高职院校计算机专业《计算机数学》课程教学探讨

林美

摘要：计算机数学是高职院校计算机专业的专业基础课，在教学的过程中应当注重学生良好基础能力的培养，这对学生后续的专业课学习都有积极作用。笔者结合教学经验，简要阐述《计算机数学》课程的教学策略。

关键词：高职院校；计算机专业；计算机数学；课程

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）33-0160-02

当前阶段，我国部分高职院校中的《计算机数学》课程的教学效果不理想，存在学生学习积极性不高、专业基础不牢固的问题。因此我们任课教师们必须要创新教学效果，改变教学策略，突破传统的教学方法，以此提高学生们对于计算机数学这一学科的学习积极性，从整体上提高计算机数学学科的教学效率，实现教学目标。

1 把握计算机数学课程内容

数学学科是计算机科学发展的灵魂所在，计算机科学技术的发展与数学学科的发展有着极为密切的联系，例如，在软件开发的过程中，数学学科中的微积分就为处理一些连续性问题的算法奠定了十分必要的基础，而离散数学能够更好地帮助设计人员处理离散型的数据结构，代数、数理统计等能够为一些复杂的设计软件提供便利。这种数学学科与计算机学科的结合，也创造出了计算机领域的一系列新兴学科，计算机数学就是其中的一个新学科。计算机数学作为高职院校计算机专业的必修课程，主要包括以下几个方面：微分数学、积分数学、线性代数、数理逻辑、集合论等。通过开展计算机领域的数学学科教学，能够在很大程度上提高学生们的数学素养，培养学生们的创造性思维，为学生们更好的思考问题提供更多的方法，让学生们能够更快的运用数学软件，为未来的计算机技术提供坚实的基础。

2 优化计算机数学教学设计

在计算机数学的教学设计过程中，教师们要始终秉持以下两个原则。首先，是主体性的教育思想原则，在教学过程中始终保持以学生为教学主体、教师们为主导作用、以学生们的发展为主线内容的教学方针；第二，要按照现代的认知心理学理念进行教学设计。有心理学家指出，学习的过程归根到底还是学生们通过感知、领会和推理过程，促进多个科目以及其编码形成有效系统的过程。教师们在教学过程中，要重点强调学生们学习的主动性和独立性，激发学生们内部的学习动机，在教学过程中要时刻引导学生们探索创新的精神。

此外，教师们还可以参考以下三个方向：从课程的功能上来说，计算机数学的课程应该把基本的为计算机学科服务的功能拓展到提高学生们的综合素质、更全面的服务学生专业技能的方向上来；从课程的内容上来说，计算机数学的课程内容应该在数学内容的系统化学习上升到满足学生们未来继续学习、深造的最基本要求，提供给学生们必需的知识和够用的基本内容。在教学过程中，要建立整体性的教学规范，同时也要将各个数学模块之间的逻辑关系淡化，让学生们以已经掌握的数学知识作为背景材料，以实际的生动案例作为课堂的引入或讲解，让学生们更直观地理解课程内容与课程目标；从学生们的能力发展上来说，计算机数学的课程目标应该从基本的数学知识内容转为综合性的学习能力，要在数学基本学科的学习过程中培养学生们的逻辑思维能力，加强学生们对有联系的事物之间的比较能力，能够简单地进行一些数学分析，在未来应用软件解决问题时也能够有更好的思路和实际操作能力。

3 落实计算机数学教学策略

3.1 以实践分析为目标的案例教学

数学和计算机之间具有天然的联系性，尤其是二者在逻辑性方面均具有很强的趋同性。近年来，计算机技术得到了广泛推广和应用，极大地改变了人们的生活、工作和学习。考虑到积分方面知识的求解和计算是《计算机数学》这门课程教学的重点和难点，学生学习起来的难度比较大，并且大多数学生缺乏学习该部分知识的积极性和热情，所以为了使高职院校计算机专业学生更好地理解和认识有关的数学知识，激发他们学习计算机数学知识，授课教师可以在讲解这些知识的时候，提前借助这门课程后续章节中需要学习的MATLAB软件来为学生展示如何进行曲线积分和曲面积分的计算，这样可以有效激发学生学习这些数学知识的兴趣，提高学生学习的效果。比如，在计算坐标的曲线积分时，教材主要借助变力沿着曲线所功加以引出，并有专门的数学定理，此时如果通过教材所讲授的知识来求解，那么计算难度比较大。但是如果可以巧妙地运用MATLAB软件，输入特定参数，那么就可以快速求得相应结果。

例：绘制出积分区域，并求解积分[I=Lxydx+（y-x）dy]的值，其中L是函数[y=2x-1]上从点（1，1）到（2，3）的线段

解：通过在MATLAB软件中输入如下命令：

[fplot（′2*x-1′，1，2）]

