數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)提高高職學(xué)生綜合素質(zhì)的作用

摘 要: 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽能夠提高高職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、組織協(xié)調(diào)能力、適應(yīng)能力和自信心，并對(duì)提高職學(xué)生綜合素質(zhì)起著重要作用。

關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 高職學(xué)生 綜合素質(zhì)

隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，在科學(xué)領(lǐng)域，與實(shí)踐領(lǐng)域都起著關(guān)鍵的作用。因此，社會(huì)不僅需要越來(lái)越多的有扎實(shí)數(shù)學(xué)功底的技術(shù)人才，更需要大批量善于通過(guò)構(gòu)造數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題的人才。正是在這樣的背景下，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽應(yīng)運(yùn)而生，并由美國(guó)輻射到全球。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽不僅對(duì)本科學(xué)生，而且對(duì)高職學(xué)生提高綜合素質(zhì)都有重要的作用。

一、數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

數(shù)學(xué)建模就是通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析、抽象和簡(jiǎn)化，明確實(shí)際問(wèn)題中最重要的變量和參數(shù)，并應(yīng)用某些規(guī)律建立起變量、參數(shù)間的確定的數(shù)學(xué)問(wèn)題(也可稱(chēng)為一個(gè)數(shù)學(xué)模型)，再用精確的或者近似的數(shù)學(xué)方法求解之，解釋驗(yàn)證所得到的解，從而確定能否用于解決實(shí)際問(wèn)題的多次循環(huán)、不斷深化和完善的過(guò)程。建模的關(guān)鍵和難點(diǎn)是將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，使產(chǎn)生的模型能有效地用于對(duì)實(shí)際問(wèn)題的求解。至于對(duì)模型的求解和結(jié)果的驗(yàn)證，我們可通過(guò)計(jì)算機(jī)完成。

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是由國(guó)家教育部高教司和中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦，于1994年被教育部確定為全國(guó)大學(xué)生四大競(jìng)賽之一，每年舉行一次，一般9月下旬舉行，它的宗旨是培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力。這項(xiàng)競(jìng)賽目前成為全國(guó)高校中規(guī)模最大的課外科技活動(dòng)。競(jìng)賽以通訊形式進(jìn)行，三名大學(xué)生組成一隊(duì)，在三天時(shí)間內(nèi)可以利用任何圖書(shū)資料、互聯(lián)網(wǎng)上的資料、任何類(lèi)型的計(jì)算機(jī)和軟件等，但不得與隊(duì)外任何人包括指導(dǎo)老師討論，要求每個(gè)隊(duì)完成一篇包括模型的假設(shè)、建立和求解，計(jì)算方法的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，結(jié)果的分析和檢驗(yàn)，模型的改進(jìn)等方面的論文(答卷)。論文的評(píng)價(jià)以假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標(biāo)準(zhǔn)，獎(jiǎng)項(xiàng)分為:特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、成功參賽獎(jiǎng)。

二、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)提高高職學(xué)生的綜合素質(zhì)的作用

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽以它特有的內(nèi)容和形式深深吸引著廣大學(xué)生。為切實(shí)提高高職學(xué)生的建模水平，我院每年6月份組織高職學(xué)生報(bào)名后，都在假期對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，內(nèi)容通常為擴(kuò)大知識(shí)面、分析實(shí)際問(wèn)題的建模過(guò)程、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件的使用等。高職學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，不僅可以增長(zhǎng)知識(shí)，而且可以提高綜合素質(zhì)。

1.有利于提高高職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力

高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，再加上社會(huì)實(shí)踐環(huán)節(jié)相對(duì)較少，與實(shí)際接觸而得到的生活體驗(yàn)非常有限，這使得他們的應(yīng)用能力相比接受知識(shí)的能力大大滯后，因此我們應(yīng)有意識(shí)地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)應(yīng)用的情境，以使學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力在實(shí)踐中得到提高。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)正好是一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過(guò)程，它體現(xiàn)了學(xué)和用的統(tǒng)一。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的題目一般由工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)生活等領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化加工而成，沒(méi)有事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)答案，處理的都是非標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)學(xué)問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題，即著重訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型，解決實(shí)際問(wèn)題的技能和技巧，讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的價(jià)值和作用，體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活和其它學(xué)科的聯(lián)系，體驗(yàn)綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，從而增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練可以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)地思考，數(shù)學(xué)地去觀察世界、處理和解決所遇到的問(wèn)題，使學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)學(xué)無(wú)處不在，使學(xué)生獲得適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能，從而提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.有利于培養(yǎng)高職學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力

