中科达数学实验室建设解决方案

中国教育装备采购网2015-08-13 13:18围观1148次我要分享

  项目简介:

  随着探索的不断深入,我们发现学生在数学建模之路上提出了越来越多的新鲜问题、这些问题来源于社会的发展、技术的进步。对于北京市第十五中学而言,新的问题也伴随着新的挑战:一是大量涉及数字模拟、图形计算等海量运算的研究课题无法通过现有设备给出满意的解决方案;二是部分涉及前沿领域的研究课题,凭借现有的师资力量,没有能力或不能及时给予学生有效指导,这使得学生研究的成就感和价值感大打折扣。如何突破瓶颈?以“梅森素数搜索”为代表的研究方式为我们提供了新的思路。

  实验室坚持“低起点、高平台、重应用”的基本宗旨,满足所有对数学有兴趣,愿意进行数学探究的学生提供专业、高端的试验场所,并为他们进行合作性学习提供支持。

      最终方案

  中科达根据北京市第十五中学的实验室建设需求,提出最终方案。该项目有三部分组成:数学博物馆、实验教学室、实验工作坊。

  数学博物馆:是对学生进行科学素养培训的场所。通过各种展览、展示、操作,使学生感受科学知识的魅力,体验科学的魔力。博物馆面向周边学习者、周边社区、附近其他学校开放共享实验室资源,发挥示范、引领和带动作用。博物馆还是学生作品展示平台。通过研究成果展示,为其他研究者提供借鉴、激发创意。


数学博物馆全景


数学博物馆

数学博物馆


  数学教学室:培养数学思维,有效进行科学探究

  以“图形计算器+传感器+采集器”为构建要素,秉持数学建模思想,通过图形计算器与物理、化学、生物传感器的连接,实现对更广泛学科知识的综合探究。表现在要求学生提出假设、采集数据、建立模型、得出结论,在实验过程中通过运用图形计算器的图形、数据分析等功能,展现、拟合并验证实时实验数据。

数学教学室

  由于中学数学知识点中有大量是可以通过实验探究的方式进行教学和学习的。(初中超过60%,高中超过80%)因此,有必要为师生提供专业的学科教室,并且配备与课程进度相匹配的数学学科专业的信息技术工具,该教学场所既是教师与学生进行教学与实验的场所,也是学员进行课题研究的学习场所。实验室以惠普图形计算器为核心,融合惠普领先的教育技术和产品(如PC、投影仪、数据采集器、传感器),课堂管理软件,教学云技术服务等所构成,并兼具灵活方便的可移动特征。

  在这个基于HP图形计算器的学习平台上,教师的教可以更多地借助于便捷的计算、直观的图形和仿真的模拟,引导学生进行数学的实验和探究,帮助学生发现数学的结论和理解数学的本质,并进行更加广泛的数学实践和应用。同时,学生有更好的条件采用自主学习方式,通过独立思考、自主实践、合作交流,获得更具个性的知识与能力。

  数学工作坊:是实验室核心硬件空间。

  硬件设施主要包括八个刀片式服务器,众多存储空间,两个万兆交换机。这些硬件保障实验室充分发挥现代网络的云技术,大数据处理技术。这里是云科研的实施场所、开放性项目的发布点、研究者间进行项目网络交流的平台、大数据的处理、云存储的空间、国际间交流的纽带。实验室工作坊的运行是基于现代网络的云技术,实验室的云数据库,云图书馆都是储存在云端,学生、指导教师和项目专家的交互都是在云端进行,因此,进入工作坊的实验项目每一步工作都可以打破时空的界限,不受地域、平台的限制。

数学工作坊

数学工作坊

  北京东方中科达科技有限公司作为惠普计算器北京地区总代理,在此数学实验室项目中与校方、惠普公司一起探讨项目的技术方案、安装调试,并在实验室装备完成后,与教师共同探索实验室应用的路径,组织惠普专家团队与学校教师共同编写相应的实验教学课程案例、实验指南,以及组织各类教学观摩,为北京市第十五中学实验室项目在运行起步阶段奠定良好的基础,对实验室在教学应用中提供了很好的思路借鉴。

  实现效果

  1. 开发以实验室为依托的拓展性课程;

  2. 为数学建模活动中涉及海量运算的研究课题提供软硬件支持;

  3. 尝试在高中阶段推动学生进行云科研活动;

  4. 为北京市数学与信息科学领域中开展云科研活动提供学生实践活动基地和师资培训基地。

来源:中国教育装备采购网责任编辑:江平

相关阅读