应用型院校研究生学科竞赛的组织体系架构研究

2022-03-24 18:22:39邱锐许建强徐宗玮何莉莉
创新创业理论研究与实践 2022年3期
关键词:竞赛研究生建模

邱锐,许建强,徐宗玮,何莉莉

(上海应用技术大学,上海 201418)

上海应用技术大学作为全国最早以“应用技术”命名的本科高校,一直以培养具有创新精神、实践能力的高层次应用技术型人才为目标。研究生教育肩负双重使命,即高端人才供给、科学技术创新,是经济社会又稳又好发展的主要驱动力,是实施国家创新驱动发展战略和建设创新型国家的重要基石。我国越来越重视研究生教育,现在研究生在学人数已是数以百万计,呈现出爆发式增长[1-2]。

学科竞赛作为研究生教育的重要一环,同时也是一项长期的工作。高效且完备的学科竞赛组织管理体系是学生获得好成绩的有力保障[3-4]。为了实现科教兴国、人才强国战略,我校积极组织推进各类大学生学科竞赛,尤其是在中国研究生数学建模竞赛中,结合自身的资源与学科特点建立了一套适合研究生的学科竞赛组织管理模式,做到了以赛促教、以赛促学,给各类高校学科竞赛组织与管理提供了宝贵经验。

1 数学建模比赛背景及我校现状

中国研究生数学建模竞赛是教育部学位管理与研究生教育司、教育部学位与研究生教育发展中心指导,是一项面向在校研究生进行数学建模应用研究的学术竞赛活动,是广大在校研究生提高建立数学模型和运用互联网信息技术解决实际问题能力,培养研究生科研创新意识和团队合作意识的重要平台。

数学建模通常是指运用数学理论的方法,建立数学模型,借助相关软件编写配套算法,对问题进行深入分析、求解、计算并最终解决工程实践和社会生活中实际问题的一个过程。中国研究生数学建模竞赛,则是将实际工程实践和社会生活中的数学问题进行适当的改编,使得其作为适合比赛的赛题,让学生去解决问题。研究生参赛队由3 人组成,他们需要在约定的3-4 天时间内,得出问题的最优解决方案,并提交研究论文。研究生数学建模竞赛的目的是充分激发广大研究生群体的创新活力和学习能力、学习兴趣,切实提高研究生的数学思维、 数学建模能力和利用计算机来解决现实问题的能力。当前,我国研究生系列创新创业实践大赛中,被最广泛关注的研究生数学建模竞赛,已成为培养研究生创新能力的重要途经,既是研究生教育中培养研究生思考问题、分析并解决问题能力的有效手段,也是培养研究生团结协作能力的重要平台。

研究生数学建模竞赛共有来自456 个研究生培养单位的近15 000 支队伍,超过40 000 名研究生参赛。以我校上海应用技术大学为例,涉及的研究生数量已超过研究生总人数的三分之一。经过几年的努力,我校研究生数学竞赛取得了惊人的突破,获得一等奖1 项、二等奖几十余项、三等奖几十项。2020年参赛获奖积分位列全国高校前13%,遥遥领先于其他同类高校。

2 学科竞赛管理

充分发挥我校“应用技术型”高校优势,建立健全的研究生数学建模竞赛的组织管理机制,依托学校、研究生院、学工部,利用“数学建模”社团的“数模教练组”的优势,整合资源,发挥各方优势。从赛前的前期准备、前期宣传,到组织校内培训,再到中期的实战训练,到最后的各参赛队伍报名比赛,已经形成了一套特色的、健全的学科竞赛制度。

2.1 学科竞赛的组织管理机构

一直以来,上海应用技术大学高度重视和发展研究生创新实践教育。从每年4月份开始,在党委学工部、研究生院、理学院的“数模竞赛教练组”组织下,经过前期深入二级学院动员宣传、线上报名审核、专项系统培训等一系列环节,三个部门充分发挥各自职能作用,并配有专人负责参赛队伍报名信息审核、过程管理等服务,形成了校、院、专家组三位一体的竞赛管理机制,确保了竞赛各项工作的顺利开展,大大激发了参赛师生的参赛热情,为竞赛再创佳绩提供了切实充分的保障,在正式比赛前的各项组织和培训工作,为取得优异成绩打下了坚实的基础,竞赛也得到了许多其他院系和研究生导师的积极支持,形成了一个良性循环。

