地方院校非数学专业数学学习现状的研究

赵霞

（南京晓庄学院 数学与信息技术学院，江苏 南京 210017）

地方院校非数学专业数学学习现状的研究

赵霞

（南京晓庄学院 数学与信息技术学院，江苏 南京 210017）

地方院校非数学专业的数学学习情况的好坏直接影响非数学专业学生的综合素质.学生的数学学习现状主要体现在认知、情感方面.教师宜充分发挥学生的主动性，培养学生良好的学习兴趣和习惯，给学生更多自己“发现知识”的机会，以改善学习现状.

地方院校；非数学专业；数学学习现状

截至2006年年底，全国2286所普通高校中，部委属高校共计107所，其余2179所普通高校为地方高校，占全国普通总数的95.3%.在教育部“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见”中明确提出高等院校必须“深化教学内容改革，建立与经济社会发展相适应的课程体系.要根据经济社会发展和科技进步的需要，及时更新教学内容，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容.”非数学专业开设数学课程就是为了适应科技进步和时代的要求，让学生从数学学习中获得一种使用知识、处理问题的能力.

1 理论基础

建构主义认为，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验建构有关知识意义的能力，不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力.外部信息本身没有什么意义，意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过程而建构成的.这里的已有的知识经验(既包括学习高等数学的预备知识，也包括已经形成的思维方式)决定了教师或教科书所呈现的信息理解程度与学习方式.学生在学习大学数学时很容易受他们之前的学习习惯和知识经验的影响.据调查，在美国只有22%的大学生达到形式运算的阶段.我国的地方本科院校学生中有一部分还达不到形式运算阶段，对这些学生而言，在学习大学数学的抽象概念时，只能以感性经验加以支持、感性知识加以辅助.利用“发现学习法”激发学生的好奇心（探究反射），创设让学生主动探究的平台.学生的好奇心是其内在动机的原型，是学生内在动机的初级形式，外部动机也必须将其转化为内在动机才能起作用.因此，应切实了解非数学专业学生在大学数学学习中有哪些困难，是认知方面的还是情感方面的，及时调整教学方法与策略.

2 学习现状研究

在笔者的问卷调查中，将近57%的同学认为大学数学很难学，这说明非数学专业的学生对大学数学的学习感觉有些吃力，可接受性一般.59%的同学认为，数学在“用数学的思维方式考虑和解决问题”方面对其帮助最大；2236位同学认为“仅传授数学知识和技巧的大学数学课程不能达到数学教育的目的”，占总人数的52%，可见学生对学习数学的要求是“可应用”于生活.学生表示，将近七成的教师在课堂上很少“帮助我们创设学习情境，启发我们的思维”.同时六成的学生认为目前的大学数学内容可应用性不强.

22%的同学不喜欢上大学数学课，将近四成学生对大学数学的感觉是“说不清”，这些说不清的学生最后能否转变观念喜欢上数学，关键就要看大学数学课程的设置、教材的选用以及课堂教学工作做得恰当、细致与否了.学习兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成份，只有真正喜爱所学的东西，对它产生了浓厚的兴趣，才能真正学好它.孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者.”只有“乐之”，才能“乐学”.兴趣是学生学好功课的前提，是教学成败的关键.学生在大学数学的学习中学习态度还是比较好的，43%的同学“都能认真对待老师布置的大学数学作业”.

有一半的学生对教师的教学是认可的，认为“教师的教学对学习大数很重要”.学生对教师的课堂教学仍有比较强的依赖性，主动探究的意识比较薄弱，60%的同学希望教师在大学数学新授课教学中“讲解要细，再通过例子和练习让学生理解”.同时，72%的同学认为“老师讲课时，少数学生有机会回答问题，发表见解”，42%的同学回答说“在大学数学课上，老师从不组织观点辩论、动手实验、解法对比讨论、自主发现探究活动等教学活动”可见大学数学的课堂还是以教师讲授为主，学生的参与机会比较少.

3 思考与建议

非数学专业的学生对所学的大学数学内容可接受性一般，兴趣一般，究其原因，这与目前地方本科院校招收的学生层次良莠不齐有关.

1999年全国普通高校招生总数153万人，比上年增加45万人，增幅达42%.2000年高等教育毛入学率11%；2005年达到21%.到2008年全国普通高校招生总数达600万人我们假定条件统统不变，即中学的教育质量不变的情况下，扩招就是把原来录取不上的学生录取了.比如原来录取的分数线是550分，现在降低到500分.这势必造成部分大学入学学生的质量下降.基础比较差的学生对大学数学的兴趣和接受能力相对会弱一些.

