数学科技论文

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇数学科技论文范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

数学科技论文范文第1篇

设计主要针对基础教育课程改革背景和教师专业发展的课程内容体系，包括学科教育理论、新课程、学科教育研究三个模块。各模块具体内容如下:学科教育理论模块包括学科教学理论、学科课程理论、学科学习理论;新课程模块包括课程标准解读、新课程典型课例分析———兼谈新课程学科教学设计、新课程专题研究;学科教育研究模块包括教育研究的基本方法、学科教育研究简介、优秀学科教育研究介绍、教育论文写作。这三个模块分别承担着不同的课程功能。

其中，学科教育理论实现在职教师理论素养的提高，学习本学科领域的教学理论、课程理论和学习理论;新课程模块针对基础教育课程改革对教师提出的新要求而设计，旨在使教师领会新课程标准中蕴涵的课改理念，提升相应的学科教学设计能力，“新课程专题研究”环节依据新课程中增设的学科专题开设，帮助教师解决在新增学科内容方面带来的困难;学科教育研究是在职教师普遍感到困难的薄弱环节，也是制约教师专业发展的瓶颈问题，在经过大学阶段的专业学习以及多年教学实践的磨练后，这一环节的具体内容设计对有效教学将起到极大的专业提升和引领作用。

职后高师“学科教学论”的课程内容设置应遵循以下几条原则:贴近时代脉搏，体现新课程要求职后高师“学科教学论”的课程内容设置必须敏感于时代对课程培养目标的要求，也就是要“与时俱进”。在目前基础教育课程改革背景下，就是要关注新课程、反映新课程、体现新课程。关注学习者，突出职后特点任何课程设计如果脱离学习者的具体特点，都很难较好地实现课程内容的适切性。教师学习是成人学习的一种，既有成人学习的一般共性，又有教师学习的专业特性。因此，在课程内容选择、呈现方式、评价以及教与学的方式等诸多方面都应对此特点做出回应。重难攻坚，把握教师专业化发展薄弱环节职后学习作为教师继续教育诸多形式中的一种，必须依据教师专业化发展的特点和规律，针对薄弱环节，设计、选择、实施学科教学论课程，把握教师职业发展进程中的关键要素，在课程内容选择和设计上，为教师的职后学习搭建适宜平台，很好地起到专业提升与引领作用。

在前面的论述中，我们针对职后社会需求的变化和教育对象的发展特征分析，设计了主要针对新课程和教师专业发展的课程内容体系，包括学科教育理论、新课程、学科教育研究共三个模块。在数学学科中，结合学科具体特点，设计各模块的具体内容如下:

模块一。数学教育理论，含三个分支，分支一数学教育基本理论:一般教育理论对数学教育的影响;弗赖登塔尔的数学教育理论;波利亚的解题理论;建构主义的数学教育理论;“目标教学”理论与中国高考;中国的“双基”数学教育。分支二数学课程理论:课程的基本概念;数学课程理论研究概说;古代外国数学课程概况;中国古代数学课程概况与突出成就;欧洲数学课程的发展;中国近现代中学数学课程的演变。分支三数学学习理论:“学习”与“数学学习”概说;基于行为主义的数学学习理论;基于认知主义的数学学习理论;基于人本主义的数学学习理论;基于建构主义的数学学习理论。

数学科技论文范文第2篇

难道我们还不应该反思我们当前的信息技术学科的教学出现了什么问题并有针对性地化解这些问题？

第一个原因就是计算机已由神秘事物变成一件“家用电器”，学生对计算机的新鲜感逐渐降低。总的来说，在二十一世纪之前，计算机通常还是昂贵的代名词，往往学生在接触信息技术学科以前几乎没使用过计算机，计算机对于学生来说还是一个令他们陌生，感到神秘的新鲜事物，学生对于学习计算机充满了好奇心，那时的计算机课成为学生神往的一门课，条件虽差但学得很认真，课堂纪律好。但二十一世纪以来，随着社会经济的进一步发展和人民生活水平的提高，计算机走下“神坛”，在社会和家庭日益普及，学生对计算机的新鲜感逐渐降低，现在不少学生在学习信息技术学科之前已经玩了多年电脑，电脑用的早的甚至可以追溯到幼儿时期。按照人的认知原理，在计算机日渐普及的年代，“计算机”已不是他们头脑中的新鲜事物，因此也不再是学生学习信息技术课的脑神经刺激源，学生学习信息技术课的主观能动性在无形中消失了，不少学生几乎不听信息技术学科的理论课，而去做其它学科作业、看课外书、听MP3、做小动作等，只是等到上机课的时候才会向机房 “发起冲锋”，但其主观上是还去玩游戏、聊天、上网等等，信息技术课学科老师对信息技术课的教学感到很是无奈。

