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数学建模对师范生能力的培养

时间:2013-12-17栏目:数学论文

  数学建模对师范生能力的培养
  
  文/张 芳
  
  摘 要:数学建模思想能够提高师范生的数学应用和计算机应用能力,还能提高学生的教学技能与写作能力等。在高等数学课堂教学中有计划地开展数学建模活动,渗透数学建模思想可有效地培养学生的能力,提高学生的综合素质。
  
  关键词:数学建模;师范生;科研能力
  
  数学是研究数量关系和空间形式的科学,在其产生和发展中,都与各种各样的应用问题紧密联系着。数学的特点不仅在于它的抽象性、逻辑性、严密性、完整性,而且在于它应用的广泛性。自进入21世纪以来,我们的知识经济、现代科技飞速发展,无论你是什么专业,数学都是必学的一门课程,在高职高专院校也一样,数学已成为一种能够普遍实施的技术,培养学生应用数学的能力也成为数学教学的一个重要方面。
  
  在教学中,有许多数学老师经常会碰到学生问这样的问题:“学这些公式定理有什么用,这么抽象的理论知识哪里能用得上?”学生之所以问这样的问题,是因为在现实工作与生活中,数学的理论知识没有用武之地,同时对师范生来说,与自己以后要教授的学科或许没有直接的关系,因此师范生也有许多这样的困惑。如何改进中等师范类院校数学课程的教学,已经成为一个备受关注的问题,我觉得在高等数学课程的教学中融入数学建模思想,是值得借鉴和尝试的。
  
  数学建模是学习数学的一种新的方式,它为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活及其他学科的联系,体验运用知识解决实际数学问题的过程,增强应用意识,提高学生学习数学的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
  
  中等师范院校的学生大多数对高等数学的学习没有学习兴趣,究其原因,主要是学生整体素质不高,数学基础薄弱,再有,师范生将来主要从事中小学教学,与实际应用关系不大,学生认为学习高等数学没有实际用处,还有就是对抽象的数学理论和枯燥的课堂教学模式的厌烦,时间长了学生对数学就有一种抵触情绪。
  
  培养师范生的建模意识,教师首先需要提高自身的建模意识,这就意味着教师在教学上的变化,更要努力钻研如何结合教材把数学知识应用于现实生活,注意各章节要引入哪些模型问题,经常渗透建模意识,潜移默化地使学生从示范建模问题中积累数学建模经验,激发学生对数学建模的兴趣。培养学生用数学知识去观察、分析、提出和解决问题的能力,同时还应该通过在建模过程解决实际问题来加深数学知识的理解。数学建模可以提高学生的学习兴趣,培养学生不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志,培养自律、团结的优秀品质,培养正确的数学观。如何通过数学建模思想培养师范生的数学能力,可以从以下几个方面进行探讨。
  
  一、教学技能的提高
  
  师范院校中的数学教学与其他专业课程教学的协调不够,与其他学科不能充分地相互补充。师范生不知道学习高等数学对以后的工作有什么作用,因此无法引起学生对学习数学的兴趣,从而放弃了教学技能的培养。当前随着教育教学改革的不断深入,中小学新课标的逐步实践,数学建模的思想和方法不断在中小学课程中渗透,新课标中,对数学建模提出了明确要求和具体安排。为了使师范生能更好、更快地适应未来的教学工作,使他们在今后的工作中,能较好地培养中小学生的数学建模意识和数学建模能力,师范生在校学习期间,要提高师范生的教学技能,进行数学建模训练。
  
  二、数学应用能力的提高
  
  现在的的数学教学内容比较单一,着重于基础理论知识,对实践应用要求不多。而我们学习数学的目的就在于应用,无论将来从事哪种学科教育,都会遇到数学应用问题。无论是日常教学、科教科研和生活中常常会遇到应用数学问题解决实际问题的情形。数学建模是应用数学知识解决实际问题的重要环节和必经之路,为了提高数学应用能力,师范生有必要参与数学建模的训练和实践。另外,通过数学建模,可以提高学生对数学知识的重要性的认识,促使他们更认真地学好数学,通过数学建模,可以提高学生对其他数学相关知识的认识,有助于他们对数学的学习,提高数学意识。
  
  三、科研能力与写作水平的提高
  
  师范生所学的一般课程很少涉及数学科研和数学知识写作的内容,数学建模的结果是要通过论文而展现的。无论他从事哪种学科的教学,都需要进行科研计划、总结的撰写,科研也是许多人的基本工作之一,科研能力和论文写作水平是衡量一个人综合能力的重要标志,因而参加数学建模培训能够提高师范生的科研能力和论文写作水平,为他们将来从事相关工作做必要的准备。
  
  四、培养团队合作精神
  
  数学建模涉及的知识面非常广,除数学和计算机知识外,还会用到物理、化学、工程、社会、经济等方面的知识,一个人不可能对各方面都精通,数学建模要求的是团结合作精神,需要团队作战,分工合作,取长补短,共同完成。对教师而言,也是不同学科的几位教师共同完成一个班的教学任务,可以说,参加数学建模学习是提高学生团结协作、友好相处的有效途径,对以独生子女为主的校园来说,尤为重要。
  
  综上所述,在师范院校的高等数学教学中,融入数学建模的思想和方法,开展数学建模教学与实践,可以从多方面培养师范生的能力,提高师范生的素质,增强师范生的综合实力,作为一个面向师范生的教育工作者,要不断地学习一些新的数学建模理论,并且努力钻研如何把高等数学知识应用于现实生活,还要准确地把握数学建模问题的深度和难度,才能更好地推动数学建模教学的发展。
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