工程线性代数与计算机相结合的假设

工程线性代数与计算机相结合的假设

一、工科线性代数与计算机结合设想(论文文献综述)

陈怀琛[1](2010)在《线性代数要与科学计算结成好伙伴》文中进行了进一步梳理讨论了大学教学中科学计算能力的重要性,评价了我国在这个领域的落后状况.一是科学计算能力的培养无人主管;二是线性代数课程忽视实用性,不教矩阵软件,与后续课的需求及计算机脱节.这两者的长期割裂阻碍了我国课程和教育的现代化.文章提供的历史经验和国内外实践,都证明这两者的结合可以产生巨大的创新效果.文章结合十五年来的改革经验,提出改进的建议,并介绍了教育部"用MATLAB和建模实践改革工科线性代数"项目的实施情况.

吕正则[2](2020)在《嵌入本科工程教育的计算能力及其培养模式研究》文中进行了进一步梳理在以机械化、电气化、信息化为典型特征的三次工业革命的基础上,智能化发展的趋势日益明显,人类社会在社会生活、生产制造等各个方面均受到智能化趋势的显着影响,特别是在工程领域,工程师面临着与传统工程环境完全不同的工作场景。在智能环境中,出现软件与硬件加速结合、计算与工程深度融合等显着特征,包括德国、美国、俄罗斯、中国等国在内的世界各国均在宏观战略的层面出台了一系列政策和计划,强调计算在国家战略、产业发展、人才培养等各个领域的关键性位置。面向工程环境演变和工程技术变革,智能环境中的工程师能力要求也发生了系统性的变化,计算能力的关键性作用日益凸显,从而对工程师培养和工程教育模式中的计算能力提升提出了全新的要求,工程科技人才的计算能力培养成为智能化发展趋势下的关键。本研究聚焦于“如何系统地在高等教育机构中重新定义、规划、培养和提升面向智能环境的工程师计算能力?如何系统构建计算能力培养模式并有效运行,以培养面向智能环境的工程师能力?”的核心命题,开展三个环环相扣的子研究:(1)智能环境中计算能力的概念内涵和核心要素是什么;(2)当前国内外高校如何进行本科工程教育中的计算能力培养;(3)如何系统构建并有效运行嵌入本科工程教育的计算能力培养模式。首先,尽管已有研究对智能化趋势下计算能力的重要性已经形成了基本的共识,但是从工程师培养的视角,对计算能力的概念内涵和核心要素尚未形成较为系统、深入的认识。本研究借鉴工程知识体的理论视角,从知识、技能、态度等层面深入认识和理解计算能力的内涵,通过文献梳理形成对计算能力的基本认识,并通过企业案例研究、内容分析、问卷调查相结合的方式,提炼计算能力的核心要素,力求对计算能力的内涵和要素形成较为系统、深入的认识,也为智能化趋势下工程师计算能力培养目标的明确提供了借鉴。其次,本研究选取国内外高校中具有典型意义的案例,深入挖掘当前本科工程教育中的计算能力培养关键维度。在文献梳理提炼计算能力培养维度的基础上,开展国内外工科专业案例研究,通过内容分析法提炼形成本科工程教育中计算能力培养的关键维度,并归纳总结计算能力培养的要点和特征,从而形成对本科工程教育中计算能力培养的较为体系化的、深层次的理解,亦对计算能力培养模式与工程教育体系的衔接形成了更为具体、直观的认识。再次,基于计算能力核心要素和本科工程教育中的计算能力培养关键维度,本研究提出嵌入本科工程教育的计算能力培养模式。面向本科层面非计算机专业工科学生的计算能力提升,明确计算能力培养的目标,从课程设计、教学运行、管理和控制三个层面提炼计算能力培养模式关键点,并构建知识模块组合模式、计算情境体验模式、智能产业引领模式三个典型的嵌入本科工程教育的计算能力培养模式,并深入讨论模式的运行策略和实施路径。本研究强调,基于对智能化趋势的特征分析,计算能力培养模式并非是一成不变的,而是多元构成、开放灵活的,并且是不断发展和完善的。本研究的主要创新点在于:其一,提炼形成智能化趋势下工程师计算能力的概念界定、内涵阐释和核心要素,丰富和完善了计算能力理论内涵;其二,基于计算能力培养目标的综合分析,构建嵌入本科工程教育的计算能力培养模式;其三,针对计算能力培养模式的建构,提出其在本科工程教育中的运行策略和实施路径。研究结合我国实际情况,对计算能力培养模式的实施和发展提出相应对策建议,为我国工程科技人才的计算能力的培养和提升提供借鉴。

