刘燕科学家(刘燕科学家是研究什么的)
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刘艳是什么科学家?
刘艳,女,家刘博士,燕科研究副教授。刘燕毕业于中国科学院沈阳应用生态研究所,科学获生态学博士学位。家刘曾获国家留学基金委资助,燕科研究在美国杜克大学做访问学者一年。刘燕获“重庆师范大学第四届青年教师教学技能大赛”二等奖。科学主要从事苔藓植物区系及分子分类学研究。家刘以第一作者在Journalof Systematics and Evolution、Taxon、American Journal ofBotany、TheBryologist、生物多样性、应用生态学报等国内外期刊发表论文22篇。先后主持国家自然科学基金项目1项和省部级科研项目4项。
济南大学土木建筑学院的教育教学
现设有土木工程系、建筑系、市政工程系、力学部、实验中心5个教学单位;学院现建有国家级精品课程1门、省级精品课程3门、校级精品课程10门。 拥有土木工程一级学科和建筑与土木工程、项目管理2个专业学位授予权,在结构工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程、建筑节能与设计、供热、供燃气、通风及空调工程、市政工程、桥梁与隧道工程、工程力学等8 个二级学科方向(含2 个目录外二级学科)招收硕士学位研究生。设有土木工程、给排水科学与工程、建筑学、城市规划 4 个本科专业。其中给排水科学与工程专业为山东省品牌专业,结构工程为校级重点学科,土木工程专业为学校品牌专业,2012年通过住房和城乡建设部专业评估,积极实施“国家卓越工程师培养计划”。
力争到2015年,申请土木工程学科博士学位授予权;加强建筑学学科建设工作,力争申请获得建筑学一级学科硕士学位授予权;加强重点学科建设工作,力争在1~2个二级学科实现省级重点学科的突破。 坚持人才引进与培养相结合,面向海内外广揽优秀人才,重点引进高水平学科带头人和学术骨干,加大高层次学历人员培养力度,鼓励和支持在职年轻教师攻读博士学位或到博士后流动站学习,每年选派部分老师到国外著名大学进修或科研合作,提高博士学位教师占专任教师的比例。近年来,引进培养博士17人,取得硕士以上学位的教师由30%提高至70%以上;学院现有师资队伍中有教职工85 人,其中高级职称41 人,硕士以上学位61 人,山东省教学名师1名,山东省有突出贡献的中青年专家1名,国家一级注册结构工程师2人、国家一级注册建筑师3人、国家一级注册规划师1人、中国城镇供排水协会(CWA)工业给水排水委员会委员1名、中国核心期刊《环境科学与技术》理事1名、博士生导师1人,硕士生导师13人,学校优秀教学奖获得者3名,学校青年教学能手4名,8名教师具有国内外著名高校访学经历,一支高层次的学术梯队和骨干教师队伍已基本形成。
力争到2015年教师总量达到100名左右,高层次学科带头人达到2名左右,具有博士学位的教师达到30名左右,具有海外访学背景的教师达到15名左右。
名师简介
于衍真
女,1957年7月出生,1982年毕业于武汉工业大学给水排水专业。1999年获教授任职资格,同年受聘教授职务。现任济南大学土木建筑学院党委书记,全面主持学院党务工作 ,山东省有突出贡献的中青年专家,山东省教学名师,山东省三八红旗手,济南大学市政工程、环境工程学科硕士生导师,任济南市饮用水安全研究会常务理事、济南市土木建筑学会常务理事、济南市土木建筑学会绿色建筑专业委员会副主任委员、山东省住房和城乡建设厅专家委员会委员、山东省卫生厅涉水产品评审专家、济南市自主创新产业重大专项评审专家、山东省土木工程学会教育委员会理事、山东省建筑学会教育委员会理事。
