關(guān)于數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)的探究

李洪恒 鄒 進(jìn) 張之鶴

（樂山師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院）

近年來，國內(nèi)高等師范學(xué)校不斷探索轉(zhuǎn)型模式，培養(yǎng)能解決實(shí)際問題的應(yīng)用型人才來服務(wù)于地方，已成為熱門話題，因此大學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ斤@得十分重要。數(shù)學(xué)分析不但是大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課之一，而且是數(shù)學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)課程的重要理論基礎(chǔ)。同時(shí)，它在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)相關(guān)知識的理解和在實(shí)際生活中的運(yùn)用等方面，都起到十分重要的作用。數(shù)學(xué)分析這門課程高度抽象，直觀性不強(qiáng)，注重邏輯推理，計(jì)算較為復(fù)雜。不過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力。王俊俊等主要探討了數(shù)學(xué)分析的教學(xué)方法，認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。韋啟明等強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)課程中計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的必要性。王琳琳認(rèn)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的積極性和獨(dú)立解決問題的能力。李洪恒等則探討了作為師范類數(shù)學(xué)專業(yè)的教師要根據(jù)社會需要來改革數(shù)學(xué)分析的教學(xué)模式。葉傳秀等也認(rèn)為，就師范學(xué)校而論，僅從數(shù)學(xué)理論上的教學(xué)已不適應(yīng)現(xiàn)代教育的發(fā)展和需要。隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會對應(yīng)用型人才需求的不斷增長，高等師范學(xué)校特別是地方高等師范學(xué)校應(yīng)將培養(yǎng)應(yīng)用型人才作為主要任務(wù)和目的之一。加強(qiáng)學(xué)與用的結(jié)合，為社會培養(yǎng)合格的專業(yè)和應(yīng)用型人才應(yīng)成為高等師范學(xué)校的最終目標(biāo)。因此，高等師范學(xué)校的數(shù)學(xué)分析課程中合理的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式對培養(yǎng)數(shù)學(xué)類應(yīng)用型人才至關(guān)重要。本文將以培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才為出發(fā)點(diǎn)，探究高等師范學(xué)校的數(shù)學(xué)分析課程的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式。

一、高等師范學(xué)校在數(shù)學(xué)分析教學(xué)過程中進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的一些問題

1.不太重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，造成數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生不知學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分析課程的意義

主要體現(xiàn)在：學(xué)生認(rèn)為反正以后只當(dāng)一名中學(xué)或小學(xué)老師，數(shù)學(xué)分析課程對中小學(xué)教育幫助不大，因此，學(xué)好學(xué)差都一個(gè)樣；也有教師認(rèn)為應(yīng)主要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在高等師范學(xué)院學(xué)生的公招成功率已不到三分之一。但是社會急需大量的數(shù)學(xué)培訓(xùn)人才和其他實(shí)用型數(shù)學(xué)人才，而教師和學(xué)生對數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生就業(yè)需求的敏感性不強(qiáng)，造成對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠。

2.數(shù)學(xué)分析課程的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ接写M(jìn)一步加強(qiáng)和多樣化

一般人認(rèn)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)就是將計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)分析教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生自己動手，開發(fā)分析、推理和歸納等數(shù)學(xué)思維能力，以此來加深對數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)和理論的理解和應(yīng)用。但這會造成師范類高校的數(shù)學(xué)分析教學(xué)中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)效果較差，實(shí)驗(yàn)方式單一。主要體現(xiàn)在：（1）認(rèn)為只要利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)對數(shù)學(xué)分析中的某些問題進(jìn)行計(jì)算就是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，而沒有真正從實(shí)驗(yàn)中理解其本質(zhì)。（2）創(chuàng)新訓(xùn)練的力度不夠，造成學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)不知所措，缺乏解決問題的方法和能力。（3）學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)，一般都是教師安排好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生只會依葫蘆畫瓢。（4）沒有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的延伸，比如說沒有將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法與解決實(shí)際問題有機(jī)結(jié)合起來。（5）缺乏將數(shù)學(xué)分析的一些理念與學(xué)生的師范技能實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來的能力，造成了以后從事數(shù)學(xué)教育的學(xué)生很難從數(shù)學(xué)分析課程中受益。

二、對數(shù)學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降乃伎寂c探究

我們主要從思想教育、實(shí)驗(yàn)理念、實(shí)驗(yàn)方式、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練等方面提高師范類數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)生的數(shù)學(xué)分析實(shí)驗(yàn)效果，提出一些新的實(shí)驗(yàn)方法，建立新型的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

1.認(rèn)清就業(yè)形勢，提高師生對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度

就目前的就業(yè)形勢來看，師范類學(xué)校數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生今后從事數(shù)學(xué)教育的機(jī)會將越來越少。近年來，師范類高校招收師范專業(yè)的學(xué)生數(shù)量逐漸減少，非師范的學(xué)生數(shù)量逐步增多，對師范類高校中的學(xué)生特別是數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來講更是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。因此，要改變數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為將從事公辦學(xué)校的數(shù)學(xué)教育作為唯一目標(biāo)的這種觀念，需要師生對數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用前景進(jìn)行深刻的探討，比如：數(shù)學(xué)分析的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ骄蛻?yīng)與當(dāng)今的需求和就業(yè)狀況緊密結(jié)合起來，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和就業(yè)的信心。

