“解析几何的MOOC制作”结题报告
项目的背景
在我们解决学习和生活中的抽象问题时,解析几何所具有的直观的空间感受以及化繁为简解决问题的方式不仅为我们提供新的解题思路而且在实际的生产实践也带来了巨大的便利。作为21世纪接班人的青年,学习并运用好解析几何知识是极其重要的。于是我们科研小组决定利用自身专业知识的优势同时借助当代流行的网络流媒体技术,通过网络课程的传授方式帮助那些想好好了解学习、解析几何的同学们。这样不仅更好的巩固和提升了我们自己的专业知识为我们以后学术上的深入研究打下了坚实的基础,同时也发挥了自身的长处去帮助他人,这也算是一次不错的实践体验。
项目的成员及分工
一个团队最重要的是要有团结精神,形成团队的凝聚力。本次科研由刘和刚担任组长负责整体项目的运行,其胡传仟,何智恒,高尚,程家庆等组员各司其职充分发挥所长。熟练计算机知识的同学主要负责相关数学软件的操作和运算,数学功底较好的同学负责课题的整体规
划和指导,对Excel,PPT等Office办公软件较熟练的同学负责演讲PPT的制作。大家都积极参入其中,保证实施的每一个环节都紧密相连,充分发挥团队的力量,在导师的指导下认真完成本次的创业实践项目。注重过程参与。大学生实践创新训练计划的实施更加注重实践创新研究过程。我们在导师的指导下,自主选题、自主计划实验实训、申请和购买实验实训设备、开展实验实训、并最终进行反馈信息的收集整理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力。
、项目的创新点与特色
这个项目的特点就在于针对很多同学想要学习数学相关专业知识却苦于没有途径的问题,我们借助了新兴的流媒体MOOC教育平台为大家提供相关的专业指导,让大家能有机会与数学知识更亲密的接触。现在很多知识还处于半封闭状态,而像视频这类表现形式灵动,呈现手法多样化的资源更是少之又少。好多知识都是以书本文字的形式呈现在大家的面前,面对单调乏味的文字而感到无尽疲乏的同学们即可在MOOC中享受一场奇妙的视听盛宴。同时,我们是站在学生的角度上去看待问题,可以更清楚的了解同学们在学习中所遇到的疑点、盲点,更行之有效的帮助同学们在学习中所遇到的困难,为同学们打造一场MOOC的视听盛宴。
项目的进展情况和创新成果
前期我们所做的主要任务是将我们所学习的解析几何知识进行系统化的编辑,这需要我们更多的了解和掌握这门学科,仅凭我们有限的知识储备还远远不够,在400多年的历史发展中,解析几何经过了笛卡尔,费马等无数伟大数学家的发展和完善,其已经发展成了一门具有深刻理论基础和重要研究价值的学科。起初我们通过在图书馆查找和翻阅教科书和科技文献来学习,常常会一整天一整天的泡在图书馆,我们看过《空间解析几何》/杨文茂,李全英编著;《几何学辞典:问题解法》/(日)笹部贞市郎编著;曲线与曲面/复旦大学数学系《曲线与曲面》编写组编著等书籍文献。但在后来的实践中发现知识储备依然太少,于是我们又在图书馆的电子阅览室翻阅了网络上的电子文献,进一步了解解析几何的发展和完善。我们分别在中文期刊全文数据库(CNKI),汇雅,EBSCO等国内外知名的文献查阅网站查阅学习。同时我们还建立了学习讨论小组,和老师和同学们进行激烈的讨论学习,群策群力,激发出了每个成员的学习热情和强烈思维碰撞。老师在其中也给了我们很大的帮助,为我们讲解了很多的专业知识。最后我们将相关的知识整理归纳,编写成讲题的课件PPT等,为后期的慕课(MOOC)制作打好坚实的基础。
起初,因为对慕课(MOOC)不是很熟悉,我们又进行了慕课制作的学习,为了更好地将我们所积累的知识呈现给受众,我们关注了一些MOOC制作者的微博,下载观看了他们的学习视频,并积极的向他们提出问题,寻求解答,同时自己也反复的操作实践和学习,如对PPT等课件的插入及字幕的加入,逐步掌握慕课的制作中的步骤和可供使用的工具,这让我们的视频更多样化,可观性更强,激发了同学们的学习热情。大家都全身心的投入到各自所分配的选题中,最后我们都能熟练的根据课程内容设置不同的场景,编辑插入视频图片音乐等各类素材。这也让我们对电脑软件运用有了很大的提升,学习和动手能力也有了长足的进步。
