数学建模教学团队建设探讨

2022-04-22 01:39黄益
科技风 2022年11期
关键词:教学团队建设策略数学建模

摘 要:培养学生的创新思维和实践精神是高等教育的重要目标,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。数学建模教学团队是做好竞赛工作的重要保障,是高等院校教学基本建设的一个重要组成部分。本文分析了当前诸多高校数学建模教学团队的运作现状及存在的问题,提出高等院校数学建模教学团队建设的有效对策。

关键词:数学建模;教学团队;建设策略

一、概述

高等教育的目的是培养具备创新思维和实践精神的高级应用型人才[1]。数学建模活动是大学生创新思维和实践能力培養的一个重要途径,是大学数学课堂教学的一种非常重要而且有效的补充形式,更是普通高等院校进行课外活动、丰富校园文化、培养学生综合应用能力的主要途径。数学建模竞赛不仅在国内盛行,在国外高校中也是越来越普遍。主要目的是通过竞赛培养大学生结合数学、物理、数据处理、计算机软件以及各个背景学科内容来自主解决实际生活问题的综合应用能力。此外,大学生数学建模竞赛活动能够促进学生查漏补缺,全方位发展,培养创造实践意识以及团队合作能力,最终培养出适应时代需求的高素质应用型人才[2]。

培养学生的创新实践能力,关键是培养创新思维。而数学建模过程就是一系列创新发散思维的结合。数学建模是针对实际生活的各种问题寻求解决方案,涉及的知识领域非常广泛,包含应用物理、化工生产、经济管理、物流配送等,实用性很强,挑战性也非常难。数学建模竞赛赛题没有标准的解题思路和解题方法,三名参赛队员需要在三天三夜的时间内利用现有的可利用的一切资源,共同去探索求解,最终团结协作完成一篇20页左右的论文。数学建模竞赛全过程的历练,能够充分激励发挥学生的创新发散思维。高等院校应该充分发挥数学建模思想在创新发散能力培养中的作用,多多鼓励引导学生报名参与全国甚至国际大学生系列数学建模竞赛活动。

数学建模竞赛也是当代大学生素质教育的一种具体形式。竞赛赛题是学生从未接触过的各种实际问题,学生必须通过自查自学参考文献,结合已学过的数学知识和其他相关学科理论知识,利用计算机软件编程进行数据处理与分析,得出解决方案。参赛队员必须思维发散,充分发挥想象力和创造力,建模全过程对学生创新思维以及身体素质都是全面提升与发展,更加是高等院校各类教学改革的一种综合体现。目前,高等院校围绕全国大学生数学建模竞赛,普遍开展竞赛相关的各项活动,使得学生的课外生活更加丰富多彩,也为学生的毕业工作或者继续深造提供更有利的条件。通过数学建模竞赛,一方面,教师的教学水平和创造能力得到明显提高。另一方面,学生的综合应用能力、团结协作能力以及创新发散能力得到全面发展。另外,数学建模竞赛获奖学生在毕业找工作和继续学习深造的竞争中具有更大优势。

数学建模教学团队是做好竞赛工作的重要保障。竞赛团队既是知识的传播者,又是学生前进的导航者,同时还是学生参与竞赛活动的组织者[3]。目前大部分高等院校有专门的竞赛团队,但对于竞赛团队的建设和管理,并未进行深入探讨,教学团队缺乏凝聚力,团队成员流动大,每年的指导老师不停地更换。有的学校成立的数学建模竞赛教学团队,仅仅是为了短周期的竞赛,与日常课堂教学以及科学研究完全脱节。事实上,大学生数学建模竞赛是教育教学活动的另一种补充形式,同时也是一项初步的简单科研工作。竞赛教学团队应该紧密结合日常的课堂教学、科学研究等。优秀的教学团队,应该是以竞赛、教学、科研三者协调发展为最终的目标和要求[4]。

全国大学生数学建模竞赛每年9月份举办一次,已经成为全国甚至国际上高等院校规模最大的数学学科竞赛。许多学校开始重视已有的学术团队,积极组建新的有发展前景的竞赛教学团队,不断完善对教学团队的扶持方案,并开始研究探讨如何建设一支高水平的专业竞赛教学团队。目前,国内外教学工作者普遍着力于针对数学课程的教学团队,以及针对科学研究成果项目的科研团队,而对于集教学、科研和竞赛指导为一体的新型团队却很少出现。因此,对数学建模竞赛教学团队的建设,具有十分重要的意义。

