大學生數學建模競賽的現狀分析和對策研究
——以伊犁師范學院為例

高百俊，劉淼

（伊犁師范學院數學與統計學院，新疆 伊寧 835000）

大學生數學建模競賽的現狀分析和對策研究
——以伊犁師范學院為例

高百俊，劉淼

（伊犁師范學院數學與統計學院，新疆 伊寧 835000）

以伊犁師范學院大學生數學建模的現狀為依據，提出了針對本校大學生數學建模競賽改革的一些對策.

數學建模；數學建模競賽；現狀；對策

大學生數學建模競賽起源于美國，1985年，數學建模競賽走向國際化.我國于1989年開始開展大學生數學建模競賽.1994年該競賽被教育部列為全國大學生四大競賽之一，每年都有幾百所大學積極參加.伊犁師范學院作為一所隸屬新疆維吾爾自治區管理的普通高等師范學校，于2004年起組隊參加全國大學生數學建模競賽，九年間也取得了一些成績.回顧過去幾年的工作，我校雖然在數學建模競賽中積累了一些經驗和體會，取得了一些成績，但總體上來說，我校的數學建模競賽的整體水平與國內一些高校的建模水平還相差甚遠，在新疆仍處于中游水平，無論在教師的指導水平、培訓方式，以及參賽學生的通力合作等方面都有待進一步提高.基于此，本文對我校近十年來數學建模競賽的整體狀況進行客觀、全面、系統的分析，通過借鑒區內外其他高校一些好的做法和經驗，進而結合我校實際提出若干對策.

1 大學生參加數學建模競賽的現狀分析

數學建模課程在我校已為數學專業本科生開設10余年，面向全校的數學建模暑期輔導班也已連續開設了6年，數學建模課程于2008年通過評審被評為校級重點建設課程.為培養我校廣大學生的創新精神、團隊合作精神以及運用數學方法和計算機技術解決實際問題的能力，促進交叉學科研究和交流，我校也于2004年起連續十年組隊參加全國大學生數學建模競賽，并在自治區內多次獲得二、三等獎，數學與統計學院也多次被評為優秀組織單位.

雖然我校通過不斷的努力在全國大學生數學建模競賽中取得的一些成績，但是我們也深深感到作為西北邊陲的一個師范類院校，在全國大學生數學建模競賽中與疆內外高校之間存在的很大的差距，無論是從宣傳，組織還是輔導課，我們都有有待提高的地方，綜合我校具體情況，目前我校大學生數學建模競賽改革的關鍵在于：

（1）改變傳統教學模式.目前我校數學建模課采取的仍然是較為傳統的教學模式，并且開課時間較晚，并且主要針對大學三年級學生.因此在每次組織數學建模競賽時，高年級學生參賽人數有限，低年級學生因為沒有學過這門課程，雖然進行了短期的培訓，但是總體上學生競賽水平不是很高.

（2）營造普遍的競賽氛圍.目前我校的數學建模競賽的參賽選手基本上都是數學學院的學生，其它理科院系參賽學生人數很少.這樣的結果一方面和課程安排有關，另一方面也和建模競賽的宣傳力度不夠有著必然關系.要想提高全校的建模競賽水平，增強全民參加數學建模競賽的意識是有效的關鍵的一步.

（3）要在高等數學的教學中融入和突出數學建模的思想和方法.數學作為一門基礎學科，其作用不只是傳授一些數學知識，更重要的是培養學生發現規律，解決問題的能力.高等數學作為理科院系的專業基礎課，需要教師認真負責，結合不同專業講好數學課，但是，現在的高等數學課的教學要么在趕教學進度，要么有些教師就是為了完成教學任務，根本沒有好好鉆研這門課，粗枝大葉的講解使得學生沒有產生對數學的熱愛，反倒增加了學生的厭學情緒，更不要說在教學過程中融入數學建模思想了.作為非數學專業學生的第一門數學課，高等數學的教學過程結合數學建模思想尤為重要，也對日后能選拔出優秀的數學建模選手有著一定的影響.

（4）進行合理有效的培訓.這些年，由于各方面因素的制約，我校的數學建模培訓班都是實行大班上課制，所有學員在一個班接受統一的培訓，學生層次不同，卻沒有得到合理的分層，使得學生的學習興趣有先漲后落的趨勢，這樣的培訓模式沒有讓學生的能力得到很好的發揮，最終影響到學校整體的參賽結果.

