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[關(guān)鍵詞]畢業(yè)論文;數(shù)學(xué)類(lèi);培養(yǎng);質(zhì)量
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.477 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)03-0061-03
畢業(yè)論文是本科教育的重要環(huán)節(jié),是授予學(xué)士學(xué)位的必要條件,也是目前本科教學(xué)工作水平評(píng)估中全面檢驗(yàn)學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的主要依據(jù)。[1][2]撰寫(xiě)畢業(yè)論文對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力,提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有著重要的意義。
從1999年起,我國(guó)開(kāi)始進(jìn)入大學(xué)全面擴(kuò)招階段,各個(gè)院校招收的學(xué)生數(shù)量不斷增加,而師資的增長(zhǎng)速度卻沒(méi)有跟上。這一方面導(dǎo)致生師比矛盾不斷擴(kuò)大;另一方面,高校錄取人數(shù)的增加導(dǎo)致學(xué)校生源質(zhì)量下降,這對(duì)維持原有本科生培養(yǎng)質(zhì)量提出了更大的挑戰(zhàn)。[3][4][5]以上兩個(gè)客觀外部因素均導(dǎo)致了本科畢業(yè)論文質(zhì)量呈現(xiàn)逐年下滑的態(tài)勢(shì)。為此,教育部辦公廳專(zhuān)門(mén)出臺(tái)文件――《關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的通知》(教育廳[2004]14號(hào)),要求各高等學(xué)校要進(jìn)一步做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,切實(shí)提高教育質(zhì)量。如何提高本科畢業(yè)論文的質(zhì)量成為高校教學(xué)和管理部門(mén)的重要任務(wù)。
本文以數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)為例,通過(guò)分析導(dǎo)致本科畢業(yè)論文質(zhì)量下降的主觀內(nèi)部因素入手,在如何提高本科畢業(yè)論文質(zhì)量這一問(wèn)題上提出了幾點(diǎn)思考。
一、 本科畢業(yè)論文質(zhì)量下降的表現(xiàn)和原因
(一)選題問(wèn)題
教育部關(guān)于《加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的通知》明確要求,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題要切實(shí)做到與科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合,要把一人一題作為選題工作的重要原則。根據(jù)近幾年的觀察,我們發(fā)現(xiàn)本科畢業(yè)論文的題目難度在不斷下降,題目越來(lái)越貼近課本基礎(chǔ)知識(shí)而遠(yuǎn)離科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展。同往年相比,有新意的題目越來(lái)越少,重復(fù)率很高。這也導(dǎo)致了越來(lái)越難評(píng)選出真正的優(yōu)秀畢業(yè)論文,多人一題的現(xiàn)象很普遍。
(二)完成度問(wèn)題
從論文的完成度來(lái)看,出現(xiàn)的問(wèn)題更多。以往教師還能要求學(xué)生針對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行少許創(chuàng)新,提出自己的想法,體現(xiàn)自己的工作?,F(xiàn)在教師只要求學(xué)生把問(wèn)題弄懂、寫(xiě)清楚就行,只要把別人做過(guò)的事情重復(fù)一遍就行,只要格式上沒(méi)有問(wèn)題就行,只要不明顯抄襲就行。就算標(biāo)準(zhǔn)降低到如此,許多學(xué)生的論文還是慘不忍睹:格式極不規(guī)范,字體字號(hào)錯(cuò)亂,前后不統(tǒng)一;圖表沒(méi)有圖題、表題,缺少序號(hào),圖表采用截圖,清晰度不夠;摘要不像摘要,寫(xiě)不清楚自己要解決什么問(wèn)題,達(dá)到什么目標(biāo),如何解決,有何收獲;英文摘要全靠軟件翻譯,詞不達(dá)意,語(yǔ)句不通;正文結(jié)構(gòu)不合理,缺少引言和背景介紹,直接進(jìn)入正題;參考文獻(xiàn)格式不規(guī)范,在正文中沒(méi)有標(biāo)記引用。更有的學(xué)生在撰寫(xiě)畢業(yè)論文時(shí),抄襲前幾屆學(xué)生的論文或者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的學(xué)位論文,在答辯時(shí)一問(wèn)三不知,連自己所研究的問(wèn)題都講不清楚。
表面上看,這些問(wèn)題是由于學(xué)生素質(zhì)下降、找工作難分散了精力、論文準(zhǔn)備時(shí)間短、學(xué)習(xí)態(tài)度不端正等因素造成的。事實(shí)上,把所有責(zé)任都推到學(xué)生身上是不合理的。我們認(rèn)為,本科生畢業(yè)論文質(zhì)量下降最直接的原因是學(xué)校和教師沒(méi)有重視畢業(yè)論文。首先,近年來(lái)由于高等教育由精英化向大眾化轉(zhuǎn)變,高校擴(kuò)招е卵生的就業(yè)壓力增加,學(xué)生的就業(yè)率成為學(xué)校行政部門(mén)最關(guān)心的事情。而畢業(yè)論文的撰寫(xiě)階段正好與學(xué)生找工作的時(shí)間重合,并且畢業(yè)論文的質(zhì)量和就業(yè)的關(guān)系不大,所以主管部門(mén)不僅沒(méi)有對(duì)畢業(yè)論文質(zhì)量提出高要求,而且還在一定程度上縱容學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文敷衍了事。其次,由于生師比不斷上升,每個(gè)教師指導(dǎo)畢業(yè)論文的任務(wù)加重,指導(dǎo)教師在每個(gè)學(xué)生身上投入的精力相對(duì)減少,造成學(xué)生畢業(yè)論文得不到教師的充分地指導(dǎo)和有效監(jiān)督。最后,由于缺少對(duì)指導(dǎo)畢業(yè)論文的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,教師的辛勞付出和回報(bào)不成正比,教師花大力氣指導(dǎo)出優(yōu)秀畢業(yè)論文,卻沒(méi)有得到任何考評(píng)政策上和經(jīng)濟(jì)上的回報(bào),這樣教師自然越來(lái)越不重視指導(dǎo)畢業(yè)論文寫(xiě)作。
二、數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)論文的特點(diǎn)
數(shù)學(xué)類(lèi)本科主要包括數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)三個(gè)專(zhuān)業(yè)。其中統(tǒng)計(jì)學(xué)雖然屬于獨(dú)立的一級(jí)學(xué)科,但在大部分高校都是放在數(shù)學(xué)系下面招生,和數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方式類(lèi)似。與理工科其他專(zhuān)業(yè)相比,數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)論文具有理論性強(qiáng)、工具性強(qiáng)和實(shí)踐性弱三個(gè)特點(diǎn)。
首先,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)是理論性很強(qiáng)的學(xué)科,偏重科研基礎(chǔ)訓(xùn)練。數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)是歷史最悠久的數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè),其目標(biāo)是培養(yǎng)掌握數(shù)學(xué)科學(xué)的基本理論與基本方法,具備運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,受過(guò)科學(xué)研究的初步訓(xùn)練,能在科技、教育和經(jīng)濟(jì)部門(mén)從事研究、教學(xué)工作的人才。在該專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置方面,大多數(shù)專(zhuān)業(yè)課程都比較理論化,很少有課程涉及具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)。這就導(dǎo)致本科畢業(yè)論文的題目類(lèi)研究生化,大多是簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)理論科研問(wèn)題。而對(duì)于當(dāng)前的數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生來(lái)說(shuō),由于專(zhuān)業(yè)功底差,基礎(chǔ)不扎實(shí),或者從事數(shù)學(xué)研究的興趣不高,要想把數(shù)學(xué)理論問(wèn)題做好的難度很大。前些年,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)論文大多數(shù)都是和數(shù)學(xué)理論相關(guān)的題目。最近幾年,數(shù)學(xué)理論類(lèi)畢業(yè)論文題目越來(lái)越不受學(xué)生歡迎,即使有學(xué)生選擇也只是些科普綜述性的題目。
其次,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)具有很強(qiáng)的工具性。隨著本科生培養(yǎng)方案越來(lái)越傾向于應(yīng)用型人才,為了提高就業(yè)率,數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)都根據(jù)自身特點(diǎn)增加了很多工具性課程。比如數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模、金融建模等課程,統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理和分析類(lèi)課程,信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)強(qiáng)化編程類(lèi)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和數(shù)據(jù)挖掘等課程。這也使得本科畢業(yè)論文題目逐漸和某一工具性課程相結(jié)合,研究或?qū)崿F(xiàn)某一工具算法的使用過(guò)程。這類(lèi)畢業(yè)論文既能體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)背景,又能鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力,因此越來(lái)越受學(xué)生的歡迎。
