基于數學實驗的高等數學教學改革

【摘 要】在落實素質教育和推動新課程改革的過程中，我國開始結合教育教學的現實條件，不斷優化傳統教學模式，將教學改革與教學實踐活動的正常開展相聯系，在體現學生主體地位的同時更好地促進教學資源的優化配置和利用，教學改革是一個系統性的工作，所涉及的內容和形式相對比較復雜，老師和學校必須要加強合作和互動，了解目前教育教學的現實條件，抓住教學改革的核心要求，將理論分析與實踐研究融入主題教學環節，更好的體現教學改革對促進教學質量和教學水平提升的作用及優勢。本文以高等數學教學為分析依據深入解讀，分析在數學實驗基礎上學科教學改革的核心要求，以期為高等數學教學活動的正常開展提供一定的借鑒。

【關鍵詞】數學實驗;高等數學;教學改革

【中圖分類號】G642? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2019）28-0001-02

作為高等教育階段中的重點學科，實驗教學對提高學生的邏輯思維能力、實現學生的良性成長和發展，老師首先需要關注學生的學習狀態，結合時代需求對后期的教學內容和教學環節作出相應的條件和要求，這樣有利于培養學生數學思維能力。結合相關的實踐調查不難發現，長期的應試教育導致許多老師在教學實踐的過程中只關注簡單理論知識的傳授，忽略了教學實踐活動的正常開展，極少有學生能夠獲得自主學習和參與的機會，這一點在高等數學教學實踐的過程中呈現得尤為明顯。

1? ?高等數學教學現狀

1.1? 傳統的理論教學

盡管我國積極推動素質教育的大力改革，但是實際的課堂教學模式依然較為落后和傳統，老師直接以簡單的理論教學為主體，過于注重對數學理論知識系統性的分析及研究，要求學生站在宏觀的角度全方位的掌握現有的數學理論知識體系，其中學生推理能力和邏輯能力的提升成為整個教學的最終目標，數學概念的講授在課堂教學環節中占有極大的比重，老師會花費大量的時間和精力引導學生理解不同的數學理論，盡管這種教學模式和策略能夠提高學生的應試成績，保障教學進度，但是極少有學生能夠將所學習到的數學理論運用于生活實踐中，分析問題、解決問題的能力相對較差，難以掌握正確的解題技巧和解題方法，無法在實際操作的過程中實現舉一反三和學以致用[1]。其次，極少有老師能夠積極運用不同的數學軟件，將恰當可行的計算方法教給學生，引導學生解決這些問題，最終導致學生只能積累豐富的數學知識，但是無法實現理論與實踐之間的緊密聯系和

互動。

1.2? 計算機在高等數學教學中的應用

在信息化和科技化時代，以計算機為代表的各類高新技術開始與教學實踐實現了緊密的聯系，與其他教學工具相比，計算機技術能夠實現圖像、圖形、文字、聲音之間的有機組合，充分利用不同的信息載體和信息元素構建完善的多媒體信息體系，彌補了學生在想象力和邏輯思維判斷力上的不足，保障各類信息能夠直觀且深刻的展現[2]。老師通過對多媒體信息技術的分析和研究開展不同的教學實踐活動，其中多媒體信息的容量相對偏大，能夠有效輔助現有的教學手段，促進數學知識的有效傳播，這種創造性的教學模式能夠為老師提供更多的幫助和支持，其中理工科學生對這種教學模式的認可度相對偏高。但是結合相關的實踐調查不難發現，在落實高等數學教學實踐的過程中，計算機的使用頻率相對偏低，老師更多的是直接以簡單黑板板書的形式對學生進行引導，實際的教學質量和教學效率不容樂觀。

2? ?數學實驗課程的現狀

2.1? 數學實驗課的開設

數學對學生的實踐動手能力和邏輯思維能力提出了一定的要求，數學實驗課在整體教學實踐的過程中占極大的比重，老師必須要抓住數學實驗課的具體內容及要求，積極地開設不同的實驗課程，引導學生主動地參與和進行實驗操作[3]。

其中，計算機的出現能夠為數學實踐活動的正常開展提供更多的機遇，老師需要明確數學學科發展的核心要求，改革現有的數學課程，以數學問題為主的載體，充分的利用計算機這一重要的教學手段和教學工具，引導學生進行主動的探索，更好的體現數學課程的實踐作用和價值。

