数学与应用数学本科论文.pdfVIP

四川理工学院成人教育学院四川理工学院成人教育学院 毕业论文毕业论文 题题目目试论新建本科院校数学与应用数学试论新建本科院校数学与应用数学 专业程序设计语言课程设置与教学专业程序设计语言课程设置与教学 教教 学学 点点泸泸 州州 教教 学学 点点 专专业业数学与应用数学数学与应用数学 年年级级20122012 级级 姓姓名名 指导教师指导教师 定稿日期：定稿日期：20132013 年年 1010 月月 3030 日日 四川理工学院成人教育学院四川理工学院成人教育学院 毕业论文任务书毕业论文任务书 学生姓名学生姓名专业班级专业班级20122012 级数学与应用数学级数学与应用数学 论文题目论文题目试论新建本科院校数学与应用数学专业程序设计语言课程设置与教学试论新建本科院校数学与应用数学专业程序设计语言课程设置与教学 接受任务日期接受任务日期2013 年年 5 5 月月 2626 日日完成任务日期完成任务日期2013 年年 1010 月月 3030 日日 指导教师（签名指导教师（签名）指导教师单位指导教师单位 论文内容目标论文内容目标 1 1通过毕业论文时间教学环节通过毕业论文时间教学环节，使我们所学的基础理论使我们所学的基础理论、专业知识专业知识、基本技能得基本技能得 到不同的巩固到不同的巩固、深化深化、提高提高，学会用文献检索学会用文献检索、调查研究调查研究、综合分析等方法编写报告综合分析等方法编写报告， 写作能力、口头表达能力得到一定的提高。写作能力、口头表达能力得到一定的提高。 2 2培养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度培养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度。 进一步训练和提高学生的设计能力、计算能力、使用计算机的能力和文字表达等基本进一步训练和提高学生的设计能力、计算能力、使用计算机的能力和文字表达等基本 技能技能 论文要求论文要求 1 1、字数要求：本科论文不少于、字数要求：本科论文不少于 50005000 字，设计字，设计 40004000 字以上。字以上。 2 2、论文或设计由：题目、摘要、关键字、论文或设计由：题目、摘要、关键字( (词词) )、目录、正文、结论（结语、目录、正文、结论（结语） 、参考、参考 文献、致谢、附录等几部分构成。文献、致谢、附录等几部分构成。 参考资料参考资料 11成宝芝成宝芝, ,郭险峰郭险峰, ,郭宗光郭宗光, ,等等. .电子电子信息工程专业教学与实践模式研究信息工程专业教学与实践模式研究 J.J.大庆师范学院学报大庆师范学院学报,2009(3):142-144.,2009(3):142-144. 22王涛王涛. .今日应用数学与高师应用数学教育的特殊意义今日应用数学与高师应用数学教育的特殊意义J.J.云南师范大学云南师范大学 学报学报,1999(2):66-69.,1999(2):66-69. 33刘绍武刘绍武, ,莫海平莫海平, ,韩超韩超. .新建地方本科院校数学与应用数学专业课程体系新建地方本科院校数学与应用数学专业课程体系 构建研究构建研究J.J.绥化学院学报绥化学院学报,2009(5):145-147.,2009(5):145-147. 44张侨平张侨平, ,严启平严启平. .关于数学与应用数学专业课程设置与教学方法的调查报关于数学与应用数学专业课程设置与教学方法的调查报 告告J.J.湖北大学学报湖北大学学报,2006(3):244-247.,2006(3):244-247. 55王文豪王文豪, ,张亚红张亚红, ,陈晓兵陈晓兵. .数据结构课程教学改革研究与探讨数据结构课程教学改革研究与探讨J.J.大庆大庆 师范学院学报师范学院学报,2009(5):156-159.,2009(5):156-159. 66伍一伍一. .应用型本科程序设计课程教学方法和教材建设应用型本科程序设计课程教学方法和教材建设J.J.黑龙江教黑龙江教 育育,2008(6):52-53.,2008(6):52-53. 