数学建模竞赛能力培养论文

2022-04-24 版权声明 我要投稿

摘要:目前阶段,各个大学在全国性质的数学建模比赛中都有派遣本校优秀的学生进行竞赛,目的就是培养更多的创新型的人才。这不仅能促进各个学校教学质量的提高,同时也能增强学生的想象能力,从而促进学校教学质量和教学业务水平的提高。今天小编为大家推荐《数学建模竞赛能力培养论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

数学建模竞赛能力培养论文 篇1:

数学建模竞赛在计算机学科研究生创新能力培养中的作用研究

摘 要 国家教育部呼吁全国高校加强研究生创新能力的培养,并将研究生创新能力的培养纳入研究生创新计划。本文对研究生数学建模竞赛的背景及发展现状做了简要概述。然后,从研究生数学建模竞赛中学生创新能力培养的重要性和具体措施两个方面,论述数学建模竞赛在计算机学科研究生创新能力培养中的作用。最后,研究生数学建模竞赛是促进研究生进步的良好平台,应鼓励研究生积极参与数学建模竞赛。

关键词 创新能力 计算机专业研究生 研究生数学建模竞赛

0 引言

實践和创新能力普遍不强的事实是计算机专业研究生实践创新能力的现状。目前,中国正处在信息快速更新的时代,与计算机有关的信息产业正蓬勃发展。因此,更有必要让计算机科学专业的研究生具备实用,创新和独立的学习技能。目前,中国全日制研究生主要来自本科应届生,虽有扎实的理论基础,但缺乏与本专业相关的工作经历和项目经验,创新意识淡薄,创新能力不足,动手实践的机会较少。加强专业实践是提高实践能力和增强创新意识的主要手段。数学建模竞赛可以作为一项实践项目,来弥补研究生在创新方面的不足。

2003年东南大学发起并成功主办的“南京及周边地区高校研究生数学建模竞赛”打开了全国研究生数学建模竞赛的大门,同年被纳入教育部学位中心“全国研究生创新实践系列活动”。此竞赛是为全国各地的研究生举办的科技竞赛。

数学建模是以实际问题为导向的数学模型在生活中的应用研究,将实际问题以数学的思维进行数学模型的建立,求解数学模型进而解决实际问题。这当中需要运用计算机来解数学模型,需要参赛人员具备一定的编程能力。计算机学科研究生在数学建模竞赛中有不可替代的作用,同时要求具备一定的创新能力。数学模型往往被用来表现一个实际事务的抽象形式,是接近在某种概念上具有实际意义的事情,但它与实际事务有着本质的不同。有许多形式来描述一个真实的现象,如录音,录像,比喻,谣言等等。为了使描述更加科学,合理,客观和可重复的,人们通常使用被认为是更加严格的数学语言描述各种现象。

自数学建模竞赛开展以来,其参赛人数不断增加,影响范围越来越广,截止到目前为止,该竞赛已成功举办了十三届研究生数学建模竞赛。从中涌现出很多优秀的创新型人才,使他们在各自的领域内更好的发光发热。

通过查阅和分析发现,国内目前关于数学建模方面的论文多为就竞赛本身的简介或是赛事回顾,关于数学建模竞赛中研究生创新能力培养的研究论文很少,特定到计算机科学研究生方面的更是寥寥无几。通过对已查阅的文献进行分析,发现创新能力培养的研究可以分为以下两个方面:(1) 理论研究。如数学建模与研究生创新能力的培养[1](刘勇,2009);融合数学建模思想的理工科研究生创新能力培养模式[2](刘凤秋,2014);研究生数模竞赛与西部高校研究生创新能力培养的研究[3](戴喜生,2014)(2) 方法措施研究。基于数学建模教学改革推进研究生创新素质教育[4](刘心歌,2016);研究生数学建模与创新实践培养的研究[5](任泽民,2016);基于研究生数学建模对研究生科研能力提升的若干思考[6](张朝辉,2017);工科研究生数学建模教育与创新能力的培养[7](周生田,2016);对研究生数学建模与创新的几点思考[8](朱道元,2015)。

