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教育信息化是21世纪大学教育改革的发展方向,信息资源立体化、多媒体的教育技术,将逐步替代以书本知识的静态传授为主的传统教学模式,用信息技术提高学习效率和学习效果,培养创新能力和实践能力将成为教育追求的目标。
大学数学(高等数学、线性代数、概率论与数理统计)是非常经典的基础课程,特别是经过最近半个世纪的改革,其内容体系和课程结构已相当稳定和成熟。当前乃至今后相当一段时间,大学数学教学改革的重点是充分利用迅速发展的信息技术为教与学服务。
大学数学立体化系列教材是在面向21世纪课程的教学改革实践中出生的,是一类新型的“教学资源库式”立体化教材,它主要包括了以下两方面的建设:一是教学资源的多元化、教学方式的现代化、教学知识的立体化;二是教、学、考多层次、全方位的建设。此类“新型教材”的使用在提高教学效率、增强教学效果、加大教学信息量、培养学生的数学应用与实践能力,学生的课后的学习辅导,优秀学生的提高训练,全方位提升学生的综合素质和创新能力等方面起到积极的作用。
近年来,为了因应教育部对各高校的教学评价,对教材的建设和选用常有不同的看法,部分学校领导更是一刀切,比如说只能选用“某某”出版社的教材、要选用获奖教材等等。下面,我们对照2004年新修订后的教学评价的指标体系以及教育部专家对指标内涵的解释就采用本系列《大学数学立体化教材》对教学评价的积极影响作些分析,供读者参考。
首先,简要介绍一下大学数学立体化教材特色及其配套建设:
一、教材特色突出(参见大学数学立体化教材简介)
二、为教材采用院校配套建设了丰富(参见大学数学立体化教材简介)
1、《大学数学多媒体教学系统》(参见www.math123.cn )
2、《大学数学试题库系统》(参见www.math123.cn )
3、《大学数学精品课程网站》(参见www.math.cn/jpkc )
《大学数学立体化教材》实际上是面向各院校开放式建设的教材,除纸质教材外,采用单位可在教学系统软件的建设、试题库系统软件的建设等方面可根据实际教学需要和专业特点进行二次开发。尤其《高等数学精品课程网站》是安装在各院校的校园网上、面向教师和学生开放的教学、学习、交流的服务平台,这其中包括教师对教材的再建设、为学生提供更多的课后学习指导,以及通过网站平台大大增进师生交流间。
由此可见,与传统教材相比,《高等数学立体化教材》在教育技术与信息技术相结合方面具有突出的特点,它在许多方面突破了传统教材的概念,如在教学过程的动态仿真性、教学信息的集成与交互性以及教学资源的多元化等方面。整套立体化教材配合使用,互为补充,形成教与学的有机结合。
对照相关评价指标分析
3.1.4 校园网建设状况
这个指标以往重点考察的是校园网的硬件建设,后来发现很多学校花巨资建设校园网,硬件建设也好,但利用率并不高,特别是没有对本科教学充分发挥作用。因此,在新修订的指标中“加强校园网建设”的含义,重点强调的是“建设水平高,运行良好,在本科教学中发挥了重要作用”。
采用《大学数学立体化教材》的院校,将获配套建设的《大学数学精品课程网站》,该网站将由中国人民大学教材研究中心数学部和采用院校双方共同管理,保证了随着教学进度的变化,网站的定期更新。网站的建设无疑会对该院校教学以及教学评价取得积极的影响。
4.2.1 教学内容与课程体系改革
此项指标,重点考察一所院校是否具有一定数量的课程在教学内容和课程体系改革方面对该院校的人才培养取得突破。具体对某一门课程而言,主要考察教学内容的改革、教学方法的改革与教学手段的改革。显然,与采用目前的传统教材相比,采用《大学数学立体化教材》在这三个方面均能取得好的评分。
在教学内容改革方面,比较突出的是在教材中实用地融入数学实验与数学建模方面的实践训练,对加强学生应用能力与科学素质起到积极的作用;在教材中融入了数学历史、数学文化与数学的人文精神的教育,对培养学生的科学精神与道德素养起到积极的作用;与时俱进,在教材建设中加强对知识产生背景、数学的思想、原理和方法的教育等等……。
