摘要：本文介绍了数学建模竞赛的发展过程，阐述了通过数学建模竞赛培养学生的实践能力、创新能力、协作能力以及应用数学方法和计算机技术去解决实际问题的能力，同时对数学教学过程中融入数学建模思想提出了一些见解。
关键词：数学模型；数学建模；综合能力
“高技术的本质是数学技术！”近几十年来，随着科技的发展和社会的进步，数学这门基础学科不仅在工程技术等传统应用领域发挥着越来越重要的作用，而且迅速地向一些新的领域渗透，形成了许多交叉学科，如计量经济学、人口控制论、生物数学、地质数学等等。数学与计算机技术相结合，已产生出一种重要的、可以实现的技术，成为当代高新技术的重要组成部分。
进入二十一世纪以来，随着现代社会市场经济的发展，高等学校的人才培养模式面临着巨大的机遇和严峻的挑战，数学教育同样如此。我国传统的数学教育着重传授给学生系统的理论知识而缺乏培养学生动手解决实际问题的能力，而数学建模能架起一座连接数学理论与实际问题的桥梁，学生们从中得到的不仅仅是运用数学知识的能力，还有实践能力、创新能力以及综合素质的提高。因此，数学建模竞赛受到广大教育工作者和学生们的广泛认可和一致好评。
一、数学建模竞赛的发展
数学模型是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版，它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析，又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模。它是应用数学去解决各类实际问题，把实际问题转化为数学问题的一种方法和过程。它是数学在各个领域广泛应用的媒介，是数学科学技术转化的主要途径。
数学建模竞赛最早是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动，即MCM(MathematicalContestinModeling)。我国从1989年起开始参加MCM，历年来都取得了较好的成绩，这对我国的高等教育改革起到了良好的推动作用。1992年，教育部高教司和中国工业与数学学会开始主办了首届全国大学生数学建模竞赛。该竞赛每年一届，参赛规模不断扩大，参加首届竞赛的只有三百多支队伍，而到2012年时发展到共有1284所院校参加，队伍总数达到21219个（其中本科组17741队、专科组3478队），目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛，对我国的数学教育起到了很大的促进作用。
二、积极参加建模竞赛，有利于促进学生综合能力培养
1、有利于培养学生的实践能力
数学建模竞赛的题目一般都是从工程技术和管理科学等实际问题中总结而来，要求学生能够根据实际问题，抽象和提炼出数学模型，选择合适的求解算法，并通过计算机程序求出结果。这就要求参赛者不仅要有一定的数学知识，还要有其他一些学科的知识，尤其要有较强的计算机的操作以及编程能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆亲自动手实践有助于学生快速完成角色的转变，能够让学生变被动地学为主动地学。如果仅仅让学生在课堂上接受数学建模的基础知识和基本方法，将会失去数学建模课程的独特魅力，只有在鲜活的实例中锻炼学生的建模能力、提高学生的建模水平才能使学生在数学建模的课堂上真正能够培养实践能力。在任务的驱动下，学生的学习的积极性自然会被调动起来。
2、有利于培养学生的创新能力
1997年赢得了诺贝尔奖的物理学教授朱棣文认为中国学校过多强调对学生的知识、能力和笔试，而激励学生创新精神显得不足。大学教育中传授知识只是一个方面，教学生自我学习、思考、研究才是大学教育的根本。创新能力将人的各种能力综合起来，是表达各种综合能力的最高形式。创新能力的表现形式不只是表现为对知识的摄取、重组以及应用，还表现为是一种追求创新意识，能够发现事物的问题，勇于积极探求新方向。数学建模竞赛让学生面对一个甚至是从未接触过的实际问题，学生们必须要拓宽思路，充分发挥各自的想象力和创造力，针对具体的问题具体分析并选择恰当的方法才能加以解决。因此,数学建模竞赛活动给参赛的大学生开启了一扇非常好的理论联系实际的窗口,同时也培养了参赛大学生广博丰富的思维方式和创新能力,使他们的才能和智慧得到了淋漓尽致的发挥。
3、有利于培养学生的协作能力
任何学科都很注重团队合作。数学建模竞赛3人一个小组，在竞赛过程中，3个队员可以讨论，找到各种信息，利用计算机软件，在3天内完成选定的赛题。合作能力的好与不好，直接影响比赛结果是好还是坏，三人应该互相支持，互相鼓励。只有大家一起讨论、分工、合作才能更好地解决实际问题，建立合理的计算模型，并完成论文；相反，如果没有团队合作而是只靠一个人的力量。在短短的三天内写一篇高质量的文章，几乎是不可能的。参与数学建模活动的学生既要合理分工，充分发挥个人的潜力；又要集思广益，密切协作，形成合力，使个人智慧与团队精神有机地结合在一起。因此数学建模活动可以很好地培养学生的合作意识，使其认识到团队精神和协调能力的重要性。
4、有利于培养学生解决实际问题的能力
数学建模赛题是要学生学会利用数学知识和计算机手段来解决的实际问题，所用到远不只是已学到数学知识，还需要了解工程技术知识、物理知识、化学知识、生物医学知识等多方面的综合知识。在为数学建模竞赛而开设的培训中，既介绍了数值计算、最优化、概率统计和图论等数学理论的一些基本概念，也学习了Matlab、Mathematica、Lingo等数学软件的基本用法。这些课程的开设使学生练习应用数学知识解决实际问题，也让学生在计算机的帮助下学习数学知识，这种相互作用加深学生的数学知识和计算机软件的结合。从参加竞赛的学生表现来看，学生的计算机水平以及解决实际问题的能力都有很大提高。
总而言之，数学建模竞赛，因为它的独特性质及特点，对学生的许多方面都能进行一个强化训练，很大程度上提高了学生的综合能力与素质，既适应了知识经济时代对高等学校人才培养的要求，同时也为创新人才的培养开辟了一条新的途径，具有深远的影响和意义。
参考文献
[1]薛毅,常金钢.数学建模基础.北京工业大学出版社,2003.
[2]李尚志.数学建模竞赛教程.江苏教育出版社,2005.
[3]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型.北京高等教育出版社,2011.
论文作者:周维山 赵金荣 赵静静
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月49期
论文发表时间:2019/11/12
标签：数学论文; 建模论文; 能力论文; 学生论文; 培养学生论文; 实际问题论文; 知识论文; 《知识-力量》2019年11月49期论文;