数学建模教学团队建设的探索与实践

姚喜妍

(运城学院 应用数学系，山西运城044000)

教学团队和高水平教师队伍建设是高等学校本科教学质量工程的一个重要建设项目［1，2］。教学团队应以教学工作为主线，以专业建设、课程建设、教学基地建设、教学研究课题等为重点，以教研室、实验室、教学基地和实习实训基地等为建设单位，拥有在学历、年龄、学缘结构等方面结构合理和优势互补的核心教师队伍。由此定义可知，一个良好的教学团队是由承担同一系列课程的教师组成的教学梯队。数学建模类课程的理论与实践性都很强，与各个学科的思想、方法交叉和渗透多，因此对授课教师的理论基础、综合素质和运用数学知识解决实际问题的能力等要求较高。这就促使具有不同学科层次、知识结构和思维方式的教师参与教学研讨、取长补短，以得到教师之间相互知识和技能的共享。建成良好的教学团队是目前我国高等学校教学改革的发展趋势。

全国大学生数学建模竞赛是教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同举办的四大赛事之一，它是面向全国高等学校学生的一项重要的群众性课外科技活动。该竞赛创办于1992年，历经33年的发展，目前已成为全国高等学校规模最大的基础性学科竞赛，也是世界上最大的数学建模竞赛［3］。2013年，全国有33个省、市、自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡、印度和马来西亚的1326所院校、23339个队(其中本科组19892队、专科组3447队)、70000多名大学生报名参加本项竞赛。在参赛的众多高校中，只有少数老牌名校的成绩比较稳定，大多数普通本科院校和高职高专院校成绩不理想或不稳定。近几年，在全国范围内举办的数学建模竞赛研讨会和课程教学改革研讨会较多。但对数学建模教学团队如何建设深入研究的不多。

我国《高等教育法》明确规定:高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才［4］。而数学建模的教学与竞赛活动是实现这一目标的重要途径之一。为了加强数学建模的教学与竞赛工作，构建一支团结协作、爱岗敬业、勇于创新、稳定发展的结构合理的数学建模教学团队是做好此项工作的重要保证。因此，本文结合运城学院在数学建模教学与竞赛过程中的实际实施情况，对数学建模教学团队的建设进行探讨。

1.数学建模教学团队现状

要搞好数学建模的教学活动，促进教学质量的提高，组建一支优秀的指导教师队伍，关键在于建设一支有较高业务水平、教学经验丰富和勇于奉献的数学建模指导教师队伍。打造在教学方面能成为骨干力量、具有专业建设能力;在学术科研方面能成为站在学科前沿、引领科研促教学的带头人［5］。运城学院应用数学系以学科建设为龙头，以课程建设为基础，坚持深化教学研究与改革，提高教育教学质量，创建了一支知识、学历、年龄、学缘结构合理的教学团队。该教学团队教师共25人，其中教授3人，副教授9人，讲师9人;博士5人，硕士17人。其中团队教师中高级专业技术职务人数占教师总数的48%，硕士以上学位的教师占教师总数的88%。山西省重点扶持学科带头人1人，硕士研究生导师1人。且团队成员均在教学第一线为本科生讲授数学类基础课程。团队带头人是山西省精品课程《复变函数与积分变换》负责人，团队主要成员都是学科建设和专业建设的科研和教学骨干，并多次被评为院优秀教师和模范教师。数学建模教学团队由数学建模、运筹与优化、数理统计和微分方程四个方向的教师组建成立的。该团队凝聚这四个方向的核心力量，开展培养创新型人才的教学模式与教学方法的探索。承担了全院非应用数学系本科生的数学基础课程的授课任务，这些课程主要包括高等数学、经济应用数学、工程数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换、数理方程与特殊函数，共7门课程，面向全校1万多学生开课，该团队成员除了承担这些课程外，还专门开设了面向全校理工、经管类本科生的数学建模通识选修课程。此外，团队承担的课程密切结合创新人才的培养，直接关系到学生综合素质与综合能力的提高。目前，我院数学建模教学团队在承担本科生教学任务的同时，还指导每年一届的大学生数学建模竞赛工作。由于我院地理环境不佳，学科建设信息化不够和教师培养跟不上时代等不利因素，数学建模教学团队建设中存在一些问题，主要表现为优秀师资稀缺，教学和科研标志性成果少，创新能力不强等方面的问题。

