王玉寶　王磊

摘要：本文結(jié)合我校近年來在數(shù)學(xué)建模上的實(shí)踐，討論了數(shù)學(xué)建模促進(jìn)我校科研發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義、目標(biāo)定位、應(yīng)該注意的問題以及進(jìn)一步做好以數(shù)學(xué)建模促進(jìn)學(xué)?？蒲邪l(fā)展的具體措施等問題。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；計量分析；科研；促進(jìn)

中圖分類號：TB115 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）08-0189-03

一、引言

數(shù)學(xué)建模是指對現(xiàn)實(shí)世界的一個特定對象，為了特定目的，做出一些必要的簡化和假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到一個數(shù)學(xué)模型并求解，用它來解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實(shí)性態(tài)、預(yù)測對象的未來狀況、提供處理對象的優(yōu)化決策和控制、設(shè)計滿足某種需要的產(chǎn)品等。湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院從2003年開始進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和培訓(xùn)工作，并組織在校大學(xué)生組隊(duì)參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。在這近十年的工作過程中，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某煽?，一大批學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)，掌握了數(shù)學(xué)建模的基本知識和用建模知識解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)了服務(wù)社會、服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的能力；一批數(shù)學(xué)建模小組在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得了優(yōu)異的成績，包括全國一等獎三項(xiàng)、全國二等獎六項(xiàng)和省級獎項(xiàng)若干。我們欣喜的發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)建模工作在取得一系列教學(xué)成果的同時，還極大的推動了學(xué)?？蒲械陌l(fā)展。下面就數(shù)學(xué)建模促進(jìn)學(xué)?？蒲邪l(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義、目標(biāo)定位、應(yīng)該注意的問題以及進(jìn)一步做好以數(shù)學(xué)建模促進(jìn)科研發(fā)展的具體措施等幾個方面進(jìn)行討論。

二、以數(shù)學(xué)建模促進(jìn)科研發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義

我校的數(shù)學(xué)建模工作主要包括選修課課堂教學(xué)、組織策劃數(shù)模講座、指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)和課外興趣小組、組織學(xué)生積極參加課外實(shí)踐和課外科研項(xiàng)目、組織學(xué)生賽前培訓(xùn)及參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等環(huán)節(jié)。教學(xué)目的旨在提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及競爭意識；通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅掌握了數(shù)學(xué)建模的基本知識和用建模知識解決實(shí)際問題的能力，還增強(qiáng)了做科學(xué)研究和撰寫科研論文的能力。同時，數(shù)學(xué)建模工作也為教師的科研工作注入了新的思想和素材?？傊瑪?shù)學(xué)建模在促進(jìn)學(xué)?？蒲邪l(fā)展上具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，具體體現(xiàn)在以下四個方面。

1.數(shù)學(xué)建模迅速提升大學(xué)生的科研能力。在數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們需要查閱大量的文獻(xiàn)資料、將實(shí)際課題抽象成數(shù)學(xué)模型、開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計算法、使用計算機(jī)求解（作圖）、編制應(yīng)用軟件和撰寫論文等，經(jīng)過這種全方位的鍛煉，同學(xué)們的實(shí)踐能力特別是做科學(xué)研究和撰寫論文的能力得到了極大的提高。同時，數(shù)學(xué)建模具有知識面廣、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)科交叉性大的特點(diǎn)，通過數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)，同學(xué)們的知識水平和理論水平都會有一個很大的提高。實(shí)踐證明，數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)學(xué)生的科研能力具有其他課程無法替代的重要作用。數(shù)學(xué)建模教學(xué)與培訓(xùn)除了在課堂教學(xué)上向?qū)W生講解經(jīng)典案例外，還要求每個學(xué)生必須完成課外實(shí)際課題研究并提交研究論文。學(xué)生課外科研課題的來源目前有兩類：一類是教師從自己科研工作中收集來的小型課題；另一類是學(xué)生自己從本系或校內(nèi)其他部門收集來的課題。從我校實(shí)踐結(jié)果來看，做這樣的課外實(shí)際課題研究，學(xué)生的積極性更高，做得也較好。這種形式的教學(xué)為學(xué)生提供了一個開展課外科研的機(jī)會，開始時大多數(shù)學(xué)生都不知道應(yīng)當(dāng)如何開展研究，經(jīng)過課堂案例教學(xué)的引導(dǎo)，實(shí)際研究的鍛煉，同學(xué)們的綜合素質(zhì)提高得非常快，創(chuàng)新能力和競爭意識大大加強(qiáng)，起到了明顯的人才培養(yǎng)效益，這也是我校學(xué)生能在全國競賽中表現(xiàn)突出的重要原因之一。其中有一部分同學(xué)將學(xué)習(xí)中整理出來的優(yōu)秀論文發(fā)表在《藏龍學(xué)刊》、《金融園地》等期刊雜志上，供其他同學(xué)查閱參考。今后，我們將進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使其在人才培養(yǎng)中發(fā)揮出更大的效益。

