時(shí)間:2023-03-20 16:12:38
導(dǎo)語:在數(shù)模論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

論文摘要:論述數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、競爭意識和社會應(yīng)變能力的作用,研究了數(shù)學(xué)建模對高職數(shù)學(xué)教學(xué)的重要作用,提出了數(shù)學(xué)教育不僅要使學(xué)生學(xué)會并掌握一些數(shù)學(xué)工具,更應(yīng)著眼于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)能力,而數(shù)學(xué)建模競賽正是培養(yǎng)這種能力的有效載體.
高等職業(yè)教育作為教育類型得到了空前發(fā)展.高職教育在于培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高素質(zhì)技能型人才不僅成為人們的一種共識,而且逐步滲透到高職院校的辦學(xué)實(shí)踐中.?dāng)?shù)學(xué)課程作為一門公共基礎(chǔ)課程如何服務(wù)于這個目標(biāo)成為高職基礎(chǔ)課程改革中的熱點(diǎn).將數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)是一個重要取向之一.
一、數(shù)學(xué)建模競賽對大學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽起源于美國,我國從1989年開始開展大學(xué)生數(shù)模競賽,1994年這項(xiàng)競賽被教育部列為全國大學(xué)生四大競賽之一,每年都有幾百所大學(xué)積極參加.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽與以往主要考察知識和技巧的數(shù)學(xué)競賽不同,是一個完全開放式的競賽.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽的主要目的在于“激勵學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力,鼓勵學(xué)生踴躍參加課外科技等活動,開拓知識面,培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識,推動大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革”.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽的題目沒有固定的范圍和模式,往往是由實(shí)際問題稍加修改和簡化而成,不要求參賽者預(yù)先掌握深入的專門知識.題目有較大的靈活性供參賽者發(fā)揮其創(chuàng)造性,參賽者從所給的兩個題目中任選一個,可以翻閱一切可利用的資料,可以使用計(jì)算機(jī)及其各種軟件.競賽持續(xù)3天3夜,參賽者可以在此期間充分地發(fā)揮自己的各種能力.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽也是一個合作式的競賽,學(xué)生以小組形式參加比賽,每組3人,共同討論,分工協(xié)作,最后完成一份答卷論文.?dāng)?shù)學(xué)建模涉及的知識幾乎涵蓋了整個自然科學(xué)領(lǐng)域甚至涉及到社會科學(xué)領(lǐng)域.而且愈來愈多的人認(rèn)識到學(xué)科交叉的結(jié)合點(diǎn)正是數(shù)學(xué)建模.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽是能夠把數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)以外學(xué)科聯(lián)系的方法.通過競賽把學(xué)生學(xué)過的知識與周圍的現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來,培養(yǎng)了學(xué)生的下列能力:
(一)有利于大學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)
高等教育的重要目的是培養(yǎng)國家建設(shè)需要的中高層次人才,而許多教育工作者認(rèn)識到目前的高等學(xué)校教學(xué)中還存在著許多缺陷,其中一個重要的問題是培養(yǎng)的學(xué)生缺乏創(chuàng)造性的思維,缺乏一種原創(chuàng)性的想象力.這是我國高等教育的一個致命弱點(diǎn),嚴(yán)重制約了我國科技競爭力.我國高等學(xué)校的教學(xué)還是以灌輸知識為主,這種教育體制嚴(yán)重扼殺了學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽并不要求求解結(jié)果的唯一性和完美性,而是重點(diǎn)要求學(xué)生怎樣根據(jù)實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)關(guān)系,并給出合乎實(shí)際要求的結(jié)果和方案,重點(diǎn)考察的是學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.
(二)有利于學(xué)生動手實(shí)踐能力的培養(yǎng)
目前的數(shù)學(xué)教學(xué)中,大多是教師給出題目,學(xué)生給出計(jì)算結(jié)果.問題的實(shí)際背景是什么?結(jié)果怎樣應(yīng)用?這些問題都不是現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教學(xué)能夠解決的.
數(shù)學(xué)模型是一個完整的求解過程,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題,抽象和提煉出數(shù)學(xué)模型,選擇合適的求解算法,并通過計(jì)算機(jī)程序求出結(jié)果.在這個過程中,模型類型和算法選擇都需要學(xué)生自己作決定,建立模型可能要花50%的精力,計(jì)算機(jī)的求解可能要花30%的精力.動手實(shí)踐能力有助于學(xué)生畢業(yè)后快速完成角色的轉(zhuǎn)變.
(三)有利于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的完善
一個實(shí)際數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建涉及許多方面的問題,問題本身可能涉及工程問題、環(huán)境問題、生殖健康問題、生物競爭問題、軍事問題、社會問題等等,就所用工具來講,需要計(jì)算機(jī)信息處理、Internet網(wǎng)、計(jì)算機(jī)信息檢索等.因此數(shù)學(xué)建模競賽有利于促進(jìn)學(xué)生知識交叉、文理結(jié)合,有利于促進(jìn)復(fù)合型人才的培養(yǎng).另外數(shù)學(xué)建模競賽還要求學(xué)生具有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和英文寫作能力.
(四)有利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)
學(xué)生畢業(yè)后,無論從事創(chuàng)業(yè)工作還是研究工作,都需要合作精神和團(tuán)隊(duì)精神.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式參加,3個人為一組,共同工作3天.在競賽的過程中3位同學(xué)充分的分工與合作,最后完成問題的解決.集體工作,共同創(chuàng)新,榮譽(yù)共享,這些都有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,培養(yǎng)學(xué)生將來協(xié)同創(chuàng)業(yè)的意識.任何一個參加過數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生都對團(tuán)隊(duì)精神帶來的成功和喜悅感到由衷的鼓舞.
二、將數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中
通過數(shù)學(xué)建模,給我們的教學(xué)模式提出了更多的思考,使我們不得不回過頭重新審視一下我們的教學(xué)模式是否符合現(xiàn)代教學(xué)策略的構(gòu)建?現(xiàn)代的教學(xué)策略追求的目標(biāo)是提倡學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力.只有遵循現(xiàn)代的教學(xué)策略才能培養(yǎng)出適應(yīng)新世紀(jì)、新形勢下的高素質(zhì)復(fù)合型人才.知識的獲取是一個特殊的認(rèn)識過程,本質(zhì)上是一個創(chuàng)造性過程.知識的學(xué)習(xí)不僅是目的,而且是手段,是認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)、訓(xùn)練思維能力、掌握學(xué)習(xí)方法的手段,在教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是發(fā)現(xiàn)知識的過程,而不是簡單地獲得結(jié)果,強(qiáng)調(diào)的是創(chuàng)造性解決問題的方法和養(yǎng)成不斷探索的精神.在學(xué)習(xí)、接受知識時(shí)要像前人創(chuàng)造知識那樣去思考,去再發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題的各種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動中盡量提出有新意的見解和方法,在積累知識的同時(shí)注意培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新能力.數(shù)學(xué)建模恰恰能滿足這種獲取知識的需求,是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一個極好的載體,更是建立現(xiàn)代教學(xué)模式的一種行之有效的方法.因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該融入數(shù)學(xué)建模思想.如何將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)課程中,我認(rèn)為要合理嵌入,即以科學(xué)技術(shù)中數(shù)學(xué)應(yīng)用為中心,精選典型案例,在數(shù)學(xué)教學(xué)中適時(shí)引入,難易適中.以為要抓好以下幾個關(guān)鍵點(diǎn):
(一)在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想
滲透數(shù)學(xué)建模思想的最大特點(diǎn)是聯(lián)系實(shí)際.高職人才培養(yǎng)的是應(yīng)用技術(shù)型人才,對其數(shù)學(xué)教學(xué)以應(yīng)用為目的,體現(xiàn)“聯(lián)系實(shí)際、深化概念、注重應(yīng)用”的思想,不應(yīng)過多強(qiáng)調(diào)灌輸其邏輯的嚴(yán)密性,思維的嚴(yán)謹(jǐn)性.學(xué)數(shù)學(xué)主要是為了用來解決工作中出現(xiàn)的具體問題.