其次就是教学内容重复单一，知识老化，跟不上时代步伐。当今的信息技术课，比较一下从小学到初中再到高中的教材，就可以发现教学内容几乎是重复单一，知识老化，缺乏创新，还在重复地学习：计算机发展史、计算机组成、Window98、“文件的复制、移动、删除、更名、建立文件夹”、Word97或Word 2000等，软件版本和知识体例远远不能反映近一、两年计算机的发展情况。教材再怎么不好也比没有教材好，老师不能不用，但往往照本宣科，无奈地按教材内容授课，学生学得乏味。可以说，高中信息技术课的教学是最是无奈的一件事了。现在试作如下比较：小学的信息技术课教学强调动手、淡化理论，小学生未知的东西较多，所以对信息技术课还是比较有兴趣的。初中的信息技术课，开始对学生理论知识和动手操作都有要求，由于学生年龄不大，比较听话，课堂纪律也不错，也比较好按教材教学，但教育资源分配不均，一些学校机房设备落后，教学效果其实是难以保证的。对于高中的信息技术课来说，高一新生的现状基本上是这样的：学生大多是见过或用过计算机，较多学生有上网或用电脑的经历，计算机已不是他们心目中的新鲜事物，到了高一再来重复学习过去基本上学过、听过的信息技术内容就比较反感，他们自认为只要能到机房上网就可以了，教材上的内容已经没有多大的意思了。但事实上，往往他们对计算机知识是一知半解，也有很多误解和无知，但却自以为是，并养成了一些不良的计算机操作习惯。由于高中信息技术教材缺乏新颖性、时效性，高中信息技术教材的内容被学生认为是最没有意思的东西，因而理论课也就成了 “没有意思”的课了。

第三个原因就是信息技术教师的教学方法古板，死守教材，缺乏灵活性、创新性和时代性。我们信息技术教师不妨进行如下自我反思，高中信息技术教学是这样的一个现状：教师常常对可引入教学的时代元素缺少挖掘，对教材内容缺乏推陈出新和全局安排，没有站在学生的角度去考虑你所教的东西到底对学生有什么用处，对于所教学生的总体情况和心理特征缺乏了解和研究，教学就是被动地授课，课堂语言没有诱导性设计，所讲内容没有发散性、延展性和反映计算机最新发展成果的时效性，甚至连教师自己授课的精力都不充沛。试想，这么枯燥的信息技术教学方式又怎能激发起学生的学习兴趣呢？

第四个原因就是教育行政主管部门和学校领导对信息技术学科重视不够。一是对信息技术教师缺乏人文关怀和业绩激励机制及科研创新奖励机制。学校未能出资鼓励他们对学生开展兴趣培养，未能支助他们指导学生参加计算机应用水平或技能的培训、竞赛，未能开展教师多媒体课件水平竞技比赛，未能发挥计算机教师的专长向校园网提供为其他学科制作的公用课件和便于拿来就播的理化生实验动画元件和人文学科的音视频合成动画元素，未能建立起信息技术教师的业绩竞争机制去激励信息技术教师对业务进行科研和教学研究。二是不重视硬件投入，缺乏必要的资金用于设备维护和硬件升级。不少学校机房的现状是：计算机数量不够，配置落后（计算机机房设施往往比主流配置平均晚五年左右），计算机运行又慢又卡，硬件的投入应该引起教育行政部门和学校的重视。现在频频出现上机课学生逃课的现象，有学生认为理论课没意思，上机课机子（计算机）又不够，就算有机子又不能流畅运行，操作快一点话就卡了。一些学生就干脆不去机房，呆在教室里干别的事，对信息技术课很是失望，觉得信息技术课可有可无。

信息技术学科应如何走出死胡同，如何让信息技术课焕然一新？这是摆在大家面前的一件大事，新时代的信息技术学科及教学应该具有什么样的特征、采用什么方法呢？我们不妨尝试作如下设想。

第一、从小学到高中的信息技术学科的教材有发展性、整体性、时效性，是经过总体

规划形成的激发科学创新的认知体系。建议出版社至少每两年对教材进行一次修订，作一些新的增补和必要的删除及勘误。信息技术学科大致分为记忆理解类和手动操作类两类知识。教材应对记忆理解类知识建立单独的学习框题，但不同阶段的教材的用语要符合不同阶段的学生，力求准确无误。比如：计算机应用?发展?组成、文件扩展名与文件类型、文件名通配符、同名文件相关知识、剪贴板作用与特点、算法设计、各个编程语句和函数的用法等，是理解认识类；有的直接记，有的要理解，教材的讲解就不能含糊不周，应作到科学准确。手动操作类知识，如：键盘指法、鼠标操作、Windows窗口操作、文件操作、制作Word电子小报、电脑绘画、编辑程序上机调试等，教材应根据学生年龄特点以任务驱动方式引导学生动手实践，引导学生采用多种方法去完成同一任务，并对各项任务的基本的、常用的操作方法和操作过程进行必要的小结。电脑操作中常有一些没写入教材中的小技巧，教材也可以鼓励学生查阅电脑报刊杂志或上网搜索，开展信息技术的探究性学习活动。第二、学校重视信息技术学科的地位，注意发挥信息技术教师的作用，保障对信息技术学科的投入。学校不应只抓升学科目，而要实施素质教育，用信息技术的工具性、发散性、时代性培养学生的探索精神、创新精神，并鼓励信息技术教师指导学生参加计算机水平技能培训/竞赛和信息教师开展计算机多媒体软件/课件制作水平竞赛，或给信息技术教研组一些有偿的项目去做，如：维护校内计算机，开发一些校内实用软件，帮助其它学科制作课件和动画元件，建立校本资源库等等，奖励对学校有贡献、创新有实绩的信息技术教师。学校应改善信息技术教师的待遇，提高他们的工作积极性，促进他们主观上改进教学方法，提高授课水平。

