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  • 蔡志杰

    蔡志杰(復(fù)旦教授)

    蔡志杰,1968年9月出生,現(xiàn)為復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授(博士生導(dǎo)師),工業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)方向?qū)W科帶頭人,全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽組委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、專(zhuān)家組成員。


    早年經(jīng)歷

    蔡志杰,1994年博士畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系,之后留校任教,研究方向?yàn)楣I(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用偏微分方程,發(fā)表論文30多篇,主持完成2項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、1項(xiàng)上海市自然科學(xué)基金,還參與多項(xiàng)基金項(xiàng)目的研究。曾獲復(fù)旦大學(xué)“世紀(jì)之星”(2000年),復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)獎(jiǎng)——?jiǎng)⒑魄鄶?shù)學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)(2000年)等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

    蔡志杰教授師從李大潛院士,博士論文題目為《自然電位測(cè)井方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》。自然電位測(cè)井,是電法測(cè)井的一部分,主要用于砂泥巖剖面。自然電位測(cè)井測(cè)量的是自然電位隨井深變化的曲線(xiàn)。由于自然電位測(cè)井在滲透層處有明顯的異常顯示,因此,它是劃分和評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的重要方法之一。

    詳細(xì)事跡

    蔡志杰教授主要給復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院的學(xué)生講授《數(shù)學(xué)模型》、《數(shù)學(xué)建模與實(shí)驗(yàn)》,給化學(xué)系的學(xué)生講授《應(yīng)用數(shù)學(xué)》,給經(jīng)濟(jì)學(xué)院數(shù)理經(jīng)濟(jì)基地班講授《線(xiàn)性代數(shù)》。在課程評(píng)估中,學(xué)生們說(shuō):“將線(xiàn)性代數(shù)這么抽象的課講授得生動(dòng)活潑”,“老師總是很細(xì)致地批改我們的作業(yè),會(huì)觀(guān)察我們的完成情況,然后根據(jù)情況再加以分析指導(dǎo)!薄包c(diǎn)滴間能真正體會(huì)到他的認(rèn)真負(fù)責(zé),和強(qiáng)大的教學(xué)能力。”對(duì)此,蔡老師總是很謙虛,他說(shuō),我想他們只是喜歡上了數(shù)學(xué),喜歡上了這門(mén)課,于是愛(ài)屋及烏,就把老師一起喜歡上了。

    把思維方式教給學(xué)生

    “其實(shí)我們應(yīng)當(dāng)教會(huì)學(xué)生用數(shù)學(xué),應(yīng)當(dāng)把這個(gè)思想放到基礎(chǔ)課里面去。學(xué)生在學(xué)習(xí)微積分、線(xiàn)性代數(shù)這些基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)學(xué)會(huì)如何運(yùn)用這些知識(shí)。許多學(xué)生學(xué)了很多年的數(shù)學(xué)卻不知道怎么用,而大學(xué)的課程又很多,這樣就會(huì)逐漸失去對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。”

    蔡志杰

    蔡老師對(duì)于所教授的課程,始終懷有超出課程本身的目標(biāo)。他希望學(xué)生們能夠得到超出課本和試卷的東西。

    “要教會(huì)學(xué)生一門(mén)課,首先要理出一條線(xiàn)索,把握住課程的核心思想并且貫穿始終。u2018線(xiàn)性代數(shù)u2019這門(mén)課主要是兩個(gè)部分,矩陣論和線(xiàn)性空間。對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)院開(kāi)設(shè)的u2018線(xiàn)性代數(shù)u2019只講矩陣論,不講線(xiàn)性空間。那么如何用部分來(lái)把握整體?許多課程都會(huì)遇到知識(shí)點(diǎn)分散的問(wèn)題,關(guān)鍵是看老師如何把它們串起來(lái)!

    蔡老師坦言,對(duì)于“線(xiàn)性代數(shù)”這門(mén)課程的授課,他也還是處于探索嘗試的階段;蛟S由于常年輔導(dǎo)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的關(guān)系,他堅(jiān)持知識(shí)應(yīng)用的思想。以前很多課程就是教師照本宣科,學(xué)生按書(shū)索題,碰到實(shí)際問(wèn)題完全束手無(wú)策。但是在蔡老師的課上,他卻能找出一個(gè)又一個(gè)的實(shí)例。在跨專(zhuān)業(yè)給經(jīng)濟(jì)學(xué)的學(xué)生講課時(shí),他頗有針對(duì)性地找出許多經(jīng)濟(jì)學(xué)的模型,把線(xiàn)性代數(shù)的知識(shí)運(yùn)用到這些實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中,讓學(xué)生從中體會(huì)到線(xiàn)性代數(shù)的巨大作用。

