費紹金,周克元,虞 冰 (宿遷學院教師教育系,江蘇 宿遷 223800)
加強新建地方本科院校數學建模競賽活動的探討
費紹金,周克元,虞 冰 (宿遷學院教師教育系,江蘇 宿遷 223800)
針對新建地方本科院校數學建模競賽活動現狀,分析了其中存在的問題,并提出了相應改革措施。
本科院校;數學建模;競賽活動
目前,大學生數學建模競賽活動在許多高校廣泛開展,成為全國高校中參與人數最多的課外科技活動之一。數學建模競賽活動是提高大學生綜合素質,培養應用型、創新型人才的重要舉措,是培養學生創新思維和團隊精神的有效途徑[1]。由于數學建模的思想和方法在培養學生素質方面具有不可替代的作用,因此有相當多的新建地方本科院校參加了數學建模競賽活動。由于受生源素質和師資力量等因素制約,該類學校參加數學建模競賽活動的成績不理想。針對上述情況,筆者對加強新建地方本科院校數學建模競賽活動進行了探討*宿遷學院重點教改項目(2009JYG05)。。
1.1學生參賽積極性不高
筆者經過調查,發現學生參加數學建模競賽活動的積極性不高的原因有如下幾點:①數學建模課程內容難以理解,導致學生產生畏難情緒。數學建模是針對實際問題,以數學手段和方法為主體來提出解決方案,即把生活中的一個實際問題簡化為一個數學問題,進而用數學的方法解決[2]。因此,首先要將所要解決的問題數學化,這需要掌握相關的數學理論知識,如微積分、線性代數、概率統計、運籌學和數值分析等。新建地方本科院校學生的數學基礎不扎實,對上述學科內容難以理解,學習起來感覺十分吃力。②參賽培訓時間一般從每年3月份開始到9月份結束,部分學生覺得太耗費時間。③對參與該項活動的認識不到位。許多學生認為上大學就應掌握專業知識,考專業方面的證書肯定比拿數學建模競賽活動的證書更有用。此外,由于就業壓大,許多同學選擇考公務員和考研,因而沒有精力參與數學建模競賽活動。
1.2師資力量薄弱
傳統數學建模競賽題目大部分為優化問題,其中運籌學知識涉及最多,少部分涉及數理統計、微分方程和數值分析等內容。近幾年來競賽題目涉及知識非常廣泛,如數碼相機成像問題涉及光學知識、汽車制動問題涉及力學知識、眼科病床合理安排涉及排隊論和仿真方法等。由于新建地方本科院校學科建設不如綜合性大學全面,經常出現數學建模培訓時沒有相應專業指導老師的現象,這樣使培訓效果大打折扣。
1.3學校重視程度不夠
新建地方本科院校為了體現辦學成果,學校領導往往注重一些競賽或考試的結果,如畢業生考取研究生的比例、計算機等級考試和大學英語四六級考試通過率等,為此出臺一些獎勵政策。受此導向的影響,學校各系部主抓計算機等級考試、英語四六級考試和考研。由于數學建模競賽是對學生綜合能力的考察,其比賽結果受很多因素的影響,因而很難保證每次參賽都取得好成績,這導致學校各系部對學生參與數學建模競賽活動的培訓工作缺乏應有的重視,管理也不到位。
2.1提高學生參賽積極性
為了提高學生參與數學建模競賽活動的積極性,可以采取以下方法:①為大一新生開設數學建模普及講座,主講人應是邀請知名專家或具有豐富輔導經驗的老師。講座內容包括數學建模競賽活動的基本內容、需要具備的知識和能力以及參與該活動的作用等。這樣讓學生對數學建模競賽活動有一個初步的認識和了解。②大二第1學期開設數學建模選修課,內容主要包括為2部分,其一是數學軟件,如Matlab、Lingo等;其二是數學模型,如初等代數模型、規劃模型和簡單微分方程模型等。開設選修課,目的是讓學生了解數學建模的實際應用情況,增強學生的學習興趣。③定期舉辦校內數學建模競賽。競賽涉及的數學知識應為學生所學內容,題目不能太難。對獲獎的同學應頒發證書和獎金,也可以給學分,這樣可以激勵更多學生報名參賽。
2.2加強數學建模競賽活動師資隊伍的建設
在參賽培訓和競賽活動中,指導教師起著舉足輕重的作用,新建地方院校師資相對薄弱,因此要加強師資隊伍建設。學校要鼓勵教師多參加國內各種數學建模會議,通過與同行進行溝通與交流,不斷教學手段與方法。可以讓指導教師參加數學建模教師培訓班,通過學習提高其業務水平。此外,新建地方本科院校應積極引進數學建模專業人才,尤其是精通各種軟件的應用數學專業研究生,從而使培訓師資隊伍結構更加合理。
2.3學校應充分重視數學建模競賽活動
數學建模競賽活動在培養學生的基本數學觀念、創新思維以及分析問題和解決問題的能力等方面具有重要作用,應該作為學校教育和教學改革的一個重要組成部分來看待,所以學校領導應該重視該項活動的開展。為此學校應大力宣傳,加大經費投入。學校各系部應要求輔導員做好參賽培訓學生的管理工作,在競賽期間搞好后勤服務。
2.4完善數學建模競賽活動培訓方法
1)案例教學法 案例教學法是數學建模教學中的有效教學方法,應貫穿于數學建模輔導的各個階段。在授課過程中,首先精選一些比較簡單的數學建模案例讓學生思考,然后通過教師講解讓學生充分理解和掌握相關知識。例如在介紹曲線擬合或回歸分析方法建模時,可以選用2006年數學建模競賽題——艾滋病療法的評價及療效預測作為案例,教師通過該題的詳細分析和求解,可以把曲線擬合或回歸分析的建模方法清晰地傳授給學生。這樣學生不僅可用學會常見的數學建模方法,而且能夠了解藥物臨床試驗過程,學會如何分析和處理數據以及利用數據得出科學結論。
2)問題討論法 問題討論法是指在教學過程中,教師根據教學要求和教學重難點設計問題情景來組織教學,讓學生以問題解決者的角色主動參與課堂研討來實現教學目標的一種教學方法。要在有限的培訓時間內學習運籌學、數值分析、圖論和應用概率統計等內容,很多學生顯得力不從心。為了提高學習效率,可以將上述學科中較容易理解的部分讓學生自學,然后教師有意識地引導學生進行討論,鼓勵學生勇于提出不同的見解,學生通過不斷地討論和分析,最終可以找到解決各種學習問題的方法。
針對新建地方本科院校數學建模競賽活動現狀,提出了相應改革措施,即提高學生參賽積極性、加強數學建模競賽活動師資隊伍的建設、完善數學建模競賽活動培訓方法和搞好參賽學生梯隊建設。實踐表明,采取上述措施可以激發學生學習興趣并提高建模競賽成績。
[1]簡國明.地方高校數學建模教學模式的探索與實踐[J].大學數學,2005(4):35-38.
[2]趙靜,但琦.數學建模與數學實驗[M].北京:高等教育出版社,2008.
[編輯] 李啟棟
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.052
N4
A
1673-1409(2012)02-0151-02
2011-11-13
費紹金(1974-),男,1998年大學畢業,碩士,講師,現主要從事應用概率統計方面的教學與研究工作。