應(yīng)用數(shù)學(xué)在“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中的作用分析

符玉袖

【摘要】：以“智能結(jié)構(gòu)”作為人才發(fā)展的基本要求，應(yīng)強(qiáng)調(diào)優(yōu)化現(xiàn)有的培育模式和思路。基于此，本文以應(yīng)用數(shù)學(xué)在“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中的積極作用作為切入點(diǎn)，予以簡述，再以此為基礎(chǔ)，重點(diǎn)論述其應(yīng)用的主要方法，包括引導(dǎo)入門、思維發(fā)散以及獨(dú)立實(shí)踐、評估指導(dǎo)四個(gè)方面，以期通過分析為后續(xù)教育工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】：應(yīng)用數(shù)學(xué) “智能結(jié)構(gòu)” 思維發(fā)散 獨(dú)立實(shí)踐

前言：應(yīng)用數(shù)學(xué)（Applied Mathematics）是應(yīng)用目的明確的數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)方法的總稱，研究如何將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于其它范疇，與純數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化理論相反。就“智能結(jié)構(gòu)”而言，其強(qiáng)調(diào)提升學(xué)生的素質(zhì)、能力、技術(shù)，這也使得常規(guī)理論教學(xué)顯得滯后，嘗試通過應(yīng)用數(shù)學(xué)改善現(xiàn)有局面，也可視作人才需求和教育發(fā)展的要求。

一、應(yīng)用數(shù)學(xué)在“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中的積極作用

（一）發(fā)揮理論知識的指導(dǎo)作用

應(yīng)用數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)理論的延伸，涵蓋微分方程、向量分析、傅里葉變換、復(fù)變分析、矩陣、數(shù)值方法、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)、控制理論、組合數(shù)學(xué)、信息論等。上述各類知識的基本特點(diǎn)，是均以高度結(jié)構(gòu)化的原理、定律作為指導(dǎo)，這使其在應(yīng)用于“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建時(shí)，更具有框架指導(dǎo)作用。如進(jìn)行土工工程專業(yè)教學(xué)時(shí)，可應(yīng)用概率論知識，告知學(xué)生進(jìn)行建筑材料抽檢時(shí)，以百分率、隨機(jī)取樣作為直接對象，可較為準(zhǔn)確的評估材料質(zhì)量等。學(xué)生的理論知識水平、實(shí)踐能力和知識運(yùn)用技巧均能得到提升。

（二）有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

此前學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論熟練應(yīng)用于工作中時(shí)，往往可以產(chǎn)生滿足感和成就感，教育工作者也多會借助這一規(guī)律提升教學(xué)成效。這使應(yīng)用數(shù)學(xué)在“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中的積極作用得到進(jìn)一步發(fā)揮。如在進(jìn)行營銷學(xué)教學(xué)的過程中，引入“波士頓矩陣”理念，使應(yīng)用數(shù)學(xué)中的矩陣知識得到發(fā)揮。學(xué)生可根據(jù)“波士頓矩陣”中明星產(chǎn)品、問題產(chǎn)品、金牛產(chǎn)品、瘦狗產(chǎn)品之間的相關(guān)性、線性變化規(guī)律進(jìn)行分析，更自主的獲取知識理論，產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的熱情。

二、應(yīng)用數(shù)學(xué)在“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中的實(shí)踐方法

（一）引導(dǎo)入門

嘗試通過應(yīng)用數(shù)學(xué)，實(shí)現(xiàn)“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建，首先要做引導(dǎo)入門工作。我國各教學(xué)階段的學(xué)生，均存在學(xué)習(xí)上的定式，這受到當(dāng)前教育模式的影響，難以在短時(shí)間內(nèi)改變。引導(dǎo)入學(xué)的關(guān)鍵在于，使學(xué)生形成通過應(yīng)用數(shù)學(xué)理解、學(xué)習(xí)其他學(xué)科知識的習(xí)慣。教師可在教學(xué)工作中，針對重點(diǎn)知識設(shè)定學(xué)習(xí)思路，并建議學(xué)生通過應(yīng)用數(shù)學(xué)自行分析學(xué)習(xí)方法。如“電子商務(wù)”中的市場占有率變化，當(dāng)默認(rèn)某一市場處于飽和狀態(tài)時(shí)，不同企業(yè)的市場占有率必然呈現(xiàn)線性變化特點(diǎn)，可引導(dǎo)學(xué)生通過應(yīng)用數(shù)學(xué)中“線性規(guī)劃”知識進(jìn)行解讀，使其逐步形成思維習(xí)慣。

