任务驱动法下的数学建模论文

摘要：特教中职数学教学任务是使特殊学生获得进一步学习和职业发展所必需的数学基础知识和基本技能。本文以《集合的概念》教学为例，探讨任务引领教学法在特教中职数学教学中的运用，打破传统课堂与职业之间的隔阂，以实现任务目标为驱动，通过将专业课实例提炼为集合的数学问题，感受职业和数学的紧密联系，激发学生主动参与学习的积极性，促进学生在实践体验中获取技能和知识。下面是小编为大家整理的《任务驱动法下的数学建模论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

任务驱动法下的数学建模论文 篇1：

数学建模融入工科研究生数学课程的探索

摘　要：本文分析工科研究生数学公共课程教学的现状和数学建模的内涵及意义，强调将数学建模内容融入到工科研究生数学课程教学中的重要性，并探讨性的提出了将数学建模融入工科研究生数学课程教学的几种方法。

关键词：数学建模 数学教学 素质教育

1　工科研究生数学课程的现状

目前大多数工科院校对研究生均开设了《矩阵论》《数值分析》《应用数理统计》《模糊数学》《应用随机过程》《工程数学》等公共数学基础课程，课程的教学方式、方法基本沿用本科阶段的模式，教学中大多采用“概念—定理—证明—例题—练习—习题”的“注入式”教学模式，在实际教学中，相当多数的教师采取概念与定理教学一带而过，不注重知识的形成、概念的产生及思维过程，讲解例题注重解题方法，不注重题目的运用，使学生感觉学数学主要目的就是为了做题和考试。这种教学方式使得研究生阶段的数学基础课程教学中存在较大的问题，主要有以下几点。

1.1　研究生期间对数学课程的学习迷失了方向，失去了兴趣

工科学生参加硕士生入学考试必须要考高等数学，因而本科期间，尽管有些同学不喜欢数学课程，但由于考研要求，没有办法，必须耐心学好数学；研究生期间由于没有全国统一的数学考试要求，使得研究生期间对数学课程的学习迷失了方向，如果教师在教学过程中没有建立学生对课程的兴趣，则基本上课程学习就变成了应付考试，数学教学现状可想而知。

1.2　研究生期间，数学课程的学习无关紧要

由于研究生是专业人才，专业学习毫无疑问占有重要的地位，而且由于导师的要求，有些学生在一年级即参与到导师的课题中，挤压研究生公共课程的学习时间，很多数学课程的练习时间都得不到保障，课程练习完成情况与本科学习期间差异较大。

1.3　数学基础的不同导致研究生学习存在困难

研究生之间由于专业要求不同，对数学的要求也不同；再加上有一部分同学是调剂或跨专业就读，使得学生基础存在较大差异，而目前大多数院校数学课程均是作为基础课程，采用大班上课的形式开展教学，老师不可能做到因人而异的教学方式，如此势必造成部分研究生学习数学课程的困难。

1.4　教学管理相对松散，学习的自觉性有所欠缺

研究生的教学管理相对宽松，学习完全依赖自觉，而数学课程的学习需要持之以恒，因此，研究生一旦因事耽误课程学习，则该同学可能就很难学好该课程。

2　数学建模的内含及意义

数学建模是一个将实际问题用数学的语言、方法，去近似刻画、建立相应数学模型并加以解决的过程。实践表明，数学建模能激发学生学习欲望，是培养学生主动探索、努力进取的学风和团结协作精神的有力措施；是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点；是启迪创新意识和创新思维、锻炼创新能力、培养高层次人才的一条重要途径。

数学建模在本科大学数学教学及本科生培养方面的作用现在已是有目共睹，结合近几年工科研究生数学课程的教学实践，总结归纳将数学建模融入研究生数学课程的教学，具有以下意义：（1）有利于调动研究生学习数学的积极性。通过数学建模的应用，使得教学强调理论和实践的结合，同时注意引导研究生有意识地应用数学解决专业中的实际问题，因此，数学建模有力地激发了他们的学习兴趣，有利于发挥学习主动性；（2）有利于培养研究生的实践能力。数学建模解决的问题都是实践问题，研究生缺乏应用数学解决实际问题的能力，而这种能力并不是几天就能学会的，它一种思维培养过程，只有经常这样多次应用，才能形成综合能力，包括实际问题与数学语言间的双向翻译能力、运用数学思想进行综合分析的能力、应用计算机解决问题的能力及撰写科研论文的能力；（3）有利于培养出更多高素质、实践性、创新型人才。在数学课程中融入数学建模，既强调了数学课程在实际的应用，又通过实际问题建立数学模型的过程，训练研究生创新能力、应用能力、实践能力，进一步提高综合素质。

