高百俊，劉淼

（伊犁師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，新疆 伊寧 835000）

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的現(xiàn)狀分析和對(duì)策研究
——以伊犁師范學(xué)院為例

高百俊，劉淼

（伊犁師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，新疆 伊寧 835000）

以伊犁師范學(xué)院大學(xué)生數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀為依據(jù)，提出了針對(duì)本校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽改革的一些對(duì)策.

數(shù)學(xué)建模；數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽；現(xiàn)狀；對(duì)策

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽起源于美國(guó)，1985年，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽走向國(guó)際化.我國(guó)于1989年開始開展大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽.1994年該競(jìng)賽被教育部列為全國(guó)大學(xué)生四大競(jìng)賽之一，每年都有幾百所大學(xué)積極參加.伊犁師范學(xué)院作為一所隸屬新疆維吾爾自治區(qū)管理的普通高等師范學(xué)校，于2004年起組隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，九年間也取得了一些成績(jī).回顧過去幾年的工作，我校雖然在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中積累了一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，取得了一些成績(jī)，但總體上來(lái)說，我校的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的整體水平與國(guó)內(nèi)一些高校的建模水平還相差甚遠(yuǎn)，在新疆仍處于中游水平，無(wú)論在教師的指導(dǎo)水平、培訓(xùn)方式，以及參賽學(xué)生的通力合作等方面都有待進(jìn)一步提高.基于此，本文對(duì)我校近十年來(lái)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的整體狀況進(jìn)行客觀、全面、系統(tǒng)的分析，通過借鑒區(qū)內(nèi)外其他高校一些好的做法和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而結(jié)合我校實(shí)際提出若干對(duì)策.

1 大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的現(xiàn)狀分析

數(shù)學(xué)建模課程在我校已為數(shù)學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)10余年，面向全校的數(shù)學(xué)建模暑期輔導(dǎo)班也已連續(xù)開設(shè)了6年，數(shù)學(xué)建模課程于2008年通過評(píng)審被評(píng)為校級(jí)重點(diǎn)建設(shè)課程.為培養(yǎng)我校廣大學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作精神以及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)交叉學(xué)科研究和交流，我校也于2004年起連續(xù)十年組隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，并在自治區(qū)內(nèi)多次獲得二、三等獎(jiǎng)，數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院也多次被評(píng)為優(yōu)秀組織單位.

雖然我校通過不斷的努力在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得的一些成績(jī)，但是我們也深深感到作為西北邊陲的一個(gè)師范類院校，在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中與疆內(nèi)外高校之間存在的很大的差距，無(wú)論是從宣傳，組織還是輔導(dǎo)課，我們都有有待提高的地方，綜合我校具體情況，目前我校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽改革的關(guān)鍵在于：

（1）改變傳統(tǒng)教學(xué)模式.目前我校數(shù)學(xué)建模課采取的仍然是較為傳統(tǒng)的教學(xué)模式，并且開課時(shí)間較晚，并且主要針對(duì)大學(xué)三年級(jí)學(xué)生.因此在每次組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽時(shí)，高年級(jí)學(xué)生參賽人數(shù)有限，低年級(jí)學(xué)生因?yàn)闆]有學(xué)過這門課程，雖然進(jìn)行了短期的培訓(xùn)，但是總體上學(xué)生競(jìng)賽水平不是很高.

（2）營(yíng)造普遍的競(jìng)賽氛圍.目前我校的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參賽選手基本上都是數(shù)學(xué)學(xué)院的學(xué)生，其它理科院系參賽學(xué)生人數(shù)很少.這樣的結(jié)果一方面和課程安排有關(guān)，另一方面也和建模競(jìng)賽的宣傳力度不夠有著必然關(guān)系.要想提高全校的建模競(jìng)賽水平，增強(qiáng)全民參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的意識(shí)是有效的關(guān)鍵的一步.

