数学建模是从定量的角度分析问题、提出解决方案，借助计算机技术来解释实际问题，并进行验证。数学建模是联系数学理论与实际问题的桥梁，是数学应用在各个领域的媒介，是数学科学技术转化的重要途径。数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界、工程界等不同领域的普遍重视，已成为当代高新技术的重要组成部分[1]。
为适应国家和社会对科学技术发展需要，数学建模竞赛已成为学生展现科技能力的平台，越来越多大学正在进行数学建模课程体系构建与实施，组织参加各种形式的数学建模竞赛。同时，数学建模课程的教学呈现出多学科交叉、学科内交叉的现象，有力地促进了大学课程体系改革和教学方式方法改革。将数学建模能力培养作为高等院校培养高层次科技人才的一个重要途径，将数学建模竞赛作为促进高校教学改革的重要举措，是目前多数高校在人才培养中探索的一条新路。
一、数学建模竞赛促进学生实践动手能力培养
数学建模竞赛是近二十多年来活跃在大学生科技创新竞赛项目中的重要赛事。竞赛题目涉及工程技术、经济管理、社会生活等领域，是由各领域中的实际问题进行简化加工形成的，具有极强的挑战性和实用性[2]。在竞赛过程中，参赛选手需要对问题进行梳理归纳、最优选择，还需要动手查阅相关资料、收集信息、编程计算、撰写论文等。
由于题目往往是学生从未接触过的实际问题，需要参赛选手进行大量、有效、充分的信息收集。在参赛的三天内，学生3人为一组，分工合作，取长补短，相互启发，相互学习，相互讨论，通过图书馆、互联网以及计算机和软件，调查、收集与赛题相关的数据资料，在有限时间内获取尽可能多的信息。这不仅培养了他们的团队合作精神和组织协调能力，也提高了他们文献检索、资料收集能力。学生在分析阶段需要借助计算工具进行程序编制、结构校验等实践性工作，同时还要完成撰写高质量的论文。在解决问题的过程中充分调动学生动手实践的积极性，也培养了实践能力。
中原工学院的数学建模竞赛由理学院承办，竞赛成绩长期稳定，2013、2014连续两年获得3项国家二等奖和若干省级奖项。该学院通过设立学科竞赛专项经费，给予建模竞赛活动充分的经费保障，建立了各种奖励机制，有专门的实验室，精心组建的数学建模竞赛指导教师团队，负责建模课程教学、赛前培训和竞赛的指导工作，把建模竞赛作为学生的常规性科技创新活动。目前，学院已经形成了面对全体理工科学生的"以全国大学生数学建模竞赛为主，省级数学竞赛为辅，校级数学竞赛为补充"的大学生数学竞赛体系，为学生营造了良好的学习数学建模理论知识的氛围，为锻炼学生数学应用能力搭建了平台。
另外，学院将数学建模竞赛与挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛结合，每年都组织数学建模竞赛优秀研究小组，研究一个实际问题，然后把研究结果整理成文，参加挑战杯竞赛。且学院申报的课题每年都获得校级立项，这些项目致力于培养学生利用数学解决实际问题的能力，很受学生欢迎。
二、数学建模竞赛促进课程、教育教学改革
（一）数学建模竞赛促进课程改革
数学建模是以数学方法解决广泛的领域问题，这使得数学建模课程具有难度大、涉及面广、形式灵活、对教师和学生要求高等特点。因此，需要不断探索、不断创新、不断完善数学建模课程结构、教学内容和评价方式。
在竞赛推动下，中原工学院积极对"数学建模"课程体系进行改革,考虑到学生数学专业和非数学专业的差异,以及两类学生的前期数学相关专业知识储备差异，学院选择在理工类二年级学生中开设数学建模课程,教学内容包括数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、层次分析法、模糊数学等。实践中，我们注重以实际案例来进行数学建模理论方法和数学软件教学，重点讲解建模思想，而一些常用数学软件包如Spss，Lingo，Maple，Mathematica，Matlab等,一般都用很少的学时，采用启发性讲述，充分调动学生的积极性，让学生充分发挥自身潜能，努力实践。在赛前的暑期强化培训中，学校教师选择实际应用中的模型以及历年竞赛中的真题开展讲座式、讨论式培训，引导学生积极思考建模过程，大量掌握建模方法。暑期培训的目的是选拨优秀成员组队参加一年一度的全国大学生数学竞赛。在此期间，学校还组织学生进行模拟竞赛，让学生亲身体验竞赛过程，并采取淘汰制，借此锻炼学生的适应能力。