在教学方法的改革方面,考察的中心是加强创新精神和创造能力的培养,改革“灌输式”和过分偏重讲授的教学方法,实施启发式、讨论式、研究式的教学方法。在这方面,《大学数学立体化教材》中课堂训练环节、综合训练环节与实验教学环节的设计恰恰是普通教材所缺少的,这些环节的设计符合大学数学教学方法改革发展的方向。
在教学手段改革方面,《大学数学立体化教材》具有更加突出的特色,大学数学多媒体教学系统、大学数学试题库系统,尤其是内容丰富、极具特色的大学数学精品课程网站都是可以给评估专家留下深刻印象的地方。比如,在新修订的评估标准中,考察“教学手段”,重点要看是否积极采用现代教学技术和手段,特别是多媒体技术(利用计算机综合处理文字、声音、图象、图形、动画等信息的新技术)。并且指出,以往的文字搬家式的PPT课件并不是多媒体技术的应用和体现。对多媒体课件考察的重点一是科学性,二是技术含量,三是生动性与艺术性。
根据上述分析可见,对大学数学这样一门全校性的基础课程,采用《大学数学立体化教材》无疑会成为该院校教学改革的一个亮点。
4.2.2 教材的选用与建设
这个指标在老方案是称为教材的建设与成效,新方案修改成教材的选用与建设,主要是考虑到教材的建设并不是所有学校有能力来全面进行。
教材的选用标准:一是强调优秀教材,选择范围包括获省部以上奖励的教材、省部以上的规划建设教材、精品教材、特色教材等水平较高的优秀教材;二是强调采用近三年出版的新教材和特色教材。
教材的建设方面,包含两层含义,一是师资力量雄厚的院校,鼓励建设本校高水平的专用教材,二是在选用优秀教材的基础上有能力进行二次开发建设。
要想在这个指标上获得高分,一是建设本校高水平的专用教材,二是必须在选用优秀教材的基础上,根据本校的教学实际需要进行二次建设并取得突出的成效。从这里可以看出,并非选用了优秀教材就可以获得高的评分。而选用《大学数学立体化教材》,并在此平台上建设具有本校特色的教学服务系统则既可以满足教学评价的需要,又可以切实推动教学改革稳步向前。
4.2.3 教学方法与手段改革
在教学方法的改革方面,考察的中心是加强创新精神和创造能力的培养,改革“灌输式”和过分偏重讲授的教学方法,实施启发式、讨论式、研究式的教学方法。在这方面,《大学数学立体化教材》中课堂训练环节、综合训练环节与实验教学环节的设计恰恰是普通教材所缺少的,这些环节的设计符合大学数学教学方法改革发展的方向。
在教学手段改革方面,《大学数学立体化教材》具有更加突出的特色,大学数学多媒体教学系统、大学数学试题库系统,尤其是内容丰富、极具特色的大学数学精品课程网站都是可以给评估专家留下深刻印象的地方。比如,在新修订的评估标准中,考察“教学手段”,重点要看是否积极采用现代教学技术和手段,特别是多媒体技术(利用计算机综合处理文字、声音、图象、图形、动画等信息的新技术)。并且指出,以往的黑板搬家式的PPT课件并不是多媒体技术的应用和体现。对多媒体课件考察的重点一是科学性,二是技术含量,三是生动性与艺术性。教育部1号文件规定,重点院校必修课中应用多媒体授课的课时不低于30%,一般院校必修课中应用多媒体授课的课时也应不低于30%。而《大学数学多媒体教学系统》与《大学数学试题库系统》的建设及其可二次开发性很好地满足了教学评估在这方面的要求。
4.3.2 实践教学内容与体系
实践教学与理论教学既有密切联系,又有相对独立性。它对提高学生的综合素质,培养创新精神与实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。
在教学评价中,这个指标以往主要考察的主要是像物理、化学、地理以及工科各专业的实践教学课程。但是,随着计算机软硬件和信息技术的发展,借助计算机和信息技术进行仿真、模拟实验的方法在教育领域正迅速成为一种新的实验手段。因此,被评估的院校如能在大学数学的基础教学方面突破传统教学模式,积极引入和设计有助于提高学生的综合素质、培养创新精神与实践能力的数学实验与建模教学环节,将是非常有利于教学评价的。采用《大学数学立体化教材》的院校,如能积极推动其中的数学实验教学环节、加强综合性案例的设计,则无论是对教学评价还是对学生的培养均有重要的意义。
