评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《数学建模竞赛能力培养论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:以大学生数学建模竞赛为牵引,进行创新创业能力培养,把创新创业教育与课程建设、教学团队建设、科学研究相融合,把以竞赛为目的变为以竞赛为手段,解决创新创业教育的实践平台问题。构建大学生创新创业教育的实践教学体系,完善大学生数学建模竞赛的运行模式和激励机制,进行大学生数学建模竞赛与创新创业教育的融合。
数学建模竞赛能力培养论文 篇1:
大学生数学建模竞赛与创新能力培养
摘 要:目前阶段,各个大学在全国性质的数学建模比赛中都有派遣本校优秀的学生进行竞赛,目的就是培养更多的创新型的人才。这不仅能促进各个学校教学质量的提高,同时也能增强学生的想象能力,从而促进学校教学质量和教学业务水平的提高。本文根据国家性质的数学建模比赛,总结学生在参加比赛的时候出现的问题和以后在学习和试验的过程中需要注意的问题,针对这些问题对数学建模比赛中的质量控制和创新能力提出重要的培训措施,使学生在面临比赛时能有更好的心态和应对办法处理遇到的难题。
关键词:数学建模比赛;培养创新能力;教学质量;具体措施
1.引言
全国大学生数学建模竞赛是由国家教育部和全国公应与应用教学数学协会联合主办的,主要是由各个省份的数学建模竞赛委员会主管和负责,由社会各界人士进行资助的,主要面向全国的高等院校举行的一项竞技比赛。自1992年以来,已经有1000多支队伍进行比赛,到目前为止,队伍依旧在不断地扩大,这就意味着已经有越来越多的学校和老师重视起数学建模竞赛,对各界人士的影响也在逐渐加深。数学建模本身就是一项比较有意义的竞赛,对于大学生综合素质的考验,培养创新精神和团队合作精神,有效的促进学校教学建设和教学模式体制的改革有着促进作用。数学建模竞赛是當代大学生素质教育的一种体验模式,竞赛的内容涉及到学生的品德、团队协作能力、逻辑思维能力、创新和开发能力、独立思考等等各个方面的能力水平。数学建模是将所学的理论知识与生活中的实践相结合,运用数学的方式方法和计算机编程加以分析,解决所遇到的问题,它对学生的创新能力的培养的注重已经是众所周知的。
2.数学建模竞赛与创新能力的培养
现阶段,国家的很多产品的技术都是从国外引进而来的,然后在国内生产制造最终出售,这就牵扯到这些技术都是国外的先进技术,在国内每卖出一件产品都要向国外拥有技术的国家支付大额的技术使用费。因此,无论是在高等院校还是在企业,都推行科技创新,发明创造属于我们自己的技术,这样不但能促进国家科技水平的不断提高,还可以为企业家和资本家节省一大笔成本,同时也促进了国家经济的发展,推动了社会的进步。创新能力的培养主要是创新思维的培养,然而创新思维的核心就是在于个人思维的独特性和看待问题的角度与众不同,有自己的想法和见解在内,主要表现为直觉思维、逻辑思维、联想思维、发向思维和逆向思维等等,创新思维在科技中的作用是不言而喻的,由此国家对创新能力的培养也是十分的重视的。
数学建模主要以解决实际的问题为主,这些问题具体涉及到工程设计、经济管理和社会生活面临的问题的各个方面,传统的定性思维在解决这些新的问题的时候总是会拙荆见肘,无法从根本上解决实际问题。但是数学建模竞赛非常具有适用性和挑战性,一般数学建模竞赛没有准确的答案,并且也没有统一的答案,只要是说的有道理、有科学依据都是正确的。更有者说数学建模竞赛是毕业设计论文前的一种训练,在一定程度上是模拟毕业设计的实践内容和工作情况。这样的竞赛既丰富了大学生的课外生活,又增长了学生的见识,受益颇多。