3　数学建模融入工科研究生数学课程的方法及思路

3.1　数学建模案例教学法

结合课程内容，选取适当的数学建模案例，是案例教学的关键所在。数学建模案例选取应在内容上具有典型性、趣味性；数学建模案例在应用上应生活化、通俗化，适应学生的接受水平；数学建模案例本身应具有启发性、针对性、实用性和可扩展性。引用的数学建模案例要真实具体，选取特定的案例为不同的教学内容服务。因此，在每个数学建模案例中，都应明确提出这个案例是和哪些教学内容相联系，为哪些教学内容服务，提出解决案例的方法。学生在分析案例和课堂讨论等环节发挥主体作用，教师则起着导演的作用。例如，在应用数理统计课程教学过程中，可用车箱高度的设计的简单案例来阐述正态分布、假设检验、参数估计的意义及应用。

3.2　数学建模竞赛驱动法

要把知识转化为独立工作的能力和科学创造力，最根本的途径是加强实践环节；调查表明：大多数研究生学完了数学课程知识，困惑的是不知如何用其观察、描述、综合、计算、推断和检测日常问题。随着大学生数学建模竞赛如火如荼的开展，全国研究生数学建模竞赛也渐成规模，为此，我们在研究生数学课程的教学过程中要宣传数学建模竞赛，鼓励研究生参加数学建模竞赛，在课程教学过程中，注重数学建模方法的讲解，把数学建模能力培养分解为建立数学模型、模型的计算机求解、综合应用数学模型等过程进行实施；通过课程教学和参加全国研究生数学建模竞赛来培养和训练研究生的创新能力。例如，在应用数理统计课程教学中强调每一个统计推断方法，如参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等都是一个数学模型，并指出在什么数学建模竞赛曾出现这样的数学建模模型。

3.3　数学建模任务驱动法

由于研究生均具有一定的科研能力，也具有较好的学习能力，因此我们在数学课程教学中，可根据课程内容设定一定的目标，让研究生通过自己的努力建立数学模型来完成该项目标，这种学习方法就是任务驱动法。研究生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的目标，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的加工应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。其目的是培养学生解决问题的能力，学生能根据已有的知识经验、感知能力，掌握有序的学习途径，在教师的帮助指导下解决问题、完成任务，并在完成任务的过程中学会学习、学会协作。例如在应用数理统计课程教学中，正交实验设计适合采用此类教学方法。

3.4　数学建模研究性学习法

研究性学习是具有研究性和探索性的一种教学模式或方法；研究性学习是指在教师指导下，从创设问题情境出发，学生主动探索知识和获取知识，应用知识建立数学模型解决问题的学习活动，研究性学习既是一种学习方式，更是一种学习过程，其重要意义在于改变传统的填鸭式教学方式，倡导探索型和创新型的教学方式，让学生经历数学知识的形成与应用过程，从而更好地理解数学知识的意义，掌握必要的基础知识和基本技能，发展应用数学的意识和能力，增强学生的创新能力和动力；鼓励学生研究问题的不同解法，认真体会数学知识间的联系，发展思维能力，获得一些研究问题创新的经验和方法。例如，在应用数理统计课程教学过程中，可要求学生设计一个相对复杂的情境模型，要求该情境模型中问题的处理必须包含本课程至少五种以上的方法或内容。

在工科研究生数学课程教学中融入数学建模思想，培养研究生的数学应用能力不是一蹴而就，而是一个潜移默化的过程，在课程教学中应培养他们发现知识、构建知识的意识，激发他们学习的主动性和积极性；注重理论与实际相结合，使研究生养成应用数学知识去发现问题、分析问题、解决问题的习惯。在研究生课程教学中，以强化实践和创新能力作为提高研究生教育教学质量的核心，不仅是一种教育理念，而且是一种新的教学实践，让我们不断探索，为全面提高研究生教育教学质量做出应尽的努力。

参考文献

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[2] 包芳勋，孙庆华，段奇.理工科研究生数值分析创新能力培养研究[J].高等理科研究，2009，3：58-61.

