應用型大學對《數值分析》課程教學改革的探討

王洪珂 王曉峰 唐利明 任澤民 袁玉興 丁昌華

（重慶科技學院數理學院 重慶 401331）

應用型大學對《數值分析》課程教學改革的探討

王洪珂 王曉峰 唐利明 任澤民 袁玉興 丁昌華

（重慶科技學院數理學院 重慶 401331）

文章分別針對課程教材、授課原則、理論教學、實驗教學以及最后的考察模式等教學環節進行了研究和分析。通過分析，對每個教學環節都做出一系列的改進和完善，從而更加有效地保證了課程的教學質量，進而培養和提升學生利用數值方法解決實際問題的能力。

數值分析；教學模式；實驗操作；綜合考核

作為很多高校數學專業開設的必修課程和許多工科專業必修的公共數學課程，《數值分析》在具體的教學中的地位是不容忽視的。為了適應現在新的培養計劃，保證《數值分析》這門課程的教學質量，本文主要從教材、教學內容、教學模式以及考核方式展開對這門課的教學改革論述。

一、授課原則

（一）圍繞教學大綱，明確教學要求。任課老師一定要仔細地研究分析教學大綱，把握大綱的核心，提取大綱的精華，而不是粗枝大葉地閱讀一遍而已，應該融入到教材中的每一章節，每一知識點，了解大綱中具體的教學要求和目標。只有把握住教學目的，在教學過程中時刻圍繞并以其為出發點，才可以整體地把握教學進度和效果。事實上，對于大綱和要求的準確把握將直接決定課堂的教學效果。

（二）合理安排教學進程，傳授、啟發兼顧。課堂上應該以學生為主體，教師為主導，激發和培養學生的學習主動性和積極性對于一堂課的整體教學效果至關重要。能否將學生學習的興趣調動起來直接關系到學生在課堂上學習的效果，可以依據教材的不同，設計出適應的教學模式。結合學生接受新的知識的過程（即由概念到論證、由定理到運算、由簡易到復雜、由抽象到一般然后又到抽象等），任課老師在教學中要遵循循序漸進的原則，安排授課進度和環節，并在每章節的教案中特意安排一些引題或思考題，注重對學生的啟發，培養學生獨立思考問題的能力。

二、課堂教學模式

課堂上的授課環節是《數值分析》在教學和學習中的重要部分，也是任課老師展示教學風采，把握教學效果，突顯課程特點的重要平臺。《數值分析》是一門結合理論學習和實驗操作的綜合型的科目，傳統的教學模式無法適應該課程自主的教學要求和授課特點。與其他純粹的數學理論課程區別在于，《數值分析》不僅包括嚴謹的數學理論和豐富的知識框架，還包括理論聯系實際，培養學生利用計算機軟件解決實際問題能力的實踐操作部分，是一門具備較強實用性的公用基礎數學課程。在授課中，教師必須改進以往的教學理念和陳舊模式。由于《數值分析》中的許多案例源于實際生活，是根據實際問題抽象出來的數學問題，然后以數學的語言進行描述和表達，再進行推算和解答。同時，在課堂上，老師應以生活中一系列的實際問題為教學案例，要求學生利用《數值分析》中的求解方法獨立地去解決問題。這樣既能使學生們的理論知識得到充分的理解和掌握，還培養學生獨立思考問題，學以致用的能力。與此同時，課堂講授與機房訓練的結合。課堂講授指的是任課老師要在課堂上認真地全面地傳授理論基礎知識；機房訓練則是根據所學的算法、定理、公式等理論知識，結合實際問題，利用計算機進行求解的練習。這兩部分是相輔相成，密不可分的。課堂中掌握的理論知識為上機實驗操作提供了理論基礎；而上機實驗求解實際問題的過程又鞏固了理論知識?！稊抵捣治觥繁臼蔷哂休^強實用性的課程，這一特色也就決定著課程大綱中對學生的計算機操作能力的要求。所以將課堂與機房相結合，雙管齊下，達到課程的教學大綱要求，實現課程的教學目標則是理想選擇。

三、實驗教學模式

與其他科目不同，在《數值分析》課程的教學過程中，實驗教學占了相當大的比重。由于上機實驗的操作過程就是理論聯系實際，利用所學理論知識解決實際問題，它不僅可以鞏固學生的理論知識，又能提升學生的實踐動手能力。在實驗中，任課老師應在實際生活問題中構思出具體的數學原型，然后啟發學生創新思維，并利用專業的數學軟件編程，最后得出結論。在實驗的整個過程中，學生會根據具體的問題，進行積極的討論和分析，然后編程、運行、改進和潤色，每個環節都能激發出學生學習的積極性和主動性。在肯定了上機實驗在教學中的重要性的同時，還要認識到其中的不足，主要表現為題目的單一性和學生惰性。解決方案：1.分組分工，即每一節上機實驗課，準備不同的實驗項目，并將學生分成若干小組，每個小組單獨承擔一種實驗項目；2.分類，即對于每一個實驗項目，要求利用不同的試驗思路和方法設計實驗。這樣就可以有效地避免實驗的單一重復性和學生之間的抄襲現象。

四、考核模式

對于任何一門課程，考核都是最后的一個教學環節，是考查學生對該課程知識掌握情況的重要方法。考核方式直接影響到老師對學生真實水平的了解，因此，科學地合理地安排考核模式是很有必要的。結合《數值分析》這門課程的特色，設計的考核模式應包括兩方面的內容：1.理論筆試。作為一門公共數學基礎課程，數值分析包括嚴謹的理論知識部分，對于這部分內容，需要考查學生對相關概念、原理的理解以及基本的計算能力。通過筆試，學生才能更熟練地掌握其中的概念、原理和基本的算法。2.實驗機試。在《數值分析》的教學要求中就有關于實驗操作的內容，這就要求上機測試應列為課程最后考核的必要組成部分。只有進行上機考試，才可以準確地把握和定位學生的實踐操作能力，反過來，也可以激勵學生積極參與實驗教學，努力提升自己的創新和實踐能力。

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[2]馮秀芳．對提高數值分析課程教學效果的探討-9實踐叨．內蒙古師范大學學報（教育科學版），2003(3)．

[3]鐘爾杰．《數值分析》課程的探究式教學[J]中國大學教學，2008(9)．

[4]甘文田等．考試方式與改革芻議[J]．高等理科教育，2000(2)．

[5]翁禮成．“一次考試定專業終身”的弊端及出路[J]．高等農業教育，2002(2)．

[6]胡新華，等．淺談考試改革[J]．中國地質教育，1999(2)．

[責任編輯 王占峰]

G642

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2095-0438（2015）08-0143-02

2015-02-28

王洪珂（1962-），男，黑龍江綏化人，重慶科技學院數理學院教授，碩士，研究方向：微分方程穩定性及數值解。

重慶市研究生教育優質課數值分析（Cqyyzk201351）。