数学实验教学与改革

用 ， 所 学 知 识 用 到实 际 当 中 ， 大 地 提 高 把 极 了 学 生 的 动 手 能 力 和 创 新 能 力 ， 别是 由 特 于 实 验 内 容 生 动 有 趣 与 实 际联 系 紧 密 ， 易 于 上 机 实 践 ， 分 调 动 了 学 生 学 习高 等 数 充 学 的 兴趣 ， 深 了对 高 等 数 学 中抽 象 概 念 加 的感 性 认 识 。 每 年 我 校 都 组 织 各 院 系学 生 参 加 美 国 大 学 生 数 学 建 模竞 赛 和 中 国大 学 生 数学 建 模竞赛 ， 绩突 出 ， 成 多次 获 得 一 等 奖 。 学 同 们 通 过 参 加 数 学 建 模 的 实 践 ， 数 学 应 用 将 于 实 际 的 尝试 ， 自参 加 了发 现 和 创 造 的 亲 过 程 ， 迪 他 们 的 数学 心 灵 ， 使 他 们更 好 启 促 地应 用数 学 、 味 数学 、 解 数 学 和 热爱 数 品 理 学 ， 知 识 、 力 及 素 质 三 方 面 迅 速 的 成 在 能 长 。 正 的做 到 学 以 致 用 。 真
中培 养 学 生 的 实 践 能 力 与 创 新 能 力 ， 者 笔 认 为数 学 实 验 教 学 在 其 中 应发 挥 更 加 重 要 的作用。
１ 数学实验教 学的必要性与可行性
在传统的数学教学 中， 生只动脑 ， 学 不 动手 ， 学过 程 强 调 逻 辑 思 维 、 象 推 理 而 教 抽 远离 观 察 和 实 验 ， 生 对 数 学概 念 的 领 会 、 学 数学 方 法 的 掌 握 及数 学能 力的 培 养 都 受 到 极大 的 限 制 。 着 计 算 机 技 术 的 发展 ， 学 随 数 实验 已经 成 为 辅 助 数 学 教 学 的 重 要 方 法 ， 它 使 得 “ 数 学 ” 为 可 能 。 学 实验 是 一 做 成 数 种 重 要 的 “ 现 ” 法 ， 学 生 提 供 了参 与 发 方 给 数学 发 现 和 应 用过 程 的 机 会 。 而 ， 数 学 然 从 教 育 的 角 度 来 看 ， 学 实 验 还 是 一 个 需 要 数 认真 讨 论 和 研 究 的 课题 。 １ １数 学 实验教 学在 教 改 中的 作用 ． 对 于 非 数 学 类 专 业 的 学 生 ， 学 主 要 数 是分析、 解决 实 际 问题 的 工具 。 学 生 学 的 而 高等 数 学 、 性 代 数 、 线 数理 统 计 等 基 础课 与 用数 学 手 段 解决 实 际 问题 之 间 还 没 有 有机 地 联 系 起 来 ， 学 实 验 课 程 既 是 数 学 基 础 数 课 程 的巩 固 和 提 高 ， 为 基 本 数 学 知 识 和 又 数 学 的 应 用 之 间架 起 一 座 桥 梁 。 数 学 实 验 进 入 大 学 课 堂 为 学 生 从 事 创
题 ， 求 函 数 极 值 、 积 分 、 解 常 微 分 方 如 求 求 程 、 解 非 线 性 方 程 、 计 推 断 等 ， 计 算 求 统 用 机 求 解 已经 成 为 十 分 容 易 的 操 作 ， 无 疑 这 会 对 传 统 的 大 学 数 学 教 学 产 生 促进 。 生 学 从 繁 难 的 数 学 计 算 中 解 放 出来 ， 更 多 时 用 间和 可 能 借 助 计算 机去 解决 一 些 简 单 的 实 际 问 题 或 做 更 多 的 创造 性 工 作 。 数 学实 验通过 演示 某些数 学现 象 ， 可 以 使 学 生 对 之 有 直 观 的 认 识 ， 数 学 思 维 使 形象化 ， 可操 作 化 ， 改变 数 学 一 贯 的 抽 象 面 貌 ， 晦 涩 的 数 学 理 论 变得 生 动 有 趣 。 