MASPK教學(xué)模式在地方農(nóng)林院校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

馬志宏 馬文芝

摘要通過分析地方農(nóng)林院校學(xué)生基本情況、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題及社會(huì)對(duì)人才的需求，提出了MASPK教學(xué)模式在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，闡述了MASPK教學(xué)研究平臺(tái)的搭建以及MASPK教學(xué)模式的構(gòu)建，以著力提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生善于解決實(shí)際問題的科研實(shí)踐能力，從而達(dá)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目的。

關(guān)鍵詞農(nóng)林院校；MASPK教學(xué)模式；創(chuàng)新型人才；培養(yǎng)

中圖分類號(hào)S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）01-00309-02

基金項(xiàng)目中國高等教育學(xué)會(huì)“十一五”教育科學(xué)研究規(guī)劃課題（06AIJ0030027）。

作者簡介馬志宏（1975- ），男，寧夏中衛(wèi)人，副教授，從事數(shù)學(xué)建模教學(xué)及應(yīng)用數(shù)學(xué)研究工作，Email：idmake@163.com。

收稿日期20131205隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)在許多領(lǐng)域突顯出至關(guān)重要的作用，但是現(xiàn)階段的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)仍停留在公式的推導(dǎo)、定理的證明、學(xué)生大量做題的基礎(chǔ)上。主要存在以下問題：一是地方農(nóng)林院校學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足；二是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求，學(xué)生能夠熟練解題，但不能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題；三是地方農(nóng)林院校學(xué)生考研、就業(yè)、出國等情況不理想，學(xué)生自信心不足。在這種情況下，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才相對(duì)困難[1-2]。MASPK（Mathematics and Computer Application Softwave and Professional Knowledge）是指從大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)+計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件+專業(yè)知識(shí)相結(jié)合的角度探索如何提高農(nóng)林院校學(xué)生綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力。為此，筆者以MASPK教學(xué)模式[3]為主線，理論聯(lián)系實(shí)踐，把促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和適應(yīng)社會(huì)需求作為主要任務(wù)，著力提升學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)不畏艱辛、善于思考、勇于創(chuàng)新、能夠解決實(shí)際問題的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

1MASPK教學(xué)模式在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

1.1全方位搭建MASPK教學(xué)平臺(tái)

1.1.1面對(duì)實(shí)際，積極尋找對(duì)策。地方農(nóng)林院校相比其他兄弟院校，存在學(xué)生入學(xué)成績低、數(shù)學(xué)課程開設(shè)內(nèi)容簡單、學(xué)時(shí)少等情況。為此，教師首先要提高思想認(rèn)識(shí)，面對(duì)現(xiàn)實(shí)，樹立自信，積極尋找對(duì)策，在選修課、培訓(xùn)兩方面下功夫。通過幾年的積累，摸索出了適合天津農(nóng)學(xué)院學(xué)生能力提高的途徑。

1.1.2加強(qiáng)各項(xiàng)保障工作，督促M(fèi)ASPK教學(xué)正常實(shí)施。為了更好地組織實(shí)施MASPK教學(xué)，提高教學(xué)水平，天津農(nóng)學(xué)院專門成立了數(shù)學(xué)建模教學(xué)與研究中心，組織了精干的教師隊(duì)伍，配備了專用機(jī)房，并建立了獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。中心的成立，使數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)相對(duì)固定，讓教師有精力專門學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新意識(shí)，從而滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才的多元化需求。目前中心配有6名專職教師的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

1.1.3活躍氛圍，邀請(qǐng)專家作學(xué)術(shù)報(bào)告。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)建模知識(shí)的積極性，2008年邀請(qǐng)全國組委會(huì)專家組成員天津大學(xué)教授邊馥萍，2009年學(xué)校邀請(qǐng)全國組委會(huì)副主任、著名數(shù)學(xué)家葉其孝教授，2010年邀請(qǐng)數(shù)學(xué)建模鼻祖、清華大學(xué)姜啟源教授，2011年邀請(qǐng)全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽專家、國家級(jí)教學(xué)名師浙江大學(xué)教授楊啟帆為天津農(nóng)學(xué)院的師生做了相關(guān)數(shù)學(xué)建模方面的報(bào)告。學(xué)生反映強(qiáng)烈，普遍認(rèn)為，希望今后有更多的機(jī)會(huì)聽知名專家及學(xué)者的講座。

