獨立學院數(shù)學實驗輔助教學體系的構(gòu)建策略

王娟（天津商業(yè)大學寶德學院，天津300384）

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獨立學院數(shù)學實驗輔助教學體系的構(gòu)建策略

王娟
（天津商業(yè)大學寶德學院，天津300384）

摘要：獨立學院以培養(yǎng)應用型人才為教育教學目標，在教學改革、素質(zhì)教育的影響下，獨立學院數(shù)學教學將數(shù)學實驗融入主干課程教學中，不但利于主干課程的優(yōu)化，且利于實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)的教學目標。文章在分析獨立學院數(shù)學實驗輔助教學體系的構(gòu)建背景、原則基礎上，提出數(shù)學實驗輔助教學體系的構(gòu)建策略，以支持獨立學院數(shù)學課程體系的完善、教學方式的改善。

關鍵詞：獨立學院；數(shù)學實驗；主干課程；教學體系

Abstract:The teaching target of independent college is to cultivate applied talents. With the development of the teaching reform and quality education, the integration of experimental mathematics into the teaching of mathematics main courses not only helps to optimize the main courses, but also promotes the cultivation of applied talents. This paper analyzes the background and principles of mathematics experiment assistant teaching system, in order to support mathematics curriculum system and improve teaching methods.

Keywords:independent college; mathematics experiment; main course; teaching system

隨著計算機應用的拓廣、數(shù)學教學軟件的普及和數(shù)學建模競賽的發(fā)展，眾多高校逐漸開設數(shù)學實驗課程，以輔助數(shù)學主干課程教學。獨立學院以培養(yǎng)應用型人才為目標，要實現(xiàn)此教育教學目標，必須突出實踐性教學手段；數(shù)學實驗以實驗為中心，教學突出學生主體能動性的發(fā)揮，意在通過數(shù)學實驗促進學生理解抽象的理論知識，引導學生進行主動探究與實踐，是當下高校實踐教學的重要組成部分。因此，獨立學院將數(shù)學實驗教學引入主干課程教學中，對數(shù)學教學效果的實現(xiàn)、學生實踐能力的培養(yǎng)具有重要意義，獨立院校應積極推進數(shù)學實驗課程輔助教學。

一、獨立學院數(shù)學實驗輔助教學體系構(gòu)建背景

（一）獨立學院數(shù)學主干課程優(yōu)化的需要

當前，獨立學院數(shù)學主干課程主要有高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計，這些課程是經(jīng)濟管理專業(yè)、理工專業(yè)的公共必修課程，為后續(xù)專業(yè)課程教學提供了基礎性的數(shù)學知識，對提升學生計算能力、邏輯能力具有積極作用。隨著新課改的推進，各所高校進行課程優(yōu)化，尤其是獨立院校，課程改革強調(diào)課程的專業(yè)性、實踐性、技能性；就獨立學院的數(shù)學主干課程而言，其理論知識較多、計算較多，課程設置應堅持理論與實踐相結(jié)合、實用性強的原則，實現(xiàn)理論教學與實踐操作（計算實驗）相結(jié)合、突出重點理論、適當調(diào)整教學內(nèi)容；數(shù)學實驗是主干課程的重要輔助成分，其將數(shù)學理論通過實驗加以驗證，實現(xiàn)了“知識——實踐——知識”的循環(huán)，補充了主干課程實踐性內(nèi)容。

（二）獨立學院應用型人才培養(yǎng)的需要

獨立學院以培養(yǎng)應用型人才為目標，然而與實踐教學相關的教學實踐卻很少，尤其對理論性強的數(shù)學教學來說更為嚴重。如一些獨立院校并未設置數(shù)學實驗課程，而傳統(tǒng)數(shù)學教學偏重理論教學，重教輕學，一些獨立院校受課改影響，數(shù)學課時大大縮水，即使開設了數(shù)學實驗課程，也僅僅將其設為選修課，這不但影響了數(shù)學課程體系的優(yōu)化，且制約了數(shù)學實踐教學的開展，影響學生學習能動性的發(fā)揮。必須強調(diào)主干課程的實用性，并以相應實踐課程來輔助主干課程的開展，以提升學生的創(chuàng)造性、思維力、實踐力，進而實現(xiàn)獨立院校實用型人才培養(yǎng)的目標。

