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關(guān)鍵詞:質(zhì)量工程;評(píng)審系統(tǒng);架構(gòu);數(shù)據(jù)挖掘
中圖分類號(hào):TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2012)05-0052-03
一、形勢(shì)與問題
高校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)的出現(xiàn)及發(fā)展,有力提高了高校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審工作的效率,縮短了評(píng)審周期。國(guó)外的高校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審工作呈現(xiàn)出幾個(gè)新特點(diǎn):實(shí)行分類評(píng)審、調(diào)整不同評(píng)審主體的職能分工、重視資源使用效率以及學(xué)生的反饋等。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的質(zhì)量工程起步較晚。經(jīng)過多年的高校教學(xué)質(zhì)量工程的評(píng)審工作,我國(guó)的高校教學(xué)質(zhì)量得到了穩(wěn)步提高,但仍有許多問題亟待解決。這些問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.缺乏信息化的評(píng)審機(jī)制
我國(guó)部分地方部門依舊采用以紙質(zhì)材料為載體的傳統(tǒng)評(píng)審機(jī)制。傳統(tǒng)評(píng)審機(jī)制的評(píng)審周期長(zhǎng).無法及時(shí)地將評(píng)審結(jié)果反饋給被評(píng)審者等問題。使得評(píng)審工作得不到應(yīng)有的效果,無法體現(xiàn)高校教學(xué)情況的真實(shí)一面。鑒于上述情況.加快高校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)的研發(fā)與推廣具備現(xiàn)實(shí)意義,在一定程度上可以排除人為因素所帶來的干擾。
2.評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)欠科學(xué)
教育主管部門在制定相關(guān)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)時(shí),所做的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性、可操作性。評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)從學(xué)?;虻胤秸淖陨韺?shí)際情況出發(fā),充分考慮學(xué)生的發(fā)展,對(duì)于國(guó)家重點(diǎn)高校、地方高校區(qū)分對(duì)待。根據(jù)專業(yè)與項(xiàng)目特點(diǎn)設(shè)置不同的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。
3.評(píng)審機(jī)制缺乏反饋與激勵(lì)
在以紙質(zhì)材料為載體的傳統(tǒng)評(píng)審機(jī)制中。評(píng)審專家組的工作強(qiáng)度較大、工作時(shí)間緊張,無法全面、深刻地對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。被評(píng)審者往往只能得到一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)果。無法具體得知自身的優(yōu)點(diǎn)以及需要改進(jìn)的地方。這使得整個(gè)評(píng)審過于形式化、停留于表面。為了解決這一對(duì)矛盾.高校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備智能生成評(píng)審意見的功能。
二、教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)架構(gòu)
本文設(shè)計(jì)的高校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)基于系統(tǒng)工程思想,采用網(wǎng)站群架構(gòu)技術(shù),從單一教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建轉(zhuǎn)至面向“質(zhì)量工程”的數(shù)字化綜合支撐環(huán)境的建設(shè).全面支持國(guó)家質(zhì)量工程建設(shè)十大項(xiàng)目;強(qiáng)調(diào)“一體化”構(gòu)建,統(tǒng)一規(guī)劃,避免每個(gè)項(xiàng)目單獨(dú)建設(shè)和重復(fù)建設(shè)的問題,易于學(xué)校統(tǒng)籌管理;特別適合短期、高效、工程化實(shí)施項(xiàng)目,為質(zhì)量工程項(xiàng)目的建設(shè)、申報(bào)、評(píng)審與成果展示提供一站式支持;支持各項(xiàng)目自主構(gòu)建網(wǎng)站系統(tǒng),自定義欄目結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,易于維護(hù)和擴(kuò)展。通過該項(xiàng)目管理平臺(tái),將有力地推進(jìn)高教管理信息化的進(jìn)程,改變師生和教學(xué)管理部門關(guān)于“質(zhì)量工程”的紙質(zhì)辦公模式、節(jié)省大量的人力、物力。教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)由申報(bào)子系統(tǒng)、項(xiàng)目評(píng)審子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理等功能模塊組成。教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示。
1.角色設(shè)置與權(quán)限分配
系統(tǒng)的使用對(duì)象包含五類用戶:系統(tǒng)管理員、項(xiàng)目申報(bào)者(教師)、評(píng)審專家組、評(píng)審負(fù)責(zé)人、學(xué)生。系統(tǒng)將不同類型的用戶分成組,并賦予不同的權(quán)限。
系統(tǒng)管理員具備最高權(quán)限,負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)評(píng)審系統(tǒng)進(jìn)行管理與維護(hù),包括對(duì)系統(tǒng)其他用戶進(jìn)行管理、分配相應(yīng)權(quán)限,對(duì)子項(xiàng)目類型進(jìn)行設(shè)置,對(duì)評(píng)審指標(biāo)體系進(jìn)行設(shè)置,查看申報(bào)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì),查看系統(tǒng)日志。
項(xiàng)目申報(bào)者可以查看可申報(bào)項(xiàng)目列表、查看已申報(bào)項(xiàng)目列表、提交申報(bào)材料、修改申報(bào)材料、查看評(píng)審意見、查看評(píng)審結(jié)果、個(gè)人信息維護(hù)。
評(píng)審專家組負(fù)責(zé)對(duì)申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審、可查看待評(píng)審項(xiàng)目列表、查看待評(píng)審項(xiàng)目信息、提交評(píng)審意見、提交評(píng)審結(jié)果、個(gè)人信息維護(hù)。
評(píng)審負(fù)責(zé)人對(duì)每一輪的評(píng)審活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,包括確定評(píng)審專家組成員、將項(xiàng)目分配給評(píng)審專家組、將項(xiàng)目分配給學(xué)生等。
學(xué)生的權(quán)限受限.僅能查看專門針對(duì)學(xué)生開放的待評(píng)審項(xiàng)目列表、提交評(píng)審意見、查看評(píng)審結(jié)果、個(gè)人信息維護(hù)。
2.項(xiàng)目申報(bào)子系統(tǒng)
