數(shù)學(xué)建模提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

時間:2022-01-22 10:12:26

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數(shù)學(xué)建模提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

摘要:創(chuàng)新是社會發(fā)展的動力,也是人類進(jìn)步和發(fā)展的關(guān)鍵,所以培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才是時展的需求。而大學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模解決生活中的實際問題,促進(jìn)自身運用知識的能力、發(fā)散思維、探索精神、團隊協(xié)作精神,本文主要講述數(shù)學(xué)建模是如何提高學(xué)生創(chuàng)新能力

關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模

作為當(dāng)代的大學(xué)生,是非常有必要具備創(chuàng)新精神,擁有創(chuàng)新能力的。我們必須進(jìn)行不斷的想象、探索和實踐,才能發(fā)現(xiàn)解決問題的途徑,從而提高自己。數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)方法、知識和思想去解決問題的一個過程。數(shù)學(xué)建模為大學(xué)生創(chuàng)造了自主學(xué)習(xí)的機會,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在解決實際問題中的作用和價值,體驗到數(shù)學(xué)與日常的生活,數(shù)學(xué)和其它學(xué)科之間的聯(lián)系,有利于激發(fā)大學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐的能力。下面詳細(xì)說一下數(shù)學(xué)建模是如何提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

一、數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要理論依據(jù)

1.1擴充學(xué)生知識的結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)建模并不只是根據(jù)我們所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決實際問題,它要求學(xué)生從數(shù)學(xué)知識中擴展出來,不斷地去擴充到各個方面從而解決問題。數(shù)學(xué)建模往往要求大學(xué)生解決一個也許從未見過的問題,大學(xué)生抓住問題的核心,通過各種途徑找到與問題有所聯(lián)系的學(xué)科資料,從中找出需要的理論知識,進(jìn)行學(xué)習(xí)。這使得學(xué)生查閱相關(guān)資料的能力有所提升,與此同時也將擴寬大學(xué)生的知識視野,使其掌握數(shù)學(xué)以外的學(xué)科知識,擴充了大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)。1.2提升學(xué)生對計算機的應(yīng)用能力。我們身處在這個信息化的時代,計算機已經(jīng)被廣泛地運用到各個領(lǐng)域,因此靈活運用計算機能是當(dāng)代大學(xué)生必備的能力。數(shù)學(xué)建模競賽中的問題往往涉及到的數(shù)據(jù)量都比較復(fù)雜,求解的過程中計算非常的繁瑣,利用手算很困難或者根本算不出來,所以利用計算機來解決數(shù)學(xué)建模問題,是數(shù)學(xué)建模必不可少的環(huán)節(jié)之一。在解決問題的過程中學(xué)生使用C++,matlab,lingo,Mathematica,Maple,SPSS等數(shù)學(xué)軟件,對問題先建立模型,然后檢驗?zāi)P褪欠窈侠恚瑢Σ缓侠淼牡胤竭M(jìn)行改進(jìn),直到得到較理想的模型。

二、數(shù)學(xué)建模過程中提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的體現(xiàn)

2.1豐富學(xué)生的想象空間,提高解決問題的能力。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生通過對實際的問題進(jìn)行簡化,建立變量、因變量之間的數(shù)學(xué)模型,然后求解模型,最后對所求結(jié)果進(jìn)行解釋并檢驗。數(shù)學(xué)建模競賽題目基本來源于具有經(jīng)濟、社會、管理、科學(xué)等領(lǐng)域的一些實際問題,基本上都沒有做過任何人工的處理。所以解決這類實際的問題,學(xué)生不僅僅要查閱跟問題有聯(lián)系的資料,整理和吸取,還要和組員進(jìn)行討論和探究,對問題進(jìn)行一些合理的假設(shè),利用數(shù)學(xué)學(xué)科知識和其相關(guān)的知識進(jìn)行綜合的運用,建立數(shù)學(xué)模型來解決,有創(chuàng)造性地解決問題。所以說數(shù)學(xué)建模的過程是學(xué)生進(jìn)行獨立思考、自主學(xué)習(xí)、積極探討的一個實踐的過程,與此同時還給了學(xué)生全新的一個數(shù)學(xué)理念,豐富學(xué)生的想象空間,提高解決問題的能力,使學(xué)生進(jìn)一步的適應(yīng)社會的實際需求。2.2借助團隊合作意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在這個充滿競爭力的社會,團隊合作對人的發(fā)展起著不可或缺的作用。在數(shù)學(xué)建模的過程中,不僅僅體現(xiàn)了團隊合作精神,還培養(yǎng)了大學(xué)生的創(chuàng)新能力。是因為在建模比賽的過程中,需要學(xué)生三人為一小組,然而每個學(xué)生的觀點都有所不同,難免使得他們之間出現(xiàn)矛盾和爭執(zhí)。但就因為他們的各抒所見才使得他們的思維有了碰撞,產(chǎn)生了一些更加獨特、更加有用、更加全面的解題方法。所以,數(shù)學(xué)建模的過程中培養(yǎng)了學(xué)生們的團隊合作意識,讓大學(xué)生體會到相互合作、分享的重要,還增強了學(xué)生的團隊創(chuàng)新意識,為大學(xué)生今后的社會創(chuàng)新發(fā)展打下基礎(chǔ)。總的來說就是數(shù)學(xué)建模借助了團隊合作意識,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。2.3思維方式的轉(zhuǎn)變,增強了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)建模的解題過程中,更多的并不是怎樣使用已有的理論去解決問題,常常需要學(xué)生嘗試改進(jìn)已有舊的方法,甚至是在合理的假設(shè)下提出一組新的方法。學(xué)生在思考解決問題的過程也就是相應(yīng)的科研者解決該問題的思考過程,而且學(xué)生能忽略很多不必要的一些實際條件,直接在合理假設(shè)下嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行推導(dǎo)解題。這將很大程度上減少了一些實際條件的限制所帶來的思維阻礙,學(xué)生將用更發(fā)散的思維、更創(chuàng)新的方法去摸索目前該領(lǐng)域的難題。這就使得學(xué)生在面對難題時敢于放棄舊觀念敢于嘗試,特別是學(xué)生會查閱大量文獻(xiàn)來啟發(fā)思考,使其能夠突破桎梏,提出全新的觀點,學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變,增強了其科研創(chuàng)新的能力。

三、結(jié)束語

總而學(xué)生是需要多學(xué)科知識的交叉融合來解決數(shù)學(xué)建模題目的,這不僅僅要求學(xué)生查閱該問題有所關(guān)聯(lián)的研究,并且要在以往的研究大膽的假設(shè)、創(chuàng)新。在數(shù)學(xué)建模過程中,學(xué)生將通過學(xué)習(xí)與實踐的結(jié)合,增強其創(chuàng)新意識,提高其創(chuàng)新能力。

總而言之,數(shù)學(xué)建模能豐富學(xué)生的想象空間,提高解決問題的能力,能加強學(xué)生團隊合作的意識,能使學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式,增強了學(xué)生的創(chuàng)新能力,對社會的發(fā)展有著促進(jìn)的作用。

參考文獻(xiàn):

[1]王樹中,趙輝.數(shù)學(xué)建模在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用[J].高師理科學(xué)刊.2007,5:86—87.

[2]許先云,楊永清.突出數(shù)學(xué)建模思想,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J]_大學(xué)數(shù)學(xué),2007(4):137—139.

[3]付軍,朱宏,王憲昌.在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實踐與思考[J].數(shù)學(xué)教育,2007,4:93—95

作者:林藝鵬 劉圣華 陳昭奮 單位:四川省武警警官學(xué)院