數學技術實驗教學平臺的建設

黃 平, 楊啟貴， 賴章榮

(1. 華南理工大學 數學學院， 廣州 510640； 2. 暨南大學 華文學院， 廣州 510610)

·實驗教學與創新·

數學技術實驗教學平臺的建設

黃 平1, 楊啟貴1， 賴章榮2

(1. 華南理工大學 數學學院， 廣州 510640； 2. 暨南大學 華文學院， 廣州 510610)

從復雜問題解決、創新能力培養和數學教學改革三個方面闡述了數學實驗教學平臺建設的必要性及其意義。指出并分析了數學技術實驗平臺建設過程中應注意的三個問題：實驗軟環境建設、實驗教學團隊建設與實驗教學質量保障體系建設。結合自身數學實驗教學工作的體會，介紹了華南理工大學數學技術實驗教學平臺建設的實踐經驗與做法：實踐課程體系建設、教學理念與模式創新、理論教學與實驗融合等。

數學實驗； 數學實驗教學平臺； 數學技術； 實驗教學質量保障體系

0 引 言

實踐教學是大學創新人才培養的重要途徑。近年來，我校為了主動適應新形勢對創新人才的迫切需求，著力建設實踐教學平臺，改革實踐教學體系，培養學生的實踐創新能力。提出了“知識學習、能力培養和素質養成”的“三位一體”實踐教育觀，構建起了以實踐經驗為導向，以能力提升為核心，以培養高素質、高層次、多樣化的“三創型”(創新、創造、創業)人才為目標的多層次、全方位、開放的實踐教學體系[1]，為我校實踐教學的扎實推進創造有利條件。數學實驗作為一門基礎性新興實踐教學課程，其課程定位、實驗項目設計、教學模式與實踐教學平臺建設等目前仍處于實踐探索階段。然而，數學實驗對于大學生實踐創新能力培養的重要作用已初顯端倪，并受到了各高校的密切關注。本文結合自身的實踐教學經驗，對數學技術實驗教學平臺建設過程中的一些重要問題進行探討，提供我們的做法，期望引起高校特別是數學教學工作者的更多反響。

1 數學技術實驗教學平臺建設的必要性

數學作為一門研究現實世界數量關系和空間形式的科學，在它產生和發展過程中，一直是和人們的實際需要和感興趣的問題密切相關的。事實上，歷史上許多科學技術的重大發明都歸結為數學問題的解決；反過來，科學技術和生產活動的進步，又促進了數學與數學問題的發展。特別是計算機技術的飛速發展為數學提供了更加廣闊的天地，使數學的研究與應用無論在廣度和深度上都達到了前所未有的程度，促進了從數學科學到數學技術的轉化，并使數學技術成為當今高科技的一個重要組成部分和顯著標志。正是在這種科學與技術高度融合發展的背景下，數學實驗及其實驗教學平臺得以產生并得到迅速發展，其必要性至少可從以下幾方面得到體現。

1.1 數學實驗是解決復雜問題的必要手段

復雜系統(問題)的研究， 是一個老而新的研究領域。說他老是因為對于復雜系統現象的興趣與認識，在人類探索自然獲取知識之初就已經開始了, 盡管“復雜” 的含義隨著時代和技術的進步而不斷變化。說他新是由于直到20世紀末人們才開始意識到許多行之有效的科學方法和概念已經無法用來解決復雜系統所面臨的許多問題。例如，數學中的大型線性方程組、高階方程、大量非線性問題、分形問題等；又如，現實世界中的各種復雜工程問題、網絡問題、生物系統、經濟系統等。 對于這類問題，我們必須尋求新的思路, 引入新的概念和方法, 建立針對復雜系統新的理論體系。隨著信息技術特別是計算機技術的發展，這些問題更多地有賴于通過數學與計算機相結合的數學實驗(建模實驗、計算實驗)方法來求解，這一點已在眾多領域及近年來數學建模競賽(全國賽、美國賽)問題中得到充分體現。大數據是又一個復雜問題領域，隨著云計算、物聯網、移動互聯、社交媒體等新興信息技術和應用模式的快速發展，促使全球數據量激增，推動人類社會邁入大數據時代。一般地，這類問題難以用已有的理論、方法、技術和工具在可接受的時間內完成分析計算、整體形成高價值的數據集合。目前，對大數據的計算，主要采取基于數學實驗的批量計算和流式計算[2]。模擬是數學實驗的另一重要形式，能對具有高度復雜的內部交互作用的系統進行研究和實驗。特別適用于在現實世界中不可能直接進行實驗，或者是得不償失的，如高危、高成本、高破壞性問題，轉而根據實際問題建立模型，并利用模型進行模擬試驗。

