數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。它既是科學(xué)，也是技術(shù)；既是工具，也是藝術(shù)；既是語言，也是文化?？茖W(xué)家特別指出：高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)，在科技、經(jīng)濟的世界競爭中，數(shù)學(xué)是一種普遍性能夠適用的技術(shù)。因此，培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，就成了素質(zhì)教育的根本任務(wù)。要完成這一任務(wù)，方法和途徑是很多的，下面著重談?wù)剶?shù)學(xué)建模在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)(主要是數(shù)學(xué)素質(zhì))中的作用和意義。

一、數(shù)學(xué)建模及其特點

1.數(shù)學(xué)建模簡單地說就是獲得適用的數(shù)學(xué)模型的整個過程，是根據(jù)一定的目的，對所研究的客觀事物的數(shù)量關(guān)系、空間形式及其變化而做的簡化的、符號化的、抽象化的模擬，而得到的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。一般地說，數(shù)學(xué)建模有以下幾個步驟：①建模準(zhǔn)備；②化簡假設(shè)；③建立模型；④模型求解；⑤模型分析；⑥模型檢驗；⑦模型應(yīng)用。

2.數(shù)學(xué)建模的過程是將一個開放的數(shù)學(xué)問題，經(jīng)過數(shù)學(xué)化處理后，找出其未知的數(shù)學(xué)模型的過程。它事先并不知道問題的模型，不能套用現(xiàn)成的結(jié)論和方法。要求學(xué)生在面對復(fù)雜的事物時，充分發(fā)揮自己的想象力、洞察力、創(chuàng)造力和獨立進(jìn)行研究的能力，并借助于計算機等先進(jìn)的手段和工具才能完成它。由于實際問題一般都較復(fù)雜，有時要解決它需要多門學(xué)科的知識，這就要通過多人的團結(jié)協(xié)作，共同查閱相關(guān)文獻(xiàn)、收集大量資料、反復(fù)研討、擬訂方案、分工協(xié)作才能解決。

二、通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的必要性

1.將數(shù)學(xué)建模教學(xué)引入數(shù)學(xué)教學(xué)之中是積極推行素質(zhì)教育，深化教學(xué)改革，彌補數(shù)學(xué)教學(xué)不足的需要。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)主要是求解已知數(shù)學(xué)模型的數(shù)學(xué)問題的訓(xùn)練，讓學(xué)生熟悉和掌握一些數(shù)學(xué)問題的求解方法和題目類型，對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和計算能力，掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，起到了積極的作用，并在長期的教學(xué)實踐中形成了一整套行之有效的方法。然而，在長期的教學(xué)過程中，卻忽視了通過解決一些不能簡單模仿的、開放的數(shù)學(xué)問題以培養(yǎng)學(xué)生歸納客觀對象內(nèi)在規(guī)律能力的教學(xué)。從這個意義上，將數(shù)學(xué)建模教學(xué)引入到數(shù)學(xué)教學(xué)之中，正是對數(shù)學(xué)教學(xué)長期存在的缺陷的彌補和校正，也是通過數(shù)學(xué)教學(xué)更好地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的需要。

2.重視數(shù)學(xué)建模教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，是世界數(shù)學(xué)教育改革的潮流和方向。世界數(shù)學(xué)教育改革的先驅(qū)培利提出“數(shù)學(xué)教育改革應(yīng)該面向大眾，回到基礎(chǔ)”。人們稱之為“大眾數(shù)學(xué)”的思想。它的目的在于將單純作為升學(xué)目的的數(shù)學(xué)，轉(zhuǎn)向為成人生活、就業(yè)需要與進(jìn)一步學(xué)習(xí)的需要相結(jié)合的、充滿生機與活力的應(yīng)用數(shù)學(xué)。當(dāng)前，“大眾數(shù)學(xué)”、“問題解決”、“數(shù)學(xué)應(yīng)用”已成為世界數(shù)學(xué)教育改革的三大趨勢。

3.搞好數(shù)學(xué)建模教學(xué)，是實施創(chuàng)造教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。今天，知識經(jīng)濟時代已初見端倪，世界范圍的競爭日趨激烈，國家之間綜合國力的競爭最終表現(xiàn)為人才的競爭。每一國家的重要財富是其公民的技能。那些財富將首先依賴于一個國家的人民學(xué)習(xí)新技能的能力，特別是確定問題、找出新的解決方法和增添新價值的能力。一個國家的教育體制再也不能只建立在對有限的主要信息的記憶之上。因此，培養(yǎng)具有“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神”的高素質(zhì)人才，保證我國在21世紀(jì)的國際競爭中立于不敗之地，是我們實施素質(zhì)教育要完成的重要任務(wù)。而數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和訓(xùn)練，就是在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)的良好習(xí)慣，造就創(chuàng)造型人才的有效方法之一。

三、數(shù)學(xué)建模教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)中的作用

1.將數(shù)學(xué)建模引入數(shù)學(xué)教學(xué)，能夠增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性、實踐性、應(yīng)用性，使學(xué)生充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義和價值所在。從而有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，克服學(xué)生學(xué)習(xí)的盲目性和厭學(xué)情緒。

2.通過建模活動的開展，既能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、敏銳洞察事物內(nèi)在聯(lián)系并創(chuàng)造性地解決問題的能力，又能培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作、共同奮斗的團隊精神。

3.學(xué)生參加建?；顒樱枰詫W(xué)完全不了解或知之不多的有關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識，這個過程有助于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的主動精神和自學(xué)能力的提高。

4.通過建?；顒拥拈_展，有利于學(xué)校形成學(xué)生人人關(guān)心國家經(jīng)濟建設(shè)和各項事業(yè)的發(fā)展，自覺投身現(xiàn)代化建設(shè)，理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的良好學(xué)風(fēng)。