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大学生数学建模竞赛首创于美国,自1985年举办以来,已成为全球性的大学校园学科竞赛中的重中之重,是大学生创新能力、实践能力和综合素质的重要检验指标。“数学建模”是一个交叉学科领域,也是数学研究与社会生产实际工作(工农业生产、经济、管理等领域)的交叉结合点。它要求研究者针对生产、生活中遇到的实际问题,通过文献检索和独立研究,抽象和提炼出数学问题,并创造性地应用数学的理论和方法,经过计算、比较、检验等过程,将得到的结果经解释后用于解决实际问题,指导生产、生活。随着计算机技术在生产实际中的运用不断普及,数学建模日显重要。
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浙江大学应用数学学科从1983年起开设数学建模课,起初几年,该课程只是面向数学系学生的选修课和必修课。长期担任数学建模教学任务的杨启帆教授谈起当初开设数学建模课的初衷时说:我们希望学生通过该课程的学习和参加一定的数学建模实践,亲身体会到数学虽是一门依赖于抽象思维的学科,但绝不是一座空中楼阁,其研究的问题大多具有很强的实际背景和广泛的应用前景。脱离生产实际,数学就会失去生命力,失去推动其发展的原动力,从而引起他们对实际课题研究的兴趣。
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正如老师们所期望的,数学建模课的开设受到了学生的普遍欢迎。一些原先认为学习数学比较乏味的学生也对数学产生了浓厚的兴趣,并积极参加建模实践,有的还写出了课题研究报告或研究论文。看到学生这种可喜的变化,应用数学学科的老师很快把在数学系教学取得的经验推广到全校,在浙江大学开出了面向不同对象的各种数学建模课程,同样受到学生欢迎。每年听课和参与建模实践的学生有1000多人,超过了当时浙江大学全校本科生总数的1/4。
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1992年,我国开始举办每年一次的全国大学生数学建模竞赛,浙江大学就此将数学建模教学实践活动和指导组织学生参加建模竞赛结合起来,形成系列化的实践教育体系,渗透到本科教学的各个年级。
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浙江大学将大学生数学建模实践活动视为学生创新能力培养的平台,被列为教育部振兴行动计划资助项目、浙江大学“十五”规划本科教学重点建设项目。2000年,学校专门拨款100万元,建立了一个专为学生开展数学建模实践活动的基地。在理学院应用数学学科杨启帆教授、何勇教授等指导下,基地每学期在大学生中举办讨论班、培训班及竞赛等各种形式的数学建模实践活动,对提高学生的创新能力和综合素质起到良好的作用。
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同学们在建模实践中充分发挥自己的想像能力,研究各种他们感兴趣的科学或实际问题,有DNA测序问题、指纹鉴定的可信度问题、密码应当如何设计、蝉为什么要共鸣、计算机如何加强保密性……以及他们日常遇到的一些问题,如紫金港校区的路灯应当如何设计和布局、学校选课系统可以怎样改进、学校食堂的优化问题、杭州旅游业的规划等,涉及面非常广泛。
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1995年,浙江大学开始组织学生参加国内外大学生数学建模竞赛,头几年成绩较为一般。1999年,该校沈权、杨振羽、何晓飞三位同学提出的防止污染发生的有效办法,在高手林立的国际大学生数学建模竞赛中脱颖而出,夺得了特等奖兼最高奖——美国运筹与管理科学学会奖,参赛论文被刊登在美国著名期刊上。
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此后,浙江大学在国内外大学生数学建模竞赛中的获奖情况一直处于国内领先位置。在2002年首届华东地区14所高校的联赛中,浙江大学学生一举夺得了全部奖项的一半,被传为美谈;在国际竞赛方面,除了在1999年和2003年两度获得竞赛特等奖兼最高奖“INFORMS奖”以外,1999-2006年期间,浙江大学学生还获得了国际竞赛一等奖22项,二等奖18项及全国竞赛一等奖26项、二等奖31项的好成绩,获奖级别之高、数量之多均居国内高校之首。
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由于参加国内外竞赛的名额有限,为了满足广大同学的参赛愿望,从2003年起,浙江大学开始每年举办一届校内数学建模竞赛。目前,以数学建模形式开展的学生创新实践活动已在浙江大学蓬蓬勃勃开展起来,成为浙江大学本科教学中的一大亮点。2000年,“浙江大学数学建模课程建设与实践”教改成果获得浙江省教学成果一等奖,次年又获得了国家级教学成果二等奖。2003年,浙江大学“数学建模”课程被浙江省教育厅和教育部分别授予浙江省精品课程和国家级精品课程。
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2006年教师节前夕,在教育部组织的第二届高等学校教学名师奖评选中,杨启帆教授荣获“国家级教学名师奖”。杨启帆是当年浙江省获奖的4名教师之一,9月9日他在北京人民大会堂受到隆重表彰。杨启帆从1967年浙江大学数学系毕业生后留校任教,是浙江大学应用数学学科运筹与控制博士点博士生导师。
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浙江大学数学建模竞赛所取得的优异成绩离不开2005年英年早逝的何勇教授的贡献。1985年,年仅16岁的何勇考入浙江大学,此后他在浙江大学求学、工作20年。1989年他被保送研究生并提前半年毕业,攻读在职博士生时再度提前一年半毕业。留校任教后,他先后被破格晋升为副教授、教授,2003年任浙江大学运筹学与控制科学研究所副所长,成为浙江大学数学系最年轻的博导。他生前是浙江大学数学系运筹学学科带头人,在组合最优化领域的研究成果得到国内外同行的高度评价。先后主持了两项国家自然科学基金项目,承担了国家科技部973重大基础研究计划等多个科研项目,他的论文被国内外同行引用70余篇次。他还曾获得宝钢教育基金会优秀教师特等奖、教育部“高校青年教师奖”、霍英东青年教师奖研究类一等奖等诸多奖项。
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2005年8月5日,年仅36岁的何勇因患肝癌不幸逝世。在他离去后,浙江大学数学系为他建立了悼念网页,国内外同行留言痛心表示,何勇教授的英年早逝是“我国运筹学界的重大损失”。
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现在,何勇的第一个博士生谈之奕副教授接过老师的教鞭,承担起浙江大学数学建模课程主讲教师和学生建模实践指导教师的工作。
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(作者:张冬素)
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参考文献
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1.杨启帆.致力数学建模课程建设,培养大批优秀科技人才.高等工程教育研究,2002年第3期.
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2.程民德主编.中国现代数学家(第四卷),南京:江苏教育出版社,2000.
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3.王增藩著.苏步青传,上海:复旦大学出版社,2005.
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4.乐子强、李海燕.在计算机图形学领域中留下中国人的足迹——记浙江大学彭群生教授,计算机世界,1994年5月4日第7版.
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经典浙大 机械电子工程学科 高科技“三头六臂”显实力
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【重点学科名片】
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浙江大学从事机械电子工程学科的教学、科研已经有近50年历史。1958年,学校成立有关教研室,招收液压专业大学本科生,1978年起招收硕士研究生,1984年成立浙江大学流体传动及控制研究所,1997年研究所改名为浙江大学机械电子控制工程研究所。
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多年来,在学科领导人路甬祥院士的带领下,学科建设取得了长足发展。1984年流体传动及控制学科被国家批准为博士学位授予点和博士后流动站,1986年被列为首批七个国家教委开放实验室之一,1987年被正式列为国家重点学科。1989年组建流体传动及控制国家重点实验室,1995年通过国家评估。2000年国家科技部批准建立国家电液控制工程技术研究中心,并于2004年以优秀成绩通过国家验收。
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