1 数学建模竞赛对提高计算机学科研究生创新能力的作用研究

1.1 研究生数学建模竞赛对培养学生创新能力的重要性

在信息快速发展的现今,要求每一位合格的计算机学科研究生都必须具备创新能力。创新是指个人能够调用所有获得的信息,包括现有的知识,技术和经验,以生产新的有价值的产品。数学建模竞赛就是发挥学生创新能力的良好途径。关键是培养研究生创新意识,掌握创新方法,并具备创新技能。创新具体表现为找到解决问题的新方法或者将以前的几种方法重新组合。

第一,从宏观上讲,研究生数学建模竞赛让计算机学科研究生清楚的知道解决一个实际问题的全过程,增强了学生在今后学习工作中独立分析问题并寻找解决办法的能力。更让计算机学科研究生深切的体会到现如今计算机学科的重要性,其应用的范围之广,解决的问题之难,方法之灵活。另外,研究生数学建模的大多数题目均来自于企业机构中存在的实际問题,解决了这些问题,即是为企业攻克了难题,甚至可以带来一定程度的经济收益。以此为前提,作为年轻且思维活跃的计算机技术学科研究生就会积极参加研究生数学建模竞赛,通过竞赛来培养自己的创新能力和创新意识,这并不仅仅是在教室里认真学习某一门专业课所能得到的效果。

第二,从微观上讲,研究生数学建模竞赛为计算机科学研究生培养奠定了基础,是培养计划的基本路线:以基本理论出发,再以基本理论为基石从实际问题中提取出问题,最后将已学的和可搜集的知识梳理、探究并完美的解决问题。研究生获得的基础理论知识更多,更深入,更广泛。首先,如何很好的将这些知识筛选整合,就是体现计算机学科研究生创新能力的一个重要环节。计算机学科研究生在解答问题过程中发现,即使是平时学习很好的,考试成绩很高的学生,运用现有的理论知识也不能应用到解决实际问题。这时发现了解决现实问题的能力不足,这一点正是数学建模竞赛要具备的基本技能。其次,研究生数学建模竞赛中给出的问题往往只是某些数据信息,从这些数据信息中寻找问题所在,选择正确的数学模型需要计算机学科研究生具有发现和提问的能力。最后,研究生数学建模竞赛不只是单一的计算机学科类的竞赛,而是几个学科交叉才能完成的,需要用到自己本学科以外的知识,多元知识体系的构建是研究生应该具备的技能。

第三,研究生数学建模竞赛为研究生群体提供一个很好的平台以增强研究生的创新能力。尽管整个竞赛仅历时四天,但从开题到给出成绩,却需要参赛者们投入不少的精力。相信数学建模竞赛一定可以培养出越来越多的优秀的计算机学科的创新型人才。

1.2 研究生数学建模竞赛中提高计算机专业研究生创新能力的措施

第一, 赛前定期培训。高校可以在研究生可以在自主完成组队的前提下,利用周末及寒暑假,对完成组队的研究生进行培训,题目可由简到难逐步提升。在赛前的假期,学校可结合科研热点给出几道模拟题下发队员,并指派专门指导老师指导队员完成任务,合理把控竞赛进度。这样做可以增强队员彼此的默契度。其中,对于计算机科学专业的学生,他们应该锻炼自己使用计算机建立数学模型的能力。因为,有越来越多求解数学模型和测试评估模型的应用需要使用计算机来解决。一个编程能力强的队员,可以为模型的检验提供极大便利。

第二,开展经验座谈会。开展经验座谈会重要且必要,邀请一些专家和获过奖的研究生分享参加数学建模竞赛的经验,这将极大地促进队员在短时间内提升数学建模水平。同样也可以通过查阅并阅读相关的介绍经验的论文,获取一些建模过程中的高效方法。数学建模对于计算机研究生的培养,旨在最大程度地提升研究生创新能力。通过参与竞赛,完成实际问题的提取、分解、深化、解决和延伸。同时,数学建模活动对计算机专业学生有较好的实践效果,是计算机科学研究生能够而且应该经历的一项科技创新的实践活动。

