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1、大学数学系列课程教学改革的探索与实践一、成果总结材料（一）、大学数学系列课程教学改革的背景、指导思想和基本目标大学数学课程是高等工科院校各专业培养计划中重要的公共基础理论课, 其目的在于培养工程技术人才所必备的数学素质, 为培养我国现代化建设需要的高素质人才服务。在高等工科院校，大学数学的学习，不仅使学生的知识结构扩充，更重要的是,对培养学生的创造性思维能力、抽象概括能力、逻辑推理能力、自学能力、分析问题和解决问题能力、对开阔学生思路，提高学生综合素质等都有很大帮助。因此，大学数学公共课程的教学一直深受重视并且不断提出高要求。我校大学数学系列课程主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、数
2、学训练和数学建模等，其核心部分是高等数学。作为广东省省属重点工科院校，大学数学系列课程是我校长期扶持的特色重点课程，其教学质量的好坏直接影响到我校本科教学质量能否稳步提高。加之国家自1999年实行普通高等学校扩招政策后，各高校均面临着学生规模迅速扩大，地区性教育质量的不同导致学生素质参差不齐，生源总体差异显著加大，按总分录取的方式使单科成绩差距悬殊的现象存在。在这种情形下，若仍采用传统的教学模式，为任课教师有效组织教学以及师生之间的交流、互动和答疑等带来了极大的困难，对提高教学质量极为不利。鉴于上述种种原因，改革传统的教学模式势在必行。因此从2004年开始，为配合教育部于2002年启动的“质量
3、工程”计划，我们对大学数学课程在全校范围内开展了以优化整合教学内容为重点，以建设立体化优质教材为核心，以建设精品课程为目标的教学改革运动。在教学体系、教学内容、教材建设、教学方法与手段和网络教学平台建设等方面进行了一系列研究、改革与实践，取得了突出的成果，其中,2005年高等数学成为校级精品课程，2008年被学校推荐申报省级精品课程。我校大学数学教学改革的指导思想是遵循高等教育的基本规律，全面贯彻落实教育部于2002年启动的“质量工程”计划的精神，以传统大学数学教学内容为主线，辅之以数学训练、数学建模、数学实验和数学素质培养四条支线，启蒙学生的创新意识，全面推进素质教育，逐步培养学生的创新精神
4、和应用数学理论知识解决实际问题的能力。基本方向是以精品课程建设为目标，以教学内容改革为动力，以师资队伍建设为根本，以建设教材优质为核心，以现代信息技术的应用为突破口，以教学理论研究为保障，以教师为主导，以学生为主体，不断深化大学数学改革，构建并逐步完善符合我校高素质应用性人才培养目标的大学数学创新教学体系。（二）、成果主要内容1、积极开展教学研究，坚持理论与实践相结合大学数学教学团队紧跟教学要求的新形势，积极开展不同形式的各类教学研究活动。特别是实行了新的分级教学模式以来，不断完善适用于不同层次的教学班的教学大纲、教学内容和教学方法、并把课程体系和教学内容的建设作为教学改革的重点。近五年来，该
5、团队以课程体系、教学内容、教学方法和手段以及网络教学资源建设等为主要研究内容，共承担并完成省级教改项目1项，主持校级教改项目9项，其中，校级重点教改项目4项；公开发表教改教研论文17篇。这些教研教改成果，绝大部分已经和正在付诸教学实践，为课程的改革奠定了重要理论基础。表1 大学数学教学团队承担教改项目一览表序号起止时间项目名称项目负责人项目属性项目参与人12005-2006广东高等教育专业结构调整的理论与实践问题研究黄慧民新世纪广东省高等教育教学改革工程郭大昌（承担子课题）22000.06-2002.06创新教育的课程内容齐备体系的研究与实践张式强高教研究基金项目（校重点课题）孙海卫等3200
