高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的研究與探討

摘要：高等職業(yè)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育、職業(yè)定位和計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的性質(zhì)，決定了計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)與一般數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等有很大的差異。計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)是高職院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課、數(shù)學(xué)課，它在計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)中起到傳授數(shù)學(xué)知識(shí)和方法、培養(yǎng)數(shù)學(xué)邏輯思維、提高數(shù)學(xué)素質(zhì)和綜合能力的作用。筆者結(jié)合高職院校計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)經(jīng)歷，分析當(dāng)前高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和意義，研究和探討計(jì)算數(shù)學(xué)教學(xué)改革的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)；教學(xué)改革；高職院校

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）39-0264-02

目前各高職院校都加大了對(duì)人才培養(yǎng)模式的改革力度，專業(yè)系部也在不斷優(yōu)化專業(yè)課程體系，基礎(chǔ)課特別是數(shù)學(xué)課課時(shí)受到嚴(yán)重的壓縮，計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)也避免不了，且面臨著課時(shí)少而教學(xué)內(nèi)容多的尷尬、被動(dòng)局面。現(xiàn)在有很多相關(guān)問(wèn)題值得再進(jìn)行更深一個(gè)層次的探討和研究。例如，高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)效果不佳，原因何在？計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)模式是否需要改革？改革的重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)是什么？改革的意義何在？怎樣才能更好地促進(jìn)高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的持續(xù)發(fā)展？筆者結(jié)合高職院校計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)經(jīng)歷，談?wù)剬?duì)上述問(wèn)題的理解與思考。

一、高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和原因分析

1.學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)氛圍不濃。目前大部分高職院校的專業(yè)課程體系特別突出專業(yè)技能的訓(xùn)練和實(shí)踐能力的提高，弱化“理論知識(shí)”的作用，理工科專業(yè)也不例外。計(jì)算機(jī)專業(yè)也隨著“大潮流”固化專業(yè)知識(shí)體系，弱化“數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)邏輯思維”的作用，這無(wú)疑弱化數(shù)學(xué)方法及數(shù)學(xué)思維對(duì)提高編程能力的作用。而計(jì)算機(jī)專業(yè)恰恰需要數(shù)學(xué)邏輯思維來(lái)編程和深層次的項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)等，從而導(dǎo)致了學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與專業(yè)課程要求的差距越來(lái)越大，最終結(jié)果是學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣不高、學(xué)習(xí)氛圍不濃，從而對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦感。計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)不僅內(nèi)容多、知識(shí)點(diǎn)零碎，教學(xué)內(nèi)容顯得繁雜，而且要求在教學(xué)過(guò)程中講授算法的相關(guān)理論，從數(shù)學(xué)邏輯思維的角度上教學(xué)生如何去進(jìn)行編程，如何把握編程的切入點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)等，為提高學(xué)生的編程能力加一把勁。目前有些高職學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)根本沒(méi)有興趣，再加上高職院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣本來(lái)就不高，普遍存在畏懼心理，這無(wú)疑影響了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

由于學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)氛圍不濃，教師在教學(xué)過(guò)程中只能選擇難度小、不太深的內(nèi)容，因此一般采用“蜻蜓點(diǎn)水式”的教學(xué)模式，即點(diǎn)到為止而不太深入研究。故目前高職數(shù)學(xué)類相關(guān)課程的教學(xué)面臨進(jìn)退兩難的局面：講得“難、繁”則學(xué)生不喜歡、不想聽(tīng)，講得“易、簡(jiǎn)單”則不一定能達(dá)到學(xué)科教學(xué)效果。這種教學(xué)模式必然使學(xué)生在后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)或日后在工作中遇到稍復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)束手無(wú)措，這與信息技術(shù)發(fā)達(dá)時(shí)代的高等職業(yè)教育教學(xué)不太相稱。因此為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)專業(yè)技能型人才的需求，提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)及軟件來(lái)輔助解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，不僅高職數(shù)學(xué)類課程教學(xué)要抓好理論教學(xué)，而且提高數(shù)學(xué)的實(shí)訓(xùn)化程度是必然趨勢(shì)。