而高職教材中的問題都是現(xiàn)實(shí)中存在又必須解決的問題,正是數(shù)學(xué)建模案例的最佳選擇.因此,作為數(shù)學(xué)選材并不難,只要我們深入鉆研教材,挖掘教材所蘊(yùn)涵應(yīng)用數(shù)學(xué)的材料,從中加以推廣,結(jié)合不同專業(yè)選編合適的實(shí)際問題,創(chuàng)設(shè)實(shí)際問題的情境,讓學(xué)生能體會到數(shù)學(xué)在解決問題時(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的求知欲,同時(shí)在實(shí)際問題解決的過程中能很好的掌握知識,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用和解決問題、分析問題的能力.數(shù)學(xué)教學(xué)中所涉及到的一些重要概念要重視它們的引入,要設(shè)計(jì)它們的引入,其中以合適的案例來引入概念、演示方法是將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)的重要形式.這樣在傳授數(shù)學(xué)知識的同時(shí),使學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)的思想方法,領(lǐng)會數(shù)學(xué)的精神實(shí)質(zhì),知道數(shù)學(xué)的來龍去脈,使學(xué)生了解到他們現(xiàn)在所學(xué)的那些看來枯燥無味但又似乎天經(jīng)地義的概念、定理和公式,并不是無本之木、無源之水,也不是人們頭腦中所固有的,而是有現(xiàn)實(shí)的來源與背景,有其物理原型和表現(xiàn)的.在教學(xué)實(shí)踐中,我們依據(jù)現(xiàn)有成熟的專業(yè)教材,選出具有典型數(shù)學(xué)概念的應(yīng)用案例,然后按照數(shù)學(xué)建模過程規(guī)律修改和加工之后作為課堂上的引例或者數(shù)學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用例題.這樣使學(xué)生既能親切感受到數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛,也能培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)解決問題的能力.總之,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,等于教給學(xué)生一種好的思想方法,更是給學(xué)生一把開啟成功大門的鑰匙,為學(xué)生架起了一座從數(shù)學(xué)知識到實(shí)際問題的橋梁,使學(xué)生能靈活地根據(jù)實(shí)際問題構(gòu)建合理的數(shù)學(xué)模型,得心應(yīng)手地解決問題.但這也對數(shù)學(xué)教師的要求就更高,教師要盡可能地了解高職專業(yè)課的內(nèi)容,搜集現(xiàn)實(shí)問題與熱點(diǎn)問題等等.
(二)在課程教學(xué)及考核中適度引入數(shù)學(xué)建模問題
實(shí)踐表明,真正學(xué)會數(shù)學(xué)的方法是用數(shù)學(xué),為此不僅要讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)有用,還要鼓勵他們自己用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題.同時(shí)越來越多的人認(rèn)識到,數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個極好載體,而且能充分考驗(yàn)學(xué)生的洞察能力、創(chuàng)造能力、數(shù)學(xué)語言翻譯能力、文字表達(dá)能力、綜合應(yīng)用分析能力、聯(lián)想能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力;學(xué)生們同舟共濟(jì)的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)組織能力,以及誠信意識和自律精神.在教學(xué)實(shí)踐中,在數(shù)學(xué)課程的考核中增加數(shù)學(xué)建模問題,并施以“額外加分”的鼓勵辦法,在平常的作業(yè)中除了留一些鞏固課堂數(shù)學(xué)知識的題目外,還要增加需要用數(shù)學(xué)解決的實(shí)際應(yīng)用題.這些應(yīng)用題可以獨(dú)立或自由組合成小組去完成,完成的好則在原有平時(shí)成績的基礎(chǔ)上獲得“額外加分”.這種作法,鼓勵了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué),提高了邏輯思維能力,培養(yǎng)了認(rèn)真細(xì)致、一絲不茍、精益求精的風(fēng)格,提高了運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理現(xiàn)實(shí)世界中各種復(fù)雜問題的意識、信念和能力,調(diào)動了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造力,團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,從而獲得除數(shù)學(xué)知識本身以外的素質(zhì)與能力.
(三)、適時(shí)開設(shè)《數(shù)學(xué)建模和實(shí)驗(yàn)》課
數(shù)學(xué)建模競賽之所以在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)展,是與計(jì)算機(jī)的發(fā)展密不可分的,許多數(shù)學(xué)模型中有大量的計(jì)算問題,沒有計(jì)算機(jī)的情況下這些問題的實(shí)時(shí)求解是不可能的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)學(xué)的思想和方法與計(jì)算機(jī)的結(jié)合使數(shù)學(xué)從某種意義上說已經(jīng)成為了一門技術(shù).為使學(xué)生熟悉這門技術(shù),應(yīng)當(dāng)增設(shè)《數(shù)學(xué)建模和實(shí)驗(yàn)》課,主要以專題講座的形式向同學(xué)們介紹一些成功的數(shù)學(xué)建模實(shí)例以及如何使用數(shù)學(xué)軟件來求解數(shù)學(xué)問題等等.與數(shù)學(xué)建模有密切關(guān)系的數(shù)學(xué)模擬,主要是運(yùn)用數(shù)字式計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)模擬.它根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)或過程的特性,按照一定的數(shù)學(xué)規(guī)律,用計(jì)算機(jī)程序語言模擬實(shí)際運(yùn)行狀況,并根據(jù)大量模擬結(jié)果對系統(tǒng)和過程進(jìn)行定量分析.在應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的方法解決實(shí)際問題時(shí),往往需要較大的計(jì)算量,這就要用到計(jì)算機(jī)來處理.計(jì)算機(jī)模擬以其成本低、時(shí)間短、重復(fù)性高、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn),被人們稱為是建立數(shù)學(xué)模型的重要手段之一,由此也可以看出數(shù)學(xué)建模對提高學(xué)生計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力的作用是不言而喻的.
當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的競爭是高科技的競爭,是人才綜合素質(zhì)與能力的競爭.?dāng)?shù)學(xué)建模競賽對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、競爭意識和適應(yīng)社會應(yīng)變能力,具有不可低估的作用.所以說進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與實(shí)踐,既適應(yīng)了知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代對高等學(xué)校人才培養(yǎng)的要求,同時(shí)也為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)開辟了一條新的途徑.
參考文獻(xiàn)
[1]姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京:高等教育出版社,1986.
1電滲析在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用電滲析是利用陰陽離子交換膜的特性來分離工業(yè)廢水中有害物質(zhì)的一種方法。目前,電滲析可以應(yīng)用在赤泥堿性廢水的處理過程中,也可以應(yīng)用在將亞硝酸鹽從鎳?yán)匣旱娜コ?。?)電滲析在赤泥堿性廢水處理過程中的應(yīng)用。近些年來,氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)多采用將赤泥混合漿液注入深海的辦法處理堆積如山的赤泥,然而,長期使用這種方法不僅不利于海洋生態(tài)的保護(hù),而且由于堿量損失嚴(yán)重也會損害氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。(2)電滲析在將亞硝酸鹽從鎳?yán)匣旱娜コ械膽?yīng)用。電滲析可以利用其具有陰陽離子選擇透過性的特點(diǎn),將有害離子進(jìn)行濾除,延長鍍鎳液的使用周期,避免了資源浪費(fèi),同時(shí)也為企業(yè)購置原材料節(jié)省了成本。反滲透在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用當(dāng)下,反滲透主要用于處理橡膠工業(yè)廢水、高濃度有機(jī)廢水及海水的淡化。(1)反滲透在處理橡膠工業(yè)廢水中的應(yīng)用。反滲透對無機(jī)鹽具有很高的去除率,而橡膠工業(yè)廢水成分中含量最多的恰恰就是無機(jī)鹽。利用反滲透對橡膠工業(yè)廢水進(jìn)行處理有利于廢水的資源回收,減少了橡膠廢水對環(huán)境的影響。(2)反滲透在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用??梢岳梅礉B透對有機(jī)物90%的去除率,對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行濾除,回收有機(jī)物得到無害的工業(yè)用水。另外,反滲透在海水淡化中的應(yīng)用也越來越普遍。我國的淡水資源短缺,然而,我國的海洋覆蓋率很大,而海水與淡水的最大區(qū)別在于海水含鹽量較高。如果能將海水的鹽分降低到人可以使用的程度,再經(jīng)過一系列的處理就可以供人們使用。我國已經(jīng)投入四個海水淡化工程,通過多次反滲透將海水進(jìn)行逐步的淡化,將苦咸水變成使用水,為解決我國食用水短缺現(xiàn)象提供了可能。