    親自批改作業(yè)才能有的放矢

    如何真正了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)而有針對(duì)性地進(jìn)行課程教學(xué)?蔡老師認(rèn)為批改作業(yè)是一個(gè)很好的途徑。只有這樣,才能了解學(xué)生還有哪些知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有掌握,還有哪些不足之處需要補(bǔ)充。他一直堅(jiān)持批改所有的作業(yè)。從習(xí)題的選擇、批改到講解,他都費(fèi)盡心血。并精心設(shè)計(jì)了一批難度適宜、具有典型代表性的習(xí)題,作為教材習(xí)題的補(bǔ)充。

    “老師批改作業(yè),居然能夠從矩陣那茫茫多的數(shù)字中準(zhǔn)確找到計(jì)算錯(cuò)誤之處,令人驚嘆!彼膶W(xué)生如是寫(xiě)下對(duì)老師的感受。

    這是習(xí)題課的場(chǎng)景:蔡老師在黑板上寫(xiě)下幾個(gè)題目,學(xué)生們匆匆?jiàn)^筆。他則從教室的這頭走到那頭,俯身低頭看學(xué)生的完成情況。對(duì)于題目的完成情況,蔡老師在出題前便已大致有數(shù)。哪些是應(yīng)該完成的,哪些是有問(wèn)題的。小半節(jié)課后,他便會(huì)讓學(xué)生上臺(tái)來(lái)講解解題思路。點(diǎn)名也是有的放矢,有的是找思路正確的同學(xué)來(lái)講解,有的則是找思路并不正確的同學(xué)來(lái)講述,以便通過(guò)對(duì)典型錯(cuò)誤的糾正,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握更加準(zhǔn)確。

    課堂上加強(qiáng)師生間的互動(dòng)

    蔡老師教學(xué)心得的最大特色來(lái)自教師和學(xué)生的互動(dòng)。

    他在《數(shù)學(xué)建模與實(shí)驗(yàn)》課程中,采用了研討性教學(xué)方式。將學(xué)生每三人組成一個(gè)小組,在課前閱讀相關(guān)材料、編寫(xiě)程序,將有關(guān)內(nèi)容制成PPT作研究匯報(bào)。在課堂上,學(xué)生講,老師聽(tīng)。在這個(gè)過(guò)程中,教師和學(xué)生可以隨時(shí)提出問(wèn)題。學(xué)生講完后,教師做總結(jié),對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行凝練和提升。

    蔡老師認(rèn)為這種教學(xué)方式很有意義。學(xué)生以小組為單位,通過(guò)自學(xué),互相配合,互相協(xié)作,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力和互相協(xié)作的精神,還提高了學(xué)生口頭表達(dá)的能力。從教師的角度來(lái)說(shuō),由講授者變成了聽(tīng)講者,不僅可以在上課的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,更重要的是,學(xué)生的一些思路和方法可能超出了備課的范圍,或許在有些方面他們的方法更好,從而使教師從學(xué)生的演講中吸取養(yǎng)分。

    相比給數(shù)學(xué)學(xué)院開(kāi)設(shè)的“數(shù)學(xué)建模與實(shí)驗(yàn)”小班課程,蔡老師給經(jīng)濟(jì)學(xué)院數(shù)理經(jīng)濟(jì)基地班開(kāi)設(shè)的“線(xiàn)性代數(shù)”大班課程則體現(xiàn)了他互動(dòng)教學(xué)的另一方面。這個(gè)班與其它經(jīng)濟(jì)學(xué)班級(jí)相比,數(shù)學(xué)要求更高。他調(diào)整了課程安排,簡(jiǎn)單運(yùn)算課后做,一個(gè)題型只講一個(gè)計(jì)算,有問(wèn)題課后問(wèn),這樣就能擠出時(shí)間補(bǔ)充一些新內(nèi)容。

    古時(shí)候?qū)τ诮處煹亩x是傳道、授業(yè)、解惑。但蔡老師以十多年的從教心得來(lái)看,對(duì)教師的定義還要增加一點(diǎn)——更新。通過(guò)與學(xué)生的互動(dòng)、交流,不斷吸收新的內(nèi)容,提高自己的素養(yǎng),從而能夠在后續(xù)的課程中將新的知識(shí)傳授給后面的學(xué)生。

    發(fā)表論文

    [1]李大潛,蔡志杰,陳娓,譚永基,王文娟,王敬農(nóng).自然電位測(cè)井?dāng)?shù)學(xué)模型與求解方法.測(cè)井技術(shù).

