《工程数学》课程教学改革的探索与实践

摘要：本文讨论了工程数学的课程教学改革与实践。针对教学内容（课时紧张、讲授内容枯燥）教学方式（单一）以及考核方式（单一）等方面提出了改革措施，教学内容、教学方式以及考核方式相互联系，相辅相成。本文通过突出重难点、学生课前准备、讲解应用案例、结合翻转课堂、学生分组讨论、鼓励学生积极发言，抢答等一系列方法，激发学生学习兴趣进而提升教学质量。

关键词：工程数学;教学重点;教学难点;教学方法;教学改革

工程数学是一门集线性代数、概率论和数理统计等知识于一体的基础课程，具有很强的逻辑性和抽象性，该课程为工程学科后续课程提供了重要工具。工程数学是大学一年级开设的一门课程，学生需要应对从初等数学到高等数学思维的转变，往往会出现不适应性。本文主要针对工程数学教学中存在的问题及如何改革进行深入的探讨。

一 工程数学教学中存在的问题

工程数学是一门课程内容较多且较难，但课时又十分紧张的学科，在教学中易出现以下问题。

（一）课时紧张，课程内容枯燥，缺乏实际性

工程数学虽然课程内容较难，衔接性也很强，但是，一般情况下，课时只能安排到40-48课时。无论对于老师还是学生都是挑战，这就导致了老师因为课程进度而忽略了课程的重难点，忽略了学生的课程参与，甚至忽略了学生对知识的掌握情况。数学课程老师往往会直接给出定义或者计算的过程，没有讲解知识点的实际背景意义以及和未来课程的联系。进而导致学生学习积极性不高，缺乏兴趣，出现知识点记忆混乱、张冠李戴，甚至出现厌学、上课睡觉、逃课等现象。

（二）教学方式较为单一，学生参与度低，缺乏趣味性

工程数学的课程性质以及传统教学条件的限制导致教学方式相对单一，目前最为常见的辅助教学模式是多媒体教学。多媒体教学的目的是图文并茂，能够展现传统黑板板书达不到的效果，进而提高教学质量。然而，在有些课堂中，多媒体教学渐渐地取代甚至完全取代了传统的黑板板书，在数学类课程中，传统的板书教学模式不应舍弃。同时随着科学技术的发展，老师应积极学习使用新的教学方式，提高学生的参与度和积极性，发散学生思维，尽量少出现死记硬背现象。

（三）考核方式较为单一，难以激励学生的学习兴趣以及全面体现学生知识的掌握情况

工程数学课程内容多、学时少、内容抽象且衔接性强，合适的考核方法是激励学生努力学习的重要手段。传统的考核方式比较单一，课堂表现往往所占比例很小甚至没有，我们应将考核方式多样化，既能促进学生主动学习，又能检验学习效果。

二 工程数学教学的改革措施

（一）教学内容的改革

由于工程数学内容较多但课时较少的原因，教师在授课过程中应当帮助学生化解难点。比如如何理解矩阵的特征值就是行列式或时的取值，特征向量即为齐次线性方程组或的非零解，进而帮助学生理解特征值、特征向量和行列式、齐次线性方程组之间的关系。除了课堂讲授之外，学生应提前学习课堂知识，课堂上老师给予总结，升华。同时结合翻转课堂等模式，可以让课程内容得到扩展。这不仅解决教学内容较多且枯燥的问题，而且可以激发学生学习的积极性。

（二）教学方式的改革

教学内容较多且枯燥对教学方式也是一个挑战，恰当的教学方式可以将教学内容化解，同时使课堂生动有趣。随着科学技术的进步，早已不局限于PPT辅助教学，根据工程数学的特点，我校现阶段采用的是翻转课堂，这种教学模式重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。翻转课堂实现了将预习时间最大化来实现教学效率的最大化。当然，根据不同课程特点，可以选择合适的方式，比如学习通、超星等网络学习平台，也可以录制微课辅助教学。另外，工程数学是一门工程背景很强的课程，单纯理论知识的传授是不可取的。针对不同专业或学院，专门编写一章适合本学院各专业实际背景的应用案例，进而加强工程背景的可视性。

（三）考核方式的改革

虽然教学内容和教学方式十分的重要，但是合适的考核方式也是相当重要。合适的考核方式不仅能够检查学生对知识的掌握情况，还能激励学生学习的积极性，同时对教师也是一种监督。考核分为二部分：学生对知识掌握程度的考核以及对教师授课方式方法的考核。传统的考核方式主要是前者，后者可能较少甚至没有。前者通常是采用期末成绩加平时成绩的方式，平时成绩不能简单的包括出勤和作业，还需要包括多次的平时测验以及课堂抢答等。后者不仅需要包括学生对教师的评价还要包括学校其他老师对该授课老师的评价，做到教师和学生多沟通多交流，共同促进教学效果。

结束语

本文对工程数学教学中出现的问题，有针对性地提出了改革措施。教学内容、教学方式以及考核方式三者相辅相成，改革措施也是相互联系，并不是独立存在。通过提出的改革方案，以期學生在牢固掌握知识的基础上，激发学习兴趣和积极性，提升学生的创新能力和科学研究能力。

参考文献

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[2]崔丽英.提高线性代数教学质量的策略[J].2021，1：77-79.

[3]周义.探索大数据时代高校线性代数的教学改革[J].2021，22（1）：38-39.

[4]秦丽娟，赵有益，薛自学，朱亚莉.工科研究生《高等工程数学》课程教学改革的探索[J].2019，33（1）： 106-110.

基金项目：

1.教育部产学合作协同育人项目·“新工科背景下地方高校师资队伍建设新模式的探索与实践” （202002080048）;

2.教育部产学合作协同育人项目·“面向大数据专业建设的数学基础资源建设的研究与实践” （202002267007）。

3.成都大学CC 国家众创空间2020 年度创新创业教育专项·“课程思政”视阈下新工科学子创新创业精神培育探索（ccyg202001002）;

4.成都大学CC 国家众创空间2020 年度创新创业教育专项·“成渝地区双城经济圈背景下的创新创业课程建设”（ccyg202001004）。

作者简介：施开波，男，汉族，（1983.10-至今），安徽凤台人，博士研究生，成都大学电子信息与电气工程学院，特聘研究员，研究方向：神经网络、复杂网络、智能电网、多智能体系统的控制理论及其应用。