公务员期刊网 精选范文 数学建模课程的收获范文

数学建模课程的收获精选(九篇)

数学建模课程的收获

第1篇:数学建模课程的收获范文

〔关键词〕参考信息 AJAX RSS 参考书 教学信息

〔分类号〕TP311.1 G250.73

Construction of Teaching Reference Information Service System Based on AJAX and RSS

Cao Jinjun

Tianjin Normal University Library, Tianjin 300387

〔Abstract〕Referring to the practical questions of teaching reference information service in the universities, for example, there is mass information about teaching reference in the library , but because of the using methods of these libraries?databases are not unified, and the course data of educational administration department can not be used by readers, the information doesn't commendably provide services to educational practice. The paper points out that it is essential to built the literature guarantee system. The new system use AJAX to realize a none-refresh query engine, and use RSS technology to aggregate courses information, so as to supply the valuable teaching reference information to the readers easily.

〔Keywords〕reference information AJAX RSS reference book education information

1前言

教学参考书、参考资料是高校师生日常教学科研中必不可少的辅助文献。通常高校开设的课程除了指定的教材之外,还有数量不等的课外参考书和参考资料,这部分文献是课程的必要补充,也是课堂所授知识的延伸。我国高校图书馆一直在不同程度、不同范围内提供教学参考资料服务,这是图书馆服务于教学的最直接、最具体的表现。但由于多种因素的制约,我国高校图书馆开展的教学参考资料服务多年来并没有很大的改进,仍是基于传统的做法,如开辟专室,将参考书陈列上架,不得外借等等;尤其是天津市高校采用了Sirsi系统,参考书的推荐问题显得比较突出,不同的学校的藏书情况也各有侧重点,数据量也日趋庞大,没有经验的新生很难查找到有价值的参考信息。

2教学参考文献保障体系的必要性

随着网络时代的到来,传统服务方式已远远落伍。现代图书馆均实施以提供快捷、全方位信息服务为宗旨的办馆方针。现代教育内容、教育形式、招生规模的不断变化,原有教学参考资料的收藏与管理远不适应高等教育的发展,需要对图书馆现有的教学参考资料收藏体系与管理模式重新定位,从而进一步发挥图书馆在现代教育中的教育职能、深化读者服务工作的内涵、密切图书馆与师生的关系。通过有效地调整教学参考资料的收藏范围,改革传统的单一管理方法,使得教学参考资料的收藏、管理与利用更具目的性,让师生切实从中受益。

国外众多高校已率先开展了电子教学参考文献服务,有了比较成熟的模式并积累了一定的经验,笔者在此基础上根据本校情况,试图构建一种新的管理服务系统(也可推广成通用模式),希望为我国高校图书馆即将开展的电子教学参考文献服务提供参考。

3构建教学参考信息服务体系

随着高校图书馆网络化、数字化的不断发展,除了传统的图书信息资源外,各种电子资源、数据库也呈几何级数增加。本校购买的数据库达到69种之多,加上天津高校联合书目系统Sirsi的数据,可谓海量。对于师生而言,在这些数据资源中找到合适的资源需要一定的时间,很容易给读者以查询信息的挫折感,原因很简单:不同的数据库有不同的检索界面和检索接口;有的检索系统还需要动态地安装一些专用软件,并不是完全基于WEB的应用,如书同文系统;不同的数据库系统由于采用了不同的实现技术和自身数据量的不同而在响应速度上有所不同,当读者在这些系统中输入关键词进行查询时,系统的反映有时很慢而使得屏幕上没有任何信息,往往使读者放弃搜索;虽然,现在已经有了跨库检索系统(或称为一站式检索),但缺乏具体的专题应用和漏检率较高;再有,学校的课程信息是由教务处来维护管理的,而教务处的网站并没有相关的参考信息可以供读者使用。

如何把来源不同的教学参考信息进行整合,方便地推送给读者,充分利用图书馆的馆藏资源是构建教学参考信息服务体系的关键。

通过该系统可方便、快捷地获取与课程相关的教学资源参考信息,有助于加强师生与图书馆的交流,为促进我校课程改革与教材建设,提高人才培养质量,提供信息支持与文献保障。

3.1教学参考信息服务应具有的功能

一般来说,高校开设的每一门课程,都具有表1这样的一些元数据特征。教学参考信息系统的功能具体表现在下面几个方面。

利用“课程代号”、“课程名称”和“教师姓名”检索路径或采取浏览途径可以了解我校各学院、各专业开设课程名称、教学大纲、课程描述、教材名称、教学参考书等信息。

利用书目快速检索平台,可以了解到课程所规定的教学用书、教学参考书和相关参考书的书目资源状况(包括馆藏、天津市高校馆藏、超星图书馆、国家图书馆、重要出版社)。

利用部级精品课导航系统,可以扩展本门学科、本门课程的知识点,有利于培养宽口径、厚基础、具有创新能力的大学生。

利用CALIS高校教学参考书书目数据库,可以了解本门课程重要的教学参考书资源,提供文献查找的线索。

利用重点学科导航系统,可以利用前人建立的重点学科网络系统,方便地浏览与查询自己所需的文献资源,有利于推进学校的教学与科研工作,方便地浏览学校教师自建的网络课程,便于大学生对于本门课程的学习。

提供推荐教学参考书界面。读者对于本系统不能提供的资源可以通过该模块提出购置资源的建议;工作人员通过数据分析,数据挖掘模块,为图书的采购、课程的设置提供科学依据。

系统除了上述内容外,在易用性和效率上也应达到一定标准。基于此,本系统除了标准的WEB应用技术外,使用了AJAX技术来实现系统的无刷新异步查询,使读者在查询时无论网络速度快慢都知道查询进程而不至于放弃;利用RSS技术来整合学校不同部门和不同WEB网站的数据,而不是采用静态的链接来进行数据之间的关联,使得参考信息的更新及时而有效;最后读者通过简单的用户接口就可以获得关于某个课程的所有的相关教学参考信息,当需要更具体的参考信息时可以转入更专业的查询接口。AJAX和RSS将在后文阐述。

3.2系统逻辑关系E-R图

系统的逻辑围绕学校开设的课程而展开,根据课程信息组织数据资源,最后以WEB页面的形式呈现给读者(见图1)。

图1 系统逻辑

3.3系统构成

通过自建集成平台,把上述功能很好地集成到一起,通过各功能模块把异构的数据资源收集到教学参考数据库中。对于网络上收集来的资源,有专门的模块来验证其是否存在,避免死链。用户通过专门的主页来查询所需要的信息。涉及的功能模块及用途如下(见图2):

图2 系统功能模块构成

数据导出模块:负责从Sirsi系统导出书目数据到教参数据库。

RSS聚合模块:负责把教务处提供的课程开设数据实时聚合到本系统。

网络蜘蛛模块:这是一个自动化程度比较高的模块,负责从因特网上不断自动收集相关数据,然后提取需要的内容存入数据库。该模块一经设置后无须人工干预。

数据分析模块:CALIS提供教学参考数据全文数据库,通过数据分析,无缝集成到本系统。

Marc转换模块:由于新书著录系统产生的是MARC格式的数据,需要把它转换成标准的数据库格式,配合用户交流界面形成推荐书系统。

数据验证系统:对于从网络上获得的带有超链接的数据,该模块负责对其定期验证,对于无效的链接需要删除。

数据挖掘系统:根据学生的使用情况,需要对教学参考数据库定期进行数据挖掘工作,提供科学数据供图书采购和课程设置安排。

4AJAX在教学参考系统中的应用

4.1AJAX的概念和工作原理

AJAX[1]是英文Asynchronous JavaScript and XML 的缩写,国内叫“异步的Javascript 和XML 处理 ”或“非同步JavaScript 及XML 技术 ”。通俗地说,AJAX是一种软件从服务器获取数据,并在后端处理数据、执行代码,WEB 站点可以迅速向用户提供最新信息的技术。同时,用户在WEB上的操作就如同利用本机桌面应用程序一样方便。实际上,AJAX并不是一门新语言,也并不只是一种技术,它实际上是几项技术按一定的方式组合在一个协作环境中共同发挥作用。

AJAX的工作原理(见图3)是通过调用XmlHttpRequest对象实现与服务器的异步通讯,并使用对应平台的Xml和DOM对象对返回的XML结果进行处理,然后再通过DOM 对页面中的HTML 元素的操作,实现丰富友好的界面和交互。相当于在客户和服务器之间加了一个中间层,使用户操作与服务器响应异步化。并不是所有的用户请求都提交给服务器,像一些数据验证和数据处理等都交给AJAX 引擎自己来做,只有确定需要从服务器读取新数据时再由AJAX 引擎代为向服务器提交请求。

