獨立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式研究

李曉莉LI Xiao-li

（蘇州科技學(xué)院，蘇州 215009）

（Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，China）

0 引言

按照黨的十八大和十八屆三中全會的部署，我國高教領(lǐng)域的一項重大改革正醞釀出爐——加快構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向的現(xiàn)代職業(yè)教育體系，建立學(xué)分積累和轉(zhuǎn)換制度，打通從中職、專科、本科到研究生的上升通道，引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型。在這種形勢下，獨立學(xué)院的發(fā)展必須以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神為培養(yǎng)重點，按照應(yīng)用型能力結(jié)構(gòu)，重新構(gòu)建理論和實踐教學(xué)的體系，以滿足學(xué)生發(fā)展的需求，切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動是目前全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽，競賽以重在參與、公平競爭為宗旨，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識，弘揚團結(jié)協(xié)作的團隊精神，為學(xué)生提供了一個展示自身綜合能力的嶄新平臺，是課內(nèi)外實踐教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在獨立學(xué)院大力開展數(shù)學(xué)建模活動，不僅能夠推動和深化素質(zhì)教育改革，而且能夠極大地促進獨立學(xué)院對高素質(zhì)勞動者和技能型人才的培養(yǎng)，符合高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)。

1 蘇州科技學(xué)院獨立學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)現(xiàn)狀及存在問題

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模活動在全國高校開展了二十多年來，都已形成各自的競賽培訓(xùn)體系和模式，在學(xué)生業(yè)余科研中有極大的影響，都取得了優(yōu)異成績。經(jīng)過近些年的發(fā)展，越來越多的獨立學(xué)院在母體普通高校的支持下逐步成熟起來，也紛紛參與到數(shù)學(xué)建模競賽活動中來[2]。蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院在前幾年，經(jīng)過部分數(shù)學(xué)任課老師的宣傳和指導(dǎo)，有少量的學(xué)生參加了全國競賽。但作為獨立學(xué)院，由于在數(shù)學(xué)建?；顒臃矫娲嬖谌狈熧Y、缺乏軟硬件設(shè)施、經(jīng)驗不足等問題，沒有形成有規(guī)模的發(fā)動和組織，學(xué)生參與度很低，不能在培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力方面起到應(yīng)有的作用。具體分析下來，存在以下幾點問題：

1.1 缺乏適合獨立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式 該校自1999年參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以來，已經(jīng)形成一套比較成熟的數(shù)學(xué)建模教學(xué)、培訓(xùn)、參賽的教學(xué)和管理模式，包括調(diào)整教學(xué)計劃，整合與數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容，組建結(jié)構(gòu)合理的數(shù)學(xué)建模教學(xué)、培訓(xùn)和指導(dǎo)的教師隊伍，建立數(shù)學(xué)建模實習(xí)基地，成立全校范圍的數(shù)學(xué)建模協(xié)會，形成數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)和參賽的隊員選拔體系等。但在我校的獨立學(xué)院天平學(xué)院，由于各種條件的影響和限制，一直沒有形成適合獨立學(xué)院客觀情況的數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式，一味照搬母體高校的經(jīng)驗，肯定會有不合適之處。因此，為更好開展這項賽事，需要參照母體高校的培訓(xùn)經(jīng)驗，研究制定適合獨立學(xué)院自身條件的數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式。

1.2 缺乏師資和應(yīng)有的軟硬件設(shè)施 由于獨立學(xué)院的辦學(xué)時間較短，專有師資主要以年輕教師為主，教學(xué)經(jīng)驗和數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗明顯不足，不能更好地給予學(xué)生指導(dǎo)。因此需要創(chuàng)造條件，讓更多的專業(yè)教師參與其中，并且在必修的數(shù)學(xué)課程任課教師安排上給予考慮，改善現(xiàn)有師資缺乏的境地。另外，圖書資料、計算機實驗室、必要的數(shù)學(xué)軟件等也比較缺乏，需要加大添置力度。

1.3 學(xué)生缺乏積極性 由于獨立學(xué)院開設(shè)專業(yè)主要面向應(yīng)用技術(shù)類，數(shù)學(xué)課程是作為公共課程開設(shè)，講授內(nèi)容也限于高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計，少量專業(yè)開設(shè)有計算方法，學(xué)生對數(shù)學(xué)的重視程度不夠，而且普遍對數(shù)學(xué)有畏難情緒。在以前的建模組織培訓(xùn)中，獨立學(xué)院的學(xué)生普遍反映，需要學(xué)習(xí)的新知識太多，對自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力要求很高，并且大都不熟悉常用計算機軟件的使用。因此不少學(xué)生開始有熱情，但后來選擇了中途放棄。這就需要有關(guān)部門加大宣傳力度，創(chuàng)造條件吸引更多學(xué)生參與。

