杜金姬　秦闖亮　苑倩倩

摘要：地方本科院校要向應用技術型高校轉型，針對應用技術型大學的主要特征和數(shù)學建模的特點，從促進人才培養(yǎng)與行業(yè)需求對接，促使人才培養(yǎng)規(guī)格與崗位要求對接，強化理論、注重實踐、突出實踐學習，培養(yǎng)解決實際問題的科研能力四個方面，闡述在應用技術型人才的培養(yǎng)中融入數(shù)學建模的必要性。以信陽學院為例，學院從組織建模協(xié)會、加強專業(yè)知識教學、組織學生參加建模比賽、實施大學生科研項目、實行專業(yè)導師制五個方面探討數(shù)學建模的具體實施措施。

關鍵詞：數(shù)學建模；應用技術型；人才培養(yǎng)；作用

近年，多數(shù)地方本科院校將開展應用型本科教育、培養(yǎng)應用技術型人才定位成自己的發(fā)展目標。數(shù)學專業(yè)的技術型人才培養(yǎng)就要求學生在學習數(shù)學的同時，不斷提高應用數(shù)學的能力。數(shù)學建模是數(shù)學知識和應用能力較好的結合點。筆者結合應用技術型大學的主要特征和數(shù)學建模的特點，從四個方面探討地方院校開展數(shù)學建模的重要性，然后以信陽學院為例探討一些具體的實施措施。

一、數(shù)學建模的重要性

（一）促使人才培養(yǎng)與行業(yè)需求對接

結合地方本科院校的實際情況，培養(yǎng)數(shù)學與計算機相結合的應用技術型人才成為院校培養(yǎng)數(shù)學人才的重點。針對社會的人才需求，地方本科院校在打好扎實的基礎前提下，應加強對學生的基本技能訓練。數(shù)學建模不但要求學生擁有扎實的專業(yè)知識和較強的計算機操作能力，而且還要二者結合在一起去解決實際問題。因此，數(shù)學建模能力的培養(yǎng)可以在強化學生所學數(shù)學和計算機基本知識的同時，提高學生運用知識的能力。

（二）促使人才培養(yǎng)規(guī)格和崗位要求對接

數(shù)學專業(yè)應用型人才培養(yǎng)，不僅要求學生在校期間掌握學科扎實的理論知識，還要求學生的數(shù)學實踐能力可以滿足崗位的需求。從這個角度來講，對數(shù)學專業(yè)人才的培養(yǎng)我們應該做到以下兩點。

第一，注重培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力。數(shù)學建模是數(shù)學知識和數(shù)學應用的橋梁。數(shù)學建模往往要涉及多個學科知識，并且運用這些知識解決問題。在這一過程中，學生不僅要有學習新知識的能力，還要能靈活運用內化后的知識去解決具體的建模問題。因此，數(shù)學建模能促使學生體會數(shù)學的應用，培養(yǎng)用數(shù)學知識解決實際問題的能力，在以后的工作崗位中能用數(shù)學知識去解決實際問題。

第二，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。數(shù)學建模面臨的往往都是新問題，沒有已有的解法可尋。在數(shù)學建模過程中，學生要先了解與建模問題相關的一系列知識，通過分析問題，創(chuàng)造性地建立解決該問題的模型，然后通過論證以論文的形式展現(xiàn)自己的成果。在研究問題的過程中，學生的創(chuàng)新能力得到了很好的培養(yǎng)。

（三）強化理論、注重應用、突出實踐學習

數(shù)學本身來源于實際應用，建模問題也來源于社會生活的眾多領域。解決實際問題就需要通過模型假設，綜合各學科相關理論知識建立數(shù)學模型，進而利用數(shù)學相關解法并借助計算機求得數(shù)學模型的結果。對于結果與實際問題之間存在偏差的，我們需要對偏差進行分析，對所得數(shù)學模型進行修正，盡可能使數(shù)學模型反映實際問題。在建模過程中，學生需要在有限的時間內通過查閱相關的文獻資料，及時消化知識并將其運用到建模問題中。在模型問題解決過程中，建模不但強化了學生專業(yè)知識，而且模型的最終求解結果需要通過計算機模擬來實現(xiàn)。因此，建模過程不但培養(yǎng)了學生將理論具體運用于實際問題的實踐能力，而且培養(yǎng)了學生利用計算機處理問題的操作能力。

（四）培養(yǎng)解決實際問題的科研能力

為適應市場的發(fā)展需求，行業(yè)應不斷地創(chuàng)新和發(fā)展?？蒲惺且粋€行業(yè)發(fā)展的先動力。行業(yè)要發(fā)展，科研必須走在行業(yè)前列。為了適應社會發(fā)展和行業(yè)的需求，地方應用技術型院校必須培養(yǎng)具備科研能力的人才。近年，全國大學生建模競賽所涉及的問題有小區(qū)開放對道路通行的影響問題、風電場運行狀況優(yōu)化問題、“互聯(lián)網(wǎng)+”問題等，這些問題都來源于工程技術和管理領域的實際生活問題。另外，學生周圍也存在的一些實際問題可以抽象成建模問題，比如，學生排隊等校車問題、獎學金最優(yōu)分配問題、零花錢合理分配問題、課表最優(yōu)安排問題等。這些問題需要學生首先詳細地對模型進行分析，研究模型所涉及領域的知識，了解問題的發(fā)展背景，然后提出自己的想法建立合理的模型，借助相關知識對所建立的模型進行論證，然后對模型進行模擬并以論文的形式呈現(xiàn)成果。整個過程是一項科學研究的全過程。因此，數(shù)學建模不僅運用數(shù)學知識解決了實際問題，還培養(yǎng)了學生的科研能力。