目 录 一、充分认识数学与应用数学本科专业1 二、程序设计语言课程的重要性2 三、程序设计语言课程的选择与设置2 四、程序设计语言课程的教材建设3 五、程序设计语言课程的教学改革3 （一）加强实践教学,注重能力培养 3 （二）改进教学手段4 结语4 参考文献5 致谢6 1 试论新建本科院校数学与应用数学专业程序设计语言 课程设置与教学 姓名 摘要：程序设计语言课程是数学与应用数学专业的基础课,设置合理的课 程体系是新建本科院校人才培养模式的一个重要环节,以专业需求和培养学生综 合素质为目的,根据目前流行的程序设计语言,从课程选择与设置、教材建设、加 强实践教学和改进教学手段等方面做了探讨。 关键字：应用数学课程教材建设实践教学教学手段 2009 年 4 月我校升格为本科院校,数学与应用数学本科专业是首批升本专业 之一,教学内容改革和课程体系设置是我们学习本科教育、研究本科教育和实践 本科教育的重要工作。教育部在关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质 量的若干意见中明确指出,要深化教学内容改革,坚持知识、能力和素质协调发 展,继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革,实现 注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变1。高等院校必须紧跟社会发 展需求,构建科学、 合理的具有特色的教学与实践模式,以保证人才培养质量的全 面提高。实现人才培养目标落实在人才培养方案制定和实施上,而人才培养方案 的核心内容是课程体系设置,因而课程体系设置和教学是一个关键的问题。 数学与应用数学本科专业的前身是数学教育专业,自 1978 年学校成立招生 办学以来,数学教育专业就是学校首批师范类全日制专科的招生专业之一,至今 毕业生人数已达 1500 人。除此之外,从建校开始,数学系就曾与云南师范大学 联合办学招收全日制本科数学教育专业学生 61 人,随着教育事业的发展,社会对 数学教师的需求逐渐增大,对专业和学历的要求也越来越高,从 1998 年起又连续 办了五届本科成人教育函授班,毕业生人数 383 人。 一、充分认识数学与应用数学本科专业 数学正形成三大分支:基础数学、计算数学和应用数学。基础数学,即传统 的纯粹数学理论,如拓扑学、泛函分析、抽象代数、微分几何等。计算数学,即计 算机与数学相结合形成的直接应用于生产、服务和管理等方面的技术产品,它由 数学模型和算法构成,通常表现为软件的形式,如快速报价系统软件、 中长期天气 预报软件、计算机模拟技术等。应用数学,用数学的观点、理论、方法去理解自 然和社会,把实际问题运用数学的语言和方法,通过抽象化建立描述问题的数学 模型,然后选择或创造合适的数学工具,并借助计算机求解该模型,最后通过模拟 或实践修正该模型,使之达到最优2。 本专业培养掌握数学学科的基本理论与基 本方法,具备运用数学知识、 使用计算机解决实际问题的能力,受到科学研究的初 步训练,能在科技、教育和经济部门从事研究、教学工作或在生产经营及管理部 门从事实际应用、开发研究和管理工作的高级专门人才。 2 应该说数学与应用数学方向是非师范教育,培养目标主要不是教师,然而事 实并非如此,新建地方本科院校的数学与应用数学专业的非师方向与建设历史较 长的综合大学和理工科大学的数学与应用数学专业不同,后者的培养目标主要是 数学研究和应用人才3。 如果我们也把培养目标定位在数学研究和应用人才上, 这不符合实际情况,至少目前是这样。虽然将来有为数不多的学生考上研究生, 并能够做数学研究和应用工作,有部分同学继续学习与数学学科关系紧密的应用 技术类专业,如管理学、经济学、计算机科学或相关的理工科专业,但大多数学生 主要还是从事基础教育师资的,所以我们的课程体系设置应该根据这些实际情况 有针对性地改革。 二、程序设计语言课程的重要性 正如自然语言是人类社会交流的工具一样,计算机语言也是应用者和计算机 之间进行交流的一种工具。 