[3] 王金红.大学数学实施研究性学习的若干途径[J].大学数学，2007，4：11-13.

[4] 张玉春，曾巧艺.研究生创新能力培养的实践与认识[J].科技信息，2010，1：157-158.

[5] 程峰利.数学建模竞赛在大学生素质教育中的作用[J].时代教育，2009，2：134.

作者：李曦

任务驱动法下的数学建模论文 篇2：

任务引领教学法在特教中职数学教学中的应用

摘要：特教中职数学教学任务是使特殊学生获得进一步学习和职业发展所必需的数学基础知识和基本技能。本文以《集合的概念》教学为例，探讨任务引领教学法在特教中职数学教学中的运用，打破传统课堂与职业之间的隔阂，以实现任务目标为驱动，通过将专业课实例提炼为集合的数学问题，感受职业和数学的紧密联系，激发学生主动参与学习的积极性，促进学生在实践体验中获取技能和知识。

关键词：特教，中职，数学，任务引领教学法

任务引领教学法强调“做中学”，以工作任务为主线，将教学内容穿插于教学具体任务中，学生在教师的指导下，通过感知、体验、实踐等方式进行自主探究，在完成工作任务的过程中学习相关知识和进行技能培训，实现知识、技能、态度和经验的自我构建。任务引领教学法具有任务引领、目标驱动、突出能力、内容实用、做学一体的特点。

中职特教班生源来自于普通学校随班就读初三毕业生和特殊教育学校完成九年义务教育的智力残疾、孤独症、脑瘫等残疾学生（以下简称特殊学生）。由于身心发展受限，特殊学生的注意力分散，抽象思维欠缺，对所学知识应用和迁移能力差。任务引领教学法可将抽象的数学知识融入到一个个具体的教学任务中，学生在不断探索和解决问题的过程中，思维能力得到锻炼。

在任务设计阶段要能体现对学生学习结果的正确评价，实现“教、学、考”的一体化，基于学生的认知水平，防止出现过于重视形式、任务设置过于简单的问题，影响学生积极性。在实施阶段需要避免中职教师容易出现的师生互动机械、缺乏核心任务、时间控制较弱、实施程度较浅的问题。

一、任务引领教学法在《集合的概念》教学实践中的应用

依据上海市特教中职数学教学指导意见，充分考虑特教学生的认知特点，解决职业中数学问题，并与专业课程和岗位知识相结合，培养学生的逻辑推理和数学抽象能力，感受职业和数学的紧密联系，培养学生从数学的角度思考问题和解决问题，促进中职特教学生社会化，为他们毕业后融入社会奠定基础。

集合是特教中职数学学科基础模块中代数与方程的内容之一，本单元主要内容包含了集合的概念、集合的表示方法、集合之间关系以及集合的运算。通过本单元的学习，同学们将在了解集合特征的基础上学习正确读写集合，并对一些简单的集合进行交集、并集等运算。本节课是本单元的第一节课《集合的概念》。

（一）学情分析

参与教学实践的是特教中职一年级，共有13名学生，均为特殊学生（包括3位孤独症、2位脑瘫）。轻度智障学生对于所学的初中数学知识略有印象，其他学生数学基础薄弱。对日常生活中事物的分类具有一定的判断基础，但是对于集合概念和元素的理解存在一定的偏差。根据学生的实际情况和认知规律，按认知水平高低将13名学生分成A、B、C三层。

（二）实施过程

在实施任务引领教学过程中，将所有的任务建立在问题的基础上，依据不同的教学需求做好问题链的设计与问题情境的创设[ 兰晓惊.探析中职数学问题引领教学的设计和解决活动[J].现代职业教育，2021（39）：30-31.]。《集合的概念》的教学设计为课前任务准备、课中任务引领、课后任务实践的教学思路。以“超市购物”为载体，设计情境导入、新知探究、活动拓展、归纳小结、布置作业等5个环节，通过4个维度解决生活问题、完成数学任务、融入专业情境、渗入课堂思政，4个维度层层递进，依据不同层次学生的教学需求，任务引领调动学生的学习积极性，让学生主动参与到每一个教学环节之中，从而提升学生的自我服务能力和专业职业能力。

