高校创建数学实验课有效性

数学是一门重要的基础学科，在高度信息化和高度技术化的知识经济社会，科学技术飞速发展，尤其当计算机在各个领域的普及和应用，使数学的重要性更加突出。

数学作为一门重要的基础学科和一种精确的科学语言，其应用逐步深入到经济、生态、人口和社会等复杂领域。

高科技的出现和发展使得数学与工程技术之间，在更广阔的范围内和更深刻的程度上相互作用，把社会推进到数学工程技术的新时代。

数学是各学科可以共同使用的语言，更是理工科目的基础，现在加强数学知识及其思维方法等数学素养教育的呼声越来越大，数学已经成为高等教育最重要的组成部分。

此外数学学科在工程技术、自然科学、生命科学、经济管理等许多领域也都有广泛应用，它不仅为后续课程提供保障，奠定坚实基础，也为培养学生的抽象思维能力，分析问题和解决问题的能力，提高学生的综合素质提供了很大的帮助。但是，与其他学科相比较，数学课程具有高度抽象性、精确性、应用广泛性等鲜明的特点。

然而，随着科学工作者和工程技术人员对数学知识的需求大大增加，以往传统的数学课程已远远不能满足需要，这对高等学校数学教育提出了新的更高的要求。传统的数学教学，重视数学公式推导和数学理论的推证。因此，在数学教学中理论脱离实际的问题一直存在，学生学习数学后，不知怎么用。

为此，着重培养学生的创新精神和实践能力，培养学生用量的观念去观察和把握现象的能力，培养学生综合运用数学知识分析和解决实际问题的意识即数学素质，引导学生将实际问题转化为数学模型再运用现代的计算机技术和软件来进行数学推演和数值计算，这就是数学实验的任务［1］。

1数学实验课程的内涵及高等学校开设数学实验课程的意义

数学实验是当前数学教学模式改革的一个热门课题。

它是计算机技术和数学软件引入数学教学后出现的新事物，是数学教学体系、内容和方法改革的一项创新，是对传统数学教学的发展与完善。

教育部在1998年颁布的《普通高校本科专业目录和专业介绍》中，明确将“数学实验”列入数学类专业的主要课程［2］。“数学实验”课程的开设，也得到老一辈数学家的极大关注。

著名数学家王元指出：“过去学校中老一套教学模式不再适应现代科学技术的发展，数学实验看来可以作为数学教学的主要内容列入授课计划。”中国科学院院士、著名数学家姜伯驹教授曾指出：“应当组织数学实验课程，在教师指导下探索某些理论或应用的课题，学生的新鲜想法借助数学软件可以迅速实现，在失败和成功中得到真知。”［3］开设数学实验课就是使学生掌握数学实验的基本思想和方法，即不把数学看成先验的逻辑体系，而是把它视为一门实验科学，从问题出发，借助计算机，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的过程，从实验中去学习、探索和发现数学规律。数学实验课的开设，对于培养学生科学素质、创新精神和实能力，对于学校数学课程教学体系和教学内容的改革，都有着重要的意义。

2开设数学实验课程的必要性

2。1开设数学实验课是数学教学发展的必然趋势

传统的数学教学大多是纯理论课，没有实践性教学环节，知识的讲授都是通过教师的板书来实现。在教学中着重强调严格的定理和抽象的逻辑思维，注重运算技巧的训练和严密的逻辑推理。即让学生学好“算数学”。而对于应用数学工具解决实际问题，即“用数学”的能力则基本处于无要求状态。

这就导致学生在学习完后，不会或者意识不到可以应用数学工具去解决他们在工作和生活中遇到的实际问题。尤其在计算机及相关数学软件广泛应用的今天，这个问题则日益突出［4］。

2。2开设数学实验课是数学教学改革的需要数学实验课作为数学理论课教学的一个必要的有益的补充，有其非常重要的意义。

它既是理论教学的深化和扩展，也是科学研究的导引和支持，它充分利用计算机和数学软件解决实际问题，具有较强的实践性，对学生实际应用能力的培养和提高有着很好的作用。例如每年一度的全国大学生数学建模竞赛，要求学生掌握数学软件的使用方法。

2。3数学实验课程的开设，有利于学生创新精神和创造能力的培养

数学实验是一种新型的教学模式，其最重要的特征是让学生自己动手。

实验过程中，学生用学到的数学知识，借助计算机自己去“折腾”数学，在“折腾”的过程中去学习，去观察，去探索，去发现。这样的学习模式，能让学生抛开数学定义、定理、公式的抽象的推导证明，不受定论形式的数学的束缚，大胆地去猜想，去验证，去寻求结论。

这种寻求大多不会一帆风顺，学生往往要经历失败，当然也有成功。然而更重要的是，在此过程中，学生得到的不仅仅是简单的现成品，同时还看到数学建造过程的“脚手架”；学生在失败和成功中得到真知。毫无疑问，这样的学习模式，能养成学生自己动手、主动探索的习惯，增强学生自觉地使用数学的方法，将数学知识和计算机技术有机地结合起来，更科学、更便捷地去处理问题意识，有利于学生创新精神和创造能力的培养［5］。

2。4开设数学实验课有助于促进数学教学手段现代化

现代社会科学技术迅猛发展，以多媒体计算机和网络通信技术为标志的现代教育技术对数学教学的方式产生了重大影响，计算机技术和多媒体课件的使用也越来越多的出现在数学教学中。数学实验课的开设，更有助于促进数学教学手段的现代化。

使用多媒体技术辅助教学，数和形结合的交互式电子课件既可用于演示，又可用于实验，极大地丰富了课堂教学的表现手法和表现形式，以生动直观的形象，帮助学生建立起概念与表象之间的联系。

现代化的教学手段可以弥补传统教学手段的不足，使得抽象的问题具体化，枯燥的问题趣味化，静止的问题动态化，复杂的问题简单化。

这对于激发学生学习数学的兴趣和培养学生的创新能力起着巨大的作用。

传统与现代化教学互相渗透，教学质量明显提高。

2。5开设数学实验课有助于促进相关课程的学习

数学实验课程涉及绘图、微分、积分、统计、方程和方程组求解等多个数学分支，与实际应用联系密切，学生有着极高的学习兴趣。

数学实验课程提供了问题求解的极佳手段，对这些课程的辅助学习帮助极大。可见，开设数学实验课是数学教学的一种新的尝试，它为数学教学带来了新的活力。它促进了高科技信息时代师资队伍的建设，还将引起大学数学课程体系的系列改革。这是教育适应社会的需要，是培养实践型、应用型人才的需要，也是数学教学现代化的需要。

因此数学实验课的开设在高等院校数学教学中起到积极的作用。