数学与基础数学(收集3篇)

时间:2024-07-27 来源:

数学与基础数学范文篇1

关键词数据库;教学;方法

1引言

《数据库基础与应用》是计算机专业的基础课程之一,它主要对数据库的基本概念、基本原理、具体操作及有关应用做出介绍。随着数据库技术的不断发展和更新,该门课程的理论教学方法和手段也应随之而改变。例如,建立一个满足各部门信息处理要求的行之有效的信息系统已经成为一个企业或组织生存和发展的重要条件。因此,作为信息系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用,数据库技术应用实现的需求迅速发展。但如何使得教学里的基础知识,基本技能与现代数据库技术相结合,是教学的重要任务和基本要求。

2明确课程特点与教学重要性

此课程是一门综合性课程,有较明显的特点。1)课程内容庞杂,涉及面广。内容包括数据库基本概念、理论、关系运算、关系规范化基础、结构化查询语言SQL、数据库应用系统设计、SQLServer数据库管理系统概述和SQLServer数据库简单应用等。2)就数据库基础而言,只知道理论的知识还远远不够,还要学会数据库系统的概念设计和逻辑设计,并转换为具体的数据模式及掌握数据库的实际操作,为后续的一些课程如VB、ASP等课程的学习打下扎实的基础。只有明确这门课的性质、任务,才能在教学过程中始终不偏离方向,制定严密的教学大纲,编写上机实验指导教材(针对应用)等等,使整个教学始终围绕这一中心服务。

3重视基础理论与实际应用相结合

3.1注重理论知识与实际操作相结合

《数据库基础与应用》的理论并不是空洞、抽象的理论,它的许多实现技术来自于实际需要,并通过研究和不断完善获得。《数据库基础与应用》中的概念应该在实际数据库中得到体现,因此,教学中要把数据库的基本概念、原理、和实现技术与数据库实例相结合,通过分析实例数据库来加深对原理的理解。学生在学习此门课程之前,对数据库的知识几乎是空白,所以对于每一节课的内容,教师要领悟其知识点,熟悉本次课与前面学习过的内容有哪些联系,与后面的章节有哪些联系等。如在讲到数据库三级模式时,对外模式、模式和内模式的概念以及二级映射的概念问题,刚开始学习的时候学生会感到非常抽象,但学到后面SQL数据库的建立,表的创建及视图的使用时,再让学生体会数据库三级模式的内容,学生们就会感到豁然开朗。这样,既掌握了理论知识,又巩固了数据库知识的要点,可谓一举两得。

3.2实验课是数据库教学的重要环节

《数据库基础与应用》除了可以在理论教学中借助实际的数据库实例解释外,还必须通过实验的手段来实现。从教学角度来讲,理论的知识要在具体的实践(上机操作)中检验后才能使学生真正理解和掌握。为此,整个教学环节中贯穿了关系型数据库SQLServer的应用。通过上机,完善了对数据库中DDL、DML、DCL的了解和掌握。1)考虑到学生以前上机的系统基本上为单机版,对于SQLServer的安装最好采用网络版,让学生通过对SQlServer的使用,明确什么是C/S结构,扩大其知识面。2)要做好辅导工作,学生上机时,教师应随时注意同学的上机过程和情况,并及时给予指导,但并不是包办学生提出的所有问题,一些内容可以只给学生一些提示,适量鼓励有能力的学生超前发展。上机结束要按规定完成实验报告,老师认真批阅,并把出现的问题及时反馈给学生,这样有助于提高学生解决问题的能力。

