數(shù)學(xué)建模促進數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展研究
時間:2022-03-03 02:30:28
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摘要:數(shù)學(xué)建模就是針對實際問題來建立數(shù)學(xué)模型,對模型進行求解,然后根據(jù)結(jié)果去解決實際問題。它是目前眾多應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)本科生的必修課程。本文主要以河南工程學(xué)院理學(xué)院兩個數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展為例,對應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展中數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用作了相關(guān)的分析和探討。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)專業(yè)
在2017年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中,河南工程學(xué)院派出了53個隊參加比賽,組成了由理學(xué)院13個老師帶隊的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)團隊,取得了非常優(yōu)異的成績,獲得52項獎項,包括3項國家一等獎、5項國家二等獎、35項省一等獎,獲獎率達98.11%。獲獎質(zhì)量和高層次獎項數(shù)量等指標綜合排名位居河南省高校首位。作為一個新升本院校、應(yīng)用型本科試點院校,在短時間內(nèi)取得如此優(yōu)異成績,創(chuàng)造了河南省高校中的奇跡。從此可以看出,進行基于數(shù)學(xué)建模的數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展探索,對于解決應(yīng)用型本科數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展中存在的問題具有一定程度上的積極意義,它加快了應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)的步伐,為數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展和課程教學(xué)改革打下堅實的實踐基礎(chǔ),開創(chuàng)了應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)發(fā)展的新局面。
1數(shù)學(xué)專業(yè)在應(yīng)用型本科院校中面臨的問題
1.1與其他學(xué)校相比存在劣勢。與省內(nèi)雙一流、211、一本、老牌二本高校學(xué)生相比,理論知識差別非常大。應(yīng)用型本科院校每年招收的學(xué)生,學(xué)習(xí)成績本來就比雙一流、211、一本、老牌二本高校學(xué)生差得多,再加上學(xué)校硬件、軟件、師資等條件限制,數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生最重要的基礎(chǔ)課數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)兩門課就對學(xué)生造成很大的困難,更不用說后續(xù)的常微分方程、復(fù)變函數(shù)、運籌學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等,部分學(xué)生很快就有專業(yè)課不及格的現(xiàn)象,成績非常不理想。在這種情況下,部分學(xué)生進行理論研究肯定沒法跟雙一流、211、一本、老牌二本高校的學(xué)生相比,進一步考上研究生繼續(xù)理論學(xué)習(xí)的可能性就太小了。同高職高專院校的學(xué)生比較,實踐能力方面還是有欠缺。應(yīng)用型本科是2014年教育部才明確的普通本科高等院校改革方向,目前大多學(xué)校都屬于試點階段,不像高職高專院校重點培養(yǎng)針對生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等一線需要的技術(shù)應(yīng)用型人才,應(yīng)用型本科數(shù)學(xué)專業(yè)原來大都偏重于理論化,導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生在實際實踐方面和技術(shù)運用方面比高職高專學(xué)生弱很多。這樣畢業(yè)時高職高專學(xué)生大都能直接上崗,而應(yīng)用型本科院校學(xué)生一般需要經(jīng)過培訓(xùn)之后才能上手[1-3]。1.2與自己學(xué)校其他專業(yè)相比存在劣勢。應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)一般為信息與計算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)。