1.课前预备知识3储备

（1）通过依据认知风格理论，注重预备知识的检测，从表达能力、运算能力、购物经验等方面分析学生现有知识水平，设计可行性教学策略与内容。

（2）将不同认知风格的学生异质分组，每组3-4人，准备三个层次的学习任务单。A层的学生培养主动思考去回答答案、B层的学生多引导去填充答案、C层的学生多帮助去选择答案;用“引导”与“帮助”的有效互动，实现分层有效教学。

（3）课前分配分层任务，让班级学生体验超市购物。水果区你能买到了什么？蔬菜区你能买到了什么？A层学生可试着独立完成、B层学生可求助他人完成、C层学生在家长的陪同下完成。教师课前录制学生超市购物视频，讲授新课前，创设情境教学导入视频。

2.课中任务引领4维度

教师以学生解决问题为主线，以不同层次的任务呈现开展任务引领式教学。课中设计情境导入、新知探究、活动拓展、归纳小结、布置作业等5个环节，对相关问题进行探讨，通过小组分工互助完成任务单，让不同层次的学生都参与到课堂教学中来，任务引领4个维度层层递进。

（1）解决生活问题：生活任务呈现超市购物场景视频，揭示课题，帮助学生理解集合概念。

（2）完成数学任务：活动任务呈现用乒乓球分捡10以内的奇数的小组游戏，巩固所学的数学知识，进一步深化集合概念。

（3）融入专业情景：专业任务引入学校开发易班特教网络课程视频观看后，提出任务：“制作麦片饼干所需要的原材料有：低筋面粉、糖粉、泡打粉、小苏打、麦片、黄油、鸡蛋、水。制作麦片饼干的原材料能组成集合吗？说出集合里面有几个元素？并写出集合”。进而解决职业岗位中的数学问题，帮助学生提升专业能力。

（4）渗入课堂思政：课堂思政任务呈现以“垃圾分类”情境游戏进行拓展，通过“我是小帮手”任务单互动，对学校专业课上常见的垃圾，课后打扫卫生时按照“干垃圾、湿垃圾、回收垃圾、有害垃圾”分类组成集合，进一步引入课堂思政，促进学生文明素养的养成。

同时，借助信息化平台对实施的任务引领进行动画的设置，通过答案拖拉、“读，圈，写”等互动过程，在提升数学应用能力的同时，提升语言表达能力。通过对师生完成过程性任务的数据采集，进行课堂有效评价，确保课堂教学目标的达成。教师在课堂中关注每位学生课堂表现，对学生进行即时评价。

3.课后进行任务单再延伸

学生通过完成课后分层任务单，找出并列举生活中能组成集合的实例，通过亲子互动活动，要求家长也参与到学生的课后讨论中，共同去发现集合。A层的学生找出两个以上实例，并写下来，同时说出集合中元素的个数;B层的学生找出两个实例，并写下来;C层的学生能口头说出一个实例。通过课后拓展，帮助学生意识到生活中的集合无处不在，并把找到的集合的实例，在下节课进行交流与分享，有效地提高了课堂效果。

（三）教学成效

数学知识来源于实践，又应用于实践。课堂教学中以实践、参与、游戏的任务引领模式进行，幫助学生用集合的概念解决简单的职业问题，贴近学生实际活动，融入到专业知识的学习中，为掌握专业技能、适应社会起到铺垫、补充、巩固作用。在教学实践中不管在学生层面，还是在教师层面都取得了较大的收获。

1.学生的核心素养落到了实处

通过对“超市购物”视频教学实施，布置思考任务“我们发现了什么”，小组讨论引出“蔬菜区”、“水果区”的集合，揭示课题集合的概念，学生在生活场景中理解了集合中元素是确切指定的。

