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摘要：随着我国社会科学技术的不断发展和进步，现如今民族院校数学与应用数学（藏汉双语）专业的数学实验环节与过去相比有了非常大的变化，但在教学工作、思想认识等方面却出现了非常多的问题。高校要想解决这些不足，其就需要从多方面入手来制定相应的解决方案，如数学实验环境建设、完善师资队伍、加强学生引导、对传统教材创新等，只有优化这些方面的内容，其才能保证教学工作的稳定开展。
关键词：数学实验；培养；科学计算能力；创新意识
本文引用格式：梁广交,李昌吉,周毛加.基于民族地区高校数学实验教学与建设的探析——以数学与应用数学(藏汉双语)专业为例[J].教育现代化,2019,6(12):103-106.
通过调查发现，数学实验教学、数学技术课程、数学教学内容等对培养学生创新意识，培养学生科学计算能力上有着非常重要的作用和价值，而教学效果最明显，最有效的途径还是实验环节。民族高校要想更好的培养学生创新能力与学生科学计算机能力，其就需要建立一个良好的数学实验平台，并结合教学现状来提供相应的实验条件，这样才能满足社会发展的需要，满足学生自主学习的需求。本文结合现阶段的数学实验教学内容，然后针对民族地区高校数学与应用数学（藏汉双语）专业的实验教学与建设展开分析，最后结合问题提出一些解决的对策和建议。
一当前民族地区高校数学实验教学与建设存在的问题
（一）认识方面
1.对当前数学教育的作用和氛围认识不到位。不难发现，现如今数学与上世纪数学相比是有很大变化的，即从内容范围到学科领域，其都有着较明显的变化，并且传统以“线性数学”为核心的教学也开始向非线性教学方向发展，这对于各类新型技术的发展也带来了非常高的价值和作用[1]。但是，大部分民族地区高校内的双语数学教师对教育的作用认识还不是很清晰，即普遍落后于社会发展，甚至很好有人意识到新型技术在本质上就是数学技术，他们普遍认为信息检测、图像处理、编码、应用数学等已经是最核心的工具。随着社会的不断进步和发展，我国计算机工具与计算机技术也开始逐渐实现了发展，而数学在社会发展中的价值也变得越来越明显，即社会各行各业也变得越来越关注数学教育。但处于边缘化的民族地区高校双语数学教学模式却还非常落后，一些教材内容也无法满足民族地区经济发展的需要，即整体的现代价值并不是很明显。所以，民族地区高校所开展的藏汉双语数学教育必须要跟上社会发展。
2.对数学实验作用与内容认识不到位。数学实验不仅仅是数学教育的重要研究手段，同时也是较关键的教学环节，而实验教学的具体作用可以总结为两个方面：一是演示示范。这主要是引导和帮助学生更直观的了解相关概念与理论知识。二是培养学生分析问题与发现问题的能力。这要求教师必须要培养学生的独立思考意识，由于数学实验与物理实验等都属于科学实验范围，并且自身也具备较强烈的实验特点，但由于学科性质不同，其与普通科学实验还是有很大区别的，这也是需要教师注意的地方。
从数学学科特点与科学实验定义来看，数学实验概念可以这样定义，即为了获得某种数学理论，验证某种数学猜想，解决某种数学问题所使用的某种物质手段，然后在数学思维环境下，在特定的实验条件下所进行的一种数学探究活动。数学实验其实就是将实际问题通过数学理论来转换成为数学模型，然后利用科学计算的手段来解决问题的过程，但数学实验与传统实验还是有很多区别的，并且自身的作用也完全不相同[2]。由于它需要利用计算机数学软件为平台来模拟实验环境，即结合数学模型来展开新型教学方法，但与科学计算却又分不开，所以除了实验的两个传统作用外，其还能帮助学生建立模式，秩序等意识，这一功能也正好满足现代社会的特点。
