数学实验在线学习

数学实验

主讲:全海金

院校:西南大学

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数学实验 课程介绍

      本课程为西南大学全海金老师主讲的数学实验网络课程教学视频,全套课程共20集,由壹课堂网整理免费共享。

      数学实验作为近年来大学数学教学改革中的一门新型课程,诞生的时间并不长,却引起十分广泛的兴趣和关注。它最早大约在上世纪 80 年代末出现于美国的一些大学,被称为“数学实验室”,重点是通过一系列的结合使用计算机的实验引导学生进入数学的境界。 我国高校在上世纪 90 年代中期开始设置“数学实验”课,发展极为迅速,目前许多学校已经或准备开设这门课。在理工科大学的基础教学中,传统数学课程历来有着重要的地位,已经占有较多的学时,是否还有必要开设数学实验课?这门课程的意义何在?

      随着经济和科学技术的进步,尤其是计算机技术的飞速发展,数学对于当代科学乃至整个社会的影响和推动作用日益显著。数学成为科学研究的主要支柱:数学方法及计算已经与理论研究和科学实验同样成为科研中不可缺少的有效手段。同时,现代数学几乎已经渗透到包括自然科学、工程技术、经济管理以至人文社会科学的所有学科和应用领域中,从宇宙飞船到家用电器、从质量控制到市场营销,通过建立数学模型、应用数学理论和方法并结合计算机解决来实际问题成为十分普遍的模式。这种掌握数学知识并应用计算机来从事研究或解决实际问题的本领说明 形势对科学技术人才的数学素质和能力已经提出了更新更高的要求。

      然而传统数学课程对此反映不足:多年以来教学内容、方法和手段变化甚微,不能体现数学在科技和现实生活中所起的重要作用,也未能充分结合先进的计算机技术改进教学的过程。正因为如此,出现了象中科院院士李大潜所指出的那种“ 长期存在的矛盾现象:一方面数学很有用、另一方面学生学了数学以后却不会用 。”

      数学实验课的设立,首先是改变了数学课程那种仅仅依赖“一支笔,一张纸”,由教师单向传输知识的模式。它提高了学生在教学过程中的参与程度,学生的主观能动性在实验中能得到相当充分的发挥。好的实验会引起学生学习数学知识和方法的强烈兴趣并激发他们自己去解决相关实际问题的欲望,因此 数学实验有助于促进独立思考和创新意识的培养。

      其次,数学实验让学生了解和初步实践应用数学知识和方法解决实际问题的全过程,并通过计算机和数学软件进行“实验”,实验的结果不仅仅是公式定理的推导、套用和手工计算的结论,它还反映了学生对数学原理、数学方法、建模方法、计算机操作和软件使用等多方面内容的掌握程度和应用的能力。因此 数学实验有助于 促进在实际工作中非常需要的综合应用能力的培养。

      另外,数学实验必须使用计算机及应用软件,将先进技术工具引进了教学过程,不止是作为一种教学辅助手段,而且是作为解决实验中问题的主要途径。因此 数学实验有助于促进数学教学手段现代化和让学生掌握先进的数学工具。

      从这些方面可以看出:数学实验课并非是一种应景点缀的时髦课程,它的产生 符合教育改革的方向 ,是很具生命力的新型课程。

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