再通过课堂任务单的任务引领，让学生在做中学，在学中做。通过互动讨论、练习、游戏等环节，把集合从生活问题、数学问题、专业问题、文明素养层层递进，加深巩固本节课的难点。“生活建模（超市购物）→数学建模（奇数乒乓球）→专业建模（原材料的集合）→课堂思政（垃圾分类）”，4个维度的训练，教学成效斐然，课堂气氛活跃，90%以上的学生都能主动参与到小组活动中。集合判断训练A层学生都能独立完成，B层学生在老师的提示下完成，C层学生在同学示范指导下亦能完成，学生都愿意回家和家长一起完成课后作业。

2.教师的教学能力得到了提升

通过任务引领教学方式推进，教师能够运用数学课件的应用有效完成教学目标，提高了教师信息化技术应用能力，将抽象化的集合的概念转换成生活化的数学建模，实现了教学手段多样化。师生互动不再是一问一答，而是互问互答，共同思考，共同得出结论。教师的教学能力得到了综合提升。

二、任务引领教学法应用的思考

任务引领教学法比较适合特殊学生的数学学习活动。在课程教学实践中通过任务引领创设情境，引用日常生活中的具体实例引导学生感知集合的含义，用专业化的实例呈现问题情景，帮助学生理解集合的概念，激发学生的学习兴趣，培养了学生从职业的角度思考问题和解决问题。

（一）巧设数学任务，数学问题职业化

对我校特教学生进行学情调研分析，发现学生的学习能力相对较弱，其他方面能力也参差不齐，在教学内容的设计上，不仅要考虑知识的教授，同时还要注重特教学生职业技能的培养，通过巧设数学教学任务，把数学问题职业化，激发特教学生学习兴趣，设计4个维度的教学任务，通过互动交流、小组游戏、分层答题等活动，让全班同学都能参与到课堂教学中。各任务层层递进，环环相扣，促进特殊学生的职业技能。

（二）进行分层教学，提高课堂教学效果

教学中关注个体差异。在任务设计时要基于学生的认知水平，任务难度应尽量在中等偏上，避免影响学生积极性或者直接导致学生缺失兴趣。A、B层学生先行，c层学生先看后行达到共同进步的目标。通过不同的教学目标，巧设课前、课中、课后分层任务单，教学过程中引导全班学生主动参与教学，小组活动的形式让A/B层主动去帮助C层学生。同时让助教老师参与辅助教学，采取双师型的教学，对个别程度差的C层学生加以辅助，提高课堂教学效果。

（三）服务专业学习，提升自主学习水平

数学思想与专业课程教学相结合，帮助学生建立学科、知识与职业三者之间的联系，提升学生自主学习的能力。例如呈现中职特教开发的“西式面点”易班网络课程，通过观看制作果冻所需要的原材料的网络视频，找出制作果冻所需原材料组成的集合等。通过服务专业的任务引领，引导学生专业课上把需要准备原材料放在一起组成了集合，并且要知道有几个元素，有效得提高了学生的逻辑推理能力，提升自主学习水平。

（四）利用信息技术，激活特教中职课堂

利用信息技术辅助教学是教育信息化的必由之路，通过源自实景的视频引入、教学任务的动画特效、活动拓展的游戏互动以及与专业相结合的微课动画，化抽象为具象，化想象为可视，降低学生的思维难度，帮助学生建立集合的概念，提高学生的学习兴趣，有效地让学生参与到课堂教学，激活特教中职课堂。

任务引领教学法中，教师从传统的知识传授者转变为任务设计者和学习指导者，学生从被动的知识接受者成为主动的学习者。任务引领教学法在特教中职班数学教学中的应用，使得学生通过一系列任务的探索，在掌握理论知识的同时掌握技能。后续的研究和实践中，还将关注学生的认知风格，结合专业与生活实际，拓展数学课堂任务职业化，促进学生在任务分析和实践探究中，提高综合职业能力，实现可持续发展。

参考文献：

陆嵘辉.任务引领教学法在食品安全与营养教学中的应用[J].中国职业技术教育，2011（08）：21-24.

罗凤艳.高职数学教学中任务引领式教学的探讨[J].经贸实践，2016（07）：216.

