邵菲菲
(遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 沈陽 110122)
淺析數(shù)學(xué)建模對(duì)增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力的促進(jìn)作用
邵菲菲
(遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 沈陽 110122)
高數(shù)教學(xué)改革之一就是數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)。數(shù)學(xué)建模把數(shù)學(xué)與多門學(xué)科聯(lián)系在一起,不僅為學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)錦上添花,更為培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力起到了積極的促進(jìn)作用。本文論述了數(shù)學(xué)建模在提高學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生終身學(xué)習(xí)的理念,在生活中分析問題、解決問題及創(chuàng)新能力等方面也有了長足的進(jìn)步,學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)也加強(qiáng)了。所以數(shù)學(xué)建模不單是數(shù)學(xué)教改的成功,也是對(duì)素質(zhì)教育的貢獻(xiàn)。
數(shù)學(xué)建模;職業(yè)能力;創(chuàng)新能力;促進(jìn)作用
數(shù)學(xué)模型(MathematicalModel)是一種模擬,用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、程序、圖形等對(duì)實(shí)際課題本質(zhì)屬性的抽象而又簡潔的刻劃,它既可對(duì)某些客觀現(xiàn)象做解釋,也能預(yù)測(cè)未來的發(fā)展規(guī)律,還可為控制某一現(xiàn)象的發(fā)展提供最優(yōu)策略或較好策略。數(shù)學(xué)模型的建立既要人們對(duì)現(xiàn)實(shí)問題深入細(xì)微的觀察和分析,還要活學(xué)活用地利用各種數(shù)學(xué)知識(shí)。這種應(yīng)用知識(shí)從實(shí)際課題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過程就稱為數(shù)學(xué)建模(MathematicalModeling)。
建立數(shù)學(xué)模型的過程,是把錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問題簡化、抽象為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。要通過調(diào)查、收集數(shù)據(jù)資料,觀察和研究實(shí)際對(duì)象的固有特征和內(nèi)在規(guī)律,抓住問題的主要矛盾,建立起反映實(shí)際問題的數(shù)量關(guān)系,然后利用數(shù)學(xué)的理論和方法去分析和解決問題。在教學(xué)過程中,它在提高學(xué)生的職業(yè)能力方面有著不可替代的作用。對(duì)于職業(yè)院校,迫切需要培養(yǎng)符合21世紀(jì)國家發(fā)展的高端技能型專門人才。教師傳授學(xué)生書本知識(shí)的過程中,更要注重對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。較強(qiáng)的職業(yè)能力有利于學(xué)生在工作崗位中更好的發(fā)展。增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力不僅是對(duì)個(gè)人能力的提升,更是對(duì)一個(gè)國家的發(fā)展起著關(guān)鍵的作用。引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀念、職業(yè)理想和職業(yè)道德,提升高職學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng),把學(xué)生培養(yǎng)成適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)、管理第一線的高端技能型專門人才是目前職業(yè)教育的特色。
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,正縮短著知識(shí)的半衰期。新產(chǎn)品新技術(shù)的不斷更新,促使社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整及觀念的不斷轉(zhuǎn)變。據(jù)一項(xiàng)調(diào)查顯示,學(xué)生在學(xué)校教育階段獲取的知識(shí)約占他一生所學(xué)知識(shí)總量的1/5,而其余的知識(shí)和技能則是在他所從事的職業(yè)中經(jīng)過后續(xù)的學(xué)習(xí)所掌握的。在學(xué)校里學(xué)一門知識(shí)用一輩子的時(shí)代已經(jīng)不復(fù)存在了,要把培養(yǎng)學(xué)生樹立終生學(xué)習(xí)的觀念灌輸給學(xué)生。學(xué)生要通過自己的不斷學(xué)習(xí)來提高工作技能和方法,利用各種學(xué)習(xí)資源來充實(shí)自己的頭腦,豐富自己的學(xué)識(shí),提高自身素質(zhì),實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值。數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的語言和思考方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并解決實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的教學(xué)手段。近半個(gè)世紀(jì)以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,而且正以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、金融、生物、醫(yī)學(xué)、管理、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透。數(shù)學(xué)建模能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)學(xué)習(xí)的思想,學(xué)生需要上網(wǎng)去查資料,去圖書館翻閱相關(guān)材料,才能夠把數(shù)學(xué)模型建立起來,通過對(duì)數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,學(xué)生學(xué)會(huì)了解決事情的途徑和方法。不僅用數(shù)學(xué)方法解決了專業(yè)中的實(shí)際問題,還為將來步入社會(huì)后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為提高學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力,贏得了更多更好的發(fā)展空間。
