基于數學建模的計算機專業應用型人才培養模式的研究

王永波

摘要：當解決問題需要從定量的角度去分析時，就需要用數學的語言，將其表現為數學式子，也就是數學的模型。通過一系列的調查研究、簡化假設、分析規律等等這些基本步驟，能夠解決現實中的問題。計算機的產生正是數學建模的產物。因此，為了培養計算機專業的應用型人才，就需要深入探討數學建模與計算機之間的關系，從而使得數學建模能夠有效作用于計算機專業人才的培養。為社會培養出能夠適應市場的IT人才。本文就數學與計算機的關系以及如何基于數學建模來培養計算機應用型人才做出詳細論述，希望能夠給廣大計算機專業的教育者提供一些思路與參考。

關鍵詞：數學建模;計算機;人才培養探究

引言

數學模型的建立通常需要人們能夠在生活中的實際能夠進行細致入微的觀察，進而對收集到的信息進行詳細分析，靈活運用自己所知道的數學知識。這種應用知識從實際課題中抽象、提煉出數學模型的過程就被稱作是數學建模。它的重點在現實生活中的運用，即實際問題的處理。因此，數學建模面向現實這一特點可以助力計算機專業的學生在未來的職業選擇中，能夠有效提升自己的競爭能力。各大高校也應該著重培養面向IT行業實際需求的計算機專業應用型人才。

一、數學建模與計算機的關系

數學建模在日常生活中無處不在，與生活中很多涉及到計算的問題都密切相關。例如銀行的貸款，長江水質的預測評價等等。這些工作通常數據較多，計算較復雜。如果不依靠計算機進行輔助，這些雜亂的數據單純依靠人工計算很難高效地完成相關工作。計算機可以幫助人們快速簡便地完成大量的計算，實用性很高。與之相關的還有數學建模競賽。它與我們認知中的數學競賽不一樣，數學建模競賽需要利用計算機，不受任何科目的限制但是又能夠涉及到生物、物理、農業、軍事等各個學科。涉及到的領域也非常廣泛。

數學建模需要經過以下步驟：模型建立、模型求解、模型分析與檢驗、模型應用。而這些步驟的實行都需要在計算機上才能得以實現。因此，數學建模的學習對于培養學生的計算機能力有著很大的積極作用。需要廣大教育者給予足夠的重視。

二、計算機人才培養現狀

我國的教育事業經過幾十年的建設與發展，已經擁有了大量培養應用型人才的高校。各大高校的計算機專業已經形成了比較完善的培養方案、實踐教學體系、理論教學體系和課程教學的大綱。培養出了很多優秀的計算機人才。在這種狀態下，計算機專業的范疇越來越大，招收的學生也越來越多。計算機被廣泛應用于各行各業，除去IT行業需要專業的設計開發人員之外，其他行業同樣需要大量的計算機應用型人才。所以，各大高校需要采用多樣的辦學模式來培養應用型的人才。如果還按照傳統的培養模式進行教學，那么走出學校的學生就很難適應今后日新月異行業發展。計算機專業的學生能夠就業的崗位很多，包括軟件工程師、網絡集成工程師等等。這就要求學生在掌握計算機相關的理論知識與實踐技能之外，還應當有學習不同行業知識的能力，對于學生的綜合素質要求很高。因此，要培養計算機應用型人才，可以在計算機課堂中引入數學建模的學習來提升學生的專業素質，從而滿足社會人才市場的需要。

三、基于數學建模的計算機專業應用型人才的培養模式

（一）在計算機課堂中滲入數學建模的學習

在計算機專業的課堂上，可以專門設置一門數學建模的課程。或者在計算機知識的講解中穿插一些數學建模的講解。讓學生在計算機知識與數學建模的交叉中逐漸建立數學思維。教師也可以在課上進行一些數學建模的練習，增強學生的知識掌握程度。針對不同年級的學生，給出如下培養方法。對于剛入學的新生，可以先通過學校的一些知識講座滲透給學生一些數學建模知識，讓學生在開學初期可以稍微了解相關知識。同時要開設線性代數、微積分、C語言等等課程，在大一期間就學好基礎知識，為今后的數學建模學習打好基礎。在大二期間，可以開設《算法應用基礎》等課程。讓學生的學習有一個循序漸進的過程。首先了解數學建模，如何學習數學模型。再將數學模型算法的知識分專題進行講解。讓學生學會應用。學生可以由理論知識轉向實際問題的解決。對于數學建模格外感興趣的學生，可以自行通過互聯網，更進一步地了解數學建模的過程以數學建模的相關算法。

（二）培養學生的建模意識

數學建模可以培養學生的創造性思維能力，作為最高層次思維活動的創新思維，是高等應用型人才必須具備的能力，創造性思維的培養主要是能夠培養學生知識的靈活運用以及解決現實生活中問題的能力。在數學教學中培養學生的建模意識實際上就是培養學生的創造性思維的能力。在建模活動中，能夠讓學生獨立完成問題的解決。學生的想象能力和直覺思維也能有所提升。數學建模的問題都有假設條件及要達到的目標，建模實際就是將題目中的條件與目標聯系起來，這種聯系是多向的，要完成它，不僅需要順向思維，有時也需要逆向思維，更需要多向思維的結合。例如，教師在給學生講解習題時，一定要與學生強調，一個問題可以有多種不同的解法，引導學生多多開發新的解題思路。多角度去思考問題。這樣可以培養學生的多向思維，從而開闊建模思路。

（三）在校內舉辦數學建模競賽

對于數學建模非常感興趣甚至是在這方面比較優秀的學生，可以針對這些學生開展數學建模競賽。首先在賽前進行一定時間的專題培訓。培訓過后開展競賽。校方如果非常重視這個競賽可以設置一二三等獎可以得到獎金，讓學生更加有動力參與到賽事中來。如果校方資金有限，獎品也可以設置一些學生喜歡的實用物品。讓學生積極參與競賽的同時還能夠獲得自己喜歡的東西。在準備競賽的時候也會付出很多的努力。在比賽結束過后，學校也可以組建社團，讓喜歡數學建模的學生可以在課余時間有一個分享愛好的空間。教師在課上也需要強調數學建模對于未來計算機職業的重要性，吸引更多的學生參與到社團活動當中。

四、結束語

計算機專業在面向社會時，需要培養出能夠解決實際問題的應用型人才。計算機專業的培養目標也需要圍繞社會的基本需求，將應用型人才的培養作為首要目標。讓學生在畢業后馬上就能夠適應社會，適應工作，從而能夠有效解決畢業生與人才市場需求錯位的問題。讓學生在未來的職業選擇中也有更多的就業機會。

參考文獻

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河北醫科大學第二醫院，河北石家莊?050000