依托數學建模競賽提升大學生的創新創業能力

姚曄 仇建 王震

摘? 要： 作為電子信息類的特色高校，為了提升大學生的創新創業能力，依托數學建模競賽，結合科研方向，加強數學建模競賽的指導教師隊伍建設，盡早盡快地選拔優秀學生加入創新創業社團。制定創新創業培養計劃，開設網絡優化和建模等課程，鼓勵學生積極參與各類數學建模競賽和創新創業競賽，以此提升電子信息類大學生的創新創業能力。經過幾年的實踐，學生的團隊合作意識、專業知識和技能、創新創業能力和綜合素質都有不同程度的提高。

關鍵詞： 數學建模競賽; 創新創業能力; 課程體系和培養計劃; 師資隊伍建設

中圖分類號：G718.5? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2019）09-74-03

Improving the innovation and entrepreneurship of college students through the mathematical modeling competition

Yao Ye， Qiu Jian， Wang Zhen

（School of Cyberspace， Hangzhou Dianzi University， Hangzhou， Zhejiang 310018 China）

Abstract： As a characteristic university of electronic information， in order to improve the innovative entrepreneurial ability of college students， relying on the mathematical modeling competition， combining with the direction of scientific research， the construction of the teaching staff of the mathematical modeling competition should be strengthened， and the outstanding students should be selected as soon as possible to join the innovation and entrepreneurship community. Creating innovative entrepreneurship training plan， setting up network optimization and modeling courses， students are encouraged to actively participate in various mathematical modeling competitions and innovative entrepreneurship competitions， so as to enhance the innovative entrepreneurial ability of students in Electronic Information Colleges.After several years of practice， the sense of teamwork， professional knowledge and skills， innovative entrepreneurial ability and comprehensive quality of the students have been improved to varying degrees.

Key words： mathematical modeling competition; innovation and entrepreneurship; training curriculum and training plan; construction of the teaching staff

0 引言

最近兩年，國內眾多高校都開始開設創新創業類課程，并推出了各具特色的培養方案和課程體系，來提高學生的創新創業能力[1-2]。但是，很多高校在開展創新創業教育過程中，因為師資力量和實踐條件等方面的原因，針對創新創業的教育變成了競賽培訓的課程。這些培訓課程最終沒能充分激發學生的創新創業積極性，也沒提升學生的創業意識和創新能力。如何進行創新創業教育改革，為大學生提供創新創業實踐指導，是研究當前創新創業教育的緊迫課題。

杭州電子科技大學作為電子信息類的特色高校，每年都有大量的學生參加“挑戰杯”和互聯網+等創新創業大賽。自2016年，筆者所在的團隊結合我校學生特點和創新人才培養的要求，探索依托數學建模競賽來提升電子信息類大學生創新創業能力的方法。

1 數學建模對學生創新思維培養的意義

數學建模競賽，要求學生通過建立數學模型，來解決日常生活中的數學問題[3]。通過對實際問題的抽象，觀察問題的規律，建立變量和確定參數，將現實中的問題演變成數學問題。求解該數學問題，并根據結果不斷改進和優化的過程即為數學建模的過程[4-5]。

目前，主要的數學建模競賽包括全國大學生數學建模競賽（簡稱國賽）和國際大學生數學建模競賽（簡稱美賽）。這些競賽一般由三個學生組成一個小團隊參賽。三個學生的分工一般包括：建立數學模型、編程求解模型、統籌規劃和文稿撰寫。從分工可以看出，團隊中的每一個學生都發揮著重要的作用。比賽過程中，需要他們團隊協作，相互信任、互相溝通、取長補短，運用集體力量共同完成這個項目。整個競賽過程持續三天左右，對參賽隊員的毅力、體力、智力都是一次極大的考驗。

由于每年的數學建模競賽都包括一道網絡建模和優化相關的題目。這類題目和筆者所在團隊的研究方向強相關。最近幾年，我們都有指導本科生和研究生參加競賽。整體上來說，參加并完成數學建模競賽的學生，其團隊合作意識、心理承受能力、溝通技巧和創新意識等綜合素質和能力，都有不同程度的提高，并且顯著優于其他學生。同時，這些參加過比賽的學生，也會積極參加“挑戰杯”和互聯網+等創新創業大賽，并且能夠取得較好的成績。

2 依托數學建模競賽開展創新創業教育的具體措施

依托數學建模競賽開展創新創業教育，具體的指導工作和措施包括以下幾個方面。

⑴ 結合科研方向，加強數學建模競賽指導教師隊伍建設。筆者團隊的研究方向包括網絡空間安全、網絡信息安全等。每年的數學建模競賽都包括一道網絡優化相關的題目。因此，和科研方向結合，與團隊教師合作指導本科生參與創新實踐，可以實現教學和科研的互相促進。同時，在教學和科研協同發展的過程中，我們也采取一些措施來加強團隊內部的師資隊伍建設。具體措施包括：組織青年教師參觀交流和學習、邀請校外數學建模專家學術講座、鼓勵青年教師參加各類創新創業教育培訓。

