數學建模教學團隊建設探討

摘 要：培養學生的創新思維和實踐精神是高等教育的重要目標，而數學建模的教學與競賽活動是實現這一目標的重要途徑之一。數學建模教學團隊是做好競賽工作的重要保障，是高等院校教學基本建設的一個重要組成部分。本文分析了當前諸多高校數學建模教學團隊的運作現狀及存在的問題，提出高等院校數學建模教學團隊建設的有效對策。

關鍵詞：數學建模;教學團隊;建設策略

一、概述

高等教育的目的是培養具備創新思維和實踐精神的高級應用型人才[1]。數學建模活動是大學生創新思維和實踐能力培養的一個重要途徑，是大學數學課堂教學的一種非常重要而且有效的補充形式，更是普通高等院校進行課外活動、豐富校園文化、培養學生綜合應用能力的主要途徑。數學建模競賽不僅在國內盛行，在國外高校中也是越來越普遍。主要目的是通過競賽培養大學生結合數學、物理、數據處理、計算機軟件以及各個背景學科內容來自主解決實際生活問題的綜合應用能力。此外，大學生數學建模競賽活動能夠促進學生查漏補缺，全方位發展，培養創造實踐意識以及團隊合作能力，最終培養出適應時代需求的高素質應用型人才[2]。

培養學生的創新實踐能力，關鍵是培養創新思維。而數學建模過程就是一系列創新發散思維的結合。數學建模是針對實際生活的各種問題尋求解決方案，涉及的知識領域非常廣泛，包含應用物理、化工生產、經濟管理、物流配送等，實用性很強，挑戰性也非常難。數學建模競賽賽題沒有標準的解題思路和解題方法，三名參賽隊員需要在三天三夜的時間內利用現有的可利用的一切資源，共同去探索求解，最終團結協作完成一篇20頁左右的論文。數學建模競賽全過程的歷練，能夠充分激勵發揮學生的創新發散思維。高等院校應該充分發揮數學建模思想在創新發散能力培養中的作用，多多鼓勵引導學生報名參與全國甚至國際大學生系列數學建模競賽活動。

數學建模競賽也是當代大學生素質教育的一種具體形式。競賽賽題是學生從未接觸過的各種實際問題，學生必須通過自查自學參考文獻，結合已學過的數學知識和其他相關學科理論知識，利用計算機軟件編程進行數據處理與分析，得出解決方案。參賽隊員必須思維發散，充分發揮想象力和創造力，建模全過程對學生創新思維以及身體素質都是全面提升與發展，更加是高等院校各類教學改革的一種綜合體現。目前，高等院校圍繞全國大學生數學建模競賽，普遍開展競賽相關的各項活動，使得學生的課外生活更加豐富多彩，也為學生的畢業工作或者繼續深造提供更有利的條件。通過數學建模競賽，一方面，教師的教學水平和創造能力得到明顯提高。另一方面，學生的綜合應用能力、團結協作能力以及創新發散能力得到全面發展。另外，數學建模競賽獲獎學生在畢業找工作和繼續學習深造的競爭中具有更大優勢。

數學建模教學團隊是做好競賽工作的重要保障。競賽團隊既是知識的傳播者，又是學生前進的導航者，同時還是學生參與競賽活動的組織者[3]。目前大部分高等院校有專門的競賽團隊，但對于競賽團隊的建設和管理，并未進行深入探討，教學團隊缺乏凝聚力，團隊成員流動大，每年的指導老師不停地更換。有的學校成立的數學建模競賽教學團隊，僅僅是為了短周期的競賽，與日常課堂教學以及科學研究完全脫節。事實上，大學生數學建模競賽是教育教學活動的另一種補充形式，同時也是一項初步的簡單科研工作。競賽教學團隊應該緊密結合日常的課堂教學、科學研究等。優秀的教學團隊，應該是以競賽、教學、科研三者協調發展為最終的目標和要求[4]。

全國大學生數學建模競賽每年9月份舉辦一次，已經成為全國甚至國際上高等院校規模最大的數學學科競賽。許多學校開始重視已有的學術團隊，積極組建新的有發展前景的競賽教學團隊，不斷完善對教學團隊的扶持方案，并開始研究探討如何建設一支高水平的專業競賽教學團隊。目前，國內外教學工作者普遍著力于針對數學課程的教學團隊，以及針對科學研究成果項目的科研團隊，而對于集教學、科研和競賽指導為一體的新型團隊卻很少出現。因此，對數學建模競賽教學團隊的建設，具有十分重要的意義。