2.2 前期准备

每年三月份,学科竞赛组织管理小组将召开一次会议,主要是总结本届竞赛的经验和对下一届竞赛的工作部署,专家组将通过我校研究生所取得的成绩与他们提交的竞赛论文中找出大家的优点与不足,力求寻找出一个完善的培训方案,落实竞赛的侧重点,主攻我校研究生参加数学建模竞赛的薄弱环节。会议将明确各部门任务与职责,各部门紧密配合,落实工作,形成了多部门长效联动的良好机制。会后将组织一次关于研究生数学建模竞赛的讲座,旨在切实加强研究生对数学建模的认识,提高其应用数学知识解决问题的能力,加强广大研究生对数学建模等研究生相关创新实践系列竞赛的了解,调动各专业研究生参与数学建模的热情,提高科研兴趣。有助于形成良好的科研氛围,进一步推动我校研究生创新实践系列竞赛的开展。在发布竞赛通知后,第一时间通过党委学工部研究生公众号做好前期宣传准备工作,对数学建模竞赛的背景与意义、参赛的注意事项,尤其是竞赛重要的时间节点信息,比如报名时间、报名步骤、学校审核时间等重要信息罗列清楚,方便大家做好自己的时间规划表。辅导员是研究生教育中非常重要的一环,是研究生思想教育、学术文化、日常管理等工作的组织者、实施者和指导者,是研究生成长成才的引路人。要充分发挥并利用好各学院研究生辅导员资源,使他们通过社交软件、主题班会等形式协助宣传。“传帮带”一直是我们党的宝贵经验和优良传统。通过邀请获奖学生组织学术沙龙的形式,向新参加竞赛的学生更好的宣传,也利用研究生课题组的优势,老生带新生,老生向新生宣传等方式,将有意向参赛的学生组织起来统一管理,学生完成自主组队后在校内资源平台登记,并完成校内组队预报名。

2.3 竞赛队伍培训管理

在疫情防控常态化的背景下,完善的学科竞赛组织管理机制是成功组织学生参加竞赛的基础,构建资源型校内竞赛平台是高校学生参赛取得好成绩的保障[4]。建设一个优质且完善的学科竞赛支撑平台,学生才能有更多的资本去完成比赛。合理利用学校的学科竞赛平台资源,充分培养学生的创新意识、挖掘学生的科研潜力。我校由数模教练组牵头搭建了优质的学科竞赛资源平台,通过前期的宣传准备工作后,将有意向参赛的队伍统一管理,利用互联网的优势,在校内平台中共享数学建模竞赛相关教学与培训的视频资源、 历届竞赛的真题与详解资源,平台会将各队伍学习时长、下载量记录在后台,这样也更方便结合大家学习进度,制定个性化的培养方案。

专业的数学建模专家组指导教师会制定一套详细的培养方案,将培训方案模块化,由有各个模块领域专长的教师定期组织参赛队参加线下的专业知识培训,并且党委学工部研究生助理团队也会做好培训的签到与签退工作,尽可能覆盖所有参赛队伍成员。每次培训结束后将由培训教师布置参赛学生实操的题目,并在下次培训时检查大家解决问题的成果。除了定期的线下培训,“数模教练组” 教师也会不定期组织线上的培训和答疑环节,专门解答学生学习的薄弱环节,确保大家都能够将培训的知识理解与吸收。

建立研讨会机制能充分利用校内资源,让学生更直观了解数学建模竞赛的解答过程与论文写作思路,激发了学生参加竞赛的热情与积极性,既是将理论转化为实践的一个良好契机,也为学生参加竞赛并取得好成绩提供了又一有力保障[5]。学生在完成培训后,接下来就是组织校内实战,在实战的前一周会发布校内比赛公告,实战以正式比赛的步骤为参考,力保给大家真实的比赛环境。比赛开始前会在校内平台发布试题供各队完成下载,正式开始后会在平台发布解锁密码,各队伍自行完成比赛并最终提交论文以及相应的附件。管理机构会组织校内的专家组成专业的论文评审团,挑选出优秀的论文和有代表性的论文进行线下的评阅论文专题研讨会,要求所有参赛队伍成员参加,并由挑选出的优秀与典型队伍进行现场答辩,专家进行现场点评。

3 学科竞赛参赛流程

学生学科竞赛组织参赛流程是否细致合理,是影响学生参赛能否取得理想成绩的重要因素。因此,统筹做好学生竞赛参赛流程以及赛后总结,可以更好地促进参加竞赛学生取得良好的成绩,更好的健全学科竞赛组织管理体系。

3.1 竞赛队伍的组建

成功参加比赛的第一步就是参赛队伍的组建,要想完成学科竞赛并取得优异的成绩需要组建一个优秀的团队[6-7]。研究生数学建模竞赛也是在考验研究生团队协作的能力。在经过竞赛组织管理小组前期系统的培训与实际操作后,各研究生参赛队伍都经历了一个良好的磨合期,队员间的配合默契度显著提高,这也有助于参赛队伍进行一个合理的分工。同时这也是给大家提供一次重新选择适合自己队友的机会,经过前期的训练与实战后95%的队伍都会保持不变。逻辑思维能力强的同学负责提供解题的思路和数学模型的建立,算法运用能力强的同学负责提供解题的算法,写作能力强的同学则负责整合、论文撰写的工作,充分发挥学生的主观能动性,发挥学生的自身优势来完成竞赛。

