数学建模竞赛助力学生成才的影响力探究

摘" 要：数学建模竞赛作为一项具有竞争性与挑战性的赛事，对学生的成才具有积极的影响。文章阐述了数学建模竞赛的背景与发展趋势，以及在本科生与硕士研究生创新能力培养中的影响力分析。实例佐证表明，数学建模竞赛所取得的奖项对本科生保送研究生以及对硕士研究生找到较好的工作岗位所起到的作用力与影响力是突出的。结果表明，无论是本科生还是硕士研究生，参与数学建模竞赛都能或多或少提高分析问题、解决问题的能力，特别是获奖后更能增强其学业与求职的自信力，因此，数学建模竞赛能显著促进学生的成长与成才。

关键词：数学建模；学生成才；影响力；竞赛

中图分类号：G642" " 文献标识码：A" " 文章编号：1673-7164（2024）07-0119-04

一、引言

在当今社会，科学技术的迅猛发展对于培养具备创新能力和解决问题能力的人才提出了更高的要求。而数学建模竞赛在学生成长过程中具有积极的促进作用，［1］从学科知识的角度看，该竞赛需要学生深化对数学的理解，又需要根据对实际问题的深入理解并建立模型求解实际问题。在竞赛中，学生需要迅速理解并分析问题，建立合理的数学模型，并利用数学方法进行求解。这一过程不仅考验了学生的数学水平，更锻炼了他们的团队协作、沟通表达以及创新能力。通过参与竞赛，学生将在实际问题中培养出敏锐的观察力和解决问题的决策能力，这对于他们未来在科研、工程和实际工作中起到积极的助力作用。［2］数学建模竞赛还为学生提供了一个综合运用数学、统计学、运筹学、计算机科学等多学科知识的机会，培养了学生的跨学科思维和问题综合分析的能力。不仅有助于打破学科之间的壁垒，促使学生形成全面的学科素养，也为他们今后更深入地研究特定领域奠定了坚实的基础。［3］文章以数学建模竞赛为切入点，探讨其在培养学生成才方面的作用和影响力，旨在为今后更好地推动数学建模教育提供理论支持和实践经验。

二、数学建模竞赛的背景与发展

数学建模竞赛是一项由中国工业与应用数学学会和教育部高教司共同主办的全国性竞赛。中国大学生数学建模竞赛的前身可以追溯到1992年，当时由中国工业与应用数学学会组织举办了我国10个城市的大学生数学模型竞赛。此后，教育部决定从1994年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛。自1994年起，数学建模竞赛每年举办一届。数学建模竞赛不仅推动了该赛事在全国大学生和研究生中的普及，也促进了数学教育的创新和发展。例如赵鹏飞与邢蕾在文献中阐述了数学建模竞赛不仅可以提升学生应用数学知识与计算机软件解决实际问题的能力，还能在论文写作、数据处理、科研探讨等多个方面培养学生的综合能力。［4］特别之处在于，获得好的建模奖项还有利于拓宽学生的就业口径。因此，数学建模竞赛成为本科生和硕士研究生增强自身能力的“香饽饽”赛事。［5］

据不完全统计，2023年全国大学生数学建模竞赛吸引了59611支队伍（本科54158支队伍、专科5453支队伍），共1685所院校/校区，近18万大学生报名参加数学建模竞赛。具体情况可参看表1所示，由该表计算可知，报名参加数学建模竞赛的校数、总队数、本科队数、专科队数在2023年比2022年分别增长4.6%、9.8%、9.5%、12.8%。由此可看出，学生对数学建模赛事的关注度几乎是只增不减，且增长趋势明显。其实，数学建模赛事受到广大学生的欢迎，以近十年为例，2014年数学建模参赛报名总队数为25347队，然后呈逐年增长的趋势，至2023年数学建模参赛报名总队数为59611队。趋势具体如图1所示。