第三,赛后总结和反思。在整个比赛的过程中,探究涉及的思想和解决问题的方法都是研究生应具备的技能。因此,研究生应在比赛前进行一系列数学建模赛前训练活动,找到自己的缺点,有针对性地进行补充学习。每名参赛队员还应在建模指导老师的培训之余,多阅读优秀的竞赛论文。分析为何别人可以做到而自己不能,并思考如何缩小这种差距。

2 结论

研究生数学建模竞赛活动在培养跨学科科技创新人才,加强发散思维训练中发挥着重要作用。由于研究生数学建模竞赛可以激发计算机学科研究生的创新潜能,在培养研究生创新能力方面具有很强的促进作用。但是随着时代的进步,科技的发展,需要我们不断地发现问题并且总结经验教训,使研究生数学建模竞赛成为促进研究生进步的一个更好的平台。

基金项目:内蒙古自治区研究生教育教学改革研究与实践课题项目,编号:YJG20181012802,YJG20151012805;内蒙古工业大学研究生教育教学改革项目,编号:YJG2017027, JY2014008;内蒙古自治区高等学校科学研究项目,编号NJSZ1834

参考文献

[1] 刘勇,何晓川.数学建模与研究生创新能力的培养[J].中国研究生,2009(06):48-50.

[2] 刘凤秋,毕卉,陈东彦,李冬梅,孙伟.融合数学建模思想的理工科研究生创新能力培养模式[J].高师理科学刊,2014,34(05):82-84.

[3] 戴喜生,魏锋,舒庆春.研究生数模竞赛与西部高校研究生创新能力培养的研究[J].广西教育,2014(39):31-32+35.

[4] 刘心歌,王凤仙,韩旭里,唐美兰.基于数学建模教学改革推进研究生创新素质教育[J].科教导刊(上旬刊),2016(01):65-66.

[5] 任泽民,王洪珂,唐利明,陈照辉.研究生数学建模与创新实践培养的研究[J].重庆与世界(学术版),2016.33(06):1-4.

[6] 张朝辉.基于研究生数学建模对研究生科研能力提升的若干思考[J].产业与科技论坛,2017.16(23):188-189.

[7] 周生田,陈华,李维国,高平发.工科研究生数学建模教育与创新能力的培养[J].教育教学论坛,2016(32):135-136.

[8] 朱道元.对研究生数学建模与创新的几点思考[J].高等数学研究,2015.18(03):1-3.

作者:仁庆道尔吉 郑碧莹 李娜 许霞

数学建模竞赛能力培养论文 篇2:

大学生数学建模竞赛与创新能力培养

摘 要:目前阶段,各个大学在全国性质的数学建模比赛中都有派遣本校优秀的学生进行竞赛,目的就是培养更多的创新型的人才。这不仅能促进各个学校教学质量的提高,同时也能增强学生的想象能力,从而促进学校教学质量和教学业务水平的提高。本文根据国家性质的数学建模比赛,总结学生在参加比赛的时候出现的问题和以后在学习和试验的过程中需要注意的问题,针对这些问题对数学建模比赛中的质量控制和创新能力提出重要的培训措施,使学生在面临比赛时能有更好的心态和应对办法处理遇到的难题。

关键词:数学建模比赛;培养创新能力;教学质量;具体措施

1.引言

全国大学生数学建模竞赛是由国家教育部和全国公应与应用教学数学协会联合主办的,主要是由各个省份的数学建模竞赛委员会主管和负责,由社会各界人士进行资助的,主要面向全国的高等院校举行的一项竞技比赛。自1992年以来,已经有1000多支队伍进行比赛,到目前为止,队伍依旧在不断地扩大,这就意味着已经有越来越多的学校和老师重视起数学建模竞赛,对各界人士的影响也在逐渐加深。数学建模本身就是一项比较有意义的竞赛,对于大学生综合素质的考验,培养创新精神和团队合作精神,有效的促进学校教学建设和教学模式体制的改革有着促进作用。数学建模竞赛是當代大学生素质教育的一种体验模式,竞赛的内容涉及到学生的品德、团队协作能力、逻辑思维能力、创新和开发能力、独立思考等等各个方面的能力水平。数学建模是将所学的理论知识与生活中的实践相结合,运用数学的方式方法和计算机编程加以分析,解决所遇到的问题,它对学生的创新能力的培养的注重已经是众所周知的。

