农科院校数学建模课程及教学团队建设的研究与实践

时间:2022-03-24 07:54:45

农科院校数学建模课程及教学团队建设的研究与实践

摘要:数学建模就是用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学工具。数学建模是培养大学生的创新能力的途径之一。本文以我校数学建模教学实践为例,介绍了大连海洋大学建设数学建模课程及其教学团队的过程。

关键词:数学建模;团队建设;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0206-02

《数学建模》课程教学体系是指《数学建模》及其相关实验课程的总称,它是自1994以来在全国普遍开展“大学生数学建模竞赛”的活动中而逐渐产生的一个新的课程教学体系,它的特点是理论联系实际特别是非数学领域,知识面较广,具有探索性。当今各高校非常重视数学建模这项竞赛活动,但是多数学校忠实的是成绩而不是让大多数的大学生受益,存在着普及度不够、受益面较小的问题。意识到《数学建模》课程教学体系在一般院校的教学现状,我们将来又应怎样做呢?又如何去成立和建设优秀的数学建模教学团队呢?本文从大连海洋大学学生参加大学生数学建模竞赛的实践过程探讨了农科院校数学建模课程及创新团队的建设。

一、我校的数学建模课程建设

1.我校数学建模课程实践教学过程中的问题。我校是以水产养殖、生物技术、海洋渔业等农科专业为特色专业的学校。学校于1996年开始参加全国大学生数学建模竞赛,1999年我校由李盛德教授首次开设数学建模公共选修课,课程学时48学时。2003年我校开设了信息与计算科学专业,在以前数学建模课程基础上,对信息计算科学专业设置数学建模、MATLAB课程。我校1996年~2003年每年有五六队参赛到2004年为10队,2006、2007年以来每年有15队参加全国大学生数学建模竞赛,2002年首获全国二等奖1队,这个成绩也使得数学建模课程选修的学生人数急剧增加。大学生通过选修数学建模课程和数学建模竞赛的实践,增强了在其专业知识的学习中的数学应用意识和创新能力。例如:数学建模课程教学中布置与实际问题相关的课题让学生在课外查找数据、参考文献讨论解决,一方面让学生时刻关注身边周围的生产、生活实际问题、自己本专业问题,考虑如何将这些实际问题转化为数学问题,并建立数学模型解决之。我们布置的这些和学生自己专业结合的问题,学生兴趣浓厚并且很快给出了解决问题的较有效方法,对学生以后进一步学习专业课程和实践具有重要的指导意义。在数学建模课程及数学建模竞赛取得成绩的同时,也存在着一些实践中期急需解决的问题,如:数学建模课程必修只有2个班级,另外我校对公共选修课程在2005年进行了改革学时由48降到了32,学校教学资源紧张数学建模选修课又不能进行实践只有理论的教学等诸多原因,造成选修学生人数逐年减少以至于课程选不上,这与数学建模竞赛的成绩、整体发展水平是不相称的。

2.数学建模课程建设的建议。(1)扩大必修面,增加选修课程的上机实践。建议学校在课程设置上应增加一些专业把数学建模课程设置为必选课或是必修课;进一步加强对数学建模课程及其竞赛的宣传,让学生充分认识到学习数学建模课的重要作用,鼓励学生参加数学建模选修课程。课题组准备申请选修课程设置的改革方案,使得更多的学生参加到课程学习中来,使得数学建模的教学更好地进行。(2)在教学中应改变传统教学模式,采用电子教案加黑板的教学方式,上课采用启发式和探讨式的教学方法。进行考核改革,考核中主要考核学生的应用能力和创新能力。(3)重视实践环节,提供合理的时间和物质条件。现在选修数学建模选修课程的学生只有理论教学没有上机课程,使得课程教学非常困难,亟待解决数学建模教学的上机课程。(4)数学建模BP网络教学平台的建立和完善。通过网络教学平台使学生更快更好地了解数学建模课程以及数学建模竞赛。

二、我校数学建模教学团队的建设

1.目前我校数学建模教学团队建设中的问题。(1)数学建模教学团队组建的方式存在问题,作者在2001年毕业开始从事数学建模竞赛的培训工作,由于我们数学教研室教学任务繁重,师资较少,所以在以前数学建模团队中主要由3名教师组成。(2)数学建模教学团队建设功利性较强,人员流动性较大,一些教师为了完成学校的各项考核或者是作者的邀请,临时加入到竞赛团队,数学建模知识和指导能力是比较缺乏的。另外在数学建模竞赛团队中,指导教师付出较多得到的较少,使得一些教师刚参加进来就退出了。(3)数学建模教学团队功能单一,数学建模竞赛团队中的教师不应该仅是竞赛的指导者,而更应该是科研的实践者。因为教学、竞赛与科研是互相补充、互相促进的,好的教学效果为竞赛培养了创新能力较强的科研工作者,因此这些较适合学生参加到科研工作中来。

2.我校数学建模教学团队建设中的实践做法。(1)竞赛团队人员的优化,确定团队的几个主攻方向,通过和数学教研室教师的沟通了解、教师的主动参与组建了一支数学建模教学团队。团队中教师的专业面较宽有运筹学的、计算数学的还有应用数学的;团队中1名教授,名(这里是多少名,请核实原文)副教授,3名具有博士学位或在读的博士;团队中教师以青年教师为主具有较强的工作能力。(2)开展一系列以数学建模为背景的创新实践,结合数学建模竞赛,团队查找若干各专业相关数学建模问题,培养学生的课堂理论学习转入课后实践的能力。另外在数学建模竞赛结束后,让学生继续进行题目的深入研究,鼓励学生、指导学生,在以后的挑战杯等科技竞赛中取得了一些成绩。(3)开展数学建模竞赛研究与数学建模教学研究活动,数学建模竞赛团队每年对教师开展数学建模竞赛的研究活动,主要由竞赛试题的分析、竞赛中论文写作注意事项等,全面提升教学建模教学团队指导教师的水平。在数学建模竞赛取得成绩的前提下,数学建模教学团队开展相关教学改革与研究,团队中的教师积极申报升级、消极与数学建模相关的教学改革项目,近五年我们团队中主持和参加的各类教学改革项目十余项。

经过几年的教学尝试,我们已经取得了一些成绩。选修课能够较好地开设出来,并且近五六年的数学建模竞赛也取得了不错的成绩,其中2006年我校数学建模竞赛的成绩取得了突破,获得国家一等奖1队、国家二等奖2队,2007年获得国家二等奖2队,2012年获得国家三等奖3队。我们进一步要加强数学建模课程及团队建设建设,进一步完善数学建模网络平台,争取将数学建模课程建设成为校级精品课程,五年内申请数学建模教学团队为省级优秀教学团队。

参考文献:

[1]武娇,何满喜.工科院校数学建模课程建设的探索与实践[J].技术监督教育学刊,2006,(2):26-28.

[2]张立峰.以竞赛推进农科院校数学建模课程开设的研究与实践[J].辽宁师范大学学报,2010.

[3]李尚志,等.数学建模竞赛教程[M].南京:江苏教育出版社,1996.

[4]唐红兵.浅谈数学建模与创新能力的培养[J].兵团教育学院学报,2007,17(6):66-67.

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