专科院校开展数学建模的与

[摘 要 ]专科院校开展数学建模活动是全面提高学生应用能力的有效手段和重要途径.专科院校开展数学建模活动还处在发展的初级阶段.专科院校要坚持开展数学建模活动,在普及推广上面下功夫；要坚持在创新发展方面做文章,培养学生应用数学的意识和能力,不断提高学生学习的兴趣,更好地为专业课怎么写作.

[关 键 词 ]数学建模；素质教育；应用能力

[中图分类号]G424　[文献标识码]A

[文章编号]1007-4309(2011)01-0011-1.5

一、引言

近年来,中大学生数学建模竞赛已成为目前全高校中规模最大、影响最广的大学生课外科技活动.它在培养大学生知识的综合性、能力的创造性以及团队的合作精神、顽强的意志品质等方面都显示了独特的作用和优势.与此同时,现代社会对专科学院的学生需求很大,然而,大学生数学建模竞赛在专科学院的开展却起步迟缓且步履维艰,数学建模可以提高他们的抽象思考能力、缜密概括能力、创新能力、自学能力、团结协作能力、计算机软件使用能力、写作能力和科研能力,这些能力可以很好地为专业课怎么写作.

二、专科院校开展数学建模活动的必要性

数学建模(Mathematies Modeling)就是运用数学的工具来解决生产、生活中遇到的实际问题.它通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学问题,再通过求解该问题,解释、验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题和怎样解决实际问题的一种行之有效的科学方法.实践证明,数学建模能有效激发学生的学习,培养学生主动探索、努力进取的学风和团结协作的精神；是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点；是启迪创新意识和创新思维、锻炼创新能力的一条重要途径.下面结合本人的实践,谈谈数学建模在培养学生的素质与能力方面的重要作用.

(一)有利于学生实践能力的培养

目前的数学教学中,大多是教师给出题目,学生给出计算结果.问题的实际背景是什么结果怎样应用这些问题都不是现行的数学教学能够解决的.而数学模型是一个完整的求解过程,要求学生根据实际问题,抽象和提炼出数学模型,选择合适的求解算法,并通过计算机程序求出结果.在这个过程中,模型类型和算法选择都需要学生自己做决定,从而培养了学生的动手实践能力和独立思考的习惯.

(二)有利于培养学生处理信息和优化知识结构的能力

数学建模中的很多题目对于学生来说都非常具有挑战性,有些问题是学生从来没有接触过的,这就需要他们在很短的时间内获取与题目相关的知识和信息,从而锻炼了他们收集处理信息的能力和获取新知识的能力.不仅如此,数学建模所涉及的许多问题可能都要超出学生所学的专业,通过数学建模训练可以促使学生查阅与建模问题相关专业的书籍和科技资料,从而软化或削弱传统教育中僵死的专业界限,使学生掌握宽广而扎实的基础知识,朝着复合型人才和具备全面综合素质人才的方向发展.

(三)有利于培养创造性思维和创新能力

在数学建模的过程中,教师仅起到指导的作用,而学生则处于比较独立、活跃的精神状态之中,他们可以在较短的时间内产生大量的设想以及解决问题的多种多样的思路,从不同的角度考虑同一个问题,这样可以比较容易地打破常规、突破传统观念和思维定势的束缚,根据实际需要及时调整自己或别人的设想.通过数学建模实践活动中的独立探索和讨论交流,可以促使学生思维发散性、变通性和独特性的提高,学会运用创造性思维,培养敏锐的洞察力和丰富的想象力、联想力.这些都是创造性人才所必备的素质与能力.

(四)有利于培养良好的心理素质

由于数学建模所涉及的问题一般都来源于现实生产和生活,涉及面比较广泛,对其建立比较确切的数学模型并不是一件轻而易举的事情.这就需要对实际问题进行反复多次的研究分析、抽象简化,抓住它的主要方面的因素进行定量讨论分析,才能建立数学模型；而后,还需要对所建立的模型在计算机上进行反复多次的计算、论证以及修订,才能使其达到比较符合实际需要的最优化模型.数学建模是一个非常艰辛的探索过程,通过这一过程可以培养学生高度的责任感、坚韧不拔的毅力、遭遇挫折后较强的心理承受能力,以及孜孜不倦精益求精的精神和面对苦难锲而不舍的探索精神.

(五)有利于团队精神的培养

数学建模比赛过程中的各个环节都需要各队员间的协作配合.在参与数学建模中,竞赛开始要选题,各个队员都有自己的偏好和特长,可能会有不同的选择,但是最终必须选择一题,队员间可以通过讨论,最后由队长确定选题.选定题目后,可能确定的题目并不是自己喜欢做的或擅长的,此时各个队员就不能再有个人看法和不满,必须全身心地投入已经选定的题目上,这就是个人服从集体、服从大局.竞赛的过程中,可能队员间对问题的理解有所不同,此时要虚心地听取其他队员的理解和看法,耐心地把自己的看法讲给自己的队友,最终达成一致的意见.可见,数学建模竞赛是需要队员的团队精神和合作意识的.

二、树立学生“能力为中心、实用为原则”的教学理念

(一)要贯彻“以能力为中心”的原则

专科教育数学课程的任务除了打好学习专业知识、掌握职业技能的基础之外,还有另一个重要的任务就是引导学生树立科学的世界观、人生观,使其具有基本的数学科学文化素养,掌握必需的数学文化基础知识.因此,在我们贯彻“以能力为本位”的原则时,必须从学习专业知识与掌握职业技能、培养基本的科学文化素养与掌握必需的文化基础知识两个角度来把握.

(二)例题讲解贴近专业化

实践是最好的老师,是检验真理的唯一标准.深入钻研教材,将例题与实际问题联系起来,挖掘提炼有价值的数学建模材料,启发学生解决问题,抓住问题精髓,赋予其实用性,可以使学生感受到在大千世界中,数学无处不在,无时不有.这样做,既能帮助学生认识数学的真谛,又可提高其将实际问题数学化的本领,使基础课更好地为专业课怎么写作.

(三)改革教学方法,注重应用意识

要提高学生的数学应用能力,教师除了在课堂教学中培养训练外,还应在作业布置方面注意增加实践性、研究性的作业,让学生动手去做数学实验,搞社会调查,实地测量、采集并编写应用数学的问题,将数学应用能力的培养拓展到课外,使学生在生活中强化数学意识,注意用数学方法和手段分析解决现实问题,进而提高学生应用数学的能力.

三、总结

我们应该本着“面向专业需求,融入数学建模,淡化理论推导,着重应用思维”的思想,把培养学生具有应用数学方法解决实际问题的意识和能力放在首位.而在数学教育中融入数学建模思想,可以使数学摆脱枯燥的局面,变得更加适应新时代专科教育的需求.

[参考文献]

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