基于數(shù)學(xué)建模競賽的高職大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索

隋艷 蘭向春 熊桂芳 吳發(fā)漢

摘 要：數(shù)學(xué)建模競賽作為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽，已成為學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)和檢驗(yàn)的重要平臺。文章分析高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀，探討數(shù)學(xué)建模競賽對高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用，指出基于數(shù)學(xué)建模競賽的創(chuàng)新能力培養(yǎng)措施：建立長效的競賽運(yùn)行機(jī)制，建立優(yōu)秀的競賽教師隊(duì)伍，創(chuàng)建多渠道的學(xué)習(xí)平臺。

關(guān)鍵詞：高職;數(shù)學(xué)建模競賽;創(chuàng)新能力;創(chuàng)新思維

中圖分類號：G642;G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2020）36-0025-02

數(shù)學(xué)建模競賽能促進(jìn)學(xué)生理論知識與實(shí)踐應(yīng)用的融會(huì)貫通，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。因此，高職院校重視數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模競賽在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的引領(lǐng)、示范作用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.部分學(xué)生認(rèn)識不夠，缺乏創(chuàng)新意識

當(dāng)前，一些高職學(xué)生存在文化基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)象，容易在思想上否定自己，認(rèn)為創(chuàng)新與他們無關(guān)。還有部分高職學(xué)生的人生奮斗目標(biāo)定位于順利畢業(yè)找個(gè)好工作，在學(xué)習(xí)上動(dòng)力不足，被動(dòng)接受知識，缺乏主動(dòng)積極的思考，創(chuàng)新意識淡薄。

2.部分高職院校偏重培養(yǎng)學(xué)生技能，容易忽視學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練

一些高職院校以就業(yè)為導(dǎo)向，更注重學(xué)生技能的培養(yǎng)，缺乏系統(tǒng)的創(chuàng)新思維培養(yǎng)體系。在教學(xué)模式上，部分高職院校容易陷入單純理論知識的傳授和機(jī)械的技能培養(yǎng)，缺少各種基本思維方式的訓(xùn)練，使得學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的實(shí)踐較少。

二、數(shù)學(xué)建模競賽對高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用

1.促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

數(shù)學(xué)建模競賽，為高職學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)提供了途徑。數(shù)學(xué)建模競賽的題目源自實(shí)際，需要提交一篇論文，以解決競賽提出的問題。在整個(gè)建模的過程中，沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，沒有固定方法，力求合理，鼓勵(lì)創(chuàng)新。首先，學(xué)生需要在賽前培訓(xùn)中廣泛積累知識，學(xué)習(xí)各種數(shù)學(xué)建模方法和數(shù)學(xué)軟件知識，養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維方式。其次，建立數(shù)學(xué)模型的過程是最能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的環(huán)節(jié)。不同的假設(shè)，不同的角度，不同的方法，得到的結(jié)果就不盡相同。這種開放性的問題對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是一個(gè)最佳的途徑。數(shù)學(xué)建模競賽的過程，是學(xué)生內(nèi)化知識的外顯，其需要學(xué)生不斷思考，不斷學(xué)習(xí)，創(chuàng)造出解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型。經(jīng)歷過知識的吸收——應(yīng)用——?jiǎng)?chuàng)造過程，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力會(huì)得到明顯提升。因此，數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新思維能力的有效途徑。

2.促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新人格的培養(yǎng)

創(chuàng)新人格是創(chuàng)造性活動(dòng)的動(dòng)力因素，它包括創(chuàng)新動(dòng)機(jī)、創(chuàng)新態(tài)度及創(chuàng)新意志等。具體體現(xiàn)在高職學(xué)生身上，就是勤奮積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難的探索精神，良好的溝通合作能力，等等。首先，數(shù)學(xué)建模競賽能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。參加數(shù)學(xué)建模競賽需要儲(chǔ)備大量的數(shù)學(xué)知識和計(jì)算機(jī)編程知識，這些知識在高職課堂中很難接觸到，這就需要學(xué)生勤奮進(jìn)取、積極鉆研。其次，數(shù)學(xué)建模競賽能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高溝通能力。競賽由三人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成模型分析、建立、求解，最后形成一篇科技論文。這對于高職學(xué)生來說，難度是比較大的，單靠一個(gè)人是很難完成的，需要團(tuán)隊(duì)成員相互合作，思維碰撞，溝通交流。再次，數(shù)學(xué)建模競賽能磨煉學(xué)生的意志。漫長的競賽培訓(xùn)時(shí)間和三天三夜的比賽時(shí)間，對學(xué)生的生理和心理都是巨大的挑戰(zhàn)，只有不怕吃苦、不怕困難、勇于探索的學(xué)生才能堅(jiān)持下來。