陈怀琛[3](2012)在《论工科线性代数的现代化与大众化》文中认为针对现有工科线性代数教学大纲没有明确应用需求背景的事实,给出工程学科中大量的线性代数问题,它们必须借助数学软件才能得到解决,由此说明课程现代化的必要性.指出线性代数中的一些难点对非数学系学生并无用处,将它们简化将能有利于本课的大众化.为了课程现代化和大众化,建议把线性代数分成两门课来上,第一门是一年级的必修公共课;第二门是高年级的选修深入课.

朱琳[4](2017)在《基于发生教学法的线性空间概念的教学研究》文中进行了进一步梳理线性代数是大学本科最基础性的一门重要课程,在生物化学、计算机技术、经济学、医学等其它领域有着广泛的应用。与其它课程不同,线性代数中充斥着大量的定义、定理、证明,学生往往还没有充分理解好一个概念,新的概念和定义、定理纷至沓来。然而,很多学生表示,即使不理解概念,也能套用运算和证明的框架来进行解题。因此,理解学生在概念学习中遭遇的困难,并以此改进教学策略,在线性代数的教学研究中显得尤为重要。线性代数的主要研究对象是线性空间及其上的线性变换,可以说,线性空间是线性代数中的核心内容。在通常的教学中,线性空间的概念以形式化的抽象语言呈现,为学生的学习带来很大困难。本研究重点关注线性空间概念的教学,试图探究学生对线性空间概念的理解,揭示学生学习时的困难,并以此来指导教学策略的设计,旨在不同情境下都能让学生建构起对线性空间及其相关概念的理解。本研究的研究问题为:(1)学生是如何理解线性空间概念的?学生在理解线性空间概念的过程中,会遭遇哪些困难?(2)发生教学法指导下的线性空间概念教学是怎样的?是否能有效促进学生对线性空间概念的理解?本研究首先在文献研究、专家访谈和学生问卷调查的基础上,构建了初始的研究模型,包括分析学生概念理解的发生演变模型和概念认知模型,以及发生教学法指导下的教学设计模型。然后,研究者对沪上一所教育部直属985高校的大学生进行了两个学期的教学实践,按照分析与准备、设计与实施、结果与评价、反思与修正四个部分展开,通过问卷调查、质性访谈、课堂观察等方法,对初始模型进行验证和修正,形成研究成果。本研究的结论为:(1)绝大部分学生属于概念意象和概念定义的弱关联型;仅有少部分学生能够达到"对象"和"图式"的心理认知阶段;学生对概念的理解容易受到三维空间的限制、容易受到旧有认知的干扰。(2)学生在学习抽象的线性空间概念时,容易遭遇包括抽象的困难、直觉的迷失、对术语理解的困难和概念之间缺乏关联的困难。(3)发生教学法下指导下的教学,可以基于历史发生分析、知识逻辑分析、心理认知分析、社会文化分析四种视角分析的基础,按照必要性、直观性、关联性、应用性、系统性五个原则进行设计,依照why-what-how to learn-how to use(简称WWHH)四个步骤进行教学。(4)发生教学法的教学实践下,可以丰富学生的概念意象,使得学优生完成从程序到对象、图式阶段的提升,实现从概念定义和概念意象的弱关联到灵活转换型的转变:中等生实现从行动阶段到程序阶段的转变;学差生实现从概念定义和概念意象的分离型向弱关联型的提升,有效促进了学生对线性空间概念的理解。本研究的价值在于,首先,关注具体的数学概念学习过程,利用APOS的发生演变理论、概念意象和概念定义、概念图理论,在实证的基础上多方面、多角度地对学生概念的理解水平、对概念理解的发展变化予以描述和分析。其二,在发生教学法的理论指导下,构建了适合于本土国情、适合于大学生认知特点、适合线性代数教学的教学设计实施模型。不仅可以研究学生的学,还可以指导教师的教,具有理论意义和实践意义。

