这样设置课程后,让学生在一段连续的时间内,对数字信号处理技术从理论到实际实现技术都有了认识,同时又锻炼了学生的动手能力,可以取得一举多得的效果。但是这里面也存在一定的困难:首先就是课时的安排,在目前本科教学课时本身就显紧张的情况下要再增加30个学时左右,这确实需要教务部门多多协调;另外就是要开设实现技术课程及实验,需要有一定的基础,比如需要有应用DSP处理器经验的老师和相应的实验设备,这个问题在我们学院可能不存在,但是对于许多没有相关基础的其他院校就必须循序渐进地创造条件。
五、结束语
不仅《数字信号处理》课程的设置需要这样的改革,很多同类的技术专业课程都面临这种需要。我们应该看到的是,课程建设是一个长期而繁杂的过程,应该不断地从教学实践及学生意见反馈中来吸取经验,总结成败,最终目的就是使课程建设工作能做得更好,把它建设成一门名副其实的“国家精品课程”。
更新教育观念建设《概率论与数理统计》精品课程
徐全智
【摘要】本文介绍了我校《概率论与数理统计》课程建设、更新教育观念、深化教学改革的成果,阐述将其建设成为精品课程的基础以及进一步加强建设的努力方向。
【关键词】精品课程更新教育观念
我们所处的信息时代的一个重要特点是数学的应用向一切领域渗透,高科技与数学的关系日益密切。当今社会日益数学化,数学对各学科的渗透与应用迅速扩展的趋势要求各类专业技术人员必须具有较好的数学素养。我校是以电子信息类专业为主、理工管文协调发展的全国重点大学,为培养各个专业高层次的创新人才、适应科技的发展,数学教育水平应大力提高。因此,我校历来非常重视数学基础课的教学。
《概率论与数理统计学》是一门逻辑推理严密、内容抽象而应用性又很强的数学课程,是工科本科阶段所设置数学课程中必修的惟一的一门研究随机现象统计规律性的基础课程,在理工类本科教育阶段有不可替代的重要作用。我校几乎所有专业都将其设为必修课程,特别对电子信息类专业尤为重要。
学校对该门课程一直予以充分重视,于2002年设为“校精品课程建设预立项目”,教材《概率论与数理统计》列为学校“十五”精品教材建设项目,拨有专项建设资金。2003年又设为校“3+6”重点课程,采用首席教师负责制,提供了相应的政策和资金,支持该课程的师资队伍建设、教材建设、教学内容与教学方法改革以及现代教学技术的应用。
全体课程组教师积极参与教学改革教研活动,经过多年的努力,在培养优秀学生以及严格教学管理等方面做出显著成绩。
一、教师队伍建设已见成效
相对于其他数学课程,《概率论与数理统计学》的教学起步较晚,我校大面积开设始于20世纪80年代初,经过20余年的课程建设,从无师资、无教材、无教学经验的状态,到现在已形成一支年龄结构、学历结构合理的师资队伍,成为了一支深化课程教学改革和课程建设的生力军。
新开《概率论与数理统计》以来,我们一直非常重视青年教师的培养,提高学术水平及教学水平,采取老带青等有效措施,效果明显。目前教师队伍结构合理,师资力量强,教学水平整体较高,现有6名优秀主讲教师,2名获“教学优秀青年教师奖”,全体教师近3年的学生评教成绩均在85分以上,年终考核均为优良。
教师队伍年龄结构、学历结构、职称结构合理,有4名教授、3名副教授、博士4名、在读博士5名,50岁以下教师占到86%,教学水平和科研水平高,已形成一支深化课程教学改革和课程建设的师资队伍。
二、长期坚持教学改革实践,形成先进的教育观念和方法
课程教学改革由来已久,项目“加强概率统计课程建设,教学质量显著提高”和“锐意改革,加强概率论系列课程建设”分别于1993年、1997年获得校级教学优秀成果二等奖,2004年项目“结合现代教育技术,建设概率统计精品课程”再次获得校级教学优秀成果二等奖。
在教学方法与教学手段改革方面,坚持教师的主导作用与学生的主体作用相结合,充分调动学生学习的主动性与自觉性,突出个性,因材施教,将教学改革与课程建设建立在现代教育技术的平台上。我们做了以下探索性工作:
1.结合课程特点,设置教学内容,适应学校学科发展