2.数学建模竞赛与创新能力的培养

现阶段,国家的很多产品的技术都是从国外引进而来的,然后在国内生产制造最终出售,这就牵扯到这些技术都是国外的先进技术,在国内每卖出一件产品都要向国外拥有技术的国家支付大额的技术使用费。因此,无论是在高等院校还是在企业,都推行科技创新,发明创造属于我们自己的技术,这样不但能促进国家科技水平的不断提高,还可以为企业家和资本家节省一大笔成本,同时也促进了国家经济的发展,推动了社会的进步。创新能力的培养主要是创新思维的培养,然而创新思维的核心就是在于个人思维的独特性和看待问题的角度与众不同,有自己的想法和见解在内,主要表现为直觉思维、逻辑思维、联想思维、发向思维和逆向思维等等,创新思维在科技中的作用是不言而喻的,由此国家对创新能力的培养也是十分的重视的。

数学建模主要以解决实际的问题为主,这些问题具体涉及到工程设计、经济管理和社会生活面临的问题的各个方面,传统的定性思维在解决这些新的问题的时候总是会拙荆见肘,无法从根本上解决实际问题。但是数学建模竞赛非常具有适用性和挑战性,一般数学建模竞赛没有准确的答案,并且也没有统一的答案,只要是说的有道理、有科学依据都是正确的。更有者说数学建模竞赛是毕业设计论文前的一种训练,在一定程度上是模拟毕业设计的实践内容和工作情况。这样的竞赛既丰富了大学生的课外生活,又增长了学生的见识,受益颇多。

3.提高数学建模教学质量的重要措施

首先,在组建数学建模教学队伍之前需要考察老师擅长的学术范围,选择对学生有帮助的教学队伍,要确定一名经验丰富并且各个领域都有接触的总的指导老师,主要负责学生的研究方向做出确定和辅导,同时疏导学生平时的心理。同时再选择不同专业、擅长不同领域的、研究比较透彻的老师组成一支队伍,负责学生学习、培训和辅导工作。还要设立一名文艺宣传委员,主要负责联络、宣传、安排教学等具体的工作事宜,这个位置也是不可或缺的。因为学生的兴趣爱好,擅长的方面各有不同,只是一个老师的话不可能每个学生的问题都能分析透彻,解释的很明白,所以师资力量的配备齐全也是必要的。

其次,要做好教学基础课程、数学模型和数学实验等课程的开展,毕竟这是最接近学生竞赛项目的内容,每年在校内的举行的数学竞赛,对学生对学习数学的兴趣有更好的影响,在一定程度上也选拔了许多优秀的学生。同时根据每个学校师资力量、教学安排和教学设备先进程度的不同,对学生的教育教学的好坏也会有所影响。因此,在高等院校的教学安排中,应当积极开设数学实验和数学建模等课程,初步介绍数学建模所包含的内容,同时在大学要开展开放式的数学建模实验室,有助于学生在面临一些问题无法解决的时候,可以继续进行手动操作实验,加强了对知识点的理解。还可以通过对数学建模的思想进行普及和教育,引导学生积极思考问题,独立的解决某些问题,理顺数学建模的思考思路,同时培养学生从基础知识学起,培养创新意识。教学实验是数学建模实验的一种补充和铺垫,这一般注重模型的建立和实践问题解决的能力。其次学生再利用计算机进行计算和编程解决实际的问题,以学生的练习,老师的教学为辅,重点培养学生自主学习和独立思考的能力,从中自行发现解决问题的思路,总结解决问题的规律,探讨问题规律性的能力,在以后面临类似的问题的时候能够迎刃而解。

