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数学建模竞赛对学生创新能力的影响

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  摘 要 数学建模是运用数学的语言和方法“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。开设数学建模课程及参加数学建模竞赛活动对学生创新能力的培养有着非常重要的意义。本文探讨了数学建模竞赛对培养学生的创新能力和提高综合素质的重要作用,并提出了提升学生创新实践能力的有效途径。
  关键词 数学建模 数学建模竞赛 创新能力
  中图分类号:G623.5 文献标识码:A
  随着社会的发展,数学这一基础学科已与其他学科相结合。不论是用数学方法解决哪类科技和生产领域的实际问题,或是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的一步是建立数学模型,并加以计算求解,这也是关键的一步。数学建模是一种数学的思考方法,将现实事物通过数学语言来转化为常见的数学体系,通过运用数学知识抽象、提炼出数学模型的过程,借助各种数学工具“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。数学建模课程于80年代初进入我国大学,这也为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开辟了一条有效的途径。
  我国从1992年开始举办每年一届的全国大学生数学建模竞赛,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生解决实际问题的综合能力,培养创造精神及合作意识。全国大学生数学建模竞赛已成为我国高校规模最大的课外科技活动,竞赛也促进了数学建模教学的开展,将其引入了大学教育,让学生能亲自参加将数学用于实际的尝试,参与发现和创造的过程,使学生在知识、能力及素质等方面能迅速成长。近年来,随着大家参加数学建模竞赛的积极性越来越高,竞赛题目也越来越向实用性发展。在锻炼了大学生的实践能力的同时也激发了大学生的创新思维,受到了社会各界人士的关注和好评。
  1数学建模竞赛对提升学生实践创新能力的意义
  (1)提高了学生的创新思维能力。数学建模竞赛的选题往往都是源于社会热点的真实问题,富有挑战性,这就要求学生在具备基本知识的基础上,开动脑筋、拓宽思路,充分发挥想象力和创造力,进行独立的思考,然后相互讨论,最后形成一个较好的解决方案。而同一个实际问题如果从不同的角度去思考就会用到不一样的数学模型,所以数学建模竞赛的核心是创新能力的培养,整个数学建模的过程力求合理,鼓励创新,这也给学生的学习搭建了非常好的平台,不仅提高了学生的创新能力还有助于培养学生的创新意识及主动学习、独立研究的能力。在数学建模竞赛中,参赛作品的好坏是以建立模型的思路和方法的合理性、建模的创造性、模型结论的科学性以及文字表述的清晰程度为主要标准,在整个过程中学生展现出了他们的自信心和创造力,让他们不惧怕日后的挑战,勇往直前。
  (2)提高了学生团结协作的能力。现代社会中不可缺少的就是团队精神,具备良好的团队协作和沟通能力的优秀人才越来越受到社会的青睐。数学建模竞赛与传统的竞赛不一样,他需要三个队员组成一个团队,相互帮助、相互信任、相互沟通,并且发挥团队协作精神朝着共同的目标前进。这种方式更好的锻炼了学生的团结合作的精神,使之相互协调、求同存异、取长补短。
  (3)提高了学生的综合素质。全国大学生数学建模竞赛丰富和活跃了广大学生的课外生活,也为优秀学生的脱颖而出创造了条件,它不仅让大学生更好地掌握和运用知识,更有利于大学生各项能力和素质的培养和提高。参加数学建模竞赛,使学生学到了很多書本上没有的知识,培养了计算机求解数学模型的能力;运用所学的数学模型知识解决实际问题的能力;查阅文献、收集资料能力;撰写科技论文的文字表达能力。这些经历,为未来的职业生涯打下了坚实的基础。
  2通过数学建模平台培养学生创新能力的方法
  (1)通过数学建模平台,构建分层的数学建模教学体系。不同专业和不同年级的学生,他的学习基础和学习侧重点都不一样。所以构建分层的数学建模教学体系,可以增强学生学习数学的兴趣,让更多的学生了解数学建模并参与进来。通过自己思考动手解决实际问题,来感受数学的应用价值,拓宽学生的受益面。具体的,在课程内容设置上,结合不同专业特色,有针对的设置教学方案和内容;在课程时间安排上,大一大二阶段开设选修课介绍数学建模的基本理论和基本建模方法,大三大四开设创新性数学实验课程,通过参加数学建模竞赛培养学生创新和解决实际问题的能力。
  (2)通过数学建模平台,注重培养学生解决数学问题的创新思维方法。在日常数学建模活动中,数学的基础知识是学生发展创新思维的前提,尤其是通过已经学到的知识去联系实际问题,并发现解决问题的新方法,这个能力非常重要。其实在数学建模过程中,要想解决这个问题就必须从问题中找到数学规律和本质,这也是解决数学问题的思维方式。灵活的应用数学知识对培养学生的创新思维的能力有很重要的作用。
  3结语
  数学建模竞赛对提升学生的创新实践能力起着积极的作用,是一种行之有效的提升大学生素质的方式。同时,通过数学建模竞赛,能使学生了解和领会到由实际问题到理论,再由理论回到实际问题并解决问题的全过程,从而提高学生处理现实世界中各种复杂问题的意识和能力,这也是数学建模竞赛活动越来越受学生欢迎、得到学校和老师重视的根本原因。数学建模竞赛对培养学生创新能力和综合素质有很好的促进作用,一方面丰富了学生的素质,另一方面提高了数学教学的质量和效率,可谓是一举两得。
  参考文献
  [1] 杜宇.浅析数学建模中培养学生的创新思维能力[J].大观周刊,2012(49).
  [2] 喻朝阳.高等数学课程分层教学改革初探[J].中国成人教育,2013(08).
  [3] 孙玉莉.数学建模与学生数学素质的培养[J].边疆经济与文化,2008(06).
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