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關鍵詞:財務建模 財務建模能力 實證研究 研究性教學 課程建設
筆者多年來從事財務建模研究和教學的過程中,深感實踐中對財務建模技能的迫切需求以及現有大學生甚至研究生財務建模能力的缺失。因此,本文欲探討如何提高大學生財務建模能力的問題。
一、什么是財務建模
財務建模是用數學術語或者計算機語言建立起來的表達財務問題各種變量之間關系的學科。在該定義中,財務建模不僅包括財務問題的數學建模,也包括計算機建模。所謂數學建模就是把一個稱為原型的實際問題進行數學上的抽象,在做出了一系列的合理假設以后,將原型用一個或者一組數學方程來表示。所謂計算機建模是將一個復雜的財務問題用計算機模擬,從而了解和掌握它的內在規律,預測它的未來發展(段新生,2008)。
財務建模的研究在財務理論研究和實際問題的解決方面具有非常重要的意義。
首先,財務建模在財務理論研究中占有非常重要的地位。從理論上深入研究如何建立財務模型不僅可以追溯前人科學研究的足跡,而且可以為財務理論研究提供很好的方法論基礎。財務建模對推動會計和財務理論的發展將起到不可忽視的作用。
另外,財務建模著力于用定量的方法刻畫和解決實際問題。財務建模不僅可以用于驗證已有理論的觀點和方法的正確性和嚴密性,同時也可以成為新理論誕生的土壤、契機和工具。
財務建模不僅有助于財務理論的發展,而且有助于實際問題的解決。特別是,在新會計準則財務與會計日益融合的前提下,財務建模對會計人員更好地處理會計事務具有非常重要的意義。因此,財務建模是財務會計人員必備的一項技能。財會人員在大學學習期間應該學習、培養并努力掌握此項技能。
財務建模的理論基礎包括數學、統計學、經濟學、財務管理學、金融學、會計學、計算機程序設計等(段新生,2009)。財務建模的方法有數學中的邏輯演繹法,統計學中的統計分析法以及計算機模擬法等。因此,財務建模能力體現的是學生綜合運用各學科知識的能力,是學生綜合素質能力的集中體現。
二、財務建模能力
財務建模能力具體應包括以下幾方面的能力。(1)邏輯推理能力。是從事一切工作所必備的能力,是學生應該掌握的最基本技能。(2)數學應用能力。財務建模首先考慮用數學語言對財務變量之間的關系進行表達,因此數學應用的能力應為財務建模的基本能力。(3)計算機應用能力。對于不能用數學語言表達的財務變量之間的關系,如果我們能夠用計算機模擬的方法找到它們之間相互影響的規律,那么對于變量之間的關系也會有一定的認識。因此計算機應用能力也應成為財務建模的一項基本能力。(4)統計分析能力。財務變量之間的關系可能表現為確定的函數關系,也可能表現為不確定的隨機關系(段新生,2007)。隨機關系需要根據統計學的理論予以建立,因此統計建模是財務建模中很重要的內容,而統計分析也是財務建模的一項重要技能。(5)實證研究能力。實證研究是當今會計研究最重要的方法。實證研究不僅可以驗證已有理論的正確性和有效性,而且可能發現變量之間新的關系。因此實證研究也是財務建模的方法之一。甚至有文獻認為,財務建模本身就是一種實證研究(段新生,2008)。因此實證研究能力應為財務建模的一項重要能力。(6)實踐創新能力。財務建模不僅可以用來驗證已有理論的正確性和有效性,而且可能發現新的理論。因此善于思考,勇于創新應該是財務建模要培養的一項重要能力。
三、會計專業學生財務建模能力的提升方法與路徑
以下將以會計專業學生為例探討大學生財務建模能力的提升方法與可能路徑。
(一)課程建設
本文認為,為了提升大學生財務建模的能力,首先應該在課程設置上盡量開設一些有利于財務建模能力培養的課程。例如,以下課程對于提高財務建模能力是必不可少的。(1)基礎性數學課程,如:微積分、線性代數、概率論與數理統計等。這些課程對培養學生邏輯推理能力以及數學應用能力的提高具有非常重要的作用。(2)與計算機理論與操作有關的課程,如:Excell應用、MATLAB應用、數據庫編程、XML標記語言等。這些課程對培養學生計算機應用的能力有至關重要的作用。(3)與會計信息化有關的課程,如:計算機會計(會計信息系統)、會計軟件應用、XBRL財務報告等。這些課程對于培養會計專業學生的計算機應用以及財務數據處理與應用能力具有直接的作用。(4)與實證研究有關的課程,如:統計分析軟件、計量經濟學等。這是做實證研究必須用到的理論和工具,因此為了提高實證研究的技能學生必須掌握這樣的課程。
(二)課堂訓練
參考文獻2提出了實證研究的一種學習和教學方法,稱為研究性教學方法和研究性學習方法(段新生,2010)。該法讓學生通過文獻查找、文獻閱讀、數據收集、數據處理與分析、結果再現與對比、演講與討論、結果點評與總結等七個步驟完成文獻研究與實證結果再現的研究性學習,達到掌握實證研究的方法和實證論文寫作的目的。這一方法既可以提高學生文獻檢索、文獻閱讀和文獻理解的能力,還可以了解財務、會計領域實證研究的最新進展,掌握實證研究的基本理論和方法。另外,通過這一訓練,不僅提高了學生的邏輯推理和統計分析的能力,而且也激發了學生的研究潛能,培養了他們的創新能力。
本文認為,研究性教學法和研究性學習法可以用于各門課程的課堂教學中。通過這種方法的使用,學生可以積極參與到課堂教學中,變被動式學習為主動式學習。
(三)課外活動
學生可以盡可能多的參加一些課外活動以提高自己的財務建模能力。學校可以為學生參加課外活動提供一些機會和組織保證。全國大學生數學建模競賽就是一個很好的活動,建議大學生都能參加。全國大學生數學建模競賽創辦于1992年,每年一屆,目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規模最大的數學建模競賽。2012 年,來自全國33個省、市、自治區(包括香港和澳門特區)及新加坡的1 284所院校、21 219個隊(其中本科組17 741隊、專科組3 478隊)、63 600多名大學生報名參加本項競賽(全國大學生數學建模競賽官網,2013)。本文認為參加數學建模大賽不僅可以擴展知識面,增加同學之間的交流,而且可以促進大學生數學應用、邏輯推理以及創新能力的提高。學校應鼓勵盡可能多的學生多參加這樣的課外活動。
(四)課外研究
鼓勵學生盡可能多的參加教師的各項學術研究活動,充分利用一切機會和資源使學生盡早培養和提高自己的學術研究能力。學術研究能力的提高也同時意味著財務建模能力的提高,為將來學生走入社會奠定很好的基礎。參加學術研究活動更可以提升學生腳踏實地、勇于創新的品質和能力。
四、總結
首先,本文提出了大學生財務建模能力應包括邏輯推理能力、數學應用能力、計算機應用能力、實證研究能力、創新能力等五個方面的能力,因此要探討大學生財務建模能力的提高可從這五個方面入手。
其次,本文探討了大學生財務建模能力的提升方法與可能路徑,提出了在課程建設、課堂訓練、課外活動以及課外研究等方面的一些建議和措施。其中,在課程建設方面,數學類、計算機類、會計信息化類以及實證研究類課程是提高財務建模能力必開的課程;在課堂訓練方面,本文提倡使用研究性教學和研究性學習的方法;在課外活動方面,大學生數學建模大賽是提高學生邏輯推理以及數學建模能力的很好的課外活動;最后,鼓勵大學生盡可能多的參加教師的學術研究課題以提高自身的學術研究能力。
本文研究對于高等財經院校學科專業建設、人才培養方案的制定以及人才培養模式的改革具有一定的參考意義。J
(注:本文系首都經濟貿易大學2012教改項目“大學生財務建模能力的培養與提升研究”的階段性成果)
參考文獻:
1.段新生.MATLAB財務建模與分析[M].北京:中國金融出版社,2007.
2.段新生.文獻研究與實證結果再現――實證研究的研究性教學與研究性學習[J].財會月刊,2010,(3).
3.段新生.試論財務建模的理論、方法和工具[J].中國管理信息化,2009,(22).
