范濤
【摘要】計算方法教學(xué)歷來是一個難點(diǎn)和重點(diǎn),在教學(xué)過程中改進(jìn)不足,使得教學(xué)效果有更大的進(jìn)步,充分展示《計算方法》課程的魅力和特色,能夠?qū)崿F(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維和實(shí)踐能力的教學(xué)目的。本文試對此進(jìn)行分析和探討,希望對同行有所借鑒。
【關(guān)鍵詞】計算方法;大學(xué)教育;教材設(shè)置;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
計算方法這門課程在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中存在著較大的難度,所以教師在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中需要牢牢把握它的特點(diǎn),做到有的放矢。
1、計算方法課程特點(diǎn)及主要構(gòu)成
《計算方法》作為大學(xué)工科的一門公共課,與計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展是密不可分的,它是一個重要的數(shù)學(xué)分支。該門課程與其它數(shù)學(xué)課程相比,具有理論與實(shí)踐的結(jié)合性,這樣的數(shù)學(xué)理論相對嚴(yán)謹(jǐn),同時實(shí)用價值又十分突出。計算方法這門課程,由于教學(xué)學(xué)時壓縮,造成課時不足,教材選擇和教學(xué)難度同步增加。為保證教學(xué)質(zhì)量,亟需要選擇合適的教材,并針對學(xué)生專業(yè)情況,開展好針對性教學(xué)和實(shí)驗(yàn)。目前,這門課程教學(xué)包括4個部分:①教材選擇;②課堂教學(xué);③上機(jī)實(shí)驗(yàn);④期末考核。
2、在課程教學(xué)當(dāng)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(shè)該課程的目的和要求為基礎(chǔ)。在選擇教材時,要以完整的規(guī)劃為前提,因?yàn)樗鼤灤┑秸麄€教學(xué)過程當(dāng)中,教材選擇是否適當(dāng),直接影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。作為教師,要對教材有準(zhǔn)確認(rèn)識,應(yīng)在吃透教學(xué)大綱后,結(jié)合開設(shè)課程的目的和要求,并充分考慮學(xué)生專業(yè)需要,堅持基礎(chǔ)課是為專業(yè)課服務(wù)這一原則,并各院校實(shí)際相結(jié)合,最終確定教材。
2.2采用適當(dāng)?shù)恼n堂教學(xué)方法
2.2.1教學(xué)方法
課堂教學(xué)對于這門課程的教學(xué)來說,是最重要的組成部分。為取得應(yīng)有效果,主要應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。
(1)要將教師主導(dǎo)性與學(xué)生主體性結(jié)合起來
計算方法中涉及諸多問題,都是來自于實(shí)際需要并加以提煉的,再通過應(yīng)用數(shù)學(xué)相關(guān)理論知識進(jìn)行推導(dǎo)并采用具體方法加以解決。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該有意識地提出一些實(shí)際問題,讓學(xué)生解決。教師要指導(dǎo)學(xué)生開展看書、討論及查閱等活動,隨后形成看法及結(jié)論,并在課堂上交流體會。教師據(jù)此交流情況掌握進(jìn)程,提出結(jié)論,促進(jìn)互動,提升實(shí)際解決問題的能力。
(2)將傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合
要在堅持原有的板書基礎(chǔ)上,在教學(xué)活動中引入更多的現(xiàn)代化教學(xué)手段。如多媒體、網(wǎng)絡(luò)及教學(xué)軟件(常用的Matlab軟件),使教學(xué)活動變得更加生動和可視化,各類推導(dǎo)變得更加生動、直觀和形象。但該課程在教學(xué)中,還是應(yīng)該以黑板為主要媒介,其原因在于,在黑板上演示數(shù)學(xué)推理這一過程,對于學(xué)生來說,也是一個認(rèn)識、接受和消化新知識必不可少的過程。
(3)嚴(yán)格遵守知識模塊正常順序
計算方法課程特點(diǎn)是內(nèi)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(xué)的高度抽象性和嚴(yán)密的科學(xué)性,同時還具有高度的技術(shù)性,是廣泛性與實(shí)用性的結(jié)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(xué)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(jìn)行強(qiáng)調(diào)時,要堅持 “近似求解”,從而做到問題的逐步深入,引導(dǎo)學(xué)生找出知識點(diǎn)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(xué)生思路變得更加的清晰。
2.3開展積極有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(xué)習(xí)到的各種計算方法的理論化實(shí)現(xiàn)實(shí)際性應(yīng)用。通過實(shí)例,實(shí)現(xiàn)對學(xué)生解決實(shí)際問題及科學(xué)編程能力的培養(yǎng)和不斷提高??梢酝ㄟ^“MATLAB和C語言”作為一個數(shù)學(xué)軟件實(shí)驗(yàn)平臺,科學(xué)性選擇與實(shí)際密切相聯(lián)的問題布置給學(xué)生,使他們能認(rèn)真思考,啟迪思維和開闊視野。同時,還要針對結(jié)果給表現(xiàn)突出的學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,要科學(xué)合理地設(shè)置考核方法。針對這門課程的特點(diǎn),要以平時成績考核為基本要求之外,進(jìn)行以下方面的考核。
2.4.1加強(qiáng)理論知識專項(xiàng)考核
計算方法是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)課程。要學(xué)好這門課程,多做習(xí)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(dǎo)過程來說,僅靠頭腦去想是難以弄懂的,要想弄懂必須實(shí)際動手深入去發(fā)現(xiàn)。習(xí)題練習(xí)量大,理解的當(dāng)然就深。因此,要強(qiáng)化理論知識部分的考核,使學(xué)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(shí)際問題奠定堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。
2.4.2加強(qiáng)實(shí)踐能力針對性考核
考核內(nèi)容中,實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)該作為一項(xiàng)重要的內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)報告中,要結(jié)合學(xué)生針對實(shí)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(jié)果和采用各種方法之間存在哪些不同作為考核的重要內(nèi)容,體會其差別,可以取得良好的收效,它對學(xué)生起到非常有效的督促作用??梢杂行Ъ由顚W(xué)生對課本知識的理解程度,提升他們用數(shù)學(xué)思想解決遇到具體的實(shí)際的問題的能力。
2.4.3教師要不斷提升個人修養(yǎng)。
教學(xué)是雙方面的,不論是教與學(xué),雙方都需要努力才能提升教學(xué)效果。學(xué)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(guān)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(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,給學(xué)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(jié)語
綜合以上所述,教學(xué)工作的不斷思考和持續(xù)探索,為計算方法這門課程的學(xué)習(xí)提供了新的思路和新的探索。我們應(yīng)該不斷總結(jié)這門課程的特點(diǎn),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),既要找出需要發(fā)揚(yáng)光大之處,也要找出實(shí)際教學(xué)當(dāng)中存在哪些不足,同時還要充分借鑒和學(xué)習(xí)其他同類院校的成功經(jīng)驗(yàn),做到不斷取其精,持續(xù)改進(jìn),使這門課程的魅力和特色得到充分展現(xiàn),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生更加良好的數(shù)學(xué)思維,提升他們的實(shí)踐能力。
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