浅谈高职学生数学建模能力及其培养

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1、浅谈高职学生数学建模能力及其培养李占光刘福保（长沙民政职业技术学院，湖南长沙410004)［摘要］木文简要的介绍了数学建模以及数学建模能力的儿种具体体现，然后指出了提高高职学生数学建模能力的一些方法和措施。［关键词］高职数学建模能力培养一、关于数学建模数学建模本身并不是什么新发现。随着社会的发展，数学的应用不仅在工程技术、口然科学等领域发挥着越來越重要的作用，而＞1•以空前的广度和深度向经济、金融、人口、生物、医学、环境、交通等新的领域渗透，数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。社会对数学

2、的需求并不只是霊要数学家和专门从事数学研究的人才，而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人,善于运用数学知识及数学的思维方法来解决他们每天血临的大量的实际问题，取得经济效益和社会效益。要对复杂的实际问题进行分析，发现其中的可以用数学语言來描述的关系或规律，把这个实际问题化成一个数学问题,这就称为数学模型,建立数学模型的这个过程就称为数学建模。纵观科学技术发展史，我们可以看到数学建模的思想和方法是口古以來天文学家、物理学家、数学家等川数学作为工具來解决各种实际问题的主要方法。数学建模的出现和频繁

3、使用是20I比纪60年代以后的事情。通过数学建模也极大地扩大了数学的应用领域。不论是尖端的航天航空领域，还是在商业谈判和抵押贷款等H常牛活屮都要用到数学建模的思想和方法。人们越来越认识到数7和数V建模的重要性。学习和初步应用数学建模的思想和方法已经成为当今大学生，甚至生活在现代社会的每一个人，必须学习的重要内容。二、数学建模能力的具体表现数学建模能力是学牛在进行数学建模活动过程中培养出来的优良素质。简言Z,数学建模能力是指对问题做相应的数学化，构建恰当的数学模型，并将该模型求解冋译到原问题中进行

4、检验，最终将问题解决的能力。数学建模能力主要包括：学习新知识能力、创新能力、使用数学软件的计算能力、团队合作能力和收集查阅资料能力。高职高专学牛血对这些屈于基础训练层次的数学建模能力，它的主要特征是重建模方法、亜建模技术、亜实际问题一般处理能力的培养，换句话说就是在教育中着重于经典模型的借鉴，着重于既有建模方法类型的搜集、归纳、整理，从中分析出一些有益于模仿、套用或模拟的手法，以增强学生处理实际问题的能力。1.数学建模可以造就学牛较强的数学基础和培养学牛学习新知识的能力数学建模的素材取口于学牛周

5、围世界的实际问题，是学牛好奇心的源泉。当学牛对某一个问题或现象感兴趣和熟悉时，学生就会在好奇心的驱使下，试着提出问题、展开讨论和寻找问题的答案。从这样一个过程让学牛认识到数学的价值，从而激发他们学习数学的兴趣和热情。化被动学习为主动学习。数学建模是一个这样的过程：通过设置一些合理的假设，将现实问题化繁为简，转化为一个数学问题，并用适当的数学工具建立其相应的数学模型。最后，利用相关数学知识并借助予计算机求出问题的解。rh于数学建模所需解决问题的复杂性,要求大学牛必须具备扎实的数学基础。为此，大学牛

6、除了熟练掌握高等数学、概率论、线性代数等相关基础知识外，述需耍运筹学、图论、模糊数学、差分方程等其他相关知识。然而,对于一个大学生來说，学习数学的时间短，任务重，很难将这些知识全部掌握。这就要求学生能够在短时间内学习自己所需要的新知识的能力。2.数学建模可以培养学生创新能力传统的数学课程所涉及的问题，一般有精确的、唯一的标准答案，而数学建模活动中的所有问题，给学生留有充分的余地，鼓励学生创新，让学生充分发挥想像力，也不拘于一种方法来解决。如在解决2008年金国大学牛数学建模竞赛的“NBA赛程的分

7、析与评价”问题时，有的同学采用层次分析法，有的同学采用图论方法，有的同学采用线性规划方法，学牛提出的方法可谓是多种多样。其中许多方法是学牛在高职数学教学范围Z外通过课外培训或自学获得的。由此可见，数学建模能够培养高职学生的创新能力。1.数学建模可以培养学生熟练运川计算机和掌握数学软件的能力数学建模为计算机是密切相关的，数学建模自始至终离不开计算机。首先，在数学建模初期，要上网搜索与建模问题相关的知识；其次，数学模型建立之后，要用计算机来求解模型；最后，要将所得结果和相关结论写成论文。因此，学生除

8、了要熟练运用Office等常用办公软件之外，至少还应该掌握像Matlab、Lingo这样的数学软件，以用于求解数学模型。2.数学建模活动可以培养学牛团队I办作和攻关能力团队精神是数学建模取得好成绩的最重要因素乙一。数学建模是一个集体项—般要山三个人共同完成。因为数学建模本身并不简单，一个人很难完成。需要三个人发挥优势、相互协作、取长补短，共同完成。要求学生要善于与其他同学交流，乐于听取别人的意见,共同切磋，找到解决问题的最好方案。三人中需要一•个人有较强的组织协调能力，能够将三个人的力量凝成一个