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1、1高职高专教育高等数学课程教学内容和课程体系改革的研究与实践课题成果公报课题批准号：Xjk03CZC019课题类别：自筹经费学科分类：职成教育课题负责人：张孝理（教授 湖南冶金职业技术学院）主要成员：陈运胜、周元明、李超任、叶国炳、邓光辉、刘建文、屈宏香一、课题研究的指导思想、理论基础本课题依据国家教育部关于高职高专教育教学改革的基本要求，遵循高职教育人才培养的基本规律，结合高职教育教学改革的现状，坚持以人为本，以学生为中心，使教学过程成为有意义的“教”和有意义的“学” ，营造鼓励性教学氛围，树立高层次教学目标，建立适当的教学评价方式，创立高等数学新的教学内容和课程体系，实现“专业性质不同，开
2、设课时不一，目标要求不同，侧重内容各异，精选传统内容，渗透现代知识，保持严谨传统，重在知识应用”的改革目标，有效地促进学生个性、全面、和谐和可持续的发展。本课题研究的重要理论依据是教育部文件（教高20031 号） 教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知 ，此文件要求各高等学校要认真规划、精心组织和尽快启动本校精品课程建设工作，并保证精品课程的可持续发展。在组织精品课程建设时，要以基础课和专业基础课的精品课程建设为主，充分考虑学科与专业分布以及对教学工作的示范作用，把精品课程建设与高水平师资队伍建设结合起来。在高等教育中，课程基本理论主要有学科中心论、活动中心论、知识
3、结构中心论、问题中心2论等等。这些基本理论都是本课题研究的重要理论基础。二、课题研究的主要内容和方法本课题研究的主要内容有如下五个方面：1. 高等数学课程教育目标研究近 4 年来，我们分赴企事业单位对我院毕业学生进行高等数学课程教学问卷调查，共收回调查表 412 份，在在校生中进行问卷调查收回调查表 570 份，召开各专业课教师座谈会 5 场，多渠道多方式收集高等数学教学改革的信息和数据，收集师生对高等数学教学内容和课程体系改革的意见。通过广泛的调查，使我们进一步掌握了毕业学生学数学，用数学的情况,了解在校生对高等数学课程内容和体系改革的意见，进一步掌握了各专业对高等数学课程内容的基本要求，初
4、步明确了高等数学课程教育目标。任何课程的教育目标都是促进学生的全面发展。高等数学课程是各专业的公共基础课程，它的教育目标我们把其分解为四个具体目标，即引导学生自我增进一般科学素养，提高社会修养,提升身心健康水平，形成和发展数学品质。其实质就是让学生逐步了解“数学的精神，方法和应用” ，使学生认识到数学精神无处不在：让学生有一双数学的眼睛，能丰富他们观察世界的方式；让学生有一个睿智的头脑，能帮助他们进行理性思维；让学生有一颗好奇的心，点燃他们心中求知的欲望；让学生掌握一套研究模型，使它成为他们探索世界奥秘的望远镜和显微镜；让学生有更多的新的机会，使他们在交叉学科中寻找乐土，以他们的勤奋和智慧去做
5、出发明和创造。2. 数学教育理论研究21 世纪的数学教育责无旁贷地承担起了人的发展的神圣使命，它必须从传统的、狭隘的数学教育发展现状的桎梏中解放出来，而获得一种对 “学科本位”的超越，去关注学生在高等数学课程教学中的主体地3位。要实现这种超越，就必须用数学教育理论作为高等数学教学改革研究和实践的先导。我们对数学教育理论进行进一步深入的学习和研究，在研究过程中，共撰写数学教育理论研究论文为 21 篇，内容涉及高等数学课程教学改革与人的发展，高等数学课程在人才培养目标实现中的地位和作用，教学方法和手段的改革，数学教育质量评价，教师数学观、教学观等多个方向，为本成果的形成提供了十分重要和不可缺少的理