1.2 數學實驗是培養大學生創新能力的有效途徑

數學實驗是信息技術(特別是計算機技術和軟件)引入數學教學后出現的新事物。其目的是提高學生學習數學的積極性和主動性，培養學生對數學的應用意識以及運用所學的數學知識和計算機技術去認識問題、解決實際問題的能力。它不同于傳統的數學學習方式，強調以學生動手為主的探索性學習方式。在數學實驗中，由于計算機的引入和數學軟件包的應用，為數學的思想與方法注入了更多、更廣泛的內容，促進了數學同其他學科之間的結合。同時，使學生能夠擺脫過多繁重乏味的數學演算和數值計算，從而使學生有時間去做更多的創造性工作。正因為如此，數學實驗在發達國家得到了廣泛應用。近20多年來，數學實驗在我國受到更多重視并取得了迅速發展，已呈現出方興未艾之勢。多數高校相繼開設了數學實驗課程，對于培養大學生實踐創新能力發揮了不可替代的重要作用，主要體現在如下幾個方面：

(1) 數學實驗借助信息技術使靜態的數學結構動態化、抽象的內容形象化，為各種數學對象提供可感知的表現形式, 幫助學生更好地理解數學問題, 使學生樂于并有更多的精力投入到現實的探索性的數學活動中, 把更多的時間花在實質性的數學思考上, 便于學生理解和掌握數學的概念和方法。

(2) 數學實驗通過實驗機制引導學生進入自己“做數學” 、體驗數學的境界， 親身體驗數學創造與發現的過程。通過對概念的形成過程和對問題的觀察、發現、建模、論證與計算等過程的模擬和實驗, 在自主探索實踐中培養數學思維方式。同時，在數學實驗環境下可以探索研究更廣泛的現實與工程中的“真問題”，而不限于傳統教材中簡化的“標準問題”，大大提升學生的創新能力和問題解決能力。

(3) 實驗過程本身是一個科學研究、探索問題的過程，是學生經歷觀察、實驗、猜測、推理、交流和反思的過程, 能讓學生真正成為問題研究的參與者, 有助于發揮學生的主動性和學習潛能、激發學生的好奇心和學習興趣。

1.3 數學實驗是數學教學改革的必然選擇

長期以來, 人們對數學教學的認識局限于概念、定理、公式和解題， 認為數學學科是一種具有嚴謹系統的演繹科學, 數學活動只是高度的抽象思維活動?；谶@種認識，數學教學主要采用單一的理論教學模式，毋庸置疑，這種傳統教學模式在我國高等教育發展過程中發揮過重要作用。然而，隨著現代數學和技術的發展，數學所研究的問題日益廣泛和復雜化，單一的理論教學模式越來越不適應時代的要求，暴露出如下問題及短板：

(1) 單一的理論教學模式容易造成理論與實踐脫節、缺少數學創新實踐及數學人文素養培養等關鍵環節，導致一些學生不同程度出現“學而無趣”“學而無用”的現象。而數學實驗強調“學用結合”“在做中學”“在用中學”，能夠彌補理論教學的不足、補齊短板，有望成為破解目前數學教學困局的利器。

(2) 教學內容更新緩慢、教材與實際脫離。當今時代數學已滲透到各個領域，它的技術和人文價值越來越受到人們的重視。然而，許多數學教材(包括所謂精品教材)不僅缺少現代數學知識與應用背景的內容，更缺少具體應用實例以及與其他專業的聯系通道。導致一些學生感覺數學就像“空中樓閣”一般抽象無用、紙上談兵而已，難以激發學生的學習興趣。而數學實驗通過先進的數學軟件引入最新應用案例及豐富的資源，采用動態展示方式，可以為學生提供最先進的實驗技術手段和更廣闊的探索空間。