杨威,高淑萍,陈怀琛,李兵斌[5](2020)在《新工科背景下线性代数教学改革与探索——以国家精品在线开放课程《实用大众线性代数》为例》文中指出以国家精品在线开放课程《实用大众线性代数》为例,根据新工科背景下人才培养的成果导向理念,对线性代数教学进行改革,通过课程体系简洁化、教学内容形象化、应用实例多样化、MATLAB深入化及信息技术全面化等教学理念的应用,使得线性代数学以致用,培养了学生运用理论知识解决实际问题的能力。

谢加良,朱荣坤,宾红华[6](2018)在《新工科理念下线性代数课程教学设计探索》文中提出依据新工科建设行动对课堂教学的新要求,本文探索建立基础课程与专业知识有机统一、信息技术与线性代数教学深度融合、数学软件与线性代数常规课程内容紧密配合的线性代数课程教学设计,在引领学生夯实线性代数基础知识的同时,培养其运用线性代数思维分析、解决实际问题的能力,切实提升线性代数课程教学效果。

陈怀琛,高淑萍[7](2015)在《论非数学专业线性代数的内容改革》文中研究说明为了弄清线性代数中哪些理论是非数学专业(下简称工科)学生必学的,采用了逆向追踪的方法,把后续课和工程中遇到的问题加以归纳,找到其最低限度需要的理论.从大一学生的知识水平出发,用工科语言来讲解.提出了简化理论的几条原则,写出了面向应用、形象易懂、采用机算的普及型教材《实用大众线性代数(MATLAB版)》,达到"用最少的理论,解决最多的应用问题"的目标.

王维忠,梁力,范虹霞[8](2020)在《关于工科院校线性代数教学的几点体会》文中认为针对线性代数课程学生难学、教师难教的现实情况,试图从教材的"现代化"建设、几何与线性代数课程的融合以及MATLAB在线性代数教学中的应用三个方面,讨论工科院校中线性代数课程的教学改革问题,同时提出了一些具体的改进建议.

