項目簡介：
隨著探索的不斷深入,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)建模之路上提出了越來越多的新鮮問題、這些問題來源于社會的發(fā)展、技術(shù)的進步。對于北京市第十五中學(xué)而言，新的問題也伴隨著新的挑戰(zhàn)：一是大量涉及數(shù)字模擬、圖形計算等海量運算的研究課題無法通過現(xiàn)有設(shè)備給出滿意的解決方案;二是部分涉及前沿領(lǐng)域的研究課題，憑借現(xiàn)有的師資力量，沒有能力或不能及時給予學(xué)生有效指導(dǎo)，這使得學(xué)生研究的成就感和價值感大打折扣。如何突破瓶頸?以“梅森素數(shù)搜索”為代表的研究方式為我們提供了新的思路。
實驗室堅持“低起點、高平臺、重應(yīng)用”的基本宗旨，滿足所有對數(shù)學(xué)有興趣，愿意進行數(shù)學(xué)探究的學(xué)生提供專業(yè)、高端的試驗場所，并為他們進行合作性學(xué)習(xí)提供支持。
最終方案
中科達根據(jù)北京市第十五中學(xué)的實驗室建設(shè)需求，提出最終方案。該項目有三部分組成：數(shù)學(xué)博物館、實驗教學(xué)室、實驗工作坊。
數(shù)學(xué)博物館：是對學(xué)生進行科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)的場所。通過各種展覽、展示、操作，使學(xué)生感受科學(xué)知識的魅力，體驗科學(xué)的魔力。博物館面向周邊學(xué)習(xí)者、周邊社區(qū)、附近其他學(xué)校開放共享實驗室資源，發(fā)揮示范、引領(lǐng)和帶動作用。博物館還是學(xué)生作品展示平臺。通過研究成果展示，為其他研究者提供借鑒、激發(fā)創(chuàng)意。
數(shù)學(xué)博物館全景
數(shù)學(xué)博物館
數(shù)學(xué)博物館
數(shù)學(xué)教學(xué)室：培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維，有效進行科學(xué)探究
以“圖形計算器+傳感器+采集器”為構(gòu)建要素，秉持?jǐn)?shù)學(xué)建模思想，通過圖形計算器與物理、化學(xué)、生物傳感器的連接，實現(xiàn)對更廣泛學(xué)科知識的綜合探究。表現(xiàn)在要求學(xué)生提出假設(shè)、采集數(shù)據(jù)、建立模型、得出結(jié)論，在實驗過程中通過運用圖形計算器的圖形、數(shù)據(jù)分析等功能，展現(xiàn)、擬合并驗證實時實驗數(shù)據(jù)。
由于中學(xué)數(shù)學(xué)知識點中有大量是可以通過實驗探究的方式進行教學(xué)和學(xué)習(xí)的。(初中超過60%，高中超過80%)因此，有必要為師生提供專業(yè)的學(xué)科教室，并且配備與課程進度相匹配的數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)的信息技術(shù)工具，該教學(xué)場所既是教師與學(xué)生進行教學(xué)與實驗的場所，也是學(xué)員進行課題研究的學(xué)習(xí)場所。實驗室以惠普圖形計算器為核心，融合惠普領(lǐng)先的教育技術(shù)和產(chǎn)品(如PC、投影儀、數(shù)據(jù)采集器、傳感器)，課堂管理軟件，教學(xué)云技術(shù)服務(wù)等所構(gòu)成，并兼具靈活方便的可移動特征。
在這個基于HP圖形計算器的學(xué)習(xí)平臺上，教師的教可以更多地借助于便捷的計算、直觀的圖形和仿真的模擬，引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)的實驗和探究，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的結(jié)論和理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)，并進行更加廣泛的數(shù)學(xué)實踐和應(yīng)用。同時，學(xué)生有更好的條件采用自主學(xué)習(xí)方式，通過獨立思考、自主實踐、合作交流，獲得更具個性的知識與能力。
數(shù)學(xué)工作坊：是實驗室核心硬件空間。
硬件設(shè)施主要包括八個刀片式服務(wù)器，眾多存儲空間，兩個萬兆交換機。這些硬件保障實驗室充分發(fā)揮現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的云技術(shù)，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。這里是云科研的實施場所、開放性項目的發(fā)布點、研究者間進行項目網(wǎng)絡(luò)交流的平臺、大數(shù)據(jù)的處理、云存儲的空間、國際間交流的紐帶。實驗室工作坊的運行是基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的云技術(shù)，實驗室的云數(shù)據(jù)庫，云圖書館都是儲存在云端，學(xué)生、指導(dǎo)教師和項目專家的交互都是在云端進行，因此，進入工作坊的實驗項目每一步工作都可以打破時空的界限，不受地域、平臺的限制。
數(shù)學(xué)工作坊
北京東方中科達科技有限公司作為惠普計算器北京地區(qū)總代理，在此數(shù)學(xué)實驗室項目中與校方、惠普公司一起探討項目的技術(shù)方案、安裝調(diào)試，并在實驗室裝備完成后，與教師共同探索實驗室應(yīng)用的路徑，組織惠普專家團隊與學(xué)校教師共同編寫相應(yīng)的實驗教學(xué)課程案例、實驗指南，以及組織各類教學(xué)觀摩，為北京市第十五中學(xué)實驗室項目在運行起步階段奠定良好的基礎(chǔ)，對實驗室在教學(xué)應(yīng)用中提供了很好的思路借鑒。
實現(xiàn)效果
1. 開發(fā)以實驗室為依托的拓展性課程;
2. 為數(shù)學(xué)建?；顒又猩婕昂Ａ窟\算的研究課題提供軟硬件支持;
3. 嘗試在高中階段推動學(xué)生進行云科研活動;
4. 為北京市數(shù)學(xué)與信息科學(xué)領(lǐng)域中開展云科研活動提供學(xué)生實踐活動基地和師資培訓(xùn)基地。
