高職計算機數(shù)學教學改革探索

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摘要：計算機數(shù)學基礎(chǔ)是高職院校開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，針對當前該門課程的教學現(xiàn)狀，結(jié)合教學實踐，提出并討論了合理更新教學內(nèi)容和綜合運用多種教學方法的教改建議。

關(guān)鍵詞：計算機數(shù)學基礎(chǔ)；教學內(nèi)容；教學方法；考核機制

《計算機數(shù)學基礎(chǔ)》是桂林電子科技大學北海校區(qū)計算機工程學院計算機學科，尤其是計算機應(yīng)用技術(shù)和軟件技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。該課程所教授的內(nèi)容包括命題邏輯、謂詞邏輯、關(guān)系、代數(shù)系統(tǒng)和圖論。這門課程所涉及的概念、理論和方法已經(jīng)大量的應(yīng)用在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“操作系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”、“算法分析與設(shè)計”、“計算機網(wǎng)絡(luò)”等相關(guān)課程中。新工科建設(shè)[1]已經(jīng)明確指出，地方高校要對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用，要培養(yǎng)大批具有較強行業(yè)背景知識、工程實踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。因此，按照新工科教育的要求，計算機應(yīng)用技術(shù)和軟件技術(shù)專業(yè)的學生應(yīng)該掌握基礎(chǔ)的數(shù)學知識和主要的數(shù)學方法，并能將所學知識用于解決實際問題。

一、計算機數(shù)學基礎(chǔ)教學現(xiàn)狀

（一）課程內(nèi)容陳舊、更新不及時進入21世紀，計算機科學技術(shù)發(fā)展日新月異，現(xiàn)有教學內(nèi)容更新不及時，應(yīng)用性不明顯。首先，教師只是強調(diào)學生學習定義定理等理論知識，導致學生產(chǎn)生厭學心理，部分學生認為計算機數(shù)學僅僅是一門數(shù)學課，對后續(xù)課程的學習沒有什么幫助，學習這門課只是為了通過考試。其次，計算機數(shù)學基礎(chǔ)的教材內(nèi)容沒有隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展而及時更新補充，計算機領(lǐng)域的高新技術(shù)沒有及時引入課堂。

（二）學生基礎(chǔ)薄弱、參與度不高由于高職院校生源渠道多樣化，導致學生知識結(jié)構(gòu)體系存在差異。有些學生基礎(chǔ)比較薄弱，無法理解課堂內(nèi)容，久而久之學生就喪失了學習興趣，課堂及課后參與度不高。

（三）傳統(tǒng)教學模式不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目前計算機數(shù)學基礎(chǔ)這門課的教學方式還是以理論教學為主，再加上由于課程改革課時量的縮減，教師在教學上只對基本定理和概念進行推導和講述，對于相關(guān)知識的產(chǎn)生背景并未進行深入全面的闡述，再加上課程設(shè)置沒有實驗環(huán)節(jié)，造成了理論與實踐應(yīng)用相脫節(jié)，這不僅削弱了學生的學習興趣，也制約了學生的實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（四）考核評價機制單一，評價功能不全面計算機數(shù)學基礎(chǔ)是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在過去的2014-2015學年，2015-2016年我們采用的是試卷形式考查方式，期末考試成績占70%，平時成績占30%，但是這樣的評價方式只能體現(xiàn)學生理論知識的掌握程度，并不能很好地反映出學生動態(tài)學習的過程和實際運用知識的能力。因此制定全面的考核評價機制也是計算機數(shù)學基礎(chǔ)教學改革的重要環(huán)節(jié)。

二、計算機數(shù)學基礎(chǔ)課程教學改革實踐

（一）結(jié)合新工科背景，更新教學內(nèi)容在新工科背景下，計算機數(shù)學基礎(chǔ)課程教學不僅要保留傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)性，而且還要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)新技術(shù)新概念，動態(tài)更新教學內(nèi)容。多年教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，數(shù)學類的課程比較乏味，如何激發(fā)學生的學習興趣是一門學問。在教學過程中，將富于歷史趣味的故事以及與當前計算機前沿技術(shù)密切相關(guān)的實驗案例引入到課堂教學中，引導學生分析問題，建立數(shù)學模型，乃至算法設(shè)計和編程實現(xiàn)，讓學生感受到學有所用，進而激發(fā)學生的學習興趣，提高學習積極性。

