数学建模能力的培养范例6篇

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数学建模能力的培养

数学建模能力的培养范文1

一、创设问题情境,诱发学生的建模热情

问题是思维的起点,良好的问题情境,往往有助于调动学生的探究欲和好奇心,引发学生的认知冲突,燃起学生对知识追求的热情,使其以饱满的激情快速投入到教学活动中. 因此,在初中生数学建模能力培养过程中,教师要注意创设良好的问题情境,从学生感兴趣的数学模型或学生的生活经验和已有的知识背景出发,精心设计难易适中、趣味新颖、富有启发价值、探究意义的数学建模问题,引导学生思考探究,触发学生的数学思维欲望,诱发学生的建模热情.

二、丰富生活背景,培养学生建模意识

数学建模问题不是单纯的数学问题,它是从生活实际原型或背景出发,涉及多方面的生活知识. 在教学过程中,教师要鼓励学生多接触社会实际,积累丰富自己的生活阅历,为正确建立数学模型奠定良好的基础. 同时,在数学建模教学过程中,教师要尽可能地从学生的生活实际出发,结合教学内容,通过设置与学生息息相关的生活背景,捕捉社会热点问题,或根据学生已有知识水平改编例题背景,引导学生运用归纳、分析、推理、概括、验证等一系列的思维方法,建立数学模型,解决数学建模问题,培养学生的建模意识,发展学生的思维能力.

例如,在解一次函数y = 5x + 10时,教师可以通过设置不同的生活背景,引导自主探究,合作交流,培养学生的数学建模意识,实现知识的构建. 生活背景1: 公园里有一个长为5m,宽为2m 的长方形花坛. 现把花坛加宽xm,以扩大花坛面积,则花坛面积y 与x 的函数关系为y = 5x + 10. 生活背景2: 弹簧原长10cm,每挂1kg 的物体弹簧伸长5cm,则弹簧长度y( cm) 与挂物重xkg 的函数关系为y = 5x + 10. 生活背景3: 某城市出租车起步价为10 元,超过规定的公里数外,每公里再加5 元,则出租车费用y 与超出规定公里数x的函数关系为y = 5x + 10.

三、注重多向思维,拓宽学生建模思路

受某些固定模式和学习方法的影响,学生在学习过程中往往容易形成单向思维的状态,并形成一定的思维定势,从而影响学生思维的灵活性和全面性. 数学建模问题有着一定的假设条件和所要达到的目标,数学建模需要将假设条件与目标巧妙地联系起来,这种联系并不是固定唯一的,而是综合多向的. 因此,在初中生数学建模能力的培养过程中,教师要注意学生多向思维的培养,克服思维定势的束缚,引导学生多角度、多方位地构建数学模型,拓宽学生的数学建模思路,提高学生思维的灵活性、深刻性以及广阔性.

池塘AB例如,在讲三角形后,笔者设计以下问题: 如图1,有一个池塘,要测量池塘的两端A、B 间的距离,直接测量有障碍,用什么方法可以测出A、B 的距离.建模1: 构造三角形及其中位线,利用中位线的性质求出AB.建模2: 构造两个三角形,利用全等或相似性质来求出AB.建模3: 构造等腰三角形或等边三角形,求出AB.建模4: 构造直角三角形,运用勾股定理解决问题,求出AB.

四、重视模型归类,增强学生建模能力

数学建模能力的培养范文2

一、注重从低年级开始培养小学生的数学建模意识和能力

低年级教师首先要给学生提供丰富的感性材料,多侧面、多维度、全方位感知事物的特征或数量相依关系,为数学建模提供可能。

从低年级引导学生借助富有儿童情趣的情境图或学具,通过拼、折等活动促使学生分析、综合。先是观察,然后口述观察到的情况和具体操作过程,逐渐过渡到用比较简练而准确的数学语言进行归纳概括,培养学生的语言表达能力、思维能力、数学建模的能力。