(3) 數學發展的歷史告訴我們，數學不只是邏輯推理，還有實驗。正如著名數學家 G· 波利亞曾指出: “ 數學有兩個側面， 一方面它是歐幾里得式的嚴謹科學, 從這個方面看, 數學像是一門系統的演繹科學； 但另一方面, 創造過程中的數學，看起來卻像是一門試驗性的歸納科學?！睌祵W家和數學教育家 H· 弗賴登塔爾也曾指出，要實現真正的數學教育，必須從根本上以不同的方式組織教學, 否則是不可能的。在傳統的課堂里, 再創造方法不可能得到自由的發展。它要求有個實驗室, 學生可以在那兒個別活動或是小組活動[3]。因此，引入數學實驗，可以從根本上改變數學教學只依靠理論教學單條腿走路的局面，做到理論教學與實驗教學同步，理論與實踐相結合兩條腿走路，實現數學教育的健康發展。

2 數學實驗教學平臺建設應注意的問題

數學實驗如同其他實驗一樣，需要一個實驗環境，數學實驗室與實驗平臺建設對于數學實驗的開展具有非常重要的作用。盡管數學實驗所使用的主要設備是計算機，但數學實驗室與普通機房不同，不能只是計算機系統，更為重要的是要有開展數學實驗的軟環境和軟技術，其實驗平臺建設應特別注意以下方面。

2.1 重視數學實驗軟環境建設

數學實驗室不同于其他的計算機實驗室，其主要功能是開展各種數學實驗，自然要體現數學特色。一方面要具備先進的數學軟件為基礎，如 Matlab、Maple、Lingo、Gap、R軟件等；另一方面，更為重要的是要營造一種數學實驗文化氛圍，構建具有數學實驗技術特色的實驗環境，讓學生進入實驗室后，就能感受到數學文化的魅力與數學技術的強大作用，能夠吸引學生全身心投入到數學實驗中來。例如，通過建立數學文化專欄介紹數學史話、數學家及其重大貢獻、著名數學問題，幫助了解數學的發展及其意義，激發他們的學習興趣；通過開辟數學應用專欄介紹數學在各個領域里的重大應用問題、案例及相關模型等，使學生切身感受到數學的實際應用價值，增強學生的學習動力；通過數學技術專欄介紹重要數學模型、算法及大數據技術等，使學生從內心產生一種對數學技術力量的折服；通過制作成果專欄介紹數學實驗的最新成果、學生的優秀作品及對數學實驗的感語等，使學生產生一種對數學實驗的親切感，并樂意成為數學實驗的朋友。還可增設電子視頻動態展示數學文化、數學技術最精彩的內容，進一步增強學生的學習動力與實驗興趣。

2.2 重視實驗教學團隊建設

高水平的大學教育離不開高水平的師資隊伍，實驗教學同樣需要高水平的實驗教學團隊做根本，否則就不能落到實處。然而，多年來，由于受“重理論、輕實踐”思想的影響，許多學校片面強調理論教學，而忽視實驗教學團隊的建設，使實踐教學邊緣化、流于形式，影響到教學質量，導致學生實踐創新能力不強。這一問題反映到數學學科尤為突出，由于數學實驗是隨信息技術高度發展而產生的新型實驗，部分教師對其功用還沒有充分認識，對數學軟件也不太熟悉，不習慣于借助數學軟件采用實驗的方式來做數學，錯誤地認為數學實驗可有可無，一定程度上增加了組建數學實驗教學團隊的困難，無形中阻礙了數學實驗的開展。考慮到以上種種原因，在組建數學實驗教學團隊時，應根據具體情況采取有效措施，并重視以下方面：

(1) 真正樹立實踐教學與理論教學同樣重要、同步開設、兩條腿走路的教學理念，采取切實有效的政策措施(如考核機制、職稱晉升等激勵政策)，鼓勵教師(特別是中青年骨干教師)積極加入實驗教學團隊，以多種形式開展實驗教學。

