高職院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐

1、登記號江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)研究課題申請·評審書課題名稱： 高職院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐 課題主持人： 陳 兵 所在部門： 基礎(chǔ)部 聯(lián)系電話:申報(bào)日期： 2011年3月25日 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職教育研究所制填寫說明1項(xiàng)目名稱應(yīng)簡明、準(zhǔn)確。2申報(bào)選題范圍可參考2011年院內(nèi)教育教學(xué)研究課題選題指南,也可以結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外教育教學(xué)改革研究理論或熱點(diǎn)問題確定申報(bào)題目。3每個(gè)項(xiàng)目主持人不超過2人。相關(guān)材料需經(jīng)部門審核，確屬真實(shí)無誤后簽署意見，加蓋部門公章。4立項(xiàng)依據(jù)、研究方案、已有基礎(chǔ)和完成條件、預(yù)期成果、完成時(shí)間的填寫，要簡明、準(zhǔn)確、扼要。5有關(guān)

2、外文縮寫，須注明完整詞序及中文含義。6申請表須用A4紙，雙面打印。左側(cè)裝訂成冊。申請表格及內(nèi)容與樣表一致。統(tǒng)一標(biāo)識中登記號欄請勿填寫。7申請表文本一式二份，電子本一份。相關(guān)證明材料一式一份（按序裝訂）。一、基本信息課題名稱高職院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐主 題 詞高職院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課題負(fù)責(zé)人陳兵性別男民族漢出生年月1981年9月行政職務(wù)無專業(yè)職務(wù)講師研究專長應(yīng)用數(shù)學(xué)最后學(xué)歷大學(xué)本科最后學(xué)位理學(xué)學(xué)士曾研究課題情況（項(xiàng)）無電子信箱edwchen2003聯(lián)系電任部門（課題負(fù)責(zé)人所在部門）基礎(chǔ)部主要參加者姓名性別年齡專業(yè)職務(wù)研究專長學(xué)位在課題組中的分工陳兵男30講師應(yīng)用數(shù)學(xué)

3、在讀碩士負(fù)責(zé)全面工作楊天明男46副教授數(shù)學(xué)教育理學(xué)士課程教學(xué)大綱建設(shè)曹衛(wèi)鋒女31講師數(shù)學(xué)教育在讀碩士課程教學(xué)軟件建設(shè)梅霞女43副教授數(shù)學(xué)教育理學(xué)士課程教材建設(shè)錢慧娟女30助教英語翻譯文學(xué)士教學(xué)軟件等資料翻譯計(jì)劃完成時(shí)間2013年 1月 16日二、負(fù)責(zé)人和課題組主要成員近五年來取得的研究成果成 果 名 稱著作者成果形式發(fā)表刊物或出版單位發(fā)表出版時(shí)間高等數(shù)學(xué)精講精練（高職版）楊天明梅霞陳兵等教材配套練習(xí)冊南京大學(xué)出版社2008年9月高等數(shù)學(xué)楊天明梅霞陳兵等教材南京大學(xué)出版社2009年7月淺談?dòng)⒄Z諺語的文化內(nèi)涵錢慧娟論文校園英語（教研版）2010年1月基于隨機(jī)集的程度粗糙集模型及其應(yīng)用楊天明論文淮陰

4、工學(xué)院學(xué)報(bào)2010年2月對高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)實(shí)踐的認(rèn)識曹衛(wèi)鋒論文科教文匯（下旬刊）2010年4月隨機(jī)利率下的N年最低保證年金楊天明論文阜陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2010年12月 三、負(fù)責(zé)人和課題組主要成員近三年來主持的研究課題主持人課 題 名 稱課題類別批準(zhǔn)時(shí)間批準(zhǔn)單位完成情況楊天明關(guān)于工程數(shù)學(xué)的教育研究教育教學(xué)研究課題2010年4月江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院已完成待結(jié)題四、課題設(shè)計(jì)論證·本課題的界定，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評、選題意義及研究價(jià)值；·本課題的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究假設(shè)和創(chuàng)新之處；·本課題的研究思路、研究方法、技術(shù)路線和實(shí)施步驟。（限2000字內(nèi)）一、本課題