（二）改革教學模式，綜合運用多種教學方法，培養(yǎng)應(yīng)用實踐創(chuàng)新能力關(guān)于計算機數(shù)學基礎(chǔ)的課程改革已經(jīng)取得了一些成果，但是還存在著教學方法單一、師生互動不足、學生主體性和教師主導性不突出、學習內(nèi)容與實踐應(yīng)用脫節(jié)等問題。因此很有必要進行深化教學模式改革，全面改善教學效果。1.綜合運用多種教學方法為了在有限的課時內(nèi)降低課程學習難度，需要綜合運用多種教學方法，提升課堂教學效果。（1）充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)作用，實施混合式教學[2]。所謂混合式教學，是將在線教學和傳統(tǒng)教學融合在一起的“線上+線下”的教學方式，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，方便學生和老師在課內(nèi)和課外的學習交流。當學生發(fā)現(xiàn)問題時，他們可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上進行討論，也可以通過與老師在線問答的方式溝通交流，及時解決問題。（2）情境教學法和案例教學法激發(fā)學生學習熱情《計算機數(shù)學基礎(chǔ)》課程內(nèi)容具有抽象性，理論性強等特點，學生在學習過程中往往感到枯燥和困難，學習積極性不高，缺乏興趣。我們通過情境教學法[3]將將富于趣味性的故事引入課堂中，從而激發(fā)學生的學習興趣；同時采用案例式教學法[3]引導學生由相關(guān)的實驗案例過渡到相關(guān)的知識點上，促進師生交流與合作、活躍課堂氛圍，充分發(fā)揮學生主體性和教師主導性作用。（3）針對學生的個性化差異，實施多維任務(wù)驅(qū)動式教學由于高職院校的學生數(shù)學基礎(chǔ)比較薄弱，學生之間存在個性化差異，因此我們采用多維任務(wù)驅(qū)動式教學[4]，即針對不同能力層次的學生分配不同類型的任務(wù)，任務(wù)內(nèi)容如表1所示。教師在上課前就已經(jīng)對作業(yè)進行難度分級，學生可以根據(jù)自己的能力選擇相應(yīng)的題目。針對基礎(chǔ)比較薄弱的學生，給他們分配的是作業(yè)1+學習感想的任務(wù)模式，因為作業(yè)1是基本定義、性質(zhì)、計算方法的運用，通過完成作業(yè)1，可以加深他們對基礎(chǔ)知識的理解，培養(yǎng)基本實驗操作能力；針對基礎(chǔ)比較扎實的學生，給他們分配的是作業(yè)2+學習感想的任務(wù)模式，通過作業(yè)2培養(yǎng)學生對課程知識點的深入認識、理解和應(yīng)用。2.引入數(shù)學建模思想，注重應(yīng)用實踐能力培養(yǎng)數(shù)學建模[5]是一種數(shù)學的思考方法，是運用數(shù)學的語言和方法，通過抽象、簡化建立能近似刻畫并解決實際問題的一種強有力的數(shù)學手段。數(shù)學建模需要以下幾方面的能力：（1）數(shù)學知識的應(yīng)用能力。（2）計算機的運用能力。（3）論文的寫作能力。而計算機應(yīng)用技術(shù)和軟件技術(shù)專業(yè)要求學生具備較好的軟件編程能力和較高的應(yīng)用實踐能力，因此教師在教學過程中在講授完理論知識后，要結(jié)合多維任務(wù)驅(qū)動教學方式，安排與應(yīng)用實踐相對應(yīng)的數(shù)學建模實驗，通過數(shù)學建模進一步加深學生對已學知識的理解，提高學生解決實際問題的水平。

（三）注重過程性考核，合理制定全面的考核評價機制為了更客觀、全面的評價學生的學習能力，我們在評價機制中加入了各環(huán)節(jié)的成績，包括：上課出勤、課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、綜合作業(yè)以及期末考試等，每一部分成績占有不同的比重，其中上課出勤占10%，課堂表現(xiàn)占10%，平時作業(yè)占20%，綜合作業(yè)占15%，期末考試占45%，通過多樣化的考核方式來評判學生的學習能力，符合新工科形勢下以實踐能力為導向的人才培養(yǎng)目標。

三、結(jié)束語

《計算機數(shù)學基礎(chǔ)》是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學的最終目的是為計算機相關(guān)專業(yè)的學生提供良好的數(shù)學基礎(chǔ)，如何上好這門課是一個長期探索的過程。在接下來的階段，需要進一步完善教學內(nèi)容，豐富教學方式，完成真正意義上的教學改革。

參考文獻

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作者：黃曉玲 陳小海 單位：桂林電子科技大學北海校區(qū)計算機工程學院