数学实验室（实用5篇）

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数学实验室1

题目公布后要上网查阅资料及大量文献，对问题进行分析，然后选定1道题目．题目选定后，再对问题进行深入分析并建立模型．有些问题还要处理大量数据，如2006年“全国大学生数学建模竞赛”的本科组B题是“艾滋病疗法的评价及疗效预测”，给出了5000多组数据，如果靠手动处理如此之多的数据，工作量是难以想象的．有些问题则需要做数学实验进行模拟，如2007年“全国大学生数学建模竞赛”的本科组B题是“乘公交，看奥运”，共给出了800多条公交线路[4]，模型建立后要进行模拟实验，否则无法验证模型的准确性和合理性．我校每年从5月份开始做数学建模竞赛的报名、组织工作．学生的参赛热情很高，每年都有200多人报名．而我校每年参加正式比赛的规模仅为12队计36人，故需要进行选拔以择优录取．选拔的模式也是按照正式比赛的模式进行：给定题目，3d后提交论文．面对如此众多的学生及选拨的需要，必须有场地使学生在规定时间内完成论文，并且不受干扰．同时，在实验室内也便于教师进行指导和学生之间的交流、讨论，而这些在普通教室内是不可能实现．凡此种种，建立数学建模实验室是完全有必要的．

2数学建模实验室的硬件建设

在数学建模实验室中收集一些数学模型、概率、统计、优化、运筹和计算方法等方面的书籍和历年竞赛的一些获奖论文．数学建模竞赛是一种开放式的竞赛，竞赛过程中除了上网查阅文献资料外，还要参考一些专业方面的书籍，在实验室中陈列这些资料便于学生取阅．历年的获奖论文无论在创新性还是在规范性方面都做的比较好，培训和竞赛过程中这些资料对学生有很大的帮助和较好的启发性．计算机是实验室建设的一个基本要求．由于在选拔前学生人数众多，不可能做到每人一台机器，但我们要确保正式竞赛期间每个参赛队员都有计算机使用．应该经常检查机器的损毁情况，保证计算机的正常使用和运行，特别是保证正式竞赛期间计算机的完好．定期对计算机的硬件进行更新，并有专人管理数学建模实验室，正式竞赛期间禁止非参赛人员进出．建设通畅的网络．竞赛开始后需从数学建模官网下载竞赛试题，竞赛期间也需要大量查阅资料，竞赛结束后要通过网络上传论文，故此数学建模实验室的网络更显得尤为重要．要保证数学建模实验室机房供电的稳定性．突然停电会造成数据的丢失，既浪费了参赛队员的精力和时间，也会严重影响他们的情绪，不利于竞赛的顺利进行．所以要保障好特别是正式竞赛期间实验室的供电稳定．另外，数学建模实验室中还应配备多媒体，这样便于培训过程中指导教师进行教学和演示，收到事半功倍的效果．

3数学建模实验室的软件建设

纵观历年的全国大学生数学建模竞赛的试题，题型以优化、概率统计、运筹、图论、数据分析居多，解决这些问题往往要进行大量的数据处理或实验模拟．这些工作都需要靠软件来完成．所以在软件建设方面应配置常用的一些数学软件和文字处理软件，做到及时更新，并在培训过程中培养学生熟练使用软件解决问题的能力．(1)竞赛指导教师的培训．选派指导教师积极参加建模竞赛的各种全国性的培训，与建模竞赛活动开展较好、取得优异成绩的高校做好指导教师的经验交流工作，加强指导教师的自主学习，扩大知识面．(2)Matlab:用于数值计算、数据模拟、绘制图像．进行数据拟合、函数逼近、数值积分与微分、矩阵计算、方程及方程组的求解、求常微分方程和偏微分方程数值解、作图等．(3)SPSS:用于处理、分析数据．对数据进行预处理、假设检验(参数检验、非参数检验及其它检验)、方差分析、相关分析、回归分析、聚类分析、时间序列分析、因子分析、可靠性分析等．(4)Lingo/Lindo:用于求解线性及非线性规划问题．Lingo/Lindo可以用于求解线性规划、非线性规划、线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根，还可以提供与其它数据文件(如文本文件、EXCEL电子表格文件、数据库文件等)的接口，易于方便地输入、求解和分析大规模最优化问题．(5)Word:用于文字、公式、图像的编辑、表格的制作及论文的写作和排版．(6)Excel:用于处理数据及数据的排序、选取．可以进行批处理数据、数据筛选、数据排序、数据统计、创建图表等．

