大学生数学建模竞赛范文
时间：2023-03-26 13:03:17
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2、全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年一届，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。2018年，来自全国34个省/市/区（包括香港、澳门和台湾）及美国和新加坡的1449所院校/校区、42128个队（本科38573队、专科3555队）、超过12万名大学生报名参加本项竞赛。
（来源：文章屋网 ）
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【关键词】数学建模 数学教学 创新思维
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）33-0021-01
随着科学技术的不断发展，数学知识在生产和生活中的应用也日益广泛。数学知识在社会进步中发挥着重要作用。如何在数学教学中有效地提高学生的数学能力，特别是利用数学知识来解决数学问题的能力，是数学教学中的重点和难点。数学建模竞赛，是培养大学生创新思维能力的重要途径。自数学建模竞赛在国内举办以来，有力地锻炼、提高了学生的创新思维能力，且使他们受益匪浅，对数学教学也起到了积极的推动作用。
一 数学建模中的创新思维分析
数学建模中的创新思维指的是利用数学独特的原理和方法来解决实际问题的能力，它主要表现在学生对原理和方法的选择上。在面对同样的数学问题时，往往存在不同的解决方法，解决一个数学问题的过程就是很多方法不同组合的过程，如何选择大多数人没有想到的新方法来快速地解决问题，是数学建模的意义所在。数学建模中的问题主要来自于现实生活，它与学生在平时所遇到的数学问题存在极大的差别，没有明确的提示，它需要学生根据题目的要求来进行自我判断。学生在初次面对这些问题时，往往无规可循，无从下手。创新思维也就是从这里出发，只有利用了独特的数学方法，才能有效地解决这些问题。
二 通过数学建模平台培养学生创新思维的方法
为了在数学教学中培养学生的创新能力和创新思维，可充分发挥数学建模竞赛这一良好的平台。在数学建模中培养学生的创新思维不是一项简单的数学活动，它与很多教学活动和学习活动都有着紧密的联系。为了培养学生的创新思维，可从以下方面做起。
1.在日常的数学建模活动中要重视培养学生的数学素养和知识积累
要想在数学建模中发挥学生的创新思维，就要重视学生的数学基础知识，优化数学知识结构。对大学生来说，学习过的数学知识非常多，在解决某一个问题时可利用很多方法，所以学生的类比、发挥和联想的途径更多，这也增加了学生创新思维的可能性。因此，为了培养学生的创新思维，在日常的教学中要注重对数学知识的应用性、实践性和渗透性的研究，帮助学生优化知识结构，达到活学活用的目的。通过改变学生在解决数学问题中利用数学知识方法，使学生重视对原理和方法的活学活用，改变只会套用数学定理来解决数学问题的习惯，最终达到解决实际问题的能力。通过对数学建模相关问题的分析，发现在解决问题的过程中所用到的数学知识并不是非常难或复杂，解决问题的关键就是学生的创新思维和创新能力，针对具体问题的要求选择合适的方法。所以数学教学对学生和老师提出了更高的要求。数学知识和方法是创新思维的基础，但要想发挥创新思维和能力就要做到对知识的活学活用。也只有在解决数学问题的过程中灵活地应用数学知识和方法，才能有效地培养学生的创新思维能力。
2.培养学生解决数学问题的思维方法
在数学教学中要培养学生独立思考的习惯，特别是重视发现数学知识的过程，激发学生的怀疑精神，尤其是对数学理论和数学结论中的使用条件以及边界条件等进行怀疑思考，能够具体联系实际问题，从而发现新的解决问题的数学方法。在教学中还可设计好数学背景材料，促使学生联系具体问题进行整体的思考，达到思维的全面性。创新思维更重视事物的本质，特别是在数学建模中对学生透过现象抓住本质的要求更高。数学建模中的实际问题往往被很多假象和表现所掩盖，学生也易被其迷惑，要抓住问题的本质就应学会正确地简化问题，在简化数学问题的前提下找到问题中的数学规律，从而抓住问题的本质。在简化问题的过程中，对问题的分解也成了其中的重要方法。数学建模作为现实生活中的综合问题，利用单一的数学知识和方法往往不能取得良好的效果，通过不断地把未知问题化为已知问题是解决问题的关键。
三 结束语
在数学建模教学中，不仅要重视学生对基础知识的掌握，同时还要重视学生对原理和结论的理解，更要重视学生对数学知识的灵活运用，重视对学生创新思维的培养。数学建模竞赛为数学教学和改革提供了良好的契机，特别是对学生的数学能力和创新思维能力的培养具有重要的促进作用，同时也提高了数学教学的质量和效率。在教学过程中，老师应采取合适的教学方法来培养学生的创新思维，提高学生解决问题的能力。
参考文献
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关键词：数学建模组织与培训；数学基础课程教学改革；教育模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0278-03
全国大学生数学建模竞赛是由教育部高教司与中国工业与应用数学学会联合举办的一项全国性的基础学科竞赛，目的在于培养学生运用数学知识和方法来分析问题、解决问题进而处理实际问题的能力。特别是培养学生从实际问题中抽象出数学模型的能力、计算机编程能力、团队协作和科技论文写作能力，同时推动大学数学基础课的教学改革。这项赛事从1992年开始，全国各高校师生积极参与，竞赛的规模不断扩大，参赛学校从1992年的79所增加到2013年的1326所，参赛队数从1992年的314队增加到2013年的23339队。重庆理工大学从1995年开始组织学生参加全国大学生数学建模竞赛，取得优异成绩，到2013年累计获得全国一等奖13项，二等奖59项，重庆赛区组织奖4项，重庆赛区优秀指导教师23人次，竞赛成绩名列重庆赛区前列。本文根据我校多年的参赛经验，就数学建模竞赛的组织和培训做一总结和探讨。
一、数学建模竞赛组织
1.领导重视，经费落实。正如数学建模竞赛的宗旨是团队精神一样，我校从1995年开始参加数学建模竞赛起，历年来十分重视竞赛的组织工作；由教务处牵头成立了包括各二级学院副院长、教务处长的学科竞赛领导小组，负责竞赛的学生组织、培训和竞赛场地的协调及相关经费的落实等工作。由数学与统计学院为主成立数学建模竞赛教练组，承担竞赛的具体组织工作。学校主管教学的校长多次就数学建模竞赛有关工作做批示，指示要全力以赴做好数学建模竞赛各项工作，从经费上支持数学建模竞赛的开展，并询问各项工作的进展落实情况。竞赛和培训期间，校领导和教务处经常到培训和竞赛场地指导工作，听取参赛师生的意见，解决具体的困难和问题，同时各二级学院和相关单位也对竞赛的各方面如假期学生培训场地和学生住宿落实，图书资料借阅等方面提供支持，共同搞好竞赛组织与协调工作。
