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【青年风采】数学建模里的“智”青春

记我校数学建模科技创新团队

作者:文/蔡洁 彭玲茜 图/唐亚慧 来源:大学生通讯社 发表日期:2018-04-23 浏览次数:




    近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,还正以空前的广度和深度向经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,成为了当代高新技术的重要组成部分。 

 

在此时代背景下,为提高学生应用数学的意识和能力,2006年5月,我校正式成立了数学建模科技创新团队,并通过高门槛、优培养、重保障的培养模式,为社会输送了一批又一批科技创新人才。

 

2017年11月,凭借多年积累而来的扎实基础和雄厚实力,团队在全国脱颖而出,成为湖南省唯一一支获选年度“小平科技创新团队”的队伍。

                                                                  

高门槛,筛选高质量人才   

 

实验室内几乎看不到一张空桌子,每一张桌子上都摆满了电脑,周围不规则的围一圈凳子。灯是通宵亮着的,两台空调按照习惯被摆放在两个角落,气流声与墙壁中央挂钟的滴答声一起被淹没在了键盘的敲击声里。在这里,类似的细节很少被人注意,人们死死盯着的,除了电脑屏幕,就是一张张讨论问题时的嘴。这里是我校每年9月份的立志楼三楼数学建模实验室。

    王杰和邓洪奇已经在这儿坐了两天了,他们面前的电脑里是一堆庞大的用户数据,密密麻麻,让人头脑发晕。和数学建模科技创新团队的其他成员一样,他们正在为全国大学生数学建模竞赛作最后的冲击。

    数学建模比赛时间限定为三天,需要三人组成一个队,在比赛期限内选择一个题目进行做答,用数学知识解决生活和生产中的问题。王杰与队友选择的题目是“拍照赚钱”的任务定价,面对题目所需要处理的庞大的数据库与抽象的数学模型,她虽面色凝重,但仍有条不紊地准备着。

    “当时自己全身上下都在想问题,就像被包围了一样”这种专心做一件事的感觉,让王杰不禁想起小学到高中奋力刷数学题时的场景,当时在她眼中,数学有意思极了,她想一直在这个领域钻研下去。

        因此,进入大学后,她不假思索地加入了数学建模协会。并在大二的时候,凭借一定的基础和对数学满满的热忱,通过了数学建模科技创新团队的选拔。

    数学建模科技创新团队每年的选拔时间为1月(研究生)和4月(本科生),热爱数学是团队选拔人才的基本标准,通过现场做题进行考核以及在各大相关赛事中“猎才”则是团队招贤纳士的主要方式。

    “老师当时给了‘人口预测’和‘商人过河’的两道编程题,然后,他们会在学生解答的时候关注其解答过程,考察学生的数学思维。”回忆起初入团队时的过关斩将,邓洪奇还记忆犹新。虽然当时与他一起参与选拔的有将近200人,但最后留下的,只有四分之一左右。“很开心,也觉得自己很幸运”邓洪奇这样形容当时的心情。

    事实证明,能够迈过这道门槛的人,从不让人失望。带着热爱与一定的基础,成员们经过团队的训练和培养后,百分之八十以上进入中科院等著名院校继续攻读硕士、博士学位,其余成员也因在团队的成长和收获,被众多名企青睐。其中,殷培孟、龚勋曾荣获中国青少年科技创新奖,美国Iowa州立大学还以全额奖学金为酬,向殷培孟抛出了博士学位的橄榄枝;邓毓弸被中科院破格降分录取为硕博连读;郑乐君凭借37项奖项成为众多名企青睐的对象……

    “这是一群狂热于应用数学的孩子,因为热爱,他们在实验室里持续忍耐着寂寞。从他们身上,我看到了他们对科技创新的无比热爱、无比坚持、无比努力和无比团结。”数学与计算科学学院党委副书记、团队指导老师刘东海对成员满意地评价到。

 

优培养,锻造数学“三建客”    

  

2017年暑假,时针刚刚走过早七点,“哒哒”的键盘敲击声开始在数学建模实验室里里响起。这个假期,高继飞和团队成员们都自愿加入了团队历年的传统——暑假集训中,因此,暑期将近一个月里,从早晨7点到深夜,这样的声音从未间断过。

    在数学建模科技创新团队,提升学生的应用数学能力至关重要。因此,每周周末或晚自习,指导老师都会提前将培训的相关内容发到群里,并在实验室进行集中培训。每年暑假,团队也会要求成员们留校22到28天,形成固定的暑假集训营。

 

“将近一个月的集训可能会有点枯燥,但只有不懈的努力才能成就看似突然的幸运。”暑期集训的每一天,高继飞都坚持按时到达实验室,与团队其他成员一起在老师的指导下,进行交流讨论,然后做报告、写论文。累了他们就趴在桌上小憩一下,饿了就吃点零食充饥,手腕甚至在一次又一次的键盘敲击中磨出了茧子。

 

