大學生數學建模競賽范文
時間：2023-03-26 13:03:17
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篇1
2、全國大學生數學建模競賽創辦于1992年，每年一屆，已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽，也是世界上規模最大的數學建模競賽。2018年，來自全國34個省/市/區（包括香港、澳門和臺灣）及美國和新加坡的1449所院校/校區、42128個隊（本科38573隊、?？?555隊）、超過12萬名大學生報名參加本項競賽。
（來源：文章屋網 ）
篇2
【關鍵詞】數學建模 數學教學 創新思維
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）33-0021-01
隨著科學技術的不斷發展，數學知識在生產和生活中的應用也日益廣泛。數學知識在社會進步中發揮著重要作用。如何在數學教學中有效地提高學生的數學能力，特別是利用數學知識來解決數學問題的能力，是數學教學中的重點和難點。數學建模競賽，是培養大學生創新思維能力的重要途徑。自數學建模競賽在國內舉辦以來，有力地鍛煉、提高了學生的創新思維能力，且使他們受益匪淺，對數學教學也起到了積極的推動作用。
一 數學建模中的創新思維分析
數學建模中的創新思維指的是利用數學獨特的原理和方法來解決實際問題的能力，它主要表現在學生對原理和方法的選擇上。在面對同樣的數學問題時，往往存在不同的解決方法，解決一個數學問題的過程就是很多方法不同組合的過程，如何選擇大多數人沒有想到的新方法來快速地解決問題，是數學建模的意義所在。數學建模中的問題主要來自于現實生活，它與學生在平時所遇到的數學問題存在極大的差別，沒有明確的提示，它需要學生根據題目的要求來進行自我判斷。學生在初次面對這些問題時，往往無規可循，無從下手。創新思維也就是從這里出發，只有利用了獨特的數學方法，才能有效地解決這些問題。
二 通過數學建模平臺培養學生創新思維的方法
為了在數學教學中培養學生的創新能力和創新思維，可充分發揮數學建模競賽這一良好的平臺。在數學建模中培養學生的創新思維不是一項簡單的數學活動，它與很多教學活動和學習活動都有著緊密的聯系。為了培養學生的創新思維，可從以下方面做起。
1.在日常的數學建?；顒又幸匾暸囵B學生的數學素養和知識積累
要想在數學建模中發揮學生的創新思維，就要重視學生的數學基礎知識，優化數學知識結構。對大學生來說，學習過的數學知識非常多，在解決某一個問題時可利用很多方法，所以學生的類比、發揮和聯想的途徑更多，這也增加了學生創新思維的可能性。因此，為了培養學生的創新思維，在日常的教學中要注重對數學知識的應用性、實踐性和滲透性的研究，幫助學生優化知識結構，達到活學活用的目的。通過改變學生在解決數學問題中利用數學知識方法，使學生重視對原理和方法的活學活用，改變只會套用數學定理來解決數學問題的習慣，最終達到解決實際問題的能力。通過對數學建模相關問題的分析，發現在解決問題的過程中所用到的數學知識并不是非常難或復雜，解決問題的關鍵就是學生的創新思維和創新能力，針對具體問題的要求選擇合適的方法。所以數學教學對學生和老師提出了更高的要求。數學知識和方法是創新思維的基礎，但要想發揮創新思維和能力就要做到對知識的活學活用。也只有在解決數學問題的過程中靈活地應用數學知識和方法，才能有效地培養學生的創新思維能力。
2.培養學生解決數學問題的思維方法
在數學教學中要培養學生獨立思考的習慣，特別是重視發現數學知識的過程，激發學生的懷疑精神，尤其是對數學理論和數學結論中的使用條件以及邊界條件等進行懷疑思考，能夠具體聯系實際問題，從而發現新的解決問題的數學方法。在教學中還可設計好數學背景材料，促使學生聯系具體問題進行整體的思考，達到思維的全面性。創新思維更重視事物的本質，特別是在數學建模中對學生透過現象抓住本質的要求更高。數學建模中的實際問題往往被很多假象和表現所掩蓋，學生也易被其迷惑，要抓住問題的本質就應學會正確地簡化問題，在簡化數學問題的前提下找到問題中的數學規律，從而抓住問題的本質。在簡化問題的過程中，對問題的分解也成了其中的重要方法。數學建模作為現實生活中的綜合問題，利用單一的數學知識和方法往往不能取得良好的效果，通過不斷地把未知問題化為已知問題是解決問題的關鍵。
三 結束語
在數學建模教學中，不僅要重視學生對基礎知識的掌握，同時還要重視學生對原理和結論的理解，更要重視學生對數學知識的靈活運用，重視對學生創新思維的培養。數學建模競賽為數學教學和改革提供了良好的契機，特別是對學生的數學能力和創新思維能力的培養具有重要的促進作用，同時也提高了數學教學的質量和效率。在教學過程中，老師應采取合適的教學方法來培養學生的創新思維，提高學生解決問題的能力。
參考文獻
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關鍵詞：數學建模組織與培訓；數學基礎課程教學改革；教育模式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）29-0278-03
全國大學生數學建模競賽是由教育部高教司與中國工業與應用數學學會聯合舉辦的一項全國性的基礎學科競賽，目的在于培養學生運用數學知識和方法來分析問題、解決問題進而處理實際問題的能力。特別是培養學生從實際問題中抽象出數學模型的能力、計算機編程能力、團隊協作和科技論文寫作能力，同時推動大學數學基礎課的教學改革。這項賽事從1992年開始，全國各高校師生積極參與，競賽的規模不斷擴大，參賽學校從1992年的79所增加到2013年的1326所，參賽隊數從1992年的314隊增加到2013年的23339隊。重慶理工大學從1995年開始組織學生參加全國大學生數學建模競賽，取得優異成績，到2013年累計獲得全國一等獎13項，二等獎59項，重慶賽區組織獎4項，重慶賽區優秀指導教師23人次，競賽成績名列重慶賽區前列。本文根據我校多年的參賽經驗，就數學建模競賽的組織和培訓做一總結和探討。
一、數學建模競賽組織