3.2 竞赛的准备与参赛

参赛团队最终组建完成后,将进入准备竞赛环节。此时充分回顾培训、实战的知识与经验,制定详细的回顾计划表,根据自身特长确定最终的分工[8]。正式开赛后,将集中时间下载赛题,等待发布解题密码,参赛队伍独立完成比赛。学生解开赛题后,需要各自进行充分讨论,阅读每一套赛题,选择适合自己队伍的题目。确定题目后,参赛队需充分利用校内平台资源、学校论文查阅资源、互联网资源,查阅相关资料,分析问题,并寻求解题方案。确定解题方案后,制定详细的解题框架,并分析解题框架下的解题方法与步骤。准备工作完成后参赛队需完成数学模型的建立,并写出相应的代码,问题解决后完成论文写作,并且完成最终的上传工作。各参赛队伍完成竞赛工作后,需在校内平台同步完成上传工作,做好保存留档、资源共享的工作,作为下一年竞赛培训的资源。

4 学科竞赛对学生能力的提升作用

高校组织研究生通过参加数学建模竞赛,是对研究生培养教育的重要环节。通过竞赛,学生在科研创新方面有了很大的提升。

4.1 对数学理论理解与运用更加透彻

数学是人类用来描述事物的一种手段,通常以定理、推论、定义等多种形式出现,内容过于抽象,数学理论知识连续性、关联度高,体系性强,甚至对初学者来说晦涩难懂。除了数学相关专业或者是对数学有着强烈兴趣的学生外,部分学生是在学校各种考试的驱动下,被迫的接受数学,这就导致了这部分学生对基础知识的掌握并不扎实,学得慢、忘得快,不能深入的理解其知识体系和各部分之间的联系,很难将数学理论知识用于解决现实中的实际问题。数学建模竞赛作为重要的纽带,加强了学生对理论知识的理解与在实际问题中的运用能力[9]。

4.2 提高了实际运用能力

在现实工作和生活中,遇到的数学问题多种多样。运用数学理论对所遇到的问题进行准确清晰的表征,利用数学语言对问题进行精准刻画,运用数学理论知识,将实际问题转化为数学问题,这恰恰是数学建模的基本要求。首先学生要了解实际问题的原理、背景与其之间的逻辑关系。其次学生要掌握较好的数学理论知识。最后,学生还需要具备较高水平的数学研究能力。

4.3 提高了自身的综合能力

在研究生数学建模竞赛中,研究生要面对各种实际问题。首先,通常是需要查阅大量的相关文献资料,从大量的文献资料中筛选、梳理出有效内容,对这些内容进行整理分析,从而提出一个甚至几个可行方案,从这些方案中再验证出最佳方案。这对研究生文献检索和文献综述能力的提升有着很大帮助。

方案确定后就需要求解数学模型,在求解模型的过程中,需要许多专业软件的帮助,通常大家会使用许多编译类软件、统计分析类软件、数学规划类软件、绘图软件等。在解决一些复杂或某个专业领域问题时,还会借助一些其他的专业软件,比如有限元计算软件、流体力学仿真软件等。研究生在参加数学建模竞赛中,文献检索、文献综述分析、问题分析、建立模型、模型求解、 论文撰写等多个环节都会用到很多不同类型的数学软件及其其他的专业软件,这对研究生利用多学科交叉知识、 多学科专业软件来解决实际问题能力有着很大的提升。

5 结语

研究生数学建模竞赛,拓宽了学生们的视野,丰富了大家的专业知识储备,加强了理论转化为实践的运用,培养了学生团结协助的意识,提高了大家实际操作能力。学科竞赛是培养学生创新能力、实践能力、应用能力以及创造能力的重要步骤,是深入落实科教兴国、人才强国、 创新驱动发展战略,充分激发人才创新活力,进一步完善科技创新机制的有力环节,是高校培养科技创新人才的重要的措施,健全且完备的学科竞赛组织管理体系是这重要一环成功实施的重要保障。

随着科技的迅速发展,国家迫切需要大量具有多学科知识储备的创造性人才。传统的教育模式逐渐无法满足社会的需求,难以培养出大量的跨学科、多学科人才,完善的学科竞赛培养体系在培养人才方面发挥了巨大的作用。建立科学的数字化校内资源平台可以有效提升学科竞赛管理功能与服务水平。该体系的建立要明确组织管理机构各方的职能与任务,也需要依赖学生的学习自觉性与自我学习能力。该模式也整合了高校的功能资源,充分调动了学校的校内资源,为学生参加学科竞赛提供了有力的保障,对高校组织其他类竞赛也具有一定的借鉴意义。

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