关于数学建模竞赛组织与学生创新能力提升的研究

【摘要】数学建模竞赛的开展，有利于激励学生学习数学的积极性、提升学生用数学的能力、提高学生建立数学模型和运用计算机解决实际问题的综合能力，有利于学生开拓知识面、培养创造精神及合作意识.本文以北华大学几年来参加各类数学建模竞赛的实践经验，阐述了数学建模竞赛的组织及对学生创新能力培养的收获.

【关键词】数学模型；数学建模竞赛；创新能力

全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年一届，目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛.2015年，来自全国33个省/市/自治区（包括香港和澳门特区）及新加坡和美国的1 326所院校、28 574个队、85 000名大学生报名参加本项竞赛.在组织参加竞赛的过程中，学校充分认识和体会到数学建模给学生提供了一个很好的应用数学能力解决实际问题的载体.

一、有助于学生创新性思维能力的提升

数学建模竞赛题目都是实际问题，且一般以当前热点问题为主，呈现很强的新颖性.赛题既没有唯一的答案也没有唯一的解法，姆治黾偕琛⒔立模型、求解检验、结果分析再到论文写作，每一个环节、每一个步骤都由三名队员自主完成.在模型建立求解过程中强化了学生运用所学数学知识解决实际问题的技能，提高了思维的灵活性、独创性，培养了学生探索发现、分析归纳的逻辑思维能力.建模过程中通常需要运用MATLAB、LINGO等软件编程，对数据、图像和模型进行处理.

二、有助于学生科技创业素质的培养

数学建模竞赛通过对学生创新能力的培养，为学生以后的就业、创业打下了良好的基础.现代教育不只是传授给学生知识，更要做到学而有用、学以致用，走产、学、研相结合的道路.数学建模所培养出来的大批人才，正在成为科研队伍的生力军，数学建模的来源都是一些实际性问题，体现了知识与实际的有力结合，能够激发出学生参加科研活动的热情，让他们感到学而知其用，研而感其趣，学以致用.

三、北华大学数学建模的实践与学生创新能力的培养

（一）通过数学建模教学和培训提升学生的创新能力

从低年级的数学课程教学中渗透数学建模的思想，培养学生的建模兴趣.随着教师对数学建模认识的不断提高，参与数学建模的教师也越来越多，近年来无论是从教师自身还是从学院要求，我们都加强了教师把数学建模思想融入教学中去的能力，注重培养学生的数学思想，给学生渗透数学来源于生产实践，再应用于生产实践的方法.让学生充分认识到学数学的目的在于用数学，学的最终目的是能够更好地用，而这一点正是数学建模的能力.

教学和培训相结合.数学建模课程在数学与统计学院是本科生的必修课，在电气、机械等工科学院是选修课程，由于培养方案和专业课设置的制约，有些学生在参加建模的时候还没有学习相关的建模课程，而等到学完数学建模课程，学生已经到了面临考研、培训、找工作的阶段，通常不会把经历更多地放在参加建模竞赛上面.

数学建模的内容相当广泛，常用的方法包括概率与统计、线性规划和非线性规划、模糊数学、微分方程和图论等，随便哪一个内容拿出来都是一门学科.传统的教学方式是一位教师担任一个课堂的教学，从头讲到尾.“术业有专攻”，教师也不可能都是全才，再好的教师都只能在某一领域有较深入的研究，因而，教学应该“人尽其才，物尽其用”.为此，我们在建模培训的过程中一直采用专题轮流讲座，一方面，充分发挥各位教师的专长，另一方面，每位教师讲授任务不是很重，不必花很多时间在陌生的领域里面，容易做到精益求精，让学生达到最佳的学习效果.

在数学建模课程的教学中强调实际性和应用性.讲授经典的模型，引入模型在实际问题的具体应用，增强学生的学习兴趣，培养学生学以致用的能力.通过从实际问题出发逐步引入模型更易于启发学生寻求更为简捷、高效、精确的模型.强调数学模型的构建理论方法，加强数学模型的求解训练.在教学上充分发挥计算机技术和数学软件的优势，让数学模型的课程的讲授不仅仅是理论的推导，更具有数据的说服力和可视化的直观效果.

（二）通过开展和组织学生参加数学建模竞赛提升学生的创新能力

校内数学建模竞赛.每年新生入学，我们都在入学教育环节中加入数学建模竞赛的介绍，建模协会及时纳新.11月，举办院级的数学建模竞赛，让高年级学生做低年级学生的指导教师，一方面，让大一新生对竞赛有个初步的认识和体验，另一方面，也让高年级学生得到进一步的锻炼.第二年5月份暑假前我们会组织学生参加省级数学建模竞赛，全校各个学院、各个专业、不同年级的学生均可组队参加，并以省数模竞赛的参赛成绩作为选拔参加全国大学生数学建模竞赛的依据.

每年的9月举行全国大学生数学建模竞赛，全国大学生数模竞赛对于参赛学生而言，是对前期课程学习、参赛经历和创新探索的一次重要总结与检验，同时参与全国大学生数学建模竞赛的过程就是科学研究的过程，竞赛题目的难度也符合从事科学研究的难度，参与竞赛是对自己创新意识的一次重要锻炼，并从中寻求不足与肯定，再以此为起点进一步探索解决实际问题的方法，然后逐步从解决给定问题过渡到自己发现和提出新的问题.

从一定意义上讲，数学建模竞赛是对一所高校教学水平、管理水平和学生综合素质及能力的检验.为了搞好数学建模竞赛，取得理想的竞赛成绩，当然少不了各方面的大力支持和配合.首先，学院领导高度重视是开展数学建模活动的根本保证；其次，要充分认识教师在开展数学建模活动中的关键作用；再次，参赛学生团结协作、顽强拼搏是开展数学建模活动的基础；最后，各相关职能部门大力协助是开展数学建模活动的重要保障.

【参考文献】

[1]颜文勇.高职高专数学建模教学的探索与实践[J].成都电子机械高等专科学校学报，2012（4）：46-49.

[2]蒲俊，张朝伦，李顺初.探索数学建模教学改革提高大学生综合素质[J].中国大学教学，2011（12）：24-25.

[3]韩中庚.数学建模实用教程[M].北京：高等教育出版社，2012.