教学成果总结报告.docx

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1、教学成果总结报告成果名称：基于全方位过程性考核的数学公共基础课的综合教学模式成果主要完成人：张宏伟，程明松，孟兆良，金光日，董波推荐单位：大连理工大学基于全方位过程性考核的数学公共基础课的综合教学模式一、成果简介及解决的主要教学问题矩阵与数值分析是大连理工大学工科硕士研究生的重要公共数学课程，也是各个工科研究生专业课程的前瞻课程。主讲教师均为长期从事研究生公共数学基础课理论教学和实践教学的一线教师和研究生导师。本课程每学年两个学期均开设，目前每学年选课学生人数达2500人（含三个校区）。主讲教师均为长期从事研究生公共数学基础课理论教学和实践教学的一线教师和研究生导师，矩阵与数值分析课程的教学团

2、队始终不断进行着教学改革与探索。本成果曾获省部级以上的奖励情况：于2012年12月、2016年5月获辽宁省（研究生类）精品课程（见附件材料1-6页）；于2018年4月获辽宁省教学成果奖（研究生类）二等奖（见附件材料7页）；于2023年12月获辽宁省优秀教材（研究生类）（见附件材料8-10页）；于2023年12月获辽宁省线上一流课程（见附件材料14-16页）。于2023年6月获辽宁省教学成果奖（研究生类）一等奖（见附件材料17页）；于2023年9月辽宁省优秀教师奖（见附件材料93页）；于2012年9月获辽宁省教学名师奖（见附件材料94页）；本成果的团队成员，分别获得过全国高校微课教学设计大赛全国

3、一等奖、东北赛区特等奖、全国微课程教学设计竞赛东北赛区一等奖、全国高校数学微课程教学大赛东北赛区二等奖以及大连理工大学教学质量优秀奖（见附件材料99T04页）。大连理工大学研究生院历来重视研究生教学质量，矩阵与数值分析课程也不断进行改革探索，课程的教学团队也在教学改革与课程思政等方面取得了一定的成效，将矩阵与数值分析建设成为辽宁省（研究生类）精品课程、校研究生课程思政示范课程（见附件材料8、17页）。传统的课堂教学模式，面临三方面的主要教学问题：如何提升学生兴趣和学习效果；如何改变部分同学只“为考而学”，平时不重视课堂学习，期末拼命复习、押题应对考试；如何更好的将理论教学与实践教学有机结合。总

4、之，要进一步提高研究生的教学质量就需要很好的解决所存在的主要教学问题。本成果“基于全方位过程性考核综合的教学模式”就是针对上述主要教学问题和现象所构建。近四年来，本成果团队一直坚持对课程教学过程进行基于全方位过程性考核的综合教学模式的实践。首先，在课堂教学方式、方法和手段等方面进行有效的改革;开展以线下课堂教学为主，依托所创建的矩阵与数值分析的线上MOoC教学平台辅助教学形成以学生为主体，引导学生改变学习态度和学习方式，变被动式学习为自主式、探究式学习，提高学习能力和实践能力的全新的教学模式；其次，实施全过程考核教学模式,将课程考核和课程教学有机融合。传统的考核模式实质上是属于终结性考核方式，

5、它以最终成绩作为唯一的衡量标准。客观上讲，这种考核模式欠缺信息反馈这一功能，并不能有效地对学生的综合能力进行全面的考核。过程性考核是一种具有双向考核反馈功能的考核模式，该模式一方面能够将学生对知识点的掌握情况实时地反馈给教师，教师通过考核了解学生的知识掌握情况，及时调整教学方式方法，从而优化教学，提高教学水平和效率，另一方面该模式能够使学生及时发现自己在学习方面存在的不足，进而灵活地调整学习方法，为更好地学习后续课程内容奠定坚实的基础。本成果“基于全方位过程性考核综合的教学模式”构建了强调学生对矩阵与数值分析课程的学习过程的综合能力素养（包括教学过程中的学习情况反馈、学习效果、思维能力的培养以

