數學建模促進數學專業發展研究

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摘要:數學建模就是針對實際問題來建立數學模型，對模型進行求解，然后根據結果去解決實際問題。它是目前眾多應用型本科院校數學專業本科生的必修課程。本文主要以河南工程學院理學院兩個數學專業發展為例，對應用型本科院校數學專業發展中數學建模的應用作了相關的分析和探討。

關鍵詞:應用型本科；數學建模；數學專業

在2017年全國大學生數學建模比賽中，河南工程學院派出了53個隊參加比賽，組成了由理學院13個老師帶隊的數學建模指導團隊，取得了非常優異的成績，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%。獲獎質量和高層次獎項數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、應用型本科試點院校，在短時間內取得如此優異成績，創造了河南省高校中的奇跡。從此可以看出，進行基于數學建模的數學專業發展探索，對于解決應用型本科數學專業發展中存在的問題具有一定程度上的積極意義，它加快了應用型數學人才培養的步伐，為數學專業發展和課程教學改革打下堅實的實踐基礎，開創了應用型本科院校數學專業發展的新局面。

1數學專業在應用型本科院校中面臨的問題

1.1與其他學校相比存在劣勢。與省內雙一流、211、一本、老牌二本高校學生相比，理論知識差別非常大。應用型本科院校每年招收的學生，學習成績本來就比雙一流、211、一本、老牌二本高校學生差得多，再加上學校硬件、軟件、師資等條件限制，數學專業學生最重要的基礎課數學分析和高等代數兩門課就對學生造成很大的困難，更不用說后續的常微分方程、復變函數、運籌學、概率論與數理統計等，部分學生很快就有專業課不及格的現象，成績非常不理想。在這種情況下，部分學生進行理論研究肯定沒法跟雙一流、211、一本、老牌二本高校的學生相比，進一步考上研究生繼續理論學習的可能性就太小了。同高職高專院校的學生比較，實踐能力方面還是有欠缺。應用型本科是2014年教育部才明確的普通本科高等院校改革方向，目前大多學校都屬于試點階段，不像高職高專院校重點培養針對生產、建設、管理、服務等一線需要的技術應用型人才，應用型本科數學專業原來大都偏重于理論化，導致培養的學生在實際實踐方面和技術運用方面比高職高專學生弱很多。這樣畢業時高職高專學生大都能直接上崗，而應用型本科院校學生一般需要經過培訓之后才能上手[1-3]。1.2與自己學校其他專業相比存在劣勢。應用型本科院校數學專業一般為信息與計算科學、數學與應用數學。第一個專業大都在數學類課程的基礎上開設一些計算機類的課程，這樣的話畢業生除了數學方面的能力之外也具有軟件開發、數據處理等能力。但是與自己學校計算機類專業相比較，計算機類課程遠遠少于計算機類專業開設的，看似學科交叉能學更多知識，實際上數學和計算機都沒有學得太深刻。數學與應用數學專業在應用型本科院校一般是數學和金融經濟相結合，同信息與計算科學專業類似，金融經濟方面與自己學校經貿類專業相比較，金融、經濟、財務等方面的相關知識學得不太多、不太全面、不太扎實。由于學校定位應用型院校轉型。因此，與應用性密切相關的專業獲得大力支持，而比較傳統的專業受到冷落。在數學專業急需發展的資金、人才等政策支持方面學校一般都不會向數學專業傾斜，甚至還削減相關配額，個別院校領導還想進一步取消數學專業，把數學專業老師定位為公共基礎課老師，認為只要把公共數學課教好就可以了。這樣數學專業在人才引進、專業發展等重要方面相比其他專業均有欠缺。這樣造成的后果很明顯，就業考研均不容易，特別是轉專業考研。第一個專業學生考計算機類專業研究生、第二個專業學生考經濟類專業研究生都很不容易。以河南工程學院理學院為例，2018年第一個專業學生只有一名學生考上了計算機專業的研究生，第二個專業也只有一名學生考上了經濟類專業的研究生，而兩個專業考上數學的研究生均有十幾個。