3.对数学实验的意义认识不完整。数学教育在民族地区高校的人才培养体系里有着非常重要的作用和价值，其所开设的数学课程对少数民族学生升学深造、参与实践、进行科学研究等都有着较明显的价值。不难发现，数学其实与我们的生活中的各类事物都有很大的联系，如蜂蜜筑巢、房屋抵押贷款等等，这些都会涉及到一定程度的数学问题，而进行数学实验的目的是为了激发学生的学习兴趣，从而让他们更自觉的投入到数学学习中。当然，通过数学模型也能让学生了解到数学学习的重要性，但有相关案例研究表明，数学实验教学不但能提高学生应用数学知识的能力，而且还能培养他们的创新意识，从而研发出更新型、更全面的数学教学模式。
4.对数学与计算机结合的作用了解不到位。教师要想发挥出计算机真正的价值，其就需要把数学与计算机结合到一起才能实现。在实际的教学过程中，教师除了把计算机当成是一种教学手段之外，其还需要重视它在学科教学中的价值，换句话说，当学生掌握了计算机的基础知识之后，教师就应重视学生科学计算能力的培养，也只有这样才能提升整体的教学效果。这里所说的“科学计算能力”是现代社会人才培养最不能缺少的一项因素，所以教师只有让学生观察科学与计算方法的发展，其才能建立相应的思维与意识，但这通过课堂讲授是无法实现的，所以只有在计算机环境下通过数学实验才能完成。其次，计算方法主要是培养学生算法意识或能力的一项基础课程，所以数学教育也应该从培养学生的科学计算能力入手，然后加强相关课程的教学力度，并结合实际来完善和创新教学内容，从而提升实验教学水平[3]。
（二）教学方面
1.师资团队严重缺乏高层次、高学历的专业人才。当前我国大部分民族地区高校的藏汉语数学教育师资团队的构建都不是很理想，即整体的思想观念非常的落后，教师的综合素质也不理想，甚至严重缺乏高层次、高学历的专业人才，导致无法满足时代发展的需要。具体表现下以下几个方面：第一，缺乏高学历专业人才。通常民族地区高校都缺少硕士或更高的学历教师，尽管有些高学历教师，但其自身的专业却不相符，再加上很多教师都是毕业于民族院校，所以也是在传统教学教育模式下学习的，因此很多教师也都没接触过数学实验。其次，由于很多民族地区院校的经济发展状态不理想，教师外出学习的机会更是少之又少，导致整体教学模式无法满足时代发展需要。第二，近些年民族地区院校对双语数学实验师资培训力度不足。由于高校不重视教师专业能力的培养，导致很多教师都不具备数学教学或数学实验的基础，因此也直接影响了整体的教学质量和效果。由于藏汉双语数学教育模式较为落后，即在实际教学中常常出现非常多的问题，并且教师也没有研究出适合民族地区学生发展的教学模式与理念，从而导致很多数学实验课程无法实施，也影响了学生创新能力的培养。
2.数学实验范围有待扩展。教师要想更高效的培养学生创新能力与科学计算能力，首先要做的就是明确计算机的角色和地位，特别是计算机的使用方面。由于很多民族地区高校的条件非常落后，所以一些计算机技术在实际教学中是不常出现的，因此学生的意识也不是很强烈，导致无法发挥出计算机自身的优势[4]。需要注意的是，随机计算是不包含在传统计算方法课程中的，而教师在展开教学时，其不仅要具备一定程度的计算机知识，而且还要掌握随机数学的基础，这样才能提升整体的教学质量。随机教学主要培养学生用随机数学进行计算机处理的能力，但如今民族地区高校所开设的课程理论有限，导致缺乏实际处理数据的计算机条件，所以根据不同学生采取分层教学是很有必要的。
二 民族地区高校数学实验教学建设的对策和建议
（一）重视数学实验教学环境的建设