第三、信息技术教师自身提高了对信息技术课的认识，勇于对信息技术学科的教学方法进行改革。根据本人的研究，信息技术教师应具备如下三个要求：

1、精研专业，通备教材。这就是要不断充实新的知识和技能，专业水平要与时俱进，不吃老本，要对教材拉通备课，抓住教材知识体系，看到教材的优点与不足，对教材讲述的不完善、落后和疏漏进行合理地修订和增补。

2、分析学生，了解学生，根据情况设计教学。搞清楚什么是学生普遍知道的？什么是一知半解的？什么是第一次接触的？等等。教师只需问一问，学生普遍知道的就由学生完整地讲出来，教师用重复学生的话来表示知识点通过，比如鼠标的操作。学生一知半解但认识不清的，一种就是多让学生来谈，也许将多个学生的认识和观点归纳起来就完整了，比如改变窗口大小的操作，复制文件的操作。另一种就是学生经多次还言而不清、言而不尽的由教师就把这个“秘密”公布出来，提醒学生要搞清楚，比如，文件扩展名有关知识及重要性（Windows系统为什么要默认隐藏已知类型文件扩展名等）。对于学生第一次要接触的知识，教师要学会从其它学科或生活中发现学习素材或知识基础。比如：循环结构的程序设计，为什么要学它，有什么好处，可从数学中找一些指数函数、数列等经典习题来引入，并随着学习的深入逐渐解决它。如：高斯的神算、病毒的繁殖、印度国王的棋盘、趣味作图等等。

3、丰富教学语言，创建情境教学，打造“活”的信息课堂。“情境教学”本是英语情境会话教学的简称，但我认为，信息技术学科也必须借鉴英语的情境教学方法，努力在课堂教学中创设信息技术学科必备知识的学习情境与氛围，全力打造灵动的信息技术学科教学，让课堂活起来。下面以事例对比说明我的这个思想。

比如，以文件复制的教学为例，我们来对比分析一下传统教学与情境教学的区别。

“同学们，我们今天的学习的内容是文件的复制，这是必考的内容，大家要认真去学哈，那么什么是文件的复制呢？或者文件复制的作用是什么呢？我们来看，教材上这样说的……”。“接下来，我们再来学习文件复制的方法，文件复制的方法大致有菜单法、工具按钮法、鼠标右键快捷菜单法、快捷键法和鼠标拖动法（还一边说一边在黑板上写操作方法分类），我们将分别学习。现在先来学习菜单法，请大家认真听，作好笔记……”——这就是传统教学模式，看似没有什么错误，内容到位，态度也很认真，但其实是有问题的，该教学没有创设教学情境，没有以学生为主体，学生根本没有兴趣听下去。

“同学们，你们好多同学有了MP3、MP4、音乐手机了，有的家里还有数码相机等。其实他们对于电脑来说都是一样的，你们知识吗？”学生一下就有了精神。个别学生在窃窃私语：“U盘”。教师马上抓住并放大声音说出来：“对，U盘，即Usb存储器”。教师问：“你们通过电脑向这些数码产品里面存些照片、音乐、电子书、电影等文件，用了些什么方法？这种操作在计算机里叫什么？”然后，教学按前面本人所讲的方法，对一知半解或知而不全的，在教师的引导下，唤起学生自己对复制文件情境的回忆，教师激励学生站起来交流操作“经验”，体会在同学面前贡献经验的成功感，教师主要作归纳总结，对讲的正确方法进行表扬，不足或不够的继续鼓励其他学生再补充。如果学生再也说不出来了但知识、技能还有没讲完整的，教师可以故作神秘，比如：作悄悄状地说：“这个秘密，一般人我不轻意告诉他，快用笔记下来”。——这就是情境教学法。信息技术情境教学法要根据学生现状，站在学生的“实用主义”角度，从学生身边的事物说起，以学生生活经验创设学习情境，让学生感到这个内容确实有用武之地。教师积极引导，学生自主交流，充分利用学生的“表现欲”由学生完成知识的归集，不足的和遗漏的再由教师“隆重”揭秘，而不是传统教法的由教师一个人唱独角戏，事无巨细，把学生灌得头昏脑胀。

数学科技论文范文第3篇

接触科技创新项目“超高分子量聚乙烯基公路护栏材料及结构的力学评估”初期，学生认为对于非本专业的项目不会得出理想的创新成果，不是很有信心能完成此项目。正是由于此原因，在准备方案时，学生能够花费大量的时间和精力查阅相关资料、调研、准备方案。积极主动地收集工程实际问题相关资料，反复进行研究，开讨论会，最终能够结合工程实际提出较为理想的试验方案。举例如下，方案：把相同的两行波改为两边高中间低的三行波。虽然波形结构已经能很好地起到缓冲的作用，不过二次缓冲应该会更有效果。如果一层波没有完全奏效的话，再使用二层波去进行缓冲，可以更好地保证车辆的安全。两行一层波可相当于现在通用的波形结构，当它们没能阻止车辆的撞击时，新加的二层波就可以发挥它的作用。另外，因为波和波并不是一体，而是相互连接起来的，所以当一层波受损而二层波完好时，可以只更换一层波，尽量节约资源。此外，该方案还考虑了附加的“二级缓冲”波的方向问题（上页图为外凸，内凹型在下面ansys建模时会提到），将内凹与外凸效果与原结构进行比较。（后面的支撑柱，只是凭借“三角形最稳定”而加上的，不过会用到更多的材料。）

