数学建模对师范生能力的培养

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。