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摘要：大学教学质量提升是众多高校当前需要解决的迫切问题。本文把教学视为一个由教师、课程、学生和学校等多方面组成的系统，指出当前计算方法教学活动中各方存在的问题，结合笔者多年教学实践经验，提出了一些改革建议。
关键词：教学系统;课程定位及教学目的;实践教学;课程考核
一、引言
计算方法是高等学校本科生的一门重要基础课。但近几年发现，随着社会发展，学校管理者和大量的学生的观念发生很大的变化。管理者希望课程教学成果能直接显现学生解决问题的能力，产生一些成果。他们片面地将计算方法理解为“计算”，认为有计算软件就万事大吉了。这种认识导致一些高校以功利性的心态来制定培养计划，或者砍掉课程，或者减少课时，让学生失去了接触与传统数学完全不同的新知识、新理念、新视角、新方法的机会。很多学生受这种认识的影响，以功利性的心态选课，认为计算方法难，而且用处不大，毅然选择弃选。选课的学生在这种意识影响下难以获得学习动力。学生也存在其他问题：基础差，学不会，渐渐失去学习兴趣；本身的惰性，懒于学习；意志不够坚强，畏难心理较严重，稍有难度就自动放弃学习；抱有少付出甚至不付出，但能拿学分的心态。不可否认，在传统教学中，理论与实践环节脱节，不会应用而没有真正体会本课程在专业中的功用，也是导致缺乏学习驱动力的原因。同管理部门和很多同学的学习即见成效的期许矛盾，计算方法属于基础课程，对专业课程的作用，除了直接获得基本的数值计算及其实现能力外，还体现在提高学生对问题的认识和理解能力和对学生素质的提高上，其对学生综合能力和综合素质的提高是潜移默化的，效果很难在短期内体现。其课程内容基本哲学中所体现出的众多思想，对学生在理念、思维方式、耐心、细心、信心等众多方面素质的提升，起到引导或指导性的作用。例如，高斯消元法其实是将大的方程组的求解转换成小的方程组的求解问题，也是将一般方程组的求解转化为特殊方程组求解；迭代法是将复杂问题转化为既相对简单，又具有重复性特征的序列操作问题，其求解过程体现了从无到有，从有到精致的做事理念或思想；插值与拟合其实就是基本的学习算法，体现了从特殊到一般，再应用于特殊的学习和工作方法；数值积分和数值微分中化不规则问题为规则问题，化整为零与化零为整的转换技术，也体现了宏观与微观事物相互转换的思想；微分方程数值解则完美体现了化非线性问题为线性问题的技术。而算法中涉及的大量细节，可以培养学生的耐心和细心。能力与素质往往互相影响，互相促进，能力的提升必然带来自信心等方面的提升。所有这些都是学生未来形成独立思考，树立科学人生观的助推器，是学生未来解决工程难题的指导性思想或技术。管理部门期许学生思想动态以及课程对学生能力以及综合素质重要性，要求授课老师必须做好两件事：对课程的性质重新定位，制定科学的、能真正体现课程价值的配套教学大纲、教学环节、教学手段等；充分了解学生思想动向，找出问题症结，做到有的放矢，提出有效应对措施。
二、对教学改革的几点建议
1.明确管理部门、老师的角色定位
管理部门，主要是教学教务管理部门，应该做好调研工作。通过对国外、国内院校，以及用人单位的调查，明确课程能给学生带来的收获，结合本校专业特点，围绕如何真正提高学生的综合能力和综合素质，确定课程设置和培养计划。作为教师，应该摒弃高校传统教学中教学者的角色，树立新理念，担起教学者、教学促进者、教学引导者及教务沟通者的角色。教学工作是教师的基本要务。备好课，创造性地进行课程改革是理所当然的事。但基于学生普遍厌学的现状，必须将教学促进者和教学疏导者的职责承担起来，针对不同学生的状况，通过强制性监督和吸引性疏导两方面双管齐下，连推带拉把学生的思想意识引导到重视学习的轨道上来。同时，教师还应该做好与教学教务部门的沟通，尽可能让教学教务部门掌握第一手课程信息以及课程动态，避免因为信息不畅而造成对课程的误解和对课程教学带来的伤害。
2.架起老师和学生之间的桥梁
老师和学生是教学的主要参与方。良好的交流，一方面可以拉近师生的距离，让学生从信任老师，认可老师，到认可课程，形成学习上的情感效应；另一方面可以适时了解学生动态，及时调整教学内容，教学形式，教学手段等。拙劣的沟通，必然导致学生对老师要么极度反感，要么敬而远之，后果是学生渐渐远离老师，从而远离课程。良好交流的典型表现：耐心细致的倾听，推心置腹的心理疏导，点点滴滴的生活关怀、学习及工作上的鼓励支持等。在创造交流机会的具体做法上，可以通过调查，获取学生的兴趣点，走进学生生活，比如参加学生社团协会、慈善机构，参与班级活动等。也可以制造一些共同的“敌人”，如不良道德品性的恶行、美帝的霸凌主义、学习上的难题等，使学生和老师成为同甘共苦，“生死考验”的战友。