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摘 要：本文通过实例分析数学建模实验与创新能力培养的关系，阐述数学建模是创新教育与数学教学最好的结合点，通过在数学教学中构建数学建模意识，可以推动创新教育，无疑是我们数学教学改革的一个正确方向。
关键词：数学建模实验 创新教育 教学改革 创新人才
中图分类号：O242 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2014）11-045-01
随着科学技术和社会经济的不断发展，数学向自然科学和社会科学各个领域渗透越来越深入，数学教学不能只局限于书本中的从公理、定义到定理的这一严谨的形式逻辑演绎体系。本文以作者指导的获得东三省数学建模竞赛一等奖的参赛作品为实例，阐述数学建模与创新教育可以很好的结合，有助于创新人才的培养，通过数学建模，推动创新教育，带动数学教学改革[1]。
一、数学建模实验的过程是创造性的过程
数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后，将实际问题用数学方式表达、建立起数学模型，然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解。作者以指导学生参加东三省数学建模竞赛题目--《垃圾分类处理与清运方案设计》为例（以下简称实例）来说明数学建模实验的过程一般包含有以下5个处理阶段，每一阶段都与创新教育很好的结合[2]。
（一）明确问题的研究对象和研究目的，这是非常重要的第一步，在分析问题的过程中培养学生如何将实际问题与自己所学的知识联系起来。
通过对实例分析，学生将垃圾分类处理与清运的效率提高与所学的最优作业线路的数学问题结合起来，从而初步确定了解决该问题方法与方向。
（二）组织相关资料，以此培养学生的阅读理解能力、信息检索能力，以及快速、精确地了解相关资料与所要解决问题的联系。
在确定解决问题方向的基础上，参赛小组成员立即分工合作，分别从垃圾分类处理与清运和求解最优路径两个方向查阅相关资料，获取有用的信息，提出了以最具影响力的耗油量为重点分析对象，该因素既直接与经济效益相连，又与环保因素相关，再在此基础上对新站点进行修正和环境评估，即对分布不合理的站点进行移位和垃圾处理能力设计，制定重新选址方案。
（三）在前两步的基础上利用适当的数学工具建立数学模型，在这个过程中学生常常需要广阔的应用数学知识，还会用到诸如运筹与优化等，使得学生创新思维、创新意识得到充分锻炼。
（四）模型求解是解决问题的关键，在这个时候需要学生用创造性的方法来简化模型或者提出新的算法，在解决问题的过程中学生的实践能力和创新能力也得到了提高。
⑸数学建模的最终结果是写作一篇完整的论文。如何将建模过程中的创新思想有条理的表达出来非常关键，通过写作论文，也是学生对问题求解过程的梳理和总结，表达的过程本身也是一种创作过程。
通过实例我们可以看出，数学建模实验是一种创造过程，在这个过程中，学生综合運用自己所用的知识，它不仅提高了学生灵活运用数学知识能力，还培养了他们分析问题和解决问题的创造能力，以及团队分工协作精神。
（一）数学建模实验对创新能力培养的作用
通过实例解析数学建模实验的过程，我们可以从以下几个方面得出数学建模有助于学生创新能力的培养。
（二）数学建模有利于培养学生的创新意识
学生从实际问题出发，建立数学模型并求解，这个过程提高了学生综合运用所学知识求解问题的能力，以及对所得结果评价能力等等，这些都达到培养学生创新意识的目的。
（三）数学建模有利于培养学生的创新思维
数学模型的建立，需对实际问题及对象之间的关系进行抽象，在建模时，针对同一个实际问题，可以从多角度、多层次、多侧面去分析，从而产生许多联想。
在实例中，我们看到学生在处理垃圾清运时，从实际问题出发，首先对大量数据进行分析处理，提出了从现有垃圾清运点和设备出发，最优垃圾清运方案，到考虑增设新站点，在成本提高不是很多情况下，提高生产效率的创新策略，并对其可行性进行的分析。由此可见数学建模对学生创新思维的培养是非常有益的。
