大學生數學建模競賽保障體系的實踐與探索

劉付軍 陳自龍 劉凱

【摘要】在全國大學生數學建模競賽中，河南工程學院連續多年獲得許多高層次獎項，名列河南省高校前茅.在參加該競賽的過程中，河南工程學院逐漸建立了成熟、有效的大學生數學建模競賽“河工模式”培訓體系和保障體系.

【關鍵詞】數學建模競賽;培訓體系;保障體系;河工模式

【基金項目】河南省教育廳基金[19A110003、20A110016]，河南工程學院教育教學改革研究項目[JY201904]，河南工程學院博士基金項目（D2017021）.

大學生數學建模競賽是面向全國大學生的群眾性科技活動，其目的是激發學生學習數學的積極性，提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力，鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動，拓寬知識面，培養創新精神及合作意識，以及推動大學數學教學體系、教學內容和教學方法的改革.大學生數學建模競賽自1992年開始舉辦，每年舉行一次，是全國首批“高校學科競賽排行榜”中的比賽，每年有上千所高校、上萬支隊伍、十萬多名學生參賽.河南工程學院自2007年組建升為本科之后，開始組隊參賽，經歷了艱難的起步階段、緩步提升的發展階段，經過多年的摸索和實踐，近年來在全國大學生數學建模競賽中成績較為突出，特別是在2015～2019年的全國大學生數學建模競賽中取得了較好的成績，獲得高層次獎項，連續多年在河南省高校中名列前茅，具體情況見表1.

近年來，河南工程學院以數學建模為平臺，做好頂層設計，加強學科交叉研究，提升教學科研水平，強化大學生科技創新能力培養，不斷探索和實踐大學生數學建模競賽工作，逐漸建立了成熟、有效的大學生數學建模競賽“河工模式”培訓體系和保障體系.

一、樹立創新發展理念，明確人才培養方略

學校堅持以“培養德智體美全面發展，具有較強學習能力、實踐能力和創新創業能力的高層次應用型人才”為目標，充分發揮數學建模蘊含的創新特質，明確了“以數學建模工作為抓手，以數學建模競賽為載體，提高大學生科技創新能力”的數學建模教學導向和人才培養方案.在教學上，學校將數學建模思想融合、滲透于傳統課程教學;在科研上，大力推動交叉學科研究，提高復雜問題的模型構建能力;在日常培養教育當中，著力于大學生創新能力、計算機應用能力、信息收集處理能力和團隊協作能力的培養.在相關專業的人才培養方案中，學校將數學建模納入必修基礎課程，增加數學建模的設計環節，提高學生將實際問題抽象為數學模型的能力，增強學生利用數學知識解決實際問題的能力.

二、完善政策激勵機制，激發科技創新活力

學校高度重視大學生科技創新工作，先后發布了《高層次教學教研項目及成果獎勵辦法（暫行）》《學生科技創新成果獎勵辦法》《學科競賽管理辦法（修訂）》《大學生數學建模競賽工作方案》等文件，不斷加大對科技創新工作的獎勵力度，極大地調動了廣大師生參與科技創新的積極性，形成了良好的學風、教風和校風，為大學生科技創新能力的培養和數學建模競賽工作做好了頂層設計，提供了良好抓手，打造了有力載體.

學校設立了數學建模專項經費，保障培訓和競賽順利進行.學校高度重視數學建模工作，多次召開數學建模工作座談會、數學建模競賽成績總結表彰會，肯定數學建模工作取得的成績，解決數學建模工作中存在的問題.2019年，為了保障數學建模工作順利開展，學校為數學建模工作開設“綠色通道”，設立數學建模專項資金，用于支持學生參加數學建模競賽、數學建模指導教師培訓及學術交流等數學建模相關活動支出.數學建模專項經費的設立進一步調動了數學建模指導團隊的積極性，進一步激發了指導團隊開展數學建模工作的熱情.

三、打造優秀師資團隊，提高專業教研水平

在數學建模教學及競賽培訓過程中，指導教師團隊是關鍵.學校長期重視數學建模師資團隊的建設，以應用創新為導向，以學科專業所在學院固有的資源優勢為依托，以教學能力和科研能力為衡量標準，以學科交叉聯合、相互滲透為著力點，建造了一支素質高、責任心強、結構合理的數學建模指導教師團隊.團隊中既有經驗豐富的老專家，又有年富力強的中青年教師;既有教學型教師，又有科研型教師;既有數學領域的學者，又有計算機應用等其他學科背景的優秀教師.穩定、優秀的指導教師團隊長期指導數學建模工作，提高了專業化數學建模工作水平.

指導教師團隊積極開展數學建模相關課題研究，開展“應用型高校大學生數學建模工作的探索與實踐”課題研究，針對數學建模競賽及相關工作中存在的問題開展深入探索.團隊成員積極開展數學建模工作，撰寫相關教科研論文，把經驗與方法抽象成數學模型與理論，積極申請教學科研成果獎項.

