數(shù)學(xué)建模與獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)

姜洪冰+張萌+鮑愛(ài)娜

摘 要： 獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展的一個(gè)重要方向是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。作為數(shù)學(xué)類學(xué)科，數(shù)學(xué)建?？梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用思想，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。

關(guān)鍵詞： 獨(dú)立學(xué)院 數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用人才培養(yǎng)

1.引言

伴隨社會(huì)發(fā)展，數(shù)學(xué)學(xué)科不僅在自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，而且在向金融、交通、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療等領(lǐng)域滲透?！案呒夹g(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”已經(jīng)成為大多數(shù)人的共識(shí)并被接受，數(shù)學(xué)的應(yīng)用性作用被越來(lái)越多的人所重視。獨(dú)立學(xué)院，是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國(guó)家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作，不依賴國(guó)家財(cái)政舉辦的實(shí)施本科層次教育的高等學(xué)校，也被叫做獨(dú)立二級(jí)學(xué)院。應(yīng)用型人才是能夠?qū)I(yè)技能及知識(shí)應(yīng)用于所從事社會(huì)實(shí)踐、熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的專業(yè)人才。2003年，教育部發(fā)布8號(hào)文件《關(guān)于規(guī)范并加強(qiáng)普通高校以新的機(jī)制和模式試辦獨(dú)立學(xué)院管理的若干意見(jiàn)》，自此文件后，獨(dú)立學(xué)院開(kāi)始走向自主辦學(xué)的道路，但是獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展也因此遇到諸多瓶頸，因此諸多學(xué)者對(duì)獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展進(jìn)行了研究，其中重要的一個(gè)發(fā)展方向就是要轉(zhuǎn)變辦學(xué)模式，向應(yīng)用型的本科教育辦學(xué)方向轉(zhuǎn)型。而作為數(shù)學(xué)類應(yīng)用學(xué)科，數(shù)學(xué)建模能夠解決實(shí)際生活中的諸多問(wèn)題，數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠給學(xué)生提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)，重在培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)解決具體的實(shí)際問(wèn)題的能力，在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面發(fā)揮著重要作用。目前，國(guó)內(nèi)外諸多高校都已開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程并組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽，從教育部全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽近幾年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模大賽的隊(duì)伍一直在持續(xù)增長(zhǎng)。高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。組織并參加數(shù)學(xué)建模大賽，不僅能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革，而且能夠提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力，加速獨(dú)立學(xué)院向應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向的轉(zhuǎn)變。

2.數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然要求

數(shù)學(xué)在實(shí)際生活被人們認(rèn)為是僅僅能夠用于簡(jiǎn)單的計(jì)算這一誤區(qū)慢慢被打破，數(shù)學(xué)建模讓更多的人認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)涉及領(lǐng)域的廣泛及數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系，數(shù)學(xué)建模也讓數(shù)學(xué)這一生澀而枯燥的課程生動(dòng)起來(lái)。當(dāng)今社會(huì)，科技日新月異，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代前進(jìn)的動(dòng)力。

高校組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要措施；是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力的重要手段。

2.1培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。

數(shù)學(xué)建模涉及的課程非常多，相對(duì)課時(shí)少，教授數(shù)學(xué)建模的老師大多采用的是啟發(fā)式講解引導(dǎo)學(xué)生如何解決問(wèn)題，教師教給學(xué)生的是數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法，沒(méi)有太多時(shí)間給出具體的解答過(guò)程。而且數(shù)學(xué)建模是用于解決實(shí)際問(wèn)題的，實(shí)際問(wèn)題要考慮的方面很多，這就要求學(xué)生要了解問(wèn)題的諸多方面，如實(shí)際背景、相關(guān)數(shù)據(jù)等，進(jìn)而分析問(wèn)題，抽象出數(shù)學(xué)模型，最后解決問(wèn)題。這要求講解數(shù)學(xué)建模的教師只能啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析問(wèn)題、查找資料及相關(guān)的理論知識(shí)。通過(guò)這一過(guò)程既能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，又能充分發(fā)揮學(xué)生自身的能量。

2.2數(shù)學(xué)建模有助于應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

數(shù)學(xué)建模是針對(duì)社會(huì)實(shí)際問(wèn)題而設(shè)置的問(wèn)題，它和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)問(wèn)題是有區(qū)別的，數(shù)學(xué)建模問(wèn)題往往沒(méi)有現(xiàn)成的模式，也沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的和唯一答案，完全靠學(xué)生自己的創(chuàng)新解決問(wèn)題，這就要求學(xué)生必須有應(yīng)用創(chuàng)新能力，同時(shí)也給學(xué)生提供了廣闊的空間，學(xué)生可以通過(guò)利用自己學(xué)到的知識(shí)，選擇合適的方法思考問(wèn)題，進(jìn)而得到解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，這可以充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和想象力，漸漸地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，提高學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)造能力及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

