实践教学的设计思想与效果

 数值计算课程具有数学类课程和计算机类课程的二重性，它是集理论性、应用性和实验性为一体的学科。所以在实际的教学环节中，即要注重理论课程的教学，也要强调算法的适用性和数值实验的教学。根据理论课教学的内容，我们选编了专门的数值实验习题，安排了数值实验课。

1.数值实验课及实践教学的设计思想

一般理论课教学34学时，实验课教学14学时，以及适量的创新实践；实验教学内容分为基本实验和拓展性实验：基本数值实验主要要求学生会用程序设计语言Fortran、C等，数学软件系统Maple、Matlab等编程，在计算机上完成一些主要数值计算方法的计算机实现；拓展性实验主要要求学生会综合使用多种数值计算方法作对比实验、或通过对某些量（诸如步长）的调整，数值实验分析结果的变化，或设计一些实际背景的问题，给学生布置数值实验的大作业，要求学生运用计算机编程实现数学推演、数值计算、绘制图表等，以加深学生对算法设计思想的体会，提高学生利用数学的思想分析问题解决实际问题的能力。

2.数值实验课及实践教学的实施过程

以数值实验课为主，教师到计算机实验室辅导学生数值实验，辅以一定量的课外数值实验作业，强化学生计算机编程、数值实验的能力。 课外实践教学环节主要有：参加数学系教师或大学生数学建模协会和软件协会举办的各类相关专题讲座、学术报告、科研小组活动、教学竞赛等活动，在数学建模的教学及竞赛训练中，继续加强学生的算法设计、计算机编程训练，培养学生科学计算、解决实际问题的应用能力、创新意识和创新能力。

3.数值实验课及实践教学的保障措施

加大计算机实验室的软硬件环境建设，目前，全校拥有3000余台教学用微机，并与中国教育科研网和电信宽带网联网，仅隶属于数理与软件工程学院管理的计算机基础教学实验中心拥有1200余台微机。这些丰富的网络机房资源为学生做数值实验提供了良好的实践环境，机房不仅配备计算机专业技术人员，还有数值计算任课教师指导。网络机房中安装了齐全的程序设计语言和数学软件系统，为学生从事数值实验提供了良好的运行环境。实验中心长期从事计算机文化基础、程序设计、数值计算方法数值实验、计算机绘图等教学实验，实验室管理规范，实验开出率高、设备完好率高，是甘肃省首批省级评估合格实验室，2007年又被评为国家级教学示范中心。

4.实施效果

学生综合运用数值计算方法和计算机编程解决实际问题的能力大大提高，效果优良。学生无论在专业课学习、还是在参加各类竞赛都表现出良好的科学计算、计算机编程、数值实验的能力。近年来全国大学生数学建模竞赛，赛题越来越复杂、所要处理的数据量越来越大。数据处理、算法设计、计算机编程的综合能力是取得好成绩的必备条件。我校在全国大学生数学建模竞赛中连年取得了突出的成绩，先后获全国一等奖11项、全国二等奖27项、在美国举行的国际竞赛二等奖3项。特别在2007年全国大学生数学建模竞赛中，我校获得本科组2项全国一等奖（甘肃省高校共获3项），全国二等奖6项（甘肃省高校共获15项）。

实践教学指导书