1.領導重視，經費落實。正如數學建模競賽的宗旨是團隊精神一樣，我校從1995年開始參加數學建模競賽起，歷年來十分重視競賽的組織工作；由教務處牽頭成立了包括各二級學院副院長、教務處長的學科競賽領導小組，負責競賽的學生組織、培訓和競賽場地的協調及相關經費的落實等工作。由數學與統計學院為主成立數學建模競賽教練組，承擔競賽的具體組織工作。學校主管教學的校長多次就數學建模競賽有關工作做批示，指示要全力以赴做好數學建模競賽各項工作，從經費上支持數學建模競賽的開展，并詢問各項工作的進展落實情況。競賽和培訓期間，校領導和教務處經常到培訓和競賽場地指導工作，聽取參賽師生的意見，解決具體的困難和問題，同時各二級學院和相關單位也對競賽的各方面如假期學生培訓場地和學生住宿落實，圖書資料借閱等方面提供支持，共同搞好競賽組織與協調工作。
2.全面動員，廣泛參與。數學建模競賽的目的是培養學生創新思維和解決實際問題能力，提高人才素質，吸收更多的同學參加，讓更多的同學受益。為了擴大數模競賽在學生中的影響，最大范圍地吸引學生參與該項賽事，我們主要開展了以下三方面的工作：①組建數學建模協會。從大一開始高等數學課教師就會在課程中向學生介紹全國大學生數學建模競賽，同時在課程教學過程中引入數學建模的案例，使學生對數學建模競賽有一個初步的認識。每年十一月通過數學建模協會大力宣傳我校在歷年競賽中所取得的成績，發展新會員，到目前為止，該協會已有600多位會員。派數模教練對協會工作進行指導。②組織全校性的報告會。邀請國內數學建模的專家進行有關數學建模的講座。③采取各種手段和渠道宣傳數學建模。為促進我校大學生數學建模競賽的深入開展，學校制定了《重慶理工大學關于開展全國大學生數學建模競賽活動的實施辦法》、《校級數學建模競賽章程》，對數學建模競賽規則、組織形式和學生獎和組織獎的評獎方式等方面做出了具體的規定和要求，進行政策激勵。通過以上活動的開展，吸引了許多優秀學生參加數學建模競賽。
二、數學建模競賽培訓
由教務處和學校數學建模競賽教練組負責競賽的培訓工作。具體流程如下：第一階段：每年3～5月由教練組教練開設全院選修課《數學建模技巧》。講解數學建模基礎知識，激發學生對數學建模的興趣。5月上旬舉行重慶理工大學校級數學建模競賽，通過競賽選拔優秀學生參加第二階段的培訓。第二階段：5月中旬～6月下旬，進行數學建模提高培訓。完善學生的建模知識體系，增強學生數學修養，增強問題分析、建模和求解的綜合能力。第三階段：8月中旬～賽前，組織參加全國大學生數學建模競賽的隊員暑假強化培訓。主要強化學生以下幾方面的能力。
1.強化計算機編程和相關數學軟件使用的能力。
2.強化學生從互聯網獲取資料的能力。
3.強化學生科技論文寫作的能力，進行專門的培訓和指導。
4.強化學生的團隊協作能力。實踐證明，隊員之間配合的默契程度直接關系到競賽的成功與否，通過模擬競賽及答辯對三名參賽隊員進行團隊合作訓練。
三、數學建模競賽組織和培訓的體會
1.數學建模競賽提高了學生的創新精神和綜合素質。數學建模競賽的賽題工程技術、管理科學和社會熱點問題簡化而成，參加數學建模競賽需要學生掌握數學建模的基礎知識如微分方程模型、數學規劃模型、概率模型、統計回歸模型等，具備計算機編程能力和科研論文寫作能力，因此數學建模競賽本身就是學生綜合能力提高的過程。數學建模競賽由于它的競賽賽題、組織形式和評判標準，適合培養有創新精神和綜合素質人才的需要，收到廣大學生的歡迎。學生們普遍反映，通過參加數學建模競賽，提高了知識分析和解決實際問題的能力，培養學生的合作意識和團隊精神。
2.推動了大學數學基礎課程的教學改革。①教學思想和教學內容的改革。數學建模競賽為大學數學基礎課程教學改革找到了突破口。從大學數學教學思想上說，培養大學生的綜合素質有兩個方面：一是通過分析、邏輯推理或計算能夠正確地求解數學問題，即對已有的數學模型用所學的數學知識進行求解；二是對所研究的實際問題，根據研究對象的特征，做必要、合理的簡化假設，用數學語言描述研究對象的內在規律，建立實際問題的數學模型。將數學建模思想融入到大學數學基礎課程的教學過程中是對加強對各方面能力培訓的很好方法。因此在數學課程的教學過程中我們強調了數學建模思想的突出作用，注重從實際應用背景中引入數學的基本概念和基本定理，并強調用如何所授數學知識解決實際問題。②教學方法和手段的改革。教學方法上引入案例教學。具體的做法是給出實際問題的相關背景資料、帶著所要解決的問題，講解相關的數學理論和方法，再用此方法解決實際問題。選擇案例的思路是：要有鮮明的教學目的性、趣味性、高度的擬真性、代表性，求解不太復雜。使學生從解決這些問題入手，從中體會應用數學知識解決實際問題的技巧和樂趣。教學手段上可采用多媒體教學。多媒體技術的運用，加大了信息量的傳授，尤其是在案例教學方面。同時為了直觀體驗數學實驗的過程與技巧，采用實驗軟件演示教學方法，形式直觀、生動、易理解，提高了教學效果。③教師隊伍建設。數學建模競賽培訓是一項涉及面廣，勞動量龐大的工作，建設一支高水平、高素質的教師隊伍是做好數學建模競賽培訓的保證，也是取得全國數學建模競賽優異成績的基礎。我校從1995年組織學生參加全國大學生數學建模競賽開始，先后有30多位教師參加了學校的數學建模競賽教練組。通過組織學生參加數學建模競賽，對學生進行賽前培訓和賽后總結，使教練的學術水平、教學水平和科研能力得到了提高。建設了一支以中青年教師為骨干的優秀數學建模教練團隊，為我校參加數學建模競賽取得優異成績做出了貢獻。近年來，校數學建模競賽教練組承擔國家級和市級教改項目6項，發表教研論文30余篇，獲得校級教學成果一等獎兩項。
四、進一步的思考
1.如何使學生在后繼課程的學習中，以及參加工作后在工作中繼續發揚參加數學建模競賽中所培養到的團結協作和創新精神，并開花結果？
2.如何構建一套適合普通工科院校教育特點數學建模教育模式，加大數學建?；顒拥氖芤婷妫?/p>
3.如何在不額外增加數學基礎課程總學時的基礎上，將數學建模的思想和方法有機地融入到大學數學基礎課程的教學中去？
4.如何對參加全國競賽的學生進行英語論文寫作及建模水平的再培訓，使學生在美國大學生數學建模競賽中取得好成績？
參考文獻：
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篇4
【關鍵詞】數學建模建模競賽工作總結
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
中圖分類號：G623.5文獻標識碼：A 文章編號：
“高教社杯”全國大學生數學建模競賽是國家教委和中國工業與應用數學學會共同主辦的、面向全國大學生的群眾性科技活動，目的在于激發學生學習數學的積極性，提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力，激勵廣大學生踴躍參加課外科技活動，開拓知識面，培養創新精神及合作意識，推動大學數學教學體系、教學內容和方法的改革。
