楊芳譚琳
【摘要】本文通過問卷星以調(diào)查問卷的形式,研究了不同性別、不同性格以及不同專業(yè)的學生對數(shù)學建模興趣的差異,和對數(shù)學建模能提升大學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的認識程度.研究表明,積極樂觀型、英語成績好的理工科類學生對數(shù)學建模會更加感興趣,大部分學生都能認識到數(shù)學建模對其自身的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提升是有幫助的.而且,數(shù)學建模能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)以及團隊合作精神.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學建模;問卷星;綜合素質(zhì);創(chuàng)新能力;興趣
一、引 言
全國大學生數(shù)學建模競賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆.2017年,來自全國34個省/市/區(qū)(包括香港、澳門和臺灣)及新加坡和澳大利亞的1 418所院校/校區(qū)、36 375個隊(本科33 062隊、??? 313隊)、近11萬名大學生報名參加了此項競賽.我校每年在數(shù)學建模競賽中取得的成績都比較好,其中校區(qū)于2017年獨立組織3支隊伍參加全國大學生數(shù)學建模競賽,3支隊伍都成功提交論文,并且其中一支隊伍獲得了四川省二等獎.
本文采用問卷調(diào)查的方式,共收回有效問卷138份,問卷從不同性別、不同性格以及不同專業(yè)的學生對數(shù)學建模興趣的差異,和自身綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力提升的認識進行了初步的探究.
數(shù)學建模有利于培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣、自主學習的意識、學生的想象力和創(chuàng)造力以及學生靈活運用數(shù)學知識和計算機來解決實際問題的能力,以及學生團結(jié)協(xié)作的攻關(guān)能力.分析了目前校區(qū)現(xiàn)行數(shù)學建模課程存在的問題,提出了數(shù)學建模課程改革的思路.
二、問卷調(diào)查
校區(qū)承擔數(shù)學建模教學的教師以及帶隊參加全國大學生數(shù)學建模競賽的教師嚴重缺乏,直接影響數(shù)學建模選修課程的開設(shè),滿足不了學生的選課需求.參加數(shù)學建模競賽之前需要進行統(tǒng)一的賽前輔導和培訓,由于師資的缺乏,導致校區(qū)建模競賽培訓工作不能獨立進行.
針對選修數(shù)學建模課的同學,我們進行了此項問卷調(diào)查,共計回收樣本數(shù)據(jù)138份,樣本數(shù)據(jù)分布情況見下表.
樣本分部情況表
自變量樣本分布情況
年級2016級28.9%;2017級71.01%
性別男51.45%;女48.55%
專業(yè)類別計算機類42.75%;財經(jīng)類21.01%;理工類33.33%;其他2.9%
(一)不同性別、不同英語水平的學生對數(shù)學建模興趣的差異
問卷調(diào)查結(jié)果反映了不同性別的學生,以及英語水平不同的學生,對有時間是否愿意花在數(shù)學建模的學習上,以及對校區(qū)成立數(shù)學建模協(xié)會的希望程度,還有對開展數(shù)學建模實驗課程等的反饋情況都有所不同.結(jié)果表明通過了英語六級考試,學習能力強的學生,對數(shù)學建模的學習,以及成立數(shù)學建模協(xié)會和數(shù)學建模實驗課程的開設(shè)都非常感興趣.圖1為性別英語水平對學生成立數(shù)學建模協(xié)會意愿的統(tǒng)計圖;圖2為性別英語水平不同對數(shù)學建模學習意愿的統(tǒng)計圖;圖3為性別英語水平不同對數(shù)學建模實驗課程開設(shè)意愿的統(tǒng)計圖.
(二)不同專業(yè)學生對數(shù)學建模的興趣不同
針對校區(qū)所開設(shè)的專業(yè)進行問卷調(diào)查所得到的結(jié)果表明,財經(jīng)類、理工類、計算機類專業(yè)的學生大多希望在校區(qū)成立數(shù)學建模協(xié)會,也愿意花時間在數(shù)學建模的學習上,同時也希望開設(shè)數(shù)學建模實驗課程.圖4為不同專業(yè)的學生對成立數(shù)學建模協(xié)會的意愿,圖5為不同專業(yè)的學生對數(shù)學建模學習的意愿,圖6為不同專業(yè)的學生對數(shù)學建模實驗課程開設(shè)的意愿.
三、數(shù)學建模對學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提升
問卷調(diào)查結(jié)果表明,大多數(shù)學生都能認識到通過數(shù)學建模課程的學習或參加數(shù)學建模競賽能提高學習興趣、提升學科水平、培養(yǎng)創(chuàng)新能力以及提高綜合素質(zhì).圖7為不同專業(yè)的學生對數(shù)學建模課程或者參加數(shù)學建模競賽取得的收獲.
圖7 不同專業(yè)的學生對數(shù)學建模課程或者
參加數(shù)學建模競賽取得的收獲
(一)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新能力是在技術(shù)和各種實踐活動領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟價值、社會價值、生態(tài)價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力.當今社會的競爭,與其說是人才的競爭,不如說是人的創(chuàng)造力的競爭.因此,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力顯得尤為重要.
數(shù)學建模不同于任何一門課程,它是根據(jù)實際問題來建立數(shù)學模型,對數(shù)學模型來進行求解,然后根據(jù)結(jié)果去解決實際問題.數(shù)學建模競賽題目一般來源于工程技術(shù)、管理科學、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域,經(jīng)過適當?shù)暮喕庸ざ纬傻膶嶋H問題.競賽之前不要求參賽者預先掌握深入的專門背景知識,只需要學過基礎(chǔ)的數(shù)學課程即可參賽.競賽題目具有較大的靈活性供參賽者發(fā)揮創(chuàng)造能力,參賽者根據(jù)題目要求,完成一篇包括模型的假設(shè)、建立和求解、計算方法的設(shè)計和計算機實現(xiàn)、結(jié)果的分析和檢驗等方面的論文.