Hold on；

[fplot（′2*（x-1）∧2—+1′，1，2）]

输出图像如图2所示。

（1） 取AC向量为：x=x，y=2x-1，1≤x≤2，则对应在MATLAB软件中输入下述程序：

Syms t

x=t；

y=2*t-1；

dx=diff（x，t）

dy=diff（y，t）

p=x*y

q=y-x

z=p*dx+q*dy

tmin=1；

tmax-=2；

I=int（z，t，tmin，tmax）

输出结果：I=25/6。

如此一来，就可以使学生充分意识到MATLAB软件在解决数学问题方面具有的优势，同时也可以使学生意识到计算机和数学知识之间的紧密联系，從而有助于激发学生学习计算机数学知识的兴趣，提高他们的学习效果。

3.2 以软件技术为基础的实践方法

教师们可以利用计算机专业的特殊性进行以软件技术专业为基础的特殊实践活动，以提问、分析、解答的过程进行教学，一切的科学研究，都需要这个过程，因此教师们必须要在高职阶段为学生们培养好这个习惯。在讲授课程知识点的过程中，要从理论过程转移到相关的事例上来，能够更好地理解数学基本理论。例如，在函数的极限学习过程中，就可以采取这样的学习方式。例如，计算瞬时速率问题。已知物体的自由下落的距离为h=0.5gt?，求下落物体在t0的瞬时速度。然后，教师们可以引导学生们进一步的探究这个问题。首先，可以运用学生们已经学习过的知识，如平均速度、平均变化率和极限的知识，然后让学生们思考在学习过程中可能会遇见的困难，即如何能解决求导过后分母为0时的求导计算，教师可以为学生们提供一个简要的思路和方法，先从一个特殊的点扩展到一个简短的区间，然后再将整个区间融合到一个点。接下来，才能够引入主要的学习内容。第一，确定函数在某一点导数的定义，第二，要从数量、几何、经济、物理意义几个方面阐述导数的意义，第三是给学生们提供基本的公式和运算法则。在完成教学内容之后，教师们可以进行拓展，进行问题的深化，首先可以思考利用导数问题解决数学问题的思想方法和具体过程，其次，为学生们提供一些能够利用导数知识解决的问题类型，让学生们进行多方的练习，第三，可以为学生们提供一些利用导数知识解决问题的经典案例并且进行细致的分析，让学生们更深层次的进行了解。例如，拓展的应用可以为曲线上某一点切线的斜率，同时为未来切线方程的学习埋下伏笔。通过这种教学方法，学生们可以从更基本的层面掌握导数的基本知识，还能够在很大程度上提高教学效率，锻炼学生们的数学思维能力。

3.3 以全面进步为目标的创新教学

在当前的教育时代背景下，创新是时代教育的主题，其贵在以促进学生全面进步为根本目标，借助恰当的引导学生来掌握有关的教学知识。特别是在学习《计算机数学》课程中比较抽象的线性代数方面知识的时候，强化教师在该方面知识的创新教育理念和方法具有重要的意义。在以往线性代数部分知识教学的过程中，所采用的知识灌输式教学方法已经无法满足新时期高职院校教育需求，创新教学方法具有重要意义。为了可以有效地激发学生学习这部分数学知识的兴趣，教师必须要注意为学生创设一个轻松、愉悦的教学氛围。例如，在学习“线性代数矩阵”部分知识的时候，教师除了单独为学生讲授相关数学概念和定理方面知识，为学生演示具体解题过程外，更加需要注意结合一些计算机方面的相关应用实例来帮助学生充分意识到该部分知识的重要性。另外，在讲解相关方面的数学定理时，教师还可以引导学生以分组讨论学习方式来共同验证相应数学定理应用的合理性和准确性，最后再配合相关数学训练题来让学生进行训练，那么就可以使学生更好地掌握这部分数学知识，这种教学方法和方式远比教师单纯灌输理论知识的效果要好。

4 结束语

总之，在高职院校计算机专业的计算机数学学科的学习过程中，教师们必须要根据具体的教学内容和类型选取恰当的教学手段，让学生们了解数学知识在计算机领域中的重要作用，最大化的提升学生们的学习效果。当然，教师们不论是采取什么样的教学方法，都必须要进行完整的框架结构设计，并根据每一次的教学状况进行总结，不断更新，为学生们提供更好的学习平台。

参考文献：

[1] 李娜.高职院校计算机专业数学课程改革背景、探索、试行与不足[J].高教学刊，2016（3）：170-171.

[2] 韦建忠.新时期高职院校计算机专业“双证书”制教学改革与实践[J].教育与职业，2016（17）：8-9.

[3] 李强.高职院校计算机专业数学教学的改革[J].建筑工程技术与设计科技创新导报，2016（15）：197-198.endprint