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新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目

申 请 书

项目名称:高等数学教学中开展研究性学习的探索与实践

 

申请人:李洁坤

申请学校:柳州师范高等专科学校

申请日期:2005年9月22日

 

广 西 壮 族 自 治 区 教 育 厅 制
二○○五年七月

一、简表


项目名称

高等数学教学中开展研究性学习的探索与实践

项目申请人

姓  名

李洁坤

性别

民族

出生年月

1967.2

专业技术职务/行政职务

副教授/系副主任

最终学位/授予国家

学士

所在学校

学校名称

柳州师范高等专科学校

邮政编码

545004

电  话

07722725577

E-mail

Gxlzszljk1@tom.com

主要教学工作简历

时 间

课程名称

授课对象

学 时

所在单位

1989.7-1993.7

高中数学

中学生

12节/周

柳兴中学

1993.8至今

初等数学研究

普通专科生

8节/周

柳州师范高等专科学校

 

高等数学

10节/周

 

中学数学教材教法

8节/周

 

数学分析

10节/周

主要教学科研成果

时 间

项目名称

获奖情况

1996-2000

师专开设数学应用课的实践与研究

获2001年校优秀教学成果二等奖

2002-2004

师专理科高等数学教学与教材改革新研究

获2004年区教学成果三等奖,校优秀教学成果一等奖

 

 

 

 

 

 

总人数

高 级

中 级

初 级

博 士

硕 士

参加单位数

6

2

4

 

 

1

1

主要成员

序号

姓 名


出生年月

专业技术职  务

工作单位

签 章

1

李靖云

1975.6

讲师

柳州师专

 

2

杨继昌

1972.8

讲师

柳州师专

 

3

莫玉忠

1969.8

讲师

柳州师专

 

4

沈柳平

1968.9

讲师

柳州师专

 

5

陈 璟

1966.3

副教授

柳州师专

 

备 注

二、立项依据

项目的意义、国内外研究现状分析,改革目标和拟解决的关键问题
  1. 项目的意义

高等数学作为高等学校一门重要的基础学科、一种各学科共同使用的精确数学语言,对学生后继课程的学习及思维素质的培养起着重要作用。通过对高等数学的学习,能培养学生良好的分析问题和解决问题的能力。然而,随着科学技术的迅猛发展和全球知识的爆炸,需要学生在很有限的时间内学得更多有用的知识。但由于传统的高等数学教育存在种种弊端,十分不利于培养宽口径、厚基础、高素质的复合型人才,因此为了适应新形势教育发展的需要,我校课改课题《师专理科高等数学教学与教材改革新研究》于2002年3月至2004年9月开展研究,最后荣获区2005年“新世纪广西高等教育教学改革工程”立项项目评比三等奖,这在高等数学教材和教法改革方面取得了一定的成效。从逻辑上分析,学习心理是课程理论和教学理论的基础,而课程改革的核心是学习方式的变革,于是着手于转变学生学的方式、着手于转变教师教的方式的“研究性学习”便应运而生了。广义上讲,研究性学习是指学生探究问题的学习,是一种学习方式;狭义上讲,研究性学习是指在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。研究性学习体现了以学生为中心的参与式教学方式,体现以学生发展为本的思想,教师需实现从知识传授者到数学学习的组织者、引导者、合作者的角色转变,要为学生提供学习数学的必要时间、空间和资源。研究性学习正是培养学生创新精神和实践能力的有效途径,在高等数学教学中开展研究性学习的探索与实践正是我校课题《师专理科高等数学教学与教材改革新研究》的后续课题,它具有以下重要意义:
1.能促进教研活动的开展,有利于中青年教师成长为科研型数学教师;
2.有利于高等数学的教材和教法改革的顺利进行;
3.有利于培养学生积极主动、勇于探索的学习方式;
4.有利于提高学生的数学思维能力,深入理解数学知识和数学思想方法;
5.有利于发展学生的数学应用意识和创新意识,培养研究能力。

