应用型本科院校数学实验教学实践与改革

陈小平 史雪莹

[摘 要] 数学实验是一门交叉课程，既能让学生加深理解数学的基本理论和方法，又能激发学生学习数学的兴趣。从典型案例出发，诠释了如何将数学实验融入高等数学教学，并对数学实验教学改革进行探析，提出了应用型本科院校数学实验教学改革的具体举措。

[關键词] 数学实验;高等数学;实验教学

[基金项目] 2017年泰州学院教学改革研究重点课题（2017JGA02）

[作者简介] 陈小平（1983—），男，博士，江苏南通人，泰州学院数理学院副教授，主要从事高校数学教学和教育管理方面的研究;史雪莹（1986—），女，山东枣庄人，博士，泰州学院数理学院讲师，主要从事高校数学教学方面的研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）40-0232-02    [收稿日期] 2020-04-09

应用型本科院校区别于以培养研究型人才为主的研究型大学和主要培养技能型人才的高职高专，是以培养应用型人才为主要任务和目标。众所周知，应用型人才就是能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才，应用型本科院校要培养这类人才，实践性教学是培养过程中的重要环节，对培养学生的应用能力、创新能力有着举足轻重的作用。

数学实验[1]是指学生在教师指导下用计算机和数学软件学习数学。数学实验的目的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并培养学生用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力。不同于传统的数学学习方式，它强调以学生动手为主的数学学习方式。我们知道，数学实验课程就是围绕应用型人才知识、能力、素质协调发展的要求，通过利用软件“做”数学的方法，数学实验课可提升学生的数学应用意识、提高学生的创新能力、分散了数学教学的难点、培养学生的数据处理能力、提高了学生学习高等数学的兴趣。因此，应用型本科院校要培养具有应用能力的人才，必须重视实践性教学，而数学实验通过上机做数学实验的方法就可培养上述能力。

一、数学实验融入高等数学课堂教学

运行程序后，输出结果如下：

为观察方便，上述运行结果可罗列为表1。

运行上述程序后，输出结果如图1所示。

在上述实验教学中，教师可让学生自主完成Matlab编程实现数值验算与图形演示，让其自行发现隐藏的数字特征和变化趋势，从而激发学生的学习高等数学的兴趣，提升学生的动手能力以及培养学生数学的应用能力。

二、数学实验课程教学改革的具体举措

由上述高等数学实验教学案例可以看出，数学实验教学有利于提升教师的教学效果和激发学生的学习兴趣。然而当前数学实验教学对多数应用型本科院校仍处于探索阶段，许多方面还亟待完善与改进。本文结合泰州学院近两年来的高等数学实验教学的经验，分享数学实验教学改革的三点建议举措。

（一）不断提升数学实验教师队伍素质

数学实验教师需具备扎实的数学知识和娴熟的Matlab操作能力，同时还需具备交叉学科的知识储备。为了使数学实验教师具备上述知识和能力，可以教研室为单位加强指导实验教师队伍的专业理论与Matlab编程方面的业务学习，同时让教师到有丰富实验教学经验的高校进行学习进修，从而建成一支适合应用型本科院校的数学实验教师队伍。

（二）加大数学实验室投入与使用

数学实验室为数学实验教学的实施提供了重要的外部环境，是培养学生实践能力的重要场所。除了学校需加大数学实验室的软件、硬件建设力度之外，还必须保证实验室的开放，不仅能让学生上课时有足够的时间完成课内实验，还需保证提供学生课后在数学实验室完成综合性设计性实验的时间。

（三）优化传统的教学内容与创新教学方法

数学实验教学应优化传统的教学内容，适当轻理论，侧重于实践。实验教学过程中，既要加强数学课程的基础性实验，更要从学生所在学院的专业方向出发设计突出专业特色数学实验教学案例。

综上所述，有效开展数学实验教学能提升课堂的教学效果，培养学生应用数学能力和创新精神。本文以高等数学中重要极限为例，说明在教学实施过程中如何把数学实验融入高等数学教学中。同时，给出了数学实验教学改革的建议举措，以期对应用型本科院校数学实验教学有一定指导意义。

参考文献

[1]姜启源.数学实验与数学建模[J].数学的实践与认识，2001（5）：613-617.

[2]同济大学数学系.高等数学[M].北京：高等教育出版社，2014：25.