中南大学数学院
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.: 教学方法改革 :.
从1992年,为学校教改实验班开设“科学计算与数学建模”课程以来,现在该课程已成为一门面向全校各专业学生开设的一门重要基础课程

1992年,为学校教改实验班开设“科学计算与数学建模”课程以来,现在该课程已成为一门面向全校各专业学生开设的一门重要基础课程。鉴于本课程的特点及本课程在大学生专业培养目标和素质教育中的重要地位,结合我校实际情况,以及21世纪科学技术发展对人才素质和能力的高要求,我们在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了大胆的改革。

1.为很好地贯彻教学指导思想,对教师资源和硬件资源进行了优化整合,建立了一整套行之有效的数学基础课教学管理模式。

“科学计算与数学建模”作为一门重要的全校性数学基础课,每期修课的学生超过1000人。课程教学团队利用课程教学网站和学校的教学管理系统,建立了一套从本课程教学到数学建模竞赛培训的有效管理模式。

2.在教学过程中,重视教师主导作用和学生主体作用,采用研究性教学与探索式学习相结合的教学模式,调动学生积极思考,培养学生创新思维能力。

充分重视课堂教学的效果,摈弃传统的“教师讲,学生听”的注入式教学模式,采用研究性教学与探索式学习相结合的教学模式,强调以学生为主体的实践性教学方式,教学过程中注意引导学生积极思考,开拓思路,主动参与,师生互动,提出问题,大家共同探讨解决方案。

3.重视科学计算方法和数学软件的应用,以建模方法为主线,增强学生的数学应用能力。

   教学过程中注重数学思维的建立,使学生能将数学知识与方法应用于实践,通过分析将复杂的实际问题理想化,进而抽象、简化、提炼为数学问题,利用选择适当的数学工具和科学计算方法,应用所学知识解决实际问题。

4.以学生为本,突出实验与实践性教学环节,实现课内课外相结合,培养学生的集体创新精神与创新意识。

为培养学生适应现代科学创新活动的群体创新素质,在教学过程中鼓励学生积极讨论,善于与他人交流;将科学计算方法的验证性数值实验由学生课外独立完成,结合课程教学内容设计了八个综合性的实践项目,要求学生多人合作、共同探讨项目的研究方案,从分析问题、解决问题到写出规范实践项目研究报告,让学生受到进行科学研究活动全过程的训练,培养学生的群体创新思维能力和合作能力。使学生们充分体会到相互理解、相互协调、相互交流是集体创新思维培养的最好途径。

 5.在教学过程中,渗透数学建模思想,采用案例教学方式。

通过对具体建模案例的介绍与研究,对具体问题的分析和解决,丰富了教学内容,激发了学生学习数学建模的兴趣,锻炼学生科学计算的能力,培养了学生自主探索、自主学习的能力。

6.利用现代教育技术和网络资源进行教学,提高教学质量。

   课程教学团队制作了效果良好的多媒体电子教案和课件,扩充了课堂教学信息量,教案将科学计算与数学建模的思想贯穿始终,不仅可以作为学生拓展知识面的工具,还可以作为数学建模培训的教学参考,也可以作为学习这些数学分支入门教程。网络的普及已将数学建模课程的部分教学内容向课堂外延伸,我们建立了交互性强的课程教学网站,在网站发表问题、回答学生提出的问题、接受学生对建模问题的答案,从而实现教师与学生不受时间空间限制的自由沟通和交流。

7.每年举办数学文化节,激发学生应用数学的兴趣和意识。

  我校每年都要举办数学文化节,请校内外的专家为学生做数学建模专题报告;还邀请毕业生或在校学生谈参与数学建模的体会,对学生了解数学建模、激发学生学习本课程的兴趣起了极大作用。

“科学计算与数学建模”课程的新教学方法使学生不囿于书本,不拘泥老师的传授,有思想、有见解、富有创新精神和创新能力,取得良好效果。该课程是学生学习数学知识,提高科学计算能力、数学应用能力及综合素质的有效途径,培养了学生主动探索、努力进取的学风。