應(yīng)用型高校數(shù)學(xué)建模活動的探索與實(shí)踐

賈麗麗

【摘要】本文首先淺談筆者在數(shù)學(xué)建模教學(xué)、賽前指導(dǎo)培訓(xùn)以及數(shù)學(xué)建模競賽期間指導(dǎo)工作的一些經(jīng)驗(yàn)，然后給出數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中的一些舉措，通過對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教學(xué)的探索與實(shí)踐，從而提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用型人才 教學(xué)探索

【中圖分類號】G642；O141.4-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）05-0139-01

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動歷經(jīng)了20多年，吸引了越來越多的大學(xué)生參與，2017年全國1418所高校參賽，36375組參賽隊(duì)，近11萬名大學(xué)生參與，是目前全國規(guī)模最大的大學(xué)生課外科技競賽活動?！耙淮谓?，終身受益”這個觀點(diǎn)已深入人心，通過參加建模競賽，可以培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)際問題的分析能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力、運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件的能力和論文寫作能力，數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的方法和途徑。云南大學(xué)滇池學(xué)院近五年在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中獲國家獎項(xiàng)13個，省級獎項(xiàng)33個，獲獎隊(duì)數(shù)占總參賽隊(duì)的80%。本文首先淺談在數(shù)學(xué)建模教學(xué)、賽前指導(dǎo)培訓(xùn)以及數(shù)學(xué)建模競賽期間指導(dǎo)工作的一經(jīng)驗(yàn)，然后，給出數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中一些舉措，僅供參考。

一、建模教學(xué)中，由粗到細(xì)，層層深入

數(shù)學(xué)建模是通過對實(shí)際問題研究分析，將實(shí)際問題抽象、簡化、抓住問題的本質(zhì)和關(guān)鍵，根據(jù)實(shí)際需要，利用已有數(shù)學(xué)模型或自建模型，并對其模型進(jìn)行求解、解釋和驗(yàn)證，最終解決實(shí)際問題的過程。數(shù)學(xué)建模競賽涉及的知識面非常寬泛，會用到很多新的數(shù)學(xué)方法和相關(guān)軟件。在建模教學(xué)過程中，要結(jié)合具體的實(shí)際問題或真題進(jìn)行講授數(shù)學(xué)方法和相關(guān)軟件。

例如講解2016年A題系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)一題中，首先由粗到細(xì)，根據(jù)錨、錨鏈、鋼管、浮標(biāo)的簡易平面圖，將系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題解決的整體思路進(jìn)行分析和把握。其次，層層深入，通過物理受力分析，將問題分不考慮水流力和考慮水流力兩種情形，建立積分微分方程模型并詳細(xì)講解了求解過程，上好一次建模課，相當(dāng)于一次“微型科研”的過程。

二、賽前培訓(xùn)中，強(qiáng)調(diào)誠信、團(tuán)隊(duì)協(xié)作，習(xí)而學(xué)、塊塊到位

賽前培訓(xùn)中，首先，要強(qiáng)調(diào)誠信。剽竊、用不正當(dāng)手段獲取他人的論文或直接“搬、套、超”現(xiàn)有資料的論文等不講誠信的行為一定要杜絕。其次，要強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，不要做無畏的爭論。建模競賽三人一組，合理分工、配合默契是競賽取得好成績的先決條件，在建模培訓(xùn)期間通過真題訓(xùn)練每組隊(duì)員要不斷的磨合，最好是數(shù)學(xué)好的懂得編程的一些知識，編程好的了解建模，搞論文寫作也要了解建模，這樣會合作得更好。最后，從論文寫作、真題模擬訓(xùn)練、真題解析三塊進(jìn)行。競賽最后以論文呈現(xiàn)給評委，從第一次培訓(xùn)開始講解如何寫論文及論文格式要求，并強(qiáng)調(diào)論文寫作的重要性；真題模擬實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，習(xí)而學(xué)，重視數(shù)學(xué)模型的建立和數(shù)學(xué)軟件工具的熟練操作等，不斷提高學(xué)生建模綜合能力；真題解析環(huán)節(jié)，學(xué)生先將實(shí)戰(zhàn)情況做簡要匯報(bào)，再由指導(dǎo)教師點(diǎn)評，最后對真題進(jìn)行解析。做到三塊培訓(xùn)環(huán)節(jié)，塊塊到位。

三、競賽期間，做好宏觀掌控，抓好細(xì)節(jié)

競賽三天四夜緊張忙碌，指導(dǎo)教師應(yīng)該做好宏觀掌控學(xué)生的生活需求、賽題進(jìn)展，及學(xué)生遇到困難和瓶頸期及時解決辦法，抓好學(xué)生論文摘要，論文格式中細(xì)節(jié)問題的修正，以及提交論文中的細(xì)節(jié)等等一些學(xué)生很難注意到和把握好的問題。

四、數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)應(yīng)用型人才中的一些舉措

1.將數(shù)學(xué)建模思想滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)中。

教學(xué)內(nèi)容中引入數(shù)學(xué)建模思想和案例，會引起學(xué)生興趣，案例教學(xué)不但可以豐富教學(xué)內(nèi)容，而且可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式中只注重知識傳播、忽略實(shí)際應(yīng)用的弊端，進(jìn)一步吸引學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2.加大數(shù)學(xué)建模實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

加大數(shù)學(xué)軟件實(shí)驗(yàn)課、課堂討論和真題模擬等環(huán)節(jié)，不僅豐富教學(xué)形式，激發(fā)學(xué)生興趣，而且使學(xué)生從實(shí)踐中體會到打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的重要性。

3.舉辦校級數(shù)學(xué)建模競賽。

在豐富數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的前提下，校內(nèi)舉辦多種形式的數(shù)學(xué)建?；顒?，給學(xué)生提供一個展現(xiàn)才能、發(fā)揮創(chuàng)造力的平臺，安排布置具有綜合性、開放性、靈活性和趣味性的實(shí)訓(xùn)案例，讓學(xué)生自己進(jìn)行調(diào)查研究，收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，建立模型與分析，進(jìn)而體會理論分析與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)系，同時充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。通過小組團(tuán)隊(duì)的集體協(xié)作，對典型案例進(jìn)行建模與分析，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，從而反饋教學(xué)效果，分析總結(jié)人才培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)：

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