由于学生意识到自己工科背景知识的不足，所以在准备方案时，为保证能够获得理想的试验结果，学生积极思考，充分调动积极性，设计了多种用于对比研究的护栏截面用于Ansys的计算指导中，然后通过对比来讨论各种方案的优缺点。在数值模拟分析方面，学生发挥了数学专业的优势，能够较为全面、迅速地进行模拟分析。在分析缓冲吸能特性方面，能够不受常规工科思维模式的限制，从侧面分析所设计的护栏结构的缓冲吸能特性。比如，从冲击物的冲击速度与时间的关系、冲击物的冲击加速度与时间的关系、冲击物的最大位移、最大冲击力；被冲击物（护栏）的冲击速度与时间的关系、被冲击物（护栏）冲击加速度与时间的关系、被冲击物（护栏）最大位移等方面来反映所设计的护栏结构的缓冲吸能特性，获得理论分析与ansys模拟分析结果较为吻合的结论。通过模拟分析结果确定最佳方案，学生根据试验结果可以得出理论分析和模拟结果相结合而得出来的分析结论。在项目实施过程中，学生完成了一个与工程相关的项目从查阅资料、实践调研，综合分析，直至提出最终解决方案的全过程。对于具有工程背景的项目如何着手进行研究有了很好的锻炼。另一方面突显较强的分析能力，体现了数学专业学生对于力学的数值模拟计算与分析能力的优势。学生能够从纯数学理论研究过渡到结合相关文献、市场调研和所学理论对工程实际问题进行分析。能够提出问题、分析问题和解决问题。经过这一阶段的学习，学生对于自己所要解决的问题产生了浓厚的兴趣与信心。

二、数学专业的学生实施本项目时的劣势

数学科技论文范文第4篇

随着电脑在家庭的普及，大部分学生都已基本掌握了机的基本操作，如果信息技术学科还是仅仅教授学生计算机的操作，已不能满足学生对信息技术这门学科的欲望了。对于已掌握Word、FrontPage、Flash等基本应用软件操作的同学，我们信息技术学科的教学更多的是通过让学生具体创作一幅作品来组织进行。这样教学，一方面有助于提高学生计算机技术的应用能力，体现“在做中学，在做中用”的思想，更重要的是，要创作出一幅好的作品，不但需要多种软件共同使用，同时还需要与其它学科进行很好地有机地整合。这样的教学，不论是作品的上（学生可以自命题），还是形式上（学生可以选择自己擅长的表现方式），都给学生以自由选择的空间，尊重学生的感受，尊重学生的选择，更能体现因材施教的本质，充分发挥每位学生不同的特长，体现学生的个性，更有利于培养学生的创造性。

一、信息技术学科与班会课的整合：

玩游戏．上网聊天是中学生较喜欢的一种娱乐方式，特别是电脑进入教室后，除了教学需要外，也为学生玩游戏聊天提供了方便。如何把学生对电脑的兴趣引导到学习上来呢？为此，我们让学生在校园网论坛上就“游戏的利与弊”谈谈各自的看法，结果很多同学都发表自己的观点：“有的认为有益的游戏可以益智，有的认为玩游戏浪费时间，还有的认为只要处理好时间的等……”总之，通过这次班会课，一方面以学生喜欢的聊天方式让学生自由讨论，自己思考，最后在老师的引导下，让学生自己得出结论：不可沉溺于攻击性的游戏。从而让电脑既成为学习娱乐的好帮手，同时也让学生学会自我管理．自我控制，知道如何正确处理好学习和娱乐的关系。

在教学管理中，作为学校和教师，应该积极创造良好的学习氛围，让学生学会协作学习，合作学习，并学会在合作中懂得同学间如何相互尊重，相互欣赏。例如在指导学生作品自评、互评过程中，教师要引导学生多看别人的闪光点，每一幅作品不可能都是十全十美的，但总有一两点闪光之处值得借鉴，相互启发，结合自己的作品扬长避短，或者多位同学共同合作，技术交流、创意交流、既体现了互帮互助的精神，又能让每一位学生都能不断进步，不论作品还是人品都能越来越接近完美。这样，在学生间就形成积极、愉悦、良好的学习氛围，同时又用学生的优秀作品美化机房，让学生体验学习的成功感。

二、信息技术学科与德育教育的整合：

“教学如果没有进行道德教育，只是一种没有目的的手段”，而中小学德育任务主要就是帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