4结语

数学实验室2

关键词：数学建模实验室；创新实践能力；利用率

作者简介：陈玲玲（1985-），女，浙江杭州人，中国计量学院理学院，助理实验师；王义康（1976-），男，安徽寿县人，中国计量学院理学院，副教授。（浙江 杭州 310018）

中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0201-02

我国教育事业发展第十二个五年规划中明确指出要加强创新意识和能力培养，努力营造鼓励独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境，加强动手实践教学，增加学生参加创新活动的机会，拓宽创新型人才的成长途径。面对当今世界的大发展、大变革，经济社会对教育和人才的需求发生了深刻的变化，高校迫切需要全面提高教育质量，加快拔尖创新人才的培养。在这一背景下，数学作为一门基础学科越来越受到人们的重视，在现代社会的发展和进步中扮演着重要的角色。[1]为满足社会对数学人才的需求，国内大多数高等院校均开设有数学与应用数学、信息与计算科学等与数学相关的专业，这些专业的学生在掌握了数学理论的同时，却常常因为创新实践能力的缺失在就业择业过程中面临着尴尬的境遇。数学建模实验室是培养学生创新实践能力和科学研究能力的重要基地。因此，探讨如何高效利用数学建模实验室，使其在学生，尤其是数学类学生的创新实践能力培养中发力，是高等教育教学研究中值得探索的一项课题。

一、数学类本科生实践能力的缺失及数学建模实验室使用现状分析

数学是利用符号语言研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。传统的数学课程教学比较重视基础知识教学，数学计算、推理和空间想象能力的培养，而不重视学生实践能力的培养和实际操作的训练，致使学生应用数学的意识不强，创造能力较弱。[2]而数学类本科生的培养计划中，数学专业课设置较多，若一味按照传统的教学模式，将会导致学生学习数学学科的兴趣大减，因缺少实践操作机会而不能灵活运用数学思维来分析和解决现实生活中的实际问题，创新能力的培养和应用变成无稽之谈。

数学建模是数学理论和现实问题的桥梁。针对一个现实问题，做出必要的简化假设，运用数学工具，得到一个数学结构即数学模型。[3]我国自1985年从美国引进了数学建模以后，数学建模实验室在各大高等院校中应运而生，数学建模竞赛在我国迅速发展成为大学生中极具影响力的竞赛活动。数学建模实验室是基于计算机、网络等各种多媒体设备的实验、教学基地。由于受传统教育思想的影响，重理论教育、轻实验教学，忽视实践教学活动在培养学生的适应能力、应变能力、创新能力上的作用，[4]许多数学建模实验室仅服务于数学建模课程的教学和竞赛的开展，逐渐趋于冷清，最终沦为简单的机房，功能单一、设备使用率低等问题逐步凸显。

二、基于数学建模实验室的创新实践活动

数学建模实验室能为大学生主动探索和勇于创新提供良好的环境，是培育高素质创新型人才的高效实验室。它不仅可以支撑数学建模的集训与竞赛的开展，也可以承担数学及其他相关课程的教学、实验、实训和创新项目活动的开展。将数学建模实验室作为创新实践基地，构建创新实践活动实施框架结构，着力培养和提高数学类本科生的创新实践能力，这为传统的实验室使用提供了新思路。框架如图1所示。

1.开设创新实践项目

开设校级和院级课外科技项目、新苗计划项目、开放实验室项目等创新实践活动，由具有一定科研和教学水平的教师指导学生，让学生参与到实际的课题研究，激发学生学习理论知识的积极性，提高学生自主学习的能力，使学生在实践过程中掌握应用知识的方法与技巧，提高解决实际问题的能力和实践动手能力。

2.组织参加各类创新实践竞赛

由竞赛教练团队组织学生参加国际大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛、数学建模竞赛赛题后续研究项目申报、程序设计大赛、多媒体设计大赛、数学建模系列比赛等不同类型、不同层级的创新实践大赛。学生通过参加这类极具挑战性的竞赛活动，可切身体会到理论与实践结合的重要性，在实战中开拓进取，开阔视野，大胆创新。

