應用數學在“智能結構”構建中的作用分析

符玉袖

【摘要】：以“智能結構”作為人才發展的基本要求，應強調優化現有的培育模式和思路。基于此，本文以應用數學在“智能結構”構建中的積極作用作為切入點，予以簡述，再以此為基礎，重點論述其應用的主要方法，包括引導入門、思維發散以及獨立實踐、評估指導四個方面，以期通過分析為后續教育工作提供參考。

【關鍵詞】：應用數學 “智能結構” 思維發散 獨立實踐

前言：應用數學（Applied Mathematics）是應用目的明確的數學理論、數學方法的總稱，研究如何將數學知識應用于其它范疇，與純數學結構化理論相反。就“智能結構”而言，其強調提升學生的素質、能力、技術，這也使得常規理論教學顯得滯后，嘗試通過應用數學改善現有局面，也可視作人才需求和教育發展的要求。

一、應用數學在“智能結構”構建中的積極作用

（一）發揮理論知識的指導作用

應用數學是數學理論的延伸，涵蓋微分方程、向量分析、傅里葉變換、復變分析、矩陣、數值方法、概率論、數理統計、運籌學、控制理論、組合數學、信息論等。上述各類知識的基本特點，是均以高度結構化的原理、定律作為指導，這使其在應用于“智能結構”構建時，更具有框架指導作用。如進行土工工程專業教學時，可應用概率論知識，告知學生進行建筑材料抽檢時，以百分率、隨機取樣作為直接對象，可較為準確的評估材料質量等。學生的理論知識水平、實踐能力和知識運用技巧均能得到提升。

（二）有助于激發學生學習熱情

此前學者在研究中發現，當學生能夠將所學理論熟練應用于工作中時，往往可以產生滿足感和成就感，教育工作者也多會借助這一規律提升教學成效。這使應用數學在“智能結構”構建中的積極作用得到進一步發揮。如在進行營銷學教學的過程中，引入“波士頓矩陣”理念，使應用數學中的矩陣知識得到發揮。學生可根據“波士頓矩陣”中明星產品、問題產品、金牛產品、瘦狗產品之間的相關性、線性變化規律進行分析，更自主的獲取知識理論，產生進一步學習的熱情。

二、應用數學在“智能結構”構建中的實踐方法

（一）引導入門

嘗試通過應用數學，實現“智能結構”構建，首先要做引導入門工作。我國各教學階段的學生，均存在學習上的定式，這受到當前教育模式的影響，難以在短時間內改變。引導入學的關鍵在于，使學生形成通過應用數學理解、學習其他學科知識的習慣。教師可在教學工作中，針對重點知識設定學習思路，并建議學生通過應用數學自行分析學習方法。如“電子商務”中的市場占有率變化，當默認某一市場處于飽和狀態時，不同企業的市場占有率必然呈現線性變化特點，可引導學生通過應用數學中“線性規劃”知識進行解讀，使其逐步形成思維習慣。

（二）思維發散

引導入門工作可持續2-4個課時，使學生的思維方式漸漸形成、穩固，之后進入思維發散階段?！爸悄芙Y構”的重點包括素質、能力和技術三個方面，思維發展可視作能力形成的重點階段。教師可在教學工作中結合課堂重點知識，使學生發散思維、實現學習拓展【1】。如營銷學教學中，學生初步掌握了“波士頓矩陣”相關理論和分析方法后，應引入更多的應用數學內容，如“運籌學”知識，由學生自行分析明星產品、問題產品、金牛產品、瘦狗產品之間的經營平衡，怎樣通過運籌學知識維持問題產品的高增長率、明星產品的高占有率，同時保持金牛產品利潤，避免瘦狗產品盈不抵虧等。

（三）獨立實踐

“智能結構”的最后一個學習階段——技術階段，可用過獨立實踐予以實現。完成引導入門和思維發散兩個階段教學后，教師可設定一個學習目標，包括獨立進行市場調查、寫就研究報告等。學生需要利用運籌學、概率學等基本知識，也需要進一步應用數理統計、控制理論、組合數學、信息學進行數據處理、問題分析，出具解決方案。在此過程中，學生的理論知識、實踐能力得到同步鍛煉，素質、能力得到體現，而問題的發現和處理過程，需要來自更多應用數學知識的支持，是“智能結構”中能力的表現。需要注意的是，獨立實踐并非個體學生獨立進行實踐，可通過小組形式開展，但要求發揮學生主動性【2】。

（四）評估指導

上述三個階段教學完成后，可由教師進行評估指導，了解“智能結構”構建的基本成果，以及應用數學作用是否得到發揮、存在何種不足。評估工作也應以“獨立實踐”的開展形式為基準，對小組、個人進行綜合考評，根據小組成果了解重點問題，根據個人“智能結構”構建成果了解普遍問題，給予指導。如大部分小組未能獲取定性分析結果，強調定量數據應用，應指導其深入應用矩陣知識和運籌學知識。大部分學生片面重視課堂知識運用，未能充分發散思維，則可以根據其選題內容、研究重點，給出針對性指導，建議學生通過應用數學給出更深層次的分析結果，尤其應重視以數學知識對現象和原因進行邏輯分析關，實現“智能結構”構建中素質、能力和技術的同步提升。

總結：現代社會發展對人才的需求提出了高要求，“智能結構”有助于高質量人才的培育。應用數學在在“智能結構”構建中，則能發揮理論知識的指導作用，也有助于激發學生的學習熱情。具體方法上，應強調遞進模式應用的應用，共包括引導入門、思維發散、獨立實踐、評估指導四個階段，借此提升學生的綜合能力。

【參考文獻】：

【1】房慶祥，趙建偉，張寶琳.基于應用型人才培養的數學與應用數學專業實踐教學模式研究[J].高師理科學刊，2019，39（01）：50-54.

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