数学建模促进数学专业发展研究

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摘要:数学建模就是针对实际问题来建立数学模型，对模型进行求解，然后根据结果去解决实际问题。它是目前众多应用型本科院校数学专业本科生的必修课程。本文主要以河南工程学院理学院两个数学专业发展为例，对应用型本科院校数学专业发展中数学建模的应用作了相关的分析和探讨。

关键词:应用型本科；数学建模；数学专业

在2017年全国大学生数学建模比赛中，河南工程学院派出了53个队参加比赛，组成了由理学院13个老师带队的数学建模指导团队，取得了非常优异的成绩，获得52项奖项，包括3项国家一等奖、5项国家二等奖、35项省一等奖，获奖率达98.11%。获奖质量和高层次奖项数量等指标综合排名位居河南省高校首位。作为一个新升本院校、应用型本科试点院校，在短时间内取得如此优异成绩，创造了河南省高校中的奇迹。从此可以看出，进行基于数学建模的数学专业发展探索，对于解决应用型本科数学专业发展中存在的问题具有一定程度上的积极意义，它加快了应用型数学人才培养的步伐，为数学专业发展和课程教学改革打下坚实的实践基础，开创了应用型本科院校数学专业发展的新局面。

1数学专业在应用型本科院校中面临的问题

1.1与其他学校相比存在劣势。与省内双一流、211、一本、老牌二本高校学生相比，理论知识差别非常大。应用型本科院校每年招收的学生，学习成绩本来就比双一流、211、一本、老牌二本高校学生差得多，再加上学校硬件、软件、师资等条件限制，数学专业学生最重要的基础课数学分析和高等代数两门课就对学生造成很大的困难，更不用说后续的常微分方程、复变函数、运筹学、概率论与数理统计等，部分学生很快就有专业课不及格的现象，成绩非常不理想。在这种情况下，部分学生进行理论研究肯定没法跟双一流、211、一本、老牌二本高校的学生相比，进一步考上研究生继续理论学习的可能性就太小了。同高职高专院校的学生比较，实践能力方面还是有欠缺。应用型本科是2014年教育部才明确的普通本科高等院校改革方向，目前大多学校都属于试点阶段，不像高职高专院校重点培养针对生产、建设、管理、服务等一线需要的技术应用型人才，应用型本科数学专业原来大都偏重于理论化，导致培养的学生在实际实践方面和技术运用方面比高职高专学生弱很多。这样毕业时高职高专学生大都能直接上岗，而应用型本科院校学生一般需要经过培训之后才能上手[1-3]。1.2与自己学校其他专业相比存在劣势。应用型本科院校数学专业一般为信息与计算科学、数学与应用数学。第一个专业大都在数学类课程的基础上开设一些计算机类的课程，这样的话毕业生除了数学方面的能力之外也具有软件开发、数据处理等能力。但是与自己学校计算机类专业相比较，计算机类课程远远少于计算机类专业开设的，看似学科交叉能学更多知识，实际上数学和计算机都没有学得太深刻。数学与应用数学专业在应用型本科院校一般是数学和金融经济相结合，同信息与计算科学专业类似，金融经济方面与自己学校经贸类专业相比较，金融、经济、财务等方面的相关知识学得不太多、不太全面、不太扎实。由于学校定位应用型院校转型。因此，与应用性密切相关的专业获得大力支持，而比较传统的专业受到冷落。在数学专业急需发展的资金、人才等政策支持方面学校一般都不会向数学专业倾斜，甚至还削减相关配额，个别院校领导还想进一步取消数学专业，把数学专业老师定位为公共基础课老师，认为只要把公共数学课教好就可以了。这样数学专业在人才引进、专业发展等重要方面相比其他专业均有欠缺。这样造成的后果很明显，就业考研均不容易，特别是转专业考研。第一个专业学生考计算机类专业研究生、第二个专业学生考经济类专业研究生都很不容易。以河南工程学院理学院为例，2018年第一个专业学生只有一名学生考上了计算机专业的研究生，第二个专业也只有一名学生考上了经济类专业的研究生，而两个专业考上数学的研究生均有十几个。