(2) 引入交叉組隊機制，打破理論教學、科研與實驗教學團隊界限，實行一人多隊制，鼓勵教師同時參加多個團隊，在不同團隊中發揮作用，打通理論與實驗的聯系，把數學實驗真正融入到理論教學中；將數學實驗、課程設計、畢業設計與數學建模競賽等實踐教學環節整體納入實驗教學團隊，作為該團隊教研、教學的重要內容，進行統一、系統管理，使實驗教學常態化、制度化，防止實驗團隊有名無實，實驗教學“空心化”現象。

(3) 加強實驗教學團隊師資隊伍的制度化建設，讓更多教學名師、學科帶頭人、教學骨干能夠主動加入實驗教學團隊，承擔實驗教學任務，發揮他們的“傳、幫、帶”作用；優化隊伍結構，形成合理梯隊，確保實驗教學團隊的長期健康發展；發揮團隊合力，積極開展教學研究，開發新的實驗項目，更新實驗內容，提高實驗教學水平，使實驗教學真正落到實處。

2.3 重視實驗教學質量保障體系建設

隨著高等教育在我國的快速發展，學生規模不斷擴大，教育質量越來越受到社會各界的重視，如何提高教學質量成為各高校的首要任務。良好的教學質量保障體系是確保教學效果和人才培養質量的重要舉措，正如企業的產品質量離不開完善的質量監控體系來保障。然而，值得思考的是，盡管每個學校都有相應的教學質量監控管理體系，但其對人才培養質量的保障作用卻不能令人滿意。原因當然有很多，但目前的教學質量監控體系大多側重于理論教學監控而忽視實踐教學質量監控以及教學質量保障體系不夠完善無疑是主要原因之一。因此，重視實驗教學質量保障體系建設對于提高人才培養質量有著十分重要的意義。以下結合數學學科特點，談幾點實驗教學質量監控體系建設中值得注意的問題：

(1) 強化質量立教共識，明確人才培養目標，合理制定質量指標，構建教學質量監控體系。教學質量保障體系是一項綜合性的系統工程，既包括教學質量的組織管理、教學質量的監控、教學質量評估和標準的設定，還包括一系列的制度、計劃以及教學資源的保障。因此，質量監控體系的構建，需要認真分析現狀，找出存在的質量問題、主要原因以及出現問題的具體環節。針對每個問題進行深入解剖，制定合理的質量監控指標子集、監控要求及具體環節。對各指標子集進行綜合梳理、廣泛討論、達成共識，形成理論與實踐教學相結合的全面質量監控體系。

(2) 建立多層次教學質量閉環控制管理機制，把全校的教、學、評整個運行過程作為一個閉環系統，使系統和子系統內的管理構成連續封閉和回路，使系統活動維持在一個健康的平衡點上，進而使矛盾和問題得到及時解決，實現決策、控制、反饋的良性循環，.從而在循環積累中不斷提高，促進學校超越自我不斷發展(如圖1所示)。

(3) 重視實驗教學質量保障體系的執行效果，狠抓教學質量閉環控制管理機制的執行力，實現教學質量監控的常態化運行。教學管理的目的是教學質量，而不僅僅是制定政策和下達指令。因此，必須使各級部門具備執行力，做到令行禁止并能自覺實行，否則，一切政策、制度和機制都將形同虛設，不能發揮它應有的作用。

圖1 教學質量閉環控制管理機制

3 實踐與體會

作為首批國家工科數學課程教學基地之一，我校數學教學一直秉承“寬基礎、重實踐、強能力”的教育理念，重視學生實踐能力培養。自1992年全國大學生數學建模競賽創辦以來，我們即開始組隊參賽并取得好成績，同時，成立數學軟件實驗室，先后開設數學建模、數學軟件課程；2007年成立數學實驗中心，開設數學實驗課程，編寫出版《數學軟件》《數學建?！贰稊祵W實驗》等系列教材，2013年成為廣東省數學技術實驗教學示范中心建設單位。通過20多年的數學實驗教學平臺建設，積累了一些實踐經驗，現將我們的幾點體會進行總結，期待有更多的關注和討論。

