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摘要：
近年来，高职院校数学教学出现了一种新的模式，即在教学中应用数学实验，并且未来的高职院校也将会朝着这个教学方向发展。本文主要分析了数学实验在高职院校数学教学中的意义，并重点探讨高职数学教学中应如何应用数学实验及数学实验在高职院校数学教学中发挥的作用，为今后的研究提供一些有利依据。
关键词：
数学实验；高职院校；数学教学；计算机；运算
一、引言
高职院校将培养高职学生的实践能力作为基本目标，让学生通过学习数学知识，能够将数学知识运用到生活中去解决实际问题。因此，在高职院校数学教学中运用数学实验，不仅能增强数学教学的趣味性，调动起学生学习数学的兴趣，同时也能培养和训练学生的动手能力、观察能力、思维能力等，让学生能更好的运用数学知识，使数学知识更具有实用性。总之，高职数学教学中融入数学实验，已成为当前高职院校数学教学改革的一个主要途径。
二、数学实验概述
数学实验是指在教学中引入信息技术和数学软件，其目的是让高职学生重视起数学学习，增强学生对数学的兴趣，使学生能具备利用所学的数学知识去认识问题并解决实际问题的能力。在高职院校数学实验教学中，还应强调学生的动手能力，由于引入了计算机和数学软件，所以就丰富了数学教学方法，使内容更宽泛，学生也摆脱了枯燥的数学运算，有多余的时间去做一些有创造性的工作。此外，也有利于数学这一学科与其他学科的结合。概况的说，数学实验的实验手段就是利用计算机和数学软件，而实验内容就是图形演示、数值计算、变换符号等。数学教学中数学实验能起到较大的作用，主要体现在以下两点：一是数学实验教学是一种新的教学方式，颠覆了传统的课堂授课形式。通过信息技术和多媒体技术两者的运用，可以以图形的方式对所讲的教学内容进行演示，从而让学生对一些数学现象有了直观的观察，也从根本上解决了高数抽象性的问题，一般来说学生更能够理解形象化的数学思维。学生利用信息技术可以亲身体验到解决数学问题所带来的快乐，促使学生对数学学习有更大的兴趣，在学习中有种成就感。二是数学实验教学的开展能让学生对高数的重要性有更深的理解。高职学生对高等数学的轻视主要原因就是因为该课程是公共课程，并不是专业课程，而在数学实验在教学中可以将学生本专业的内容引入进来，并根据学生的专业特点和实际情况促使学生能够对高数的工具性有更为深刻的理解，这对学生学会自己的本专业也有推动作用，帮他们今后学好专业课程。作为当前的新教学方式，数学实验帮助学生提高了认识问题、解决问题的能力，通过数学论证、数学建模等学习过程，提高了学生解决自己实际问题的能力，也在一定程度上提高了学生的综合素质。
三、数学实验在高职院校数学教学中的意义
高职院校将培养应用型人才作为办学目标，因此，高职数学的重要任务就是要提高学生数学实际应用能力。但是，高职数学往往是抽象的、枯燥的，如果采用传统的教学方法就很难实现高职教育的目的。数学实验的产生和应用恰好解决了这一问题，不同于以往的教学模式，数学实验能够联系起数学理论知识、生产实践和经济生活，三者统一起来并围绕着解决生活问题这一目的，使实际问题变得更具体、更简单，学生也能对自己的学习目标有明确的认识，提高了他们对数学的学习兴趣，有更多时间和机会去研究数学实践问题，促使学生提高了运用数学知识的能力。
四、高职数学教学中应如何应用数学实验
在高职院校进行数学教学的过程中引入数学实验，一般采取以下模式：数学教师对实验中所涉及到的数学原理和计算方法都要教授给学生，确保学生能通过对原理的利用达到处理简单问题的水平，之后学生也能学会如何将实际问题的具体情形进行抽象化，建立数学模型，最后再利用计算机辅助技术来处理好存在的问题，结果计算出后，还要对结果的正确性与否进行检验，同时对解答过程的科学性进行评估。
1.由数学教师提出数学实验的课题，要求课题符合教学内容的实际需要
由于实验课课题是数学教学的一个重要因素，所以应该从所发现的问题中将课题提炼出来，增加实验过程的趣味性，使实验达到切实可行的目的。以高职院校微积分的讲授为例，数学教师可以先给学生讲授微积分的有关概念及运算法则等，之后在这些基础上再提出一个可行有趣的数学实验课题。在数学实验中，学生能从中真正体会到微积分解决问题的高效与实用。此外，为了数学教学中更好的应用数学实验，还要在课程开始前对教师队伍进行培训，主要是为了提高他们的数学教学的能力，并学会运用现代化的数学软件工具，为数学实验课做好准备。
2.不断优化数学实验的教学内容
