商務數(shù)據(jù)分析應用專業(yè)數(shù)學建模的融入
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［摘要］隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)學建模越來越引起人們的關注，數(shù)學建模在商務數(shù)據(jù)分析中的地位也日顯突出。文章從數(shù)學建模相關概念的闡述入手，分析了數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的可行性，并提出了數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的實施路徑，以期為學生奠定可持續(xù)發(fā)展的基礎。
［關鍵詞］數(shù)學建模；商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)；實施路徑
前言
數(shù)學模型是連接實際問題與數(shù)學問題的橋梁，是對某一實際問題，根據(jù)其內(nèi)在規(guī)律，作一些必要的簡化與假設，運用適當數(shù)學工具轉化為數(shù)學結構，從而用數(shù)學語言描述問題、解釋性質(zhì)、預測未來，提供解決處理的最優(yōu)決策和控制方案。數(shù)學建模是架設橋梁的整個過程，是從實際問題中獲得數(shù)學模型，對其求解，得到結論并驗證結論是否正確的全過程。數(shù)學建模是用數(shù)學語言和方法，借助數(shù)學公式、計算機程序等工具對現(xiàn)實事物的客觀規(guī)律進行抽象并概化后，在一定假設下建立起近似的數(shù)學模型，并對建立的數(shù)學模型進行求解，然后再根據(jù)求解的結果去解決實際問題。在這個過程中要從問題出發(fā)，充分發(fā)掘問題內(nèi)涵，按照問題中蘊含的內(nèi)生動力，尋求合適的模型，經(jīng)過實踐檢驗后多次修改模型使之漸趨完善，同時還要進行因素靈敏度分析，找出對問題影響較大、更大或最大的因素。隨著社會的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)學建模越來越引起人們的重視，很多高校將數(shù)學建模納入課程體系之中，以提高學生運用專業(yè)知識、數(shù)學理論與方法及計算機編程技術綜合分析解決問題的能力，特別是數(shù)學建模競賽能有效提升學生的計算機技術與運算能力、團隊協(xié)作能力、寫作表達和創(chuàng)新實際能力。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展，形形色色的數(shù)據(jù)環(huán)繞著我們，數(shù)據(jù)分析方面的人才需求陡增，造就了商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的問世。商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)雖是2016年才增補的新專業(yè)，但它是一個跨數(shù)學、電子商務、計算機應用等學科的邊緣專業(yè)。培養(yǎng)主要面向互聯(lián)網(wǎng)和相關服務、批發(fā)、零售、金融等行業(yè)，掌握一定的數(shù)理統(tǒng)計、電子商務及互聯(lián)網(wǎng)金融相關知識，具有商務數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)化運營管理等專業(yè)技能，能夠從事商務數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)店運營、網(wǎng)絡營銷等工作的高素質(zhì)技能型人才。商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的學生畢業(yè)后主要從事電商數(shù)據(jù)化運營過程中的數(shù)據(jù)采集與整理、調(diào)整與優(yōu)化、網(wǎng)店運營與推廣等工作。從2019年開始1＋X證書制度試點工作拉開了序幕，職業(yè)教育邁入考證新時代，商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)作為第二批試點專業(yè)正在如火如荼地進行著，這將拓寬學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)渠道，提高學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)本領。但作為一名優(yōu)秀的數(shù)據(jù)分析師要對數(shù)據(jù)敏感，熟知業(yè)務背景，認知數(shù)據(jù)需求，具有超強的數(shù)據(jù)分析與展示能力。若將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中去，不僅使學生運用數(shù)學思維解決問題的能力得到提升，更使學生思路變得富有條理性，讓學生養(yǎng)成敏銳觀察事物的習慣，對學生的未來發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
1將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的可行性分析
將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)不是牽強附會的關聯(lián)，具有一定的可行性。
