發布時間：2019-05-09所屬分類：教育論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：隨著大數據時代的到來，數學建模在醫學數據分析中的重要地位日益凸顯。為了使大學生參加數學建模競賽快捷有效地提高數學建模能力。文章結合西部少數民族地區醫學院校大學生數學建模競賽開展的必要性及意義，分析了大數據背景下大學生數學建模競賽在醫
摘要：隨著大數據時代的到來，數學建模在醫學數據分析中的重要地位日益凸顯。為了使大學生參加數學建模競賽快捷有效地提高數學建模能力。文章結合西部少數民族地區醫學院校大學生數學建模競賽開展的必要性及意義，分析了大數據背景下大學生數學建模競賽在醫學院校的開展情況及存在的問題，并提出了開展方案及建議。
關鍵詞：大數據;西部醫學院校;數學建模競賽
全國大學生數學建模競賽創辦于1992年，至今已有24年歷史，目前已成為我國高校規模最大的基礎性學科競賽[1]。競賽之初，主要是以理工科類院校參加為主，文科和醫學院校較少參加。隨著競賽的普及，人們對數學建模競賽有了更深刻的認識，意識到數模競賽在提高大學生綜合素質和培養創業創新能力方面發揮了重要的作用[2-4]。
近幾年，參賽的規模、院校和專業越來越多。2017年，來自全國(包括香港和澳門特區)及新加坡和澳大利亞的1418所院校、36375個隊伍(其中本科組33062隊、專科組3313隊)、近11萬大學生報名參賽，是大學生“五大競賽”中參賽學生最多的。
大學生數學建模競賽是適應當今素質教育理念的數學活動[5]，對大學生綜合素質、能力的培養，數學思維的提高、數據的處理提供了一個學習的平臺，得到了全國各大高校的支持和推崇[6]。位處經濟、教育相對落后地區的西部院校，特別是醫學院校，均有著利用健康大數據建立數學模型進行分析處理、為實現“健康中國，健康內蒙古”提供決策建議的需求，急需培養具備較強數學建模能力的人才，應借助全國大學生數學建模競賽的平臺，積極組織學生廣泛參與。
一、大數據背景下大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展的必要性及意義
(一)大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展的必要性
隨著大數據時代的到來，海量數據的處理對數學建模提出了更高的要求。現代醫學的研究已經從傳統的定性研究更多地轉變為定量研究,數學方法在醫學研究中的使用已經成為一個必然的趨勢，許多醫學問題可以通過建立數學模型進行研究與分析。醫學院校作為培養現代醫學工作者科研人員的主要陣地，肩負著醫療大數據分析的重要任務。
如何更好地利用數學方法分析和研究現代醫學中的定量問題成為醫學院校的學生需要攻克一個重要難題，參加大學生數學建模競賽是醫學院校的學生提高數學建模能力最為快捷有效的途徑之一，但在西部地區的醫學院校中開展數學建模競賽的學校為數較少，競賽的結果也不盡人意。為了更好地提升西部地區醫學院校大學生數學建模能力，探討大學生數學建模競賽在西部醫學院校中的實施方案是極為必要的。
(二)大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展的意義
西部醫學院校無論是地經濟發展水平還是教育水平方面都不具備優勢，但在大數據背景下，對熟練掌握數學建模知識的人才需求量并不比東部沿海地區小。未來的醫學教育中將更多地貫穿數據、模型知識，基于數據和模型的診斷結果比醫生的經驗更為準確，這足以說明培養具備較強數學建模能力的人才在醫學這個熱點領域將是重要的發展方向，對未來社會經濟發展具有長遠的意義。大學生數學建模競賽是提高學生數學建模能力最好的平臺，在西部醫學院校中鼓勵學生參加大學生數學建模競賽，將會對師生和學校產生深遠而積極的影響。
首先，對西部醫學院校學生而言，訓練學生掌握快速獲取信息和資料的能力，鍛煉快速了解和掌握新知識的技能，提高醫學生定量與定性分析的思維能力，領會高等數學思維方法在解決一系列醫學重要問題中的重要意義，提升學生對數學建模的興趣及對問題的分析能力、自主思考能力及團隊協作能力，通過將數學建模與醫學問題的有機結合，也將更加直接有效地幫助解決醫學生在面對醫學實驗數據分析及畢業論文設計中存在的建模難題，提高學生實際應用數學的能力。