【關鍵詞】高職數學 培養目標 課程改革 數學建模及競賽
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)12-0027-03
為了適應現代科學技術發展的需要,高職數學教學不應只進行純數學研究的培養,而是應培養學生運用數學知識及數學思維方法分析、解決復雜實際問題的能力。數學除了能培養學生的理解能力和發現問題的能力外,還能訓練學生科學系統的思維能力。學生在數學學習中能獲得邏輯思維、演繹歸納、綜合計算等能力。數學建模就是運用這些能力與實際的科學技術、生產和工程問題相結合的過程。
一 數學建模活動的現狀
隨著計算技術的迅速發展,高新技術要運用于生產實際,其中數學建模的運用起到了至關重要的作用。數學建模教學已在高職教育中逐步開展,國內外越來越多的高職教育正在進行數學建模的教學并組織學生參加數學建模競賽,把數學建模教學和競賽作為高職教學改革和培養高層次人才的一個重要方面。我院數學教研室也通過選修課的形式,開展了兩學期數學建模教學的嘗試,作為任課教師,通過兩學期的授課與指導,我深深體會到數學建模活動在培養高職高專學生運用數學的思維、方法及理論去分析和解決實際問題等方面的突出意義。
二 開展數學建模競賽的意義
高等職業技術教育的一個重要目標是培養應用型的高技術人才,學生走上工作崗位后常常要做的是根據錯綜復雜的實際情況,抓住本質屬性和內在聯系分析和解決問題,建立有效可行的辦法,這正與建模的目的不謀而合。建模的對象涉及工程設計、交通運輸、科學技術、經濟管理等很多領域,這就要求學生在掌握數學知識的同時拓寬知識面,也對學生的自學能力、分析和解決問題的能力提出了很高的要求。Math Works研究員Jim Tung說道:“在當今人才市場上,數學和工程領域的人才非常搶手,雇主們都在尋找懂得如何使用數學建模工具和方法來解決問題的求職者。”
1.培養大學生素質
第一,開展數學建模教育可以讓高職學生認識到數學在實際生活中的應用,從中感悟數學思維和方法、增強解決實際問題的能力、激發學生對數學的熱愛、提高學習積極性。
第二,開展數學建模教育可以培養學生良好的數學觀和方法論,培養學生用數學思維、方法和應用計算技術解決實際問題的能力,培養學生的綜合素質。
第三,開展數學建模教育可以培養學生的創新意識和創造能力,為大學生創業打下良好的基礎。
第四,開展數學建模教育可以培養學生與人共事的團隊精神和協作能力。
第五,開展數學建模教育可以培養學生的觀察力、想象力,有助于學生形成頑強拼搏的意志。
第六,開展數學建模教育可以培養學生論文寫作能力,為今后工作中寫論文、報告等打下堅實的基礎。
第七,開展數學建模教育有助于學生知識水平的提高和自學能力的培養
2.有助于推動高職數學課程改革
第一,開展數學建模教育可以推動教學內容、教學方式的改革,達到讓學生快樂學習的目的。
我們周圍許多實際問題看起來似乎與數學無關,但通過觀測、分析和假設,可發現這些看似與數學無關的問題,都可以運用數學方法解決。針對物流專業的教學中,可讓學生調查某物流公司“車輛調度情況”,建立模型并對其可行性進行評估;針對旅游規劃的學生,可開發一條新的旅游線路;針對飯店管理的學生,可利用導數對酒店的運營進行邊際分析,求酒店利潤最大化。這樣結合學生所學專業建立數學模型,能使學生體會到學習數學的意義所在,極大地調動了學生學習的主動性。
第二,數學建模競賽的開展也推動了教學與科研的發展,促進教師隊伍的成長。
近年來,我國有大批數學教師在從事數學建模教學工作或賽前培訓的輔導工作,為此他們也要通過不斷學習來拓寬自己的知識面,提高運用數學工具分析解決實際問題的意識和能力,這樣可以增強他們的創新精神和加速對數學建模這個學科的研究。數學建模競賽指導工作也培養了他們熱愛學生、不重名利、無私奉獻的精神。所以說,開展數學建模教育可以提高教師的整體素質。
三 高職高專院校開展數學建模競賽的困難
1.高職學生在校學習時間短、理論基礎相對薄弱、學習習慣差
下表是重慶市近三年文理科最低控制分數線,從下表中看到高職分數線低于本科分數線50分以上,最多的時候甚至相差158分(如2011年),且錄取分數線呈逐年遞減的趨勢,這就充分反映了高職學生的中學基礎知識差,理論功底較薄弱,學習中非常排斥理論的講授,學習效率普遍較低。面對這種現狀學生們并沒有變壓力為動力,究其原因,不是智力問題,而是自身學習習慣的問題,主要表現為:自學能力弱、學習缺乏韌性、知難而退、不求甚解,久而久之導致學習積極性不高,如此惡性循環造成學習效果欠佳。
2.數學課程不受重視
當前許多高職院校都積極進行教育模式的改革,壓縮了理論教育課時數,作為公共必修課的數學教學學時不斷減少,有的專業數學課程學時只有30節,最多的也只有120節左右。而教學內容要涵蓋微積分、常微分方程、線性代數、級數等,教學學時相對不足。同時我國的高職數學教育,課程結構、現行教材單一,不能同時滿足不同層次學生的需求。
3.數學建模活動發展不平衡
數學建模活動在綜合性大學和理工院校開展的較為普遍,而在高職高專院校還不夠重視,而且大部分高職院校只是為了競賽而參與這項活動,這不利于建模活動的長期良性的發展。有些高職院校也在努力實踐,在數學建模的教學、培訓模式、競賽方式上都取得了良好的效果,但對于基礎薄弱的學生來說還是很難。因此,需要在實踐過程中不斷探索適用于高職院校所有學生的數學建模活動。
四 如何開展數學建模教育和競賽
1.加強對數學建模指導教師的培訓
對指導教師的培訓主要圍繞以下幾個方面展開:了解數學建模課程的開設和教學改革的最新理念與動態;提高數學建模科研能力與技術的平臺建設;熟悉數學建模競賽培訓內容、方法和技巧與典型賽題分析;掌握校級數學建模競賽的命題與組織方法;開展適合本校的數學建模精品課建設;著手本校數學建模教學建設及師資隊伍建設;提高數學工具軟件應用與數學實驗教學案例開發的能力;展開數學建模、數學實驗、數學實驗室的建設;促進指導教師數學建模科研論文的整理與發表。
2.把建模思想融入數學教學過程
現在很多高職院校,由于學生在校時間短,為了提高學生專業技能等方面的原因,不斷地壓縮高等數學的教學課時,所以最好的辦法是把建模思想融入到平常的教學過程中去。
第一,開展案例教學創新。教師應緊密聯系學生所學專業收集、編制、改造和他們所學專業的建模實例,從而進一步貼近學生生活實際。這樣,學生在理論與實踐融合的氛圍中,學習興趣會相對高漲,對數學建模的應用更具有好奇感,更容易使學生理解數學理論概念的本質和應用。在教學活動中,教師注意課堂討論板塊的穿插,讓學生在受到教師啟發性授課的同時,也能夠參與互動,表達各自的看法和建議,這有助于高職學生創新思維的開發。
第二,開展小組討論教學法,開發獨立思維,發揚團隊協作。教學方法的改革與適用,首先要讓學生意識到自己是學習的參與者和探索者,在發揮教師主導作用的同時,發揮學生的主體作用,為學生的積極參與創造條件,引導學生去思考、發現、創新,改變過去傳統的教學方法。
第三,使用先進的教學手段。目前,越來越多的課程采取多媒體與板書相結合的授課方法,提高了授課效率。比如,部分教師專門制作的PPT細致、方便、靈活、有針對性,使用效果好。數學類課程還可使用Matlab的優點。
第四,增加信息檢索方面的教學。在現有數學建模情境中,往往由涉及多學科、多方面的知識點融匯成一個復雜的知識網絡體系。這就要求學生在較短時間內盡可能搜索到有用的知識,所以在教學過程中教會學生利用互聯網等手段進行信息檢索是現今社會的需要,也是高職院校數學建模教育的當務之急。
3.鼓勵學生參加數學建模競賽
要求學生積極參與,通過競賽對建模有創意并具有合理性的小組進行鼓勵,使建模更加深入人心,更重要的是使學生得到鍛煉。鼓勵學生參加每年一次的大學生數學建模大賽,展示和拓展自己的能力。
在高校開展建模競賽,既有助于對大學生創新思維、動手實踐能力、競爭意識、團隊合作精神的培養,也有助于完善大學生的知識結構,此外還有助于提高大學生的綜合素質。在這項賽事的推動下,相關理論的研究不斷開展并日趨深入,大量相關出版物陸續出版發行,許多高等院校也相繼開設了數學建模課程。隨著競賽逐年開展,參賽隊伍越來越龐大,目前數學建模競賽已位于教育部四大學科競賽之首,其規模最大,影響力也最大。
4.開設數學建模選修課
當然,由于公選課的授課對象都是非數學專業的學生,因而所選的模型要貼近生活,講述與生活實際密切相關的模型。此外,在數模教學環節中增加了一定的實踐環節,讓學生有實際操作的機會,使有興趣的學生結合日常生活或專業,選擇一些由易到難的建模課題。在教師的指導下,每學期完成1~2個建模課題,使建模活動更加有目的、有計劃地開展,培養他們動手解決實際問題的能力,讓更多的學生參與建模。
