高校大學生數學建模競賽管理體系建立策略

李建平

(河南工程學院 理學院，鄭州 451191)

全國大學生數學建模競賽(以下簡稱數模競賽)是中國工業與應用數學學會主辦的面向全國大學生的群眾性科技活動，目的在于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[1]。數模競賽有助于培養學生的創新能力、團隊協作能力和實踐動手能力。

數模競賽從1992年起每年舉辦一屆，是首批列入“高校學科競賽排行榜”的19項競賽之一。2019年，來自中國、美國和新加坡的1 490所院校/校區，42 992隊(本科39 293隊、專科3 699隊)，超過12萬人報名參賽[2]。每屆的參賽隊伍都在增加，隨著參賽人數的逐年增加，高校在數模競賽過程中的工作壓力也不斷增大。建立完善合理的數模競賽管理體系，使數模競賽在學生培養中發揮重要作用是當前高校的研究重點。

1 數模競賽對學生的影響及在教學中的作用及意義[3]

1.1 提高學生學習數學類課程的積極性

大學數學類課程屬于理論性較強的學科，學生往往感覺課程內容枯燥無味，又缺乏實用價值。數模競賽可以為學生帶來全新的認識，數模競賽的賽題一般都是來自實際生活中的問題。解題過程是通過數學與相關專業知識結合轉化為數學模型，最后通過解數學模型得到相應結果，反過來解決實際問題。參加數模競賽有助于學生對數學建立全新的認識，調動學生學習數學的積極性，進而提升數學教學質量和效果。

1.2 促使學生利用數學和相關軟件解決現實問題

在數模競賽中，需要運用數學知識建立模型并進行求解，在這個過程中會用到相關計算機軟件進行數據處理、模型求解及誤差分析等步驟。因此，數模競賽能夠促使學生利用數學和相關軟件解決現實問題。

1.3 提升學生查閱和利用文獻的能力

數模競賽過程中需要大量查閱相關文獻，運用文獻中搜索到的相關內容，并通過自身對實際問題的分析和理解，建立數學模型。

1.4 提高學生的科技論文寫作能力

數模競賽題目最終以論文的形式完成，論文的很多格式和要求與科技論文一致。通過參與數模競賽，可以不斷提高學生的科技論文寫作能力，對畢業論文寫作也具有重要幫助。

1.5 提升學生的團隊合作意識、協調溝通能力及心理素質

數模競賽由三個人組成一隊進行比賽，比賽中三個人作為一個團體，要認真探討和商榷每個問題的細節，并進行適當分工。通過在比賽中的探討和磨合，可以有效提升學生的團隊合作意識、協調溝通能力及心理素質。

2 影響數模競賽成效的制約因素[4]

2.1 缺乏合理完善的競賽管理體系

高校對學科競賽重視程度不夠，未建立合理完善的競賽管理體系，導致數模競賽缺乏有效支持。缺乏完善的管理體系，各部門之間的溝通協調工作也會出現問題，缺乏學校相關部門的支持，學校資源利用率也較低，導致學生和指導教師對數模競賽信心不足，影響數模競賽的質量。部分高校對數模競賽的宣傳力度不夠，參加數模競賽的學生較少，參與競賽的積極性不高。

2.2 指導教師業務水平亟待加強

數模競賽對指導教師的業務水平和能力也有著較高要求。指導教師不僅要具備扎實的數學知識，還要熟練掌握計算機軟件的運用。很多學生不清楚自己參加數模競賽的初衷，只是盲目跟從，在培訓中一遇到挫折就要放棄，指導教師還需要對學生進行適當的心理疏導。

2.3 缺乏經費及獎勵機制

隨著參賽隊伍的逐年增加以及競賽影響力的逐年擴大，若高校不增加經費預算就難以維持競賽的正常運行。此外，數模競賽的培訓基本上是利用周末和暑假進行，占用了學生和教師的休息時間，缺乏適當的獎勵機制，就會打消學生和教師參與數模競賽的積極性。

3 數模競賽管理體系建立策略

3.1 加強重視，制定并完善相關規章制度

高校必須給予數模競賽足夠的重視，由校級部門領導組成建模競賽領導小組，協調教務處、學生處、后勤等部門給予數模競賽從選拔、培訓到參加競賽整個過程的支持，制定并完善相關競賽規章制度。

3.2 廣泛宣傳，對學生進行相關知識的培訓

學生是數模競賽的參與者，是活動的主體。要在學生中間開展廣泛而充分的宣傳，調動他們參加數模競賽的積極性。每年在固定的時間段在學校中做各種宣傳活動，宣傳的形式應體現出多樣化的特點，比如建立數學建模學會、舉辦校級數學建模競賽、向學生開設數學建模課程、開展數學建模講座等。通過開展這些活動，加深學生對數學建模的認識，調動學生參加數模競賽的積極性。在賽前動員和鼓勵學生報名，利用暑假對報名學生進行集中培訓，主要培訓學生未涉及和學習過的相關知識。

3.3 提升技能，加強指導教師隊伍的建設[5]

參加競賽的學生大部分是大一大二的學生，他們學習的數學類課程還比較少，很多知識還需要指導教師的集中講解，因此指導教師在賽前培訓中占有重要地位。

第一，指導教師團隊應選用數學與計算機軟件掌握較好的教師人才。

第二，鼓勵教師多與其他院校的指導教師交流經驗，共同進步，鼓勵并安排教師進行相關專業的進修學習。

第三，每年在競賽培訓期間總有學生因為種種原因退出，因此指導教師要在對學生進行理論知識培訓的同時，加強對學生的心理疏導，或吸納有學生管理經驗的教師，專門進行學生的心理疏導，提升學生的自信心。

第四，要考慮到指導教師團隊的長遠發展和可持續性，定期培養和吸納年輕教師進入團隊。

3.4 劃撥競賽經費，保證競賽及相關活動的正常運轉

高校應加大競賽經費支持，劃撥的競賽經費包含競賽報名費、學生培訓費、教師進修費等。

3.5 給予適當的獎勵政策激勵

參加競賽的學生和指導教師都要放棄休息時間在周末和暑假進行培訓。給予適當的獎勵支持能夠激發學生和指導教師對數模競賽的熱情和積極性，從而提升競賽成績。獎勵政策可以不僅僅是獎金，也可以包含其他形式，如給獲獎學生以學分獎勵，給獲獎指導教師以科研或教學獎勵等。

3.6 善于總結經驗教訓

每年比賽結果出來后，要總結成功的經驗和失敗的原因，并及時匯總。針對下一年的工作計劃進行相應的調整和優化，將結果和總結匯報給學校，并進行存檔。

3.7 形成自身獨特的建模成果

在每年比賽結束后，可以選取比較優秀的論文整理成科研論文進行發表。如果某些模型可以在實際生產生活中應用，也可以進行相應的科技成果轉化。例如，北京諾亞數學建模科技有限公司是國內首家數學建模公司，該公司就是本著數學建模走向社會、走向應用的方向和理念，確立了數學建模應用的創業方向。

4 結論

建立科學的管理體系能夠有效提升高校的數模競賽成績，以河南工程學院國獎的獲獎比例為例，如表1所示。

河南工程學院2008年第一次參加數模競賽(本科組)，經過三年的摸索，在2011年建立了自己的競賽管理體系。從表1中可以看出，從2012年開始，獲得國獎的比例明顯比前幾年有較大幅度的提升。

表1 河南工程學院國獎的獲獎比例