2.数学建模教学团队建设的具体措施

数学建模教学团队建设要依据高等学校人才培养定位、专业建设、课程建设、学生受益来进行，要能努力实现团队建设的高要求、高质量、高素质和高目标。围绕运城学院“以地方经济社会(行业)人才需求为导向，以应用型人才培养为根本任务，以教学为中心，多科并举，立足运城，面向山西，服务基层，建设特色鲜明的地方本科院校”的办学定位和人才培养目标，数学建模教学团队以先进的教育思想理念为指导，以教学工作为中心，立足于人才质量的提高，通过以下4方面来打造团队建设。

2.1 优化团队成员，提高团队整体素质

高水平教学质量需要高水平的教师队伍。因此，要通过多种途径选拔和培养一批教学骨干和学术中坚。通过对团队成员的专业方向和科研方向进行调查统计，确定每位团队成员的主要研究方向，实现优势互补。围绕目前团队的四个方向，对团队成员中专业方向和科研方向确实不合理的要改方向，而对于团队建设急需且短缺的研究方向，通过选拔、推荐和培养等方式，打造一支理论基础扎实、专业知识面宽，教学与竞赛能力较强的创新教学团队。

2.2 加强教学改革，提高团队教学水平

数学建模教学团队认真学习研究现代教育教学理论，树立“以学生为本”的教育教学理念，进一步明确人才培养目标和要求，注重课程体系改革，在夯实专业基础的前提下，分专业方向兼顾科研方向进行课程建设，构建内容丰富的课程体系。教学团队成员必须承担本科生的课程教学，明确所讲授课程的教学改革方向，积极主动更改教学内容，改进教学方法和手段。依托教师的教学和科研课题，不断丰富和拓展教学内容。在学习专业课程的基础上，及时了解相关学科的发展和现状，扩大学生的知识面，从而使课程教学不只是强调传授知识和内容，而是更加注重学生的知识、能力和素质综合协调发展。

2.3 以科研促竞赛，增强团队创新能力

没有高水平的具有创新能力的科研师资，就不可能培养真正具有创新能力的学生。数学建模问题来源于实际，不像传统数学课程中的数学应用题只需对已有的数学模型进行求解，而是用数学知识和方法去解决实际问题［6］。在教学过程中，为了增强团队的创新能力，团队成员将自己所研究的学科前沿背景和研究成果融入课堂教学中，并结合相关内容进行讲授。这样不仅能够使学生了解教师的科研成果，而且还能够激发学生的科研意识，鼓励学生探索新问题，培养学生的创新精神和实践能力，从而使教师的创新能力得到提高。

2.4 开展竞赛培训，提升团队整体水平

数学建模教学团队指导竞赛的水平是决定数学建模竞赛成绩的一个很重要的因素。良好的指导教师团队可以给予参赛队员的建模知识、方法、和技巧等全面指导。同时可以传给参赛队员的团结协作精神和必胜的信心［7］。为了让学生通过数学建模竞赛增强解决实际问题的实践能力，以及真正地将数学建模思想和方法应用于专业课程的学习和研究，也为了让学生更好地参加全国大学生数学建模竞赛，数学建模教学团队非常重视指导教师培训。采取“请进来，送出去”的方式，每年组织指导教师培训，提高教师的指导水平。聘请国家级和省级数学建模方向的名师和专家，组织数学建模教师进行短期培训，选拔骨干教师参加数学建模各类培训和赛题研讨交流会，制定了培训方案，从队员选拔、知识补充、参赛准备、参赛模拟，参赛过程等方面安排了工作计划。有了优秀的指导教师团队就为数学建模竞赛打下了良好的坚实基础。4年的竞赛实践表明，我们团队的培训工作切实可行，效果良好。2010年以来，全国大学生数学建模竞赛中，我院的数学建模参赛队取得了国家一等奖3项的优异成绩。

