關(guān)于高校開展數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的思考

◆畢波 杜輝

(東北石油大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)

作為高等教育的基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)教育，其重要性越來越顯著。但傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育存在明顯的不足，主要表現(xiàn)在:重理論輕應(yīng)用;重連續(xù)輕離散;重經(jīng)典輕現(xiàn)代;重知識傳授輕能力培養(yǎng);偏重知識的死記硬背，忽視知識的靈活運用。對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育進行改革顯得迫切和必要，在此背景下，數(shù)學(xué)建模活動應(yīng)運而生。數(shù)學(xué)建模活動的開展，培養(yǎng)和提高了學(xué)員的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，它在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面的新穎特點，使其成為探索創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育的切入點和生長點。

自1996年至今，東北石油大學(xué)已經(jīng)連續(xù)19年參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，成績名列全省前茅，如2007～2009年的3年中，獲國家獎5項，省級獎25項。特別是在2008年和2009年的美國國際大學(xué)生建模競賽中都取得了非常優(yōu)異的成績。在2008年的3個參賽隊伍中，2隊榮獲國際一等獎，在2009年的5個參賽隊伍中，3隊榮獲國際二等獎，獲獎等級和獲獎率均位居我國參賽學(xué)校前列。

雖然取得了上述成績，但是數(shù)學(xué)建模競賽作為一項培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的活動并沒有結(jié)束，而是剛剛開始，我們希望通過改革和研究，大范圍提高我校學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的能力，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、數(shù)學(xué)建模競賽與創(chuàng)新思維的聯(lián)系

創(chuàng)新思維是人類創(chuàng)造力的核心和思維的最高形式，是人類思維活動中最活躍和最有成果的一種思維形式。它是如何產(chǎn)生的，需要哪些支撐條件，對于這一問題的回答涉及到對創(chuàng)新思維本質(zhì)的理解。大學(xué)生作為一個特殊的主體，其思維是否具備發(fā)展創(chuàng)新思維的能力，也是研究的前提之一。此外，如何去培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維或者說創(chuàng)新思維在何種環(huán)境中才能有效地產(chǎn)生并發(fā)展，對大學(xué)生而言十分重要，也是研究的重點所在。

數(shù)學(xué)建模競賽能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為創(chuàng)新思維的發(fā)展奠定一定的理論知識基礎(chǔ)。創(chuàng)新思維是在掌握一定的理論基礎(chǔ)知識之上進行的，而參加數(shù)學(xué)建模競賽則能有力地調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，特別是數(shù)學(xué)建模競賽的前期準(zhǔn)備階段實際就是學(xué)生學(xué)習(xí)知識、拓寬知識面，掌握了解知識并運用于實踐的過程。而因為數(shù)學(xué)建模競賽具有和實際問題聯(lián)系緊密的特點，在準(zhǔn)備競賽的過程中可能會促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)這些相關(guān)領(lǐng)域的知識，同時積極主動參加各種培訓(xùn)，以使自己系統(tǒng)地掌握它們，從而致使自己原有的知識結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。此外，科技創(chuàng)新的知識需要又會調(diào)動學(xué)生涉獵和學(xué)習(xí)其他學(xué)科領(lǐng)域的主動性，為了能夠達(dá)到賽事的要求，不在拘泥于原有的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識，而是在此基礎(chǔ)上使自己知識儲備根據(jù)賽事項目要求而出現(xiàn)相應(yīng)的變化，即知識結(jié)構(gòu)發(fā)生活化。

大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的原因除了檢驗自己對所學(xué)知識的掌握和實際運用以外，更為重要的原因是想取勝獲獎，可以說各種數(shù)學(xué)建模競賽活動為成功的參賽選手提供的物質(zhì)獎勵以及名譽褒獎才是大學(xué)生積極參與其中的真正原因所在，而這無疑體現(xiàn)出數(shù)學(xué)建模競賽的功利性特點，為了在最短時間內(nèi)創(chuàng)造佳績，參賽學(xué)生必須積極接受各種針對性的訓(xùn)練，獲取本專業(yè)以外的學(xué)科知識，在學(xué)習(xí)中學(xué)會分析和運用，進行高強度的腦力勞動，找出新穎的解決方案，這在客觀上也有利于創(chuàng)新意識的形成。

