關于高職高專開設數學實驗課的若干思考

【摘要】：高職高專開設數學實驗課程具有重要的意義。本文對高職高專開設數學實驗課存在的問題進行了剖析，提倡教學過程中應充分應用現代教育媒體，優化課堂教學，開設數學實驗和數學建模，提高數學教學質量。

【關鍵詞】：高職 高專 數學實驗課

一、開設數學實驗課程的意義

隨著高職高專院校數學教學改革的推進，教育觀念正在向注重過程、注重個體經驗的方向轉變，對學生個人素質的要求也從注重知識向注重個人能力方向轉變。在遵循學生是主體、教師起主導作用的教學原則的基礎上，提倡培養學生的自主探索能力、運用數學的能力。而數學實驗體現了“用數學”的教育觀念，在高職高專開設數學模型和數學實驗課程不僅能夠使學生的思維能力得到最充分的鍛煉，而且可以提高學生運用數學分析問題和解決問題的綜合能力。

二、高職高專數學實驗課程存在的問題

1.高職高專計算機語言課程薄弱

數學實驗需要運用扎實的計算機語言功底。就高職高專學校而言，一般學習年限為三年，較本科時間少，所以專門為數學系學生開設計算機語言的課程就存在一定的困難。計算機語言訓練缺乏致使學生在計算機知識方面較為薄弱，甚至有不少學生從來沒有接觸計算機語言，這無疑為數學實驗課程的學習帶來了較大的難度。相對而言，很多大學本科在大一、二就開設了C語言程序設計，因而本科生具有較強的計算機操作和程序編寫技能，為數學實驗課程的學習打下了良好的基礎。

2.缺乏統一的教材，摸著石頭過河

目前，數學實驗課程所用的教材版本和層次差別不大，沒有專門適用于高職高專生的統一教材。這無疑需要高職高專根據各校具體的實際情況以及專業的特點，選用合適的教材或者自行編寫。不少老師感到專科學校的教材編寫難度較大。有兩方面原因：一方面，如果以問題為導向進行編寫，雖然體現了“問題解決”的數學教學觀，但是以高專的知識結構和基礎，問題選擇的難度需要讓學生感受到“跳一跳能摘到桃子”，這對教材編寫者而言是比較大的挑戰；另一方面，高職高專數學實驗課的教學目地不明確。有部分認為數學實驗課僅僅學會用計算機計算就可以了，教學要求較低會使學生喪失興趣，有部分人為應該將數學實驗，應改為MATLAB軟件初步，先修課程為C語言、數據結構。這樣的編排方式導致學生會對這個課程提出質疑，究竟數學實驗是什么，產生數學實驗僅局限于計算機內容的錯誤觀念。

三、高職高專數學實驗課程改革的思考

1.明確數學實驗的教學目的

數學實驗究竟是怎樣的一門課程？對于數學實驗，有兩種看法，第一種看法：數學實驗課程教學的核心內容和目的是通過數學實驗課程的教學，加深學生對數學知識的理解和激發學生學習數學的興趣，使學生真正做到知數學，做數學，用數學的統一。第二種看法：數學實驗課程是以數學建模和數值計算為核心內容的課程，它將數學知識、數學建模、計算機的應用三者結合成一個有機整體，開設該課程的目的是掌握數學實驗的基本思想和方法，從實際問題出發，運用所學知識，學生自己動手，建立數學模型，應用計算機利用數學軟件求解實際問題。從而培養學生學習數學、應用數學知識解決一些實際問題的能力，提高學生的數學素質。數學實驗的課程設置和目標，到底要做什么？學數學，還是培養解決問題的能力？總體來說，在高職高專開設數學實驗課程，其目的是培養學生應用數學知識分析和解決實際問題的能力以及應用計算機進行科學計算的能力，以適應新時期所需要的高素質人才的需要。

2.編寫教材要注重因材施教

高職高專數學實驗課程首要解決的就是進行合理的教材設置。如果僅僅為了完成教學任務，那么就開設C語言就夠了，數學實驗不像高等數學或者數學分析有現成的模式可選。數學實驗的教學內容涉及數學知識、數學建模、計算機的應用，它的涉及面寬，顯得龐雜，與后續課程的聯系并不直接，不宜歸入通常的基礎理論課教學環節。然而，依據不斷發展的社會實際需要和科學文化發展變遷的要求，在提倡素質教育的主流下，作為基礎理論課的拓展和應用，它應該在高職高專學生中進行。因此，教材宜模塊化，不涉及過深的數學理論，主要以開拓學生的知識視野，開發學生的智慧潛能，弘揚學生的主體精神和主動精神為宗旨。與此同時，教材編寫還應結合選修內容、舉辦系列專題講座，組建數學建模與實驗學社等多種途徑來實施。

3.組織教學團隊，確定教學目標和評價方式

要開設好數學實驗課程除了教材的內容組織和編寫以外，還有一個重要的因素是師資隊伍的建設。教師必須不斷擴大自身的知識面和提高自己的業務能力和素質。要建立數學實驗教學團隊，需要集合全體教研組的力量，開設數學實驗課程教師培訓班，從而達到加快推廣“數學實驗”課程教學進程的目的。在評價方式上，數學實驗除了考試和上機為外，還應跟一般科學實驗一樣提交實驗報告。撰寫環節實驗報告是實驗進程中的最后一步，是實驗成果的書面總結和反思，內容應包括實驗目標、內容、過程和結論，力求語言簡潔、明了。通過撰寫實驗報告，可以培養學生對現象的分析能力和實驗數據的處理能力。

高職高專的數學教育培養任重而道遠，高校教師的素質或者說高校教師的教育觀念和方法需要改變。只有提高自身科研能力，這樣才能有助于培養出進行初等教育的人才。

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