也談高職院校數學實驗課開設的必要性

摘要： 隨著高職教育的快速發展，目前高職數學教育面臨著一些困難，主要是教學課時少、內容多、教材不規范、高職生源基礎水平參差不齊、學習積極性不高等。面對這些問題，本文主要談談如何開好數學實驗課，以適應現在的高職學生的需要，提高學生的數學水平。

關鍵詞： 高職學生 數學實驗 數學水平

計算機多媒體技術在教學方面的運用，對教學的影響越來越大。它不僅改變了教學的方式，而且對教學的過程和手段都產生了重大而深遠的影響。現代的教育理論也受此種科學技術發展的影響，產生了重大的變革，“數學實驗”開辟了一種教學的新模式。

一、數學實驗課的含義

計算機技術和數學軟件引入教學后，使數學知識在各個領域得到了廣泛的應用，數學的地位也發生著巨大變化，正像馬克思所說：“一門科學，只有當它成功地運用數學時，才能達到完善的地步。”衛星的準確發射和成功返回就是通過數學模型和方法借助計算機的計算和控制來實現的，事先需要進行大量的模擬，這說明數學不僅能搞實驗，而且內容是非常豐富和實際的。目前盡管對數學實驗還沒有一個比較確切的定義，但數學實驗課開設的目的是明確的，數學實驗其實就是：根據實際提出問題的特點和要求，經過正確的分析后作出合理的假設，將實際問題抽象為數學問題，運用數學知識建立起數學模型，通過計算機計算，得出理想的結果，即將實際問題、數學模型和計算機有機結合在一起的過程，稱為數學實驗。

二、數學實驗的主要功能

數學知識有很強的系統性與知識性，在我們的教學過程中一般只強調其系統性與知識性，學生也就只重視數學公式推導、數學理論的論證和數學結論的學習，不重視數學素質與能力的培養，理論脫離實際。數學實驗的開展，對培養學生綜合運用數學知識、分析和解決實際問題的意識，培養學生的創新精神和實踐能力等有著重要的意義。

1.從其理論價值與實踐意義來說。高職學校數學實驗教學，旨在拓展教育空間，更新教育理念，尋求運作規律，優化數學教學過程。在理論上，可以充實素質教育與創新教育理論，可以創新數學教學理念，使實驗法與歸納法、演繹法一起成為研究數學的重要方法，可以打開數學實驗教學的理論研究通道，可以為數學教學論、數學方法論、心理學、哲學等學科的研究提供實踐素材。在實踐意義上，開展數學實驗能夠和素質教育與創新教育的理念相契合，解決數學教育改革中的一些難題，對數學教學具有應用價值。

2.從教學過程的角度來說。（1）數學實驗改變了學生在學習數學的過程和方式。把感知、理解、鞏固、運用融合為一體，改變了傳統教學過程中由感知教材、理解教材、鞏固知識和運用知識等幾個環節連續組成的教學程序。數學實驗不僅有較強的直觀性，而且能夠引導學生直接揭示事物的本質和內在聯系，使學生容易理解和掌握事物的本質，有利于學生思維能力的培養和發展。（2）數學實驗改變了某些教學原則。數學實驗可以把遠處的東西放到學生眼前，把復雜的東西變得簡單，把抽象的事物化為具體，改變傳統教學過程中強調教學要由近及遠、由淺入深、由具體到抽象的順序。（3）數學實驗豐富了教學內容。可以把過去許多不容易理解的新科技內容補充到教學內容中去，使教學內容現代化。（4）數學實驗改變了教學過程中教師、學生、教材三者之間的關系，改變了從前那種以教師或以學生為中心，以教材或經驗為中心的論爭，把教師和學生的主動性都調動起來，改變了課程教學的固有模式。教師的角色從單純地講授知識轉變為設計教材，學生從單純地接受知識轉變為自我學習、自我發現，從而有利于因材施教、個別教學，對學生獨立探索問題和解決問題能力的形成起到了較好的鍛煉作用。（5）數學實驗在理論與實際的聯系中起到了橋梁作用，通過數學實驗，學生在解決實際問題中能自覺地運用數學知識，使學生認識到數學不再是脫離實際的理論。在數學課程教學中引進數學實驗，不僅加大了教學信息量，提高了教學效率，而且使得數學教學變成了一種計算機仿真的研究過程。雖然教師仍起著主導或輔導的作用，但學習者已有條件處在一種“數學研究”的位置上，通過觀察、實驗，相對獨立地從事數學的再發現和創造性學習。這是對傳統數學教學思想和模式的突破和變革。

三、數學實驗課開設的必要性

高職學校是以培養應用型人才為目標，也就是注意培養學生如下兩方面的能力：一是培養學生用數學原理和方法消化吸收概念和原理的能力；二是培養學生用數學原理和方法借助計算機和數學軟件解決實際問題的能力。對于前者往往容易做到，傳統的教學體系和內容在每個內容講完后，為了說明其應用，舉幾個相關實例，即“數學知識+實例”的教學方法便可培養這方面的能力，況且所給題目是有確定的標準答案的，已知什么、求證什么都很清楚，題目也一定能做出；對于后者，則不容易做到，要解決相關領域所提出的問題，一般是在學生進入社會后才能遇到，遇到的問題大都是預先不知道答案，或答案是不確定的，或是否有答案、用什么方法來解決也不清楚，況且畢業后進入社會工作的學生當被問到大學所學數學知識在工作中是否有用時，大部分人的回答是那么的一致：沒有用過，或不知道怎么用，這就給數學教學提出了問題，不得不進行一場深刻的變革。學生在學校時就要注意培養他們創設問題、分析問題、解決問題的能力，以便將來學有所用。

要解決上述問題，我們首先對部分學生進行數學建模方面的訓練，親身體會了應用數學知識解決實際問題的酸甜苦辣。數學建模不是紙上談兵，要解決一些從實際應用中提煉出來的問題，沒有現成的方法可以套用，學生必須像參加一個實際的科研項目那樣，不僅要充分發揮每個人的主觀能動性和創造力，而且要有團隊精神，密切配合、協同作戰，才能盡善盡美地作出解答。這在課堂學習中往往是難以做到的。正因為如此，數學實驗才具有強大的生命力，增加了學生對數學的樂趣，提高了學習數學的主動性。有人曾這樣說道：數學建模不是用某一特定的數學分支或方法解決實際中的問題，而是一門培養應用數學的能力的課程。

開設數學實驗課是教育適應社會的需要，是培養實踐型、應用型人才的需要，是辦有特色學校的需要，我們相信在學校各級領導的大力支持下，數學實驗課的開設將在學校教學改革中起到積極的作用。

參考文獻：

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