建设一流本科

“三人创业应如何分配股权？”

“如何激励先进员工和吸纳优秀人才？”

“企业不缺钱需要融资吗？”

“创业成功了，有元老累了想歇歇，又不愿退出怎么办？”

这是数学科学学院王志勇副教授在“漫话数学建模”课上给学生布置的研讨题。

课堂上，学生们围绕着这几个问题热烈地讨论，王志勇时而插话，并频频爆出“金句”，引得一片笑声。在这样轻松的氛围中，他们将现实世界与数学世界连接在了一起。

指导竞赛10余年，学生的肯定是最大的动力

从读本科开始，王志勇就在参与数学建模。2008年从华中科大数学与统计学院博士毕业后，他来到成电数学学院任教。受到学院徐全智教授的邀请，加上自己对数学建模的兴趣，来校不久后，他就加入了学校数模竞赛指导教师团队。

最开始的几年，王志勇指导学生参加数模竞赛成绩并不理想。这不禁让他有一些灰心，甚至产生了想放弃的念头。

2013年，他到美国北卡罗莱纳大学夏洛特分校做访问学者，希望能从学术上提升自己。

去的时候正值美国高校寒假，加之所在学校很偏僻，人生地不熟的他甚至连吃饭的地方都找不到，“遭遇了生存危机”。他在QQ空间发了一条说说“吐槽”，没想到很快就有两个在美国的学生联系他，帮助他解决了很多生活问题。王志勇感到有些奇怪，自己并没有带过这两个学生，他们为什么会主动帮助他。结果学生告诉他，“在成电的时候您指导我们参加数模竞赛，我们感觉受益良多，在读研的时候更快适应了科研生活。”

这件小事对王志勇产生了很大的触动，也坚定了他继续指导数模竞赛的决心。也正是由于他和数学学院老师们的坚持与不断探索，近年来学生参加数模竞赛的成绩越来越好，学生参与这项竞赛的热情也越来越高。以美国大学生数学建模竞赛为例，2022年，我校有1支参赛队伍获得最高奖Outstanding Winner，14支参赛队伍获得提名奖Finalist，17个队获Meritorious Winners奖，50个队获Honorable Mention奖。本次竞赛中，总获奖比例低于31%，而我校总获奖比例是65.6%。

2017年，为响应学校新工科建设，数学学院徐全智教授依托指导数模竞赛的成功经验，牵头成立课程组，开设了“漫话数学建模”课程。这是一门主要针对大一新生的核心通识课，通过数学建模的入门教学，引导学生了解数学、喜欢数学，并学会用数学思维分析问题、解决问题。

2018年，王志勇加入了课程组。根据课程组提出的“同课异构”的理念，王志勇将自己的教学理念融入其中，不断深化教学改革和完善课程内容，使得课程深受学生好评。

精心打磨课程，唤起好奇、激发兴趣

为什么要学数学？数学有什么用？

作为一门核心通识课，课程组老师们认为，该课程的主要目标是要唤醒学生对数学的好奇、激发对数学的兴趣，同时启迪思维、强化创新，让学生完成高中生到大学生的转变。“我们想让同学们知道，数学不仅仅是高中的‘算题’，而是我们认识世界、改变世界的有效工具。”王志勇说。

在课程内容设置上，老师们相对弱化了数学基础理论知识的讲解，而更多的是通过数学建模的案例，进行思维上的引导，重点让学生了解数学的思想、方法及其应用。而这样以案例为主的内容设置，反而让老师们感觉这门课讲起来不容易。“漫话数学建模，讲得好了，学生会挺有收获，但是如果讲得不好，就会让学生感觉知识太零散，一地鸡毛。”王志勇解释说。

因此，尽管指导数模竞赛多年，有着丰富的经验，但是王志勇每次仍会在这门课上花很多时间。

在备课的时候，他会仔细考虑每堂课要讲的内容逻辑上是否通顺，学生能否听懂。“数学建模是将现实问题转化成数学问题，然后进行量化分析。怎么把这个转化讲清楚，就很考验逻辑。”同时，他也特别重视语言表达的准确性。

在上课过程中，他会观察学生的表情。“比如讲一个知识点的时候如果学生皱眉头，那就说明这个地方他可能没有听懂，那么我课后就会把这个地方再梳理一下，看是不是有更好的方式进行讲解。”

“如何用数学建模设计一场无人机灯光秀？”

“‘月上柳梢头，人约黄昏后。’通过数学模型，确定上述情景日期与时间。”

“医生与病人（家属）进行交流，以确定治疗方案。能否用数学语言清晰表达了大夫能做什么、可能出现的后果，出现各种后果的可能性大小，帮助双方更好地沟通？”

在第一节课上，王志勇便会用这些与生活息息相关的场景，来让学生了解“什么是数学建模？”“什么是数学？”从而破除学生在高中时留下的数学仅仅是做题的刻板印象。

而在讲解枯燥概念的时候，他也注重引入数学的历史、文化，来激发学生对数学的兴趣。比如在讲概率这个概念的时候，他会给学生讲几百年前人们研究这个问题的初衷，概率的概念形成过程以及数学家们为什么这样定义这个概念等，把枯燥的数学知识变成了有趣的故事。

