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數學(xué)建模競賽下的創(chuàng )新人才培養模式探究論文
數學(xué)建模是用數學(xué)知識建立描述實(shí)際問(wèn)題的模型，再進(jìn)行模型求解，然后得到解決實(shí)際問(wèn)題的方案．數學(xué)建模是運用數學(xué)及計算機等工具來(lái)解決生產(chǎn)和生活中的各種實(shí)際問(wèn)題，是培養和提高學(xué)生創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)的一個(gè)有效途徑．數學(xué)建模競賽不僅是一項普通的學(xué)科競賽，更是培養學(xué)生綜合能力和創(chuàng )新意識的有效途徑．數學(xué)建模與創(chuàng )新人才培養的關(guān)系，一直是教育教學(xué)研究方面的熱點(diǎn)[1-8]．現有文獻大多是從人才培養模式入手，而從機制角度出發(fā)的研究文獻尚不多見(jiàn)．因此，本文考慮依托數學(xué)建模競賽，構建起一個(gè)創(chuàng )新型人才培養的五大機制，推動(dòng)創(chuàng )新人才培養，對高校人才培養的方式、方法進(jìn)行有益的探索與嘗試．
1、創(chuàng )新型人才培養的五大機制
以數學(xué)建模競賽活動(dòng)為依托和載體，以培養創(chuàng )新型人才為目標，建立“引導、轉化、協(xié)作、溝通表達、問(wèn)題導向”五大機制，提高學(xué)生的學(xué)習興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動(dòng)力，著(zhù)重培養一種精神及三大能力，即團隊精神，理論轉化為實(shí)踐的動(dòng)手能力、語(yǔ)言文字表達能力和自主學(xué)習能力．五大機制與創(chuàng )新型人才培養關(guān)系見(jiàn)圖 1．
圖 1 創(chuàng )新型人才培養的五大機制
2、創(chuàng )新型人才培養五大機制的構建
2.1、建立引導機制，激發(fā)學(xué)習動(dòng)力
數學(xué)建模競賽所涉及的問(wèn)題，都是來(lái)源于現實(shí)社會(huì )的生產(chǎn)與生活，有很強的實(shí)用性．參加數學(xué)建模競賽的學(xué)生，通過(guò)競賽活動(dòng)本身，能夠體會(huì )到大學(xué)所學(xué)的高等數學(xué)、線(xiàn)性代數、概率論、運籌優(yōu)化等數學(xué)類(lèi)課程．數據結構、C 語(yǔ)言、Matlab 等計算機課程以及文獻檢索類(lèi)課程，都是非常有用的．對學(xué)生而言，參加數學(xué)建模競賽，首要的效果是激發(fā)了學(xué)習興趣，解決了學(xué)習的動(dòng)力問(wèn)題．即使沒(méi)有獲獎，對他們來(lái)說(shuō)，收獲也很大．對任何一門(mén)學(xué)科或一項工作，能產(chǎn)生興趣，才能有不竭的動(dòng)力，才有學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性．創(chuàng )新的前提是有學(xué)習的興趣和學(xué)習的快樂(lè )，只有解決這一根本問(wèn)題，才能考慮創(chuàng )新型人才培養過(guò)程中的其他環(huán)節．因此，為培養創(chuàng )新型人才，要大力引導學(xué)生積極參加數學(xué)建模競賽，建立培養創(chuàng )新型人才的引導機制．對每個(gè)學(xué)生，不以獲獎為目標，而以“貴在參與”為宗旨．參與一次，體會(huì )一次，觸動(dòng)思想，產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)習的動(dòng)力，從而培養創(chuàng )新型人才的自我激勵式自主學(xué)習能力．
2.2、建立轉化機制，促進(jìn)知識向能力的轉化
