經(jīng)濟(jì)類專業(yè)如何開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的探討

滕靜

摘 要：數(shù)學(xué)實驗作為一門新興的數(shù)學(xué)課程，有其本身特有的特色和特點，它形象，生動而且應(yīng)用性較強(qiáng)，打破了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)的抽象，難懂的傳統(tǒng)模式。所以在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程是很有必要的。本文對數(shù)學(xué)實驗課程開設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，進(jìn)而對大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程應(yīng)該如何開設(shè)，尤其是在經(jīng)濟(jì)類專業(yè)中如何開設(shè)，才能使其更好的為專業(yè)課程教學(xué)服務(wù)進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實驗 大學(xué)數(shù)學(xué) 經(jīng)濟(jì)類專業(yè)

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0165-02

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及計算機(jī)的普遍應(yīng)用，以及大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的需要，在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)了一門新的課程—— 數(shù)學(xué)實驗。目前，數(shù)學(xué)實驗課程已經(jīng)作為選修課程在大學(xué)數(shù)學(xué)中開設(shè)，尤其是經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生。筆者對為什么要開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程以及如何開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程進(jìn)行了分析，結(jié)論如下。

1 開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程的必要性

1.1 什么是數(shù)學(xué)實驗

數(shù)學(xué)實驗課程是使用計算機(jī)數(shù)學(xué)軟件等工具，用實驗的方法來研究數(shù)學(xué)的一門課程。簡單講就是利用計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件平臺，一方面，對學(xué)習(xí)知識過程中的某些問題進(jìn)行實驗探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律；另一方面，結(jié)合已掌握的數(shù)學(xué)知識去探究，解決一些簡單的實際問題，從而熟悉從數(shù)學(xué)建模解法研究到實驗分析的科學(xué)研究的方法。它將數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)建模與計算機(jī)應(yīng)用三者融為一體，使學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)的基本概念和理論，掌握數(shù)值計算方法，熟悉常用的數(shù)學(xué)軟件，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識使用計算機(jī)解決實際問題的能力，是一門既有演示性又有實踐性的課程。數(shù)學(xué)實驗課程的目的是以實驗為載體，展示數(shù)學(xué)的探索發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生親歷這個過程，從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、體驗數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和探索精神。

1.2 開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程的必要性

（1）首先，高等數(shù)學(xué)在大學(xué)教學(xué)課程中的重要性。

數(shù)學(xué)科學(xué)現(xiàn)在是自然科學(xué)、社會科學(xué)和行為科學(xué)的基礎(chǔ)。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是信息時代的到來，要求人們具有更高的數(shù)學(xué)修養(yǎng)，現(xiàn)代高科技技術(shù)越來越表現(xiàn)為一種數(shù)學(xué)技術(shù)。尤其是對于經(jīng)濟(jì)專業(yè)學(xué)生來說，這個專業(yè)的其他專業(yè)課程對數(shù)學(xué)的依賴程度也越來越高，比如《微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)》，《計量經(jīng)濟(jì)學(xué)》等等，都要用到大量的高等數(shù)學(xué)的知識。

（2）大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)開設(shè)的幾門課程的抽象性方面。

在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，高等數(shù)學(xué)幾門課是必修課程。授課內(nèi)容主要是定義、定理、推論、例題，學(xué)生練習(xí)基本都是進(jìn)行思考和書面作業(yè)。在授課上普遍存在教師講和學(xué)生聽脫節(jié)的問題，學(xué)生對知識的理解僅僅停留在老師講授內(nèi)容的表層理解上，對知識的理解深度不夠，導(dǎo)致的直接結(jié)果就是學(xué)生感覺老師課堂上講的內(nèi)容聽懂了，但是在遇到相關(guān)問題時卻無從下手；學(xué)生的課后思考和書面作業(yè)從廣泛意義也可以看作是一種實踐環(huán)節(jié)，但這是一種基于數(shù)學(xué)的思維，思考上看不見，摸不著，比較抽象，使不少人對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)感到困難，而作業(yè)練習(xí)的局限性在于無法充分體現(xiàn)其全面性和創(chuàng)新內(nèi)容。所以導(dǎo)致目前高等數(shù)學(xué)課程中出現(xiàn)的很多問題：首先，課程特點，抽象，難懂，其次，對于一些經(jīng)濟(jì)類或者偏文科類學(xué)生來說，他們思維方面相對于工科專業(yè)學(xué)生來說稍弱，最終導(dǎo)致學(xué)生們學(xué)的時候沒有真正了解用處和正確的學(xué)習(xí)方法，失去興趣，甚至最后在考核的時候出現(xiàn)好多不及格現(xiàn)象。

