本科数学类学生编程能力培养的探索

0 引言

随着经济的高速发展和科技的进步，当前社会对人才的需求越来越多，特别是应用型人才、技能型人才的需求逐步增加[1]。近年来，伴随着我国高校大学毕业生人数也逐年增加，就业也成为了当今社会的热点问题，如何在激烈竞争的工作岗位中脱颖而出，大部分要取决于毕业生的基础知识和专业技能。数学专业作为高等院校理工类主要专业和其他很多专业都有交叉融合，并且数学类专业也是很多其他工科专业的基础，如计算机、物理、化学、经济学等都需要数学作为必备工具。如今，随着网络技术的飞速发展，社会上的很多工作都需要借助计算机来完成，所以掌握一定的计算机操作能力尤为重要，尤其对数学类学生来说除了掌握本专业的基础理论知识外，实践动手能力亟待提高，特别是编程能力的培养对于数学类学生来说必不可少。很多问题需要学生掌握扎实理论知识的同时借助软件来实现，因此提高数学类学生的编程能力对学生的全面发展，提升学生的综合素质有非常大的促进作用。

1 数学类学生编程能力现状

目前，我国高等院校的数学学科门类比较齐全，主要有数学应用数学专业、信息与计算科学专业，很多高校同时开设的还有统计学专业，金融数学专业等。围绕培养德智体美劳全面发展的技术型人才，数学类专业的大学生应该掌握扎实的基本理论、基本技能，熟悉计算机技术，了解金融、统计领域学科前沿，具备较高层次的数据分析和决策能力，能在科技、教育、经济、管理、物联网等行业从事统计计算、统计信息管理、软件开发与应用，具有较高的自然科学和人文科学素养，具备较强实践能力和创新意识。

为了适应当前教学目标的定位，培养学生的编程能力，在高校中数学类的学生也开设了一系列相关的计算机课程，为学生的编程能力的培养打下了坚实的基础。如《C 语言程序设计》、《数据库技术及其应用》、《数学建模与数学实验》、《数学应用软件实训》，《数据结构》等。虽然开设了相关课程，但大部分数学类专业学生的编程课程都是“满堂灌”，学生上课听着老师讲解，看着老师操作，处于被动接受学习，影响了学生的学习效率和对知识的理解； 另一方面，很多数学类专业学生对编程理论不够重视，提不起学习的兴趣，导致学生编程素养缺乏，水平及其有限。课余上机模拟锻炼也极度缺乏，动手能力得不到提高，所以当前数学类学生的编程能力非常薄弱，直接影响了学生综合素质和应用实践能力的培养。

2 编程能力培养的教学与实践

2.1 实践教学与案例式教学相结合

目前数学类专业学生编程的学习只关注知识的传递，对学生动手实践能力的培养不够重视[2]。当前为达到理论与实践相结合，传统的教学模式需要进行改革。首先应该打破原有“满堂灌”的课堂模式，让理论与实践紧密相联系，教学做一体化进行，这样才能让学生对知识活学活用。如在计算机实验室展开计算机编程课程的教学，一边教学一边让学生模拟程序设计。

为了提高数学类学生的编程能力，教学方法革新也是十分必要的。可以采用案例式教学法、项目教学法、讨论教学法等[3]。教学案例一般来源于书本或生活，带有一定的趣味性和挑战性，更能加深学生对知识的理解，更有利于培养学生的编程能力。本科数学类学生具备一定的抽象思维能力，但对数学中的有关知识使用程序表达显得有些生疏，如数学分析中数列极限概念引入时引用古语“一尺之棰，日取其半，万世不竭”，学生对抽象的极限理解起来有困难，如果能用程序模拟一个数列值的变化，这样对概念的理解起到极大的帮助，对编程能力的培养也十分有益。

2.2 编程思维与兴趣的培养

兴趣是最好的老师，本科数学类学生对编程的学习往往还是以理论为主，大多数情况下不能激发学生的编程兴趣，因此在平时的教学过程中应该注重案例分析、基础实训、竞赛比赛等，逐步培养学生对编程的学习兴趣，让学生在四年的学习中不断优化自己的编程思维体系，同时鼓励学生参与到一些兴趣小组，教师的科研项目中，让学生感受到编程的乐趣。

编程思维和兴趣的培养还可以在具体的项目中得到锻炼，如全国大学生数学建模竞赛、校园程序设计大赛、量化投资模拟大赛、全国计算机等级考试等等。数学类学生对编程能力的培养还可以通过对一些数学软件的学习，如Matlab，R，Eviews，Lingo 等，同时为学生综合能力的提升打下坚实的基础。

文章来源：《数学杂志》 网址: http://www.sxzzzzs.cn/qikandaodu/2021/0315/537.html