獨立學院的數學建模競賽培訓模式研究

李曉莉LI Xiao-li

（蘇州科技學院，蘇州 215009）

（Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，China）

0 引言

按照黨的十八大和十八屆三中全會的部署，我國高教領域的一項重大改革正醞釀出爐——加快構建以就業為導向的現代職業教育體系，建立學分積累和轉換制度，打通從中職、專科、本科到研究生的上升通道，引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型。在這種形勢下，獨立學院的發展必須以培養應用型人才為目標，以學生的實踐能力和創新精神為培養重點，按照應用型能力結構，重新構建理論和實踐教學的體系，以滿足學生發展的需求，切實提高人才培養質量[1]。

全國大學生數學建模競賽活動是目前全國高校規模最大的基礎性學科競賽，競賽以重在參與、公平競爭為宗旨，培養大學生的創新意識，弘揚團結協作的團隊精神，為學生提供了一個展示自身綜合能力的嶄新平臺，是課內外實踐教育教學的重要環節。在獨立學院大力開展數學建模活動，不僅能夠推動和深化素質教育改革，而且能夠極大地促進獨立學院對高素質勞動者和技能型人才的培養，符合高校向應用技術型高校轉型的戰略目標。

1 蘇州科技學院獨立學院數學建模競賽培訓現狀及存在問題

大學生數學建模活動在全國高校開展了二十多年來，都已形成各自的競賽培訓體系和模式，在學生業余科研中有極大的影響，都取得了優異成績。經過近些年的發展，越來越多的獨立學院在母體普通高校的支持下逐步成熟起來，也紛紛參與到數學建模競賽活動中來[2]。蘇州科技學院天平學院在前幾年，經過部分數學任課老師的宣傳和指導，有少量的學生參加了全國競賽。但作為獨立學院，由于在數學建模活動方面存在缺乏師資、缺乏軟硬件設施、經驗不足等問題，沒有形成有規模的發動和組織，學生參與度很低，不能在培養大學生數學應用能力和創新能力方面起到應有的作用。具體分析下來，存在以下幾點問題：

1.1 缺乏適合獨立學院的數學建模競賽培訓模式 該校自1999年參加全國大學生數學建模競賽以來，已經形成一套比較成熟的數學建模教學、培訓、參賽的教學和管理模式，包括調整教學計劃，整合與數學建模相關課程的教學內容，組建結構合理的數學建模教學、培訓和指導的教師隊伍，建立數學建模實習基地，成立全校范圍的數學建模協會，形成數學建模競賽培訓和參賽的隊員選拔體系等。但在我校的獨立學院天平學院，由于各種條件的影響和限制，一直沒有形成適合獨立學院客觀情況的數學建模競賽培訓模式，一味照搬母體高校的經驗，肯定會有不合適之處。因此，為更好開展這項賽事，需要參照母體高校的培訓經驗，研究制定適合獨立學院自身條件的數學建模競賽培訓模式。

1.2 缺乏師資和應有的軟硬件設施 由于獨立學院的辦學時間較短，專有師資主要以年輕教師為主，教學經驗和數學建模經驗明顯不足，不能更好地給予學生指導。因此需要創造條件，讓更多的專業教師參與其中，并且在必修的數學課程任課教師安排上給予考慮，改善現有師資缺乏的境地。另外，圖書資料、計算機實驗室、必要的數學軟件等也比較缺乏，需要加大添置力度。

1.3 學生缺乏積極性 由于獨立學院開設專業主要面向應用技術類，數學課程是作為公共課程開設，講授內容也限于高等數學、線性代數、概率論與數理統計，少量專業開設有計算方法，學生對數學的重視程度不夠，而且普遍對數學有畏難情緒。在以前的建模組織培訓中，獨立學院的學生普遍反映，需要學習的新知識太多，對自學能力、分析問題和解決問題的能力要求很高，并且大都不熟悉常用計算機軟件的使用。因此不少學生開始有熱情，但后來選擇了中途放棄。這就需要有關部門加大宣傳力度，創造條件吸引更多學生參與。

2 構建蘇州科技學院獨立學院數學建模培訓模式的研究

鑒于以上情況的分析，需要研究建立適合該校獨立學院的數學建模競賽培訓模式。包含以下幾個方面：

2.1 組建結構合理的師資隊伍，在常規教學中滲透建模思想 數學建模活動開展的好不好，與指導教師有很大的關系。指導教師的知識結構和層次，對實際問題的敏感程度，分析和解決實際問題的能力直接影響到學生數學建模的水平。在該校原有的建模師資隊伍基礎上，吸收獨立學院年輕教師參與，形成以老帶新、以點帶面的良好態勢，讓他們更多參與培訓和指導工作，并利用進修學習的各種機會使他們迅速成長起來。

在常規的數學課程教學中，要求教師在知識教學中逐步滲透數學建模思想，從而建立起數學建模知識與基礎數學知識的融合體系，使數學建模的知識普及到每一位學生。因為學生的數學素養是一個潛移默化的過程，不是靠突擊培訓能夠實現的，而學生數學能力的提高，直接影響到他們后續課程的學習。

2.2 組建數學建模協會 由于獨立學院的大部分專業是面向應用技術類，而數學建模的許多問題都來自各應用領域的實際問題，學生比較容易找到專業共鳴點，容易激發學生的學習和研究興趣。但各專業對數學建模感興趣的學生又比較分散，不容易聯系和集中。成立數學建模協會后，可以消除這樣的弊端。數學建模協會作為組織和活動基地，可以獲得學院給予的各種支持，可以為學生提供一個交流和共享的空間，可以充分利用網絡和通訊平臺，組織學生互相學習、研究和討論，并有利于開展有關活動。