（5）加強數學建模競賽的師資隊伍建設.目前，我校的數學建模競賽的師資還較薄弱，還不能建立從年齡和研究方向上的非常合理的多元的，多個梯隊，而數學建模競賽需要具有高水平建模能力的教師，因此，建立一支高水平的教師隊伍，同時選派教師參加各類數學建模進修、培訓，邀請建模專家來做講座等等都是非常有必要的、迫切的.

2 大學生參加數學建模競賽的對策研究

2.1 提高高等數學課的教學水平，結合學生現狀，積極開展數學建模課程的改革

高等數學是非數學專業學生在進入大學后學習的第一門數學課，高等數學課的講授不但要求教師有正確的教學態度，不照本宣科，而且還要求教師增加必要的理論知識的講解和一些必要的計算，結合具體的專業增強數學模型的分析和建立，擴大數學建模思想的教育，讓學生在學習的過程中親身領會數學問題的發現和解決的過程.只有這樣，才能在提高高等數學課的教學水平的同時，提高學生對數學以及數學建模的興趣，為以后選拔參賽選手及培訓做好準備.

為了讓更多的學生在參加競賽前有良好的數學建模基礎，應該對現在的數學建模課程的安排進行改革，在課時量不縮水的前提下，應有針對的，有重點的分別開設該課程.針對數學專業的學生開設專業必修課，針對非數學專業的學生，可在高等數學課結束之后開設數學類選修課，對新生開設通識課，對研究生開設學位課，并適時推出全院的素質平臺課等等，針對不同的學生，制定不同的教學大綱和教學時數.在同一個班級針對尖子生可以提前培養，利用教師的的科研資源，為學生預留一些可以進行研究的課題，提早培養學生建模的能力；對于班里的一般學生，可以采用逐步引導，多做訓練等激發他們的學習興趣和競爭潛力；對于原來基礎就不好的學生，就要通過有趣的課堂環境，首先激發他們的學習興趣，讓他們意識到學習這門課是有意義的.這樣從橫向和縱向同時著手準備，可以為競賽儲備良好的學生資源.

此外，本校對數學專業的學生開設的數學計算機課程和相關的軟件應用課程都比較少或幾乎沒有，很多學生只是在參加數學建模培訓時才開始接觸這些軟件，其實為了突出數學的應用性及提高學生的實際操作能力，應開設突出數學算法實現的計算機課程，結合數學軟件和數學案例，解決建模和求解，從而提高學生學習數學建模的興趣和能力.

2.2 構建一支可持續發展的建模培訓梯隊，并對現有的教學課堂形式進行有效的改進

數學建模的內容涉及面非常廣，教學和指導的難度都比較大，單憑一己之力完成教學和培訓肯定是行不通的，因此構建建模梯隊是很有必要的.根據年齡，具體研究方向建設合理的梯隊，積極引進專業人才，利用對口支援學校的良好資源，及時、合理地安排梯隊成員外出培訓，參加建模會議，邀請行業專家來做講座或授課，不斷提高本校教師的業務素質和指導能力，對建模的長久發展是很重要的.教師自身要有很強的提升意識，還要積極涉獵大量物理、化學、生物科學等方面的背景知識，只有自己開闊了眼界，吸收了新的訊息，才能更好的進行教學和培訓.

此外，改變現有課堂傳統的教與學的模式，突出學生的主體地位也顯得尤為重要.教師除了自己講課外，可預先布置建模題目，讓學生先“備課”，之后讓學生來“講課”，讓學生真正進入建模的情境，切實感到自己是建模的主體，提高學習興趣和效率，同時要在學習的過程中，使學生意識到自己對復雜的數學題的想象力、洞察力和聯想力都有了一定的發展和提高，在做數學題的過程中，自己的創新能力得到了開發，有了發展，使學生在多樣的學習過程中喜歡上數學課，喜歡上解決數學問題.教師也可采用專題講座和具體的建模方法研究相結合的模式，使學生在學習的過程中能深刻感到自己是主體，自己動手學數學，用數學解決具體的問題，在實踐中激發學生的興趣，提高學生的學習能力.

