高職數學中實驗教學初探范文

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摘要：

本文介紹了高職院校數學教學中引入數學實驗課的必要性，并對數學實驗課程的教學目的、內容以及教學方式、評估方法等方面對數學實驗課程的結構進行了探索。對高職院校數學教學改課有一定的借鑒意義。

關鍵詞：

數學實驗；高職學校；實踐能力

一、引言

職業教育要把學生職業技能以及創新思維的發展作為教育的重點，而學生的邏輯和抽象思維能力在數學課堂中可以得到很好的鍛煉，因此，高職數學教學模式改革勢在必行。在當今高職院校的數學課堂中引入數學實驗，有助于學生更加深刻、直觀地掌握數學知識，為職業技能的培養以及創新思維的發展打下充足的理論基礎。

二、在高職院校數學教學中引入數學實驗課的必要性

瑞士著名的數學家歐拉就曾表示：數學是一門科學，既需要觀察，也離不開實驗。想要學好這門科學，最有效的方式是自己去發現。而“數學實驗”就是為了解決現實中面臨的問題或者完成具體的項目建設，借助于現代計算機技術以及數學軟件、模型、基礎知識等等而進行的實驗。即借助數學實驗幫助學生更好地學習知識、理解知識的教學方式。就目前高職學校學生的實際狀況而言，普遍存在數學基礎薄弱的現象，因此采用傳統地數學教學模式很難使他們真正理解基礎知識，加之他們對數學知識的作用認識不足，因此對數學這門學科就沒有足夠的重視，最終導致其思維能力薄弱，創新思維缺乏，也就阻礙了其職業技能的培養。為了有效地解決高職院校中數學教育存在的問題，將數學實驗引入教學課堂。數學實驗教學是以學生在數學領域面臨的問題為導向，借助于現代計算機技術把解決問題的過程直觀、表象地向學生們演示出來，把數學知識的實用性與現實性統一起來。在數學實驗中，由于是以實踐中遇到的問題為導向的，因此能夠從根本上調動學生學習的積極性與主動性。在數學實驗教學，學生以一個研究者的身份參與到教學過程中，是對傳統地“聽數學”學習模式的顛覆，自身的參與使學生對這門學科產生濃厚地興趣，并逐步培養了自身的邏輯思維能力與創新能力。

三、高職數學實驗課程的教學結構初探

在高職學院校，數學實驗課是以數學理論知識與內容的初步探索為導向，借助于實驗使數學中比較抽象、復雜的知識變得簡單易懂，學習理解起來更加直觀，使學生在親身體驗和直觀感受中培養自己的邏輯思維能力與創新思想。目前，我國數學實驗課程尚處于初步探索階段，還未形成比較固定、成熟的體系供大家享用。本文結合高職院校學生的基本特征，探索了數學實驗課的基本結構，主要包括教學目的、內容以及教學方式、評估方法等幾部分。

1、教學目的

使學生對數學知識有著更加直觀、深入地了解。教師要教授學生借助于計算機、數學軟件等工具對數據進行分析，積極指導學生進行數學實驗，在這個過程中仔細觀察，主動去發現實驗中呈現出來的數學規律，并對此進行總結。

2、教學內容

數學實驗課的開展是為了解決實踐當中遇到的問題。因此在內容的選擇上要做到實用、易操作且具有一定的趣味性，能夠起到理論教學的輔助作用，讓學生在實驗中訓練自主分析問題、解決問題的能力，使實踐能力得以提高，培養創造性思維。在具體的教學內容上這里設計了三個部分：首先，教師演示。即由教師來親自對比較抽象或者比較復雜的知識點進行案例演示，讓學生更直觀地感受到。之后老師會對案例進行總結與歸納，為學生培養獨立的分析和歸納能力做充足的準備。其次，基礎計算。教師教授學生基礎軟件的學習，讓學生能夠借助于計算機軟件輕松地解決數學中的計算問題，從而有更多的時間和精力進行探索，更加深刻地理解基礎理論知識以及基本的公式、定理等等。最后，建模提升板塊。此部分對學生的建模能力有一定的要求，一般是用于選擇建模選修課的學生，在這里老師要教授學生一些計算機編程的知識，另外對于分析問題、解決問題的能力也有一定的要求。

3、教學過程

實驗教學法有著獨特的特征，在教學過程中遵循直覺想象—猜想—結論驗證的過程，需要多方面信息的綜合交流。教學實施過程是按照教學結構來進行的。在教師演示環節，至少要教會學生學會一種數學軟件，能夠獨立操作和使用此軟件，對必要參數進行設置。這是后續實驗的基礎，老師通常會在理論教學中講授軟件的使用。在之后的基礎計算實驗環節中，學生自己動手親自實驗，以第一階段所學到的軟件使用方法為基礎，對所學知識進行驗證，最后對實驗過程進行總結并書寫成報告的形式。在最后的數學模型實驗階段，主要是挑選出數學建模比較突出的學生作為學校代表去參加建模比賽。這個階段的實驗通常都會設置一個具體的實驗背景，讓學生帶著問題進入實驗，在過程中分析問題，利用所學的數學知識和計算方法來構建數學模型，借助于數學模型來解決問題。

4、評估方法

對于數學實驗的評估應從多方面入手，在實驗課堂上及時對實驗過程進行評估，并與學生提交的實驗報告相結合給出公平的評價。主要是考察學生的學習態度與創新實踐能力，同時也要充分地考慮學生的平時成績與課堂表現，因此對于數學這門學科的綜合評價可以采用如下方式：即把平時成績、期末考試成績、實驗成績按照3:5:2的比例進行所得分數即為該學科的綜合成績。

四、結語

現代計算機技術的發展使得計算機的應用范圍不斷擴大，同時數學的應用不管在地位以及范圍上都有所提升，高職院校的數學教育對此要有充分地認識，多方面培養學生的數學邏輯思維能力，積極引導學生借助于現代計算機技術來分析問題，搭建數學模型，從而更加準確、快速地解決數學問題。在高職教學過程中，大范圍地開展數學實驗，讓學生更加直觀深刻地掌握數學知識，為職業技能的提升與創新思維的培養奠定堅實的基礎

參考文獻：

[1]張耘.高職數學中引入數學實驗的方法初探.教育與職業.2015.

[2]劉明輝.數學實驗在高職數學教學中的應用.中國成人教育.2015.

[3]李自勇.基于數學實驗的高職數學教學改革與實踐探索.機械職業教育.2014

作者:李靚 單位:吉林電子信息職業技術學院