2.全面动员，广泛参与。数学建模竞赛的目的是培养学生创新思维和解决实际问题能力，提高人才素质，吸收更多的同学参加，让更多的同学受益。为了扩大数模竞赛在学生中的影响，最大范围地吸引学生参与该项赛事，我们主要开展了以下三方面的工作：①组建数学建模协会。从大一开始高等数学课教师就会在课程中向学生介绍全国大学生数学建模竞赛，同时在课程教学过程中引入数学建模的案例，使学生对数学建模竞赛有一个初步的认识。每年十一月通过数学建模协会大力宣传我校在历年竞赛中所取得的成绩，发展新会员，到目前为止，该协会已有600多位会员。派数模教练对协会工作进行指导。②组织全校性的报告会。邀请国内数学建模的专家进行有关数学建模的讲座。③采取各种手段和渠道宣传数学建模。为促进我校大学生数学建模竞赛的深入开展，学校制定了《重庆理工大学关于开展全国大学生数学建模竞赛活动的实施办法》、《校级数学建模竞赛章程》，对数学建模竞赛规则、组织形式和学生奖和组织奖的评奖方式等方面做出了具体的规定和要求，进行政策激励。通过以上活动的开展，吸引了许多优秀学生参加数学建模竞赛。
二、数学建模竞赛培训
由教务处和学校数学建模竞赛教练组负责竞赛的培训工作。具体流程如下：第一阶段：每年3～5月由教练组教练开设全院选修课《数学建模技巧》。讲解数学建模基础知识，激发学生对数学建模的兴趣。5月上旬举行重庆理工大学校级数学建模竞赛，通过竞赛选拔优秀学生参加第二阶段的培训。第二阶段：5月中旬～6月下旬，进行数学建模提高培训。完善学生的建模知识体系，增强学生数学修养，增强问题分析、建模和求解的综合能力。第三阶段：8月中旬～赛前，组织参加全国大学生数学建模竞赛的队员暑假强化培训。主要强化学生以下几方面的能力。
1.强化计算机编程和相关数学软件使用的能力。
2.强化学生从互联网获取资料的能力。
3.强化学生科技论文写作的能力，进行专门的培训和指导。
4.强化学生的团队协作能力。实践证明，队员之间配合的默契程度直接关系到竞赛的成功与否，通过模拟竞赛及答辩对三名参赛队员进行团队合作训练。
三、数学建模竞赛组织和培训的体会
1.数学建模竞赛提高了学生的创新精神和综合素质。数学建模竞赛的赛题工程技术、管理科学和社会热点问题简化而成，参加数学建模竞赛需要学生掌握数学建模的基础知识如微分方程模型、数学规划模型、概率模型、统计回归模型等，具备计算机编程能力和科研论文写作能力，因此数学建模竞赛本身就是学生综合能力提高的过程。数学建模竞赛由于它的竞赛赛题、组织形式和评判标准，适合培养有创新精神和综合素质人才的需要，收到广大学生的欢迎。学生们普遍反映，通过参加数学建模竞赛，提高了知识分析和解决实际问题的能力，培养学生的合作意识和团队精神。
2.推动了大学数学基础课程的教学改革。①教学思想和教学内容的改革。数学建模竞赛为大学数学基础课程教学改革找到了突破口。从大学数学教学思想上说，培养大学生的综合素质有两个方面：一是通过分析、逻辑推理或计算能够正确地求解数学问题，即对已有的数学模型用所学的数学知识进行求解；二是对所研究的实际问题，根据研究对象的特征，做必要、合理的简化假设，用数学语言描述研究对象的内在规律，建立实际问题的数学模型。将数学建模思想融入到大学数学基础课程的教学过程中是对加强对各方面能力培训的很好方法。因此在数学课程的教学过程中我们强调了数学建模思想的突出作用，注重从实际应用背景中引入数学的基本概念和基本定理，并强调用如何所授数学知识解决实际问题。②教学方法和手段的改革。教学方法上引入案例教学。具体的做法是给出实际问题的相关背景资料、带着所要解决的问题，讲解相关的数学理论和方法，再用此方法解决实际问题。选择案例的思路是：要有鲜明的教学目的性、趣味性、高度的拟真性、代表性，求解不太复杂。使学生从解决这些问题入手，从中体会应用数学知识解决实际问题的技巧和乐趣。教学手段上可采用多媒体教学。多媒体技术的运用，加大了信息量的传授，尤其是在案例教学方面。同时为了直观体验数学实验的过程与技巧，采用实验软件演示教学方法，形式直观、生动、易理解，提高了教学效果。③教师队伍建设。数学建模竞赛培训是一项涉及面广，劳动量庞大的工作，建设一支高水平、高素质的教师队伍是做好数学建模竞赛培训的保证，也是取得全国数学建模竞赛优异成绩的基础。我校从1995年组织学生参加全国大学生数学建模竞赛开始，先后有30多位教师参加了学校的数学建模竞赛教练组。通过组织学生参加数学建模竞赛，对学生进行赛前培训和赛后总结，使教练的学术水平、教学水平和科研能力得到了提高。建设了一支以中青年教师为骨干的优秀数学建模教练团队，为我校参加数学建模竞赛取得优异成绩做出了贡献。近年来，校数学建模竞赛教练组承担国家级和市级教改项目6项，发表教研论文30余篇，获得校级教学成果一等奖两项。
四、进一步的思考
1.如何使学生在后继课程的学习中，以及参加工作后在工作中继续发扬参加数学建模竞赛中所培养到的团结协作和创新精神，并开花结果？
2.如何构建一套适合普通工科院校教育特点数学建模教育模式，加大数学建模活动的受益面？
3.如何在不额外增加数学基础课程总学时的基础上，将数学建模的思想和方法有机地融入到大学数学基础课程的教学中去？
4.如何对参加全国竞赛的学生进行英语论文写作及建模水平的再培训，使学生在美国大学生数学建模竞赛中取得好成绩？
参考文献：
[1]李苏北.以学科竞赛为载体，推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数数学，2009，25（5）：8-11.
[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].北京：高等教育出版社，2007.
[3]王义康，王航平.数学建模竞赛培训策略研究[J].重庆科技学院学报，2010，（3）：196-198.
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【关键词】数学建模建模竞赛工作总结
ˎ ̥ 【Abstract 】 this article through to our who took part in 2011 national college mathematical modeling contest and obtain the second prize in the some feeling and harvest was summarized. But because of the limitation, in order to mobilize most students study mathematics enthusiasm, to better carry out the mathematical contest in modeling the students' extracurricular science and technology activities, we have carried out a new attempt and exploration - established "mathematical modeling" student community, so that more students understand mathematical modeling, thus realize the extensive application of mathematics.