在赢得学生尊敬方面，可以做一些敢于担当的事，如在重大节日里做些适当的庆祝或纪念活动，平常组织一些慈善或体育、娱乐活动等。要把自己的优点最大化展示给学生，比如言出必行品质，多才多艺的能力，能言善辩的特质等。在学生表现优异或灰心时，可以给予一些必要的激励和关怀，比如一杯咖啡或饮料等。此外，阳光活力的打扮装束可以增加教师的亲和力，可以促进师生的更好交流。穿着邋遢，不修边幅，会给学生留下不良印象，是师生交流的不可忽视的障碍。拙劣交流的典型表现：交流中的急躁不安，言而无信的行事作风，讽刺挖苦的语言暴力，频繁否定的恶习，发泄情绪的抱怨等各种负能量。另外，自卑或者自负都是容易让人生厌的性格，应该尽量克服。很多事情说起来容易做起来难。无论如何，在自己不知所措时，可能提供不了正能量，但一定不要提供负能量。
3.架起老师和管理部门之间的桥梁
教师要学会做业余的外交家，要据理力争，及时将自己的意见以书面的形式交给教学教务管理部门，并委托他们转交给课程设置和培养计划制定者，让制定者充分认识课程的性质和课程对学生成长的重要性，以便获得合理的课程机会。当然这需要相关部门的合作与支持。
4.架起知识和学生之间的桥梁
确定适合学生基础和专业的教学大纲是让知识走向学生的基石，摒弃传统的理论化教学模式，增加教学环节是现代科技发展的必然，也是现代计算方法教学改革的趋势。与专业的结合也是计算方法改革的选项。下面，就课程性质，课程目的和任务等方面给出一些建议：
（1）课程性质
本课程是面向全校理工类专业开设的，介绍科学计算方法及其理论的一门数学课程。其主要研究对象包括线性方程组求解、非线性方程求解、插值与拟合、数值积分与数值微分、常微分方程的求解等；研究主题是算法及其科学性；主要的兴趣点在于那些复杂的、解析困难的或不能解析的问题；主要特点是用离散问题近似连续问题获得近似解；主要优点是方便在计算机上科学实现。
（2）课程目的和任务
通过该课程的学习，使学生通过了解求解对象，掌握求解算法和求解结果，以及应用方式上同传统数学的区别，领会数值计算的特点和基本思想，形成用数值计算解决问题思维方式和意识。通过该课程的学习，使学生掌握计算机上应用的基本数值方法，熟悉求解基本数值计算问题的Matlab指令，会编典型算法的程序并写出实验报告，形成初步解决实际数值计算问题的能力。
（3）课程内容
具体内容这里不再赘述，我们仅就其中的关键点，给出建议。重点讲解最基本算法，这样可以为课堂上增加实践环节的引导提供空间。在实践引导中，特别地以二分法作为基础，充分厘清算法求解，算法编程实现的过程，并结合算例应用，让学生充分体验算法及其应用特点。特别注意编程实现中的几个关键点：初始条件，更新规则，停机条件等环节的细节。增加课外自学Matlab软件编程的要求，但需要课堂上预留足够的时间来引导学生完成第一次的编程实现，内容可以选相对容易实现的迭代法。
（4）教学模式与教学方法
鉴于计算方法程式化特点，可采用程式化方法教学，也就是把计算方法的每个问题程式化，按问题，算法，误差控制，算法实现，案例验证与仿真，算法与实现的优点与缺点，应该注意的事项等步骤完成授课。程式化可以让学习有的放矢，形成思维定式后，会带来高效率。缺点是学生的某些方面的创造性受到限制，所以不宜过度。教学方法可采用对比法，定性定量结合法，互助协作法（给同学提出问题，作业或实验报告互评，指出亮点和不足，提出改进意见）等。教学可分三步走：能读懂，能实现，能发挥。
（5）课程监督与考核
课堂考勤可以使用对分易平台，该平台类似于雨课堂，但考勤功能比与课堂更实用。在考核中，建议增加自评成绩。学生自评，相当于先把分给学生，如果不努力，那么将会失去到手的机会，对于本身就刻苦的学生，自评是对自己成绩的承认，必然会有成就感，会起到鼓舞激励的作用。对普通的学生，自评成绩是争取好成绩的机会，必然会很珍惜。对学习态度差的同学，自评成绩是种督促，可以提高自我约束。对自暴自弃的同学，给他一根“救命”的稻草。
三、结束语
学生的成长是学校管理部门、教师以及学生自身努力的结果，单靠某一方面的努力是不够的。只有各方面齐心协力，砥砺前行，克服学生成长道路上的各种难关，才能真正实现教书育人的最终目标。
参考文献：
[1]胡大勇，王永桢.计算方法的教学改革的探索[J].教育教学论坛，2018
[2]靳志同，靳志新，王寿娟.计算方法课程改革初步[J].数学学习与研究，2014
[3]李运平，吴士军.实践导向的计算方法课程教学研究[J].数学学习与研究，2017
[4]陈多芳.生物医学工程专业《计算方法》课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2017
作者:张俊敏 魏宗田 王兰芳 单位:西安建筑科技大学