地方高校数学实验平台建设的新思路

New Thoughts of Mathematics Experiment Platform Construction in Local University

Liu Tie

（安康学院，安康 725000）

（Ankang University，Ankang 725000，China）

摘要： 介绍了地方高校有效开展数学实验教学的经验，地方高校限于自身条件无法为更多的理工科学生提供数学实验机会，建立全方位立体化的数学实验平台是一条既经济又高效的途径。

Abstract: Introduces the mathematical experimental teaching experience in local universities. Local universities limited to their own conditions, so that unable to provide more mathematical experiment opportunity for students of science and engineering, and building the entire three-dimensional mathematical experiment platform is a both economical and efficient way.

关键词： 地方高校 数学实验 理工科学生

Key words: local university；mathematical experiments；students of science and engineering

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0242-01

1数学实验开设的必要性

“数学实验”就是从问题出发，借助计算机，通过学习者亲自设计与动手操作，学习、探索和发现数学规律或运用现有的数学知识分析和解决实际问题的过程。换言之，数学实验就是学习者自主探索数学知识及其实际应用的实践过程[1]。

数学实验是一种开放式的、基于学生有效学习的教学方式。它改变了传统的教学方式，通过学生自己的合作讨论交流，动手做数学实验，在做实验中学习知识和科学研究方法．同时它改变了传统的学习方式，通过学生的自主探究、合作交流，发挥学生的主动性，给学生提供探索空间，变被动接受学习为主动的建构过程，提高和调动学生的兴趣和好奇心，激发求知欲．通过数学实验，学生能有效理解数学概念、原理，培养学生应用数学思想和方法、培养学生观察和归纳能力：通过数学实验，展示数学的思维过程，通过“做”数学去探索数学规律[2]。

数学实验课程的开设有助于完成应用型人才的培养目标，提高应用型人才的综合素质。数学实验课程可以提高学生利用计算机和数学软件处理实际问题的能力，由于其较强的实际操作要求，也更容易激发学生学习数学的兴趣，重塑学生学习数学的信心，同时在这个学习过程中还有助于学生寻找到一种合理的学习方法,进而解决在数学学习过程中的障碍,提高地方高校的人才培养质量，增强地方高校的市场竞争力。

数学实验课程的开设有助于培养学生的主动创新和设计能力。数学实验课程从介绍数学软件的使用开始，由问题出发，将抽象的数学概念与复杂的理论推导在实际问题中具体化，让学生借助于计算机去探索数学问题。在这个过程中学生能够积极地学习数学知识，并结合实际问题进行数学建模。也会使学生在自己动手解决问题的过程中获得成就感，认识到数学的神奇，增强学生学好用好数学的信念。形成自己一定的数学素养，从而在工程实践、实习实训、毕业设计等实践性环节中自觉地运用数学，使学生在创新意识的培养过程中提高数学创新设计能力。

数学实验课的开设将会全面提高教师的教学水平和综合能力。教师除了要挖掘学生学习数学的潜力，还要很好的对课堂教学进行设计，能够指引学生以相关的数学软件为操作平台，运用数学知识解决实际问题，让学生获得成功的喜悦。

2现状及问题

1995年在“国家教委高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革”计划中，“理科非数学类专业高等数学课程体系和内容改革”项目的总体构想报告把“数学实验”列为高校非数学类专业的数学基础课之一。

在国外数学实验已经普及到了小学，在国内的一些重点高校也在原有的只在数学专业开设的各类数学实验课程的基础上，将其推广为全体理工科大学数学课程中继《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》的第四门大面积基础数学课程，而且是渗透于三大数学课，即高数有高数实验，线代有线代实验，概率有概率实验，捆绑有实验内容的数学三大课教材层出不穷，可以说数学实验已成为数学教学改革的趋势[3-4]。大学数学实验课是一门新的数学课程，它不像传统的数学课程那样有比较成熟的教学设计和范式，它是集知识性、实践性、操作性、应用性和计算机为一身的课程，它的教学设计和范式完全不同于传统的数学课程．就目前的数学实验课实施情况来看，许多重点高校都建有面向全体理工科学生的数学实验基地或实验中心，教学效果比较好，但也有很多学校实验教学的效果不明显，更是有些学校不知道怎样实施？尤其地方院校问题更加突出。主要体现在硬件经费不足，无法为更多的学生提供实验环境；教师数量不足，无法指导更多的学生开展实验活动。这样的问题在地方高校是比较普遍的，如何在有限的条件下让更多的学生受到数学实验训练，以提升其综合素质是本文的探讨的核心问题。

3我们的办法

我们地方高校目前还不能像重点高校那样，为全体理工科学生提供数学实验机会，但我们也可以有自己解决问题的办法，我们的做法是――构建立体化全方位的《数学实验》教学平台，它不仅提供讲义、课件、习题及答案等常规内容，最具特色的是我们制作针对问题和方法的视频教学短片。不同于传统的教学视频要录制一节课50分钟，那样既是一种浪费，也不便于学生有针对地下载学习。我们是一个问题一段，一个方法一段，不限时间。

有了这个实验教学平台，就可以使该课程的辐射力得以延伸至所有理工科，受益的将是全体理工科学生，提高理工科学生的应用实践能能力，改善毕业生的核心竞争力。甚至对于教师的应用能力提升也有帮助。既经济又高辐射，可谓一次投入，无限产出。

4结语

大师们用纸笔打天下的时代已经过去，取而代之的是更为精良的武器――计算机与软件包。而地方高校要想在有限的软硬件条件下，仍然收到好的数学实验教学效果，有效的途径就是建设立体化全方位的数学实验教学平台。我常常对学生们说：“数学是无处不在的，但数学只有借助于计算机才变得无所不能，数学与计算机结合就真正是天下无敌了”。

参考文献：

[1]唐耀平.用数学实验思想指导经济类专业《线性代数》课程的教学[J].湖南科技学院学报，2010，31（8）：1-2.

[2]但琦，杨廷鸿，吴松林等.论大学数学实验课的教学设计[J].大学数学，2010，26（5）：1-5.

[3]杨宇明.引入数学实验思想方法进行概率统计教学的设想[J].科技信息，2010，（30）：499.

[4]刘会民，张淳，耿晓龙.数学建模与数学实验课程的改革与实践[J].辽宁科技学院学报2010，12（3）：69-71.

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基金项目：安康学院教改项目（重点）（项目编号:Jg04104）；陕西省教育科学规划办项目（项目编号SGH10061）；陕西省教育厅教改项目（项目编号09BY70）。

作者简介：刘铁（1978-），男，黑龙江齐齐哈尔人，安康学院数学系，讲师，硕士，主要从事数学建模、优化理论、随机过程研究。