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高中生寒假实践:数学课题源于生活高于生活
2013-02-16 17:19

  寒假,为绿色出行蹲点调查

  高中生用知识解决生活问题

  在寒假中,一群上海高中生走出家门,针对闵行区免费自行车流量分配上存在的问题进行实地调研分析,为“最后一公里”绿色出行提出可行性建议。

  寒假实践:走出家门体验社会

  “采集地点:浦申路世博小区;采集时间:17:00-19:00;初始状态:共有60个车桩,已有24辆被借出,备用车18辆。17点03分,共有1辆自行车借出,1辆还入……”上海中学高二学生包城杨仔细地在笔记本上记录下这些数据。这是她和课题小组的同学们为了完成寒假里的数学课题“用运筹学优化免费租赁自行车配置问题”,在采集样本数据。

  调查现场,包城杨左手握着一只精致的镂空怀表,右手拿着笔记本,双眼紧紧地盯着眼前这60个车位,生怕看漏了借出还入的人。反背在胸前的小书包里塞满了数学书和各种零食饮料,“这是为了今晚两小时的‘艰苦抗战’做好准备”,她笑嘻嘻地告诉记者。就在距离她不远的其他两处自行车免费租赁点,她的伙伴、同样是高二的彭零航和张逸迩也在做着类似的事情。

  与其他高中生不同,这三名学生的寒假除了要完成作业、与家人共度新春,更重要的是,他们要走出家门,用自己的知识来解决实际生活中发现的问题。

  包城杨说,“这是学校每年推出的CPS(创意、实践、服务)课程的一部分,每年12月份开始接受课题申请,次年5月结题。

  校长经常鼓励我们说,高中生也要多开拓视野,要走出家门去社会上实践,反对那种提前知道结论再去验证的做法,希望我们能在实践过程中发现不同的结论。”

  “那你觉得实践过程中收获了什么?”面对记者的发问,包城杨露出两颗小虎牙歪着脑袋说:“我学会了统筹时间,假期要做的事情很多,就需要安排好时间来逐一完成任务。还发现社会上其实大家都很友好,我们在做课题,就经常有路人对我微笑。”

  数学课题:源于生活而高于生活

  家住闵行区的包城杨是在生活中发现这个调查课题的。每次进出地铁站时,她总看到附近的自行车免费租赁点有人在抱怨,不是因为没有自行车可借,就是没有车桩供他们还回车子。

  出于好奇,去年寒假她就此进行了一次问卷调查,发现自行车租赁点存在流量分配不均的问题。有的租赁点车辆使用率较低,有的点一直处于供不应求状态。尤其是每天上下班高峰,自行车单向流动的“潮汐”出现时问题就变得严重。早晨居民大多会骑车去地铁站,免费自行车难免捉襟见肘;傍晚骑车回社区,常常面临没有“停车位”的烦恼。虽然可以拨打客服电话请工作人员来调整车辆,但是要等上半个小时。

  当然,运营方也特别安排工作人员定时定点来调整车桩和车辆分布。在8号线联航路地铁站附近的自行车租赁点采集数据时,就有工作人员在下午17点到21点不停地在调整车桩上的自行车数量。“连续4个小时,工作量太大了。”彭零航说,“在其他租赁点,还会出现做无用功的情况――有时候工作人员把30个车桩全部空出来,结果一晚上只有几辆车还入。”

  又一个寒假来临,包城杨灵机一动:“可不可以建立数学模型,按照每个租赁点自行车的需求量和行走路线,提出一个更加科学的自行车资源配置方案呢?”同样对数学感兴趣的彭零航和张逸迩也觉得这个课题很有意义,三个人一拍即合,组成课题小组申报了“用运筹学优化免费租赁自行车配置问题”的数学课题。

  作为课题组的指导老师,上海海事大学文理学院教学副院长盛子宁说:“我们常说选题要‘源于生活而高于生活’,这是由学生自己提出的问题,他们关心社会,能从自己的社会调查中发现问题,用所学知识提出解决方案,这是课题最大的亮点。”为了鼓励学生参与实践完成课题,上海中学还给课题组配置了高校数学老师,也让高中生们提前体会了一把大学生做课题的感觉。

  数据采集:没那么简单

  课题价值受到了学校和指导老师的认可后,三位学生激情高昂。按照既定顺序,他们应该先进行数据采集和整理,再用运筹学中的相关理论和计算机编程来分析数据,从而找出问题所在并相应提出可行性的建议。但是真正落到实处开展课题时,包城杨才觉得,想要解决问题并没那么简单,第一步数据采集就让三个高中生“碰了钉子”。

  在指导老师的建议下,包城杨联系了浦江镇政府,希望提供免费自行车租赁的相关数据。“因为每个自行车都对应着一张IC卡,上面会有自行车详细的使用记录,数据也比较全面。但是政府负责人说这涉及到个人隐私,拒绝提供数据。没办法,我们只能自己来蹲点采集。”包城阳有些沮丧。于是,三位高中生决定将浦江镇作为数据采集的目标区域,因为这里相对封闭,与其他区域的车辆流动性不强,一定程度上降低了数据统计的难度。

  据了解,目前浦江镇共有46个免费自行车租赁点,约有3102个车桩。这些租赁点大致可以分为地铁站附近、居民区附近和工作园区三类。彭零航告诉记者,通过实地考察,在尽可能选择较多数量车桩的原则基础上,他们确定了10个数据采集点。

  不同类型的自行车租赁点在采集数据的时候也会有所侧重,尤其是在地铁站采集时最辛苦,不仅要记录车辆数据,还要询问自行车的来龙去脉,这样才能为自行车行进线路提供最佳方案。居民区和工作区一般只要记录借出的数量就可以,像景江苑小区基本上都是上海本地人居住,而滨浦校区和浦申路世博校区很多都是外地人。选择采集点的时候要充分考虑这些因素,“踩点的时候我们都特地向保安询问了小区入住率等问题,尽量选择有代表性的样本量。”包城杨说。

  包城杨坦言,因为受到各种客观因素的限制,数据样本的选择并不完全科学。“例如在居民区和工作园区我们只记录了车辆借出的数量,对于借出后车辆行走的路线却没有办法一一统计。”

  经过一周的实地调研,目前数据采集的前期工作已经结束。三位同学一边整理数据,一边在地图上描绘出自行车行走的线路图。

  盛子宁说:“这个课题对于高中生而言很有挑战,但是学生表现出了浓厚的兴趣,我也愿意来指导。不是期待他们可以得出多么惊人的结果,更重要的是能将书本上的知识与现实生活相结合。”

 
稿源: 东方网  编辑: 李悦
 
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