韩旭[9](2020)在《面向工科人才的工程创造力及其培养研究》文中研究表明习近平总书记指出,“当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革迅猛发展”。经过几十年的持续投入和不懈努力,我国工程科技领域取得了举世瞩目的成就。然而,我国关键核心技术受制于人的局面还没有得到根本性转变,中国制造业整体落后于欧美日等传统工业强国仍是不争的事实。对发达国家长期的跟随模仿,使得我国工程科技人员整体缺乏“创造性地解决问题”的能力。想要突破发达国家愈发严密的技术封锁,推动国内传统制造业转型升级,需要源源不断地培养高质量工程师提供人力资源支持。在新的历史时期,我国工程人才更应具备创造性地解决重大工程科技难题的能力,对工程人才创造力培养的需求愈发明确而紧迫。为了应对时代进步和科技发展的迫切需求,高等工程教育理应更加重视工科人才的创造力培养。然而,工程创造力培养仍缺乏深入的理论研究和有力的实践探索。具体表现为:第一,工程创造力的内涵仍不清晰;第二,工程创造力的测评仍脱离工程实践;第三,工程创造力的提升机理仍不明确。有关工程创造力研究和实践的匮乏,成为现阶段制约我国工程教育实现高质量发展的瓶颈。针对上述现实问题和理论诉求,本文围绕“面向工科人才的工程创造力及其培养”这一核心话题开展研究,并由此展开三个环环相扣的子研究:第一,界定工程创造力的内涵,并开发相应的测评方法;第二,剖析工程创造力培养的内在机理;第三,提出面向我国工科人才创造力培养的对策建议。为了回应上述研究问题,本文借助文献研究、调研访谈、实验研究、案例分析等研究方法,在详细梳理已有创造力文献的基础上,开展工程创造力内涵及测评研究;进而,基于C-K理论的视角,开展工程创造力培养的机理研究,并主动设计和实施实验,对机理研究的结论加以验证;此外,选取国内外工程创造力培养的典型案例,提炼其实践举措的亮点,反思我国工程创造力培养整体存在的不足,提出相应的对策建议。本文通过开展以上一系列研究,形成如下四项结论:第一,通过深入分析工程活动的特征,本研究指出,工程创造力是在满足特定功能要求和资源约束的条件下,产生多种新颖且有用的工程问题解决方案的能力。其内涵具体分为创造维度(包括流畅性、丰富性、原创性三个子维度)和工程维度(包括可行性、经济性、可靠性三个子维度),并针对六个子维度开发了工程创造力的定量测评方法。第二,基于C-K理论的视角,识别了工程创造力培养中存在的主要障碍,并整理国内外现有的工程创造力培养中的主要方法,提炼不同方法之间的共性要素。最后,揭示工程创造力培养中克服障碍的四条机理(包括摆脱固着效应、促进发散思维、跨越知识壁垒、重构约束思维)。第三,设计并实施“浙江大学工程创造力培养项目”作为实验研究的载体,最终共收集工科学生解决工程问题的有效项目报告167份。实验数据分析结果表明,参加工程创造力培养项目后,学生的工程创造力测评的六个维度(流畅性、丰富性、原创性、可行性、经济性、可靠性)均有统计学意义上的显着提升,从而验证了本文机理研究的结论。第四,选取国内外工程创造力培养的典型案例(包括美国斯坦福大学、加拿大麦克马斯特大学、丹麦奥尔堡大学、中国清华大学),总结提炼其实践举措中的亮点,深入反思我国工程创造力培养整体存在的不足,提出相应的对策建议,具体包括:在培养目标方面,应明确将工程创造力纳入其中;在培养过程方面,应推进基于真实工程项目的学习,培养工科人才的创造力;在评价指标方面,应重点考察学生在项目过程中的表现;在支撑条件方面,应着力建设适应项目教学的新型工科教师队伍。本研究的理论及现实贡献包括:第一,明确了工程创造力的内涵,开发了新的测评方法;第二,基于C-K理论的视角,揭示了工程创造力培养过程的机理,填补了理论研究空白;第三,针对我国工程创造力培养整体存在的不足,提出了一系列针对性的对策建议,为高等工程教育变革提供实践启示。

陈怀琛[10](2011)在《论工科线性代数的现代化与大众化》文中研究指明提出了国内线性代数大纲中存在的问题,主要是没有明确的非数学系需求背景,其隐含的目标仍习惯性地指向数学系的高年级课程。文章以工科为例给出了大量的实际问题,现有线性代数不走与计算机结合的现代化道路就无法解决。文章还分析了传统线性代数中的一些理论教学上的难点,认为这些内容对绝大多数非数学系低年级学生并非必须,将它们简化将能有利于本课程的大众化。文章认为最好的改革方案是把线性代数分成两门课,第一门是一年级必修的公共线性代数,目标是解决大学四年中遇到的代数问题;第二门是高年级选修的高级线性代数,主要为数学系学生和在理论上有深造要求的其他专业考研学生开设。

二、工科线性代数与计算机结合设想(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、工科线性代数与计算机结合设想(论文提纲范文)

(1)线性代数要与科学计算结成好伙伴(论文提纲范文)

