教学能力比赛：《线性代数》教学设计创新汇报（包含动画）

——教学设计创新汇报四位一体的《线性代数》创新与实践厚基础

促高阶重育人强支撑第四届XX省本科高校课堂教学创新大赛基础课组|

副高组

|6号目录一课程概述二痛点与举措三教学设计创新四成果成效与推广一、课程概述线性代数多元微积分概率统计复变函数计算方法基础课程定位公共课程信号处理量子力学电路分析回归分析专业课程大学物理运筹学图形学机械设计线性规划支撑机器学习流体力学经济学自动控制理工专业

一年级本科生公共基础课共66学时2.5学分数理方程人工智能主成分分析应用搜索引擎3D渲染大数据分析航空航天电路分析研究领域一、课程概述建设历程010203042008年获评省级精品课2023年获批国家级线下一流本科课程2020年获评校级“创新示范课程”2016年获评省级”优秀教学团队”应用理解记忆分析评价创造分层式课程目标能力数学思维

培养实践应用知识基础扎实

传授支撑牢固价值人文素养

塑造科学精神了解数学在科学发展和人类进步中的作用，体会数学之美一、课程概述课程目标提高抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、实践应用能力理解并掌握线性代数的基本理论与方法形成正确的分析、判断和解决问题能力，为后续课程学习提供支撑培养良好的科学计算能力目录一课程概述二痛点与举措三教学设计创新四成果成效与推广课前摸底单元测验阶段考察循环迭代动态反馈教学过程学情教情分析抽样调查交流座谈经验推断分析总结学情分析认知特点：初等数学思维惯性较大；知识难度过大易造成部分学生产生学习压力和认知困惑

