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试述数学建模学科竞赛如何影响大学生创新能力的培养

2020-05-11 672 上传者：管理员

摘要：教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》指出了“强化实践育人环节”和“加强创新创业教育”的重要性和必要性。学科竞赛，作为培养学生创新能力、团队协作能力和沟通表达能力的有效手段和重要载体，已经受到高校的普遍关注。在学科竞赛中，数学建模以参加人数多、影响力广、对学生创新能力培养突出而著称。本文则以数学建模为例研究学科竞赛对大学生创新能力培养的影响关系进行分析。

关键词：
创新能力
大学生
影响因素
数学建模
高等数学
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1、研究的背景和意义

1.1研究背景

学科竞赛作为高等院校办学水平全面提升的一项重要举措，学科竞赛在大学学风建设中，具有十分重要的意义。学科竞赛不仅是高校创新人才培养的重要手段，也是用人单位选拔人才的重要依据。同时，学科竞赛是第二课堂的重要组成部分，是培养学生创性能力的主要途径。

大学生作为社会主义建设者和接班人，承担着利用创新能力建设现代化国家的历史责任。随着就业竞争的日趋激烈，近年来大学生就业难，就业好更难已成为不争的事实，而高校作为向社会输送人才的主要阵地之一，为了更好地适应社会的发展、进一步满足人才市场的需求，都在积极探索并尝试改革现有人才培养模式。在众多教育教学改革浪潮中，相较于传统上对理论知识学习的过分强调，各大高校开始注重对学生创新能力的培养，学科竞赛作为一种普及面广、受益面大的教学改革方式应运而生。

1.2研究意义

学科竞赛活动是在紧密结合课堂教学的基础上，以竞赛的方法，激发学生理论联系实际和独立工作的能力，通过实践来发现问题、解决问题，增强学生学习和信心的系列活动。学科竞赛具有探索性、创造性和科学性，大学生参加学科竞赛活动，不仅可以培养严谨求实的学习态度和勇于探索、积极进取的精神，还可以培养其科研能力、创新能力、团队协作能力等综合能力，对日后的学习和工作等诸多方面都有着重大的意义。学科竞赛最主要的目的之一就是培养学生的创新能力。作为全国具有代表性学科竞赛的数学建模较其他学科竞赛在培养学生的创新能力方面具有着天然的优势。主要体现在以下三个方面：

（1）数学建模可以培养学生从根源上入手分析解决问题的正向思维和从结果入手剖析问题的逆向思维。

（2）数学建模可以培养学生交流、表达、写作、团队协作及计算机操作等多方面实践能力。

（3）数学建模还可以培养学生重视应用、勇于应用、善于应用的思维和能力。由于数学建模在培养学生创新能力方面具有独特的优势，本项目就以数学建模为例，调查分析数学建模学科竞赛对于大学生创新能力的影响，研究如何进一步提升大学生的创新能力，并基于此为进一步提升大学生的实践创新能力提供参考性思路和方法。

对于学科竞赛的研究，不仅有利于推动高校学科竞赛的改革和有目标的培养学生创新能力，增加学生的竞争力，还能够提升学生创新能力，从而为国家创新战略源源不断输送新鲜血液，对提高国家的竞争力和实现民族复兴也有着深远的影响。

2、构建评价创新能力的体系与方法

2.1构建评价体系

大学生综合素质评价对于塑造学生行为，养成优良素质习惯起重要作用，因此，在构建高校学生创新能力评价指标体系时，不仅需要关注结果，而且要重视过程；不仅需要保证评价指标系统性，更要兼顾评价指标可操作性；不仅要考虑评价指标的普适性又要考虑到学生个性不同；既要学生的总结性评价又要关注持续发展。为建立科学严谨、全面细致、完善有序的评判指标体系，本文问卷设计则主要从，学生属性，学习能力、表达能力、动手实践能力、团队协作能力五个方面来分析学科竞赛对学生创创新能力的影响。其中一级指标2个，二级指标7个，三级指标（具体方案）18个，共27评价指标，具体指标如指标表1所示。

2.2创兴能力衡量指标

测评指标选取的合理性是决定一个测评方法是否成功的关键，其中创新能力的评价指标更是在本研究中起到关键作用。本研究通过查阅大量相关文献，在原有的基础上进行总结、改进和创新，形成了新的创新能力衡量指标。创新能力衡量指标主要以学习能力、表达能力、动手实践能力、团队协作能力四个具体相应指标进行表示。

（1）学习能力。学习能力是指学生通过教师的指导而掌握科学的学习方法，即通常所说的“会学”。学生只有懂得“会学”，才能实现“学会”，不断提高学习能力。学习能力不仅可以反映出学生的创新能力，也是一名现代大学生踏入社会必备的要素之一。目前，现代研究在学科竞赛中对于大学生学习能力的研究，并没有形成一套完整的学习能力评价指标体系。本文则从网络学习、图书馆学习、碰到问题的解决态度定等方面对学生学习能力进行评价，进一步丰富关于大学生学习能力评价的相关理论。

