高職數學教學中數學實驗的應用探究

李清蓮

（長沙職業(yè)技術學院，湖南長沙410217）

高職數學教學中數學實驗的應用探究

李清蓮

（長沙職業(yè)技術學院，湖南長沙410217）

長期以來，高職數學在教學中都比較注重形式化結果，使得該數學課程完全以結論和習題為主，影響了高職學生學習數學的興趣，還有部分學生在高職階段完全放棄數學學習，為了轉變這一現狀，改變高職數學的教學模式十分重要。經實踐證明，把數學實驗融入到高職數學教學中，可以很好的激發(fā)學生的學習熱情。因此本文將以高職數學教學中數學實驗應用的重要性為根本，深入分析高職數學實驗課程的教學設計框架，目的是為了提高高職數學的教學效果，從而激發(fā)學生的學習興趣。

高職數學教學；數學實驗；應用研究

一、高職數學教學中數學實驗應用的重要性

所謂數學實驗主要是指學生在教師的引導下，根據所學過的數學內容，分析并解決問題的一種實踐性質較強的教學活動。把數學實驗應用到高職數學教學中，可以起到事半功倍的效果。

（一）是改革數學教學的客觀需要。對于高職院校來說，它主要的教育目的就是培養(yǎng)高技能的綜合型人才。但是就目前的形勢來看，絕大多數的高職院校在數學教學過程中主要以理論知識為主，從而忽略了數學中的實際問題。而數學實驗則是把較為復雜的理論公式轉化為有限的操作程序，就會很容易得到想要的結果，這種方法既節(jié)省了學生的運算時間，又可以有效減少學生對數學學習的抵觸心理，從而大大提高高職數學的教學質量。

（二）是培養(yǎng)高職學生解決問題的必然需要。高職數學的教學理論雖然很抽象，不容易被學生理解，但是這些理論都可以在某些直觀的想法中體現出來。而數學實驗就可以很好的解決數學問題中的抽象內容，給學生帶來很直觀的認知情境。高職學生可以在計算機操作的演示中，觀察并摸索數學理論中的內在規(guī)律，從而發(fā)現數形、動靜之間的內在聯系，這樣就能夠深入掌握數學中的抽象概念。

（三）是實現數學教學目標的現實需要。高職教育重點培養(yǎng)高職學生的實踐和創(chuàng)新能力，這兩種能力可以為學生日后的工作打下堅實的基礎。因此，高職教師在數學教學過程中要以培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)為基準，這樣學生在未來的工作中，才能夠具備良好的綜合素質。不過既要讓學生掌握相應的數學知識，又要提高學生的數學能力，如仍沿用以往的教學模式則很難實現，而在數學課堂教學中應用數學實驗，則是解決這一矛盾的主要手段。在以上的分析中我們可以了解到，把數學實驗應用到高職數學教學中是很有必要的。

二、高職數學實驗教學的設計框架

（一）教學目標。數學實驗的教學宗旨就是讓學生更好的理解數學中的抽象概念。在實際教學課堂中，教師要讓學生學會如何運用計算機軟件來進行數據分析，并在數學實驗中可以觀察到所存在的某種數學規(guī)律，進而加以驗證。

（二）教學內容。數學實驗主要以解決數學問題為主，教師在選擇教學內容時要以實用和趣味為根本，以解決數學中的實際問題為目的。數學實驗課堂中所選取的案例必須要有一定的引導性，這樣不僅可以補充理論教學，還能在一定程度上培養(yǎng)學生分析并解決問題的能力，從而達到提高學生創(chuàng)造性思維的目的。通常情況下，高職數學教學中的數學實驗需按照三個板塊進行，這三個板塊分別是演示板塊、基礎計算板塊和建模提高板塊。

1.演示板塊。這種板塊由教師在數學課堂中親自演示，其目的是讓學生掌握數學中較抽象的理論知識內容，教師演示結束后要為學生講解并總結這些知識的共性，這樣可以讓學生更好的理解抽象知識，從而培養(yǎng)學生的分析和總結能力。

2.基礎計算板塊。這種板塊的目的是把復雜、抽象的數學計算公式簡單化，它僅要求學生掌握基本的計算方法和原理即可，在計算機軟件的作用下就可以解決較為抽象的數學難題，既節(jié)省了學生大量的解題精力，又能讓學生更好的理解數學中抽象的概念與公式，這對培養(yǎng)他們的基本能力素養(yǎng)很有必要。

3.建模提高板塊。這種板塊主要是結合數學建模選修課而設定的，對于參加建模的高職學生來說，他們不僅要掌握數學實驗中的相關基礎軟件，還必須要了解與計算機編程語言有關的專業(yè)知識，并具備一定的分析問題和解決問題的能力。

（三）教學實施。實驗教學與課堂教學有很大區(qū)別，它在教學中主要強調直覺想像-猜想推理-結果檢驗的實驗過程。以上我們所提到的三個教學板塊要按照以下三種方式加以實施。

1.教師演示實驗。在高職數學教學中，教師演示實驗主要是對較為抽象的數學內容進行的輔助，針對這部分內容教師要讓學生掌握至少一個數學軟件，并學會該軟件的操作指令和設置參數的操作方法。演示實驗在數學教學中是一種基礎性實驗，通常數學教師要將其融入到理論教學中進行講解。

2.基礎計算實驗。基礎計算實驗的目的主要是加深學生對數學內容的理解程度，通常在每單元結束后進行，這種模式主要是讓學生自己上機實驗，運用相關的數學軟件，設置正確的數學參數，就可得出問題的正確結論。這一環(huán)節(jié)也是學生獨立完成的一個環(huán)節(jié)，學生操作完成后要以實驗報告的形式上交。

3.數學模型實驗。數學模型實驗主要是和數學建模案例結合在一起而進行的實驗，它的目的主要是在實驗中挖掘具有較強的創(chuàng)新能力和實踐能力的優(yōu)秀學生。這一環(huán)節(jié)中的每一項數學實驗都有一個實際的背景，要求學生在分析過程中必須具有明確的目標，了解這一背景中所包含的數學知識，然后建立相應的數學模型。在這種情況下，教師可以以分組的形式讓學生自由討論并分析，從而更好的完成這一板塊的具體實施過程。這樣不僅增強了學生的團隊合作意識，還能在實驗中提高學生的思維能力，從而帶動學生的學習積極性。

結語：近幾年，在計算機技術的不斷普及下，高職數學在教學應用中得到了空前的發(fā)展。在這種現狀下，高職數學教學不僅要挖掘學生的邏輯思維能力，還要促使學生運用計算機軟件分析并解決數學問題。因此，高職數學教師在教學中要合理運用數學實驗，以學生的實際狀況為根本設計相關課題，引導學生圍繞課題進行實驗，讓學生可以更直接的掌握解題思路與解題方法，從而更好的提高學生的數學解題能力。

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