应用型本科院校计算机专业高等数学实践教学探究_李亚男.pdf
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1、53第 12 期(总第 810 期)科学咨询53高等教育应用型本科院校是在高等教育普及化、大众化的趋势下为了适应各个地方发展需要技术型、实践型、应用型人才而诞生的。随着其在高等教育中所占的比例不断增加,它也在高等教育大众化的进程中扮演着重要的角色。由于应用型本科院校是以向社会输出创新型人才为目标,所以人才培养更应侧重于实践。这样培养出来的学生才能够更符合地方生产生活的需要。而应用型本科院校计算机专业也要有别于研究型本科院校的人才培养目标,除了培养学生必备的计算机基本技能,更要重点培养学生的实践类技能,紧随前沿技术的发展,坚持与企业合作,把企业的真实业务设计到实际教学中,走校企协同育人的道路。高
2、等数学作为计算机专业的专业基础课程,不但为计算机的编程和算法提供了理论依据,还是提高学生抽象思维和逻辑推理能力的重要途径。同时,高等数学所提供的方法和思想也是学生后续专业课程学习的重要工具。由于高等数学自身的特点,教师在教学中重理论轻实践的现象严重。这不但影响学生学习的积极性,也不符合应用型本科的培养目标,更动摇了学生后续学习的根基。所以,改革应用型本科院校计算机专业高等数学实践教学是当务之急。一、传统计算机专业高等数学教学模式存在的问题(一)教学内容与专业融合度低以广东理工学院为例,计算机专业高等数学的教学大纲以及使用的教材与其他工科类专业一致。教材内容重理论,缺乏实践性和应用性,不符合学生
3、的专业需求,也有悖于应用性本科的培养目标。比如,高数一在现有的教学中主要讲了一元函数极限、导数、积分的定义和计算。学生不懂如何应用,只能简单模仿计算,这导致大部分学生认为数学无用,也失去了学习的兴趣。如果在所授知识点中插入数学实验的应用会很大程度上激发学生的参与感。例如,在讲解定积分计算的时候,难于手算的题目,教师就可以通过编程实现。(二)课程设置欠缺合理性广东理工学院计算机专业高等数学分两个学期开设,第一学期48学时,第二学期64学时。按照大纲要求,高等数学的教学内容跨度很大,覆盖面又广。在这有限的课时内任课老师很难精讲,一部分对数学感兴趣的学生会感到课程索然无味,而基础薄弱的学生也会因为“
4、满堂灌”的教学吃不消。这样的课程忽略数学与学科间的横向联系,也不利于数学思想的渗透,很大程度上降低了教学质量。(三)教学手段及考核方式单一现在应用型本科院校计算机专业的高等数学受课时和学生人数(大班课)的制约,仍然采取传统的讲授式,个别老师还是板书授课。教学的手段单一,降低了学习的效率,也无法体现数学的应用性。同时,高等数学的考核手段仍然采用平时作业、考勤分加期末考试成绩的组合形式。这样的教学和考核方式完全脱离了与专业的结合。学生体会不到高等数学对本专业的重要性。高数无用论的思想就变得根深蒂固了。二、计算机专业高等数学实践教学的重要性以上问题的产生归结原因是忽略了数学的实践教学。实践教学是为了
5、配合理论教学而设置的一种教学模式,旨在通过实践教学培养学生分析问题、解决问题的能力1-2。国家中长期教育改革和发展规划纲要(20102020 年)强调了实践育人的重要性,提出要不断加大应用型人才培养力度,优化人才队伍结构3。对应用型本科院校计算机专业高等数学实践教学探究李亚男(广东理工学院基础部,广东肇庆526100)摘 要:本文根据应用型本科院校计算机专业对高等数学的要求,结合高等数学的实际教学情况提出在理论教学中引入数学实验教学、挖掘与专业相关的应用性案例、融合数学建模培训几方面实现应用型本科院校计算机专业高等数学实践教学的改革,为日后同类型人才培养提供借鉴。关键词:应用型本科院校;高等数
6、学;实践教学项目基金:广东理工学院教学研究与改革项目(JXGG202073);广东理工学院线下一流重点建设课程(YLKC202110)。作者简介:李亚男(1983),吉林榆树人,在读博士,副教授,研究方向为高等数学教学和灰色系统理论及应用。54第 12 期(总第 810 期)科学咨询54高等教育于计算机专业的学生而言,理论教学中合理地设置实践教学更重要。原因是高等数学是学习计算机专业课程的重要工具。这个专业对高等数学的要求不局限于掌握基本理论知识,而更注重对学生数学思想的渗透,对学生运用所学知识解决实际问题的能力要求更高。如果再延续以往高等数学教学的模式,那就很难培养出适应社会的应用型人才。教
7、师在理论教学中有效地补充实践教学,注重培养学生的应用能力,改变学生对数学固有的刻板印象,提高学生学习的热情,进而提高学生运用所学知识灵活解决问题和协同创新的能力。三、实践教学改革的具体措施(一)将计算机专业高等数学与数学软件有机结合应用本科院校的育人目标是培养适用的应用型人才,而计算机专业对学生的实践应用能力要求更高。结合其专业特点,学校在高等数学的教学中引入数学软件,既可以弥补高数应用不足的缺陷,又可以将高数中很多需要计算的问题简单化,需要画图的问题立体化。这在有效培养学生的同时也很大地提升了高数课堂的教学效果。目前,很多学校都仅将数学软件课程作为选修课。例如,广东理工学院就开设了主要讲解矩
8、阵处理软件Matlab的数学实验课。从近年来选修课的开课情况来看,选修数学实验课程的学生半数以上是计算机专业的学生。统计数据显示上过数学软件课程的学生不仅高等数学成绩优异,同时也是参加全国大学生数学建模竞赛以及各种专业类比赛的主力军。在学校每年考取研究生的名单中,这些受过培训的学生也占有很大的比重。这说明数学软件的学习不仅可以培养学生基本的数学素养,还使学生的实践应用能力有了很大的提升。学生对学习产生兴趣的直接结果就是为他们的后续学习打下坚实的基础。因此,在高等数学的教学中插入数学软件的学习有着积极的意义。针对计算机专业学生在软件编程方面比较擅长的特点,我们将高等数学的内容和数学软件有机地结合
9、起来。高等数学众多的知识点中,以代数方面的知识为主。这一部分知识计算题型多、计算量大。理论知识枯燥,学生容易产生厌烦心理。这时,数学软件快捷的计算方法、强大的计算系统就显示出得天独厚的优势。高等数学几何方面的知识点也是学生需要关注的难点之一。高等数学的几何知识很多需要借助立体图形表示。在没有引入数学软件的时候,几何教学是靠老师在课堂上徒手作图,用时长,效果不佳。实际几何图形的绘制也是通过函数的形式来呈现的。如果用数学软件通过程序代码采集数据、生成图形,不但节省时间,图形效果也清晰直观。同时,学生也能体验到计算机软件的强大作用,激发他们学习专业课程的兴趣。所以,我们在计算机专业高等数学的教授过程
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