前言:中文期刊网精心挑选了数学建模就业方向范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

数学建模就业方向范文1
一、数学建模与数学教学
如今,模型分析已经聚焦了所有人的目光,成为了学术界的璀璨明珠,它的作用被大家所认可,并赋予了更多的期待。以前,高职数学的教学工作没有什么起色,很难使大家对本门课程树立信心,随着模型分析的兴起,能够通过模型将事物清晰的表现出来,并且更加容易使人理解和记忆,帮助人们分析与归纳,找到正确答案,解决一些具体问题。高职学校的学生在学习数学课时难以有所提高,笔者认为归根结底存在两个方面的因素。第一,基础底子薄弱,学习起来较为吃力,对新知识的接受能力较差。第二,没有正确认识高职数学的作用,学习的目的性不强,采取敷衍的学习态度。相较而言,笔者认为后者才是学生无法提高数学成绩的关键原因。因此,运用建模手段,可以促进学生积极的学习态度,引导学生学习与生活的有机融合,增强学生学习的目的性与针对性,从而激活学习动力。
二、数学建模的效用分析
(一)锻炼学生的实际应用能力
在以前,人们主要采取比较抽象的方法分析问题,这样很容易使一些基础知识差的学生难以理解,耽误学习进度。而现在,随着数学模型的出现,可以更加直观的向学生进行展示和讲解。在企业中,数学建模的作用同样涉及到每个角落,比如对项目研发具有很大帮助。职业学校的学生是以就业为最终目的,而职业学校是为了促进学生就业为目的,因此,帮助学生建立数学建模思想能够强化学生的实际操作能力,激发学生创新能力,为学生未来的职业生涯打下良好基础。
(二)培养学生学习积极性
由于很多学生是由于高考失利,或者学习成绩不好才决定选择职业学校的,因此,生源质量不是太好,基础知识差,自主学习能力和自我管控能力不足。特别是针对高职数学课程,内容较为复杂抽象,学习起来比较困难,学生普遍存在厌学心理。另外,由于学生不清楚高职数学到底对自己有什么实际用处,对自己未来的职业发展有什么帮助,学习态度变得更加消极。为了改变这种情况,在教学过程中教师应该注意搜集资料,寻找一些日常生活中常见的案例进行建模分析,邀请学生共同参与,同时注重学生学习的主体性,创造热烈的教学环境,激活学生学习热情。
(三)激发学生创新思想
长期以来,我国的应试教育导致了学生缺乏应有的创新能力,被动的接受理论知识灌输和习题练习,只会增加考试应对能力,对于自身潜力的挖掘没有任何帮助。由于职业院校的学生大多数数学成绩都不是很好,另外从小接受传统教育,思维方式已经形成了固定模式,创新能力大大降低。对于数学建模来讲,建立模型过程中的多样性是显而易见的,对于同样的问题,可以通过各式各样的模型进行展示和描述,学生会有更大的发挥空间,彻底摆脱传统教育思想对创新能力的羁绊,提高学生的创新意识。
三、建模教学存在的问题
目前职业学校数学教学中主要出现两个突出问题。首先,教师只重视对知识内容的讲解,忽视了学生学习能力的培养,过渡强调知识的理论性,忽视了学生学习的主体性,学生在被动学习的同时,已经对本门课程丧失了学习兴趣,师生之间不能做到有效沟通,学习观念差异巨大,教师在教学模式与方法上存在误区,教学观念陈旧。
如今,很多教师试图通过练习题提高学生数学成绩,这样很难起到理想的效果。学生的学习资料或者题目中很多既定条件,学生只要根据条件植入公式就能得到具体答案。通过长期的习题练习,学生的思维变得懒惰,一旦条件缺失便无法解决,并且容易丧失对模型完善的耐心。
四、建模在高职数学教学中应用策略分析
(一)转变教学观念
高职数学之所以在教学成就上难以有所提高,高职教师教学观念陈旧是造成目前状况的关键因素之一。很多老师为了快速提高学生的成绩,不断搜集习题给学生讲解、分析、归纳,并且通过大量习题考试强化学生的解题能力,这样很难达到理想状态。笔者认为,老师在教学策略上进入了一个误区。首先,普通高校的学生基础知识实力雄厚,需要花费更多的精力投入到理论的研究中去。而高职院校的学生学习数学是为了促进自己就业,加强自身本领,因此需要联系实际情况,通过学习建模提高学生对事物的解决能力。
(二)注重建模技巧,选取合适的建模对象
由于高职院校的学生基础较差,我们在教学过程重要考虑到这一个因素,在建模的时候应当选择与学生的知识和技能水平相一致。建模难度过高会打击学生的自信心。我在教学过程中经常用到以下事例来进行建模分析:假定有一个水池,原有水一万吨清水,清水不含任何杂质。假定从时间t=0时刻起开始有含杂质的水流入,杂质的含量为5%,水流的速度为每分钟两吨,求何时能够水池里的水杂质含量达到4%。这个是一个中学生都能解答的问题,这里我主要想锻炼学生将现实中面临的问题转换为数学模型来处理,能够运用所学的数学知识通过建立数学模型。在建立数学模型之后,通过求解一阶线性微分来的到问题的答案。这种简单的建模能够建立起学生学习的兴趣和信心,在入门之后,我们可以逐渐提高建模的难度要求,放宽问题条件,让学生考虑多种情况下的处理方式。
(三)建模要与学生专业紧密相连
在教学过程中,我们应当考虑到学生毕业后的就业方向,要将数学建模与他们的专业课程相联系起来。对于不同的专业,我们需要建立不同的模型来进行学习分析,让学生能在自己专业领域更能自如的运用数理模型。
综上所述,我们应该明白,高职数学对学生未来的职业生涯有着重要意义。其中,建模的教学方法可以有效提高教学质量,虽然在教学过程中还有很多不完善的地方,只要经过不懈努力,一定能将高职数学教学工作迈向新的台阶。
