大數(shù)據(jù)背景下數(shù)學(xué)建模對新時代大學(xué)生人才培養(yǎng)的影響

耿顯亞

摘要：本文從新時代人才培養(yǎng)的需求出發(fā)，結(jié)合開展數(shù)學(xué)建模活動的實(shí)踐，論述了數(shù)學(xué)建模對人才培養(yǎng)的重要性，通過參加建模競賽，提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；人才培養(yǎng)；綜合素質(zhì)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）10-0218-02

隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步，社會經(jīng)濟(jì)對數(shù)學(xué)的需求越來越多，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)融入生活的各個方面，新時代的發(fā)展直接受限于數(shù)據(jù)的傳輸和應(yīng)用，這就要求我們培養(yǎng)的工科專業(yè)大學(xué)生不但要有寬厚的數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)，而且要有廣闊的應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力，即要培養(yǎng)出具有綜合素質(zhì)的人才。如何培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的人才？不同的教育專家從不同的視角、不同的層次和用不同的方式進(jìn)行了非常深入的討論。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)和培訓(xùn)中，我們?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)做出了全新的嘗試，取得了非常好的成效。

一、進(jìn)行數(shù)學(xué)建模活動促進(jìn)人才培養(yǎng)的質(zhì)量

隨著社會的進(jìn)步與發(fā)展，越來越廣泛的領(lǐng)域需要應(yīng)用到數(shù)學(xué)。傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式，使得學(xué)生只重視考試，實(shí)際動手能力極弱，缺乏創(chuàng)新意識，極易出現(xiàn)所謂的“高分低能”。在高等教育普及的今天，應(yīng)積極加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使得實(shí)踐和理論并重，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐來檢驗理論。數(shù)學(xué)建模教學(xué)擺脫了理論學(xué)習(xí)的枯燥，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模尤為重要。應(yīng)試教育帶來的另外一個問題就是考核形式單一，造成學(xué)生靠投機(jī)取巧也可以取得很好的成績，打消了愛學(xué)習(xí)學(xué)生的積極性。因此要積極探索“多元化”考核評價方式來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，充分激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)學(xué)建模的考核方式對于激勵學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有重要意義。

二、進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)與考核方式的更新是人才培養(yǎng)的根本

在數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)過程中，全力督促教師把握教育動態(tài)，主動了解教學(xué)研究方向，學(xué)習(xí)教學(xué)創(chuàng)新成果，不斷自覺增強(qiáng)教學(xué)研究意識，重視教學(xué)研究力的拓展。通過鼓勵教師申報教學(xué)研究項目、完善教研活動的組織與管理、提高教研活動質(zhì)量，喚醒教師的創(chuàng)新意識，激發(fā)教師突破問題的靈感，有力地加快了團(tuán)隊成員由“經(jīng)驗型”、“被動型”、“依賴型”向“反思型”、“主動型”、“學(xué)習(xí)型”的轉(zhuǎn)變進(jìn)程，強(qiáng)化了全體教師專業(yè)化成長的目的。

數(shù)學(xué)建模鍛煉學(xué)生的動手能力。在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模中查閱資料和書面表達(dá)是必不可少的。數(shù)學(xué)建模面臨的問題是非常廣泛和復(fù)雜的，這就需要學(xué)生和建模指導(dǎo)教師掌握的知識面要寬廣，處理不用問題時要有不同的方法。在解決一個建模問題時，需要查詢資料，搜集信息為我所用，但是又不是簡單的抄襲，而是用已知的方法來處理面對的題目。這個過程中鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和解決問題的能力，進(jìn)而提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

數(shù)學(xué)建模對學(xué)生的考核是全新的。數(shù)學(xué)建模的結(jié)果不是一個確切的答案，而是一個解決問題的思路和處理方式，每個小組做的結(jié)果可以各式各樣，但是要在自己合理假設(shè)的基礎(chǔ)上得到一個完整的處理方案。對數(shù)學(xué)建模的考核包括模型的建立、論文的寫作、合理的假設(shè)等。