如一年级上册的比一比,不仅是学生学习认数、计算和量的准备知识,还是发展儿童思维能力、初步渗透建模的素材,更重要的是解决问题、空间与图形等的基础。

再如凑整法的应用,一年级“凑十法”模型构建的过程就是一个不断感知、积累的过程,也是后继知识的基础性知识。首先通过探究学习9加几的算法,初步了解“凑十法”,接着采取辅的方式学习8、7加几的算法,进一步感知“凑十法”适用范围的广泛性,最后学习6、5、4加几,运用“凑十法”灵活解决相关问题。

又如20以内的进位加法就是在“凑十法”基础上的知识拓展,如果我们善于类比就会发现,以后学习的简便运算,尤其是加法乘法结合律、乘法对加减法的分配律乃至于应用减法、除法性质的一些简算,几乎都是在这些基础上的拓展,例下面的题目:

48.62-4.37-5.63 97+24

1.25×1.56×8 6.28+12.23+3.72

72.5÷2.5÷4

很多的数学概念和法则的概括都放在高年级教学中,但在低年级已经初步显现,如加减乘除四则运算的含义,加法乘法交换律等,教师应在低年级教学中及时渗透、引导、培养学生主动构建数学模型的意识和能力。

二、激发学生兴趣,提升学生学习数学的能力,亲历数学建模的构建过程

数学建模,特别是在小学阶段绝不是进行纯理论的建构,必须坚持实践性原则。不脱离学生生活实际、基于现实问题的建模教学更易于被学生接受。教师在建模过程中应不仅就知识教知识,应该引导学生主动探索。基于现实,激发兴趣,积极动手动脑,主动进行观察、实验、猜测、验证、推理、交流等。通过分析综合等活动,主动获取知识,构建数学模型。

例如教学“平行四边形面积”时,可采用小组合作探究的学习方式,学生手中的学具有:剪刀,等底等高的长方形与平行四边形卡片。学生探究时用两张卡片重叠比较大小,发现两张卡片形状不能重叠,但底、高都相等,这样不能直接比较。学生自然而然想到把平行四边形余下的三角形剪下来拼成长方形,这就对“割补法”有了初步的概念。在此基础上引导学生:①同学们把平行四边形变成了什么图形?怎样变的?②割补前后的图形有什么联系?③你认为平行四边形的面积怎么去求?各组学生交流展示,总结出平行四边形的面积公式S=ah。这样不仅使学生亲历平行四边形面积公式的建模过程,同时激发了学生的学习探究的兴趣,培养了学生动手动脑、分析问题、解决问题的能力,增强他们学习数学的动力,产生积极的数学情感。

三、教学中充分调动学生的积极性,鼓励学生大胆猜测验证,主动构建数学模型

猜测能激发学生的求知欲望,也孕育着验证思想,是学生积极思维的反映。学生可通过对事物观察猜测出它的结论,尽管这个结论未经验证是正确的,但这会激发学生主动探究、挖根刨底,充分发挥想象力、创造力,进一步思考交流。此时教师要因势利导、启发点拨,使学生初步感受研究问题的一种模型:猜测――验证――修正――结论。

例如在教授长方形面积计算方法时,先让学生大胆猜测长方形的面积的大小与什么有关?有怎样的关系?学生通过思考、操作、探究后大胆猜测:长方形的面积都是用长乘宽来计算的。结论是否正确呢?就要进行验证:

数学建模能力的培养范文3

高等数学建模能力学习兴趣数学建模作为一种运用数学知识对现实中的实际问题进行解决的方法措施,能够对学生运用数学建模思想对数学的思考、表达、分析以及解决问题能力进行培养。数学建模,指的是对于某个特定目的,将现实生活中的某个对象作为研究对象,运用该对象自身具备的内在规律,制定科学合理的数学教学方法,构建数学结构,对其进行求解与运用。对学生的数学建模能力进行培养,能够有效激发学生的学习兴趣,提高学生的数学应用能力。

一、在高等数学教学中运用数学建模思想的重要性

在运用数学建模思想进行高等数学的教学中,主要运用以下几个过程,首先对数学问题进行表述,然后运用适宜的方法进行求解,运用相关的理论知识进行解释,最后对该问题进行验证。在高等数学的教学过程中,运用数学建模思想,具有以下几个方面的重要性:

