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数学与应用数学(师范)专业本科人才培养方案(2024 版)

一、培养目标

本专业贯彻落实党的教育方针,立足鞍山、服务辽宁、辐射全国,以学生发展为中心, 以社会需求为导向,培养践行社会主义核心价值观,热爱教育事业,具有优良的师德师风, 掌握数学学科的基本理论、基本方法和基本技能,熟悉数学基础教育研究与教学的基本规 律,具有较强的教学能力和班级组织管理能力,适应当代数学基础教育改革发展需要,能 够在初级中学教育单位从事数学教学工作的骨干教师。毕业生五年之后应达到以下目标:

1.全面贯彻党的教育方针, 自觉践行社会主义核心价值观,热爱教育事业,以立德树 人为己任,遵守教师职业道德规范,具有良好的教师职业素养,做学生成长的引路人。

2.具有扎实的数学学科基础知识和较强的数学思维能力,掌握中学教育的基本理论与 方法,能够熟练运用现代化的教学手段,具备先进的教学理念、娴熟的教学技能、较的 中学教学实践能力和教学研究能力,能够依据中学数学教学规律和学生数学学习特点指导 学生学习,在中学数学教育教学改革与发展中起到示范作用。

3.树立德育为先理念,掌握班级组织与建设的工作规律和基本方法,了解初中学生身 心发展和养成教育规律,基于学生核心素养发展需求,能够结合数学学科特点运用多种方 法综合育人,具备较强的班级组织与建设能力。

4.具有终身学习和专业发展意识,了解数学教师专业发展核心内容和发展路径,具有 明确的专业发展规划。熟悉基础教育改革现状,能熟练运用反思方法和技能分析、解决教 育教学问题。理解学习共同体的作用,具有团队协作精神,善于和校内外的同行展开交流 与合作,互助提高。对教学问题持续反思,对教学能力持续追求,成为所在学校数学教学 的中坚力量,具有发展成为卓越教师的潜质。

二、毕业要求及支撑矩阵

(一)毕业要求

1.师德规范:

1.1 政治认同 全面贯彻党的教育方针,对中国特色社会主义的思想认同、政治认同、 理论认同和情感认同,能够在教书育人实践中自觉践行社会主义核心价值观。

1.2 立德树人 以立德树人为己任,遵守中学教师职业道德规范,具有依法治教意识, 立志成为有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的好老师。

2.教育情怀:

2.1 奉献教育 具有积极的从教意愿,认同中学数学教育的价值和意义,具有积极的教 育情感、端正的教育态度和正确的价值观。

2.2 爱生乐教 具有人文底蕴和科学精神,尊重学生人格,富有爱心、责任心,工作细心、耐心,做学生锤炼品格、学习知识、创新思维、奉献祖国的引路人。

3.学科素养:

3.1 学识基础 掌握数学学科基本知识、基本原理和基本技能,理解数学学科知识体系、 基本思想和方法。

3.2 核心素养 具备较好的直观想象、数学抽象、数学建模、逻辑推理、数据分析和数 学运算等学科素养。

3.3 综合应用 了解数学与其他学科的联系,理解数学在社会生活中的实践价值,具备 运用数学知识解决实际问题的意识与能力。

4.教学能力:

4.1 精于教学 掌握教育学、心理学和数学教育基本理论。熟悉中学数学课程标准,准 确把握中学数学教学内容,理解中学数学核心素养的内涵,熟悉中学生的学习发展规律和 认知特点,掌握中学数学教学基本技能,能够有效进行教学组织、教学指导和教学评价。 了解中学生的学习发展规律和认知特点,理解中学数学课程标准的理念和中学数学教材编 写的思想。

4.2 教学研究 能够在中学数学课堂教学实践中,运用学科教学知识和信息技术优化课 堂教学。具备初步的教学能力和一定的教学研究能力,能够承担中学数学教学工作。

5.班级指导:

5.1 德育意识 树立德育为先的理念,了解中学德育原理与方法,了解中学班级工作的 特点,掌握班级组织与建设工作的规律与基本方法。

5.2 班级管理 积极参与学生德育和心理健康教育等教育活动的组织与指导,具有班主 任工作有效体验。

6.综合育人:

6.1 育人理念 了解中学生的身心发展和养成教育规律,理解数学学科在逻辑性、严谨 性、科学性等方面的育人价值,适应中学综合育人工作需要,能够有针对性地组织开展育 人活动。

