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大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)案例模板式教學(xué)的探析論文
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會主辦，創(chuàng)辦于1992年，每年一屆，目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽，也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽，同時成為高等院校文秘站－您的專屬秘書，中國最強免費！一項重大的課外科技活動。尤其2014年，來自全國33個省/市/自治區(qū)（包括香港和澳門特區(qū)）及新加坡、美國的1338所院校、25347個隊（其中本科組22233隊、專科組3114隊）、7萬多名大學(xué)生報名參加本項競賽。每年的9月份舉辦，三人為一組，比賽時間共三天，最終通過論文的形式來體現(xiàn)，以創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神、重在參與、公平競爭為宗旨，旨在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識與團(tuán)隊精神。
一、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的重要性
數(shù)學(xué)建模競賽作為教育部四大學(xué)科競賽之首，規(guī)模最大，影響最大。因此，數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)顯得尤為重要。它有利于讓學(xué)生盡早了解并掌握建模的基礎(chǔ)理論知識及相關(guān)應(yīng)用軟件；有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神，使隊員間盡早磨合，相互了解；有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和發(fā)散思維；有利于訓(xùn)練學(xué)生快速獲取有用信息和資料的能力；有利于增強學(xué)生的寫作技能和排版技術(shù)等。
通過參加數(shù)學(xué)建模競賽，受到了一次科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，初步具備了科學(xué)研究的能力，提高了自身的分析問題和解決問題的能力以及計算機應(yīng)用能力，培養(yǎng)了刻苦鉆研問題的精神以及與他人友好合作的團(tuán)隊精神，培養(yǎng)了敢于戰(zhàn)勝困難的堅強意志和創(chuàng)新能力，這些能力和精神為各自今后的學(xué)習(xí)和工作都帶來了巨大的影響。因為參與數(shù)學(xué)建模比賽，許多學(xué)生收獲了知識，取得了榮譽，參賽隊員的共同體會是：一次參賽，終生受益。
二、培訓(xùn)中創(chuàng)新方法——案例模板式教學(xué)
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)一般是通過給學(xué)生講解數(shù)學(xué)建模的基本知識與理論，相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件及軟件包，輔以講座，上機，討論等方式，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的基本方法及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件的使用有一定的了解，對數(shù)學(xué)建模的基本思想有基本把握。
在培訓(xùn)中，通過對以往競賽試題的分析，將近幾年的數(shù)學(xué)建模競賽分為兩大類：固定式問題和開放式問題，采用案例模板式教學(xué)對參加建模競賽的同學(xué)進(jìn)行輔導(dǎo)。其中，固定式問題指讓學(xué)生對固定的有一定物理背景的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模求解；開放式問題指讓學(xué)生準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好，選取不同方向或方法進(jìn)行建模求解。例如：
2013年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽A題《車道被占用對城市道路通行能力的影響》為典型的固定式題目，要求學(xué)生對已給的視頻數(shù)據(jù)確定通行能力的數(shù)學(xué)模型，并且求出排隊長度。而2010年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽B題《2010年上海世博會影響力的定量評估》為典型的開放式題目，讓學(xué)生選取感興趣的某個側(cè)面，利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，使學(xué)生在準(zhǔn)確把握題意后能充分根據(jù)自己的喜好，選取不同方向進(jìn)行建模求解，相對于固定問題開放性較強。
因此，要求教師在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)中，既要突出固定式的求解思路，又要注意培養(yǎng)學(xué)生開放式的發(fā)散思維。具體表現(xiàn)為：在固定求解思路上，要包括深刻理解題意，挖掘問題內(nèi)部的區(qū)別，結(jié)合已有的數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)建�；痉椒ā�(shù)學(xué)建模特殊方法，通過對具體競賽題的分析，總結(jié)出相關(guān)類型問題的數(shù)學(xué)求解方法；在開放性問題上，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生在查閱相關(guān)資料后，進(jìn)行討論交流，各抒己見，從各個層面，多角度的找出可行性強的數(shù)學(xué)建模方法。求解思路如下圖1和圖2所示。
三、結(jié)束語
數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)是對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一次推動，是對高校教學(xué)水平、管理水平的大檢驗，是對指導(dǎo)教師綜合實力的展示和提升，也是對學(xué)生各種能力和綜合素質(zhì)的一次提高，參加過建模的同學(xué)收獲很多，不但領(lǐng)會到數(shù)學(xué)之美，建模之樂，還體會到團(tuán)隊合作的強大，專業(yè)交叉的益處，可以說對學(xué)生是一個專業(yè)，性格，心智等全方面的鍛煉和提高。
通過對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)中教學(xué)創(chuàng)新方法的初步探究，數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)變得更加系統(tǒng)化、專業(yè)化，為學(xué)生參加各級數(shù)學(xué)建模競賽提供了更好地學(xué)習(xí)實踐和交流的平臺，為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)建模能力探索了新的途徑和方法。
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