作者:黄辛 来源:科学时报 发布时间:2011-9-23 8:53:27
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李大潜院士鼓励学生参与数学建模
 
□本报记者 黄辛
 
“开设数学建模和数学实验课程,举办数学建模竞赛,为数学与外部世界的联系打开了一个通道,提高了学生学习数学的积极性和主动性,是对数学教学体系和内容改革的一个成功的尝试。”全国竞赛组会主任、中国科学院院士、复旦大学教授李大潜在“2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛”新闻发布会上表示。
 
近日,由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办的“2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛”正式开赛。今年的全国大学生数学建模竞赛共吸引来自国内外的1251所高校 19490个队的 58000多名大学生参赛,为历年来人数最多的一次。
 
李大潜认为,不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其他学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并计算求解。“人们常常把数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用比喻为如虎添翼。”
 
数学在各行各业中起着重要作用。“数学起着高科技的本质作用。其原因就是数学建模。” 李大潜说,各行各业要用数学解决问题,首先要把问题化为数学问题。实际生活中的问题,不会用数学方程摆在你面前。只有把实际中的问题化为数学问题,才能求解,再拿到实际中,看是否符合。这就是数学建模。数学建模,“建”是关键。所谓“建”,就是搭建实际和数学的桥梁。
 
例如,宏观的地球表面运动,千奇百怪,其实就是牛顿的力学定理,F=ma。这就是数学模型。不管你是什么样的运动,都符合这个基本规律。把这个定理运用到天体上,再加上牛顿的万有引力定律,就能推导出开普勒三大行星运动定律,就能推导出未知的星体。
 
“数学建模,强调建。数学模型,就是建好之后的模型。” 李大潜解释说,数学模型的作用,可以归结为三句话。第一,数学建模是数学走向应用的必经之路。第二,数学建模是现代应用数学的核心、内核。数学在各行各业都能覆盖,很多现象,生物、环境里的,都要建立相应的有代表性的数学模型,这就是应用数学。可以说,现代的应用数学核心就是数学建模。第三,数学模型是启迪学生、大众数学新知的有效途径。数学原来的教学是有缺陷的。过去数学教学有天衣无缝的数学体系,看起来很美,但忽略了来龙去脉,这是个封闭的体系。不能让学生知道数学从哪儿来,到哪儿去,也就不可能真正培养学生的创新能力。在教学里加入数学建模的内容,数学教学就不是封闭式的,在学习知识的同时,就有发现和创造的过程,对数学的理解、品味和热爱就由此而生。
 
“数学建模竞赛非常好。”李大潜说,“我们强调数学建模的重要性,要有抓手,就是数学建模竞赛。”事实证明,数学建模能通过竞赛推动起来。从1982年我们开设数学建模课程以来,很多大学都开了数学模型和实验课程,已有了200多本教材。现在很多重要课程里都有数学建模的内容,“我们要把数学建模的精神融入到数学教学的主干中去。这个改变,没有数学建模竞赛的推动,估计没有这么大”。
 
李大潜指出,“数学建模对学生的培养有重要作用”。今年会有这么多人参赛,从中得到益处,这就是竞赛的作用。这些学生不是完全靠课本、靠课堂,而是从实际中接受磨炼。不仅要建模,还要求解、写文章,还要查资料。
 
数学建模竞赛的题目由工程技术、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。全国大学生数学建模竞赛目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竟赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。
 
竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性以及文字表述的清晰程度为主要标准。竞赛紧密结合社会热点问题,富有挑战性,吸引着学生关心、投身国家的各项建设事业,培养他们理论联系实际的学风。
 
《科学时报》 (2011-09-23 B3 大学周刊)
 
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