1.1.4積極申報(bào)相關(guān)教改課題，提高教師的業(yè)務(wù)水平。天津農(nóng)學(xué)院從政策上支持申請(qǐng)及設(shè)立數(shù)學(xué)建模教學(xué)相關(guān)課題。中心自設(shè)立以來，共主持及參與完成了6項(xiàng)院級(jí)教改課題，2項(xiàng)教科院規(guī)劃課題，1項(xiàng)天津市高教學(xué)會(huì)“十一五規(guī)劃”課題，2項(xiàng)中國高教學(xué)會(huì)“十一五規(guī)劃”課題，1項(xiàng)教育部青年專項(xiàng)課題，3項(xiàng)天津市教委重點(diǎn)課題。學(xué)校對(duì)這些課題都從資金方面給予資助。通過對(duì)MASPK課題的深入研究，教師積累了大量經(jīng)驗(yàn)，形成了一套適合MASPK教學(xué)人才培養(yǎng)體系，為培養(yǎng)更多的優(yōu)秀學(xué)生奠定了基礎(chǔ)。

1.1.5建立數(shù)模網(wǎng)站，為學(xué)生自學(xué)建立平臺(tái)。為了使學(xué)生在業(yè)余時(shí)間更好學(xué)習(xí)、了解數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)，天津農(nóng)學(xué)院組建了數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)，并在教師的指導(dǎo)下，搭建了一個(gè)自學(xué)平臺(tái)——數(shù)學(xué)建模網(wǎng)站，為學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模知識(shí)、普及數(shù)學(xué)知識(shí)及計(jì)算機(jī)知識(shí)在專業(yè)方面的應(yīng)用起到了較好的作用。

1.1.6完善賽后跟蹤，反饋參賽學(xué)生發(fā)展?fàn)顩r。建立了每年參賽學(xué)生的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，跟蹤調(diào)查所有參賽學(xué)生的就業(yè)及考研動(dòng)向，積累參賽學(xué)生通過MASPK學(xué)習(xí)所取得的成績，擴(kuò)大宣傳，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)動(dòng)力。

1.2MASPK教學(xué)模式的構(gòu)建

1.2.1第一、二學(xué)期注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)講解。教師在大學(xué)一年級(jí)的大學(xué)數(shù)學(xué)課程中注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)講解，利用MASPK教學(xué)模式，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模課程的推廣，以提高學(xué)生大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣及運(yùn)算能力。

1.2.2第三學(xué)期開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程。在MASPK教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，面向全校進(jìn)行數(shù)學(xué)建模選修課程的招生及選拔，近兩年數(shù)學(xué)建模課程都有800名左右學(xué)生參加學(xué)習(xí)，輻射面廣泛。通過數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本了解所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)如何應(yīng)用于實(shí)際，掌握了簡單的數(shù)學(xué)模型及軟件求解，學(xué)會(huì)專業(yè)資料的查閱，科技論文的寫作，從而提升了他們學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生視野。

1.2.3第四學(xué)期開設(shè)數(shù)學(xué)模型及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。課程以實(shí)踐教學(xué)為主，讓學(xué)生進(jìn)一步將數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)編程和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，掌握運(yùn)用編程求解數(shù)學(xué)模型，更深層次地掌握數(shù)學(xué)建模的實(shí)質(zhì)內(nèi)容及寫作技巧。通過這兩門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生自學(xué)能力得到大幅提升，學(xué)習(xí)自信心也得到相應(yīng)的提高，團(tuán)隊(duì)意識(shí)明顯增強(qiáng)，寫作能力也有明顯的進(jìn)步。

1.2.4二年級(jí)暑假參加數(shù)學(xué)建模相關(guān)培訓(xùn)。天津農(nóng)學(xué)院每年組織學(xué)生進(jìn)行為期25天的數(shù)學(xué)建模特訓(xùn)工作。學(xué)生不僅要在學(xué)習(xí)能力、自信心、寫作能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)等方面得到飛速提升，更是鍛煉了他們不屈不撓的精神，磨練了他們的抗壓能力。在培訓(xùn)過程中，進(jìn)行3次模擬，每次模擬的內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)不同，其中一次的模擬主要鍛煉學(xué)生的抗壓能力，圍繞社會(huì)重點(diǎn)、熱點(diǎn)問題展開，讓學(xué)生關(guān)注社會(huì)所需、社會(huì)所求。