数学实验教学环境的建设对整个教学质量有着一定程度的影响，而民族高校在展开实验环境建设工作时，其应向关注硬件然后在关注软件，因为只有完善硬件实施之后，其才能进行软件建设，也只有这样才能发挥出数学实验教学的价值。具体可以从以下几个方面入手：第一，硬件环境。在实际工作过程中，民族高校应该构建一个面向学生的专用服务器，这样不仅能保证各项数学实验的顺利开展，而且还能支撑数学软件包的使用。而校内的教学用机则主要为学生提供实验平台，相关的硬件资源也应该处于共享状态，并且服务器也需要保持24小时开放，这样才能满足学生的实验需要。第二，软件环境。在完善硬件设施之后，相关的软件设施也必须要补充到位，即在满足社会发展需求的同时也需要考虑学生的实际运用水平[5]。需要注意的是，由于服务器需要支撑实验课程软件，所以加强专用服务器软件平台的建设是非常有必要的。
（二）关注与教学相关的大型机器潜能研发
民族地区高校一定要重视与数学实验相关的专用服务器建设，因为这可以直接解决学生在数学实验中的各种需求，但高性能的机器与资源还是关键，也只有这样才能满足教师的教学需要，满足学生自主学习的需求。当前，大部分较大型的机器都是需要收费的，并且整体的价格也会偏高，而高校为了减少成本的投入，其只能选择放弃这类机器的使用。不难发现，通常大机器自身都会有较强的处理能力，但它的CPU通常都不会达到100%的饱和，即就算是仅有百分之几的处理能力，它也能发挥出较大的潜能。所以民族地区高校可以采用强校帮扶的模式来展开教学，即通过资源共享来使用其他高校的闲置资源，然后利用空余时间来向师生开放，从而提高设备的使用价值。
（三）重视数学实验教学师资队伍的建设
不难发现，现如今我国大部分民族院校在进行数学实验课程开发时都出现了相同的问题，即严重缺乏专业数学实验教师，所以为了保证数学实验课程教学的质量，相关人员就必须要重视师资队伍的建设，这样才能保证各项工作的稳定开展。具体可以从以下几个方面入手：第一，定期对掌握双语、计算机知识的年轻教师进行培训，从而提升他们自身的专业素质与工作水平。第二，可以从校内计算机专业中挑选一些成绩较好的学生来进行培训，目的是为了给师资队伍增添新资源，从而提高师资对于质量。第三，可以聘请当地专家或教授到校内进行授课，或是与高校合作来解决师资问题[6]。第四，要优化数学实验教师的工作环境，这样才能熟练的掌握计算机硬件、软件方面的技术，从而积极研发与数学实验教学相关的课件，保证教学效率的提高。第五，可以构建一支固定编制与流动编制相结合的师资队伍，针对固定编制教师则需要重视科研与教学的结合，而流动编制教学则主要发挥他们在教学中的特长。
（四）重视数学实验研究与教材建设
在实际工作过程中，各大民族院校都应该遵循我国新发布的数学教学内容与课程改革标准来展开，然后结合本校教学情况来制定出符合学生专业发展的教材。需要注意的是，在进行计划改革时，相关人员需要重视对课程内容、教学方法、教学体系等方面的研究，即数学实验课程的设计一定要满足上述内容。具体可以从以下几个方面入手：第一，首先需要建立完整数学实验课程体系，完善数学实验内容，目的是为了呈现出数学实验教学的水平与发展方向。第二，要改变传统的教学体系，即在课时的分配上可以多加强一些实践环节，但与实验课程相关的各项基础设施都应该配置到位，然后通过多媒体设备来保证教学课堂的现代化。第三，要重视民族学生的数学实验教学方法创新与教材建设，即在完善基础设施的同时可以尝试双语教学建设等。
（五）实施数学实验第二课堂活动
现如今我国大部分高校在进行教学改革时都坚持“多课程、少内容”的改革原则，但为了解决数学实验课程在实际教学中的不足与漏洞，培养民族学生的分析问题能力与解决问题能力，扩展他们的视野，实现创新能力的培养，定期展开与数学实验有关的科研活动是非常有必要的。这样不仅能提升教师自身的意识，而且还能培养学生的学习兴趣，即在教师的引导下，学生可以按照课题的难易程度、学习的实际情况来进行分工，目的是为了满足学生不同层次的学习需要，而且还能培养学生良好的学习习惯。
