高职院校《计算机数学基础》改革探讨

蔡俊娟 (厦门海洋职业技术学院，福建 厦门 361005)

高职院校《计算机数学基础》改革探讨

蔡俊娟 (厦门海洋职业技术学院，福建 厦门 361005)

《计算机数学基础》是厦门海洋职业技术学院计算机科学与技术专业的必修课，是该专业一门核心基础课，也是学习专业理论课不可缺少的数学工具。结合具体情况，从多方面阐述了该门课程重要性及改革的必要性，并提出了改革的具体措施。

高职教育；计算机数学；Mathematica

1 改革目标

《计算机数学基础》[1]是厦门海洋职业技术学院计算机专业必不可少的专业基础课程，是学习后续课程尤其是计算机专业课程不可或缺的数学工具。根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的精神和要求，学校在专业调研的基础上，以计算机专业发展需要为依据，整合教学内容，从新的视角对计算机数学原有体系结构进行了优化，确立服务学生专业学习，面向学生就业的课程定位，在内容广度上，遵循“以应用为目的，以必需够用为度”，在内容体系的构架上，按专业需求设立模块，模块间相互独立，形成理论与应用、知识与技能相融合的课程体系。这个设计理念既符合不同智能结构个体的学习，又符合高技能人才基本发展能力的培养要求。

理工科所通用的《高等数学》侧重数学理论的分析，微积分等基础知识，但是计算机主要处理的是离散问题，因此用《高等数学》中的教学内容来要求计算机系的学生，已经不再适应社会的进步。对高职院校的学生来说，计算机专业应该要把离散数学作为一个前期的基础课程，它所提供的训练，有利于学生抽象思维能力、逻辑推理能力、归纳构造能力的提高，有利于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养。《计算机数学基础》这门课程简单介绍一元微积分的基本知识，借助数学软件Mathematica弱化繁锁的计算过程。同《高等数学》最大的不同，就是加入离散数学的部分知识，比如树、图、二叉树等数据结构所需要处理到的知识点。当然，作为一名高职生，微积分知识也是相当重要的，所以必须微积分知识与离散数学知识并重。

2 改革措施

2.1增强教学中的互动性

传统教学是以老师“讲”为主的填鸭式教学，学生大多不感兴趣，学习积极性与主动性不够。在教学过程中，如果能够增强师生之间的互动性，会提高学生的学习热情，达到意想不到的教学效果。如在学习逆矩阵的时候，学生对于枯燥的计算过程表现出十分厌烦的情绪，可以“利用矩阵来设置密码”这个案例来吸引学生的兴趣。首先，将一个3阶的可逆矩阵作为密码；其次将上课班级中一个学生名字的拼音字母对应字母表转化成数字(表1，如庄毅林:ZHUANG Yi-lin转化为数字分别为26，8，21，1，14，7，25，9，12，9，14，0)。

表1 字母与数字转换表

2.2引入数学建模的思想

数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段[2]。高职学生大部分数学基础较差，因此数学选题尽量贴近现实生活，使学生不断感受到数学在现实中的应用途径和方法，借助计算机成功解决实际问题，以提高学生的成就感，增加对该门课程的学习热忱。

2.3教学方法改革

1)强化“翻译”功能 在学生第1次接触该课程的时候，笔者问学生觉得该门课程应该学习哪些内容，学生答案五花八门，但是大部分人认为计算机数学应该是繁锁的计算过程和深奥的数学理论，普遍存在畏难心理。但是笔者告诉学生这门课程其实就是一个“翻译”的学科，是将现实生活中发生的一些现象“翻译”成数学语言，再将数学公式“翻译”成计算机语言，交给计算机处理得到实际问题的解决方案，学生觉得很有意思，不再对“数学”课程感到排斥。

2)淡化系统性 针对大部分学生基础的普遍薄弱性，在介绍概念的时候，不再要求学生掌握严格的数学定义，而是通过案例的引入，要求学生对概念的理解，尽可能减少学生对定义的抽象感。在讲解运算法则和规律时，用精简有趣的语句帮助学生记忆，避免符号复杂，加强对数学公式的理解。

3)加强上机操作 在该课程的学习中，要求学生安排一定课时的上机操作，学习Mathematica软件[3-4]。通过计算机数学实验进行数值、图形、动画演示，使概念更清楚，原理更明白。如用Mathematica演示微积分第一基本定理的过程如下：

g[a_]=1/(a-2)Integrate[x2,{x,2,a}] able[g[a],{a,2.3,2.001,-0.001}]

(II)图形演示。画出函数g[a]的图形，从图形上观察a趋向于2时函数g[a]的变化趋向，即趋向于f(2)。输入命令：Plot[g[a],{a,-1,3}]，执行即可得到结果。通过上述例子，可以加深学生对微积分基本公式的理解与记忆，并增强学生的实际动手能力。

2.4考核方式改革

把考核贯穿于《计算机数学基础》学习的全过程，随时随地记录学生的成长，口头与书面相结合，课内与课外相结合，过程与结果相结合。总评分数由以下几部分组成：期考的闭卷考试占40%，着重计算机数学理论部分知识的考核；上机操作考核占20%，这部分强调学生的动手能力；论文占10%，这部分是考核学生的数学建模思想以及团队协作的能力；平时表现占10%，综合学生作业、考勤及课堂表现进行综合测评。这种方式取得了较好的效果。

[1]刘树利，王家玉.计算机数学基础[M].第2版.北京：高等教育出版社，2004.

[2]叶其孝，姜启源.数学建模[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]李亚杰，黄根隆.数学实验[M].北京：高等教育出版社，2004.

[4]邓建松，彭冉冉.Mathematica使用指南[M].北京：科学出版社，2002.

[编辑] 洪云飞

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.07.042

N4

A

1673-1409(2011)07-0120-02

2011-05-28

蔡俊娟，女，硕士，讲师，现主要从事概率论与数理统计方面的教学与研究工作。