黑龙江省高等教育优秀教学成果申报材料之四_教学成果申报模板

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黑龙江省高等教育优秀教学成果申报材料之四

成 果 总 结

成果名称：中医药院校数学课程教学内容

与教学模式改革的研究与实践

完 成 人：于鹤丹 王 贺 谢国梁

王冬梅 陈婷婷 推荐学校：黑龙江中医药大学

推荐日期：2009年3月15日

黑龙江省优秀教学成果总结

中医药院校数学课程教学内容与教学模式改革的研究与实践是黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目，于2006年12月申报，于2007年6月开题进行研究，至2008年11月该项目已进行了近2年的研究工作，目前已完成了数学实验课程的教材、教学大纲、教学课件的编制工作。并于2008年12月通过黑龙江省教育厅结题。现做为教学成果进行总结。1.项目研究的意义及方法 1.1项目研究的意义

高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神，普遍提高大学生的人文素质和科学素质。因而，提高学生素质、增强学生动手能力、综合运用知识解决实际问题的能力及创新能力的培养是高等学校教学研究永恒的课题。

数学教育是培养具备创新能力、实践能力和创业精神的大学生的必不可少的重要基础课程。随着社会经济的不断发展及社会需求，我校先后设立了药物制剂、制药工程、药学及公共管理等学科专业，这些专业对学生的数学基础要求更高。开设哪些课程内容、选取何种教学模式，都直接或间接的影响培养大学生的综合素质。

在我校开设的数学课程包括：高等数学、医药数理统计、线性代数。其中高等数学作为高等中医药院校一门重要的基础课程，一种多学科共同使用的精确的科学语言，对学生后继课程的学习和思维素质的培养起着重要的作用。它的基础性地位，决定了它在自然科学，社会科学、工程技术领域尤其在中医药研究中发挥着愈来愈重要的作用，日益成为各学科在实践中解决实际问题的有力工具。但由于教学内容及模式没有根本性的改变，陈旧的教学内容和落后的黑龙江省优秀教学成果总结

教学方式根本无法满足各学科发展对数学的要求。

医药数理统计方法是以概率论为原理，通过设计、收集数据、整理分析再进行统计推断，是一门在中医药研究领域中广泛应用的学科，它包含基本统计方法、实验设计和多元统计分析等内容。以往的教学模式由教师一支粉笔、一块黑板进行理论教学，学生只是单一的掌握了一些统计方法及使用计算器进行简单的数据处理，面对计算机广泛应用于各个领域的今天，及医药研究中实际问题的大量数据，学生会感到束手无策。

线性代数作为数学课程中的基础性课程，具有抽象性、繁琐等特点，是形式化数学的典型代表，并且其中有些理论和方法没有直接的现实应用，学生不能直接感受到学习它的意义，在学习中很容易丧失学习兴趣。

传统的数学教学内容体系上要求面面俱到，理论上追求严谨。造成数学类课程教学中教学内容多、课时少的矛盾。随着我校教育改革的推进，各专业课程设置和教学内容作了相应的调整，进一步加剧了内容多，课时少的矛盾，使得教师为了完成教学任务而疲于赶教学进度，对一些重点内容和应当精讲细讲的内容在教学过程中难以展开，影响了教学质量和效果。而理论上严密，逻辑上严谨的要求更是严重束缚了教师的手脚，增加了学生学习的难度，从而不可避免地使一部分学生对数学课程产生了畏难情绪，影响了学生的学习热忱和兴趣。

另外，从事高等中医药院校数学课程教学的教师对高等数学在中医药研究领域的应用了解不多，在教学过程中教学内容以书本内容为主，枯燥地讲授数学的理论知识，从概念讲解到定理证明再到例题习题一味灌输，尽管使用了多媒体的现代化教学方式，但对于数学这样的特殊学科并没有明显的优势表现，黑龙江省优秀教学成果总结

这种“注入式”或“填鸭式”的教学方式不利于学生数学素质和创造性思维的培养。

“数学教育本质上是一种素质教育。数学的教学不能完全和外部世界隔离开来。”全国大学生数学建模竞赛组委会秘书长、清华大学数学科学系教授姜启源说，“关起门来在数学的概念、方法和理论中打圈子，处于自我封闭状态，以致学生在学了许多据说是非常重要、十分有用的数学知识以后，却不怎么会应用或无法应用。高等教育要在高度信息化的时代培养具有创新能力的高科技人才，将数学建模引入教育过程已是大势所趋。”

在这种背景下，高等中医药院校数学课程教学内容与教学模式改革的研究和实践显得十分紧迫和必要。根据我校正在进行的教育教学改革工作，对现有的数学类课程进行教学内容合理精简、借助计算机改进教学模式、增加数学实验和数学建模课程促进教学改革，实现人才培养目标。1.2采取的研究方法

