高职数学教学中数学实验的应用探究

李清莲

【摘要】长期以来，高职数学在教学中都比较注重形式化结果，使得该数学课程完全以结论和习题为主，影响了高职学生学习数学的兴趣，还有部分学生在高职阶段完全放弃数学学习，为了转变这一现状，改变高职数学的教学模式十分重要。经实践证明，把数学实验融入到高职数学教学中，可以很好的激发学生的学习热情。因此本文将以高职数学教学中数学实验应用的重要性为根本，深入分析高职数学实验课程的教学设计框架，目的是为了提高高职数学的教学效果，从而激发学生的学习兴趣。

【关键词】高职数学教学;数学实验;应用研究

一、高职数学教学中数学实验应用的重要性

所谓数学实验主要是指学生在教师的引导下，根据所学过的数学内容，分析并解决问题的一种实践性质较强的教学活动。把数学实验应用到高职数学教学中，可以起到事半功倍的效果。

1.是改革数学教学的客观需要

对于高职院校来说，它主要的教育目的就是培养高技能的综合型人才。但是就目前的形势来看，绝大多数的高职院校在数学教学过程中主要以理论知识为主，从而忽略了数学中的实际问题。而数学实验则是把较为复杂的理论公式转化为有限的操作程序，就会很容易得到想要的结果，这种方法既节省了学生的运算时间，又可以有效减少学生对数学学习的抵触心理，从而大大提高高職数学的教学质量。

2.是培养高职学生解决问题的必然需要

高职数学的教学理论虽然很抽象，不容易被学生理解，但是这些理论都可以在某些直观的想法中体现出来。而数学实验就可以很好的解决数学问题中的抽象内容，给学生带来很直观的认知情境。高职学生可以在计算机操作的演示中，观察并摸索数学理论中的内在规律，从而发现数形、动静之间的内在联系，这样就能够深入掌握数学中的抽象概念。

3.是实现数学教学目标的现实需要

高职教育重点培养高职学生的实践和创新能力，这两种能力可以为学生日后的工作打下坚实的基础。因此，高职教师在数学教学过程中要以培养学生的数学素养为基准，这样学生在未来的工作中，才能够具备良好的综合素质。不过既要让学生掌握相应的数学知识，又要提高学生的数学能力，如仍沿用以往的教学模式则很难实现，而在数学课堂教学中应用数学实验，则是解决这一矛盾的主要手段。在以上的分析中我们可以了解到，把数学实验应用到高职数学教学中是很有必要的，因此，高职院校的数学教师要正确认识数学实验的应用价值，巧妙的把其融入到数学教学中。

二、高职数学实验教学的设计框架

1.教学目标

数学实验的教学宗旨就是让学生更好的理解数学中的抽象概念。在实际教学课堂中，教师要让学生学会如何运用计算机软件来进行数据分析，并在数学实验中可以观察到所存在的某种数学规律，进而加以验证。

2.教学内容

数学实验主要以解决数学问题为主，教师在选择教学内容时要以实用和趣味为根本，以解决数学中的实际问题为目的。数学实验课堂中所选取的案例必须要有一定的引导性，这样不仅可以补充理论教学，还能在一定程度上培养学生分析并解决问题的能力，从而达到提高学生创造性思维的目的。通常情况下，高职数学教学中的数学实验需按照三个板块进行，这三个板块分别是演示板块、基础计算板块和建模提高板块。

（1）演示板块

这种板块由教师在数学课堂中亲自演示，其目的是让学生掌握数学中较抽象的理论知识内容，教师演示结束后要为学生讲解并总结这些知识的共性，这样可以让学生更好的理解抽象知识，从而培养学生的分析和总结能力。

（2）基础计算板块

这种板块的目的是把复杂、抽象的数学计算公式简单化，它仅要求学生掌握基本的计算方法和原理即可，在计算机软件的作用下就可以解决较为抽象的数学难题，既节省了学生大量的解题精力，又能让学生更好的理解数学中抽象的概念与公式，这对培养他们的基本能力素养很有必要。

（3）建模提高板块

这种板块主要是结合数学建模选修课而设定的，对于参加建模的高职学生来说，他们不仅要掌握数学实验中的相关基础软件，还必须要了解与计算机编程语言有关的专业知识，并具备一定的分析问题和解决问题的能力。

3.教学实施

实验教学与课堂教学有很大区别，它在教学中主要强调直觉想像-猜想推理-结果检验的实验过程。以上我们所提到的三个教学板块要按照以下三种方式加以实施。

（1）教师演示实验

在高职数学教学中，教师演示实验主要是对较为抽象的数学内容进行的辅助，针对这部分内容教师要让学生掌握至少一个数学软件，并学会该软件的操作指令和设置参数的操作方法。演示实验在数学教学中是一种基础性实验，通常数学教师要将其融入到理论教学中进行讲解。

（2）基础计算实验

基础计算实验的目的主要是加深学生对数学内容的理解程度，通常在每单元结束后进行，这种模式主要是让学生自己上机实验，运用相关的数学软件，设置正确的数学参数，就可得出问题的正确结论。这一环节也是学生独立完成的一个环节，学生操作完成后要以实验报告的形式上交。

（3）数学模型实验

数学模型实验主要是和数学建模案例结合在一起而进行的实验，它的目的主要是在实验中挖掘具有较强的创新能力和实践能力的优秀学生。这一环节中的每一项数学实验都有一个实际的背景，要求学生在分析过程中必须具有明确的目标，了解这一背景中所包含的数学知识，然后建立相应的数学模型。在这种情况下，教师可以以分组的形式让学生自由讨论并分析，从而更好的完成这一板块的具体实施过程。这样不仅增强了学生的团队合作意识，还能在实验中提高学生的思维能力，从而带动学生的学习积极性。

结语

近几年，在计算机技术的不断普及下，高职数学在教学应用中得到了空前的发展。在这种现状下，高职数学教学不仅要挖掘学生的逻辑思维能力，还要促使学生运用计算机软件分析并解决数学问题。因此，高职数学教师在教学中要合理运用数学实验，以学生的实际状况为根本设计相关课题，引导学生围绕课题进行实验，让学生可以更直接的掌握解题思路与解题方法，从而更好的提高学生的数学解题能力。

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