另外，针对学生在参赛过程中暴露出来的知识综合运用能力不足的问题，学院尝试将只对数学专业的学生开设的"数学建模与数学实验"课程，调整为全校公选课，以此训练工科学生利用数学知识、计算机和数学软件来求解数学模型、解决实际问题的能力。
为促进竞赛发展，学院组织一些教师积极尝试将数学建模思想和方法融入到其他大学数学主干课程的教学中，打破原有数学课程体系，打通数学和外部的联系通道，从而推动全校数学类课程改革。作为《高等数学》课程的有益补充，学院计划开设《数学解题方法》和《高等数学选讲》等公选课，激发学生学习兴趣以及参加数学竞赛、数学建模竞赛的热情，便于选拔优秀学生参加数学建模竞赛，也对考研的学生起到辅导作用。
（二）数学建模竞赛促进教学改革
数学模型的建立过程，是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程，这需要深厚扎实的数学基础、敏锐的洞察力和想象力，以及对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。
为促进学院数学建模竞赛的良性发展，获得好的竞赛成绩，我们不断探索《高等数学》《概率论与数理统计》《线性代数》等数学基础课程教学内容和方法的改革，引入数学建模的思想和方法，打破原有的以数学概念、方法和理论等知识传授为主的教学模式，大量采取案例教学、启发式教学、互动式教学，以学生为主，通过介绍数学知识的背景材料和应用案例，使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程，提高他们学习数学的兴趣和分析问题、解决问题的能力。在规定的教学要求下，对一些章节的内容灵活处理，一些复杂的理论证明采用学生课下自学、教师课堂答疑的方式，节省了教学时间，也激发了学生学习数学的兴趣。在教学中教师注意多加入一些侧重应用方面的例题，通过提出一些事先设计好的问题，启发学生自己分析题意。有时我们还对教材中的应用问题进行加工，设置与学生所学专业相关的问题情境，化为具有实际意义的问题，从而不断提高学生利用数学知识处理实际问题的能力。由于在参赛过程中还会遇到大量数值计算问题，学生要会用计算机语言或者数学软件来求解问题，因此，在日常教学中，我们多采取多媒体授课，多做数学软件的演示教学，激发学生自主学习高等数学和相关专业课程的兴趣。
近年来，在竞赛推动下，我们取得了一些成绩：《线性代数》省级规划教材出版发行，《概率论与数理统计》纳入校级精品课程建设，"工程数学"省级教学团队建设等质量工程项目进展顺利、成果显著。数学建模课程及其竞赛活动更新了数学课程的原有体系，从重基础理论、经典内容，轻实践应用、数值计算，到理论与实践应用相结合，数学学习真正提高了学生数学能力和综合素质。
三、数学建模竞赛提高人才培养质量
数学建模竞赛的题目是开放性的，不限制解决方法也不设置标准答案，学生可以运用自己认为合适的任何数学方法来分析、解决问题，这需要学生具有一定创造力和想象力。因此，建模竞赛能够从培养学生创新意识及主动学习、独立研究的能力等方面提高人才培养质量。
数学建模课程体系包含大数据处理、运筹最优化、决策分析、综合评价等方面的知识及应用技术。从中原工学院开设课程情况来看，由于学时所限，数学专业的学生并没有全部修完所需内容，非数学专业学生未涉及的领域更多。从参赛过程以及赛后学生反映情况来看，学生普遍认为数学建模需要良好的知识结构，更需要创造性的思维能力，数学建模竞赛考察的不只是单纯的知识技能，更重要的是学生获取知识、解决问题的能力。这也契合了大赛组委会所倡导的"一次参赛，终身受益"的宗旨。因此，数学建模教学及其竞赛对提升人才培养质量意义重大。
竞赛是手段，目的是人才培养。目前，中原工学院的数学建模竞赛团队由8名数学教师组成的指导教师组和以数学系学生为主、部分优秀理工科学生为辅的学生参赛队伍构成。尽管指导教师研究方向、特长有所不同，但都局限于数学学科；而数学建模竞赛是一种非常开放式的竞赛，知识涉及面广，比如，2014年的建模竞赛题目中涉及了天文学、力学知识，针对这一问题，带队教师及时将学院物理相关专业教师请来共同指导学生,大家共同努力，很好地完成了比赛任务。
总之，数学建模竞赛不仅增强了学生学习能力，而且提升了学生解决问题和创新能力，并进一步促进大学数学课程体系重构和教学方式方法改变，其意义重大，价值显著，值得推广。
参考文献
[1]姜启源，谢金星，叶俊.数学模型[M].北京：高等教育出版社，2003.
[2]谢金星.科学组织大学生数学建模竞赛，促进创新人才培养和教育教学改革[J].中国大学教学，2009，（2）：8-11.
