仁慶道爾吉 鄭碧瑩 李娜 許霞

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新能力 計算機專業(yè)研究生 研究生數(shù)學(xué)建模競賽

中圖分類號：G643 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.09.021

Keywords innovative ability; postgraduate students majoring in computer science; postgraduate mathematical modeling competition

0 引言

實踐和創(chuàng)新能力普遍不強的事實是計算機專業(yè)研究生實踐創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀。目前，中國正處在信息快速更新的時代，與計算機有關(guān)的信息產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展。因此，更有必要讓計算機科學(xué)專業(yè)的研究生具備實用，創(chuàng)新和獨立的學(xué)習(xí)技能。目前，中國全日制研究生主要來自本科應(yīng)屆生，雖有扎實的理論基礎(chǔ)，但缺乏與本專業(yè)相關(guān)的工作經(jīng)歷和項目經(jīng)驗，創(chuàng)新意識淡薄，創(chuàng)新能力不足，動手實踐的機會較少。加強專業(yè)實踐是提高實踐能力和增強創(chuàng)新意識的主要手段。數(shù)學(xué)建模競賽可以作為一項實踐項目，來彌補研究生在創(chuàng)新方面的不足。

2003年東南大學(xué)發(fā)起并成功主辦的“南京及周邊地區(qū)高校研究生數(shù)學(xué)建模競賽”打開了全國研究生數(shù)學(xué)建模競賽的大門，同年被納入教育部學(xué)位中心“全國研究生創(chuàng)新實踐系列活動”。此競賽是為全國各地的研究生舉辦的科技競賽。

數(shù)學(xué)建模是以實際問題為導(dǎo)向的數(shù)學(xué)模型在生活中的應(yīng)用研究，將實際問題以數(shù)學(xué)的思維進行數(shù)學(xué)模型的建立，求解數(shù)學(xué)模型進而解決實際問題。這當中需要運用計算機來解數(shù)學(xué)模型，需要參賽人員具備一定的編程能力。計算機學(xué)科研究生在數(shù)學(xué)建模競賽中有不可替代的作用，同時要求具備一定的創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)模型往往被用來表現(xiàn)一個實際事務(wù)的抽象形式，是接近在某種概念上具有實際意義的事情，但它與實際事務(wù)有著本質(zhì)的不同。有許多形式來描述一個真實的現(xiàn)象，如錄音，錄像，比喻，謠言等等。為了使描述更加科學(xué)，合理，客觀和可重復(fù)的，人們通常使用被認為是更加嚴格的數(shù)學(xué)語言描述各種現(xiàn)象。

自數(shù)學(xué)建模競賽開展以來，其參賽人數(shù)不斷增加，影響范圍越來越廣，截止到目前為止，該競賽已成功舉辦了十三屆研究生數(shù)學(xué)建模競賽。從中涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才，使他們在各自的領(lǐng)域內(nèi)更好的發(fā)光發(fā)熱。

通過查閱和分析發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)目前關(guān)于數(shù)學(xué)建模方面的論文多為就競賽本身的簡介或是賽事回顧，關(guān)于數(shù)學(xué)建模競賽中研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究論文很少，特定到計算機科學(xué)研究生方面的更是寥寥無幾。通過對已查閱的文獻進行分析，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究可以分為以下兩個方面：（1） 理論研究。如數(shù)學(xué)建模與研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]（劉勇，2009）;融合數(shù)學(xué)建模思想的理工科研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式[2]（劉鳳秋，2014）;研究生數(shù)模競賽與西部高校研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[3]（戴喜生，2014）（2） 方法措施研究。基于數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革推進研究生創(chuàng)新素質(zhì)教育[4]（劉心歌，2016）;研究生數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)新實踐培養(yǎng)的研究[5]（任澤民，2016）;基于研究生數(shù)學(xué)建模對研究生科研能力提升的若干思考[6]（張朝輝，2017）;工科研究生數(shù)學(xué)建模教育與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]（周生田，2016）;對研究生數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)新的幾點思考[8]（朱道元，2015）。

1 數(shù)學(xué)建模競賽對提高計算機學(xué)科研究生創(chuàng)新能力的作用研究

1.1 研究生數(shù)學(xué)建模競賽對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性

在信息快速發(fā)展的現(xiàn)今，要求每一位合格的計算機學(xué)科研究生都必須具備創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是指個人能夠調(diào)用所有獲得的信息，包括現(xiàn)有的知識，技術(shù)和經(jīng)驗，以生產(chǎn)新的有價值的產(chǎn)品。數(shù)學(xué)建模競賽就是發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新能力的良好途徑。關(guān)鍵是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新意識，掌握創(chuàng)新方法，并具備創(chuàng)新技能。創(chuàng)新具體表現(xiàn)為找到解決問題的新方法或者將以前的幾種方法重新組合。

第一，從宏觀上講，研究生數(shù)學(xué)建模競賽讓計算機學(xué)科研究生清楚的知道解決一個實際問題的全過程，增強了學(xué)生在今后學(xué)習(xí)工作中獨立分析問題并尋找解決辦法的能力。更讓計算機學(xué)科研究生深切的體會到現(xiàn)如今計算機學(xué)科的重要性，其應(yīng)用的范圍之廣，解決的問題之難，方法之靈活。另外，研究生數(shù)學(xué)建模的大多數(shù)題目均來自于企業(yè)機構(gòu)中存在的實際問題，解決了這些問題，即是為企業(yè)攻克了難題，甚至可以帶來一定程度的經(jīng)濟收益。以此為前提，作為年輕且思維活躍的計算機技術(shù)學(xué)科研究生就會積極參加研究生數(shù)學(xué)建模競賽，通過競賽來培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，這并不僅僅是在教室里認真學(xué)習(xí)某一門專業(yè)課所能得到的效果。