全国大学生数学建模比赛、 电子设计比赛、 “挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛等尚需一批既懂专业又懂程序设计语言的学 生去实践。而对于常用的计算机辅助教学软件,其管理和维护也需要使用者掌握 程序设计语言。 目前,虽然软硬件技术平台在飞速发展,但还没有一个不使用程序 设计语言就能进行软件开发的环境,要使学生毕业后进行软件开发工作,就需要 较深入地掌握先进的可视化开发工具,如 VisualC+、JavaBuilder、 VisualBasic、PowerBuilder、Delphi 等,但是目前的课程设置,还不能较好地满 足社会对毕业生的要求。 随着社会经济的发展,社会对大学生能力和知识的要求在不断变化,已经从 单纯的专业能力,向综合能力和综合知识转变。这个转变也直接对大学生产生了 影响,计算机、外语、金融类课程越来越受到学生的重视4。而对于学生的个人 发展来说,程序设计语言课对学生综合素质和能力的培养也起着重要的作用。学 生报考硕士研究生时,除了报考基础数学和学科教学法方向外,还可以报考计算 机、 自动化、 经济类等方向,这些学生学习程序设计语言对他们考研大有益处。 三、程序设计语言课程的选择与设置 经过考查、分析、论证各门课程相互间的内在联系,可以将相关的课程和教 学环节组成一个体系,减少授课内容的重复,增强课程的总体效能,实现减时增效 5。程序设计语言种类众多,而且各有优缺点,目前流行的语言主要有:C 语言, 侧重讲解结构化程序设计方法、 数据结构与算法、 模块化程序设计等;C+或 Java 语言,侧重讲解面向对象的程序设计、应用程序编程接口;VC+、VB 或 Delphi 侧 重讲解可视化编程技术、组件技术、图形用户界面设计及应用程序开发等。 从培养学生编程能力的侧重点不同,程序设计语言课程也可分为两个层次, 语言级程序设计,重在语言(如 C、C+)级程序设计技术与原理;工具级程序设计, 重在利用工具(如 VC+、VB、Delphi)开发应用程序。无论选用哪种语言,都应讲 解程序设计的基础知识与基本编程技术。 由于不同的要求和学时所限,在程序设计语言课程设置中可以采用“1+X” 的方案,其中 X 部分由各新建本科院校自定,即:大学计算机基础+若干必修选 修课程。在规划必修选修课程时,可根据数学与应用数学专业的定位和学生的 发展方向,制定合适的必修和选修课程,也可将典型核心课程整合,构造新课程, 如运筹学、数学建模等课程。 程序设计语言课程设置应贯彻少而精、不断线的原则,在第 1 学期修完大学 3 计算机基础课程后,数学与应用数学专业可以开设如下程序设计语言课程。 1)第 2 学期开设 C 语言程序设计,总 72 学时(其中理论 54 学时,实验 18 学 时),侧重讲解结构化程序设计方法、数据结构与算法、模块化程序设计以及程序 的测试与调试技能等; 2)第 3 学期开设 VB,总 54 学时(其中理论 36 学时,实验 18 学时),侧重讲 解可视化编程技术、可视化编程环境的使用等; 3)第 4 学期选修 C+或 Java,总 72 学时(其中理论 54 学时,实验 18 学时), 侧重讲解面向对象设计方法、类及其对象等; 4)第 5 学期开设数值计算软件 Matlab,总 72 学时(其中理论 18 学时,实验 54 学时),侧重讲解矩阵运算、绘制函数和数据图形、实现算法、创建用户界面、 连接其他编程语言的程序等; 5)第6 学期选修中小学课件制作,总 72学时(其中理论 18学时,实验 54学 时),侧重讲解课件制作技术,为学生进行教育实习做好准备; 6)第 7、8 学期学生忙于实习、找工作、写毕业论文和报考硕士研究生等, 学习理论性较强的内容,效果不好,开设综合性较强的数学工具软件及其应用课 程,如 Mathematica 或 Maple,总 54 学时(其中理论 18 学时,实验 54 学时),侧重 讲解数值计算与符号演算。 四、程序设计语言课程的教材建设 教材建设是程序设计语言课程教学的重要组成部分,是教学指导思想、培养 目标和课程基本要求的具体体现6。