在教学方面,任国家精品课程、山东省精品课程——《水力学》课程负责人,山东省省级教学团队——《水力学》课程教学团队负责人,山东省品牌专业——给排水科学与工程专业负责人。济南大学特聘岗——重点岗教师,环境工程学科及市政工程学科的建设中,做出了大量的工作,特别是作为市政工程学科的学科建设负责人,积极承担教学与科研工作,担任了《水力学》、《水质工程学》、《城市市政工程规划》、《给水排水管道系统》等多门专业基础课与专业课的教学,教学认真、教学质量好,教学效果优秀,得到了广大学生的好评,在2004年济南大学第一届教学工作会议上被评为济南大学第一届优秀教学奖(共10名),多次被评为济南大学优秀教师。在教学中主持了“强化土建类学生创新意识与工程实践能力的培养与实践”、“适应开放式教学需要的实验教学体系的研究与实践”等多项国家、山东省的教学研究项目,并获山东省高等教育教学成果二等奖一项、三等奖两项,获山东省优秀学士论文指导教师,主持的水力学课程被评为山东省精品课程、国家精品课程,主编教材《水工艺处理技术与设计》、参编《钢铁工业环保技术手册》,发表教学研究论文20余篇。
在科研方面,申请人围绕着环境保护的课题,科研方向明确,积极探索废渣的综合利用与废水处理的研究,其科研成果在环境学科及市政学科领域里有较大的影响,特别是在废渣的综合利用与废水处理的研究中,创新性地提出了以废治废的科研思路,为环境保护领域开辟了一个新的发展前景。作为项目负责人主持与完成了国家自然基金“氧化聚硅铁协同介孔磁性滤料BAF脱氮除磷机理及生物相原位分析”,国家十一五重大科技专项“高藻引黄水库水常规工艺强化集成技术研究与示范子课题——藻渣无害化处理与资源化利用技术研究”、山东省自然科学基金项目“活化沸石曝气生物滤池中生物相分析及净化效能机理研究”等国家、省级研究课题十多项;并完成了多项与企业联合的项目,获得了山东省级科技进步二等奖、三等奖及市级科研奖励十多项,获得授权的国家发明专利9项、实用新型专利10项;在《Bioresource Technology 》、《中国给水排水》等国内、外公开出版的学术刊物上发表学术论文50余篇,其中近20篇学术论文被SCI、EI、ISTP收录。
邱立平
男,教授,济南大学土木建筑学院院长,分管学院学科建设、科研、研究生教育及国有资产管理等工作。毕业于哈尔滨工业大学市政工程专业,工学博士/博士后,市政工程学科教授、学位点负责人、硕士研究生导师。哈尔滨工业大学市政工程学科博士生联合指导教师,中国土木工程学会工业给水排水委员会委员、中国建筑学会建筑给水排水研究会理事、山东省土木建筑学会市政工程专业委员会副主任委员、国家自然科学基金通讯评审专家、山东省科技奖励评审专家、山东省住房与城乡建设厅专家委员会委员、山东省卫生厅涉水产品评审专家,美国Stevens Institute of Technology 高级访问学者(2009.09-2010.02)。
主要从事给市政工程(给排水科学与工程)、环境工程领域的教学科研工作,主讲《废水处理理论与工艺》、《水质工程学》、《给排水工程管道系统》、《水处理微生物学》、《水及废水处理工艺系统》、《环境生物化学》等研究生和本科生课程,2008年获山东省优秀本科毕业论文(设计)指导奖,目前主持《水质工程学》省级精品课程建设项目。
多年来致力于废水生物处理理论与技术、水深度处理及回用技术及水环境生态修复技术的研究,目前主持国家自然科学基金、国家水体污染控制与治理重大科技专项子课题、山东省自然科学基金等在研项目,完成山东省优秀中青年科学家科研奖励基金、山东省自然科学基金、山东省高校科研计划等多项课题研究工作,完成省级鉴定2项,已发表学术论文50余篇,其中SCI 、EI 等收录20余篇,已获发明专利2项,实用新型专利1项。
目前重点关注及感兴趣的领域:1)水及废水的生物过滤处理理论与技术;2)水及废水的物化-生化组合处理技术;3)微污染水源水处理;4)回用水的深度处理技术;5)水环境生态修复技术。
刘增夕
