高等数学实验教学模式与方法研究

张真子

（黑龙江民族职业学院，黑龙江 哈尔滨 150066）

高等数学实验教学模式与方法研究

张真子

（黑龙江民族职业学院，黑龙江 哈尔滨 150066）

在高校数学教学中，实验教学是其中的重要组成部分。文章从高校数学教学教学出发，论述高校引入数学教学的必要性和基本条件，继而探讨了高校数学教学引入数学实验的具体措施和方法，希望能为今后高校数学教学工作提供参考。

高校数学教学；数学实验；措施

1 数学实验的内涵

数学实验主要指的是采用计算机和数学软件，引导学生进行数学方面的科学计算、模拟仿真、图形处理、证明猜想等，从而促使学生能够更加积极的学习数学，并在实验过程中思考如何去应用相关的数学知识[1]。随着社会的进步，计算机和互联网的普及，数学技术已经不单纯应用在数学研究领域，当前数学技术已经被广泛应用在各个行业各个学科之中。高校数学知识的应用不仅反映在各行各业，在企业的运行和发展过程中，也能够看到诸多的数学知识和数学原理，因此，高素质的数学人才是社会进步发展过程中不可或缺技术力量，这样就促使高校数学教学备受重视。在不断优化和改善高校数学教学的过程中，高校数学教学模式改革也不断推进与发展，其中，数学实验教学模式开始被广泛关注，得到高校的重视，各个高校开始开展更加普遍和有效的数学实验教学模式。

2 高校数学引入实验的必要性

2.1 高校数学引入数学实验的必要性

当前，我国高校数学实验只是数学教学过程中的一个环节，很少有高校将数学实验当做是一门有课时的学科来看待，这就无法有效提升高校数学实验的教学效果。从数学实验的作用来看，其主要的目的是帮助学生更好的理解数学知识，将数学知识系统化的进行整理和应用，通过计算机的数学软件，实现数学方面的运算、推理、证明，最终得出数学结果。所以，数学实验教学能够真正的让学生参与到教学之中，更加积极的从实验中学到数学知识。

因此，数学实验教学确实是当前高校数学教学应该重点布置和落实的教学工作，大力推广数学实验教学，不仅仅是数学教学这一门课的要求，而且是我国高校教学改革的重点工作之一，是一个教育层面的改革和进步。要想有效提升高校数学的教学效果，调动学生学习数学的积极性，就必须要大力推广高校数学实验教学。

2.2 高校数学引入数学实验的基本条件

（1）师资建设。高校展开数学实验教学，不仅要有充分的思想认识，更需要具备一定的教学条件，而师资队伍的建设就是其中的重要条件之一[2]。由于数学实验教学要求教师能够熟练的掌握计算机知识和各种数学软件的操作方法，因此，高校要想有效开展数学教学工作，就必须要组建一支专业性的实验教学教师队伍。这种教学队伍的教师不仅具备一定的实验教学经验，还能根据教学大纲制定出切合学生实际水平和行之有效的教学方案，并在教学过程中充分考虑学生的学习需求和学习特点，有点有面的展开实验教学工作。

（2）实验室建设。高校开展数学实验教学必须要依赖先进专业的计算机，并在计算机上安装各种数学实验的教学软件，如Matlab,Maple,到Mathematica,SAS,SPSS,Lingo,几何画板等。如果高校开展过物理实验教学，就会发现数学实验教学和物理实验教学有着共同之处，那就是必须要有先进、齐全的实验设备、仪器，才能够顺利的开展实验教学工作。高校数学实验室还应该构建专门的校园局域网，以及具备了双向交互功能的多媒体教学系统，便于教师在实验教学过程中和学生展开互动教学，及时为学生解答重点、问题和难点。

