【中国教育报】重视数学建模提高学生综合素质的作用

　　■陈华友

　　社会进步依赖于科学的创新，而数学对于科学的发展具有根本的意义。在今天，数学已成为高科技的基础，并且在一定意义上，可以说是现代文明的标志。因此，数学建模竞赛活动适应高质量的数学教育形势应运而生，它在大学生的素质教育中起着越来越重要的作用。

　　数学建模活动1985年起源于美国的一年一度的大学生数学建模竞赛。我国自1992年开始举办全国大学生数学建模竞赛，旨在鼓励大学生运用所学知识，借助计算机解决实际问题，促进高素质应用型人才的培养。

　　数学建模竞赛以队为参赛单位，每个参赛队由3人组成，每次竞赛每个参赛队只需任选一题。考题都是有实际背景的错综复杂的问题，它没有固定范围，可以涉及不同的学科领域。数学建模就是对这些复杂的问题进行必要的简化和假设，通过调查收集数据资料，抓住问题的本质，利用数学的语言进行抽象和概括，将实际问题转化为数学问题，建立合适的数学模型来反映实际问题的数量关系，最后利用计算机手段得到近似解，并对结果进行解释和验证。数学建模竞赛时间一般为3天3夜，在这3昼夜的时间内，参赛者要以论文的形式提交解决方案，包括问题的重新叙述、问题的假设，模型的设计及求解、灵敏度分析、模型的优缺点的讨论等。参赛者可以使用包括计算机网络、统计计算或优化计算软件包、教科书、学术杂志和手册之类的外部资源。由此可见，数学建模是一种联系数学与实际问题的桥梁。它突出了实践活动的重要特点，强调人才的培养应从侧重知识教育转向侧重能力培养。

　　数学建模竞赛活动的发展与壮大及教学实践证明，数学建模的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径，它既增强了学生的数学应用意识，又提高了大学生运用数学知识和计算机技术分析和解决实际问题的能力。开展数学建模教学与竞赛对大学生能力的培养是全面的。这表现在创新精神和创新能力的培养，查阅文献资料、分析综合、抽象概括能力的培养，应用能力的培养，运用数学工具和计算机以及实践能力的培养等方面。

　　数学建模有利于培养学生创新精神和创造能力。数学建模的问题具有一定的开放性，没有一定的规矩可循，没有事先设定的标准答案或答案不是唯一的，具有较大的灵活性。因此需要突破传统的思维模式，面对复杂问题发挥学生的创新精神和创造力、想象力、洞察力以及解决问题的逻辑推理和量化分析能力，善于从实际问题提供的原形中抓住其数学本质，建立新颖的数学模型。

　　数学建模有利于培养学生双向翻译能力。它要求学生运用学过的数学知识，把实际问题翻译成数学模型，又将数学模型的结果用浅显易懂的语言翻译出来。

　　数学建模有利于培养学生获取文献资料信息的能力。在信息社会中，信息和知识以前所未有的速度传播和扩散，这就要求学生具有良好的获取文献资料信息的能力，以便适应现代社会技术创新和知识更新的需要。数学建模问题有强烈实际背景，涉及到不同的学科领域，问题错综复杂。这就促使学生围绕实际问题广泛查阅资料，获取自己有用的材料，这大大锻炼和提高了学生自觉使用资料的能力。

　　数学建模有利于培养学生利用计算机及相应软件的能力。数学建模需要对复杂的实际问题和繁琐的数据进行处理。目前计算机和相应的各种软件包，不仅能够节省时间，得到直观形象的结果，有利于深入讨论，而且能够促使学生养成自觉应用最新科技成果的良好习惯。许多很好的计算软件为求解模型或仿真模型提供了便利的平台。数学建模对提高学生使用计算机的能力是极其重要的。

　　数学建模有利于锻炼学生的毅力、意志。它能增强学生克服困难的信心、决心和勇气，同时培养学生团结合作精神和交流、表达的能力，提高组织协调能力，培养其人文素质，丰富学生的知识结构。

　　数学建模有利于培养撰写科技论文的文字表达能力。数学建模的结果常常需要用论文的形式写出来，学生通过参加数学建模竞赛活动，可以了解科技论文的撰写程序和应准备的资料，提高数学和文字语言的表达能力，培养科技论文的撰写能力，为今后进一步从事科学研究打下坚实的基础。

　　学生通过参加数学建模培训和竞赛，可以获得在课堂里和书本上无法提供的宝贵经验和亲身感受。

　　因此，高校相关学科专业应该充分重视数学建模在学生综合素质培养中的重要作用，积极运用这一方式，通过引导学生参加相关赛事等方式，激发学生的兴趣。（作者为安徽大学数学与计算科学学院教授）

　　《中国教育报》2008年10月23日第9版