摘 要： 本文研究了高職教學(xué)改革背景下的高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程面臨的實(shí)際問(wèn)題，提出了以培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)職業(yè)能力為導(dǎo)向，進(jìn)行高職計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)課程改革，并對(duì)新課程的總體思想、課程內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、考核評(píng)價(jià)方法等各個(gè)方面進(jìn)行了闡述。
　　關(guān)鍵詞： 高職《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》 專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向 職業(yè)能力
　　
　　隨著信息時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)在各高職院校都得到發(fā)展，高職《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》作為一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程也已從原先的《高等數(shù)學(xué)》母版里獨(dú)立出來(lái)，以更加適應(yīng)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的面目出現(xiàn)。
　　但是，不可否認(rèn)的是，改革過(guò)程中的高職《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程也存在著很多問(wèn)題。如導(dǎo)數(shù)部分的重復(fù)開(kāi)設(shè)，沒(méi)有處理好與高中數(shù)學(xué)的銜接問(wèn)題；如過(guò)分強(qiáng)調(diào)微積分的計(jì)算求解對(duì)學(xué)生思維培養(yǎng)的重要性，學(xué)生的精力仍然重點(diǎn)放在求解、變形上，導(dǎo)致考試不合格率較高；雖然開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，但并沒(méi)有建立適合專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)案例；教師受困于微積分的教學(xué)內(nèi)容與考試要求，還是一支粉筆演算的陳舊教學(xué)模式。
　　為了讓《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》實(shí)至名歸，回歸服務(wù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的基本背景，本文研究了專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》目標(biāo)建構(gòu)與過(guò)程設(shè)計(jì)，為《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》教學(xué)改革提出一些想法。
　　一、“專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向”概念的實(shí)質(zhì)
　　“專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的課程改革”是指基礎(chǔ)課程改革應(yīng)切實(shí)考慮學(xué)生的專(zhuān)業(yè)背景，理解學(xué)生的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，在基礎(chǔ)課程的內(nèi)容設(shè)置及目標(biāo)建立上應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)職業(yè)能力為導(dǎo)向，有序整合課程資源，促進(jìn)基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容的銜接和融合。
　　二、專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向下的《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程的具體改革方向
　　1.從課程功能上，《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程應(yīng)將課程單一的基礎(chǔ)性服務(wù)功能拓展為提高學(xué)生素質(zhì)、服務(wù)學(xué)生職業(yè)技能形成的服務(wù)性功能。
　　2.從課程內(nèi)容的選擇上，《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程內(nèi)容要求應(yīng)從強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化要求轉(zhuǎn)向滿足專(zhuān)業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)“必需、夠用”的基本要求。應(yīng)建立模塊化教學(xué)體系，同時(shí)淡化模塊之間的嚴(yán)格邏輯關(guān)系，以學(xué)生已有的知識(shí)為背景，以生動(dòng)實(shí)際的專(zhuān)業(yè)案例做引入，強(qiáng)調(diào)建構(gòu)性的課程內(nèi)容與目標(biāo)。
　　3.從對(duì)學(xué)生能力發(fā)展的作用上，《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程的課程目標(biāo)應(yīng)由知識(shí)內(nèi)容的高層次轉(zhuǎn)向綜合能力的提高。要在基礎(chǔ)課程中發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力、不同事物的對(duì)比能力、數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單分析能力、發(fā)展趨勢(shì)的觀察能力、軟件應(yīng)用能力及較好的語(yǔ)言表達(dá)能力。
