获奖名称：高等学校数学改革系列课程—数学建模与数学实验
获奖级别：2000年省级教学成果一等奖
完成人员：何铭 杨振华 邱中华 许立炜 孔告化
成果介绍：
（1）、成果基本内容：
1)我院从95年开始开设数学模型课程。在此基础上，从97年开始，在全省率先全校性开设数学实验课，数学实验已成为我院实践性环节的必修课。数学实验是近年来出现的一个新名词，是目前工科数学教育改革中出现的一个新的教学内容，也是国家教育部立项课题“面向21世纪工科数学教学内容和课程体系的改革研究实践”中的一个子课题。“素质教育”就是要面向全体学生，促进学生全面发展，培养学生的自主学习能力和自我发展能力。如何开设“数学实验”？怎样提高学生的综合素质？在工科高等教育中，通过引进数学实验和数学建模，更好地开展素质教育，真正让学生动手动脑的能力有很大的提高，是我们在实践中所做的一些尝试。八十年代中期，由于工业、经济等方面的需求，在美国、英国出现了以数学家、研究生组成的研讨班和数学诊所，专门研究一些生产实际中的问题，主要方法是对实际问题进行深入的研究，建立适当的数学模型，利用计算机求解，分析所得结果，解释并指导实际问题。这种分析问题解决问题的方式极大地方便了数学的应用，从一开始就收到了比较好的效果，渐渐地，这种科学研究的思想方法得到了越来越多教育工作者的认同，八十年代末， Mount Holyoke College等多所美国大学相继在大学生中开设了一门引导学生去探索数学现象、猜想并发现可能结论的课程，把实验的思想引进数学中来，并称为“数学实验”。通过数学实验这一重要手段，许多以前无法解决的问题终于有了数值解。不少问题还可以经仿真预测其结果，用于指导生产实践。为了让学生学会科学研究常见的方法、步骤，缩短书本知识与实际应用的距离，更好地为专业服务，因此我们开设实验方法方面的课程。学生在毕业后开展科学研究中，实际上就是将实际问题转化为数学模型，运用相应的数学知识分析、求解。将具体问题与数学知识结合起来是解决实际问题最为关键的一步。培养学生的数学实验能力，是对培养学生传统能力的补充。因此，我们开设数学实验课满足了上述两点的需求。所以，开设数学实验具有十分重要的现实意义。
在开设数学实验的过程中，我们结合数学建模，选取经济、金融、管理、生物、工程等领域的典型案例，由一人或多人组成小组（个人分工不同）两种方式进行实验，采取教师讲解启发，介绍实际问题的实际背景及可能用到的数学处理方法，学生分析问题，针对所提目标确定最优原则，建立适当的数学模型，利用计算机求解，并将结果上升到理论。我们通过创建演示性实验（主要给学生提供直观的结论），验证性实验（某个重要理论的一个实验证明），设计性实验（为了达到某个目的，让学生自己构造实验的流程），综合性实验（具体问题一整套的分析求解过程），来逐渐培养学生的动手能力，强化实验意识。只有亲自动手做实验，才能加深对基本概念的理解，牢固掌握所学知识。
数学实验的成绩评定主要是看学生进行科学研究的过程，兼顾结果（因学生阶段，主要是培养他们的良好的学习习惯），依据实验报告表达的清晰程度、创新程度、程序能力，综合打分。
2)开设好数学建模课和数学实验课，必须有高质量的师资力量。
我们教研室有较强的师资力量，五位教师中，有两位副教授，一位博士，两位硕士，每位教师都参与数学实验课和数学建模，精通Mathmatica、SAS等各种数学软件，掌握数学建模必需的数学知识，熟悉建模竞赛的全过程，都能指导学生参加全国数学建模竞赛，写出高质量的论文。
3)开设好数学建模课和数学实验课，必须对教学方法和教学内容进行改革。
数学建模与数学实验课的主要作用之一是以提高学生的综合素质为目的。因此，我们对本课程进行大胆改革，在课上首先介绍必要的数学理论和计算方法以及Mathmatica、SAS等各种数学软件；然后介绍数学建模的思想和方法，介绍如何写论文，最重要的是大力倡导学生自己动手查资料，建立数学模型，上机计算，进行模拟和验证，最后写出论文；我们主要要求学生掌握数学建模的思想和方法，启发学生思考大量的实际问题，对实际问题，建立适当的数学模型，提出各种解决问题的数学方法，用计算机计算和模拟，最后验证所建立的数学模型是否符合实际情况，并用于社会活动的各个领域。
4)开设好数学建模和数学实验课，必须有一本好的教材，为此，我们五年来不断探索，不断实践，已经编写出一本数学实验教材，已交“科学出版社”出版。
5)为了开设好数学建模课和数学实验课，教师必须不断提高本身的业务素质和业务能力；近年来，已发表数学建模论文2篇；
6)通过开设数学建模课和数学实验课，对学生的综合素质确实有很大的提高。首先，有助于激发学生学习数学的热情和兴趣；其次，有助于学生复习、巩固、应用所学数学知识；有助于学生编程能力的提高；有助于发现人才和选拔队员参加全国建模竞赛。开设数学建模与数学实验课，通过实际问题激发他们的主观能动性，包括：查阅参考资料、获取信息的能力；分析问题的能力；利用计算机及现有工具的能力，求解、归纳总结、语言表达方面的能力。许多数学实验由多人一同完成，这一过程还培养了学生的互助合作的能力，这也反映了科学研究的新趋势。通过数学实验这一新颖的教学环节，可以大大地提高学生的综合素质，培育出新一代高素质的毕业生。在历届参赛队员中，很多同学考取国内外重点院校的硕士。我们针对学生的特点和人才培养的要求，在转变教育思想、改革人才培养模式、优化培养方案、改革课程体系、更新教学内容、改进教学方法、全面推进素质教育、培养学生的创新能力和实践能力、促进学生知识、能力、素质综合提高等方面，作出了一定的尝试，为全面提高我院的教学水平和教学质量，为培养高质量的毕业生，作出了贡献。
7)我院学生参加“全国数模竞赛”几年来所取得的成绩如下：
96年，获一个江苏省一等奖，一个江苏省三等奖；
97年，获一个全国二等奖，一个江苏省一等奖，二个江苏省三等奖；
98年，获一个全国一等奖，一个江苏省一等奖，二个江苏省三等奖；
99年，6个队参赛，五个队获奖；其中：二个全国一等奖，一个全国二等奖，一个江苏省一等奖；一个江苏省三等奖。在江苏省名列第一。全国名列第十。
（2）、创新点
1)在江苏省率先开设全校性的“数学实验与数学建模”课，把它作为实践性环节的重要一环。提高学生运用数学解决各个领域的实际问题的能力；
2)利用现代化教学工具（如多媒体）进行教学，改变了传统的数学教学模式；
3)指导学生进行数学实验，用数学实验的方法，对某些数学猜想进行验证；使学生在学习数学知识的同时，能够了解一些数学研究的思想和方法；并能使用各种数学软件进行有关的计算和研究；
4)把各种数学软件如Mathmatica、SAS应用于高校数学的过程中，激发学生的学习数学的兴趣。
5)指导学生参加“全国大学生数学建模竞赛”并取得优异的成绩。