2011年，武漢城市職業學院首次派代表隊參加全國大學生數學建模競賽，由于領導支持、組織得當，取得了全國?？平M二等獎的好成績?？偨Y我院參賽經驗，主要有以下幾個方面。
一、領導高度重視數學建模競賽活動
我院在全國大學生數學建模競賽活動中取得優異的成績，和學院、系部領導的高度重視是密不可分的。我院于2011年成立了“數學建模領導小組”和“數學建模指導小組”，協調各項工作，出臺了參加建模競賽的補助及獎勵辦法，有專門的數學建模競賽實驗室，集訓和競賽期間，學院、教務處和經管系領導親自動員并多次親臨現場看望。各級領導和有關部門的重視和支持是這項競賽活動取得成功的重要保障。
二、組建了一支強有力的輔導教師隊伍
在數學建模集訓中，輔導教師是核心，輔導老師也是保證培訓效果和競賽成功的關鍵。我們成立了數學建模教學小組，集體備課，大家群策群力，共同探討。在暑期集訓期間，從不計較個人得失，放棄了周六、周日的休息時間，和同學們一起戰酷暑高溫。在競賽過程中，布置好競賽機房、網絡，安排好學生的伙食、住宿、競賽必需品，在選題、督促進度方面給予適當的指導，在11日晚上陪學生熬夜奮戰，最終經過72小時的不懈努力，順利地解決了競賽題，提交了完整的論文，競賽圓滿結束。成績的取得離不開指導老師的辛勤耕耘。
三、在課程設置上給學生打下堅實的基礎
盡管我們是第一次參加比賽，但我院已于2001年開始在數學教育專業“二下”開設了“數學建?！闭n，每周四節。作為指導老師，深刻鉆研了近幾年的建模競賽?？祁}，經常與兄弟院校進行交流、取經，邀請在建模方面有專長、有造詣的專家教授來院講學。
四、選拔優秀學生組隊培訓和參賽
數學建模競賽的主角是參賽隊員，選拔參賽隊員的成功與否直接影響到參賽成績，確定參賽后，在“二下”一學期的建模課中注意觀察學生的動手、動腦能力及計算機使用、編程能力，通過第一階段的培訓后選拔出參加暑期集訓的隊員，主要圍繞以下幾個方面選拔隊員：首先，選拔那些對數學建模活動有濃厚興趣的同學；其次，選拔那些有創造能力、勤于思考、數學功底好的同學；最后，注意參賽隊員的能力搭配和團結協作，參賽的每支代表盡可能由具有不同特長的學生組成。
五、科學、系統的培訓方法
經過摸索，筆者認為具有特色又實用的建模培訓方法應分為三個階段：第一階段為基礎知識培訓階段，包括：1. 補充學生欠缺的數學知識。2. 計算機基礎知識、數學軟件及文字處理軟件的使用。3. 簡單數學模型的建立與求解。第二階段為數學建模常用的方法和范例講評，包括網絡模型、運籌與優化模型、種群生態學模型、微分方程模型、隨機模型、層次分析法、數據擬合、計算機仿真。第三階段為歷年建模試題評析、討論、建模論文的撰寫。通過三個階段的培訓，學生已初步具備了參賽的能力，最終經過測試選拔出參賽隊員。
六、重視參賽過程的指導
在學生參賽過程中，指導老師的及時指導是學生完成競賽的保證。主要體現在以下幾個方面：一是作好參賽隊員的心理方面的指導。在競賽的三天里，要連續進行72小時的奮戰，并且要與同組的隊員合作，不可避免地會出現心里及身體方面的問題，因此，指導老師要及時給予鼓勵與關心，做好細致的思想工作，在整體培訓過程中要不斷強調團結協作的重要性，這將是學生完成競賽的動力。二是作好論文細節方面的指導。在競賽的最后階段，指導老師要提醒學生注意論文的格式，檢查是否按要求撰寫論文，論文的摘要、關鍵詞是否寫得好，論文是否完整等，這些細節常常成為論文是否取得好成績的關鍵。
七、對建模競賽工作的探索---以學生社團活動帶動數學建模競賽活動的日常開展
數學建模競賽存在以下弊端：
1、學生參賽人數少，大多數學生得不到鍛煉。
2、在數學教學過程中對數學應用仍然重視不夠
3、學生對學習數學缺乏興趣
為了調動大多數學生學習數學積極性，更好地開展數學建模競賽這一學生課外科技活動，我們進行了新的嘗試和探討---成立了“數學建模”學生社團，利用學生社團開展了一系列活動：
1. 舉辦了關于“數學建模”的講座，使廣大數學愛好者了解數學建模；
2. 舉行了“數學建模經驗交流會”，邀請指導老師和參加過數學建模競賽的學生介紹建模心得體會。
3. 在校園中營造良好的文化氛圍、宣傳數學建模知識等，潛移默化地使學生逐步認識數學建模，了解數學建模知識，感覺數學建模并不陌生，而是與大家息息相關。充分展示了數學應用廣泛性。
4. 嘗試將數學建模的思想引入高等數學課程教學，使理論學習和應用實踐相結合，讓學生在做中學、學中做，逐漸培養學生的數學思維、數學態度和數學興趣。
為推動數學建?；顒釉谖以哼M一步開展，我們將不斷開拓創新，克服困難，將日常的數學教學與建模培訓聯系在一起，力爭再創佳績。
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關鍵詞 數學建模 協會 創新精神
中圖分類號：O29 文獻標識碼：A
0 引言
由教育部和中國工業與應用數學學會聯合組織的全國大學生數學建模競賽已成功舉辦了20屆，這項賽事已發展成為我國目前規模最大、影響最大的大學生課外科技競賽活動。數學建模競賽活動對學生創新思維的培養和實踐能力的提高具有很大的推進作用。
目前，我校學生參加數學建模活動已蔚然成風，每年有300多位學生參加全國大學生數學建模競賽、全國研究生數學建模競賽、數學中國數學建模網絡挑戰杯等數學建模活動，學生在參加數學建模活動的過程中，數學建模意識不斷提高，許多人考上了碩士、博士研究生。從事教學工作的同學，注重培養學生應用數學思想方法去發現、分析、解決問題，促進了數學的教學改革，其中有20多位是高校數學老師，他們已成為所在高校數學建模的骨干老師，有的被評為全國大學生數學建模競賽優秀指導老師，有的被評為全國大學生數學建模競賽廣西賽區優秀指導老師。這一成績的取得與數學建模協會日常開展的活動是分不開的。
1 數學建模協會簡介
我校數學建模協會的前身是廣西師范學院數學科學學院（數學與計算機科學系）學生會科協數學建模分會，從1995年開始組隊參加全國大學生數學建模競賽，經過十多屆科學生會科協會員的不懈努力，數學科學學院學生會科協數學建模分會發展成為廣西師范學院數學建模協會。數學建模協會的理念是“以團隊精神、創新意識為靈魂”；宗旨是“致力于活躍學校的社團活動，營造學術氛圍”；活動方針“是宣傳數模，發展數模，強我數模，讓大多數人了解數模，為數模愛好者提供一個展示才華的舞臺”；目標是“營造農厚的數學建模氛圍，提高數學建模能力和創新能力”。
2 數學建模協會是廣大學子的良師益友
