高職數學教學中融入數學實驗的調研

張艷波

【摘 要】本調研報告采用問卷調查法和座談法，自編學生問卷和對老師進行座談，分別調查了解教師和學生對數學實驗教學的認識情況。本文從教師和學生兩個角度重點研究了在高職數學教學中插入數學實驗的現狀和影響，從而得出高職數學教學改革的必然趨勢就是在高職數學課堂中插入數學實驗教學。

【關鍵詞】高職；數學實驗；調查

一、調研的背景

高職教育的目標是培養高素質的技能型人才，而現在的高職院校的數學教學主要重視理論教學、推理驗證等等，與高職教育的培養目標不符。而在數學教學中插入數學實驗教學能充分調動學生學習數學的積極性，培養學生創新探究能力和自主學習的意識。所以，開設數學實驗教學，結合專業課教學案例和生活實際問題，利用計算機軟件技術，讓學生在動手操作過程中自主探索學習，從而能激發學生學習數學的興趣，是新時期高職院校數學教學改革的趨勢。

二、調研的基本情況

（一）調研的對象和方法

1.調研的對象

本次調查的對象是山東現代職業學院的教師和學生，主要針對數學實驗教學的情況分為教師座談和學生問卷調查。具體包括數學教師、專業課教師和2012級統招生、2013級統招生。

2.調研的方法

（1）問卷調查法

我們主要在山東現代職業學院對學生進行問卷調查。從2012級和2013級統招高職學生中，在建工學院、財經學院、電子學院對100名學生進行了調查。

主要調查學生對學習數學的興趣，數學實驗教學的必要性，數學實驗教學中學生擅長的事情，數學實驗的收獲等等情況。

（2）詢問法

我們對調查問卷填寫不詳的有關學生，通過網絡、電話、面談等方式，就此項調查進行了詢問式的補充。

（3）座談法

與在校5名專業課老師和17名數學教師進行了座談，座談內容為：

（1）關于數學實驗教學必要性的認識（2）關于數學實驗對理論教學作用的認識（3）數學實驗教學對專業課的幫助（4）在數學實驗教學中教師的角色問題。

（二）調查目的

為了解我校開展數學實驗教學情況，總結經驗，找出不足，為分析研究我校的數學實驗教學提供數據支持，為數學教師進行高職數學教學改革提供了依據。另外了解學生對數學實驗教學學習興趣、學習態度、學習能力等等方面的情況，更好地尋找能適應高職教育目標的數學教學模式。

（三）調查的結果與分析

1、教師座談的情況

下面關于幾個重要的問題對教師座談情況進行整理，首先大多數教師認為數學實驗教學的插入在高職數學教學中非常有必要，尤其是專業課教師，結合他們的專業案列，促進他們的專業課學習。其次大多數教師認為數學實驗對理論教學起了很大作用。最后我校目前采用過的教學模式主要有理論與實踐相結合，教師講授與學生自學相結合，數學基礎教學中插入數學實驗。也取得了一定的成功經驗。主要有數學實驗教學中要注意數學的思想方法，實驗內容要新穎，難易適中，考慮學生實際，不能盲目拔高。最后有的老師還提出沒有條件的學院可做小范圍的前期教學，以后范圍慢慢擴大。

2、學生問卷反應的現狀及其分析

高職高專數學建模能力總體水平不高，大多數高職學生數學建模能力偏低，所以在高職數學教學中插入數學實驗是必然的趨勢。

（1）數學實驗教學中學生在課堂中的感受

數學實驗活動的插入，活躍了數學課堂氣氛，激發了學生學習數學的興趣，達到了良好的課堂教學效果。

（2）通過數學實驗教學，培養了學生的團結合作精神；在高職數學教學課堂中，滲透數學建模的思想并增加數學實驗的內容，從而改變目前的教學現狀。數學建模活動的開展能夠激發學生利用所學數學知識解決實際的問題的興趣，能夠活躍課堂教學氛圍，能夠培養學生的創新能力和實踐能力。使數學課堂上真正做到了“做、樂、賽”，并達到了教學做一體化的教學模式。數學實驗教學的插入使得學生在課堂上真正做到了教學的主體，充分展現了他們自主學習的能力。