二、数学建模教学团队建设面临的现状问题

目前,我国许多普通高等院校已经初步组建了专门的数学建模竞赛教学团队,对于学生参加数学建模竞赛起到了比较良好的效果,学生能在教师团队的指导下学到很多数学建模方法和学习模式,但是获奖比例还不太理想。主要原因是目前组建的大部分团队都还处在摸索阶段,指导老师之间交流很少,凝聚力较弱,团队合作意识差,导致相互之间的资源不能共享整合,指导能力自然停滞不前[5]。而随着社会经济知识的不断更新,高等教学内容越来越体现综合性、创新性、国际性。每个教师都有自己精通的一面,不可能对各领域方面知识都熟悉。而数学建模解决的实际问题来源于各行各业的难题,并且计算机科学信息技术的普及使得大学教学变得更加复杂[6]。所以,发挥指导教师团队每位成员的力量,建立一支专业的数学建模教学团队意义重大。另外,不少高等院校都开设了专门的数学建模课程,这也是迫切需要建立一支教学能力更强的教学团队。然而,目前高等院校数学建模竞赛以及教学团队的建设中还存在许多问题,主要表现在以下几点:

首先,教师缺少团队合作意识。一方面,合作形式局限。目前几乎所有高校的教学组织模式都是分科教学,针对不同学科不同专业成立不同部门,这种形式直接导致不同学科授课教师之间的交流分享日益疏离。所以,数学建模竞赛与教学指导团队的成员都是数学老师,没有其他学科的专业教师成员参加。数学建模教学团队的这种单一成员构成模式,必然导致指导教师思维局限、创新发散能力不强,数学建模竞赛与教学活动就不能收获其真正的实际效果。另一方面,合作观念缺乏。教学团队指导老师始终觉得教师的发展是自身的事,和团队无关,就算是相同部门相同学科的教师之间也难以合作交流。在数学建模教学团队的指导授课过程中,各个教师成员各自为政,教学方法和教学方式一成不变,也很少和其他指导老师进行交流沟通。团队教师成员之间很少组织教学研究活动来探讨先进教学方法,缺乏沟通难以协作。而教师团队缺乏团队协作的观念与意识,教师成员的优势不能互补,无法发挥最大的效果,导致数学建模教学团队的整体水平难以提高。

其次,不能有效地管理好已经建立的数学建模竞赛与教学团队。团队中的负责人起到非常大的作用,而目前高校中的团队带领者能力有限,不能制定比较完善的管理制度和明确的奖惩方式,或者是制定的规则难以真正实行。就会有部分指导老师不愿出力,无所作为,在团队里面“吃大锅饭”。在团队教学与指导工作中,如果老师不能各司其职,遇事相互推诿,既会影响其他老师的指导工作与积极性,更难以组建成一支学生信任教师优秀的专业指导团队。

最后,内外部环境制度不够完善。普通高等院校对教师的要求都是以教学和科研为主,而指导学生参加创新性的数学建模竞赛也是另一种形式的教学与科研,越来越被学校以及教师重视。但是现阶段,学校对教师各方面的考核,评职称的机制等政策等仍偏重于基础教学和科研成果,对竞赛成果的体现不足。而实际上,数学建模系列竞赛与教学团队中的指导老师在培训和指导学生参加竞赛时,普遍耗费了大量的时间和精力。而且很多高校至今不能给数学建模教学团队提供完善的政策支持以及良好的外部环境,领导对数学建模教学团队的建设工作和取得的成绩不够重视,指导教师努力付出得到的认可与回报,远远不如有项目有教研科研成果的基础教学老师。最终竞赛团队中的指导教师思想动摇,甚至放弃团队,更加无法专注于团队建设。

三、建设数学建模竞赛教学团队的几点策略

数学建模竞赛教学团队的建设,困难重重,具体施行过程中应结合院校自身特点,有计划地展开一系列相关工作,本文主要以如下几个方面为例。

(一)调整教学团队的模式和结构

数学建模教学团队的建立,应调整组织模式,成员构成注意多元化。数学建模赛题的背景几乎涉及各个学科领域,比如数学、物理、计算机、经济、物流等,并且各学科之间交叉相融,解决问题需要用到的方法也是层出不穷。因此,数学建模教学团队的成员构成应多元化,数学学科教师作为主要核心成员的同时,引入其他各个学科的专业教师,确定团队内部每位指导教师的主攻方向,实现优势互补,大家分工明确团结合作,协调发展共同创新。团队的力量是来自成员间的协助与配合,团队的成绩则取决于成员间的优势互补。另外,教师的年龄层次方面,老中青年相结合,充分发挥教学团队对青年教师“传、帮、带”的作用,实现教学团队的建设目标,形成一支可持续发展的数学建模教学团队。

(二)制定合理的内部管理机制和有效的奖惩措施

在团队带头人和各位指导教师的共同认可下,建立明确的大家必须遵守和维护的团队规则,比如团队各成员之间协作的方式,发生分歧和矛盾时的沟通交流途径和原则。数学建模系列竞赛与教学涉及许多事务,团队交流研讨、外出学习培训、面向学生的宣传与管理、赛前培训与辅导、竞赛期间带队等,要明确分工,制定有效的管理制度。此外,对于分配下来的任务完成情况以及获得的成绩,必须确定合理的奖惩机制并且严格执行,团队教师之间相互评价与学生评价等方式相结合,做到劳有所得,多劳多得。建立好的制度措施,团队带头人要强化其作用,以此激励团队教师公平竞争共同进步。