图3 AJAX工作原理

4.2AJAX的主要特点

无刷新更新页面。这是AJAX 最大的特点,用户无需刷新页面便可向服务器传输和读写数据。

按需获取数据。这是AJAX 的根本理念,这样可以最大限度地减少冗余的请求和响应对服务器造成的负担,这一点对于具有海量数据的数字图书馆的访问显得尤为重要。

数据聚合。AJAX可以调用外部数据,在取得足够的权限后,能轻易地实现聚合。

数据与呈现分离。在WEB应用中,界面与应用逻辑分离,更便于维护与扩展。

跨平台特性。AJAX是基于网页的,它可以在任何操作系统上运行,方便用户利用和管理。

4.3基于AJAX的教学参考信息服务体系特点

如何避免读者提出重复的查询和如何引导读者用最少的时间、最便捷的方法找到所需要的教学参考信息是本系统要重点考虑的问题。系统不能只想到给读者提供一个检索接口就足够了。事实上,很多读者在使用系统之前根本不会去研究和花一定的时间来熟悉系统,看看该系统到底提供了怎样的信息和检索接口,而是直接重复查询。运用AJAX技术,在用户查询键入第一个字符时候,系统异步调用系统资源进行检索,然后把结果呈现给用户,以便用户决定是新建一个查询请求,还是从结果中浏览相关信息。这样在一定程度上节约了读者的查询时间。与传统的系统比较而言,基于AJAX 技术的教学参考信息服务系统能给用户更好的引导。在这一点上,像GOOGLE搜索引擎的Suggest Search就具有这样的功能,使得查询的正确度更高。比如说,用户想要获得“面向对象”方面的信息,系统会给出“面向对象、对象导向、Object Oriented”的搜索建议,因为不同的国家和地区对同一个概念的描述或翻译不同,这样搜索的结果就能很好地符合读者的需求。

5RSS技术原理和应用

RSS[2]这个缩写可以有多个不同的解释,既可以是“Rich Site Summary (丰富站点摘要)”或“RDF Site Summary ( RDF 站点摘要) ”,也可以是“Really Simple Syndication (真正简易聚合) ”。本质上它是站点用来和其他站点之间共享内容的简易方式,可以让别人更容易地发现你已经更新了站点。RSS通过提供一个固定的格式(结构化的XML文件,称为RSS Feed),让其他应用程序(如RSS阅读器等)可以找到RSS中的数据,从这层意义上说,也可以把RSS看成一种元数据。

RSS最重要的功能就是信息资源聚合。很多高校图书馆都在建设“学科导航系统”,一般是以数据库的形式收集因特网上的各种学术性资源。但在初期建库时比较麻烦,也不能及时更新信息,一家所收集的信息也很难与别家共享,而且如果搜集到的信息资源是一些动态的链接,那还有死链的危险。如果各个图书馆能提供RSS服务,在每个馆收集特定主题的资源的基础上,将自己的资源以RSS Feed的方式共享给其他馆,这样就能实现在元数据的层次上联合资源建设,不仅能使各个主题的有关资源得到尽可能大的挖掘,也使资源更新更及时、更方便。

在RSS 对信息有效集成的基础上,读者只需要通过一次检索即只需在第一次使用时提出具体的请求,在今后的查询中不必次次发出请求就可检索相关网站所提供的全部信息, 并经过过滤机制为读者提供结果集。这一方面避免了读者在网上漫无边际地寻找,可以节省宝贵的时间和上网费用;另一方面因无需查看整个网站,从而减少无用信息在网络中的传输。

在本系统中,教务处的课程信息元数据就是以RSS的方式给出,这样,课程的变动就会及时反映到本系统中来,使读者查询到最新的课程信息,同时通过AJAX技术和其他相关网络技术动态地在图书馆各种书目数据库和馆藏数据库中进行动态匹配,获得结果。

对于页面中的每个信息检索点(关键词),用户都可以直接点击,这里会调用到一个预定义序词表(或称为中文关键词表),通过把一个检索点分解成若干个关键词,然后传给后台的搜索引擎进行查询组合以获得最佳的结果。中文分词模块利用了开源项目Lucene。

6结语

教学参考信息服务系统建设围绕学校开设的课程组织相关的信息资源,包括图书全文、书目信息、部级精品课程、国家优秀教材以及重要出版社。用户通过查询系统首先获得课程信息;在此基础上可通过课程编号链接到详细的页面。在该页面中,读者可以看到课程的具体信息,可以点击“图书馆馆藏”、“超星电子图书”、“国家图书馆”、“国家精品课程”、“国家优秀教材”、“学科导航”等链接,无须任何的信息输入,就可以获得系统自动匹配的关于该主题的参考信息,整个过程快捷方便、屏幕无刷新,大大方便了读者。当读者发现系统不能提供符合自己意愿的信息时,还可以进入自定义查询系统来搜索教学相关资源;如果系统根本没有自己所需要的资源,可以进入“新书推荐”系统来向图书馆采购部门提出建议。

图4 教参系统使用流程

值得一提的是,对于学校开设的三千多门课程所使用的教材,系统也能统计分析出其占国家优秀教材的比例,为教师选用教材提供一个参考依据,因为课程选用的教材版本也是衡量教学质量的一个重要指标。同时部级的精品课程也使本校的教师在实施教学时可以参考同行的经验体会,提高教学质量。具体使用流程见图4。

随着数字图书馆概念的提出和发展,指定参考资料的服务模式也步入了电子化的发展历程。图书馆员的角色也从传统的文献保管员转为信息资源管理者,在此系统中除负责文献资料的收集、整理、版权的核实、控制外,还与教师、学科馆员合作,挑选资料,培训、指导学生通过校园网络使用电子教学参考资料系统。教学参考信息服务系统虚拟的收藏环境和网络化使用方式,正顺应了高校教学改革的需求,为现代教学提供了文献保障。该系统的功能和模块符合高校课程设置及教学特点,将对本校的教学、科研产生积极的影响,对本校方兴未艾的远程教育提供文献资源方面的保障。

参考文献:

[1] 李刚,宋伟.征服Ajax+Lucene构建搜索引擎.北京: 人民邮电出版社,2006:113-116.

第2篇:数学建模课程的收获范文

关键词:新工科、实践教学模式、长效联动机制

引言

近年来,在新工科建设的大背景下,高校作为新工科人才培养的责任主体,必然面临着新的挑战,为了培养一大批多元化、创新型卓越工程科技人才,就需要探索和实践新的教学模式和新的教学方法[1-2]。高校的实践教学体系分为三部分:基本知识技能、专业综合技能和多元化创新技能。其中基本知识技能是基础,专业综合技能是能力,多元创新技能就是目标。在互联网时代,知识获得已经不存在障碍,那么要达到培养目标,中间环节的能力培养就至关重要,它是将知识融合,达到多元创新应用的关键环节。然而,能力培养的专业综合技能在高校中体现在课程设计、专业实习等实践教学环节。因此,在“新工科”背景下开展实践教学模式的改革与探索,构建全新工科人才培养模式,至关重要。

1单片机课程设计的现状

《单片机课程设计》是很多高校电子信息专业、计算机专业的一门重要的动手实践课程,是培养学生能力的关键环节。目前课程在实践教学中存在的主要问题有:实践教学模式单一,学生被动的接收;综合性实验设置创新性不足,限制了学生综合技能的培养[3],实践教学环节缺乏长效联动机制;实践考核以“分组”形式进行,存在部分学生“打顺风车”的现象,未形成有效的综合评价考核体系,不能促进学风好转。因此在“新工科”背景下,亟待探索新的课程改革方案。

2单片机课程设计的改革思路

2.1构建“新工科”背景下实践教学新模式

随着新一轮科技革命与产业变革,我国推出“中国制造2025”“互联网+”等一系列国家重大科技战略,“新工科”创新驱动发展成为新时期发展的热点议题,工科人才的培养在促进社会市场经济发展及国家整体创新水平的提高中起着重要的作用。因此,在新工科背景下开展实践教学模式的改革与探索,构建全新工科人才培养模式,至关重要[4-5]。《单片机课程设计》涉及的系统结构抽象,指令功能繁多,编写调试程序比较困难,综合性强,严重影响了学生的学习积极性;而且实践学时数只有20学时。因此,如何在保证实践教学质量提升的前提下,在有限的学时内完成综合实践教学任务,是当前实践教学中所面临的挑战。本文通过研究“新工科”的内涵和外延,以“新工科”理念为主线,将传统以“教师演示”为主的实践教学模式转变为“启发学生自主探索”的主动探索新模式。深入研究“新工科”背景下创新驱动发展、“互联网+”等重大战略,探索启发式教学法、讨论式教学法、项目教学法和任务驱动的实践教学模式等的融合,使学生能够主动参与到实践教学活动中来,化被动为主动,旨在培养学生对实践环节的兴趣,注重个性发展与多元创新并举,探寻适合我校学生特点的实践教学艺术,切实注重实践教学质量的提高[6-9]。