5.搭建功能齊全的網絡教學平臺
網絡教學將網絡技術作為構成新型學習環境的有機因素,利用網絡的特性和資源來創造一種有意義的學習環境,向學生提供豐富的教學資源,提供有利于改善學習效果的條件,讓學生自主探索、主動學習,充分體現學習者的主體地位;同時也為師生提供了互動平臺。
五 關于數學建模活動的注意事項
1.開展建模時一定要遵循學生的認知規律,切勿急功近利
由于高職院校數學基礎相對薄弱,幾乎未接觸過數學建模培訓,所以在開展數學建模活動時,應考慮到學生掌握的知識和現有能力,切勿盲目進行。在建模過程中,要將過去以教師為中心變為以學生為主體;以課堂講授為主變為以問題發現、解決為主;以知識傳授為主的教學模式變為以培養能力為目標的教學活動。整個過程要遵循學生的認知規律,結合學生的實際水平。
2.對選拔競賽隊員的思路
第一,要充分考慮學生的數學素質、計算機應用能力、數學軟件應用能力、論文寫作能力等,盡量選出能力較強的學生。
第二,開設數學建模選修課。一方面吸引調動學生學習數學的積極性獲得更廣泛的數學知識;另一方面注意選拔出各方面素質較強的競賽苗子。
第三,通過學生的數學成績和上課表現,同時結合任課教師和班主任的意見,初選出大名單,再由建模指導教師逐一挑選,確定最終名單。
第四,所有入圍的學生都參加建模集中培訓,培訓結束時組織校內競賽,進行第二次考查和篩選,這樣既調動了學生的積極性,又吸引了更多學生參與建模學習,更為選出優秀的隊員做好了鋪墊。
最后,在進行第二次選拔時,指導教師往往會遇到難以取舍的情況,而那些校內競賽后被淘汰的學生,他們之前以極大的熱情投入到培訓中,落選使他們既難過又不服氣,所以學院可以考慮設立校內獎勵制度,使本校的數學建模競賽工作進入良性循環。
參考文獻
[1]北京師范大學數學科學學院采用Matlab為教學課程以及全國大學生數學建模競賽的參賽隊伍提供支持[J].國外電子測量技術,2011(10)
[2]郭思樂、喻瑋著.數學思維教育論[M].上海:上海教育出版社,1997
Abstract: The most important mission of a university is to cultivate innovative talents. Teaching behavior directly affects the teaching effect. The effective teaching is an important concept of the teaching reform. CUMCM is an effective platform of training students about innovative thinking, effective platform and cooperation. It is the important measures to train innovative talents. In this paper, we discuss the organizational behavior of teachers in classroom by CUMCM training and effective classroom teaching.
關鍵詞: 有效教學;組織行為;數學建模
Key words: effective teaching;organizational behavior;CUMCM
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)01-0230-03
1 研究的背景、目的及現狀
1.1 大學生數學建模教學研究意義和現狀 數學建模是一個將實際問題用數學的語言、方法,去近似刻畫、建立相應數學模型并加以解決的過程。數學建模活動既豐富了學生的課外生活,又培養了學生各方面的能力,同時也促進了大學數學教學的改革。
羅李平、楊柳[1]等(2010)分析了數學建模的意義與作用,論述了數學建模教學對高等數學教學改革的促進作用,探討了數建模教學的實施方案及開展數學建模競賽的有效途徑。陳和生[2](2010)對數學模型及建模做了簡單界定,對大學生數學建模競賽特點進行分析,并對數學建模競賽對大學生創新能力的培養及高校教學改革的影響進行了探討。王漢萍、遲潔茹等[3](2009)給出了數學建模的主要步驟及建模的邏輯思維方法,并總結了建模對培養學生綜合能力和創新素質的作用,同時還分析了國內競賽的一些弊端,提出了組織校內競賽的舉措。魏麗俠、王昕[4](2009)探討了在高校中加強數學建模素質教育的意義及緊迫性,指出了目前高校大學生綜合素質仍有待提高的現狀,分析了數學建模中存在的問題和多種制約發展的因素,在此基礎上提出了改進與完善的各種具體措施。
與我國高校的其它數學類課程相比,數學建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活,對教師和學生要求高等特點,數學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創新、不斷完善和提高的過程。關于數學建模方法的教學問題尚未進行有效研究。開展數學建模方法的教學有效研究不僅能拓展和豐富數學建模教學理論,而且對數學建模教學實踐具有重要的指導作用。鑒于此,我們基于對大學生數學建模的認知機制研究和多年從事高校數學建模教學的實踐,提出大學數學建模方法的有效教學策略。
1.2 有效教學的理念與研究現狀 “有效教學”就是能夠有效地促進學生發展,有效地實現預期的教學結果的教學活動。教師有效的教育教學行為直接影響著教學效果。有效教學的核心就是教學的效益,有效的數學教學必須建立在學生的認知發展水平和已有知識經驗基礎之上,有效的教學活動以民主、和諧、開放、富有活力的課堂教學環境為依托,可以用最有效的方式向學習者傳遞知識,通過簡化還原和標準化使得知識分析、分解和簡化為基本的組塊,使得知識更為有效地遷移。
本文擬從管理學角度出發研究大學生數學建模教學的有效教學。結合大學生數學建模教學的有效教學的評價標準,然后重點研究了數學建模“有效”教學實踐四個環節。
2 研究的理論依據
2.1 有效教學的前提 大學生數學建模課堂教學的有效性需要一定的前提條件。從學生的認知準備看,需要學習數學中眾多分支的基礎知識,但不涉及其高深的理論與方法。從教師專業化發展水平看,這一條件可概括為:深刻理解數學建模內涵,了解學生學習特征,正確把握數學建模教學規律和原則。從教學環境看,需要多媒體教學設施、數學實驗室、計算機網絡與數學軟件等。
數學建模以社會、經濟和生產實踐中經過適當簡化的實際問題為研究對象,以訓練思維和培養各方面能力為目的,以創新性實驗和研究性學習為特征,建模過程中吸收、利用、創新了現代數學的一些新思想、新方法、新理論和新觀點。學生參與數學建模及競賽活動,感受到了數學的生機與活力,感受到了對自己各方面能力的促進,從而激發起他們學習數學的興趣。
大學生學習行為主要有六個特征:①專業性,大學生學習的專業性是未來從事某一職業需要;②廣泛性,一專多能、全面發展是時代對大學生的要求;③自主性,大學生學習的自主性是由大學生們強烈的自我完善愿望與開放的教育環境所決定的;④創造性,追求新意個性是風華正茂的大學生們的共同心理特征;⑤實踐性,理論與實踐相結合是認識必然規律,是大學生走向社會的重要學習環節;⑥互促性,大學生們興趣廣泛、思維開放、追求真知的認識特點促使他們形成一個個學習小團體或伙伴關系。數學建模教學迎合了大學生的眾多學習特點,能夠培養學生創新意識和創造能力、快速獲取信息和資料的能力、快速了解和掌握新知識的技能,訓練人的邏輯思維和創新思維以及培養團隊合作意識和團隊合作精神。
數學建模教學是大學數學教學的一個重要方面,有其自身獨特的規律和原則。數學建模具有較一般數學更強的實踐性,其所體現的規律和原則必須來源于數學建模教學實踐,同時又能再次經受住實踐的檢驗。
2.2 有效教學的評價標準 ①教學目標。教學目標具體明確,符合學生實際和教學條件,具有較高的可操作性和評價性;其次,目標要有彈性和層次性,能激發學生的學習興趣,發揮學生的主動性。②教學內容。教學內容應當包括知識、技能、情感三個方面。教師在傳授知識時要合理安排教學內容,使學生樂于學、學得好。③教學過程。教學過程主要表現為合理性、針對性、啟發性、生成性、和諧性。④教學效果。教學效果最明顯的體現在能夠按時完成教學任務和目標,學生學有所得、各有發展;再次學生的注意力集中、思維活躍、反映良好、師生配合默契、感情投入;最后教師個人的反思和提升。
3 大學生數學建模有效教學的實施策略