項(xiàng)目申報(bào)子系統(tǒng)將查看可申報(bào)項(xiàng)目列表、已申報(bào)項(xiàng)目列表、提交申報(bào)材料、修改申報(bào)材料等功能集成于同一個(gè)用戶界面中。根據(jù)教育部對(duì)質(zhì)量工程的建設(shè)目標(biāo),本文將以下項(xiàng)目列入可申報(bào)項(xiàng)目列表:專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與專業(yè)認(rèn)證,課程、教材建設(shè)與資源共享,實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新,教學(xué)團(tuán)隊(duì)和高水平教師隊(duì)伍建設(shè),教學(xué)評(píng)估與教學(xué)狀態(tài)基本數(shù)據(jù)。對(duì)口支援西部地區(qū)高等學(xué)校。通過項(xiàng)目申報(bào)子系統(tǒng),項(xiàng)目申報(bào)者可將申報(bào)材料以電子稿的形式提交到教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)。
3.項(xiàng)目評(píng)審子系統(tǒng)
在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審之前.評(píng)審負(fù)責(zé)人首先將項(xiàng)目分配給評(píng)審專家組。之后,評(píng)審專家登錄項(xiàng)目評(píng)審子系統(tǒng),對(duì)各自分配到的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審。通過項(xiàng)目評(píng)審子系統(tǒng),評(píng)審專家可以瀏覽項(xiàng)目申報(bào)者所提交的申報(bào)材料,根據(jù)項(xiàng)目類型,評(píng)審專家會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)審專家對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分。評(píng)審專家通過項(xiàng)目評(píng)審子系統(tǒng)還可以提交對(duì)項(xiàng)目的評(píng)審意見。為了減輕評(píng)審專家的工作強(qiáng)度,項(xiàng)目評(píng)審子系統(tǒng)含有評(píng)審意見自動(dòng)生成模塊。在這個(gè)模塊中,已經(jīng)根據(jù)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先存儲(chǔ)了評(píng)審意見。當(dāng)評(píng)審專家完成對(duì)項(xiàng)目的評(píng)分之后,就能智能生成評(píng)審意見。評(píng)審專家只要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,以使評(píng)審意見更加貼合項(xiàng)目的實(shí)際情況。
4.評(píng)審管理子系統(tǒng)
評(píng)審管理子系統(tǒng)只有系統(tǒng)管理員與評(píng)審負(fù)責(zé)人才有權(quán)限進(jìn)入。在這一子系統(tǒng)中,系統(tǒng)管理員或評(píng)審負(fù)責(zé)人可對(duì)待申報(bào)項(xiàng)目和可申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行管理,并能根據(jù)需要對(duì)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,對(duì)專家組的成員進(jìn)行更換。為了使得教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)具備更強(qiáng)的適應(yīng)變化能力。充分滿足評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)隨著教學(xué)改革發(fā)展不斷調(diào)整的要求.該評(píng)審系統(tǒng)支持建立多套評(píng)估指標(biāo)。對(duì)于不同類型的項(xiàng)目,系統(tǒng)自動(dòng)抽取合適的評(píng)審指標(biāo),從而達(dá)到評(píng)審指標(biāo)的最大科學(xué)化。
5.數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng)實(shí)際是指利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和模糊關(guān)系數(shù)據(jù)庫從而分析和處理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)關(guān)系并進(jìn)而發(fā)現(xiàn)有用知識(shí)和模式的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展,隨著高性能關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎的出現(xiàn)以及廣泛的數(shù)據(jù)集成,已經(jīng)逐步在商業(yè)上獲得了實(shí)用。
本文首次提出將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)中。通過數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng),對(duì)大量的評(píng)審數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)與分析,為教育主管部門提供決策支持。挖掘處理過程為:準(zhǔn)備一預(yù)處理一挖掘目標(biāo)確定一挖掘算法一數(shù)據(jù)挖掘一模式解釋一呈現(xiàn)結(jié)果等。在準(zhǔn)備階段。數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在預(yù)處理階段,數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng)將根據(jù)已采集的數(shù)據(jù)情況,包括出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)不一致等,對(duì)這一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,從而使得數(shù)據(jù)更為真實(shí)可信。在這之后,確定挖掘目標(biāo),并通過挖掘算法與工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。信息表示作為呈現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的重要手段,將使用可視化和知識(shí)信息表示技術(shù).向用戶提供挖掘的有效知識(shí)信息。在模式解釋階段,數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)將根據(jù)內(nèi)置的模式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配解釋,最終為用戶呈現(xiàn)處理結(jié)果。值得注意的是數(shù)據(jù)挖掘通常需要進(jìn)行多次才能得到理想結(jié)果。
三、教學(xué)質(zhì)量工程評(píng)審流程
教學(xué)質(zhì)量評(píng)估流程如圖2所示。
(1)教學(xué)質(zhì)量工程評(píng)審工作由高校教學(xué)主管部門發(fā)起和領(lǐng)導(dǎo)。教育主管部門在教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)上項(xiàng)目申報(bào)信息,包括可申報(bào)的項(xiàng)目列表、申報(bào)要求等。
(2)教師可根據(jù)相關(guān)要求自愿報(bào)名,報(bào)名時(shí)需要提交相關(guān)申報(bào)材料,申報(bào)材料以電子版的形式錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
(3)教育主管部門對(duì)這些申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行審核。