要以教学大纲为基础来制定教学内容，同时还要适当增加一些实践性的课程，从而弥补了以往数学教学中缺少实践性这一弊端。在教学中要以技术为动力，力求提高学生的计算能力和对高数理论知识的认识，从而能使实验和理论学习两者结合在一起。以学生的专业为基础做适当的取舍，所以可以将教学内容分为主要三个部分：第一是使用数学工具。在高职教育阶段Matlab是最重要的数学工具，所以学生要会使用这个工具进行简单的数学计算，其中包括函数图形、微积分等；第二是基础性的实验，学生可以利用Matlab等数学软件做一些比较基础的实验，由于Matlab等数学软件的计算和演示功能非常强大，所以利用它们来验证一些理论可以帮助学生掌握高数中的多个理论；第三是课堂上做综合性实验，数学教师应针对学生的专业提出问题，让学生尝试着利用自己所学到的数学知识和软件来解决数学问题，通过实践过程强化对数学的认识。[1]
3.数学实验教学以创设问题情境为前提
数学教师在创设问题情境时，可以围绕着自己的专业领域及所讲授的理论知识相应的实际问题进行。既保证它是以实际问题为出发点，并且符合学生的理论水平程度，能大胆创新，以免出现缺陷。要联结数学与实际问题，让学生在数学实验中可以充分的体会出数学的广泛性应用，从而也能提高学生对数学的积极性，提高数学成绩。
五、数学实验在高职院校数学教学中发挥的作用
1.数学实验帮助学生摆脱枯燥、复杂的计算
很多高职学生的数学基础差，认为数学这一学科既枯燥又有难度，很多概念都是是比较抽象的，看不着、摸不到，所以，对高职数学的学习失去了兴趣。而在高职数学教学中引入数学实验，就是利用数学软件的计算功能进行一些比较复杂的计算，将计算完全交给数学软件，学生就能有更多时间去理解基础知识。另外，通过数学实验可以进行绘图和数值试验，让原本十分枯燥、抽象的内容变得更加具体，便于学生理解，从而可以提高学生对数学的兴趣，也能使他们尽快掌握计算技巧，提升可学生的自信心，激发了他们的学习积极性。教师也能在有限的课时内，明显提高教学效果。
2.数学实验有利于培养学生的创新思维以及实践能力
数学实验能给学生提供一个“做”数学的环境，学生以研究者的身份参与到知识获取的全过程中，这样就可以摆脱以往学生“听”数学的习惯。数学实验的应用解决了很多问题，不仅让学生学到更多的知识，同时也使他们的动手能力得到提高，促使他们能够养成独立思考问题的习惯，增强了创新意识。如：学生在学重积分时，我们可以将对二重积分的计算转化为累次积分即两个定积分来计算。这样相比求定积分来说要更加复杂，尤其是不好确定积分区域和积分上下限。数学实验能把完成的计算间接的讲给学生。以数学思维的发展和创新设计为基础，让学生多次进行图形观察及实际问题的演算，从根本上提高学生的动手操作能力。学生通过在数学实验中的观察、分析，有利于提高自身的实践能力。[2]
3.数学实验能提高学生的动手能力和运算速度
融入数学实验后，给高职数学教学带来了很多便利。在日常应用中计算机已经普及，所以很多难计算的问题在计算机的应用下都得到了解决，也不用再将问题的分析引向更深的层次去。在高职数学教学中，如果教师能够将计算机合理的利用起来，那么就有更多的时间应用在研究数学概念及方法上，不用再面临繁重重复的劳动，使得教学效果得到提高。高职学生几乎每人都有计算机，但是他们总是将其当作是信息交流和娱乐的电子产品，没能应用到学习上，这是令人遗憾的事。所以，高职学生今后要学会利用计算机学习。[3]
4.数学实验能正确引导学生提高对数学的认识
首先，数学实验在数学基础理论与数学在生产生活中的问题之间建立了通道，数学基础理论的学习不再是漫无目的，使学生更好地了解学习数学的目的，提高学习的积极性；其次，引入数学实验，可以让学生在更广泛的领域参与到数学教学和数学学习中，打破了以往单调的课堂教学模式，大大扩充了学习的时间和空间；第三，学生通过数学实验能更真切体会到数学应用的广泛性，同时借助数学实验可以独立解决很多生产生活方面的多个领域所涉及的各类问题。
六、结语
通过上述分析可知，在高职院校数学教学中应用数学实验对数学教学来说，是一个标志性的提升，它的出现意味着诞生了一种全新的数学教学模式。总之，数学实验对学生提高数学水平，培养创新意识都有重要的意义。正是因为数学实验有如此价值，才使得高职院校的数学教师更要多思考今后数学的教学方向，并在教学中大力推广数学实验，这也是教育者今后的发展方向，对提高教学水平有重要意义。
作者：王淑玲 单位：泉州医学高等专科学校
参考文献：
[1]张震涛.浅析当前高职院校开设数学实验课的重要性[J].柳州职业技术学院学报,2015(4).
[2]王华.论数学实验在高职院校数学教学中发挥的作用[J].保山学院学报,2014(1).
[3]张菊芬.在高职院校数学教学中应如何融入数学实验[J].现代企业教育,2016(10)。