6.2 育人实践 了解学校文化和教育活动的育人内涵和方法,初步掌握综合育人的路径 和方法。通过教育实践,积极体验在数学教学中进行育人教育并参与组织主题教育和社团 活动。

7.学会反思:

7.1 职业发展 了解专业发展的核心内容、发展阶段、路径方法等,形成专业发展意识, 树立终身学习理念,养成课堂自主参与和课外自主学习习惯。了解国内外基础教育改革发 展的趋势与前沿动态,能够借鉴国际先进教育理念和经验进行中学数学教学实践。

7.2 精研善思 具有批判性思维素养,学会基于质疑、求证、判断进行独立思考,初步 掌握教育教学反思的基本方法和策略,能够对教育教学问题进行有效的自我诊断,提出改 进思路,具有积极的教学反思体验。

8.沟通合作:

8.1 协同发展 理解专业学习共同体的特点和价值,具有团队协作精神,掌握团队协作 的基本策略,了解中学教育的团队协作类型和方法,具有小组互助、合作学习能力。


8.2 善于沟通 掌握基本沟通合作技能与方法,能够在教育实践、社会实践中与同事、 同行、专家等进行有效沟通交流。

(二)毕业要求对培养目标的支撑矩阵

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三、学制、最低毕业学分与学位授予

本专业基本学制为 4 年,实行弹性学制 3-6 年。 本专业毕业应修最低总学分为 168 学分。

在规定修业年限内,完成所有教学环节,修满应修最低总学分,且符合《鞍山师范学 院学士学位授予工作条例》的相关规定,授予理学学士学位。

四、主干学科

数学

五、专业核心课程

本专业的核心课程有:数学分析、高等代数、解析几何、概率论与数理统计、常微分 方程、复变函数、实变函数、近世代数、拓扑学、数学模型和数学实验、初等数论、中学 数学课程标准与教材研究、数学课程与教学论。

六、实践教学学分(学时)构成

实践教学包括课内实践教学和集中实践教学两部分。课内实践教学指通识教育课程、学 科专业教育课程、教师教育课程中的理论课程所设有的实验(实践)学时;集中实践教学包 括专业综合活动课程、集中性专业实践课程,以及以教学周为单位的部分素质意识类课程(如 入学教育与新生导读、劳动素养、军事技能等)。其中,专业综合活动课程即第二课堂活动, 包含创新创业实践活动、素质拓展活动、社会实践(调查)等;集中性专业实践课程包含教 育见习、教育实习、教育研习等环节。本专业实践教学总学分为39学分,占培养方案修读要求总学分的23.18%。

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七、课程结构及修读要求

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八、主要课程简介

1.数学分析(I)[Mathematical Analysis I] 学分:5;总学时:75;课程编码:Z3811011

主要讲授:实数集与函数、数列极限、函数极限、函数的连续性、导数与微分、微分中 值定理及其应用、实数完备性。通过学习,学生可以了解极限和微分理论分产生的背景、基 本思想以及发展历程;理解相应的基本概念,掌握数列极限、一元函数极限、连续性、导数 和微分、微分中值定理及其应用;熟悉和掌握本课程所涉及的现代数学中的重要思想方法, 提高学生抽象概括能力、逻辑推理能力和数学运算的能力;初步具备从实际问题出发,利用 极限理论和微分思想分析问题和解决问题的能力。

2.解析几何[Analytic Geometry]

学分:4;总学时:60;课程编码:Z3811031

解析几何是数学学科的一门专业基础课,它是学习一些后续课程的基础。通过本课程的 学习使学生了解到解析几何在自然科学学科中的应用,使学生了解到数学的重要性和广泛的 应用背景,培养学生分析问题和解决问题的能力。本门课程需要掌握向量的基本概念和运算, 并会通过向量来建立坐标系;掌握常见的特殊空间曲面、曲线的图形、基本性质,会求其方 程、常见的几何量,并会判断一些位置关系,掌握研究二次曲面的一般理论。总体掌握基本 的解析几何知识和严谨的计算与推理方法,能理解具体和抽象、特殊与一般等辩证关系。具 有良好的逻辑推理能力、空间想象能力、抽象思维能力以及严谨的数学语言表达能力。具有 运用所学知识提出问题、分析问题、解决实际问题的初步能力。

