应用数学研究方向范例(12篇)
应用数学研究方向范文篇1
课程项目化是一种新的教学模式,是把项目与专业知识密切联系，教学方法上强调自主性、互动性、创新与成果应用[1]。现代数控系统在机械工程一级学科研究生课程体系中占有非常重要的地位。课程从工程实践的角度出发，系统地介绍现代数控系统构成、插补原理、伺服驱动、检测、预估控制、系统参数调试和数控加工指令。现代数控系统课程面向硕士专业学位研究生，既要考虑研究生的基础性，又要顾及专业性，还要面向机械工程应用特点，使学生对数控机床等高精度数字轨迹控制有全面认识，并能正确运用相关理论及方法去解决工程中的实际问题。课程理论性很强，又与机电系统有密切联系，要求研究生具有较好的基础知识，较强的理论分析能力和实际动手能力。科研创新能力的培养是研究生教育的灵魂[2]，而课程教学是研究生培养中的一个重要环节，适宜的课程教学方法将有助于研究生创新思维、创新能力的培养[3]。进行项目化教学方式改革，不仅系统介绍数字控制理论及先进的数控系统，而且引入数控开发项目，即项目化教学方式，使研究生对现代数控系统有全面深刻的认识。
一、教学方式改革的必要性
现代数控系统课程在本科生阶段已有概述，研究生阶段继续课堂教学已不适合。来自不同学校的机械类学生基础不同，研究重点不同,如果仅仅采用课堂教学的方式，即使利用丰富的多媒体手段，也难于将前述的知识环节系统地整合起来，使得研究生对本课程内容的理解仅仅限于表面。而且，课堂教学方式难免将学生接受学习转变到被动的机械学习，或者将接受学习与创造性对立起来，与研究生教育的初衷相悖。课堂教学应适应研究生教育的定位。研究生教育是要培养高素质的创新人才,核心是培养学生的实践能力和创新精神[4]。在现代数控系统授课计划中，必须制订适应课程的实践性教学环节，形成与理论教学的相互配合，使先进理论得到应用。如果只是针对不同的知识点设计相应的数控加工、仿真模拟等实验内容，仍将脱离本课程的本质，导致本末倒置。比如，教授现代数控系统插补这一环节，原大纲数控系统实验的内容只是简单重复了工艺实习中数控加工，不能传授给研究生本课程中所强调的系统性。
二、项目化教学改革实践
对现代数控系统进行数控开发项目教学改革的探索，在课程学习中引入自主开发的数控建筑模型开发系统，目的是提高学生学习课程的效率。该数控系统采用单片机作为控制核心，以3台伺服电机为执行元件，经过滚珠丝杠和同步带传动，并采用光电编码器、光电开关等传感器作为信息反馈器件，基于嵌入式分层控制方法，设计出建筑模型的控制系统，该系统能够体现出系统的数字控制思想。以该数控系统的开发过程为主线，将现代数控系统的各个理论、技术环节穿插其中。
（一）建设内容项目化教学探索是师生共同实施一个特定项目而进行的教学活动，在风险可控的前提下，开发或改进某项的功能，是“行为导向”教学法的一种[5-6]。现代数控系统项目化教学中的项目是设计一个有固定开始时间和结束时间的数控系统开发设置工作，有具体的数控功能要求。实践性：项目的主题与工程密切联系，使研究生的学习更加具有针对性。自主性：提供学生根据自己研究方向选择内容和展示数控形式的决策机会，从而有效地促进研究生的创造能力和科研训练。综合性：与一般课程的实验不同，项目化开发过程具有学科交叉性和综合能力运用的特点，可将现代数控思想与科研项目尽可能结合。项目开发型教学注重评价研究生在学习活动中对数控系统各个环节的理解、创新、实际动手解决问题的能力，与研究生教育目标一致。综上所述，在现代数控系统的研究生教学过程中，内容既要注意与前期基础专业学科衔接，又要避免不必要的重复。在讲授时，既要注重理论与实际的结合，进行项目化教学方式改革，同时要适当补充教材以外的相关最新知识、新技术。引入开发项目化教学方式，尤其是把自行研发的数控建筑模型开发系统这一让学生感兴趣的内容引入到课程中，将极大地提高研究生开发实践的主动性，并且在高性能数控系统802S中完成项目化教学实践。将现代数控系统的各知识环节系统地连接起来，能有效地将理论和实践生动地整合为一体。
（二）实施步骤实施步骤为4个部分，即教师理论教学，学生查阅相关资料，组合动手完成调试项目，最终完成建筑模型的编程和多轴驱动。数控系统开发中机械系统环节需要完成机械传动的设计及零件的设计等工作，采用的是滚珠丝杠、同步带传动和同步带轮传动。在项目化教学过程中，设定建筑模型机械系统的设计目标，引导学生完成滚珠螺旋传动机构等精密结构建模。该系统的驱动采用伺服电机提供动力，设计驱动电路。在教学过程中，让研究生动手调试分配器驱动3台电机的过程，使用单片机通过编程输出一定占空比的PWM信号，用于控制电机的转速，以及三自由度的实时脉冲分配。设计该系统的检测系统，提出数控系统设计目标，指导研究生将相对式光电编码器、光电开关等传感器作为信息反馈器件，分别获得精密机械部件实际位移和周围环境状态。
三、特色和优势
对教学内容改革，以突出数控系统的理论及工程背景，更新整合课程内容，强化理论学习与项目化实践之间的联系。介绍新知识，跟踪新技术，开扩学生视野和思路，为学生进一步学习、研究，将所学数控知识应用于工程实际打下良好的基础。进一步细化项目化内容，将授课与数控开发项目结合起来，扩大动手部分的内容，提高开发的质量，这对丰富研究生科研训练也大有裨益。（1）理论与实践相结合。研究生已经具有一定的独立科研能力，理论与实践相结合能更好的启发学生创新思维。本课程组进行项目化教学方式改革，将授课内容分为必要的基本理论知识和项目开发实践两部分，并以多种形式进行理论的讲授和实践训练。（2）课程与科研相结合。对参与相关科研项目的学生，引导其用完成项目任务的方式，重新思考问题，鼓励其创作学术论文。以往的研究生教学经验证明，这样的研究生教学探索可以应用于理论实践一体化教学，丰富研究生科研训练形式。（3）着重学生创新思维的培养。结合建筑模型数控开发系统和数控系统故障查询，进行项目化设计，要求研究生发表独创性意见。（4）授课内容与时俱进。增加西门子数控系统内容，不断更新补充相关领域最新的研究结果和今后的发展方向。
应用数学研究方向范文篇2
关键词：大数据；人文地理学；研究
1“大数据”的定义与类型
总的来看，当前仍然没有形成对“大数据”统一的定义。早在17世纪，哲学家们使用“数据”这一词汇，专指真实的、反映事实的相关信息。长期以来，研究过程中的“数据”指的是依据某些传统调研方法（例如：问卷、访谈、日志等）收集的信息，以及这些信息所抽象表达出来的意义。进入20世纪80年代，信息通信技术的进步改变了人类的生活方式，加速了信息的存储、交换与计算过程。特别是互联网的使用，遗留下大量的数据“痕迹”，而且产生的速度也是日益增倍。据Hilbert等的研究表明，仅2007年人类大约存储了超过300EB的数据，而人类存储信息量的增长速度比世界经济的增长速度快4倍。这一海量的数据被形象的称为“大数据”，这一定义突出体现了数据规模大的特征。
简单来看，“大数据”可以大致划分为三种类型：直接观测型、自动获取型与自愿贡献型。①直接观测型主要是指由各种电子监视器等（例如道路卡口摄像头）直接观测的数据，往往针对某一特定地方或人（群）。②自动获取型数据是由于电子信息设备或相关网络应用程序的使用而自动留下的网络“痕迹”。例如网络中留下的搜索与浏览记录；网络购物留下的交易数据、快递包裹留下的转运记录；出租车GPS记录的时空出行路线、智能公交卡记录的上下车出行记录；手机基站检测得到的手机用户位置、手机用户间的通信记录等。③自愿贡献型数据是人们自愿在网络上或分享的数据，主要是社交网站上使用者的相互作用，例如社交网站签到留下的时空数据、社交网站用户的社交关系网络、社交网站用户的相关言论，以及Frickr等分享网站上游客上传的照片信息等。
2“大数据”为人文地理学研究带来变革
从人文地理学发展历程看，大数据迎合了人文地理学“计量转向”与“社会转向”的发展规律。1950年代，得益于计算机处理数据能力的提升，人文地理学研究出现了“计量转向”。数量模型的引入提供了空间研究的方法基础，避免了简单、抽象、定性的约束。特别是舍弗尔（Schaefer）等为代表的学者倡导地理学是一门追求普遍规律的实证主义科学，并力图借助数学模型等工具发现空间法则。大数据提供了丰富的、详细的、实时的信息，有助于社会科学家更加全面、大尺度、精细化地研究各类社会科学问题，考虑到越来越多的大数据携带的地理空间属性，无疑也为关注空间的人文地理研究的发展提供了新的机遇。
同时，更加重要的是，在当前社会科学空间转向的大前提下，大数据为人文地理学科在整个社会科学领域内争取更多的关注与重视提供了新的契机。人文地理学的发展由早先的以定性描述分析为主到计量革命后的定量方法兴起，到20世纪70、80年代以后定性与定量相结合的研究模式，再到大数据环境以数据驱动的人文地理学研究，这其中通过对人与自然交互活动过程的实时、精细、动态感知，使从原先只能由结果去推断过程的研究模式转变为可以对事件发生的全过程实现可感、可知、可控的革新。这就是以数据驱动，特别是大数据环境人文地理学研究范式的一个创新。
大数据给人文地理学带来的变革除了思维模式以外，对现象与要素数据的实时性、覆盖面、精细程度（实时监测数据）也是一个极大的补充。传统统计数据由国家权威部门提供，而大数据时代到来使得人人都有可能成为统计数据的提供者与者（VGI），这是一种由下至上的自发数据收集形式，可能促使传统统计数据采集方式有所革新。带有空间信息的大数据给人文地理学研究带来了机遇。大数据与计量地理革命以及社会转型不应该被忽视，因为其提供了大量带有时间与属性信息的人类行为数据。新的数据源：大数据时代向通常以传统统计数据为研究基础的人文地理学研究提供了新的数据来源、方法论、思维方式。数据采集方法也已经从传统的统计年鉴数据、调查问卷数据、访谈数据转变为网络数据（社交网络数据）与新的空间定位数据（GPS，智能手机，位置服务等）转变。
3大数据应用于人文地理研究的总体框架
大数据已经渗透至国家、区域及城市经济社会与公共管理的各个领域，人文地理的研究应抓住大数据这一机遇，对城市居民活动、企业空间布局、公共服务供给及城市治理等领域开展深入研究。总体来看，人文地理研究或应用的框架构建需要以大数据为核心。通过网络数据挖掘或信息设备采集等手段获取主题网站、社交网站、智能手机及城市传感器等行为活动数据，利用传统人文地理研究方法和地理信息科学GIS等数据分析工具对大数据进行相关关系分析，并结合部分传统数据对研究主题内部存在的因果关系进行把握，从而构建以居民个体或群体组织行为分析为核心的大数据应用支撑平台。
在此数据平台基础上，城市地理学研究应重点关注居民行为、活动等及其影响下的城市空间组织和结构的变化；社会地理学研究则需要集中分析社会群体特征、网络、活动等及其影响的社会空间分异或融合；政治地理学研究则通过基于舆情分析的国家或地区间地缘政治关系判断政治现象发生和影响规律；旅游地理学研究应强调旅游者行为分析在旅游出行方式、资源选择、旅游w验及设施应用等研究方面的重要作用；交通地理学研究可以以基于电商大数据的物流组织分析为切入点来优化区域或城市内部的交通网络；经济地理学研究应系统模拟企业生产、经营、迁移等行为活动及其对区域或城市生产力空间的影响；文化地理学研究则需要从大量居民活动或情感数据中分析城市文化特质或结构来探讨人类文化活动对区域或城市的影响；军事地理学研究可以侧重对大体量地理环境、政治因素、突发事件等信息进行安全评估来制定军事战略方针。同时，还应借鉴地理学（自然地理学）、社会学、经济学、计算机科学、情报科学、心理学、数学及城乡规划学等其他相关学科新的理念、方法和技术手段来不断完善大数据时代人文地理研究框架或体系。
参考文献
[1]吴传钧.人地关系与经济布局[M].学苑出版社，1998：28-33.
应用数学研究方向范文篇3
关键词：研究性学习，教学观念，数学研究性学习
中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：
Abstract:inmathematicsresearchlearningimplementation,mathematicsteachers'ideaschangeistheprecondition,andatthesametimerequestmathematicsteacherbutalsothetransformationoftherole.Firstofall,mathematicsteachershouldbealearner.Because"mathematicscurriculumstandard"istheideaof"peopleoriented",mathematicsresearchlearningistheembodimentofthehumanism,somathematicsteachertocarryontheinvestigativestudy.Thehighschoolmathematicsteachinghowtocarryontheinvestigativestudy?Paperthehighschoolmathematicsresearchlearningthemisunderstandingandshouldadheretothecorrectorientationofacarefullookatanddeepthinking.
