論數(shù)學(xué)建模與大學(xué)教育

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一、目前大學(xué)數(shù)學(xué)教育中存在的問題

人們常說“數(shù)學(xué)是科學(xué)王國的女王”，但是女王的權(quán)力只有找到受力物才能體現(xiàn)她的價值，關(guān)起門來學(xué)數(shù)學(xué)，不體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用，是難以把數(shù)學(xué)學(xué)活的，學(xué)生們?nèi)舳贾挥屑償?shù)學(xué)的理論，沒有實際運用的實踐，容易重現(xiàn)長平之戰(zhàn)的悲劇。比如前不久2013年的國際數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)中，一個組的三名同學(xué)建立好了模型，也有了解題思路和方法但就是寫不出積分表達(dá)式，找到原因后才知道，原來極限與求和符號連寫不知道就是積分，能代表學(xué)校參加國際數(shù)學(xué)建模比賽的學(xué)生數(shù)學(xué)功底應(yīng)該是比較不錯的學(xué)生，若單問極限或單問求和都沒問題，問題在于實際問題解決的少，缺乏理論聯(lián)系實踐的能力。

二、數(shù)學(xué)建模對大學(xué)數(shù)學(xué)教育的影響

（一）數(shù)學(xué)建模能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

俗話說“死學(xué)的不如會學(xué)的，會學(xué)的不如好學(xué)的”，興趣才是最好的老師。數(shù)學(xué)建模的問題來自于實踐，來自于生活，同學(xué)們逐漸發(fā)現(xiàn)自己身邊的問題原來和自己所學(xué)的知識關(guān)系是那樣的密切，再沒有空中樓閣之感，同時在實踐過程中，對知識的理解也比原來深刻的多。收獲的喜悅來自一點一滴的積累，學(xué)習(xí)的快樂與自信也逐漸建立起來。

（二）數(shù)學(xué)建模能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力

建模對數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)是不言而喻的，首先建造模型的目的就是為了解決問題，問題的順利解決有賴于各種數(shù)學(xué)方法。大學(xué)數(shù)學(xué)教育最欠缺的實踐與體驗，在這里確是司空見慣的，學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力在這里得到最大限度的提升，由此看來數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用的必由之路，是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁。

（三）數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

數(shù)學(xué)建模的過程需要用到方方面面的知識，“書到用時方恨少”可能是每一位可能每一位建模的學(xué)生都有過的體會。想要解決各種建模問題，就必須學(xué)習(xí)很多建模常用的方法與知識，從輔導(dǎo)老師處獲得是一種途徑，更重要的是要有自學(xué)能力。同一個學(xué)校的學(xué)生幾乎是同一批老師教過可是對同一個建模問題的方法運用卻往往是不同的，有的學(xué)生用的方法甚至輔導(dǎo)教師組根本就沒有講過，比如我知道這樣一名同學(xué)，他在圖書館借書的時候發(fā)現(xiàn)有一本灰色模型的書出于好奇就試著讀了一下，發(fā)現(xiàn)灰色模型可以用來解決不確定因素的預(yù)測問題，而當(dāng)時灰色模型不是建模教師組輔導(dǎo)時所授課的內(nèi)容，他結(jié)合平時建模的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常需要做一些數(shù)據(jù)處理和預(yù)測的問題，于是就自己花時間對灰色模型做了比較透徹的學(xué)習(xí)，說來也巧在隨后的建模國賽和國際建模中就是利用了灰色模型得到了非常不錯的成績。由此可見自學(xué)能力對于數(shù)學(xué)建模是非常重要的，同樣參加過數(shù)學(xué)建模的同學(xué)都反映自己的自學(xué)能力較建模前有了很大的進(jìn)步。

（四）數(shù)學(xué)建模能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)建模比賽是要解決生產(chǎn)或生活中的一些實際問題，而這些問題往往還沒有人給出系統(tǒng)或者正確的解答，直接涉及的現(xiàn)成資料一般非常少，對于建模的學(xué)生來說需要做的就是從前人的數(shù)據(jù)或者簡陋的方法中建立自己解決問題的模型。這本身就是一種創(chuàng)新行為，因為大家都知道抄襲毫無意義。說到創(chuàng)新不只是解題方法的創(chuàng)新，還包括模型創(chuàng)新和結(jié)果的優(yōu)化，創(chuàng)新是一篇建模文章的價值所在，正是基于這一點，創(chuàng)新的意識滲透入每一名建模同學(xué)的心中，并在不斷的訓(xùn)練中提升了自己創(chuàng)新的能力。大學(xué)數(shù)學(xué)教育存在一定提升的空間，概括來說主要是注重知識的積累忽視能力的培養(yǎng)，但是數(shù)學(xué)建模確實一個專門培養(yǎng)能力的地方，同時數(shù)學(xué)建模又需要課堂上的知識積累做基礎(chǔ)，如果能將二者取長補(bǔ)短，將是利于數(shù)學(xué)教育、利于人才培養(yǎng)、利于學(xué)生成才、利于國家發(fā)展與社會進(jìn)步。同時我們也應(yīng)該看到數(shù)學(xué)建模對數(shù)學(xué)教育的影響是積極的，但是如何把數(shù)學(xué)建模與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，目前還沒有統(tǒng)一與現(xiàn)成的答案，這可能需要我們這輩教育工作者努力思考與嘗試研究的問題。

本文作者：李力史立楠趙文靜工作單位：河北聯(lián)合大學(xué)