2.數(shù)學(xué)建模鞏固教師的自身素質(zhì)，推動教師科研工作的發(fā)展。教學(xué)和培訓(xùn)過程是教師和學(xué)生之間的一種雙邊互動過程，教師的教和學(xué)生的學(xué)之間的“教學(xué)相長”，對教師的科研工作有很好的促進(jìn)作用。這種促進(jìn)作用被大多數(shù)教育工作者認(rèn)可，教師準(zhǔn)備教學(xué)的過程，就是對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理、思考、鉆研的研究過程。特別是數(shù)學(xué)建模課程，由于其內(nèi)容均來自于實(shí)際問題，可能會涉及到各個學(xué)科的知識，如果教師自己沒有較廣的知識面，沒有較強(qiáng)的科研能力和解決實(shí)際問題的能力，沒有對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和文化發(fā)展最新成果的學(xué)習(xí)和領(lǐng)會，便不可能有好的教學(xué)、不可能帶領(lǐng)學(xué)生掌握這門知識和能力，因此，數(shù)學(xué)建模教學(xué)上的“教學(xué)相長”就更加突出。此外，參加數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的同學(xué)都是求知欲和學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)的同學(xué)，他們在接受新的知識信息方面常常走在教師的前面，雙邊活動的一個積極的結(jié)果常常是教師從學(xué)生身上得到很多新的東西，這給教師的科研提供了新的資源；同時，教師在將一個個經(jīng)典的實(shí)踐性案例向?qū)W生闡述和講解時，他的思路也會從這種闡述中得到整理和澄清。概括地說，數(shù)學(xué)建模可以鞏固教師的知識水平和素質(zhì)，可以理清教師的科研思路，拓寬教師的科研范疇。

3.數(shù)學(xué)建模極大地推動了教學(xué)項(xiàng)目的研究。數(shù)學(xué)建模是一個新生事物，也是一個不斷總結(jié)、創(chuàng)新和進(jìn)步的過程，是不斷摸索新的教學(xué)方法和思路的過程，在這個過程中，我們進(jìn)行了相關(guān)教研課題的立項(xiàng)和研究，探索出更適合當(dāng)代大學(xué)生的教學(xué)方法和思路。據(jù)不完全統(tǒng)計，參加數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作的老師，有半數(shù)以上的教研課題和數(shù)學(xué)建模直接相關(guān)。

4.數(shù)學(xué)建模為師生打開跨學(xué)科研究的大門。數(shù)學(xué)建模問題均來自于生活，涉及眾多學(xué)科領(lǐng)域，因此，討論研究數(shù)學(xué)建模問題，必然用到跨學(xué)科研究的思路和方法，為老師和同學(xué)們展開跨學(xué)科研究打下基礎(chǔ)。綜合應(yīng)用多個學(xué)科領(lǐng)域的知識探討一個問題，在多門學(xué)科之間進(jìn)行交叉探索研究，容易發(fā)現(xiàn)新問題，構(gòu)建新的知識聯(lián)結(jié)，形成新的知識點(diǎn)，揭示新的理論或新的知識體系；能揭示各學(xué)科之間的辯證關(guān)系，解決相關(guān)的科學(xué)問題，有利于促進(jìn)學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展或創(chuàng)建新學(xué)科等?？鐚W(xué)科研究法以創(chuàng)新為根本取向，已廣泛地被應(yīng)用于學(xué)科發(fā)展及創(chuàng)建新學(xué)科的研究之中，從而獲得大量的研究成果，促進(jìn)了科學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新發(fā)展及創(chuàng)建新學(xué)科。

