数学建模竞赛成果向教学转化的“双循环”机制构建研究
发布时间：2025-11-14 16:04:57 | 来源：中国网 | 作者： | 责任编辑：孙玥当代大学作为为社会和国家培养人才的摇篮，要紧跟时代的步伐，顺应社会的进步。随着社会对创新型和应用型人才需求的不断增加，大学也应调整对人才的培养方式，而其中首要的就是教学和竞赛。数学建模作为联系数学理论与实际问题的桥梁，其重要性日益凸显。数学建模竞赛作为一种综合性学科竞赛，其特点是将数学理论与实际问题相结合，要求参赛者运用数学、计算机技术和多学科知识综合解决实际问题。这种竞赛模式不仅考验学生的数学应用能力，更重要的是培养其分析问题、解决问题的创新思维。
数学建模竞赛现已在全国高校广泛开展，参赛人数众多且竞争性日益增强，竞赛作品精益求精，大量优秀竞赛成果涌现。但竞赛成果向教学转化匮乏，导致优良资源的浪费，因此构建数学建模竞赛成果向教学转化机制具有非常重要的现实意义。
一、数学建模竞赛成果的特点与价值
（一）体现创新性思维
创新是引领发展的第一动力，是推动经济社会发展的核心要素。而大学生的创新能力的培养不仅关系到个人的职业发展，更是推动国家科技创新和经济发展的重要基础。数学建模竞赛选题以解决实际问题为目标，题目均是工农业生产、社会生活、运营管理等的实际问题，对于学生来说面对的是一个从未接触过的崭新问题，他们需要调动自我的知识储备、拓宽思路、创新思维方式，创造性地解决遇到的问题，最终给出题目科学合理的解决方案。由于学生在数学建模竞赛中，面对的是复杂的实际问题，因此他们需要创新方法和思路去建立数学模型。而这些创新的过程不仅拓宽了学科的边界，也为教学提供了新的视角和方法。
（二）融合多学科知识
在当今快速发展的社会和经济环境中，要求人们在面对复杂多变的环境时，能够及时快速的给出科学解决问题的方案和方法，要做到这些就要求我们必须具备多学科知识和综合技能。数学建模竞赛就要求学生具备较宽知识面和较强综合素养。数学建模竞赛题目往往涉及到数学、计算机、物理、生物等多学科知识，这就要求学生打破学科壁垒将多学科和领域内知识进行快速整合，进而建立科学的数学模型。这种跨学科问题使得竞赛成果具有丰富的内涵，有助于拓宽学生的知识面和视野，进而提升学生的综合素养。
（三）培养应用实践能力
马克思主义认识论告诉我们，实践是检验真理的唯一标准。大学生在步入社会之前，在书本上所学的知识都停留在理论上，而数学建模竞赛恰好提供了一个让学生检验自身所学理论的实践平台。在竞赛中学生要运用所学知识建立模型，然后不断地去验证和优化模型，最终形成符合实际需求的数学模型。这个过程中不仅提高了学生的实践能力和动手操作能力，也增强了学生的技能。这对于实践教学具有很好的借鉴和参考价值．
（四）提升团队协作能力
团队协作在个人、组织和社会层面都具有极其重要的意义。它不仅能够提升个人的能力和职业发展机会，还能提高组织的效率和凝聚力，推动社会的进步及和谐。数学建模竞赛相当于在有限的时间内完成一项小型科研项目，这就要求竞赛团队成员分工明确、协调工作任务、沟通思想，因此一份优秀的建模作品一定是团队人员精诚合作、共同努力的结果。这对于教育教学中开展活动具有较好的借鉴意义。
二、竞赛成果向教学转化的现状与问题
数学建模竞赛成果向教学转化现已取得一定成效，例如：成都纺织高等专科学校构建“实验—竞赛—校企—科研”四阶递进的实践育人模式，通过“数学应用实验室”开展数学建模竞赛指导，将竞赛成果转化为教学内容，提升了学生的知识转化能力和应用创新能力。但由于数学建模竞赛成果向教学转化缺少系统性和持续性导致在高校中竞赛成果向教学转化规模较小，效果不佳。主要原因归结如下：
（一）教师自身能力和意识不强
数学建模竞赛成果向教学转化效果不理想一个原因为教师本身的认识和能力限制。首先，教师对数学建模竞赛成果的价值认识不足，缺乏主动将竞赛成果向教育教学转化的意识。其次，数学建模竞赛成果的搜集、整理及成果向教学转化形式的开发难度较大，无形中增加了教师的工作负担，教师不愿主动将竞赛成果向教学转化。最终导致竞赛成果向教学转化不足。
（二）外部因素影响
首先，竞赛成果向教学转化需对现有的教学体系进行调整和改革，受已有教学模式和传统观念的影响，改革无法得到学校相关部门的认可。其次，缺少激励机制，教师对竞赛成果向教学转化的积极性不高，无法提升转化的质量和效率。最后，没有形成一套完善的竞赛成果转化机制，从竞赛成果向教学转化应用的各个环节缺乏有效的组织和协调，导致转化过程不顺畅。
三、“双循环”机制的内涵与构建
（一）“双循环”机制的内涵
“双循环”机制是指数学建模竞赛成果向教学转化的两个循环过程。第一个循环为内循环：竞赛成果在课程教学中的直接转化，即拓展教学内容和资源，将竞赛中的优秀论文、模型、案例等直接引入课堂教学、实验教学和实践教学中。第二个循环是外循环：竞赛成果对教学体系和方法的反哺与提升，通过对竞赛成果的总结和剖析，进一步改善教学方法和评价标准、提升教师队伍建设。
（二）构建“双循环”机制的原则
1．适应性原则。转化后的教学内容适应教学目标和学生的认知水平，能够很好的衔接数学知识内容，激发学生学习数学的兴趣和积极性。