3.1 構建多層次實踐課程體系

課程是學校一切教學活動的載體和基本依據，課程體系建設對于教育、教學目標的實現及人才培養質量起著十分重要的作用。數學實驗是一種新興的實踐課程，根據我們的理解，其基本思想是在教師指導下以學生在計算機上動手、動眼、動腦的實踐活動為主，通過用數學軟件做實驗，學習解決各種問題的數學方法，并在此基礎上分析、解決實際問題，提高學數學與用數學的興趣、意識和能力；其主要目的是通過引入數學實踐環節，提高學生的數學創新實踐能力；關鍵任務是把學數學、做數學與用數學統一起來，避免理論與實踐脫節，解決傳統數學課程的“學而無用”問題，變“學而無用”為“學而知用”和“學而會用”?；谶@一設想，我們建立了三層次數學實踐課程體系：基礎層、應用層和創新層。其中基礎層包括數學軟件、數學實驗兩門基礎性課程，前者主要解決數學軟件的使用問題，包括Matlab、Maple、Lingo、R和Gap等軟件的使用以及各種軟件案例的學習；后者側重于選用不同數學軟件對各種數學或工程問題進行實驗探索，培養學生用數學軟件解決基本問題的能力。這兩門課程面向全校各專業開設，所不同的是電力及通信相關專業為必修課，數學及其他專業為選修課。應用層包括微分方程、概率統計、運籌學、線性代數、抽象代數課程設計實驗，面向數學專業開設，要求學生應用數學軟件探索解決相關課程中較為復雜的困難問題，培養學生綜合運用數學方法，結合計算機解決實際問題的能力。創新層包括數學建模及競賽、金融建模競賽、科技創新實驗、大數據實驗、畢業設計實驗等，課程設置較為靈活、形式多樣，面向全校各專業以選修課、競賽、科技創新活動或畢業設計等形式開設，注重提升學生的實踐創新能力。課程體系結構如圖2所示。

圖2 數學技術實踐課程體系結構

3.2 以問題驅動理念為導向創新實驗教學模式

問題是數學發展的原動力之一，是貫穿一切數學活動的主題。因此，數學學習應回溯數學問題的研究過程。然而，現在的數學教材和教學，多數只片面追求完美的數學形式和理論體系，很少呈現對原問題的觀察、思考和探索，往往導致學生知其然而不知其所以然。正如荷蘭數學家弗賴登塔爾所言:“沒有一種數學思想，以它被發現時的那個樣子發表出來。一個問題被解決以后，相應地發展成一種形式化的技巧，結果使得火熱的思考變成了冰冷的美麗”[4]。問題驅動教學則是一種以學生為主體、以專業領域內的各種問題為學習起點，以問題為核心規劃學習內容，讓學生圍繞問題探索解決方案的一種教學模式。問題驅動的教學過程通過不斷地創設問題情境，力求把隱藏在數學形式后面的數學思想、問題思考過程重新展現出來，有助于激發學生的學習興趣，促使學生積極思考。問題設計是問題驅動教學的基礎，愛因斯坦曾經說過，提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是一個教學上的或試驗上的技巧而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要創造[5-14]。因此，如何設計實驗問題成為問題驅動教學的一個關鍵環節。我們的做法是從以下三個層面進行提煉設計：① 推動專業、學科發展的一些經典問題；② 與其他學科領域的交叉應用問題；③ 新近發展與熱點應用問題。如線性代數實驗，設計了線性方程組、矩陣分解、特征值與特征向量、酉變換、稀疏矩陣、投入產出、Hill密碼、網絡流、Google搜索排名、數字圖像壓縮、視頻推薦等問題；概率統計實驗，設計有點數計算、輪盤賭、蒙特卡洛方法、貝葉斯方法、布朗運動、馬氏鏈、主成分分析、聚類分析、決策樹問題等。此外，在實驗過程中注意引導學生如何觀察、思考，提出合理猜想，形成問題鏈，培養學生數學思維方式。問題驅動的實驗教學主要環節如圖3所示。

