費紹金,周克元,虞 冰 (宿遷學院教師教育系,江蘇 宿遷 223800)
加強新建地方本科院校數(shù)學建模競賽活動的探討
費紹金,周克元,虞 冰 (宿遷學院教師教育系,江蘇 宿遷 223800)
針對新建地方本科院校數(shù)學建模競賽活動現(xiàn)狀,分析了其中存在的問題,并提出了相應改革措施。
本科院校;數(shù)學建模;競賽活動
目前,大學生數(shù)學建模競賽活動在許多高校廣泛開展,成為全國高校中參與人數(shù)最多的課外科技活動之一。數(shù)學建模競賽活動是提高大學生綜合素質(zhì),培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才的重要舉措,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和團隊精神的有效途徑[1]。由于數(shù)學建模的思想和方法在培養(yǎng)學生素質(zhì)方面具有不可替代的作用,因此有相當多的新建地方本科院校參加了數(shù)學建模競賽活動。由于受生源素質(zhì)和師資力量等因素制約,該類學校參加數(shù)學建模競賽活動的成績不理想。針對上述情況,筆者對加強新建地方本科院校數(shù)學建模競賽活動進行了探討*宿遷學院重點教改項目(2009JYG05)。。
1.1學生參賽積極性不高
筆者經(jīng)過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學生參加數(shù)學建模競賽活動的積極性不高的原因有如下幾點:①數(shù)學建模課程內(nèi)容難以理解,導致學生產(chǎn)生畏難情緒。數(shù)學建模是針對實際問題,以數(shù)學手段和方法為主體來提出解決方案,即把生活中的一個實際問題簡化為一個數(shù)學問題,進而用數(shù)學的方法解決[2]。因此,首先要將所要解決的問題數(shù)學化,這需要掌握相關的數(shù)學理論知識,如微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、運籌學和數(shù)值分析等。新建地方本科院校學生的數(shù)學基礎不扎實,對上述學科內(nèi)容難以理解,學習起來感覺十分吃力。②參賽培訓時間一般從每年3月份開始到9月份結(jié)束,部分學生覺得太耗費時間。③對參與該項活動的認識不到位。許多學生認為上大學就應掌握專業(yè)知識,考專業(yè)方面的證書肯定比拿數(shù)學建模競賽活動的證書更有用。此外,由于就業(yè)壓大,許多同學選擇考公務員和考研,因而沒有精力參與數(shù)學建模競賽活動。
1.2師資力量薄弱
傳統(tǒng)數(shù)學建模競賽題目大部分為優(yōu)化問題,其中運籌學知識涉及最多,少部分涉及數(shù)理統(tǒng)計、微分方程和數(shù)值分析等內(nèi)容。近幾年來競賽題目涉及知識非常廣泛,如數(shù)碼相機成像問題涉及光學知識、汽車制動問題涉及力學知識、眼科病床合理安排涉及排隊論和仿真方法等。由于新建地方本科院校學科建設不如綜合性大學全面,經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)學建模培訓時沒有相應專業(yè)指導老師的現(xiàn)象,這樣使培訓效果大打折扣。
1.3學校重視程度不夠
新建地方本科院校為了體現(xiàn)辦學成果,學校領導往往注重一些競賽或考試的結(jié)果,如畢業(yè)生考取研究生的比例、計算機等級考試和大學英語四六級考試通過率等,為此出臺一些獎勵政策。受此導向的影響,學校各系部主抓計算機等級考試、英語四六級考試和考研。由于數(shù)學建模競賽是對學生綜合能力的考察,其比賽結(jié)果受很多因素的影響,因而很難保證每次參賽都取得好成績,這導致學校各系部對學生參與數(shù)學建模競賽活動的培訓工作缺乏應有的重視,管理也不到位。
2.1提高學生參賽積極性