2在造紙廢水處理中的應(yīng)用(1)造紙廢水水質(zhì)與處理方法。造紙行業(yè)是消耗大量水的大戶,廢水排放,對環(huán)境污染十分嚴(yán)重。不同成分的紙漿和造紙產(chǎn)生的工業(yè)廢水也不同,一般對于污水處理采用的措施有:化學(xué)沉淀、活性污泥、藥浮、氣浮等傳統(tǒng)措施。然而,用這些處理措施通常達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),尤其是活性污泥工藝,夏季高溫影響了活性污泥處理過程的效率,活性污泥廠消化處理造紙廢水中芳香族化更難。近年來,隨著滲透膜分離介質(zhì)(UF)、(NF)、(RO)、(ED)等措施處理紙漿、造紙廢水,國內(nèi)外都進(jìn)行了研究及開發(fā)應(yīng)用。在造紙廢水中有許多有價(jià)值的化工產(chǎn)品,如木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鹽、香蘭素,可以在膜處理中回收,凈化水可用于造紙過程,所以膜技術(shù)10多年來的污水處理廠在世界造紙工業(yè)中建立及運(yùn)行。(2)膜法處理紙漿造紙廢水工藝。膜系統(tǒng)的設(shè)計(jì),膜和裝置類型的選擇,都要注意。由于造紙廢水的溫度較高,pH范圍較寬,因此應(yīng)選用耐溫和耐化學(xué)藥品的高分子膜,如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物及其他一些聚合物制成的UF膜、RO膜,以及聚乙烯異相陰、陽離子交換膜等。由于廢水成分復(fù)雜且含量較高,因此應(yīng)選用流動狀態(tài)較好的管式、板式的UF、RO裝置,才能獲得較滿意的處理效果。(3)膜工藝處理造紙廢水。1)膜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。①膜和設(shè)備選型,由于造紙廢水溫度比較高,pH值范圍也比較廣泛,所以我們應(yīng)該選擇高分子膜并耐化學(xué)腐蝕,例如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物和其他聚合物制作的UF膜、RO膜和聚乙烯異相陰、陽離子交換膜。由于廢水成分復(fù)雜,含量較高,所以我們應(yīng)該選擇流動狀態(tài)好管式,板式的UF、RO裝置,可獲得滿意的處理效果。②膜系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì),UF膜RO膜法或ED法,在恒定的操作條件下對造紙廢水處理時(shí),透水通量隨溶液濃度的增加而明顯降低。從膜分離方法的特點(diǎn)來看,有幾種不同的設(shè)計(jì)方法。如圖1所示。圖1(a)為RO工廠運(yùn)作模式,對低濃度的廢水,效果特別明顯,當(dāng)液體通過膜組件時(shí),通常可以去除5%~20%稀溶液。圖1(b)的措施更適合于超濾系統(tǒng),因?yàn)橄到y(tǒng)中的組件數(shù)量少,回路中的溶液可以不斷循環(huán),濃縮到所需的濃度。然而,該方法的性能不高,因?yàn)槟缀蹩偸窃诟邼舛葟U水中。圖1(c)所示是一個多段連續(xù)系統(tǒng),供給液在每一段都經(jīng)過一定的循環(huán)濃縮,最后濃縮到所需濃度。所以,。圖1(c)的運(yùn)作模式更適合于超濾,納濾和反滲透系統(tǒng)。2)膜法處理工藝流程。圖2為按照圖1(c)的概念面設(shè)計(jì)的多段連續(xù)過濾膜系統(tǒng)。圖2中,廢水過濾后被泵入在膜的每一段元件中,滲透和和濃縮液集中在各出口。系統(tǒng)中帶有可用蒸汽或冷卻水進(jìn)行恒溫的熱交換器。過生產(chǎn)線上膜系統(tǒng)末端的折光儀或通過控制料液和濃縮液流量比例的控制器來控制濃縮液的流量和固體含量。滲透液和清洗劑的混合物作為定期清洗膜的清洗液。
二、膜技術(shù)發(fā)展方向
現(xiàn)有膜對無機(jī)分子的截留不好,從而影響了它的使用。所以,對膜分離技術(shù)發(fā)展很有必要性。當(dāng)前,研發(fā)新的膜材料已成為膜技術(shù)發(fā)展的新趨勢。目前,廢水處理中膜技術(shù)未來的發(fā)展方向有以下幾點(diǎn)。(1)膜材質(zhì)和表面性能的變化,通過研發(fā)高強(qiáng)度、長壽命、抗污染、高通量膜材料,可以減少膜的污染。(2)開發(fā)復(fù)合薄膜材料,加強(qiáng)各種膜新材料和復(fù)合膜工藝的開發(fā),特別是生產(chǎn)高強(qiáng)度、壽命長、抗污染、高通量膜材料。(3)化學(xué)穩(wěn)定性高,抗污染能力強(qiáng),抗菌的新型膜研制,尤其是性能優(yōu)良的有機(jī)膜與低成本的無機(jī)膜的研制。(4)膜分離和其他膜分離工藝技術(shù)的結(jié)合,開發(fā)新型的膜分離工藝,成功地處理了膜堵塞問題,如果把不同的膜技術(shù)進(jìn)行組合使用,或者和常規(guī)的水處理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,大大提高處理效果,降低處理成本。(5)研發(fā)新的膜組件及膜分離技術(shù)工程的一些設(shè)備,例如高壓泵、計(jì)量泵精密過濾器。大部分設(shè)備由于質(zhì)量問題而影響了膜裝置的作用,所以要加強(qiáng)這方面的工作。
三、結(jié)語
數(shù)字出版作為一個新生的概念,其內(nèi)涵和外延在不同的業(yè)者看來,或許有很大的區(qū)別,而關(guān)于數(shù)字出版的未來模樣,也是眾說紛紜。數(shù)字出版,究竟是傳統(tǒng)出版的一種衍生一種補(bǔ)充,還是將取代傳統(tǒng)出版的革命性力量;是技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生的數(shù)字化運(yùn)作方式,還是應(yīng)當(dāng)看作全新的商業(yè)模式和理念?這些問題未必有明確的是或否的答案,很多理想也還需要交給時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。
但就目前來說,數(shù)字出版已經(jīng)取得的成就并不盡如人意。內(nèi)容平臺的模式雖然吸引眼球,但對于平臺本身如果沒有好的建設(shè),正確的內(nèi)容就難以在正確的時(shí)間和地點(diǎn)遇到正確的讀者,原創(chuàng)文學(xué)網(wǎng)站倒是吸引了大批讀者,但文字的普遍粗制濫造也讓人懷疑數(shù)字出版的真意何在;硬件終端為主的銷售雖然容易見到真金白銀,但總讓崇尚內(nèi)容為王的出版人心生不平;手機(jī)閱讀顯示出強(qiáng)勁的蓬勃勢頭,但如何能將更優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容推廣到市場也是一大難題。已經(jīng)形成較為成熟而穩(wěn)定的贏利模式的,似乎只有數(shù)字圖書館平臺服務(wù)。無論是國外的一些學(xué)術(shù)類大型出版集團(tuán)還是國內(nèi)的一些期刊網(wǎng),都已經(jīng)通過這樣的模式掘金多年。從用戶的角度來看,怎樣讓中國市場用戶養(yǎng)成付費(fèi)閱讀的習(xí)慣,怎樣讓讀者從紙質(zhì)閱讀逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字閱讀,更深的問題乃至于怎樣由數(shù)字出版提高國民閱讀率及閱讀質(zhì)量,都是一直困擾著行業(yè)的難題。
技術(shù)只是數(shù)字出版的一個基礎(chǔ),更核心的還是內(nèi)容的價(jià)值如何通過數(shù)字技術(shù)得到體現(xiàn),并形成持續(xù)贏利的商業(yè)模式。對于內(nèi)容的利用和價(jià)值挖掘,目前做得還很不夠,這方面也不容易照搬西方的一些模式,同時(shí)也可以說是目前中國數(shù)字出版市場的短板。技術(shù)先行,但技術(shù)是為內(nèi)容服務(wù),內(nèi)容這條腿也需要跟上,但現(xiàn)有的一些內(nèi)容消費(fèi)模式,可以說還很稚嫩。多數(shù)從業(yè)者所理解的或者所踐行的數(shù)字出版,只是出版的數(shù)字化,這就等于只是讓所銷售的內(nèi)容變換了一下包裝,內(nèi)容本身卻沒有什么變化。但數(shù)字出版需要讓內(nèi)容有不同的表現(xiàn)形式,內(nèi)容的整合與二次策劃也是數(shù)字出版的重要特點(diǎn)。
在現(xiàn)有的內(nèi)容消費(fèi)模式中,較為成功的是數(shù)字圖書館平臺。它有著較為穩(wěn)定的內(nèi)容來源和用戶需求,而內(nèi)容在這一平臺也得到了較好的呈現(xiàn)。數(shù)字圖書館的意義,在于打通了內(nèi)容之間的界限,讓相關(guān)領(lǐng)域的知識真正匯集成一片海洋,而讀者接觸到的,既是內(nèi)容的碎片化,也是所有相關(guān)知識的大集合。盡管在互動性、內(nèi)容推薦等方面這樣的平臺還有很大的上升空間,但相對于其他模式,它已經(jīng)較好實(shí)現(xiàn)了技術(shù)平臺與內(nèi)容的良性結(jié)合并持續(xù)贏利。雖然這一平臺遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如頻頻見諸報(bào)端的盛大文學(xué)、百度文庫等以個人用戶為目標(biāo)的內(nèi)容平臺熱鬧,也不如漢王、iPad這些廣告隨處可見的“終端設(shè)備+內(nèi)容平臺”模式抓人眼球。但是正應(yīng)了“悶聲掙大錢”的老話,數(shù)字圖書館是目前數(shù)字內(nèi)容市場贏利模式最穩(wěn)定、投資回報(bào)最高的寂寞高手。
(一)改進(jìn)教學(xué)手段,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)
教師作為教育工作的直接參與者,對提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用,這就需要教師具有實(shí)踐教學(xué)的教育理念,既要精通理論知識和實(shí)踐能力,又要親自指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。在教學(xué)模式上,打破傳統(tǒng)的講授教學(xué)模式,突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性,讓實(shí)踐教學(xué)模式滲透到學(xué)生的財(cái)經(jīng)學(xué)習(xí)過程中,使學(xué)生能夠充分利用所學(xué)知識提升自己的職業(yè)技能。
(二)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)手段
學(xué)校應(yīng)該緊跟時(shí)展,引進(jìn)新的教學(xué)手段,把傳統(tǒng)的講授教學(xué)方式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)用多媒體、電子教程、投影儀等現(xiàn)代化教學(xué)方式上來,擺脫以往學(xué)習(xí)的枯燥乏味,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生對于所學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。師生之間加強(qiáng)交流溝通,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的改進(jìn)。再者,中職院校應(yīng)充分利用已有的教學(xué)資源,提高教學(xué)效率。建立財(cái)經(jīng)類綜合實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地,不斷進(jìn)行實(shí)訓(xùn)基地各種教學(xué)制度的完善,明確自身管理職責(zé),進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)基地的統(tǒng)一規(guī)劃和管理,實(shí)現(xiàn)規(guī)范、科學(xué)的教學(xué)管理[3]。
(三)強(qiáng)化教師團(tuán)隊(duì)建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力
在學(xué)校教學(xué)過程中,教師是教學(xué)活動的組織者和領(lǐng)導(dǎo)者,強(qiáng)化教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)是提高學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵。在日常實(shí)踐教學(xué)過程中,應(yīng)設(shè)立專業(yè)對口的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目或是與校企單位進(jìn)行合作,經(jīng)過專業(yè)教師的指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)學(xué)生真正上崗實(shí)踐,通過所學(xué)理論在實(shí)際工作過程中的運(yùn)用,能夠加快學(xué)生理論知識與實(shí)踐能力的整合,增強(qiáng)學(xué)生自身對財(cái)經(jīng)類工作崗位的認(rèn)識,樹立積極的職業(yè)觀和價(jià)值觀。實(shí)踐上崗教學(xué)模式,能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索實(shí)踐能力,能夠在實(shí)際的實(shí)踐工作過程中,按照企業(yè)規(guī)定嚴(yán)格約束自己的行為,培養(yǎng)更多符合社會需要的實(shí)踐型人才。通過上崗實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度上有了重大的轉(zhuǎn)變,體驗(yàn)到在企業(yè)中生存的基本法則,這種壓力激勵著他們不斷進(jìn)取,使得學(xué)生的探究、分析問題、解決問題的能力得到了很大程度的提升[4]。
(四)結(jié)語
數(shù)學(xué)建模不僅可以讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解釋生活難題,而且可以通過實(shí)際生活的案例來提高學(xué)生接受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果.因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)被大力推廣.