3.组建软件研发兴趣小组

中国计量学院数学建模实验室开设了C++，Java，Android系统，数据库等软件开发兴趣小组。引入实际案例，展示项目成品，激发学生动手实践的兴趣，引导学生独立思考，拓宽思路，动手编程，尝试开发实用性软件模块，从而唤醒学生的创新意识潜能。通过软件研发兴趣小组开展的活动，使学生初步养成了编写程序的技能，为将来进行科学研究或相关就业打下了坚实的基础。

4.实施课程教学体系改革

优化课程体系，将数学实验的思想引用到数学类相关专业中，注重学与用相结合。中国计量学院理学院开设了“数学实验”、“数学软件”、“数学建模”、“计算机图形学”、“算法设计”等相关课程，充分利用了数学建模实验室软硬件资源，采用了理论教学和上机实践相结合的教学手段。在实际教学过程中，除了理论知识讲解外，还可以引入案例，通过演示引出问题，从而引导学生通过实践操作来探索和解决问题。相较于传统的教学模式，这类教学方法更能激发学生的求知欲，调动学生动手实践的积极性，营造良好的教学氛围，达到学思结合，从而培养学生应用数学的能力。

5.建立毕业设计实践基地

毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。学生在课程体系改革中受益，对实践项目有了一定的兴趣。因此在毕业论文选题时，一些以实际问题作为背景的科学研究题目受到了大部分学生的青睐，学生面对实用性较强的课题时积极性较高。通过检索文献，查找相关资料，了解课题的相关领域，利用软硬件资源深入分析和研究课题。数学建模实验室作为一个教学研究和开发设计的重要场所，为本科毕业生的毕业设计提供了良好的环境，不仅提高了毕业生综合应用所学理论知识的能力，也顺应了社会对创新实践人才的新需求。

三、利用数学建模实验室开展创新实践活动应注意的问题

在以数学建模实验室为创新平台开展创新实践活动时应注意以下几个问题：

1.实践与理论的有效结合

理论学习的最终价值体现在指导实践上。过分侧重数学理论学习、轻实践，教学过程枯燥乏味，纸上谈兵终究不能解决实际问题；过分倾向于实践、轻理论教学，导致学生在动手实践时缺乏基本理论知识储备而无从下手。因此，在创新实践活动的实施过程中，应合理分配理论课与实践课的学时，注意理论知识学习和实践操作训练并重，科学设计实验项目，发挥数学类本科生扎实的数学理论和逻辑思维优势，最大程度激发学生的学习动力，注重培养学生运用数学知识解决问题的创新意识和动手实践的能力。

2.实验室的安全与高效

创新实践活动的开展使数学建模实验室的设备使用率大大提高。计算机系统的安全和正常使用首先需要有良好的运行环境，满足供配电、防静电、防雷接地、温度、湿度等要求。其次安全防护的配套设施必不可少，加强师生的安全防护意识刻不容缓。再次要定期检修实验设备，避免因使用过多、负荷过重而引起机器设备瘫痪。最后可根据学生的使用情况，合理开放实验室，避免开放过多而导致资源浪费。此外，还可优化实验室运行环境，加强规章制度管理，保证系统的稳定性和安全性，借助辅助软件设备，提高实验室的使用效果。做到科学化、人性化的维护和管理，使师生能够安全、高效使用实验室。

3.活动开展过程的监管

为防止学生对实验室的计算机和网络的滥用（如打游戏、娱乐等，既影响学习环境又破坏计算机的稳定性和安全性），实验室管理员需加强监督管理，减少机器设备不必要的工作量。

四、结束语

建立功能完善、运行顺畅的数学建模实验室，将数学建模实验室作为创新基地，探索与开展创新实践活动，开设创新实践项目，组织参加各类创新竞赛，组建软件研发兴趣小组，实施教学课程体系改革，设立毕业设计基地，拓展数学建模实验室的功能，提高数学建模实验室的使用率，不仅有利于提高数学类本科生的创新实践能力，提升数学类本科毕业生的综合素质，还能为社会迫切需要的创新实践人才的培养提供新思路。

参考文献：

[1]巩子坤，宋乃庆。数学优秀生培养中需明确的几个观点[J].当代教育科学，2004，（21）.

