李偉才，陳蘭新，趙麗琴，翟若男

（石家莊學(xué)院理學(xué)院，河北 石家莊 050035）

0 引言

創(chuàng)新是人類社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展的核心動(dòng)力，而人才是創(chuàng)新的核心動(dòng)力源泉，任何行業(yè)想要快速發(fā)展都必須要有創(chuàng)新型人才提供動(dòng)力，反之將舉步維艱. 高校人才薈萃，既是人才的洼地，又是人才培養(yǎng)的搖籃，為國(guó)家培養(yǎng)和輸送各行業(yè)人才，一直以來黨和國(guó)家、各級(jí)政府都十分重視對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 2014 年，習(xí)近平總書記指出[1]：“我國(guó)要在科技創(chuàng)新方面走在世界前列，必須在創(chuàng)新實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)人才、在創(chuàng)新活動(dòng)中培育人才、在創(chuàng)新事業(yè)中凝聚人才，必須大力培養(yǎng)造就規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的創(chuàng)新型科技人才”. 2015 年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，要求將學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)充分融入到素質(zhì)教育的綜合改革中，將學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提到了一個(gè)前所未有的高度. 2018 年，國(guó)務(wù)院下發(fā)《關(guān)于推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展打造“雙創(chuàng)”升級(jí)版的意見》，強(qiáng)調(diào)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為重要引擎，因?yàn)閯?chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐，也是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由路徑. 創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，與社會(huì)、教育、個(gè)人素質(zhì)有非常密切的關(guān)系，需要各級(jí)黨委和政府部門、高校、科研院所以及全社會(huì)的共同努力[2].

作為人才培養(yǎng)的重要基地，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才是高校的重要任務(wù). 隨著教育部明確將學(xué)科競(jìng)賽工作納入實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式的改革中，學(xué)科競(jìng)賽已成為高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)[3]. 近年來，高校大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽迅猛發(fā)展，2023 年3 月中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)發(fā)布全國(guó)普通高校大學(xué)生競(jìng)賽榜單，包含84 項(xiàng)大型競(jìng)賽[4]，榜單之外還有一些影響力較大的競(jìng)賽項(xiàng)目. 對(duì)于地方本科院校來說，招收的學(xué)生基礎(chǔ)一般，數(shù)學(xué)建模思想方法掌握不牢，參加各類學(xué)科競(jìng)賽積極性不高，很難獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，參賽質(zhì)量、創(chuàng)新實(shí)踐能力都有待提高[5]. 要想發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽對(duì)促進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的作用，就需要從加強(qiáng)課堂知識(shí)教學(xué)開始，深挖學(xué)科競(jìng)賽與課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，充分發(fā)揮通過課程學(xué)習(xí)帶動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽，通過學(xué)科競(jìng)賽提升專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí). 數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)必修課，同時(shí)是全校公共選修課程，實(shí)用性強(qiáng)，很多相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽中都用到數(shù)學(xué)建模思想與方法，有不少理工、經(jīng)管類大學(xué)生選修數(shù)學(xué)建模課程，課程教學(xué)受眾面較廣泛.

以石家莊學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生為例，依托數(shù)學(xué)建模課程和相關(guān)實(shí)踐課程教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的競(jìng)賽意識(shí)，進(jìn)行學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力.

1 數(shù)學(xué)建模教學(xué)及學(xué)科競(jìng)賽現(xiàn)狀分析

20 世紀(jì)60～70 年代，數(shù)學(xué)建模進(jìn)入一些西方國(guó)家大學(xué)，1982 年我國(guó)清華大學(xué)率先開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，隨著全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的發(fā)展逐步得以推廣. 目前大部分高校都開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程，并組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽. 數(shù)學(xué)建模教學(xué)、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽越來越被重視，很多專家教師開始研究數(shù)學(xué)建模教學(xué)，在理論和實(shí)踐上得到了很多成果. 張成堂等[6]從“基礎(chǔ)-應(yīng)用-創(chuàng)新”3 個(gè)層次的分模塊課程優(yōu)化設(shè)置出發(fā)，構(gòu)建了基于數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的雙創(chuàng)型人才多維度培養(yǎng)體系. 宣子?jì)蒣7]從培養(yǎng)學(xué)生的自主探索意識(shí)及創(chuàng)新思維能力角度出發(fā)，闡述了數(shù)學(xué)建模教學(xué)對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要作用，并對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容改革提出了建議. 高歡等[8]分析了“互聯(lián)網(wǎng)+課程思政”背景下該課程所存在的痛點(diǎn)問題，提出了“五維交叉”教學(xué)模式的總體教學(xué)改革方案用以解決教學(xué)痛點(diǎn). 然而，從學(xué)科競(jìng)賽視角出發(fā)，關(guān)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的研究成果不多.