(4)審核通過后,教育主管部門將項(xiàng)目分配給評(píng)審專家組,并將申報(bào)材料分發(fā)給評(píng)審專家。
(5)評(píng)審專家組對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行觀摩后,登錄教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目評(píng)審系統(tǒng)提交評(píng)審意見和評(píng)審結(jié)果。由于部分項(xiàng)目對(duì)學(xué)生開放。因此,教育主管部門應(yīng)當(dāng)從各地高校中抽取部分學(xué)生代表對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審。并通過評(píng)審系統(tǒng)將評(píng)審意見和評(píng)審結(jié)果提交到數(shù)據(jù)庫。
(6)評(píng)審結(jié)果由數(shù)據(jù)決策子系統(tǒng)進(jìn)行分析后,統(tǒng)計(jì)匯總到教育主管部門。最終,教育主管部門形成評(píng)審結(jié)果,批準(zhǔn)立項(xiàng)或者結(jié)題。
摘要:研究了影響花劍運(yùn)動(dòng)員決策速度和準(zhǔn)確性的因素??疾炝诵畔⒘亢托畔⒓庸し绞綄?duì)花劍運(yùn)動(dòng)員決策速度和準(zhǔn)確性的影響。結(jié)果表明:頂尖組運(yùn)動(dòng)員在決策速度上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于一般水平組,而且也明顯快于普通高水平組。提示花劍高水平訓(xùn)練階段的關(guān)鍵在于提高運(yùn)動(dòng)員的決策速度;信息量主要影響花劍運(yùn)動(dòng)員的決策準(zhǔn)確性。信息量越大決策準(zhǔn)確性越高;口語報(bào)告表明,高水平運(yùn)動(dòng)員的信息加工方式具有明顯優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:擊劍;花劍;信息加工;決策
中圖分類號(hào):G804.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3612(2006)05-0620-03
花劍運(yùn)動(dòng)員通過觀察進(jìn)行分析、判斷等一切思維活動(dòng)的目的就是決定何時(shí)“出劍進(jìn)攻”。而決策的快與慢、準(zhǔn)確與否直接涉及到得分還是失分,這正是高水平運(yùn)動(dòng)員的核心素質(zhì)。這一決策過程是建立在運(yùn)動(dòng)員對(duì)對(duì)手信息的收集和加工基礎(chǔ)上的。因此,從對(duì)手信息的呈現(xiàn)和信息加工方式的角度研究花劍運(yùn)動(dòng)員的決策速度與準(zhǔn)確性問題具有非常重要的意義。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 被試 被試為國(guó)家擊劍隊(duì),江蘇省擊劍隊(duì),江蘇省體校隊(duì)的花劍隊(duì)員37人。按運(yùn)動(dòng)水平分成頂尖組、普通高水平組(以下簡(jiǎn)稱普高組)和一般組,分組情況見表1。
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 采用[優(yōu)秀擊劍運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)決策測(cè)試系統(tǒng)v1.0]在計(jì)算機(jī)上完成測(cè)試(該系統(tǒng)經(jīng)檢驗(yàn)具有較高的信度和效度)[1]。測(cè)試電腦為兩臺(tái)配置完全相同的DELL INSPIRON4150筆記本電腦(P41.7G、256M內(nèi)存、Mobility Radeon 7500顯卡,WindowsXP操作系統(tǒng))。采用實(shí)捷UMP3;進(jìn)行口語報(bào)告錄音。
1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為:3(運(yùn)動(dòng)水平)× 2(信息量)的混合設(shè)計(jì)。其中,信息量為被試內(nèi)變量。運(yùn)動(dòng)水平自變量的3水平分別為:頂尖組、普高組、一般組。信息量是以測(cè)試系統(tǒng)中擊劍比賽片段的長(zhǎng)度劃分的,2水平分別為:
小信息量――片段長(zhǎng)度為3~6s(平均長(zhǎng)度為4.6s);
大信息量――片段長(zhǎng)度為6~26s(平均長(zhǎng)度為12.5s)。
因變量為測(cè)試系統(tǒng)中的兩個(gè)主要指標(biāo):反映運(yùn)動(dòng)員決策速度的指標(biāo)是平均反應(yīng)差值,反應(yīng)差值越小,決策速度越快;反映決策準(zhǔn)確性的指標(biāo)為有效反應(yīng)次數(shù),有效次數(shù)越多,決策準(zhǔn)確性越高。
2 結(jié)果
2.1 決策速度結(jié)果 平均反應(yīng)差值是反映決策速度的指標(biāo),不同水平運(yùn)動(dòng)員測(cè)試結(jié)果見表2。
如表2所示,在兩種信息量水平下,頂尖組運(yùn)動(dòng)員的平均反應(yīng)差值最小。在大信息量水平上,一般組運(yùn)動(dòng)員的平均反應(yīng)差值最大;而在小信息量的情況下,普高組運(yùn)動(dòng)員的平均反應(yīng)差值最大;在兩種信息量水平下,一般組的決策標(biāo)準(zhǔn)差均最大。全部均數(shù)在小信息量情況下較小。方差分析結(jié)果見表3。表3顯示,在被考察的因素中,運(yùn)動(dòng)水平主效應(yīng)顯著(p<0.05);信息量主效應(yīng)不顯著;信息量和運(yùn)動(dòng)水平的交互作用也不顯著。各組平均反應(yīng)差值的估計(jì)邊緣均數(shù)見圖1。
從圖1中可以看到,在整體上,反應(yīng)差值隨著運(yùn)動(dòng)水平的下降表現(xiàn)出了明顯的增加趨勢(shì)。這表明:運(yùn)動(dòng)水平越低決策速度越慢。方差分析的結(jié)果表明,不同水平運(yùn)動(dòng)員的決策速度差異顯著。那么,在哪兩個(gè)組別間產(chǎn)生了顯著差異呢?多重比較結(jié)果見表4。
表4顯示,在平均差值指標(biāo)上,頂尖組和普高組差異具有顯著性(p<0.05),頂尖組和一般組之間的差異具有高度顯著性(p<0.01)。表明:頂尖組運(yùn)動(dòng)員的決策速度具有明顯優(yōu)勢(shì),不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于一般組,而且也明顯快于普高組。這提示,頂尖運(yùn)動(dòng)員與普通高水平運(yùn)動(dòng)員的重要區(qū)別在于決策速度的不同。
2.2 決策準(zhǔn)確性結(jié)果 反映決策準(zhǔn)確性的指標(biāo)是有效反應(yīng)次數(shù),測(cè)試結(jié)果見表5。
如表5所示,兩種信息量水平下都表現(xiàn)出相同的規(guī)律,即運(yùn)動(dòng)水平越高,有效反應(yīng)次數(shù)越多;信息量大有效反應(yīng)次數(shù)多,表明信息量增加,有利于決策準(zhǔn)確性的提高。方差分析結(jié)果見表6。
表6的結(jié)果顯示,在影響花劍運(yùn)動(dòng)員決策準(zhǔn)確性的因素中,運(yùn)動(dòng)水平和信息量的主效應(yīng)均具有高度顯著性(p<0.01)。表明信息量和運(yùn)動(dòng)水平是影響決策準(zhǔn)確性的重要因素。信息量和運(yùn)動(dòng)水平的交互作用也具有顯著性(p<0.05)。進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)表明,不同水平運(yùn)動(dòng)員在大信息量情況下,有效決策反應(yīng)次數(shù)差異顯著(F=16.85,p<0.01),(圖2)。
這表明,在大信息量的條件下,高水平花劍運(yùn)動(dòng)員可以更好地利用信息提高決策的準(zhǔn)確性。組別間的多重比較(表7)。
如表?所示,在有效反應(yīng)次數(shù)指標(biāo)上,普高組和一般組的差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05);頂尖組和一般組的差異非常顯著(p<0.01),表明運(yùn)動(dòng)水平越高,決策準(zhǔn)確性越高。 3 討論
