應用數學在"智能結構"構建中的作用分析

符玉袖 海南師范大學 570100

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."智能結構"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.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.

(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.