2014年數學學院成立之初就創建了數學建模研究中心,作為研究中心的指導老師,我積極響應學校和學院本科生創新能力培養號召,每年籌建數學建模興趣小組,在對學生數學創新能力培養中逐漸地摸索出一套“興趣、輔導、模擬、傳承”方法,取得了優異的成績。
興趣是最好的老師,也是學生參加創新活動的基礎。我組建數學建模興趣小組選拔成員第一原則就是學生的數學應用興趣。每年籌建數學建模興趣小組要經過三個階段:學生自由報名、作業/論文篩選、比賽篩選,通過測試考察和層層篩選最終才能進入興趣小組。當然也有一些學生興趣濃厚但數學基礎較弱,我往往單獨制定學習方案以確保其成績提升。2013級數學專業陳朋同學,學習中等,當了兩年兵又回到學校,雖然專業課程成績薄弱但有濃厚的數學應用興趣,陳朋進入小組后我和他幾乎每三兩天就碰一次面進行查缺補漏督促其學習,無論是創新能力還是專業學習都對其進行全方位指導,該生不但在校期間獲國家級獎勵三項,并且以超過分數線50多分的成績考取中科大數學學院研究生。
老師的專業輔導是學生創新能力提升的關鍵。興趣小組的學生來自不同專業,基礎知識和專業知識背景不同,而數學創新活動中不考慮學生知識背景,為補足學生參加數學創新活動的專業知識和創新觀念,需要進行大量的基礎知識和專業知識的輔導,進行創新理念的訓練,每年我要進行三四百學時的輔導和訓練教學,以提高學生數學應用和創新能力。
競賽模擬是取得好成績的保障。本科生往往只有大二和大三才有時間和能力參加一些創新競賽,為了在真正的競賽中發揮水平,我每年組織三四次模擬競賽,并針對學生競賽論文逐一講評。尤其是第一次模擬,每個學生模擬論文20多頁的A4紙往往被我改得滿是紅色,修改內容比學生論文內容還要多。正是這樣嚴格的模擬訓練讓學生積累了參賽的感覺和經驗,他們在比賽中才能從容應對,取得好成績。
高年級優秀學生的優勢傳承為興趣小組繼續前進加磚添瓦。高年級興趣小組成員充分體會我一個人給他們上課不容易,都自愿給下一級學生講座、輔導、交流心得甚至是參賽心理輔導,認真把自己具備的數學應用方法傳遞給下一級,將他們寶貴的經驗與教訓傳承下來,激勵了下一級的學弟學妹跟隨他們的腳步前進。
當然我在數學建模興趣小組工作中也遇到一些困難,主要的困難在時間安排和培訓內容兩方面。在時間安排方面,每年周末培訓、假期集訓、競賽指導可能有近百天和學生待在一起,認識我的學生、朋友都知道周末、假期是我最忙的時候,自己的孩子都知道她一放假我就忙工作,在這方面幸虧家庭比較理解支持,有時我也帶孩子來上課讓她感受小組成員努力上進的氛圍。在培訓內容方面,數學創新涉及科目可能五六十門。例如僅“微分方程模型”部分,內容不但涉及微分方程數值解等十余門數學課程,還包含流體力學等工科課程,大二的學生基本沒學過,如何把十幾門課程濃縮到三、四次教學,我需要查閱大量經典教材和應用案例,以確保授課過程能夠正確講解且讓學生感興趣、聽明白。
在我和學生共同的努力下,艱辛的學習帶來了優異的成績,我的數學建模興趣小組成員在近三年獲各類大學生創新競賽國家級獎勵二百余人次,發表論文十余篇,包攬了數學學院近三年的 “吳方獎學金”,保研率高達50%,讀研率85%,無論是讀研還是工作的同學都深感小組學習受益。以2019屆畢業生為例,小組成員馮睿面試同濟大學世界排名第一的土木工程專業研究生時因其優異的數學應用能力深受專家好評,王榮勛僅因數學創新活動獲獎入籍上海申請獲得15分加分,付曉瑩參加研究生面試因數學創新活動成績力壓多名985高校推免生進入國家重點實驗室深造等。
優異的成績離不開學校和學院的幫助和支持,教務處積極為數學創新活動改善條件,宣傳部多次在科大報宣傳我校數學創新活動,數學學院專門成立數學建模研究中心,包括數學學院實驗中心給予的實驗室支持等。相信在大家的支持下我和我的數學建模興趣小組會越來越好。(作者:數學學院 王新贈)