最后,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐性較弱,缺少對(duì)口的一線工作崗位,適合做間接開(kāi)發(fā)和二手?jǐn)?shù)據(jù)處理。不同于建筑、機(jī)械、人力資源、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等實(shí)踐型專(zhuān)業(yè),數(shù)學(xué)屬于研究型基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè),所學(xué)知識(shí)更適合做一些間接研究型的工作,如教師、研究員、數(shù)據(jù)分析師和開(kāi)發(fā)工程師等。換句話說(shuō),數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)屬于萬(wàn)金油專(zhuān)業(yè),沒(méi)有具體的對(duì)口職業(yè)限制,學(xué)生掌握的只是工具,用來(lái)做什么要看學(xué)生的興趣。因此,數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)在畢業(yè)論文選擇方面具有較大的靈活性,可以根據(jù)學(xué)生自身的興趣和職業(yè)規(guī)劃來(lái)制定相關(guān)的題目。在我們指導(dǎo)過(guò)的畢業(yè)論文中,有做金融證券建模分析的,有做農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析的,有做數(shù)據(jù)挖掘的,有做社會(huì)調(diào)查問(wèn)卷分析的,只要是能用到數(shù)學(xué)工具來(lái)解決某一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,我們都認(rèn)為是符合專(zhuān)業(yè)定位的好論文。
三、提升本科畢業(yè)論文質(zhì)量的三點(diǎn)思考
根據(jù)以上發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)論文的特點(diǎn),我們提出以下三點(diǎn)思考,目的是切實(shí)提高畢業(yè)論文質(zhì)量。這三點(diǎn)分別是上層的政策保障,中層的經(jīng)濟(jì)刺激和底層的過(guò)程優(yōu)化。這三點(diǎn)相輔相成,缺一不可。首先,學(xué)校管理層要拿出政策強(qiáng)化本科畢業(yè)論文的地位,這樣才能引起學(xué)生和教師的重視。其次,要有相應(yīng)的考評(píng)激勵(lì)和經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì),這樣才能激發(fā)教師的積極性。再次,在具體指導(dǎo)過(guò)程中要改進(jìn)原有的做法,這樣才能實(shí)現(xiàn)提高畢業(yè)論文質(zhì)量的目標(biāo)。
(一)制訂政策提高畢業(yè)論文的地位
教育部在《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》(教育廳[2004]14號(hào))中明確指出,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))水平是在本科教學(xué)工作水平評(píng)估中全面檢驗(yàn)學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的主要依據(jù),在整個(gè)指標(biāo)體系中占有突出位置。雖然高校的主管部門(mén)要求高校重視畢業(yè)論文的質(zhì)量,但是沒(méi)有給出評(píng)價(jià)畢業(yè)論文質(zhì)量的詳細(xì)指標(biāo)體系,只是含糊地要求畢業(yè)論文選題要切實(shí)做到與科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合,要把一人一題作為選題工作的重要原則。因此,各高校在執(zhí)行過(guò)程中只是要求達(dá)到選題和專(zhuān)業(yè)相關(guān)、格式正確、一人一題這樣的簡(jiǎn)單指標(biāo)即可,這導(dǎo)致參與者提高畢業(yè)論文質(zhì)量的意愿不強(qiáng)烈。對(duì)于這一問(wèn)題,學(xué)校管理部門(mén)一定要帶頭立好規(guī)矩,要提高畢業(yè)論文質(zhì)量在院系教學(xué)工作評(píng)估中的比重,要制訂詳細(xì)的制度,從選題、開(kāi)題、中期檢查、隨機(jī)抽查、論文答辯等一系列相關(guān)管理規(guī)定,對(duì)畢業(yè)論文進(jìn)行規(guī)范化管理。要把能否高質(zhì)量地完成畢業(yè)論文作為授予學(xué)士學(xué)位的必要條件,不能放松要求。對(duì)畢業(yè)論文的質(zhì)量檢查要有詳細(xì)的量化指標(biāo),比如選題難度、個(gè)人工作所占比例、創(chuàng)新性工作所占比例、完成度等。只有對(duì)院系和學(xué)生兩頭嚴(yán)格規(guī)定,才能引起雙方的共同重視。
(二)提高畢業(yè)論文的獎(jiǎng)勵(lì)
除了設(shè)定外部壓力,提高教師和學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文的重視外,還要有一定的內(nèi)在獎(jiǎng)勵(lì)政策作為輔助,增強(qiáng)內(nèi)生動(dòng)力。不然,再?lài)?yán)格的規(guī)定也只會(huì)使大家表面附和,心底抗拒,應(yīng)付了事。隨著學(xué)生的增加,學(xué)院為了鼓勵(lì)教師多帶畢業(yè)論文,提高了帶畢業(yè)論文的報(bào)酬,這在一定程度上激發(fā)了教師多帶畢業(yè)論文的熱情。但是這種激勵(lì)的效果僅限于選題階段,導(dǎo)師為了多帶學(xué)生,會(huì)想辦法出一些好題目吸引學(xué)生。然而,在招到學(xué)生后,后續(xù)的指導(dǎo)過(guò)程沒(méi)有任何獎(jiǎng)勵(lì),即使帶出了優(yōu)秀畢業(yè)論文,學(xué)生和教師也不能獲得任何額外獎(jiǎng)勵(lì)。因此,不僅教師無(wú)心栽培優(yōu)秀畢業(yè)論文,學(xué)生也不愿意花時(shí)間去爭(zhēng)優(yōu)。同上課相比,如果評(píng)教成績(jī)高,教師在評(píng)職稱(chēng)和評(píng)先進(jìn)時(shí)會(huì)得到加分,而帶畢業(yè)論文,帶多少和帶的質(zhì)量高低對(duì)評(píng)職稱(chēng)評(píng)先進(jìn)沒(méi)有任何關(guān)系。所以很多教師寧愿把精力放在教學(xué)和科研上,也不愿花在指導(dǎo)畢業(yè)論文上。這就需要管理部門(mén)拿出相應(yīng)的政策獎(jiǎng)勵(lì)和經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)獲優(yōu)秀論文的學(xué)生、指導(dǎo)教師以及在畢業(yè)論文教學(xué)工作中成績(jī)突出的單位,學(xué)校要予以表彰,大力宣傳表?yè)P(yáng),對(duì)院級(jí)和校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文獲得者o予一定的經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)。在評(píng)職稱(chēng)條例中增加指導(dǎo)優(yōu)秀畢業(yè)論文的條款,優(yōu)秀畢業(yè)論文指導(dǎo)教師可以作為年度評(píng)優(yōu)的首推對(duì)象,以充分發(fā)揮評(píng)比表彰在教學(xué)實(shí)踐中的激勵(lì)作用。
(三)優(yōu)化畢業(yè)論文的指導(dǎo)過(guò)程
外部壓力和內(nèi)生動(dòng)力都具備后,就要采取相應(yīng)措施優(yōu)化畢業(yè)論文的指導(dǎo)過(guò)程。措施主要包括以下幾方面。1.鼓勵(lì)學(xué)生提前進(jìn)入畢業(yè)論文課題研究。我們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)優(yōu)秀本科畢業(yè)論文都是學(xué)生很早就和指導(dǎo)教師建立了聯(lián)系,有的是參加數(shù)學(xué)建模比賽,有的是進(jìn)入導(dǎo)師課題組、旁聽(tīng)討論班和參與部分研究工作。建議在大學(xué)第二年開(kāi)展本科生研究計(jì)劃,通過(guò)數(shù)學(xué)建模比賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽等,提前為學(xué)生分配導(dǎo)師,讓學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下有步驟地進(jìn)行學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練,提高科研能力和其他能力。還可以鼓勵(lì)學(xué)生參與導(dǎo)師的課題研究,了解學(xué)科前沿,學(xué)習(xí)研究方法,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、觀察問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。2.為學(xué)生開(kāi)設(shè)科技論文寫(xiě)作課程,讓學(xué)生了解學(xué)位論文的準(zhǔn)備過(guò)程和寫(xiě)作方法,保證格式正確,確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都不出錯(cuò)。3.引入研究生的送審制和預(yù)答辯制,如果論文達(dá)不到要求,要限期整改,不然不允許答辯。4.使用防抄襲工具對(duì)畢業(yè)論文進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)不合格者不允許送審,堅(jiān)決杜絕抄襲等違背學(xué)術(shù)道德的情況發(fā)生。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)經(jīng)歷和對(duì)科技論文寫(xiě)作課程的教學(xué)實(shí)踐,針對(duì)如何提高本科畢業(yè)論文質(zhì)量這一問(wèn)題,提出了三點(diǎn)建議。首先,管理部門(mén)要制定嚴(yán)格的制度保證畢業(yè)論文的地位,提高學(xué)生和教師的重視度。其次,出臺(tái)獎(jiǎng)勵(lì)政策作為輔助,增強(qiáng)內(nèi)生動(dòng)力。最后,在具體指導(dǎo)過(guò)程中,要鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)參加學(xué)科競(jìng)賽等方式,提前和導(dǎo)師建立聯(lián)系。這一系列措施,將有助于提高高校本科生畢業(yè)論文的質(zhì)量。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 趙書(shū)博,王秀哲,谷文輝,平凡.本科畢業(yè)論文質(zhì)量提升的對(duì)策研究[J].大學(xué)教育,2015(5).