（3）要在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中融入和突出數(shù)學(xué)建模的思想和方法.數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，其作用不只是傳授一些數(shù)學(xué)知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，解決問題的能力.高等數(shù)學(xué)作為理科院系的專業(yè)基礎(chǔ)課，需要教師認(rèn)真負(fù)責(zé)，結(jié)合不同專業(yè)講好數(shù)學(xué)課，但是，現(xiàn)在的高等數(shù)學(xué)課的教學(xué)要么在趕教學(xué)進(jìn)度，要么有些教師就是為了完成教學(xué)任務(wù)，根本沒有好好鉆研這門課，粗枝大葉的講解使得學(xué)生沒有產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛，反倒增加了學(xué)生的厭學(xué)情緒，更不要說在教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)建模思想了.作為非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的第一門數(shù)學(xué)課，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程結(jié)合數(shù)學(xué)建模思想尤為重要，也對(duì)日后能選拔出優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模選手有著一定的影響.

（4）進(jìn)行合理有效的培訓(xùn).這些年，由于各方面因素的制約，我校的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班都是實(shí)行大班上課制，所有學(xué)員在一個(gè)班接受統(tǒng)一的培訓(xùn)，學(xué)生層次不同，卻沒有得到合理的分層，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有先漲后落的趨勢(shì)，這樣的培訓(xùn)模式?jīng)]有讓學(xué)生的能力得到很好的發(fā)揮，最終影響到學(xué)校整體的參賽結(jié)果.

（5）加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的師資隊(duì)伍建設(shè).目前，我校的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的師資還較薄弱，還不能建立從年齡和研究方向上的非常合理的多元的，多個(gè)梯隊(duì)，而數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽需要具有高水平建模能力的教師，因此，建立一支高水平的教師隊(duì)伍，同時(shí)選派教師參加各類數(shù)學(xué)建模進(jìn)修、培訓(xùn)，邀請(qǐng)建模專家來(lái)做講座等等都是非常有必要的、迫切的.

2 大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的對(duì)策研究

2.1 提高高等數(shù)學(xué)課的教學(xué)水平，結(jié)合學(xué)生現(xiàn)狀，積極開展數(shù)學(xué)建模課程的改革

高等數(shù)學(xué)是非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)后學(xué)習(xí)的第一門數(shù)學(xué)課，高等數(shù)學(xué)課的講授不但要求教師有正確的教學(xué)態(tài)度，不照本宣科，而且還要求教師增加必要的理論知識(shí)的講解和一些必要的計(jì)算，結(jié)合具體的專業(yè)增強(qiáng)數(shù)學(xué)模型的分析和建立，擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模思想的教育，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中親身領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)和解決的過程.只有這樣，才能在提高高等數(shù)學(xué)課的教學(xué)水平的同時(shí)，提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)以及數(shù)學(xué)建模的興趣，為以后選拔參賽選手及培訓(xùn)做好準(zhǔn)備.

為了讓更多的學(xué)生在參加競(jìng)賽前有良好的數(shù)學(xué)建?；A(chǔ)，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)在的數(shù)學(xué)建模課程的安排進(jìn)行改革，在課時(shí)量不縮水的前提下，應(yīng)有針對(duì)的，有重點(diǎn)的分別開設(shè)該課程.針對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)專業(yè)必修課，針對(duì)非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可在高等數(shù)學(xué)課結(jié)束之后開設(shè)數(shù)學(xué)類選修課，對(duì)新生開設(shè)通識(shí)課，對(duì)研究生開設(shè)學(xué)位課，并適時(shí)推出全院的素質(zhì)平臺(tái)課等等，針對(duì)不同的學(xué)生，制定不同的教學(xué)大綱和教學(xué)時(shí)數(shù).在同一個(gè)班級(jí)針對(duì)尖子生可以提前培養(yǎng)，利用教師的的科研資源，為學(xué)生預(yù)留一些可以進(jìn)行研究的課題，提早培養(yǎng)學(xué)生建模的能力；對(duì)于班里的一般學(xué)生，可以采用逐步引導(dǎo)，多做訓(xùn)練等激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)潛力；對(duì)于原來(lái)基礎(chǔ)就不好的學(xué)生，就要通過有趣的課堂環(huán)境，首先激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們意識(shí)到學(xué)習(xí)這門課是有意義的.這樣從橫向和縱向同時(shí)著手準(zhǔn)備，可以為競(jìng)賽儲(chǔ)備良好的學(xué)生資源.

此外，本校對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)課程和相關(guān)的軟件應(yīng)用課程都比較少或幾乎沒有，很多學(xué)生只是在參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)時(shí)才開始接觸這些軟件，其實(shí)為了突出數(shù)學(xué)的應(yīng)用性及提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，應(yīng)開設(shè)突出數(shù)學(xué)算法實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)課程，結(jié)合數(shù)學(xué)軟件和數(shù)學(xué)案例，解決建模和求解，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣和能力.