2高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)出現(xiàn)的問題
目前許多高中數(shù)學(xué)課本中將有關(guān)數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容都分散于各個教學(xué)單元中,使其內(nèi)容失去了連貫性,學(xué)生不能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,大大降低了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢和目的.另外許多高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過程中存在或多或少的障礙.高中生由于地區(qū)或者其他原因,對于現(xiàn)實(shí)問題的洞察能力和數(shù)據(jù)的處理能力均有限,導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模教學(xué)不能順利地進(jìn)行.另外,許多教師對于建模的教育理念存在偏差,不重視數(shù)學(xué)建模,因此,教學(xué)效果也就可想而知.
3加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對策
1)重視各章前問題教學(xué)
高中數(shù)學(xué)課本在每章前面均有一個關(guān)于本章教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際問題,而通過重視各章前問題教學(xué),可以引發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的興趣,從而使得學(xué)生明白數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義.例如,某公園有個大型摩天輪,該摩天輪可以吊起78個客艙,一次能運(yùn)載350個乘客.坐該摩天輪從開始到最后需要耗時(shí)30min,轉(zhuǎn)速為5m•min-1.問,乘客乘坐該摩天輪時(shí),從摩天輪的最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí),他所處的高度h與所坐的時(shí)間t的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)模型解釋.這個章前問題就是典型的運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來解決生活中的問題,因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)章前問題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生重視數(shù)學(xué)建模的意識.
2)加強(qiáng)數(shù)學(xué)開放題教學(xué)
高中數(shù)學(xué)教師可以通過加強(qiáng)數(shù)學(xué)開放題的教學(xué)提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)效果.因?yàn)閿?shù)學(xué)開放題可以鍛煉學(xué)生開放性思維和創(chuàng)造性思維.開放題可以接近生活中的現(xiàn)實(shí)問題,例如,隨著科技的發(fā)展和能源的消耗過剩,現(xiàn)今市場上出現(xiàn)3種汽車類型,一是傳統(tǒng)的以汽油為原料的汽車,二是以蓄電池為動力的車,三是用天然氣作為原料的汽車.通過對這3種類型的車使用原料成本進(jìn)行分析比較,并建立數(shù)學(xué)模型,分析汽油價(jià)格的變化對這3種車所占市場份額的影響.這種開放性的試題,沒有具體的答案,只要學(xué)生所建的數(shù)學(xué)模型能夠?qū)栴}說得通,都算是成功的數(shù)學(xué)建模.
3)注重案例式教學(xué)
注重案例式教學(xué)是值得教師學(xué)習(xí)的提高教學(xué)效果最有效的方法.通過分析典型的數(shù)學(xué)案例理解建模的優(yōu)勢,提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效率.例如,甲、乙2人相約到某地相遇,該地距離出發(fā)點(diǎn)為20km,他們約定一個人跑步,而另外一個人步行,當(dāng)跑步者到達(dá)某個地方后改為步行,接著步行的人換成跑步,再步行,如此反復(fù)轉(zhuǎn)換,已知跑步的速度是10km•h-1,步行的速度是5km•h-1,問至少花多少時(shí)間2人都可以到達(dá)目的地.這種相遇問題在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該經(jīng)常見到,這是一種典型的案例題,通過典型案例的數(shù)學(xué)建模教學(xué),不僅可以讓學(xué)生對問題更加印象深刻,而且可以使得學(xué)生更容易接受數(shù)學(xué)建模教學(xué)的方式,從而提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效果.
4)加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模的師資力量
針對《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》不同章節(jié)的不同內(nèi)容,在教學(xué)過程中,通常會選用以下幾種教學(xué)方式:①多種方式的問答。問答法主要是根據(jù)學(xué)生已掌握的知識或者是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),有目的性的引導(dǎo)提問,提出問題讓學(xué)生討論作答,有的則是為了拋磚引玉帶出之后的新課程,不回答,同時(shí)根據(jù)教學(xué)進(jìn)度適時(shí)的進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)的補(bǔ)充。②誘發(fā)求知欲,進(jìn)行實(shí)體演示,演示教學(xué)是我們在教學(xué)工程中運(yùn)用教學(xué)用具或者做相應(yīng)的示范性試驗(yàn)等方式,將學(xué)生引入角色,使學(xué)生通過近距離的觀摩實(shí)踐將所習(xí)得的知識加深理解的一種方式,還能讓學(xué)生體會到理論與實(shí)際更為貼近。③不斷地練習(xí),進(jìn)行章節(jié)測驗(yàn)。④運(yùn)用類比法教學(xué)。我們在日常的教學(xué)是將內(nèi)容相近的知識點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行講解,這可以培養(yǎng)學(xué)生的舉一反三能力,同時(shí)也提高了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)效率。⑤不斷總結(jié),鞏固知識。每一章授課完畢后,要對此章的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)??偨Y(jié)的過程同時(shí)也是一個思考過程,這對知識的梳理與加工有很好的效果。⑥提升教師的個人魅力使得學(xué)生信任、尊重老師,這對于教師的教學(xué)會起到很大的作用,個人的良好人品與修養(yǎng),會得到人們的欣賞與向往,作為育人者,教師應(yīng)該更為注重個人素養(yǎng)及人格魅力,只有擁有了淵博的才識,具備極強(qiáng)的綜合處理事務(wù)能力,通過努力不斷完善自己的行為品質(zhì)。學(xué)高為師,道高為范。在學(xué)生們眼中會起到放大的效果,教師的優(yōu)缺點(diǎn)都會被放大。⑦講解二極管的整流功能時(shí),就和學(xué)生說,大家聽說過“整容”吧,整流和整容是一個道理。這樣的話,可以激發(fā)學(xué)生的興趣。⑧在教授新課時(shí),避免一次講的太多,講一點(diǎn),練習(xí)一到兩節(jié)復(fù)習(xí)鞏固,千萬不要講的太多,避免學(xué)生害怕學(xué)習(xí)該門課程。
2注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力
模擬電路實(shí)踐教學(xué)可分為以下三個部分,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)與職業(yè)技能,電工電子基礎(chǔ)試驗(yàn)中心擁有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,可以讓學(xué)生綜合全面的掌握電工電子的綜合技術(shù),提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。具體在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容教學(xué)中,增強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性、開放性試驗(yàn)比例。充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)對枯燥無趣的理論教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充,將抽象難懂的內(nèi)容利用實(shí)驗(yàn)課中的器具實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行模仿驗(yàn)證,加深學(xué)生對知識的吸收與理解。引發(fā)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及興趣。模擬電路實(shí)踐課可以給學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)課目,學(xué)生能夠根據(jù)自身的知識積累,來選擇安排實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。例如,放大器的Q點(diǎn)和動態(tài)特性的圖解法是非常抽象的教學(xué)內(nèi)容,經(jīng)過相關(guān)程序的仿真,學(xué)生可以直觀地觀察到電路設(shè)置Q點(diǎn)的必要性,動態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律,直流負(fù)載線與交流負(fù)載線的不同之處。根據(jù)黑龍江大學(xué)電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心為不同專業(yè)安排的1周~2周的模擬電路實(shí)訓(xùn),設(shè)計(jì)培訓(xùn)、制作電路與電源,一階濾波器電路,基本共射放大電路,學(xué)生首先進(jìn)行理論設(shè)計(jì)及計(jì)算,然后利用計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件進(jìn)行仿真,最后到動手操作、調(diào)試、焊接、制作。整個過程提高了學(xué)生的動手實(shí)踐能力,并同時(shí)提高了分析問題解決問題的能力。