2應用型本科院校數學專業解決問題的方法

2.1加快“雙師型”教師隊伍及教學實踐基地建設。應用型本科院校要想長遠發展，必須加快“雙師型”教師隊伍及教學實踐基地建設。為加快“雙師型”教師隊伍建設，聘請實踐基地的專業技術骨干作為院實踐教學教師，建立起教師到企事業參加社會實踐的運行機制，讓教師分期分批分階段經受職業實踐鍛煉，并將此作為一種制度長期實行下去。在進行教學實踐基地建設時，要認真尋求學校、企業、學生三方共同的目標、利益、動力的切入點，以合同形式明確產學研合作的責、權、利，促使實踐基地的領導把培養學生的實踐能力作為他們任務的一部分。要想把這兩方面都做大做強，必須以數學建模為契機，通過組織學生參加數學建模競賽，既加強了專業任課老師與實踐基地的技術骨干的交流合作，也促進了數學專業學生在實踐能力方面的發展。所以接下來就要突出數學建模競賽特色。2.2突出全國大學生數學建模競賽特色。數學建模就是根據實際問題來建立數學模型，對數學模型來進行求解，然后根據結果去解決實際問題。當需要從定量的角度分析和研究一個實際問題時，人們就要在深入調查研究、了解對象信息、作出簡化假設、分析內在規律等工作的基礎上，用數學的符號和語言作表述來建立數學模型。全國大學生數學建模競賽創辦于1992年，每年一屆，目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽，也是世界上規模最大的數學建模競賽。2018年，來自全國34個省、市、區(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、?？?555隊）、超過12萬名大學生報名參加本項競賽。全國大學生數學建模競賽成績是學校大學生科技創新能力、教學科研實力、學科建設水平的重要表現，應用型本科院校數學專業要想大力發展，就要對數學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，提高應用型本科院?？萍紕撔履芰椭取τ趹眯捅究圃盒祵W專業來說，一要以數學建模工作為抓手，提高大學生創新創業能力。抓好數學教學和數學建模工作是培養高素質應用技術型人才的基礎、根本和方法。數學專業要有國際化視野，站在戰略高度，制定長遠計劃，完善配套措施，持續抓好、抓實大學生創新創業能力的培養。二要以數學建模競賽為載體，提高應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，系統總結特色經驗做法，保持良好的工作成績，力爭打造出一個應用型本科院校名片。三要以數學建?；顒訛闋恳?，提高應用型本科院校數學專業的科研水平和科研實力。發揮數學建模工作的牽引力和影響力，強化學科交叉研究，通過應用型本科院校數學專業的發展推動學校轉型發展和內涵建設，提高應用型本科院校的核心競爭力。2.3以數學建模為契機，構建數學專業產教融合新模式。應用型本科院校數學專業應以數學建模為契機，積極探索、構建產教融合的路徑、方式與方法，切實推動數學專業應用型人才培養和轉型發展落地落實。應用型本科院校數學專業應搶抓高校分類改革機遇，順應高等教育發展潮流，積極融入地方經濟社會發展大局，明確提出培養高水平應用復合型人才的發展目標。根據確定的發展目標，堅持制度先行，在深入調研的基礎上，積極推進體制機制改革，努力構建產教融合、校企合作長效機制。立足特色發展，培育建設模式。在數學專業產教研融合建設過程中，堅持從實際出發，以行業龍頭企業或地方高成長性企業為主體，政府、學校、企業、協會等四方聯動，以企業實質性投入資金作為主體履約保障，推進實質性合作“八共建”：共建專業、課程、實驗室、實習實訓基地、就業創業基地、科技創新基地、師資培養基地、成果轉化基地。這樣在建設過程中，注重發揮好企業的主體作用和學校的主導作用，即發揮企業作為投資主體、人才培養主體、管理主體、評價主體等方面的主體作用；發揮學校在專業設置與企業需求對接、課程內容與企業創新對接、人才素質技術水平與企業崗位對接、科學研究與企業核心技術開發對接等方面的主導作用。圍繞“八共建”做實建設內容。應用型本科院校數學專業與選定的優質企業共同積極推動協同育人在專業設置、課程教材、師資培訓、人才培養等方面落實落地。結合實際，積極推進基于校企協同的人才培養模式改革，為應用型本科院校數學專業的教學改革和質量提升注入了活力。

參考文獻

[1]袁旭,呂躍進,戴牧民.基于數學建模的高校專業教學改革[J].廣西大學學報:自然科學版,2003(28):1-5.

[2]褚勝楠,郝慶華.應用型本科數學建模思想滲透教學研究[J].軟件(教育現代化),2019(6):10.

[3]趙建紅,衛忠澤.數學建模融入數學與應用數學專業實踐教學體系的研究[J].通化師范學院學報:自然科學版,2015(36):40-42.

作者:賈會才 劉凱 陳元 單位:河南工程學院理學院