[2]刘元宗。数学问题解决及其教学[J].课程·教材·教法，2004，（2）.

数学实验室3

关键词：实验室建设数学建模计算机

中图分类号：O24文献标识码：Adoi: /

The applications and Constructions of computer lab in Mathematical Modeling

YU Ming-chai, CHEN Xing

(Nanyang Normal University,Nanyang ,473061,China)

AbstractBased on the experience of selection, training, competitions, organization in Mathematical modeling andthe experience of laboratory management, the authors discussed the effect of computer in mathematical modeling and pointed out laboratory has an irreplaceable role in mathematical modeling. It Proposed methods of building computer labs for developing mathematical modeling

Key wordsLaboratory construction ;Mathematical modeling; computer

0引言

1985年美国出现了一种面向大学生的数学建模竞赛，1992年中国开始举办数学建模竞赛，自此我国各大高校相继参加。我校自2003年开始参加数学建模竞赛至今，取得了不错的成绩。在2003至2008这六年间，共有33个队参加了数学建模竞赛，规模较小，计算机实验室设备和管理都没有跟上，且每次比赛时都是临时将教师办公室腾出作为考场，因此取得的成绩也不多。2009年开始扩充了实验室设备，配备了系统的计算机软件，完善了实验室管理，数学建模队伍也扩充了，2009年、2010年分别有16个和35个队参加数学建模竞赛，获得的奖为国家二等奖3个、省一等奖6个、省二等奖12个、省三等奖26个，其成果远远大于前几年。而且从河南省近几年同等院校参赛和获奖情况来看，参赛队伍越多，获奖的几率就越大，且获得高等次奖的队伍也增加。数学建模是培养创新型人才的方式之一，培养创新型人才是建设创新型国家的需要，创新型人才要通过创新性的理论教学和实验教学来培养，实验教学是培养高素质创新型人才过程中的重要环节，是始终贯穿、不可或缺的重要组成部分[1]，而实验室是实验教学的重要基地。

1计算机在数学建模中的作用

数学建模是用数学语言描述实际现象的过程，这个过程包括模型的建立、求解、验证、改进等，这个过程如果用人工进行，则不是短时期内能解决的，因此需要借助计算来完成这些过程，以加快数学建模全过程的进度。

利用计算机通过网络获取参赛题目以及查询有关的数据和建模所需的文献及资料

每年的参赛题目都是公布在网上，建模竞赛首先要利用计算机和网络将试题下载下来，然后分析各试题，上网查资料，决定选做题目。再根据选定的题目，上网查询更多的文献及相关的资料。因此，参赛队员应掌握网上查询文献的能力，会在各大期刊网查询[2]。

利用计算机进行大量的数据分析和数值计算、编程、模拟(仿真)、图形处理等

选定题目查好文献，开始建立模型。有的题目有大量的数据要分析，如2005年全国大学生数学建模竞赛A题，“长江水质的评价和预测问题”中涉及长江的水质数据就有2000多个，这些数据如果人工计算，就很难在三天时间内很好地解决问题和完成论文。计算机具有高速的运算能力，能满足数学建模过程中复杂的数值计算。它的大容量贮存能力以及网络通讯功能，使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效，它的多媒体化，使得数学建模中的一些问题能在计算机上进行逼真的模拟实验[3]。例如著名的汉诺塔问题：64个直径不同的环按上小下大得顺序放在一个塔上，要求将这些环移到另一个塔上，仍按上小下大的顺序，可以利用第三个塔暂时存放，存放的塔也必须是小的环在大的环上面，要求一天移动一个环。这个问题可以用MATLAB编程

新建如下m文件

function Hanoi(n,A,B,C)%把n个盘子从A经C移到B

global countN;

if n==0

return;

end;

Hanoi(n-1,A,C,B);% 先把n-1个盘子经B移到C

disp(['第',num2str(countN),'步： ',A,'->',B]);

% 再把A最后一个盘子移到B

countN = countN+1;

Hanoi(n-1,C,B,A);

