依托数学建模竞赛提升大学生的创新创业能力

来源:用户上传      作者:姚晔 仇建 王震

　　摘  要： 作为电子信息类的特色高校，为了提升大学生的创新创业能力，依托数学建模竞赛，结合科研方向，加强数学建模竞赛的指导教师队伍建设，尽早尽快地选拔优秀学生加入创新创业社团。制定创新创业培养计划，开设网络优化和建模等课程，鼓励学生积极参与各类数学建模竞赛和创新创业竞赛，以此提升电子信息类大学生的创新创业能力。经过几年的实践，学生的团队合作意识、专业知识和技能、创新创业能力和综合素质都有不同程度的提高。
　　关键词： 数学建模竞赛; 创新创业能力; 课程体系和培养计划; 师资队伍建设
　　中图分类号：G718.5          文献标志码：A     文章编号：1006-8228（2019）09-74-03
　　Improving the innovation and entrepreneurship of college students through the mathematical modeling competition
　　Yao Ye， Qiu Jian， Wang Zhen
　　（School of Cyberspace， Hangzhou Dianzi University， Hangzhou， Zhejiang 310018 China）
　　Abstract： As a characteristic university of electronic information， in order to improve the innovative entrepreneurial ability of college students， relying on the mathematical modeling competition， combining with the direction of scientific research， the construction of the teaching staff of the mathematical modeling competition should be strengthened， and the outstanding students should be selected as soon as possible to join the innovation and entrepreneurship community. Creating innovative entrepreneurship training plan， setting up network optimization and modeling courses， students are encouraged to actively participate in various mathematical modeling competitions and innovative entrepreneurship competitions， so as to enhance the innovative entrepreneurial ability of students in Electronic Information Colleges.After several years of practice， the sense of teamwork， professional knowledge and skills， innovative entrepreneurial ability and comprehensive quality of the students have been improved to varying degrees.
　　Key words： mathematical modeling competition; innovation and entrepreneurship; training curriculum and training plan; construction of the teaching staff
　　0 引言
　　最近兩年，国内众多高校都开始开设创新创业类课程，并推出了各具特色的培养方案和课程体系，来提高学生的创新创业能力[1-2]。但是，很多高校在开展创新创业教育过程中，因为师资力量和实践条件等方面的原因，针对创新创业的教育变成了竞赛培训的课程。这些培训课程最终没能充分激发学生的创新创业积极性，也没提升学生的创业意识和创新能力。如何进行创新创业教育改革，为大学生提供创新创业实践指导，是研究当前创新创业教育的紧迫课题。
　　杭州电子科技大学作为电子信息类的特色高校，每年都有大量的学生参加“挑战杯”和互联网+等创新创业大赛。自2016年，笔者所在的团队结合我校学生特点和创新人才培养的要求，探索依托数学建模竞赛来提升电子信息类大学生创新创业能力的方法。
　　1 数学建模对学生创新思维培养的意义
　　数学建模竞赛，要求学生通过建立数学模型，来解决日常生活中的数学问题[3]。通过对实际问题的抽象，观察问题的规律，建立变量和确定参数，将现实中的问题演变成数学问题。求解该数学问题，并根据结果不断改进和优化的过程即为数学建模的过程[4-5]。
　　目前，主要的数学建模竞赛包括全国大学生数学建模竞赛（简称国赛）和国际大学生数学建模竞赛（简称美赛）。这些竞赛一般由三个学生组成一个小团队参赛。三个学生的分工一般包括：建立数学模型、编程求解模型、统筹规划和文稿撰写。从分工可以看出，团队中的每一个学生都发挥着重要的作用。比赛过程中，需要他们团队协作，相互信任、互相沟通、取长补短，运用集体力量共同完成这个项目。整个竞赛过程持续三天左右，对参赛队员的毅力、体力、智力都是一次极大的考验。 　　由于每年的数学建模竞赛都包括一道网络建模和优化相关的题目。这类题目和笔者所在团队的研究方向强相关。最近几年，我们都有指导本科生和研究生参加竞赛。整体上来说，参加并完成数学建模竞赛的学生，其团队合作意识、心理承受能力、沟通技巧和创新意识等综合素质和能力，都有不同程度的提高，并且显著优于其他学生。同时，这些参加过比赛的学生，也会积极参加“挑战杯”和互联网+等创新创业大赛，并且能够取得较好的成绩。
