獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相關(guān)問題的思考

摘 要: 數(shù)學(xué)建模主要是通過建立數(shù)學(xué)模型，求解實(shí)際問題，以便得到一個(gè)最優(yōu)解。本文作者所在學(xué)院是本三批次的獨(dú)立學(xué)院，作者結(jié)合本校實(shí)際情況，主要從開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的重要性和必要性、參賽人員的選拔、培訓(xùn)的內(nèi)容和方法，以及數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)等相關(guān)問題進(jìn)行了思考，并提出了一些看法及建議。

關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽 實(shí)驗(yàn)室

1.開展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的重要性和必要性

21世紀(jì)是人才的天下，高等院校必須以培養(yǎng)素質(zhì)高、應(yīng)用能力和實(shí)踐能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神和時(shí)代特色的復(fù)合型人才為己任。[1]獨(dú)立學(xué)院的目標(biāo)是培育有實(shí)踐技能和動(dòng)手能力，能較快地適應(yīng)崗位的要求，解決實(shí)際問題的應(yīng)用型人才。那么，如何達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)呢?開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是一個(gè)重要的途徑，因?yàn)閿?shù)學(xué)建模能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科知識(shí)串聯(lián)起來;數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)，能夠?qū)崒?shí)在在地體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究的關(guān)系是多么的密切，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)能培養(yǎng)獨(dú)立思維想象能力、創(chuàng)新意識(shí)、拼搏精神和應(yīng)變能力;數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)過程中充滿挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性，啟發(fā)刻苦鉆研和探索創(chuàng)新的精神，能培養(yǎng)綜合運(yùn)用各種知識(shí)和工具解決實(shí)際問題的能力。這樣“尖子”人才在學(xué)習(xí)過程中才能夠脫穎而出。

2.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽人員選拔和培訓(xùn)的內(nèi)容與方法

我院從2008年開始參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，在這項(xiàng)賽事中取得了豐碩的成果，獲得省三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

2.1人員選拔。考慮到學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，我院在非數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，建模選修課分為理論課和實(shí)驗(yàn)課。理論課以拓寬學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合了解，實(shí)驗(yàn)課以提高學(xué)生分析問題、解決問題、設(shè)計(jì)算法、實(shí)現(xiàn)算法的能力為目標(biāo)。開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，為我院競(jìng)賽儲(chǔ)備充足人員。我院選拔人員采取自愿報(bào)名的方式，人員主要由數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)會(huì)員及院建模大賽中優(yōu)秀學(xué)生構(gòu)成。

數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)是數(shù)學(xué)系團(tuán)總支領(lǐng)導(dǎo)下的獨(dú)立的學(xué)生學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)建模工作(如協(xié)助院數(shù)學(xué)建模教練組為全國競(jìng)賽選拔隊(duì)員)。協(xié)會(huì)會(huì)員大多數(shù)對(duì)數(shù)學(xué)建模有一定興趣，他們有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)編程能力。

選拔優(yōu)秀學(xué)生參加競(jìng)賽采取自愿方式。自愿報(bào)名參加的成員能積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，能積極地思考問題，能將他們的能量最大限度地發(fā)揮出來。

在培訓(xùn)過程中，教師通過設(shè)計(jì)實(shí)際問題，要求學(xué)生用數(shù)學(xué)建模思想分析問題，找出解決問題的方法，讓學(xué)生以文字形式寫出解題的步驟和方法。在此過程中，教師可以了解學(xué)生分析問題的思路是否清晰有效，還可看出學(xué)生文字表達(dá)能力的功底。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽要求參賽人員有較深的數(shù)學(xué)功底，同時(shí)還要具有對(duì)實(shí)際問題分析、提取信息的能力，具備一定的計(jì)算機(jī)編程能力和寫作能力，參賽人員最好來自不同的專業(yè)，形成知識(shí)互補(bǔ)。競(jìng)賽人員組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)共同完成一項(xiàng)任務(wù)，團(tuán)隊(duì)成員之間的磨合需要時(shí)間，把參加競(jìng)賽人員集中在暑期集中培訓(xùn)較適宜。

我院在暑期(8月中下旬)對(duì)前期選拔人員進(jìn)行集中再培訓(xùn)，為學(xué)生講解數(shù)學(xué)基本知識(shí)、數(shù)學(xué)軟件編程、數(shù)學(xué)基本模型、歷年真題等。培訓(xùn)結(jié)束后對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，在此過程中選拔那些應(yīng)變能力、分析問題和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等實(shí)踐能力更為突出的人員，組織其參加9月份的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。