測(cè)試結(jié)果表明:不同運(yùn)動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)員在決策速度上具有顯著差異,即頂尖運(yùn)動(dòng)員優(yōu)于普通高水平運(yùn)動(dòng)員,普通高水平運(yùn)動(dòng)員優(yōu)于一般運(yùn)動(dòng)員。需要強(qiáng)調(diào)指出的是:這一運(yùn)動(dòng)水平間的差異不是傳統(tǒng)意義上的“專家一新手”差異,也不同于常識(shí)意義上的等級(jí)差異。研究所選取的對(duì)象都是經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的。普通高水平組多數(shù)為健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員,一般組內(nèi)也多為一級(jí)或二級(jí)運(yùn)動(dòng)員??梢哉f該結(jié)果是在被試整體水平較高的基礎(chǔ)上獲得的。尤其是頂尖組與普通高水平組間的顯著差異具有非常重要的意義。由于測(cè)試系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中已經(jīng)將內(nèi)部決策過程和動(dòng)作過程分離,即研究結(jié)果中,頂尖組的決策速度快并非是因?yàn)樗麄儎?dòng)作速度快,而是因?yàn)樗麄兊膬?nèi)部決策過程快。由此可以推論:優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員是在信息加工速度上表現(xiàn)得更突出。那么,究竟是什么原因致使優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的信息加工和決策過程速度更快。
研究結(jié)果表明:信息量對(duì)不同水平運(yùn)動(dòng)員的決策速度的影響不顯著,且對(duì)準(zhǔn)確性有顯著影響。大信息量使決策準(zhǔn)確性提高是因?yàn)樵诖笮畔⒘織l件下,運(yùn)動(dòng)員可以收集相對(duì)較多的信息,并有相對(duì)較充足的時(shí)間加工信息,從而能更好地判斷出劍的時(shí)機(jī)。但是,決策速度卻下降了,這也可以解釋為什么一般水平運(yùn)動(dòng)員在大信息量情況下,決策速度下降較多的原因(表2)。而頂尖運(yùn)動(dòng)員則可以在速度和準(zhǔn)確性上做到較好的平衡,既保持較快的速度,又保持較高的準(zhǔn)確性。在大信息量情況下,運(yùn)動(dòng)員決策準(zhǔn)確性高,并且各組在大信息量條件下,決策準(zhǔn)確性差異顯著:頂尖組最高,一般組最低;小信息情況下運(yùn)動(dòng)員決策準(zhǔn)確性低。這表明信息量主要影響花劍運(yùn)動(dòng)員的決策準(zhǔn)確性。運(yùn)動(dòng)水平和信息量的交互作用表明,頂尖組運(yùn)動(dòng)員可以更好地利用客觀信息提高決策的準(zhǔn)確性。相比之下,普高組和一般組在客觀信息較多的情況下表現(xiàn)出了信息加工能力的不足。依信息論的觀點(diǎn)可以解釋為:在運(yùn)動(dòng)員的信息加工系統(tǒng)中,隨著信息數(shù)量(片段長(zhǎng)度)的增加,信息熵加大,系統(tǒng)的無序
程度升高,從而使信息加工過程更復(fù)雜,決策難度在客觀上加大了。此時(shí),決策效果則取決于運(yùn)動(dòng)員主觀選擇信息的數(shù)量和加工方式。選擇適量的信息,并進(jìn)行有效的加工,則運(yùn)動(dòng)員的信息加工系統(tǒng)的熵減小,有序程度提高,決策效果就好。環(huán)境信息、選擇信息和加工信息的關(guān)系(圖3)。
客觀信息量大,一方面增加了決策任務(wù)的難度,同時(shí)也提供了主觀選擇信息和加工信息的時(shí)間,運(yùn)動(dòng)員可以進(jìn)行相對(duì)充分的準(zhǔn)備,致使準(zhǔn)確性提高。頂尖組運(yùn)動(dòng)員可以在環(huán)境信息復(fù)雜的情況下,在保持較高決策速度的基礎(chǔ)上,大幅提高決策的準(zhǔn)確性,充分體現(xiàn)了高水平運(yùn)動(dòng)員在信息選擇和加工上的優(yōu)勢(shì)。
從信息加工的角度做進(jìn)一步分析,高水平運(yùn)動(dòng)員收集信息時(shí),可能更多地運(yùn)用邊緣視覺,進(jìn)行整體掃描或平行掃描,而新手采用局部系列掃描。這在運(yùn)動(dòng)員口語報(bào)告的結(jié)果中可以得到支持。在訪談中,頂尖運(yùn)動(dòng)員被問及“你在比賽中決定出劍進(jìn)攻,是因?yàn)樽⒁獾綄?duì)手的哪些信息”時(shí),奧運(yùn)會(huì)銀牌獲得者、我國(guó)著名男子花劍運(yùn)動(dòng)員王海濱的回答最具典型性――“我通常不會(huì)關(guān)注具體的東西,只要感覺距離到了、形態(tài)出現(xiàn)了,刺哪就能刺到。”他所說的“形態(tài)”是一個(gè)概括化觀察的結(jié)果,這反映了高水平運(yùn)動(dòng)員信息掃描時(shí)的整體性特征。相比之下,一般運(yùn)動(dòng)員選擇的信息多且具體,反映了其注意選擇的局部、系列特征。信息加工過程中的編碼類型主要有兩種:同時(shí)性編碼和繼時(shí)性編碼。運(yùn)動(dòng)情境中,信息呈現(xiàn)的方式是以視覺為主的,信息的收集也是動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的過程??梢钥隙ㄊ牵瑑煞N加工方式運(yùn)動(dòng)員都會(huì)使用。在極短的片段中,運(yùn)動(dòng)員可能會(huì)采用同時(shí)性加工,以求獲得最大的信息量。隨著運(yùn)動(dòng)情境的變化,運(yùn)動(dòng)員必須將信息整合成一定的系列,此時(shí)采用的是繼時(shí)性加工。運(yùn)動(dòng)員水平之間的差異可以解釋為:在同時(shí)性加工過程中信息整合能力的差異,和在繼時(shí)性加工過程中自動(dòng)化程度的差異。不同水平運(yùn)動(dòng)員的信息加工方式可以用圖4表示。
頂尖運(yùn)動(dòng)員在同時(shí)性加工過程中,能整合更多的信息,整合質(zhì)量較高并形成一個(gè)完整的單一表征(實(shí)線聯(lián)接);而一般運(yùn)動(dòng)員的整合能力差,整合質(zhì)量低(虛線聯(lián)接)。專家的繼時(shí)性加工,達(dá)到了較高的自動(dòng)化水平(實(shí)線箭頭);而新手的自動(dòng)化程度低(虛線箭頭)。
4 結(jié)論
1)頂尖組運(yùn)動(dòng)員在決策速度上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于一般水平組,而且也明顯快于普通高水平組。這提示,花劍高水平訓(xùn)練階段的關(guān)鍵在于提高運(yùn)動(dòng)員的決策速度。
2)信息量主要影響花劍運(yùn)動(dòng)員的決策準(zhǔn)確性。信息量越大決策準(zhǔn)確性越高。頂尖組運(yùn)動(dòng)員可以在決策速度和準(zhǔn)確性上做到較好的平衡,在信息量大的情況下既能保持較高的決策速度,又能顯著提高決策的準(zhǔn)確性;而一般水平運(yùn)動(dòng)員則在提高準(zhǔn)確性的同時(shí)速度下降相對(duì)較大。
3)頂尖運(yùn)動(dòng)員收集信息時(shí),更多地進(jìn)行整體掃描或平行掃描,在信息加工過程中,能整合更多的信息,并達(dá)到了較高的自動(dòng)化水平。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:向量;平行;垂直;夾角;點(diǎn)到直線的距離
我們知, 對(duì)于直線l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全為0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全為0),有l(wèi)1∥l2?圳A1B2=A2B1,A1C2≠A2C1,l1l2?圳A1A2+B1B2=0.
對(duì)于向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),有a∥b?圳x1y2=x2y1,ab?圳x1x2+y1y2=0.
從上面兩個(gè)結(jié)論可以看出,直線和向量在判斷平行垂直時(shí)非常相似,二者必然有一定聯(lián)系,下面從幾個(gè)方面探討.
直線的平行與垂直
對(duì)于直線l:Ax+By+C=0(A,B不全為0),先討論A≠0,B≠0的情況,直線斜率為k=-=,易構(gòu)造向量(B,-A)∥l,又與l垂直的直線斜率為k==,則向量(A,B)l.
