数学建模：培养学生创新能力的实践与探索

根据对学生的问卷调查与采访发现参加数学建模对学生的综合素质有很大的提升，而且培养了学生的各项能力。就此笔者根据对学生的问卷调查与采访情况，并结合相关资料总结出通过参加数学建模具体培养了学生哪些方面的能力，并详细分析。

（1）提升学生的自主学习能力和对资料的查找利用能力

数学建模竞赛的问题大多来自于现实世界生产，生活的各个领域，并且涉及各个学科，例如2015年美国大学数学建模竞赛中A题“根除埃博拉病毒”B题“寻找失踪的飞机”2014年全国大学生数学建模竞赛中A题“嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略”等等，所以说这些建模的题都是多种知识、技能和能力的高度综合，有着非常宽泛的知识面。对于学生来说他们将接触到一个涉及与自己专业完全不同知识和领域的实际问题，并且这些知识和其相关的领域并不是在平时课堂上所可以接触到的，并且全国大学生数学建模竞赛要求在三天三夜（美国大学生数学建模竞赛时间为四天四夜）竞赛时间内完成对问题的解答，这就要求学生必须拥有自行查找相关学术论文，科技期刊等资料，拥有筛选资料与消化资料的能力，并且需要通过自学，掌握问题相关知识完全自主完成整个建模论文。所以说这个竞赛过程可以锻炼，提升学生的自主学习能力和对资料的查找利用能力，这就对学生在未来工作中提升自己打下了坚实的基础。

（2）提升学生的高职自主创新能力和创新意识

所谓创新能力就是人们产生新思想，新认知和创造新事物的能力，它是各种综合能力的具体表现。数学建模竞赛题目来源于工程技术，社会经济，生产生活等各个领域的现实实际问题，并且这些问题基本上都是多种学科的交叉，没有标准答案与方法，所以需要学生利用自己所掌握的相关知识，并对问题拥有自己独特的理解、新颖的提出合理的问题解决思路，巧妙的将其解决。在学生对问题的解答过程中必然会产生新的思想，新的结果和新的解决方案。对于学生来说这样的竞赛过程有助于培养他们的创新能力和创新意识，并且有助于提高学生解决复杂实际问题的能力，为其今后的在生活工作中遇到问题快速解决问题奠定基础。

（3）提升学生的团队意识和个人组织协调能力

在当今社会中固然个人的能力固然重要但是团队的力量同样不能忽视，所以为了使学生在未来的工作生活中可以更好的学习、生活、工作，对于学生的团队意识培养便变得格外的重要。而数学建模竞赛便是其中的方法之一，数学建模竞赛要求学生三人为一小组对竞赛题目进行研究，在三天三夜（或四天四夜）的短时间内对所给题目得出一个较为完整的解决方案，并写出一篇完整的论文，这显然不是一个人可以达到的。这就要求学生拥有较好的组织协调能力，对组内各成员的工作进行合理的分配，使得在整个建模过程中团队之间密切协作，发挥出每个人最大的潜力，并且能够倾听每个成员的意见求同存异，最终讨论出最优的解决模型。在调查过程中有参加过相关竞赛的学生表示：在比赛过程中必须要学会与队友进行沟通，学会倾听尊重他人的想法。所以通过数学建模竞赛的团队协作大大的提升的学生的团队意识和个人组织协调能力。(www.xing528.com)

（4）提升高职学生的写作能力

数学建模竞赛是对所给定的实际问题的数学模型建立与解决，最终解决方案的表现形式为论文形式。所以说最优的解决方案很重要，但在学生将解决问题的全过程在最后的论文表达上表达的不合理将会最终导致竞赛的比赛的失利，这是得不偿失的。所以数学建模竞赛就对学生的写作能力就有了较高的要求。高职学生的写作基础相对于本科学生来说较为薄弱，但随着数学建模活动的开展，给高职学生提供了更多撰写论文的机会，使得高职学生的语言组织能力和论文写作能力也有了较大的提升，这为学生在未来的科研、学习、工作方面打下了奠定了基础。

（5）提高学生使用计算机的能力和数学软件的使用能力

在近几年来“大数据”在社会的各个领域应用越来越普遍，所以在学生的未来工作中就需要拥有一定的使用计算机能力对“大数据”的处理能力，并且在近几年来的数学建模竞赛中涉及“大数据”方面的实际问题所占比例也在慢慢的增大，题中所给的数据也越来越多，并且在解决实际问题建立的数学模型中需要学生熟练的运用MATLAB、SPSS、LINGO等计算机软件进行编程解决模型的复杂运算。而在平时课堂中只要求给学生熟悉掌握一些编程的命令与语句，学生的计算机编程能力应用能力相对较差。随着数学建模教学与竞赛的开展，给学生提供了综合计算机处理数据和编写程序的机会，使得学生使用计算机的能力得到显著提升。

（6）提升学生的数学应用能力

在对学生们的调查访谈中发现学生们普遍认为现在所学到的高等数学在未来的实际生活中并没有实际的用途，学生们都存在是为了成绩单上高分数而学习数学，甚至有学生表示：现在所学到的高数根本没有什么用，难道自己还要在买生活用品的过程中用高等数学去求解吗？而数学建模的学习过程就是将学生们平日里所学到的抽象的数学方程式，数学概念转变为对实际问题的解答与应用，是学生通过对实际问题的解答过程更好的理解数学，所以数学建模使学生明白学习高数的意义，不再为了成绩而学习，真正意义上意识到数学的作用。