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模糊數(shù)學(xué)在高等院校的開展與發(fā)展論文
【摘 要】針對(duì)很多學(xué)校不開設(shè)模糊數(shù)學(xué)課的現(xiàn)狀，說明了在高等院校中應(yīng)開展模糊數(shù)學(xué)教學(xué)，并說明了模糊數(shù)學(xué)在高等院校的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】模糊數(shù)學(xué) 開展 發(fā)展
模糊數(shù)學(xué)是一門新興學(xué)科，自1965年，美國控制論專家、數(shù)學(xué)家查德發(fā)表了論文《模糊集合》開始，40多年來，發(fā)展非常迅速，它已被應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)各領(lǐng)域。
1 模糊數(shù)學(xué)在高等院校的開展
模糊數(shù)學(xué)發(fā)展和擴(kuò)充了經(jīng)典數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域，對(duì)其他學(xué)科顯示了強(qiáng)大的滲透力和解釋力，使之在高校課程體系中占有不可替代的地位。
模糊數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，它已初步應(yīng)用于模糊控制、模糊識(shí)別、模糊聚類分析、模糊決策、模糊評(píng)判、系統(tǒng)理論、信息檢索、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)方面。在氣象、結(jié)構(gòu)力學(xué)、控制、心理學(xué)等方面已有具體的研究成果。然而模糊數(shù)學(xué)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)智能，不少人認(rèn)為它與新一代計(jì)算機(jī)的研制有密切的聯(lián)系。尤其是人文、社會(huì)學(xué)科及其它“軟科學(xué)”的數(shù)學(xué)化、定量化趨向把模糊數(shù)學(xué)推向中心地位。
模糊數(shù)學(xué)對(duì)事物的不確定的性質(zhì)狀態(tài)作數(shù)量描述，目的是要從模糊中求精確，以便獲得與事物本來面目接近一致的參數(shù)。據(jù)此，把模糊數(shù)學(xué)引進(jìn)教育科學(xué)研究領(lǐng)域就是必然、可行而具實(shí)行意義了。因?yàn)檫@個(gè)方向會(huì)“減少對(duì)精確定量分析的先人為主的偏見。增加對(duì)大量人類思維和感知中不精確性的普遍性的承認(rèn)”，而接受這一現(xiàn)實(shí)將增進(jìn)“我們對(duì)人文系統(tǒng)特性的了解，有希望取得比極限在傳統(tǒng)方法中可能得到的更大的實(shí)際發(fā)展”。在較長時(shí)間里.精確數(shù)學(xué)及隨機(jī)數(shù)學(xué)在描述自然界多種事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律中.獲得顯著效果。但是，在客觀世界中還普遍存在著大量的模糊現(xiàn)象，模糊數(shù)學(xué)不僅只是能活用在運(yùn)動(dòng)或者商業(yè)的用途上，也可運(yùn)用在玩樂上面，并且實(shí)現(xiàn)了在感官上的認(rèn)知轉(zhuǎn)換成定量分析的可能性。這樣的結(jié)果更具有客觀性，理性。
我們研究人類系統(tǒng)的行為.或者處理可與人類系統(tǒng)行為相比擬的復(fù)雜系統(tǒng)。如航天系統(tǒng)，人腦系統(tǒng)，社會(huì)系統(tǒng)等。參數(shù)和變量甚多，各種因素相互交錯(cuò)，系統(tǒng)很復(fù)雜，它的模糊性也很明顯。所以，在這些系統(tǒng)中，模糊數(shù)學(xué)也被廣泛的應(yīng)用著。
任何事物都可以運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)來把所知道的數(shù)據(jù)，量化成數(shù)字，作成圖表，以拿來做分析用。如此不但是研究，更可以在各種事物的評(píng)分上，取得更客觀的標(biāo)準(zhǔn)，也可以減少麻煩。也可以很清楚的得到各個(gè)影響因素，所影響的比重，更清楚、方便的一目了然。模糊數(shù)學(xué)是個(gè)非常方便、好用的工具，但必須先學(xué)會(huì)它，才能靈活的運(yùn)用這工具。
然而現(xiàn)實(shí)情況是，許多高等院校只是把模糊數(shù)學(xué)作為研究生必修或選修課程。這樣，模糊數(shù)學(xué)是不夠普及的。在我校，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這些情形，很多老師在講授專業(yè)課時(shí)，里面涉及的模糊概念是很難說明白的。例如，像“遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于”，“無限接近”等模糊概念。而對(duì)于學(xué)生來說，則經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在考慮問題時(shí)，問題本身是一些模糊數(shù)學(xué)問題，但由于沒學(xué)過模糊數(shù)學(xué)這門課程，而自學(xué)起來又比較費(fèi)事，從而，使問題難以解決，只能考慮這個(gè)問題的清晰狀態(tài)了，使研究不十分切合實(shí)際，結(jié)果不令人滿意。