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數(shù)學(xué)建模對(duì)師范生能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模對(duì)師范生能力的培養(yǎng)文/張 芳
摘 要：數(shù)學(xué)建模思想能夠提高師范生的數(shù)學(xué)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，還能提高學(xué)生的教學(xué)技能與寫作能力等。在高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有計(jì)劃地開展數(shù)學(xué)建�；顒�(dòng)，滲透數(shù)學(xué)建模思想可有效地培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；師范生；科研能力
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，在其產(chǎn)生和發(fā)展中，都與各種各樣的應(yīng)用問題緊密聯(lián)系著。數(shù)學(xué)的特點(diǎn)不僅在于它的抽象性、邏輯性、嚴(yán)密性、完整性，而且在于它應(yīng)用的廣泛性。自進(jìn)入21世紀(jì)以來，我們的知識(shí)經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代科技飛速發(fā)展，無論你是什么專業(yè)，數(shù)學(xué)都是必學(xué)的一門課程，在高職高專院校也一樣，數(shù)學(xué)已成為一種能夠普遍實(shí)施的技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力也成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要方面。
在教學(xué)中，有許多數(shù)學(xué)老師經(jīng)常會(huì)碰到學(xué)生問這樣的問題：“學(xué)這些公式定理有什么用，這么抽象的理論知識(shí)哪里能用得上？”學(xué)生之所以問這樣的問題，是因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)工作與生活中，數(shù)學(xué)的理論知識(shí)沒有用武之地，同時(shí)對(duì)師范生來說，與自己以后要教授的學(xué)科或許沒有直接的關(guān)系，因此師范生也有許多這樣的困惑。如何改進(jìn)中等師范類院校數(shù)學(xué)課程的教學(xué)，已經(jīng)成為一個(gè)備受關(guān)注的問題，我覺得在高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想，是值得借鑒和嘗試的。
數(shù)學(xué)建模是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種新的方式，它為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的空間，有助于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的價(jià)值和作用，體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系，體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題的過程，增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
中等師范院校的學(xué)生大多數(shù)對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)沒有學(xué)習(xí)興趣，究其原因，主要是學(xué)生整體素質(zhì)不高，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，再有，師范生將來主要從事中小學(xué)教學(xué)，與實(shí)際應(yīng)用關(guān)系不大，學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)沒有實(shí)際用處，還有就是對(duì)抽象的數(shù)學(xué)理論和枯燥的課堂教學(xué)模式的厭煩，時(shí)間長(zhǎng)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)就有一種抵觸情緒。
培養(yǎng)師范生的建模意識(shí)，教師首先需要提高自身的建模意識(shí)，這就意味著教師在教學(xué)上的變化，更要努力鉆研如何結(jié)合教材把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活，注意各章節(jié)要引入哪些模型問題，經(jīng)常滲透建模意識(shí)，潛移默化地使學(xué)生從示范建模問題中積累數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)去觀察、分析、提出和解決問題的能力，同時(shí)還應(yīng)該通過在建模過程解決實(shí)際問題來加深數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。數(shù)學(xué)建�？梢蕴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生不怕吃苦、敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意志，培養(yǎng)自律、團(tuán)結(jié)的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)觀。如何通過數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)師范生的數(shù)學(xué)能力，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討。
一、教學(xué)技能的提高
師范院校中的數(shù)學(xué)教學(xué)與其他專業(yè)課程教學(xué)的協(xié)調(diào)不夠，與其他學(xué)科不能充分地相互補(bǔ)充。師范生不知道學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)對(duì)以后的工作有什么作用，因此無法引起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，從而放棄了教學(xué)技能的培養(yǎng)。當(dāng)前隨著教育教學(xué)改革的不斷深入，中小學(xué)新課標(biāo)的逐步實(shí)踐，數(shù)學(xué)建模的思想和方法不斷在中小學(xué)課程中滲透，新課標(biāo)中，對(duì)數(shù)學(xué)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(yīng)未來的教學(xué)工作，使他們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦校茌^好地培養(yǎng)中小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和數(shù)學(xué)建模能力，師范生在校學(xué)習(xí)期間，要提高師范生的教學(xué)技能，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練。
二、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的提高
現(xiàn)在的的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容比較單一，著重于基礎(chǔ)理論知識(shí)，對(duì)實(shí)踐應(yīng)用要求不多。而我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的就在于應(yīng)用，無論將來從事哪種學(xué)科教育，都會(huì)遇到數(shù)學(xué)應(yīng)用問題。無論是日常教學(xué)、科教科研和生活中常常會(huì)遇到應(yīng)用數(shù)學(xué)問題解決實(shí)際問題的情形。數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的重要環(huán)節(jié)和必經(jīng)之路，為了提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，師范生有必要參與數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練和實(shí)踐。另外，通過數(shù)學(xué)建模，可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的重要性的認(rèn)識(shí)，促使他們更認(rèn)真地學(xué)好數(shù)學(xué)，通過數(shù)學(xué)建模，可以提高學(xué)生對(duì)其他數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，有助于他們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，提高數(shù)學(xué)意識(shí)。
三、科研能力與寫作水平的提高
師范生所學(xué)的一般課程很少涉及數(shù)學(xué)科研和數(shù)學(xué)知識(shí)寫作的內(nèi)容，數(shù)學(xué)建模的結(jié)果是要通過論文而展現(xiàn)的。無論他從事哪種學(xué)科的教學(xué)，都需要進(jìn)行科研計(jì)劃、總結(jié)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(gè)人綜合能力的重要標(biāo)志，因而參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)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(guān)工作做必要的準(zhǔn)備。
四、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神
數(shù)學(xué)建模涉及的知識(shí)面非常廣，除數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)外，還會(huì)用到物理、化學(xué)、工程、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面的知識(shí)，一個(gè)人不可能對(duì)各方面都精通，數(shù)學(xué)建模要求的是團(tuán)結(jié)合作精神，需要團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)，分工合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同完成。對(duì)教師而言，也是不同學(xué)科的幾位教師共同完成一個(gè)班的教學(xué)任務(wù)，可以說，參加數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)是提高學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、友好相處的有效途徑，對(duì)以獨(dú)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(shù)學(xué)教學(xué)中，融入數(shù)學(xué)建模的思想和方法，開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與實(shí)踐，可以從多方面培養(yǎng)師范生的能力，提高師范生的素質(zhì)，增強(qiáng)師范生的綜合實(shí)力，作為一個(gè)面向師范生的教育工作者，要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論，并且努力鉆研如何把高等數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活，還要準(zhǔn)確地把握數(shù)學(xué)建模問題的深度和難度，才能更好地推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。
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