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数学建模答辩流程

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数学建模答辩流程

数学建模答辩流程范文第1篇

关键词:研究生课程;CDIO;线性系统理论

作者简介:王晓兰(1963-),女,甘肃天水人,兰州理工大学电气工程与信息工程学院,教授,博士生导师;王志文(1976-),男,甘肃民勤人,兰州理工大学电气工程与信息工程学院,副教授。(甘肃 兰州 730050)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0054-01

一、研究生课程“线性系统理论”教学现状

CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)4个英文单词的缩写,它是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现,它以工程项目的研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动实践、课程之间有机联系的方式学习工程技术。近年来,针对高校工科毕业生的培养质量,企业的共同反映是: 毕业生普遍缺乏对现代企业工作流程和文化地了解,上岗适应慢,缺乏团队工作经验,沟通能力、动手能力较差,缺乏创新精神和创新能力,职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,所有这些都难以适应现代企业的发展需求。McKinsey Global Institute 2005年10月发表的一份报告称,我国2005年毕业的约60万工程技术人才中,适合在国际性公司工作的不到10%。分析认为其中的主要原因是中国教育系统偏于理论,相比欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题的培养方式,中国学生几乎没有受到项目和团队工作的实际训练。工程教育的目的是为产业界培养合格的工程人才,在本科和研究生教育阶段,都应以能否满足产业界的需要作为衡量人才质量高低的首要标准。因此,在本科教学进行CDIO改革的同时,也应对研究生教育进行改革。我国的硕士研究生教育包含课程学习和学位论文研究两个重要阶段,对研究生学习能力、创新精神的培养不能仅着眼于论文研究阶段,而必须在课程学习阶段也予以同等地重视。

“线性系统理论”是本校电气信息类硕士研究生重要的学位课程,在第一学期开设。从课程角度看,该课程作为重要的学科基础课,课程内容在整个控制理论体系中占有非常重要的地位,是承接理论与应用的纽带,在培养研究生的系统概念、创新思维和科研能力方面具有重要的作用。从学生学习的角度看,学生处于从本科生到研究生学习的开始阶段,无论对教学内容,还是对教师的教学方法都还没有完全适应,多数学生还是沿用本科阶段的学习方式,对教师结合课程布置的有关研究性学习的课题缺乏有效的、科学的研究方法。如何基于课程要求培养研究生科学的研究方法和理论结合实际的能力,为以后的学位论文研究及工程实践奠定良好的基础,是一个值得深思的问题。

本课程目前存在的主要不足是对实践教学不够重视,对学生理论联系实践的能力培养不够。鉴于此,笔者在该课程的教学中,注重在讲授课程内容的同时,有目的和针对性地把系统控制理论中的研究方法贯穿于教学中,对研究生进行了学习、研究问题方法的培养和熏陶;引入CDIO理念,编写“线性系统理论”工程应用案例,通过计算机仿真手段,开展基于项目的教学实践,引导学生应用所学理论知识解决工程控制问题。

二、CDIO理念在工科硕士研究生课程教学中的实践

笔者基于项目或问题组织实践教学内容,这些项目或问题都需要应用线性系统理论的方法才能达到项目目标或使问题得到解决;通过计算机仿真手段,让学生寻求解决问题的方案,验证解决问题的效果;通过撰写项目研究报告、答辩等环节提高学生表达和沟通能力;通过总结和讨论,让学生将具体项目中学到的知识,提升为一般化的解决工程问题的能力。

教师编写实践教学案例以辅助讲义的形式发给学生,在理论课程进行的同时,由学生利用课余时间完成实践环节;每个学生必须选择一个基本项目和一个综合项目,基本项目需要独立完成,综合项目需要找一位同学合作完成;课程结束后教师组织一次答辩、演示并进行总结讨论,同时让学生提交项目研究报告。成绩按照项目研究深度、答辩情况和书面报告综合给出,作为平时成绩按较大比例计入课程最后成绩。

实践教学辅助讲义按照项目或案例进行组织。讲义中给出每个项目的基本原理、主要参数和项目目标。项目来源于工程应用原型,是一个实际的物理系统而不是数学模型。要求学生熟悉物理系统、建立数学模型、对模型进行线性化,进而应用线性系统的理论和方法解决问题,并分析系统在工程实现中存在的问题,提出工程实现方案。辅助讲义主要的案例有倒立摆的建模与控制、通信卫星光晕轨道控制、磁盘读写系统的建模与控制、风力发电非线性系统的建模与控制、连续全返混式反应釜非线性系统的建模与控制、发电厂锅炉和气机的建模与控制等。例如在风力发电非线性系统的建模与控制案例中,教师首先介绍该类系统的控制目标,对工作原理和主要物理关系进行简要介绍,再提出具体控制要求。学生在此基础上,需要翻阅参考资料,在进一步理解内容的基础上,通过运行机理分析建立风力发电系统的非线性模型;确定状态变量、控制变量和输出变量;选择系统的工作点,并对工作点进行线性化;搭建仿真模型,采用线性系统中学习过的多种控制算法进行系统控制,并对控制算法中的参数进行设计;通过仿真对结果进行分析和验证,撰写项目研究报告并进行答辩和成果演示。