【 key words 】 mathematical modeling contest in modeling work summary
中图分类号：G623.5文献标识码：A 文章编号：
“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛是国家教委和中国工业与应用数学学会共同主办的、面向全国大学生的群众性科技活动，目的在于激发学生学习数学的积极性，提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力，激励广大学生踊跃参加课外科技活动，开拓知识面，培养创新精神及合作意识，推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
2011年，武汉城市职业学院首次派代表队参加全国大学生数学建模竞赛，由于领导支持、组织得当，取得了全国专科组二等奖的好成绩。总结我院参赛经验，主要有以下几个方面。
一、领导高度重视数学建模竞赛活动
我院在全国大学生数学建模竞赛活动中取得优异的成绩，和学院、系部领导的高度重视是密不可分的。我院于2011年成立了“数学建模领导小组”和“数学建模指导小组”，协调各项工作，出台了参加建模竞赛的补助及奖励办法，有专门的数学建模竞赛实验室，集训和竞赛期间，学院、教务处和经管系领导亲自动员并多次亲临现场看望。各级领导和有关部门的重视和支持是这项竞赛活动取得成功的重要保障。
二、组建了一支强有力的辅导教师队伍
在数学建模集训中，辅导教师是核心，辅导老师也是保证培训效果和竞赛成功的关键。我们成立了数学建模教学小组，集体备课，大家群策群力，共同探讨。在暑期集训期间，从不计较个人得失，放弃了周六、周日的休息时间，和同学们一起战酷暑高温。在竞赛过程中，布置好竞赛机房、网络，安排好学生的伙食、住宿、竞赛必需品，在选题、督促进度方面给予适当的指导，在11日晚上陪学生熬夜奋战，最终经过72小时的不懈努力，顺利地解决了竞赛题，提交了完整的论文，竞赛圆满结束。成绩的取得离不开指导老师的辛勤耕耘。
三、在课程设置上给学生打下坚实的基础
尽管我们是第一次参加比赛，但我院已于2001年开始在数学教育专业“二下”开设了“数学建模”课，每周四节。作为指导老师，深刻钻研了近几年的建模竞赛专科题，经常与兄弟院校进行交流、取经，邀请在建模方面有专长、有造诣的专家教授来院讲学。
四、选拔优秀学生组队培训和参赛
数学建模竞赛的主角是参赛队员，选拔参赛队员的成功与否直接影响到参赛成绩，确定参赛后，在“二下”一学期的建模课中注意观察学生的动手、动脑能力及计算机使用、编程能力，通过第一阶段的培训后选拔出参加暑期集训的队员，主要围绕以下几个方面选拔队员：首先，选拔那些对数学建模活动有浓厚兴趣的同学；其次，选拔那些有创造能力、勤于思考、数学功底好的同学；最后，注意参赛队员的能力搭配和团结协作，参赛的每支代表尽可能由具有不同特长的学生组成。
五、科学、系统的培训方法
经过摸索，笔者认为具有特色又实用的建模培训方法应分为三个阶段：第一阶段为基础知识培训阶段，包括：1. 补充学生欠缺的数学知识。2. 计算机基础知识、数学软件及文字处理软件的使用。3. 简单数学模型的建立与求解。第二阶段为数学建模常用的方法和范例讲评，包括网络模型、运筹与优化模型、种群生态学模型、微分方程模型、随机模型、层次分析法、数据拟合、计算机仿真。第三阶段为历年建模试题评析、讨论、建模论文的撰写。通过三个阶段的培训，学生已初步具备了参赛的能力，最终经过测试选拔出参赛队员。
六、重视参赛过程的指导
在学生参赛过程中，指导老师的及时指导是学生完成竞赛的保证。主要体现在以下几个方面：一是作好参赛队员的心理方面的指导。在竞赛的三天里，要连续进行72小时的奋战，并且要与同组的队员合作，不可避免地会出现心里及身体方面的问题，因此，指导老师要及时给予鼓励与关心，做好细致的思想工作，在整体培训过程中要不断强调团结协作的重要性，这将是学生完成竞赛的动力。二是作好论文细节方面的指导。在竞赛的最后阶段，指导老师要提醒学生注意论文的格式，检查是否按要求撰写论文，论文的摘要、关键词是否写得好，论文是否完整等，这些细节常常成为论文是否取得好成绩的关键。
七、对建模竞赛工作的探索---以学生社团活动带动数学建模竞赛活动的日常开展
数学建模竞赛存在以下弊端：
1、学生参赛人数少，大多数学生得不到锻炼。
2、在数学教学过程中对数学应用仍然重视不够
3、学生对学习数学缺乏兴趣
为了调动大多数学生学习数学积极性，更好地开展数学建模竞赛这一学生课外科技活动，我们进行了新的尝试和探讨---成立了“数学建模”学生社团，利用学生社团开展了一系列活动：
1. 举办了关于“数学建模”的讲座，使广大数学爱好者了解数学建模；
2. 举行了“数学建模经验交流会”，邀请指导老师和参加过数学建模竞赛的学生介绍建模心得体会。
3. 在校园中营造良好的文化氛围、宣传数学建模知识等，潜移默化地使学生逐步认识数学建模，了解数学建模知识，感觉数学建模并不陌生，而是与大家息息相关。充分展示了数学应用广泛性。
4. 尝试将数学建模的思想引入高等数学课程教学，使理论学习和应用实践相结合，让学生在做中学、学中做，逐渐培养学生的数学思维、数学态度和数学兴趣。
为推动数学建模活动在我院进一步开展，我们将不断开拓创新，克服困难，将日常的数学教学与建模培训联系在一起，力争再创佳绩。
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关键词 数学建模 协会 创新精神
中图分类号：O29 文献标识码：A
0 引言
由教育部和中国工业与应用数学学会联合组织的全国大学生数学建模竞赛已成功举办了20届，这项赛事已发展成为我国目前规模最大、影响最大的大学生课外科技竞赛活动。数学建模竞赛活动对学生创新思维的培养和实践能力的提高具有很大的推进作用。
目前，我校学生参加数学建模活动已蔚然成风，每年有300多位学生参加全国大学生数学建模竞赛、全国研究生数学建模竞赛、数学中国数学建模网络挑战杯等数学建模活动，学生在参加数学建模活动的过程中，数学建模意识不断提高，许多人考上了硕士、博士研究生。从事教学工作的同学，注重培养学生应用数学思想方法去发现、分析、解决问题，促进了数学的教学改革，其中有20多位是高校数学老师，他们已成为所在高校数学建模的骨干老师，有的被评为全国大学生数学建模竞赛优秀指导老师，有的被评为全国大学生数学建模竞赛广西赛区优秀指导老师。这一成绩的取得与数学建模协会日常开展的活动是分不开的。
1 数学建模协会简介