理论教学内容要精选，重点突出，要敢于简化或舍弃对后续课程的教学影响不太大的内容。此外还要针对医学院校的特点，多结合医药科学中的例子进行教学，诱发学生的思维和学习兴趣，开拓学生的视野。在教学中必须打破以往数学命题的严格证明和各部分内容的过于系统、紧密性衔接等旧的教学模式，着重直观叙述概念或演示示范，以便于医学生的理解和记忆。对命题及公式力求避免繁琐的推导证明，重点让学生学会怎样用其解决实际问题。采取精讲与略讲相结合、理论与实践相结合、主讲与自学相结合、课堂教学与校园网络辅助教学相结合。

开设“数学实验”选修课时，结合教学内容设计实验，以学生为主体，以问

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题为载体，以计算机为工具，通过实验让学生自己探索并发现规律，证明结论，并进行作图或模拟检验，使学生能借助直观加深对抽象的数学概念的理解。教师的工作主要是介绍必要的数学软件（如Mathematica, Matlab, SAS，SPSS, DPS等）和数学方法、帮助选题、组织讨论和评改作业。

作为“数学实验”课程的延伸，我们结合其他数学课程的内容，在对数学有特殊爱好和兴趣的部分学生中尝试开设“数学建模课程”，该课程在学生初步掌握数学软件和有关数学知识的基础上，着重培养学生数学建模和应用数学知识解决实际问题的能力。并推荐优秀的学生参加全国大学生数学建模竞赛。

对数学类课程的教学内容在精炼原有的三门课程基础之上，应用现有的数学软件Mathcad或Mathematic和统计处理软件SAS、SPSS或DPS系统，开设数学实验、数学建模课程，以其真正达到培养大学生的创新能力、实践能力和创新精神，提高综合素质。

2、项目研究情况及成果

我们配合学院教改工作，对在药学院开设高等数学、医药数理统计的7个本科专业的课程原有的教学大纲、教学时数进行修订。完成了部分数学实验的课件制作。加大行业规划教材使用的覆盖面，《高等数学》已在全校使用，《中医药统计学》已在临床医学院、针灸推拿学院使用。《线性代数》、《SAS统计软件》两本教材陆续在即将准备的选修课中使用。在高等数学的分层教学在黑龙江中医药大学药学院教学内容、教学模式改革获得一等奖；主要完成人于鹤丹在2008年黑龙江中医药大学教师教学方法大奖赛获得二等奖；王贺获得2007年度黑龙江省优秀教师奖励；于鹤丹在《中医药高教研究》发表题为《医药院校高等数学分层教学模式初探》的论文；谢国梁在《黑龙江医药》2008.5

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发表题为《组合因素在药物制剂试验中的具体应用》。2.1教材编写

项目主持人于鹤丹参加了在国家中医药管理局的规划指导下，有全国中医药高等教育学会、全国高等中医药教材建设研究会组织，中国中医药出版社出版的高等中医药院校本科系列行业规划教材的编写工作。其中《高等数学》、《线性代数》承担副主编工作，《中医药统计学》和《SAS统计软件》承担编委工作。在4本这本教材中均将数学实验的内容列为教材的一部分，凸显了针对不同专业的学生使用本教材开设数学实验课程的灵活性。

《高等数学》中介绍了以Mathcad为代表的计算机软件，以期在培养学生抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象力的同时，进一步强化学生的实践技能、激发学生的创新意识。共编写了10个实验内容，可根据高等数学开设学时数的不同选择部分或全部实验内容。

《中医药统计学》编入了DPS(Data Proceing System,数据处理系统)统计实验，具有中文界面、操作方便的特点。选入了计量资料、分类资料分析实验，非参数检验和回归方程实验，分专业试验，综合性试验，设计实验可选择开设，也可全部开设。

《线性代数》具有理论与实际、动脑与动手、教学与实验、教学与自学相结合的特点。使用Mathcad 2000 Profeional(Mathcad2000专业版)完成数学实验。涵盖了线性代数中基本的矩阵、行列式、向量、线性方程组的运算及综合性应用实验和设计性实验。

SAS(Statistical Analysis System统计分析系统)是最权威的统计软件。它强大的编程功能可以让用户实施最完整、最细致的统计分析；它强大的纠错功能，黑龙江省优秀教学成果总结

可以让用户对其运算结果与其他统计软件计算结果进行比较，寻找出最正确和最简洁的分析方法；它强大的语法功能，可以让用户体会成学设计的乐趣，得出最合理最实用的统计结论。是中医药科学实验的最得力的工具。《SAS统计软件》充分体现中医药统计学的理论和方法与统计软件实验相结合。既可以提高学生对统计方法的选择能力，又可以提高学生学生使用软件进行分析的能力。

