甘肃省教学成果奖推荐书成果名称

1、甘 肃 省 教 学 成 果 奖 推 荐 书成 果 名 称 在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想的研究与实践成 果 完 成 人 王汝发_ 张彩红 杨景平 丁晓红 成 果 完 成 单 位 甘肃政法学院 推荐 等 级 建 议 省 级 一 等 奖 推荐单位名称及盖章 甘肃政法学院 推 荐 时 间 2009 年 10 月 10 日成 果 科 类 理 学 代 码 0 7 4 1 2 2序 号 9 6 2编 号 甘 肃 省 教 育 厅 制一、 成 果 简 介成果曾获奖励情 况获 奖时 间获 奖种 类获 奖等 级奖金数额（元）授 奖部 门2009年甘肃政法学院一等奖1500元甘肃政法学院2006年全国大

2、学生数模竞赛甘肃赛区二等奖（3项）中国工业与应用数学会 甘肃省教育厅2007年全国大学生数模竞赛甘肃赛区二等奖（2项）中国工业与应用数学会 甘肃省教育厅2008年全国大学生数模竞赛甘肃赛区特等奖（1项）一等奖（1项）中国工业与应用数学会 甘肃省教育厅成果起止时间起始： 2005年 元月完成： 2007年 9月主题词人才培养；大学数学；数学文化；数学建模；教学模式1、成果简介及主要解决的教学问题本项目从2005年元月开始着手准备、酝酿，制定方案，2005年9月在国家大力提倡教学改革研究的背景下，随着国家大学生文化素质教育基地的建设，我们开始了较大规模、全方位的教学改革。探索适应新形势下高校文化素

3、质教育的培养新模式。经过3年多的实证分析、理论研究与具体实践，在“融入数学文化与数学建模思想”教学的理论与实践上取得了一系列成果。（1）成果概述研究方法：在调研20多所院校的基础上，邀请5所不同层次院校参与共同研究，结论更具代表性；数学课程内容的改革着重考虑所改内容所折射的数学思想，采用具体的模式研究方法，成果更具科学性。研究结论：数学文化是大学生文化素质的重要组成部分。大学数学是大学生的重要基础课程，根据教育部“关于在高等学校增设国家大学生文化素质教育基地”的通知精神，构建以素质教育为核心的中国特色的大学数学教育人才培养体系，从理论和实践两方面做出富有成效的积极探索并取得了显著成绩。为进一步

4、推动高校文化素质教育工作，促进高校文化素质教育的持续发展，切实提高大学生的数学修养与运用数学知识解决问题的能力。实行“在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想”培养方案是解决这一问题的出路。研究成果：1）撰写两部专著数学文化与数学教育、数学·哲学与科学技术发展（中国科学技术出版社）和一系列有关“融入数学文化与数学建模思想”的研究论文。一系列有关“在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想”的研究论文在高等数学研究自然辩证法通讯、数学通报、当代教育论坛、济南职业学院学报、达县师专学报、吉林公安高等专科学校学报、甘肃政法成人教育学院学报等刊物上发表，专著反映了整个研究过程所取得的成果。

5、逐步实现数学、数学文化、数学建模“三位一体”的课程设置目标。 2）构建科学合理的大学数学课程体系和内容体系。将甘肃政法学院的大学数学课设计为必修课和跨院选修课2个层次，必修课又分为工学类，管理学类，法学类3大类型，每类又各有通用模块和专用模块2个模块。根据文理科专业不同，分别对文理科学生渗透数学文化知识；多次举办数学文化与数学建模讲座，从某个数学问题、数学典故、数学方法、数学观点、数学思想等角度切入，生动有趣，集娱乐性和知识性于一体，培养大学生的思维能力、创新能力、审美能力和应用能力；制定各层次和各类型的教学大纲，更新了教学内容，建立了新的课程体系。新体系形成了数学知识传承的立体化网络。3）将

6、数学文化融入大学数学教学。在省内较早提出将数学文化作为大学文化素质教育的重要内容，并研究了数学文化传承对大学文化素质教育的推进作用，具有十分重要的理论意义和实际价值。例如，渗透“有限”与“无限”的关系，渗透数学方法之美，在介绍高等数学知识体系的过程中，适当融进函数模型构建、数学抽象和数学美学等方法，渗透深刻的数学思想以及“变中有不变”的观点，提高大学生的数学素质。4）成果提出了在大学数学教学中传承数学文化的一些基本准则和具体措施，供课题组成员在具体教学中使用，并在学校所有数学教师中推广。大学数学教学应处理好作为科学的数学、作为文化的数学和作为教育的数学的关系，充分揭示数学的精神意义，充分展示数

