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摘要:全国大学生数学建模竞赛自1992年开始举办以来,已成为全国高校规模最大的学生课外科技活动。高校深入挖掘数学建模的文化内涵,加强数模文化建设,有利于促进数学建模教育、数学建模活动的健康发展,有利于推动大学数学教育教学的整体性改革,有利于提高大学生的综合素质。
关键词:数学建模竞赛;数模文化;数学文化
作者简介:谢海(1972-),男,广西岑溪人,桂林理工大学理学院,讲师,主要研究方向:智能计算和不确定性理论。(广西 桂林 541004)
一、什么是数学建模
“不论是用数学方法解决哪类实际问题,还是与其他学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是将研究对象的内在规律用数学的语言和方法表述出来,即建立所谓数学模型,还要将求解得到的结果返回到实际问题中去,这种解决问题的全过程称为数学建模。”[1]
二、我国大学生数学建模竞赛发展现状
大学生数学建模竞赛(Mathematic Competition in Modeling,简称MCM)1985年最先在美国出现。1989年,我国3校4队大学生首次参加美国的数学建模竞赛。借鉴美国数学建模竞赛成功经验,我国于1992年开始举办全国大学生数学建模竞赛(China Undergraduate Mathematical Contest in Modeling,简称CUMCM),每年一届。1992年至2008年全国大学生数学建模竞赛参赛校数、队数见表1。
表1 1992年至2008年全国大学生数学建模竞赛参赛校数、队数统计表
从表1看出,全国大学生数学建模竞赛参赛校数和队数逐年持续增长,师生们参赛的热情与日俱增,表明这项竞赛具有良好的声誉,在高等院校和社会上的影响力越来越大,对学生的吸引力越来越强,树立了自己的品牌,使之成为全国高校规模最大的一项科技课外活动。
我国大学生数学建模竞赛以全国大学生数学建模竞赛为核心,其他形式的竞赛有:地区性建模竞赛,如大学生数学建模邀请赛(原为华东地区数学建模竞赛)、苏北地区数学建模竞赛、华中地区大学生数学建模邀请赛;省市级建模竞赛;校内建模竞赛;专业建模竞赛,如电工数学建模竞赛。
此外,我国参加美国大学生数学建模竞赛的队伍也在壮大,参加2008年美国大学生数学建模竞赛(MCM)有849队,占总数的73%,参加交叉学科竞赛(ICM)的有357队,占总数的94%。
总体上说,我国大学生数学建模竞赛活动发展态势良好,成效显著。
三、大学生数学建模竞赛的成效
在全国大学生数学建模竞赛带动下,我国各级各类大学生数学建模竞赛蓬勃发展,数学建模不仅仅是一项竞赛,更是推动大学数学教育教学改革,提高大学生素质的成功探索,取得了巨大的成效。
全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士在分析数学建模之所以受到大学生追捧的原因时说:“数学建模及其竞赛活动打破了原有数学课程自成体系、自我封闭的局面,为数学和外部世界的联系在教学过程中打开了一条通道,提供了一种有效的方式。学生们通过参加数学建模的实践,亲自参加了将数学应用于实际的尝试,亲自参加了发现和创造的过程,取得了在课堂里和书本上所无法获得的宝贵经验和亲身感受,这必能启迪他们的数学心灵,促使他们更好地应用数学、品味数学、理解数学和热爱数学,在知识、能力及素质三方面迅速地成长。可以毫不夸张地说,数学建模的教育及数学建模竞赛活动是这些年来规模最大也最成功的一项数学教学改革实践,是对素质教育的重要贡献”。数模教育及数模竞赛活动有助于广大教师转变教学观念,改进教学方法手段,不断把数模思想和方法融入到大学数学主干课程中,促进整个大学数学课程教学改革,并取得了丰硕成果。2001年、2005年两届高校国家级教学成果一、二等奖中,以数学建模、数学实验为主要内容的有11项,占整个数学类的38%。在2003至2008年度国家级精品课程中数学类共有64项,其中数学建模或数学实验共有9项,占整个数学类的14.1%。数模竞赛活动促进了数模教育教学,数模教育教学的深入展开反过来更好推动数模竞赛活动健康开展。
