高职计算机数学教学模式的研究与探讨

摘要：高等职业院校计算机专业的教育、职业定位和计算机数学课程的性质，决定了计算机数学与一般数学基础课的教学内容、教学方法等有很大的差异。计算机数学是高职院校计算机相关专业的一门专业基础课、数学课，它在计算机专业人才培养中起到传授数学知识和方法、培养数学逻辑思维、提高数学素质和综合能力的作用。笔者结合高职院校计算机数学课程的教学经历，分析当前高职计算机数学课程教学的现状和意义，研究和探讨计算数学教学改革的内容。

关键词：计算机数学；教学改革；高职院校

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）39-0264-02

目前各高职院校都加大了对人才培养模式的改革力度，专业系部也在不断优化专业课程体系，基础课特别是数学课课时受到严重的压缩，计算机数学也避免不了，且面临着课时少而教学内容多的尴尬、被动局面。现在有很多相关问题值得再进行更深一个层次的探讨和研究。例如，高职计算机数学课程的教学效果不佳，原因何在？计算机数学的教学模式是否需要改革？改革的重点、关键点是什么？改革的意义何在？怎样才能更好地促进高职计算机数学课程教学改革的持续发展？笔者结合高职院校计算机数学的教学经历，谈谈对上述问题的理解与思考。

一、高职计算机数学课程教学的现状和原因分析

1.学生基础薄弱，学习氛围不浓。目前大部分高职院校的专业课程体系特别突出专业技能的训练和实践能力的提高，弱化“理论知识”的作用，理工科专业也不例外。计算机专业也随着“大潮流”固化专业知识体系，弱化“数学知识和数学逻辑思维”的作用，这无疑弱化数学方法及数学思维对提高编程能力的作用。而计算机专业恰恰需要数学逻辑思维来编程和深层次的项目研究开发等，从而导致了学生的数学能力与专业课程要求的差距越来越大，最终结果是学生对计算机数学学习的兴趣不高、学习氛围不浓，从而对学习产生厌倦感。计算机数学不仅内容多、知识点零碎，教学内容显得繁杂，而且要求在教学过程中讲授算法的相关理论，从数学逻辑思维的角度上教学生如何去进行编程，如何把握编程的切入点、关键点等，为提高学生的编程能力加一把劲。目前有些高职学生对学习根本没有兴趣，再加上高职院校学生数学基础比较差，学习数学的兴趣本来就不高，普遍存在畏惧心理，这无疑影响了教学效果和教学质量。

由于学生的数学基础薄弱，学习氛围不浓，教师在教学过程中只能选择难度小、不太深的内容，因此一般采用“蜻蜓点水式”的教学模式，即点到为止而不太深入研究。故目前高职数学类相关课程的教学面临进退两难的局面：讲得“难、繁”则学生不喜欢、不想听，讲得“易、简单”则不一定能达到学科教学效果。这种教学模式必然使学生在后继专业课程的学习或日后在工作中遇到稍复杂的数学运算时束手无措，这与信息技术发达时代的高等职业教育教学不太相称。因此为了适应社会对专业技能型人才的需求，提高学生利用计算机技术及软件来辅助解决数学问题，不仅高职数学类课程教学要抓好理论教学，而且提高数学的实训化程度是必然趋势。

2.师资队伍结构不合理。目前大多数高职院校教务部门已把专业培养计划制订权下放到各系部，故系部就有权利“随时”调整专业的培养计划，从此数学课的开设则由原来的“常规化”变成“随时化”，而导致数学课成为所谓“旱、涝无常”的格局。在高職数学课被严重压缩的大背景下，由于数学课开设情况的“随时化”，很多高职院校的数学教师随时面临着“失业”或“转行”的威胁。大多数的数学教师所学专业都是数学教育专业，比较擅长数学学科的教学，因此年龄和自身条件的因素严重影响了教师跨学科的学习和教学效果。

高职院校数学学科的教学工作，多是由独立于专业系部的公共基础部数学教师承担，负责全院数学课的教学工作，数学教师与专业系部间缺少必要的沟通。更为突出的是，计算机数学属于计算机专业的基础课，既要求教师具有综合的数学知识体系和严谨的数学逻辑思维，又要求教师具有一定的编程能力，这与现有的数学教师或计算机专业教师的知识结构有较大的差距。因此不管是计算机专业教师还是数学教师作为该课程的任课教师，其教学方法、教学能力都受到自身条件的限制。同时，高职院校的数学教师匮乏，知识结构和年龄结构不合理。再加上数学课开设情况的“随时化”，教师教学任务重、能力有限，又不太会编程，难清晰地给学生讲授编程的思路和方法，从而计算机数学课变成高等数学课或数学实验课，没有达到预期的课程教学要求和效果。