我校数学建模协会的前身是广西师范学院数学科学学院（数学与计算机科学系）学生会科协数学建模分会，从1995年开始组队参加全国大学生数学建模竞赛，经过十多届科学生会科协会员的不懈努力，数学科学学院学生会科协数学建模分会发展成为广西师范学院数学建模协会。数学建模协会的理念是“以团队精神、创新意识为灵魂”；宗旨是“致力于活跃学校的社团活动，营造学术氛围”；活动方针“是宣传数模，发展数模，强我数模，让大多数人了解数模，为数模爱好者提供一个展示才华的舞台”；目标是“营造农厚的数学建模氛围，提高数学建模能力和创新能力”。
2 数学建模协会是广大学子的良师益友
数学建模协会在日常的活动中吸收全校数学建模爱好者，组织开展一系列与数学建模有关的活动，对会员进行数学建模的长期指导和培训，为会员进行经验交流提供平台，提高会员对数学建模的认识，树立团队合作精神，让会员的数学建模能力在日常的活动中能循序渐进地提高。会员们在活动中受益匪浅，都把数学建模协会当作自己良师益友。
3 数学建模协会出奇招，数学建模活动氛围浓厚
（1）开设讲座。数学建模协会请全国大学生数学建模竞赛优秀指导老师、 全国大学生数学建模竞赛广西赛区优秀指导老师来给会员们做学术讲座，老师们通俗易懂的讲解，大大提高了会员对数学建模的兴趣，激发和鼓舞会员们主动查阅数学建模的文献资料，开展数学建模问题的讨论、辩论。
（2）以老带新。已参加过全国大学生建模竞赛的师兄、师姐们积极主动对新会员进行培训，培训内容大多数是启发性的，讲一些基本的概念和方法，主要是引导同学们自己去学，充分调动同学们的积极性，充分挖掘同学们的潜能。培训中广泛地采用讨论班方式，同学自己报告、讨论、辩论，了解要使用计算机及相应的软件，如Matlab，Lingo，Spss，甚至排版软件等。
（3）观摩成果展。在每年的学校社团文化艺术节中，展现历届师兄、师姐们在数学建模比赛中取得的优异成绩以及他们走上工作岗位后的风采，营造一种生动活泼的文化环境和学术气氛，让同学们更深入地了解数学建模，主动发扬刻苦钻研、努力拼搏的精神。
（4）建立网站。建立校园数学建模网站，宣传数学建模的有关知识，展示历年全国大学生数学建模竞赛试题和优秀论文，让同学们更加近距离接触数学建模竞赛。同时，在网站上给学生们提供有关数学建模的书籍、网址，方便同学们自主学习；在日常的数学建模学习过程中，如果同学们有什么疑难问题，可以以留帖子的方式咨询、请教；同学们也可以通过校园数学建模的网站相互沟通、交流，相互探讨、研究。
（5）校际合作交流。我校数学建模协会时常与其他高校数学建模协会进行学术交流，其中包括广西财经学院数学建模协会、广西电力职业技术学院数学建模协会、广西教育学院数学建模协会。具体的做法是先由各高校代表介绍各自的特色活动，发展中遇到的困难以及对未来的计划，随后讨论各高校数学建模协会今后的交流与合作可能会遇到的问题以及应采取的措施。各协会一致表示，万事开头难，要有克服困难的信心。各高校数学建模协间的合作与交流不仅是为了建立数学建模联盟，更希望各高校数学建模协会能取长补短，为数学爱好者提供更好的学习交流平台。与区内其兄弟院校协会的合作与交流，促进了我校数学建模学会的发展。
（6）开展数学建模知识竞赛。现代教育思想的核心是培养学生创新意识及能力，而能力是在知识的教学和技能的训练中，通过有意识地培养而得到发展的。教学中，数学建模方法和思想的融入，有助于激发学生的原创性冲动，唤醒学生进行创造性工作的意识，开展数学建模知识竞赛，学生要从错综复杂的实际问题中，抓住问题的要点，并将问题中的联系归成一类，揭示出它们的本质特征，找出解决问题的重点与难点，自觉地运用所给问题的条件寻求解决问题的最佳方案和途径，这一过程能充分发挥学生丰富的想象力和创新能力。
（7）环保展板宣传。为配合环保局的低碳宣传，我们协会以数学建模知识为基础，建立模型来对环保知识进行宣传，这一活动让同学们了解到数学建模的生活性、广泛性、实用性，大大地丰富了同学们的知识面，开拓了同学们在数学方面的视野，充分调动了同学们的学习积极性，激发了同学们的创造性思维。
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关键词 数学建模 素质教育 高职高专
中图分类号：G710 文献标识码：A
素质教育是指依据人的发展和社会发展的实际需要，以全面提高全体学生的基本素质为根本目的，以尊重学生主体性和主动精神，注重开发人的智慧潜能，注重形成人的健全个性为根本特征的教育。实施素质教育的重点是培养学生具有创新精神和实践能力，造就合格的社会主义事业接班人。为此，广大教育工作者就如何向学生传授知识的同时，全面提高学生的综合素质进行着不断地探索与研究，并提出了许多解决问题的方法和思路。笔者结合多年的教学实践，认为数学建模是实施素质教育的一种有效途径。
1数学建模的内涵及数学建模竞赛的发展
数学建模是通过对现实问题的抽象、简化，确定变量和参数，并应用某些“规律”建立起变量、参数间的关系，然后求解该数学问题，最后在现实问题中解释、验证所得到的解的创造性过程。数学建模过程是应用数学的语言和方法解决实际问题的过程，是一个培养创新能力的过程。而数学建模竞赛就是这样的一个设计数学模型的竞赛活动。大学生数学建模竞赛最早于1985年在美国出现。1989年我国学生开始参加美国的数学建模竞赛，1992年我国组织举办了10个城市的大学生数学建模联赛，1994年起开始主办全国大学生数学建模竞赛，每年一次。十几年来，全国大学生数学建模竞赛规模飞速发展，参赛校数从1992年的79所增加到2012年的1284所院校，参赛队数从1992年的314队增加到2012年的21219个队（其中本科组17741队、专科组3478队），63600多名大学生报名参加本项竞赛。数学建模竞赛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。从以上数据来看，参加数学建模活动的主要是本科学生，但是专科院校的学生近几年参加竞赛的增长速度还是很快的。本文通过分析数学建模的意义、方法和步骤，结合高校素质教育的主要内容，探讨数学建模在高校的素质教育中所起的作用。
2数学建模对高职院校大学生素质能力的培养作用
2.1数学建模有利于培养学生的创造能力和创新意识
