高职院校数学实验室建设研究

史玲华，王冬梅

(驻马店职业技术学院，河南 驻马店 463000)

学习计算机离不开数学的学习。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。数学实验的目的是提高学生学习数学的积极性，增强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认识问题和解决问题的能力。高职院校的人才培养模式应力求提高学生的实践能力，在课程设置和教学中建设相应的数学实验室是非常必要的。

一、建立数学实验室的必要性

1.为系列数学实验课程提供好的环境

按照“理论适用，实践为重，体系创新，素养本位”的人才培养理念，不断优化人才培养体系，可以提高学生用数学知识解决现实问题的能力。在以前的人才培养方案中，高职院校的课程在学时分配上大都是理论课为主，这些课程和实际动手操作严重脱节，学生得不到锻炼的机会，所学知识过目即忘。总学时分成理论与实验相结合的形式比较好，但是这对数学实验室提出了新要求。借用公共机房进行教学，教学效果未必理想。成立专门的实验室，为实验课程提供良好的实验环境当然是最好的选择。

2.为学生第二课堂活动提供场地

高职院校应该坚持人才培养过程的实践性和人才培养规格的复合型。围绕实践性和复合型，可以在第二课堂活动中开展多媒体课件制作等配套活动。虽然现在经济水平提高了，学生基本可以做到人手一台电脑，但因电脑都安放在寝室，有效利用率并不高，学生大多用来聊QQ、看电影了，对学生而言，缺少一个像图书馆一样的实践学习氛围。数学实验室就能较好地解决这个问题，学生在实验室内讨论课件制作的技巧，互相学习数学编辑器的使用，组织举办现场制作课件活动等，都能更好地提高学生的学习兴趣和动手能力。

3.满足学生其他学习需要

数学实验室中的计算机除了供数学实践类课程使用外，还可用于“计算机基础”、“教育技术学”等其他公共课程的课外练习。尤其是针对计算机二级水平的上机考试，学生在上课期间练习的机会较少，有的对于专门的计算机软件不会处理不会安装，如果利用现有的教学资源，在实验室的电脑系统中安装配套的练习程序，必能大大提高学生计算机等级考试通过率。

二、实验室建立的原则

1.集约化原则

集约化原则就是让有限的资金集中使用，充分发挥实验室建设经费的作用。一方面，由于教学理论、教学手段的不断改进，教学管理软件(正方教学管理系统、强智教学管理系统等)、应用软件(如数学软件包、多媒体CAI 制作软件、Matlab、SAS 等)不断升级，实验室的相关设备(计算机、投影仪、扫描仪等)、硬件设施也要不断淘汰更新;另一方面，适当考虑资金问题，力争既能满足教学需求又能最大限度地节约经费。

2.资源共享的开放性原则

为了充分发挥实验室效能，提高设备利用率，同时有利于提高学生的实践能力，为学生提供更加宽松、自由、全面开放的上机环境，实验室应在时间、空间、资源上进行开放式管理，运用科学的方法和手段，通过行之有效的管理，最大限度挖掘实验室的经济效益和社会效益。

3.与时俱进原则

实验室建立之初，设备、软件等都是比较符合当下教学实验需求的。但是，随着时间的推移，设备老化、软件陈旧的问题就会产生。所以，实验室一些设备的更新、软件的开发升级要与时俱进，不能影响教学或落后于教学。实验室的教学模式和管理模式也要时时改进和创新，以满足实验的要求。

三、实验室的开发与利用

1.打造实验室文化，营造第二图书馆学习氛围

实验室不是一个配有若干台电脑的“网吧”。数学实验简单来说是用计算机代替纸和笔以及人的一部分脑力劳动进行数学的计算。在一定意义上，数学实验虽然比单纯的数学理论课堂生动一些，但依然不像物理、化学实验那样，运用各种材料、试剂进行直接实验，从而具有可操作性。所以，数学实验课要求教师尽量教授一些使学生有“一试身手”冲动的案例，将学生引入“直觉—探视—出错—思考—猜想—验证”的实验过程中去，让学生切身体会用数学实验解决实际问题的乐趣。在实验室还要安装学生平时学习所需要的软件，如C 语言、VB 语言环境，平时对外开放时，实验室就是类似图书馆学习的地方，是学生探讨问题、研究方法的地方。

2.以数学实验系列课程为主，其他课程为辅，将实验贯穿到大多数课程上

虽然数学实验室主要的目的是满足数学实验系列课程对实验环境的要求，但这并不意味着其他数学课程就不需要实验室了，因为数学实验课程和计算机基础理论课程是相辅相成的。一方面，数学实验系列课程需要“常微分方程”、“数理统计”、“数值分析”等基础课程作工具，如“数学建模”课程中的一元和多元回归线性回归模型需要“统计学”的支撑，人口预测模型需要“常微分方程”中的知识进行求解等。另一方面，基础理论课程也有一部分适合在实验室中进行并能取得良好的教学效果，如在“解析几何”课程中设置曲线与曲面软件包的学习以及综合实验，在“概率统计”课程中设置金融分析与统计软件包的学习及综合实验等。这样既能提高实验室的利用率，又能使学生对枯燥的数学理论课产生新的认识。

3.举办形式多样的数学实验活动

数学实验课不仅有利于培养学生的创新能力，还有利于培养学生的团队合作意识。在实验室对外开放阶段，可以组织学生进行丰富多彩的第二课堂活动。例如小型“数学建模”竞赛，通过一些小的模型分组实验得到最佳答案，这个活动可以与数学专业、物理专业、生物专业的学生合作进行，对学生的交流、沟通、领导等方面的能力锻炼有很大的帮助，可以增加本专业和其他专业学生学习的热情，开阔学生的视野，培养学生的实践能力。

数学实验室的建设对应用型人才培养有着重大的意义。高职院校数学实验室建设很多处于起步阶段，如何建设符合自己学生特点的数学实验室和实验内容还需进一步探索。

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