计算机专业数学教学过程中学习兴趣和能力的培养

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[摘要]大学数学对培养学生的能力，如逻辑思维、创新、推理、分析问题解决问题等方面的能力都起到了重要推动作用，计算机专业数学的教学应该注重概念和数学思想的教学，同时还要将数学软件、实际应用等渗透于教学过程中。将讨论式教学引入课堂，提高同学的学习兴趣、培养学习能力、提出问题能力以及团队合作能力。

[关键词]数学思维；能力培养；讨论式教学

[中图分类号]G642

[文献标识码]A

[文章编号]1671-5918（2015）24-0105-02

一、数学对于学生能力培养的重要性

（一）数学思维

当今科学存在的三种思维方式中历史最悠久的就是以推理和演绎为特征的逻辑思维，这种思维方式以数学为代表学科，其开拓者是亚里士多德、莱布尼兹和希尔伯特等。逻辑思维基本构建了现代逻辑学的体系，其思维符合：有作为推理基础的公理集合；有可靠调的推演规则；只能从公理集合出发，经过推演规则的合法推理得出结论。

（二）数学广泛应用与生产生活中

首先，数学的许多理论、方法已经广泛应用于生产生活的各个领域中。美国自然科学基金会指出：“几乎所有自然科学的本质都是数学。”数学的起源是对实际问题的求解，正式由于人们不断的在实际生产中提出种种问题才促进了数学学科的发展，而后数学在物理学、经济学等、金融、证券与投资等学科上的应用是众所周知的，随着科学技术和社会生活的发展，各学科的交叉和融合越来越明显和扩大。一般来说，使用的数学工具越精深，最后获得的结果就会更具体、更有实际意义。所以从本质上来说，所有的高科技都是一种数学建模。事实上，在各种技术的背后，数学建模总会成为解决问题的关键。“数论”与“密钥”、“椭圆曲线”与指纹识别等都是建立在数学模型求解的基础之上的。

其次，计算机的发展建立在数学发展的基础之上。在计算机的发展历程中，被称为“人工智能之父”的阿兰・卖席森・图灵和“计算机之父”的冯・诺依曼都是数学家，他们对计算机学科的发展起到了划时代的作用。纵观计算机的所有重大应用无不包含着各种数学理论。美国国家研究委员会把数学、能源和材料这三个学科列为优先研发的领域。

二、目前大学数学课程教学的普遍现状

大学数学课堂教学目前存在的问题多种多样，主要包括课时数减少，高校普遍扩招造成的学生基础薄弱，学生口口相传觉得数学难度大，对学习数学失去信心，感觉学习内容枯燥而不愿意学习等问题；最近几年社会上提出的一种不正确的观点：学会算简单的算数就行了，不用学习太多高深的数学知识；还有学生习惯了从小学一直延续到高中的填鸭式教育，不会主动的学习，因此教师在教学过程中不得不让学生死记硬背，从定义到定理，从公式到命题，从计算到证明，学生一直在不停的背书，却从不考虑这些知识的实际意义，当然就失去了学习兴趣。这种教学方式只是为了应付考试，完全是应试教育长出的一颗恶果，对培养学生的能力没有任何帮助。要培养学生的综合素质，在教学过程中，必须引起学生主动学习的积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力。

三、关于课程教学的几点思考

目前，社会化大生产和电子商务的普及对以素质教育为主要任务的高等教育提出了新形势下的新挑战，培养学生的创新能力、解决问题的能力等方面尤显突出，而大学数学的教学正是为了实现这一目标而开设的。大学数学课程的教学对培养学生解决问题的能力和创新能力、数学思维方式和提高学生的主动学习方面是非常有帮助的。在这种情况下，高校教师如何提高学生对大学数学课程的学习效果是一个全新的课题。

（一）提高教学质量为中心，注重实效。吉林师范大学每年都开展以提高教学质量为中心的青年教师讲课大赛，将全校青年教师分为理科组和文科组分组进行讲课比赛，在比赛过程中青年教师和观众可以吸取别人的长处，改进自己的不足，同时相应的奖励制度极大程度上调动了青年教师的讲课热情和工作积极性。同时计算机学院每学年也都会进行青年教师讲课评比，为学校的青年教师讲课大赛输送选手，进一步激发青年教师讲好课的热情。吉林师范大学还实行了各任课教师的岗位负责制也就是导师制，由一名任课教师专门负责几个学生，从学生的学习状态、学习方法等各个方面了解学生的情况，出现问题及时解决，从而提高的教学的实效性。从学校到学院再到个系的三级听课制度，每年度的督学组、教务处、领导、同行、学生等各级打分制度也在一定方面刺激了教师的讲课热情和提升了教学效果。