2.2 構(gòu)建一支可持續(xù)發(fā)展的建模培訓(xùn)梯隊(duì)，并對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)課堂形式進(jìn)行有效的改進(jìn)

數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容涉及面非常廣，教學(xué)和指導(dǎo)的難度都比較大，單憑一己之力完成教學(xué)和培訓(xùn)肯定是行不通的，因此構(gòu)建建模梯隊(duì)是很有必要的.根據(jù)年齡，具體研究方向建設(shè)合理的梯隊(duì)，積極引進(jìn)專業(yè)人才，利用對(duì)口支援學(xué)校的良好資源，及時(shí)、合理地安排梯隊(duì)成員外出培訓(xùn)，參加建模會(huì)議，邀請(qǐng)行業(yè)專家來(lái)做講座或授課，不斷提高本校教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和指導(dǎo)能力，對(duì)建模的長(zhǎng)久發(fā)展是很重要的.教師自身要有很強(qiáng)的提升意識(shí)，還要積極涉獵大量物理、化學(xué)、生物科學(xué)等方面的背景知識(shí)，只有自己開闊了眼界，吸收了新的訊息，才能更好的進(jìn)行教學(xué)和培訓(xùn).

此外，改變現(xiàn)有課堂傳統(tǒng)的教與學(xué)的模式，突出學(xué)生的主體地位也顯得尤為重要.教師除了自己講課外，可預(yù)先布置建模題目，讓學(xué)生先“備課”，之后讓學(xué)生來(lái)“講課”，讓學(xué)生真正進(jìn)入建模的情境，切實(shí)感到自己是建模的主體，提高學(xué)習(xí)興趣和效率，同時(shí)要在學(xué)習(xí)的過程中，使學(xué)生意識(shí)到自己對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)題的想象力、洞察力和聯(lián)想力都有了一定的發(fā)展和提高，在做數(shù)學(xué)題的過程中，自己的創(chuàng)新能力得到了開發(fā)，有了發(fā)展，使學(xué)生在多樣的學(xué)習(xí)過程中喜歡上數(shù)學(xué)課，喜歡上解決數(shù)學(xué)問題.教師也可采用專題講座和具體的建模方法研究相結(jié)合的模式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能深刻感到自己是主體，自己動(dòng)手學(xué)數(shù)學(xué)，用數(shù)學(xué)解決具體的問題，在實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.

2.3 增強(qiáng)宣傳力度，擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的影響，從全校范圍選拔參賽隊(duì)員

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生的影響是非常大的，在國(guó)內(nèi)也已風(fēng)生水起了很多年，熱度持續(xù)到現(xiàn)在.但是這種“熱度”在我校產(chǎn)生的影響并不是很大，所以做好宣傳，激發(fā)學(xué)生參賽的興趣，保護(hù)學(xué)生參與的積極性是我們目前必須要做的，而且是要做好的.在宣傳期，我們可以舉辦專欄，專家講座、報(bào)告等形式進(jìn)行宣傳，也可由我院的教師在其任課期間向?qū)W生灌輸建模的思想，建模競(jìng)賽的意義和作用，鼓勵(lì)學(xué)生積極報(bào)名，踴躍參加.為了讓建模競(jìng)賽的影響一直有效地保持一定的“熱度”，我們還可以成立建模協(xié)會(huì)，建模創(chuàng)新小組等學(xué)校社團(tuán)，在全校范圍內(nèi)以社團(tuán)的形式進(jìn)行宣傳，納新，使之逐步形成一個(gè)系統(tǒng)，保持一定的規(guī)模.

在確定選拔對(duì)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行大量的“海選”和“優(yōu)選”，在吸收了大量良好的學(xué)生資源之后，我們將他們組成培訓(xùn)班，經(jīng)過一段時(shí)間的培訓(xùn)后，根據(jù)學(xué)生具體學(xué)習(xí)能力的不同進(jìn)行編隊(duì)，在編隊(duì)時(shí)可以采取非專業(yè)選手與專業(yè)選手分開編隊(duì)，也可采取跨系跨專業(yè)學(xué)生混合編隊(duì)，實(shí)行小班上課制，從培訓(xùn)階段就拉開層次，因材施教，從實(shí)踐中找到適合我校大學(xué)生的最佳編隊(duì)方法，這樣既保護(hù)了選手的積極性，又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，為建模人才的可持續(xù)發(fā)展儲(chǔ)備力量，并且對(duì)參賽建模競(jìng)賽的最終分組、名次的獲得都是有幫助的.

