独立学院开设数学实验课程初探

摘　要：摘 要：数学实验课是一门新兴课程，它可提高学生学习数学的兴趣，加强对数学理论知识的理解，对培养学生创造性思维和实践能力有特殊作用。独立学院开展数学实验课程有着十分重要的意义。独立学院应加强数学实验课程的师资建设和实验室等硬件建设。独立学院开设数学实验课的模式、教学内容和实施方案应结合独立学院学生的特点和育人目标等实际。

关键词：关键词：数学实验；数学教学；独立学院

    数学实验是当前高等院校数学教育课程中的一门重要新兴课程。对其内容、方法等的研究，国内外已经并正在进行着大量的工作，但对于在独立学院开展数学实验课程的研究和论述较少。本文对如何在独立学院开设数学实验课程进行初步的探讨和分析。
1独立学院数学教学的现状
    独立学院开设的数学课程主要为工科类和经济类专业。传统教学模式基本还是教师讲授—学生练习—强化训练—测验讲评;学生练习基本都是进行课后思考和书面作业,这种实践环节很抽象,而作业练习的局限性在于无法充分体现其全面性和创新内容.使不少人对学习数学感到困难,更遑论用数学知识解决实际问题。近年来,部分独立学院尝试引入数学实验课程,但由于存在课时少、重视程度不够等问题 ,与预期目的有较大差距。
2独立学院开展数学实验课程教学的意义和目的
    数学实验是实验者根据实际问题，经反研究后，作出某些合理假设，使问题在不致失真下简化，建立数学模型，然后研究所建立的数学模型的方法与算法，求得结果并将结果返回到实际问题中去检验和解释。它将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体，培养学生运用所学知识建立数学模型，使用计算机解决实际问题的能力。
    开设数学实验的意义在于计算机的引入和数学软件包的应用，使学生摆脱了繁重乏味的数学演算，从而使学生有时间去做更多的创造性工作；通过学生的全程参与和自我尝试，使学生体会到应用数学于实际的甜头，有利于改变学生“数学无用论”的观点，有利于学生分析和解决问题能力的提高。独立学院教学目的强调培养学生的动手能力和解决实际问题的能力，开展数学实验无疑有利于学生数学素质的提高，和应用数学方法及计算机解决实际问题的能力。
    独立学院开设数学实验教学的目的，在于通过数学实验以培养学生运用数学知识解决实际问题的能力；培养学生进行数值计算与数据处理的能力；提高学生学习数学兴趣，增强学生数学素质。
3独立学院数学实验课程教学的模式与原则
    数学实验教学的基本模式是以实验为基础，以学生为中心，以问题为载体，以计算机为手段，以数学软件为工具，以教师为指导，以培养能力为目标组织教学工作。
    数学实验的教学模式应以学生独立操作为主，教师辅导为辅。发挥在计算机支持下协同工作的功能，学生主动学习，教师指导监督等各方面的优势。在教学过程中，教师经常提出一些思考题目，甚至一些猜想，鼓励学生独立思考，勇于创新。
    独立学院数学实验教学应遵循量力性、实用性、开放性和趣味性［1］等原则。量力性就是要适合独立学院学生的知识水平；实用性就是所处理的问题都具有实际生产、生活的背景和较好的应用价值；开放性就是，提倡教师与学生、学生与学生相互讨论，形成解决问题的方案；趣味性就是通过解决实际问题，引起学生思考，引导学生钻研，启迪学生思维，开扩学生眼界，提高学生学习数学的积极性。
 4独立学院数学实验教学的内容与实施方案
    数学实验内容可分为基础部分和应用部分。基础实验主要围绕Mathematic、Matlab软件的使用。应用部分是让学生从实际问题出发，来讨论、分析并最终解决问题。每个教学案例基本上包括了“问题提出—建立数学模型—分析研讨—计算机处理—小结或进一步思考”的过程。
4.1将数学实验穿插到独立学院高等数学教学中
    在公共基础数学课程的理论教学过程中穿插有关基础实验，到课程结束或到高年级，安排几个综合实验甚至进行数学建模训练。[2]其内容包括：数学软件平台的介绍；数学模拟实验；图形演示实验；数值计算实验；数学建模实验，如人口数量预测模型[3]；统计与模拟实验等。
4.2独立开设数学实验
    对于一些理工科、经济类专业，可在进入专业课学习后独立开设数学实验课（选修）。内容除包括基础部分外，还有应用部分。通过实验使学生了解数学应用的广泛性，培养学生应用数学知识的能力和创新意识。值得强调的是，而独立学院校学生的数学基础和要求与重点高校有所不同，所以其教学内容要相应简化，案例应贴近生活、贴近实际，和专业相结合。
5独立学院数学实验教学应具备的条件
5.1加强数学实验课的师资队伍建设
    数学实验课程，对教师的素质有较高要求。师资队伍建设可以用“请进来、走出去”的方法，加强数学实验课的师资队伍建设：一方面可以邀请母体学校有经验的专家、教授前来讲学、指导，另一方面要积极培养中青年骨干教师，并选送一些基础较好的青年教师进修、学习。
5.2加强数学实验室建设
    开好数学实验课，离不开良好的实验环境和基本的实验条件。实验室应当有先进的计算机设备，配备各类数学软件，连接Internet网，同时加强学校的局域网建设，具有双向交互的多媒体教学系统。为方便学生课余时间操作和练习，机房应采取开放式、网络化管理，教师能够在网上与学生交流。
    总之，开设数学实验课是数学教学发展的需要，更是独立学院培养高素质应用型、复合型、创新型人才的需要。如何在新兴的独立学院开展数学实验课程，发挥数学实验的强大功能，值得深入研究与探讨。
参考文献：
[1]谢云荪，张志让，等．数学实验．北京：科学出版社，2000，2～4．
[2]朱旭．开展数学实验教学加强科学素质培养．中国大学数学，2004，（12）：23～24．
[3]李继成.数学实验. 北京：高等教育出版社，2006，188～194．
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