很多学生用“一次参赛,终生受益”来描述他们参加全国大学生数学建模竞赛的切身感受。通过参与数模、走进数模、体验数模,学生真切感悟到数学解决实际问题广泛性和有效性,形成一种“学数学、爱数学、用数学”的良好氛围。数学建模是数学走向应用的必经之路,是启迪学生数学心灵的必胜之途,是培养学生创新能力的极好载体,有利于提高学生综合素质。
四、数模竞赛与数模文化
数学不仅是一门科学,也是一种文化,即“数学文化”。所谓数学文化,是指数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品,在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀,是数学与人文的结合。全国大学生数学建模竞赛的“目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。” 其竞赛宗旨是“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”。全国大学生数学建模竞赛的目的和宗旨充分反映了以数模竞赛为核心的各种数模活动带有浓郁的人文气息,具有明显的文化特征。数模竞赛带动了数模系列活动迅速展开,高校掀起数模热,数模系列活动的人文色彩越来越浓厚,文化特征越来越明显。数模竞赛带动数模系列活动,丰富数模文化基本的内涵,拓展数模文化的表现形式。数模文化是数学文化的重要组成部分。在高校里,数模文化可以看作是数学文化与校园文化的综合体。数学建模其实不是什么新鲜事物,而古而有之,历史上一些著名数学模型一直沿用至今。公元前3世纪欧几里德建立的欧氏几何学,就是对现实世界的空间形式所提出的一个数学模型。这个模型十分有效,后来虽然有各种重要的发展,但至今仍在使用。开普勒根据第谷的大量天文观测数据所总结出来的行星运动三大规律,后经牛顿利用与距离平方成反比的万有引力公式、从牛顿力学的原理出发给出了严格的证明,更是一个数学建模取得辉煌成就的例子。由此看出,数学建模具有丰富的文化底蕴。
五、高校加强数模文化建设的若干思考
近年来,数模热在高校里持续升温,为宣传数模、普及数模奠定良好基础。数模文化虽然是数学文化的组织部分,但数模文化也自成体系、具有自身特色。因此,高校加强数模文化建设、充分挖掘数模的文化内涵,具有重要的理论意义和现实针对性。高校加强数模文化建设应认真考虑以下几个问题:(1)建设数模文化的定位是什么。建设数模文化应着力提高大学生的数模素养、文化素养和思想素养。(2)如何确定有数模特色的数模文化基本内容。数模文化内容是十分丰富的,其基本内容应重点介绍数模史、数模思想、数模方法、数模精神、数模竞赛、典型数学模型赏析等。(3)如何构建形式多样、喜闻乐见的传播平台。数模文化的传播平台应形式多样、富有吸引力且便于学生参与,如:可通过“数模文化周”、“数模文化周”、“数模文化长廊” 、“数模墙报、板报”、 “数模文化讲座”、“数模论坛”、“数模网站”、“数模竞赛”、“数模夏令营”等传播数模文化。(4)如何将数模文化融入到数模教学及大学数学教学中去。将数模文化融入到数模教学及大学数学教学中去,能更加丰富数模课及大学数学的教学内容。(5)能否开设“数模文化”课程。目前,全国有将近四十所高校将“数学文化”作为公共选修课进行开设,取得了较好的效果。由于数模文化本身就自成体系,因此在条件成熟的情况,应该考虑能否也将“数模文化”作为公共选修课开设。
六、结束语
数模的文化功能目前还没有充分发挥,因此,数模文化研究应得到更多的关注,给予更高的重视。高校应大力宣传数模文化、建设数模文化,弘扬数模精神,充分发挥数模的文化功能,更好地提高学生的综合素质。
参考文献:
[1]周远清,姜启源.数学建模竞赛实现了什么[N].光明日报,2006-01-11.
[2]卢丽君.大学生数学建模竞赛魅力何在[N].中国教育报,2006-01-13.