教學策略是教師為實現課堂教學目標或教學效果而采取的一系列具體的教學行為活動和方式,是教師為提高課堂教學效率而有目的的選擇恰當的教學理念和方法的過程。有效教學策略,是指教師根據特定的教學內容以及學生的個性發展需要,通過有效的教學手段使學生獲得的最優化發展而選擇或研究制定的對策與方法。
3.1 樹立“有效”計劃 教師是課堂的管理者,應該精心組織課堂教學和研究教學目標。教學觀念直接影響課堂教學效率。數學建模和一般數學的顯著區別之一是數學建模沒有嚴格的邏輯體系,其訓練的材料還是相對零散的。系統組織數學建模教學內容是數學建模教育的首要任務。系統組織數學建模教學內容,將分散的知識體系合并到一個框架下,為教學工作指明方向,消除教學中的不確定性,減少教學中的重復和浪費。
計劃是教師教學的依據。數學建模面對的問題具有多樣性,計劃能有效消除教學中的不確定性。計劃可以消除教學中教學資源的浪費,數學建模教學涉及的學科過多,全部學習顯然不現實。計劃是有效教學的前提,從教學目標、教學內容、教學過程和教學效果四個方面去建立指標控制教學。
3.2 “有效” 組織課堂 以團隊為核心組織教學。團隊是現代組織中學習的基本單位。團隊學習依靠的是深度匯談,深度匯談是一個團隊的所有成員,攤出心中的假設,而進入真正一起思考的能力。深度匯談的目的是一起思考,得出比個人思考更正確、更好的結論;而辯論是每個人都試圖用自己的觀點說服別人同意的過程。有效組織的幾個要素:
①建立共同愿景。愿景可以凝聚意志力,透過共識,大家努力的方向一致,個人也樂于奉獻,為取得好的成績奮斗。
②強調團隊學習。團隊智慧應大于個人智慧的平均值,以做出正確的組織決策,透過集體思考和分析,找出個人弱點,強化團隊向心力。
③改變心智模式。由于個人的舊思維,存在組織障礙,例如固執己見、本位主義。建模以小組為單位學習,通過標桿學習,改變心智模式,激發學生學習動力。
④提倡自我超越。學生愿意投入學習,專精某個方向,超越自我。
⑤系統思考。應透過搜集信息,整體理解問題,培養綜觀全局的思考能力,看清楚問題的本質,有助于清楚了解因果關系。
根據數學建模教學內容的階段性,有效構建課堂組織。在基礎理論教學課中主要采用講座形式,啟發性地講一些基本概念和方法,更多的是引導學生自己去學,充分調動學生學習的積極性,充分發揮學生學習的潛能。在數學建模方法培訓中廣泛地采用的討論班方式,同學自己報告、討論、辯論,教師主要起質疑、答疑、輔導的作用。而數學建模實踐中將學生基于自愿原則按特長不同自由組合,借助于資料和計算機,討論、研究并將其結果撰寫成論文,各隊選出1名隊長組織全隊的合作分工事宜并向師生報告。教師是學生研究活動的參與者,報告會上提倡討論、爭辯,最后由師生共同評析優劣。教師為學生的研究提供支持與幫助。事實證明一個相互合作和有共同目標的團隊能提出更好的數學模型或數學方法解決問題。
3.3 “有效”領導課堂 教師是組織課堂教學的實施者,學生接受老師的管理。教師應當基于教學目標實施課堂教學。教學中要千方百計地調動學生強烈的求知欲望和學習熱情,帶著興趣學習是教學的一個最簡單有效的法則。
①創設情境,激發學生的學習興趣。創設良好的活動情境,可以營造愉悅的學習氛圍。把數學知識融于生活實踐中,使學生在情緒上引起共鳴,發現數學奧秘。②利用好奇心,誘發學生的學習興趣。如聯系身邊的實際,把學生熟悉的生活實際的問題引入課堂討論、建模。
教師運用語言的策略,教師引導學生活動的策略,構建課堂教學環境的策略和運用現代技術的策略等。教師通過有效的上課策略管理課堂教學,使教學按預定教學目標實施。
3.3.1 講授策略 數學建模方法教學所選取的現實問題應由簡到繁。在數學建模課程教學的初期階段,應主要安排初級數學建模問題,以使學生把握數學建模的基本步驟與方法,形成初步的數學建模意識。在數學建模課程學習的中期階段,應主要安排典型數學建模問題,以使學生通過模仿或教師指導下的探究掌握數學建模基本技能和能力。在數學建模課程的后期階段,應主要安排綜合數學建模問題,以使學生通過同學間的合作嘗試或獨立探究獲得數學建模的綜合能力,深刻領悟數學建模的本質與真諦。概括起來就是講授要“精、準、活、趣”。
3.3.2 提問策略 ①問點準確,要抓住解決問題的關鍵。②難度適宜。即對提出的問題學生經過獨立思考或經教師的引導能答出來,防止過易或過難。③問面要大,即問題的設計要面向全體學生,照顧到各類學習水平的學生。④問機得當。提出的問題要與知識學習的進程一致。提問的時機應在學生似懂非懂、欲說難說之時。⑤問法靈活,教師發問要采用多種形式,多種角度;重要問題的提問要具有系列性。做到環環相扣.層層深入;問中要善于啟發引導,開拓學生的思路,對學生的回答應判斷迅速、準確;問后要善于歸納總結。怎樣提問實際上反映了怎樣引導的過程。
3.4 “有效”課堂控制 課堂講解,進行“有效”指導。課堂上教師講什么、什么時間講都應該講究策略,把握一個度,講的多了,不僅剝奪了學生的活動時間,還會使學生產生聽覺疲勞,效率肯定很低。但如果完全放手讓學生去講去做,由于學生對教材的把握遠不及教師,可能會在一些非重點問題上糾纏太長的時。創造機會,讓學生“有效”參與。學生是學習的主體,又是自身發展的主體。課堂教學既是學生的認知過程,更是學生生命活動過程。如果學生沒有經過思考和動手,并沒有轉化成他自己的知識。只有經過有效參與、積極思考,才能更好的內化知識。
數學建模方法教學應注重建立數學建模方法的多重聯結,突出數學建模方法的一般步驟。重點闡述各步驟的含義、特點、作用及各步驟協同作用的機制及應注意的問題,并從方法層面對感知情境、理解問題、做出假設、建立模型、求模型、應用解釋與評價模型等各數學建模步驟進行分析。授課采用靈活多樣的方式進行,有必需的基礎理論課、有建模方法的講授、有生活中實際問題的討論、有建模案例的實踐等。
4 結論
課堂教學也是一種組織活動,本文結合管理的四個職能分別討論了數學建模的有效教學。利用一些事先設計好問題啟發,引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識,鼓勵學生積極開展討論和辯論,培養學生主動探索,求真務實的學風,培養學生從事科研工作的初步能力,培養學生團結協作的精神、形成一個生動活潑的環境和氣氛,教學過程的重點是創造一個環境去誘導學生的學習欲望、培養他們的自學能力,增強他們的數學素質和創新能力。
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關鍵詞:高校;數學;建模方法;教學;策略;研究
1高校數學建模方法的教學現狀分析
1.1課堂教學尚未脫離傳統思想
從我國高校數學課堂教學的現狀來看,傳統的教學理念始終束縛著老師們的思想,他們在數學建模課程的講解中,仍舊以講授為主,以理論化的學習為基礎,給予高校學生最多的教學理念仍舊是灌輸式教學,這種教學模式是當代大學生綜合能力的培養與提高的枷鎖,更讓數學建模方法不能在實踐中得到具體的應用。
1.2教學策略缺乏個性化選擇
進行數學建模的方法多種多樣,每一種方法都具有不同的應用范圍,能解決不同的問題,只有對不同的建模方法采用不同的策略進行課堂教學,才能讓學生更容易吸引和掌握。
2數學建模方法的教學策略
2.1建模方法的多重聯合性
多重聯合不僅可以讓大學生把多種數學建模方法進行聯系與融合,還能通過它們相互之間的關聯性而進行有機的組合,在實際的問題解決中發揮出建模方法的最大效用。
2.2建模方法的階級遞進
雖然數學建模方法是一個實現數學知識與實踐應用相結合的工具,是需要大學生們熟練掌握和嫻熟運用的,但在實際的教學過程中,因為每個學生的資質不同,接受知識的快慢也不一樣,再加上他們智力水平的差異性,對于數學建模方法接收的程度也會受到影響。而老師要想讓每個學生都能達到數學建模合理運用的目的,就必須要掌握每一位學習的特點,從他們的數學實際出發,因材施教,階級遞進,這樣才能讓各個階層的學生都能夠得到鍛煉和提高。而且數學建模的過程本身就是一個比較抽象的過程,對于初學者來說,會覺得非常的困難,只有掌握了建模的意義和過程,才能在實踐應用中慢慢的去領會,繼而達到實際運用的效果。
2.3建模方法的交叉設計
數學建模方法教學的目的就是要解決生活當中的實際性問題,所以在進行建模方法的學習時,一定要把現實情境與理論知識交叉進行學習,因為離開了實際問題的數學模型毫無用武之地,只有把模型知識應用到具體的問題情境當中,才能讓它發揮作用,才能讓大學生們對數學建模的學習更感興趣,促進他們綜合能力的提升。
2.4建模方法的實踐應用
[關鍵詞]數學建模;能力培養;創造性
一、數學建模的產生
