工科大学生数学能力培养的认识与思考

王聪 高宇博

摘 要：对于工科大学生来说，在进行数学课程的学习时，不仅需要朱汇总理论知识的学习和掌握，还需要注重数学能力的认识和培养，但是由于我国长期以来的教学习惯和传统，导致在进行工科大学生数学能力培养时出现了一定的问题，本文从数学课程的课程设置、教学内容以及教学方面等方面入手，分析了工程大学生数学能力培养存在的问题，并深入探究了相应的改革方法和措施，以期为相关工作者提供指导和帮助。

关键词：工科大学生；数学能力培养；认识；思考

一、工科大学生应当具备的数学能力

随着科学技术的快速发展以及社会经济的进步，我国工科大学生的数量也明显增多，社会需求的优秀工科毕业人才不仅需要掌握熟练的理论知识，还能够对数学知识进行实际运用。因此，我国高校开始采用多种方式来进行数学知识的改革，切实提升工科大学生的数学素质以及数学创造能力。对于工科大学生来说，其应当具备的数学能力主要包括以下几个方面：

1.1应用数学语言的能力

对于工科大学生来说，不仅需要具备坚实的数学理论知识基础，还需要具有一定的数学语言修养，能够借助数学语言来进行问题的描述、问题的分析，从而为自身数学知识库的更新创造条件和环境。对于学生来说，数学知识不仅仅意味着数学定理和数学公式的掌握，更重要的是培养学生灵活应用数学思维的能力，并将所掌握的知识进行创新，拓宽自身的知识面。过去我国高校忽视了对于数学知识的应用，在新时代下高校需要注重工科大學生数学语言运用能力的培养。

1.2数学建模的能力

数学建模能力，就是指对研究对象进行数学化的抽象形容和量化，通过多个影响因素的分析类比，掌握数学建模过程中的主要矛盾，确保所建立的模型能够反映数学问题的基本特征和内在规律，并且能够借助数学计算来进行验证。工科大学生想要具备建模能力首先需要具备抽象思维能力和综合类比能力。

1.3数据处理的能力

想要对一个问题进行本质的认识和透彻的分析，一般是通过大量的数据整理和归纳，并对其进行分析来完成的。当今社会的现代工程师想要在高科技的大环境下发展，通过数据的处理来发现其规律是十分重要的。在大学数学课程教学过程中，需要注重对学生计算能力以及数据处理能力的训练，从而让学生在未来的工作岗位上面对大量数据时能够得心应手的进行处理。

二、工科大学生数学能力培养的途径

2.1突出应用数学教学，优化课程体系

当前，我国高校数学课程的设置以及教学内容存在着与当前新时代相脱节的情况，具体表现在重视理论知识、结果推导、以及经典定理，而忽视了知识应用、现代理论的学习，因此，有必要对我国高校数学课程进行重新的设置。在进行课程设置时，仍然需要将高等数学、线性代数、概率统计等作为基础，但是需要将内容进行精简优化，并进行结构的调整。例如，将高等数学改为微积分，将其中的微分理论、积分理论以及极限理论等转为重点讲解微元分析、函数逼近等数学思想，从而加强对大学生数学思维方法的训练。将向量代数和空间几何与线性代数有效融合，形成几何与代数这一新的教学内容。想要突出数学教学的应用性，需要对现有的教材进行重新编写，突出数学教学的重点、本质，强化教学内容的应用，对现有的编写方法进行更新，以更好地适应新时代人才的需要。

在加强学生数学知识以及数学思想应用的能力时，不仅需要学生在课程中积极进行抽象性、逻辑性的数学训练，还需要在数学课程中增设数学方法应用的课程，主要包括数学物理方法、数值计算方法、优化方法以及统计方法等的应用手段。这些课程的开展需要尽量采用多媒体教学方法进行教学，切实提升教学内容所包含的信息量。

2.2开设数学实验课程，加强实践应用环节

现阶段，越来越多的高校在开展数学课程的教学时开始注重数学建模、算法设计以及数据处理等知识的教学和应用。通过这些课程的应用，能够让学生对数学的新型计算方法有一个熟练的掌握，有效培养学生的数学建模能力以及计算机设备的应用能力。在过去没有进行高校数学课程的改革时，人们总是肤浅的认为数学课程就是一种理论教学，借助板书就能够将数学知识和数学思想阐述清楚，随着计算机技术的成熟和普及，这种传统的认识已经越来越不能契合时代。在进行数学问题分析的基础上，通过数学思维以及计算机技术的有效结合，能够实现数学知识的有效掌握和解决。开设新的数学课程，让学生更多的应用自身的知识，结合计算机来进行数学问题的解决。

我国教育学家认为，开展数学实验需要与微积分、几何与代数以及概率统计相结合。数学实验的内容包括基础部分以及综合部分。基础实验，就是指微积分实验，而综合实验，则是数学问题结果的计算以及统计优化。在进行实验选题时，需要确保实验问题与实际问题有效结合，突出针对数学问题的建模，并注重计算机的使用，让学生能够熟练应用计算机数学软件以及解决问题的能力。

数学实验，是学生对数学基本概念以及数学基本理论的实践运用，通过数学实验课程的开设，能够让学生避免出现数学理论知识和实践的脱节情况，也能够有效解决数学建模竞赛覆盖学生免不广泛的情况。

2.3改革教学方法和考试形式，全方位提升教学质量

进行数学教学的改革，主要目的是为了提升学生的素质以及创新能力，而教学方法对于教学质量的影响是极为关键的。我国高校数学课程传统的教学方法是填鸭式教学，这种教学方法让教师成为了教学主体，对于学生学习积极性的培养是没有益处的。因此，教师在教学过程中需要注重授课方式、作业方式以及考试形式的改变。在授课方式方面，教师需要注重学生在教学过程中的主体地位，给予学生更多思考的机会来进行问题的思考，并鼓励学生积极地提出问题，和教师进行互动。作业方式的改变，则是指教师布置的作业能够更加突出重点，避免“题海战术”在教学过程中的应用，而是更多的选择一些高质量、重点突出的题目让学生进行课后练习。考试形式的改变，则是指针对应试型考试需要进行一些改正，在考试内容的设置上更多的加入一些体现学生创新能力和创新思维的题目，避免过多基础知识的题目。

参考文献：

[1]邱东，白文峰，李岩.工科高校大学生科技创新能力培养的认识与思考[J].实验室研究与探索，2017，30（10）：238-241.

[2]张洪斌，杨晋.工科大学生数学能力培养的认识与思考[J].中国高教研究，2017（04）：89-90.

[3]吴剑平.对工科大学生数学应用能力培养的思考[J].淮南工业学院学报（社会科学版），2016（02）：109-110.

作者简介：

王聪，出生年月：1996.06.21，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：湖南益阳.