2.2培訓(xùn)內(nèi)容和方法。數(shù)學(xué)建模課程有理論有實(shí)驗(yàn):(1)理論課主要介紹數(shù)學(xué)建模基本思想、常用建模方法，以及較為經(jīng)典的建模案例。針對(duì)我院學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱等特點(diǎn)，在理論教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生研究趣味性較強(qiáng)的簡單案例，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣，努力促使學(xué)生更好的接受理論知識(shí);在教學(xué)方法上，采用啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生參與到建模的全過程(分析問題、提出合理假設(shè)、建立模型、進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、實(shí)際操作實(shí)現(xiàn)、結(jié)果檢驗(yàn)、撰寫論文)，從中領(lǐng)悟建模的精髓，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。(2)實(shí)驗(yàn)課主要是介紹數(shù)學(xué)軟件(Matlab與Mathematic)及其軟件包，要求學(xué)生直接利用軟件編程求解一些簡單的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)通過大量有趣的實(shí)例激發(fā)學(xué)生的興趣，以培養(yǎng)學(xué)生分析、發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力為目的，在解決問題的學(xué)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，使用新方法和新技術(shù)，在實(shí)踐活動(dòng)中盡力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。

3.建模實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

3.1實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)建設(shè)。數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室主要服務(wù)于數(shù)學(xué)系教學(xué)工作，承擔(dān)我院本科生的上機(jī)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和教師制作多媒體軟件以及“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”的培訓(xùn)和競(jìng)賽工作。實(shí)驗(yàn)室利用率達(dá)到95%，設(shè)備運(yùn)行情況良好，設(shè)備完好率為98%以上。現(xiàn)有3臺(tái)交換機(jī)，投影儀1臺(tái)，54臺(tái)聯(lián)想計(jì)算機(jī)，主要配置為Intel奔騰雙核E5300CPU，2G內(nèi)存，160G硬盤，17寸彩顯。以Matlab、Mathematic、lingo、Lindo、Spss等專業(yè)數(shù)學(xué)軟件為平臺(tái)，開展數(shù)學(xué)建模等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn);使用數(shù)學(xué)軟件，讓學(xué)生擺脫了繁重的數(shù)值計(jì)算，使學(xué)生有足夠的時(shí)間去學(xué)習(xí)更多、更廣泛的內(nèi)容，去做更多的創(chuàng)造性工作。

數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室除承擔(dān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)、提高教師教學(xué)水平，還能為我院培養(yǎng)優(yōu)秀數(shù)學(xué)建模隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)室通過高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸，給教師和學(xué)生提供了大量與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的服務(wù)，做到資源共享。良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境為我院培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的數(shù)學(xué)人才提供了保障。

3.2實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員綜合素質(zhì)的提高。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是高等學(xué)校教學(xué)、科研隊(duì)伍的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要力量，其素質(zhì)直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。獨(dú)立學(xué)院創(chuàng)新、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要有高水平、高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍作保障;實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的作用和功能要得到充分開發(fā)也需要一支高水平、高質(zhì)量的技術(shù)人員隊(duì)伍;因此獨(dú)立學(xué)院應(yīng)重視對(duì)他們的培養(yǎng)。

我在此對(duì)建立一支素質(zhì)高、穩(wěn)定性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍提出幾點(diǎn)建議。

3.2.1強(qiáng)化服務(wù)意識(shí)[2]。實(shí)驗(yàn)管理人員要發(fā)揮主觀能動(dòng)性，實(shí)事求是，為提高學(xué)生的實(shí)踐能力服務(wù)，提出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃。

3.2.2加強(qiáng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)。獨(dú)立學(xué)院實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員需加強(qiáng)自我培訓(xùn)意識(shí)，業(yè)務(wù)知識(shí)和實(shí)踐能力要隨著科技的發(fā)展而不斷提高。提高自身的素質(zhì)不僅能更好地勝任這項(xiàng)工作，還可以潛移默化地陶冶學(xué)生的情操、激勵(lì)創(chuàng)新思維的產(chǎn)生。

3.2.3建立激勵(lì)機(jī)制。設(shè)置實(shí)驗(yàn)系列的高級(jí)崗位，不僅可以給實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員一定物質(zhì)激勵(lì)，而且能夠使其享受實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的自豪感，得到社會(huì)承認(rèn)和尊重的榮譽(yù)感，從而極大地提高其自我心理定位;另外還需增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員提高自身綜合素質(zhì)的意識(shí)，促使自己向更高目標(biāo)前進(jìn)[3]。

參考文獻(xiàn):

[1]焦樹鋒.在高職院校中開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重要性和必要性[J].濱州職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，3(3):20-21.

[2]蔣華勤.淺談民辦高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理[J].科技信息，2009:547-548.

[3]潘桂榮.提高高校實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員綜合素質(zhì)[J].中國科技信息，2007:201-202.