早在1938年,美國數學協會主持了一種在每年12月第一個星期六舉行的大學生數學競賽,簡稱PIItllam(普特南)數學競賽,主要考核基礎知識和訓練邏輯推理及證明、思維、計算能力等,后成為歷史悠久、影響很大的全美大學生數學競賽。該競賽因缺乏實際應用能力和計算機能力的考核,逐漸影響了大學生們參賽的積極性,經過論證、討論和爭取資助,終于在1985年開始了第一屆美國大學生數學模型競賽(MCM)。
1992年由中國工業與應用數學學會(CSIAM)舉辦后改由國家教委高教司和中國工業與應用數學學會共同主辦的,面向全國大學生的全國大學生數學建模競賽CUMCM也逐漸開展了。其目的在于激勵學生學習數學的積極性。提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力,培養學生創新精神及合作意識,現已成為全國大學生每年一屆的四大科技賽事之一。數學模型就是對于一個特定的對象為了一個特定目標,根據特有的內在規律,做出一些必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到的數學結構,這結構可以是數學公式、算法、表格、圖示等,然后求解數學問題,對此結果進行解釋和驗證。通過則可使用,否則將返回,重新對問題的假設進行改進。數學結構可以是數學公式、算法、格、圖示等。
二、數學建模教育應遵循的原則
1.目的性原則。數學建模教育要有明確的目的性:一是要為促進學生的知識、技能和能力的全面發展以及為學生進一步的學習服務;二是要培養學生的社會實踐能力,使學生能善于將實際問題轉化為數學問題,通過建立模型、解數學模型、分析數學模型,反過來提高數學意識,為社會主義經濟建設培養實用人才奠定基礎,達到提高學生綜合素質的目的。
2.啟發性原則。開展數學建模活動要堅持啟發性原則,要求教師堅持以啟發性的教學為主體開展教學活動,教學中充分調動學生學習的主動性,啟發學生獨立思考,引導學生動腦、動口、動手,進行創造性的學習,反對以單邊的傳授教學形式進行數學建模教學,數學建模教學問題也要具有啟發性,給學生一定的思維空間,使其思維有一定的自由度,注重學生的獨立性和自主性,引導學生質疑、調查、探究,在實踐中學習,促進學生在教師的啟發和指導下主動地和富有個性地解決問題。
3.創造性原則。數學建模教育要堅持以提高學生創造性思維水平為原則。如何培養學生的創新素質是當前教學研究的重要課題。創新素質的基本內涵是新意識、創造性思維和創造能力等,數學建模活動對提高學生的創新性有較大的作用。數學建模教育也要以培養學生的創新能力為重要目標,堅持發展和促進學生的創造性思維,提高學生的創新意識,也指教師在教學中要創造性地進行教學設計,使得整個建模教學更具創新性。
三、數學建模在數學教育中的作用
1.有助于提高大學生相互協作能力。在數學建模學習過程中,有大量的數學模型不是單靠數學知識就能解決的,它需要跨學科、跨專業的知識綜合在一起才能解決,這就需要具有不同知識結構的人經常在一起相互討論,從中受到啟發。數學建模集訓、競賽提供了這一場所。同學們在學習過程中彼此磋商、團結合作、互相交流思想、共同解決問題,使得知識結構互為補充,取長補短。現代的科學事業沒有團結協作的團隊精神,沒有思想碰撞,沒有互相切磋是解決不了大問題的。這種能力、素質的培養為他們的科學研究打下了良好的基礎。
【關鍵詞】數學建模建模競賽工作總結
ˎ ̥ 【Abstract 】 this article through to our who took part in 2011 national college mathematical modeling contest and obtain the second prize in the some feeling and harvest was summarized. But because of the limitation, in order to mobilize most students study mathematics enthusiasm, to better carry out the mathematical contest in modeling the students' extracurricular science and technology activities, we have carried out a new attempt and exploration - established "mathematical modeling" student community, so that more students understand mathematical modeling, thus realize the extensive application of mathematics.
【 key words 】 mathematical modeling contest in modeling work summary
中圖分類號:G623.5文獻標識碼:A 文章編號:
“高教社杯”全國大學生數學建模競賽是國家教委和中國工業與應用數學學會共同主辦的、面向全國大學生的群眾性科技活動,目的在于激發學生學習數學的積極性,提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力,激勵廣大學生踴躍參加課外科技活動,開拓知識面,培養創新精神及合作意識,推動大學數學教學體系、教學內容和方法的改革。
2011年,武漢城市職業學院首次派代表隊參加全國大學生數學建模競賽,由于領導支持、組織得當,取得了全國專科組二等獎的好成績。總結我院參賽經驗,主要有以下幾個方面。
一、領導高度重視數學建模競賽活動
我院在全國大學生數學建模競賽活動中取得優異的成績,和學院、系部領導的高度重視是密不可分的。我院于2011年成立了“數學建模領導小組”和“數學建模指導小組”,協調各項工作,出臺了參加建模競賽的補助及獎勵辦法,有專門的數學建模競賽實驗室,集訓和競賽期間,學院、教務處和經管系領導親自動員并多次親臨現場看望。各級領導和有關部門的重視和支持是這項競賽活動取得成功的重要保障。
二、組建了一支強有力的輔導教師隊伍
在數學建模集訓中,輔導教師是核心,輔導老師也是保證培訓效果和競賽成功的關鍵。我們成立了數學建模教學小組,集體備課,大家群策群力,共同探討。在暑期集訓期間,從不計較個人得失,放棄了周六、周日的休息時間,和同學們一起戰酷暑高溫。在競賽過程中,布置好競賽機房、網絡,安排好學生的伙食、住宿、競賽必需品,在選題、督促進度方面給予適當的指導,在11日晚上陪學生熬夜奮戰,最終經過72小時的不懈努力,順利地解決了競賽題,提交了完整的論文,競賽圓滿結束。成績的取得離不開指導老師的辛勤耕耘。
三、在課程設置上給學生打下堅實的基礎
盡管我們是第一次參加比賽,但我院已于2001年開始在數學教育專業“二下”開設了“數學建模”課,每周四節。作為指導老師,深刻鉆研了近幾年的建模競賽專科題,經常與兄弟院校進行交流、取經,邀請在建模方面有專長、有造詣的專家教授來院講學。
四、選拔優秀學生組隊培訓和參賽
數學建模競賽的主角是參賽隊員,選拔參賽隊員的成功與否直接影響到參賽成績,確定參賽后,在“二下”一學期的建模課中注意觀察學生的動手、動腦能力及計算機使用、編程能力,通過第一階段的培訓后選拔出參加暑期集訓的隊員,主要圍繞以下幾個方面選拔隊員:首先,選拔那些對數學建模活動有濃厚興趣的同學;其次,選拔那些有創造能力、勤于思考、數學功底好的同學;最后,注意參賽隊員的能力搭配和團結協作,參賽的每支代表盡可能由具有不同特長的學生組成。
五、科學、系統的培訓方法
經過摸索,筆者認為具有特色又實用的建模培訓方法應分為三個階段:第一階段為基礎知識培訓階段,包括:1. 補充學生欠缺的數學知識。2. 計算機基礎知識、數學軟件及文字處理軟件的使用。3. 簡單數學模型的建立與求解。第二階段為數學建模常用的方法和范例講評,包括網絡模型、運籌與優化模型、種群生態學模型、微分方程模型、隨機模型、層次分析法、數據擬合、計算機仿真。第三階段為歷年建模試題評析、討論、建模論文的撰寫。通過三個階段的培訓,學生已初步具備了參賽的能力,最終經過測試選拔出參賽隊員。
六、重視參賽過程的指導
在學生參賽過程中,指導老師的及時指導是學生完成競賽的保證。主要體現在以下幾個方面:一是作好參賽隊員的心理方面的指導。在競賽的三天里,要連續進行72小時的奮戰,并且要與同組的隊員合作,不可避免地會出現心里及身體方面的問題,因此,指導老師要及時給予鼓勵與關心,做好細致的思想工作,在整體培訓過程中要不斷強調團結協作的重要性,這將是學生完成競賽的動力。二是作好論文細節方面的指導。在競賽的最后階段,指導老師要提醒學生注意論文的格式,檢查是否按要求撰寫論文,論文的摘要、關鍵詞是否寫得好,論文是否完整等,這些細節常常成為論文是否取得好成績的關鍵。