（二）思維發(fā)散

引導(dǎo)入門工作可持續(xù)2-4個(gè)課時(shí)，使學(xué)生的思維方式漸漸形成、穩(wěn)固，之后進(jìn)入思維發(fā)散階段。“智能結(jié)構(gòu)”的重點(diǎn)包括素質(zhì)、能力和技術(shù)三個(gè)方面，思維發(fā)展可視作能力形成的重點(diǎn)階段。教師可在教學(xué)工作中結(jié)合課堂重點(diǎn)知識，使學(xué)生發(fā)散思維、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)拓展【1】。如營銷學(xué)教學(xué)中，學(xué)生初步掌握了“波士頓矩陣”相關(guān)理論和分析方法后，應(yīng)引入更多的應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容，如“運(yùn)籌學(xué)”知識，由學(xué)生自行分析明星產(chǎn)品、問題產(chǎn)品、金牛產(chǎn)品、瘦狗產(chǎn)品之間的經(jīng)營平衡，怎樣通過運(yùn)籌學(xué)知識維持問題產(chǎn)品的高增長率、明星產(chǎn)品的高占有率，同時(shí)保持金牛產(chǎn)品利潤，避免瘦狗產(chǎn)品盈不抵虧等。

（三）獨(dú)立實(shí)踐

“智能結(jié)構(gòu)”的最后一個(gè)學(xué)習(xí)階段——技術(shù)階段，可用過獨(dú)立實(shí)踐予以實(shí)現(xiàn)。完成引導(dǎo)入門和思維發(fā)散兩個(gè)階段教學(xué)后，教師可設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，包括獨(dú)立進(jìn)行市場調(diào)查、寫就研究報(bào)告等。學(xué)生需要利用運(yùn)籌學(xué)、概率學(xué)等基本知識，也需要進(jìn)一步應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、控制理論、組合數(shù)學(xué)、信息學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、問題分析，出具解決方案。在此過程中，學(xué)生的理論知識、實(shí)踐能力得到同步鍛煉，素質(zhì)、能力得到體現(xiàn)，而問題的發(fā)現(xiàn)和處理過程，需要來自更多應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的支持，是“智能結(jié)構(gòu)”中能力的表現(xiàn)。需要注意的是，獨(dú)立實(shí)踐并非個(gè)體學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)踐，可通過小組形式開展，但要求發(fā)揮學(xué)生主動性【2】。

（四）評估指導(dǎo)

上述三個(gè)階段教學(xué)完成后，可由教師進(jìn)行評估指導(dǎo)，了解“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建的基本成果，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)作用是否得到發(fā)揮、存在何種不足。評估工作也應(yīng)以“獨(dú)立實(shí)踐”的開展形式為基準(zhǔn)，對小組、個(gè)人進(jìn)行綜合考評，根據(jù)小組成果了解重點(diǎn)問題，根據(jù)個(gè)人“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建成果了解普遍問題，給予指導(dǎo)。如大部分小組未能獲取定性分析結(jié)果，強(qiáng)調(diào)定量數(shù)據(jù)應(yīng)用，應(yīng)指導(dǎo)其深入應(yīng)用矩陣知識和運(yùn)籌學(xué)知識。大部分學(xué)生片面重視課堂知識運(yùn)用，未能充分發(fā)散思維，則可以根據(jù)其選題內(nèi)容、研究重點(diǎn)，給出針對性指導(dǎo)，建議學(xué)生通過應(yīng)用數(shù)學(xué)給出更深層次的分析結(jié)果，尤其應(yīng)重視以數(shù)學(xué)知識對現(xiàn)象和原因進(jìn)行邏輯分析關(guān)，實(shí)現(xiàn)“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中素質(zhì)、能力和技術(shù)的同步提升。

總結(jié)：現(xiàn)代社會發(fā)展對人才的需求提出了高要求，“智能結(jié)構(gòu)”有助于高質(zhì)量人才的培育。應(yīng)用數(shù)學(xué)在在“智能結(jié)構(gòu)”構(gòu)建中，則能發(fā)揮理論知識的指導(dǎo)作用，也有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。具體方法上，應(yīng)強(qiáng)調(diào)遞進(jìn)模式應(yīng)用的應(yīng)用，共包括引導(dǎo)入門、思維發(fā)散、獨(dú)立實(shí)踐、評估指導(dǎo)四個(gè)階段，借此提升學(xué)生的綜合能力。

【參考文獻(xiàn)】：

【1】房慶祥，趙建偉，張寶琳.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式研究[J].高師理科學(xué)刊，2019，39（01）：50-54.

【2】黃嘉文，陳丹婷，溫永仙.基于因子分析的學(xué)生綜合素質(zhì)評價(jià)對本科專業(yè)建設(shè)的啟示[J].高教論壇，2019（01）：46-52.