数学建模就业方向范文2
论文摘 要:介绍了应用型本科院校运筹学课程体系中存在的问题,给出了改革方法,简述了改革成效。对运筹学课程教学发展,培养创新型、复合型人才具有一定的意义。
1引言
《运筹学》是应用的重要分支,理论内容丰富,实践背景和应用范围涉及到、、军事、科学、科学等领域,具有鲜明的实践性和经济性。对于应用型本科院校来说,开设本课程的目的是让学生熟悉一些运筹学的基本模型、求解原理与方法技巧等,使学生能正确应用各类模型分析和解决实际问题。到目前为止,很多院校在运筹学课程的教学过程中存在以下问题:
1.1培养目标不明确
目前大多数应用型院校的数学系一般开基础数学与信息与计算科学两个专业,对于信息与计算科学专业并没有细分专业方向,因此培养目标中涉及工程计算、精算、分析、优化控制等能力的培养。但是,对于高年级的同学,如何根据其兴趣和能力进行合理分流、如何适应就业方向、如何适应考研方向,运筹学课程如何根据上述要求培养该专业学生的什么能力、如何培养等都没有明确的界定。
1.2课程设置不成体系
大多数应用型本科院校的信息与计算科学专业都会开设运筹学这门专业课,同时还会开设图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程。但是,运筹学课程与上述课程都有重叠的内容,如图与网络分析、组合优化、离散数学与运筹学课程中的图论一章有重叠内内容,数学建模中有线性、非线性、等模型与之相关,应当如何设置这些课程,在教学过程中应当如何处理这些内容,目前都没有定论。
1.3教学方法太单一
大多数学学校该课程目前的教学方法比较单一,理论课虽然应用多媒体教学,但是只是带领大家“读ppt”、而且ppt内容完全是课本内容的化,很难提起学生的兴趣;实验部分完全是为了实验而实验,试验内容简单,没有新意,完全是验证性的,难以培养学生解决综合问题的能力与创新能力。
鉴于以上因素,有必要对运筹学课程教学体系进行改革,以适应培养创新型、复合型人才的需要。
2改革建议
2.1明确培养目标
在信息与计算科学专业培养目标的基础上,细化人才培养方案,对于高年级的学生,根据其能力与兴趣、就业期望、考研等目标,可以设置运筹学专业方向,主要培养学生应用运筹、优化、控制等知识去解决实际问题的能力,尤其是建立数学模型解决实际问题的能力,能够在、企事业、科研机构等部门从事系统分析、规划、设计、建模、评估、控制和决策等工作,或者考运筹学与控制论方向的研究生。
2.2设置运筹学课程体系群
鉴于运筹学与图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程的密切联系,可以考虑在教学计划里设置运筹学课程体系群,将这些课程综合考虑,召集这方面的相关教学骨干讨论这些课程教学内容设置方面的问题,使运筹学的教学能有的放矢,既要满足这些课程知识面方面广度的要求,又能明确相关知识教授的深度方面的需求,更好的为这些课程服务。例如,鉴于学时的限制,在运筹学图论章节里面可以涉及图与网络分析、组合优化等课程的知识面,但是对于具体的公式、定理理论的详细证明可以在图与网络分析课程中重点介绍,对于一些优化算法的实现、算法的研究现状、算法的改进等可以在组合优化课程中详细介绍。鉴于运筹学课程实践性的特殊性,注意加强其与数学建模、数学应用软件(Mathematic)课程的联系,三个课程相互结合,培养学生利用运筹学优化理论、优化方法建立数学模型并用Mathematic编程解决实际问题的能力。
2.3创新教学方法
在教学方法方面,推广启发式教学,如信息接受法、复现法、问题叙述法、局部探求法、PBL教学法等,提高学生的学习兴趣。首先,理论课的多媒体教学要结合板书,充分认识到多媒体只是辅助教学,很多理论公式的推导仍然需要板书才能表达的淋漓尽致;对于多媒体课件一定要避免照本宣科,避免原版教材的电子话,要根据教学的需要合理选择内容,课件还要能富裕变化,能吸引学生的兴趣。其次,对于实验教学,一定要增加综合性试验的比例,让学生在用软件编程解决基本优化模型(如线性规划、灵敏的分析、运输问题等)的基础上,能够尝试创新改进算法,提高求解精度。最后,增加案例教学,以实际生活中的案例为课题,引导学生建立运筹优化的数学模型,并能编程求解,从而提高学生综合能力以及创新能力。
3改革的成效
近年来我院尝试对运筹学课程体系改革,09年获得徐州工程学院教研课题立项一项;09年运筹学精品课程也顺利通过验收;在徐州工程学院09版人才培养方案中明确将信息与计算科学专业分为三个专业方向,运筹学控制论方向便是其一;近年来院学生在美国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛、苏北数学建模竞赛中屡获佳绩。
4小结
数学建模就业方向范文3
关键词: 中职数学教学 建模学习 实施构想 具体实践 应用能力
一、问题的提出
