大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽保障體系的實踐與探索

劉付軍 陳自龍 劉凱

【摘要】在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中，河南工程學(xué)院連續(xù)多年獲得許多高層次獎項，名列河南省高校前茅.在參加該競賽的過程中，河南工程學(xué)院逐漸建立了成熟、有效的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽“河工模式”培訓(xùn)體系和保障體系.

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模競賽;培訓(xùn)體系;保障體系;河工模式

【基金項目】河南省教育廳基金[19A110003、20A110016]，河南工程學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目[JY201904]，河南工程學(xué)院博士基金項目（D2017021）.

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是面向全國大學(xué)生的群眾性科技活動，其目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運用計算機技術(shù)解決實際問題的綜合能力，鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動，拓寬知識面，培養(yǎng)創(chuàng)新精神及合作意識，以及推動大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽自1992年開始舉辦，每年舉行一次，是全國首批“高校學(xué)科競賽排行榜”中的比賽，每年有上千所高校、上萬支隊伍、十萬多名學(xué)生參賽.河南工程學(xué)院自2007年組建升為本科之后，開始組隊參賽，經(jīng)歷了艱難的起步階段、緩步提升的發(fā)展階段，經(jīng)過多年的摸索和實踐，近年來在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中成績較為突出，特別是在2015～2019年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得了較好的成績，獲得高層次獎項，連續(xù)多年在河南省高校中名列前茅，具體情況見表1.

近年來，河南工程學(xué)院以數(shù)學(xué)建模為平臺，做好頂層設(shè)計，加強學(xué)科交叉研究，提升教學(xué)科研水平，強化大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)，不斷探索和實踐大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽工作，逐漸建立了成熟、有效的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽“河工模式”培訓(xùn)體系和保障體系.

一、樹立創(chuàng)新發(fā)展理念，明確人才培養(yǎng)方略

學(xué)校堅持以“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，具有較強學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高層次應(yīng)用型人才”為目標，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模蘊含的創(chuàng)新特質(zhì)，明確了“以數(shù)學(xué)建模工作為抓手，以數(shù)學(xué)建模競賽為載體，提高大學(xué)生科技創(chuàng)新能力”的數(shù)學(xué)建模教學(xué)導(dǎo)向和人才培養(yǎng)方案.在教學(xué)上，學(xué)校將數(shù)學(xué)建模思想融合、滲透于傳統(tǒng)課程教學(xué);在科研上，大力推動交叉學(xué)科研究，提高復(fù)雜問題的模型構(gòu)建能力;在日常培養(yǎng)教育當(dāng)中，著力于大學(xué)生創(chuàng)新能力、計算機應(yīng)用能力、信息收集處理能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng).在相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，學(xué)校將數(shù)學(xué)建模納入必修基礎(chǔ)課程，增加數(shù)學(xué)建模的設(shè)計環(huán)節(jié)，提高學(xué)生將實際問題抽象為數(shù)學(xué)模型的能力，增強學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.

二、完善政策激勵機制，激發(fā)科技創(chuàng)新活力

學(xué)校高度重視大學(xué)生科技創(chuàng)新工作，先后發(fā)布了《高層次教學(xué)教研項目及成果獎勵辦法（暫行）》《學(xué)生科技創(chuàng)新成果獎勵辦法》《學(xué)科競賽管理辦法（修訂）》《大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽工作方案》等文件，不斷加大對科技創(chuàng)新工作的獎勵力度，極大地調(diào)動了廣大師生參與科技創(chuàng)新的積極性，形成了良好的學(xué)風(fēng)、教風(fēng)和校風(fēng)，為大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)建模競賽工作做好了頂層設(shè)計，提供了良好抓手，打造了有力載體.

學(xué)校設(shè)立了數(shù)學(xué)建模專項經(jīng)費，保障培訓(xùn)和競賽順利進行.學(xué)校高度重視數(shù)學(xué)建模工作，多次召開數(shù)學(xué)建模工作座談會、數(shù)學(xué)建模競賽成績總結(jié)表彰會，肯定數(shù)學(xué)建模工作取得的成績，解決數(shù)學(xué)建模工作中存在的問題.2019年，為了保障數(shù)學(xué)建模工作順利開展，學(xué)校為數(shù)學(xué)建模工作開設(shè)“綠色通道”，設(shè)立數(shù)學(xué)建模專項資金，用于支持學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師培訓(xùn)及學(xué)術(shù)交流等數(shù)學(xué)建模相關(guān)活動支出.數(shù)學(xué)建模專項經(jīng)費的設(shè)立進一步調(diào)動了數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)團隊的積極性，進一步激發(fā)了指導(dǎo)團隊開展數(shù)學(xué)建模工作的熱情.