7、学文化。利用数学建模基地这个平台，让大学生选修数学模型课、进行数学建模培训和参加数学建模竞赛，培养大学生面对复杂事物的想象力、洞察力、创造力、独立进行研究的能力和勇于参与的竞争意识和不怕困难、奋力攻 关的顽强意志。充分发挥大学生创新计划这一平台，选择具有实际应用的题目来锻炼和培养大学生的创新精神、应用能力和实践能力。这些方法措施形成了立体化网络，相辅相成，互为补充，最大程度的使尽可能多的大学生感染数学文化，培养数学素养。在不增加理论深度的情况下培养大学生的数学思想，让学生感受到数学的“通俗”而不是“抽象”，数学的“现实”而不是“空中楼阁”。（2）研究进展1）2005年9月开始，根据教育部办公厅

8、关于在高等学校增设国家大学生文化素质教育基地的通知精神，在甘肃政法学院开始了“在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想”培养方案的教学实践。2）2005年11月，在甘肃政法学院对学生进行了课程设置和教学方法的问卷调查，其中很重要的一部分是有关数学文化与数学建模的调查。3）2006年3月，在兰州召开第二次研讨会，项目组全体成员从专业层面和学校层面进行研究讨论。会议还邀请了兄弟院校的同行参加。4）2006年8月，根据第二次研讨会精神，组织编写新的教学大纲，形成了在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想的教学框架。特别关注数学文化和数学建模的融入。同年7月，参加在太原召开的全国数学建模学术研讨会

9、，与兄弟院校同行进行交流，并在会上进行了大会发言，同时，又学习了兄弟学校如华东师范大学、湖南师范大学、北京师范大学的先进的教学经验，为进一步研究收集了第一手资料。5）2007年元月开始，项目组全体成员分别进行教学实践，一边教学，一边总结经验，并对各自的教学实践形成书面材料。为撰写专著作准备。（3）实施方案数学文化是大学生文化素质的重要组成部分。大学数学是大学生的重要基础课程，如何在大学数学教学中融入数学文化就显得尤为重要。从数学文化的形成与发展，思考数学教学体系改革，要想使数学作为一种文化对学生的发展产生重要影响，就要建立一种与时俱进的教学模式，要处理好作为科学的数学、作为文化的数学和作为教育

10、的数学的关系，要在教学过程中沟通教师、学生、内容和环境各要素的关系。1）教学方法改革。我们始终坚持“教师为主导，学生为主体”的教学理念，时刻把握住学生是学习的主体，采用多种方式调动学生的学习积极性和主动性。由于近年来各高校扩招，我校也跟其他兄弟院校一样，扩大到全国二十余个省市，这样不可避免地造成了学生数学水平的参差不齐，这种现状与目前按统一要求进行教学相矛盾，严重制约了教学质量的提高。为了使全体学生在原有的基础上都有所收获有所提高，整体推进，从而实现大面积提高教学质量的目的，我们大胆地尝试教学方法的改革试验，提出了“数学文化与数学建模思想融入大学数学方案”。走向可持续发展。同时，做到讲授与适当

11、讨论相结合，即在讲授的过程中穿插适当讨论。鼓励学生质疑、争论、锻炼其思辨能力。理论与应用相结合，即在课堂上既讲理论又讲应用，要求学生既学理论又自己找应用。数与形相结合，使学生了解的深、透，并且容易记忆。关于“数学文化”课的选材原则是，第一，以数学史、数学问题、数学知识为载体，介绍数学思想、数学方法、数学精神，探讨数学与人文的交叉；第二，用到的数学知识不要过深，以能讲清数学思想为准，使各专业的学生都能听懂，都有收获；第三，开阔眼界，纵横兼顾，对于数学的历史、现状和未来，都要有所介绍，对于数学与人文的各种关系，都要有所涉及。总之，选材要贯彻素质教育的思想，既要着眼于提高学生的数学素质，又要着眼于提