1 科学计算能力的培养要作为大学教育的重要目标
2 科学计算特别需要线性代数
    (1) 机算非常优越:
    (2) 矩阵建模是关键:
    (3) 线性代数最有用:
    (4) 软件包功不可没:
3 线性代数和科学计算结合能大有作为
4 工科教师的眼光中需要的工程数学——“数学要会算”
5 “用MATLAB和建模实践改造线性代数课程”项目的目标

(2)嵌入本科工程教育的计算能力及其培养模式研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 工程环境演变和工程技术变革趋势
        1.1.2 工程师能力要求变化
        1.1.3 工程师培养模式演变
    1.2 研究内容与研究设计
        1.2.1 研究问题
        1.2.2 研究意义
    1.3 研究边界及关键概念
        1.3.1 计算
        1.3.2 计算能力
        1.3.3 工程教育模式
    1.4 研究框架
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
        1.4.3 论文结构
    1.5 主要创新点
2 文献综述
    2.1 计算相关文献综述
        2.1.1 计算的概念内涵及发展
        2.1.2 计算相关概念辨析
        2.1.3 工程师能力和计算能力培养
        2.1.4 本节述评
    2.2 工程知识体相关文献综述
        2.2.1 工程知识体概念内涵探析
        2.2.2 工程知识体与计算
        2.2.3 工程知识体与工程师计算能力培养
        2.2.4 本节述评
    2.3 工程教育模式相关文献综述
        2.3.1 工程教育及计算教育发展
        2.3.2 工程教育模式理论及实践
        2.3.3 计算与工程教育
        2.3.4 本节述评
    2.4 本章小结
3 计算能力要素及理论框架研究
    3.1 理论分析与问题提出
        3.1.1 计算能力基本要素提炼
        3.1.2 研究问题提出
    3.2 内容分析法研究设计与数据收集
        3.2.1 研究方法
        3.2.2 案例选定
        3.2.3 数据来源
        3.2.4 数据分析
    3.3 案例分析
        3.3.1 案例背景及工程师计算能力要点分析
        3.3.2 基于内容分析法的案例研究
    3.4 案例发现与结论讨论
    3.5 本章小结
4 计算能力核心要素问卷调研
    4.1 研究设计与变量测量
        4.1.1 问卷设计
        4.1.2 问卷内容
        4.1.3 变量测量
        4.1.4 问卷预调查
    4.2 样本描述与可靠性检验
        4.2.1 样本数据
        4.2.2 项目分析及信度检验
    4.3 研究发现与结论讨论
        4.3.1 描述性统计分析
        4.3.2 因子分析
        4.3.3 多元线性回归分析
        4.3.4 结论与讨论
    4.4 本章小结
5 本科工程教育中的计算能力培养案例研究
    5.1 研究问题提出与相关理论分析
        5.1.1 研究问题提出
        5.1.2 工程师计算能力培养维度提炼
    5.2 案例研究方案设计
        5.2.1 研究方法
        5.2.2 案例样本选取
        5.2.3 数据收集和数据分析
    5.3 高校典型案例分析
        5.3.1 计算能力培养要点分析
        5.3.2 高校典型案例内容分析
        5.3.3 案例比较分析
    5.4 本章小结
6 本科工程教育中的计算能力培养模式构建
    6.1 关于培养模式设计的思考
    6.2 计算能力培养目标分析
        6.2.1 本科工程教育中的计算能力培养目标
        6.2.2 分析过程
        6.2.3 计算能力培养目标小结
    6.3 嵌入本科工程教育的计算能力培养模式建构
        6.3.1 模式一:知识模块组合模式
        6.3.2 模式二:计算情境体验模式
        6.3.3 模式三:智能产业引领模式
        6.3.4 嵌入本科工程教育的计算能力培养模式运行分析
        6.3.5 计算能力培养模式小结
    6.4 本科工程教育中的计算能力培养模式实施路径分析
        6.4.1 传统工科转型
        6.4.2 人工智能及智能相关工科发展
        6.4.3 面向计算的数理基础培养
    6.5 本章小结
7 完善计算能力培养模式的对策建议
    7.1 制定宏观层面的计算战略规划
    7.2 产业参与工程师计算能力培养过程
    7.3 通过教学方案设计深化计算能力培养与工程教育的系统融合
    7.4 整合软硬件资源保障计算能力培养模式运行
8 研究结论与展望
    8.1 主要研究结论
    8.2 研究局限与展望
参考文献
附录A 调查问卷
附录B 访谈提纲