易驗(yàn)證當(dāng)A=0或B=0時(shí),上述結(jié)論仍然成立.
則對(duì)于直線l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全為0),有向量(B1,-A1)∥l1,向量(A1,B1)l1,同理對(duì)于直線l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全為0),向量(B2,-A2)∥l2,向量(A2,B2)l2.
因?yàn)楫?dāng)向量(B1,-A1)∥(B2,-A2)時(shí),有A1B2=A2B1,則直線l1∥l2時(shí),也有A1B2=A2B1.
因?yàn)楫?dāng)向量(A1,B1)(A2,B2)時(shí),有A1A2+B1B2=0,則直線l1l2時(shí),也有A1A2+B1B2=0.
從而探討出直線和向量在判斷平行垂直時(shí)相似的原因.
用向量求直線的夾角
當(dāng)直線l1與l2相交時(shí),設(shè)夾角為θ(0<θ≤),由一知向量(B1,-A1)∥l1,向量(B2,-A2)∥l2,則向量(B1,-A1)與(B2,-A2)的夾角為θ或其互補(bǔ)角.
則利用向量的夾角公式推得cosθ=(B1,-A1)?搖×(B2,-A2)?搖
=.
用向量法另證點(diǎn)到直線的距離公式
設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),直線l:Ax+By+C=0(A,B不全為0,且Ax0+By0+C0≠0),我們知道教材中關(guān)于點(diǎn)到直線的距離公式的推導(dǎo)運(yùn)算是比較麻煩的,下面用介紹兩種用向量推導(dǎo)的方法,并進(jìn)行比較.
方法一:如圖1,過P作PNl交l于點(diǎn)N,在l上選取一點(diǎn)不同于N的點(diǎn)M(x1,y1),則Ax1+By1+C=0.
圖1
由一知向量(A,B)l,則(A,B)∥. 又向量(x1-x0,y1-y0)∥,則∠MPN為向量(A,B)與(x1-x0,y1-y0)的夾角或互補(bǔ)角,由二知,=×cos∠MPN=×(A,B)?搖×(x1-x0,y1-y0)?搖
=×
=
=.
(根據(jù)Ax1+By1+C=0得)
方法二:由一知向量(A,B)l,所以(A,B)∥,由共線定理知,存在λ,使得=λ(A,B)=(λA,λB),則點(diǎn)N(λA+x0,λB+y0),由于點(diǎn)N在l上,將點(diǎn)N代入l方程得:A(λA+x0)+B(λB+y0)+C=0,
解得λ=-.
所以=(λA,λB)=λ?=×=.
上面兩種方法可以看出向量作為一個(gè)工具來推導(dǎo)點(diǎn)到直線的距離公式比直接用平面幾何方法推導(dǎo)要簡(jiǎn)潔很多.
關(guān)鍵詞:向量;加法;共線;內(nèi)積
G633.6
縱觀數(shù)學(xué)的發(fā)展史,矛盾推動(dòng)數(shù)的發(fā)展。在公元前580年,古希臘數(shù)學(xué)中有名的學(xué)派:畢達(dá)哥拉斯學(xué)派 提出了:“萬物皆數(shù)”的信條。并且畢達(dá)哥拉斯把這一信條作為該學(xué)派的理論基礎(chǔ)。但是,在公元前500年,畢達(dá)哥拉斯的弟子希帕蘇斯發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚人的事實(shí),一個(gè)正方形的邊與對(duì)角線的長(zhǎng)度是不可公度量的。這一發(fā)現(xiàn)就與畢達(dá)哥拉斯學(xué)派“萬物皆數(shù)”的哲理大相徑庭。正方形的邊與對(duì)角線是不可公度量的本質(zhì)是什么?在當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)歷史上,數(shù)學(xué)家們眾說紛紜。人們對(duì)無理數(shù)的認(rèn)識(shí)在數(shù)學(xué)歷史上,具有重要的意義,它在希臘的數(shù)學(xué)史上引起一場(chǎng)大風(fēng)暴,數(shù)學(xué)史稱之為“第一次數(shù)學(xué)危機(jī)”。直到19世紀(jì)下半葉,實(shí)數(shù)理論的建立,無理數(shù)的本質(zhì)才徹底的弄清楚,從而圓滿解決了第一次數(shù)學(xué)危機(jī)。第一次數(shù)學(xué)危機(jī)的結(jié)束推動(dòng)了無理數(shù)的出現(xiàn)。
在數(shù)學(xué)史中,復(fù)數(shù)的出現(xiàn)起源于解方程。16世紀(jì)的意大利數(shù)學(xué)家卡當(dāng)在《重要的藝術(shù)》一書中公布了三次方程的一般解法即卡當(dāng)公式,他是第一個(gè)把負(fù)數(shù)的平方根寫到公式中的數(shù)學(xué)家。由于復(fù)數(shù)能用來表示和研究平面上的向量,而向量在物理學(xué)中非常重要,如力、位移、速度、加速度等。而人們很早就已經(jīng)知道向量的合成服從平行四邊形法則。數(shù)學(xué)家們很快發(fā)現(xiàn)兩個(gè)復(fù)數(shù)相加的結(jié)果正好對(duì)應(yīng)于用平行四邊形法則相加的向量的和。
兩個(gè)向量的加法法則有兩種:平行四邊形法則、三角形法則 。其中,平行四邊形法則指的是將兩個(gè)向量的起點(diǎn)通過平移的方式移至同一個(gè)起點(diǎn),再以兩個(gè)向量為鄰邊作出平行四邊形,而平行四邊形中與兩向量同一起點(diǎn)的對(duì)角線向量就是兩個(gè)向量的和向量。
兩向量和的三角形法則指的是將兩個(gè)向量依次地首尾順次相接,兩個(gè)向量的和向量為以第一個(gè)向量的起點(diǎn)為起點(diǎn)、以第二個(gè)向量的終點(diǎn)為終點(diǎn)的向量。
不論是平行四邊形法則還是三角形法則,通過向量的加法解決平行四邊形和三角形的點(diǎn)線問題是解析幾何中比較便捷的方法。并且,向量作為解析幾何中最基本的元素,是設(shè)法把幾何的結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)的代數(shù)化、數(shù)量的化的基礎(chǔ)。下面我們可以通過幾個(gè)具體的例子硭得饗蛄考臃ǖ募負(fù)斡τ謾
一、向量加法解決三點(diǎn)共線的問題
三點(diǎn)共線問題是解析幾何中的常見證明題,也是近幾年來中學(xué)數(shù)學(xué)考試常見的題目,用向量加法來證明三點(diǎn)共線是幾何里最常用的方法 。
二、向量加法證明平行四邊形
在平面幾何里,平行四邊形是基本的四邊形。中學(xué)的平面幾何里證明四邊形是平行四邊形的方法很多。其中有一條判定定理是對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形。如何證明這條判定定理,在幾何中有很多種方法。特別是在呂林根主編的《解析幾何》一書中,指出可以用向量的方法來證明。在書中,利用向量加法的交換律,借助對(duì)角線平分的性質(zhì),最后證明了這一個(gè)判斷平行四邊形的判定定理。然而,在此我們可以重新給出另外一種證明的方法,例如以下的例2。
在這個(gè)例題中,巧妙的運(yùn)用了向量加法的平行四邊形法則。因?yàn)樵谙蛄考臃ǔ闪⒌那疤嵯拢鸵呀?jīng)保證了所構(gòu)造的四邊形就是平行四邊形了,這就是向量加法的巧妙之處。
參考文獻(xiàn):
[1]呂林根,徐子道.解析幾何(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]李文林.數(shù)學(xué)史概論(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
依據(jù)教育部頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》和福建省教育廳頒布的《福建省普通高中新課程數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)實(shí)施指導(dǎo)意見(試行)》、《福建省普通高中學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)會(huì)考方案(試行)》、《2018年福建省普通高中學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)會(huì)考數(shù)學(xué)學(xué)科考試大綱(試行)》,并結(jié)合我省普通高中數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)實(shí)際情況進(jìn)行命題.