如2010年秋季学期,某同学对风力发电非线性系统的建模与控制问题进行了较全面的研究。首先通过工作原理分析,建立了机理模型。在最大风能跟踪控制区域,选择了合适的工作点,通过泰勒公式建立了线性三阶状态空间方程。通过查阅厂家的数据手册,计算了模型参数设计了扰动风速模型。通过控制器设计,考察了风力机转速对扰动风速的不同响应,图1为采用基本控制器时,风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应,图2为采用改进控制器时风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应,图3为对控制器参数进行优化后,风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应。可以看出,随着控制器地不断改进,风力机转速的动态响应性能逐渐得到提高。通过撰写研究报告、小组答辩等环节,该同学对课程所学知识产生了极大的兴趣,课程考试成绩不但优秀,而且利用所学的知识,已参与完成了老师的三个科研项目。硕士学位论文也非常优秀。

三、结论

课程教学是培养研究生科研和创新能力的基础,对于研究生知识结构的拓宽、批判思维的形成、科研能力的提升都具有非常重要的作用。通过在硕士研究生“线性系统理论”课程教学中引入案例性实践环节,引导学生思考课程中蕴涵的科学方法,加深学生对所学理论知识的理解,较全面地锻炼学生的科研实践能力,收到了良好的效果。

参考文献:

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3).

数学建模答辩流程范文第2篇

走出传统教育、教学模式,真正做到“学中做”、“做中学”

本课程注重启发式教育,通过激发学生的创造力与解决问题的能力,以“项目为导向”组织教学,使学生深入了解三维动画的多种制作流程。一味的传统普通高校的模式不适用本课程,这对学生的技能培养是相当不利的。本课程的教学方法应该更灵活,具体表现在以下几个方面。

教师采用指导教学法、合作学习教学法和自主学习教学法进行实践授课,在学生参与实际动画制作的过程中,鼓励学生提出质疑,与教师展开讨论,让学生自己思考得出结论。

以“项目为导向”组织教学,通过任务驱动,将三维动画制作流程引入教学过程中。

本课程采用开放式课程设计,注重未来工作与就业环境相结合,注重对学生三维动画制作能力的培养,因此,在课程的关键环节均设置了大量可操作性的练习,培养学生的动手能力,同时也逐步培养学生树立正确的思维方法和工作习惯。

本课程注重与产业行业相结合,在教学中融入现代三维动画制作理念,强调学生的实际操作能力。

我国高职教学所针对本课程的行业标准很模糊,院校与企业距离较大。个人认为强调生动、直观、交互性的课堂教学,突出课程形象化的特色。

考核方式是大家一直争论的问题,本课程采用答辩考试方式,能够全面考察了学生在三维动画制作过程中的动手实践能力。

教学安排的改进

实践作品进度检查表。本人为课程设计了一个《实践作品进度检查表》,记录作品制作的每一阶段的完成程度、遇到的问题等。教师按阶段检查作品进度,及时发现重点或普及性问题,及时在课堂上进行讲解。这种查漏补缺也会引起学生们的共鸣,激发良好的学习氛围,促进良性竞争。

课程中值得重视的问题。多数学生能够按照课程要求完成前期的工作,有个别学生前期工作准备的不是很充分,态度不够认真。有些同学学习时比较死板,掌握工具但不会变通,对于软件的使用存在思维定势,遇到没有参考的例子就不知道从何处下手,有一部分学生惰性太强,前期的基本功还不是很扎实。注意把握学生作品制作进度,加强学生管理。

提高学生能力。课程授课过程中要继续实例操作及理论讲解,注重培养学生的实践能力。建议在此课程开课前,先让学生学习表演相关的知识。同时加强对学生的监督效力,提升学生自觉学习的积极性,尽量避免学生拖沓混日子的现象发生。