(1)将教材中的数学知识运用现实生活中的对象进行还原,让学生树立数学知识来源于现实生活的思想观念。

(2)数学建模思想要求学生能够通过运用相应的数学工具和数学语言,对现实生活中的特定对象的信息、数据或者现象进行简化,对抽象的数学对象进行翻译和归纳,将所求解的数学问题中的数量关系运用数学关系式、数学图形或者数学表格等形式进行表达,这种方式有利于培养、锻炼学生的数学表达能力。

(3)在运用数学建模思想获得实际的答案后,需要运用现实生活对象的相关信息对其进行检验,对计算结果的准确性进行检验和确定。该流程能够培养学生运用合理的数学方法对数学问题进行主动性、客观性以及辩证性的分析,最后得到最有效的解决问题的方法。

二、高等数学教学中数学建模能力的培养策略

1.教师要具备数学建模思想意识

在对高等数学进行教学的过程中,培养学生运用数学建模思想,首先教师要具备足够的数学建模意识。教师在进行高等数学教学之前,首先,要对所讲数学内容的相关实例进行查找,有意识的实现高等数学内容和各个不同领域之间的联系;其次,教师要实现高等数学教学内容与教学要求的转变,及时的更新自身的教学观念和教学思想。例如,教师细心发现现实生活中的小事,然后运用这些小事建造相应的数学模型,这样不仅有利于营造活跃的课堂环境,而且还有利于激发学生的学习兴趣。

2.实现数学建模思想和高等数学教材的互相结合

教师在讲解高等数学时,对其中能够引入数学模型的章节,要构建相关的数学模型,对其提出相应的问题,进行分析和处理。在该基础上,提出假设,实现数学模型的完善。教师在高等数学的教学中融入建模意识,让学生潜移默化的感受到建模思想在高等数学教学中应用的效果。这样有利于提高学生数学知识的运用能力和学习兴趣。例如,在进行教学时,针对学生所学专业的特点,选择科学、合理的数学案例,运用数学建模思想对其进行相应的加工后,作为高等数学讲授的应用例题。这样不仅能够让学生发现数学发挥的巨大作用,而且还能够有效的提高学生的数学解题水平。另外,数学课结束后,转变以往的作业模式,给学生布置一些具有专业性、数学性的习题,让学生充分利用网络资源,自主建立数学模型,有效的解决问题。

3.理清高等数学名词的概念

高等数学中的数学概念是根据实际需要出现的,所以在数学的教学中,教师要引起从实际问题中提取数学概念的整个过程,对学生应用数学的兴趣进行培养。例如在高等数学教材中,导数和定积分是其中的比较重要的概念,因此,教师在进行教学时,要引导学生理清这两个的概念。比如导数概念是由几何曲线中的切线斜率引导出来的,定积分的概念是由局部取近似值引出的,将常量转变为变量。

4.加强数学应用问题的培养

高等数学中,主要有以下几种应用问题:

(1)最值问题

在高等数学教材中,最值问题是导数应用中最重要的问题。教师在教学过程中通过对最值问题的解题步骤进行归纳,能够有效地将数学建模的基本思想进行反映。因此,在对这部分内容进行教学时,要增加例题,加大学生的练习,开拓学生的思维,让学生熟练掌握最值问题的解决办法。

(2)微分方程

在微分方程的教学中运用数学建模思想,能够有效地解决实际问题。微分方程所构建的数学模型不具有通用的规则。首先,要确定方程中的变量,对变量和变化率、微元之间的关系进行分析,然后运用相关的物理理论、化学理论或者工程学理论对其进行实验,运用所得出的定理、规律来构建微分方程;其次,对其进行求解和验证结果。微分方程的概念主要从实际引入,坚持由浅入深的原则,来对现实问题进行解决。例如,在对学生讲解外有引力定律时,让学生对万有引力的提出、猜想进行探究,了解到在其发展的整个过程中,数学发挥着十分重要的作用。