（六）重视学生数学实验课程引导
一般情况下，该专业的大部分学生都是来自于偏远地区，因此受到各方面条件或因素的影响，其自身的计算机基础与数学能力是非常薄弱的，甚至很多学生完全没有接触过数学实验，导致很多学生在刚开始接触时常常出现无从下手、难以适应的状态，严重时还会出现畏惧心理[7]。其次，由于前期学生所接触的数学教材很多都是比较偏向于力学、物理等知识，长期下去学生也就形成了习惯，即按照固定的公式和定义去解决问题。从这里可以看出，这类型学生大多具备较强的依赖心理，并严重缺乏创新精神。不难发现，数学例题大多数都是来自生活实践，而教师只有正确的引导学生去搜集资料、分析问题等，这样才能避免学生走弯路，从而影响教学效果。其次，无论遇到什么困难，教师都不应该迁就学生，即都需要通过耐心的引导和协助来帮助学生渡过难关。
（七）重视数学实验软件的科普工作
为了满足当前社会发展对人才方面的需求，教师重视学生创新意识、科学能力的培养是非常有必要的，这不仅能提升整体的教学质量，而且还能提高学生自身的技能水平。所以，我国各大民族院校定期开展“数学软件”专题讲座、活动、选修课等是非常重要的，这主要是向全体教师和学生介绍现代新型的数学软件与平台，从而满足社会对复合型人才的需要[8]。但是，在进行推广时高校应解决相应的计算机条件，因为只有让师生接触这些软件，其才能发挥出自身的价值和作用，从而带来效益。
三 结语
综上所述，随着社会科学技术的不断发展和进步，计算机的出现让我们生活与工作都发生了非常大的变化，其中的教育体系也不例外，计算机的应用对各门学科都产生了一定的影响和价值。近些年我国出现了非常多次的课程体系改革与教学内容创新，而当前的教育与过去相比也发生了非常大的变化，但相关人员还需要在此基础上展开更深入的研究和分析，即解决计算机引入数学教育中的方法、内容、教学模式等等，因为只有掌握这些数据与信息，其才能满足民族地区学生教学需要，从而实现学生创新意识、科学计算等能力的培养。
参考文献
[1]韦仁忠.青海农牧区教育应该怎样发展——对青海农牧区教育现状的调研与思考[J].中国民族教育,2013,(02):206-207.
[2]郑锦阳,赵桂英.非民族院校少数民族大学生思想政治教育的路径研究[J].锦州医科大学学报(社会科学版),2017,(01):341-342.
[3]王莹.民族院校研究生思想政治教育主要问题和对策研究[J].黑龙江教育(理论与实践),2018,(02):188-189.
[4]卓妮.我国民族院校大学章程的特点及实施对策——以国家民委直属的6所民族院校为例[J].智库时代,2018,(23):176-178.
[5]何伟,孙晓天,贾旭杰.关于民族地区数学双语教学问题的研究与思考[J].数学教育学报,2013,(06):222-224.
[6]白峰杉,蔡大用,蒋建民.加强数学实验环节建设培养学生科学计算能力和创新意识[J].教学与教材研究,2016,(03):420-421.
[7]薛德军,夏世贵,范忠雄,徐永琳,德格加.基于民族院校藏文数学教材内容改进与编写研究——以数学与应用数学(藏汉双语)专业为例[J].西藏教育,2016,(06):301-302.
[8]刘超.数学实验在大学数学教学中的应用探究[J].教育现代化,2018,5(18):232-233.
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