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暨南大学非常重视实验教学,结合学校的政策,中心一直将实验室建设作为重点工作之一。在多年的努力下,实验中心已经成为一个功能齐全、设备完善的开放性教学实验 中心,能提供本科生、研究生及教师从事教学与科研、数模竞赛、数学竞赛所需的环境。


  • 中心面向数学系学生开展专业课实验教学。中心承担了数学系数学与应用数学、信 息与计算科学、信息管理与信息系统等三个本科专业和应用统计专业硕士生及基础 数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论等科学学位硕士 生的实验教学工作。
  • 中心面向全校理工、经管学科开展数学建模教学。中心依托学校、信息科学技术学 院的优良教学传统、学科优势和研究平台,借助于计算机技术和数学软件,认真开 展数学建模实验教学,帮助学生更好地学习、理解和应用数学技术,有效地培养学 生的计算、建模、仿真等技能,极大提高了学生数学素养和创新能力。
  • 中心一直注重教学和科研及社会的结合,除承担上述教学任务外,本中心不仅作为 多个国家自然基金项目及省市级项目的实验平台,而且为大学生创新创业项目提供 相应的硬软件、师资支持。



中心的教学理念:

(1)理论与实践并重,基于理论,结合工程和实际应用,以工程问题 为导向,采用实验教学手段,开展数学技术的教学,构建共享、自主、开放的学习模式;

(2)强调以学生为本,通过数学技术实验教学,帮助学生掌握数学技术,并能利用数学 技术解决实际问题;(3)通过数学技术实验教学,帮助学生成为具有良好科学素养和数 学技能、有实践能力和创新能力的高级专业人才。


中心的基本定位及规划:

(1)中心是学生学习数学技术与实践数学技术的实验平台;

(2) 中心是学生应用数学技术解决应用问题的实践基地

(3)中心是学生开展创新实践活动, 寻求数学技术支持与软硬件的研究场所。

根据以上定位,我们的总体规划是:

(1)重组资源,优化配置,强化管理体制。

(2) 构建新的实验教学体系。

(3)广泛研究应用现代实验教学技术和手段。

(4)加强实验教 学队伍建设。

(5)加强实验教材建设。

(6)加强实验中心(实验室)建设。


实验教学改革思路:

围绕数学技术,建立基于数学技术、工程应用、创新活动的三个层 面多个模块的实验教学体系。

数学技术从两个方面对科学技术发展产生巨大推动:一是数学模型能够抽象出许多应 用问题的本质,减少试验次数,降低成本;二是数学计算可以处理大量数据,发现统计 规律和隐含模式。


在近几年的教学实践研究中,结合我校学生特点,我们强调数学实践应该以培养学生 理解和运用数学的能力,从而提高学生创新能力的目的,因而拟建立一套三个层面多模 块的立体实验教学体系(如下图 )。


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(1) 基础层:按照培养学生掌握基本的数学方法和计算机知识,能运用数学方法解决 实际问题的教学目标,采用实验教学的方式,将数学实验划分为以下几个基础模 块: 数学建模:数学物理模型、数据拟合、资源优化配置、图论模型、网络路径优化、 动态规划、多目标优化等; 数学实验:概率分布模拟实验、微分方程求解仿真实验、图像处理设计实验、数 据技术应用实验、数学软件使用实验。

数学软件:Matlab、SPSS、SAS、 R、 Lingo、 Maple、 Mathematica、FE-Saf 等。 程序设计方法:结构化程序设计语言、面向对象程序设计语言(C++)、数据库系 统(SQL Server)等; 算法设计:线性代数方程组的数值算法、方程求根的数值算法、插值方法、函数 逼近与拟合方法、数值积分与数值微分、常微分方程(组)的数值解法。 数据结构:数据的逻辑结构与存储结构、基本运算、实现,算法设计与评估等。 基础层实验课程的教学方式采用讲授与实训相结合,在课程前期教会学生使用必

要的数学软件,然后在每一个实验开始之前,介绍相关的数学理论知识、实验背景、 实验要求、建模方法等,布置实验任务后,学生以个人或者小组为单位,上机操作 完成,最后提交实验报告。

(2) 应用层:应用层的设置主要为了帮助学生了解数学在工程、金融、信息管理中的 应用,加强对专业知识的理解和掌握,促进数学学科与工程学科的交流和合作交 叉,我们可以选择信号处理、材料计算、经济模型和信息系统设计,结合相应的 学科共同开发数学技术实验案例,该层次实验课归为“应用层”。 这四个方向理论性和应用性较强,其中既涉及到大量的数学知识,包括微积分、 微分方程、概率统计、线性代数和复变函数等,同时需要大量的数学计算,如微 分方程数值解、矩阵运算、相关系数计算、傅里叶变换计算、数据处理和数值转 换等。在这些课程中加入数学仿真,可以在理论分析和实体实验间建立一个桥梁, 既对课程理论分析给予有力补充,又在某种程度上使得思维实验有了可能。 信号处理数学模拟仿真:借助 Matlab 软件平台进行信号频谱分析、滤波器设计; 应用统计原理和计算方法对数学信号进行处理。

材料计算数学模拟仿真:利用 Simlink 仿真工具箱做拉压、扭转和弯曲基本变形 的数学仿真实验;应用 Matlab 解决力平衡的计算问题和工程作图问题;运用有限 元方法测定截面在纯弯曲时沿截面高度正应力大小及其分布规律;压杆稳定实验 中的数值计算;采用 Abaqus 有限元计算软件和 FE-Fatigue 疲劳寿命预估软件, 对连杆疲劳耐久性试验进行数值模拟。

经济模型数学模拟仿真:利用 MATLAB、SPSS 等数学软件对经济和金融类数学模型 进行仿真、预测。

信息系统分析与设计:基于数据库管理系统软件 MS SQL Server 或者 Oracle,利 用 ASP.net,Java 等开发工具,开发设计相应的信息管理系统,并对其进行分析。

(3) 创新层:在基础层和应用层的数学技术实验课程学习的基础上,运用中心各种硬 软件平台,在中心教师的指导下,学生利用数学技术和工具,开展数学建模活动、 参加各类创新创业竞赛及其他科学实践活动、完成与数学技术相关本科毕业设计。


科技创新创业竞赛活动名称如下:


  • “挑战杯”全国大学生系列科技竞赛;
  • 全国大学生数学建模竞赛;
  • 美国大学生数学建模竞赛;
  • 全国大学生数学竞赛;
  • 国家级大学生创新创业训练计划;
  • 全国大学生软件设计竞赛;
  • 暨南大学大学生创新创业计划。