在高职数学教学中关于操作性教学的研究报告

周 祥

（苏州高等职业技术学校，江苏 苏州 215009）

在高职数学教学中关于操作性教学的研究报告

周 祥

（苏州高等职业技术学校，江苏 苏州 215009）

数学作为高职院校理工科重要的一门基础课，既为专业基础课和专业课提供了必要的数学知识和数学方法，又在培养具有良好数学素养的各类创新型人才、应用技术型人才方面起着特别重要的作用。针对高职学生的特点，展开关于“在高职数学教学进行操作性教学”的教学尝试，能够在有限的教学时间里，结合学生的个性特质，培养学生既能运用理论、定义等来解决问题，又能利用数学软件来解决数学问题。

高职数学教学；操作性教学；Mathematic

新《五年制数学课程》标准指出：“数学课程是五年制高等职业教育的一门主要文化基础课程，对于学生认识数学与自然界、数学与人类社会的关系，认识数学的科学价值、文化价值、应用价值、思维价值，提高提出问题、分析和解决问题的能力，形成理性思维具有基础性的作用，对于学生学习专业课程以及职业生涯的终身发展，具有十分重要的意义。”高职数学教学包含初等数学、高等数学两块内容，针对我校学生的特点，以及本着“数学学习为专业服务”的宗旨，针对高职的学生，在平时教学中注重理论联系实际，进行数学的操作性研究教学，从而形成系统的研究。

数学作为高职院校理工科重要的一门基础课程，既为专业基础课和专业课提供了必要的数学知识和数学方法，又在培养具有良好数学素养的各类创新型人才、应用技术型人才方面起着举足轻重的作用。在实施数学教学中，如何在有限的教学时间里，结合学生的个性特质，培养学生既能运用理论、定义等来解决问题，又能利用数学软件来解决数学问题。本文主要从操作性、实验性层面对数学教学展开研究。

操作活动作为数学教学的一种重要手段，越来越被数学教师广泛认同。在高职数学教学中，加强学生的操作活动（主要是数学软件的学习），可以促使他们的眼、手、脑、口并用。通过数学软件的学习，上机强化操作使学生的数学思维建立在感性经验的基础之上，不仅可以加深他们对数学定义、概念、方法的理解，还能够帮助他们掌握数学作为一门工具在专业学习中的实用性。通过操作活动，能够启发学生更快地发现有价值的数学问题，采用现代化的手段去解决问题，促进学生主动探究，全面提升高职学生的素质。针对高职学生的特点，展开了关于“在高职数学教学进行操作性教学”的教学尝试。

一、关于数学实验的现状

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。

数学实验目的主要是提高学生学习数学的积极性，提高学生对数学的应用意识。培养学生用所学的数学知识和计算机技术去认识和分析专业上的问题并努力去解决的能力。不再同于传统的数学学习方式，它更多的是强调以学生动手为主的数学学习方式。

在数学实验中，由于计算机的引入和数学软件的应用，为数学的思想与方法注入了更多、更广泛的内容，使学生摆脱了繁重的乏味的数学演算和数值计算，促进了数学同其他学科、专业之间的结合，了解了数学作为基础学科的作用，以及数学的工具性，从而使学生有时间去做更多的创造性工作。

现在国外很多学校在小学的时候就开设了数学实验室或实验角，准备各种各样的教具、操作用具、计算软件，许多用发现法教学的课就是在数学实验室中进行的，会利用简单的数学软件去解决“一元二次方程根”的问题，根本不需要去记忆求根公式。

在如今的很多理工科大学里，也加入了这一门课，比较富有创意，也比较实用，抛开很多公式的记忆、定理的证明，将很多数学问题交给电脑去完成。

二、在高职数学教学中展开数学实验的必要性

数学是一门工具性学科。

数学在任何一门学科中都起着很重要的作用。有人曾经说过，如果一门学科还没有发展到可以用数学来表述它，那么这门学科的发展就仍不完善。

高职教育设置本身存在着特殊性，高职教育人才培养的要求是：培养具有专业知识和技术应用型、技术操作型的高技能人才。要求高职校必须探索新型的人才培养模式，使得学生毕业后能很快的适应岗位需要，真正成为应用型人才。

作为基础学科的高职数学，应该适时改变原有的教学模式，调整教学方法和教学手段，使之既能为各专业教学提供必要的理论基础，又能培养出具有较强的实践应用能力，这是高职数学课程改革迫切需要解决的问题。因此，很有必要加强数学的实用性教学。

