【摘要】随着我国教育部门对新课程改革的不断深入，计算数学专业在教学方面也应该与时俱进。尤其在实际的计算数学专业的基础课程教学方面，有着许多不利于计算数学专业发展的弊端，这严重影响了为我国培养计算数学专业方面的人才。在新的形势下，对计算数学专业课的教学探讨就很有必要了，本文主要分析了当前计算数学专业教学中的问题，同时笔者根据多年教学经验提出了相应的优化措施，这样才能够帮助计算数学专业培养更多的现代化人才。
【关键词】计算数学专业；教学；探讨；优化措施
Abstract： With the continuous deepening of the reform of the new curriculum in the education sector of our country， the calculation of mathematics majors in teaching should advance with the times. Especially in the practical calculation of the basic teaching of mathematics， there are many disadvantages which are not conducive to the development of the professional development of mathematics， which seriously affects the training of talents in mathematics. In the new situation of the teaching of mathematics is very necessary， this paper analyzed the current problems in the teaching of computational mathematics， the author based on years of teaching experience put forward the corresponding optimization measures， so that it can help to cultivate more talents of modern computational mathematics.
Key words： Computational Mathematics Teaching Discussion optimization measures
一、前言
計算数学专业其中涵盖了数学、物理学以及计算机学科等各种学科交叉渗透的一个理科专业，其与信息与计算科学专业与其相差不大。计算数学也称作数值计算方法与数值分析，其中内容涵盖了代数方程、线性代数方程组等等数值解法，这些问题都是与数学关联性相当紧密的。这其中还有解的存在性、唯一性以及收敛性等问题。该专业的研究范畴如下所述，计算问题现在涉及到各个方面，也是各领域涉及范围需要解决的问题。计算数学专业涵盖的方面是十分广阔的，要想该专业能够不断的发展以及对社会各方面有所贡献，只有不断对其进行探析研究。综上所述，可以看出计算数学专业的重要性，因此计算数学专业课教学中的探讨就十分有必要了。
二、当下计算数学专业课中教学的问题所在
（一）教材体系方面。计算数学专业是新兴专业，此前并没有相关的教材编制经验，所以该专业在教材体系方面是不够健全与成熟的。目前使用的教材都是十分落后的，这些教材有多数都是早期从国外引入的，其理论观点无法适应当下这个快速发展的时代。教材的滞后性会严重影响对计算数学各理论的学习，因此教材方面的问题就是与时代的发展存在脱轨问题，只有重视教材问题才能在其他方面做出更好的应对。
（二）教学目的方面。任何一个专业的目的是培养学生的明灯，一旦这个明灯所在的方向偏离了原有的方向，那么所培养出来的学生是不符合本专业所需要培养的人才。计算数学专业主要的培养目的有以下几个方面。（1）数学基础要有一定的扎实度，同时要求学生能够把握信息科学与计算科学的基础理论与知识。只有这样才能进行接下来的研究。；（2）保证其对计算机以及相应的软件有着一定的熟练度，同时拥有基本的算法分析以及设计能力的专业知识。该目标是为了增强该专业的应用性；（3）能充分的了解计算数学应用领域，同时能根据相应的计算数学理论、方法以及技能为某些社会中或者科研中的实际问题作出贡献；（4）现代社会需要的是复合型人才，不是单一型的人才，而计算数学专业又是多学科交叉的专业，正好符合复合型人才的要求。其计算能力以及数学能力能更好的为社会生活进行服务。但是因为当下的计算数学专业教材只注重理论的研究，这样就使得在培养目标的方向上仍然是滞留在传统数学具体理论的传授以及逻辑推理能力的层面上，这刚好忽略了对学生应用能力的培养目标，这种教学目标的偏离严重影响了该专业的发展，因此在教学目的上面需要有所改变才能保证计算数学专业其培养的人才是符合社会需要的。
（三）应用举例方面。从上述内容可以看出计算数学专业的培养目标是培养出具有较高理论水平的应用型人才，也就是说，在该专业中应用性才是其重要特征，这就需要在教材当中加入足够多应用性案例，同时这些案例要具备符合当代时代发展的潮流。这样才能保证培养出来的人才是能够满足社会需要的，而不是一味的学习老旧的应用案例，再套用这些老旧应用案例来对现代案例进行实际分析，这样是与社会发展严重不符的。在教材中应用举例方面的落后性，同时在应用举例方面也没有足够多的应用举例，其通常都是十分简单的例子，不易引起学生的兴趣以及思考、