2.2采用“课下促升课上,课上反哺课下”的措施,建立实践教学的长效联动机制

传统的实践教学中,实验内容相对陈旧,内容单一,主要以验证性实验为主,设计性实验的难度和深度不够,综合性实验创新性不足,限制了学生综合技能的培养,学生兴趣不高,总是认为:学习这些东西没用?很难调动学生的积极性。在“新工科”大背景下,如何把新工科的理念贯穿到实践教学中,并落到实处呢?这就需要从实践教学的本质出发,进行实践教学方法的改革。因此,本文提出了“课下促升课上,课上反哺课下”的新举措,充分调动了教师和学生的积极性,实现师生“双赢”,建立了实践教学的长效联动机制。首先,通过在课下引入学科竞赛、大学生创新创业项目、科研项目等环节,以参赛项目实操训练题目,大学生创新创业项目和科研项目为导向,制定“单片机课程设计”综合性实验题目,培养学生的知识运用能力,注重个性化发展与多元创新并举,提高课上实践环节教学质量;然后,当学生的专业综合能力得到提高后,鼓励学生多参与学科竞赛,申请大创项目,积极参加教师的科研项目,凝练自己的专业知识,多获取竞赛奖项、获批大创项目,充分调动教师和学生的实践积极性,让学生体会到学有所用,让教师感悟到教有所获,实现师生“双赢”,以此良性循环下去,有助于建立实践教学的长效联动机制。

2.3建设“小组”综合评价考核体系,促进学风改进

《单片机课程设计》的考核采用“分组”制,旨在培养学生自主学习、协作学习、沟通交流以及多元化创新能力,促进综合素质的培养;考核方式采用“考勤+实验室表现+验收+答辩+提问”的形式。对于考勤和实验室表现的考核,参考一般做法即可,重点对于后三个步骤的考核,即验收、答辩和提问。验收环节包括仿真验收和实物验收两类,由各组学生独立操作演示。对于仿真验收,学生将完整的流程,包括建立工程、添加项目文件、编辑文件、编译文件、仿真调试等步骤全部演示。对于实物验收,学生将自己焊接的电路模块连接到最小系统板上进行操作演示,并说明自己的方案设计及思路。教师根据仿真演示和实物演示的效果,以及学生的讲解情况给出成绩。答辩环节由学生上交实验报告并自述,简要说明自己硬件设计和软件设计的各模块功能,以及设计和调试中发现的问题和解决方法,再由教师提问,根据回答情况,结合报告和自述给出这一部分成绩。最后,针对以往“分组”实践环节中存在“打顺风车”的现象,本文增加学生“提问”环节。这一环节,针对学生在课程设计过程中提问的数量和质量给出这部分的成绩。本文设计的考核指标能够真实反应学生知识运用的实际情况,通过考核指标促进学生学习方式的转变,使学生更加主动地学习,促进学风改进。

2.4以互联网,大数据等新技术为依托,构建“反馈和交流”平台,把控实践教学质量

实践教学改革离不开质量监控[10]。实践教学过程中及时“反馈和交流”是提高实践教学质量关键。学生是实践教学的主体,实践教学质量的好坏,学生最有发言权。教师只有及时与学生沟通、交流,查找存在的问题进而分析,提出整改措施,促进实践教学的有效性。本文以互联网,大数据等新技术为依托,构建了“反馈和交流”平台,及时了解学生对实践教学的反馈信息,在实践教学过程中形成一个闭环监控,切实促进实践教学质量的提高。

第3篇:数学建模课程的收获范文

1开设研究性学习,培养学生创新意识。 提高学生自主学习能力研究性学习并不是一个新鲜事物,传统的研究性学习是指一种普遍存在的学习方式。而狭义的研究性学习是指学生基于自身兴趣,在教师指导下从自然现象社会现象及生活中选取确定研究专题,并在研究过程中主动地收集资料,获取信息,研讨分析,解决问题的学习活动。我们所进行的正是这种狭义的研究性学习。其目标是使学生获得亲身参与研究探索的体验,学会分享与合作,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生收集、分析和利用信息的能力,培养科学研究的兴趣、态度和社会使命感。它是一种基于项目的学习类型,强调尊重不同的观点和交流协作。我们具体采用”专题研究+合作学习”的模式,在<初等数学研究>、<数学教育学)、<数学解题研究>等课程中开展了研究性学习。在教学中,分为以下五个步骤:①立题。教师根据课程内容特点、学生实际情况,与学生充分研讨,制定出合理、科学、适合学生实际的研究性课题。并针对每一个课题写出了课题价值判断、课题推行步骤。②查找资料。 学生成立课题研究小组,充分调研。③研究讨论。在充分调研的基础上,研究本课题,探讨出初步结论。④形成报告。⑤成果交流。 通过“专题研究+合作学习”的学习模式,学生在课题研究过程 中主动地获取与应用知识和技能,多方面思考、研究并解决问题,使其基础知识和专业知识得到强化与巩固,正真激发了学生的创新精神、探索精神,学生的实践能力和使其终身受用的自主学习能力也会得到不断提高。在终身教育思潮和学习型社会的大背景下,这种能力显得尤为重要。其次,在研究性学习过程中,学生通过独立学习,亲自实践,自主性得到前所未有的发挥,学习主体地位得到充分的体现,独特个性和能力得到了全面的尊重:通过与他人的合作,学会理解和尊重他人,发现和欣赏他人优点,形成团队协作意识:通过深入调查和研究自然与社会问题,培养对社会的强烈责任心和使命感,形成积极向上的人生态度。这些对学生实践能力的提高也有很大帮助。 2开设数学试验、挖掘学生潜能。提高学生实践能力大学数学课程,无论是数学专业的《数学分析>、(高等代数>、<解析几何>、等课程,还是非数学专业的<高等数学>等课程,主要是由教师传授知识,侧重于从理论层面上理解问题,通过举例证明,从而接受知识,很多知识点是抽象的概念。而数学实验课则可通过学生自己动手和观察,变抽象为具体,通过具体的实例,亲身体验学习的过程,去“重新发现”这些知识。近几年,我们利用Z+Z、Mathematica等数学软件在(初等代数研究>、(初等几何研究>、<数学分析>、<高等代数>等课程中适时、适当增设数学实验环节。开设的实验分为2类:一类是演示性的,是把学生不易理解的结论(包括概念、命题等)通过数学实验设计动画揭示其实质,加深学生对这些内容的理解并逐渐达到灵活运用:另一类是探究性的(包括学生自行设计实验),即对~些数学问题或学生还不知道结论的数学问题借助数学实验进行探究,得到相应的结论。通过数学实验,提高了学生学习数学的兴趣,加深了对数学知识的理解,培养学生的探究意识,也激发了学生应用这些软件探究实际问题的兴趣,学生的动手实践能力得到提高。 3渗透数学建模思想、培养学生“学数学、用数学。的意识.提高数学应用能力 数学建模活动是目前全国高校规模最大的课外科技活动。绝大多数的学校都是把数学建模教学课程与大学的数学专业课程彻底的分离开来,进行独立教学。但事实上,对学生的理性与心智的培养,除了通过专门的数学建模课程的教学以外,在大学的各类数学课程的教学中都可以进行,也应该把数学建模思想的教育加入大学数学课程的教学中,教会学生学习科学应领会知识的精神意义,这将有助于学生深入到科学的理性维度之中,培养他们学术精神和应用意识。 本着这样的思想,在这次改革实践中,我们设想从大-N大四逐步渗透数学建模思想并付诸实践。具体做法如下:①在数学课程教学中,结合课程内容,介绍科技、经济、金融和管理中的数学模型与应用案例,向学生揭示数学的重要性,提高学生对数学建模思想的认识。②教师带领学生,完整经历解决具体问题的过程,帮助学生初步领会数学建模思想的要点,掌握数学建模的方法,领会其精髓。③在日常教学中渗透建模思想的做法,如在在绪论课中引入模型,拓宽学生视野,激发兴趣;在例题设置中选取有实际意义的问题。通过以上这些做法,一方面,使低年级的学生更早的接触数学建模的知识,接受数学建模思想的训练,提高计算机应用能力,对数学模型的建立和计算有了基本的认识和了解。为我校学生参加全国大学生数学建模竞赛奠定基础。另一方面,使学生体会数学知识在实际中的运用,初步掌握从实际问题中提炼数学内涵的方法。这不仅可提高学生的数学应用意识及解决实际问题的能力,而且对于激发学生创新意识,挖掘学生创造潜能,培养学生的创新思维和能力具有良好的效果。 4总结与反思 通过不断的教学实践,我们所采取的措施在实际中得到了良好的效果。 4.1学生的实践能力、创新意识大大提高通过对学生的回访,学生普遍认为,这些教学改革给他们带来的最大变化是:①挖掘了创新潜能,创新能力得到锻炼和提高;②沟通和合作能力得到提高;③收集信息和处理加工信息的能力得到提高;④培养了实事求是、尊重他人想法的科学态度;⑤获得了亲身参与科研的情感体验。 4.2促进了教师的专业发展我们所进行的新举措改变了以往传统的教学方式,极大地激发了教师的教学热情,无论是研究性学习,还是数学实验,数学建模,都要求教师有扎实的专业知识和宽广的知识面,在实践不断深入的过程中,教师的专业素养、教学艺术和水平都得到了极大地提高。#p#分页标题#e# 4.3带动了数学教育教学改革的深入开展此次教学实践研究,虽然只在几门课程中进行,但这些实践研究,完全可推广到数学专业及非数学专业的其他数学课程的教学中,对带动数学系教育教学的深入改革有积极的促进作用,也能更加全面的发挥数学学科的教育价值。 当然,实践的同时也产生出一些新问题,如如何在研究性学习中最大程度的挖掘学生的创造潜能,数学建模、数学实验与日常的教学怎样结合,等等。这些问题的解决有待我们进一步研究。