3.数学分析(II[Mathematical Analysis II]

学分:6;总学时:96;课程编码:Z3811042

主要讲授:积分与级数理论。其中包括不定积分、定积分及其应用、反常积分、数项级数、函数列与函数项级数、幂级数、傅里叶级数。通过本课程的学习,了解积分和级数理论产生的背景、基本思想以及发展历程;理解相应的基本概念;熟悉和掌握本课程所涉及的现代数学中的重要思想方法,提高学生抽象概括能力、逻辑推理能力和数学运算的能力;初步具备从实际问题出发,利用积分思想和级数理论分析问题和解决问题的能力。

4.高等代数(I)[Linear Algebra (I)]

学分:5;总学时:75;课程编码:Z3811021

主要讲授:多项式代数与线性代数。多项式代数包括数域、多项式的整除性、因式分解 及多项式的根,一元多项式与多元多项式等;它是中学因式分解、方程与不等式内容的深化 和提高。线性代数理论主要包括行列式、线性方程组、矩阵等内容。通过这门课程的学习, 一方面使我们获得基本的、系统的代数知识,为其它后继课程的学习打下基础。另一方面,它又是中学代数的继续和提高,可以从更高的观点上来理解和认识中学数学的内容,指导中学数学的教学。线性代数已经成为工程技术和科学研究必不可少的数学工具,学习这门课程也为了解数学在现代科学技术中的广泛应用打下基础。

5.数学分析(III[Mathematical Analysis III]

学分:6;总学时:96;课程编码:Z3811063

主要讲授:以 2π 2l 为周期的函数的傅里叶级数,熟悉收敛定理的基本内容;理解并 掌握多元函数极限理论、多元函数微分学概念的实质;掌握多元函数偏导数、微分和积分的 相关运算技能并具备较好的解决实际问题能力;通过数学分析基本知识的学习,熟悉数学分 析中处理问题的方法,能理解具体和抽象、有限与无限的辩证关系;熟悉和掌握本课程所涉 及的现代数学中的重要思想方法;提高学生抽象概括能力、逻辑推理能力和数学运算能力; 初步具备从实际问题出发,利用傅里叶级数理论和多元函数微积分学思想分析问题和解决问 题的能力。

6.高等代数(II[Linear Algebra (II)]

学分:5;总学时:80;课程编码:Z3811052

主要讲授:二次型、线性空间、线性变换、欧几里得空间。通过学习,可以使学生了解 二次型、线性空间、线性变换、欧几里得空间产生的背景、基本思想以及发展历程;理解相 应的基本概念,掌握二次型的标准形、规范形、正定性,线性空间的基与维数、基变换与坐 标变换、子空间,线性变换的矩阵、特征值与特征向量、对角矩阵、值域与核、不变子空间, 欧几里得空间的标准正交基、正交变换、实对称矩阵的标准形等理论及其应用;熟悉和掌握 本课程所涉及的现代数学中的重要思想方法,提高学生逻辑推理能力、抽象思维能力以及严谨的数学表达能力;初步具备利用特征值与特征向量、正交变换等理论解决实际问题,从而达到培养学生学以致用的能力。

7.常微分方程 [Ordinary Differential Equation]

学分:4;总学时:64;课程编码:Z3811073

主要讲授:常微分方程的产生背景、基本思想以及发展历程、常微分方程基本概念、一 阶微分微分方程的初等解法(包括变量分离方程、可化为变量分离的方程、线性微分方程、 伯努利微分方程、恰当微分方程、一阶隐式微分方程的解法)、一阶微分方程的解的存在唯一性定理与逐步逼近法、解的延拓定理、解对初值的连续性与可微性定理、奇解、线性微分方程的一般理论,常系数线性微分方程的解法、欧拉方程的解法、可降阶的高阶微分方程的解法、线性微分方程组一般理论、常系数线性微分方程组的求解方法等内容。通过本课程的学习,学生可以正确理解常微分方程的基本概念,掌握一阶微分微分方程、线性微分方程(组) 等基本理论,熟练掌握一阶微分方程的初等解法及高阶微分方程、线性微分方程以及线性微分方程组的常见求解方法。熟悉和掌握本课程所涉及的现代数学中的重要思想方法,提高学生抽象概括能力、逻辑推理能力和数学运算的能力。初步具备从实际问题出发,建立数学模型的能力以及利用常微分方程分析问题、解决问题的能力。