石家莊學(xué)院是一所地方公辦本科高校，該校于2004 年升本，同年組織學(xué)生首次參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽. 數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)是2005 年設(shè)立的數(shù)學(xué)類師范本科專業(yè)，專業(yè)定位于培養(yǎng)中小學(xué)數(shù)學(xué)教師及數(shù)學(xué)教育研究綜合型、創(chuàng)新型人才. 信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是2007 年設(shè)立的非師范數(shù)學(xué)類本科專業(yè)，2015 年被確定為石家莊學(xué)院首批應(yīng)用型轉(zhuǎn)型試點(diǎn)專業(yè)，專業(yè)定位于培養(yǎng)能解決計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域、統(tǒng)計(jì)學(xué)或軟件工程中的實(shí)際問題且具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的高級(jí)應(yīng)用型人才. 數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)是2019 年設(shè)立的新工科專業(yè)，專業(yè)定位于培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研發(fā)和實(shí)施能力的復(fù)合型和創(chuàng)新應(yīng)用型人才. 數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)共80 課時(shí)，其中理論教學(xué)48 課時(shí)，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐32 課時(shí)；數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)共64 課時(shí)，其中理論教學(xué)32 課時(shí)，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐32 課時(shí). 使用的教材是姜啟源等[9]編寫的《數(shù)學(xué)模型（第五版）》，主要講授初等模型、簡(jiǎn)單優(yōu)化模型、數(shù)學(xué)規(guī)劃模型、微分方程模型、差分方程模型、離散模型及概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型等內(nèi)容，涉及到的知識(shí)點(diǎn)主要是微積分、線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì). 由于課時(shí)受限，授課教師很少講解互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)背景下用來處理數(shù)據(jù)的建模思想方法，因此必須對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化.

每年理學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生都會(huì)參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、大學(xué)生統(tǒng)計(jì)建模競(jìng)賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“藍(lán)橋杯”軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽、大學(xué)生數(shù)字化教育應(yīng)用創(chuàng)新大賽、數(shù)據(jù)挖掘挑戰(zhàn)賽等學(xué)科競(jìng)賽及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到增強(qiáng)，創(chuàng)新能力得到提升，實(shí)習(xí)、就業(yè)質(zhì)量有所提高，但是存在學(xué)生參賽人數(shù)不多、積極性偏低、被動(dòng)參賽、獲獎(jiǎng)人數(shù)不多、獲獎(jiǎng)級(jí)別不高等情況，國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)獲得者時(shí)有缺額，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到極大限制，究其原因主要有以下幾點(diǎn)：1）近年來，學(xué)科競(jìng)賽門類數(shù)量增加迅猛，學(xué)院未能及時(shí)統(tǒng)一安排、協(xié)調(diào)，僅學(xué)習(xí)成績(jī)較好的少部分學(xué)生自覺地零星參賽，未能形成系統(tǒng)地、全面地、高質(zhì)量地參賽局面. 2）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，學(xué)科競(jìng)賽需要的數(shù)學(xué)建模知識(shí)也發(fā)生了很大的變化. 數(shù)學(xué)建模教學(xué)知識(shí)面較廣，而教學(xué)課時(shí)數(shù)沒有增加，教學(xué)內(nèi)容針對(duì)性未能及時(shí)跟進(jìn)，教學(xué)方式未能及時(shí)變革，教學(xué)效果有待提高. 3）數(shù)學(xué)建模教學(xué)、建模競(jìng)賽及相關(guān)競(jìng)賽指導(dǎo)教師數(shù)量不足，教師指導(dǎo)學(xué)生精力不夠. 指導(dǎo)老師大都有繁重的教學(xué)科研任務(wù)，未能及時(shí)關(guān)注各類競(jìng)賽態(tài)勢(shì)，并提前儲(chǔ)備競(jìng)賽指導(dǎo)所需知識(shí).4）當(dāng)今世界網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，校外各種誘惑較多，相當(dāng)一部分學(xué)生責(zé)任感薄弱，擔(dān)當(dāng)意識(shí)差，學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、不積極，僅能勉強(qiáng)應(yīng)付日常專業(yè)課程學(xué)習(xí)，知識(shí)點(diǎn)掌握不牢，期末考試常徘徊在及格線邊緣，意識(shí)不到參加學(xué)科競(jìng)賽的重要性，對(duì)學(xué)科競(jìng)賽不是缺乏興趣，就是望洋興嘆.

