江西應用技術職業學院 數學建模成就出彩人生
5月4日,《人民日報》刊發100名本?粕鷩要剬W金獲獎學生優秀代表名錄,14名高職生入選,江西應用技術職業學院數學建模協會會長賴鈺瑋就位列其中。“賴鈺瑋,我們為你驕傲!”一時間,賴鈺瑋成為學院學子心中的榜樣,數學建模成為廣為議論的焦點。
數學建模是針對實際問題用數學的符號和語言作表述來建立數學模型,并對之進行求解,然后根據結果去解決實際問題,它難度大、涉及面廣、形式靈活,是當代數學技術的重要組成部分。作為培養高層次科技人才的一個重要方面,數學建模一般都開設在積淀深厚的理工科本科院校,但是地處江西贛南的江西應用技術職業學院卻逆勢生長,自2004年以來,獲得全國大學生數學建模競賽“高教社杯”2項、“Matlab創新獎”1項、“優秀論文獎”4項,國際一等獎3項、國家一等獎33項,成為獲全國一等獎和國家級別獎項數目較多的高校,歷年參賽整體成績位列全國高職高專院校前茅。
成績的背后是江西應用技術職業學院多年來持續實施“學訓賽創”融通人才培養模式,率先將數學建模與教學改革相結合,對高職院校人才培養新路徑的不懈探索與成功實踐。
數學建模融入人才培養,讓學生學有所長
江西應用技術職業學院于2004年組建數學建模教學團隊,數理教研室凌巍煒帶領教學團隊以數學建模競賽為抓手,搭建“主課堂”教育教學融入、“第二課堂”數模競賽實踐、“第三課堂”科技創新服務“三維一體”數學建模育人平臺,于2012年率先提出“一體兩翼三階段”數學建模人才培養方案,該成果獲評江西省教學成果一等獎。在此基礎上,團隊不斷探索完善,形成高職學生數學建模“三維融合、三課融通、三階遞進”育人模式,讓學生在數學建模中學有所長,實現個人全面發展。
18年來,在全國大學生數學建模競賽“金牌教練”凌巍煒等教師的指導下,學院涌現出一大批“孜孜以求、追求卓越、勇攀高峰”的“數模人”,學院數學建模團隊培養了一大批優秀畢業生,3人獲“中國大學生自強之星”稱號,3人被省教育部門特批保送至本科就讀,23人獲專升本“綠色通道”,232人進入本科深造,研究生畢業或在讀的有28人。2019屆會計專業學生賴鈺瑋參加國際大學生數學建模競賽獲國際一等獎,2019屆測繪工程專業應用型本科生黃玲考入中科院南海海洋研究所,成為優秀學生代表。
數學建模融入課堂教學,讓學生學有所得
江西應用技術職業學院率先將數學建模實踐融入課程教學,打造出數學課程與數學建模活動協同育人“活樣板”:2019年“高等數學”課程獲批江西省高校首批“課程思政”示范課程、江西省精品在線開放課程;主編出版《高等數學(基礎模塊)》教材2020年獲批“十三五”職業教育國家規劃教材。
針對學生普遍存在的“聽不懂、學不會、用不上”問題,學院數學建模教學團隊攻堅克難,抓住數學建模這一龍頭,秉持“問題激發興趣、應用提升能力”的理念,在主課堂增設“數學實踐與應用”“數學實驗”內容,建立了多元化課程考核模式,將傳統試卷的考核模式替代為“理論考試+數學實踐報告”等,面向全體學生普及數學實踐基礎能力。依托數學建模協會,開展建模講座、數模培訓、校內外競賽、課題研究等靈活多樣、內容豐富多彩的第二課堂與競賽活動,使其成為教學場所的延伸、學生個性發展的空間、素質教育的陣地,使學生的興趣上升為能力,使一批學有余力的學生脫穎而出。
江西應用技術職業學院數學建模的教育及競賽活動打破了原有數學課程自成體系、自我封閉的局面,為數學聯系外部世界打開了一條通道,提供了一種有效方式。教師指導學生參加數學建模實踐,以提出問題、分析問題、求解問題的方式,讓學生獲得在書本里無法得到的寶貴經驗和親身感受,從而啟迪他們的數學心智,促使他們更好地應用數學、品味數學。
近年來,學院數學建模團隊學生在國內核心期刊《工程數學學報》、數學建模專業期刊《數學建模及其應用》發表學術論文8篇,學生實踐成果形成《數學建模優秀論文集》《數學的實踐——方法與案例》公開出版。
數學建模融入社會實踐,讓學生學有所用
江西應用技術職業學院數學建模團隊以服務區域經濟社會發展為己任,瞄準贛州南康國際家具產業轉型升級,率先將數學建模與生產實踐相結合,利用核心算法與關鍵技術,于2021年完成南康區家具產業鏈數字化示范工廠第二代智能集成化生產線“實木垛料分選智能識別算法”項目。該項目目前已獲國內發明專利4項、國際發明專利1項。
“參與智能算法項目是一種深度學習,不同于傳統的學習方法。”談及南康家具產業鏈智能算法項目,2019屆畢業生占志良記憶猶新,“教師把數學建模課堂搬到一線工廠,讓我們感受真實項目背景,擴大了視野,鍛煉了實操,真正實現了學以致用。”2020年暑假,占志良和團隊其他3名同學跟隨凌巍煒來到南康家具產業鏈數字化示范工廠實地考察,把100多塊實木帶回學院數學建模中心,采用黑色背景布、黑箱子、工業攝像頭模擬項目真實背景,利用計算機程序對采集的圖像進行背景切割以保留實木原始信息。在教師的指導下,學生將在數學建模課堂中學過的機器學習方法應用在項目研究中,開發出實現實木瑕疵、紋理、顏色、尺寸智能識別的系列算法,這套核心算法為南康家具產業鏈實木垛料分選提供了有益方案。
江西應用技術職業學院依托數學建模產學研平臺,指導學生將數學建模應用于生產實際,打造競賽知識轉化為職業技能、實踐成果轉化為科技成果的“高階學習”課堂。自2012年以來,承接數學建模應用于生產實際的橫向項目20余項,合同金額達1500萬元,讓學生在項目實踐中錘煉建模技藝,培育職業素養。聚焦人工智能、大數據、云計算等新興科技領域,師生共同開展基于大數據與云計算的智慧公路綜合管理平臺研究服務鄉村振興等項目,打造數學建模服務科技產業的創新示范田,培養出一批具有較好科研素養和應用能力的技術技能人才,充分發揮數學建模融入人才培養、課堂教學、社會實踐等領域的示范引領作用。
5月7日,2022年國際大學生數學建模競賽揭曉,江西應用技術職業學院蟬聯國際一等獎2項,居全國高職高專院校前列。江西應用技術職業學院黨委書記張家菁表示:“數學建模是學院的一張亮麗名片,是學院技能育人的真實寫照,我們要進一步貫徹全國職業教育大會和新修訂的《中華人民共和國職業教育法》精神,搶抓全省深化發展和改革雙‘一號工程’發展機遇,聚焦學院第一次黨代會繪就的未來五年發展藍圖,主動對接大數據、人工智能、云計算等新興產業,深化產教融合、校企合作,全力以赴加快學院內涵式發展,全面推進‘雙高’建設、申辦職教本科。”
(劉尚正 宋東東)
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