依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽提升大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

姚曄 仇建 王震

摘? 要： 作為電子信息類的特色高校，為了提升大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，結(jié)合科研方向，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)，盡早盡快地選拔優(yōu)秀學(xué)生加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社團(tuán)。制定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和建模等課程，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各類數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，以此提升電子信息類大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、專業(yè)知識(shí)和技能、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)都有不同程度的提高。

關(guān)鍵詞： 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽; 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力; 課程體系和培養(yǎng)計(jì)劃; 師資隊(duì)伍建設(shè)

中圖分類號(hào)：G718.5? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1006-8228（2019）09-74-03

Improving the innovation and entrepreneurship of college students through the mathematical modeling competition

Yao Ye， Qiu Jian， Wang Zhen

（School of Cyberspace， Hangzhou Dianzi University， Hangzhou， Zhejiang 310018 China）

Abstract： As a characteristic university of electronic information， in order to improve the innovative entrepreneurial ability of college students， relying on the mathematical modeling competition， combining with the direction of scientific research， the construction of the teaching staff of the mathematical modeling competition should be strengthened， and the outstanding students should be selected as soon as possible to join the innovation and entrepreneurship community. Creating innovative entrepreneurship training plan， setting up network optimization and modeling courses， students are encouraged to actively participate in various mathematical modeling competitions and innovative entrepreneurship competitions， so as to enhance the innovative entrepreneurial ability of students in Electronic Information Colleges.After several years of practice， the sense of teamwork， professional knowledge and skills， innovative entrepreneurial ability and comprehensive quality of the students have been improved to varying degrees.

Key words： mathematical modeling competition; innovation and entrepreneurship; training curriculum and training plan; construction of the teaching staff

0 引言

最近兩年，國(guó)內(nèi)眾多高校都開(kāi)始開(kāi)設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程，并推出了各具特色的培養(yǎng)方案和課程體系，來(lái)提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[1-2]。但是，很多高校在開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過(guò)程中，因?yàn)閹熧Y力量和實(shí)踐條件等方面的原因，針對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育變成了競(jìng)賽培訓(xùn)的課程。這些培訓(xùn)課程最終沒(méi)能充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)積極性，也沒(méi)提升學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新能力。如何進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，為大學(xué)生提供創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)，是研究當(dāng)前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的緊迫課題。

杭州電子科技大學(xué)作為電子信息類的特色高校，每年都有大量的學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”和互聯(lián)網(wǎng)+等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。自2016年，筆者所在的團(tuán)隊(duì)結(jié)合我校學(xué)生特點(diǎn)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，探索依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽來(lái)提升電子信息類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的方法。

1 數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的意義

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，要求學(xué)生通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，來(lái)解決日常生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題[3]。通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象，觀察問(wèn)題的規(guī)律，建立變量和確定參數(shù)，將現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題演變成數(shù)學(xué)問(wèn)題。求解該數(shù)學(xué)問(wèn)題，并根據(jù)結(jié)果不斷改進(jìn)和優(yōu)化的過(guò)程即為數(shù)學(xué)建模的過(guò)程[4-5]。

目前，主要的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽包括全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽（簡(jiǎn)稱國(guó)賽）和國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽（簡(jiǎn)稱美賽）。這些競(jìng)賽一般由三個(gè)學(xué)生組成一個(gè)小團(tuán)隊(duì)參賽。三個(gè)學(xué)生的分工一般包括：建立數(shù)學(xué)模型、編程求解模型、統(tǒng)籌規(guī)劃和文稿撰寫(xiě)。從分工可以看出，團(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)學(xué)生都發(fā)揮著重要的作用。比賽過(guò)程中，需要他們團(tuán)隊(duì)協(xié)作，相互信任、互相溝通、取長(zhǎng)補(bǔ)短，運(yùn)用集體力量共同完成這個(gè)項(xiàng)目。整個(gè)競(jìng)賽過(guò)程持續(xù)三天左右，對(duì)參賽隊(duì)員的毅力、體力、智力都是一次極大的考驗(yàn)。