2.2数学实验教学目标与内容设定

开设数学实验课程的目的是使学生掌握数学实验的基本思想和方法。从实际问题出发，借助计算机，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的全过程，从实验中去探索、学习和发现数学规律，充分调动学生学习的主动性。培养学生的创新意识，运用所学知识，建立数学模型，使用计算机并利用数学软件解决实际问题的能力，最终达到提高学生数学素质和综合能力的目的。既不是由老师教理论,也不是由老师去教计算机技术或教算法。不刻意追求内容的系统性、完整性。而着眼于激发学生自己动手和探索的兴趣。

从问题出发组织教学内容。虽然有意识让学生通过实验学会一些基本的方法, 但是并不以这些方法为线索组织课程内容。而是设计了一些能够引起学生兴趣的问题, 这些问题的引入不需很深的数学知识，便于入门，但这些问题具有深刻的内涵，包括科学发展历史上经典的数学问题，以及具有应用价值的问题。每个实验围绕解决一个或几个问题来展开, 教学生使用若干种方法来解决所给的问题, 在解决问题中学习和熟悉这些方法, 自己观察结果, 得出结论。并激发进一步学习的兴趣。2.3教学方法和教学手段

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教学方法：以学生自己实验为主。每两周作一个实验。每个实验教师只讲解2学时，提出问题，介绍必要的背景知识，提出怎样做实验的建议。其余时间由学生自己设计，自己操作，自己观察现象,总结和发现规律，通过这个过程体验数学的探索、发现和应用。教师和助教到机房指导，协助学生克服所遇到的困难。

考试方式：评定成绩的依据是平时的实验报告。实验报告的评分的最基本标准是要自己动手, 要写上自己观察到的现象并进行分析。实话实说, 不能造假, 这是实验课最基本的标准。哪怕观察到的现象与预计不一致,或者与理论推导的结果不一致, 也不能在实验报告中说假话, 而应当分析其原因,找出改进的办法, 重做实验, 重新得出结论。对实验报告的更高的标准是创造性。对于有创造性的报告, 要给以高分作为鼓励。教师批改了实验报告之后, 要在下一次实验开始时, 对以前的实验中出现的优点和缺点进行评讲, 包括让学生参加讨论和演示。

教学手段：课堂上采用多媒体教学,利用电子教案（PowerPoint文件）显示“板书内容”，并穿插演示（包括让学生演示）Mathematica等软件运行结果。

3、结束语

随着社会经济发展步伐的加快，高等数学教学改革的节奏也越来越快，教学内容要不断地充实与更新，教学方法也要不断地改进，以适应现代社会发展的需要。我们要充分发挥教师的主观能动性，激发学生的主观能动性，加上社会、学校的合理引导与管理，使高等数学教学再上新台阶。

数学教学改革是一个复杂的系统工程，要使数学教学改革有突破性的进展，黑龙江省优秀教学成果总结

必须做多方面的改进，它是几方面综合作用的产物。只有处理好教学手段与课堂教学形式等问题，理论与应用的问题，经典与现代的问题等，能让大多数同学变被动学习为主动学习，认为数学有趣、有用，那末我们的数学教学改革就可以说成功了。

数学实验是一门新兴课程，通过“引例→知识→软件→范例→实验（实践）”的教学过程，以实际问题为载体，把数学建模、数学知识、数学软件和计算机应用有机地结合，特别强调学生的主体地位，在教师的引导下，学习查阅文献资料、用学到的数学知识和计算机技术，借助适当的数学软件，分析、解决一些经过简化的实际问题，并撰写实验报告或论文，经受全方位的锻炼。在这个过程中提高学生学习数学的兴趣，发挥主动性，从而培养学生的主动精神，综合应用能力和创新意识。

总之，数学教学改革任重而道远，还需继续探讨。只有千千万万第一线的数学任课教师广泛参与，才会走出数学教学改革的成功之路。

开设数学实验只是我们进行教育教学改革的初步实践工作，由于购买正版软件和多机联网的经费问题、上机场所的问题还有待遇我们与计算机中心进一步协商，到正式开设数学实验课程还需我们继续努力，还有很多艰巨的任务有待进行。

我们将要开展尝试建立网上实验室的工作，若能实现在网上操作数学实验、观察结果、在网上交作业、在网上向主讲教师和助教提问、讨论；主讲教师和助教可在网上发布消息、答疑、与学生讨论、取学生作业进行批改。必将使得数学课程教学改革更进一步。