高校数学建模竞赛与创新思维培养探究

2023-03-07

1 数学建模竞赛

数学建模是一种融合数学逻辑思想的思考方法, 通过运用抽象性的数学语言和数学逻辑思考方法, 创造性的解决数学问题。当前很多高校中开始引入数学建模思想来加强学生创新能力的培养, 可以使学生的逻辑思维能力和运用数学逻辑创新解决问题的能力得到提升。数学建模竞赛起源于1985年的美国, 几年后国内几所高校数学建模教师组织学生开始参与美国的数学建模大赛, 促进了数学建模思维的快速发展。直到1992中国首届数学建模大赛召开, 而后一发不可收拾, 至今仍以每年20%左右的速度增长, 呈现一派繁荣景象。

2 当前中国数学建模竞赛的特点

2.1 数学建模竞赛自主性较强

自主性首先体现在在数学建模过程中学生可以根据自己的建模需要通过一切可以利用的资源、工具来进行资料查阅和收集, 建模比赛队员可以根据自己的意见和思维进行灵活自由解答, 形式不拘一格。其次体现在数学建模竞赛的组织形式呈现多元化特点, 组织制度上也较为灵活多样, 数学建模主要侧重于分析思想, 没有标准答案可以参考分享。

2.2 建模队伍呈日益燎原之势

1992年首届中国数学建模大赛开展以来, 其影响力与日俱增, 高校和社会各界对数学建模颇为重视, 参赛队伍、参赛学生的质量一直处于上升状态, 数学模型也日渐合理科学, 学生团队在国际数学建模大赛中屡创骄人战绩。

2.3 组织培训日益加强

数学建模竞赛对学生数学知识的掌握及灵活运用、口套表达、语言逻辑思维、综合素质都有着非常高的要求, 因此高校遴选参赛选手都投入了很大的精力, 组织培训的时间很长, 培训内容也很丰富, 为数学建模竞赛取得好成绩奠定了坚实的基础。

3 数学建模竞赛开展培养大学生创新能力的效果分析

3.1 学生的团队协作能力和意识得到增强

数学建模竞赛的团队组织形式活泼自由, 通常采用学生组队模式开展, 数学建模竞赛队伍形成一个团结战斗的整体, 代表着不仅仅是学校的声誉, 还一定程度上展示着国家的形象。经过长时间的培训, 对数学模型的研究和分析, 根据学生训练中的优势和特长, 进行合理科学的小组分工, 让学生快速高效地完成整个数学建模, 在建模过程中学生统筹协作、密切配合, 发挥各自的优势和长处, 确保数学建模取得最大效用, 学生的团队协作能力和意识得到锻炼, 责任感和荣誉感进一步增强, 通过建模竞赛彰显团队的合作能力和中国数学建模方面的发展。

3.2 高校学生参赛积极性高涨

近年来大学生数学建模竞赛的参与性高涨, 参赛人数保持着20%左右的上涨幅度, 参赛成绩也较为理想, 创新能力得到了较好的锻炼和培养, 综合素质得到提高, 数学的应用能力提升。

3.3 高校学生数学逻辑思维能力和灵活运用知识的能力得到提升

数学建模竞赛充满着刺激性和挑战性, 是学生各方面综合能力的一个展示。在数学建模竞赛中, 学生不仅要需要扎实丰厚的数学知识储备, 还需要具备清晰的数学逻辑思维和语言表达能力。同时要有机智的临场发挥能力和应变能力, 不怯场、不惊慌, 有充分的思想准备, 能轻松应对其他参赛选手和评委的提问, 能组织条理性、逻辑性的语言进行表述, 将参赛小组数学模型的含义和设计清晰完整的传达给评委和其他参赛选手。在这个过程中, 无疑会使学生的数学逻辑思维和语言表达能力及灵活运用数学知识的能力有一个较大的提升。

3.4 学生的自学能力和意志力得到锻炼

数学建模竞赛对参赛学生的综合知识和能力要求非常高, 难度也非常大, 需要与众不同的智慧和能力。可以说数学建模过程中, 有许多高深的知识难于理解, 有的日常学习过程中根本接触不到, 需要数学建模参赛小组成员的互助合作, 充分发挥各自优势和平时培训中的知识积淀, 通过借助大量的工具书及参考资料, 加上团队的理解分析去摸索, 探寻数学建模所需要的基础知识, 无疑这对学生的自学能力培养是一个很好的锻炼。另外, 搜寻资料、学习数学建模知识的过程是枯燥乏味的, 需要长久的耐力和信心, 无疑这对学生的坚毅不畏难的品质是一个很好的培养和磨炼。

3.5 创新思维与能力得到有效提升

经过艰苦复杂的数学建模训练, 高校学生信息收集与处理复杂问题的能力得到培养锻炼, 学生数量观念得到增强, 能够养成敏锐观察事物数量变化的能力, 数学的严谨推导也使学生养成认真细心、一丝不苟的习惯, 逻辑思维能力得到提高, 思路变得更加富有条理性, 能灵活地处理各种复杂问题, 有效解决数学疑难, 数学理论能更好第应用于实践, 数学素养进一步得到提升。

4 结语

综上所述, 高校学生数学建模竞赛的开展, 能较高地提升学生的创新能力和综合素养, 团队合作能力、竞争能力、表达交流能力、逻辑思维能力、意志品质能力等都能得到良好的塑造。高校要积极组织和开展数学建模竞赛, 使学生的综合素质得到发展和锻炼。学校用重视和鼓励全体学生参与数学建模竞赛, 通过竞赛实现学生各方面能力尤其是创新能力的培养。

摘要：高校数学教育是高等教育的基础学科, 占据重要的一席之地。如何改变学生对数学枯燥乏味的学习状态, 让学生轻松愉快地参与到数学学习中, 是当前高校数学教学者面临的一个重要课题。在高校数学教学中开展数学建模竞赛, 不仅能培养学生的创新思维, 还能有效提高提高学生的创新能力、综合素质和对数学的应用能力。本文对高校开展数学建模竞赛与创新思维培养进行了分析阐述, 并对此进行了一定的思考。

关键词：高校数学,建模竞赛,创新思维,培养