教材建设过程中充分考虑到数学与应用数 学的专业特点,以应用为目的和出发点,选择教育部推荐的“十一五”规划教材、 获省部级以上优秀教材奖的教材,或者著名大学编写的实用性较强的教材,如谭 浩强教授编写的C 语言程序设计 。鼓励教师参加各类规划教材、重点教材的 编写工作,提升专业教材建设的水平层次和竞争力。 随着高等教育的大众化与普及化,新建本科院校要想在激烈竞争的教育市场 中取得一席之地,除了抓好本科层次教育外,还应适当发展专科生、 研究生层次的 教育,教材建设应体现多样性、 层次性;同时,还应注重学科性质和专业特色,选用 教材应体现出程序设计语言课与专业课、 基础学科和培训教材的联系和差异7。 程序设计语言课程选用的教材不仅能传授最新的知识、体现教材的学科特色,而 且应考虑教师主体的自身需求和受教育者兴趣、态度、接受能力等个别差异,充 分调动教师的“教”和学生的“学”。 五、程序设计语言课程的教学改革 （一）加强实践教学,注重能力培养 程序设计语言是一类实践性很强的课程,知识点的掌握与能力的培养在很大 程度上有赖于学生上机的实践。加强实践教学环节的目的是培养学生的编程能 力、解决实际问题的能力以及综合运用知识的能力;培养学生团队精神、创新精 神和提高学生研究性学习能力。实践教学在今后的教学中应该起更大的作用,很 多教学内容可以通过实验课教学形式讲授,在教学计划中需列出一定比例的实践 教学课时安排,以保证实践教学质量。 实践教学应以学生为主,教师以行动引导学生为辅,充分发挥学生的主观能 动性。程序设计语言课程的实验中,一部分是验证教材的知识点,这对知识的理 解、掌握和巩固是必要的。在此基础上,教师可设计属于应用型的实验内容,以培 4 养学生解决实际问题的能力。教师除了对所有学生进行统一的要求之外,还应做 到因材施教,对学习水平较高的学生,进行个别辅导,培养学生发现问题、分析问 题的洞察力和创造力,增强学生运用数学方法、借助程序设计解决实际问题的意 识和能力。 联系实际开展实践性教学,如在数组应用中根据考生的成绩获取考生信息的 问题。 通过这个例题使学生掌握数组的使用方法,弄清楚计算机处理问题的过程, 从而学会利用二维数组处理矩阵运算、矩阵求转置、解线性方程组等8。通过 实践教学,不但提高了学生的学习兴趣,而且还培养学生处理实际问题的能力、 巩 固所学的知识,更清楚和形象地了解学科间的横向联系,充分显示应用数学的魅 力所在。 （二）改进教学手段 程序设计语言课程采用集中授课和上机实践两个主要的教学环节。 从早期的 单纯“黑板+粉笔”发展到后来的“计算机+大屏幕”,又发展到目前的“网络化 教学平台”,体现了教学手段和方法的不断变革9。 网络化教学平台是在校园网 支持下构建的现代化教学环境。 从事程序设计语言课程教学的教师要充分利用网 络教学环境所提供的各种功能,开展教学模式、 方法与手段的改革与实践,使程序 设计语言课程教学更加适应应用数学专业人才培养的需要。 采用的教学方法与手 段要服从于教学内容,要着眼于人才培养,同一课程中不同的教学内容,应该设计 不同的教学模式与教学方法。 集中授课时可利用现代化的教学手段,在多功能教室授课比较适宜,教师可 以直接使用投影仪等多媒体设备、CAI 课件等,从传统的“黑板+粉笔”教学逐渐 过渡到多媒体教学,以提高教学效果。但传统的教学方式对于培养学生的逻辑思 维和推理能力,夯实程序设计基础知识也是必要的。而对于上机实践时,精讲多 练、任务驱动的教学方法受到普遍推崇,现在网络教学平台上丰富的教学资源与 工具软件为学生自主学习和项目开发提供了环境。 教师不仅要传授给学生知识,更要培养他们的创新能力。科学合理的利用现 代教育技术,实现多种教学方式的有机结合,扩大学生视野,使教学效果明显提 升。 师生互动式和计算机辅助式教学有益于构造自主探索的环境,激发学生兴趣, 提高学习的主动性和趣味性,这也是教师倡导和学生向往的教学方式。 结语 新建本科院校课程建设始终是教育教学的一个重要环节,程序设计语言课程 作为数学与应用数学专业重要的基础课,其教学质量的高低与教学效果的好坏直 接影响人才培养的质量。