●劉現芳
計算機數學課程,顧名思義,即計算機專業之中的數學課程,這門課程兼具計算機專業之特征與數學學科的內在特征。計算機數學課程之于整個計算機專業而言,具備極其重要的基礎性作用,如何改善計算機數學課程教學質量,是每一位高職計算機專業數學教師均應展開深入思考的問題。為此,高職計算機數學教師必須正視存在于課程教學之中的各方面問題,并采取科學策略完成教學改革,力求解決問題,幫助學生打下良好的計算機數學基礎,從而促進學生的專業核心課程學習,更好地向企業與社會輸送高素質應用型計算機人才。
數學課程與計算機專業之間脫節較為嚴重、契合度不高,是當前高職計算機數學課程教學之中所存在最為突出的教學問題。究其原因,主要在于高職數學教師在展開數學教學時,沒有形成“以生為本”的教學理念,沒有以高職計算機專業實際教學需求和高職計算機專業學生的實際學習要求為基本出發點,而是從數學學科本身出發,在教學內容方面一味追求數學知識的全面性,而未能充分考慮學生的接受能力,造成計算機數學課程內容既多又難,且這些內容中絕大部分都與計算機專業對于學生數學水平的實際要求無關,多以理論形式呈現,而忽略了實際案例應用,不符合高職教育之職業教育本質,其最終結果是計算機數學教師費時費力,卻難以取得良好的教學效果。
當前,絕大多數高職計算機數學教師在組織教學時,所采取的仍為傳統落后的單向灌輸式教學模式。在這一機械固化的數學教學模式下,學生在教學過程中地位極其被動,大部分時間都只能以聽講和記錄筆記的方式參與數學課堂教學,導致他們感到數學學習枯燥乏味、數學課堂氛圍沉悶,因而難以提起數學學習之興趣。究其原因,主要在于高職計算機數學教師未能與時俱進及時更新自身數學教學理念,對于具有創新意義的數學教學方法與手段沒有建立起全面認知,而是持保守態度,不愿將其引入數學教學之中,導致計算機數學課程改革嚴重滯后于計算機專業課程改革,這也進一步加劇了計算機數學課程教學內容與計算機專業契合度低下的數學教學問題。
當前,大部分高職院校計算機專業在給予學生數學能力評價時,所采取的主要方式仍然是終結性的考試,即在學期末計算機數學課程教學結束時,組織學生統一進行計算機數學考試,根據考試成績對學生給出評價。這種做法存在諸多弊端:首先,考試的考察范圍有限,無法全面反映學生的真實數學應用水平;其次,考試側重于理論方面考察,試卷數學學科性極強,但缺乏與計算機專業之間的聯系,對于學生的實際計算機數學應用能力考察力度不夠;最后,僅以考試給予學生評價,缺乏參照性,不僅無法反映出學生的計算機數學課程學習過程,還容易造成一部分學生平時不重視認真參與計算機數學學習,而寄希望于考前“臨陣磨槍”“臨時抱佛腳”,一旦考試結束,他們就會馬上將計算機數學知識拋諸腦后,而這顯然不利于他們的計算機專業核心課程學習。
要想切實以計算機專業為導向對計算機數學課程進行改革,就必須首先解決計算機數學課程教學內容與計算機專業實際教學需求中對于學生數學水平之要求脫節的教學問題。為此,高職院校應注重推動數學專業教師與計算機專業教師積極展開合作,讓數學教師充分了解學生在學習計算機專業核心課程所必須掌握的數學知識,遵循“必須,夠用”的原則對計算機數學課程之教學內容進行重構。一般而言,計算機數學課程主要應包括與計算機專業課程密切相關的概率基礎知識、簡易微積分知識、線性代數知識以及圖論知識,教學過程中應滲透計算機算法思想與程序思想,重視培養學生的形象思維能力、圖形分析能力、邏輯思維能力以及應用計算機數學軟件處理實際問題的能力。