二、數學建模教學團隊建設面臨的現狀問題

目前，我國許多普通高等院校已經初步組建了專門的數學建模競賽教學團隊，對于學生參加數學建模競賽起到了比較良好的效果，學生能在教師團隊的指導下學到很多數學建模方法和學習模式，但是獲獎比例還不太理想。主要原因是目前組建的大部分團隊都還處在摸索階段，指導老師之間交流很少，凝聚力較弱，團隊合作意識差，導致相互之間的資源不能共享整合，指導能力自然停滯不前[5]。而隨著社會經濟知識的不斷更新，高等教學內容越來越體現綜合性、創新性、國際性。每個教師都有自己精通的一面，不可能對各領域方面知識都熟悉。而數學建模解決的實際問題來源于各行各業的難題，并且計算機科學信息技術的普及使得大學教學變得更加復雜[6]。所以，發揮指導教師團隊每位成員的力量，建立一支專業的數學建模教學團隊意義重大。另外，不少高等院校都開設了專門的數學建模課程，這也是迫切需要建立一支教學能力更強的教學團隊。然而，目前高等院校數學建模競賽以及教學團隊的建設中還存在許多問題，主要表現在以下幾點：

首先，教師缺少團隊合作意識。一方面，合作形式局限。目前幾乎所有高校的教學組織模式都是分科教學，針對不同學科不同專業成立不同部門，這種形式直接導致不同學科授課教師之間的交流分享日益疏離。所以，數學建模競賽與教學指導團隊的成員都是數學老師，沒有其他學科的專業教師成員參加。數學建模教學團隊的這種單一成員構成模式，必然導致指導教師思維局限、創新發散能力不強，數學建模競賽與教學活動就不能收獲其真正的實際效果。另一方面，合作觀念缺乏。教學團隊指導老師始終覺得教師的發展是自身的事，和團隊無關，就算是相同部門相同學科的教師之間也難以合作交流。在數學建模教學團隊的指導授課過程中，各個教師成員各自為政，教學方法和教學方式一成不變，也很少和其他指導老師進行交流溝通。團隊教師成員之間很少組織教學研究活動來探討先進教學方法，缺乏溝通難以協作。而教師團隊缺乏團隊協作的觀念與意識，教師成員的優勢不能互補，無法發揮最大的效果，導致數學建模教學團隊的整體水平難以提高。

其次，不能有效地管理好已經建立的數學建模競賽與教學團隊。團隊中的負責人起到非常大的作用，而目前高校中的團隊帶領者能力有限，不能制定比較完善的管理制度和明確的獎懲方式，或者是制定的規則難以真正實行。就會有部分指導老師不愿出力，無所作為，在團隊里面“吃大鍋飯”。在團隊教學與指導工作中，如果老師不能各司其職，遇事相互推諉，既會影響其他老師的指導工作與積極性，更難以組建成一支學生信任教師優秀的專業指導團隊。

最后，內外部環境制度不夠完善。普通高等院校對教師的要求都是以教學和科研為主，而指導學生參加創新性的數學建模競賽也是另一種形式的教學與科研，越來越被學校以及教師重視。但是現階段，學校對教師各方面的考核，評職稱的機制等政策等仍偏重于基礎教學和科研成果，對競賽成果的體現不足。而實際上，數學建模系列競賽與教學團隊中的指導老師在培訓和指導學生參加競賽時，普遍耗費了大量的時間和精力。而且很多高校至今不能給數學建模教學團隊提供完善的政策支持以及良好的外部環境，領導對數學建模教學團隊的建設工作和取得的成績不夠重視，指導教師努力付出得到的認可與回報，遠遠不如有項目有教研科研成果的基礎教學老師。最終競賽團隊中的指導教師思想動搖，甚至放棄團隊，更加無法專注于團隊建設。

三、建設數學建模競賽教學團隊的幾點策略

數學建模競賽教學團隊的建設，困難重重，具體施行過程中應結合院校自身特點，有計劃地展開一系列相關工作，本文主要以如下幾個方面為例。

（一）調整教學團隊的模式和結構

數學建模教學團隊的建立，應調整組織模式，成員構成注意多元化。數學建模賽題的背景幾乎涉及各個學科領域，比如數學、物理、計算機、經濟、物流等，并且各學科之間交叉相融，解決問題需要用到的方法也是層出不窮。因此，數學建模教學團隊的成員構成應多元化，數學學科教師作為主要核心成員的同時，引入其他各個學科的專業教師，確定團隊內部每位指導教師的主攻方向，實現優勢互補，大家分工明確團結合作，協調發展共同創新。團隊的力量是來自成員間的協助與配合，團隊的成績則取決于成員間的優勢互補。另外，教師的年齡層次方面，老中青年相結合，充分發揮教學團隊對青年教師“傳、幫、帶”的作用，實現教學團隊的建設目標，形成一支可持續發展的數學建模教學團隊。

（二）制定合理的內部管理機制和有效的獎懲措施

在團隊帶頭人和各位指導教師的共同認可下，建立明確的大家必須遵守和維護的團隊規則，比如團隊各成員之間協作的方式，發生分歧和矛盾時的溝通交流途徑和原則。數學建模系列競賽與教學涉及許多事務，團隊交流研討、外出學習培訓、面向學生的宣傳與管理、賽前培訓與輔導、競賽期間帶隊等，要明確分工，制定有效的管理制度。此外，對于分配下來的任務完成情況以及獲得的成績，必須確定合理的獎懲機制并且嚴格執行，團隊教師之間相互評價與學生評價等方式相結合，做到勞有所得，多勞多得。建立好的制度措施，團隊帶頭人要強化其作用，以此激勵團隊教師公平競爭共同進步。