男,硕士学位,济南大学土木建筑学院副教授,副院长。1986年6月毕业于兰州大学数学力学系,1995年6月毕业于武汉理工大学建筑工程系。主讲《结构力学》,《有限元法》,《高等结构动力学》等课程。主要研究方向为FRP加固混凝土结构性能研究,近年来在国内外刊物及学术会议发表论文10余篇。参与的省教育厅教学研究项目《强化土建类学生创新意识与工程实践能力的培养与实践》(已结题,2位),主持济南大学教学研究项目《深入贯彻学分制全面提高学院教学教务管理效率》。近年发表的教学研究论文《完全学分制下高等教育技术问题》,《二级学院教学质量监督、反馈体系的构件》等。济南大学教学成果三等奖一项,2006年教学管理先进个人。近年来主要从事加固混凝土结构性能研究及设计理论研究工作。主持济南大学科研基金《C/GFRP加固混凝土梁受弯性能试验研究》,第1位;高性能碳纤维复合筋-CFRP 筋的开发及利用(省教委科技攻关项目,第 4 位);唐山市陡江电厂灰坝工程对李家峪村房屋开裂影响原因分析(部级鉴定,第3位);纤维增强复合材料用于混凝土梁柱节点的抗震加固技术,山东省科技厅鉴定,第2位;高性能碳纤维复合筋-CFRP的开发及利用,山东省科技厅鉴定,第4位。
徐新生
男,1963年3月生,博士,济南大学A4级教授,结构工程、岩土工程学科硕士生导师,济南大学第二、第三届重点岗教师,济南大学第二届优秀教学奖获得者,兼任山东省土木建筑学会鉴定加固委员会副主任委员及混凝土技术委员会副主任委员,同时被聘为山东省住房和城乡建设厅的专家。主讲土力学、基础工程、结构CAD等课程,参与编写教材2部,主持国家级教学研究项目1项、省级精品课程1门和校级精品课程1门,主要参与3项省级教改项目,获得省级教学三等奖2项。近年来主要从事FRP筋混凝土结构性能及设计理论研究工作,在国内外刊物及学术会议发表论文60余篇,其中,EI收录5篇,ISTP收录5篇,主持省教委科技计划项目1项、参与国家自然科学基金项目2项,累计投入研究资金120余万元。其中一项获得省级鉴定,研究成果达到国内领先水平。年度科研经费60万元以上。
刘俊岩
男,现任济南大学土木建筑学院土木系副主任、院聘教授,建筑与土木工程硕士研究生导师,济南大学城市环境岩土工程研究所所长。山东省土木建筑学会施工专业委员会副主任委员,全国高校施工学科研究会理事。
20多年来一直从事建筑施工、管理以及岩土工程的教学、科研和社会服务工作。在教学方面,为本科生、研究生主讲了“土木工程施工技术”、“施工组织学”、“高层建筑施工”、“项目管理”等多门课程,并承担了指导本科学生毕业论文、生产管理实习等教学任务。
在科研方面,刘俊岩教授主要围绕着工程建设标准、现代施工技术等课题,积极探索建设工程安全生产的新技术、新标准,其科研成果在国内建设工程领域得到广泛应用。特别是在基坑工程的研究方面成果较为丰富,著有《深基坑工程》(中国建筑工业出版社出版)、《高层建筑施工》(同济大学出版社出版)等学术专著;主编完成的山东省工程建设标准《建筑基坑工程监测技术规范》是我国第一部关于基坑工程监测的专项技术标准,填补了国内空白;目前还担任国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》的编制组长,推动了我国基坑工程监测技术的应用与发展,为基坑工程安全生产做出了突出贡献。刘俊岩教授作为项目负责人主持国家建设部专项课题研究项目2项、国家安全生产监督总局科技发展计划项目1项,厅级科技项目多项。主持完成的科研成果获“山东省科技进步奖”、“山东省安全生产科技进步奖”等多项奖励。
在社会服务方面,刘俊岩教授利用已取得的研究成果和积累的工程实践经验,积极为社会提供技术咨询服务。近年来主要在基坑工程的设计、施工与监测、桩基工程、地基处理与加固、建筑工程施工新技术推广与应用等方面承担了多项工程项目和技术服务,并担任了工程建设标准的咨询专家和宣贯教师,受到社会的广泛好评。
彭晓彤
男,1973年10月生,2005年毕业于西安建筑科技大学,获博士学位。现为济南大学土木建筑学院副教授,结构工程硕士生导师。研究方向:钢结构。主要从事钢结构稳定理论、钢-混凝土混合结构抗震性能、设计方法、节能方向的研究。主持和参加山东省科技攻关项目、山东省教育厅科技计划项目、国家自然科学基金项目、国家钢结构设计规范组项目、济南大学博士基金等项目研究,在国内外重点期刊上发表论文十多篇,多篇被EI检索。
彭亚萍
女,中共党员,教授,工学博士,结构工程硕士研究生导师,2005年毕业于天津大学结构工程专业。主要从事土木工程专业的教学工作以及结构工程、抗震减灾领域的科学研究工作。2004年获济南大学首届青年教学能手荣誉称号。目前任土木工程专业校级品牌专业负责人,“防灾减灾工程及防护工程”学位点负责人。