合理利用教学资源。重视理论讲述和影像资料的有机结合,在此基础上提供大量的相关内容网络资源以供学生深入研讨。

答辩考试的优势。答辩考试其实是一个通用的考核方式,主要能考察学生对整个项目前期各项准备工作的完成情况,包括剧本情节是否丰富、完整,主题突出,剧本是否有着鲜明的戏剧冲突、结构简洁,是否有一定的新意角色、场景设计把握准确,符合剧本需求。角色、场景的设计是否新颖、风格统一,符合项目后续建模要求;故事版镜头衔接是否准确,关键动作是否清晰等。对于大纲内容中的主要知识点掌握,学生对于Maya动画相关知识和命令操作掌握是否熟练,主要体现在学生能否在规定的考试时间内对试卷命题作出准确的回答。具体考察角色动作的重量感和表现力,以及短片制作的质量。

现在的动画市场蒸蒸日上,动画人才的需求量急剧增加,但动画行业失业率和就业率却十分不稳定,所以一定要加强院校与企业产学研合作,以“项目为导向”组织教学是先行军,将三维动画产业与实际教学结合。而真正能做到“学中做”、“做中学”教育形式,是教学改革中的重中之重。拓宽学生专业视野、培养学生对动画的兴趣;提高学生表达、交流与协作的能力;掌握相关专业实践技能;满足就业要求,做到学以致用。尝试未来工作与就业环境相结合,强调学生的实际操作能力,为学生就业打好基础。

(作者单位:大连东软信息学院)

[1]刘 娟,三维动画设计课程的教学与研究[J].文教资料,2011.05

数学建模答辩流程范文第3篇

关键词:多学科交叉;信息专业;毕业设计;创新人才

0引言

毕业设计是高等学校本科生培养方案中一个必不可少的实践环节,是全面检验学生分析问题与解决问题能力的重要途径[1-2]。毕业设计可以提升学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,还可以培养学生严谨求实的工作作风、严肃认真的科学态度以及敢于开拓的创新精神。信息普遍存在于自然界和人类社会中,信息科学类专业是研究信息的产生、处理、传输、接收、存储、显示与控制等的一门学科[3]。信息学科极大地促进了其他学科的发展,同时也不断从其他学科吸收新的知识,从而产生许多新兴的交叉领域和方向。信息类专业的毕业生不仅需要掌握本专业的知识,还需要通晓多学科的背景知识。培养跨专业、跨学科的高层次人才,既有利于信息学科的新发展,也是社会进步的必然要求[4-5]。多学科交叉的毕业设计有助于培养具有创新能力的复合型、应用型信息技术人才。

1毕业设计的现状分析

在高速发展的信息时代,信息科学的新知识、新技术以及新产品不断更替,而部分高等院校的教学理念和教育方法却没有相应改变[6],阻碍了对学生创新能力的培养,最终导致学生的毕业设计也出现一些问题。首先,毕业设计题目陈旧。信息时代知识更新速度更快,部分教师没有及时补充新知识,仍然采用往年的毕业设计题目。陈旧的题目无法与企事业单位的先进技术接轨,无法培养学生综合分析问题与解决问题的能力,在很大程度上影响了毕业设计的质量。其次,实验条件投入不足。信息类专业毕业设计课题需要有必要的实验场地和实验条件。部分高校供教学使用的实验设备比较陈旧,仅能满足基本的课程教学,部分学生只能在宿舍里做毕业设计,更有甚者放弃实验,直接通过网络抄袭他人的论文。落后的实验条件难以满足毕业设计中创新性能力培养的要求。最后,就业阶段时间冲突。学生找工作、用人单位面试主要集中在大四下学期,而这一阶段也是进行毕业设计的重要时间段,学生在时间安排上往往会顾此失彼。很多学生把主要的精力放在找工作上,对毕业设计重视不足,部分学生为节省时间和精力会选择更加容易完成的毕业设计题目,而不愿意尝试创新性、更具挑战性的毕业选题。为使信息类专业毕业设计步入良性轨道,可以采用多学科交叉的教学模式进行探索和实践。

