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课程与教学论硕士点情况介绍
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文章类型：学科方向介绍
文章加入时间：2006年3月22日11:16
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一、课程与教学论
1) 办学指导思想
面向二十一世纪的数学与计算机教育，最大的特点是现代教育新技术（计算机及通讯技术）在数学学科教学中的普及。如何运用计算机推理，就成了当前教育工作者最迫切需要探索的研究课题，而好的计算机教育软件的开发与应用，又是其中最关键的重点项目。因此，培养从事计算机辅助（数学）教学，特别是从事教育软件研制的新型专业人才，是时代的需要，也是我国“科技兴国”整体发展的需要。
广东省为我国经济最发达地区之一,处于我国改革开放的前沿，因此作为广州市人才培养基地和科研的主要机构，广州大学应该为地区教育和社会发展做出重要贡献。正是在这个指导思想下，广州大学软件所等部门于1996年申报了课程与教学论硕士点，并获得了批准。
在课程与教学论硕士点的申请和建设过程中, 我们的办学思想十分明确:为广州市以及广东省的教育信息化服务, 培养计算机信息科学、教育软件设计和数学教育方面的人才。课程与教学论硕士点现在拥有一批高层次专业技术人才, 技术实力雄厚, 科技和学术成果突出, 其专业特色鲜明，已经为广州市和广东省培养了批量的研究生。本硕士点人员（三个研究方向）现在学术带头人有研究员（教授）四人，其中博导三人，中科院院士一人。科研骨干有副研究员（副教授）三人，博士三人，硕士一人。助教（研究实习员）一人，研究生二十多人，专职行政管理工作人员两人。本硕士点既有张景中、杨路和单墫这几位国内外著名的教授, 也有一批研究实力雄厚、研究成果突出的中青年骨干教师。
2）课程与教学论硕士点（三个研究方向）的特色、学术地位、作用和意义
方向一：计算机自动推理及应用软件
本研究方向的特色是：1）用计算机自动推理(包括机器证明)的研究目标是尽可能地、最大限度地以机器操作来代替科学家和工程技术专家在科研和实际工作中的一部份高级脑力劳动；2）进一步研究教育软件开发技术和计算机多媒体、图像图形技术，并将其广泛有效地应用于教育实践。
本方向带头人杨路自80年代中全力投入这一研究领域至90年代担任攀登项目所属的《机器证明的理论与算法》课题主持人期间, 不断提出创见并将其在计算机上成功实现, 取得重大和重要成果:机器证明能否导致新事实的大量发现,就像一条知识的生产线，这是一个很有挑战性的问题。因为直到90年代, 所有最好的机器证明通用软件主要是在证明早已知道的东西，很难发现有意义的新定理。杨路于80年代后期开始向非欧几何寻找突破口，他首先运用数值并行法发现了某些新定理,其中有的似与直观相悖。Cairns等在美刊发表的《杨路最近一些结果的几何证明》一文,以传统证明对杨的机器判定作了补充和注释。美国资深代数几何学家(经典的《代数几何》五卷本作者)D.Pedoe在为美刊所写的专栏评论中说:"杨路、张景中借助于计算机和希尔伯特多项式定理创造出非同一般的新定理,他们堪称中国几何领域的alphahe和omega"。杨路运用消点思想,精心提炼出"幅"和非欧的"Pythagoras差"两个基本不变量并建立了基本的消点公式,从而(与张景中、高小山等合作)实现了世界上第一个非欧几何定理证明自动生成的算法和通用程序。该算法对于一大类非欧几何定理是完备的和有效的，该程序有工作站用(由 Common Lisp实现)和微机用(由Maple实现)两个版本，用此程序迅即产生了一百多个非欧几何定理的可读证明,其中一半以上是从未见过或未被证明过的，这是用计算机自动推理程序来系统地发展一门学科分支的成功的尝试，在这里,新的非平凡的定理不是个别地,而是成批地被"产生"出来，而且这些自动生成的证明是可读的,可以与数学家的手工证明媲美，将这些定理用于教学，将会给该领域的教学改革带来重要的影响。
