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对计算方法教学的认识

2019-09-10范涛

青年生活 2019年7期
关键词:大学教育计算方法实验教学

范涛

【摘要】计算方法教学历来是一个难点和重点,在教学过程中改进不足,使得教学效果有更大的进步,充分展示《计算方法》课程的魅力和特色,能够实现培养学生良好的数学思维和实践能力的教学目的。本文试对此进行分析和探讨,希望对同行有所借鉴。

【关键词】计算方法;大学教育;教材设置;实验教学

计算方法这门课程在实际教学当中存在着较大的难度,所以教師在实际教学当中需要牢牢把握它的特点,做到有的放矢。

1、计算方法课程特点及主要构成

《计算方法》作为大学工科的一门公共课,与计算机的产生与发展是密不可分的,它是一个重要的数学分支。该门课程与其它数学课程相比,具有理论与实践的结合性,这样的数学理论相对严谨,同时实用价值又十分突出。计算方法这门课程,由于教学学时压缩,造成课时不足,教材选择和教学难度同步增加。为保证教学质量,亟需要选择合适的教材,并针对学生专业情况,开展好针对性教学和实验。目前,这门课程教学包括4个部分:①教材选择;②课堂教学;③上机实验;④期末考核。

2、在课程教学当中的主要思路

2.1.选择合适的教材

选择合适的教材,需要以开设该课程的目的和要求为基础。在选择教材时,要以完整的规划为前提,因为它会贯穿到整个教学过程当中,教材选择是否适当,直接影响教学质量和学生学习效果。作为教师,要对教材有准确认识,应在吃透教学大纲后,结合开设课程的目的和要求,并充分考虑学生专业需要,坚持基础课是为专业课服务这一原则,并各院校实际相结合,最终确定教材。

2.2采用适当的课堂教学方法

2.2.1教学方法

课堂教学对于这门课程的教学来说,是最重要的组成部分。为取得应有效果,主要应做好以下几点。

(1)要将教师主导性与学生主体性结合起来

计算方法中涉及诸多问题,都是来自于实际需要并加以提炼的,再通过应用数学相关理论知识进行推导并采用具体方法加以解决。在教学过程中,教师应该有意识地提出一些实际问题,让学生解决。教师要指导学生开展看书、讨论及查阅等活动,随后形成看法及结论,并在课堂上交流体会。教师据此交流情况掌握进程,提出结论,促进互动,提升实际解决问题的能力。

(2)将传统教学手段和现代化教学手段相结合

要在坚持原有的板书基础上,在教学活动中引入更多的现代化教学手段。如多媒体、网络及教学软件(常用的Matlab软件),使教学活动变得更加生动和可视化,各类推导变得更加生动、直观和形象。但该课程在教学中,还是应该以黑板为主要媒介,其原因在于,在黑板上演示数学推理这一过程,对于学生来说,也是一个认识、接受和消化新知识必不可少的过程。

(3)严格遵守知识模块正常顺序

计算方法课程特点是内容丰富,研究方法十分深刻,同时具有自身特有的理论体系。包括了数学的高度抽象性和严密的科学性,同时还具有高度的技术性,是广泛性与实用性的结合。所以,对各种数值说法来说,它并不是简单的罗列和堆积。所以,作为教师在开展这门课程教学中,要努力建立各章节间的紧密联系,确定明显的主线,对计算方法进行强调时,要坚持 “近似求解”,从而做到问题的逐步深入,引导学生找出知识点间存在哪些联系,对遇到的新问题,要及时提出产生这样问题的原因及原采用方法上的缺陷之处,使学生思路变得更加的清晰。

2.3开展积极有效的实验教学

实验教学课,对于计算方法这门课程来说是最具特色的表现形式。这门课程主要是将课堂上学习到的各种计算方法的理论化实现实际性应用。通过实例,实现对学生解决实际问题及科学编程能力的培养和不断提高。可以通过“MATLAB和C语言”作为一个数学软件实验平台,科学性选择与实际密切相联的问题布置给学生,使他们能认真思考,启迪思维和开阔视野。同时,还要针对结果给表现突出的学生进行表扬和奖励。

2.4采取积极有效的考核方法

考核对于计算方法这门课程来说,属于最后一个关键环节。因此,要科学合理地设置考核方法。针对这门课程的特点,要以平时成绩考核为基本要求之外,进行以下方面的考核。

2.4.1加强理论知识专项考核

计算方法是一门实践性很强的数学课程。要学好这门课程,多做习题是一种最直接和最有地效的手段。对于课本上的理论推导过程来说,仅靠头脑去想是难以弄懂的,要想弄懂必须实际动手深入去发现。习题练习量大,理解的当然就深。因此,要强化理论知识部分的考核,使学生系统掌握和深刻理解这些数值取得的方法及其基本原理,以为解决实际问题奠定坚实的理论基础。

2.4.2加强实践能力针对性考核

考核内容中,实验报告应该作为一项重要的内容。在实验报告中,要结合学生针对实际问题采用何种方法,依据的理论以及取得的数据分析结果和采用各种方法之间存在哪些不同作为考核的重要内容,体会其差别,可以取得良好的收效,它对学生起到非常有效的督促作用。可以有效加深学生对课本知识的理解程度,提升他们用数学思想解决遇到具体的实际的问题的能力。

2.4.3教师要不断提升个人修养。

教学是双方面的,不论是教与学,双方都需要努力才能提升教学效果。学生对某一种知识的掌握程度,在一定程度上与授课教师的个人修养及人格魅力关系密切。教师掌握知识的丰富程度、教态是否优雅、声音是否更具感染力,都会直接影响到学生学习的兴趣,给学生留下深刻印象。可以说,一个的人格存在着无法想象的影响力。

3、结语

综合以上所述,教学工作的不断思考和持续探索,为计算方法这门课程的学习提供了新的思路和新的探索。我们应该不断总结这门课程的特点,不断总结经验,既要找出需要发扬光大之处,也要找出实际教学当中存在哪些不足,同时还要充分借鉴和学习其他同类院校的成功经验,做到不断取其精,持续改进,使这门课程的魅力和特色得到充分展现,进而培养学生更加良好的数学思维,提升他们的实践能力。

参考文献:

[1]易大义,沈云宝,李有法.计算方法·第二版[M].杭州:浙江大学出版社 ,2002:1-287.

[2]李庆阳、易大义.计算方法.杭州:浙江大学出版社,2002

[3]赵景军、吴勃英.关于《数值分析》教学的几点探讨[J].大学数学,2005(03):30~32

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