數(shù)學(xué)建模競賽對高職學(xué)生綜合能力影響的探索

惠高峰

【摘要】本文闡述了我校以數(shù)學(xué)建模競賽推進(jìn)數(shù)學(xué)建模課程開設(shè)的經(jīng)驗，淺談了數(shù)學(xué)建模活動對大學(xué)生能力培養(yǎng)的提升作用.

【關(guān)鍵詞】選修課；數(shù)學(xué)建模；數(shù)學(xué)建模競賽オ

一、通過數(shù)學(xué)建模競賽把數(shù)學(xué)建模課程標(biāo)準(zhǔn)化

數(shù)學(xué)建模是一個連接數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實世界的紐帶.我校從2009年開始開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，最初開設(shè)選修課是為了參加數(shù)學(xué)建模競賽的需要，通過參加高教社杯數(shù)學(xué)建模競賽,在學(xué)生中進(jìn)行立體宣傳,充分調(diào)動學(xué)生興趣和參賽熱情.通過參加數(shù)學(xué)建模競賽，引起了學(xué)校對數(shù)學(xué)建模課程的重視與支持.這兩年，我校參加全國競賽成績斐然，數(shù)學(xué)建模競賽在我校影響力的增加，選修數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)生人數(shù)大幅增加，為數(shù)學(xué)建模課的開設(shè)奠定了基礎(chǔ).同時開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的目的也轉(zhuǎn)向了競賽與普及相結(jié)合，以提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力為重要目標(biāo)，已經(jīng)成為我校素質(zhì)教育的一個重要方面.目前，已在全校所有專業(yè)開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課，理論教學(xué)的同時輔以上機(jī)實踐訓(xùn)練，每年500名學(xué)生修讀此課.

打破數(shù)學(xué)課程是一個純思維課程的框架，以數(shù)學(xué)建模為契機(jī)，將信息與計算機(jī)技術(shù)引入到數(shù)學(xué)課程中，應(yīng)用計算機(jī)工具和數(shù)學(xué)軟件來解決各種實際問題，給學(xué)生展現(xiàn)一個全新的數(shù)學(xué)世界.2010年我們在數(shù)學(xué)建模課程中增加了數(shù)學(xué)實驗，并在學(xué)校以及教務(wù)部門的支持下，課程組結(jié)合課程教學(xué)安排，每年5月底舉辦校內(nèi)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，該項活動得到了全校學(xué)生的積極響應(yīng)，2011年有65個組，175人參賽.

二、數(shù)學(xué)建模對大學(xué)生能力的培養(yǎng)

數(shù)學(xué)建模活動是一個理論和實踐相結(jié)合的活動，我校主要包括數(shù)學(xué)建模課程、數(shù)學(xué)建模競賽和數(shù)學(xué)實驗三個方面.從我校開展數(shù)學(xué)建模后的調(diào)查中得知，學(xué)生通過參加數(shù)學(xué)建模綜合能力得到了加強(qiáng)，表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.提高大學(xué)生邏輯思維推理能力與抽象思維能力

建模是從實際問題出發(fā)抽象成數(shù)學(xué)問題，再對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行求解，最后將數(shù)學(xué)結(jié)論再應(yīng)用到實際問題當(dāng)中，并要具有通用性，這樣的一個建模過程極大地鍛煉了大學(xué)生邏輯思維推理能力與抽象思維能力.

2.提高大學(xué)生堅忍的態(tài)度和適應(yīng)能力

堅忍的態(tài)度是成功的一個重要指標(biāo)，成功是沒有固定的土壤的.通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)及競賽訓(xùn)練，大學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)代的教學(xué)方法，更重要的是學(xué)會了如何利用現(xiàn)有的工具應(yīng)用綜合能力解決問題，體會到了堅忍不拔的重要性.因此，他們無論在那里，都能適應(yīng)，都能堅持.

3.提高大學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力

數(shù)學(xué)建模過程中涉及的問題非常之廣，建模活動中要用到的很多是大學(xué)生在課堂中沒有學(xué)習(xí)過的，這就要求大學(xué)生能通過自我學(xué)習(xí)和探討后進(jìn)行應(yīng)用，培養(yǎng)了大學(xué)生的自我充電的能力.在工作崗位上正是這種能力保證了自己能夠不斷地發(fā)展.

4.提高大學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)能力和團(tuán)隊合作能力

隨著問題規(guī)模的擴(kuò)大，個人完成某項任務(wù)已經(jīng)不可能，此時就需要團(tuán)隊協(xié)作，而數(shù)學(xué)建模競賽恰恰鍛煉了學(xué)生這種能力.建模活動需要將各個方面的專業(yè)人員組合在一起，具有不同知識結(jié)構(gòu)的人在一起相互討論，數(shù)學(xué)建模競賽恰恰是三名同學(xué)為一組，在學(xué)習(xí)、集訓(xùn)、競賽過程分工合作，相互探索和交流，最后形成統(tǒng)一認(rèn)識.這就需要有組織和團(tuán)隊合作的素質(zhì)，而這種素質(zhì)為他們今后的工作開展奠定了基礎(chǔ).

5.提高了問題解決過程中的標(biāo)準(zhǔn)化思維模式的建立

數(shù)學(xué)建模活動的任務(wù)，要經(jīng)過分析與綜合、抽象與概括、比較與類比、系統(tǒng)化與具體化的階段，其中分析與綜合是基礎(chǔ)，抽象與概括是關(guān)鍵.而對數(shù)學(xué)解答與模型檢驗而言，要求大學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識與計算機(jī)知識還有其他方面知識綜合起來，根據(jù)計算結(jié)果作出合理的解釋.通過實踐，明白學(xué)以致用，提高分析、綜合與解決問題的能力.

6.提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造精神

在數(shù)學(xué)建模實踐中，所有問題都沒有現(xiàn)成的答案、沒有現(xiàn)成的模式，要靠充分發(fā)揮團(tuán)隊的創(chuàng)造性去解決.而面對一大堆資料、計算機(jī)軟件等，如何解決問題，也要充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性.

三、開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程在我校取得的效應(yīng)

雖然我校開設(shè)建模時間較晚，但在普及度、校內(nèi)競賽以及全國競賽等幾個方面，特別是從參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以來，我校都取得了優(yōu)異的成績，自2009年組織學(xué)生參加全國大學(xué)生建模競賽以來,共獲全國一等獎1項，全國二等獎3項，陜西省一等獎4項，二等獎6項，在陜西省參賽高校與全國高校中成績優(yōu)異.

在教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)方面取得明顯成效.從早期的4名教師，逐步擴(kuò)大到七八名教師，不但解決了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的需要，而且相當(dāng)大地提高了教科研水平.

在課程建設(shè)方面，根據(jù)高職學(xué)校的實際情況，我們開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課，在課程教學(xué)過程中除了數(shù)學(xué)理論教學(xué)外，還在數(shù)學(xué)實驗環(huán)節(jié)里講述獿ingo和Matlab等軟件，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了動手能力的培養(yǎng).

隨著數(shù)學(xué)建模競賽的不斷深入開展,用人單位逐漸對在數(shù)學(xué)建模競賽中取得一定成績的學(xué)生有了充分的認(rèn)可. オ

【參考文獻(xiàn)】オ

［1］韓忠庚.數(shù)學(xué)建模方法及其應(yīng)用.北京：高等教育出版社，2005.

［2］［美］Mark M.Meerschaert.數(shù)學(xué)建模方法與分析.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.