董培佩?葉年斌?胡婷

摘 要：大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的開設(shè)可以在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中注入新鮮的力量，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，培養(yǎng)其觀察、猜想、歸納、解決問題的能力。本文主要從幾個方面論述了在三本院校開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的必要性和可行性。

關(guān)鍵詞：三本院校；應(yīng)用型；大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程

三本院校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型，其辦學(xué)宗旨是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生畢業(yè)后找到自己滿意的工作并且能勝任工作。而現(xiàn)階段知識更新之快以及社會對大學(xué)生知識體系的要求之高，讓傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)跟不上時代的步伐。

1.三本院校開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的必要性

數(shù)學(xué)實驗以計算機技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件為載體，將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入其中，用實驗的方法來研究數(shù)學(xué)的一門課程。大學(xué)實驗作為一門新興的數(shù)學(xué)課程，在近十年來取得了迅速的發(fā)展。將實驗引入數(shù)學(xué)教學(xué)是必要的，第一，大學(xué)數(shù)學(xué)增加數(shù)學(xué)實驗課程是三本院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型里數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要內(nèi)容。數(shù)學(xué)實驗可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、解決問題的主觀能動性。第二，數(shù)學(xué)實驗課可以活躍課堂氣氛，減輕教學(xué)負擔，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，培養(yǎng)其觀察、猜想、歸納、發(fā)現(xiàn)的能力。數(shù)學(xué)實驗可以將難以理解的定義很形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，比如講二重積分、三重積分的時候，可以利用數(shù)學(xué)軟件將被積函數(shù)很形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，從而幫助學(xué)生快速準確地找出積分區(qū)間，而用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，老師很難在黑板上呈現(xiàn)出被積函數(shù)的立體圖形。數(shù)學(xué)實驗可以幫助學(xué)生掌握在學(xué)習(xí)中感覺很難掌握的計算方法。第三，數(shù)學(xué)實驗與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)相輔相成，不能厚此薄彼。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)還是必不可少，有些知識體系還是需要傳統(tǒng)的教學(xué)將其數(shù)學(xué)思想、來龍去脈清楚地介紹給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生一定的理論素養(yǎng)，另一方面，數(shù)學(xué)實驗彌補了傳統(tǒng)教學(xué)知識單向灌輸?shù)娜毕荩寣W(xué)生參與到對知識，對未知的探究中去，提高了學(xué)生觀察、歸納、解決問題的能力?？傊?，在三本院校開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程是必要的。

2.三本院校開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的可行性

開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程在三本院校也是可行的。根據(jù)數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容的不同，數(shù)學(xué)實驗可以分為三種類型：

（1）基礎(chǔ)數(shù)學(xué)實驗——一些數(shù)學(xué)軟件的基本操作，例如幾何畫板、 Matlab、Mathmatic等。利用Matlab強大的圖形展示功能和數(shù)值計算功能，形象地演示一些數(shù)學(xué)概念，完成一些較為復(fù)雜的計算（例如，微積分計算、微分方程求解、矩陣運算、概率統(tǒng)計元算等）以及對一些結(jié)論進行驗證等。

（2）綜合數(shù)學(xué)實驗——指利用計算機和數(shù)學(xué)軟件對一些簡單實際問題的求解，使我們懂得如何發(fā)現(xiàn)、分析總結(jié)和應(yīng)用數(shù)學(xué)，初步體驗數(shù)學(xué)的魅力。

（3）研究型數(shù)學(xué)實驗———指與數(shù)學(xué)建模相聯(lián)系，根據(jù)生產(chǎn)、生活中的實際需求，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并利用計算機和數(shù)學(xué)軟件解決數(shù)學(xué)模型，從而解決實際需求。

從三本院校學(xué)生的實際出發(fā)，在本科階段，我們只需要開設(shè)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)實驗相關(guān)的必修課程，對于綜合數(shù)學(xué)實驗以及研究型數(shù)學(xué)實驗可以開設(shè)相應(yīng)的選修課程，供數(shù)學(xué)功底較好的同學(xué)選修。再從三本院校的師資力量來說，三本院校的老師大部分是碩士、博士，在讀書期間都或多或少接觸過和數(shù)學(xué)實驗課程相關(guān)的軟件及用數(shù)學(xué)軟件分析解決數(shù)學(xué)問題的方法，在開課之前老師還要系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識，將知識系統(tǒng)化，做好相應(yīng)的開課準備，所以師資力量是沒有問題的。最后，對于開設(shè)課程所需的教材，現(xiàn)在已經(jīng)有很多針對不同高校、不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)實驗教材，可以選擇一本適合三本院校的教材，除此之外，老師還可以針對自己學(xué)校學(xué)生的實際情況以及實驗課程的內(nèi)容編寫適合自己學(xué)校學(xué)生的教材。

3.結(jié)語

新課改倡導(dǎo)轉(zhuǎn)變“師本位”的教學(xué)模式，沿著這樣的改革模式，現(xiàn)在很多高校的各個課程已經(jīng)在嘗試微課教學(xué)，個別學(xué)校已經(jīng)可以采用MOOC教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂，即讓學(xué)生利用課余的時間去學(xué)習(xí)主要的、經(jīng)典的知識點，然后在課堂上學(xué)生和老師共同針對所學(xué)內(nèi)容提出問題、解決問題。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，不再是傳統(tǒng)的老師填鴨式教學(xué)。數(shù)學(xué)課也可以嘗試去創(chuàng)新，不管是微課教學(xué)還是其他更好的教學(xué)方式，數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)課的創(chuàng)新上是必不可少的，數(shù)學(xué)實驗課的開設(shè)也正是響應(yīng)了三本院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的號召，是可以真正培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦能力的有力措施。大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的開設(shè)在三本學(xué)院是必要的，也是可行的。

參考文獻：

[1]姜啟源.數(shù)學(xué)實驗與數(shù)學(xué)建模[J].數(shù)學(xué)的實踐與認識，2001（05）.

[2]劉 慧，任永泰.高等學(xué)校數(shù)學(xué)實驗課現(xiàn)狀分析及對策[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2008（01）.

（作者單位：武昌工學(xué)院）