工程数学课程教学模式改革方案_图文_百度文库

1、工程数学课程教学模式改革方案李先明一 、 教 学 目 的 和 要 求本 课 程 的 教 学 目 的 是 使 学 生 在 高 等 数 学 学 习 的 基 础 上 , 进 一 步 扩 充 在 后 续 课 程 的 学 习 和 今 后 实 际 工 作 中 必 须 具 备 的 数 学 学 科 的 基 本 知 识 、 基 本 理 论 和 基 本 方 法 , 使 学 生 初 步 掌 握 线 性 代 数 、概 率 论 和 数 理 统 计 的 基 本 概 念 和 基 本 方 法 ,培 养 学 生 具 有 一 定 的 抽 象 思 维 和 概 括 能 力 , 提 高 学 生 综 合 运 用 所 学 知 识 分 析

2、和 解 决 实 际 问 题 的 能 力 以 及 自 学 能 力 , 使 学 生 具 有 较 高 的 学 习 专 业 理 论 的 素 质 。 因 此 , 通 过 本 课 程 的 学 习 , 要 求 学 生 :1、 熟 悉 线 性 代 数 处 理 问 题 方 法 和 特 点 , 掌 握 矩 阵 、 向 量 、 线 性 方 程 组 、 等 方 面 的 基 本 理 论 和 基 本 运 算 , 提 高 抽 象 思 维 、 逻 辑 推 理 和 基 本 运 算 的 能 力 。2、 理 解 概 率 论 和 数 理 统 计 是 研 究 随 机 现 象 数 量 规 律 性 的 科 学 , 掌 握 概 率 论 与

3、数 理 统 计 的 基 本 概 念 和 基 本 理 论 ,以 及 处 理 随 机 现 象 的 基 本 思 想 和 基 本 方 法 ,具 有 运 用 概 率 统 计 方 法 分 析 和 解 决 实 际 问 题 的 一 定 能 力 。二 、 课 程 特 点 和 学 生 特 点本 课 程 是 在 学 生 完 成 高 等 数 学 基 本 知 识 、基 本 理 论 和 基 本 方 法 的 学 习 基 础 上 ,介 绍 线 性 代 数 、概 率 论 和 数 理 统 计 等 内 容 。这 些 内 容 的 设 置 是 为 学 生 学 习 后 继 的 专 业 课 程 和 今 后 的 实 际 工 作 提 供 数

4、学 基 础 的 知 识 和 方 法 。就 目 前 土 木 工 程 专 业 的 学 生 而 言 , 一 是 非 工 科 的 学 生 , 数 学 知 识 差 , ; 二 是 即 使 是 工 了 一 个 概 括 :“ 远 程 教 育 是 教 育 致 力 开 拓 的 一 个 领 域 。 在 这 个 领 域 里 , 在 整 个 学 习 期 间 , 学 生 和 教 师 处 于 准 永 久 性 分 离 状 态 ; 学 生 和 学 习 集 体 在 整 个 学 习 期 间 处 于 准 永 久 性 分 离 状 态 ;技 术 媒 体 代 替 了 常 规 的 ,口 头 讲 授 的 、以 集 体 学 习 为 基 础 的

5、 教 育 的 人 际 交 流(这 样 与 自 学 计 划 区 别 开 来 。 它 相 当 于 一 个 工 业 化 的 教 育 过 程 。 ”传 统 教 育 教 学 形 式 , 师 生 在 同 一 教 室 , 进 行 “ 情 感 交 流 ” 、 学 习 成 果 转 化 , 教 学 效 果 好 差 取 决 于 情 境 的 创 设 。 远 程 教 育 , 师 生 处 于 分 离 状 态 , 应 借 助 网 络 技 术 , 通 过“ 引 ” 的1方 式 , 使 学 生 与 学 生 、 教 师 与 学 生 处 于 一 间 虚 拟 教 室 之 中 , 实 施 “ 情 感 交 流 ” 、 学 习 成 果 的

6、 转 化 。为 达 到 此 目 的 ,根 据 学 生 的 工 作 性 质 ,我 们 制 订 了 学 生 自 主 学 习 技 法 培 训 计 划 :学 习 品 质 塑 造 (转 变 学 习 观 念 , 夯 实 学 习 技 能 , 实 现 学 习 目 标 ; 媒 体 学 习 技 法 指 导 (包 括 学 习 媒 体 介 绍 和 媒 体 使 用 方 法 ;信 息 检 索 技 法 指 导(包 括 信 息 检 索 方 法 和 信 息 使 用 ;实 训 技 法 指 导导 设 计 时教 学 , 达工 程 辅 导可 靠 性 。生 为 什 么学 生 当 明引 导 效 果个 新 同 学 ,首 先 应 引 导 他

