

說 明
一、本申報書是實驗室一年建設規劃,必須服從學校總體發展規劃、院(中心)專業建設規劃和專業人才培養方案。
二、申報書中須重點說明實驗室的建設規模及總投資額;實驗室需要面積及主要儀器設備等。
三、申報書中的實驗項目必須以培養計劃和實驗教學大綱為依據。
四、申報項目要從實際出發,切實可行,要校內資源共享,避免重復建設,講求投資效益。
五、附表中的2、3規劃表以實驗室分室為單位編制。
六、本規劃書一式四份,實驗室和院(中心)各自留一份存檔,實驗管理科一份存查,教務處存檔一份。
一、方案概述
1.實驗室建設現狀及申請依據:
數學與統計學院現有學生915人,目前有一個不足20平方米的數學建模室,生均0.02平方米,有5臺計算機,是2002年購置,已經基本報廢。
2.指導思想(方針(理念)、戰略思想以及總體考慮)
數學實驗室建設的指導思想以服務學科建設為宗旨,以滿足教學科研需要為中心,以提高教學質量、科研水平和人才培養為目標。遵從教學性原則、功能性原則、涉及性原則、開放性原則、創新性原則。為全校學生的數學應用軟件實習,數學軟件知識的掌握和實踐動手能力的培養作保證。
3.總體目標(總體建設目標;項目建設的意義和可行性分析)
1)建設目標
2011年-2012年,建成基礎數學實驗室和金融與統計實驗室(室內面積達到260平方米,配備實驗室設備儀器),并配套建設實驗室主任辦公室30平方米和設備儀器儲藏室50平方米,總面積達到340平方米,突破數學實驗室的空白。基礎數學實驗室用于滿足數學實驗、數學建模等相關課程的上機實驗的需求以及參加全國大學生數學建模的場地和用機的需求;金融與統計實驗室用于滿足數學與應用數學金融方向、新申辦統計學專業相關課程的上機實驗以及統計學專業學生實習、實踐任務的完成。初步滿足數學專業正常實驗課程及相關實驗課程能在實驗室開設,以迎接教育部教學工作評估。
2)項目建設的意義
數學與統計學院相關實驗室的建設能夠使得本學院更切合高等教育大眾化的實際要求來制定數學與應用數學專業建設發展規劃;有利于本學院按照學校“培養實踐能力強的應用型人才”的人才培養特色定位制定新的人才培養方案;為人才培養方案中加強實踐教學,加大實踐課程學時,切實加強實驗、實訓等實踐環節的人才培養目標的落實提供保障;為本學院在數學與應用數學專業由教師教育方向向金融數學方向和其它方向拓展,從而拓寬專業口徑打好基礎;為學校組織學生參加全國大學生數學建模競賽的培訓提供有利的設備和資源保障。數學實驗室的建設能夠更好地為全校高等數學課程實驗的開設,進而拓展數學的應用范圍,為學校加快轉型起到促進作用。
3)數學實驗室建設的可行性分析
(1)數學實驗室建設是學科專業發展的需要
隨著高等教育的大眾化和經濟社會的快速發展,現代數學中涉及到大量的內容要借助于計算機和數學軟件來實現;尤其是我院開設的第二方向金融數學方向中涉及到數據分析、數據處理等均需要數學軟件來實現。國內外幾乎所有的普通大學數學與應用數學專業都開設了數學實驗課程。而大眾對教育的重視程度和期望值逐年升高。數學與應用數學作為基礎學科,只有加快學科轉型與專業建設步伐,才能更好地適應社會發展的需求。
(2)數學實驗室建設是專業人才培養的需要
專業人才培養目標應符合經濟、科技、文化和社會發展要求,“培養實踐能力強的應用型人才”是我校的人才培養特色定位;因此加大實踐課程教學,積極推進素質拓展訓練,以此培養學生的創新能力、實踐動手能力。而數學實驗課程課程開設,保證數學實驗室的正常開放,一方面為學生提供良好的實驗教學環境;另一方面也為全校理工科學生參加全國“高教社”杯大學生數學建模競賽提供充分的培訓場所、競賽場地,以保證我校學生在數學建模競賽中取得優異成績。因此數學實驗室建設是人才培養的需要。
