数学建模竞赛对提高高职学生综合素质的作用

摘 要: 数学建模竞赛能够提高高职学生的数学应用能力、组织协调能力、适应能力和自信心,并对提高职学生综合素质起着重要作用。

关键词: 数学建模竞赛 高职学生 综合素质

随着信息科学技术的发展,数学的应用愈来愈广泛,在科学领域,与实践领域都起着关键的作用。因此,社会不仅需要越来越多的有扎实数学功底的技术人才,更需要大批量善于通过构造数学模型解决实际问题的人才。正是在这样的背景下,数学建模竞赛应运而生,并由美国辐射到全球。数学建模竞赛不仅对本科学生,而且对高职学生提高综合素质都有重要的作用。

一、数学建模和数学建模竞赛

数学建模就是通过对实际问题的分析、抽象和简化,明确实际问题中最重要的变量和参数,并应用某些规律建立起变量、参数间的确定的数学问题(也可称为一个数学模型),再用精确的或者近似的数学方法求解之,解释验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化和完善的过程。建模的关键和难点是将实际问题转化成相应的数学模型,使产生的模型能有效地用于对实际问题的求解。至于对模型的求解和结果的验证,我们可通过计算机完成。

数学建模竞赛是由国家教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办,于1994年被教育部确定为全国大学生四大竞赛之一,每年举行一次,一般9月下旬举行,它的宗旨是培养大学生应用数学解决实际问题的意识和能力。这项竞赛目前成为全国高校中规模最大的课外科技活动。竞赛以通讯形式进行,三名大学生组成一队,在三天时间内可以利用任何图书资料、互联网上的资料、任何类型的计算机和软件等,但不得与队外任何人包括指导老师讨论,要求每个队完成一篇包括模型的假设、建立和求解,计算方法的设计和计算机实现,结果的分析和检验,模型的改进等方面的论文(答卷)。论文的评价以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准,奖项分为:特等奖、一等奖、二等奖、成功参赛奖。

二、数学建模竞赛对提高高职学生的综合素质的作用

数学建模竞赛以它特有的内容和形式深深吸引着广大学生。为切实提高高职学生的建模水平,我院每年6月份组织高职学生报名后,都在假期对学生进行培训,内容通常为扩大知识面、分析实际问题的建模过程、学习数学软件的使用等。高职学生参加数学建模培训和数学建模竞赛,不仅可以增长知识,而且可以提高综合素质。

1.有利于提高高职学生的数学应用能力

高职学生数学基础比较薄弱,再加上社会实践环节相对较少,与实际接触而得到的生活体验非常有限,这使得他们的应用能力相比接受知识的能力大大滞后,因此我们应有意识地为学生创设数学应用的情境,以使学生的应用意识和应用能力在实践中得到提高。数学建模活动正好是一个学数学、做数学、用数学的过程,它体现了学和用的统一。数学建模竞赛的题目一般由工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题简化加工而成,没有事先设定的标准答案,处理的都是非标准化的数学问题,强调将实际问题抽象成数学问题,即着重训练学生运用数学知识建立数学模型,解决实际问题的技能和技巧,让学生体验到数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其它学科的联系,体验综合运用知识解决实际问题的过程,从而增强数学应用意识和数学应用能力。数学建模训练可以促进学生数学地思考,数学地去观察世界、处理和解决所遇到的问题,使学生真正体会到数学无处不在,使学生获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识、经验,以及基本的数学思想方法和必要的应用技能,从而提高他们运用数学知识解决实际问题的能力。

2.有利于培养高职学生的组织协调能力

在学校里高职学生通常是一个人念书、做题,几个人在一起活动的机会不多,特别是不同专业的学生在一起研究讨论问题的机会更少,而建模比赛是以三个人组成一队一起参加的,这样设置的初衷就是为了建立队员之间的相互信任,从而培养队员的协作能力。比赛要求参赛队在三天之内对所给的问题提出一个较为完整的解决方案,这么短的时间内仅仅依靠一两个人的“聪明才智”是很难完成的,只有合三人之力,才能顺利得出一个较好的结果来,而且要给出一份优秀的解决方案,创新与特色是必不可少的。因此,三个人在竞赛中既要合理分工,充分发挥个人的潜力,又要集思广益,密切协作,形成合力,也就是要做个“人力资源”的最优组合,使个人智慧与团队精神有机地结合在一起。因此,数学建模可以培养学生的合作意识,相互协调、求同存异、取长补短。认识到团队精神和协调能力的重要性对于即将面临就业选择的高职学生来说无疑是有益的,对他们一生的发展都是非常重要的。

3.有利于增强高职学生的适应能力

在知识经济时代,知识更新速度不断加快,如果思维模型和行为方式不能与信息革命的要求相适应,人们就会失掉与社会同步前进的机会。如今市场对人才的要求越来越高,人才流动、职业变化更加频繁,一个人在一生中可能有多次选择与被选择的经历。尤其是高职学生起点低,综合素质和本科学生相比有不小的差距。通过数学建模的学习及竞赛训练,他们能受到现代数学思维及方法的熏陶,对不同的实际问题如何进行分析、推理、概括,以及如何利用数学方法与计算机知识,会用各方面的知识综合起来解决它,从而具有较高的素质,无论以后到哪个行业工作,都能很快适应社会需要。

4.有利于提高高职学生的自信心

通过数学建模竞赛,高职学生与全省的本科学生和高职学生一起进行竞赛。连续几年来,我院的高职学生通过参加数学建模竞赛,在山东全省数学建模竞赛中取得了一、二、三等奖项若干次。通过这些奖项的获得,高职学生的自信心大大增强,他们认识到,只要努力,就会取得优异成绩,会大有作为。

总之,数学建模竞赛对于提高高职学生综合素质起着重要的作用。

参考文献:

[1]李同胜.数学素质教育教学新体系和实验报告[J].教育研究,1997,(6):2-3.

[2]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,1996:1-204.

[3]陈国华.数学建模与素质教育[J].数学的实践与认识,2003,(2):110-113.

[4]李尚志.培养学生创新素质的探索[J].大学数学,2003,(1):46-50.

[5]江锦坡.徐镇.论高校学生实际动手能力的培养[J].高等理科教育,2000,(3):90-92.

[6]文玉婵.数学建模竞赛与学生综合素质的提高[J].高教论坛,2006.4:32-33.