獨立學院數(shù)學建模競賽相關(guān)問題的思考

摘 要: 數(shù)學建模主要是通過建立數(shù)學模型，求解實際問題，以便得到一個最優(yōu)解。本文作者所在學院是本三批次的獨立學院，作者結(jié)合本校實際情況，主要從開展數(shù)學建模活動的重要性和必要性、參賽人員的選拔、培訓的內(nèi)容和方法，以及數(shù)學建模實驗室的建設(shè)等相關(guān)問題進行了思考，并提出了一些看法及建議。

關(guān)鍵詞: 獨立學院 數(shù)學建模競賽 實驗室

1.開展數(shù)學建模競賽活動的重要性和必要性

21世紀是人才的天下，高等院校必須以培養(yǎng)素質(zhì)高、應(yīng)用能力和實踐能力強、富有創(chuàng)新精神和時代特色的復(fù)合型人才為己任。[1]獨立學院的目標是培育有實踐技能和動手能力，能較快地適應(yīng)崗位的要求，解決實際問題的應(yīng)用型人才。那么，如何達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標呢?開展數(shù)學建模活動是一個重要的途徑，因為數(shù)學建模能夠?qū)⒉煌瑢W科知識串聯(lián)起來;數(shù)學建模課程的學習，能夠?qū)崒嵲谠诘伢w驗數(shù)學與日常生活、生產(chǎn)和科學研究的關(guān)系是多么的密切，激發(fā)學習數(shù)學的興趣;數(shù)學建模課程學習能培養(yǎng)獨立思維想象能力、創(chuàng)新意識、拼搏精神和應(yīng)變能力;數(shù)學建模課程學習過程中充滿挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性，啟發(fā)刻苦鉆研和探索創(chuàng)新的精神，能培養(yǎng)綜合運用各種知識和工具解決實際問題的能力。這樣“尖子”人才在學習過程中才能夠脫穎而出。

2.數(shù)學建模競賽人員選拔和培訓的內(nèi)容與方法

我院從2008年開始參加全國大學生數(shù)學建模競賽，在這項賽事中取得了豐碩的成果，獲得省三等獎2項。

2.1人員選拔。考慮到學院學生的數(shù)學基礎(chǔ)較為薄弱，我院在非數(shù)學專業(yè)開設(shè)數(shù)學建模選修課，建模選修課分為理論課和實驗課。理論課以拓寬學生對數(shù)學知識的綜合了解，實驗課以提高學生分析問題、解決問題、設(shè)計算法、實現(xiàn)算法的能力為目標。開設(shè)數(shù)學建模課程，為我院競賽儲備充足人員。我院選拔人員采取自愿報名的方式，人員主要由數(shù)學建模協(xié)會會員及院建模大賽中優(yōu)秀學生構(gòu)成。

數(shù)學建模協(xié)會是數(shù)學系團總支領(lǐng)導(dǎo)下的獨立的學生學術(shù)研究機構(gòu)，主要負責數(shù)學建模工作(如協(xié)助院數(shù)學建模教練組為全國競賽選拔隊員)。協(xié)會會員大多數(shù)對數(shù)學建模有一定興趣，他們有一定的數(shù)學基礎(chǔ)和計算機編程能力。

選拔優(yōu)秀學生參加競賽采取自愿方式。自愿報名參加的成員能積極、主動地去學習，能積極地思考問題，能將他們的能量最大限度地發(fā)揮出來。

在培訓過程中，教師通過設(shè)計實際問題，要求學生用數(shù)學建模思想分析問題，找出解決問題的方法，讓學生以文字形式寫出解題的步驟和方法。在此過程中，教師可以了解學生分析問題的思路是否清晰有效，還可看出學生文字表達能力的功底。數(shù)學建模競賽要求參賽人員有較深的數(shù)學功底，同時還要具有對實際問題分析、提取信息的能力，具備一定的計算機編程能力和寫作能力，參賽人員最好來自不同的專業(yè)，形成知識互補。競賽人員組成一個團隊共同完成一項任務(wù)，團隊成員之間的磨合需要時間，把參加競賽人員集中在暑期集中培訓較適宜。

我院在暑期(8月中下旬)對前期選拔人員進行集中再培訓，為學生講解數(shù)學基本知識、數(shù)學軟件編程、數(shù)學基本模型、歷年真題等。培訓結(jié)束后對學生進行實戰(zhàn)演練，在此過程中選拔那些應(yīng)變能力、分析問題和應(yīng)用數(shù)學知識、計算機技術(shù)等實踐能力更為突出的人員，組織其參加9月份的全國大學生數(shù)學建模競賽。

