數(shù)學(xué)建模提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
時(shí)間:2022-01-22 10:12:26
導(dǎo)語:數(shù)學(xué)建模提高學(xué)生的創(chuàng)新能力一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)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(shí)展的需求。而大學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模解決生活中的實(shí)際問題,促進(jìn)自身運(yùn)用知識(shí)的能力、發(fā)散思維、探索精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,本文主要講述數(shù)學(xué)建模是如何提高學(xué)生的創(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(shí)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(shí)和思想去解決問題的一個(gè)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(jī)會(huì),讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用和價(jià)值,體驗(yàn)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(duì)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)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(duì)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要理論依據(jù)
1.1擴(kuò)充學(xué)生知識(shí)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(shí)來解決實(shí)際問題,它要求學(xué)生從數(shù)學(xué)知識(shí)中擴(kuò)展出來,不斷地去擴(kuò)充到各個(gè)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(gè)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(shí),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(shí)也將擴(kuò)寬大學(xué)生的知識(shí)視野,使其掌握數(shù)學(xué)以外的學(xué)科知識(shí),擴(kuò)充了大學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)。1.2提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。我們身處在這個(gè)信息化的時(shí)代,計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域,因此靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)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(jì)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(jì)算機(jī)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(duì)問題先建立模型,然后檢驗(yàn)?zāi)P褪欠窈侠?,?duì)不合理的地方進(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(duì)實(shí)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(duì)所求結(jié)果進(jìn)行解釋并檢驗(yàn)。數(shù)學(xué)建模競賽題目基本來源于具有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理、科學(xué)等領(lǐng)域的一些實(shí)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(shí)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(duì)問題進(jìn)行一些合理的假設(shè),利用數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)和其相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行綜合的運(yùn)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(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、積極探討的一個(gè)實(shí)踐的過程,與此同時(shí)還給了學(xué)生全新的一個(gè)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(huì)的實(shí)際需求。2.2借助團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在這個(gè)充滿競爭力的社會(huì),團(tuán)隊(duì)合作對(duì)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(tuán)隊(duì)合作精神,還培養(yǎng)了大學(xué)生的創(chuàng)新能力。是因?yàn)樵诮1荣惖倪^程中,需要學(xué)生三人為一小組,然而每個(gè)學(xué)生的觀點(diǎn)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?yàn)樗麄兊母魇闼姴攀沟盟麄兊乃季S有了碰撞,產(chǎn)生了一些更加獨(dú)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(tuán)隊(duì)合作意識(shí),讓大學(xué)生體會(huì)到相互合作、分享的重要,還增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新意識(shí),為大學(xué)生今后的社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展打下基礎(chǔ)??偟膩碚f就是數(shù)學(xué)建模借助了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),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(qiáng)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(shí)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(shí)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(duì)難題時(shí)敢于放棄舊觀念敢于嘗試,特別是學(xué)生會(huì)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(diǎn),學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)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(shí)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(shí)踐的結(jié)合,增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí),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(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí),能使學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,對(duì)社會(huì)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(shí)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