陳傳軍 王智峰

（煙臺(tái)大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 山東煙臺(tái) 264005）

地方本科院校數(shù)學(xué)建模活動(dòng)平臺(tái)建設(shè)的實(shí)踐與研究

陳傳軍 王智峰

（煙臺(tái)大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 山東煙臺(tái) 264005）

論述了地方本科院校加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義，指出了數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)平臺(tái)建設(shè)的重要性。并以煙臺(tái)大學(xué)的一些做法為例對(duì)如何加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)、構(gòu)建數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)平臺(tái)給出了一些方案和建議。

數(shù)學(xué)建模 平臺(tái)建設(shè) 精品課程 課程改革

以數(shù)學(xué)建模精品課程建設(shè)、優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)、數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)、數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室為依托，構(gòu)建數(shù)學(xué)建模活動(dòng)平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革，提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用、實(shí)踐與創(chuàng)新能力，促進(jìn)地方高校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)。[1]

一、打造數(shù)學(xué)建模精品課程，組建數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)

精品課程建設(shè)的目的是根據(jù)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展調(diào)整并完善課程內(nèi)容、明確教學(xué)目標(biāo)，利用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備更新教學(xué)方式和方法，針對(duì)教育對(duì)象設(shè)計(jì)教學(xué)方案，努力建立一種以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、以現(xiàn)代教育技術(shù)為工具、以培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力為目的的教育模式[1]。通過(guò)數(shù)學(xué)建模精品課程建設(shè)，形成一支以主講教師負(fù)責(zé)、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好、結(jié)構(gòu)合理、知識(shí)互補(bǔ)的數(shù)學(xué)建模教師梯隊(duì)。數(shù)學(xué)建模課程的理論與實(shí)踐性顯著，學(xué)科交叉性很強(qiáng)，幾乎涉及到所有的社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)領(lǐng)域，因此對(duì)授課教師的理論基礎(chǔ)和綜合素質(zhì)提出了更高的要求。從而要求具有不同學(xué)科層次、知識(shí)結(jié)構(gòu)和思維方式的教師參與教學(xué)研討、互相溝通，以使教師之間可以做到取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互學(xué)習(xí)，分享好的教學(xué)方法，共享好的教學(xué)方案，提高數(shù)學(xué)建?？傮w教學(xué)水平。良好的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的關(guān)鍵，通過(guò)多種途徑選拔和培養(yǎng)一批教學(xué)骨干和學(xué)術(shù)中堅(jiān)，選拔不同研究方向的教師參與，打造一支理論基礎(chǔ)扎實(shí)、年齡分布合理、專業(yè)知識(shí)面廣、教學(xué)與指導(dǎo)競(jìng)賽能力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。目前煙臺(tái)大學(xué)數(shù)學(xué)建模為山東省精品課程，在以嚴(yán)喜祖教授為負(fù)責(zé)人的帶動(dòng)下，形成了一支經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)歷層次高、年富力強(qiáng)的優(yōu)秀數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)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(xué)歷，其中8人具有博士學(xué)位，所學(xué)的專業(yè)方向囊括了偏微分方程數(shù)值解法、常微分方程、運(yùn)籌學(xué)、圖論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等方向，成員平均年齡38周歲，真正形成了一支學(xué)歷層次高、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、年富力強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

二、成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)

數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)作為大學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)的一部分，旨在通過(guò)吸引會(huì)員加入的這種方式，促進(jìn)數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)開展，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神，提高解決實(shí)際問(wèn)題的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的合作精神。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的理解、消化以及獲得參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽所需要的許多能力，諸如分析問(wèn)題、建立數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)軟件的運(yùn)用和論文寫作等，都不是在短時(shí)間內(nèi)能提高的。要使學(xué)生在這些能力上達(dá)到一個(gè)較高的水平，必須把工作放到平時(shí)，給學(xué)生一個(gè)掌握知識(shí)和提高能力的過(guò)程。因此成立數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，可以以此為平臺(tái)開展豐富的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，給學(xué)生提供充足的獨(dú)立思考和研討的機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力[2]。目前煙臺(tái)大學(xué)數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)的在校會(huì)員已達(dá)數(shù)百名，建立了數(shù)學(xué)建模網(wǎng)站，并且定期更新網(wǎng)站內(nèi)容，給學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)及相互交流的平臺(tái)。健全了開放實(shí)驗(yàn)室制度，有專門的數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放，協(xié)會(huì)定期舉行數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師參與，學(xué)生的積極性得到了極大的提高。

三、改進(jìn)數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)，提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平

在擁有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上，開展豐富多彩的數(shù)學(xué)建模教研活動(dòng)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，采用先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，以案例教學(xué)為主，鼓勵(lì)集體備課，將以往“以教為主”的傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)為主、教學(xué)相長(zhǎng)”的模式。在數(shù)學(xué)建模的課堂教學(xué)中，將學(xué)生以每3-5人為一隊(duì)分組，鼓勵(lì)學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行積極的討論，通過(guò)小組隊(duì)員的努力獨(dú)立給出問(wèn)題的完全解決方案，然后在課堂上進(jìn)行展示，鼓勵(lì)其他學(xué)生大膽質(zhì)疑、勇于提問(wèn)，在不斷提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程中提高自身的能力。教師改變?cè)趥鹘y(tǒng)的教學(xué)課堂中講授過(guò)多的特點(diǎn)，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(dǎo)為主，強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用；增強(qiáng)學(xué)生的練習(xí)量，給學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)；擴(kuò)大考試面，讓學(xué)生所學(xué)多于教師所講，為學(xué)生留出更多的自主發(fā)展空間。通過(guò)鼓勵(lì)數(shù)學(xué)建模主講教師外出培訓(xùn)與進(jìn)修，參加相關(guān)研討會(huì)議，進(jìn)行案例教學(xué)、慕課教學(xué)及翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)研究，不斷提升教師的素質(zhì)，提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)水平。[2]

四、參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)，提高數(shù)學(xué)建模能力

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽對(duì)學(xué)生的鍛煉是十分有益的，學(xué)生通過(guò)參賽可以鍛煉自己信息資料的搜索能力、大數(shù)據(jù)的處理能力、復(fù)雜計(jì)算的動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)互助的合作能力、科技論文的寫作能力等，大大提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)，真正做到了“一次參賽，終生受益”。目前煙臺(tái)大學(xué)組織的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)有校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，每年一次。近五年來(lái)，我校學(xué)生共獲得中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽國(guó)家一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家二等獎(jiǎng)9項(xiàng)，山東省一等獎(jiǎng)25項(xiàng)；獲得美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽二等獎(jiǎng)7項(xiàng)。以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)為平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參賽，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程的積極性得到了大幅度的提高，數(shù)學(xué)建模的能力有了很大的提升，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，這將對(duì)地方本科院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起到十分重要的作用。

[1]朱曉慧, 談高等數(shù)學(xué)精品課程建設(shè), 黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1,2006:38-40

[2]許振宇，邱保建，穆勇，地方綜合性院校開展數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)活動(dòng)的實(shí)踐與研究，大學(xué)數(shù)學(xué)，28（2），2012:89-92