劉立漢 鄭秋燕
(重慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 重慶 401331)
為踐行“以賽促學(xué)、以賽促教”的教學(xué)方法,我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生到目前為止參加了多類型的學(xué)科競(jìng)賽:數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、市場(chǎng)調(diào)查與分析大賽、統(tǒng)計(jì)建模大賽及師范生技能大賽等,并且獲得了比較不錯(cuò)的成績(jī)。通過(guò)整理近幾年的比賽成績(jī),發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科研究書(shū)參加每年比賽的積極性得到了很大的提高,思考問(wèn)題的角度和解決問(wèn)題的方法更加的多元化。
隨著對(duì)人才的需求,研究生人數(shù)在逐年增加,同時(shí)我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生人數(shù)也在不斷增加。2016年到2019年我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生總?cè)藬?shù)增加比較緩慢,而2019年到2020年我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生增加速度明顯加快。近幾年來(lái),我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生男女比例分化嚴(yán)重,女性人數(shù)大約占研究生總?cè)藬?shù)的72%,男性大約占總?cè)藬?shù)的28%,但是男女比例差距在逐年減小。
從2016年到2020年來(lái),我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生積極參加中國(guó)研究生創(chuàng)新實(shí)踐系列大賽,通過(guò)比賽來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí),并進(jìn)一步擴(kuò)展對(duì)其他專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。在每次正式參賽前,學(xué)校會(huì)組織各學(xué)科專業(yè)的優(yōu)秀老師為學(xué)生講解相關(guān)知識(shí)和技能,以達(dá)到讓各位同學(xué)了解解決問(wèn)題的相關(guān)方法,并進(jìn)一步進(jìn)行方法的創(chuàng)新來(lái)解決問(wèn)題,比如我校數(shù)學(xué)學(xué)院在參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽前,會(huì)教授同學(xué)使用數(shù)學(xué)建模的兩種基本軟件:matlab軟件和python軟件,更甚至?xí)v解統(tǒng)計(jì)建模將會(huì)應(yīng)用到的基本軟件:spss軟件,除此之外,解決相應(yīng)問(wèn)題的建模方法也詳細(xì)的進(jìn)行了講解。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)了解到,在老師的講解下或者自學(xué)的情況下,我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生能夠完全利用 matlab軟件或者 python軟件進(jìn)行較為復(fù)雜編程計(jì)算的人數(shù)大約占68%,大約有25%的研究生只能利用matlab軟件或者python軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程計(jì)算,還有7%的研究生還處于編程軟件學(xué)習(xí)中。
在學(xué)校的號(hào)召下,我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生或者其他專業(yè)的研究生都積極參加了各項(xiàng)比賽。我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生在2016年到2020年期間的比賽參與度是很高的,從剛開(kāi)始的50%的參與情況逐漸上升到90%,這一現(xiàn)象是值得鼓勵(lì)的,說(shuō)明大家對(duì)建立模型和分析數(shù)據(jù)是非常的感興趣,更傾向于將自己所學(xué)應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中去,同時(shí)也達(dá)到了研究生教育的要求,通過(guò)競(jìng)賽來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)教育,符合“以賽促學(xué)、以賽促教”的教育理念。
從獲獎(jiǎng)情況來(lái)看,我校數(shù)學(xué)學(xué)科研究生在已參加數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)建模、市場(chǎng)調(diào)查分析大賽的基礎(chǔ)上,獲獎(jiǎng)人數(shù)基本上是逐年增加,這可以說(shuō)明,數(shù)學(xué)學(xué)科研究生以賽進(jìn)行學(xué)習(xí)和教育是有效的,并且以這種“以賽促學(xué)、以賽促教”的方式更能激發(fā)研究生的實(shí)踐興趣,提升研究生的創(chuàng)新能力,也是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效載體。
2.1.1 學(xué)生的知識(shí)面拓展,提高跨學(xué)科、學(xué)院交流的能力
全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)研究生統(tǒng)計(jì)建模大賽等比賽,所需要的知識(shí)不僅僅是單一的數(shù)學(xué)知識(shí),它考察的是學(xué)生綜合能力。例如2017年B題面向下一代光通信的VCSEL激光器仿真模型,顯然這是一個(gè)和通信相關(guān)的問(wèn)題,它需要學(xué)生把通信領(lǐng)域中復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而達(dá)到運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)他進(jìn)行處理。但光有這個(gè)方面的能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,數(shù)學(xué)里面并沒(méi)有通信相關(guān)的知識(shí),所以這就使得學(xué)生不得不同物電學(xué)院的學(xué)生進(jìn)行探討通信里面的一些專業(yè)知識(shí),進(jìn)行綜合性的學(xué)習(xí),然后再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)整個(gè)題進(jìn)行綜合分析。同樣,在最近幾年數(shù)學(xué)建模的題目往往包含著大數(shù)據(jù),因此建模過(guò)程中還需要學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí),進(jìn)行對(duì)大數(shù)據(jù)的分析,所以在建模過(guò)程中拓展了學(xué)生知識(shí)面。在這個(gè)分析和解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中,數(shù)學(xué)學(xué)科研究生不僅僅可以提升自己已有的知識(shí)面,也拓寬了其他學(xué)科的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)。
