弘扬“算法+”理念培育数学建模素养

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1、弘扬“算法+”理念培育数学建模素养　　【】国际评价中的中国大陆中学生的数学建模能力欠缺，长期以来其培养受到过度应试教育观念、学校与社会分离的教育体制、传统文化观念的影响.借鉴互联X+观念构建算法+理念，可以促进数学建构能力得到重视、快速发展和数学课程的全社会关注.　　【关键词】算法+理念；数学普及；数学建模；数学学科素养　　近年来，中国国内的中学生在联合国教科文组织的pisa数学测试中表现优秀，其差距主要体现在实际问题的解决能力方面.因而，多年来国内数学家和学者关注中学生的数学建模能力，想早日补上这个短板.在2016年公布的高中生数学核心素养首次把数学建模能力列入其中，体现数学教

2、育工对此项素养的重视.如何重视数学建模？如何提高学生的数学建模素养？笔者认为需要提出算法+概念，并且把这个概念贯穿于中小学数学教育的全过程.　　什么叫算法+？这是从互联X+概念类比而来的.一种新理念提出就是一种文化引领和新的方向，甚至是一种生活方式.互联X+概念的提出在近年来已经深刻地影响整个人类的生存方式，互联X+工业互联X+金融互联X+农业互联X+教育互联X+医疗将深刻影响我们的生活和工作方式，改变着我们的政治生态、经济形态、文化模式、教育与学习方式、商业运作等等.而数学对社会发展和学科起步的作用越来越重要.无论新学科的发展还是一种新技术的诞生，比如，云计算方法，本质上是一种

3、新的数学模型的构建，比如，CT是拉东变换模型的使用，核磁共振是积分几何知识的使用，人类基因组分析使用了数据采集、模式识别、算法，生物数学就是生物+数学模型，数量经济学就是经济学+数学模型，量子化学就是化学+数学模型，考古断代学就是考古学+数学算法，统计语言学就是语言学+数学算法等等.因此，笔者大胆给出定义：算法+代表一种新的数学科普思想和技术形态，即充分发挥数学模型在科学与技术进步中核心要素的优化和整合作用，将数学算法的创新成果深度融合于社会发展的各领域，提升其他学科的创新力和生活力，形成更广泛的以数学思想方法为重要指导和实现工具的科技发展新方式.　　中国学生的数学建模能力欠缺与

4、许多因素有关系.首先，中国的应试教育思想占据主导地位，分数第一，标准答案第一，应试能力第一.对学生的评价总体仍然是书本知识，如山的复习资料、解题套路使学生没有机会接触现实社会，无法学以致用、用数学知识解决社会与生活中的问题.当然中国教育正在改革，许多高校正在加强对学生综合素养的考查，但需要很长的调整过程.其次，中国的学校与社会基本脱节，社会发展情况无法及时进入学生视野，学生因为繁重的学习和缺少组织，无法进入社会了解生产常识和技术应用.所以学生的数学学习从小学到高中始终在学校，纸上谈兵，没有动手实践的机会，理论不能联系实际，因而，缺少数学化的解决实际问题能力是正常的事.再次，中国的

5、书本知识与生产、生活实际的联系比较少，例题、练习往往是经过过滤的理想化问题，不需要学生再进行任何加工，进行数学化处理.因此，被教师包办代劳的学生缺少建模的训练也属于正常现象.当然我们现在也在努力改进和完善这种情况，让学生离社会近一些，通过一些社会服务拉近学校与社会的距离.最后，建模能力的缺乏与我们的官本位文化也有关系.中国文化有许多世界称道的亮点，但无可否认，君子动口不动手谦谦君子是我们的特色，劳心者治人，劳力者治于人来把脑力与体力劳动者人为拉大距离，对在一线真正能解决问题的人不够尊重，官本位的文化使仰望星空的思想家和埋头苦干的工匠人往往得不到应有的重视，这种遗风现在还存在.考虑

6、问题不精细，大概可能在现实工作中比比皆是，重视定性，轻视定量造成技术操作的责任心不强，与世界制造业大国存在差距，这对中国制造的发展升级有影响.　　数学建模能力是重要的数学能力，是管理现代化、精细化的重要体现.众所周知，当今的现代化本质是机械化，机械化的表现是自动化，自动化的本质是程序化，程序化的核心是数学化.今天的数学已经深入到我们生活的方方面面，甚至我们都感觉不到，手表、、Ipad、洗衣机，甚至最简单的门铃、智能台灯、饮水机等等，都是单片机的功劳，其中包含了以数学公式为主的小程序.我们生活已经离不开数学，因而，华罗庚先生早在1956年就在《人民日报》上撰文说宇宙之大，粒子之微，

7、火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学，这是对数学价值的精彩描述.如何培育中国学生的数学建模能力？笔者认为首先要把算法+的概念贯穿于中小学教学的全过程.　　算法+思维有助于数学建模能力得到各界的重视.数学是现代化社会的大功臣，但因数学与数学人的谦逊品格使数学长期退居幕后、默默无闻，不利于其正确的评价和科普发展.数学于生活，而又应用于生活.数学是科学的语言，是科学的皇后和仆人，是培养科学家的最好工具.它既是思想的工具，又是具体的方法.比如，我们每天在或互联X上随意输入