主要学术骨干杨路在计算机自动推理领域不断推出创见,做出了系统的、创造性的成就。其主要贡献是：1)提出并实现了降维算法，使虽经各国科学家多年努力而进展缓慢的《不等式机器证明》难题获得重大突破。据此编制的软件已在微机上成功证明了一千多个不等式，其中半数以上是未解决的征解问题。权威专家评论说：“杨路给出了基于完全不同的原理的，证明和发现不等式或涉及不等式的几何定理的非常强有力的方法。”2)在不等式自动发现的研究中引进多项式完全判别系统。做到了机器自动发现新定理而无需事先提出任何猜想。其意义重大应用广泛不限于自动推理领域。权威专家评论认为“出色地解答了这一经典问题。从而实现了几何不等式高效率的机械化证明。这一成果将产生重要影响”。著名科学家吴文俊院士在1999年10月数学机械化高级研讨班的总结报告中指出：“这一成果的应用前景不可估量”。
本方向学科骨干黄勇博士多年来一直从事有关教育软件的编制、开发工作。参与研究的成果“智能教育平台-小学生版”获第六届全国多媒体教育软件大奖赛一等奖（2002）、成果Z+Z智能教育平台_平面几何获广东省科学技术奖三等奖（2004.5第一完成人）。参与开发并完成开发并已经发行的软件有：Z+Z智能教育平台系列软件-1.平面几何，2.代数。发表论文多篇。
方向二：教育软件的研究与应用
本研究方向侧重于智能教育软件的研究及其在教学上的应用。其主要特色为：(1)将数学机械化的思想、方法和成果应用于计算机辅助教学，以求更多的用计算机代替教师和学生进行机械性重复性的对教学没有积极作用的劳动；(2)提出了“智能教育平台”的概念和理论，并进行了大量的有说服力的初步实践,将把我国的教育与教学科研推向一个新的台阶。本专业点的学术骨干所取得的成果“几何定理机器证明理论的新进展”获国家自然科学奖二等奖（1998颁发）、“智能教育平台系列软件1、2—平面几何、解析几何”通过国家教育部教材审定委员会审定（2000），由人民教育电子音像出版社出版发行的“Z+Z智能教育平台”获香港国际发明展览会金奖（2000），“智能教育平台-小学生版”获第六届全国多媒体教育软件大奖赛一等奖（2002）。《数学家的眼光》还曾于2002年获全国科普作品奖一等奖、2003年获第六届国家图书奖。2005年获广东省首届优秀科普作品特等奖。荣获2005年度国家科学技术进步奖二等奖。
国外专家在评论中指出这些成果将在教育中有很大应用，这表明本方向具有坚实的学科专业背景，在计算机软件与理论领域中处于国内外先进水平。
本硕士点学科带头人张景中院士早在1997年提出：“在一定学科范围和一定教学层次上，能够满足人们‘引用知识、运用知识、传播知识、学习知识和发展知识’这五种需求的系统，可以称为该学科的一个智能教育平台”，该平台可作为解决教育资源问题的方案。同时，具体分析了“智能教育平台”的结构和功能，指出了开发智能教育平台式教育软件的工具和基本方法。这一学术观点认为，在教育信息化活动中，为了从根本上解决优秀教学资源不足这个瓶颈问题，最有效的方案是针对学科设计和开发智能教育平台式的软件。我们开发的平台软件由人民教育出版社出版后，受到使用它的教师学生的好评。用它备课和开发课件，效率比常见的国外平台提高几倍到几十倍。大量的课件可以根据教师的创意，在课堂上边讲边做，或与学生共同做。为计算机辅助教学提供了新的可供探索之路。
本方向学科骨干李传中副研究员多年来一直从事机器证明、教育软件等领域的研究与开发工作。承担过国家和广州市的多个研究项目，主持开发了《数学实验室》等多个智能教育软件。参与完成的成果“几何定理机器证明理论的新进展”获国家自然科学奖二等奖(1998)。在国内外学术刊物上发表论文多篇。
郭四稳，博士，副研究员。主要从事计算机自动推理，图像处理及计算机软件技术研究。先后主持和承担国家和市级项目多项，曾获航空工业总公司技术进步三等奖和四川省科技进步三等奖。发表论文20多篇。
方向三 ：数学教育与数学奥林匹克
