工程数学范文精选

摘要:首先阐述了工程数学线性代数课程中融入思政教育的必要性，结合实践对课程思政建设途径在思想观念转变、思政元素挖掘、思政元素融入教学过程等方面提出了建设策略，同时对实践过程中出现的问题进行了深入思考，以期对其他理工科课程思政建设提供一些参考。

关键词:工程数学;课程思政;教学

“课程思政”指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式，将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为根本任务的一种综合教育理念。2020年6月1日，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》。《纲要》提出，课程思政建设要在所有高校、所有学科专业全面推进。工程数学作为理工科专业的基础必修课程，在专业学习，人才培养方面有着非常重要的作用，该类课程教学、学习质量的高低直接影响到后续专业课程的学习。基于《纲要》要求在全国高校推进课程思政建设的背景，在教学过程中既要传授知识，提高技能，达到学以致用，又要实现立德树人润物无声的培养目标，开展工程数学“课程思政”教学改革研究具有重要意义。

1工程数学课程开展思政教育的必要性

(1)工程数学是理工科非数学专业的基础必修课程，在工程领域，特别是在计算机、化学、电子电信、电气工程及自动化领域得到越来越广泛的应用，它既是后继专业课学习的基础，又是培养学生良好学习习惯和提高学生综合创新能力的重要途径，在整个专业人才培养体系中起着至关重要的作用。因此该课程的教学质量关乎整个专业的人才培养质量，在该课程中渗入思政教育，通过课程思政激发学生的学习兴趣，显得更有意义。(2)工程数学线性代数主要讲授行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型等内容。这些内容具有较强的抽象性和逻辑性，并且概念多、性质定理难以理解，加之经典教材对客观实际联系的较少，很多学生对学习线性代数感到枯燥、无味，学得很吃力，有的学生甚至厌学。因此，在教学中如何提高学生的学习兴趣和应用能力一直是授课老师不断探索的关键问题。讲授课程和思政教育的有益结合即可作为解决问题的突破口，在教学方面，教师在讲解学科知识的过程中，选取合适的教学案例，通过案例提高学生的学习兴趣、增强学好这门课程的信心;在育人方面，适时穿插的教学案例，传递着思政育人的元素，在和谐、融洽的课堂氛围中引导学生更好的发展。(3)工程数学线性代数课程面向学生多且为低年级，该课程是所有理工科专业的基础必修课，一般在第二学期或第三学期开设，这个阶段，学生对大学生活的新鲜感消失，加之涉及的专业课较少，课余时间多，网络发达，而他们的接受能力又较强，易受到社会不良信息的影响，容易产生享乐主义、功利主义、面对各种诱惑产生迷茫。鉴于此，在教学过程中适时融入思政教育，引导学生树立正确的人生观、价值观。既要发展智，更要修养德，因为德性不好，智能再高，也可能成为害群之马。故在线性代数课程中适时开展思政教育不仅非常必要而且刻不容缓。

2工程数学课程思政建设途径探究

摘要：针对工程教育问题，分析软件工程专业的特点，按照工程专业认证标准，提出离散数学课程的达成度计算模型，探讨SPOC和翻转课堂相结合的新的教学模式在课程中的运用，以期通过改进教学方法和教学手段，获得良好的教学效果。

关键词：工程教育；离散数学；SPOC；翻转课堂

0引言

《华盛顿协议》是国际上最具权威性和影响力的工程教育互认协议之一。我国于2013年加入华盛顿协议，成为其预备成员，2016年成为第18个正式成员。工程教育专业认证强调以学生为中心，以学习产出和学习成果为目标导向，通过质量监控和反馈机制持续地对教学过程进行改进，促使教育质量的改善和提高[1-2]。我们遵循工程教育的理念，制定可量化的考核方式，通过“评价—反馈—改进”的循环过程，持续改进教学质量。我们以离散数学课程的工程教育实践为切入点，对课程教学模式做了改变和尝试，提出了课程达成度计算模型。在教学实践中，通过SPOC（小规模限制性在线课程）和翻转课堂的结合，引入与离散数学知识相关的工程问题和实例，着重培养学生解决复杂工程问题的能力。在教学阶段，逐项收集各种教学信息，对教学效果和教学质量进行数据分析和研究，持续改进和提高教学方式。