2 構(gòu)建蘇州科技學(xué)院獨立學(xué)院數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模式的研究

鑒于以上情況的分析，需要研究建立適合該校獨立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式。包含以下幾個方面：

2.1 組建結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍，在常規(guī)教學(xué)中滲透建模思想 數(shù)學(xué)建?；顒娱_展的好不好，與指導(dǎo)教師有很大的關(guān)系。指導(dǎo)教師的知識結(jié)構(gòu)和層次，對實際問題的敏感程度，分析和解決實際問題的能力直接影響到學(xué)生數(shù)學(xué)建模的水平。在該校原有的建模師資隊伍基礎(chǔ)上，吸收獨立學(xué)院年輕教師參與，形成以老帶新、以點帶面的良好態(tài)勢，讓他們更多參與培訓(xùn)和指導(dǎo)工作，并利用進修學(xué)習(xí)的各種機會使他們迅速成長起來。

在常規(guī)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，要求教師在知識教學(xué)中逐步滲透數(shù)學(xué)建模思想，從而建立起數(shù)學(xué)建模知識與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識的融合體系，使數(shù)學(xué)建模的知識普及到每一位學(xué)生。因為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)是一個潛移默化的過程，不是靠突擊培訓(xùn)能夠?qū)崿F(xiàn)的，而學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高，直接影響到他們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

2.2 組建數(shù)學(xué)建模協(xié)會 由于獨立學(xué)院的大部分專業(yè)是面向應(yīng)用技術(shù)類，而數(shù)學(xué)建模的許多問題都來自各應(yīng)用領(lǐng)域的實際問題，學(xué)生比較容易找到專業(yè)共鳴點，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究興趣。但各專業(yè)對數(shù)學(xué)建模感興趣的學(xué)生又比較分散，不容易聯(lián)系和集中。成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會后，可以消除這樣的弊端。數(shù)學(xué)建模協(xié)會作為組織和活動基地，可以獲得學(xué)院給予的各種支持，可以為學(xué)生提供一個交流和共享的空間，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)和通訊平臺，組織學(xué)生互相學(xué)習(xí)、研究和討論，并有利于開展有關(guān)活動。

獨立學(xué)院的學(xué)生其實很有特點，學(xué)生的思維相對比較活躍，對新知識容易產(chǎn)生興趣，動手能力較強。但數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，知識面較窄，學(xué)生自信心不足。對于這一點，通過協(xié)會可以請校內(nèi)外專家以定期的講座、討論班等形式，更深層次的介紹數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用，逐步開闊學(xué)生的眼界，使學(xué)生學(xué)習(xí)和了解更多的數(shù)學(xué)方法，如優(yōu)化方法、多元統(tǒng)計方法、綜合評價方法等，拓展知識面。如果引導(dǎo)得當(dāng)，能夠極大提升學(xué)生的自信心，發(fā)揮他們的長處，完全可以在數(shù)學(xué)建?；顒又腥〉煤贸煽?。

2.3 建立數(shù)學(xué)建模實習(xí)基地 數(shù)學(xué)建模問題的解決離不開計算機，所用的軟件主要為專業(yè)性較強的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件。因此在平時的學(xué)習(xí)和競賽中需要必須的軟、硬件，目前可以依托校數(shù)學(xué)建模實習(xí)基地，逐步成立獨立學(xué)院的數(shù)學(xué)建模實驗室，創(chuàng)設(shè)以數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件為主的計算機教學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)生熟練掌握Matlab、SAS、Lingo 等計算軟件，在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的同時，利用軟件培養(yǎng)學(xué)生的直觀感悟能力，切實提高學(xué)生的計算能力。

2.4 形成數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)、選拔體系 首先是普及性的教學(xué)和宣傳，普及性教學(xué)前面已經(jīng)提及，即要求數(shù)學(xué)教師在日常的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)建模思想、經(jīng)典案例，讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中逐漸熟悉建?；顒?，接受建模思想，學(xué)會分析和解決實際問題。進一步，由經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，吸收各年級、各專業(yè)對建模有興趣的同學(xué)參加，課程的內(nèi)容以簡單、實用、有趣的案例引導(dǎo)，滲透各種數(shù)學(xué)思想和方法，逐步消除學(xué)生對數(shù)學(xué)的畏懼，使他們感受數(shù)學(xué)的有用之處。

然后在每年春季，通過前一階段的學(xué)習(xí)與宣傳，由院有關(guān)部門和機構(gòu)組織學(xué)生參加校內(nèi)或校際數(shù)學(xué)建模競賽，使得學(xué)生得到鍛煉，由此選拔優(yōu)秀學(xué)生進行系統(tǒng)性培訓(xùn)參加全國競賽。