3總結(jié)學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》與其他科目有所不同,它不但需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還要學(xué)會財(cái)務(wù)分析電子電路。首先,要讓學(xué)生可以更快的適應(yīng)模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)。在教授知識的同時(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,提升他們的自學(xué)能力,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生在聽課前先預(yù)習(xí)的習(xí)慣,然后在課前自學(xué)過程中將教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)、惑點(diǎn)等都找出來。其次,督促要求學(xué)生做好隨堂筆記。指導(dǎo)學(xué)生如何做好筆記,使其更好地掌握知識。筆記重點(diǎn)記錄教師講課的,主題、重點(diǎn)、難點(diǎn)、概念,關(guān)鍵詞,對難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)注,以方便課后的復(fù)習(xí)。督促學(xué)生復(fù)習(xí)可以防止遺忘。課后學(xué)生自主的溫習(xí)課程及筆記,可以將所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固同時(shí)加深理解。
4教學(xué)應(yīng)有側(cè)重點(diǎn),以應(yīng)用為目的
高職要重點(diǎn)著手于理論知識的應(yīng)用及實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)等方面。因此,教學(xué)內(nèi)容上要彰顯高職教育的特點(diǎn),主動適應(yīng)社會需要,側(cè)重于應(yīng)用性、針對性。將知識與能力相互結(jié)合,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力及處理問題的能力。基礎(chǔ)理論的的初衷是對其的靈活運(yùn)用,以必須、夠用為度,以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為側(cè)重點(diǎn)。目前電子技術(shù)基礎(chǔ)具有很淺的實(shí)用性,其技術(shù)更新的速度是無法想象的。因此授課時(shí)不可再生搬硬套之前的教學(xué)方式:首先講解元器件的原理、特征、性能,然后對其進(jìn)行分析對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解,再舉例說明它的具體應(yīng)用。曾經(jīng)對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)偏重于細(xì)節(jié),忽略了整體概念的講解,這對培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力起到了副作用。因此授課時(shí)應(yīng)有所側(cè)重,重點(diǎn)講解新思想、方法及應(yīng)用,重點(diǎn)講解所謂粗線條分析。需要與實(shí)際電路相結(jié)合,使學(xué)生對電路的應(yīng)用更加了解。
5設(shè)計(jì)特色引入,激發(fā)學(xué)生興趣
一個引人入勝的開頭可以引發(fā)人們的興趣,同樣,課堂必須有一個別開生面的開場,可以吸引學(xué)生注意力,也可以掌控學(xué)生的思維從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。授課時(shí)老師以非傳統(tǒng)的方式開場,可以大幅度提升教學(xué)質(zhì)量。例如在講解二極管的單向?qū)щ娦詴r(shí),可以這樣設(shè)計(jì)課堂開場:同學(xué)們都聽說過家里用的煤氣罐,煤氣罐的開關(guān)有一個特殊的功能,那就是氣體只能出,不能進(jìn),也就是,空氣不可以進(jìn)入煤氣罐,只有煤氣可以從煤氣罐出來,這就是煤氣罐的單向通氣性。同樣,同一種半導(dǎo)體器件———晶體二極管,它的作用原理和煤氣罐開關(guān)一樣,具有單向?qū)щ娦?。在講解二極管的內(nèi)部構(gòu)造時(shí),可以設(shè)計(jì)這樣的開場:同學(xué)們早餐吃三明治沒有,哪位說說三明治是怎么制作的,并讓同學(xué)們進(jìn)行討論,因?yàn)槿髦畏譃槿龑?,中間是薄薄一層火腿,因此我們可以帶出今天要介紹的與三明治相似的半導(dǎo)體器件———三極管。它能分為三個區(qū):集電區(qū)、基區(qū)和發(fā)射區(qū)。其中發(fā)射區(qū)摻雜濃度較高,基區(qū)非型常薄,集電區(qū)面積最大。這樣的開場很容易抓住學(xué)生的注意力,使課程順利展開。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;大學(xué)數(shù)學(xué);學(xué)習(xí)興趣
大學(xué)數(shù)學(xué)是大學(xué)本科階段必修的重要的基礎(chǔ)理論課程,對于非數(shù)學(xué)專業(yè)來說,大學(xué)數(shù)學(xué)主要是指高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論三門課程,當(dāng)然也包括其他一些工程數(shù)學(xué)如復(fù)變函數(shù)、數(shù)學(xué)物理方程以及計(jì)算方法等。長期以來,大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)一直面臨著內(nèi)容多、負(fù)擔(dān)重、枯燥泛味、學(xué)生積極性較低等問題。如今我國的高等教育已變成大眾化教育,高校生源質(zhì)量明顯下降,大學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、積極性以及努力程度等均在下降,這在一般的本科院校中尤為突出。這也使得大學(xué)數(shù)學(xué)的不及格率急劇上升,有的專業(yè)有些班級的不及格率高達(dá)50%,20-30%的不及格率更是普遍,補(bǔ)考重修的大軍可謂浩浩蕩蕩,有的甚至畢業(yè)了還要回校補(bǔ)考高等數(shù)學(xué)。教師也是叫苦不迭,一次又一次出題改卷錄分?jǐn)?shù),工作量一下子就增大不少。很多學(xué)生表示自己不是不想學(xué),是沒興趣學(xué),覺得學(xué)了又沒什么用,而學(xué)習(xí)過程又是枯燥的,于是便不想學(xué)了。偶然看到一位工科學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的感言:數(shù)學(xué)像是一個無底洞,小學(xué)時(shí)老師給了我一盞煤油燈,領(lǐng)著我進(jìn)去;中學(xué)時(shí)煤油燈換成了一盞桐油燈,老師趕著我自己摸索進(jìn)去;上了大學(xué),我懷抱著工程師、設(shè)計(jì)師的夢想,滿以為可以領(lǐng)略到數(shù)學(xué)的用武之地,然而老師告訴我,你現(xiàn)在學(xué)的還是基礎(chǔ),要用沒到時(shí)候呢;每天似音樂符的積分號充塞我的頭腦,我沒能譜寫好美妙動聽的交響曲,卻漸漸變成了老油條,夢想就此也遠(yuǎn)去了。這雖然只是大學(xué)生的只言片語,但從中也能窺視到當(dāng)代大學(xué)生的內(nèi)心世界。他們渴望學(xué)好數(shù)學(xué),將數(shù)學(xué)應(yīng)用到專業(yè)技術(shù)中,使他們成為專業(yè)技術(shù)能手。但是大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)不能滿足他們的愿望,使得他們在學(xué)習(xí)的過程中逐漸失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,失去了動力和信心。因此,培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣至關(guān)重要。
一、興趣在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中所起的作用