12、高学生的文化素质，更要注意它们的交叉与结合。2）认真撰写著作。为了进一步搞好这一课题的成功实施，进一步稳固提高其教育教学质量，我们出版了数学文化与数学教育（2009年3月）、数学·哲学与科学技术发展（2007年9月）两部著作，均由中国科学技术出版社出版，为项目的顺利实施提供了理论保障。同时，应用CAI课件，将高等数学课件上网，供全校同学学习使用，收到很好的效果。 大学生数学建模竞赛的特点：首先，融入社会，贴近生活。数学建模的过程就是将现实中所面临的实际问题，用数学的语言加以抽象和描述，然后利用数学工具对其进行解答的过程。因此，组织者在试题的选材和加工上特别留意与现实生活和生产实际紧密

13、结合，注重试题的时效性、趣味性和实用性。其次，学以致用，教学相长。大学生数学建模竞赛的试题更贴近生活，故而要求学生深入社会开展一定的调查研究才能得到所需要的数据和信息。这不仅要求学生牢固掌握课堂上所学到的基本数学知识和建模技术，还需要他们了解问题的背景，对问题进行全面的分析，找出解决问题所要使用的数学方法和工具，走入社会进行一定的调查研究和数据采集，进行团队分工，最后使用相关计算机软件进行编程计算。再次，参赛广泛，全面开放。大学生数学建模竞赛的一大亮点是：开放程度高，这其中包括了赛程的开放性，参赛人员的开放性，试题选择的开放性，组织参与的开放性。2.成果解决教学问题的方法20世纪重大成果和新兴

14、学科向世人昭示：数学与各学科的关系越来越密切了，数学是进行科学研究的工具。那么，如何在本科生中进行高等数学教育，是近几年我国高等教育界研究的一个重要课程。根据党中央、国务院“关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定”的精神和教育部办公厅“关于在高等学校增设国家大学生文化素质教育基地的通知”精神，结合我省高等教育的现状和甘肃政法学院的本科教学情况，我们着手研究如何提高大学生人文素养和科学素质，在调查研究的基础上，根据现行本科学制的具体情况，制定了“在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想的实施方案”，该方案主要内容有三部分。构建科学合理的高等数学课程（包含微积分、线性代数、概率统计、数学模型）

15、体系和内容体系。将甘肃政法学院的高等数学课设计为必修课和跨院选修课2个层次，必修课又分为工学类，管理学类，法学类3个类型，通过制定各层次和各类型的教学大纲，更新了教学内容，建立了新的课程体系。工学类：以计算机专业和信息管理与信息系统专业的高等数学为主。内容包括微积分、线性代数、概率统计，共306学时。管理类：以工商管理、财务管理、市场营销、人力资源管理专业的高等数学为主，内容包括微积分、线性代数、概率统计，共184学时。法学类：以法学、公安专业的高等数学为主。内容包括微积分、数学模型，共108学时。高等数学必修课：即各院教学计划中列入的高等数学课，是高等数学教学任务的主体，目的是结合各专业实际

16、，介绍有关高等数学基础知识和基本的思想方法。跨专业选修课开设文科高等数学和数学思想方法。新的课程体系以提高数学素质为指导思想，贯彻加强基础、注重应用、增强素质、提高能力的原则，在突出知识体系，优化知识结构，更新教学内容方面有所突破。特别是在介绍高等数学知识体系的过程中，适当融进函数模型构建、数学抽象和数学美学等方法，着力实行文理渗透，提高文科学生的数学素质。 改革教学模式。由于近年来各高校扩招，我校也跟其他兄弟院校一样，扩大到全国二十余个省市，这样就不可避免地造成了学生数学水平的参差不齐，这种现状与目前按同一要求进行教学相矛盾，严重制约了教学质量的提高。为了使全体学生在原有的基础上都有所收获有

17、所提高，整体推进，从而实现大面积提高教学质量的目的，我们大胆地尝试教学方法的改革试验，处理好数学与其它学科的关系，抓住它们相互联系的纽带和本质。把这些联系和本质融入到数学教学的相关内容版块中。例如，在极值的应用、微分方程等教学中可以融入许多物理、化学、生物、日常生活等现实模型，构建数学模型，用数学知识处理模型，再回到现实解决模型。如此。学生可以充分体验数学的实用性，提高学习数学以及后续专业知识的兴趣。始终坚持理论与实践相结合，定性与定量相结合，展开问卷调查和对比研究，共发表了8篇教研论文；撰写出版了数学文化与数学教育及相应的多媒体课件；调研和对比国家精品课程数学文化课的建设情况，提出了我校数学