过 使 通 对 实 际 问题 的分 析 ， 立数 学模 型 ， 使 用 建 并 计 算 机 解 决 问 题 ， 学 生 感 受 到 数 学 在 实 使 际 中 的 应 用 ， 会 使 用 数 学 理 论 方 法 解 决 体 实 际 问题 的快 乐 ， 大 提 升 学 生 的 成 就 感 大 和 学 习动 力 ， 学 生 由被 动 地 学 数 学 变 成 使 主动地用数学 。 在 通 过 数 学 实 验 解 决 实 际 问题 的 过 程 中 ， 生 不 仅 学 到 了 知 识 ， 高 了动 手 能 学 提 力， 同时 也 培 养 了他 们 不 怕 困 难 、 难 而 上 迎 的精 神 ， 有 利于 培养 独 立 思 考 的 习惯 ， 也 增 强探 索 精 神 和 创 新 意 识 。 １ ２ 我校 数学 实验 教 学的 条件 支撑 ． 我 校 ２ ０ 年 就 建 起 了专 门 的 数 学 实 验 ０３ 室 ， 备 了 电 脑和 多媒 体 教 学 设 备 ， 配 同时 也 购 进 了 配 套 的 软 件 支 持 ， Ｍ ａ ｌ ｂ、 如 ｔａ Ｍａｈ ｍａｉａ Ｍａ ｌ、 ｉｇ 、 ｉｄ 等 。 ｔ ｅ ｔ 、 ｐｅ Ｌｎ ｏ Ｌｎ ｏ 为便 于 ｃ 教 学 ， 验 室 建 立 了 局 域 网 ， 校 园 网 联 实 与 接 ， 极 大 方 便 了教 学 时 的 师 生 交 互 及 学 这 习资 料 的 传 输 。 园 网上 建 立 数 学 建 模 的 校 论 坛 ， 便 老 师 和 学 生 相互 交流 。 们 还 将 方 我 建 立 教 学 网站 ， 供 一 个 网络 教 学 平 台 。 提 可 以 在 线 播 放 数 学 实 验 的 全 部 电子 讲 稿 ， 下 载 综 合 案 例 ， 线 观 看 演示 实验 ， 供 大 量 在 提 其 他 扩 充 性 学 习 资 源 。 网 站 上 还 可 以 包 在 括作业发布 、 作业 提 交 批 改 、 线 讨 论 、 在 新 闻 等 功 能模 块 ， 生 可直 接 在 网上 交 作 业 ， 学 在 网 上 向主 讲 教 师 和 助 教 提 问 、 论 。 讨 主讲 教 师 和 助教 可 在 网上 发 布 消 息 、 疑 、 学 答 与 生讨论、 学生作业进行批改 。 取
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数学实验教学 与改革①
赵亮 胡庆华 （ ． 尔滨理工大 学应用科 学学院 黑 龙江哈 尔滨 １ ０ ８ ： ２ 哈尔滨科 学技术职 业学院 哈尔滨 １ ０ ２ ） １哈 ００ ５ ． ０ ３ ５ 摘 要 ： 学课程是 高等院校众 多专业 学生必修 的重要基 础理 论课 ， 数 而数 学试 验是数 学应用的关键 ， 本文结合 我校 实际 ， 对数 学实验课的 教 学 与改革提 出 了自己的一 点 想法 。 关键词 ： 学实验 数 学建模 教 学改革 数 中图分 类号 ： ２ Ｇ ３ ６ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ３ ９ ９ （ ０ Ｏ ０ （ ） ０ ８ — １ １ ７ — ７ ５ ２ １ ） ４ ｂ一 ０ ９ ０
一
２ 我校数学 实验 课程 的效果
我 校 作 为 一 所 工 科 院 校 较 早 的 开 设 了 数 学 实 验 课 程 ， 在 教 学 过 程 中 不 断 改 进 并
自身 资 源 ， 立 网 络 教学 平 台 ， 建 理论 部 分 面 授， 实验 部 分 可 通 过 网络 ， 生 在 自己的 计 学 算机上进行试验 ， 现教与学的互动 。 实