3.提高数学建模教学质量的重要措施
首先,在组建数学建模教学队伍之前需要考察老师擅长的学术范围,选择对学生有帮助的教学队伍,要确定一名经验丰富并且各个领域都有接触的总的指导老师,主要负责学生的研究方向做出确定和辅导,同时疏导学生平时的心理。同时再选择不同专业、擅长不同领域的、研究比较透彻的老师组成一支队伍,负责学生学习、培训和辅导工作。还要设立一名文艺宣传委员,主要负责联络、宣传、安排教学等具体的工作事宜,这个位置也是不可或缺的。因为学生的兴趣爱好,擅长的方面各有不同,只是一个老师的话不可能每个学生的问题都能分析透彻,解释的很明白,所以师资力量的配备齐全也是必要的。
其次,要做好教学基础课程、数学模型和数学实验等课程的开展,毕竟这是最接近学生竞赛项目的内容,每年在校内的举行的数学竞赛,对学生对学习数学的兴趣有更好的影响,在一定程度上也选拔了许多优秀的学生。同时根据每个学校师资力量、教学安排和教学设备先进程度的不同,对学生的教育教学的好坏也会有所影响。因此,在高等院校的教学安排中,应当积极开设数学实验和数学建模等课程,初步介绍数学建模所包含的内容,同时在大学要开展开放式的数学建模实验室,有助于学生在面临一些问题无法解决的时候,可以继续进行手动操作实验,加强了对知识点的理解。还可以通过对数学建模的思想进行普及和教育,引导学生积极思考问题,独立的解决某些问题,理顺数学建模的思考思路,同时培养学生从基础知识学起,培养创新意识。教学实验是数学建模实验的一种补充和铺垫,这一般注重模型的建立和实践问题解决的能力。其次学生再利用计算机进行计算和编程解决实际的问题,以学生的练习,老师的教学为辅,重点培养学生自主学习和独立思考的能力,从中自行发现解决问题的思路,总结解决问题的规律,探讨问题规律性的能力,在以后面临类似的问题的时候能够迎刃而解。
最后,认认真真的对待每一场比赛,对自己的表现和竞争对手的表现进行总结。因为在参赛的过程中,根据比赛给出的题目我们要做出分析,同时结合自己所学的内容就行总结,找出适合解决问题的最优方法,接着提出合理的假设,建立数学模型。根据模型的设计,进行计算方法的设计,通过计算机的编程操作实现自己的计算结果,对结果进行分析和检验,最后就是撰写论文的环节的工作,这代表的是向评委的汇报,这工作量是非常大的,挑战性也是很大的,这也是很多挑战者之前没有经历过的。因为队员需要认真的对待比赛,缓解压力等,各个队员之间团结一致,共同完成比赛。
4.结束语
总之,要想提高学生数学建模的质量,就要从培养学生的创新能力开始,加强数学建模教学水平的提升,保证学生在良好的学习环境中学习和进步,同时为学生配备完整的师资力量,这需要学生和老师共同努力。培养学生将理论知识与实践相结合的能力,发挥自身的综合素养能力,在各个高校共同努力的情况下,不断提升学生的综合素质能力,遵循国家的政策,我相信数学建模的质量一定会越来越好。
参考文献:
[1]马元魁,张丽丽,伏文清.以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养研究与实践[J].教育教学论坛,2019(09):151-152.
[2]张婷.数学建模在高职学生创新实践能力培养中的作用——以全国大学生数学建模竞赛赛题为例[J].科技经济导刊,2018,26(20):160+148.
作者简介:
王聪,出生年月:1996.06.21,性别:男,民族:汉,籍贯(精确到市):湖南益阳.