6、论准备。3. 高等数学教学内容和课程体系改革研究在调查研究和理论研究的基础上，我们明确了高等数学教育目标，形成了教学改革方案，教学改革方案的核心是把高等数学课程内容分为三个模块。即基础模块、应用模块和提高模块，分别制定了高等数学课程教学基本要求 、 高等数学课程教学应用要求和高等数学课程教学提高要求 。 “基础模块”是教学内容的主体，它包含高等数学课程中的最基本的内容，对所有专业的学生都是必修课。要求教师精讲细讲，让学生熟练掌握，通过这些最基本的训练，让学生掌握实际工作和一般研究中常用的数学工具和基本的数学思想，一方面满足后续课程对数学的要求，另一方面使学生具备初步的应用数学知识分析问题和解决
7、问题的能力。 “应用模块”是教学内容的核心，其内容主要体现在一个“用”字上，由专业课教师和数学教师共同研究确定。根据不同专业设置不同的应用模块，其特点是体现专业性，让学生感受“数学就在我身边” ，授课方式相对灵活，采用“讨论式”或“双向式”教学，有些内容由某一专业技术问题展开，同时由相应专业的专业课教师承担这一部分教学内容。实践证明，这种跨学科教学模式的设置，对学生思维方式及创新能为培养是十分有益的，也是一种全新的尝试，从某种意义上说它正是理工结合，多学科交叉融合的切入点，符合培养应用型人才的要求。“提高模块”是对教学内容体系的完备，它的内容是为学生所学专业对4数学课程有特殊要求或准备继续深造
8、的学生设置的。教师适当介绍一些现代数学思想，方法和一些研究内容，让学生对目前最新的数学工具及其发展趋势有所了解，以便他们日后自学。4. 举办教改实验班，进行教学改革实践从 2002 年下学期开始，我们采取整体抽样方式，在每届新生班级中确定两个不同专业班级作为教改试验班，级在工科各专业全面推行“三模块”体系教学，应用模块分别由数学研究室的教师和相应的专业课教师共同承担这一部分的教学任务。试验班的教学时数为：基础模块 68 课时，应用模块 22 课时，提高模块作学生选修，20 课时，共计110 课时，比传统教学班压缩了 10 课时。在每个学期的期中教学检查中，试验班的学生学习数学课程的兴趣明显浓于
9、传统教学班，在阶段性测试中，试验班的考试成绩采用考教分离方式，学生的考试成绩明显高于传统教学班。收到学生撰写的数学应用小论文 68 篇。仅以 02 级两个试验班为例，毕业时一次就业率分别为 92%和 87%，均高于同年级同专业班级的就业率. 2 人考取了研究生。18 人参加“专升本”考试，其数学成绩均在 70 分以上，已全部录取到本科院校学习。5. 高等数学教育质量评价研究数学教育质量评价，不论是评价学生的“学” ，还是评价教师的“教” ，最终目标是为了促进学生主动、积极、有意义和有成效的学习。我们在数学教育质量评价的研究和实践中，始终遵循四项主要准则，即效用性、可行性、恰当性和准确性。效用性
10、是主要准则，没有效用的保证，就起不到向导的作用，甚至会产生误导，实质上它是一个价值判断问题。可行性准则使评价能真正指导教学实践，其评价体系便于操作。恰当性、准确性准则能准确和恰当地体现和描述数学教学全过程.在研究和制定高等数学教育质量评价体系的过程中，我们从实际出发,充分注重评价的导向作用和实际效果,构建教学质量评价的四化体系。注重评价信5息收集的多元化。对学生的评价通过平时授课、考试、考核和小论文等形式收集信息。主要获取学生的学习兴趣、学习方法、学习效果等信息。对教师的评价通过学生评教、同行听评、管理人员听评等方式收集信息。主要获取教师的数学观、教学观和对数学教学的价值观等信息；注重评价方式
11、的综合化。主要采用定量分析与定性分析、相对评价与绝对评价、主观评价与客观评价等相结合进行评价；注重评价角度的多向化。对学生的学习评价，既考察学生学习成绩这一显性因素，又考察学生数学学习的兴趣、数学发现敏锐程度、数学应用能力等隐性因素。对教师的评价，既对教师的教学效果进行判断，还对其自身发展所具有的潜在可能性加以分析，尽量给评价对象提供发挥主观能动性的机会；注重评价结果的科学化。我们特别重视评价结果的全面解释与慎重处理，使评价结果具有积极推动作用。对学生的学习评价，在课内或课外,作业或考核,不仅关注答案的正确性，同时注意答案错误或没有答案，分析错误或不会分析其评价价值仍然是存在的。对教师教学的评