5、的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評、選題意義和研究價(jià)值1. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”是以實(shí)際問題或項(xiàng)目為導(dǎo)向，結(jié)合計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件，學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的一門綜合性多學(xué)科的新型課程，它是在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)應(yīng)用、專業(yè)學(xué)習(xí)之間架起的一座橋梁。20世紀(jì)80 年代中期，隨著計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)飛速發(fā)展，美國開展了大范圍、大規(guī)模的微積分教學(xué)改革，提出精煉生動(dòng)的微積分(Toward a lean and lively calculus) 口號，其實(shí)質(zhì)就是在教學(xué)中開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。1988年雷斯勒(Rossciacr)技術(shù)學(xué)院就開始了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師盡量利用計(jì)算機(jī)軟件功能使講授的數(shù)學(xué)概念、定理、方法和技巧更生動(dòng)直觀，

6、便于學(xué)生理解。前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)教育特別強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維的邏輯性和知識的系統(tǒng)性，緊跟20世紀(jì)80年代中期由美國掀起的新數(shù)學(xué)浪潮，隨即開展了大規(guī)模的數(shù)學(xué)教育改革，三次修訂教學(xué)大綱。國防科技大學(xué)是我國開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究比較早的院校之一，1997年開始了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)， 確定以Mathematica和Sas為主的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件平臺，結(jié)合實(shí)例，在數(shù)學(xué)軟件平臺上實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件解決優(yōu)化計(jì)算、數(shù)值計(jì)算和統(tǒng)計(jì)計(jì)算等實(shí)際問題。清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)于1998 年共同組織了課題組，在蕭樹鐵教授指導(dǎo)下，三校各抽一個(gè)班，開了兩期數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。此后，清華大學(xué)將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為全校各專業(yè)的選修課來開設(shè)，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

7、定位于數(shù)學(xué)知識、建模能力與實(shí)現(xiàn)的結(jié)合點(diǎn)。1997 年中國科技大學(xué)開始進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教改試驗(yàn),李尚志教授寫了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)一書。1998年在全校開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課，以Mathematica等軟件為教學(xué)平臺，演示部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，取得了突出成績。同濟(jì)大學(xué)于2000 年在土木工程專業(yè)將高等數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的模式進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)。另外, 上海交通大學(xué)、福州大學(xué)、南京郵電大學(xué)、北京石油化工學(xué)院、湖南大學(xué)、中南大學(xué)等都較早地開展了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究工作。目前，在教育部“高等教育面向21 世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”項(xiàng)目的推動(dòng)下，大部分本科院校已經(jīng)開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并開始了這門課程的建設(shè)，而高職院校中只有極少數(shù)學(xué)校開設(shè)

8、了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。2. 選題意義及研究價(jià)值高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)是高技能應(yīng)用型人才，所強(qiáng)調(diào)的是知識的應(yīng)用性，而傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)課程講究的是更多的理論教學(xué)，著重培養(yǎng)的是學(xué)生的邏輯思維能力，這與我們的培養(yǎng)目標(biāo)有所出入。和專業(yè)課一樣，數(shù)學(xué)課也需要引入實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)很好的載體，它對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、實(shí)踐意識和解決問題的能力具有特殊的意義和良好的效果。二、本課題的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究假設(shè)和創(chuàng)新之處數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門新興課程，到底有哪些內(nèi)容和形式，沒有一個(gè)固定的模式和框架。根據(jù)我院學(xué)生特點(diǎn)，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)分為以下三種模式：1. 普及模式，是針對所有學(xué)生開設(shè)的基礎(chǔ)軟件MATLAB 的學(xué)習(xí)。此模式的

9、特點(diǎn)是淡化課堂數(shù)學(xué)教學(xué)的復(fù)雜計(jì)算和繁復(fù)的公式記憶，只要求學(xué)生掌握常規(guī)常見的計(jì)算及理解計(jì)算方法的原理，在掌握MATLAB 軟件的基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決大量的計(jì)算問題，學(xué)生能把大部分精力用于思考解決問題的方法上，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。2. 特色模式，是針對專業(yè)需求開設(shè)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。如我校物流專業(yè)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)規(guī)劃課程，此課程涉及的多種最優(yōu)化問題的手工計(jì)算繁瑣，故結(jié)合專業(yè)特色開設(shè)了LINGO 軟件的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。此模式數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)是利用相關(guān)專業(yè)軟件簡化計(jì)算，提高學(xué)習(xí)效率，解決實(shí)際優(yōu)化問題。3. 提高模式，是針對建模課程需求開設(shè)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。因?yàn)閰⒓咏５膶W(xué)生已有MATLAB軟件基礎(chǔ)，但是從建模角度來講還