《概率论与数理统计》与其他数学分支相比,具有较强的自身特点:要求的数学基础较深而且较广;应用工程背景极强;基本概念较难掌握,对学生而言最难的是建立起随机分析思想。以上任何一个方面的欠缺,都可能造成学生学习该门课程的困难。
针对此课程的特点,根据国家教育指导委员会制定的课程教学大纲,我们研讨确定了课程内部体系内容的取舍,同时兼顾与其他课程的关联。课程内采取基础理论部分(概率论)和随机应用方法(统计理论)并重,对课程的数学基础课《高等数学》、《线性代数》的不足部分作必要的补充;另一方面,选取了部分加强学生应用数学能力的内容。
针对课程特点,形成了新的教学指导思想,即以学生为本,注重学生基础数学理论的培养。使学生掌握概率论与数理统计的基本概念和方法,培养学生解决相关实际问题的能力。
2.以学生为本,改革教学方式,注重学生能力的培养
坚持以学生为本的教育观念,在教学的各个环节贯彻以下教育思想及相应措施:
(1)将数学教育作为一种素质教育,作为学习知识、提高能力和培养素质的统一体。
(2)结合课程特点,培养学生应用数学的意识及建立数学模型的能力。
(3)采用启发式、研讨式教学方式,加强学生学习的实践环节。
(4)将《数学建模》课程形成的启发创造性思维教学方法向《概率论与数理统计》课程渗透,培养学生的创新思维、创新意识与创新能力。
(5)力求阐述清楚各种数学方法的基本思想以及思维轨迹,将类比思维、归纳思维、发散思维、猜测思维等几种数学创新思维方式与教材内容有机结合。
3.改革考试方式,培养学生的再学习能力
《概率论与数理统计》内容抽象、繁多而应用性又很强,我们改革考试方式,减少机械记忆比重,增强对问题分析和数学语言表述的考核,经几年的实践,学生的作业和试卷书写规范性明显提高。
三、建立科学规范的教学管理模式,树立良好师德师风
《概率论及数理统计》在实行首席教师负责制的基础上,实行教师面向全校学生挂牌选课制度。
首席教师除需负责审定教师任课资格、听取各位教师的授课以保证教学质量外,还负责安排、统一教学内容和教学计划及日程,统一安排答疑时间和地点,严格管理,实行全校统一出题、统一密封阅卷。
一系列严格的管理措施为促使每一位教师认真对待教学工作奠定了基础;另一方面在学院领导的倡导下,大力树立良好的师德师风,课程组内形成人人爱学生、爱岗敬业的氛围,多数教师包括青年教师们建立了以教书育人为天职的观念,为使每一位学生都能接受相对良好的教育,不遗余力付出心血,获得学生们的爱戴。
四、结合现代化教育技术手段,提高课堂教学质量
本课程在教学过程中不仅有纸质教材,还有配套的多媒体电子课件,采用现代化教育技术手段进行教学,极大地提高了教学水平和教学质量。
学校内设置了数量足够且效果良好的多媒体教室,课程组组织老教师与青年教师合作制作《概率论与数理统计》电子教案,统一制作,又可经修改形成个人风格。于2001学年开始试用,多数教师在此电子教案基础上经逐年修改、完善,日趋成熟,现已形成特色鲜明、不拘一格的电子教案。连续4年分析学生填写的“电子教案使用情况调查表”,表明效果良好,受到学生们的好评。
1.融入教师的教学经验与教学理念
为启发式、探究式教学提供平台。在现代教育思想与教学理念的指导下,教师进行教学新创意与设计,使课堂教学富有启发性。
2.制作中充分注意保持传统教学的优越之处
把握了演示时的时间节奏与学生听课和理解之间的关系,实现讲课与多媒体课件演示有机结合。达到在加大课堂信息量的同时,又能使学生有足够时间进行思考和讨论。
3.具有可修改性
为教师提供了一个教学平台,每位教师可根据自己的教学特点进行再设计,加以修改与补充,形成教师的个人授课风格。
相对于传统教育手段,成功运用现代化教育技术手段,可极大地丰富课堂信息量,同时与传统教育手段有效结合能够提高教学质量,特别对青年教师把握教学内容、提高教学水平的效果更明显。普遍使用《概率论与数理统计》电子教案几年来,整体统考成绩显著提高,并且避免了教师们各个班级成绩过于悬殊的情况。