其次，對醫學院教師和科研工作者而言，通過指導學生參加比賽，教學相長，自身的建模能力也將得到較大的提升，將成為醫院中具備良好數學建模能力背景的工作者及科研人才，解決醫療工作者在科研中遇到的醫療數據分析問題，通過建立數學模型解決實際問題，從而提高醫院的運營效率。
最后，對醫學院校而言，可以促進各學校之間的交流，醫學院校的發展離不開數學等基礎學科的發展，通過交流學習，取長補短，增強基礎學科的整體建設水平。同時，獲得國家級獎項后，對提升整個學校的影響力來說，也起到了宣傳的作用。
二、大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展的情況及存在的問題
(一)大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展的情況
首先醫學院校因為其專業性強，大多數學生都是以學醫為目的，并不重視數學和理工類知識的學習，學生對數學建模興趣不大。而且西部少數民族地區師資力量普遍較低，學校重視程度不夠，相關配套措施還有待完善，所以目前數學建模競賽在醫學院校中開展較少。西部醫學院校的師生對數學建模并不熱衷，很多人不愿意投入精力到數學建模中。2013—2016年間西部院校參賽獲獎的隊伍在全國的比重在1/4左右，比例較低。更為明顯的是西部醫科院校2013—2016年間獲獎的隊伍寥寥無幾，在全國的獲獎隊伍中所占比例還達不到1%。
(二)大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展存在的問題
西部醫科院校中開展大學生數學建模競賽才剛剛起步，未來還任重道遠。在西部醫學院校中開展大學生數學建模競賽存在以下問題。
第一，西部地區醫學院校多年以來都是以醫學教育為重中之重，各醫學院校師生并不重視數學建模，學生數學學習水平較低，數學教學內容簡單，主要以學生了解為主，與其他理工類院校相比存在相當大的差距。
第二，西部地區醫學院校師資力量與其他理工院校存在著明顯的差距,醫學院校以培養醫護人員為首要任務，教師大部分都是醫生，在數學建模方面的能力較其他理工類院校有著明顯的不足，作為指導教師指導學生參賽，很難獲得較好的成績。
第三，西部地區醫學院校組織開展大學生數學建模競賽的時間較短，指導教師團隊、社團組織建設不完善,沒有形成一個完整的宣傳、開展、激勵系統。
第四，西部地區醫學院校所屬地區是我國經濟欠發達地區，對數學建模競賽支持資金不足，難以保證有足夠的經費購買大學生數學建模競賽所需要的軟件、培訓課程資源及相關資料。
三、大數據背景下大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展的方案及建議
(一)在學校內建立數學建模社團吸納數學建模人才
在學校開展數學建模社團，吸納學校中對數學建模感興趣的學生成為社團成員,每月對社團中的成員進行培訓，使學生切實感受到參加數學建模社團的好處，從而提高學生數學建模能力。在社團規模較小時，可對社團成員參加全國數學建模競賽資格不做要求。社團規模逐步發展壯大時，通過社團進行人才的選拔，使社團成員獲得參加每年的全國大學生數學建模大賽資格。指導教師，應進一步學習并掌握數學建模的方法與理論,提高教學水平與專業水平。
(二)積極培養學生的數學思維并開展數學建模專題講座
數學思維的培養主要是教師通過課堂教學,使學生了解基本的數學概念、原理，以及基本的數學公式、數學方法與數學推斷與結論。在課后可以適當留一些數學建模經典問題，供學生小組討論，在下一次上課時，教師利用空余時間進行講解。教師還可以開設網上在線課程，為學生提供數學建模網課學習地址，為對數學建模感興趣及想要提升數學能力的學生提供在線學習的平臺。
學校應開設數學建模競賽專題講座,邀請一些曾經獲得數學建模國家級獎項的隊伍，分享比賽經歷與經驗，邀請數學專業的教師講解數學建模方法和技巧。通過開展數學建模競賽專題講座，使學生了解西部地區醫學院校數學建模競賽的現狀，以及可能獲得的獎項與榮譽，提高學生對數學建模競賽的積極性。通過數學建模競賽專題講座，可以為學生講解一些基礎的數學建模與數學思維，提高學生的數學水平、數學建模能力與建模技能。