Keywords:researchlearning,theteachingidea,mathematicsresearchlearning
研究性学习,作为培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体,无疑是当前我国基础教育课程改革的热点、亮点和难点。应该说，目前中学对数学研究性学习进行了一些积极的尝试，并且取得了一定成绩，体现在推动了学校管理体制的改革，促进了学校、社会、家庭间的相互配合，从整体上推进了数学素质教育的实施，加快了教学设备的更新，为学校发展奠定了基础。而且，数学研究性学习的开展充分尊重与满足师生及学校环境的独特性与差异性，有助于学校形成支持和激励的氛围，有助于教育质量的提高。
一、高中数学研究性学习课题的选择
数学研究性学习课题主要是指对某些数学问题的深入探讨，或者从教学角度对某些日常生活和其他学科中出现的问题进行研究，要充分体现学生的自主活动和合作活动。研究性学习课题应以所学的数学知识为基础，并且密切结合生产和生活实际。新高中数学新教材按《新大纲》的要求编入了以下课题供选用,当然教学时也可以由师生自拟课题,提倡教师和学生自己提出问题。
新高中数学新教材研究性学习参与课题有六个：数列在分期付款中的应用、向量在物理中的应用、线性规划的实际应用、多面体欧拉定理的发现、杨辉三角、定积分在经济生活中的应用。其教学目标是：①学会提出问题和明确探究方向；②体验教学活动的过程；③培养创新精神和应用能力；④以研究报告或小论文等形式反映研究成果、学会交流。
二、高中数学研究性学习要因校制宜
高中数学研究性学习强调要结合学生学习、生活和社会生活实际选择研究专题，同时要充分利用本校本地的各种教育资源。学校内部资源包括具有不同知识背景、特长爱好的数学教师，包括图书馆、实验室、计算机、校园等设施设备和场地。也包括反映学校文化的各种有形无形的资源。有条件的地方应尽量利用高校、科研院所、学术团体等部门的数学人才和数学电子信息资源为数学研究性学习的开展提供有力支持。从某种意义上说，越是困难的地区和学校，对培养学生应用所学知识研究解决实际问题的意识和能力的需求越迫切。上海郊县一所中学的农村学生在数学和生物教师指导下，针对当地经常受到乳虫危害，造成麦子大量减产的情况，成立了“勤虫诱因与防治预报”课题组，他们的研究结果被镇植保站采纳，课题组也深受鼓舞。
除了充分利用校内外教育资源外，学校也要结合自身实际对数学研究性学习的开展进行有效管理。在这方面，上海市晋元高级中学做法有可取之处。他们有研究性学习的两级管理指导协调系统:一是学校和教师，包括研究性学习教研室，教务处、年级组、学生处、团委、总务处，大家分工明确，互相配合。二是教研室与学生之间管理协调系统，例如，他们有高一年级组研究性学习协调委员会，由学生干部担任主要角色，对包括数学研究性学习在内的各类研究性学习进行学生间的协调和管理，有助于及时发现问题，解决问题。
三、教师观念的转变和角色的转换
数学研究性学习的具体操作者是学校和教师，除了学校以外，数学教师的作用更是不容忽视。数学研究性学习是为了让学生“会学数学”，数学研究性学习应视学校学习为起点，以“终身学习”为目标，为了更好的开展研究性学习，数学教师要进行如下观念的转变:以人为本，以问题和问题解决为中心，因为“问题是数学的心脏”:数学研究性学习应面向全体学生，实现“人人学有价值的数学”，“人人都获得必需的数学’，“不同的人在数学上获得不同的发展”。在数学研究性学习的实施中，要让全体同学参与其中，乐在其中;数学来源于生活又回归于生活，因此，数学研究性学习应在学生认知发展水平和已有的知识经验基础上，帮助他们在自主探索和合作交流过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。
应用数学研究方向范文篇4
关键词：信息科学技术；教学改革；教学理念；计算机学科
北大信息科学技术学院针对北大学生的特点，把培养目标定位在培养具有国际视野的领域领军人才上，具体讲就是培养具有原创能力的研究型人才、具有集成能力的工程型人才和具有组织能力的管理型人才。为了实现上述培养目标，学院秉承了北京大学“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的理念，在教学改革中强调了“拓宽夯实知识基础，培养锻炼综合能力”的基本原则，关注了如下三方面的工作：一是结构化的教学体系框架设计：构筑能够灵活调整课程安排、教学内容和教学形式的教学体系框架，适应本学科发展迅速和与产业结合紧密的特点。二是宽广和扎实结合的基础课程设置：依托北大的人文学科优势培养学生的人文基础，依托北大的理科优势夯实数学物理基础。依托北大计算机学科的历史积淀强化算法和软件编程基础，依托学院的电子科学技术学科加强硬件基础。三是面向能力培养的学习环境建设：营造敢于表达、质疑、挑战、犯错和承担的学术氛围，建设面向基础知识和动手能力的实验教学课程体系，建立结合真实科研任务的、与研究生同等条件的科研实习制度。
本文将对这些前期教改实践做一个简要总结。
一、结构化的教学体系框架设计
信息学院目前有四个本科生专业，分别为计算机科学与技术、电子学、微电子学和智能科学。其中前三个是成立学院时就有的专业，而第四个是学院成立后设立的全国第一个智能科学专业。在原有的教学体系中，每个专业的课程自成体系。一方面每个专业的学生知识面较窄，不利于学生适应快速发展的社会需求；另一方面有些课程在不同专业重复设置，浪费教学资源。学院成立后我们制定了新的本科生教学计划，打通一年级四个专业方向课程，并在2005年、2007年两次进行了修订。我们提出了重视基础，分阶段、多层次的模块式教学计划，把课程分成三个阶段安排(一年级、二年级和高年级三个阶段)，除学校公共必修课外，把课程分成四个层级：学院公共必修课、专业必修课、专业核心选修课、任选课。
为了加强基础、淡化专业，一年级统一安排数学、物理、计算机和电路方面的基础课(如数学分析、高等代数、电磁学、力学、计算概论、程序设计实习、数据结构与算法、微电子与电路基础等)，使得不同专业的同学在软硬件方面都得到加强。2007年的修订计划，更加体现出北京大学重基础重创新思维的培养特色。以学生为本，课程设置将数学、物理、计算机等方面的基础课，分别开设AB两级不同深度要求的课程。打造研究型、综合型(宽口径型)、应用型培养模式，以适应兴趣和特长不同的学生。另一方面，在一年级第一学期开设“信息科学技术概论”，请学院里资深的专家教授向学生讲解信息科学技术领域各学科的发展和最新成果，各专业的知名教授学者(包括院士、长江学者等)都亲自给学生授课，开阔了学生的视野，激发了学生的学习兴趣。二年级分为两个大方向，计算机和智能科学的方向以及电子和微电子的方向。到了高年级，则根据不同的专业和学生志向安排更具选择性的专业课程。
在学院本科教学框架体系下，计算机学科的本科教学体系由五大基础(数学物理基础、程序设计基础、专业数学基础、硬件基础、系统软件基础)、三大系列专业课(计算机理论、计算机核心技术、计算机应用和新技术)和本科生科研实习组成。在整个课程体系中，程序设计基础、硬件基础、系统软件基础和全部的计算机核心技术、应用及新技术课程中都有大量的实验教学内容。
二、关于计算机学科知识基础的讨论及相应课程的设置
随着计算机学科的内涵和外延的不断丰富，与计算机学科相关的领域不断增加，各种理论、技术、应用层出不穷。我们不可能在本科四年的时间里向学生传授所有与计算机学科相关的知识，因而要仔细讨论清楚到底哪些内容是相对更基础的是必须掌握的，哪些实验对训练学生基本动手能力更为有效，什么样的教学模式对学生未来的发展更为有利。回答上述问题需要考虑以下几个因素；(1)计算机学科未来发展趋势预测及国家发展对计算机人才的需求。(2)计算机学科的知识体系及各部分之间的拓扑关系。(3)学生的特点和兴趣。(4)学生培养的目标和定位。(5)现有师资力量和对未来师资力量发展的计划。如果前四点决定了我们需要培养怎样的人才以及如何培养，那么第五点将决定我们究竟能否做到我们想要做的。
北京大学信息学院由计算机科学与技术、电子学、微电子学和智能科学系组成，拥有开设各类课程的硬件环境和师资力量。学院的成立为调整每个专业方向的课程设置提供的可能性。在学院的框架下，由知名学者联合为全院新生开设了信息科学技术概论。计算机专业的本科课程在硬件、程序设计基础和智能方面都有所加强，而通过和数学学院、物理学院的联合，为学生提供了多种的数学物理基础组合课程。总体来说，北大信息学院计算机专业方向的课程体系包括数学基础(有A(数学分析+高等代数)、B(高等数学+线性代数)两种难度选择)、专业数学(集合论、代数结构、数理逻辑、概率统计)、物理基础(有ABC三种难度可供选择)、程序设计基础(计算概论、程序设计实习、数据结构与算法、数据结构与算法实习、算法分析与设计)、硬件基础(微电子与电路基础、基础电路实验、数字逻辑、数字逻辑实习、微机原理、微机原理实习、计算机组织与体系结构、体系实习(待建设)、系统软件基础(操作系统、操作系统实习、编译原理、编译实习、计算机网络、计算机网络实习)、三个方向的系列选修专业课程和科研实习(一年以上)与毕业论文(全院范围评选十佳和优秀论文)。
北大信息学院计算机专业课程体系中比较有特色的内容是：(1)数学和理论课程丰富(由于联合了数学学院和智能科学系)。(2)大部分基础课程的实习内容单独设课，时间为一个学期，要求分组完成比较大的项目，对学生充分理解理论课程的内容，提高动手实践能力很有帮助。(3)与本系教师研究方向相关的课程内容丰富且课程门数呈上升趋势。
三、加强基础实验教学建设，重视实践能力培养
结合本院学生80％继续深造的具体情况，我们制定了“能力培养为纲、知识传授为目；基础知识为体、专门技术为用；避免急功近利、强调后发优势”的教学指导方针。具体来讲就是在打好数学物理基础的同时，强化实验教学环节，尤其是设计和创新型实验教学的环节，使学生养成探究各种知识理论的来源和适用范围的习惯。
在提高实验教学质量方面，学院也作了多种尝试，其中最典型的是在提高学生程序设计和实现能力方面，自主研发了“百练”程序在线评测系统。该系统在基础实验教学中被广泛应用，并辐射至全国全球。“百练”程序在线评测系统是一个基于万维网的服务系统，全天24小时向全球提供服务。用户在练习某个题目时，只需要将源程序通过网页提交，在几秒钟之内就会得到正确与否的回答。“百练”对于程序的评判是极为严格的，学生的程序根据系统给出的输入数据进行计算并输出结果。“百练”在服务器端编译、运行被提交的程序，取得输出结果和标准答案对比，必须一个字节都不差程序才能算通过。这对于培养严谨、周密的程序设计作风极为有效，学生必须考虑到每一个细节和特殊边界条件，而不是大体上正确就能通过。传统的人工评判是难以做到这一点的。使用“百练”系统进行程序设计类相关课程教学时，一方面可以在网上布置作业题目，学生随时完成作业、提交并获得评测结果，减轻了教员批改作业的负担同时增强了批改的准确性；另一方面教员亦可在网上监督学生作业完成情况，并就存在的问题进行解答。网上实时的编程考试，更能考察出学生的动手能力，同时有助于威慑和杜绝作弊现象。五年的教学实践表明，“百练”系统在提高学生程序设计能力和编程的熟练和准确性方面起到了突出的作用。“在“百练”上做题对你创造力和思维能力都是种挑战，有助于戒骄戒躁，任何一个字节都要处理得当，否则就会出错。这不但可以使你懂得理论，而且使你真正开始写自己的程序。”这是06级一位本科生的最深感受。四、参与科研项目，培养研究和创新能力
信息科学技术学院建立了一整套本科生科研实习制度，将科研实习与本科生课程训练并列为本科生培养的两个组成部分。在一、二年级学生中遴选一些基础好的学生通过“校长基金”、“若政基金”、“教育部大学生科研实践计划”、教师自筹等项目进入课题组参与科研项目的研究。三年级时，各个研究所实验室制度化招收实习本科生，包括组织报名、考核、录取、基础培训、规章制度培训、前沿介绍、与学生讨论确定选题，之后进入与研究生同样的培养模式进行培养。四年级时，所有没进入实验室实习的学生通过双向选择进入实验室完成本科论文。
“在和高年级学生的协作中，我们学到的不仅是知识，而且还有一种信念，大家为同一个项目互相合作，以我们自己的方式鼓励自己，如果我们能保持这种心态，我们一定能取得更大的成就。”已毕业的一位03级本科生认为，本科参加院里的科研实习，除了培养动手能力、科研创新能力之外，更重要的是培养了她的团队协作能力。
让本科生从一年级开始就陆续进入实验室，跟随导师和硕士生博士生参与真实课题研究。这样做的好处是：(1)让学生提前感受研究的文化氛围，培养科学素养。(2)通过科研，充分认识数理基础的重要性，积极主动奠定坚实基础。(3)导师和学生互相沟通了解，提高研究生生源质量。(4)提前培养专业基础知识，将研究生培养延伸至本科，有助于出高质量的研究成果。
信息科学技术学院有1个教学研究所和11个科研研究所，其中有2个国家重点实验室、6个部委级重点实验室，承担了国家863、973、自然科学基金项目100多个，每年纵向科研经费6000多万，为本科生就读期间直接参加科研工作提供了条件。近几年在一些研究基金的资助下很多本科生在研究所里受到很好的训练，参与完成了重大科研课题，发表了高水平的论文。
五、科研团队建设系列课程，促进科研成果向教学转化
计算机系的教师是以研究所为单位组织的。每个研究所的教师有一个共同的大的研究方向。计算机系本科生课程分为基础课和专业课两个层面，针对这两种课程，教师有两种组织方式，一方面从各个研究所抽调有经验的老教师和年富力强的中青年教师组织成基础课教学团队，负责全院基础课程的建设，例如计算概论教学团队、程序设计实习教学团队、数据结构与算法教学团队：另一方面，教师按研究方向组织成系列专业课程授课团队，负责建设各个研究方向的系列课程，例如数据库方向教学团队、计算机网络方向教学团队、软件工程方向教学团队、计算机理论方向教学团队、人机交互方向教学团队、人工智能方向教学团队、数字媒体方向教学团队等等。每个研究方向的教学团队负责建设一个方向的系列课程，保持课程内容与学科发展的同步，并设计使学生在该领域掌握相应技术基础的递进式系列课程。这样做的好处是：(1)教师在自己的研究方向上开课，可以随时将研究进展注入课程内容，可以讲得更生动。(2)教师可在课上物色对本方向感兴趣的学生，使他们加入到自己的研究团队。(3)不同研究方向的系列课程在给学生提供更多选择的同时，也形成了适度的竞争，如果没有学生选修自己研究方向的课程，一定程度上会影响本方向的研究生生源质量。(4)基础课的教学团队教师来自不同的研究方向，在基础课程内容的设计上可以更好地兼顾不同方向学生对基础的要求，因此可以建设内容更加合理的基础课程内容。
以科研团队建设系列专业课程的模式促进了科研成果向教学的转化。例如，在中国教育网格研究项目支持下，学院自主研发的大学课程在线系统成为中国互联网上最大的大学教育资源之一。“大学课程在线系统”目前拥有4970个大学课程视频，约84000个小时每天超过1000个不同的用户IP地址访问，36所大学加入，成为中国互联网上最大的教学资源之一。
应用数学研究方向范文篇5
关键词：数字时代档案学科建设战略