2多学科交叉毕业设计的实施

在深入调研国内外人才培养模式的基础上[7-8],结合教学发展的特点,信息类专业可采用“多学科交叉”的毕业设计教学新思路,具体实施过程见表1。

2.1前期准备

毕业设计时间有限,如果希望学生顺利完成多学科交叉的毕业设计,就必须在前期的学习过程中做好准备工作。(1)开设交叉类专业课程或选修课程,补充多学科背景知识。例如,数字媒体技术专业强调信息科学与艺术的高度融合,传统的教学方式使艺术与信息技术之间的学科严重分割,致使懂艺术的学生不熟悉信息技术,而懂信息技术的学生又缺少艺术素养,难以满足高新技术企业的人才需求,因此,在对学生进行信息科学教育的基础上,可开设素描、色彩学、摄影、三维动画设计等艺术类课程,这种信息技术与艺术双重的教学计划有利于培养学科交叉的复合型人才。再如,生物信息学专业强调生物、医药和信息科学的多学科交叉,对学生开设生物医学工程、计算机分子模拟等交叉类课程,通过代谢通路系统建模、蛋白质分子对接模型、药代/药效动力学仿真等实例讲解,强化学生运用信息技术知识解决生物医药领域实际问题的能力。(2)开放实验室,组织跨学科研究小组或研讨班。尽管部分教学实验室的设备不够先进,但高校很多研究型实验室已配备仪器设备先进的科研实验环境,可以允许学生进入研究型实验室,在导师的指导下完成一些学科交叉且有创新性的研究课题;同时,可将非信息专业和信息专业的学生组成跨学科研究小组,定期组织讲座和研讨,协作完成跨学科研究课题,实现不同专业学生之间的联系和学术交流。(3)支持和鼓励高年级学生参加各类创新竞赛和创新项目。积极鼓励信息类专业学生在高年级参加一些国家级、省级或者校级的创新竞赛活动,如大学生数学建模比赛、微软“创新杯”、电子设计竞赛等综合性活动。这些学科竞赛或活动往往需要多学科背景的学生共同完成。多学科背景的学生在教师指导下进行课题设计、实验、答辩和论文写作,通过实践逐步了解项目研发的基本流程。此外,高校也可资助学生申请各类创新课题或项目,导师可以指导学生参与科研课题,并让学生通过创新项目完成课题的部分任务,培养学生的创新能力。(4)课外拓展,走访企业,服务企业。为了让学生更好地了解企事业单位对复合型人才的需求,学校还应积极联系相关的校外实践基地。企事业单位需要大量信息类专业人才,特别是既精通信息专业知识又了解行业背景的跨学科人才,可以通过参观提升学生的学习兴趣,并为其后续的就业选择做好准备。企事业单位也有很多实际工程问题需要研究,这些问题学科交叉特点明显,学生可以和教师一起参与解决,为企业服务。

2.2设计选题

信息类专业毕业设计课题既要符合教学的基本要求和学生的培养目标,同时又要具有一定的前瞻性、创新性和交叉性,便于培养学生的创新精神和独立工作的能力。毕业设计选题一般在大四第一学期确定,课题主要来源可以包括导师科研项目子课题、研究生拟研究专业领域课题、校企合作项目、各类学科竞赛项目、创新创业项目、学生实习单位项目、就业相关项目等。指导教师应该多渠道学习,了解交叉学科的背景,建立多学科交叉、多元化的毕业设计选题平台。同时,毕业设计选题应该根据学生的具体情况有所取舍,灵活变通。对于准备攻读研究生的毕业生,应挑选一些有学科交叉背景且需要探索的创新性理论课题,通过毕业设计培养学生的学术科研能力。对于准备就业的毕业生,应鼓励其选择与自己未来工作相关的企业背景课题,让学生更广泛地了解企业的应用背景,培养工程实践能力,未来更好地适应工作。

2.3质量管理

多学科交叉毕业设计准备时间长且综合性强,须做好质量管理和考核工作。(1)分阶段考核和检验毕业设计的各个环节。例如,对任务书、开题报告进行在线上传审核,将学生分组进行中期阶段检查,后期验收选题的软硬件并进行论文答辩等,指导教师对不同阶段的检查效果进行记录。通过这样的方式激励学生分阶段巩固所学知识,增强毕业设计环节对学生的约束力。(2)建立创新激励机制。多学科交叉毕业设计成果验收和毕业答辩时,如学生在毕业设计期间申请国家专利或发表学术文章,或对前人的工作有所改进和突破,则其毕业设计可以优先推荐为校级优秀毕业设计。对于获得校级、省级优秀毕业设计的学生,学校将给予指导教师及学生相应的表彰和奖励。通过毕业设计的创新激励机制,提高学生对多学科交叉毕业设计的积极性。(3)毕业设计质量监控。学校可以建立毕业设计在线管理系统(如图1所示),量化学生毕业设计流程和导师指导过程,各学院进行质量监督,推动毕业设计改革。一方面,学生可以通过在线系统反馈毕业设计的进度和效果,有利于毕业设计指导工作的改进与完善;另一方面,对导师的指导工作起监管作用,方便整个毕业设计的文档管理,也增强指导教师的责任心。

3培养效果分析

多学科交叉毕业设计在信息类专业实施以后,改进了教学模式和教学方法,取得了较好的教学效果。首先,提升了学生的学习兴趣,提高了毕业设计质量。对很多信息类专业学生而言,交叉学科比纯粹的信息类课题更有吸引力。学校在线管理系统的调查反馈表明,大部分学生通过多学科交叉毕业设计的实施,对信息科学的应用产生了浓厚的兴趣,有效杜绝了学生毕业设计抄袭的现象,实现了毕业设计的保质保量完成。进行多学科交叉毕业设计的学生,均顺利完成了毕业设计任务和论文答辩,其中有2名同学获得了校“优秀”毕业论文。其次,改善和提升了学校的师资质量和实验室利用效率。多学科交叉的教学模式催生了信息专业中新的学科生长点,如数字媒体、生物信息学等。通过多学科交叉,改善了教师的知识结构,促进指导教师拓宽知识面,有利于指导教师探索新的学科方向,为进一步的教育改革和师资培养奠定基础。多学科交叉还提高了研究型实验室和实验设备的使用效率,实现了学校各类资源的共享,有利于实验室的建设和更新换代。最后,增强团队协作,提供就业方向指导。

参考文献:

[1]肖丙刚,王秀敏,赵吉祥.本科生毕业设计存在的问题及对策探讨[J].中国电力教育,2009(17):147-148.

[2]张翠芳.毕业设计环节本科生创新能力培养的探讨:以南京邮电大学电子信息类专业为例[J].教学研究,2015(1):78-82.

[3]万嘉若.信息科学技术及其发展概述[J].电子技术,1991(10):11-13.

[4]陈琰,徐东风,常珊.“多学科联合毕业设计”教学模式的探索与实践[J].计算机教育,2010(7):49-51.

[5]伍栖,赵初元,杨子华.“学科交叉产学研结合”毕业设计新模式在独立学院计算机专业的应用研究[J].计算机教育,2007(10):65-67.

[6]李一兵,姜弢,叶方,等.电子信息工程专业本科毕业设计创新与实践[J].交通科技与经济,2009(4):125-126.

[7]郑春辉,陈月华.数字媒体复合型人才培养定位下实践教学模式的研究[J].艺术教育,2011(4):32-33.

数学建模答辩流程范文第4篇

关键词:实验室;运行模式;四维开放

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0241-02

统计专业实验室有很强的专业性,为了使实验室能够提供更多的实验机会给学生,又不大幅增加实验室人员的数量和劳动强度,我们在该报告中探索了“实验空间、实验时间、实验对象、实验内容”四维的开放运行模式。

一、实验空间的开放

传统高校的专业实验室管理是为学生按照整班建制在规定时间进行实验训练提供教学服务。这其中存在的管理要点一是不能满足单个学生实验请求,二是在规定时间之外不接待学生,三是不接待本专业以外的学生。而实验空间的开放,从管理形式上,正是对这三点的突破,既要满足单个学生的实验请求,同时在规定时间之外接待学生,甚至是外专业的学生。

用现代化科技手段辅助实验室人员管理,不仅使专业实验室的开放空间得到大幅度提升,而且还要使实验室人员的劳动强度和劳动成本降低,管理水平提高。人员分别按实验室管理人员与实验室申请使用人员两个层级建立实验室开放式管理工作流程。对于前者,如果是实验室项目,应是项目的主研人员,成熟后可以先制作相应教学视频,再纳入实验室开放的项目,进入共享平台接受预约、实验使用与监控管理。如果是后者要经过实验室管理人员的审批后才允许进入实验室。在初级培训阶段可以引入示范性教学视频系统作为学生自主学习的培训教材,本专业的学生可以将该教学视频作为辅导材料,巩固学习效果,对于未列入教学内容的实验项目或非本专业的学生,将该教学视频作为自修教材。我们的专业实验课程中所有验证性基础实验都可以依此进行。这无形中就大大减少了实验指导教师的工作量,从而可以在不增加任何投入的前提下增加实验室的开放空间。

二、实验时间的开放

基础实验中的共享资源的完善延伸了实验时间,现代化的教学手段让很大一部分基础实验学生可以自行完成,并且基础薄弱的学生可以重复进行实验并与正确结果对比。实验时间的开放还有利于提高设备的使用率,通过寻求多方面支持,扩大实验室的效益,并有效促进学术研究交流,对科研人员以及学生参与实验工作起到推波助澜的积极作用。实验室的开放也为实验室承担更多纵向课题研究以及横向课题合作提供了机会,有利于发挥实验室的科研资源优势,积极主动为学校、为经济社会发展服务。实验时间针对具体科研的开放能促进实验资源共享,实现最大范围内的资源共享,更好地将实验室的设备和技术优势发挥出来。实验室应积极形成自身科研研究方向和科研特色,与国内各兄弟院校开展学术交流合作,与国际一流大学实现互动学习机制,进一步建设和完善实验室的交流平台,全面提升实验室及所在学科的影响力和技术水平。实验室一切为了科研服务,各种横向纵向课题或者学生课题和教师的科研课题随时都可以在教师指导下不受时间限制充分利用一切实验资源,从而实现实验时间的全面开放。

三、实验对象的开放

统一实验中学生的学习自主性及思考、认识的深度不同,不能给学生因个体差别导致学习效果欠佳提供弥补的机会。理论上讲,不存在学生个体的因材施教的机会。开放式实验室虽然可为学生自主学习、对专业实践活动提供条件,但是由于各高校生师比的控制、学生学分总量控制、实践教学队伍规模及实践教学教师工作时间都受到制约,这些因素都制约着高校专业实验室开放程度的提高。为此我们把申请实验的人员分为多个层次:低年级实验课有限开放,高年级实验课全方位开放,由低到高年级逐渐提高实验室开放程度。对有科研要求和能力的学生实行研究性实验的全方位开放,主要对象是三、四年级的本科生。在大一大二阶段的专业认识环节可以按学生的兴趣点适当加入实验环节的简单介绍,或者让有精力的学生介入高年级同学中的一些SRT(大学生研究训练)或其他实验项目,甚至是以旁观者的身份辅助执行一些相关实验。高年级同学的专业理论知识越来越扎实,教师的科研课题以小模块化的形式分给学生去完成,这主要针对三四年级的学生,层次要求明显。同时结合我校各专业的大学生参加大学生数学建模竞赛、统计建模竞赛、挑战杯竞赛、国家级大学生创新创业训练计划以及SRT等根据学生个体差异实现实验对象的全面开放。

四、实验内容的开放

综合性、研究创新型实验,在具有博士学位讲师或副教授、教授指导下,以学生自主学习为主导的教学模式,即学生利用各种信息资源,自行查阅资料、设计实验、开题答辩、实验操作、完成实验项目和总结实验报告,强调尊重学生的个性,善于发现学生的特长和兴奋点,并能因材施教,激励学生发挥长项,培养学生的好奇心和研究热情。统计专业每年级的专业认识会让学生逐步认识到自己最感兴趣的实验内容。本科生教学计划中的实践环节主要包括实验教学、课程设计、实习、毕业设计(论文)以及社会实践和创新性实践活动等。其中,验证型实验、专业认识实习、社会实践等环节的教学目标主要是帮助学生掌握所学知识和基本实验方法与技能;综合性和设计性实验等着重培养学生研究与创新的方法,使学生初步具备运用所学知识解决实际问题的能力;专业实验、创新实践活动、毕业设计(论文)等综合实践环节,着重培养学生分析问题、解决问题的能力以及研究与创新的综合能力。而本科生的大部分实践环节是在校内的实验室完成的,因此学校以提高实验教学质量为根本原则改革实验室的建设和管理模式。根据承担的实验课程和科研性质及学生层次的不同,将实验内容分为三类,即基础实验、自选提高实验和正式立项的科研项目实验。本着学生自愿申请指导教师负责分配的实验原则更能充分地体现实验内容的全面开放。

五、结语

针对上述的四维开放模式我们已进行了实际的实践而且很有成效,首先每位专业教师凡是有统计软件使用的就编写详细的上机教程,这些资源可以被挂到实验室的服务器上,通过校园网,学生可以在任意时间、地点开展实验,比如学生可以利用课余时间在宿舍、图书馆、教室等地方开展实验。基于此网络实验平台,学生之间可以交流经验,学生与教师之间也可及时沟通实验中遇到的问题,教师给予指导。这样验证类的实验就变得灵活而有效率。统计是一门应用性极强的学科,所以教师的科研课题绝大部分都可以分解部分由学生来完成,课题引导下的学习让学生提高了学习兴趣和学习的主动性。因为参加数学建模比赛和大学生研究训练(SRT)和全国大学生创新创业项目等让学生在指导教师的带领下更多地利用统计实验室从而提高了设备利用率。统计中比较难学的大型软件是SAS,入门都会很吃力,但作为统计专业的学生在统计知识的基础上利用SAS编程无疑又是效率最高的,所以共享入门资料和学习体会是打消学生因为SAS的“巨无霸”特点而发憷的最佳方式,低年级的学生因为有了开放式的共享资源就成为直接受益者。

四维开放模式在充分利用了实验室的时间和空间的同时又因为实验内容和对象的开放在无须增加指导教师工作量的前提下实现了最有效的利用。

参考文献:

[1]曹蓓.高校实验室建设与管理探索[J].中国高校科技,2013,(3).

[2]王世荣,赵伟,刘坤,李菲菲.以搞好实验教学为根本促进实验室可持续发展[J].实验技术与管理,2013,(3).

[3]陈启雄.实验教学管理信息系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2012,(2).