3.教材设计不太合理。与系部的专业课程改革相比，各高职院校对服务于各专业的数学教学改革还显滞后。这主要表现在所用数学教材陈旧，教学内容脱节于各学科专业的需要，其主要原因：当前数学教材的编写，多是由数学教师独立完成，过多强调了系统性和学科性，少了针对性和应用性，计算机数学的教材也是如此。目前大多数高职院校使用计算机数学教材的内容都比较侧重微积分，这与计算机数学的教学要求差距较大。基于教材的因素和教师自身能力、实验室条件的限制，大部分计算机数学课程的教学设计是采用只讲理论，实训程度极少，很少训练学生的编程思想和思路，故从很大程度上影响学生对该课程内容的掌握程度，不能很好地促进该课程的理论知识与实践相结合，因此很难提高该课程的教学质量。

二、加强计算机数学教学改革的意义

实践教学是培养学生基本动手能力和基本技能、技术应用能力、职业能力、创新能力的重要途径。计算机数学课程教学目的除了教给学生计算机数学理论知识之外，要逐步实现学生思维方式的数学化，提高学生的逻辑演算、实际应用能力、优化算法及计算机编程能力。高职院校计算机数学课程教学课时数比较少，学生的数学基础差，而编程基础基本上为零，所以在实际教学过程中，必须要考虑到学生的实际情况，在有限的授课时间内既要提高学生学习的兴趣，也要研究如何上好该课程，研究如何使得该课程的教学更好地为后续计算机专业课服务。因此计算机数学的教学应该担负起巩固学生的数学基础、提高编程能力的作用，在计算机专业中起到数学课与专业课之间的衔接、打编程基础的作用，其教学效果对学生后续专业课的学习有极大的影响。因此，加强计算机数学课程教学改革是势在必行。

在高职教育教学中，如何克服以往那种只有理论而缺乏实际运用培养环节的人才培养方式，使所培养的人才真正达到教育部所提出培养高技能应用型人才的目标。如何提高计算机数学课程的教学质量，达到良好的教学效果，同时把数学的思想和方法融入计算机专业课中，提高学生的数学实践能力，培养学生的数学能力、计算技能，促进不同学科知识的融合，这都是非常值得研究的课题。特别是对于计算机数学课程的教学刚开始起步的高职院校来说，该问题则更加值得重视和研究。

三、促进高职计算机数学课程教学改革的持续发展

1.根据专业培养方案制订课程教学计划，加快教材改革力度。一般地，计算机数学主要内容包括：微积分、重积分、线性代数、数值计算与算法基础、数制和动画设计、数论、数据结构、集合论、图论等。对于各高职院校来说计算机类相关专业的培养方案和培养目标会有不同程度的差异，课程教学内容也相应会不同。不管如何，要提高教学质量和教学效果，确实需要改变“微积分=计算机数学”、“高等数学+逻辑代数=计算机数学”或“高等数学+数学实验=计算机数学”等教学模式，首要条件是加快教材的改革。此时需要计算机数学教师与专业教师进行必要、有效的沟通。根据专业培养方案和培养目标、实训条件和学生的实际情况制订课程教学计划。在此基础上，结合专业特点探索并编写具有高职计算机类专业特色的计算机数学教材。在教材内容的设计上，既要提高学生的数学基础，也要训练、提高学生的编程能力，提高实训化程度，使计算机数学课程教学发挥其专业课奠基的作用。

2.加强教师队伍建设。由于目前很多高职院校的数学教师匮乏，知识结构和年龄结构不合理，必然会影响教育质量和教学效果。因此各高职院校在加快教学改革步伐的同时，需要加强教师队伍建设，引进高学历、高职称人才，逐步实现数学教师年轻化、专业结构多样化的目标，为数学教师队伍输入新的活力，使数学课的教学产生“质”的变化。与此同时，现有的數学教师队伍要努力提高自身水平，争取能胜任跨学科的教学。因此对于计算机数学教师而言，应当把跨学科教学当成挑战的突破口，需要突破原来数学体系的界限，敢于面对压力，敢于挑战自己，迎接跨学科的学习及新课程教学的挑战，树立正确的价值观、职业观和利益观，主动利用课余时间提高自己的综合能力，特别是要提高编程能力。积极探索计算机数学的教学改革内容和改革方向，争取每一位数学教师经过努力后都能胜任计算机数学或其他应用数学课的教学工作。

3.探索具有高职特色的计算机数学教学模式。计算机数学是计算机类专业的一门专业基础课，它是学生学习后续课程尤其是计算机专业课必不可少的基础课程，也是培养学生的数学思维、逻辑思维及优化算法的有效途径。因此研究高职计算机数学课程教学模式的改革，对提高计算机数学课程教学的针对性、实效性都具有较大的现实意义。

鉴于计算机数学课程的性质，决定了该课程的教学应该采用“理论+实践”的教学模式，理论与实践相辅相成，理论知识的教学增加学生的基础，实践提高学生的编程能力。因此在教学过程中，应该着重培养学生的编程思想，详细讲授软件的各种命令的使用格式、运算符的表示等知识，特别是在算法中用得比较多的选择结构和循环语句。教师把每个知识点都讲透，通过多讲、多练的方法，每个学生都熟练掌握知识点，达到“熟能生巧”的教学目的，使计算机类专业学生在后继专业课的学习过程中充分体现数学思维的作用。

参考文献：

[1]施宁清，冯超玲.高职学院开展数学建模竞赛的探索与思考[J].教育与职业，2009，12（35）：182-183.