档案信息化就是在国家档案行政管理部门的统一规划和组织下，在档案管理活动中全面应用现代技术，对档案信息资源进行处置、管理和提供利用服务。数字时代的档案学科建设应本着特色与创新的思路，走一条以新型学科方向确立为动力、以学术队伍建设为基础、以学术研究为核心、以信息化人才培养为目标的发展道路。
一.确立数字时代档案学科的研究方向
学科研究方向的确立作为数字时代档案学科建设的动力，是掣肘档案学发展的首要问题。学科研究方向不明确，对数字时代档案学科建设的内涵不确定，将会导致档案学科建设与时代脱节。档案学科研究方向的确立要遵循继承、发展、交叉三条原则。继承是尊重档案学原有理论成果与实践经验，肯定原有的学科发展优势，突出自身特色；发展是在坚持对原有理论的丰富和发展的基础上，瞄准档案学学科发展和档案工作前沿，准确地把握时代赋予的使命，依据科技、经济、社会发展的需要，完善档案学研究方向，将电子文件、数字档案馆、档案信息资源开发利用和档案信息化等学科方向作为档案学研究的突破口，培育出新的研究方向和新型学科；交叉就是知识有机重组，加强档案学各子学科之间、档案学与其他学科之间的渗透与融合，兼收并蓄，博采众长，提升学科优势，创建交叉学科。因此，数字时代的档案学在保持自身传统与特色的基础上，积极吸收先进的管理理论与方法，吸纳国内外一切优秀理论与实践研究成果，完善档案学研究方向，适应时代与社会的发展。
二.加强档案学科队伍建设
开展学术研究，学术队伍是关键。要发展与时代同步的档案学，必须重视学术队伍的知识结构、梯队建设以及学科带头人的培养。学术队伍建设是十分复杂的系统工程，档案学人不仅要有较高的科学素质与学科背景，而且要有创新能力；不仅要有档案学理论知识，还要善于发现问题，懂得理论与实践的结合，能深刻分析档案工作实践中出现的各种新情况，不断提出解决新矛盾的合理对策，创新学科研究方法和理念。学术队伍是档案学学科建设发展的决定性力量，在学术队伍的构成上要不断吸收有不同知识背景的人才，构建一个知识优化、素质全面、结构完善、勇于创新的学术研究群体。
三.广泛开展学术研究
学术研究作为档案学学科建设的核心，是学科发展的重要支撑，是创立和构建学科理论体系的重要途径，同时也是锻炼学术队伍，提高学术水平的重要形式。数字时代的档案学的学术研究不能困在原有的理论范式之中，应该减少阐释性和整理性研究，增加探索性研究，重视原创，广泛吸收和借鉴其他学科的知识体系与方法论，具体研究内容主要有基础理论研究、应用理论研究、应用技术研究和咨询服务问题的研究。
档案学是一门实践性很强的应用学科，数字技术、网络技术与信息技术的发展和广泛应用，给档案工作带来巨大变化的同时，也给档案学研究提供了新的课题。档案学学术研究应从实际出发，时刻关注客观情况的变化，注重档案学理论的拓展，解决档案工作中的现实问题。将计算机技术与信息技术的广泛应用带给档案工作的基本矛盾作为理论研究的突破口，加强对电子文件管理等课题的研究。随着计算机的普及，电子文件的大量产生，未来电子文件管理将成为档案工作的重点，迫切需要对其中相关问题进行探索性研究。
四.加强人才培养
学科发展的直接动力是创新，创新需要高层次的人才，高等学校不仅为社会培养掌握专门知识的管理人才，还要为社会培养具有创新能力的优秀研究人才，使高等学校成为新思想、新知识的重要发源地。因此，高等学校档案学专业应加强高层次专门人才培养，以培养具备系统的档案学基础理论知识和文化知识，掌握现代信息技术和科学管理知识，可从事信息服务、信息管理和研究工作的复合型、研究型人才为目标，构建完善的具有创新能力的人才培养体系。数字时代档案学科人才培养应注重三方面人才的合理比例关系，即注重档案学研究型人才、档案学科建设与管理人才和档案业务实用型人才的培养。
档案学研究型人才是档案学学科建设的龙头，主要任务是通过对原有理论的继承和创新发展完成架构数字时代档案学理论。数字时代档案学学科建设要达到规范化，真正为学术研究和档案工作实践的开展提供良好的环境，就需要加强学科建设与管理人才的培养。由于档案管理设备和手段现代化的不断采用，需要建设一支具有现代科学知识和业务知识的档案业务队伍，以适应飞速发展的信息化需要，适应数字时代档案工作发展的需要。这部分人才不仅要满足实际档案管理与信息开发，使其成为档案学研究和实践的结合部和反馈表；还能准确找出问题，提出解决问题方法，它是学科建设的导航员和风向标。
总之，数字时代的档案学科要紧紧抓住时代的脉搏和档案工作发展的趋势，通过学科建设构建符合数字时代要求的学科体系，突出电子文件管理、档案信息资源开发与利用、档案信息化等概念，并加紧实践与研究；只有这样，才能继续保证档案事业的发展，才能使档案学保持勃勃生机。
参考文献：
应用数学研究方向范文
一、把“方法与问题相适应”作为教育量化方法研究和应用的基本指导原则
本世纪初，在科学实证主义哲学观、自然科学方法论和自然科学技术的合力作用下，教育量化研究范式得以形成，改变了教育科学史上纯粹哲学思辩式的研究传统，从而提高了教育学的“科学化”程度。正是由于教育量化研究方法对教育科学发展具有重大贡献，一些研究者不顾一切条件，无限夸大量化方法的作用，甚至到了迷信的地步。于是，有人把方法专著中列出的量化方法规则当作“灵丹妙药”应用于自己的研究中。这种现象就是“方法中心倾向”，其实质是方法与研究问题相脱离。
具体地讲，“方法中心倾向”表现在两个方面。一是部分教育科研方法专业研究人员工作集中在总结别人的研究方法上，并以此为基础创造、发明新的方法与技术，或是以某一哲学思想为基础推导演绎教育科研方法。在他们的研究中，往往将方法固定化、形式化，形成一套非常规范的方法体系，这种研究若不紧紧结合教育研究的具体实践，就有可能使研究创造的方法体系成为一具空架子。比如，本世纪初，一批教育科学工作者研究量化方法时，不考虑教育现象的特点，把重心放在数学方法的引进和一些严格实证性控制手段的创新上，结果把方法搞得相当精密，貌似科学。可是，一旦用于研究实践时，缺陷即刻暴露出来。“方法中心倾向”还表现在方法应用者身上，一些研究人员因为认识到方法的重要性以致偏爱某种方法，总是用现有的固定模式化的方法支配自己的研究活动。这样做，且不说所用方法本身可能有缺陷而给研究带来危害，即使所用方法本身合理，方法与研究对象之间还有一个“适切性”的问题，研究者若不考虑研究对象的特点而盲目遵循方法所规定的程序进行研究，同样会给研究带来不良后果。
总之，单从哲学原理推演方法，不联系研究实践移植创造方法，不结合研究问题应用方法都是错误的。我们在教育科学研究中应坚决摈弃这种做法，把“方法与问题相适应”作为方法研究和应用的基本指导原则，要坚持这一原则，必须做到：
首先，不能受某一哲学思潮的严重束缚。以哲学思想为指导从事教育科学研究，可以深化研究的层次，形成抽象化程度较高的教育理论。这无疑对教育科学研究有着重要的意义。但是，如果盲目迷信一种哲学思想、坚守一种特定的哲学观不放，就会束缚研究者的思想，从而按照该种哲学思想支配下的方法、技术和研究程序去从事教育领域内各种问题的研究。在30年代，教育量化研究达到完全机械化的程度，一些方法几乎被研究者当作僵化的教条用于教育科研中。造成这种现象的深层原因就是实证主义的影响。当时的研究者固守科学主义的思想，不能理智地结合教育的特点去分析这种思想观点的合理性和不合理性，而是一味地用这种思想统摄教育研究，结果严重违背了教育的真实。事实上，每一种哲学思潮的出现都有一定的历史背景，到了新的时代就会表现出历史局限性和现实制约性，有其合理的因素和不合理的因素。教育科学研究者对历史上出现的每一种哲学思想都应做深入研究、剔除不合时代要求和具体研究对象要求的因素，吸收不同哲学思想的合理成分来指导教育研究实践，这一点在处理哲学与教育研究之间的关系时显得非常重要。爱因斯坦在论述哲学与科学研究的关系时曾说过：“从一个有体系的认识论者看来，他必定象一个肆无忌惮的机会主义者；就他力求描述独立于知觉作用以外的世界而论，他象一个实在论者；就他把概念和理论看成是人的精神的自由发明（不能从经验所给的东西中逻辑地推导出来）而论，他象一个唯心主义者；就他认为他的概念和理论只有在它们对感觉经验之间的关系提供出逻辑表示的限度内才能站住脚而论，他象一个实证论者。就他认为逻辑简单性的观点是他的研究工作不可缺少的一个有效工具而论，他甚至还可以象一个柏拉图主义者和毕达哥拉斯主义者。”（注：张来举：《费耶阿本德：反对方法的哲学家》，《自然辩证法通讯》，1995年第1期。）这一段关于科学家研究特征的论述同样也适用于教育科学研究者，即不能固守一种哲学观点，而要结合教育研究的具体实践接受不同哲学思想的合理成分。
其次，在研究和应用具体的方法技术时，要做到“随机应变”，不把方法当教条。对方法研究者来说，不论是移植其他学科的方法，还是基于已有教育科研方法进行创新，都要结合“问题”进行，根据研究情景的变化而重新设计方法程序，而不能把创新、移植的方法搞成一套游离于教育问题之外的纯粹形式化的规则；对方法应用者来说，在研究中应从问题出发选择适当的研究方法，并结合问题灵活运用，在应用过程中一旦发现方法与问题不符，应马上放弃该种方法而寻找其他更合适的方法。由于教育现象具有复杂性的特点，在研究中，也可以灵活地将多种方法结合起来形成一个有机的方法组合，使各种方法相互配合，共同发挥作用。可以说，研究者的每一项教育研究不但是一次理论的探索，更是一次方法的再创造。方法的进步正是在无数次教育研究实践中逐步取得的，任何从哲学或其他学科强行输入的方法在教育科学研究中都不可能站住脚。
二、加强对教育量化研究方法本身的研究
教育量化方法的一般理论与技术，如统计模型、测验理论、实验设计等大都产生于西方各国。我们所做的工作只是借鉴和应用，且借鉴后的改造工作做得也并不理想，这就阻碍了我国教育量化研究的发展。对于方法本身的研究是方法应用和发展的基本前提。缺乏对方法的研究会影响教育研究和教育科学的进步。我国教育研究实践中量化方法的滥用、误用和教育科学的滞后与方法本身研究的落后有极大的关系。所以，在我国，加强对教育量化研究方法本身的研究尤为重要。
教育量化研究方法是定性方法与数学方法的统一。因此，对教育量化方法本身进行研究时，应从“定性方法”和“数学方法”两方面入手，并探索它们的结合点。关于第一方面，二三十年代的实证主义者做得很差。他们没有按照教育的本来面目去定性认识，将人“非人”化，结果在定性把握上走向岐途，从而导致他们建立科学教育学之理想的破灭。而在第二方面，他们做得颇为出色，发明创造了许多高超、精密的方法技术，堪与医学、农学、经济学领域内的数学方法相媲美。但由于第一方面的偏废，使这些数学方法成了孤立的东西。
对教育量化研究方法中“定性”的研究，应把握“真实性”原则，即创造的方法技术应符合教育现象的“真实”。按此原则去探索不同领域内不同情况下的定性方法才不致于走入岐途。应注意的是不能受某一哲学思潮（科学主义或人本主义等）的影响而偏执一种方法，而应以开放的态度去研究一切适应于教育规律的定性认识方法。如采用隔离观察、自我内省、人种志研究的现场研究法，人类学的田野工作法，甚至现象学的理解法等一系列方法去达到对教育现象的定性认识。定性认识越深刻，量化研究就越顺利。对于教育量化研究方法中“数学方法”的研究同样也应坚持“真实性”原则。这里的数学方法不再是只研究抽象的形式、数量及其关系的方法，而是与具体的教育现象结合起来的方法，其中每一个数学符号、表达式和推理都具有教育方面的实际意义。“数学方法符合教育现象的真实”是基于对教育现象正确定性认识的基础上的，研究中应用的数学方法应与定性方法有机结合。在研究中，应注意从教育研究的需要出发去选择和创造数学方法，而不能拿着数学方法去寻找应用的对象，将数学方法强行输入到教育量化研究中。三、积极开展对教育量化研究的合理评价
任何一种教育量化方法都带有时代的特征，受时空的限制，会随着时间的变化而暴露出各种问题，况且我国现在应用的诸多方法技术多译介于西方。地域之差、国情之别，必然会在我国的教育研究中出现许多的问题。如一些测量量表、统计模型、控制技术都可能会在新的情景中发挥不了应有的作用，这就要有一个对其进行改造、创新的过程。而改造的效果如何，就须用评价的手段加以衡量。所以开展评价研究是开展教育量化研究方法理论与技术的重要手段。当前在我国教育研究界有一种心理倾向，认为只要借助于教育量化研究方法，其研究就是科学的，其结论就是正确无误的。于是就出现了对研究对象不加分析就盲目使用教育量化方法的现象。如在一般的调查研究中，本来通过数据描述就能说明问题，却还要再进行一次诸如χ[2]分析的推断分析。这种做法反映出研究者既没有考虑χ[2]分析的条件，又没有把握自己研究的目的和研究对象，只想运用一种推理统计方法提高一下研究的“科学水平”，赶一下时髦而已。当然，有些失误是探索中的失误，是不可避免的。不管哪一种原因造成的失误，要尽量克服改正它。开展评价研究不失为一条有效的途径。历史也已证明：不断地进行反思和评价是保证教育量化方法发展和正确应用的重要措施，如30年代，美国和我国对教育测量的反思和批判，都在一定程度上改进了教育测量；又如正态分布在教育中的应用也是在不断反思中改进和提高的。
开展对教育量化研究的评价，要求评价者抱着对科学负责，对同仁负责的态度，勇敢地指出别人的失误。只要批之有据，评之有理，且态度诚恳，对方定会接受。同时评价者还要坚信：在科学研究中只有真理而没有权威。有了研究者这种内在的精神和信念，再加上当前我国浓厚的学术民主气氛，关于教育量化方法的评价研究一定能很好地开展起来。
四、加强对教育量化研究方法应用范围的研究
目前，对教育量化方法的应用存在着两种倾向：一是“泛化”倾向，即试图将教育量化研究方法应用于一切教育现象中去，企图改变整个教育学，使教育科学数学化。我们知道，进行教育量化研究的基础是对教育现象加以量化，转变成量化数据，再进行数学推理以获得结论。而这一研究模式必须依赖于对教育现象深刻的定性认识和数学工具的相应完备，这两个条件，并不是所有教育现象都已具备。因此，对一切教育现象进行量化研究并不现实。从另一方面说，一些教育现象根本不必用量化方法。在教育研究中，有些教育现象只借助于定性的方法，在思维中利用概念、判断和推理即可达到对教育现象的本质的认识。一些教育现象完全可以利用这一途径达到研究的目的。即使在自然科学中也同样存在利用定性方法达到对自然现象本质认识的例子。如在物理学中，弗·培根在了解大量有关热现象实例的基础上，运用定性归纳，得出了关于热的本质是运动这一正确的结论。因此，对教育现象不加考虑而盲目追求定量研究是不可取的。另一种倾向是对教育量化研究的排斥，认为精神现象不可能用定量的方法来研究，即使对某些教育现象勉强使用了量化方法，也只能是过于简化、形式化，而无助于揭示教育现象的本质。这种倾向完全忽视了教育现象中量的存在，且有些教育现象的量还是相当易于描述的。同时这种倾向还完全忽视了教育量化研究发展的历史，对由教育量化研究而带来的科学的进步缺乏基本的评价。以上两种倾向都存在着一个共同的问题，即都没有从教育现象与量化方法的适切性方面去考虑。我们认为，鉴于对教育现象的定性认识和数学发展的现状，在应用教育量化研究方法时，应对教育现象进行具体的分类，区别出哪些适合于定量研究，哪些不适合定量研究。