第4篇:数学建模课程的收获范文

1对象与方法

1.1研究对象

1.1.1被评价课程。某医科大学为全日制在校研究生开设的16f-IPBL选修课程,涉及I临床专业、基础专业及人文伦理等学科领域,课程学时在9—18之间,每个班次参与人数在lO~3O人之间。

1.1.2问卷调查对象。以参与PBL课程的528名硕士研究生为研究对象,采用自填式问卷调查。

1.2研究方法

1.2.1编制调查问卷。采用“Dephil法”与“层次分析法(AHP)”进行评价指标的筛选和权重的确定,构建了包含三级评价指标的医学研究生PBL模式教学质量评价体系J,以评价体系为基础编制调查问卷。问卷共分四部分,包涵46个问题,第一部分用于收集填表人的基本信息;第二部分将评价体系中三级指标细化到问卷的题目中,指标与问题逐一对应,对每门PBL课程的实际教学质量进行量化评价,以此作为各门PBL课程教学效果的客观评价标准;第三部分中的题目是对教学过程相关信息的收集,旨在寻找PBL课程实施过程中影响教学效果的相关因素;第四部分设置了两道开放性问题,以获得更符合被调查者想法的答案,收集更多研究者在问卷设计时未曾考虑到的信息。

1.2.2数据整理。对收集到的调查问卷进行筛查,剔除标准为:(1)漏项超过10%的问卷;(2)重复率超过90%的问卷;(3)两组以上逻辑筛查项填答矛盾的问卷(问卷中设置了三组逻辑筛查项,若两组及两组以上逻辑相关性问题的回答存在矛盾,则认定被调查者没有认真填写该份问卷,该份问卷将被筛查掉)。

1.2.3统计学分析。采用Epidata3.02完成数据录人,用SPSS13.0统计软件进行统计分析。正态分布计量资料以±s描述,偏态分布计量资料以M(Q)描述,计数资料用率或构成比描述。组间比较选用t检验或方差分析,变量之间关联性检验采用Spearman等级相关分析,教学效果影响因素分析采用多元线性回归模型。假设检验水准为双侧=0.05。

2结果

2.1一般情况

发放调查问卷536份,收回问卷528份,问卷回收率98.51%。回收的问卷中,15份问卷漏项超过10%,3份问卷选项完全一致,13份问卷存在逻辑性错误,共31份试卷被筛除掉,最后获得有效问卷497份,问卷有效率94.13%。被调查对象中,男生占31.79%,女生占68.21%;年龄分布在21—36岁,平均年龄(24.52±1.74)岁;基础医学硕士占46.88%,临床医学硕士53.12%。

2.2PBL模式教学效果总体评价

从问卷中评价体系部分对PBL模式课程教学质量量化评价结果可知,被调查者对PBL课程的总体评价得分为85.2O(11.95),总体评价得分呈负偏态分布,医学研究生PBL课程教学质量总体评价得分偏向高分一侧。评价得分在80.00—100.00之间的所占比例最高,近75%的参与学生对医学研究生PBL课程的整体教学评分在8O.0o分以上,即绝大多数参与学生对PBL课程给予了较高评价。

2.3影响教学效果的单因素分析

以评价得分Y为应变量,因Y呈负偏态分布,先采用变量变换的方式使其正态化,然后以l9个影响因素为自变量,进行单因素分析。

2.3.1授课对象相关因素。研究生生源类别、既往是否有工作经历、是否已取得医师资格、对PBL模式的认知程度4个因素对医学研究生PBL课程教学效果的影响有统计学意义(均P<0.05,t或F值分别为2.1l6,一2.850,一3.214,25.433)。其中,生源类别为定向、委培的研究生参与PBL课程的教学效果优于非定向、自筹的研究生;既往有过工作经历的研究生参与PBL课程的教学效果优于从未有过工作经历的研究生;已取得医师资格的研究生参与PBL课程的教学效果优于尚未取得医师资格的研究生;对PBL模式没有任何了解的研究生的教学效果最差,不同了解程度的研究生参与课程的教学效果问无显著差异。此外,学生性别、年龄2个因素对医学研究生PBL课程教学效果的影响无统计学意义。

2.3.2学习过程相关因素。所修PBL课程与专业的相关程度、选课目的、同一学期选课门数、课前资料准备情况、课堂讨论参与度5个因素对医学研究生PBL课程教学效果的影响均有统计学意义(均P<0.05,t或F值分别为90.829,48.136,137.69,122.232,27.637)。其中,所修PBL课程与研究生自身攻读的专业越相关,获得的教学效果越好;以掌握专业知识、提高学习兴趣、寻求科研帮助等积极目的参与课程的研究生获得的教学效果明显优于以单纯拿学分、遵从导师要求等消极目的参与课程的研究生,具有双重选课目的的研究生的教学效果介于两者之问;同一学期选修PBL课程门数在3门以内的研究生的教学质量评价总分无显著差异,优于选修PBL课程门数超过3门的研究生;研究生在课前资料准备的越充分,最终获得的教学效果越好;参与课堂讨论频率越高,讨论态度越积极的研究生获得的教学效果越好。

2.3.3师资配备相关因素。教师年龄、职称、是否有留学经历、是否担任研究生导师4个因素对医学研究生PBL课程教学效果的影响均有统计学意义(均P<0.05,t或F值分别为5.239,2.289,1.937,4.050)。其中年龄在40—5O岁的PBL教师讲授的课程获得的教学效果最好,其余年龄分组的PBL教师的教学效果无显著差异;具有副高级职称的教师讲授的PBL课程获得的教学效果优于其他职称的教师;曾有留学经历教师讲授的PBL课程的教学效果优于未有留学经历的任课教师;担任硕导工作的任课教师讲授的PBL课程的教学效果优于担任博导和未曾担任研究生导师的任课教师。此外,教师性别、学位级别2个因素对医学研究生PBL课程教学效果的影响无统计学意义。

2.3.4课程相关因素。不同类型PBL课程的教学效果间存在统计学差异(F=15.96,P=0.000),临床类和人文类PBL课程的教学效果优于基础类PBL课程。而将相同PBL课程安排在不同学年开设获得的教学效果无统计学差异。

2.4影响因素间的相关性分析

在影响教学效果的因素中,部分因素间可能存在相关性,进行相关分析后可知:学生的生源类型与既往是否有工作经历之间r=0.305,P=0.000<0.05,即生源类型为定向和委培的研究生大多曾经有过工作经历;教师职称与教师年龄之间r。=0.328,P=0.000<0.05,即年龄越大的教师其职称越高,两者间具有相关性。

2.5教学效果相关因素的多元线性回归分析

经单因素分析,共得到14个影响因素,同时考虑到学生的生源类型、教师职称两个因素,分别与学生既往是否有工作经历、教师年龄之间有相关性,根据经验式诊断,不将学生的生源类型和教师职称两个因素纳入方程。以教学质量评价得分Y作为应变量,12个影响因素作为自变量,并将分类变量转化成哑变量,采用forward法引人多元线性回归分析,拟合主效应模型。12个自变量分别为与授课对象特征相关的研究生既往是否有工作经历、是否已取得医师资格、对PBL模式的认知程度,与学习过程相关的所修PBL课程与专业的相关程度、选课目的、同一学期选课门数、课前资料准备情况、课堂讨论参与度,与师资配置相关的教师年龄、是否有留学经历、是否担任研究生导师以及与课程管理相关的课程类型。结果显示,最终进入模型的根据其影响程度大小依次为:学生课前资料准备情况、学生所修PBL课程与专业的相关程度、课程类型、学生同一学期选课门数、教师是否担任研究生导师、学生课堂讨论参与度、学生对PBL模式的认知程度以及学生有既往是否有工作经历8个变量。回归模型的复相关系数R为0.698,校正复相关系数adi为0.686,即最终模型可解释的变异占总变异的69.8%。回归模型的方差分析F=58.238,P=0.000,回归方程的拟合优度较好。变量(哑变量)回归系数的假设检验结果见表1:

3讨论

国内医学院校对PBL模式课程教学的研究,大多集中在“教学手段或方法”、“教学内容”等方面的改革研究上,对教学效果的研究多是基于单门课程或单个小班传统教学模式与PBL模式的对照研究。本研究通过在医学研究生群体中大规模的实践PBL教学模式,对PBL模式在医学研究生群体中应用的教学效果及影响因素进行研究和评价,为进一步改进PBL课程的各实施环节,提高研究生课程教学质量提供依据。

3.1提高研究生教学安排对PBL模式的适应性

高水平的教学组织安排是保证PBL顺利开展的前提。PBL作为一种全新教学模式,从课程的开设到课程的组织与管理,都需在传统教学管理模式上做出适应性调整。研究结果表明,研究生对PBL模式的认知程度及既往是否有工作经历直接影响PBL课程的教学效果,故在课程组织过程中,开课前应根据PBL模式的理念、发展趋势、基本思想及授课流程对拟参与学生进行培训,或定期开设PBL示范课程,提高学生对PBL模式的整体认知程度,以获得更好的教学效果。在课程的实施过程中,采取科学的分组策略,兼顾各组中研究生在既往工作经历、年龄、性别及经历背景等方面的比例,利于研究生在学习过程中实现优势互补,提高教学效果。此外,本研究结果显示,我校开设的研究生PBL课程中,临床和人文类课程的教学效果优于基础类课程,这可能与课程设置及本校生源特点有关,不具有普遍性。同时也说明,在我国以教师为主的传统教学主流下推行PBL模式,不同高校在实践PBL模式的过程应实现个性化发展,根据各高校生源特•58-点和学科侧重,充分考虑各个环节影响因素,合理选择适宜课程实践PBL模式,才能更好的推广PBL课程,实现教学效果的最优化。