作者:王聪 高宇博
数学建模竞赛能力培养论文 篇2:
以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养研究与实践
摘要:以大学生数学建模竞赛为牵引,进行创新创业能力培养,把创新创业教育与课程建设、教学团队建设、科学研究相融合,把以竞赛为目的变为以竞赛为手段,解决创新创业教育的实践平台问题。构建大学生创新创业教育的实践教学体系,完善大学生数学建模竞赛的运行模式和激励机制,进行大学生数学建模竞赛与创新创业教育的融合。本课题的研究可以推广到其他的大学生科技竞赛,搭建更多的创新创业教育实践平台,实现工科院校大学生科技竞赛与创新创业教育的融合,更好地培养学生的创新实践能力。
关键词:数学建模竞赛;创新创业;学科建设
大学生数学建模竞赛1985年出现于美国[1],教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会从1994年起共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,在高校中已变成最广泛的大学生科技创新活动之一。这项竞赛2007年被列入教育部质量工程首批资助的学科竞赛之一。
数学建模竞赛的题目由工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题简化加工而成,具有很强的实用性和挑战性[1]。学生面对一个实际问题,对解决方法没有任何限制,学生可以运用自己认为合适的任何数学方法和计算机技术加以分析、解决,他们必须充分发挥创造力和想象力,从而培养了学生的创新意识及主动学习、独立研究的能力。竞赛没有事先设定标准答案,但留有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神,并充分发扬3人一组的团结合作精神。由于竞赛面向所有专业的在校大学生,因此每年吸引了大量工科类专业的大学生参赛。
竞赛实际上包括三个阶段,即赛前培训阶段、竞赛阶段和赛后研究阶段,彼此相互联系。在赛前培训阶段,学生要通过课程学习或课外讲座掌握一些包括数学知识的学习和数学软件的使用等数学建模的基本知识,并通过实际建模得到训练;竞赛三天集中完成竞赛题目;赛后对赛题继续深入研究。
在“十二五”期间[2],国家决定通过实施大学生创新创业训练计划促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。而数学建模竞赛为人才培养模式的探索打开了新思路,给交叉学科建设与拔尖创新人才培养开辟了新途径,所以要充分利用好数学建模竞赛这个平台,让更多的师生参与进来,不断扩大师生的受益面,作为创新人才培养的一个重要环节。那么如何组织好数学建模教学活动和建模竞赛活动,以及如何积极引导师生广泛参与是值得思考和研究的课题。如何结合数学建模竞赛活动进行大学生创新创业教育的实践教学也是值得思考和研究的课题。
一、以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养研究内容
1.构建大学生创新创业教育的实践教学体系。实践教学体系的目标是在专业知识和技能的基础上通过在实践平台上以模拟实训的方式培养学生初步的创业意识。在构建创新创业教学体系过程中要突出课堂理论教学和创新创业实践紧密结合,在大学期间将创新创业教育贯穿于专业课程、学科建设、大学生就业指导课程等各个过程。重在培养学生的创新创业意识,构建创新创业所需的知识结构,完善学生的综合素质,将第一课堂与第二课堂相結合来开展创新创业教育,形成以专业为依托、以竞赛和社团为组织形式的“创新创业教育”实践群体,让学生适时调整专业知识结构进行自我分析,寻找进入社会的切入点。