數(shù)學建模沒有固定的參考答案,競賽的評獎以論文假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性和文字表述的清晰程度為主要標準.為學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)揮提供了一個很好的機會和平臺.
(二)綜合素質(zhì)和團隊合作精神的培養(yǎng)
數(shù)學建模競賽由三個隊員組成一個隊,最好由分別擅長建立數(shù)學模型、計算機編程和科技論文寫作三名學生組成.組隊可以跨專業(yè)跨年級自由組合,但是不能跨學校.參賽學生應具備一定的數(shù)學基礎(chǔ),如高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等,有選修過數(shù)學建模、數(shù)學建模與實驗課程或參加過創(chuàng)新項目的同學更好.
數(shù)學建模涉及的知識面非常廣,考驗大家運用所學的數(shù)學知識和計算機技術(shù),分析和解決實際問題的能力,對學生在有限時間內(nèi)查找資料、學習新知識,以及吃苦耐勞的能力都是一種提升.在有限的時間內(nèi)要完成一篇有創(chuàng)造性、高質(zhì)量的論文,隊員必須有高度的合作精神,必須進行分工協(xié)作、彼此磋商、互相交流思想,合作融洽才能取得優(yōu)異的成績.
競賽時間四天三夜,對大家體力也是一種考驗,僅靠一個人的力量是無法完成的,團隊三名成員各自有各自的優(yōu)點,競賽之前要做好分工,競賽期間更要做好分工協(xié)作,提高效率.團隊成員只有保持樂觀的心態(tài),積極參賽,努力學習,才能在有限的時間里發(fā)揮各自所長完成一篇高質(zhì)量的科技論文.
四、啟 示
(一)強有力的數(shù)學建模團隊是開展建?;顒拥年P(guān)鍵
數(shù)學建?;顒拥挠行ч_展,離不開一個強有力的數(shù)學建模教學團隊,團隊教師應該由不同專業(yè)、不同研究方向的師資組建而成,這樣才更有利于提高教學效果,建模競賽才能取得較好的成績.為了使校區(qū)數(shù)學建模工作得到有效開展并取得一定的成效,強有力的建模團隊是非常的重要.可按照不同教師所擅長的研究方向,對不同學科領(lǐng)域的數(shù)學模型進行講授,互為補充,有效提高數(shù)學建?;顒铀?
(二)高效的教學模式是建?;顒拥谋U?/p>
教師在授課的時候,針對不同專業(yè)的學生,數(shù)學建模的授課側(cè)重點應有所不同.例如,可以為信息管理專業(yè)的學生多講一些信息編碼、信息加密以及解密的案例;可以為財務管理專業(yè)的學生多介紹一些投入產(chǎn)出模型、線性規(guī)劃等模型.數(shù)學建模課程本身難度系數(shù)較高,從具體的實際案例出發(fā),可以提高學生的學習興趣和積極性,取得更好的學習效果.通過問卷調(diào)查,根據(jù)學生反映的情況,大多數(shù)學生對數(shù)學建模還是非常感興趣,可以在校區(qū)開設(shè)一定的數(shù)學建模實驗課程,并成立數(shù)學建模協(xié)會.
五、結(jié)束語
本文通過問卷星進行問卷調(diào)查,表明不同性別不同性格的學生對數(shù)學建模的興趣以及參與度是不同的,大多數(shù)成績優(yōu)異的學生對數(shù)學建模都非常的感興趣,但由于校區(qū)師資以及其他各方面的原因,使得數(shù)學建模選修課程以及數(shù)學建模實驗課程的開設(shè)受到限制,本文通過問卷調(diào)查的形式反映了數(shù)學建模在培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力,以及綜合素質(zhì)的提高起到了強有力的作用.
在數(shù)學建模的教學以及參與競賽的過程中,也反映出了一些問題,比如,數(shù)學建模選修課教學時數(shù)有限,數(shù)學實驗課程還未開設(shè)的情況下,如何合理地安排講授的內(nèi)容,讓更多對數(shù)學建模感興趣的同學參與到學習中來,如何進一步提高數(shù)學建模競賽的成績,這些問題都值得我們進行進一步的深入研究.
【參考文獻】
[1]謝金星.科學組織大學生數(shù)學建模競賽 促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)和數(shù)學教育改革[J].中國大學教學,2009(2):8-11.
[2]李大潛.從數(shù)學建模到問題驅(qū)動的應用數(shù)學[J].數(shù)學建模及其應用,2014(3):1-9.
[3]楊曉慧,蔣瀟瀅.論數(shù)學建模對培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新思想的影響[J].當代教育實踐與教學研究,2018(1X):241-242.
[4]耿顯亞.大數(shù)據(jù)背景下數(shù)學建模對新時代大學生人才培養(yǎng)的影響[J].教育教學論壇,2018(10):95.
[5]趙瑞,曹靖.將數(shù)學建模思想融入工科數(shù)學教學[J].教育與職業(yè),2016(10):119-120.
[6]蒲俊,張朝倫,李順初.探索數(shù)學建模教學改革提高大學生綜合素質(zhì)[J].中國大學教學,2011(12):24-25.
[7]張璐,侯致武,陳婷.數(shù)學建模競賽對大學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2015(26):232.
[8]李略,韓彩虹,肖飛雁,等.淺談大學數(shù)學建模課的積極作用[J].教育觀察(上旬),2015(1):60.