1．1在課程體系上具有可行性
數(shù)學建模是源于實際生活的需求，借助于數(shù)學的思維及知識去解決問題，需要學生具備一定的數(shù)學基礎和計算機編程相關知識。商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的課程體系中含有統(tǒng)計基礎、數(shù)理統(tǒng)計與應用、C＋＋、數(shù)據(jù)分析與處理等課程為學生學習數(shù)學建模奠定了基礎。
1．2在教學團隊上具有可行性
數(shù)學建模相關課程需要一支專業(yè)基礎扎實、年輕、富有創(chuàng)造力的教學團隊。教學團隊中的教師不僅要有較為寬廣的數(shù)學知識，也要具備較強的計算機編程和操作能力，這樣才能培養(yǎng)學生從實際問題中刻畫問題的本質(zhì)并抽象出數(shù)學模型的能力。我校商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的數(shù)學建模相關教師共9人，由來自于統(tǒng)計專業(yè)、計算機專業(yè)、電子商務專業(yè)等專業(yè)背景的教師組成，完全可以勝任數(shù)學建模相關課程的教學與指導。
1．3在教學環(huán)境上具有可行性
本專業(yè)校內(nèi)教學條件比較完善，校內(nèi)實訓室基本上能夠滿足所有專業(yè)課程及專業(yè)實操課程的教學需要，學生可以在仿真的環(huán)境中進行練習。鑒于現(xiàn)有校外實訓基地的實習內(nèi)容與學生所學專業(yè)并不對口或融合度較低的現(xiàn)狀，學校還要積極拓展校外實訓銜接度高的校外實訓基地，讓學生真正參與到企業(yè)活動中去，著實提升學生的商務實踐技能。校內(nèi)教學條件完全可以勝任數(shù)學建模相關課程的教學。
2將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的實施路徑
任何的教學改革都不是一蹴而就的，是時間沉淀出來的產(chǎn)物，從無到有、從有到優(yōu)需要一個漫長的過程。要將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)，需要從課程體系、教學團隊、管理制度等方面著手。
2．1構建數(shù)學建模的課程體系
將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)，首先要制定融合數(shù)學建模的人才培養(yǎng)方案，明確數(shù)學建模在培養(yǎng)方案中的知識、素質(zhì)、能力等培養(yǎng)目標和要求，設置數(shù)學建模在教學計劃中的相關理論、實踐等教學環(huán)節(jié)的課時與學分分配。對大一學生增設數(shù)學建模課程，將數(shù)學建模與統(tǒng)計學、經(jīng)濟應用數(shù)學并行教學，其中涉及數(shù)學建模思想、基本數(shù)學模型、Matlab軟件入門等內(nèi)容，使學生了解幾類基礎的數(shù)學模型、常規(guī)的數(shù)學建模步驟及方法。在教學中加入商務數(shù)據(jù)分析案例，根據(jù)問題需求先建立數(shù)學模型，然后通過Matlab編程求解出結果，并運用軟件進行計算、仿真和模擬，這樣將數(shù)學建模、數(shù)學實驗和商務數(shù)據(jù)分析三者有機銜接起來，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，提高學生運用數(shù)學建模進行商務數(shù)據(jù)分析及預測的能力，也為之后的數(shù)學建模競賽鋪路。
2．2組建數(shù)學建模的教學團隊
數(shù)學建模的教師不僅要熟悉初等幾何、微分方程、優(yōu)化、圖與網(wǎng)絡、概率等機理分析性建模，還要熟悉統(tǒng)計、預測、檢測等測試分析性建模；不僅要掌握差分方程、插值與擬合、回歸分析、線性規(guī)劃等數(shù)學建模方法，還要熟練掌握Matlab、LINGO等各類建模語言的使用。作為數(shù)學建模的教師，面對商務數(shù)據(jù)方面的實際問題，要全面深入細致地了解問題的背景，準確無誤地明確問題的條件，在查閱、收集、閱讀掌握相關的數(shù)據(jù)、信息和資料的基礎上，清晰準確地形成問題的主要特征，初步確定模型類型。然后根據(jù)特征和目的，找到問題的本質(zhì)，忽略一些次要因素，給出必要的、合理的簡化與假設。在分析與假設的基礎上，利用數(shù)學工具和方法，描述對象內(nèi)在規(guī)律，建立變量間關系，確定數(shù)學結構，建立商務數(shù)據(jù)的問題模型。數(shù)學建模的一系列過程需要教學團隊的合理分工與協(xié)作，在日常教學過程中既要重視數(shù)學理論，又要重視實踐案例教學。使學生了解基本的數(shù)學模型和編程思想，把教學重心放在案例的分析、模型的選擇、程序的實現(xiàn)、靈敏度的分析等過程之中。通過對大量問題的數(shù)學模型的建立及計算機編程的求解，讓學生觸類旁通地處理一些實際問題，使學生體會到數(shù)學的魅力所在及學以致用的道理，從而提高學生商務數(shù)據(jù)分析與應用能力，為學生今后的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定基礎。教學團隊不僅要完成數(shù)學建模相關課程的教學，還要加強數(shù)學建模教學的研究和應用，加強與外界的交流，推動教學改革，以提高數(shù)學建模的水平和質(zhì)量。
