专业导向下的高职计算机数学课程改革探索

刘志高，李 胜，邹洪侠（.马鞍山职业技术学院基础部， 安徽　马鞍山　4303； .马鞍山职业技术学院电子信息系， 安徽　马鞍山　4303）



专业导向下的高职计算机数学课程改革探索

刘志高1，李 胜2，邹洪侠2
（1.马鞍山职业技术学院基础部， 安徽马鞍山243031； 2.马鞍山职业技术学院电子信息系， 安徽马鞍山243031）

［摘 要］研究了高职计算机数学的教学现状，在此基础上，提出以专业需求为导向，以培养学生职业能力为核心，以算法思想培养为着力点，进行课程改革；阐述了课程的教学思想和教学目标，从革新教学内容，按算法问题类型重构全新教材、创新教学方法、转变考核评价方式和建设跨学科复合型师资队伍等方面实施改革，以培养学生解决计算机专业问题的数学思维、算法思维和程序设计能力，实现数学与计算机专业的深度融合。

［关键词］课程改革； 计算机数学； 专业导向； 高职

在高职专业课程改革如火如荼的今天，为适应专业发展和学生职业能力培养的需要，高职数学课程不能继续置身事外，必须融入到改革浪潮中区，探寻适合自身的改革切入点，以期更好地服务专业。

一、当前高职计算机数学的教学现状

（一）学科化严重、专业服务度不高

高职数学课程的学科化根深蒂固，教学普遍追求知识的系统性和完整性，内容繁琐，多而全、难而深。重视理论轻视实践，忽视数学思想、方法在专业上的应用。数学教学与计算机专业课程教学奔跑在两条平行线上，各自为战。

长期以来，我国高等数学教材体系一贯追求课程的严密性、系统性、完整性和抽象性，重视知识传授、理论推导和解题技巧训练，轻视数学的实践性与应用性，教材普遍存在“难、偏、旧”的状况。目前大部分高职计算机数学教材基本上都是在原来大学专科或成人专科教材的基础上进行一些删减而成的，内容包括微积分、数理逻辑、图论初步、线性代数、概率基础等。基本上仍保持原有的学科理论体系，理论部分面面俱到，某些章节虽有精讲与略讲的区别，但无本质的区别，只是降低了难度与深度而已，涉及计算机专业的数学应用内容很少，缺乏运用数学原理与方法解决专业问题的应用实例，没有体现高职教育特色。

（二）教学方法传统，教学手段单一

目前的高职计算机数学教学，普遍采用“教师讲、学生听”的传统方法，教学方式单一，过分追求课程自身的逻辑体系，学生学习的方式始终是被动接受，致使数学课堂变得单调沉闷，生机和活力。运用现代信息技术手段开展数学实验、数学建模与数学探究等数学实践活动较少，教学手段单一。

（三）考核测评方法传统，评价手段单一

高职计算机数学的考试形式几乎千遍一律，均是限时闭卷笔试。试题大多以填空、选择、计算、证明等为主，且大部分试题都是例题与习题的翻版。这种考试形式和规范化的试题可以说是一种“省事”的评价方法，但有许多弊端，如：整体数学基础较差的高职学生在这种考试中往往失分较多，易产生大面积“红灯”现象；试题中缺乏应用题和开放题，不符合职业技术教育的要求。尤其是在当前形势下，各高职院校普遍施行自主招生政策，生源由以前普通高中毕业生变为“普通高中毕业生+职业高中毕业生+职业中专毕业生+技校生”，学生整体素质偏低。这种考试形式只能加剧高职学生对高等数学的恐惧，从而迫使学生消极被动地应付考试。

（四）改革滞后，难以跟上专业课的改革步伐

高职院校普遍对专业课进行了“工学结合”模式的课程改革，成果丰硕，有效培养了高职学生的专业业技能。但对高职数学课程则鲜有改革动作，即便有些改革，也仅限于某些教学方法的尝试、某些教学内容的优化、课程考核方法改进等等，缺乏系统性的改革。

（五）教师知识结构单一，综合素质不强

高职院校高等数学教师知识结构单一，缺乏必要的高职计算机专业的背景知识，不能将高等数学与计算机专业知识紧密结合，从不讲授高等数学在计算机专业中的应用，只讲授高等数学的理论知识，深奥难懂、枯燥乏味。久而久之，使学生失去学习的兴趣，而教师只是在那里哀叹“现在的高职学生只对专业感兴趣，对数学毫无兴趣”。