胡锦涛总书记在党的 “ 七大” 告 中 十 报 指 出“ 高 自主 创新 能 力 ， 提 建设 创 新型 国家 。 这是 国家发 展战 略 的核 心 ， 提高 综 合 国力 是 的关 键 。 一 步营 造 鼓 励 创 新 的 环境 ， 力 进 努 造就 世界 一 流科 学 家和 科技 领 军 人才 ， 重 注 培养 一线 的 创新 人 才 ， 使全 社 会创 新 智慧 竞 相进 发 、 各方 面 创 新 人 才大 量 涌 现 。 ” 高 校作 为 人 才培 养 的 重要 基 地 ， 自然 就 要 肩 负起 时 代和 国家 赋 予 的这 一光 荣 使命 ， 为社 会输 送 更多 的创 新 人才 。 重 基础 知 识 注 的扎 实 掌 握 ， 强调 专 业 知识 的 系统 学 习 ， 着 力于分 析 能 力与 学 习能 力的 培 养 ， 中 国大 是 学 在 创新 人 才培 养上 的相 对 优势 。 与创 新 型 国家对 人 才 的的 实际 需求 相 对 照 ， 国外 高 与 水 平 大 学 相 比 ， 国 所 培养 的人 才 ， 我 创新 意 识、 创新 精 神 和 实 践 能 力还 需 要 极 大 加 强 ， 培 养 出的拔 尖 创新 人 才还 严 重不 足 ； 国培 我 养 人才 的过 程 中 ， 调动 学 生学 习的主 动性 和 创造 性 明显 不够 ， 对学 生 动手 实践 能 力 的培 养还 存 在 比较 大 的差 距等 等 ， 以探 索 创新 所 人 才 的培 养 途 径 与 方 法 已经 成 为我 国高 校 教 学 改革 的热 点 话 题 。 数 学 教 育作 为 高 校 教 学 的 重 要 组 成 部 分 ， 其 是 理 工 类 院 校 中 如 何 在 数 学 教 育 尤
选 数 学 实验 课程 的学 生 中只 有 一 少部 分 能 够 实 现 ， 益 面 太 小 。 种 解 决 办 法是 前 者 受 一 加 大 实 验 室 建 设 经 费投 入 ， 宽 教 师 知 识 拓 面 ， 适 应 数 学 实 验 教 学 所 需 的 各 种 数 学 以
知 识 的 综 合运 用 要 求 ， 却 都 需 要 一 个 过 但 程 。 学 实 验 是 学 生而 不是 教 师 做 实 验 ， 数 另 种 解 决 办法 是 充 分 利 用 网 络 资源 和 学 生
３ 数学 实验教 学的改革
３ １教学 内容 、方式 的改 革 ． 数 学 实 验 作 为 我 校 公 共 选 修 课 ， 于 由 其 实 用 性 及 很 好 的 教 学 效 果 ， 到 很 多 学 受 生 的 青 睐 ， 而 不 同专 业 的 学生 ， 设 的 数 然 开
学 理 论 课 是 不 同 的 ， 学 的 应 用 方 向也 不 数 同。 我们 将 认 真 、 心 安 排 实 验题 目 ， 据 精 根 专 业 分 类 ， 仅 各 个 选 修 班 选 择 与 不 同专 不 业 兴 趣 有 关 系 的 问题 ， 要 考 虑 实 验 内 容 还 与 后 续 课 程 的 关 系 。 变 以 往 不 同专 业 的 改 学 生 使 用 同 样 的 教 材 、 样 的 案 例 进 行 教 同 学 的 方 式 方 法 ， 不 同 班侧 重 不 同的 专 业 。 使 将 与 各 专 业 的 老 师 合作 ， 计 符 合 专 业 特 设 色 的 案 例 ， 至 编 写具 有专 业 特 色 的 教 材 。 甚 ３． 加 大 实验 室资 源及 师 资力 量投 入 ２ 由于 实验 设 备 有 限 ， 资 力量 不 足 ， 师 想
参考 文 献
１ ］万 中 ， 金平 ． 曾 数学 实验 【 ． 京 ： 学 Ｍ】北 科 和 完 善 教 学 方 法 和 体 系 。 在 我 校 的 数 学 ［ 现 实 验 课 将 理 论 课 程 与 上 机 实 践 课 程 相 结 出版 社 ， ０ １ ２０ ． ２ ］李 尚志 ， 陈发 来 ． 学 实 验 ［ ． 数 Ｍ］ 北京 ： 高 合， 既使学生 能够 从老师那里 学习到数学 ［ 实 验 所 需 的基 础 数 学 以 外 的 数 值 分 析 、 运 等 教 育 出 版社 ， ０ ４ ２０ ．