在高等數(shù)學(xué)課程中開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

許浩強(qiáng)

摘要：高等數(shù)學(xué)是大學(xué)專業(yè)課中，主要的一門(mén)課程，更是理工科學(xué)生必修課程。高數(shù)不僅是數(shù)學(xué)向?qū)I(yè)化邁進(jìn)的途徑，也是與其他專業(yè)課緊密結(jié)合的學(xué)科。因此，培養(yǎng)學(xué)生具備高數(shù)學(xué)習(xí)能力，學(xué)會(huì)高等數(shù)學(xué)的思維能方式，以及科學(xué)的計(jì)算能力，對(duì)于高校學(xué)生來(lái)講，至關(guān)重要。為了讓學(xué)生具備更好的接受能力和學(xué)習(xí)能力，需要轉(zhuǎn)變教學(xué)思維，學(xué)生要摒棄傳統(tǒng)的被動(dòng)式學(xué)習(xí)方法，在實(shí)際教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，打造更加可觀的教學(xué)課堂，提高學(xué)生對(duì)高數(shù)的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué)課程;開(kāi)展;數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究

引言：

傳統(tǒng)的高數(shù)教學(xué)中，由于學(xué)生之間的差異較大，每個(gè)人的接受能力不盡相同。但作為教師，依然是平等對(duì)待。在這種教學(xué)方式下，讓學(xué)生對(duì)高數(shù)的學(xué)習(xí)興趣減弱，學(xué)習(xí)情緒下降，長(zhǎng)此以往，讓學(xué)生的知識(shí)出現(xiàn)斷層的現(xiàn)象，對(duì)后期高數(shù)的學(xué)習(xí)造成困擾。同時(shí)，考慮到高數(shù)的抽象思維更強(qiáng)，邏輯推力能力更強(qiáng)，因此，很多學(xué)生在高數(shù)學(xué)習(xí)中無(wú)所適從。在現(xiàn)代的教學(xué)中，認(rèn)識(shí)到教學(xué)的弊端，從而開(kāi)發(fā)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，主要是借助現(xiàn)代化工具，以計(jì)算機(jī)為主要力量，再結(jié)合數(shù)學(xué)軟件的運(yùn)用，使得高數(shù)的計(jì)算和學(xué)習(xí)變得更加直觀，更為通俗易懂。本文就高數(shù)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的深遠(yuǎn)影響，展開(kāi)分析，做出合理的判定，制定出更加吻合當(dāng)代高數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法，以此推進(jìn)高數(shù)教學(xué)的順利開(kāi)展。

一、實(shí)驗(yàn)性教學(xué)對(duì)高數(shù)的影響

高數(shù)作為我國(guó)理工科高等教育中，最主要的學(xué)科，其強(qiáng)大的思維能力和學(xué)科轉(zhuǎn)換能力，對(duì)于學(xué)生來(lái)講更為受用[1]。同時(shí)，高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，也充滿挑戰(zhàn)性，很多學(xué)生敗在了教學(xué)方式上，對(duì)于學(xué)生和社會(huì)來(lái)講，都是一種損失。因此，高校需要積極整合當(dāng)下的教學(xué)資源，積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，以此來(lái)改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。

（一）有利于改善學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)的態(tài)度

在高數(shù)教學(xué)中，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，拋棄以往死記硬背的現(xiàn)象。讓學(xué)生對(duì)每天所學(xué)積極的在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)加深學(xué)生的記憶，同時(shí)也改善學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。其次，高數(shù)實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，主要以結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件為學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過(guò)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，再結(jié)合軟件進(jìn)行辯證，將學(xué)生的學(xué)習(xí)思維進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得枯燥的知識(shí)體系，變得更加靈活。所以，通過(guò)實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，便于學(xué)生接受新穎的教學(xué)方式，減少繁瑣的理論驗(yàn)證過(guò)程，以此來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的積極性，規(guī)范學(xué)習(xí)態(tài)度。

（二）有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到高數(shù)的作用

受傳統(tǒng)教育思想的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)高數(shù)的過(guò)程中，基本上都抱著應(yīng)試的心理。因此，學(xué)習(xí)高數(shù)的目的單純的為了應(yīng)試而學(xué)習(xí)。在這種思想的發(fā)展下，極大的否定了高數(shù)教學(xué)的實(shí)質(zhì)性作用，一方面影響學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的熱情，也影響教學(xué)的順利進(jìn)行。通過(guò)實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的開(kāi)展，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐理論結(jié)合的思維，為學(xué)生提供將書(shū)本知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的機(jī)會(huì)。其次，鼓勵(lì)學(xué)生將高數(shù)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相互結(jié)合，在現(xiàn)實(shí)生活中，體現(xiàn)出高數(shù)教學(xué)的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，是一種通過(guò)質(zhì)疑，觀察到分析，從總結(jié)到接受的過(guò)程，因此，實(shí)驗(yàn)性教學(xué)對(duì)高數(shù)教學(xué)的影響力深遠(yuǎn)。