　　三、《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教學(xué)目標(biāo)的具體構(gòu)成
　　1.《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》課程教學(xué)思想。
　　“數(shù)學(xué)思想方法”是數(shù)學(xué)知識(shí)的核心與本質(zhì)，是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。它既是從數(shù)學(xué)知識(shí)中抽象而來(lái)，又是數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。
　　在《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》這門(mén)課程中，所要傳達(dá)給學(xué)生的主要數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)是以算法和程序性思想為主線，結(jié)合N-S流程圖，直觀、形象地突出數(shù)學(xué)思想的計(jì)算機(jī)應(yīng)用。在此過(guò)程中要注重實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，特別是算法設(shè)計(jì)與編程實(shí)踐。同時(shí)注重讓學(xué)生學(xué)習(xí)一到兩門(mén)數(shù)學(xué)軟件，利用計(jì)算機(jī)培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想與計(jì)算機(jī)應(yīng)用融為一體。
　　2.計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的安排設(shè)想。
　　模塊一：數(shù)值計(jì)算、數(shù)制與算法基礎(chǔ)模塊。
　　本模塊主要介紹誤差及有效數(shù)字的概念、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換、算法的概念、算法表示的N-S流程圖、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的概念。
　　模塊二：應(yīng)用微分學(xué)與求和積分模塊。
　　本模塊主要介紹極限、連續(xù)及微分學(xué)的主要概念，并介紹了級(jí)數(shù)求和與定積分兩種求和方法，它們都是微積分的主要內(nèi)容。
　　模塊三：隨機(jī)事件與概率應(yīng)用模塊。
　　本模塊主要介紹數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單與特征描述，隨機(jī)事件及其概率，隨機(jī)變量及其數(shù)字特征等基本內(nèi)容。
　　模塊四：矩陣與線性方程組模塊。
　　本模塊主要介紹矩陣的概念、運(yùn)算和初等變換，以及線性方程組的解法。
　　模塊五：初等數(shù)論模塊。
　　本模塊主要介紹整除的概念、數(shù)的有關(guān)概念、帶余除法與同余的概念，并介紹初等數(shù)論在密碼通訊方面的應(yīng)用。
　　模塊六：命題邏輯與布爾代數(shù)模塊。
　　本模塊主要介紹命題邏輯的基本概念、布爾表達(dá)式的基本概念，并介紹邏輯代數(shù)中的運(yùn)算律。
　　模塊七：圖論基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初步。
　　本模塊主要介紹圖的有關(guān)概念及最短路問(wèn)題，樹(shù)與二叉樹(shù)的基本概念，圖與樹(shù)的基本應(yīng)用。
　　3.計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。
　　實(shí)驗(yàn)一：利用MatLab進(jìn)行算法設(shè)計(jì)的程序?qū)崿F(xiàn)，數(shù)制間相互轉(zhuǎn)換的程序?qū)崿F(xiàn)，繪制基本的函數(shù)圖像并進(jìn)行著色。
　　實(shí)驗(yàn)二：利用MatLab求極限、導(dǎo)數(shù)、微分及函數(shù)的極值、定積分和微分方程運(yùn)算。
　　實(shí)驗(yàn)三：利用MatLab進(jìn)行數(shù)據(jù)描述，如制作頻數(shù)表、直方圖、樣本均值、樣本方差等，并利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行正態(tài)分布概率的計(jì)算。
　　實(shí)驗(yàn)四：利用MatLab進(jìn)行矩陣的表示、加減乘、轉(zhuǎn)置運(yùn)算，并介紹求行列式的值及線性方程組的求解。
　　四、《計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
　　任何一門(mén)課程，要真正使學(xué)生受益，離不開(kāi)教師的精心設(shè)計(jì)?！队?jì)算機(jī)數(shù)學(xué)》在教學(xué)方式上應(yīng)采用課堂內(nèi)講授為主、實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐鍛煉為輔的教學(xué)方式，教學(xué)方法上應(yīng)充分體現(xiàn)以學(xué)生為本，以建構(gòu)理論為指導(dǎo)，采用案例引導(dǎo)、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、小組合作、數(shù)形結(jié)合等方法，依據(jù)模塊章節(jié)的特點(diǎn)進(jìn)行靈活多樣的設(shè)計(jì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索發(fā)現(xiàn)的積極性。
　　1.合理設(shè)置情境，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考。
