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計算機專業(yè)數(shù)學教學過程中學習興趣和能力的培養(yǎng)
計算機和數(shù)學是密切相關的。計算機有很多分支,程序設計、網(wǎng)絡技術、信息技術、硬件技術、數(shù)據(jù)庫設計、信息安全等。基本上以上的都需要有一定的數(shù)學功底。而程序設計、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫對數(shù)學功底的要求還要高些。
摘要：大學數(shù)學對培養(yǎng)學生的能力，如邏輯思維、創(chuàng)新、推理、分析問題解決問題等方面的能力都起到了重要推動作用，計算機專業(yè)數(shù)學的教學應該注重概念和數(shù)學思想的教學，同時還要將數(shù)學軟件、實際應用等滲透于教學過程中。將討論式教學引入課堂，提高同學的學習興趣、培養(yǎng)學習能力、提出問題能力以及團隊合作能力。
關鍵詞：數(shù)學思維;討論式教學;能力培養(yǎng)
一、數(shù)學對于學生能力培養(yǎng)的重要性
(一)數(shù)學思維
當今科學存在的三種思維方式中歷史最悠久的就是以推理和演繹為特征的邏輯思維，這種思維方式以數(shù)學為代表學科，其開拓者是亞里士多德、萊布尼茲和希爾伯特等。邏輯思維基本構建了現(xiàn)代邏輯學的體系，其思維符合：有作為推理基礎的公理集合;有可靠調的推演規(guī)則;只能從公理集合出發(fā)，經(jīng)過推演規(guī)則的合法推理得出結論。
(二)數(shù)學廣泛應用與生產(chǎn)生活中
首先，數(shù)學的許多理論、方法已經(jīng)廣泛應用于生產(chǎn)生活的各個領域中。美國自然科學基金會指出：“幾乎所有自然科學的本質都是數(shù)學。”數(shù)學的起源是對實際問題的求解，正式由于人們不斷的在實際生產(chǎn)中提出種種問題才促進了數(shù)學學科的發(fā)展，而后數(shù)學在物理學、經(jīng)濟學等、金融、證券與投資等學科上的應用是眾所周知的，隨著科學技術和社會生活的發(fā)展，各學科的交叉和融合越來越明顯和擴大。一般來說，使用的數(shù)學工具越精深，最后獲得的結果就會更具體、更有實際意義。所以從本質上來說，所有的高科技都是一種數(shù)學建模。事實上，在各種技術的背后，數(shù)學建�？倳蔀榻鉀Q問題的關鍵。“數(shù)論”與“密鑰”、“橢圓曲線”與指紋識別等都是建立在數(shù)學模型求解的基礎之上的。
其次，計算機的發(fā)展建立在數(shù)學發(fā)展的基礎之上。在計算機的發(fā)展歷程中，被稱為“人工智能之父”的阿蘭·賣席森·圖靈和“計算機之父”的馮·諾依曼都是數(shù)學家，他們對計算機學科的發(fā)展起到了劃時代的作用�？v觀計算機的所有重大應用無不包含著各種數(shù)學理論。美國國家研究委員會把數(shù)學、能源和材料這三個學科列為優(yōu)先研發(fā)的領域。
二、目前大學數(shù)學課程教學的普遍現(xiàn)狀
大學數(shù)學課堂教學目前存在的問題多種多樣，主要包括課時數(shù)減少，高校普遍擴招造成的學生基礎薄弱，學生口口相傳覺得數(shù)學難度大，對學習數(shù)學失去信心，感覺學習內容枯燥而不愿意學習等問題;最近幾年社會上提出的一種不正確的觀點：學會算簡單的算數(shù)就行了，不用學習太多高深的數(shù)學知識;還有學生習慣了從小學一直延續(xù)到高中的填鴨式教育，不會主動的學習，因此教師在教學過程中不得不讓學生死記硬背，從定義到定理，從公式到命題，從計算到證明，學生一直在不停的背書，卻從不考慮這些知識的實際意義，當然就失去了學習興趣。這種教學方式只是為了應付考試，完全是應試教育長出的一顆惡果，對培養(yǎng)學生的能力沒有任何幫助。要培養(yǎng)學生的綜合素質，在教學過程中，必須引起學生主動學習的積極性，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。
三、關于課程教學的幾點思考
目前，社會化大生產(chǎn)和電子商務的普及對以素質教育為主要任務的高等教育提出了新形勢下的新挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、解決問題的能力等方面尤顯突出，而大學數(shù)學的教學正是為了實現(xiàn)這一目標而開設的。大學數(shù)學課程的教學對培養(yǎng)學生解決問題的能力和創(chuàng)新能力、數(shù)學思維方式和提高學生的主動學習方面是非常有幫助的。在這種情況下，高校教師如何提高學生對大學數(shù)學課程的學習效果是一個全新的課題。
