基于數學建模競賽的高職大學生創新能力培養探索

隋艷 蘭向春 熊桂芳 吳發漢

摘 要：數學建模競賽作為全國高校規模最大的基礎性學科競賽，已成為學生實踐和創新能力培養和檢驗的重要平臺。文章分析高職學生創新能力培養現狀，探討數學建模競賽對高職學生創新能力培養的促進作用，指出基于數學建模競賽的創新能力培養措施：建立長效的競賽運行機制，建立優秀的競賽教師隊伍，創建多渠道的學習平臺。

關鍵詞：高職;數學建模競賽;創新能力;創新思維

中圖分類號：G642;G718.5 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）36-0025-02

數學建模競賽能促進學生理論知識與實踐應用的融會貫通，提升學生的創新意識和創新思維。因此，高職院校重視數學建模競賽對學生創新能力培養的促進作用，充分發揮數學建模競賽在創新人才培養方面的引領、示范作用，具有重要的現實意義。

一、高職學生創新能力培養現狀

1.部分學生認識不夠，缺乏創新意識

當前，一些高職學生存在文化基礎薄弱的現象，容易在思想上否定自己，認為創新與他們無關。還有部分高職學生的人生奮斗目標定位于順利畢業找個好工作，在學習上動力不足，被動接受知識，缺乏主動積極的思考，創新意識淡薄。

2.部分高職院校偏重培養學生技能，容易忽視學生創新思維訓練

一些高職院校以就業為導向，更注重學生技能的培養，缺乏系統的創新思維培養體系。在教學模式上，部分高職院校容易陷入單純理論知識的傳授和機械的技能培養，缺少各種基本思維方式的訓練，使得學生獨立分析問題、解決問題的實踐較少。

二、數學建模競賽對高職學生創新能力培養的促進作用

1.促進學生創新思維的培養

數學建模競賽，為高職學生創新思維培養提供了途徑。數學建模競賽的題目源自實際，需要提交一篇論文，以解決競賽提出的問題。在整個建模的過程中，沒有標準答案，沒有固定方法，力求合理，鼓勵創新。首先，學生需要在賽前培訓中廣泛積累知識，學習各種數學建模方法和數學軟件知識，養成數學思維方式。其次，建立數學模型的過程是最能培養學生創新能力的環節。不同的假設，不同的角度，不同的方法，得到的結果就不盡相同。這種開放性的問題對學生創新思維的培養是一個最佳的途徑。數學建模競賽的過程，是學生內化知識的外顯，其需要學生不斷思考，不斷學習，創造出解決實際問題的數學模型。經歷過知識的吸收——應用——創造過程，學生的創新思維能力會得到明顯提升。因此，數學建模競賽是培養高職學生創新思維能力的有效途徑。

2.促進學生創新人格的培養

創新人格是創造性活動的動力因素，它包括創新動機、創新態度及創新意志等。具體體現在高職學生身上，就是勤奮積極的學習態度，不怕困難的探索精神，良好的溝通合作能力，等等。首先，數學建模競賽能培養學生良好的學習品質。參加數學建模競賽需要儲備大量的數學知識和計算機編程知識，這些知識在高職課堂中很難接觸到，這就需要學生勤奮進取、積極鉆研。其次，數學建模競賽能培養學生的團隊協作精神，提高溝通能力。競賽由三人組成一個團隊，在規定的時間內完成模型分析、建立、求解，最后形成一篇科技論文。這對于高職學生來說，難度是比較大的，單靠一個人是很難完成的，需要團隊成員相互合作，思維碰撞，溝通交流。再次，數學建模競賽能磨煉學生的意志。漫長的競賽培訓時間和三天三夜的比賽時間，對學生的生理和心理都是巨大的挑戰，只有不怕吃苦、不怕困難、勇于探索的學生才能堅持下來。

3.促進學生創新實踐能力的培養

學生的創新思維要結出創新成果，離不開實踐環節。數學建模競賽需要學生將理論知識與實際問題相結合，親自去實踐和解決具體問題，并用自己的頭腦去思考，用自己的雙手去操作。而且通過數學建模競賽，學生的數學應用能力、計算機操作能力和科技論文寫作能力都得到了有效培養和提高。

三、基于數學建模競賽的創新能力培養措施

1.建立長效的競賽運行機制

建立良好的運行機制，能夠使數學建模競賽工作變得有序。數學建模競賽包括三個階段，即賽前培訓階段、競賽階段和賽后研究階段，彼此相互聯系。在每年的3月份開設數學建模與數學實驗選修課。4月份進行校內數學應用知識競賽，5月到8月利用周末和暑假進行專題培訓，9月份參加全國比賽，12月份進行賽題后續研究，次年3月申報創新創業訓練計劃項目。整個流程下來，能保證競賽的成效以及學生培養的連續性和長期性。

2.建立優秀的競賽教師隊伍

學生創新能力的培養離不開優秀的教師隊伍，教師的能力和素質直接影響著學生培養的效果。首先，教師要負責優化數學建模培訓內容，構建專題化教學體系。在培訓過程中，教師要根據學生的實際情況，選擇難易適度的數學建模問題，形成專題化的教學案例。其次，教師要研究有效的競賽教學方法。教師可采用靈活多樣的教學方法，變講授式教學為探究式學習，讓學生通過自由思考、查閱資料、動手實驗等途徑去獨立探究，進而加強自身創新意識、創新思維與應用能力的培養。

3.創建多渠道的學習平臺

高職學生每年參加數學建模競賽的人數有限，很大一部分原因是他們對數學建模競賽不了解，這就需要教師做好宣傳工作。如高職院校可以成立校級數學建模協會，為廣大數學愛好者提供展示個人能力的舞臺。其次，高職院校可以創建一個持久的數學建模網絡平臺，集在線學習、資源共享、模擬比賽、交流互動于一體。再次，高職院校可結合本校的實際情況，開放數學建模實驗室，為學生提供必要的硬件條件。通過創建多渠道的學習平臺，學生會積極參與到數學建模競賽中來。

四、結語

總之，數學建模競賽作為高職學生創新能力培養和檢驗的重要途徑，日益受到廣大師生和更多高職院校的認同。數學建模競賽培養了學生的創新意識、創新思維和創新精神。因此，高職院校要在制度上做好保障，在師資上做好儲備，在平臺上做好建設，充分發揮數學建模競賽對高職學生創新能力培養的促進作用，進而促進學生成長成才。

參考文獻：

[1]錢國林，陳偉元，李焱鑫.新時代高職學生創新思維培養的研究[J].黑龍江教育，2020（08）.

[2]胡光明.芻議高職公共基礎課的創新素質教育融入[J].勞動保障世界，2019（12）.

[3]黃艷.淺談數學建模競賽對高職學生創新能力的培養[J].數學學習與研究， 2016（09）.