数学建模对高职院校学生创新创业能力培养的研究

严杰凯 谢小韦

摘要：文章对数学建模对高职院校学生创新创业能力培养进行研究，利用数学建模涉及的多层次教育方式培养学生的创新创业能力，提高他们在未来就业中所需要的各种综合素质。数学建模教学及其竞赛活动为学校创新教育创造了良好的环境，给学校创新综合力量提供着量的积累，鼓励着学生进行质的飞跃。

关键词：数学建模；高职院校；创新创业能力

数学建模是一种数学的思考方式，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的方法手段[1]。如今的国内形势正是创新创业的黄金时期，而大学生这一主体又正是最具有创新创业的潜力股。如何通过深化改造高职院校创新创业教育改革与实践，为大学生创新创业提供正确的方向和实践指导是高职院校所需要面对的一项重大而紧急的任务。

1 数学建模教学为高职院校学生创新创业能力培养提供了基础的平台

数学建模本身给学生带来了一个独立学习，不断研究，攻克探索，结合生活的实践全过程，其不是传统课堂上只注重理论的学术，而是将理论转化为自己的思想再运用到生活中的应用。这门学术集应用性、广泛性、真实性于一体，以生活中的真实案例分析为起始，其解决方案不是固定的，学生们各种各样的想法在这里就显得特别重要。教学过程中，老师旨在过程引导，指引学生从自身的生活实际出发，发现问题，思考问题，分析问题，接着提出解决问题的方案，不否定每个学生的初始想法，并鼓励他们以自身的想法为指引，确定各自需要的参数建立数学模型，再引导学生对于自身模型的理解运用计算机编程软件求解数学模型，结合实际情况检验所求模型的解是否满足实际。在三天三夜的时间内，3位参赛队员要完成一篇关于试题解决方案的学术论文。这种竞赛形式让学生在面对一个生活实际问题时，通过自我思考，认真理解试题，拓宽自身的思路，发挥自己的想象力与创造力来解决问题，从而培养学生创新意识。

2 数学建模培养学生能力

2.1创新精神、创新思维的激发

教材中的应用实例往往只是解法单一的小问题，数学建模则打破了传统数学固定单一的解答这一原则。学生拿到競赛题目后探索的潜意识激发了自身的创造潜力，他们对于没有固定解答的问题思考起来往往会更加灵活，思维才能打得开。从分析思考问题、条件假设、建立模型、求解检验、结果分析再到论文写作，这其中每一步骤都是由学生们自主完成，极大地调动了学生的积极性。在模型建立求解的过程中，他们不仅实现了自己的数学应用能力，而且打开了自己的思维，扩宽了自己对于问题的看法。这对于日后他们在面对新的问题时，往往能够看得比别人更多更远。每一次这样的挑战，都给学生带了许多新的思考方式，长时间的量的积累必将引起质的飞跃，创新精神与思维得到激发。

2.2创新能力、合作精神的培养

问题的解决完全取决于学生对于问题的理解与认识，该如何去建立模型，该如何求解模型，每个学生都会有属于自己的那份独特解答。由此可见，开展数学建模竞赛活动不仅开拓了学生视野，也有利于学生创造力的培养。当然在竞赛活动中并不是一个人解决一个问题，而是以3人小组的形式解决一个总问题。这就要求成员之间相互信任、取长补短、通力合作、默契配合，每个人的想法不同，带来的解决方案自然不同，而能够从各自不同的意见中争论得出最接近完美的求解方案才是难能可贵的，思想擦出的火花对于学生来说是最宝贵的财富。在整个竞赛过程中超负荷地思考、归纳、分析、求解，对于每位参赛成员的意志品质无不是一个极大的考验，不仅考验团队的合作能力，更是每位学生意志力的锤炼。

2.3创业能力的启迪

数学建模竞赛通过对学生创新能力的刺激，为学生以后的就业、创业打下良好的基础，为学院的创新教育拓宽了渠道和途径。在现如今经济全球化背景下，创新作为企业发展的不竭动力，必然是受到企业的重视的。而学生所需要的更好的教育不就是更好地适应企业的工作吗。所以说教育不能只是教授给学生学习的知识，更应当做到学而有用，走理论与实践相结合的道路，培育知识型创新人才，尽快将学生所学知识转化为生产力。而数学建模竞赛所培养出来的大批人才，正是创业队伍的主力军。21世纪是创业的时代，有能力的人都会去选择自主创业，在学校中通过一系列活动培养过创新能力的人，才有底气去创业，才有能力去进行创业，才有可能会创业成功[2]。

