年度西安交通大学双语教学示范课程建设项目申报表.doc

2009年度西安交通大学双语教学示范课程建设项目申报表所属学院（加盖公章）课程名称（中文） 高等数学（英文） Andvanced Mathematics外 语 语 种 英语 课 程 类 别 基础课 专业基础课 专业课 所 属 专 业 数学专 业 代 码 070101 开 设 学 期 2004-2009 四届学生 8个学期课 程 负 责 人 吴慧卓申 报 日 期 2009.05.22二九年五月填 写 要 求一、 以word文档格式如实填写各项，空缺项要填“无”。二、 表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。三、 涉密内容不填写，有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。四、 开设学期是指在教学计划中的开课学期。五、 表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4纸打印，于左侧装订成册。1课程负责人情况1-1基本信息姓 名吴慧卓性 别女出生年月1968.09.最终学历大学本科专业技术职务副教授电 位博士行 政职 务无传 在院系西安交通大学理学院国家工科数学课程教学基地学科专业数 学通信地址西安交通大学理学院邮编710049E-研究方向1.全局优化 2.工程优化方法及应用1-2教学情况 从教19年，2006年受国家留学基金委委派，在英国曼彻斯特大学做双语教学培训。一直承担全校大面积工科数学分析基础、高等数学基础、线性代数与空间解析几何和数学实验的教学工作，除此以外，又承担了留学生的Calculus双语教学，年均授课300多学时。出版工科数学分析基础网络教材1部，以第一作者在核心期刊上发表教学和科研论文7篇，主持教改项目1项，参加教改项目3项，主持横向课题1项，以第二参加人参加国家自然科学基金面上项目1项.3次获得西安交通大学教师授课竞赛一等奖，3次被能动学院评为基础课优秀教师.近两年来授课、教学研究情况1 讲授的主要课程：1. 工科数学分析基础，主讲，年学时192个,1届，178人.2. 高等数学基础,主讲，年学时176个，12届，总计1680人.3. 线性代数与空间解析几何，主讲，年学时56个，1届，148人.4. Calculus,双语，主讲，年学时128个，1届，38人.5. 数学实验,主讲，年学时16个，7届，总计980人.2 教学研究情况：1. 2005-2007, 参加工科数学分析基础网络课程项目之子项目：工科数学分 析基础立体化教材2. 2008年至今参加教育部在研项目以MATLAB软件提高线性代数课程教学 质量的研究与实践.3. 2008年4月参加大学数学精品课程教学资源与共享研讨会.4. 2008年11月参加第四届大学数学课程报告论坛.5. 2009年至今参加全国大学数学教学与研究发展中心项目：北美微积分教 材研究与借鉴材料汇编.6. 2009年至今，参加西安交通大学工科数学基地教学团队项目，编写留学 生微积分双语教材.7. 发表教学研究论文3篇：（1） 吴慧卓. 求方程近似解的三种方法. 高等数学学习与研究; 1999,2(3): 36-37；（2） 吴慧卓，魏平，朱旭. 多媒体技术在工科数学教学中的应用于实践. 西安交通大学学报；2000，20：87-88（3） 朱旭，吴慧卓. 高等数学课程模糊成卷专家系统的研究. 西安交通大学学报; 1999, 19(4): 55-571-3学术研究近两年来科研情况1、 学术研究课题1 1.主持中国铝业股份有限公司项目“铝土矿溶出配料的数值分析与应用软件的开发研究”，2003.8-2003.12，经费6万元.2 2.第二参加人参加国家自然科学基金面上项目：“抑制初始状态飘移的基 于脉冲型信号的迭代学习控制研究”，执行年限2010-2012，资助经费 27万元.二、学术著作 参编工科数学分析基础网络教材，版权由高教出版社所有，已出版三、学术论文1. A new accelerating method for global non-convex quadratic optimization with non-convex quadratic constraints. Applied Mathematics and Computation. Volume: 197, Issue:2，2008， pages：810-818 .(SCI:277ZW ) (EI:080911117170), 第1作者.2. Convergence analysis in sense of Lebesgue-p norm of decentralizednon-repetitive iterative learning contral for large-scal systems , Journal of Systems Science and Complexity, （SCI:483ZO）, 第2作者.3. 一类求解带有非凸二次约束的非凸二次规划问题的加速全局算法，工程 数学学报，2009,1(26):75-84,第1作者.4. 基于拉格朗日对偶的全局优化算法. 西安交通大学学报，2008, 42(8)： 1031-1034,第1作者.5. 基于指数分布的进化策略. 纯粹数学与应用数学学报,2003,19(1):16-21. 第1作者.6. 一阶常微分方程系统的并行算法及收敛性.西安交通大学学报，1999, 19(4): 55-57, 第2作者.1-4外语水平及双语教学国外学习经历；双语教学经历（含课程名称、学时数、学生数、开设时间）英语达到四会水平：在西安外国语学院出国留学培训部英语高级强化班培训半年，成绩优良国外学习经历：2006年1月至5月在英国曼彻斯特大学参加双语教学培训项目Teaching Science and Engineering in English，其间主要是语言强化培训，观摩教学，学习英国先进的教学方法和教学理念，担任辅导教师，全英授课训练，并完成6000多字的英文教学论文，经综合考核，获得该项目颁发的硕士学位证书.