二、命題原則
1.導(dǎo)向性原則.面向全體學(xué)生,有利于促進(jìn)學(xué)生全面、和諧、健康的發(fā)展,有利于中學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育,有利于體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科新課程理念,充分發(fā)揮基礎(chǔ)會(huì)考對(duì)普通高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的正確導(dǎo)向作用.
2.基礎(chǔ)性原則.突出學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,注重學(xué)科基本思想和方法,考查初步應(yīng)用知識(shí)分析、解決問題的能力,試題難易適當(dāng),不出偏題和怪題.
3.科學(xué)性原則.試題設(shè)計(jì)必須與考試大綱要求相一致,具有較高的信度、效度.試卷結(jié)構(gòu)合理,試題內(nèi)容科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),試題文字簡(jiǎn)潔、規(guī)范,試題答案準(zhǔn)確、合理.
4.實(shí)踐性原則.堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,試題背景應(yīng)來自學(xué)生所能理解的生活現(xiàn)實(shí),符合學(xué)生所具有的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)和其他學(xué)科現(xiàn)實(shí),貼近學(xué)生的生活實(shí)際,關(guān)注數(shù)學(xué)的應(yīng)用及其與社會(huì)的聯(lián)系.
5.公平性原則.試題的考查內(nèi)容、素材選取、試卷形式對(duì)每個(gè)學(xué)生而言要體現(xiàn)公平性,制定合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),尊重不同的解答方式和表現(xiàn)形式.
三、考試目標(biāo)與要求
高中畢業(yè)會(huì)考數(shù)學(xué)科考試的主要考查方面包括:中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本數(shù)學(xué)思想方法.
1.知識(shí)
知識(shí)是指《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中所規(guī)定的必修課程中的數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、法則、公式、公理、定理.
基本技能包括按照一定程序與步驟進(jìn)行運(yùn)算、處理數(shù)據(jù)、繪制圖表等.
對(duì)知識(shí)的要求依次是了解、理解、掌握三個(gè)層次.
(1)了解:要求對(duì)所列知識(shí)的含義有初步的、感性的認(rèn)識(shí),知道這一知識(shí)內(nèi)容是什么,能按照一定的程序和步驟照樣模仿,并能(或會(huì))在有關(guān)的問題中識(shí)別和認(rèn)識(shí)它.
這一層次所涉及的主要行為動(dòng)詞有了解,知道,識(shí)別,模仿等.
(2)理解:要求對(duì)所列知識(shí)內(nèi)容有較深刻的理性認(rèn)識(shí),知道知識(shí)間的邏輯關(guān)系,能夠?qū)λ兄R(shí)作正確的描述說明并用數(shù)學(xué)語言表達(dá),能夠利用所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行比較、判別、討論,具備利用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單問題的能力.
這一層次所涉及的主要行為動(dòng)詞有:理解,描述,說明,表達(dá),推測(cè),想像,比較,判別,會(huì)求,會(huì)解,初步應(yīng)用等.
(3)掌握:要求能夠?qū)λ械闹R(shí)內(nèi)容進(jìn)行推導(dǎo)、證明,能夠利用所學(xué)知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行分析、研究、討論,并且加以解決.
這一層次所涉及的主要行為動(dòng)詞有:掌握,導(dǎo)出,分析,推導(dǎo),證明,研究,討論,選擇,決策,運(yùn)用、解決問題等.
2.能力
能力是指空間想象能力、抽象概括能力、推理論證能力、運(yùn)算求解能力、數(shù)據(jù)處理能力以及應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí).
(1)空間想象能力:能根據(jù)條件作出正確的圖形,根據(jù)圖形想象出直觀形象;能正確地分析出圖形中基本元素及其相互關(guān)系;能對(duì)圖形進(jìn)行分解、組合與變形;會(huì)運(yùn)用圖形與圖表等手段形象地揭示問題的本質(zhì).
(2)抽象概括能力:對(duì)具體的實(shí)例,通過抽象概括,能發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象的本質(zhì)屬性;并從給定的信息材料中,概括出一般性結(jié)論,同時(shí)能將其用于解決問題或作出新的判斷.
(3)推理論證能力:推理既包括演繹推理,也包括合情推理;論證方法既包括按形式劃分的演繹法和歸納法,也包括按思考方法劃分的直接證法和間接證法.應(yīng)學(xué)會(huì)運(yùn)用合情推理進(jìn)行猜想,再運(yùn)用演繹推理進(jìn)行證明.會(huì)根據(jù)已知的事實(shí)和已獲得的正確數(shù)學(xué)命題,論證某一數(shù)學(xué)命題的真實(shí)性.
(4)運(yùn)算求解能力:會(huì)根據(jù)法則、公式進(jìn)行正確運(yùn)算、變形和數(shù)據(jù)處理,能根據(jù)問題的條件尋找與設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)捷的運(yùn)算途徑;能根據(jù)要求借助計(jì)算器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)和近似計(jì)算.
(5)數(shù)據(jù)處理能力:會(huì)收集、整理、分析數(shù)據(jù),能從大量數(shù)據(jù)中抽取對(duì)研究問題有用的信息,并作出判斷.數(shù)據(jù)處理能力主要依據(jù)統(tǒng)計(jì)或統(tǒng)計(jì)案例中的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析,并解決給定實(shí)際問題.
(6)應(yīng)用意識(shí):能綜合應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法解決問題,包括解決相關(guān)學(xué)科、生產(chǎn)、生活中簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題;能理解問題陳述的材料,并對(duì)所提供的信息資料進(jìn)行歸納、整理和分類,將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題;能應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學(xué)方法解決問題進(jìn)而加以驗(yàn)證,并能用數(shù)學(xué)語言正確地表達(dá)和說明.應(yīng)用的主要過程是依據(jù)現(xiàn)實(shí)的生活背景,提煉相關(guān)的數(shù)量關(guān)系,將現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,并加以解決.
