淺談數(shù)學(xué)建模對(duì)職業(yè)院校學(xué)生能力的培養(yǎng)

李淑玲++謝時(shí)新

摘 要：數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述實(shí)際問(wèn)題的關(guān)系和規(guī)律，把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的一種方法和過(guò)程。運(yùn)用數(shù)學(xué)建?？膳囵B(yǎng)職業(yè)院校學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、運(yùn)用綜合知識(shí)分析問(wèn)題的能力、自學(xué)能力、洞察能力、創(chuàng)新思維能力團(tuán)隊(duì)合作及相互協(xié)調(diào)能力等。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；職業(yè)院校學(xué)生；能力；培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力

數(shù)學(xué)建模課程，與其他數(shù)學(xué)課教學(xué)方式的主要區(qū)別在于它不是教給學(xué)生新的課本知識(shí)，而是通過(guò)教學(xué)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)生產(chǎn)或生活中的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，結(jié)合其他專業(yè)理論完成資料收集、條件假設(shè)、模型設(shè)計(jì)等，寫(xiě)出能解決實(shí)際問(wèn)題的論文，對(duì)提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力是非常有益的。我們周圍的許多實(shí)際問(wèn)題看起來(lái)好像與數(shù)學(xué)無(wú)關(guān)，但通過(guò)我們的觀測(cè)、分析和假設(shè)后可以發(fā)現(xiàn)，這些看似與數(shù)學(xué)無(wú)關(guān)的問(wèn)題都可以應(yīng)用數(shù)學(xué)方法簡(jiǎn)捷而完美地解決。而解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型又要借助計(jì)算機(jī)，運(yùn)用微積分、微分方程、幾何學(xué)、概率和代數(shù)方程等數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算求解。

二、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)和分析問(wèn)題的能力

數(shù)學(xué)建模就是解決實(shí)際問(wèn)題，除了要求學(xué)生能綜合應(yīng)用已學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)，還要求學(xué)生了解工程技術(shù)知識(shí)、物理知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、生物醫(yī)學(xué)知識(shí)等綜合知識(shí)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、整理，去粗取精，抓住關(guān)鍵，并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述實(shí)際問(wèn)題的關(guān)系和規(guī)律，把一定抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)的實(shí)際問(wèn)題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，形成數(shù)學(xué)模型，再用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行推演、計(jì)算，最后得出結(jié)果。這些研究過(guò)程，可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識(shí)運(yùn)用能力及分析問(wèn)題能力。

三、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

課堂中的自學(xué)與實(shí)際工作中的自學(xué)仍有一些差距。我們選擇某個(gè)數(shù)學(xué)分支指定學(xué)生學(xué)習(xí)，屬于一種定向的有書(shū)本教材的自學(xué)。而實(shí)際工作則沒(méi)有任何指導(dǎo)性及確定性，其中的學(xué)習(xí)是根據(jù)遇到的具體實(shí)際問(wèn)題來(lái)進(jìn)行。因此，使用外部資料不僅僅作為一種手段，更應(yīng)作為一種科研能力。因此，通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽課程的學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)相關(guān)知識(shí)的能力和查閱相關(guān)資料的能力。

四、培養(yǎng)學(xué)生的洞察能力

數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的開(kāi)展要讓學(xué)生逐步形成一種洞察能力，通俗地說(shuō)就是能迅速抓住要點(diǎn)的能力。但是，實(shí)際問(wèn)題往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的，好像所有的問(wèn)題都很重要，又好像所有的問(wèn)題都不重要。因此，在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析時(shí)，既要注意思維推理的邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性，又要注意實(shí)際問(wèn)題的特點(diǎn)和本質(zhì)。通過(guò)大量建模訓(xùn)練，可以提高學(xué)生對(duì)問(wèn)題的洞察力，更容易抓住問(wèn)題的關(guān)鍵。

五、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

由于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目均來(lái)自有實(shí)際問(wèn)題的課題中，一般都沒(méi)有給定的標(biāo)準(zhǔn)答案。因此，教師要著重強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造力的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生自由討論、提出質(zhì)疑，并提出自己的想法，這種做法能有效地培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想力和創(chuàng)新意識(shí)，使他們善于利用自己學(xué)過(guò)的知識(shí)觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

六、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作與相互協(xié)調(diào)的能力

目前，河南省組織的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽通常采取三個(gè)人一組共同完成一篇論文的方式，題目是給定的。參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生有各自的特點(diǎn)，要在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取勝，就必須使他們心往一處想，勁往一處使，充分發(fā)揮學(xué)生各自的特長(zhǎng)，發(fā)揮整體綜合實(shí)力。因此，通過(guò)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，可以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、相互協(xié)調(diào)能力和全局整體觀念。

總之，學(xué)生通過(guò)參加數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)和競(jìng)賽，參與發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過(guò)程，能得到課堂上和書(shū)本里無(wú)法得到的寶貴經(jīng)驗(yàn)和親身感受，促使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)，拓展學(xué)生在自然科學(xué)、工程技術(shù)和社會(huì)科學(xué)等方面的知識(shí)面，同時(shí)促進(jìn)他們知識(shí)、能力、素質(zhì)各方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐志剛，劉東元.淺談數(shù)學(xué)建模對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2015（1）.

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