对于中职学生而言,学习数学的主要目的是利用所学的数学知识去解决生产和生活中所遇到的问题,而应用的关键是数学应用能力的培养。现行的中职数学课程多是“掐头去尾烧中段”,也就是说数学主要着眼于内部的理论结构和它们之间的逻辑关系,着重训练学生的逻辑思维能力,而没有着重讨论和训练如何从实际问题中提炼出数学问题,到头来还是不会解决实际问题。没有充分的有意识的训练,学生的应用意识是不会形成和提高的。数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,也是连接应用问题与发展学生数学应用意识的纽带。如果学生能将与所学数学知识相关的实际问题自觉模型化,就说明学生的数学应用意识和应用能力很强了。根据长期的教学实践,我认为开展数学建模学习能够有效培养中职学生的数学应用能力。
二、中职数学教学开展建模活动的实施构想
第一阶段(一年级实施):结合教材,以应用题为突破口,培养学生运用数学建模方法的意识,以简单建模为主要目标。例如:暑假考虑全家外出旅游,找两家旅行社联系,甲社的收费标准为:家长一人购全票,其余成员全部可购半票;乙社的收费标准为:家庭旅行按团体票优惠,照标价的三分之二计算。已知旅行社的原价是一样的,试就家庭成员的多少分析哪家旅行社更实惠。本题解法其实很简单,只不过要将现实世界的问题经简化转换成现实模型,然后翻译成数学模型,再采用数学方法和计算工具求解模型,接着将此解翻译成实际问题的解,最后分析此解是否符合实际,是否需要修改、深化、拓展等。经过这样一段时间训练之后,学生的建模能力将逐渐提高,同时运用数学知识解决实际问题的兴趣也会逐渐提高,享受到数学学习的乐趣,增强学好数学建模的信心。但要注意的是由于刚开始接触这一新的思想方法,因此选取的例子要贴近教材内容,要考虑到中职生的数学基础,贴近学生的认知水平,贴近学生的生活实际,涉及的专业知识不能太多,且要易于理解。此阶段的重点是站在提高学生素质的高度,把渗透数学建模的意识作为首要任务,并注重培养学生的阅读理解能力和数学语言的转换能力。同时,此阶段师生共同讨论,分析寻找等量关系或函数关系,将实际问题数学化,本阶段主要是落实简单建模的教学目标。
第二阶段(二年级实施):安排与教材内容有关的典型案例,落实典型案例教学目标,让学生初步掌握建模的常用方法。到了中职二年级阶段,学生所学知识逐渐增多,教师应结合教材内容精心挑选典型案例,有计划地让学生参与建模过程。例如:某零售商店对甲商品的需求量为每天一个单位,而前置时间(订货至到货的时间)是两天。如果甲商品成本为每单位500元,存货1单位每年的存贮费为成本的20%,每次订货所付订货费为20元。(1)决策S:每2天订货一次,每次订货2个单位;决策:S每20天订货一次,每次订货20个单位。试比较哪种决策为优?(2)能否找出更好的订货决策?在解决这类决策问题时可适宜介绍数学建模方法,以激发学生进一步学好数学的热情,拓宽学生视野,接触更多的社会知识和科学知识。此阶段主要落实典型案例教学目标。为此,教师应该改变传统教学方式,精心指导学生自己独立完成,然后由学生汇报并写报告,使他们能对经过提炼加工、忽略了次要因素保留下来的诸因素之间的数量关系比较清楚的实际问题,构建其数学模型。
第三阶段(三年级实施):由于中职三年级不再开设数学课,在此阶段数学建模的学习主要以讲座和专题活动的形式开展。此阶段重点培养学生的对各种能力的综合应用,它涉及文字理解能力,对实际的熟悉程度,对相关知识的掌握程度,良好的心理素质,创新精神和创造能力,以及观察、分析、综合、比较、概括等各种科学思维方法的综合应用。为此,师生应组成“共同体”,在活动时结合中职生的实际情况,以建模为核心,在老师的点拨指导下,以小组为单位开展建模活动,同时为提高学生独立工作和相互合作的能力,小组成员最好是优、良、中、差均衡搭配,并轮流担任组长负责召集、记录和写报告,然后师生共同讨论评定并总结,教师重点在科学的思维方法上给予点拨和总结。此时,有关课题可由教师提供,亦可由学生提供,并可让学生去实践,增强应用意识和经济观念,增长生活、生产知识,提高学生的应用能力和创新能力,为今后的工作和就业做好准备。比如下文具体举例阐述的投资方案选择研究课题。
三、开展建模学习的具体实践
数学应用和建模应与平时的数学教学有机结合,把应用和数学课内知识的学习更好地结合起来。这样的结合可以向两个方向发展,一是向“源”的方向展开,即教师应特别注意向学生介绍知识产生、发展的背景;二是向“流”的方向深入,即教师要引导学生了解知识的功能,以及在实际生活中的应用,了解数学应用、数学建模与学生现实所学知识的切入点,引导学生在学中用,在用中学。在每学完一单元有关数学知识后,应安排该单元知识的应用专题,重点是渗透数学建模思想,提高学生的创新意识和化归等能力。根据大纲要求和现行教材内容,主要有:函数的应用,等差数列和等比数列的应用,不等式的应用,线性规划的应用,排列与组合和概率统计应用,导数的应用,等等。此外,结合时展的特点,涉及现代生活的经济统计图表(识别、分析、绘制),矩阵对策,股票、彩票发行模型,风险决策,市场预测,存贮原理,供求模型,就业与失业,广告与税款,等等,亦可以专题讲座等形式向学生作介绍,以适应时展的要求。在此基础上,应对上述内容结合专业需要,对其建模的主要类型进行化归,以适应教学的需要,减轻学生负担。
比如建立或化归为函数模型,可以选择现实生活中普遍存在着最优化问题――最佳投资、最小成本等,归结为函数的最值问题,通过建立相应的目标函数,确定变量的限制条件,运用函数知识和方法解决。
例如,我对财会专业三年级学生提出投资方案选择研究课题:假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番。请问:你会选择哪种投资方案?
