高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)研究.pdf

1、從上個世紀(jì)90年代后期，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在我國高校陸續(xù)興起，近年來已經(jīng)成為大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)倍受關(guān)注的熱點之一。但是對高職院校來說，由于受到課時數(shù)的限制，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)卻沒能得到足夠的重視。截止到2010年底，根據(jù)筆者抽樣調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，目前我國高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的開設(shè)率僅達到30％，其中包括為參加數(shù)學(xué)建模大賽而舉辦的賽前數(shù)學(xué)實驗教學(xué)輔導(dǎo)班。為將數(shù)學(xué)實驗教學(xué)引入高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)提供理論依據(jù)和方法論基礎(chǔ)，本研究采用文獻研究法、情境訪談法、問卷調(diào)查

2、法、行動研究法等研究范式，以教育學(xué)、心理學(xué)原理等為依據(jù)，試圖進行理論上的探討與實證研究。在研究過程中，筆者自編教師問卷，參考陳忠東“職業(yè)學(xué)?！?dāng)?shù)學(xué)實驗’教學(xué)現(xiàn)狀分析與建議”、楊騫“數(shù)學(xué)教學(xué)偶動論”等學(xué)術(shù)論文中的數(shù)學(xué)問卷部分編寫學(xué)生問卷。通過問卷調(diào)查了解學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)前和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度等方面發(fā)生的變化。然后對問卷收集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結(jié)合筆者從事的高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)實踐，揭示了高職院校實施數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的可行性和

3、重要意義，為高職院校順利開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)提供實證依據(jù)。
　　本研究主要從以下幾個方面展開:第一章在給出問題提出背景之后，概述了高職在校生特點和開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的意義。第二章進行了核心概念界定，筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)實驗是將計算機引入數(shù)學(xué)教學(xué)后產(chǎn)生的新型的數(shù)學(xué)教學(xué)模式。它是指在教師指導(dǎo)下，在學(xué)生參與的條件下，以計算機應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件為實驗平臺，借助計算機的快速運算能力和圖形處理功能，模擬再現(xiàn)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想，自主探究，合作交流

4、，為研究和解決具體問題所進行的數(shù)學(xué)實踐活動。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)與我們所熟悉的物理、化學(xué)、生物科學(xué)實驗教學(xué)一樣，它也是數(shù)學(xué)教學(xué)的一種模式。在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，教師不僅需要講授相關(guān)的數(shù)學(xué)理論知識，還需要講授相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件操作常識，通過指導(dǎo)學(xué)生上機操實驗，或利用計算機進行數(shù)學(xué)運算，或驗證數(shù)學(xué)結(jié)論，或推導(dǎo)、證明數(shù)學(xué)命題，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)過的數(shù)學(xué)理論知識應(yīng)用于數(shù)學(xué)實踐的過程。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是當(dāng)代高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)不可或缺的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，也是高職在校生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重

5、要方式之一。
　　第三章對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)進行文獻綜述，分別概述了目前國內(nèi)外數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的研究狀況、已經(jīng)達成的共識，以及我國高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)存在的不足等，指出高職院校僅有數(shù)學(xué)理論教學(xué)而缺乏數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)是不完美的數(shù)學(xué)教育。
　　第四章“高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的實施”是本研究的重點，提出了高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)原則、數(shù)學(xué)實驗教材選定，以及數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式，高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)采用的教學(xué)模式是:“

6、提出實驗課題——創(chuàng)設(shè)問題情境----確定實驗方案----提出個人猜想----歸納驗證猜想----小組合作與交流----教師總結(jié)提高----寫出實驗報告”，本章的最后給出了在該模式下數(shù)學(xué)實驗教學(xué)案例分析。
　　第五章“數(shù)學(xué)實驗教學(xué)實施效果調(diào)查與分析”，筆者分別闡述了數(shù)學(xué)實驗教學(xué)教師問卷和學(xué)生問卷調(diào)查目的和問卷設(shè)計意圖。然后利用SPSS13.0 for windows對問卷收集到的數(shù)據(jù)進行處理，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，對兩部分學(xué)生問卷的第1～

7、15題進行配對樣本t檢驗，結(jié)合Excel的繪圖功能，重點對學(xué)生問卷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果從兩個維度進行系統(tǒng)的圖文分析。第一個維度是從數(shù)學(xué)實驗教學(xué)前和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)后學(xué)生數(shù)學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度等方面發(fā)生的變化視角進行分析；第二個維度是從不同性別(男、女)生角度分析數(shù)學(xué)實驗教學(xué)前和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度等方面發(fā)生的變化，為第六章的研究結(jié)論奠定了基礎(chǔ)。
　　第六章“高職院校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)研究結(jié)論”，通過對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)前和數(shù)學(xué)實驗教學(xué)后兩部分學(xué)生

8、問卷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果進行分析，得到以下結(jié)論:
　　1.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣；
　　2.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性和主動性；
　　3.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識，增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心；
　　4.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于學(xué)生掌握科學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法
　　5.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀察能力；
　　6.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力；
　　7.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)