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基于数学建模的计算机专业应用型人才培养模式的研究

2020-10-12胡海霞

数码世界 2020年9期
关键词:数学建模应用型人才培养

胡海霞

摘要:本文以数学建模竞赛为抓手,促进独立学院计算机专业应用型人才培养。通过以赛促学,以赛促教、以赛促改、以赛促建对我校计算机专业应用型人才培养进行探索和研究,提升我院人才培养的教育模式,最终实现十个突破中的国家三大赛一等奖的目标。从而实现学生增值,教师增值,学校增值。

关键词:数学建模  应用型  人才培养

1 前言

2018年9月,习近平总书记在全国教育大会上强调,要提升教育服务经济社会发展能力,着重培养创新型、复合型、应用型人才。

锦城学院自2005年建校起就坚持以“跳出教育看教育”,“跳出教育版教育”等理论为指导,气质鲜明地办应用型大学,培养高素质、复合型、经世致用、具有较强创新创业能力的应用型人才。

全国大学生数学建模竞赛始于1992年,是首批列入“高校学科竞赛排行榜”的19项竞赛之一,也是武书连大学排行榜评价指标之一。该竞赛每年一届,每年9月举行,竞赛不分专业,面向全国大专院校的学生。赛前着重培养学生的数学素养,同时锻炼同学们多维思考其归纳总结能力,以及创新能力。赛中,锻炼学生的类比分析能力、写作能力,计算操作能力,并在过程中体会团队合作的重要性。鼓励学生深入学习数学建模相关知识,实现计算机和数学运用创新型人才的全方位培养。我院在数学建模竞赛中起步相对较晚,本文基于数学建模的计算机专业应用型人才培养模式进行研究。

2 以数学建模竞赛为抓手,促进独立学院计算机专业应用型人才培养

2.1 以赛促学,组织学生参加数学建模竞赛

2.1.1新生宣讲

针对大一新生,在新生见面会中为数学建模竞赛宣讲,使得新生了解数学建模竞赛,以及学习好基础课程:通识选修课微积分,线性代数和专业必修课C语言,离散数学的重要性,为大二参加数学建模竞赛打下夯实的基础。

2.1.2开设通识选修课

为大一到大二的同学,开设通识选修课《算法应用基础》。选修课从什么是数学建模竞赛,怎样学习数学模型,到数学模型算法分专题讲解和应用,不仅了解数学模型算法,并且能够利用计算机语言实现算法,再到实际问题解决中。通识选修课可以使对数学建模感兴趣的同学,更进一步了解数学建模过程和数学建模相关算法,为竞赛做准备。

2.1.3参加竞赛,提升技能

2019年我院第一次通过校赛选拔14支种子队,参加校集训课程8个专题培训,以及竞赛模拟。为国赛做准备。2019年9月第一次带领计算机与软件学院15支队伍参加全国大学生数学建模竞赛,2支队伍荣获四川赛区三等奖。赛后复盘总结,向拿到结果的高校学习。在2020年走出学校建模的瓶颈,带领我院学生,共31支队伍参加“第十七届五一数学建模竞赛”,5支队伍荣获奖励。荣获专科组:一等奖1队,二等奖1队,三等奖2队。本科组:三等奖1队。参加五一建模竞赛除了本院队伍选拔排名外,更横向与其他高校提前较量,横向找差距,更好的为参加2020年全国大学生数学建模竞赛奠定基础。

2.1.4一对一个性化辅导

导师制一对一辅导,根据队伍特点,成员优势在疫情期间组织线上辅导,更好的准备参加国赛。于此同时更好的磨合队伍,增强3位队员的合作意识,数学建模三者缺一不可。

2.2以赛促教,构建教练团队

2019年组建计算机与软件学院数学建模教练组,由7位专职教师组成,教练组成员不计辛劳,全身心投入在集训专题準备和辅导队伍中。赛后积极参加四川省数学建模协会组织的赛题分享会,总结复盘查漏补缺,为下一年做好准备。

2020年教练组成员增至9位教师,在2020年通识选修课组织实施中相互配合,不断的学习进去,相互讨论,在学生增值的同时实现教师增值。现已顺利完成通识选修课课程教学,着重培养学生的数学素养,建模能力,以及编程能力,同时锻炼同学们多维思考其归纳总结能力及创新能力。现阶段已分配一对一辅导队伍,在暑假期间给队伍一对一辅导。

