導(dǎo)語：研究生數(shù)學(xué)建模教育興趣培養(yǎng)探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

數(shù)學(xué)建模就是使用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際應(yīng)用問題的學(xué)科，數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用學(xué)科的核心內(nèi)容，任何一門科學(xué)都是在數(shù)學(xué)的框架下表達(dá)自己解決問題的思想和方法，并和別的專業(yè)或者方向分享這些思想和方法。數(shù)學(xué)建模需要分析實(shí)際問題中的各種因素，根據(jù)實(shí)際問題選用合適的數(shù)學(xué)框架，并將具體的應(yīng)用問題在這個(gè)數(shù)學(xué)框架下表出，再選用合適的算法求解數(shù)學(xué)框架下表出的問題，使用計(jì)算結(jié)果解釋實(shí)際問題并且分析結(jié)果的可靠性。因此，數(shù)學(xué)建模非常適合作為研究生公共教育的基礎(chǔ)課程，目前我國研究生教育注重理論和實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)研究生解決問題的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有了更高的要求。而如何能使研究生在繁重的科研任務(wù)和就業(yè)壓力下，保持對(duì)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)和應(yīng)用的興趣，是一個(gè)非常值得研究的課題。

2數(shù)學(xué)建模在研究生教育中的意義

2.1數(shù)學(xué)建模與各專業(yè)領(lǐng)域緊密相連。數(shù)學(xué)建模使用數(shù)學(xué)理論結(jié)合實(shí)體問題，將問題抽象化為數(shù)學(xué)模型并用數(shù)學(xué)方法加以求解，在國計(jì)民生的關(guān)鍵領(lǐng)域，例如航天、自動(dòng)化、控制、經(jīng)濟(jì)、材料、化學(xué)、石油等學(xué)科領(lǐng)域有著非常突出的表現(xiàn)和作用[1]，承擔(dān)著極為重要的數(shù)學(xué)教育的經(jīng)濟(jì)社會(huì)任務(wù)。隨著交叉學(xué)科的興起，數(shù)學(xué)建模將發(fā)揮更為重要的作用。隨著信息化社會(huì)的到來和5G時(shí)代的新形勢(shì)，人工智能和基于大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)也是高速發(fā)展的熱點(diǎn)課題，而數(shù)學(xué)建模在這些方向中都起到了重要作用。2.2數(shù)學(xué)建模是工科研究生解決問題的必要工具。[2]研究生教育不同于本科生的通識(shí)教育，理工科研究生通常需要更高層次的解決實(shí)際問題的能力，而解決理工科實(shí)際問題過程的本質(zhì)就是數(shù)學(xué)建模的過程：分析問題，確定目標(biāo)，建立模型，計(jì)算分析，結(jié)果評(píng)估。研究生在數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)中，就可掌握全套解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)流程，為未來科研工作和生產(chǎn)積累了大量經(jīng)驗(yàn)。2.3學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模有助于提高研究生的團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力。團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力是當(dāng)今社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的必然要求，無論今后研究生選擇走上工作崗位還是投身科研都不可避免地需要進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作。數(shù)學(xué)建模教育的過程和解決實(shí)際問題的流程有高度的相似性，從小組合作探討建模問題，到分工進(jìn)行建模和編程，最后通過集體合作完成任務(wù)，這種教學(xué)模式對(duì)研究生的協(xié)作能力、溝通能力和創(chuàng)新能力都有很大的提升。

