数学实验在高等数学教学中的作用

数学实验在高等数学教学中的作用

孟凡伟

东北石油大学秦皇岛校区 河北省秦皇岛市 066004

摘要：在推进数学教学改革的过程中，许多教师开始将多元化的教育教学资源融入课堂教学之中，鼓励学生、引导学生、给予学生更多机会发挥的空间，保障学生变得更加的主动。对于高等数学教学来说，数学实验的利用不容忽略。教师需要了解数学实验对学生的吸引力，分析数学实验与高等数学教学之间的内在逻辑联系，在鼓励和引导学生的基础上不断释放学生的天性。保障学生获得更多的收获，进一步促进学生的个性化成长以及发展，突破传统高等数学教学模式的束缚以及影响。

关键词：数学实验；高等数学；教学作用

1. 引言

与其他学科相比，高等数学的学习难度偏高，对学生的理解能力、逻辑思维能力是一个较大的挑战及考验。有的学生还没有构建完善的逻辑思维框架，因此在学习高等数学时，感觉困难重重、无从下手。为了减轻学生的学习压力，数学教师开始将数学实验引入课堂，确保枯燥知识的生动化、形象化再现。让学生全身心地参与进整个数学实验中，了解数学知识的来龙去脉，进而留下深刻的印象。因此，教学经验比较丰富的数学教师会在课前做好充分的准备工作，了解与数学实验相对应的数学知识，实现两者的完美融合，为学生的高等数学学习保驾护航。

2. 数学实验在高等数学教学中的作用

目前，许多学校已经开设了数学实验课，通过这种形式来帮助学生深入了解不同的数学知识，让学生能够从枯燥乏味的数学知识学习之中解放出来，培养学生良好的数学思维和数学意识。鼓励学生掌握行之有效的数学思考方法，让学生主动利用个人所学习的数学知识实现进一步的创新，只有这样才能够更好的体现现代化高素质人才培养的实质需求。

1. 丰富数学教学内容和形式

传统的教育教学导致整个课堂枯燥乏味，学生比较被动，成为了知识的容器。很少有学生能够产生自主学习的动机，对数学知识往往只是知其然，而不知其所以然，因此整体的课堂教学质量大大下降。在将数学实验引进课堂教学之后，数学内容变得更加丰富和多元，同时教学形式比较新颖，对学生的吸引力较高。很多学生能够主动参与数学知识的学习过程，积极配合教师，回答教师的提问。另外，课堂教学的活力有了进一步的提升，很多学生能够在教师的指导下自主探索不同的数学知识，学习能力、理解能力、分析能力得到了明显的锻炼。因此，学者提出，数学实验对高等数学教学改革有重要的促进作用。

2. 降低学生理解难度

高等数学的学习难度不言而喻，对学生个人是一个较大的挑战。很多数学教师采取不同的教学方法来降低学生理解，减轻学生的心理负担和学习压力，但是所取得的效果不够理想。数学实验则能够更好的满足教师教育教学改革的相关需求，体现育人目标。其中数学实验能够采取直观生动的形式展现枯燥乏味的数学知识，便于学生理解，学生也能够产生由内而外的学习动机，自主参与不同的数学实验。结合个人已有的数学知识以及生活经验进行简单的分析，全身心的投入到数学实验的全过程，提高个人的理解能力。教师只需要适当给予学生方向上的指引，避免学生出现思维上的偏差，保障学生能够在设计实验步骤的过程中主动调整个人的学习行为。严格按照注意事项来落实不同的实验工作，提高个人的数学知识理解能力。在参与数学实验之后，学生对数学知识也有了全新的理解，并且意识到了数学知识学习的奥秘以及对个人自主实践的价值。进而重新调整个人的学习思路和学习方向，将主要精力和时间放在数学学习之中，积极参与不同的课内外数学实验活动。