数学建模问题通常是从生产、管理、社会、经济等领域中提出的原始实际问题，将这些问题做了很少的简化，一般与实际问题十分接近。在建模时首先要确定出问题中哪些是主要因素，哪些是次要因素，做出适当的、合理的假设，使问题得到进一步简化；然后再利用适当的数学方法和知识来提炼和形成数学模型。这些题目一般没有固定的解法，也没有唯一的正确答案。一般地讲，由于所作假设不同，所使用的数学方法不同，会做出不同的数学模型，这些模型得出的结果一般也不相同，但是有可能它们都是正确的、合理的。例如，1996年全国大学生数学建模竞赛A题（可再生资源的持续开发和利用），就这一题而言，可以在合理、科学的假设前提下，利用微分方程建立鱼群演变规律模型；也可以建立可持续捕捞条件下的总产量最大的优化模型；还可以建立制约各种年龄的鱼的数量的微分方程和连结条件，然后采用迭代搜索法处理，它给学生留下了极大的发挥空间，任凭学生去创造和创新。评阅答卷时教师对具有创造性和创新意义的在评定等级上还可给予倾斜。因此，数学建模是一种培养学生创造能力和创新精神的极好方式，其作用是其它任何课堂教学无法替代的。
2.2数学建模有利于培养和提高学生的自学能力和使用文献资料的能力
数学建模所需要的知识，除了与问题相关的专业知识外，还必须掌握诸如微分方程、数学规划、计算方法、计算机语言、应用软件及其它学科知识。它是多学科知识、技能和能力的高度综合。宽泛的学科领域和广博的技能技巧是学生原来没有学过的。在建模培训中，也不可能将所有可能用到的知识都讲到。在模拟竞赛中，教师只是启发式地介绍一些相关的数学知识和方法，然后学生围绕需要解决的实际问题广泛查阅相关的资料，从中吸取自己所需要的东西。而在正式的建模比赛中，一个参赛队的3名同学将不能与其他任何人交流，包括指导老师和其他参赛队员。当他们拿到问题时，或许这个问题对他们来说非常陌生，这时，他们只能通过自学和内部讨论，在书籍资料，或是网上资料中查找相关知识，或者查找类似的问题，从中得到启发和借鉴，这种锻炼可以大大提高学生自觉使用资料的能力。而这两种能力恰恰是学生今后在工作和科研中所需要的，他们可以靠这两种能力不断地扩充和提高自己。
2.3数学建模有利于培养学生的组织协调能力
建模比赛是以3人组成一队一起参加的，这样设置的初衷就是为了建立队员之间的相互信任，从而培养队员的协作能力。比赛要求参赛队在3天之内对所给的问题提出一个较为完整的解决方案，这么短的时间内仅仅依靠一两个人的“聪明才智”是很难完成的，只有合3人之力，才能顺利给出一个较好的结果来，而且要给出一份优秀的解决方案，创新与特色是必不可少的。因此3人在竞赛中既要合理分工，充分发挥个人的潜力，又要集思广益，密切协作，形成合力，也就是要做个“人力资源”的最优组合，使个人智慧与团队精神有机地结合在一起。因此数学建模可以培养同学的合作意识，相互协调、、取长补短。认识到团队精神和协调能力的重要性对于即将面临就业选择的莘莘学子来说无疑是有益的，以至对他们一生的发展都是非常重要的。
2.4数学建模有利于培养和提高学生的计算机应用能力
应用计算机解决建模问题，是数学建模非常重要的环节。其一，可以应用计算机对复杂的实际问题和繁琐的数据进行技术处理，若用手工计算来完成其难度是可想而知的；同时也可用计算机来考察将要建立的模型的优劣。其二，一旦模型建立，还要利用计算机进行编程或利用现成的软件包来完成大量复杂的计算和图形处理。或者利用计算机对大量数据进行统计分析，这些工作，没有计算机的应用，想完成数学建模任务是不可能的。例如，2012年全国大学生数学建模竞赛题C（脑卒中发病环境因素分析及干预），它需要借助计算机对大量数据进行筛选、统计。根据统计结果的分析，得出发病率与气温、气压、相对湿度间的关系。因此，数学建模活动对提高学生使用计算机及编程能力是不言而喻的。
2.5可以增强大学生的适应能力
在知识经济时代，知识更新速度不断加快，如果思维模型和行为方式不能与信息革命的要求相适应，就会失掉与社会同步前进的机会。如今市场对人才的要求越来越高，人才流动、职业变化更加频繁，一个人在一生中可能有多次选择与被选择的经历。通过数学建模的学习及竞赛训练，他们不仅受到了现代数学思维及方法的熏陶，更重要的是对不同的实际问题，如何进行分析、推理、概括以及如何利用数学方法与计算机知识，还有各方面的知识综合起来解决它。因此，他们具有较高的素质，无论以后到哪个行业工作，都能很快适应需要。
如上所述，开展数学建模教学与参加数学建模竞赛这项活动，将有助于大学生创新能力、实践能力等能力的培养，从而有助于大学生综合素质能力的提高。此外，数学建模还可以帮助学生提高论文的写作能力、增加学生的集体荣誉感、以及提高大学生的分析、综合、解决实际问题的能力，就像很多参加过数学建模的同学常说的一句话：一次参赛，终生受益！
参考文献
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一个创新实践平台
大连大学数学建模工作室以学生的综合素质为基础，计算机软件为辅助，论文为形式，面向全校不同专业各年级学生。以培养创新能力、提高综合素质为目标来组织课内外、校内外相结合的教学与实践活动，以组或队为单位组织教学活动，采用教师讲授、学生报告以及讨论的方式，并以学生报告和讨论为主，组织学生参加国内外各类大学生数学建模竞赛活动，通过查阅文献、收集资料，引导学生探讨解决各种实际问题的方法，指导学生撰写科技论文公开发表。数学建模工作室1999年成立，是大连大学最早带领大学生进行课外科技活动的组织之一。
数学建模工作室成立以来，在学校领导和各相关部门的大力支持与帮助下稳步发展。作为学校创新实践平台之一，数学建模竞赛活动让学生获得了众多奖项，学生们不仅在实际问题研究中得到数学科学素质的训练和各种能力的提高，而且更重要的是得到数学文化精神的陶冶和启迪，在科学真理与完善人格两方面得到收获，提高了自身“会做人，能做事，会学习，能创新”的综合素质。目前，数学建模工作室已经成为学校教师开展教育改革、科研活动以及本科生创新、科研训练的基地，也使得融于此中的学校创新教育实践、教育教学和人才培养模式改革在探索中深入进行，结出硕果。
15年来，学校参与数学建模活动的人数已达8万余人次，在各类国内外大学生数学建模竞赛中获奖项共389项。其中，辽宁省大学生数学建模竞赛一等奖84项，全国大学生数学建模竞赛一等奖8项，国际大学生数学建模竞赛一等奖7项。自2010年起，数学建模工作室还组织学校研究生参加全国以及辽宁省研究生数学建模竞赛，共获奖23项，其中，国家级6项，省级一等奖4项。工作室负责人刚家泰老师，在全国大学生数学建模竞赛20周年庆典，即每10年举行一次的“全国大学生数学建模竞赛优秀指导教师”评选中，荣获百名“全国大学生数学建模竞赛优秀指导教师”称号。15年来，从大连大学数学建模工作室走出的建模人才遍布九州大地。
忙碌却很充实
