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摘要：大學教學質量提升是眾多高校當前需要解決的迫切問題。本文把教學視為一個由教師、課程、學生和學校等多方面組成的系統，指出當前計算方法教學活動中各方存在的問題，結合筆者多年教學實踐經驗，提出了一些改革建議。

關鍵詞：教學系統;課程定位及教學目的;實踐教學;課程考核

一、引言

計算方法是高等學校本科生的一門重要基礎課。但近幾年發現，隨著社會發展，學校管理者和大量的學生的觀念發生很大的變化。管理者希望課程教學成果能直接顯現學生解決問題的能力，產生一些成果。他們片面地將計算方法理解為“計算”，認為有計算軟件就萬事大吉了。這種認識導致一些高校以功利性的心態來制定培養計劃，或者砍掉課程，或者減少課時，讓學生失去了接觸與傳統數學完全不同的新知識、新理念、新視角、新方法的機會。很多學生受這種認識的影響，以功利性的心態選課，認為計算方法難，而且用處不大，毅然選擇棄選。選課的學生在這種意識影響下難以獲得學習動力。學生也存在其他問題：基礎差，學不會，漸漸失去學習興趣；本身的惰性，懶于學習；意志不夠堅強，畏難心理較嚴重，稍有難度就自動放棄學習；抱有少付出甚至不付出，但能拿學分的心態。不可否認，在傳統教學中，理論與實踐環節脫節，不會應用而沒有真正體會本課程在專業中的功用，也是導致缺乏學習驅動力的原因。同管理部門和很多同學的學習即見成效的期許矛盾，計算方法屬于基礎課程，對專業課程的作用，除了直接獲得基本的數值計算及其實現能力外，還體現在提高學生對問題的認識和理解能力和對學生素質的提高上，其對學生綜合能力和綜合素質的提高是潛移默化的，效果很難在短期內體現。其課程內容基本哲學中所體現出的眾多思想，對學生在理念、思維方式、耐心、細心、信心等眾多方面素質的提升，起到引導或指導性的作用。例如，高斯消元法其實是將大的方程組的求解轉換成小的方程組的求解問題，也是將一般方程組的求解轉化為特殊方程組求解；迭代法是將復雜問題轉化為既相對簡單，又具有重復性特征的序列操作問題，其求解過程體現了從無到有，從有到精致的做事理念或思想；插值與擬合其實就是基本的學習算法，體現了從特殊到一般，再應用于特殊的學習和工作方法；數值積分和數值微分中化不規則問題為規則問題，化整為零與化零為整的轉換技術，也體現了宏觀與微觀事物相互轉換的思想；微分方程數值解則完美體現了化非線性問題為線性問題的技術。而算法中涉及的大量細節，可以培養學生的耐心和細心。能力與素質往往互相影響，互相促進，能力的提升必然帶來自信心等方面的提升。所有這些都是學生未來形成獨立思考，樹立科學人生觀的助推器，是學生未來解決工程難題的指導性思想或技術。管理部門期許學生思想動態以及課程對學生能力以及綜合素質重要性，要求授課老師必須做好兩件事：對課程的性質重新定位，制定科學的、能真正體現課程價值的配套教學大綱、教學環節、教學手段等；充分了解學生思想動向，找出問題癥結，做到有的放矢，提出有效應對措施。

二、對教學改革的幾點建議

1.明確管理部門、老師的角色定位

管理部門，主要是教學教務管理部門，應該做好調研工作。通過對國外、國內院校，以及用人單位的調查，明確課程能給學生帶來的收獲，結合本校專業特點，圍繞如何真正提高學生的綜合能力和綜合素質，確定課程設置和培養計劃。作為教師，應該摒棄高校傳統教學中教學者的角色，樹立新理念，擔起教學者、教學促進者、教學引導者及教務溝通者的角色。教學工作是教師的基本要務。備好課，創造性地進行課程改革是理所當然的事。但基于學生普遍厭學的現狀，必須將教學促進者和教學疏導者的職責承擔起來，針對不同學生的狀況，通過強制性監督和吸引性疏導兩方面雙管齊下，連推帶拉把學生的思想意識引導到重視學習的軌道上來。同時，教師還應該做好與教學教務部門的溝通，盡可能讓教學教務部門掌握第一手課程信息以及課程動態，避免因為信息不暢而造成對課程的誤解和對課程教學帶來的傷害。

