数学建模创新人才培养模式的研究与实践.ppt

数学建模创新人才培养模式的 研究与实践,汪晓银 华中农业大学,1. 研究成果的主要内容,1.1 构建了“融合+模块+层次”的数学建模课程体系 (1) 层次。基础层次、应用层次、创新层次是数学建模课程体系的“三部曲”。,1. 研究成果的主要内容,数学实验B已经是理学院、信息学院、公管学院、经管学院、工学院、生科院、资环学院所有专业以及植物科学专业的专业选修课。 数学建模B通过几年的推广，已经进入23个专业人才培养教学大纲。 每年选修系列课程（包括数学建模、数学建模提高、数学实验等）的人数已经达到4000多人次。,1. 研究成果的主要内容,创新层次基本上是以项目的形式进行，以学生发表文章、提交研究报告、科研项目等作为完成形式。,1. 研究成果的主要内容,数学建模、数学实验进入人才培养教学大纲的专业是：信息与计算科学、计算机科学与技术、国际贸易、经济学、农业经济管理、会计学、市场营销、人力资源管理、工商管理、工程管理、土地资源管理、信息管理、地理信息系统、环境工程、环境科学、生物工程、生物信息、生物科学、应用生物技术、机械化、机制、食品科学、食品工程等。,1. 研究成果的主要内容,(2) 模块 数学建模B构建的课程大致分为四个模块，即统计模块、优化模块、模糊数学模块和其他模块模块。 数学实验B分为数值计算模块、优化计算模块、统计计算模块。 其他实践课程基本上也是按照模块进行教学的。,1. 研究成果的主要内容,(3) 融合 构建的课程体系与各个专业具有较强的交叉融合性。交叉融合，是指数学建模课程的开设注重了与专业的融合。能够让学生将专业的理论与数学的方法结合起来，在应用中学习，在学习中应用。课程中注重案例教学，案例来源于各个专业最近几年的科研成果。,1. 研究成果的主要内容,1.2 探索并实践了“四点一线”的数学建模系列竞赛运行机制 “交叉学科赛+国家本科竞赛+研究生竞赛+国际赛”，四个比赛逐步递进。 “数学建模交叉学科竞赛”创立于2013年，首届有陶建平教授和张红雨教授出题。2014年竞赛由生科院赞助。,1. 研究成果的主要内容,国家本科竞赛已经成熟，这几年只是作了小幅度的调整。 研究生竞赛和美国建模竞赛是在这三年里形成了完善的培训、竞赛机制。建模成绩每年都在进步，一步一个台阶水平不断上升。,1. 研究成果的主要内容,1.3 探索并实践了“后竞赛” 时期的学生科研活动的运作模式与管理机制 先后与北京博威创智、海尔地产集团、武汉电信、湖北统计局等合作项目。 先后与生科、经管、公管等单位科研团队合作，以学生为纽带进行科技创新活动。 2012年获得湖北省挑战杯二等奖、2013年获得挑战杯国家三等奖就是个典型案例。,1. 研究成果的主要内容,1.4 创新实验教学方法，改进实验教学手段 数学实验采用了“空间开放、时间开放、内容开放”的全新的教学模式。学生自己设置课表、打破了行政班级，实行了教学班。同时实现了资源的充分利用。,1. 研究成果的主要内容,1.5 培养了一批高水平的数学建模师资队伍 2011年，我校数学建模虽然本科建模竞赛成绩不错，但研究生竞赛和美国数学建模竞赛还是举步维艰。课堂教学压力很大、数学实验还在起步阶段。这些改革思路无法快速展开的一个主要原因是人手不足，指导教师业务科研水平还不能满足要求。 经过三年的发展，目前 数学建模团队共有成员18 位，课题组近三年采取多 种措施提高教师业务水平。,2.特色与创新,（1）特色： 构建了“融合+模块+层次”的“两个面向”数学建模课程体系，加强与专业课程的交叉融合，加大数学建模的推广与普及。 探索“双导师制”和“双通讯作者制”的科技创新活动指导机制以及实验室自主开放的运行机制。 （2）创新点： 科学构建了一套数学建模创新人才培养模式。探索并实践“后竞赛”期间数学建模学生从事科技创新活动的运作模式与管理机制。以学生为主体，加强数学与其他学科科研交叉与企业合作。,3.实践与效果,通过本项目的研究，达到了三个目标： 第一，构建了“融合+模块+层次”的“两个面向”数学建模课程体系，加强与专业课程的交叉融合，加大数学建模的推广与普及。三年来，有近10000多人次选修了数学建模系列课程。 第二，探索并实践了数学建模系列竞赛运行机制，增加了数学建模的影响，提高了创新人才培养的广度与深度，保住了我校数学建模竞赛的优势地位。 第三，探索形成了“后竞赛”期间数学建模学生从事科研活动的运作模式与管理机制，加强了实验室建设，全面提高了学生的科研能力与就业能力，提高了教师的科研水平，涌现出了一批原创性、高质量的教学与科研成果。,4.推广与应用,本项目的研究成果体现了学生创新能力培养的途径、方法、手段等，具有普遍适用的价值，不仅在我校各相关专业全面展开应用，而且还可推广到全国其他高校特别是农林院校，充分发挥成果培养人才、服务社会的功能。 2014年全国数学建模竞赛培训与应用研究研讨会将在7月30日-8月3日在我校召开，我校数学建模负责人汪晓银教授将在会议上做主题报告。这些充分说明本课题组近几年的改革成果已经得到全国数学建模组委会专家的高度认可。组委会想通过这个主题报告向全国高校推广华农数学建模创新人才培养模式。,5.所取得的主要成绩,1.教材建设取得新突破。数学建模与数学实验已经选送国家参评“十二五”国家级规划教材。 2.数学建模B课程全程录像。拍摄了数学建模宣传片。录制了数学建模音频课程讲座。 3.重新修订了数学实践教学课程大纲。 4. 近三年的国家本科竞赛成绩是国家一等奖5项，国家二等奖18项，省一等奖11项，省二等奖15项，省三等奖4项。总成绩名列湖北高校第二（次于三峡大学），全国农林高校第一。2013年我校成绩是全国第二。,5.所取得的主要成绩,5.所取得的主要成绩,5.近三年的美国竞赛成绩突飞猛进，已经获得一等奖12项，二等奖20项。 6.“深圳杯”夏令营俗称高校精英挑战赛，每省只选4支队伍，我校已经连续两年入围最后决赛，成为湖北高校第一，全国农林院校第一。,5.所取得的主要成绩,7.建模学生在建模老师的帮助下发表了10篇论文，参与了10多个科研项目。2012年获得湖北省挑战杯二等奖、2013年获得挑战杯国家三等奖是这些科技创新项目的典型代表。,5.所取得的主要成绩,8建设了完整的实践教学网络平台 华中农业大学数学实践教学平台 数学实验预约系统 数学实验考试和管理系统 / 华中数学建模网 / 华中地区数学建模竞赛报名系统 58:8080 华中农业大学数学实验课程网 / 华中农业大学数学建模课程网 /shumo.html 数学实践教学在线互动平台 /ask,5.所取得的主要成绩,6. 研究工作中的困