專業導向下高職《計算機數學》課程建構初探

吳曉紅

（浙江商業職業技術學院 浙江 杭州 310053）

專業導向下高職《計算機數學》課程建構初探

吳曉紅

（浙江商業職業技術學院 浙江 杭州 310053）

研究了高職教學改革背景下的高職《計算機數學》課程面臨的實際問題，提出以培養學生專業職業能力為導向進行高職《計算機數學》課程改革，并對新課程的總體思想、課程內容、教學方式與方法、考核評價方法等各個方面進行了闡述。

專業導向；計算機數學；職業能力

數學學科與計算機學科有著密切的聯系。一方面，數學學科是計算機科學的理論基礎，計算機科學的發展與應用缺少不了數學學科的理論推動，計算機學科的運算原理中處處滲透了數學學科的思想；另一方面，計算機技術的進步又促進了數學學科的創新與發展。正因為如此，《計算機數學》是高職計算機專業必須開設的一門重要的基礎課程。

但是，正如整個高職教育的改革發展是一個摸索向前的過程一樣，高職《計算機數學》課程存在著很多問題，如教學內容還是主要以高等數學基本內容為框架，思想方法上以函數極限思想為主；存在數學實驗開展不足，教學方法陳舊，不能跟上計算機專業發展等問題。在此背景下，研究專業導向下的《計算機數學》教學目標及教學內容，就顯得尤為重要。

《計算機數學》課程教學目標建構的依據

（一）高等職業教育的培養目標

高等職業教育的培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要，德智體美諸方面全面發展，具備良好品質和職業道德，同時具備某一特定職業或職業群所需綜合職業能力的，為生產和管理第一線服務的應用型、技術型人才。其工作的主要特點是將設計、規劃、決策轉化為現實產品等物質形態，或對社會產生具體作用。這種培養目標直接決定著課程內容和課程標準的設定。

（二）高職計算機專業培養目標

高職院校計算機類專業培養的是具有良好的職業道德和扎實的計算機基礎知識及基本技能，系統地、較好地掌握計算機專業方向的基本理論，適應專業發展需要，具備較強的動手能力和一定的創新能力，能夠在生產、建設、管理、服務第一線勝任各類計算機專業崗位，滿足市場需求的高素質技能型專門人才。

《計算機數學》課程面臨的現實背景

（一）課時縮減

高職工學結合的開展，實踐課時的增加，在很大程度上影響了基礎課程的實際授課時間。

（二）課程內容不適應高等職業教育發展

目前，《計算機數學》課程內容大部分是以微積分為主，再補充一些離散數學的基本模塊，如“數制的轉換”、“邏輯代數”、“圖論中的樹與路徑”等。從每個模塊的組織結構來看，基本上遵循以實例引出問題、介紹數學基本概念、數學式子運算與變換、數學概念在實際問題中的應用這樣的邏輯結構。雖然前面與后面都有應用的部分，但講授的重點及時間分布絕大部分還是在基礎數學知識的計算、轉換等技巧性的練習上，在實際案例中以計算機基礎知識為背景的數學問題還太少。

筆者認為，要把計算機數學的教學改革落在實處，應該在主要思想建構的基礎上建立較新的教學內容、體系、教學方法、考核評價方式等，在實施教學的過程中應以培養學生職業能力、提高學生可持續發展能力為主要的指導方針。專業導向下的《計算機數學》教學改革思想正是基于以上背景提出來的。

通過參閱大量的參考文獻，并結合自身的教學實踐，筆者在以下的篇幅里介紹了一種課程構想，包括教學指導思想、教學內容設置、教學方法及考核評價方法等方面的基本內容。

以專業為導向進行《計算機數學》課程改革

（一）概念

專業導向下的課程改革是指基礎課程改革應切實考慮學生的專業背景，理解學生的專業培養目標，在基礎課程的內容設置及目標建立上應以培養學生專業職業能力為導向，有序整合課程資源，促進基礎課程與專業課程內容的銜接及融和。

（二）專業導向下的《計算機數學》課程的具體改革方向

第一，從課程功能上，《計算機數學》課程應將課程單一的基礎性服務功能拓展為提高學生素質、服務學生職業技能形成的服務性功能。

第二，從課程內容的選擇上，《計算機數學》課程內容要求應從強調數學內容的系統化要求轉向滿足專業后續學習 “必需、夠用”的基本要求。應建立模塊化教學體系，同時淡化模塊之間的嚴格邏輯關系，以學生已有的知識為背景，以生動實際的專業案例引入，強調建構性的課程內容與目標。