朱桂萍，朱云福.引领式的任务驱动法教学模式的研究与实践[J].当代教育实践与教学研究，2017（06）：98.

陈锦标.论任务驱动法在中职数学教学课中的应用[J].现代职业教育，2018（17）：88-89.

李同吉，金星霖.中职新进教师任务引领式教案的实施情况分析[J].职业技术教育，2020，41（14）：71-75.

兰晓惊.探析中职数学问题引领教学的设计和解决活动[J].现代职业教育，2021（39）：30-31.

李培.任务引领法在高职数学教学中的应用研究[J].佳木斯职业学院学报，2018（02）：268+270.

作者：吴月花

任务驱动法下的数学建模论文 篇3：

高职数学开展数学实验之我见

摘要：本文根据高职数学及数学实验的特点，阐述了在高职数学教学中开展数学实验教学的必要性，并指出了在高职院校开设数学实验的应对措施。

关键词：高职数学；数学实验；教学

一、数学实验的定义及特点

所谓数学实验，也就是数学建模的初步实践，数学建模已成为科学技术中常用的非常重要的方法，它是数学和其他科学技术之间的媒介和桥梁。所谓“数学模型”是指利用数学语言模拟现实，即将某种事物的主要特征、主要关系抽象出来，用数学语言概括地或近似地表达出来的一种数学结构。所谓“数学模型方法”是指利用数学模型解决实际问题的一般数学方法。用“数学模型方法”解决实际问题的过程是根据实际问题的特点和要求，做出某些合理的假设，使问题简化，并进行抽象概括，建立数学模型。然后研究求解所建立的数学模型方法与算法。最后将求解所得到的结果返回到实际中去解释、检验。

全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，每年一届，至今已连续举办了26届。竞赛不分专业，但分本科、专科两组： 本科组竞赛所有大学生均可参加，专科组竞赛只有专科生（高职、高专生）可以参加。2017年，来自全国34个省/市/区（包括香港、澳门和台湾）及新加坡和澳大利亚的1418所院校/校区、36375个队（本科33062队、专科3313队）、近11万名大学生报名参加本项竞赛。赛题于竞赛开始时发布在百链网、中国大学生在线、高等教育出版社、中国高校数学建模课程中心、中国数模等网站。已成为中国大学生影响最大的课外科技活动。

二、数学实验的特点

1.以问题为载体。通过对实际问题的解决，培养学生用数学知识解决实际问题的意识和能力。因此选择适当的實际问题就十分重要。如“雨量预报方法的评价”、“交通流量问题”、“长江水质的评价和预测”等。

2.以计算机为手段。实际问题的解决离不开数值计算，利用计算机可轻松实现复杂的数值计算及各种函数图形图像的描绘。

3.以专业的数学软件为工具。进行数学实验要充分利用各种数学软件。目前，常用的数学软件有MATLAB、MATHEMATIC、MAPLE、MathCAD等。

4.以学生为主体。“数学实验”既然是实验就要求学生多动手、多动脑、多上机，老师应该少讲，学生在老师的指导下探索建立模型解决问题的方法，充分发挥学生的主观能动性。

三、高职数学教学中引入数学实验的必要性

1.开设数学实验是提高学生数学应用能力，培养创新型人才的需要。

传统的数学教学体系比较侧重基本概念、公式推导、计算方法和定理证明等，强调的是计算，这些虽然在一定程度上可以增强学生的逻辑思维能力、培养他们严谨的学习态度，但一味的给学生灌输数学理论，缺乏基于计算软件的数学实验，势必难以引起学生对学习数学的兴趣。所以在讲清数学原理的同时，有必要适当增加数学应用环节。始于1992年的全国大学生数学建模竞赛是加强学生数学应用能力的一种有益尝试，得到了高校学生与教育界的充分肯定。建模竞赛不同于传统意义上以单纯考察学生数学计算与证明为目的的数学竞赛，而是要求参赛者通过对现实问题深入细微的观察与分析，灵活巧妙地运用各种数学知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型，用借助计算机软件计算得到的结果来解释实际问题，并接受实际的检验，这充分体现了数学在实际生活中的应用价值。

