【通识远景】跨学科教学线上互动 学生小组实践成果展示——记《生活中的数学思维》课程学生期中汇报
发布日期: 2020-04-21 浏览次数:

本学期课程教学已经过半,为了检验学生在线上教学阶段的学习成效,促进学生将课程所学思维、知识、方法、分析工具等应用起来,并能够解决生活实际问题,提升学生跨学科知识融合、多维度思考和解决问题的能力。同时,创新线上课程教学形式,激发学生学习热情,提升课程参与度,培养学生自主学习和团队学习习惯,《生活中的数学思维》课程教师朱雪珂老师、李欢老师利用课外时间,组织和指导学生经过两周的准备,于4月16日通过QQ线上教学平台,顺利开展了学生小组任务的期中汇报。

该课程为2位不同研究领域的数学老师同时授课,每个老师有自己负责的主讲内容,课程中全程互相配合,指导学生完成课程学习和任务。本次期中汇报由朱雪珂老师主持,围绕“摄影中的数学思维”这一主题开展。为了更好的实现跨学科交流,还邀请了不同学科背景的通识课程教师在线参与指导,包括数学教师程云龙、汤妮,地球与环境科学教师强杨,摄影、影视导演课程教师杨志伟和英语课程教师唐智盟,使学生从不同角度获得指导和知识补充。

教师发布任务:

为了帮助学生更好的将前半学期所学知识和技能进行串联整合,形成知识体系,进行综合应用。朱雪珂老师和李欢老师在第七周给同学们布置了小组任务,学生根据不同的主题制定相应的计划,完成策划书并实施。在第九周两位老师进行了一对一的组内指导,帮助学生解决遇到的困难和问题,进一步完善。

学生策划书展示:

学生进行作品的拍摄:

学生设计调查问卷并收集数据举例:

每个小组对收集的数据进行整理,并运用数学建模思想,将照片拟合成一个打分公式,实现将一张照片的参数导入便可由公式打出一个照片的分数。从而判别出最佳拍摄方法。

学生小组课堂陈述展示成果:

汇报开始前,朱老师指出,单纯地教会学生数学公式其实不是最主要的目的,数学是一个工具,我们要学会运用数学的思维和方法去解决实际问题,这才是我们的最终目的。拍照功能是生活中大部分人都要用到的,因此如何拍照更美观,或者如何刻画一张照片的美的程度,希望大家运用数学思维和工具给出不一样的答案。

学生小组汇报正式开始,第一组拍摄人物的全身照。由韦春燕同学主讲,主要介绍了照片喜爱人数的预测模型。她们组主要从角度、配色、构图三个因素构造线性回归模型,预测照片喜爱人数。通过前期的照片拍摄、数据收集、数据处理、SPSS软件进行数据分析,最终得到拟合的方程。并根据新拍照片进行了模型的检验。最后分析了该模型的不足,指出该模型只适用于小规模群体。

第二组拍摄美食,由张晓梅同学主讲,主要介绍了美食照片的评分模型。她们组主要从构图、视角、光线、色彩四个因素构造线性回归模型,对拍摄照片进行评分。通过前期的照片拍摄、问卷打分、数据分析、excel工具生成回归方程,利用Matlab软件进行统计分析。并根据三张新拍美食照片进行了模型的检验。最后分析了该模型的优缺点,该模型能大致分析现有图片的拍摄效果,但模型影响因素考虑较少,还存在其他因素未考虑到,数据量不够大,结果存在一定的偏差。

第三组拍摄植物,由罗敬文同学主讲,通过对植物进行拍摄,并对取得的样本进行分析,得到自变量与因变量之间的关系,以此建立数学模型,让更多人的掌握拍植物的方法,加以应用。他们组主要从构图、视角、光线三个因素构造线性回归模型,对拍摄照片进行评分。通过前期的照片拍摄、问卷打分、数据分析、Python软件生成线性回归方程并进行统计分析,并进行了植物类照片的模型检验。

第四组拍摄人物的半身照,由付彦颖同学主讲,通过对人物半身照进行拍摄,并对取得的样本进行筛选分析,从构图、视角、光线三个因素构造线性回归模型,对拍摄照片进行评分。通过不同的软件Excel和Matlab软件分别对收集的数据进行分析,得到不同的线性回归模型,并进行了对比分析,最后利用新的人物半身照进行了模型检验。

第五组拍摄“萌宠”,由胡靖松同学主讲,通过对宠物进行拍摄,从构图、视角、光线、布局四个因素拟合得到线性回归模型,对不同的宠物拍摄照片进行评分。通过Matlab软件对数据进行拟合得到线性回归模型,最后也利用新的宠物照片进行了模型检验。

各小组数据和程序运行结果展示:

学生小组汇报结束之后,邀请了其他通识课程老师与同学们进行了交流,从不同学科视角进行补充和指导。

杨志伟老师从专业摄影的角度对同学们的分析过程,特别是摄影作品进行了全面的点评,并且指出一些小组的拍摄成果,从专业角度分析亦具有较高质量和亮点。并且学生从大数据的角度分析了照片的受喜爱程度,对自己以后的创作也有一定的启发。强杨老师谈到通过同学们的小组陈述,能够体现出课程前期教学和学习效果,这与老师们借助线上教学沟通便利,始终保持与同学们的交流和讨论,进行针对性指导和帮助的努力付出,以及同学们认真进行线上学习,积极进行自主学习的态度分不开。另外,跨学科能力的培养是学院通识教育的重要目标之一,同学们也能够体会到通过学科知识融合,团队学习解决具体问题过程中对大家能力的提升和帮助,课程教学的改革和创新也使得学习更加的轻松和富有趣味性,希望大家继续保持线上学习参与的积极性,持续进行反馈,并且能够将课程中学习到的问题解决方法和思想,在更高的学科竞赛平台进行实践,不断挑战自己,提升综合素养。

本次课程期中汇报,不仅是对前半学期线上教学的总结和回顾,也反映了跨学科知识融合的课程设计,能够帮助学生从不同角度思考分析问题,提升解决实际问题的能力。另外,抓住网络时代学生线上学习特点和兴趣点,不断创新教学方法和形式,将知识学习与实践运用相结合,能更好的提升学生自主学习能力和线上课程参与度。

 

 

 

 

撰稿:李欢朱雪珂

(科学基础教研室)

 


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