3.2合理组建PBL课程教学团队

PBL课程指导教师的教学技能与其受到的教育方式、专业知识水平、社会阅历、所参加的教学方法培训有关J。在PBL教学过程中,教师作为资源提供者,要善于合理构造和设计问题;作为促进者,要具备很强的课堂驾驭能力;作为评价者,要善于肯定和发现问题J。研究结果表明,研究生导师参与PBL课程的教学效果优于其他任课教师,一方面研究生导师具备一定教学经验,更了解研究生的学习习惯和实际需求,在课程中易于依据研究生需求对问题的设计和整个授课过程做出调整;另一方面,当前我国研究生导师年龄趋于年轻化j,年轻化的教师队伍善于理念更新,对PBL这种新型教学模式的接受程度更高。故在组建PBL课程团队时,应注重培养中青年PBL课程教学团队,充分鼓励中青年教师,特别是研究生导师经过规范的PBL培训,参与到研究生PBL课程教学中,在教学实践和探索的过程中实现理念创新。在此过程中大学或学院从管理层面应发挥核心作用,为教师提供实践平台,制定计划性强、规范有序的培训方案,帮助教师更新教学理念、了解新的教学方法、掌握新的教学技巧、适应新的角色,在研讨问题的设计和教师的引导技巧方面不断完善和提高。

第5篇:数学建模课程的收获范文

关键词:数学建模,数学教学,高职院校

怎样使高职院校数学这门基础学科的教学更好地为人才培养目标服务,一直是高职院校数学教学改革思考的着力点。近年来,数学建模教学和竞赛活动在全国高校蓬勃兴起,深圳职业技术学院积极探索将数学建模引入高职数学教学,促进了数学教学的全面改革和创新。

一、将数学建模内容引入高职数学教学的必要性与可行性

相对于本科院校而言,以培养技能型、应用型人才为培养目标的高职高专院校,将数学建模作为数学教学的重要组成部分,更有其必要性和可行性。

(一)高职院校的培养目标要求将数学建模内容引入数学教学

高职教育是改革开放以来,伴随着市场经济发展而出现的高等教育的一种新类型,与传统高等教育有着很大的不同。高职教育是培养既有一定的理论知识,又有良好的综合素质,尤其是能够动手操作、具有解决实际问题能力的技能型人才。因此,高职教育的课程设置要能适应和满足高职院校的人才培养定位要求。深圳职业技术学院根据高职教育的实践性、生产性、开放性的特点,通过将数学建模内容引入数学教学,特别是引入与所学专业相关的实际案例,引导学生学习用数学知识和计算机技术分析、解答实际问题。这不仅解决了学生不知道所学数学知识到底有什么用以及该怎么用的难题,更重要的是探索了一条具有高职教育特色的数学教学改革之路。

依照高职教育人才培养目标,培养出的学生应具有较强的动手能力和解决实际问题的能力,为此,我们对数学教学内容做了相当大的改革,即打破传统数学教学的理论体系,删掉复杂的数学证明及运算,强化学生对概念的理解,并运用数学手段解决实际应用问题。数学建模恰好是训练学生通过数学手段解决实际问题的最佳途径。

(二)高职院校学生具备将数学建模内容引入数学教学改革的基本条件

高职教育是大众化教育的主力军,培养的是生产、建设、管理、服务一线的高素质技能型人才。高职学生的基础知识与本科院校的学生相比有一定的差距,如果按照传统的教学方法,强调知识传授的系统性、理论性,对他们来说有一定的难度,且没有必要。从高职学生的认知特点和知识的接受能力而言,高职学生更愿意学习实用性强的知识,对解决实际问题的热情也更为高涨,关键是我们怎样设计教学内容、教学方法和教学手段去开发和引导。

多年的教学实践探索表明,将数学建模内容引入教学及组织学生参加全国大学生数学建模竞赛(以下简称数模竞赛),可以充分激发学生的学习热情和创新精神,提高学生运用数学方法和计算机工具分析、解决实际问题的能力及创新能力。

二、将数学建模内容引入高职院校数学教学的方法与途径

在明确高职教育人才培养目标对数学教学改革的新要求,全面了解了高职学生学习基础和学习特点的基础上,我们选择将数学建模内容引入教学,开始了高职数学教学新模式的改革探索。

(一)改革数学必修课

高职院校学生的数学基础知识不是很扎实,但是他们对自己所学专业则有较大的兴趣和较充分的了解。针对这种情况,我们首先对数学必修课的教学内容进行改革。如,基于学生对所学专业的熟悉和热爱,我们把数学理论的教学和专业知识紧密结合,引入大量结合所学专业知识与工作的案例,通过解决具体的案例,引导出要学习的相关概念与知识,逐渐让学生体会运用数学知识解决实际问题的乐趣和方法。同时我们加入了数学实验课,让学生学习运用计算机和数学软件计算、解答实际问题。如在《经济与管理数学》课程中讲到需求函数时,我们结合经济与管理专业的具体工作场景,引入商品市场需求的调查与需求函数的拟合这一案例,要求学生对某款手机的市场需求进行调查,并求出其需求函数。通过这个案例的学习,学生不但掌握了需求函数的概念,而且学习了如何进行市场调查,并根据调查数据用数学软件拟合各种类型的需求函数。

(二)设置数学建模选修课

在改革必修课的基础上,我们开设了数学建模选修课Ⅰ、数学建模选修课Ⅱ及MATLAB编程选修课。

1.数学建模选修课Ⅰ,旨在推广数学建模的影响,每年参与学生人数近500名,开班10个以上。选修课基本上是以专题的形式进行的,课程内容包括优化问题、分类问题、预测问题、评价问题、决策问题等,所涉及的模型包括函数模型、线性规划模型、统计模型、微分方程模型等。建立的模型及解决模型的计算都是通过具体的案例进行的。

2.数学建模选修课Ⅱ。选修该课程的学生主要是从数学建模选修课Ⅰ的学生中,结合学生的兴趣和意愿选的,主要学习是备战美国数学建模竞赛。当然其中也有单纯喜欢这门课程但不一定参加竞赛的学生。本课程除了学习数学建模的相关方法之外,还增加了查找英文资料、阅读英文科技论文、用英文写作数学建模论文等内容。

3.MATLAB编程选修课,内容以使用和编程为主。科学地设计数学建模选修课内容,配合科学的训练,有效地提高了学生数学建模能力,开拓了学生的视野,丰富了学生的知识,充分调动起学生学习数学的积极性。

三、丰富课外数学建模活动

课外活动是课内教学的延伸,我们充分拓展学生课外学习空间,使课内课外的学习相得益彰、相互促进。2006年在教师的引导和校学生会的支持下,学生们成立了数学建模协会。该协会是目前深圳职业技术学院最大的学生社团。

1.连续5年举办校级 大学生数学建模竞赛。从每年4月份开始,数理教研室与数学建模协会就通过横幅、海报、广播等方式大力宣传数学建模竞赛活动,为选拔优秀学生参加全国大学生数学建模竞赛搭建平台。参赛学生自由组队,但是我们特别鼓励学生跨专业组队,每年有近百个队的300多名同学参加比赛。参赛学生来自电信、机电、汽车、经管、建工等十几个学院。竞赛扩大了数学建模在学生中的受益面及在全校学生中的影响,学生普遍反映收获很大。

2.建模协会配合数理教研室多次组织校级MATLAB编程大赛。顺应时代的进步,数学课程及数学建模竞赛的改革与发展,要求学生对软件的使用及编程能力越来越高。为充分发挥学生的特长,促进学生对MATLAB软件学习的积极性,鼓励并嘉奖顶级编程人才,建模协会配合数理教研室的教师多次举办校级MATLAB大赛,每次有近10个队的30多名同学参加。通过此项赛事,学生在计算方面的成绩迅速提升,在2011年全国大学生数学建模竞赛中我校的一个队荣获高职高专组唯一的MATLAB创新奖。

3.在数学建模课程和数学建模竞赛培训的基础上,学校以数理实验室为平台开展经常性的数学建模活动。学生们在固定的数学建模实验室进行问题的讨论、软件的交流学习及各项活动的策划,等等。

