为深化数学课程建设,推动教学创新发展,2025年5月10日,綦江校区应用数学教研室边梦柯老师参加了由人民邮电出版社主办的“第四届高校数学一流课程建设及教学创新研讨会”。此次参会以探索智慧课程建设、掌握前沿教学资源应用为核心目标,汲取行业创新理念与实践经验。5月21日,教研室组织转训活动,在行者楼103分享会议内容和学习心得,通过分享研讨会中的案例与创新思路,丰富课程建设思路。

边老师先介绍了会议各专家报告的主题及其主要内容,并结合我校实际情况,后面着重分享了山东科技大学刘洪霞教授的《数智赋能大学数学课程建设与教学创新实践》报告。
报告中,刘老师先介绍了他们团队的课程建设成果、资源平台及其建设的方法。让边老师印象最深的内容是刘老师分享的线性代数课程中线性方程组一节内容中的应用拓展---“北斗卫星定位原理与数学建模”,她也对此模块内容进行重点转述。
课堂授课环节,先通过一小节段科普视频介绍北斗卫星定位的核心原理。卫星定位的精髓在于时间计算与空间几何的巧妙结合:卫星发射信号,用户接收后通过时间差测算距离,形成以卫星为球心、距离为半径的虚拟球体。当用户同时连接4颗卫星时,四个球体的交汇点即确定唯一位置。
学生可借助原理建立方程,同时教师引导学生查阅钟差含义,进而调整模型、建立北斗卫星定位的数学模型,未知量个数也与原理介绍中4颗卫星个数一致。但学生发现模型并非所学习的线性方程组,教师介绍对其可使用泰勒公式进行线性化即得线性方程组模型。实践中,组织学生根据已知数据进行坐标定位的求解,且学生发现求解的坐标与实际相差较大,这与大家正在使用的北斗定位高精准性不符。教师进而介绍了可通过迭代法、最小二乘法等提高精度,且空间站中远远不止4颗卫星,向学生介绍了前言相关知识,不仅说明了数学在工程中的严谨性,更体现了数学在工程实践中的应用性。

边老师认为,此案例通过“问题提出—问题分析与模型建立—模型求解与结果分析”的建模思想,让学生学会将实际问题转化为数学问题来研究,进而通过所学的线性代数知识求解问题,更能深刻理解数学在解决实际问题中的价值。

此次转训不仅深化了教研室教师对北斗定位数学原理的理解,更拓宽了数学课程与前沿科技融合的实践视野,希望团队后期在课程建设中,多多挖掘所教授课程在学生专业方向中的应用,丰富建设成果;在课堂实践中,多关注学生应用能力的提升和培养。
图片:谭鸿杰
撰稿:屈梦迪
审稿:边梦柯
排版:刘亚涛
数理教学部供稿