七、對建模競賽工作的探索---以學生社團活動帶動數學建模競賽活動的日常開展
數學建模競賽存在以下弊端:
1、學生參賽人數少,大多數學生得不到鍛煉。
2、在數學教學過程中對數學應用仍然重視不夠
3、學生對學習數學缺乏興趣
為了調動大多數學生學習數學積極性,更好地開展數學建模競賽這一學生課外科技活動,我們進行了新的嘗試和探討---成立了“數學建模”學生社團,利用學生社團開展了一系列活動:
1. 舉辦了關于“數學建模”的講座,使廣大數學愛好者了解數學建模;
2. 舉行了“數學建模經驗交流會”,邀請指導老師和參加過數學建模競賽的學生介紹建模心得體會。
3. 在校園中營造良好的文化氛圍、宣傳數學建模知識等,潛移默化地使學生逐步認識數學建模,了解數學建模知識,感覺數學建模并不陌生,而是與大家息息相關。充分展示了數學應用廣泛性。
4. 嘗試將數學建模的思想引入高等數學課程教學,使理論學習和應用實踐相結合,讓學生在做中學、學中做,逐漸培養學生的數學思維、數學態度和數學興趣。
為推動數學建模活動在我院進一步開展,我們將不斷開拓創新,克服困難,將日常的數學教學與建模培訓聯系在一起,力爭再創佳績。
關鍵詞:數學建模;經管類院校;課程改革;人才培養;數學素質
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)06-0103-02
隨著計算機、數學軟件的普及和大學生數學建模活動的廣泛開展,越來越多的數學教育工作者認識到數學教學不僅要注重演繹思維、歸納思維和創造思維等基本能力的培養,而且更要注重于運用數學方法和計算機技術解決實際問題能力的培養。因此,將數學建模的思想和方法融入本科生培養的全過程是當前高等數學教育值得深入研究和大力實踐的重要課題。
一、目前經管類本科專業的數學教育現狀
近年來,我院先后對高等數學、線性代數等經濟數學基礎課程教學進行了一系列改革,在實踐中取得了一定效果,但由于教學內容及傳統的教學模式尚未有根本性的改變,制約了學生數學思維能力的養成和數學應用能力的提高。為了詳細了解目前本科生數學學習的整體狀況,以改進教學模式和促進學生數學素質的培養,我們參照文獻[2]中的做法,于2013年底進行了問卷調查。調查涉及會計、金融、國際貿易、電子商務、工商管理等專業的500名學生。問卷設計了學生對數學課程的學習態度、對數學學習的根本目的、對現行數學教學的意見、對數學應用及數學建模的看法等4個方面的調查問題。回收后,對調查結果進行的統計分析如下表:
由上表分析:首先說明我校以文科生源為主,大多數同學對數學學習缺乏熱情,學生數學素質普遍較差;同時對數學學習的根本目的也沒有一個清醒的認識;相當一部分同學在中學形成的被動接受學習模式仍沒有及時轉變,缺乏主動學習的精神。當然,我們也看到大部分同學還是有著強烈的求知欲望,他們很愿意知道數學在專業課中的應用,希望學到有關這方面的相關知識,而經濟數學基礎課教學由于課時所限而很少涉及在這方面的內容,不能滿足學生的需求;另外,有一半多的學生表示數學建模“太難”而不愿意參加數學建模活動,說明數學建模課程內容及輔導方式應該加以改進,按照因材施教的教學基本原則,適當降低建模所需要的數學方法的難度以適應不同專業學生的特點,努力提高學生參加數學建模活動的興趣。
本文結合我院近幾年來開展數學建模教育的實踐和調查所得結果,較為系統地對經管類院校數學建模課程內容的結構體系進行了精心的設計,提出在本科階段數學建模教育的六個板塊及基本教學內容和實踐環節,從而能使學生從低年級到高年級對數學建模的思想和方法有一個較為系統的認識,并運用建模的思想和方法去發現問題、分析問題,通過利用數學知識和使用計算軟件解決實際問題。
二、經管類院校數學建模教育課程體系
通過教育教學實踐,我們將數學建模課程內容的結構體系設計為六大板塊,具體如下:在基礎數學課程中融入數學建模思想:面向全校一、二年級學生;數學建模方法與案例:面向全校二年級學生;經濟管理數學模型選講:面向全校三年級學生;數學建模賽前培訓:面向全體參賽學生;大學生科研指導:面向二年級或者二年級以上在校生;畢業論文指導:面向四年級畢業生。
1.在基礎數學課程中融入數學建模思想。在必修的經濟數學基礎課程中加入有代表性的案例,向學生介紹數學建模的基本思想和方法,讓學生嘗試用數學的思維方式觀察事物,用數學的方法分析和解決實際問題,培養學生應用數學的意識、興趣和能力,激發學生學習數學知識并解決實際問題的激情,使學生從切身經歷中體會到打好數學基礎的重要性。比如,在介紹微積分中的“介值定理”時,可以用“椅子在不平的地面上能否放穩?”這一數學模型的討論來舉例;在講解線性代數中的矩陣特征值、特征向量時,可介紹城鄉人口的流動問題,等等。這些模型簡單有趣,與數學基礎課的知識聯系密切,學生容易理解,可激發學生學習數學的興趣和積極性。這樣做的最大好處就是,數學建模的思想不但讓少數參加數學建模的學生受益,而且使所有學習數學基礎課的學生形成學數學、用數學的良好習慣。當然應該明確的是,將數學建模的思想要有機地而不是生硬地融入經濟數學基礎課教學中去。同時要注意建模思想的融入要以數學基礎課教學為主,融入教學的數學建模內容應精心選擇,簡單有趣,與原有基礎內容有機銜接,也不能占用過多學時。
2.經濟管理中數學模型選講。本課程主要內容來自經濟、管理科學專著和各種專業教材中的典型數學建模案例,采取案例教學方法,使學生通過對問題的分析、作出合理假設、建立模型、分析結果、檢驗、總結等各個環節的學習和討論,加深對專業知識的理解。該課程注重介紹數學模型以及建模的思想,弱化模型求解的數學推導過程,盡量采用各種軟件求解模型,提高學生的計算機應用能力。在教學內容選擇上,面向管理類學生,著重于管理決策分析中的數學模型方法,解決管理中的數學問題;面向經濟類學生,則又著重于對經濟問題的數學分析,強調將經濟問題翻譯成數學問題,學會建立經濟數學模型的常用方法,能解釋數學模型中的經濟意義,使用數學軟件對經濟問題進行定量分析。
3.數學建模競賽賽前培訓。該課程的授課對象主要是有興趣和意愿參加數模訓練的同學。首先講解常用的數學模型,指導學生掌握一定的建模理論;其次講解一些綜合應用多種知識建立模型的實際問題和部分全國競賽試題,使學生的創新能力得到鍛煉和提高。教學中采用教師講授、學生討論、實驗室操作、小組活動等方式,強調學生的直接參與,強調動手能力的培養。在教師的引導下,組織學生對簡化的實際問題進行討論、經過查閱資料、收集數據、分析對比、形成解決問題的方案、建立數學模型、編程計算、撰寫報告,體會解決實際問題的全過程。對經管類專業學生,在介紹基礎數學知識的同時,側重實際案例教學,著重分析如何從實際問題中提煉出數學問題。
4.大學生科研指導和畢業論文指導。通過數學建模課程的學習,不僅使學生所學的基礎理論知識得到實際的應用,而且在分析問題、解決問題上受到很大啟發,從而提高了學生解決實際問題的能力。通過“發現、探索、驗證、交流”這一過程,培養和提高了學生查閱文獻、收集資料及自學能力。對相關問題感興趣的同學,老師將對其進一步地指導,幫助和指導學生撰寫相關領域的論文,甚至將好的選題作為學生的畢業論文加以指導。
三、結語
數學模型在經濟管理領域中越來越顯示出巨大作用,如何在經管類院校開展有效的數學教育,這對培養當代經濟管理類的大學生有著十分重要的意義。幾年來的實踐證明,經管類院校數學建模的教學與實踐活動效果明顯,對數學基礎課教學已經產生了顯著的影響。具體表現為:在學生方面,學生了解了數學鮮活的一面;在教師的教學方面,數學建模的教學改變了傳統的教學方法。
今后,經管類院校數學建模活動的深化要將數學建模思想與數學基礎課知識體系有機地結合起來,以數學基礎課教學為主,數學建模思想融入經濟數學基礎課教學為方向,使數學課真正成為一門充滿活力的課程,使每一個學生的數學素質和應用數學解決實際問題的能力得以切實提高。
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關鍵詞:綜合素質,創新能力,物流人才,課程改革
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)14-0132-03
一、引言
