李冬梅，陈东彦，牛 ，孙 伟

（哈尔滨理工大学应用科学学院，黑龙江哈尔滨 150080）

1.引言

加强大学生创新精神和创新能力的培养，已经成为世界各国高等教育改革的共同趋势，也是我国实现“科教兴国”战略的基本要求。创新人的才培养，必须经过一个注重创新素质和创新能力的培养模式。就现有的研究来看，人才培养模式是指在一定教育思想指导下，以相对稳定的教学内容和课程体系实施人才教育的过程的总和［1］。欧美国家强调高等教育要有效地服务社会的教育宗旨，注重培养学生的创造能力和信息处理能力及对未来发展的适应性和灵活性［2，3］。在人才培养模式方面，注重学生在各个领域的实践能力和创新素质的培养和训练［4，5］。数学是最能激起人的自由创造本能，构建以数学建模为平台的创新人才培养实验区，将会带动人才培养模式的整体创新［6］。

2.以数学建模为平台的创新人才实验区建设的指导思想

数学教育在创新型人才培养中具有其他学科不可替代的优势和作用。数学建模过程则恰好应用数学理论和方法重新应用于解决现实问题有效途径。这一过程高度地反映了人的创新精神、创新意识和创新能力。

（1）建立应用数学建模活动培养创新人才的教育理念。实验区建设要针对工科专业学生培养需要，开展系列数学建模教学工作，充分发挥课程的开放性、创造性、应用性等特点，提高学生综合运用数学知识和专业理论解决实际问题的创新实践能力。

（2）转变工科大学生数学建模能力培养的教学定位。根据生源结构动态调整教学模式，针对专业的特点和学生需求，着重培养学生解决实际问题的能力，使部分优秀学生或具有优秀潜质的学生脱颖而出。

（3）倡导理工结合培养创新人才的教学方法。针对专业的实际需求和一些有潜质学生，让他们自己动手完成几个典型问题的解决过程，强调专业对口培养的一种特殊的培养模式。

3.工科创新人才培养实验区建设的内涵研究

（1）确立实验区创新人才培养目标。坚持面向工科专业学生培养为宗旨，以数学建模为主线进行专业联合培养，要创建理工结合的新型教学模式，着重培养学生应用数学知识和专业知识解决实际问题的能力，培养学生自主创新和团队合作能力，使他们成长具有发展潜质的高素质复合型的创新人才。

（2）制订实验区创新人才培养方案。开设多元化数学建模课程。一是增加《数学建模》必修课与选修课的覆盖面，培养学生应用数学知识解决实际问题的基本意识和能力。二是开设数学建模培训选修课，培养学生逐步地用数学建模方法解决日常生活和专业学习实际问题。三是开设与理工科专业应用密切的数学类选修课，让学生充分体会用数学发现创新的乐趣，从而培养其创新思维。

改进数学建模教学方法。实行以问题驱动的研究式为主、以知识驱动的讲授式为辅的教学方法。根据数学建模各个教学环节的具体要求，有意识地尝试不同于以往传统的教学模式，适当地将讨论式、参与式及探究式教学模式进行优化组合，力求以教师为引导、以学生为主体，培养学生创新意识和创新能力。

完善数学建模实践活动。一是建立数学建模学习小组（3～5人），完成简单的数学建模问题，通过学生讨论、教师点评，让学生对比较模糊、难以辨清的问题得到较好的理解。二是引导学生参加各类数学建模竞赛，真正体验数学建模解决实际问题的真谛。通过开展“赛后讨论”，使学生认识到实际问题的解决需要层层深入、不断完善，步步地逼近问题的本质。

搭建数学建模创新研究平台。对数学建模感兴趣的部分同学，组织他们参加数学建模协会，数学建模教师也会定期参与他们的数学建模活动。以数学建模带动的系列科技活动在学生中得到了普及和开展，有助于学生创新能力的培养，确保数学建模培养4年不断线。

（3）建设创新人才培养实验区的师资队伍。在师资队伍中融入其他专业的专业课教师，实现实验区教师队伍的多元化。从而将最新的研究成果融入实验区教学工作，学科交叉、知识互补，也促进专业领域的创新人才培养。

4.工科创新人才培养实验区建设的探索与实践

（1）实施实验区教育新模式。通过专业联合，进行跨学科培养，实现优势互补、资源共享。以实验区建设为突破口，实现创新人才培养的多样化教学模式。坚持数学教学服务于工科，培养学生具有较高的数学素质和较强的专业能力，进而使他们成长为高素质创新人才。

（2）实施好模块式教学体系。实验区教学体系是按基础、训练、专业融合和实践等4个模块实施。针对每个模块特征，动态完成教学内容、案例、教法和实施过程的设计。再根据模块的特点，通过大作业，参加各类数学建模竞赛及科研项目、课程设计、毕业设计等多种动手实践活动，让学生真正领会教学内容。

（3）完善实验区教学内容。数学建模问题取材广、涉及面宽，还要关注数学建模竞赛发展前沿问题，选题要难易兼顾、层次分明，以便适应“四个模块式”教学环节需要。研究国际、国内数学建模竞赛问题特点及变化趋势，结合生产实际、社会生活的实际问题，结合我校优势学科专业的工程技术实际课题，与工科专业教师一起研究设计各类练习及训练题目，建设数学建模问题库，确保实验区创新人才培养有效实施。

（4）建设新型多元化的实验区师资队伍。数学建模教师不仅要学习新的数学建模理论和计算软件，优化教学内容和教学方法，还要学习建模涉及的专业背景知识，与专业教师交流学习，强化自身综合能力。同时，培养适当数量的其他专业教师成为数学建模指导教师，也是数学建模的发展需要。

（5）加强工科创新人才培养实验区的教学管理。通过搭建创新实验区教学平台，推进了学科之间的深层次融合。针对以数学建模为平台的工科创新人才培养实验区建设的特点，制订了一套完整的教学管理制度，根据4个教学模式制订了教学计划、培训计划、实践训练计划、课堂教学与实践教学考核标准、参加竞赛队员考核标准、学生考勤制度等，使每个教学模块环节都有章可循，使实验区建设能够良性运行。

5.创新人才培养实验区建设的成效

在创新人才培养的过程中，教师、学生、学校、社会多方受益，产生了良好的社会效益。

（1）促进学生多方面发展。在实验区学习过的大多数学生，他们获取新知识、处理问题能力都有不同程度提高。在参加其他类别的科技竞赛中能更多地融入数学建模的思想方法，得到了专业教师认可。

（2）促进学生后继学习和工作。参加实验区的活动的学生，增强了团结协作能力和社会实践能力。同时，数学建模思想也影响着学生们日后的科研能力或实际工作能力。

（3）促进教师队伍的建设。教师在教学中将数学建模思想方法应用于其它课程教学中，拓宽新的研究理念和研究视野；在与专业教师交流与合作中，产生了专业交叉开展合作研究的新课题。

［1］关仲和.关于应用型人才培养模式的思考［J］.中国大学教学，2010，（6）：7-11.

［2］张晓鹏.美国大学创新人才培养模式探析［J］.中国大学教学，2006，（3）：7-11.

［3］高雪莲.国外创新型人才培养模式对我国教育改革的启示［J］.高等农业教育，2007，（1）：85-87.

［4］陈东彦，李冬梅等.基于创新型人才培养的大学生数学建模竞赛培训模式研究［J］.科技与管理，2011，（7）.

［5］陈东彦，李冬梅等.基于学生创新能力培养的数学建模三级教学平台建设［J］.工程数学学报，2011，（28）.