三、以數(shù)學(xué)建模促進(jìn)科研發(fā)展的目標(biāo)和定位

數(shù)學(xué)建模為學(xué)校的科研發(fā)展帶來了實(shí)實(shí)在在的促進(jìn)作用，在此基礎(chǔ)上，我們以數(shù)學(xué)建模和參與數(shù)學(xué)建模的師生為紐帶搭建的全校性的計量分析公共平臺已具雛形。湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院是一所經(jīng)濟(jì)管理類院校，各學(xué)科專業(yè)內(nèi)的計量分析內(nèi)容較多，但由于歷史的原因，專業(yè)教師和同學(xué)們的計量分析能力普遍較弱，這給學(xué)科發(fā)展和科學(xué)研究帶來極大不便。通過數(shù)學(xué)建模搭橋，我們在湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院內(nèi)搭建了一個全校性的計量分析公共平臺，在這個平臺上，我們?yōu)槠渌麑I(yè)院系師生提供計量分析輔導(dǎo)和幫助、展開學(xué)術(shù)交流和科研互動。今后，我們打算以數(shù)學(xué)建模為依托，通過學(xué)生和教師這兩條路線繼續(xù)完善好這個全校性的計量分析公共平臺。在學(xué)生路線上，我們繼續(xù)對從各院系選拔出來的優(yōu)秀大學(xué)生進(jìn)行高質(zhì)量的集中培訓(xùn)，培養(yǎng)他們的定量分析能力和解決實(shí)際問題的能力、增強(qiáng)他們的科研能力和撰寫科研論文的能力，使這些同學(xué)回到各自院系后，成為同學(xué)中進(jìn)行定量分析和科學(xué)研究的佼佼者，他們一方面能積極與專業(yè)教師聯(lián)系，幫助專業(yè)教師完成科研工作中的定量分析任務(wù)；另一方面，他們成為同班同學(xué)中做定量分析的能手，能帶動更多的同學(xué)完成學(xué)習(xí)中遇到的定量分析工作和科研工作。在教師路線上，我們繼續(xù)積極與其他院系老師開展合作，進(jìn)行跨學(xué)科科研項(xiàng)目的研究。截至目前，我們已經(jīng)與湖北水事研究中心、湖北物流發(fā)展研究中心、湖北數(shù)據(jù)與分析中心、湖北省大中型水庫移民后期扶持政策監(jiān)測評估中心建立了長期、穩(wěn)定的合作，并參與了多項(xiàng)跨學(xué)科、跨專業(yè)院系的科研課題的研究。在此基礎(chǔ)上，我們爭取和更多的科研單位與專業(yè)教師展開合作，使計量分析公共平臺發(fā)揮更大的效用。

四、以數(shù)學(xué)建模促進(jìn)科研發(fā)展中應(yīng)注意的問題

數(shù)學(xué)建模對學(xué)校的科研發(fā)展能起到推動的作用，要使得這種推動效應(yīng)達(dá)到最優(yōu)，還需要在工作過程中注意以下幾個方面的問題。

1.參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作的教師應(yīng)具備一定的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和道德水準(zhǔn)。由于數(shù)學(xué)建模知識具有一定的寬度和厚度，使得數(shù)學(xué)建模工作帶有一定的艱巨性，寬厚的知識儲備和較高的學(xué)術(shù)水平是完成數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作的基本前提，更是帶領(lǐng)學(xué)生完成相關(guān)科研工作，在全國競賽中沖刺并能取得好成績的必要保證。同時，要保證教師能從優(yōu)秀的學(xué)生身上汲取新的科研思想，但不是打壓、扼殺甚至剽竊學(xué)生的科研思想，這又需要教師具備較高的道德水準(zhǔn)與人格品位。

2.參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的師生應(yīng)具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識與合作精神。數(shù)學(xué)建模工作是一個團(tuán)隊(duì)活動，數(shù)學(xué)建模競賽是一個團(tuán)隊(duì)競賽，隊(duì)員的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識與合作精神是工作和競賽成敗的重要因素。當(dāng)今社會的各個角落都需要合作，學(xué)校的科研工作更是如此，因此，較好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識與合作精神在帶給師生理想成績的同時，也為他們較好的從事其他科研工作奠定了一個堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的師生應(yīng)具有平等、民主、融洽的師生關(guān)系。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程以及日常的科研工作都需要有大量的相互討論，良好的師生關(guān)系可以保障這種討論愉快地進(jìn)行，并能激發(fā)師生的想象力和創(chuàng)造力，從而獲得滿意的答案并發(fā)現(xiàn)新問題。

