大學生數學建模競賽論文
時間:2022-03-15 05:12:26
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摘要:以大學生數學建模競賽為牽引,進行創新創業能力培養,把創新創業教育與課程建設、教學團隊建設、科學研究相融合,把以競賽為目的變為以競賽為手段,解決創新創業教育的實踐平臺問題。構建大學生創新創業教育的實踐教學體系,完善大學生數學建模競賽的運行模式和激勵機制,進行大學生數學建模競賽與創新創業教育的融合。本課題的研究可以推廣到其他的大學生科技競賽,搭建更多的創新創業教育實踐平臺,實現工科院校大學生科技競賽與創新創業教育的融合,更好地培養學生的創新實踐能力。
關鍵詞:數學建模競賽;創新創業;學科建設
大學生數學建模競賽1985年出現于美國[1],教育部高等教育司和中國工業與應用數學學會從1994年起共同主辦全國大學生數學建模競賽,每年一屆,目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽,在高校中已變成最廣泛的大學生科技創新活動之一。這項競賽2007年被列入教育部質量工程首批資助的學科競賽之一。數學建模競賽的題目由工程技術、經濟管理、社會生活等領域中的實際問題簡化加工而成,具有很強的實用性和挑戰性[1]。學生面對一個實際問題,對解決方法沒有任何限制,學生可以運用自己認為合適的任何數學方法和計算機技術加以分析、解決,他們必須充分發揮創造力和想象力,從而培養了學生的創新意識及主動學習、獨立研究的能力。競賽沒有事先設定標準答案,但留有充分余地供參賽者發揮其聰明才智和創造精神,并充分發揚3人一組的團結合作精神。由于競賽面向所有專業的在校大學生,因此每年吸引了大量工科類專業的大學生參賽。
競賽實際上包括三個階段,即賽前培訓階段、競賽階段和賽后研究階段,彼此相互聯系。在賽前培訓階段,學生要通過課程學習或課外講座掌握一些包括數學知識的學習和數學軟件的使用等數學建模的基本知識,并通過實際建模得到訓練;競賽三天集中完成競賽題目;賽后對賽題繼續深入研究。在“十二五”期間[2],國家決定通過實施大學生創新創業訓練計劃促進高等學校轉變教育思想觀念,改革人才培養模式,強化創新創業能力訓練,增強高校學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力,培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。而數學建模競賽為人才培養模式的探索打開了新思路,給交叉學科建設與拔尖創新人才培養開辟了新途徑,所以要充分利用好數學建模競賽這個平臺,讓更多的師生參與進來,不斷擴大師生的受益面,作為創新人才培養的一個重要環節。那么如何組織好數學建模教學活動和建模競賽活動,以及如何積極引導師生廣泛參與是值得思考和研究的課題。如何結合數學建模競賽活動進行大學生創新創業教育的實踐教學也是值得思考和研究的課題。
一、以大學生數學建模競賽為牽引的創新創業能力培養研究內容
1.構建大學生創新創業教育的實踐教學體系。實踐教學體系的目標是在專業知識和技能的基礎上通過在實踐平臺上以模擬實訓的方式培養學生初步的創業意識。在構建創新創業教學體系過程中要突出課堂理論教學和創新創業實踐緊密結合,在大學期間將創新創業教育貫穿于專業課程、學科建設、大學生就業指導課程等各個過程。重在培養學生的創新創業意識,構建創新創業所需的知識結構,完善學生的綜合素質,將第一課堂與第二課堂相結合來開展創新創業教育,形成以專業為依托、以競賽和社團為組織形式的“創新創業教育”實踐群體,讓學生適時調整專業知識結構進行自我分析,尋找進入社會的切入點。2.探索大學生數學建模競賽的運行模式和激勵機制。大學生數學建模競賽是大學生創新創業教育的實踐平臺之一,良好的競賽運行模式和激勵機制能夠促進大學生創新創業教育的實踐教學。不以比賽為目的,而以比賽為手段,重視比賽的各個階段,從賽前的課程學習到校內選拔賽,再到賽后繼續研究,在激勵機制的調動下構成了一個緊密結合和協調發展的氛圍。3.提出實踐教學創新創業教育的實施方案。針對數學與應用數學、信息與計算科學兩個專業,在二年級的第二學期,即每年的3月份開設數學建模與數學實驗課程,對于全校其他專業二年級以上的學生,每個學期都開設數學建模公共選修課。在每年的5月份進行數學建模競賽的校內選拔賽,6—8月份進行賽前的培訓實訓,9月份進行全國賽的比賽,12月份進行賽后賽題繼續研究的立項申報工作并積極開展研究,數學建模教學團隊給每個項目配備了指導教師,次年3月開始結合賽題的后續研究申報大學生創新創業訓練計劃項目,爭取進一步的基金支持。在整個循環過程中,理學院的數學建模實驗室、數學建模開源平臺全程對學生開放,提供研究的軟硬件條件以及團隊教師的及時指導。
二、以大學生數學建模競賽為牽引的創新創業能力培養具體措施
1.成立數學建模協會,創建數學建模開源平臺。目前我校的數學建模競賽活動的宣傳工作主要由理學院科協承擔,因為科協承擔的工作過多,不能突出數學建?;顒拥闹匾匚?,所以需要單獨成立一個協會對數學建?;顒舆M行全方位的跟蹤,為數學建模愛好者提供一個展示才華的舞臺,成為宣傳和推廣數學建模的一支重要力量。另外,為了方便學生可以隨時隨地的針對數學建模問題、數學建模論文和具有代表性的程序算法、源代碼進行分析和學習、討論和切磋、研究和完善,需要借助網絡的力量創建一個持久的數學建模開源平臺。2.數學建模相關課程的建設。廣泛宣傳和動員,增加數學建模公共選修課的選課人數,以使得數學建模公共選修課成功開課,便于更多的工科學生學習掌握一些數學建模的基本知識,讓更多的學生了解和參與數學建?;顒?,這樣可以縮短賽前培訓中基礎知識的培訓,增加實際建模訓練時間,積極進行數學建模與數學實驗課程建設。以精品資源共享課為建設目標,采取慕課、微課、翻轉課堂等教學手段,提高學生的學習積極性,增加學生的學習興趣,提高學習效率與學習效果。3.賽題的后續研究。賽題的進一步研究是競賽的一個重要階段。賽題的實用性也引起了一些相關企業的關注,通過對賽題的進一步研究,有些成果已經在生產和管理實踐中得到了直接應用,所以我校賽后應積極向全國大學生數學建模競賽組委會申報賽題的賽后研究項目,積極把賽題的延續研究申報大學生創新創業訓練計劃項目。建議理學院積極孵化大學生創新創業訓練計劃項目,進行院級立項或者開放課題,并對全校學生開放。4.積極進行數學建模教學團隊建設。我校數學建模教學團隊由十幾名教師組成,在從事數學建模教學和賽前培訓的過程中,拓寬了知識面,改善了知識結構,提高了利用數學工具和計算機技術解決實際問題的意識和能力,促進了“問題驅動的應用數學”研究,進一步引導教師對賽題進行后續研究,結合自身研究方向,挖掘科研課題,提高自身水平,并積極參加全國競賽組委會每兩年組織一次的全國數學建模教學與應用會議,開展數學教學研討和應用數學科研交流。
參考文獻:
[1]謝金星.科學組織大學生數學建模競賽,促進創新人才培養和數學教育改革[J].中國大學教學,2009,(2).
[2]教育部關于做好“本科教學工程”國家級大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知[Z].新華網,2012.
作者:馬元魁 張麗麗 伏文清 單位:西安工業大學