孙永征　侍红军

摘要：《工程数学》课程是继《高等数学》之后的又一门十分重要的大学公共基础课，但是传统的教学方法很难激发学生真正的学习兴趣，因此《工程数学》课程的教学方式需要进行多方面的改革探索，例如，在课程教学中适当添加数学实验环节，使学生真正做到“学有所思，学有所用”，从而能够激发学生对于本课程的学习兴趣，充分发挥学生学习的潜能，进一步提高大学生的综合素质与实践创新能力。

关键词：工程数学；教学方法改革；实验教学环节

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）33-0031-02

一、引言

大学数学课程在我国高等学校的所有课堂教学中占有非常重要地位，而《工程数学》是继《高等数学》之后的又一门十分重要的数学基础课，我校大部分工科专业如：计算机、通信、电子技术、机械设计、能源、化工等，都要求学习《工程数学》。学习《工程数学》不仅可以为工科学生学习后续课程提供相应的理论基础和计算方法，为进一步的科学研究打下坚实的数学基础，还可以进一步培养大学生的逻辑思维能力与空间想象能力。因此，提高《工程数学》课程的教学质量将会直接促进大学生的综合素质的培养与实践创新能力的发展。

二、《工程数学》课程改革的必要性

在目前的《工程数学》课程教学中，传统的教学方法一般都是以定理、证明、例题作为主要内容，一般是先给出定理的内容，然后给出证明，最后再讲几个例题。这样的教学内容和教学方式很容易使学生进入一种学习误区：学习《工程数学》就是围绕具体数学公式进行的推演和计算。同学们即使能够听懂证明过程，掌握对应解题方法，也不知道学到的知识有什么用，如何用，很难激发学生的真正学习兴趣。为了提高学生的学习积极性，高校教育工作者们进行了多方面的积极探索，既有对于具体教学方法及教学策略的探讨，也有对于具体数学工具及应用软件的分析与研究。习近平总书记指出，我国高等教育肩负着培养德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大任务，只有培养出一流人才的高校，才能够成为世界一流大学。办好我国高校，办出世界一流大学，必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点。从我们每一位高校教育工作者的角度出发，笔者认为首先应该兢兢业业上好每一堂课，不断改进提高自身的教学方法与水平，具体到《工程数学》课程来说，各种有益的教学改革都可以尝试，因此在课程教学中适当添加数学实验环节，使学生真正做到“学有所思，学有所用”，激发学生对于本课程的学习兴趣，充分发挥学生学习的潜能，进一步提高大学生的实践创新能力。马克思曾经总结过，一种科学只有成功地运用数学的时候，才能达到真正完善的地步。

三、实验课程教学改革探索

随着计算机科学技术的不断发展与众多数学计算软件功能的日益强大，很多同学已经不满足于只会求解一些非常简单的课后习题，他们面临着在自己相关专业课程中解决更复杂实际问题的需要。作为高校教师，我们应当帮助学生从复杂的理论推导与计算中解放出来，适当增加利用数学计算软件解决更复杂实际问题的实验教学环节。具体课程教学改革探索如下。

1.结合学生专业，创设实验教学环节。国民经济的快速发展和“十三五”计划的实施，对高等教育的人才培养模式和质量都提出了新的标准和要求。近年来，我国高等学校的教育规模不断扩大，进一步提高教学质量，调整和优化普通高校学科、专业体系布局结构，已成为目前全国高校改革和发展的迫切任务。2017年5月7日，中山大学官方微信平台发布了最新一轮本科专业办学评估意见，决定调整或暂停18个本科专业的2017年招生，这在社会上引起了较大争议。如果不能适应社会发展就只能被无情淘汰，不仅专业设置是如此，课程设置也是如此，应当围绕学生专业，有针对性地创设实验教学环节。学习《工程数学》的主要目的是为学生后续专业课服务，需要把工程数学和学生的所学专业有机地结合起来。因此，工程数学实验教学环节的教学内容应当随专业的不同进行适当调整。精选教材内容，彰显专业特色，将过去工程数学单一的教学模式转变为具有不同专业特色的，适合不同专业学生学习的教学模式。由于中国矿业大学是以理工科为主的综合型大学，几乎所有专业都需要学习线性代数与概率统计，所以我校将上述两部分内容单独开设课程；而场论和积分变换只有在信电与计算机学院等部分专业课程中才会涉及到，因此我们对这部分专业单独开设了工程数学A、B课程；同时在具体实验教学内容设计环节经过充分与对方专业课程任课教师探讨，扩充了积分变换部分的教学内容，通过不断更新教学内容，结合计算机数学计算软件应用的多方面立体互动的教学方法，取得了相当不错的教学效果。