孔子曰“:知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣可以讓人從平淡中發(fā)現(xiàn)瑰麗,從困頓中崛起。強(qiáng)烈的興趣往往可以像聚焦鏡一樣,將人們的注意力專注于所愛好的事物,吸引人們反復(fù)揣摩、鉆研和思考,像一盞指明燈引導(dǎo)人們尋找自己的航向。沒有興趣,就會失去動力。只有學(xué)生對數(shù)學(xué)發(fā)生濃厚的興趣,他才會積極主動地去學(xué)習(xí)它、鉆研它并且應(yīng)用它。只有這樣,師生的教學(xué)活動才會輕松、愉快,并能夠保證良好的教學(xué)質(zhì)量。學(xué)習(xí)過程中,一旦有了興趣,很多學(xué)生就能夠發(fā)揮主動性,樂于去思考問題,喜歡提出問題,進(jìn)而去探究問題的解決方法,也就有了數(shù)學(xué)思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生是教學(xué)過程的主體,只有主體發(fā)揮自身主觀能動性,教學(xué)活動才能有效地完成,教學(xué)質(zhì)量才會提高?,F(xiàn)在的大學(xué)生多是獨(dú)生子女,家庭生活條件較優(yōu)越,個性大都特立獨(dú)行,缺乏自我約束能力,一遇到挫折就會退縮,做事但憑著自己的喜好和興趣。對自己感興趣的事情執(zhí)著追求,但是不感興趣的東西,哪怕家長老師天天追著說很重要,他也不會理睬。有些學(xué)生第一學(xué)期高等數(shù)學(xué)不及格,問其原因,答曰:不感興趣,逼著我學(xué)也沒用。做思想工作的時(shí)候,甚至還有學(xué)生說:不感興趣,老師你別管我。然后依舊我行我素,其他數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)也可想而知。任憑輔導(dǎo)員、任課教師以及家長苦口婆心,學(xué)生本身沒有興趣,說什么也是無用。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣的激發(fā)和培養(yǎng)離不開教師的引導(dǎo),尤其是在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上。很多學(xué)生對大學(xué)數(shù)學(xué)的作用認(rèn)識不清,覺得學(xué)來無用,何必費(fèi)力去學(xué)。此外,大學(xué)數(shù)學(xué)中復(fù)雜枯燥的符號運(yùn)算、繁瑣的公式推導(dǎo)、一些概念的高度抽象性以及證明過程的嚴(yán)密邏輯性也令學(xué)生對大學(xué)數(shù)學(xué)望而生畏,從而影響了學(xué)習(xí)的興趣。這也給廣大的大學(xué)數(shù)學(xué)教師帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)及挑戰(zhàn),如何在教學(xué)過程中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,如何讓學(xué)生對大學(xué)數(shù)學(xué)有一個正確的認(rèn)識,使之能夠主動去學(xué),樂于去學(xué),并能夠樂在其中,這值得好好思考和探究。
二、數(shù)學(xué)建??杉ぐl(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
現(xiàn)今,數(shù)學(xué)建模競賽風(fēng)靡全球高校,數(shù)學(xué)建模的作用已被大家所認(rèn)同,特別是對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣起到重要作用。很多高校的數(shù)學(xué)教學(xué)也逐漸引入數(shù)學(xué)建模思想進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力以及創(chuàng)新能力[1-3]。數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)語言來描述和解決實(shí)際問題的過程,將實(shí)際問題抽象成為數(shù)學(xué)問題,并應(yīng)用合理的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對現(xiàn)實(shí)問題的求解、詮釋和預(yù)測等[4,5]。在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)過程中,發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生為了解決一個問題,可以抱著數(shù)學(xué)類參考書津津有味地看上大半天也不會走神。但是,對比高等數(shù)學(xué)課堂,哪怕是最認(rèn)真的學(xué)生,偶爾還是會走神,不是還會有厭煩的情緒。探究其原因,無非還是一個興趣問題。建模過程,針對一般是實(shí)際問題,學(xué)生對這個問題感興趣,就會有探究到底的心理,進(jìn)而就有原動力去尋找解決問題的思路和方法。而課堂學(xué)習(xí),大多因?yàn)檎n時(shí)原因,教師無法在有限的時(shí)間里去詳細(xì)介紹每一個知識點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用背景。更確切的說很難與學(xué)生所學(xué)專業(yè)結(jié)合,給出數(shù)學(xué)概念的實(shí)際應(yīng)用背景以及概念的來由,這必將導(dǎo)致課堂教學(xué)枯燥乏味,學(xué)生自然沒有欲望去學(xué),更不愿主動去學(xué)。在課堂教學(xué)中,如果能夠充分結(jié)合數(shù)學(xué)建模的思想,將其融入課堂,給枯燥乏味的數(shù)學(xué)公式、推理過程賦予生命般的活力,特別是能夠結(jié)合學(xué)生專業(yè)背景進(jìn)行教學(xué),必定能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,進(jìn)而主動探究知識,教師也能夠避免傳統(tǒng)教學(xué)中一味注入式“概念———定理———證明———例題———作業(yè)———考試”的教學(xué)方式。學(xué)生能夠從學(xué)習(xí)中尋找樂趣,獲得成就感,教師也能夠在教學(xué)中與學(xué)生共同成長進(jìn)步。數(shù)學(xué)建模不僅僅培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識及方法分析、解決問題的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力以及語言和文字表達(dá)能力,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的競爭意識。建模時(shí),學(xué)生會對實(shí)際問題感興趣,當(dāng)把問題抽象成數(shù)學(xué)模型時(shí),會有一定的成就感,而成就感會引發(fā)更濃的興趣,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠充分享受樂趣,自信心也得到加強(qiáng)。
三、數(shù)學(xué)建模融入教學(xué)中的改革思路
數(shù)學(xué)建模猶如一道數(shù)學(xué)知識通向?qū)嶋H問題的橋梁,使學(xué)生的數(shù)學(xué)知識與應(yīng)用能力能夠有效的結(jié)合起來。學(xué)生參與數(shù)學(xué)建?;顒?,感受數(shù)學(xué)的生命力和魅力,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有助于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了將數(shù)學(xué)建模的思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),這里給出幾點(diǎn)改革思路:
(一)大學(xué)數(shù)學(xué)課程每部分內(nèi)容中安排相關(guān)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容
相關(guān)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容可以是案例式,也可以是實(shí)際問題,要充分考慮學(xué)生專業(yè)背景。教師課前把問題告知學(xué)生,課上通過啟發(fā)和組織學(xué)生討論,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識運(yùn)用到解決問題中。例如教學(xué)利用積分求不規(guī)則物體的體積或質(zhì)量時(shí),可以在課前給出具體物件(可以根據(jù)不同專業(yè)來選擇具體物件),讓學(xué)生課后自己去尋找解決辦法。教學(xué)時(shí)可先組織討論學(xué)生想出解決辦法,活躍課堂氣氛的同時(shí)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
(二)數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容引入大學(xué)數(shù)學(xué)教材
目前大部分教材基本上以概念、定理、推證、例題、習(xí)題的邏輯順序出現(xiàn),給出的應(yīng)用背景多數(shù)限于物理應(yīng)用,同樣缺乏活力和生命力。很多學(xué)生往往在預(yù)習(xí)時(shí),看教材的應(yīng)用背景時(shí)就已經(jīng)對學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容失去興趣,有了這樣的心理暗示,課堂上教師很難將其注意力吸引住。所以,大學(xué)數(shù)學(xué)的教材編寫上,必須重視內(nèi)容的更新和拓展,引入一些建模實(shí)例,通過實(shí)例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)重要性的認(rèn)識。
(三)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,分層次進(jìn)行教學(xué)活動
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程一般都是大班級授課,教學(xué)過程中教師不可能監(jiān)控到每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過數(shù)學(xué)建?;顒?,可以有效地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),有助于區(qū)分學(xué)生的學(xué)習(xí)層次,教師才能真正做到有的放矢,幫助學(xué)生發(fā)掘自身潛力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)成就感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)束語
