独立学院数学实验辅助教学体系的构建策略

王娟（天津商业大学宝德学院，天津300384）



独立学院数学实验辅助教学体系的构建策略

王娟
（天津商业大学宝德学院，天津300384）

摘要：独立学院以培养应用型人才为教育教学目标，在教学改革、素质教育的影响下，独立学院数学教学将数学实验融入主干课程教学中，不但利于主干课程的优化，且利于实现应用型人才培养的教学目标。文章在分析独立学院数学实验辅助教学体系的构建背景、原则基础上，提出数学实验辅助教学体系的构建策略，以支持独立学院数学课程体系的完善、教学方式的改善。

关键词：独立学院；数学实验；主干课程；教学体系

Abstract:The teaching target of independent college is to cultivate applied talents. With the development of the teaching reform and quality education, the integration of experimental mathematics into the teaching of mathematics main courses not only helps to optimize the main courses, but also promotes the cultivation of applied talents. This paper analyzes the background and principles of mathematics experiment assistant teaching system, in order to support mathematics curriculum system and improve teaching methods.

Keywords:independent college; mathematics experiment; main course; teaching system

随着计算机应用的拓广、数学教学软件的普及和数学建模竞赛的发展，众多高校逐渐开设数学实验课程，以辅助数学主干课程教学。独立学院以培养应用型人才为目标，要实现此教育教学目标，必须突出实践性教学手段；数学实验以实验为中心，教学突出学生主体能动性的发挥，意在通过数学实验促进学生理解抽象的理论知识，引导学生进行主动探究与实践，是当下高校实践教学的重要组成部分。因此，独立学院将数学实验教学引入主干课程教学中，对数学教学效果的实现、学生实践能力的培养具有重要意义，独立院校应积极推进数学实验课程辅助教学。

一、独立学院数学实验辅助教学体系构建背景

（一）独立学院数学主干课程优化的需要

当前，独立学院数学主干课程主要有高等数学、线性代数、概率论与数理统计，这些课程是经济管理专业、理工专业的公共必修课程，为后续专业课程教学提供了基础性的数学知识，对提升学生计算能力、逻辑能力具有积极作用。随着新课改的推进，各所高校进行课程优化，尤其是独立院校，课程改革强调课程的专业性、实践性、技能性；就独立学院的数学主干课程而言，其理论知识较多、计算较多，课程设置应坚持理论与实践相结合、实用性强的原则，实现理论教学与实践操作（计算实验）相结合、突出重点理论、适当调整教学内容；数学实验是主干课程的重要辅助成分，其将数学理论通过实验加以验证，实现了“知识——实践——知识”的循环，补充了主干课程实践性内容。

（二）独立学院应用型人才培养的需要

独立学院以培养应用型人才为目标，然而与实践教学相关的教学实践却很少，尤其对理论性强的数学教学来说更为严重。如一些独立院校并未设置数学实验课程，而传统数学教学偏重理论教学，重教轻学，一些独立院校受课改影响，数学课时大大缩水，即使开设了数学实验课程，也仅仅将其设为选修课，这不但影响了数学课程体系的优化，且制约了数学实践教学的开展，影响学生学习能动性的发挥。必须强调主干课程的实用性，并以相应实践课程来辅助主干课程的开展，以提升学生的创造性、思维力、实践力，进而实现独立院校实用型人才培养的目标。

（三）独立学院解决数学教学众多问题的需要

高等院校独立学院起步晚，教学模式往往照搬母体高校教学模式，这使得数学教学中存在众多问题，而实验教学在一定程度上改善了教学中的问题。

其一，传统教学模式占主导，学生处于被动地位。独立院校数学教学中教师仍是教学的主宰者，学生无法积极主动参与到教学中来，这直接影响了学生学习主体作用的发挥；实验教学中教师是教学的引导者、组织者、管理者，学生是学习的主动者、参与者、合作者，这就直接扭转了学生被动学习的局面。

其二，教学方法单一，学生数学兴趣难以激发。传统教学多以说教、理论教学展开，加之数学理论多、内容枯燥，使得学生学习热情难以激发与调动；实验教学的展开需要学生分组合作、探究、回顾，将理论知识运用到实际计算与训练中来，这就要求教学通过合作、探究、实践等多元化的方式展开，这利于激发学生兴趣，调动学生参与教学的积极性。

其三，教学实践力不足，数学实用性不强。传统教学重理论，“数学就是运用公式计算”，使得一些学生认为数学无用，而实验教学要求理论与实践相统一，且其展开依靠学生自身，需要学生在知识链接、整合的情况下对实际问题进行分析，强化了学生数学有用性的意识。

二、独立学院数学实验辅助主干课程教学体系的构建原则

（一）适度、适时原则

适度原则即为实验应有量的控制，要根据理论知识进行选择性实验。适时原则即为根据理论教学实际、教学时间安排数学实验。

一些学生对数学软件较感兴趣，而忽视理论知识、基本运算的学习，未理解原理便要进行计算，一遇到计算就想借助计算机，从而影响了学生逻辑思维的锻炼。因此，在教学中，教师应强调数学基础知识后，引导学生进行数学实验，指出必须掌握简单计算，不可过度依赖数学软件。同时，在进行计算机实验求解后，教师要积极把握住实验时机，引导学生以实验结果验证所学知识，实现经验向理论的回归。

