课程改革整体设计.docx
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课程改革整体设计
西安铁路职业技术学院
课程改革整体设计
2012/2013学年
第一学期
课程名称高等数学
专业班级电气化铁道322316322317322318
任课教师毛丽霞
《高等数学》课程改革整体设计
一、课程信息
课程名称：
高等数学课程类型：
公共基础课
课程类别：
必修课授课对象：
高职三年制学生
二、课程设计理念与思路
高等数学是我院各专业学生必修的一门公共基础课程，是学好其它后续专业课程的基础和工具。
因此，高等数学课程教学必须面向学生未来就业，服务学生专业学习，兼顾学生用定性与定量相结合的方法解决实际问题的数学应用能力的培养。
1、课程改革的指导思想是：
“一个突破，两个衔接”
“一个突破”是指突破传统数学教学内容体系和教学模式，根据技能型人才培养的要求，形成新的教学内容和教学新模式。
“两个衔接”是指与技能型人才的培养需要相衔接和与我国目前高职学生的实际数学水平相衔接。
2、形成了数学知识从应用中来到应用中去带着任务学习的“三段式”教学新模式
传统数学教学注重数学基本知识的讲述，而忽略了知识的形成以及在实际问题中的应用。
在对高等数学课程的改革中，教学内容上，与专业密切相结合，精简原有内容，突出重点，突出应用；教学模式上，我们从学生已有知识和生活实例入手，提出问题，任务驱动，激发学习兴趣；分析问题，在原有问题中找出新问题、新知识，再详细介绍问题中需要的数学知识，让学生带着任务学习数学知识，培养学生解决问题的能力和对未知世界的探索精神；再应用学到的新知识解决原来的问题。
这样就有效地解决了高职高专学生学习数学目的不明确，学习兴趣难以调动的状况。
3、与技能型人才的培养需要相衔接，加强专业针对性，服务专业
通过案例教学和数学实验，将理论学习与知识应用相结合，强化培养学生既会动脑更会动手的能力。
教学中，注重学生以下方面能力的培养：
一是锻炼学生的逻辑思维能力；二是把实际问题转化为数学问题的能力；三是解决数学问题的能力。
4、与高职学生数学水平相衔接，落实因材施教
精简内容，够用为度，强化基本思想，突出数学本质，降低难度、突出应用。
课堂教学中，充分考虑学生的原有知识和能力水平，大量地借助数表、图形、动画等巧妙地将抽象的概念用具体、直观的形式表达，用实例和示例加深对概念的理解，用提出问题解决问提作为驱动，使学生在学习当中找到自信、成功与快乐。
三、课程目标及制定依据
1.课程目标
知识目标：
掌握高等数学的基本概念、基本理论以及基本运算。
能力目标：
培养学生的运算能力、分析问题和解决问题的能力、逻辑推理能力；
理解数学思想、明晰数学方法、建立数学思维；自主学习的能力、交流协作能力，全面提升职业核心能力。
素质目标：
培养学生主动探索、勇于发现的科学精神，创新意识和创新精神；踏实细致、严谨科学的学习习惯，辩证唯物主义思想；相互合作、相互配合的集体主义精神。
2.制定课程目标的依据
高职教育的培养目标：
一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、服务和管理第一线职业岗位的实用型、技能型专门人才。
学生未来发展的要求：
如何使我们的毕业生更好地适应社会的发展，顺利完成职业道德教育、职业素质教育和从学校到工作的过渡。
四、课程改革指导思想及具体措施
课程改革的指导思想是：
以“应用为目的，必需、够用为度”的原则，既考虑专业人才培养的应用性，又使学生具有一定的可持续发展性．加强为专业服务的理念，突出针对性。
课程改革的具体措施是：
1）教学内容的特色化
本课程贯穿“以学生发展为本”的思想，既讲基本理论又讲数学的人文思想，既重视基础知识的学习又重视“创新意识”及“创新能力”的培养。
在教学过程中，重视培养学生的数学意识和数学思维，使他们理解问题是怎样提出的，概念是如何形成的，结论是怎样探索和猜测到的，证明的思路是怎样产生的，最后问题是怎样解决的.这一过程可简述为：
提出问题—分析问题—引出新知识—学习新知识—应用新知识—问题解决.
