經濟類專業如何開設大學數學實驗課程的探討

滕靜

摘 要：數學實驗作為一門新興的數學課程，有其本身特有的特色和特點，它形象，生動而且應用性較強，打破了傳統的數學教學的抽象，難懂的傳統模式。所以在大學數學教學中，開設數學實驗課程是很有必要的。本文對數學實驗課程開設的現狀進行了分析，進而對大學數學實驗課程應該如何開設，尤其是在經濟類專業中如何開設，才能使其更好的為專業課程教學服務進行討論。

關鍵詞：數學實驗 大學數學 經濟類專業

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0165-02

近年來隨著科學技術的進一步發展以及計算機的普遍應用，以及大學數學教學的需要，在大學數學教學中出現了一門新的課程—— 數學實驗。目前，數學實驗課程已經作為選修課程在大學數學中開設，尤其是經濟類專業學生。筆者對為什么要開設數學實驗課程以及如何開設數學實驗課程進行了分析，結論如下。

1 開設數學實驗課程的必要性

1.1 什么是數學實驗

數學實驗課程是使用計算機數學軟件等工具，用實驗的方法來研究數學的一門課程。簡單講就是利用計算機和數學軟件平臺，一方面，對學習知識過程中的某些問題進行實驗探究，發現規律；另一方面，結合已掌握的數學知識去探究，解決一些簡單的實際問題，從而熟悉從數學建模解法研究到實驗分析的科學研究的方法。它將數學知識、數學建模與計算機應用三者融為一體，使學生深入理解數學的基本概念和理論，掌握數值計算方法，熟悉常用的數學軟件，培養學生運用所學知識使用計算機解決實際問題的能力，是一門既有演示性又有實踐性的課程。數學實驗課程的目的是以實驗為載體，展示數學的探索發現過程，使學生親歷這個過程，從中發現數學、體驗數學、理解數學、運用數學，培養創新意識和探索精神。

1.2 開設數學實驗課程的必要性

（1）首先，高等數學在大學教學課程中的重要性。

數學科學現在是自然科學、社會科學和行為科學的基礎。當今科學技術的迅速發展，特別是信息時代的到來，要求人們具有更高的數學修養，現代高科技技術越來越表現為一種數學技術。尤其是對于經濟專業學生來說，這個專業的其他專業課程對數學的依賴程度也越來越高，比如《微觀經濟學》，《計量經濟學》等等，都要用到大量的高等數學的知識。

（2）大學數學教學開設的幾門課程的抽象性方面。

在大學數學教學中，高等數學幾門課是必修課程。授課內容主要是定義、定理、推論、例題，學生練習基本都是進行思考和書面作業。在授課上普遍存在教師講和學生聽脫節的問題，學生對知識的理解僅僅停留在老師講授內容的表層理解上，對知識的理解深度不夠，導致的直接結果就是學生感覺老師課堂上講的內容聽懂了，但是在遇到相關問題時卻無從下手；學生的課后思考和書面作業從廣泛意義也可以看作是一種實踐環節，但這是一種基于數學的思維，思考上看不見，摸不著，比較抽象，使不少人對學習數學感到困難，而作業練習的局限性在于無法充分體現其全面性和創新內容。所以導致目前高等數學課程中出現的很多問題：首先，課程特點，抽象，難懂，其次，對于一些經濟類或者偏文科類學生來說，他們思維方面相對于工科專業學生來說稍弱，最終導致學生們學的時候沒有真正了解用處和正確的學習方法，失去興趣，甚至最后在考核的時候出現好多不及格現象。

（3）數學實驗課程本身的特點。

首先，數學實驗課程目的很明確，就是以實驗為載體，展示數學的探索發現過程，使學生親歷這個過程，從中發現數學、體驗數學、理解數學、運用數學，既獲得數學知識，又養成探索能力、邏輯思維能力。所以數學實驗重視了學生在數學實驗活動中的主體地位，使學生處于積極自主地動腦動手、探索驗證、討論交流實踐活動中。從而使學生在其中能夠自由地探索，在操作、觀察、討論、交流、歸納、猜想、分析和整理的過程中，理解數學問題的提出、數學概念的形成、數學結論的獲得與驗證，以及數學知識的應用，通過情境的變換去發現問題、探索規律、驗證結論。

其次，數學實驗有助于增進對數學的理解。數學實驗為抽象的數學思維提供了直觀的思維背景，使靜態的數學結構表現為時空的動態過程，使抽象的內容直觀化、具體化，為學生進行數學論證提供感性的、直覺的材料，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的探索性的數學活動中去，把更多的時間花在實質性的數學思考上，幫助學生更好地理解數學過程、數學本質，便于學生理解和掌握數學的概念和方法。

再次，數學實驗有助于學生體驗數學過程，增強創新能力。有助于數學學習興趣的激發。實驗過程本身是一個科學研究、探索真理的過程，是學生經歷觀察、實驗、猜測、推理、交流和反思的過程，數學實驗可以引導學生進入自己“做數學”、體驗數學的境界，親身體驗數學創造與發現的過程，從而讓學生真正從一個旁觀者和聽眾變成一個參與者，真正激發起學生的求知欲與好奇心。