五、充分利用网络资源,构建学生课外学习平台
我们开发了深受学生欢迎的《概率论与数理统计》网上辅导答疑系统,研制了教育部国家级的《概率论与数理统计释疑解难库》,形成了教学过程立体化,为学生课余拓展知识搭建了良好的平台。
实现全方位、多渠道为教师教学、学生自主学习提供完整的教学平台,最大限度地满足教学的需要。
六、编写高水平的现代化教材
自编教材《概率论与数理统计》是我校“十五”规划重点教材和国家工科数学课程教学基地系列教材之一,自1991年开始编写出版,经过4次修改,日趋成熟,2004年由高等教育出版社出版,为指导学生课外学习与教材配套,1997年编写与教材配套的《概率统计复习指南》,于2000年由电子科技大学出版社出版。
这套教材力求实现课程体系与教学内容整体优化,注重课程的内在联系,突出数学的思想与方法。将现代教学思想与教学方法引进教材的编写中,采用了一些较新颖的数学处理方法。为加强应用,将数学建模的思想与方法渗透到教材内容中去,编入了部分与课程内容联系紧密的工程应用实例。教材具有概念准确、语言流畅、便于学生阅读、适用性强、便于教学的特点。
1997年版教材获得校优秀教材一等奖,并被列为“四川省高等教育自学考试”指定教材,被兄弟院校选为授课教材。
《概率论与数理统计》作为我校工科类学生的主干基础理论课,通过本课程的学习,应使大部分学生较好地掌握概率论与数理统计的基本概念和方法以及相应地解决相关实际问题的能力,为后续课程的学习以及从事工程技术工作和科研工作打下必要的概率统计理论基础。
近年来我校研究生规模扩大,电子、管理、生命科学等理工类专业对随机理论的要求更高,如《随机过程》、《时间序列分析》等课程的开出,需进一步考虑教学内容的设置,以适应学校学科的发展。
自国家教育部办公厅印发《国家精品课程建设工作实施办法》的通知以后,我项目组设定目标:立足于建设符合国家建设标准的省级精品课程,不断提高课程质量。为尽快达到预期目标,我课程组结合课程特点、已有的建设基础以及学校发展需要,经认真研讨认为在以下几个方面还需进一步努力探索或改进:
1.加快对青年教师的培养,以适应教学的高标准要求
通过引进和培养,使教师数量适应课程需求,并使教师队伍进一步年轻化,大大加强教师素质。
2.总结课程教学立体化的经验及不足,不断完善更新
3.加强教师教学思想及教学内容的研讨
经常性开展教研活动,使教师们更新教育观念,为建设精品课程出力,近期将研讨以下课题:
(1)如何将数学教育作为一种素质教育,作为学习知识、提高能力和培养素质的统一体。
(2)将在本课程教学中怎样提高学生数学建模的能力,作为重要的教学目标,结合课程特点,培养学生应用数学的意识及建立数学模型的能力。
(3)采用启发式、研讨式教学方式,如何加强学生学习的实践环节。
(4)培养学生的创新思维、创新意识与创新能力,将《数学建模》课程形成的启发创造性思维教学方法向《概率论与数理统计》课程渗透。
(5)怎样让学生掌握基本思想方法,培养分析问题的能力。
(6)改革考试方式,培养学生的再学习能力。
七、结束语
我们在《概率论与数理统计》课程建设中更新教育观念,深化教学改革,经过全体课程组教师多年的努力已取得一定成果,为近期将其建设为符合国家建设标准的省级精品课程奠定了基础。
深化教学改革培养创新人才
——《大学物理实验》精品课程建设的探索和实践
祖小涛方丽梅霍中生姚列明陈彦宁智华
【摘要】本文就我校《大学物理实验》精品课程建设所开展的工作进行了阐述,介绍了实验教学改革的各项成果,通过这些课程建设和教学改革,提高了《大学物理实验》课程的教学效果,促进了人才培养。最后还展望了精品课程建设及教学改革的发展思路。
【关键词】大学物理实验精品课程教学改革人才培养
物理学是实验教学,在物理学的发展过程中,物理实验始终占有重要地位。工科学生毕业后绝大部分将不同程度地从事科研、工程技术和新技术应用开发等与实验有关的工作,培养良好的实验素质有重要的意义,如何提高实验课程的教学效果就显得尤为重要。