3 目前高职院校“数学建模”课程开展的情况

当前，数学建模竞赛活动受到了越来越多学生的重视，他们渴望在通过竞赛来让自己成长得更快一些，各学校领导对此也是十分重视与支持，积极开展相关竞赛活动并引导学生参与其中。大部分学校也都成立了相关的数学建模协会，由老师负责竞赛指导，学生们积极配合老师参与其中，使得数学建模在学校中真正成为广大学生最乐意参加的活动项目。例如我校不仅开展了不同专业的就业指导课，结合企业要求方便学生就业安排，还以全校学生为主体开展了“数学建模”课程，利用学生的课余时间进行课堂授课，通过思路理论是否创新的考核，挑选具有创新潜质的人才进行更深入的培养，为学校的创新综合实力增加新鲜的血液。

4 创新创业教育应与“数学建模”课程相结合

回到学校这个平台，由于长时间受高考制度应试教育影响，传统的教学模式仍然应用到高职数学教学中，老师与学生之间学术交流较少，课堂氛围沉闷，导致数学课堂教学效率不高，不利于学生的全面发展。针对这种情况，学校应该采取创新为核心，专业为主线，案例为载体的路线进行课堂教育方式的改变。在一些日常的教育中，促使他们意识到数学建模与日常生活之间的必要关系，让学生懂得优化利用数学方法来解决实际问题，打破他们对常规数学的认识，转变他们对数学应用的学习观念和看法，从而不断地激发他们的学习兴趣。

虽然数学建模大赛是有一定能力需求的限制条件，并不是所有学生都可以参与到其中，但是学校可以根据学生各自专业的特点并结合学生对于数学学习的能力，以社团为组织开展各式各样的校内建模竞赛，让学生通过竞赛来快速提升自己的综合能力，打破传统的课堂教学模式，让越来越多的学生能够在竞赛中充分发挥自己所学，促使他们认识到数学建模在生活中的应用价值。对于那些在校内竞赛中表现优异的学生，高职院校就能够开展具有针对性的数学建模培训班，便于学生们更好、更快、更有求知欲地接受数学建模知识。“数学建模”课程与其他数学基础课有很大差异，传统“数学基础”课程的教学内容和体系都十分成熟和稳定，但是存在的缺陷也非常明显，在教学中主要是通过各种教学方法传授知识，而学生的主要任务是被动地接受知识，完全不能够调动学生的主观能动性。而“数学建模”课程是一门新兴的而又充满活力的课程，它的目的并不是教给学生多少知识点，而是以解决实际问题和培养学生的应用数学能力为目的。各大高校完全可以从创新创业启迪教育出发，结合数学建模应用实例，考虑学生自身能力，开展创新创业项目，积极鼓励并引导学生参与各种各样的创新创业大赛当中去，以达到切实增强学生创新意识和创造能力的目的。

心理学研究表明，学习者在学习中保持愉快和放松的心情，有利于发挥主观能动性与创新意识，从而获得巨大的学习潜能。“数学建模”课程的教育一般采用灵活多变的教育方法。在给出实际问题后，鼓励学生大胆思考，互相讨论，站在不同的角度提出解决问题的方案，在讨论中可以发现彼此的不足，从而重新建立更完美的问题解决方案，营造了一种和谐、民主、自由的教学气氛。在这种氛围中，学生没有什么压抑感，个性和思维能力都能得到充分的发挥。高职院校应以数学建模协会和大学生创造协会组织为依托，深入开展创新创业教育启迪工作和数学建模思想教育[3]。

5 结语

21世纪的教育一定要把培养学生的创新意识放在首要位置，为了学生就业工作的考虑，学校更应该大力坚持以学生创新能力培养为主体的教育方式。著名的美籍华人杨振宁教授曾说过：“中外学生的主要差距在于中国学生缺乏创新意识，创新能力有待于加强，而具有创新能力的人才将是二十一世纪最具有竞争力，最受欢迎的人才。”数学建模是联系实际问题与数学的桥梁，是发现问题、解决问题和完善方案的最佳工具，是数学知识与应用实际共同结合的最佳契合点。

[参考文献]

[1]司守奎数学建模算法与应用[M].北京：国防工业出版社，2011.

[2]姜启源数学模型[M].北京：高等教育出版社，1993

[3]王茂之，郭科数学建模中的创新意识培养[J].大学数学，2009 （1）：79-81