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【摘要】隨著科學技術的迅速發(fā)展，對于數(shù)學的要求變的越來越高，數(shù)學的應用成為數(shù)學自身發(fā)展的一個共同目標。應用數(shù)學知識來解決實際問題是數(shù)學教育實踐活動的重要環(huán)節(jié)，數(shù)學建模活動反映了大學生數(shù)學的應用水平、創(chuàng)新能力和團隊精神，數(shù)學建模對于提高當代大學生數(shù)學素質(zhì)起著至關重要的作用，培養(yǎng)具有良好數(shù)學素質(zhì)的大學生是高等院校數(shù)學工作者正在努力的。

【關鍵詞】數(shù)學建模競賽;數(shù)學素質(zhì);數(shù)學建模教學

近年來，國際和國內(nèi)數(shù)學界對于應用數(shù)學知識解決實際問題的能力培養(yǎng)給予了廣泛的關注和高度的重視，數(shù)學建模競賽和教學活動的開展以學生在實際應用中運用數(shù)學、獲取數(shù)學知識、體會數(shù)學文化之美為目的，極大的提高了我國高等教育的水平、課程體系和教學模式改革。我國每年9月份進行的全國大學生數(shù)學建模競賽，由1994年的196所高等院校的867個參賽隊逐漸擴大到超過1000支隊伍參加，并且以每年25%的平均增速快速發(fā)展，參賽隊員數(shù)以萬計。然而，數(shù)學應用能力的培養(yǎng)是高等院校數(shù)學課堂所缺少的，提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力是開展數(shù)學建?；顒拥闹攸c。數(shù)學學習的目標不僅是培養(yǎng)學生的計算能力和邏輯思維能力，更重要的是提高學生解決實際問題的能力。20年來，參加數(shù)學建模競賽和開展數(shù)學建模課程的高等院校越來越多，使得數(shù)學建模的影響力越來越大，優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才層出不窮。國家之間的競爭實質(zhì)上就是創(chuàng)新人才的競爭，因此培養(yǎng)創(chuàng)新人才是各個高等院校提高教育質(zhì)量的重要著力點。作為全國最大的課外科技活動，數(shù)學建模是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一個有效途徑，可以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。與此同時，數(shù)學教學內(nèi)容、教學方法、教學形式、教學目的等都面臨著重要的改革。隨著計算機技術的快速發(fā)展，使得數(shù)學建?；顒幽軌驈V泛而深入的運用到自然科學、社會科學等越來越多的研究領域。數(shù)學建模能力的強弱是衡量一個現(xiàn)代數(shù)學科學工作者創(chuàng)新能力的重要指標。數(shù)學建模反映了學生數(shù)學的應用水平，也是學生數(shù)學素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。近20年來，國際數(shù)學界對于數(shù)學應用能力培養(yǎng)的關注愈發(fā)強烈。美國數(shù)學聯(lián)合會把數(shù)學應用與建模的內(nèi)容結(jié)合進中學教材作為1981年至1990年數(shù)學教育改革最需要的項目。在我國，1992年張莫宙先生強烈呼吁數(shù)學的應用在中學教學的重要性。為了適應科學技術快速發(fā)展的需要和高素質(zhì)科技人才的培養(yǎng)需要，數(shù)學建模正在高等院校中逐漸展開。國內(nèi)外越來越多的高等院校開展了數(shù)學建模的課程和校內(nèi)數(shù)學建模競賽以及數(shù)學建模競賽的培訓工作，數(shù)學建?；顒又饾u成為高等院校教育教學改革和培養(yǎng)高質(zhì)量科技人才的重要方面。目前，部分高等院校正在將數(shù)學建模教學與競賽活動將教學改革結(jié)合到一起，力求探索出更有效的數(shù)學建模教學方法和培養(yǎng)新世紀創(chuàng)新型人才的新思路。受應試教育的影響，在我國有部分人認為數(shù)學就是嚴密的計算和邏輯推理，學習數(shù)學目的就是為了考試獲得好的分數(shù)，或者知識和技能的培養(yǎng)，對于實際應用能力、創(chuàng)新能力沒有得到足夠的重視，數(shù)學之美沒有通過解決實際生活中遇到的問題得到體會。清華大學姜啟源教授認為，數(shù)學教育的本質(zhì)就是素質(zhì)教育，數(shù)學教學工作不能完全和外界隔離開來。把數(shù)學建模引入素質(zhì)教育過程就是將來的趨勢。在我國，約有超過500所高等院校開設了數(shù)學建模課程，越來越多的大學教師正在將數(shù)學建模的思想和方法融入數(shù)學的日常教學當中，這無疑是對數(shù)學教學改革的有益嘗試。應用能力和基礎知識缺一不可、同樣重要，通過數(shù)學建模教學活動提高當代大學生的數(shù)學素質(zhì)具有重要的意義。