因此，為了讓大學(xué)生高質(zhì)量地參加學(xué)科競(jìng)賽，提高大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，學(xué)院、教師、學(xué)生三方需從競(jìng)賽制度建設(shè)、教學(xué)改革、價(jià)值引領(lǐng)等方面同時(shí)著手，形成合力，對(duì)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生開展系統(tǒng)且高質(zhì)量的競(jìng)賽準(zhǔn)備工作.

2 數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革探索

2.1 組建職稱學(xué)歷較高、多專業(yè)背景的師資隊(duì)伍

師資隊(duì)伍是學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量的基本保障力量，面對(duì)學(xué)科競(jìng)賽種類數(shù)增加迅猛，理學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)協(xié)調(diào)內(nèi)部教學(xué)資源，以數(shù)學(xué)建模課程師資隊(duì)伍建設(shè)為切入點(diǎn)，建立以數(shù)學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)，融合具有計(jì)算機(jī)學(xué)科、工程流體力學(xué)等交叉學(xué)科背景的數(shù)學(xué)建模教學(xué)和科研的高水平師資團(tuán)隊(duì). 目前團(tuán)隊(duì)成員12 人，其中教授、副教授4人，講師8 人，具有博士學(xué)位的7 人，平均年齡39 歲，隊(duì)伍結(jié)構(gòu)年輕化. 團(tuán)隊(duì)成員堅(jiān)持相互聽課、評(píng)課，外出參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模教學(xué)與應(yīng)用會(huì)議、河北省工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)、河北省數(shù)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)等；團(tuán)隊(duì)教師組織進(jìn)行專題研討學(xué)習(xí)，內(nèi)容包括：創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式方法、課程思政理論、數(shù)學(xué)建模思想方法等，多種舉措，全面了解各學(xué)科競(jìng)賽背景、發(fā)展態(tài)勢(shì)，同時(shí)不斷更新知識(shí)儲(chǔ)備，拓展教研思路. 通過上述舉措讓指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽有敏銳的洞察力，做到有針對(duì)性地學(xué)習(xí)競(jìng)賽所需專業(yè)知識(shí)，促使指導(dǎo)老師知識(shí)水平快速上升.

2.2 構(gòu)建科學(xué)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

以學(xué)科競(jìng)賽為目標(biāo)，科學(xué)構(gòu)建了面向結(jié)合本專業(yè)需求為導(dǎo)向的課程教學(xué)體系. 該教學(xué)體系包括3 個(gè)層次：1）對(duì)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)體系進(jìn)行論證，通過數(shù)學(xué)建模理論知識(shí)的介紹，使學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)更扎實(shí)；2）通過不同領(lǐng)域案例教學(xué)，使數(shù)學(xué)應(yīng)用更廣泛；3）通過解決新問題、創(chuàng)新競(jìng)賽與項(xiàng)目實(shí)施，使數(shù)學(xué)創(chuàng)新更高效.

通過關(guān)注近年來數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)主題等的特點(diǎn)，牢牢把握大數(shù)據(jù)、環(huán)境保護(hù)“碳達(dá)峰，碳中和”等熱點(diǎn)主題，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)是將數(shù)值分析思想方法、數(shù)據(jù)分析與數(shù)學(xué)處理方法、數(shù)據(jù)處理軟件及其案例納入教學(xué)內(nèi)容，形成了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)建模知識(shí)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)建模方法、建模案例與建模軟件使用相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容.

2.3 充分結(jié)合大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)

團(tuán)隊(duì)成員首先針對(duì)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)師范專業(yè)、信息與計(jì)算科學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展專業(yè)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)等新工科專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)3 個(gè)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、當(dāng)前學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽現(xiàn)狀、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行全面了解，明確研究的內(nèi)容、方法和步驟. 然后，篩選出與數(shù)學(xué)建模密切相關(guān)的影響力較大的競(jìng)賽，包括：數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、統(tǒng)計(jì)建模大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、市場(chǎng)調(diào)查與分析大賽、“藍(lán)橋杯”專業(yè)人才大賽、大學(xué)生雙創(chuàng)項(xiàng)目等，了解各賽事的規(guī)則、日程以及雙創(chuàng)項(xiàng)目背景需求及所需相關(guān)專業(yè)知識(shí).