(1)提高教學質量為中心，注重實效。吉林師范大學每年都開展以提高教學質量為中心的青年教師講課大賽，將全校青年教師分為理科組和文科組分組進行講課比賽，在比賽過程中青年教師和觀眾可以吸取別人的長處，改進自己的不足，同時相應的獎勵制度極大程度上調動了青年教師的講課熱情和工作積極性。同時計算機學院每學年也都會進行青年教師講課評比，為學校的青年教師講課大賽輸送選手，進一步激發(fā)青年教師講好課的熱情。吉林師范大學還實行了各任課教師的崗位負責制也就是導師制，由一名任課教師專門負責幾個學生，從學生的學習狀態(tài)、學習方法等各個方面了解學生的情況，出現(xiàn)問題及時解決，從而提高的教學的實效性。從學校到學院再到個系的三級聽課制度，每年度的督學組、教務處、領導、同行、學生等各級打分制度也在一定方面刺激了教師的講課熱情和提升了教學效果。
(2)充分發(fā)揮學生在教學活動中的主體性。主體性原則，是以素質教育為主導思想，在教師有目的的引導下調動學生的積極性，讓學生自主的參加學習、研討等活動，自主地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。傳統(tǒng)教學活動中，教師是教學活動的主題，這樣往往變成教師一個人的“獨角戲”，而如果讓學生變成學習的主主體，教學的目的是為了讓學生能夠學會知識和提高能力，教師只起到輔助學習的作用。把握學生主體性原則要面對全體學生因材施教，還要實現(xiàn)確定教學的內容和方法，最終的目的是讓學生積極主動地學習，掌握教學目標要求的各種基本知識和基本技能，養(yǎng)成良好的學習習慣。
(3)教學研討是提高教學質量的一個重要途徑。學生中存在多種多樣的想法，一部分學生在中學數(shù)學學習過程中有過很多的困難，高中數(shù)學基礎很不扎實，在心理上恐懼數(shù)學，都是為了高考而不得不學。還有一部分同學則是聽上下屆同學傳授“經(jīng)驗”，認為高等數(shù)學太難而本能的不喜歡學習，還有一種情況就是同學們剛剛擺脫了高中階段家長和老師的層層“壓迫”，到了大學就放松了學習。
吉林師范大學計算機學院設有教法教研室，專門針對計算機專業(yè)的學生進行對癥研討，為了解決這些問題，我們成立了導師組，將學生分配給學院的各位老師，有什么問題直接和老師進行交流，最大程度避免了學生之間負能量的擴散，老師經(jīng)常和學生溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，發(fā)現(xiàn)負面情緒立即處理，從心理上解決了學生對于學習數(shù)學的“負擔”。精心組織教學內容，挖掘學科的特點，結合實例進行教學，以實用性和理解構建教學體系，對定理的證明不要求掌握，只要求能夠用實際的數(shù)據(jù)進行計算，建立學生學習的信心，培養(yǎng)學習興趣;例如在學習極限問題時，多數(shù)同學對極限理解的難度比較大，我用幾何畫板給學生演示了多邊形逼近園的過程，加深了學生對極限的理解，還有就是在講授函數(shù)的連續(xù)性的時候我用到的例子是著名的“峨眉山的佛光”：峨眉山的當?shù)鼐用穹从常柕奈恢貌惶咭膊惶偷臅r候才能看見傳說中的“佛光”，而太陽的運動軌跡是連續(xù)的，因此一定會有一個時刻達到“佛光”所要求的位置，從而激發(fā)了學生的聽課熱情。在授課過程中多舉例，多聯(lián)系其他學科，從而加深學生對基本知識的識記，提高各種技能。
(4)學風建設與教學質量密不可分，結合專業(yè)特點優(yōu)化教學方法。結合計算機專業(yè)的內容設計一些與數(shù)學結合的實例，可以使學生認識到數(shù)學的重要作用。例如：線性代數(shù)中的矩陣，對計算機專業(yè)的學生來說就是二維數(shù)組，讓學生覺得學好數(shù)學對專業(yè)課是有幫助的，還可以根據(jù)職業(yè)和專業(yè)的要求，優(yōu)化教學內容，和專業(yè)相關的，學生以后從業(yè)會用到的知識點就詳細講解，多舉實例，和專業(yè)不相關的知識點就少講略講，這樣學生就會有選擇的去學習，也可以提高他們的學習興趣。
教學方法的優(yōu)化主要體現(xiàn)為：
1、結合各種教學方法，如講授法、小組教學法和研討式教學法等。只有結合不同的方法，讓課堂氣氛活躍起來，學生的主體作用才會更好的發(fā)揮，小組教學可以讓同學們互相幫助、積極研討，教師要設計課堂研討的內容，設計實際問題進行數(shù)學建模、模型求解、多解選優(yōu)的解決問題的能力的培養(yǎng)。鼓勵學生多角度思考問題，從不同的方面解決問題，開拓學生的思維。講授實練相結合，讓學生在學習中解題，在解題中中學習。
2、數(shù)學教學應以全程板書為主，根據(jù)教學內容適當使用多媒體輔助教學。比方說數(shù)學畫圖軟件，幾何圖形和空間立體圖形的生成，板書和語言所不能清晰呈現(xiàn)的抽象概念可以更直觀的展示在學生面前，加深學生對知識點的理解和識記，還可能引發(fā)他們對某些軟件的興趣從而進行自主學習。這就要求教師合理選擇多媒體課件，上課之前要設計教學環(huán)節(jié)，過多的課件演示也會讓學生失去學習的興趣。
對于計算機學院的數(shù)學教師來說，遇到的教學上的問題可能會多種多樣，這就要求我們對學生要有愛心，有耐心，熱愛教學工作，全身心地投入到數(shù)學的教學工作中去。
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