[3]李凝.数学建模竞赛缘何受大学生青睐[N].科技日报,2007-01-18.
[4]李大潜.中国大学生数学建模竞赛(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:数学建模竞赛;数模文化;数学文化
作者简介:谢海(1972-),男,广西岑溪人,桂林理工大学理学院,讲师,主要研究方向:智能计算和不确定性理论。(广西 桂林 541004)
一、什么是数学建模
“不论是用数学方法解决哪类实际问题,还是与其他学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是将研究对象的内在规律用数学的语言和方法表述出来,即建立所谓数学模型,还要将求解得到的结果返回到实际问题中去,这种解决问题的全过程称为数学建模。”[1]
二、我国大学生数学建模竞赛发展现状
大学生数学建模竞赛(Mathematic Competition in Modeling,简称MCM)1985年最先在美国出现。1989年,我国3校4队大学生首次参加美国的数学建模竞赛。借鉴美国数学建模竞赛成功经验,我国于1992年开始举办全国大学生数学建模竞赛(China Undergraduate Mathematical Contest in Modeling,简称CUMCM),每年一届。1992年至2008年全国大学生数学建模竞赛参赛校数、队数见表1。
表1 1992年至2008年全国大学生数学建模竞赛参赛校数、队数统计表
从表1看出,全国大学生数学建模竞赛参赛校数和队数逐年持续增长,师生们参赛的热情与日俱增,表明这项竞赛具有良好的声誉,在高等院校和社会上的影响力越来越大,对学生的吸引力越来越强,树立了自己的品牌,使之成为全国高校规模最大的一项科技课外活动。
我国大学生数学建模竞赛以全国大学生数学建模竞赛为核心,其他形式的竞赛有:地区性建模竞赛,如大学生数学建模邀请赛(原为华东地区数学建模竞赛)、苏北地区数学建模竞赛、华中地区大学生数学建模邀请赛;省市级建模竞赛;校内建模竞赛;专业建模竞赛,如电工数学建模竞赛。
此外,我国参加美国大学生数学建模竞赛的队伍也在壮大,参加2008年美国大学生数学建模竞赛(MCM)有849队,占总数的73%,参加交叉学科竞赛(ICM)的有357队,占总数的94%。
总体上说,我国大学生数学建模竞赛活动发展态势良好,成效显著。
三、大学生数学建模竞赛的成效
在全国大学生数学建模竞赛带动下,我国各级各类大学生数学建模竞赛蓬勃发展,数学建模不仅仅是一项竞赛,更是推动大学数学教育教学改革,提高大学生素质的成功探索,取得了巨大的成效。
全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士在分析数学建模之所以受到大学生追捧的原因时说:“数学建模及其竞赛活动打破了原有数学课程自成体系、自我封闭的局面,为数学和外部世界的联系在教学过程中打开了一条通道,提供了一种有效的方式。学生们通过参加数学建模的实践,亲自参加了将数学应用于实际的尝试,亲自参加了发现和创造的过程,取得了在课堂里和书本上所无法获得的宝贵经验和亲身感受,这必能启迪他们的数学心灵,促使他们更好地应用数学、品味数学、理解数学和热爱数学,在知识、能力及素质三方面迅速地成长。可以毫不夸张地说,数学建模的教育及数学建模竞赛活动是这些年来规模最大也最成功的一项数学教学改革实践,是对素质教育的重要贡献”。数模教育及数模竞赛活动有助于广大教师转变教学观念,改进教学方法手段,不断把数模思想和方法融入到大学数学主干课程中,促进整个大学数学课程教学改革,并取得了丰硕成果。2001年、2005年两届高校国家级教学成果一、二等奖中,以数学建模、数学实验为主要内容的有11项,占整个数学类的38%。在2003至2008年度国家级精品课程中数学类共有64项,其中数学建模或数学实验共有9项,占整个数学类的14.1%。数模竞赛活动促进了数模教育教学,数模教育教学的深入展开反过来更好推动数模竞赛活动健康开展。
