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  • 总算明白计算机学生应怎样具备专业素质

    1计算机学生应怎样具备专业素质

    计算机学生应怎样具备专业素质?数学与计算机专业的理论和课程体系紧密相关,数学素质对计算机学科的发展和人才培养起到重要作用。今天,新励成小编给大家带来素质培养方法。

    推动计算机理论和应用技术发展

    计算机科学本质上就是一种算法科学。国内计算机科学权威杂志“软件学报”、“计算机学报”和“计算机研究与发展”等刊登的学术论文,基本上都是某个领域中数学算法的研究。目前被世界广泛认可的人工智能领域的“吴氏方法”正是我国著名数学家吴文俊提出的几何定理的机器证明方法,吴文俊教授为此首次获得国家科学奖。

    同时,现代数学的原理和方法与计算机相结合而产生的“数学技术”,已从传统的自然科学和工程技术渗透到计算机的各个应用领域,如运筹优化,工程自控,信息处理,科学计算,三维重建,虚拟现实等。数学已经成为计算机应用技术不断发展的重要支柱。

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    促进计算机专业课程学习效果

    很多计算机的专业课程都用到大量的数学知识,没有扎实的数学功底,就无法有效地进行计算机专业课程的学习。如《数据结构》中数据表示、存储和操作技术,《计算机图形学》中的插值算法,《数据库原理》中范式理论和《编译原理》中编译器的实现等,都需要一定的数学理论基础;《离散数学》中涉及的数理逻辑、图的遍历和关键路径等内容,都与数学定义、定理有紧密的联系。此外,计算机尖端科学技术中的人工智能、模式识别等,更是计算机技术与数学知识运用的综合体现。

    在计算机专业课程课堂授课过程中,重视和加强数学知识的传授,能够更好地促进课堂教学和课程实验效果,提高学生学习专业课程的兴趣。

    2数学素质培养机制探究

    数学素质对计算机学科和人才培养的作用

    计算机专业的数学素质教育,是以数学基础知识、基本技能、基本方法为载体,对学生进行理性和抽象思维能力的训练,培养和提高学生的计算意识和逻辑推理能力,使学生对数学理论知识在计算机领域中的广泛应用有深刻的体会,并且能够结合计算机和数学的理论知识,解决科学研究和实际应用中的各种问题。重视与加强数学素质的培养,对计算机学科发展和人才培养起到以下重要作用。

    推动计算机理论和应用技术发展

    计算机科学本质上就是一种算法科学。国内计算机科学权威杂志“软件学报”、“计算机学报”和“计算机研究与发展”等刊登的学术论文,基本上都是某个领域中数学算法的研究。目前被世界广泛认可的人工智能领域的“吴氏方法”正是我国著名数学家吴文俊提出的几何定理的机器证明方法,吴文俊教授为此首次获得国家科学奖。同时,现代数学的原理和方法与计算机相结合而产生的“数学技术”,已从传统的自然科学和工程技术渗透到计算机的各个应用领域,如运筹优化,工程自控,信息处理,科学计算,三维重建,虚拟现实等。数学已经成为计算机应用技术不断发展的重要支柱。

    促进计算机专业课程学习效果

    很多计算机的专业课程都用到大量的数学知识,没有扎实的数学功底,就无法有效地进行计算机专业课程的学习。如《数据结构》中数据表示、存储和操作技术,《计算机图形学》中的插值算法,《数据库原理》中范式理论和《编译原理》中编译器的实现等,都需要一定的数学理论基础;《离散数学》中涉及的数理逻辑、图的遍历和关键路径等内容,都与数学定义、定理有紧密的联系。此外,计算机尖端科学技术中的人工智能、模式识别等,更是计算机技术与数学知识运用的综合体现。

    3数学素质培养机制改革

    数学课程教学改革

    首先,以数学思想方法贯穿教学过程,强调数学公式、原理的发现过程和应用领域,并通过有效和生动的数学课堂授课过程,使学生对数学概念、定理有一个直观的印象,提高学生理解数学思想方法的能力。其次,教师要采取“广泛联想”和“逻辑定向”的开放教学程序,培养学生定向思维和逆向思维能力。可以通过计算机程序设计技术,编制图文并茂的“数学实验”演示课件,让学生深刻理解数学中“枯燥的定义”和“繁琐的解题方法”。例如,极限的定义可以在计算机上进行模拟演示,极限的计算、函数的求导、积分的计算和常微分方程的求解等数学习题均可以通过计算机解决,提高学生学习数学的兴趣。此外,还需要充分考虑授课时间和学生学习精力的限制,精选教学内容,突出主线,适当删减过时内容,注意补充现代数学知识,以更好得适应计算机学科的发展。