8.概率论与数理统计 [ Probability and Statistics]

学分:4;总学时:64;课程编码:Z3811114

《概率论与数理统计》是对随机现象的统计规律进行研究的数学学科,也是对随机现象进行定量分析的重要工具,是近代经济、管理、金融领域定量化研究的重要数学工具。本课程主要讲授处理随机现象的基本思想和方法,具体包括概率的公理化定义,离散型随机变量 连续型随机变量的分布及数字特征,大数定律及中心极限定理等概率论基础理论以及以建立在简单随机样本基础上的抽样分布,参数估计,假设检验等基础数理统计方法。通过本课程的学习,使学生能够利用数学工具,运用概率统计方法分析和解决实际问题。

9.复变函数 [Complex Analysis]

学分:4;总学时:64;课程编码:Z3811094

《复变函数论》是数学与应用数学专业的一门专业核心课程,又是数学分析的深入与延 续,它的理论与方法深刻深入到代数学、微分方程、概率统计、计算数学等各个数学分支; 同时在物理学科和工程技术等领域有着广泛的应用。复变函数主要讲授复数与复变函数、解 析函数、复变函数积分、解析函数的幂级数表示、解析函数的洛朗展式与孤立奇点、留数定 理及其应用、共形映射等理论。为后继课程的学习做好了必要的铺垫,并能用来解决实际应 用问题。

10.数学模型和数学实验 [Mathematical Modeling and Experiment] 学分:3;总学时:64;课程编码:Z3811104

主要讲授:数学模型的建立、初等数学模型、简单优化模型、线性规划模型、微分方程 和差分方程模型、离散模型、动态优化模型、Matlab 程序简介、利用Matlab 软件求方程(组) 的数值解、利用Matlab 软件求微分方程(组)的数值解、利用Matlab 软件求解积分数值解、 利用Matlab 软件进行数据处理、利用Matlab 软件进行绘图、利用Word 输入数学公式、对文章进行排版,利用Excel批量处理数据和绘图等内容。本课程着重训练学生的分析问题、 解决问题的能力同时提高利用数学工具解决实际问题的应用能力。通过本课程的学习,使学  生逐步建立利用数学模型解决实际问题的思想和方法。

11.近世代数 [Abstract Algebra]

学分:3;总学时:48;课程编码:Z3811083

主要讲授:群,环,域的基本概念与初步性质,包括等价关系和集合的分类,群和子群 的定义和初步性质,掌握一些特殊的群;群的陪集,正规子群和商群的概念和性质,群的同 态基本定理;环和域的定义和基本性质,理想和环同态基本定理。通过学习,学生可以系统 的掌握群、环、域的基本概念,基本理论和方法,能够运用相关基本理论判断群和环的性质 和构造,为进一步学习代数方向的后续课程打下良好的基础。

12.实变函数 [Real Analysis]

学分:4;总学时:64;课程编码:Z3811125

主要讲授:集合的运算法则、可数集与不可数集的性质、开集与闭集的概念和性质、勒 贝格可测集的概念与性质、可测函数的性质、可测函数列各种收敛性之间的关系、勒贝格积 分的概念与性质、勒贝格积分的极限定理以及富比尼定理等。通过学习,学生掌握实变函数 论的基本理论、基本知识、基本方法。初步具有运用所学知识提出问题、分析问题,解决实 际问题的能力。培养学生的抽象思维能力、空间想象能力、自主学习能力、自我反思能力和 批判性思维、创新意识和严谨的逻辑思维能力。

13.初等数论 [Elementary Number Theory]

学分:2;总学时:32;课程编码:Z3811135

《初等数论》这门课程主要是用算术方法研究整数性质的一个数论分支。它在计算机科 学、组合数学、代数编码、数字通信等许多领域内有重要应用,因而是许多科学技术工作者, 尤其是数学工作者要掌握的一门专业课程。主要讲授:整除概念及相关性质、解二元一次不 定方程和多元一次不定方程、同余的概念和性质、同余式和同余式组的解法、化简高次同余 式的一般方法、二次同余式解的情况的讨论方法等。

14.拓扑学 [Topology ]