“崇尚科学，锐意进取；团结协作，勇于创新。”数学建模工作室的宗旨不仅彰显了工作室里每个成员的态度，也体现了整个工作室的良好学风。按常规，数学建模每年都有三次大型的比赛，因此工作室的成员们一年到头都在准备比赛，参加比赛，以及赛后总结分析这样的过程中度过。虽然忙碌却很充实，他们的青春因参加这样有意义的活动而变得更厚重，学校的学风、教风也因他们的活动而变得更加昂扬。他们对于数学建模充满了热爱之情，故而愿意为之投入大量的精力与思考。现已在瑞典攻读博士后的校友朱建强曾表示：“虽然在比赛的几天之中没有怎么睡觉但是却毫无困意，有一种意念支撑着我，我确信我能够做得到。”通过数学建模，他懂得了所谓广阔、流畅、跃变的多元化思维的真正含义，他说：“它既需要我们用传统的方式审视问题，又需用创新意识思考问题，因为数学建模是依据实际的问题抽象概括、提炼模型后分析、求解、检验模型，这其中综合知识的奥妙不是明摆着等你去解决，而是暗藏在深处等你去发现，无论是通讯网络、飞机场的管理，还是车灯线光源的设计等，都不可能存在现有的模型给你参照，只是一些现存的零散知识由你结合创造完成最终的‘独一无二’的模型。”
数学建模是一个消灭个人主义、建立组织概念的过程。数学建模竞赛的思路有一个从放到收的过程，一开始，大家可以说是思如泉涌，每个人都有独到之处。但是，没有人能未卜先知地看到最后的结果，也许每条路都能走下去，仅有优劣不同，也许有时候每条路的尽头都是一个死胡同。但是在几个小时的讨论之后，必须要定下来一个思路，哪怕其中一个人对此再有意见也必须服从。激烈的争论之后是紧密的团结，这很困难，但却是必须的。
数学建模竞赛是一个感情的大熔炉。师生情，同学谊，暖融融，真不疑。数学建模课题组的所有老师都很优秀，都很负责。工作室成立的十几年来，每临大赛，在队员们奋战的几天几夜里，老师们一直陪在左右。已经毕业的学生魏杰在回想起指导教师时，感慨道：“从他们揉眼的动作里就能感觉到他们的压力与疲惫；而在他们的回答里有的只是温和与耐心。他们就是我们队员的支柱。就说领队的谭欣欣老师，她为了带好数学建模，付出了诸多努力。在赛前培训时，她坚持天天早到晚退，尊重同学的个性，鼓励同学各抒己见。她博学而随和，不会因为你的不同而排斥你，也不会因为你的成绩不佳而责难你。比赛中，她又为大家考虑了从生活到比赛的许多细节。”对此，谭欣欣谦虚地说，“这不是我的功劳，是校领导和课题组的老师共同的努力。”
今年，由美国国家安全局和美国工业与应用数学学会等联合举办的2014国际大学生数学建模竞赛及交叉学科竞赛上，大连大学代表队再次获得殊荣，获国际一等奖一项、国际二等奖3项、国际三等奖10项，这是该校第七次获得此类比赛国际一等奖。
参赛选手能够取得如此骄人的成绩，靠的不仅是丰富的专业知识，更需要他们对数学建模的热爱、团队里师生的互相帮助及坚持不懈的努力。
乐在其中
“数学建模”对于第一次接触它的学生来说，是一个十分抽象的概念。“最开始，我真不知道什么是数学建模，但是听完他们讲座后，我就觉得这个十分神奇，我对它特别好奇，所以就特别想深入了解。”几乎每一位刚开始参加讲座的学生都是同样的心情。后来在慢慢的了解过程中，他们越来越喜欢数学建模。就像谭欣欣老师说的那样：“数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。它是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并‘解决’实际问题的一种强有力的数学手段。”
每次比赛前都会有15天的讲座，从第一天开始，每次都是“人满为患”。据一名参与其中的学生回忆，“电教的教室座位本来就很多，但是还是不够。就算用两个教室，还是有站着听的。”大家的热情使数学建模工作室更觉“任务的艰巨”，每天都要准备各类新奇有趣的问题来引导大家对数学建模有更深入了解，“有时候为了想一个有趣的数学问题，我们要讨论好几天。那几天几乎没有一天不熬夜的，还要不停的和老师沟通交流，不断改进。即便这样，有时候几天的努力还可能用不上……”可是，不管有多累，每一位参加讲座的同学都乐在其中，还有什么比做自己喜欢的事更有趣的呢？
“比赛的时候正好是寒假，无论是老师还是学生，没有一个人抱怨，反而是积极地投身在课题的研究上。”电信2011级的刘飞月感慨道。因为比赛要求就选定的赛题每个队在连续四天的时间里写出论文，它包括：问题的适当阐述；合理的假设；模型的分析、建立、求解、验证；结果的分析；模型优缺点讨论等。时间紧、内容多、竞争大、任务重！每个参赛队由3名队员和1名指导教师组成，老师每天都和学生们在一起，不断讨论、修改；同学们每天泡在工作室里，利用计算机、软件包、教科书、杂志和手册等资源，充实自己的论文。“老师来不及回家，就住在这，同学们觉得今天还有内容可以补充就通宵不睡”“那几天几乎没有人好好睡上一觉的，最忙的时候就一直不睡，累了就趴在电脑桌上休息一会，休息一会就继续工作”，参加国际比赛的师建鹏同学说，“有时候我们就为了一个数字，需要做好几十遍的演算推理；有时候为一个资料的引用，我们需要在电脑上，文献里找好几个小时。”每天的黑眼圈是参赛选手的标志，但是自信的笑容和充满激情的眼神更是他们的特点。参赛者中黑眼圈最重的同学说：“这四天支撑我的就是我的热爱和大家的帮助。”
在于过程而不仅是结果
数学建模就像是达芬奇画鸡蛋，关键在于建模的过程而不在于结果。通过参加数学建模竞赛这样的实践，学生们亲自参加了将数学应用于实际的尝试，亲自参加了发现和创造的过程，并最终取得了在课堂上和书本里无法获得的宝贵经验和亲身感受，从而启迪数学心灵，能更好地应用数学、品味数学、理解数学以致热爱数学，在知识、能力和素质等方面迅速地成长。
在数学建模工作室这个平台上，学生们用心书写着自己的人生之路。流过的汗水代表拼搏，喜悦的泪水象征成功；激烈的辩论是探求知识，真诚的合作滋润你我。这每一句跳动的话语代表着一种经历，而最终不同的经历会合而为一，诠释着“让每一个人都成功，让每一个人都快乐”的文化理念。从数学建模工作室走出来的许多优秀学子，他们是这种文化理念的受益者，也是这种文化理念的诠释者。
他们学会了学习，这种学习是融知识与应用于一体的学习。
他们学会了思考，这种思考是集理论与实践于一体的思考。
他们学会了合作，这种合作是他们成功的助推器，在合作中促进成功，也在合作中产生友谊。
无数次的比赛带给他们无数次喜悦，而无数次喜悦的背后又有多少局外人难以想象的艰辛；无数次的比赛磨砺了他们的意志，也丰富了他们的人生经历。
篇8
【关键词】数学建模 应用型人才 创新实践能力
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2013）01－0119－02
培养具有创新实践能力的应用型人才是高等院校的重要使命，也是高等教育发展中要追求的目标。但由于目前理科教学中理论教学与实践脱节，工科教学中学生数学综合素质的缺失等问题较突出，这些问题的存在影响着学生创新实践能力的形成。数学建模着重对学生进行严格的数学理论和数学技能的训练，把对学生的创新实践能力的培养作为主要目标，是实现与发挥数学应用功能的重要途径。因此，重视并搞好数学建模的教学可以有效地培养理工科学生的创新实践能力。