(3)定积分

微元法思想用途比较广泛,其主要以定积分概念为基础,在数学中渗入定积分概念,让学生对定积分概念的意义进行分析和了解,这样有利于在对实际问题进行解决时,树立“欲积先分”意识,意识到运用定积分是解决微元实际问题的重要方法。教师在布置作业题时,要增加该问题的实例。

三、结语

总之,在高等数学中对学生的数学建模能力进行培养,让学生在解题的过程中运用数学建模思想和数学建模方法,能够有效地激发学生的学习兴趣,提高学生的分析、解决问题的能力以及提高学生数学知识的运用能力。

参考文献:

\[1\]巨泽旺,孙忠民.浅谈高等数学教学中的数学建模思想\[J\].中国科教创新导刊,2009,17(11):16-17.

数学建模能力的培养范文4

【关键词】数学教学;建模能力;解决问题

“构建数学模型”即“建模”,它是“解决问题”教学中不可或缺的环节,在课堂教学改革中具有举足轻重的地位.新版教材以全新的经纬度呈现“解决问题”这一内容,并以“阅读与理解”“分析与解答”“回顾与反思”的三段论形式指导一线教师,可以说教学的可操作性极强.然而,在大量听课与实际操作过程中,我们发现这三个环节的落实均遇到不同程度的挑战,阻碍着学生建模能力的发展.我们认为,“解决问题”的教学更应关注学生已有生活和学习经验,找准“建模”的生长点,从而有效促进学生建模能力的提升.

教学中引导学生清晰表达,清楚模型本质,适时建构促进能力提升就显得尤为重要.下面就“建模能力”解决问题方面做以下几点方法探究:

一、激活已有经验,“数形结合”感悟模型

常听老师说,我的课想要“出彩”,就不能“照搬”教材呈现的教学内容,必须另辟蹊径,殊不知教材内容更多地承载的是学生数学学习已有经验,其前后联系极为紧密,盲目草率地改编、漠视学生已有的生活和数学经验展开的教学是不可取的,不了解学生的学习经验而仓促展开的教学更是不负责任的.其实,以怎样的情境展开教学仅仅只是外在的“形”,本质还是要通过解读教材,找准学习的起点,通过“数形结合”,有效激发学生对于解决问题的学习兴趣,激活已有经验,主动将新知识纳入已有的知识体系中去,从而达到感悟“模型”的目的.

学生“买东西”的经验是非常熟悉和丰富的,同时“碗”的形体特征又十分明显.教学中,当学生表达题意(也就是阅读理解)时,发现自己的表达光用语言文字不够清晰时,自然想到要把“碗”画下来,从而清楚地把题意以“形状”表示在纸上,这样的经验其实已经蕴涵了简单的“归一”的模型思想,从文字到图形再到算式构成了一个完整的“统一体”,为数学模型的进一步建立打下良好的基础.

二、厘清模型本质,适时建构模型

学生在用式子完成问题解答后,往往会停止进一步的探索.如果我们的解决问题教学亦止步于此,将不得不成为一大遗憾.这时,教师就要引导学生进行更为深入的数学思考,发现问题潜在价值,并适时帮助学生主动或相对被动地理清问题的本质,进行数学模型建构,发展学生的数学建模能力.

例如:师:谢谢大家!那我今天就去告诉我的儿子答案,把它们买下来.数数钱看,有32元钱,够了没?

生:不够.

师:你怎么知道的?是不是48元算错了呀?怎么证明?

生:48元,每个8元,可以买6个.3个乘8元等于24元,对的呀!

师:那老师带的钱到底能买几个呀?怎么算?你来说一说什么意思?

生:24÷3=8(元),32÷8=4(个)

师:小朋友真厉害,那如果老师买5个碗,你能很快知道要多少钱吗?买10个、12个呢?

(板书:3个4个5个10个12个

24元32元40元80元96元)

你有什么想说?

生:我发现不管买几个碗,都要先算出一个碗的价钱.