2.2? 數學實驗課存在的問題

結合實踐調查不難發現，在長達十多年的發展和實踐中，數學實驗課程的內容和體系有了一定的完善，但是實際的實驗課程普及率偏低，老師在實驗課制作的過程中只關注簡單問題的梳理，實際的課程模式非常多元，盡管老師可以結合目前的教育教學條件進行自由的選擇，但是無法在統一的規范和引導下進行合理的運作，難以實現數學實驗的有效推廣。其次學校在安排數學實驗課程課時的時候，忽略了對學生主觀能動性的分析，實驗活動的安排相對偏少，但是教材種類卻非常多，最終導致老師在教學實踐過程中難以進行有效的選擇，無法保障數學教學內容的針對性。

3? ?高等數學教學中實驗課的植入

為了突破傳統應試教育的桎梏，更好的體現數學實踐教學案例的時間、作用及優勢，積極的構建高效課堂，老師在教學實踐時必須關注實驗課程的合理分析及研究，抓住這一環節教育教學的原則和具體技巧，采取符合學生個性化發展要求的教學實踐形式來對學生進行合理的引導，以此來更好地促進應用數學課程教學改革。

3.1? 課程內容改革

課程內容是整個教學實踐活動的主體和重要組成部分，在落實高等數學教學實踐的過程中，老師必須要擺脫傳統的高等教學模式。但是從目前來看，許多高校現有的課程體系過于注重理論教學，并在此基礎上簡單地增加一部分實驗教學活動，課堂的主體仍然以理論部分的學習為核心，其中公式、定理、概念、計算、證明等知識的學習直接占據了學生的大部分時間，為了突破這一不足，提高學生的邏輯思維能力，老師需要注重實驗課的融入，明確教學實驗的具體操作要求和層次劃分，將提高計算題層次、探索驗證層次和應用層次相聯系，給予學生更多動手實踐操作的機會，讓學生在實驗的過程中加深對數學知識的認知和理解[4]。其次，這種以學生為主體的教學實踐形式能有效提高學生的動手操作能力，學生在實驗的過程中可以結合個人的實際情況，靈活運用不同的數學知識和數學軟件，促進個人生活實踐問題的有效解決，提高個人的創新意識，結合自己已有的數學實踐經驗進行主動的分析和判斷。最后，老師還需要保證數學實驗的可操作性和可實踐性，了解數據軟件的應用技巧和要求，積極開展不同形式的探究式活動，讓學生能對數學定理和數學概念進行循序漸進的學習和探索驗證，在抽象的內容中提煉出有效的信息。

3.2? 教學方法改革

教學方法的改革要求老師在教學實踐過程中盡量避免簡單的黑板板書，而是應充分發揮思維語言的重要作用，加強與學生在頭腦深處的思維交流和互動，這種高層次的教學策略和教學方法符合素質教育的實質要求，能夠讓學生在自主學習的過程中對數學知識進行感性和理性的認知和理解。老師需要注重對教學內容邏輯關系的分析研究，抓住不同的實驗學習環節，鼓勵學生主動接受老師的教育和引導，在自主分析和實踐研究的過程中，加深個人對數學知識的理解，從而將個人所學習的數學知識應用與實驗操作相結合，掌握科學的學習技巧。

3.3? 考核方式改革

作為教學實踐活動中的重要組成部分，教學考核尤為關鍵，傳統的高等數學教學主要以試卷考核為主體，以此來了解學生的知識學習情況，這種片面的改革方式只能夠了解學生的知識掌握能力，無法分析學生的實際操作能力和技巧，嚴重束縛了學生的個性化成長和發展，同時無法保障考核結果的可靠性和全面性。對此老師需要將過程考核和結果考核相結合，了解學生在自主學習過程中的真實狀態，立足于學生的學習能力進行相應的調節，體現學生的主體地位，促進教學考核方式的有效

改革。

4? ?結語

總之，高校數學老師除了需要注重理論知識的傳授之外，還需要積極開展不同形式的數學實驗活動，將課堂的主動權交給學生，讓學生在主動參與和自主實驗的過程中掌握學習的技巧和精髓，只有這樣才能夠促進該學科的教學改革。

【參考文獻】

[1]丁衛平，李新平.基于數學實驗的高等數學教學改革[J].高等理科教育，2007（2）.

[2]鄭樹清，孫翠先，韓劍虹.基于數學實驗的高等數學教學改革[J].唐山學院學報，2007（6）.

[3]張靈敏，呂金鳳，李艷坡.基于數學實驗的高等數學教學改革[J].經營管理者，2014（33）.

[4]黃寬娜，劉徽，李木華.基于信息技術的高等數學實驗教學模式研究[J].西南師范大學學報（自然科學版），2011（2）.

【作者簡介】

史慧娟（1981～），女，漢族，河南長垣人，副教授，研究方向：應用數學。