1.分析问题,激发思考。
学生已经在初中学过一次函数、二次函数,在前面两年又学习了指数函数、对数函数及幂函数,对函数的知识已有一定的认识。虽然在前面已初步了解了指数函数、对数函数及幂函数的概念及其基本性质,本课题的内容只是对这些知识进行实际应用。但是在解决实际问题时,学生经常会面临着如何选择恰当的函数模型来刻画一个实际问题,这对学生来说不是轻易能做到的。多数学生选择方案三,我反问:“一定是这样吗?”学生陷入沉思,引起不同的思考。我引导学生分析本例中的数量关系,并思考应当选择怎样的函数模型来描述,鼓励学生猜想,更引导学生确认,进而提出用数学方法解决该问题――建立相应的函数模型。
2.建立模型,求解作答。
解:设第x天所得回报为y元,则
方案一:每天回报40元;y=40(x∈N)
方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;y=10x(x∈N)
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番;y=0.4×2(x∈N)
提供备选方案:
(1)投资方案选择原则:投入资金相同,回报量多者为优,比较三种方案每天回报量。
(2)比较三种方案一段时间内的总回报量,哪个方案在某段时间内的总回报量最多,我们就在那段时间选择该方案。
师生合作:利用计算工具列出三种投资方案对应的表格。
引导学生观察表格,获取信息,体会三种函数的增长差异,特别是指数爆炸,说出自己的发现,并进行交流。
引导学生观察表格中三种方案的数量变化情况,对于“增加量”进行比较,体会“直线上升”、“指数爆炸”等。
根据上表我们可以先建立三种投资方案所对应的函数模型,再通过比较它们的增长情况,为选择投资方案提供依据。
利用几何画板画出上述三种函数的图像。
引导学生利用函数图像分析三种方案的不同变化趋势。学生对三种方案的不同变化趋势作出描述,并为方案选择提供依据。
累积回报表
学生往往是将每天的回报量当作选择的依据,因此会得出错误的结论,需要修正。我引导学生分析影响方案选择的因素,使学生认识到要作出正确选择,除了要考虑每天的收益,还要考虑一段时间内的总收益。学生通过自主活动,分析整理数据,并根据其中的信息作出推理判断,获得累计收益并给出本题的完整解答,然后全班进行交流。
3.修正错误,完善结论。
从每天的回报量来看:第1―4天,方案一最多;第5―8天,方案二最多;第9天以后,方案三最多。有人认为投资:1―4天选择方案一;5―8天选择方案二;9天以后选择方案三。其实不然。
结论:投资8天以下(不含8天),应选择第一种投资方案;投资8―10天,应选择第二种投资方案;投资11天(含11天)以上,应选择第三种投资方案.当然投资时间越长,我们越会选择第三种投资方案――指数爆炸型。
由问题1的解决,我们可以得到解决实际问题的一般步骤:(1)实际问题;(2)读懂问题抽象概括;(3)数学模型;(4)演算推理;(5)数学问题的解;(6)还原说明;(7)实际问题的解。
从投资方来说,总希望利润越高越好,但实际上是不可能的,还需要受很多因素的制约,利润不可能无限制增长,说明了理论与实际的距离。问题的分析与解决都遵循求解函数问题的一般方法,通过师生合作、生生合作的互动方式,提取各种信息,综合运用所得的信息,转化问题、体会过程,从而获得结论。
我有效指导学生把实际问题转化为函数模型,选择合适的数学模型分析解决实际问题,进而在探究中比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函数模型的增长差异,结合实例使学生体会到直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义,使学生体验到数学源于生活,又应用于生活,学好数学、用好数学可以提升我们自身的品位。
当然,现实世界中广泛存在着数量之间的相等或不等关系,如投资决策、生产规划、交通运输等问题中涉及的有关数量问题,常归结为方程或不等式求解,因此我们可以指导学生建立或化归为方程或不等式模型。许多经济问题,如增长率、利息(单利、复利)、分期付款等与时间相关的实际问题,常通过建立相应的数列模型求解,我们可以指导学生建立或化归为数列模型。其他如建立或化归为几何模型,建立或化归为概率模型等都可以结合学生所学专业开展建模学习,既培养了学生的数学应用能力,又为专业课教学作好了铺垫。
总之,实际问题数学化是过程,数学问题生活化是目的。数学建模就是应用数学的语言和方法对一个实际问题所作的设计。中职数学建模教学的主要目标是培养学生运用数学的意识、切实提高学生运用数学知识解决解决实际问题的应用能力,让数学服务于学生的发展。
参考文献:
[1]涂荣豹.新编数学教学论[M].华东师范大学出版社,2006.
[2]徐稼红.中学数学应用与建模[M].苏州大学出版社,2007.
[3]王尚志.数学教学研究与案例[M].高等教育出版社,2006.
[4]李延林.数学建模引导高中学生进入用数学的新阶段[J].数学通报,2005,(10).
数学建模就业方向范文4
【关键词】民族数学教育 数学建模与数学实验 教学改革方案
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)21-0004-02
一 引言
随着高等教育改革的不断深入,民族院校的专业布局已日趋合理,但与普通高校相比,民族性特点仍然较突出。由于民族院校的学生大多来自边远少数民族地区,中学数学基础较薄弱,总体知识面相对狭窄。因此,为了把他们培养成能服务民族地区经济文化建设的合格人才,在制订教学计划和设置课程体系等方面必须做到量体裁衣。
数学建模与数学实验课程体系涉及高等数学、线性代数、概率统计、微分方程、运筹学、图论、数值分析、优化理论、计算机基础、计算机语言、数学模型和数学实验等系列课程,这些课程部分内容交叉重复但又各有侧重。如何将这些课程有机地加以衔接,让学生系统地把握数学建模的基本思想、基本方法和基本策略,较好地运用所学知识来解决相关问题,已成为该系列课程教学中值得深思的课题。结合民族地区特色,建立健全数学建模与数学实验课程体系、调整相关教学内容、改变培养模式、科学合理地制订教学计划、设置课程等一系列改革,是发展民族地区数学教育的必然选择。
