独立学院数学实验教学的探索

发布时间：2022-10-21 13:25:03 浏览数：次

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【摘要】本文针对独立学院的特点，对独立学院的数学实验的教学内容以及教学方式进行了探索，提出了一些具体的实践经验。

【关键词】独立学院数学实验数学软件

【基金项目】北京师范大学珠海分校质量工程建设项目（项目号201256）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0156-01

1.引言

数学实验是计算机技术和数学软件引入教学后出现的新事物。高校开设数学实验课的目的是从问题出发，借助计算机，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的过程，从实验中学习、探索和发现数学规律[1]。

独立学院的学生数学基础比较薄弱，学习数学的热情不高，因此调动学生学习数学的积极性关系到人才培养质量。将数学实验的思想融入到公共数学课的教学，部分高校做了一些探索和实践[2-3]。但目前国内的独立学院鲜有开设数学与应用数学专业的，因此作为这个专业的一门专业实践课，数学实验课的教学几乎没有可以借鉴的成功经验。为了提高这门课的教学质量，我校数学实验教学团队申请了《数学实验》特色课程项目，我们对数学实验的教学进行积极的研究和探索，总结了一些经验。

2.探索适合独立学院学生的教学内容

独立学院数学专业的学生基础相对薄弱，经典的数学实验教材未必适合他们，另外由于教学资源和一些办学条件的限制，现在缺少针对独立学院学生的《数学实验》教材[4]。为此，我校数学实验教学团队在多年的教学实践的基础上，搜集了一些材料，编写了《数学实验》课程讲义，只不过由于条件的限制，现在还没有出版成教材，经过几届学生的使用情况来看，这套讲义是适合我校学生的。

在这套讲义中，我们将《数学实验》课程内容分为三部分：数学软件的学习、专题实验和综合实验。在软件学习部分，主要介绍MATLAB的基本的功能和函数、绘图、程序设计和符号计算。专题实验部分，这部分的内容用来辅助数学专业的学科基础课的学习，内容安排如下：

表1 专题实验的教学安排

综合实验部分，这部分安排两个探索性的实验：求无理数e的近似值与求圆周率？仔的近似值。在这两个实验中，主要是让学生自己探究求无理数e和圆周率？仔近似值的方法，培养学生的创新设计能力。

以上教学内容的安排，既培养了学生进行数值计算的能力，又培养了学生应用数学知识建立数学模型、解决实际问题的能力，提高了学生学习数学的兴趣，数学素质得到提高。

3.改革数学实验课的教学方式和考核方式

与传统的数学课教学模式不同，数学实验课的教学模式以学生做实验为主，教师指导为辅。在教学过程中，教师针对每一个教学模块，介绍实验的背景、原理和方法，然后提出相应的实验问题。由学生分小组去完成问题，撰写实验报告。例如专题实验1：函数极限与生长模型，教师介绍基本的理论后，会留下实验题目：利用MATLAB研究函数的间断点及其类型。针对这个实验题目，实验小组会分工查阅实验资料，编写实验程序，完成实验报告。这样既锻炼了学生解决问题的能力，又培养学生之间的团队合作精神。在考核方式上，我们采用试卷模式和实验报告模式相结合，以实验报告模式为主。试卷模式采用开卷考试，主要考查学生对MATLAB的掌握情况。实验报告分为平时报告和期末报告，平时报告是讲专题实验时布置的，所有学生的题目都一样。期末报告题目是一些综合性的题目，比如：用MATLAB求圆周率？仔的近似值，各个小组的题目都不同。

4.加强师资队伍建设，积极开展相关的活动

建设好数学实验课程需要优化教学资源，需要优化教学硬件和软件的配置，但更重要的是加强师资队伍建设。独立学院建校时间短，担任数学实验课程的多为青年教师，没有太多的教学经验，因此加强师资队伍建设至关重要。一方面我们邀请有经验的专家、教授举办专题讲座，另一方面我们积极参加全国和广东省举办的各种活动。为了加强和其它院校的经验交流，我们分别参加2012年大学生建模竞赛教练员培训及研讨会、2013年数学实验教学工作研讨会等会议。除了加强任课教师自身的水平以外，我们鼓励学生积极开展各种数学实验活动，利用网络教学平台和学生进行交流。

5.总结

总之，对于数学实验课的教学，我们做了一些改革和探索，取得了一些成绩，但也有很多的不足。如何将数学实验课更好地融入到学科基础课，提高学生学习数学的兴趣，值得我们去研究和探讨。

参考文献：

[1]李尚志.《数学实验》课程建设的认识与实践[J].数学的实践与认识，2001， 31（6）： 764-768.

[2]郑宗剑，刘浏，张斌儒.数学建模和数学实验融入高等数学教学改革初探[J].四川文理学院学报，2012（2）.

[3]郭志强.将数学实验融入“经济数学”教学中的探讨[J].长春理工大学学报，2010（7）.

[4]彭年斌，牟谷芳.在独立学院开设《数学实验》课的构想[J].大学数学，2011（8）.

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