世界观、人生观、价值观是人的精神内核。只有确立了正确的世界观、人生观及美好的理想，学生才可能有健康、自觉的价值生活，才能有真正合乎道德的行为，也才能做一个符合道德要求的人。在创作作品过程中，学生感到如何确定好的主题是最难的。其实有好多好的主题就在我们身边，例如教室的墙上就贴着“工作着、学习着是美丽的”、“人人都要做好人”等。在教学中我还利用生活中发生的一些具体的事例，例如我碰到的一位交警，平时在烈日雨中指挥繁忙的，除了做好自己的本职工作之余，还专门抓获一些偷车贼，让失去自行车的失主又能找回自己的马儿的故事，启发学生用作品把生活中美好的人和事表达出来，宣扬人世间美好的道德情操,培养学生要多做好事、善事，做一个对社会有益的人。树立健康、向上、积极、乐观的人生观、价值观和美好的理想。

三、信息技术学科与语文、美术、学科的整合

现在的教育越来越重视美育教育，要培养学生审美、立美的能力，从而促使他们追求人生的健康情趣和理想的境界。而美育又分美育、美育、文化美育等。在信息技术学科教学中又将如何体现美育教育呢？在这方面我作了一些尝试。

杭州的四月是最美丽的季节，大自然是学生审美情感体验的最丰富的源泉。通过自然美的欣赏，开阔学生视野，增长知识，陶冶性情，增强学生热爱自然环境、热爱祖国、热爱祖国美好河山的情感。市政府又花了大量的投资把杭州西湖装点得越来越漂亮了：南线开通，白堤、苏堤、西湖边都建了很多有教育意义和典故的雕塑、为学校的教育创造了优美的自然环境和良好的人文环境，让每一个人在一种良好的社会环境里得到潜移默化的教育，体现了“环境人”的教育思想。

学校组织春游，这一周的信息技术课我就结合春游让学生把春游的感受通过你喜欢的形式表达出来。有的学生用绘画描绘了春天的景致和春游的场景，还有的学生描绘的是心中的春天，让学生在创作作品中感受大自然的美好，对学生进行自然美的熏陶。

现在学生特别感兴趣的还有欣赏和制作flash作品，在指导学生制作flash作品时，我有意识地引导学生根据主题配上一些好的名画、优美诗词、和经典音乐，使学生对我国悠久历史文化，优美的文学诗词、名画艺术、以及著名的经典音乐有所了解，有所感悟，让学生在整个制作作品的过程中，既学会flash技术，又接受了艺术美和文化美的熏陶。

美育教育的主要任务还有就是要培养和提高学生表现美、创造美的能力。教学中要求学生将自己对美的感悟用不同的形式表现来，自然而然就形成立美创造活动。我们让学生美化修饰文章，作报刊，制作网页、flas等，这些活动本身就是艺术美的创造，而且在创造美的过程中也培养了学生的个性和创造性。

四、信息技术学科与情感教育的整合：

教育是门艺术，如果离开情感的因素，没有感染力的教育，根本谈不上让学生愉快地接受知识，内化知识。这也是多媒体教学课件依旧不能代替教师教育的原故。

在教学中，我注意用情感的因素感染学生，创设一种师生平等、民主交流的教学气氛，同时也注意培养学生健康的情感。教育离不开生活，学生在学校中的学习活动，不再是仅仅接受教师传递的知识和服从教育要求的过程，同时也是学生自主地探索世界、感受社会的过程。在教学生作电子报刊和网页时，我就让学生根据自己的喜好，以“我最喜欢的＊＊”为题自由创作，结果很多学生写了“我最喜欢的老师”“我最快乐的童年”“我最喜欢的书”等，培养学生健康的情感。还有的学生表达了热爱人生，热爱人世间一切美好的事物，渴望人世间充满爱，追求真善美的情怀。

五、信息技术学科与心的渗透：

瑞士的学家裴斯特洛齐对教育就提出了“使人类教育心理化、人性化”的口号。在作品的选题中，我一般都让学生自命题。法国的教育家卢梭就提出了“教育”的思想，就是要从学生的自然本性出发。他认为儿童的自然本性是向善的，因此只要尊重学生的本性，他的个性，就能培养出独立、自由、平等、博爱的人。所以我们的教育就要尊重学生的选择，尊重学生的感受。况且每个人都有表达自己感受的愿望，让学生在宽松的环境里自由地表达自己心中所思所想，所感所悟，给学生以自由发挥的空间。通过这些作品，让我们了解学生真实的心声，也让我们教师真诚地与学生进行心灵的对话和交流。结果很多学生写了《感恩的心》、《放飞心灵》．《我的世界我喜欢》等。当然也有的同学写了《扭曲的心》．《人生好苦》等，这都该引起我们教师的关注，及时给予关注，积极引导，让我们的学生都能有一颗健康快乐正直善良的心。总之，作为教师，应该积极创造条件，让每位学生都有充分展现才华的机会，满足学生正当的合理的自我实现的需要，这样就能激发学生自主，乐于学习、这也是学生积极学习的原动力,也才能充分挖掘学生的创造力。

