王慧敬，牛 蕊，楊曉磊，劉雪嬌，馮厚明

（黑龍江工程學(xué)院數(shù)學(xué)系，哈爾濱 150050）

應(yīng)用型本科教育是一種新的教學(xué)模式，通過把教育和培訓(xùn)相結(jié)合，達(dá)到社會(huì)所需求的目標(biāo)來高度適應(yīng)社會(huì)，這方面具有較大的潛力和空間來發(fā)展。因此，得到高等教育院校關(guān)注的應(yīng)用人才在實(shí)際工作中更具有發(fā)展的潛力。應(yīng)用型高校教育最重要的環(huán)節(jié)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，通過這些實(shí)踐性教學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用人才，使得學(xué)生具有應(yīng)用和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以利用現(xiàn)代科技手段，延伸傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程并解決實(shí)際問題。

1 應(yīng)用型本科院校開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義

1.1 理論意義

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠十分有效地改正以往教學(xué)過程中太過強(qiáng)調(diào)形式的邏輯推導(dǎo)和形式化的結(jié)果。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞值丶ぐl(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，使學(xué)生從另一個(gè)角度來理解數(shù)學(xué)公式、定義、定理，使得學(xué)習(xí)的內(nèi)容生動(dòng)、鮮活，容易理解。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的每個(gè)問題都需要學(xué)生自己通過觀察并總結(jié)規(guī)律，從不同實(shí)例出發(fā)(如垃圾處理，橋梁設(shè)計(jì))——計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)規(guī)律——提出猜想——證明和論證，運(yùn)用歸納總結(jié)和實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)能夠較好地解決目前學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)存在的困難，使理論和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

1.2 現(xiàn)實(shí)意義

數(shù)學(xué)教學(xué)模式的選擇，由數(shù)學(xué)教育目的、教學(xué)現(xiàn)狀以及社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的需求度決定。當(dāng)今數(shù)學(xué)教育和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)人才創(chuàng)新能力的要求之間的矛盾越來越明顯，通過引進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)踐而實(shí)現(xiàn)的數(shù)學(xué)教育模式改革，和社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求能夠完美融合。目前形勢(shì)下，數(shù)學(xué)教學(xué)往往是片面強(qiáng)調(diào)形式化的邏輯推導(dǎo)和形式化的結(jié)果，而對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的展示和數(shù)學(xué)直觀性背景注意較少，大量的時(shí)間花在講題練題上，于是，在學(xué)生眼里，數(shù)學(xué)變成了枯燥無味的公式、結(jié)論和習(xí)題的堆積，充滿美感和生機(jī)勃勃的數(shù)學(xué)喪失了它的本來面目。在很長的時(shí)間內(nèi)，數(shù)學(xué)給人們的印象就是概念、定理、公式和做題，只是把數(shù)學(xué)當(dāng)成一種抽象的思想活動(dòng)，在系統(tǒng)內(nèi)演繹科學(xué)。但數(shù)學(xué)不僅僅是邏輯推理，其實(shí)它也有獨(dú)有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在教學(xué)過程中進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生通過觀察演示和實(shí)際操作，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念和定理有更深層次的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而使學(xué)生能夠通過加工、整理，將這些知識(shí)變?yōu)樽约旱臇|西。在這些過程中學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的快樂和挫折，讓學(xué)生能夠自己去探索數(shù)學(xué)的魅力，并發(fā)現(xiàn)、猜想和解決一些數(shù)學(xué)現(xiàn)象。

2 研究現(xiàn)狀分析

我國早期解決了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的根本問題，即什么是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)要開展是為了什么等疑問。最開始提到相關(guān)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的文章并沒有直接說是“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，只是用實(shí)驗(yàn)手段來取代的。在這以后，1996——1999年，數(shù)學(xué)教育相關(guān)的雜志中沒有出現(xiàn)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容，這段時(shí)間是教育部在部分重點(diǎn)大學(xué)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)的時(shí)間，2000年，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)才在數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)，逐漸解決了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在國內(nèi)的發(fā)展問題。由于數(shù)學(xué)的特殊性，普通的實(shí)驗(yàn)不能夠很合理地解決數(shù)學(xué)上的大部分問題，所以，數(shù)學(xué)界在研究怎么能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)的教學(xué)價(jià)值和功能，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使數(shù)學(xué)教育的發(fā)展有了很大推動(dòng)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開始向計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)型。模式構(gòu)建階段使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)怎么開展得到了解決，這個(gè)階指出了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際就是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教育方面有很大的意義，研究人員更加關(guān)心這種新的教學(xué)方式和基本環(huán)節(jié)是怎么確定的，這樣可以明確地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用有很大幫助。教學(xué)探索階段解決了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和構(gòu)建情況，這一階段數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)真正進(jìn)入了數(shù)學(xué)教學(xué)。這期間，研究人員已經(jīng)能夠在教學(xué)內(nèi)容中落實(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在操作和體驗(yàn)中構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)，使數(shù)學(xué)課程能和信息技術(shù)有效結(jié)合。

3 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

實(shí)驗(yàn)課起步階段有很多問題和不足。首先，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)涵不夠清晰明確。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是新的教學(xué)模式，通過用計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)或者普通的實(shí)驗(yàn)還是兩者相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在沒有一致的說法。其次，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的研究?jī)?nèi)容不夠全面，不夠詳盡。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)處于起始階段，沒有能夠深入具體教學(xué)研究?jī)?nèi)容，目前主要研究是在做宣傳和推廣。再次，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的研究相對(duì)來說比較少。不管從哪個(gè)方面來看，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)都有相當(dāng)大的意義，雖然現(xiàn)在研究者做了很多有價(jià)值的研究，但是基本上停留在數(shù)學(xué)理論的表面層次。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能有哪些，這些功能又是怎么起作用的沒有做出很好的說明。

4 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革建議

第一，依據(jù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)自身的特點(diǎn)，把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)做出準(zhǔn)確的界定。

第二，對(duì)實(shí)驗(yàn)工具和教學(xué)方式以及內(nèi)容的選擇，做出分析和詳細(xì)說明。

第三，分析數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，深入開采數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能和作用，特別是對(duì)數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)要做詳盡闡述。

第四，分析數(shù)學(xué)教學(xué)中各種概念定義的影響，闡述數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、課堂教學(xué)以及研究性學(xué)習(xí)之間的關(guān)系。研究數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)態(tài)想象力的影響，能夠?yàn)閷?shí)踐教學(xué)奠定一定的基礎(chǔ)。

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