2应用型本科院校数学专业解决问题的方法

2.1加快“双师型”教师队伍及教学实践基地建设。应用型本科院校要想长远发展，必须加快“双师型”教师队伍及教学实践基地建设。为加快“双师型”教师队伍建设，聘请实践基地的专业技术骨干作为院实践教学教师，建立起教师到企事业参加社会实践的运行机制，让教师分期分批分阶段经受职业实践锻炼，并将此作为一种制度长期实行下去。在进行教学实践基地建设时，要认真寻求学校、企业、学生三方共同的目标、利益、动力的切入点，以合同形式明确产学研合作的责、权、利，促使实践基地的领导把培养学生的实践能力作为他们任务的一部分。要想把这两方面都做大做强，必须以数学建模为契机，通过组织学生参加数学建模竞赛，既加强了专业任课老师与实践基地的技术骨干的交流合作，也促进了数学专业学生在实践能力方面的发展。所以接下来就要突出数学建模竞赛特色。2.2突出全国大学生数学建模竞赛特色。数学建模就是根据实际问题来建立数学模型，对数学模型来进行求解，然后根据结果去解决实际问题。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年一届，目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上规模最大的数学建模竞赛。2018年，来自全国34个省、市、区(包括香港、澳门和台湾)及美国和新加坡的1449所院校的42128个队（本科38573队、专科3555队）、超过12万名大学生报名参加本项竞赛。全国大学生数学建模竞赛成绩是学校大学生科技创新能力、教学科研实力、学科建设水平的重要表现，应用型本科院校数学专业要想大力发展，就要对数学建模竞赛进一步完善工作机制，搭好工作平台，提升工作成效，力争形成品牌效应，提高应用型本科院校科技创新能力和知名度。对于应用型本科院校数学专业来说，一要以数学建模工作为抓手，提高大学生创新创业能力。抓好数学教学和数学建模工作是培养高素质应用技术型人才的基础、根本和方法。数学专业要有国际化视野，站在战略高度，制定长远计划，完善配套措施，持续抓好、抓实大学生创新创业能力的培养。二要以数学建模竞赛为载体，提高应用型本科院校的知名度和影响力。加大人、财、物等各方面的支持力度，克服工作中存在的困难，系统总结特色经验做法，保持良好的工作成绩，力争打造出一个应用型本科院校名片。三要以数学建模活动为牵引，提高应用型本科院校数学专业的科研水平和科研实力。发挥数学建模工作的牵引力和影响力，强化学科交叉研究，通过应用型本科院校数学专业的发展推动学校转型发展和内涵建设，提高应用型本科院校的核心竞争力。2.3以数学建模为契机，构建数学专业产教融合新模式。应用型本科院校数学专业应以数学建模为契机，积极探索、构建产教融合的路径、方式与方法，切实推动数学专业应用型人才培养和转型发展落地落实。应用型本科院校数学专业应抢抓高校分类改革机遇，顺应高等教育发展潮流，积极融入地方经济社会发展大局，明确提出培养高水平应用复合型人才的发展目标。根据确定的发展目标，坚持制度先行，在深入调研的基础上，积极推进体制机制改革，努力构建产教融合、校企合作长效机制。立足特色发展，培育建设模式。在数学专业产教研融合建设过程中，坚持从实际出发，以行业龙头企业或地方高成长性企业为主体，政府、学校、企业、协会等四方联动，以企业实质性投入资金作为主体履约保障，推进实质性合作“八共建”：共建专业、课程、实验室、实习实训基地、就业创业基地、科技创新基地、师资培养基地、成果转化基地。这样在建设过程中，注重发挥好企业的主体作用和学校的主导作用，即发挥企业作为投资主体、人才培养主体、管理主体、评价主体等方面的主体作用；发挥学校在专业设置与企业需求对接、课程内容与企业创新对接、人才素质技术水平与企业岗位对接、科学研究与企业核心技术开发对接等方面的主导作用。围绕“八共建”做实建设内容。应用型本科院校数学专业与选定的优质企业共同积极推动协同育人在专业设置、课程教材、师资培训、人才培养等方面落实落地。结合实际，积极推进基于校企协同的人才培养模式改革，为应用型本科院校数学专业的教学改革和质量提升注入了活力。

参考文献

[1]袁旭,吕跃进,戴牧民.基于数学建模的高校专业教学改革[J].广西大学学报:自然科学版,2003(28):1-5.

[2]褚胜楠,郝庆华.应用型本科数学建模思想渗透教学研究[J].软件(教育现代化),2019(6):10.

[3]赵建红,卫忠泽.数学建模融入数学与应用数学专业实践教学体系的研究[J].通化师范学院学报:自然科学版,2015(36):40-42.

作者:贾会才 刘凯 陈元 单位:河南工程学院理学院