燕彬
男,1997年硕士毕业于天津大学结构工程专业,获得硕士学位;2001-2004年在西安建筑科技大学攻读结构工程专业博士学位。2009年晋升教授职称,2005被批准为结构工程专业的硕士生导师。土木工程学科负责人,主讲《高等土力学》、《基础工程》、《土力学》等课程。
胡伟
男,本科,教授,第一批国家一级注册结构工程师,山东省土木工程学会理事,结构工程硕士生导师。主要从事高层混凝土结构设计、结构抗震、建筑结构可靠度分析评估、建筑物改造与加固技术等领域的研究。承担山东省建设厅科技攻关项目数项,获得《后装组合锚具》、《现浇混凝土肋梁楼盖用石膏模板》实用新型专利和《无粘结预应力混凝土楼盖开洞改造技术》发明专利。发表论文数十篇。目前主要从事混凝土结构耐久性研究。
杨令强
男,工学博士,1972年9月出生,现为济南大学土木建筑学院副教授,结构工程硕士研究生导师,主要从事结构工程和生命线工程的破坏分析与安全评价,2003年6月毕业于天津大学水利水电工程系,获博士学位,主讲《有限元及大型程序设计》、《混凝土非线性原理》等研究生课程和《混凝土原理》、《结构抗震设计》和《特种结构》等本科生课程,主持和参加“利用水弹性模型研究小湾拱坝坝踵的破坏”(国家电力公司)、“九五”国家重点科技攻关“拱坝温控措施优化和横缝开度仿真计算研究”(96-221-05-05-01)、国家自然科学基金“拱坝强度裂缝的产状研究和人工缝的理性设置”(59778002)、国家自然科学基金“高拱坝系统破坏过程的计算机仿真研究”(59079382)、国家自然科学基金“拱坝变协调、变维、非保守系统的随机分析”(59449003)等国家级科研项目,云南省章鸠河调水、糯扎渡导流洞分析、天津市引滦入津模型试验、地下防渗墙研究、日照水库加固效果研究等省部级研究课题,在国内外重点期刊上发表论文四十多篇,多篇被SCI、EI检索。
付英
女,1970年生,辽宁开原人,哈尔滨工业大学博士,山东大学博士后。现任济南大学副教授,市政工程系主任,水处理技术研究所所长,市政工程硕士研究生指导教师。美国UMBC高级访问学者。民革山东省优秀党员。德州市经济社会发展顾问,山东土木工程学会会员。主要从事市政工程(给排水科学与工程)、环境工程领域的教学与科研工作。主讲《水工艺设备基础》、《专业导论》、《水工艺与工程新技术》、《城市市政工程规划》及《专业外语》等本科生及研究生课程。在科研上始终致力于混凝剂制备及应用技术、水的深度处理与回用技术及固体废弃物的资源化应用技术的研究。主持参与了多项国家及省部级科研项目的研究工作,获得4项国家发明专利的授权,在国内外主要学术期刊物和国际会议上发表论文近60篇,其中近30余篇被SCI、EI收录。
段琪庆
男,1964年出生,1986年7月毕业于武汉测绘科技大学航空摄影测量与遥感专业,后在山东省测绘局工作,历任助理工程师、工程师,局长业务助理等职。1997年7月在济南大学工作,任建筑系系主任,高级工程师。山东省建设厅、山东省财政厅、山东省国土厅专家组成员,山东测绘学会理事,山东省测绘学会教育分会副主任委员。主讲测量学、测量实习、地理信息系统、摄影与航空、城市规划系统工程学、电力电讯规划等多门课程。
刘寒芳
女,1969年出生,1987年就读于沈阳建筑大学建筑学专业,1991年分配至山东省纺织设计院,1993年被派往上海,与香港A1建筑事务所合作,2002年调至济南大学土建学院任教。担任的主要课程有:建筑设计原理、建筑设计、中国古典园林等。现为高级工程师、国家一级注册建筑师、建筑学教研室主任。
谢群
男,1979年2月出生,山东聊城人,副教授,同济大学工学博士,国家一级注册结构工程师,结构教研室主任,主要从事建筑物鉴定加固改造以及钢-混凝土组合结构抗震研究,在国内核心期刊发表学术论文十余篇,参编“十一五”精品规划教材一部,发表教研论文两篇。主讲《混凝土结构》,《砌体结构》,《高层建筑结构》等专业课程,并指导土木工程专业高层建筑框剪结构毕业设计。
刘燕