二、专业导向下的高职计算机数学课程改革方案与措施

专业导向是指公共基础课程改革应以专业需求为导向，以服务专业为宗旨，有序整合课程资源，促进公共基础课程与专业课程内容的衔接与融合，在课程的目标建立及内容设置上以有利于培养学生职业能力为标准。显然，专业导向下的公共基础课程改革与就业导向下的专业课程改革是相适应的。

（一）课程改革指导思想

专业导向下的高职计算机数学课程改革应以培养学生职业能力、可持续发展能力为指导方针，以算法和程序思想为主线，结合N—S流程图，突出数学思想在计算机专业的应用，侧重实践教学，尤其是算法设计相关的数学实验教学，使数学知识、数学思想与计算机应用融为一体。

（二）制定课程培养目标

研究计算机程序设计相关专业学生需要具备的数学知识深度、广度，数学素养及能力，分析学生自身数学基础和学习能力情况，站在为计算机专业教学服务的角度重新制定数学课程培养目标。

专业导向下的高职计算机数学课程目标是以服务专业需求为宗旨，以“必需、够用”为度，传授简易数理逻辑、图论初步、矩阵与线性方程组、概率基础、简易微积分等知识，培养逻辑思维能力、图形分析能力和数形结合能力，强化算法思想和程序思想，锻炼学生用数学软件处理计算机专业问题的能力，提高综合职业能力。

（三）优化教学内容，重构全新教材

从数学教研室和计算机教研室选调部分教师成立教材编写组，共同分析研究计算机专业程序设计相关课程中典型常用的算法问题类型，收集、整理或编撰典型的趣味性数学问题，挖掘这些问题背后涉及的相关数学知识，从算法思维角度来呈现分析问题的方式，对与问题有关的数学知识进行定性分析，将各问题类型按知识学习的循序渐进规律安排章节顺序，并为各章节安排与相关程序算法对应的经典问题，将数学知识贯穿于问题之中，按问题类型重新构建数学教材内容，形成基于算法思维的数学教材。它是一本面向高职学生、重在培养学生的数学思维和算法思维、提高分析问题、解决问题能力的全新计算机数学教材，有三大特色：一是强调重构性，各章节按“引入背景知识的案例→定性分析的问题求解思路→程序所需的算法步骤”的顺序进行重构；二是突出实用性，所传授的数学知识强调专业服务性，解决高职学生程序设计中数学理论“够用”的问题；三是赋予趣味性，引用经典故事，用通俗易懂的语言来表示深奥的数学理论，激发学生的学习兴趣。

（四）创新教学方法，开设问题驱动式的数学实验

依据上述重构的全新教材，摒弃传统的“粉笔+黑板”讲授式教学，利用多媒体教学工具，采用问题情境式、启发诱导式、讨论式、研究式等教学方法，理论上定性讨论分析，实践上注重问题求解的思路与方法的探究。全新的教材，全新的教法，学生耳目一新，兴趣盎然，形成“敢学数学，喜欢数学”的良好学习氛围。引入MOOC、微课，建设数学课程网络化教学资源库，构建网络教学平台，为学生移动式学习、碎片化学习提供有力支持和保障。

开设数学实验，将计算机的应用引入到数学实验教学过程中。教材编写组研究制定问题驱动式的计算机数学实验课程内容，设置渐进式实验环节。实验题目可只呈现问题，驱动学生讨论、分析、推理、实验、得出结论，教师只做适当引导，建立以学生思维活动为主线的实验教学模式，使学生在解决典型问题的过程中，加深对数学概念的理解。体会成功喜悦的同时，使学生产生强烈的专业归属感，以更加积极的心态投入到后续的专业知识的学习中，对毕业后职业选择和职业归属感的树立产生积极影响。