（三）將數學建模思想融入數學基礎課程教學中

鼓勵引導學生了解并參加系列數學建模競賽，不僅鞏固學生的所學知識，提高學生的創新發散思維，還對課堂教學效率起到積極影響。在高等數學、線性代數、概率論、數學建模等數學基礎課程的日常教學中，融入數學建模思想，適當引用案例教學的模式，啟發式教學。學生在平時就能體驗到將數學理論知識應用于實際生活問題的樂趣，而且參與面廣，為數學建模競賽打好基礎，真正達到課堂教學和課外競賽的相互促進。

（四）組織數學建模教學與競賽研討，促進教師分享交流，團結合作

適當開展教學與競賽相關的研討，主要包括教學競賽指導內容與方法、賽題分析與解答技巧、論文寫作模式等。尤其注重團隊帶頭人與成員、經驗豐富教師與新進教師、數學教師與其他學科教師之間的分享交流。團隊成員在相互交流討論的過程中加強互動，在思想認識、態度信念方面互相促進、彼此理解、共同進步。教師團隊的教學與競賽指導的日常工作轉向專業技術的探討，全面提高教師團隊的教學技能與競賽指導水平。同時教師的團隊協作精神與意識逐步加強，建立互幫互助、彼此認同與共生的團隊理念。最后在數學建模教學團隊的建設中，充分發揮并擴展教學競賽團隊功能，積極申報數學建模系列優質課程以及優秀教學指導團隊。

（五）加強教師團隊各成員的科研能力

數學建模本身就是一項科研工作，教師的科研能力直接影響數學建模競賽指導水平。數學建模教學團隊教師之間應相互督促與鼓勵，積極申報各類教研科研項目，撰寫高質量的核心論文。注重科研、教學與競賽之間相互促進提高，以簡單可行的教研科研項目、系列競賽指導項目為基礎，培養和提高教師團隊的科研工作，從而增強競賽指導水平。申報的每個項目以團隊的形式完成，體現資源共享、團結協作的精神。同時項目完成的過程中，每個成員及時反思總結，以此來帶動和促進整個團隊的科研水平。

（六）創造良好的外部資源

數學建模教學團隊的建設需要各方面的外部人力支持，包括經費支持和政策支持。學校的有利政策和導向是對整個教學團隊的支持與鼓勵。另外，加強校企聯合，使得學生在學校學到的知識能與企業、工作單位有機結合，真正提高學校培養高新應用型人才的針對性和時效性。

結語

高等教育的首要目標是培養具備一定創新能力與實踐精神的高新應用型專門人才，而數學建模過程是針對實際生活的各種問題尋求解決方案，本身就是一系列創新發散思維的結合。所以，數學建模的教學與競賽，是培養和強化學生創新發散思維和實踐精神的重要形式。教學和競賽過程中鼓勵和要求學生自主研究并且合作討論。教學團隊是高等院校教學工作的基本組成部分，是做好競賽工作的重要保障，建設優質而專業的教學競賽團隊，發揮其在高質量人才培養計劃中的重要作用，是一項復雜而有意義的創造性課題。本文分析了當前諸多高校數學建模教學團隊的運作現狀及存在的問題，提出高等院校數學建模教學團隊建設的有效對策。加強教師合作意識，實現教師自身與團隊共同發展，在提升競賽指導水平的同時，課堂教學能力和教學質量也能得到提高。提升競賽水平以及科研教學水平，最終建設一支集教學、科研與競賽指導于一體，多方面協調發展的優秀教學競賽指導團隊。

參考文獻：

[1]張光君，侯麗君.淺論高等教育核心任務指引下的高校學生工作[J].文教資料，2011，23：205-207.

[2]王淑娟，張曉威，沈繼紅，戴運桃，張洋.基于數學建模競賽的學生創新能力培養的思考[J].科教文匯，2020（15）：2.

[3]楊然，周圣武.以數學建模競賽為抓手培養學生實踐創新能力[J].實驗技術與管理，2021，38（3）：4.

[4]洪紹勇，李遠飛，石金誠.民辦高校的數學建模教學團隊建設探討——以廣東財經大學華商學院為例[J].教育觀察，2021，9（41）：3.

[5]劉學才.高職數學建模教學的現狀及對策[J].湖北職業技術學院學報，2012（2）：25-27.

[6]羅群利.高職專科數學建模教學實踐研究[J].知識文庫，2020，478（06）：89-93.

作者簡介：黃益（1988— ），女，漢族，湖北咸寧人，碩士，研究方向：數學建模。