女, 1978年4月生,2001年毕业于山东建筑工程学院,获学士学位,2004年毕业于青岛理工大学,获硕士学位,2007年在同济大学获博士学位。主讲基础工程、建设法规、土木工程施工等课程,近年来主要从事地下建筑结构与基坑方面的研究工作,发表论文14篇,其中EI、ISTP收录共4篇。目前承担一项院级教学研究课题,1项校级博士基金项目
秦磊
男,1974年7月生,毕业于香港科技大学,获博士学位,现为济南大学土木建筑学院土木工程系讲师,研究方向为:结构检测加固、建筑结构可靠度分析评估;发表论文10几篇,其中国际知名期刊发表论文多篇、SCI收录论文3篇、EI多篇,承担济南大学博士基金1项;
张守彬
男,1980年生,副教授,哈尔滨工业大学博士,济南大学土木建筑学院市政工程系教师。先后承担给排水科学与工程专业《给水排水管道系统》(Ⅰ)、《给水排水管道系统》(Ⅱ)、《水质工程学》(Ⅱ)、《水处理生物学》、《专业外语》、《工业水及废水处理》、《水工艺仪表与控制》以及环境工程专业《水污染控制工程》(Ⅰ)等本科教学任务;作为组长或骨干教师承担承担给排水科学与工程专业认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等本专业实践性教学环节的教学工作。
主要研究方向为污水处理与资源化理论与技术研究。在曝气生物滤池填料开发、处理机理研究、脱氮除磷效能及工艺特性研究方面取得了优异成果,授权国家发明专利申请2项(第二位)。
目前主持山东省自然科学基金项目等科研项目。在国内外著名学术刊物上发表论文近20余篇,被SCI/EI/ISTP检索5篇,IWA(国际水协)论文1篇,中文核心期刊论文2篇。
王晓东
男,1971年生,工学博士,现为济南大学土木建筑学院副教授,建筑与土木工程硕士研究生导师,主要从事市政工程(给排水科学与工程)学科领域的教学与科研工作,主讲《高等水化学》等研究生课程,以及《专业外语》、《水分析化学》等本科生主干课程;以水处理理论与技术为研究方向,主持或参与多项国家级、省级科研项目的理论研究工作及示范工程建设工作,在国内外重要学术期刊和国际会议上发表学术论文,其中SCI、EI、ISTP收录多篇。
张刚
男,1975年生,山东桓台人,西安建筑科技大学工学博士,现为济南大学土木建筑学院副教授,主要从事市政工程(给排水科学与工程)学科领域的教学与科研工作,主讲《给水处理工艺理论》、《水处理反应动力学与数值模式》等研究生课程,以及《水质工程学》、《给水排水管道系统》、《水工程经济》等本科生主干课程;以水处理理论与技术为研究方向,主要从事接触絮凝机理及动力学方面的理论研究,以及高效固液分离技术与装备的开发与应用研究,主持或参与多项国家级、省级科研项目的理论研究工作及示范工程建设工作,在国内外重要学术期刊和国际会议上发表学术论文十余篇,其中SCI、EI、ISTP收录多篇。
SOSSOSSOSSOSSOS!!!!关于数学
让数学成为每一人生活的组成部分 ——对数学教育的一些看法
作者:小草 论文来源:小草 点击数:867 更新时间:2005-10-12
新世纪以来,对于数学教育改革进行了较多地讨论。如果我们能认真转变观念,积极地进行调查、研究和讨论;客观正确地总结历史经验、认识数学及其应用的现在和将来,从中得出一些基本看法,并且逐步地加以实践。那将是一件不仅对数学发展、而且对提高全民族的科学文化素养和我国的现代化事业有重大意义的历史进程。本文就是想以一种积极参加讨论的姿态,谈一些个人看法和大家切磋。
1. 从效果看,我们的数学教育有她很大的成绩。主要是学生获得较好的数学基本训练,特别是计算的熟练和逻辑的严密性比较好。这可以从国际的IEAP调查得到肯定,也可以从中国留学生在国外的考试成绩间接印证。这一点受到美国教育界的重视,最近美国卡内基教学促进基金会派了以该基金会现任任主席李.舒尔曼(L.S. Shulman)、包括美国数学协会(MAA)现任主席托马斯.班乔夫(T.F.Banchoff)和美国教育研究协会(AERA)主席艾伦。熊菲尔德(A. Schoenfeld)的高级代表团来我国进行数学教育经验的交流活动。在他们举行的答谢宴会上,舒尔曼明确地表达了他们来学习中国数学教学经验的目的。因此我们在这方面应该有恰当的自信。