第一個專業(yè)大都在數(shù)學(xué)類課程的基礎(chǔ)上開設(shè)一些計算機類的課程,這樣的話畢業(yè)生除了數(shù)學(xué)方面的能力之外也具有軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)處理等能力。但是與自己學(xué)校計算機類專業(yè)相比較,計算機類課程遠遠少于計算機類專業(yè)開設(shè)的,看似學(xué)科交叉能學(xué)更多知識,實際上數(shù)學(xué)和計算機都沒有學(xué)得太深刻。數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)在應(yīng)用型本科院校一般是數(shù)學(xué)和金融經(jīng)濟相結(jié)合,同信息與計算科學(xué)專業(yè)類似,金融經(jīng)濟方面與自己學(xué)校經(jīng)貿(mào)類專業(yè)相比較,金融、經(jīng)濟、財務(wù)等方面的相關(guān)知識學(xué)得不太多、不太全面、不太扎實。由于學(xué)校定位應(yīng)用型院校轉(zhuǎn)型。因此,與應(yīng)用性密切相關(guān)的專業(yè)獲得大力支持,而比較傳統(tǒng)的專業(yè)受到冷落。在數(shù)學(xué)專業(yè)急需發(fā)展的資金、人才等政策支持方面學(xué)校一般都不會向數(shù)學(xué)專業(yè)傾斜,甚至還削減相關(guān)配額,個別院校領(lǐng)導(dǎo)還想進一步取消數(shù)學(xué)專業(yè),把數(shù)學(xué)專業(yè)老師定位為公共基礎(chǔ)課老師,認為只要把公共數(shù)學(xué)課教好就可以了。這樣數(shù)學(xué)專業(yè)在人才引進、專業(yè)發(fā)展等重要方面相比其他專業(yè)均有欠缺。這樣造成的后果很明顯,就業(yè)考研均不容易,特別是轉(zhuǎn)專業(yè)考研。第一個專業(yè)學(xué)生考計算機類專業(yè)研究生、第二個專業(yè)學(xué)生考經(jīng)濟類專業(yè)研究生都很不容易。以河南工程學(xué)院理學(xué)院為例,2018年第一個專業(yè)學(xué)生只有一名學(xué)生考上了計算機專業(yè)的研究生,第二個專業(yè)也只有一名學(xué)生考上了經(jīng)濟類專業(yè)的研究生,而兩個專業(yè)考上數(shù)學(xué)的研究生均有十幾個。
2應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)解決問題的方法
2.1加快“雙師型”教師隊伍及教學(xué)實踐基地建設(shè)。應(yīng)用型本科院校要想長遠發(fā)展,必須加快“雙師型”教師隊伍及教學(xué)實踐基地建設(shè)。為加快“雙師型”教師隊伍建設(shè),聘請實踐基地的專業(yè)技術(shù)骨干作為院實踐教學(xué)教師,建立起教師到企事業(yè)參加社會實踐的運行機制,讓教師分期分批分階段經(jīng)受職業(yè)實踐鍛煉,并將此作為一種制度長期實行下去。在進行教學(xué)實踐基地建設(shè)時,要認真尋求學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三方共同的目標、利益、動力的切入點,以合同形式明確產(chǎn)學(xué)研合作的責(zé)、權(quán)、利,促使實踐基地的領(lǐng)導(dǎo)把培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力作為他們?nèi)蝿?wù)的一部分。要想把這兩方面都做大做強,必須以數(shù)學(xué)建模為契機,通過組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,既加強了專業(yè)任課老師與實踐基地的技術(shù)骨干的交流合作,也促進了數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生在實踐能力方面的發(fā)展。所以接下來就要突出數(shù)學(xué)建模競賽特色。2.2突出全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽特色。數(shù)學(xué)建模就是根據(jù)實際問題來建立數(shù)學(xué)模型,對數(shù)學(xué)模型來進行求解,然后根據(jù)結(jié)果去解決實際問題。當需要從定量的角度分析和研究一個實際問題時,人們就要在深入調(diào)查研究、了解對象信息、作出簡化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律等工作的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)的符號和語言作表述來建立數(shù)學(xué)模型。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽創(chuàng)辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。2018年,來自全國34個省、市、區(qū)(包括香港、澳門和臺灣)及美國和新加坡的1449所院校的42128個隊(本科38573隊、專科3555隊)、超過12萬名大學(xué)生報名參加本項競賽。