数学建模一般分为“问题分析、建模（提取变量，建立模型）、求解模型、检验、撰写论文”五个步骤。而每个步骤的讲解都要依托具体的案例来进行。对于案例的选择，王志勇也颇费功夫。“我会分析这个案例是否贴近学生的生活，是否与我要讲的每个知识点紧密相关。”

有一年，他选择了“创意平板折叠桌”的案例，但是用了以后发现这个题目的求解相对比较固定，不利于学生发散思维，因此第二年他就替换了这个案例。

“这两年我比较喜欢给学生讲贷款案例。”

“假如你有1万元，每年增值0.2，猜想一下经过多少年能够实现一个亿的‘小目标’？”

从这样一个有趣的问题引入，进而让同学们通过数学模型分析银行贷款等额本金、等额本息两种还款方式的差别。在这个过程中，王志勇还会引导同学们思考复利的厉害之处，进而告诉大家网贷的危害。

英才实验学院本科生谭万林对“漫话数学建模”这门课印象深刻。他说，“在课堂上，老师会举一些生活中常见的例子来突显数学建模的作用，比如买房贷款的两种方式，选择哪一种最终付的钱多，用数学建模揭穿银行贷款的‘小把戏’，成为内行人。老师也会讲一些有意义的小故事，让数学建模不只是数学建模课，还有人生哲理。”

在公共管理学院本科生王旭眼里，王志勇是他数模路上的“启蒙老师”。“我还记得第一节课上，王老师铿锵有力地说道，‘数学的生命力来源于应用，应用数学的关键一步是建模！’正是他富有感染力的话语，打开了我数模世界的大门。”王旭说道，“无论是课堂还是线下，他都是一个把严谨做到极致的人。王老师在讲解每一道数模题时，都像是在雕刻一件精美的艺术品！”

构建课程“金字塔”，培养学生的创新能力

“漫话数学建模”采用的是全过程考核模式：平时成绩占比60%，期末大论文占40%。老师们希望，通过这样的考核方式，让学生更多地参与到课堂上来，变被动的接受为主动的探索。

因此，除了在课堂上设置讨论，王志勇还安排了翻转课堂教学环节：拿出专门的课时，让学生做分享交流。

今年，课程组给同学们安排的期末大论文题目是“大运会对成都城市形象提升的定量评估”。在最后一次课，王志勇让同学们站上讲台，就论文进展进行汇报。

一开始，他先就题目进行解读，告诉大家题目的意义。“成都大运会虽然延期了，但是这难不倒我们数模人，因为数学建模是对现实世界的理想再现。”幽默的话语让教室里笑声一片，同时也调动了课堂气氛。

有几个小组的同学主动站上讲台做了进度分享。下面的同学则充当了“小老师”，不时提出质疑，同时提供自己的意见。在同学们研讨以后，王志勇再做补充点评。大家在思想的相互碰撞中激荡出创意的火花。

医学院本科生韦祎这学期上了这门课，感觉收获很大。她说，“数学建模给我们提供了一种解决现实问题的有力工具，比如与医学息息相关的医院人员与床位安排问题、疾病的治疗方案问题等，都可以通过数学建模来更合理地解决，达到效益最大化。我认为对于医学生而言，培养从数学角度来看待与解决问题的思维很有必要。”

在王志勇看来，“漫话数学建模”只能说是为大一学生推开了数学建模的大门。如果真正要让学生深入理解数学建模，进而将这种数学思维运用到自己的学习和科研中，还有很多工作要做。

近年来，课程组正在探索将教学、科研、竞赛、应用结合起来，走一条创新人才培养的新路径。

在教学层面，课程组构建了项目驱动、问题导向，挑战性逐级提升的数模课程的“金字塔”，让学生通过课程的深入学习一步步了解数模，并参与到数模竞赛中。而王志勇也积极参与其中，和团队老师一起开设了针对大一新生的“漫话数学建模”，针对大二学生的“数学建模基础”、“数学建模方法”，以及针对大三学生的高阶课程“数据科学中的数学方法”。

同时，课程组老师们还利用科研项目反哺教学和育人。他们将科研中的小课题用作学生日常的培训练习，让学生在实践中培养创新思维。王志勇与四川某银行合作的“中小微企业信贷决策问题”在2020年成功入选为全国大学生数学建模竞赛题目，吸引38000多支队伍来挑战。此后课程组将其加入了课程案例，给同学们“练手”。

我国著名数学家林家翘说：“自然界的事物基本上都很简单，所有的基础原理及主要问题都可以用数学方式表达，这是一个应用数学家的信仰。”而这，正是王志勇和课程组老师们践行的目标。他们希望依托数学建模这一载体，让学生了解数学、爱上数学，并学会运用数学，用数学为学生的成长插上腾飞的翅膀。