除提升能力外,团队成员之间默契的协作也是团队培养的重点。每年五月,在确定了团队成员后,团队老师就会开始对成员们的专业学习能力、兴趣爱好、特长与不足等进行了解,在尊重其个人意愿后,将成员们分为三人一组,并安排固定的指导老师,进行定点指导。

 

“因为在团队我们也是小组一起训练、讨论问题,所以真正磨刀上阵的时候,我们的团队协作力很强。”团队学生负责人刘阳阳说道。2016年全国大学生数学建模比赛中,刘阳阳与队友选择的题目是“道路开放对周围小区的影响”。

 

一开始,小组构想了一套看似很好的方案,可在具体思考细节时大家却发现很多问题没有想象中那么简单。“这道题属于交通类,我们可不可以不用matlab,而用交通仿真软件呢?”刘阳阳提出这样构想,一时间,成员们都陷入了思考中。

 

基于三人彼此之间的信任与默契,很快,刘阳阳的提议获得了大家的一致同意。成员们迅速重新分工,两人现学软件,余下一人负责论文等。最终,三天的比赛时间里,在用了一天研究新软件后,仅用两天,他们完成所有任务,并且获得了令人惊喜的成绩。

 

除了成员们配合默契外,学生们所获的每一项奖励背后,还包含着指导老师的付出。每年6月,团队的指导老师们就会开始着手为7月份的暑期集训做准备。

 

“我们会结合每年的经验与教训,对课件进行不断地研究、修改与补充,调整自己的授课方式”担任团队指导老师的十多年里,每次备课的时侯进军都会问自己,“是不是有更好的办法让学生理解上课的内容,怎样才能培养他们的应用数学能力,让他们成为社会所需的人才。”

 

“我放不下我的学生。”这句再简单不过的话,是刘东海对自己十二年选择数模的总结。2017年9月,刘东海的孩子在这个世界降临,在喜悦到来的同时,忙碌也接踵而至。“那段时间几乎都是在奔波忙碌中度过,两边跑,两边都不能舍弃。”即使作为父亲的责任压在肩头,刘东海也仍坚守岗位,坚持给团队进行日常的培训。

 

现今,团队已有9名指导老师,其中包括国家“万人计划”领军人才、新世纪百千万人才工程国家级人选刘友金教授,数学建模专家侯进军教授,全国优秀教师刘金旺教授等资深教师。此外,团队每年还会推荐8到10个学生参加全国性的大型学术论坛,让学生实地感受学术氛围,接轨国内一流信息。

 

重保障,搭建多元化平台   

 

走进立志楼3楼,除了能听到走廊里回荡着的讨论声外,几乎占据整层楼的数学建模实验室以及每个实验室内完善的基础设施同样引人注目。

 

然而,在光鲜的背后,团队的科研之路并非一帆风顺。“万事开头难”,刘东海用这五个字总结了团队艰难的起步。

 

团队成立之初没有专属的实验室,成员们只能借用学院其他的实验室,然后几个人合用一台电脑,进行实际操练。“当时,仅有的实验室里也没有空调,学生不眠不休三四个日夜后,只能忍受着炎热打地铺睡觉,那时学生们真的是靠着一腔对数学的热爱在奋斗,相比过去,现在的条件真的好太多了。”刘东海感慨道。

 

近年来,我校积极顺应创新驱动发展战略和“大众创业、万众创新”的时代潮流,坚持“面向全体、基于专业、分类培育、强化实践”的创新创业教育方针,每年都会投入50万用于学生的科研创新训练,投入100万开展卓越学子计划,并重点扶持科技创新团队的发展。

 

数学建模科技创新团队就获益于此。在学校的帮扶下,团队获得学校资助6万元,顺利地在我校创新创业孵化基地建立公司,并通过学校产学研基地与企业合作,每年成果转化可获得资金15万余元。

 

此外,数学与计算科学学院也会投入2万元用于数学建模科技创新团队建设,并争取让“科学计算与应用实验中心”中央与地方共建实验室、数学与应用数学省级实验教学示范中心、信息与计算科学大学生科技创新训练中心等成为数学建模科技创团队的支撑平台。

 

在学校与学院的双重支撑下,12年来,团队累计在全国研究生数学建模、大学生数学建模竞赛中获国家级奖51项、省级奖96项;在“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛等多项科技竞赛中累计获国家奖31项,省级奖32项,成功申请18项国家专利与软件的著作权……

 

成员也已从最初登记的32人累计发展到了 900 多人,涵盖了数学与应用数学、信息与计算科学、电气工程及其自动化、机械设计制造、应用经济学等不同专业,真正为我校学子搭建了一个多层次、跨学科,以科技创新能力培养为宗旨的多元化平台。

 

而关于团队未来规划的展望,侯进军和刘东海均表示,团队将以小平科技创新团队为新的起点和平台,进一步结合生活实际和社会热点,系统开发出数学模型,力争做真正的应用数学,更好地与社会接轨,输送优质人才。此外,团队还计划将面向全校,进行项目招标,让团队以外的学生也能有参与数学建模比赛的机会。

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