數學建模協會在日常的活動中吸收全校數學建模愛好者，組織開展一系列與數學建模有關的活動，對會員進行數學建模的長期指導和培訓，為會員進行經驗交流提供平臺，提高會員對數學建模的認識，樹立團隊合作精神，讓會員的數學建模能力在日常的活動中能循序漸進地提高。會員們在活動中受益匪淺，都把數學建模協會當作自己良師益友。
3 數學建模協會出奇招，數學建?；顒臃諊鷿夂?/p>
（1）開設講座。數學建模協會請全國大學生數學建模競賽優秀指導老師、 全國大學生數學建模競賽廣西賽區優秀指導老師來給會員們做學術講座，老師們通俗易懂的講解，大大提高了會員對數學建模的興趣，激發和鼓舞會員們主動查閱數學建模的文獻資料，開展數學建模問題的討論、辯論。
（2）以老帶新。已參加過全國大學生建模競賽的師兄、師姐們積極主動對新會員進行培訓，培訓內容大多數是啟發性的，講一些基本的概念和方法，主要是引導同學們自己去學，充分調動同學們的積極性，充分挖掘同學們的潛能。培訓中廣泛地采用討論班方式，同學自己報告、討論、辯論，了解要使用計算機及相應的軟件，如Matlab，Lingo，Spss，甚至排版軟件等。
（3）觀摩成果展。在每年的學校社團文化藝術節中，展現歷屆師兄、師姐們在數學建模比賽中取得的優異成績以及他們走上工作崗位后的風采，營造一種生動活潑的文化環境和學術氣氛，讓同學們更深入地了解數學建模，主動發揚刻苦鉆研、努力拼搏的精神。
（4）建立網站。建立校園數學建模網站，宣傳數學建模的有關知識，展示歷年全國大學生數學建模競賽試題和優秀論文，讓同學們更加近距離接觸數學建模競賽。同時，在網站上給學生們提供有關數學建模的書籍、網址，方便同學們自主學習；在日常的數學建模學習過程中，如果同學們有什么疑難問題，可以以留帖子的方式咨詢、請教；同學們也可以通過校園數學建模的網站相互溝通、交流，相互探討、研究。
（5）校際合作交流。我校數學建模協會時常與其他高校數學建模協會進行學術交流，其中包括廣西財經學院數學建模協會、廣西電力職業技術學院數學建模協會、廣西教育學院數學建模協會。具體的做法是先由各高校代表介紹各自的特色活動，發展中遇到的困難以及對未來的計劃，隨后討論各高校數學建模協會今后的交流與合作可能會遇到的問題以及應采取的措施。各協會一致表示，萬事開頭難，要有克服困難的信心。各高校數學建模協間的合作與交流不僅是為了建立數學建模聯盟，更希望各高校數學建模協會能取長補短，為數學愛好者提供更好的學習交流平臺。與區內其兄弟院校協會的合作與交流，促進了我校數學建模學會的發展。
（6）開展數學建模知識競賽。現代教育思想的核心是培養學生創新意識及能力，而能力是在知識的教學和技能的訓練中，通過有意識地培養而得到發展的。教學中，數學建模方法和思想的融入，有助于激發學生的原創性沖動，喚醒學生進行創造性工作的意識，開展數學建模知識競賽，學生要從錯綜復雜的實際問題中，抓住問題的要點，并將問題中的聯系歸成一類，揭示出它們的本質特征，找出解決問題的重點與難點，自覺地運用所給問題的條件尋求解決問題的最佳方案和途徑，這一過程能充分發揮學生豐富的想象力和創新能力。
（7）環保展板宣傳。為配合環保局的低碳宣傳，我們協會以數學建模知識為基礎，建立模型來對環保知識進行宣傳，這一活動讓同學們了解到數學建模的生活性、廣泛性、實用性，大大地豐富了同學們的知識面，開拓了同學們在數學方面的視野，充分調動了同學們的學習積極性，激發了同學們的創造性思維。
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關鍵詞 數學建模 素質教育 高職高專
中圖分類號：G710 文獻標識碼：A
素質教育是指依據人的發展和社會發展的實際需要，以全面提高全體學生的基本素質為根本目的，以尊重學生主體性和主動精神，注重開發人的智慧潛能，注重形成人的健全個性為根本特征的教育。實施素質教育的重點是培養學生具有創新精神和實踐能力，造就合格的社會主義事業接班人。為此，廣大教育工作者就如何向學生傳授知識的同時，全面提高學生的綜合素質進行著不斷地探索與研究，并提出了許多解決問題的方法和思路。筆者結合多年的教學實踐，認為數學建模是實施素質教育的一種有效途徑。
1數學建模的內涵及數學建模競賽的發展
數學建模是通過對現實問題的抽象、簡化，確定變量和參數，并應用某些“規律”建立起變量、參數間的關系，然后求解該數學問題，最后在現實問題中解釋、驗證所得到的解的創造性過程。數學建模過程是應用數學的語言和方法解決實際問題的過程，是一個培養創新能力的過程。而數學建模競賽就是這樣的一個設計數學模型的競賽活動。大學生數學建模競賽最早于1985年在美國出現。1989年我國學生開始參加美國的數學建模競賽，1992年我國組織舉辦了10個城市的大學生數學建模聯賽，1994年起開始主辦全國大學生數學建模競賽，每年一次。十幾年來，全國大學生數學建模競賽規模飛速發展，參賽校數從1992年的79所增加到2012年的1284所院校，參賽隊數從1992年的314隊增加到2012年的21219個隊（其中本科組17741隊、?？平M3478隊），63600多名大學生報名參加本項競賽。數學建模競賽已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽，也是世界上規模最大的數學建模競賽。從以上數據來看，參加數學建模活動的主要是本科學生，但是專科院校的學生近幾年參加競賽的增長速度還是很快的。本文通過分析數學建模的意義、方法和步驟，結合高校素質教育的主要內容，探討數學建模在高校的素質教育中所起的作用。
2數學建模對高職院校大學生素質能力的培養作用
2.1數學建模有利于培養學生的創造能力和創新意識
數學建模問題通常是從生產、管理、社會、經濟等領域中提出的原始實際問題，將這些問題做了很少的簡化，一般與實際問題十分接近。在建模時首先要確定出問題中哪些是主要因素，哪些是次要因素，做出適當的、合理的假設，使問題得到進一步簡化；然后再利用適當的數學方法和知識來提煉和形成數學模型。這些題目一般沒有固定的解法，也沒有唯一的正確答案。一般地講，由于所作假設不同，所使用的數學方法不同，會做出不同的數學模型，這些模型得出的結果一般也不相同，但是有可能它們都是正確的、合理的。例如，1996年全國大學生數學建模競賽A題（可再生資源的持續開發和利用），就這一題而言，可以在合理、科學的假設前提下，利用微分方程建立魚群演變規律模型；也可以建立可持續捕撈條件下的總產量最大的優化模型；還可以建立制約各種年齡的魚的數量的微分方程和連結條件，然后采用迭代搜索法處理，它給學生留下了極大的發揮空間，任憑學生去創造和創新。評閱答卷時教師對具有創造性和創新意義的在評定等級上還可給予傾斜。因此，數學建模是一種培養學生創造能力和創新精神的極好方式，其作用是其它任何課堂教學無法替代的。