1數(shù)學素質(zhì)的重要性

素質(zhì)教育包含了基本品質(zhì)和素養(yǎng)等因素，數(shù)學素質(zhì)教育對于學生的素質(zhì)教育的總體提高具有至關重要的意義。數(shù)學是人類文明的重要組成部分，數(shù)學素質(zhì)教育對于提高全民素質(zhì)起著至關重要的作用。作為一種先進的文化，數(shù)學對于人類文明的發(fā)展進步起著積極的推動作用，是人類文明的重要支柱。數(shù)學素質(zhì)教育是時展的需要，尤其對于當前環(huán)境變化、資源緊缺和疾病等越來越多的社會問題突出顯現(xiàn)，信息和知識快速發(fā)展、產(chǎn)品技術更新?lián)Q代周期越來越短。智力資源和創(chuàng)新競爭的出現(xiàn)，正在逐步改變我們對于“應試教育”的轉(zhuǎn)變，“素質(zhì)教育”將受到更高的重視。素質(zhì)教育對于教師提出了更高的要求，數(shù)學不再知識書本知識的傳授，而需要生動活潑的邏輯思維觸動學生的心理和智能，激發(fā)學生內(nèi)在的潛能。大學課堂上，數(shù)學教學要利用數(shù)學的文化和美感導引學生。數(shù)學課堂要激發(fā)學生的學習興趣，激發(fā)學生的創(chuàng)造激情，不能夠培養(yǎng)只會做題的書呆子。數(shù)學素質(zhì)教育是學生在先天遺傳因素基礎之上，通過自身不斷實踐和總結(jié)經(jīng)驗過程中不斷體會數(shù)學文化知識和數(shù)學之美，利用逐漸建立起來自身的數(shù)學思維去觀察世界、認識世界從而改變世界，在改變自身認識的實踐中建立起來的人文精神。學習數(shù)學的過程不只是解決一道題目、解決一個具體問題，而是潛移默化的培養(yǎng)其一種審美的情操，一種理性的思維模式。在學生的素質(zhì)教育培養(yǎng)過程中，各方面的教育都很重要，而數(shù)學教育在這其中必定是重中之重。在自然科學和社會科學的教學和研究中，人們會愈發(fā)認識到數(shù)學對于全面提高學生的綜合素質(zhì)是非常重要的。在當前，對于青少年思想品質(zhì)的提高，人生觀、價值觀和世界觀的正確培養(yǎng)以及建立良好的學習態(tài)度尤其重要。中國數(shù)學的成就輝煌，在青少年的愛國主義教育過程中需要體現(xiàn)。數(shù)學之美需要在高等院校的課堂上呈現(xiàn)出來，和學生之間要產(chǎn)生情感上的共鳴。法國數(shù)學家伽森狄曾經(jīng)說過:“誰能從小受數(shù)學熏陶到那樣一種程度，即已經(jīng)習慣于數(shù)學的那種不容置辯的證明，誰就能養(yǎng)成認識真理的能力，從而不會放過虛偽和假象”數(shù)學素質(zhì)教育的根本就是教育學生要客觀的認識世界、追求真理，培養(yǎng)誠實守信的道德情操。德育教育是高等院校教育的首要任務，“品質(zhì)”是做人的根本，知識少一些能力差一點可以逐漸學習，作為一個人首先需要品質(zhì)達標。培養(yǎng)學生理性的思維、獨立的思考能力、堅忍不拔的性格和井然有序的生活規(guī)律是數(shù)學素質(zhì)教育的方向。數(shù)學素質(zhì)教育與人文教育并不沖突，而是相輔相成、不可分割、交相輝映的。我國數(shù)學家陳省身曾說:“數(shù)學是一種活的學問，它在不斷變化，不斷發(fā)展，不斷的提供新的概念和新的方法，它促使著人們理性思維的飛躍?！敝怯歉叩仍盒＝逃暮诵膬?nèi)容，數(shù)學素質(zhì)教育是在鍛煉學生邏輯思維、形象思維、直覺思維和空間想象能力的過程中傳授數(shù)學之美，數(shù)學思維能力的培養(yǎng)是大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要一環(huán)。哲人云:“人之道，文化之道也”。數(shù)學是人類文化的重要組成部分，數(shù)學文化是一門充滿人文精神的重要學問，它不僅是關于數(shù)的世界和形的科學，不只是數(shù)學自身。數(shù)學文化具備一切想象力、邏輯思維能力、美學和哲學的特點。高等院校需要重視數(shù)學文化氛圍的培養(yǎng)，注重數(shù)學思維體系的構建、數(shù)學家創(chuàng)新精神的學習，提高當代大學生的數(shù)學文化素質(zhì)。數(shù)學來源于生活，應用于生活，如何讓數(shù)學走進生活、融入生活，我們需要從多方面進行實踐探索。數(shù)學與生活的密切聯(lián)系，才是真正的數(shù)學文化價值，才是真正能夠提高當代大學生的數(shù)學素質(zhì)的關鍵。