六、教学与诚信教育的整合：

网络，随着网络技术的发展,以多媒体机和网络通讯技术为主要标志的信息技术,改变着我们的工作方式、学习方式和生活方式，也改变着我们的教学方式。但很多人认为网络是虚幻的。在教学中，我们一方面教育学生不论在现实生活中或是网络学习中都要做一个诚信的人。另一方面，很多学校都开通了校园网，并在校园网上开通网上论坛，师生在线交流等。一次我在网上碰到一位怀疑一切的学生，他问：“什么是诚信？现在上到处都在宣扬虚幻这个概念，现实生活中都没有诚信，何况虚幻的网络？”我告诉他：“很多自以为聪明的人以为说谎可以保护自己，熟不知，一个谎言的开始，就意味着将要用很多谎言来掩盖。况且一个人老说谎会很累的。如果你给别人诚信，别人就会给你诚信。说谎者在诚信者面前也只能诚信，何况谁又愿意和一个没有诚信的人交朋友呢？所以只有诚信才是对付虚假、虚伪、虚幻的最好的办法。”后来他告诉我他改掉了说谎的习惯，还在网上交了不少的好朋友。教师以一个朋友的身份和学生在网上平等对话，对学生进行引导，学生更能接受。总之,网络作为一个工具，具有双重性，我们不能因为惧怕网上的不良信息就拒绝网络。况且社会发展已经进入了一个网络化的时代，我们生活的很多方面与网络的关系越来越紧密，任何事情，只要正确引导，培养和增强学生的鉴别能力，不要盲目地陷入无聊的聊天和所谓的网恋之中，网络对我们的学习和生活将产生很大的帮助。如果人人都能在网上作个诚信的人，遵守网络道德，真正的网络教育就会成为现实。

存在的及解决的策略

信息技术学科与其他学科整合在实施上也存在一些问题。随着网络的发展，培养学生的信息素养，其它学科与信息技术学科整合后，在教学活动中，不论教师还是学生，很多时候都需要在网上查找资料和素材，有的时候学生上网查资料很盲目，要么看看图片、听听、看看flash等，所要的资料还没找到，一节课就过去了。有的时候又担心学生上一些不健康的网站等。针对这些情况，我们提出如下解决的思路：（1）教师机上Internet,教师备课时根据教学要求，先下载一些与教学有关的资料存放在教师机上，上课时让学生在指定的文件夹内、校园网的资源库内查找资料，这样既满足了教学要求，又节约了时间，教学目标明确。同时，由于教学具有灵活性，教师教学有时也需要查找一些资料，这样教师就可以随时根据教学要求，查找资料后用大屏幕投影给学生看,大大提高课堂效率。

数学科技论文范文第5篇

主题词科学技术创新复杂性系统整体思维

科学技术创新是复杂的非线性系统，而复杂性来自混沌与秩序的边缘。在圣塔菲研究所成立的时候，原来“混沌理论”一词已被宏大的“复杂性理论”所取代了。混沌理论对其范围有严格限制，仅限于对自然界系统的非线性动态行为的数学研究。相反，复杂性理论则被认为可以用于复杂自然系统和社会系统中随时间变化的行为层面。社会系统并不仅仅是由它们的组成部分之间相互作用的固定规律所限定的“复杂适应性系统”（complexadaptivesystems）。相反，它们是可能随时间演化而改变其自身发展规律的“复杂演化系统”（complexevolvingsystems）。

科学技术系统创新运动是一个貌似无规则运动的有序性演化过程，具有典型的复杂系统特征。第一，多因素性。技术本身是各因素非线性相互作用的结果，技术不等于各因素简单相加。各技术要素在技术系统中也不再是原来的因素，因素自身在技术系统动力下也发生了相变，或者说，技术性因素、实体性因素与知识性因素都具有了技术所拥有的整体性。技术因素的作用方式要受技术系统运行模式和运行状态的制约。第二，多层次性。尽管技术的各因素受技术系统动力的作用发生了相变，但技术本身却生成了一种稳定模式。技术的稳定模式是由技术本身决定的，是由科学的技术应用与技术理论的层次性决定的。科学技术系统内有稳定的周期解，周期解内还有混沌区，这种结构无穷次重复着，具有各态历程和层次分明的特征，即存在有界性。第三，多变性。复杂非线性科学技术的创新过程本质就是经历混沌走向有序，因此具有混沌伸长和折叠的特性，这是形成敏感依赖于初始条件的主要机制。伸长是指系统内部局部不稳定所引起的点之间距离的扩大；折叠是指系统整体稳定所形成的点之间距离的限制。经过多次的伸长和折叠，轨道被搅乱了，形成了新对称结构或混沌。

由于科学技术创新系统具有典型的复杂非线性系统特征，因此，可对其运用复杂性理论进行管理。

1转变思考方式

牛顿力学是近代科学的典范，是近代科学建立的基础，牛顿力学是典型的决定性理论，是可测量和可预测的。20世纪初物理学的两次重大变革所创立的相对论和量子力学，分别排除了牛顿的绝对时空观和测量过程的完全可控性。混沌理论的诞生打破了拉普拉斯决定论，被视为20世纪继相对论和量子力学的第三次革命。混沌理论认为，非线性系统运动具有无穷大周期且始终限于有限区域、轨道永不重复的、性态复杂的运动，不可能无限精确和无限长时间地测量和计算连续变量。混沌理论解决了困扰牛顿（Newton）力学的三体问题，创立了研究n维相空间的不确定解的理论，混沌理论使人们认识到非线性系统演化既是决定论的又是随机论的。决定论的可预测性，只适用于那些宏观的缓慢的周期或准周期的稳定运动，然而，这样的运动实在是太少了。