[2] 許信剛,童德文.大學(xué)本科畢業(yè)論文存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2011(10).
[3] 王穎,尹勤,王晨,陸凱霞,萬(wàn)振東,唐虹.本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)寫(xiě)作狀況及影響因素研究[J].大學(xué)教育,2014(12).
畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教育過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力、科研素養(yǎng)、提高本科生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力具有重要意義。然而,目前很多高校數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)在一定程度上流于形式,學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等得不到應(yīng)有的培養(yǎng)、鍛煉,這必然會(huì)影響到數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。已有一些文獻(xiàn)考慮了數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題。[1][2]等探討了如何改進(jìn)高師數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì),[3][4]等分析了數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題構(gòu)成。本文以華東理工大學(xué)數(shù)學(xué)系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)為例,分析了(理工科院校)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,并提出了開(kāi)設(shè)本科畢設(shè)課、畢業(yè)論文部分盲審等改進(jìn)措施。
二、存在的問(wèn)題
以多年來(lái)指導(dǎo)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐為基礎(chǔ),結(jié)合華東理工大學(xué)數(shù)學(xué)系近年來(lái)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,作者發(fā)現(xiàn)(理工科院校)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題主要有以下幾方面。
(一)學(xué)生、指導(dǎo)教師不夠重視本科畢業(yè)設(shè)計(jì)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教育的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其成績(jī)與學(xué)生的就業(yè)、再深造關(guān)系不大,很多學(xué)生都認(rèn)為只要過(guò)關(guān)即可,沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待。學(xué)校對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的考核不嚴(yán)格,也是學(xué)生、指導(dǎo)教師忽視該環(huán)節(jié)的原因之一。
(二)學(xué)生的基礎(chǔ)不扎實(shí)
由于數(shù)學(xué)學(xué)科的邏輯性、抽象性比較強(qiáng),因此要想學(xué)好必須付出努力。然而,一部分學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后,覺(jué)得可以完全放松了,沒(méi)有目標(biāo),學(xué)習(xí)懶散,自我管理能力不強(qiáng),從而沒(méi)有學(xué)好數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)知識(shí),以至于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)力不從心,文獻(xiàn)看不懂,理論分析、數(shù)值實(shí)驗(yàn)都有困難。
(三)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)與就業(yè)、考研時(shí)間沖突
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)大多從第七、八學(xué)期開(kāi)始,此時(shí)正是學(xué)生找工作、考研的關(guān)鍵時(shí)間。學(xué)生真正用于畢業(yè)論文的時(shí)間很少。
(四)選題不適合學(xué)生
有些畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目太難或太簡(jiǎn)單,太難的題目學(xué)生很難完成,太簡(jiǎn)單的題目不能有效地培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的科研能力。此外,畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目大多是導(dǎo)師指定的,一部分學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題不感興趣。
三、改進(jìn)措施
針對(duì)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,作者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面改進(jìn)。
(一)加強(qiáng)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作
由于數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象性、科學(xué)性,因此要想較好地完成數(shù)學(xué)系本科畢業(yè)論文,必須盡早做好前期準(zhǔn)備與積累。作者認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面著手:1.教師在授課時(shí),要加強(qiáng)對(duì)課程背景、應(yīng)用的介紹,努力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)知識(shí),為做好畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。2.開(kāi)設(shè)文獻(xiàn)檢索課程,讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用常見(jiàn)的中文、英文數(shù)據(jù)庫(kù)查閱所需的資料與文獻(xiàn)。3.在某些課程尤其是專(zhuān)業(yè)課程的考核中設(shè)置Pro-ject環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫(xiě)小論文的能力。4.第五學(xué)期開(kāi)設(shè)關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的介紹說(shuō)明會(huì),向?qū)W生說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義,基本步驟,需要的基本知識(shí)與能力等,從而使學(xué)生從思想上重視畢業(yè)論文,也可以早做準(zhǔn)備。
(二)提前畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間,選擇合適的時(shí)機(jī),開(kāi)始畢業(yè)論文
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)大部分從第七或第八學(xué)期開(kāi)始,此時(shí)正值學(xué)生考研、找工作,嚴(yán)重占用了畢業(yè)論文的時(shí)間。因此,可以適當(dāng)提前開(kāi)始畢業(yè)論文的時(shí)間,在第四學(xué)期后,選擇合適的時(shí)間,開(kāi)始畢業(yè)論文。具體地,可以從以下幾方面著手:1.任課教師尤其是專(zhuān)業(yè)課教師,應(yīng)努力將教學(xué)與科研結(jié)合,介紹一些相關(guān)的科研問(wèn)題以及研究狀況,上課期間多引導(dǎo)學(xué)生思考,提出合適的問(wèn)題。如果學(xué)生有興趣,則可以此為基礎(chǔ),開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)。2.在三年級(jí)開(kāi)設(shè)學(xué)術(shù)講座,請(qǐng)各位老師尤其是研究生導(dǎo)師介紹相關(guān)的學(xué)科前沿問(wèn)題及研究現(xiàn)狀,有興趣的學(xué)生則可以加入老師的研究小組,盡早開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)。3.多鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)或數(shù)學(xué)建模活動(dòng),以此為基礎(chǔ),完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
(三)在第七、第八學(xué)期開(kāi)設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課程
畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,學(xué)生無(wú)統(tǒng)一管理,如一盤(pán)散沙,是畢業(yè)論文流于形式的重要原因。如果開(kāi)設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課程,加強(qiáng)平時(shí)管理,會(huì)大大改善學(xué)生平時(shí)不努力,答辯前臨時(shí)粘貼拼湊論文的現(xiàn)象。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的任意性,因此該課程的任課教師可依據(jù)學(xué)科方向,每個(gè)方向選擇1個(gè)老師,由這些老師共同任課。作者認(rèn)為,該課程的授課內(nèi)容應(yīng)包括:畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義,撰寫(xiě)數(shù)學(xué)論文的方法,常見(jiàn)的英文數(shù)學(xué)詞匯,學(xué)生輪流匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展。
(四)完善畢業(yè)論文的選題模式、健全評(píng)閱與答辯制度,加強(qiáng)畢業(yè)論文的監(jiān)管
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽以輝煌的成績(jī)即將迎來(lái)她的第17個(gè)年頭,她已是當(dāng)今培養(yǎng)大學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)造精神的一種重要方法和途徑,參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽已成為大學(xué)校園里的一個(gè)時(shí)尚。正因如此,為了進(jìn)一步擴(kuò)大競(jìng)賽活動(dòng)的受益面,提高數(shù)學(xué)建模的水平,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模活動(dòng)健康有序發(fā)展,筆者在認(rèn)真研究大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽內(nèi)容與形式的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己指導(dǎo)建模競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)及前參賽獲獎(jiǎng)選手的心得體會(huì),對(duì)建模競(jìng)賽培訓(xùn)過(guò)程中的培訓(xùn)內(nèi)容、方式方法等問(wèn)題作了探索。