三、關于高職數學實驗教學的結論

作為一名合格的高職院校的數學教師，起碼應掌握學生的認知規律，在數學實驗教學中設置問題情境，幫助學生提升對數學的感性認識，給學生提供體驗知識的機會，而不是簡單、生硬地重復別人的學說。

（一）數學實驗教學與高職教育培養目標相一致

高職教育是培養高素質的技能型人才，而不是培養科學家，更不是培養專業性數學家，因此，數學課程在高職教育中的地位取決于數學知識、方法在專業領域中的應用。高職院校畢業生要具有一定的分析問題和解決問題的能力。然而傳統的高職數學教學偏重于知識的傳授、數學的運算和概念的推理證明。數學實驗課的開設能夠讓學生更好地參與到教學過程中來，能充分發揮學生學習的主觀能動性。

（二）數學實驗教學改革了以往的高職數學教學方式

以往的高職數學教學注重數學運算、推理證明。而數學實驗教學注重讓學生自己獨立思考、獨立探究數學知識發生、發展過程，從而加強了對學生的創新意識和創新能力的培養。

（三）數學實驗教學改變了以往的高職數學課堂教學效果

在以往的高職數學課堂上，由于很多原因，很多學生都有欲哭無淚的感覺。網絡上流傳著關于高職學生上高等數學課的感受“上數學課比上墳的心情還沉重”。雖然這句話形容的不太貼切，但充分反映了學生們不喜歡上數學課，課堂上氣氛沉悶。而數學實驗教學改變了以往的高職數學課堂教學效果，通過在課堂上開展數學實驗活動，讓學生分組討論、自主探索問題的解決方案。從而活躍了課堂教學氣氛，真正達到了教學過程中的“做、樂、賽”。

四、關于我校高職數學實驗教學的建議

（一）轉變學生的學習思想

由于我校高職學生的數學基礎普遍較差，因此他們接觸較為抽象的高職數學時，容易產生難學或厭學的情緒。有相當一部分學生純粹為考試而學習，及格萬歲，這對教學極為不利。教師可適當插入一些簡單、實用的小數學實驗，比如“椅子四腳著地問題”，使學生認識數學的真正價值。更主要的是使學生懂得數學在本專業及現實社會的作用及如何用，逐步培養數學學習興趣。

（二）對我校現有的數學教學方法進行改革

高職學生認知能力比較弱，加上高職基礎課時間少，很多學生一時很難適應，新舊知識很難銜接。教師必須注重直觀教學，合理分配教學時間，保證學生在課堂上有一定的參與學習活動時間。要引導學生去分析問題，加入數學實驗輔助教學，讓學生參與到教學內容中來，從被動接受知識轉變成主動探索知識。

（三）對我校的教師進行數學實驗方面的技能培訓

為我校的數學教師應該進行一系列的數學建模知識培訓和學習，包括外出學習和內部討論。數學建模的思想需要用到的方法比如最優化、圖論等等，需要用到的軟件比如Matlab、Spss、Mathmatica、CAD等，都需要數學教師進行系統的理論學習。從而讓數學教師在數學實驗課堂上能夠引導學生自主思考意識和自主解決問題。

（四）開發適合高職教學的數學實驗教材

我校自編了高等數學校本教材，里面穿插的數學實驗內容較少。建議學校方面組織數學教師編寫合適的數學實驗教材，使里面的內容富有生動的實驗過程和直觀的實驗結果，符合學生的學習心理特點。結合專業案列，促進學生們的學習。

總之，在高職院校中數學實驗教學是一個新穎的課題，數學實驗也是高職在校生數學學習的有效方法，具有遠大前景，也是高職數學教學改革的必然趨勢。目前在實踐教學中取得了一定的成績，但由于起步較晚，還有很多內容值得我們研究！

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