由于每年的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽都包括一道網(wǎng)絡(luò)建模和優(yōu)化相關(guān)的題目。這類題目和筆者所在團(tuán)隊(duì)的研究方向強(qiáng)相關(guān)。最近幾年，我們都有指導(dǎo)本科生和研究生參加競(jìng)賽。整體上來(lái)說(shuō)，參加并完成數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生，其團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、心理承受能力、溝通技巧和創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)和能力，都有不同程度的提高，并且顯著優(yōu)于其他學(xué)生。同時(shí)，這些參加過(guò)比賽的學(xué)生，也會(huì)積極參加“挑戰(zhàn)杯”和互聯(lián)網(wǎng)+等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，并且能夠取得較好的成績(jī)。

2 依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的具體措施

依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，具體的指導(dǎo)工作和措施包括以下幾個(gè)方面。

⑴ 結(jié)合科研方向，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)。筆者團(tuán)隊(duì)的研究方向包括網(wǎng)絡(luò)空間安全、網(wǎng)絡(luò)信息安全等。每年的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽都包括一道網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的題目。因此，和科研方向結(jié)合，與團(tuán)隊(duì)教師合作指導(dǎo)本科生參與創(chuàng)新實(shí)踐，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研的互相促進(jìn)。同時(shí)，在教學(xué)和科研協(xié)同發(fā)展的過(guò)程中，我們也采取一些措施來(lái)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的師資隊(duì)伍建設(shè)。具體措施包括：組織青年教師參觀交流和學(xué)習(xí)、邀請(qǐng)校外數(shù)學(xué)建模專家學(xué)術(shù)講座、鼓勵(lì)青年教師參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培訓(xùn)。

⑵ 加強(qiáng)宣傳，盡早盡快選拔優(yōu)秀學(xué)生加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社團(tuán)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽不屬于高等數(shù)學(xué)類的競(jìng)賽。剛剛進(jìn)入大學(xué)的大一新生，對(duì)于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的認(rèn)識(shí)還不夠。他們往往將數(shù)學(xué)建模和正在開(kāi)設(shè)的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等課程等同看待。同時(shí)，他們對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理解也不夠。為了吸引新入校的學(xué)生盡早地加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的社團(tuán)，我們組織了一些學(xué)院內(nèi)部的講座，普及數(shù)學(xué)建模的基本知識(shí)和概念。給這些剛?cè)胄５男律噍斢脭?shù)學(xué)模型解決生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的思想，以此激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛(ài)和對(duì)創(chuàng)新的渴望。另外，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部指導(dǎo)的學(xué)生社團(tuán)，也會(huì)在開(kāi)學(xué)初面向大一新生招收社團(tuán)新成員。

⑶ 制定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和建模等課程。有了指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的師資，就可以針對(duì)新加入社團(tuán)的學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新相關(guān)的培訓(xùn)。團(tuán)隊(duì)擬開(kāi)設(shè)的初期培訓(xùn)課程包括：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、常用算法、常用模型的建模、建模和分析軟件的使用、寫(xiě)作以及排版等。到第二學(xué)期末，加入社團(tuán)的這些新生基本完成了高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，以及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相關(guān)的團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的初期培訓(xùn)課程學(xué)習(xí)。在大一暑假期間，根據(jù)我們制定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，這些學(xué)生將會(huì)開(kāi)始復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)計(jì)算相關(guān)的課程學(xué)習(xí)。在第三學(xué)期末，他們將組隊(duì)參加國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。

⑷ 提供社團(tuán)活動(dòng)場(chǎng)地，定期組織討論交流。依托學(xué)院內(nèi)部的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社團(tuán)，以數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)為出發(fā)點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生成立興趣小組，讓他們利用課余時(shí)間，定期開(kāi)展討論交流。除了提供社團(tuán)活動(dòng)場(chǎng)地外，還開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和會(huì)議室。學(xué)生之間的討論交流，已經(jīng)從教師的指定安排轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐖F(tuán)活動(dòng)的自發(fā)模式。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力都得到了明顯提升。

