地方本科院校數學建模活動平臺建設的實踐與研究

陳傳軍　王智峰

摘 要：論述了地方本科院校加強數學建模教學的意義，指出了數學建模活動平臺建設的重要性。并以煙臺大學的一些做法為例對如何加強數學建模教學、構建數學建模活動平臺給出了一些方案和建議。

關鍵詞：數學建模 平臺建設 精品課程 課程改革

以數學建模精品課程建設、優秀教學團隊、數學建模協會、數學建模實驗室為依托，構建數學建模活動平臺，進行數學建模教學改革，提高數學建模教學水平，鼓勵學生參加各類大學生數學建模競賽，培養學生的應用、實踐與創新能力，促進地方高校應用型本科人才培養。[1]

一、打造數學建模精品課程，組建數學建模優秀教學團隊

精品課程建設的目的是根據當前科學技術的發展調整并完善課程內容、明確教學目標，利用現代化教學設備更新教學方式和方法，針對教育對象設計教學方案，努力建立一種以學生為主體、教師為主導、以現代教育技術為工具、以培養學生適應能力和創新能力為目的的教育模式[1]。通過數學建模精品課程建設，形成一支以主講教師負責、教學水平高、教學效果好、結構合理、知識互補的數學建模教師梯隊。數學建模課程的理論與實踐性顯著，學科交叉性很強，幾乎涉及到所有的社會科學和自然科學領域，因此對授課教師的理論基礎和綜合素質提出了更高的要求。從而要求具有不同學科層次、知識結構和思維方式的教師參與教學研討、互相溝通，以使教師之間可以做到取長補短、相互學習，分享好的教學方法，共享好的教學方案，提高數學建模總體教學水平。良好的教學團隊是加強數學建模教學的關鍵，通過多種途徑選拔和培養一批教學骨干和學術中堅，選拔不同研究方向的教師參與，打造一支理論基礎扎實、年齡分布合理、專業知識面廣、教學與指導競賽能力強的教學團隊。目前煙臺大學數學建模為山東省精品課程，在以嚴喜祖教授為負責人的帶動下，形成了一支經驗豐富、學歷層次高、年富力強的優秀數學建模教學團隊，該團隊共有教師14人，其中教授2名，副教授6名，講師6名，所有教師均為碩士以上學歷，其中8人具有博士學位，所學的專業方向囊括了偏微分方程數值解法、常微分方程、運籌學、圖論、概率論與數理統計、統計學等方向，成員平均年齡38周歲，真正形成了一支學歷層次高、知識結構互補、年富力強的數學建模教學團隊。

二、成立數學建模協會，開展數學建模活動

數學建模協會作為大學生社團活動的一部分，旨在通過吸引會員加入的這種方式，促進數學建模活動開展，培養大學生的創造能力和創新精神，提高解決實際問題的綜合應用能力，培養團結協作的合作精神。學生對數學建模知識的理解、消化以及獲得參加數學建模競賽所需要的許多能力，諸如分析問題、建立數學模型、數學軟件的運用和論文寫作等，都不是在短時間內能提高的。要使學生在這些能力上達到一個較高的水平，必須把工作放到平時，給學生一個掌握知識和提高能力的過程。因此成立數學建模協會，可以以此為平臺開展豐富的數學建模活動，給學生提供充足的獨立思考和研討的機會，提高學生的實際動手能力[2]。目前煙臺大學數學建模協會的在校會員已達數百名，建立了數學建模網站，并且定期更新網站內容，給學生提供一個學習及相互交流的平臺。健全了開放實驗室制度，有專門的數學建模實驗室對學生開放，協會定期舉行數學建模活動，邀請有經驗的數學建模指導教師參與，學生的積極性得到了極大的提高。

三、改進數學建模課堂教學，提高數學建模教學水平

在擁有較強的數學建模教學團隊的基礎上，開展豐富多彩的數學建模教研活動，改變傳統的教學方式，采用先進的教學方法和教學手段，以案例教學為主，鼓勵集體備課，將以往“以教為主”的傳統教學模式轉變為“以學為主、教學相長”的模式。在數學建模的課堂教學中，將學生以每3-5人為一隊分組，鼓勵學生在組內進行積極的討論，通過小組隊員的努力獨立給出問題的完全解決方案，然后在課堂上進行展示，鼓勵其他學生大膽質疑、勇于提問，在不斷提出問題并解決問題的過程中提高自身的能力。教師改變在傳統的教學課堂中講授過多的特點，采取“講一練二考三”的方式，即控制教師的講授量，教師主要以引導為主，強調教師的主導作用；增強學生的練習量，給學生創造獨立提出問題、解決問題的機會；擴大考試面，讓學生所學多于教師所講，為學生留出更多的自主發展空間。通過鼓勵數學建模主講教師外出培訓與進修，參加相關研討會議，進行案例教學、慕課教學及翻轉課堂等教學研究，不斷提升教師的素質，提高數學建模的教學水平。[2]

四、參加大學生數學建模競賽活動，提高數學建模能力

數學建模競賽對學生的鍛煉是十分有益的，學生通過參賽可以鍛煉自己信息資料的搜索能力、大數據的處理能力、復雜計算的動手能力、團結互助的合作能力、科技論文的寫作能力等，大大提高了學生的綜合應用素質，真正做到了“一次參賽，終生受益”。目前煙臺大學組織的數學建模競賽活動有校內數學建模競賽、中國大學生數學建模競賽和美國大學生數學建模競賽，每年一次。近五年來，我校學生共獲得中國大學生數學建模競賽國家一等獎1項，國家二等獎9項，山東省一等獎25項；獲得美國大學生數學建模競賽二等獎7項。以大學生數學建模競賽活動為平臺，鼓勵學生積極參賽，學生學習數學建模課程的積極性得到了大幅度的提高，數學建模的能力有了很大的提升，分析問題、解決問題的能力得到了加強，這將對地方本科院校應用型人才的培養起到十分重要的作用。

參考文獻

[1]朱曉慧， 談高等數學精品課程建設， 黑龍江農業工程職業學院學報，1，2006：38-40

[2]許振宇，邱保建，穆勇，地方綜合性院校開展數學建模協會活動的實踐與研究，大學數學，28（2），2012：89-92