学分:3;总学时:48;课程编码:Z3811146

《拓扑学》是数学与应用数学专业本科生的一门主要专业课,它与抽象代数、泛函分析 共同成为现代数学理论的三大支柱。其概念、理论和方法与分析类课程有着密切联系,是相 应内容的提高和深化,同时在计算机科学等领域有着广泛应用。主要讲授的课程内容包括朴 素集合论、拓扑空间和拓扑空间之间连续映射的定义及其基本性质,理解基本拓扑不变性(如 连通性、紧致性和可数性等)等基本概念、基本理论及其简单应用。

15.中学数学课程标准与教材研究 [Curriculum Standards and Textbooks of Middle School Mathematics]

学分:2;总学时:36;课程编码:J3811224

《中学数学课程标准与教材研究》是数学与应用数学(师范)专业教师教育类课程中的 一门必修课。通过对中学数学课程标准及中学数学教材的解读,让学生理解数学课程标准的 实质,掌握中学数学教学课程的理念,提升分析和处理中学数学教材的能力,掌握课程实践 活动的相关知识,为学生从事数学课程的教育教学工作奠定坚实的基础。该课程是学生从事 中学数学教育的基础课程,也是提升学生数学教学技能的基础课程。通过课程学习,使学生 理解中学数学课程标准中初中数学课程的性质与基本理念、义务教育数学课程标准的十个核 心概念,初中数学课程目标;从宏观、中观和微观上掌握中学数学教材的内容和结构;掌握 数学课程标准中的教学知识与课程评价方式。

16.数学课程与教学论 [Mathematical teaching theory]

学分:2;总学时:36;课程编码:J3811235

《数学课程与教学论》是数学与应用数学(师范)专业教师教育类课程中的一门必修课, 是基于教育学、心理学等教育理论学习和数学专业知识学习基础上的专业课程,是本专业课 程体系中主要课程,是一门具有发展性、综合性、实践性的学科。通过本课程的学习,学生 应掌握中学数学教育教学的基本理论和方法、具备中学数学教学的能力,为中学数学教学工 作奠定扎实的理论基础。掌握数学学习理论,发展数学学习能力。

17.中学数学教学设计与技能训练 [Middle school mathematics teaching design and skill training]

学分:2;总学时:36;课程编码:J3811245

中学数学教学设计与技能训练是数学与应用数学(师范)专业的教师职业技能实训课程, 是基于教育学基础、教育心理学、中学数学课程标准与教材研究及数学专业知识学习基础上 的必修课程,本课程以《数学课程与教学论》理论课为基础,进行教师职业技能实训。通过 本课程的学习,学生可以了解中学数学教学的功能、特点及具体的实施过程。通过中学数学教学设计与技能的训练,以中学数学中某一教学内容为载体,理解中学数学课程的理念和中 学数学教材编写的思想,掌握中学数学教学实施的基本技能与基本方法,逐步提高教学实践 能力。

九、课程设置及进度计划

数学与应用数学专业(师范)培养进程表

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十、毕业要求指标点分解与课程对应的关联矩阵

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说明:1.此表以师范类专业为例,毕业(培养)要求指标点各个专业自行分解,通识课程部分由学校统一来填写;2.支撑强度分别用“H(高)、M(中)、 L(弱) ”表示课程对该毕业要求贡献度的大小。

十一、周数分配及学期开课情况统计表

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注:教育见习、教育研习各个专业自行安排学期,扣减本学期机动周数。教育实习安排学期 后自行调整周数分配情况。

十二、修读指导与建议

本专业学生需修读 168 学分,其中通识教育课程必须修满 55 学分,(学科)专业基础 课、专业核心课、独立开设的实践环节,以及教师教育必修课为必修课程,需修满 90 学分。 专业发展课、 自主发展课、专业综合活动, 以及教师教育选修课为选修课程,要按照规定 修满 23 学分。为了合理安排学业,建议学生第一学期应该修读达到 34 学分的课程;第二 学期应该达到 21.5 学分的课程;第三学期应该修读达到 28 学分的课程;第四学期应该达 24 学分的课程;第五学期应该修读达到 24 学分的课程;第六学期应该修读达到 19 学分 的课程;第七学期应该读达到 7.5 学分的课程,并开始教育实习和毕业论文(设计)写作; 第八学期应该读达到 10 学分的课程。