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“他山之石,可以攻玉”。本栏目提供教师的教学信息化经验与体会,仅供参考,也欢迎本校师生撰写,为教学改革提供借鉴。

创建高等数学精品课程的新经验

同济大学 郭镜明 朱晓平

我校的高等数学课程被评为2003年度国家精品课程之一。下面,先介绍一下同济大学高等数学课程简况。我校每年本科生招生数为4800人左右,高等数学课程分A,B,C,D四个类型进行,其中,第一层次:A类,周学时6,二学期,约200人;第二层次:B类,周学时5,二学期,约3000多人;第三层次:C类,周学时3,二学期,约800人;第四层次:D类,周学时4,一学期,约700人(含双语教学)。专业分布:理、工、管、医、文等。目前比较稳定于高等数学教学的有39人,其中教授10人(含博士生导师4人),副教授17人,讲师12人,博士14人,50岁以下有31人。

关于建设精品课程,我们的体会是:

1.要分析当前影响教学质量的问题,有针对性地采取各种政策

2.经认真调研分析,我们觉得当前面临的比较突出的问题是:并校后专业门类扩充,各专业对教学要求的多样化与划一的教学模式之间的矛盾;扩招后学生人数增加带来的学生素质和程度参差不齐的问题;日益提高的教学工作要求与青年教师教学经验不足的矛盾;教学观念的更新和新教学手段的采用仍是一个尚待解决的问题;对基础课教学的重视和投入不足,教师精力分散,组织队伍比较困难。

3.发扬同济特色,按照一流教材的标准,抓好教材建设

我们同济大学在高等数学的教材建设中有传统的优势和特色,从20世纪50年代我系樊映川教授等编的《高等数学讲义》,到20世纪70年代末出版的我系主编的《高等数学》,这两本教材数十年来长盛不衰,被国内多数工科院校所采用,影响巨大。如何进一步搞好高等数学的教材建设,使同济大学编写的高等数学成为国内的优质教学资源之一,这是我们的重大责任。

我们采取了以下几项措施来进一步加强教材建设:

① 抓好规划,积极慎重,分步进行。包括:修订原有的优质教材——同济大学编《高等数学》从4版到5版,作好6版的准备;《微积分》的编写和修订——继承同济特色,积极进行改革尝试,这本教材做到在培养学生的数学素质上多下功夫;在与计算机的结合上有所突破;为教学手段的革新构筑必要的平台;继承传统教材的优点,并与传统教材有较好的衔接。

书中编写了8个数学实验,其内容紧密结合教材,简单有趣,能激发学生学习的主动性和积极性。这些实验分两种类型,类型一:是对传统内容及其教学手段的革新;类型二:利用微积分知识进行简单数学建模,并上机计算。

② 高等数学教材系列化,包括以下各层次的教材:《高等数学》(5版)、《微积分》(2版),本科少学时用《高等数学》,应用型本科用《高等数学及其应用》(即将出版),《高等数学》(5版)的英文版本(计划编写)。

③ 优秀教材的横向配套:编写出版学习指导书、习题课教程、教学指导书;学生上机指导书,电子教案,4A网站等,努力实现教材的立体化和现代化。

④ 以老带新,在实践中培养提高中青年教师编写教材的能力。

⑤ 开展国内外教材的比较研究,吸取营养,积累素材。比如对美国的微积分教材,我们仔细阅读了三本最为流行的教材,对它们的体系、选材、一些重要内容的处理方式,与计算机技术的结合、习题的配置及其特色等作了多方面的比较研究,开阔了编写教材的思路,得到了很多有益的借鉴。

4.依托本系的学科优势,抓好青年教师的培养提高,像抓科研梯队一样构建结构合理的教学梯队

本系学科建设情况:基础数学和应用数学2个博士点,数学学科博士后流动站,博士生导师18人,自然科学基金项目13项,经费265万,近3年内SCI文章53篇。其中,金融数学、组合与图论、代数等居国内前列。学科优势为我系数学基础课教学质量的提高以及教学队伍的建设提供了有力的学术支撑。

