淺析大學生數學建模競賽組織與培訓

摘要：以華北水利水電學院為例，介紹了大學生數學建模競賽隊員的選拔、指導教師的培養以及課程設置，并指出了幾個關鍵環節，總結了幾點經驗。

關鍵詞：數學建模 組織 培訓

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）08（c）-0237-01

大學生數學建模競賽首次比賽于1985 年在美國舉行，國內首次比賽于1989年舉辦，并于1994年被中國教育部列為全國性的大學生賽事，目前已成為國內高校規模最大的課外科技活動。[1][2]

我校自2001年組隊參賽以來，取得了一些成績。其中，2006年—2011年期間，共獲得國家二等獎7組次，省一等獎22組次，省二等獎38組次。2012年2月10日，學校選拔了2個小組，參加了美國的競賽，均獲得了一等獎。本人將我校多年來的實際工作和經驗教訓進行總結，希望能對其他兄弟院校的數學建模活動起到一定的積極作用。

1 時間安排

1.1 第一階段主要進行宣傳及初次選拔：3月15日—5月15日

宣傳及動員工作由學校“大學生數學建模協會”組織實施，重點人群為在校二年級學生。報名結束后進行初次選拔，選拔的方式為筆試，考試內容包括高等數學、線性代數、概率統計及簡單數學模型。按照考試成績從高到低排序，選拔150名學生組成若干數學建模學習小組，然后進行初級培訓。

1.2 第二階段主要進行第二次選拔：5月16日—6月1日

由教務處、校團委聯合發文，由數學與信息科學學院具體承辦“創新杯”大學生數學建模大賽暨數學建模校內選拔賽，每年一屆。嚴格履行大學生數學建模大賽的程序，由評審專家組進行評選。學校對優秀的作品予以表彰，并鼓勵隊員進行下一階段的訓練。

1.3 第三階段主要進行理論培訓：6月2日—7月10日

將進入第三階段培養的學員組成“國賽”集訓隊，進行系統的理論培訓，這是組織數學建模的中級階段，也是發現人才和培養人才的關鍵階段。

根據多年的經驗，最終獲得優異成績的學員，往往不是常規考試中成績最好的，而是對數學建模熱情高漲、善于鉆研、有創新思想的學員。這就要求指導教師對學員進行全面的了解，并根據學員的特點，進行合理分組搭配，使各小組的建模能力、計算機應用能力以及協作能力盡量均衡，充分發揮團隊協作精神。

1.4 第四階段進行第三次選拔：7月10日—8月30日

此階段為暑期強化培訓期，學員不僅要研讀優秀論文，而且每組要完成3-4篇模擬論文，并給其他學員講解。根據學員表現情況，進行第三次校內選拔。此階段也是參加大學生數學建模競賽全國賽的沖刺、提高階段。

1.5 第五階段為競賽期：9月中旬

數學建模實驗室停止對外開放，營造一個封閉、安靜的競賽環境。

1.6 第六階段主要進行總結、再啟動：9月下旬至年底

此階段可分兩個層次，一是類似第一階段，擴大數學建模競賽的影響力，吸引更多學生關注，為下一步工作做準備；二是提高層次。指導老師把各自負責的參賽小組的論文進行匯總、整理，并提出改進意見，幫助學員把勞動成果轉化成更優秀的論文，爭取在期刊上發表，同時遴選出參加美國大學生數學建模競賽的同學。

2 師資培養

數學建模培訓的核心是指導教師，教師隊伍的戰斗力不僅影響到培訓的效果，而且是決定競賽結果的一個重要因素。因此，多年來，我校始終堅持業務第一、奉獻第二的原則，同時在選拔過程中，有意選拔一些年富力強、具有創新意識的青年教師，同時注意學歷、職稱結構的調整，現已逐步建立一支年齡結構合理、教學態度嚴謹、業務素質高、科研能力強、善于團結、樂于奉獻的師資隊伍。

以下是我校師資隊伍建設的幾點做法：

1）每年選派指導教師參加全國大學生數學建模競賽全國組委會組織的暑期數學建模競賽培訓與應用研究研討會和年底當年命題研討會，傾聽國內外知名建模專家的學術報告，及時了解國內數學建模動態和當年數學建模題目出題思路及解題方法，同時向國內其他兄弟院校學習。2）每年選派指導教師參加河南省或中南地區組織的數學建模師資培訓與教學研討，借鑒他校的成果經驗，改進我校的不足，提高師資水平。3）組織指導教師隊伍到省內高校交流學習。4）邀請數學建模專家到校內講學。近年來多次邀請解放軍信息工程大學韓中庚教授、鄭州大學石東洋教授等分別來校做報告。5）指導教師定期、不定期的召開研討會，有時會邀請隊員參加，共同探討競賽組織過程中出現的一些問題及解決方法。

通過以上工作，開闊了視野，更新了理念，拓展了知識，豐富了經驗。

3 課程設置

我校構建了“選修課+課外活動+集訓”相結合的課程體系，逐步形成“以教學促競賽，以競賽帶教學”的良性循環。

3.1 開設選修課

在全校范圍內開設《數學建模》公選課。一是幫助同學們了解數學建模，增強對數學建模的興趣，進而積極參與到數學建模競賽中；二是普及數學建模基本知識和基本方法，為集訓節省大量的時間和精力。

學校還開設了《數學實驗》選修課，講授數學軟件Matlab和優化軟件lingo/lindo。經過學習，同學們對經典案例的解決思路和計算方法有了清晰的認識，掌握了案例的分析、建模、編程等關鍵環節，能夠自行建立簡單的數學模型并用軟件進行求解。

3.2 組織課外活動

我校于2003年成立了“大學生數學建模協會”，該社團由數學建模愛好者組成，秉承“不畏困難，頑強攻堅，銳意創新，不驕不餒”的精神，多次承辦校內數學建模競賽相關的活動，成為我校數學建模體系中不可或缺的重要組成部分。

3.3 集中理論培訓

集中理論培訓授課內容包括概率統計、運籌規劃、微分方程、數值分析、模糊數學、神經網絡、層次分析法、圖論、排隊論、灰色數學、模型講解等。

4 幾點經驗

1）充分發揮大學生數學建模協會的作用，使其成為人才儲備庫。2）吸納校內其他競賽的優勝者參賽。如校團委舉辦的“磐石杯”基礎學科知識競賽、信息工程學院舉辦的“C語言程序設計大賽”等。3）發揚團隊協作精神，這是關系競賽成功與否的關鍵因素。一是要團結；二是三個隊員能力需各有所長，努力爭取在建模能力、計算機應用能力以及協作能力達到均衡。4）注重思想教育。當競賽結果公布后，要密切關注成績不理想的小組成員的思想情緒波動，引導學員正確對待失敗，增強抵抗挫折的能力，不要計較一時的成敗得失，更不要后悔、指責隊友當時的選擇。[3]引導學員保持高昂的斗志，為下次競賽做好準備。

參考文獻

[1]李大潛.中國大學生數學建模競賽[M].北京：高等教育出版社，2001（12）.

[2] 楊啟帆等.數學建模[M].北京：高等教育出版社，2005（5）.

[3] 黃娜.組織學生參加數學建模競賽的經驗與建議[J].內江科技，2007（9）.