第二，從微觀上講，研究生數(shù)學(xué)建模競賽為計算機科學(xué)研究生培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)，是培養(yǎng)計劃的基本路線：以基本理論出發(fā)，再以基本理論為基石從實際問題中提取出問題，最后將已學(xué)的和可搜集的知識梳理、探究并完美的解決問題。研究生獲得的基礎(chǔ)理論知識更多，更深入，更廣泛。首先，如何很好的將這些知識篩選整合，就是體現(xiàn)計算機學(xué)科研究生創(chuàng)新能力的一個重要環(huán)節(jié)。計算機學(xué)科研究生在解答問題過程中發(fā)現(xiàn)，即使是平時學(xué)習(xí)很好的，考試成績很高的學(xué)生，運用現(xiàn)有的理論知識也不能應(yīng)用到解決實際問題。這時發(fā)現(xiàn)了解決現(xiàn)實問題的能力不足，這一點正是數(shù)學(xué)建模競賽要具備的基本技能。其次，研究生數(shù)學(xué)建模競賽中給出的問題往往只是某些數(shù)據(jù)信息，從這些數(shù)據(jù)信息中尋找問題所在，選擇正確的數(shù)學(xué)模型需要計算機學(xué)科研究生具有發(fā)現(xiàn)和提問的能力。最后，研究生數(shù)學(xué)建模競賽不只是單一的計算機學(xué)科類的競賽，而是幾個學(xué)科交叉才能完成的，需要用到自己本學(xué)科以外的知識，多元知識體系的構(gòu)建是研究生應(yīng)該具備的技能。

第三，研究生數(shù)學(xué)建模競賽為研究生群體提供一個很好的平臺以增強研究生的創(chuàng)新能力。盡管整個競賽僅歷時四天，但從開題到給出成績，卻需要參賽者們投入不少的精力。相信數(shù)學(xué)建模競賽一定可以培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀的計算機學(xué)科的創(chuàng)新型人才。

1.2 研究生數(shù)學(xué)建模競賽中提高計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新能力的措施

第一， 賽前定期培訓(xùn)。高校可以在研究生可以在自主完成組隊的前提下，利用周末及寒暑假，對完成組隊的研究生進行培訓(xùn)，題目可由簡到難逐步提升。在賽前的假期，學(xué)?？山Y(jié)合科研熱點給出幾道模擬題下發(fā)隊員，并指派專門指導(dǎo)老師指導(dǎo)隊員完成任務(wù)，合理把控競賽進度。這樣做可以增強隊員彼此的默契度。其中，對于計算機科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，他們應(yīng)該鍛煉自己使用計算機建立數(shù)學(xué)模型的能力。因為，有越來越多求解數(shù)學(xué)模型和測試評估模型的應(yīng)用需要使用計算機來解決。一個編程能力強的隊員，可以為模型的檢驗提供極大便利。

第二，開展經(jīng)驗座談會。開展經(jīng)驗座談會重要且必要，邀請一些專家和獲過獎的研究生分享參加數(shù)學(xué)建模競賽的經(jīng)驗，這將極大地促進隊員在短時間內(nèi)提升數(shù)學(xué)建模水平。同樣也可以通過查閱并閱讀相關(guān)的介紹經(jīng)驗的論文，獲取一些建模過程中的高效方法。數(shù)學(xué)建模對于計算機研究生的培養(yǎng)，旨在最大程度地提升研究生創(chuàng)新能力。通過參與競賽，完成實際問題的提取、分解、深化、解決和延伸。同時，數(shù)學(xué)建模活動對計算機專業(yè)學(xué)生有較好的實踐效果，是計算機科學(xué)研究生能夠而且應(yīng)該經(jīng)歷的一項科技創(chuàng)新的實踐活動。

第三，賽后總結(jié)和反思。在整個比賽的過程中，探究涉及的思想和解決問題的方法都是研究生應(yīng)具備的技能。因此，研究生應(yīng)在比賽前進行一系列數(shù)學(xué)建模賽前訓(xùn)練活動，找到自己的缺點，有針對性地進行補充學(xué)習(xí)。每名參賽隊員還應(yīng)在建模指導(dǎo)老師的培訓(xùn)之余，多閱讀優(yōu)秀的競賽論文。分析為何別人可以做到而自己不能，并思考如何縮小這種差距。

2 結(jié)論

研究生數(shù)學(xué)建模競賽活動在培養(yǎng)跨學(xué)科科技創(chuàng)新人才，加強發(fā)散思維訓(xùn)練中發(fā)揮著重要作用。由于研究生數(shù)學(xué)建模競賽可以激發(fā)計算機學(xué)科研究生的創(chuàng)新潛能，在培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力方面具有很強的促進作用。但是隨著時代的進步，科技的發(fā)展，需要我們不斷地發(fā)現(xiàn)問題并且總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，使研究生數(shù)學(xué)建模競賽成為促進研究生進步的一個更好的平臺。

基金項目：內(nèi)蒙古自治區(qū)研究生教育教學(xué)改革研究與實踐課題項目，編號：YJG20181012802，YJG20151012805;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)研究生教育教學(xué)改革項目，編號：YJG2017027， JY2014008;內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)?？茖W(xué)研究項目，編號NJSZ1834

參考文獻

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