獨立學院的學生其實很有特點，學生的思維相對比較活躍，對新知識容易產生興趣，動手能力較強。但數學基礎較為薄弱，知識面較窄，學生自信心不足。對于這一點，通過協會可以請校內外專家以定期的講座、討論班等形式，更深層次的介紹數學建模的應用，逐步開闊學生的眼界，使學生學習和了解更多的數學方法，如優化方法、多元統計方法、綜合評價方法等，拓展知識面。如果引導得當，能夠極大提升學生的自信心，發揮他們的長處，完全可以在數學建模活動中取得好成績。

2.3 建立數學建模實習基地 數學建模問題的解決離不開計算機，所用的軟件主要為專業性較強的數學應用軟件。因此在平時的學習和競賽中需要必須的軟、硬件，目前可以依托校數學建模實習基地，逐步成立獨立學院的數學建模實驗室，創設以數學應用軟件為主的計算機教學系統，使學生熟練掌握Matlab、SAS、Lingo 等計算軟件，在培養學生抽象思維能力的同時，利用軟件培養學生的直觀感悟能力，切實提高學生的計算能力。

2.4 形成數學建模競賽的培訓、選拔體系 首先是普及性的教學和宣傳，普及性教學前面已經提及，即要求數學教師在日常的基礎數學課程教學過程中融入數學建模思想、經典案例，讓學生在課程學習中逐漸熟悉建模活動，接受建模思想，學會分析和解決實際問題。進一步，由經驗豐富的指導教師開設數學建模選修課，吸收各年級、各專業對建模有興趣的同學參加，課程的內容以簡單、實用、有趣的案例引導，滲透各種數學思想和方法，逐步消除學生對數學的畏懼，使他們感受數學的有用之處。

然后在每年春季，通過前一階段的學習與宣傳，由院有關部門和機構組織學生參加校內或校際數學建模競賽，使得學生得到鍛煉，由此選拔優秀學生進行系統性培訓參加全國競賽。

系統性培訓包括兩個階段：第一階段是數學方法和數學軟件學習階段，在每年的春季學期開始，針對獨立學院學生的特點，由有經驗的指導教師分別就一些專題進行教學，補充學生在知識方面的欠缺；第二階段是案例研討、優秀論文研讀及模擬練習專題階段，制定周密的培訓計劃，精心選擇培訓內容。這是針對參加全國賽的學生進行系統的競賽前培訓，其目的在于使參賽學生掌握數學建模的基本方法，熟悉數學建模的基本理論，學會使用數學建模的基本工具，并培養學生自學、查閱資料、計算機操作和論文寫作的能力。

全國競賽結束后，對數學建模活動進行年度總結，由建模指導教師對當年競賽題進行點評，選派參加過全國賽的學生介紹參賽經歷和經驗，使得有興趣的學生對數模競賽有一個初步的體驗，從而為下一年參加競賽打下良好基礎。

2.5 獨立學院數學建模活動開展的初步成效 自去年開始，依照研究制定的獨立學院數學建模培訓模式，在該校獨立學院開展了一系列的數學建模宣傳、教學、組織培訓和競賽活動，目前已經取得了明顯的效果，學生積極性空前高漲，不但成立了數學建模協會，吸引了十幾個專業的一百多名學生參加講座或培訓，而且第一次組隊參加蘇南高校校際數學建模競賽就取得了優異成績，并從中選拔了十幾位優秀學生進行系統培訓參加全國競賽。

2.6 以數學建模活動為由促進大學生數學應用能力和創新能力的培養 數學是自然科學、人文社會科學的統一語言，不僅對一個人的思想方法、知識結構與創造能力的形成起著不可缺少的作用，同時也是一門技術與工具，如何利用數學解決各個應用領域中的實際問題成為當今社會關心的熱點。數學建模正是從實際問題中提煉數學問題、進而建立數學模型、并根據模型進行求解、然后解決實際問題的過程，因此數學建模是連結實際問題與數學理論之間的紐帶。在分析解決實際問題的過程中，可以使學生掌握數學的應用，學會實踐與創新，體驗到數學的威力和魅力。從而有利于培養大學生的數學應用能力和創新能力。同時由于數學建模是一個團隊合作的過程，也使得學生在這樣的過程中學會與人溝通合作，學會求同存異，培養團隊合作精神，提高學生適應社會的能力。

3 結語

由于近些年數學建模競賽試題的類型具有更強的專業性、交叉性和復雜性的特點，因此，需要我們針對獨立學院學生的特點，對數學建模的內涵和規律進行更深入的研究，進一步完善競賽的培訓模式，并充分考慮高校改革的新形勢對大學生創新實踐能力培養的需要，充實競賽的培訓內容，使之更為豐富和多樣，并吸引更多的學生參加到這個活動中來，促使數學建模活動在獨立學院真正成為培養和提升大學生數學應用能力和創新能力的有效途徑。

[1]董洪亮.為大量培養本科層次應用技術型人才 地方本科高校該轉型[N].人民日報，2014-5-8（18）.

[2]袁媛.構建獨立學院數學建模培訓體系的探索與實踐[J].長春師范學院學報（自然科學版），2011，30（6）：103-105.

[3]陳東彥，李冬梅，等.基于創新型人才培養的大學生數學建模競賽培訓模式研究[J].科技與管理，2011，13（4）：123-126.