四、構建科學工作模式，保障取得優異成效

經過多年的積累，在參加大學生數學建模競賽的過程中，河南工程學院逐步建立了成熟、有效的大學生數學建模競賽“河工模式”培訓體系，即開設數學建模相關公共課和選修課，引入競爭性淘汰選拔機制，舉行高強度的暑期集中培訓，競賽期間全面為學生服務的大學生數學建模競賽培訓模式.學校將數學建模作為數學類專業的必修課，同時面向全校學生開設數學建模選修課，夯實學生的數學理論基礎;建立數學建模協會，開展形式多樣的活動，提升數學建模影響力;打造“數學文化季”校園文化活動品牌，廣泛宣傳數學文化;加強暑期培訓內容研究，建立完備的教學課程體系;完善教師考核與學生選拔等方面的配套措施，組建優秀師生隊伍，確保教學質量和競賽活動的成效.數學建模在學校的支持下影響力不斷提高，已經發展成為學校大學生科技創新能力提升的重要途徑之一.

經過多年努力，河南工程學院逐漸形成了“河工模式”的大學生數學建模競賽保障體系，即教務部門統籌安排，各學院具體負責，各相關部門協同配合的保障模式.教務處統籌安排全校數學建模專業課和選修課，統一組織競賽報名工作;各學院組建指導教師團隊，負責課程講授，組織競爭性淘汰選拔賽，開展暑期集中培訓;各相關部門做好數學建模暑期培訓和競賽期間的電力、網絡、住宿和飲食等方面的保障工作.多年的實踐證明，該保障體系比較適合我校的實際情況，也比較高效可行.

五、開展賽題后續研究，持續提升競賽質量

在每年九月份的全國大學生數學建模競賽結束后，學校組織指導團隊教師進行賽題的再研究;鼓勵團隊教師針對每年的賽題進行后續研究，申報全國大學生數學建模競賽組委會組織的項目課題;組織獲得國家獎的師生進一步完善論文，完成競賽期間沒有完成的工作，將論文整理后投到相關學術期刊.團隊教師以每年的賽題為主要素材設計微課課程，一方面進一步加深對賽題的研究和探索，為學生數學建模培訓提供相關內容;另一方面為參加全國數學建模微課課程比賽做好準備，努力提升自身的授課水平和質量.

近幾年，參賽學生以河南工程學院為主要完成單位發表數學建模競賽相關論文十多篇，團隊教師以河南工程學院為主要完成單位發表數學建模相關論文十多篇.我校已初步形成了團隊教師對建模工作開展深入探索和研究、學生積極參與數學建模競賽和課題研究的良好局面.

六、加強校內校際學習交流，打造學校特色名片

學校加強校內相關學院之間的溝通、交流、學習，打通學生成長、成才的通道，提升教師指導數學建模能力，同時增強參賽學生的計算機操作能力和軟件使用水平，提升學生的學習能力和解決實際問題的數學建模能力.在選拔參賽前期，相關學院相互幫助、相互配合，推薦優秀參賽學生.近些年，我校參加全國大學生數學建模競賽的學生都是各學院、各專業排名非常靠前的優秀學生.優秀的學生是數學建模培訓工作順利開展的前提，也是這些年我校在數學建模競賽上取得成績的保障.

我校注重與其他院校交流學習，先后與河南財經政法大學、河南工業大學、鄭州輕工業大學、鄭州成功學院等交流數學建模培訓工作，共同進步.我校通過交流合作對照檢查自身存在的問題，并進一步提升自身在數學建模工作上的知名度.學校每年選派數學建模團隊中的指導教師參加全國大學生數學建模競賽組委會組織召開的系列會議（數學建模教學和應用會議、賽題評講與經驗交流會等），學習先進的培訓理念和比賽經驗.學校領導在多個場合多次肯定師生的數學建模工作，提出要將數學建模競賽打造成學校的一張名片.圍繞數學建模競賽名片的打造，數學建模指導團隊在編寫教材、撰寫教研論文、申報教研教改項目、設置開放實驗等方面下功夫.

數學是自然科學、社會科學及重大技術創新發展的基礎，涉及很多學科專業.數學建模競賽是高校培養大學生創新能力和實踐能力的重要平臺.我校多年來一直堅持鞏固數學學科的基礎地位，鞏固數學建模工作的優勢和特色，不斷完善“河工模式”的數學建模培訓和保障模式，持續提升學生參加數學建模競賽的成績，持續提高我校應用型人才的培養質量.目前，我校的數學建模工作與人才培養、教學研究、科學研究、社會服務等緊緊結合在一起，我校計劃打造以數學建模為紐帶的系統工程，用數學建模推動大學生的學習能力培養.我校的數學建模競賽“河工模式”正在成為可復制的科技創新競賽工作模式.

大學生數學建模競賽不僅是一項學科競賽，還是培養學生團隊協作能力和創新實踐能力的一個平臺，也是學生了解自然科學、開展科學研究的一個平臺.我校通過大學生數學建模競賽這個平臺，為社會培養更多熱愛自然科學的人才，構建更加合理的保障體系，進行數學建模培訓、競賽的探索和研究，吸引更多的優秀大學生參與數學建模競賽，這也是高校立德樹人根本任務的要求.

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