檔案學(xué)專業(yè)本科學(xué)生數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)素質(zhì)的調(diào)查分析

摘要：以面向鄭州大學(xué)檔案學(xué)專業(yè)本科學(xué)生的調(diào)查問卷為依據(jù)，對(duì)本專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀、數(shù)學(xué)工具應(yīng)用、數(shù)學(xué)思維能力進(jìn)行調(diào)查分析，旨在掌握學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況以及運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決檔案學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)問題的能力，并給出了建議。

關(guān)鍵詞：檔案學(xué)；本科；數(shù)學(xué)思維；調(diào)查分析

中圖分類號(hào)：G645 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）45-0073-03

一、研究背景與方法

1.研究背景。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，檔案學(xué)面臨著數(shù)字化的全面挑戰(zhàn)，信息載體從傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄到計(jì)算機(jī)長期保存，管理方式從手工操作到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理，檔案學(xué)理論基礎(chǔ)和信息技術(shù)管理方法正在進(jìn)行學(xué)科融合。這就要求檔案學(xué)專業(yè)本科教育要加深學(xué)生工科思維和能力的培養(yǎng)，而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無疑是達(dá)到這個(gè)目的的重要途徑。本調(diào)查問卷以鄭州大學(xué)檔案學(xué)專業(yè)大一到大四在校學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，旨在掌握學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況以及運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決檔案學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)問題的能力。

2.研究方法。選取鄭州大學(xué)檔案學(xué)專業(yè)，以年級(jí)取樣發(fā)放問卷120份，回收發(fā)放問卷120份，回收率為100%。有效問卷為103份，有效率為85.8%，其中一年級(jí)29份，二年級(jí)30份，三年級(jí)25份，四年級(jí)19份。

《大學(xué)本科檔案學(xué)專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和能力培養(yǎng)的問卷調(diào)查表》從理論和實(shí)踐兩個(gè)角度出發(fā)，確立了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀、數(shù)學(xué)工具應(yīng)用、數(shù)學(xué)思維能力及應(yīng)用三個(gè)一級(jí)方向，共設(shè)計(jì)14個(gè)基本問題，從不同角度了解檔案學(xué)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和素養(yǎng)在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用能力。表1給出了具體方向及題項(xiàng)設(shè)計(jì)。

二、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀情況調(diào)查和分析

鄭州大學(xué)檔案學(xué)專業(yè)本科階段開設(shè)的數(shù)學(xué)課有微積分、線性代數(shù)、概率論，其中少數(shù)學(xué)生選修了離散數(shù)學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)。在數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)過程中，51.85%的學(xué)生認(rèn)為所有的數(shù)學(xué)課很難，29.63%的學(xué)生認(rèn)為某一門或兩門難，只有1.85%的學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)課很容易；就主觀愛好而言，9.26%的學(xué)生很喜歡數(shù)學(xué)課，29.63%的學(xué)生很不喜歡數(shù)學(xué)課，51.85%的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課介于兩者之間。從學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課的認(rèn)知角度而言，42.59%的學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)課對(duì)于自己所學(xué)專業(yè)非常沒有必要，55.55%的學(xué)生認(rèn)為檔案學(xué)專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)有一些需求，其中62.96%的學(xué)生認(rèn)為歸納法和統(tǒng)計(jì)方法是本專業(yè)需要的數(shù)學(xué)方法，其他方法的重要度依次為推理、邏輯、類比、抽象、演繹等，本專業(yè)學(xué)生對(duì)各種數(shù)學(xué)方法的主觀認(rèn)知如圖1顯示。

從以上的數(shù)據(jù)可以看出本科階段檔案學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課的重視程度不足，這是因?yàn)椋瑥膶W(xué)科的主干課程表層上看，數(shù)學(xué)課僅僅是作為一門公修課來學(xué)習(xí)，教師一般是來自于教授公共課的數(shù)學(xué)系，這樣就將數(shù)學(xué)和具體學(xué)科分離開，學(xué)生無法理解將其作為工具解決學(xué)科中的實(shí)際問題。

三、數(shù)學(xué)工具的學(xué)習(xí)情況調(diào)查和分析

SPSS（Statistical Product and Service Solutions，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案）是社會(huì)學(xué)科常用的一個(gè)統(tǒng)計(jì)工具，它能夠幫助檔案管理人員將檔案工作的真實(shí)情況通過準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)字反映出來。調(diào)查顯示只有18.52%的學(xué)生接觸過SPSS工具，其中70.00%是通過上課時(shí)老師提及，其余的30.00%是通過網(wǎng)絡(luò)或者課外科研活動(dòng)接觸到，同時(shí)在接觸過SPSS的學(xué)生中40.00%的學(xué)生能夠使用SPSS解決一些基本的檔案統(tǒng)計(jì)問題。