7、使 用 网 上 教 学 资 源 ,掌 握 自 主 学 习 技 法 ,是 关 键 。一 个 不 懂 得 借 助 网 络 环 境 ,利 用 网 上 教 学 资 源 的 的 自 主 学 习 ,只 能 是 传 统 意 义 上 的 自 学 ,也 就 无 法 实 现 以 上 的 引 导 。 导 引 学 生 借 助 网 络 环 境 , 教 会 学 生 使 用 网 上 资 源 , 掌 握 自 主 学 习 技 法 方 案 , 如 下 表 1 2 念 、寻 找 学 习 方 法 、解 决 学 习 困 难 为 主 。帮 要 解 决 两 个 方 面 的 问 题 ,一 是 帮 什 么 ? 二 是 如 何 帮 ?土 木 工

8、 程 专 业 的 学 生 的 特 点 是 :工 作 强 度 大 ,工 作 流 动 性 大 ,时 间 较 分 散 ,实 践 经 验 较 丰 富 ,由 于 缺 乏 系 统 的 知 识 体 系 和 技 能 体 系 ,独 立 工 作 能 力 差 。因 此 ,教 师 应 帮 助 学 生 构 建 自 己 的 知 识 体 系 和 技 能 体 系 。教 师 应 根 据 学 生 的 需 求 ,将 自 己 的 学 习 成 果(不 是 教 材 的 翻 版 ,借 助 网 络 技 术 及 时 、 学 中。因 此 , 辅 导 教 师 要 根 据 课 程 的 特 点 和 学 生 的 学 习 进 度 , 提 供 动 态 和

9、非 动 态 的 教 学 资 源 和 信 息 , 提 供 时 事 答 疑 帮 助 , 使 学 生 尽 快 建 立 起 知 识 和 技 能 框 架 。“ 建 ” (con str uct 指 知 识 体 系 的 重 新 构 建 , 就 是 将 专 家 的 知 识 体 系 , 在 教 师 的 参 与 下 构 建 学 生 自 己 的 知 识 和 技 能 体 系 ; 根 据 现 代 远 程 教 育 的 特 点 , 在 整 个 辅 导 教 学 过 程 中 , 教 师 在 将 专 家 的 课 程 转 化 为 自 己 的 课 程 的 同 时 , 引 导 和 帮 助 学 生 将 教 师 的 课 程 转 化 为

10、学 生 的 课 程 , 实 现 学 习 成 果 的 转 化 和 学 生 知 识 体 系 的 构 建 。事 实 上 ,教 学 就 是 学 习 成 果 的 转 化 的 过 程 ,网 络 环 境 下 的 远 程 教 学 就 是 借 助 网 络 实 现 学 习 成 果 转 化 的 过 程 。学 生 知 识 体 系 和 技 能 体 系 的 构 建 ,要 对 各 类 教 学 形 式 进 行 设 计 ,形 成 学 生 综 合 品 质 再 塑 造 的 可 行 性 方 案 , 内 容 包 括 自 主 学 习 技 法 指 导 、 实 时 交 互 辅 导 教 学 形 式 、非 实 时 交 互 辅 导 教 学 形 式

11、 、教 学 效 果 评 价 等 。工 程 数 学 学 生 知 识 体 系 和 技 能 体 系 构 建3各 类 教 学 设 计 如 表 2所 示 。 值 得 注 意 的 是 :在 实 时 /非 实 时 交 互 辅 导 教 学 形 式 设 计 时 , 注 重 各 类 教 学 形 式 的 相 互 衔 接 ,做 到 相 互 补 充 ,达 到 帮 助 学 生 知 识 体 系 构 建 的 目 的 ,形 成 独 立 地 解 决 实 际 问 题 的 能 力 ;在 制 定 教 学 效 果 评 价 体 系 时 ,应 重 点 评 价 学 生 的 学 习 技 法 是 否 形 成 、学 生 知 识 体 系 是 否 构

12、建 , 解 决 实 际 问 题 的 能 力 是 否 提 高 。在 制 定 自 主 学 习 、小 组 学 习 、集 中 辅 导 方 案 时 ,要 把“ 结 构 化 ” 、 “ 解 读 式 ” 、 “ 引 导 式 ” 等 教 学 方 法 贯 穿 始 终 ,切 实 将 教 师 的 课 程 转 化 为 学 生 的 课 程 , 帮 助 学 生 建 立 自 己 的 知 识 体 系 ;同 时 ,也 要 引 导 学 生 将 构 建 的 知 识 体 系 运 用 于 自 己 的 工 作 实 际 之 中 。小 组 学 习 指 导 的 内 容 、方 式 及 考 核 办 法 重 点 在 于 知 识 延 伸 , 创 设