4注重改进教学方法和教学手段

从现今形势和未来的发展来看,传统的教学方法和手段已经适应不了数据库技术的新发展和新应用。因此,对于《数据库基础与应用》这门课程的教学改革已势在必行。

4.1教学方法的改革

在教学方法上:首先,实行以学生个别学习为主,教师辅导为辅的教学模式。改变以往纯粹老师讲解,学生被动接受的方式。分组学习,分组讨论,充分调动学生的学习积极性,开发个人潜能。其次,该课程理论性和实践性均强,要求学生勤学多练,除掌握SQL语言对数据库的管理操纵外,还应根据学生的实际情况,具体介绍一类数据库开发技术,增加上机实验时数和加大程序验收力度。通过课题练习,培养学生的软件开发能力和相互协作的精神,比如《学生成绩管理系统》、《工资管理系统》等数据库管理软件的设计和开发。最后,将课程学习与毕业设计相结合。在课程学习的同时,要求学生在教师的指导下自学一种重要的数据库系统的应用技术(如SQLServer,Oracle等),掌握相关知识,熟悉数据库设计方法,并能在教师的指导下完成毕业设计工作。只有在具体技术的应用中,才能真正深入地理解《数据库基础与应用》里的相关知识和内容,也才真正达到了学以致用的目的。

转贴于4.2教学手段的改革

在教学过程中,教师应转变观念,走出传统教学模式的束缚,积极探索现代化的教学方法和手段。随着面向对象技术的产生和发展、传统的黑板教学方式,已完全不能满足教学的需要。采用计算机教学辅助软件CAI通过计算机形象地、动态地模拟教学中所讨论的许多抽象概念和看不见的过程,达到帮助学习者理解和掌握基本知识与基本概念的目的。这对于提高教学质量,增强教学效果,提高学生的学习兴趣都大有裨益。

5走近学生,注重课堂教学互动性

教与学,本身是一个互动的过程。教师应该经常了解学生在学习中碰到的困难,并及时反馈到教学中。如在教学中了解到学生对码的判断及对关系规范化理论中第一范式、第二范式、第三范式……的判断感到非常头痛,针对这一问题,除了要求学生掌握各个范式的基本特点外,重要的是把书本上的知识转化为自己的知识,通过知识点的贯通,及时把这个问题转变为较简单的属性之间的联系,再配以适量的练习,让学生举一反三,灵活变通,大多数学生终于攻克了此难题,同时增加了学生学好数据库这门课的信心,激发了同学们学习的兴趣。

数学与基础数学范文篇2

关键词:程序设计基础;数据结构;计算思维;教学衔接

0、引言

程序设计基础与数据结构是计算机类专业的两门专业基础课,在计算机类专业教学中具有举足轻重的作用,都旨在培养学生的编程能力和计算思维能力,并为后续课程打下坚实的专业基础,但在这两门课程的教学过程中,存在一系列问题,严重影响课程的教学效果。笔者分析和研究产生这些实际问题的原因,对这两门课程的知识融合、内容衔接以及教学实践等进行探讨,提出切实可行的解决方案,更好地实现两门课程的教学目标。

1、课程教学内容和教学目标

程序设计基础课程是学生接触的第一门专业基础课,也是进行计算机编程的入门课程。课程的教学目标是使学生掌握程序设计的基本方法,培养其拥有良好的程序设计风格、较强的软件开发能力以及一定的计算思维能力,为后续课程打下良好的基础。

数据结构是继程序设计基础课程之后的一门综合专业基础课,是计算机类专业的核心课程之一,具有举足轻重的作用。它是程序设计基础课程所讲知识的自然延伸和具体应用。对数据结构的理解、掌握和应用拓展,将对学生解决具体实际问题时的数据分析、数据组织、数据处理和编程能力有着深远的影响。课程的教学目标是培养学生缜密的逻辑思维和数据抽象能力以及学生在软件设计领域中科学的计算思维能力,帮助学生将数据结构和算法与具体的编程实现相结合并灵活地应用到实践和工程实际中。

2、两门课程间的关系

从程序与数据结构本身的关系来说,一个好的程序离不开合适的数据结构,而数据结构中算法的实现离不开具体的程序设计。在计算机类专业的课程体系中,数据结构和程序设计基础课程虽然独立开设,但是它们之间的联系是紧密的。在课程设置上,程序设计基础是数据结构的前导课程,两门课程一脉相承,不可分割。

