范濤
【摘要】計算方法教學歷來是一個難點和重點,在教學過程中改進不足,使得教學效果有更大的進步,充分展示《計算方法》課程的魅力和特色,能夠實現(xiàn)培養(yǎng)學生良好的數(shù)學思維和實踐能力的教學目的。本文試對此進行分析和探討,希望對同行有所借鑒。
【關鍵詞】計算方法;大學教育;教材設置;實驗教學
計算方法這門課程在實際教學當中存在著較大的難度,所以教師在實際教學當中需要牢牢把握它的特點,做到有的放矢。
1、計算方法課程特點及主要構成
《計算方法》作為大學工科的一門公共課,與計算機的產(chǎn)生與發(fā)展是密不可分的,它是一個重要的數(shù)學分支。該門課程與其它數(shù)學課程相比,具有理論與實踐的結合性,這樣的數(shù)學理論相對嚴謹,同時實用價值又十分突出。計算方法這門課程,由于教學學時壓縮,造成課時不足,教材選擇和教學難度同步增加。為保證教學質量,亟需要選擇合適的教材,并針對學生專業(yè)情況,開展好針對性教學和實驗。目前,這門課程教學包括4個部分:①教材選擇;②課堂教學;③上機實驗;④期末考核。
2、在課程教學當中的主要思路
2.1.選擇合適的教材
選擇合適的教材,需要以開設該課程的目的和要求為基礎。在選擇教材時,要以完整的規(guī)劃為前提,因為它會貫穿到整個教學過程當中,教材選擇是否適當,直接影響教學質量和學生學習效果。作為教師,要對教材有準確認識,應在吃透教學大綱后,結合開設課程的目的和要求,并充分考慮學生專業(yè)需要,堅持基礎課是為專業(yè)課服務這一原則,并各院校實際相結合,最終確定教材。
2.2采用適當?shù)恼n堂教學方法
2.2.1教學方法
課堂教學對于這門課程的教學來說,是最重要的組成部分。為取得應有效果,主要應做好以下幾點。
(1)要將教師主導性與學生主體性結合起來
計算方法中涉及諸多問題,都是來自于實際需要并加以提煉的,再通過應用數(shù)學相關理論知識進行推導并采用具體方法加以解決。在教學過程中,教師應該有意識地提出一些實際問題,讓學生解決。教師要指導學生開展看書、討論及查閱等活動,隨后形成看法及結論,并在課堂上交流體會。教師據(jù)此交流情況掌握進程,提出結論,促進互動,提升實際解決問題的能力。
(2)將傳統(tǒng)教學手段和現(xiàn)代化教學手段相結合
要在堅持原有的板書基礎上,在教學活動中引入更多的現(xiàn)代化教學手段。如多媒體、網(wǎng)絡及教學軟件(常用的Matlab軟件),使教學活動變得更加生動和可視化,各類推導變得更加生動、直觀和形象。但該課程在教學中,還是應該以黑板為主要媒介,其原因在于,在黑板上演示數(shù)學推理這一過程,對于學生來說,也是一個認識、接受和消化新知識必不可少的過程。
(3)嚴格遵守知識模塊正常順序
計算方法課程特點是內容豐富,研究方法十分深刻,同時具有自身特有的理論體系。包括了數(shù)學的高度抽象性和嚴密的科學性,同時還具有高度的技術性,是廣泛性與實用性的結合。所以,對各種數(shù)值說法來說,它并不是簡單的羅列和堆積。所以,作為教師在開展這門課程教學中,要努力建立各章節(jié)間的緊密聯(lián)系,確定明顯的主線,對計算方法進行強調時,要堅持 “近似求解”,從而做到問題的逐步深入,引導學生找出知識點間存在哪些聯(lián)系,對遇到的新問題,要及時提出產(chǎn)生這樣問題的原因及原采用方法上的缺陷之處,使學生思路變得更加的清晰。
2.3開展積極有效的實驗教學
實驗教學課,對于計算方法這門課程來說是最具特色的表現(xiàn)形式。這門課程主要是將課堂上學習到的各種計算方法的理論化實現(xiàn)實際性應用。通過實例,實現(xiàn)對學生解決實際問題及科學編程能力的培養(yǎng)和不斷提高。可以通過“MATLAB和C語言”作為一個數(shù)學軟件實驗平臺,科學性選擇與實際密切相聯(lián)的問題布置給學生,使他們能認真思考,啟迪思維和開闊視野。同時,還要針對結果給表現(xiàn)突出的學生進行表揚和獎勵。
2.4采取積極有效的考核方法
考核對于計算方法這門課程來說,屬于最后一個關鍵環(huán)節(jié)。因此,要科學合理地設置考核方法。針對這門課程的特點,要以平時成績考核為基本要求之外,進行以下方面的考核。
2.4.1加強理論知識專項考核
計算方法是一門實踐性很強的數(shù)學課程。要學好這門課程,多做習題是一種最直接和最有地效的手段。對于課本上的理論推導過程來說,僅靠頭腦去想是難以弄懂的,要想弄懂必須實際動手深入去發(fā)現(xiàn)。習題練習量大,理解的當然就深。因此,要強化理論知識部分的考核,使學生系統(tǒng)掌握和深刻理解這些數(shù)值取得的方法及其基本原理,以為解決實際問題奠定堅實的理論基礎。
2.4.2加強實踐能力針對性考核
考核內容中,實驗報告應該作為一項重要的內容。在實驗報告中,要結合學生針對實際問題采用何種方法,依據(jù)的理論以及取得的數(shù)據(jù)分析結果和采用各種方法之間存在哪些不同作為考核的重要內容,體會其差別,可以取得良好的收效,它對學生起到非常有效的督促作用??梢杂行Ъ由顚W生對課本知識的理解程度,提升他們用數(shù)學思想解決遇到具體的實際的問題的能力。
2.4.3教師要不斷提升個人修養(yǎng)。
教學是雙方面的,不論是教與學,雙方都需要努力才能提升教學效果。學生對某一種知識的掌握程度,在一定程度上與授課教師的個人修養(yǎng)及人格魅力關系密切。教師掌握知識的豐富程度、教態(tài)是否優(yōu)雅、聲音是否更具感染力,都會直接影響到學生學習的興趣,給學生留下深刻印象??梢哉f,一個的人格存在著無法想象的影響力。
3、結語
綜合以上所述,教學工作的不斷思考和持續(xù)探索,為計算方法這門課程的學習提供了新的思路和新的探索。我們應該不斷總結這門課程的特點,不斷總結經(jīng)驗,既要找出需要發(fā)揚光大之處,也要找出實際教學當中存在哪些不足,同時還要充分借鑒和學習其他同類院校的成功經(jīng)驗,做到不斷取其精,持續(xù)改進,使這門課程的魅力和特色得到充分展現(xiàn),進而培養(yǎng)學生更加良好的數(shù)學思維,提升他們的實踐能力。
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