10、遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以此模式數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)是增強(qiáng)軟件知識掌握，引進(jìn)編程等高級使用模式，培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)際問題提煉成數(shù)模的能力和進(jìn)一步使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力。三、本課題的研究思路、研究方法、技術(shù)路線和實(shí)施步驟我們將分三種類型嘗試數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)：第一種類型是在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，保留原來的課堂教學(xué)、習(xí)題課教學(xué)、常規(guī)作業(yè)等環(huán)節(jié)的同時(shí)，增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)，對數(shù)學(xué)概念、定理、公式和各種解題方法進(jìn)行驗(yàn)證與應(yīng)用。第二種類型是在高等數(shù)學(xué)課后另外開設(shè)一門數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課選修課，課時(shí)在30 60 學(xué)時(shí)之間，結(jié)合數(shù)學(xué)軟件講授計(jì)算方法的基本概念和基本方法。第三種類型是有的院校采取分層教學(xué)，把高等數(shù)學(xué)課兩分層，較好的學(xué)生講

11、授理論并進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，較差的學(xué)生主要講數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握計(jì)算就可以。五、完成課題的可行性分析·已取得相關(guān)研究成果的社會評價(jià)（引用、轉(zhuǎn)載、獲獎(jiǎng)及被采納情況），主要參考文獻(xiàn)（限填10項(xiàng)）；·完成課題的保障條件（如研究資料、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、研究經(jīng)費(fèi)、研究時(shí)間及所在單位條件等）。（限1000字內(nèi)）一、主要參考文獻(xiàn)1 趙靜數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模M北京：高等教育出版社，第三版20082 劉衛(wèi)國matlab程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用M北京：高等教育出版社，第二版20063 李宏艷，王雅芝數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)M北京：清華大學(xué)出版社20074 關(guān)革強(qiáng)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)M北京：清華大學(xué)出版社，20065 李尚志，陳發(fā)來等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)M北

12、京：高等教學(xué)出版社，20046于萬波基于MATLAB的圖象處理M北京：北京大學(xué)出版社，20087肖樹鐵，姜啟源，張立平，何青，高立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)M北京：高等教育出版社，20078王正東數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)M北京：科學(xué)出版社，20049姜啟源數(shù)學(xué)模型M北京：高等教育出版社，200210王向東數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)M北京：高等教育出版社，2004二、保障條件1.研究資料本課題結(jié)合我院十二五規(guī)劃，以第二次教學(xué)質(zhì)量評估為契機(jī)，充分運(yùn)用我院現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。訂購計(jì)算數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、大學(xué)數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)期刊資料，為課題研究導(dǎo)航。2.實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生充分通過計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)軟件的數(shù)值功能和圖形功能，從幾何直觀、數(shù)值分析和

13、符合推演三個(gè)方面結(jié)合，加深對數(shù)學(xué)抽象知識的理解。所以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)具有數(shù)值計(jì)算、符合推理及圖形繪制等功能的軟件，一般比較常用的有Matlab、Mathematica、Maple、Spss、Lingo等軟件。我院現(xiàn)有計(jì)算機(jī)兩千多臺，僅計(jì)算機(jī)中心（院公用機(jī)房）就有五百多臺，完全能滿足課題研究的需求。3.研究經(jīng)費(fèi)除了課題項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)外，還有院級精品課程高等數(shù)學(xué)經(jīng)費(fèi)支撐，高水平論文發(fā)表有科產(chǎn)處經(jīng)費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)。此外，基礎(chǔ)部負(fù)責(zé)部分教師參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)培訓(xùn)費(fèi)用。4.研究時(shí)間本課題自2011年4月起，至2013年1月結(jié)題。5.所在單位條件基礎(chǔ)部數(shù)學(xué)教研室現(xiàn)有教師9人，副教授2人，講師4人，碩士2人，在讀碩士