[4]钱俊,周继烈,徐建中.高校工程训练中心信息化建设的探索和实践[J].实验技术与管理,2011,(12).

[5]王柏华,陈英,王然.高校专业实验室开放管理模式研究[J].皮革科学与工程,2013,(2).

数学建模答辩流程范文第5篇

关键词:实践;教学改革;EDA

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0050-02

一、“实践―生存―竞争力”的内涵

知言而不能行,谓之疾;此疾虽有天医,莫能治也。

现在国际竞争日趋激烈,国家的综合国力进一步体现为科技实力、创新能力和人才素质的综合考量。其中最重要的就是人才的综合素质的培养,这里高校扮演了非常重要的角色。科技实力、创新能力都要通过人才的实践才能体现出来,而人才的实践能力的培养,起点无疑在高校。

通过实践,人的文化素质、信息素质和创新能力在个体身上集聚;通过实践,人的所有潜能得到最大发挥;所以实践是人的素质教育的敲门砖,是人的综合能力的试金石。

从人类诞生开始,人类都是通过实践来提高自身素质和能力,并进而推动人类社会的发展。所以加强素质教育和提高实践能力,从本源上看,应作为人的一种生存能力来理解;通过加强素质教育和提高实践能力,个体逐步发挥自身实践潜能,从而逐步提高、完善个人实践活动,最终实现自身价值。所以从人类的发展角度看也好,从当前激烈的个体乃至国家竞争也罢,重视素质教育,磨砺实践能力,需要充分地体现到高校教学实践的各个环节中。

二、基于“实践―生存―竞争力”理念在EDA专业课程群中教学法探索的总体设计

1.在EDA专业课程群中,课程体系的设置和具体要求要围绕“素质教育―实践能力”展开,以市场为导向;即从总的教育教学指导书到教学计划,从具体的教学大纲、课程提纲、考试大纲到实验大纲,所有环节都需要精心设计,章节内容、学时分配、重点及难点等都要考虑周全。

2.课程体系以培养学生基本实践能力为本,结合新的先进的教学理念,大胆采用欧美高校的教学方式,甚至采用毕业设计的模式,运用“项目教学”,提升学生的主动性,从而提高学生的实践能力。

3.课程体系以学生为中心,变换学生从被动接受到主导学习,在明确的教学目标指导下,探索“预习―提问―交流―实践―总结”的教学流程。

具体而言,对于EDA专业课程群,结合EDA技术最新发展成果,以及我国高等教育更加注重学生的“工程实践能力与自主创新能力”的培养,针对本院电子设计自动化(EDA)方向软硬件结合的特点,旨在加强学生设计能力与专业素养的培养,主要把握、探讨和研究如下几个方面:(1)教学方法的改革、创新;(2)多样化的课程辅助教学手段的设计;(3)制定实验规划,完善实验细则,强化实验环节在教学中的重要作用,注重专业素养培养;(4)以项目或竞赛为激励的考核、实践方式的探索;特性鲜明的教学目标。

三、基于“实践―生存―竞争力”理念在EDA专业课程群中教学方法的初步探索和实践

根据探索性教学法的总体设计,我们进行了一些初步探索和实践:(1)改革教学内容和课程体系:明确我们电子设计自动化(EDA)专业的定位,按照“加强基础,扩宽专业、精简内容、注重实践、提高能力”的原则进行改革;(2)课程内容增加自主创新能力的培养和训练,多样化的课程辅助教学手段的配合,以校企合作实施项目实践的考核方式。初步探索的具体做法如下。

1.实践教学进行坚持不懈的研究。针对EDA技术和应用飞速发展的情况,本院自本专业方向成立以来,多年一直坚持不懈地探索改进教学体系、计划、方法,以实践教学、项目教学为纲,调整充实培养计划,探讨适合的教学方法,多次申请并圆满完成省教育厅及其他省厅级教改项目。

2.大胆进行实验手段、内容的改革。电子设计自动化(EDA)是实践性比较强的一门综合技术,做好电子设计自动化(EDA)实验教学建设,构建科学合理的实践体系,具有十分重要的意义。结合电子设计自动化(EDA)课程特点,和实验教学建设中需要注意的一些问题,针对课程实验、课程设计、毕业设计及课外科技实践活动等,统筹考虑,构建出一套“实验―设计与综合―创新”三层次实践教学体系。

实施三位一体的立体化教学模式,通过多种教学方法、手段的选择与综合运用,多个教学环节的有机整合,将课堂教学、网上自主学习和课后实践融入三位一体的立体化教学体系,使学生能够真正学有所用。提高学生在教学过程中的参与程度,使其主观能动性得到充分发挥,同时,也有助于促进学生的独立思考、创新意识和团队意识的培养。