2.2數學建模有利于培養和提高學生的自學能力和使用文獻資料的能力
數學建模所需要的知識，除了與問題相關的專業知識外，還必須掌握諸如微分方程、數學規劃、計算方法、計算機語言、應用軟件及其它學科知識。它是多學科知識、技能和能力的高度綜合。寬泛的學科領域和廣博的技能技巧是學生原來沒有學過的。在建模培訓中，也不可能將所有可能用到的知識都講到。在模擬競賽中，教師只是啟發式地介紹一些相關的數學知識和方法，然后學生圍繞需要解決的實際問題廣泛查閱相關的資料，從中吸取自己所需要的東西。而在正式的建模比賽中，一個參賽隊的3名同學將不能與其他任何人交流，包括指導老師和其他參賽隊員。當他們拿到問題時，或許這個問題對他們來說非常陌生，這時，他們只能通過自學和內部討論，在書籍資料，或是網上資料中查找相關知識，或者查找類似的問題，從中得到啟發和借鑒，這種鍛煉可以大大提高學生自覺使用資料的能力。而這兩種能力恰恰是學生今后在工作和科研中所需要的，他們可以靠這兩種能力不斷地擴充和提高自己。
2.3數學建模有利于培養學生的組織協調能力
建模比賽是以3人組成一隊一起參加的，這樣設置的初衷就是為了建立隊員之間的相互信任，從而培養隊員的協作能力。比賽要求參賽隊在3天之內對所給的問題提出一個較為完整的解決方案，這么短的時間內僅僅依靠一兩個人的“聰明才智”是很難完成的，只有合3人之力，才能順利給出一個較好的結果來，而且要給出一份優秀的解決方案，創新與特色是必不可少的。因此3人在競賽中既要合理分工，充分發揮個人的潛力，又要集思廣益，密切協作，形成合力，也就是要做個“人力資源”的最優組合，使個人智慧與團隊精神有機地結合在一起。因此數學建模可以培養同學的合作意識，相互協調、、取長補短。認識到團隊精神和協調能力的重要性對于即將面臨就業選擇的莘莘學子來說無疑是有益的，以至對他們一生的發展都是非常重要的。
2.4數學建模有利于培養和提高學生的計算機應用能力
應用計算機解決建模問題，是數學建模非常重要的環節。其一，可以應用計算機對復雜的實際問題和繁瑣的數據進行技術處理，若用手工計算來完成其難度是可想而知的；同時也可用計算機來考察將要建立的模型的優劣。其二，一旦模型建立，還要利用計算機進行編程或利用現成的軟件包來完成大量復雜的計算和圖形處理?；蛘呃糜嬎銠C對大量數據進行統計分析，這些工作，沒有計算機的應用，想完成數學建模任務是不可能的。例如，2012年全國大學生數學建模競賽題C（腦卒中發病環境因素分析及干預），它需要借助計算機對大量數據進行篩選、統計。根據統計結果的分析，得出發病率與氣溫、氣壓、相對濕度間的關系。因此，數學建?；顒訉μ岣邔W生使用計算機及編程能力是不言而喻的。
2.5可以增強大學生的適應能力
在知識經濟時代，知識更新速度不斷加快，如果思維模型和行為方式不能與信息革命的要求相適應，就會失掉與社會同步前進的機會。如今市場對人才的要求越來越高，人才流動、職業變化更加頻繁，一個人在一生中可能有多次選擇與被選擇的經歷。通過數學建模的學習及競賽訓練，他們不僅受到了現代數學思維及方法的熏陶，更重要的是對不同的實際問題，如何進行分析、推理、概括以及如何利用數學方法與計算機知識，還有各方面的知識綜合起來解決它。因此，他們具有較高的素質，無論以后到哪個行業工作，都能很快適應需要。
如上所述，開展數學建模教學與參加數學建模競賽這項活動，將有助于大學生創新能力、實踐能力等能力的培養，從而有助于大學生綜合素質能力的提高。此外，數學建模還可以幫助學生提高論文的寫作能力、增加學生的集體榮譽感、以及提高大學生的分析、綜合、解決實際問題的能力，就像很多參加過數學建模的同學常說的一句話：一次參賽，終生受益！
參考文獻
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篇7
一個創新實踐平臺
大連大學數學建模工作室以學生的綜合素質為基礎，計算機軟件為輔助，論文為形式，面向全校不同專業各年級學生。以培養創新能力、提高綜合素質為目標來組織課內外、校內外相結合的教學與實踐活動，以組或隊為單位組織教學活動，采用教師講授、學生報告以及討論的方式，并以學生報告和討論為主，組織學生參加國內外各類大學生數學建模競賽活動，通過查閱文獻、收集資料，引導學生探討解決各種實際問題的方法，指導學生撰寫科技論文公開發表。數學建模工作室1999年成立，是大連大學最早帶領大學生進行課外科技活動的組織之一。
數學建模工作室成立以來，在學校領導和各相關部門的大力支持與幫助下穩步發展。作為學校創新實踐平臺之一，數學建模競賽活動讓學生獲得了眾多獎項，學生們不僅在實際問題研究中得到數學科學素質的訓練和各種能力的提高，而且更重要的是得到數學文化精神的陶冶和啟迪，在科學真理與完善人格兩方面得到收獲，提高了自身“會做人，能做事，會學習，能創新”的綜合素質。目前，數學建模工作室已經成為學校教師開展教育改革、科研活動以及本科生創新、科研訓練的基地，也使得融于此中的學校創新教育實踐、教育教學和人才培養模式改革在探索中深入進行，結出碩果。
15年來，學校參與數學建模活動的人數已達8萬余人次，在各類國內外大學生數學建模競賽中獲獎項共389項。其中，遼寧省大學生數學建模競賽一等獎84項，全國大學生數學建模競賽一等獎8項，國際大學生數學建模競賽一等獎7項。自2010年起，數學建模工作室還組織學校研究生參加全國以及遼寧省研究生數學建模競賽，共獲獎23項，其中，國家級6項，省級一等獎4項。工作室負責人剛家泰老師，在全國大學生數學建模競賽20周年慶典，即每10年舉行一次的“全國大學生數學建模競賽優秀指導教師”評選中，榮獲百名“全國大學生數學建模競賽優秀指導教師”稱號。15年來，從大連大學數學建模工作室走出的建模人才遍布九州大地。
忙碌卻很充實