    [2]蔡志杰,殷琦濤.具有一個(gè)測(cè)量值的網(wǎng)絡(luò)電導(dǎo)率的反演.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [3]蔡志杰,郭繼偉.用邊界元法反演分形粗糙面.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [4]譚永基,蔡志杰.基于插值的雨量預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)模型.工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào).

    [5]邊慎,蔡志杰.期望效用理論與前景理論的一致性.經(jīng)濟(jì)學(xué)(季刊).

    [6]蔡志杰,陳德強(qiáng).非線(xiàn)性?xún)?yōu)化的直接搜索算法及收斂性證明.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [7]趙冬華,阮炯,蔡志杰.混沌時(shí)間序列聯(lián)合預(yù)測(cè)方法.科學(xué)通報(bào).

    [8]蔡志杰,孫潔.改進(jìn)的C_0復(fù)雜度及其應(yīng)用.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [9]沈恩華,蔡志杰,顧凡及.C_0復(fù)雜度的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué).

    [10]沈恩華,蔡志杰,顧凡及.Mathematical Foundation of a New Complexity Measure.Applied Mathematics and Mechanics(English Edition).

    [11]郭政,蔡志杰.二維模式復(fù)雜度.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [12]趙冬華,蔡志杰,阮炯.分形粗糙面分維數(shù)的反演.中國(guó)科學(xué)E輯:信息科學(xué).

    [13]唐麗萍,阮炯,莊亞純,顧凡及,劉忠豫,許世雄,蔡志杰.心肌梗死后心率變異的非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)演變.中國(guó)心臟起搏與心電生理雜志.

    [14]蔡志杰.高壓開(kāi)關(guān)外形設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [15]蔡志杰.基于離散插值的有限元素法.復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).

    [16]蔡志杰.四點(diǎn)法及保凸算法.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào).

    [17]顏文偉,夏梅蘭,邢作宏,李國(guó)海,吳天誠(chéng),黃峰,蔡志杰.眼球活動(dòng)與精神分裂癥.上海精神醫(yī)學(xué).

    [18]蔡志杰.變參數(shù)四點(diǎn)法的理論及其應(yīng)用.數(shù)學(xué)年刊A輯(中文版).

    [19]譚浩南,朱正光,劉劍,蔡志杰.飛行管理問(wèn)題的實(shí)時(shí)算法.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí).

    [20]蔡志杰.一般多邊形的切割.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào).

    [21]Fanji Gu, Xin Meng, Enhua Shen, Zhijie Cai. Can We Measure Consciousness with EEG Complexities?. International Journal of Bifurcation and Chaos.

    [22]Zhijie Cai. Convergence, error estimation and some properties of four-point interpolation subdivision scheme. Computer Aided Geometric Design.

    [23]Cai Zhijie. Modified four-point scheme and its application. Computer Aided Geometric Design.

    [24]Yi Zhou, Zhijie Cai. Convergence of a numerical method in mathematical spontaneous potential well-logging. European Journal of Applied Mathematics.

    [25]Zhijie Cai, Deqiang Chen, Shuai Lu. Reconstruction of a fractal rough surface. Physica D: Nonlinear Phenomena.

    [26]Cai Zhijie. Asymptotic behavior for a class of elliptic equivalued surface boundary value problem with discontinuous interface conditions. Applied Mathematics.

    [27]Fanji Gu, Enhua Shen, Xin Meng, Yang Cao, Zhijie Cai. Higher Order Complexity of Time Series. International Journal of Bifurcation and Chaos.

    [28]Zhijie Cai, Enhua Shen, Fanji Gu, Zhengjie Xu, Jiong Ruan, Yang Cao. A New Two-dimensional Complexity Measure. International Journal of Bifurcation and Chaos.

    [29]Yang Cao, Zhijie Cai, Enhua Shen, Wei Shen, Xin Chen, Fanji Gu, Tiande Shou. Quantitative analysis of brain optical images with 2DC_0 complexity measure. Journal of Neuroscience Methods.

    [30]Zhao Donghua, Ruan Jiong, Cai Zhijie. Combination Prediction Method of Chaotic Time Series. Chinese Science Bulletin.

    [31]Zhijie Cai. Convergence and Error Estimates for Meshless Galerkin Methods. Applied Mathematics and Computation.

    [32]Zhijie Cai. Convexity preservation of the interpolating four-pointC2 ternary stationary subdivision scheme. Computer Aided Geometric Design.