（三）獨立學院解決數(shù)學教學眾多問題的需要

高等院校獨立學院起步晚，教學模式往往照搬母體高校教學模式，這使得數(shù)學教學中存在眾多問題，而實驗教學在一定程度上改善了教學中的問題。

其一，傳統(tǒng)教學模式占主導，學生處于被動地位。獨立院校數(shù)學教學中教師仍是教學的主宰者，學生無法積極主動參與到教學中來，這直接影響了學生學習主體作用的發(fā)揮；實驗教學中教師是教學的引導者、組織者、管理者，學生是學習的主動者、參與者、合作者，這就直接扭轉(zhuǎn)了學生被動學習的局面。

其二，教學方法單一，學生數(shù)學興趣難以激發(fā)。傳統(tǒng)教學多以說教、理論教學展開，加之數(shù)學理論多、內(nèi)容枯燥，使得學生學習熱情難以激發(fā)與調(diào)動；實驗教學的展開需要學生分組合作、探究、回顧，將理論知識運用到實際計算與訓練中來，這就要求教學通過合作、探究、實踐等多元化的方式展開，這利于激發(fā)學生興趣，調(diào)動學生參與教學的積極性。

其三，教學實踐力不足，數(shù)學實用性不強。傳統(tǒng)教學重理論，“數(shù)學就是運用公式計算”，使得一些學生認為數(shù)學無用，而實驗教學要求理論與實踐相統(tǒng)一，且其展開依靠學生自身，需要學生在知識鏈接、整合的情況下對實際問題進行分析，強化了學生數(shù)學有用性的意識。

二、獨立學院數(shù)學實驗輔助主干課程教學體系的構(gòu)建原則

（一）適度、適時原則

適度原則即為實驗應有量的控制，要根據(jù)理論知識進行選擇性實驗。適時原則即為根據(jù)理論教學實際、教學時間安排數(shù)學實驗。

一些學生對數(shù)學軟件較感興趣，而忽視理論知識、基本運算的學習，未理解原理便要進行計算，一遇到計算就想借助計算機，從而影響了學生邏輯思維的鍛煉。因此，在教學中，教師應強調(diào)數(shù)學基礎知識后，引導學生進行數(shù)學實驗，指出必須掌握簡單計算，不可過度依賴數(shù)學軟件。同時，在進行計算機實驗求解后，教師要積極把握住實驗時機，引導學生以實驗結(jié)果驗證所學知識，實現(xiàn)經(jīng)驗向理論的回歸。

（二）適量、輔助原則

輔助原則即為實驗課程僅僅輔助于主干課程，在課時、內(nèi)容上不能超越主干課程；適量原則即為實驗課程的課時、內(nèi)容應適量，不能占用太多時間，不能增加學生的學習負擔。

數(shù)學實驗是以數(shù)學軟件來減少繁雜計算、實現(xiàn)實用性教學的手段，不能侵占數(shù)學主干課程過多課時；同時，在原有課時不變的情況下，實驗課程融入到主干課程中，在一定程度上增加了學生的學習負擔。這就要求教師在實驗教學時，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，以數(shù)學主干課程中重難點為基礎，對實驗內(nèi)容進行精簡、整合，內(nèi)容上盡量少而精，計算上以繁雜計算內(nèi)容為主，以實現(xiàn)對主干課程的輔助作用。為減輕學生學習負擔，教師必須在教學中適度調(diào)節(jié)理論教學與實踐教學的比例，重點講解理論中蘊含的思想與方法，以指導學生學習。

（三）適用、實用原則

適用、實用原則指實驗教學必須適應學生、教學的要求，并且具有實用性，能夠指導學生后期的學習、生活。

獨立學院的學生數(shù)學成績較差，學生的個性差異尤為顯著，這就要求教師在教學中結(jié)合學生的整體數(shù)學水平、思維能力、邏輯能力設計教學，同時，考慮學生的個性化特征，因材施教。獨立學院突出學生實踐能力的培養(yǎng)，以實用型人才為培養(yǎng)目標，然而，受傳統(tǒng)教學模式的影響，獨立學院學生認為數(shù)學教學就是依照理論機械計算，數(shù)學并不具實用性。因此，要糾正學生數(shù)學“無用”意識，這就要求數(shù)學教學突出實際問題的解決，在進行理論教學的基礎上，以實驗教學方式鼓勵學生掌握數(shù)學學習方法、思想與技能，以實現(xiàn)數(shù)學的有用性、實用性。

