張琪

【摘要】大學(xué)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)對大學(xué)生邏輯思維的分析能力、組織能力和推算能力有著很大的促進(jìn)作用，利用數(shù)學(xué)知識來解決學(xué)科專業(yè)中的實際問題是大學(xué)生具備的基本應(yīng)用能力.目前大學(xué)教學(xué)存在理論與實踐相脫離、學(xué)生無法將知識轉(zhuǎn)化為解決問題的能力等問題，而數(shù)學(xué)實驗則能夠有效緩解目前的教學(xué)困境.本文就如何發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用展開探討.

【關(guān)鍵詞】大學(xué)教育;數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)實驗;應(yīng)用實踐

大學(xué)數(shù)學(xué)目前已經(jīng)成為公認(rèn)的教師難教、學(xué)生難學(xué)的學(xué)科之一.這是由于大學(xué)數(shù)學(xué)知識的高度抽象化與復(fù)雜化導(dǎo)致學(xué)生難以理解，大學(xué)數(shù)學(xué)知識沒有與專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域、社會工作需求相結(jié)合導(dǎo)致學(xué)生沒有感受到大學(xué)數(shù)學(xué)知識的強大的應(yīng)用能力.數(shù)學(xué)實驗則能夠解決目前大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)理論知識與實際應(yīng)用不夠融合的痛點，幫助學(xué)生在具體問題的實踐操作中感受大學(xué)數(shù)學(xué)理論知識帶來的巨大幫助.

一、數(shù)學(xué)實驗在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

大學(xué)數(shù)學(xué)主要是通過積分、微積分的學(xué)習(xí)讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)邏輯思維方面的鍛煉，提升學(xué)生的思維縝密度.而數(shù)學(xué)實驗將大學(xué)數(shù)學(xué)知識以可觀可見的形態(tài)融合到實際生活之中，有助于學(xué)生提高數(shù)學(xué)的實踐應(yīng)用能力，更好地對大學(xué)數(shù)學(xué)知識進(jìn)行消化吸收.具體作用如下：

（一）提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與性與主動性

傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)只是停留在讓學(xué)生“學(xué)知識”的階段，教師一言堂、滿灌式的教學(xué)方式，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式、方法中以求考得好的數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)，卻無法領(lǐng)略大學(xué)數(shù)學(xué)理論中精妙的奧義.而數(shù)學(xué)實驗則能夠?qū)ⅰ跋笱浪敝械闹R變成解決現(xiàn)實生活中的有效辦法，讓學(xué)生在團隊協(xié)作和同學(xué)之間的智慧碰撞中，實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的活學(xué)活用，變成學(xué)生日后解決工作生活中實際問題的能力.特別是在理科專業(yè)的領(lǐng)域中，數(shù)學(xué)能夠起到事半功倍的效果.這樣，學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中參與到具體操作中，能夠見證大學(xué)數(shù)學(xué)知識的實用性，自然便能提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性.

（二）幫助學(xué)生更加直觀形象地理解數(shù)學(xué)理論

大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的大部分內(nèi)容都比較抽象，需要學(xué)生用縝密的邏輯思維去理解，這也是大學(xué)數(shù)學(xué)難學(xué)的原因之一.數(shù)學(xué)實驗則可以將數(shù)學(xué)知識由抽象變成圖形、圖像的形式，讓學(xué)生在函數(shù)變量走勢圖等直觀的分析中，感受到數(shù)學(xué)知識并非是空中樓閣，而是能夠直觀感受的幾何變量等.

（三）增強學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的應(yīng)用與創(chuàng)新能力

素質(zhì)教育的關(guān)鍵在于將知識化為解決工作生活中的實際問題的能力，這也是應(yīng)用型人才必備的素質(zhì).數(shù)學(xué)實驗的方式，是將生活中的常見工作場景用數(shù)學(xué)知識構(gòu)建，進(jìn)而證明數(shù)學(xué)理論作為普遍真理的正確性.這其中，數(shù)學(xué)作為諸多學(xué)科解決相應(yīng)問題必不可少的基礎(chǔ)工具，例如，物理學(xué)中的力與反作用力、質(zhì)量與加速度，建筑學(xué)中的幾何原理等等，都會利用到大學(xué)數(shù)學(xué)微積分、微積分與幾何學(xué)之間的換算等知識[1].而學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中，將數(shù)學(xué)知識與學(xué)科研究相結(jié)合，在假設(shè)、探索、分析、求證的過程中提高將數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的實踐能力.