解决问题的教学,对于数学思维的要求才是最本质的.如上,在解决了买6个碗需要48元后,师生并没有停止探索的脚步.质疑精神(检查习惯)是数学学习的重要部分,当然,连续的问题才是教学的核心,让学生在不知不觉中就开始对于此类问题的模型建构,学生十分自然地得到“我发现不管买几个碗,都要先算出一个碗的价钱”这样的经验,并能从板书中发现数量与总价之间的紧密联系,开始自主建构数学模型.

三、加强延伸运用,提升建模能力

在经过“模型”感悟、初步建立数学模型的学习后,学生的建模从行动到意识都有直观的体会与经验,此时教师应及时加强延伸运用,因为学生数学学习仅有感性的数学建模是远远不够的,建模能力培养还需结合综合性的运用,在应用过程中得到再次提升.

学生数学建模能力的提升呈现的是一种螺旋上升式的发展轨迹.通过一、两个情境或例题的解决问题教学是远远不够的.教学中要更多地呈现给学生不同的情境任务,从中归纳出数学模型的一般性,并在此过程中不断锤炼学生的建模能力,使之巩固与加强,从而真正内化为一种主动的学习经验,促进学生数学学习能力的不断进步.

四、总结

解决问题教学作为学生数学模型建构能力发展、提升的重要途径,其显著的地位是不容置疑的.课堂教学中教师要立足学生学习的已有经验,理清问题本质,以合适的教学方式、时机引导学生经历有价值的学习过程,并加以综合性运用,从而达到不断提升建模能力的目的.

【参考文献】

[1]周秀峰.构造思想与学生解题能力的培养[J].中学生数理化(教与学・教研版),2008(07):58-59.

数学建模能力的培养范文5

关键词:数学建模;数学实验;创新能力;教学形式;教学内容

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0033-02

一、数学建模的起源和发展现状

数学建模的教学尝试,始于20世纪70年代末,其教学理念是将数学与工程技术、管理科学、计算机科学紧密联系在一起,培养学生运用数学思维和方法解决实际问题的能力。数学建模课程的开设改变了传统的知识灌输型数学教育方式。数学实验是计算机技术和数学软件引入教学后出现的新生事物,是数学教学体系、内容和方法改革的一项创造性的尝试。数学实验概括地讲包含两部分内容,即“数学的实验”和“数学应用的实验”。“数学的实验”是用计算机及有关的工具软件解决数学问题;“数学应用的实验”是用计算机、工具软件及数学知识和方法求解其它学科领域的实际问题。上世纪六、七十年代,美、英等国家的一些学校开设了一门称为数学建模的课程,着重讲授一些把实际问题归纳为数学模型的方法,以培养建模能力。1986年开始的美国大学生数学建模竞赛推动了数学建模课程的普及。数学建模课程越来越受到重视,现在每两年召开一次数学建模教学国际会议,研究数学建模课程和数学建模教学[1]。20世纪80年代初,数学建模作为一门崭新的课程进入我国高校,萧树铁先生1983年在清华大学首次为本科生讲授数学模型课程。1987年由姜启源教授编写了我国第一本数学建模教材。数学建模课程早期教学活动的成功使我们认识到高等教育除了传授知识以外,还应注重对学生综合素质的培养,尤其应当创造一定的机会和环境让学生们去运用书本知识,在运用过程中开拓他们的进取精神、创新精神和竞争意识。在国家教育部关于《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革》计划中,已把“数学实验”列为高校非数学类专业的数学基础课之一。1991年中国开始了由教育部高教司和中国工业与应用数学学会联办的每年一届的全国大学生数学建模竞赛。受这一竞赛的影响,从1993年至今,数学建模教学在全国各高校迅速发展起来,目前几乎所有的高校都开设这门课程或相似名称的课程,出版的教材也有几十种。