2．保留成果优点原则。要保留和挖掘数学建模竞赛成果中创新点，转化后的教学要能够进一步激发学生的创新意识、提升学生的创新能力；要发扬竞赛成果中团队协作的精神，转化后的教学要体现团队协作的元素，能创造学生团队协作的机会。
3．系统性原则。将竞赛成果与现有教学体系进行有机整合，在保持教学内容连贯性的前提下融合竞赛成果，形成系统性的教学改革和重组。
（三）“双循环”机制的构建
1．内循环：竞赛成果在课程教学中的直接转化
（1）开发教学案例
深度挖掘数学建模竞赛优秀作品，选取具有特色和教育意义的成果经过精简和改进，形成适于课堂教学的案例，这些教学案例在体现数学实用性的同时也激发了学生学习的兴趣，让学生在学习数学知识的同时提升数学建模能力。通过竞赛成果转化为教学的案例既能拓宽学生的知识视野又能提升学生学习的积极性。
（2）建设实践项目
数学在传统观念里是一门基础性理论学科，很难在生产实践和现实生活中找到应用。通过数学建模竞赛优秀成果项目化，并运用到数学的实践教学中，将有效激发学生学习数学的兴趣并增强学生的实际操作能力。学生通过课程实践项目，完成对数学知识的融合贯通和应用的同时也提高了解决实际问题的能力。因此，通过建设建模竞赛成果项目化真正实现了让学生在“做中学，学中做”的教学理念。
（3）完善教学资源
补充和完善现有教材。搜集整理数学建模竞赛优秀成果，将成果中的案例、创新观点、应用背景、解决问题的思路方法融合进现有教材。对现有教材进行更新与拓展后，将使教材内容更贴近实际及更具应用性，更能反应学科前沿和拓宽知识容量，更能满足教学需求。
建立教学案例库。收集整理各类竞赛成果，按照数学知识结构和不同的问题类型等进行分类。通过网络教学平台实现案例库共享，教师可以根据教学进度和学生情况，从案例库中选取合适的案例进行教学，学生可以根据案例库中的题目进行自我学习和提升，进而实现“处处学和实时学”的教育教学效果。
2．外循环：竞赛成果对教学体系和方法的反哺与提升
（1）创新教学方法
数学建模成果不仅限于优秀作品，还包括其丰富的内涵。深入挖掘数学建模的内涵，将其转化为数学教育教学的宝贵资源，从而提升教学质量和学生的学习体验。
借鉴竞赛中的团队合作模式，在课程教学中推行小组合作学习法。在教学过程中，让学生分组进行讨论，以探究的方式共同完成一个课堂任务和课程实践项目。通过小组合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力，同时也可以提高学生的学习积极性和主动性。教师可以在小组合作过程中进行指导，及时发现和解决问题。
借鉴竞赛的形式，推行以问题为导向的启发式教学法。在教学中，以实际问题为导向，引导学生自主思考和探索，让学生通过思考和讨论归纳出知识要素和解决问题的途径。通过启发式教学，既培养了学生独立思考和自主学习的能力也激发了学生的创新思维能力。
（2）完善教学评价
数学建模竞赛的一件优秀作品，是一个建模团队知识，技能、团队协作、创新能力等多方面的综合体现。同样，在教育教学中一名学生成绩的高低同样要通过多方面评价。因此，借鉴数学建模竞赛的评判形式完善教学评价，建立多元化的教学评价体系是非常有必要的。在教学中，对一名学生成绩的评价，除传统的考试成绩外，还应增加对学生学习过程、团队协作、创新能力等方面的评价，全面客观地反映学生的学习效果和综合能力。
（3）提升教师队伍
数学建模竞赛成果向教学转化不仅惠及学生，对教师的发展和提升也有众多益处。首先，教师积极组织学生参加数学建模竞赛，在竞赛过程中积累经验和成果可以反哺教学，促进教学方法的改进和教学内容的更新；其次，组织教师参加数学建模竞赛成果交流和相关课程培训，既能加强教师之间的交流与合作，也可以拓宽视野，更新教育理念，提高竞赛成果向教学转化的能力和水平；最后，建立数学建模教学团队，整合校内外的优秀教师资源，共同开展竞赛成果向教学转化的研究和实践，进一步提高教学质量和水平。
四、数学建模竞赛成果向教学转化的实施路径
1．加强教师培训和能力建设
邀请专家学者进行专题讲座和培训，提高教师对竞赛成果向教学转化的认识和教学转化能力。组织教师参加数学建模竞赛成果总结和培训的会议及活动，促进竞赛成果向教学转化的交流与合作。建立竞赛成果资源共享平台，方便教师掌握竞赛成果与获取建模资源，促进教师间的共享与交流。
2．加强宣传与支持
加强数学建模竞赛的宣传，鼓励学生和教师积极参赛，扩大数学建模竞赛的广泛性和认知度。加强与学校相关部门的沟通与协调，争取政策支持和资源保障，鼓励教师积极参与教学改革实践，引导教师将数学建模竞赛成果向教学转化，探索适合学生专业学习和发展的教学模式和方法。
五、结论与展望
构建数学建模竞赛成果向教学转化的“双循环”机制是提高教学质量、培养创新型人才的有效途径。通过对竞赛成果的合理转化和应用，可以丰富教学资源，创新教学方法和评价体系，提高学生的数学建模能力和综合素质。进一步完善“双循环”机制，深度挖掘和利用竞赛成果，推动数学建模教育的持续发展，为培养更多适应社会需求的创新型人才贡献力量。
（作者：郭志才，吉安职业技术学院 ）