(7)創(chuàng)新意識(shí):對(duì)新穎的信息、情境和設(shè)問,選擇有效的方法和手段收集信息,綜合與靈活地應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法進(jìn)行獨(dú)立思考、探索和研究,提出解決問題的思路,創(chuàng)造性地解決問題.
3.?dāng)?shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括,它蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程中.對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的考查是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括的考查,主要考查函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類與整合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、特殊與一般思想、必然與或然思想等.對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的考查要與數(shù)學(xué)知識(shí)的考查結(jié)合進(jìn)行,通過數(shù)學(xué)知識(shí)的考查,反映學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的理解和掌握程度.考查時(shí),要從學(xué)科整體意義上考慮,注重通性通法,淡化特殊技巧,有效地檢測(cè)學(xué)生對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法的掌握程度.
4.個(gè)性品質(zhì)
個(gè)性品質(zhì)是指學(xué)生個(gè)體的情感、態(tài)度和價(jià)值觀.要求學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)視野,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值和人文價(jià)值,崇尚數(shù)學(xué)的理性精神,形成審慎思維的習(xí)慣,體會(huì)數(shù)學(xué)的美學(xué)意義.
四、考試內(nèi)容
普通高中《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的五個(gè)必修模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容.具體分述如下:
(一)集合
1.集合的含義與表示
了解集合的含義,了解元素與集合的關(guān)系;能用自然語言、圖形語言、集合語言(列舉法或描述法)描述具體問題.
2.集合間的基本關(guān)系
理解集合之間包含與相等的含義;了解全集、子集、空集的含義.
3.集合的基本運(yùn)算
理解兩個(gè)集合的并集與交集的含義,會(huì)求兩個(gè)簡(jiǎn)單集合的并集與交集;理解補(bǔ)集的含義,會(huì)求給定子集的補(bǔ)集;會(huì)用Venn圖表達(dá)兩個(gè)簡(jiǎn)單集合間的關(guān)系及運(yùn)算.
(二)函數(shù)概念與基本初等函數(shù)Ⅰ(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù))
1.函數(shù)
了解構(gòu)成函數(shù)的要素,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的定義域和值域,了解映射的概念;會(huì)根據(jù)不同的需要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒?如圖象法、列表法、解析法)表示函數(shù);了解簡(jiǎn)單的分段函數(shù),并能簡(jiǎn)單應(yīng)用(函數(shù)分段不超過三段);理解函數(shù)的單調(diào)性、(?。┲导捌鋷缀我饬x;了解函數(shù)奇偶性的含義;會(huì)運(yùn)用基本初等函數(shù)的圖象分析函數(shù)的性質(zhì).
2.指數(shù)函數(shù)
理解有理指數(shù)冪的含義,了解實(shí)數(shù)指數(shù)冪的意義,掌握有理指數(shù)冪的運(yùn)算及性質(zhì);理解指數(shù)函數(shù)的概念及其單調(diào)性,掌握函數(shù)圖象通過的特殊點(diǎn),會(huì)畫底數(shù)為2、3、10、 、 的指數(shù)函數(shù)的圖象;知道指數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型.
3. 對(duì)數(shù)函數(shù)
理解對(duì)數(shù)的概念及其運(yùn)算性質(zhì),會(huì)用換底公式將一般對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對(duì)數(shù)或常用對(duì)數(shù),了解對(duì)數(shù)在簡(jiǎn)化運(yùn)算中的作用;理解對(duì)數(shù)函數(shù)的概念及其單調(diào)性,掌握對(duì)數(shù)函數(shù)圖象通過的特殊點(diǎn),會(huì)畫底數(shù)為2、10、 的對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象;知道對(duì)數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型,知道指數(shù)函數(shù) ( > 0,且 ≠1) 與對(duì)數(shù)函數(shù) ( > 0,且 ≠1)互為反函數(shù).
4. 冪函數(shù)
了解冪函數(shù)的概念;了解冪函數(shù)y= ,y= 2,y= 3, , 的圖象的變化情況.
5.函數(shù)與方程
了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的聯(lián)系,會(huì)判斷一元二次方程實(shí)根的存在性及實(shí)根的個(gè)數(shù);會(huì)用二分法求某些方程的近似解.
6.函數(shù)模型及其應(yīng)用
了解指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的增長(zhǎng)特征,知道直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)等不同函數(shù)類型增長(zhǎng)的含義;了解函數(shù)模型(如指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)等在社會(huì)生活中普遍使用的函數(shù)模型)的廣泛應(yīng)用.
(三)立體幾何初步
1.空間幾何體
了解柱、錐、臺(tái)、球及其簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征,會(huì)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單物體的結(jié)構(gòu);能畫出簡(jiǎn)單空間圖形(長(zhǎng)方體、球、圓柱、圓錐、棱柱等的簡(jiǎn)易組合)的三視圖,能識(shí)別上述的三視圖所表示的立體模型,會(huì)用斜二側(cè)法畫出它們的直觀圖;會(huì)用平行投影方法畫出簡(jiǎn)單空間圖形的三圖視與直觀圖,了解空間圖形的不同表示形式;了解球、棱柱、棱錐、臺(tái)的表面積和體積的計(jì)算公式.
2. 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系
理解空間直線、平面位置關(guān)系的定義,會(huì)用以下公理和定理進(jìn)行推理:
公理1:如果一條直線上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi).
公理2:過不在一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面.
公理3:如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只有一條過該點(diǎn)的公共直線.
公理4:平行于同一條直線的兩條直線平行.
定理:空間中如果兩個(gè)角的兩條邊分別對(duì)應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ).
以立體幾何的上述定義、公理和定理為出發(fā)點(diǎn),通過直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證,認(rèn)識(shí)和理解空間中線面平行、垂直的有關(guān)性質(zhì)與判定.
理解以下判定定理,并用以證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題:
平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行.
一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行.
一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線垂直,則該直線與此平面垂直.
一個(gè)平面過另一個(gè)平面的垂線,則兩個(gè)平面垂直.
掌握以下性質(zhì)定理并用以證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題:
一條直線與一個(gè)平面平行,則過該直線的任一個(gè)平面與此平面的交線與該直線平行.
兩個(gè)平面平行,則任意一個(gè)平面與這兩個(gè)平面相交所得的交線相互平行.
垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行.
兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直.
(四)平面解析幾何初步
1.直線與方程
掌握確定直線位置的幾何要素;理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過兩點(diǎn)的直線斜率的計(jì)算公式;能根據(jù)兩條直線的斜率判定這兩條直線平行或垂直;掌握直線方程的三種形式(點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式及一般式),了解斜截式與一次函數(shù)的關(guān)系;能用解方程組的方法求兩相交直線的交點(diǎn)坐標(biāo);掌握兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式,會(huì)求兩平行直線間的距離.