2.4 積極建設(shè)數(shù)學(xué)模型課程教學(xué)網(wǎng)站

數(shù)學(xué)建模課的應(yīng)用性強(qiáng)，難度大，這門課幾乎每一個(gè)章節(jié)都涉及到實(shí)際問題，因?yàn)橛袘?yīng)用性，教師講課就有一定的難度，所以合理設(shè)計(jì)課程課件，建立課程和相關(guān)信息網(wǎng)站就顯得尤為重要和迫切.這幾年，我們這個(gè)學(xué)科一直在追求著更大的進(jìn)步，為了全力推進(jìn)伊犁師范學(xué)院數(shù)學(xué)模型的精品課程建設(shè)，爭(zhēng)取在2-3年內(nèi)將數(shù)學(xué)模型建成伊犁師范學(xué)院的精品課程，并完成課程的教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)，營(yíng)造良好的教學(xué)環(huán)境，采用先進(jìn)的教學(xué)方法與教學(xué)手段，構(gòu)建數(shù)學(xué)建模教學(xué)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)精品課程以“點(diǎn)”帶“面”的整體效應(yīng).

2.5 校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽常態(tài)化

目前，我校數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽僅限于參加一年一次的全疆、全國(guó)的大型建模競(jìng)賽，在本校內(nèi)，還未舉辦過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，為了更好地以“點(diǎn)”帶“面”，應(yīng)該從校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開始，將數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽常態(tài)化.我們可以先從組織大學(xué)生課外建模比賽開始，制定比賽制度，設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生興趣，選拔優(yōu)秀學(xué)生，逐步提升層次，同時(shí)可以利用數(shù)學(xué)建模網(wǎng)站，介紹最新研究熱點(diǎn)問題，業(yè)內(nèi)建模最新動(dòng)態(tài)等等，使得數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生不再陌生和遙不可及，使數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在本校內(nèi)先“火”起來(lái)，從而從整體上促進(jìn)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的發(fā)展，推動(dòng)整個(gè)學(xué)科的進(jìn)步.

3 結(jié)束語(yǔ)

全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是正在如火如荼的進(jìn)行著，并且已經(jīng)形成了一套科學(xué)的完善的競(jìng)賽體系，同時(shí)也為高等教育改革提供了很多方法和范例.伊犁師范學(xué)院的數(shù)學(xué)建模的教學(xué)、培訓(xùn)與競(jìng)賽是一個(gè)完整的，有待提升和改革的系統(tǒng)工程，也是本校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的突破口.為了能提高本校的建模競(jìng)賽的整體水平，需對(duì)本校的辦學(xué)資源進(jìn)行一次局部整合，對(duì)本校數(shù)學(xué)教師教學(xué)理念進(jìn)行逐步更新，提升指導(dǎo)教師的綜合實(shí)力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、綜合素質(zhì)以及解決數(shù)學(xué)問題的能力.

〔1〕陳衍峰,王梅.數(shù)學(xué)建模與高師院數(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)改革探討[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,34(1):45-46.

〔2〕吳慶軍,劉永建,蒙秋菊.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[J].玉林師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2012,33(2):10-14.

〔3〕楊啟帆,談之奕.通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才—浙江大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法與實(shí)踐教學(xué)取得明顯人才培養(yǎng)效益[J].中國(guó)高教研究,2011(12):84-85,93.

〔4〕李邦義,王魯捷.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽幾個(gè)相關(guān)問題的研究[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),2001,3 (4):80-83.

〔5〕黃世華,石永芳.如何指導(dǎo)大學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào),2005,19(1):64-66.

〔6〕許先云,楊永清.突出數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2007,23(4):137-140.

G642.0

A

1673-260X（2014）07-0221-03

新疆維吾爾自治區(qū)高?？蒲杏?jì)劃科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(XJEDU 2012I39)；伊犁師范學(xué)院教育教學(xué)改革一般項(xiàng)目(JG201223)