第三，對學生能力發展的作用上，《計算機數學》課程目標應由知識內容的高層次轉向綜合能力的提高。要在基礎課程中發展學生的邏輯思維能力、不同事物的對比能力、數據的簡單分析能力、發展趨勢的觀察能力、軟件應用能力及較好的語言表達能力。

計算機數學課程教學目標的具體建構

（一）《計算機數學》課程教學思想

數學思想方法是數學知識的核心與本質，是數學素養的重要組成部分。它既是從數學知識中抽象而來，也是數學知識轉化為能力的橋梁。

數學教育的價值正像蘇霍姆林斯基所說的，“是一種智力的火花，它的亮光將影響著他對待所見、所讀東西的態度，甚至影響著他對下一代學習方面的態度”。

在《計算機數學》這門課程中，所要傳達給學生的主要數學思想方法應是以算法和程序性思想為主線，比較多地結合N-S流程圖，直觀、形象地突出數學思想的計算機應用。在此過程中，要注重實踐性教學環節的設計，特別是算法設計與編程實踐。同時注重學生利用計算機解決實際問題能力的培養，使數學知識、數學思想與計算機應用融為一體。

（二）《計算機數學》教學內容的安排設想（見表1）

（三）計算機數學的實驗教學設計

實驗一：利用matlab進行算法設計的程序實現，數制間相互轉換的程序實現，繪制基本的函數圖像并進行著色。

實驗二：利用matlab求極限、導數、微分及函數的極值、定積分及微分方程運算。

實驗三：利用matlab進行數據描述，如制作頻數表、直方圖、樣本均值、樣本方差等，并利用數學軟件進行正態分布概率的計算。

實驗四：利用matlab進行矩陣的表示、加減乘、轉置運算，并介紹求行列式的值及線性方程組的求解。

（四）計算機數學教學方式方法

教學方式以課堂內講授、配合實驗室做實驗的教學方式為主，教學方法上充分體現“以學生為本，以建構理論為指導”的特點，采用案例引導、問題驅動、小組合作、數形結合等方法，依據模塊章節的特點進行靈活多樣的設計，調動學生主動學習、探索發現的積極性。

（五）《計算機數學》課程考核評價方法

主要采用學生的學習過程考核與期末考核兩部分綜合的評價方法。其中過程考核占總成績的30%，期末考核占總成績的70%。

過程考核主要分為理論考核、實踐考核、素質表現三部分，各項分數所占比例為4∶4∶2。其中，理論考核主要以教學大綱要求的基本理論及重點為依據，結合學生的實際能力進行考核，如考查學生的聽課過程及提問、回答問題的能力，學生的完成作業及報告的能力，學生的查閱資料及自我學習的能力。實踐考核主要考查學生的實踐動手能力，如學生在實驗課中的動手、探索能力，學生在實驗過程中的規范化表現，學生的實驗成果等。素質表現主要考察學生在學習過程中是否有團隊精神，能否按時完成任務等。

期末考核主要分為上機實踐考核及卷面考核兩部分，各項分數所占比例為2∶8。以學生獨立完成的方式得出真實的成績，以便更客觀地對其學習成效做出評價。

課程改革從來不是一蹴而就的，《計算機數學》課程在職業教育過程中應該發揮更大的作用，從短期看，要滿足學生專業發展的基本需要，從長期看，數學學習應該對學生一生的價值取向、行為方式、學習態度有重要的影響。如何在高職教學改革的大背景下做好《計算機數學》課程改革，是數學教師必須面對的教育課題，愿以本文拋磚引玉，盼望更多的基礎課教師與專業課教師共同探討基礎課的課程教學改革問題。

[1]王信峰.計算機數學基礎[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J].北京師范大學學報（社科版），1997，5（1）.

[3]李英平，史秀芳，周選亮.高職教育基礎課程改革的目標定位與路徑選擇[J].山西經濟管理干部學院學報，2009，17（1）.

[4]陳希，陳艷平.計算機專業數學教學有效性的思考與實踐[J].寧德師專學報（自然科學版），2010，22（1）.

[5]李章.高職計算機數學教學改革與實踐[D].長沙：湖南師范大學，2010.

[6]朱仁先.試論高職計算機數學課程的建設[J].高等數學研究，2006，9（4）.

G712

A

1672-5727（2012）07-0109-02

吳曉紅（1976—），女，江蘇贛榆人，浙江商業職業技術學院副教授，研究方向為數學教育與基礎數學。