我认为在五年制高等数学教学中展开数学实验是非常有必要的，既符合职业学校的办学特点和学生的实情，又具有划时代的意义。

三、数学教学软件的选择——Mathematic

Mathematica作为数学软件，它涉及了从初等数学到高等数学的几乎所有数学学科、数学公式、数学运算、证明和化简等内容。Mathematica的优点还在于它的可视化。它还具有较强的绘图功能，将数学函数由解析法向图像法的转换，从而使函数的变化趋于明显化。

Mathematica是一个集成化的计算机软件系统，它的主要功能包括三个方面：符号演算、数值计算和图形的绘制分析。

Mathematica软件可以完成许多符号演算的数值计算的工作，如：各种多项式的计算、有理式的计算；可以求多项式方程，有理式方程和超越方程的精确和近似解；可以做数值和一般表达式的向量和矩阵的各种计算；可以求解一般函数表达式的极限、导函数，求积分；可以做幂级数展开；可以求解某些微分方程等；可以做任意位的精确的计算；可以方便地作出以各种方式表示的一元和二元函数以及多远函数的图象，能够根据需要自由地选择画图的范围和精确度，通过对这些图象的观察，人们可以迅速形象地把握对应函数的某些特征。总之，Mathematica软件可以完成从初等数学到高等数学的很多问题。

Mathematica还是一个很容易扩充的系统，它的用于描述符号的表达式和对它们的计算的一套记法实际上已经构成了一个功能强大的程序设计语言，用这种语言可以比较方便地定义用户需要的各种函数，如符号计算函数、数据计算函数、作图函数或其他具有复杂功能的函数，完成用户需要的各种工作。系统本身提供了一批用这个语言写出来的完成各种工作的程序包，在需要时可以调入程序使用。可以用这个语言写自己的专门用途的程序或软件包。

四、目前在我校展开数学实验教学的成绩

针对我校的电子专业和机电专业进行数学实验的教学研究，目前已经撰写论文《新课程理念下的数学改革——Mathematica在二维函数作图中的应用》、《Mathematica在微积分中的应用》，并已经在省级刊物发表，主要针对函数作图和微积分求解两方面展开讨论，比较受到学生的喜欢。以后还逐步进行其他方面的研究，比如向量和矩阵、幂级数展开、微分方程、任意位的精确的计算等。

五、期待解决的问题

目前情况下，对学生进行计算机上机的教学仍然存在着一定的问题，例如：学生的数学知识结构和计算机知识结构都存在差别，接受和掌握新知识的能力也各有异同，这必然导致学生在完成教学任务时所需的时间上也存在着很大的差异。例如，在布置课堂操作任务后，一些学生可能只用几分钟就完成了，而另一些学生可能直到整堂课结束也还无法完成教师布置的任务，这无疑又给教师对于课堂任务的设计及课堂纪律控制方面增加了难度。另外，计算机教学存在着学习评价测量上面存在一定的局限。

总之，在高职数学教学进行操作性教学——即数学实验的教学，既为专业基础课和专业课提供了必要的数学知识和数学方法，又培养学生养成良好的数学素养，对培养各类创新型人才、应用技术型人才方面起着特别重要的作用。在实施数学的教学中，能够在有限的教学时间里，结合学生的个性特质，培养学生既能运用理论、定义等来解决问题，又能利用数学软件来解决数学问题。

[1] 王向东. 数学实验[M]. 北京：科学出版社，2004.

[2] 关革强.经济数学[M].北京：清华大学出版社，2007.

[3] 赵静.数学实验与数学建模[M].北京：高等教育出版社，2008.

[4] 肖树铁，姜启源，张立平，何青，高立.数学实验[M].北京：高等教育出版社，2007.

In the mathematics teaching in senior high vocational school research paper concerning operability teaching

ZHOU Xiang

Mathematics is a foundation lesson of college science and engineering section importance in senior high vocational school, since is mathematics knowledge and mathematics method that professional foundation lesson and professional lesson provided a necessity, and then has each kind of innovation type of good mathematics cultivated manners in the development talented person, applied technique type the talented person has a specially important function. Aim at student in the senior high vocational school's characteristics, launch teaching concerning “carry on operability teaching in the mathematics teaching in senior high vocational school”to try, can in limited teaching time in, combine the student's personality characteristic, train a student since can make use of theories, define...etc. to work out a problem, make use of mathematics software again to work out mathematics problem.

Mathematics teaching in senior high vocational school; Operability teaching; Mathematic

G71

A

1008-7427（2012）09-0029-02

2012-06-17

作者系苏州高等职业技术学校讲师。