蘇 進 白銀礦冶職業技術學院
淺析計算機數學教學實踐與思考
蘇 進 白銀礦冶職業技術學院
計算機數學是計算機專業的一門公共基礎課程,是后續課程學習的基礎,當前,在新課改背景下,社會對計算機數學學科的教學提出了更高要求,不僅強調計算機數學教學要具有較強的應用性,還需要與時代接軌,培養學生動手操作能力以及創新能力,以便培養符合社會需求的高素質計算機人才,由此可見,研究計算機數學教學實踐與思考能夠提高計算機數學教學質量。
計算機數學;教學;實踐;思考
1.1 開設數學實驗課程
開設數學實驗課程是指利用計算機為實驗工具,將數學基本理論運用到實際生活中的課程,數學實驗課程的開設具有重要作用,不僅能夠提高學生數學建模水平,還能夠培養學生編輯能力,是提高學生計算機數學學習效果的重要保障[1]。開設數學實驗課程需要利用Mat lab計算機數學軟件,充分展示計算機數學知識,使數學知識由靜態轉化為動態,在提高計算機數學教學效果的同時,提升學生創新能力。以學習《復合函數的求導法則》為例,導數、函數、微分、積分等知識的運算過程較為復雜,在實際運算中不僅需要很多技巧,還易碰到許多難點問題,容易出現計算錯誤,致使數學計算結果不夠準確,難以做到精確化,通過開設數學實驗課程,利用計算機系統工具進行計算則能夠較好的解決此問題,提高計算的準確率,并節約時間以及人力資源,提高運算效率。在對復合函數的導數進行計算時,可以通過Mat lab軟件中的diff命令完成,在高階導數計算過程中,同樣可以應用diff命令完成,將格式轉變為diff(函數,階數)即可,如此,不僅能夠保證計算結果的準確性,還能夠將計算過程簡單化,方便學生操作計算。
1.2 改進教學內容
改進教學內容是對計算機數學課程內容梳理的途徑,有助于提高計算機數學的應用性。改進教學內容的重點是增加教學案例,使計算機理論知識與生活實際更加貼近,方便學生學習,提高計算機數學教學質量[2]。在計算機數學教學實踐過程中,對教學內容的編排需要符合職業需求,聯系實際,針對學生的學習特點進行具有針對性的教學內容編排,將一些復雜的、生活中不經常運用的知識點剔除掉,講解一些常用的、符合職業需求的知識內容,例如,微積分,線性代數,命理邏輯等知識模塊都較為深奧復雜,而計算機專業學生對數學知識的研究不需要特別透徹清楚,一些復雜的知識點不僅在工作中無法應用,還會浪費學生的時間,因而教師在講解計算機數學相關知識時只需要講解一些與計算機專業有關的知識點即可,增加一些案例演示以及實施數學建模,進行針對性的教學。以房貸分期付款計算問題為例,教師在講解此部分內容時,需要利用計算機建立一個數學模型,將分析問題,提煉模型,求解模型等方法思想融入教學之中,提升學生建立數學模型以及分析問題的能力,以便解決計算機數學教學中輕實踐重理論等問題,構建良好的課程教學體系。
1.3 利用數學軟件實施教學
利用數學軟件實施教學是提高計算機數學教學效果的有效手段,一般在計算機數學教學過程中較為常用的軟件為Mat lab軟件,Mat lab軟件包括數據結構、對象編輯、函數、控制語句等多種內容,不僅能夠有效解決數學問題,還能夠及時報告錯誤與出錯原因,幫助學生改正錯誤,使學生了解自己在計算中存在的問題[3]。在計算機數學計算過程中,計算較為復雜,令許多學生一籌莫展,通過數學軟件不僅能夠直接對數學問題進行解析,還能夠展示圖象,將靜態的數學知識動態化,使數學問題形象化,簡單化,方便學生學習。以學習《古典概率問題及計算方法 》為例,通過Mat lab軟件可以有效解決概率問題,Mat lab軟件具有一個統計分析工具箱,為統計分析提供了豐富的函數,通過函數能夠進行概率分析與計算,找到對應的函數,輸入相應的問題,得到精確的結果。
2.1 需要轉變計算機數學教學思想
轉變計算機數學教學思想是提高計算機數學教學效果的有效途徑,當前,計算機數學教師存在一些錯誤觀念,首先,教師對學生特點認識不夠準確,尤其是高職院校的教師,普遍認為高職院校學生生源層次低,學習能力差,知識儲備不足,學習計算機數學學科知識難度較大,不符合實際,在教學過程中只講解基礎理論知識,不教授一些思考方法,也不夠注重學生能力的培養,致使計算機數學教學效果不佳[4]。因而轉變計算機數學教學思想至關重要,需要做到以下兩點,一、理論實踐兩手抓,一方面教授學生計算機專業需要掌握的理論知識以及解決實際問題的數學方法,一方面將理論知識與生活實際相結合,實施實踐教學,增加學生鍛煉機會,提高學生實踐能力。二、轉變觀念,將考慮問題的重點由數學知識的嚴謹性轉移到提高學生能力上面來,淡化數學理論細節的學習,提高學生解決問題能力。
2.2 需要采用多元化教學方法
采用多元化教學方法能夠激發學生學習興趣,從而提高學生計算機數學學習質量。計算機數學較為復雜枯燥,采用多元化教學方法能夠引導學生思考,降低數學知識的枯燥程度,充分調動學生學習的積極性。在計算機數學教學過程中,可以采用合作學習法、案例教學法以及情境教學法等實施教學。以合作教學法為例,在利用合作教學法學習《無窮小量與無窮大量》時,首先需要將學生分為幾個小組,以4人為一組最佳,其次為學生呈現教學目標以及合作學習的內容,要求學生先自己閱讀教材,理解教材所講解的知識點。然后,要求學生小組討論,共同分析在教材閱讀中遇到的不能夠理解的問題。最后交流分享,教師對無窮小量以及無窮大量這部分內容進行梳理,師生共同完成此部分知識的學習,引導學生思考,提高學生計算機數學學習能力,促進學生長遠發展。
2.3 需要以生活實際為基礎實施教學
計算機數學教學需要以生活實際為基礎,教師需要緊密結合專業培養目標設置教學內容,使教學內容能夠較好的與生活實際相結合,體現出聯系實際,注重應用,重視創新的特色。以生活實際為基礎實施教學需要做到以下幾點,一、增加計算機數學知識的廣度,使教學所涉及的知識面能夠解決實際問題,從而提高學生解決實際問題的能力,做到理論與實際相結合,提高學生應用能力。二、以簡單易懂的形態呈現知識點,在計算機數學教學過程中,多應用一些幾何解釋以及直觀歸納方法,少進行一些公式以及定理的證明,將知識簡單化,生活化。三、突出計算機數學思想方法在實際生活、工作中的應用,從而提高學生解決實際問題以及處理問題的能力。
本文通過分析計算機數學教學的相關實踐,能夠使計算機數學知識更加生活化、簡單化,以便提高計算機數學教學質量,提升學生的綜合素質,培養高素質專業人才。
[1]林肖麗.以專業為導向的高職計算機專業數學課程改革與思考[J]. 長春理工大學學報. 2013(08)
蘇進(1964.2—),籍貫∶山東省臨沭縣,職稱∶高級講師,研究方向∶計算數學及其應用軟件。