在北京,中國物流與采購聯合會舉辦的一個專家論壇上,各位專家都普遍認為,物流管理人才的匱乏是制約我國物流業發展的“瓶頸”[1]。隨著第一、第二利潤源被各個企業挖掘殆盡,作為企業的“第三利潤源”的物流的重要性就愈發凸顯。為增強企業的競爭力,許多企業紛紛去各大高校找尋物流人才,卻發現可用的物流管理人才寥寥無幾。針對我國物流人才的巨大缺口,各個高校開設的物流課程的滯后性、學生所學與實際情況脫節難辭其咎。縱觀各個高校開設的物流課程,學生所用教材滯后,無法適應當今知識經濟時代知識更新換代的速度,此外,教材中的知識抽象難懂,無法激起學生的求知欲望,即便有部分W生通過自己的努力弄懂了書本中的知識,可是由于缺乏動手解決實際問題的能力,仍是無法實現高效專業教育的人才培養與社會需求的對接。
基于這樣的背景下,通過教學改革讓學生所學與社會實際相接,提高學生解決現實社會實際問題的能力的需求迫在眉睫。為此,本文通過理論聯系實際的調查研究,對物流課程改革提出幾個設想。
二、課程改革方式方法
(一)與物流企業相結合
毋庸置疑,培養物流人才的目的就是解決各個物流企業在現實中面臨的問題,所以提高高校培養的適應性至關重要。高校可以通過聘請產業界專家為學校專業建設和課程教學進行咨詢指導、為企業建立專業實習基地、與企業開展培訓及技術項目合作方式與產業界建立穩定的聯系,進行訂單式培養,讓學生上崗實訓,在實踐中積累經驗[2]。
此外,通過實踐,學生可以理論聯系實際,更好地參透理論知識,并在實踐中提高用理論知識解決實際問題的能力。
(二)與全國大學生物流設計大賽相結合
全國大學生物流設計大賽目的在于實現物流教學與實踐相結合,提高大學生實際動手能力、策劃能力、協調組織能力,促進大學物流人才培養模式、課程設置、教學內容和方法的改革,推動物流教學改革和科學研究,為全國高校搭建開放的物流教學改革及學術交流平臺,建立社會群眾宣傳普及物流知識的平臺,更好地培養和發現物流人才。
通過以上對全國大學生物流設計大賽的目的的解讀,可以得知將物流的課程改革與其結合將大有裨益。舉例來說,第五屆“鄭明杯”全國大學生物流設計大賽的案例13為鄭明物流如何切入冷鏈零擔物流市場,參賽學生可以充分調動自己所學的倉儲、運輸、配送等方面的知識來解決這個案例,提高學生動手能力、思考能力的同時,也能夠提高學生對物流課程的興趣,從而促進了學生對物流課程的學習。
(三)與數學建模競賽相結合
自從1985年舉辦了第一屆美國大學生數學建模競賽,因其在培養學生創新能力,提高學生實踐技能,拓展學生知識面的突出作用,各個組織也紛紛舉辦了自己的數學建模競賽,如全國組委會和高等教育出版社聯合舉辦的全國大學生數學建模競賽、中國電機工程學會舉辦的全國大學生電工數學建模競賽、校苑數模舉辦的亞太地區的數學建模競賽等,數學建模的受眾面上呈現出逐年上升的趨勢。
推動教學改革是全國大學生數學建模競賽宗旨之一,為了貫徹其宗旨,數學建模的賽題旨在要求學生用所學的知識解決實際的問題,比如2015年亞太地區的數學建模競賽的A題題目為發展21世紀海上絲綢之路的影響,物流專業的學生可以通過調用自己所學的國際物流學等知識去解決這道問題,這不僅可以很好地鞏固學生所學的知識,而且學生可以在查閱資料的過程中,擴大自己的知識面,也有助于學生對當今全球的國際物流形式有一個正確的認識,培養學生的國際化物流視角。
本科生通過參加數學建模競賽,筆者認為有以下幾點重要意義。
1.數學建模競賽是大學生創新能力、實踐能力和綜合素質的重要檢驗指標,通過參加數學建模競賽,學生在這幾個方面的能力都可以得到提升。
2.學生參加暑期的數學建模競賽,不僅可以提高自己的能力,而且在炎熱的夏季在教室上課也是對自己意志品質的一種鍛煉。以鄭州大學為例,鄭州大學每年都會對擬參加本年九月份全國大學生數學建模競賽的同學進行暑期為期一個多月三個階段的培訓。以2015年為例,學校對擬參加本年9月份的學生進行了三階段的培訓,第一階段為2015年月23日至2015年6月14日,培訓時間為這期間的每周周末,培訓內容為系統工程、運籌學、計算機軟件等方面的知識。第二階段為7月13日至7月18日,培訓內容為往屆建模案例分析,第三階段為8月14日至8月29日,這階段只要是進行競賽的模擬訓練,每訓練完一道題,老師再給學生講解思路,同學們也分享自己的做題經驗。通過系統的訓練,學生們可以在多個方面提升自己的能力。
3.由于數學建模競賽是三人組成一個參賽隊伍,隊伍中的三個人一般來自于不同的院系不同的專業,由于專業背景的不同,學生的思維方式難免會有很大的差異,通過與不同院系的隊友交流,學生不僅可以提高溝通能力、團隊協作能力,還極有可能在團隊交流的過程中碰撞出思想的火花。
4.競賽的三天三夜是對大家拼搏精神和毅力的考驗[3]。三天三夜的競賽歷程無疑是十分辛苦的。初見賽題的興奮,選題時的激烈爭論。然而,分析題目,弄清題意才是問題的關鍵。大家字斟句酌,各抒己見,直至說服別人或被別人說服,堅持是一種毅力,妥協亦是一種藝術。選擇怎樣的數學方法也是在爭論和商討中進行。接下來就是隊長將任務進行分解,責任到人,分頭查閱資料,上網搜集信息。競賽的日日夜夜里已然分不清白天和黑夜,參賽隊員們在教室里通宵達旦,不知是哪里來的勁頭與精力。
競賽最后的夜晚主要是修正模型、寫摘要以及為模型潤色的時間,這時也是參賽隊員們最為疲憊的時候,有參賽隊員在分享參賽體驗時曾說:最后的一夜是最難忍受的,但是為了不給自己留下遺憾,還是在拼命堅持。隊友們拿出各種方式來為整個隊伍提神,咖啡、笑話,你能夠想得到的提神方法都派上了用場。次日早晨,交卷了,隊友們都深吸了一口氣,慶幸自己不曾放棄,慶幸自己又一次戰勝了自我,亦慶幸自己的這段比獲獎更重要的經歷為自己的人生畫上了濃墨重彩的一筆。
(四)與科研項目相結合
隨著大學人才培養目標的調整,科研在培養高層次創新人才的過程中具有重要的意義和作用[4]。
1.通過本科生科研,可以使本科生接觸科學家,受到科研文化的熏陶的同時,也可以更加深刻的感悟科研精神。
2.通過本科生科研,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神。美國波杜大學教授萬科特和奧雷維克孜指出:“本科生從事科研可以培養學生的實驗技能、計算機技能、時間管理技能、特別是項目設計和按時完成任務的技能。每周一次的與導見面,可以培養學生非正式的口頭表達能力,撰寫科研報告是練習寫作能力的好機會,參加會議正式宣讀論文則有助于提高交流技巧。”
3.通過本科生科研,可以使本科生增強對課題學習的理解。
4.通過本科生科研,可以使本科生順利進入研究生階段的學習。本科生科研使學生受到早期科研訓練,可以增強其接受研究生教育的能力和信心,也可以增強學生的競爭力以為接受美國衛生研究院資助從事過三年科研的學生說:“當我申請讀研究生時,我肯定比其他申請人有優勢。”另外,通過本科生科研,可以陶冶本科生的情感和人格,培養合作精神和技巧。
(五)與畢業設計相結合
畢業設計及其論文是高等理工科院校教學計劃中的重要組成部分,是本科生在系統掌握專業知識和技術的基礎上,按照規范化的研究程序與方法所進行的科研活動,是為學生參加未來工作所進行的科研準備,也是提高學生科研和工作能力的重要環節[5]。
畢業論文寫作的質量與本科生專業理論的學習與實踐,以及自身的綜合運用能力密切相關。目前,高校許多學生專業基礎知識不扎實,對專業核心知識沒有宏觀系統的框架;綜合運用能力差,既無法做到知識間的融會貫通,又不能將理論與實踐結合起來,缺乏創新精神。再者許多高校缺乏對學生專業論文寫作的培養,本科生在進行畢業論文寫作之前,很少進行相關學術論文寫作的練習,加上許多學生缺乏文獻檢索能力和學術規范意識,盲目照搬或者斷章取義,甚至抄襲剽竊的現象比較嚴重[6]。
通過本科生課程改革與畢業設計相結合,在以下幾個方面將對學生有重要作用。第一,讓學生提早認識何為畢業設計,消除學生對畢業設計的恐懼心理,讓學生用一個正確的、平常的心態去面對畢業設計;第二,將畢業設計引入課堂,可以讓學生提早為畢業設計做準備,避免最后在大四下學期一個學期中因時間匆忙而導致的畢業設計論文的質量低下問題;第三,可以讓學生將課堂所學快速應用于實踐,提高學生的理論聯系實際能力的同時也提高了學生的綜合素質。
三、結論
我國物流業發展迅速,社會和企業對物流人才的需求與日俱增,為彌補物流人才供需的巨大缺口,高校物流課程改革勢在必行。只有通過不斷探尋與完善我國物流人才培養模式,才能不斷為社會和市場輸送與國際接軌的、具有創新意識和實踐能力的高素質物流人才,從而解決我國物流人才的供需矛盾,造福高校畢業生和社會。
參考文獻:
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[2]張旭風等.物流企業人才需求與高校物流專業培養模式分析[J].研究與探討,2009,28(1):53-54.