（四）数学建模有利于培养学生的创新能力
数学建模本身就是一项创造性思维活动，它既有一定的理论性，又有较强的实践性，数学建模为学生提供了一个自我学习，独立思考，认真探索的实践过程，鼓励学生深入思考问题，为学生提供了一个发挥创造性才能的氛围和条件。在建模时，学生要从错综复杂的实际问题中，抓住问题的要点，认真分析，使问题逐渐明确，揭示出它们的本质特征，得出解决问题的重点和难点，并运用所给的问题的条件录求解决问题的最佳方案，这一过程能很好培养和充分发挥学生的创新能力。
（五）数学建模不仅能培养学生的创新精神同时还培养学生的团结协作精神
数学建模过程不但要求学生得到解决问题的方案，而且要求学生把问题解决得更好，在这个过程不仅培养了学生的创新精神，同时也让学生体会到团队的力量，培养学生沟通技能和团队协作的精神。
二、把数学建模实验和培养学生创新能力统一起来，推动教学改革
在数学教学中构建学生的数学建模意识与素质教学所要求的培养学生的创新能力是相辅相成的，要真正培养学生的创新能力，光凭传授知识是远远不够的。最好的方法是二者统一起来，推动数学教学改革。
（一）在数学教学中引入“案例教学法”，把数学建模思想与方法成功渗透到一些数学基础课的日常教学中，给学生直观感受而不是只死记一些数学符号和定理。
（二）多设立一些数学建模实验，要求学生用所学的数学知识来解决一个实际问题，培养和发展学生熟练运用软件来求解问题，使数学在手中真正变成一个有力的工具。
（三）加强数学建模课程建设，以组织学生参加各级数学建模竞赛为突破口，引导学生参加科技创新活动，切实提高学生的创新能力。
结束语
提高学生创新能力是一个系统工程，需要各方面的共同努力。对于数学建模实验，我们必须坚持以学生为主体，不能脱离学生搞一些不切实际的建模教学，我们的一切教学活动必须以调动学生主观能动性，培养学生的创新能力为出发点，引导学生自主活动，自觉在学习过程中构建数学建模意思，只有这样才能使学生分析和解决问题的能力得到长足进步。
参考文献：
[1] 卢军，张兵权.基于数学建模的数学主干课程的教学改革研究[J].高等理科教育，2011（4）.
[2] 王文发，郝继升等.在数学建模竞赛活动中提高大学生的创新能力和综合素质[J].延安大学学报（自然科学），2010（1）.
关键词：数学建模实验 创新教育 教学改革 创新人才
中图分类号：O242 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2014）11-045-01
随着科学技术和社会经济的不断发展，数学向自然科学和社会科学各个领域渗透越来越深入，数学教学不能只局限于书本中的从公理、定义到定理的这一严谨的形式逻辑演绎体系。本文以作者指导的获得东三省数学建模竞赛一等奖的参赛作品为实例，阐述数学建模与创新教育可以很好的结合，有助于创新人才的培养，通过数学建模，推动创新教育，带动数学教学改革[1]。
一、数学建模实验的过程是创造性的过程
数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后，将实际问题用数学方式表达、建立起数学模型，然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解。作者以指导学生参加东三省数学建模竞赛题目--《垃圾分类处理与清运方案设计》为例（以下简称实例）来说明数学建模实验的过程一般包含有以下5个处理阶段，每一阶段都与创新教育很好的结合[2]。
（一）明确问题的研究对象和研究目的，这是非常重要的第一步，在分析问题的过程中培养学生如何将实际问题与自己所学的知识联系起来。
通过对实例分析，学生将垃圾分类处理与清运的效率提高与所学的最优作业线路的数学问题结合起来，从而初步确定了解决该问题方法与方向。
（二）组织相关资料，以此培养学生的阅读理解能力、信息检索能力，以及快速、精确地了解相关资料与所要解决问题的联系。
在确定解决问题方向的基础上，参赛小组成员立即分工合作，分别从垃圾分类处理与清运和求解最优路径两个方向查阅相关资料，获取有用的信息，提出了以最具影响力的耗油量为重点分析对象，该因素既直接与经济效益相连，又与环保因素相关，再在此基础上对新站点进行修正和环境评估，即对分布不合理的站点进行移位和垃圾处理能力设计，制定重新选址方案。