“崇尚科學，銳意進?。粓F結協作，勇于創新?！睌祵W建模工作室的宗旨不僅彰顯了工作室里每個成員的態度，也體現了整個工作室的良好學風。按常規，數學建模每年都有三次大型的比賽，因此工作室的成員們一年到頭都在準備比賽，參加比賽，以及賽后總結分析這樣的過程中度過。雖然忙碌卻很充實，他們的青春因參加這樣有意義的活動而變得更厚重，學校的學風、教風也因他們的活動而變得更加昂揚。他們對于數學建模充滿了熱愛之情，故而愿意為之投入大量的精力與思考?，F已在瑞典攻讀博士后的校友朱建強曾表示：“雖然在比賽的幾天之中沒有怎么睡覺但是卻毫無困意，有一種意念支撐著我，我確信我能夠做得到?！蓖ㄟ^數學建模，他懂得了所謂廣闊、流暢、躍變的多元化思維的真正含義，他說：“它既需要我們用傳統的方式審視問題，又需用創新意識思考問題，因為數學建模是依據實際的問題抽象概括、提煉模型后分析、求解、檢驗模型，這其中綜合知識的奧妙不是明擺著等你去解決，而是暗藏在深處等你去發現，無論是通訊網絡、飛機場的管理，還是車燈線光源的設計等，都不可能存在現有的模型給你參照，只是一些現存的零散知識由你結合創造完成最終的‘獨一無二’的模型。”
數學建模是一個消滅個人主義、建立組織概念的過程。數學建模競賽的思路有一個從放到收的過程，一開始，大家可以說是思如泉涌，每個人都有獨到之處。但是，沒有人能未卜先知地看到最后的結果，也許每條路都能走下去，僅有優劣不同，也許有時候每條路的盡頭都是一個死胡同。但是在幾個小時的討論之后，必須要定下來一個思路，哪怕其中一個人對此再有意見也必須服從。激烈的爭論之后是緊密的團結，這很困難，但卻是必須的。
數學建模競賽是一個感情的大熔爐。師生情，同學誼，暖融融，真不疑。數學建模課題組的所有老師都很優秀，都很負責。工作室成立的十幾年來，每臨大賽，在隊員們奮戰的幾天幾夜里，老師們一直陪在左右。已經畢業的學生魏杰在回想起指導教師時，感慨道：“從他們揉眼的動作里就能感覺到他們的壓力與疲憊；而在他們的回答里有的只是溫和與耐心。他們就是我們隊員的支柱。就說領隊的譚欣欣老師，她為了帶好數學建模，付出了諸多努力。在賽前培訓時，她堅持天天早到晚退，尊重同學的個性，鼓勵同學各抒己見。她博學而隨和，不會因為你的不同而排斥你，也不會因為你的成績不佳而責難你。比賽中，她又為大家考慮了從生活到比賽的許多細節。”對此，譚欣欣謙虛地說，“這不是我的功勞，是校領導和課題組的老師共同的努力?！?/p>
今年，由美國國家安全局和美國工業與應用數學學會等聯合舉辦的2014國際大學生數學建模競賽及交叉學科競賽上，大連大學代表隊再次獲得殊榮，獲國際一等獎一項、國際二等獎3項、國際三等獎10項，這是該校第七次獲得此類比賽國際一等獎。
參賽選手能夠取得如此驕人的成績，靠的不僅是豐富的專業知識，更需要他們對數學建模的熱愛、團隊里師生的互相幫助及堅持不懈的努力。
樂在其中
“數學建?！睂τ诘谝淮谓佑|它的學生來說，是一個十分抽象的概念。“最開始，我真不知道什么是數學建模，但是聽完他們講座后，我就覺得這個十分神奇，我對它特別好奇，所以就特別想深入了解?！睅缀趺恳晃粍傞_始參加講座的學生都是同樣的心情。后來在慢慢的了解過程中，他們越來越喜歡數學建模。就像譚欣欣老師說的那樣：“數學建模就是用數學語言描述實際現象的過程。它是一種數學的思考方法，是運用數學的語言和方法，通過抽象、簡化建立能近似刻畫并‘解決’實際問題的一種強有力的數學手段?！?/p>
每次比賽前都會有15天的講座，從第一天開始，每次都是“人滿為患”。據一名參與其中的學生回憶，“電教的教室座位本來就很多，但是還是不夠。就算用兩個教室，還是有站著聽的?！贝蠹业臒崆槭箶祵W建模工作室更覺“任務的艱巨”，每天都要準備各類新奇有趣的問題來引導大家對數學建模有更深入了解，“有時候為了想一個有趣的數學問題，我們要討論好幾天。那幾天幾乎沒有一天不熬夜的，還要不停的和老師溝通交流，不斷改進。即便這樣，有時候幾天的努力還可能用不上……”可是，不管有多累，每一位參加講座的同學都樂在其中，還有什么比做自己喜歡的事更有趣的呢？
“比賽的時候正好是寒假，無論是老師還是學生，沒有一個人抱怨，反而是積極地投身在課題的研究上?！彪娦?011級的劉飛月感慨道。因為比賽要求就選定的賽題每個隊在連續四天的時間里寫出論文，它包括：問題的適當闡述；合理的假設；模型的分析、建立、求解、驗證；結果的分析；模型優缺點討論等。時間緊、內容多、競爭大、任務重！每個參賽隊由3名隊員和1名指導教師組成，老師每天都和學生們在一起，不斷討論、修改；同學們每天泡在工作室里，利用計算機、軟件包、教科書、雜志和手冊等資源，充實自己的論文?！袄蠋焷聿患盎丶遥妥≡谶@，同學們覺得今天還有內容可以補充就通宵不睡”“那幾天幾乎沒有人好好睡上一覺的，最忙的時候就一直不睡，累了就趴在電腦桌上休息一會，休息一會就繼續工作”，參加國際比賽的師建鵬同學說，“有時候我們就為了一個數字，需要做好幾十遍的演算推理；有時候為一個資料的引用，我們需要在電腦上，文獻里找好幾個小時。”每天的黑眼圈是參賽選手的標志，但是自信的笑容和充滿激情的眼神更是他們的特點。參賽者中黑眼圈最重的同學說：“這四天支撐我的就是我的熱愛和大家的幫助。”
在于過程而不僅是結果
數學建模就像是達芬奇畫雞蛋，關鍵在于建模的過程而不在于結果。通過參加數學建模競賽這樣的實踐，學生們親自參加了將數學應用于實際的嘗試，親自參加了發現和創造的過程，并最終取得了在課堂上和書本里無法獲得的寶貴經驗和親身感受，從而啟迪數學心靈，能更好地應用數學、品味數學、理解數學以致熱愛數學，在知識、能力和素質等方面迅速地成長。
在數學建模工作室這個平臺上，學生們用心書寫著自己的人生之路。流過的汗水代表拼搏，喜悅的淚水象征成功；激烈的辯論是探求知識，真誠的合作滋潤你我。這每一句跳動的話語代表著一種經歷，而最終不同的經歷會合而為一，詮釋著“讓每一個人都成功，讓每一個人都快樂”的文化理念。從數學建模工作室走出來的許多優秀學子，他們是這種文化理念的受益者，也是這種文化理念的詮釋者。
他們學會了學習，這種學習是融知識與應用于一體的學習。
他們學會了思考，這種思考是集理論與實踐于一體的思考。
他們學會了合作，這種合作是他們成功的助推器，在合作中促進成功，也在合作中產生友誼。
無數次的比賽帶給他們無數次喜悅，而無數次喜悅的背后又有多少局外人難以想象的艱辛；無數次的比賽磨礪了他們的意志，也豐富了他們的人生經歷。
篇8
【關鍵詞】數學建模 應用型人才 創新實踐能力
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2013）01－0119－02
培養具有創新實踐能力的應用型人才是高等院校的重要使命，也是高等教育發展中要追求的目標。但由于目前理科教學中理論教學與實踐脫節，工科教學中學生數學綜合素質的缺失等問題較突出，這些問題的存在影響著學生創新實踐能力的形成。數學建模著重對學生進行嚴格的數學理論和數學技能的訓練，把對學生的創新實踐能力的培養作為主要目標，是實現與發揮數學應用功能的重要途徑。因此，重視并搞好數學建模的教學可以有效地培養理工科學生的創新實踐能力。