14、5人。課題組中有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教研室主任楊天明副教授，有長期從事教學(xué)管理與研究的教務(wù)處副處長梅霞副教授，有在讀研究生的兩位青年骨干教師，研究隊(duì)伍經(jīng)驗(yàn)豐富、富有激情和活力，為課題研究的正常開展提供了有利的條件。六、預(yù)期研究成果主 要 階 段 性 成 果 （限 報(bào) 5 項(xiàng)）序號研究階段（起止時(shí)間）階 段 成 果 名 稱成果形式負(fù)責(zé)人12011年4月-2011年9月高職院校開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的必要性及意義研究論文陳兵22011年10月-2012年6月我院數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的實(shí)踐研究論文曹衛(wèi)鋒32011年10月-2012年9月高職院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐研究論文陳兵42012年7月-2013年1月我院

15、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐研究報(bào)告陳兵最 終 研 究 成 果 （其中必含研究報(bào)告和系列研究論文 ）序號完成時(shí)間最 終 成 果 名 稱成果形式負(fù) 責(zé) 人12012年9月高職院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐研究論文陳兵22013年1月我院數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的研究與實(shí)踐研究報(bào)告陳兵七、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算表（單位：千元）使用時(shí)間金 額用 途備注2011年4月-2012年9月2論文評審費(fèi)及版面費(fèi)2011年4月-2011年12月1參考資料采購費(fèi)2011年4月-2011年12月2專家指導(dǎo)費(fèi)計(jì)劃從本科院校邀請長期從事數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教授蒞臨指導(dǎo)2011年4月-2012年12月2其他（含參加培訓(xùn)費(fèi)、數(shù)學(xué)軟件引進(jìn)費(fèi)、考察

16、費(fèi)等）合計(jì)7八、課題負(fù)責(zé)人所在部門意見保證課題負(fù)責(zé)人之申請書所填寫的內(nèi)容完全屬實(shí)，課題負(fù)責(zé)人和參加者的個(gè)人素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力適合承擔(dān)該課題的研究工作；本部門能夠提供完成課題所需的時(shí)間和條件；本部門同意承擔(dān)課題的相應(yīng)管理職責(zé)和信譽(yù)保證。 公 章： 負(fù)責(zé)人簽章： 年 月 日九、課題管理部門意見本部門完全了解學(xué)院的有關(guān)管理規(guī)定，保證課題申報(bào)的真實(shí)性，認(rèn)可課題申報(bào)人及其所在部門的申報(bào)資格，并擇優(yōu)上報(bào)院外更高級別的教科研項(xiàng)目。 公 章： 負(fù)責(zé)人簽章： 年 月 日課題評審評分表評審內(nèi)容權(quán)重評 審 標(biāo) 準(zhǔn)得 分（百分制）1A級（80-100分）B級（60-80分）C級（40-60分）D級（0-40分）選題意義0

17、.2有重要?jiǎng)?chuàng)新性或應(yīng)用性。有比較重要的創(chuàng)新性或應(yīng)用性。創(chuàng)新性或應(yīng)用性一般。基本屬于重復(fù)性工作。研究基礎(chǔ)0.15已有相關(guān)成果豐富，熟悉研究現(xiàn)狀，所列參考文獻(xiàn)具有代表性。已有比較豐富的相關(guān)成果豐富，比較熟悉研究現(xiàn)狀，所列參考文獻(xiàn)比較有代表性。已有一般相關(guān)成果，一般了解研究現(xiàn)狀，所列參考文獻(xiàn)有一定代表性。沒有相關(guān)成果，不了解研究現(xiàn)狀，所列參考文獻(xiàn)沒有代表性。課題設(shè)計(jì)0.4目標(biāo)明確，內(nèi)容充實(shí)，思路清晰。目標(biāo)比較明確，內(nèi)容比較充實(shí)，思路比較清晰。目標(biāo)基本明確，內(nèi)容基本充實(shí)，思路基本清晰。目標(biāo)不夠明確，內(nèi)容空泛，思路模糊。研究方法0.15方法適切方法比較適切方法基本適切方法不當(dāng)研究條件0.1完全具備比較具備一般條件不具備總計(jì)總得分由高職教育研究所統(tǒng)計(jì)。評審組評審意見評審專家意見 評審專家簽章： 年 月 日評審組人數(shù)實(shí)到人數(shù)表決結(jié)果贊成票反對票棄權(quán)票評審組建議立項(xiàng)意見