学生对程序设计基础课程的掌握程度、具备的计算思维和编程能力,直接关系到以程序设计语言实现算法的数据结构课程的教学效果。数据结构课程通过创造性思维的训练,重点突出数据抽象与程序抽象能力的培养,从而进一步提升学生的计算思维能力和编程能力,但两门课程在实际教学中存在一些问题,主要原因是课程设置、教学内容、教学方法和教学实践方式等多方面存在缺陷。经分析,对程序设计基础和数据结构课程进行知识整合和内容衔接,采用适当的教学方式,改进教学实践是探讨和研究的主要内容。

3、两门课程在实际教学中存在的衔接问题

3.1两门课程教学内容的脱离

目前,在实际教学中,程序设计基础和数据结构课程虽然关系紧密,但是一直被设定为两门完全独立的课程,而且教师在制订教学大纲和教学目标时容易忽视两门课程问的联系,在教学过程中出现一些盲区,要么两门课程在教学内容上出现不同程度的交叉,要么出现知识衔接的断层,令学生对两门课程的内在联系没有整体概念和认识,从而导致不能深入系统地学习相关知识。尤其是先行课程序设计基础的教学内容和课程案例完全脱离了数据结构课程,使数据结构中最频繁使用的知识和内容在程序设计基础课程中甚少提及,不能为数据结构课程的讲解打下扎实的程序设计基础。

3.2程序设计编程语言与数据结构实现语言不一致

程序设计基础课程所教授的编程语言与数据结构教材或实验所使用的实现语言不一致,如将C++语言作为程序设计基础的教授语言,而在数据结构的实现上选择c语言或Java语言,以至于数据结构的理论教学与具体上机编程实现脱节,严重影响了上机实验和课程设计环节。

3.3程序设计方法与数据结构实现方法不一致

程序设计基础课程中或注重面向过程的程序设计方法,或注重面向对象的程序设计方法,但在数据结构课程中却很难利用前导课程中学到的程序设计方法实现相关的数据结构和算法,从而影响了学生对数据结构课程知识的应用与实现。另一方面,学生在学习过程中没有充分理解数据结构课程的作用和实际意义,以至于在实际项目和问题中不知使用什么方法(面向过程或面向对象)分析解决问题,不知如何运用数据结构知识解决实际问题。

3.4前导课程对后续课程实践环节的影响

数据结构实验环节相对课堂理论环节较薄弱。此问题的存在多半是因为数据结构具体实现的关键技术在程序设计基础课中未被讲解或强调,在进行数据结构算法从理论到伪代码、再由伪代码到真代码转换的过程中难以真正编程实现,使学生对数据结构的理解和掌握仅停留在抽象层、概念层、理论层,难以上升到实现层,从而影响学生的学习兴趣和积极性。同时,课程中的实践项目过于单一且相对独立,使实践环节与实际项目的联系过于松散,学生运用所学知识解决实际问题的能力和实际工程能力很难得以锻炼。

3.5缺少计算思维能力的培养,缺乏理论知识与实际应用的联系

提高学生计算思维能力是程序设计基础和数据结构课程共同的目标。计算思维是抽象的多个层次上的思维,而抽象是表达实际的方法。然而,现行教学方法过多关注程序设计和数据结构知识点的讲解,缺乏对学生思维能力的培养。

如果缺乏理论联系实际,那么将影响学生计算思维的培养。数据结构中的知识又太抽象,如果缺乏相应的实际案例对抽象知识加以应用,那么就会导致学生不知道怎样将所学的知识应用到实际中,缺乏具体问题具体分析和解决的能力。

3.6教师本身知识结构欠缺,上机实践指导教师数量不足

授课教师知识结构的缺乏将导致一些现实问题:如果程序设计基础的教师不懂数据结构,那么其自然不会将相关知识引入课堂,同时也缺乏用所教授的语言具体实现数据结构中结构和算法的能力;如果数据结构的教师缺乏相关编程语言知识,那么就会给上机辅导带来困难。同时,两门课程具有很强的实践性,若上机实践辅导教师不足,将不利于学生编程能力的提升以及相关软件大赛学生的培养和辅导。

针对以上实际教学中存在的问题,可知为提高程序设计基础与数据结构课程的教学效果,根据计算机类专业这两门课程教学内容和目标,对两门课程进行知识整合和内容衔接的必要性,对课程衔接的方法和思路等进行探讨势在必行。同时,课程教学不仅要关注知识的传授,还要培养学生主动获取知识并综合已有知识创造新知识的能力。