二、高數(shù)實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的方法分析

根據(jù)上文實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的意義，可以看出，高數(shù)教學(xué)對(duì)整個(gè)學(xué)科的影響重大。同時(shí)，學(xué)習(xí)高數(shù)也是提高自身競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)有力的手段，因此，在高數(shù)教學(xué)中需要重視學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒變化，規(guī)整學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維。

（一）運(yùn)用正規(guī)、合理的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件

軟件作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要工具，因此，軟件的正規(guī)性、合理性都將對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有著重大的影響。為了追求更好的學(xué)習(xí)效果，提升教學(xué)水平，在高數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要選擇正規(guī)、合理的軟件進(jìn)行教學(xué)，為學(xué)生提供正確的驗(yàn)證過(guò)程和驗(yàn)證結(jié)果。當(dāng)下最常用的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件包括： Manab、Mathematica、Maple。作為大學(xué)高數(shù)教學(xué)來(lái)講，除了追求理論知識(shí)的穩(wěn)固性之外，還需要重視學(xué)生的接受能力，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。所以，軟件的選取，必須結(jié)合教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，以簡(jiǎn)單易學(xué)，而且更新較為及時(shí)的軟件作為實(shí)驗(yàn)依據(jù)。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，Manab軟件功能更加全面，其中涵蓋了復(fù)雜的函數(shù)計(jì)算和符號(hào)計(jì)算內(nèi)容，而且軟件的學(xué)習(xí)難度較低，學(xué)生更容易掌握，便于學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。其次，當(dāng)下很多編程類軟件也具備高數(shù)計(jì)算功能，具備編程基礎(chǔ)的學(xué)生，也可以運(yùn)用編程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性學(xué)習(xí)。因此，運(yùn)用正規(guī)、合理的實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，更加有助于學(xué)生對(duì)高數(shù)學(xué)習(xí)的認(rèn)知，擁有更加優(yōu)秀的學(xué)習(xí)能力。

（二）教學(xué)中注重學(xué)生的情緒變化

大學(xué)教育方式更為寬松，對(duì)于高數(shù)教學(xué)來(lái)講，以往的教學(xué)方式主要以教師為課堂的主宰，課堂的氣氛和學(xué)習(xí)進(jìn)度全部由教師一個(gè)人掌握[2]。因此，輕描淡寫(xiě)的教學(xué)方式，讓學(xué)生很難跟隨教師的節(jié)奏，致使學(xué)科知識(shí)掌握力度降低，日積月累，會(huì)為學(xué)生造成心理負(fù)擔(dān)?，F(xiàn)階段在高數(shù)教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，教師的教學(xué)壓力降低，因此，教師需要格外注重學(xué)生的情緒變化。教師需要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)進(jìn)行跟蹤。在學(xué)習(xí)跟蹤的過(guò)程中，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)積極性，從而判斷實(shí)驗(yàn)性教學(xué)實(shí)施的效率。只有如此，才能為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，不斷提高高數(shù)學(xué)習(xí)能力。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維

高數(shù)實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，是理論和實(shí)踐相互結(jié)合的橋梁。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師不但要以學(xué)生為中心，自身還需具備堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。只有自身具備實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和方法，才能更好的在教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因此，教師在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、高數(shù)軟件掌握的同時(shí)，還需要不斷進(jìn)行創(chuàng)新。高數(shù)實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的創(chuàng)新，需要教師從實(shí)際教學(xué)出發(fā)，結(jié)合以往的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，不斷運(yùn)用當(dāng)下先進(jìn)的技術(shù)手段，以此來(lái)豐富課堂教學(xué)方式。創(chuàng)新的過(guò)程，雖然充滿艱辛，但對(duì)于教書(shū)育人來(lái)講，是一項(xiàng)光榮的使命。

三、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，是提高高數(shù)教學(xué)質(zhì)量最主要的手段，同時(shí)，高數(shù)教材的設(shè)定，缺乏專業(yè)的實(shí)驗(yàn)性課程。因此，高校教師需要在每節(jié)課程結(jié)課之后，及時(shí)對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行總結(jié)，并能延伸到實(shí)際應(yīng)用中去，引導(dǎo)學(xué)生具備實(shí)驗(yàn)軟件的應(yīng)用能力，以此來(lái)提高學(xué)生高數(shù)學(xué)習(xí)與應(yīng)用的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉宇紅，劉志美，王紅青.高等數(shù)學(xué)課程研究性教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（24）：13-15.

[2]陸宜清，張思勝.應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2018（4）：113-115.