工科大學生數學能力培養的認識與思考

王聰 高宇博

摘 要：對于工科大學生來說，在進行數學課程的學習時，不僅需要朱匯總理論知識的學習和掌握，還需要注重數學能力的認識和培養，但是由于我國長期以來的教學習慣和傳統，導致在進行工科大學生數學能力培養時出現了一定的問題，本文從數學課程的課程設置、教學內容以及教學方面等方面入手，分析了工程大學生數學能力培養存在的問題，并深入探究了相應的改革方法和措施，以期為相關工作者提供指導和幫助。

關鍵詞：工科大學生；數學能力培養；認識；思考

一、工科大學生應當具備的數學能力

隨著科學技術的快速發展以及社會經濟的進步，我國工科大學生的數量也明顯增多，社會需求的優秀工科畢業人才不僅需要掌握熟練的理論知識，還能夠對數學知識進行實際運用。因此，我國高校開始采用多種方式來進行數學知識的改革，切實提升工科大學生的數學素質以及數學創造能力。對于工科大學生來說，其應當具備的數學能力主要包括以下幾個方面：

1.1應用數學語言的能力

對于工科大學生來說，不僅需要具備堅實的數學理論知識基礎，還需要具有一定的數學語言修養，能夠借助數學語言來進行問題的描述、問題的分析，從而為自身數學知識庫的更新創造條件和環境。對于學生來說，數學知識不僅僅意味著數學定理和數學公式的掌握，更重要的是培養學生靈活應用數學思維的能力，并將所掌握的知識進行創新，拓寬自身的知識面。過去我國高校忽視了對于數學知識的應用，在新時代下高校需要注重工科大學生數學語言運用能力的培養。

1.2數學建模的能力

數學建模能力，就是指對研究對象進行數學化的抽象形容和量化，通過多個影響因素的分析類比，掌握數學建模過程中的主要矛盾，確保所建立的模型能夠反映數學問題的基本特征和內在規律，并且能夠借助數學計算來進行驗證。工科大學生想要具備建模能力首先需要具備抽象思維能力和綜合類比能力。

1.3數據處理的能力

想要對一個問題進行本質的認識和透徹的分析，一般是通過大量的數據整理和歸納，并對其進行分析來完成的。當今社會的現代工程師想要在高科技的大環境下發展，通過數據的處理來發現其規律是十分重要的。在大學數學課程教學過程中，需要注重對學生計算能力以及數據處理能力的訓練，從而讓學生在未來的工作崗位上面對大量數據時能夠得心應手的進行處理。

二、工科大學生數學能力培養的途徑

2.1突出應用數學教學，優化課程體系

當前，我國高校數學課程的設置以及教學內容存在著與當前新時代相脫節的情況，具體表現在重視理論知識、結果推導、以及經典定理，而忽視了知識應用、現代理論的學習，因此，有必要對我國高校數學課程進行重新的設置。在進行課程設置時，仍然需要將高等數學、線性代數、概率統計等作為基礎，但是需要將內容進行精簡優化，并進行結構的調整。例如，將高等數學改為微積分，將其中的微分理論、積分理論以及極限理論等轉為重點講解微元分析、函數逼近等數學思想，從而加強對大學生數學思維方法的訓練。將向量代數和空間幾何與線性代數有效融合，形成幾何與代數這一新的教學內容。想要突出數學教學的應用性，需要對現有的教材進行重新編寫，突出數學教學的重點、本質，強化教學內容的應用，對現有的編寫方法進行更新，以更好地適應新時代人才的需要。

在加強學生數學知識以及數學思想應用的能力時，不僅需要學生在課程中積極進行抽象性、邏輯性的數學訓練，還需要在數學課程中增設數學方法應用的課程，主要包括數學物理方法、數值計算方法、優化方法以及統計方法等的應用手段。這些課程的開展需要盡量采用多媒體教學方法進行教學，切實提升教學內容所包含的信息量。

2.2開設數學實驗課程，加強實踐應用環節

現階段，越來越多的高校在開展數學課程的教學時開始注重數學建模、算法設計以及數據處理等知識的教學和應用。通過這些課程的應用，能夠讓學生對數學的新型計算方法有一個熟練的掌握，有效培養學生的數學建模能力以及計算機設備的應用能力。在過去沒有進行高校數學課程的改革時，人們總是膚淺的認為數學課程就是一種理論教學，借助板書就能夠將數學知識和數學思想闡述清楚，隨著計算機技術的成熟和普及，這種傳統的認識已經越來越不能契合時代。在進行數學問題分析的基礎上，通過數學思維以及計算機技術的有效結合，能夠實現數學知識的有效掌握和解決。開設新的數學課程，讓學生更多的應用自身的知識，結合計算機來進行數學問題的解決。

我國教育學家認為，開展數學實驗需要與微積分、幾何與代數以及概率統計相結合。數學實驗的內容包括基礎部分以及綜合部分。基礎實驗，就是指微積分實驗，而綜合實驗，則是數學問題結果的計算以及統計優化。在進行實驗選題時，需要確保實驗問題與實際問題有效結合，突出針對數學問題的建模，并注重計算機的使用，讓學生能夠熟練應用計算機數學軟件以及解決問題的能力。

數學實驗，是學生對數學基本概念以及數學基本理論的實踐運用，通過數學實驗課程的開設，能夠讓學生避免出現數學理論知識和實踐的脫節情況，也能夠有效解決數學建模競賽覆蓋學生免不廣泛的情況。

2.3改革教學方法和考試形式，全方位提升教學質量

進行數學教學的改革，主要目的是為了提升學生的素質以及創新能力，而教學方法對于教學質量的影響是極為關鍵的。我國高校數學課程傳統的教學方法是填鴨式教學，這種教學方法讓教師成為了教學主體，對于學生學習積極性的培養是沒有益處的。因此，教師在教學過程中需要注重授課方式、作業方式以及考試形式的改變。在授課方式方面，教師需要注重學生在教學過程中的主體地位，給予學生更多思考的機會來進行問題的思考，并鼓勵學生積極地提出問題，和教師進行互動。作業方式的改變，則是指教師布置的作業能夠更加突出重點，避免“題海戰術”在教學過程中的應用，而是更多的選擇一些高質量、重點突出的題目讓學生進行課后練習。考試形式的改變，則是指針對應試型考試需要進行一些改正，在考試內容的設置上更多的加入一些體現學生創新能力和創新思維的題目，避免過多基礎知識的題目。

參考文獻：

[1]邱東，白文峰，李巖.工科高校大學生科技創新能力培養的認識與思考[J].實驗室研究與探索，2017，30（10）：238-241.

[2]張洪斌，楊晉.工科大學生數學能力培養的認識與思考[J].中國高教研究，2017（04）：89-90.

[3]吳劍平.對工科大學生數學應用能力培養的思考[J].淮南工業學院學報（社會科學版），2016（02）：109-110.

作者簡介：

王聰，出生年月：1996.06.21，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：湖南益陽.