12、价，重在评价过程中发现教师的特点与不足，以有利于调整和改进教学。本课题研究的主要方法是调查研究法，辅之以文献法、比较分析法、实证法和综合归纳法等方法。三、课题研究取得的主要成果本课题研究的成果是在教育部新世纪高职高专教育人才培养模式和教学内容体系改革与建设项目计划和省教科院教育科学十五规划课题立项研究与实践过程中，依据国家教育部关于高职高专教育教学改革的要求，按照高职教育人才培养的需要，结合高职院校数学教育现状，采用边研究、边改革、边实践、边出成果的思路进行实质性的研究与实践，历时四年多，逐步形成的。其成果表现形式主要有以下五个方面。通过对毕业学生 412 人和在校生 570 人的问卷调查，召
13、开 5 场各专业课教师座谈会，了解学生学数学、用数学的情况，听取师生对高等数学教6学改革的意见，形成调查报告 1 份；进行数学教育理论研究，撰写并发表数学教育理论研究论文 21 篇；确定高等数学课程改革目标，基于高等数学课程既是基础知识教育更是科学素质教育的认识和定位，率先改变多学时、高难度的传统，尝试适当保留系统性，更多注重应用性,努力沟通高等数学课程与专业课程的相互联系，改变传统的高等数学课程教学内容体系要求面面俱到,单纯追求理论上的严谨, .忽视数学知识的应用,课时少,内容多,忽视学生个体差异,教学内容“千人一面”的现状,从应用角度确保各专业后续课程和社会实践对高等数学知识的需要，从培养
14、应用型人才的角度，把高等数学课程建设成了培养学生数学思维，数学素养，应用能力和创新能力的载体；确定改革方案，独创“三模块”教学体系，即基础模块、应用模块和提高模块，在内容上形成 3 套对应的教学大纲，在教材选用上采用“一纲多本” ；构建教学质量评价新体系，遵循质量评价的四个准则，构建高等数学教学质量评价的“四化”体系。四、研究成果推广的范围及社会效益高等数学课程教学改革方案在本院试行和推行，效果很好，深受学生欢迎。由于高等数学是高职教育各个专业的公共基础课程，成功的教学内容和课程体系的改革其本身辐射面广。对高职院校的高等数学课程教学改革具有普遍的推广价值，对其他公共基础课的教学改革具有重要的借
15、鉴意义，对于远程教育和岗位培训亦具有广阔的应用前景。该成果核心部分教学改革方案在高职院校数学学科组的年会上作重点交流。湖南铁道职院、湖南交通职院、湖南信息职院、长沙航空职院、湖南工业职院、广东顺德职院等省内外十多所职业院校学习、参考和使用“三模块体系的教学大纲。发表的数学教育理论研究论文，有 3 篇被中国数学文摘收录，有 4 篇获得院级以上奖励。课题研究经省教科院组织的中期检查，受到表扬和奖励。7五、主要研究成果目录1、教材1张孝理等.高等数学（上册、下册）M. 北京：知识出版社,2002.2张孝理等.高等数学（下册）M. 长沙：湖南大学出版社,2005.2、论文1 张孝理.论高职高专教育高等
16、数学课程教学内容与课程体系的改革J.2 张孝理，李永清.教学质量保证体系的初探J.株洲工学院学报，2004，（6）：103-104.3 张孝理.高职教育培养目标定位的理性思考兼论产学结合是实现高职教育培养目标的必由之路J.中国高教研究，2003， （6）：50-51.4 周元明.论课堂教学如何体现数学的文化功能J.株洲工学院学报，2006， （2）：152-154.5 周元明.高职院校数学课程教学改革的思考J.太平洋学报，2005，（12）：65-66.6 周元明.高等数学课程的教学改革J.中国冶金教育，2006， （3）：33-35.7 周元明.在数学教学中培养学生的创造思维能力J.中国冶金教育，2004， （5）：67-70.8 叶国炳.五年制高职数学教学的认识与体会J.职业技术教育，2002，（31）：48-49.9 叶国炳.最值定理的推广及其应用J. 西安联合大学学报，2001， （4）：40
