信計專業(yè)《數(shù)學(xué)分析》課程教學(xué)改革探討

程浩　張嘉防　高潔

摘 要： 加強大學(xué)生思維能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是當(dāng)前教育教學(xué)改革的關(guān)鍵問題之一。本文以江南大學(xué)理學(xué)院信計專業(yè)《數(shù)學(xué)分析》課程為例，從四個方面闡述了提高學(xué)生思維能力與培養(yǎng)創(chuàng)新意識的教學(xué)改革措施。

關(guān)鍵詞： 信計專業(yè) 《數(shù)學(xué)分析》課程教學(xué) 教學(xué)改革 實施措施

科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和社會分工的迫切需要，對當(dāng)前大學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的要求越來越高。如何提高大學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，便成為目前教育教學(xué)改革中的關(guān)鍵問題之一。

一

信息與計算科學(xué)（以下簡稱信計）是教育部1998年新增的專業(yè)，它以信息處理和科學(xué)與工程計算為背景，由信息科學(xué)、計算科學(xué)、運籌與控制科學(xué)等交叉滲透而形成的一個新型的理科專業(yè)[1]。江南大學(xué)理學(xué)院順應(yīng)形勢發(fā)展和社會需求，在1999年開設(shè)了信計專業(yè)，其中《數(shù)學(xué)分析》是信計專業(yè)的必修課程之一。它是許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)，不僅在知識結(jié)構(gòu)上起著承前啟后的作用，而且對于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成、科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有重要意義[2]。信計專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該具備較強的數(shù)學(xué)思維能力與實際動手能力，能解決科學(xué)計算、軟件開發(fā)和設(shè)計、信息處理與編碼等相關(guān)實際問題，成為信息處理、科學(xué)與工程計算部門工作的高級專門人才。我院信計專業(yè)的《數(shù)學(xué)分析》教學(xué)時間設(shè)置為三個學(xué)期，共224學(xué)時。但由于其內(nèi)容繁多，授課時間相對較少，導(dǎo)致很多學(xué)生在結(jié)束這門課后還沒有形成系統(tǒng)的知識框架，不得要領(lǐng)。教育目的并非簡單地傳授知識和技能，從某種意義上講，更注重“思想性的傳遞”。在教學(xué)過程中，教師往往注重具體概念和方法的教學(xué)，不重視甚至忽視“思想性”的教學(xué)。同時信計專業(yè)屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的范疇，它應(yīng)該考慮實際問題，不能一味求精求深，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)應(yīng)用性與時代性。

二

面對當(dāng)前新的社會形勢和我院信計專業(yè)學(xué)生現(xiàn)狀[3]，筆者在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合我院學(xué)生特點，從以下三方面對《數(shù)學(xué)分析》課程提出教學(xué)改革措施，改進教育教法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)和幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握這門課程，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

1.以傳授課本知識為主，堅持循序漸進的原則，針對“發(fā)現(xiàn)問題，提出問題和解決問題”的過程，注重既講推理又講道理，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動學(xué)習(xí)能力。任何一門學(xué)科的產(chǎn)生與發(fā)展都離不開外部世界的推動，力學(xué)和幾何學(xué)中的問題推動數(shù)學(xué)分析的發(fā)展完善。在教學(xué)過程中，教師既要講授教學(xué)大綱內(nèi)容，又要關(guān)注應(yīng)用背景，了解《數(shù)學(xué)分析》相關(guān)內(nèi)容的來龍去脈，添加數(shù)學(xué)思想發(fā)展的線索，避免學(xué)生對《數(shù)學(xué)分析》形成無源之水、無本之木的印象[4]。在教學(xué)過程中，讓學(xué)生自主做到“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題”，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.梳理關(guān)鍵內(nèi)容及核心概念，注重實際應(yīng)用，增強趣味性。數(shù)學(xué)分析具有完善、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)體系，然而關(guān)鍵內(nèi)容和核心概念比較固定，理解了這些核心和關(guān)鍵，并通過嚴(yán)格的系統(tǒng)訓(xùn)練就能掌握這門課程的精髓。在教學(xué)的同時，通過學(xué)科競賽和實踐建模等活動，不斷強化學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識，提高興趣和能力，逐漸培養(yǎng)學(xué)生在模型建立、算法設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等各方面的能力，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、邏輯推理、分析能力，要求具備上機實踐能力，如對Matlab，Mathematica，SAS等數(shù)學(xué)軟件熟練掌握。

3.采用啟發(fā)式教學(xué)，結(jié)合“慕課”教學(xué)方式，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性和學(xué)習(xí)積極性。在教學(xué)過程中教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，從學(xué)生的實際出發(fā)，采用多種方式，啟發(fā)學(xué)生的思維，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。慕課是近年來新涌現(xiàn)出來的一種在線課程開發(fā)模式，它是為了促進知識傳播而由具有分享和協(xié)作精神的個人組織發(fā)布的、散布于互聯(lián)網(wǎng)上的開放課程。教師通過多媒體等現(xiàn)代化手段，讓學(xué)生直接感知概念、定義、定理的本質(zhì)。心理學(xué)研究表明，人的高效專注時間長度在15～20分鐘左右，課堂教學(xué)內(nèi)容按照這個時長編排，分片式教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。結(jié)合“慕課”在線教育，學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)與課后視頻觀摩相結(jié)合，并及時與學(xué)生互動反饋，了解學(xué)生狀況，更好地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性和學(xué)習(xí)積極性。

4.改革考試、考核辦法?？荚嚭涂己丝梢詫嵭兄R與能力并重，理論與實踐相結(jié)合，重點測試學(xué)生理解、掌握、靈活運用所學(xué)知識的能力和實踐動手能力?？梢圆扇娲鹁砼c科研論文、模型構(gòu)建與算法設(shè)計、社會調(diào)查報告等相結(jié)合的方式，做到既考知識，又考能力和綜合素質(zhì)，促進大學(xué)生積極主動地強化創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。

總之，希望通過對我院信計專業(yè)《數(shù)學(xué)分析》課程教學(xué)改革的實施，擴大學(xué)生的知識面，提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生興趣，教學(xué)相長，取得長足進步。通過這項教學(xué)改革措施破解制約江南大學(xué)本科教學(xué)發(fā)展的突出問題，促進學(xué)校教育教學(xué)水平的不斷提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部教學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會數(shù)學(xué)類教學(xué)指導(dǎo)分委會.信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范（試行稿）[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2003（1）：6-10.

[2]王紅霞，成禮智，陳波.“數(shù)理打通”條件下數(shù)學(xué)分析課程的改革與實踐[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，（1）：97-100.

[3]李春宏，陶蓉.新形勢下信科專業(yè)數(shù)學(xué)分析課程改革的探索[J].科技信息，2013（11），172-172.

[4]陳紀(jì)修，於崇華，金路.數(shù)學(xué)分析（第二版）[M].高等教育出版社，2004.

江南大學(xué)本科教學(xué)改革研究項目（No.JGB2013105）endprint