高職數(shù)模競賽有效機(jī)制的探索與實(shí)踐

單東明,張靜,姜文鵬

（石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050021）

隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)越來越需要應(yīng)用技能型人才，而高職教育的重要目的就是培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才。數(shù)學(xué)建模競賽就是檢驗(yàn)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的一項(xiàng)重要賽事。數(shù)模競賽于20世紀(jì)80年代起源于美國，90年代我國開始舉辦，參與競賽的院校越來越多，影響力也越來越大，2018年，來自全國及美國和新加坡的1 449 所院校/校區(qū)、42 128 隊(duì)(本科38 573 隊(duì)、專科3 555 隊(duì))、超過12 萬人報(bào)名參賽，能在競賽中獲獎(jiǎng)已經(jīng)成為衡量高校學(xué)生綜合能力的一個(gè)重要指標(biāo)。通過科學(xué)的培養(yǎng)模式，可以更有效的培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力并在競賽中獲獎(jiǎng)。

1 數(shù)模競賽中常見的問題

往年競賽成績有好有壞，成績?nèi)〉貌皇呛芊€(wěn)定，同時(shí)參加競賽的學(xué)院學(xué)生水平也參差不齊。總結(jié)幾屆參賽的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)在學(xué)生選拔、培訓(xùn)以及競賽輔導(dǎo)中存在一些問題，尤其是三個(gè)環(huán)節(jié)之間的相對獨(dú)立，銜接性不強(qiáng)，缺乏一套完整的、科學(xué)的、標(biāo)準(zhǔn)的、易于操作的管理體制，制約了學(xué)生建模成績的提高。比如，往年太過注重選拔而忽視培訓(xùn)和輔導(dǎo)的方式，尤其是在競賽中學(xué)生之間缺乏合理的交流，導(dǎo)致競賽成績不穩(wěn)定。所以，要鼓勵(lì)學(xué)生參加競賽并輔導(dǎo)學(xué)生取得良好的成績，學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力是一方面，教師的培訓(xùn)輔導(dǎo)方式也起著舉足輕重的作用。

2 數(shù)模競賽選拔方案

學(xué)生的綜合素質(zhì)是影響競賽成績的最重要的指標(biāo)，所以選出優(yōu)秀的學(xué)生是獲得好成績的關(guān)鍵步驟。建模競賽要求三人一組參加，在選拔中除了成績外，還要考慮協(xié)作意識(shí)、交流能力等方面。主要包括課程選拔方案和培訓(xùn)選拔方按。

2.1 課程選拔方案

由數(shù)學(xué)成績選出要?jiǎng)訂T的學(xué)生，由數(shù)學(xué)教研室所有教師在任課班級(jí)中推薦出成績優(yōu)秀的學(xué)生，同時(shí)再由建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)選出。在選擇時(shí)除了成績外還要考慮的幾個(gè)重要因素，如學(xué)生所學(xué)專業(yè)、學(xué)生性別等，選出的學(xué)生盡量保證男女比例在一比一左右，并且學(xué)生覆蓋學(xué)院盡量多的專業(yè)和系部。

2.2 培訓(xùn)選拔方案

經(jīng)過數(shù)學(xué)建模選修課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了足夠的基礎(chǔ)知識(shí)和必要的軟件應(yīng)用水平。但是知識(shí)面的只是競賽考察的一個(gè)方面，所以數(shù)學(xué)建模選拔確實(shí)是讓每個(gè)學(xué)校為難的事情，每個(gè)學(xué)生都有優(yōu)缺點(diǎn)，只能說按照比較公平的方式在進(jìn)行，重要參考標(biāo)準(zhǔn)就是選修課到課率、作業(yè)完成情況、上機(jī)編程小測和題目完成度等指標(biāo)。指導(dǎo)教師應(yīng)該本著公平公正的原則并結(jié)合男女比例、學(xué)生個(gè)人參賽意愿等多個(gè)方面做出選拔（流程見圖1）。

表1 數(shù)學(xué)建模競賽完成內(nèi)容時(shí)間安排表

圖1 選拔培訓(xùn)人員流程圖

3 建立模擬競賽制度

選拔的學(xué)生已經(jīng)具備了一定建模的知識(shí)和能力，但對于三人一組的競賽來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)為對競賽來說，組隊(duì)隊(duì)員還要具備的特質(zhì)，比如合作意識(shí)、交流能力、論文寫作等，而這些特質(zhì)是只有通過模擬競賽才能真正體現(xiàn)。

通過培訓(xùn)中數(shù)學(xué)建模專題訓(xùn)練、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，讓學(xué)生親自體會(huì)和學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的技巧[1]，讓各組同學(xué)之間加強(qiáng)協(xié)作，體現(xiàn)出他們各自的優(yōu)勢，為正式比賽期間同學(xué)們的分工合作奠定良好的基礎(chǔ)。在培訓(xùn)中，老師要改傳統(tǒng)的教學(xué)方法，要以學(xué)生為主，要多用案例教學(xué)。

