| 标题 | 计算机专业高等数学教学改革探讨 |
| 范文 | 韩 雪 摘 要：高等数学是高校计算机专业学生必修的一门重要基础理论课程。文章通过对近几年国内高校计算机专业高等数学教学改革主体思路的分析与探讨，浅析了自己教学改革的一些建议。 关键词：高等数学；教学改革；数学文化 高等数学作为科学技术的基础和工具学科，对培养知识型人才发挥了重要作用。在计算机及相关专业教学中，高等数学课程已成为重要的理论基础课之一。学生通过对高等数学课程的学习，不仅可以学到数学概念、公式和结论，还为其它专业课的学习奠定了良好基础。 通过对近几年计算机专业高等数学教学改革成果的研究、对比与总结，笔者归纳了几点目前国内高校计算机专业高等数学教学改革的主要思路与方式。 1 近几年国内高校计算机及相关专业高等数学教学改革主体思路 1.1 改革高等数学课程内容 目前，计算机专业高等数学课程所使用的教材主要沿用普通高等学校工科所使用的通用教材或自编讲义。从总体来看，大部分内容都是经典的，但涉及现代的理论和方法的内容较少，与计算机教学结合的也很少。虽然近几年教学内容有所更新，课程结构有所改革，但教材大的框架没有本质上的变化，数学知识已不能满足计算机专业发展的需要。并且现有教材也不能满足数学素质教育与创新能力培养的要求。应该编著针对计算机学科发展的具有科学性、实用性、先进性、启发性的特色教材。 1.2 注重高等数学与中学数学的联结 中学数学是高等数学的基础，高等数学是中学数学的继续与延伸，我们在教学中把二者看成是相辅相成的整体。 一方面强调高等数学对中学数学的指导作用。一些中学数学问题用中学数学的方法和理论不易解决或不能解决，只有用高等数学的思想方法才可完满解决。如圆锥体的体积公式，在中学数学中就不可能彻底解决，用定积分的知识解决这一问题却很方便。另一方面，要尽量利用中学数学的思想、方法解决高等数学中的问题，以彰显中学数学的应用价值。如一些多元函数的极值与最值问题，用拉格朗日乘数法求解很不方便，但用中学数学中的不等式反而可轻松解决。 1.3 使用现代教育技术，采用计算机辅助教学 传统的数学作为一种形式体系，强调证明、推广、抽象等一系列推理方式。但随着计算机的普及，数学的内涵得到了延伸，数学实验已被人们高度重视并成为数学的重要组成部分，产生了计算机数学，多媒体技术也在数学教学中得到广泛应用。我们利用多媒体课件优势，使知识内容生动，清晰，具有强烈的表现力，使数学概念的形成、图形的生成和发展具有可视性。如今丰富的数学软件如“MATLAB”、“SPSS”、“Mathematics”等都可以用来为课堂教学服务。如:MATLAB 计算软件具有强大的图形输出功能，其简单的命令就能够绘制出在高等数学中许多大家不容易理解的问题的几何图形。 1.4 改革高等数学教学方法 传统的以教师灌输为主的“填鸭式”教学方法不能适应培养 21 世纪高素质人才的要求。通过对高等数学教学方法的研究与革新，使计算机专业学生通过高等数学的学习，不仅学到知识，能用数学方法来解决本专业的计算问题，而且学到良好的思维方式，形成科学的世界观。掌握数学中辩证分析和定量分析的方法是高等数学教学方法改革探索中的重要问题。 在实践中可以采取如下教学方法改革措施：注重转变大一学生学习方式和学习方法；加强讨论课教学；强化练习、培养计算能力；因材施教；开设小型化、模块化的新课，供全系学生选修。 1.5 增加实践活动，培养学生应用数学的意识与能力 信息社会要求把培养数学应用意识作为数学教育的重要任务。通过对高等数学的学习，使学生能习惯地用数学对社会生活和经济生活中的具体问题进行思考，树立数学应用意识，是高等数学素质教育的一项重要任务。 培养学生应用数学能力，提高数学素质，行之有效的方法之一是数学建模能力的培养。从数学教育发展的趋势来看，数学建模能力也应是计算机专业学生具备的素质之一，它对于全面提高学生的综合素质具有重要的作用。