8、特色项目
这个指标重点要考察一所院校是否在某些项目的建设上具有突出的特色。选用中国人民大学出版社出版的《大学数学立体化教材》,并能结合本校的实际教学需要对教材进行二次开发建设,则完全可以将该校的《大学数学教学改革项目》建设成为一个特色项目。其特色可结合上面的指标分析从以下几个方面进行建设和总结:
1、教材的选用和建设符合新世纪大学教育发展的大方向,具有显著特色;
2、各类教学文件建设完善,尤其是教学备课系统、实验案例库等的建设与再建设方面,不仅能以多种形式展示出建设的形式与内涵,而且对今后的教学建设提供了一个高起点的建设平台;
3、《大学数学精品课程网站》的建设内容丰富、手段先进、极具使用性,能在教学过程中对教师的教学和学生的学习起到积极的作用,在校园网的软件建设方面取得好评;
4、《大学数学多媒体教学系统》的建设目前在国内具有领先水平,它能很好地将现代化教学优势与传统教学优势相结合,采用院校再结合在此基础上自己的开发建设,则可在教学资源的多元化、教学方式的现代化、知识结构的立体化建设方面显示出突出的特色;
5、《大学数学试题库系统》的建设是教学评价考察的一个观测点,采用院校结合自己对该系统的二次开发建设,则可形成该项目的另一个特色;
6、在融入实践教学内容方面,结合系统本身的数学实验与数学建模等功能模块和本校的再建设,将成为教学内容体系改革和创新能力培养的一个亮点。应用2年以上的院校,还可将学生数学建模竞赛取得的成绩作为该论点的佐证,更具说服力;
7、在教学评价过程中,不可避免后对大学数学等基础课程进行学生随机抽测,由于抽测的随机性,只有在日常教学过程积极训练与准备,才能获得好的成绩,大学数学立体化教材的各项设计,能为不同层次和不同要求的学生提供一个好的学习平台,为学生在教学评估抽测中取得好成绩奠定了基础;
8、大学数学作为各学科的基础课程,是提升大学生科学素质和综合素质的重要基础课程。大学数学教学改革项目的受益面大,建设好这样一个特色项目是对一个院校的教学改革具有非常好的说服力的。
教育信息化是21世纪大学教育改革的发展方向,信息资源立体化、多媒体的教育技术,将逐步替代以书本知识的静态传授为主的传统教学模式,用信息技术提高学习效率和学习效果,培养创新能力和实践能力将成为教育追求的目标。
大学数学(高等数学、线性代数、概率论与数理统计)是非常经典的基础课程,特别是经过最近半个世纪的改革,其内容体系和课程结构已相当稳定和成熟。当前乃至今后相当一段时间,大学数学教学改革的重点是充分利用迅速发展的信息技术为教与学服务。
大学数学立体化系列教材是在面向21世纪课程的教学改革实践中出生的,是一类新型的“教学资源库式”立体化教材,它主要包括了以下两方面的建设:一是教学资源的多元化、教学方式的现代化、教学知识的立体化;二是教、学、考多层次、全方位的建设。此类“新型教材”的使用在提高教学效率、增强教学效果、加大教学信息量、培养学生的数学应用与实践能力,学生的课后的学习辅导,优秀学生的提高训练,全方位提升学生的综合素质和创新能力等方面起到积极的作用。
近年来,为了因应教育部对各高校的教学评价,对教材的建设和选用常有不同的看法,部分学校领导更是一刀切,比如说只能选用“某某”出版社的教材、要选用获奖教材等等。下面,我们对照2004年新修订后的教学评价的指标体系以及教育部专家对指标内涵的解释就采用本系列《大学数学立体化教材》对教学评价的积极影响作些分析,供读者参考。
首先,简要介绍一下大学数学立体化教材特色及其配套建设:
一、教材特色突出(参见大学数学立体化教材简介)
二、为教材采用院校配套建设了丰富(参见大学数学立体化教材简介)
1、《大学数学多媒体教学系统》(参见www.math123.cn )
2、《大学数学试题库系统》(参见www.math123.cn )
3、《大学数学精品课程网站》(参见www.math.cn/jpkc )