比如,本院在该课程实验项目实施的各个环节均以培养学生的实践能力和创新能力为主线来展开;在讲解实验原理、重点、难点的同时,把实验项目分成若干个难易不同的阶段,让绝大多数的学生能够按步骤循序渐进地完成主要的实验环节;同时兼顾引导优秀学生向深层次发展,挖掘其潜力,培养其创新意识,为优秀学生参加各种类型的电子设计自动化(EDA)设计竞赛,协助教师完成电子设计自动化(EDA)技术课题做好技术储备。所以这种三位一体的立体化教学体系在实践中取得了良好的效果。

3.建立和建设开放实验室,提高实验室的利用率。本院组建了电子设计自动化(EDA)开放实验室;该实验室是本校的重点实验室,配备高档微机31套,GW48 EDA/SOPC教学实验平台30套;该实验室在EDA综合实验教学改革中,针对传统实验教学中存在的问题,以增强能力、培养应用型人才为目标,构建EDA综合实验教学新体系;通过建立EDA开放式实验室,营造创新型人才培养环境;当然新模式实验教学的建立给专业教师和实验技术人员提出了更高的要求。

4.坚持为学生服务的理念,采用多元化的实践教学模式。尝试在教学过程中有效利用毕业设计、成立工作室等多样化的课程辅助教学手段:①有效利用毕业设计。教师在教授过程中给学生分析或拟定和本门课程有关的项目题目,布置相关资料的阅读,然后选择对该项目感兴趣及成绩较好的学生在毕业设计阶段来完成这次课题,以达到课程建设及辅助教学的目的。从2006年开设课程以来,先后有100多名学生选定的毕业设计为电子设计自动化(EDA)方向,均取得不错的毕设成绩,顺利完成答辩。②举办学术交流专题讲座。邀请名校的知名学者或者公司企业的工程技术人员进行专题讲座或短期培训,使学生能接触到最新的知识和实用技术,清楚本专业的发展现状,并了解社会对本专业人才的具体需求。从2006年开设课程以来,我院坚持每学期至少举办3次专题讲座,同时安排学生利用暑假或者毕设时间去企业进行技术培训,既锻炼了学生的实践能力,强化了其所学EDA方向的基础知识,使学生对所学专业和方向有了更清楚的认识,也为学生顺利就业铺平了道路。③成立工作室或社团。学生根据自己的兴趣爱好,可以组成兴趣小组,我院电子系此类组织达到6个之多;同时学校安排专门的指导教师,建立全天候的开放实验室,每周进行专题的讨论,拓展学生在本专业领域的知识面;并且采取以竞促教、竞教结合的教学实践模式;我院充分利用每两年一次的全国大学生电子设计大赛和数学建模竞赛以及机器人大赛等,在平时课余时间和暑假对学生展开集中培训,然后优中选优,参加各种比赛;实现了理论与实践的有机结合,优化了学生的知识结构,培养了学生的创新意识,提高了学生的工程实践能力。经过多年的努力,我院终于取得了丰硕的成果――自2007年以来,我院在河南省电子设计大赛和全国电子设计大赛,机器人大赛和数学建模大赛中屡获奖项,特别是在2013年“第10届全国大学生电子设计竞赛”中荣获省级一等奖3项、二等奖5项、三等奖1项,在“中国大学生机器人大赛暨RoboCup公开赛”中荣获国家一等奖2项、二等奖1项。④建立完善的课程资源网站。学校已经建立完善的课程资源网站,每学期教师各种课程信息包括教学大纲、课程提纲、考试大纲,以及课件、电子版教案等,同时通过网络批改作业,在线答疑,学生可以自由下载课件、上传作业;开辟电子设计自动化(EDA)以及相关专业论坛,或者开通QQ群,就某一时期最新或热点科技事件、成果,进行沟通,这样可以及时反映最新的科研成果;学生之间也可以互相切磋,大大活跃了学习气氛,同时积累了相当多地有价值的素材供学生参考。⑤改革传统的笔试考核,采取灵活的考核方式,比如课程设计、项目考核;主要围绕提高学生学习的积极性、主动性和学习效果来设定。主要的策略如下:根据学生在每个设计项目中分析问题、解决问题的表现、能力来打分,引导学生向更高层次发展,挖掘学生的潜力,培养学生的创新意识。

四、结束语

将实践作为每个人和人类社会的生存能力,将实践作为人与人之间,国与国之间的竞争力。结合EDA专业课程群建设,将合格地、实践能力强的学生输送给国家,是高校的使命。当然教、学之法必然会随着社会、科技的日新月异发生变化,所以高校教改和能力培养,将是一个永恒的话题。