圖3 問題驅動實驗教學的主要環節

3.3 理論教學與實驗相互融合

大學教育應該做到“頂天立地”，即“既要仰望星空，又要腳踏實地”。如果說理論教學的主要目標是實現“頂天”的高度，那么“立地”的任務則更需要實踐教學來完成。然而，現在的大學生普遍存在實踐能力不足、創新能力不強的問題[15]。究其原因，一方面固然與中學階段的“應試教育”有關；但另一個重要原因是我們的大學教育長期存在“重理論、輕實踐”的現象。特定到數學教學，這一現象則有過之而無不及，盡管也有許多實踐教學環節，如課程設計、畢業設計、SRP等，但因重視程度不夠，大多疏于管理，流于形式，收效不大。針對這一現象，我們提出理論教學與實驗教學融合、同步協調發展理念，在教學過程中實行三個結合[16]：即習題課與實驗結合、課程設計與實驗結合、畢業設計與實驗結合。嚴格要求習題、課程設計、畢業設計要有一半的實驗內容，做到理論分析與實驗探索相結合，同步進行、同等對待、齊抓共管、平衡發展，以理論教學與實驗融合為抓手，全面深化數學教學改革，切實提升教學質量。

4 建設成效

我校圍繞本科教學體系，結合學校辦學特色和學科專業特點，依托數學學院、校和國家工科數學教學基地建設數學技術實驗教學中心，有效統籌各種實驗教學資源，開展多層次數學實驗課程，培養學生實踐創新能力[16]。

數學技術實驗教學中心每年面向校內14個學院64個專業開設3個層次的實驗課程，其中基礎層的數學實驗課程是電信學院和電力學院二年級學生的必修課，也是其他各專業的公共選修課程，基礎層的其他課程均為全校公共選修課。應用層的多門實驗課程分別針對電信學院、自動化學院、電力學院、材料學院、物理學院、機械學院、土木與交通學院、數學學院各專業，通過引入不同專業領域的主要問題，創新實驗內容、提煉實驗項目。

2014年以來，我校圍繞應用層面的數學技術實驗課已舉辦了兩屆校級大學生數學技術創新競賽活動，有數百名學生參賽。在競賽中，學生通過將專業課中復雜的實體實驗借助數學模型與數學軟件在計算機上仿真實現，不僅提高了實驗效率，而且開啟了一種全新的實驗模式。在競賽答辯中不少學生感言：數學實驗挖掘了他們的潛能，讓他們對自己的能力有了新的認識，更讓他們看到了數學知識是怎樣滲透到專業問題領域的。 對于數學實驗課程，學生在實驗報告中是這樣評價：“數學實驗不僅是學習知識，更是在培養思維和能力，這種潛移默化的能量潤物細無聲，可等到真正用時才會感激，感激老師嚴格的要求，感激學校用心的課程安排?！?/p>

結合創新層數學實驗課程，數學技術實驗教學中心每年定期舉辦數學建模文化周，邀請海內外建模專家作數學模型講座、傳播數學文化，與企業界合作，共同舉辦金融建模、大數據建模、SAS建模等競賽活動，使全校各專業學生普遍受益。學校每年約有500名學生參加全國大學生數學建模競賽和美國大學生數學建模競賽，并在歷年數學建模競賽中屢創佳績。近5年來，獲美國大學生數學建模競賽特等獎1項，特等提名獎2項，一等獎32項，全國大學生數學建模競賽一等獎4項。很多獲獎學生感言：“數學建模很奇妙，以前我一直認為數學是純理論的學科，也不會運用數學解決實際問題，不經意的一次數學建模，卻完全顛覆了我對數學的看法，一次參賽、終身受益?！?/p>

5 結 語

數學實驗是一門新興的實踐教學課程，其課程設置與實驗教學平臺建設仍然處于探索階段。數學實驗的定位、教學模式、考核方式以及與理論課的關系等許多問題需要進一步研究、認識與實踐；數學實驗對于培養大學生實踐創新能力與科學思維方式有著難以替代的作用，對于推動數學教學改革、與時俱進，全面實現素質教育有重要的積極作用，值得肯定和關注。數學實驗教學平臺是數學實驗教學的基礎條件，平臺建設應體現數學技術特色，注重數學實驗的軟環境、軟資源與數學文化建設，構建良好的具有吸引力的數學實踐、探索與學習空間。

[1] 邱學青，王 眉. 樹立“三位一體”實踐教育觀培養高素質拔尖創新人才-華南理工大學實踐教學體系改革研究[J]. 現代教育管理，2012(4)：92-95.