[3]韓成標,賈進濤.高職院校參加數學建模競賽大有可為[J].工程數學報,2003,20(8):140-142.
[4]劉寶存.美國大學的創新人才培養與本科生科研[J].外國教育研究,2005,(12):39-43.
[5]沈赤兵.提高理工科本科生畢業設計質量探討[J].高等教育研究學報,2007,30(2):49-51.
[6]陳艷嬌.高校本科生畢業論文改革設計方案新構思[J].教學研究,2011:93-94.
關鍵詞: 高等職業教育 數學建模 競賽
高等職業教育培養的是高級技能型人才,這些人才既不同于崗位操作人員,又不同于中等職業技術教育培養的人才,他們應當是所從業崗位上的行家。知識經濟時代,科技本身就是由許多知識重組、交叉而產生的。現代企業人才需求的規格也隨著科技的發展、社會生產結構的調整而發生巨大變化。眾多企業、行業需求的人才規模,已很難用傳統的專業來劃分,需要一種復合型的人才。因此,高等職業教育在專業教育中要注重現代科技知識的整合性要求,根據社會需要,大膽打破學科結構,實行多學科的融合,培養出適應社會發展的復合型人才。
一、注重培養高等職業院校學生的數學興趣與應用能力
高等職業院校學生數學基礎較差,許多學生認為現實生活常用的也就是小學數學的知識。造成學生對數學有這樣狹隘認識很重要的因素就是現行的數學教學往往給學生灌輸的都是一些純理論性的知識,使學生感覺數學枯燥無味。數學不僅在工程技術、自然科學等領域發揮著越來越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經濟、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透。高等職業院校要培養合格的應用型人才,就必須注重培養學生的數學興趣與應用能力。培養學生的數學興趣,主要依賴于教學實踐,與教師的教學內容和教學方法密切相關。教師多從數學在現實生活的實際應用的角度處理數學,注重學生的親身實踐,注重在應用數學中傳授數學思想和方法。數學建模是指根據需要針對實際問題組建數學模型的過程。數學模型是指通過抽象和簡化,使用數學語言對實際現象的一個近似的刻畫,以便人們更深刻地認識所研究的對象。
二、在高等職業院校的課堂教學中滲透數學建模的思想和方法
應用數學去解決各類實際問題時,建立數學模型是十分關鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立數學模型的過程,是把復雜的實際問題簡化、抽象為合理的數學結構的過程。要通過收集數據資料,研究實際對象規律,抓住問題的主要矛盾,建立起反映實際問題的數量關系,然后利用數學的理論和方法去分析和解決問題。因此與我國高校的其它數學類課程相比,數學建模難度大、涉及面廣、形式靈活。這就對教師提出更高的要求:首先,要有深厚的數學功底,敏銳的洞察力和想象力,對實際問題的濃厚興趣和廣博的知識面并且樂意不斷探索、不斷創新、不斷完善自己。其次,在課堂教學中要不斷滲透數學建模的思想和方法,改變過去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識傳授為主的傳統教學模式,以實驗室為基礎、以學生為中心、以問題為主線、以培養能力為目標來組織教學工作。數學建模有以下幾個過程。
模型準備:了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對象的各種信息。用數學語言來描述問題。
模型假設:根據實際對象的特征和建模的目的,對問題進行必要的簡化,并用精確的語言提出一些恰當的假設。
模型建立:在假設的基礎上,利用適當的數學工具來刻劃各變量之間的數學關系,建立相應的數學結構。(盡量用簡單的數學工具)
模型求解:利用獲取的數據資料,對模型的所有參數作出計算(估計)。
模型分析:對所得的結果進行數學上的分析。
模型檢驗:將模型分析結果與實際情形進行比較,以此來驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,并進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設,再次重復建模過程。
模型應用:應用方式因問題的性質和建模的目的而異。
三、在高等職業院校的課外實踐活動中展開數學建模競賽活動
高等職業院校學生的課外實踐活動時間相對是較長的,開展些知識性較強的活動,不僅能在數量上拓展學生的知識領域,而且能在質量上增添學生的感性材料,把理論應用于實踐,從而彌補了學生掌握知識的不完全性。在課外活動的實踐中,學生不僅能夠重點提高組織能力、分析和解決問題的能力、動手操作能力等,而且能夠培養對各學科的興趣愛好,為未來選擇職業奠定良好的基礎。在高等職業院校的課外實踐活動中展開數學建模競賽活動,學生在學中用,在用中學,不僅能提高學習數學的興趣和應用數學的意識與能力,在以后的工作中會時刻想到用數學去解決問題,還能提高他們利用計算機軟件及當代高新科技成果的意識,能將數學、計算機有機地結合起來解決實際問題,從而達到培養學生主動探索,努力進取的學風,以及從事科研工作的初步能力和團結協作的精神,這樣更有助于培養高級技術應用型人才。
四、鼓勵高等職業院校學生參加全國大學生數學建模競賽
鼓勵高等職業院校學生參加全國大學生數學建模競賽,不僅能讓他們所學知識得到充分實際應用,而且能為將來更好地就業創造許多機會。自1994年開設全國大學生數學建模競賽以來,從只有196所學校867支參賽隊發展到2009年的1137所學校15042支參賽隊,4萬5千多名來自各專業的大學生參加競賽,規模以年增長25%的速度發展,這一競賽活動已是全國高校最大的一項科技課外活動。數學建模已經在大學教育中逐步開展,國內外越來越多的大學正在進行數學建模課程的教學和參加開放性的數學建模競賽,將數學建模教學和競賽作為高等院校的教學改革和培養高層次的科技人才的重要方面。大學生以隊為單位參賽,每隊3人(須屬于同一所學校),專業不限。競賽分本科、專科兩組進行,本科生參加本科組競賽,專科生參加專科組競賽(也可參加本科組競賽),研究生不得參加。每隊可設一名指導老師(或教師組),從事賽前輔導和參賽的組織工作,但在競賽期間必須回避參賽隊員,不得進行指導或參與討論,否則按違反紀律處理。競賽期間參賽隊員可以使用各種圖書資料、計算機和軟件,在國際互聯網上瀏覽,但不得與隊外任何人(包括在網上)討論。競賽開始后,賽題將公布在指定的網址供參賽隊下載,參賽隊在規定時間內完成答卷,并準時交卷。參賽院校應責成有關職能部門負責競賽的組織和紀律監督工作,保證本校競賽的規范性和公正性。高等職業院校是在具有高中文化的基礎上,以培養生產、管理、服務第一線,具備綜合職業能力和全面素質的高等技術應用型人才為辦學宗旨的,使學生具備必要理論知識和科學文化基礎,熟練掌握主干技術,側重實際應用,側重相關知識的綜合運用,培養學生的表達能力、與人溝通、合作共事的能力。而數學建模競賽正是培養學生創新意識和創造能力,訓練快速獲取信息和資料的能力,鍛煉快速了解和掌握新知識的技能,培養團隊合作意識和團隊合作精神,更重要的是訓練學生的邏輯思維和開放性思考方式的一個很有意義的活動。
參考文獻: