、處理思路及解決過程的規(guī)律，由此有效的增加問題解決 能力。

二、 數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中的意義

1、增加數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。數(shù)學(xué)雖然在學(xué)習(xí)過程中有些抽象。但是，其仍舊作為解決生 活問題的主力學(xué)科。所以，應(yīng)當(dāng)結(jié)合生活層面，對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)開展具 有一定深度的生活類教學(xué)活動(dòng)。由此，提升學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)以及 數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)，從而降低學(xué)生在入門層面所存在的障礙。另外，教師也可以采取相對(duì)新穎的模式，從相對(duì)簡(jiǎn)單的層面入手，開拓教 學(xué)視野，充分挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)學(xué)生在生活問題解決層面的慣 性思維，逐漸構(gòu)建學(xué)生良好的思考意識(shí)。更為重要的是，這樣教學(xué)成果是雙向的。

2、數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠提高學(xué)生的綜合能力。具備數(shù)學(xué)建模能力的學(xué)生，通常能夠獨(dú)立處理復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。學(xué)生需要具備綜合素質(zhì)，才能夠構(gòu)建完善、有效的模型。其中包括：第一，創(chuàng)新力。創(chuàng)新能力是解決不斷出現(xiàn)的新型問題最好的方式； 第二，構(gòu)建創(chuàng)造性思維。遇到問題可以尋求傳統(tǒng)的方式解決。不 過，更好的方式，便是根據(jù)問題而創(chuàng)造更加合理的解決辦法。基于以上兩點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)在學(xué)生具備相關(guān)能力時(shí)，將能夠以此解決更多 類型的問題。所以，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力和意識(shí)，有著客觀而現(xiàn)實(shí) 的作用。

3 在數(shù)學(xué)建模中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí) 。培養(yǎng)建模的創(chuàng)新意識(shí)，主要分為兩個(gè)放面： 一方面，加強(qiáng)學(xué)生 的知識(shí)深度，確保學(xué)生能夠具有足夠知識(shí)。缺乏知識(shí)的基礎(chǔ)上，將 難以有效實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果； 另一方面，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維的培 養(yǎng)。盡可能保證學(xué)生在問題發(fā)揮、邏輯聯(lián)想等層面有所建樹，從而 有效的解決數(shù)學(xué)問題。

結(jié)語 ：綜上所述，現(xiàn)代教育體系中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培 養(yǎng)，并著重在創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力層面有所突破。從而保證學(xué)生 在解體過程、現(xiàn)實(shí)問題的處理等方面，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]姜啟源.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2011，（ 5） ：613-617.

[2]姜禮平等.數(shù)模競(jìng)賽與創(chuàng)新教育[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2001，（ 5） ：623-624.

[3]吳羽萍，畢雁.提高數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)探 討[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） ，2014（ 11）