2）教学形式多样化
本课程打破了传统的教学模式，体现培养创新人才的需求，采用多种教学方法，如讨论式、角色互换式、任务驱动式等教学方法。
逐步建立以学生为主体的教学模式。
本模式主要以培养学生的动手动脑能力为目标，以多媒体教学为主要手段，从而加强学生对实际问题的分析能力，对新知识的应用能力，进而达到解决实际问题的能力。
3）教学方法灵活化
为调动学生的学习主动性和积极性，培养学生的自学能力，在学习过程中采用详讲与略讲相结合、讨论与自学相结合，传授与探究相结合的教学方法，精心设计教学方法，精心设计新知识引入，精心设计引导学生探究新知识的思路，精心设计思考题，讨论题，练习题，精心设计应用知识解决的实际问题，努力激发学生的学习兴趣和动力。
4）考核方式多元化
考核方式采用平时学习与期末成绩相结合的方式，不仅要关注学生的学习结果，更要关注他们的学习过程；既要关注学生学习的水平，又得关注学生在学习活动中所表现出来的情感、态度价值观。
考核的目的：
一方面得反映出学生的学习成果，另一方面还得反映学生的进步情况，以此激励学生学习，使学生在学习过程中体会到自己的进步与快乐。
五、课程教学活动设计
1、课程内容设计
序号
专题名称
所需课时
1
函数模块
6
2
极限连续模块
16
3
导数微分学模块
22
4
积分学模块
22
5
微分方程模块
10
2、能力训练项目设计
编号
能力训练项目名称
学时
教学方式
能力目标
模
块
一
第一节奇妙的函数
2
案例引入法问题探究法
小组比拼法
通过历史演变过程，深刻理解函数概念
第二节生活中的函数
4
讨论教学法
问题探究法
学会将生活中的问题转化为函数模型来解决
模
块
二
第一节变量无限变化之数学模型—函数极限
4
故事引入法
直观演示法
问题探究法
理解变量无限变化的意义；掌握函数极限的定义
第二节希尔伯特的无穷旅店—无穷大与无穷小
2
故事引入法
问题探究法
深刻理解无穷的含义；
了解无穷大无穷小的关系
第三节求极限的方法
6
问题探究法小组比拼法
角色互换法
掌握用四则运算法则求极限；掌握应用两个重要极限求极限
第四节变量连续变化的数学模型—连续函数
2
案例引入法
理解函数连续的概念；
了解函数连续的性质
小结习题课
2
小组比拼法
熟练掌握本章基本知识并会应用于实际问题
模
块
三
第一节函数的局部变化率—导数
4
案例引入法
直观演示法
问题探究法
会用罗比达法则求极限
第二节求导数的方法
6
问题探究法小组比拼法
角色互换法
掌握求道基本公式；掌握求道用四则运算法则求；掌握复合函数求道；掌握高阶求导的方法
第三节函数的微分
2
案例引入法
问题探究法
掌握微分公式和运算法则
第四节最大值与最小值问题
2
案例引入法
问题探究法
会建立函数模型，并掌握其最值的求法
第五节函数图像描述
—单调性与极值，凹凸性与拐点
2
任务驱动法
小组比拼法
会判断函数单调性与凹凸性，会求函数的即致电与拐点，会用matlab做简单函数的图像
第六节铁路的弯道和曲率
2
案例引入法
问题探究法
会求曲线曲率和曲率半径
小结习题课
4
小组比拼法
熟练掌握本章基本知识
模
块
四
第一节求总量的数学模型—定积分
2
案例引入法
直观演示法
问题探究法
理解定积分的概念、几何意义及性质
第二节微分的逆运算—定积分的概念及其性质
2
案例引入法问题探究法
理解不定积分概念及性质
第三节定积分基本定理
2
问题探究法
会应用微积分基本定理求解简单函数的积分
第四节换元积分法
4
问题探究法角色互换法
熟练应用直接积分和“凑微分法”求函数的积分
