陳朝輝

摘要： 數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)包括數(shù)學(xué)建模理論課程、數(shù)學(xué)建模試驗(yàn)課程及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。美國(guó)從1985年開始，每年舉行一次大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。我國(guó)最早是1992年在部分城市試點(diǎn)，1993年至今每年舉行一次全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。經(jīng)過多年的追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，參加過數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的大學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)及工作中都表現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力，本文探索的是數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)對(duì)應(yīng)用型人才創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，以期對(duì)其他學(xué)科的教學(xué)工作有所借鑒。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模;應(yīng)用型人才;創(chuàng)新實(shí)踐能力

一、引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的轉(zhuǎn)型需要大批應(yīng)用型人才，而應(yīng)用型人才的培養(yǎng)對(duì)高校人才培養(yǎng)提出了新的要求。為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，教育部提出本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，并成立了應(yīng)用技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟，初期已確立了34個(gè)單位作為聯(lián)盟的發(fā)起單位進(jìn)行試點(diǎn)、研究。由魯晰部長(zhǎng)主抓，當(dāng)前發(fā)展已有一定的成效，目前已有兩百多所高校想加入聯(lián)盟中，第二批聯(lián)盟成員正在考核之中。應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型的人才，而應(yīng)用型人才的培養(yǎng)須要教師改變傳統(tǒng)的授課方式，注重學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)為應(yīng)用型人才的創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了比較好的范例。

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)是一種不同于傳統(tǒng)授課形式的教學(xué)模式，這種授課方式顛覆了傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)形式，使數(shù)學(xué)課程不再枯燥、乏味，能夠更好地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)、鉆研理論知識(shí)的熱情，并運(yùn)用已經(jīng)掌握的理論知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題。為學(xué)生架起連接理論知識(shí)與實(shí)踐操作的橋梁，同時(shí)為這一活動(dòng)提供一個(gè)全國(guó)性的展示平臺(tái)，通過競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)作使大學(xué)生具有較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力，更符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。

二、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽概述

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)包括數(shù)學(xué)建模理論課程、數(shù)學(xué)建模試驗(yàn)課程及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。美國(guó)從1985年開始，每年舉行一次大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。我國(guó)從1990年開始派隊(duì)前往美國(guó)參與此競(jìng)賽。1992年在部分城市進(jìn)行了試點(diǎn)，1993年起，我國(guó)每年舉行一次全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。數(shù)學(xué)是一門比較抽象的學(xué)科，其利用符號(hào)語言研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化及空間模型等。因此在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)中多以基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)計(jì)算、推理和空間想象教學(xué)為主，學(xué)生只是純粹的理論學(xué)習(xí)，實(shí)踐能力的培養(yǎng)和實(shí)際操作的訓(xùn)練較少，培養(yǎng)出的學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)不強(qiáng)，創(chuàng)造能力不足。

我國(guó)的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是由教育部高等教育司和中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦的。這一競(jìng)賽是面向全國(guó)大學(xué)生的活動(dòng)，通過競(jìng)賽不僅可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，還能實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的能力及運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力及探索能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等多方面的能力。這一競(jìng)賽活動(dòng)在提高大學(xué)生綜合能力的同時(shí)也推動(dòng)了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一般是在每年的9月中旬的某個(gè)周末（周五早上8點(diǎn)至下周一早上8點(diǎn)，連續(xù)72小時(shí)）舉行。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是以隊(duì)為單位，每隊(duì)3人，這3人須是同一所學(xué)校的學(xué)生，專業(yè)可以不同，比賽分本科、專科兩組。每隊(duì)可由一名指導(dǎo)教師或教師組帶隊(duì)，進(jìn)行賽前輔導(dǎo)和參賽的組織工作，但在競(jìng)賽期間不得進(jìn)行指導(dǎo)或參與討論，否則按違規(guī)處理。競(jìng)賽期間參賽隊(duì)員可以使用各種圖書資料、計(jì)算機(jī)和軟件，但不得與隊(duì)外任何人（包括在網(wǎng)上）討論競(jìng)賽內(nèi)容。競(jìng)賽開始后，參賽隊(duì)須到指定的網(wǎng)址下載試題并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成答卷，準(zhǔn)時(shí)交卷。只有全體隊(duì)員們分工合作、共同努力，才能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。

三、數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)有助于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力

數(shù)學(xué)建模活動(dòng)可以很好地在數(shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)問題之間架起一座橋梁。大學(xué)生通過數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，運(yùn)用所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)分析現(xiàn)實(shí)問題，做出合理假設(shè)，構(gòu)建一個(gè)數(shù)學(xué)模型，最終使實(shí)際問題得到解決。這些實(shí)際問題涉及工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)、政治、經(jīng)濟(jì)管理、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)，社會(huì)生活等各個(gè)領(lǐng)域。大學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中問題的過程中，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