將數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,給從事數(shù)學(xué)課程教學(xué)的教師帶來了新的挑戰(zhàn)。盡管面臨較大的壓力,但如果能夠積極發(fā)揮自身作用進(jìn)行改革,在教學(xué)過程中逐漸融入數(shù)學(xué)建模思想,必定會使得我們的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作做得更好,學(xué)生更有興趣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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目前,在數(shù)字電視機(jī)頂盒的設(shè)計(jì)過程中,對軟件部分的需求變化日益增高。這些變化集中體現(xiàn)在用戶界面、數(shù)字電視協(xié)議、業(yè)務(wù)功能、系統(tǒng)平臺這四個方面。一般的業(yè)務(wù)功能除了搜臺、播放、節(jié)目電子指南基本功能之外,還需要節(jié)目預(yù)約、前端檢測等特定功能。每種功能的實(shí)現(xiàn)不僅需要基于特定的數(shù)字電視協(xié)議,包括歐洲的DVB、美國的ATSC、日本的ISDB等,也需要依賴特定的系統(tǒng)平臺,根據(jù)客戶的需求來設(shè)計(jì)不同的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式和交互方式。為了迅速地應(yīng)對這種需求變化,一般采用敏捷式開發(fā)模型,通過階段性的迭代式開發(fā),進(jìn)行功能的擴(kuò)展。在每個迭代過程中,為了實(shí)現(xiàn)軟件的可修改性和軟件模塊的復(fù)用,提高軟件開發(fā)效率,減少出錯,本文綜合地應(yīng)用了幾種基本的軟件設(shè)計(jì)模式,針對用戶交互、業(yè)務(wù)組織和數(shù)據(jù)解析等常見需求變化,實(shí)現(xiàn)了一種軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)。
2軟件架構(gòu)總體設(shè)計(jì)
如圖1所示,軟件架構(gòu)中所涉及的靜態(tài)類包括幾個類別,分別是:視圖類(View)、控制器類(Controller)、模型類(DVBFilter)、業(yè)務(wù)類(DVBEpg)、工廠類(DVBFactory)、消息中心類(Noti?caction)和算法類(ConcreteStrategy)。這幾種類的具體職能體現(xiàn)了以下基本設(shè)計(jì)模式的綜合運(yùn)用。
3MVC模式
MVC是一種復(fù)合設(shè)計(jì)模式,可以由幾種基本設(shè)計(jì)模式組成,實(shí)現(xiàn)方式因應(yīng)用場景各異,例如WEB應(yīng)用、APP應(yīng)用等。它的設(shè)計(jì)原則是將應(yīng)用程序劃分為三個層次:視圖層、控制器層和模型層,并規(guī)定層次之間通信的方式,將數(shù)據(jù)從視圖中分離出來,使得界面和數(shù)據(jù)可以單獨(dú)開發(fā),讓表現(xiàn)不依賴數(shù)據(jù)。在架構(gòu)設(shè)計(jì)中View會響應(yīng)輸入設(shè)備的操作,并描畫自身(Draw())。由于某些視圖類對描畫性能有要求,所以可以直接緩存需要的數(shù)據(jù)(CacheViewData);DVBFilter響應(yīng)數(shù)據(jù)設(shè)備的請求,對得到的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;Controller可以直接管理視圖類和模型類,控制它們的生命周期和通信,也可以通過工廠類和業(yè)務(wù)類間接維護(hù)。由于視圖類和模型類需要響應(yīng)系統(tǒng)事件,所以對平臺的依賴較大。因此,盡可能將邏輯處理放在控制類,便于重用。
4觀察者模式
MVC模式的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一就是三種類之間的信息交互。控制類觀察視圖、模型的狀態(tài),對感興趣的數(shù)據(jù)、狀態(tài)變化進(jìn)行處理。借鑒觀察者模式的特點(diǎn),本文提出一種更為靈活的消息驅(qū)動方式。消息中心可以分為兩大類:應(yīng)用層消息中心(Notifaction)和系統(tǒng)層消息中心(OSNotifaction)。后者又可以細(xì)分為兩個子類:輸入設(shè)備消息中心(InputNotifaction)和數(shù)據(jù)設(shè)備消息中心(DemuxNotifaction)。系統(tǒng)層消息中心依附于獨(dú)立線程(threadID),獲取系統(tǒng)的事件(GetInfoFromOS())。視圖類依據(jù)自身的特點(diǎn)需要關(guān)心某些外部輸入設(shè)備的狀態(tài),例如鼠標(biāo)或者觸摸屏的點(diǎn)擊;模型類則一般需要關(guān)心外部數(shù)據(jù)設(shè)備的狀態(tài),例如媒體流設(shè)備數(shù)據(jù)的就緒。因此,二者分別需要將自己作為觀察者注冊到對應(yīng)的消息中心(Observer())。當(dāng)有系統(tǒng)事件發(fā)生的時(shí)候,消息中心分別通過(NotifyWithEventType())和(NotifyWithTableType())進(jìn)行通知,使得View可以執(zhí)行(InputEventProcess()),DVBFilter可以執(zhí)行(DataEventProcess())。在處理事件的過程中,如果需要對行為進(jìn)行擴(kuò)展,則需要向應(yīng)用層消息中心發(fā)送特定消息(NotifyWithMessage()),讓其觀察者即控制類進(jìn)行處理(BehaviourFunctionForView())、(BehaviourFunctionForModel()),完成視圖類和模型類之間的通信;通過(DataSourceFromModel())完成其間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。
5抽象工廠模式
控制類負(fù)責(zé)對業(yè)務(wù)進(jìn)行建模,根據(jù)不同的協(xié)議創(chuàng)建不同的功能模塊,它屬于兩個維度的變化??梢赃x擇抽象工廠模式構(gòu)建業(yè)務(wù)對象層次。抽象工廠模式用于創(chuàng)建兩個維度的產(chǎn)品線。抽象工廠代表了特定的協(xié)議類型,(DVBabstractFactory)制定具體工廠(DVBFactory)可以生產(chǎn)的DVB協(xié)議產(chǎn)品類型。(DemuxNotifaction())創(chuàng)建該協(xié)議的數(shù)據(jù)設(shè)備消息中心(DVBDemuxNotifaction),(Epg())創(chuàng)建該協(xié)議的EPG業(yè)務(wù)類(DVBEpg)。業(yè)務(wù)類則負(fù)責(zé)各種模型類的建立和維護(hù)??刂祁惛鶕?jù)應(yīng)用對協(xié)議的選擇,創(chuàng)建具體工廠,一種協(xié)議只有一個工廠,遵循單例模式。具體工廠實(shí)現(xiàn)每個具體產(chǎn)品的創(chuàng)建。產(chǎn)品的創(chuàng)建細(xì)節(jié)和工廠方法綁定。具體產(chǎn)品的協(xié)議特性由抽象產(chǎn)品決定(DVBabstractProduct)。這種設(shè)計(jì)讓具體工廠和具體產(chǎn)品緊耦合,工廠方法的個數(shù)和具體產(chǎn)品數(shù)目相同,但是為了遵循開閉原則,一般適用于產(chǎn)品類型固定的情況。
6模板模式和策略模式
工廠類完成業(yè)務(wù)功能的創(chuàng)建。業(yè)務(wù)功能的創(chuàng)建過程中指定需要收取哪些數(shù)據(jù),即創(chuàng)建哪些模型。由于機(jī)頂盒廠商對應(yīng)用的需求不同,即使在同一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下,對數(shù)據(jù)的格式定義也不盡相同,例如某些自定義私有數(shù)據(jù),自定義私有描述符。為了解決上述問題,提供良好的擴(kuò)展性,將模板模式和策略模式相結(jié)合,達(dá)到在統(tǒng)一的解析架構(gòu)之中對可變的部分進(jìn)行分離的效果。模型類DVBFilter由業(yè)務(wù)類DVBEpg創(chuàng)建并維護(hù),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集和解析。一種業(yè)務(wù)類可以包括多個模型類,去收集數(shù)據(jù)格式特定的表。模型類通過(ProcessData())對數(shù)據(jù)中心獲取的原生表數(shù)據(jù)(TableData)進(jìn)行解析,形成視圖類需要的數(shù)據(jù)(ViewNeedData)。解析的過程包括解析頭部(ParseHead())和描述符(DescriptorProcess())兩個固定部分,是一個算法模板函數(shù)。不同的模型類由于數(shù)據(jù)格式的迥異,對這兩個部分的實(shí)現(xiàn)可能都不一樣,所以具體模型可以根據(jù)需要重載這些方法。(Filter4e)就是解析DVB協(xié)議中數(shù)據(jù)格式為4e的EIT表。對于同一種模型類,頭部解析是固定的,描述符的解析是可變的。這種變化體現(xiàn)在描述符的種類和數(shù)目不同,但是解析的骨架結(jié)構(gòu)固定。因此,可以設(shè)計(jì)有限個策略算法(StrategyA和StrategyB),每個策略都會解析一定類型的描述符(DescriptorProcess())。如果表1:架構(gòu)對需求的變化表變化類型變化內(nèi)容架構(gòu)修改內(nèi)容架構(gòu)修改層次視圖樣式組成視圖的元素以及布局視圖對觸點(diǎn)位置的計(jì)算方式InputEventProcess視圖行為視圖對事件的響應(yīng)方式,對數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化方式重寫控制器的響應(yīng)方式1.BehaviourFunctionForView2.DataSourceFromModel協(xié)議增加業(yè)務(wù)功能添加增加協(xié)議工廠類,包括工廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次1.工廠類2.業(yè)務(wù)類業(yè)務(wù)邏輯改變業(yè)務(wù)處理流程需要的表的類型,表的收取策略、以及表之間的關(guān)系1.業(yè)務(wù)類2.DataEventProcess3.BehaviourFunctionForModel數(shù)據(jù)描述符增加1.私有描述符的添加2.業(yè)務(wù)處理內(nèi)容變化業(yè)務(wù)處理過程中需要對新增加的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理1.業(yè)務(wù)類2.數(shù)據(jù)類解析的類型需要改變,可以通過具體策略算法重載(ConcreteStrategy)。7架構(gòu)對需求變化的處理由于軟件需求變化的要求不同,對架構(gòu)的修改程度也不同。表1是對需求變化的假設(shè)和架構(gòu)相應(yīng)做出的修改方案。從修改結(jié)果可以看出,按照對架構(gòu)內(nèi)容的修改程度的不同,由低到高可以分為函數(shù)和類兩個層次。不難看出這種軟件架構(gòu)可以讓因需求變化而作出的修改盡可能遵循開閉原則,所修改的內(nèi)容耦合性底,使得功能擴(kuò)展具備插件化,降低每次修改對整個軟件維護(hù)的影響,提高了迭代開發(fā)的效率。