一、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)工作
(一)培訓(xùn)內(nèi)容
1.建模基礎(chǔ)知識(shí)、常用工具軟件的使用。在培訓(xùn)過(guò)程中我們首先要使學(xué)生充分了解數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的意義及競(jìng)賽規(guī)則,學(xué)生只有在充分了解數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的意義及規(guī)則的前提下才能明確參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的目的;其次引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)各種方法掌握建模必備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(如初等數(shù)學(xué)、高等數(shù)學(xué)等),向?qū)W生主要傳授數(shù)學(xué)建模中常用的但學(xué)生尚未學(xué)過(guò)的方法,如圖論方法、優(yōu)化中若干方法、概率統(tǒng)計(jì)以及運(yùn)籌學(xué)等方法。另外,在講解計(jì)算機(jī)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,針對(duì)建模特點(diǎn),結(jié)合典型的建模題型,重點(diǎn)講授一些實(shí)用數(shù)學(xué)軟件(如Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS)的使用及一般性開(kāi)發(fā),尤其注意加強(qiáng)講授同一數(shù)學(xué)模型可以用多個(gè)軟件求解的問(wèn)題。
2.建模的過(guò)程、方法。數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)非常具有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的活動(dòng),不可能用一些條條框框規(guī)定出各種模型如何具體建立。但一般來(lái)說(shuō),建模主要涉及兩個(gè)方面:第一,將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為理論模型;第二,對(duì)理論模型進(jìn)行計(jì)算和分析。簡(jiǎn)而言之,就是建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決各種實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程可以用如下圖1來(lái)表示。
為了使學(xué)生更快更好地了解建模過(guò)程、方法,我們可以借助圖1所示對(duì)學(xué)生熟悉又感興趣的一些模型(例如選取高等教育出版社2006年出版的《數(shù)學(xué)建模案例集》中的案例6:外語(yǔ)單詞妙記法)進(jìn)行剖析,讓學(xué)生從中體驗(yàn)建模的過(guò)程、思想和方法。
3.常用算法的設(shè)計(jì)。建模與計(jì)算是數(shù)學(xué)模型的兩大核心,當(dāng)模型建立后,計(jì)算就成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵要素,而算法好壞將直接影響運(yùn)算速度的快慢及答案的優(yōu)劣。根據(jù)競(jìng)賽題型特點(diǎn)及前參賽獲獎(jiǎng)選手的心得體會(huì),建議大家多用數(shù)學(xué)軟件(Mathematica,Matlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS等)設(shè)計(jì)算法,這里列舉常用的幾種數(shù)學(xué)建模算法。
(1)蒙特卡羅算法(該算法又稱(chēng)隨機(jī)性模擬算法,是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)解決問(wèn)題的算法,同時(shí)可以通過(guò)模擬可以來(lái)檢驗(yàn)自己模型的正確性,是比賽時(shí)必用的方法,通常使用Mathematica、Matlab軟件實(shí)現(xiàn))。(2)數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值等數(shù)據(jù)處理算法(比賽中通常會(huì)遇到大量的數(shù)據(jù)需要處理,而處理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵就在于這些算法,通常使用Matlab作為工具)。(3)線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃等規(guī)劃類(lèi)問(wèn)題(建模競(jìng)賽大多數(shù)問(wèn)題屬于最優(yōu)化問(wèn)題,很多時(shí)候這些問(wèn)題可以用數(shù)學(xué)規(guī)劃算法來(lái)描述,通常使用Lindo、Lingo軟件實(shí)現(xiàn))。(4)圖論算法(這類(lèi)算法可以分為很多種,包括最短路、網(wǎng)絡(luò)流、二分圖等算法,涉及到圖論的問(wèn)題可以用這些方法解決,需要認(rèn)真準(zhǔn)備,通常使用Mathematica、Maple作為工具)。(5)動(dòng)態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計(jì)算機(jī)算法(這些算法是算法設(shè)計(jì)中比較常用的方法,很多場(chǎng)合可以用到競(jìng)賽中,通常使用Lingo軟件實(shí)現(xiàn))。(6)圖象處理算法(賽題中有一類(lèi)問(wèn)題與圖形有關(guān),即使與圖形無(wú)關(guān),論文中也應(yīng)該不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問(wèn)題,通常使用Matlab進(jìn)行處理)。
4.論文結(jié)構(gòu),寫(xiě)作特點(diǎn)和要求。答卷(論文)是競(jìng)賽活動(dòng)成績(jī)結(jié)晶的書(shū)面形式,是評(píng)定競(jìng)賽活動(dòng)的成績(jī)好壞、高低,獲獎(jiǎng)級(jí)別的惟一依據(jù)。因此,寫(xiě)好數(shù)學(xué)建模論文在競(jìng)賽活動(dòng)中顯得尤其重要,這也是參賽學(xué)生必須掌握的。為了使學(xué)生較好地掌握競(jìng)賽論文的撰寫(xiě)要領(lǐng),我們的做法是:(1)要求同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽組委會(huì)最新制定的論文格式要求且多閱讀科技文獻(xiàn)。(2)通過(guò)對(duì)歷屆建模競(jìng)賽的優(yōu)秀論文(如以中國(guó)人民信息工程學(xué)院李開(kāi)鋒、趙玉磊、黃玉慧2004年獲全國(guó)一等獎(jiǎng)?wù)撐模簥W運(yùn)場(chǎng)館周邊的MS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案為范例)進(jìn)行剖析,總結(jié)出建模論文的一般結(jié)構(gòu)及寫(xiě)作要點(diǎn),讓學(xué)生去學(xué)習(xí)體會(huì)和摸索。(3)提供幾個(gè)具有一定代表性的實(shí)際建模問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行論文撰寫(xiě)練習(xí)。
(二)培訓(xùn)方式、方法
1.盡可能讓不同專(zhuān)業(yè)、能力、素質(zhì)方面不同的三名學(xué)生組成小組,以利學(xué)科交叉、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、充分磨合,達(dá)成默契,形成集體合力。
2.建模的基本概念和方法以及建模過(guò)程中常用的數(shù)學(xué)方法教師以案例教學(xué)為主;合適的數(shù)學(xué)軟件的基本用法以及歷屆賽題的研討以學(xué)生討論、實(shí)踐為主、教師指導(dǎo)為輔。
3.有目的有計(jì)劃地安排學(xué)生走出課堂到現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)地考察,豐富實(shí)際問(wèn)題的背景知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)收集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的方法,培養(yǎng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
4.在培訓(xùn)班上,我們讓學(xué)生以3人一組的形式針對(duì)建模案例就如何進(jìn)行分析處理、如何提出合理假設(shè)、如何建模型及如何求解等進(jìn)行研究與討論,并安排讀書(shū)報(bào)告。使同學(xué)們?cè)诮?jīng)過(guò)“學(xué)模型”到“應(yīng)用模型”再到“創(chuàng)造模型”的遞進(jìn)階梯式訓(xùn)練后建模能力得到不斷提高。
論文關(guān)鍵詞:十字相乘法分解因式
在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)分解因式的常用方法有好多種初中數(shù)學(xué)論文初中數(shù)學(xué)論文,其中十字相乘法是常用的方法之一。但對(duì)于有些多項(xiàng)式直接應(yīng)用這種方法是行不通的。本文給出了通過(guò)變形而轉(zhuǎn)化為直接應(yīng)用這種方法的幾類(lèi)多項(xiàng)式。
一、可化為二次三項(xiàng)式的多項(xiàng)式
可化為二次三項(xiàng)式的多項(xiàng)式用十字相乘法分解因式比其他方法有規(guī)律,所以簡(jiǎn)便論文開(kāi)題報(bào)告范文。舉例說(shuō)明如下:
例1、把多項(xiàng)式a2x3+a(2a+1)x2+a(a+2)x+a+1分 解因式。
這是含有兩個(gè)字母的高次多項(xiàng)式初中數(shù)學(xué)論文初中數(shù)學(xué)論文,由觀察知,該多項(xiàng)式具有可化為關(guān)于a的二次三項(xiàng)式的特點(diǎn)初中數(shù)學(xué)論文初中數(shù)學(xué)論文,故重新組合后用此法分解。
解:a2x3+a(2a+1)x2+a(a+2)x+a+1
化為關(guān)于a的二次三項(xiàng)式 (x3+2x2+x)a2+(x2+2x+1)a+1
=x(x+1)2a2+(x+1)2a+1
x(x+1) 1
x+11
=[x(x+1)a+1][(x+1)a+1]
=(ax2+ax+1)(ax+a+1).
例2、把多項(xiàng)式ab(a-b)+bc(b-c)+ca(c-a)分解因式。
這是輪換對(duì)稱(chēng)多項(xiàng)式,乘開(kāi)后可化為關(guān)于a或b或c的二次三項(xiàng)式。用十字相乘法分解因式就避免了用其他方法分解的繁難。
解:ab(a-b)+bc(b-c)+ca(c-a)
化為關(guān)于c的 二次三項(xiàng)式 (a-b)c2-(a2-b2)c+ab(a-b)
=(a-b)[c2-(a+b)c+ab]
=(a-b)(c-a)(c-b).