学生对数学学习兴趣不大的另一个原因是心理调试没到位.大学里需要每个学生主动完善自我.从中学到大学，学习内容与方式会发生变化，而部分中学里的佼佼者还没有做好相应的准备，造成心理紧张，以致影响学习兴趣.这时，需要我们老师在情感上多给学生关怀和鼓励.教师对学生真挚的情感，必能使学生感到情真意切，从而“亲其师，信其道”，极大地调动学生学习的积极性和主动性，并保持旺盛的学习热情.在不断寻求好的学习方法、不断收获的过程中，学生的学习热情会被激发出来.要让学生对数学从应付学习到积极学习，需要进行各种实践与尝试.

3.1 引导学生领略数学的魅力，激发学习兴趣

引导学生充分认识数学在科技进步、文化交流、自身发展等方面的重要作用，教学中将数学史料和教学内容适当结合，注意师生互动，充分尊重每个学生的发展潜力.如在极限概念的教学时，可以利用《庄子·天下篇》的“一尺之棰，日取其半，万世不竭”以及古代数学家刘徽的“割圆术”——“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣”作为引入，改变学生认为数学只是一门枯燥课程的看法，以提高教学效果.

3.2 注重思维发展，有针对性地选择教学内容

大学生正处于思维发展非常活跃的阶段，教师应多因势利导，尽量避免过分强调数学公式、理论的死记硬背.非数学专业数学教育的目的并不是让学生学多少公式、定理，而是让学生接受数学文化的熏陶，用数学家的眼光观察世界，用数学工具解决实际问题，激发他们对数学科学的热爱.日本著名数学教育家米山国藏曾说过：“我搞了多年的数学教育，发现学生们在初中、高中接受的数学知识因毕业进入社会后，几乎没有什么机会应用这些作为知识的数学，所以通常是出校门不到一、两年就很快忘掉了.然而，不管他们从事什么业务工作，惟有深深铭刻于头脑中的数学精神、数学的思维方法、研究方法和着眼点等，都随时随地发生作用，使他们受益终生.”因此，教师在备课中选择最适合所教专业学生特点的内容、将数学思想以最可行亦最宜行的方式根植于学生的头脑中是教师教学的重点.

3.3 鼓励学生把握机会，提高运用知识的能力

学生学习数学的最终目的是将所学应用于实践.在平时的教学与学习过程中，学校和老师应尽可能给学生安排实践的机会，让他们在实践中发现自身缺点，在实践中促进学习；要教育学生不要“两耳不闻天下事，一心只读圣贤书”.在教师的引导下，通过自主学习，学生才能摸索出最适合自己的、最有效的学习方式和方法.

诚如华罗庚先生所说：数学无处不在.社会的发展离不开数学，数学的延续也离不开社会.社会生活中诸如统计数据的处理、制表、分析，以及股票、利息、保险、分期付款以及考古、图象识别等这些与人生活休戚相关的日常生活都涉及到数学知识，数学在日常生活作用也愈来愈突出.地方院校的非数学专业的教学研究工作任重而道远.教师在非数学专业教授数学课程时，应强调思维的开放性、应用性、灵活性和解决问题的独立性，创新性.数学是发展的，是继承的，但与社会的发展也应该是相互融合的.

〔1〕肖玲莉.地方本科院校发展定位趋同化现象探析[D].华中科技大学，2008.

〔2〕詹星.地方本科院校培养目标与课程体系研究[D].江西师大教育学院高教研究中心，2007.

〔3〕中华人民共和国教育部.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[J].http://www.zlgc.org/Detail.aspx?Id=1157.2007-2-17.

〔4〕袁洲.高中、大学数学学习衔接问题的研究[D].扬州大学，2005.

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〔6〕赵德肃.布鲁纳“发现学习”对素质教育的启示[J].贵州教育学院学报，2003（5）.

〔7〕谢淑萍.教师良好的心理品质对激发学生学习兴趣的作用[J].考试周刊，2008（1）.

〔8〕1998-2000年数据摘自相应年份 “中国教育事业统计年鉴”.

〔9〕周济在2006亚洲教育北京论坛的部长圆桌会议的致辞.

〔10〕中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴，2009.

〔11〕茅于轼.大学扩招带来了什么［J］.新青年·权衡.新青年期刊出版总社，2006.

〔12〕孙晓云，郭志鹏.大学文科数学教学的思考[J].辽宁教育行政学院，2010（8）.

〔13〕胡威.中师数学作业的改革实践与思考[D].东北师范大学，2004.

