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2011/11/16 大学数学课程体系改革与立体化教材建设 (点击:4631 ) 收缩

该成果从非数学类人才培养要求出发,在课程体系、教学内容、教材建设和教学方法与手段等方面进行了全方位、大力度的创造性改革。对大学数学现有课程体系整体结构进行了优化,形成了一种反映时代要求的全新课程体系。按照新体系编写了“十五”国家级规划系列教材和教学参考书,积极采用计算机辅助教学手段,将数学实验与大学数学教学紧密结合,并开发了多媒体教学课件,形成了鲜明特色。

(一) 课程体系的改革

按照教育部《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》的精神和要求,从新的视角对大学数学的课程体系进行了深入的改革。将各专业不同需求的教学内容融进一套教材,把大学数学的内容,由浅入深,由易到难,由少到多划分成三个平台,各平台再由一些模块组成,同时将利用计算机解决数学问题的方法、程序有机融入其中。不同要求的专业可以在平台和模块中进行选择。

() 立体化系列教材群建设

根据新的课程体系,经过几年的努力形成了高质量的系列化、多层次的立体化教材群,大致涵盖了非数学类大学数学课程。

1.由高等教育出版社出版了《大学数学教程》系列丛书5本,这套系列教材被列入普通高等教育“十五”国家级规划教材,高等教育出版社出具的证明显示该系列教材近两年发行六万余册。本成果将数学教材与数学实验有机结合,在每个平台的各部分,均有Matlab软件应用简介,在每章内容后,均有相应Matlab程序、例题及练习(书后附有软盘一张)。为提高学生学习兴趣,书后附有数学发展简史。

2.教材以立体化的形式呈现包括学习指南、试题库、电子教案及多媒体课件。与教材配套的大学数学学习指南丛书--《微积分》、《线性代数》、《概率统计》是对教材的进一步深化和巩固,已由山东大学出版社出版。

3.与教材配套的成套试题库是根据大学数学教学的实际需要,以“十五”国家级规划教材《大学数学教程》为依据,同时参照高等数学考研大纲研制而成。试题库覆盖教学大纲的全部内容,成为一个行之有效的教学质量测试系统。

4.选用PowerPointPhotoshopAuthorware等先进的多媒体开发工具,以新编教材为依据,完成"微积分""线性代数""概率论"三门课程的CAI课件的设计制作,课件既可作为现代远程教育资源,直接用于远程教育,适应现代教育技术的需要,同时又具备直观性互动性、开放性、自主性、趣味性。课件在每一章简要介绍了一位科学家并配以图片,以激发学习兴趣。在课件中Matlab编程制作复杂的空间图形及动画,为学生演示以往用粉笔难以描绘的空间几何图形,使学生有深入其境之感,打破课堂教学的单一教学模式,实现近乎全真的直观教学。

() 教学内容、教学方法与手段的改革

课题组成员根据大学数学课程的特点,依据新的课程体系,调整教学内容,对大学数学实行分层次教学,将大学数学分为五个层次:物理类、生化类、工程类、医学类、文史类,对不同类型的培养目标,采取不同的培养方案和不同的学分要求,将传统数学知识与数学软件的有关内容有机的结合在一起,采用“粉笔+口授+计算机演示”的教学模式,在大学数学课中有选择的引入计算机教学,为学生演示以往用粉笔难以描绘的空间几何图形,使学生有深入其境之感,达到了“粉笔”无法达到的境界,既保留了传统教学中启发式教与学的直接、自然的交互方式,又培养了学生实际操作能力和科学计算能力。在课堂教学中总结出一套“以疑为主、启发—探索—自学—精讲—多练”五段式教学法,使学生有一种创新的感受。结合大学数学教材,利用我院微机室为学生讲解数学软件MATLAB在大学数学中的应用,将例题与习题做成课件以软盘的形式发给学生,学生单人单机边听边练,既巩固了所学知识又培养了科学计算能力。为学生进一步深造和高年级参加数学建模打下了坚实的操作基础。

该成果分别于20018月在全国理科高等数学研究会年会及20048月全国大学数学研究会上作了介绍,引起很大反响,有效地带动了其他院校的数学教学改革,并为专业人才培养模式改革奠定了坚实基础。该成果于2004年获山东省优秀教学成果一等奖,2005年获国家级教学成果二等奖。

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