數(shù)學(xué)工具是數(shù)學(xué)理論和學(xué)科實(shí)踐聯(lián)系的紐帶，能夠使學(xué)生直觀地將數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于學(xué)科實(shí)踐，如果學(xué)科院系能夠開設(shè)專門的課程學(xué)習(xí)SPSS或類似的工具軟件，那么學(xué)生不僅能夠掌握檔案統(tǒng)計(jì)工具的使用，更重要的是從學(xué)習(xí)觀層次提高對(duì)數(shù)學(xué)的重視程度。

同時(shí)，SPSS軟件還具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘功能，這就給目前重藏輕用的檔案業(yè)界提供了一個(gè)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的方向。例如，挖掘檔案館到館的用戶記錄，能夠得到檔案館不同行為用戶分類、同類用戶之間的相互協(xié)作關(guān)系等；挖掘館藏檔案的使用記錄，能夠得到檔案被使用的時(shí)間性、地域性等規(guī)律。這些數(shù)據(jù)能夠?yàn)闄n案館優(yōu)化管理提供有力而且客觀的數(shù)據(jù)支持。

四、數(shù)學(xué)思維能力及應(yīng)用調(diào)查和分析

在調(diào)查表中涉及到的數(shù)學(xué)思維包括：維度、分類、圖、運(yùn)籌等，在檔案學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作中處處體現(xiàn)了這些數(shù)學(xué)思維的智慧。

1.維度。在物理學(xué)中，維度是指獨(dú)立的時(shí)空坐標(biāo)數(shù)目[1]，我們所處的空間有3個(gè)空間維度和1個(gè)時(shí)間維度，這就是愛因斯坦所稱的四維空間。但在數(shù)學(xué)中，維度指的是問題中獨(dú)立參數(shù)的數(shù)目，這樣就從本質(zhì)上將空間概念擴(kuò)展到n維空間，不同參數(shù)取值表示高維空間中不同的點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于高維空間中的獨(dú)立物體。數(shù)學(xué)中的高維空間能夠應(yīng)用于更多的社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，例如，檔案描述編碼格式EAD，同一個(gè)層次中的每一個(gè)元數(shù)據(jù)都是EAD空間中的一個(gè)維度。在調(diào)查中，有55.56%的學(xué)生不能理解高維物體，這顯然表明，大多數(shù)學(xué)生概念中的高維空間僅僅是物理學(xué)中的空間概念，而未能理解數(shù)學(xué)上空間維度的本質(zhì)，線性代數(shù)就是解決高維空間問題最直接的理論基礎(chǔ)。例如，檔案統(tǒng)計(jì)學(xué)中的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)應(yīng)于一個(gè)n維向量，n表示具體指標(biāo)的數(shù)量，有了這樣的數(shù)學(xué)模型就可以借助數(shù)學(xué)方法得到定量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2.分類。分類學(xué)是分門別類的科學(xué)。廣義分類學(xué)包括許多細(xì)分學(xué)科，例如，信息分類學(xué)、數(shù)值分類學(xué)等，狹義分類學(xué)特指生命分類學(xué)。在調(diào)查中，只有7.41%的學(xué)生在日常的生活學(xué)習(xí)中不會(huì)分類。由于分類法是檔案學(xué)專業(yè)重要的一門基礎(chǔ)課，因此有2.50%的學(xué)生認(rèn)為分類并不屬于數(shù)學(xué)的范疇，根據(jù)分類學(xué)的定義并不無道理。但是在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，我們通常借助于計(jì)算機(jī)算法將海量的數(shù)字資源進(jìn)行自動(dòng)分類，而這些自動(dòng)分類算法所依據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)便是集合論中的一個(gè)概念——?jiǎng)澐帧⒕哂邢嗤蛳嗨铺卣鞯馁Y源分為一類，在分類的過程中可以依照已經(jīng)存在的知識(shí)，這叫做分類，如果在分類的過程中經(jīng)過算法計(jì)算資源的相似程度而得到的分類叫做聚類，也稱作無先驗(yàn)知識(shí)的聚類。