將課本上的理論知識轉化成為解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力是創(chuàng )新型人才培養過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節．會(huì )學(xué)會(huì )用，學(xué)以致用，能解決實(shí)際問(wèn)題是衡量人才的重要標準，紙上談兵是不能適應社會(huì )需要的．數學(xué)建模競賽能夠使學(xué)生將所學(xué)的理論知識，通過(guò)競賽活動(dòng)，轉化成自身的實(shí)踐能力．如學(xué)習微分方程后，在考慮傳染病傳播問(wèn)題時(shí)，就可以建立相應的微分方程模型，求解模型，然后根據模型計算結果提出傳染病傳播問(wèn)題的相關(guān)解決方案．順利地經(jīng)歷這樣一個(gè)完整的過(guò)程，就可以將原來(lái)的微分方程知識轉化成解決變化率與時(shí)間有關(guān)的一類(lèi)實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力．當然，還有一些有趣的例子，如國防科技大學(xué)的周星、克居正建立了一個(gè)研究男生追女生的數學(xué)模型[9]，用人類(lèi)最理性的數學(xué)公式為人類(lèi)最感性的戀愛(ài)行為建立了初步的動(dòng)力學(xué)模型．將變量與因素的互動(dòng)寫(xiě)成了一個(gè)隨時(shí)間變化的常微分非線(xiàn)性方程組，從解析計算和數值模擬兩個(gè)方面著(zhù)重討論了方程可能的結果，以及每種結果的穩定水平．依托數學(xué)建模競賽，建立培養創(chuàng )新型人才的轉化機制，大力推進(jìn)知識向能力的轉化，不斷提高創(chuàng )新型人才的實(shí)踐能力．這是創(chuàng )新型人才培養的關(guān)鍵環(huán)節．
2.3、建立協(xié)作機制，增強團隊意識
高校學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習過(guò)程中，絕大多數情況下，基本上都是獨自學(xué)習，與他人合作研究和解決問(wèn)題機會(huì )很少．而在各種層次級別的數學(xué)建模競賽中，參賽學(xué)生要 3 人一組，以團隊而不是個(gè)人身份參賽．在正式比賽之前，要按照學(xué)科、特長(cháng)等因素尋找隊友，組成隊伍．在比賽期間，由于隊友經(jīng)常是來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)，知識能力水平各有所長(cháng)，脾氣秉性各有特點(diǎn)，需要在比賽時(shí)認真溝通，相互協(xié)調，合理分工，團結協(xié)作共同完成整個(gè)比賽．為了比賽，在發(fā)生矛盾時(shí)，要學(xué)會(huì )忍耐和妥協(xié)，而不能意氣用事．在整個(gè)比賽期間，求同存異，取長(cháng)補短，優(yōu)勢互補，最終合作完成任務(wù)．這個(gè)過(guò)程，無(wú)形中就培養了學(xué)生的合作意識和團隊精神，使學(xué)生親身感受到現代社會(huì )與人合作是大多數人成功的必要選擇．依托數學(xué)建模競賽，培養創(chuàng )新型人才的團隊協(xié)作意識，建立培養人才的合作交流機制，這是適應社會(huì )和時(shí)代需要的人才培養過(guò)程中的重要環(huán)節之一。
2.4、建立溝通表達機制，提高學(xué)生的語(yǔ)言及文字表達能力
不同于其它類(lèi)以答題為特點(diǎn)的學(xué)科競賽，在數學(xué)建模競賽中，參賽隊員需要用自己的語(yǔ)言對賽題進(jìn)行描述，在假設、建模、分析、求解、計算、結果分析及優(yōu)缺點(diǎn)論述等環(huán)節都需要進(jìn)行學(xué)術(shù)性的表達，最終完成一篇符合學(xué)術(shù)規范的論文．在這個(gè)過(guò)程中，參賽隊員之間需要廣泛交流溝通，選擇最合適的方式，撰寫(xiě)完成一篇學(xué)術(shù)論文．在求解以及表達這些模型的過(guò)程中，提高了學(xué)生的軟件應用水平和文章的寫(xiě)作水平，以及學(xué)生的口頭表達能力和中英文科技論文寫(xiě)作能力．通過(guò)比賽，學(xué)生的語(yǔ)言及文字表達能力得到了極好的訓練，對科研工作也有了初步的比較完整的了解．在現代社會(huì )，良好的語(yǔ)言及文字表達能力，對人際交往、經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)往來(lái)、日常工作等各方面都是非常重要的．通過(guò)數學(xué)建模競賽，建立溝通表達機制，有效地提高學(xué)生的表達能力，適應社會(huì )對創(chuàng )新型人才的要求．
2.5、建立問(wèn)題導向機制，培養學(xué)生主動(dòng)式學(xué)習的自主學(xué)習能力