2.2培訓內(nèi)容和方法。數(shù)學建模課程有理論有實驗:(1)理論課主要介紹數(shù)學建模基本思想、常用建模方法，以及較為經(jīng)典的建模案例。針對我院學生數(shù)學基礎(chǔ)相對薄弱等特點，在理論教學中，引導(dǎo)學生研究趣味性較強的簡單案例，激發(fā)學習數(shù)學興趣，努力促使學生更好的接受理論知識;在教學方法上，采用啟發(fā)式教學，讓學生參與到建模的全過程(分析問題、提出合理假設(shè)、建立模型、進行算法設(shè)計、實際操作實現(xiàn)、結(jié)果檢驗、撰寫論文)，從中領(lǐng)悟建模的精髓，激發(fā)學習興趣。(2)實驗課主要是介紹數(shù)學軟件(Matlab與Mathematic)及其軟件包，要求學生直接利用軟件編程求解一些簡單的數(shù)學模型。實驗課教學通過大量有趣的實例激發(fā)學生的興趣，以培養(yǎng)學生分析、發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力為目的，在解決問題的學習過程中引導(dǎo)學生不斷思考，使用新方法和新技術(shù)，在實踐活動中盡力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。

3.建模實驗室建設(shè)

3.1實驗室基礎(chǔ)建設(shè)。數(shù)學建模實驗室主要服務(wù)于數(shù)學系教學工作，承擔我院本科生的上機、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和教師制作多媒體軟件以及“全國大學生數(shù)學建模競賽”的培訓和競賽工作。實驗室利用率達到95%，設(shè)備運行情況良好，設(shè)備完好率為98%以上。現(xiàn)有3臺交換機，投影儀1臺，54臺聯(lián)想計算機，主要配置為Intel奔騰雙核E5300CPU，2G內(nèi)存，160G硬盤，17寸彩顯。以Matlab、Mathematic、lingo、Lindo、Spss等專業(yè)數(shù)學軟件為平臺，開展數(shù)學建模等課程的教學實驗;使用數(shù)學軟件，讓學生擺脫了繁重的數(shù)值計算，使學生有足夠的時間去學習更多、更廣泛的內(nèi)容，去做更多的創(chuàng)造性工作。

數(shù)學建模實驗室除承擔教學實驗任務(wù)、提高教師教學水平，還能為我院培養(yǎng)優(yōu)秀數(shù)學建模隊伍。實驗室通過高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸，給教師和學生提供了大量與數(shù)學建模相關(guān)的服務(wù)，做到資源共享。良好的實驗環(huán)境為我院培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、實踐能力強、綜合素質(zhì)高的數(shù)學人才提供了保障。

3.2實驗技術(shù)人員綜合素質(zhì)的提高。實驗技術(shù)人員是高等學校教學、科研隊伍的重要組成部分，實驗隊伍是實驗教學的主要力量，其素質(zhì)直接關(guān)系到實驗教學的質(zhì)量。獨立學院創(chuàng)新、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要有高水平、高質(zhì)量的實驗技術(shù)隊伍作保障;實驗室設(shè)備的作用和功能要得到充分開發(fā)也需要一支高水平、高質(zhì)量的技術(shù)人員隊伍;因此獨立學院應(yīng)重視對他們的培養(yǎng)。

我在此對建立一支素質(zhì)高、穩(wěn)定性強的實驗技術(shù)人員隊伍提出幾點建議。

3.2.1強化服務(wù)意識[2]。實驗管理人員要發(fā)揮主觀能動性，實事求是，為提高學生的實踐能力服務(wù)，提出科學的實驗教學規(guī)劃。

3.2.2加強培訓學習。獨立學院實驗技術(shù)人員需加強自我培訓意識，業(yè)務(wù)知識和實踐能力要隨著科技的發(fā)展而不斷提高。提高自身的素質(zhì)不僅能更好地勝任這項工作，還可以潛移默化地陶冶學生的情操、激勵創(chuàng)新思維的產(chǎn)生。

3.2.3建立激勵機制。設(shè)置實驗系列的高級崗位，不僅可以給實驗技術(shù)人員一定物質(zhì)激勵，而且能夠使其享受實現(xiàn)自我價值的自豪感，得到社會承認和尊重的榮譽感，從而極大地提高其自我心理定位;另外還需增強實驗技術(shù)人員提高自身綜合素質(zhì)的意識，促使自己向更高目標前進[3]。

參考文獻:

[1]焦樹鋒.在高職院校中開展數(shù)學建模教學的重要性和必要性[J].濱州職業(yè)學院學報，2006，3(3):20-21.

[2]蔣華勤.淺談民辦高校實驗室建設(shè)與管理[J].科技信息，2009:547-548.

[3]潘桂榮.提高高校實驗技術(shù)人員綜合素質(zhì)[J].中國科技信息，2007:201-202.