系統(tǒng)性培訓(xùn)包括兩個階段：第一階段是數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)軟件學(xué)習(xí)階段，在每年的春季學(xué)期開始，針對獨立學(xué)院學(xué)生的特點，由有經(jīng)驗的指導(dǎo)教師分別就一些專題進行教學(xué)，補充學(xué)生在知識方面的欠缺；第二階段是案例研討、優(yōu)秀論文研讀及模擬練習(xí)專題階段，制定周密的培訓(xùn)計劃，精心選擇培訓(xùn)內(nèi)容。這是針對參加全國賽的學(xué)生進行系統(tǒng)的競賽前培訓(xùn)，其目的在于使參賽學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的基本方法，熟悉數(shù)學(xué)建模的基本理論，學(xué)會使用數(shù)學(xué)建模的基本工具，并培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、查閱資料、計算機操作和論文寫作的能力。

全國競賽結(jié)束后，對數(shù)學(xué)建?；顒舆M行年度總結(jié)，由建模指導(dǎo)教師對當(dāng)年競賽題進行點評，選派參加過全國賽的學(xué)生介紹參賽經(jīng)歷和經(jīng)驗，使得有興趣的學(xué)生對數(shù)模競賽有一個初步的體驗，從而為下一年參加競賽打下良好基礎(chǔ)。

2.5 獨立學(xué)院數(shù)學(xué)建?；顒娱_展的初步成效 自去年開始，依照研究制定的獨立學(xué)院數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模式，在該校獨立學(xué)院開展了一系列的數(shù)學(xué)建模宣傳、教學(xué)、組織培訓(xùn)和競賽活動，目前已經(jīng)取得了明顯的效果，學(xué)生積極性空前高漲，不但成立了數(shù)學(xué)建模協(xié)會，吸引了十幾個專業(yè)的一百多名學(xué)生參加講座或培訓(xùn)，而且第一次組隊參加蘇南高校校際數(shù)學(xué)建模競賽就取得了優(yōu)異成績，并從中選拔了十幾位優(yōu)秀學(xué)生進行系統(tǒng)培訓(xùn)參加全國競賽。

2.6 以數(shù)學(xué)建?；顒訛橛纱龠M大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 數(shù)學(xué)是自然科學(xué)、人文社會科學(xué)的統(tǒng)一語言，不僅對一個人的思想方法、知識結(jié)構(gòu)與創(chuàng)造能力的形成起著不可缺少的作用，同時也是一門技術(shù)與工具，如何利用數(shù)學(xué)解決各個應(yīng)用領(lǐng)域中的實際問題成為當(dāng)今社會關(guān)心的熱點。數(shù)學(xué)建模正是從實際問題中提煉數(shù)學(xué)問題、進而建立數(shù)學(xué)模型、并根據(jù)模型進行求解、然后解決實際問題的過程，因此數(shù)學(xué)建模是連結(jié)實際問題與數(shù)學(xué)理論之間的紐帶。在分析解決實際問題的過程中，可以使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的應(yīng)用，學(xué)會實踐與創(chuàng)新，體驗到數(shù)學(xué)的威力和魅力。從而有利于培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。同時由于數(shù)學(xué)建模是一個團隊合作的過程，也使得學(xué)生在這樣的過程中學(xué)會與人溝通合作，學(xué)會求同存異，培養(yǎng)團隊合作精神，提高學(xué)生適應(yīng)社會的能力。

3 結(jié)語

由于近些年數(shù)學(xué)建模競賽試題的類型具有更強的專業(yè)性、交叉性和復(fù)雜性的特點，因此，需要我們針對獨立學(xué)院學(xué)生的特點，對數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵和規(guī)律進行更深入的研究，進一步完善競賽的培訓(xùn)模式，并充分考慮高校改革的新形勢對大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的需要，充實競賽的培訓(xùn)內(nèi)容，使之更為豐富和多樣，并吸引更多的學(xué)生參加到這個活動中來，促使數(shù)學(xué)建?；顒釉讵毩W(xué)院真正成為培養(yǎng)和提升大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。

[1]董洪亮.為大量培養(yǎng)本科層次應(yīng)用技術(shù)型人才 地方本科高校該轉(zhuǎn)型[N].人民日報，2014-5-8（18）.

[2]袁媛.構(gòu)建獨立學(xué)院數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)體系的探索與實踐[J].長春師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，30（6）：103-105.

[3]陳東彥，李冬梅，等.基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式研究[J].科技與管理，2011，13（4）：123-126.