一 數學建模與數學建模競賽
1．數學建模歷史回眸
數學建模是聯系數學與實際問題的橋梁，是數學科學技術轉化的主要途徑。隨著科學技術的不斷發展進步，數學建模已不僅應用于力學、天文學等傳統學科領域，而迅速擴大到化學、生物學、計算機科學等領域，用來描述更多樣化、復雜的系統。隨著信息化和數字化的推進，各種科技與工程技術中的實際問題亟待建立數學模型的趨勢日益明顯。數學建模的重要作用越來越受到教育界、工程界等的普遍重視。
2．數學建模競賽發展動態
美國自1985年以來每年舉行一次大學生數學建模競賽，1990年起，我國部分高校派隊參加。1992年國內舉行了9個城市的大學生數學建模聯賽；自1993年起至今，我國每年舉行一次全國大學生數學建模競賽。數學建模競賽對大學生極富吸引力。各高校參賽的積極性愈來愈高，參賽隊越來越多，受益面日益擴大。
二 數學建模在應用型人才培養中的意義
1．應用型人才培養中的數學教學
數學作為一門重要的基礎學科和一種精確的科學語言，是人類文明的一個重要的組成部分。在大學教育中占有舉足輕重的地位，但數學又是公認的不好學和不好教的。這種矛盾，隨著數學在現代科學技術中日益廣泛、深入的應用而更加突出。其中一種情況是，視邏輯結構性內容為教學中的畏途，有意無意地回避，代之以知識的簡單傳輸，讓學生只知其然，不知其所以然；另一種情況是，照本宣科，一味照搬抽象的演繹論證，而不講概念的背景、演化與應用，讓學生不知所云，倍感枯燥。凡此種種，將數學教育僅看成是簡單的知識傳授，是難以培養學生的數學應用能力和基本素質的。學校必須使數學教育成為學習知識、提高能力和培養素質的統一體，使數學教育的素質教育作用得以充分發揮。
2．數學建模教育的意義
應用型人才學習數學的主要目的在于應用數學。這就要求他們在學習數學的同時，不斷提高應用數學的意識、興趣和能力。而這方面往往又是數學教育的薄弱環節。數學具有超現實性，但這種超現實性是對現實物質世界高度概括的表現。如果不將道理的闡釋貫穿于整個數學課程的教學之中，不通過數學建模，認識可能只停留于表層，從根本上說仍不明白數學是“怎么來的”，又是“干什么的”。
而數學建模競賽試題往往來源于實際的研究領域，帶有濃郁的高新技術氣息。我國2009年競賽試題“衛星和飛船的跟蹤測控”來源于我國航天技術的實際研究問題。2011年“城市表層土壤重金屬污染分析”來源于目前較為嚴重的城市重金屬污染情況的實際問題。參賽實踐啟示：當今世界科學技術飛速發展，實際問題越來越復雜，單槍匹馬難以解決許多重大問題，學生要適應這種態勢，有所作為，就要講求合作精神，集大家的智慧，共同解決某個難題。數學建模競賽在砥礪學生合作攻關意識、培養學生適應能力上具有實際效用。
三 關于數學建模教育的進一步思考
1．強化建模意識
實踐證明：數學建模是數學知識和應用能力共同提高的最佳結合點，是鍛煉創新能力、培養高層次應用型人才的一條重要途徑。數學建模教育是我國數學教育教學改革成功實踐的范例，已使不同層次、類型的高校受益。但目前大學數學教育在繼承優良傳統基礎上的改革創新工作遠未完成。在實現應用型人才培養目標的過程中，教育者尤其是數學教師還應進一步樹立素質教育的思想，強化“建模意識”，不僅是開出一門數學建模課程和組織一個數學建模競賽，而應當在整個數學教育過程中更有力地貫徹建模思想，使學生不僅學到重要的數學概念、方法和結論，而且能領會到數學的精神實質和思想方法，使數學成為他們手中得心應手的工具，終身受用。
2．面臨的問題及對策
近年來許多高校已在數學專業中開設了數學建模課程，組織學生參加數學建模培訓和競賽，取得了一定的成績，但仍有不足之處。主要表現在數學建模教學隊伍力量尚不強，建模課程開設面不夠寬，參賽學生的數量和實力有待提高等，解決這些問題會有力地促進數學教學改革和提高人才培養質量。因此，應進一步提高思想認識，在大力加強師資隊伍建設的基礎上，更深入地推動數學建模教育。
具體措施：（1）加強數學建模教研，提高教學水平；（2）擴大數學建模全校性選修課開課面，提高教學質量；（3）在數學建模課程或建模環節教學中采用探索討論、小組活動與大型作業等教學模式，發揮學生團隊的效能；（4）加強數學建模師資隊伍建設，通過激勵措施鼓勵青年教師參與；（5）加強數學建模實驗課教學，提高學生的建模能力和科學計算能力；（6）在大學數學課程教學中使用融合了建模內容的改革教材，促進教學內容更新。
四 結束語
實踐證明，數學建模培養了學生應用數學方法解決實際問題的創新意識、工程及經濟意識；提高了學生觀察問題、綜合分析和處理問題的能力、聯想能力、使用計算機的能力及檢索、應用資料等方面的能力。數學建模競賽的參賽和數學建模課程的開設，在培養應用型人才上有著顯著效果，改變了傳統的給出已知條件徒手解理想化的應用題的陳舊做法，面對大量的工程數據信息，需要復雜、冗長的計算，只有用數學軟件才能進行計算，求得符合實際的結果?？梢?，數學建模是培養應用型人才所應具備的創新實踐能力的最佳途徑之一。
參考文獻
篇9
[關鍵詞]數學建模；能力培養；創造性
一、數學建模的產生
早在1938年，美國數學協會主持了一種在每年12月第一個星期六舉行的大學生數學競賽，簡稱PIItllam(普特南)數學競賽，主要考核基礎知識和訓練邏輯推理及證明、思維、計算能力等，后成為歷史悠久、影響很大的全美大學生數學競賽。該競賽因缺乏實際應用能力和計算機能力的考核，逐漸影響了大學生們參賽的積極性，經過論證、討論和爭取資助，終于在1985年開始了第一屆美國大學生數學模型競賽(MCM)。
1992年由中國工業與應用數學學會(CSIAM)舉辦后改由國家教委高教司和中國工業與應用數學學會共同主辦的，面向全國大學生的全國大學生數學建模競賽CUMCM也逐漸開展了。其目的在于激勵學生學習數學的積極性。提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力，培養學生創新精神及合作意識，現已成為全國大學生每年一屆的四大科技賽事之一。數學模型就是對于一個特定的對象為了一個特定目標，根據特有的內在規律，做出一些必要的簡化假設，運用適當的數學工具，得到的數學結構，這結構可以是數學公式、算法、表格、圖示等，然后求解數學問題，對此結果進行解釋和驗證。通過則可使用，否則將返回，重新對問題的假設進行改進。數學結構可以是數學公式、算法、格、圖示等。
二、數學建模教育應遵循的原則