（三）在前两步的基础上利用适当的数学工具建立数学模型，在这个过程中学生常常需要广阔的应用数学知识，还会用到诸如运筹与优化等，使得学生创新思维、创新意识得到充分锻炼。
（四）模型求解是解决问题的关键，在这个时候需要学生用创造性的方法来简化模型或者提出新的算法，在解决问题的过程中学生的实践能力和创新能力也得到了提高。
⑸数学建模的最终结果是写作一篇完整的论文。如何将建模过程中的创新思想有条理的表达出来非常关键，通过写作论文，也是学生对问题求解过程的梳理和总结，表达的过程本身也是一种创作过程。
通过实例我们可以看出，数学建模实验是一种创造过程，在这个过程中，学生综合運用自己所用的知识，它不仅提高了学生灵活运用数学知识能力，还培养了他们分析问题和解决问题的创造能力，以及团队分工协作精神。
（一）数学建模实验对创新能力培养的作用
通过实例解析数学建模实验的过程，我们可以从以下几个方面得出数学建模有助于学生创新能力的培养。
（二）数学建模有利于培养学生的创新意识
学生从实际问题出发，建立数学模型并求解，这个过程提高了学生综合运用所学知识求解问题的能力，以及对所得结果评价能力等等，这些都达到培养学生创新意识的目的。
（三）数学建模有利于培养学生的创新思维
数学模型的建立，需对实际问题及对象之间的关系进行抽象，在建模时，针对同一个实际问题，可以从多角度、多层次、多侧面去分析，从而产生许多联想。
在实例中，我们看到学生在处理垃圾清运时，从实际问题出发，首先对大量数据进行分析处理，提出了从现有垃圾清运点和设备出发，最优垃圾清运方案，到考虑增设新站点，在成本提高不是很多情况下，提高生产效率的创新策略，并对其可行性进行的分析。由此可见数学建模对学生创新思维的培养是非常有益的。
（四）数学建模有利于培养学生的创新能力
数学建模本身就是一项创造性思维活动，它既有一定的理论性，又有较强的实践性，数学建模为学生提供了一个自我学习，独立思考，认真探索的实践过程，鼓励学生深入思考问题，为学生提供了一个发挥创造性才能的氛围和条件。在建模时，学生要从错综复杂的实际问题中，抓住问题的要点，认真分析，使问题逐渐明确，揭示出它们的本质特征，得出解决问题的重点和难点，并运用所给的问题的条件录求解决问题的最佳方案，这一过程能很好培养和充分发挥学生的创新能力。
（五）数学建模不仅能培养学生的创新精神同时还培养学生的团结协作精神
数学建模过程不但要求学生得到解决问题的方案，而且要求学生把问题解决得更好，在这个过程不仅培养了学生的创新精神，同时也让学生体会到团队的力量，培养学生沟通技能和团队协作的精神。
二、把数学建模实验和培养学生创新能力统一起来，推动教学改革
在数学教学中构建学生的数学建模意识与素质教学所要求的培养学生的创新能力是相辅相成的，要真正培养学生的创新能力，光凭传授知识是远远不够的。最好的方法是二者统一起来，推动数学教学改革。
（一）在数学教学中引入“案例教学法”，把数学建模思想与方法成功渗透到一些数学基础课的日常教学中，给学生直观感受而不是只死记一些数学符号和定理。
（二）多设立一些数学建模实验，要求学生用所学的数学知识来解决一个实际问题，培养和发展学生熟练运用软件来求解问题，使数学在手中真正变成一个有力的工具。
（三）加强数学建模课程建设，以组织学生参加各级数学建模竞赛为突破口，引导学生参加科技创新活动，切实提高学生的创新能力。
结束语
提高学生创新能力是一个系统工程，需要各方面的共同努力。对于数学建模实验，我们必须坚持以学生为主体，不能脱离学生搞一些不切实际的建模教学，我们的一切教学活动必须以调动学生主观能动性，培养学生的创新能力为出发点，引导学生自主活动，自觉在学习过程中构建数学建模意思，只有这样才能使学生分析和解决问题的能力得到长足进步。
参考文献：
[1] 卢军，张兵权.基于数学建模的数学主干课程的教学改革研究[J].高等理科教育，2011（4）.
[2] 王文发，郝继升等.在数学建模竞赛活动中提高大学生的创新能力和综合素质[J].延安大学学报（自然科学），2010（1）.