高中学生数学建模素养及培养

高中学生数学建模素养及培养
随着社会经济的不断发展，数学建模在各行各业中扮演着越来越重要的角色，成为提
高经济、工业、环保、机器人、医疗和科技等领域效率的有效途径。

而数学建模能力是数
学教育发展的重要方向之一。

高中数学教育的一个重要目标是培养学生的数学建模能力，
但是现实状况是，许多高中学生在数学建模方面的素养受到了一定程度的制约。

因此，探
索培养高中学生数学建模素养的有效途径迫在眉睫。

一、数学建模素养的概念
数学建模是指运用数学工具和方法解决实际问题的过程，是将现实问题转化为具体的
数学问题，并在此基础上进行求解的方法。

数学建模涉及多个方面的技能，包括问题抽象、数学模型的建立和解析、数学工具的应用以及结果解释等。

因此，数学建模素养指的是学
生具备进行数学建模所需的知识、技能、能力和态度。

这些知识、技能和能力包括数学基
础知识、数学软件使用能力、数字化思维、创新思维和问题解决能力等。

数学建模作为数学教育的一个重要方向，具有多方面的意义，包括以下几个方面：
（一）培养学生综合素质。

数学建模涉及到实际问题的抽象、建模及求解，不仅要求
学生具备扎实的数学基础知识，还要求学生具备较高的思维能力和实践能力。

因此，数学
建模能够全面培养学生的创新能力、合作能力、实践能力、沟通能力和问题解决能力等综
合素质。

（二）提高学生学习数学的兴趣。

数学建模是将数学应用于实际问题的过程，可以帮
助学生更好地理解抽象的数学概念和理论，从而激发学生学习数学的兴趣。

（三）适应信息技术快速发展的趋势。

数学建模离不开现代计算机软件和网络技术的
支持，学习数学建模能够帮助学生掌握信息技术并适应信息技术快速发展的趋势。

（一）加强数学基础知识的学习。

数学建模需要较高的数学基础知识，因此在学习数
学建模之前要加强对数学基础知识的系统学习和掌握。

（二）培养实践能力。

数学建模是将数学知识与实际问题相结合，因此需要学生具备
较高的实践能力。

创设数学建模课程，开展数学建模实验等活动，帮助学生培养实践能
力。

（三）加强数学软件使用的训练。

现代数学建模离不开各种数学软件和工具的支持，
学生需要掌握并熟练使用数学软件。

可以通过课堂讲解、掌握教材的视觉化工具、扩展班
学学和小组合作等方式进行数学软件的训练。

（四）强化交流与合作。

数学建模涉及到实际问题的研究，需要学生具备较强的交流和合作能力。

加强数学学科交流，组织比赛和研讨会等活动，培养学生交流和合作的能力。

（五）提升数字化思维和创新思维。

数字化思维与数学建模联系密切，提升学生的数字化思维能力，有利于学生理解和运用数学建模方法解决实际问题。

创新思维是数学建模中不可或缺的素养，可以通过课程设置、问题解决和扩展活动等方式提升创新思维。

四、总结
数学建模作为数学教育的一个重要方向，是培养高中学生创新能力、实践能力、沟通能力和问题解决能力等综合素质的有效途径。

数学建模素养是指学生切实具备进行数学建模所需的知识、技能、能力和态度，建立健康的学习习惯和先进的学习意识是数学建模培养的关键。

教师在课程设计时应将数学建模教学融入进课堂，把数学建模的教学理念渗透在学生的学习中，提升学生的数学建模素养。