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【摘 要】针对传统计算方法课程教学中存在的主要问题，提出了对于课程教学改进的一些设想，在传统的黑板教学中加入电子课件辅助。对于加强课堂教学内容的设计、开展实践教学、改革考核方式等方面进行了思考与探索，希望在教学实际中能够取得比较好的效果。
【关键词】计算方法 课堂教学设计 实践教学 考核方式
一、引言
随着计算机的不断发展以及广泛应用，带动了计算数学的大力发展，几乎所有学科都开始向定量化和精确化的方向发展。其中计算数学中的数值计算方法是解决很多“计算”问题的桥梁和工具。计算方法，又称为数值计算方法，是研究并解决各种数学问题的数值近似解的方法，并且能够在计算机上实现的解数学问题的方法[1]。计算方法已经成为很多高校理工科专业必开的必修课。计算方法是一门理论和实践相结合学科，它既有数学类课程中理论上的高度抽象性和严谨性，又有实用性和实验性的技术特征[2]。我们学校从开始办计算机专业起就已经开设计算方法这门课程。笔者从事计算方法教学多年的经历，从学生学习效果和课堂反应，发现传统的只讲理论不实践的教学方式已经不能适应本科生培养的要求。因此，我们在教学方法及手段方面很有必要对传统的教学模式进行改进，以提高学生理论应用于实践的动手能力。
二、传统计算方法教学存在的问题
计算方法课程的学习必须有一定的高等数学和线性代数的基础，否则对于算法的构造原理就很难理解，用算法解题时只能照搬公式，不能灵活应用，学习吃力，没有学习的兴趣，积极性很差。我们学院安排学生在大二下学期或者大三上学期上计算方法这门课，课程内容中的函数逼近、数值积分以及非线性方程数值解等内容，都是以数学问题为研究对象。采用传统教学方法进行讲授这些知识的时候，由于公式特别多，难记忆，推导过程繁琐，而课时数只有48学时，有些内容就不能详细的展开讲解，学生就不能很快听懂，从而产生厌学情绪，导致教学效果不佳。计算方法也是实践性较强的一门课程，但是在我们的教学计划中并没有安排实践教学环节，所以学生学到的内容只能是纸上谈兵，学生不能看到具体公式的实际应用，使学生产生“学这门课没有什么用”的想法，学习纯粹是为了应付考试，从而影响了教学效果。
三、理论教学改进设想
（一）课程内容确定。本人从事教学多年，发现大部分学生在学习一门课的时候对所选教材有比较大的依赖性，很少有同学去参考老师给定的课外参考书。所以对于计算方法这门课的内容的讲授我们是按照选定教材中的章节次序展开，这样学生在预习复习的时候能够按照讲授顺序进行，而不存在跳跃式的章节。在教学过程中让学生自己参与公式的推导，用已经学过的知识来解决新的问题，可以提高学生的参与度与兴趣，教学效果比较良好。
（二）课堂教学方法设计。随着多媒体技术的普及，现在课堂都采用多媒体教学。传统课堂上老师在黑板上板书，节奏慢，并学生必须记笔记。采用多媒体教学，内容全都在课件上呈现，课堂信息量大大增加，节奏快，学生来不及记笔记，没听懂也没有时间思考，下课直接拷贝课件，导致学生上课跟不上从而就丧失了对这门课程的学习兴趣。因此，在这样的情况下，课堂教学设计就显得尤为重要，主要目的是对于教学知识点的脉络和线索的建立和掌握。计算方法这门课，章与章之间的相关性比较小，可以按章节建立线索。要让学生看明白、听的懂，并且能动手自己计算，我们将整个教学环节分为以下几个单元：教师讲解单元。对学生来说，主要是看和听的学习活动。教师讲课的时候要注意节奏，由浅入深逐步导入内容，并且每节课能对上节课所讲内容稍微复习几分钟从而引导学生记忆。在教学手段上采用传统黑板板书和电子课件相结合的方式进行教学，简明的公式和推导过程在黑板板书上写，复杂的公式和定理则通过电子课件展示出来，这样学生在记笔记时主要记一些例子和有疑问的地方。学生练习单元。随堂练习的目的主要是考察学生对于所讲知识点的整体掌握情况，从而决定重点难点的调整。通过随堂练习学生可以熟悉理论考试典型题型，由于课堂时间有限所以安排的题目计算量小的比较合适。课堂讨论单元。可以和练习单元顺序进行，在练习单元练习的题目请同学自己讲解其解题过程和原理，听的同学可以对其评判正确与否，对解题中存在的疑惑直接提出来。既有比较简单的直接代公式进行计算直接出结果的，也有要学生对于所学知识点灵活应用的，需要进行分析思考解决的。