1课程达成度与指标点

对于软件工程专业，工程教育的培养目标是培养软件工程领域高层次的软件研发、管理和技术服务人才。在工程教育的实施过程中，不断积累学习和教学数据，借助数字化技术计算学习成果的达成度[1]。在教学体系上，采用自顶向下的方法，建立层次化的达成度评价模型：第一级为课程达成度，第二级为毕业要求达成度，第三级为培养目标达成度。下一级的达成度支撑上一级的目标，以此建立培养目标、毕业要求和课程之间的数字化对应关系。宏观上，达成度的评价最终分解为对学生学习过程的全程跟踪和持续性评估。软件工程专业整个培养体系划分为9条培养目标（PO）和12条毕业要求（GR），每项毕业要求再细化为多个指标点。在微观上，课程的达成度支撑了对应毕业要求的指标点。首先以毕业要求指标点确定课程的教学目标（CO）；然后，教师根据对教学目标的分解确定每个课程目标的权重（W），课程目标权重反映了该课程教学和达成度评价的侧重点。课程教学目标的达成度基于所选取的考核评价方式（平时作业、期中考试、期末考试等）来进行计算。计算公式如下：C=∑（COi×Wi），COi=∑（Tij×wij）（i=1,2,…,n;j=1,2,…,m）式中：C为某门课程的达成度计算值；COi为某门课程第i个课程目标的达成度计算值。Wi为某门课程第i个课程目标达成度的计算权重系数；Tij为某门课程第i个课程目标在第j种考核方式中的达成度计算值；wij为第i个课程目标在第j种考核方式中的权重系数。离散数学作为软件工程专业的基础理论课，其支撑的毕业要求包括：（1）GR1.4：掌握专业知识，能选择恰当的数学模型描述复杂软件工程问题，能对模型进行推理和求解。（2）GR12.2：掌握自主学习的方法，了解拓展知识和能力的途径。根据毕业要求的指标点设置4项课程目标和3个教学模块（CM），主要包括：CO1掌握离散数学的基本思想和概念；CO2培养严格的逻辑推理能力；CO3训练抽象思维能力；CO4培养处理离散信息及工程应用的能力；CM1集合与关系、CM2数理逻辑和CM3图论。课程目标、教学模块和考试考核点的对应关系见表1。在期末考试后，采集每个学生每道题目的得分成绩，选定考核点，依据题目的预期值（即每道题目的分数）和达到值（即每道题目的实际得分）计算课程教学目标的达成度：COn=∑(COn考核点预期值/COn考核点达到值)，n=1,2,3,4；课程达成度=CO1×0.4+CO2×0.2+CO3×0.2+CO4×0.2由以上达成度计算可以看出，离散数学支持多个毕业要求指标点的达成。课程目标的达成情况就是该课程预期要达到的学习效果，同时也是本门课程对专业培养目标的贡献。

摘要：

高等工科院校对学生实施的“工程基础教育”是实现院校“工程实施型人才”培养目标的重大改革和举措，为深入教学改革作了有意义的尝试。而高等数学历来与工程有着密不可分的联系。所以重视工程基础教育就一定要重视高等数学在工程实践上的重大作用。这对工业的发展，或者对数学的发展都有着相当重要的意义。

关键词：

工程基础教育；高等数学

一、高等数学的研究范围与应用

高等数学的研究主要包括函数、极限、微分、空间向量、矩阵等，建立了一个较完整的理论体系。这对社会的各个领域发展都有很大的意义，这些研究结果也被应用到了很多领域，如电子计算机方面、航天技术、机械制造。没有高等数学的话，电子计算机不会像现在一样运行得如此快速，没有高等数学，很多计算的优化也不能进行。再如，要是没有高等数学，航天技术很难发展到现今的地步，卫星或者航天飞机的飞行模拟计算都需要高等数学的知识支持。机械制造貌似跟高等数学联系不大，但是没有高等数学基础的话，制造业很难做出突破性的产品。总的来说就是高等数学是将现实中的问题抽象成一个数学问题，然后通过一系列已经建立的理论来解决出现的问题，最后返回现实中并做出应对措施。在现代科学技术高速发展的背景下，高等数学的重要性就越来越大，相应的其应用范围越来越广泛。

