胥斌雁

【摘要】本文基于用數(shù)學(xué)實驗促進高等職業(yè)教育數(shù)學(xué)教學(xué)改革的設(shè)想，從數(shù)學(xué)實驗的概念，在高職數(shù)學(xué)課堂開展數(shù)學(xué)實驗的必要性及可能性三個方面討論了將數(shù)學(xué)實驗引入高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的可行性，考慮通過將數(shù)學(xué)實驗引入傳統(tǒng)課堂教學(xué)來提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)能力.

【關(guān)鍵詞】高職教育；數(shù)學(xué)實驗；課堂教學(xué)

《教育部關(guān)于學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記重要指示和全國職業(yè)教育工作會議精神的通知》（教職成[2014]6號）中明確指出：“將提高人才培養(yǎng)質(zhì)量作為核心任務(wù).要堅持以立德樹人為根本，培育和踐行社會主義核心價值觀，促進學(xué)生全面發(fā)展.”數(shù)學(xué)實驗課的引入正是提高高職數(shù)學(xué)課堂培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段，它有助于深化學(xué)生對于數(shù)學(xué)的認知，轉(zhuǎn)變學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式；它還有助于高職數(shù)學(xué)教學(xué)從基礎(chǔ)理論型教學(xué)到實踐應(yīng)用型教學(xué)的轉(zhuǎn)變.因此在高職課堂教學(xué)中引入數(shù)學(xué)實驗，搭建實用的數(shù)學(xué)實驗平臺，構(gòu)建實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的高職數(shù)學(xué)課堂是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)精神，是為學(xué)生打好可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)的有效途徑.下面將從數(shù)學(xué)實驗的概念，將其引入高職課堂的必要性及可能性三個方面來對將數(shù)學(xué)實驗引入高職數(shù)學(xué)課堂的可行性進行討論.

一、什么是數(shù)學(xué)實驗

對于數(shù)學(xué)實驗，南京師范大學(xué)的曹一鳴教授是這么認為的“為獲得某種數(shù)學(xué)理論、檢驗?zāi)硞€數(shù)學(xué)猜想、解決某類問題，實驗者運用一定的物質(zhì)手段，在數(shù)學(xué)思維活動的參與下，在特定的實驗環(huán)境下來進行的探索的研究活動.”可見數(shù)學(xué)實驗通常是從實際問題出發(fā)的，是讓學(xué)生以數(shù)學(xué)理論為依據(jù)，借助計算機，通過設(shè)計并完成實驗來體驗數(shù)學(xué)知識的形成的一種教學(xué)活動，是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的一種重要手段.數(shù)學(xué)實驗的主導(dǎo)者應(yīng)當是學(xué)生，而教師僅僅作為協(xié)助者存在的.

二、將數(shù)學(xué)實驗引入高職數(shù)學(xué)課堂的必要性

1.數(shù)學(xué)實驗的開設(shè)有助于學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的理解以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

學(xué)習(xí)應(yīng)當是一個從感性認識到理性認知循序漸進發(fā)展的過程，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不應(yīng)當僅停留在抽象思維的層面，而應(yīng)當遵循發(fā)現(xiàn)，推理，猜想，驗證的規(guī)律，而數(shù)學(xué)實驗的開展正是為了滿足這種教學(xué)需求.首先，在課堂教學(xué)中引入實驗?zāi)軌蜻€原數(shù)學(xué)問題的解決過程和數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程，計算機演示讓學(xué)生能多角度，深入理解數(shù)學(xué)知識.其次，引入數(shù)學(xué)實驗后，學(xué)生作為活動主體來參與教學(xué)活動，這是一個由被動轉(zhuǎn)化為主動的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被充分激發(fā)，從而達到事半功倍的效果.再次，在數(shù)學(xué)實驗的進行過程中，學(xué)生是作為實驗的主要實踐者參與其中的，為了保證實驗的順利進行，學(xué)生需要運用自身所有的數(shù)學(xué)知識對于數(shù)學(xué)實驗進行設(shè)計與規(guī)劃，達到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的目的.

2.數(shù)學(xué)實驗的開展符合高職數(shù)學(xué)課程改革的需求

在數(shù)學(xué)課程的改革不斷推進下，“必須”，“夠用”成為了當下高職數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標.為專業(yè)服務(wù)，突出數(shù)學(xué)的工具性，培養(yǎng)學(xué)生能獨立應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)中的計算問題成為了高職數(shù)學(xué)教育改革的趨勢，數(shù)學(xué)教學(xué)的培養(yǎng)目標從原有的純理論教學(xué)的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榱颂岣邔W(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和加強運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力培養(yǎng)模式.這需要我們將實踐教學(xué)引入數(shù)學(xué)課堂，將課堂的主動權(quán)還給學(xué)生.數(shù)學(xué)實驗是真正能將課堂還給學(xué)生的教學(xué)活動，在實驗過程中，教師啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生打開思路，發(fā)散思維學(xué)生不但通過自己的實踐來更加深入的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，更通過自主探索更加深入的理解數(shù)學(xué)知識，構(gòu)建新的認知體系，更好的掌握用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.

3.數(shù)學(xué)實驗的開設(shè)有助于培養(yǎng)符合社會需求的高技能人才

教職成[2014]6號文中對于高職人才的培養(yǎng)定位有著明確的標準：“要樹立正確人才觀，牢牢把握服務(wù)發(fā)展、促進就業(yè)的辦學(xué)方向，把提高職業(yè)技能和培養(yǎng)職業(yè)精神高度融合，努力培養(yǎng)數(shù)以億計的高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才.”在計算機飛速發(fā)展的當代，數(shù)學(xué)的工具作用日益明顯，提高學(xué)生的職業(yè)技能和培養(yǎng)職業(yè)精神成為了新時代高職院校的人才重要培養(yǎng)目標，這要求我們不僅僅要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，還要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造力和數(shù)學(xué)探究力.通過數(shù)學(xué)實驗，學(xué)生不再是被動的接受知識，而是主動進行探究.學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗經(jīng)歷知識的探索和驗證過程，促使學(xué)生自覺的分析問題，解決問題，掌握高技能人才所需要的創(chuàng)新精神和數(shù)學(xué)能力.

