数学建模活动的开展
解决科学技术领域的实际问题或与其他学科相结合的跨学科问题,第一和决定性步骤的数学方法是创建与研究对象相应的数学模型并计算出解决方案。可以说,现代应用数学的核心就是建立数学模型。在20世纪的最后20年,数学建模课程在中国的大学普遍开设。与此同时,成千上万的学生参加了“数学建模竞赛”,这是一项意义深远的改革活动。
1982年,复旦大学俞文魮首先开设了数学建模课程。同年,萧树铁在教育部直属的12所工程学校合作的会议上提出建立数学建模课程的重要性。1983年春,萧树铁在清华大学数学系实践和研究数学建模课程教学,并在全国推广。1987年,姜启源和任善强分别编写了数学建模的教材。1990年,中国工业与应用数学学会成立,萧树铁成为第一任理事长。1994年,由工业和应用数学研究所和教育部高等教育司共同主办的全国大学生数学建模竞赛正式启动,每年举办一次。在2013年满20周年的时候,超过40万名学生参与,参与人员收获很大,并感受到“一次参赛,获益终生”。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”,吸引了来自国内外1251所大学的19490支队伍的58000多名大学生,规模程度之大让世人震撼。北京理工大学的叶其孝,为组织我国大学生参加美国的“大学生数学建模竞赛(MCM)”做出了特别的贡献。1989年,我国首次组队参加。2011年,我国有上百所院校的200多支队伍参加MCM竞赛,占全部参赛队伍的80%以上。
数学建模课程的开设和相关的竞赛活动,不仅增加了大学数学教育的教学内容,丰富了学生的数学生活,更重要的是认识到了数学的价值,扭转了对形式的夸大追求和公理化的趋势,回归到数学发展的历史过程,形成了一个更科学的数学概念,其效果将是深刻和持久的。随着数学建模课程的开设,数学实验课程诞生了。1997年,萧树铁组织了清华大学和北京师范大学的一些教师,研究了本课程的具体内容,编写了讲义,并开展了试点项目。经过一年的实验,讲义正式发表在《数学实验》(高等教育出版社,1999)一书中。与此同时,中国科技大学、上海交通大学、西安电子科技大学等学校也开设了数学实验课程,对教科书进行编写。进入21世纪后,该课程在全国数百所大学开放。进入21世纪后,数学建模课程的教学水平不断提高。在此期间,“数学与统计学教学指导委员会”李大潜任主任委员。他积极推动数学建模、数学实验建设和相关竞争活动,建议将数学建模的精神融入数学教育的主要课程。为了凸显主要目的并避免花费太多时间增加学生的负担,他认为有必要将数学建模内容纳入每个主要的数学科目。