例3 把多項(xiàng)式 (x+y)(x+2y)(x+3y)(x+4y)-3y4分解因式
將該式化為關(guān)于多項(xiàng)式x2+5xy+4y2 的二次三項(xiàng)式初中數(shù)學(xué)論文初中數(shù)學(xué)論文,分解更為簡(jiǎn)便.
解:(x+y)(x+2y)(x+3y)(x+4y)-3y4
=(x2+5xy+4y2)2+2y2(x2+5xy+4y2)-3y4
=[( x2+5xy+4y2)+ 3y2][(x2+5xy+4y2)-y2]
=(x2+5xy+7y2) (x2+5xy+3y2).
例4 把多項(xiàng)式a4+b4+c4+2a2b2++2b2c2+2c2a2分解因式。
解: a4+b4+c4+2a2b2++2b2c2+2c2a2
化為關(guān)于a2的二次三項(xiàng)式a4+2(b2+c2)a2+(b4+2b2c2+c4)
=a4+2(b2+c2)a2+(b2+c2)2
=(a2+b2+c2)2
本例說(shuō)明某些齊次式也可用這種方法分解因式。
二、二元二次多項(xiàng)式(注)(三元二次齊次式)
二元二次多項(xiàng)式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)若能分解因式,則可分解為a1x+b1y+c1與a2x+b2y+c2的積論文開(kāi)題報(bào)告范文。由待定系數(shù)法得a=a1a2, c=b1b2,f=c1c2, b=a1b2+a2b1,d=a1c2+a2c1, e=b1c2+b2c1.于是初中數(shù)學(xué)論文初中數(shù)學(xué)論文,由十字相乘法得
二次項(xiàng)ax2+bxy+cy2=(a1x+b1y)(a2x+b2y).
關(guān)于x的二次三項(xiàng)式ax2+dx+f=(a1x+c1)(a2x+c2)
關(guān)于y的二次三項(xiàng)式cy2+ey+f=(b1y+c1)(b2y+c2)
上述三式的因式分解可以表述成
a1b1 c1
a2 b2c2
由此,一個(gè)二元二次多項(xiàng)式如果系數(shù)間有上述關(guān)系,可用此法分解因式。
例1、把 2x2-7xy-22y2-5x+35y-3分解因式。
解: 2x2-7xy-22y2-5x+35y-3
2 -111
12-3
=(2x-11y+1)(x+2y-3).
三元二次齊次式中,如果將第三個(gè)元看成常(系)數(shù),也可用上述方法分解因式。
例2、把 2x2-3xy-5y2-11xz+31yz-6z2分解因式。
解:2x2-3xy-5y2-11xz+31yz-6z2
2-5z
1 1-6z
=(2x-5y+z)(x+y-6z).
[注] 二元二次多項(xiàng)式的因式分解也可以用一中講的方法去做。
[關(guān)鍵詞]應(yīng)用數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)課程改革
[中圖分類(lèi)號(hào)]G642.3[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2095-3437(2014)03-0091-03
社會(huì)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,給傳統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)模式帶來(lái)了沖擊。一方面,學(xué)校強(qiáng)調(diào)對(duì)教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施硬件建設(shè)進(jìn)行改善的同時(shí),卻忽略了教學(xué)質(zhì)量的保證;另一方面,社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求不斷提升,使得應(yīng)試教育危機(jī)重重。如何應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn),成了擺在學(xué)校面前的一個(gè)重要問(wèn)題。
一、應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀剖析
高校應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)于20世紀(jì)初開(kāi)始發(fā)展起來(lái),應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)所行使的職能主要以教學(xué)和科研為主。應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)在以教學(xué)促進(jìn)科研開(kāi)展、以科研帶動(dòng)教學(xué)進(jìn)步的行程中,已經(jīng)取得了一定的成績(jī)。和應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)緊密相關(guān)的專(zhuān)業(yè)是信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè),它們之間存在相互輔助的關(guān)系。
在高校教育中,應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的任務(wù)主要是培養(yǎng)具有創(chuàng)新數(shù)學(xué)能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的人才。我國(guó)高校應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的主要側(cè)重點(diǎn)還普遍集中在學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握和運(yùn)用上,離理想教學(xué)目標(biāo)尚有一段距離。由于歷史原因,我國(guó)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)主要以培養(yǎng)師范類(lèi)學(xué)生為主,因?yàn)樵谳敵龇矫娲蠖鄶?shù)學(xué)生都是到中小學(xué)校去擔(dān)任教學(xué)工作。隨著師范類(lèi)學(xué)生需求的飽和,加之社會(huì)就業(yè)壓力的增加,應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的壓力隨之提升。此外,隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,社會(huì)對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更多的要求。應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生普遍有著比較充足的專(zhuān)業(yè)知識(shí),但在綜合人文方面的知識(shí)面不夠?qū)?,這也導(dǎo)致他們?cè)诰蜆I(yè)的過(guò)程中存在劣勢(shì)。因此,進(jìn)行行之有效的課程改革成為應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)煥發(fā)生機(jī)的出路。尋求適合教學(xué)目標(biāo)和社會(huì)需求的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)下人才培養(yǎng)模式對(duì)于高校來(lái)說(shuō)顯得尤為必要和重要。
二、社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求
根據(jù)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在2005年所發(fā)表的數(shù)學(xué)學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告精神,在今后五年及五年之后,我國(guó)所需的數(shù)學(xué)人才學(xué)歷層次大多達(dá)到碩士及以上。此外,報(bào)告還指出,以數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)為主要工具的、社會(huì)實(shí)際所需要的應(yīng)用型人才的需求量加大,將占到社會(huì)總需求的一半。
隨著當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)的高速發(fā)展,信息化和信息技術(shù)的發(fā)展程度成為一個(gè)國(guó)家、一個(gè)企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng),需要密切關(guān)注外部環(huán)境和學(xué)校自身情況,摸索出符合信息化時(shí)代和社會(huì)人才需求的人才培養(yǎng)目標(biāo)。不斷調(diào)整和改革課程體系,注重體驗(yàn)式教學(xué)、多元化教學(xué)方法向?qū)嶋H教學(xué)的滲入和擴(kuò)張。融合理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的精髓,調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和自覺(jué)性,不斷培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力和創(chuàng)新精神,最終培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才。
三、應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式
結(jié)合高校教學(xué)實(shí)際和社會(huì)對(duì)人才的需求,構(gòu)建適合實(shí)際需求的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)下人才培養(yǎng)模式勢(shì)在必行。
(一)制訂與時(shí)俱進(jìn)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),積極開(kāi)展應(yīng)用型學(xué)生的培養(yǎng)工作
首先,高校要制訂與時(shí)俱進(jìn)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。傳統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力,牢固掌握數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的基本理論、方法和技能,具有應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、使用相關(guān)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的能力,受到科學(xué)研究初步訓(xùn)練的專(zhuān)門(mén)人才。然而,過(guò)去的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展需求了。高校要根據(jù)院校對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的具體定位,制訂該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的具體目標(biāo)。在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力。在強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本方法的同時(shí),還要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)工具解決問(wèn)題的能力。學(xué)校在制訂培養(yǎng)目標(biāo)時(shí),要注意落到實(shí)處,例如在培養(yǎng)方案中詳細(xì)將教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)安排周密、落實(shí)妥當(dāng)。
(二)增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié),構(gòu)建以能力培養(yǎng)為重心的教學(xué)體系
加強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)教育,要以集中教育實(shí)習(xí)為主,以分散實(shí)習(xí)相結(jié)合,并注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的管理,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐與動(dòng)手能力。
