農科院校數學建模課程及教學團隊建設的研究與實踐

摘要：數學建模就是用數學的語言和方法，通過抽象、簡化建立能近似刻畫并解決實際問題的一種強有力的數學工具。數學建模是培養大學生的創新能力的途徑之一。本文以我校數學建模教學實踐為例，介紹了大連海洋大學建設數學建模課程及其教學團隊的過程。

關鍵詞：數學建模；團隊建設；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）43-0206-02

《數學建模》課程教學體系是指《數學建模》及其相關實驗課程的總稱，它是自1994以來在全國普遍開展“大學生數學建模競賽”的活動中而逐漸產生的一個新的課程教學體系，它的特點是理論聯系實際特別是非數學領域，知識面較廣，具有探索性。當今各高校非常重視數學建模這項競賽活動，但是多數學校忠實的是成績而不是讓大多數的大學生受益，存在著普及度不夠、受益面較小的問題。意識到《數學建模》課程教學體系在一般院校的教學現狀，我們將來又應怎樣做呢？又如何去成立和建設優秀的數學建模教學團隊呢？本文從大連海洋大學學生參加大學生數學建模競賽的實踐過程探討了農科院校數學建模課程及創新團隊的建設。

一、我校的數學建模課程建設

1.我校數學建模課程實踐教學過程中的問題。我校是以水產養殖、生物技術、海洋漁業等農科專業為特色專業的學校。學校于1996年開始參加全國大學生數學建模競賽，1999年我校由李盛德教授首次開設數學建模公共選修課，課程學時48學時。2003年我校開設了信息與計算科學專業，在以前數學建模課程基礎上，對信息計算科學專業設置數學建模、MATLAB課程。我校1996年～2003年每年有五六隊參賽到2004年為10隊，2006、2007年以來每年有15隊參加全國大學生數學建模競賽，2002年首獲全國二等獎1隊，這個成績也使得數學建模課程選修的學生人數急劇增加。大學生通過選修數學建模課程和數學建模競賽的實踐，增強了在其專業知識的學習中的數學應用意識和創新能力。例如：數學建模課程教學中布置與實際問題相關的課題讓學生在課外查找數據、參考文獻討論解決，一方面讓學生時刻關注身邊周圍的生產、生活實際問題、自己本專業問題，考慮如何將這些實際問題轉化為數學問題，并建立數學模型解決之。我們布置的這些和學生自己專業結合的問題，學生興趣濃厚并且很快給出了解決問題的較有效方法，對學生以后進一步學習專業課程和實踐具有重要的指導意義。在數學建模課程及數學建模競賽取得成績的同時，也存在著一些實踐中期急需解決的問題，如：數學建模課程必修只有2個班級，另外我校對公共選修課程在2005年進行了改革學時由48降到了32，學校教學資源緊張數學建模選修課又不能進行實踐只有理論的教學等諸多原因，造成選修學生人數逐年減少以至于課程選不上，這與數學建模競賽的成績、整體發展水平是不相稱的。

2.數學建模課程建設的建議。（1）擴大必修面，增加選修課程的上機實踐。建議學校在課程設置上應增加一些專業把數學建模課程設置為必選課或是必修課；進一步加強對數學建模課程及其競賽的宣傳，讓學生充分認識到學習數學建模課的重要作用，鼓勵學生參加數學建模選修課程。課題組準備申請選修課程設置的改革方案，使得更多的學生參加到課程學習中來，使得數學建模的教學更好地進行。（2）在教學中應改變傳統教學模式，采用電子教案加黑板的教學方式，上課采用啟發式和探討式的教學方法。進行考核改革，考核中主要考核學生的應用能力和創新能力。（3）重視實踐環節，提供合理的時間和物質條件。現在選修數學建模選修課程的學生只有理論教學沒有上機課程，使得課程教學非常困難，亟待解決數學建模教學的上機課程。（4）數學建模BP網絡教學平臺的建立和完善。通過網絡教學平臺使學生更快更好地了解數學建模課程以及數學建模競賽。

二、我校數學建模教學團隊的建設

1.目前我校數學建模教學團隊建設中的問題。（1）數學建模教學團隊組建的方式存在問題，作者在2001年畢業開始從事數學建模競賽的培訓工作，由于我們數學教研室教學任務繁重，師資較少，所以在以前數學建模團隊中主要由3名教師組成。（2）數學建模教學團隊建設功利性較強，人員流動性較大，一些教師為了完成學校的各項考核或者是作者的邀請，臨時加入到競賽團隊，數學建模知識和指導能力是比較缺乏的。另外在數學建模競賽團隊中，指導教師付出較多得到的較少，使得一些教師剛參加進來就退出了。（3）數學建模教學團隊功能單一，數學建模競賽團隊中的教師不應該僅是競賽的指導者，而更應該是科研的實踐者。因為教學、競賽與科研是互相補充、互相促進的，好的教學效果為競賽培養了創新能力較強的科研工作者，因此這些較適合學生參加到科研工作中來。

2.我校數學建模教學團隊建設中的實踐做法。（1）競賽團隊人員的優化，確定團隊的幾個主攻方向，通過和數學教研室教師的溝通了解、教師的主動參與組建了一支數學建模教學團隊。團隊中教師的專業面較寬有運籌學的、計算數學的還有應用數學的；團隊中1名教授，名（這里是多少名，請核實原文）副教授，3名具有博士學位或在讀的博士；團隊中教師以青年教師為主具有較強的工作能力。（2）開展一系列以數學建模為背景的創新實踐，結合數學建模競賽，團隊查找若干各專業相關數學建模問題，培養學生的課堂理論學習轉入課后實踐的能力。另外在數學建模競賽結束后，讓學生繼續進行題目的深入研究，鼓勵學生、指導學生，在以后的挑戰杯等科技競賽中取得了一些成績。（3）開展數學建模競賽研究與數學建模教學研究活動，數學建模競賽團隊每年對教師開展數學建模競賽的研究活動，主要由競賽試題的分析、競賽中論文寫作注意事項等，全面提升教學建模教學團隊指導教師的水平。在數學建模競賽取得成績的前提下，數學建模教學團隊開展相關教學改革與研究，團隊中的教師積極申報升級、消極與數學建模相關的教學改革項目，近五年我們團隊中主持和參加的各類教學改革項目十余項。

經過幾年的教學嘗試，我們已經取得了一些成績。選修課能夠較好地開設出來，并且近五六年的數學建模競賽也取得了不錯的成績，其中2006年我校數學建模競賽的成績取得了突破，獲得國家一等獎1隊、國家二等獎2隊，2007年獲得國家二等獎2隊，2012年獲得國家三等獎3隊。我們進一步要加強數學建模課程及團隊建設建設，進一步完善數學建模網絡平臺，爭取將數學建模課程建設成為校級精品課程，五年內申請數學建模教學團隊為省級優秀教學團隊。

參考文獻：

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