从哲学上讲，任何事物都存在量的方面。但每种事物的量的“显易”程度不同，有些事物的量“外显”程度大而易于描述，而另一些事物的量不“外显”而不易于描述。量易于描述的事物适合于用量化方法去研究。一般来说，物质现象的量“外显”易于描述，而精神现象的量不“外显”而不易描述。这是社会科学的数学化程度低于自然科学数学化程度的根本原因。在教育领域内，既有物质现象，又有精神现象，既有“物——物”关系、“人——物”关系又有“人——人”关系。在研究时，就应该按以上标准将它们划归某一范围。属于“物质”现象、“物——物”关系和“人——物”关系的如教育投资、教育规模、教材与教学质量的关系等，一般来说可尝试采用教育量化方法进行研究。而属于“精神”现象和“人——人”关系的，如教育的本质、学生的品德发展等，使用定量研究方法应慎重。这样，在教育科学中将出现两大部分：一部分是计量性的，一部分是规范性的，而不是象有人提出的将整个教育科学变成一门“计量教育学”或一门“实验教育学”。
五、积极构建研究人员综合的知识结构
教育量化研究方法是数学方法和定性方法综合起来而形成的更高层次的系统方法。不管是研究它，还是应用它，都离不开自然科学和社会科学的知识，更重要的是要求研究者必须具有自觉综合运用这两方面知识的能力和意识。西方教育量化研究的兴起归功于一大批倾向自然科学的科学家和教育研究者，如高尔顿、桑代克等。但也正是由于他们强烈的“科学”取向，使教育量化研究向“科学”一方走过了头，从而不得不冷静下来去审思人文科学方法的有效性。我国三四十年代量化研究运动的兴起，除了社会因素外，与当时研究人员宽泛的知识结构不无关系。因此，构建研究者合理的适合于教育量化研究的知识结构极为重要。
我国由于高中阶段的文理分科造成了大学生知识结构单一化。当前的中青年教育研究者绝大多数是出身文科的本科生或研究生，自然科学和数学知识相对贫乏，甚至有些研究者在观念上排斥自然科学方法，从而把教育研究封闭在狭小的圈子内。为了改变这一局面，培养单位必须加强跨学科知识的教学，研究者自身也应打破固有封闭心理，主动学习跨学科知识，构建自身综合的知识结构。唯有这样，才能更好地适应教育量化研究的要求。
合理的知识结构除了在个体身上反映外，也反映在一个研究群体中。因为一个人所学的知识毕竟有限，不可能要求一个学教育专业的研究者与一个学数学的人有同等的数学水平。反之亦然。因此，在一个研究群体中，应吸收各专业出身的研究人员参与教育研究，建立研究群体的合理知识结构以弥补个体知识结构之不足。在一个群体，各类人员应互取所长，而不能隔行相轻。教育是一个极其复杂的大系统，是大教育，而教育研究也应是大教育研究，复杂性、综合性是其明显的特征。因此，各类人员共同参与，为着一个共同的目标互相配合，不懈进取才是教育量化研究发展和教育科学进步的一项重要保证。
【参考文献】
1.叶佩华、张敏强：《利用现代数学研究教育科学的探索》，《教育研究》1984年第8期。
应用数学研究方向范文1篇7
关键词：民族基础教育；课程研究；课程实施；多元文化教育
中图分类号：G750文献标识码：A文章编号：1002-6959（2008）02-0171-08
近几年，民族教育已成为教育研究的热点。而课程作为教育事业的核心、教育运行的手段，也受到越来越多的关注。本文力图对我国民族教育课程研究的历史发展和近年来的主要研究成果进行梳理，分析当前我国民族教育课程研究的视角与结构，并对民族教育课程研究的方法及发展趋势进行探讨，希望能对该领域的研究有所帮助。
一、我国民族教育课程研究的历史背景
我国民族教育的课程研究受多种因素的影响与制约，其中国家重要的教育改革、民族教育事业的发展、民族教育理论研究新视点的出现是民族教育课程研究不断深化的动因。[1]在第一届全国民族教育大会上，国家提出了“少数民族教育的内容和形式问题、课程教材问题，既要照顾民族特点，又不能忽视整个国家教育的统一性。少数民族学校的教学计划、教学大纲应以教育部的规定为基础，结合各民族的具体情况加以变通和补充。”这一政策体现了国家对民族教育事业特殊性的重视，为民族教育指明了方向。然而，会议并没有深入探讨怎样照顾民族特点，怎样结合具体情况变通和补充，因此，各地贯彻这一教育理念时，标准各异，但多数学校在采用全国通用教科书的同时，积极编写适合本民族的语言教材，开设民族语言课程。
1980年，全国颁布了《关于加强民族教育工作的意见》，规定了凡是有语言文字的民族，应使用本民族的语文教学，学好本民族的语文，同时兼学汉语文。民族语文受到格外重视，民族文化地位更加突出，民族教育的课程由单一设置语言课程向语言课与文化课相结合的方向过渡。80年代的民族教育课程研究主要集中在民族教材的编写和建设上，而关于民族课程理论方面的问题几乎没有涉及。
20世纪90年代初，随着九年义务教育的推进，少数民族教育问题越发尖锐。入学率低，辍学率高，升学率低，所学内容既不符合民族地区生产生活的需要，也很难融入以汉族文化为主的外界社会，这种两头架空的现象和教育的低效率，引起人们对少数民族教育课程设置的思考。90年代的研究主要是发现问题，对少数民族教育中的不合理现象进行广泛发掘，其问题最终归结于少数民族教育照搬汉族教育模式，少数民族教材翻译汉族学校教材，将不符合少数民族地区发展需要的汉族教育强行灌输到没有相应文化和心理背景的少数民族学生身上，使得社会需要、学校教育和学生的接受能力三者严重脱节。
90年代中后期，国外多元文化教育理念的引入为民族教育开拓了新视角，多元文化教育理论也成为民族教育理论基础之一。随着人们对民族地区社会发展需求以及少数民族学生心理特点认识的深入，民族教育课程领域的研究逐渐转向分析问题和解决问题。
21世纪，无论社会还是人们的观念都已发生深刻变革。知识成为最重要的生产要素，“文盲”的内涵不再是不识字的人，而是没有学习能力的人。与此同时，国际间的竞争空前激烈，人才的竞争演绎为教育的竞争，教育在提高国际竞争力的作用不容忽视。在这样的形势下反观我国的教育，我们看到虽然以往的七次课程改革为我国的基础教育事业带来了辉煌的成就，但是我国基础教育的现状还是和它应该担负的历史使命存在重大反差。主要表现在：知识本位、学科本位问题没有得到彻底转变以及学生为考而学、教师为考而教的应试教育极其不符合当代的时代特征。我国是一个统一的多民族国家，教育要照顾和促进各民族的安定团结、共同发展是它的特殊使命，因此我国的教育改革不仅要关注普遍性的问题，也应对民族教育发展中的特殊性作必要的考量。
二、近年来我国民族基础教育课程研究的主要进展分析
在国家高度关注少数民族教育改革的背景下，近七年少数民族教育的课程研究也获得新的进展。首先表现在新的研究视角的出现，即跨出教育学科，用其他相关学科看待和解释民族教育的课程问题，目前主要有从历史学、文化学、伦理学、社会学角度进行的研究，其中又以文化学视角的探讨居多；其次是更加重视解决问题，课程资源的开发成为课程研究的热点，主要有课程开发的理论研究，包括课程开发的理念和模式构建；课程开发的历史发展研究以及地方课程和校本课程的开发研究；教师作为课程的直接实施者，也成为课程研究的重要研究领域；另外，针对具体科目进行的课程研究也日趋增多。再次，就是研究方法的增多。打破传统的书斋式的思辩研究，越来越多的研究者走进少数民族生活环境和民族课堂，针对个别学校进行大胆的课改实验，为民族教育课程改革做出有益尝试。
中国少数民族基础教育课程研究的内容主要涉及以下五个方面：
(一)课程体系的研究
这方面的研究，主要包括两方面的内容：一是对课程体系与设置宏观性的探讨，如何针对“民族教育课程构建的理论框架”的分析；[2]二是针对少数民族教育特殊性而进行的全新设想，如陈静根据少数民族地区经济和教育发展现状，提出少数民族地区基础教育和职业教育课程相整合的观点。[3]
（二）课程开发的研究
课程资源的开发研究主要和校本课程、地方课程的研究结合在一起，解决如何因地制宜地发掘和利用自身资源，并与当地学生认知水平与生活经验相融合的课程，以发挥学校特色和地方优势，补充国家课程一刀切的不足，体现多元文化教育特点。课程资源的开发集中在对西部少数民族地区的课程开发。宝乐日在《地方课程――少数民族地区实施多元文化教育的载体》一文中，分析了地方课程的地域性、民族性、针对性特征如何作为多元文化的载体，为地方课程资源的开发提供可能。[4]在如何发掘课程资源上，成果颇丰，主要有金绍荣等的《西部民族地区农村课程资源开发的困惑与对策》[5]及王鉴的《我国民族地区地方课程开发研究》，对目前我国地方课程开发的模式以及地方课程开发内容进行了探讨；[6]邓达通过西南少数民族地区课程资源开发现状的分析以及校本课程和地方课程的利弊比较，指出课程资源开发的新取向“校际课程的开发”；[7]顾玉军的《民族地区农村小学校本课程开发之行动研究》，采用行动研究的模式，通过参与式观察、访谈、实物收集等具体方法，希望通过与当地教师进行合作，为民族地区农村中小学开展校本课程开发探索出可行的途径；[8]而李定仁主编的《西北民族地区校本课程开发研究》一书，系统介绍了西北民族地区校本课程开发的基本理论与实践，并附以生动的案例分析；[9]阿力木江・阿不力克木列举了大量新疆维吾尔族的传统文化如何融入数学教学的实例，为课程资源开发如何去做呈现出诸多具体操作，并探讨了具民族地方特色的数学教材的开发途径。[10]
（三）课程实施的研究
课程资源的合理有效开发只是课程的“应然状态”，只有将其真正落实到课堂上，才能实现课程开发的意义，于是课程实施的“实然状态”也逐渐成为少数民族课程研究的重点。关于课程实施的研究有两个层次：宏观层次和微观层次。宏观层次的研究主要是从国家、社会、地方政府的高度以及法律、政策、管理的角度，研究课程得以有效实施的保障和措施。王鉴关于“我国民族地区地方课程的推广、执行与建设问题”的研究[11]以及赵虹元以云南省澜沧拉祜族自治县为个案，探讨的少数民族地区地方课程有效实施的策略都是这种宏观层次的研究；[12]微观层次的研究是从课堂的教学组织形式和教学方法上来讨论课程实施的有效途径。突破传统的课程结构，研究者对综合课程、活动课程、核心课程的实施更加关注。王世堪主持的“少数民族地区义务教育阶段活动课程设置的研究与实验”是全国教育科学“九五”规划教育部的重点课题，该课题的研究报告详尽地阐述了民族地区活动课程实施的目的意义、理论依据、研究与实验的内容、方法、过程、措施、结果及存在问题。[13]广西融水苗族自治县是国家教育部“九年义务教育活动课程实验区”，他们结合当地实际，经过四年的实验与研究，对活动课程的开展积累了大量宝贵经验。[14]关于活动课程的研究成果还有杨学良以夏河县拉卜楞藏民小学为个案，采用行动研究的方法，通过与协作教师共同开展综合实践活动，发现和解决教育实践中存在的问题，帮助提高当地教师的专业实践能力，并促进当地学生学习观念和方式的改变。[15]孟凡丽提出“以参与、活动、探究的综合实践活动课程为主,整合其他课程类型的‘统合模式’,作为少数民族地区地方课程模式”。[16]
（四）课程改革的研究
对课程改革的研究是少数民族基础教育课程研究的重要内容，可以说以上所概括的研究内容，本身也是在新课程改革的理念下，进行的对少数民族课程本身的探索。但由于有大量研究是直接针对少数民族课改实践中存在的方方面面问题而进行的，因此，这里将课程改革作为单独一个问题进行探讨。关于课改的研究，大多数研究都是从课改实践中存在的问题入手，对它的成因、利弊进行全面的分析，并针对问题提出建议和意见。如钟达木等对“民族基础教育新课程改革的现实问题及成因分析”；[17]张海育关于“新一轮课程改革在民族地区面临的阻力与对策”的研究；[18]么加利等针对西南民族地区课程改革的动力支持行政化的问题，提出课程改革要对区域内民族生存智慧予以关注。[19]也有研究者结合个案，对特定学校的课改进程进行分析，总结其成果收获，反思其挫折失误，如“新疆乌鲁木齐市天山区民语学校基础教育课程改革试验纪实”；[20]甘肃省结合民族地区教育特点，开展的各有侧重的三种类型的基础教育课程改革等，为民族地区课改研究积累了宝贵的第一手资料。[21]综合众多研究，我国少数民族基础教育课程改革面临的问题主要可以归结为两个方面：一是如何克服普遍存在的应试教育弊端问题，二是关于民族教育如何有效传承民族文化的问题，而这两个问题归根结底是如何将学校教育“根”植于民族文化之“土”中。[22]
最近几年，对于具体科目课程的研究比较多，集中在体育、语言、数理化及艺术类课程，代表作有：王俊奇的《论民族传统体育及其课程开发》；[23]刘万斌运用文献资料法、问卷调查法、数理统计法等研究方法，对西部少数民族体育与西部学校体育课程二者各自的优势与劣势进行分析，提出能让二者契合的互动式发展规划；[24]王本华就全日制民族中小学教学大纲中,把“汉语文”更名为“汉语”反映出的汉语教学理念的变更探讨；[25]徐学文对新制定的《汉语课标》和过去实施20年的《汉语教学大纲》进行的对比分析；[26]段希玲针对人们对少数民族地区开设英语课价值的不全面看法，分析了民族地区开设英语课程的必要性及特殊价值；[27]曹纯对民族地区如何实施《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》进行深入细致的探讨；[28]徐英针对少数民族地区大部分初中毕业生不能升入高级中学继续就读的实际，对少数民族地区农村中学实施地理新课程的教学导向进行的分析等。[29]
此外，还有对少数民族课程改革的理论基础及价值取向的探讨，目前的研究认为地方性知识的价值及与普适性知识的关系、多元文化教育理念及少数民族教育的双重性是其主要的理论基础，与此对应，民族知识应作为民族基础教育课程知识核心价值的取向，而多元化知识是民族基础教育课程知识的选择价值的取向。[30]目前，从宏观上讲，我国民族地区基础教育课程改革的主要工作：一是要解决好民族文化与民族教育的关系问题，在国家课程标准和各学科教材中反映多元文化的教育内容、跨省区联合开发民族地区地方课程、因地制宜开发民族地区校本课程资源等三个方面；二是要改变应试教育，开发多元、发展、互动的科学评价体系。
（五）教师与课程关系问题研究
教师是课程的实施者，新课改的实施结果，最终是要看教师的操作。因此，对课程的研究离不开对教师的研究。关于教师研究，研究者们主要是从新课程改革对教师专业素养和实践技能要求的角度，探讨教师教育。研究主要涉及两个方向：一个方向是教师教育，通过对目前的师范教育、教师培训中与当前中小学教学实践所遇到的问题之间的矛盾分析教师教育的走向。包景泉通过分析民族教师教育作用的缺失及其表现，提出在课程教材改造、教师培训和强化师范生的教育实践等方面的应对措施。[31]果红等从多元文化教育的视角下，探寻教师培训课程的目标价值。[32]周日南通过问卷调查与座谈方法，确定了民族教师对课程培训的实际需要，并提出有针对性的培训建议；[33]另一个方向是教师教学，主要探讨教师在新课程改革环境中教学行为的实际情况与应然状态。温恒泰通过实地调查,对中学化学教师新课改中的困难进行分析,提出相应对策，对少数民族贫困地区化学教师如何走进新课程有一定的帮助。[34]丁湘梅对教师合作问题进行探讨，倡导学习性教研组织的建立，试图摆脱传统教师教学的孤立性与封闭性。[35]
三、近年来我国民族基础教育课程研究的视角与方法分析
近些年来，我国民族基础教育课程研究在研究视角及研究方法上均有可喜的突破，研究视角呈现出多样化，研究方法则更为科学、合理。
（一）多样化的研究视角
1.文化学的视角