13、学 习 情 景 , 技 法 的 运 用 等 。 自 主 学 习 、 小 组 学 习 、 集 中 辅 导 方 案 _学 生 知 识 体 系 构 建 (如 表 3所 示 。45 自主学习 12 学时 小组学习 6 学时 内容 内容 内容 统计推断 集中辅导 9 学时 自主学习 12 学时 小组学习 6 学时 集中辅导 6 学时 形式 方式 方法 内容 内容 方式 方法 期末复习 数理统计的基本概念，上网学 习：视频点播、重难点分析、 电子教案 数理统计的基本概念，学生结 合工作中的实例认识相关概 念。 参数的点估计、区间估计，假 设检验，平时作业讲评 面授辅导 3 讲、电子教案 重点讲授、学法指导

14、、答疑 讲练结合或课堂讨论 系统复习重点内容 1 遍，结合 期末复习资料进行 讨论各自平时学习中存在的问 题，提出辅导方案共教师参考 面授辅导 6 讲 重点分析哪些是学生应该掌握 的重点内容 指导学生解决工作中 的实际问题（检验） 检验步骤 相关作业提示通过 E_mail 发至学生。 有针对性的讲解例 题，以巩固所学知识。 6 评价的方法应采用上机操作与笔试相结合， 机操作的内容重点是学生利用网络学习 上 的技法，笔试的内容重点是学生知识体系的构建情况。 工程数学学生知识体系和技能体系的构建如图 4 所示。 矩 线性代数 阵 工程预决算 线性方程组 微分学 微积分学 积分学 概率论 参数估计

15、数理统计 假设检验 施工方案 知识体系 技能体系 工程质量检测 图 4 学生知识体系和技能体系的构建 知 识 体 系 和 技 能 体 系 的 构 建 ，重 点 在 技 能 体 系 的 构 建 。辅 导 教 师 要 根 据 自 身 的 学 习 成 果 和 学 生 已 掌 握 技 能 情 况 ，设 计 技 能 培 养 方 案 ，要 使 知 识 体 系 的 构 建 服 从 于 技 能 体 系 的 构 建。 “ 用 ” (app lication 指 学 生 将 自 己 的 学 习 成 果 （ 学 习 技 法 、 知 识 体 系 、 技 能 体 系 ） 用 于 后 继 课 程 的 学 习 和 实 际

16、问 题 的 解 决 等 。学 习 知 识 的 目 的 是 运 用 知 识 ，在 用 的 过 程 中 可 以 深 化 提 高 ，在 用 的 过 程 才 能 感 受 到 学 习 知 识 的 乐 趣 ，享 受 学 习 的 喜 悦 。指 导 学 生 应 用 知 识 如 下 表 4。 表 4 指导 次数 第1次 指导学生解决学习方法问 题：如何使用网上资源？通 过多种渠道获得教师帮助？ 小组学习指导案例之一 第2次 指导学生解决工作中的实际 问题：建筑施工组织（学习 小组提供资料，与教师一起 建模并求解） 第3次 第4次 根据学生完成平 时作业的情况， 有 针对性的讲解例 题， 以巩固所学知 识。 1复

17、习方法指导 2复习重点指导 3考风考纪教育 4学习方式方法 总结 指导 内容 指导 方式 1理论与实践结合的必要 性；2寻找课程核心知识的 方法；3网上资源的种类和 使用方法；4参加面授辅导 课与教师交流（学习辅导教 师分析和解决问题的方法以 及知识体系构建方法等） ； 5通过 E_mail 与教师保持 联系（问题提交及问题解决 方案、典型题型参考答案、 平时作业参考答案、学习方 法交流等） 指导学生解决工 作中的实际问 题：建筑材料的 合格性检验（学 习小组提供资 料） 确定工程的工期。1、收集资 1 检验建筑用钢 料：工程造价； 工程工序 （X） 筋的质量是否合 及每个工序的总费用（B）

18、； 格（抗拉强度和 各个工序中的各项费用单价 冷弯强度） 2 。 检 （机械使用日单价、工人工 验 建 筑 用 灰 砖 资标准、材料日平均单价、 （实心或空心） 综合费日平均单价等） ；2、 的 质 量 是 否 合 建立线性方程组； 求解 3、 （工 格？每个小组收 期） ；4、分析： （1）在利润 集 2 组数据。 一定的条件下，如何确定工 期； （2）在利润、工期一定 的条件下，如何组织施工； 7 参加考风考纪教 育（50 分） （必须 参加） ；独立复习 考核 （30 分） ；参加小 办法 组复习讨论（20 分） （必须参加） ； 其他方式复习 （30 分） 说明：指导学习小组的活动，学习小组活动的目的：一是培养学生的团队精神，二是学生学习成果的相互 转换，三是师生间学习成果转换。学习小组的活动内容：一是讨论自主学习中的共同问题（包括：教材、 视频、平时作业等） ，二是激发学生学习的主动性（可结合学生的工作实际，组织学生解决一些实际课题） ， 三是加强学生间的沟通。对学生自主学习的指导：一是教师参与