4、程序设计基础和数据结构课程衔接的新方法和思路

4.1做好两门课程教学内容的融合和衔接

教师需紧密结合计算机类专业的培养目标,精心设计程序设计基础和数据结构课程的教学内容,既要满足课程的专业基础性,又要满足后续课程学习的需要,严密制订教学大纲,做好程序设计基础与数据结构教学内容的衔接以及相关教材的选定。

在程序设计基础课程教学中,教师需要关注学生计算思维能力的培养,将重点放在讲解思路上,教学生如何对问题进行抽象,还要介绍一些简单的基础算法和数据结构。程序设计与数据结构的联系过程必须做到循序渐进,若引入的数据结构相关知识过难,会打击学生的学习积极性。例如,教师讲数组时可引入几种数据结构中简单的排序算法冒泡排序、选择排序等;讲完指针和结构体后可引入最基本的数据结构――链表;讲完嵌套函数调用后可引入“递归”,它是数据结构中解决问题的常见思想和算法,可以通过简单的递归函数帮助学生理解递归思想和递归调用过程,这些是理解数据结构中复杂递归函数的基础。在程序设计基础教学中,只讲递归函数的简单应用,而在数据结构教学中,需要介绍递归函数的复杂应用:栈、树、八皇后问题、N个数的全排列等。围绕“递归”这一重要知识点,从易到难并结合课程本身特点进行理论分析,将有益于整合课程教学内容,引导学生循序渐进地学习和思考。

针对在程序设计基础课程中不重要但在数据结构及算法中被广泛使用的知识点,教师需要在讲解程序设计课程时将其点出并告诉学生此知识在后续数据结构课中的重要性,引起学生对该知识点的兴趣和重视,如指针的灵活使用、结构体类型的复杂应用、类型重命名、类的拷贝构造函数(深拷贝)、函数模板、类模版等。

同时,教师要对程序设计基础课程内容进行适当补充和扩充,如增加c++函数模板、类模板的相关知识,为将泛型程序设计、c++的STL引人数据结构课程奠定知识基础,缩小教学知识与实际运用的距离,提高学生的动手编程能力和知识运用能力。

4.2保证程序设计编程语言与数据结构实现语言的一致

程序设计基础课程所教授的编程语言要与数据结构教材或实验所使用的编程语言一致,这样不仅能大大提高学生的编程能力,还有利于数据结构课程的上机实现。

4.3将面向对象思想引入程序设计与数据结构中

随着程序设计方法从传统的结构化程序设计演化到面向对象程序设计,数据结构在面向对象程序设计中也将成为面向对象的数据结构,且将随着程序设计理论和技术的发展而不断变化发展。在程序设计基础课程中讲授面向对象的编程语言如c++语言,既可以实现面向过程的数据结构,又能实现面向对象的数据结构。数据结构课程采用面向对象的观点讲授并以C++语言作为算法的描述工具,从而强化数据结构基本知识和面向对象高级程序设计基本能力的双基训练以及实际动手能力培养。在设计数据结构实践项目时,将面向对象的程序设计思想、面向对象的程序设计语言和数据结构课程教学内容恰当地融合,有效整合两门课程中的重叠部分,突出各自的侧重点,符合当前软件设计思想和软件开发趋势。

4.4加强课程中计算思维能力的培养

在程序设计和数据结构的教学方法上,将面向语法为中心的教学逐渐转变为面向问题求解的教学,从问题出发采用适当的数据结构,将其抽象成解决问题的算法描述,用程序设计语言实现问题求解,使课程从过去的仅讲授孤立的知识点,转变为讲授计算思维和问题求解的过程,从而达到突出思维方法训练的目的。在程序设计基础和数据结构授课时尽量将理论联系实际,将知识点解释和应用为身边容易理解的真实案例。例如,讲“图”时,可以把现在流行的复杂网络、社交网络引入其中;讲解“队列”时,可将春节买票引入其中,让学生从身边的例子理解理论知识的具体应用。对有些案例可以提倡“一题多解”,不局限于一种数据结构、解题思路和实现方法,通过一题多问、一题多解带动学生探索、比较、寻求更好的解决途径,达到学生分析解决问题能力的提高和计算思维能力的培养。