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽成績是學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新能力、教學(xué)科研實力、學(xué)科建設(shè)水平的重要表現(xiàn),應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)要想大力發(fā)展,就要對數(shù)學(xué)建模競賽進一步完善工作機制,搭好工作平臺,提升工作成效,力爭形成品牌效應(yīng),提高應(yīng)用型本科院校科技創(chuàng)新能力和知名度。對于應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)來說,一要以數(shù)學(xué)建模工作為抓手,提高大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。抓好數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)建模工作是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才的基礎(chǔ)、根本和方法。數(shù)學(xué)專業(yè)要有國際化視野,站在戰(zhàn)略高度,制定長遠計劃,完善配套措施,持續(xù)抓好、抓實大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。二要以數(shù)學(xué)建模競賽為載體,提高應(yīng)用型本科院校的知名度和影響力。加大人、財、物等各方面的支持力度,克服工作中存在的困難,系統(tǒng)總結(jié)特色經(jīng)驗做法,保持良好的工作成績,力爭打造出一個應(yīng)用型本科院校名片。三要以數(shù)學(xué)建模活動為牽引,提高應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)的科研水平和科研實力。發(fā)揮數(shù)學(xué)建模工作的牽引力和影響力,強化學(xué)科交叉研究,通過應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)的發(fā)展推動學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展和內(nèi)涵建設(shè),提高應(yīng)用型本科院校的核心競爭力。2.3以數(shù)學(xué)建模為契機,構(gòu)建數(shù)學(xué)專業(yè)產(chǎn)教融合新模式。應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)應(yīng)以數(shù)學(xué)建模為契機,積極探索、構(gòu)建產(chǎn)教融合的路徑、方式與方法,切實推動數(shù)學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)和轉(zhuǎn)型發(fā)展落地落實。應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)應(yīng)搶抓高校分類改革機遇,順應(yīng)高等教育發(fā)展潮流,積極融入地方經(jīng)濟社會發(fā)展大局,明確提出培養(yǎng)高水平應(yīng)用復(fù)合型人才的發(fā)展目標。根據(jù)確定的發(fā)展目標,堅持制度先行,在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上,積極推進體制機制改革,努力構(gòu)建產(chǎn)教融合、校企合作長效機制。立足特色發(fā)展,培育建設(shè)模式。在數(shù)學(xué)專業(yè)產(chǎn)教研融合建設(shè)過程中,堅持從實際出發(fā),以行業(yè)龍頭企業(yè)或地方高成長性企業(yè)為主體,政府、學(xué)校、企業(yè)、協(xié)會等四方聯(lián)動,以企業(yè)實質(zhì)性投入資金作為主體履約保障,推進實質(zhì)性合作“八共建”:共建專業(yè)、課程、實驗室、實習(xí)實訓(xùn)基地、就業(yè)創(chuàng)業(yè)基地、科技創(chuàng)新基地、師資培養(yǎng)基地、成果轉(zhuǎn)化基地。這樣在建設(shè)過程中,注重發(fā)揮好企業(yè)的主體作用和學(xué)校的主導(dǎo)作用,即發(fā)揮企業(yè)作為投資主體、人才培養(yǎng)主體、管理主體、評價主體等方面的主體作用;發(fā)揮學(xué)校在專業(yè)設(shè)置與企業(yè)需求對接、課程內(nèi)容與企業(yè)創(chuàng)新對接、人才素質(zhì)技術(shù)水平與企業(yè)崗位對接、科學(xué)研究與企業(yè)核心技術(shù)開發(fā)對接等方面的主導(dǎo)作用。圍繞“八共建”做實建設(shè)內(nèi)容。應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)與選定的優(yōu)質(zhì)企業(yè)共同積極推動協(xié)同育人在專業(yè)設(shè)置、課程教材、師資培訓(xùn)、人才培養(yǎng)等方面落實落地。結(jié)合實際,積極推進基于校企協(xié)同的人才培養(yǎng)模式改革,為應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革和質(zhì)量提升注入了活力。
參考文獻
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作者:賈會才 劉凱 陳元 單位:河南工程學(xué)院理學(xué)院