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数学建模的作用

数学建模的作用

数学建模的作用范文第1篇

【关键词】数学建模 数学教育

1、引言

全国数学建模组委会主任李大潜教授曾经就“数学建模与素质教育”发表过重要演讲。他指出,数学教育本质上是素质教育,要按素质教育的要求搞好数学建模活动[1]。实际上,通过严格的数学训练,可以使学生具备一些特有的素质,而这些素质是其它方面的实践所无法代替或难以达到的。中国科学技术大学李尚志教授曾经赋诗言志《咏数学建模》:数学精髓何处寻,纷纭世界有模型;描摹万象得神韵,识破玄机算古今;岂是空文无实效,能生妙策济苍生;经天纬地展身手,七十二行任纵横。与我国高校的其它数学类课程相比,数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活,对教师和学生要求高等特点,数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。为了改变过去以教师为中心、以课堂讲授为主、以知识传授为主的传统教学模式,我校数学建模课程指导思想是:以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。开展大学生数学建模活动,它对数学教育作用主要有以下几个方面。

2、数学建模活动对数学教育的作用

2.1 开展数学建模活动提高了学生分析问题和解决问题的能力

通过数学建模的教学使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程,提高他们分折问题和解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力,使他们在以后的工作中能经常性地想到用数学去解决问题,提高他们尽量利用计算机软件及当代高新科技成果的意识,能将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。

2.2开展数学建模活动调动了学生的积极性,发挥了学生的潜能

接受参加数学建模竞赛赛前培训的同学大都需要学习诸如数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、层次分析法、模糊数学,数学软件包的使用等等“短课程”(或讲座),用的学时不多,多数是启发性的讲一些基本的概念和方法,主要是靠同学们自己去学,充分调动同学们的积极性,充分发挥同学们的潜能。培训中广泛地采用的讨论班方式,同学自己报告、讨论、辩论,教师主要起质疑、答疑、辅导的作用,竞赛中还培养了学生使用计算机及相关的软件(Mathemathmatica、Matlab、Mapple等),甚至是排版软件等的能力。

2.3开展数学建模活动培养了学生的团队精神和从事科研的初步能力

数学建模以学生为主,教师利用一些事先设计好的问题进行启发,引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,培养学生主动探索,努力进取的学风,培养学生从事科研工作的初步能力,形成一个生动活泼的环境和气氛。教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望、培养他们的自学能力,增强他们的数学素质和创新能力,提高他们的数学素质。强调的是获取新知识的能力,是解决问题的过程,而不是知识与结果。数学建模竞赛所提倡的团队精神,对于培养同学的合作意识,学会尊重他人,注意学习别人的长处,培养求同存异、取长补短、同舟共济、团结互助等集体主义的优秀品质所起的不可忽略的作用。

2.4开展数学建模活动培养了学生追求尽善尽美、精益求精的风格

数学上追求的是最有用(广泛)的结论、最低的条件(代价)以及最简明的证明,可以使学生形成精益求精的风格,凡事力求尽善尽美。 通过数学建模的训练,使学生知道数学概念、方法和理论的产生和发展的渊源和过程,了解和领会由实际需要出发、到建立数学模型、再到解决实际问题的全过程,提高他们运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力;使学生增强拼搏精神和应变能力,能通过不断分析矛盾,从表面上一团乱麻的困难局面中理出头绪,最终解决问题;可以调动学生的探索精神和创造力,使他们更加灵活和主动,在改善所学的数学结论、改进证明的思路和方法、发现不同的数学领域或结论之间的内在联系、拓展数学知识的应用范围以及解决现实问题等方面,逐步显露出自己的聪明才智;使学生具有某种数学上的直觉和想象力,包括几何直观能力,能够根据所面对的问题的本质或特点,八九不离十地估计到可能的结论,为实际的需要提供借鉴。

3、结语

数学知识的传授,如果不满足于填鸭式的灌注,而是更多地针对数学这门学科的特点,采取启发、诱导的方式,就可以使学生在学习知识的过程中,逐步地、由不自觉到自觉地将这些方面的素质耳濡目染,身体力行,铭刻于心,形成习惯,变成他们优秀素质的一个重要组成部分,为他们一生的发展打下良好的基础。

参考文献:

[1]李大潜. 中国大学生数学建模竞赛通讯 . 全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士于2002年5月18日在数学建模骨干教师培训班上的讲话.