歷年來(lái)的數學(xué)建模競賽試題，無(wú)一不是來(lái)源于工程技術(shù)和管理科學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題，內容涉及經(jīng)濟、能源、交通、環(huán)境、生態(tài)、醫學(xué)、人口、生物和談判等眾多領(lǐng)域，具有很強的實(shí)際應用背景．數學(xué)建模題目都是各領(lǐng)域、各學(xué)科的一些具體實(shí)際問(wèn)題，參賽的學(xué)生在之前不可能都了解這些背景和知識，有時(shí)候甚至是一無(wú)所知．所以學(xué)生必須在短時(shí)間內主動(dòng)去收集資料、查閱大批文獻以了解研究課題的實(shí)際背景及研究現狀，然后創(chuàng )建數學(xué)模型、求解、檢驗和結果分析，最后將解決問(wèn)題的最佳方案用英文寫(xiě)成科技論文．此外，建模過(guò)程中還必須自主地去研究和學(xué)習解決問(wèn)題所需的各種數學(xué)新知識及大量的相關(guān)學(xué)科的新知識，背景和已有方法都清楚了，解決問(wèn)題的新方法可能就自然生成了．通過(guò)數學(xué)建模競賽活動(dòng)，建立問(wèn)題導向機制，變傳統的“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，實(shí)現主動(dòng)式學(xué)習而非被動(dòng)式學(xué)習，就會(huì )使創(chuàng )新型人才所必須具備的自主學(xué)習能力和快速學(xué)習能力得到充分的鍛煉．
3、創(chuàng )新型人才培養五大機制的實(shí)施效果
3.1、促進(jìn)了學(xué)生全面發(fā)展
參加過(guò)數學(xué)建模競賽的學(xué)生，潛移默化地接受了按照五大機制運作的培養方法，提高了學(xué)習興趣，增強了學(xué)習動(dòng)力．課堂表現優(yōu)于一般學(xué)生，能夠積極參加其他類(lèi)別的科技競賽，主動(dòng)參與教師的科研課題項目等，所表現出的積極進(jìn)取精神和良好的科研素質(zhì)習慣，得到了專(zhuān)業(yè)教師的認可．
3.2、提高了學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量
通過(guò)五大機制，培養了學(xué)生的實(shí)踐能力、表達能力和自主學(xué)習能力，并且幫助學(xué)生樹(shù)立了終身學(xué)習的理念，極大地提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力．參加過(guò)數學(xué)建模競賽的學(xué)生，考研和就業(yè)表現均優(yōu)于一般學(xué)生，很多學(xué)生在國外就業(yè)或進(jìn)入世界 500 強企業(yè)工作，且大多都受到用人單位的好評，普遍認為這些學(xué)生基礎扎實(shí)，理工融合，能夠勝任不同工作崗位的需求．
參考文獻：
[1] 張曉鵬．美國大學(xué)創(chuàng )新人才培養模式探析[J]．中國大學(xué)教學(xué)，2006（3）：7-11
[2] 周義倉，郝孝良．知識經(jīng)濟時(shí)代的創(chuàng )新人才培養與數學(xué)建模[J]．工科數學(xué)，2002（1）：78-81
[3] 劉鳳秋，畢卉，陳東彥，等．融合數學(xué)建模思想的理工科研究生創(chuàng )新能力培養模式[J]．高師理科學(xué)刊，2014，34（9）：82-84
[4] 楊啟帆，談之奕．通過(guò)數學(xué)建模教學(xué)培養創(chuàng )新人才——浙江大學(xué)數學(xué)建模方法與實(shí)踐教學(xué)取得明顯人才培養效益[J]．中國高教研究，2011（12）：84-85
[5] 王樹(shù)忠，趙輝，陳東彥．數學(xué)建模在創(chuàng )新型人才培養中的作用[J]．高師理科學(xué)刊，2007，27（5）：85-88
[6] 史彥龍．醫藥類(lèi)高職高專(zhuān)數學(xué)建模的實(shí)踐和創(chuàng )新型人才的培養探究[J]．亞太教育，2015（26）：58-59
[7] 陳朝輝．探索數學(xué)建�；顒�(dòng)對應用型人才創(chuàng )新實(shí)踐能力的培養[J]．黑龍江教育：理論與實(shí)踐，2015（1）：73-74
[8] 陳傳軍，孫豐云，王智峰．數學(xué)建模教學(xué)是應用型本科數學(xué)人才培養的有效途徑[J]．教育教學(xué)論壇，2015（24）：166-167
[9] 周星，克居正．男生追女生的數學(xué)模型[J]．數學(xué)的實(shí)踐與認識，2012（12）：1-8
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