新型应用型本科院校数学实验课程教学改革研究

岳毅蒙 李 超 刘亚娜

（商洛学院数学与计算机应用学院，陕西 商洛726000）

目前，我国新建本科院校的数量占全国普通本科院校的50%以上，已成为我国高等教育的重要组成部分，但由于办学定位与重点大学重复和就业率偏低等影响因素，教育部规划司提出将大部分地方本科院校转型为应用型本科院校。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出优化人才培养结构，不断扩大应用型人才培养规模。应用型本科院校的主要任务和目标是培养应用型人才，而实践性教学是其重要组成环节。

数学实验作为大学数学教育教学中的重要实践环节，是高校数学教育面向21世纪教学内容与课程体系改革的一个重要课题。作为一种教学模式，它将数学理论知识、数学建模和计算机应用三者融为一体，是随着人类思维、数学理论和计算机等现代科学技术发展而形成的一种独特的数学学习和数学研究的方法，但作为一门新兴课程在新型应用型本科院校开设较晚，很多方面还不成熟。

1 数学实验教学存在问题

1.1 数学实验课受重视的程度不够

教育部高教司发布的关于《高等数学改革研究报告（非数学类）》已明确阐述了数学实验课在数学教学体系中的应用地位、作用及建议讲授的内容和方法，并要求各高校在大学数学课程教学中大力开展数学实验教学，其目的在于加强对大学生科学素质和创新意识的培养，提高大学生应用数学知识解决实际问题的综合能力。但在实施过程中，很多新型应用型本科院校只对数学类专业开设数学实验课，而对非数学类专业开设的很少甚至从未开设过，且多以选修为主。

1.2 教学目标、内容和方法不明确

虽然数学实验课程已在重点大学开设很长时间，也有相应的教学目标和教学计划，甚至也出版了数十本配套教材，但对新型应用型本科而言内容较深较难，同时理论上也没有建立一个与教学目标吻合的教学评价体系。加之很多中青年教师一直在传统数学教学模式中学习，对数学实验课程教学方法不熟悉，导致在教授过程中仍以传统的灌输式教学方法为主。

1.3 数学实验室建设不足

新型应用型本科院校对数学实验室的建设重视程度不够，体现在经费投入不足，实验室基础设施较差，不能完全满足校内实验教学需要；实验室水平层次偏低；实验室管理体制不健全，设置不够科学合理；实验室开放不足，管理手段落后，实验室资源利用率还不够高；实验教学内容体系不够先进，实验教学改革力度不够；实验室人员数量缺乏，素质和能力有待进一步提高。

1.4 教师队伍建设不足

由于新型应用型本科院校招生规模的迅速扩张，师生比例呈现拉大趋势，加之师资严重匮乏，使得数学实验课程的教学刚一实施就显得有些吃力。随着教师教学工作量逐渐增大，很多教师都已超负荷工作，甚至有些老师自己都没有搞懂整个课程体系，也要被迫实施该课程的教学，为数学实验课程的长期发展带来了不利影响。

2 数学实验教学改革

2.1 优化教学目标和教学方法，设计数学实验报告

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，它不同于传统的数学学习方式，强调以学生动手为主的数学学习方式。所以要结合应用型本科院校自身的发展定位，将教学目标转向以“轻理论，重实践”为主，合理实施教学方法，以学生为主体，充分结合“基础型实验”、“综合型实验”及“创新型实验”的分层教学方式，设计适合各自学校的数学实验报告。虽说数学实验报告设计方案大都不同，但基本步骤和原理是一致的。一份完整的数学实验报告应包括如下几个方面：（1）实验问题。写明所要解决的实际问题以及该问题提出的背景。（2）实验目的。包括在数学知识的印证、数学建模以及数学软件应用等方面所要达到的目的。（3）实验要求。包括实验操作、实验方法和实验结果的要求。（4）问题的分析。包括所涉及的数学理论知识、数学模型及求解的方法。（5）计算过程。包括计算算法的程序或数学软件操作的命令以及计算所得的结果。（6）结果分析与探讨。回到实际问题对结果进行分析、讨论、评价或对所得的结果进行横向或纵向推广。（7）实验总结与体会。总结实验过程，简要写出心得体会。（8）教师评价。教师对学生的实验报告给予评价，肯定优点，指出其中的不足，并予以改正。

2.2 加强教师队伍建设

教师作为数学实验课程教学过程的组织者，不仅需要加强数学知识的学习和数学软件的操作能力，也要加强对其它交叉学科的专业背景的学习。不仅要重视个人理念的不断更新，也要重视团队的相互协作，应不断吸收青年教师，对青年教师重点培养，采取集中备课、组织培训、参加校外研讨会等措施，为青年教师提供一些优惠政策和较为宽松的学习环境，为建成一支高素质的实验教师队伍打下坚实的基础。

2.3 完善实验室建设

数学实验室是应用型本科院校大学数学教学实施的重要条件，它为各专业学生和教师提供交流的机会和场所，在某种意义上这已是理工结合、学科交叉的结合点，对于提高学校的整体实力起着极其重要的作用。只有不断加大实验室的硬、软件建设力度，构建科学合理的实验室管理制度，才能使教师和学生热爱数学实验，才能真正发挥出数学实验课程的教学优势。

2.4 数学实验结合数学建模竞赛，提高教学和科研能力

将数学实验与数学建模竞赛相结合，形成一个开放式动态的数学教学模式，鼓励教师将数学建模竞赛赛题转化为教学案例，不断更新教学资源，深化数学实验课程的教学改革。鼓励学生多参与大学生数学建模竞赛，包括网络挑战赛、校内竞赛、地区竞赛（包括苏北联赛、华东联赛、华中联赛、东北三省联赛）、全国竞赛、美国竞赛等。数学建模竞赛的赛题来源于生活，且很多是热点问题，会使学生觉得数学有重要的用途，同时也激起学生的研究热情，使其愿意花更多的时间来钻研和实践，在这个过程中学生用数学软件解决实际问题的能力、团队协作的能力和论文写作的能力都会得到很大提高。这种经验的积累为学生后续的本科毕业论文选题提供相应的素材，为毕业论文的写作奠定坚实基础，同时也推动着新型应用型本科院校毕业论文质量的进一步提升。

总之，数学实验课程在新型应用型本科院校的开展和实施，仍处在一个探索和积累阶段，只有不断吸收先进的教学方法，结合自身的办学思路，优化课堂教学模式，才能真正发挥出数学实验课程的最大优势，才能为新型应用型本科院校的学科建设做出更大的贡献。

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