3. 加强师生之间的互动

师生之间的互动对高效课堂的构建有重要的辅助作用，很多教师开始根据学生的学习能动性，站在学生的角度思考和分析问题。积极融入不同形式的数学实验，给予学生更多自主展示的机会。数学实验的操作要求比较多，并且实践性较强，对学生的动手能力是一个较大的考验。有的学生社会生活经验不足，在参与数学实验时会感觉无从下手。这个时候，教师就会在恰当的时间段给予学生力所能及的帮助以及启发，规范学生的言行举止。时刻跟踪学生的心理状态并且做好实验巡视工作，为学生提供相应的辅导以及帮助。在师生交流以及互动的过程中，学生会变得更加的主动和乐观，能够说出个人的不同意见和看法，寻求教师的帮助。这一点对拉近师生之间的距离有重要的作用，另外课堂教学效率也得到了间接的提升。

3. 数学实验在高等数学教学中的应用对策

综合上文的简单论述和分析不难发现，数学实验对高等数学教学有非常重要的意义和作用。不管是学生的学习能动性，还是课堂教学效率都有了明显的改善。因此，数学教师需要转变传统的教学思路和观念，抓住数学实验的重点以及难点，合理融入不同的数学实验。在鼓励和引导学生的基础上保障学生能够迸发出更多的思维灵感，对数学这门学科有一个全新的理解，实现个人数学学习成绩及水平的稳定提升。

1. 坚持学生主体地位

要想充分彰显数学实验的重要作用，教师需要始终坚持学生的主体地位，将实验的操作权、设计权交给学生，让学生自行设计和分析。进而确保学生能够成为数学课堂教学中的主人翁，培养学生良好的自主学习意识。尽管数学的学习难度偏高，但是很多学生能够在实验操作的过程之中，对数学知识的形成过程以及原理有一个深刻的认知，主动实现新旧知识的迁移，提升个人的理解能力以及动手能力。教师只需要注重适当的放权，放下教师的架子，扮演好组织者和领导者的角色，给予学生方向上的点拨及启发。确保学生能够意识到自己的主体地位以及价值，进而学会重新分配个人的学习时间以及精力，主动完成不同的数学实验操作环节。

2. 充分利用现代化教学工具

在信息化的科技化时代之下，各种现代化教育教学工具应运而生，这些工具能够为学生的自主学习以及数学实验提供更多的技术支撑。教师需要做好各项准备工作，掌握各种现代化教育教学工具对数学实验的辅助技巧。在课堂教学实践前主动提供给学生，然后教给学生正确的使用方法及技巧要求。确保学生严格按照实验规范以及要求来动手操作，掌握适合自己的数学学习技巧以及实验技巧，进而全面提升个人的学习成绩。

3. 注重后期总结评价

在完成前期的主体实验教学任务后，教师则需要关注后期的总结评价，了解学生在实验操作中所出现的各类困惑，分析学生的学习能动性。在引导和鼓励学生的基础之上，让学生意识到自己的不足以及闪光之处，进而全面地提升学生的学习能动性，促进学生学习质量及水平的稳定提升。很多学生能够在教师的评价指导下，对个人的优缺点有一个客观的认知，主动与其他同学保持密切交流及合作，学会取长补短和优势互补。需要注意的是，每一个学生的学习能动性有所区别，教师需要注重针对性的评价，以过程性评价为依据，尽量避免结构性评价的束缚。将多元化的评价主体以及评价手段融入课堂教学中，充分彰显教学评价对改进教育教学工作的重要推动作用，让学生能够在一个更加自由宽松的学习氛围下，自主完成不同的实验操作环节。

4. 结语

在高等数学教学中，数学实验能够充分的彰显学生的主体地位，拉近师生之间的距离，进一步提高课堂教学效率和质量，让学生能够真正的爱上数学。学生可以在自主操作的过程中提升个人的逻辑思维能力和水平，真正实现举一反三和学以致用。

参考文献

1. 李宏恩. 数学实验在高等数学教学中的运用[J]. 现代职业教育, 2020(40).

2. 蔡敏. 数学建模和数学实验在高等数学教学改革的融入分析[J]. 课程教育研究, 2020(11):138-138.

3. 张琪. 数学实验在大学数学教学中的应用实践探讨[J]. 数学学习与研究, 2020(07):21-21.

作者简介：孟凡伟（1980-）、男、汉族、河北秦皇岛、东北石油大学秦皇岛校区、硕士、讲师，从事偏微分方程、复杂系统稳定性分析等方面的研究。