數(shù)學建模競賽培訓模式研究

1、    數(shù)學建模競賽培訓模式研究    高藝 劉宏杰數(shù)學建模競賽活動是以全國大學生數(shù)學建模競賽為核心，現(xiàn)已成為大學生們課外科技活動的一項重要任務，數(shù)學建模競賽的培訓工作對學生能力的提高、學生思維的轉(zhuǎn)變和提升有很大的幫助。通過新時期對創(chuàng)新型人才的要求，以大學生數(shù)學建模競賽培訓工作為基礎，有關數(shù)學建模競賽培訓的新模式有待發(fā)掘，為培養(yǎng)21世紀新型人才打下基礎。創(chuàng)建面向全校師生的數(shù)學建模創(chuàng)新研究平臺，從而實現(xiàn)數(shù)學建模教學對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)從通識性培養(yǎng)向?qū)I(yè)性培養(yǎng)的目標調(diào)整。國家教委高教司和中國工業(yè)與應用數(shù)學學會共同主辦了全國大學生數(shù)學建模競賽，它是面向全國大學生的

2、競賽活動，其目的在于提高學生的運算能力，同時轉(zhuǎn)變學生的思維，提高學生積極思考的主動性，提升學生的運算能力，同時提高了學生運用計算機技術(shù)解決實際問題和建立數(shù)學模型的綜合能力，開拓學生知識面，鼓勵學生踴躍參加課外科技活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。1992年數(shù)學建模競賽創(chuàng)立，經(jīng)過20年的發(fā)展社會影響不斷增大，參賽規(guī)模也不斷擴大，甚至已經(jīng)與國際接軌，全國大學生數(shù)學建模競賽已成為最具影響力的科技競賽活動之一。2010年，參賽學生遍及少數(shù)文科1190所院校和各類高等院校的理工科專業(yè)，共計50000多名大學生參加，其中包括澳門、香港、新加坡以及澳大利亞等國家，競賽規(guī)模和影響力占據(jù)了國家各類競賽之首。1 數(shù)學

3、建模遇到的問題近年來，數(shù)學建模競賽在比賽前的培訓過程中遇到了很多新問題。一方面，參加學校競賽的學生快速增長，規(guī)模不斷增大，學生主要來自各個學校、各個年級不同專業(yè)的理科學生，學生的學習興趣、學習水平以及學習程度差異比較大，第二個方面，隨著數(shù)學建模競賽規(guī)模的擴大以及舉辦年數(shù)的增加，試題的難度有所增加，試題更加趨向?qū)I(yè)化、復雜化，交叉性增強。因此，為使競賽培訓內(nèi)容更豐富形式更開放方法更多樣。在充分考慮到新時期對大學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的基礎上，應對數(shù)學建模競賽培訓進行了更深入的研究。2 數(shù)學建模培訓模式研究新成果為了讓學生更好地參加各類數(shù)學建模競賽，提高學生解決實際問題的創(chuàng)新能力，以及將數(shù)學建模的思想

4、方法研究和數(shù)學課程相結(jié)合，使學生成長為21世紀的創(chuàng)新型人才，這些通過數(shù)學建模競賽得以實現(xiàn)，從以下幾方面對競賽培訓進行了研究。（1）賽前培訓的組成。賽前培訓主要有三個競賽培訓和一個賽后研討組成。每個階段的培訓按照不同的階段，不同的目標，以及預期要達到的結(jié)果，制定不同的培訓計劃，從而達到預期的結(jié)果。對于競賽前培訓，按照級別的不同主要分三個階段，第一個階段為針對東三省數(shù)學建模聯(lián)賽，即數(shù)學建模競賽一階段，第二個階段為針對全國大學生數(shù)學建模競賽，即數(shù)學建模競賽二階段，第三個階段針對美國數(shù)學建模競賽，即數(shù)學建模競賽三階段。每個階段的培訓以參賽對手為目標，以參與學生的實際情況為參考，設計培訓階段。最后是對賽

5、后的結(jié)果進行研討，總結(jié)經(jīng)驗。（2）賽前培訓內(nèi)容和培訓的階段的劃分。在數(shù)學建模競賽一階段中，主要是對基本知識和內(nèi)容的掌握，要求學生能夠?qū)?shù)學建模解決實際問題的基本過程和方法有所了解，并指導學生掌握matlab軟件的初級使用方法等。數(shù)學建模競賽的第二階段分兩個階段進行，第一階段加強理論知識的學習，在掌握基礎知識的基礎上深入學習軟件的使用。第二階段進行全國競賽的模擬訓練，3名學生組成一隊，模擬競賽現(xiàn)場，在規(guī)定的時間內(nèi)完成數(shù)學建模的全過程。數(shù)學建模競賽的第三個階段分兩個階段進行，第一個階段進行數(shù)學建模相關專業(yè)英語培訓，主要從英語閱讀和寫作方面入手;第二階段進行針對美國競賽的數(shù)學建模模擬訓練，并且模擬競

6、賽現(xiàn)場，使用英語完成競賽的全過程。（3）各階段賽前培訓方法。在數(shù)學建模競賽第一階段中中，再以教師講授為主的基礎上，主動引導學生多訓練，使學生具有初步建模的能力。在數(shù)學建模競賽的第二階段的一階段中，教師主要講授模擬方法，學生上機練習計算軟件的使用，建模練習以學生做題，找出問題，師生共同研討為主，培養(yǎng)學生的自學能力和解決問題的能力;在數(shù)學建模競賽第二階段的的二階段中，以學生自主建模為主，教師輔助學生指導建模工作，并反復研究和修改，最后得到正確的結(jié)果，此階段的訓練主要培養(yǎng)學生的建模能力，解決問題的能力，以及不斷探索新知識的能力。在數(shù)學建模競賽第三階段的一階段中，以教師講授英語為主，指導學生用英語完成建模和寫作，快速提高學生的英語水平;在數(shù)學建模競賽的第三階段的二階段中，培養(yǎng)學生純英文建模的能力，要求學生完成各個環(huán)節(jié)的建模任務，學生建模能力以及論文寫作能力是訓練的重點，而建模和數(shù)據(jù)的收集整理是建模的重點，培養(yǎng)學生在遇到交叉學科中的復雜問題時有能力建模解決。（4）建設賽前培訓的教學文件。經(jīng)過近幾年的研究與實踐總結(jié)幾年的培訓經(jīng)驗和教學內(nèi)容，已形成了各階段的教學大綱和教學計劃同時總結(jié)了各階段的教學案例和培訓試題實現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的動態(tài)分享，可滿足近期各級競賽培訓的實際需要。（5）研究“賽后研討”的組織實施方法。在“賽后研討”中，通過學生在競賽中的表現(xiàn)情況，總結(jié)經(jīng)驗，對主