《大学数学立体化教材》实际上是面向各院校开放式建设的教材,除纸质教材外,采用单位可在教学系统软件的建设、试题库系统软件的建设等方面可根据实际教学需要和专业特点进行二次开发。尤其《高等数学精品课程网站》是安装在各院校的校园网上、面向教师和学生开放的教学、学习、交流的服务平台,这其中包括教师对教材的再建设、为学生提供更多的课后学习指导,以及通过网站平台大大增进师生交流间。
由此可见,与传统教材相比,《高等数学立体化教材》在教育技术与信息技术相结合方面具有突出的特点,它在许多方面突破了传统教材的概念,如在教学过程的动态仿真性、教学信息的集成与交互性以及教学资源的多元化等方面。整套立体化教材配合使用,互为补充,形成教与学的有机结合。
对照相关评价指标分析
3.1.4 校园网建设状况
这个指标以往重点考察的是校园网的硬件建设,后来发现很多学校花巨资建设校园网,硬件建设也好,但利用率并不高,特别是没有对本科教学充分发挥作用。因此,在新修订的指标中“加强校园网建设”的含义,重点强调的是“建设水平高,运行良好,在本科教学中发挥了重要作用”。
采用《大学数学立体化教材》的院校,将获配套建设的《大学数学精品课程网站》,该网站将由中国人民大学教材研究中心数学部和采用院校双方共同管理,保证了随着教学进度的变化,网站的定期更新。网站的建设无疑会对该院校教学以及教学评价取得积极的影响。
4.2.1 教学内容与课程体系改革
此项指标,重点考察一所院校是否具有一定数量的课程在教学内容和课程体系改革方面对该院校的人才培养取得突破。具体对某一门课程而言,主要考察教学内容的改革、教学方法的改革与教学手段的改革。显然,与采用目前的传统教材相比,采用《大学数学立体化教材》在这三个方面均能取得好的评分。
在教学内容改革方面,比较突出的是在教材中实用地融入数学实验与数学建模方面的实践训练,对加强学生应用能力与科学素质起到积极的作用;在教材中融入了数学历史、数学文化与数学的人文精神的教育,对培养学生的科学精神与道德素养起到积极的作用;与时俱进,在教材建设中加强对知识产生背景、数学的思想、原理和方法的教育等等……。
在教学方法的改革方面,考察的中心是加强创新精神和创造能力的培养,改革“灌输式”和过分偏重讲授的教学方法,实施启发式、讨论式、研究式的教学方法。在这方面,《大学数学立体化教材》中课堂训练环节、综合训练环节与实验教学环节的设计恰恰是普通教材所缺少的,这些环节的设计符合大学数学教学方法改革发展的方向。
在教学手段改革方面,《大学数学立体化教材》具有更加突出的特色,大学数学多媒体教学系统、大学数学试题库系统,尤其是内容丰富、极具特色的大学数学精品课程网站都是可以给评估专家留下深刻印象的地方。比如,在新修订的评估标准中,考察“教学手段”,重点要看是否积极采用现代教学技术和手段,特别是多媒体技术(利用计算机综合处理文字、声音、图象、图形、动画等信息的新技术)。并且指出,以往的文字搬家式的PPT课件并不是多媒体技术的应用和体现。对多媒体课件考察的重点一是科学性,二是技术含量,三是生动性与艺术性。
根据上述分析可见,对大学数学这样一门全校性的基础课程,采用《大学数学立体化教材》无疑会成为该院校教学改革的一个亮点。
4.2.2 教材的选用与建设
这个指标在老方案是称为教材的建设与成效,新方案修改成教材的选用与建设,主要是考虑到教材的建设并不是所有学校有能力来全面进行。
教材的选用标准:一是强调优秀教材,选择范围包括获省部以上奖励的教材、省部以上的规划建设教材、精品教材、特色教材等水平较高的优秀教材;二是强调采用近三年出版的新教材和特色教材。
教材的建设方面,包含两层含义,一是师资力量雄厚的院校,鼓励建设本校高水平的专用教材,二是在选用优秀教材的基础上有能力进行二次开发建设。
要想在这个指标上获得高分,一是建设本校高水平的专用教材,二是必须在选用优秀教材的基础上,根据本校的教学实际需要进行二次建设并取得突出的成效。从这里可以看出,并非选用了优秀教材就可以获得高的评分。而选用《大学数学立体化教材》,并在此平台上建设具有本校特色的教学服务系统则既可以满足教学评价的需要,又可以切实推动教学改革稳步向前。
4.2.3 教学方法与手段改革