在學(xué)校里高職學(xué)生通常是一個(gè)人念書(shū)、做題，幾個(gè)人在一起活動(dòng)的機(jī)會(huì)不多，特別是不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在一起研究討論問(wèn)題的機(jī)會(huì)更少，而建模比賽是以三個(gè)人組成一隊(duì)一起參加的，這樣設(shè)置的初衷就是為了建立隊(duì)員之間的相互信任，從而培養(yǎng)隊(duì)員的協(xié)作能力。比賽要求參賽隊(duì)在三天之內(nèi)對(duì)所給的問(wèn)題提出一個(gè)較為完整的解決方案，這么短的時(shí)間內(nèi)僅僅依靠一兩個(gè)人的“聰明才智”是很難完成的，只有合三人之力，才能順利得出一個(gè)較好的結(jié)果來(lái)，而且要給出一份優(yōu)秀的解決方案，創(chuàng)新與特色是必不可少的。因此，三個(gè)人在競(jìng)賽中既要合理分工，充分發(fā)揮個(gè)人的潛力，又要集思廣益，密切協(xié)作，形成合力，也就是要做個(gè)“人力資源”的最優(yōu)組合，使個(gè)人智慧與團(tuán)隊(duì)精神有機(jī)地結(jié)合在一起。因此，數(shù)學(xué)建模可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，相互協(xié)調(diào)、求同存異、取長(zhǎng)補(bǔ)短。認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)能力的重要性對(duì)于即將面臨就業(yè)選擇的高職學(xué)生來(lái)說(shuō)無(wú)疑是有益的，對(duì)他們一生的發(fā)展都是非常重要的。

3.有利于增強(qiáng)高職學(xué)生的適應(yīng)能力

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)更新速度不斷加快，如果思維模型和行為方式不能與信息革命的要求相適應(yīng)，人們就會(huì)失掉與社會(huì)同步前進(jìn)的機(jī)會(huì)。如今市場(chǎng)對(duì)人才的要求越來(lái)越高，人才流動(dòng)、職業(yè)變化更加頻繁，一個(gè)人在一生中可能有多次選擇與被選擇的經(jīng)歷。尤其是高職學(xué)生起點(diǎn)低，綜合素質(zhì)和本科學(xué)生相比有不小的差距。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)及競(jìng)賽訓(xùn)練，他們能受到現(xiàn)代數(shù)學(xué)思維及方法的熏陶，對(duì)不同的實(shí)際問(wèn)題如何進(jìn)行分析、推理、概括，以及如何利用數(shù)學(xué)方法與計(jì)算機(jī)知識(shí)，會(huì)用各方面的知識(shí)綜合起來(lái)解決它，從而具有較高的素質(zhì)，無(wú)論以后到哪個(gè)行業(yè)工作，都能很快適應(yīng)社會(huì)需要。

4.有利于提高高職學(xué)生的自信心

通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，高職學(xué)生與全省的本科學(xué)生和高職學(xué)生一起進(jìn)行競(jìng)賽。連續(xù)幾年來(lái)，我院的高職學(xué)生通過(guò)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，在山東全省數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得了一、二、三等獎(jiǎng)項(xiàng)若干次。通過(guò)這些獎(jiǎng)項(xiàng)的獲得，高職學(xué)生的自信心大大增強(qiáng)，他們認(rèn)識(shí)到，只要努力，就會(huì)取得優(yōu)異成績(jī)，會(huì)大有作為。

總之，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)于提高高職學(xué)生綜合素質(zhì)起著重要的作用。

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