前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的科研創新數學實驗教學改革論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
一、數學實驗的教學狀況及現存問題
1.在教學理念上，學校普遍比較重視傳授基本知識和技能
而不夠重視數學實驗課程在拓展素質教育、培養學生科研創新能力方面所起到的作用。學校往往把數學實驗課程看作是次要課程或理論課程的練習版，而忽略了其在人才培養中的地位和作用，更談不上制定其對學生科研創新能力培養的總體目標和要求，所以數學實驗課程對學生創新精神和實踐能力培養的作用得不到充分體現。
2.在教學內容上，主要以基礎實驗、驗證性實驗為重點，對探究性實驗、應用性實驗以及拓展性實驗的學習課時少
普遍強調對程序語言、程序內容、程序步驟的細節性描述，很少有程序思想、程序設計思路等內容。
3.在教學方法上，主要針對基礎實驗、驗證性實驗，學生普遍在教師示范下進行數學實驗，或者根據教材自我練習。
學生練習過程中缺乏獨立解決問題的意識與能力，缺乏學習的主動性，教師往往直接傳授解決辦法，而缺乏引導，這樣，數學實驗課程對學生創新實踐能力培養的作用和效果就無法體現。另外，數學實驗教學中缺乏教與學的自由度，過分強調教學要求的統一性，忽略學生的個性發展，從而制約了學生主動性的發揮和創新能力的表現，一些學生的創新設想很難實現。
二、培養大學生科研創新能力的數學實驗課程教學改革
1.改革教學內容。
興趣是學生學習的動力，而創新是學生對知識深度和廣度的進一步拓展，興趣與創新互為因果，相輔相成。因此，在國家號召大學生進行創新創業訓練的大環境下，我們在講授基礎實驗、驗證性實驗的基礎上，應讓學生重點學習探究性實驗、應用性實驗以及拓展性實驗，即在講授程序語言、程序內容、程序步驟的基本知識的同時，注重程序思想、程序設計思路等內容的引導。我國大學生科研創新活動的形式主要有參與教師的科研項目、大學生課外科技活動、大學生自主申請的研究項目三種。為了培養大學生的創新精神和創新能力，需要把數學實驗課程與大學生科研創新活動緊密結合。把大學生創新創業訓練計劃項目引入探究性實驗，把數學建模競賽賽題引入應用性實驗，把教師的科研項目引入拓展性實驗，引導學生開展自主、開放、探究、合作式的研究性學習，培養學生的科研創新能力。
2.改革教學方法。
在數學實驗課程的具體教學過程中，要打破傳統的教學模式，尊重學生興趣和個體差異，突出學生的主體地位。除去基礎實驗、驗證性實驗以外，學生可以充分展現自我，分組討論，討論對象自由結合，討論時間自由選擇，課下可以延續課堂的討論。在課堂上，要使用不同的教學方式進行不同類型的實驗。對于應用性實驗，我們結合數學建模課程，從中選取學生感興趣的實際問題，讓學生親身體驗用數學解決實際問題的全過程，培養學生分析問題、解決實際問題的能力，同時讓學生感受數學模型的魅力。對于探究性實驗，我們結合已有的大學生創新創業訓練計劃項目，教師從中提出問題，學生大膽猜想，教師引導學生朝著預先設計的方向提出實驗方案，預測可能的結果，然后學生進行數學實驗，驗證猜想，讓學生在探究過程中理解數學、獲得知識。對于拓展性實驗，我們結合教師的科研項目，提高學生創新研究的層次和水平。教師從科研項目中提出問題，學生收集處理和分析數據，設計多個實驗方案，進行數學實驗，最后找出正確的實驗方案或者最優的實驗方案，得出結論。這種模式重點不再是獲得正確的結論，而是對過程和結論的探索和創造，學生以一種發現數學問題的方式進行發現式學習。數學實驗課程不但為學生參加各種形式的科研創新活動打下了良好的理論基礎，而且讓學生初步認識了各種形式的科研創新活動，感受到了它們的魅力，激發了學生對科研創新活動的興趣以及積極性，形成了一種科研創新與能力提高的良性循環，使學生逐步成長為適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。近兩年，我校理學院每年近90%以上的二年級學生踴躍報名參加了校級數學建模競賽，選撥出的優秀學生參加全國大學生數學建模競賽，其中國家獎的獲獎率以及總體獲獎率在逐年上升并連續創歷史新高。每年大學生創新創業訓練計劃項目的申報數量也在逐年上升，并且省級大學生創新創業訓練計劃項目以及國家級大學生創新創業訓練計劃項目的獲批項數也在逐年上升。另外，部分學生會積極主動參與本科生導師的科研項目研究，在更高層次上鍛煉自己的創新能力、書面表達能力，以及與他人分工合作能力等，提高自身的就業競爭力。
3.擴展學生科研創新活動空間。
為了滿足部分學生的實驗興趣，鼓勵學生鉆研實驗，我們建立了開放實驗室，由學習興趣小組輪流指導學生開展課外實驗研究，幫助學生完善實驗設計，為學生的科研創新活動提供時間以及實驗條件的自由度。針對數學實驗課程的特殊性，我們重新全面確立課程考核體系，使課程考核從單純對課堂教學過程的考核，向既考核教學過程又考核第二課堂過渡，從單純考核知識掌握的程度，向既考核知識又考核能力的綜合性考核過渡。目前，我們的學生學習評價體系由三部分組成，第一部分是筆試成績，第二部分是實驗考查與創新設計，第三部分是課外科研創新活動，此部分屬于附加分值，在總成績的基礎上直接加分，即參與大學生數學建模競賽、大學生創新創業訓練計劃項目以及導師的科研課題等，根據參與程度與級別直接加分。這樣強化了學生科研創新活動的獎勵機制，增強了學生創新的原動力，而且突出了學生的主體地位，從另一方面擴展了學生科研創新活動空間，學生可以根據自身自由選擇科研創新活動的內容。實踐證明，這種改革讓學生不會只對書本知識進行機械記憶，而是普遍認識到數學素質、數學應用能力以及創造力培養的重要性。
作者：馬元魁 單位：西安工業大學理學院