(3)论工科线性代数的现代化与大众化(论文提纲范文)

1 关于线性代数课程目标的争论和演变
2 工科对线性代数的需求及要增补的内容
3 解决好线性代数课的大众化问题
4 结 语

(4)基于发生教学法的线性空间概念的教学研究(论文提纲范文)

内容摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究问题
    1.3 研究目的与意义
    1.4 论文结构
2. 文献综述
    2.1 高等代数思维的特点
    2.2 概念学习理论
        2.2.1 什么是概念?
        2.2.2 概念教学的原则
        2.2.3 概念意象与概念定义
        2.2.4 APOS理论
        2.2.5 概念图理论
    2.3 线性代数教与学的研究
        2.3.1 学生理解的困难与原因
        2.3.2 教学研究与设计
        2.3.3 我国的线性代数课程发展与研究现状
    2.4 本章小结
3. 理论基础
    3.1 发生教学法的原理
    3.2 发生教学法的教学原则
    3.3 发生教学法的实证研究
4. 研究过程与方法
    4.1 时间进程与研究流程
    4.2 研究对象
        4.2.1 学校
        4.2.2 课程与教材
        4.2.3 教师及研究人员
        4.2.4 学生
        4.2.5 专家
    4.3 研究方法
    4.4 数据收集
5. 前期准备阶段
    5.1 对学生的问卷调查
        5.1.1 学生对向量的概念意象
        5.1.2 学生对线性空间的概念意象
        5.1.3 学生对线性代数学习的态度和信念
    5.2 专家访谈的结果
        5.2.1 线性代数的学科特点
        5.2.2 线性代数的核心内容
        5.2.3 专家对线性空间、向量的概念意象
        5.2.4 学生学习中的困难和问题
        5.2.5 对线性代数和线性空间的教学建议
    5.3 初始模型的建立
        5.3.1 概念教学的原则
        5.3.2 教学设计的步骤
        5.3.3 概念认知模型
        5.3.4 发生演变模型
6. 研究的第一阶段
    6.1 分析与准备
        6.1.1 历史视角分析
        6.1.2 知识的逻辑结构分析
        6.1.3 学生的心理认知分析
        6.1.4 社会-文化视角分析
    6.2 设计与实施
        6.2.1 教学内容与顺序
        6.2.2 核心概念的教学设计
        6.2.3 教学实施过程
    6.3 结果与评价
        6.3.1 学生对线性相关/线性无关的理解
        6.3.2 学生对基的理解
        6.3.3 学生对线性空间的理解
        6.3.4 学生对向量的理解
        6.3.5 教学前后学生的理解对比
    6.4 反思与修正
7. 研究的第二阶段
    7.1 分析与准备
    7.2 设计与实施
        7.2.1 教学顺序
        7.2.2 核心概念的教学设计
        7.2.3 教学实施过程
    7.3 结果与评价
        7.3.1 学生对线性相关/线性无关的理解
        7.3.2 学生对基的理解
        7.3.3 学生对线性空间的理解
        7.3.4 学生对向量的理解
    7.4 教学反思
8. 研究结论与启示
    8.1 研究结论
        8.1.1 学生对概念的理解
        8.1.2 学生遭遇的困难
        8.1.3 发生教学法下教学效果的有效性
        8.1.4 教学框架的可行性
    8.2 研究启示与局限
    8.3 进一步研究展望
参考文献
附录1 学期末问卷调查
附录2 第一阶段研究后测问卷
附录3 第二阶段研究后测问卷1
附录4 第二阶段研究后测问卷2
攻读博士期间发表的论文
后记