6、及数值实验能力等）的培养的一种多阶段、多层面、多角度的教学模式。本成果多年的实践结果表明，“基于全方位过程性考核综合的教学模式”能较好的解决课程教学中所遇到的“教”与“学”等方面诸多问题，端正了学习目的、增强了自觉性，取得了良好的教学效果，进一步提高了研究生课程的教学质量。二、成果解决教学问题的方法“基于全方位过程性考核综合的教学模式”主要体现在：通过对课程教学过程进行全方位过程考核的教学方式和考核方法两个方面的改革，本成果解决教学问题的具体方法为：（一）、教学方式、方法的改革教学方式的改革为，开展以线下课堂教学为主，依托所创建的课程线上教学平台的辅助形成以学生为主体的混合教学方式。1、运用雨

7、课堂、智慧黑板和手写屏的现代化的教学手段于矩阵与数值分析课程的线下理论课堂教学，实现学生自动签到，随堂习题测试，随堂及时掌握学生对知识点的理解反馈情况（参见附件材料35页）。2、课下利用矩阵与数值分析课程的线上教学平台一中国大学MoOC-计算方法”（辽宁省线上一流课程），学生通过选择相关教学内容的知识点视频进行自主学习，学生通过完成单元测验题进行自评,学生通过完成并提交单元作业题，开展的学生之间的互评（参见附件材料36-39页）。3、积极开展矩阵与数值分析课程的课程思政总体设计，用“点-线-面-体”的课程设计，将民族自信、文化自信、工匠精神等思想政治元素有机融入课程教学之中。即，紧紧抓住中华民

8、族数学在课程中的作用这一切入点，沿着中国数学中古代、当代、身边的数学家所做出的贡献和成果这条主线，在课程的几个重要教学内容方面以润物细无声的形式，按课程进程自然融入以之相应的“思政元素”，使课程整体的教学产生让学生们既很好学到和掌握了知识内容，又具有“对中华民族数学知识的传授、继承和发展能力提升、能体现“价值引领”，起到激励学子传承古代中国数学精髓、弘扬民族文化、工匠精神的思政效果，起到了与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。本成果的课程具有同一个切入点，不尽相同的主线，融入各有特色的“思政元素”的教学内容展开面，所有课程的整体都共同体出现“立德树人”，使学生树立社会主义核心价值观、具有家国

9、情怀的功能。同时“课程思政”内容的全部教学视频、教学资料上线“中国大学MOOC（慕课）。矩阵与数值分析课程被评为大连理工大学研究生课程思政示范课程（参见附件材料49页兀4、强调理论与实践的紧密结合，以课程的主讲教材“计算机科学计算”（张宏伟等，高等教育出版社）的理论教学为主，以辅导、实验教材”数值分析及其应用”（张宏伟，孟兆良，大连理工大学出版社）为辅开展实验教学（参见附件材料47-48页）。以上改革大大提高教师的课堂教学水平，促进了学生学习的主动性、自主性及全面性，很好的解决了“教”与“学”之间的问题Q（二）、考试模式的改革一实施全方位的过程性考核本成果重点内容之一是开展课程的全方位的过程性

10、考核。变传统的考核模式一终结性考核方式，为课程的全过程的过程性考核。具体表现为：实施章、节考核的的过程性考核模式，即在章节课程教学内容结束后，针对其所包含的主要知识点进行一次随堂一课时（45分钟）的考试，其成绩作为平时成绩的一部分。为此，开展以下工作1、建成了完整的矩阵与数值分析课程的过程考核题库（约800道题左右）。每章按教学知识点建立多样化题型的过程考核子题库（约110道题左右），均为客观题，题型包括判断题、单选题和多选题；各子题库构成（参见附件材料18-32页）；2、充分利用先进的信息化考试系统实施过程考核，并建立起有效的考试监督机制。具有组题多样化功能（能按要求随机抽题组卷，试题可随机

11、乱序，同一试题的选择答案可随机乱序）基本做到相邻两人考题内容互异、防作弊功能强（如采用人脸识别作为签到、答题完成提交后扫二维码验证并有效监控考场切屏次数和时间）（参见附件材料33-34页）。3、课程的期末考试与实验能力考核矩阵与数值分析课程的期末考试试卷类型主要以主观题（计算题和证明）为主，锻炼研究生的运算能力和逻辑推理能力。同时数值实验的教学环节也是课程的过程考核重要组成部分，检验研究生使用计算机求解工程实际问题的能力（参见附件材料50-92页）。4、矩阵与数值分析课程的成绩构成为：总成绩二平时成绩（全方位过程考核）占60%+期末考试成绩占40虬其中平时成绩包括：章节的过程考核成绩、课堂教学