摘要：将数学建模思想方法融入数学主干课程，提升数学课程的应用功能，是数学教育改革的基本趋势。从数学课程的教育功能出发，探讨了融入式教学模式提升大学数学主干课程应用功能的必要性，阐述了主干课程融入数学建模思想需着力解决的几个关键问题，从教学内容、情境创设、教学模式、竞赛实践等方面构建了融入式教学的基本方式，有助于从思维方式上培养学生的创新意识与探索能力。

关键词：融入教学；数学建模；创新能力

一、强化数学课程的应用功能是顺应教育改革潮流的需要

信息化时代，数学科学与其他学科交叉融合，使得数学技术变成了一种普适性的关键技术。大学加强数学课程的应用功能，不但可以为学生提供解决问题的思想和方法，而且更为重要的是可以培养学生应用数学科学进行定量化、精确化思维的意识，学会创造性地解决问题的应用能力。数学建模课程将数学的基本原理、现代优化算法以及程序设计知识很好地融合在一起，有助于培养学生综合应用数学知识将现实问题化为数学问题，并进行求解运算的能力，激发学生对解决现实问题的探索欲望，强化数学课程本身的应用功能，凸显数学课程的教育价值，适应大学数学课程以培养学生创新意识为宗旨的教育改革需要[1]。大学传统的数学主干课程，如高等数学、线性代数、概率论与数理统计在奠定学生的数学基础、培养自学能力以及为后续课程的学习在基础方面发挥奠基作用。但是，这种原有的教学模式重在突出培养学生严格的逻辑思维能力，而对数学的应用重视不够，这使得学生即使掌握了较为高深的数学理论，却并不能将其灵活应用于现实生活解决实际问题，更是缺乏将数学应用于专业研究和军事工程的能力，与创新教育的基本要求差距甚远。教育转型要求数学教学模式从传统的传授知识为主向以培养能力素质为主转变，特别是将数学建模的思想方法融入到数学主干课程之中，在教学过程中引导学生将数学知识内化为学生的应用能力，充分发挥数学建模思想在数学教学过程中的引领作用。数学课程教学改革要适应这一教学模式转型需要，深入探究融入式教学模式的理论与方式，是推进数学教育改革的重要举措。

二、大学数学主干课程融入数学建模思想需着力解决的几个关键问题

2.1理清数学建模思想方法与数学主干课程的关系。

摘要：基于跨界课堂的理念进行高等数学课程改革与实践，可以改变现有的教学弊端。通过对高等数学知识体系的重构、教学内容的整合、教学模式的创新、教学方法的改革，可以打破学科间的壁垒，使高等数学课程真正服务于专业，促进学生知识和能力螺旋上升。

关键词：跨界课堂；高等数学；课程改革

高等数学课程是本科高校理工科专业重要的一门基础课程，课程讲授存在“一块黑板一支笔，教师一人讲到底”的现象。随着地方本科高校转型的深入，很多本科院校走上了产教融合培养应用型人才的发展道路，在产教融合培养应用型人才路径方面做了许多的探索。人才培养的关键是课程，改革的深处也是课程。探索适合产教融合培养应用型人才的高等数学课程十分必要，构建跨界课堂是解决这一问题的关键，应探索基于跨界课堂的高等数学课程改革。

一、跨界课堂的定义

所谓跨界，是指从某一属性的事物，进入另一属性的运作。主体不变，事物属性归类发生变化。应用于教学中则是通过打破学科间的壁垒，突破单一科目的限制，构建理实融合的学习渠道，通过多种教学方法，让不同学科之间、不同知识之间形成积极碰撞的过程。随着教学方法的丰富、教学手段的提升、教学模式的改进，跨界课堂的构建成为了现实。跨界课堂的教学理念为知行合一，因学论教。对学生而言，既要掌握理论知识，又要善于实践；对教师而言，就要根据学生的实际情况组织教学。跨界课堂的教学境遇是在真实环境中，学生与教师教学相长，在做中学、学中做，从而实现教学做合一。因此，跨界课堂的定义是以“真实环境，真学、真做、掌握真本领”为标准，运用“工作任务课程化、教学任务工作化、工作过程系统化”方法，实施课业的场所。高等数学跨界课堂的构建，能够将本门课程与专业课程无缝对接，将专业中的真实任务引入教学，能够使课堂变得灵动立体，使授课教师变得更加强大。

二、高等数学跨界课堂的内涵建设与改革