4.5提升教师能力,配备充足的上机辅导教师

学校要加强程序设计基础与数据结构课程相关授课教师整体能力的提升。教师不仅要掌握自己所教授课程的知识,还要对该课程的前续及后续课程内容有所了解,便于维护教学的整体秩序和融合学生的知识体系。同时,教师要积极参与各种软件大赛和企业培训,将教授的理论知识和实际项目相结合,达到应用知识解决复杂问题的目的。此外,两门课程的上机实践环节要配备足量的辅导教师,不让学生输在编程入门的起跑线上。

4.6依托程序设计竞赛,提高学生的编程能力

依托全国软件大赛、ACM大赛等程序设计竞赛,将竞赛题目引入程序设计基础和数据结构课堂中。此类题目强调考查学生对各种算法的应用能力,综合性较强,非常适合辅助学生学习和体会数据结构的妙用,提升学生分析和解决实际问题的能力,引导学生将所学知识准确而灵活地运用到实际生活中,大大提高学生的实践动手和程序设计能力,促进其知识的融会贯通。另外,通过竞赛等多种活动可以为学生提供展现程序设计能力的舞台,激发学生学习的主动性,培养其计算思维能力。

例如,在教授程序设计基础时,讲完逻辑表达式和多重循环结构后,可以将大赛中的逻辑推理题目引入教学中并引出常见的解题方法和思路一枚举法,从而加深对枚举法的认识。通过采用数据结构中的双向链表和线性数组两种方式实现大赛中常见的约瑟夫环问题。

4.7引入OJ平台。加强课程实践环节

引人在线判题(OnlineJudge,oJ)系统,提高学生的实践能力。能力需要以丰富的知识作为支撑,而实践是能力赖以生长的土壤。在OJ系统中,学生可以在线提交程序源代码,系统对源代码进行编译和执行并通过预先设计的测试数据检验程序源代码的正确性。引入0J系统不仅可以辅助教师批改作业,减轻教师工作压力,还可以促使学生加强平时上机编程练习,通过编程排名方式提高学生的学习兴趣。OJ系统中拥有大量题库,可以让学生进行上机实践,培养自身的计算思维能力,提高编程能力。0J系统不仅可以作为程序设计基础课程的实践平台,还可作为数据结构课程的实践平台。

数学与基础数学范文篇3

一、课程教学现状分析

(一)理论性过强,应用案例过少

高职教育是以“学生为中心”,注重对学生能力的培养,而教材主要是以基本的理论为主,相关的内容有对应的例子,虽然比较简单,学生一般都能理解,但是不能突出高职教育的特点。

(二)实践教学内容与理论教学内容基本一致

实践教学不突出是我们在教学中存在的问题。实践教学中如果仅是对理论的验证,由于时间有限,大部分内容比较简单,就会导致只有过程,没有进行深入的分析,没有复杂过程的训练,也就不能贯穿整个数据库理论体系。相比之下,教、学、做一体化更能调动学生的积极性,学生边学理论边实践,通过实践加深对理论知识的理解。

(三)教学方法没有突出高职特点

高职教育应注重培养学生的实际操作能力,以学生自己动手实践为中心,从实际的项目出发进行讲解。实际教学中,因为课时有限,大都以讲述为主,导致教师与学生互动时间减少,使学生的学习处于被动的地位,只注意考试内容,对在实际应用中可能遇到的问题很少进行分析思考,使教学成了为考试服务的工具。

