高职高专院校开展数学建模的必要性与思考

时间：2022-11-25 05:03:40 数学毕业论文我要投稿

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高职高专院校开展数学建模的必要性与思考

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高职高专院校开展数学建模的必要性与思考

　　一、数学建模

　　数学建模是对一个实际问题，为了一个特定目的，根据特有的内在规律，做出必要的简化假设，运用适当的数学工具，借助数学语言刻画和描述一个实际问题，得到一个数学结构，然后经过数学处理得到定量或定性结果，供人们分析、决策、预报和控制。如今，国民经济的各个领域都涉及到数学建模技术，它已成为对被研究对象的特性进行仿真和系统研究必不可少的基础。用数学建模解决实际问题一般分为五个环节：(1)模型假设，即必要合理的简化假设，符号说明;(2)模型建立，即局部问题分析，进行公式推导得到基本模型;(3)模型求解，即用数学方法借助于计算机得出精确或近似结果;(4)模型检验，即模型的结果分析与检验，误差分析;(5)模型应用，即对以上过程进行反复多次实验，直到很好的解决问题。

　　二、高职高专院校开展数学建模的必要性

　　1.数学建模有力补充了传统数学教育

　　目前，我国高职高专院校所开设的高等数学课程大多还是注重理论，教学偏重理论推导，过于强调解题技巧，忽略实际应用，使得很多学生觉得学了数学没什么用途。然而，从科学技术的发展趋势来看，未来技术人员不但要掌握基本数学理论、常用数学方法，更重要的是解决实际问题的基本能力，因此在教学中，应该加强数学知识与相关课程的有机结合和相互渗透，而数学建模是解决这个问题的有效途径。他能够广泛联系不同学科知识，是实现数学知识和应用能力相结合的最佳结合点。数学建模课程系统性强，实际案例分析比例大，联系实际的领域宽，有效改善了传统教学中知识与能力脱节的弊端。因此，应该将数学建模的基本内容引入到数学教学中，让学生在数学学习的过程中更多得接触一些实际应用问题，了解数学应用的背景，体会数学的思想和方法。

　　2.数学建模有利于培养学生多种技能

　　数学建模用到的知识比较宽泛，而且从问题的提出到问题的解决，都没有固定答案和模式，因此给了学生更大的自主性和想象空间。学生需要通过图书馆和网络搜集资料，进行自学，经历独立思考、深入探索、小组成员相互讨论、相互协作的实践过程，培养了学生的自学能力，独立思考能力，相互协作能力和创新意识。随着计算机技术的迅猛发展，数学建模中大量繁琐的计算问题都可以通过计算机软件来实现，很多问题只要编制一些简单的程序即可得到满足要求的数值解，另外，很多抽象难懂的数学概念、复杂的几何图形，都可以通过计算机直观显示。因此，这就要求学生在数学建模过程中还需要熟练掌握必要的数学软件，如Matlab,Lingo,SPSS,Mathematica,提高了学生应用计算机软件解决实际问题的能力。

　　3.数学建模有利于促进高职高专院校教师队伍水平的提高

　　高职高专教育的培养目标是为服务、生产、管理等第一线培养适用的高技能复合型人才，这就要求高职高专院校的教师不仅需要具备扎实的理论知识和丰富的教学经验，更要具有较强的从事本专业工作的能力。数学建模活动的创造性和知识的广泛性，对指导教师提出了更高的要求，这就促使教师不断优化知识结构，改革课程体系、教学内容、教学手段、教学方法，不断提高教育教学质量。

　　4.数学建模有利于推进高职高专院校数学教学改革

　　高职高专院校是培养高技能复合型人才的基地。而如今，高职高专数学教育面临着诸多问题，如教材不规范、不统一，教学内容多，教学课时少，生源素质总体偏低，学生积极性不高等，根据高职高专数学教学目标，进行数学教学改革势在必行。数学建模以数学知识为基础，以问题为导向，以学生为中心，以计算机为辅助工具的思想方法，更有利于培养学生创造性思维，提高学生综合素质，对高职高专院校数学教学改革起到巨大的促进作用。

　　三、高职高专院校开展数学建模的两点思考

　　1.完善奖励激励政策有利于数学建模活动的持续开展

　　数学建模活动是一项系统工程，需要耗费教师大量的时间和精力。只有在教学管理中对数学建模竞赛取得的成绩给予充分肯定，并且给予政策支持和物质奖励，才能充分调动师生参与的积极性，促使数学建模活动的持续开展。

　　2.开设数学建模选修课

　　目前，高职高专院校只有少数教师和学生参与数学建模活动，而且大部分院校是为了竞赛而开展。对于如何扩大受益面的问题，能否开设数学建模选修课，如何开设，如何安排教学内容，仍有待思考。

　　参考文献：

　　[1]孟津，王科.高职高专数学教学改革的必由之路[J].成都电子机械高等专科学校学报，2007(1).

　　[2]王彩彦.让数学建模走进高等数学教学[J].考试周刊，2009(24).

　　[2]颜文勇.数学建模[M].北京：高等教育出版社，2011.

　　[4]姜启源，谢金星.数学建模[M].3版.北京：高等教育出版社，2003.

　　[5]颜文勇，王科.高职高专数学建模教学与竞赛实践方法[J].工程数学学报，2011.

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