（3）數(shù)學(xué)實驗課程本身的特點。

首先，數(shù)學(xué)實驗課程目的很明確，就是以實驗為載體，展示數(shù)學(xué)的探索發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生親歷這個過程，從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、體驗數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué)，既獲得數(shù)學(xué)知識，又養(yǎng)成探索能力、邏輯思維能力。所以數(shù)學(xué)實驗重視了學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗活動中的主體地位，使學(xué)生處于積極自主地動腦動手、探索驗證、討論交流實踐活動中。從而使學(xué)生在其中能夠自由地探索，在操作、觀察、討論、交流、歸納、猜想、分析和整理的過程中，理解數(shù)學(xué)問題的提出、數(shù)學(xué)概念的形成、數(shù)學(xué)結(jié)論的獲得與驗證，以及數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，通過情境的變換去發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律、驗證結(jié)論。

其次，數(shù)學(xué)實驗有助于增進(jìn)對數(shù)學(xué)的理解。數(shù)學(xué)實驗為抽象的數(shù)學(xué)思維提供了直觀的思維背景，使靜態(tài)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為時空的動態(tài)過程，使抽象的內(nèi)容直觀化、具體化，為學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)論證提供感性的、直覺的材料，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學(xué)活動中去，把更多的時間花在實質(zhì)性的數(shù)學(xué)思考上，幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)過程、數(shù)學(xué)本質(zhì)，便于學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)的概念和方法。

再次，數(shù)學(xué)實驗有助于學(xué)生體驗數(shù)學(xué)過程，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。有助于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。實驗過程本身是一個科學(xué)研究、探索真理的過程，是學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、推理、交流和反思的過程，數(shù)學(xué)實驗可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入自己“做數(shù)學(xué)”、體驗數(shù)學(xué)的境界，親身體驗數(shù)學(xué)創(chuàng)造與發(fā)現(xiàn)的過程，從而讓學(xué)生真正從一個旁觀者和聽眾變成一個參與者，真正激發(fā)起學(xué)生的求知欲與好奇心。

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程不管對于大學(xué)數(shù)學(xué)課程，專業(yè)課程，還是學(xué)生發(fā)展方面都是很有必要的。

2 當(dāng)前數(shù)學(xué)實驗課程的現(xiàn)狀

2.1 目前，數(shù)學(xué)實驗課程還沒有得到學(xué)生的足夠重視

相對于其它幾門大學(xué)數(shù)學(xué)課程，數(shù)學(xué)實驗課程是一種新興的數(shù)學(xué)課程模式。有些學(xué)?；蛘邔W(xué)生對這門課程的了解和認(rèn)識還有些缺乏，所以從重視程度上會稍微欠缺了一些，而且又由于大學(xué)數(shù)學(xué)課程長期以來給學(xué)生的印象都是抽象難懂的影響，數(shù)學(xué)實驗難免也會被學(xué)生們認(rèn)為具有跟傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程同樣的抽象特點。甚至有的同學(xué)一聽到數(shù)學(xué)實驗課程的名字，還沒有了解課程內(nèi)容和特點的時候就已經(jīng)開始有發(fā)怵的想法了。這些現(xiàn)象都是由于對數(shù)學(xué)實驗課程的認(rèn)識不夠造成的。

2.2 已作為選修課程開設(shè)

目前在各高校的數(shù)學(xué)課程設(shè)置中，經(jīng)濟(jì)類專業(yè)的數(shù)學(xué)實驗課大多都是以選修課的形式開設(shè)的。這樣就會出現(xiàn)部分學(xué)生由于本身就不了解數(shù)學(xué)實驗課程內(nèi)容，用途，必要性以及對其他幾門數(shù)學(xué)課程的一些偏見而放棄對這門課程的選報，從而與數(shù)學(xué)實驗課錯失交臂。再加上學(xué)校對選修課程開設(shè)人數(shù)的限制，最后有可能導(dǎo)致的不好的結(jié)果就是數(shù)學(xué)實驗課程由于選報學(xué)生人數(shù)不夠而被停開。如果長期如此的惡性循環(huán)下去，那數(shù)學(xué)實驗課程不僅得不到足夠的前進(jìn)和發(fā)展，有可能還會停滯不前。當(dāng)然也就起不到對經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生的其它數(shù)學(xué)課程以及專業(yè)課程的促進(jìn)和推動作用。endprint