三、打造優(yōu)秀師資團隊，提高專業(yè)教研水平

在數(shù)學(xué)建模教學(xué)及競賽培訓(xùn)過程中，指導(dǎo)教師團隊是關(guān)鍵.學(xué)校長期重視數(shù)學(xué)建模師資團隊的建設(shè)，以應(yīng)用創(chuàng)新為導(dǎo)向，以學(xué)科專業(yè)所在學(xué)院固有的資源優(yōu)勢為依托，以教學(xué)能力和科研能力為衡量標準，以學(xué)科交叉聯(lián)合、相互滲透為著力點，建造了一支素質(zhì)高、責(zé)任心強、結(jié)構(gòu)合理的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團隊.團隊中既有經(jīng)驗豐富的老專家，又有年富力強的中青年教師;既有教學(xué)型教師，又有科研型教師;既有數(shù)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者，又有計算機應(yīng)用等其他學(xué)科背景的優(yōu)秀教師.穩(wěn)定、優(yōu)秀的指導(dǎo)教師團隊長期指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模工作，提高了專業(yè)化數(shù)學(xué)建模工作水平.

指導(dǎo)教師團隊積極開展數(shù)學(xué)建模相關(guān)課題研究，開展“應(yīng)用型高校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模工作的探索與實踐”課題研究，針對數(shù)學(xué)建模競賽及相關(guān)工作中存在的問題開展深入探索.團隊成員積極開展數(shù)學(xué)建模工作，撰寫相關(guān)教科研論文，把經(jīng)驗與方法抽象成數(shù)學(xué)模型與理論，積極申請教學(xué)科研成果獎項.

四、構(gòu)建科學(xué)工作模式，保障取得優(yōu)異成效

經(jīng)過多年的積累，在參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的過程中，河南工程學(xué)院逐步建立了成熟、有效的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽“河工模式”培訓(xùn)體系，即開設(shè)數(shù)學(xué)建模相關(guān)公共課和選修課，引入競爭性淘汰選拔機制，舉行高強度的暑期集中培訓(xùn)，競賽期間全面為學(xué)生服務(wù)的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式.學(xué)校將數(shù)學(xué)建模作為數(shù)學(xué)類專業(yè)的必修課，同時面向全校學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，夯實學(xué)生的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ);建立數(shù)學(xué)建模協(xié)會，開展形式多樣的活動，提升數(shù)學(xué)建模影響力;打造“數(shù)學(xué)文化季”校園文化活動品牌，廣泛宣傳數(shù)學(xué)文化;加強暑期培訓(xùn)內(nèi)容研究，建立完備的教學(xué)課程體系;完善教師考核與學(xué)生選拔等方面的配套措施，組建優(yōu)秀師生隊伍，確保教學(xué)質(zhì)量和競賽活動的成效.數(shù)學(xué)建模在學(xué)校的支持下影響力不斷提高，已經(jīng)發(fā)展成為學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新能力提升的重要途徑之一.

經(jīng)過多年努力，河南工程學(xué)院逐漸形成了“河工模式”的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽保障體系，即教務(wù)部門統(tǒng)籌安排，各學(xué)院具體負責(zé)，各相關(guān)部門協(xié)同配合的保障模式.教務(wù)處統(tǒng)籌安排全校數(shù)學(xué)建模專業(yè)課和選修課，統(tǒng)一組織競賽報名工作;各學(xué)院組建指導(dǎo)教師團隊，負責(zé)課程講授，組織競爭性淘汰選拔賽，開展暑期集中培訓(xùn);各相關(guān)部門做好數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn)和競賽期間的電力、網(wǎng)絡(luò)、住宿和飲食等方面的保障工作.多年的實踐證明，該保障體系比較適合我校的實際情況，也比較高效可行.