二、课程理论教学与实践教学的整体优化

(一)教学内容够用,按照了解、掌握、应用的层次进行分解

本课程的教学内容包括数据库的基本概念、T-SQL语言、数据库设计、数据完整性、触发器、视图等,其中要求学生了解的内容主要是指一些数据库技术的发展过程以及一些基本概念,教师在上课的过程中只要简单介绍,不需要深入的分析和讲解。掌握的内容主要是指数据库的基本理论和设计方法,它是课程的核心内容,也是应用的理论依据,课上需要教师详细讲解和分析。应用的内容是指在具体的数据库系统中可以编程实现的,但针对不同的问题需要有不同的解决方法,是比较灵活的。按照教学内容分解,可以突出重点和难点,合理的分配上课时间。

(二)教学形式以多媒体串讲、黑板精讲、案例演示的过程进行展开

适当采用多媒体授课,一方面可以增大知识信息量,把原先难以在课堂上表达清楚的内容生动的演示出来,另一方面也可以提高学生的观察能力和学习兴趣,提高了教学效率。但由于利用多媒体教学不能很好的发挥教师的主导作用,有的学生感觉就是在看电影,速度很快,过程复杂、比较难的知识点不容易掌握。所以可以采用多媒体教学和黑板教学两种教学模式结合的方法,了解的内容以多媒体的形式讲解。要求掌握的内容采用两种教学模式结合的方法,利用黑板精讲重点和难点的过程。针对教学内容的案例利用多媒体讲解可以使学生比较直观的了解过程、结果,激发学生的学习动力。

(三)开设设计性实训与综合性实训

教学是教师和学生不断交流的过程,实训是实现这个过程的桥梁,可以弥补理论教学的不足,加深对基础理论的理解,启发学生自主思考,大胆创新,达到良好的理论联系实际的教学效果。开设设计性实训和综合性实训可以培养学生的抽象思维能力和项目开发的能力。帮助学生更好的接受的新知识,从而提高综合能力。综合性课程设计对学生实际能力的培养有重要的作用。学生可以成立几个工作组,共同设计并实现具有一定规模的系统,这样有利于提高学生的综合素质,培养学生的创新意识、创新能力和团队协作精神。

(四)课后作业以项目的形式分组布置、验收

课后作业是教学过程中的一个重要环节,是对所学知识掌握程度的一个检验标准。作业布置以锻炼学生分析问题、解决问题的能力为目的,要求学生分组完成资料的查找、任务的分析、设计、编码、测试,学生在小组内相互协作、群策群力,共同完成任务。通过小组成员的协作学习能有效地提高学生的集体协作能力和团队精神。学生应用已有知识对新内容进行同化,在团队协作中解决自学过程中遇到的问题,最后在计算机上就解决方案进行验证和探索。

三、在教学中以项目研究为中心,加强对学生实践能力的培养

课程教学之初,应向学生阐明本课程的重要地位,使学生清楚该课程与其前导课程和后续课程的关系,知道为什么学,学什么。计算机专业学习的特点是实践性强,知识更新速度快。针对《数据库基础与应用》课程的知识特点,培养学生实践能力、教师的合理引导、学生的模仿实现以及对现有问题方法的分析比较是至关重要的。

(一)了解数据库与其他学科的融合,是实践教学的基础

在基础理论上,将数据库技术与当今网络技术、人工智能技术有机结合起来,在讲授数据库设计理论的同时可结合网络技术中最新的体系结构,介绍后台数据库的构建和优化,以及客户端和服务器之间的数据传输原理,并结合人工智能技术和数据挖掘技术,使学生能够进行数据的智能挖掘研究。通过相关内容的介绍,使学生清楚学习这门课能够解决什么实际问题,让学生因为兴趣去听课,就会大大的调动学生的积极性,让学生主动学,而不是被动的为了考试而学。

(二)以项目研究为中心,将实践教学放在重要位置

在实践操作上,应该特别强调课程体系的组织与学生综合素质提高的密切结合,注重实践,更好地体现学科的理论性和实践性相结合的特征。本课程教学中,可以以实际项目为例,比如,学生管理系统,成绩管理系统、网上购物系统等,从整体到部分进行功能的剖析,再扣到所讲的知识点上,使学生明确该知识点对应的实际应用。实践教学中的重点、难点内容要反复强调、反复讲解,通过完整的实践教学,学生能够掌握整个系统的开发方法和具体操作,清楚数据库设计在整个开发环节中的重要性。

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