2.3 增強宣傳力度，擴大數學建模的影響，從全校范圍選拔參賽隊員

數學建模競賽在世界范圍內產生的影響是非常大的，在國內也已風生水起了很多年，熱度持續到現在.但是這種“熱度”在我校產生的影響并不是很大，所以做好宣傳，激發學生參賽的興趣，保護學生參與的積極性是我們目前必須要做的，而且是要做好的.在宣傳期，我們可以舉辦專欄，專家講座、報告等形式進行宣傳，也可由我院的教師在其任課期間向學生灌輸建模的思想，建模競賽的意義和作用，鼓勵學生積極報名，踴躍參加.為了讓建模競賽的影響一直有效地保持一定的“熱度”，我們還可以成立建模協會，建模創新小組等學校社團，在全校范圍內以社團的形式進行宣傳，納新，使之逐步形成一個系統，保持一定的規模.

在確定選拔對象時，應進行大量的“海選”和“優選”，在吸收了大量良好的學生資源之后，我們將他們組成培訓班，經過一段時間的培訓后，根據學生具體學習能力的不同進行編隊，在編隊時可以采取非專業選手與專業選手分開編隊，也可采取跨系跨專業學生混合編隊，實行小班上課制，從培訓階段就拉開層次，因材施教，從實踐中找到適合我校大學生的最佳編隊方法，這樣既保護了選手的積極性，又可以激發學生的學習能力，為建模人才的可持續發展儲備力量，并且對參賽建模競賽的最終分組、名次的獲得都是有幫助的.

2.4 積極建設數學模型課程教學網站

數學建模課的應用性強，難度大，這門課幾乎每一個章節都涉及到實際問題，因為有應用性，教師講課就有一定的難度，所以合理設計課程課件，建立課程和相關信息網站就顯得尤為重要和迫切.這幾年，我們這個學科一直在追求著更大的進步，為了全力推進伊犁師范學院數學模型的精品課程建設，爭取在2-3年內將數學模型建成伊犁師范學院的精品課程，并完成課程的教學網站建設，營造良好的教學環境，采用先進的教學方法與教學手段，構建數學建模教學平臺，以實現精品課程以“點”帶“面”的整體效應.

2.5 校內數學建模競賽常態化

目前，我校數學建模競賽僅限于參加一年一次的全疆、全國的大型建模競賽，在本校內，還未舉辦過數學建模競賽，為了更好地以“點”帶“面”，應該從校內數學建模競賽開始，將數學建模競賽常態化.我們可以先從組織大學生課外建模比賽開始，制定比賽制度，設立獎勵機制，培養學生興趣，選拔優秀學生，逐步提升層次，同時可以利用數學建模網站，介紹最新研究熱點問題，業內建模最新動態等等，使得數學建模競賽對非數學專業學生不再陌生和遙不可及，使數學建模競賽在本校內先“火”起來，從而從整體上促進數學建模競賽的發展，推動整個學科的進步.

3 結束語

全國大學生數學建模競賽是正在如火如荼的進行著，并且已經形成了一套科學的完善的競賽體系，同時也為高等教育改革提供了很多方法和范例.伊犁師范學院的數學建模的教學、培訓與競賽是一個完整的，有待提升和改革的系統工程，也是本校大學數學教學改革的突破口.為了能提高本校的建模競賽的整體水平，需對本校的辦學資源進行一次局部整合，對本校數學教師教學理念進行逐步更新，提升指導教師的綜合實力，提高學生的創新意識、綜合素質以及解決數學問題的能力.

〔1〕陳衍峰,王梅.數學建模與高師院數學專業教學改革探討[J].通化師范學院學報,2013,34(1):45-46.

〔2〕吳慶軍,劉永建,蒙秋菊.大學生數學建模競賽與大學生綜合素質的培養[J].玉林師范學院學報, 2012,33(2):10-14.

〔3〕楊啟帆,談之奕.通過數學建模教學培養創新人才—浙江大學數學建模方法與實踐教學取得明顯人才培養效益[J].中國高教研究,2011(12):84-85,93.

〔4〕李邦義,王魯捷.大學生數學建模競賽幾個相關問題的研究[J].南京航空航天大學學報,2001,3 (4):80-83.

〔5〕黃世華,石永芳.如何指導大學生進行數學建模競賽[J].甘肅聯合大學學報,2005,19(1):64-66.

〔6〕許先云,楊永清.突出數學建模思想培養學生創新能力[J].大學數學,2007,23(4):137-140.

G642.0

A

1673-260X（2014）07-0221-03

新疆維吾爾自治區高校科研計劃科學研究重點項目(XJEDU 2012I39)；伊犁師范學院教育教學改革一般項目(JG201223)