二、当前数学建模和数学实验课程的特点及不足

随着高教社杯全国大学生数学建模竞赛的不断开展,各高校也越来越重视数学建模和数学实验课程的教学工作,并通过围绕该赛事组织本校的预赛等工作,大力推广数学建模的参与面。分析历年来全国大学生数学建模竞赛赛题,可以发现近年的赛题有如下一些特点:题目的难度较高,对数学知识的要求超出一般工科学生本科阶段讲授的高等数学、线性代数和概率统计这三门课的要求;问题越来越接近解决生活中遇到的实际问题,题目应用性很强;题目中常常会出现大批量的数据,这些数据的处理和合理应用直接影响题目的求解;题目经常是命题专家的课题的一部分或简化,要求有一定的专业背景知识;解决问题的手段与计算机的联系也越来越密切,数学软件的使用趋于普遍,对学生的计算机能力要求越来越高;问题的综合性要求较高,对学生的数学应用能力和创新能力也要求更高。目前已有的数学建模和数学实验的的教学工作,主要是针对典型的教学案例,讲授如何建立适当的数学模型的理论知识,以及解决问题和分析问题的过程。教学中,教师还是以电子课件的课堂讲授为主,学生的实验活动主要是在课外完成,练习作业也基本以较为简单的题目为主,学生难以获得参加系统的、全面的训练。因此,数学建模与数学实验课程传统的教学内容、教学手段、教学方法与近年数学建模竞赛和学生对竞赛辅导的要求的距离较大。学生在面对大学生数学建模竞赛的真题面前,普遍感觉题目较难,难以下手;很多学生在建模的过程中有一些好的想法,但是由于数学软件基础较弱,难以实现自己的算法。

三、多形式的开展数学建模与数学实验课程的教学

基于上面在数学建模和数学实验教学遇到的问题,可以从下面两点来考虑。

1.教学形式多样化。数学建模和数学实验的教学和实践活动已在高校普遍开展起来,成为本科教学中的亮点,在加强素质教育、培养高素质开拓型人才和应用型人才方面发挥了其他课程无法取代的独特作用[2]。数学建模和数学实验的教学形式也应多样化,可通过多种途径开展。①李大潜院士强调要将数学建模的思想融入数学类主干课程[3]。《高等数学》等数学主干课程的教学中,要融入数学建模和数学实验的内容,增加一些简单建模的例题,强调运用数学知识解决实际问题的教学。②举办数学建模系列讲座,对更多的学生进行数学建模启蒙教育,宣传数学建模的基本思想,激发了同学们对数学建模的兴趣。③开设《数学实验》和《数学建模》公共选修课,系统介绍数学建模的基本内容和数学软件的功能,培养学生的数学建模能力。④组织开展校内数学建模竞赛,选拔学生参加全国大学生数学建模竞赛,我校数学建模成绩在上海市名列前茅。⑤从数学建模和数学实验出发,为学生开设创新实验,鼓励学生申请数学建模的大学生创新项目,培养优秀学生的数学建模的素养和能力。

2.教学内容多样化。①数学主干课程中,可结合课程的特点穿插具有建模思想的例题。例如高等数学微分方程一章中,增加了对汽车碰撞模型的介绍。这类教学,主要是让学生了解和体会数学建模的基本思想和基本概念,激发学生应用数学知识解决问题的兴趣。

②数学建模讲座可以选取某种模型,使学生全面理解模型的适用范围、典型特征、建模及求解过程。通过对该模型比较深入的理解,能了解数学建模的全过程,能举一反三。③数学建模和数学实验的选修课可以比较系统的讲授常用的数学模型的基本知识,介绍一种数学软件的使用。通过该课程的学习,使学生能比较系统的了解数学建模的基本过程,掌握数学建模的基本技能,能运用数学模型解决较为简单的实际问题。④创新实验和大学生创新活动,针对的应该是具有较扎实基础和主动性的学生。除了介绍数学建模的基本知识和基本方法外,可以选取近年来的数学建模真题或者和学生的专业紧密结合的课题作为研究内容。不强调教学内容的多少,更注重于在教学过程中培养学生的分析问题和解决问题的综合能力。在这个过程中,可以同时结合计算机等手段,培养学生独立完成从建立数学模型、模型的求解、模型理论解释、计算结果分析等完整的解决问题的过程。正如数学建模竞赛的口号“一次参赛,终生受益”所说的,给学生一次完整的参与,会对学生能力的提高起到更好的效果,这种训练是课本知识的讲授难以代替的。

参考文献:

[1]谭永基.对数学建模和数学实验课程的几点看法.大学数学,2010,26(10).

