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数学与统计学院精心筹划 认真教研 做好线上教学工作

日期:2020-03-13来源:数学与统计学院 作者:赵教练关注:

抗击新冠肺炎的“战”疫仍在继续。线上教学三周以来,数学与统计学院“停课不停教、停课不停学”的线上教与学也在有序稳步开展。为了保障线上教学质量,学院针对特殊时期的线上教学质量监督体系,专门建立由院领导和教学秘书、专业负责人等组成的“疫情期间线上教学临时教学指导小组”,组建各年级各班学委组成的“数统学院教学信息员反馈群”,将所有班级平均分配给五位院级干部,便于班级群里监督和掌握各班线上教学秩序和质量。最有特色的是依照数学与统计学科特点,结合数学与应用数学专业和统计学专业人才培养方案目标及要求,在疫情伊始就积极鼓励教师在数学基础课程中及“数学建模”等专业课程中,结合突发的新冠肺炎疫情中的病毒传播数学机理,引导学生关注疫情,统计每日疫情数据,绘制表图,分析数据之间的关系,参阅资料,把数学学习与疫情传播预测分析结合起来,“数”说疫情,“统”领教学,“学”以致用。

一、正确引导学生关注数学知识运用

在疫情发生伊始,病毒的传播和决策分析的依据主要是数据。为了让在家学习的学生关心疫情、安心学习,并且把自己的数学知识运用到实际问题,数学建模教师张福玲、统计学专业负责人董晓萌给学生们布置了一次特殊的作业,引导学生在家通过网络收集全国近期确诊病例、疑似病例、新增确诊病例、新增疑似病例、新增治愈病历等相关数据,并制成统计表,完成“数”说疫情。学生们非常积极,

有的克服条件限制手绘图表,有的利用电脑学做统计图,有的学生还发挥想象基于自己的数据采用了视频播报的形式。这样的统计,不仅让学生们了解专业知识的应用,更让他们关心关注疫情,心系一线的抗疫勇士。

学生手绘统计表


学生绘制统计图

二、完善体系支撑人才培养新模式

数学与统计学院历来重视数学人才培养模式,构建了“宽基础、强技能、重应用”的人才培养体系,建立了以“高等代数”“数学分析”为基础的核心课程群,并依托省级科研平台“西北数论交叉应用及普及基地”传播和普及数学在社会中的应用研究。学院每年组织教师培训并鼓励学生参加“全国大学生数学建模竞赛”,意在提高学生应用数学知识的能力,促进数学教学质量。传染病传播机理主要通过数学中的微分方程建立模型而刻画。本次疫情爆发初期,很多国内数学家搜集数据,建立数学模型,在新冠肺炎疫情的预测、预警和风险分析中起了非常重要的作用。具体体现在利用少量和实时更新的数据,构建符合新冠病毒(COVID-19)传播和我国特有的防控策略的数学模型,发展包括数据处理、最小二乘法和MCMC方法等统计计算方法,确定模型未知参数,最终实现疫情传播速率的见解和峰值预测,为有关部门的防疫决策提供重要参考。这些建立模型的思维和方法,处理数据的理论工具都是学院本科生应该掌握的基本知识和技能,特别是统计学专业的本科生和有志于参加数学建模竞赛的学生。学院在此次在线教学中充分鼓励和引导教师挖掘网络教学资源和网络教学工具,给学生筛选和搜集优质数学资源和工作,比如数学院士网络实时讲座、统计学会议等平时很难看到和听到的优质数学资源。

三、加强学生综合运用知识能力

在此次在线教学中,学院任课教师始终没有放松对教学质量的把控,特别在《数学分析》《高等数学》《高等代数》《概率统计》等数学基础课程中强调数学思想和方法的应用。在学生搜集了大量疫情传播数据后,建立模型的微分方程理论,进入统计分析需要用到的数据拟合、最小二乘法、蒙特卡洛算法等数学专业本科生必修课程中的基本内容的学习。其中,数学与应用数学专业191班李丹妮同学在老师的引导和建议下,就根据自己的统计数据,查阅资料,尝试建立了病毒传播的数学模型。虽然她的模型简单,但这是学生运用数学知识的尝试,也是我们人才培养的目标之一。

学生制作病毒传播数学模型

四、挖掘数学特色思政元素引导学生

本次疫情的爆发和传播危害到了人民的生命安全,引起了党中央和各级政府的高度重视,并采取了积极有效的防控措施。学院始终严格执行学校关于疫情防控的措施和办法,并积极鼓励教师针对疫情这一特殊时期,积极挖掘课程思政要素,特别是结合数学建模在本次传染病传播中的作用,让学生在体会数学的应用魅力之余,用这种充满仪式感的方式,透过冷冰冰的数据,期待暖洋洋的春天。能够更加关心疫区的病人和救治人员,关爱身边的家人,珍惜来之不易的安静的学习机会。

在这场突如其来的灾难面前,我们能做的就是坚守“网络课堂”,挖掘信息化教学特性,发挥数学与统计学科特色,提升教学质量,引导学生面对实际问题“数学地”思考和分析,增强应用意识,更好地实现立德树人。(通讯员 赵教练)

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