(3)數學實驗室建設是服務地方發展的需要
由于人才培養是國家經濟發展的重要基礎,作為地方性高校的根本任務是培養人才,所培養的人才自然要為地方經濟社會發展服務。數學與應用數學作為優勢專業,長期以來,盡管為地方經濟社會發展輸送了大量的各級各類人才,但隨著經濟的快速發展,社會對人才的需求越來越多,也越來越廣,因此加大對地方性高校的學科專業建設投入力度,將是服務地方經濟社會發展的需要。
4、主要建設內容
(1)實驗教學建設(實驗項目開發和綜合性、設計性實驗開發、實驗室開放)
基礎數學實驗室擬開設實驗課程有:數學實驗;有設計性、綜合性、創新性實驗的課程:數學建模、數值分析、數學軟件、微分方程數值解等。
金融與統計實驗室擬開設的課程有:統計軟件實踐(Excel,SAS,SPSS)、數據庫技術與應用(VB)、統計調查實驗、統計模擬實驗等。
同時實驗室面對數統學院學生開放以便完成學年論文、畢業論文以及課外設計項目。
(2)實驗室科研、社會服務功能規劃(限專業和創新實驗室,基礎實驗室不要求)
一是具有培養創新型、應用型人才的功能。培養學生的創新素質,提高學生的創新能力和數學應用能力,是高校教學工作的重要內容之一,也是社會對當代大學生提出的客觀要求。理論的學習與思考可以告訴學生結果,而實驗是在一個受控的范圍內去訓練學生、培養學生,幫助學生更好地感受、理解知識的產生和發展過程,增強其獲取知識和運用知識的能力,提高其運用現代科學技術與科學方法探索新知識的能力。 我們培養人才,強調培養學生的“知識、能力、素質”,特別是培養學生的創新意識、創新能力,更是需要通過實踐環節,通過實驗來實現。
二是具有提升科研水平的功能。近代自然科學和數學發展的歷史證明,科學理論的發現、形成和發展都要通過實驗研究來實現,重大的發明創造都源于實踐和實驗。實驗室之所以在科學技術和科學理論的發展中具有如此巨大的作用,主要是因為實驗室有條件模擬各種自然和社會現象或過程,為人們重復試驗提供方便,使人們有可能通過設計、抽象,建立與該自然、社會現象或過程相似的物理模型、數學模型等,間接地探求原型的特性和事物的本來規律。它還可以借助特定的儀器設備,依據確定的目的,有意識地控制條件,排除自然、社會過程中各種偶然、次要因素的干擾,突出研究對象的主要矛盾,進行直接的、精密的、反復的觀察和測量,然后經過分析和綜合,找出研究對象的運動規律。
三是具有支撐學科建設的功能。一方面,高水平的實驗室能夠為科研人員提供良好的實驗研究條件和學術環境,幫助他們取得更多的原創性的研究成果,從而支撐學科建設中的專業與課程設置;另一方面,利用實驗室提供的機會和平臺,通過組織開展高水平基礎研究和應用基礎研究,還能夠聚集和培養優秀高級科研人才,建構出梯隊合理的學術隊伍,造就富有影響力的學術帶頭人,催生強有力的研究團體,從而形成穩定的本學科專業的學術帶頭人和學術梯隊。
四是具有迎評促建的功能。我校是新建本科院校,正處于迎評促建的關鍵時期,如何按照教育部制定的普通高等學校本科教學工作水平評估指標體系中所列舉出來的一套指標觀測點,指導學校的建設、改革和發展,已成為學校內涵發展的重要舉措。我校作為新建本科院校,如何準確把握教學評估中實驗指標體系的精髓和實質,進一步加大對實驗室建設的投入,加強實驗教學條件建設,積極進行實驗教學改革,不僅是提高實驗教學質量的迫切需要,也是迎評促建工作的迫切需要。