在知网中检索“数学建模竞赛”的文献量发现（如图2所示），数学建模竞赛中文文献量的增长率趋于稳定值，但中文文献量比外文文献量大得多，这充分说明了我国数学建模赛事发展迅猛。近些年里大量高校将数学建模设定为A类赛事，并且学生获奖后根据获奖等级给予货币奖励，这也极大地提升了学生参与该赛事的兴趣。说明我国教育主管部门和高校对数学建模赛事的重视。

三、数学建模竞赛在学生创新能力培养中的作用

数学建模竞赛在学生创新能力培养中扮演着重要角色。因为该赛事由三人组成，在面对实际问题后，建模队员经过仔细分析问题并各自提出自己的想法进行讨论，把自己解决问题的灵感呈现出来并写进建模论文里，这个过程就是对学生创新能力的锻炼与培养。陈小彪等人在文献中阐述：数学建模竞赛作为一种锻炼学生数学思维和实际问题解决能力的赛事，逐渐成为培养高素质人才的有效手段之一。［7］总而言之，数学建模通过对实际问题的建模与问题的解决，激发了学生的创造性思维与严谨的论文写作能力。数学建模竞赛对学生创新能力培养的几个关键作用主要体现在以下几个方面：数学建模一般由三人组成，需要团队合作来完成任务，即三个成员在这个过程中都贡献独特的技能与想法并应用于实际问题的解决，这就促进了参赛学生对所学知识的掌握与应用能力的培养，从而培养了队员的团队合作和沟通能力。数学建模过程让参赛学生将所学习的知识进行跨学科地应用，从而可以极大地提高参赛学生的实践应用能力；数学建模竞赛通常有严格的时间限定（一般为三天），这促使参赛学生必须在有限时间内高效地组织和管理任务，从而培养建模队员的应对解决问题的压力和时间管理的能力； 通过面对现实问题，建模队员需要寻找合适的数学模型或创造性地构建相关模型、提出合理假设以及解决方案，从而促进参赛学生的创新思维和独立思考的能力；该赛事要求建模论文的重复率不高于某一个指定值，否则不予评奖，这一要求促使参赛队员必须有自己的想法和做法以及语言组织和写作能力——论文的写作就是一个创新。

下文以安徽师范大学数学与统计学院教师培养的应用统计专业硕士周紫祥为例，佐证数学建模竞赛对学生创新能力培养的显著作用。从表2可看出，研究生周紫祥同学参加了多次数学建模赛事并获得了较好的成绩，也获得了安徽省研究生“创新创业之星”荣誉称号。因此，在硕士研究生阶段，学生参加数学建模等赛事对硕士研究生的综合能力与创新能力的培养是有益的，作用力也是显著的。从表2中的“能力的体现”中可佐证该结论。

四、数学建模竞赛对学生成才的影响力探究

（一）数学建模竞赛对大学生成才的影响力探究

数学建模竞赛对大学生成才的影响力是多方面的，主要体现在以下方面：数学建模竞赛关注实际问题的建模和解决，使大学生更好地理解学科知识在实际中的应用，提高他们将理论知识转化为实际解决方案的能力；数学建模竞赛通常要求参赛者从数学、计算机科学、工程项目等多个领域综合运用知识，因此参与竞赛能够促使大学生全面发展，培养他们在不同学科领域的综合能力。［6］这种实际问题的解决能力培养有助于提高大学生对实际问题处理的思维和应用能力；通过参与数学建模竞赛，大学生能够在实践中积累丰富的经验，了解实际问题的复杂性，提高他们对未来实际工作的适应能力。参与数学建模竞赛对大学生成才的促进作用是显著的，以建模指导的学生为实际例子来说明，具体情况如表3所示。可以看出，所有被保送的大学生都参加了一些竞赛类赛事，其中参加数学建模类的赛事最多。通过参加一些数学建模类的赛事，大学生对所学知识的应用能力更高，且对解决问题的主观能动性更强，当然，数学建模竞赛也成为实现他们保研梦想（成才之路）的一个有效平台。例如高新月（安徽师范大学数学与统计学院2020级学生）参加了4次数学建模赛事并取得了较好的建模成绩。最终被保送到了“双一流”高校——中央民族大学继续攻读硕士研究生。该生被保研的结果，虽然不全是数学建模的功劳，但建模奖项一定是该生成功保研的铺路石。