% 最后把n-1个盘子从C经A移到B

然后在命令窗口输入如下脚本：

global countN;

countN = 1;

Hanoi(64,'A','B','C');

countN

最终搬运的次数为2^64-1次，并且每一步移动如何移动环都计算出来，移动环的整个过程都也就模拟出来了。2^64-1是个多大的数，从这个数字上很难看出来，如果将题目的要求变一下，要求1秒钟移一个环，则需要的时间为（264-1）÷60÷60÷24÷365÷100=5849424174世纪，近亿个世纪，是地球诞生时间的128倍，这个时间是不可想象的，实际去完成移动也是不可能的，而用计算机模拟却可以做到。

利用计算机编写竞赛论文

建模竞赛最终交上去的论文，一般要求是打印的，论文格式除了要按照组委会的要求外，论文的版面设计如大小标题、段落、字体字号以及表格、插图、公式等都要安排得合理，给评审一个好印象，对成绩的提高有帮助。Word是大家熟悉的也是专业的排版软件，但Word在含有数学公式的论文排版时板式不容易调整到美观，数学论文最好用专业的数学排版软件TEX来做，公式用mathtype软件来输入，这样学生不仅能将论文排版美观，还学会了一个新技能。

2实验室在数学建模中的作用

数学建模作为联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介，是数学理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点，在培养学生过程中，数学建模课程起到了启迪学生的创新意识和创新思维、培养创新能力和实践动手能力的作用，是培养创新型人才的一条重要途径。计算机在数学建模中对提高学生的实践动手能力和培养学生的创新能力的重要性是已知的，是必不可少的。

计算机实验室在数学建模中的作用不仅仅在于拥有计算机上，它还有着众多无法替代的功能。

开展集中培训

参加数学建模的学生从大一到大四的都有，学生层次不一样，需要在比赛前进行集中培训，给队员补充必要的数学和计算机知识。并且在培训同时学生要学习使用数学软件和编程软件，以及论文写作与排版等，需要每个学生一台计算机，这是普通教室不能办到的，让每个学生都自带计算机到教室是不现实的，而计算机实验室就很好地能解决这个问题。

学生在集中培训中和同学们切磋、磨合，找到最好的搭配

数学建模的竞赛形式是三人一组，在建模过程中队员需要协同工作才能解决问题。数学建模过程是一个不断讨论、不断完善的过程，在这一过程中，团队的分工合作必不可少，这就需要学生具有团队精神、协作意识。如何在众多同学中选取最好的搭档，这就要经过切磋磨合了。通常学生熟悉的同学大都是本班的，而建模往往需要不同院系不同专业的同学融合，这就需要把队员放在一起，让他们互相了解，互相切磋磨合，这个过程不是一两天就可以完成的。如在2010年全国大学生数学建模竞赛前10天，我院根据学生的专业，想对几个队的队员进行调整，让他们再进行一次模拟训练，结果所有被重组的队都反映他们与新队员的协作不好，要求还回原来的队员。因此，队员的搭配问题最好在培训期间解决。

为方便教师辅导、学生小组合作学习提供场地

除了开展集中培训外，老师还在模拟赛和平时自由练习时对学生进行辅导，计算机实验室为学生和老师集中交流提供了一个非常方便的环境。此外，数学建模是多个方向的知识综合，辅导老师各有专长方向，学生对于不同方向的问题问不同的老师，往往会得到更全面的答案。如果没有一个集中学习辅导场所，学生就不能够同时与多个老师交流，对于综合性的问题，很难及时准确的找到答案。

建模同队队员往往是不同专业的学生，平时自学和训练时，除了实验室他们很难再找到一个更好的共同学习、训练的去处。在学生们自学消化期间里，需要合作学习，合作学习有效调动了学生讨论交流的积极性，在无戒备、轻松的气氛中听取和采纳他人见解，自主表达自己的观点，在有限时间内辨析、取舍、评价、知识重组乃至创新，实验室便是数学建模中合作学习的最佳场所。

竞赛场地

数学建模竞赛中有一个规定是竞赛期间参赛队员可以使用各种图书资料、计算机和软件，在国际互联网上浏览，但不得与队外任何人（包括在网上）讨论。而且数学建模竞赛还有老师巡考，数学建模场地要求集中，如果考场太分散就不方便管理了，因此计算机实验室是最好的数学建模竞赛场地。