綜上所述，在經濟專業開設數學實驗課程不管對于大學數學課程，專業課程，還是學生發展方面都是很有必要的。

2 當前數學實驗課程的現狀

2.1 目前，數學實驗課程還沒有得到學生的足夠重視

相對于其它幾門大學數學課程，數學實驗課程是一種新興的數學課程模式。有些學校或者學生對這門課程的了解和認識還有些缺乏，所以從重視程度上會稍微欠缺了一些，而且又由于大學數學課程長期以來給學生的印象都是抽象難懂的影響，數學實驗難免也會被學生們認為具有跟傳統數學課程同樣的抽象特點。甚至有的同學一聽到數學實驗課程的名字，還沒有了解課程內容和特點的時候就已經開始有發怵的想法了。這些現象都是由于對數學實驗課程的認識不夠造成的。

2.2 已作為選修課程開設

目前在各高校的數學課程設置中，經濟類專業的數學實驗課大多都是以選修課的形式開設的。這樣就會出現部分學生由于本身就不了解數學實驗課程內容，用途，必要性以及對其他幾門數學課程的一些偏見而放棄對這門課程的選報，從而與數學實驗課錯失交臂。再加上學校對選修課程開設人數的限制，最后有可能導致的不好的結果就是數學實驗課程由于選報學生人數不夠而被停開。如果長期如此的惡性循環下去，那數學實驗課程不僅得不到足夠的前進和發展，有可能還會停滯不前。當然也就起不到對經濟類專業學生的其它數學課程以及專業課程的促進和推動作用。endprint

3 對數學實驗課程如何開設的建議

3.1 采取與高等數學異步交替式和選修課形式同步進行

以選修課的形式開設，確實可以做到使學生能夠系統，深入的學習數學實驗，并由此更加形象，簡單的了解數學知識的始末，由來和應用。但這樣只能滿足一部分學生的需求，而大多數學生仍然體會不到數學的“來龍去脈”。這就需要我們對高等數學進行課程改革，將數學內容與實驗內容進行整合，刪除傳統內容中的“繁、難、偏、舊”的內容，增加實驗內容，突出數學的來源和應用，教會學生利用數學軟件處理繁雜運算的能力、探索數學的能力和解決問題的能力。簡單的講就是在其它幾門高等數學課程的教學中適當的穿插實驗內容。如在微積分中講到求極值最值問題時或者概率統計中的方差期望內容時，就可以適當的結合一下小的與經濟問題相關的數學實驗。這樣，不僅能夠加深學生對數學知識的理解和鞏固，增強數學興趣，深化數學體驗，增強創新精神，而且還可以提高學生的數學應用能力，使他們養成用實驗方法解決數學問題的好習慣。

3.2 師資隊伍建設

大學數學實驗課的主體是學生，但實驗指導老師的主導作用是數學實驗課成敗的一個重要因素。因此，在大學數學實驗課程的開設中，師資隊伍建設也極其重要。

（1）數學實驗教師應該多參加相關學術，教學研討，增長知識和經驗。

在具體的教學過程中有相當一部分教師感到數學教學中很有必要讓數學實驗進入課堂，但是又缺乏數學實驗的教學經驗，所以，為了開設大學數學實驗課程的需要，我們應該采取“走出去，引進來”的方式，抓緊培訓具有扎實的數學功底、計算機技能和創新精神的師資隊伍，鼓勵有關老師參加相關學術、教學會議研討。在系統的教學研討的基礎上不斷提高大學數學實驗的理論和時間研究，以保證大學數學實驗課的教學質量，來促進大學數學公共基礎課的教學質量。

（2）數學實驗教師應該學習一些經濟方面的知識內容和方法。

數學實驗課程主要是為高等數學和專業課程服務的。所以數學實驗的課程內容就需要緊緊圍繞其服務對象來進行。這就要求數學實驗課程教師不僅要有深厚的數學基礎，還必須要了解和具備一定的相關專業知識，才能更好的進行數學實驗課程的教學活動。所以經濟類專業的數學實驗課程的數學教師必須在鉆研本專業理論知識的同時，還需要去學習和研究經濟專業的理論知識和方法。比如利潤模型，人口增長模型，蛛網模型等等。

3.3 教學內容設計上盡量設計一些與學生的所學專業相關的實例

教師在進行數學實驗教學內容的設計時，要考慮到學生的專業興趣和需要，盡量的設計一些與學生專業相關的實驗實例。這樣，學生從這些相關問題入手進行實驗，獲得實驗數據，分析解釋實驗數據，得出結論，并將實驗結果應用到與專業相關的實際問題當中。如此以來，不僅能使學生增加學習興趣，而且可以進一步促進數學實驗課程與專業課程的結合，為學生的專業課程學習打下良好的基礎。

4 結論

綜上所述，數學實驗課程作為新興的一門大學數學課程，其本身的優勢和特點決定了本門課程開設的必要性。但是目前的數學實驗課程中還存在一些問題和不足，這就需要從事數學教學的各位教師在課程進行的過程中繼續摸索經驗，進行改革和探索，爭取讓數學實驗課程逐步得到完善和發展，從而更好的為其他基礎課程和專業課程服務。

參考文獻

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