要在高等数学教学中适当渗透数学建模思想，使学生的学习进入“理论联系实践，实践又促进理论”的良性循环。在教学中，教师可多举一些简单的数学建模的例子，以培养学生应用数学的意识及初步的建模能力。 以上教改思路与措施凝聚了高等数学教改研究人员与一线教师的辛勤与智慧，为我国高校计算机专业高等数学的教学发展拓宽了思路，提供了研究基础。而我们应该怎样利用这些已有成果，开展自己的教学改革呢？笔者认为，借鉴学习前人的经验固然重要，但结合本学校的教学基础与教学特色，走出自己的教学改革之路才能真正实现最大价值的教改目标。 2 借鉴前人经验，走自己的教改之路 即虚心学习、研究前人的研究成果，又不盲目追崇，结合本校计算机专业学生的特点与实际，走出一条真正适合自己的、行之有效的高数课程教改之路一直是笔者追求的目标。 2.1 研究教学对象，设计不同的教改方案 “因材施教”这个字眼对于现代教育工作者来说早已不陌生了，在近年的教改措施中也常有人提起。但在“因材施教”对象范围的分类与划分过程中往往以不同专业方向为主，忽略了同一专业方向不同教学对象的需求。笔者认为进行教学改革首先要从这里入手，可采取如下措施： 对不同专业方向的学生，针对具体专业方向的特点调整总教学学时、周教学学时、教学学期的分配，进行教学内容的增、删、改； 对同一专业方向的学生，针对学生需求，将高等数学课程拆分成必修课部分与选修课部分。对于有特殊需求，如欲考研的学生，可以通过高数选修课的设置扩充知识容量。 2.2 使用但不“迷信”现代化教学设备和教学手段 计算机辅助教学以其独特的优势已经在各个学科领域得以普遍应用，并且已经成为评价课程建设的重要指标。将先进的、科学的教学设备与教学手段应用于本专业的教学是学科发展的必然趋势。我们绝不能盲目的追捧，甚至为此抛弃传统的教学方式。要认真分析课程内容，将计算机辅助教学方式与传统教学方式进行有机的结合，让二者互为补充、互相促进。 2.3 与数学系合作，积极开展数学建模等实践活动 计算机学科的研究型人才应该有着良好的数学意识，能用数学的眼光来看待计算机学科发展中的问题，并自觉运用数学知识和方法来分析解决问题。计算机技术本质上是一种数学技术，只有具备了一种数学意识，才有可能成为真正意义上的研究型人才。 2.4 彰显数学的文化价值 张奠宙教授指出：“数学文化必须走进课堂，在实际数学教学中使得学生在学习数学的过程中真正受到文化感染，产生文化共鸣，体会数学的文化品位和世俗的人情味。”因此，在数学教学中渗透数学文化的思想已成为一种教育理念。在教学中要注意拓展教材内容的文化内涵；要关注师生情结，展示教师的个性品质；要突出数学艺术的价值，通过数学在音乐、绘画、文学等艺术领域应用的介绍，提高学生的艺术鉴赏能力，比如，达·芬奇绘画艺术中的“黄金分割”、中国古代文学作品中的“数字文化”等。 总之，计算机专业的高等数学教学改革是一个长期复杂艰巨的过程，牵涉到各方面的大量工作，有许多需要探讨的课题。我们在高等数学教学过程中，应该结合具体教学内容，采用相应的教学手段，使学生能在轻松、愉快的环境下更直接、高效地接受和理解新的知识。 参考文献 [1] 汪红艳，李维屿，袭杨.关于高等数学教学改革的思考[J].山西科技，2008（3）：53-54. [2] 周雅丽.论高职高专计算机专业高等数学教学改革[J].黎明职业大学学报， 2000（4）：59-62. [3] 张励. 高等数学教学改革之我见[J].中国轻工教育，2006(专刊) :75 - 76. [4] 谢民主，刘新求.谈计算机专业学生的数学基础[J].新疆师范大学学报，2008（2）：115-117. 作者简介：韩雪，黑龙江省黑河市黑河学院计算机科学与技术系讲师，计算机公共课教研室主任。 |
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