支麗霞 馬寧

【摘要】計(jì)算實(shí)習(xí)是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)一門重要的必修課和綜合實(shí)踐課程，是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)際能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié).目前計(jì)算實(shí)習(xí)課中的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂.本文從我系計(jì)算實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)際出發(fā)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面做了一些積極的探索和實(shí)踐.

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

一、引 言

數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本方法，接受數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件方面的基本訓(xùn)練，初步具備科學(xué)研究、解決實(shí)際問題及從事軟件開發(fā)等方面的基本能力.旨在培養(yǎng)扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)和借助數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際課題的能力，能在科技、教育和經(jīng)濟(jì)部門從事研究、教學(xué)工作或在生產(chǎn)經(jīng)營及管理部門從事實(shí)際應(yīng)用、開發(fā)研究和管理工作的高級專門人才.計(jì)算實(shí)習(xí)課程作為提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和實(shí)際能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，對學(xué)生的就業(yè)及以后的發(fā)展都起著舉足輕重的作用.

二、我系計(jì)算實(shí)習(xí)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

目前我系計(jì)算實(shí)習(xí)課程教學(xué)中存在很大的問題，主要有：

（一）從學(xué)生方面，學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差

作為數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)應(yīng)用三者融為一體的一門課程，計(jì)算實(shí)習(xí)課程一般開設(shè)在大三的下半學(xué)期.盡管在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過數(shù)值分析、數(shù)理方程等課程，每門課程也或多或少的有上機(jī)課時(shí)，大多數(shù)學(xué)生的編程能力卻非常缺乏，幾乎一半的學(xué)生對最常用的數(shù)學(xué)軟件一點(diǎn)都不熟悉.我們課上曾經(jīng)做過統(tǒng)計(jì)，幾乎一半的學(xué)生不會(huì)用MATLAB.

（二）從教師的教學(xué)方面，教學(xué)內(nèi)容不規(guī)范

長期以來，我系計(jì)算實(shí)習(xí)課程一直沒有統(tǒng)一的教材.在教學(xué)實(shí)踐上，計(jì)算實(shí)習(xí)任務(wù)往往根據(jù)各個(gè)老師的意愿和經(jīng)驗(yàn)來布置，隨意性較大，教學(xué)過程不規(guī)范，教學(xué)質(zhì)量難以得到保障.

（三）從考核方式方面，考核方式單一、不規(guī)范對于理論課程的考核，由于經(jīng)過了長時(shí)間的實(shí)踐，已經(jīng)形成了較為系統(tǒng)的考核方式.而對于計(jì)算實(shí)習(xí)課程，考核方式還不完善.一般只以學(xué)生提交的實(shí)習(xí)報(bào)告為依據(jù)，缺乏對學(xué)生實(shí)習(xí)過程的指導(dǎo)和監(jiān)督，考核方式較為單一.

三、計(jì)算實(shí)習(xí)課程的教改初探

為了改善目前計(jì)算實(shí)習(xí)課程教師教得累，學(xué)生收獲不多，課堂效率不高的現(xiàn)狀，我們做了以下幾方面的嘗試：

（一）規(guī)范教學(xué)內(nèi)容，編制計(jì)算實(shí)習(xí)任務(wù)書

計(jì)算實(shí)習(xí)可供選擇的內(nèi)容非常廣泛，數(shù)值分析、偏微分方程數(shù)值解等課程的算法都可以涉及.但由于課程學(xué)時(shí)所限及學(xué)生的程度不同，編制難度適當(dāng)?shù)挠?jì)算實(shí)習(xí)任務(wù)書便顯得尤為重要.經(jīng)過幾年的探索，我們編制了規(guī)范的計(jì)算實(shí)習(xí)任務(wù)書，題目有難有易，以供學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣進(jìn)行選擇.這些任務(wù)書主要分為三大模塊，即科學(xué)計(jì)算模塊（主要包括線性和非線性方程組求解、插值和擬合、微分方程的數(shù)值解等）、數(shù)值信號處理模塊（主要包括離散傅立葉變換及其逆變換、濾波器設(shè)計(jì)等）以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)模塊.經(jīng)過兩年的試用，學(xué)生參與積極性有了較大提高，反映較好.

（二）采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的教學(xué)模式，變學(xué)生被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型”教學(xué)模式是隨新課程改革實(shí)踐而產(chǎn)生的一種新教學(xué)模式，它體現(xiàn)了課程改革的新理念、新思想.在計(jì)算實(shí)習(xí)課程的教學(xué)中，我們采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的教學(xué)模式.即上課之初先下發(fā)實(shí)習(xí)任務(wù)書，學(xué)生圍繞任務(wù)書展開學(xué)習(xí)、研究和探索.改變了以往數(shù)學(xué)課程那種僅僅依靠“一支筆，一張紙”，由教師單向傳輸知識(shí)的模式.實(shí)習(xí)任務(wù)書的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了科學(xué)性、系統(tǒng)性和實(shí)用性.在整個(gè)實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生要以完成項(xiàng)目為最終目的，分工合作按照要求查找資料、弄清原理、編制程序、書寫報(bào)告、分享對原理的理解、實(shí)習(xí)體驗(yàn)和心得.大大提高了學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度，學(xué)生的主觀能動(dòng)性在實(shí)習(xí)中得到相當(dāng)充分的發(fā)揮.

（三）在教學(xué)形式上，鼓勵(lì)學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作完成任務(wù)

計(jì)算實(shí)習(xí)的目的是讓學(xué)生了解和初步實(shí)踐，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決問題的全過程，并通過計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)”.計(jì)算實(shí)習(xí)把數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)應(yīng)用三者融為一體，有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力.另一方面，由于學(xué)生個(gè)體的差異，難免有的學(xué)生能力較強(qiáng)一些，而另一些學(xué)生基礎(chǔ)較為薄弱.因此我們鼓勵(lì)學(xué)生按實(shí)習(xí)內(nèi)容分成若干小組，相互學(xué)習(xí)、相互協(xié)作.在完成任務(wù)的過程中取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步.自由分組既尊重了學(xué)生的個(gè)體差異，又有利于發(fā)揮個(gè)人的特長，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與積極性，同時(shí)又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神.

（四）計(jì)算實(shí)習(xí)考核與成績評定

成績考核是課程學(xué)習(xí)的重要一環(huán).長期以來，計(jì)算實(shí)習(xí)課程的考核主要是根據(jù)學(xué)生提交的上機(jī)報(bào)告進(jìn)行評定.這種考核方式相對較為單一，導(dǎo)致很多學(xué)生平時(shí)不動(dòng)腦，學(xué)習(xí)的積極性主動(dòng)性較低，上機(jī)報(bào)告一抄了事.為了避免報(bào)告雷同和抄襲的現(xiàn)象，較為準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，我們在考核時(shí)引入了口頭答辯的環(huán)節(jié).考核方式由：口頭答辯+編碼驗(yàn)收（上機(jī)操作）+實(shí)踐報(bào)告三部分組成.這比傳統(tǒng)考核方式更能有效地檢驗(yàn)學(xué)生對知識(shí)的掌握與實(shí)踐動(dòng)手能力.

四、結(jié) 語

本文對計(jì)算實(shí)習(xí)課程教學(xué)中存在的問題予以分析，提出計(jì)算實(shí)習(xí)課程教學(xué)改革的一些個(gè)人意見和建議.我們將經(jīng)驗(yàn)分享給大家，期待在共同進(jìn)步的同時(shí)，獲得更多的改進(jìn)意見與建議.