一 数学建模与数学建模竞赛
1．数学建模历史回眸
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学科学技术转化的主要途径。随着科学技术的不断发展进步，数学建模已不仅应用于力学、天文学等传统学科领域，而迅速扩大到化学、生物学、计算机科学等领域，用来描述更多样化、复杂的系统。随着信息化和数字化的推进，各种科技与工程技术中的实际问题亟待建立数学模型的趋势日益明显。数学建模的重要作用越来越受到教育界、工程界等的普遍重视。
2．数学建模竞赛发展动态
美国自1985年以来每年举行一次大学生数学建模竞赛，1990年起，我国部分高校派队参加。1992年国内举行了9个城市的大学生数学建模联赛；自1993年起至今，我国每年举行一次全国大学生数学建模竞赛。数学建模竞赛对大学生极富吸引力。各高校参赛的积极性愈来愈高，参赛队越来越多，受益面日益扩大。
二 数学建模在应用型人才培养中的意义
1．应用型人才培养中的数学教学
数学作为一门重要的基础学科和一种精确的科学语言，是人类文明的一个重要的组成部分。在大学教育中占有举足轻重的地位，但数学又是公认的不好学和不好教的。这种矛盾，随着数学在现代科学技术中日益广泛、深入的应用而更加突出。其中一种情况是，视逻辑结构性内容为教学中的畏途，有意无意地回避，代之以知识的简单传输，让学生只知其然，不知其所以然；另一种情况是，照本宣科，一味照搬抽象的演绎论证，而不讲概念的背景、演化与应用，让学生不知所云，倍感枯燥。凡此种种，将数学教育仅看成是简单的知识传授，是难以培养学生的数学应用能力和基本素质的。学校必须使数学教育成为学习知识、提高能力和培养素质的统一体，使数学教育的素质教育作用得以充分发挥。
2．数学建模教育的意义
应用型人才学习数学的主要目的在于应用数学。这就要求他们在学习数学的同时，不断提高应用数学的意识、兴趣和能力。而这方面往往又是数学教育的薄弱环节。数学具有超现实性，但这种超现实性是对现实物质世界高度概括的表现。如果不将道理的阐释贯穿于整个数学课程的教学之中，不通过数学建模，认识可能只停留于表层，从根本上说仍不明白数学是“怎么来的”，又是“干什么的”。
而数学建模竞赛试题往往来源于实际的研究领域，带有浓郁的高新技术气息。我国2009年竞赛试题“卫星和飞船的跟踪测控”来源于我国航天技术的实际研究问题。2011年“城市表层土壤重金属污染分析”来源于目前较为严重的城市重金属污染情况的实际问题。参赛实践启示：当今世界科学技术飞速发展，实际问题越来越复杂，单枪匹马难以解决许多重大问题，学生要适应这种态势，有所作为，就要讲求合作精神，集大家的智慧，共同解决某个难题。数学建模竞赛在砥砺学生合作攻关意识、培养学生适应能力上具有实际效用。
三 关于数学建模教育的进一步思考
1．强化建模意识
实践证明：数学建模是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点，是锻炼创新能力、培养高层次应用型人才的一条重要途径。数学建模教育是我国数学教育教学改革成功实践的范例，已使不同层次、类型的高校受益。但目前大学数学教育在继承优良传统基础上的改革创新工作远未完成。在实现应用型人才培养目标的过程中，教育者尤其是数学教师还应进一步树立素质教育的思想，强化“建模意识”，不仅是开出一门数学建模课程和组织一个数学建模竞赛，而应当在整个数学教育过程中更有力地贯彻建模思想，使学生不仅学到重要的数学概念、方法和结论，而且能领会到数学的精神实质和思想方法，使数学成为他们手中得心应手的工具，终身受用。
2．面临的问题及对策
近年来许多高校已在数学专业中开设了数学建模课程，组织学生参加数学建模培训和竞赛，取得了一定的成绩，但仍有不足之处。主要表现在数学建模教学队伍力量尚不强，建模课程开设面不够宽，参赛学生的数量和实力有待提高等，解决这些问题会有力地促进数学教学改革和提高人才培养质量。因此，应进一步提高思想认识，在大力加强师资队伍建设的基础上，更深入地推动数学建模教育。
具体措施：（1）加强数学建模教研，提高教学水平；（2）扩大数学建模全校性选修课开课面，提高教学质量；（3）在数学建模课程或建模环节教学中采用探索讨论、小组活动与大型作业等教学模式，发挥学生团队的效能；（4）加强数学建模师资队伍建设，通过激励措施鼓励青年教师参与；（5）加强数学建模实验课教学，提高学生的建模能力和科学计算能力；（6）在大学数学课程教学中使用融合了建模内容的改革教材，促进教学内容更新。
四 结束语
实践证明，数学建模培养了学生应用数学方法解决实际问题的创新意识、工程及经济意识；提高了学生观察问题、综合分析和处理问题的能力、联想能力、使用计算机的能力及检索、应用资料等方面的能力。数学建模竞赛的参赛和数学建模课程的开设，在培养应用型人才上有着显著效果，改变了传统的给出已知条件徒手解理想化的应用题的陈旧做法，面对大量的工程数据信息，需要复杂、冗长的计算，只有用数学软件才能进行计算，求得符合实际的结果。可见，数学建模是培养应用型人才所应具备的创新实践能力的最佳途径之一。
参考文献
篇9
[关键词]数学建模；能力培养；创造性
一、数学建模的产生
早在1938年，美国数学协会主持了一种在每年12月第一个星期六举行的大学生数学竞赛，简称PIItllam(普特南)数学竞赛，主要考核基础知识和训练逻辑推理及证明、思维、计算能力等，后成为历史悠久、影响很大的全美大学生数学竞赛。该竞赛因缺乏实际应用能力和计算机能力的考核，逐渐影响了大学生们参赛的积极性，经过论证、讨论和争取资助，终于在1985年开始了第一届美国大学生数学模型竞赛(MCM)。
1992年由中国工业与应用数学学会(CSIAM)举办后改由国家教委高教司和中国工业与应用数学学会共同主办的，面向全国大学生的全国大学生数学建模竞赛CUMCM也逐渐开展了。其目的在于激励学生学习数学的积极性。提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力，培养学生创新精神及合作意识，现已成为全国大学生每年一届的四大科技赛事之一。数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的数学结构，这结构可以是数学公式、算法、表格、图示等，然后求解数学问题，对此结果进行解释和验证。通过则可使用，否则将返回，重新对问题的假设进行改进。数学结构可以是数学公式、算法、格、图示等。