　　在教學(xué)過(guò)程的開(kāi)始，教師要設(shè)置合理的情境案例或?qū)I(yè)方向案例進(jìn)行導(dǎo)入，使學(xué)生進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)預(yù)備狀態(tài)。如在圖論章節(jié)可用哥尼斯堡七橋問(wèn)題引入，在哈密爾頓圖中可用周游世界問(wèn)題、地圖著色問(wèn)題等開(kāi)頭，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
　　2.合理引入專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在專(zhuān)業(yè)問(wèn)題中介紹數(shù)學(xué)思想。
　　在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注意合理結(jié)合數(shù)學(xué)思想與專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)。如在講極限概念之前先給出這個(gè)問(wèn)題：
　　“如何計(jì)算和式S（m）能否用你所學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)編程知識(shí)來(lái)計(jì)算一下？”
　　計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生經(jīng)過(guò)思考以后，會(huì)給出用For循環(huán)來(lái)求解的問(wèn)題，這時(shí)教師給出幾個(gè)數(shù)字，讓學(xué)生們用自編的程序進(jìn)行計(jì)算，再跟他們校對(duì)答案。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)m很小時(shí)，計(jì)算機(jī)計(jì)算是準(zhǔn)確的；而當(dāng)m較大時(shí)，用計(jì)算機(jī)計(jì)算就會(huì)和正確結(jié)果有較大的偏離，這是為什么呢？在這種質(zhì)疑產(chǎn)生后，教師再結(jié)合浮點(diǎn)數(shù)概念的介紹，給學(xué)生以極限、級(jí)數(shù)收斂等數(shù)學(xué)知識(shí)的初步介紹，可取得不錯(cuò)的效果。
　　3.把算法編程數(shù)學(xué)思想融合入實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。
　　在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，可利用數(shù)學(xué)軟件編程來(lái)解決一些抽象繁瑣的定義證明，如定積分的概念向來(lái)是學(xué)生很頭疼的一個(gè)重要基本概念，其定義實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)建模過(guò)程，因此非常長(zhǎng)，也不好理解。這時(shí)可引入編程的方法，讓學(xué)生自己通過(guò)基本軟件建立并計(jì)算這一過(guò)程，如用matlab編程解決逼近定積分值問(wèn)題，可編程如下：
　　function s=def（f，a，b，m）
　　for k=1:3；n=m*k;
　　h=（b-a）/n;s=0;subplot（1，3，k）;
　　for i=1:n
　　x（1）=a+（i-1）*h;x（2）=a+i*h;x（3）=x（2）;x（4）=x（1）;
　　t=（x（3）+x（4））/2;
　　y（3）=feval（f，x（3））;y（4）=y（3）;s=s+h*y（3）;
　　fill（x，y，′y′）;hold on;end；
　　title（［′n=′，num2str（n），′s=′，num2str（s）］）;
　　end；
　　fplot（f［a，b］）;hold off
　　運(yùn)行程序，可得n不同時(shí)的不同S值，使學(xué)生更直觀地理解和式極限的概念。
　　五、計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)考核評(píng)價(jià)方法
　　主要采用學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程考核與期末考核兩部分綜合的評(píng)價(jià)方法。其中過(guò)程考核占總成績(jī)的30%，期末考核占總成績(jī)的70%。
　　過(guò)程考核主要分為理論考核、實(shí)踐考核、素質(zhì)表現(xiàn)三部分，分?jǐn)?shù)比例為4∶4∶2。其中理論考核主要以教學(xué)大綱要求的基本理論及重點(diǎn)為依據(jù)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力，進(jìn)行考核，如考查學(xué)生的聽(tīng)課過(guò)程及提問(wèn)、回答問(wèn)題的能力，學(xué)生的完成作業(yè)及報(bào)告的能力，學(xué)生的查閱資料及自我學(xué)習(xí)的能力。實(shí)踐考核主要考查學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，如學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中的動(dòng)手、探索能力，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的規(guī)范化表現(xiàn)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果等。素質(zhì)表現(xiàn)主要考察學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，是否有團(tuán)隊(duì)精神，能否按時(shí)完成任務(wù)等。
　　期末考核主要分為上機(jī)實(shí)踐考核及卷面考核兩部分，分?jǐn)?shù)比例為2∶8。以學(xué)生獨(dú)立完成的方式得出真實(shí)的成績(jī)，以更客觀地對(duì)他們的學(xué)習(xí)成效作出評(píng)價(jià)。
　　
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　　本文是浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研經(jīng)費(fèi)資助重點(diǎn)項(xiàng)目SZYZD201007的研究成果。
　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文