(三)将数学建模思想融入数学基础课程教学中

鼓励引导学生了解并参加系列数学建模竞赛,不仅巩固学生的所学知识,提高学生的创新发散思维,还对课堂教学效率起到积极影响。在高等数学、线性代数、概率论、数学建模等数学基础课程的日常教学中,融入数学建模思想,适当引用案例教学的模式,启发式教学。学生在平时就能体验到将数学理论知识应用于实际生活问题的乐趣,而且参与面广,为数学建模竞赛打好基础,真正达到课堂教学和课外竞赛的相互促进。

(四)组织数学建模教学与竞赛研讨,促进教师分享交流,团结合作

适当开展教学与竞赛相关的研讨,主要包括教学竞赛指导内容与方法、赛题分析与解答技巧、论文写作模式等。尤其注重团队带头人与成员、经验丰富教师与新进教师、数学教师与其他学科教师之间的分享交流。团队成员在相互交流讨论的过程中加强互动,在思想认识、态度信念方面互相促进、彼此理解、共同进步。教师团队的教学与竞赛指导的日常工作转向专业技术的探讨,全面提高教师团队的教学技能与竞赛指导水平。同时教师的团队协作精神与意识逐步加强,建立互帮互助、彼此认同与共生的团队理念。最后在数学建模教学团队的建设中,充分发挥并扩展教学竞赛团队功能,积极申报数学建模系列优质课程以及优秀教学指导团队。

(五)加强教师团队各成员的科研能力

数学建模本身就是一项科研工作,教师的科研能力直接影响数学建模竞赛指导水平。数学建模教学团队教师之间应相互督促与鼓励,积极申报各类教研科研项目,撰写高质量的核心论文。注重科研、教学与竞赛之间相互促进提高,以简单可行的教研科研项目、系列竞赛指导项目为基础,培养和提高教师团队的科研工作,从而增强竞赛指导水平。申报的每个项目以团队的形式完成,体现资源共享、团结协作的精神。同时项目完成的过程中,每个成员及时反思总结,以此来带动和促进整个团队的科研水平。

(六)创造良好的外部资源

数学建模教学团队的建设需要各方面的外部人力支持,包括经费支持和政策支持。学校的有利政策和导向是对整个教学团队的支持与鼓励。另外,加强校企联合,使得学生在学校学到的知识能与企业、工作单位有机结合,真正提高学校培养高新应用型人才的针对性和时效性。

结语

高等教育的首要目标是培养具备一定创新能力与实践精神的高新应用型专门人才,而数学建模过程是针对实际生活的各种问题寻求解决方案,本身就是一系列创新发散思维的结合。所以,数学建模的教学与竞赛,是培养和强化学生创新发散思维和实践精神的重要形式。教学和竞赛过程中鼓励和要求学生自主研究并且合作讨论。教学团队是高等院校教学工作的基本组成部分,是做好竞赛工作的重要保障,建设优质而专业的教学竞赛团队,发挥其在高质量人才培养计划中的重要作用,是一项复杂而有意义的创造性课题。本文分析了当前诸多高校数学建模教学团队的运作现状及存在的问题,提出高等院校数学建模教学团队建设的有效对策。加强教师合作意识,实现教师自身与团队共同发展,在提升竞赛指导水平的同时,课堂教学能力和教学质量也能得到提高。提升竞赛水平以及科研教学水平,最终建设一支集教学、科研与竞赛指导于一体,多方面协调发展的优秀教学竞赛指导团队。

参考文献:

[1]张光君,侯丽君.浅论高等教育核心任务指引下的高校学生工作[J].文教资料,2011,23:205-207.

[2]王淑娟,张晓威,沈继红,戴运桃,张洋.基于数学建模竞赛的学生创新能力培养的思考[J].科教文汇,2020(15):2.

[3]杨然,周圣武.以数学建模竞赛为抓手培养学生实践创新能力[J].实验技术与管理,2021,38(3):4.

[4]洪绍勇,李远飞,石金诚.民办高校的数学建模教学团队建设探讨——以廣东财经大学华商学院为例[J].教育观察,2021,9(41):3.

[5]刘学才.高职数学建模教学的现状及对策[J].湖北职业技术学院学报,2012(2):25-27.

[6]罗群利.高职专科数学建模教学实践研究[J].知识文库,2020,478(06):89-93.

作者简介:黄益(1988— ),女,汉族,湖北咸宁人,硕士,研究方向:数学建模。

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