2.实例分析突出互动性、趣味性。实验教学环节主要是引导学生将所学数学知识和数学计算软件有机地结合起来，例如Matlab仿真软件中包含许多不同种类的专用工具箱，可以为信电及计算机专业课程的分析与设计提供很多方便。进行通过学习Matlab等数学软件的使用方法，精选部分经典实例分析，突出师生之间的互动，通过生动的函数变换、快捷的复杂公式求解培养学生的动手兴趣以及利用计算机辅助计算处理数据的能力。课程教学不能是传统的“填鸭式”教学，应当以人为本，充分调动学生的主观能动性，例如在设计实验教学例题时可以让学生自己组织团队参与，自主设计课程章节的相关实例，作为教师应当关注并引导学生讨论问题的重难点，提高学生的参与度，突出互动性、趣味性。除此之外，有条件的高校还可以通过组织各种丰富多彩的课外实验科技活动，进一步提高学生分析问题，解决问题的能力，增强协作和团队意识，提高创新能力，为今后的科学研究打下基础。

3.改革课程考核方式，将实验教学纳入过程考核。现在很多大学生的学习态度并不端正，主要体现在平时学习比较松懈，直到期末考试复习前才稍微紧张一点，甚至个别学生直到考试也不复习。这些不良学习风气应该是由多方面因素造成的，例如不少学生认为高中三年太辛苦，上了大学以后要好好通过美食、美景、恋爱放松一下自己；还有人认为所学的专业知识与今后从事的工作没有关系，没有必要花大力气去学习；个别学生认为个人的成功大部分取决于自己的家庭背景、社会人脉，与自己的努力相关度不大。当然还有一些其他因素，例如如今很多高校教师忙于科研绩效、挣工分，无暇去关心自己的学生；学校管理部门认为学生已经是成年人，该学会對自己的行为负责，只要不出点事，他们爱干嘛干嘛。笔者认为最主要因素还是取决于教师本身，如果高校教师能够认真履行教师职责，多花点力气在教学环节，平时对学生多一点关心，应该会扭转这股不良学习风气；另外高校管理部门应该对传统成绩考核方式进行改革，从多方面、多阶段综合评定学生的课程成绩。

目前很多高校已经实行了“以过程性考核为主”（整个学习过程全程关注）的综合成绩考核制度，不断改革高校教师的传统教学内容和方式。所谓的“过程性考核为主”强调对学生学习过程中的学习状况以及阶段性学习成果多方面、多阶段的考核，不仅关注学生的学习成果，也关注学生的整个学习过程，不仅关注学生的课堂教学，也关注课外实践教学，是对学习过程和学习成果综合考察的创新考核制度。中国矿业大学很早就已经全面推行了过程性考核方式，我们工程数学课程教学改革团队在具体教学实践环节中，实行“以精讲为主，实验为辅，学以致用”的新型教学模式，及时关注整个教学过程的每一个具体环节，在实际操作中的实验教学环节将学生的实验学习报告也作为平时成绩也纳入考核，引导学生改善学习态度和学习方式，变被动式学习为主动式学习，提高了学生的学习与实践能力。

四、总结

为了提高学生的学习主动性，结合专业发展，培养其综合解决实际问题的能力以及创新能力，需要对《工程数学》课程教学内容与方法不断进行改革。目前，在我校工程数学课程中增加的实验教学环节已经初步体现出了一定效果，改变了学生的不良学习风气，增加了同学们的学习热情，真正做到了“学有所思，学有所用”，从而充分发挥学生学习的潜能，进一步提高大学生的综合实践创新能力。

参考文献：

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