3.数学建模教学团队建设的实践成果

3.1 团队教学水平提高，教学成果丰富突出

自2010年以来，团队带头人承担山西省高等学校教学改革项目“数学建模教学团队建设的研究与实践”1项，团队成员承担省级以上教学研究项目10余项目，其中山西省高等学校大学生创新创业训练项目“数学建模思想方法融入高等代数中的实践探索”1项，院级教研项目12项;其中运城学院教育教学研究项目“数学建模竞赛创新团队建设的研究与实践”与“数学建模科研创新团队建设”2项;发表教研论文33篇，其中数学建模类教研论文6篇，由国家级出版《高等数学》《线性代数》《概率论与数理统计》教材4部。团队成员的教学效果与知识水平得到了较大提高，许多中青年教师经过培养成为教学骨干，成为教学能手和教学先进人物，并在省级和院级中青年教学竞赛中荣获省级中青年教师教学基本功竞赛三等奖2项、优秀奖1项，院级青年教师教学基本功竞赛一等奖3项、二等奖4项。部分教师获得省级数学建模优秀指导教师、省级数学建模优秀组织工作者、院级优秀主讲教师和“教坛新秀”等光荣称号。

3.2 团队指导水平提高，竞赛成绩持续提升

2010年初，我院应用数学系开始组建数学建模教学团队，几年来，团队成员坚持工作积极、团结协作、认真负责的态度对学生进行指导。在四年的教学和竞赛指导工作中，强调营造数学建模与竞赛氛围，注重学生参与竞赛的兴趣，扩大师生受益面，制定和实施了数模竞赛的激励机制，获得了数学建模竞赛本科组国家一等奖的优秀成绩，参加数学建模竞赛活动和竞赛的大学生越来越多，竞赛成绩持续提升。近四年我院获得全国大学生数学建模竞赛奖励情况如表1所示。

表1 2010年以来学生参与全国大学生数学建模竞赛获奖情况

3.3 团队科研能力增强，科研成果丰硕显著

数学建模教学团队以竞赛指导、教学和科研互动为宗旨，近四年在教学与指导工作方面取得了良好成绩，同时在科研工作方面也取得了丰硕的成果。发表科研论文100余篇，其中一级学术刊物发表学术论文50多篇，承担3项国家级自然科学基金项目，4项省级自然科学基金项目，5项省教育厅科研项目以及多项院级科研项目。从发展趋势来看，团队的科研水平有了大幅度的提高，为后继建设奠定了基础，有助于数学建模竞赛水平的提高。

3.4 团队功能日趋多元，学生创新能力增强

数学建模教学团队完成竞赛指导工作的同时，还指导学生其他科技创新活动。近几年以数学建模为背景，指导大学生毕业论文(毕业设计)和小论文的写作，由周蓉老师指导的赵燕等同学合作的题目为“封锁嫌疑犯的数学建模方法”论文被全国大学生数学建模组委会推荐发表在《数学建模及其应用》杂志，15名同学撰写的5篇论文被指导教师推荐发表在《运城学院学报》，刘晓红同学的毕业论文被推荐发表在《数学教学研究》上等等。

4.结语

通过对数学建模教学团队建设的探索和实践，我们认为构建一支“教学、科研和竞赛”三位一体的团队体系，为学生参加数学建模竞赛提供了更好的指导保障，为我院数学建模教学团队建设积累了丰富的有益经验，有助于强化学生创新精神和实践能力的培养。实践表明，深入研究和学习数学建模教学与竞赛的内涵，以培养学生综合素质、努力提高学生研究性学习和创新性应用能力为目标，打造一支团结协作、爱岗敬业、勇于创新、稳定发展、结构合理的数学建模教学团队是提升竞赛水平的一条重要途径，也是体现教师团队凝聚力，提升教师教学和科研水平的重要举措［4］。

［1］俞祖华，赵慧峰，刘兰昌.本科高校教学团队建设的理论与实践［J］.鲁东大学学报，2008(2).

［2］詹棠森.地方高校数学类教学团队的研究［J］.实践与探索，2013，275.

［3］陈东彦，李冬梅，刘凤秋，李善强.基于创新型人才培养的大学生数学建模竞赛培训模式研究数［J］.科学与管理，2011(4).

［4］王义康，王航平.数学建模竞赛创新团队建设的研究与实践［J］.中国电力教育，2011(8).

［5］朱宁，段复建.数学建模教学团队建设的实践探索［J］.大学数学，2013(3).

［6］吴云天，马菊侠，张社利.团队协作式数学教学模式探索与实践［J］.中国电力教育，2010(2).

［7］王义康，王航平.数学建模竞赛培训策略研究［J］.重庆科技学院学报，2010(3).