二、數(shù)學(xué)實驗在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

數(shù)學(xué)實驗的目的是讓學(xué)生更快、更有效地掌握知識點，這其中教師的引領(lǐng)作用不可或缺，以四人或六人為學(xué)習(xí)小組是常見的組織形式，通過分工合作縮減時間，提高效率.具體的應(yīng)用策略如下：

（一）數(shù)學(xué)實驗?zāi)Ｊ竭x擇

目前數(shù)學(xué)實驗?zāi)Ｊ接袃煞N，第一種是先學(xué)完數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程，再單獨進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗教學(xué).比如，一個學(xué)期有40個學(xué)時的數(shù)學(xué)課程的教學(xué)時間，那么按照順序各占一半.第二種是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程與數(shù)學(xué)實驗穿插進(jìn)行，學(xué)完一個數(shù)學(xué)知識點，就進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)實驗進(jìn)行論證.實踐證明，第二種方式的效果更好，能夠鞏固所學(xué)知識點，還能適當(dāng)緩解數(shù)學(xué)理論課的單調(diào)枯燥，讓學(xué)生在多樣化的教學(xué)情境中變得主動積極.同時，目前大學(xué)數(shù)學(xué)實驗器材設(shè)備都比較完善，也為數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的常態(tài)化提供了有利的客觀環(huán)境.

（二）數(shù)學(xué)實驗類型選擇

常見的數(shù)學(xué)實驗類型包含案例演示型、假設(shè)驗證型、方案設(shè)計型和綜合型等.案例演示型教學(xué)實驗從實際問題出發(fā)，利用數(shù)學(xué)知識尋找相關(guān)的信息線索，通過模型的構(gòu)建來尋找相關(guān)的規(guī)律，從而獲得解決問題的方法.案例演示的優(yōu)勢在于一個案例可以集中代表某一類現(xiàn)象，能夠幫助學(xué)生樹立對應(yīng)的數(shù)學(xué)分析、應(yīng)用、解決的能力[2].

（三）數(shù)學(xué)實驗條件的準(zhǔn)備

大學(xué)數(shù)學(xué)實驗條件是建立在對數(shù)學(xué)教學(xué)的高度重視的基礎(chǔ)上，加快實驗設(shè)備的采購，實驗技術(shù)的應(yīng)用，實驗環(huán)境的建設(shè)等方面的投入.這其中，專門的數(shù)學(xué)實驗室是必不可少的，實驗室中的硬件設(shè)施如電腦、多媒體教學(xué)設(shè)備，軟件設(shè)施如數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)，數(shù)學(xué)實驗虛擬情境演示系統(tǒng)等，要做到數(shù)量與學(xué)生規(guī)模相匹配，質(zhì)量與教學(xué)要求相符合，確保整體設(shè)備能夠確保數(shù)學(xué)實驗在有限的課程時間內(nèi)順利有序地完成[3].

與此同時，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)可以充分與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，一是建立數(shù)學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺，方便學(xué)生利用課余時間來進(jìn)行相關(guān)實驗的模擬演練;二是建立數(shù)學(xué)實驗師生交流互動的論壇，方便資料展示和分享學(xué)習(xí)心得.這樣通過形成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在互幫互助中感受到班級的溫暖，實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的共同學(xué)習(xí)、共同成長的目的.

三、結(jié)束語

除此之外，教師要加強數(shù)學(xué)實驗課堂的綜合把控能力，讓學(xué)生在有效教學(xué)方法的引導(dǎo)下將知識轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?學(xué)校也要轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)考核模式，加大數(shù)學(xué)實驗在綜合成績中的比重，從而提高學(xué)生的重視程度.學(xué)生也要轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，認(rèn)識到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對自身專業(yè)和未來職業(yè)的作用，通過數(shù)學(xué)實驗感受到數(shù)學(xué)知識的魅力.

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙雯暉.數(shù)學(xué)實驗在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].祖國，2018（6）：105.

[2]董志華.數(shù)學(xué)實驗在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（18）：270-271.

[3]劉超.數(shù)學(xué)實驗在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].教育現(xiàn)代化，2018（18）：240-241.