18、文化课建设的理念与思路；构建了数学文化传承效果的综合评价体系和评价模型，并设计了数学素质培养质量问卷调查表；课题组成员指导大学生数学建模比赛，作为单科性的政法类院校，仅我们指导的数学建模小组在近三年获得全国大学生数学建模竞赛甘肃赛区1个特等奖、1个一等奖、5个二等奖的好成绩。进一步推动了大学数学课程体系、教学内容和方法的改革。通过近几年的实施，甘肃政法学院各专业学生的文化素质明显提高，近几年，我校考研数学上线率高于60，及格率高于50。本课程被确定为首届“甘肃政法学院精品课程”，“甘肃政法学院重点课程”。3、成果的创新点（1）理念创新：在省内较早提出将数学文化与数学建模作为大学文化素质教育的重

19、要内容，与人文素质、科技素质一起，打破几十年大学数学课程一贯制的传统模式，融“高等数学、数学文化、数学建模”为一炉的“综合大学数学”。（2）理论创新：成果给出了数学文化的特征、内涵和框架体系，并研究了中西传统文化对数学文化传承的影响，从而在定性上揭示了数学文化是文化素质教育的重要组成部分，且处于基础和内在主导地位；对在校大学生进行问卷调查，结果显示数学文化传承取得较好效果，从而说明了数学文化传承对大学文化素质教育具有的推进作用。（3）实践创新：在大学基础数学教学中积极融入数学文化和数学建模思想；利用数学建模、大学生创新计划和数学文化专题讲座来传承数学文化；特别是针对文理科的不同特点，分别对文理

20、科学生开设数学文化课，这些方法措施形成了数学文化传承的立体化网络，它们相辅相成，互为补充，最大程度的使尽可能多的大学生接受数学文化的熏陶。4成果的推广应用效果构建科学合理的高等数学课程体系和内容体系:将甘肃政法学院全校的高等数学课（包含微积分、线性代数、概率统计、数学模型）设计为必修课和跨院选修课2个层次，必修课又分为工科类，管理类，法学类3个类型，通过制定各层次和各类型的教学大纲，更新了教学内容，建立了新的课程体系：工学类：以计算机专业和信息系统专业的高等数学为主。内容包括微积分、线性代数、概率统计，共306学时。管理学类：以工商管理、财务管理、市场营销、人力资源管理专业的高等数学为主，内容

21、包括微积分、线性代数、概率统计，共184学时。法学类：以政法、公安专业的高等数学为主。内容包括微积分、数学模型，共108学时。新的课程体系以提高数学素质为指导思想，贯彻加强基础、注重应用、增强素增强素质、提高能力的原则，在突出知识体系，优化知识结构，更新教学内容方面有所突破。特别是在介绍高等数学知识体系的过程中，适当融进函数模型构建、数学抽象和数学美学等方法，着力实行文理渗透，提高文科学生的数学素质。特别是针对文理科的不同特点，分别进行数学文化以及高等数学基础知识和基本的数学思想方法的介绍。跨专业选修课开设数学文化以及文科高等数学和数学思想方法。新的课程体系以提高数学素质为指导思想，贯彻加强基

22、础、注重应用、增强素质、提高能力的原则，在突出知识体系，优化知识结构，更新教学内容方面有所突破。“融入”数学文化，特别是在介绍高等数学知识体系的过程中，体现数学建模思想，将数学建模的思想和方法有机地融合到大学数学主干课程中去“模块式”地适当嵌入数学建模内容、数学抽象和数学美学等方法，着力实行文理渗透，提高大学生的数学素质。教学中“融入”数学文化，内容是数学美学，数学与人的发展，数学哲学，数学与语言，数学与其他学科等，重在对学生的数学文化熏陶。同时，为其它课程的学习提供重要的思想、方法和语言。在教学实践中以理论研究为指导，积极探索传承数学文化的方法措施：针对文理科的不同特点，融合本课题的研究成果