最后,认认真真的对待每一场比赛,对自己的表现和竞争对手的表现进行总结。因为在参赛的过程中,根据比赛给出的题目我们要做出分析,同时结合自己所学的内容就行总结,找出适合解决问题的最优方法,接着提出合理的假设,建立数学模型。根据模型的设计,进行计算方法的设计,通过计算机的编程操作实现自己的计算结果,对结果进行分析和检验,最后就是撰写论文的环节的工作,这代表的是向评委的汇报,这工作量是非常大的,挑战性也是很大的,这也是很多挑战者之前没有经历过的。因为队员需要认真的对待比赛,缓解压力等,各个队员之间团结一致,共同完成比赛。

4.结束语

总之,要想提高学生数学建模的质量,就要从培养学生的创新能力开始,加强数学建模教学水平的提升,保证学生在良好的学习环境中学习和进步,同时为学生配备完整的师资力量,这需要学生和老师共同努力。培养学生将理论知识与实践相结合的能力,发挥自身的综合素养能力,在各个高校共同努力的情况下,不断提升学生的综合素质能力,遵循国家的政策,我相信数学建模的质量一定会越来越好。

参考文献:

[1]马元魁,张丽丽,伏文清.以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养研究与实践[J].教育教学论坛,2019(09):151-152.

[2]张婷.数学建模在高职学生创新实践能力培养中的作用——以全国大学生数学建模竞赛赛题为例[J].科技经济导刊,2018,26(20):160+148.

作者简介:

王聪,出生年月:1996.06.21,性别:男,民族:汉,籍贯(精确到市):湖南益阳.

作者:王聪 高宇博

数学建模竞赛能力培养论文 篇3:

基于数学建模竞赛的高职大学生创新能力培养探索

摘 要:数学建模竞赛作为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,已成为学生实践和创新能力培养和检验的重要平台。文章分析高职学生创新能力培养现状,探讨数学建模竞赛对高职学生创新能力培养的促进作用,指出基于数学建模竞赛的创新能力培养措施:建立长效的竞赛运行机制,建立优秀的竞赛教师队伍,创建多渠道的学习平台。

关键词:高职;数学建模竞赛;创新能力;创新思维

数学建模竞赛能促进学生理论知识与实践应用的融会贯通,提升学生的创新意识和创新思维。因此,高职院校重视数学建模竞赛对学生创新能力培养的促进作用,充分发挥数学建模竞赛在创新人才培养方面的引领、示范作用,具有重要的现实意义。

一、高职学生创新能力培养现状

1.部分学生认识不够,缺乏创新意识

当前,一些高职学生存在文化基础薄弱的现象,容易在思想上否定自己,认为创新与他们无关。还有部分高职学生的人生奋斗目标定位于顺利毕业找个好工作,在学习上动力不足,被动接受知识,缺乏主动积极的思考,创新意识淡薄。

2.部分高职院校偏重培养学生技能,容易忽视学生创新思维训练

一些高职院校以就业为导向,更注重学生技能的培养,缺乏系统的创新思维培养体系。在教学模式上,部分高职院校容易陷入单纯理论知识的传授和机械的技能培养,缺少各种基本思维方式的训练,使得学生独立分析问题、解决问题的实践较少。

二、数学建模竞赛对高职学生创新能力培养的促进作用

1.促进学生创新思维的培养

数学建模竞赛,为高职学生创新思维培养提供了途径。数学建模竞赛的题目源自实际,需要提交一篇论文,以解决竞赛提出的问题。在整个建模的过程中,没有标准答案,没有固定方法,力求合理,鼓励创新。首先,学生需要在赛前培训中广泛积累知识,学习各种数学建模方法和数学软件知识,养成数学思维方式。其次,建立数学模型的过程是最能培养学生创新能力的环节。不同的假设,不同的角度,不同的方法,得到的结果就不尽相同。这种开放性的问题对学生创新思维的培养是一个最佳的途径。数学建模竞赛的过程,是学生内化知识的外显,其需要学生不断思考,不断学习,创造出解决实际问题的数学模型。经历过知识的吸收——应用——创造过程,学生的创新思维能力会得到明显提升。因此,数学建模竞赛是培养高职学生创新思维能力的有效途径。

