省工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會：數(shù)學(xué)建模競賽 培養(yǎng)創(chuàng)新人才

王小靜

大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽團(tuán)隊獲國家一等獎2項，國家二等獎20項，省獎172項；太原理工大學(xué)出版了《微積分與數(shù)學(xué)模型教程》《工科數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)——MATLAB與數(shù)學(xué)建模模型概述》多種教材；中北大學(xué)數(shù)學(xué)建模競賽成績不斷取得新突破。由單純?yōu)榱藚①惈@獎到將整個數(shù)學(xué)建模活動納入學(xué)生個人發(fā)展規(guī)劃設(shè)計、以提高學(xué)生能力為目標(biāo)……近年來，大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在山西省初具規(guī)模。

山西省工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會自成立之日起，就把提升學(xué)生和公眾的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用于實際作為首要任務(wù)。早在1992年，就配合全國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會在山西省高校舉辦數(shù)學(xué)結(jié)合實際問題的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，每年一屆，至今已歷時三十余年。2017年，山西省科協(xié)召開第八次代表大會，號召全省學(xué)會要“推進(jìn)全民科學(xué)素質(zhì)建設(shè)”，在這一精神指引下，學(xué)會擴(kuò)大大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽規(guī)模，通過進(jìn)一步宣傳發(fā)動，走訪院校，從2017年起參賽隊數(shù)由原來800多隊擴(kuò)展為1850多隊，參賽學(xué)校也由39所上升為50所。現(xiàn)在，大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽已是全省高校規(guī)模最大、參賽學(xué)生人數(shù)最多、影響力最強(qiáng)的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽和課外科技活動。截至目前，全省本科院校100%參加這一賽事，參賽的高職院校占全省高職院校的近50%，累計超過5萬名大學(xué)生參加過數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)與競賽活動。

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是一種開放性競賽。競賽面向大專院校學(xué)生，不分專業(yè)，由3人組成一隊，比賽時間為3天72小時，地點在各自學(xué)校，競賽期間可借助圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等任意查閱資料、調(diào)研學(xué)習(xí)。競賽題目都是來自生產(chǎn)、科研、管理中的實際問題。競賽要求學(xué)生根據(jù)題目，完成一篇包括模型的假設(shè)、建立和求解，計算方法的設(shè)計和計算機(jī)實現(xiàn)、結(jié)果分析和檢驗，模型的改進(jìn)等方面的研究論文。這樣的競賽活動打破了原有數(shù)學(xué)課程的自成體系、自我封閉的局面，為數(shù)學(xué)和外部世界聯(lián)系在教學(xué)中打開了一條通道，提供了一種數(shù)學(xué)應(yīng)用的有效方式。

數(shù)學(xué)建模旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)、培訓(xùn)、以及數(shù)學(xué)建模競賽等一系列活動，極大地培養(yǎng)了學(xué)生的知識擴(kuò)展與綜合運用所學(xué)知識的能力、分析問題與解決問題的能力、信息搜集與整理的能力、創(chuàng)新與攻關(guān)的能力、團(tuán)隊協(xié)作與溝通的能力、計算機(jī)應(yīng)用與實際動手的能力。數(shù)學(xué)建模競賽也極大地激勵了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，也是培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔的意志品質(zhì)與鉆研精神的有效途徑。數(shù)學(xué)建模有效地提高了教師的綜合素質(zhì)與教學(xué)水平。

數(shù)學(xué)建模問題對教師而言也是全新的，要想指導(dǎo)學(xué)生完成問題首先自己就要有更高的能力和素質(zhì)，這需要老師們不斷努力學(xué)習(xí)新知識、掌握新工具、鉆研新技術(shù)等。

數(shù)學(xué)建模競賽有效地豐富活躍了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)生活。由于賽題貼近工程和生活實際，有助于發(fā)揮學(xué)生的聰明才智和創(chuàng)新精神，對學(xué)生是真刀實搶的鍛煉，競賽一推出就受到學(xué)校和學(xué)生的持續(xù)好評，參加人數(shù)逐年增多。數(shù)學(xué)建模競賽培養(yǎng)出一大批優(yōu)秀青年教師，他們通過指導(dǎo)建模競賽提高了業(yè)務(wù)能力和科研水平，迅速成為單位的教學(xué)、科研骨干和中堅力量。山西大學(xué)劉桂榮教授、郝江浩教授，太原理工大學(xué)楊衛(wèi)華教授、張玲玲教授都是經(jīng)過數(shù)學(xué)建模競賽，脫穎而出，成為山西高校最年輕博士生導(dǎo)師。數(shù)學(xué)建模競賽推動了數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革，許多老師把數(shù)學(xué)建模思想融入課堂教學(xué)，使生硬枯燥的數(shù)學(xué)變得鮮活起來，受到廣大學(xué)生喜愛。2017年到現(xiàn)在，學(xué)會組織編寫新型教材6部，獲省級教學(xué)成果獎10余項，其中賈曉峰老師編寫的“高等數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)模型”獲全國優(yōu)秀教材二等獎。

數(shù)學(xué)建模競賽已為大學(xué)生開展創(chuàng)新活動搭建了平臺，許多學(xué)校建立了大學(xué)生數(shù)學(xué)建模協(xié)會，組織數(shù)學(xué)建模愛好者研究各類問題的數(shù)學(xué)模型，為相關(guān)領(lǐng)域提供解決方案和咨詢服務(wù)，數(shù)學(xué)要用自己的努力，幫助需要者實現(xiàn)投資收益最大化，生產(chǎn)成本費用最小化。

從2017年到2021年，山西高校在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中共獲全國一等獎48項，二等獎232項，有8名教師獲全國優(yōu)秀指導(dǎo)老師，2020年山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院獲Matlab創(chuàng)新獎杯，競賽成績一直處于全國中上游水平。為進(jìn)一步推動數(shù)學(xué)建模競賽持續(xù)向前發(fā)展，調(diào)動更多學(xué)生參加建模競賽，自2019年開始，學(xué)會與山西省金地集團(tuán)合作，每年5月組織開展山西省“金地杯”大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，學(xué)會組織命題，組織競賽，組織頒獎。現(xiàn)“金地杯”數(shù)學(xué)建模競賽已有相當(dāng)規(guī)模，具有良好聲譽。此外學(xué)會還堅持了每年7-8月間組織青年教師建模培訓(xùn)，提高他們指導(dǎo)競賽水平。雖有疫情影響但仍堅持借助互聯(lián)網(wǎng)，開展線上方式培訓(xùn)，從未間斷，培訓(xùn)人數(shù)累計已達(dá)3000人次。這項活動受到青年教師廣泛歡迎，為提高山西競賽水平打下可靠基礎(chǔ)。

學(xué)科競賽現(xiàn)已成為培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才重要手段。山西省工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會在省科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)下，使競賽與產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合，以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促創(chuàng)，為培養(yǎng)具有團(tuán)隊精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才不斷作出了自己的努力。