（2）表达能力。大学生在职业竞争中主要是靠语言表达的感染力和表现力来增加自己的优势，而展示大学生职业素养的方式也是通过表达能力。通过表达能力我们能够认识到一名大学生专业知识水平、说话思维逻辑以及性格特征，而在这种沟通的过程中大学生的综合素质表现的一览无余，能够让其他人更直观的了解到所有想要知道的信息。所以表达能力在促进学创新能力的培养上起到重要的作用。本文则主要从大学生参赛的心理状况、评委对学生的表达能力的评价、自我评价表达的逻辑性进行分析。

（3）动手实践能力。大学教育实践作为大学教育中不可或缺的重要教学环节，被认为是大学教育中联系理论中与实践的桥梁，是把学生创新能力转化为创新成果的重要途径之一。大学生通过各种实习与学科竞赛提升自身能力，锻炼自身能力，有利于丰富大学生的个人素养和激发其潜能。本文则主要通过学生的学科经竞赛与专业知识的联系程度、比赛过程中所学的相关专业软件的熟练程度、软件的解决问题的能力等方面来反映学生的动手实践能力。

（4）团队协作能力。大学生的团队协作能力不仅关系到个人价值的实现，更是关系到社会的发展与国家的未来。随着社会的发展，竞争日益激烈，合作与交流的作用也越来越重要。团队合作精神已经成为学生不可或缺的素质之一。团队精神是协作精神、服务精神和大局意识这三者的集中表现，同时也是作为能否将个体创新能力紧密结合并发挥最大效用重要一环。本文则主要从学生比赛队伍中的职位、遇到问题的态度、对待信息的态度、解决问题的积极性等方面对学生团队协作能力进行评估。

3、研究结果和建议

本研究在文献上梳理学科竞赛与创新能力关系的基础上，编制了调查问卷和访问提纲，对参加过数学建模的同学进行了问卷调查和访谈调查。通过对213份有效问卷收集、整理、规范和学院资深的常年指导学生竞赛的专业教师进行访谈，我们可以得出以下结论：（1）学生普遍认同，参加学科竞赛有助于创新能力的培养和提升；（2）调查数据表明，参与调查的学生普遍认同学科竞赛是他们提升创新能力的一种重要手段；（3）参加学科竞赛后，学生的各项能力指标均有不同幅度提升。

3.1学科竞赛对创新能力的影响

参加调查的大学生普遍认同大学生创新能力包括学习能力、表达能力、动手实践能力、团队协作能力。根据问卷调查结果显示平时参加学科竞赛次数多的人和平时参加学科竞赛等级较高的人更容易在数学建模中获得名次；其中在学习能力模块中学生通过网上学习相关知识占比70%，多与学生到图书馆查询资料46%（其中有交叉部分），表明网络学习在促进学生创新能力的发挥着极其重要的作用；85%的受采访者表示参加数学建模等高质量的学科竞赛能够极大地提升自己动手实践能力，能够很好地将学和用结合在一起，形成“学以致用，用促进学”的良性循环；超过73%的学生表示自己的表达能力不论是答辩表达的自信还是文字的表达和规范都有明显的提升；在团队协作的建设方面，58.5%的受采访者表示学科竞赛对自己团队建设能力影响很深。可见，作为创新能力载体的体现，影响学生创新能力的因素有强到弱的排列分别为：动手实践能力、表达能力、学习能力、团队协作能力。

3.2学科竞赛的发展建议

在以学科竞赛为动力驱动培养学生创新能力的过程中，不仅学生的创新能力普遍有所提升，也促进了我国整体创新能力提升。但在问卷调查和访谈过程中，发现不少问题。例如由于竞赛种类的限制，赛事难度大，造成部分学生“所学不符所竞赛领域”的困境等。为了使每个学生在校期间都有机会参加学科竞赛，在竞赛中提升自己，建议学校多开设一些校级的赛事，各个学院开设一些和自己学院专业相关的赛事，同时多增加一些实践类的操作竞赛，不仅提升了广大学生的创新能力、激发学习兴趣，更为之后学科交叉和学生跨专业组队参加省级、国家级等赛事做好准备。同时，高校也应该加大对优质网络课程的种类和数量进行引进，方便学生培养自学能力，丰富学生理论知识。此外，学校还应该积极与企业合作，注重将学科竞赛成果转化，使学生的创新能力体现在相应的产品上，达到产教融合，更好服务地方经济，同时也为学生提供增强其工作技能储备的机会，满足学生的成就感，为学生下一步就业、创业打下坚实基础。

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