3完善实验室，更好地为数学建模服务

实验室是科学研究、探索与发现、人才培养、科技开发、社会服务的基地，是推动一个民族和国家科技发展和进步的基础。在高校中，实验室更是开发学生智力、启迪学生思维、培养学生实践能力、设计能力、应用能力和创新能力的综合平台[4]。数学建模离不开实验室，只有完善实验室建设，才能保障数学建模顺利进行。实验室建设应注意一下几个方面的建设。

实验室规模

在规模上，需要比较充足的实验教学设备和场地，才能够开展较大的实验课程教学、培训、竞赛和学生的创新活动，例如今年我院参加培训的队员有140人，可我们两个实验室分别只有50台计算机，计算机明显不够，后来向其他院系借了一个有150台计算机的实验室，我们的集中培训才得以正常进行。因此，实验室规模是保证实验教学活动的首要条件。

实验室硬件、软件

数学建模实验的主要实验仪器是计算机，做数学建模需要进行大规模数值计算以及系统仿真，没有先进的硬件环境是很难实现的。先进的硬件环境当重点考虑高性能的计算机，如今计算机的发展是迅速的，每隔两三年，计算机的性能就会更新一代，如果仍用多年前的性能很低的计算机来做数学建模，那么程序的运行速度会非常慢，甚至有的软件根本就不能运行。

除了配备高性能计算机外，还应配上先进的软件，系统及常用软件是必须的，在此处不作讨论。需要使用的数学软件及功能如表1：

这些软件都需要性能好的计算机来运行，否则速度会很慢，耽误宝贵的时间。

实验室师资和管理

实验队伍水平高低决定了实验室建设水平的高低，实验队伍可分为实验教师系列和实验技术人员系列两大类，前者主要承担实验教学任务及开展科学研究工作，后者主要从事实验室的日常教学管理、实验操作运行管理、实验室技术安全管理及实验仪器设备的管理使用维护保养等工作[5]。因此需要加强实验室师资队伍和管理人员队伍的建设，提升现有人员的综合素质，引进高层次高学历的人员。师资队伍和管理人员不仅要有扎实的专业基础，还要对数学建模有浓厚的兴趣，有一定的数学建模的实际经验、又有献身精神[6]。数学建模选拔、培训及竞赛都要付出很多劳动，非常辛苦，而老师的经费收入又相对较少。因此，数学建模教师及实验室管理人员不仅要有高水平，还要高素质，乐于奉献。

4建设好实验室，充分发挥实验室作用

在高校中实验室是重要的教学和科研基地，建设好实验室也是建设好学校的一个重要内容，实验室建好后，还可以为教师科研开发和应用提供更便利的软硬件环境，更有利于提高教师现代化的教学水平，教师、科研人员、学生都可以充分利用实验室的丰富资源，学生可以在实验室的实践中学到许多以前在书本上没有学到的知识和技能，学会如何在图书馆、互联网浩如烟海的资料中查找出自己所需要的资料[7]。实验室建好后，如果还有多余的资源，可以为社会服务，如和企业使用联合实验室或为企业开发软件等。这样不断提高了实验室的利用率，也带来了经济效益。

参考文献

[1] 刘志刚。三分天下有其一――加强实验教学工作，培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索，2009,28(2):1-4

[2] 刘华等。加强培养学生在数学建模中运用计算机的能力[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2009,23(4):121-125