〔14〕张顺燕.数学的源与流[M].高等教育出版社，2003.Vol.28No.5 May2012

赤峰学院学报（自然科学版）

JournalofChifengUniversity（NaturalScienceEdition）

第28卷 第5期（下）2012年5月

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，是信息收集、分配、存储、处理、消费的最重要的载体[1].在人们的生活中，网络可谓是无所不在，它逐渐成为人们通信和获取信息的首选方式.计算机网络课程也成为高校理工类专业的必修课程.但是该课程中讲述的理论非常的抽象和枯燥，所以如何改进计算机网络课程的教学方法，就成为高校教学改革中的一个重要问题.

1 计算机网络课程的特点

1.1 课程的理论内容

计算机网络课程是计算机及相关专业的基础课程，目前，多数《计算机网络》教材都是以OSI七层模型或TCP/IP五层模型为线索[2]，并加入无线网络、网络管理等内容.课程的第一部分主要讲述各种网络模型的结构、功能、协议和相关算法，这些模型包括局域网、广域网、无线网等.第二部分主要讲述各种网络设备的应用.要学会这些知识，就需要记忆大量的内容，学习枯燥的协议和算法.

传统的教学方法都比较单调，教学手段一般是板书或幻灯片，教学方法一般是老师在上面讲学生在下面听.对于协议和算法，学生很难有兴趣学习，而且学过以后很容易忘记.对于很多网络设备，学生也只能看到图片，而见不到真正的网络设备，所以难于理解其功能和用途.传统的教学方法可能适用于高等数学等理论课程的教学，但是不适用于应用性较强、更新较快的计算机网络课程.

1.2 网络实验的特点

为了加强学生的动手能力并解决计算机网络课程教学内容难于理解的问题，通常在课程中加入实验教学内容.实验教学内容可以增加课程的趣味性，激发学生的学习积极性，加深对协议和算法等内容的理解.传统的实验教学方式是在课堂上进行网络仿真.课堂实验的内容一般有两个，一个是使用程序对网络协议和算法进行验证，一个是使用真实的网络设备进行实验.

随着高校教学的发展，原有的教学方式已经不能满足计算机网络实验教学的需要.首先，某些计算机网络的理论知识较难理解，不同学生对于理论知识和实验技能的掌握有着较大差别，如果仅限于规定时间的课内实验教学，则会出现部分学生通过做实验达到了帮助理解理论知识和掌握实用技能的目的，而另一部分学生没有完成实验的情况；其次，有些计算机网络类实验，如交换机、路由器、防火墙等网络设备的配置，需要在精密、昂贵的网络设备上进行操作，由于价格等方面的原因，交换机、路由器等网络设备不可能做到人手一台，需要分组使用，这样同一组学生中，有的学生操作较多，得到了较多的实验机会，而有些学生操作较少，没有达到实验目的[3].不仅如此，许多实验课上使用的网络环境非常复杂，学生在课下无法实现.基于以上原因，在计算机网络课程的实验教学中，应该加入新的易于学生理解、操作的方法，并且实验环境简单学生在课下也可以自己做.

2 OMNet++简介

OMNet++是一个面向对象的模块化的离散事件网络仿真框架.它是一个通用的架构，所以可以应用在各种领域，如有线和无线通信网络的建模，协议建模，队列网络建模，多处理机和其他分布式硬件系统建模，硬件架构的验证，复杂的软件系统性能问题的评估.在一般情况下，它能够对所有使用离散事件的系统进行建模和仿真，并可以方便地通过交换信息进行通信的实体映射[4].

OMNet++是一个免费的非商业软件，可以运行在Windows、Linux和MacOSX等多种操作系统中，4.0以后的版本使用的是图形化界面EclipseIDE，操作非常方便.安装过OMNet++之后，安装目录中包含许多实例，这些实例是一些典型网络模型的仿真程序，这些实例既可以供初学者进行学习研究也可以为编程者提供现成的实例.不仅如此，还有很多网络模型程序可以添加到OMNet++的集成环境中，如TheINETFramework、MiXiM、Castalia、xMIPv6、ReaSE、OverSim、TheMobilityFramework(MF)等[4].

OMNet++程序包含两个部分，一个是使用NED语言建

基于OMNet++的计算机网络课程教学方法探索

张 涛，李 英

（南阳师范学院 软件学院，河南 南阳 473061）

摘 要：本文分析了计算机网络课程中传统教学方法的不足，提出了新的教学方法.该方法将网络仿真工具OMNet++引入网络实验教学中，弥补了传统教学方法的缺陷.

