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數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，在高度信息化和高度技術(shù)化的知識經(jīng)濟(jì)社會，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，尤其當(dāng)計算機(jī)在各個領(lǐng)域的普及和應(yīng)用，使數(shù)學(xué)的重要性更加突出。

數(shù)學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科和一種精確的科學(xué)語言，其應(yīng)用逐步深入到經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、人口和社會等復(fù)雜領(lǐng)域。

高科技的出現(xiàn)和發(fā)展使得數(shù)學(xué)與工程技術(shù)之間，在更廣闊的范圍內(nèi)和更深刻的程度上相互作用，把社會推進(jìn)到數(shù)學(xué)工程技術(shù)的新時代。

數(shù)學(xué)是各學(xué)科可以共同使用的語言，更是理工科目的基礎(chǔ)，現(xiàn)在加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識及其思維方法等數(shù)學(xué)素養(yǎng)教育的呼聲越來越大，數(shù)學(xué)已經(jīng)成為高等教育最重要的組成部分。

此外數(shù)學(xué)學(xué)科在工程技術(shù)、自然科學(xué)、生命科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理等許多領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用，它不僅為后續(xù)課程提供保障，奠定堅實基礎(chǔ)，也為培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)提供了很大的幫助。但是，與其他學(xué)科相比較，數(shù)學(xué)課程具有高度抽象性、精確性、應(yīng)用廣泛性等鮮明的特點。

然而，隨著科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員對數(shù)學(xué)知識的需求大大增加，以往傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，這對高等學(xué)校數(shù)學(xué)教育提出了新的更高的要求。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，重視數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和數(shù)學(xué)理論的推證。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中理論脫離實際的問題一直存在，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)后，不知怎么用。

為此，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生用量的觀念去觀察和把握現(xiàn)象的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識分析和解決實際問題的意識即數(shù)學(xué)素質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型再運用現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù)和軟件來進(jìn)行數(shù)學(xué)推演和數(shù)值計算，這就是數(shù)學(xué)實驗的任務(wù)［1］。

1數(shù)學(xué)實驗課程的內(nèi)涵及高等學(xué)校開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程的意義

數(shù)學(xué)實驗是當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)模式改革的一個熱門課題。

它是計算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件引入數(shù)學(xué)教學(xué)后出現(xiàn)的新事物，是數(shù)學(xué)教學(xué)體系、內(nèi)容和方法改革的一項創(chuàng)新，是對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展與完善。

教育部在1998年頒布的《普通高校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中，明確將“數(shù)學(xué)實驗”列入數(shù)學(xué)類專業(yè)的主要課程［2］。“數(shù)學(xué)實驗”課程的開設(shè)，也得到老一輩數(shù)學(xué)家的極大關(guān)注。

著名數(shù)學(xué)家王元指出：“過去學(xué)校中老一套教學(xué)模式不再適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)實驗看來可以作為數(shù)學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容列入授課計劃?！敝袊茖W(xué)院院士、著名數(shù)學(xué)家姜伯駒教授曾指出：“應(yīng)當(dāng)組織數(shù)學(xué)實驗課程，在教師指導(dǎo)下探索某些理論或應(yīng)用的課題，學(xué)生的新鮮想法借助數(shù)學(xué)軟件可以迅速實現(xiàn)，在失敗和成功中得到真知?！保?］開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課就是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)實驗的基本思想和方法，即不把數(shù)學(xué)看成先驗的邏輯體系，而是把它視為一門實驗科學(xué)，從問題出發(fā)，借助計算機(jī)，通過學(xué)生親自設(shè)計和動手，體驗解決問題的過程，從實驗中去學(xué)習(xí)、探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律。數(shù)學(xué)實驗課的開設(shè)，對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實能力，對于學(xué)校數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革，都有著重要的意義。

2開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程的必要性

2。1開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課是數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)大多是純理論課，沒有實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，知識的講授都是通過教師的板書來實現(xiàn)。在教學(xué)中著重強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的定理和抽象的邏輯思維，注重運算技巧的訓(xùn)練和嚴(yán)密的邏輯推理。即讓學(xué)生學(xué)好“算數(shù)學(xué)”。而對于應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決實際問題，即“用數(shù)學(xué)”的能力則基本處于無要求狀態(tài)。