(5)新工科背景下线性代数教学改革与探索——以国家精品在线开放课程《实用大众线性代数》为例(论文提纲范文)

一、新工科背景下人才培养新理念
二、新工科背景下线性代数教学存在的问题
三、新工科背景下线性代数教学改革
    (一)课程体系简洁化
    (二)教学内容形象化
        1. 几何概念全方位引入
        2. 类比思想的应用
        3. 分类方法的应用
        4. 列表与概念图的应用
        5. 突破思维惯性
    (三)应用实例多样化
        1. 从应用实例出发引出线性代数概念
        2. 制作后续课程相关应用实例
        3. 制作不同专业背景的应用实例
    (四)MATLAB应用深入化
    (五)信息技术全面化
四、结束语

(6)新工科理念下线性代数课程教学设计探索(论文提纲范文)

1 研究背景
2 设计原则
3 新工科理念下的线性代数课程教学设计
    3.1 建立基础课程与专业知识有机统一的教学模式
    3.2 推进信息技术与线性代数教学深度融合的教学设计
        3.2.1 发挥多媒体教学的最优效用, 提高课堂效率
        3.2.2 基于慕课、微课等平台开展线上、线下交互式教学
        3.2.3 利用学习通、课堂派等最新的课堂教学管理工具优化课堂质量
    3.3 探索数学软件与线性代数常规课程内容紧密配合的教学设计
4 分析与思考

(7)论非数学专业线性代数的内容改革(论文提纲范文)

1 工科大学为什么要开线性代数课?
2“面向应用, 满足非数学专业的需要”如何体现?
3 行列式的定义和性质的讲法改革
4 向量空间要讲透三维, 减缩n维
5 弱化欠定, 加强超定
6 特征根的意义和解法不讲高阶, 只讲到两阶为止, 但实数和复数根都要讲