二、数学建模教育应遵循的原则
1.目的性原则。数学建模教育要有明确的目的性：一是要为促进学生的知识、技能和能力的全面发展以及为学生进一步的学习服务；二是要培养学生的社会实践能力，使学生能善于将实际问题转化为数学问题，通过建立模型、解数学模型、分析数学模型，反过来提高数学意识，为社会主义经济建设培养实用人才奠定基础，达到提高学生综合素质的目的。
2.启发性原则。开展数学建模活动要坚持启发性原则，要求教师坚持以启发性的教学为主体开展教学活动，教学中充分调动学生学习的主动性，启发学生独立思考，引导学生动脑、动口、动手，进行创造性的学习，反对以单边的传授教学形式进行数学建模教学，数学建模教学问题也要具有启发性，给学生一定的思维空间，使其思维有一定的自由度，注重学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师的启发和指导下主动地和富有个性地解决问题。
3.创造性原则。数学建模教育要坚持以提高学生创造性思维水平为原则。如何培养学生的创新素质是当前教学研究的重要课题。创新素质的基本内涵是新意识、创造性思维和创造能力等，数学建模活动对提高学生的创新性有较大的作用。数学建模教育也要以培养学生的创新能力为重要目标，坚持发展和促进学生的创造性思维，提高学生的创新意识，也指教师在教学中要创造性地进行教学设计，使得整个建模教学更具创新性。
三、数学建模在数学教育中的作用
1.有助于提高大学生相互协作能力。在数学建模学习过程中，有大量的数学模型不是单靠数学知识就能解决的，它需要跨学科、跨专业的知识综合在一起才能解决，这就需要具有不同知识结构的人经常在一起相互讨论，从中受到启发。数学建模集训、竞赛提供了这一场所。同学们在学习过程中彼此磋商、团结合作、互相交流思想、共同解决问题，使得知识结构互为补充，取长补短。现代的科学事业没有团结协作的团队精神，没有思想碰撞，没有互相切磋是解决不了大问题的。这种能力、素质的培养为他们的科学研究打下了良好的基础。
篇10
关键词：数学建模；力学实践；科学思维；创新能力
数学模型是解决各种实际问题的过程，是将数学应用于力学等现代自然科学的重要桥梁。数学建模不仅是数学走向力学应用的必经之路，而且也是科学思维建立的基础。通过数学建模分析力学问题，将数学应用于实际的尝试，亲历发现和创造的过程，可以取得在课堂里和书本上无法获得的宝贵经验和亲身感受，不断深化科学思维，培养学生的创新意识和实践能力。数学建模对力学教学思维的建立具有重要的指导作用。
一、数学建模与数学建模教学的发展
数学建模最早出现于公元前3世纪，欧几里得所写的《几何原本》为现实世界的空间形式构建了数学模型。可以说，数学模型与数学是同时产生的。数学建模的发展贯穿近代力学的发展过程，两者互相促进，相互推动。开普勒总结的行星运动三大规律、牛顿的万有引力公式、电动力学中的Maxwell方程、流体力学中的Navier-Stokes方程与Euler方程以及量子力学中的Schrodinger方程等等，无不是经典的数学建模。
1985年，美国开始举办国际大学生数学建模竞赛，至此数学建模的教育开始引起广泛的重视。数学建模在我国兴起并被广泛使用是近三十年的事。从1982年起我国开设“数学建模”课程，1992年起举办全国大学生数学建模竞赛，现在已经成为我国高校规模最大的课外科技活动。2002年，开展“将数学建模的思想与方法融入数学类主干课程”的教改实践，2012年，《数学建模及其应用》杂志创办。
二、数学建模对力学教学的指导作用
1.数学建模是将数学应用于力学实践的必要过程
数学建模（Mathematical Modeling）是通过对实际问题的抽象、简化，建立起变量和参数间的数学模型，求解该数学问题并验证解，从而确定能否用于解决问题多次循环、不断深化的过程。数学模型（Mathematical Model）是指为了一个特定目的，对于一个现实问题，发掘其内在规律，通过积极主动的思维，提出适当的假设，运用数学工具得到的一个数学结构。
数学建模几乎是一切应用科学的基础，用数学来解决的实际问题，都是通过数学建模的过程来进行的。而力学是应用科学的一个重要分支，一种力学理论往往和相应的一个数学分支相伴产生，如：运动基本定律和微积分，运动方程的求解和常微分方程，弹性力学及流体力学和数学分析理论，天体力学中运动稳定性和微分方程定性理论等。因此，有人甚至认为力学应该也是一门应用数学。
2.数学建模是培养科学思维的基础
科学思维是以科学知识为基础的科学化、最优化的思维，是科学家适应现代实践活动方式和现代科技革命而创立的方法体系。科学思维的其他重要研究者Dunbar立足心理学视角指出，科学思维过程是建构理论、实验设计、假设检验、数据解释和科学发现等阶段中的认知过程。这个过程与数学建模完全吻合，因此数学建模是培养科学思维的基础。
许多的力学家同时也是数学家，他们在力学研究工作中总是善于从复杂的现象中洞察问题本质，又能寻找合适的解决问题的数学模型，逐渐形成一套特有的思维与方法。数学建模不单单是对某个问题或是某类问题的研究和解决，更重要的是一种思维的培养。科学思维的培养是科学素养的重要组成，是科学教学的核心内容。
3.数学建模对培养学生的创新能力具有重要作用
数学建模是一个分析问题和解决实际问题的过程，从数学理论到应用数学，再到应用科学，它为培养学生从实践到理论再从理论回到实践的能力，创造了十分有利的条件。数学建模的过程是一个不断探索的过程，因此，数学建模竞赛是培养学生综合能力和发挥创新能力的有效途径。
创新可以是前所未有的创造，也可以是在原有基础上的发展改进，即包含创造、改造和重组等意思。数学模型来源于错综复杂的客观实际，没有现成的答案和固定的模式，因此学生在建立和求解这类模型时，从貌似不同的问题中抓住其本质，常常需要打破常规、突破传统。可以说，培养学生的创造能力始终贯穿在数学建模的整个过程。在数学建模的过程中体现了知识的创新、方法的创新、结果的创新和应用的创新。
三、数学建模在力学教学中的现状
数学建模教育在我国取得了长足的发展，越来越多的本科、专科和高职学院开设了数学建模课程，但普及率并不高，并且大部分学校只针对特殊专业开设，如中南大学物理升华班，湖南师范大学数学与应用数学专业等。
在学习力学之前，学生对数学建模的了解主要来自于高校对数模竞赛的宣传，所知有限。教师应在本科第一堂力学课上帮助学生树立正确的数学建模概念，将数学建模贯穿整个教学过程。在教学过程中重视数学建模思维的培养，联系实际力学问题培养学生的创新能力。
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