数学建模与创新应用型人才培养

Mathematical Modeling and Innovative Application-oriented Talent Training

Zou Dawei； Mo Haiping； Han Chao

（绥化学院数学与信息科学学院，绥化 152061）

（School of Mathematics and Information Science，Suihua University，Suihua 152061，China）

摘要： 培养具有创新精神的应用型人才已经成为很多大学的办学目标，数学建模正是培养学生创新精神与实践能力的有效方法。

Abstract: Training innovative application-oriented talent has become goal of many universities. Mathematical modeling is an effective method to train students' innovative spirit and practical ability.

关键词： 数学建模 创新能力 应用型人才

Key words: mathematical modeling；innovation ability；application-oriented talent

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0247-01

0引言

随着社会的发展，数学的应用在各个领域发挥着越来越重要的作用，而且以空前的广度和深度向各个领域渗透，所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。社会对数学的需求除了数学家和专门从事数学研究的人才，而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人，善于运用数学知识及数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题，取得经济效益和社会效益。应运而生的数学建模恰好符合了这一历史需求。数学建模就是从复杂的实际问题进行分析，发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律，把这个实际问题化成一个数学问题，建立数学模型的过程，是培养学生的创新精神和应用能力的有效手段。

1数学建模竞赛

全国大学生数学建模竞赛是全国高校中规模最大的大学生课外科技活动之一，竞赛于每年9月的第三个星期五到下一周星期一，共三天，72个小时，竞赛面向全国本科和专科学生（不含研究生），竞赛分甲乙组，甲组只有本科生能参加，乙组只有大专生能参加。数模竞赛的题目由工程技术、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，但留有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神。赛题的设置非常具有实用性和挑战性，如2004年的“奥运会临时超市网点设计”、2008年的“地震现场的救援”、2010年的“储油罐的变位识别与罐容表标定”、“ 2010年上海世博会影响力的定量评估”等，每一道题都紧扣当前社会热点，很有时代意义，并且竞赛以通讯形式进行，三名学生组成一队，在三天时间内可以自由地收集资料、调查研究，使用计算机、软件和互联网，但不得与队外任何人包括指导教师讨论。每个队要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。竞赛评奖以假设的合理性、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。2010年共有来自全国33个省、市、自治区(包括香港和澳门特别行政区)及新加坡、澳大利亚等国1196所高等院校、17311个队（其中本科组14113队、专科组3198队）、5万多名大学生参加，为历年来最多。2011年正值全国大学生数学建模竞赛20周年，这项赛事的蓬勃发展，显示其强大的生命力。

2我校数学建模教学模式

我校自2006年组队参加全国大学生数学建模竞赛以来，经过5年来的反复实践和深入探索，我们以培养和提升学生创新能力和实践能力为目标，以数学建模选修课和数学建模竞赛培训课为载体激发学生的创新欲望。从2006年开始，我校开设了数学建模、数学实验、数学软件选修课，面对全校学生，在竞赛之前，对学生进行数学建模集中培训，讲授最优化方法、微分方程、差分方程、数理统计、层次分析法、图论、模糊数学等基本建模方法，在讲解建模方法的同时，穿插MATLAB、SPSS、LINGO等数学软件的使用和基本操作，在通过具体案例，培养学生的资料检索、撰写论文、程序设计等方面的能力。经过集中培训，让学生掌握数学建模方法与软件，为参加全国数学建模竞赛打下坚实的基础。

3依托数学建模竞赛，培养创新应用型人才

依托全国大学生数学建模竞赛和东北三省数学建模竞赛，从2006年至今，我校学生获得全国大学生数学建模竞赛黑龙江赛区一等奖5项，二等奖3项，三等奖4项，东北三省数学建模竞赛一等奖6项，二等奖16项，三等奖4项，培养了学生实践能力、创新能力和应用数学解决实际问题的能力，积累了培养创新应用型人才的经验，为我校创办应用型大学做出了贡献。

随着赛事的开展，越来越多的人认识到，数模竞赛是培养创新能力的一个极好载体，而且能充分考验学生的洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力等。学生们同舟共济的团队精神和协调组织能力，以及诚信意识和自律精神的塑造，都能得到很好地培养。确实是“一次参赛，终生受益”。许多参加过竞赛的学生的自主学习和科研能力显著提高，因为比赛提高了学生主动寻找问题、思考问题、解决问题的能力，而这些是参赛之前特别缺乏的,同时增强了用数学解决实际问题的能力，而且坚定了学生在学科方面不断钻研的信心。

4结束语

高技术的本质是数学技术，学习数学的目的是为了应用。现在很多大学为适应社会发展需要，提出创办应用型大学的办学目标，努力培养应用型人才，大学数学课程改革迫在眉睫。高等教育要在高度信息化的时代培养具有创新能力的高科技人才，将数学建模引入教育过程已是大势所趋，通过参加数学建模竞赛，让学生感受到数学强大的应用价值，增加了学习数学的兴趣，告别“填鸭式”教学模式。

数学教育质量的优劣决定了一批人在知识经济中的竞争能力，而他们的能力缺失直接影响到国家的整体竞争力。由此，数学教育不能仅仅是按部就班的静态传授，它更应该注重对学科精神的领会，只有这样，学生在生动活泼的现实面前才不会束手无策，才能创新与发现，才能造就创新应用型人才。

参考文献：

[1]尹湘锋，熊之光，王艳.论数学建模在高校素质教育中的作用[J].湘潭师范学院学报（社会科学版），2008，（01）.

[2]崔永新.数学建模在高校课程建设中的重要角色[J].鸡西大学学报，2009，（04）.

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基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（项目编号：11551560）。

作者简介：邹大伟（1979-），男，黑龙江绥化人，讲师，硕士，研究方向为运筹学与控制论，数学建模；莫海平（1954-），男，黑龙江绥化人，教授，硕士，研究方向为偏微分方程，泛函分析；韩超（1960-），男，黑龙江绥化人，副教授，硕士，研究方向为数学分析。