金宝胜 付吉丽 武斌
哈尔滨石油学院 黑龙江 哈尔滨 150028
摘要:数学学科对于高等院校中教育事业的发展具有重大影响,数学领域的发展实际上代表了国家在科研技术方面的顶尖程度,我国数学在国际相关领域中始终处于领先地位。近些年来,我国大学数学教学始终向发达国家看齐,即开始重视实践与理论的相结合,因此,数学实验的开设对于高等院校中的大学生具有非凡的意义。本文主要根据现实意义对数学实验在大学数学教学中的应用实践进行探讨。
关键词:数学实验;大学数学;应用实践
引言:我国高等院校对大学数学教学非常看中,具体表现在学校进行大学学科教学时高等数学学科是作为学位课进行考核,而线性代数、概率论等数学学科则占有该学期中最高学位的学科,学位课与大学生毕业时的学位证直接挂钩,因此它的重要性不言而喻,而正是因为大学数学在高校中受重视的程度愈渐加大加深,因此数学实验这类新学科就逐渐展现出它独特的地位。
一、数学实验在大学数学教学中的应用的现状
数学实验从不是作为一个单独课程出现在大学课堂中,因此在学生与老师心中它只是一门附属课程,是大学数学的陪衬,地位当然也是可有可无,这些表现证明数学实验在大学课程中并不受到重视。数学老师在兼任数学实验老师时,即在数学实验的授课内容时,他们并不十分注重动手能力,例如,老师在进行数学建模课程的授课时只会教授学生如何撰写数学建模课程的论文,除此之外,便是数学建模论文撰写时的注意事项,而学生对于实验课的态度更是无所顾忌,无论是上课做其他学科的作业还是上课玩手机,都代表了这门学科实际上并没有真正在高校进行开展。
二、数学实验在大学数学教学中对于大学生的积极影响
首先,数学实验可以提高大学生在进行学习大学数学时的积极性,数学实验最注重的就是动手能力,它被增设为大学学科的目的也是为了锻炼学生的实践能力,学生以前没有接触过此类实验,对于大学数学实验的兴趣足以使他们提高学习大学数学时的积极性。其次,数学实验可以增强大学生在进行学习大学数学时的实践能力,实践能力是每个大学生步入社会时应该具有的能力,因为高校对大学生的培养不但要培养学生的理论知识,还要培养学生的动手实践能力,大学生是社会未来的栋梁之才,学校绝不可把他们培养成一群纸上谈兵的“高知分子”。而大学数学实验的实验课正式为了培养学生而设立。最后,数学实验可以提高大学生在进行学习大学数学时的综合素质,学生在进行大学数学的学习时常常伴有情绪低落等不良现象,主要原因是由于大学数学的课程难度系数太大,完全打击了学生学习的积极性,降低了他们对学习数学的兴趣。大学数学中的教学内容非常深奥,如果不花费足够的时间去进行深入的研究,便无法理解数学知识的乐趣。但数学实验课堂的设立使得大学生的数学素养直线提高,同时也象征了综合素质的提升。
三、开展数学实验在大学数学教学中的策略
1、改变数学实验在高校中的教学形式
首先,高校在教学计划中应该提高数学实验在所有学科中的地位,在所有大学生学习的学科中应该分为两大类,再对两大类进行细分,两个大类分别是理论类与实践类,而数学实验则是实践类中与物理实验有同等地位的课程,针对于数学实验在高等数学教学中的应用,应该为数学实验开设单独的课程,而不是作为大学数学的伴随课程。单独课程首先奠定了数学实验的地位,其次单独的课程课时都比较长,可以让学生对数学实验进行充分的实践,以数学实验中的数学建模为例,高等数学的理论课程大概在十几周左右,而实验课完全就可以与高等数学保持同等的课时,这大大提高了数学实验在学生学习生活中占据的比例。改变数学实验在高校中的地位及课时可以更好的将数学实践应用于大学数学的教学过程中。
2、丰富数学实验在高校中的教学内容
除了改变教学形式以外,还要丰富数学实验的教学内容,数学实验的内容一方面是动手实践,对于数学模型进行整合分析,另一个方面则是写论文,当自己动手后,所得到的心得体会和发现写在论文中。首先,在进行数学实验的开始前老师要将数学实验中数学建模到原理及结构和学生讲清楚,以实际情况来说,数学实验比高等数学的理论课难度更大,因为理论课只是系统的学习知识,进行习题,但如果是实验课则不但需要掌握理论知识,还需要拥有过硬的动手能力,因此,掌握理论知识是做好数学实验的第一步。第二步老师应该带学生进入数学实验室中,用专门的仪器设备进行数学建模的构造,数学建模的构造是为了让学生更清晰的去认识数学的结构与模型的便捷,因此在实验的进行过程中,老师应该给每个学生分发一张实验报告纸,在实验进行前,老师将实验步骤与实验要求写在黑板上,学生根据实验要求来进行数学实验,数学建模的构造首先需要专门的实验纸,将实验纸上进行裁剪和绘图,最后进行拼接,要计算好每一步需要用到的数值,统一记录下来,这样的结果不但为下一次的实验提供了数据的支持,也为数学实验的成功进行奠定了坚实的基础。在数学实验进行的过程中,老师应该在学生的周边进行技术上的指导,除此之外,在学生成功的完成实验后,应该让他们进行实验报告的撰写,报告中除了要涉及实验过程中遇到的问题及最后的发现,还要有自己对于此实验的心得体会。
四、结束语
数学实验在我国高等院校中的地位毋庸置疑,而数学实验对大学数学到教学带来到优势与影响也不可估量,大学数学在人们的传统观念中难度很大,而数学实验正是将这种难度与深度剖析在人们的面前,一方面是大学生学习数学的难度降低,对数学有更深的理解,也引起了大学生对于大学数学学习的积极性,另一方面则是因为数学实验对大学生的动手及实践能力会有一个飞跃性的提高,数学实验的益处绝对不仅仅是这两个方面,还具有很多其他的好处,但仅仅对于大学数学中的教学应用来说,数学实验的地位与其他是其他辅助性学科无法比拟,因此要正确认识数学实验的重要性,提高大学数学实验地位。
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