在前期的视频初步完成后,我们又针对同学们进行了网络问卷的试验调查,我们收集了同学们对我们的慕课的看法和建议,总结和反思我们在视频的前期准备和后期制作中所存在的问题和改进的方法。例如对于视频中所存在的知识还不完善以及例题的数量和难易程度的选择,我们在后期又进行了进一步的知识拓展和例题的合理化选择和加入。大家都付出了很多时间和精力,只为了让我们的视频能更好地贴近广大受众的知识水平,更加通俗易懂,尽力做到完全被受众接受和采纳。
当然,我们不仅仅只停留在慕课(MOOC)的传播中,我们还希望能进一步激发大家的学习兴趣且能将我们所学的解析几何的知识运用在实际的生活生产中,于是我们从本专业的数学建模方向着手,向大家展现解析几何在数学建模中的运用。为了提升大家的数学建模能力,我们报名参加了数学建模协会,同时我们组组长就是本校数学建模协会会长,他有着深厚的数学建模基础和多次参加数学建模竞赛的经验,这也为我们科研的开展打下了基础。随后我们以培训课的形式,邀请相关的老师和优秀的同学为大家讲课教学,并利用数学建模实验室的计算机设备,巩固和加深我们对数学建模相关软件(MATLAB)和一些解题思路。我们将以往一些数学建模的题型中涉及到解析几何知识都进行了整理归纳,同时收集这类题型的优秀解法,讨论并学习其做法的亮点。同期,我们还参加了数学建模竞赛,实战训练,将理论转化成实战技能,更好的开发我们的思维能力。在三天的比赛期间,我们尝试了多种思路和算法,也渐渐在其中找到了学习的快乐,这就是数学建模的魅力所在,它没有固定的答案,要的是你不断的创新,不断的探寻,不断的优化,并让你乐此不疲。
在这一系列的前期准备完成后,我们也找到了合适的选题。该题以折叠桌优化设计问题为研究,依据要求对折叠桌的动态变化过程进行演化,计算出在给定的各类数据参数下,就木条的倾斜角,开槽长度等因素定量分析,逐步建立折叠桌的最优化设计模型,设计出数学模型软
件,并通过分析模型做出几个我们自己设计的创意平板折叠桌。对于问题,通过对所给长方形平板尺寸木条宽度等具体数据以及附件视频的分析,我们建立了初等几何模型。首先以折叠桌平板状态下利用几何画板建立直角坐标系,从而求得桌腿各木条的长度。当然,我们只需研究一组桌腿即可,甚至通过分析可知一组桌腿本身具有对称性,故我们所求桌腿各木条的长度以折叠桌所有桌腿木条的四分之一为代表。在确定桌腿木条开槽的长度时,简化三维空间计算的复杂性,将其分成各个子模块:最外侧木条与其余所研究的每根木条所在平面,利用初等几何法确定出设计加工参数。在其基础上,求出相关数据,通过MATLAB软件拟合这些数据,确定出桌脚边缘线。并在MATLAB软件上进行编程模拟出折叠桌的动态变化过程。
五、收获与体会
我们团队的每一位成员在进行这次科研项目时,都是全身心投入,扮演好自己在团队中的角色,发挥自己的作用。指导老师也提供给我们大量的帮助,使我们圆满完成了这个项目的实践。虽然在过程中常常碰到许多问题,但是我们都会尽自己最大的努力与解决,从中学到了很多,了解了很多,感想也是颇多的。
1.团队合作的重要性
这次科研项目的难度还是挺大的,需要大量的查阅和整理资料,单靠一个人的力量是不够的,所谓“三个臭皮匠顶个诸葛亮”,当我们每个人的心往一处想,力往一处使,再难的困难我们都可以克服;而当我们每个人的思想相互碰撞和交融时,一个个奇思妙想也就不期而遇,解题思路自然豁然开朗。
2.树立强大的责任心
你的知识可以不是最丰富的,你的工作效率可以不是最高的,你的工作质量可以不是最好的,但是不可缺的就是对于工作的责任心。作为这个团队的一分子,认真完成你的工作就是你的职责所在。正是靠着我们每一个人强大的责任感和使命感为其保驾护航,我们的项目才能一路扬帆远行,最终到达成功的彼岸。
3.善于思考 善于总结 善于运用
在刚接触这个项目的时候我们还有着许多疑惑等待解答,但老师的精力是有限的,我们只有自己不断地琢磨和反思去积极解决。这种“摸着石头过河”的探索方式,也让我们的独立
思考的能力得到了极好的锻炼,我们逐渐由遇到问题的第一反应向老师求教逐步转变成自我的先思考先解决。当然,光有思考也是不够的,将所有的想法和反思转化为自己的经验并能将其合理的运用也是至关重要的,往往令人称奇的神来之笔就来自于生活、学习中的不断思考和积累。我们科研中源源不绝的创新的想法也正是来源于此。
通过这次的实践我们学会了很多做人做事的准则,也为我们今后能更好地融入社会打下基础,我们会珍惜这些宝贵的经验。十分的感谢学校、老师为我们提供的这次机会,这将是我们一辈子的财富。

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