建模教学对学生科技创新能力的影响

1.通过建模教学，可以提高学生分析问题的洞察力。

数学建模，顾名思义，就是简化一个实际问题，通过问题本身的内在规律找到合适的数学方向，建立一个可以解释和解决问题的数学模型，通过数学软件和实际数据验证模型的准确性的学科。由于各种各样的问题，奇怪的是，如果没有一定的洞察力，不能通过现象看到问题的本质，学生可能会不知所措，不知所措，甚至相反。建模的实际问题来自各行各业。虽然每个问题的专业背景可能不同，但只要在合理简化假设的基础上，这些问题的数学模型最终可能是相同或相似的。数学建模要求学生具有鹰的洞察力，从一个例子中得出推论，从不同的“面孔”中看到相同的内在数学关系，然后利用已经掌握的理论知识和编程知识来建立数学模型。洞察力对于从实际问题中凝练数学模型至关重要。通过数学建模的培养，学生可以从以前似乎没有涉足的领域中找到数学知识的共同特征，提取合适的数学模型，最后根据模型提出解决问题的想法。这种能力是大学生科技创新活动所需要的。数学建模改变了学生的思维习惯，使学生在看问题时不再感性和理性。通过数学建模的培养，锻炼了学生的洞察力，为他们参与石油大学生科技创新项目奠定了良好的基础。

2.通过建模教学可以培养学生的创新意识。

所谓创新意识，是指由一个人的智力、知识、独立性等优秀品质复杂综合而形成的一种综合性技能，可以无定向、无约束地探索未知。目前，教育学认为，创新意识是区分一流人才和二流人才的重要标准，创新意识是人才培养的关键。由于数学建模的解决方案非常灵活，只有具体的解决方向，但没有标准的解决方案和统一的正确答案。学生要做的是阅读问题要求你解决问题的方向，是预测还是测试，是分类还是简化，然后根据具体的解决方向，找到合适的解决方案角度和数学方法，找到合适的数学软件来实现模型的完成和测试。因此，在整个建模过程中，学生不再像以前那样由老师指导，而是通过自己的思考得出结论，大大提高了学生的创新意识。

3.学生的发散思维可以通过建模教学来培养。

举一反三，类比是学生参与大学生科技创新活动的能力，也是解决许多科研问题的重要途径。在数学建模中，有可能吃到处都是新鲜的，但前提是学生有发散思维，能够找到与问题本身相适应的点。数学建模对发散思维有很高的要求。大学生的科技创新活动和科研项目也要求学生有发散思维。学生创新能力的培养和提高离不开发散思维的渗透。发散思维可以增强学生发现、掌握和应用数学规律的能力，提高学生延伸研究课题所涉及的知识的素养，养成在科技创新项目和科研中运用发散思维的习惯。由此可见，学生的发散思维可以通过数学建模教学来培养，也可以通过数学建模竞赛来加强。发散思维是学生灵活运用所学的数学知识解决实际科研问题的重中之重。

4.通过建模教学可以扩大学生的知识范围。

数学建模所涉及的问题来自各行各业，解决一个问题所应用的知识并不局限于问题本身。由于能量的限制，每个人都不能掌握所有行业的所有知识，所以在数学建模的过程中，文献的搜索是不可避免的。在数学建模竞赛中，由于比赛时间的限制，学生没有足够的时间仔细阅读论文，因此培养了学生在短时间内掌握文献中有用知识的能力。此外，任何模型的解决方案都是复杂和异常的，手工计算往往超过损失。因此，学生需要使用计算机技术和数学软件进行解决方案，最终的建模结果需要以科技论文的形式写作，特别是数学建模竞赛，学生需要用英语写论文。正因为如此，一场数学建模竞赛不仅培养了学生应用数学的能力，而且从抽象问题中提炼了数学模型的能力，为学生未来在科研道路上的发展奠定了良好的基础。