高校數(shù)學教學模式改革和數(shù)學實驗

杜佳楠

摘要：現(xiàn)階段，高校數(shù)學教學模式正在進行優(yōu)化和革新，數(shù)學實驗作為其中最為重要的一部分，應當引起相關教師的高度重視，本文以此為基礎展開深入研討，旨在為提高高校數(shù)學教學質量和效率提供一些新的理論參考和啟發(fā)。

關鍵詞：高校數(shù)學教學;教學改革;數(shù)學實驗

新時期，我們幾乎已經進入全面信息化時代，高等教育需要以此為基礎培養(yǎng)更高質量的人才，高等數(shù)學教學模式的改革也是大勢所趨。數(shù)學實驗是高等數(shù)學實踐的根本體現(xiàn)，要對現(xiàn)有的教學模式進行優(yōu)化和革新，使其不斷滿足和適應新時期發(fā)展需求的同時，也能全面提高學生的能力和素質，充分展現(xiàn)高等教育的價值和意義。

1、數(shù)學實驗在高等數(shù)學教學中的價值體現(xiàn)

隨著計算機技術和信息技術的不斷發(fā)展，數(shù)學實驗的作用也逐漸凸顯，隨后被納入高等數(shù)學教學體系當中。就現(xiàn)階段而言，仍有部分人認為學習數(shù)學只需要一紙一筆即可，只需了解其基本流程或基本原理即可，無需像化學學科、生物學科一樣去做實驗。在以往的數(shù)學教學過程中，教師和學生都過于注重計算能力、邏輯思維能力等方面的發(fā)展，教學重點也放在計算公式、基本概念等方面，而在一定程度上忽視了學生的實際問題解決能力的培養(yǎng)。新時期背景下的高校學生會面對各種各樣的問題，要解決這一問題，首先需要利用數(shù)學知識進行問題轉化，并在此基礎之上構建和計算相關模型，最后對計算結果進行綜合分析和對比，以此來展現(xiàn)其數(shù)學應用能力。而數(shù)學實驗可在其中發(fā)揮“中介”的作用，不僅可以培養(yǎng)學生的數(shù)學計算能力、推理能力等，更有利于鍛煉學生的數(shù)學實踐能力。

2、數(shù)學實驗教學模式改革策略

新時代背景下，高等數(shù)學教學模式改革也應當遵循時代的變化，尤其是對于數(shù)學實驗教學而言，它是培養(yǎng)高素質學生的重要方式，相關教育部門以及教師應當對數(shù)學實驗教學模式改革予以高度重視，并采取多元化策略將其應用于實踐，具體如下所示：

2.1利用數(shù)學實驗手段，優(yōu)化教學模式

從客觀的層面來講，數(shù)學實驗的主要目的在于驗證數(shù)學結果的準確性，通過提高其客觀正確性來增強學生的接受度，不斷豐富學生的數(shù)學知識儲備量，并在此基礎之上找尋規(guī)律，為其數(shù)學能力的發(fā)展打下堅實基礎。當前，隨著計算機技術和軟件技術的不斷進步和發(fā)展，部分計算機軟件可以直接解決許多數(shù)學問題，教師可以借助這一特點開展教學，將數(shù)學實驗作為課堂開設的主要手段，讓學生更直觀、清晰地了解數(shù)學教學情境，更有利于他們理解各種數(shù)學重難點。如Matlab是一個可以繪制多元化的二維圖形、三維圖形的編程軟件，也可以應用于高等數(shù)學方程求解、積分計算等方面。比如在初次教學三重積分定限的問題時，教師單純的口述很難讓學生理解這一空間圖形，而利用計算機軟件可以輕松解決這一問題。

2.2借助數(shù)學建模強化數(shù)學實驗教學

高等數(shù)學的相關內容在各行各業(yè)中的應用非常廣泛，主要是通過數(shù)學建模的方式來實現(xiàn)的。在實踐中，由于行業(yè)、現(xiàn)實條件等方面存在一定差異性，所構建的數(shù)學模型的準確性也很難保證，需要利用計算機技術進行檢驗和修正，這也在一定程度上強調了數(shù)學實驗的重要性。對于以往的數(shù)學實驗教學而言，數(shù)學應用能力的優(yōu)化和革新是重點，但很顯然，這已經無法滿足現(xiàn)階段的社會發(fā)展和生產需求，還需要在此基礎之上借助數(shù)學建模的力量，培養(yǎng)學生的全面思考能力和創(chuàng)新意識。各高校數(shù)學教師可以在日常教學過程中強化數(shù)學建模的重要性，學校也可以專門開設數(shù)學建模選修課程，為開展更高質量的數(shù)學實驗教學課堂提供重要基礎。

2.3借助課程建設，優(yōu)化數(shù)學實驗教學模式

在進行高校數(shù)學教學的過程中，合理的課程建設是基礎，也是根本，是優(yōu)化數(shù)學實驗教學模式的重要一環(huán)，學校要從多方面對其予以支持。從硬件層面來講，數(shù)學實驗室、計算機設備等的安排是必不可少的，同時要將其真正應用于數(shù)學實驗課堂當中。另外，在數(shù)學實驗教學內容方面，教師除了指導學生學習必要的數(shù)學實驗軟件之外，還要盡可能提升學生的計算機應用能力，讓他們在學習數(shù)學知識的同時，也能實現(xiàn)綜合能力的發(fā)展。除此之外，學校可以組織學生參加數(shù)學實驗興趣班，讓那些對數(shù)學實驗感興趣或有能力的學生自愿加入其中，不斷提升其數(shù)學實驗能力，為推廣數(shù)學實驗課程提供條件，同時也能為進一步優(yōu)化和革新數(shù)學實驗教學模式儲備人才，成為高校數(shù)學教學發(fā)展過程中的重要影響力量。

結束語：

綜上所述，數(shù)學實驗是高等數(shù)學教學的重要組成部分，數(shù)學實驗能力也是現(xiàn)階段社會和企業(yè)對高校畢業(yè)生的重要要求，相關學校以及教師應當以此為基礎，對現(xiàn)階段的高等數(shù)學教學模式進行優(yōu)化和革新。在這一過程中，特別要強調數(shù)學實驗教學的重要性，并從教學手段、教學方式、課程體系等方面對其進行優(yōu)化和革新，不斷提升學生的問題解決能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)一批符合新時代社會發(fā)展需求的人才。

參考文獻：

[1]王金然，趙童娟，郭亞君，沈佳琦.高校數(shù)學實驗課實施現(xiàn)狀分析及教學模式探討[J].大家，2012（16）：226-228.