2.圓與方程
掌握確定圓的幾何要素,掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程與一般方程;能根據(jù)給定直線、圓的方程,判斷直線與圓的位置關(guān)系;能根據(jù)給定兩個(gè)圓的方程判斷圓與圓的位置關(guān)系;能用直線和圓的方程解決一些簡(jiǎn)單的問題;了解用代數(shù)方法處理幾何問題的思想.
3.空間直角坐標(biāo)系
了解空間直角坐標(biāo)系,會(huì)用空間直角坐標(biāo)刻畫點(diǎn)的位置;會(huì)求空間兩點(diǎn)間的距離.
(五)算法初步
1.算法的含義、程序框圖
了解算法的含義,了解算法的思想;理解程序框圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序、條件分支、循環(huán).
2. 基本算法語句
了解幾種基本算法語句——輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句的含義.
3.算法案例
了解秦九韶算法、輾轉(zhuǎn)相除法、更相減損術(shù)等算法案例.
(六)統(tǒng)計(jì)
1. 隨機(jī)抽樣
理解隨機(jī)抽樣;會(huì)用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法從總體中抽取樣本;了解分層抽樣和系統(tǒng)抽樣方法.
2. 用樣本估計(jì)總體
了解分布的意義和作用,能根據(jù)頻率分布表畫頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖,了解他們各自的特點(diǎn);理解樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義和作用,會(huì)計(jì)算數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差(不要求記憶公式);能從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征(如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差),并作出合理的解釋;會(huì)用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布,會(huì)用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征,理解樣本估計(jì)總體的思想;會(huì)用隨機(jī)抽樣的基本方法和樣本估計(jì)總體的思想,解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題.
3. 變量的相關(guān)性
會(huì)作兩個(gè)有關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,并利用散點(diǎn)圖認(rèn)識(shí)變量間的相關(guān)關(guān)系;了解最小二乘法的思想,能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程(線性回歸方程系數(shù)公式不要求記憶).
(七)概率
1. 事件與概率
了解隨機(jī)事件發(fā)生的不確定性和頻率的穩(wěn)定性,了解概率的意義及頻率與概率的區(qū)別;了解兩個(gè)互斥事件的概率加法公式.
2.古典概型
理解古典概型及概率計(jì)算公式;會(huì)計(jì)算一些隨機(jī)事件的基本事件數(shù)及其發(fā)生的概率.
3.隨機(jī)數(shù)與幾何概型
了解隨機(jī)數(shù)的意義,了解幾何概型的意義,能運(yùn)用模擬方法估計(jì)概率.
(八)基本初等函數(shù)Ⅱ(三角函數(shù))
1.任意角、弧度
了解任意角的概念和弧度制的概念;能進(jìn)行弧度與角度的互化.
2.三角函數(shù)
理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義;能用單位圓中的三角函數(shù)線推導(dǎo)出 的正弦、余弦、正切的誘導(dǎo)公式及 的正弦、余弦的誘導(dǎo)公式;能畫出 , , 的圖象,了解三角函數(shù)的周期性;理解正弦函數(shù)、余弦函數(shù)在[0,2π]上的性質(zhì)(如單調(diào)性、值和最小值、圖象與x軸交點(diǎn)等),理解正切函數(shù)在( )上的單調(diào)性;理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式: , ;了解函數(shù) 的物理意義,了解函數(shù) 中參數(shù)A, , 對(duì)函數(shù)圖象變化的影響;會(huì)用三角函數(shù)解決一些簡(jiǎn)單實(shí)際問題.
(九)平面向量
1.平面向量的實(shí)際背景及基本概念
了解向量的實(shí)際背景;理解平面向量概念和兩個(gè)向量相等的含義;理解向量的幾何表示.
2.向量的線性運(yùn)算
掌握向量加、減法的運(yùn)算,理解其幾何意義;掌握向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義,理解兩個(gè)向量共線的含義;了解向量的線性運(yùn)算性質(zhì)及其幾何意義.
3.平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示
了解平面向量的基本定理及其意義;掌握平面向量的正交分解及其坐標(biāo)表示;會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加法、減法與數(shù)乘運(yùn)算;理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件.
4.平面向量的數(shù)量積
理解平面向量數(shù)量積的含義及其物理意義;了解平面向量的數(shù)量積與向量投影的關(guān)系;掌握數(shù)量積的坐標(biāo)表達(dá)式,會(huì)進(jìn)行平面向量數(shù)量積的運(yùn)算;會(huì)運(yùn)用數(shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角,會(huì)判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系.
5.向量的應(yīng)用
會(huì)用向量方法解決一些簡(jiǎn)單的平面幾何問題;會(huì)用向量方法解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問題與其他一些實(shí)際問題.
(十)三角恒等變換
1.兩角和與差的三角函數(shù)公式
會(huì)用向量的數(shù)量積推導(dǎo)出兩角差的余弦公式;會(huì)用兩角差的余弦公式推導(dǎo)出兩角和的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它們的內(nèi)在聯(lián)系.
2.簡(jiǎn)單的三角恒等變換
能運(yùn)用上述公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的恒等變換(包括導(dǎo)出積化和差、和差化積、半角公式,但不要求記憶).
(十一)解三角形
1.正弦定理和余弦定理
掌握正弦定理、余弦定理,并能解決一些簡(jiǎn)單的三角形度量問題.
2.正弦定理和余弦定理的應(yīng)用
能夠運(yùn)用正弦定理、余弦定理等知識(shí)和方法解決一些與測(cè)量和幾何計(jì)算有關(guān)的實(shí)際問題.
(十二)數(shù)列
1.?dāng)?shù)列的概念和簡(jiǎn)單表示法
了解數(shù)列的概念和幾種簡(jiǎn)單的表示方法(列表、圖象、通項(xiàng)公式);知道數(shù)列是自變量為正整數(shù)的特殊函數(shù).
2.等差數(shù)列、等比數(shù)列
理解等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念;掌握等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式;能判斷數(shù)列的等差或等比關(guān)系,并用等差數(shù)列、等比數(shù)列的有關(guān)知識(shí)解決相應(yīng)的問題;了解等差數(shù)列與一次函數(shù)的關(guān)系,等比數(shù)列與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系.
(十三)不等式
1.不等關(guān)系與一元二次不等式
了解不等式(組)的實(shí)際背景,會(huì)從實(shí)際問題的情境中抽象出不等式模型;了解一元二次不等式與相應(yīng)的二次函數(shù)、一元二次方程的聯(lián)系;會(huì)解一元二次不等式.
2.二元一次不等式組與簡(jiǎn)單線性規(guī)劃問題
會(huì)從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組;了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組;會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一些簡(jiǎn)單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決.
3.基本不等式: ( )
了解基本不等式的證明過程;會(huì)用基本不等式解決簡(jiǎn)單的(?。┲祮栴}.
五、考試形式
考試采用閉卷筆試的形式,全卷100分,考試時(shí)間90分鐘.考試不使用計(jì)算器.
六、試卷結(jié)構(gòu)