2.努力探索對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)理念的重構(gòu)，提高對數(shù)學(xué)分析課程的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果，將培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力作為同等重要的工作來抓

一般來講，數(shù)學(xué)分析的實(shí)驗(yàn)過程主要通過計(jì)算機(jī)來完成。我們可以將數(shù)學(xué)分析中很抽象、難以理解的概念、定理和計(jì)算復(fù)雜的函數(shù)作為實(shí)驗(yàn)的主要對象。通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使抽象的數(shù)學(xué)知識變得更加具體、形象，更好地理解極限、微分和積分等基本概念。特別是可讓學(xué)生利用MATLAB 和SPSS 等數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行算法研究、數(shù)據(jù)分析與處理等活動。這樣可以通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，將抽象和具體相結(jié)合，既提高了教師的教學(xué)質(zhì)量，也增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（1）加強(qiáng)數(shù)學(xué)分析課程的實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模的聯(lián)系

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，而數(shù)學(xué)建模是應(yīng)用數(shù)學(xué)，通過數(shù)學(xué)建模建立數(shù)學(xué)模型，并以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為解決實(shí)際問題的工具。因此，我們將數(shù)學(xué)分析課程的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模有機(jī)結(jié)合起來，不但有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分析課程的動力，而且也提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。可以說，這不僅拓寬了數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)面，還更加符合當(dāng)前社會對應(yīng)用型技術(shù)人才的需求。

（2）拓展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，加大培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練能力的力度

數(shù)學(xué)分析中有許多理論比如極值理論、極限理論等在實(shí)際生活中都有重要的應(yīng)用背景。我們應(yīng)通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合，將這些數(shù)學(xué)方法與理論切實(shí)應(yīng)用到社會生活中，以此解決實(shí)際問題。

①高等師范學(xué)校數(shù)學(xué)類畢業(yè)論文選題應(yīng)多與解決社會生活中的實(shí)際問題相結(jié)合。由于高等師范學(xué)校主要以培養(yǎng)老師為主體，數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生對數(shù)學(xué)理論的理解和研究能力不是很強(qiáng)，因此，增強(qiáng)數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用能力可作為數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的主要學(xué)習(xí)任務(wù)之一。

②鼓勵(lì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式參加挑戰(zhàn)杯等競賽。一般來講，創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目需要參加競賽的學(xué)生或指導(dǎo)老師將數(shù)學(xué)的相關(guān)知識與實(shí)際緊密地結(jié)合起來。這對增強(qiáng)數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的自主創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力有極大的促進(jìn)作用，還會拓寬師范類高校培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才的途徑。

③加強(qiáng)學(xué)生科研和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的相互影響力度。比如，數(shù)學(xué)分析教師要多指導(dǎo)有志于從事經(jīng)濟(jì)、管理和自主創(chuàng)業(yè)等的學(xué)生參加課外科研活動和社會調(diào)研活動，通過數(shù)學(xué)分析中的相關(guān)理論進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，零距離了解數(shù)學(xué)的應(yīng)用前景，以獲取知識和提高他們解決實(shí)際問題的能力來擴(kuò)大師范類數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)途徑。

3.教師要不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)校更要認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)的重要性

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式不利于學(xué)生各方面能力的培養(yǎng),尤其是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。所以教師要結(jié)合國內(nèi)數(shù)學(xué)人才的需求狀況，認(rèn)識到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的緊迫性。學(xué)校也要鼓勵(lì)教師參與轉(zhuǎn)型培訓(xùn)，提高教師適應(yīng)社會需求的能力，特別要提高具有實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力教師的地位。改變傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為中心的現(xiàn)象，真正確立學(xué)生在課堂上的主體地位，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的親自動手操作，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

總的來說，高等師范學(xué)校在逐步轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型技術(shù)院校的過程中，我們應(yīng)將培養(yǎng)各類應(yīng)用型人才作為出發(fā)點(diǎn)，重視探索高等師范學(xué)校數(shù)學(xué)分析等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)新型模式，以此來提高數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道，為社會培養(yǎng)更多合格的應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才，最終達(dá)到高等師范學(xué)校不斷轉(zhuǎn)型為服務(wù)于社會的應(yīng)用型大學(xué)的目的。

［1］陳輝，倪嵐，姚君.利用MATLAB 軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)分析教學(xué)［J］.黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.

［2］王俊俊，趙偉杰.數(shù)學(xué)分析教學(xué)方法改革的一些探討［J］.濰坊教學(xué)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012.

［3］韋啟明，陸克盛，黃振功.《數(shù)學(xué)分析課》引入計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試［J］.南寧師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2002.

［4］王琳琳.數(shù)學(xué)分析：教學(xué)中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)［J］.西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.

［5］李洪恒，鄒進(jìn).《數(shù)學(xué)分析》教學(xué)模式與教學(xué)方法的改革研究［J］.新課程，2013.

［6］葉傳秀，趙美艷.淺析數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在師范類高校數(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)［J］.高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2009.