高職數學教學中數學實驗的應用探究

李清蓮

【摘要】長期以來，高職數學在教學中都比較注重形式化結果，使得該數學課程完全以結論和習題為主，影響了高職學生學習數學的興趣，還有部分學生在高職階段完全放棄數學學習，為了轉變這一現狀，改變高職數學的教學模式十分重要。經實踐證明，把數學實驗融入到高職數學教學中，可以很好的激發學生的學習熱情。因此本文將以高職數學教學中數學實驗應用的重要性為根本，深入分析高職數學實驗課程的教學設計框架，目的是為了提高高職數學的教學效果，從而激發學生的學習興趣。

【關鍵詞】高職數學教學;數學實驗;應用研究

一、高職數學教學中數學實驗應用的重要性

所謂數學實驗主要是指學生在教師的引導下，根據所學過的數學內容，分析并解決問題的一種實踐性質較強的教學活動。把數學實驗應用到高職數學教學中，可以起到事半功倍的效果。

1.是改革數學教學的客觀需要

對于高職院校來說，它主要的教育目的就是培養高技能的綜合型人才。但是就目前的形勢來看，絕大多數的高職院校在數學教學過程中主要以理論知識為主，從而忽略了數學中的實際問題。而數學實驗則是把較為復雜的理論公式轉化為有限的操作程序，就會很容易得到想要的結果，這種方法既節省了學生的運算時間，又可以有效減少學生對數學學習的抵觸心理，從而大大提高高職數學的教學質量。

2.是培養高職學生解決問題的必然需要

高職數學的教學理論雖然很抽象，不容易被學生理解，但是這些理論都可以在某些直觀的想法中體現出來。而數學實驗就可以很好的解決數學問題中的抽象內容，給學生帶來很直觀的認知情境。高職學生可以在計算機操作的演示中，觀察并摸索數學理論中的內在規律，從而發現數形、動靜之間的內在聯系，這樣就能夠深入掌握數學中的抽象概念。

3.是實現數學教學目標的現實需要

高職教育重點培養高職學生的實踐和創新能力，這兩種能力可以為學生日后的工作打下堅實的基礎。因此，高職教師在數學教學過程中要以培養學生的數學素養為基準，這樣學生在未來的工作中，才能夠具備良好的綜合素質。不過既要讓學生掌握相應的數學知識，又要提高學生的數學能力，如仍沿用以往的教學模式則很難實現，而在數學課堂教學中應用數學實驗，則是解決這一矛盾的主要手段。在以上的分析中我們可以了解到，把數學實驗應用到高職數學教學中是很有必要的，因此，高職院校的數學教師要正確認識數學實驗的應用價值，巧妙的把其融入到數學教學中。

二、高職數學實驗教學的設計框架

1.教學目標

數學實驗的教學宗旨就是讓學生更好的理解數學中的抽象概念。在實際教學課堂中，教師要讓學生學會如何運用計算機軟件來進行數據分析，并在數學實驗中可以觀察到所存在的某種數學規律，進而加以驗證。

2.教學內容

數學實驗主要以解決數學問題為主，教師在選擇教學內容時要以實用和趣味為根本，以解決數學中的實際問題為目的。數學實驗課堂中所選取的案例必須要有一定的引導性，這樣不僅可以補充理論教學，還能在一定程度上培養學生分析并解決問題的能力，從而達到提高學生創造性思維的目的。通常情況下，高職數學教學中的數學實驗需按照三個板塊進行，這三個板塊分別是演示板塊、基礎計算板塊和建模提高板塊。

（1）演示板塊

這種板塊由教師在數學課堂中親自演示，其目的是讓學生掌握數學中較抽象的理論知識內容，教師演示結束后要為學生講解并總結這些知識的共性，這樣可以讓學生更好的理解抽象知識，從而培養學生的分析和總結能力。

（2）基礎計算板塊

這種板塊的目的是把復雜、抽象的數學計算公式簡單化，它僅要求學生掌握基本的計算方法和原理即可，在計算機軟件的作用下就可以解決較為抽象的數學難題，既節省了學生大量的解題精力，又能讓學生更好的理解數學中抽象的概念與公式，這對培養他們的基本能力素養很有必要。

（3）建模提高板塊

這種板塊主要是結合數學建模選修課而設定的，對于參加建模的高職學生來說，他們不僅要掌握數學實驗中的相關基礎軟件，還必須要了解與計算機編程語言有關的專業知識，并具備一定的分析問題和解決問題的能力。

3.教學實施

實驗教學與課堂教學有很大區別，它在教學中主要強調直覺想像-猜想推理-結果檢驗的實驗過程。以上我們所提到的三個教學板塊要按照以下三種方式加以實施。

（1）教師演示實驗

在高職數學教學中，教師演示實驗主要是對較為抽象的數學內容進行的輔助，針對這部分內容教師要讓學生掌握至少一個數學軟件，并學會該軟件的操作指令和設置參數的操作方法。演示實驗在數學教學中是一種基礎性實驗，通常數學教師要將其融入到理論教學中進行講解。

（2）基礎計算實驗

基礎計算實驗的目的主要是加深學生對數學內容的理解程度，通常在每單元結束后進行，這種模式主要是讓學生自己上機實驗，運用相關的數學軟件，設置正確的數學參數，就可得出問題的正確結論。這一環節也是學生獨立完成的一個環節，學生操作完成后要以實驗報告的形式上交。

（3）數學模型實驗

數學模型實驗主要是和數學建模案例結合在一起而進行的實驗，它的目的主要是在實驗中挖掘具有較強的創新能力和實踐能力的優秀學生。這一環節中的每一項數學實驗都有一個實際的背景，要求學生在分析過程中必須具有明確的目標，了解這一背景中所包含的數學知識，然后建立相應的數學模型。在這種情況下，教師可以以分組的形式讓學生自由討論并分析，從而更好的完成這一板塊的具體實施過程。這樣不僅增強了學生的團隊合作意識，還能在實驗中提高學生的思維能力，從而帶動學生的學習積極性。

結語

近幾年，在計算機技術的不斷普及下，高職數學在教學應用中得到了空前的發展。在這種現狀下，高職數學教學不僅要挖掘學生的邏輯思維能力，還要促使學生運用計算機軟件分析并解決數學問題。因此，高職數學教師在教學中要合理運用數學實驗，以學生的實際狀況為根本設計相關課題，引導學生圍繞課題進行實驗，讓學生可以更直接的掌握解題思路與解題方法，從而更好的提高學生的數學解題能力。

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