因此，針對(duì)高等院校各專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)，我認(rèn)為模糊數(shù)學(xué)應(yīng)有所側(cè)重的在高職院、本科生、研究生中開展起來，結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)，模糊數(shù)學(xué)的教學(xué)也應(yīng)有所側(cè)重。例如，對(duì)控制專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)在模糊控制部分加強(qiáng)教學(xué)，在教學(xué)過程中引用控制專業(yè)的實(shí)例，講授模糊控制內(nèi)容。
2 模糊數(shù)學(xué)在高等院校的發(fā)展
2.1 與專業(yè)接軌
模糊數(shù)學(xué)立足于高等院校學(xué)生的基礎(chǔ)教育，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)理論的啟蒙，特別注意模糊數(shù)學(xué)內(nèi)容為專業(yè)服務(wù)，為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才的大目標(biāo)服務(wù)，從根本上促進(jìn)專業(yè)的發(fā)展。模糊數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重對(duì)學(xué)生模糊概念的教學(xué):訓(xùn)練學(xué)生靈活、有效地掌握模糊數(shù)學(xué)工具的能力，訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)用模糊數(shù)學(xué)解決工程問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生掌握模糊數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)基本動(dòng)手能力，為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)服務(wù)。
因此，針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，教學(xué)重點(diǎn)也有所不同。例如，對(duì)于學(xué)醫(yī)學(xué)的學(xué)生來說，模糊識(shí)別和模糊綜合評(píng)判就是重點(diǎn);對(duì)于交通的學(xué)生來說，模糊控制、模糊規(guī)劃與模糊決策就是重點(diǎn)。等等。
2.2 與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
通過做模糊數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握模糊數(shù)學(xué)模型的建立和應(yīng)用方法，提高他們分析和處理模糊數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)對(duì)模糊事件作出決策的能力，為今后處理和分析實(shí)際問題打下良好基礎(chǔ)。例如可以做模糊統(tǒng)計(jì)和分布的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握模糊統(tǒng)計(jì)和分布;模糊控制的軟件設(shè)計(jì)，以掌握模糊控制的求解方法;模糊聚類分析和模糊模型的識(shí)別，讓學(xué)生掌握模糊聚類分析和模糊模型的識(shí)別的內(nèi)容;模糊決策和模糊線性規(guī)劃，讓學(xué)生掌握模糊決策和模糊線性規(guī)劃內(nèi)容。
2.3 與生活實(shí)踐相結(jié)合
“模糊數(shù)學(xué)”是一門新的學(xué)科分支，模糊理論深?yuàn)W、概念抽象。所以，根據(jù)不同的授課對(duì)象，突出重點(diǎn)與難點(diǎn)，闡明“模糊數(shù)學(xué)”中的幾個(gè)基本理論。在講授這門課程時(shí)就得與生活實(shí)際相聯(lián)系，結(jié)合大量的實(shí)際應(yīng)用例子，講清每一個(gè)基本理論所包含的概念、原理與方法，從而讓學(xué)生加深對(duì)理論概念的理解.當(dāng)我們講解模糊綜合評(píng)判理論時(shí)，就把它應(yīng)用到“大學(xué)生綜合素質(zhì)的多級(jí)模糊綜合評(píng)判”，“教師教學(xué)水平的模糊綜合評(píng)估”等等;當(dāng)我們講解模糊模式識(shí)別時(shí)，就把它應(yīng)用到“手紋的模糊模式識(shí)別”、“疾病的識(shí)別”、“各種幾何圖形的識(shí)別”等等;當(dāng)我們講解模糊控制時(shí)，就把它與“變頻空調(diào)的模糊控制”、“傻瓜照相機(jī)”、“模糊洗衣機(jī)”“城市交通控制”等相結(jié)合.老師深入淺出的授課與講解，使學(xué)生理解模糊數(shù)學(xué)中的基本概念與是模糊數(shù)學(xué)不再抽象。
參考文獻(xiàn)
[1] L.A.zadeh. Fuzzy set [J]. Information and Control. 1965. 8:338-353.
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