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大学生数学建模竞赛论文

摘要:以大学生数学建模竞赛为牵引,进行创新创业能力培养,把创新创业教育与课程建设、教学团队建设、科学研究相融合,把以竞赛为目的变为以竞赛为手段,解决创新创业教育的实践平台问题。构建大学生创新创业教育的实践教学体系,完善大学生数学建模竞赛的运行模式和激励机制,进行大学生数学建模竞赛与创新创业教育的融合。本课题的研究可以推广到其他的大学生科技竞赛,搭建更多的创新创业教育实践平台,实现工科院校大学生科技竞赛与创新创业教育的融合,更好地培养学生的创新实践能力。

关键词:数学建模竞赛;创新创业;学科建设

大学生数学建模竞赛1985年出现于美国[1],教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会从1994年起共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,在高校中已变成最广泛的大学生科技创新活动之一。这项竞赛2007年被列入教育部质量工程首批资助的学科竞赛之一。数学建模竞赛的题目由工程技术、经济管理、社会生活等领域中的实际问题简化加工而成,具有很强的实用性和挑战性[1]。学生面对一个实际问题,对解决方法没有任何限制,学生可以运用自己认为合适的任何数学方法和计算机技术加以分析、解决,他们必须充分发挥创造力和想象力,从而培养了学生的创新意识及主动学习、独立研究的能力。竞赛没有事先设定标准答案,但留有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神,并充分发扬3人一组的团结合作精神。由于竞赛面向所有专业的在校大学生,因此每年吸引了大量工科类专业的大学生参赛。

竞赛实际上包括三个阶段,即赛前培训阶段、竞赛阶段和赛后研究阶段,彼此相互联系。在赛前培训阶段,学生要通过课程学习或课外讲座掌握一些包括数学知识的学习和数学软件的使用等数学建模的基本知识,并通过实际建模得到训练;竞赛三天集中完成竞赛题目;赛后对赛题继续深入研究。在“十二五”期间[2],国家决定通过实施大学生创新创业训练计划促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。而数学建模竞赛为人才培养模式的探索打开了新思路,给交叉学科建设与拔尖创新人才培养开辟了新途径,所以要充分利用好数学建模竞赛这个平台,让更多的师生参与进来,不断扩大师生的受益面,作为创新人才培养的一个重要环节。那么如何组织好数学建模教学活动和建模竞赛活动,以及如何积极引导师生广泛参与是值得思考和研究的课题。如何结合数学建模竞赛活动进行大学生创新创业教育的实践教学也是值得思考和研究的课题。

一、以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养研究内容

1.构建大学生创新创业教育的实践教学体系。实践教学体系的目标是在专业知识和技能的基础上通过在实践平台上以模拟实训的方式培养学生初步的创业意识。在构建创新创业教学体系过程中要突出课堂理论教学和创新创业实践紧密结合,在大学期间将创新创业教育贯穿于专业课程、学科建设、大学生就业指导课程等各个过程。重在培养学生的创新创业意识,构建创新创业所需的知识结构,完善学生的综合素质,将第一课堂与第二课堂相结合来开展创新创业教育,形成以专业为依托、以竞赛和社团为组织形式的“创新创业教育”实践群体,让学生适时调整专业知识结构进行自我分析,寻找进入社会的切入点。2.探索大学生数学建模竞赛的运行模式和激励机制。大学生数学建模竞赛是大学生创新创业教育的实践平台之一,良好的竞赛运行模式和激励机制能够促进大学生创新创业教育的实践教学。不以比赛为目的,而以比赛为手段,重视比赛的各个阶段,从赛前的课程学习到校内选拔赛,再到赛后继续研究,在激励机制的调动下构成了一个紧密结合和协调发展的氛围。3.提出实践教学创新创业教育的实施方案。针对数学与应用数学、信息与计算科学两个专业,在二年级的第二学期,即每年的3月份开设数学建模与数学实验课程,对于全校其他专业二年级以上的学生,每个学期都开设数学建模公共选修课。在每年的5月份进行数学建模竞赛的校内选拔赛,6—8月份进行赛前的培训实训,9月份进行全国赛的比赛,12月份进行赛后赛题继续研究的立项申报工作并积极开展研究,数学建模教学团队给每个项目配备了指导教师,次年3月开始结合赛题的后续研究申报大学生创新创业训练计划项目,争取进一步的基金支持。在整个循环过程中,理学院的数学建模实验室、数学建模开源平台全程对学生开放,提供研究的软硬件条件以及团队教师的及时指导。

二、以大学生数学建模竞赛为牵引的创新创业能力培养具体措施

1.成立数学建模协会,创建数学建模开源平台。目前我校的数学建模竞赛活动的宣传工作主要由理学院科协承担,因为科协承担的工作过多,不能突出数学建模活动的重要地位,所以需要单独成立一个协会对数学建模活动进行全方位的跟踪,为数学建模爱好者提供一个展示才华的舞台,成为宣传和推广数学建模的一支重要力量。另外,为了方便学生可以随时随地的针对数学建模问题、数学建模论文和具有代表性的程序算法、源代码进行分析和学习、讨论和切磋、研究和完善,需要借助网络的力量创建一个持久的数学建模开源平台。2.数学建模相关课程的建设。广泛宣传和动员,增加数学建模公共选修课的选课人数,以使得数学建模公共选修课成功开课,便于更多的工科学生学习掌握一些数学建模的基本知识,让更多的学生了解和参与数学建模活动,这样可以缩短赛前培训中基础知识的培训,增加实际建模训练时间,积极进行数学建模与数学实验课程建设。以精品资源共享课为建设目标,采取慕课、微课、翻转课堂等教学手段,提高学生的学习积极性,增加学生的学习兴趣,提高学习效率与学习效果。3.赛题的后续研究。赛题的进一步研究是竞赛的一个重要阶段。赛题的实用性也引起了一些相关企业的关注,通过对赛题的进一步研究,有些成果已经在生产和管理实践中得到了直接应用,所以我校赛后应积极向全国大学生数学建模竞赛组委会申报赛题的赛后研究项目,积极把赛题的延续研究申报大学生创新创业训练计划项目。建议理学院积极孵化大学生创新创业训练计划项目,进行院级立项或者开放课题,并对全校学生开放。4.积极进行数学建模教学团队建设。我校数学建模教学团队由十几名教师组成,在从事数学建模教学和赛前培训的过程中,拓宽了知识面,改善了知识结构,提高了利用数学工具和计算机技术解决实际问题的意识和能力,促进了“问题驱动的应用数学”研究,进一步引导教师对赛题进行后续研究,结合自身研究方向,挖掘科研课题,提高自身水平,并积极参加全国竞赛组委会每两年组织一次的全国数学建模教学与应用会议,开展数学教学研讨和应用数学科研交流。

参考文献:

[1]谢金星.科学组织大学生数学建模竞赛,促进创新人才培养和数学教育改革[J].中国大学教学,2009,(2).

[2]教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知[Z].新华网,2012.

作者:马元魁 张丽丽 伏文清 单位:西安工业大学

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