當(dāng)學(xué)生步入社會(huì),會(huì)面臨著許多未知的問題,只有解決了一個(gè)個(gè)問題,人們才會(huì)慢慢實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。每個(gè)人都必須具有分析問題和解決問題的能力,才能在社會(huì)上立足,實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。數(shù)學(xué)建模有機(jī)地結(jié)合了多學(xué)科的知識(shí)和技能,涉及的知識(shí)非常廣泛,不僅要了解一些必要的專業(yè)背景知識(shí),還必須掌握一定的數(shù)學(xué)知識(shí),如數(shù)學(xué)規(guī)劃,先進(jìn)算法、計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、微分方程等以及其他相關(guān)知識(shí)。日常生活中管理、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域里的一些實(shí)際問題都可以用數(shù)學(xué)建模來解決。學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中,對(duì)給出的具體實(shí)際問題,一般不會(huì)有現(xiàn)成的模型,這類問題的特點(diǎn)是未經(jīng)任何的加工處理,也未經(jīng)假設(shè)與簡化,有些問題看起來和數(shù)學(xué)基本上沒有任何關(guān)系,因此學(xué)生就要在原有模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的嘗試與創(chuàng)新。通過數(shù)學(xué)建??梢耘囵B(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力,激發(fā)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步都離不開創(chuàng)新,創(chuàng)新是一個(gè)國家繁榮興旺的動(dòng)力。創(chuàng)新是一種職業(yè)能力,也是一種意識(shí),它不是天生的,是需要系統(tǒng)培養(yǎng)的,對(duì)人的終身發(fā)展起著關(guān)鍵作用。人只有具備了創(chuàng)新能力才能在社會(huì)上有所發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是高等職業(yè)院校的重要任務(wù)之一。數(shù)學(xué)建模是一種需要思維活躍的創(chuàng)造過程,引導(dǎo)學(xué)生從具體的現(xiàn)實(shí)問題中抽象出數(shù)學(xué)問題,運(yùn)用數(shù)學(xué)的理論,引導(dǎo)學(xué)生尋求解法,探索模式,形成猜想,驗(yàn)證結(jié)論。數(shù)學(xué)建模為學(xué)生提供了一個(gè)自我學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、認(rèn)真探索的實(shí)踐過程,它使學(xué)生的思維更加靈活,視野更加開拓,乃至更深層次的去思考問題,為學(xué)生提供發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的臺(tái)階。數(shù)學(xué)建模是沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案的,同一個(gè)問題采用不同的方法和思路建模,不同人會(huì)得出不同的答案。國家需要大批的高素質(zhì)的科研人才,同時(shí)也需要大批的具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型專門人才,所以數(shù)學(xué)建模課為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了非常廣闊的空間。
學(xué)生要成為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高素質(zhì)復(fù)合型人才就要具有團(tuán)隊(duì)合作精神和適應(yīng)各種工作環(huán)境的能力。一個(gè)人是不可能完成現(xiàn)代科技中的許多科研課題和實(shí)際項(xiàng)目的,這就需要多人的互相配合,運(yùn)用團(tuán)隊(duì)的力量去發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際問題。從1992年我國第一次舉辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽至今,學(xué)生們得到了很好的能力鍛煉,在比賽中懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。在數(shù)學(xué)建模中,為了提高完成工作的效率,首先要進(jìn)行明確的分工,每名成員都要清楚自己的職責(zé)和任務(wù),才能形成一個(gè)有機(jī)的整體。其次,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),加強(qiáng)思想教育也很重要,每位隊(duì)員都有各自的思想,如果不能把思想統(tǒng)一起來,就失去了團(tuán)隊(duì)合作的意義。具有團(tuán)隊(duì)思想的團(tuán)隊(duì)才能有更強(qiáng)的戰(zhàn)斗力和創(chuàng)造力。每個(gè)隊(duì)員都會(huì)為了這個(gè)集體和他們的共同目標(biāo)積極主動(dòng)地貢獻(xiàn)力量,提出具有創(chuàng)新性和建設(shè)性的寶貴意見。再次,為了提升整個(gè)團(tuán)隊(duì)的競(jìng)爭(zhēng)力,每名隊(duì)員都要始終努力地提升個(gè)人能力,在工作中充分發(fā)揮每名隊(duì)員的強(qiáng)項(xiàng),既要互相幫助又要彌補(bǔ)不足,創(chuàng)造出最優(yōu)的方案和方法。最后還要不忘互相鼓勵(lì)隊(duì)友,給隊(duì)友肯定的評(píng)價(jià)及提出真誠的建議,這樣學(xué)生進(jìn)步得會(huì)更快。通過數(shù)學(xué)建模,學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng),這讓學(xué)生在以后的生活和工作中都會(huì)受益終身。
近些年,教育的內(nèi)涵已從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)為素質(zhì)教育,職業(yè)教育也不再是以就業(yè)為終點(diǎn),而是更看重學(xué)生的職業(yè)能力和綜合素質(zhì)。學(xué)生通過對(duì)數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練,不僅把數(shù)學(xué)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合、解決了實(shí)際問題,更提升了自己的職業(yè)能力。只有為社會(huì)培養(yǎng)出職業(yè)能力更強(qiáng)的人才,國家的科技發(fā)展才會(huì)更快,國家才會(huì)越來越繁榮富強(qiáng)。
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G718.5
A
1674-9324(2014)26-0205-02
邵菲菲(1981—),女,遼寧沈陽人,基礎(chǔ)教學(xué)部數(shù)學(xué)教研室講師,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)。