仁慶道爾吉 鄭碧瑩 李娜 許霞

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新能力 計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生 研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽

中圖分類號(hào)：G643 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.09.021

Keywords innovative ability; postgraduate students majoring in computer science; postgraduate mathematical modeling competition

0 引言

實(shí)踐和創(chuàng)新能力普遍不強(qiáng)的事實(shí)是計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀。目前，中國(guó)正處在信息快速更新的時(shí)代，與計(jì)算機(jī)有關(guān)的信息產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展。因此，更有必要讓計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的研究生具備實(shí)用，創(chuàng)新和獨(dú)立的學(xué)習(xí)技能。目前，中國(guó)全日制研究生主要來(lái)自本科應(yīng)屆生，雖有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但缺乏與本專業(yè)相關(guān)的工作經(jīng)歷和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新意識(shí)淡薄，創(chuàng)新能力不足，動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)較少。加強(qiáng)專業(yè)實(shí)踐是提高實(shí)踐能力和增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)的主要手段。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽可以作為一項(xiàng)實(shí)踐項(xiàng)目，來(lái)彌補(bǔ)研究生在創(chuàng)新方面的不足。

2003年?yáng)|南大學(xué)發(fā)起并成功主辦的“南京及周邊地區(qū)高校研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”打開了全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的大門，同年被納入教育部學(xué)位中心“全國(guó)研究生創(chuàng)新實(shí)踐系列活動(dòng)”。此競(jìng)賽是為全國(guó)各地的研究生舉辦的科技競(jìng)賽。

數(shù)學(xué)建模是以實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向的數(shù)學(xué)模型在生活中的應(yīng)用研究，將實(shí)際問(wèn)題以數(shù)學(xué)的思維進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立，求解數(shù)學(xué)模型進(jìn)而解決實(shí)際問(wèn)題。這當(dāng)中需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)解數(shù)學(xué)模型，需要參賽人員具備一定的編程能力。計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中有不可替代的作用，同時(shí)要求具備一定的創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)模型往往被用來(lái)表現(xiàn)一個(gè)實(shí)際事務(wù)的抽象形式，是接近在某種概念上具有實(shí)際意義的事情，但它與實(shí)際事務(wù)有著本質(zhì)的不同。有許多形式來(lái)描述一個(gè)真實(shí)的現(xiàn)象，如錄音，錄像，比喻，謠言等等。為了使描述更加科學(xué)，合理，客觀和可重復(fù)的，人們通常使用被認(rèn)為是更加嚴(yán)格的數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述各種現(xiàn)象。

自數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開展以來(lái)，其參賽人數(shù)不斷增加，影響范圍越來(lái)越廣，截止到目前為止，該競(jìng)賽已成功舉辦了十三屆研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。從中涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才，使他們?cè)诟髯缘念I(lǐng)域內(nèi)更好的發(fā)光發(fā)熱。

通過(guò)查閱和分析發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)目前關(guān)于數(shù)學(xué)建模方面的論文多為就競(jìng)賽本身的簡(jiǎn)介或是賽事回顧，關(guān)于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究論文很少，特定到計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生方面的更是寥寥無(wú)幾。通過(guò)對(duì)已查閱的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究可以分為以下兩個(gè)方面：（1） 理論研究。如數(shù)學(xué)建模與研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]（劉勇，2009）;融合數(shù)學(xué)建模思想的理工科研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式[2]（劉鳳秋，2014）;研究生數(shù)模競(jìng)賽與西部高校研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[3]（戴喜生，2014）（2） 方法措施研究?；跀?shù)學(xué)建模教學(xué)改革推進(jìn)研究生創(chuàng)新素質(zhì)教育[4]（劉心歌，2016）;研究生數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)的研究[5]（任澤民，2016）;基于研究生數(shù)學(xué)建模對(duì)研究生科研能力提升的若干思考[6]（張朝輝，2017）;工科研究生數(shù)學(xué)建模教育與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]（周生田，2016）;對(duì)研究生數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)新的幾點(diǎn)思考[8]（朱道元，2015）。

1 數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)提高計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生創(chuàng)新能力的作用研究

1.1 研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性

在信息快速發(fā)展的現(xiàn)今，要求每一位合格的計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生都必須具備創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是指?jìng)€(gè)人能夠調(diào)用所有獲得的信息，包括現(xiàn)有的知識(shí)，技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，以生產(chǎn)新的有價(jià)值的產(chǎn)品。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽就是發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新能力的良好途徑。關(guān)鍵是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新意識(shí)，掌握創(chuàng)新方法，并具備創(chuàng)新技能。創(chuàng)新具體表現(xiàn)為找到解決問(wèn)題的新方法或者將以前的幾種方法重新組合。

第一，從宏觀上講，研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽讓計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生清楚的知道解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程，增強(qiáng)了學(xué)生在今后學(xué)習(xí)工作中獨(dú)立分析問(wèn)題并尋找解決辦法的能力。更讓計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生深切的體會(huì)到現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要性，其應(yīng)用的范圍之廣，解決的問(wèn)題之難，方法之靈活。另外，研究生數(shù)學(xué)建模的大多數(shù)題目均來(lái)自于企業(yè)機(jī)構(gòu)中存在的實(shí)際問(wèn)題，解決了這些問(wèn)題，即是為企業(yè)攻克了難題，甚至可以帶來(lái)一定程度的經(jīng)濟(jì)收益。以此為前提，作為年輕且思維活躍的計(jì)算機(jī)技術(shù)學(xué)科研究生就會(huì)積極參加研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，通過(guò)競(jìng)賽來(lái)培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)，這并不僅僅是在教室里認(rèn)真學(xué)習(xí)某一門專業(yè)課所能得到的效果。

