工程数学课程教学模式改革探索和实践

《工程数学课程教学模式改革探索和实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、工程数学课程教学模式改革探索和实践【摘要】对我校工程数学目前的教学现状做了总结，并分析了当前教学中存在的问题，从教学思想、教学方法、教学评价等方面，提出工程数学教学改革的设想和措施，试图为工程数学的教学改革提供一个有益的参考。【关键词】工程数学；教学模式；教学改革工程数学系列课程包括复变函数、积分变换、矢量分析与场论、线性代数、概率论与数理统计和数学物理方程等六部分内容，与高等数学不同，工程数学系列课程有着鲜明的特点，它们既是学生提高数学修养、掌握数学技能的必修基础课，也是培养学生科学思维和应用数学解决实际问题能力的主要载体。从教育部最新

2、公布的专业目录看，理工科专业对工程数学系列课程的要求越来越高，主要体现在专业课程教学中，工程数学课程的应用非常多，导致了二者的联系非常紧密；从教育部发布的工科专业人才培养方案来看，着重强调了培养学生的“数学建模”能力，即运用所学的数学知识解决实际问题的能力，以及培养学生必备的科学素养与创造能力［1］。但从实际的教学中发现，学生普遍反映，工程数学系列课程的基本概念抽象、推导繁琐，遇到问题无从下手，无法应用学过的方法去解决问题。而在传统教学过程中，教师往往把高等数学的授课方式搬到了工程数学课程教学中，即强调讲授基本概念和理论，而没有相应的实践

3、环节训练•这样的授课方式直接后果就是，给学生的学习带来了很大的困难，使学生认为工程数学理论体系没有实际意义。再加上当前的教学改革导致内容多课时紧，教师累，学生苦，还感到学习工程数学是浪费时间的不利局面；使学生失去了学习后续课程的兴趣，导致学生没有掌握应用数学知识解决实际问题的能力，往往眼高手低，长此以往，对目前国家提倡的素质教育带来了很多不利的影响[2,3]o那么，如何改变这一不利局面，怎样在目前课时紧张的情况下，使工程数学的教学有一个质的飞跃。这几年来，本人做了一些尝试，以提高工程数学教学质量为中心，以深化工程数学课程教学改革为目标，使

4、工程数学教学为素质教育提供有效的保障。一、工科高校工程数学教育的现状目前，工科高校的课程普遍面临着课时缩减，教学内容多等诸多矛盾。同时，由于在当前的课堂教学中，‘'填鸭式”教学方式仍然是主流。并且把工程数学系列课程定位为工科专业课程的“工具”，导致在实际教学中，仍然是只重视宏观理论，课堂讲授，轻视微观实践，参与问题。直接后果就是学生只能因囹吞枣接受课堂知识，造成很多学生感觉工程数学系列课程枯燥乏味，所学内容与工作、日常生活毫无关系。从而在一定程度上限制了学生学习的热情和创造性，对工程数学课程越来越失去兴趣，逃避解决问题的过程，从而无法满足

5、现代市场对应用型人才的需求，这对于培养有竞争力的大学生来讲是十分不利的。二、将建模思想融入教学，培养学生应用意识数学对各个学科的影响越来越大，各个学科与数学的结合也越来越紧密，工程数学作为一门基础课，它的基本理论和思想方法，也日益成为现代人所应具备的基本科学文化素质，一个人学习数学，若干年后会将公式定理忘得干干净净，唯有数学思想和意识可以长存在记忆中，这就要求工程数学的教学不能只停留在纯数学层面上，目标不能停留在考试分数上，要着眼于学生的继续发展，要将工程数学和学生的专业背景紧密联系起来，逐步培养在其专业内使用数学这一工具的习惯［4］。为

6、了扭转这一局面，我们选中与实际联系密切且是很多工科专业基础的《数学物理方程》、《概率论与数理统计》等课程为切入点，在教学实践中局部的进行了教学改革。这些课程本身都具有很深厚的实际背景，与实际联系很紧密。但我们对当前已经出版的相关教材进行了分析，发现大部分教材内容几乎很少介绍它们的背景知识，也没有相关的方法应用，仅仅是知识点的罗列。在实际教学中，我们对此作了一定的改革。由于现在多媒体设备已经是教室的必备品，所以我们利用这些设备将MAHAB、SPSS等数学软件引入到课堂教学中，即将一些繁琐的计算过程、结果验证等用软件实现，例如：数学物理方程的

7、差分法、假设检验、剔除异常值、矩阵特征值计算、线性方程组的求解等问题用MATLAB实现。这样既能使结果以直观的形式反映出来，学生易于接受；又减轻了教师的工作量，节约了时间，使得能把更多的时间用于和学生的互动上。实践表明，通过这种教学方式，学生在"做”的过程中，掌握了相关的定义、定理和方法，又能使学生熟练掌握了常见数学软件的使用。从而使学生能够了解数学和计算机在解决问题中的作用，对解决实际问题的全过程有了直观的认识，提高了学生分析、解决问题的能力，而且避免了学生单一的听讲，使其能够动手解决问题，激发了学习数学的兴趣。三、精选教学内容，凸显专

8、业特色长期以来，各个高校的工程数学课程都执行同一大纲，导致了目前市面上虽然有各种版本的教材，但内容大同小异，无法满足不同专业、不同层次学生的需求。同时由于教学改革，导致了工程数学课时压缩，而内