二 民族院校数学教学的现状
由于历史原因,民族院校大多以人文学科为主。近年来,为主动适应国家和民族地区经济结构战略性调整、人才市场需求,全面提高民族高校办学质量,各民族高校普遍进行了学科专业结构的调整。民族高校以人文社会科学为主的学科专业结构有了较大的改变,一些院校向着综合型方向发展,有的民族院校则以理工学科为主要特色。一个学校数学学科的状况,将直接影响着该校其他理工科和管理类学科的发展。目前,我国13所民族院校中,基本上都开设了数学与应用数学、信息与计算科学、统计学或相关数学专业。由于数学学科基础性较强,因此在专业基础课的设置方面,民族院校与普通高校没有本质区别。然而,由于民族院校师生结构的特殊性及理工类专业设置的滞后性等原因,导致大部分学校在数学教学方面仍存在一些问题。
民族院校是在人文学科的基础上增设理工类学科的,除张大林提到的学生数学基础较薄弱、教师教学方法较传统等问题外,还存在专业课程的设置不合理、课程衔接不当、教师不能较好地把握因材施教原则等问题。随着素质教育理念的推广,在大学数学教学中融入数学建模思想已普遍达成共识。然而,受师资力量和水平的限制,在大学数学教学中很难做到引进与专业相关的数学建模案例。当前大学数学教学基本分为文科类、经济管理类、理工科类和数学类几个层次,为了便于同步教学,教师在教学过程中一般只从这几个层次上加以区分。因此,结合人才培养目标、社会需求和专业特点开展教学是今后大学数学教学改革的一个方向。
三 数学教育与课程体系改革
何伟等在阐述关于民族院校数学教育的思考中提到,自然科学没有民族性,但自然科学的掌握者有民族性,对其进行的教学可以有民族特点。因此,民族院校的数学教育可以结合民族特性开展。在完成基础数学教学的基础上,应以数学建模系列课程教学为载体,根据民族地区经济发展对人才的需求,选择有利于发展民族经济的教学内容和人才培养模式,大力开展具有民族特性的数学教育。在教学过程中,重点培养学生把握民族地区发展的前景分析能力和项目开发能力。在地方民族院校中,应结合地方实际,针对民族旅游开发、民族工艺品设计、民族药品研制过程中涉及的数学模型展开教学,探索合适的具有地方特色的创新性人才培养模式。
数学建模教学与竞赛活动,是一项成功的高等教育改革实践。从13所民族院校的人才培养方案中不难看出,随着数学建模竞赛活动影响力的扩大,各民族院校也加大了对数学建模与数学实验系列课程的教学力度。然而,纵观各民族院校数学与应用数学专业、信息与计算科学专业、统计学专业等数学相关专业的培养方案,不难发现其课程体系中与数学建模和数学实验课相关的课程之间不能较好地衔接。因此,在公共课挤压专业课学时的情况下,只有科学有效地开设数学建模系列课程,将拟开设的课程有机地衔接起来,才能让学生系统地学习数学建模的思想和方法。综合各高校课程设置情况与教学实践,我们认为数学建模与数学实验系列课程可以按下图的关系加以衔接。
数学建模与数学实验系列课程衔接关系结构图
另外,因为这一系列课程中均包含数学建模的思想和方法,所以在教学过程中可以将课程之间交叉的内容着重放在一门课中展开,从而突破各门课程的学时限制。例如,线性规划、非线性规划和动态规划等优化数学模型可以放在运筹学课程中进行教学,而在数学模型课程教学中不再重复这部分内容。这种将数学模型课程中涉及的具体模型放到相关课程里进行教学,是将数学建模思想融入其他课程教学的最好体现。当然,教学的内容除覆盖基本知识点外,应结合专业特点展开。只有灵活选取有利于学生就业的内容进行教学,才能让学生学以致用。教学的形式应多样化,可以开展专题讲座,也可以引导学生从简单课题入手,将实验室交给学生,让学生自己去思考、去实践。
* 基金项目:贵州民族大学2011年教学改革工程项目《数学建模与数学实验课程体系教学改革》的研究成果(编号:GUZN2011JG16) 四 数学建模活动与学生素质培养
高等教育的发展趋势更强调素质教育,而强调学生学习活动的实践性是素质教育的内涵之一,从实践中获得的经验与知识,更容易产生沉淀而成为人的素质。应用数学知识分析和解决一些问题的实践活动统称为数学建模活动,它是一种小型的科研活动。通过参加这项活动,学生可以对科研活动的全过程有一个初步的了解,在科研的各个环节均可得到训练,这些环节包括:分析和理解问题背景、收集相关信息、明确主攻目标、方案比较与抉择、模型建立与求解、仿真检验与模型改进等。数学建模活动作为全国高校规模最大的课外科技活动,它可以拓宽学生的知识面,培养和提高学生运用所学的数学知识和其他各专业知识解决实际问题的综合能力。
当前,很多学校围绕大学生数学建模竞赛开展了丰富多彩的数学建模活动,拓宽了学生综合素质的培养途径。徐世英认为数学建模活动对培养学生的综合素质和促进教学改革有积极的作用,且提出了进一步强化数学建模活动的途径。在大学数学教学过程中,针对不同专业和不同年级的学生,设计一些数学建模相关课题供学生训练,不但能增长学生的知识,还能提升学生的科研能力。在大一阶段,可以让学生结合专业基础课的学习,运用数学软件开展一些与曲线拟合等预测模型相关的数学建模活动;在大二阶段,可以让学生结合微分方程和运筹学等课程,针对校园优化管理等某一具体问题开展一些综合性的研究;在大三阶段,让学生参加全国大学生数学建模竞赛等课外科技实践活动;此后,可以将学生送到学校建立的实习实训基地进行实训。
结合学生实际情况,在不同的学习阶段开展不同的数学建模活动,既有助于培养学生的学习兴趣,又有助于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。通过参加数学建模竞赛等课外科技实践活动,也可以培养学生查阅资料、文字表达等方面的能力。通过参加数学建模活动,还可以强化学生的创新意识与创新精神,培养他们团结协作的精神、克服困难的意志力、心理调节能力以及成功后的体验等,这些都是成就事业的重要心理素质。
参考文献
[1]李鸿.民族高等院校学科专业结构的调整及其社会适应性研究[J].民族教育研究,2004(6):22~26
[2]张大林.基于数学建模思想的民族地区高师院校高等数学教学改革初探[J].职业时空,2009(10)