首先,高校要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,要將培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神作為核心的教育理念。這是學(xué)校辦學(xué)的需要,也是社會(huì)發(fā)展、時(shí)展的要求,更是實(shí)施素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必經(jīng)途徑。學(xué)校要從多視角、寬視角把握實(shí)踐的內(nèi)涵,充分認(rèn)識(shí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于能力培養(yǎng)、人才培養(yǎng)的重要性。學(xué)校要確立實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)中的地位,最終實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力教育改革的方向和思路。
其次,高校要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力的綜合訓(xùn)練。高校要選擇適合應(yīng)用數(shù)學(xué)課程內(nèi)容和數(shù)學(xué)軟件的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。此外,還要給予試驗(yàn)教學(xué)足夠的支持,為師生提供開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室。一方面,學(xué)生可以參與教師的科研課題;另一方面,學(xué)生還可以在計(jì)算機(jī)機(jī)房對(duì)自己建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解和驗(yàn)證。
再次,高校要加強(qiáng)第二課堂實(shí)踐活動(dòng)教育,開(kāi)拓實(shí)踐能力的培養(yǎng)空間。第二課堂實(shí)踐活動(dòng)可以通過(guò)數(shù)學(xué)普及協(xié)會(huì)的合作來(lái)開(kāi)展。通過(guò)面向全校的數(shù)學(xué)建模系列講座,向?qū)W生普及數(shù)學(xué)建模的知識(shí)。學(xué)校還可以組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。近年來(lái),高校第二課堂實(shí)踐活動(dòng)有所發(fā)展,為學(xué)生增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力做出了一定的貢獻(xiàn)。
最后,高校要加強(qiáng)畢業(yè)論文環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。學(xué)校設(shè)立畢業(yè)論文的出發(fā)點(diǎn)是使學(xué)生進(jìn)行基本的科研訓(xùn)練,初步了解科研的過(guò)程,繼而培養(yǎng)其解決實(shí)際問(wèn)題的能力,最終成為應(yīng)用型人才。在畢業(yè)論文立題時(shí),加強(qiáng)論文題目的應(yīng)用特質(zhì)。高校在把控應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文題目時(shí),應(yīng)該要求至少有50%的畢業(yè)論文選題與實(shí)踐相結(jié)合。在立題后,學(xué)校要組織每位學(xué)生進(jìn)行開(kāi)題答辯。在論文設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生將畢業(yè)論文與實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合。
(三)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模能力塑造,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)建模能力是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)與應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的途徑,高校加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)對(duì)學(xué)生應(yīng)用型技能開(kāi)發(fā)具有重要的意義。在數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程從被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng),從學(xué)習(xí)書(shū)本上的現(xiàn)成結(jié)論、理論轉(zhuǎn)為親身參與的豐富、生動(dòng)的思維活動(dòng),是一個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐的過(guò)程。加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模能力塑造,能在激發(fā)學(xué)生探索欲和興趣的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。近年來(lái),隨著數(shù)學(xué)建模教育的快速發(fā)展,數(shù)學(xué)建模教育能夠提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力這一論說(shuō)已越來(lái)越得到人們的認(rèn)可。
欲加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模課程,需要從幾個(gè)方面入手:首先,在應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中要貫穿數(shù)學(xué)建模的基本思想方法,為學(xué)生接受數(shù)學(xué)建模奠定基礎(chǔ)。其次,在應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)《數(shù)學(xué)建?!?、《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《運(yùn)籌學(xué)》等系列專(zhuān)業(yè)課程。再次,利用全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽推進(jìn)學(xué)校數(shù)學(xué)建模課程。通過(guò)開(kāi)展數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析能力、對(duì)繁雜數(shù)據(jù)的處理能力和對(duì)復(fù)雜方程的數(shù)值求解能力。
(四)提高教師綜合素質(zhì),加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
在應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)下培養(yǎng)應(yīng)用型人才,教師作為傳道授業(yè)解惑的媒介,對(duì)此具有重要的作用與責(zé)任。應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)教師要具有較高的教學(xué)能力、較強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)能力、創(chuàng)新的教育觀念和較強(qiáng)的綜合素質(zhì)。建設(shè)具有優(yōu)良素質(zhì)、合理結(jié)構(gòu)、雙師兼?zhèn)?、?zhuān)兼結(jié)合的師資隊(duì)伍是加強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)下應(yīng)用人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。學(xué)校要高度重視提高教師綜合素質(zhì),加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。具體要做到以下三個(gè)方面:
首先,高校要注重選拔和引進(jìn)學(xué)科帶頭人和學(xué)術(shù)骨干,利用優(yōu)待政策吸引人才、留住人才,并給人才創(chuàng)造條件、提供機(jī)遇,使人才能夠脫穎而出。
其次,學(xué)校要加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)的投入力度。通過(guò)選拔的形式,讓那些有責(zé)任心、上進(jìn)心,以及教學(xué)能力突出的青年教師有更多的進(jìn)步機(jī)會(huì)??梢酝ㄟ^(guò)進(jìn)修、交流學(xué)習(xí)的形式進(jìn)行,增強(qiáng)教師的專(zhuān)業(yè)能力和素養(yǎng)。高校要根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求,增加教師與企業(yè)的聯(lián)系,使教師身臨其境地了解企業(yè)和社會(huì)對(duì)人才的需求,提高教師的應(yīng)用能力傳授水平。此外,教師還要參與更多的科研項(xiàng)目,以提高自身的科研水平。
再次,學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)教師的考核評(píng)價(jià)。加強(qiáng)對(duì)教師的考核制度建設(shè),加強(qiáng)對(duì)教師業(yè)務(wù)能力考核的同時(shí),加強(qiáng)對(duì)見(jiàn)習(xí)教師的崗前培訓(xùn),切實(shí)實(shí)行崗位競(jìng)爭(zhēng)的聘用機(jī)制,促進(jìn)教師的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、上進(jìn)意識(shí),從而推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的深化和教學(xué)方法的改革,達(dá)到提高教師綜合素質(zhì)和人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。
應(yīng)用型人才的培養(yǎng)核心是加強(qiáng)學(xué)生的素質(zhì)教育,兼顧基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),要將知識(shí)轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)實(shí)踐的能力。當(dāng)前,我國(guó)教育正處于由人力資源大國(guó)向人力資源強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的進(jìn)程中,這就呼喚著應(yīng)用型人才、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。各高校更要重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng),為向社會(huì)輸出符合實(shí)際需求的人才而不斷改革課程,逐漸形成符合實(shí)際需求的應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)下應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。
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關(guān)鍵詞:Lyapunov函數(shù),穩(wěn)定性
一、引言
眾所周知,運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題一直以來(lái)都是研究的一個(gè)熱點(diǎn)[1-2]。科技論文。許多現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),例如控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、化工系統(tǒng)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等等,總是在各種偶然的或者持續(xù)的干擾下運(yùn)動(dòng)或者工作的。在這些干擾或者擾動(dòng)之下,系統(tǒng)能否保持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)或者工作狀況,對(duì)這一問(wèn)題的研究,就是所謂的系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。
李雅普諾夫(Lyapunov)院士是第一位給運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性做出精確的數(shù)學(xué)定義的人,他的1892年的博士論文奠定了運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的一般理論。本文將通過(guò)構(gòu)造Lyapunov函數(shù),來(lái)研究一類(lèi)含一個(gè)參數(shù)的系統(tǒng)的穩(wěn)定性。討論了此類(lèi)系統(tǒng)在參數(shù)變化下,系統(tǒng)穩(wěn)定性的變化規(guī)律。文章的最后,進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬的結(jié)果,核實(shí)了分析的正確性??萍颊撐摹?/p>
二、系統(tǒng)模型
本文討論的系統(tǒng)方程可表述如下:
