中南大学数学院
© copyright info here
.: 实践性教学设计 :.
实践性教学的设计思想

实践性教学的设计思想

“科学计算与数学建模”是一门理论性、应用性、实践性强的课程。为了突出实践性教学,本课程教学的基本设计思想是把数学建模的思想渗透到科学计算基本方法的教学过程中,课堂讲授以解决实际问题为驱动,教师引导学生积极参与讨论、分析、探索和完善解决问题的方案,将教学过程变为师生共同解决实际问题的实践过程,再辅之以课外实验与实践,培养学生的实践能力和创新能力。本课程实践性教学的设计思想是实现课内课外相结合、提高能力、培养创新、开拓视野。具体做法是将科学计算方法的验证性实验由学生课外独立完成;根据教学内容设计8个综合实践项目,要求学生自由组成3-5人共同讨论,团结协作完成从建立模型、数值求解到应用推广全过程的实践,并写出规范的实践项目研究报告,实现课内课外有机相结合,使学生受到科学研究全过程的训练;提高学生的科学计算能力、数学建模能力和科技论文写作能力,培养学生团结协作的精神和群体创新思维;并将课程实践教学延伸到数学建模竞赛培训和大学生创新实验研究,让学生了解或接触科学研究的前沿问题、开拓视野、激发学生从事科研活动的热情和动力。

实践性教学的效果

科学计算与数学建模课程的实践环节,实现课内课外有机结合,相信学生自主学习的能力,大胆改革和创新,将实践性教学从“教做”转变为“做研”,学生课外独立完成验证性的实验,多人合作完成实践项目,取得了良好的效果:

1)选修本课程的学生都能较好地使用Matlab Mathematica等数学软件进行数值实验,提高了学生数学软件的使用能力、数值实验能力;

2)通过多人合作完成课程的实践项目,学生的交流能力、团结协作精神和集体创新意识都得到了明显增强,培养了学生合作实践和创新能力;

3)以“应用”为主线构建课程教学内容,课堂教学过程就是理论与实践性相结合的过程,培养了学生以问题驱动的应用研究意识和能力;

4)建构了网络交流平台,课内课外相结合、形成了“做研”的实践性教学形式和指导方法,调动学生课堂参与、小组参与、课外参与、课题参与等多重参与,使学生从被动地“学”变为主动地“做”,在做中学、在解决问题的实践过程中学,形成良好的自主学习习惯。

    (5)通过本课程学习和数学建模竞赛培训的学生,在后续的学习和实践中,尤其是在数学建模竞赛、大学生创新实验研究和毕业论文(设计)中表现突出。我校学生参加全国及美国大学生数学建模竞赛成绩优秀,连年在湖南赛区获奖率名列前茅;近年来,学生发表相关论文10余篇62人获校优秀毕业论文奖,多人被推荐免试攻读研究生。