2.探索大学生数学建模竞赛的运行模式和激励机制。大学生数学建模竞赛是大学生创新创业教育的实践平台之一,良好的竞赛运行模式和激励机制能够促进大学生创新创业教育的实践教学。不以比赛为目的,而以比赛为手段,重视比赛的各个阶段,从赛前的课程学习到校内选拔赛,再到赛后继续研究,在激励机制的调动下构成了一个紧密结合和协调发展的氛围。
3.提出实践教学创新创业教育的实施方案。针对数学与应用数学、信息与计算科学两个专业,在二年级的第二学期,即每年的3月份开设数学建模与数学实验课程,对于全校其他专业二年级以上的学生,每个学期都开设数学建模公共选修课。在每年的5月份进行数学建模竞赛的校内选拔赛,6—8月份进行赛前的培训实训,9月份进行全国赛的比赛,12月份进行赛后赛题继续研究的立项申报工作并积极开展研究,数学建模教学团队给每个项目配备了指导教师,次年3月开始结合赛题的后续研究申报大学生创新创业训练计划项目,争取进一步的基金支持。在整个循环过程中,理学院的数学建模实验室、数学建模开源平台全程对学生开放,提供研究的软硬件条件以及团队教师的及时指导。
二、以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养具体措施
1.成立数学建模协会,创建数学建模开源平台。目前我校的数学建模竞赛活动的宣传工作主要由理学院科协承担,因为科协承担的工作过多,不能突出数学建模活动的重要地位,所以需要单独成立一个协会对数学建模活动进行全方位的跟踪,为数学建模爱好者提供一个展示才华的舞台,成为宣传和推广数学建模的一支重要力量。另外,为了方便学生可以随时随地的针对数学建模问题、数学建模论文和具有代表性的程序算法、源代码进行分析和学习、讨论和切磋、研究和完善,需要借助网络的力量创建一个持久的数学建模开源平台。
2.数学建模相关课程的建设。广泛宣传和动员,增加数学建模公共选修课的选课人数,以使得数学建模公共选修课成功开课,便于更多的工科学生学习掌握一些数学建模的基本知识,让更多的学生了解和参与数学建模活动,这样可以缩短赛前培训中基础知识的培训,增加实际建模训练时间,积极进行数学建模与数学实验课程建设。以精品资源共享课为建设目标,采取慕课、微课、翻转课堂等教学手段,提高学生的学习积极性,增加学生的学习兴趣,提高学习效率与学习效果。
3.赛题的后续研究。赛题的进一步研究是竞赛的一个重要阶段。赛题的实用性也引起了一些相关企业的关注,通过对赛题的进一步研究,有些成果已经在生产和管理实践中得到了直接应用,所以我校赛后应积极向全国大学生数学建模竞赛组委会申报赛题的赛后研究项目,积极把赛题的延续研究申报大学生创新创业训练计划项目。建议理学院积极孵化大学生创新创业训练计划项目,进行院级立项或者开放课题,并对全校学生开放。
4.积极进行数学建模教学团队建设。我校数学建模教学团队由十几名教师组成,在从事数学建模教学和赛前培训的过程中,拓宽了知识面,改善了知识结构,提高了利用数学工具和计算机技术解决实际问题的意识和能力,促进了“问题驱动的应用数学”研究,进一步引导教师对赛题进行后续研究,结合自身研究方向,挖掘科研课题,提高自身水平,并积极参加全国竞赛组委会每两年组织一次的全国数学建模教学与应用会议,开展数学教学研讨和应用数学科研交流。
参考文献:
[1]谢金星.科学组织大学生数学建模竞赛,促进创新人才培养和数学教育改革[J].中国大学教学,2009,(2).
[2]教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知[Z].新华网,2012.
