一、數學建模競賽對提升學生實踐創新能力的意義
1．數學建模競賽有利於學生創新思維的培養。數學建模是對現實問題進行合理假設，適當簡化，藉助數學知識對實際問題進行科學化處理的過程。數學建模競賽的選題都是源於真實的，受社會關注的熱點問題［2］。例如:小區開放對道路通行的影響(2016年賽題)，2010上海世博會影響力的定量評估(2010年賽題)，題目有著明確的背景和要求，鼓勵參賽者選擇不同的角度和指標來說明問題，整個數學建模的過程力求合理，鼓勵創新，沒有標準答案，沒有固定方法，沒有指定參考書，甚至沒有現成數學工具，這就要求學生在具備一定基本知識的基礎上，獨立的思考，相互討論，反覆推敲，最後形成一個好的解決方案，參賽作品好壞的評判標準是模型的思路和方法的合理性、創新性，模型結論的科學性。同一個實際問題從不同的側面、角度去思考或用不同的數學知識去解決就會得到不盡相同的數學模型。數學建模競賽不僅是培養和提高學生創新能力和綜合素質的新途徑，也是將數學理論知識廣泛應用於各科學領域和經濟領域的有效切入點和生長點。
2．數學建模競賽有利於促進學生知識結構的完善。高校的理工科專業都開設很多基礎數學課，例如:高等數學、線性代數、概率統計、運籌學、微分方程等，目前這些課程基本上還是理論教學，主要以考試、考研為主要目標。由於缺少實際問題的'應用，知識點相對分散，很多學生不知道學了有什麼用，怎麼用。那麼如何將所學的基礎知識高效的立體組裝起來，並有針對性拓展和延伸，是一個重要的研究課題［3］。實踐表明:數學建模競賽對於促進大學生知識結構完善是一個極好的載體。例如在解決2009年賽題———眼科病床的合理安排的問題時，學生不僅要藉助數理統計方法，找到醫院安排不同疾病手術時間的不合理性，還要結合運籌學給出新的病床安排方案，並結合實際情況評估新方案合理性;2014年賽題嫦娥三號軟著陸軌道設計與控制策略，參賽學生首先根據受力分析和資料，判斷出可能的變軌位置，再結合微分方程和控制論構建模型，並藉助計算機軟體求解，找到較好的軌道設計方案。整個數學建模過程中，參賽學生將所學分散的數學知識點拼裝整合化，在知識體系上，數學建模實現了知識性、實踐性、創造性、綜合性、應用性為一體的過程;在知識結構上，數學建模實現了學生知識結構從單一型、集中型向複合型的轉變。
3．數學建模競賽有利於培養學生的團隊協作精神，提高溝通能力。現代社會競爭日趨激烈，具備良好的團隊協作和溝通能力的優秀人才越來越受到社會的青睞。數學建模競賽也需要三個隊員組成一個團隊，因為要在規定的時間內完成確定選題，分析問題、建立模型、求解模型，結果分析，單靠一個人是很難完成的，這就必須要由團隊成員之間相互尊重、相互信任、互補互助，並且發揮團隊協作精神，才能讓團隊的工作效率發揮到最大。同時，數學建模作為一種創造性腦力活動，不僅要求團隊成員之間學會傾聽別人意見，還要善於提出自己的想法和見解，並清晰、準確地表達出來。團隊成員間良好的溝通能力，不僅可激發團隊成員的競賽熱情和動力，還可以形成更加默契、緊密的關係，從而使競賽團隊效益達到最大化。
二、依託數學建模競賽，提升大學生創新實踐能力的對策
1．以數學建模競賽為抓手，構建分層的數學建模教學體系，拓寬學生受益面。不同專業和年級學生的學習基礎、學習能力和培養的側重點都存在較大差異，構建數學建模層次化教學課程體系有利於增強學生學習和使用數學的興趣，讓更多的學生了解數學建模以及競賽，通過自己動手解決實際問題，更加真切感覺到數學的應用價值，切實增強數學的影響力，擴大學生的受益面。南京郵電大學、華南農業大學、重慶大學和南京理工大學等高校這些方面相關工作和經驗值得借鑑。因此，構建數學建模分層課程體系，在課程內容設定上，結合專業特色，有針對性設定教學方案和內容，逐步完善具有不同專業特色的數學建模教材，講義和資料庫、並保持定期更新，不斷深入推進創新教學理念［4］;在課程時間的安排上，遵循循序漸進的基本思路，一、二年級大學生開設數學建模選修課，介紹數學建模的基本理論和一些基本建模方法，三年級、四年級和研究生階段開設創新性數學實驗課程，重點訓練學生應用數學知識解決實際問題的動手能力，並通過參加建模培訓、數學建模競賽以及課外科研活動，培養學生學習解決實際問題的能力;在課程目標的定位上，數學建模有別於其他的數學課程，集中體現在數學的應用、實踐與創新，因此，數學建模不僅是一門課程，同時也是一門整合各種技術來解決實際問題的工具［6］。