[2] 王飛躍.關于復雜系統研究的計算理論與方法[J]. 中國基礎科學·科學前沿,2004(5): 3-10.

[3] 曹一鳴. 數學實驗教學模式探究[J]. 課程·教材·教法，2003(1)：46-48.

[4] 張奠宙，張蔭楠. 新概念:用問題驅動的數學教學[J]. 高等數學研究，2004，7(3):8-10.

[5] 李尚志，陳發來. 《數學實驗》課程建設的認識與實踐[J]. 數學的實踐與認識， 2001，31(6):764-768.

[6] 鄧子新. 實踐乃育人之本[J]. 實驗室研究與探索， 2012, 31(5):1-4.

[7] 陳叔平. 實驗是培養創新人才的必由之路[J]. 實驗室研究與探索， 2012,31(3): 1-3.

[8] 熊宏齊. 論高校實驗教學如何適應學生的自主選擇要求[J]. 實驗技術與管理，2013,30(1):1-4.

[9] 李炳安. 產學研合作的英國教學公司模式及其借鑒[J]. 高等工程教育研究，2012(1):57-63.

[10] 劉 勃，劉 玉，鐘國輝, 等. 基于真實項目的實踐教學體系探索[J]. 高等工程教育研究，2012(1):116-126.

[11] 耿智琳. 論數學實驗對拔尖創新人才培養的作用[J]. 數學教學與研究(考試周刊)，2012(59):50-51.

[12] 趙小云，沈陸娟. 美國數學教育中的問題解決及其評價[J]. 比較教育研究，2003(10):35-39.

[13] 尚春虹. 數學實驗教學的探索與實踐[J]. 數學教育學報， 2002,11(3):66-69.

[14] 徐文彬. 本原性學科問題驅動課堂教學的理論與實踐[J]. 教育理論與實踐， 2007，27(6):38-40.

[15] 許曉東，卞 良. 本科工程教育研究性教學探索與實踐[J]. 高等工程教育研究, 2014(2):43-49.

[16] 朱長江，郭 艾，楊立洪, 等. 數學技術實驗教學體系的構建與實驗內容的設計[J]. 數學教育學報，2016,25(1)：28-30.

·名人名言·

人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件輕微的傷害過于敏感。在生活磨難面前，精神上的堅強和無動于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。

——洛克

Construction of Mathematical Techniques Experiment Teaching Platform

HUANGPing1,YANGQi-gui1,LAIZhang-rong2

(1. School of Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China; 2. College of Chinese Language and Literature, Jinan University, Guangzhou 510610, China)

This paper expounds the necessity and significance of the construction of mathematics experimental teaching platform from three aspects: the complex problem solving, the cultivation of creative ability and the reform of mathematics teaching. Three problems that should be noticed in the construction of the mathematical technology experiment platform are pointed out. They are the construction of the experimental soft environment, the construction of experimental teaching team, and construction of quality assurance system for experimental teaching. Combined with the experience of the teaching of mathematics experiment, the paper introduces the practice and experience of the construction of the teaching platform of mathematics experiment in South China University of Technology that include practice course system construction, teaching concept and mode innovation, theoretical teaching and experimental fusion.

mathematical experiment; mathematics experiment teaching platform; mathematical techniques; experimental teaching quality assurance system

2016-02-24

國家自然科學基金(11271139)；廣東省實驗教學研究重點項目(粵教高函[2013]113號)

黃 平(1963-)，男，江西寧都人，博士，高級工程師，主要從事大數據相關算法研究、數學建模與數學實驗教學工作。

Tel.:020-87110440; E-mail:gzhp18@163.com

G 420

A

1006-7167(2017)01-0160-06