科学技术创新复杂系统倡导最重要的事情是改变固有的思考方式，放弃机械论和宿命论，学会欣赏并应付联系、物力论（Dynamism）和不可预测性。因为科学技术创新过程是多因素复杂非线性相互作用的结果，所以对确实存在的运行模式（即现实存在）进行领会，即正视多元化存在，并对不可预测的事件进行反应。为了使科学技术创新过程自我发展为“复杂演化系统”，有必要对学习、多样性和影子系统（Shadowsystem）观点的多元化进行鼓励。

2并不是对每件事都需要进行控制

科学技术对客观事物既进行决定论描述又进行概率统计论描述，这两种描述方法已经共存了几百年。决定论认为，任何一个力学系统只要知道现在的行为就可预测系统的未来行为。概率统计论认为，受许多偶然因素的影响，系统的未来状态并不完全确定，需要用概率统计方法来描述。

KAM定理很好地解决了决定论和概率论这对貌似矛盾的问题。KAM定理指出，保守系统有可积和不可积之分，可积系统的运动是规则的，遵循决定性规律，不可积系统表现出随机性，成为统计物理学的基础。对不可积系统，KAM环面包围着随机层，当不可积系统的自由度少和扰动不大时，KAM环面包围的随机层测度极小而可忽略不计，统计物理学就不适用了，而应该应用牛顿定律。当不可积系统的自由度和扰动很大时，根据“阿诺德扩散”，KAM环面逐渐减少而随机层迅速扩大，系统只具有极少数的规则运动，规则运动变为次要的，系统出现了大量的混沌运动，这时才能用统计物理学来研究该系统。

科学技术创新过程是一个近可积哈密顿系统，随机成分有限，导致不可积性的扰动项很小。在科学技术创新知识系统处于混沌性态时，确定论和概率论随机交替作用，但确定论占据主流位置，基本能朝向希望的途径发展。随机成分确实存在但有限，因此，在复杂的非线性技术创新过程中，不可能对每件事都进行控制。应该相信混沌性态是貌似不规则的有序，科学技术复杂演化系统不仅反作用于环境，还会反作用于自身，随着时间的发展，科学技术总会不断出现新的有序状态。

3与环境共同演化

复杂性理论借鉴湍流研究思路和方法，认为科学技术创新系统同时存在混沌子空间和对称子空间，两种性态此消彼长，不断和外界环境互动而发生转换。在湍流中规则运动包含有小尺度的混沌运动，在混沌运动中又包含着更小尺度的规则运动。这说明，科学技术创新系统是与外界环境紧密联系，并不断互动发展的耗散系统。

科学技术创新系统与环境相互影响、共同演化，这就需要时刻准备好对环境进行反应，凭直觉领会那些驱动科学技术创新变迁的环境模式，根据需要进行适应，而且随时准备抓住各种出现的机遇。科学技术创新系统的三种性态，稳定区域（墨守陈规）、不稳定区域（瓦解崩溃）和混沌边缘（变革栖息地）中，混沌边缘最适宜与环境共同演化。

在混沌边缘，在一种“有限不稳定状态”下，正统系统（主流文化、结构权力等级体制）和影子系统（蕴藏矛盾、变化潜力的非正式组织）能维持一种具有创造性的张力。正统系统可以提供清楚的指导，对适当的结构和程序进行授权，以及抑制人员中的不安情绪。同时，影子系统可以激发观点的多样性，并且削弱正统系统的力量迫使它进行不断变革。这样，组织行为表征为耗散结构，组织在不断变化的现实面前能以新的方式执行基本任务或者追求崭新的基本任务，组织的创造性和创新方面的潜能都展现了出来。

4整体思考

技术创新系统的复杂非线性要求寻找整体模式来思考问题，并用整体的方式来控制创新过程，而不是试图控制每一个细节。整体思考是探索那些在不利的模式下能够产生最大影响的微小变化，并施加微扰改变系统运行轨道，避免蝴蝶效应。

4.1建立连接

在经典物理学中，时间是可逆的，事物的发展不存在演化；空间是平滑的、线性的；时间和空间不相关联，各自独立存在。复杂性理论认为，由于非线性的作用，时间的变化是单向的、不可逆的，既可以实现从有序到无序的变化，也可以通过自组织实现从无序到有序的演化；空间也不是平滑的，不仅存在整数维也存在分数维，整数维是分数维的近似和抽象。此外，通过考察系统中某一物理量随时间的变化序列，可以重构相空间，得出奇怪吸引子的维数。这表明复杂性空间的形成也反映了事物发展在时间上的积累。因此，在复杂非线性系统运动中，时间和空间是相互关联的，应该将时间和空间看成一个统一体，系统地把握事物发展过程中时间和空间的关系。