三、提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)是數(shù)學(xué)建模活動的根本目的

數(shù)學(xué)建模的基本目的是利用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題，對學(xué)生而言是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性，提高學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，鼓勵學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題，培養(yǎng)合作意識和團(tuán)隊精神，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)體系改革。總而言之，數(shù)學(xué)建模活動可以幫助學(xué)生提高各個領(lǐng)域的能力，提高數(shù)學(xué)意識，提高邏輯思維能力。隨著數(shù)學(xué)建模活動的推廣，學(xué)生意識到數(shù)學(xué)在促進(jìn)現(xiàn)代社會發(fā)展中的作用，意識到數(shù)學(xué)意識的重要性。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作能力。一組3名學(xué)生的數(shù)學(xué)建模活動，免費(fèi)使用計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù)，調(diào)查，分工，根據(jù)實(shí)際問題，完成論文，包括模型假設(shè)、建模與求解、結(jié)果分析和模型試驗、改進(jìn)和推廣等。數(shù)學(xué)建模的活動聚集了不同部門和專業(yè)的不同學(xué)生，通過相互學(xué)習(xí)提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力。

在數(shù)學(xué)建?；顒又?，我校的人才培養(yǎng)已初見成效。參加建模大學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了培養(yǎng)和提高，參加競賽的大學(xué)生絕大多數(shù)保送或考取了研究生。自2012年我校大規(guī)模組織學(xué)生參賽以來，我校先后有2個隊獲全國一等獎，8個隊獲全國二等獎，35隊獲得省一等獎。數(shù)學(xué)建?；顒邮勾髮W(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性得到充分的發(fā)揮，也使數(shù)學(xué)從深奧的殿堂回到了豐富多彩的現(xiàn)實(shí)中，為更多的人們所了解接受和認(rèn)識。

四、注重在數(shù)學(xué)建模活動中發(fā)散思維，為社會培養(yǎng)應(yīng)用型的復(fù)合人才

在處理一個問題的建模中，用到的新思路和新方法充分調(diào)動了學(xué)生的發(fā)散思維。發(fā)散思維是構(gòu)成其他能力的創(chuàng)新基礎(chǔ)，所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)與練習(xí)，可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力，促進(jìn)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)，對學(xué)生的成長和成才有重要的作用。目前，社會對人才的需求不再單一化，僅僅靠學(xué)習(xí)專業(yè)的知識很難在社會中站穩(wěn)腳跟，這就需要我們培養(yǎng)的學(xué)生有創(chuàng)新精神，是一個復(fù)合型人才。因此，數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)對學(xué)生至關(guān)重要，理解了數(shù)學(xué)建模的精髓，學(xué)會靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的思想去解決問題，學(xué)生解決實(shí)際問題的能力就會顯著提高，綜合素質(zhì)也會進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京：高等教育出版社，1993.

[2]劉來福.增強(qiáng)應(yīng)用意識，激發(fā)創(chuàng)新精神[J].數(shù)學(xué)的實(shí)際與認(rèn)識，2001，（5）：618-622.

[3]高成修，羿旭明，劉國，等.數(shù)學(xué)建模的教學(xué)，競賽與創(chuàng)新教育[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識，2001，（5）：623-624.

[4]葉其孝.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽輔導(dǎo)教材[M].湖南教育出版社，1998.

[5]數(shù)學(xué)科學(xué)·技術(shù)·經(jīng)濟(jì)競爭力[M].鄧越凡，譯.南開大學(xué)出版社，1992.

[6]姜禮平，李衛(wèi)軍，戴明強(qiáng).數(shù)模競賽與創(chuàng)新教育[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識，2001，（5）：633-634.

[7]王利平.關(guān)于大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的幾點(diǎn)構(gòu)想[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識，2001，（5）：637-638.

[8]王啟東.數(shù)學(xué)教學(xué)中的創(chuàng)新精神[J].數(shù)學(xué)通報，2000，（1）：4-5.