3.促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)

學(xué)生的創(chuàng)新思維要結(jié)出創(chuàng)新成果，離不開實(shí)踐環(huán)節(jié)。數(shù)學(xué)建模競賽需要學(xué)生將理論知識與實(shí)際問題相結(jié)合，親自去實(shí)踐和解決具體問題，并用自己的頭腦去思考，用自己的雙手去操作。而且通過數(shù)學(xué)建模競賽，學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、計(jì)算機(jī)操作能力和科技論文寫作能力都得到了有效培養(yǎng)和提高。

三、基于數(shù)學(xué)建模競賽的創(chuàng)新能力培養(yǎng)措施

1.建立長效的競賽運(yùn)行機(jī)制

建立良好的運(yùn)行機(jī)制，能夠使數(shù)學(xué)建模競賽工作變得有序。數(shù)學(xué)建模競賽包括三個(gè)階段，即賽前培訓(xùn)階段、競賽階段和賽后研究階段，彼此相互聯(lián)系。在每年的3月份開設(shè)數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課。4月份進(jìn)行校內(nèi)數(shù)學(xué)應(yīng)用知識競賽，5月到8月利用周末和暑假進(jìn)行專題培訓(xùn)，9月份參加全國比賽，12月份進(jìn)行賽題后續(xù)研究，次年3月申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。整個(gè)流程下來，能保證競賽的成效以及學(xué)生培養(yǎng)的連續(xù)性和長期性。

2.建立優(yōu)秀的競賽教師隊(duì)伍

學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開優(yōu)秀的教師隊(duì)伍，教師的能力和素質(zhì)直接影響著學(xué)生培養(yǎng)的效果。首先，教師要負(fù)責(zé)優(yōu)化數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)內(nèi)容，構(gòu)建專題化教學(xué)體系。在培訓(xùn)過程中，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，選擇難易適度的數(shù)學(xué)建模問題，形成專題化的教學(xué)案例。其次，教師要研究有效的競賽教學(xué)方法。教師可采用靈活多樣的教學(xué)方法，變講授式教學(xué)為探究式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過自由思考、查閱資料、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等途徑去獨(dú)立探究，進(jìn)而加強(qiáng)自身創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維與應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.創(chuàng)建多渠道的學(xué)習(xí)平臺

高職學(xué)生每年參加數(shù)學(xué)建模競賽的人數(shù)有限，很大一部分原因是他們對數(shù)學(xué)建模競賽不了解，這就需要教師做好宣傳工作。如高職院校可以成立校級數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，為廣大數(shù)學(xué)愛好者提供展示個(gè)人能力的舞臺。其次，高職院校可以創(chuàng)建一個(gè)持久的數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)平臺，集在線學(xué)習(xí)、資源共享、模擬比賽、交流互動(dòng)于一體。再次，高職院校可結(jié)合本校的實(shí)際情況，開放數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供必要的硬件條件。通過創(chuàng)建多渠道的學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生會(huì)積極參與到數(shù)學(xué)建模競賽中來。

四、結(jié)語

總之，數(shù)學(xué)建模競賽作為高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和檢驗(yàn)的重要途徑，日益受到廣大師生和更多高職院校的認(rèn)同。數(shù)學(xué)建模競賽培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神。因此，高職院校要在制度上做好保障，在師資上做好儲(chǔ)備，在平臺上做好建設(shè)，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模競賽對高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生成長成才。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢國林，陳偉元，李焱鑫.新時(shí)代高職學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的研究[J].黑龍江教育，2020（08）.

[2]胡光明.芻議高職公共基礎(chǔ)課的創(chuàng)新素質(zhì)教育融入[J].勞動(dòng)保障世界，2019（12）.

[3]黃艷.淺談數(shù)學(xué)建模競賽對高職學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究， 2016（09）.