模块化教学改革中数学专业计算机模块课程的构建

邵桂伟　牛欣

摘 要：随着学院模块化教学改革的推进，对数学与应用数学专业（师范类）计算机类课程模块化改革进行总结探索。该文首先分析了数学与应用数学专业（师范类）计算机类课程的现状，描述了该专业计算机类课程模块框架，并对所负责模块《计算机基础及其应用模块I》和《计算机基础及其应用模块II》的构建思路及模块内容和考核方案等进行了探讨。

关键词：模块化 模块整合 自主学习 考核方案

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0139-02

近几年来，本着培养适应市场需求的应用型人才目标，学院开展了模块化教学改革，据此数学与物理系对数学与应用数学专业进行了模块化改革工作。大数据时代背景下，数学与应用数学专业（师范类）的学生只是具备和掌握专业的数学知识是远远不够的，必要的计算机操作能力和应用计算机解决数学类问题的能力成为数学专业培养目标的能力要素之一，因此如何合理地设计计算机类课程并整合相关模块成为数学专业模块化改革所需要思考的问题。

1 该专业计算机类课程现状与背景分析

数学与物理系开展的模块化教学改革同步于学院模块化教学改革项目，已4年有余。在最初的改革中，通过具体的改革方案，建立健全了该系数学专业模块化人才培养方案和教学体系。针对该专业开设的计算机类课程，结合数学与应用数学的专业性质，建立了《计算机基础及其应用模块I》《计算机基础及其应用模块II》和《计算机基础及其应用模块III》，并根据模块化改革的要求编写了相应模块教学大纲。在模块建立初，计算机类模块主要包括两个模块，一个模块是专业基础模块——《程序设计》，一个是《数据结构与算法》模块，该模块属于专业拓展模块。模块实施后，发现学生对于拓展模块——《数据结构与算法》的学习效果非常不理想。通过多次追踪和分析发现，一方面，由于《数据结构与算法》模块课程内容比较抽象，课程目标是培养学生抽象的逻辑思维能力和创造能力。课程开始时，学生还能掌握课程内容一二，随着内容的深入，大部分学生觉得很难学习下去，这大大削弱了学生学习这门课程的积极性。另一方面，《数据结构与算法》模块是拓展模块，拓展模块是对学生能力的补充和扩展，被学生潜在地当作了选修课。于是针对该课程的关注程度和喜欢程度大大降低，学生们并没有考虑到《数据结构与算法》模块的实际意义和作用，因而学生对该模块课程的重视程度比较低。

2 计算机类课程模块整合的必要性

在传统的课程体系中，数学专业开设了《计算机文化基础》《程序设计》和《数据结构与算法》。通过分析，作为数学专业，课程体系中没有通过计算机使用数学软件解决相关数学问题的课程，而《计算机文化基础》作为单独的一模块，开设在大学一年级，显然不能充分完成知、情、能三位一体的教学目标。《程序设计》和《数据结构与算法》模块分布开设在大学二年级上学期和二年级下学期。由于两个模块课程独立教学且分不同学期，对于学生来说无法充分理解两门课程的内在联系。

因此，作为数学专业模块化改革的模块负责人，必须思考如何提高模块化教学的教学质量和水平，如何提高学生学习积极性，这对学生个人能力的培养及发展有着重要的意义。

3 计算机类课程模块化的具体实施

3.1 《计算机基础及其应用I》模块

3.1.1 模块化后的教学内容和学时分配

《计算机文化基础》模块课程在模块化课程体系框架中具体为《计算机基础及其应用I》，该模块在人才培养中处于基础的地位，模块教学由课程教学变成实训，如计算机基础实验，模塊内容实施在计算机机房开展。按照培养方案该模块在第二学期完成。同时结合专业特性，模块内容增加了数学软件Matlab基础及应用。该模块课程的任务是使学生了解计算机文化及数学软件的一些基础知识，掌握操作系统使用、文字处理、电子表格、Matlab的使用等。并且通过相应上机实验引导学生自学，培养自学能力；培养合作的能力和方式方法；培养完成项目的能力和方式及正确撰写科技论文的写作能力和方法，课时为48学时。该模块的主要内容为字处理软件Word、电子表格Excel、数学软件Matlab。该模块课程的学习总量是84学时，其中：理论=24学时，实践24学时，自主学习36学时。

3.1.2 模块化后的考试方案

由于该模块课程在机房内完成，因此课程考核以实践考核为主，结合学生自主学习任务，考核方案如表1所示。

3.2 《计算机基础及其应用I》模块

3.2.1 模块化后的教学内容和学时分配

《程序设计》模块是数学与应用数学专业的专业基础模块，通过该模块的学习，应使学生掌握传统的结构化程序设计的一般方法，以C为语言基础，培养学生严谨的程序设计思想、灵活的思维方式及较强的动手能力，并以此为基础，让学生逐渐掌握复杂软件的设计和开发手段，为后续专业拓展模块——《数据结构与算法》的学习打下扎实的理论和实践基础。

将《程序设计》模块和《数据结构与算法》模块课程内容进行整合，成为新的模块《计算机基础及其应用II》，模块课程教学主要教学内容为程序设计，在此基础上逐渐将算法和数据结构的内容融入到程序设计的教学中，为了满足应用型本科院校教学的需要对教学内容进行了合理筛选和适当的删减。整合后的模块课程总学时为140学时，其中理论56学时，实验24学时，自主学习60学时。

3.2.2 模块化后的考试方案

应用型本科院校的培养目标是提高学生的应用能力，模块化后课程考核依然采用该校特有的N+2考核方案，同时增加了自主学习任务，具体考核方案如表2所示。

4 结语

该文从数学与应用数学专业（师范类）的计算机类课程入手，在学院模块化改革中，通过模块实践和应用，将模块进行了整合。在后续的教学研究中结合专业能力要素需求，将会适当地引入新兴模块，以此激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性，进而夯实学生基本的计算机技术能力，以便学生进一步取得更高、更强的计算机专业技术水平和能力。

参考文献

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