2．3成立數(shù)學建模的學生社團
除了數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)教學之外，還可以在學校成立數(shù)學建模社團，吸納學校中對數(shù)學建模感興趣的學生，特別是商務數(shù)據(jù)與分析專業(yè)的學生進入社團。由數(shù)學建模老師定期對社團學生進行指導，將數(shù)學建模相關的數(shù)學公式、數(shù)學方法，數(shù)學建模的流程，競賽論文的撰寫要領，編程技巧等以講座的形式傳授給學生。同時，社團學生之間成立互助小組，互助小組中選擇商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)的學生為組長，由組長帶領其他組員共同探討數(shù)學建模的學習方法與技巧，分享數(shù)學建模的編程技術與相關資料，交流數(shù)學建模的解決問題的思路。這樣由一個專業(yè)帶動多個專業(yè)，一個社團輻射到整個學校，在提高學生的數(shù)學建模能力的同時，也為數(shù)學建模競賽選拔人才做好準備。數(shù)學建模社團的建立在豐富學生業(yè)余生活的同時，也給那些對數(shù)學有興趣的學生提供了一個相互交流的平臺，不僅可以開闊學生數(shù)學發(fā)現(xiàn)和研究的思維，還可以加強數(shù)學理論與實際問題之間的聯(lián)系，提高學生運用數(shù)學思維方式解決實際問題的能力。
2．4參加數(shù)學建模的相關競賽
為了更好地發(fā)揮數(shù)學建模在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力過程中的引領作用，學校組織學生參加數(shù)學建模的相關競賽，并將其發(fā)揮到極致。大學生數(shù)學建模競賽是提高學生數(shù)學建模能力最好的平臺，美國在1985年開始創(chuàng)辦數(shù)學建模競賽，我國大學生于1989年開始參賽并逐步成為參賽主體，到2019年共有15個國家25370隊注冊參賽，其中中國大陸地區(qū)代表隊約占98％。我國第一屆大學生數(shù)學建模競賽（CUMCM）于1992年創(chuàng)辦，2019年1490校區(qū)42992隊報名參賽，現(xiàn)已呈現(xiàn)出一派繁榮景象，其他數(shù)學建模競賽，如：深圳杯、電工杯等也如火如荼地開展起來。想在競賽中取得優(yōu)異的成績是一個系統(tǒng)的工程。數(shù)學建模參賽團隊通常由3名學生組成。在學生選拔時，就要綜合考慮學生的知識、能力、性格等因素，這3名學生不僅要有較好的計算機技術與運算能力，更要有吃苦耐勞的精神和較好的團隊合作意識。在教學指導時，不僅為學生講解一些基礎的數(shù)學建模方法和技巧，更要注重綜合分析解決問題、邏輯思維、語言文字理解與表達、科研創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。在模擬訓練時，指導教師嚴格把關，讓學生合理安排三天時間在網(wǎng)上查閱資料，分析問題之后建模與解答，檢驗與分析，再完成競賽的論文的寫作。通過多次有針對性的模擬訓練，學生攝取新知識、新技能的能力得到提升，定量與定性分析的思維能力得到鍛煉，責任意識得到加強，自主學習的習慣逐漸養(yǎng)成，不畏艱難的品質(zhì)得到磨練，團隊創(chuàng)新能力得到提高。指導教師通過對數(shù)學建模的研究和學生的指導，教學相長，自身的建模能力也將得到大幅提升。面對一些實際的商務數(shù)據(jù)問題，能夠通過建立一些相關的數(shù)學模型，探索出解決實際問題的方案，并從這些方案中選擇出最合理、最科學、最恰當?shù)姆桨浮?/p>
2．5搭建數(shù)學建模的管理體系
將數(shù)學建模課程融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)難度不大，但是要讓學生組隊參加數(shù)學建模競賽并出彩，就需要學校領導重視及相關職能部門支持，在校內(nèi)建立健全數(shù)學建模管理制度，如將數(shù)學建模競賽作為二級學院考核指標、數(shù)學建模指導教師的工作量計算辦法、學生在獎學金與評先評優(yōu)等方面優(yōu)先考慮等。只有建立健全校內(nèi)管理體系，才能激勵更多的教師主動承擔數(shù)學建模相關課程的教學，參與數(shù)學建模社團的指導，同時激發(fā)學生學習數(shù)學建模的興趣與參加數(shù)學建模競賽的積極性。
3結語
綜上所述，將數(shù)學建模融入商務數(shù)據(jù)分析與應用專業(yè)是培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識進行商務數(shù)據(jù)分析的重要舉措，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要途徑。融入時要講究方法和策略，確保整個教育教學模式的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，注重數(shù)學建模思想的滲透，鼓勵學生用數(shù)學建模方法解決一些實際問題。如果說1＋X證書制度如同金鑰匙幫助學生打開就業(yè)的大門，那么數(shù)學建模的融入如同舵手帶著學生乘風破浪，駛向更加燦爛的明天。
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作者：陳則芝 張友梅 單位：合肥職業(yè)技術學院
