数值仿真与数学实验教学中心自建设以来,在学校相关部门的领导下,在二级学院领导的支持下,在中心主任的安排和指导下,根据示范中心的建设规划,中心成员积极开展各项工作,现将2021年度的工作总结如下:
一、 本年度的工作和成绩
(一) 新形式下的实验教学
针对新冠疫情,如何线上完成实验教学?是实验教师的必须面对的问题。示范中心组织了多次线上大讨论,通过具体的实验教学项目的专题讨论会、教研室活动、实验室活动,不断转变实验教师的实验教学观念。在实验教学中,坚持教师为主导,学生为主体,以培养和提高学生动手能力和实践能力为目的,注重学生个性发展。在具体的操作中,增加实时的在线考核、互动等环节,并设置相对简单的实验问题。
(二) 继续推进新形式下的“五个一工程”建设
示范中心确定了“五个一工程”,指:搭建一个平台、构建一个体系、探索一种模式、实践一种方法、抓好一类活动。
(1) 搭建新形式下的一个平台建设
在新形式下,示范中心为全校理工科师生搭建一个“学数学、用数学”的平台,经过几年的建设,现已形成由多种活动组成的平台:第一、学科竞赛(国际大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛、五一高校数学建模联赛、全国电工杯数学建模联赛、数学竞赛、挑战杯等);第二、实践创新活动(程序设计大赛);第三、实践教学改革(实践教学方法改革);第四、大学生科研项目。示范中心通过各种活动,将广大师生聚集在平台之中,达到“教学相长”的效果。
(2) 构建新形式下的教学体系
示范中心遵循发展目标,不断完善“两个面向、三个层次、十个系列”的数学实验教学体系。为了完成这一目标,在新形式下,如何保证各项工作的有序开展,并保证质量,是后期要研究的重点。为了加强线上实验课堂改革,针对不同方向的实验教学体系,设立专题进行讨论,包括:“全过程学习的数学建模教学体系”,“多层次的数值分析实验课程体系”,“新形势下的数学创新性实验设计与实践”,“新形式下的线上实验课程考核方法”,“关于线上与线下相结合的实验课程考核探索”。这些项目的开展和建设有助于丰富和完善开放性、创新性独立实验系列。
(3) 探索新形式下的教学模式
探索新形式下的“导学做研”教学模式,体现了“教学做统一”育人模式和“做中学”的教学理念。“导学”是指教师备学案,提前引导学生主动积极去学习、去讲解、去讨论和进一步探究,即导读、导做、导思、导论。如何通过线上引导、监督、检查学习效果,需要继续探讨。
(4) 探索线上线下的教学方法(实践一种方法)
打破现存的实验教学模式,采用分组教学的方法,强化全过程的学习,弱化期末测试,强化平时过程学习:通过雨课堂、智慧树等平台,结合课前预习、课堂测试、章节测试、在线视频学习、课后讨论与作业等环节。
(5) 探索线上线下的活动方式(抓好一类活动)
以示范中心为平台,以数学建模竞赛为抓手,通过各类实践活动,不断提高学生的实践水平,组织学生参加校内外的数学建模活动,由此激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,很大程度上能促进学生知识、能力、素质全面协调发展。但今年,组织了几次竞赛,由于第一次采用线上,效果不够理想。
(三) 面向全校学生,积极开展线上实践课程
为进一步提高理工科学生的综合素质,培养其可持续发展能力,增强学生的实际动手能力,增加其就业竞争力,按照数值仿真与数学实验教学中心的建设方案,示范中心面向全校各理工科专业开设独立实践教学课程。独立实践课程主要面向全校理工科学生选修,主要包括数学建模基础(线上课程)。
(四) 学科竞赛
积极组织学生参加学科竞赛,由此激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,很大程度上能促进学生知识、能力、素质全面协调发展。在今年的建设过程中,取得了以下成绩:
数学建模竞赛获奖:示范中心教师今年组织内江师范学院数学建模擂台赛,组织、指导我校大学生参加国际大学生数学建模竞赛,获得国际一等奖1项,国际二等奖1项;参加“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛,获得全国二等奖1项,省级一等奖2项,省级二等奖7项,省级三等奖7项。
(五) 实验教学资源建设
在子项目的建设过程中,也取得了一些成绩:
1、开展数学建模和数值分析的实验课教学改革,讨论了新形势下的实验教学模式。
2、以数学实验为载体,开展Matlab程序设计大赛,增强过程性学习的考核;
3、建设了线上课程:数学建模基础。
二、 存在的问题
经过一年多的建设,项目取得了可喜的成绩,但在建设过程中也存在着一些问题,特别是标志性成果较少。根据项目建设的各个方面,现总结如下:
(1) 实验教学效果不好
新形式下的实验课程教学,是一个难点,如何有效的开展线上实验教学、线上线下相结合的开展有效的实验教学,提高实验教学效果,如何发展利于学生应用本课程处理实际问题能力高的多种辅助形式,以及在实践教学中具体问题的构建,这些问题都是后期的建设中需要深入考虑的问题,也需要根据课程特点及实际问题及学生实际情况等方面,不断完善充实符合实践教学要求的各个环节。
(2) 实验资源建设与整合方面
现有实验中心基本具备课程实验教学、专业综合教学的软硬件条件,但是针对专门的开放性实验项目和创新性实验项目的开展还需要进一步的提高实验室的资源建设。工作还未有任何进展。
(3) 实验教师队伍建设有待进一步加强
实验教师队伍是进行实践教学的前提,为了形成比较稳定的实验教师队伍,要通过各种机制进一步实现理论教学、实验教学和科学研究的紧密结合,打造一支结构合理、学术造诣高、教学经验丰富、教学效果好的实验教学队伍。
(4) 网上实验教学共享资源有待进一步的完善
示范中心还处在建设阶段,实验教师所设计的部分实验还未形成完整的体系,后期还有待进一步完善。不断丰富网上实验教学资源并对外开放,坚持交互式实验软件和实验教学课件,进一步提高实验教学信息化水平,全面实现实验教学的开放式管理。
数值仿真与数学实验教学中心
2022年12月26日