2.3數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。

數(shù)學(xué)建模處理的是復(fù)雜的社會(huì)實(shí)際問(wèn)題，在處理問(wèn)題的過(guò)程中，單靠數(shù)學(xué)知識(shí)是無(wú)法解決問(wèn)題建立模型的，它需要跨專業(yè)、學(xué)科的綜合知識(shí)融合在一起才能夠解決。數(shù)學(xué)建模活動(dòng)涉及的問(wèn)題多，如分析問(wèn)題、尋找數(shù)據(jù)、建立模型及模型驗(yàn)證，其實(shí)際操作過(guò)程中工作量非常大，其中不但有理論性的數(shù)學(xué)知識(shí)，還有如計(jì)算機(jī)編程等相關(guān)的知識(shí)，單靠某一位同學(xué)很難完成，因此要求數(shù)學(xué)建模小組成員之間能夠相互了解、相互學(xué)習(xí)，在活動(dòng)過(guò)程中要求成員之間必須相互尊重和信任，能夠聽(tīng)取別人的意見(jiàn)，能夠相互發(fā)現(xiàn)不足，取長(zhǎng)補(bǔ)短。因此，通過(guò)數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及團(tuán)結(jié)合作能力。

3.獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的措施

3.1以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行公共數(shù)學(xué)教學(xué)改革。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是獨(dú)立學(xué)院發(fā)展的一個(gè)非常好的方向，作為公共數(shù)學(xué)課程，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性，即數(shù)學(xué)建模思想。數(shù)學(xué)建模思想的形成是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的工程，要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想，就要求公共數(shù)學(xué)課教師在上課過(guò)程中，反復(fù)提到并應(yīng)用與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題及相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模思想，經(jīng)常性地把數(shù)學(xué)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，讓學(xué)生體能會(huì)到數(shù)學(xué)無(wú)處不在，生活中處處是數(shù)學(xué)。這樣，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的熱情，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)能力較強(qiáng)的應(yīng)用型復(fù)合人才。

3.2參加數(shù)學(xué)建模大賽，推動(dòng)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是數(shù)學(xué)建模的一種輔助手段，目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)解決實(shí)際生活問(wèn)題的能力。目前為止，國(guó)內(nèi)院校比較認(rèn)可的數(shù)學(xué)建模大賽主要是全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽。參加數(shù)學(xué)建模大賽，能夠推動(dòng)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展。數(shù)學(xué)建模大賽是半封閉的形式，持續(xù)三天。這三天是一個(gè)非常艱辛的過(guò)程，它可以培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決困難問(wèn)題的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)受挫折的心理素質(zhì)、鍥而不舍的意志品質(zhì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。因此，組織參加數(shù)學(xué)建模大賽有助于推動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

3.3組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)。

教師是幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)建模思想的領(lǐng)路人，要培養(yǎng)具有應(yīng)用能力的人才，教師在教授課程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想，這就要求組建應(yīng)用能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)教師要及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)建模動(dòng)態(tài)并能應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)，要有強(qiáng)烈的責(zé)任心和精湛的教學(xué)手段，有要淵博的知識(shí)并能夠有選擇性地接受并傳播給學(xué)生。因此，組建一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍，是提升公共數(shù)學(xué)建模教學(xué)水平的重要保證，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)喜祖，宋中民，畢春加.數(shù)學(xué)建模及其實(shí)驗(yàn)[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2]黃光鑫.淺析數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用[J].科技信息，2012（32）：21-22.

[3]王樹(shù)忠，趙輝，陳東彥.數(shù)學(xué)建模在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用[J].高師理科學(xué)刊，2007（27）：85-88.

[4]楊穎穎.論數(shù)學(xué)建模在高校人才培養(yǎng)中的作用[J].哈爾濱金融學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（4）：101-102.

[5]陳傳軍，孫豐云，王智峰.數(shù)學(xué)建模教學(xué)是應(yīng)用型本科數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)的有效途徑[J].教育教學(xué)論壇，2015（24）：166-167.

[6]廖為鯤.數(shù)學(xué)建模在高職院校人才培養(yǎng)中的作用和實(shí)踐研究[J].吉林畫報(bào)（教育百家A），2013（5）：4-5.