关键词：OMNet++；计算网络；网络实验

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--立网络模型，一个是使用C++语言模拟网络通信.做好这两个部分后，再对配置文件omnetpp.ini等进行配置，整个程序就可以运行了.NED语言可以对各种网络模型进行建模.它首先定义网络中的结点，然后再使用各种模块门、信道等把结点连接起来，模块门用于消息的接收和发送，信道用于详细说明链接类型的特征.在一些大的网络模型中，某个结点也是一个小的网络模型.C++语言中存在很多为各种网络模型定义的类，使用这些类可以对相应的网络结构进行仿真，也可以利用这些类来定义自己的类，从而实现自己想要的仿真程序. 3 OMNet++在计算机网络课程中的应用

OMNet++是一个功能强大的网络仿真工具，可以对各种网络模型、网络协议和算法等进行验证，能够对各种网络设备的功能进行模拟.如果把它应用到计算机网络课程的实验中，便可轻松解决传统教学方法所存在的问题.

在网络实验课中，使用OMNet++对理论内容进行验证，会使学生更进一步的理解理论内容，会使枯燥的理论便于记忆和理解，而且更有趣味性.对于学生来说，每次运行程序，就是对理论内容的一次复习.OMNet++的安装目录中有一些现成的仿真程序，如Aloha、Fifo、Queue、Routing、Tictoc、Sockets等，它们是对一些现有网络模型的模拟，教师可以利用这些模型或是它们的改进程序进行课堂教学或是实验课的仿真实例.精密、昂贵的网络设备，无法让学生使用，简单的网络设备也很难做到人手一台，通常采取分组实验的方法.但是并不是所有的网络设备都要求学生能够熟练的操作，针对不同的专业，只要求熟练的掌握几种设备的操作即可.对于大部分需要网络设备的网络实验内容，均可以使用OMNet++编程对网络设备的功能进行模拟.这样，学生不仅在课堂上可以在教师的指导下进行网络实验，在课下学生也可以自主的进行模拟.

随着无线网络的迅猛发展，无线传感器网络成为计算网络课程中的一个重要内容，但是无线传感器网络的硬件条件，在学校里很难让学生进行真实环境的模拟.但是使用OMNet++可以对其进行实例化.下面就以定向扩散法为例介绍OMNet++的使用.定向扩散法是在传感器网络中查询结点间信息传递路径的方法.在传感器网络中，某两个节点间传递信息的路径有很多条，该算法就是寻找最短路径的方法之一.查打最短路径的方法如图1所示.

在程序中使用NED语言定义了7个结点node[0]~node [6]以及用于结点间通信的信道和门，使用C++语言编写程序，程序的运行结果就是输出结点node[0]到node[6]的最短路径.在C++程序中使用系统提供的类cTopology来实现这个算法.cTopology类主要是为了支持在远程连接或多处理器网络的路由，类中提供了许多功能强大的方法.利用类中的方法calculateUnweightedSingleShortestPathsTo()便可找到两个结点间的最短路径.程序运行的结果如图2所示，在图中可以清晰的看到网络的拓扑结构和程序的运行结果.充分体现了OMNet++的优点，及其给网络实验课程带来的便利.

4 结论

随着计算机网络技术的发展和网络应用系统的大从化，网络人才的需求也越来越大，所以很多高校中都开设了计算机网络课程.但是传统的教学方法已不适合高速发展的网络课程，需要在课程中加入新的教学方法.本文提出了一种将网络仿真系统OMNet++加入网络实验课程中的教学方法.新方法使用OMNet++对课程中的理论知识进行仿真，使乏味的理论变成了活动的程序，增加了课程的趣味性.新的教学方法使用OMNet++模拟网络设备的功能，使学生更直观的了解了它们的应用方法，也使每个学生都可以自己编写程序进行实验.本文介绍了一个仿真程序实例，实例使网络中的算法变得直观而且便于观察结果，体现了新教学方法的优点.

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参考文献：

〔1〕黄传河.计算机网络[M].科学出版社,2009.

〔2〕吴聪生.基于NS2的计算机网络课程教学演示案例的设计与实现[D].山东:中国海洋大学,2010.

〔3〕姜宏岸,赵启升,伍俊明.计算机网络类课程实验教学研究

[J].计算机教育,2009(21):128-130.

〔4〕http://www.omnetpp.org/.

图1定向扩散法

图2程序运行结果图

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A 文章编号：1673-260X（2012）05-0226-02

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1673-260X（2012）05-0231-02