[3] 姜军 张利颖 薛峰。浅谈计算机在数学建模中的作用及特点[J].实验室科学，:81-84

[4] 王兴邦。实验室开放的内涵与机制研究[J].实验室研究与探索，2009,28(5):11-13

[5] 徐世同 曾繁丽。加强高校实验队伍建设 促进创新新型人才培养[J].实验室研究与探索，2009,28(9):152-154

[6] 韦程东。指导学生参见全国大学生数学建模竞赛的探索与实践[J].高教论坛，:27-29

数学实验室范文4

关键词：数字语言实验室 特点

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0156-01

数字语言实验室是由现代网络多媒体教学的一种语言学习系统装置，是专门用于语言实验外语口语教学的实验室。数字语言实验室是现代外语口语教学的重要工具，它作为当今各高校外语口语教学的一种现代化的教学设备，它改革了以往传统的教学流程和模式，对外语口语的教学产生了极大的影响；数字语言实验室不仅提高了外语口语教学的质量，而且在外语口语教学模式方面也促进了它的改变，对外语口语的教学改革起到了积极的推动作用。数字语言实验室它的功能非常有利于改革传统的外语口语教学，数字语言实验室以成为当代各高校外语口语教学设施中不可缺的组成部分。数字语言实验室怎样成为外语口语教学的有力工具和重要的组成部分，这与它对在外语口语教学中的特点是分不开的，下面我们来分析它的特点。

1 数字语言实验室可以使用多媒体课件进行教学

数字语言实验室本身可以装多套多媒体教学软件和教学课件，教师在上课的时候可以根据本班的教学进度和基本情况，以及教学目来选用数字语言实验室安装的多媒体教学软件，教师也可以自己制作多媒体课件。像我们学校外国语学院网站就有很多资料，外语教学音像、影视资料和多媒体课件等等，教师可以随意的选着在课堂上使用。教师可以利用数字语言实验室链接功能，把自己需要的声音和图像，还有一些画面剪贴到链接所讲的文稿里，利用这些资料进行上课，最大的好处就是能让学生在听觉上和视觉上有很强的刺激，刺激他们的脑神经，从而达到对学生外语的印象和兴趣。

2 数字语言实验室可以作为学生的自主学习的教室

数字语言实验室它是以计算机网络技术为核心的实验室，它可以提供形象、声音和语言等多功能交互的界面和窗口，学生可以在业余时间到数字语言实验室进行自学，可以灵活方便地操作控制设备开展学习。学生通过自己动手去操作设备，随意的选择教学课件中的任何片段进行学习，因为这些片段式集视、听、说为一体的，会显得生动而活泼，从而达到了学生学习外语的兴趣和乐趣，无形中也就提高学习的效果。

3 数字语言实验室为听力训练提供有利的条件

要学好一种语言，首先要发展他的内部言语，内部言语就是“说”和“听”，但是最重要的主要不是“说”而是“听”。我们都知道要学会一种语言的前提主要是大量接触这种语言，只有经常听这种语言，才能正确建立起这种语言的声音形象，才会有进行这种语言的模仿和学习的依据；只有多听这种语言，才会积累更多的这种语言的材料，并由此概括出语言运用的各种规则；只有多听，才能形成语感，建立起外语直接思维。数字语言实验室就可以为学生提供多方面的服务，它可以让学生自主的选择老师课件上的任何一段话，把这段内容反复点放出来听，还可以复制下来；它充分体现了因材施教的好处，进行这种方法达到了学生个别化学习的目的；给学生创造了良好的外语学习的环境，并可以帮助学生更加理解和掌握这种语言；提高了外语语言教学的效率。

4 数字语言实验室是提供运用科学测试手段的有利条件。

我们都知道教学测试是教师获得教学反馈的一种信息，教师通过教学测试来了解学生的学习情况，通过教学测试还可以评价教学的效果。我们知道教学测试在教学中是非常重要的一种手段，那么也要求这种测试手段、测试方法必须是非常科学、非常公正，这样才能获得非常客观、非常真实、非常准确的一些信息，从而真正发挥它评价教学质量、教学效果、调控教学活动的作用。我们都知道在外语教学中，教师进行教学测试的方法就是听写和口试的测试，这是外语教学中评定学生听说水的常用方法。在以往传统的外语教学中，每次考试时，听写测试题的部分都是任课教师自己口头念，这样由于教师的语音、语速难以统一，也就直接影响到学生；数字语言实验室就不一样了，它是统一从电脑中进行听写播放，在考试的过程中，教师随时可以看到每个学生答题的进度，等考试结束后，学生的成绩和分数等结果计算机都会很快统计出来，这样教师就可以及时的了解学生学习情况和教师自己的教学效果。