这种成绩的获得主要由于我国数学教学有注意数学的严格性、逻辑推理以及注意解题技巧的传统。在这个体统的影响下,广大的优秀教师让学生做相当数量的习题,并且引导学生总结自己的思考过程,让学生更好地理解和掌握了数学。此外,还有一些教师让学习较好的学生或者对数学有兴趣的学生自己,除了做一般的适量习题外,再做一些需要费力思索和发挥想象力的难题也是相当有意义的。因为这样有利于培养学生的创新能力、毅力和习惯。我们知道习题只给了条件和结论,甚至只给了条件和问题,要求学生将解决问题的过程给与再创造,而较难的习题经常需要学生经过一段时间的反复思索。这种再创造过程自然可以培养创新能力;而一段时间的反复思索则可以锻炼学生的坚持性,也就是培养了创造毅力;经常做一些这样的题目不就养成了习惯吗?这一点在一些有所成就的数学家、甚至科学家中是得到印证的。这些做法是我国数学教育中的长处。应该在教学改革的过程中认真加以研究,一方面,使宝贵的经验在新的历史条件下发扬光大,发挥更大的作用;另一方面,要克服她的一些不足之处,不能固步自封,固步自封会走向反面,应试教育可以说是这种传统在一定条件下自然的发展。
2. 首先,我认为这种传统在下述一点上可以加强:就是在培养学生的创新能力的同时,能够而且应该通过数学教育帮助学生树立创新意识。这种意识的形成可以说是一种重要的素质教育。
其次,我认为我国这种传统的重大弱点之一,就是只注意数学本身的习题的解决,不注意数学与自然科学、技术科学、社会科学以及人丈科学的关系。这当然有他历史的原因。其结果使得数学教师的工作内容处于和社会生活隔绝的状态,社会上对数学的作用也不大了解,有一种神秘感,采取敬而远之的态度;而那些对数学有兴趣的人们则乐此不疲,多数不大注意数学在社会中的作用,更谈不上向社会宣传数学对社会进步的作用。近年来由于社会上对开学的普遍重视,特别是升大学的激烈竞争,社会和学校都十分重视升学率,教师的工资待遇也经常和他们所教学生的开学率相联系。于是老师们在社会的压力下,驾轻就熟地采取应付考试的措施:让学生大量作题,甚至将题目归纳成各种各样的题型,让学生进行十分大量的模仿和重复。这种灌输式的办法(现在通常称为“应试教育”)虽然使学生在计算和推理方面提高了熟练的程度,但是却带来副作用:学生负担加重,学习优秀的学生对数学感到厌倦,学习吃力的学生对数学产生了恐惧的·G理。以至学生在课程学完以后大都远离数学,社会对数学也越来越不理解,数学的作用剩下的似乎只是学生们开学
和取得学分所需要。
这些从一个方面说明我们在数学教育中的长处有严重的不足,需要进行数学教育的改革。
3. 另一方面,现代数学在二十世纪有了空前的发展,她对社会的进步也起着空前的推动作用[1][2][3][4][5]。例如:
刻画和表达各种现象的数学方法空前地得到发展,数学的各个分支之间的综合与相互渗透以及向各门自然科学、技术科学和社会科学的渗透都达到前所未有的程度。纯粹数学本身也发展了各种深刻的理论和方法,像历时300多年的Fermat大定理那样的难题也获得解决[6]。
二次世界大战以来,发展了一批针对技术、管理、工业、农业、经济等部门的实际问题的应用数学(如运筹科学、计算科学、信息科学、控制科学、金融数学等)。
近年来随着计算机的飞速发展、数学与计算机技术的结合,形成所谓的‘数学技术’。它们对高技术的发展起着关键的作用,以至有人说:‘高技术本质上是数学技术’。
但是我们的数学教育如何迎接这一新形势,直到不久以前并没有多少反映;就是现在,除了加授数学模型、计算机等有关课程以外,在多数教师的认识中,也未必认为是他们的任务。这从另一方面说明数学教育更加需要改革。