2數(shù)學建模對提高學生數(shù)學素質(zhì)的作用

近年來，數(shù)學建模工作對于全面提高高等院校學生的綜合素質(zhì)，提高學生的創(chuàng)新和實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維模式作用明顯。數(shù)學建模以實際問題為導向，培養(yǎng)學生在分析和討論解決問題過程中的獨立思考能力和解決問題的能力。目前數(shù)學建模競賽類型越來越豐富，每年有全國大學生數(shù)學建模競賽、數(shù)學中國數(shù)學建模網(wǎng)絡挑戰(zhàn)賽、國際賽(小美賽)、全國統(tǒng)計建模大賽等類型，很多高等院校還自行組織校內(nèi)數(shù)學建模競賽。在校與校和校內(nèi)競賽的方法激勵學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生數(shù)學學習興趣和團隊協(xié)作精神，全面提高學生的數(shù)學素質(zhì)。在數(shù)學建模競賽和日常教學過程中，要結(jié)合數(shù)學科學與人類社會進步的相互影響，探索數(shù)學文化的歷史，注重數(shù)學文化的熏陶。利用數(shù)學建模教學活動，將數(shù)學知識與實際生活相結(jié)合，令學生意識到生活中的數(shù)學，體會數(shù)學在客觀世界的廣泛應用，課堂上需要將數(shù)學知識生活化。學生在數(shù)學建模過程中通過觀察題目、了解問題背景、團隊協(xié)作并最終解決實際問題，感受數(shù)學之美，體會數(shù)學的價值。素質(zhì)教育要符合社會發(fā)展的需要，以調(diào)動學生主觀能動性為目標，開發(fā)學生潛能、健全學生整體素質(zhì)。事實上，數(shù)學本身就是刻畫一切客觀事實的模型。在數(shù)學發(fā)展的歷史長河中，物理學、天文學、化學、生態(tài)學等多學科都和數(shù)學形影不離。數(shù)學建模的實踐性很強，在建模競賽和教學活動中運用多學科的知識作為背景，使用數(shù)學方法進行分析建模，充分利用了數(shù)學思想和計算機的技術手段。在建模過程中，充分尊重學生的個體特征，鼓勵學生自主思考、尋求適當?shù)臄?shù)學方法并嘗試建立不同的數(shù)學模型，使用不同的數(shù)學建模方法探索解決問題的途徑。數(shù)學建模充分發(fā)揮了數(shù)學建模在多學科中的作用以及數(shù)學對于現(xiàn)實世界的一直存在的建模作用。總之，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對于教育改革提出了更高的要求。探索數(shù)學建模對于提高學生的數(shù)學素質(zhì)是一種有效的途徑。數(shù)學建模是數(shù)學在解決實際問題中行之有效的方法，通過組織學生參加數(shù)學建模競賽活動、積極開展數(shù)學建模日常教學工作可以有效培養(yǎng)學生數(shù)學知識和專業(yè)知識的學習興趣、進取精神、團隊精神和創(chuàng)新精神。提升大學生的數(shù)學素養(yǎng)是高等院校數(shù)學工作者正在努力的。數(shù)學建模是對現(xiàn)實世界中既復雜有抽象的問題進行總結(jié)、歸納、統(tǒng)計分析和預測。數(shù)學建模需要對現(xiàn)實問題進行建立模型和驗證模型，最后還需使用最優(yōu)模型進行現(xiàn)實世界的解釋和預測。學習數(shù)學建模不僅要鍛煉大學生理解實際問題、解決實際問題的能力，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神、團隊精神，還要樹立正確的數(shù)學觀，即培養(yǎng)具有高數(shù)學素質(zhì)的人才。

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作者:張艷波 康順光 廖鵬泰 單位:新疆塔里木大學信息工程學院