二、對數(shù)學(xué)建模競賽有效開展的思考

1.高素質(zhì)的教師和領(lǐng)導(dǎo)層建設(shè)是有效開展數(shù)學(xué)建模競賽的前提條件。通過調(diào)查可知高校高素質(zhì)的領(lǐng)導(dǎo)層團隊和教師群體被認(rèn)為是培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新思維的重要前提條件。這是因為無論是高校創(chuàng)新教育的開展、優(yōu)良校風(fēng)教風(fēng)學(xué)風(fēng)的建設(shè)、濃厚校園學(xué)術(shù)氛圍的形成和數(shù)學(xué)建模競賽活動的開展，其領(lǐng)導(dǎo)層都起著關(guān)鍵的作用。而教師則是創(chuàng)新教育的根本，高校要培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才，根本在于教師的創(chuàng)新。

針對于數(shù)學(xué)建模競賽而言，由于競賽命題范圍廣、涉及課程多和新技術(shù)應(yīng)用強，必然要求指導(dǎo)教師要有更寬廣的知識面和更豐富的實踐經(jīng)驗，其專業(yè)背景應(yīng)精良涵蓋所指導(dǎo)的技術(shù)領(lǐng)域，這是對其學(xué)術(shù)水平的要求，除去教師學(xué)術(shù)水平和治學(xué)態(tài)度，創(chuàng)新激情更是直接影響學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

2.數(shù)學(xué)建模競賽活動的順利開展，廣大師生的積極參與是取得成功的重要保障條件。要想求得學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競賽活動，就要搞好數(shù)學(xué)建模競賽活動的宣傳工作，只有加強應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)重要性的宣傳，以及社會對高校人才的需求標(biāo)準(zhǔn)，才能引起全體學(xué)生的注意，提高學(xué)生的參與意識，鼓勵學(xué)生跨學(xué)科參加競賽和多學(xué)科聯(lián)合參加數(shù)學(xué)建模競賽。學(xué)校可以充分利用學(xué)校廣播臺、校園網(wǎng)、展板、櫥窗、簡報、校報等載體，以圖片、作品等學(xué)生喜聞樂見的形式，吸引廣大學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的興趣和熱情，踴躍參與其中。

三、對數(shù)學(xué)建模競賽持續(xù)開展的思考

1.完善評定機制和激勵機制是數(shù)學(xué)建模競賽持續(xù)開展的基礎(chǔ)前提。數(shù)學(xué)建模競賽需要一定的物質(zhì)基礎(chǔ)，增加對各類數(shù)學(xué)建模競賽所需要的科研硬件投入。學(xué)校學(xué)院劃撥一定的經(jīng)費，為數(shù)學(xué)建模競賽提供更多的更適用的實驗室、實習(xí)基地、學(xué)習(xí)研究場所等物質(zhì)條件與環(huán)境。但更為重要的是建立完善一套合理的評定機制和激勵機制，只有建立完善的長效評定和激勵機制，才能使數(shù)學(xué)建模競賽向前發(fā)展并不斷完善，步入規(guī)范化制度化的軌道。實踐證明競賽獲得等級的評定是數(shù)學(xué)建模競賽最重要也是最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，為真正體現(xiàn)“公開、公平、公正”的原則，就必須擬訂一套嚴(yán)格、完善的評審細(xì)則。

2.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，促進科研成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化是重要保障。毫無疑問，多數(shù)高校和大部分大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽活動的主要目的是獲獎，因此對于項目獲獎后，如何使項目產(chǎn)生經(jīng)濟效益真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，他們對此并不太熱心。此外或是由于現(xiàn)實條件所限，也使得一些項目還不能立即實現(xiàn)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。對于這一問題，除了對組織數(shù)學(xué)建模競賽活動的相關(guān)國家、省部級單位來說是對基金和資源的浪費之外，作為參賽的高校為了使項目成果能夠取得較高的名次，也需要大量的基金和資源投入。事實上相對來說高校的項目基金是較為有限的，即便可以在競賽中取得較好的名次，也是高投入的活動，若不能實現(xiàn)向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化以換取經(jīng)濟效益長此以往必然會消減高校持續(xù)參與數(shù)學(xué)建模競賽的能力。因此，今后不僅要鼓勵和支持高校大學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽活動，更要積極拓展途徑和空間，推動優(yōu)秀科研成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。

四、結(jié)束語

高校是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃，培養(yǎng)創(chuàng)新人才應(yīng)該成為大學(xué)教育的主要目標(biāo)。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，是高校必須并且已然直接面對的一個重大課題。創(chuàng)新思維活動是人創(chuàng)新能力的核心和靈魂。培養(yǎng)和開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維對青年學(xué)生的成長和成才具有極為特殊的意義，也是使他們成為創(chuàng)新型人才不可或缺的重要方面。

本文對培養(yǎng)創(chuàng)新思維過程中具有啟發(fā)性的問題進行了深入思考，以便有助于今后高校開展發(fā)展大學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)工作。

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