数学建模对提高学生创新能力和综合素质的探究
大学生综合素质和创新能力的认识程度.研究表明，积极乐观型、英语成绩好的理工科类学生对数学建模会更加感兴趣，大部分学生都能认识到数学建模对其自身的创新能力和综合素质的提升是有帮助的.而且，数学建模能培养学生的创新能力、综合素质以及团队合作精神.
【关键词】数学建模;问卷星;综合素质;创新能力;兴趣
一、引 言
全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年一届.2017年，来自全国34个省/市/区（包括香港、澳门和台湾）及新加坡和澳大利亚的1 418所院校/校区、36 375个队（本科33 062队、专科3 313队）、近11万名大学生报名参加了此项竞赛.我校每年在数学建模竞赛中取得的成绩都比较好，其中校区于2017年独立组织3支队伍参加全国大学生数学建模竞赛，3支队伍都成功提交论文，并且其中一支队伍获得了四川省二等奖.
本文采用问卷调查的方式，共收回有效问卷138份，问卷从不同性别、不同性格以及不同专业的学生对数学建模兴趣的差异，和自身综合素质和创新能力提升的认识进行了初步的探究.
数学建模有利于培养学生学习数学的兴趣、自主学习的意识、学生的想象力和创造力以及学生灵活运用数学知识和计算机来解决实际问题的能力，以及学生团结协作的攻关能力.分析了目前校区现行数学建模课程存在的问题，提出了数学建模课程改革的思路.
二、问卷调查
校区承担数学建模教学的教师以及带队参加全国大学生数学建模竞赛的教师严重缺乏，直接影响数学建模选修课程的开设，满足不了学生的选课需求.参加数学建模竞赛之前需要进行统一的赛前辅导和培训，由于师资的缺乏，导致校区建模竞赛培训工作不能独立进行.
针对选修数学建模课的同学，我们进行了此项问卷调查，共计回收样本数据138份，样本数据分布情况见下表.
样本分部情况表
自变量样本分布情况
年级2016级28.9%;2017级71.01%
性别男51.45%;女48.55%
专业类别计算机类42.75%;财经类21.01%;理工类33.33%;其他2.9%
（一）不同性别、不同英语水平的学生对数学建模兴趣的差异
问卷调查结果反映了不同性别的学生，以及英语水平不同的学生，对有时间是否愿意花在数学建模的学习上，以及对校区成立数学建模协会的希望程度，还有对开展数学建模实验课程等的反馈情况都有所不同.结果表明通过了英语六级考试，学习能力强的学生，对数学建模的学习，以及成立数学建模协会和数学建模实验课程的开设都非常感兴趣.图1为性别英语水平对学生成立数学建模协会意愿的统计图;图2为性别英语水平不同对数学建模学习意愿的统计图;图3为性别英语水平不同对数学建模实验课程开设意愿的统计图.
（二）不同专业学生对数学建模的兴趣不同
针对校区所开设的专业进行问卷调查所得到的结果表明，财经类、理工类、计算机类专业的学生大多希望在校区成立数学建模协会，也愿意花时间在数学建模的学习上，同时也希望开设数学建模实验课程.图4为不同专业的学生对成立数学建模协会的意愿，图5为不同专业的学生对数学建模学习的意愿，图6为不同专业的学生对数学建模实验课程开设的意愿.
三、数学建模对学生创新能力和综合素质的提升
问卷调查结果表明，大多数学生都能认识到通过数学建模课程的学习或参加数学建模竞赛能提高学习兴趣、提升学科水平、培养创新能力以及提高综合素质.图7为不同专业的学生对数学建模课程或者参加数学建模竞赛取得的收获.
图7 不同专业的学生对数学建模课程或者
参加数学建模竞赛取得的收获
（一）创新能力的培养
创新能力是在技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力.当今社会的竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争.因此，培养学生的创新能力顯得尤为重要.
数学建模不同于任何一门课程，它是根据实际问题来建立数学模型，对数学模型来进行求解，然后根据结果去解决实际问题.数学建模竞赛题目一般来源于工程技术、管理科学、医药卫生等领域，经过适当的简化加工而形成的实际问题.竞赛之前不要求参赛者预先掌握深入的专门背景知识，只需要学过基础的数学课程即可参赛.竞赛题目具有较大的灵活性供参赛者发挥创造能力，参赛者根据题目要求，完成一篇包括模型的假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验等方面的论文.
数学建模没有固定的参考答案，竞赛的评奖以论文假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准.为学生的创新创造能力的发挥提供了一个很好的机会和平台.
（二）综合素质和团队合作精神的培养
数学建模竞赛由三个队员组成一个队，最好由分别擅长建立数学模型、计算机编程和科技论文写作三名学生组成.组队可以跨专业跨年级自由组合，但是不能跨学校.参赛学生应具备一定的数学基础，如高等数学、线性代数、概率论与数理统计等，有选修过数学建模、数学建模与实验课程或参加过创新项目的同学更好.
数学建模涉及的知识面非常广，考验大家运用所学的数学知识和计算机技术，分析和解决实际问题的能力，对学生在有限时间内查找资料、学习新知识，以及吃苦耐劳的能力都是一种提升.在有限的时间内要完成一篇有创造性、高质量的论文，队员必须有高度的合作精神，必须进行分工协作、彼此磋商、互相交流思想，合作融洽才能取得优异的成绩.
竞赛时间四天三夜，对大家体力也是一种考验，仅靠一个人的力量是无法完成的，团队三名成员各自有各自的优点，竞赛之前要做好分工，竞赛期间更要做好分工协作，提高效率.团队成员只有保持乐观的心态，积极参赛，努力学习，才能在有限的时间里发挥各自所长完成一篇高质量的科技论文.
四、启 示
（一）强有力的数学建模团队是开展建模活动的关键
数学建模活动的有效开展，离不开一个强有力的数学建模教学团队，团队教师应该由不同专业、不同研究方向的师资组建而成，这样才更有利于提高教学效果，建模竞赛才能取得较好的成绩.为了使校区数学建模工作得到有效开展并取得一定的成效，强有力的建模团队是非常的重要.可按照不同教师所擅长的研究方向，对不同学科领域的数学模型进行讲授，互为补充，有效提高数学建模活动水平.
（二）高效的教学模式是建模活动的保障
教师在授课的时候，针对不同专业的学生，数学建模的授课侧重点应有所不同.例如，可以为信息管理专业的学生多讲一些信息编码、信息加密以及解密的案例;可以为财务管理专业的学生多介绍一些投入产出模型、线性规划等模型.数学建模课程本身难度系数较高，从具体的实际案例出发，可以提高学生的学习兴趣和积极性，取得更好的学习效果.通过问卷调查，根据学生反映的情况，大多数学生对数学建模还是非常感兴趣，可以在校区开设一定的数学建模实验课程，并成立数学建模协会.
五、结束语
本文通过问卷星进行问卷调查，表明不同性别不同性格的学生对数学建模的兴趣以及参与度是不同的，大多数成绩优异的学生对数学建模都非常的感兴趣，但由于校区师资以及其他各方面的原因，使得数学建模选修课程以及数学建模实验课程的开设受到限制，本文通过问卷调查的形式反映了数学建模在培养大学生的创新能力，以及综合素质的提高起到了强有力的作用.
在数学建模的教学以及参与竞赛的过程中，也反映出了一些问题，比如，数学建模选修课教学时数有限，数学实验课程还未开设的情况下，如何合理地安排讲授的内容，让更多对数学建模感兴趣的同学参与到学习中来，如何进一步提高数学建模竞赛的成绩，这些问题都值得我们进行进一步的深入研究.
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