4.强化模拟培训。我们通过数学必修课、选修课和数学建模协会开展课外活动等一系列举措,全面推动了数学教学改革,同时培养了一批热爱数学的优秀学生。对于这些热爱数学且成绩优秀的学生我们鼓励他们参与数学建模竞赛,并利用假期进行模拟培训。在模拟培训中,我们首先是精心组合参赛队伍。为了备战大赛,所有参赛队员都经过激烈的竞争和严格的选拔。指导教师根据学生的实际情况,在三名队员组成的每支队伍中,包括一名计算机能力较强的信息专业学生,一名数学能力较强的丁科专业学生和一名文字功底较强的学生。而参加美国数模竞赛的人员组成中要求有一名是外语专业的学生。其次,是模拟竞赛情景。在假期培训中我们利用往年的赛题对即将参赛的学生进行一周的模拟培训,让学生自己独立完成往年的两个指定赛题。建模中数学模型的建立、计算机编程、写作等,每项要有一人负责,其他人辅助完成。我们的指导思想是:建模时,既要有合作,也要有相对的分工。学生拿到题目以后,首先要一起进行讨论,相互交流时要学会认真倾听,汲取队友的优点,然后才提出自己的看法。同时要加进自己对别人想法的理解,提高讨论交流的效率。最后教师对问题进行讲解、答疑,强调如何收集相关数据和信息,以及论文的结构和摘要的写法等。经过多年的历练,我校在数学建模竞赛的培训参赛工作方面积累了一定的经验。

四、成果与体会

为社会发展培养出更多的高素质技能型人才,是高职数学教学改革与创新的动力与追求。在将数学建模内容引入高职数学教学的实践探索中,教师、学生教学相长,取得了可喜的成绩。

1.数学建模充分调动与开发了学生的潜能,提升了学生的综合素质和能力。近10年来,我校参加数学建模竞赛共获得部级奖18项、省级奖135项。获得各级各类奖项固然是教学成果最直接的体现,而在这些成果的背后,学生的成长才是教师最欣慰的。这说明我们把数学建模内容引入教学及开展数学建模活动的方式、方法等的改革是成功的。学生普遍感受到,通过参加一系列的数学建模活动,了解了如何学数学、如何用数学,同时也提高了自己的综合素质和综合能力;提高了人际交往与沟通、团队协作的能力;增强了敢于面对困难、挑战困难的信心和意志品质。这些收获是远远超出数学教学改革之外的成就的,也是我们教书育人的最终目的。

2.数学建模为教师的教研与科研提供了良好的平台。近年来,我校数学教师以数学建模和教学改革为契机,在教学与科研方面取得了优异的成绩。引入数学建模内容的自编教材《经济与管理数学》已由高等教育出版社作为部级精品课程教材出版;开设的《经济与管理数学》课程已建设为部级精品课程;公开发表的有关数学建模方面的论文20多篇,《数学模型应用研究——实践与认识》一书由知识产权出版社出版,多个有关数学建模研究方面的教研课题已立项为校级课题。

社会不断发展对人才的新要求为我们进行数学教学改革提供了契机,把数学建模内容引入数学教学是我们教学改革的主要内容,师生取得的优异成果是我们教学改革的成就。科技进步和社会发展还会对人才提出新的要求,我们对数学教学改革与创新的探索也会继续进行下去。

参考文献

[1] 颜文勇.数学建模 [M]. 北京:高等教育出版社,2011.

[2] 陈笑缘,等.数学建模 [M]. 北京:中国财政经济出版社,2011.

[3] 张林善,黄盈,卢忠钏.基于广义费尔马点的最优管线设计方案 [J]. 工程数学学报,2010(12).

第6篇:数学建模课程的收获范文

关键词:公共基础课;教学改革;实践

中图分类号:G642 文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2007)16-0040-03

1研究背景及目标

目前高等院校教育教学的趋势是进入高等教育大众化阶段,对于培养应用性人才为目标的高校,计算机基础教育如何进行创新和改革,注重质量、特色,形成应用型学院的办学特色,体现高等教育在多样性基础上的个性,是需要我们认真研究和探讨的。

20年来,通过参加全国高校计算机基础研究会组织的学术研究研讨会,我们对计算机基础教育的认识也在不断加深认识,使我们对计算机基础教育的目的,非计算机专业和计算机专业的教学区别,大学生的计算机基础教育和社会培训的区别,非计算机专业的计算机教育教学课程体系的设置等问题都有了一定的认识和提高。3年来,我们通过不断地学习“CFC2004”、“CFC2006”和教指委“白皮书”精神,明确了突出培养学生应用能力、自主学习能力是计算机公共课程体系建设的目标,面向应用、学以致用是课程的教学目标,从而构建了适应我学院特点的突出应用的计算机公共基础课程体系。

2构建面向应用的计算机公共基础课程体系

“CFC2004和CFC2006”中给出了各类专业的计算机基础教育课程体系,我们按照“面向应用需要,采用多种模式,启发自主学习,重视实践环节,培养创新意识,树立团队精神”的教育理念,构建了适应我学院的面向应用的计算机公共课程结构及建设目标。

2.1公共课程结构

北京联合大学应用文理学院是一所文、理专业综合的一所应用型学院,针对我学院学生的特点,以及学院规定的一学年的计算机基础教育课时,我们按照学院对课程目标的要求,了解了个专业的需求设置了1+2的计算机公共课程结构。1是指“大学计算机基础”:,2是指根据专业需要设置第二学期的程序设计课程,分别为“Access数据库技术应用”、“Visual Basic程序设计”2类课程。针对以上三门课程,我们对如何突出应用性进行了探讨和研究,在近3年的教育教学改革中,构建了面向应用的计算机公共课程。

面向应用的计算机课程是指我们在课程的教学模式、教学方法、教学内容、教学手段等方面突出应用性。在教学模式上我们采用边讲边练的教学形式,以示例驱动教学内容,讲练结合地组织课堂教学,建设了实验操作练习库,提供实验拓展内容,以巩固学生基本操作技能、提高、促进创新实践和动手能力。对每一门课程设置了学生自选综合实验项目,学生在课程学习中根据综合实验项目的基本要求,设计并完成综合实验项目。例如,Access数据库技术应用课程,学生自选综合项目是做一个小型的数据库应用系统,以进一步拓展设计思维,培养创新意识,提高应用能力。建立了多元立体化教学和学习资源,在课堂上或通过网站可以获取化教学和学习资源。教学和学习资源包括课件、教学大纲、教学进度、通过邮件与教师交流、在线自测、实验操作练习库、综合实验项目要求和样例等学习资源。例如,学生浏览课件、下载实践练习素材,浏览综合实验基本要求等

2.2公共课程

三门课程的总体目标是掌握了解课程相关的理论知识,具有计算机基本操作能力,具有程序设计及基本应用的能力,具有编制一个小型的应用系统的能力,突出应用技能的培养。

1)“大学计算机基础”课程

(1) “大学计算机基础”课程基础理论教学由7个部分组成。

计算机基础知识操作系统的使用 Office办公应用软件的应用计算机网络应用及多媒体应用算法与数据结构基础程序设计与软件工程基础数据库设计基础。

(2)“大学计算机基础”课程基础实践教学由4个部分组成。

计算机基础知识(通过了解计算机系统的组成及功能,完成配置一台电脑的设计。)Windows XP基本操作能力 Office 应用网络应用。

2)“Access数据库应用”课程

(1) “Access数据库应用”课程基础理论教学由7个部分组成。

数据库基础知识数据库及表的基本操作创建和使用查询主要介绍查询的功能和用途,创建和使用查询的操作方法文创建和使用窗体创建和使用报表创建数据访问页和宏的应用VBA编程入门及模块。

(2) “Access数据库应用”课程基础实践教学由6个部分组成。

数据库及表的操作(学会创建、编辑数据库及表,建立设置表的关键字,设置表中字段的属性,建立表之间的关联。)查询的应用(学会创建各类查询,使用查询进行统计计算,运行查询。)窗体的应用(主要学会建立各种窗体,通过窗体控件事件运行宏。)报表的应用(主要学会建立不同的报表,在报表对数据进行计算。)数据访问页和宏的应用(学会创建数据访问页,创建宏、宏组,掌握宏的相关操作命令,运行宏。)VBA编程入门及模块的应用(学会VBA编程的基本方法,掌握程序设计的3种基本结构的设计方法,学会模块的应用,参数传递的实用方法等。)。

在课程结束之前完成一个小型的数据库应用系统综合实验项目。

3)“Visual Basic程序设计”课程

(1) “Visual Basic程序设计”课程基础理论教学由8个部分组成。

Visual Basic程序开发环境、对象及其操作Visual Basic程序设计基础数据的输入输出以及Visual Basic常用控件Visual Basic程序控制结构Visual Basic数组及过程 Visual Basic事件过程Visual Basic菜单、对话框、多重窗体等程序设计Visual Basic数据文件。

(2) “Visual Basic程序设计”课程基础实践教学由7个部分组成。

Visual Basic环境和程序设计初步Visual Basic程序设计基础及数据输入输出语句的应用常用标准控件的使用选择结构和循环结构程序设计数组及过程程序的设计界面设计程序的设计文件应用(掌握顺序文件和随机文件的打开、读写操作和关闭。掌握文件系统控件的使用。)。