  1. 国内外研究现状分析

20世纪90年代以来,世界各国的课程改革都把学习方式的转变视为重要内容。欧美诸国纷纷倡导“主题探究”与“设计学习”活动。日本在新课程体系中专设“综合学习时间”,目的是“追求跨学科的、综合性的学习;我国当前课程改革强调学习方式的转变,设置“研究性学习”课程顺应了世界课程改革的发展趋势。研究性学习尽管在不同的国家和地区的称呼不同,组织实施的方式各种各样,但本质上都是强调学生的自主性、探索性、实践性的学习方式。研究性学习是指在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。广义的“研究性学习”指的是一种学习方式和理念,狭义的“研究性学习”则是指一类课程。最近几年来,随着“研究性学习”试验的广泛开展,随着研究的进一步深化,有关书籍和论文层出不穷。霍益萍教授通过实验研究表明研究性学习的改革指向是双重的,除了改变学生的学习方式,还将改变教师的教学方式,而且从实践的结果来看,后者的改变比前者更显得困难,研究性学习实施的关键是教师。应俊峰教授在他编著的《研究型课程》中详细阐述了研究型课程的类型、目标、理论基础和开发的依据等。旨在渗透“研究性学习”方式的高中教育主要有3种模式:(1)课程模式;(2)学科课程中“研究性学习课题”模式;(3)学科教学中的渗透模式。有些学者探讨了在高师院校各学科教学中开展研究性学习教学的基本思想方法、教学理论依据和教学结构模式,研究性学习开始走进了大学课堂。
高等数学课程与教学改革近几年来有些高校做了一些改革:适应时代要求,调整优化了教学内容和体系;因材施教,开展多层次、分模块的教学模式;开设数学实验和数学建模课,培养学生的应用能力和创新能力。这对高等数学教学改革思路有很好的借鉴,研究性学习作为素质教育的载体,对学科教学改革有着显著的实践指导意义,但在高等数学教学中开展研究性学习的研究和实践不多,因此我们在前人研究的基础上以理论联系实际的思想积极大胆尝试研究。

  1. 改革目标

改革的目标是:

    1. 结合高等数学课堂教学写好研究性学习教学设计的教案;
    2. 创建高等数学研究性学习课题资源库和建立高等数学研究性学习网页;
    3. 建立高等数学研究性学习的评价内容和方法。
  1. 拟解决的关键问题

提高教学效率,以有限的教学时间,圆满完成教学任务;使学生建立优化的知识结构,全面培养学生的综合素质。

 

三、教学改革基础


与本项目有关的教学改革基础和环境,申请者和项目组成员所承担的教学改革和科研项目情况,本项目中的分工,尚缺少的条件和拟解决的途径
(一) 与本项目有关的教学改革基础和环境
1、以目前的高等数学教学现状为改革突破口。《高等数学》是高职高专院校理工科专业及文科部分专业的一门基础必修课,对相关专业某些课程的学习影响十分重要。然而目前《高等数学》的教学存在着种种弊端,主要体现在:(1)在教学中没有给学生提供自主学习的方法,教学围着考试转,教师讲什么,考试就考什么,考试过后学生几乎不知道在《高等数学》中学到了什么,也不知道学了以后有什么用。(2)由于课时缩减给高等数学教学带来了一定的压力,老师一时很难找到相应的教材和适合的教学方法,只能对学习内容机械地删减,使教学缺乏连贯性和系统性。(3)教学中缺乏一种科研氛围,教学手段落后,不能很好地把现代教育理论和技术手段运用到教学中,老师和学生的科研素质得不到应有的提高。这些弊端,都是对培养宽口径、厚基础、重应用、高素质的复合型人才极为不利的。这为我们在高等数学教学中开展研究性学习提供了思路和改革突破口。
2、以《师专理科高等数学教学与教材改革新研究》课题为研究平台。《师专理科高等数学教学与教材改革新研究》课题为2001年3月立项,2002年3月被广西壮族自治区教育厅批准为新世纪广西高等教育教学改革工程项目,经过三年多的研究,项目于2004年9月完成,并获得区2005年“新世纪广西高等教育教学改革工程”立项项目评比三等奖。该项目完成了《高等数学》讲义、《高等数学》多媒体教学课件及课题论文集等成果,但在教学改革上仍然缺乏进一步的研究。这样《高等数学教学中开展研究性学习的探索与实践》课题可以作为《师专理科高等数学教学与教材改革新研究》课题的后续课题,以教学方式和学习方式研究为基础的目标更加明确,主要把研究性学习贯穿于高等数学教学中,以实验的方式观察其效果及验证其可行性。
3、学校支持、资源丰富和学生素质为改革提供宽松的研究环境。(1)学校对科研的鼓励与支持。我校作为师范类专科学校,为了长久地生存,学校除了注重生源和毕业生就业率外,也非常重视教学和科研。对申请的课题,有主管教学和科研的副校长、科研处和系主任督促课题研究工作,对课题的研究方向提出良好建议。(2)成立以主管科研的系副主任(副教授)为组长的课题小组,小组的五名成员中高级职称一名,中级职称四名,其中硕士一名,都具有较高的科研水平。课题组成员都有多年的高等数学教学经历,其中四位教师正承担着《高等数学》的一线教学工作。(3)学生的素质较好,可塑性相对较强。由于高等数学在大学一年级开设,这些学生刚从高中升上大学,容易吸收新鲜事物,有较强的好奇心和可塑性,对教学改革比较支持和配合。
(二) 申请者和项目组成员所承担的教学改革和科研项目情况
项目申请者从事教学近二十年,曾系统地承担过数学分析、高等数学、初等数学研究、中学数学教材教法等课程的教学,有丰富的教学经验。1996年至2000年与项目组成员陈璟及杨继昌参加了课题《师专开设数学应用课的实践与研究》,并获2001年校优秀教学成果二等奖;2002年承担《师专理科高等数学教学与教材改革新研究》课题研究,担任副组长,该课题获得区2005年“新世纪广西高等教育教学改革工程”立项项目评比三等奖,其教学改革论文《师专理科高等数学教材教法现状的调查分析报告》一文,获校级教学论文二等奖。2004年又与项目组成员莫玉忠参与广西高校百名中青年学科带头人资助项目《非线性时滞系统控制问题》在研课题研究。多年来在各种学刊上共发表学术与教学论文20余篇。项目组成员李靖云硕士学位论文题目为《初数类课程中开展研究性学习的探索与实践》,对研究性学习的理论与实践有一定研究,曾发表论文《数学研究性学习实施一例》,获校级教学论文二等奖。
(三) 本项目中的分工

