数学建模竞赛强化研究生创新能力培养

来源:期刊VIP网所属分类:教育学发布时间:2017-08-17浏览:

  这篇教育类核心期刊投稿发表了数学建模竞赛强化研究生创新能力培养,研究生数学建模竞赛可以激发学生的创新能力和兴趣,提高教师的业务水平,论文通过对西北民族大学研究生建模竞赛的具体情况,探讨了怎样通过建模竞赛来强化研究生创新能力。

贵州教育学院学报

  【关键词】教育类核心期刊投稿,数学建模,创新能力培养

  1前言

  全国研究生数学建模竞赛主要目的在于激发研究生群体的创新能力和学习兴趣,提高研究生建立数学模型和运用计算机解决实际问题的综合能力。通过建模竞赛,使得参赛学生拓宽知识面,培养创新精神和团队合作意识,促进研究生中优秀人才的脱颖而出、迅速成长,同时更加能够推动研究生教育改革,增进各高校之间及高校、研究所与企业之间的交流与合作。研究生数学建模竞赛自举办之日起就得到了全国大部分高校的积极响应,其规模和影响力巨大,在广大研究生中打下了扎实的基础。

  2数学建模竞赛有助于研究生创新能力的培养

  如何借助研究生数学建模竞赛进一步促进研究生数学教学改革,带动学风建设,推动创新人才培养,需要不断探索与实践,也是数学建模工作的重中之重。针对西北民族大学研究生的实际情况,我们细化建模的每一步工作,大致从建模准备、建模过程、建模经验总结等方面进行研究生创新能力强化培养。

  2.1建模准备工作对研究生创新能力的培养

  2.1.1做好赛前建模培训培训分为两个阶段:第一阶段为强化基础阶段,通过教师讲解与课下学生自学的方式,使学生掌握数学建模的基本方法和应用软件求解模型的基本技能。第二个阶段为案例分析与实战训练阶段。通过对历年具有代表性的真题、优秀论文的分析与点评,让学生领会建模的思想、方法与步骤,掌握建模论文的写作方法与技巧。

  2.1.2组织校内建模竞赛校内数学建模竞赛不仅是检验研究生运用数学建模方法解决实际问题的综合能力的平台,而且还是选拔全国研究生数学建模竞赛参赛队的资格赛。在参加竞赛时,我们鼓励参赛队自主选择参赛题目而不加干预,自主制定解题方案而不参与具体指导,为创新思维创造了自由的学术氛围。

  2.1.3查缺补漏教学方面:通过校内建模竞赛,指导教师应总结出学生的进步与欠缺,根据建模过程中的典型问题再次进行讲解,然后完成自己的模型;而教师团队要对所有同学犯的重点错误进行总结,让成功与失败的同学共同探讨交流经验,督促学生有则改之无则加勉。指导老师则要求有更深厚的建模专业知识和软件操作能力。管理方面:竞赛的组织策划、教学培训等方面要再次制定更加有效的方案,把数学建模竞赛和数学建模教育结合起来,在日常教学中逐渐渗入建模思想和方法,使得学生与教师、建模与课堂能够有效的衔接,形成一种模式。同时设有专项经费保障。

  2.2建模比赛过程对研究生创新能力的培养

  研究生数学建模竞赛的题目都是开放且有选择的。大多数学模型问题并非像考试题目那么具体,给出的仅仅是某些数据,需要参赛者从大量的数据中找出问题,建立适合于一般问题的模型,这就要求研究生有提出问题的能力。

  2.2.1建模前准备在拿到题目要确定选题之前,参赛选手需要去图书馆借阅相关书籍,或是到互联网查阅有关知识。在这个过程中,学生的知识在不断地得到扩充,不断地融合,为培养学生的自学能力以及使用文献资料的能力创设了良好的环境。建模前的准备过程是参赛队员对知识深入理解的过程,是对知识结构的优化过程,也是知识创新的培养过程。

  2.2.2模型的假设与建立根据准备好相关知识确定选题后,接下来就是根据所选题目建立数学模型。第一步是对选题进行模型假设。这个过程需要参赛队员根据题目所示的现实问题看到其本质,通过形象思维来简化问题,最后做出合理的想象与假设,从而实现用数学语言来表达所要解决的问题的目的。数学建模的选题一般是来源于工业、农业、工程技术和管理科学等方面,经过适当的加工后形成的实际问题。在这个过程中学生面对的往往是一个从未接触过的问题,所以必须要拓宽思路,大胆想象,针对具体问题具体分析,大胆地做出假设,充分发挥创造力和想象力。假设后进行模型的建立,建立过程往往需要运用所学的所有知识,通过自己的思维和想象选择恰当的方法并加以改造,使得建立的模型更具实用性。这是理论联系实际的最好的实践。

  2.2.3模型的求解与检验模型建立后,接着就是对所建模型进行求解。这个过程大多需要参赛选手运用相关的数学软件进行求解,一般情况下大致为Matlab、SPSS、Lingo等。这就促使参赛选手学习更多的计算机编程的知识。参赛选手通过编写程序,运行程序、根据运行结果对相应程序进行调试和修改,最终得出的程序就可求解所建立的模型。建模的整个过程中,参赛选手不仅需要综合以前所学过的所以知识,而且还学习了更多的编程知识,拓宽了知识面,也加深了知识的深度。通过竞赛把理论知识应用到实际中去,充分体会数学的魅力所在。“一次比赛,终身受益”是许多参赛同学的共同感受。建模比赛重要的不是成绩,而是在整个过程中学到了什么,这是数学建模竞赛对研究生创新能力的培养的最重要的作用。

  2.3建模后期延拓对研究生创新能力的培养

  经历过数学建模竞赛后,学生提高了充分运用所学知识的能力,提高了计算机编程能力,提高了面对未知提问发挥创造力、洞察力及解决的逻辑推理的能力,培养了合作精神和交流能力,培养了规范的数学用语的表达能力,培养了正确的数学思想和数学观,培养了对数学能力。更重要的,锻炼了学生的交流能力,培养了学生团队意识。建模过程是艰难而枯燥的,参赛队员只有保持乐观的心态,积极奋发,知难而进,才能取得成功。这种精神更是人生不可多得的财富。

  3结语

  数学教育家萧树铁先生曾经说过:“全国大学生数学建模竞赛活动是以数学应用为突破点,以竞赛为动力,为高等院校教学改革提供一个契机和先导”。而全国研究生数学建模竞赛亦然。研究生数学建模竞赛活动不仅锻炼了参赛队员运用理论知识联系解决实际问题的能力,让学生拓展了自己的思维和知识面,增强了团队意识和交流能力,而且是发现学生潜在能力和兴趣的极佳的方式,更重要的是,也使培训老师提升了自己的教研水平。总之,研究生数学建模竞赛是有利的“助推器”,学生应积极参与到其中,学校学院层面应大力鼓励和支持。

  参考文献:

  [1]李乔祥.论数学建模竞赛对提高学生综合素质的作用[J].高等理科教育,2004,53(1):60~63.

  [2]张宏军,李华兵,卢厚清.通过数学建模竞赛培养研究生创新思维的探索与实践[J].大学数学,2009,25(5):11~14.

  作者:焦玉娟 曾雯静 单位:西北民族大学数学与计算机科学学院

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