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    专业课程讲授方式改革

    采用相互贯穿的方式讲授专业课程与数学知识,注重计算机理论与数学知识的结合。例如,改革《计算方法》和《离散数学》课程的教学方法,补充现代数学知识,从解决实际问题的角度出发,引入包含的计算机理论和数学知识,改变学生对专业课程的片面看法,提高学生学习的兴趣。例如,在讲授《计算机图形学》时,通过对国内外各著名高校授课情况进行分析,摒弃以往“求全求广”的模式,将枯燥繁琐的数学推理简单化,使学生以有限的时间和精力全面掌握计算机图形学的主要内容。同时,重点将有关的数学理论与图形学研究课题相结合,并以直观易懂的语言与可视化的课件相结合,培养学生的数学建模思想。

    实践环节中加强学生的数学意识

    数学理论与算法比较晦涩和难懂,但实验结果却可以非常直观和生动。因此,应该引导学生在实践环节和毕业设计中注重数学知识的运用,将晦涩难懂的数学结论融入到直观生动的实验结果中,提高他们在实际中驾驭数学知识的能力,培养他们的数学意识。例如,将计算机的相关实验题目与数学教学相结合,利用C或者VB语言进行高等数学函数求解,或者使用MATLAB软件求解线性代数方程组等。通过这些软件开发过程,一方面使得学生学会借助计算机解决数学问题,另一方面能够建立对于软件程序设计的信心,提高对计算机软件系列课程的兴趣。

    4数学教学培养学生素质

    加强逻辑思维能力的培养

    数学教育不仅要注意具体的解题技能方法,更应注意数学知识发生过程中的思想方法,培养学生的数学能力和优良数学品质。 数学中的逻辑思维能力是根据正确的思维规律和形式对数学对象的属性进行综合分析、抽象概括、推理论证的能力。它是基本数学能力之一,也是数学素质的核心。高考改革内容强调:“继续发挥数学等基础学科的作用,强调基础性、通用性、工具性,将考查重点放在思考和推理上。”因此加强逻辑思维能力的培养,是数学教师的一大根本任务。

    数学本身是一门演绎性很强的学科,教学中应重视知识的形成、发现过程。要求教师根据学生的实际接受能力和教材编排体系,在课前深研教材、精心设计、重新组织教学内容,改变驾轻就熟的“题型+方法”的教学方式,采用启发式教学,克服学生思维的被动性,选择自觉渗透数学思想方法,创设问题情境,教给学生发现、创造的方法,启发引导他们去思考、创造,让他们在创造中学习,在发现中获取,在成功中升华。具体地说,可利用概念、公式、定理的教学,培养学生思维的概括性和创造性;利用知识应用的教学,培养学生思维连续性和广阔性;利用典型例、练习题的多解和延伸变化,培养思维的敏捷性和深刻性;利用学习中经验的积累和存在问题的矫正过程,培养学生思维的方向性和批判性。

    加强创新能力的培养

    心理学表明创新能力是教师根据一定的目的任务,运用一切己知信息,开展能动思维,产生新颖独特,有社会和个人价值的智力品质。培养中学生创新能力是跨世纪人类发展和社会进步的要求。在数学教学中,加强数学思想方法教学,教会学生不断实验,大胆猜想是一种好方法。加强思想方法的教学,教会学生猜想,培养创新能力。

    数学思想方法是数学的灵魂与精髓,是核心,它是学生获取知识的手段,是联系各项知识的纽带,是知识转化为能力的桥梁,它比知识更具有普通适用性,抽象概括性。学生掌握了数学思想方法就能更快捷地获取知识,更透彻地理解知识,并能终身受益。中学数学涉及到的思想方法大致可分为三种类型:技巧型(如特殊、一般、消元、换元、降次、配方、待定系数法等)、逻辑型(如类比、归纳、分析、综合、演绎、反证法等)、宏观型(如函数与方程、分类讨论、数形结合、归纳猜想、整体化归、数学模型等)。