科学技术创新过程从本质上来说是一个时空整体性的，任何因素在时间维度或者空间维度的变异都可能影响到其他因素的正常功能，进而影响整个进程。而整个系统的各个组成部分在复杂系统的动力机制下，似乎只能通过彼此之间以及与整体的关联来得到了解。因此，科学技术创新过程关注的焦点应该是各种因素的时空关联，正是时空关联的模式决定了一个系统的表现。整个系统处于密切关联之中，并与他们的环境不断进行交换，与之共同演化。

4.2适应复杂性

混沌理论是关于非线性的科学，它认为世界的本质是非线性的，线性只是非线性的特例。经典物理学的线性观，导致了事物发展的简单性、确定性和还原性。复杂理论的非线性观，是线性与非线性、简单性与复杂性、确定性与随机性、局部与整体的辩证统一，它们之间是可以互相转化、对立而统一的，前者是事物发展的暂态，后者是事物发展的更基本的更普遍的本质特征。因此，研究问题时应把握事物发展的本质特点，具体问题具体分析。在研究复杂性现象时，用复杂性方法来处理将会显得简洁而有效，反之，采用简单性的方法来研究将会显得繁杂而无效并且得不到事物发展的本质特点。例如，奇怪吸引子是很复杂的，它可以采用自相似和分数维来简单表示，但如果采用探究轨道的简单方法来研究将是得不到一条确定轨迹的。同样，在研究简单性事物时，如果采用复杂性的方法来研究也将是无效的。

将多元高阶方程化简以便求解，即将复杂现象简单化是我们的思维定势。然而在科学技术创新过程中，过于关注细节往往不能产生创新成果，在创造性思考时，复杂性思维是必要的。虽然复杂性思维可能不符合常规，甚至会引来混乱和困惑，那是不可避免的，甚至是受欢迎的。很多创新团队刻意追求工作环境、工作方式的不可思议，目的是激发人的创造性，而不是被惯常的生活习惯所泯灭。最好的想法不总是来自高层，而且组织内的人都想事业有成，控制只是一种幻想，如果给予适当的扶持，每个人都有可能做作出一番自己的事业。

4.3让过程成为进行时

物理学中的经典力学、相对论和量子力学，它们所揭示的是关于简单性事物的基本规律，事物的发展是线性的、可逆的，必然也是前因后果的。而关于非线性现象的复杂理论，由于存在奇怪吸引子，事物的发展结果必然会导入吸引子，呈现出目的性。由于生物学、社会学等是关于复杂性现象的科学，因而也就是目的性的科学。事物发展的因果性是基本的、暂态的，而事物发展的目的性是事物的最终结果，两者是不可分离的。事物发展的目的性要通过事物发展的因果性来保证，而事物的因果发展必将会导致一定的目的性。

物理系统，如天气预报是由有限的确定性定律来支配的，有可能观察到奇怪吸引子是怎样产生的。然而，科学技术创新是人类一项复杂的创造过程，受到无穷多个因素及大量随机因素的影响，奇怪吸引子似乎说明不了什么。由于人类表现出来的自我意识和自由意志，科学技术创新的行为不可能用相同的方式进行解释。人类可以思考和学习，根据自身目的进行行动，而且能够反对及驳斥假定适用于他们行为的任何规则。因此，在方法论上要求我们做每一件事情时必须要制定所要达到的目的，而对于实际工作中的每一步则要实事求是地遵循事物发展的基本规律，只有这样才能最终取得成功。

4.4复杂演化管理

逻辑思维是从事科学研究的强大思维武器，科学研究中所揭示的规律性是通过严密的逻辑推理来保证其正确性的。当然，知觉、灵感等非逻辑思维也是很重要的，它往往能导致科学研究的重大突破。在研究科学问题的过程中，往往会陷入混沌迷蒙的境地。根据混沌现象的长期不可预测性和遍历性，我们将无法通过逻辑思维一步步地走出混沌。因此，这时就应该不拘泥于传统理论，而要大胆地猜测、冒险和创新，进行直接的下意识思维，然后再把中间过程联系起来进行逻辑思维来判断这种猜测的正确与否。所以说，逻辑思维是很重要的，知觉、灵感等非逻辑思维也是不可缺少的。

复杂性理论不是系统的，而是整体观的方法，它所强调的不是稳定性而是重视创造性与变革，追求的是“成为学习型组织”。当创新思维被非逻辑思维推向远离平衡态的时候，自组织过程会自然而然发生，它们可以产生更多的变异体并且对周围环境进行更加灵活反应。

参考文献

1AliOkasaoglu，TayfunAkgul.ChaoticMaskingSchemewithaLinearInverseSystem[J].PhysicalReviewLetters，1997（4）

2H-JStockmann，QuantumChaos：AnIntroduction[M].北京：世界图书出版公司，2003

3迈克尔·C·杰克逊著.高飞，李萌译.系统思考——适于管理者的创造性整体论[M].北京：中国人民大学出版社，2005

4黄润生，黄浩.混沌及其应用[M].武汉：武汉大学出版社，2005

5王兴元.复杂非线性系统中的混沌[M].北京：电子工业出版社，2003

6周守仁.复杂性研究与混沌控制及其哲学阐析[M].成都：四川教育出版社，2001

7弗朗索瓦·吕尔萨著.马金章译.混沌[M].北京：科学出版社，2005