第二，從微觀上講，研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)，是培養(yǎng)計(jì)劃的基本路線：以基本理論出發(fā)，再以基本理論為基石從實(shí)際問(wèn)題中提取出問(wèn)題，最后將已學(xué)的和可搜集的知識(shí)梳理、探究并完美的解決問(wèn)題。研究生獲得的基礎(chǔ)理論知識(shí)更多，更深入，更廣泛。首先，如何很好的將這些知識(shí)篩選整合，就是體現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生創(chuàng)新能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生在解答問(wèn)題過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，即使是平時(shí)學(xué)習(xí)很好的，考試成績(jī)很高的學(xué)生，運(yùn)用現(xiàn)有的理論知識(shí)也不能應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題。這時(shí)發(fā)現(xiàn)了解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力不足，這一點(diǎn)正是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽要具備的基本技能。其次，研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中給出的問(wèn)題往往只是某些數(shù)據(jù)信息，從這些數(shù)據(jù)信息中尋找問(wèn)題所在，選擇正確的數(shù)學(xué)模型需要計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生具有發(fā)現(xiàn)和提問(wèn)的能力。最后，研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽不只是單一的計(jì)算機(jī)學(xué)科類的競(jìng)賽，而是幾個(gè)學(xué)科交叉才能完成的，需要用到自己本學(xué)科以外的知識(shí)，多元知識(shí)體系的構(gòu)建是研究生應(yīng)該具備的技能。

第三，研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為研究生群體提供一個(gè)很好的平臺(tái)以增強(qiáng)研究生的創(chuàng)新能力。盡管整個(gè)競(jìng)賽僅歷時(shí)四天，但從開題到給出成績(jī)，卻需要參賽者們投入不少的精力。相信數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽一定可以培養(yǎng)出越來(lái)越多的優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)學(xué)科的創(chuàng)新型人才。

1.2 研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中提高計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生創(chuàng)新能力的措施

第一， 賽前定期培訓(xùn)。高?？梢栽谘芯可梢栽谧灾魍瓿山M隊(duì)的前提下，利用周末及寒暑假，對(duì)完成組隊(duì)的研究生進(jìn)行培訓(xùn)，題目可由簡(jiǎn)到難逐步提升。在賽前的假期，學(xué)?？山Y(jié)合科研熱點(diǎn)給出幾道模擬題下發(fā)隊(duì)員，并指派專門指導(dǎo)老師指導(dǎo)隊(duì)員完成任務(wù)，合理把控競(jìng)賽進(jìn)度。這樣做可以增強(qiáng)隊(duì)員彼此的默契度。其中，對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，他們應(yīng)該鍛煉自己使用計(jì)算機(jī)建立數(shù)學(xué)模型的能力。因?yàn)?，有越?lái)越多求解數(shù)學(xué)模型和測(cè)試評(píng)估模型的應(yīng)用需要使用計(jì)算機(jī)來(lái)解決。一個(gè)編程能力強(qiáng)的隊(duì)員，可以為模型的檢驗(yàn)提供極大便利。

第二，開展經(jīng)驗(yàn)座談會(huì)。開展經(jīng)驗(yàn)座談會(huì)重要且必要，邀請(qǐng)一些專家和獲過(guò)獎(jiǎng)的研究生分享參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)，這將極大地促進(jìn)隊(duì)員在短時(shí)間內(nèi)提升數(shù)學(xué)建模水平。同樣也可以通過(guò)查閱并閱讀相關(guān)的介紹經(jīng)驗(yàn)的論文，獲取一些建模過(guò)程中的高效方法。數(shù)學(xué)建模對(duì)于計(jì)算機(jī)研究生的培養(yǎng)，旨在最大程度地提升研究生創(chuàng)新能力。通過(guò)參與競(jìng)賽，完成實(shí)際問(wèn)題的提取、分解、深化、解決和延伸。同時(shí)，數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生有較好的實(shí)踐效果，是計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生能夠而且應(yīng)該經(jīng)歷的一項(xiàng)科技創(chuàng)新的實(shí)踐活動(dòng)。

第三，賽后總結(jié)和反思。在整個(gè)比賽的過(guò)程中，探究涉及的思想和解決問(wèn)題的方法都是研究生應(yīng)具備的技能。因此，研究生應(yīng)在比賽前進(jìn)行一系列數(shù)學(xué)建模賽前訓(xùn)練活動(dòng)，找到自己的缺點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)。每名參賽隊(duì)員還應(yīng)在建模指導(dǎo)老師的培訓(xùn)之余，多閱讀優(yōu)秀的競(jìng)賽論文。分析為何別人可以做到而自己不能，并思考如何縮小這種差距。

2 結(jié)論

研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)在培養(yǎng)跨學(xué)科科技創(chuàng)新人才，加強(qiáng)發(fā)散思維訓(xùn)練中發(fā)揮著重要作用。由于研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽可以激發(fā)計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生的創(chuàng)新潛能，在培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力方面具有很強(qiáng)的促進(jìn)作用。但是隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展，需要我們不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽成為促進(jìn)研究生進(jìn)步的一個(gè)更好的平臺(tái)。

基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)研究生教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐課題項(xiàng)目，編號(hào)：YJG20181012802，YJG20151012805;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)研究生教育教學(xué)改革項(xiàng)目，編號(hào)：YJG2017027， JY2014008;內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校科學(xué)研究項(xiàng)目，編號(hào)NJSZ1834

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