数学建模能力的培养范文6

一、数学建模对学生思维能力的培养

数学建模是解决现实问题强有力的教学手段,是数学联系实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介。数学建模从现实世界提取信息,将实际问题转化为数学问题,由数学问题的解,转化为实际问题的解。

数学建模通过“从实际情境中抽象出数学问题,求解数学模型,回到现实中进行检验,必要时修改模型使之更切合实际”这一过程,培养了学生的思维能力。

二、数学建模对学生情绪智商的培养

在数学建模过程中,从问题的提出到模型的建立,以及最后问题的解决,学生既有独立思考,又有团结和协作。对于同一个问题不同的人有不同的观点和看法,这样,在学生之间、学生和老师之间会相互质疑,并展开激烈的讨论,甚至于争论。从而营造出生动活泼、充满活力的探索和学习的氛围。在精诚团结和相互协作的团队里,通过智慧火花的相互碰撞,使学生的个性得到张扬、思维得到锻炼、语言表达能力得到提高,积极向上的人格品质得以形成。他们会一起经历实践的艰辛,发现的惊喜,创造的快乐和成功的激动,从而达到陶冶情操,激发潜能的目的。

数学建模教学为学生提供了自主探索、提出问题、解决问题的机会,使学生在学习中学会探索,在探索中不断学习,最终解决问题。数学建模的训练,能够帮助学生养成说理、批判、质疑等辩证逻辑思维的良好习惯,树立勤奋好学、积极探索、勇于克服困难和不断进取的优良学风,炼就锲而不舍追求真理的能力。

三、数学建模对学生探索能力的培养

数学建模不只是一个纯数学的问题,更是一种运用数学语言和方法,“刻画”和解决具体问题的一种强有力的数学手段,是一个艰苦学习和不断创新的挑战性工作,具有很强的综合性。在数学建模过程中,为了解决实际问题,学生需要对研究对象进行系统的调查和分析,大量地查阅文献和资料,不断学习和掌握新知识,收集较为全面的数据资料,并经过认真的观察和分析实际对象的固有特征和规律,在综合分析和系统研究的基础上,通过提出恰当的假设条件,建立能够近似反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决现实问题。这些活动,无疑能培养学生的研究性学习能力。他们需要自己选定目标、制订计划、实施计划,人们在解决问题时,往往带有某种情感,处于某种动机状态中,而这些状态又必然会影响“问题解决”的效果。

动机是促使人去解决问题的动力。动机愈有意义,为“问题解决”而作的探索就愈积极、愈顽强。通过带有趣味性、能引起学生思考的实际问题的分析、解剖,引导学生建立相应的数学模型,选择适当的方法解决问题,从而达到激发学生的学习动机的目的。

四、数学建模对学生综合能力的培养

由于市场的灵活性及跨行业横向联合的特点,社会日益需求多学科性人才。因此,今后的科研人员将在工作之时越来越多地进行有目标的学习。应该看到,课堂里的自学与实际工作中的自学仍有一段差距,我们选择某个数学分支指定同学们学习,属于一种定向的有书本材料的自学,而实际的工作则没有任何指导性及确定性。因此,使用外部资源便不仅仅作为一种手段,而成为一种科研能力。由于数学模型竞赛要求学生在三天左右的时间内完成一份论文,是一种延长了的开卷考试,又是一种缩短了的科学研究。如何查询资料,怎样用各类图书馆,看似小问题,实则对科学研究其着非常重要的作用。我们在数学建模竞赛培训学生时很注意钻研与查资料的关系,我们一再强调:钻研不意味着一味死钻,要善意利用已有知识,借鉴别人的思想,开阔自己的思路。这样,在学生的头脑中逐渐形成了查询意识,使学生形成良性的学习和研究习惯,从小树立学有所用,学以致用、学有所爱、学有所长的思想。