7結(jié)語
色彩是油畫形式語言中能夠直接表達(dá)對象和作者情感的形式要素之一。色彩本身并不具備表現(xiàn)力,只有當(dāng)它被藝術(shù)家的畫筆組織起來才能顯現(xiàn)它本身的魅力。亨利•馬蒂斯說:“大量的色彩本身是不會有表現(xiàn)力的,只有當(dāng)它已經(jīng)被組織好,它的強(qiáng)度符合于畫家的感情強(qiáng)度時(shí),它才能獲得充分的表現(xiàn)力?!迸R摹前充分了解藝術(shù)作品的用色特點(diǎn),才能合理地表現(xiàn)藝術(shù)作品的色彩表現(xiàn)力。由于色彩組合的個性化特征,致使不同藝術(shù)家筆下的畫面所呈現(xiàn)的色彩是不同的。印象派大師莫奈筆下的色彩絢爛多姿。高更創(chuàng)作于1897年作品《我們從何處來?我們是誰?我們往何處去?》,其色彩則借助象征的手法,將觀眾帶向原始土著人的生活,畫面以神秘的黃藍(lán)對比,平面化的裝飾色彩語言,渲染出一種深沉而神秘的意境。與高更同時(shí)代的藝術(shù)大師梵高,他將色彩的情感表達(dá)用到極致。梵高筆下的色彩語言是從藝術(shù)家內(nèi)心流淌出來的,所有的形式、韻律、節(jié)奏、色彩等形式語言澆鑄著藝術(shù)家內(nèi)心的渴望,充滿著激越、緊張和波瀾壯闊的激情。色彩具有再現(xiàn)性、表現(xiàn)性、裝飾性、象征性和音樂性等特點(diǎn),一張藝術(shù)作品雖不能囊括所有的色彩特點(diǎn),但總是傾向于其中的某一方面。研究臨摹作品的色彩特點(diǎn),體會臨本用色特征,是追隨創(chuàng)作者藝術(shù)腳步的捷徑。分析研究不同時(shí)代,不同藝術(shù)家畫面色彩特點(diǎn)是把握臨摹色彩學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,只有充分認(rèn)識臨本色彩語言特點(diǎn)才能重現(xiàn)作品色彩的魅力,同時(shí)只有這樣才能達(dá)到臨摹學(xué)習(xí)的目的。
二、辨其言油
畫語言是藝術(shù)家說話的工具涉及的面比較廣,主要包括點(diǎn)、線、面的不同組合,厚薄肌理處理,色彩形式,筆觸特點(diǎn),形狀與空間等內(nèi)容。音樂以旋律、節(jié)拍訴說著音樂家的情感世界;舞蹈家以自身的身體動作來傳達(dá)思想感情;繪畫藝術(shù)則以線條、色彩、筆觸、肌理、形狀等藝術(shù)語言建構(gòu)藝術(shù)形象。丁亞平說“:正是語言賦予藝術(shù)以文化的意義和價(jià)值,正是語言把藝術(shù)帶入流動和開放狀態(tài),正是語言給藝術(shù)作品以豐厚蘊(yùn)藉、幻化無窮的詩性與品質(zhì)和富于生命自身的神韻與美感?!闭Z言因藝術(shù)家的個性和修養(yǎng)不同而呈現(xiàn)不同的面貌,幻化不同的藝術(shù)魅力,反映不同的情感訴求。拉斐爾筆下的圣母形象,以柔和的色彩,細(xì)致入微的幾乎不顯露筆觸的藝術(shù)手段,譜寫了藝術(shù)家對人生、宗教和生活的理解。莫奈用近乎寫意的筆觸,躍動的色彩抓住了“日出”瞬間“印象”。語言既反映藝術(shù)家的藝術(shù)風(fēng)格,又體現(xiàn)藝術(shù)家的性格特點(diǎn),既折射藝術(shù)家所處時(shí)代的審美需求,又表現(xiàn)藝術(shù)作品的藝術(shù)價(jià)值。筆觸作為繪畫語言,是藝術(shù)家用以塑造藝術(shù)形象、傳達(dá)審美思想、情感的獨(dú)特表現(xiàn)方式和手段。20世紀(jì)表現(xiàn)主義藝術(shù)家蘇丁,他的筆觸如洪水決堤般咆哮、敲打著觀眾的視覺神經(jīng),反映著藝術(shù)家神秘而敏感的個性。疾風(fēng)驟雨般的筆觸所到之處如電閃雷鳴撕裂著一切。蘇丁的筆觸除了表明其審美追求,更像是一張張控訴書,控訴著他人生的苦難和悲哀。變形的樹、扭曲的房屋、不安的人物情態(tài)使我們仿佛看到了殘酷社會對他的蹂躪、鞭笞和摧殘,飽蘸人生苦難的筆觸無不顯示了藝術(shù)家內(nèi)心的激動之情和充滿生命激情的力度美,也許繪畫才是舒緩其內(nèi)心痛苦的良藥。蘇丁筆下的色彩、筆觸、圖像成為他訴說內(nèi)心情感、表達(dá)生命激情的無聲語言,而此種語言不受時(shí)間和空間的限制更為永久和永恒地傳遞著藝術(shù)家想說的內(nèi)心話語。學(xué)習(xí)不同時(shí)代背景、不同藝術(shù)流派、不同藝術(shù)個性的藝術(shù)家的作品語言,有利于擴(kuò)展、豐富學(xué)習(xí)者的“語言”表達(dá)能力。
三、取其法
技法問題是藝術(shù)家無法回避的問題,技法通??梢酝ㄟ^時(shí)間的堆積不斷積累。油畫技法表現(xiàn)因藝術(shù)家性格、學(xué)養(yǎng)、價(jià)值觀、藝術(shù)觀的不同呈現(xiàn)不同的技法特點(diǎn)。油畫技法表現(xiàn)猶如烹飪做菜,煎、炸、燴、燜、炒、焗、煮等手法不一,廚師會根據(jù)食材的材料特點(diǎn)以及對材料的理解,采用不同烹飪方法。油畫表現(xiàn)也一樣,技法多樣,藝術(shù)家會根據(jù)不同的主題選擇不同的表現(xiàn)手段。油畫技法涉及材料技法、色彩表現(xiàn)、厚薄、干濕、直接畫法、罩染等等,藝術(shù)家在表現(xiàn)中或選用一種技法貫穿其中,或選擇多種技法交替使用,因此在臨摹過程中要充分分析作品特點(diǎn),了解藝術(shù)作品的技法特點(diǎn),選擇相應(yīng)的技法表現(xiàn)才能充分地表現(xiàn)出臨摹范本所呈現(xiàn)的視覺效果。技法學(xué)習(xí)雖然只是油畫學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),但對于把握油畫的本體語言十分關(guān)鍵。技法的學(xué)習(xí)對于臨本的選擇非常重要。有的作品技法可學(xué),作畫步驟和處理手法可見,而有的作品卻很難把控,以梵高作品為例。梵高的油畫是充滿感情的,一筆一劃處處體現(xiàn)他個人的內(nèi)心情緒,用筆和造型獨(dú)特,但實(shí)際我們在學(xué)習(xí)中會發(fā)現(xiàn),我們很難領(lǐng)會梵高作品的精神實(shí)質(zhì),即便我們可以臨摹出梵高作品其形,但根本無法臨摹其神,因?yàn)樗乃凶髌范紟в袕?qiáng)烈的情緒。由于情感具有形而上的抽象特點(diǎn),使得在臨摹學(xué)習(xí)中很難獲得創(chuàng)作者本人的情感體驗(yàn)。再以印象派作品為例,如果一開始就選擇印象派代表人物莫奈的畫作來臨摹學(xué)習(xí),我們很難認(rèn)識到莫奈筆下色彩是怎樣產(chǎn)生的,因?yàn)閷?shí)際生活中,我們?nèi)庋酆茈y捕捉到莫奈筆下的豐富色彩,而如果我們先研究印象派開創(chuàng)人物馬奈作品,我們可以發(fā)現(xiàn)理解印象派作品越來越容易,因?yàn)轳R奈作品相對莫奈的畫作來說,易讀易懂,操作性很強(qiáng),而且關(guān)鍵是后來的其他印象派大師都是馬奈的徒子徒孫,他們的畫風(fēng)多少都受到馬奈的影響。因此,技法學(xué)了技法語言學(xué)習(xí)重要,臨本的選擇對于技法的學(xué)習(xí)也十分重要。
四、用其質(zhì)
前面我們談到臨摹需要取其法,但技法并不是臨摹的最終目的。技法學(xué)習(xí)是臨摹學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是最表面的內(nèi)容之一。臨摹學(xué)習(xí)的最終目的是要獲得要義和精華,也就是我們所說的精神本質(zhì)。明代唐志契撰寫的《繪事微言》中說,臨?。核鞛楫嫾医輳?,蓋臨摹最易,神氣難傳,師其意而不師其跡,乃真臨摹也??喙虾蜕幸舱f:師古人之跡,而不師古人之心,宜不能出一頭地也,冤哉!唐志契和苦瓜和尚都強(qiáng)調(diào)臨摹學(xué)習(xí)要師古人之心,實(shí)則強(qiáng)調(diào)要領(lǐng)悟作品的精神實(shí)質(zhì),別被表面的技法語言所干擾。臨摹的最終目的是能夠通過學(xué)習(xí),將他人的技術(shù)技巧轉(zhuǎn)換成自己的語言,衍生出既不同于臨摹作者作品特點(diǎn),又具學(xué)習(xí)者本人藝術(shù)個性的作品。正如陳洪綬在兒時(shí)學(xué)習(xí)繪畫一樣,將臨本化為己用。據(jù)史料記載:“章侯(陳洪綬)兒時(shí)學(xué)畫,便不規(guī)矩形似,渡江拓得杭州府學(xué)李尤眠七十二賢時(shí)刻,閉戶摹十日,盡得之。出示人曰:何若?曰:似矣!則喜。又摹十日,出示人曰:何若?曰:勿似也!則更喜。蓋數(shù)摹而變其法,易圓以方,易整修散,人勿得辨也?!标惡榫R的這段臨摹經(jīng)歷除了告訴后人臨摹學(xué)習(xí)要熟練臨本,反復(fù)琢磨,更要不落窠臼,勇于創(chuàng)新,即藝術(shù)大家李可染先生所說的對待古人,要用最大的力氣打進(jìn)去,要用最大的勇氣打出來,打進(jìn)去是為了學(xué)習(xí),打出來是為了創(chuàng)造屬于自己的藝術(shù)作品。
五、結(jié)束語