数学建模的作用范文第2篇

[关键词]数学素养;核心素养;数学建模;创新意识

《普通高中数学课程标准》研制组组长王尚志教授在“关于普通高中数学课程标准修订”的专题报告中提出:中国学生在数学学习中应培养好数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六大核心素养。这六大方面是培养学生数学素养的重要内容。本文试从数学建模的角度,探讨如何通过它来培养学生的数学素养。

一、数学素养和数学建模的概念

所谓数学素养,就是在人先天生理的基础上,受后天环境、数学教育的影响,通过个体自身的实践和认识活动,所得到的数学知识、技能、能力、观念和品质的素养。它是在长期的数学学习中逐步内化而成的,内容包括数学知识技能、数学意识、解决问题能力、数学信息交流、创新意识等 。

数学建模就是用数学语言、数学符号描述实际现象,用数学知识解决实际问题的过程。它是将纷繁复杂的实际事物进行数学简化,抽象为合理的数学结构用它来解释特定现象之间的数学联系。数学模型构建了数学与外部世界的桥梁,是数学应用的重要形式。数学建模是应用数学解决问题的基本手段,也是推动数学发展的动力。在数学建模核心素养的形成过程中,积累用数学解决问题的经验,学生能够从实际情景中发现问题和提出问题;能够针对问题建立数学模型;能够运用数学知识求解模型,并尝试基于现实背景验证模型和完善模型;能够提升应用能力,增强创新意识,对于提高学生的数学素养起着积极的促进作用。

在数学教学中,教师利用数学建模培养学生的数学素养,为学生的数学思维发展提供了一定的空间,使学生体验到了数学在解决实际问题中的价值和作用,体验到了数学与日常生活、边缘学科的联系,体验到了综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强了学生的应用意识,同时也激发了学生对数学的兴趣,培养了W生的创新意识和实践能力。

二、数学建模在培养学生数学素养中的作用

1.数学建模能激发学生的原创性与实践性,唤醒其创造性意识

数学建模的过程是:分析实际问题――建立数学模型――得出数学结果――把结果带入实际问题检验――用实际数据检验模型的合理性。在这个过程中,结果若符合实际情况则可作为结论使用,若不符合实际情况则对模型进行修改、完善或重新建立新的模型,直到最后将模型用于解决实际问题。建模的概念与过程是比较抽象的,将建模的思想渗透到生活实际问题中,能让学生做到学以致用。如在学习“分段函数”后,我选了这样一道例题:生活中我们使用手机要考虑费用问题,某电信公司推出甲、乙两种收费方式供我们选择:甲种方式每月收月租10元,每分钟通话费0.25元;乙种方式不收月租,每分钟通话费0.45元。问:根据通话时间的多少选择那种合适的方式呢?学生经过分析建立起了数学模型,把实际生活中的问题通过建立数学模型加以解决。可见,建模的过程就是一项创造性思维活动,它既有一定的理论性,又有较强的实践性;既要求思维的数量,又要求思维的深刻性和灵活性,其关键是把实际问题抽象为数学问题,这就要求学生具有一定的转化能力,而且要有相当的观察、分析、类比等各种综合能力。学生的这种能力的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在教学的始终,这就要求教师要不断引导学生用数学思维的观点去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息,从纷繁复杂的具体问题中抽象出我们熟悉的数学模型,进而达到用数学模型来解决实际问题的目的,使数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。

