数学建模竞赛启迪数学心灵

 
 

科学时报

 

全国大学生数学建模竞赛题,都是由工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题简化加工而成,没有事先设定标准答案,但留有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神。

“获得高教社杯是我和我的两位队友共同努力的成果,虽然他们今天没到会议现场,但我相信他们会有着与我一样兴奋和激动的心情,这种心情甚至难于用言语表达,但有一点是确定的,那就是感激。”2006年12月30日,北京人民大会堂新闻厅,获得全国大学生数学建模竞赛2006高教社杯的王艳心情激动。

本届竞赛有来自全国30个省(市、自治区)和香港地区的864所高校9985队近3万名大学生参加,江南大学王艳等同学组成的参赛队获得了高教社杯。此项竞赛1992年创办,15年来竞赛规模以年均20%的速度增长,成为目前全国高校规模最大的课外科技活动。

数学建模是现代应用数学的重要组成部分

要用数学方法解决一个实际问题,不论这个问题是来自工程、经济、金融还是社会领域,都必须设法在实际问题与数学之间架设一个桥梁,将这个实际问题化为一个相应的数学问题,然后对这个实际问题进行分析和计算,最后将所求得的解答回归实际,看能不能有效地回答原先的实际问题。在这个过程中,为所考察的实际问题建立数学模型,即为数学建模。

在2006年12月30日的“全国大学生数学建模竞赛15周年庆典暨2006高教社杯颁奖仪式”上,中国科学院院士李大潜指出,今天,传统的应用数学正迅速地进入现代应用数学的阶段,一个突出的标志是数学的应用范围空前扩展,从传统的力学、物理学等扩展到化学、生物学、经济、金融、信息、材料、环境、能源等各学科甚至社会领域。数学建模已成为现代应用数学的一个重要组成部分,并为应用数学乃至整个数学学科的发展提供了进一步的机遇和无限生机。“开展数学建模竞赛活动,在大学开设数学建模、数学实验等课程,努力将数学建模思想融入数学类主干课程,顺应了这个历史潮流,值得大力提倡。”

此项竞赛全国组委会秘书长姜启源教授向记者介绍说,数学建模是在上世纪六七十年代进入一些西方国家大学的,我国几所大学也在上世纪80年代初将数学建模引入课堂。大学生数学建模竞赛最早于1985年出现在美国,1989年在几位从事数学建模教育的教师组织下,我国几所大学的学生开始参加美国的竞赛,经过两三年的参赛,师生都认为这种竞赛有利于学生的全面发展,而且也有利于推动数学建模教学的迅速发展。

1992年,由中国工业与应用数学学会组织举办了我国10所城市的大学生数学建模联赛,74所院校的314支队伍参加。教育部领导及时发现、扶植、培育了这一新生事物,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,每年一届。

经过20多年发展,现在绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座。全国大学生数学建模竞赛也成为全国高校规模最大的课外科技活动。此外,2006年参加美国大学生数学建模竞赛的队伍也增加到了100多所院校的660支队伍。

数学建模竞争提高学生综合素质

据了解,近5年的全国大学生数学建模竞赛题,都是由工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题简化加工而成,没有事先设定的标准答案,但留有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神。竞赛以通讯形式进行,三名大学生组成一队,在三天时间内自由地收集资料、调查研究,使用计算机、软件和互联网,但不得与任何人以任何方式讨论赛题,最后完成一篇用数学建模方式解决实际问题的科技论文。

2006高教社杯得主王艳的参赛题目就是出版社资源配置,据高等教育出版社党委书记刘燕介绍,这个项目正在王艳等人提交的论文基础上开展继续研究,希望能够最终应用到实践中去。

王艳说:“数学建模是毅力的一种考证,是知识的一次爆发。赛前高强度的训练,赛时三天三夜的奋战,从开始我们一直坚持到了最后,这确实是对自身毅志力的一种挑战。数学建模让我意识到知识积累的重要性,急功近利只能事倍功半,我们平时所学的知识并不是没有用武之地,只是还没有到应用的时机,只有储备了充分的知识,在解决问题时才能游刃有余。”王艳认为,数学建模增强了自学能力和现学现用的能力,让她体会到了团队合作精神的重要性,锻炼了写作能力,也提高了理论联系实际以及思考问题的能力。

李大潜指出,数学建模不仅是数学走向应用的必经之路,而且是启迪数学心灵的必胜之路。数学教育本质上是一种素质教育。数学建模及其竞赛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。

“大学生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精神感受,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成长。”李大潜认为,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。

近5年全国大学生数学建模竞赛题:

2002年:车灯线光源的优化设计,彩票中的数学,赛程安排;

2003年:SARS的传播,露天矿生产的车辆安排,强渡长江;

2004年:奥运会临时超市网点设计,电力市场输电阻塞管理,公务员招聘;

2005年:长江水质的评价和预测,DVD在线租赁,雨量预报方法的评估;

2006年:出版社的资源配置,艾滋病疗法评价与疗效预测,煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制。


记者:李晨