依托數(shù)學(xué)建模課堂活動(dòng)，從數(shù)學(xué)建模思想方法掌握開始，同時(shí)注入思政元素，激發(fā)學(xué)生的擔(dān)當(dāng)意識(shí)和責(zé)任意識(shí). 借助實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、學(xué)院社團(tuán)活動(dòng)、學(xué)?？萍脊?jié)活動(dòng)等，同時(shí)通過專業(yè)課教師、學(xué)業(yè)就業(yè)指導(dǎo)老師、輔導(dǎo)員教師、學(xué)生社團(tuán)等宣傳學(xué)科競(jìng)賽，使學(xué)生深入了解學(xué)科競(jìng)賽的重要性，進(jìn)而對(duì)學(xué)科競(jìng)賽產(chǎn)生興趣并熱衷于參加學(xué)科競(jìng)賽. 在競(jìng)賽過程中，讓學(xué)生得到歷練，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì).

將與數(shù)學(xué)建模專業(yè)課程密切相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽進(jìn)行分門別類，詳細(xì)目錄如表1 所示. 通過分析發(fā)現(xiàn)，同一類別的學(xué)科競(jìng)賽需要的專業(yè)知識(shí)有很多相同之處，并且競(jìng)賽時(shí)間不沖突. 大學(xué)4 年，學(xué)生參加競(jìng)賽的黃金期是大二、大三年級(jí). 學(xué)科競(jìng)賽種類繁多，競(jìng)賽時(shí)間不同，讓學(xué)生都參加，學(xué)生精力有限，顯然不合理且不現(xiàn)實(shí).可以引導(dǎo)學(xué)生從自身知識(shí)結(jié)構(gòu)、興趣愛好及不同學(xué)期的學(xué)習(xí)任務(wù)情況出發(fā)，從校賽開始，按計(jì)劃有選擇性地參加兩三項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽. 最后，教師與學(xué)生齊心協(xié)力，通過課程教學(xué)實(shí)踐、賽前指導(dǎo)、參賽實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，然后不斷改進(jìn)，探索出通過課程教學(xué)帶動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽規(guī)律、通過學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的方法與途徑.

3 教學(xué)改革與學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐成效

3.1 數(shù)學(xué)建模教學(xué)資源進(jìn)一步豐富，學(xué)生數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)選擇性、針對(duì)性增強(qiáng)

常見數(shù)學(xué)建模內(nèi)容主要講解數(shù)學(xué)規(guī)劃模型、方程模型、離散模型等. 而在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，數(shù)值分析思想方法的運(yùn)用相對(duì)較少. 數(shù)值分析思想主要包括逼近和近似思想、連續(xù)問題離散化思想、遞推與迭代思想、工程應(yīng)用思想等，數(shù)值分析方法主要包括插值法、曲線擬合、數(shù)值積分與數(shù)值微分等. 在數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革中，制作了插值、擬合及數(shù)值積分等課件，在課堂上以專題形式介紹了現(xiàn)代建模方法數(shù)值分析思想，結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)進(jìn)行案例教學(xué)，比如“新能源電動(dòng)汽車對(duì)我國(guó)碳排放的影響研究”案例教學(xué). 此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，貼近生活實(shí)際的大量數(shù)據(jù)的融入，增加了實(shí)際問題的復(fù)雜性，迫切需要處理數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)方法和軟件工具. 為此，制作了回歸分析、聚類分析、判別分析等課件，在課堂上以專題形式介紹了數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理方法及Matlab 實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行時(shí)事熱點(diǎn)專題案例教學(xué)，比如“新冠疫情背景下我國(guó)快遞行業(yè)發(fā)展的影響因素研究”案例教學(xué). 不同專業(yè)學(xué)生可以根據(jù)各自專業(yè)的特點(diǎn)和需求，有選擇性、有針對(duì)性地學(xué)習(xí)各個(gè)專題數(shù)學(xué)建模思想方法.