[3]何伟、郑更新、陈祖荫.数学建模活动与民族院校数学教育改革[J].民族教育研究,1998(3):79~83
数学建模就业方向范文5
关键词:地方财经院校;金融工程;应用型人才培养;投资理财
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1009—4156(2013)01—153-03
教育部和财政部2010年7月在《关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》指导思想别强调,本科教育应更好地满足国家经济社会发展对应用型人才、复合型人才和拔尖创新人才的需要。在高等教学错位竞争发展趋势下,复合型人才和拔尖创新人才是研究型重点大学的培养任务,地方院校应重点培养应用型人才。
金融工程本科培养以地方财经类院校作为中坚力量,51%的金融工程本科在地方财经院校。财经类院校的人才培养受到高等教育大众化的快速推进严峻的挑战,其人才培养目标的合理定位是“根据多样化的社会需求,确定财经本科教育培养应用型人才”(张进,2006)。因此,地方财经院校金融工程本科也需要实施面向应用的人才培养改革,以顺应高等教学大众化趋势和响应国家经济社会发展的需求与教育部的本科质量工程。
一、地方财经院校金融工程本科专业培养困境
国内金融工程本科专业属于教育部认可的目录外专业,其培养是以国外金融工程硕士教育(Master in FinancialEngineering,MFE)为蓝本,要求学生具备金融学、数学和计算机科学交叉学科知识背景和专业能力。从学科结构、培养层次和学生能力分析发现,作为金融工程本科培养中坚的地方财经院校根本就培养不了本科生具备这种金融、数学和计算机科学交叉的专业能力。
1.地方财经院校数学和计算机科学基础薄弱。作为金融、数学和计算机三学科融合交叉的体现,国外金融工程硕士通常由大学的商学院(国外金融属于商科)、数学系和工程学院联合授课,其实质是以数学工具来建立金融市场模型和解决金融问题。然而,地方财经院校传统的经济管理专业和学科体系限制了其对金融工程的数学和计算机学科支撑:一是这些院校的数学教学以“经济数学(俗称数学三和四)”为主,要求较低,即使为金融工程专业开设“理工科数学(俗称数学一和二)”,教师长期习惯“经济数学”的教学模式,导致教学的深度和难度以及课程的成熟度都难以达标;二是地方财经类院校的计算机教学也缺乏专业性,授课主要由偏重管理的信息管理学院负责,难以实现程序设计、算法优化等教学要求。数学和计算机偏科的现象不仅是地方财经院校,中央财经大学等教育部直属的财经院校也同样因为学科问题而被排除在“985工程”之外,与研究型综合大学差距明显。同时,财经院校学科偏科还体现在“金融工程”课程建设上,所有获得“金融工程”国家精品课程的高校都是具有综合学科优势的“985”研究型综合大学,没有一所财经院校,即使是教育部直属的重点财经院校也如此。因此,数学和计算机学科缺陷严重制约了地方财经院校金融工程本科的培养。
2.地方财经院校本科层次难以到达金融工程的培养目标。在金融、数学和计算机学习过程,金融工程本科生面临工商管理专业同样问题,跨学科学习导致学生疲于应付金融、数学和计算机课程学习任务,泛泛的学习难以精通,因而数学建模的金融工程专业技术能力难以形成,这种天方夜谭式的学科交叉培养形同虚设。因此,以金融、数学和计算机学科交叉培养不适合地方财经院校当作金融工程本科的培养要求和培养定位,只适合相关专业研究生的培养。这不仅是国外金融工程只有研究生项目的原因,而且也体现国内实力雄厚的“985”综合性大学不设金融工程本科之上,例如四所“金融工程”国家精品课程高校仅武汉大学保留金融工程本科,而同是首批开设金融工程本科和“金融工程”国家精品课程高校的厦门大学2009年取消了金融工程本科专业。
3.地方财经院本科毕业生难以胜任目标职位。从培养方案来看,金融工程本科定位培养面向投行、基金和银行等金融机构的高层次金融技术人才——金融工程师(Quant),从事衍生品定价、模型的建立和应用、模型验证、模型研究、程序开发和风险管理等工作。这些工作需要精深的数学建模能力,而事实上金融工程本科生只具备金融基础知识和常规业务素质。因此,地方财经院校培养的金融工程本科毕业生不能胜任需要数学建模的金融工程相关职位,同时各大财经招聘网站的相关职位招聘信息也从来不把本科毕业生作为招聘对象。
综上,地方财经院校难以将本科生培养成具有数学建模能力的金融工程师,因此,其金融工程本科培养必须重新定位。
二、金融工程本科面向投资理财的培养定位可行性
地方财经院校难以培养跨学科合格的金融工程人才,其金融工程本科培养必须顺应人才需求的趋势,经分析和梳理,面向投资理财的专业定位是现实的选择和最可行之路。
1.投资理财就业稳定而有潜力,是金融工程本科最佳的就业渠道。遵循著名哈佛校长德里克·博克将学生的发展与社会需求(就业市场)相结合的高等教育思想(潘金林,2010),将投资理财作为金融工程本科学生发展和社会需求的结合点:从培养规模来看,金融工程本科只需很小的金融就业细分市场,2010年金融工程专业毕业生仅有2000—3000人,不到金融专业的8%;同时,整个金融就业市场前景广阔,2003-2007年我国金融从业人数比例不到美国等发达国家的四分之一(齐小东,2010);再者,资本市场扩容和直接融资比例增长的趋势下,以证券业发展为基础的投资理财就业将获得结构性增长和突破,金融工程以投资理财作为就业方向将非常稳定。
2.投资理财紧密联系金融实务,是金融工程本科最好的切入点。由于数学和计算机培养的学科缺陷,地方财经院校实现不了数学建模解决金融问题的金融工程本科培养目标,只能退而求其次,弱化数学和计算机的培养要求,利用其经济金融的学科优势,凸显培养以投资理财为主的金融知识和能力,不失为可行之路。抛开数学和计算机课程,国外金融工程硕士的金融课程主要是股票市场分析、投资组合分析、期货和期权、资产定价、资本预算、固定收益分析、利率模型、金融风险管理等,这些课程正好构成投资理财的知识体系。与此同时,投资理财是金融工程的基础性工作,本科生可以从投资理财切入证券业,积累经验提升成为真正意义的金融工程师,未来发展空间和潜力无限。