三、將數(shù)學(xué)實驗引入高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的可能性

1.具備硬件支持，提供良好的實驗條件

將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)課堂，首先要保證良好的硬件設(shè)施，現(xiàn)在大多數(shù)的高職院校都擁有成熟的計算機房，具備教學(xué)網(wǎng)絡(luò)和一定的計算機系統(tǒng)配置.比如擁有在Windows系統(tǒng)下具有Windows XP SP3及以上的操作系統(tǒng)，X86架構(gòu)且支持SSE2指令集以上的cpu以及 2G以上的硬盤配置的計算機房.在此基礎(chǔ)上學(xué)?？梢詷?gòu)建專門的數(shù)學(xué)實驗室，將數(shù)學(xué)軟件如Mathematica、 Maple、SAS、Lindo、Lingo以及雙向交互的多媒體教學(xué)系統(tǒng)及技術(shù)處理系統(tǒng)引入計算機房.在數(shù)學(xué)實驗室里，學(xué)生可以自己著手在機器上進行實驗和練習(xí).甚至在有些學(xué)校（以南京科技職業(yè)學(xué)院為例）學(xué)校擁有自己的E教學(xué)平臺，教師可以通過教學(xué)平臺發(fā)布實驗內(nèi)容及實驗參考資料和答疑，學(xué)生也可以通過教學(xué)平臺自主進行課后實驗，進一步利用數(shù)學(xué)實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)造力

2.教師精心安排實驗內(nèi)容，設(shè)計合理的教學(xué)項目

將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)課堂還需要教師對于數(shù)學(xué)實驗教學(xué)進行合理的項目設(shè)計.因此為了保證加入數(shù)學(xué)實驗的課堂教學(xué)能達到預(yù)定的教學(xué)目標和教學(xué)效果，教師的教學(xué)設(shè)計必須兼顧以下幾點：

（1）圍繞教學(xué)目標將數(shù)學(xué)實驗與理論教學(xué)充分融合.將數(shù)學(xué)實驗引入課堂的目的是為了更好地進行數(shù)學(xué)教學(xué)，進一步促進學(xué)生對于理論知識的學(xué)習(xí)和理解，彌補理論教學(xué)中的不足，兩者因當是相輔相成的關(guān)系.因此，在教學(xué)內(nèi)容的安排上應(yīng)當避免過于夸大數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用和地位，以免偏離原有的教學(xué)目標，使得教學(xué)重點不明確.

（2）教學(xué)設(shè)計上突出典型性兼顧趣味性，數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當選擇具有典型性和代表性的項目，方便學(xué)生舉一反三，以達到觸類旁通的效果，此外數(shù)學(xué)實驗作為實踐教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)當具有一定的趣味性，教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)認知情境，通過以學(xué)生感興趣的內(nèi)容作為切入點，以新穎的設(shè)計項目吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性.

（3）項目選擇上以能力培養(yǎng)作為主要目標.數(shù)學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析和解決問題能力的重要手段，因此，在教學(xué)項目的選擇上應(yīng)充分考慮問題的開放性與創(chuàng)新性，通過選擇具有多種解決方案的教學(xué)項目來給學(xué)生提供充分發(fā)揮主觀能動性的空間，促使學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中探索分析問題和解決問題的方法，使得其探究知識的能力得到有效的鍛煉，另外學(xué)生還能通過利用調(diào)用自身的數(shù)學(xué)知識自主解決實際問題使得創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神得到充分的培養(yǎng).

3.教學(xué)形式應(yīng)以學(xué)生為實踐主體，兼顧個體研究與團結(jié)協(xié)作

將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)課堂還需要教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，全面貫徹“以學(xué)生為主，教師為輔”的教學(xué)原則.鼓勵學(xué)生樹立勇于提出疑問的探索精神，在課堂教學(xué)中不但要將學(xué)生作為實踐教學(xué)的主體，更要鼓勵學(xué)生之間進行團結(jié)協(xié)作.在學(xué)生充分實踐的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生之間合作交流，讓學(xué)生將動手實踐數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)交流相結(jié)合，讓學(xué)生通過團結(jié)協(xié)作發(fā)現(xiàn)自己的不足，查找自身學(xué)習(xí)中值得改進的地方利用“群體效應(yīng)”在學(xué)生中間營造積極主動地學(xué)習(xí)氛圍.

四、結(jié)束語

總之，將數(shù)學(xué)實驗引入課堂是具有充分的可行性的，是滿足高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要的，是符合高職院校培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型人才需要的，因此，發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗的強大作用，將其作為培養(yǎng)社會需求人才的重要手段是我們每個數(shù)學(xué)工作者所面臨的強大挑戰(zhàn).它要求我們擁有豐富的數(shù)學(xué)專業(yè)知識和充分的實踐經(jīng)驗，相信不久的將來，在高職數(shù)學(xué)教育工作者的不斷努力下，數(shù)學(xué)實驗會成為高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)重要的教學(xué)手段，為了迎接這一天的到來，我們應(yīng)該不斷地更新知識，努力提高業(yè)務(wù)水平和科研能力，掌握更多的現(xiàn)代教育技術(shù)，最終培養(yǎng)出具有較高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的新時代技能人才.

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