1.目的性原則。數學建模教育要有明確的目的性：一是要為促進學生的知識、技能和能力的全面發展以及為學生進一步的學習服務；二是要培養學生的社會實踐能力，使學生能善于將實際問題轉化為數學問題，通過建立模型、解數學模型、分析數學模型，反過來提高數學意識，為社會主義經濟建設培養實用人才奠定基礎，達到提高學生綜合素質的目的。
2.啟發性原則。開展數學建模活動要堅持啟發性原則，要求教師堅持以啟發性的教學為主體開展教學活動，教學中充分調動學生學習的主動性，啟發學生獨立思考，引導學生動腦、動口、動手，進行創造性的學習，反對以單邊的傳授教學形式進行數學建模教學，數學建模教學問題也要具有啟發性，給學生一定的思維空間，使其思維有一定的自由度，注重學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查、探究，在實踐中學習，促進學生在教師的啟發和指導下主動地和富有個性地解決問題。
3.創造性原則。數學建模教育要堅持以提高學生創造性思維水平為原則。如何培養學生的創新素質是當前教學研究的重要課題。創新素質的基本內涵是新意識、創造性思維和創造能力等，數學建?；顒訉μ岣邔W生的創新性有較大的作用。數學建模教育也要以培養學生的創新能力為重要目標，堅持發展和促進學生的創造性思維，提高學生的創新意識，也指教師在教學中要創造性地進行教學設計，使得整個建模教學更具創新性。
三、數學建模在數學教育中的作用
1.有助于提高大學生相互協作能力。在數學建模學習過程中，有大量的數學模型不是單靠數學知識就能解決的，它需要跨學科、跨專業的知識綜合在一起才能解決，這就需要具有不同知識結構的人經常在一起相互討論，從中受到啟發。數學建模集訓、競賽提供了這一場所。同學們在學習過程中彼此磋商、團結合作、互相交流思想、共同解決問題，使得知識結構互為補充，取長補短?，F代的科學事業沒有團結協作的團隊精神，沒有思想碰撞，沒有互相切磋是解決不了大問題的。這種能力、素質的培養為他們的科學研究打下了良好的基礎。
篇10
關鍵詞：數學建模；力學實踐；科學思維；創新能力
數學模型是解決各種實際問題的過程，是將數學應用于力學等現代自然科學的重要橋梁。數學建模不僅是數學走向力學應用的必經之路，而且也是科學思維建立的基礎。通過數學建模分析力學問題，將數學應用于實際的嘗試，親歷發現和創造的過程，可以取得在課堂里和書本上無法獲得的寶貴經驗和親身感受，不斷深化科學思維，培養學生的創新意識和實踐能力。數學建模對力學教學思維的建立具有重要的指導作用。
一、數學建模與數學建模教學的發展
數學建模最早出現于公元前3世紀，歐幾里得所寫的《幾何原本》為現實世界的空間形式構建了數學模型?？梢哉f，數學模型與數學是同時產生的。數學建模的發展貫穿近代力學的發展過程，兩者互相促進，相互推動。開普勒總結的行星運動三大規律、牛頓的萬有引力公式、電動力學中的Maxwell方程、流體力學中的Navier-Stokes方程與Euler方程以及量子力學中的Schrodinger方程等等，無不是經典的數學建模。
1985年，美國開始舉辦國際大學生數學建模競賽，至此數學建模的教育開始引起廣泛的重視。數學建模在我國興起并被廣泛使用是近三十年的事。從1982年起我國開設“數學建模”課程，1992年起舉辦全國大學生數學建模競賽，現在已經成為我國高校規模最大的課外科技活動。2002年，開展“將數學建模的思想與方法融入數學類主干課程”的教改實踐，2012年，《數學建模及其應用》雜志創辦。
二、數學建模對力學教學的指導作用
1.數學建模是將數學應用于力學實踐的必要過程
數學建模（Mathematical Modeling）是通過對實際問題的抽象、簡化，建立起變量和參數間的數學模型，求解該數學問題并驗證解，從而確定能否用于解決問題多次循環、不斷深化的過程。數學模型（Mathematical Model）是指為了一個特定目的，對于一個現實問題，發掘其內在規律，通過積極主動的思維，提出適當的假設，運用數學工具得到的一個數學結構。
數學建模幾乎是一切應用科學的基礎，用數學來解決的實際問題，都是通過數學建模的過程來進行的。而力學是應用科學的一個重要分支，一種力學理論往往和相應的一個數學分支相伴產生，如：運動基本定律和微積分，運動方程的求解和常微分方程，彈性力學及流體力學和數學分析理論，天體力學中運動穩定性和微分方程定性理論等。因此，有人甚至認為力學應該也是一門應用數學。
2.數學建模是培養科學思維的基礎
科學思維是以科學知識為基礎的科學化、最優化的思維，是科學家適應現代實踐活動方式和現代科技革命而創立的方法體系。科學思維的其他重要研究者Dunbar立足心理學視角指出，科學思維過程是建構理論、實驗設計、假設檢驗、數據解釋和科學發現等階段中的認知過程。這個過程與數學建模完全吻合，因此數學建模是培養科學思維的基礎。
許多的力學家同時也是數學家，他們在力學研究工作中總是善于從復雜的現象中洞察問題本質，又能尋找合適的解決問題的數學模型，逐漸形成一套特有的思維與方法。數學建模不單單是對某個問題或是某類問題的研究和解決，更重要的是一種思維的培養。科學思維的培養是科學素養的重要組成，是科學教學的核心內容。
3.數學建模對培養學生的創新能力具有重要作用
數學建模是一個分析問題和解決實際問題的過程，從數學理論到應用數學，再到應用科學，它為培養學生從實踐到理論再從理論回到實踐的能力，創造了十分有利的條件。數學建模的過程是一個不斷探索的過程，因此，數學建模競賽是培養學生綜合能力和發揮創新能力的有效途徑。
創新可以是前所未有的創造，也可以是在原有基礎上的發展改進，即包含創造、改造和重組等意思。數學模型來源于錯綜復雜的客觀實際，沒有現成的答案和固定的模式，因此學生在建立和求解這類模型時，從貌似不同的問題中抓住其本質，常常需要打破常規、突破傳統。可以說，培養學生的創造能力始終貫穿在數學建模的整個過程。在數學建模的過程中體現了知識的創新、方法的創新、結果的創新和應用的創新。
三、數學建模在力學教學中的現狀
數學建模教育在我國取得了長足的發展，越來越多的本科、?？坪透呗殞W院開設了數學建模課程，但普及率并不高，并且大部分學校只針對特殊專業開設，如中南大學物理升華班，湖南師范大學數學與應用數學專業等。
在學習力學之前，學生對數學建模的了解主要來自于高校對數模競賽的宣傳，所知有限。教師應在本科第一堂力學課上幫助學生樹立正確的數學建模概念，將數學建模貫穿整個教學過程。在教學過程中重視數學建模思維的培養，聯系實際力學問題培養學生的創新能力。
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