3.投资理财实务素材丰富,是金融工程本科合适恰当的教学内容。投资理财内容翔实具体,既可发挥地方财经院校的学科优势,又能作为金融工程本科生的培养定位:(1)投资理财教学内容充实丰富,与以期货期权为重的金融工程教学因国内实务匮乏而枯燥空洞截然相反,投资理财实务工作成熟而繁荣;(2)投资理财的教学素材易于收集,例如,丰富的证券软件财经资讯和各大网站财经专栏的投资理财专题;(3)投资理财不仅是有丰富的案例和实务可供讲解和学习,而且得到以资产组合理论为代表的现资理论体系强有力支撑。因此,投资理财非常适合用来培养本科生。
三、面向投资理财的金融工程专业教学改革
应用型金融工程本科面向投资理财的培养定位是一条现实可行之路,为了进一步理清地方财经院校金融工程本科培养的教学改革,本文以贵州财经大学为例,考察金融工程专业知识能力结构重新设计和课程改革。
1.贵州财经大学金融工程本科的背景介绍。贵州财经大学金融工程本科教学和培养由金融工程教研室具体负责,所属金融学科背景扎实、优势凸显,是贵州省唯一的金融学硕士学位授予点、金融学重点学科建设单位和金融学省级示范专业建设单位。同时,该学科的教学改革也备受关注,先后获得了教育部2009年度“‘面向基层、面向三农’的金融类应用型人才培养模式创新实验区”、2009年贵州省级教学团队“金融学主干课程教学团队”和2010年贵州教学改革重点项目“面向应用型人才培养的地方财经院校金融学专业课程体系整体优化改革研究”等项目。
同时,金融工程教研室师资科研实力强劲,投资理财专业背景扎实。该教研室15名教师博士占10位,集中金融学科70%的科研力量。同时,教研室以投资理财教学为主,有“证券投资学”省级精品课程、“金融工程学”和“投资银行学”校级精品课程;教师证券研究和从业经验丰富,在《系统工程理论与实践》、《金融研究》和《管理工程学报》权威期刊发表证券文章5篇。
2.金融工程专业知识能力结构设计。参照刘德仿等人(2009)的“以能力为主线的知识、能力、素质结构框架”、发挥学科背景和教师专业背景优势,贵州财经大学金融工程教研室将金融工程本科专业培养定位为投资理财,以知识能力结构体系作为议题进行教研室讨论,采用逐层分解的结构化方法,将专业能力结构体系分为方向、岗位、能力和知识点等四个层次:(1)就业方向分为投资分析和理财规划,其中投资分析是理财规划的基础;(2)岗位以就业方向为导向,梳理出适合本科生工作的相关机构的基础岗位,投资分析方向面向实务投资、证券投资、金融市场创新等三个岗位;(3)能力则是岗位需要具备专业核心能力,为了凸显专业能力,省略通识能力,以证券投资岗位为例,以基本分析、技术分析和投资组合等三种能力为主;(4)知识点是专业能力的知识基本框架,技术分析能力包括基本指标、分析指标、图形学、分析理论等四个知识点。
3.金融工程专业课程设计与建设。与此同时,依据面向投资理财的专业知识能力结构体系,贵州财经大学金融工程教研室也提出了金融工程专业课程设计和建设基本方向:(1)教研室集中精力重点建设专业主干课建设,专业课是教研室的主要任务和特长,而通识教育和基础课非教研室所专长,由基础教学部门负责;(2)选择投资分析作为专业主干课,理财规划为专业选修课,以体现投资分析作为理财规划基础的课程规律;(3)采用马建荣(2010)学科逻辑和问题逻辑的课程教学设计方法,投资分析专业主干课以“证券投资学”、“金融工程学”和“金融衍生工具”为原始蓝本,借鉴国内相关课程的主要成果,按照不同投资工具分为八门课程(详细见表1)。
四、展望
地方财经院校是培养金融工程本科的中坚,但在由于学科结构、培养层次和学生能力的原因很难培养出真正具有数学建模能力的金融工程人才。依据地方财经院校的学科优势、金融工程专业基础知识和本科培养的特点,地方财经院校将金融工程本科培养定位面向投资理财,以顺应高等教育大众化和与研究型综合大学错位竞争的地方院校应用人才培养趋势。与此同时,针对地方院校应用金融工程本科培养,面向投资理财梳理出方向、岗位、能力和知识点的专业能力结构体系,并提出按照学科逻辑、问题逻辑和投资工具的课程教学改革方案。
依据学科优势、金融工程专业基础知识和本科培养的特点,顺应高等教育大众化和与研究型综合大学错位竞争的地方院校应用人才培养趋势,作为地方财经院校的代表贵财金融工程教研室将金融工程位面向投资理财,并提出由方向、岗位、能力和知识点构成的专业能力结构体系和按照学科逻辑、问题逻辑和投资工具改革的课程教学方案,这种应用型金融工程培养模式可以作为其他地方财经院校借鉴的范式。
未来落实面向投资理财的金融工程应用化培养,地方财经院校教学改革和教学方式转变还需要注意以下问题:一是对金融工程的主要理论和思想进行重新梳理和组织,分课程讲解,避免同一个理论在多门课程重复出现的现象;二是吸收丰富的投资理财实务资料作为教学素材和教学案例,增强金融工程专业实用价值和实际意义;三是兼收并蓄,吸纳成熟的投资类精品课程的教学方法和教学手段,将按投资工具细分的金融工程专业主干课程建设成为特色课程。
数学建模就业方向范文6
论文关键词:信息与计算科学;实践课程体系;教学改革
1998年,教育部把原数学类中的计算数学及其应用软件专业、信息科学和运筹学与控制论专业合并成立了“信息与计算科学专业”,它的成立对国内信息科学的人才培养与研究起到了巨大的推动作用。该专业是信息科学、计算科学、运筹与控制科学交叉渗透的一门理科专业,目前开设该专业的学校较多,但大多是第一次开设数学类专业,除了少数院校办学经验比较成熟,已办出特色外,大多数院校尚未形成自己的特色,所以近几年许多院校都对信息科学专业的专业内涵、人才培养模式、课程体系等重大问题进行认真负责的研讨和改革,以期办出特色,为社会输送合格人才。
一、现阶段制约信息与计算科学专业实践教学质量的问题
信息与计算科学专业是一个新兴专业,所以虽在该专业的专业内涵、人才培养模式、课程体系等方面达成了一些共识,但对实践教学的研究相对滞后,信息与计算科学专业实践教学环节一般借鉴原有其他数学类专业或工科类专业的模式,这与国家对信息与计算科学专业人才培养的要求相差甚远。目前,全国高校毕业生就业困难,信息与计算科学专业毕业生就业更加困难,主要原因是学生的综合实践及动手能力差。因此,对信息与计算科学专业的实践教学进行系统改革和优化,构建适应经济社会发展需要的实践教学体系,培养创新型人才是非常必要的。