李洁坤

课题申报,拟定实施方案,收集有关研究性学习的资料,问卷调查,开展实验研究,撰写结题报告。在数学课堂中适时开展数学研究性学习,创建高等数学研究性学习课题资源库,建立高等数学的研究性学习的评价内容和方法。

李靖云

收集有关研究性学习的资料,问卷调查,开展实验研究,处理研究数据,收集整理课题研究资料,撰写结题报告。在数学课堂中适时开展数学研究性学习,创建高等数学研究性学习课题资源库,建立高等数学研究性学习的评价内容和方法。

杨继昌

收集有关研究性学习的资料,问卷调查,开展实验研究,处理研究数据,收集整理课题研究资料,撰写结题报告。在数学课堂中适时开展数学研究性学习,创建高等数学研究性学习课题资源库,建立高等数学研究性学习的评价内容和方法。

莫玉忠

收集有关研究性学习的资料,问卷调查,开展实验研究,处理研究数据。在数学课堂中适时开展数学研究性学习,创建高等数学研究性学习课题资源库,建立高等数学研究性学习的评价内容和方法。

沈柳平

收集有关研究性学习的资料,问卷调查,开展实验研究,处理研究数据。在数学课堂中适时开展数学研究性学习,创建高等数学研究性学习课题资源库,建立高等数学研究性学习的评价内容和方法。

陈璟

收集有关研究性学习的资料,问卷调查,开展实验研究,处理研究数据。在数学课堂中适时开展数学研究性学习,创建高等数学研究性学习课题资源库,建立高等数学研究性学习的评价内容和方法。

(四)尚缺少的条件和拟解决的途径
本项目一旦实施,可能缺少的条件是现代化教学手段所必须的各种仪器设备,如电脑屏幕显示、投影仪、各种数学软件等。拟通过学校配套经费和自筹经费等渠道加以解决。

四、项目实施方案及实施计划


实施方案、具体实施计划(含年度进展情况)及可行性分析、项目预期的成果和效果(包括成果形式、实施范围、受益学生数等);
(一)实施方案
1、为了保证改革目标的实现,我们拟采取“三确立”,“一调整”方案。
“三确立”是指:(1)确立“研究性学习教学设计”的内容。根据新教学大纲要求,编写研究性学习教学设计的教案、传统讲授法的教案和预选的研究性学习课题(包括讲座与讨论)。(2)确立预选的研究性学习课题(包括讲座与讨论)。通过教研室讨论拟定预选研究性学习课题和设计高等数学研究性学习网页。(3)确立高等数学研究性学习课题成果(以论文的形式)的评价内容和方法,闭卷考试则是综合知识与能力的测试。
“一调整”是指:根据教改的具体效果,以及教学、研究性学习课题开展和考试的反馈情况,及时地调整教改方案,以确保改革目标的实现。
2、研究方法:文献资料法、行动研究法、调查法、实验法 

(二)具体实施计划
第一阶段:2005年9月----2005年10月(调研分析)
1、收集有关研究性学习的资料;
2、以调查问卷及摸底测试方式调查分析柳州师专2005级开设高等数学课的班级学生情况。
第二阶段:2005年11月----2006年7月(实验研究)
1、选定实验班和对照班;

  1. 在数学课堂中适时开展数学研究性学习;
  2. 创建高等数学研究性学习课题资源库;
  3. 建立相应的研究性学习的评价内容和方法;
  4. 撰写课题研究论文。

第三阶段:2006年9月----2007年7月(推广应用)

  1. 在2006级的高等数学课中进行研究性学习;
  2. 成果在校内其他学科交流;
  3. 组织编写研究性学习课题论文集;
  4. 建立高等数学研究性学习网页。

