數學建模競賽對教學改革的意義與實踐研究論文

數學建模競賽對教學改革的意義與實踐研究論文

　　建模就是建立模型，就是為了理解事物而對事物做出的一種 抽象，是對事物的一種無歧義的書面描述。下面是小編為你帶來的數學建模競賽對教學改革的意義與實踐研究論文 ，歡迎閱讀。

　　摘 要：本文從“如何培養學生實踐應用能力提高就業素質”出發，通過對大專院校進行廣泛的調研，分析了目前高職院校開展數學建模的現狀，并總結了黑龍江交通職業技術院校開展數學建模教學與競賽活動的經驗和做法，對指導高職院校的數學建模實踐教學工作具有重要意義。

　　關鍵詞：數學建模競賽;教學改革;實踐教學

　　中國大學生數學建模競賽是目前全國高校中規模最大、影響最廣的大學生課外科技活動,它在培養大學生知識的應用能力、創新能力以及團隊的合作精神、頑強的意志品質等方面都顯示了獨特的作用和優勢。然而,大學生數學建模競賽在高職學院的開展卻起步遲緩且步履維艱,如何改變現狀，促進大學生數學建模競賽在高職學院持續健康發展，已經成為教育工作者研究的重要課題。

　　一、高職學院開展數學建模競賽活動的現狀

　　總體來說起步較緩慢，以黑龍江賽區為例,參加全國大學生數學建模競賽的院校和參賽隊雖然逐年增加,2009年達到了34所參賽院校共444支參賽隊,但是高職學院參賽的少,僅占全省高職學院的1/3,有的高職學院長期徘徊在競賽之外,有的斷斷續續,今年參賽明年休息。分析其原因主要有兩個:一是部分高職學院對大學生數學建模競賽十分陌生,對競賽的意義缺乏認識,沒有配套的實施辦法和有效的激勵機制;二是競賽的指導教師匱乏,能力有限,目前高職數學教師隊伍嚴重萎縮,有的學院數學教研室只剩一兩個人。

　　參加數學建模競賽需要扎實的數學功底和良好的應用意識。而高職的課程體系突出專業技能的培養,通常只在一年級開設一個學期的“高等數學”課程,總學時一般僅有30學時，有的甚至不開數學課。教學內容以一元微積分的基本概念和簡單算法為主。大多數參賽的高職院校,僅僅是為競賽而競賽,極少關注數學建模思想和方法在深化數學教學改革、促進課程建設等方面的作用。

　　高職學生總體水平較差,但對從未接觸過的數學建模充滿好奇。然而數學建模競賽對學生的知識和能力要求都比較高,同時因高職學生二年級末就要面臨頂崗實習和就業問題,參賽學生通常只能在一年級中選拔,他們的基礎和能力顯然都沒有本科生扎實,因此賽前培訓的工作量非常大。

　　二、高職學院開展數學建模競賽活動的意義

　　通過數學建模競賽可以提高學生的綜合素質，是培養學生綜合能力的有效途徑。數學建模競賽可以培養團隊精神與合理表達自己思想和綜合運用知識的能力等，所有這些對提高學生的素質都是很有幫助的，且非常符合當今提倡素質教育精神。

　　數學建模競賽不同于其它各種具有單個學科如：數學競賽，物理競賽，計算機程序設計競賽等的競賽，因為這些競賽只涉及到一門學科，甚至一門課程的知識，而數學建模競賽涉及到數學學科，計算機學科等其他許多學科的知識，僅數學學科就涉及到高等數學，線性代數，概率統計，計算方法，運籌學，圖論，數學軟件等方面的知識。學生要想在數學建模競賽中取得好成績，除了具有以上數學知識外，還要有較好的計算機編程能力，網上查閱資料的能力及論文寫作能力等，此外，他們還應有接觸各種新知識的環境和喜好。因為數學建模的競賽題遠非只是一個數學題目，而更多是一個初看起來與數學沒有聯系的實際問題，它涉及到很多知識，有些還是當前尚未解決的問題，如：飛行管理問題，DNA排序問題等就是較有代表性的數學建�？荚囶}目。通常數學建模題目只給出問題的描述和要達到的目的，參賽學生要做的事情是將問題用數學語言轉化成數學問題，然后在數學的背景下使用計算機或數學軟件來求解，最后再根據所得的解來解釋和檢驗所給的實際問題。與數學競賽不同的是，數學建模賽題沒有標準的正確答案，試卷的評分標準是看學生解決問題和創新的能力.因此要做好一個數學建模問題并不是一件容易的事情，需要學生很多的知識以及對所學各種知識的綜合運用，對學生是一個挑戰。