四、加强实践环节
计算方法是一门实践性比较强的课程，在现实生活中的应用也是特别多。但是我们纯理论教学，学生看不到计算机方法的实际应用环节，学生不能学以致用，从而感觉学习无用，所以开展实践教学非常有必要。一方面，教师教学过程中，不能一味讲纯粹的理论，而要联系生活应用实际给学生讲例子。教师在上相关内容的时候，在讲解理论知识点的时候，可以及时用Matlab现场演示如何用该知识点解决问题，这样提高学生对于知识点的直观性，从而提升学生学习的兴趣。另一方面，对于学生来说，已有语言基础或者学习新软件完全没有问题的。实验课可以采用C语言来实现各个算法，或者用Matlab软件来编程实现，通过学生手动编制程序，既可以加深学生对语言的掌握，又促进了学生对已学的理论内容的理解，从而打消了学生认为学这门课无用的念头，提高学生的学习积极性。
五、考核方式的改革
引入实验后学生总成绩评定包括：平时成绩：占总成绩的15%，细分为出勤成绩和作业成绩；实验成绩：占总成绩的20%，细分为分为现场实验成绩和实验报告成绩；期末考试成绩：占总成绩的65%。这样弱化了期末考试一分定终身的局面，强化了学生对平时的学习和实验的重视，增强学生的动手能力。
六、结束语
以上只是个人对于计算方法教学多年教学过程中存在的问题的一点改进设想，具体实施还要考虑到学院的实际情况，比如开始实验课就要有相应的软件配套，比如课时的改变就涉及到教学计划的改变，所以课程改革仍然是任重而道远的。我们对于的计算方法课程教学的思考和探索，虽然无法涵盖这门课程教学中所涉及的全部问题，但是通过不断的教学实践和交流，一定会取得比较良好的效果。
参考文献：
[1] 徐萃薇，孙绳武.计算方法引论[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2] 张 然.计算方法课程教学改革探讨[J].课程教育研究.2012（20）：213 [4]
【关键词】计算方法 课堂教学设计 实践教学 考核方式
一、引言
随着计算机的不断发展以及广泛应用，带动了计算数学的大力发展，几乎所有学科都开始向定量化和精确化的方向发展。其中计算数学中的数值计算方法是解决很多“计算”问题的桥梁和工具。计算方法，又称为数值计算方法，是研究并解决各种数学问题的数值近似解的方法，并且能够在计算机上实现的解数学问题的方法[1]。计算方法已经成为很多高校理工科专业必开的必修课。计算方法是一门理论和实践相结合学科，它既有数学类课程中理论上的高度抽象性和严谨性，又有实用性和实验性的技术特征[2]。我们学校从开始办计算机专业起就已经开设计算方法这门课程。笔者从事计算方法教学多年的经历，从学生学习效果和课堂反应，发现传统的只讲理论不实践的教学方式已经不能适应本科生培养的要求。因此，我们在教学方法及手段方面很有必要对传统的教学模式进行改进，以提高学生理论应用于实践的动手能力。
二、传统计算方法教学存在的问题
计算方法课程的学习必须有一定的高等数学和线性代数的基础，否则对于算法的构造原理就很难理解，用算法解题时只能照搬公式，不能灵活应用，学习吃力，没有学习的兴趣，积极性很差。我们学院安排学生在大二下学期或者大三上学期上计算方法这门课，课程内容中的函数逼近、数值积分以及非线性方程数值解等内容，都是以数学问题为研究对象。采用传统教学方法进行讲授这些知识的时候，由于公式特别多，难记忆，推导过程繁琐，而课时数只有48学时，有些内容就不能详细的展开讲解，学生就不能很快听懂，从而产生厌学情绪，导致教学效果不佳。计算方法也是实践性较强的一门课程，但是在我们的教学计划中并没有安排实践教学环节，所以学生学到的内容只能是纸上谈兵，学生不能看到具体公式的实际应用，使学生产生“学这门课没有什么用”的想法，学习纯粹是为了应付考试，从而影响了教学效果。