4. 从上面的分析可以看出我们要进行的数学教育改革,根本的着眼点是如何从数学对现代社会发展的作用和数学的现代发展出发,来进行数学教育的改革;克服数学教育不注意与其他学科和社会联系等状况。这是我国学习西方的近代数学与科学技术以来,现代化进程所需要的一次飞跃。如果不进行这一场改革,不但对社会发展非常不利,而且对新一代人的成长也是有害的。甚至可以说会严重影响我们的国家和民族的复兴。因此这场改革是极其深刻的,改革的关键首先在于数学界和教师都要转变观念。这一点虽然几年来有不少的论述,但是今后还需要反复论证。其次是教师的数学水平和修养需要随着改革的深入而不断提高,而且这与观念的转变是相辅相成的。教师的提高是一个长期的过程,需要专门的研究和讨论。所以注定这场改革是长期的,步子太急可能是欲速则不达。有些问题,例如数学的应用问题, 58年从一个侧面提出过,由于准备不足,要求太急,结果转了一圈,几乎又回到原处;而且在思想上留下不少的后遗症,至今仍有影响。因此在改革中,讨论应该敞开思想而且深入细致;步子应该稳妥,长期坚持。这样下去,一定可以达到目的。
下面对与改革内容有关的问题提出一些个人看法[7][8][9]。
5. 人们常说:数学具有高度的抽象性和应用的广泛性。因为抽象,所以在表达和论证上,同样在数学教育工作中,需要注意逻辑的严格性和计算的准确性。但是数学的抽象有另一特性:即从具体情景上升为一般的概念和结论,叉从一般返回到具体情形来加以印证和应用。因此在数学教育工作中,同样重要的是:需要让学生理解问题是怎样提出的,概念是如何形成的,结论是怎样探索和猜测到的以及证明的思路和计算的想法是怎样形成的;而且在有了结论以后,还应该理解结论的作用和意义。也就是说,要让学生理解‘来龙去脉’,学会分析想法。只有既会熟练的计算和逻辑推理,又能理解‘来龙去脉’和思考的脉络,才真正理解了数学;才能使学生在需要应用所学的数学时能够比较自如地应用它。当然,这里所说的‘学会’和理解,是与学生的学习阶段和智力水平相适应的。
6. 既然数学已经对社会进步起着巨大的推进作用,而且随着数学的进一步的发展和计算机技术的普及,数学的作用显然会向更多方面和普通技术普遍地拓展。所以不论是基础教育还是大学非数学专业的数学教育,学生学习数学的重要目的之一:应该是应用数学解决他们在将来遇到的实际问题;即令数学专业的学生,学一点数学应用终归也是会有益处的。因此培养学生分析和解决实际问题的能力,或者使他们受到这方面的初步训练,这在几乎所有的数学教育工作中都比以往更加重要和迫切。应用数学决实际问题的第一步就是从实际问题的具体情景出发,经过分析归纳,提出恰当的数学问题,这就是通常所说的数学建模。可以看出如果能够更好地理解数学的‘来龙’,对建模也就会更自觉地学习,其实建模的问题在数学中历来处于重要的地位,不过在当代数学中,其地位更加突出。因为当代数学的应用,相当多的情形是和计算机技术结合的。例如,有了正确的模型以后,可以结合计算机技术给出所需要的数值解达到应用的目的。另一方面,由于数学的应用比起以往广泛得多,数学所研究的问题会更多地来自实际,因此建模对数学本身也将起着更本质的作用。这一点从‘数学是模式的科学’[10],‘整理出宇宙的秩序——数学的作用’[11]和‘创建好的数学模型正如证明深刻的定理一样有意义,我想,承认这一点,数学会从中受益’[12]等提法都能证实这一点。所以让学生受到数学实际应用的初步训练是数学教育改革中应该解决的重要课题。
这里常常会出现以下的问题:即有人认为在数学教学中,学生实际上是不可能学会运用数学解决实际问题的,因此教会学生应用数学解决实际问题的任务不应该由数学教学来完成。我的看法是:这个任务的确是不能单独由数学教学完成,但是在这样多的数学教学时数中应该能够打下一个基础,而且数学教师还可以通过数学实际应用的初步训练帮助学生树立应用意识,这就可以使学生在以后的学习和工作中,主动地想到将实际问题与数学联系起来,而且设法运用所学的数学去解决实际问题。
7. 近来,提出了加强素质教育的要求,我认为这是正确的主张。但是应该看到:数学教育是进行素质教育的一个重要阵地[13]。上面所说的帮助学生树立应用意识和创造意识就是重要的素质教育。不仅如此,而且通过数学教育培养学生的数学思维和帮助学生树立数学意识是两项极端重要的素质教育。我们的中学数学教学大纲提出了培养和发展学生的逻辑思维,但是在教学实践中几乎没有得到关注。的确数学可以培养学生的逻辑思维,但是这种逻辑思维模式有其显著的特点:她总是要求从最简单的出发点(不定义的元素和不定义的关系出发,经过逻辑的演绎和证明表达出整个体系。