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高職高專(zhuān)院校開(kāi)展數學(xué)建模的必要性與思考
高職高專(zhuān)教育的培養目標是為服務(wù)、生產(chǎn)、管理等第一線(xiàn)培養適用的高技能復合型人才,下面是小編搜集整理的一篇探究高職高專(zhuān)院校開(kāi)展數學(xué)建模必要性的論文范文,歡迎閱讀查看。
一、數學(xué)建模
數學(xué)建模是對一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,為了一個(gè)特定目的,根據特有的內在規律,做出必要的簡(jiǎn)化假設,運用適當的數學(xué)工具,借助數學(xué)語(yǔ)言刻畫(huà)和描述一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,得到一個(gè)數學(xué)結構,然后經(jīng)過(guò)數學(xué)處理得到定量或定性結果,供人們分析、決策、預報和控制。如今,國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域都涉及到數學(xué)建模技術(shù),它已成為對被研究對象的特性進(jìn)行仿真和系統研究必不可少的基礎。用數學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題一般分為五個(gè)環(huán)節:(1)模型假設,即必要合理的簡(jiǎn)化假設,符號說(shuō)明;(2)模型建立,即局部問(wèn)題分析,進(jìn)行公式推導得到基本模型;(3)模型求解,即用數學(xué)方法借助于計算機得出精確或近似結果;(4)模型檢驗,即模型的結果分析與檢驗,誤差分析;(5)模型應用,即對以上過(guò)程進(jìn)行反復多次實(shí)驗,直到很好的解決問(wèn)題。
二、高職高專(zhuān)院校開(kāi)展數學(xué)建模的必要性
1.數學(xué)建模有力補充了傳統數學(xué)教育
目前,我國高職高專(zhuān)院校所開(kāi)設的高等數學(xué)課程大多還是注重理論,教學(xué)偏重理論推導,過(guò)于強調解題技巧,忽略實(shí)際應用,使得很多學(xué)生覺(jué)得學(xué)了數學(xué)沒(méi)什么用途。然而,從科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢來(lái)看,未來(lái)技術(shù)人員不但要掌握基本數學(xué)理論、常用數學(xué)方法,更重要的是解決實(shí)際問(wèn)題的基本能力,因此在教學(xué)中,應該加強數學(xué)知識與相關(guān)課程的有機結合和相互滲透,而數學(xué)建模是解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑。他能夠廣泛聯(lián)系不同學(xué)科知識,是實(shí)現數學(xué)知識和應用能力相結合的最佳結合點(diǎn)。數學(xué)建模課程系統性強,實(shí)際案例分析比例大,聯(lián)系實(shí)際的領(lǐng)域寬,有效改善了傳統教學(xué)中知識與能力脫節的弊端。因此,應該將數學(xué)建模的基本內容引入到數學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生在數學(xué)學(xué)習的過(guò)程中更多得接觸一些實(shí)際應用問(wèn)題,了解數學(xué)應用的背景,體會(huì )數學(xué)的思想和方法。
2.數學(xué)建模有利于培養學(xué)生多種技能
數學(xué)建模用到的知識比較寬泛,而且從問(wèn)題的提出到問(wèn)題的解決,都沒(méi)有固定答案和模式,因此給了學(xué)生更大的自主性和想象空間。學(xué)生需要通過(guò)圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò )搜集資料,進(jìn)行自學(xué),經(jīng)歷獨立思考、深入探索、小組成員相互討論、相互協(xié)作的實(shí)踐過(guò)程,培養了學(xué)生的自學(xué)能力,獨立思考能力,相互協(xié)作能力和創(chuàng )新意識。隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,數學(xué)建模中大量繁瑣的計算問(wèn)題都可以通過(guò)計算機軟件來(lái)實(shí)現,很多問(wèn)題只要編制一些簡(jiǎn)單的程序即可得到滿(mǎn)足要求的數值解,另外,很多抽象難懂的數學(xué)概念、復雜的幾何圖形,都可以通過(guò)計算機直觀(guān)顯示。因此,這就要求學(xué)生在數學(xué)建模過(guò)程中還需要熟練掌握必要的數學(xué)軟件,如Matlab,Lingo,SPSS,Mathematica,提高了學(xué)生應用計算機軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.數學(xué)建模有利于促進(jìn)高職高專(zhuān)院校教師隊伍水平的提高
高職高專(zhuān)教育的培養目標是為服務(wù)、生產(chǎn)、管理等第一線(xiàn)培養適用的高技能復合型人才,這就要求高職高專(zhuān)院校的教師不僅需要具備扎實(shí)的理論知識和豐富的教學(xué)經(jīng)驗,更要具有較強的從事本專(zhuān)業(yè)工作的能力。數學(xué)建;顒(dòng)的創(chuàng )造性和知識的廣泛性,對指導教師提出了更高的要求,這就促使教師不斷優(yōu)化知識結構,改革課程體系、教學(xué)內容、教學(xué)手段、教學(xué)方法,不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量。
4.數學(xué)建模有利于推進(jìn)高職高專(zhuān)院校數學(xué)教學(xué)改革
高職高專(zhuān)院校是培養高技能復合型人才的基地。而如今,高職高專(zhuān)數學(xué)教育面臨著(zhù)諸多問(wèn)題,如教材不規范、不統一,教學(xué)內容多,教學(xué)課時(shí)少,生源素質(zhì)總體偏低,學(xué)生積極性不高等,根據高職高專(zhuān)數學(xué)教學(xué)目標,進(jìn)行數學(xué)教學(xué)改革勢在必行。數學(xué)建模以數學(xué)知識為基礎,以問(wèn)題為導向,以學(xué)生為中心,以計算機為輔助工具的思想方法,更有利于培養學(xué)生創(chuàng )造性思維,提高學(xué)生綜合素質(zhì),對高職高專(zhuān)院校數學(xué)教學(xué)改革起到巨大的促進(jìn)作用。
三、高職高專(zhuān)院校開(kāi)展數學(xué)建模的兩點(diǎn)思考
1.完善獎勵激勵政策有利于數學(xué)建;顒(dòng)的持續開(kāi)展
數學(xué)建;顒(dòng)是一項系統工程,需要耗費教師大量的時(shí)間和精力。只有在教學(xué)管理中對數學(xué)建模競賽取得的成績(jì)給予充分肯定,并且給予政策支持和物質(zhì)獎勵,才能充分調動(dòng)師生參與的積極性,促使數學(xué)建;顒(dòng)的持續開(kāi)展。
2.開(kāi)設數學(xué)建模選修課
目前,高職高專(zhuān)院校只有少數教師和學(xué)生參與數學(xué)建;顒(dòng),而且大部分院校是為了競賽而開(kāi)展。對于如何擴大受益面的問(wèn)題,能否開(kāi)設數學(xué)建模選修課,如何開(kāi)設,如何安排教學(xué)內容,仍有待思考。
參考文獻:
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