⑸ 鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)提升綜合素質(zhì)。通過(guò)第一個(gè)學(xué)年的初期培訓(xùn)課程學(xué)習(xí)和暑假兩個(gè)月的集訓(xùn)之后，這些學(xué)生將參加9月份的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和次年1月份的國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。歷年的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)表明，這種參加競(jìng)賽積累的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)將大大激發(fā)學(xué)生的自信心和克服困難的能力，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際生活和科研過(guò)程中的數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力也得到質(zhì)的提升。

⑹ 拓展數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用領(lǐng)域，設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的科研課題。經(jīng)過(guò)一年半的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽訓(xùn)練，這些學(xué)生將進(jìn)入大二下學(xué)期的專業(yè)課學(xué)習(xí)階段。筆者團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)生的意愿和能力，安排不同的科研課題，讓學(xué)生課余時(shí)間邊學(xué)邊做。這些科研課題大多和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)，參與課題的學(xué)生要求有一定的探索精神和創(chuàng)新能力?？蒲姓n題的選題一般和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、社交網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算等抽象數(shù)學(xué)問(wèn)題相關(guān)。通過(guò)參與科研課題，學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)得到進(jìn)一步的培養(yǎng)，為今后參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。

⑺ 積極鼓勵(lì)和認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生參加校內(nèi)外的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽。指導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽并取得好的成績(jī)，是檢驗(yàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育效果的一個(gè)重要途徑。依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，筆者團(tuán)隊(duì)已經(jīng)培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的本科生。這些本科生在高年級(jí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，一方面積極參與教師的科研項(xiàng)目，另一方面也將科研項(xiàng)目中的作品用于申報(bào)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽和項(xiàng)目。因此，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，也為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)了大量人才，使得教學(xué)和科研相互促進(jìn)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。

⑻ 跟蹤和扶持團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的典型案例，樹(shù)立傳幫帶創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。優(yōu)秀的案例是每年吸收和選拔新生加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社團(tuán)的必要條件。經(jīng)過(guò)多年的努力，團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的學(xué)生，已經(jīng)取得了不少成績(jī)。跟蹤和支持這些優(yōu)秀學(xué)生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)，可以為今后開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供企業(yè)師資和企業(yè)導(dǎo)師資源。同時(shí)，也為新加入的社團(tuán)成員提供了榜樣，更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新動(dòng)力。

3 依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的指導(dǎo)成效

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了他們用數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)思維解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題的能力，也磨煉了毅力和耐心。這些能力是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過(guò)程中迫切需要的素質(zhì)。

經(jīng)過(guò)努力，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部已經(jīng)形成了一套比較成熟的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)培養(yǎng)模式。除了數(shù)學(xué)建模類的國(guó)賽、美賽和研賽之外，還在最近的各項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上有學(xué)生獲獎(jiǎng)。在畢業(yè)的本科生中，參與過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的學(xué)生，格外受到用人單位的歡迎。這些學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)，以及畢業(yè)后的起薪，都明顯優(yōu)于其他學(xué)生。

4 結(jié)論與展望

依托數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，結(jié)合我校學(xué)生特點(diǎn)和對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的需求，我們探索并豐富了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)方式和途徑。未來(lái)，我們將繼續(xù)優(yōu)化課程體系，選拔和指導(dǎo)更多的本科生，以提升他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合素質(zhì)和能力。

目前，我們雖然取得了一些成績(jī)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)過(guò)程進(jìn)展也比較順利，但是，也存在一些問(wèn)題。主要問(wèn)題是學(xué)生的學(xué)業(yè)壓力大，沒(méi)有足夠的時(shí)間參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。在我們指導(dǎo)學(xué)生的過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生因?yàn)闆](méi)有足夠的時(shí)間準(zhǔn)備期末考試，而放棄某些重要比賽的情況。除了鼓勵(lì)這些學(xué)生克服困難之外，我們以后還需要探索出一套提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率的途徑，使得這些學(xué)生做好創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的同時(shí)，更能輕松愉快的完成學(xué)業(yè)課程。

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