① 培养青年教师的举措,包括:学位提升计划(引进和在职培养博士共39人);出国交流计划(每年3~4人,其中有专门出国考察教学情况者);教授听课制度;老教师带教制度(听课、集体备课、教学研究);举行青年教师教学竞赛;现代数学和教学研究系列讲座。

② 名师系列教学讲座

③ 效果:青年骨干教师队伍初步形成,教学梯队结构较为合理,专家与学生评价效果良好,近三年来由学校教务处提供的学生对高等数学教学的评价的优良率均在92%以上,居学校各门基础课的前列。

5.积极参与国家和上海市的教改项目,以项目组织力量,以项目促进建设

这些年来,我们努力争取参与国家、上海市和校级的各类教改项目,近年来承担的国家和上海市的教改项目有:面向21世纪工科数学系列课程改革(高等数学模式III)及试题改革,国家大学数学资源库高等数学典型例题库,百门精品课程教材编写,国家级“十五”规划教材,高等数学精品课程建设,高等数学课程建设(上海市世行贷款项目),强数学基础交叉型应用人才的培养模式的探索,分层次教学模式的改革试点(校级项目)。

我们从实践中体会到,以项目促教改,有利于组织队伍,有利于检查成果,是抓好课程建设的有效途径。这几年来我们取得了较多的具体成果,共获得:国家级教学成果奖两项(一等奖和二等奖各1项),国家级教材奖1项,上海市教学成果奖、教材奖3项,上海市高校名师奖1项。

6.以提高学生数学素质为中心,多种措施并举,提高教学质量

近年来,我们针对同济大学的教学实际,积极而又慎重地开展高等数学的教学模式、教学方法及考试改革,着力于提学生的数学能力,使教学质量得到切实的提高。

提倡和推行多媒体教学,在试点班(每届约1000多名学生)里,我们选定若干个适于使用多媒体教学的章节,规定使用多媒体教学。由于选题比较恰当,能发挥多媒体的长处,因此成为对传统教学手段的一个有力补充。

把计算机应用引入微积分教学。在试点班里,学生在教师帮助下,每学期上机完成3~4个实验。期终考试也包括做一个实验,这些实验都比较简单其有趣,能激发学生的学习兴趣,提高了学生使用数学软件解决数学问题的意识和能力。

改革考试内容和考试方法。命题从知识立意为主转向以能力立意为主,加强了概念题、应用题以及与图形结合的判断题,适当出一些开放题、讨论题;改变一卷定总评的情况,采取措施,多渠道测试学生的能力,比如将数学实验的结果、数学竞赛的分数折算计入总评等;采用闭卷、半开卷、全开卷等多种考试方式,着眼于数学基本素质的测试;为保证考试结果的公正公平,杜绝人情分,实现严格的教考分离,并对试卷实行类似高考试卷的密封方式。

定期开展面向全体学生的高等数学学习讲座,开阔学生眼界。在课堂教学中加强启发式、讨论式,调动学生的主动性。还试点开展数学专题讨论,学生撰写体会和小论文;印发原版教材中的专题资料,让学生撰写读书报告,以增加信息量、拓广知识面。

强化教学质量监控力度。除了学校的专家听课组外,系里还实行教授听课制,全体教授每学期都要听课3~4次,每个青年教师被听课2次以上。每次考试后都坚持进行分析评估,找出教学中的薄弱环节。

7.以创建工科数学教学基地为中心,推动数学基础课程的全面改革,发挥同济工科数学的辐射作用

同济大学现在还设有国家批准的工科数学教学基地,但学校领导对创建基地的工作十分重视。从2001年起,学校自己拨款250万元筹建基地。目前,我们已经建设起了一个条件较好的数学教学专用机房,学生开展数学实验的条件大为改善。各项教学改革的经费也有较好保证。学校还专门拨出岗位在数学基础课中设置了高级岗位,从而提高了教师搞好基础课教学的积极性。

为了加强与兄弟院校的交流,发挥同济高等数学课程的辐射作用,我们在2002年和2004年主办和协办了两次全国性的工科数学教学改革大型研讨会,在会上我们介绍了同济编高等数学教材的编写宗旨和教学注意点,以及我们的教改和课程建设经验,还展示交流了有关的教学课件,受到众多与会教师的好评,对一般工科院校的教学改革起了一定的推动作用。

 

 
 

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