高职数学实验教学探索教育论文.docx

高职数学实验教学探索教育论文

第一篇：高职数学实验教学探索教育论文【摘要】数学实验的目的是以实验为载体，展示数学的探索发现过程，使学生亲历这个过程，从中发现数学、体验数学、理解数学、运用数学。开设数学实验是数学科学发展的需要，是高职院校培养目标的需要，是数学教学改革的需要。它有助于提高学生的创新能力和实践能力的培养。【关键词】数学实验；数学课程；数学软件1“数学实验”的背景多少年来人们心目中的数学就是它的抽象与难懂，以及它的严密的推理和证明，是属于纯理论的范畴。数学活动只是高度的抽象思维活动，使人望而生畏。20世纪下半叶以来，随着社会的发展，科学技术的更新，数学发生了重大变化，它已经不仅仅是一种纯理论训练思维的载体，或其它学科进行表达的工具，而是从一种基础理论转变为可以直接产生经济效益的技术，加之与计算机技术的完美融合，计算机的使用数学只用纸和笔进行研究的传统方式，改变了数学的性质，数学正在成为一门“实验科学”。“数学实验”是近几年来才开设的一门新兴课程，泛指学生在教师指导下应用现代计算机技术和数学应用软件（如Mathematica、Mathcad、Matlab等）学习数学，进行数学模型的求解。通过“引例→知识→软件→范例→实验（实践）”的教学过程，以实际问题为载体，将数学建模、数学知识、数学软件和计算机应用有机地结合起来。它特别强调学生的主体地位，在教师的引导下，学习查阅文献资料、用学到的数学知识和计算机技术，借助适当的数学软件，分析、解决一些经过简化的实际问题，并撰写实验报告或论文，经受全方位的锻炼。这项新事物是对数学教学体系、内容和方法改革的又一尝试。20世纪70年代末，我国数学家吴文俊从中国传统的数学机械化思想出发，创立了几何定理机器（计算机）证明的“吴方法”，实现了利用计算机进行推理证明的突破，获得了国内外学术界的高度称赞与广泛重视，他因此获我国首届重大科技成果奖。1989年美国的MountHolykeCollege数学系于在本科的教学计划中，增加了一门大学二年级水平的导引性课程──数学实验室。施普林格出版社出版了该大学编写的《数学实验室》一书。1995年，国家教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革”计划中，课题组提出在大学开设“数学实验”课程。从这以后，一些知名大学率先开设了“数学实验”，如北京大学、上海交通大学等。2000年8月教育部高教司全国高等学校教学研究中心编的《高等数学改革研究报告（非数学类专业）》正式出版，书中明确阐述了数学实验课在数学教学体系中应有的地位、作用及建议，讲授的内容和方法。在这样的背景下，国内的一些传统的教科书如高等数学、微积分等都引入了许多数学实验的内容。这时，不但本科院校在积极创造条件开设数学实验课，高职院校也不落后，纷纷将这项改革付诸实践。高职教育人才培养目标要求教学必须突出实用性，强调学生的动手能力。要求教学过程与社会实践过程的高度符合与统一。“数学实验”课程恰能很好地体现这高职教育的特点。将数学应用到自然科学和社会科学的各个领域。经济学、金融学、社会学等都涉及到许多数学问题。“数学实验”就是用数学解决这些问题必不可少的工具。于是在2005年底，学院也成立了“数学实验课程建设初探”课题组，开始了“数学实验”课程的实践与建设。2“数学实验”的过程2.1课程的目的与组织模式“数学实验”课程的目的就是以实验为载体，展示数学的探索发现过程，使学生亲历这个过程，从中发现数学、体验数学、理解数学、运用数学，既获得数学知识，又养成探索能力、非逻辑思维能力。课程的教学目的从两个方面来体现。首先是加强“用数学”的教育，一方面指导学生学习较实用的数学软件包Mathematica及Mathcad、Matlab等数学软件，从而对高数、线代、概率统计等教材中涉及的导数运算、积分计算、图像及数据处理、级数解法、矩阵运算及回归分析等内容在微机上得以求解和处理；更主要的是培养学生利用数学理论在计算机上实现对有生产、生活实际背景问题的解决。使学生动手、动眼、动脑、，更有效、更主动地提高“用数学”的能力。由于课程要突出体现数学的实用性及计算机在解决问题中的重要作用。因此我们的每一节课都在建立描述问题的数学模型，应用所学的数学知识去解决问题。其次是将数学教学与现代教育技术结合起来，充分利用计算机技术、网络技术，以及成功的数学软件，培养学生进行数值计算和数据处理的能力。这正是新的数字时代对应用性人才所提出的要求。由于“数学实验”课程需要一定的数学基础知识作依托，因此基本上定位于大二、大三的学生。故面向04、05级学生开设“数学实验”选修课，每周四课时，大多数都在计算机房上课，便于上机实验。讲课与实验的学时比一般为1：2。教材采用高职高专《应用高等数学》教材中的数学实验部分内容，及教研室老师根据建筑行业的实际