為了提高學生參與數(shù)學建模競賽活動的積極性,可以采取以下方法:①為大一新生開設數(shù)學建模普及講座,主講人應是邀請知名專家或具有豐富輔導經(jīng)驗的老師。講座內(nèi)容包括數(shù)學建模競賽活動的基本內(nèi)容、需要具備的知識和能力以及參與該活動的作用等。這樣讓學生對數(shù)學建模競賽活動有一個初步的認識和了解。②大二第1學期開設數(shù)學建模選修課,內(nèi)容主要包括為2部分,其一是數(shù)學軟件,如Matlab、Lingo等;其二是數(shù)學模型,如初等代數(shù)模型、規(guī)劃模型和簡單微分方程模型等。開設選修課,目的是讓學生了解數(shù)學建模的實際應用情況,增強學生的學習興趣。③定期舉辦校內(nèi)數(shù)學建模競賽。競賽涉及的數(shù)學知識應為學生所學內(nèi)容,題目不能太難。對獲獎的同學應頒發(fā)證書和獎金,也可以給學分,這樣可以激勵更多學生報名參賽。
2.2加強數(shù)學建模競賽活動師資隊伍的建設
在參賽培訓和競賽活動中,指導教師起著舉足輕重的作用,新建地方院校師資相對薄弱,因此要加強師資隊伍建設。學校要鼓勵教師多參加國內(nèi)各種數(shù)學建模會議,通過與同行進行溝通與交流,不斷教學手段與方法??梢宰屩笇Ы處焻⒓訑?shù)學建模教師培訓班,通過學習提高其業(yè)務水平。此外,新建地方本科院校應積極引進數(shù)學建模專業(yè)人才,尤其是精通各種軟件的應用數(shù)學專業(yè)研究生,從而使培訓師資隊伍結(jié)構(gòu)更加合理。
2.3學校應充分重視數(shù)學建模競賽活動
數(shù)學建模競賽活動在培養(yǎng)學生的基本數(shù)學觀念、創(chuàng)新思維以及分析問題和解決問題的能力等方面具有重要作用,應該作為學校教育和教學改革的一個重要組成部分來看待,所以學校領導應該重視該項活動的開展。為此學校應大力宣傳,加大經(jīng)費投入。學校各系部應要求輔導員做好參賽培訓學生的管理工作,在競賽期間搞好后勤服務。
2.4完善數(shù)學建模競賽活動培訓方法
1)案例教學法 案例教學法是數(shù)學建模教學中的有效教學方法,應貫穿于數(shù)學建模輔導的各個階段。在授課過程中,首先精選一些比較簡單的數(shù)學建模案例讓學生思考,然后通過教師講解讓學生充分理解和掌握相關知識。例如在介紹曲線擬合或回歸分析方法建模時,可以選用2006年數(shù)學建模競賽題——艾滋病療法的評價及療效預測作為案例,教師通過該題的詳細分析和求解,可以把曲線擬合或回歸分析的建模方法清晰地傳授給學生。這樣學生不僅可用學會常見的數(shù)學建模方法,而且能夠了解藥物臨床試驗過程,學會如何分析和處理數(shù)據(jù)以及利用數(shù)據(jù)得出科學結(jié)論。
2)問題討論法 問題討論法是指在教學過程中,教師根據(jù)教學要求和教學重難點設計問題情景來組織教學,讓學生以問題解決者的角色主動參與課堂研討來實現(xiàn)教學目標的一種教學方法。要在有限的培訓時間內(nèi)學習運籌學、數(shù)值分析、圖論和應用概率統(tǒng)計等內(nèi)容,很多學生顯得力不從心。為了提高學習效率,可以將上述學科中較容易理解的部分讓學生自學,然后教師有意識地引導學生進行討論,鼓勵學生勇于提出不同的見解,學生通過不斷地討論和分析,最終可以找到解決各種學習問題的方法。
針對新建地方本科院校數(shù)學建模競賽活動現(xiàn)狀,提出了相應改革措施,即提高學生參賽積極性、加強數(shù)學建模競賽活動師資隊伍的建設、完善數(shù)學建模競賽活動培訓方法和搞好參賽學生梯隊建設。實踐表明,采取上述措施可以激發(fā)學生學習興趣并提高建模競賽成績。
[1]簡國明.地方高校數(shù)學建模教學模式的探索與實踐[J].大學數(shù)學,2005(4):35-38.
[2]趙靜,但琦.數(shù)學建模與數(shù)學實驗[M].北京:高等教育出版社,2008.
[編輯] 李啟棟
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.052
N4
A
1673-1409(2012)02-0151-02
2011-11-13
費紹金(1974-),男,1998年大學畢業(yè),碩士,講師,現(xiàn)主要從事應用概率統(tǒng)計方面的教學與研究工作。