3 對數(shù)學(xué)實驗課程如何開設(shè)的建議

3.1 采取與高等數(shù)學(xué)異步交替式和選修課形式同步進(jìn)行

以選修課的形式開設(shè)，確實可以做到使學(xué)生能夠系統(tǒng)，深入的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)實驗，并由此更加形象，簡單的了解數(shù)學(xué)知識的始末，由來和應(yīng)用。但這樣只能滿足一部分學(xué)生的需求，而大多數(shù)學(xué)生仍然體會不到數(shù)學(xué)的“來龍去脈”。這就需要我們對高等數(shù)學(xué)進(jìn)行課程改革，將數(shù)學(xué)內(nèi)容與實驗內(nèi)容進(jìn)行整合，刪除傳統(tǒng)內(nèi)容中的“繁、難、偏、舊”的內(nèi)容，增加實驗內(nèi)容，突出數(shù)學(xué)的來源和應(yīng)用，教會學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件處理繁雜運(yùn)算的能力、探索數(shù)學(xué)的能力和解決問題的能力。簡單的講就是在其它幾門高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中適當(dāng)?shù)拇┎鍖嶒瀮?nèi)容。如在微積分中講到求極值最值問題時或者概率統(tǒng)計中的方差期望內(nèi)容時，就可以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合一下小的與經(jīng)濟(jì)問題相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗。這樣，不僅能夠加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和鞏固，增強(qiáng)數(shù)學(xué)興趣，深化數(shù)學(xué)體驗，增強(qiáng)創(chuàng)新精神，而且還可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，使他們養(yǎng)成用實驗方法解決數(shù)學(xué)問題的好習(xí)慣。

3.2 師資隊伍建設(shè)

大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課的主體是學(xué)生，但實驗指導(dǎo)老師的主導(dǎo)作用是數(shù)學(xué)實驗課成敗的一個重要因素。因此，在大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的開設(shè)中，師資隊伍建設(shè)也極其重要。

（1）數(shù)學(xué)實驗教師應(yīng)該多參加相關(guān)學(xué)術(shù)，教學(xué)研討，增長知識和經(jīng)驗。

在具體的教學(xué)過程中有相當(dāng)一部分教師感到數(shù)學(xué)教學(xué)中很有必要讓數(shù)學(xué)實驗進(jìn)入課堂，但是又缺乏數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)經(jīng)驗，所以，為了開設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課程的需要，我們應(yīng)該采取“走出去，引進(jìn)來”的方式，抓緊培訓(xùn)具有扎實的數(shù)學(xué)功底、計算機(jī)技能和創(chuàng)新精神的師資隊伍，鼓勵有關(guān)老師參加相關(guān)學(xué)術(shù)、教學(xué)會議研討。在系統(tǒng)的教學(xué)研討的基礎(chǔ)上不斷提高大學(xué)數(shù)學(xué)實驗的理論和時間研究，以保證大學(xué)數(shù)學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量，來促進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)公共基礎(chǔ)課的教學(xué)質(zhì)量。

（2）數(shù)學(xué)實驗教師應(yīng)該學(xué)習(xí)一些經(jīng)濟(jì)方面的知識內(nèi)容和方法。

數(shù)學(xué)實驗課程主要是為高等數(shù)學(xué)和專業(yè)課程服務(wù)的。所以數(shù)學(xué)實驗的課程內(nèi)容就需要緊緊圍繞其服務(wù)對象來進(jìn)行。這就要求數(shù)學(xué)實驗課程教師不僅要有深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，還必須要了解和具備一定的相關(guān)專業(yè)知識，才能更好的進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗課程的教學(xué)活動。所以經(jīng)濟(jì)類專業(yè)的數(shù)學(xué)實驗課程的數(shù)學(xué)教師必須在鉆研本專業(yè)理論知識的同時，還需要去學(xué)習(xí)和研究經(jīng)濟(jì)專業(yè)的理論知識和方法。比如利潤模型，人口增長模型，蛛網(wǎng)模型等等。

3.3 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上盡量設(shè)計一些與學(xué)生的所學(xué)專業(yè)相關(guān)的實例

教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計時，要考慮到學(xué)生的專業(yè)興趣和需要，盡量的設(shè)計一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的實驗實例。這樣，學(xué)生從這些相關(guān)問題入手進(jìn)行實驗，獲得實驗數(shù)據(jù)，分析解釋實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并將實驗結(jié)果應(yīng)用到與專業(yè)相關(guān)的實際問題當(dāng)中。如此以來，不僅能使學(xué)生增加學(xué)習(xí)興趣，而且可以進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)學(xué)實驗課程與專業(yè)課程的結(jié)合，為學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

綜上所述，數(shù)學(xué)實驗課程作為新興的一門大學(xué)數(shù)學(xué)課程，其本身的優(yōu)勢和特點決定了本門課程開設(shè)的必要性。但是目前的數(shù)學(xué)實驗課程中還存在一些問題和不足，這就需要從事數(shù)學(xué)教學(xué)的各位教師在課程進(jìn)行的過程中繼續(xù)摸索經(jīng)驗，進(jìn)行改革和探索，爭取讓數(shù)學(xué)實驗課程逐步得到完善和發(fā)展，從而更好的為其他基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜啟源.數(shù)學(xué)實驗與數(shù)學(xué)建模[J].數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識，2001（5）.

[2] 周淑嬌.開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課之我見[J].武警學(xué)院學(xué)報，2003，19（4）.

[3] 段衛(wèi)龍.強(qiáng)化數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，提供應(yīng)用數(shù)學(xué)能力[J].數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用，2002，22 （4）：32.

[4] 皮新明.數(shù)學(xué)教學(xué)中開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課探討[J].交通高教研究，1999（1）.

[5] 肖海軍，王玲.“數(shù)學(xué)實驗”數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識[J].武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2003（4）.endprint