在教学方法的改革方面,考察的中心是加强创新精神和创造能力的培养,改革“灌输式”和过分偏重讲授的教学方法,实施启发式、讨论式、研究式的教学方法。在这方面,《大学数学立体化教材》中课堂训练环节、综合训练环节与实验教学环节的设计恰恰是普通教材所缺少的,这些环节的设计符合大学数学教学方法改革发展的方向。
在教学手段改革方面,《大学数学立体化教材》具有更加突出的特色,大学数学多媒体教学系统、大学数学试题库系统,尤其是内容丰富、极具特色的大学数学精品课程网站都是可以给评估专家留下深刻印象的地方。比如,在新修订的评估标准中,考察“教学手段”,重点要看是否积极采用现代教学技术和手段,特别是多媒体技术(利用计算机综合处理文字、声音、图象、图形、动画等信息的新技术)。并且指出,以往的黑板搬家式的PPT课件并不是多媒体技术的应用和体现。对多媒体课件考察的重点一是科学性,二是技术含量,三是生动性与艺术性。教育部1号文件规定,重点院校必修课中应用多媒体授课的课时不低于30%,一般院校必修课中应用多媒体授课的课时也应不低于30%。而《大学数学多媒体教学系统》与《大学数学试题库系统》的建设及其可二次开发性很好地满足了教学评估在这方面的要求。
4.3.2 实践教学内容与体系
实践教学与理论教学既有密切联系,又有相对独立性。它对提高学生的综合素质,培养创新精神与实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。
在教学评价中,这个指标以往主要考察的主要是像物理、化学、地理以及工科各专业的实践教学课程。但是,随着计算机软硬件和信息技术的发展,借助计算机和信息技术进行仿真、模拟实验的方法在教育领域正迅速成为一种新的实验手段。因此,被评估的院校如能在大学数学的基础教学方面突破传统教学模式,积极引入和设计有助于提高学生的综合素质、培养创新精神与实践能力的数学实验与建模教学环节,将是非常有利于教学评价的。采用《大学数学立体化教材》的院校,如能积极推动其中的数学实验教学环节、加强综合性案例的设计,则无论是对教学评价还是对学生的培养均有重要的意义。
8、特色项目
这个指标重点要考察一所院校是否在某些项目的建设上具有突出的特色。选用中国人民大学出版社出版的《大学数学立体化教材》,并能结合本校的实际教学需要对教材进行二次开发建设,则完全可以将该校的《大学数学教学改革项目》建设成为一个特色项目。其特色可结合上面的指标分析从以下几个方面进行建设和总结:
1、教材的选用和建设符合新世纪大学教育发展的大方向,具有显著特色;
2、各类教学文件建设完善,尤其是教学备课系统、实验案例库等的建设与再建设方面,不仅能以多种形式展示出建设的形式与内涵,而且对今后的教学建设提供了一个高起点的建设平台;
3、《大学数学精品课程网站》的建设内容丰富、手段先进、极具使用性,能在教学过程中对教师的教学和学生的学习起到积极的作用,在校园网的软件建设方面取得好评;
4、《大学数学多媒体教学系统》的建设目前在国内具有领先水平,它能很好地将现代化教学优势与传统教学优势相结合,采用院校再结合在此基础上自己的开发建设,则可在教学资源的多元化、教学方式的现代化、知识结构的立体化建设方面显示出突出的特色;
5、《大学数学试题库系统》的建设是教学评价考察的一个观测点,采用院校结合自己对该系统的二次开发建设,则可形成该项目的另一个特色;
6、在融入实践教学内容方面,结合系统本身的数学实验与数学建模等功能模块和本校的再建设,将成为教学内容体系改革和创新能力培养的一个亮点。应用2年以上的院校,还可将学生数学建模竞赛取得的成绩作为该论点的佐证,更具说服力;
7、在教学评价过程中,不可避免后对大学数学等基础课程进行学生随机抽测,由于抽测的随机性,只有在日常教学过程积极训练与准备,才能获得好的成绩,大学数学立体化教材的各项设计,能为不同层次和不同要求的学生提供一个好的学习平台,为学生在教学评估抽测中取得好成绩奠定了基础;
8、大学数学作为各学科的基础课程,是提升大学生科学素质和综合素质的重要基础课程。大学数学教学改革项目的受益面大,建设好这样一个特色项目是对一个院校的教学改革具有非常好的说服力的。