2.師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)不合理。目前大多數(shù)高職院校教務(wù)部門(mén)已把專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃制訂權(quán)下放到各系部，故系部就有權(quán)利“隨時(shí)”調(diào)整專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，從此數(shù)學(xué)課的開(kāi)設(shè)則由原來(lái)的“常規(guī)化”變成“隨時(shí)化”，而導(dǎo)致數(shù)學(xué)課成為所謂“旱、澇無(wú)常”的格局。在高職數(shù)學(xué)課被嚴(yán)重壓縮的大背景下，由于數(shù)學(xué)課開(kāi)設(shè)情況的“隨時(shí)化”，很多高職院校的數(shù)學(xué)教師隨時(shí)面臨著“失業(yè)”或“轉(zhuǎn)行”的威脅。大多數(shù)的數(shù)學(xué)教師所學(xué)專業(yè)都是數(shù)學(xué)教育專業(yè)，比較擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)，因此年齡和自身?xiàng)l件的因素嚴(yán)重影響了教師跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和教學(xué)效果。

高職院校數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)工作，多是由獨(dú)立于專業(yè)系部的公共基礎(chǔ)部數(shù)學(xué)教師承擔(dān)，負(fù)責(zé)全院數(shù)學(xué)課的教學(xué)工作，數(shù)學(xué)教師與專業(yè)系部間缺少必要的溝通。更為突出的是，計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)屬于計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課，既要求教師具有綜合的數(shù)學(xué)知識(shí)體系和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)邏輯思維，又要求教師具有一定的編程能力，這與現(xiàn)有的數(shù)學(xué)教師或計(jì)算機(jī)專業(yè)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)有較大的差距。因此不管是計(jì)算機(jī)專業(yè)教師還是數(shù)學(xué)教師作為該課程的任課教師，其教學(xué)方法、教學(xué)能力都受到自身?xiàng)l件的限制。同時(shí)，高職院校的數(shù)學(xué)教師匱乏，知識(shí)結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)不合理。再加上數(shù)學(xué)課開(kāi)設(shè)情況的“隨時(shí)化”，教師教學(xué)任務(wù)重、能力有限，又不太會(huì)編程，難清晰地給學(xué)生講授編程的思路和方法，從而計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課變成高等數(shù)學(xué)課或數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的課程教學(xué)要求和效果。

3.教材設(shè)計(jì)不太合理。與系部的專業(yè)課程改革相比，各高職院校對(duì)服務(wù)于各專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)改革還顯滯后。這主要表現(xiàn)在所用數(shù)學(xué)教材陳舊，教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)于各學(xué)科專業(yè)的需要，其主要原因：當(dāng)前數(shù)學(xué)教材的編寫(xiě)，多是由數(shù)學(xué)教師獨(dú)立完成，過(guò)多強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)性和學(xué)科性，少了針對(duì)性和應(yīng)用性，計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教材也是如此。目前大多數(shù)高職院校使用計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容都比較側(cè)重微積分，這與計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)要求差距較大。基于教材的因素和教師自身能力、實(shí)驗(yàn)室條件的限制，大部分計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是采用只講理論，實(shí)訓(xùn)程度極少，很少訓(xùn)練學(xué)生的編程思想和思路，故從很大程度上影響學(xué)生對(duì)該課程內(nèi)容的掌握程度，不能很好地促進(jìn)該課程的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，因此很難提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

二、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的意義

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基本動(dòng)手能力和基本技能、技術(shù)應(yīng)用能力、職業(yè)能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)目的除了教給學(xué)生計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)理論知識(shí)之外，要逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維方式的數(shù)學(xué)化，提高學(xué)生的邏輯演算、實(shí)際應(yīng)用能力、優(yōu)化算法及計(jì)算機(jī)編程能力。高職院校計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)課時(shí)數(shù)比較少，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差，而編程基礎(chǔ)基本上為零，所以在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，必須要考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，在有限的授課時(shí)間內(nèi)既要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也要研究如何上好該課程，研究如何使得該課程的教學(xué)更好地為后續(xù)計(jì)算機(jī)專業(yè)課服務(wù)。因此計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)應(yīng)該擔(dān)負(fù)起鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、提高編程能力的作用，在計(jì)算機(jī)專業(yè)中起到數(shù)學(xué)課與專業(yè)課之間的銜接、打編程基礎(chǔ)的作用，其教學(xué)效果對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)有極大的影響。因此，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革是勢(shì)在必行。