⑵ 加強宣傳，盡早盡快選拔優秀學生加入創新創業社團。數學建模競賽不屬于高等數學類的競賽。剛剛進入大學的大一新生，對于數學建模競賽的認識還不夠。他們往往將數學建模和正在開設的高等數學、線性代數等課程等同看待。同時，他們對于創新創業的理解也不夠。為了吸引新入校的學生盡早地加入創新創業的社團，我們組織了一些學院內部的講座，普及數學建模的基本知識和概念。給這些剛入校的新生灌輸用數學模型解決生活中的現實問題的思想，以此激發他們對數學的熱愛和對創新的渴望。另外，團隊內部指導的學生社團，也會在開學初面向大一新生招收社團新成員。

⑶ 制定創新創業培養計劃，開設網絡優化和建模等課程。有了指導數學建模競賽的師資，就可以針對新加入社團的學生開展創新相關的培訓。團隊擬開設的初期培訓課程包括：程序設計基礎、常用算法、常用模型的建模、建模和分析軟件的使用、寫作以及排版等。到第二學期末，加入社團的這些新生基本完成了高等數學的學習，以及數學建模競賽相關的團隊內部的初期培訓課程學習。在大一暑假期間，根據我們制定的創新創業培養計劃，這些學生將會開始復雜網絡和社會計算相關的課程學習。在第三學期末，他們將組隊參加國際大學生數學建模競賽。

⑷ 提供社團活動場地，定期組織討論交流。依托學院內部的創新創業社團，以數學建模競賽實訓為出發點，指導學生成立興趣小組，讓他們利用課余時間，定期開展討論交流。除了提供社團活動場地外，還開放實驗室和會議室。學生之間的討論交流，已經從教師的指定安排轉變為社團活動的自發模式。學生的學習積極性和自學能力都得到了明顯提升。

⑸ 鼓勵學生積極參加各類數學建模競賽，通過實戰提升綜合素質。通過第一個學年的初期培訓課程學習和暑假兩個月的集訓之后，這些學生將參加9月份的全國大學生數學建模競賽和次年1月份的國際大學生數學建模競賽。歷年的指導經驗表明，這種參加競賽積累的實戰經驗將大大激發學生的自信心和克服困難的能力，運用數學模型解決實際生活和科研過程中的數學問題的能力也得到質的提升。

⑹ 拓展數學建模的應用領域，設立創新創業相關的科研課題。經過一年半的數學建模競賽訓練，這些學生將進入大二下學期的專業課學習階段。筆者團隊根據學生的意愿和能力，安排不同的科研課題，讓學生課余時間邊學邊做。這些科研課題大多和創新創業相關，參與課題的學生要求有一定的探索精神和創新能力?？蒲姓n題的選題一般和復雜網絡的優化、社交網絡的計算等抽象數學問題相關。通過參與科研課題，學生的創新思維和創新意識得到進一步的培養，為今后參加創新創業大賽和科學研究奠定了基礎。

⑺ 積極鼓勵和認真指導學生參加校內外的創新創業競賽。指導學生參加創新創業大賽并取得好的成績，是檢驗創新創業教育效果的一個重要途徑。依托數學建模競賽，筆者團隊已經培養出一批優秀的本科生。這些本科生在高年級的學習過程中，一方面積極參與教師的科研項目，另一方面也將科研項目中的作品用于申報各類創新創業競賽和項目。因此，數學建模競賽提高了學生的綜合素質和能力，也為創新創業培養了大量人才，使得教學和科研相互促進，激發了學生的學習潛力。

⑻ 跟蹤和扶持團隊內部的典型案例，樹立傳幫帶創新創業氛圍。優秀的案例是每年吸收和選拔新生加入創新創業社團的必要條件。經過多年的努力，團隊培養的學生，已經取得了不少成績。跟蹤和支持這些優秀學生的就業和創業，可以為今后開展創新創業教育提供企業師資和企業導師資源。同時，也為新加入的社團成員提供了榜樣，更能激發他們的學習熱情和創新動力。

3 依托數學建模競賽開展創新創業教育的指導成效

數學建模競賽培養了學生的創新思維能力，激發了學生的學習興趣，鍛煉了他們用數學模型和數學思維解決現實生活中的問題的能力，也磨煉了毅力和耐心。這些能力是創新創業過程中迫切需要的素質。

經過努力，團隊內部已經形成了一套比較成熟的創新創業教學培養模式。除了數學建模類的國賽、美賽和研賽之外，還在最近的各項創新創業大賽上有學生獲獎。在畢業的本科生中，參與過數學建模競賽和創新創業大賽的學生，格外受到用人單位的歡迎。這些學生的創新能力、團隊意識，以及畢業后的起薪，都明顯優于其他學生。

4 結論與展望

依托數學建模競賽，結合我校學生特點和對創新創業人才培養的需求，我們探索并豐富了創新創業人才的培養方式和途徑。未來，我們將繼續優化課程體系，選拔和指導更多的本科生，以提升他們的創新創業綜合素質和能力。

目前，我們雖然取得了一些成績，創新創業培訓過程進展也比較順利，但是，也存在一些問題。主要問題是學生的學業壓力大，沒有足夠的時間參與創新創業活動。在我們指導學生的過程中，經常出現學生因為沒有足夠的時間準備期末考試，而放棄某些重要比賽的情況。除了鼓勵這些學生克服困難之外，我們以后還需要探索出一套提升學生的學習效率的途徑，使得這些學生做好創新創業的同時，更能輕松愉快的完成學業課程。

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