双语教学经历：为本校留学生以双语教学方式主讲高等数学，年学时128，学生数38人开设时间：2008年7月至2009年6月1-5获奖情况近两年获奖情况荣获2007年度西安交通大学教师授课竞赛一等奖.荣获2009年度西安交通大学教师授课竞赛一等奖.2. 教学队伍情况2-1人员构成（含外 聘教师）姓名性别出生年月专业技术职务学科专业在教学中承担的工作吴慧卓女1968.09副教授数学主讲，制作多媒体课件,编写教学大纲及教材讲义李继成男1967.11教授，硕导数学主讲，负责习题和试卷，编写辅导书刘晋平男1962.12讲师 数学主讲，制作多媒体课件阮小娥女1965.02教授，硕导数学主讲，制作多媒体课件，制定教学进度表籍万新女1962.11高工计算机科学与技术网络建设和管理2-2主讲教师情况除课程负责人外的其他主讲教师情况简介（国外学习经历；近两年来授课、教学研究情况）李继成，男，1967年11月生, 博士，教授,硕士生导师，现系西安交通大学理学院数学教学实验中心主任. 曾到英国曼彻斯特大学研修1.讲授的主要课程课程：工科数学分析基础、高等数学（双语）、线性代数与空间解析几何、概率论与数理统计、数学建模、数学实验 2.教学研究情况：教改项目： (1)2007-2009，以MATLAB软件提高线性代数课程教学质量的研究与实践，教育部教学改革项目，主持人； (2)2009-2010，用MATLAB和建模实践改造工科线性代数课程，教育部教学改革项目，主持人； (3)2006-2008，以“学习教育过程为中心”的教学理念与实践，教育部教学改革项目，子项目主持人； (4)2004-2006，开放式、分层次数学实验课程教学改革与网络化教学平台的建设，校教学改革项目，主持人（优秀完成项目）； (5)2001-2003，数学实验教材建设与教学改革，校“十五”规划教材与教学改革项目，主持人； (6)2003-2005，数学实验分层次教学教材建设，国家百门精品课程立体化教材建设项目的子项目，主持人； (7)2003-2005，高等数学精品课程的建设与实践，国家级首批精品课程，主要参加者； (8)2008-2010，线性代数与空间解析几何教材编写，国家“十一五”规划立项教材，第2参加人； (9)2006-2008，以培养高质量创新型人才为目标，大力加强国家工科数学教学基地和教学实验中心建设，校“985”支撑条件建设项目，第2完成人； (10)2006-2008，线性代数与空间解析几何精品课程的建设与实践，陕西省精品课程建设项目，主要参加者； (11)2006-2008，数学建模实验精品课程的建设与实践，校精品课程建设项目，主要完成人； (12)2001-2003，数学系列课程的综合改革与整合实践，世行贷款项目，参加者。 教学获奖： (1)2004，西安交通大学青年教师授课竞赛一等奖； (2)2004，数学实验课程建设及分层次教学与实践，西安交通大学优秀教学成果二等奖，第1完成人； (3)2003，数学实验课程的建设与实践,陕西省教育厅优秀教学设计成果一等奖，第2完成人； (4)2004，国家工科数学课程教学基地的建设与改革，西安交通大学优秀教学成果二等奖，第5完成人； (5)2005，创建一流国家教学基地，全面推进工科数学教学改革，陕西省优秀教学成果特等奖，第5完成人； (6)2007，主编数学实验教材，获西安交通大学优秀教材二等奖，第1完成人； (7)2008，构建大学数学实践教学体系，培养大学生应用创新能力，西安交通大学优秀教学成果一等奖，第完成人； (8)2008，强化管理，创建精品，全面提升工程数学教学质量，西安交通大学优秀教学成果二等奖，第完成人； (9)2009,构建大学数学实践教学体系，培养大学生应用创新能力，陕西省优秀教学成果二等奖，第完成人。 出版教材： (1)：数学实验（ISBN7-04-020316-2），高等教育出版社，国家百门精品课程立体化教材2006，主编； (2)数学实验（ISBN7-5605-1721-8），西安交通大学出版社，西安交通大学“十五”规划教材：2003，主编； 教学论文： (1)李继成，朱旭，武忠祥，王绵森，数学实验课程的建设与分层次教学与实践，大学数学，Vol.21(6),29-31,2005； (2)朱旭，李继成，魏平，王勇茂，数学实验课程的建设与实践,西安电子科技大学学报，Vol.13(3),2003；2003年8月至2004年1月，参加国家教育部委托留学基金委组织的高校基础课任课教师出国研修项目，亦即TSEE项目。该项目旨在为国内培养一批年轻的双语教师队伍。2004年9月至2005年7月承担一届高等数学双语教学工作。近两年主要承担大面积工科数学分析基础 、线性代数与空间解析几何 和数学实验的教学工作。2008年荣获强化管理，创建精品，全面提升工程数学教学质量，西安交通大学优秀教学成果二等奖，第完成人。2009年荣获构建大学数学实践教学体系，培养大学生应用创新能力，陕西省优秀教学成果二等奖，第完成人。3.科研情况：科研项目： (1)2008.01-2010.12，求解大规模代数系统的预条件方法研究， 陕西省自然科学研究基金（2007A16），主持人； (2)2008.01-2010.12，大型复杂系统瞬态模拟的计算理论与并行实现， 国家自然科学研究基金(10771168)，第2参加者； (3)2002.01-2004.12，符号系统的特征识别及相关算法， 西安交通大学博士基金,主持人； (4)2004.01-2006.12，不完全矩阵的补问题及相关算法, 西安交通大学自然科学研究基金，主持人； 科研论文： 累计发表科研论文40余篇，近5年发表的部分论文有： (1)李继成，黄廷祝，雷光耀，H-矩阵的实用判定，应用数学学报,Vol.26(3),413-419,2003 (2)李继成，黄廷祝，Z-矩阵的预条件方法，数学物理学报，2005，Vol.25A(1),5-10。 (3)李继成，一种实用的新预条件方法，数学物理学报，2008，28A(1)，24-34 (4)LiJicheng，LiWei,TheOptimalPreconditionerofStrictlyDiagonally DominantZ-matrix,ActaMathematicaeApplicataeSinica, EnglishSeries,2008,24(2),303-310 (5)WeiLi,JichengLi,Comparisonresultsbetweenpreconditioned JacobiandtheAORiterativemethods,J.ChineseUniv.Numerical Mathematics,Vol.16(4),313-319. (6)JianzhouLiu,JichengLi，ZhuohongHuang，XuKong，Some propertiesofSchurcomplementsanddiagonal-Schurcomplementsof diagonallydominantmatrices，LinearAlgebraandits Applications,2008,Vol.428,1009-1030.（SCI：264RS） （Correspondingauthor） (7)JichengLi,XuKong,OptimalparametersofGSOR-likemethodsfor solvingtheaugmentedlinearsystems，AppliedMathematicsand Computation,2008,Vol.204,150161.（SCI:350AA） (8)JichengLi,HuiliQuandXuKong,TheimprovedPageRankmatrixand thenewconvergencecriterion,ProceedingsoftheEighth InternationalConferenceonMatrixTheoryandItsApplicationsTaiyuan ,P.R.China,July16-18,2008,164-167.(ISTP：BIJ72) 科研获奖： 论文：OntheestimationsofboundsfordeterminantofHadamardproduct ofH-matrices，J.Comp.Mathematics,Vol.19,No.4,2001，获云南省2003年优 秀科研论文“红云”一等奖刘晋平, 男, 1962.12.31出生，讲师，现在西安交通大学理学院国家工科数学课程教学基地任教。2003年1月至6月，参加了为促进我国高校基础课双语教学工作的展开，由国家教育部委托留学基金委组织的“高校基础课任课教师出国研修项目”，也叫“CSC-UIUC项目”，在美国伊利诺斯州立大学香槟分校，进行中美教育理念、授课方法、教学技术交流，美国课堂教学观摩，美国高等教育教学改革状况研讨，及英语水平强化。2003-2006连续三年开展高等数学的双语教学工作.1.讲授的主要课程：高等数学基础、线性代数与解析几何、高等数学基础（双语）、管理学、经济学2.教学研究情况：教学获奖：19971998学年度,每学期均获 陕西财经学院 课堂教学优秀奖20002001学年度,获 西安交通大学能动学院 基础课优秀教师2004学年度,获西安交通大学教师授课竞赛 双语授课三等奖参编教材：管理学，1996.08，ISBN7-224-04211-0/C.101陕西人民出版社微积分，1999.02，陕西师范大学出版社高等数学上册/下册（经济管理），2002.09/12，西安交通大学出版社高等数学上册/下册，2004.06/12，“十五”国家级规划教材.ISBN 7-04-015550，高等教育出版社教改项目：（1）留金出20023063，高校基础课教师出国研修项目，2003.1-2003.7（2）经济管理类数学课程分层次教学的研究与改革实践 2001-2004.12，3.科研情况：阮小娥，女，1965年2月2日生,博士，教授，硕士生导师，现在西安交通大学理学院国家工科数学课程教学基地任教. 2003年，韩国科学技术院电子工程与计算机科学系博士后研究人员1.讲授的主要课程：高等数学基础、线性代数与解析几何，留学生的Calculus（双语教学）2.教学研究情况：出版教材：高等数学范例详释详解，2007，西安交通大学出版社3.科研情况：3课程描述3-1本课程教学理念与目标据最新统计，英语是当今国际交流的通用语言，现代权威的论文和著作90%以上用英文发表,70%以上的信息用英语传播.随着国际化进程的推进，努力把学生培养成为具有高标准、厚基础、综合型、高素质并能参与国际竞争的优秀人才，成为西安交通大学的办学重点。通过开展高等数学这门基础课的双语教学试点，对学生能力的培养提出了更高的要求。要求学生不仅要掌握必要的专业知识和技能，而且要学会在一定程度上用外语进行思考和表达，进一步达到能用英语获取专业信息的能力，最终成为具有国际视野，熟练掌握国际通用语言和相关专业知识的复合型人才。另外，高等数学这门课程充分体现了逻辑思维、抽象思维、类比思维、发散思维、等创造性思维.因此在教学过程中，不仅仅是传授给学生相关的基础知识和核心内容，更重要的是让学生通过学习这门课，可以很好体验这些科学的思维方式，提高自己探索未知的能力.对培养学生思维的严谨性和创造性起到直接或潜移默化的作用.具体目标如下：（1）使学生可以利用原版教材，学习国外先进的学科体系、教学理念和丰富的数学逻辑内涵以及高等数学在其他学科领域里的应用以弥补中文教材和翻译教材的不足。（2）使学生以英语为工具获得数学知识，激发学习兴趣和潜能，培养和提高英语交流和思维能力。（3）掌握一定量的数学词汇和表达方式，为将来参考和阅读外文资料打下基础。