情感价值观初步形成但并不牢固习惯分析：学生比较熟悉网络资源，习惯网络学习；习惯讲授式的被动学习学情反馈二、痛点与举措起点水平：具备初等数学知识和计算能力，具备简单的逻辑推理能力和抽象思维能力、缺乏空间想象能力和实践应用能力能力分析：我校学生基本素质较好，对高阶的知识存在内在渴求，但不具备高阶认知能力学情分析二、痛点与举措痛点一：部分内容高阶性不足，对不同专业区分度不够痛点二：单纯知识传递的教学模式，学生参与度低，不利于高阶认知能力培养痛点三：思政元素提炼不准、融入生硬，公共基础课育人效果不理想痛点四：数字教学资源不丰富，人才培养的牵引力不强课程痛点举措一：创建“1+1+1+N”的课程内容综合模块举措二：打造基于MIRAT教学过程进行探究式学习的教学模式举措三：构建全链条育人机制举措四：建设能满足教师高效教学需求和符合学生学习需求的数字教学资源库创新举措目录一课程概述二痛点与举措三教学设计创新四成果成效与推广教学目标内容分析课程思政过程与方法评价与反馈三、教学设计创新教学目标融合前教学目标融合后创新点教学目标知识目标：了解线性方程组的一般形式、向量形式及矩阵的形式；掌握齐次与非齐次线性方程组的通解结构，理解同解方程组的概念能力目标：会用初等行变换化线性方程组的增广矩阵为行阶梯形矩阵；线性方程组解的判别定理。会使用齐次线性方程组解的性质；基础解系及通解求法；非齐次线性方程组解的存在性，解的性质；解的结构及通解求法情感目标：介绍我国古代数学家在线性方程组的求解问题中取得的辉煌成就。培养学生学习兴趣，鼓励学生发掘古代先贤思想的闪光点支撑目标：无知识目标：了解线性方程组的一般形式、向量形式及矩阵的形式；掌握齐次与非齐次线性方程组的通解结构，理解同解方程组的概念能力目标：能够使用初等行变换化线性方程组的增广矩阵为行阶梯形矩阵；能够熟练应用线性方程组解的判别定理。能够使用Matlab软件编程，实现实际问题求解，培养数学方程组模型的建立、求解能力情感目标：介绍我国古代数学家在线性方程组的求解问题中取得的辉煌成就。引导学生树立文化自信，激发学生的爱国情怀，培养学生学习兴趣，鼓励学生发掘古代先贤思想的闪光点支撑目标：支撑本课程后续方阵的相似化简问题的解决，二次型化简问题的解决。支撑多元微积分中微分方程，空间解析几何求解问题。支撑大学物理、机械工程、通信原理等课程中物理系统、优化问题、信号处理等问题的解决强化能力目标融入情感目标增加支撑目标支撑度弱支撑：注重知识的低阶认知、能力的初步阶段，对公共基础课育人功能支撑力度弱，对其他公共课和专业课的支撑点不明确强支撑：重在高阶思维能力培养，强化公共基础课育人功能，明确线性代数在其他公共课和专业课中的应用和支撑作用1目标融合创新：教学目标更准确2内容融合创新：教学内容更先进三、教学设计创新创建“1+1+1+N”的课程内容综合模块解决痛点一：部分内容高阶性不足，对不同专业区分度不够2内容融合创新：教学内容更先进三、教学设计创新逻辑性——理清内容关联通识性——培养思维方法时代性——反映时代发展前沿性——包含最新成果实践性——解决实际问题思想性——体现课程思政基础知识模块（教材+教辅+数字资源）厚基础建设数字教学资源：视频总量352个，总时长3170分钟，配套试题总数924道教学内容先进性体现的六个要求解决痛点四：数字教学资源不丰富，人才培养的牵引力不强2内容融合创新：教学内容更先进三、教学设计创新数形结合、抽象思维、归纳思维、演绎思维……基础知识模块厚基础逻辑性——理清内容关联教学内容先进性体现的六个要求通识性——培养思维方法时代性——反映时代发展前沿性——包含最新成果实践性——解决实际问题思想性——体现课程思政2内容融合创新：教学内容更先进三、教学设计创新专业知识模块体现对公共课和专业课的支撑案例20个强支撑逻辑性——理清内容关联教学内容先进性体现的六个要求通识性——培养思维方法时代性——反映时代发展前沿性——包含最新成果实践性——解决实际问题思想性——体现课程思政2内容融合创新：教学内容更先进三、教学设计创新高阶知识模块（前沿）体现前沿成果的案例4个促高阶逻辑性——理清内容关联教学内容先进性体现的六个要求通识性——培养思维方法时代性——反映时代发展前沿性——包含最新成果实践性——解决实际问题思想性——体现课程思政2内容融合创新：教学内容更先进三、教学设计创新逻辑性——理清内容关联教学内容先进性体现的六个要求通识性——培养思维方法时代性——反映时代发展前沿性——包含最新成果实践性——解决实际问题思想性——体现课程思政高阶知识模块(实验)编写数学实验教材，开设数学实验课（16学时）设计Matlab数学实验解决数值计算问题20个促高阶三、教学设计创新逻辑性——理清内容关联教学内容先进性体现的六个要求通识性——培养思维方法时代性——反映时代发展前沿性——包含最新成果实践性——解决实际问题思想性——体现课程思政3思政融合创新：课程育人更显著打造“全链条育人机制”解决痛点三：思政元素提炼不准、融入生硬，公共基础课育人效果不理想三、教学设计创新3思政融合创新：课程育人更显著“思想引领”类“文化自信”类“实际应用”类思政模块(案例+故事)重育人4过程融合创新：教学模式更科学三、教学设计创新讲授式探究式转变课前：利用数字课程——释放课堂空间课中：采取PBL、小组讨论——探究式学习课后：利用数字资源——学习效果考评设计数学实验扩展学习要求线上、线下混合式导学视频、授课视频MIRAT教学过程解决痛点二：单纯知识传递的教学模式，学生参与度低，不利于高阶认知能力培养5评价融合创新：考核反馈更精准自学考核（能力目标）（过程性评价）实验报告（能力目标）（过程性评价）小组讨论（情感目标）（过程性评价）期中考试（知识目标）（终结性评价）作业考核（知识目标）（终结性评价）期末考试（知识目标）（终结性评价）三、教学设计创新线上考核线下考核线上考核+线下考核方式过程性评价+终结性评价机制三、教学设计创新5评价融合创新：考核反馈更精准评价说明：100-85优秀；85-75良好；75-60中等；60以下没有完成学习学生参与MIRAT学习过程的评价体系三、教学设计创新5评价融合创新：考核反馈更精准多种线上考核结果能够更及时反馈学生的学习效果多角度的考核方式能够更准确反映学生的过程性评价结果期中考试随堂练习目录一课程概述二痛点与举措三教学设计创新四成果成效与推广四、成果成效与推广成绩分析2022-2023学年2021-2022学年2021-2022学年线性代数课程创新改革过程中学生连续三年成绩对比学生整体能力逐年提升不及格率逐年下降、优秀率稳定上升四、成果成效与推广学生获奖全国大学生数学建模竞赛中获各级奖项12项全国大学生数学竞赛中获各级奖项16项21-23年团队教师指导学生获奖2008年线性代数课程获评省级精品课程四、成果成效与推广教材建设团队成员主编参编教材5本

均由高等教育出版社、清华大学出版社出版大学数学系列教材——线性代数、习题课教程（国家级规划教材）经济管理数学基础系列教材——线性代数、习题课教程（国家级规划教材）课程实验教材核心教材各版已使用20年累计发行超10万册各版已使用16年累计发行近3万册各版已使用5年累计发行近2万册四、成果成效与推广教学研究团队成员近5年完成省级教研项目3项校级教研项目6项

发表教研论文5篇四、成果成效与推广教学获奖吉林省第二届智慧课堂教学创新大赛省级三等奖（2021年）校级本科“课堂教学质量奖”优秀奖（2020年）校级本科“课堂教学质量奖”卓越奖（2019年）第五届全国高校数学微课程教学设计竞赛全国二等奖（2019年）吉林省首届“教学新秀奖”（2016年）团队成员获省部级以上教学竞赛奖共4人次

国家级一流课程本人为第2参加人团队另二位成员为负责人和第3参加人四、成果成效与推广教学评价以学生为中心，以