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努力开展数学建模活动 大力推行数学素质教育
2015-10-04 08:08 谭飞 曹伟平 

努力开展数学建模活动

大力推行数学素质教育

/谭飞  曹伟平

 

一年一度的全国大学生数学建模竞赛活动是由国家教育部高教司直接组织领导,面向全国高校,规模最大,参与院校最多,涉及面最广的一项科技竞赛活动。其宗旨是“创新意识,团队精神;重在参与,公平竞争”。

我校在2000年首次组队参加了这一赛事。起初,为提高参赛水平,我校邀请了一些数学建模专家为建模队开办讲座,如北京理工大学的叶其孝教授、东南大学的朱道元教授等,同时,也选派了一些教师参加了由全国大学生数学建模竞赛组委会举办的数学建模骨干教师培训班。

2002518日,全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士在数学建模骨干教师培训班上一语中的:“数学教育本质上是一种素质教育,数学建模

的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径。” 这一论断为我校积极实施“努力开展数学建模活动、大力推行数学素质教育”的计划奠定了坚实的基础,提供了强大的动力。

鉴于我校为地方性高等工科院校,所招新生属国家第二批本科录取,普遍学生数学意识不强,数学素质不高,数学能力不够,对数学学习过于依赖教师示范举例,一但离开教师“手把手”指导,便举步为艰。为此,在实施上述计划的过程中,决不能急功近利,要坚持以人为本的教育理念,不一味追求参赛成绩,将传授学生知识、培养学生能力、提高学生素质当作工科数学素质教育的总要求。我们将数学建模以问题情境的方式融入到工科数学的基本要求之中,加强师生的互动效应,突出培养进程的科学性、趣味性、阶段性、层次性、监测性及有效性,在尊重教育规律的前提下大胆创新,积极探索出一条富于我校特色的工科数学素质教育模式。其主要内容如下:

 

一、组建工科数学创新群体,精心设计统筹规划

20019月,我校经过精心挑选,选拔了一批在工科数学教研与建模方面各具优势,结构合理的教师队伍,成立了工科数学创新教育群体,确定了实施工科数学总体协调、相互渗透、分步突破,全面铺开的素质教育总体思路。这就是先期在全校推行以问题情境导引的高等数学素质教育创新改革,以此为突破口,经过两年的实践,全面实施融入数学建模及实验的整个工科数学素质教育。2004年,工科数学创新群体荣获江苏省优秀教学成果二等奖。

 

二、创立师生关系密切友善的教学互动体系,积极推行以团队学习率领个人学习,以提高群体素质带动个体优势发展。

考虑到同一授课班级不同学生对工科数学需求的强差异性, 我创新群体针对课堂教学设计了互动升级式工科数学教学模式。该模式于2006年荣获校教学成果一等奖,其以应用为目的,突出工科数学的重要知识结构,削弱理论教学部分,使实践讨论课与理论课的比例达到了37,营造了课堂互动的环境,大大增强了学生的主体意识。在授课班级以宿舍为单位,组建工科数学学习互动小组,针对每一个教学互动时间单元(一周时间)提出四环节教学法,即课堂上师生有趣有味、有张有弛的互动教学;自习课学生日事日毕、日清日高的模仿实践;周末里小组互尊互爱、互惠互利的交流总结;下周初教师有板有眼、有练有评的点评升级。在这样的进程中,互动小组成员通过完成数学课记、数学作业、数学周记、数学知识专题乃至数模论文,加强了团队系统思考的能力,改善了小组成员的心智模式,促进了团队成员知识、能力、素质的协调发展。

 

三、大胆探索与试点专业相结合的实践性数学创新教育,努力拓宽学生的视野,为其将来快速适应社会与服务社会提供有力保障。

近十年来,我创新群体在我校二十多个专业设立了试点班级,先后开设了高等工程数学、计算机数学、经济数学、设计数学,生物数学、文科数学等课程。以应用为目的,将数学基础与专业要求配套结合,对学生的考核采用写作、答辩与考试三位一体的方式,取得了良好的效果。

另一方面,以“请进来、走出去”的方式与本地区优秀的企业进行合作交流,请专家进课堂,如市七一六的研究员、市建筑公司的总工、市电信局的专家、市金融界的CEO,市电视台的知名导演、市文化传媒公司的经理人、市设计单位的主创人员等,与师生共同探讨有关企业的生产、管理、效益、合作、凝聚力、创新力等问题。同时,让师生走出课堂,迈向实验室,有些选修数学实验、数学建模课程,有些进行实验室辅助管理,有些参与本科生实验创新课题的研究。我创新群体还在试点班挑选了一些优秀学生协助指导教师与市港口集团、市报业传媒、市广电传媒、市科技局、市统计局、市旅游局、市中行、市君怡景观设计公司、市监明达监理公司、市光屋照明有限公司等企业进行合作,为其提供科技服务,通过了国家级科研项目10余项,省部级科研项目10余项,市厅级科研项目10余项,获得专利一项。

 

四、打造我校工科数学第二课堂,进一步培养优秀数学建模人才

在实施将数学建模活动融入到我校整个工科数学素质教育的过程中,为了进一步培养与选拔优秀学生,我创新群体与校团委联手打造了学生理学会,为理学会提供了指导教师与必要的活动资金。通过理学会这一平台为优秀学生开办第二课堂,组织和宣传全校性的工科数学竞赛与数学建模竞赛。自2000年以来,每年有千余名学生参加了校工科数学竞赛,对其中的获奖者,我创新群体以公选课的形式为其开设了工科数学思想与方法提高班、数学建模培训班。同时依据学生的兴趣与能力,组队参加江苏省大学生高等数学竞赛、全国大学生数学建模竞赛与全美大学生数学建模竞赛。许多加入理学会,在第二课堂中经过磨练的学生已迅速成长起来。作为地方本科院校的一员,他们不畏强手,近十年来,在江苏省大学生高等数学竞赛中,我校获省一等奖近50人次;在全国大学生数学建模竞赛中荣获全国一、二等奖近十项。值得一提的是,自2012年起,我创新群体指导学生参加美国大学生数学建模竞赛,荣获全美国家级一等奖二项、二等奖三项。目前,我们正准备在校理学会的基础上成立校大学生数学建模协会,积极与院团委加强联系,希望将我校学生的第二课堂越办越好。

日事日毕,日清日高!我创新群体将努力提高我校大学生数学建模竞赛活动的水平,开创富于我校特色的的工科数学素质教育模式。

 

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