数学计算平台的建设想法

说明

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目的是整合资源,为学生的学习和老师的教学提供帮助.

1 数学计算平台是什么

数学计算平台就是由我们提供服务器，学生或老师通过网页浏览器就可以直接完成各种数学计算并显示结果。简单的说，在服务器上安装了数学软件，学生、老师不需要在自己的机器上再安装数学软件，就可以通过浏览器在网页上直接运行自己的程序或命令。进行数学计算，显示图形结果。

2 数学计算平台的目标

给学生提供学习、探索的资源，培养他们的学习兴趣、用图形等工具把复杂的数学对象、概念解释清楚。给教师提供备课、上课的资源，给研究人员提供高性能的计算能力。 例如：

1、 解方程组

2、 求矩阵的秩

3、 求行列式，特征向量等等

4、 演示极限的过程

5、 画出函数的图形

6、 通过例子演示做题的具体步骤

7、 求导数、积分等等

8、 编写程序，解决问题

3 建设计算平台的好处

1、 学生、老师个人的计算机不需安装数学软件，只需能够上校园网即可。这样，图书馆、教室、办公室的计算机都可以直接使用数学软件。解决了一些学生没有计算机，或不会使用数学软件的问题。也不需要学生自己到处寻找，安装。更不需要为了一个小的数学问题就去安装这个或那个数学软件。

2、 计算平台的建设使用开源、免费的数学软件，避免了盗版和购买正版费用过高的问题。

3、 计算平台整合了资源，避免重复浪费。

4、 计算平台提供的服务比一般的数学软件更多，功能强，计算能力大。性能是一般个人计算机比不上的。能够解决较大规模的计算问题。

5、 计算平台采取分布式计算方式，可以充分利用现有的计算机资源。

6、 计算平台可以提供学习教程等，方便学生学习。充分利用网络资源，提高学生的学习效率。

7、 培养人才。

计算专业的学生（其它工科专业）的编程能力会有提高，要想编好程序，相应的数学方面的能力也会提高。

8、 培养兴趣

9、 通过图形、动画等工具，降低大一新生学习数学的难度。

4 计算平台提供的服务

为实现上述目标，就要把服务对象分类、分层次。提供不同服务

1、 大学生公共数学课的学习。

提供简单的命令，直接显示结果，或图形。形象的学习数学概念和具体计算步骤。

2、 公共课的备课、上课服务

上课中用到的图形，例子，计算等都可以预先组织好，上课时直接使用，并且方便修改。

3、 数学选修课的学习

象数值分析，计算方法等课程的内容。

4、 数学选修课的备课、上课服务

同上。

5、 专业数学课的学习

数学分析，微分方程的数值解等

6、 专业课的备课、上课服务

7、 其它院系的数学计算

工程技术方面的计算。

8、 探索题、应用题。

可以积累、组织不同层次的题目，提高学生学习兴趣，提高解决问题的能力。

9、 研究人员的计算请求。

大规模、高性能的计算服务，这样根据服务器等硬件、软件的性能决定

10、 各种数据的统计应用、指南。

通过分析学生的使用情况，给老师上课提供指导。

11、 程序的开发、积累

学生、老师关于某些问题开发的程序可以发布到网上或形成其它数学计算模块。

12、 和数学学习平台、本科教学资源联系起来。

5 建设所需的支持

服务器的经费，每天的运行和管理、维护。需要持续的投入。

6 申请的策略

由于服务面广，可以联合一起搞。

7 好处

1、 公共课、专业课的教学、备课容易一些

2、 通过计算平台的锻炼、学习，学生的数学、计算机方面的能力得到提高，并且这个能实实在在的考查学生懂还是不懂。 在本科教学计划中，说要培养学生的诸多能力，但怎么培养？如何体现，没有具体的手段。有了这个平台，最起码，计算专业的学生在四年的学习过程中，要把那些重要的算法都要完成，编成程序。实际上，各种能力的培养应该细化一下，具体一下。在哪门课中，最低要完成什么东西。要完成什么目标。最好把本科培养方案中的话都具体化，要怎么怎么办，作出操作手册。

3、 培养人才。