三、理论教学改进设想
（一）课程内容确定。本人从事教学多年，发现大部分学生在学习一门课的时候对所选教材有比较大的依赖性，很少有同学去参考老师给定的课外参考书。所以对于计算方法这门课的内容的讲授我们是按照选定教材中的章节次序展开，这样学生在预习复习的时候能够按照讲授顺序进行，而不存在跳跃式的章节。在教学过程中让学生自己参与公式的推导，用已经学过的知识来解决新的问题，可以提高学生的参与度与兴趣，教学效果比较良好。
（二）课堂教学方法设计。随着多媒体技术的普及，现在课堂都采用多媒体教学。传统课堂上老师在黑板上板书，节奏慢，并学生必须记笔记。采用多媒体教学，内容全都在课件上呈现，课堂信息量大大增加，节奏快，学生来不及记笔记，没听懂也没有时间思考，下课直接拷贝课件，导致学生上课跟不上从而就丧失了对这门课程的学习兴趣。因此，在这样的情况下，课堂教学设计就显得尤为重要，主要目的是对于教学知识点的脉络和线索的建立和掌握。计算方法这门课，章与章之间的相关性比较小，可以按章节建立线索。要让学生看明白、听的懂，并且能动手自己计算，我们将整个教学环节分为以下几个单元：教师讲解单元。对学生来说，主要是看和听的学习活动。教师讲课的时候要注意节奏，由浅入深逐步导入内容，并且每节课能对上节课所讲内容稍微复习几分钟从而引导学生记忆。在教学手段上采用传统黑板板书和电子课件相结合的方式进行教学，简明的公式和推导过程在黑板板书上写，复杂的公式和定理则通过电子课件展示出来，这样学生在记笔记时主要记一些例子和有疑问的地方。学生练习单元。随堂练习的目的主要是考察学生对于所讲知识点的整体掌握情况，从而决定重点难点的调整。通过随堂练习学生可以熟悉理论考试典型题型，由于课堂时间有限所以安排的题目计算量小的比较合适。课堂讨论单元。可以和练习单元顺序进行，在练习单元练习的题目请同学自己讲解其解题过程和原理，听的同学可以对其评判正确与否，对解题中存在的疑惑直接提出来。既有比较简单的直接代公式进行计算直接出结果的，也有要学生对于所学知识点灵活应用的，需要进行分析思考解决的。
四、加强实践环节
计算方法是一门实践性比较强的课程，在现实生活中的应用也是特别多。但是我们纯理论教学，学生看不到计算机方法的实际应用环节，学生不能学以致用，从而感觉学习无用，所以开展实践教学非常有必要。一方面，教师教学过程中，不能一味讲纯粹的理论，而要联系生活应用实际给学生讲例子。教师在上相关内容的时候，在讲解理论知识点的时候，可以及时用Matlab现场演示如何用该知识点解决问题，这样提高学生对于知识点的直观性，从而提升学生学习的兴趣。另一方面，对于学生来说，已有语言基础或者学习新软件完全没有问题的。实验课可以采用C语言来实现各个算法，或者用Matlab软件来编程实现，通过学生手动编制程序，既可以加深学生对语言的掌握，又促进了学生对已学的理论内容的理解，从而打消了学生认为学这门课无用的念头，提高学生的学习积极性。
五、考核方式的改革
引入实验后学生总成绩评定包括：平时成绩：占总成绩的15%，细分为出勤成绩和作业成绩；实验成绩：占总成绩的20%，细分为分为现场实验成绩和实验报告成绩；期末考试成绩：占总成绩的65%。这样弱化了期末考试一分定终身的局面，强化了学生对平时的学习和实验的重视，增强学生的动手能力。
六、结束语
以上只是个人对于计算方法教学多年教学过程中存在的问题的一点改进设想，具体实施还要考虑到学院的实际情况，比如开始实验课就要有相应的软件配套，比如课时的改变就涉及到教学计划的改变，所以课程改革仍然是任重而道远的。我们对于的计算方法课程教学的思考和探索，虽然无法涵盖这门课程教学中所涉及的全部问题，但是通过不断的教学实践和交流，一定会取得比较良好的效果。
参考文献：
[1] 徐萃薇，孙绳武.计算方法引论[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2] 张 然.计算方法课程教学改革探讨[J].课程教育研究.2012（20）：213 [4]