　　數學建模競賽的題目由工程技術、經濟管理、社會生活等領域中的實際問題簡化加工而成，沒有事先設定的標準答案，但留有充分余地供參賽者發揮其聰明才智和創造精神。競賽以通訊形式進行，三名大學生組成一隊，在三天時間內可以自由地收集資料、調查研究，使用計算機、軟件和互聯網，但不得與隊外任何人(包括指導教師在內)以任何方式討論賽題。競賽要求每個隊完成一篇用數學建模方法解決實際問題的科技論文。競賽評獎以假設的合理性、建模的創造性、結果的正確性以及文字表述的清晰程度為主要標準�？梢钥闯�，這項競賽從內容到形式與傳統的數學競賽不同，是大學階段除畢業設計外難得的一次 “真刀真槍”的訓練，相當程度上模擬了學生畢業后工作時的情況，既豐富、活躍了廣大同學的課外生活，也為優秀學生脫穎而出創造了條件。

　　競賽讓學生面對一個從未接觸過的實際問題，運用數學方法和計算機技術加以分析、解決，他們必須開動腦筋、拓寬思路，充分發揮創造力和想象力，從而培養了學生的創新意識及主動學習、獨立研究的能力。

　　三、通過數學建模推動數學課程教學改革

　　通過數學建模競賽可以推動高校的教育教學改革。十幾年來在競賽的推動下許多高校相繼開設了數學建模課程以及與此密切相關的數學實驗課程，出版了兩百多本相關的教材，一些教師正在進行將數學建模的思想和方法融入數學主干課程的研究和試驗。

　　數學教育本質上是一種素質教育，要體現素質教育的要求，數學的教學不能完全和外部世界隔離開來，關起門來在數學的概念、方法和理論中打圈子，處于自我封閉狀態，以致學生在學了許多據說是非常重要、十分有用的數學知識以后，卻不怎么會應用或無法應用。開設數學建模和數學實驗課程，舉辦數學建模競賽，為數學與外部世界的聯系打開了一個通道，提高了學生學習數學的積極性和主動性，是對數學教學體系和內容改革的一個成功的嘗試。

　　數學建模教學和競賽活動中經常用到計算機和數學軟件，普遍采取案例教學和課堂討論，豐富了數學教學的形式和方法。經過幾年來參加數學建模競賽和教學方法和手段的改革，一方面教師的知識面拓寬了，知識結構改善了，利用數學工具和計算機找出解決實際問題的意識和能力提高了，另一方面，由于理論與實際的結合多，學生的動手能力增強了，學習的主動性和積極性有了很大的提高，同時也培養了學生的創新意識和解決實際問題的能力。

　　四、我校數學建模競賽活動開展情況

　　近年來，我校一直有序地組織學生參加數學建模競賽，學校領導和教務處等有關部門非常重視和支持學生參加數學建模競賽，逐步探索完善了一套合理的激勵機制，激發指導教師的工作積極性和學生的參賽榮譽感及學習積極性。

　　我校開展的數學建模競賽活動是采用第二課堂課余活動的形式進行的。由數學教研室負責每學期對學生進行集體強化培訓，以提高建模水平，培養學生之間的團隊協作精神。通常我們在每年四月份組織校級競賽，然后評選出五個代表隊的優秀論文參加東三省數學建模聯賽的評獎。通過校級的比賽在全校范圍內選拔出隊員，再進行深入的培訓，最后參加全國比賽。

　　我校歷年來在大學生數學建模競賽活動中保持優秀成績，涌現了一批優秀的指導教師和學生。2008年黑龍江交通職業職業技術學院第一次組隊參加東北三省大學生數學建模競賽,由于領導重視,工作扎實,平時訓練重過程、重細節,競賽中隊員們表現出了良好的意志品質和團隊精神,最終取得了不俗的成績:5個參賽隊中,1個隊榮獲省一等獎,另有1個隊獲省二等獎。2009年參加東北三省數學建模聯賽，四個隊獲得二等獎;2009年參加全國大學生數學建模競賽，一個隊獲得省級二等獎，一個隊獲得省級三等獎;2010年參加東北三省數學建模聯賽，一個隊獲得一等獎，三個隊獲得二等獎。事實證明:通過自身的努力,高職學院可以在全國大學生數學建模競賽中取得較好成績,而高職學生也必定會在艱苦的培訓和競賽過程中得到鍛煉和提高。

　　五、結語

　　盡管目前高職學院開展大學生數學建模競賽活動仍有不少困難,但是我們有理由相信,在社會各界的關心和支持下,這一項能使高職學生、教師和學院全面受益的競賽不僅值得我們為之努力,而且一定能越辦越好。

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