2.数学建模能激发学生的求知欲,增强自信心

学生在解决实际问题时,常带有一定的情感和解决问题的动机,这种情感和动机必然会影响解决的效果。情感越强,那么动机就越有意义,对问题的解决难得探索就越积极。尤其是有兴趣性并能引起学生思考的实际问题,学生就更愿意主动地去解决,这时教师可以引导学生分析解剖问题,建立相应的数学模型,并选择适当的方法解决问题,让学生体会到学以致用的乐趣,从而激发求知欲。如在学习“排列组合”知识时,教师可结合学生感兴趣的话题编制如下问题:“体育”这一新生事物,自进入市场以来,倍受市民们的青睐,因为特等奖几百万,许多“彩民”抱着一夜成富翁的幻想,纷纷,买了几注,梦想自己能中奖,请问这位彩民等奖的中奖率有多大?这是一个既有实际意义,又有趣味性的问题,引起了学生的极大兴趣。学生通过建立数学模型,很快得到了中奖几率很小的结论。班级有几个常买的同学纷纷表示以后不再买了,要将精力用在学习上。在得到我的表扬后,他们还表示要继续研究中一二奖的概率,学习的信心也增强了。

3.数学建模为学生的思维发展提供创造性与实践性条件

学生往往习惯于求同思维,爱模仿课本或材料的训练题,这对于基础知识和基本计能的理解和掌握固然重要,但对于培养学生的创造力是远远不够的。在教学中,教师要注重从实际出发,经常编制一些开放性的问题,让学生从不同的侧面、不同方向、不同角度,运用不同的方法和途径进行分析综合,并建立不同的数学建模加以解决,培养学生的逆向思维、发散思维、求异思维的能力,进而培养学生的创新意识和实践能力。如在学习“函数”的知识后,可以为学生出这样一道题:飞行员从飞机上跳伞,第一秒落下16英尺,第二秒落下48英尺,第三秒落下80英尺,如不计空气的阻力,那么,在第30秒内的飞行员落下的距离是多少?在课堂上学生从不同的角度进行思考问题,寻求解决问题的多样性。学生从不同的角度得到了相同的结果,其应用意识得到了提高。

4.数学建模能培养学生的竞争意识,树立最优思想

对一个实际问题而言,一般不是只有一个正确模型,许多不同的模型都可以用来解决相同的问题,而同一个抽象模型又可以用于解决不同的具体问题,它没有固定的方法和规定的数学工具,也没有现成的答案和模式可以遵循。其结果只有更好,没有最好,要追求把问题解决得更好,以最低的代价、最好的方法求得问题的解决,使学生在思维中树立最优的选择思想,促使其不断追求完善。如在学完“函数”的知识后,我出了这样一道题:我市新建一服装厂,从今年5月份开始投产,并且前4个月的产量分别为2万件,2.2万件,2.3万件,2.37万件。由于产品质量好,款式新颖,前几月的产品销量情况很好,为了推销产品时,接收定单不至于过多或过少,需要估测以后的几个月的产量。请学生用学过的函数知识加以分析预测。学生在分析中,首先将实际没问题转化为数学问题,由“月份”和“产量”建立函数对,建立坐标系,描点、连接并观察连线,猜想接近的数学模型。学生列出了三种不同的数学模型,得出了不同的结果,我们从中选出了最优的方法。这种建模活动的开展,增强了学生的应用能力,也让学生在思维中树立了最优的思想,培养了竞争意识,满足了学生追求数学美的愿望。

多年的教学实践使我认识到,培养学生分析和解决实际问题的能力仅仅靠常规教学是不够的,要使学生学会提出问题并明确探究方向,能够运用已有知识进行交流,并将实际问题抽象为数学问题,就必须开展数学建模教学活动,让学生在数学建摸中形成比较完整的数学知识结构,从而提高数学素养。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2011.

数学建模的作用范文第3篇

关键词:数学建模;多媒体;数学建模方法

随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,数学建模应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容也越来越丰富。多媒体作为一项现代化的技术,已经被广泛用于数学建模的教学中。教学实践证明,多媒体在数学建模课程中的作用确实具有传统教学方式所不具备的优势。

一、获取信息的便携性

21世纪是个信息化的时代。网络系统中存储着大量的数据库、资料,而且网络系统中的各种资源具有共享性,利用网络系统中丰富的信息资源,学生可以通过相关搜索等方式查阅信息,并根据自身需要进行筛选、探索和整合,形成自己对问题的构建。比如,住房贷款利率问题,学生无法获得第一手完整资料,但上网查询就方便得多了。在百度中搜索“住房贷款基准利率”,就会出现很多相关的信息。从网络系统中搜索、收集信息数据不仅快捷、准确而且节省时间。所以有了多媒体的辅助,学生在数学建模中能够快速获取信息。