這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)完后，不會或者意識不到可以應(yīng)用數(shù)學(xué)工具去解決他們在工作和生活中遇到的實際問題。尤其在計算機(jī)及相關(guān)數(shù)學(xué)軟件廣泛應(yīng)用的今天，這個問題則日益突出［4］。

2。2開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要數(shù)學(xué)實驗課作為數(shù)學(xué)理論課教學(xué)的一個必要的有益的補(bǔ)充，有其非常重要的意義。

它既是理論教學(xué)的深化和擴(kuò)展，也是科學(xué)研究的導(dǎo)引和支持，它充分利用計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件解決實際問題，具有較強(qiáng)的實踐性，對學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和提高有著很好的作用。例如每年一度的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，要求學(xué)生掌握數(shù)學(xué)軟件的使用方法。

2。3數(shù)學(xué)實驗課程的開設(shè)，有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)

數(shù)學(xué)實驗是一種新型的教學(xué)模式，其最重要的特征是讓學(xué)生自己動手。

實驗過程中，學(xué)生用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識，借助計算機(jī)自己去“折騰”數(shù)學(xué)，在“折騰”的過程中去學(xué)習(xí)，去觀察，去探索，去發(fā)現(xiàn)。這樣的學(xué)習(xí)模式，能讓學(xué)生拋開數(shù)學(xué)定義、定理、公式的抽象的推導(dǎo)證明，不受定論形式的數(shù)學(xué)的束縛，大膽地去猜想，去驗證，去尋求結(jié)論。

這種尋求大多不會一帆風(fēng)順，學(xué)生往往要經(jīng)歷失敗，當(dāng)然也有成功。然而更重要的是，在此過程中，學(xué)生得到的不僅僅是簡單的現(xiàn)成品，同時還看到數(shù)學(xué)建造過程的“腳手架”；學(xué)生在失敗和成功中得到真知。毫無疑問，這樣的學(xué)習(xí)模式，能養(yǎng)成學(xué)生自己動手、主動探索的習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生自覺地使用數(shù)學(xué)的方法，將數(shù)學(xué)知識和計算機(jī)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，更科學(xué)、更便捷地去處理問題意識，有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)［5］。

2。4開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課有助于促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)手段現(xiàn)代化

現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，以多媒體計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為標(biāo)志的現(xiàn)代教育技術(shù)對數(shù)學(xué)教學(xué)的方式產(chǎn)生了重大影響，計算機(jī)技術(shù)和多媒體課件的使用也越來越多的出現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中。數(shù)學(xué)實驗課的開設(shè)，更有助于促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)手段的現(xiàn)代化。

使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，數(shù)和形結(jié)合的交互式電子課件既可用于演示，又可用于實驗，極大地豐富了課堂教學(xué)的表現(xiàn)手法和表現(xiàn)形式，以生動直觀的形象，幫助學(xué)生建立起概念與表象之間的聯(lián)系。

現(xiàn)代化的教學(xué)手段可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，使得抽象的問題具體化，枯燥的問題趣味化，靜止的問題動態(tài)化，復(fù)雜的問題簡單化。

這對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起著巨大的作用。

傳統(tǒng)與現(xiàn)代化教學(xué)互相滲透，教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

2。5開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課有助于促進(jìn)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)

數(shù)學(xué)實驗課程涉及繪圖、微分、積分、統(tǒng)計、方程和方程組求解等多個數(shù)學(xué)分支，與實際應(yīng)用聯(lián)系密切，學(xué)生有著極高的學(xué)習(xí)興趣。

數(shù)學(xué)實驗課程提供了問題求解的極佳手段，對這些課程的輔助學(xué)習(xí)幫助極大?？梢?，開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課是數(shù)學(xué)教學(xué)的一種新的嘗試，它為數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了新的活力。它促進(jìn)了高科技信息時代師資隊伍的建設(shè)，還將引起大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系的系列改革。這是教育適應(yīng)社會的需要，是培養(yǎng)實踐型、應(yīng)用型人才的需要，也是數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)代化的需要。

因此數(shù)學(xué)實驗課的開設(shè)在高等院校數(shù)學(xué)教學(xué)中起到積極的作用。