4.圓滿完成數(shù)學(xué)建模工作，并使數(shù)學(xué)建模對科研發(fā)展的促進(jìn)作用得到良好的體現(xiàn)，需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及各專業(yè)院系的大力支持和重視。參與數(shù)學(xué)建模的學(xué)生來源于各個院系，開展跨學(xué)科科研合作也會涉及到多個院系和單位，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及各專業(yè)院系的大力支持和重視是順利完成數(shù)學(xué)建模工作的基本保障，也是開展跨學(xué)科科學(xué)研究的基本前提。

五、進(jìn)一步完善以數(shù)學(xué)建模促進(jìn)科研發(fā)展的具體措施

1.進(jìn)一步加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)重視、加強(qiáng)院系合作，并廣泛宣傳、積極引導(dǎo)學(xué)生參與。領(lǐng)導(dǎo)重視，學(xué)生積極參與是我們搞好數(shù)學(xué)建模工作的基礎(chǔ)。近十年來，我們能在數(shù)學(xué)建模教學(xué)和參賽方面取得較好的成績，并利用數(shù)學(xué)建模引導(dǎo)科研工作不斷進(jìn)步，一靠領(lǐng)導(dǎo)的重視；二靠廣大教師和學(xué)生的積極參與。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)相當(dāng)重視學(xué)生的綜合素質(zhì)教育，為數(shù)學(xué)建模教學(xué)配置了專用的實(shí)驗(yàn)室，教務(wù)處也專門制定了學(xué)生參與數(shù)模學(xué)習(xí)和競賽的相關(guān)獎勵制度和規(guī)定，并給予專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助。今后應(yīng)繼續(xù)完善、利用這些條件，并廣泛宣傳、積極引導(dǎo)學(xué)生參與到數(shù)學(xué)建模中來。

2.進(jìn)一步加強(qiáng)自身建設(shè)，提高師資力量。擔(dān)任本課程的教師既有多年從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)和教改的老教師，也有多名青年教師，年齡結(jié)構(gòu)與知識結(jié)構(gòu)合理，使得教學(xué)效果很好。但是，數(shù)學(xué)建模競賽和相關(guān)科研工作具有很強(qiáng)的時代性，其問題多與同時期的重大事件聯(lián)系在一起，這就要求我們的教師要不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷更新知識儲備，不斷加強(qiáng)自身建設(shè)，此外，也是為了滿足數(shù)學(xué)建模教學(xué)及進(jìn)行相關(guān)科學(xué)研究的需要。

3.加強(qiáng)配套教材建設(shè)。近十年來，我們的教師在數(shù)學(xué)建模教學(xué)及科研工作中積累了大量的優(yōu)秀教學(xué)素材和經(jīng)驗(yàn)，如果能將這些寫進(jìn)教材，直接呈現(xiàn)給學(xué)生，將會進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)、競賽及相關(guān)科研工作的發(fā)展。同時，我們考慮到目前的一些傳統(tǒng)教材，主要是針對理工科學(xué)生編寫的，而不適合我校學(xué)生使用。因此，我們應(yīng)加強(qiáng)配套教材的編寫工作，以進(jìn)一步推動我校數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽的發(fā)展，進(jìn)而為推動學(xué)?？蒲邪l(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

4.加強(qiáng)網(wǎng)站和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。網(wǎng)站是向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)建模內(nèi)容、展示數(shù)學(xué)建模成績的媒介，是我們與其他單位教師進(jìn)行溝通、開展跨學(xué)科研究的橋梁；實(shí)驗(yàn)室是師生進(jìn)行教學(xué)、競賽和開展研究討論的硬件環(huán)境。因此，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)站和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，更好地服務(wù)數(shù)學(xué)建模工作，服務(wù)學(xué)校的科研發(fā)展。

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基金項(xiàng)目：本文系湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院2012年教學(xué)研究項(xiàng)目（2012026）