关于数学实验对高等数学教学重要意义的思考

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:usrijl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】高等数学教学模式开始由最初的理论教学模式逐渐转变为理论与实践相结合的模式.将数学实验融入到高等数学教学中逐渐成为了人们关注的热点.本文介绍了开设数学实验的重要意义,分析并探讨了将数学实验融入到高等数学教学中的一些具体措施.
  【关键词】高等数学;教学模式;数学实验;教学改革
  一、数学实验融入数学教学改革的意义
  高等数学教学改革,目的是为了让学生们了解数学知识的背景、意义和价值,而数学的价值主要体现在它的应用性,通过开设数学实验,可以使学生们建立起正确的数学观念,培养其理性思维,提高学生们将数学方法应用到实际当中的能力.数学知识广泛存在于现实生活中的方方面面,现阶段多数学生认识不到能够通过数学方法有效解决这些存在于现实中的问题,这是源于他们对数学方法缺乏实际的应用,数学实验的开设,可以帮助学生们面对现实问题时如何将其抽象出一个数学模型,进而通过数学实验的方法加以解决.只拥有数学理论知识而不具备任何实践能力的学生是不能适应这个时代的要求的,而数学实验可以帮助学生们真正做到学以致用,做到将数学思想应用与实际问题相结合.
  二、 数学实验融入数学教学改革中的具体措施
  在教学改革中的具体措施的实施过程中,既要在数学实验中引入现实案例、数学思想,还需要通过大量的数学实验,提高学生们的实践动手能力,将建模竞赛作为检验数学实验及教学改革成果的标准之一,通过竞赛提高学生们的竞争意识,激发学生们的学习热情,让学生们逐渐从被动学习转变为主动学习,最终提高学生们使用数学思想解决问题的能力.具体措施如下:
  1.教学内容改革
  学生们在掌握以上基础课程的理论知识的前提下,学会使用数学软件如用于数据分析及数值计算的MATLAB、统计分析软件SPSS等,对这些软件的使用可以帮助学生更好的理解概念和验证结论.可以在传统的数学教学中加入函数的极限、微积分、空间解析几何、矩阵等数学实验.高级部分主要包括数值分析、运筹学、微分方程等.这些内容也可以通过学生们对数学软件的使用让学生更好的掌握,提高数学本身的趣味性,让学生进行自我探索,给他们充分的自我发挥空间,促进其创新能力的提升.
  2.教学方式改革
  数学实验的开设方式很值得探讨,根据各高校的具体情况,可以选择以下几种方式:
  第一种方式是专门开设一门数学实验课.让学生们学会数学软件的基本操作,了解一些编程知识,将编程技术应用到数学试验中.与第二种方式相比,将数学实验课作为单独的一门学科,对学生的要求更高.学生们的动手能力较第二种方式会得到更多的培养.
  第二种方式是开设包括数据处理在内的数学实验课,这种数学实验课较为系统,包括对数学建模、数值计算、数学软件的教学.课程上将大部分时间交由学生上机学习,在进行数学建模时并不需要太长的时间,最重要的是通过对数学模型的学习,让学生们在了解常用的几种模型的基础上,对其思维方式进行引导.
  第三种方式是开设数学实验选修课.将课程的一半时间用于教师讲授,另一半时间用于学生实践,写出实验报告.开设选修课的方式可以让对数学感兴趣的同学得到更好的教育,同时,对于那些不注重数学有关专业知识的学生,可以不用参与此课程的学习,将精力用于其他内容的学习上.
  以上三种方式有些相似,但又各有不同,需要高校根据自身情况,综合考虑教师素质、学生综合能力、教学软硬件设备等方面选择合适的数学教学方式,以获得最佳的教学效果.
  3.考核体系改革
  数学教学中的一个检验学习成果的方式就是考试,考试已经成为所有课程教学中必不可少的环节,通过考试,可以检验教学效果,發现教学工作中存在的不足,进一步督促学校教学目标的实现.然而,学生们普遍对这种单一的考核方式比较抵制,原因在于考试内容比较陈旧,考试方式单一,注重结果忽视过程的做法得不到学生们的认同.
  本着以学生为主体,以考查学生运用数学知识独立解决问题的能力为中心,提出了几个具体的考核方案:
  (1)设置平时成绩,平时成绩包括对课堂表现、作业、考勤、上机等方面的考核,占总成绩的20%
  (2)设置实验课考核,在最后一周的数学实验课程中,准备多套试题让学生们随意抽取,要求学生在规定的时间内独立完成,提交电子文档,电子文档须包括问题分析、数学模型、程序代码、结果和整个问题的解决方案文档,教师可以根据学生的成果给予适当的加分.考核成绩占20%.
  (3)综合实践论文的考核,要求学生完成实际问题后书写文档并通过论文答辩,此过程可以培养学生的学术科研能力和论文书写能力,成绩占20%.
  (4)期末成绩占30%,考核内容包括对数学软件的使用,对数学思想方法的掌握以及解决问题的能力.
  (5)对参与数学实践的积极性进行考核,对学生本学期参与数学建模竞赛、参与数学兴趣小组、接受数学实验培训等方面的内容进行考核,成绩占10%.
  三、 结 语
  高等数学教学改革是一项长期而复杂的工程.高等院校致力于培养21世纪应用型人才,需要以数学实验为突破口,将数学实验与数学理论结合在一起,培养学生们运用数学思想独立分析和解决实际问题的能力.教学改革还需要一支具有较高素质、较高业务能力水平的教师队伍作为基础,不断加强年轻教师的教学理念,科研能力,以适应培养新时代复合型人才的需要.