5 数字语言实验室为外语教师提供了方便，提高了上课的效率

在传统的教学中，教师费很多时间来备课，备出的课在上课的时候又要反复的翻看，这样耽误了上课的时间，学生在教师翻找的过程中也没了学的兴趣；数字语言实验室就不一样，它只需教师在上课的时候，打开电脑点击鼠标即可让学生看到要学习的内容，还可以根据各班学生的需要随时增加上课的内容，大大减少了教师备课的时间，增加了上课的效率，学生高兴，教师更高兴。

综上所述，数字语言实验室它可以充分的利用多媒体设施进行教学，给学生创造逼真环境和条件，数字语言实验室它可以利用有声的语言和形象结合起来，给学生以学生身临其境的感觉，激发了学生学习外语的兴趣，大大提高了学生的学习效率；通过了解数字语言实验室在外语口语教学中的特点，我们要在教学中更加充分利用数字语言实验室，让数字语言实验室更好的为外语口语教学服务。

参考文献

[1] 潘志华，郑晓卿，何仁华。多媒体语音实验室的发展与管理[J].实验科学与技术，2013（4）：190-192，213.

数学实验室范文5

数码互动显微教学系统是由学生用内置数码显微镜、教师用数字化多功能数码显微镜、软件教学平台、双向语音交流系统、图像处理与分析模块、多媒体教学设备等组成。进入数码互动显微镜实验室做形态学(组织学、细胞学、微生物学、寄生虫学等)教学实验，教师可以实时观察到课堂上每个学生的显微镜画面，及时发现实验中存在的问题，并通过语音处理系统指导学生改正。学生也可通过提问系统主动请求教师帮助。通过高清晰的CCD摄像头，把微观图像视频信号输出到计算机、电视、投影机等输出装置，方便进行直观的图像显示和讨论，同时具备图像处理、分析、数码录像等功能，可实现对图像的定量分析与资料的长期保存和随时再现[1]。

二、数码显微互动实验室的特点与应用

1.数码图像系统。每个数码显微互动实验室配有一台教师用的数码显微镜和32台学生用的数码显微镜，用分配器和软件将学生显微镜内所显示的数码信息用数据线连到教师主控的电脑上，教师就可通过放在讲台的电脑观察到每一位学生观察的显微镜视野，继而通过投影仪把所有的图像投影到大屏幕上，这样，使每位学生不但可看到自己所观察的图像，而且可看到教师和其他同学观察到的图像。LED显微镜指针系统，亮度可调，可指示显微镜画面中的任意位置，使得讨论双方对于讨论的内容一目了然，使得师生间的交流直观、有效[2]。

2.语音问答系统。教师与每位同学都配备一副耳机和电子呼叫系统，这个系统具有双向语音通话功能，共有四种通话方式(全通话模式，学生示范模式，师生对讲模式，分组练习模式),在课堂上实现师生的交流对话，教师不但可以向全体同学示教讲解，也可以个别提问，或小组讨论，从而实现了良好的师生互动交流的教学氛围，从原来效率较低的“点到点”的教学模式，转变成为效率较高的“点到面”的教学模式[3],改变了以往那种不和谐的实验场面，不但调动了学生的学习积极性，同时也减轻了教师的劳动强度，提高了工作效率。

3.软件处理系统。这套系统具有基本的捕捉图像和对图像进行各种测量的功能，对选定目标进行过滤处理、分割及自动计数，自动捕捉静态图像，设置各种捕捉参数，自动暴光和自动白平衡功能。因此可以用于实验考试，学生将考试图像拍摄下来后，贮存在教师电脑内，教师就可批出成绩。

三、数码显微互动系统在实验教学中存在的问题

在医学形态实验教学中使用数码显微互动系统是一个新的教学方法，在使用过程中还存在一些问题，需要不断的解决和完善。

1.教师方面。应该转变教学观念，充分利用数码显微互动系统，进行教学设计，优化教学过程，建立更多的数码教学资源上传学校局域网[4],为学生创造更优化的学习环境，做到真正意义上的教学互动，激发他们的学习热情，从而学到更扎实的基础医学知识。

2.学生方面。进一步加强计算机应用能力的培养，提高自己的动手能力，能熟练的利用数码教学资源自主地学习，扩大知识面。课前要预习实验内容，上实验课时边观察边对照，切实做到理论联系实际。