大学生数学建模竞赛指南(修订版)
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1.3 数学建模活动与能力培养

一滴甘露能滋润一个生命,一抹阳光能温暖人的心房,一段不凡的经历可铸就人的辉煌。

在数学建模这个平台上,“建模人”用心书写着自己的人生之路。流过的汗水代表拼搏,喜悦的泪水象征成功;激烈的辩论是探求知识,真诚的合作滋润你我……

无数次的比赛带给他们无数次惊喜,而无数次喜悦的背后又有多少局外人难以想象的艰辛;无数次的比赛磨砺了他们的意志,也丰富了他们的人生经历。在这个平台上,他们学会了学习,这种学习是融知识与应用于一体的学习;他们学会了思考,这种思考是集理论与实践于一体的思考;他们学会了合作,这种合作是他们成功的助推器,在合作中促进了成功,也在合作中产生了友谊;他们拥有了一种心态,这种心态是他们成功的基石,因为他们胜而不骄,败而不馁;他们没有“力拔山兮气盖世”的豪言壮语,却有着“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”的精神;他们没有惊天动地的经历,却有着在遇到困难时将“建模”进行到底的勇气。

本节我们主要从以下三个方面讲述数学建模活动与能力培养的关系:数学建模对学生就业、升学以及出国的帮助;企业对待数学建模活动的态度;数学建模活动对参赛者将来从事科研和工作的影响。

1.3.1 数学建模与就业、升学、出国

学习数学建模能够接触到各种数学软件,如MatLab、SAS、Lingo等;能够拓宽解决问题的思路与方法;能够提高解决实际问题的创新能力、动手能力以及科研能力;能够体验撰写论文流程;能够锻炼学生的抗压耐压能力。因此,学习了数学建模特别是参加了国内外的数学建模大赛,至少让别人明白你已基本具备了上述能力。

一个人具备了这些能力,就有了实际工作的能力。在就业市场上,很多单位特别需要有思想能动手还能吃苦耐劳的工作者;在中国当前大学教学教育中真正具备这些能力的学生并不为多数。建模学生正是以他们的博学多才、敢想敢干、坚强意志而深受用人单位青睐。以华中农业大学为例,自2005年以后该校数学建模成绩突飞猛进。只要参加过数学建模的学生都找到了很好的工作。阿里巴巴、百度、搜狐、华为、腾讯、京东等企业均有他们的学生。

学习数学建模,不仅能够学习到很多建模、处理数据的方法,更能培养一个学生思考问题、解决问题的良好习惯。无论是自然科学还是社会科学甚至是人文科学等,抽取问题背景和解决的问题,剩下的都会或多或少地归结为数学问题。数学是任何学科科学研究的基础和工具。一个学生一旦掌握这种研究问题的方法和意识,那么他在科学研究中就会容易取得成就。作为高校和研究生导师,也非常愿意录取到这样的学生。很多参赛学生本科毕业后进入国内外著名高校深造。

1.3.2 企业中的数学建模问题

近年来,中国经济高速发展,中国与世界发达国家的差距越来越小。经济市场化、全球化的步伐越来越快。数据信息的海量化和复杂化程度越来越高,企业在高速变化的全球经济中面临的竞争和挑战将会很大,但同时机会也很多。如何科学地进行决策,以获取最大的利润是企业的生存之本。作为一个企业,需要在市场竞争分析、消费需求分析、生产优化控制、运输储存、产品开发、资源管理以及人员调配等诸多环节进行系统优化,而这些优化是离不开数学建模的。随着大数据时代的到来,企业更需要大数据处理的能力,而大数据的处理需要有硬件和软件,而软件就是数学建模和相应配套的计算方法。

数学建模正是教给学生如何运用数学知识建立企业生产决策中所需要的数学模型,并编写相应的计算方法。具备这些能力的学生无疑是企业所需要的。数学建模人才的培养与社会需求紧密相连,因而具有旺盛的生命力。

企业中的数学建模大致可分为五大问题。一是预测预报问题,包括产品销售、交易期望、生产前景等。二是评价与决策,包括实施方案的风险评估、项目的选择、绩效的评价等。三是分类与判别,包括消费群体的分类、产品归属的判别等。四是关联与因果分析,包括产品质量控制、市场营销等。五是优化与控制,包括生产流程控制、产品定价、工程预算、规划设计等。

数学建模的问题本身就来自应用,来自企业。学习好数学建模无疑能够在企业的生产活动中发挥重要的作用。掌握了这种技术的人也无疑将掌握企业的命脉。

1.3.3 数学建模对科研和工作的影响

数学在生活中无处不在,数学的能力考查并不仅仅是单纯数学知识层面深浅的考查,更多的是数学思维能力,应用能力的考查。数学建模的实践,就是引导学员们发现实现生活当中的数学规律,学会应用数学方法去解决生活当中的问题,从而使自己的思维能力得到很好的锻炼。

所以说,数学建模学习到的其实是一种技能,一种可以伴随人一生的思维能力。包括逻辑思维能力,逆向思维能力,创新能力,快速自学能力,文字表达能力,以及团队协作能力,等等。

数学建模的学习,培养了学生“学数学,用数学”的意识和能力,包括查阅资料的能力、文献综述的能力、模型建立的能力、问题分析的能力、计算编程的能力、科研写作的能力。

有了这些能力,学生就有了创新能力和动手能力,就有了较高的科研潜能和素质,也同时具备了较强的工作能力。科研工作需要一个肯吃苦、善思考、勤动手、能反思等素质的人来担当。数学建模的培养就是为了培养这些素质,因而学习数学建模就是为了培养工作能手和科学骨干。