（二）数学建模竞赛对硕士研究生成才的影响力探究

数学建模竞赛通常要求参赛者从实际问题中提炼数学模型，进行分析和求解，这促使硕士研究生在数学建模过程中培养创新思维，学会从不同角度思考问题。通过建模过程，研究生能够培养更强的问题解决能力，学会将理论知识应用于实际问题，能够在实际问题中寻找更有效的解决途径与积累解决问题的实践经验。［7］硕士研究生在数学建模竞赛中获得较好的奖项是对他们的能力与综合素质的肯定，从而极大地增强他们获得更好工作岗位的求职自信心。总而言之，数学建模竞赛对硕士生成才有着积极的影响，不仅有助于提升他们的学科水平，还有助于培养实践能力和自信力。表4为硕士生参加数学建模竞赛获奖情况，从该表可看出，从安徽师范大学应用统计专业硕士毕业后能找到较好的工作单位，这与参加多次数学建模竞赛并获奖有着密不可分的关联度。因为数学建模竞赛使得参赛者积累解决实际问题的经验，这在找工作时会增加竞争力。根据表4中的五位研究生的就业待遇情况，从整体上看，他们比没有参加数学建模竞赛或者参与竞赛但没有获奖的研究生的工作待遇要高一个层次。这也佐证了数学建模竞赛对硕士研究生成才与就业具有显著促进作用。

（三）数学建模竞赛对职业发展的影响力探究

数学建模竞赛对职业发展有着积极的影响力，主要体现如下：数学建模竞赛往往涉及数学建模、数据分析、编程等方面的技术。这为参赛者提供了锻炼技术能力的机会，这些技能在许多职业领域都是非常受欢迎的。

数学建模过程使得参赛者能够综合运用数学、统计学、计算机科学等多个学科的知识，这为数学建模参赛者在职业发展中打下了良好的求职基础。数学建模赛事也使得参赛者能够更好地适应多样化的职业要求，使其能够在职业生涯中更好地应对各种挑战。

五、结语

本研究梳理了近十年的数学建模竞赛的发展情况，通过实际例子佐证了数学建模竞赛不仅是一种比赛，更是一种培养学生创新能力和成才的有效途径。通过数学建模竞赛，学生在这个过程中不断提升解决问题、创新思维和团队协作等能力。这些宝贵的经验和技能将对学生的未来发展等均产生深远的影响，能促进他们在学术研究、职业发展和个人成长中取得更大的成功。因此，数学建模竞赛在培养学生成才方面能发挥显著的作用。该论文的探究结果以期能激发更多的学生参与数学建模竞赛并从该赛事中受益。

参考文献：

［1］ Gibbs A M，Park J Y. Unboxing mathematics：creating a culture of modeling as critic［J］. Educational Studies in Mathematics，2022，110（01）：167-192.

［2］ 李大潜. 现实世界的数学模型是数学的研究对象：介绍高尔斯《数学》［J］. 数学建模及其应用，2023，12（01）：107-109.

［3］ 黄伯强，李启才. 带交互作用的双因素方差分析的线性回归建模［J］. 统计与决策，2021，37（01）：10-15.

［4］ 赵鹏飞，邢蕾. 数学建模竞赛对地球物理本科人才培养的引领作用探索［J］. 科技资讯，2023，21（08）：142-145.

［5］ 刘章，王映龙，张森. 数学建模竞赛中大学生创新绩效影响因素的量化评估研究［J］. 数学建模及其应用，2023，12（03）：76-84.

［6］ 陈小彪，连高社. 面向竞赛的数学建模团队教学的探讨与研究［J］. 数学学习与研究，2023（16）：137-139.

［7］ 韩中庚. 数学建模方法及其应用［M］. 北京：高等教育出版社，2009.

（责任编辑：胡甜甜）