（一）數(shù)學(xué)建模活動(dòng)能夠激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)大都以實(shí)際問題為驅(qū)動(dòng)，避免了抽象的數(shù)學(xué)理論的講授及推演，大學(xué)生在所拋出的問題的引領(lǐng)下，能夠形成較高的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)成功解決問題的結(jié)果也給予大學(xué)生更高的自信心，進(jìn)而更愿意去學(xué)習(xí)。

（二）數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)使大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式呈現(xiàn)多樣化

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的教學(xué)不同于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，不僅僅只是掌握知識(shí)，更是為了解決實(shí)際問題。同時(shí)在數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中更加體現(xiàn)了“以學(xué)習(xí)者為中心”的教學(xué)理念，在活動(dòng)中，教師的身份是指導(dǎo)者，小組成員須要查閱相關(guān)資料獲取解決問題的知識(shí)，再通過小組成員的研討、假設(shè)、探究、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論，解決實(shí)際問題，因此在學(xué)習(xí)方式上打破了傳統(tǒng)封閉、單一的模式，學(xué)習(xí)方式更加開放、更加多樣化。

（三）數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)提高大學(xué)生獲取、整理、加工，分析信息的能力

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)要解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題，因此所涉及的知識(shí)面相當(dāng)廣，包括工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、軍事、社會(huì)、管理和信息技術(shù)等，而這些小組成員來自于某一專業(yè)的學(xué)生，面對(duì)他們不了解的行業(yè)，他們須要查閱資料、借助網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)，并對(duì)知識(shí)進(jìn)行加工，提取對(duì)解決實(shí)際問題有用的知識(shí)。在這一過程中，提高了大學(xué)生獲取、整理、加工、分析信息的能力。

（四）數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)培養(yǎng)了大學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)

數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是基于現(xiàn)實(shí)問題驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，尤其是活動(dòng)中的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。這種競(jìng)賽通常是由3名大學(xué)生組成一個(gè)參賽隊(duì)，參賽隊(duì)須要在72小時(shí)內(nèi)完成來自于某一領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)問題，并且這一問題是沒有現(xiàn)成答案的，隊(duì)員們可以借助一切無生命的資源共同搜集資料、討論，形成假設(shè)模型，設(shè)計(jì)計(jì)算方法，分析、檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膬?yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法，最終形成論文。這一過程需要團(tuán)隊(duì)成員的共同參與，分工協(xié)作，發(fā)揮自己的長(zhǎng)處及優(yōu)勢(shì)，相互配合才能在短時(shí)間內(nèi)解決沒有現(xiàn)場(chǎng)答案的難題。因此數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)培養(yǎng)了大學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)，為大學(xué)生畢業(yè)后參加工作、適應(yīng)社會(huì)的分工協(xié)作作好準(zhǔn)備。

四、數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供指導(dǎo)

數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)這種以問題驅(qū)動(dòng)為開始的教學(xué)模式不僅促進(jìn)了數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，同時(shí)對(duì)其他學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)也具有很好的借鑒。首先，這一問題是實(shí)際生活、生產(chǎn)中的問題，具有很強(qiáng)的真實(shí)性，能夠充分地調(diào)動(dòng)大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)興趣。在興趣的驅(qū)動(dòng)下，可以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，大學(xué)生通過資料的收集、整理、加工，分析不僅可以獲取到更多的知識(shí)，還能在這一過程中形成自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格，提高學(xué)習(xí)能力，比如學(xué)習(xí)資料的收集能力、分析問題的能力、解決問題的能力。除了一些顯性的能力得到提高外，對(duì)大學(xué)生的隱性意識(shí)也具有一定的促進(jìn)作用，比如分工協(xié)作的能力、將實(shí)際問題構(gòu)建成數(shù)學(xué)模型的能力及交流溝通的能力等。因此，數(shù)學(xué)建模活動(dòng)所倡導(dǎo)的人才培養(yǎng)目標(biāo)可以為高校，尤其是以應(yīng)用技術(shù)大學(xué)為建設(shè)目標(biāo)的高校提供指導(dǎo)。

五、結(jié)束語

我國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽自1993年開始在全國(guó)舉行至今已有二十年有余，在這二十年的教學(xué)、競(jìng)賽的探索中培養(yǎng)了不少動(dòng)手能力強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐型人才，這些人才在后來的工作中也表現(xiàn)出比較強(qiáng)的綜合能力，數(shù)學(xué)建模活動(dòng)不僅改變了數(shù)學(xué)教學(xué)的方式、方法，對(duì)其他學(xué)科也具有很好的借鑒作用。盡管我國(guó)數(shù)學(xué)建模活動(dòng)進(jìn)行的有聲有色，但地區(qū)、校際間存在較大差異，目前很多高校都看到了數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)對(duì)應(yīng)用型人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的巨大貢獻(xiàn)，越來越重視數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，并形成了一整套自己的培養(yǎng)方案及配套師資、設(shè)備，也有越來越多的學(xué)者投入到這一領(lǐng)域的研究中，希望這一較好的教學(xué)模式能夠應(yīng)用到更多的學(xué)科教學(xué)中，為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期的中國(guó)培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

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