3-2 教学内容选择与安排本课程是全校大面积公共基础课，在部分专业开展试点，在教学内容和安排上与本课程非双语教学相一致，某些内容根据专业特点有所侧重.同时考虑到学生的适应能力，采取了循序渐进的方法.第一学期:一元函数微积分，以现有中文教材为基础，参阅英文原版教材。第二学期：多元函数微积分，以英文教材为主，参阅中文教材。具体内容如下：Learning hoursTeaching ContentDiscuss Topics3232322Ch1 Theoretical Basis of Calculus1. Sets and Functions 2. Limit of Sequence3. Limit of Function4. Infinitesimal and Infinite Quantities5. Continuous FunctionExercise ClassDiscuss Class 1. what is a one-to one function? How can you tell if a function is one-to-one by looking at its graph?2. How to explain the real meaning to the definition of for limits geometrically? 3. What does the Squeeze Theorem say?222222222Ch2 The differential Calculus and Its application 1. Concepts of Derivative2. Fundamental derivative Rules3. Derivative of Implicit Functions Functions defined by Parametric Equations4. The Differential5. The Mean Value Theorem in Differential Calculus and LHospitals Rules6. Taylors Theorem an Its Applications7. Study of Properties of FunctionExercise ClassDiscuss Class1. Coffee is being poured into the mug shown in the figure at a constant rare (measured in volume per unit time). Sketch a rough graph of the depth of the coffee in the mug as a function of time. Account for the shape of the graph in terms of concavity. What id the significance of the inflection point?2.Make a summary on how to sketching curve?3. Assume that a snowball melts so that its volume decreases at a tare proportional to its surface area. If it takes three hours for the snowball to decrease to half its original volume., how much longer will it take for the snowball to melt completely?What is the key point of the definition of the definite integral?What is the first fundamental theorem of calculus? What is its real value?（1） Consider a flat to be placed vertically under water with its top 2m below the surface of the water. Determine a shape for the plate so that if the plate is divided into any number of horizontal strips of equal height.,hte hydrostatic force on each strip os the same22244242Ch3 The Integral Calculus and Its Applications1. Concepts and Properties of Definite Integrals2. The Newton_Leibniz Formula and the Fundamental Theorems of Calculus3. Indefinite Integrals and Integration4. Applications of Definite Integrals5. Some Types of Simple Differential Equations6. Improper IntegralsExercise ClassDiscuss Class5654Ch4 Infinite Series1. Series of Constant Terms2. Power Series 3. Fourier Series Exercises ClassThe final examination in the firstsemester Ch5 The Multi-variable Differential Calculus and Its Applications1. Limits