2.架起老師和學生之間的橋梁

老師和學生是教學的主要參與方。良好的交流，一方面可以拉近師生的距離，讓學生從信任老師，認可老師，到認可課程，形成學習上的情感效應；另一方面可以適時了解學生動態，及時調整教學內容，教學形式，教學手段等。拙劣的溝通，必然導致學生對老師要么極度反感，要么敬而遠之，后果是學生漸漸遠離老師，從而遠離課程。良好交流的典型表現：耐心細致的傾聽，推心置腹的心理疏導，點點滴滴的生活關懷、學習及工作上的鼓勵支持等。在創造交流機會的具體做法上，可以通過調查，獲取學生的興趣點，走進學生生活，比如參加學生社團協會、慈善機構，參與班級活動等。也可以制造一些共同的“敵人”，如不良道德品性的惡行、美帝的霸凌主義、學習上的難題等，使學生和老師成為同甘共苦，“生死考驗”的戰友。在贏得學生尊敬方面，可以做一些敢于擔當的事，如在重大節日里做些適當的慶祝或紀念活動，平常組織一些慈善或體育、娛樂活動等。要把自己的優點最大化展示給學生，比如言出必行品質，多才多藝的能力，能言善辯的特質等。在學生表現優異或灰心時，可以給予一些必要的激勵和關懷，比如一杯咖啡或飲料等。此外，陽光活力的打扮裝束可以增加教師的親和力，可以促進師生的更好交流。穿著邋遢，不修邊幅，會給學生留下不良印象，是師生交流的不可忽視的障礙。拙劣交流的典型表現：交流中的急躁不安，言而無信的行事作風，諷刺挖苦的語言暴力，頻繁否定的惡習，發泄情緒的抱怨等各種負能量。另外，自卑或者自負都是容易讓人生厭的性格，應該盡量克服。很多事情說起來容易做起來難。無論如何，在自己不知所措時，可能提供不了正能量，但一定不要提供負能量。

3.架起老師和管理部門之間的橋梁

教師要學會做業余的外交家，要據理力爭，及時將自己的意見以書面的形式交給教學教務管理部門，并委托他們轉交給課程設置和培養計劃制定者，讓制定者充分認識課程的性質和課程對學生成長的重要性，以便獲得合理的課程機會。當然這需要相關部門的合作與支持。

4.架起知識和學生之間的橋梁

確定適合學生基礎和專業的教學大綱是讓知識走向學生的基石，摒棄傳統的理論化教學模式，增加教學環節是現代科技發展的必然，也是現代計算方法教學改革的趨勢。與專業的結合也是計算方法改革的選項。下面，就課程性質，課程目的和任務等方面給出一些建議：

（1）課程性質

本課程是面向全校理工類專業開設的，介紹科學計算方法及其理論的一門數學課程。其主要研究對象包括線性方程組求解、非線性方程求解、插值與擬合、數值積分與數值微分、常微分方程的求解等；研究主題是算法及其科學性；主要的興趣點在于那些復雜的、解析困難的或不能解析的問題；主要特點是用離散問題近似連續問題獲得近似解；主要優點是方便在計算機上科學實現。

（2）課程目的和任務

通過該課程的學習，使學生通過了解求解對象，掌握求解算法和求解結果，以及應用方式上同傳統數學的區別，領會數值計算的特點和基本思想，形成用數值計算解決問題思維方式和意識。通過該課程的學習，使學生掌握計算機上應用的基本數值方法，熟悉求解基本數值計算問題的Matlab指令，會編典型算法的程序并寫出實驗報告，形成初步解決實際數值計算問題的能力。

（3）課程內容

具體內容這里不再贅述，我們僅就其中的關鍵點，給出建議。重點講解最基本算法，這樣可以為課堂上增加實踐環節的引導提供空間。在實踐引導中，特別地以二分法作為基礎，充分厘清算法求解，算法編程實現的過程，并結合算例應用，讓學生充分體驗算法及其應用特點。特別注意編程實現中的幾個關鍵點：初始條件，更新規則，停機條件等環節的細節。增加課外自學Matlab軟件編程的要求，但需要課堂上預留足夠的時間來引導學生完成第一次的編程實現，內容可以選相對容易實現的迭代法。

（4）教學模式與教學方法

鑒于計算方法程式化特點，可采用程式化方法教學，也就是把計算方法的每個問題程式化，按問題，算法，誤差控制，算法實現，案例驗證與仿真，算法與實現的優點與缺點，應該注意的事項等步驟完成授課。程式化可以讓學習有的放矢，形成思維定式后，會帶來高效率。缺點是學生的某些方面的創造性受到限制，所以不宜過度。教學方法可采用對比法，定性定量結合法，互助協作法（給同學提出問題，作業或實驗報告互評，指出亮點和不足，提出改進意見）等。教學可分三步走：能讀懂，能實現，能發揮。

（5）課程監督與考核

課堂考勤可以使用對分易平臺，該平臺類似于雨課堂，但考勤功能比與課堂更實用。在考核中，建議增加自評成績。學生自評，相當于先把分給學生，如果不努力，那么將會失去到手的機會，對于本身就刻苦的學生，自評是對自己成績的承認，必然會有成就感，會起到鼓舞激勵的作用。對普通的學生，自評成績是爭取好成績的機會，必然會很珍惜。對學習態度差的同學，自評成績是種督促，可以提高自我約束。對自暴自棄的同學，給他一根“救命”的稻草。

三、結束語

學生的成長是學校管理部門、教師以及學生自身努力的結果，單靠某一方面的努力是不夠的。只有各方面齊心協力，砥礪前行，克服學生成長道路上的各種難關，才能真正實現教書育人的最終目標。

參考文獻：

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[4]陳多芳.生物醫學工程專業《計算方法》課程教學改革探討[J].教育教學論壇，2017

作者:張俊敏 魏宗田 王蘭芳 單位:西安建筑科技大學