作者:马元魁 张丽丽 伏文清
数学建模竞赛能力培养论文 篇3:
数学建模竞赛对高职学生能力培养的作用
摘要:近年来,数学建模竞赛越来越受到高职学生的青睐。本文从内容与形式的角度出发,阐述了数学建模竞赛在培养高职学生综合能力上的作用,从而提升了高职学生的可持续发展能力。
关键词:数学建模竞赛 能力 素质教育
引言
全国大学生数学建模竞赛是国家教育部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群众性科技活动,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,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。该项赛事为高职学生综合能力的培养搭建了良好的平台。
一、数学建模竞赛培养了高职学生的学习能力
学习能力主要是指对学习技术的掌握能力和学习方法的应用能力,还包括在学习过程中的学习态度。
高职学生一般自主学习意识比较淡薄,学习的主动性不强。除课堂教学之外,教师还要更多地引导学生充分利用课余时间,加强自主学习、自我教育能力的培养。从历年比赛的试题来看,涉及的数学知识面十分地宽广,除了初等数学及微积分的知识外,大体上还有以下几类:概率与数理统计、统筹与线性规划与微分方程。
上述内容对于高职院校的很多学生来说是完全没有学过的,也有些同学只具备一些基本的知识,距离这些知识的熟练掌握还很远,这些知识大部分都是学生自己利用课余时间学习的。许多参加过竞赛的学生的自主学习能力显著提高,得到用人单位的普遍认可。
二、数学建模竞赛培养了高职学生的计算机应用能力
一般来说,凡参加过数模竞赛的同学都能熟练地应用文字处理软件“Word”,掌握电子表格“Excel”的使用和其它数学工具软件的使用。
其次,由于数学建模问题的复杂性,求解数学模型往往是人力所不能及的,很多算法必须借助计算机才能实现,这样就对参赛选手的计算机能力提出了更高的要求。早期的有些试题可以在不用计算机的条件下加以解决,如1994年“锁具装箱”问题,笔者曾仅用组合数学的知识就笔算出结果;2003年“抢渡长江”问题,不用计算机就可以进行全部解析计算。但是近年来,赛题的解决必须依赖计算机,一方面是由于题目给出的数据较多,手工读取数据与计算是不可能完成的,如2005年的“雨量预報”问题;另一方面某些问题必须使用数学软件才能解决,如2004年的“饮酒后血液中酒精含量”问题中对参考数据进行曲线拟合,确定其中的排出系数,这必须由计算机完成。
同时,计算机的大量使用要求选手对编程过程的细节方面有足够的把握,必须能够保证程序的正确性。
三、数学建模竞赛培养了高职学生的信息处理的能力
信息处理的能力是判断、选择、整合、获取和使用信息的能力。它要求学生学会选择信息,明确自己想要的和必须掌握的信息,学会面对不同性质的信息有自己的评价标准,确定有意义的信息,摈弃多余的信息。
数模竞赛期间参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件,在国际互联网上浏览,但不得与队外任何人(包括在网上)讨论。这种形式要求学生在很短时间内获取与赛题有关的知识,锻炼了他们从互联网和图书馆查阅文献、收集与处理资料的能力。如2006年的“易拉罐形状设计”问题,参赛选手收集了各种各样的易拉罐,对其进行测量收集数据,并对数据进行分析处理,找出不同易拉罐的设计特点;通过各种途径了解易拉罐的制造工艺与技术参数,在此基础上进行建模分析。
具有信息处理的能力的学生能够高效和有效地存取信息,能够批判地评价信息,能够准确地和创造性地使用信息。对信息处理能力的要求是知识经济和信息迅猛发展的结果,在高职学生的能力体系中信息处理能力是必需的,它是高职学生能够在有限的专业知识学习外获取更广博的信息,并获得采集、鉴别和使用信息的能力,从而在职业生涯中能随时应用信息能力来提高自己的专业能力和职业适应性。
四、数学建模竞赛培养了高职学生的写作能力
写作能力是要求能用书面形式准确地传达意见、观点和信息。
