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    1. 
      

      教學方法

      (一)教學方法的改革

        數學建模與數學實驗課程具有涉及學科多、信息量大、結合實際緊密的特點。該特點要求在選擇教學方法時要具有多樣性和靈活性。通過數學建模與數學實驗類課程的教學,既要使學生掌握數學建模與數學實驗的基本方法,培養數學建模和數學實驗的基本能力(包括觀察力、想象力、洞察力等綜合分析能力),也要培養學生從事現代科研的初步能力(包括自學能力、使用數學軟件編程能力、科學計算能力、論文寫作能力、團隊協作交流能力等)。因此,我們的教學方法不能按照傳統的數學課程教學模式進行教學,在教學方法上需要在觀念和設計上創新。在數學建模與數學實驗課程的教學方法上,我們采用了以下三種:

       

      1. 分層次模塊化教學:按照因材施教的原則,我們分三個層次組織教學:對于數學類專業、計算機類強化班等專業的學生采用48學時教學方案,其中理論教學36學時,實驗教學12學時。該層次每年大約有210多名學生;對于通信學院、自動化學院和光電學院部分專業學生,以限選課(從所列的范圍中限選)的方式采用32學時教學方案,每年大約有學生150多名;在全校各專業開設32學時的任選課,大約學生480人。采用分層次教學,既能結合學生專業特長,又有利于組織教學。

      2.換位法教學:正確處理教師的主導作用與學生的主體作用之間的關系。在保證教師主導作用的同時,充分發揮學生的主體作用。通過教師的主導性來調動學生的主動性,激勵學生的學習興趣。首先采用“示范性”的教學法,即教師通過自身提出、分析和解決一個綜合性的問題給學生以示范,讓學生在對示例的挖掘和思考中進行學習。接下來,采用“換位式”的教學法,即讓學生上臺來講解做題的要點、技巧和注意事項等內容,接受其他同學和老師的提問,使得同學們更加注重對問題的思考,培養他們解決問題的完整性和嚴謹性的優良品質。在此過程中,教師要善于激發學生在講解過程中閃現出來的創造性思想火花,并及時給予充分的肯定和贊揚。讓學生從知識的被動接受者轉變為主動參與者和積極的探索者。這樣對其它沒有上臺講解的同學起到很好的示范作用。

      3.啟發式教學:正確處理傳授知識與提高能力、培養素質的關系。教師在傳授知識的同時,要注重學生掌握數學的基本思想方法,培養學生的數學思維和計算機應用的能力。啟發同學們根據具體的一個模型,如何循序漸進的進行修改和完善,如何類比得到其他問題的解決辦法。數學思想與計算機的結合,已成為現代數學教學的一個重要的方式!皵祵W實驗”是應啟發學生自己動手為主,運用計算機和數學解決問題的新課程,它很好地解決了數學實踐的重要教學環節。一般地,教師講授與學生實踐的學時比是1:2,給學生充分的時間去思考和摸索,從而提高他們的自學能力和動手能力。課程結束要求學生上交5—10個實驗報告和一篇綜合題的論文,并對學生的實驗報告提出一定的要求,同時作為測評標準。在實驗過程中,教師對學生的點滴發現和思考給予熱情鼓勵和盡心的指導。這樣使得同學們的學習具有生命力,面對實際問題才能根據學習的內容逐漸擴展,找到解決的辦法。

       

      (二)信息技術的應用

        我們以多媒體的現代教育技術進行數學建模與數學實驗類課程的教學,充分利用現代教育技術的優點,實現現代化教學手段與傳統教學方式的相輔相成的有機結合,利用當代學生心理學和多媒體等現代化教學手段,充分利用多媒體教學的生動性,吸引學生的注意力。特別是教師在講解數值計算過程或講解計算機模擬的過程時,講解的知識點的流程:數學建!幊獭嬎恪治,通過屏幕展現其流程,大大地節約了教學時間,提高了教學活動的效率,有效地利用了有限的課程學時。除了基本的多媒體教學、電子資源、實驗、網上答疑等常用信息化手段外,還組織教師與教師之間、教師與其他培訓機構之間的交流與探討,提高自身的講課藝術;強化信息技術在教學活動過程中的運用:如利用PowerPoint、flash和畫圖工具(Visio)來生動展示相關原理、概念及過程;利用Blog、WebQuest和即時通信工具與其他教師、同行和學生探討問題,利用教學評價技術(Rurbic)來不斷提高教師的授課水平。如利用Mindmap將課程中的各個知識點,通過圖形的方式進行歸納、串接,形成一個有機的組織結構。學生反饋說,這樣學習知識點能起到順藤摸瓜的效果,容易理解相互關系,且不容易忘記。

       

      (三)考核方式的改革

        我們在教學過程中始終貫穿素質教育,實施教學評價多元化,全面監測和評價教與學兩個方面的教學效果,以促進和保障教學質量不斷提高。在教的方面,采取了校、院督導組專家巡查聽課、設置學生信息員、期末學生網上評教等教學全過程綜合評價體系,綜合評價每個任課教師的教學情況,及時總結和交流教學實效好的教學經驗不斷提高教學貭量。在評價學生學習的環節中,我們采用了平時考查、課程實驗、課程設計和期末考試相結合的綜合評價體系,其中平時考查成績占20%,課程實驗、課程設計成績占20%,期末考試占60%。由于數學建模與數學實驗課程內容豐富,涉及的數學知識和背景知識面廣,考核注重學生的建模方法、建模思想、建;静襟E的掌握以及建模的實際動手能力,期末考試成績以測試學生基礎知識及建模能力為主,采用閉卷與開卷相結合的模式。這樣的改革減輕了學生在期末的心理負擔和身體負擔,而加強了平時對相關內容和相關能力的培養,受到學生的廣泛歡迎。

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