（教学督导推荐案例）

1.新工科视域下数学建模教学模式创新的必要性

新工科建设与数学建模教学之间存在着深刻而紧密的联系，数学建模作为连接数学理论与工程实践的核心桥梁，在新工科的育人理念、培养目标和教学模式中扮演着不可或缺的关键角色：

（1）新工科是面向未来产业需求的教育改革方向，其培养具备解决复杂问题能力、创新能力和跨界整合能力的工程科技人才的目标，对数学建模能力提出了刚性需求。

（2）数学建模教学是达成新工科培养目标的核心手段和关键支撑。它为学生提供了将理论知识转化为解决实际问题能力的有效途径，培养了新工科人才所需的核心素养（抽象、分析、计算、创新、协作）。

（3）新工科的建设浪潮也反过来推动数学建模教学在内容、方法、深度和广度上不断进行改革、更新与深化，以更好地服务于新工科人才的培养。

2.“三术融合”推动数学建模的智慧教育

“数学建模”是我校数学与统计学院开设的课程，知识体系来源于真实问题和当前社会热点问题，充分考查学生对数学理论知识的应用能力。近年来，白洁老师作为“数学建模”课程的主讲教师，在新工科视域下，以知识积累、能力提升、价值引领为教育理念，将科研学术、教学技术和育人艺术相融合（简称“三术融合”），探究智能化数学建模教学模式，让“立足当前，服务社会”的种子根植于学生心中，期待未来的发芽与茁壮成长，为建设数智中国贡献力量。

白洁老师不断探索并实践新工科内涵式与数学建模教育的深度融合，充分体现数学建模金课的“高阶性”“创新性”和“挑战度”，形成数学建模金课闭环体系，主要包括：（1）搭建信息化教学平台，（2）整合优质化教学资源，（3）重构体系化教学结构，（4）融入当代思政元素，（5）运用多元化数学软件，（6）创新讨论式教学方法，（7）改进混合式教学设计，（8）采用模块化评价体系。

3.数学建模教学创新的重点举措

（1）搭建信息化教学平台

利用学堂在线、超星平台、雨课堂平台、微信群等搭建信息化教学平台，突破传统教学环境，拓展学生学习途径，以绘声绘影的方式，实现数学建模的线上线下混合式教学过程。信息化技术运用流程如图1所示。

图1 信息化技术的运用流程图

（2）整合优质化教学资源

组织学生跨校修读国家精品课程和辽宁省精品课程“数学建模”，建设雨课堂平台“数学建模”SPOC线上课程，整合优质化教学资源。

（3）重构体系化教学结构——“经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设、军事建设、卫生建设、公共建设、体育建设”的知识体系（如图2所示），全方位多视角让学生们理解数学思想、方法为当今社会发展发挥着无可替代的重要作用。

图2 数学建模知识体系

（4）紧扣“严谨治学、工匠精神、家国情怀”的育人目标，将数学建模课程与当前中国经济社会发展的热点话题联系起来，同时体现我们党的新政策与治国方略。让同学们不仅能够提升专业水平，还能提高政治素质、人文素养和思想品德，树立正确的价值取向。

（5）根据知识体系的建模要求，运用多元化数学软件，助力优化问题、统计问题、微分方程问题的求解，并绘制立体可视化动态图形，丰富数学建模教学，培养学生运用数学软件和高新技术成果解决实际问题的能力。

（6）依托教学平台和知识体系，以“班级授课+小组答题+独立答题”的形式组织数学建模课堂教学，创新讨论式教学方法。通过观看、倾听、说练的方式，提高学生“思、学、评、用”的能力（如图3所示）。

图3 数学建模课堂讨论式教学流程图

（7）将混合式教学3阶段与BOPPPS模式相融合，改进混合式教学设计（如图4所示），助力翻转课堂的开展，增加师生互动、生生互动环节，提高学生互评、教师点评的效果。课后发布的作业——科学研究合作任务如图5所示。

图4 混合式教学设计流程图

图5 科学研究合作任务

（8）数学建模课程从识记与理解（占50%）、应用与分析（占30%）、评价与创新（占20%）三方面进行考核（分别对标知识目标、能力目标和价值目标）。采用模块化评价体系，通过平时成绩、精品课程、小组建模、独立建模、期末考试五个模块，对学习评价进行全覆盖，其中，过程性评价占40%；终结性评价占60%（如图6所示）。

图6 “数学建模”课程评价体系

4.数学建模教学创新实践案例

（1）学术问题探究式教学案例——传染病模型与SARS、霍乱、COVID-19的传播

利用讨论式教学方法和改进的混合式教学设计组织传染病模型教学，融入SARS、霍乱、COVID-19的传播等学术热点问题和“家国情怀、大国担当”的思政元素，打造深度、广度、温度并存的探究式课堂（如图7所示）。

图7 传染病模型教学过程图

（2）真实问题交互式教学案例——数学规划模型与营养配餐、证券投资、保姆招聘、汽车生产案例 

图8 “数学规划模型与四个真实案例”的教学过程图

利用改进的混合式教学设计组织“数学规划模型与四个真实案例”教学（如图8所示），课中授课阶段采用翻转课堂的方式：学生讲解大学生营养配餐、证券投资利润最大化、保姆招聘计划案例，教师讲解汽车生产规划案例。教学环节增加师生互动和生生互动，重视学生互评和教师点评，带动学生自主学习利用软件解决数学规划问题。

5.数学建模教学改革的成效

（1）课程荣誉

数学建模的教学改革获批教育部、辽宁省和学校的10余项课题支持，并获评首批辽宁省高质量产学合作协同育人项目。同时，数学建模课程还获评辽宁省线上线下混合式一流课程和辽宁大学课程思政示范课程。

（2）教师荣誉

以数学建模教学研究为依托，白洁老师获评辽宁省信息化教学课程案例二等奖、辽宁省教师教学创新大赛二等奖、辽宁省教学成果三等奖、“数维杯”大学生数学建模竞赛优秀指导教师、辽宁大学教学成果一等奖、辽宁大学教师教学大赛一等奖等荣誉。以独立作者和第一作者发表10余篇国家级期刊教改论文。

（3）学生获奖

近三年，白洁老师指导全国大学生数学建模竞赛，获国家一、二等奖3项，省级一、二、三等奖12项。

 数学与统计学院 白洁执笔

校督导团 章军推荐

2025年7月13日