数学建模与素质教育

数学建模与素质教育
摘要：文章认为，数学素质教育是数学教育的灵魂，数学建模的教学
和竞赛是实施数学素质教育的有效途径。

关键词：素质教育数学建模实施途径
数学是科学技术人才科学素质的重要组成部分，随着高科技与计算机
的发展与普及，数学的重要性日益突出，“高技术本质上是一种数学技术”已成为人们的共识。

科学计算和模拟与理论分析和科学实验并列，已经成
为科学研究的三大途径，任何高新技术的进步或突破都往往与数学在其中
一方面的成就密切相关，没有良好的数学素养就无法进行工程技术的创新。

因此，新时代对我们的数学教育既是机遇又是挑战。

如何才能抓住机遇，
迎接挑战？这就需要我们转变教育观念，采取有效措施，开拓创新，与时
俱进，不断提高高校数学教育的实效性。

1、数学素质教育是数学教育的灵魂。

在科技发展和知识更新不断加快的新形势下，大学阶段的数学学习是
为学生的终生教育和素质的全面提高打基础，是为所培养的人才今后在更
广阔的空间、更长时间内进一步学习和自我更新知识创造条件，是为他们
在未来的事业中不断创新提供思维方法和定量分析的基础。

这应是数学教
育的基本出发点。

然而，目前的数学教学主要还是以传授式的应试教育为主，即以已有
的数学知识体系及对这些知识的精密考评为标准规范教学过程。

近年来的
教学在一定程度上对应试教育有所改进，但离素质教育的目标还相差很远。

如果把数学教学仅仅看成是知识的传授，那么即使包罗了再多的定理和公式，也可能免不了沦为一堆僵死的教条，难以发挥作用。

一个学生若掌握
了数学方法和精神实质，则他不仅能在实践中灵活运用所学的数学知识，
而且能根据需要不断补充，吸收新的（不一定是数学方面的）知识。

许多
在实际工作中成功地应用了数学，并取得突出成绩的数学系毕业生都有这
样的体会：在工作中真正需要用到的具体数学分支学科，具体的数学定理、公式和结论，其实并不很多，学校里学过的一大堆数学知识很多都似乎没
有派上用场，有的甚至已经淡忘，但所受的数学训练，所领会的数学和精神，却无时无刻不在发挥着积极的作用，成为取得成功的最重要的因素。

因此，如果仅仅将数学作为知识学习，而忽略了数学思想对学生的熏陶及
学生数学素质的提高，就失去了数学课程最本质的特点和要求，失去了开
设数学课程的意义。

总而言之，数学素质教育是数学教育的灵魂。

所谓“数学素质”是指人认识和处理数形规律，逻辑关系及抽象模式
的悟性和潜能。

“数学素质教育”则是通过系统的数学教学启发人的这种
悟性，挖掘这种潜能，从而达到培养能力、开发智力的目的。

数学教学中
的素质教育，就是把生动活泼的理性思辩通过数学知识载体，对学生实施
能动的心理和智能的导引；这是一种启迪智慧，开发悟性，挖掘潜能的高
级教学行为。

事实上，任何知识的传授过程，同时也在造就学生的其中一
种素质，不管教师自觉还是不自觉。

譬如，同一门数学课，优秀的教材和
教学可以启发学生的兴趣和美感，激发学生的创新激情；而不当的教学和
教材，可能会用一大堆教条式的知识把学生灌输成为食古不化的书呆子，
甚至引发学生对数学的恐惧乃至厌恶。

两种不同的效果取决于对数学教育
不同的认识和教师本身的素质。

强调数学素质教育，并不是说可以忽视数
学知识的灌输，而是要善于运用这些“知识载体”，使学生不但学会用数学，而且获得理性思维的培育和美感情操的熏陶。

2、数学建模的教学及竞赛活动是实施数学素质教育的有效途径。

为了充分体现数学素质教育的要求，为了弥补传统数学课程的内容存
在着的诸多不足，如重经典，轻现代；重连续，轻离散；重分析，轻数值
计算；重理论，轻应用等，二十世纪八十年代以来，数学建模教学及其大
学生数学建模竞赛活动被引入大学教育中，而且发展异常迅速，成为当代
数学教学的主要方向之一。

数学模型要求学生利用自己掌握的数学知识及对实际问题的理解，通
过积极主动地思维提出假设，建立模型并求解，以及对结果做出评论，必
要时对模型做出改进。

这一过程包括归纳、整理、推理和深化等思维活动。

通过数学建模的教学与竞赛，可以培养和提高学生的下列能力：（1）洞
察能力；（2）数学语言翻译能力；（3）综合应用分析能力；（4）联想
能力；（5）计算机应用能力；（6）查阅资料的能力；（7）科学的研究
方法和合作精神。