蔡俊娟 (廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院，福建 廈門 361005)

高職院?！队嬎銠C數(shù)學基礎(chǔ)》改革探討

蔡俊娟 (廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院，福建 廈門 361005)

《計算機數(shù)學基礎(chǔ)》是廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院計算機科學與技術(shù)專業(yè)的必修課，是該專業(yè)一門核心基礎(chǔ)課，也是學習專業(yè)理論課不可缺少的數(shù)學工具。結(jié)合具體情況，從多方面闡述了該門課程重要性及改革的必要性，并提出了改革的具體措施。

高職教育；計算機數(shù)學；Mathematica

1 改革目標

《計算機數(shù)學基礎(chǔ)》[1]是廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院計算機專業(yè)必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學習后續(xù)課程尤其是計算機專業(yè)課程不可或缺的數(shù)學工具。根據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》的精神和要求，學校在專業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，以計算機專業(yè)發(fā)展需要為依據(jù)，整合教學內(nèi)容，從新的視角對計算機數(shù)學原有體系結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，確立服務學生專業(yè)學習，面向?qū)W生就業(yè)的課程定位，在內(nèi)容廣度上，遵循“以應用為目的，以必需夠用為度”，在內(nèi)容體系的構(gòu)架上，按專業(yè)需求設(shè)立模塊，模塊間相互獨立，形成理論與應用、知識與技能相融合的課程體系。這個設(shè)計理念既符合不同智能結(jié)構(gòu)個體的學習，又符合高技能人才基本發(fā)展能力的培養(yǎng)要求。

理工科所通用的《高等數(shù)學》側(cè)重數(shù)學理論的分析，微積分等基礎(chǔ)知識，但是計算機主要處理的是離散問題，因此用《高等數(shù)學》中的教學內(nèi)容來要求計算機系的學生，已經(jīng)不再適應社會的進步。對高職院校的學生來說，計算機專業(yè)應該要把離散數(shù)學作為一個前期的基礎(chǔ)課程，它所提供的訓練，有利于學生抽象思維能力、邏輯推理能力、歸納構(gòu)造能力的提高，有利于學生嚴謹、完整、規(guī)范的科學態(tài)度的培養(yǎng)?！队嬎銠C數(shù)學基礎(chǔ)》這門課程簡單介紹一元微積分的基本知識，借助數(shù)學軟件Mathematica弱化繁鎖的計算過程。同《高等數(shù)學》最大的不同，就是加入離散數(shù)學的部分知識，比如樹、圖、二叉樹等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所需要處理到的知識點。當然，作為一名高職生，微積分知識也是相當重要的，所以必須微積分知識與離散數(shù)學知識并重。

2 改革措施

2.1增強教學中的互動性

傳統(tǒng)教學是以老師“講”為主的填鴨式教學，學生大多不感興趣，學習積極性與主動性不夠。在教學過程中，如果能夠增強師生之間的互動性，會提高學生的學習熱情，達到意想不到的教學效果。如在學習逆矩陣的時候，學生對于枯燥的計算過程表現(xiàn)出十分厭煩的情緒，可以“利用矩陣來設(shè)置密碼”這個案例來吸引學生的興趣。首先，將一個3階的可逆矩陣作為密碼；其次將上課班級中一個學生名字的拼音字母對應字母表轉(zhuǎn)化成數(shù)字(表1，如莊毅林:ZHUANG Yi-lin轉(zhuǎn)化為數(shù)字分別為26，8，21，1，14，7，25，9，12，9，14，0)。

表1 字母與數(shù)字轉(zhuǎn)換表

2.2引入數(shù)學建模的思想

數(shù)學建模是一種數(shù)學的思考方法，是運用數(shù)學的語言和方法，通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強有力的數(shù)學手段[2]。高職學生大部分數(shù)學基礎(chǔ)較差，因此數(shù)學選題盡量貼近現(xiàn)實生活，使學生不斷感受到數(shù)學在現(xiàn)實中的應用途徑和方法，借助計算機成功解決實際問題，以提高學生的成就感，增加對該門課程的學習熱忱。

2.3教學方法改革

1)強化“翻譯”功能 在學生第1次接觸該課程的時候，筆者問學生覺得該門課程應該學習哪些內(nèi)容，學生答案五花八門，但是大部分人認為計算機數(shù)學應該是繁鎖的計算過程和深奧的數(shù)學理論，普遍存在畏難心理。但是筆者告訴學生這門課程其實就是一個“翻譯”的學科，是將現(xiàn)實生活中發(fā)生的一些現(xiàn)象“翻譯”成數(shù)學語言，再將數(shù)學公式“翻譯”成計算機語言，交給計算機處理得到實際問題的解決方案，學生覺得很有意思，不再對“數(shù)學”課程感到排斥。

2)淡化系統(tǒng)性 針對大部分學生基礎(chǔ)的普遍薄弱性，在介紹概念的時候，不再要求學生掌握嚴格的數(shù)學定義，而是通過案例的引入，要求學生對概念的理解，盡可能減少學生對定義的抽象感。在講解運算法則和規(guī)律時，用精簡有趣的語句幫助學生記憶，避免符號復雜，加強對數(shù)學公式的理解。

3)加強上機操作 在該課程的學習中，要求學生安排一定課時的上機操作，學習Mathematica軟件[3-4]。通過計算機數(shù)學實驗進行數(shù)值、圖形、動畫演示，使概念更清楚，原理更明白。如用Mathematica演示微積分第一基本定理的過程如下：

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

(II)圖形演示。畫出函數(shù)g[a]的圖形，從圖形上觀察a趨向于2時函數(shù)g[a]的變化趨向，即趨向于f(2)。輸入命令：Plot[g[a],{a,-1,3}]，執(zhí)行即可得到結(jié)果。通過上述例子，可以加深學生對微積分基本公式的理解與記憶，并增強學生的實際動手能力。

2.4考核方式改革

把考核貫穿于《計算機數(shù)學基礎(chǔ)》學習的全過程，隨時隨地記錄學生的成長，口頭與書面相結(jié)合，課內(nèi)與課外相結(jié)合，過程與結(jié)果相結(jié)合?？傇u分數(shù)由以下幾部分組成：期考的閉卷考試占40%，著重計算機數(shù)學理論部分知識的考核；上機操作考核占20%，這部分強調(diào)學生的動手能力；論文占10%，這部分是考核學生的數(shù)學建模思想以及團隊協(xié)作的能力；平時表現(xiàn)占10%，綜合學生作業(yè)、考勤及課堂表現(xiàn)進行綜合測評。這種方式取得了較好的效果。

[1]劉樹利，王家玉.計算機數(shù)學基礎(chǔ)[M].第2版.北京：高等教育出版社，2004.

[2]葉其孝，姜啟源.數(shù)學建模[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[3]李亞杰，黃根隆.數(shù)學實驗[M].北京：高等教育出版社，2004.

[4]鄧建松，彭冉冉.Mathematica使用指南[M].北京：科學出版社，2002.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.07.042

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A

1673-1409(2011)07-0120-02

2011-05-28

蔡俊娟，女，碩士，講師，現(xiàn)主要從事概率論與數(shù)理統(tǒng)計方面的教學與研究工作。