五是具有開展社會服務的功能。作為地方本科院校,通過服務社會,不僅拉近了學校與社會的距離,溝通了學校與社會的聯系,同時也為自身的發展贏得了更為廣闊的空間。現代大學社會服務職能發揮的形式與內容雖已得到不斷豐富和拓展,但與科學研究密切相關的社會服務所發揮的作用顯著上升,通過開展科技攻關和科技成果轉化回饋社會仍然是大學履行社會服務職能的主要途徑。要將科技成果轉化為商品或現實生產力,涉及一系列因素,如生產的再開發、技術咨詢、技術推廣、人員培訓等,大量工作都需要依托實驗室,都離不開實驗設備、實驗技術和實驗隊伍的有力支撐。從這一意義來看,進一步加強實驗室建設,不僅是新建本科院校發揮社會服務職能的迫切需要,也是社會服務職能的內在要求。
(3)實驗儀器設備計劃
a 配備120臺電腦及相應桌椅,配備 Windows NT Server 服務器系統和兩個控制臺,布設室內局域網和互聯網接口,購置相關數學實驗正版軟件:計算機代數系統Mathematica、Maple、MathCAD;矩陣實驗室系統Matlab;統計軟件SAS/SPSS、Eviews;線性規劃軟件Lindo;非線性規劃軟件Lingo;Athenacati電話調查系統等。
b 配備視頻展臺、電子白板等教學基礎設備。
c 配備數學教具、實驗模型、器具的儲藏、展示儲柜,逐步收集和積累能生動體現數學內在魅力的展具和數學視頻資料。
⑸實驗室用房計劃
實驗室用房總面積為340平方米;其中數學實驗室2個,室內占地面積130m2×2=260 m2,實驗室主任辦公室30平方米、器材室面積50平方米。
5.建設資金預算及主要用途
A 建成數學實驗室2個,配備120臺電腦及相應桌椅,配備一臺服務器和2個控制臺,布設室內局域網和互聯網接口,配備視頻展臺、電子白板等教學基礎設備等。需要資金投入約140萬元;
B 購置相關數學實驗正版軟件:Matlab、Mathematica、Maple、MathCAD、SAS、SPSS、Eviews、Lindo、Lingo、Athenacati電話調查系統等。需資金投入約 萬元;
C 配備數學教具、實驗模型、器具的儲藏、展示儲柜,逐步收集和積累能生動體現數學內在魅力的展具和數學視頻資料,及環境改造費。需資金投入約20萬元。
總共資金投入約:220萬元。(不包括土建)
6.建設項目實施組織及進度安排
組織實施:修訂和完善人才培養方案和實驗教學大綱;申請實驗室用房;配備實驗室儀器設備(設備的購置必須把好質量關,需要配置最先進的設備儀器);配備實驗室主任和工作人員;制定實驗室管理制度。
數學系實驗室建設項目組織委員會:
組長:
副組長:
成員:
進度安排:2011年4月,修訂完善人才培養方案和實驗大綱;2011年5月,申請實驗室用房;2011年6月——2011年7月,配備實驗室儀器設備;2011年7月,配備實驗室主任和工作人員;2011年8月,制定和完善實驗室管理制度;2011年8月底之前建成使用,以滿足數學專業各實驗課程的正常開設。
7.預期效益分析(人時數)
實驗室建成正常運行后,將在下面一些領域產生效益:
(1)實驗室利用率
基礎數學實驗室上課年級為:數學系大二、大三、大四年級。開設實驗課的課程及學時分別為數學建模6學時,數學實驗36學時,數學軟件(選修課)36學時,數值分析(選修課)18學時,微分方程數值解(選修課)18學時。