我国民族地区基础教育课程的研究，大多数立足民族教育的文化环境，从民族地区的社会需求、民族儿童的心理发展等角度展开论述，而多元文化教育作为西方民族教育的重要理念，也被越来越多的用于指导我国的少数民族课程建设。从多元文化视角探讨我国民族课程的研究很多，例如何喜刚等对我国多元文化教育课程本土化的困境分析及其建议；[36]沈晓碚总结了我国多元文化课程研究的现状并对其发展提出建议；[37]廖辉以四川省盐源县多元文化课程开发的个案研究为例，运用实地考察、访谈、观察、问卷调查、文献分析等多种方法对该县多元文化课程开发的诸多因素进行深入系统分析，阐释了当地多元文化课程开发的模式建构、课程设计和课程资源开发策略等问题。[38]在他的其他研究中，还有关于国外多元文化背景下的课程模式以及我国多元文化背景中自下而上的“草根”模式、双语教育模式、本土化建构模式、多元一体的课程开发模式的探讨[39]以及对多元文化课程开发的理念、特征及其意义的完整阐释。[40]从文化学的视角探讨我国民族课程的成果还有赵德肃、刘茜的《论民族文化在学校课程中的统整》；[41]张胤论述在现代化课程改革下文化传统与民族精神的承继与发展问题；[42]王艳霞关于“中国课程现代化及其对民族文化传承的影响”的论述；[43]金志远的《主流文化与非主流文化相整合的民族教育课程知识观》。[44]
2.历史学的视角
我国自古就是一个多民族的统一国家，关于多民族的团结与教育，历来都是各朝君王所关注的问题，因此，从教育史的角度去探讨民族教育的课程，可以借古明今。这方面的研究主要有孟凡丽的《我国少数民族教育基础课程、教材建设：回顾与反思》[45]以及王鉴的《中国少数民族教育课程的历史发展及其昭示》[46]、《我国少数民族教育课程本土化研究》。[47]
3.社会学的视角
从知识社会学视角探讨我国民族课程的成果主要有金志远从民族知识的传承探讨课程改革的价值取向，提出民族知识是课程知识的核心价值取向，多元化知识是课程知识的选择价值取向。[48]从教育社会学角度出发，钱民辉分析了潜在课程与少数民族文化是一种冲突的关系,表现出“断裂”与“重构”的文化现象，然后通过这两个方面探讨了潜在课程对于少数民族文化和个体的潜在作用。[49]
4.伦理学的视角
从伦理学的视角探讨民族教育的研究有李定仁关于校本课程开发中的伦理问题的分析，并提出了相应的伦理原则。[50]
以上从其它学科或角度对民族地区基础教育课程的研究，为我们打开了研究思路，对于研究问题的深入和对问题的再认识都有很多益处。
（二）研究方法
民族教育课程研究取得的成果有目共睹，这些成果在民族教育课程改革中发挥着重要的作用。随着研究的深入，民族教育课程研究的方法也不断地发生着进步。
研究方法的进步首先体现在科学性的增强上。十一届三中全会后我国民族教育课程的研究方才起步，研究内容拘泥于发现问题和描述问题，对应的方法则大多采用描述性的定量研究，定性研究的比例很小。随着学科发展、研究者学术水平和科研能力的提高，20世纪90年代以后，我国民族教育课程研究方法打破传统的思辨研究，将调查法、访谈法、问卷法、观察法等用于课程研究，使研究者对他文化的理解、问题的挖掘和思考的拓深更为深入。21世纪后的这几年，研究更加注重课程的充分发掘和有效实施，这就要求研究者更要通过大量的实践研究，发现地方特色和学校特色，量体裁衣的为当地当校的课程发展提出针对性的见解。有研究者利用个案，采用行动研究，不仅为当地民族课程的发掘实施提供良好的解决方案，也为民族教育课程研究积累了翔实的案例资料。随着科技的发展，研究者的硬件设备也越来越完善，研究者们主动将摄影机、计算机、采访机等运用到调查研究中，大大提高了研究的信度和效度。民族教育课程研究，涉及很多领域，单一的研究方法会失去很多有价值的研究信息。研究方法的拓展无疑极大地推动了民族课程的研究。
研究方法进步的第二个进步体现在跨学科多角度的研究。民族教育作为一个边缘学科，它与民族学和教育学都有着密切的关系，而民族学的研究，又不能不涉及历史学、文化学、社会学、伦理学、心理学等诸多学科，因此，要想全面透彻的理解民族教育的课程，只能多角度跨学科地去研究它，正如哈经雄、滕星在《民族教育学通论》中指出的那样：“就跨学科性而言,民族教育研究不仅需要综合地运用教育科学和民族学的学科知识和方法,同时也需要涉及其他一些相关学科的知识和方法。……就跨文化性而言,民族教育学研究的是具有不同文化背景的各少数民族的教育状况,跨文化比较研究是其研究方法的突出特征。”[51]目前，我国跨学科的研究在文化学、伦理学、知识社会学领域都有了初步地尝试。
四、当前我国民族基础教育课程研究中存在的问题
尽管近些年来我国在民族基础教育课程研究中取得了突出的成绩，但仍存在需要改进的地方：
（一）研究方法有待于进一步改善
在研究方法取得可喜进步的同时，我们也要看到研究方法的不足。主要表现在对于研究数据的处理上，良好的研究方法为我们获得了大量精确的研究数据，但是对研究数据的处理，我们的方法却是单一的。在绝大多数的研究中，只有百分位数一种统计方法，这只是对数据状态特征的一个层面的描述，如果仅从这一个指标描述数据，对数据所体现的其它信息无形中就浪费了。所以，在研究数据的统计处理上，能够综合多种数据统计方法，无疑对研究数据的利用和研究问题的深入都是有益处的。
（二）研究力量需要整合
我国民族基础教育课程研究还存在各自为政，缺乏合作的现象。这主要体现在两个方面：一是高校和教育科学研究所的研究与中小学一线教师的研究隔离；二是各个研究团体的研究也缺乏交流和互补。就第一个方面来说，在推行校本课程开发的浪潮中，民族地区（尤其是偏远民族地区）的教师，对学校的生存环境、文化氛围和学生特点有着丰富的体会，但是在课程资源的开发和利用上，囿于专业理论的薄弱是有一定困难的，存在“有米无炊”的尴尬；而高校教师和教育科学研究所的研究人员，有着扎实的专业素养，但是由于本身的教学任务等诸多原因，没有机会驻留偏远民族中小学进行诸如田野式的研究，存在“有炊无米”的处境，如果这二者不能有效整合，完全是两种资源的浪费，因此探讨如何实现二者的优势互补和资源整合是十分必要的。就第二个方面来说，各个研究团体的“闭门造车”，势必导致整个民族教育课程的研究缺乏整体性和系统性。在某些研究方面有扎堆现象，造成教育资源的重复开发和人力物力的巨大浪费；而在有些方面，虽然问题本身是重要的，却遭遇冷遇，比如课程体系的研究以及课程理论基础的研究等。因此，各个研究团体之间彼此交流，相互吸取有效的研究成果，总结研究中的盲点，构建民族课程研究的合理体系，也是当务之急。
（三）应注重研究的本土化问题
跨文化多元性的研究在民族教育的研究中是重要的，但是它在我国民族教育课程研究中却处于起步阶段。我们现有的跨文化的尝试，都只是新视角的“点到即止”，却没有深入的从其他学科的理论视角，对民族教育课程问题进行深入挖掘。另外。这些“其它学科”的范围也非常局限。很多研究借多元文化理论阐述了民族教育的特殊性和双重性就浅尝辄止了，而实际上，这非但不是问题的结束了，而是问题的才开始。国外多元文化理论的形成背景与我国环境是有差异的，它只能作为我国民族教育课程研究的背景基础之一，为我国课程开展和研究提供有力的指导和借鉴，而我们的研究还要找出自己本土化的基础，而它才是需要跨学科多元化挖掘的东西。每个民族都有其独特的历史发展过程和浓厚的文化底蕴，一个民族为什么会这样，它的教育将成为什么样，人类学、社会学、伦理学、文化学、历史学、心理学一系列学科都可以为我们揭示其中的一些根源，这些根源才是能够让我们更深入的接近问题实质，帮我们更好的理解现状，找到问题解决办法的根本。因此，要拓宽民族教育课程研究的研究视野，要利用其它学科的专业视角去反观和深刻分析民族教育课程问题，是民族教育课程研究本土化的必行之路。
（四）应促进研究成果的应用
研究成果的应用不利不仅造成研究成果的浪费，也打击研究者的积极性。对于民族教育课程研究的成果应用问题，主要包括两个方面。第一个方面，关于校本课程开发的成果转化，西南少数民族地区课程资源开发的新取向带给我们启示。即在少数民族区域内，实行同质性学校校际课程开发。这种模式既可以避免校本课程中课程资源的重复开发，又不会使课程成果仅在本校利用造成资源浪费，还可以避免地方课程关注地方整体，忽视学校特色的弊端，可以有效提高课程开发的效率和课程成果的利用率；第二个方面，就研究成果转化整体而言，要从教师、学校、社会、制度等多方面进行努力。在教师层面，加强对教师专业素养的培训，提高其积极参与课程开发与实施的意识和能力；在学校层面，鼓励和支持教师的课改积极性，明确学校处境与特色，制定合乎实际的课程标准，并实施多元的评价体系；在社会方面，加强舆论宣传，使民族地区的课程改革不仅仅是民族学校的事情，应动员全社会都关注民族学生的成长，理解并支持民族课程改革；制度方面，改革少数民族教师的培训体系，加大专项资金投入，解决学校课程开发与实施的资金困难，提高教师待遇，吸引优秀师资到边缘民族地区任教，加强对民族儿童辍学的监督与劝导工作，使义务教育在边远民族地区得到更加切实的落实。
民族基础教育的课程研究，在近30年中，取得了巨大的进步。从仅仅关注教材建设逐渐到关注课程理论本身，从大量发掘课程问题到逐渐分析问题、解决问题，民族教育的课程理论体系正在不断的发展与完善，它不仅对我国民族教育事业提供强大的理论支持，而且对民族教育事业的发展也发挥重大的指导意义。
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应用数学研究方向范文篇8
关键词计算机辅助教育；期刊论文；内容分析
中图分类号：G434文献标识码：A
文章编号：1671-489X（2013）36-0011-04
1问题的提出
计算机辅助教育用计算机技术解决了教育、教学中的许多难以解决的问题，反映了社会发展的一种必然趋势，推动了教育现代化的进程。计算机在教育、教学中的广泛应用对教育的思想观念和教学的方法、内容、策略等方面都有着深远的影响，使整个教育系统都受到巨大的冲击，并逐步发展成为一个新兴的交叉学科，形成了它自己的理论、概念、方法和技术。
计算机辅助教育（ComputerBasedEducation，简称CBE）是教育技术中既异常活跃又有广阔前途的发展方向[1]。目前，计算机辅助教育得到了迅速的发展。然而，由于受传统教育思想观念的影响，很多教育者对计算机辅助教育都没有正确的认识，有很多都走上了两个极端，即对计算机辅助教育的全盘否定和全盘肯定，导致计算机在教育领域中不能被合理有效地运用，甚至阻碍了计算机辅助教育的发展。
本研究以2001—2010年我国计算机辅助教育论文为研究对象，利用内容分析法对研究对象进行分析研究，试图从整体上把握我国计算机辅助教育的发展应用现状及其对我国教育的影响，力求教育者对计算机辅助教育能有清晰的认识，促使教师能更好地利用计算机来进行教育教学管理活动，以及学生能更好地利用计算机进行学习。
2研究方法和工具
研究方法内容分析在教育技术领域得到了广泛应用，它通过预先建立的研究目标确定研究总体和分析单位，设计分析维度和样本取样，以系统、客观和量化的方式，对信息内容加以归类统计，并根据类别项目的统计数字，做出叙述性的说明。本研究主要是对10年来我国计算机辅助教育论文的内容分析（2001—2010），通过这方面的研究分析了解我国计算机辅助教育的发展现状和趋势，以及我国计算机辅助教育的应用与发展，为我国教育的发展提供合理的参考依据。
确定样本内容抽样即是选取进行分析的样本。内容分析抽样首先要决定总体，在确定总体时，必须注意总体的完整性（即要包含所有相关的资料）和特殊性（即指要选择与研究假设相关的资料）。本研究根据选题中的“计算机辅助教育论文”，选取中国期刊网CNKI数字图书馆“中国知识总库”，并以“计算机辅助教育”“计算机辅助教学”和“计算机管理教学”为关键词检索项，检索截至2012年2月13日已收录在该知识总库的、经筛选后的有关计算机辅助教育论文1393篇，将其作为本研究的样本。
为了保证分析的准确性、科学性和可靠性，所选样本均为馆藏在中国期刊网CNKI数字图书馆的期刊与论文。为了能清晰地了解到近年来计算机辅助教育论文的发展，将所选样本1393篇论文的总数量与研究主题统计如表1所示。
主题内容分析的类目建构分析类目既决定了研究的方向，同时也反映了研究的目的，是内容分析的关键环节[2]。一般而言，类目的形成有两种方法：一是依据传统的理论或以往的经验，对某个问题已有的研究成果发展而成；二是由研究者根据假设自行设计而成。本文的类目是采用后面那种方法构建的。根据教育技术的94定义，结合计算机在我国教育领域中的具体应用，将样本论文分成以下几个主题元素：理论基础、学习过程、媒体技术、CBE网络、教师教育、应用评价及其他。各主题所包含具体子范畴如表2所示。
研究主题内容分析的信度内容分析的信度分析是指两个以上参与内容分析的研究者对相同类目判断的一致性[3]。一致性高可信度就高，反之可信度则低。因此，信度的高低直接影响内容分析的结果。只有经过信度分析阶段，才能使内容分析的结果可靠，使可信度得到提高。
本研究根据研究过程中“计算机辅助教育论文研究主题分类”（表2），主类目包括理论基础、学习过程、CBE网络、应用评价、教师教育、其他等六类主题，每一主题又细分为不同的子类目，本研究的分析单元为“篇”。在研究中，选择两名评判员对样本进行评判。经分析，评判文章篇数为1393篇，其中两人完全同意的篇数为1260。
数据统计与结论得出对评判数据所得的结果进行统计处理，将所得的评判结果在Excel数据统计分析工具中进行分析，并根据研究目标进行比较，从而得出本研究的结论。
3研究结果分析
主题模块总体分析
1）自1958年IBM成功开发了世界上第一个计算机教学系统至今，计算机辅助教育迅速发展，在教育领域中得到了广泛的应用。世界各国对计算机辅助教育的研究越来越深入，特别是发达国家，计算机辅助教育越来越完善。20世纪80年代，计算机辅助教育技术开始传入我国，虽然我国计算机辅助教育起步较晚，但计算机在我国教育中发展速度快，越来越多的教育研究者对计算机辅助教育进行研究，并从实际应用中不断总结发展，使其能更好地服务于教育事业。目前，我国计算机辅助教育论文数量发展较为平稳，详见图1。
2）图2的统计结果显示，样本中论文的研究主题模块分布较集中。通过内容分析的量化统计（所谓量化处理是把样本从形式上转化为数据化形式的过程，包括评判记录和信度分析两部分），可以发现学习过程的研究占了总数的32.09%，占研究样本总数的1/3；其次是应用评价研究，所占比例为24.62%；而其他五大主题模块所占比例相对较少，其中理论基础的研究占了总数的18.74%，媒体技术占9.83%，CBE网络占2.87%，教师教育占2.08%，其他占9.76%。这一结果充分显示了我国计算机辅助教育论文选题的整体偏向。研究主题日趋多样化，即使为同一主题，也可以有多种不同的研究视角。部分主题一直以来都是研究人员所关注的焦点（如对学习过程的研究），而有些则随着计算机的发展与研究的深入逐渐被挖掘出来。从统计数据中分析，学习过程是计算机辅助教育的研究重点，说明计算机辅助教育的研究将逐步转向对计算机辅助教学的研究。
理论基础主题模块分析计算机辅助教育，主要是指以计算机为主要媒介所进行的教育活动，主要包括计算机辅助教学、计算机管理教学和计算机技术支持的学习资源三大领域。计算机辅助教育作为一种崭新的现代化教育手段，它既可以应用于优化教育与教学过程，又可以应用于改进教育与教学的管理。它的目标是在教育中运用现代科技提供最优的手段和方法，以达到既定的教育目标[4]。
