也谈高职院校数学实验课开设的必要性

来源:用户上传      作者: 张竟成

　　摘要： 随着高职教育的快速发展，目前高职数学教育面临着一些困难，主要是教学课时少、内容多、教材不规范、高职生源基础水平参差不齐、学习积极性不高等。面对这些问题，本文主要谈谈如何开好数学实验课，以适应现在的高职学生的需要，提高学生的数学水平。
　　关键词： 高职学生 数学实验 数学水平
　　
　　计算机多媒体技术在教学方面的运用，对教学的影响越来越大。它不仅改变了教学的方式，而且对教学的过程和手段都产生了重大而深远的影响。现代的教育理论也受此种科学技术发展的影响，产生了重大的变革，“数学实验”开辟了一种教学的新模式。
　　
　　一、数学实验课的含义
　　
　　计算机技术和数学软件引入教学后，使数学知识在各个领域得到了广泛的应用，数学的地位也发生着巨大变化，正像马克思所说：“一门科学，只有当它成功地运用数学时，才能达到完善的地步。”卫星的准确发射和成功返回就是通过数学模型和方法借助计算机的计算和控制来实现的，事先需要进行大量的模拟，这说明数学不仅能搞实验，而且内容是非常丰富和实际的。目前尽管对数学实验还没有一个比较确切的定义，但数学实验课开设的目的是明确的，数学实验其实就是：根据实际提出问题的特点和要求，经过正确的分析后作出合理的假设，将实际问题抽象为数学问题，运用数学知识建立起数学模型，通过计算机计算，得出理想的结果，即将实际问题、数学模型和计算机有机结合在一起的过程，称为数学实验。
　　
　　二、数学实验的主要功能
　　
　　数学知识有很强的系统性与知识性，在我们的教学过程中一般只强调其系统性与知识性，学生也就只重视数学公式推导、数学理论的论证和数学结论的学习，不重视数学素质与能力的培养，理论脱离实际。数学实验的开展，对培养学生综合运用数学知识、分析和解决实际问题的意识，培养学生的创新精神和实践能力等有着重要的意义。
　　1.从其理论价值与实践意义来说。高职学校数学实验教学，旨在拓展教育空间，更新教育理念，寻求运作规律，优化数学教学过程。在理论上，可以充实素质教育与创新教育理论，可以创新数学教学理念，使实验法与归纳法、演绎法一起成为研究数学的重要方法，可以打开数学实验教学的理论研究通道，可以为数学教学论、数学方法论、心理学、哲学等学科的研究提供实践素材。在实践意义上，开展数学实验能够和素质教育与创新教育的理念相契合，解决数学教育改革中的一些难题，对数学教学具有应用价值。
　　2.从教学过程的角度来说。（1）数学实验改变了学生在学习数学的过程和方式。把感知、理解、巩固、运用融合为一体，改变了传统教学过程中由感知教材、理解教材、巩固知识和运用知识等几个环节连续组成的教学程序。数学实验不仅有较强的直观性，而且能够引导学生直接揭示事物的本质和内在联系，使学生容易理解和掌握事物的本质，有利于学生思维能力的培养和发展。（2）数学实验改变了某些教学原则。数学实验可以把远处的东西放到学生眼前，把复杂的东西变得简单，把抽象的事物化为具体，改变传统教学过程中强调教学要由近及远、由浅入深、由具体到抽象的顺序。（3）数学实验丰富了教学内容。可以把过去许多不容易理解的新科技内容补充到教学内容中去，使教学内容现代化。（4）数学实验改变了教学过程中教师、学生、教材三者之间的关系，改变了从前那种以教师或以学生为中心，以教材或经验为中心的论争，把教师和学生的主动性都调动起来，改变了课程教学的固有模式。教师的角色从单纯地讲授知识转变为设计教材，学生从单纯地接受知识转变为自我学习、自我发现，从而有利于因材施教、个别教学，对学生独立探索问题和解决问题能力的形成起到了较好的锻炼作用。（5）数学实验在理论与实际的联系中起到了桥梁作用，通过数学实验，学生在解决实际问题中能自觉地运用数学知识，使学生认识到数学不再是脱离实际的理论。在数学课程教学中引进数学实验，不仅加大了教学信息量，提高了教学效率，而且使得数学教学变成了一种计算机仿真的研究过程。虽然教师仍起着主导或辅导的作用，但学习者已有条件处在一种“数学研究”的位置上，通过观察、实验，相对独立地从事数学的再发现和创造性学习。这是对传统数学教学思想和模式的突破和变革。
　　
　　三、数学实验课开设的必要性
　　
　　高职学校是以培养应用型人才为目标，也就是注意培养学生如下两方面的能力：一是培养学生用数学原理和方法消化吸收概念和原理的能力；二是培养学生用数学原理和方法借助计算机和数学软件解决实际问题的能力。对于前者往往容易做到，传统的教学体系和内容在每个内容讲完后，为了说明其应用，举几个相关实例，即“数学知识+实例”的教学方法便可培养这方面的能力，况且所给题目是有确定的标准答案的，已知什么、求证什么都很清楚，题目也一定能做出；对于后者，则不容易做到，要解决相关领域所提出的问题,一般是在学生进入社会后才能遇到，遇到的问题大都是预先不知道答案，或答案是不确定的，或是否有答案、用什么方法来解决也不清楚，况且毕业后进入社会工作的学生当被问到大学所学数学知识在工作中是否有用时，大部分人的回答是那么的一致：没有用过，或不知道怎么用，这就给数学教学提出了问题，不得不进行一场深刻的变革。学生在学校时就要注意培养他们创设问题、分析问题、解决问题的能力，以便将来学有所用。
　　要解决上述问题，我们首先对部分学生进行数学建模方面的训练，亲身体会了应用数学知识解决实际问题的酸甜苦辣。数学建模不是纸上谈兵，要解决一些从实际应用中提炼出来的问题，没有现成的方法可以套用，学生必须像参加一个实际的科研项目那样，不仅要充分发挥每个人的主观能动性和创造力，而且要有团队精神，密切配合、协同作战，才能尽善尽美地作出解答。这在课堂学习中往往是难以做到的。正因为如此，数学实验才具有强大的生命力，增加了学生对数学的乐趣，提高了学习数学的主动性。有人曾这样说道：数学建模不是用某一特定的数学分支或方法解决实际中的问题，而是一门培养应用数学的能力的课程。
　　开设数学实验课是教育适应社会的需要，是培养实践型、应用型人才的需要，是办有特色学校的需要，我们相信在学校各级领导的大力支持下，数学实验课的开设将在学校教学改革中起到积极的作用。
　　
　　参考文献：
　　［1］树铁主编.数学实验［M］.高等教育出版社，2003.
　　［2］李尚志等著.数学实验［M］.高等教育出版社，2003.
　　［3］尚春虹.数学实验教学的探索与实践［J］.数学教育学报，2002.3.
　　［4］章迪平.数学实验课程的教学与数学素质的培养［J］.数学的实践与认识，2002.1.
　　［5］王子亭.数学模型和数学实验教学与素质教育［J］.石油教育，2001.3.
　　［6］姜启源.数学实验与数学建模［J］.数学的实践与认识，2001.5.

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