2.3以赛促改,对教学方法逐步进行科学合理改革

以数学建模竞赛为载体,将数学建模慢慢融入我院离散数学课程教学活动中,在离散数学课程中引入数学模型和数学建模的概念,以实际生活案例为例,以反转课堂形式,以学生为中心,锻炼同学们数学对于离散数学知识在实际问题解决中的应用能力以及论文写作能力,大力发展学生的创新和应用能力。

2.4以赛促建,建立健全的大数据,人工智能和算法方向人才培养方案

数学建模解决实际问题前数据清洗,解决问题中使用建立数学算法模型,使用程序实现求解模型的能力,均为大数据,人工智能和算法方向学生不可或缺的基本能力。以数学建模为依托建立健全大数据,人工智能,算法方向课程体系。

3 现阶段不足与改进

3.1学生重视度不够,能力待提升

虽然开设了选修课,但是学生队选修课的重视度不够,两级分化明显。学生多已必修课为重。通过选修课开设,以及课程考核情况分析,我院部分学生能动性不足,主动探索知识的执行力不足;部分学生功利心偏重,想参加比赛获奖而又不愿意过多的付出。

建议解决方案:

(1)除了选修课组件数学建模竞赛协会,一方面,在协会中逐渐渗透生活中数学建模问题,如包饺子面与饺子馅的比例问题,我校54路公交车接送站点合理制定等问题。另一方面,随着我院数学建模逐渐累积,可以采用老带新的方式,让学生带学生,这样学生更容易接受,更能激发学生的能动性和执行力。

(2)明确更多获奖队伍奖励方案,激励学生主动参加比赛,并在比赛准备中全力以赴。

3.2教练组团队经验不足

和已经参赛十多年的高校或独立学院相比,我院教练组非常年轻,虽然全身心投入,全方位服务,但是在经验方面仍然有很长的路。

建议解决方案:

(1)向已经拿到结果的高校学习,如:电子科技大学,西南交通大学,西华大学,电子科技大学成都学院,西南交大希望学院,四川大学锦江学院等高校取经。请有经验的老师为教练组培训,为学生宣讲。

(2)参加赛题分享会议,竞赛经验等分享会议,更进一步了解比赛评定规则,以及增加带队经验。

(3)没有拿到结果之前,永不言弃,砥砺前行,在带队磨砺中,增加教练组成员经验。

4 总结

全国大学生数学建模竞赛不仅可以锻炼学生的文献资料搜索,阅读,分析能力,而且需要3位队员配合在短时间内通过假设将现实问题抽象为数学模型,再通过计算机编程语言对数学模型求解,最后再还原应用到现实问题解决中,从而锻炼学生的解决解决能力,团队精神,以及创新能力,这三个能力对于应用型人才培养尤为重要。本文通过以赛促学,以赛促教、以赛促改、以赛促建,提升我院人才培养的教育模式,最终实现十个突破中的国家三大赛一等奖的目标。基于数学建模的计算机专业应用型人才培养可以实現学生增值,学生增值的同时教师也随之增值,坚持不懈的能力拿到结果,也会实现学校的增值。

参考文献

[1]梁艳.以数学建模教育及竞赛为抓手促进独立学院应用型人才培养效能[J].安阳工学院学报,2016,15(06):107-109+115.

[2]周礼刚,陈华友.基于国际数学建模竞赛的应用数学创新型人才培养模式和实践研究[J].湖北科技学院学报,2016(12):11-13,16

[3]张兰云.持续渗透建模思想以提升独立学院大学生数学应用能力[J].课程教育研究,2019(10):28-29.

[4]张伟,李媛.基于应用型人才培养的独立学院数学教学改革与创新实践——以中国矿业大学徐海学院为例[J].科教导刊(下旬),2017(06):56-57.

[5]潘建丹.浅谈独立学院数学建模课堂教学改革——以温州大学城市学院为例[J].课程教育研究,2016(15):32-33.

基金项目

四川大学锦城学院校级项目“基于数学建模的计算机专业应用型人才培养模式的研究——以锦城学院为例”资助; 项目编号“2019jcky0013”。

本文第二作者:四川大学锦城学院计算机与软件学院数学建模教练组——杨声英、段雨梅、张桂花、郭晓丹、李欣、贺朝兵、郭昱君、陈静。

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