楊丹 劉俊 肖峰

摘 要 數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法“解決”實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程及參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著非常重要的意義。本文探討了數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和提高綜合素質(zhì)的重要作用，并提出了提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的有效途徑。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)建模 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G623.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科已與其他學(xué)科相結(jié)合。不論是用數(shù)學(xué)方法解決哪類科技和生產(chǎn)領(lǐng)域的實(shí)際問題，或是與其它學(xué)科相結(jié)合形成交叉學(xué)科，首要的一步是建立數(shù)學(xué)模型，并加以計(jì)算求解，這也是關(guān)鍵的一步。數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法，將現(xiàn)實(shí)事物通過數(shù)學(xué)語言來轉(zhuǎn)化為常見的數(shù)學(xué)體系，通過運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過程，借助各種數(shù)學(xué)工具“解決”實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。數(shù)學(xué)建模課程于80年代初進(jìn)入我國大學(xué)，這也為培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析、解決實(shí)際問題的能力開辟了一條有效的途徑。

我國從1992年開始舉辦每年一屆的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，目的在于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力，培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí)。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已成為我國高校規(guī)模最大的課外科技活動(dòng)，競(jìng)賽也促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開展，將其引入了大學(xué)教育，讓學(xué)生能親自參加將數(shù)學(xué)用于實(shí)際的嘗試，參與發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，使學(xué)生在知識(shí)、能力及素質(zhì)等方面能迅速成長。近年來，隨著大家參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的積極性越來越高，競(jìng)賽題目也越來越向?qū)嵱眯园l(fā)展。在鍛煉了大學(xué)生的實(shí)踐能力的同時(shí)也激發(fā)了大學(xué)生的創(chuàng)新思維，受到了社會(huì)各界人士的關(guān)注和好評(píng)。

1數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的意義

（1）提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的選題往往都是源于社會(huì)熱點(diǎn)的真實(shí)問題，富有挑戰(zhàn)性，這就要求學(xué)生在具備基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，開動(dòng)腦筋、拓寬思路，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，進(jìn)行獨(dú)立的思考，然后相互討論，最后形成一個(gè)較好的解決方案。而同一個(gè)實(shí)際問題如果從不同的角度去思考就會(huì)用到不一樣的數(shù)學(xué)模型，所以數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的核心是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，整個(gè)數(shù)學(xué)建模的過程力求合理，鼓勵(lì)創(chuàng)新，這也給學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建了非常好的平臺(tái)，不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立研究的能力。在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中，參賽作品的好壞是以建立模型的思路和方法的合理性、建模的創(chuàng)造性、模型結(jié)論的科學(xué)性以及文字表述的清晰程度為主要標(biāo)準(zhǔn)，在整個(gè)過程中學(xué)生展現(xiàn)出了他們的自信心和創(chuàng)造力，讓他們不懼怕日后的挑戰(zhàn)，勇往直前。

（2）提高了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力?，F(xiàn)代社會(huì)中不可缺少的就是團(tuán)隊(duì)精神，具備良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力的優(yōu)秀人才越來越受到社會(huì)的青睞。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與傳統(tǒng)的競(jìng)賽不一樣，他需要三個(gè)隊(duì)員組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，相互幫助、相互信任、相互溝通，并且發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神朝著共同的目標(biāo)前進(jìn)。這種方式更好的鍛煉了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作的精神，使之相互協(xié)調(diào)、求同存異、取長補(bǔ)短。

（3）提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽豐富和活躍了廣大學(xué)生的課外生活，也為優(yōu)秀學(xué)生的脫穎而出創(chuàng)造了條件，它不僅讓大學(xué)生更好地掌握和運(yùn)用知識(shí)，更有利于大學(xué)生各項(xiàng)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，使學(xué)生學(xué)到了很多書本上沒有的知識(shí)，培養(yǎng)了計(jì)算機(jī)求解數(shù)學(xué)模型的能力;運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)模型知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;查閱文獻(xiàn)、收集資料能力;撰寫科技論文的文字表達(dá)能力。這些經(jīng)歷，為未來的職業(yè)生涯打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2通過數(shù)學(xué)建模平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法

（1）通過數(shù)學(xué)建模平臺(tái)，構(gòu)建分層的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系。不同專業(yè)和不同年級(jí)的學(xué)生，他的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)都不一樣。所以構(gòu)建分層的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，讓更多的學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模并參與進(jìn)來。通過自己思考動(dòng)手解決實(shí)際問題，來感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，拓寬學(xué)生的受益面。具體的，在課程內(nèi)容設(shè)置上，結(jié)合不同專業(yè)特色，有針對(duì)的設(shè)置教學(xué)方案和內(nèi)容;在課程時(shí)間安排上，大一大二階段開設(shè)選修課介紹數(shù)學(xué)建模的基本理論和基本建模方法，大三大四開設(shè)創(chuàng)新性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，通過參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和解決實(shí)際問題的能力。

（2）通過數(shù)學(xué)建模平臺(tái)，注重培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的創(chuàng)新思維方法。在日常數(shù)學(xué)建模活動(dòng)中，數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新思維的前提，尤其是通過已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)去聯(lián)系實(shí)際問題，并發(fā)現(xiàn)解決問題的新方法，這個(gè)能力非常重要。其實(shí)在數(shù)學(xué)建模過程中，要想解決這個(gè)問題就必須從問題中找到數(shù)學(xué)規(guī)律和本質(zhì)，這也是解決數(shù)學(xué)問題的思維方式。靈活的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的能力有很重要的作用。

3結(jié)語

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力起著積極的作用，是一種行之有效的提升大學(xué)生素質(zhì)的方式。同時(shí)，通過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，能使學(xué)生了解和領(lǐng)會(huì)到由實(shí)際問題到理論，再由理論回到實(shí)際問題并解決問題的全過程，從而提高學(xué)生處理現(xiàn)實(shí)世界中各種復(fù)雜問題的意識(shí)和能力，這也是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)越來越受學(xué)生歡迎、得到學(xué)校和老師重視的根本原因。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)有很好的促進(jìn)作用，一方面豐富了學(xué)生的素質(zhì)，另一方面提高了數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率，可謂是一舉兩得。

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