金融與統計實驗室上課年級為:數學系大二、大三、大四年級。開設實驗課的課程及學時分別為統計軟件(Excel,SAS,SPSS)20學時,數據庫技術及應用(VB)10學時,統計調查實驗34學時,統計模擬實驗34學時。
按同時使用實驗室的情況計,每周所需實驗課時數為2*4+4*4+4*4+2*1+2*1+2*1+2*1+2*1+2*1=52,這里數學建模按4個班周2計算,數學實驗按4個班周4計算,數學軟件(選修課)按4個班周4計算,其它課程都按1個班周2計算。
(2) 學生學習效果
數學實驗室建成后,將知識性和實用性引入實驗教學,激發學生的學習熱情和求知欲望,預計將對學生的學習效果產生積極的影響。在加強對學生基礎理論、基礎知識和基本技能培養的基礎上,更注重嚴謹科學作風訓練以及創新思維和創新能力的培養。使學生熟練掌握專業基礎知識、應用數學知識和數學軟件解決實際問題,成為既能動腦又能動手的專業人才。提高學生培養的教學質量。
(3)社會認知與社會認可
通過實驗室教學,學生應用數學知識對具體問題建立數學模型進行處理,使學生對各種自然和社會問題有了較深的感性認識,提高了對自然科學、社會科學等方面問題的分析和解決能力。這一過程也有利于培養學生的社會服務意識。學生綜合能力提高最終表現為社會高度認可。實驗室教學將促進我系乃至全校畢業生具有理論功底扎實、知識復合、實踐應用能力強的優勢,將找到合適的崗位并得到用人單位的歡迎。
(4)提升學校和教學系的科研能力
實驗室建成使用后,將大大促進教師之間的學術交流,營造一個良好的學術氛圍。引進先進的科研方法,也對其它理工科專業的科研水平的提升有積極促進作用。
(5)社會效益
實驗室中的Matlab、Mathematica、MathCAD、SAS、SPSS等培訓、在職教師和在職工作人員培訓等均可以公開對社會服務創收,一方面提升學校的知名度,一方面給學校創收,以解決科研經費的不足問題。
保障措施(包括管理機制、教學及管理隊伍、環境條件)
1.管理隊伍:
由分管院長直接領導,配備1名實驗室主任具體負責,并配備2名實驗室工作人員。
2.實驗室管理機制:
制定實驗室管理制度、實驗室安全守則和實驗室人員崗位職責。
(1)嚴格執行學校有關實驗教學的工作計劃,負責實驗室的建設管理工作。
(2)按照教材規定的實驗內容,會同教研組制定實驗教學計劃,與有關教師密切配合,做好實驗的準備和學生上機輔導工作,切實保證實驗教學任務的完成,積極創造條件,組織好課外科技活動。
(3)按照要求對所有設備認真記帳、建檔、定期清理儀器,做好儀器報廢報損的核銷和補充填置的申購工作,保持實驗室儀器室清潔整齊。
(4)對入學新生進行實驗守則、安全制度及實驗設備使用的常規教育,培養學生的良好習慣,保證實驗教學的順利進行。
(5)不斷總結經驗,開展實驗教學研究工作,改進管理方法,努力提高實驗室工作水平。
(6)嚴格執行安全制度,確保人身健康和財產安全,熟知火警、觸電、爆炸等意外事故的應急處理辦法。
3.教學隊伍
實驗室計劃專、兼職人員共40名,其中副教授以上職稱20人,占50%,中級職稱18人,占45%,助教2人,占5%,碩士28人,占70%;年齡40歲以上14人,占35%,30-40歲18人,占45%,20-30歲8人,占20%。師資隊伍的年齡、職稱、學歷結構合理,職責分工明確。
4.環境條件:
經常舉辦學術報告和,進行專題研討,活躍學術思想,拓寬知識視野,促進教師科研和業務素質的提高。積極開展同國內外高等學校、科研機構以及學術團體的交流和科研協作,注意引進和學習世界先進科學技術,作為充實提高教學和科研水平的重要途徑。