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高职数学中实验教学初探

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摘要:

本文介绍了高职院校数学教学中引入数学实验课的必要性,并对数学实验课程的教学目的、内容以及教学方式、评估方法等方面对数学实验课程的结构进行了探索。对高职院校数学教学改课有一定的借鉴意义。

关键词:

数学实验;高职学校;实践能力

一、引言

职业教育要把学生职业技能以及创新思维的发展作为教育的重点,而学生的逻辑和抽象思维能力在数学课堂中可以得到很好的锻炼,因此,高职数学教学模式改革势在必行。在当今高职院校的数学课堂中引入数学实验,有助于学生更加深刻、直观地掌握数学知识,为职业技能的培养以及创新思维的发展打下充足的理论基础。

二、在高职院校数学教学中引入数学实验课的必要性

瑞士著名的数学家欧拉就曾表示:数学是一门科学,既需要观察,也离不开实验。想要学好这门科学,最有效的方式是自己去发现。而“数学实验”就是为了解决现实中面临的问题或者完成具体的项目建设,借助于现代计算机技术以及数学软件、模型、基础知识等等而进行的实验。即借助数学实验帮助学生更好地学习知识、理解知识的教学方式。就目前高职学校学生的实际状况而言,普遍存在数学基础薄弱的现象,因此采用传统地数学教学模式很难使他们真正理解基础知识,加之他们对数学知识的作用认识不足,因此对数学这门学科就没有足够的重视,最终导致其思维能力薄弱,创新思维缺乏,也就阻碍了其职业技能的培养。为了有效地解决高职院校中数学教育存在的问题,将数学实验引入教学课堂。数学实验教学是以学生在数学领域面临的问题为导向,借助于现代计算机技术把解决问题的过程直观、表象地向学生们演示出来,把数学知识的实用性与现实性统一起来。在数学实验中,由于是以实践中遇到的问题为导向的,因此能够从根本上调动学生学习的积极性与主动性。在数学实验教学,学生以一个研究者的身份参与到教学过程中,是对传统地“听数学”学习模式的颠覆,自身的参与使学生对这门学科产生浓厚地兴趣,并逐步培养了自身的逻辑思维能力与创新能力。

三、高职数学实验课程的教学结构初探

在高职学院校,数学实验课是以数学理论知识与内容的初步探索为导向,借助于实验使数学中比较抽象、复杂的知识变得简单易懂,学习理解起来更加直观,使学生在亲身体验和直观感受中培养自己的逻辑思维能力与创新思想。目前,我国数学实验课程尚处于初步探索阶段,还未形成比较固定、成熟的体系供大家享用。本文结合高职院校学生的基本特征,探索了数学实验课的基本结构,主要包括教学目的、内容以及教学方式、评估方法等几部分。

1、教学目的

使学生对数学知识有着更加直观、深入地了解。教师要教授学生借助于计算机、数学软件等工具对数据进行分析,积极指导学生进行数学实验,在这个过程中仔细观察,主动去发现实验中呈现出来的数学规律,并对此进行总结。

2、教学内容

数学实验课的开展是为了解决实践当中遇到的问题。因此在内容的选择上要做到实用、易操作且具有一定的趣味性,能够起到理论教学的辅助作用,让学生在实验中训练自主分析问题、解决问题的能力,使实践能力得以提高,培养创造性思维。在具体的教学内容上这里设计了三个部分:首先,教师演示。即由教师来亲自对比较抽象或者比较复杂的知识点进行案例演示,让学生更直观地感受到。之后老师会对案例进行总结与归纳,为学生培养独立的分析和归纳能力做充足的准备。其次,基础计算。教师教授学生基础软件的学习,让学生能够借助于计算机软件轻松地解决数学中的计算问题,从而有更多的时间和精力进行探索,更加深刻地理解基础理论知识以及基本的公式、定理等等。最后,建模提升板块。此部分对学生的建模能力有一定的要求,一般是用于选择建模选修课的学生,在这里老师要教授学生一些计算机编程的知识,另外对于分析问题、解决问题的能力也有一定的要求。

3、教学过程

实验教学法有着独特的特征,在教学过程中遵循直觉想象—猜想—结论验证的过程,需要多方面信息的综合交流。教学实施过程是按照教学结构来进行的。在教师演示环节,至少要教会学生学会一种数学软件,能够独立操作和使用此软件,对必要参数进行设置。这是后续实验的基础,老师通常会在理论教学中讲授软件的使用。在之后的基础计算实验环节中,学生自己动手亲自实验,以第一阶段所学到的软件使用方法为基础,对所学知识进行验证,最后对实验过程进行总结并书写成报告的形式。在最后的数学模型实验阶段,主要是挑选出数学建模比较突出的学生作为学校代表去参加建模比赛。这个阶段的实验通常都会设置一个具体的实验背景,让学生带着问题进入实验,在过程中分析问题,利用所学的数学知识和计算方法来构建数学模型,借助于数学模型来解决问题。

4、评估方法

对于数学实验的评估应从多方面入手,在实验课堂上及时对实验过程进行评估,并与学生提交的实验报告相结合给出公平的评价。主要是考察学生的学习态度与创新实践能力,同时也要充分地考虑学生的平时成绩与课堂表现,因此对于数学这门学科的综合评价可以采用如下方式:即把平时成绩、期末考试成绩、实验成绩按照3:5:2的比例进行所得分数即为该学科的综合成绩。

四、结语

现代计算机技术的发展使得计算机的应用范围不断扩大,同时数学的应用不管在地位以及范围上都有所提升,高职院校的数学教育对此要有充分地认识,多方面培养学生的数学逻辑思维能力,积极引导学生借助于现代计算机技术来分析问题,搭建数学模型,从而更加准确、快速地解决数学问题。在高职教学过程中,大范围地开展数学实验,让学生更加直观深刻地掌握数学知识,为职业技能的提升与创新思维的培养奠定坚实的基础

参考文献:

[1]张耘.高职数学中引入数学实验的方法初探.教育与职业.2015.

[2]刘明辉.数学实验在高职数学教学中的应用.中国成人教育.2015.

[3]李自勇.基于数学实验的高职数学教学改革与实践探索.机械职业教育.2014

作者:李靓 单位:吉林电子信息职业技术学院

Applied MathematicsA Journalof Chinese Universiti责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次