第五节分部积分法
4
问题探究法小组比拼法
熟练应用分部积分法求解函数的积分
第六节定积分的应用
4
案例引入法
问题探究法
利用定积分求解曲边图形面积
小结习题课
4
小组比拼法
熟练掌握本章基本知识
模
块
五
第一节微分方程的初步认识
2
案例引入法
问题探究法
理解微分方程的阶、特解、通解等概念
第二节一阶微分方程
4
问题探究法小组比拼法
角色互换法
掌握可分离变量的微分方程的通解、特解的方法
第三节二阶常系数线性齐次微分方程
2
问题探究法小组比拼法
角色互换法
会求解二阶常系数线性齐次微分方程的通解
小结习题课
2
小组比拼法
熟练掌握本章基本知识
七、教学方法设计
高等数学的教学模式遵循以下原则：
一是实际问题“数学化”原则，包括理论联系实际原则和抽象与具体相结合原则；二是教-学-研同步协调原则，包括启发诱导与积极参与相结合原则，合理化组织与方法手段相结合原则，反馈与调节相结合原则；三是高等数学与初等数学的相结合原则；在上述原则的指导下，课堂教学中我们主要采用了以下教学方法：
（1）问题探究法：
问题探究法是指在教学过程中精心创造条件，激发学生提出问题，并以问题为主线，通过师生共同探讨研究，得出结论，从而使学生获得知识、发展能力的一种教学方法。
如在概念课（如极限、导数与微分、不定积分与定积分等）采用此方法。
（2）角色互换法：
针对容易自学的内容和课堂练习题，有学生扮演老师的角色针对某个问题或练习题在全班教授或小组内教授，最后由老师点评，让学生真正成为学习的主人。
（如求极限的方法、求导数的方法等）。
（3）案例引入法：
为了激发学习兴趣，引入新课，以学生已掌握的知识或生活中的实例出发，提出问题，分析问题，遇到现有知识不能解决的问题，引入新课，让学生体会学到的知识与生活息息相关（如函数、极限、导数、定积分的概念等）。
（4）小组比拼法：
针对同一问题或同一任务，各学习小组经过讨论分析提出自己的解决方案，小组之间展开竞赛，激发学生学习兴趣与动力。
（如每个模块学习任务完成后的小结等）。
运用以上方法在指导具体内容上，还应做到：
（1）在概念教学中：
尽量化抽象为具体，提倡简单直观。
（2）在方法教学中：
教算法、教规则、教应变、教策略（如极限、导数、定积分的计算等）。
（3）在定理教学中：
教直观理解，教定理用途。
（4）在应用教学中：
提倡理论应用实际，兼顾应用与专业相结合。
另外，对本课程的重难点处，主要采用问题探究法，采用直观演示，在调动学生直觉思维的基础上，加强对题目多种变形或一题多解的练习，让学生能够突破重难点，培养学生的思维品质；对老方法，实行角色互换，教师点播，充分利用习题课进行“多题一路”的归纳，培养学生综合概括能力。
综上，通过以上的教学方法和内容处理，让学生在掌握数学知识的同时，进行一次理性文化的熏陶，学会将生活与数学联系起来，进而有意识的培养学生的语言表达能力，与人合作能力，独立获取知识的能力、合理利用现有资源的能力和解决实际问题的能力。
八、学生作业设计
在作业方面，课内练习与课外作业相结合。
课外作业包括研究性课题、网上查阅相关资料、预习、书面作业以及选择适当实际问题建立数学模型，并用数学应用软件技术求解数学模型等。
作业具体设置如下图所示：
九、考核方案设计
平时成绩：
作业的数量与质量，小组长评价，课堂参与度，制作章小结PPT占50%。
期末成绩50%。
教研室主任审批：
年月日签名：
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