基于数学实验的高等数学教学改革

【摘 要】在落实素质教育和推动新课程改革的过程中，我国开始结合教育教学的现实条件，不断优化传统教学模式，将教学改革与教学实践活动的正常开展相联系，在体现学生主体地位的同时更好地促进教学资源的优化配置和利用，教学改革是一个系统性的工作，所涉及的内容和形式相对比较复杂，老师和学校必须要加强合作和互动，了解目前教育教学的现实条件，抓住教学改革的核心要求，将理论分析与实践研究融入主题教学环节，更好的体现教学改革对促进教学质量和教学水平提升的作用及优势。本文以高等数学教学为分析依据深入解读，分析在数学实验基础上学科教学改革的核心要求，以期为高等数学教学活动的正常开展提供一定的借鉴。

【关键词】数学实验;高等数学;教学改革

【中图分类号】G642  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2019）28-0001-02

作为高等教育阶段中的重点学科，实验教学对提高学生的逻辑思维能力、实现学生的良性成长和发展，老师首先需要关注学生的学习状态，结合时代需求对后期的教学内容和教学环节作出相应的条件和要求，这样有利于培养学生数学思维能力。结合相关的实践调查不难发现，长期的应试教育导致许多老师在教学实践的过程中只关注简单理论知识的传授，忽略了教学实践活动的正常开展，极少有学生能够获得自主学习和参与的机会，这一点在高等数学教学实践的过程中呈现得尤为明显。

1   高等数学教学现状

1.1  传统的理论教学

尽管我国积极推动素质教育的大力改革，但是实际的课堂教学模式依然较为落后和传统，老师直接以简单的理论教学为主体，过于注重对数学理论知识系统性的分析及研究，要求学生站在宏观的角度全方位的掌握现有的数学理论知识体系，其中学生推理能力和逻辑能力的提升成为整个教学的最终目标，数学概念的讲授在课堂教学环节中占有极大的比重，老师会花费大量的时间和精力引导学生理解不同的数学理论，尽管这种教学模式和策略能够提高学生的应试成绩，保障教学进度，但是极少有学生能够将所学习到的数学理论运用于生活实践中，分析问题、解决问题的能力相对较差，难以掌握正确的解题技巧和解题方法，无法在实际操作的过程中实现举一反三和学以致用[1]。其次，极少有老师能够积极运用不同的数学软件，将恰当可行的计算方法教给学生，引导学生解决这些问题，最终导致学生只能积累丰富的数学知识，但是无法实现理论与实践之间的紧密联系和

互动。

1.2  计算机在高等数学教学中的应用

在信息化和科技化时代，以计算机为代表的各类高新技术开始与教学实践实现了紧密的联系，与其他教学工具相比，计算机技术能够实现图像、图形、文字、声音之间的有机组合，充分利用不同的信息载体和信息元素构建完善的多媒体信息体系，弥补了学生在想象力和逻辑思维判断力上的不足，保障各类信息能够直观且深刻的展现[2]。老师通过对多媒体信息技术的分析和研究开展不同的教学实践活动，其中多媒体信息的容量相对偏大，能够有效辅助现有的教学手段，促进数学知识的有效传播，这种创造性的教学模式能够为老师提供更多的帮助和支持，其中理工科学生对这种教学模式的认可度相对偏高。但是结合相关的实践调查不难发现，在落实高等数学教学实践的过程中，计算机的使用频率相对偏低，老师更多的是直接以简单黑板板书的形式对学生进行引导，实际的教学质量和教学效率不容乐观。

2   数学实验课程的现状

2.1  数学实验课的开设

数学对学生的实践动手能力和逻辑思维能力提出了一定的要求，数学实验课在整体教学实践的过程中占极大的比重，老师必须要抓住数学实验课的具体内容及要求，积极地开设不同的实验课程，引导学生主动地参与和进行实验操作[3]。

其中，计算机的出现能够为数学实践活动的正常开展提供更多的机遇，老师需要明确数学学科发展的核心要求，改革现有的数学课程，以数学问题为主的载体，充分的利用计算机这一重要的教学手段和教学工具，引导学生进行主动的探索，更好的体现数学课程的实践作用和价值。