(三)可行性分析
1、本方案是一个实践性很强的教改方案,它根据新教学大纲以及高等数学的教学现状,既符合教学实际,遵循教学规律,具有时效性、可操作性;又吸收研究性学习理论与学习心理学理论,具有前瞻性与知识优化性的特点,因此是一个具有理论性与实践性的可行的教改方案。
2、完成本课题的条件分析,包括人员结构、资料准备和科研手段等:
(1)承担本项目研究的教师都具有中高级职称,专业理论基础扎实,了解本学科教育的发展;都从事过多年的《高等数学》、《数学分析》等课程的教学。在教学中始终贯彻互相听课、互相交流、集体备课等教学方式,积累了比较丰富的教学实践经验,对高等数学教育存在的弊端,如教材的编排处理;教学手段滞后,习题形式单调、陈旧,缺乏应用;学生完成作业形式是个人操作操作式的机械模仿,缺乏交流;考试形式缺乏创新等问题值得深入的探索和研究。我们课题组成员思想活跃,每位教师都有公开发表的论文,有的教师已参与过课题研究。可以说这是一支师资结构合理,年富力强,科研能力较强的学术梯队,这为本课题的研究奠定了坚实基础。
(2)全校有九个专业开设《高等数学》这门课程,全部由我系教师承担,由于这些专业的学生基础不同,这对高等数学教学提出了新的要求。如何全面推进素质教育,使得高等数学教学改革越来越引起人们的关注,改革的呼声愈来愈强烈。2000年我们申报的《高等数学》被学校列为重点课程建设,学校领导的高度重视,投资建设拥有现代化的多媒体网络教学设备、闭路电视系统。专业期刊资料20多种,专业图示资料1万多册,这为教师的教学及科研研究和学生学习创造了一个良好的环境。

(四)项目预期的成果和效果(包括成果形式、受益学生数等)
    本项目主要是一个教改实践性课题。追求在有限的时间内取得最佳教学效果,有效地培养学生综合素质,是本项目的预期目标。通过问卷调查与综合考评的形式,建立一个相对量化的检测教学效果的标准。其标准是:(1)知识体系的有序性与完整性;(2)知识结构的优化性与前瞻性;(3)思维质量的严密性与求异性;(4)创新能力的主体性与社会性。从而全面提高学生的整体素质。在论文与综合考评中,有意识地按照这四个方面命题,划分适当的分值比例,以此作为一种量化的检测教改的依据。项目的预期效果也正体现在以上的四个标准中。
本教改方案的实施,采取由点到面逐步推广的方法。先随机确立两个对比班,一按现行教学的模式进行教学,另一以教学改革的模式进行,采取由点教学,运用同样考评方法,检测教学效果,总结教训,取得经验,逐步推广。第一期的教改受益学生大约100人次左右。
本项目的成果形式分为几种:(1)高等数学研究性学习教学设计教案;(2)高等数学研究性学习网页;(3)高等数学研究性学习的评价内容和方法(4)教改研究论文。

 

五、经费预算


支出科目

金额
(元)

计算根据及理由

1、科研业务费

 

 

(1)差旅费

2000

到外地考察研究性学习开展情况

(2)资料费

2000

资料购买及复印

(3)问卷印制 分发处理

2000

问卷印制1000元,分发处理1000元

(4)电脑耗材

5000

打印墨盒、纸张、网页制作等

(5)数据处理 图形处理

2000

数据图形处理费用

(6)成果处理费

2000

研究报告、成果打印、复印等

2、协作费

3000

专家访谈、设备租借

3、项目实施费

2000

上述各项之和10%左右

合计

20000

 

六、学校意见


1.是否同意申报,在人员、时间、条件、政策等方面的保证措施
2.学校资助经费
该课题研究立项依据充分,研究组成人员构成合理,专业知识扎实宽广,均有丰富的教学科研实践经验,科研能力强,能胜任该课题的研究工作。该课题研究时间充裕,课题成员的研究项目分工合理,课题研究条件基本齐全。项目实施方案及实施计划思路清晰,内容详尽,符合实际,可行性强,研究项目预期效果好,有较高的研究价值和实践意义。我校在设备、资金、场所、资料、课题组成员必要的学术交流等方面给予优先的政策支持。特别是其研究经费,我校将按其经费预算给予全面支持。
经学校学术委员会对该项目研究的可行性评审,我校同意该课题申报新世纪广西高等教育教学改革工程“十一五”项目。
校长
(公  章)
年  月  日

七、评审意见


初评意见

 

 

 

 

 

 

      自治区教育厅评审专家组组长签字
年  月  日

审批意见

 

 

 

 

 

 

        广西壮族自治区教育厅(盖章)
年  月  日


版权所有: 柳州师范高等专科学校数学与计算机科学系
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