在明確了這些內容與人才培養目標之后,高職院校應著力推動數學專業教師與計算機專業教師共同編寫計算機數學課程校本教材,以此充分保證計算機數學課程的專業契合度與教學針對性,避免在數學知識上面面俱到,有效減輕學生的數學學習壓力。計算機數學課程校本教材應采取項目化理念展開編寫,將計算機專業中的典型算法問題作為項目主題,圍繞其組織數學知識、編排相關應用實例,增強計算機數學課程的實用性。完成校本教材編寫后,高職院校應進一步推動教師依托于校本教材打造計算機數學校本課程,力求在這一課程中充分體現職業教育特色。
針對當前存在于高職院校計算機數學課程教學中教學模式機械落后的問題,高職計算機數學課程教師應著力通過引入具有創新意義的數學教學方法來改革計算機數學課程之傳統教學模式,有效突破其局限性。專業導向下,真正適合計算機數學課程教學的方法是項目任務驅動法。當教師以項目化理念完成計算機數學校本教材編撰后,就應注重引入項目任務驅動法來重新組織計算機數學教學活動,重視實現學生在計算機數學學習中的主體性。具體而言,高職計算機數學教師應做好以下幾點:(1)圍繞計算機數學校本教材之中的項目(即計算機專業典型算法問題)為學生設計項目任務;(2)建立數學學習小組,促進學生展開交流討論,共同形成項目任務實踐方案,促使學生共同獲得計算機數學應用能力進步;(3)開放計算機數學實驗室,組織各個學習小組應用計算機完成數學建模與數學實驗,以此完成項目任務,并記錄項目實踐成果;(4)重視在各個學習小組展開自主探究的過程中給予他們針對性指導,幫助他們解決問題與困惑;(5)開展學生自評、項目小組互評以及教師評價,讓學生根據評價內容及時調整自身計算機數學學習方式與習慣,從而更好地參與后續項目任務實踐。
計算機數學具備復合性特征,一方面反映出計算機專業的算法與程序思維,另一方面其主體內容為各個模塊的數學知識。因此,唯有真正熟悉這兩方面內容的教師,才能真正滿足專業導向下對計算機數學課程展開改革的需要。為此,高職院校需做好以下幾方面工作:(1)面向現有計算機專業教師展開培訓工作,著力提升他們的計算機專業素養,促使他們在教學過程中有機滲透計算機思維,進一步提高計算機數學課程與計算機專業教學之間的契合度;(2)注意引進具有復合知識背景的高素質人才,為計算機數學課程教學隊伍注入活力,帶來全新的理念與方法;(3)推動數學專業與計算機專業共建復合型師資,切實滿足計算機課程改革之需求;(4)加強教學研討工作,組織計算機數學課程教師定期展開教研會,交流經驗與心得,靈活調整計算機數學課程教學計劃。
高職院校還應針對當前計算機課程教學中考評機制落后單一的問題,對計算機數學課程之考評機制加以完善,尤其應關注學生的計算機數學課程學習過程。計算機數學課程教師可以建立“課堂出勤情況10%+項目任務實踐成果30%+平時作業30%+期末考試30%”的考評機制,以此促使計算機專業學生端正數學學習態度,提高他們對于項目任務實踐的參與積極性。與此同時,計算機數學課程教師也應將學生在項目實踐中的自評與互評納入考評標準之中,切實保證評價之多元化,給予學生更為綜合全面的評價,讓學生獲得關于自身計算機數學實踐能力更為科學的反饋。
總而言之,高職院校計算機專業必須認識到數學學科在本專業整體教學活動之中的基礎性作用,正視當前存在于計算機數學課程教學之中的教學內容與專業需求相脫節、教學模式機械固化、考評機制不合理等問題,并通過開發實踐計算機數學校本課程、引入項目任務驅動教學法、加強計算機數學課程師資建設及完善計算機數學課程評價機制等策略來切實完成計算機數學課程教學改革。