賽前培訓(xùn)主要分為優(yōu)秀論文講授和上機(jī)培訓(xùn)兩個(gè)方面。

培訓(xùn)中注意觀察隊(duì)員以下兩個(gè)方面：第一是參賽學(xué)生要有吃苦耐勞的精神。興趣是比賽必備的，但是因?yàn)? 天的競賽非常辛苦，更需要毅力和恒心，通過競賽培訓(xùn)，指導(dǎo)教師可以清楚每位隊(duì)員的真正性情，隨時(shí)可以做出調(diào)整；第二參賽學(xué)生要有集體意識(shí)和協(xié)作精神。明白當(dāng)個(gè)人與集體或其他人一定要加強(qiáng)協(xié)作能力，尤其是在建模過程中，沖突是一定的，就需要競賽的3 人一定要做好溝通，充分交流，而這種能力，只能通過賽前培養(yǎng)，如果指導(dǎo)教師發(fā)現(xiàn)問題，就可以在培訓(xùn)過程中及時(shí)調(diào)整。

4 創(chuàng)新競賽指導(dǎo)制度

4.1 制定合理且規(guī)范做題流程

比賽時(shí)間固定72 h，誰能更合理和有效地利用時(shí)間，獲獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)就會(huì)更大一些。參照其他優(yōu)秀院校的經(jīng)驗(yàn)，建立了詳細(xì)的競賽時(shí)間表，規(guī)范了每個(gè)內(nèi)容所在的時(shí)間段，讓每組都可以以最好的狀態(tài)，順利地完成比賽內(nèi)容（見表1）。

4.2 指導(dǎo)教師應(yīng)該加強(qiáng)對競賽的輔助作用

競賽的三天三夜，對參賽學(xué)生的身心是一次重要的考驗(yàn)。為了保障學(xué)生全心全意的參加競賽，指導(dǎo)教師應(yīng)該盡量解決學(xué)生生活上的一些問題, 比如聯(lián)系搬一些舒適的椅子給學(xué)生, 采買一些食品給學(xué)生熬夜時(shí)補(bǔ)充體力,為防蚊咬準(zhǔn)備電蚊香等等, 這些平時(shí)看似簡單的小事，卻會(huì)大大提高參賽學(xué)生的效率。

5 完善獎(jiǎng)勵(lì)制度

對獲獎(jiǎng)隊(duì)員做好宣傳工作，既表達(dá)了學(xué)院對隊(duì)員取得的成績的肯定，又宣傳了數(shù)學(xué)建模活動(dòng)，使更多的學(xué)生了解到數(shù)學(xué)建模競賽，提高了大家報(bào)名參加競賽的積極性。主要采取以下措施進(jìn)行宣傳：寫獲獎(jiǎng)信息刊登在校報(bào)和學(xué)院網(wǎng)站主頁上，內(nèi)容包括獲獎(jiǎng)學(xué)生的姓名、班級(jí)；獲獎(jiǎng)等級(jí)：獲獎(jiǎng)后的合影等并制定物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，對獲獎(jiǎng)學(xué)生組進(jìn)行800～2 000 元的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。

6 數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)模競賽互動(dòng)

6.1 將數(shù)學(xué)建模內(nèi)容融入日常數(shù)學(xué)課的教學(xué)中

在“高等數(shù)學(xué)”“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“線性代數(shù)”的教學(xué)中，有意識(shí)的引入數(shù)學(xué)建模的思想，采用案例教學(xué)，引入問題驅(qū)動(dòng)的啟發(fā)式教學(xué)模式[2]，提起學(xué)生將數(shù)學(xué)理論應(yīng)用于科學(xué)實(shí)踐的興趣，擴(kuò)大參與面，營造數(shù)學(xué)建模的活動(dòng)與競賽的氛圍，真正地實(shí)現(xiàn)教學(xué)與競賽的互動(dòng)[3]。

6.2 加強(qiáng)對指導(dǎo)教師的培訓(xùn)，提高競賽水平

教師團(tuán)隊(duì)既是知識(shí)的傳播者，又是學(xué)生前進(jìn)的導(dǎo)航者，同時(shí)還是學(xué)生參與競賽的組織者，所以建設(shè)一支科學(xué)、創(chuàng)新、富有凝聚力的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)是一項(xiàng)必需、重要的工作。鼓勵(lì)指導(dǎo)教師有計(jì)劃地參加全國各地組織的數(shù)模培訓(xùn)，同時(shí)指導(dǎo)教師可以個(gè)人有針對性地對學(xué)生某個(gè)方面的知識(shí)，拓寬整個(gè)團(tuán)隊(duì)的知識(shí)面，打造一支知識(shí)面、技術(shù)面和年齡面合理科學(xué)的數(shù)模指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。