(三)利用數學教材與數學軟件培養學生數學建模能力
醫學院校的數學課程中建議使用基于MATLAB軟件的教材，如由北京大學出版社出版，李宗學、敖登、曹莉等人編寫的《醫學高等數學》教材;由同濟大學出版社出版，劉志國等人編寫的《線性代數及其MATLAB實現》教材。在講解基本的數學知識與數學方法的基礎上，加入了MATLAB軟件的介紹與MATLAB的實驗教程，為學生學習MATLAB軟件與進一步了解數學建模打下基礎。
通過對大一新生開設數學建模選修課，與高等數學并行教學，內容包括數學建模思想、基本數學模型、MATLAB軟件入門等內容。教師通過選修課，對學生進行數學分析方法的教導，使學生了解基本的數學模型、數學分析思想，例如，馬爾科夫模型、三級火箭模型等。學生通過選修課與必修課相結合的方法進行學習，既得到了選修課學分也對數學建模與MATLAB等軟件有了更深刻的了解，為之后的數學建模競賽打下了堅實的基礎。
(四)大力宣傳數學建模競賽并對參加數學建模競賽獲得優異成績的學生進行獎勵
加大在校內宣傳數學建模競賽的力度，每年在校內開展數學知識競賽與數學建模競賽，提高學生學習數學的興趣與參加數學建模競賽的積極性。鼓勵學生參加數學建模社團，鼓勵更多的教師開設數學建模選修課，參與數學建模社團的指導。在獎勵與激勵方面，對獲得數學建模競賽國家獎的學生，在獎學金與評先評優等方面優先考慮。通過與其他院校展開合作，可以對在數學建模競賽中表現極其優異的學生提供推薦面試研究生資格或在評選推薦面試研究生資格時增加適當分數。
四、大學生數學建模競賽在西部醫學院校開展效果及評價
以內蒙古醫科大學為例，從2016年首次組織學生參加全國大學生數學建模競賽以來，從零開始，在短暫的三年時間里，通過積極采用以上分享的經驗來組織學生參加數學建模競賽，取得了較為理想的成績，2016年1個隊參加“高教杯”全國大學生數學建模競賽，取得了自治區一等獎;2017年9個隊參加“高教杯”全國大學生數學建模競賽，1個隊獲得自治區一等獎，4個隊獲得自治區三等獎，1個隊獲得專科組國家二等獎。2017年參加“數創杯”全國大學生數學建模挑戰賽，3個隊獲得國家三等獎。2018年參加第八屆MathorCup高校數學建模挑戰賽，3個隊獲得國家三等獎。雖然以上成績并不算很優異，但是基于零基礎，三年時間里獲得了如此多的榮譽還是充分的印證了組織參賽的方案是行之有效的。
綜上所述，通過對西部醫學院校組織參加大學生數學建模競賽的情況進行分析，發現西部醫科院校參賽無論從數量上還是獲獎的質量上都十分落后，究其原因是西部醫學院校數學專業師資力量嚴重匱乏，大多數西部地區醫學院校對數學建模競賽不夠重視，學生基礎較差等。
然而，在大數據背景下，數據的健康概念逐漸為大眾認可和接受，醫學院校肩負著更加重要的歷史使命，培養善于利用健康大數據進行數學建模的人才成為當務之急，大學生數學建模競賽作為一項針對全國大學生的范圍最廣、認可程度最高、影響力最強的比賽，以賽促學，是提高大學生數學建模能力最好的平臺，西部醫科院校的師生應該積極參與。
參考文獻：
[1]宋國強.醫學院校開展數學建模培訓和競賽的探索與實踐[J].中國農村衛生事業管理,2014,34(7):804-806.
[2]羅萬春,羅明奎,宋麗娟,等.醫學院校數學建模課程內容體系的研究與實踐[J].西北醫學教育,2016,24(5):755-756,821.
[3]楊啟帆,談之奕.通過數學建模教學培養創新人才:浙江大學數學建模方法與實踐教學取得明顯人才培養效益[J].中國高教研究,2011(12):83-85.
[4]姜啟源,謝金星,葉俊.數學模型[M].北京:高等教育出版社,2015:373-410.
[5]王永宏,張麗萍,于輝.高校應用型人才以就業為導向培養模式論[J].佳木斯大學社會科學學報,2013,31(4):138-140.
[6]馬翠,羅明奎,羅萬春.醫學院校數學建模教學的探索與實踐[J].數理醫藥學雜志,2014,27(2):249-250.
相關刊物推薦：《中國高教研究雜志》創刊于1986年，本刊為月刊，主編：王小梅。國內統一刊號：CN11-2962/G4，國際刊號：ISSN1004-3667。
SCISSCIAHCI