五、開展賽題后續(xù)研究，持續(xù)提升競賽質(zhì)量

在每年九月份的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽結(jié)束后，學(xué)校組織指導(dǎo)團隊教師進行賽題的再研究;鼓勵團隊教師針對每年的賽題進行后續(xù)研究，申報全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會組織的項目課題;組織獲得國家獎的師生進一步完善論文，完成競賽期間沒有完成的工作，將論文整理后投到相關(guān)學(xué)術(shù)期刊.團隊教師以每年的賽題為主要素材設(shè)計微課課程，一方面進一步加深對賽題的研究和探索，為學(xué)生數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)提供相關(guān)內(nèi)容;另一方面為參加全國數(shù)學(xué)建模微課課程比賽做好準備，努力提升自身的授課水平和質(zhì)量.

近幾年，參賽學(xué)生以河南工程學(xué)院為主要完成單位發(fā)表數(shù)學(xué)建模競賽相關(guān)論文十多篇，團隊教師以河南工程學(xué)院為主要完成單位發(fā)表數(shù)學(xué)建模相關(guān)論文十多篇.我校已初步形成了團隊教師對建模工作開展深入探索和研究、學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建模競賽和課題研究的良好局面.

六、加強校內(nèi)校際學(xué)習(xí)交流，打造學(xué)校特色名片

學(xué)校加強校內(nèi)相關(guān)學(xué)院之間的溝通、交流、學(xué)習(xí)，打通學(xué)生成長、成才的通道，提升教師指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模能力，同時增強參賽學(xué)生的計算機操作能力和軟件使用水平，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決實際問題的數(shù)學(xué)建模能力.在選拔參賽前期，相關(guān)學(xué)院相互幫助、相互配合，推薦優(yōu)秀參賽學(xué)生.近些年，我校參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生都是各學(xué)院、各專業(yè)排名非?？壳暗膬?yōu)秀學(xué)生.優(yōu)秀的學(xué)生是數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)工作順利開展的前提，也是這些年我校在數(shù)學(xué)建模競賽上取得成績的保障.

我校注重與其他院校交流學(xué)習(xí)，先后與河南財經(jīng)政法大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)、鄭州輕工業(yè)大學(xué)、鄭州成功學(xué)院等交流數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)工作，共同進步.我校通過交流合作對照檢查自身存在的問題，并進一步提升自身在數(shù)學(xué)建模工作上的知名度.學(xué)校每年選派數(shù)學(xué)建模團隊中的指導(dǎo)教師參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會組織召開的系列會議（數(shù)學(xué)建模教學(xué)和應(yīng)用會議、賽題評講與經(jīng)驗交流會等），學(xué)習(xí)先進的培訓(xùn)理念和比賽經(jīng)驗.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)在多個場合多次肯定師生的數(shù)學(xué)建模工作，提出要將數(shù)學(xué)建模競賽打造成學(xué)校的一張名片.圍繞數(shù)學(xué)建模競賽名片的打造，數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)團隊在編寫教材、撰寫教研論文、申報教研教改項目、設(shè)置開放實驗等方面下功夫.

數(shù)學(xué)是自然科學(xué)、社會科學(xué)及重大技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)，涉及很多學(xué)科專業(yè).數(shù)學(xué)建模競賽是高校培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的重要平臺.我校多年來一直堅持鞏固數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)地位，鞏固數(shù)學(xué)建模工作的優(yōu)勢和特色，不斷完善“河工模式”的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和保障模式，持續(xù)提升學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的成績，持續(xù)提高我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量.目前，我校的數(shù)學(xué)建模工作與人才培養(yǎng)、教學(xué)研究、科學(xué)研究、社會服務(wù)等緊緊結(jié)合在一起，我校計劃打造以數(shù)學(xué)建模為紐帶的系統(tǒng)工程，用數(shù)學(xué)建模推動大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力培養(yǎng).我校的數(shù)學(xué)建模競賽“河工模式”正在成為可復(fù)制的科技創(chuàng)新競賽工作模式.

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽不僅是一項學(xué)科競賽，還是培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新實踐能力的一個平臺，也是學(xué)生了解自然科學(xué)、開展科學(xué)研究的一個平臺.我校通過大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽這個平臺，為社會培養(yǎng)更多熱愛自然科學(xué)的人才，構(gòu)建更加合理的保障體系，進行數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)、競賽的探索和研究，吸引更多的優(yōu)秀大學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽，這也是高校立德樹人根本任務(wù)的要求.

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