(二)有助于创新能力的培养
由于数学建模过程中所涉及的数据多数杂乱无章,因此,要求学生能够有效地进行筛选,去粗取精,经过一系列归纳、整理、加工、提炼与总结,对已知条件进行量化,并对数学关系进行恰当描述,最终组建出相应的数学模型,再通过所学理论及方法对该模型进行求解。为了简化实际问题,必须针对各种因素进行分析,对其中可忽略不计的因素进行判断,这要求学生必须对实际问题具有深刻地理解,明确研究目标及数学背景,以完成这一创造性的过程。此外,数学模型必须对实际问题进行真实、近似地刻画,以求所构建模型能够近乎完美、全面地表达这一实际问题,同时,还要求该模型容易求解,为此,必须对该模型进行不断改善,要求学生可以进入更深的知识层面中,反复产生更多新问题,往复循环,从而实现学生创新能力地逐步提高,满足应用型人才的相关要求。
(三)有助于学生综合素质及能力的培养
数学建模实质上就是综合运用数学知识及方法解决社会实践问题的过程,要求学生除了具备扎实的'数学基础及逻辑思维能力以外,还对实际问题的背景具有一定的了解,能够对所具备的各类知识进行融会贯通。数学建模数据庞大而又复杂,因此,处理数据不仅需要分析和综合,还需要抽象、概括、比较、类比等多个过程,经过如此种种的培养,学生应变能力、全面分析及综合思考能力均得到了有效地提高,逐步加强了个人的综合素质及能力培养,这也是成为应用型人才的基本要求。
(四)有助于学生实践操作能力的培养
通常而言,以实际问题为依据所抽象和建立起的数学模型往往十分复杂,因此,数学模型求解过程也很困难,甚至难以求出解析解,即使可以求得也因过于复杂而缺乏足够的应用价值。因此,求解数学模型时需对计算方法进行设计和编写,利用数学软件对该数值解进行计算,要求学生必须具备数学软件及计算机操作及运用能力,经这些过程的锻炼,学生实践动手能力也势必得到了大幅度地提高。此外,数学建模需进行调研,对数据进行广泛搜集和补充,此即培养应用型人才中所格外关注的践性。
(五)全面体现了理论知识的实践应用性
数学建模中存在许多较为典型的案例,例如,“最优化捕鱼策略”,“投资收入及风险”等等,这些都凸显了数学知识强大的应用性。因此,数学建模已经成为数学应用的必经之路,也是将数学和社会实践联系起来的枢纽和桥梁。数学建模需借助于数学知识及方法,对所需解决的问题进行刻画,同时,数学建模还必须对所计算的结果同实际问题相似合,其全面体现了数学理论知识的实践应用性,这方面同社会对于应用型人才培养的要求是相互契合的。
(六)有助于学生自主学习及表达能力的培养
数学建模要求学生自主分析、探索和解决问题,无论是数据收集、补充、完善,还是构建模型,都需要学生主动参与其中,独立解决求解等过程,此外,建模需要全面运用各个专业学科知识,掌握不同的背景资料,科学判断和取舍相关数据,同时,要求自主查询实际问题所涉及到的知识及资料,所有这些都为培养学生的自主学习能力提供了良好的条件。数学建模过程要求采用学生自己的语言对实际问题进行描述和解决,需要深度地沟通和交流,也需要对论文进行写作,因此,这些也提高了他们的语言组织及表达能力。在培养应用型人才时,一个显著特点即要求其具备继续教育及汲取新知识的能力,能够拓展同职业相关的理论专业知识及技能,而数学建模培养了学生的自主学习及语言表达能力,为他们进一步汲取新知识、提高新技能打下了坚实的基础。
可以这样说,经过数学建模的系统化训练,学生收获了探索实际问题的真实体验,提高了信息收集、筛选、分析及运用能力,明白了分享与合作的重要性,锻炼了洞察力、意志力、自主学习、语言表达、专业知识综合运用、分析及解决问题的能力等等,所有这些都满足应用型人才培养目标,同应用型人才培养模式的要求保持一致。因此,数学建模在高校应用型人才培养过程中发挥着巨大的作用。
三、提高大学生数学建模能力的若干建议
(一)设立专门的数学建模课程