12、中的随堂测验、线上单元测验、作业以及每章的线下作业+实验成绩（参见附件材料40-46页）。以上改革将“教”与“考”完全融入到课程教学全过程之中，解决和避免了诸多问题，取得了良好的教学效果。三、成果的创新点本成果“基于全方位过程性考核综合的教学模式”的主要创新点为：1、构建并经实践检验“基于全方位过程性考核的矩阵与数值分析课程的综合教学模式”（包含创建线上教学平台）教学方式、方法：运用现代化的教学手段（雨课堂、智慧黑板和手写屏等）进行的线下为主的理论课堂教学，并依托所创建的辽宁省线上一流课程线上教学平台的辅助形成以学生为主体的、学生自主学习、自评以及学生之间的互评的混合教学方式；变终结性考试为过

13、程性考核：实行课程的全过程的过程性考核方式，即通过创建的矩阵与数值分析课程的题库，进行章节性考核，并设计、制定出行之有效的防作弊功能强的监督机制；评分机制：总成绩的构成方式：全方位过程考核的总成绩二平时成绩（60Q+期末考试成绩（40%）,其中平时成绩包括：章节的过程考核成绩、课堂教学中的随堂测验、线上单元测验、作业成绩、每章的线下作业以及课程的数值实验报告成绩（参见附件材料33-46页）。2、建成用于课程过程性考核的多样化的试题库本成果重要组成部分，建成完整的、具有特色的矩阵与数值分析课程的过程考核题库（约800道题左右）。每章、节按教学知识点建立多样化题型的过程考核子题库均为客观题，题型包

14、括判断题、单选题和多选题的各子题库构成。具有组题多样化（能按要求随机抽题组卷，试题可随机乱序，同一试题的选择答案可随机乱序）功能。完全满足适用于章节过程考核的需求（参见附件材料18-32页）。3、编著和运用优秀教材进行理论与实践相融合教学本成果中采用的含有“思政元素”的主讲教材在2023年被评为辽宁省（研究生类）优秀教材，目前正在进行教材的“新形态化”的修订。”由张宏伟、金光日、施吉林、董波编写的计算机科学计算（第二版）（ISBN978-7-04-036595-5）的教材于2013年由我社出版，第一、二版累计印刷12次，累计印数2.4万册。该教材在国内具有较广泛的影响力，被北京、辽宁、甘肃等省

15、、自治区、直辖市的多所高校选用，如大连理工大学、大连财经大学、沈阳大学、兰州理工大学、南昌大学等，深受广大师生好评。该书特色鲜明，简洁严谨，系统性强，易教易学，是国内数值计算类课程的优秀教材”；（高等教育出版社的评语）（参见附件材料1173页）。在本成果的实践检验期间，针对本成果实践教学环节，正式出版了辅助、实验教材“数值分析及其应用”（张宏伟，孟兆良，大连理工大学出版社）。开展理论与实践相融合教学，达到学以致用（参见附件材料47-48页）o四、成果的推广应用效果本成果实施，提高了教师的教学水平，本成果主持人张宏伟于2023年获辽宁省优秀教师称号、主要完成人程明松、金光日分获2023、2019

16、年度大连理工大学教学质量优秀奖；本成果实施，大大调动了学生的学习积极性，他们主动参与到教学活动当中。本成果实施前，平时鲜有学生主动要求答疑，都集中到期末考试前一天，而提出的问题多为“考什么？”、“能考这个吗？”等套题性质的问题。本成果实施后，几乎每天都有大量的学生在MooC平台线上提出问题，从所提问题的内容可以反映出学生确实认真上课和看书学习了，据数据统计每学期答疑的学生近1200人次；特别可喜的是，有相当数量的学生积极参与到教师的辅导答疑的教学活动中，以他们自己所学到、掌握和理解的知识为其他同学解惑释疑,形成了良性的学习的氛围。据数据统计每学期参与辅导答疑的学生近IOO人，发帖量近1250贴与教师几乎相等。学生成绩的优秀率有较大的提升，不及格率大大下降。总之，通过本成果的实施的实践表明：在调