    中文著作譯作

    [1]應(yīng)用數(shù)學(xué).阮炯,黃振勛,蔡志杰.北京:科學(xué)出版社.

    [2]神經(jīng)動(dòng)力學(xué)模型方法和應(yīng)用.阮炯,顧凡及,蔡志杰.北京:科學(xué)出版社.

    [3]數(shù)學(xué)模型.譚永基,蔡志杰.復(fù)旦大學(xué)出版社.

    [4]應(yīng)用偏微分方程(英).John Ockendon[等]著.譚永基,程晉,蔡志杰譯.北京:科學(xué)出版社.

    評(píng)價(jià)

    陸帥:感謝蔡老師給予我的幫助,感謝他以啟發(fā)性教育模式教導(dǎo)我們,使我的思維有了新的飛躍和提高。

    郭政:我要特別感謝我的導(dǎo)師蔡志杰老師,蔡老師把我引入非線(xiàn)性科學(xué)這個(gè)內(nèi)容豐富而又有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域,蔡老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和對(duì)科學(xué)不懈的追求精神是我一生學(xué)習(xí)的榜樣。學(xué)習(xí)上,他循循善誘、誨人不倦為我
    花費(fèi)了大量的時(shí)間和心血。生活中,他給予我無(wú)微不至的關(guān)懷和照顧,更是教給了我許多做人的道理,這些將使我一生受用。

    龍敏斌:感謝我的導(dǎo)師蔡志杰教授,在我3年的碩士學(xué)習(xí)過(guò)程中的每一步都凝聚著蔡老師的心血和汗水。雖然蔡老師很忙,但在我有問(wèn)題時(shí)總是馬上抽出時(shí)間來(lái)對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)。蔡老師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn),樸實(shí)無(wú)華、無(wú)私奉獻(xiàn)的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。

    孫浩:三年的時(shí)間里,蔡老師不僅傳授我豐富的知識(shí),更是教會(huì)了我科學(xué)的學(xué)習(xí)方法;此外,蔡老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)術(shù)風(fēng)格,堅(jiān)持不懈的作風(fēng),勤奮踏實(shí)的學(xué)風(fēng),都深深地影響著我,這一切都將使我終生受益。

    殷琦濤:能夠成為蔡志杰老師的學(xué)生(顯然是不夠成功的學(xué)生)更使我倍感榮幸。讀研究生的三年間,蔡志杰老師不光是我學(xué)習(xí)的導(dǎo)師,更己經(jīng)成為我人生的導(dǎo)師。

    鐘海:我要衷心感謝我的導(dǎo)師蔡志杰教授,從蔡老師身上我學(xué)到不只是理論的基礎(chǔ)知識(shí),也是一種做研宄的方法,更是一種學(xué)術(shù)的精神,這使我受益終生。

    張放:謹(jǐn)向我的導(dǎo)師蔡志杰教授表示崇高的敬意和衷心的感謝!在兩年多的時(shí)間里,蔡老師對(duì)我的關(guān)懷和培養(yǎng),不斷地激勵(lì)著我努力進(jìn)取,蔡老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和對(duì)數(shù)學(xué)的熱情拓寬了我對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)。

    郭繼偉:在學(xué)習(xí)和生活中,蔡老師以他的學(xué)術(shù)成就和聲譽(yù)為我們創(chuàng)造了優(yōu)越的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境。討論班上,他總是以對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題卓越的洞察力啟示著我們的思考。課堂中,他總能深入淺出地向我們展示問(wèn)題的核心。

    李光蓮:平時(shí)蔡老師鼓勵(lì)我們有問(wèn)題可以隨時(shí)找他商量,當(dāng)我們有問(wèn)題需要幫助時(shí),他總是會(huì)以最快的速度解決我們的疑慮。

    李鑫嚴(yán):我要特別感謝我的導(dǎo)師蔡志杰老師,蔡老師把我引入網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化這個(gè)經(jīng)典而又具有豐富的實(shí)際意義的研究領(lǐng)域,蔡老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、對(duì)科學(xué)不懈的追求精神和實(shí)事求是的工作作風(fēng)是我一生學(xué)習(xí)的榜樣。

    陳德強(qiáng):感謝蔡老師在治學(xué)與做人方面的嚴(yán)謹(jǐn)要求,使我耳濡目染,終身受益。感謝他博學(xué)的知識(shí)和悉心的培養(yǎng),使我在知識(shí)的海洋里遨游,并找到了屬于自己的坐標(biāo)。

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