二、有利于帮助学生获取技能和经验,提高数学建模能力

数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力于一身的科学,多媒体信息技术在数学教育中存在深藏的潜力,在教学中指导学生利用多媒体信息技术学习,不仅可以帮助学生提高获取技能和经验的能力,还可以培养学生的学习主动性。

例1:证明sin5°+sin77°+sin149°+sin221°+sin293°=0

分析:此题若作为“三角”问题来处理,当然也可以证出来,但从题中的数量特征来看,发现这些角都依次相差72°,联想到正五边形的内角关系,由此构造一个正五边形(如图):

由于 + + + + =0,从而它们的各个向量在y轴上的分量之和亦为0,故知原式成立。

这里,正五边形作为建模的对象恰到好处地体现了题中角度的数量特征,反映了学生敏锐的观察能力与想象能力。如果没有一定的建模训练,是很难“创造”出如此简洁、优美的证明的。正如E・L泰勒指出的“具有丰富知识和经验的人,比只有一种知识和经验的人更容易产生新的联想和独创的见解。

例2:包饺子问题。

若干面粉,若干馅,可以包若干个饺子,现在馅多了,问要多包饺子还是少包饺子?

我们设饺子皮厚度相同,或大或小的形状相同,近似看成圆形。

又设:大饺子皮半径R,小饺子皮半径r,S为大饺子皮的表面积,s为小饺子皮的表面积,大饺子所包馅的体积为V,小饺子所包馅的体积为v,就可建立模型,比较V与nv,显然S=K1R2,s=K1r2,V=K2R3,v=K2r3。

当S=ns时,K1R2=nK1r2 = , =( )3=n V=n v>nv(当n>1时)。

由此可知,饺子应包大一点,即少包饺子,就可以多包馅。

学生对这个问题的进一步研究,无疑会激发其学习数学的主动性,且能开拓学生的创造性思维能力,养成善于发现问题、独立思考的习惯。

三、实现交互方式的非限性,提高数学建模速度

多媒体网络的交互方式包括人机交互和人人交互。在人机交互中,多种媒体并存:文字、声音、图像等通过学生的视觉、听觉等传入学生的大脑,多种感官刺激学生的兴趣,并激发他们的想象力和创造力,实现人机交互的和谐感。人人交互可以是学生与学生之间的交互,也可以是学生与教师甚至是专家之间的交互。多媒体网络的这种特性为学生之间的合作交流以及教师对学生的指导提供了广阔的空间。在多媒体网络环境下,学生之间可以打破时间和空间的限制,异时异地地进行交流和讨论。这种交流可以通过多种渠道完成。这样的交互方式可以培养学生的团队合作精神和协作解决问题的能力。

总之,多媒体信息技术在数学教学中的作用不可低估,但它仅仅是课堂教学的一个辅助工具。所以,客观合理地将多媒体信息技术用于课堂教学,积极探索多媒体信息技术与课堂教学的整合方法,才是现代教师在教学活动中应重视的方面。

参考文献:

[1]黄立俊,方水清.增强应用意识,培养建模能力.中学数学,1998(05).

数学建模的作用范文第4篇

关键词:数学实验;数学建模;素质教育;创新能力

数学是一门自然科学基础学科,自20世纪下半叶以来,数学最大的变化和发展是“应用”。数学几乎渗透到了所有学科领域,其作用也越来越大,不但运用于自然科学各学科、各领域,而且渗透到了经济、军事、管理以及社会科学各领域。事实上,当前社会发展对数学的需求并不只是对数学家和专门从事数学研究的人才的需求,更大量的需求是在各领域中从事实际工作的人善于运用数学知识及数学思想方法解决每天面临的大量实际问题,从而取得经济效益和社会效益。

