王春利
桂林電子科技大學信息科技學院桂林
以全國數學建模競賽為導向的人才培養模式創新性研究
王春利
桂林電子科技大學信息科技學院桂林
通過分析全國數學建模大賽的特點,以及對閱卷流程的了解,制定相應的培養模式。同時總結多年參加全國數學建模大賽的經驗,對比以往和現在的做法,通過實踐來檢驗新思路、新方法在數學建模人才培養中的作用效果。
數學建模;人才培養;創新能力;培養模式
全國大學生數學建模競賽是由教育部高教司和中國工業與應用數學學會主辦的。從1992年開始,全國大學生數學建模競賽,每年舉辦一次,現已成為全國高校范圍內規模最大的基礎性學科競賽,同時也是世界上規模最大的數學建模競賽。該競賽志在培養大學生運用計算機技術和數學方法解決實際問題的能力,有利于培養學生的合作精神、創新能力和實踐能力,有利于推動高等院校數學教學改革。
數學建模競賽采用團體賽形式,一個參賽隊由三名隊員組成,在72小時內相互配合、分工協作共同完成一份答卷,每個參賽隊伍配有一名指導教師,在賽前負責給參賽隊伍培訓基礎知識和必要的訓練。賽時接收考題,并將考題及時發給隊員,然后由學生獨立做題,教師不得再參與競賽。考題有ABCD四個題,其中AB題是本科組的題目,CD題是專科組的題目。每個參賽隊可以根據自身的優勢從備選的兩個題目中選一個題目作為賽題。這些題目都是來自當下社會熱點問題或有應用價值的實際的問題,無固定的范圍,可能涉及到不同的學科、領域。參賽隊的三個隊員相互討論,從圖書館或網上查閱相關資料、信息,使用計算機軟件進行數據分析和模擬。但是指導教師和其他人不能直接或間接參與比賽。參賽隊伍的成果是一篇規定格式了的論文,包括問題重述、條件假設、模型設計、模型分析、模型的測試和檢驗、模型的優缺點等。最重要的是內容的摘要,因為評委老師在評閱試卷的時候首先看的就是摘要,并且大致可以根據摘要的內容確定該答卷是否有價值,能夠獲獎。
競賽的閱卷專家們在評卷時不給出具體分數,只是將論文分成特等獎、一等獎、二等獎和成功參賽獎。評卷的標準對每個題目都不一樣,也并不是看答案對不對,而主要看論文的論述是否清晰,想法是否新穎。獲獎的優秀論文可以在專業雜志上發表,并且指導教師和所有參賽的隊員都能得到一張獎狀。
我院數學建模協會建立于2010年,現在已經成為學院社團中人數最多,影響最大的社團之一。作為一個年輕的協會,管理上基本靠各系學生,存在很多漏洞,沒有明確的人才選拔模式。現在可以針對于數學建模競賽的特點將數學建模協會劃分為不同的職能部門,每個部門有專門的工作職責。可在原有基礎上劃分出論文寫作部、數學建模部和軟件編程部,這幾個部分是競賽過程中不可或缺的部分,如能合理搭配會對比賽有很大的幫助。
論文寫作部:從管理系選拔能力強,能吃苦,負責論文寫作,公式編寫工作并了解整體建模思路,每年培養20人左右,選拔出來配給每個參加全國大賽的隊伍。
數學建模部:從數學建模協會中選拔具有發散性思維、積極活躍的苗子。
軟件編程部:從數學建模協會中選拔對數學軟件有興趣的同學統一進行MATLAB、SPSS等常用數學軟件編程培訓。
每年數學建模大賽賽前培訓一般是在6月以自由報名的方式參加桂林電子科技大學的數學建模校內賽,之后從中選拔出10個隊伍參加全國數學建模大賽,在暑假期間有兩個階段的培訓:基礎知識培訓(7月10日-7月24日)和實戰演練及點評(8月12日-8月26日)。數學建模競賽于每年的9月中旬舉行。因此,實際的練習時間只有一個月,并且初期參加基礎知識培訓的學生基礎薄弱,很多隊員之前對數學建模了解很少,掌握的相關知識也就更少了。經過半個月的基礎培訓和半個月的實戰演練后,大部分隊員覺得沒學到或沒有實際掌握更多的方法和技巧。
培訓工作如果平時以講座的形式每周做1-2次專題講座,對于活躍協會氣氛和平時知識的積累有重要作用。符合學習的基本原理,具有科學性和創新性。
以往6年中,我院參賽隊伍一直保持在10個隊參賽。2015年已經有15個隊參加全國數學建模競賽,這說明在學院的支持下,老師們的努力下,學生對數學建模大賽的熱情進一步被點燃。而且從2014年開始,我院已經有隊伍參加美國數學建模競賽,在2015年的參賽隊伍中已經有隊伍表明要參加本年度的美賽。種種跡象表明,我院數學建模競賽已經開始邁進一個新的階段。
數學建模競賽活動培養了學生的綜合素質和創新能力,學生在建模竟賽活動中,學會了交流、創新、合作、求知。數學建模競賽本身就是一個創造性思維的訓練過程,所解決的問題從實際中來到實際中去,在整個過程中,學生會體驗解決問題的過程和成就感。同時也培養了他們自強不息的開拓精神和嚴謹求實的科學態度,以后踏上工作崗位面對各種難題,都將無所畏懼,內心強大才是真正的強大。
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王春利(1980-),吉林長春人,桂林電子科技大學信息科技學院,講師,主要研究:差分方程,圖像視頻處理技術。
本文為2013年度桂林電子科技大學信息科技學院院級教育教學改革立項項目“以全國數學建模競賽為導向的人才培養模式創新性研究”(項目編號2013JGY19)階段性成果之一。