2.1.2 老生帶新生,提升團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新能力
在數(shù)學(xué)建模里面,光有數(shù)學(xué)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,結(jié)合最近幾年研究生數(shù)學(xué)建模的命題情況來(lái)看,組委會(huì)給出的題目往往是一些社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,所以并沒(méi)有所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案,也沒(méi)有太多并且準(zhǔn)確的參考文獻(xiàn)。在這種情況下,參加過(guò)數(shù)學(xué)建模的學(xué)生的建模經(jīng)驗(yàn)就顯得十分重要了,他們對(duì)題目的整體把握、對(duì)問(wèn)題的分析過(guò)程,都是值得新生學(xué)習(xí)的。如何將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行分解如何利用合理的假設(shè)將一個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)化,這些都不是普通的數(shù)學(xué)知識(shí)可以解決的,他需要參加多次建模形成一定的經(jīng)驗(yàn)才行。故老生帶領(lǐng)新生一起建模解決實(shí)際問(wèn)題,可以加快新生對(duì)建模的認(rèn)識(shí),加快他們將平時(shí)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)融入實(shí)際應(yīng)用中。在這個(gè)帶領(lǐng)過(guò)程中,新老生就可以解決一些實(shí)際問(wèn)題,做一些橫向課題,將數(shù)學(xué)知識(shí)落地,解決企業(yè)的一些實(shí)際困難,從而使得整個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)具有強(qiáng)大的創(chuàng)新能力。
表1:就讀年級(jí)及參與建模次數(shù)
從表1中就可以看到,絕大多數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)科研究生參賽經(jīng)驗(yàn)都比較豐富,但仍有一部分研究生未參加過(guò)建模類的比賽,或許是害怕經(jīng)驗(yàn)不足,這個(gè)時(shí)候,若有“老生帶新生”,那么相信以后的科學(xué)競(jìng)賽參與率將會(huì)大幅度上升。
2.1.3 勇于創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題只需要計(jì)算證明,較少的考慮這個(gè)問(wèn)題和實(shí)際的聯(lián)系是如何的,而像數(shù)學(xué)建模這類與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系的問(wèn)題則需要與具體問(wèn)題相聯(lián)系,然后將問(wèn)題數(shù)據(jù)化,再結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思考,進(jìn)而解決問(wèn)題,不僅如此,由于每個(gè)人都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,腦袋里所想的問(wèn)題不一致,這就使得思考問(wèn)題的方式,解決問(wèn)題的思路不同,那么對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題,所提出的方法也將會(huì)逐步出現(xiàn)創(chuàng)新性,這既是一種勇于創(chuàng)新的表現(xiàn),也是一種發(fā)散性思維的體現(xiàn)。
2.2.1 競(jìng)賽成績(jī)優(yōu)異,學(xué)院知名度提升
通過(guò)參加全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)研究生統(tǒng)計(jì)建模大賽等全國(guó)性比賽,每一年都取得了優(yōu)異的成績(jī),在此影響下本學(xué)院數(shù)學(xué)建模團(tuán)隊(duì)在整個(gè)重慶市范圍的知名度提升,很多企業(yè)也通過(guò)建模渠道了解到我們善于通過(guò)建模解決實(shí)際問(wèn)題和我們學(xué)院建立合作關(guān)系。
2.2.2 畢業(yè)生擇業(yè)面廣、就業(yè)質(zhì)量提高
通過(guò)建模訓(xùn)練,數(shù)學(xué)學(xué)科研究生不僅掌握了高水平的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,同時(shí)還學(xué)會(huì)了matlab、python等一系列實(shí)用性較高軟件,這使得本學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生除了去中小學(xué)校任職教師以外,還可以去一些軟件開(kāi)發(fā)公司就業(yè),利用數(shù)學(xué)知識(shí)從另外一個(gè)視角開(kāi)發(fā)軟件,并且還可以從事經(jīng)濟(jì)行業(yè),通過(guò)預(yù)測(cè)或者其他有效方法解決經(jīng)濟(jì)類問(wèn)題。除了就業(yè)的學(xué)生,學(xué)院升學(xué)考研的同學(xué)同樣發(fā)展得很好,通過(guò)建模訓(xùn)練,他們學(xué)會(huì)了各種數(shù)學(xué)專業(yè)軟件,在博士研究生階段就不用花費(fèi)其精力去學(xué)習(xí)這些,得到了其博士生導(dǎo)師的一致好評(píng)。
2.2.3 賽教融合、以賽促教
首先,學(xué)院組建了專門的團(tuán)隊(duì)來(lái)負(fù)責(zé)各種專業(yè)比賽,每學(xué)期暑假都會(huì)對(duì)參加比賽的學(xué)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),這就意味著對(duì)于授課的老師,要不斷更新其專業(yè)知識(shí),把比較前沿的一些科學(xué)知識(shí)交給學(xué)生,讓學(xué)生們?cè)诒荣愡M(jìn)行運(yùn)用。為了吸引更多的優(yōu)秀老師參與建模團(tuán)隊(duì),學(xué)院制定了很多切實(shí)有效的政策。其次以科技項(xiàng)目、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為載體,開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái),推動(dòng)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),為學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。以營(yíng)造氛圍為抓手,通過(guò)政策吸引優(yōu)秀老師加入指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì),激發(fā)學(xué)生的參賽熱情。最后以過(guò)程審視為保障,通過(guò)審視備賽、參賽全過(guò)程,把握學(xué)院研究生發(fā)展脈搏,改進(jìn)教學(xué),持續(xù)提高人才質(zhì)量。