第三军医大学:“数学建模”竞赛,探索“医教融合”新模式

来源:中国军网作者:李燕燕 胡红升责任编辑:胡骏
2016-01-21 09:51
全国一等奖颁奖

这是第三军医大学数学与生物数学教研室新年晒出的一张成绩单:连续13年参加全国大学生数学建模竞赛,306支代表队,918名参赛选手,22个全国一等奖和16个全军一等奖;2015年,首次组织研究生参加全国研究生数学建模大赛,同样荣获一等奖。

MATLAB创新奖领奖
MATLAB创新奖证书

 

军事运筹杯证书
优秀教师代表在重庆市颁奖会发言

数学建模,是用数学方法解决实际问题的过程。而大学生数学建模竞赛是上世纪80年代从美国发起开展的大学生竞赛活动。我国在1992年正式开展了此项竞赛。全国大学生数学建模竞赛由教育部高教司和中国工业与应用数学学会主办,以通讯的形式进行,每3名大学生组成一队。按照规定,在3天时间内可以自由地收集资料,调查研究,使用计算机、软件和互联网,但不得与包括指导教师在内的队外任何人以任何方式讨论赛题。最终每个队完成一篇用数学建模方法解决实际问题的科技论文。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性以及文字表述的清晰程度为主要标准。

“目前,国内高校普遍把这一竞赛作为展示创新人才培养的品牌项目。而我们的主要出发点是为了寻求‘医教融合’,培养学生的创新精神和团队意识。”教研室主任王开发教授说。

自2003年起,该校坚持每年组织学生参加竞赛,参加竞赛的虽然都是医科大学生,但竞赛的成绩非常出色。“只要找准切入点,在医学类的本科院校中开展数学建模,不会受到专业的限制及影响。”

与“医”结合,对实际问题求解

颁奖会
颁奖会

据悉,在我国的医学类高等院校中,普遍开设了一些数学类的课程。传统的数学教育,主要侧重于理论知识的讲解,教师更多的是如何去计算极限、导数、积分等比较枯燥单一的理论知识,在学习的过程中,学生仅仅是为了应付考试而学习,失去了学习的兴趣,即使学会了也不知道能用来做什么,失去了数学学习的意义。

而在该校数学教研室看来,数学作为当今重要的工具学科之一,与“医”结合,可以用来解决很多的实际问题,例如可以通过数学计算细菌繁殖率,甲状腺对碘的吸收速率,烧伤皮肤的面积,心脏的输出率等等。“这些问题都与医学息息相关,可以指导我们的实践工作,然而我们往往很难去教给学生如何去将实际问题转化为数学问题。数学建模的出现,恰好解决了这一难题。”长期指导参赛学员的罗万春教授说。

数学建模竞赛与传统意义上的数学竞赛不同,它主要是将实际问题进行简化、抽象,再利用数学上的方法去进行求解,并根据结果指导实践。近年来的数学建模竞赛,竞赛中的题目都与实际问题相关联。

通过对实际问题的求解,学生们掌握了如何用数学的方法解决实际问题。作为医科大学生,实践能力与创新能力都得到了很大的提高。

系统培训,师生团队协作

领导看望比赛同学
 
罗长坤校长在暑期集训作动员

数学建模竞赛是一个团体协作的过程,三个人一组,在完成比赛的过程中,每个同学都要做不同的工作,在这个过程中,必不可免地会遇到一些问题,如果不能及时有效地沟通,没有良好的合作精神,是很难完成这项任务的。通过团结协作,学生之间互相取长补短,互相学习,发现彼此的优点、长处和不足,认可自身的缺陷,学习别人的长处,在相互协作的过程中得到提高与发展。

该校将参加数学建模竞赛打造为一项系统工程。秋季学期选修“入门”、春季学期第二课堂“进阶”、校级竞赛“择优”、暑期集训“热身”,进而参加全军竞赛和国家级竞赛。近年来,为了激发新生参与“数学建模”的热情,教研室特意开设了《数学建模与试验》、《线性代数》和《概率论与数理统计》、《趣味概率》等多门选修课,在教学的过程中,讲授基本的建模知识、常用的建模方法及相关的软件编程。在“临门一脚”的暑期集训中,教研室则根据竞赛经常用到的优化方法、概率统计等方法,制定了详细的培训方案。“集训时通常会有约30个组,我们会准备8套模拟题目,每个组都要按竞赛要求撰写完成论文,我们的老师全程指导。”教研室罗明奎教授说。

学用“相长”,培养学生快速学习能力

第一届学生合影
集体照

数学建模的过程中,学生需要查阅大量的与问题有关的资料,如何从海量的信息中挖掘到对自己最有用的信息,这是需要学习的第一个技能。收集到相关的资料后,还要去阅读、去学习,有很多知识与学员的专业无关,是他们以前所不了解的,如何在短时间内看懂、学习、领悟新知识,这是需要学习的第二个技能,掌握新知识后如何把它变成自己的,并利用它去解决具体的问题,这是需要学习的第三个技能。通过建模竞赛,学生能快速地掌握这些能力,而这些并不只是用于竞赛,在以后的学习中,对学生而言也大有裨益。

“集训中,我们修改学生论文都顺应他们的思路,主要目的就是为了提高他们的学习思考能力。”竞赛指导教师宋文娟说。

据统计,在2003年首次参赛的9名学生中,已有3人成为医学博士。而参加研究生建模竞赛的,则绝大多数都是当年那些对“数学建模”充满兴趣的本科生。

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