2.2  数学实验课存在的问题

结合实践调查不难发现，在长达十多年的发展和实践中，数学实验课程的内容和体系有了一定的完善，但是实际的实验课程普及率偏低，老师在实验课制作的过程中只关注简单问题的梳理，实际的课程模式非常多元，尽管老师可以结合目前的教育教学条件进行自由的选择，但是无法在统一的规范和引导下进行合理的运作，难以实现数学实验的有效推广。其次学校在安排数学实验课程课时的时候，忽略了对学生主观能动性的分析，实验活动的安排相对偏少，但是教材种类却非常多，最终导致老师在教学实践过程中难以进行有效的选择，无法保障数学教学内容的针对性。

3   高等数学教学中实验课的植入

为了突破传统应试教育的桎梏，更好的体现数学实践教学案例的时间、作用及优势，积极的构建高效课堂，老师在教学实践时必须关注实验课程的合理分析及研究，抓住这一环节教育教学的原则和具体技巧，采取符合学生个性化发展要求的教学实践形式来对学生进行合理的引导，以此来更好地促进应用数学课程教学改革。

3.1  课程内容改革

课程内容是整个教学实践活动的主体和重要组成部分，在落实高等数学教学实践的过程中，老师必须要摆脱传统的高等教学模式。但是从目前来看，许多高校现有的课程体系过于注重理论教学，并在此基础上简单地增加一部分实验教学活动，课堂的主体仍然以理论部分的学习为核心，其中公式、定理、概念、计算、证明等知识的学习直接占据了学生的大部分时间，为了突破这一不足，提高学生的逻辑思维能力，老师需要注重实验课的融入，明确教学实验的具体操作要求和层次划分，将提高计算题层次、探索验证层次和应用层次相联系，给予学生更多动手实践操作的机会，让学生在实验的过程中加深对数学知识的认知和理解[4]。其次，这种以学生为主体的教学实践形式能有效提高学生的动手操作能力，学生在实验的过程中可以结合个人的实际情况，灵活运用不同的数学知识和数学软件，促进个人生活实践问题的有效解决，提高个人的创新意识，结合自己已有的数学实践经验进行主动的分析和判断。最后，老师还需要保证数学实验的可操作性和可实践性，了解数据软件的应用技巧和要求，积极开展不同形式的探究式活动，让学生能对数学定理和数学概念进行循序渐进的学习和探索验证，在抽象的内容中提炼出有效的信息。

3.2  教学方法改革

教学方法的改革要求老师在教学实践过程中尽量避免简单的黑板板书，而是应充分发挥思维语言的重要作用，加强与学生在头脑深处的思维交流和互动，这种高层次的教学策略和教学方法符合素质教育的实质要求，能够让学生在自主学习的过程中对数学知识进行感性和理性的认知和理解。老师需要注重对教学内容逻辑关系的分析研究，抓住不同的实验学习环节，鼓励学生主动接受老师的教育和引导，在自主分析和实践研究的过程中，加深个人对数学知识的理解，从而将个人所学习的数学知识应用与实验操作相结合，掌握科学的学习技巧。

3.3  考核方式改革

作为教学实践活动中的重要组成部分，教学考核尤为关键，传统的高等数学教学主要以试卷考核为主体，以此来了解学生的知识学习情况，这种片面的改革方式只能够了解学生的知识掌握能力，无法分析学生的实际操作能力和技巧，严重束缚了学生的个性化成長和发展，同时无法保障考核结果的可靠性和全面性。对此老师需要将过程考核和结果考核相结合，了解学生在自主学习过程中的真实状态，立足于学生的学习能力进行相应的调节，体现学生的主体地位，促进教学考核方式的有效

改革。

4   结语

总之，高校数学老师除了需要注重理论知识的传授之外，还需要积极开展不同形式的数学实验活动，将课堂的主动权交给学生，让学生在主动参与和自主实验的过程中掌握学习的技巧和精髓，只有这样才能够促进该学科的教学改革。

【参考文献】

[1]丁卫平，李新平.基于数学实验的高等数学教学改革[J].高等理科教育，2007（2）.

[2]郑树清，孙翠先，韩剑虹.基于数学实验的高等数学教学改革[J].唐山学院学报，2007（6）.

[3]张灵敏，吕金凤，李艳坡.基于数学实验的高等数学教学改革[J].经营管理者，2014（33）.

[4]黄宽娜，刘徽，李木华.基于信息技术的高等数学实验教学模式研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2011（2）.

【作者简介】

史慧娟（1981～），女，汉族，河南长垣人，副教授，研究方向：应用数学。