2.开设数学实验是提高教师信息化教学的有效手段

在数学实验中，由于计算机的引入和数学软件包的应用，使学生摆脱了繁重的乏味的数学演算和数值计算，为数学的思想与方法注入了更多、更广泛的内容，促进了数学同其他学科之间的结合，从而使学生有时间去做更多的创造性工作。

3.数学实验是顺应时代发展的需要

目前大多数高职院校的高等数学课程教学是传统的数学教学模式，一般都是教师在课堂上讲定义，定理证明、公式推导、计算方法与技巧。未来的社会是高度信息化、数字化的社会，面向未来培养的人才必须具备较高的数学素质。这就要求从过去的计算技巧训练逐步转变为培养学生的数学建模能力、数据计算能力与处理能力，使学生具有用数学知识解决实际问题的意识和能力。因此，在高职院校的高等数学课程教学中，培养学生使用计算机进行数学实验的能力是十分必要的。

四、高职院校开设数学实验所面临的困难及对策

目前，许多重点大学本科院校已经把“数学实验”作为一门课程开设。但高职院校还面临计算机等设备不足，无法保障学生上机时数，师资力量薄弱等困难，这就涉及到在高职数学教学中对数学实验的定位问题，即如何看待数学实验和高职数学教学的关系。事实上，形象生动和运算抽象是数学教学的两个侧面，但一般来说，数学教学多倾向于后者，这是因为数学具有高度抽象性，它的研究对象是形式化了的思想材料，数学教学的目的之一是培养学生的抽象思维能力。如果从对知识的理解、掌握、运用等标准来看，数学偏重于对知识的掌握和应用。心理学实验表明，材料愈生动有趣，学生识记就愈容易，因此，数学实验的形式越形象越好。利用数学应用软件擅长模拟、可视可听的特点，能很好的激发学生的学习积极性，但是这个过程既有物理对象也有运算结果，由于它们演示的至多是运算思维中的某个横截面，学生所体验的是一种感知经验，所以这些直观方法与学生本人的运算的感性活动仍然有一定的差距，计算机仅仅帮助教师“描述”思维过程但不能“再现”思维过程。高职院校先把“数学实验”纳入高等数学课程教学环节中，以高等数学的基础内容为主要实验素材，即以辅助理解数学本质为主，同时也要兼顾辅助解决数学问题及辅助发现数学问题，边学数学理论边做数学实验，这样会收到更好的效果。因此，建议在高职数学教学中可以按照以下方式来开展数学实验：

第一，利用大约4 学时介绍一些MATLAB 或MATHEMATIC 等软件入门知识。

第二，数学实验和数学知识教学同步进行。在大学数学各章节中有目的选择适当的内容进行数学实验，让学生在计算机上求极限、求导数与积分、行列式、矩阵等运算，并用计算机解答一些简单的实际问题（如极值问题、方程的近似解问题等），这样有利于提高学生学习数学的兴趣，学生对MATLAB、MATHEMATIC等软件数学软件也有了初步的了解。

第三，以数学建模为线索，介绍一些建模方面的初步知识，尽量采用案例教学法，即从实际问题引入，并落实于问题的解决。在数学实验中，以学生为主体，让学生多动手、多上机，在老师的指导下探索建立模型解决实际问题的方法，实验课程结束后，要求学生提交实验报告。

第四，加强师资队伍的培训和建设。把数学实验引入高等数学课程中，这就要求教师的知识面广，熟悉教学软件，有一定的应用研究实践经验。要达到上述的要求，可以举办“数学建模与实验”研讨班。聘请熟悉数学软件的教师进行软件专业培训，利用寒暑假时间送数学教师外出培训，相互学习和交流，以便迅速提高教师队伍对数学实验的教学能力。

参考文献：

[1]曾宪庭.计算机辅助教学及其实施中的几个问题〔J〕.计算机应用，1998，

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[3]齐东旭.数学实验与实验数学.北京部分高等数学教学协作组会议特邀报告〔R〕.1996，

〔4〕詹毓灿.任务驱动法在“计算机应用基础”中的应用[J〕.现代交际，20ll（7）：

作者简介

陈国栋 1974年12月出生，男，汉族，重庆市垫江县人，数学讲师，从事高职数学教学、教研工作。

作者：陈国栋