很多学生用“一次参赛,终生受益”来描述他们参加全国大学生数学建模竞赛的切身感受。通过参与数模、走进数模、体验数模,学生真切感悟到数学解决实际问题广泛性和有效性,形成一种“学数学、爱数学、用数学”的良好氛围。数学建模是数学走向应用的必经之路,是启迪学生数学心灵的必胜之途,是培养学生创新能力的极好载体,有利于提高学生综合素质。
四、数模竞赛与数模文化
数学不仅是一门科学,也是一种文化,即“数学文化”。所谓数学文化,是指数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品,在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀,是数学与人文的结合。全国大学生数学建模竞赛的“目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。” 其竞赛宗旨是“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”。全国大学生数学建模竞赛的目的和宗旨充分反映了以数模竞赛为核心的各种数模活动带有浓郁的人文气息,具有明显的文化特征。数模竞赛带动了数模系列活动迅速展开,高校掀起数模热,数模系列活动的人文色彩越来越浓厚,文化特征越来越明显。数模竞赛带动数模系列活动,丰富数模文化基本的内涵,拓展数模文化的表现形式。数模文化是数学文化的重要组成部分。在高校里,数模文化可以看作是数学文化与校园文化的综合体。数学建模其实不是什么新鲜事物,而古而有之,历史上一些著名数学模型一直沿用至今。公元前3世纪欧几里德建立的欧氏几何学,就是对现实世界的空间形式所提出的一个数学模型。这个模型十分有效,后来虽然有各种重要的发展,但至今仍在使用。开普勒根据第谷的大量天文观测数据所总结出来的行星运动三大规律,后经牛顿利用与距离平方成反比的万有引力公式、从牛顿力学的原理出发给出了严格的证明,更是一个数学建模取得辉煌成就的例子。由此看出,数学建模具有丰富的文化底蕴。
五、高校加强数模文化建设的若干思考
近年来,数模热在高校里持续升温,为宣传数模、普及数模奠定良好基础。数模文化虽然是数学文化的组织部分,但数模文化也自成体系、具有自身特色。因此,高校加强数模文化建设、充分挖掘数模的文化内涵,具有重要的理论意义和现实针对性。高校加强数模文化建设应认真考虑以下几个问题:(1)建设数模文化的定位是什么。建设数模文化应着力提高大学生的数模素养、文化素养和思想素养。(2)如何确定有数模特色的数模文化基本内容。数模文化内容是十分丰富的,其基本内容应重点介绍数模史、数模思想、数模方法、数模精神、数模竞赛、典型数学模型赏析等。(3)如何构建形式多样、喜闻乐见的传播平台。数模文化的传播平台应形式多样、富有吸引力且便于学生参与,如:可通过“数模文化周”、“数模文化周”、“数模文化长廊” 、“数模墙报、板报”、 “数模文化讲座”、“数模论坛”、“数模网站”、“数模竞赛”、“数模夏令营”等传播数模文化。(4)如何将数模文化融入到数模教学及大学数学教学中去。将数模文化融入到数模教学及大学数学教学中去,能更加丰富数模课及大学数学的教学内容。(5)能否开设“数模文化”课程。目前,全国有将近四十所高校将“数学文化”作为公共选修课进行开设,取得了较好的效果。由于数模文化本身就自成体系,因此在条件成熟的情况,应该考虑能否也将“数模文化”作为公共选修课开设。
六、结束语
数模的文化功能目前还没有充分发挥,因此,数模文化研究应得到更多的关注,给予更高的重视。高校应大力宣传数模文化、建设数模文化,弘扬数模精神,充分发挥数模的文化功能,更好地提高学生的综合素质。
参考文献:
[1]周远清,姜启源.数学建模竞赛实现了什么[N].光明日报,2006-01-11.
[2]卢丽君.大学生数学建模竞赛魅力何在[N].中国教育报,2006-01-13.
[3]李凝.数学建模竞赛缘何受大学生青睐[N].科技日报,2007-01-18.
[4]李大潜.中国大学生数学建模竞赛(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
(责任编辑:苏宇嵬)