2．以數學建模競賽為載體，搭建橫縱向科技服務平臺，擴大數學建模影響力。數學建模競賽的理念是“一次參賽，終身受益”，這就要求數學建模活動要立足高遠，不斷向縱深推進與發展，將數學建模應用融入服務國計民生。因此，選擇優秀本科學生、研究生和畢業生，結合大學生創新創業計劃，科研課題以及企事業單位關注的問題等，讓他們自己動手去調查資料，查閱相關建模問題的文獻資料，建立數學模型，藉助軟體進行模型求解，最後獨立撰寫出建模科技論文或決策諮詢報告。全程參與“課外實習與科技活動”的方式，不僅實現了因需施教、因材施教的目標，還搭建了連線企業和學生的橋樑，不僅讓大學生創新創業落到實處，為企事業單位提供了智力支撐，真正實現所學知識服務社會。
3．以數學建模競賽為平臺，加強教師的隊伍建設，提升教師教育教學能力。數學建模授課和指導教師的教育教學能力直接影響著學生的創新能力。教育教學能力是指教師從事教學活動、完成教學任務、指導學生學習所需要的各種能力和素質的總和。數學建模的教學與傳統數學教學相比，對教師的動手能力、教學內容駕馭能力、教學研究和創新能力等有較高的要求，因此，數學建模指導教師可以通過自主研修，網路研修，參與集體備課、聽評課、教學研討等方式提高自身業務水平，同時積極參與賽區、全國組織的學習和培訓，加強交流，開闊視野，不斷地提高自我認知、認識水平。只有建成一支高素質、實力雄厚、結構合理、富有創新能力和協作精神的學科梯隊，數學建模整體水平才能有較大提升，才能適應數學建模發展的現實需要，切實有利於學生創新實踐能力的提高［6，7］。
三、我校數學建模教學和競賽改革的實踐
1．構建模組化教學體系。針對我校輕工特色，結合專業培養需求，構建模組化教學體系。針對食品、生工、醫藥、化工和輕化等實驗科學為主的專業，重點將實驗設計、資料處理、資料分析和預測分析等內容模組化;針對數學基礎較好的物聯網、計算機、資訊計算和自動化等專業，構建微分方程，運籌優化和控制論等內容模組化;偏於社科類的管理、會計、金融和國貿等專業，重點將概率模型、優化等內容模組化。再結合數學建模競賽和大學生創新創業計劃，構建“專業基礎模組+知識拓展模組+競賽需求模組+科研論文寫作模組”的實踐教學體系。
2．分層導學施教，優化人才培養模式。除了將知識點模組化之外，針對不同數學基礎的學生，實施分層次導學模式，建立了專業基礎理論教學、實踐教學、素質拓展與創新訓練等教學層次，依託數學建模競賽、科研課題等實踐機會，實施多元化育人模式，增強了學生獲取知識、技能訓練和素質拓展能力，教學質量顯著提高，育人績效突出。
3．建立分專題討論和多階段培訓機制。將各個模組化知識拼裝整合為立體知識結構，首先，通過整合特色模組教學資源，進行分專題授課、學習和討論，在大學生的一、二年級階段夯實學生的理論基礎。每年通過校內競賽，從大三年級及以上學生中選拔優秀的學生參加全國數學建模競賽，並結合學生學習的週期性特點，分別在每年的5月初、7月初和8月中旬等組織三個階段培訓，內容涉及軟體學習(MATLAB，SPSS，LINGO)，賽題分析，模擬競賽等。數學建模團隊通過多年的摸索，建立了融合基礎知識點、延伸知識鏈、模組化知識面、科技競賽知識體的“點、線、面、體”的創新能力教學和培訓體系。實踐表明:在我校實際教學過程中具體應用該方法，有效提升了學生學習數學的興趣，對於提高數學建模教學質量和競賽成績起到極大的推進作用。由上可知，數學建模對提升學生的創新實踐能力起著積極的作用。通過將基礎知識，基本方法、基本技能等融入實踐教學、素質拓展與創新訓練的教學過程中，通過構建特色的模組化教學體系，實施分層導學化的培養模式，進行多層次、多元化分層導學施教，有助於全方位提高學生綜合素質，學生對數學建模課程的滿意程度逐年增加，我校競賽成績質量穩步提升。
參考文獻:
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［4］喻朝陽．高等數學課程分層教學改革初探［J］．中國成人教育，2013(8)．
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