參加數(shù)學(xué)建模競賽 促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高

摘 要:本文闡述了搞好數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生創(chuàng)造力、計算機操作能力、科技論文寫作能力、團隊協(xié)作能力、文獻(xiàn)查找等能力的培養(yǎng)。提出了將數(shù)學(xué)建模活動和數(shù)學(xué)教學(xué)有機的結(jié)合起來對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)是大有裨益的。

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競賽 能力 大學(xué)生就業(yè)

中圖分類號:G455文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-9795(2011)07(b)-0175-01

數(shù)學(xué)建模就是解決實際問題，通過對現(xiàn)實問題抽象、簡化，并應(yīng)用數(shù)學(xué)方法建立起變量、參數(shù)間的數(shù)學(xué)模型;然后用最接近于現(xiàn)實的方法求解該模型，最后在回歸到現(xiàn)實問題中來驗證模型是否和現(xiàn)實一致。我們學(xué)院數(shù)學(xué)建模做得是很有成效的，曾參加湖北省數(shù)學(xué)建模獲得很好成績，對培養(yǎng)學(xué)生的各項能力及學(xué)生就業(yè)所需的能力有很大幫助。

1 對學(xué)生能力的培養(yǎng)

1.1 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識

數(shù)學(xué)建模通常針對的是從生產(chǎn)、管理、社會、經(jīng)濟等領(lǐng)域中提出的實際問題，有些甚至看起來與數(shù)學(xué)毫無關(guān)系。因此，建模時首先要花大量時間讀懂題目，做出適當(dāng)?shù)摹⒑侠淼募僭O(shè)，使問題得到簡化;然后再利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法和知識來提煉和形成數(shù)學(xué)模型。所以我們在培訓(xùn)的過程中就注意啟發(fā)學(xué)生的這些能力，并且鼓勵他們?nèi)L試。例如:安排精通計算機專業(yè)的教師教授數(shù)學(xué)建模課，2009年至2010年參加湖北省數(shù)學(xué)建模比賽獲得好成績。數(shù)學(xué)建模是一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的極好方式。

1.2 培養(yǎng)和提高學(xué)生的計算機應(yīng)用能力

應(yīng)用計算機解決建模問題，是數(shù)學(xué)建模非常重要的環(huán)節(jié)。其一，可以應(yīng)用計算機對復(fù)雜的實際問題和繁瑣的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，若用手工計算來完成其難度是可想而知的:同時也可用計算機來考察將要建立的模型的優(yōu)劣。其二，一旦模型建立，還要利用計算機進(jìn)行編程或利用現(xiàn)成的軟件包來完成大量的計算和圖形處理。沒有計算機的應(yīng)用，想完成數(shù)學(xué)建模任務(wù)是不可能的。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的拼搏和合作精神

在學(xué)院里學(xué)生通常是自己一個人念書、做題，幾個人在一起活動的機會不多，特別是不同專業(yè)的學(xué)生在一起研究討論問題的機會就更不多了。而建模比賽是以3人組成一隊一起參加的，這樣設(shè)置的初衷就是為了建立隊員之間的相互信任，能力互補，從而培養(yǎng)隊員的協(xié)作精神。省數(shù)學(xué)建模比賽要求參賽隊在3天之內(nèi)對所給的問題提出一個較為完整的解決方案，這么短的時間內(nèi)僅僅依靠一兩個人的“聰明才智”是很難完成的，既要合理分工，充分發(fā)揮個人的潛力，又要集思廣益，密切協(xié)作，形成合力，也就是要做個“人力資源”的最優(yōu)組合，使個人智慧與團隊精神有機地結(jié)合在一起。培養(yǎng)了同學(xué)的合作意識，相互協(xié)調(diào)、求同存異、取長補短。

1.4 培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力和使用文獻(xiàn)資料的能力

數(shù)學(xué)建模所需要的知識，除了與問題相關(guān)的專業(yè)知識外，還必須掌握諸如微分方程、數(shù)學(xué)規(guī)劃、計算方法、計算機語言、應(yīng)用軟件及其它學(xué)科知識等很多是學(xué)生原來沒有學(xué)過的，所以只能通過學(xué)生臨時自學(xué)和討論來掌握。例如2008年D題“評價NBA賽程的優(yōu)劣”中，要用到將文字性問題轉(zhuǎn)化為數(shù)字問題，學(xué)生無所適從。于是學(xué)生圍繞需要解決的實際問題上網(wǎng)、去圖書館查閱相關(guān)的資料，從中找到自己所需要的東西，最終解決了問題，這大大鍛煉和提高了學(xué)生自覺使用資料的能力。而這兩種能力恰恰是學(xué)生今后在工作和科研中所永遠(yuǎn)需要的，他們可以靠這兩種能力不斷地擴充和提高自己。