（二）充分发挥学生在教学活动中的主体性。主体性原则，是以素质教育为主导思想，在教师有目的的引导下调动学生的积极性，让学生自主的参加学习、研讨等活动，自主地发现问题和解决问题。传统教学活动中，教师是教学活动的主题，这样往往变成教师一个人的“独角戏”，而如果让学生变成学习的主主体，教学的目的是为了让学生能够学会知识和提高能力，教师只起到辅助学习的作用。把握学生主体性原则要面对全体学生因材施教，还要实现确定教学的内容和方法，最终的目的是让学生积极主动地学习，掌握教学目标要求的各种基本知识和基本技能，养成良好的学习习惯。

（三）教学研讨是提高教学质量的一个重要途径。学生中存在多种多样的想法，一部分学生在中学数学学习过程中有过很多的困难，高中数学基础很不扎实，在心理上恐惧数学，都是为了高考而不得不学。还有一部分同学则是听上下届同学传授“经验”，认为高等数学太难而本能的不喜欢学习，还有一种情况就是同学们刚刚摆脱了高中阶段家长和老师的层层“压迫”，到了大学就放松了学习。

吉林师范大学计算机学院设有教法教研室，专门针对计算机专业的学生进行对症研讨，为了解决这些问题，我们成立了导师组，将学生分配给学院的各位老师，有什么问题直接和老师进行交流，最大程度避免了学生之间负能量的扩散，老师经常和学生沟通，发现问题及时解决，发现负面情绪立即处理，从心理上解决了学生对于学习数学的“负担”。精心组织教学内容，挖掘学科的特点，结合实例进行教学，以实用性和理解构建教学体系，对定理的证明不要求掌握，只要求能够用实际的数据进行计算，建立学生学习的信心，培养学习兴趣；例如在学习极限问题时，多数同学对极限理解的难度比较大，我用几何画板给学生演示了多边形逼近园的过程，加深了学生对极限的理解，还有就是在讲授函数的连续性的时候我用到的例子是著名的“峨眉山的佛光”：峨眉山的当地居民反映，太阳的位置不太高也不太低的时候才能看见传说中的“佛光”，而太阳的运动轨迹是连续的，因此一定会有一个时刻达到“佛光”所要求的位置，从而激发了学生的听课热情。在授课过程中多举例，多联系其他学科，从而加深学生对基本知识的识记，提高各种技能。

（四）学风建设与教学质量密不可分，结合专业特点优化教学方法。结合计算机专业的内容设计一些与数学结合的实例，可以使学生认识到数学的重要作用。例如：线性代数中的矩阵，对计算机专业的学生来说就是二维数组，让学生觉得学好数学对专业课是有帮助的，还可以根据职业和专业的要求，优化教学内容，和专业相关的，学生以后从业会用到的知识点就详细讲解，多举实例，和专业不相关的知识点就少讲略讲，这样学生就会有选择的去学习，也可以提高他们的学习兴趣。

教学方法的优化主要体现为：

1.结合各种教学方法，如讲授法、小组教学法和研讨式教学法等。只有结合不同的方法，让课堂气氛活跃起来，学生的主体作用才会更好的发挥，小组教学可以让同学们互相帮助、积极研讨，教师要设计课堂研讨的内容，设计实际问题进行数学建模、模型求解、多解选优的解决问题的能力的培养。鼓励学生多角度思考问题，从不同的方面解决问题，开拓学生的思维。讲授实练相结合，让学生在学习中解题，在解题中中学习。

2.数学教学应以全程板书为主，根据教学内容适当使用多媒体辅助教学。比方说数学画图软件，几何图形和空间立体图形的生成，板书和语言所不能清晰呈现的抽象概念可以更直观的展示在学生面前，加深学生对知识点的理解和识记，还可能引发他们对某些软件的兴趣从而进行自主学习。这就要求教师合理选择多媒体课件，上课之前要设计教学环节，过多的课件演示也会让学生失去学习的兴趣。

对于计算机学院的数学教师来说，遇到的教学上的问题可能会多种多样，这就要求我们对学生要有爱心，有耐心，热爱教学工作，全身心地投入到数学的教学工作中去。