（二）适量、辅助原则

辅助原则即为实验课程仅仅辅助于主干课程，在课时、内容上不能超越主干课程；适量原则即为实验课程的课时、内容应适量，不能占用太多时间，不能增加学生的学习负担。

数学实验是以数学软件来减少繁杂计算、实现实用性教学的手段，不能侵占数学主干课程过多课时；同时，在原有课时不变的情况下，实验课程融入到主干课程中，在一定程度上增加了学生的学习负担。这就要求教师在实验教学时，优化实验教学内容，以数学主干课程中重难点为基础，对实验内容进行精简、整合，内容上尽量少而精，计算上以繁杂计算内容为主，以实现对主干课程的辅助作用。为减轻学生学习负担，教师必须在教学中适度调节理论教学与实践教学的比例，重点讲解理论中蕴含的思想与方法，以指导学生学习。

（三）适用、实用原则

适用、实用原则指实验教学必须适应学生、教学的要求，并且具有实用性，能够指导学生后期的学习、生活。

独立学院的学生数学成绩较差，学生的个性差异尤为显著，这就要求教师在教学中结合学生的整体数学水平、思维能力、逻辑能力设计教学，同时，考虑学生的个性化特征，因材施教。独立学院突出学生实践能力的培养，以实用型人才为培养目标，然而，受传统教学模式的影响，独立学院学生认为数学教学就是依照理论机械计算，数学并不具实用性。因此，要纠正学生数学“无用”意识，这就要求数学教学突出实际问题的解决，在进行理论教学的基础上，以实验教学方式鼓励学生掌握数学学习方法、思想与技能，以实现数学的有用性、实用性。

三、独立学院数学实验辅助教学体系的构建策略

（一）依据主干课程，设置实验课程

主干课程是数学教学得以开展的理论基础，多进行理论教学，实验课程服务于主干课程，以实验教学方式展开，独立学院应依据主干课程教学内容设置实验课程，以增强学生对主干课程的理解、记忆，让学生通过实验来感受数学教学的丰富性、实践性。当前，独立学院的数学主干课程集中于大一、大二阶段，主干课程主要涉及微积分、导数、概率、线性代数等内容，而由于刚入学时学生的学习热情较为高涨，大二时部分学生学习积极性减退，主干课程理论性较强，因此，围绕主干课程进行理论教学的同时，应在每一章节尾部设计适量的计算性实验环节，让学生感受大学数学不仅仅只是理论、计算，且有可操作成分，以增强学生对数学学习的兴趣，维持学生的学的习热情。

（二）基于理论知识，优化实验内容

理论教学是实验教学展开的基础，独立学院实验教学应基于主干课程理论知识进行实验内容的优化，突出重点理论与实验的结合，如高等数学强调极限、导数、微积分等基本计算方法，在基本理论教学后，教师可以针对教学内容设置对应的实验内容，通过上机训练，加深学生对理论的理解。

（三）强化上机训练，推动学生实践

实验教学的直接目的在于针对计算量大的数学问题，引导学生充分利用数学软件辅助计算，教师将更多的时间、精力运用到问题思考、应用上，这就要求教学中借助计算机展开实验教学，让学生通过上机训练，提升对理论、概念的理解，弱化教学难点，进而提升数学教学效果。在概率论课程中，可让学生根据概率分布、统计假设实验等内容上机训练，以理论与上机训练模式的结合，让学生掌握数学软件的操作步骤、方法等，让学生以上机实验验证纸笔运算结果的正确性，这不但减轻了学生计算繁杂问题所带来的学习负担，且以“求证”方式刺激学生思考，实现了理论与实践的统一。

（四）巧用多元教法，提升实验效果

多元化、综合性的教学方式对提升学生数学兴趣、维持学生学习热情及提升教学效果均有重要作用，在以实验教学辅助主干课程教学中，应充分运用生活化教学方式、小组教学、探究教学等多种教学方式。将生活实际问题搬进课堂，提高了学生应用数学理论解决数学问题的能力，利于提升学生的思维力、实践力及合作力。

（五）综合课上课下，延续实验实效

独立院校学生的课余时间较多，且自由支配，为实现课堂教学效果的延伸，教师可采用“课上指引——课下锻炼”的方式进行教学，课上关注学生自我试验，教师通过指导、管理确定实验课题、内容，课下要求学生利用课余时间进行实验，实现课上与课下相链接，提升学生的数学感受力、应用力，使学生意识到数学就在我们生活中，在我们身边。

四、结束语

在素质教育、教育教学改革环境下，学生的学习主体地位愈加突出，独立院校作为培养应用型人才的阵地，更应关注实践性课程的引入，以多元化、实践性、生活化、探究性的教学方式推动学生自主学习，进而提升学生的实践能力与创新能力。实验课程是数学主干课程的重要辅助成分，其弥补了数学传统教学模式存在的不足，利于实现学生学习主体作用的发挥，且对提升数学教学实效具有重要作用。独立学院数学教学中应将实验课程融入教学，并为其教学展开创造有利条件，以多元教学方式推进实验教学的展开，如此，才能实现数学实验辅助教学体系的构建，才能实现独立学院的育人目标。

参考文献

[1]王学会.高等农业院校大学数学实验课渗透理论教学的实践与探讨[J].山东社会科学，2011（S1）：197-198.

[2]谢治州，严忠权，罗晓宾.数学类专业的数学实验教学研究与实践[J].实验室研究与探索，2012（2）：109-114.

[3]刘咏梅，祝钧，戴敏.构建实践教学体系，强化创新实践能力培养[J].实验室研究与探索，2009（2）：15-17.

作者简介：王娟（1980，4-），女，民族：汉族，籍贯：河北石家庄，职称：讲师，学历：硕士研究生，研究方向：应用数学。

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）08-0205-02