三、獨立學院數(shù)學實驗輔助教學體系的構(gòu)建策略

（一）依據(jù)主干課程，設置實驗課程

主干課程是數(shù)學教學得以開展的理論基礎，多進行理論教學，實驗課程服務于主干課程，以實驗教學方式展開，獨立學院應依據(jù)主干課程教學內(nèi)容設置實驗課程，以增強學生對主干課程的理解、記憶，讓學生通過實驗來感受數(shù)學教學的豐富性、實踐性。當前，獨立學院的數(shù)學主干課程集中于大一、大二階段，主干課程主要涉及微積分、導數(shù)、概率、線性代數(shù)等內(nèi)容，而由于剛?cè)雽W時學生的學習熱情較為高漲，大二時部分學生學習積極性減退，主干課程理論性較強，因此，圍繞主干課程進行理論教學的同時，應在每一章節(jié)尾部設計適量的計算性實驗環(huán)節(jié)，讓學生感受大學數(shù)學不僅僅只是理論、計算，且有可操作成分，以增強學生對數(shù)學學習的興趣，維持學生的學的習熱情。

（二）基于理論知識，優(yōu)化實驗內(nèi)容

理論教學是實驗教學展開的基礎，獨立學院實驗教學應基于主干課程理論知識進行實驗內(nèi)容的優(yōu)化，突出重點理論與實驗的結(jié)合，如高等數(shù)學強調(diào)極限、導數(shù)、微積分等基本計算方法，在基本理論教學后，教師可以針對教學內(nèi)容設置對應的實驗內(nèi)容，通過上機訓練，加深學生對理論的理解。

（三）強化上機訓練，推動學生實踐

實驗教學的直接目的在于針對計算量大的數(shù)學問題，引導學生充分利用數(shù)學軟件輔助計算，教師將更多的時間、精力運用到問題思考、應用上，這就要求教學中借助計算機展開實驗教學，讓學生通過上機訓練，提升對理論、概念的理解，弱化教學難點，進而提升數(shù)學教學效果。在概率論課程中，可讓學生根據(jù)概率分布、統(tǒng)計假設實驗等內(nèi)容上機訓練，以理論與上機訓練模式的結(jié)合，讓學生掌握數(shù)學軟件的操作步驟、方法等，讓學生以上機實驗驗證紙筆運算結(jié)果的正確性，這不但減輕了學生計算繁雜問題所帶來的學習負擔，且以“求證”方式刺激學生思考，實現(xiàn)了理論與實踐的統(tǒng)一。

（四）巧用多元教法，提升實驗效果

多元化、綜合性的教學方式對提升學生數(shù)學興趣、維持學生學習熱情及提升教學效果均有重要作用，在以實驗教學輔助主干課程教學中，應充分運用生活化教學方式、小組教學、探究教學等多種教學方式。將生活實際問題搬進課堂，提高了學生應用數(shù)學理論解決數(shù)學問題的能力，利于提升學生的思維力、實踐力及合作力。

（五）綜合課上課下，延續(xù)實驗實效

獨立院校學生的課余時間較多，且自由支配，為實現(xiàn)課堂教學效果的延伸，教師可采用“課上指引——課下鍛煉”的方式進行教學，課上關注學生自我試驗，教師通過指導、管理確定實驗課題、內(nèi)容，課下要求學生利用課余時間進行實驗，實現(xiàn)課上與課下相鏈接，提升學生的數(shù)學感受力、應用力，使學生意識到數(shù)學就在我們生活中，在我們身邊。

四、結(jié)束語

在素質(zhì)教育、教育教學改革環(huán)境下，學生的學習主體地位愈加突出，獨立院校作為培養(yǎng)應用型人才的陣地，更應關注實踐性課程的引入，以多元化、實踐性、生活化、探究性的教學方式推動學生自主學習，進而提升學生的實踐能力與創(chuàng)新能力。實驗課程是數(shù)學主干課程的重要輔助成分，其彌補了數(shù)學傳統(tǒng)教學模式存在的不足，利于實現(xiàn)學生學習主體作用的發(fā)揮，且對提升數(shù)學教學實效具有重要作用。獨立學院數(shù)學教學中應將實驗課程融入教學，并為其教學展開創(chuàng)造有利條件，以多元教學方式推進實驗教學的展開，如此，才能實現(xiàn)數(shù)學實驗輔助教學體系的構(gòu)建，才能實現(xiàn)獨立學院的育人目標。

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作者簡介：王娟（1980，4-），女，民族：漢族，籍貫：河北石家莊，職稱：講師，學歷：碩士研究生，研究方向：應用數(shù)學。

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）08-0205-02