（五）转变评价思路，改革考核方式

以培养学生核心职业能力为目标，以计算机专业课程体系对数学课程的要求为依据，实施过程考核和结果考核并重的课程考核方案，把平时考勤、课堂表现、平时作业、数学实验和期末考试五个方面的成绩按10%、10%、10%、30%、40%加权计算总分。其中，数学实验参考实验案例完成情况、团队成员协作情况、数学建模竞赛成绩，通过自评与他评方式进行定性评价，然后按优、良、中、及、差五个等级量化。另外，期末考试形式可灵活多样，如：开卷、闭卷（含开放题型）、小论文、实践调查报告等形式。

（六）建设跨学科复合型师资队伍，保障改革的实施

对于长期耕耘于一个学科的教师来说，专业视野往往窄化，不能适应本课程改革的教学工作。本课程改革需要精通数学和计算机两个学科的教师来保障教学改革的顺利实施，首先，基于算法思维，按算法问题类型重新构建的全新计算机数学教材的编写就需要数学和计算机两个专业的老师通力合作才能完成；其次，本课程的主要目标是培养学生的数学思想尤其是算法思想和程序思想，教学过程中不是教授纯粹的数学知识，更重要的是要挖掘出蕴藏在背后的数学思想，从算法和程序的角度诠释教材，这显然需要精通计算机的数学老师或精通数学的计算机老师来完成本课程的教学工作。想要培养这样一支程序设计知识和数学知识兼具、素养过硬跨学科复合型教师队伍，需要从教师日常考核、管理、培训和评聘制度上都有所创新。例如，现行制度下，数学教师归基础部管理，而计算机教师归计算机系管理，各自为政，很少交流。可打破这一常规，将个别数学教师派进计算机系，并对其培训计算机专业知识，使之成为跨学科复合型教师。当然，如果可能的话，也可从计算机系内部选派个别计算机教师进修数学专业知识，担任高职计算机数学的教学与研究工作。

随着高职教育教学观念的转变和教学条件的不断提高，计算机数学教学也在不断改革和探索。与就业导向下的专业课程改革相适应，专业导向下的课程改革是高职计算机数学课程改革的必然趋势。

参考文献：

［1］蒋萍.探索高职计算机专业数学类课程教学改革的方向与对策［J］.广西教育学院学报，2015（3）：175—177.

［2］马素萍.论服务于专业教育的高职数学教学改革途径［J］.湖北广播电视大学学报，2013，33（3）：38.

［3］余民权，黄毅能.高职计算机数学教学改革探索与实践［J］.当代教育实践与教学研究，2014（12）：181—181.

［4］吴晓红.专业导向下高职“计算机数学”课程目标建构与过程设计［J］.江苏技术师范学院学报，2011，17 （8）：79—82.

［5］候政.浅议高职数学实验课的设计与实践［J］.教育教学论坛，2013（44）：217—218.

Exploration of Computer Mathematics Curriculum Reforms under the Professional Guidance in Higher Vocational Colleges

LIU Zhi—gao1，LI Sheng2，ZOU Hong—xia2
（1.Department of Basic Courses，Ma'anshan Technical College， Ma'anshan Anhui 243031；2.Department of Electronic Information，Ma'anshan Technical College，Ma'anshan Anhui 243031）

AbstractThis paper studies the present situation of Computer mathematics teaching in higher vocational colleges，and on this basis，it puts forward that curriculum reforms should take professional requirements as the guidance，the training of students'professional ability as the core and the arithmetic thought cultivation as the focal point.This paper expounds the teaching ideas and objectives of the course.To cultivate students'mathematics thinking，algorithm thinking and programming skills to solve the problem of computer and achieve the depth of integration of mathematics and computer science，the reforms should be carried on from the reforming of teaching contents，reconstruction of the new teaching materials according to the type of algorithm problems，innovating teaching methods，changing the assessment methods and constructing interdisciplinary compound teachers.

Key wordscurriculum reforms； computer mathematics； professional guidance； higher vocational education

［中图分类号］G712；TP301.6

［文献标识码］A

［文章编号］1671—4733（2016）02—0086—04

DOI：10.3969/j.issn.1671—4733.2016.02.026

［收稿日期］2016—02—12

［基金项目］2015安徽省质量工程教学研究重点项目（项目编号：2015jyxm484）；2014安徽省高校优秀青年人才支持计划

［作者简介］刘志高（1975—），男，安徽郎溪人，副教授，硕士，研究方向为数学教育与应用数学，电话：15655568329。