and Continuity of Multi-variable Function2. Partial Derivative and Total Differentials of Multi-variable Functions3. Differentiation of Multi-variable Composite Functions and Implicit Functions 4. Extreme Value Problems forMulti-variable Functions6. Derivative and Differential Calculus of Multi-fuctions in Geometry2 Write expression for the partial derivatives and as limits. How do you interpret them an rate of change? If is given by a formula, how do you calculate and ?3 Write an expression as a limit for the directional derivative of at in the direction of a unit vector .How do you interpret it as a rate? How do you interpret it geometrically?Ch6 The integral Calculus of Multi-variable Scalar Functions and Its Applications1. The concept and Properties at theIntegral of a Mult-ivariable Scalar Function2. Computation of Double Integral3. Computation of Triple Integrals4. Applications of Multiple Integrals5. Line and Surface Integrals of theFirst TypeExercise ClassDiscuss Class（3） Write expression in a unify form to the integral with one variable and more variables.（4） How do you change from rectangular coordinates to cylindrical coordinates in a triple integral? How do you change from rectangular coordinates to spherical coordinates in a triple integral? In what situations would you change to cylindrical or spherical coordinates?Ch7 The Integral Calculus of Multi-variable Vector-valued Functions and its Application in the Theory of Fields1. Line and Surface Integrals of theSecond Type2. The relations Between Different Kinds of Integrals and their Applications to Fields Exercise ClassDiscuss Class1. What is a vector field? Give three examples that have physical meaning.2. State the Fundamental Theorem for Line Integral.3. In what ways are the Fundamental Theorem for Line Integrals, Green;s Theorem, Stokes Theorem, and the Divergence Theorem.Ch8 Linear Ordinary Differential Equations1. Linear Ordinary Equations ofHigher OrderExercise ClassThe final examination in the second semester 3-3教学方法、手段（举例说明采用的各种教学方法及手段的使用目的、实施过程、实施效果）（1）选择一本合适的英文原版教材.给学生们推荐的是James Steward的Calculus,因为这本教材对概念的描述简洁易懂，加之配有很多实际应用问题和直观图形，使学生们易于掌握和理解，可以激发同学们的学习兴趣.（2）快速熟悉数学专用词汇.把从小学到中学数学中经常用到的数学词汇和数学表达打印成册发给学生，让学生尽快熟悉，减少听课中的语言障碍.（3）循序渐进.课程的开始采取先英语少中文多，后逐渐增加英语授课比例.对抽象的数学概念例如极限的定义，先用英文表述，再用汉语详细讲解，根据学生的接受情况，调整中英文的分配比例.（4）必要的肢体语言.英文表述时借用了很多肢体语言，使课堂教学生动有趣。（5）板书和多媒体相结合.需要逻辑推理和复杂计算的内容，用板书要清楚、详细；需要用图形展示的内容借助多媒体的动画效果，使授课内容生动形象.（6）鼓励学生使用网络资源.在我们双语教学的网站上，提供了所有教学内容的PPT,教学大纲、教学计划以及教学录像，还有一些与该课程有关的相关链接.（7）开展讨论课.通过查阅英文资料，以小组为单