1.2.5第五學(xué)期開學(xué)參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。自2010年來，天津農(nóng)學(xué)院參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽氣氛濃厚，每年都有30隊(duì)左右學(xué)生參賽。3個(gè)人72個(gè)小時(shí)完成一件科研任務(wù)，完整地寫成1篇20多頁的論文，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了充分的鍛煉。

1.2.6第五學(xué)期開設(shè)數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新課程。針對(duì)參加完競賽的學(xué)生，通過報(bào)名及篩選進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，主要任務(wù)是利用所學(xué)數(shù)學(xué)建模知識(shí)解決一些項(xiàng)目中的實(shí)際問題，然后進(jìn)行科技論文寫作，并進(jìn)行發(fā)表。MASPK教學(xué)模式是對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有利支撐。

1.2.7課題組教師參與學(xué)生畢業(yè)論文指導(dǎo)。參加過MASPK教學(xué)的學(xué)生在完成畢業(yè)論文的過程中畢業(yè)論文質(zhì)量明顯優(yōu)于其他學(xué)生，并在數(shù)據(jù)處理、數(shù)學(xué)模型建立及論文寫作等環(huán)節(jié)尤其突出。其中參加過MASPK學(xué)習(xí)的學(xué)生的畢業(yè)論文在校級(jí)優(yōu)秀論文中占40%左右。農(nóng)林院校MASPK教學(xué)模式下的課程開設(shè)與能力培養(yǎng)情況見表1。

2 成果分析

2.1數(shù)學(xué)建模獲獎(jiǎng)自2008年以來，天津農(nóng)學(xué)院學(xué)生在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中累計(jì)獲得國家一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國家二等獎(jiǎng)9項(xiàng)，天津賽區(qū)一等獎(jiǎng)25隊(duì)，天津賽區(qū)二等獎(jiǎng)25隊(duì)。其中，2010年數(shù)學(xué)建模成績位居天津高校之首。2012年天津農(nóng)學(xué)院34參賽隊(duì)中有25個(gè)隊(duì)獲獎(jiǎng)，獲得國家二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，天津賽區(qū)一等獎(jiǎng)12項(xiàng)，二等獎(jiǎng)9項(xiàng)。近幾年天津農(nóng)學(xué)院數(shù)學(xué)建模成績?cè)谔旖蚴懈鞲咝Ｖ芯C合排名第5，在全國農(nóng)林院校排名第4。相對(duì)于學(xué)生入學(xué)時(shí)成績而言，取得這些成績尤為可貴。

2.2學(xué)生考研就業(yè)及出國情況近年來，上過數(shù)學(xué)建模課程及參加過數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生中，考研率全面提升，參加完成MASPK教學(xué)的學(xué)生考研錄取率為66%以上。近幾年每年都有學(xué)生考取天津大學(xué)、南開大學(xué)、浙江大學(xué)、大連理工大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院等著名高校或研究機(jī)構(gòu)攻讀研究生或碩博連讀。出國人數(shù)明顯增加，每年都有許多學(xué)生成功申請(qǐng)到美國名校約翰霍普金斯、美國東北大學(xué)等留學(xué)。就業(yè)質(zhì)量也明顯提高。

2.3教學(xué)成果獎(jiǎng)2013年獲第七屆高等教育天津市級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)和天津農(nóng)學(xué)院教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，為地方農(nóng)林院校人才培養(yǎng)建立了較好的教學(xué)模式。

3結(jié)論

以MASPK教學(xué)模式為主線，以實(shí)踐教學(xué)為主導(dǎo)、以學(xué)生為中心、理論聯(lián)系實(shí)踐，把促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和適應(yīng)社會(huì)需求作為衡量人才培養(yǎng)水平的根本標(biāo)準(zhǔn)，著力提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生善于解決實(shí)際問題的科研實(shí)踐能力。通過MASPK教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)、知識(shí)活化及知識(shí)增殖能力，提升自信心，提高寫作能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)及社會(huì)責(zé)任感，最終造就社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)、信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識(shí)豐富、本領(lǐng)過硬、能夠終身學(xué)習(xí)的高素質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用型人才，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的多樣化需求。