　　2 依托数学建模竞赛开展创新创业教育的具体措施
　　依托数学建模竞赛开展创新创业教育，具体的指导工作和措施包括以下几个方面。
　　⑴ 结合科研方向，加强数学建模竞赛指导教师队伍建设。笔者团队的研究方向包括网络空间安全、网络信息安全等。每年的数学建模竞赛都包括一道网络优化相关的题目。因此，和科研方向结合，与团队教师合作指导本科生参与创新实践，可以实现教学和科研的互相促进。同时，在教学和科研协同发展的过程中，我们也采取一些措施来加强团队内部的师资队伍建设。具体措施包括：组织青年教师参观交流和学习、邀请校外数学建模专家学术讲座、鼓励青年教师参加各类创新创业教育培训。
　　⑵ 加强宣传，尽早尽快选拔优秀学生加入创新创业社团。数学建模竞赛不属于高等数学类的竞赛。刚刚进入大学的大一新生，对于数学建模竞赛的认识还不够。他们往往将数学建模和正在开设的高等数学、线性代数等课程等同看待。同时，他们对于创新创业的理解也不够。为了吸引新入校的学生尽早地加入创新创业的社团，我们组织了一些学院内部的讲座，普及数学建模的基本知识和概念。给这些刚入校的新生灌输用数学模型解决生活中的现实问题的思想，以此激发他们对数学的热爱和对创新的渴望。另外，团队内部指导的学生社团，也会在开学初面向大一新生招收社团新成员。
　　⑶ 制定创新创业培养计划，开设网络优化和建模等课程。有了指导数学建模竞赛的师资，就可以针对新加入社团的学生开展创新相关的培训。团队拟开设的初期培训课程包括：程序设计基础、常用算法、常用模型的建模、建模和分析软件的使用、写作以及排版等。到第二学期末，加入社团的这些新生基本完成了高等数学的学习，以及数学建模竞赛相关的团队内部的初期培训课程学习。在大一暑假期间，根据我们制定的创新创业培养计划，这些学生将会开始复杂网络和社会计算相关的课程学习。在第三学期末，他们将组队参加国际大学生数学建模竞赛。
　　⑷ 提供社团活动场地，定期组织讨论交流。依托学院内部的创新创业社团，以数学建模竞赛实训为出发点，指导学生成立兴趣小组，让他们利用课余时间，定期开展讨论交流。除了提供社团活动场地外，还开放实验室和会议室。学生之间的讨论交流，已经从教师的指定安排转变为社团活动的自发模式。学生的学习积极性和自学能力都得到了明显提升。
　　⑸ 鼓励学生积极参加各类数学建模竞赛，通过实战提升综合素质。通过第一个学年的初期培训课程学习和暑假两个月的集训之后，这些学生将参加9月份的全国大学生数学建模竞赛和次年1月份的国际大学生数学建模竞赛。历年的指导经验表明，这种参加竞赛积累的实战经验将大大激发学生的自信心和克服困难的能力，运用数学模型解决实际生活和科研过程中的数学问题的能力也得到质的提升。
　　⑹ 拓展数学建模的应用领域，设立创新创业相关的科研课题。经过一年半的数学建模竞赛训练，这些学生将进入大二下学期的专业课学习阶段。笔者团队根据学生的意愿和能力，安排不同的科研课题，让学生课余时间边学边做。这些科研课题大多和创新创业相关，参与课题的学生要求有一定的探索精神和创新能力。科研课题的选题一般和复杂网络的优化、社交网络的计算等抽象数学问题相关。通过参与科研课题，学生的创新思维和创新意识得到进一步的培养，为今后参加创新创业大赛和科学研究奠定了基础。
　　⑺ 积极鼓励和认真指导学生参加校内外的创新创业竞赛。指导学生参加创新创业大赛并取得好的成绩，是检验创新创业教育效果的一个重要途径。依托数学建模竞赛，笔者团队已经培养出一批优秀的本科生。这些本科生在高年级的学习过程中，一方面积极参与教师的科研项目，另一方面也将科研项目中的作品用于申报各类创新创业竞赛和项目。因此，数学建模竞赛提高了学生的综合素质和能力，也为创新创业培养了大量人才，使得教学和科研相互促进，激发了学生的学习潜力。
　　⑻ 跟踪和扶持团队内部的典型案例，树立传帮带创新创业氛围。优秀的案例是每年吸收和选拔新生加入创新创业社团的必要条件。经过多年的努力，团队培养的学生，已经取得了不少成绩。跟踪和支持这些优秀学生的就业和创业，可以为今后开展创新创业教育提供企业师资和企业导师资源。同时，也为新加入的社团成员提供了榜样，更能激发他们的学习热情和创新动力。
　　3 依托数学建模竞赛开展创新创业教育的指导成效
　　数学建模竞赛培养了学生的创新思维能力，激发了学生的学习兴趣，锻炼了他们用数学模型和数学思维解决现实生活中的问题的能力，也磨炼了毅力和耐心。这些能力是创新创业过程中迫切需要的素质。
　　经过努力，团队内部已经形成了一套比较成熟的创新创业教学培养模式。除了数学建模类的国赛、美赛和研赛之外，还在最近的各项创新创业大赛上有学生获奖。在毕业的本科生中，参与过数学建模竞赛和创新创业大赛的学生，格外受到用人单位的欢迎。这些学生的创新能力、团队意识，以及毕业后的起薪，都明显优于其他学生。
　　4 结论与展望
　　依托数学建模竞赛，结合我校学生特点和对创新创业人才培养的需求，我们探索并丰富了创新创业人才的培养方式和途径。未来，我们将继续优化课程体系，选拔和指导更多的本科生，以提升他们的创新创业综合素质和能力。
　　目前，我们虽然取得了一些成绩，创新创业培训过程进展也比较顺利，但是，也存在一些问题。主要问题是学生的学业压力大，没有足够的时间参与创新创业活动。在我们指导学生的过程中，经常出现学生因为没有足够的时间准备期末考试，而放弃某些重要比赛的情况。除了鼓励这些学生克服困难之外，我们以后还需要探索出一套提升学生的学习效率的途径，使得这些学生做好创新创業的同时，更能轻松愉快的完成学业课程。
　　参考文献（References）：
　　[1] 吴荣珍.基于大数据技术的计算机应用人才培养模式的研究[J].计算机时代，2019.3：61-63
　　[2] 王丽丽.基于创新、创业背景下计算机基础课程体系构建的思考[J].信息通信，2015.10（154）：259-259
　　[3] 杨蕾，林红，陈华等.工程教育背景下数学建模创新能力培养体系[J].教育教学论坛，2019.2（9）：111-112
　　[4] 张秀芳.基于数学建模竞赛的信息素养教育探索与实践[J]. 图书情报工作，2014.58（S2）：246-248
　　[5] 陈雁东，李海霞.依托数学建模对地方农业院校实行创新创业教育的探究[J].数学学习与研究，2017.20：4
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