3.圖論。圖論是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，它以圖為研究對(duì)象，研究頂點(diǎn)和邊組成的圖形的數(shù)學(xué)理論和方法。圖論中的圖是由若干給定的頂點(diǎn)及連接兩頂點(diǎn)的邊所構(gòu)成的圖形，這種圖形通常用來描述某些事物之間的某種特定關(guān)系，用頂點(diǎn)代表事物，用連接兩頂點(diǎn)的邊表示相應(yīng)兩個(gè)事物間具有這種關(guān)系。在調(diào)查中，有44.44%的同學(xué)使用過畫圖的方法幫助自己理解或記憶某個(gè)問題，例如，確定兩地之間的最短路程、歸納知識(shí)點(diǎn)及其聯(lián)系等問題。在檔案學(xué)專業(yè)領(lǐng)域，電子文件從生成到歸檔的處理流程借助于一種特殊的圖——Petri網(wǎng)可以建立起清晰的模型，這是電子文件管理系統(tǒng)流暢運(yùn)行的基礎(chǔ)，事實(shí)上，大多數(shù)的電子政務(wù)系統(tǒng)也是建立在Petri網(wǎng)的公文流轉(zhuǎn)模型基礎(chǔ)之上的。除此以外，檔案分類的樹形結(jié)構(gòu)圖也具有圖論中樹的普遍特征，樹根、分枝、樹葉以及層次等概念也適用于分類樹。

4.運(yùn)籌。運(yùn)籌學(xué)是應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)的跨領(lǐng)域研究，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法，去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的解答。運(yùn)籌學(xué)的研究特點(diǎn)是將許多具有典型性的問題，抽象成具有共性的數(shù)學(xué)模型，對(duì)模型求解后再對(duì)解進(jìn)行切合實(shí)際的解釋，然后把結(jié)果用于這類問題。在調(diào)查中，25.93%的學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中能夠井井有條地同時(shí)處理多件事，62.96%的學(xué)生在需要去多個(gè)地方時(shí)能夠根據(jù)不同需求制定最優(yōu)的方案。很多學(xué)生在制訂最優(yōu)方案時(shí)并沒有完全意識(shí)到這是運(yùn)籌學(xué)的具體應(yīng)用，原因在于在面臨類似簡單問題時(shí)我們并沒有顯式地將問題抽象成數(shù)學(xué)模型的過程，但是在處理復(fù)雜問題時(shí)運(yùn)籌的過程就尤為重要。例如在檔案學(xué)領(lǐng)域，檔案載體由紙制環(huán)境遷移到電子環(huán)境下，管理流程也從線性串行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鱾€(gè)環(huán)節(jié)的交叉并行結(jié)構(gòu)[2]，那么我們可以以各個(gè)環(huán)節(jié)的開始時(shí)間為依據(jù)優(yōu)化其管理流程，利用運(yùn)籌學(xué)的組合優(yōu)化理論解決并行問題。

此外，檔案學(xué)中還有許多重要理論也透射著數(shù)學(xué)思維的光芒。例如，電子文件前端控制理論有效預(yù)防威脅電子文件真實(shí)與完整的風(fēng)險(xiǎn)，保證了電子文件歸檔質(zhì)量，而這一思想恰恰體現(xiàn)了如何對(duì)一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的不確定性加以控制的數(shù)學(xué)本質(zhì)。

因此，如何幫助檔案學(xué)專業(yè)學(xué)生建立起適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)思維并能夠利用數(shù)學(xué)工具解決本學(xué)科的實(shí)際問題就顯得尤為重要。

五、建議

首先，學(xué)生應(yīng)學(xué)好各門數(shù)學(xué)課程，提高自身數(shù)學(xué)素質(zhì)和數(shù)學(xué)綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。同時(shí)，加強(qiáng)檔案學(xué)數(shù)學(xué)教師與專業(yè)教師橫向聯(lián)合，互相彌補(bǔ)知識(shí)上的欠缺，開展跨學(xué)科的多方位研究，拓寬檔案學(xué)學(xué)術(shù)研究空間和專業(yè)教育平臺(tái)。其次，為了更好地適應(yīng)學(xué)科融合的趨勢(shì)，檔案學(xué)專業(yè)可以適當(dāng)引進(jìn)其他相關(guān)專業(yè)的高學(xué)歷人才，如圖書館學(xué)、情報(bào)學(xué)、計(jì)算機(jī)、公共管理學(xué)等專業(yè)背景的教師，從而進(jìn)一步滿足專業(yè)發(fā)展和教學(xué)的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]百度百科[EB/OL].2013-08-10.http：//baike.baidu.com/link？url=5oXPUhGkwgGLR2A5c_G-tk73rNatURn8qlfi1QKu4KoiqXUmG9qyVLSnwyuJ1mnyq.

[2]郭亞軍.電子文件非線性管理特征與實(shí)施研究[J].北京檔案，2012，（7）：17-19.

基金項(xiàng)目：河南省教育廳自然科學(xué)項(xiàng)目：病歷檔案數(shù)字化加工與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（2011A520042）

作者簡介：周拴龍（1964-），男，河南輝縣人，鄭州大學(xué)信息管理學(xué)院副教授，研究方向：數(shù)據(jù)庫全文檢索、電子病歷檔案管理、復(fù)雜系統(tǒng)理論等。