在高職教育教學(xué)中，如何克服以往那種只有理論而缺乏實(shí)際運(yùn)用培養(yǎng)環(huán)節(jié)的人才培養(yǎng)方式，使所培養(yǎng)的人才真正達(dá)到教育部所提出培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目標(biāo)。如何提高計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到良好的教學(xué)效果，同時(shí)把數(shù)學(xué)的思想和方法融入計(jì)算機(jī)專業(yè)課中，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力、計(jì)算技能，促進(jìn)不同學(xué)科知識(shí)的融合，這都是非常值得研究的課題。特別是對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)剛開(kāi)始起步的高職院校來(lái)說(shuō)，該問(wèn)題則更加值得重視和研究。

三、促進(jìn)高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的持續(xù)發(fā)展

1.根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案制訂課程教學(xué)計(jì)劃，加快教材改革力度。一般地，計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)主要內(nèi)容包括：微積分、重積分、線性代數(shù)、數(shù)值計(jì)算與算法基礎(chǔ)、數(shù)制和動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、數(shù)論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集合論、圖論等。對(duì)于各高職院校來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)會(huì)有不同程度的差異，課程教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)會(huì)不同。不管如何，要提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，確實(shí)需要改變“微積分=計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)”、“高等數(shù)學(xué)+邏輯代數(shù)=計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)”或“高等數(shù)學(xué)+數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)=計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)”等教學(xué)模式，首要條件是加快教材的改革。此時(shí)需要計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教師與專業(yè)教師進(jìn)行必要、有效的溝通。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)訓(xùn)條件和學(xué)生的實(shí)際情況制訂課程教學(xué)計(jì)劃。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)探索并編寫(xiě)具有高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)特色的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教材。在教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，既要提高學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，也要訓(xùn)練、提高學(xué)生的編程能力，提高實(shí)訓(xùn)化程度，使計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)發(fā)揮其專業(yè)課奠基的作用。

2.加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)。由于目前很多高職院校的數(shù)學(xué)教師匱乏，知識(shí)結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)不合理，必然會(huì)影響教育質(zhì)量和教學(xué)效果。因此各高職院校在加快教學(xué)改革步伐的同時(shí)，需要加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，引進(jìn)高學(xué)歷、高職稱人才，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教師年輕化、專業(yè)結(jié)構(gòu)多樣化的目標(biāo)，為數(shù)學(xué)教師隊(duì)伍輸入新的活力，使數(shù)學(xué)課的教學(xué)產(chǎn)生“質(zhì)”的變化。與此同時(shí)，現(xiàn)有的數(shù)學(xué)教師隊(duì)伍要努力提高自身水平，爭(zhēng)取能勝任跨學(xué)科的教學(xué)。因此對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教師而言，應(yīng)當(dāng)把跨學(xué)科教學(xué)當(dāng)成挑戰(zhàn)的突破口，需要突破原來(lái)數(shù)學(xué)體系的界限，敢于面對(duì)壓力，敢于挑戰(zhàn)自己，迎接跨學(xué)科的學(xué)習(xí)及新課程教學(xué)的挑戰(zhàn)，樹(shù)立正確的價(jià)值觀、職業(yè)觀和利益觀，主動(dòng)利用課余時(shí)間提高自己的綜合能力，特別是要提高編程能力。積極探索計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的教學(xué)改革內(nèi)容和改革方向，爭(zhēng)取每一位數(shù)學(xué)教師經(jīng)過(guò)努力后都能勝任計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)或其他應(yīng)用數(shù)學(xué)課的教學(xué)工作。

3.探索具有高職特色的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)模式。計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，它是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程尤其是計(jì)算機(jī)專業(yè)課必不可少的基礎(chǔ)課程，也是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、邏輯思維及優(yōu)化算法的有效途徑。因此研究高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的改革，對(duì)提高計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程教學(xué)的針對(duì)性、實(shí)效性都具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

鑒于計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程的性質(zhì)，決定了該課程的教學(xué)應(yīng)該采用“理論+實(shí)踐”的教學(xué)模式，理論與實(shí)踐相輔相成，理論知識(shí)的教學(xué)增加學(xué)生的基礎(chǔ)，實(shí)踐提高學(xué)生的編程能力。因此在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的編程思想，詳細(xì)講授軟件的各種命令的使用格式、運(yùn)算符的表示等知識(shí)，特別是在算法中用得比較多的選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)語(yǔ)句。教師把每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都講透，通過(guò)多講、多練的方法，每個(gè)學(xué)生都熟練掌握知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到“熟能生巧”的教學(xué)目的，使計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生在后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的作用。

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