理论基础主题主要是对计算机辅助教育的相关理论的研究，即研究计算机辅助教学、计算机管理教学以及计算机技术支持的学习资源等。据统计（图2），理论基础研究论文并不少，总数占所有样本论文的18.74%。从这些统计数据中可以看出，计算机辅助教育论文一直都重视理论基础的研究，了解计算机辅助教育的相关理论及发展现状，并研究其发展的趋势。但随着时间的推移和相关技术的不断发展，CBE的研究对象和研究内容不断地发展，其研究也越来越倾向于对计算机辅助教学的研究。
学习过程主题模块分析从历年论文的数量上看，学习过程主题研究数量一直以来都居首位，每一年中该主题论文数量在当年所有论文数量中所占的比例都是比较大的（图2），总数额占所有样本论文的32.09%。因此，研究者对学习过程主题的关注居多，并且向来都是一个重点。通过内容分析的量化统计可以发现，课件设计与制作和学科应用所占比例较大，二者总和超过了学习过程主题总量的2/3，而且课件设计一直以来都是我国计算机辅助教育论文的研究焦点，课件设计的优劣是影响计算机辅助教育在学科中的应用效果的重要因素。
媒体技术主题模块分析媒体技术的研究包括媒体技术的开发（即教学软件、系统的设计与开发）和媒体技术的应用两部分。如图2所示，媒体技术所占的比例不大，只有9.83%。随着信息技术的不断发展和完善，促使越来越多的媒体技术手段应用于教育领域中，如多媒体技术、智能化多媒体技术、P2P网络技术、虚拟现实技术等。随着现代教育技术的发展，多媒体教学以其直观、形象、灵活生动的教学形式已成为一种重要的教学辅助手段，也成为大学教学改革的基本方向[2]。
网络主题模块分析计算机辅助教育网络的研究包括网络远程教育、校园网和教室内的计算机网络三部分。随着我国远程教育的发展，对计算机和多媒体技术，尤其是软件的建设提出更高的要求。结合网络技术解决教育问题，将实现真正意义上的远程教育。现在，很多教育场所都逐步实现利用多媒体计算机网络教室完成教学，而我国计算机辅助教育中对CBE网络的研究甚少。
教师教育主题模块分析随着现代教育技术的发展，计算机辅助教育在教育教学中的应用越来越广泛，它的发展改变了传统教学中教师的主体地位，教师在教育教学中的地位由主体逐步变成主导，教师成了引导学生学习的引导者，但是在教育教学活动过程中还是不能缺少教师。为了适应信息时代的发展，满足现代教育对教师的要求，因此对教师的教育也不容忽视。教师应该改变习惯的思维方法，更新思想观念，不断学习，提高自身的计算机水平。计算机辅助教育论文对教师教育的研究比较少，只占样本论文总数额的2.08%（见图2）。研究发现，有许多教师误以为计算机完全可以代替教师的主导作用。其实利用计算机辅助教学并不意味着可以取代教师开展教学活动，相反，教师在计算机辅助教学的过程中起组织和辅导的作用。
应用评价主题模块分析应用评价主题的研究是我国计算机辅助教育论文研究的另一重点，该主题论文数量在所取样本论文数量中所占比例为24.62%（见图2）。应用评价主题主要是分析计算机辅助教育在教育教学中所取得的效果、存在的问题并提出相应的解决对策，帮助减轻师生的负担，提高教学的效率和效益，充分发挥计算机在教育教学中的优势。计算机辅助教育在教育教学过程中，可以起到教师的作用、学习伙伴的作用、助手与工具的作用，它的目标是运用现代科技提供最优的手段和方法（包括成本最低、教学环境最佳、教学活动模式最合适），以达到既定的教育目标。与传统的教学媒体相比，计算机更能满足现代教育的要求。然而，计算机辅助教育并不是十全十美的，也存在不少缺点。
4结果与思考
从以上的统计数据与分析来看，我国计算机辅助教育论文主要有以下特征。
1）研究主题分布不均，大多是研究计算机辅助教育的实际应用，只有部分是对CBE的相关理论的研究。但计算机辅助教育合理有效运用的基础更多地取决于扎实的理论基础，而对理论知识的不够重视也会影响研究者对辅助教育的理论造诣，应加强对理论基础的研究。
2）缺少对某些领域中的重难点课题的研究，对难研究的课题没有进行深入研究。一些课题由于受研究条件、难度和研究能力等因素的影响，使研究人员望而却步，没能进行深入研究。其实计算机辅助教育领域有许多值得研究者进行深入、细致研究的课题，如课件的开发应用、软件的设计开发与评价，以及影响教学效果的因素等。对这些课题的深入研究本身有着极其深远的意义，还能促进计算机辅助教育的发展，促使教育者更好地运用计算机进行教育。但因各种原因和条件的限制，一直以来都较少人去深入开展研究。
3）研究主题与研究领域逐渐走向多元化。随着教育技术的快速发展，其研究主题与领域也开始向多元化方向发展。计算机辅助教育不仅应用于学校教育，在社会教育领域中的应用也越来越广泛，计算机辅助教育的研究领域也不断地向多元化发展。
4）随着现代技术的不断发展，越来越多的技术应用在计算机辅助教学上，如多媒体技术、虚拟现实技术、P2P网络技术等。技术的发展应用使得计算机辅助教学成为目前学校教学的一个重要辅助手段。现在，计算机辅助教育的研究领域也越来越多涉及相关技术的应用研究，促使计算机辅助教育的发展越趋完善，满足教育领域的更高要求。
5结论
综上关于我国计算机辅助教育论文的分析，可以预测，今后“学习过程”将依旧是我国计算机辅助教育论文研究的主要领域，这个研究主题也将继续得到更大的关注和重视；对“应用评价”的研究力度也会随着计算机在教育领域中的发展而进一步加大；而“理论基础”的研究将会保持平稳的发展；随着计算机技术的不断发展，对“教师的要求”将会越来越高；在信息时代，信息技术将不断地发展，计算机辅助教育的研究领域也会越来越广，计算机在教育领域中运用到的现代教育技术也将会增多，对教育的要求更严格，所以今后计算机辅助教育论文的研究也将加大对技术应用的研究；对计算机辅助教育的研究将逐渐转向对计算机辅助教学的研究。另外，可以预见的是，对“学”的技术的研究将日益超过对“教”的技术的研究，成为另一研究重点。
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应用数学研究方向范文
关键词：非计算机专业；计算机教学；课程体系
非计算机专业研究生计算机教育是一个复杂和具有挑战性的问题。各学科研究生的计算机教学要求是什么？基本知识、素质和能力是什么？培养计划是什么？这些问题是必须明确回答的，只有这样才能够制定出实用的研究生计算机教学规划。
1现状及存在问题
1.1开课情况分析
目前，我校面向全校研究生(列入公共课课程目录)开课，与计算机或信息技术有关的课程共15门，包括微机控制系统及其应用、计算机网络与通信技术、嵌入式系统及其设计、软件工程专题、神经网络导论、神经网络理论及应用、微机控制系统及应用、计算机通信与网络、Internet原理与技术、数据库系统原理与应用、面向对象技术、软件开发、计算方法(A)、计算方法(B)、有限元方法及其程序设计。
软件开发课程开设于1994年，由冯博琴教授发起，面向全校的研究生，采用了西安交通大学出版社出版的、冯博琴教授等编写的《软件开发》这本书。自1996年起，李波老师担任该课程的主讲教师。该课每学年上一次，1996-2007年，该课的学生人数在70～90人之间，2007-2010年，该课的学生人数稳定在40～50人之间。选此课的主要为电气、电信、能动、机械、材料等学院的学生。该课的学生以硕士生为主，每学期有5名左右的博士生选修。自1996年起，教师采用自己编写讲课幻灯并布置阅读清单的方式开展教学。
1.2国内研究综述
国内学者普遍认为，非计算机专业研究生不应从计算机应用基础起步。富春岩等[1]针对非计算机专业文史类、理工类、师范类和医学类硕士研究生的计算机教学方法，提出改革方案――“四个层次”的课程设置模式。即第一层次为计算机基础知识和基本操作，第二层次为高级语言程序设计，第三层次为计算机软硬件新知识学习，第四层次为结合专业需要开设应用课程。根据信息技术发展的要求和信息检索课的现状，研究生计算机信息检索课程的教学内容设计、教学方法设计以及教学模式设计要进行改革，要适应信息化、网络化要求。
在工科院校的研究生中开设计算机应用课程，是时展的需要。国内高校根据专业特色，为非计算机专业的学生开设了计算机课程，如中国科技大学的神经生物学专业就开设了计算机在生物学中的应用这门课，热能工程专业开设了利用Matlab建筑传热建模这门课。上海交通大学机械制造及其自动化专业开设了计算机图形学等课程。这些课程为学生在本专业的研究提供了方便的工具，打下了坚实的基础。国内大学对于非计算机专业计算机教育的改革是不遗余力的，不过目前还处于初级阶段，课程体系还不够成熟，普及率也不高。大部分学校的课程还局限在选修计算机网络、软件工程等传统课程，存在课程与本专业联系不够紧密的问题，学生反映上课与实用脱节。
国外理工科大学的研究生计算机教育为学生提供与研究方向密切相关的课程，学生每学期至多选3门课。课程要求严格，作业量大。比如，MIT的航空航天系开设了设计及最优化计算课程，人口与环境科学系开设了计算机及工程问题解决导论课程。这类课程的共同点是计算机是专业研究的辅助工具。学生在完成课程作业过程中，需要用到编程等计算机知识时，一般采用自学或旁听的方式。系统建模与仿真、软件工程、算法基础是其他工科专业开设最多的课程。国外大学为学生提供配置齐全的计算机实验室、模拟实验室或仿真实验室等，实验室有计算机专业的老师进行辅导，对全校师生开放，方便大家实现自己的想法或者作业。以我国目前的教学模式和师资情况来看，不适合实行这样的开放式教学。而把非计算机专业的计算机教育改革着眼于为学生提供与本专业相关的计算机知识、基础实验，更符合当前的实际情况。
1.3研究生计算机应用能力现状
1999年，中国开始进入高等教育的大发展阶段，中国高等教育一举从精英型变成了大众型。目前，本科生、硕士生教育规模居世界第一位，博士生教育规模在2008年已超过美国，居世界第一位。西安交通大学现有全日制在校生30126人，其士、硕士研究生13044人。本科专业并没有多大变化，本科人数的增加主要是合校的结果，在此期间主要进行的是研究生的扩招。在计算机能力和素质方面，普遍存在学生编程能力不强，信息技术和方法应用能力不足的情况，在导师课题中不能发挥应有作用，远不能适应专业应用的需要。目前，我们在本科阶段实施“质量工程”，各研究型大学应高瞻远瞩，及早在研究生教学阶段重视计算机教学工作。
1.4计算思维及非计算机专业研究生教学面临的挑战
2006年，美国卡内基•梅隆大学计算机科学前系主任周以真(JeannetteM.Wing)教授在美国计算机权威杂志ACM会刊上提出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。她将计算思维与工程问题的联系给出了更清晰的描述：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的思维方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法(SoC方法)；是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模，使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折中的思维方法[3-4]。计算思维既向我们计算教育提出了挑战又指明了方向，如何在教学过程中贯彻计算思维的基本原则，是目前和未来亟待解决的一个问题。
在计算机学科(计算学科)教育方面，最有代表性和影响力的工作依然是IEEE-CS/ACM组织的ComputingCurricula研究工作。CC2005报告认为，计算概念在过去的十年中发生了巨大变化，这种变化对教学计划的设计和教育方法会产生深刻影响。21世纪的计算包含许多富有生命力的学科，它们有着自己的完整性和教育学特色。研究者将报告分为5个独立的卷出版，它们分别是计算机科学卷(ComputerScience―CS)、计算机工程卷(ComputerEngineering―CE)、软件工程卷(SoftwareEngineering―SE)和信息系统卷(InformationSystem―IS)、信息技术卷(InformationTechnology―IT)。计算所包含的内容在深度和广度上有了巨大的增加，如何在规定的学分及学时内完成对巨量的与计算有关的基本知识传授，如何选择和抽取基本的核心的内容，是对教学工作提出的严峻挑战。
信息技术的发展对各个学科的研究与发展起到了推动作用。主要体现在如下方面：
应用数学和应用物理学的发展，使复杂自然和工程现象可用数理方程描述，用并行算法求解；传感器技术的发展，使人们所观察到的自然和工程现象的信息实现数字化；通信技术和先进网络的发展，使人们可以在任何时间、任何地点、以任何方式获取和交互信息；高性能芯片、并行计算机和软件技术的发展，使自然和工程现象实现数字化模拟和可视化，工程现象可以进行实时数字化控制，从而优化了产品质量，缩短了研发周期，提高了生产效率[2]。
如何针对科学技术的进步，尤其是信息技术的发展，培养新一代适应信息化社会的高端人才，是中国研究生教育的一个重大战略问题。
1.5结论
从以上文献和各校的实际情况可以得知，目前，非计算机专业研究生计算机教学处于各自为政的非规范化状态。虽然研究生的计算机教学和本科生不一样，不必提出统一的要求和内容，各校可独立发展出自己特色的教学体系，但目前还未见一个大学在此方面有系统的、能说得出特点的方法。
综上所述，我们认为当前的研究生计算机教育存在以下问题：
1)在全校层面重视不够，没有开展此方面的统筹和规划工作。
2)研究型大学的研究生计算机教学研究工作尤其薄弱，没有回答出研究生计算机教学的目的、要求、基本内容、教学方法等核心问题。
3)目前实行的计算机课程难以说清体系，教学目标也欠清晰。
4)由于对“计算”的概念理解不到位，造成对计算机教育的认识有偏差。
因此，我们有必要号召骨干教师和教学管理人员对以上问题引起重视，共同解决。
2教学改革思路
为响应国家提出的“知识创新工程”的号召，适应时展的需要，创建研究型大学成为我国重点高等院校发展的主要方向。研究型大学主要具有如下特征：1)能够培养出具有世界一流水平的人才。2)能够取得高水平的科研成果。3)教师队伍强大，拥有一批世界公认的学术权威和知名学者。4)学科门类齐全，基础学科具有明显的优势，同时具有强大的工科，作为学校发展的支柱。5)办学具有国际性，招收众多的外国留学生和访问学者。6)拥有一流的实验室。
为了创办研究型大学，我们提出以下几点想法和建议。
2.1计算机教育的目标定位
我们认为，在我国目前的研究型大学研究生教育中，计算机教育应该继续作为所有专业学生的培养内容并予以高度重视，应该进一步结合各专业教学改革与发展，不断强化计算机教学。为此，各大学要有明确的机构负责并实施全校研究生的计算机基础教学，提出实验室建设及加强师资队伍建设的要求。