6、2.03-2003.03应用数学系专业调整与设置研究郭大昌高教研究基金项目（校重点课题）刘海林 高学军等42004.07-2005.03提高高等数学教学质量的一项有力措施-师生交互平台的建设刘海林高教研究基金项目（校重点课题）陈学松等52007-2008大众化教育下工科院校大学数学立体化教学体系的研究与实践金朝永校内高教研究基金（校重点课题）郭大昌等62003.05提高考研数学教学质量的调查分析与对策郭大昌校专题项目立项刘海林等72001.07研究生数学程建设郭大昌研究生课程建设基金金朝永等82001.03-2002.04工科工程数学的多媒体教学方法研究李大红高教研究基金项目古伟清孙琳等920
7、07-2008课程教学效果的测量与评价方法研究李大红校内高教研究基金102002.04-2003.08创新人才培养教学模式的研究与实验温洁嫦校第四项教改项目张式强等表2 大学数学教学团队发表教研教改论文一览表序号论文题目第一作者发表刊物名称发表时间1素质教育创新教育与课堂教学张式强广东工业大学学报（社科版）2001年第二期2改革工科数学教学提高学生数学素质刘富春，张式强广东工业大学学报（社科版）2002年第三期3数学研究中的问题链尤秀英中国教育理论2002年12月4突出核心内容，注重知识联系尤秀英中华教育杂志2002年第三期5论数学教学中对思维创新及兴趣的培养邢鸿雁广东工业大学学报（社科版）2
8、004年增刊6激发学生考研热情、提高数学考研成绩郭大昌，陈良声广东工业大学学报（社科版）2004年增刊7“高等数学”课堂教学质量评估体系探讨刘海林广东工业大学学报（社科版）2006年增刊8数学课堂教学的若干思考欧春霞广东工业大学学报（社科版）2006年增刊9大学数学教学中多媒体技术运用的若干建议王琦，温洁嫦广东工业大学学报（社科版）2006年增刊10高等数学多媒体教学优劣探讨张丽丽高等数学研究2007年第4期11数学思维在数学教学中的应用王若恩数学技术应用科学2006年5月12“高等数学”教学中引入数学建模思想和方法的研究王振友广东工业大学学报（社科版）2007年增刊13数学教育在大学生素质教
9、育培养中的作用温洁嫦广东工业大学学报（社科版）2007年增刊14论理工科院校数学基础课程的创造性思维与研究性学习陈学松广东工业大学学报（社科版）2007年增刊15基于现代教育观念下数学课堂教学设计的探讨李大红广东工业大学学报（社科版）2007年增刊16“高等数学”分级教学效果的非参数统计分析与评价欧春霞广东工业大学学报（社科版）2007年第2期17数学专业方向设置的问题初探郭大昌广东工业大学学报（社科版）2007年第3期2、实施并不断完善具有特色的分级教学模式大学数学教学团队在教学思路上的改革体现在对新形势下的教学新模式的不断探索，对高等数学课程提出并实施了分级教学。这种教学模式在内容上不仅重
10、视基本知识的讲授，更侧重科学精神和科学思想的启迪，培养学生对学术的旨趣，注重在教学中体现研究方法和科学精神的引导。分级教学的理论依据是差异性教学的理论与策略，其思想源于孔孟所提出的“因材施教”的思想，即在同一个教学目标下，针对不同层次的学生分别施教，最后达到同一个教学要求。我校高等数学分级教学的具体实施方案为：在机电学院、轻化学院和建设学院试点，参照学生高考入学成绩，并通过选拔考试，选出一批数学基础较好，综合成绩突出的学生，按学院分别组成综合提高班；其余学院和上述三个学院的其余学生则依据高考入学数学成绩，由高到低按学院分成若干快班或普通班。每个分级教学班的学生入学数学成绩和数学基础基本相近，这