  【参考文献】
  [1]李玲.高等数学在不同学科领域中的应用\[J\].四川文理学院学报,2011,12(2): 149-151.
  [2]张二艳,杲昌杰.关于高职高等数学教学改革的几点思考\[J\].北京林业管理干部学院学报,2005(2): 81-83.
  [3]蒲俊,张朝伦,李顺初.探索数学建模教学改革提高大学生综合素质\[J\].中国大学数学,2011(12): 24-26.
其他文献
【摘要】 大学数学课教学过程中探究性教学的实施有着重要的现实意义,本文结合教学实例,给出探究性教学法的教学实施策略,并提出探究性教学法实施的几点思考.  【关键词】 数学教学;探究性教学;创新能力  探究性教学起源于1916年杜威提出的问题教学法,是以学生为主体,在教师的引导启发下,学生能够通过自己积极主动地去探索和学习,利用获得的知识来寻找解决问题的方法,以此来培养学生的创新能力. 这种教学模式
【摘要】 制定教学目标不仅要关注“知识与技能” “过程与方法”及“情感态度与价值观” 这三个维度,更重要的是要考虑自己所教学生的基础,包括知识基础、技能现状、数学思想方法与能力情况以及班级学习风气环境因素等,从而制定出既能落实知识学习要求又能促进学生能力发展的教学目标. 本文提出数学课堂教学目标的定位要灵活掌握,并给出若干具体教学策略供同行交流.  【关键词】 教学目标;定位;灵活性;高效课堂  
【摘要】 传统的数学教学课堂气氛沉闷,教学方法陈旧落后,灌输性强,学生处于完全被动的地位,被动地听讲,被动地记笔记,其数学思维能力、创造能力以及知识运用能力等都无法得到有效培养和提升,在这种缺少情感融入,缺乏情境创造的环境氛围下,数学课堂教学效率低下,学生记忆的东西多,理解领悟的知识少,学生感受到了数学学习的压力,依然对一些题目百思不得其解,影响了教学效率. 本文谈谈导问式教学模式在数学课堂教学中
【摘要】对综合型本科院校如何进行概率论与数理统计教学以提高学生的学习兴趣与动力,以培养综合型,高水平人才进行探索研究,提出应改变“老师讲,学生听”的传统教学方法,建议在教学中以概率统计的发展史,教学案例,数学建模为切入点,引导学生主动思考,化被动为主动,从而达到提高教学质量,提高学生学习兴趣.  【关键词】概率论与数理统计;新型教学;现代科技  概率论与数理统计是应用广泛的一门基础学科,不仅是高等
【摘要】 新课程改革下的数学教学模式发生了较大的变化,要改革传统的学习方式,是扬弃而不是全盘否定. 要注意教学模式的设计特点,充分消除教学过程中产生的误区. 作为教师要认真研究、探讨教学过程,明确什么应该做,什么不应该做,怎样才能做好,以更好地实施于数学教学.  【关键词】 新课程;模式;学生;教师  中国的传统教育存在严重的应试倾向,虽然培养了一批人才,但同时又扼杀了大多数人才. 就培养人才而言
【摘要】 大学数学课程比较抽象,如果完全采取传统的教学模式,很多学生很难真正地理解和掌握. 本文将Matlab软件强大的数值计算功能、符号计算功能以及图形可视化与传统的教学模式相结合,将Matlab 软件应用于大学数学教学,为大学数学教学提供了一种较好的教学方法.   【关键词】 Matlab软件;大学数学; 教学方法  【基金项目】贵州省教改重点项目——大学数学系列课程的教学改革研究与实践(黔教
在高中数学教材中,编入了一些阅读材料,在开发智力,提高学生数学能力,培养学生爱国主义情操等方面具有十分重要的意义,其主要内容可分为:1. 介绍知识,开阔视野(如弧度制的由来);2. 激发兴趣,发展思维(如向量的三种类型);3. 培养爱国主义思想,增强民族自豪感(如长度、面积与体积);4. 加强知识和技能的实际应用,培养学生应用意识,提高解决问题能力(如函数的应用举例).  近几年来高考数学试卷中出
探究教学是在探究学习的基础上发展起来的一种强调以学生的参与和体验为主、在教师引导下展开的具有探究性和一定创造性的教学活动,是发展学生个性,培养学生创新能力和合作精神,提高学生综合素质的重要途径.  新课程改革以前,我国中小学生就普遍具有较扎实的“数学双基”,这是我国数学教育的特色之一,国际数学教育成就调查以及数学奥林匹克竞赛中,我国中小学生的数学成绩都明显好于很多西方国家学生. 但是当今衡量一个人
【摘要】 微积分的教学是高职数学的挑战. 由于微积分理论的高深,符号语言的抽象,解题方法的多样,加上学生认知层次的有限,学生对微积分望而生畏. 笔者认为,将MM教学模式应用于微积分教学,可以激发学生的学习欲望,提高学生的认知水平,改善学生的固化思维,从而达到良好的教学效果.  【关键词】 微积分;MM教学模式;数学认知  21世纪以来,世界各国将微积分引入职业学校数学课程. 然而微积分的教学却面临
【摘要】 笔者通过多年来在中职数学课堂采用信息化教学的实践经验,详细分析了信息化在数学课堂中的三方面优势,即信息化使教学活动更加问题化,使教学环境更加人文化,使教学效果更加优效化.  【关键词】 数学课堂;信息化;优势  《中等职业学校数学教学大纲》课程教学目标中明确指出,中职数学要“培养学生的计算技能、计算工具使用技能和数据处理技能,培养学生的观察能力、空间想象能力、分析和解决问题能力和数学思维