作为计算机教学的依据和目标，研究型大学的研究生计算机知识与能力应该达到什么水平？研究型大学的核心是知识创新，对各个学科而言，应用数学和计算是从事各学科学习和科研工作的方法和工具。如何建立自然现象的数学模型，如何处理自然界的随机现象和复杂现象，如何考虑模型中典型参数的渐近行为，以及如何针对具体问题设计数值格式并进行数值分析，已经成为当代应用数学与计算领域的基本问题与基本模式。我们还知道，应用数学的方法只有通过计算机进行工具化，才能变成科学研究的锐利武器，否则会导致方法没有支持、工具缺乏内容的现象发生。若在此方面对研究生进行高水平的训练，必然会推动其科学研究手段的进步。我们认为，研究生计算机基础教学应紧密围绕提高学生采纳数学方法、使用计算机工具的能力培养上来。
有关研究生计算机基础教学的目标定位，在前提假定学生掌握了教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会基础课程分委员会在2009年8月提出的计算机基础课程教学基本要求后，我们认为新的课程要求可以归纳为以下几个方面：
1)计算机软硬件基础知识，主要掌握软件技术、体系结构及网络。具备专业领域中应用系统的集成与软硬件开发能力。
2)掌握数学模型方法。
3)新计算模型及新算法。
4)掌握数值计算及数值分析方法及工具。
2.2变“传授型教学”为“研究型教学”
研究型教学的特点是：1)教师不能只满足于依照一成不变的教材一般化地“完成”教学任务，而要通过继续学习、终身学习，不断更新自己的知识结构，使自己处于学科前沿。2)教师要担负一定的具有创新性的研究课题，力争成为本学科的学术骨干乃至学术带头人。3)教师要把研究与教学有机地结合起来，在向学生传授基本知识和新知识的同时，提高学生的综合素质，帮助学生完成一些较小的研究课题，使学生具备一定的研究和创新能力。
美国麻洲大学(TheUniversityofMassachusetts)的JimKurose教授长期从事计算机网络的教学和研究工作，曾担任IEEETransactionsonCommunications和IEEE/ACMTransactionsonNetworking期刊的主编。他写的计算机网络教科书被全世界300多个大学采用，此书最显著的特点是将自己的研究结果编辑成书，别人的成果自己也经过实验进行了论证。他无疑是“研究型教学”的楷模。
以往，高校本科的计算机教学分为计算机专业的计算机教学和非计算机专业的计算机教学，由于两者的教学对象不同，所以教学目标和教学内容也不同。各校大多形成了一支专门从事计算机基础教学的师资队伍，许多高校计算机专业与非计算机专业的计算机教学基本处于分离状态。这种状态是不适合研究生的培养，肯定是没有生命力的。
目前，研究型大学都有较好的计算机学科和应用数学学科。特别是经过“211”和行动计划建设，各校的学科水平得到进一步加强。各校应依托和发挥计算机学科和应用数学学科优势，统筹学校的研究生计算机教学，只有这样才能真正地变“传授型教学”为“研究型教学”。
2.3将计算机与应用数学紧密结合
计算机应用是一个范畴很大的应用领域。广义地说，凡是与计算机使用相关联的领域，都可纳入计算机应用的范畴。但对于计算机应用技术学科而言，应将计算机应用于各个行业的计算机具体应用与研究计算机应用与具体领域的共性理论、方法和技术的学问区分开来。前者叫计算机具体应用，它们应该划入具体应用领域的学科，后者称为计算机应用或计算机基本应用技术，这是计算机应用技术学科的范畴。
计算机应用技术是一门发展中的前沿学科，计算机应用技术已渗透到国民经济的各个领域，并占有相当重要的地位。该学科是其他技术或学科研究的基础，对其他技术或学科的发展具有一定的支撑作用。同时，作为一门独立的学科体系，它具有其他学科所不具备的辐射渗透作用，和其他学科相互融合，带动和促进了其他学科的发展。
计算机应用技术着重研究计算机用于各个领域所涉及的共性原理、方法与技术。学科研究范围包括人工智能、计算机图形学与CAD、图像处理与模式识别、计算机视觉、多媒体应用技术、人机交互技术、计算机模拟技术、基于网络的计算机应用技术、智能控制与机器人学、管理信息系统等。
应用数学是五个数学二级学科(基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论)中尤为重要的一个二级学科，是联系数学与自然科学、工程技术以及信息、管理、经济、金融、社会和人文科学的重要桥梁。由于它涉及的学科与专业面广，而且地位突出，在数学学科中的地位显得越来越重要。特别的，通过建立数学模型，借助于高性能计算机，使得应用数学在科学与工程技术领域中取得了令人瞩目的成就，越来越多的应用数学方法被越来越多的科学技术研究工作者所重视。
另一方面，应用数学也是数学新问题的重要来源。应用数学的研究范围非常广泛，包括建立实际对象的数学模型、利用数学方法解决实际问题、研究具有实际背景和应用前景的数学理论等。同时应用数学的发展丰富了数学学科的内涵，扩大了其外延，使数学学科不断和其他学科相互交叉和融合，产生了许多极具生命力的交叉学科和新兴学科。
作为研究型大学，应该充分发挥多学科优势，深入挖掘数学学科对工程技术、生命科学、社会科学等学科的支撑作用，以先进的数学理论和方法提升其他学科科学研究的水平。
从以上分析可以看出，研究型大学要出高水平的成果和培养高层次的人才，应建设高水平的计算机应用技术和应用数学学科，并将两学科的学术优势变为向全校师生提供高质量的教育服务及资源，从而成为研究型大学研究生计算机基础教育的根本保障。
3课程参考
研究型大学在应用数学和计算机学科中开设了大量的课程，应用数学的主要课程有微分方程稳定性理论及应用、线性控制理论、最优化方法及应用、数理统计学导论、可靠性数学理论、多元统计分析、数值代数、特殊矩阵与新型算法、矩阵谱论、模糊数学基础、计量经济学、数理经济学、模糊逻辑与神经网络。计算机应用的主要课程有人工智能导论、模式识别、数字图像处理、多媒体技术基础及应用、计算机图形学基础、计算机实时图形和动画技术、虚拟现实、现代控制技术、信息检索、电子商务平台及核心技术、数据挖掘。
从以上内容可以看出，课程纷繁复杂，让学生摸不着头绪，也没有一个教研室能开设全部的课程。为此，有必要分层次设计研究生计算机教学，便于学生学习和组织教学。以上课程主要面向本学科的学生设计，对于非本专业的学生，只能在学习了一个基本内容后，结合自己的研究方向选修以上课程。因此，必须要分析各个学科对应用数学和计算机学科的要求现状，找出基本的和共性的要求和内容，作为公共基础类课程，制订一定明确的培养要求，向全校研究生开设。
根据计算思维的观点，并结合英国SouthBank大学的CentreforAppliedMethods经验，我们建议计算机公共基础类的课程分成3个层次：计算思维类、硬软件技术类、计算方法类。计算思维类的核心课程有计算思维、计算原理等。硬软件技术类的核心课程有软件技术、体系结构、计算机网络与数字系统。计算方法类的核心课程有数学模型方法、科学计算、数值分析、新算法。
计算思维、计算原理主要讲授计算的核心概念及应用方式。软件技术包括面向对象程序设计、软件开发方法学、分布式计算，力图使学生熟练地掌握面向对象的开发方式，为今后从事研究工作的数字实验及开发本领域的系统打下基础。除此之外，学生可选修一些学科的专题课程，例如嵌入式软件的开发、可视计算等。体系结构、计算机网络与数字系统包括计算机、网络、数字系统的工作原理、系统构建方式等。数学模型方法包括形式化方法(逻辑、代数、可计算函数)，可视化方法及方法对应的工具软件。科学计算包括矩阵计算、符号计算、数值常微分方程、数值偏微分方程、有限元法、矩阵演算。数值分析包括数值分析方法及工具，是计算机处理科学研究和工程技术研究的重要内容，而对于理、工、经济、管理、医学等学科，精确的数值分析技术是提高科研水平的重
要基础。新算法包括遗传及进化计算、神经网络、统计学习算法等新型计算和优化方法。
课程应遵循以数学方法为体，计算工具为用这一指导原则。通过以上课程的学习，学生可以建立系统工程的思想，掌握基本的数学方法，熟练使用数学软件工具，独立地研究自己专用的算法或数学软件工具。
4结语
总之，非计算机专业学生的计算机教学应结合特定专业具体案例，这样学习效果更好，学生更容易接受。理工科专业研究生对数值计算、数值分析方法及工具等课程很感兴趣，而经济、管理以及少量法学专业的学生选择经济统计与分析软件应用课程，这就对课程案例设计提出了很高的要求。对于同一课程，不同学科有不同的能力要求，因此在制定知识体系、课程指引、能力要求报告时，都必须参考各科具体情况，体现学科特性。在此基础上寻找学科共性，培养学生的计算思维，通过教学案例使学生学会常用工具，并学会用计算思维解决工程问题。
参考文献：
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[2]李未.对新形势下我国计算机教育发展的思考[R].福州:第四届全国计算机教育论坛,2008.
[3]董荣胜,古天龙.计算思维与计算机方法论[J].计算机科学,2009(1):1-4.
[4]周以真.计算思维[C]//中国科学技术协会学会学术部.新观点新学说学术沙龙文集⑦教育创新与创新人才培养.北京:中国科学技术出版社,2007:83-85.
StudyofComputerLearningProblems
――AimingatNon-computerMajorGraduatesinResearchUniversities
LIBo,FENGBoqin,HANLina
(SchoolofElectronic&InformationEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an711049,China)
应用数学研究方向范文篇10
关键词：滑坡；支持向量机；GIS
1引言
滑坡危险性分区的研究方法可大致分为三类，分别是统计方法、软计算方法和解析法。当研究区范围较大时，解析法通常不能应用，因此统计法和软计算方法的应用变得越来越广泛。同时，在GIS平台上实现这些方法相对容易。像证据权模型、人工神经网络模型、模糊逻辑模型等一些新方法不断提出。也有很多研究将不同方法得到的结果进行比较研究。支持向量机模型等一些进行滑坡危险性评价和分区的新方法被提出，并对其结果进行了评价。显然，危险性分区中方法的选择是至关重要的。
2数据准备
研究区在最近几年发生了较多滑坡地质灾害。研究区中的大多数的滑坡发生在道路、高速公路和堤坝附近或由削坡引起。这些滑坡大多为浅层滑坡且发生在残积土层中，降雨和暴雨是诱发滑坡的最为主要的危险因素。本文采用了遥感信息技术获得关于滑坡的有价值的重要信息。通过航片上滑坡存在的证据来确定滑坡，如雨林的覆盖间断、的土壤和其他典型的地理特征。基于现场描述、已获得的数据库和航片解译。确定一系列合适的与滑坡破坏有关的不确定因素首先需要得到关于导致滑坡发生的主要的先验信息。这些不确定因素包括基岩岩性、结构、坡面产状、几何形态、渗流条件、地下水条件、气候、植被覆盖、土地利用和人类活动等。在本文的研究中以10m×10m的网格作为最小单元对研究区进行剖分，选择10m×10m是因为其尺寸既可以将滑坡危险性的信息包含在内，又可以降低计算的复杂度。为了获取研究区的地理信息参数，本文依据DEM图并利用等高线和高程点绘制了地形图。建立了输入数据模型。
3滑坡危险性分区
在本次研究中，把来源于ArcGIS的数据采用相同的方法进行处理。在对数据进行划分时，没有经验法则可以借鉴。研究区包含254034个网格，其中有5988个网格含有滑坡。换句话说，包含滑坡的网格占研究区总面积的2.36%。由于数据分布的不均一性，本文选择一个典型的滑坡的参数作为典型样本，以此产生训练数据系列。为了减小数据分布的不均一性对结果产生的影响，本文将滑坡数据随机的分成两组，一组用于模型的训练，另一组用于模型的预测。第一组中的滑坡网格单元都表示滑坡的存在并被赋值。如果用于训练的数据可以反映整个研究区的特征，那么支持向量机这种方法就会运行的非常有效。支持向量机实质是统计学习理论，基于统计学习思想在实际工程应用中得以实现。与传统的统计理论方法相比，支持向量机方法可以有效地解决小样本、非线性及高维模式识别问题。由于该方法优良的学习特性，受到大量研究学者关注，并在很多相关领域都有广泛的应用。支持向量机的基本思想是通过用内积函数定义的非线性变换将输入空间变换到一个高维空间，在所建的高维空间中寻找输入变量与输出变量之间的复杂非线性关系。岩土工程中所遇到的问题，多数都是小样本、非线性问题，并且岩土问题作用机理非常复杂，无法建立与问题相关的准确数学函数或力学模型。而支持向量机方法可以通过对有限数目样本的学习，可较为理想的反映出输入因素和输出结果之间复杂的非线性映射关系。支持向量机得到的结果很大程度上依赖于核函数的选择。在以往的研究中，共有4种核函数被广泛应用，分别为线性核函数；Sigmoid核函数；多项式核函数；高斯径向基核函数（支持向量机应用最广泛的核函数），基于该核函数，支持向量机可实现包含隐层的多层感知器，隐层节点数是由算法自动确定，不存在局部极小点问题。对于该核函数，有两个主要的参数需要确定，分别是规则化参数和核函数宽度。支持向量机算法基本步骤如下所述：首先初步建立模型，需要选取与目标类别相关的影响因子，提取因子数据，对所获得的数据进行预处理，主要进行标准化处理，根据数据要求选择核函数、惩罚因子，然后根据分类，形成分类所需的二次优化问题，从而获得初步的支持向量机模型。接下来是模型测试，选取测试样本数据，进行数据预处理，用满足模型的数据格式，代入第一步建立的初步模型。如果满足测试要求，即可成为判别目标的支持向量模型，否则从头重新进行模型建立。最后是模型预测，根据获取的预测样本数据，先进行数据预处理，建立满足模型的数据格式，基于支持向量机模型，将所得的模型预测结果进行判别预测判别结果，否则从头重新进行新模型建立。
4危险性分区结果
本文利用成功率的方法对滑坡危险性分区图进行确认。成功率的数据通过训练数据中滑坡网格的比较来获得，成功率表明了滑坡预测结果和训练数据的相似程度。这种方法按照从高到低的危险性指数将滑坡危险性分区图划分成不同的等级。然后，计算每一个滑坡网格在每一个危险性等级分区中的数目。通过成功率方法利用训练数据用于模型进行训练。结果表明支持向量机模型成功率为73.06%，具有很好的预测能力。
5结论
由于滑坡危险性评价较为困难且用到了复杂的非线性方法，滑坡危险性评价的研究逐渐成为热点。大量的方法被应用于滑坡危险性分区。在建立模型的过程中一般经历三个阶段，滑坡详细数据采集，危险性分析，危险性确定。第一阶段，通过勘查研究区已发生滑动的滑坡采集数据，以此产生训练数据系列。并将滑坡数据随机的分成模型训练组和模型预测组。第二阶段，确定了滑坡条件参数用于滑坡危险性评价。以10m×10m的网格作为最小单元对研究区进行剖分，经计算支持向量机模型成功率为73.06%，具有很好的预测能力，模型得到了较为理想的结果。但是结果的优劣不仅取决于方法的选择，获取数据的质量也至关重要。因此，如果数据准确性增加，该模型得到的结果也会更加可信。
参考文献
[1]谭立霞.GIS支持下基于支持向量机的滑坡灾害危险性评价研究[D].中南大学，2008.
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[3]何原荣，傅文杰.模糊支持向量机在滑坡危险性评价中的应用[J].自然灾害学报，2009，05：107-112.