3.2 學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐的積極性增強(qiáng)，競(jìng)賽質(zhì)量與創(chuàng)新能力顯著提升

自2020 年開始實(shí)施數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革以來，團(tuán)隊(duì)教師積極組織指導(dǎo)學(xué)生參加各級(jí)各類學(xué)科競(jìng)賽，取得了豐碩成果. 近三年來，共獲全國(guó)大學(xué)生統(tǒng)計(jì)建模競(jìng)賽國(guó)家三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，河北賽區(qū)一等獎(jiǎng)3 項(xiàng)，二等獎(jiǎng)10項(xiàng)，三等獎(jiǎng)20 項(xiàng)；“藍(lán)橋杯”全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽國(guó)家優(yōu)秀獎(jiǎng)1 項(xiàng)，河北賽區(qū)一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)；全國(guó)大學(xué)生數(shù)字化教育應(yīng)用創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)；“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國(guó)家銅獎(jiǎng)1 項(xiàng)、河北賽區(qū)金獎(jiǎng)1 項(xiàng)；全國(guó)大學(xué)生市場(chǎng)調(diào)查與分析大賽河北賽區(qū)一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)獎(jiǎng)2 項(xiàng)；全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽河北省賽區(qū)二等獎(jiǎng)5 項(xiàng)；“挑戰(zhàn)杯”河北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)；“京東方杯”智能制造技能大賽全國(guó)海選賽一等獎(jiǎng)4 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3 項(xiàng)；河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目3 項(xiàng)、校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目4 項(xiàng)；校CCPC 程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽三等獎(jiǎng)4 項(xiàng)；校軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)；校大學(xué)生數(shù)字化教育應(yīng)用創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)3 項(xiàng)，二、三等獎(jiǎng)各5 項(xiàng)；校“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)；取得市場(chǎng)調(diào)查與分析專業(yè)技能證書3 人.

3.3 團(tuán)隊(duì)教師教學(xué)能力得到提升，教學(xué)科研成果頗豐

團(tuán)隊(duì)教師主持或參與國(guó)家自然科學(xué)基金2 項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)科研課題5 項(xiàng)，市級(jí)精品資源共享課1 項(xiàng)，市級(jí)教育科學(xué)研究項(xiàng)目4 項(xiàng)，市級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目2 項(xiàng)，市級(jí)思想政治理論課研究與實(shí)踐項(xiàng)目1 項(xiàng)，校級(jí)教學(xué)科研項(xiàng)目8 項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)論文多篇. 在省級(jí)教學(xué)比賽中，團(tuán)隊(duì)教師共獲二等獎(jiǎng)2 人、三等獎(jiǎng)1 人；在校級(jí)各類教學(xué)比賽中，團(tuán)隊(duì)教師共獲一等獎(jiǎng)1 人、二等獎(jiǎng)1 人. 團(tuán)隊(duì)教師共獲國(guó)家級(jí)優(yōu)秀指導(dǎo)教師稱號(hào)6 人次，獲省級(jí)師德標(biāo)兵稱號(hào)1 人，獲校級(jí)教學(xué)名師稱號(hào)1 人，獲校級(jí)教學(xué)標(biāo)兵稱號(hào)1 人，被聘為校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)老師1 人，被聘為?！半p師雙能型”教師2 人，取得高級(jí)軟件工程師證書3 人.

4 總結(jié)與反思

數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用的重要橋梁，是數(shù)學(xué)走向?qū)嵺`應(yīng)用的必經(jīng)之路，是發(fā)展現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容和重要突破口. 在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，通常運(yùn)用問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，圍繞實(shí)際問題進(jìn)行分析，抽象出數(shù)學(xué)模型，然后使用數(shù)學(xué)方法和軟件求解模型進(jìn)行模型檢驗(yàn)及推廣等，再應(yīng)用于實(shí)際生活.

當(dāng)前規(guī)模大、知名度高的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽大都有實(shí)際問題背景，因此，數(shù)學(xué)建模教學(xué)在當(dāng)前學(xué)科競(jìng)賽中起著重要作用. 然而，通過數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)來促進(jìn)學(xué)科競(jìng)賽高質(zhì)量發(fā)展，并提高大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力是個(gè)系統(tǒng)性工程. 受時(shí)空限制，課堂教學(xué)不能講授所有的數(shù)學(xué)建模思想與方法，同時(shí)不同專業(yè)、不同學(xué)科競(jìng)賽需要的數(shù)學(xué)建模知識(shí)也不盡相同. 團(tuán)隊(duì)教師下一步研究的主要目標(biāo)包括2 個(gè)方面：一是如何在現(xiàn)有條件下，講授常用的建模思想方法，結(jié)合不同專業(yè)、不同學(xué)科競(jìng)賽特點(diǎn)，篩選教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地進(jìn)行數(shù)學(xué)建模專題教學(xué)；二是在充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，挖掘?qū)W生潛能，引導(dǎo)學(xué)生選擇適合自身的競(jìng)賽，讓學(xué)生相對(duì)輕松且高質(zhì)量地參賽，使學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐水平上一個(gè)新臺(tái)階.