1.5 使學(xué)生學(xué)會利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題

很多學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時不知道數(shù)學(xué)知識會用到現(xiàn)實中的那些地方去，學(xué)習(xí)起來沒有興趣，認(rèn)為數(shù)學(xué)沒有用，沒有必要下功夫?qū)W。但是通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)及競賽訓(xùn)練，他們不僅受到了現(xiàn)代數(shù)學(xué)思維及方法的熏陶，更重要的是對不同的實際問題，如何進(jìn)行分析、推理、概括以及如何利用數(shù)學(xué)方法與計算機知識，還有各方面的知識綜合起來解決它。而且教師在上課時也經(jīng)常講數(shù)學(xué)建模知識引人到課堂教學(xué)中去，用實際問題來引入數(shù)學(xué)知識。于是，很多學(xué)生積極投入到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)的行列中，對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大的興趣。

2 通過數(shù)學(xué)建模競賽我們的幾點反思

2.1 將數(shù)學(xué)建模納入正常的教學(xué)軌道

我們的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容都重基礎(chǔ)理論、輕實踐應(yīng)用;重傳統(tǒng)的經(jīng)典數(shù)學(xué)內(nèi)容。然而，數(shù)學(xué)建模所要用到的主要數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識恰好正是被我們長期所忽視的那些內(nèi)容，諸如微分方程、數(shù)學(xué)規(guī)劃、計算方法、計算機語言、應(yīng)用軟件及其它學(xué)科知識等。雖然我們在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中加開了數(shù)學(xué)建模的選修課，在課堂中我們對涉及到的一些知識進(jìn)行介紹，但對本本科的學(xué)生業(yè)說這些知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，于是我們認(rèn)為應(yīng)該在本科階段開設(shè)數(shù)學(xué)建模必修課。可以使學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)數(shù)模知識，在學(xué)生參與創(chuàng)造與發(fā)現(xiàn)的過程，有助于數(shù)學(xué)建模能力的提高。所以應(yīng)該學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。對于學(xué)生在學(xué)習(xí)期間掌握一些解決實際問題的技能對于他們將來走上就業(yè)崗位有很大的幫助。

2.2 對于參加數(shù)模競賽并獲獎的學(xué)生的就業(yè)情況進(jìn)行回訪

數(shù)學(xué)建模對學(xué)生的綜合素質(zhì)都有很大的提高，所以我們以往參賽的學(xué)生的就業(yè)情況有很大的幫助。我們應(yīng)該注意經(jīng)常回訪這些學(xué)生的工作情況，并請他們從更高的角度對我們以前的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計劃進(jìn)行評價，這樣也會幫助我們及時更新教學(xué)計劃和內(nèi)容，以社會的需要為出發(fā)點并建立相關(guān)的就業(yè)檔案，從而對我們學(xué)院的學(xué)生就業(yè)有所幫助。

2.3 加強深化相關(guān)教師的培訓(xùn)

本著“請進(jìn)來，送出去”的原則對我們的指導(dǎo)教師進(jìn)行培訓(xùn)。(1)“請進(jìn)來”請校內(nèi)外研究數(shù)學(xué)建模的專家對我們的指導(dǎo)教師進(jìn)行培訓(xùn)，提高指導(dǎo)教師的綜合能力。(2)“送出去”加強我們指導(dǎo)教師的進(jìn)修，和其他院校的指導(dǎo)教師多交流，開闊眼界，多學(xué)習(xí)各個院校的優(yōu)秀做法。(3)經(jīng)驗共享組織獲獎隊的指導(dǎo)教師對自己指導(dǎo)比賽的經(jīng)驗和好的做法和其他指導(dǎo)教師交流學(xué)習(xí)，將獲獎經(jīng)驗共享，使我們的指導(dǎo)教師的綜合水平能夠提高。(4)完善建模資料庫的建設(shè)。針對我們所擁有的建模資料不新、量少問題，我們應(yīng)該及時充實完善資料庫的建設(shè)。并且可以將歷年比賽獲獎的論文編輯成冊，以備學(xué)生和教師的學(xué)習(xí)。

搞好數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)和比賽工作，逐步地將數(shù)學(xué)建模活動和數(shù)學(xué)教學(xué)有機的結(jié)合起來，并在教學(xué)實踐中更好地體現(xiàn)和完成，能為全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)起著很大促進(jìn)作用。