11、样更有利于任课教师因材施教，有的放矢，开展教学方法和手段的改革，以提高教学效率、改善教学效果。为了保证分级教学效果，达到分级教学的目的，我们在严格执行广东工业大学本科教学管理及主要教学环节监控点及质量标准的前提下，着重从以下方面逐步建立和完善了分级教学的质量保障和监控体系：（1）修订教学大纲 修订的教学大纲更加注重基础理论、方法的教学，突出重点内容的理解，注重学生应用能力的提高，使其更能适应高等教育在新形势下向“大众化教育”转变的需要。（2）制定教学计划，调整教学内容 根据新的教学大纲，依照不同分级层次，制定新的教学计划，适当调整教学内容。对综合提高班和快班的学生，教学内容适当加深加宽，教学进
12、度适当加快，以保证学生有扎实的数学功底、较宽的知识面和较强的数学能力；特别是对提高班，还着重增加有关数学建模和数学实验的教学内容；对普通班的学生则加强基础概念、基本方法的讲解和基本计算能力的训练，以保证学生达到课程教学的基本要求，为学生后续专业课学习打下良好的数学基础。（3）制定并实施后续精英培养计划 针对提高班和部分基础较好的学生，从第四学期开始，增开数学训练课程，连续四个学期，不间断对学生的数学素质进行专项训练。（4）精心组建教学团队，保证教学质量 高等数学课程于2007年3月正式成立了以应用数学学院院长郭大昌教授为课程负责人的教学团队，成员包括骨干主讲教学、主讲教师和青年教师。骨干主讲教
13、师由学院副院长刘海林教授和金朝永教授以及高等数学教学中心主任柏建军副教授担任。团队共有31名教师，其中教授3人，副教授11人，博士4人，下设教学内容和课程体系设计、教学方法和教学手段研究和网络学习资源建设三个小组，全面负责高等数学课程建设任务。（5）教学方法改革 教学方法的改革与使用的前提是首先要让学生意识到自己是学习的主动参与者与积极探索者，在发挥教师的主导作用的同时，发挥学生的主体作用，为学生的积极参与创造条件，引导学生去思考、去发现、去创新。为此，在教学过程中始终坚持多样化的教学方法，采取课堂讲授、课堂练习、启发式提问、讨论、介绍有关学科的科研动态或实际应用等多种教学形式，吸引学生参加教
14、学，实现师生互动，活跃课堂气氛。在教学中我们还特别重视运用“模型教学法”，对一些重要的概念、定义和结论，返璞归真，从源头讲起，讲清楚问题产生和发展的过程，讲明道理，再讲推理，然后再抽象化和形式化，效果非常好，深受学生欢迎；（6）先进教学手段的使用 高等数学课程全部安排在多媒体教室。在教学过程中，教师充分利用现代化的教育手段进行教学，运用CAI课件，极大地扩充了教学的信息量。针对高等数学中抽象理论难以理解掌握的问题，尽量利用图形与之结合，阐述几何意义，使之直观化，目前，超过90% 本课程采用多媒体授课结合板书的授课方法，提高了授课的效率，部分教师自行研制的PPT课件，精细、灵活、方便，使用效果好
15、，受到学生和教师的广泛欢迎。3、编写出版高水平的立体化主辅系列教材教材对教师教和学生学的质量有着直接影响。教材建设是一项长期艰巨的任务，也是教学改革的重要内容和保证教学质量的前提.教材必须用发展的观点审视、选择和组织好传统的教学内容，数学教材必须适当为数学前沿打开窗口和安装接口，必须通过知识的传授提高数学的素质和能力。我们在长期教学实践的基础上，于2007与中国人民大学教材出版中心合作主编了适应按我校人才培养目标要求的大学数学立体化教材高等数学(理工类)上、下册，该教材被列入国家级“十一五”规划教材。书中融入了数学历史和数学文化的教育，起点较高、内容较新，注重加强基础、突出重点，便利教学，有利于学生逐步掌握基本知识、培养学习能力、提高数学素养。该教材已在07级和08级新生中使用，效果良好。与上述教