许多实践教学的总体过程缺乏系统性、整体性的设计和安排,各门课的任课教师对实践环节的处理各自为政,实践内容、教学模式和考试方式等均未有科学的论证和合理的规范,甚至一些至关重要的实践环节就干脆被省略了,这导致学生对所学理论知识的理解和应用能力的降低。
教师队伍的数量、知识结构不能完全满足新形势下实践教学的需要,双师型人才的培养有待于进一步加强。
二、信息与计算科学专业实践教学改革思路和措施
1.完善实践课程体系,实现应用型人才培养特色
首先从突出应用型人才特色出发,改革传统的研究型人才培养的教学体系,使学生在实践过程中加深对理论知识的理解,掌握数据分析与处理的基础理论和最新技术,更好地运用先进的计算方法和计算工具,提高应用软件和数值软件研发能力。为此,把实践教学体系的教学内容划分为的三个模块:数学建模能力模块、计算机应用能力模块和科学计算能力模块。
(1)数学建模能力模块。传统的数学授课模式主要是传授数学理论,而在实践教学中贯穿数学建模思想,让学生不仅能掌握数学的理论知识,并且能通过数学模型的应用来理解和领会这是一种很好的教学改革。该模块侧重于培养学生建立数学模型及模型求解能力,以进一步开发学生运用数学知识解决工程实际问题的能力,使学生能实际体会数学理论在工程中的应用,并培养学生的创新意识和独立解决问题的能力。为此开设了数学建模课程、数学建模的课程设计和数学建模竞赛培训班,带领学生参加数学建模竞赛工作,培养学生将所学知识应用到社会实际工程与管理中。近几年在全国大学生数学建模竞赛中获得一等奖1次,二等奖6次,在上海市大学生数学建模竞赛中获得一等奖7次的好成绩。
(2)计算机应用能力模块。信息与科学专业除了要学生培养具有良好的数学修养外,还要具备较强的计算机应用能力,能运用所学的知识和熟练的计算机技能解决实际问题,所以计算机应用能力的培养贯穿于整个教学过程,并通过实践体系的强化,学生的应用能力得到了很大提高,具备了很高的竞争力。
(3)科学计算能力。通过开设的“数值分析及MATLAB应用”、“数据分析”、“数学实验”等课程和课程设计,进一步提高学生的分析能力、代数与几何知识综合应用能力,培养学生充分运用所学的数学知识和计算机数学软件求解工程实际问题的能力,提高学生的应用能力,为培养高层次的学生奠定了扎实的基础。
2.改革实践教学内容和手段,理论教学和实践教学紧密结合
首先,为了能更好地做到理论教学和实践教学紧密结合,在实践课程设置时注意和理论课程的衔接,比如计算机应用训练、程序设计训练、数据分析、数值计算、数据库应用训练等课程设计分别有对应的理论课程,实践课程既是对理论课程的一种论证和应用,又是理论课程的拓展和延伸,在实践过程中每年都会结合企业需求、社会需要及热点问题调整教学内容,更好地办出特色。
其次,在师资上以课程组形式进行运作,理论课程教师和实践课程老师在同一个课程组,或者有些实践课就是由理论课程教师担任,这样既能在每个方向上聚集足够的师资,凝练研究方向,又能通过课程组教师集体研究确定课程设计的内容、提出设计任务和要求,并在开学之初就公布,让学生在学习理论课程之前就明确要解决的实际问题,学生在随后的学习过程中,以问题为中心,有目的地去学习相关的课程,为课程设计打下良好的理论基础。
同时在整个实践过程中重视学生实践能力的培养,实践过程的指导和控制,积极构建以学生为主、教师为辅的教学模式,探索以启发为核心的教学方法。比如程序设计训练整个实习课程共40学时,只安排了8学时进行理论讲授,其余32学时要求学生集中上机完成自己的作品,教师随时根据学生出现的问题进行启发、点拨和指导。考核方式也重视实践过程,考核包含平时成绩、学生报告、学生作品和答辩四部分,同时学生通过自己钻研教材或有关资料,同伴协作、教师帮助完成课题。这种教学形式适合应用性、趣味性强,难度适当的内容。实践证明,这种教学策略对于培养学生的操作技能以及认知能力和创造能力都是非常有效的。
3.建立信息化管理平台,实现实践教学过程控制
首先通过信息化管理平台建设进一步修订教学大纲、计划、任务书等教学文件;编写或修订指导书或讲义;开展课程建设、多媒体课件制作等工作;实现毕业论文全过程控制和管理;提高教师应用现代信息技术的能力;促进网络、电子课件、多媒体设备等先进的现代化技术不断在教学活动中得到运用。辅助教学手段的丰富使得课堂不再是老师单纯的板书和讲授,整个授课过程更具生动性、互动性和启发性,课堂技术含量和知识量都大幅提高,教学质量进步明显。
同时通过信息化管理平台建设使得教育更为灵活,学生学习更为自主。学生可以获取更多的信息和资源,增强处理信息的能力,进一步促进其信息素养与自身创新能力,优化了人才培养模式,提高了人才的素质。
信息化平台的建设,提高了系部管理层面的办公自动化水平,加快管理业务流程的合理重组和管理职能的转变,使服务性功能进一步突出,使许多日常管理工作更为快捷,提高工作效率,形成高效、充满活力的新型管理机制。
4.进一步加强青年教师的培养,不断提高教学水平
作为指导教师,需要具有精深的专业知识及知识更新能力、实验设计能力、软件应用能力和较高的科学素养,能了解和熟悉企业和社会的需求,能肩负起立德树人、教书育人的光荣职责。
但是近几年,由于学校办学规模不断扩大,学校引进了大量青年教师,他们直接从学校到学校,没有生产一线的经验,不能满足实践课程对双师型人才的需求。有一些青年教师没经过岗前培训就直接上岗;有一些青年教师一直承担着大量的教学任务,没有一定的时间保证进行科学研究和继续进修学习;教学经验不足,尤其是缺乏实践经验和解决实际问题的能力,教学科研能力水平有待提高;有些青年教师缺乏敬业和奉献精神,不安心工作。所以,要进行多方面培养,如爱岗敬业精神和纪律观念的培养,使其养成职业道德和团队精神,确立职业理想和职业目标,增强教师的使命感和责任感。同时要多管齐下为教师提高业务水平创造条件,比如,积极开展专业建设和主干课程负责人制工作,不断推进团队建设,努力凝练研究方向,为教师在教学和科学研究方面搭建国内外交流、合作的舞台平台,积极开展“青年教师讲课比赛”、“优秀教师教学示范课活动”、“教育教学论坛”和“教授博士论坛”等活动。