这种体系立论清晰、严密和极具理性,不得不今人信服。另一方面,像我们前面谈到的数学还具有‘从具体情景上升为一般的概念和结论,又从一般返回到具体情形来加以印证和应用’的特性。这些看起来似乎和我们通常所说的分析和归纳方法相同,但是她和我国的一般传统看法有不同之处,因为她与前面所说的逻辑严密性相关联。她在分析的时候,总是要努力寻求最简单、最本质的出发点;而归纳的时候,又需要遵循严密性或者结论可以证明的要求。这种思维模式是西方文化传统的思维体系中的固有组成部分。从伯拉图(Plato)、笛卡尔(Descartes,R)、莱布尼兹(Leibniz,G.W.)一直到近代的很多思想家常常遵循这种思维模式。以至西方有人认为[14]:讲授数学不只是要教涉及量的推理,不只是要把他作为科学的语言来讲授一虽然这些都很重要-而是要让人们知道,如果不从数学在西方思想史上所起的作用方面了解它,就不可能完全理解人文科学、自然科学、人的所有创造和人类世界。
我国有优秀的文化传统,无疑应该继承和发扬。但是也应该看到:我国古代的社会和文化传统对于数学直至科学技术并不重视,只是作为一种计算方法,在文化传统中不占主流地位,甚至明朝有的皇帝认为机器是奇技淫巧。近代的数学主要是向西方逐步学习的,但是数学在思维方面的作用并没有显著的影响,数学仍然没有融入我国的文化传统。因此我们讲授数学不只应该讲授数学本身及其应用,而是要让人们知道,如果不从数学在思维方面所起的作用来了解她,不学习运用数学思维方法。我们就不可能完全理解人文科学。自然科学。人的所有创造和人类世界,从而为人类做出更大的贡献!
由此可知,让数学融入我国的固有文化传统,从而弥补其不足,是我国现代化事业中的一个重要任务。我们数学教育应该责无旁贷地担负起这项任务,这也是数学教育的光荣任务。我们应该努力地帮助学生树立数学意识,让数学意识像环保意识、国防意识等等一样在学生的头脑中牢固地生根发芽。
参考文献
[1]中国科学院数理学部(王梓坤执笔),今日数学及其应用(载于‘面向21世纪的中国数学教育——数学家谈数学教育’严士健主编),1993。
[2]美国国家研究委员会,‘振兴美国数学——90年代的计划’(叶其孝、刘燕、章学诚、蒋定华译,冷生明校)
[3]J.Glimm,‘数学科学、技术、经济竞争力’(邓越凡译),南开大学出版社,1992。
[4]Phillip A.Griffiths,数学——从伙计到伙伴,数学译林,1994/3,246-255。
[5]Avner Friedman,对数学未来的思考,中国数学会通讯——我们依然站在不断扩展的地平线的门口,1998/3 6-9。
[6]西蒙.辛格著,‘费马大定理——一个困惑了世间智者358年的谜’(薛密译),上海译文出版社,1998。
[7]严士健,数学教育应为面向21世纪而努力,数学通报,1994/11,封二—7。
[8]严士健,中国数学教育改革要面向21世纪,课程·教材.??教法,1994/10,14-21。
[9]严士健,面向21世纪的中国数学教育改革,21世纪中国数学展望(2),18-40。
[10]美国国家研究委员会,‘人人关心数学教育的未来’(方企勤、叶其孝、丘维声译自Everybody Counts:A Report to the Nation on the Future of Mathematics Education),世界图书出版公司,1993。
[11]‘美国数学的现在与未来’,周仲良、郭镜明译,谷超豪、俞文ci校,复旦大学出版社,1986。
[12]David Mumford,数学的趋势——选择我们各自的方向,中国数学会通讯,1998/4,12-16。
[13]严士健,数学思维与数学意识、创新意识、应用意识,教学与教材研究,1999/3,16-21。
[14]J.V.Grabiner,数学在西方思想史上的中心地位,数学译林,1995/1,36-45。
中国科学刘艳(刚从美国回来)是干什么的?
为了科学,刘艳刚从美国回来是干什么的?他刚从美国回来,他是作为一名科学家的身份。
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