在课程结束之前完成一个小型的应用系统综合实验项目。

2.3教学资源设计和建设

为提高计算机基础公共课程的教学效果,针对我学院学生的特点,近4年来,我们不仅对课堂教学形式进行了改革,同时构建了3门课程的教学和学习资源平台,利用两种局域网环境的辅助教学系统和学院计算机中心主页,提供了这3门课程多元化的教学和学习资源,主要包括:教材、课件、教学进度、习题与实验指导、试题库、教学实践素材和样张、综合实验项目要求和样例、网上自测练习、网上讨论及答疑、在线考试系统等教学学习资源。教学和学习资源的建设,扩展了课堂的教学和学习,提高了学生自主学习能力和操作应用技能。图1给出了教学学习资源展示图。

2.4面向应用的教学模式设计与实现

三门课程的教学模式设计主要是采用课堂教学、实践教学和网站提供的教学和学习资源平台、网站自测系统、邮件答疑等形式。课堂教学采用边讲边练结合的形式,学生通过对示例的操作,进行感性理解,进一步理解知识点和操作方法;通过实践教学练习,加强和巩固知识点的理解,提高操作及应用的技能;通过在教学过程中布置课程的综合实验项目,使学生利用所学知识和操作的能力,构思设计自己要创建的应用系统;学生通过课堂学习,通过在网上浏览资源平台的学习资料,通过自测系统自测所学知识和操作,通过邮件进行答疑解决知识点概念和操作等问题;这种教学模式体现了面向应用的理念,提高了学生对课程学习的收益,有利于培养学生的创新意识和设计能力,有利于培养学生自主学习能力,有利于提高学生应用技能。

2.5考试机制的改革和实现

在2005年我们将笔试和上机考试机制改革为在线考试系统(无纸化考试,理论和上机两部分),考试系统为B/S结构,可方便设定考试范围、难易度、各题分值,可自动判卷,及时给出成绩。大大解决教师阅卷和上机评判操作题的工作量,提高了考试的公正性和阅卷的准确性。考试机制改变后,我们为了突出应用能力的考查,将考核标准比例进行了调整,综合大作业设计和平时的实践练习成绩占40%,期末上机操作测试部分占30分,期末理论部分考查占30分。考试机制的改革,注重了学习过程,突出了学生综合能力的考核,得到了教师和学生的认可。

3改革效果

近几年在构建面向应用的计算机基础课程体系的教育教学改革中,有以下收获:

提高了教师对计算机基础课程目标的认识,加强了教师的执教能力,提高了教师的团队意识,提高了教师的科研水平和工作量。

统一了3门计算机公共课程的教学大纲、教学课件、教学进度、教学知识点复习题、上机操作实验指导等教学资料。

课堂教学采用边讲边练的形式,以示例驱动教学知识点和操作方法,提高了学生学习兴趣。

构建了3门课程的立体化教学和学习资源。在计算机中心网页和局域网辅助教学系统中提供了教学和学习资源;学生可以在家里、自由上机、电子阅览室等上网获取学习资料,并可以在局域网络辅助教学系统中进行自测练习,有利于提高学生自主学习的能力,提高了教学效果。在2005级学生的462份问卷调查中,313份认为课程学习内容有所收获,对教学效果认可率达到了67.7%。

注重课程教学过程,3门课程的综合作业设计为学生提供了创新和设计能力的空间,有利于提高学生的操作应用能力。

进行了考核机制的改革,实施在线考试,不仅考查知识点概念,同时测试操作技能。综合成绩的组成是(平时课堂练习+期中成绩+综合作业设计成绩+期末成绩),注重了学生的过程和综合能力的考核,加强了实践操作能力的培养和训练,注重了综合能力的提高。

在不断学习、探讨、研究和改革实践中,我们在构建突出应用的计算机公共基础教学课程体系上以上的体会和收获,我们将坚持面向应用的教育教学方向,进一步完善和发展计算机公共课程。

参考文献

第7篇:数学建模课程的收获范文

课堂满意度 结构方程模型 参数估计

一、引言

课堂满意度是高校教学管理以及教育理论中重要的一个内容。目前很多高校都有学评教系统,课程结束时都要由学生对该课程作课堂满意度评价。在这些系统中,评价的指标数量比较少,各指标的权重分配有时不很合理,参评的学生人数也比较少,更多时候,由于种种原因学生会随意填写评价结果,这极大影响了评价结果的准确性和客观性。如果要从定量角度客观衡量学生课堂满意度就要建立定量模型。结构方程模型不失为一种有效的评价方法,可以将课堂满意度指数和无法直接观察的潜在变量以及可观察变量联系起来,根据样本数据情况对模型检验并修正后计算变量之间相关程度。

二、研究方法及变量选择

我们将设计主要针对在校大学生的调查问卷获得样本数据。根据实际情况,选择浙江省杭州市几所大学教学楼、图书馆、生活区等地为发放地点,随机向大学生发放问卷表,收回并筛选整理,据此分别为可观察变量赋值,从而建立课堂满意度结构方程模型。结构方程模型参数估计方法很多,在AMOS软件中,默认是极大似然估计法(Maximum likelihood,ML)。考虑到我们这次问卷设置的变量间关系不很明确,且变量不一定能完全满足正态分布,我们决定用偏最小二乘法(PLS)估计模型参数。

此次调查,共收回问卷356份,通过整理筛选,确定可用的338份。在问卷中,题目和答案的设置借鉴李克特量表(Likert scale)5级评价法,即最低1分,然后2分、3分,4分,最高5分,表示从非常不满意到非常满意[1][2]。

四、模型检验

利用AMOS软件,可以求得模型拟合优度评价指标值,其中GFI(非常规拟合指数)=0.903,CFI(比较拟合指数)=0.932,RMSEA(近似误差均方根)=0.023,GFI、CFI指标值越接近1,RMSEA小于0.1,表明模型拟合程度越好,从计算结果看,我们构建的模型是可以接受的。

对于各指标的效度,计算卡方值为441.52(sig=0.000),说明模型的变量具有充分代表性。

信度的检验,需要计算各潜变量的Cronbach's Alpha系数,而且该系数值要大于0.7才能通过信度检验。我们计算的5个潜变量α值都超过了0.8,说明都达到了信度标准。

五、模型参数估计

在AMOS中通过最大似然估计法,可以显示输出一个路径图,同时显示各项参数值即路径系数。根据前面研究设计,我们采用偏最小二乘回归法(PLS)估计模型的参数,各路径系数通过以下矩阵方程的形式显示[4]。

1.内生潜变量与观察变量的测量方程

第8篇:数学建模课程的收获范文

关键词: 数学教学 探究“探究―主体参与型”教学模式

《数学课程标准》明确指出探究是初中数学教学的重要方式,探究学习以学生为主体,主要着力于学生的学,使学生在教师的指导下,以发现、发明的心理动机去探索、去寻求解决问题的方法,以类似科学研究的方法去获取知识、应用知识、解决实际问题。

一、“探究―主体参与型”数学课堂教学模式的理论支撑

建构主义的核心观点是:“给学生提供活动的时空,让学生主动建构自己的认知结构,培养学生的创造力。”基于这种观点,建构主义提倡在教师指导下,以学生为中心的教学方式,强调学生是信息加工的主体,知识获取的主动建构者;教师是建构活动的设计者、组织者和促进者。荷兰著名数学家费赖登塔尔也认为:数学知识既不是教出来的,也不是学出来的,而是研究出来的。因而学校的教学必须让学生通过自身的实践活动来主动获取知识,让学生在学习中掌握进行再创造的方法。“探究―主体参与型”课堂教学模式的提出就是解决这一课题的有益尝试。

二、“探究―主体参与型”数学课堂教学模式的实际意义

开展探究式学习有利于激发学生的求知欲望,有利于培养学生的创新精神和实践能力,使学生真正成为学习的主人。数学高度抽象的形式化的特点需要学生的自主性、独立性、主动性、创造性,更需要学生的主体参与,因为学生是学习的主体,所有的数学知识只有通过学生自身的“再创造”活动,才能纳入其认知结构中,才可能成为有效的和用得上的知识。因此,要创造条件让学生在教学活动中,在教师的启发引导下,自己去“发现”重要的数学事实和结果,如公式、法则、定理等。 由此可见,“探究―主体参与型”数学课堂教学模式的研究有很积极的意义。

三、“探究―主体参与型”数学课堂教学模式的结构与策略

“探究―主体参与型”教学模式,要求学生在教师引导下,利用材料,主动地探究发现,而不是消极地接受知识。以“导、学、探、议、练”为主体的探究式学习结构不失为好的尝试。

“导”――创设情景,激发学生学习的兴趣。教师一定要想方设法创设有利于激发学生学习兴趣的教学情景。

“学”――就是指学生“自学教材”。要求学生在课堂上按教材或教师提示的教学目标及学前的学法指导自学教材。

“探”――主要是指学生在学习过程中的“自主探究”活动。“探”的主要内容有三项:一是学生在自学完教材后自己做练习,自己提出问题,自己探索并解决问题,引导学生进行规律探究、方法探究、条件与结论探究、方案探究等活动;二是学生进行自主探索和自主纠正在自学中遇到的问题和困惑;三是要求学生能提出有争议的问题或有创新思维的问题供全班同学讨论。

“议”――指生生之间、师生之间的“合作交流”活动。“议”的本质是生生之间的探究,是师生之间的探究,就是针对学生自学暴露出来的问题及练习中的错误,教师引导学生讨论,引导学生互相议论,引导学生同伴互助。教师只在关键处给予客观地评价或补充更正。

“练”――指“当堂训练”,要对学生进行严格训练,让学生当堂独立完成作业,让其通过教师训练形成能力,这样,课堂教学的过程就真正变成了学生自主学习、自主探索和自主实践的过程。

下面是一位教师在课堂教学中引导学生探究的例子。

案例:八年级数学(下)实践与探索 问题:学校有一批复印任务,原来由甲复印社承接,按每100页40元计费。现乙复印社表示:若学校先按月付给一定数额的承包费,则可按每100页15元收费。两复印社每月收费情况如图所示,

1.根据图像回答:

(1)乙复印社的每月承包费是多少?

