依据数学建模竞赛提升学生的综合素质和教师的教学能力

摘 要：提升学生的综合素质和教师的教学能力是学校教育永恒的话题和目标之一，本文从数学建模竞赛的角度出发，阐述了其对学生综合素质和教师教学能力的提升产生了怎样的正面影响。

关键词：数学建模竞赛；学生综合素质；教师教学能力

近几年来，数学建模教学已经慢慢渗透到中学数学教育中，国际数学建模挑战赛IMMC和“登峰杯”全國中学生学术科技创新大赛数学建模竞赛等赛事的举办，进一步推动了数学建模在中学教育中的发展，以数学建模竞赛为平台，有利于以赛促教，以赛促学，能在实践教学和实际竞赛中提升教师自身的教学能力和学生的综合素质。

一、 引导学生综合素质的提高

数学建模不是为了单纯的解决数学问题，而是针对生物学、管理学、经济学、工程学等中存在的一些实际问题，运用数学模型进行解决。建模的过程，首先需要分析问题，并在大脑中搜索所有的数学相关知识进行有效提取，同时还要将理论中每一个变量和函数与实际问题中的参数相对应，因此建模的过程是考验学生的洞察能力、创造能力、联想能力、综合应用分析能力、数学语言翻译能力的过程。同时国家建模竞赛的赛题通常与当下最关注的问题、最先进的科技相关，这些题目的求解不仅需要学生正在学的专业，还需要很多其他专业的知识，这考验使用当代科技最新成果的能力和新模型、新方法的自学能力。竞赛要求最终以提交论文的形式展示自己的研究成果，这有利于学生文字表达能力的提升。

在国际数学建模挑战赛IMMC竞赛的过程中，三位同学在四天的时间内共同对所提出的问题给出解决方案，由于所解决的问题难度很大，需要3位同学协调分工，并在遇到难关时能够坚持到底，且4天高强度的脑力劳动，睡眠时间通常也是很少，这对学生的身体素质也是一个考验。在备战建模竞赛的过程中，就会让学生体会和了解所需的各项技能和素质，从而在赛前就会有意识地进行学习、训练和提升，最终通过数学建模竞赛的备战和实战，极大地提升了学生整体素质。

二、 促使教师教学能力和科研水平的提高

数学建模解决具体问题一般分为五个基本环节：第一，分析问题，提出假设：第二，模型建立；第三，模型求解；第四，模型检验：第五，模型应用。在竞赛中需要解决的问题同现实中众多的问题联系在一起，这需要指导教师有广博的知识，只有掌握了一定量的数学建模知识和技巧，教师才能在指导学生参加建模竞赛的过程中对数学应用的广泛性和重要性有比较清醒的认识，才能对应用数学知识解决实际问题有正确的理解。指导学生迎接数学建模竞赛的过程中，会带领学生一起探究一些经典的方法和现在热门的算法，这些方法和算法在自己科研和未来教学中也会用到，平时带领学生学习的过程也是自己积累教研财富的过程。而赛前对历年真题和一些模拟题的分析，则和学生一起提升了分析问题的能力，这层层深入分析的研究方法，对于自身的科学研究也有很大帮助。

建立数学模型是一个逐步完善和层层推进的过程，这种思想有利于提升自身的教学水平和科研水平。教师自身对于理论和方法的来源和实践要求有了透彻的理解，才能教会学生如何恰当地应用数学知识，这不仅促使了教学水平的提高，也促使了教师科研水平的提高。成功地解决数学建模竞赛的赛题，需要学生提升多方面的能力，指导学生提升自我能力的过程通常并不轻松，因而需要教师改进教学模式，激发学生学习兴趣。要想保证学生有足够的动力和积极性去主动吸收知识并且深入研究，就必须悉心培养学生的学习兴趣。多媒体技术的迅速发展，网络技术的普及，多种交流方式的兴起，改变了传统的以板书和讲解为主的教学模式，打破了时空限制，因此掌握现代教学技术，加强现代教学能力，有利于提高学生的学习兴趣。运用讲解、板书、文本、图像、视频、网络教学等多种教学方法共存的模式，使得教学变得更加有趣高效，使得以前单一、顺序的教学内容安排变成生动、多彩、跳跃式的教学实践内容，从而学生由被动接受学习转变为积极主动的学习，提升了教学和学习的效率与质量。

三、 带动课堂教学中教学方式的提升

在指导学生参加数学建模竞赛的过程中形成的数学建模思想，会渗透到日常的课堂教学中，改变和提升了课堂教学的教学方式。在教学的过程中，若只是重理论部分和基础知识的讲解，而忽视了实践和应用，必然也会导致自身和学生应用所学的意识和能力较弱，因此必须要改变教学理念，注重培养学生应用知识的意识和能力。培养创新精神和发散思维是中国教育教学的最终目的之一，然而传统的照本宣科式的讲授已经达不到这个目的，这要求授课老师不仅在教学内容上有突破，还要结合以考促学、以考促发展的思路，教学中对学生的考核方式也要有所改变。数学建模竞赛三人一组，相互讨论，分工协助，涉及模型的建立、数据的收集、整理和分析，并写成完整的论文。

这些从指导数学建模竞赛中获取的经验和理念，丰富了平时课堂教学的授课内容，有利于提高教学的丰富性、趣味性，培养学生的学习兴趣和创新、应用能力，提升了学生的写作水平和科研水平。将通过数学建模竞赛获得的教学思想和教学方式贯穿到教学中也获得了明显的成效，培养了学生从事科学研究的初步能力。

这些年来将在指导数学建模竞赛过程中的领悟运用到了教学中，切实提升自身的教学能力和学生的综合能力，在指导竞赛的过程中，更多的体会到了用模型解决实际问题的途径和方法，从而做到教学和科研相长，也提升了自身的科研水平，并改进了教学方式，故写下本文与志同道合的老师们分享和讨论。

参考文献：

[1]陈媛.浅析如何将数学建模思想渗入到中学数学教学中去[J].科技经济导刊，2016（5）.

[2]石利叶.国内中学数学建模及其教学的研究现状[J].教育教学论坛，2010（3）.

[3]唐振.从国际中学生数学建模竞赛反思中学数学建模教学[J].中国校外教育，2016（8）.

作者简介：

吴玲玲，安徽省安庆市，安庆市怀宁县黄龙初级中学。