23、，分别对文理科学生开设了数学文化课；多次举办数学文化讲座，从某个数学问题、数学典故、数学方法、数学观点、数学思想等角度切入，生动有趣，集娱乐性和知识性于一体，培养大学生的思维能力、创新能力、审美能力和应用能力；成果提出了在大学数学教学中传承数学文化的一些基本准则和具体措施，供课题组成员在具体教学中使用，并在学校所有数学教师中推广。大学数学教学应处理好作为科学的数学、作为文化的数学和作为教育的数学的关系，充分揭示数学的精神意义，充分展示数学文化。利用数学建模基地这个平台，让大学生通过选修数学建模课、进行数学建模培训和参加数学建模竞赛时，培养大学生面对复杂事物的想象力、洞察力、创造力和独立进行研究

24、的能力和勇于参与的竞争意识和不怕困难、奋力攻关的顽强意志。充分发挥大学生创新计划这一平台，选择具有实际应用的题目来锻炼和培养大学生的创新精神、应用能力和实践能力。这些方法措施形成了立体化网络，相辅相成，互为补充，最大程度的使尽可能多的大学生感染数学文化，培养数学素养。又如数学与其他学科的联系。加强数学与其他学科的联系，如计算机、化学、物理、生物、地理等等，使学生从中认识到数学是理解当今世界的一把大钥匙。自2006年起就在学校举办数学文化专题讲座10次，参加讲座学生超过1800余人；自2005年起利用数学建模基地融入数学文化，至今已有5届共1500多人获益。二、主要完成人情况第(1)完成人姓名王

25、汝发性 别男出 生 年 月1957年8月最后学历大学本科参加工作时间1977年元月高校教龄25年专 业 技 术职 称教 授现 任 党政 职 务计算机学院院长工 作 单 位甘肃政法学院计算机学院联系电话7601604现 从 事 工作 及 专 长教师，专长：数学教育电子信箱Wrf6196通 讯 地 址甘肃政法学院计算机学院邮政编码730070何 时 何 地受 何 奖 励1995年获全国优秀教师，2000年评为甘肃省园丁奖。2003年获甘肃省首届高等学校教学名师，主持的教改项目1997年获甘肃省教学成果二等奖、2003年甘肃省教育厅级教学成果奖。主要贡献本成果的主持人，作为计算机科学学院院长，主要贡

26、献：1、进行数学教学理论的总结和具体方案的设计。2、将甘肃政法学院的大学数学课设计为必修课和跨院选修课2个层次，必修课又分为工学类，管理学类，法学类3个类型，每类又各有通用模块和专用模块2个模块。3、教学中“融入”数学文化，更新了教学内容，建立了新的课程体系，制定了具体的实施方案，组织并实施了“在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想的实施方案”。 4、主持出版了专著数学文化与数学教育、数学·哲学与科学技术发展和6篇系列论文以及完成了成果研究的总体框架设计。 本 人 签 名 ： 2009年10月 8 日第(2)完成人姓名张彩红性 别女出 生 年 月1969 年 2 月最后学历硕 士

27、参加工作时间1992 年 9 月高校教龄14年专 业 技 术职 称副教授现 任 党政 职 务信息管理与信息系统教研室主任工 作 单 位甘肃政法学院计算机科学学院联系电 从 事 工作 及 专 长教师，专长：数学教学教育电子信箱Zhangcaih0931通 讯 地 址甘肃政法学院计算机学院邮政编码730070何 时 何 地受 何 奖 励2008年获甘肃政法学院优秀班主任、指导的全国大学生数学建模竞赛组获甘肃赛区1个特等奖、1个二等奖。2009年获甘肃政法学院师德标兵  主    要   贡 &

28、#160; 献 计算机科学学院信息管理与信息系统教研室主任，是本成果的执行人。主要贡献有：1、 具体领导并完成了该教学改革工程。2、提出了“在大学数学教学中融入数学文化与数学建模思想的实施方案”的理论构想，为构建以素质教育为核心的中国特色的大学数学教育人才培养体系，从理论和实践两方面进行了设计。3、撰写了由中国科学技术出版社出版的数学文化与数学教育一书。 本 人 签 名 : 2009年 10月8 日第( 3)完成人姓名杨景平性 别男出 生 年 月1964 年 10 月最后学历研究生参加工作时间1985 年 8 月高校教龄7年专 业 技 术职 称副教授现 任 党政 职 务甘肃政法学院人事处处长工 作 单 位甘肃政法学院人事处联系电话7601437现 从 事 工作 及 专 长教师，专长：数学模型电子信箱通 讯 地 址邮政编码何 时 何 地受 何 奖 励2006年指导的全国大学生数