(2)当每月复印多少页时,两复印社实际收费相同?

(3)如果每月复印页数在1200页左右,那么应选择哪个复印社?

2.课本讨论问题:

(1)“收费相同”在图像上怎样反映出来?

(2)如何在图像上看出函数值的大小?

该教师把课本的讨论问题补充为:①观察图像,当复印200页时,哪个复印社收费高?②当两个复印社收费都是400元时,哪个复印社复印的页数多?你能根据图像说明理由吗?学生通过动手,在图上分别画出x=200和y=400时两个变量对应的线段来解决上述问题,并且对图像有了直观的认识。接着,该教师继续提出纵向迁移性问题:③你能否根据图像,分别求出两复印社每月收费y(元)和复印页数x(页)之间的函数关系吗?能否利用得到的函数关系式,验证问题1中第(2)题“当每月复印多少页时,两复印社实际收费相同?”所得到的结果?④两个函数在交点处的自变量x、函数值y是否相等?你能发现交点的坐标(800,320)与两个函数关系式联立而成的方

这样的探究方式设计,能够引导学生用函数图像法来近似解二元一次方程组,同时渗透了函数建模和数形结合的思想。很好地渗透“导、学、探、议、练”的过程,有利于培养学生用数学的眼光、数学的头脑来观察分析身边世界的能力。

四、“探究―主体参与型”数学课堂教学模式的反思

1.要坚持以学生为主体。学生学习活动的自由度是与教师的组织管理能力成正比的。学生参与教学活动的自由度越大,对教师的施教要求越高,越需要教师以更高级的施教身份和更优化的施教艺术参与教学活动。教师的主导作用是实现学生主体地位的基本条件和根本保证。

2.主导作用的本质是转化。只有把教师的“导”转化为学生的“思”,转化为学生的探索研究,才能真正落在学生的主体地位。

第9篇:数学建模课程的收获范文

1.研究性学习的基本内涵

研究性学习单指研究性课程,即学生在教师指导下,根据选定的课题,以个人或小组合作的形式,通过问题的研究主动地获取知识、应用知识的一门课程。研究性学习的重点是研究性,其核心是改变学生的学习方式,目的是培养学生的创新精神和实践能力,它主要是给学生提供一个将课堂上学到的知识和己有的经验加以综合和实践的机会,用类似科学研究的方式、方法实现学习的过程。

2.数学教学中实施研究性学习的途径

(1)提出问题形成课题阶段

首先,可从生活实际中选择研究性课题。数学知识源于生活、寓于生活、用于生活,所以,利用实际生活创设问题情境是首选。教师要因地制宜,发掘资源,注意把对文献资料的利用和对现实生活中“活”的资料的利用结合起来。要引导学生充分关注自然环境、人文环境以及现实的生产、生活,从中发现需要研究和解决的课题。

其次,以现有数学教材为背景创设研究性问题。可以把教材中的习题改编成研究性学习的课题,因为数学习题中有一部分是开放性问题,也就是答案不固定或条件不固定的问题,而开放性问题与研究性学习的特征相吻合,因此,开放性问题是研究性学习的重要内容,因而作为研究性学习内容的开放性问题就为学生走入社会在心理上和能力上做好了准备,充分体现了现阶段数学教育的价值。

(2)实施研究阶段

在此阶段,教师的作用是参与指导。由于学生层次不同,选择的课题也不同,教师参与分析指导,主要做好三项工作:一是信息收集阶段的指导工作。这一阶段学生开始收集与解决问题相关的信息,因此,这是充分体现学生自主学习的阶段,这时要提供给学生必要的帮助与指导,避免学生产生过强的挫折感。二是综合研究阶段的指导工作。经过信息收集的自主学习阶段,学生重新回到学习小组中,利用他们所学到的新知识对问题作出评估。三是课题结题阶段的指导工作。课题结题是研究性学习的一项重要内容,学生要撰写研究论文、实验报告、调查报告等。

(3)总结反思阶段

研究结果产生之后,还应对整个研究过程,包括研究方法的科学性,研究成果的质量和研究过程中的参与程度、合作意识、体验感受以及其他方面的得失进行全方位的总结反思。指出该课题的价值,研究的成功之处,存在的问题,以求获得进一步的理性认识。这种多角度、全方位的反思是有意义学习的重要环节。

实施以培养学生实践能力和创新精神为目的的研究性学习,其着眼点是帮助学生形成一种从单纯只是获得书本知识和间接经验,到同时重视通过实践活动、亲身体验来获得直接经验并解决问题的学习方式。

二、数学建模

1.数学建模的基本内涵

设计数学模型的过程就称为数学建模,即用数学的方法将一个表面上非数学的问题或非完全的数学问题转化成完全形式化的数学问题,其实质是建立合理的数学模型。因而运用数学建模的方法,我们可以用数学语言来描述所面临的实际问题,发现暗藏在深处的数学奥妙,并对实际问题中看起来杂乱无章的复杂现象进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,从中抽取出恰当的数学关系,从而把这个实际问题化成一个数学问题,并利用数学工具处理这个模型,使实际问题得以解决。因此,对于学生数学建模的训练可以培养学生将实际问题数学化的能力。

2.数学建模的教学途径

让学生学会数学应用,进行数学建模的教学,需要运用大量的数学基础知识,没有扎实的数学理论知识,数学建模只能是空谈.我们加强基础知识、基本技能、基本方法的教学对数学建模具有促进作用,任何时候都不能丢掉。

教师应当强调建模过程中的基础知识的应用,当学生面临新情景、新问题,试图去解决时,帮助他们与自己已有知识联系起来,当发现己有知识不足以解决面临的新问题时,就必须进一步指导学生学习相关的知识,训练相关的技能。因此,往往需要进行检验和优化,因此,又带有更大的挑战性和创造性。更重要的,数学建模教学帮助学生使用数学语言来描述所面临的实际问题,把实际问题的主要特征、主要关系抽象为形式化的数学语言来概括地、或近似地描述,从而形成完全的数学关系结构系统,最终把实际问题化成数学问题,在这一过程中,培养了学生从周围客观环境中抽象出数学结构关系的能力。因此,以培养学生数学化能力为主的数学建模是数学与客观实际问题联系的纽带,教师应该努力搞好数学建模的教学,让学生走出课本,走出传统的习题演练,使他们进入生活、生产实际,进入一个更加开放的天地,使学生体会到数学的由来、数学的应用,体会到一个充满生命力的数学。

三、实习作业

(1)良好的教学秩序是顺利完成实习作业的前提。因此,首先要教育学生充分认识实习作业的意义,明确实习作业的要求。

(2)实习作业必须改变原来的作业形式,必须联系实际,到实际中去。只有在实际操作中,学生通过对事物的观察、思考,巩固所学知识、技能,才能提高他们分析和解决简单的实际问题的能力、动手操作的能力。

(3)实习作业不能只停留在学生的动手操作上,教师要适时引导、点拨,深化学生的认识。

(4)实习作业的要求要难易适度,并从本校实际出发,内容要易于学生在实习中用数学语言相互交流,以便他们能够阐明自己的思路和观点。只有这样,才能保证学生实习的积极性和实习教学的效果。

四、问题解决

通过对“问题解决”有关概念的澄清,“问题解决”作为学生数学发现过程、探索过程和实现再创造数学的过程,其各个阶段对学生数学能力的要求不尽相同。解决数学问题的能力是个综合能力,它是前面提及的诸种数学能力的综合体现与发展。因此,在数学教学中强调问题解决教学有助于上述各种能力及意识的培养.数学应用能力是一种综合能力,它离不开数学运算、数学推理、空间想象等基本的数学能力,它更侧重于实际问题中提出并表达数学问题的能力,建构数学模型的能力,对模型及问题进行变换的能力,对结果进行检验和评价、阐释和处理的能力。从中我们发现二者具有十分惊人的类似之处。也即对学生问题解决能力的培养也同时会有助于发展学生的数学应用能力,因为问题解决过程对能力的要求也正是数学应用能力的要求。因此,问题解决的教学对于促进数学应用教育具有十分重要的意义,是数学应用教育的一种有效途径。

参考文献:

[1]马忠林,任樟辉.数学思维理论.广西教育出版社,2001.

[2]郑毓信.数学教育:从理论到实践.上海教育出版社,2001.

[3]霍益萍.研究性学习:实验与探索.广西教育出版社,2001.

[4]王营.研究性学习与数学教学的有机渗透.天津师范大学学报,2002,(9)