(9)面向工科人才的工程创造力及其培养研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 现实背景
        1.1.1 时代进步和科技发展迫切需要工程创造力培养
        1.1.2 高等工程教育应更加重视创造力培养
        1.1.3 创造力培养在我国工程教育实践中仍缺乏探索
    1.2 理论背景
    1.3 研究问题
    1.4 研究设计
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 章节安排
        1.4.3 技术路线图
    1.5 研究创新点
2 相关概念及研究综述
    2.1 创造与创新的区别
    2.2 创造力的研究综述
        2.2.1 创造力的基本概念
        2.2.2 创造力的测评
        2.2.3 创造力的领域特异性
    2.3 工程创造力的研究综述
        2.3.1 工程创造力的基本概念
        2.3.2 科学创造力的基本概念
        2.3.3 工程创造力与科学创造力的辨析
        2.3.4 工程创造力的测评
    2.4 工程创造力培养的研究分析框架
    2.5 C-K理论基本内涵
        2.5.1 两个空间及四个算子
        2.5.2 C-K理论解构工程问题解决过程
    2.6 文献述评
3 工程创造力的内涵及测评研究
    3.1 工程活动的基本特征
    3.2 工程创造力的“创造”维度
        3.2.1 “流畅性”子维度的内涵及测评
        3.2.2 “丰富性”子维度的内涵及测评
        3.2.3 “原创性”子维度的内涵及测评
    3.3 工程创造力的“工程”维度
        3.3.1 “可行性”子维度的内涵及测评
        3.3.2 “经济性”子维度的内涵及测评
        3.3.3 “可靠性”子维度的内涵及测评
    3.4 小结
4 工程创造力培养的机理研究
    4.1 工程创造力培养的主要障碍
        4.1.1 固着效应
        4.1.2 收敛思维
        4.1.3 知识壁垒
        4.1.4 约束思维
    4.2 工程创造力培养的主要方法
    4.3 工程创造力培养的机理
        4.3.1 摆脱“固着效应”的机理
        4.3.2 促进“发散思维”的机理
        4.3.3 跨越“知识壁垒”的机理
        4.3.4 重构“约束思维”的机理
    4.4 小结
5 工程创造力培养的实验研究
    5.1 浙江大学工程创造力培养项目
        5.1.1 培养目标
        5.1.2 培养过程
        5.1.3 评价指标
        5.1.4 支撑条件
    5.2 实验设计
        5.2.1 实验假设提出
        5.2.2 实验对象选取
        5.2.3 实验流程介绍
    5.3 实验数据收集分析
        5.3.1 描述性统计分析
        5.3.2 信度分析
        5.3.3 配对样本T检验
    5.4 实验结果与讨论
6 工程创造力培养的案例研究
    6.1 案例研究方法概述
    6.2 斯坦福大学工程创造力培养项目
        6.2.1 培养目标
        6.2.2 培养过程
        6.2.3 评价指标
        6.2.4 支撑条件
    6.3 麦克马斯特大学工程创造力培养项目
        6.3.1 培养目标
        6.3.2 培养过程
        6.3.3 评价指标
        6.3.4 支撑条件
    6.4 奥尔堡大学工程创造力培养项目
        6.4.1 培养目标
        6.4.2 培养过程
        6.4.3 评价指标
        6.4.4 支撑条件
    6.5 清华大学工程创造力培养项目
        6.5.1 培养目标
        6.5.2 培养过程
        6.5.3 评价指标
        6.5.4 支撑条件
    6.6 案例分析结论及延伸思考
        6.6.1 四个案例横向比较分析
        6.6.2 延伸思考一:基于项目的学习在工程教育中的适用性
        6.6.3 延伸思考二:我国工程创造力培养整体存在的不足
7 工程创造力培养的对策建议
    7.1 培养目标方面,应明确将工程创造力纳入其中
    7.2 培养过程方面,应推进基于真实工程项目的学习
    7.3 评价指标方面,应重点考察学生在项目过程中的表现
    7.4 支撑条件方面,应着力建设适应项目教学的师资队伍
    7.5 小结
8 总结及展望
    8.1 主要研究结论
    8.2 研究不足与展望
        8.2.1 本研究不足与局限
        8.2.2 未来研究展望
参考文献
附录 A 工程创造力前测文件
附录 B 作者简历及在学期间所取得的科研成果

四、工科线性代数与计算机结合设想(论文参考文献)

  • [1]线性代数要与科学计算结成好伙伴[J]. 陈怀琛. 大学数学, 2010(S1)
  • [2]嵌入本科工程教育的计算能力及其培养模式研究[D]. 吕正则. 浙江大学, 2020(06)
  • [3]论工科线性代数的现代化与大众化[J]. 陈怀琛. 高等数学研究, 2012(02)
  • [4]基于发生教学法的线性空间概念的教学研究[D]. 朱琳. 华东师范大学, 2017(09)
  • [5]新工科背景下线性代数教学改革与探索——以国家精品在线开放课程《实用大众线性代数》为例[J]. 杨威,高淑萍,陈怀琛,李兵斌. 高教学刊, 2020(05)
  • [6]新工科理念下线性代数课程教学设计探索[J]. 谢加良,朱荣坤,宾红华. 长春师范大学学报, 2018(04)
  • [7]论非数学专业线性代数的内容改革[J]. 陈怀琛,高淑萍. 高等数学研究, 2015(02)
  • [8]关于工科院校线性代数教学的几点体会[J]. 王维忠,梁力,范虹霞. 大学教育, 2020(01)
  • [9]面向工科人才的工程创造力及其培养研究[D]. 韩旭. 浙江大学, 2020(01)
  • [10]论工科线性代数的现代化与大众化[A]. 陈怀琛. 中国电子教育学会高教分会2011年论文集, 2011

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工程线性代数与计算机相结合的假设
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