高校中传统数学的应试型教学模式往往注重专业需要和偏重知识传授,主要课程如数学专业的数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程等,又如理工科专业的高等数学、线性代数、概率统计等,内容均存在着重经典轻现代、重计算技巧轻数学思想方法等倾向。显然,这种体系不利于学生综合利用数学知识能力和创造能力的培养,严重阻碍了数学在社会实践中应起作用的发挥和数学本身的发展。因此,理工科院校的数学教学改革亟待解决在数学的教学过程中怎样培养学生学习的创造性,提高他们数学应用的能力。于是,开设数学实验和数学建模课程已成为高校数学教学改革的突破口,因为数学实验和数学建模不仅可以激发学生学习数学的兴趣,还可以提高学生解决实际问题的能力。

本文分析讨论数学实验和数学建模在理工科大学生素质培养中的重要作用,从而将大学数学教学模式由传统的过窄、过细专业造成的“专门化”和“小而全”的课程设计思想转变为课程设置厚基础、厚综合化,力求课程整体结构优化。

一、数学实验和数学建模

数学实验课是一门实践性很强的课程,它将数学理论、科学计算、数学软件以及数学建模有机结合,强化学生对数学理论的理解和应用。它通过使用计算机以及数学软件解决实际问题的过程,进一步学习数学或应用数学,激发学生的学习兴趣,培养学生的探索能力、动手能力和应用能力,有效地提高数学教学的质量。

数学建模是对客观事物进行合理的抽象和量化,然后用公式模拟和验证的一种模式化思维。建立数学模型是处理数学科学理论问题的一个经典方法,也是处理各类问题的有效方法,是数学应用于科学和社会的最基本的途径。数学建模所研究的对象是日常生活和工程实践中的实际问题,把这些实际问题转化成数学问题过程就是数学建模的过程。所以数学建模和数学紧密相连,也就是说数学本身自始至终充满了数学模型。

二、数学实验课程的意义和作用

数学实验能提高学生学习数学的兴趣和积极性。通过数学软件的使用,数学实验可以演示一些传统教学方法无法实现的知识内容,从而使学生对其有直观的认识。可视化的教学过程能使学生的思维形象化、可操作化,从而改变数学抽象的内容,使晦涩的数学理论变得生动而有趣。利用数学软件,验证某些数学定理,可以使学生深入认识数学规律,激发学生学数学的兴趣。特别是通过对实际问题的分析,建立数学模型,并使用计算机解决问题,使学生感受到数学在实际中的应用,使学生由被动地学数学变成主动地用数学。实践证明,数学实验可以促成数学教学的良性循环,即参加数学实验愈多,则愈感到自己数学知识的不足,那么就愈要学习更多的数学知识充实自己。如此,就激发了学生学习数学的积极性。

数学实验能有效提高学生的实践能力。数学实验的直观性使学生更好地接受数学理论,掌握数学规律。通过自己动手分析问题,建立数学模型,利用数学软件和计算机编程,学生的实践能力能得到有效提高,增强了学生学好数学、用好数学的信心。通过数学实验的思考、完成以及对实验结果的分析,学生能更好地理解和正确应用数学理论和方法,学生的理论水平和实践能力得以大大提高。

数学实验能提高学生的综合素质。在通过数学实验解决实际问题的过程中,学生学到了知识,提高了动手能力,更培养了独立思考的习惯,增强了探索精神和创新意识。实际问题的引入和求解,极大地开阔了学生的视野,解决问题的过程中也能培养学生的团队精神,最终提高学生的综合素质。

三、数学建模课程的意义和作用

高校作为人才培养的基地,围绕加快培养创新型人才这个主题,积极探索教学改革之路,是广大教育工作者面临的一项重要任务。正是在这种形势下,数学建模与数学建模竞赛,这个我国教育史上新生事物的出现,受到了各级教育管理部门的关心和重视,也得到了科技界和教育界的普遍关注。这主要是数学建模的教学和竞赛活动有利于人才的培养,特别是人才的综合能力、创新意识、科研素质的培养。也正因为如此,数学建模活动的实际效果正在不断地显现出来,“数学建模的人才”和“数学建模的能力”正在实际工作中发挥着积极的作用。