3 高校数学教学中引入数学实验的措施

3.1 设置科学化的数学实验教学模式

数学实验教学模式设置，通常由教师提出明确的问题，让学生借助于数学软件在计算机上做数学实验，可以采用小组合作学习形式，也可以组织全班讨论形式，对实验问题尝试探索；通过参与实验，让学生主动参与发现、积极深入探究，从中获得数学研究、解决实际问题的过程体验、情感体验，进而激发学生学习兴趣。

为了提升数学实验教学模式的科学性，高校应该积极吸纳具备实验教学经验和培训能力的高素质教师，对高校原有数学教师，要进行定期培训，一支组建能够灵活、高效应用数学实验教学模式的高素质教师队伍。定期对高校数学教师进行考核，采取培训、教学、听课、总结、提升的高校数学教师培养模式，全面提高高校数学教学水平，力争每堂课都能够执行数学实验教学模式。

3.2 设置多样化的数学实验教学题目

数学实验的题目可以多样化，可以是简单的验证性题目，也可以是具有开放性的题目。简单的验证性实验题目，能让学生巩固所学数学知识和实验软件；开放性实验题目，给学生充分联想发挥空间，培养他们的创新思维能力。

数学实验的教学题目不能够单纯局限于课本知识，高校数学教学的教师应该对实验教学的题目进行适当的延伸和拓展，以当前社会科学研究为热点，更加贴近社会的发展和人们的日常生活。同时，为了避免数学实验教学题目过于枯燥和单一，教师应该积极和学生进行互动，倾听学生对数学实验教学题目的看法和感觉，从而不断优化数学实验教学题目的出题思路和教学模式，提高数学实验教学的水平，让学生真正从中学到有用的数学知识。

3.3 采用信息化的高校数学教学软件

数学实验让学生掌握一些数学软件，能够使用计算机应用数学知识和方法解决实际问题。通过“实验”，能让学生更深刻地理解数学中公式和定理的推导，更好的掌握数学计算方法，更有效的锻炼应用数学方法借助计算机和数学软件解决实际问题的能力。信息化时代下，传统的教学方法与手段已不适应社会对统计学人才的培养，目前大多数概率论的教学过于强调基础理论的严谨和系统性，侧重抽象理论介绍及繁琐的计算，忽略了这门课程的实践性与应用性。因此，将数学软件（SPASS，MATLAB）引入课堂开展实验教学十分必要，不仅可以培养学生的动手能力还可以增强学生对知识的理解能力，结合数学实验的演示，使得一些抽象的定理更为直观，学生也更易理解定理内容，提高学习效果。由于受到学时的限制，我们可以抽6-8学时安排相关的数学试验，如：随机试验的模拟与概率的近似计算，常见随机变量分布的随机模拟，大数定律及中心极限定理，方差分析与回归分析的设计等等。

4 结束语

综上所述，在高校数学教学过程中引入实验教学即使高校数学教学改革的迫切需求，也是我国高等素质人才培养的重点工作，高校数学教学的过程中，应该要更加重视采用实验教学模式，从教学模式、教学题目、教学软件三方面着手，积极培训高素质师资队伍，提高教学水平，培养更多高素质的实用型数学人才。

[1]谢治州,罗晓宾,罗琼.国内高校数学实验教学的现状分析与研究[J].教育与职业,2015,26：113-114.

[2]张友红.高校数学实验开展与建设的理论研究[J].成都教育学院学报,2015,01：80-82.

Research on the model and method of Higher Mathematics Experiment Teaching

ZHANG Zhen-zi
(Heilongjiang Vocational College for Nationalities, Harbin Heilongjiang 150066)

In college mathematics teaching, experimental teaching is an important part of them. This paper introduces the necessity of mathematics teaching and the basic conditions, and then discusses the university mathematics teaching is introduced into the concrete measures and methods of mathematics experiment, hope to provide reference for the future university mathematics teaching work.

University mathematics teaching; Mathematics experiment; Measures

G633.6

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.05.191

1672–7304(2016)05–0386–02

（责任编辑：吴湘银）

张真子（1970-），女，黑龙江伊安人，副教授，研究方向：数学教学。