2.促进学生创新人格的培养

创新人格是创造性活动的动力因素,它包括创新动机、创新态度及创新意志等。具体体现在高职学生身上,就是勤奋积极的学习态度,不怕困难的探索精神,良好的沟通合作能力,等等。首先,数学建模竞赛能培养学生良好的学习品质。参加数学建模竞赛需要储备大量的数学知识和计算机编程知识,这些知识在高职课堂中很难接触到,这就需要学生勤奋进取、积极钻研。其次,数学建模竞赛能培养学生的团队协作精神,提高沟通能力。竞赛由三人组成一个团队,在规定的时间内完成模型分析、建立、求解,最后形成一篇科技论文。这对于高职学生来说,难度是比较大的,单靠一个人是很难完成的,需要团队成员相互合作,思维碰撞,沟通交流。再次,数学建模竞赛能磨炼学生的意志。漫长的竞赛培训时间和三天三夜的比赛时间,对学生的生理和心理都是巨大的挑战,只有不怕吃苦、不怕困难、勇于探索的学生才能坚持下来。

3.促进学生创新实践能力的培养

学生的创新思维要结出创新成果,离不开实践环节。数学建模竞赛需要学生将理论知识与实际问题相结合,亲自去实践和解决具体问题,并用自己的头脑去思考,用自己的双手去操作。而且通过数学建模竞赛,学生的数学应用能力、计算机操作能力和科技论文写作能力都得到了有效培养和提高。

三、基于数学建模竞赛的创新能力培养措施

1.建立长效的竞赛运行机制

建立良好的运行机制,能够使数学建模竞赛工作变得有序。数学建模竞赛包括三个阶段,即赛前培训阶段、竞赛阶段和赛后研究阶段,彼此相互联系。在每年的3月份开设数学建模与数学实验选修课。4月份进行校内数学应用知识竞赛,5月到8月利用周末和暑假进行专题培训,9月份参加全国比赛,12月份进行赛题后续研究,次年3月申报创新创业训练计划项目。整个流程下来,能保证竞赛的成效以及学生培养的连续性和长期性。

2.建立优秀的竞赛教师队伍

学生创新能力的培养离不开优秀的教师队伍,教师的能力和素质直接影响着学生培养的效果。首先,教师要负责优化数学建模培训内容,构建专题化教学体系。在培训过程中,教师要根据学生的实际情况,选择难易适度的数学建模问题,形成专题化的教学案例。其次,教师要研究有效的竞赛教学方法。教师可采用灵活多样的教学方法,变讲授式教学为探究式学习,让学生通过自由思考、查阅资料、动手实验等途径去独立探究,进而加强自身创新意识、创新思维与应用能力的培养。

3.创建多渠道的学习平台

高职学生每年参加数学建模竞赛的人数有限,很大一部分原因是他们对数学建模竞赛不了解,这就需要教师做好宣传工作。如高职院校可以成立校级数学建模协会,为广大数学爱好者提供展示个人能力的舞台。其次,高职院校可以创建一个持久的数学建模网络平台,集在线学习、资源共享、模拟比赛、交流互动于一体。再次,高职院校可结合本校的实际情况,开放数学建模实验室,为学生提供必要的硬件条件。通过创建多渠道的學习平台,学生会积极参与到数学建模竞赛中来。

四、结语

总之,数学建模竞赛作为高职学生创新能力培养和检验的重要途径,日益受到广大师生和更多高职院校的认同。数学建模竞赛培养了学生的创新意识、创新思维和创新精神。因此,高职院校要在制度上做好保障,在师资上做好储备,在平台上做好建设,充分发挥数学建模竞赛对高职学生创新能力培养的促进作用,进而促进学生成长成才。

参考文献:

[1]钱国林,陈伟元,李焱鑫.新时代高职学生创新思维培养的研究[J].黑龙江教育,2020(08).

[2]胡光明.刍议高职公共基础课的创新素质教育融入[J].劳动保障世界,2019(12).

[3]黄艳.浅谈数学建模竞赛对高职学生创新能力的培养[J].数学学习与研究, 2016(09).

作者:隋艳 兰向春 熊桂芳 吴发汉

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