三、穩(wěn)定性分析
首先,給出穩(wěn)定性的定義,以及穩(wěn)定性定理。
考慮一般的自治系統(tǒng)
現(xiàn)在,討論系統(tǒng)(1)的穩(wěn)定性。構(gòu)造Lyapunov函數(shù)如下:
四、數(shù)值模擬
圖1:系統(tǒng)(1)中x的軌跡
圖2:系統(tǒng)(1)中y的軌跡
圖3:系統(tǒng)(1)中x的軌跡
五、結(jié)論
實(shí)際系統(tǒng)的某些參數(shù),在外界條件的干擾下,也許會(huì)出現(xiàn)不同程度的波動(dòng),這使得系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)受到或大或小的影響,如何把握系統(tǒng)的穩(wěn)定性隨參數(shù)變化的規(guī)律,具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。本文通過(guò)Lyapunov函數(shù)方法研究了一類(lèi)帶參數(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題。研究結(jié)果表明,當(dāng)此類(lèi)系統(tǒng)方程的參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時(shí),系統(tǒng)總是穩(wěn)定的??萍颊撐?。當(dāng)超出這一范圍時(shí),系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。數(shù)值模擬結(jié)果很好地驗(yàn)證了分析結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
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數(shù)學(xué)文化的核心是數(shù)學(xué)的觀念、意識(shí)和思維方式。所謂數(shù)學(xué)的觀念和意識(shí),也就是人們常說(shuō)的數(shù)學(xué)的頭腦、數(shù)學(xué)的素養(yǎng),準(zhǔn)確地說(shuō)是指推理意識(shí)、抽象意識(shí)、整體意識(shí)和化歸意識(shí)。比如說(shuō)推理意識(shí),它體現(xiàn)了演繹邏輯的可靠性、嚴(yán)謹(jǐn)性和思維方式的廣泛性、深刻性,這有助于學(xué)生不盲從、有條理、善思辯,在錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題面前不被表面現(xiàn)象所迷惑,能夠透過(guò)表象看本質(zhì),揭示相互之間的關(guān)系,從而更有效地解決問(wèn)題。我們認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化的滲透應(yīng)有機(jī)結(jié)合現(xiàn)行數(shù)學(xué)課程各模塊的內(nèi)容,選擇介紹一些對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展起重大作用的歷史事件和人物,反映數(shù)學(xué)在人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步、人類(lèi)文化建設(shè)中的作用,同時(shí)也反映社會(huì)發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。學(xué)生透過(guò)領(lǐng)略、接受數(shù)學(xué)文化,了解人類(lèi)社會(huì)發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的影響,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)發(fā)生發(fā)展的必然規(guī)律;了解數(shù)學(xué)對(duì)推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的作用;了解數(shù)學(xué)對(duì)于其他各種科學(xué)、技術(shù)、文化發(fā)展的作用;了解人類(lèi)從數(shù)學(xué)的角度認(rèn)識(shí)客觀世界的過(guò)程;發(fā)展求知、求實(shí)、勇于探索的情感和態(tài)度;體會(huì)數(shù)學(xué)體系的系統(tǒng)性和嚴(yán)密性,了解數(shù)學(xué)真理的相對(duì)性。
一、數(shù)學(xué)課堂教學(xué)――建構(gòu)以數(shù)學(xué)小課題研究為主的學(xué)習(xí)模式
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)勢(shì)是所傳授的知識(shí)比較系統(tǒng),知識(shí)點(diǎn)分散,學(xué)生容易掌握,不足的是知識(shí)分得比較零碎,學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)鏈的困難較大。開(kāi)展數(shù)學(xué)小課題研究能培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)。
比如小課題:繪制我們的校園,就是以比例尺知識(shí)為主工具的實(shí)踐活動(dòng)?;顒?dòng)分為三個(gè)板塊:第一板塊:確定方位,測(cè)量長(zhǎng)、寬。第二板塊:繪制平面圖。第三板塊:制作模型。這個(gè)板塊是在活動(dòng)的過(guò)程中生成出來(lái)的,在繪制平面圖后,學(xué)生想制作立體模型圖,陳列到學(xué)校的門(mén)口。于是數(shù)學(xué)老師和美術(shù)老師同上一節(jié)課,數(shù)學(xué)老師解決測(cè)量中高的問(wèn)題,美術(shù)老師解決制作立體模型的問(wèn)題。
再比如二年級(jí)的“我們?nèi)ゴ河巍毙≌n題研究,綜合了活動(dòng)策劃、購(gòu)買(mǎi)物品、購(gòu)票策略等等,學(xué)生需要綜合運(yùn)用加減乘除的知識(shí);“今天我當(dāng)家”小課題研究,主要是讓學(xué)生體驗(yàn)一天時(shí)間里的買(mǎi)菜、燒飯等活動(dòng)的統(tǒng)籌安排,在這過(guò)程中學(xué)生對(duì)克、千克、秤的知識(shí)有了了解;還有“包裝的問(wèn)題”、“我愛(ài)學(xué)?!钡刃≌n題研究活動(dòng),讓學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅學(xué)到了知識(shí),而且還參與到社會(huì)、生活中,學(xué)習(xí)與人交往、與人合作、與人分享等人文的東西。學(xué)科之間還得到了很好的整合,學(xué)習(xí)方式也得到了很大的改善。
二、校本課程――把豐富的數(shù)學(xué)資源引進(jìn)學(xué)習(xí)領(lǐng)域
進(jìn)行數(shù)學(xué)文化建設(shè),開(kāi)發(fā)校本課程是一個(gè)重要的途徑。通過(guò)數(shù)學(xué)校本課程建設(shè),可以把豐富的數(shù)學(xué)文化資源引進(jìn)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中。
由于每節(jié)課的時(shí)間有限,教師在完成知識(shí)教學(xué)的任務(wù)后,很少有時(shí)間讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展的歷史。在當(dāng)代國(guó)際數(shù)學(xué)教育視野中,數(shù)學(xué)史首先被看作理解數(shù)學(xué)的一種途徑。數(shù)學(xué)史對(duì)于揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)來(lái)源和應(yīng)用,對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)真正的數(shù)學(xué)思維過(guò)程,創(chuàng)造一種探索與研究數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氣氛,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)探索精神,揭示數(shù)學(xué)在文化史和科學(xué)進(jìn)步史上的地位與影響,進(jìn)而揭示其人文價(jià)值,都具有十分重要的意義。
小學(xué)數(shù)學(xué)文化史涉及的數(shù)學(xué)史知識(shí)包括:
1.數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)源和背景;2.數(shù)學(xué)思想方法;3.數(shù)學(xué)欣賞;4.數(shù)學(xué)家的成長(zhǎng)故事以及取得的成就。
此外,數(shù)學(xué)的理性品格應(yīng)成為重要的數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵,許多大數(shù)學(xué)家在成長(zhǎng)過(guò)程中遭遇過(guò)挫折,不少著名數(shù)學(xué)家都犯過(guò)今天看來(lái)相當(dāng)可笑的錯(cuò)誤。這些史料不僅可以使學(xué)生在數(shù)學(xué)方法上從反面獲得全新的體會(huì),對(duì)學(xué)生正確看待困難、樹(shù)立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,還可以使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)不僅僅是訓(xùn)練思維的體操,是科學(xué)研究的工具,更有著豐富多彩的人文內(nèi)涵。
三、數(shù)學(xué)專(zhuān)題網(wǎng)站――學(xué)生更自由而廣闊的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)世界
在當(dāng)今知識(shí)外儲(chǔ)化的時(shí)代,學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空不應(yīng)該局限于學(xué)校,數(shù)學(xué)教育應(yīng)該隨時(shí)隨地滿(mǎn)足學(xué)生的需求。網(wǎng)絡(luò),就能滿(mǎn)足學(xué)生的這種需求。我們學(xué)校建設(shè)的數(shù)學(xué)網(wǎng)站就是動(dòng)態(tài)傳播數(shù)學(xué)文化的平臺(tái)。該網(wǎng)站由6個(gè)板塊組成:闖關(guān)GOGOGO,學(xué)生可以在這里進(jìn)行智力沖浪,解決問(wèn)題,獲得積分,體驗(yàn)成功和競(jìng)爭(zhēng);數(shù)學(xué)小游戲,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之余放松身心;數(shù)學(xué)故事,讓學(xué)生在閱讀一個(gè)個(gè)精彩故事中感受數(shù)學(xué)的好玩;數(shù)學(xué)小論文,讓學(xué)生把自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心得體會(huì)發(fā)表在網(wǎng)站上與同學(xué)共享;數(shù)學(xué)人物,讓學(xué)生在網(wǎng)上與數(shù)學(xué)家“親密接觸”;數(shù)學(xué)思考,教會(huì)學(xué)生解決問(wèn)題的策略,等等。
四、學(xué)生數(shù)學(xué)社團(tuán)組織――揮灑學(xué)生數(shù)學(xué)才華的場(chǎng)所
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 開(kāi)放模式 “自主學(xué)習(xí)” 數(shù)學(xué)小論文
“創(chuàng)新是一個(gè)民族不斷進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。教師要轉(zhuǎn)變教育觀念,精心營(yíng)造創(chuàng)新環(huán)境,優(yōu)化解題過(guò)程,通過(guò)啟發(fā)知識(shí)來(lái)啟發(fā)創(chuàng)新、開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)造性思維,把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的素質(zhì)作為教學(xué)和教改的根本任務(wù)。
一、問(wèn)題的提出
普通中學(xué)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上有沒(méi)有創(chuàng)新的潛能(即個(gè)性潛能)?如果我們把數(shù)學(xué)教學(xué)模式稱(chēng)作學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新潛能發(fā)揮的“生態(tài)環(huán)境”,那么現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教學(xué)模式是否存在破壞學(xué)生個(gè)性潛能發(fā)揮的“生態(tài)環(huán)境”的現(xiàn)象?
