數(shù)學(xué)建模改革與實(shí)踐分析

時(shí)間:2022-06-02 08:55:01

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數(shù)學(xué)建模改革與實(shí)踐分析

一、打造高水平的數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì)

在服務(wù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的過(guò)程中,我們以信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)為試點(diǎn),著手建設(shè)數(shù)學(xué)建模教學(xué)團(tuán)隊(duì),使其成為理學(xué)院專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的骨干力量,專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的主力軍。團(tuán)隊(duì)建設(shè)的最終目標(biāo)是服務(wù)于人才培養(yǎng),培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,掌握科學(xué)的基本理論、方法和技能,能解決工程技術(shù)和工程計(jì)算中的實(shí)際問(wèn)題的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。

二、建立了“一心一群多模塊”課程體系

以《數(shù)學(xué)建模》為核心,以《運(yùn)籌學(xué)》、《數(shù)值分析》、《離散數(shù)學(xué)》、《算法設(shè)計(jì)與分析》、《Matlab應(yīng)用》、《線(xiàn)性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》等課程群為技術(shù)基礎(chǔ),以信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)核心課程模塊和綜合實(shí)訓(xùn)為應(yīng)用目標(biāo)的課程體系建設(shè),提升學(xué)生的實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。該系列課程涵蓋了開(kāi)展科學(xué)研究和課題研究的各種基本理論的教學(xué)與各種基本技能的培養(yǎng)。通過(guò)建設(shè)這些課程,確實(shí)起到了提高學(xué)生綜合素質(zhì)與實(shí)際能力的作用。

三、教學(xué)資源建設(shè)

首先,在教材建設(shè)方面,在教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的基礎(chǔ)上,教師認(rèn)真討論各門(mén)課程之間的關(guān)系、知識(shí)點(diǎn)的銜接與滲透,明確各門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容,制訂課程教學(xué)大綱,編寫(xiě)了適合本校學(xué)生實(shí)際的《高等數(shù)學(xué)》、《線(xiàn)性代數(shù)》、《運(yùn)籌學(xué)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》《大學(xué)物理》等基礎(chǔ)課程教材。其次,團(tuán)隊(duì)也在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè),通過(guò)建設(shè)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)與競(jìng)賽指導(dǎo)網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、電子版教案、Matlab、Mathematica、Lingo、SPSS等軟件的使用方法、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題、經(jīng)驗(yàn)交流等資源的共享,并以此為平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)上在線(xiàn)交流和指導(dǎo)。

四、探索新的教學(xué)模式

1.教學(xué)形式多樣化,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中,正確把握傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力的關(guān)系,采用案例教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法及設(shè)問(wèn)式教學(xué)法等多種教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生深入思考的積極性,讓學(xué)生敢于懷疑并提出問(wèn)題,盡可能的解決問(wèn)題。在課堂上適當(dāng)?shù)亟M織一些小組討論,通過(guò)實(shí)施自主學(xué)習(xí)與合作研討相結(jié)合的研究式教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程從以講授為主向以導(dǎo)學(xué)為主的轉(zhuǎn)變。2.教師在授課過(guò)程中能夠激發(fā)并及時(shí)抓住學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中閃現(xiàn)出來(lái)的創(chuàng)造性思想火花,并給予積極的指導(dǎo),讓學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)參與者和探索者。同時(shí),對(duì)于一些好的創(chuàng)意,積極指導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)我校的大學(xué)生科技立項(xiàng)。選拔優(yōu)秀的學(xué)生參與到教師的研究課題中,使學(xué)生盡早接觸到一些前沿的學(xué)科知識(shí),擴(kuò)大他們的知識(shí)面。3.在授課過(guò)程中充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì),采用傳統(tǒng)教學(xué)方法與多媒體相結(jié)合的方式,給學(xué)生動(dòng)態(tài)地展示一些前沿的研究成果,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)時(shí)進(jìn)行輔導(dǎo)答疑,很大程度上帶動(dòng)了學(xué)生進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)的積極性。

五、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐性教學(xué)

學(xué)院專(zhuān)門(mén)建設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)開(kāi)設(shè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí),以便隨時(shí)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行練習(xí),教師也可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的訓(xùn)練指導(dǎo)。在競(jìng)賽過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)室作為專(zhuān)門(mén)場(chǎng)所用于學(xué)生參賽及指導(dǎo)教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。競(jìng)賽結(jié)束以后,學(xué)生還可以繼續(xù)在此制作或開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,進(jìn)一步申報(bào)山東交通學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技立項(xiàng)。抓住數(shù)學(xué)建模的課程特性,與專(zhuān)業(yè)相結(jié)合,融入實(shí)踐性教學(xué)。教師在授課過(guò)程中注重讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基本思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特色,把實(shí)踐性教學(xué)融入課堂教學(xué)中,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極探索相關(guān)專(zhuān)業(yè)中的一些熱點(diǎn)和前沿問(wèn)題,搜集資料,撰寫(xiě)科研論文。

實(shí)踐表明,上述措施的施行充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程和參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的積極性。通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí),對(duì)各種數(shù)學(xué)知識(shí)及相關(guān)學(xué)科知識(shí)的理解加深,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新實(shí)踐能力得到了提高。學(xué)生在受到全方位鍛煉的同時(shí),對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生了極大的興趣。

作者:陳鳳欣 單位:山東交通學(xué)院