数学建模本身就是一个创造性的思维过程。数学建模的教学内容、教学方法以及数学建模竞赛培训都是围绕创新能力的培养这一核心主题进行的,其内容取材于实际,方法结合于实际,结果应用于实际。数学建模的教学和竞赛培训,为学生的探索性学习和研究性学习搭建了平台。数学建模的教学和竞赛,注重培养学生敏锐的观察力、科学的思维力和丰富的想象力,既要求学生具有丰富的知识,又要求学生具有较强的实践操作能力;既有智力和能力要求,又有良好的个性心理品质要求;既要求敢于竞争,又要求善于合作。数学建模真正体现了开发学生的潜能、培养学生的优秀心理品质以及积极探索态度的良好结合。在数学建模的教学与竞赛中,特别注重发挥学生的主动性、积极性、创造性、耐挫折性,特别是提倡探索精神、创造精神、批判精神、团队协作精神等。知识创新、方法创新、结果创新、应用创新无不在数学建模的过程中得到体现。实践正在证明,数学建模的教学与竞赛活动是培养大学生创新思维和创新能力的一种极其重要的方法和途径。

数学建模可以培养学生的科学精神和创新思维的习惯。创新是数学建模的生命线。无论是机理分析还是测试分析都是需要本着符合科学的精神去创新、去建立新的实用模型。在数学建模中,对给出的实际问题,一般是不会有现成的模型,这就要求我们在原有模型的基础上进行创新。面临新的实际问题,现成的模型是不能很好地解决的,这就要求我们进行创新,建立新的模型。学生在建模的过程中,科学精神和创新思维得到了培养。

数学建模可以培养学生的团队精神和语言文字表达能力。根据数学建模竞赛的要求,要对自己的解决问题的方法和结果写成论文,因此通过数学建模可以很好地提高学生撰写科技论文的文字表达水平;竞赛要求三个同学在短短的三天内共同完成建模任务,他们在竞赛中就必须分工合作、取长补短、求同存异,从而很好地培养了学生的团队精神和组织协调的能力。

四、数学实验和数学建模课程间的相辅相成

以实际的工业、经济、生物等问题为载体,以大学生基本数学知识为基础,在教师的指导下,采用自学、文献阅读、讨论、试验等方式,“数学实验”与“数学建模”可以实现一个相辅相成的教学过程。通过学习查阅文献资料、用所学的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件(即数学实验),学会用数学知识去解决实际问题的一些基本技巧与方法(即数学建模)。通过这个过程的学习,加深学生对数学的了解,使同学们数学方法应用能力和发散性思维的能力得到进一步的培养。数学建模与数学实验课程的融合教学能走出一条“从课堂到课外,再从课外到课堂”实践性教学模式,这样的教学模式必将深受学生欢迎,它的教学无论对培养创新型人才还是应用型人才都能发挥其他课程无法替代的作用。

参考文献:

[1]姜启源.数学模型[M].3版.北京:高等教育出版社,2003.

[2]肖树铁.数学实验[M].北京:高等教育出版社,1999.

[3]傅英定,成孝予,彭年斌,等.转变教育观念,培养学生创造性思维能力的研究与实践.电子高等教育的理论与实践[M].成都:电子科技大学出版社,2000:181-184.

[4]宿维军.数学建模活动对培养人才的作用[J].数学的实践与认识,2002,32(5):867-868.

[5]贾晓峰.大学生数学模型竞赛与高等学校数学教学改革[J].工科数学,2003,16(2):79-82.

[6]李心灿.在高等数学的教学中培养学生创造性思维的一些实践与思考[J].工科数学,1999,15(6):35-41.