3研究生數(shù)學(xué)建模興趣培養(yǎng)的方法

數(shù)學(xué)建模在研究生教育中占有重要的地位，下面就以研究生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣培養(yǎng)為主題進(jìn)行探討：3.1立足本科教育基礎(chǔ)，幫助研究生建立更高水平的數(shù)學(xué)建模思想體系。目前，我國本科教育大多為通識(shí)教育，教學(xué)過程中理論和實(shí)際仍存在脫節(jié)現(xiàn)象，本科畢業(yè)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的意識(shí)和運(yùn)用能力還有一定的欠缺[3]。對(duì)于研究生新生普遍存在的這類困難，在研究生數(shù)學(xué)建模教育中應(yīng)該針對(duì)性地進(jìn)行數(shù)學(xué)建模應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)，從實(shí)際生產(chǎn)科研中常見的數(shù)學(xué)建模問題開始，由淺入深地講解，幫助研究生新生在實(shí)例中建立數(shù)學(xué)建模的知識(shí)體系和興趣愛好。3.2注重自學(xué)與指導(dǎo)相結(jié)合。[4]研究生教育與本科教育有著很大的區(qū)別，本科教育較為注重課程的基本理論和知識(shí)框架，而研究生教育更加注重其自學(xué)能力和自主探究能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模是一門極具實(shí)操性的課程，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可根據(jù)需要向?qū)W生提前分配教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容。學(xué)生在課前可通過多種渠道有目的性地自學(xué)，對(duì)授課內(nèi)容有基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)并找出疑難問題，“帶著疑問來聽課”；與此同時(shí)，教師要做好指導(dǎo)工作，與學(xué)生一起探討自學(xué)過程中產(chǎn)生的疑問和想法，在研討過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中保持興奮狀態(tài)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生興趣、提高教學(xué)效率和滿意度的目的。3.3充分利用多媒體資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。進(jìn)入5G時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)成為研究生教育中不可或缺的一部分，而對(duì)于數(shù)學(xué)建模這門理論與實(shí)際結(jié)合緊密的課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)難以滿足教學(xué)需要。過去的數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)中涌現(xiàn)出了很多利用數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)秀方法，例如翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、MES等等。而在人工智能和大數(shù)據(jù)的新形勢(shì)下，數(shù)學(xué)建模教育也應(yīng)緊隨時(shí)代潮流，通過時(shí)下學(xué)生喜聞樂見的網(wǎng)絡(luò)直播授課、交互式教學(xué)、沉浸式教學(xué)等形式，以可視化教學(xué)讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)建模的魅力所在，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。3.4針對(duì)學(xué)生的各自需求，因材施教。不同專業(yè)的工科研究生對(duì)數(shù)學(xué)建模的需求不盡相同，“一碗水端平”的填鴨式教學(xué)方式，不僅無法照顧到學(xué)生的具體需要，而且會(huì)削減學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)熱情。教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模公共課教學(xué)時(shí)，可引入模塊化教學(xué)法，針對(duì)不同專業(yè)研究生的實(shí)際需求給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模問題實(shí)例分步教學(xué)；面對(duì)就業(yè)、升學(xué)等不同意向的研究生，還可將數(shù)學(xué)建模課程分為幾個(gè)模塊，從基礎(chǔ)理論、建模意識(shí)、計(jì)算機(jī)編程、文獻(xiàn)檢索和撰寫等模塊為學(xué)生提供全方面的數(shù)學(xué)建模教學(xué)支持，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中打消顧慮，敢于學(xué)并認(rèn)真學(xué)。3.5建立完善的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)制度。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽能極大地調(diào)動(dòng)研究生的參與性，通過數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題和競(jìng)賽題目，對(duì)研究生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、創(chuàng)新能力等綜合能力也是很大的提升；而在研究生興趣培養(yǎng)方面，數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽也能給予參賽學(xué)生極大的成就感。在實(shí)際教學(xué)工作中，教師應(yīng)該鼓勵(lì)研究生參與各級(jí)別數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽并予以充分的技術(shù)和教學(xué)支持，同時(shí)建立一套完善的激勵(lì)制度，使數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽獲獎(jiǎng)?wù)吆蛥⑴c者在日后的就業(yè)升學(xué)中能真正受益，從而形成“以賽助學(xué)”的良性循環(huán)。

4結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)的日益普及，數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛和深入，特別是在21世紀(jì)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)學(xué)建模正在從國民經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的幕后轉(zhuǎn)向最前沿。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化，計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展以及數(shù)學(xué)理論和方法的不斷擴(kuò)展，使數(shù)學(xué)成為當(dāng)代高科技和智庫的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和能力已成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要方面。當(dāng)前國際形勢(shì)風(fēng)云變幻，中美貿(mào)易戰(zhàn)不斷摩擦升級(jí)，在這種環(huán)境下只有加強(qiáng)研究生綜合能力的培養(yǎng)，為祖國各條戰(zhàn)線輸出能夠熟練運(yùn)用建模能力解決實(shí)際問題的高素質(zhì)復(fù)合型人才，才能在復(fù)雜的國際形勢(shì)中擺脫外國對(duì)中國的技術(shù)封鎖，為祖國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學(xué)模型（第五版）[M].北京:高等教育出版社,2018.

[2]韓中庚.數(shù)學(xué)建模方法及其應(yīng)用（第二版）[M].北京:高等教育出版社,2009.

[3]周永正,操群.研究生數(shù)學(xué)建模教學(xué)研究與實(shí)踐[J/OL].輕工科技,2019(9):194-195.

[4]宇世航.數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)改革實(shí)證分析[J].高師理科學(xué)刊,2018,38(5):61-63.

作者:張達(dá)治 孫杰寶 吳勃英 單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院