與西方相比,中國(guó)的數(shù)學(xué)教學(xué)更強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。由此帶來(lái)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式具有明顯的封閉特征。“課堂聽(tīng)講―作業(yè)―考試”成為學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)不可更改的模式,“follow me”成為教師教數(shù)學(xué)不可更改的觀念。當(dāng)人們?cè)诜Q(chēng)許中國(guó)學(xué)生比西方學(xué)生刻苦扎實(shí)的同時(shí),似乎無(wú)力扭轉(zhuǎn)中國(guó)學(xué)生個(gè)性發(fā)展受壓抑、受限制的困境。升學(xué)率的競(jìng)爭(zhēng)要使“滿(mǎn)堂灌”和“題海戰(zhàn)術(shù)”成為“雖不合理卻合情”的“經(jīng)驗(yàn)”。難怪學(xué)生在數(shù)學(xué)小論文中所表現(xiàn)出來(lái)的思維活躍,一進(jìn)入“數(shù)學(xué)圈”便變得如此“規(guī)矩”不敢跨越雷池半步了。
重新審視我們過(guò)去已經(jīng)習(xí)慣了的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,我們?cè)谒伎迹袥](méi)有這樣一種新的模式,它既能繼承我國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)重視基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn),又能立足于學(xué)生的終身發(fā)展,吸收西方教育以人為本的精華。我們能不能用好辨證法的“揚(yáng)棄”思想,讓開(kāi)放模式進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué),給我們的學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)發(fā)揮個(gè)性潛能的“生態(tài)空間”,讓我們的學(xué)生在數(shù)學(xué)圈里也能如水中魚(yú),空中鳥(niǎo),表現(xiàn)得那樣灑脫和多姿多彩,那樣自由和奔放呢?
二、對(duì)開(kāi)放模式的兩點(diǎn)嘗試
1.讓“自主學(xué)習(xí)”進(jìn)課堂
(1)大家提問(wèn)題,大家討論。這是一種開(kāi)放的課堂教學(xué)模式。課堂上由學(xué)生自己提出問(wèn)題,自己討論解決。教師只是討論的組織者和引導(dǎo)者。當(dāng)然,教師也可以和學(xué)生平等地參與討論。我的“三角變換原則與技法”、“排列組合錯(cuò)解剖析”課就是這樣處理的。課堂上可以有反駁和質(zhì)疑,辨論進(jìn)入了課堂。學(xué)生提出什么問(wèn)題并非教師所能預(yù)料,許多解法教師未曾想過(guò)。
(2)自己確定,今天我做什么作業(yè)。教師不布置作業(yè)。我們稱(chēng)這種作業(yè)為“開(kāi)放性作業(yè)”。學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際水平和需要,選擇適合自已的作業(yè)。各人找好自己的定位,沒(méi)有人把作業(yè)當(dāng)包袱,沒(méi)有人被外界壓力逼迫去完成作業(yè)。完成作業(yè)是一個(gè)自我鞏固,自我檢測(cè),自我評(píng)估和自學(xué)的過(guò)程。同學(xué)們說(shuō),這里有寬松感和自由感,這種作業(yè)能找到自我感覺(jué)。
(3)改進(jìn)學(xué)法,提高自學(xué)能力。美國(guó)杰出數(shù)學(xué)家波利亞曾說(shuō):“自學(xué)的動(dòng)力與能力的結(jié)合便構(gòu)成了成功的階梯。”自學(xué)能力是《大綱》中提出的學(xué)生必須具備的六種能力之一。
需要說(shuō)明的是,自主學(xué)習(xí)模式需要具備必要的條件才能順利實(shí)施。如學(xué)習(xí)的知識(shí)和能力準(zhǔn)備,學(xué)生的討論需要欲望的激發(fā);如討論主題的確定,討論過(guò)程的控制,討論要點(diǎn)的落實(shí),這些都有賴(lài)于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中不以課上處理習(xí)題的多少為標(biāo)準(zhǔn),而是注重情景創(chuàng)設(shè),注重思想方法和直覺(jué)思維的訓(xùn)練,注重學(xué)生課堂的參與,注重對(duì)學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo),注重學(xué)科特征之中所透析出的哲理揭示,這些都成為“自主學(xué)習(xí)”講課堂能順利實(shí)施的重要前提。
2.指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)數(shù)學(xué)小論文
數(shù)學(xué)小論文是展示學(xué)生活躍的數(shù)學(xué)思維和個(gè)人才華的手段,是檢驗(yàn)數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的好形式。數(shù)學(xué)小論文的發(fā)散性和開(kāi)放性讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)跳出了傳統(tǒng)的“作業(yè)―考試”模式,是數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)方式出現(xiàn)了一個(gè)全新的方式。我們有權(quán)利稱(chēng)“數(shù)學(xué)小論文”是對(duì)“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)考核與評(píng)價(jià)的一場(chǎng)革命”。
我曾在某班試點(diǎn),對(duì)怎樣寫(xiě)數(shù)學(xué)小論文作了講座。結(jié)果令人吃驚,一個(gè)月,三十多篇小論文交上來(lái)。有的用組合數(shù)學(xué)方法證明了街頭撲克牌騙局(《由街頭小把式想到分類(lèi)》),有的自己編出三角函數(shù)化簡(jiǎn)計(jì)算題(《7+8=15的學(xué)問(wèn)》),有的把挖掘數(shù)學(xué)隱蔽條件的研究成果寫(xiě)成論文(《一失足成千古恨》),有的把數(shù)學(xué)正弦波應(yīng)用于物理的簡(jiǎn)諧振動(dòng)研究,有的用高等數(shù)學(xué)推導(dǎo)了質(zhì)點(diǎn)在碰撞中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。學(xué)生的思維觸角早已跳出傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)的圈子。原來(lái),學(xué)生在自己撰寫(xiě)數(shù)學(xué)小文中所表現(xiàn)出來(lái)的“靈性”,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中一點(diǎn)也不缺;原來(lái),只要我們給學(xué)生的創(chuàng)新潛力一個(gè)好的“生態(tài)環(huán)境”,學(xué)生的個(gè)性會(huì)表現(xiàn)得如此活躍。
三、數(shù)學(xué)教學(xué)的開(kāi)放模式的價(jià)值思考
1.教育教學(xué)的現(xiàn)代化是以教育教學(xué)科學(xué)理論為依據(jù)的。沒(méi)有學(xué)習(xí)主體的開(kāi)放式的活躍的思維,只靠外界機(jī)械化地“印制”和“錄相”是不可能產(chǎn)生活的“認(rèn)知機(jī)體”的。要提高數(shù)學(xué)質(zhì)量,要實(shí)施素質(zhì)教育,根本還是要學(xué)習(xí)科學(xué)的教育理論。
2.現(xiàn)在數(shù)學(xué)教師普遍感到棘手的一個(gè)問(wèn)題,是學(xué)生總是認(rèn)為數(shù)學(xué)太抽象、太難,很多人信心不足,甚至產(chǎn)生了大批數(shù)學(xué)后進(jìn)生,解決這個(gè)問(wèn)題的出路究竟在那里?這里我們不否認(rèn)確有一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生。但數(shù)學(xué)教學(xué)本身有沒(méi)有把你的學(xué)生給“打跑了”的現(xiàn)象?學(xué)生本來(lái)是有個(gè)性,有靈氣的,可是,我們那封閉式的教學(xué)在課堂上不講民主,扼殺學(xué)生的創(chuàng)造力,逼學(xué)生在死氣沉沉的環(huán)境里坐上九年,十二年,不只無(wú)創(chuàng)新意識(shí)可言,就連對(duì)數(shù)學(xué)那一點(diǎn)點(diǎn)的興趣都給抹殺了。老師的講課盡是些具體過(guò)程,很少有思想與方法的啟示性教育。學(xué)生被越教膽子越小,越教越枯燥??峙逻@才是讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)失去信心,失去興趣,甚至變成后進(jìn)生的重要原因。
3.數(shù)學(xué)是科學(xué)??茖W(xué)的教學(xué)必須用科學(xué)的教學(xué)理論和方法??墒牵覀冋娴囊?jiàn)到有人用迷信的方法來(lái)教科學(xué),他們宣傳對(duì)書(shū)本的迷信,對(duì)權(quán)威的迷信。他們不贊成數(shù)學(xué)教學(xué)的平等、民主、和諧,不習(xí)慣學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)。這種開(kāi)放的民主與平等的教學(xué)理論本身就是在進(jìn)行破除迷信的教育。只有破除迷信,才能解放人的個(gè)性,才能讓人的創(chuàng)新意識(shí)活躍起來(lái)。創(chuàng)新意識(shí)的真正價(jià)值在于它的長(zhǎng)久性和多維性,正是這種長(zhǎng)久性和多維性才對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展,對(duì)民族的振興起到不可估量的作用。
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級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