数学建模考卷的全文是论文式的,文章的书写有比较严格的格式。我们很多大专生做选择题的时候是“高手”,但是要清楚地表达自己的想法的就困难重重了,有时一个问题没说清楚学生就又说另一个问题等等。一篇完整的数学建模论文,必须包括对所选问题的重新阐述、对问题的条件和假设的阐明和必要补充、修改,还包括对为什么要用所述模型的分析,模型的设计,对模型的检验和讨论,模型的优缺点等,当然还要有一个与论文同等信息量的摘要。具有良好的写作能力是高职学生走向成功的关键。
五、数学建模竞赛培养了高职学生的团结协作能力
一个人的成功因素除了智力因素外还有非智力因素,其中很重要的一个就是团结协作能力。团结协作能力是指组织、协调职业活动中个人与生产、个人与他人、个人与群组之间关系的能力。
在数学建模的训练与比赛过程中,一个组的三名学生需要做到以下几方面才能最终取得成功。
首先,要根据每个组员的特长和兴趣,合理确定分工,明确各自的研究重点和主攻方向。在分工之前,一方面对所要解决的问题进行深入的分析,把握研究的基本思路、基本方法以及问题的难点和关键环节;另一方面要实事求是地分析自己的优势、劣势,尽可能地扬长避短,使每个人在集体中发挥最大的作用,形成最大的合力。
其次,要强化合作意识,在研究中,及时沟通交流,在资料、信息等方面互通共享,对疑难问题要不分彼此,不计得失,群策群力,集体磋商,联合攻坚。
未来社会的人才,不仅要有强烈的竞争意识,还要善于与他人合作。学会与人共处,学会合作,是生活于信息社会的人应具备的基本素质。了解自己,懂得他人,尊重他人,这是合作的基础。由于参加数学建模竞赛的同学分三人一队,这就要求各队的队员要合理分工、扬长避短、积极配合,充分发挥各自的优势,形成合力,只有具备了这样的团队意识和团队精神,才能获得理想的成绩。
六、数学建模竞赛培养了高职学生的可持续发展的能力
学生的可持续发展能力,是指学生作为个体的人在大学阶段及其以后的职业生涯中保持自身具有可持续发展态势的能力。联合国教科文组织文件《修订的关于技术与职业教育的建议(2001)》明确描述了高职学生的可持续发展能力的内涵——就个人的需要和愿望而言,技术与职业教育应:
1)允许个性和性格的和谐发展, 培养精神价值和人的价值,培养理解、判断、鉴别和自我表达的能力;
2)使个人通过发展必要的智力手段、技术与创业技能和态度而具备终身学习的条件;
3)发展个人在工作中和在整个社会中作出决定的能力,以及为积极而明智的参与、团队工作和担任领导所需的素质;
4)使个人有能力应对信息和传播技术的迅猛发展。
首先,数学建模活动需要学生具有较强的数学基础知识与基本技能,因此在建模活动中要强化高职学生的基础学习。学生只有具备一定的基础文化素质才能为其今后乃至一生的不断学习与发展做出积淀,这也是针对高职学生学习基础比较差的现实情况提出来的要求。
其次,数模竞赛是大学阶段除毕业设计外难得的一次“真刀真枪”的训练。可以看出,这项竞赛与学生毕业以后工作时的条件非常相近,是对学生业务、能力和素质的全面培养,特别是开放性思维和创新意识。建立数模来解决实际问题,是学生在走上工作岗位后常常要做的工作。做这样的事情,所需要的远不止是数学知识和解数学题的能力,而需要多方面的综合知识和能力。社会对具有这种能力的人的需求,比对数学专门人才的需求要多得多。
结论
高职教育要在高度信息化的时代培养具有可持续发展能力的技术型人才,将数学建模引入高职教育过程中已是大势所趋。参加过数学建模竞赛的高职学生学到了在课堂上和书本中无法学到的很多知识。这项赛事在培养高职学生的综合能力上有着不可替代的作用,真正体现了高等职业教育中以能力为本位的素质教育。
参考文献:
[1]尤苏蓉.数学建模竞赛的解法总结与竞赛培训探讨[J].工程数学学报,2003,7:131-134.
[2]卢丽君.大学生数学建模竞赛魅力何在[N].中国教育报,2006,1,13(3).
[4]周远清,姜启源.数学建模竞赛实现了什么[N].光明日报,2006,1,11(7).
[5]李凝.数学建模竞赛缘何受大学生青睐[N].科技日报,2007,1,18(7).
[6]张天鹤.大学生数学建模的实践与认识[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2004,1:54-55.
[7]方晓红.高职教育应注重培养学生可持续发展能力[J].现代企业教育,2006,8:1-3.
作者:杨泳波