高職院校開設數學實驗課的探討|全國28所重點高職院校

來源:班主任總結 發布時間:2019-08-17 04:57:30 點擊:

  摘 要:隨著科學技術的不斷發展進步,計算機技術和數學軟件引入教學后,使數學知識在各個領域都能得到應用,改變了人們對數學知識的需求。計算機拓展了人類認識世界和改造世界的能力。在學校時就要注意利用實驗課培養學生創設問題,分析問題,解決問題的能力,以便將來學有所用。
  關鍵詞:高職院校 數學實驗 探討
  中圖分類號:G633.41 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2013)02-0036-01
  數學實驗是當前高等院校數學教育課程中的一門重要新興課程。對其內容、方法等的研究,國內外已經并正在進行著大量的工作,可謂如火如荼、方興未艾。現就高職院校開設數學實驗課作以探討,以供借鑒。
  一、數學教育面臨的新形勢
  隨著科學技術的不斷發展進步,計算機技術和數學軟件引入教學后,使數學知識在各個領域都能得到應用,改變了人們對數學知識的需求。我們這個時代已經深深地打上了計算機的烙印,計算機已經和正在改變著我們的生活,計算機文化正轉變著人類的思維方式和知識形態。計算機強大的計算功能和圖形功能,迫使人們的數學觀念必須更新,以往的計算技巧性已不再是當今計算的主流,計算機對數學問題的直觀解釋和模擬將有助于學生對數學問題的理解和快速掌握,因此在數學的教學中,應適當削弱在證明、推導及計算中的技巧,而數學中的概念、思想、方法應該加強。
  二、當前數學教與學中存在的問題
  高職學校以培養應用型人才為目標,一是培養學生用數學原理和方法消化吸收概念的能力;二是培養學生用數學原理和方法借助計算機和數學軟件解決實際問題的能力。對于前者往往容易做到,“數學知識+實例”的教學方法便可培養這方面的能力,況且所給題目是有確定的標準答案的,已知什么,求證什么都很清楚,題目也一定能做出;對于后者,則不容易做到,要解決相關領域所提出的問題,一般是在學生進入社會后才能遇到,遇到的問題大都是預先不知道答案,或答案是不確定的,或是否有答案、用什么方法來解決也不清楚,這就給數學教學提出了問題,不得不進行一場深刻的變革,學生在學校時就要注意培養他們創設問題,分析問題,解決問題的能力,以便將來學有所用。
  而現今的教學內容過于強調自身的系統性與知識性,與實際脫節。教師為考試而教,學生為考試而學,不注重學生數學素質與能力的培養。學生被動學習,學習積極性嚴重缺乏。數學無用論抬頭,甚至認為只要會算術會四則運算則一生足矣。學生和教師不會用計算機來探索研究數學問題,計算機成了一種高級擺設。
  要解決諸如此類的問題,數學教學需要進行一場深刻的革命,這場革命不僅應在教學內容上,而且也包括在教學方式和教學手段上。
  三、數學實驗的定義
  數學實驗是一種新的數學教學和數學學習模式,它是實驗者根據實際問題的特點和要求,經反復思考和研究后,作出某些合理的假設,使問題在不致失真的情況下得到簡化,并進行抽象和概括,建立數學模型,然后研究所建立的數學模型的方法與算法,求得結果并將結果反回到實際問題中去檢驗和解釋。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基本概念和基本方法,培養學生運用所學知識建立數學模型,熟悉常用的數學軟件包,使用計算機解決實際問題的能力。
  四、數學實驗的意義
  開設數學實驗,其意義不僅僅在于使學生掌握必要的數學知識,更重要的在于提高學生學習數學的積極性,提高學生對數學的應用意識。
  1.計算機的引入和數學軟件包的應用,為數學的思想與方法注入了更多、更廣泛的內容,使學生擺脫了繁重的乏味的數學演算和數值計算,促進了數學同其他學科之間的結合,從而使學生有時間去做更多的創造性工作。
  2.數學實驗通過學生對全過程的參與與自我嘗試,使學生體驗了應用數學于實際的成功感,增強學生學習數學的信心,有利于改變厭學數學這一現狀,有利于培養學生獨立思考的學習品質和探索精神,有利于分析和解決問題能力的真正提高。
  3.數學素質是數學知識和能力的綜合體現,它除了包含傳統的邏輯思維能力,計算能力和空間想象力以外,還應包含用數學解決實際問題,用計算機解決實際問題的能力。開展數學實驗無疑有利于學生數學素質的全面提高。
  五、數學實驗室的建立
  1.實驗室的硬件準備
  實驗用機房及計算機;實驗用軟件Matlab,Mathematica,MathCAD,文字處理Word,和電子表格Excel等;實驗用教材及網絡,方便學生隨時隨地瀏覽和查閱相關資料,利用網絡平臺與同學及老師不見面的直接交談;管理人員,保障實驗室正常使用,實驗有記錄(實驗名稱、內容、目的、日期、指導教師、報告等)。
  2.師資隊伍的建設
  要加強師資隊伍自身的建設,有計劃地對教師進行培訓,外出進修或參加實驗課程研討會和培訓班,同時教師自身要有敬業和無私奉獻的精神,不斷學習掌握現代教學媒體手段,相關學科基本知識,提高自身素質,為數學教學改革做出貢獻。
  六、開設數學實驗應注意的問題
  數學實驗的載體是問題,做實驗是從問題出發進行探索研究的,故選準選好實驗課題就顯得十分重要,選擇實驗課題一般應遵循以下原則:
  1.量力性
  適合學生的知識水平,在實驗時不需要補充大量的知識就可入手。
  2.實用性
  要有一定的實際背景和意義,選擇這種實際問題,可以使學生從實驗過程中體會數學的價值,提高學習數學的自覺性。
  3.趣味性
  饒有趣味的問題,能吸引學生思考,啟迪學生思維,開闊學生眼界,提高學生學習數學的興趣。
  4.體現計算機的作用
  實驗課題的解決需要借助和通過計算機的計算和模擬功能。這是時代的要求,也是數學教育改革和發展的方向。
  開設數學實驗課是教育適應社會的需要,是培養實踐型、應用型人才的需要,是辦有特色學校的需要,我們相信在學校各級領導的大力支持下,數學實驗課的開設將在學校教學改革中起到積極的作用。
  參考文獻
  [1]謝云蓀 張志讓.數學實驗[M]. 北京:科學出版社.1999.
  [2]李尚志. 數學實驗[M]. 北京:高等教育出版社. 2003.

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