二、信陽學院的實施措施

（一）成立建模協(xié)會

信陽學院在建模輔導教師的指導下成立了建模協(xié)會。學生從入校就可以參加建模協(xié)會，開始接觸數(shù)學建模。協(xié)會的主要活動形式有四種：一是邀請權威專家和學校建模指導教師做講座，向學生講解建模的發(fā)展和走向及建模的基本知識：二是定期選一些主題，會員圍繞主題提出解決方案并通過討論班的形式展示結果：三是每年按時舉行校內建模比賽，給優(yōu)秀的團隊頒發(fā)榮譽證書；四是邀請一些在競賽中獲獎的學生分享他們學習建模的經(jīng)驗及講解優(yōu)秀論文的構思和開展。建模協(xié)會是一個學生興趣愛好的團體，為學生學習建模提供了一個研討的平臺。

（二）加強專業(yè)知識的教學

建模問題是數(shù)學、計算機、化學、生物和物理等多學科知識的融會。解決建模問題，要求知識面廣泛。學院開設有概率論與數(shù)理統(tǒng)計、微分方程、運籌學、數(shù)學實驗、大學物理等一些專業(yè)基本課程。除這些基本課程外，學院還給大二的學生開設數(shù)學建模課程，學生可以系統(tǒng)地了解數(shù)學建模，在建模課上學習如何分析問題、解決問題。另外，學院還會給學生開幾何畫板、Matlab、Mathematica、SAS、Lingo等一些常用軟件的課程，以加強學生對計算機軟件的認識，提高學生的計算機應用能力。

（三）組織學生參加建模比賽

全國大學生數(shù)學建模比賽是一項高規(guī)格的學科競賽。學院非常重視該項比賽，每年通過微信、數(shù)學建模論壇、建模協(xié)會網(wǎng)站等形式進行大力宣傳。同時，在數(shù)學建模培訓中，學院為學生提供了良好的學習環(huán)境及比賽用品等。另外，學院為參賽團隊安排暑期強化培訓，時間為一個月，培訓的主要內容為：建模知識的強化（差分方程、圖論、數(shù)值分析、排隊論、統(tǒng)計回歸等），往屆比賽題目與一些經(jīng)典案例的分析，Excel、Mathematica、Lingo等數(shù)學軟件解決實際問題的操作，部分計算機演練習題等。比賽不僅吸引了大量數(shù)學專業(yè)學生踴躍參加，而且也吸引了部分非數(shù)學專業(yè)學生的參與，他們能夠借助比賽這個平臺展示自己的基本功和思維能力。

（四）實施大學生科研項目

為鼓勵學生進行科研，學院實施了大學生科研項目。在校學生個人或團體根據(jù)學科知識基礎和興趣，可以積極申報校級項目。在指導教師指導下，學生選定研究內容，自主完成項目設計、準備、實施、數(shù)據(jù)處理和分析、研究報告撰寫、成果匯報等工作。學生申報科研項目，大大提高了學習的興趣。這一過程不但培養(yǎng)了學生的科研能力，而且培養(yǎng)了未來工作中必不可少的團隊協(xié)作、人際交往等能力。

（五）實行專業(yè)導師制

學院通過學生志愿和導師研究方向相結合，對大三下半學期的學生進行專業(yè)導師分配。學生不僅可以隨時和導師進行專業(yè)知識的探討，還可以加入導師的科研活動中，承擔調研、查閱資料等工作。在這個過程中，學生可以拓展課本理論知識，更全面地了解專業(yè)知識的應用，增強學習興趣，了解科研的全過程，體會科學的科研方法，進而提高自己解決問題和理論聯(lián)系實際的能力。另外，專業(yè)導師指導學生對畢業(yè)論文進行科學選題，傳授論文的寫作流程和方法，指導學生完成畢業(yè)論文的寫作和設計。同時，專業(yè)導師還指導畢業(yè)生的考研、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)等問題。這種創(chuàng)建起來的亦師亦友關系，能夠顯示師生的對等聯(lián)系，更能帶動學生的全面成長。

三、小結

總之，數(shù)學建模在應用技術型人才的培養(yǎng)上是必需的，體現(xiàn)了學以致用以及應用型人才培養(yǎng)的理念。地方本科院校應充分重視數(shù)學建模，有效地加強對學生知識應用能力的培養(yǎng)，進而提高應用技術型人才的綜合素質。

責編：夜雨