自世界上第一次真正有组织的数学竞赛——匈牙利数学竞赛(1894年)以来，已有一百多年的历史。国际数学奥林匹克（IMO）已举办了46届，有四十多年的历史。如今，世界上中学数学教育水平较高的国家大多数举办了数学竞赛，并参加国际数学奥林匹克。在美国有著名的普特南大学生数学竞赛。国内大多数高等师范院校数学教育专业开设了奥林匹克数学选修课。数学奥林匹克的实践，为深入进行数学奥林匹克研究准备了丰富的素材。把数学奥林匹克作为研究对象，不仅是对数学奥林匹克理论研究范围的深化与拓展，对奥林匹克数学学科发展具有重要意义，有助于中学数学教育的改革和发展，同时也符合高师数学教育专业课程建设与改革的现实需要。
本方向带头人单墫教授多年来一直参加国家教委理科试验班（数学）的教学、曾任国际数学奥林匹克中国代表队领队，培养了不少数学超常的学生。对数学教育、数学奥林匹克进行了广泛深入的研究，在人才培养方面有许多独到的做法与自己的理论，成果显著，处于国际领先地位。单墫是我国著名数学传播、普及和数学竞赛的专家，课程与教学论博士生导师，从事解析数论等多个领域的研究。1978年起任教于中国科技大学数学系，1983年获理学博士学位（我国首批18名博士之一），1991年荣获“全国优秀教师”称号，1991年7月起享受政府特殊津贴，1992年评为国家有突出贡献的中青年专家，1995年被评为省“优秀学科带头人”。发表学术论著，科普著作及主编丛书多种，其中《解题思路训练》一书被收入《少年百科丛书》并获第四届“中国图书奖一等奖”，还被评为全国“优秀畅销书”，深受少年朋友喜爱。他还主编北京大学出版社出版的“数学竞赛系列图书”20多种，南京大学出版社出版的《数、理、化奥林匹克题典》等。曾任南京师范大学数学系主任，中国数学奥林匹克委员会委员、教练组组长，现任国务院学位办教育硕士点专家组成员，是该专家组唯一一位数学家和数学教育家，国家教委理科试验班专家组组长，原南京数学学会理事长，中国科大兼职教授。
单墫主要从事数论与组合方面的研究，很多成果达到国际先进水平，曾获中国科大“论文奖”、江苏省“科技进步奖”、高校“优秀学科带头人奖”、“红杉树”园丁奖金奖，1989年作为中国数学奥林匹克代表队副领队，1990年作为领队、主教练，率队参赛IMO均获总分第一。由于贡献突出，分别于1989年、1990年、1991年受国家教委和中国科协表彰，为我国数学竞赛事业作出很大贡献，是国家级有突出贡献的中青年专家。
本方向学科骨干朱华伟 1992年湖北大学数学系研究生毕业，华中科技大学教育学博士、特级教师、中国数学奥林匹克高级教练、广州大学计算机教育软件研究所副所长、研究员。2001年作为高级访问学者赴美国加州州立大学访学半年。兼任中国数学会奥林匹克委员会委员，中国教育数学学会常务理事、秘书长，全国华罗庚金杯赛主试委员会委员，《数学教育学报》编委。曾任中国数学奥林匹克组织委员会副主任、中国数学奥林匹克主试委员会委员、女子数学奥林匹克主试委员会主任、西部数学奥林匹克主试委员会委员、全国高中数学联赛命题组成员。
长期从事数学教育与数学奥林匹克的研究与实践，多次担任国际数学奥林匹克中国国家集训队教练，1996年任汉城国际数学竞赛中国队主教练（取得团体冠军），2004年任第五届青少年国际城市邀请赛珠海队领队（获团体冠军）。连续四届担任全国华罗庚金杯赛武汉队主教练，取得团体冠军，共辅导12名学生获金牌，获全国华罗庚金杯赛金牌教练奖和伯乐奖。在国内外发表论文40余篇，翻译、编著图书《普通高中课程标准实验教科书数学》、《奥林匹克数学教程》、《奥林匹克数学方法与研究》、《帮你学奥数》、《美国数学邀请赛试题解答与评注》、《俄国青少年数学俱乐部》等60余册。曾评为武汉地区十大杰出青年、湖北省十大杰出青年、湖北省有突出贡献的中青年专家，并获首届湖北青年五四奖章。1999年起享受国务院政府特殊津贴。
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文章出处：广州大学研究生处
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文章作者：广州大学研究生处
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