（四）科研融入方面。随着互联网技术的飞速发展，计算数学专业作为一门研究借助计算机来解决数学问题的交叉学科，该专业也得到了飞速的发展。这其中涵盖了高效的算法、新型的模型等等，这些被广泛的应用到医学、军事、工程、地质、水利、天气等等。但是我国计算数学本科的专业理论课内容却始终未有改变，同时该专业配套的上机实验课内容也只是从课本选择些简单的案例进行重复性实验以及简单的编程练习，其与实际应用大不相符。从中可以看出该学科缺乏科研成果转化的意识。因为要想将科研成果与教学充分的融合不是简单的事情。高水平的科研人员其对保证对专业课程中涉及的各类算法有着系统以及清晰的了解，同时能够其在教学上将各种在科研中应用先进算法适当应用于课堂上，这样能保证学生能接触到先进的计算数学专业理论。倘若能够将计算科学专业相关科研成果能够引入教学，这毫无疑问是保证该专业先进性的有效途径。
三、计算数学专业课教学的优化措施
（一）对教材不断的完善与改革。不管什么专业学科，教材是教学重要依据。只有优质以及跟上时代潮流的教材内容才能提升课堂教学效率。基于之前老旧的教材已经不能适应新的人才培养方案，只有制定一套新的符合人才培养需求的教材才能够保证计算数学专业的长久发展。其次就是要将教材内容的侧重点适当的改变，之前老旧的教材其侧重点主要是强调理论的纵深，其中很多涉及問题都需要学生花费大量的时间与精力去论证，但是其应用效果并没有那么实用。因此在对教材改革内容上要重视教材的实用性，诸如对研究的思想方法、重要性等等方面，这样能提升学生独立思考的能力，能够激发学生对计算数学专业课程的深度认识。计算数学专业各课教材并不是孤立的，其中各教材应加强之间的联系，利用计算数学中的计算与数学交叉的联系来编制该专业的计算数学教材才能保证教材的实用性。最后就是要主要是时代的结合，教材要不断的跟紧时代，这样才能保证其理论的完善，同时一旦对其教材进行改革也能更好知道教材的改革重点。
（二）强化计算与应用能力。计算数学中最基本的要求就是计算能力，其也是计算数学基础课程的目的所在。首先是要严格要求，严格要求就是要对出现问题的学生进行一定的处罚，使其能够认识到计算的重要性，同时也只有这样才能保证学生能够从思想上重视计算问题，才能够有效的提升正确率。其次就是强化学生的思维训练，提升思维训练最主要的就是要靠学生大量的计算不同类型的问题。
接触不同的算法，这样才能保证其思维的熟练，同时要注意不要让学生的思维固定化，要不断的用不同的思维去思考各个问题，这样才能对提升思维有所帮助。应用方面就是要重视培养学生的应用能力，计算数学专业担负着培养学生计算数学应用能力的重要职责。在教学方面可以多加强这方面课程的开设，教材上要多举例生活中的实用性问题，以此生活中例子为主要背景，这样才能调动学生解决问题的积极性。
（三）加强计算机各应用之间联系，重视基础。当下计算机的应用已经十分广泛，因此才有了计算数学专业等与计算机学科交叉的学科专业。而计算机应用能力也成为了计算数学专业必备的应用能力。要想有效的提升计算机应用能力就必要从教材上增强计算机应用方面的内容。尤其是在教学中，教师可以有计划于目的向学生传授与计算应用相关的知识，例如计算机软件包的实用技巧，同时激励大学生能够大胆依据自身的能力利用计算机进行软件开发。这种方式不仅能够提升学生的计算机应用能力还能从一定程度上来提升学生的参与感。同时与计算机有关的各应用也要加强学习，计算数学专业各学科之间是相互渗透的，只有保证学生各方面的应用的实用能力才能保证学生对计算数学专业的学习的全面性。
（四）将科研与计算数学专业充分融合。如何有效的将科研成果与计算数学专业结合，本文笔者根据自身教学与科研经验整理出以下几点措施。（1）科研理论适当的融入课堂教学。时刻尝试新的教学方法，这样能够破除原先按部就班的介绍各类算法的理论的老旧授课模式，同时依据科研出现实际问题为问题背景引出将要解决的计算数学问题，这样能够有效的调动学生的学习热情。例如可以由CT图像重建引出求解稀疏矩阵或者是人脸的面部识别问题延伸出QR算法等等。（2）将科研适当的融入计算机模拟实验教学。优化实验内容，该方式能够有效的将原那种老旧的选择实验题的模式适当的摒弃，使得实验课内容不再简单的将已有的老旧算法重复的输入计算机。将科研中的世纪问题选择合适的实验题目，这样更能够保障其实用性与趣味性。（3）注重实验编程工具的多样性。无论科研还是实际应用其涉及到的所有项目不可能只靠一种编程工具。这样能使培养出来的人才能够灵活使用C语音、MATLAB以及Maple等多种编程工具与数学软件进行数值分析以及数值计算，这样才能保障学生对应用软件的熟练使用。总而言之，将科研与计算数学专业能充分的融合，这样才能让计算专业焕发出不一样的色彩，才能更好的发展前景。
结束语
综上所述，计算数学专业其尽管是新兴的专业，同时其也关系着计算数学人才的培养，该专业是值得重视的。在计算数学专业课教学上还存在许多值得探讨与改革的地方，因此笔者本着多年执教于科研经验对其进行了一定程度的分析探讨。我们要不断的积极进行改革措施，不断将计算数学专业完善与健全，这样才能不断的为社会培养计算数学专业的人才。希望本文能够对计算数学专业的发展有所启迪。
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作者简介：张方方，女，出生年月：1986年4月，民族：汉，籍贯：安徽省合肥市，学历：硕士，讲师职称。主要研究方向：计算数学。邮编：230000。工作单位：安徽文达信息工程学院。