西南交通大學希望學院宋軍智：十年磨一劍 以賽促教學

“一次建模，終身受益。”這句話是宋軍智的口頭禪。作為西南交通大學希望學院基礎部的一名教師，宋軍智同時也是中國優(yōu)選法與經(jīng)濟數(shù)學研究會數(shù)學建模與算法分會理事、全國大學生數(shù)學建模競賽四川賽區(qū)組委會評閱專家、數(shù)學建模挑戰(zhàn)賽專家組成員。

自2013年開始帶領(lǐng)學生參與數(shù)學建模比賽，宋軍智已經(jīng)在這個領(lǐng)域耕耘了10年，從一個普通的指導老師到資深教師，他通過以賽促學、以賽促教，不僅帶出一批批優(yōu)秀學生，還把比賽經(jīng)驗運用到教學上，推動學校高等數(shù)學教學方式改革。

以賽促學 專注數(shù)學建模競賽

每年的2月、5月、9月，宋軍智總有幾天晚上幾乎不能睡覺，因為這幾個時間段，他的學生們正在參加各種類型的數(shù)學建模競賽。數(shù)學建模競賽通常有72小時的比賽時間（不同競賽有所區(qū)別），要求參賽者就指定的問題完成從建立模型、求解、驗證到論文撰寫的全部工作。為此，比賽時間緊、任務重，通常同學們會超過60小時連續(xù)工作，而宋軍智一般會在比賽場外陪著他們，同他們一起戰(zhàn)斗。

在宋軍智看來，參加競賽不僅僅是獲得榮譽這么簡單，更重要的是能培養(yǎng)參賽學生自身的科研素養(yǎng)、理論聯(lián)系實際能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作精神及解決實際問題的能力。

2012年，學院開始籌備數(shù)學建模相關(guān)工作，宋軍智和其他幾位老師加入學校希望數(shù)學建模指導團隊。團隊建設早期，由于數(shù)學建模教學缺少足夠的設備條件，機房電腦硬件陳舊，教師經(jīng)驗不足等原因，雖然付出巨大努力，依然在比賽中折戟。因為對數(shù)學建模的熱愛，宋軍智始終咬牙堅持，終于帶領(lǐng)學生躋身多個國內(nèi)大獎和國際大獎，成為省內(nèi)同類院校中的佼佼者。

2020年，宋軍智帶領(lǐng)學生參加MCM國際大學生數(shù)學建模競賽。培訓采取線上“云端”的方式，宋軍智便把家里變成了教室，每天固定時間、地點進行培訓。在宋軍智和同學們的努力下，當年他們獲得了“國際二等獎”。

在宋軍智的努力下，學院自2013年參加各類數(shù)學建模競賽以來，累計獲獎490項。其中。國際獎項共計4項；國家級獎項21項；省級獎項465項。宋軍智也成了也成了全國大學生數(shù)學建模競賽四川賽區(qū)組委會閱卷組成員、五一數(shù)學建模競賽閱卷組成員、MATHORCUP專家組成員。

以賽促改推動教學方法改革

通過多年參加數(shù)學建模競賽的經(jīng)驗，宋軍智逐漸感受到在傳統(tǒng)教學模式下，高等數(shù)學教學過于注重各種數(shù)學概念、定理及求解方式的講解，而忽視了數(shù)學知識的實際應用價值。這與當前的素質(zhì)教育目標相違背，導致培養(yǎng)出的學生不能很好地應用所學數(shù)學知識解決實際問題，缺乏創(chuàng)新能力，最終成為無法適應現(xiàn)代社會需求的人。在學院轉(zhuǎn)型改革的大背景下，數(shù)學成為了最早的一批響應學院整體轉(zhuǎn)型的基礎課。

數(shù)學課怎么改？宋軍智以數(shù)學建模教學中的“案例式教學”來開展，引導學生靈活運用數(shù)學軟件進行數(shù)學模型的求解與驗證，結(jié)合專業(yè)需求，采用多模塊、多層次的教學設計。

“大家看這個紅酒開瓶器，其實它下面的形狀就是螺旋線。螺旋線屬于空間曲線，它有圓柱螺旋線、圓錐螺旋線等多種形式。你們是建筑專業(yè)的學生，在建筑與機械工程中最常用的就是這種圓柱螺旋線……”在給建筑專業(yè)的學生上課時候，宋軍智從家里帶來開瓶器，現(xiàn)場演示空間螺旋線的運動軌跡。他還從網(wǎng)上找到電鉆的視頻，讓同學們從生活中的方方面面感受到數(shù)學理論知識的應用；講到微分方程，宋軍智用酒駕血液酒精含量的增長速度幫助同學們理解方程式。

“數(shù)學建模可看作是橫跨在數(shù)學理論和實際問題間的一座橋梁，而數(shù)學建模競賽又為我們提供更多培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的好經(jīng)驗、好方法，為高等數(shù)學教學改革提供思路，為學生更好地利用數(shù)學知識解決實際應用問題提供創(chuàng)新思路?！彼诬娭钦f。

除了案列式教學方法，宋軍智還會根據(jù)不同專業(yè)的特點和學生的特點，用適宜的教學方法，例如交通運輸專業(yè)需要學生動手能力較強且需要培養(yǎng)復雜情況下的綜合決斷能力，便采用項目驅(qū)動式小組教學法；計算機科學與技術(shù)專業(yè)編程基礎較好，所以在教學中更加強調(diào)編程計算結(jié)果的精度和計算過程的可推廣性。

2022年5月，由宋軍智、苗成雙、趙威老師組成的指導團隊和參賽學生經(jīng)過四天四夜的比賽，成功摘得MCM國際大學生數(shù)學建模競賽一等獎2項。眼下，宋軍智站在講臺上，繼續(xù)向?qū)W生們講著“一次建模，終身受益”，也在為下一次比賽做準備……