数学建模的作用范文第5篇

关键词:数学建模;理工科学生;就业优势;综合能力

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)20-0170-02

随着高等职业教育的扩招和就业形势的日趋严峻,高职毕业生在就业方面愈发困难。但是,高职毕业生在就业愈发困难的大背景下,仍有部分专业基础扎实、思维开阔的学生,能找到合适的工作岗位,并在工作中通过各种方法科学而高效解决实际问题,快速地成长为业务骨干。由此可见,在改善高职毕业生就业外部环境的同时,提高内在综合能力也是极其必要的,这是在根本上提升其就业的有力措施。笔者通过多年的研究,发现数学建模对高职生的各项能力有显著的效果,积极参与数学建模并取得一定名次的高职毕业生初次就业时具有明显优势,在后续工作中往往也能发挥出更大的潜力,获得更大的提升空间。

一、数学建模增强了学生的组织协调能力

数学建模是一项以参与学生为主体,带队教师协助的全国性科学创新活动,学生是参与科学创新的主体,也是管理、协调自身团队各种关系、资源的主体。因此,在考查学生科学创新能力的同时,学生如何处理好正常学习与参赛工作,如何获取学校行政部门在场地、财力、高水平指导教师的支援,如何协调好团队内部的分工和协作,如何深入了解每个队员的优势并为其分配最擅长的任务,如何在遇到困难好阻力的时候激励团队克服困难、不言放弃。这些都是对学生组织协调能力的考验和锻炼。

而这些场景与工作中的项目团队场景极为类似,企业的项目团队要想获得成功,需要有明确的目标、各种资源的支持、团队成员发挥各自的最大优势、克服各种困难的毅力和能力。而这些要求通过数学建模活动中组织协调的历练都可以积累,为以后在企业中解决类似的问题提高宝贵的经验,并增强自信心。

二、数据建模提高了学生对知识的自学习和自辨别能力

高等职业教育不可避免地受到应试教育的影响,单向化、灌输化、绝对化的教育教学模式使学生对新知识的自学习能力不强,对知识正缪的自辨别能力很弱。而数学建模中的问题往往在课本中难以找到现成的答案,需要学生具有自学能力,深入分析数学建模中的实际问题,并把实际问题转化为数学模型,通过自学新知识,快速解决这些数学问题。同时,对于解决方案,自己还要判断其科学性、合理性、可行性、可操作性,如果科学、合理、可行、可操作,就要大胆地采用;反之,就要果断地承认错误,并继续寻找科学、合理、可行、可操作的解决方案。正是通过“发现问题――自习――自辨――再自学――再自辨――解决问题”的动态过程,能大大提高学生的自学能力和辨别能力。

在实际工作中,很多问题在课本上也没有答案。因此,学生的自学能力和自辨能力更为重要。而数学建模恰恰能解决这一问题,为学生在工作岗位、日常工作中有新发现、新突破,提高综合竞争力创造有利条件。

三、数据建模强化了学生的团队荣誉感和责任感

现在独生子女居多,很多学生在多重关爱下不免形成了以自我为中心的习惯,而数学建模是一项团体性的活动,需要通过集体智慧战胜一个个困难,而不是一个人独自战斗。只有发挥团队的作用,发挥每个成员的优势,才能取得最后胜利,这就需要学生具有团队荣誉感、奉献精神,认真履行自己在团队中的职责,和队友齐心解决看似解决不了的问题。

工作也需要团队成员共同奋斗,只有融入团队、具体强烈的团队荣誉感并在自己的岗位上尽职尽责才能获得成功,才能获得领导和同事的认可。通过数学建模团队的磨合,同样能增强团队荣誉感和责任感,为日后在工作中更好地融入团队并发挥特长提供宝贵经验。

四、数学建模提升了理工科学生的人文素养

由于文理分科等原因,理工科学生在文字组合和语言表达能力上都有所欠缺,而数学建模不仅仅是解决数学问题,还要撰写研究文档、制作答辩PPT,与专家评委面对面地交流和答辩。这些环节对理工科学生的文字组织和语言表达能力是难得的锻炼机会,通过撰写研究文档和制作答辩PPT,让学生在文字的组织、文章的外在结构和逻辑结构、写作方法和技巧等方面都有很大提高;通过与专家评委面对面地交流和答辩,让学生在语言表达的逻辑性、合理性、准确性方面也有提高。

文字组织和语言表达能力是一项极为重要的交流和沟通技能,在工作中需要大量专业的文字组织和语言表达。理工科学生在这些方面的缺失和不足会极大地影响职业发展和提升。而数学建模比赛则能弥补上述不足,提升人文素养和综合实力。

参考文献:

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