大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)案例模板式教學(xué)的探析論文
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)主辦，創(chuàng)辦于1992年，每年一屆，目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競(jìng)賽，也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，同時(shí)成為高等院校文秘站－您的專屬秘書，中國最強(qiáng)免費(fèi)！一項(xiàng)重大的課外科技活動(dòng)。尤其2014年，來自全國33個(gè)省/市/自治區(qū)（包括香港和澳門特區(qū)）及新加坡、美國的1338所院校、25347個(gè)隊(duì)（其中本科組22233隊(duì)、�？平M3114隊(duì)）、7萬多名大學(xué)生報(bào)名參加本項(xiàng)競(jìng)賽。每年的9月份舉辦，三人為一組，比賽時(shí)間共三天，最終通過論文的形式來體現(xiàn)，以創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、重在參與、公平競(jìng)爭(zhēng)為宗旨，旨在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與團(tuán)隊(duì)精神。
一、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)的重要性
數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽作為教育部四大學(xué)科競(jìng)賽之首，規(guī)模最大，影響最大。因此，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)顯得尤為重要。它有利于讓學(xué)生盡早了解并掌握建模的基礎(chǔ)理論知識(shí)及相關(guān)應(yīng)用軟件；有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，使隊(duì)員間盡早磨合，相互了解；有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)散思維；有利于訓(xùn)練學(xué)生快速獲取有用信息和資料的能力；有利于增強(qiáng)學(xué)生的寫作技能和排版技術(shù)等。
通過參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，受到了一次科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，初步具備了科學(xué)研究的能力，提高了自身的分析問題和解決問題的能力以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，培養(yǎng)了刻苦鉆研問題的精神以及與他人友好合作的團(tuán)隊(duì)精神，培養(yǎng)了敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意志和創(chuàng)新能力，這些能力和精神為各自今后的學(xué)習(xí)和工作都帶來了巨大的影響。因?yàn)閰⑴c數(shù)學(xué)建模比賽，許多學(xué)生收獲了知識(shí)，取得了榮譽(yù)，參賽隊(duì)員的共同體會(huì)是：一次參賽，終生受益。
二、培訓(xùn)中創(chuàng)新方法——案例模板式教學(xué)
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)一般是通過給學(xué)生講解數(shù)學(xué)建模的基本知識(shí)與理論，相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件及軟件包，輔以講座，上機(jī)，討論等方式，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的基本方法及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件的使用有一定的了解，對(duì)數(shù)學(xué)建模的基本思想有基本把握。
在培訓(xùn)中，通過對(duì)以往競(jìng)賽試題的分析，將近幾年的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽分為兩大類：固定式問題和開放式問題，采用案例模板式教學(xué)對(duì)參加建模競(jìng)賽的同學(xué)進(jìn)行輔導(dǎo)。其中，固定式問題指讓學(xué)生對(duì)固定的有一定物理背景的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模求解；開放式問題指讓學(xué)生準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好，選取不同方向或方法進(jìn)行建模求解。例如：
2013年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽A題《車道被占用對(duì)城市道路通行能力的影響》為典型的固定式題目，要求學(xué)生對(duì)已給的視頻數(shù)據(jù)確定通行能力的數(shù)學(xué)模型，并且求出排隊(duì)長度。而2010年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽B題《2010年上海世博會(huì)影響力的定量評(píng)估》為典型的開放式題目，讓學(xué)生選取感興趣的某個(gè)側(cè)面，利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，使學(xué)生在準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好，選取不同方向進(jìn)行建模求解，相對(duì)于固定問題開放性較強(qiáng)。
因此，要求教師在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)中，既要突出固定式的求解思路，又要注意培養(yǎng)學(xué)生開放式的發(fā)散思維。具體表現(xiàn)為：在固定求解思路上，要包括深刻理解題意，挖掘問題內(nèi)部的區(qū)別，結(jié)合已有的數(shù)學(xué)建�；A(chǔ)、數(shù)學(xué)建模基本方法、數(shù)學(xué)建模特殊方法，通過對(duì)具體競(jìng)賽題的分析，總結(jié)出相關(guān)類型問題的數(shù)學(xué)求解方法；在開放性問題上，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生在查閱相關(guān)資料后，進(jìn)行討論交流，各抒己見，從各個(gè)層面，多角度的找出可行性強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模方法。求解思路如下圖1和圖2所示。
三、結(jié)束語
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)是對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一次推動(dòng)，是對(duì)高校教學(xué)水平、管理水平的大檢驗(yàn)，是對(duì)指導(dǎo)教師綜合實(shí)力的展示和提升，也是對(duì)學(xué)生各種能力和綜合素質(zhì)的一次提高，參加過建模的同學(xué)收獲很多，不但領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)之美，建模之樂，還體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的強(qiáng)大，專業(yè)交叉的益處，可以說對(duì)學(xué)生是一個(gè)專業(yè)，性格，心智等全方面的鍛煉和提高。
通過對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)中教學(xué)創(chuàng)新方法的初步探究，數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)變得更加系統(tǒng)化、專業(yè)化，為學(xué)生參加各級(jí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽提供了更好地學(xué)習(xí)實(shí)踐和交流的平臺(tái)，為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)建模能力探索了新的途徑和方法。
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