应用数学研究方向范文篇11
关键词：西方数学教育；数学素养；教学研究
中图分类号：G632文献标识码：B文章编号：1002-7661（2016）10-206-01
前言：素养这个词在过去一段时间的发展里，被定义为人类在进行后天的学习中所掌握的浏览信息与书写信息的技能。而随着社会科学技术的进步，人类社会文明也得到极大的发展，素养这个词也具有了新的意义，现代素养一词常出现在学术中，例如我们今天将作出分析的数学素养便是其中一种。本文将对数学素养这一概念进行解释，并在西方数学教育的研究中，总结出我国数学素养教育可以借鉴的经验。科学合理的借鉴国际教学模式，与教学经验，对我国教育事业的发展将起到重要作用。
一、数学素养的出现与组成结构
1、数学素养的出现
数学素养的出现是人类文明发展与社会发展的产物，属于一种社会现象。对数学素养的出现可以从三个方面进行分析，第一点是数学素养出现的必然性，从各种角度进行观察，社会无论发生任何形式的变化，数学都具有其特定的作用存在，从数学功能的角度来看，数学教育承担着为社会培养适于未来发展人才的责任。第二点是数学素养出现的历史性，社会发展的不同阶段对于数学素养的诠释与对其提出的要求都是不同的，人类社会现在处于现代化知识经济时代，而数学自身也同样步入到计算机时代下的新数学时期[1]。数学的应用已经融入到人们的生活日常各领域，这是形成数学素养出现的历史性。第三点是数学素养的价值性，现展的各种高科技领域，其实质都是对于数学的应用。数学在现代信息科技时代起到极大的作用，这是数学的实质性价值体现。
2、数学素养的结构
西方国家对数学素养结构要素的分析要相对的透彻与规范，不仅规范了研究角度，同时对每一项组成结构都做出了详细的说明。在对数学素养进行研究的过程中有一个人是需要提到的，这个研究者是斯蒂恩，他的研究论据是，数学素养是不同的发展过程中，在发展需求与社会文化影响下的，以数学的方式进行与外界有效互动的条件。数学素养的组成部分应涵盖数学知识、个体与社会三个元素。数学元素是数学知识、数学能力与数学使用意象，个体元素设计到发展背景与发展水平，社会元素涉及到社会的需求与社会文化的差异性[2]。总体来讲他讲数学素养分成5个组成部分，包括实用数学素养、公民数学素养、专业数学素养、休闲数学素养以及文化数学素养。
二、数学素养概念内涵的分析
1、数学过程内涵
数学过程的关注即是不同的数学能力与态度的关注，在问题解决、数学交流、数学理念、数学欣赏等不同定义中的关注点也有所不同，部分是对数学方法的理解与欣赏的关注，重视的是数学的态度与价值观念。还有部分是对数学基本技能的关注，重视的是高水平的思维与数学工具使用的能力。数学过程内涵是将数学能力与态度作为数学素养的定义。例如澳大利亚某教育界所提出的理论，称数学素养是包括在特定环境中解释、应用与交流数学信息的能力。数学素养不单体现在计算的技能上，还体现为图表、统计等方面所使用的数和空间概念能力。
2、综合性内涵
现阶段发展的数学素养研究将，背景、过程与内容3个主要方向结合的综合性理论，作为数学素养的内涵。西方学者为使数学素养的定义更加的清晰，做出了一些解释性的理论，包括下面几个内容。第一，使用素养这一个词作为数学术语，其目的是区别与之前的已被定义的数学内容，数学素养是不同的沉思的，与基于洞察力的方式，将数学内容投入到大量背景的功能使用中。第二、强调素养这个术语是不被限定于指示基本的、最低水平的功能性。素养是由基础功能性至高水平的技能掌握[3]。第三、虽然在数学素养的定义中没有包含态度与情感，但确实数学素养的前提条件。
三、数学素养研究启示
1、为建设数学素养评测提供参考
国内现阶段只有少数部分区域参与了TIMSS或者PISA。虽然在这其中有部分评价试题的内容不适于我国教学的实际情况，但是对国内进行数学素养评价体系的制定，国际上的评价依据与试题编制等方面都是有着重要的参考价值。另外根据国外学者，凯撒与威尔兰德对数学素养水平划分的研究成果，我国研究者制作了稽核素养的评价模型，这一研究极大的促进了数学素养评价研究的进程。
2、为数学素养生成研究整理思路
对数学素养生成的研究应该从两方面进行，第一是数学素养生成机制的研究，我国对生成机制的研究进行较少，应该引起重视，与其他教学研究同步进行。第二是数学素养中教学方式的研究，目前我国教学研究界虽然提出了多种教学研究方式，但多数都属于经验性质的总结。而西方对此的研究并未单纯的停留在思辨的研究与文献的分析上，研究方式形成质性取向，这将是我国在进行数学素养研究方向的重要借鉴。
结论：基于以上对数学素养的分析，可以总结出数学素养的组成结构有多种方向，数学素养同时兼具了思想性与实践这两种品质。数学素养的形成是基于数学经验积累的基础，此外随之衍生出来的思想特征可用于特定范围内的数学教学活动，其中所提到的思想特征主要经由数学知识与数学能力所展现。从西方数学中所展现的数学素养理论与实践经验，可用于我国开展数学素养教育的教育方向。同时对西方数学教学中数学素养概念的分析，也有助于研究工作认清其概念的本质价值，有助于丰富数学素养教学的研究理论。
参考文献：
[1]廖运章.美国NRC数学素养观及其影响[J].外国中小学教育，2015，02（02）：59-65.
应用数学研究方向范文1篇12
【摘要】本文提出学习科学视角下的游戏化学习研究，一是创新研究手段，从外在行为表现和内在神经机制两个层面探讨教育游戏对学生发展的积极效果；二是研究证据数量化，开展基于大数据的横向比较和纵向跟踪研究，探究游戏化学习对学生能力提升、思维转变和态度培养的意义。
关键词游戏化学习；教育游戏；学习科学；脑科学
【中图分类号】G424【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2014）05-0033-04
游戏化学习是将教育游戏融入课程教学和自主学习活动，让学生在愉悦的学习体验中获得知识、技能，并培养正确态度的过程。教育游戏包括电子游戏和游戏活动两种形式。广义上，教育游戏泛指一切具有教育价值的游戏；狭义上，教育游戏指为特定教育目的设计开发的符合特定课程体系的游戏。教育游戏作为一种新的教育和学习支持工具，逐渐受到政府与社会各界的广泛关注。为增进美国学生对于科学、技术、工程和数学的学习兴趣，提高学生的团队协作能力和创新能力，2010年9月，美国总统奥巴马在白宫启动了全国STEM游戏设计大赛（NationalSTEMGameDesignChallenge）。[1]国内越来越多的游戏企业看到了教育游戏的巨大市场价值，纷纷投身于教育游戏的设计开发。例如，启点教育开发的儿童启蒙教育游戏——《悟空识字》受到众多家长追捧，根据该公司公布的数据显示，截至2013年11月，其注册用户已突破2100万。[2]
在中小学教学实践中，游戏化学习已经成为一种重要的学习方式，教育游戏开始走进课堂。教育游戏为学生营造了可自主探究的开放空间，有效支持学生的情境学习活动。游戏中的学生可以即时将所学知识应用于“改造游戏世界”，增强了学生的存在感和自我价值实现的愉悦感，促进了有意义学习的发生。
任何关于学习的研究都无法回避“学习是如何发生的”和“如何促进学习”两个问题[3]。学习科学源于早期认知科学对人类学习问题的研究[4]，1990年，《学习科学》（TheJournaloftheLearningscience）杂志的出版发行，标志着学习科学的诞生。学习科学是融合神经生物学、心理学、计算科学和教育学等学科的交叉学科，是连接脑科学研究和课堂教学实践的桥梁。
学习科学的研究内容和研究方法为游戏化学习研究提供了新的研究视角，对开展基于脑机制的游戏化学习研究具有重要的启发意义。学习科学视角下的游戏化学习研究指：（1）创新研究手段，开展基于脑机制的游戏化学习研究，从外在行为表现和内在神经机制两个层面探讨教育游戏对学生发展的积极效果，将脑科学研究成果应用于游戏化学习活动设计，并使用脑科学研究技术研究教育游戏对学生大脑的影响；（2）研究证据数量化，开展基于大数据的横向比较和纵向跟踪研究，探究游戏化学习对学生能力提升、思维转变和态度培养的意义。
基于脑机制的游戏化学习研究
学习科学依据学习发生的神经生物学基础定义学习为“新的突触的建立，和已有突触的强化、弱化和消失”[5]，强调学习行为将引起脑结构和脑活动模式的改变。我国的游戏化学习研究目前还停留在学习的行为表现层面，缺乏在神经机制层面的深入探讨。但国际上已出现一系列的基于脑机制的游戏化学习研究案例，在神经机制层面证实了游戏化学习对学习者的积极效果。
2011年，斯坦福大学Kesler教授等应用Lumos实验室开发的网页游戏[6]，从行为表现和神经机制两个层面评估了游戏化学习对提升特纳综合症（特纳综合症，Turnersyndrome，一种先天性染色体异常疾病，患者常存在视觉空间、数学和记忆困难等认知缺陷）患者的数学能力的积极效果[7]。
在行为表现层面，试卷测试结果显示患者的计算能力、数字常识、计算速度、认知灵活性、视觉空间处理能力都有显著提高。在神经机制层面，使用功能性磁共振成像技术（fMRI，functionalmagneticresonanceimaging）测试显示，实验后患者的脑活动模式发生了较大改变。患者进行数学运算时，大脑的激活区域和不同脑区的激活程度有显著变化，表现出双侧顶叶的活动水平增强，额纹状体和内侧颞叶活动水平降低（如图1）。
研究者认为，“我们的研究提供了初步的证据证明，采用这种计算机辅助的游戏化学习方式不仅能够提升儿童的数学能力，还能够改变与数学能力相关的额顶叶脑回路（frontal-parietalbrainnetworks）。”[9]研究还获得了一项意外的发现，虽然研究者使用的游戏并未涉及视觉空间能力，但经测试发现，被试的视觉空间能力也有显著提高。研究者认为，视觉空间能力的提升得益于数学游戏增强了额顶叶脑区的活动水平，而该脑区的活动水平与人的视觉空间能力相关。由此，在神经生物学水平上说明了能力发展的相关性。Kesler等人的研究对象是患有脑损伤的儿童，因此不能简单地将结论推广到健康儿童，但其研究成果和研究方法对游戏化学习研究却有较大的启发意义，说明了运用脑科学研究手段和研究技术评估游戏提升学习效果的可能性，以及根据人脑的活动模式设计有针对性的思维训练游戏的可行性。
牛津大学RoiCohenKadosh教授发现儿童的数学能力和大脑额下回的抑制、激活比例呈负相关关系，在大脑的右顶内沟却没有发现该相关关系，而成人的数学能力和右顶内沟处的抑制、激活比例呈负相关关系，但在额下回却没有发现该相关关系。对被研究对象的大脑额下回和右顶内沟处的神经递质浓度进行磁共振波谱分析发现，伽马氨基丁酸（GABA）和谷氨酸（在动物体内，GABA几乎只存在于神经组织中，其浓度最高的区域为大脑中黑质，是一种重要的抑制性神经递质，参与多种代谢活动，具有很高的生理活性。谷氨酸对神经中枢有兴奋作用）的浓度与年龄相关。[10]研究说明，在分子生物学水平上测试高阶思维能力的可行性以及通过操纵脑内神经递质浓度，来调节人的学习能力和认知障碍的可能性。
此外，麻省理工学院Subramaniam等人利用脑成像技术研究了积极情绪对顿悟的影响。研究证明，积极情绪能够调节同顿悟相关的脑区的活跃程度[11]，从而提升人的创造力。格拉茨大学和苏黎世理工学院的研究者利用脑成像技术研究发现，认知刺激能够提高与创造性思维相关的脑区的活跃程度，[12]在神经生物学水平上证实了认知刺激对提升创造力的积极作用。
以上研究说明，高阶思维和脑结构、脑活动模式之间存在一定的相关关系，从脑机制层面，运用脑成像技术探讨游戏化学习促进学习者高阶思维发展的研究具有可行性。基于脑机制的游戏化学习研究在揭示游戏对于人脑的功能性和结构性影响的基础上，通过发现不同类型游戏、游戏中的不同组成要素与人脑变化的相关关系，对设计更有效和更有针对性的教育游戏具有十分重要的指导意义。或许未来教育游戏便可成为一把精准的“无创手术刀”，用来重塑人的大脑，定向提高人的某些能力。未来的数学能力培养不仅可以通过“做题”完成，基于数学学习的脑机制所设计的游戏或许能够帮助学习者达到更好的学习效果。
基于大数据的横向比较和纵向跟踪研究
“大数据”已经对包括商业、医疗、金融在内的诸多领域产生了极大冲击，在不久的将来，也必将对教育产生重要影响。学习者特征分析是设计和实施有效教学，支持个性化学习的前提。包含学生背景信息和学习过程记录的“大数据”是实现学习者特征分析的必要条件，是开展大规模游戏化学习研究的资料基础。
基于大数据的游戏化学习研究包括两个维度：一是同一时间段内不同个体或群体采用游戏化学习方式和传统学习方式的横向比较研究；二是对同一个体或群体的持续性跟踪研究，以发展的眼光看教育游戏对学习者的长期影响。
1.横向比较研究
游戏化学习研究在国内起步较晚，没有大规模的应用实践，缺乏横向比较的数据基础。美国的游戏化学习实践发展较快，对其提升学习效果的横向比较研究已经取得了一系列的成果。
美国心理研究学会（MindResearchInstitute）STMath项目致力于通过可视化、游戏化学习方式改变美国的数学教育。STMath项目组对2011~2012学年，2012~2013学年参与该项目的全美11州市县的学生的统计数据进行分析后发现，可视化、游戏化学习比传统学习方式能更加有效地提升学生的数学学习效果（如图2）。
以亚利桑那州（Arizona）为例，研究分析了该州在2011~2012学年和2012~2013学年参与STMath项目的3~5年级学生的数学能力测试成绩。实验组样本包括来自33所学校的2785名学生。研究者使用倾向评分匹配法（PropensityScoreMatching，简称PSM，是一种统计学方法，用于处理观察研究的数据），确定来自33所学校的未参与STMath项目的2944名学生作为对照组。数据分析结果发现，实验组学生中数学成绩为优秀和良好的比例提高了3.4%，而对照组仅提高了1.4%，两组学生之间存在显著性差异。
该研究以11个州市县的学生数据为基础，分析证明了基于STMath的可视化、游戏化学习方式比传统的学习方式能够更加有效地提高学生的数学能力。2000多名学生的大数据分析，增强了游戏化学习效果研究的说服力。同时，倾向评分匹配法的使用，降低了数据偏差和混杂变量对于观察数据的影响，解决了非实验条件下无法进行随机分组的问题，增强了研究结果的可信度。
2.纵向跟踪研究
教育游戏对促进知识、技能获得的有效性可以通过即时测验进行评估，但能力提升和态度培养则是一个长期的过程，需要持续地跟踪研究。我国研究者对教育游戏影响效果的纵向研究尚未开展，但国际上已经出现相关的研究成果。
2013年6月，加拿大维多利亚大学Sanford博士报告了自己历时5年的研究成果，称健康游戏有利于培养13~17岁青少年的情感态度与价值观，并且他们能够将游戏中学习到的问题解决策略迁移到实际生活中去。据研究显示，游戏玩家们表现出一些十分让人震惊的特点：首先，他们十分重视伦理道德的决定，重视他们在游戏里面的行为本质；玩家们还有着强烈的“因果效应”的考虑，遇到问题会积极解决。Sanford博士表示，这可能是由于游戏中的“协作”让青少年们养成习惯。“他们需要和队友沟通，并且一起制定战略，分析敌人的弱势，因此他们很习惯于团队合作。”另外，玩电子游戏还能培养儿童的领导能力和决断能力。
虽然，Sanford的研究也遭到人们的质疑，但此历时5年的纵向跟踪研究，启发我们以发展的眼光看待游戏对于青少年在情感态度与价值观、协作能力、问题解决能力方面的影响。教育游戏提供了开放的、非结构化的问题解决情境，“情境化”的实践性参与能够有效促进有意义学习的发生，有利于学生的长期发展。
总结
在游戏化学习的学术研究中，把握研究方向，找准研究角度是推动我国游戏化学习研究向前发展并逐渐应用于课程教学实践的关键。在世界各国普遍重视脑科学研究，学习科学研究取得一系列重大突破，并已有诸多证据证明游戏能够改变人脑的今天，游戏化学习研究者应该更加开放，从学习科学的视角出发，通过与脑科学或学习科学研究者开展深入广泛的合作，建立“脑”与“教学”之间的紧密连接。在建立更加完善的学术研究共同体的基础上，在微观层面，运用脑科学研究手段，设计符合学习发生的脑活动规律的教育游戏，在神经机制层面探究教育游戏对学习效果提升和人的全面发展的积极影响；在宏观层面，开展基于大数据的游戏化学习效果研究，通过横向比较和纵向追踪，研究教育游戏对学生的能力提升、思维转变和态度培养的积极意义。
在游戏化学习的具体实践中，教育游戏是否适用于所有的学科学习值得探讨，教育游戏在传递知识上效率低下的先天不足，促使我们坚持认为游戏化学习应该着眼于弥补现有教育体制下，学校教育在促进学生高阶思维发展和培养情感态度与价值观方面的不足。教育游戏应该走进科学、思品等为促进学生协调发展的课程，支持学生的正式、非正式的探究学习，使他们更好地成长为“知识人”和“社会人”。同时，游戏化学习研究需要社会的广泛参与，借助社会各界的力量积极推动教育游戏的开发和应用，实现“在脑中学”、“在游戏中学”。
基金项目：2013年北京市哲学社会科学规划项目《基于游戏化学习的创造性思维的培育策略研究》（项目编号：13JYB011）
参考文献
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