數學建模對師范生能力的培養

數學建模對師范生能力的培養

　　數學建模對師范生能力的培養
　　
　　文/張 芳
　　
　　摘 要：數學建模思想能夠提高師范生的數學應用和計算機應用能力，還能提高學生的教學技能與寫作能力等。在高等數學課堂教學中有計劃地開展數學建模活動，滲透數學建模思想可有效地培養學生的能力，提高學生的綜合素質。
　　
　　關鍵詞：數學建模；師范生；科研能力
　　
　　數學是研究數量關系和空間形式的科學，在其產生和發展中，都與各種各樣的應用問題緊密聯系著。數學的特點不僅在于它的抽象性、邏輯性、嚴密性、完整性，而且在于它應用的廣泛性。自進入21世紀以來，我們的知識經濟、現代科技飛速發展，無論你是什么專業，數學都是必學的一門課程，在高職高專院校也一樣，數學已成為一種能夠普遍實施的技術，培養學生應用數學的能力也成為數學教學的一個重要方面。
　　
　　在教學中，有許多數學老師經常會碰到學生問這樣的問題：“學這些公式定理有什么用，這么抽象的理論知識哪里能用得上？”學生之所以問這樣的問題，是因為在現實工作與生活中，數學的理論知識沒有用武之地，同時對師范生來說，與自己以后要教授的學科或許沒有直接的關系，因此師范生也有許多這樣的困惑。如何改進中等師范類院校數學課程的教學，已經成為一個備受關注的問題，我覺得在高等數學課程的教學中融入數學建模思想，是值得借鑒和嘗試的。
　　
　　數學建模是學習數學的一種新的方式，它為學生提供了自主學習的空間，有助于學生體驗數學在解決實際問題中的價值和作用，體驗數學與日常生活及其他學科的聯系，體驗運用知識解決實際數學問題的過程，增強應用意識，提高學生學習數學的興趣，培養學生的創新意識和實踐能力。
　　
　　中等師范院校的學生大多數對高等數學的學習沒有學習興趣，究其原因，主要是學生整體素質不高，數學基礎薄弱，再有，師范生將來主要從事中小學教學，與實際應用關系不大，學生認為學習高等數學沒有實際用處，還有就是對抽象的數學理論和枯燥的課堂教學模式的厭煩，時間長了學生對數學就有一種抵觸情緒。
　　
　　培養師范生的建模意識，教師首先需要提高自身的建模意識，這就意味著教師在教學上的變化，更要努力鉆研如何結合教材把數學知識應用于現實生活，注意各章節要引入哪些模型問題，經常滲透建模意識，潛移默化地使學生從示范建模問題中積累數學建模經驗，激發學生對數學建模的興趣。培養學生用數學知識去觀察、分析、提出和解決問題的能力，同時還應該通過在建模過程解決實際問題來加深數學知識的理解。數學建模可以提高學生的學習興趣，培養學生不怕吃苦、敢于戰勝困難的堅強意志，培養自律、團結的優秀品質，培養正確的數學觀。如何通過數學建模思想培養師范生的數學能力，可以從以下幾個方面進行探討。
　　
　　一、教學技能的提高
　　
　　師范院校中的數學教學與其他專業課程教學的協調不夠，與其他學科不能充分地相互補充。師范生不知道學習高等數學對以后的工作有什么作用，因此無法引起學生對學習數學的興趣，從而放棄了教學技能的培養。當前隨著教育教學改革的不斷深入，中小學新課標的逐步實踐，數學建模的思想和方法不斷在中小學課程中滲透，新課標中，對數學建模提出了明確要求和具體安排。為了使師范生能更好、更快地適應未來的教學工作，使他們在今后的工作中，能較好地培養中小學生的數學建模意識和數學建模能力，師范生在校學習期間，要提高師范生的教學技能，進行數學建模訓練。
　　
　　二、數學應用能力的提高
　　
　　現在的的數學教學內容比較單一，著重于基礎理論知識，對實踐應用要求不多。而我們學習數學的目的就在于應用，無論將來從事哪種學科教育，都會遇到數學應用問題。無論是日常教學、科教科研和生活中常常會遇到應用數學問題解決實際問題的情形。數學建模是應用數學知識解決實際問題的重要環節和必經之路，為了提高數學應用能力，師范生有必要參與數學建模的訓練和實踐。另外，通過數學建模，可以提高學生對數學知識的重要性的認識，促使他們更認真地學好數學，通過數學建模，可以提高學生對其他數學相關知識的認識，有助于他們對數學的學習，提高數學意識。
　　
　　三、科研能力與寫作水平的提高
　　
　　師范生所學的一般課程很少涉及數學科研和數學知識寫作的內容，數學建模的結果是要通過論文而展現的。無論他從事哪種學科的教學，都需要進行科研計劃、總結的撰寫，科研也是許多人的基本工作之一，科研能力和論文寫作水平是衡量一個人綜合能力的重要標志，因而參加數學建模培訓能夠提高師范生的科研能力和論文寫作水平，為他們將來從事相關工作做必要的準備。
　　
　　四、培養團隊合作精神
　　
　　數學建模涉及的知識面非常廣，除數學和計算機知識外，還會用到物理、化學、工程、社會、經濟等方面的知識，一個人不可能對各方面都精通，數學建模要求的是團結合作精神，需要團隊作戰，分工合作，取長補短，共同完成。對教師而言，也是不同學科的幾位教師共同完成一個班的教學任務，可以說，參加數學建模學習是提高學生團結協作、友好相處的有效途徑，對以獨生子女為主的校園來說，尤為重要。
　　
　　綜上所述，在師范院校的高等數學教學中，融入數學建模的思想和方法，開展數學建模教學與實踐，可以從多方面培養師范生的能力，提高師范生的素質，增強師范生的綜合實力，作為一個面向師范生的教育工作者，要不斷地學習一些新的數學建模理論，并且努力鉆研如何把高等數學知識應用于現實生活，還要準確地把握數學建模問題的深度和難度，才能更好地推動數學建模教學的發展。

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