数学原理在时间管理上的应用

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河北省邯郸市永年区第一中学 高二年级数学
       摘要：本文在维持中学生正常生活节奏，保证学习质量，满足学业及日常需求的前提下，通过对数学原理和数学算法的应用，探讨了各种情况下对时间管理的要求。在处理数据过程中，我在已有的管理经验基础上，建立了以数学原理为背景的模型，为中学生在紧张的学业中更合理的安排时间提供基本的科学依据。同时，在探究过程中，也给出了学习及考试的最佳时间管理方案。
       关键词：时间管理、任务密度排序、学习行为、随机抽样调查、

       1.引言
       1.1 研究背景
       记得刚升入永年一中高一部的时候，我总是感觉时间不够用，不仅仅是在完成一天的学习任务中，而且在日常生活，课堂安排，甚至考试中也有同感。一天的时间怎么分配也不够用，第一天的任务拖到第二天，必然会影响第二天的学习安排，形成恶性循环。考试也是一样，不能合理的安排和规划时间，以至于经常完不成答题，造成许多不必要的失分。从那时起，我就深深感受到掌握合理的时间安排方法的必要性与重要性。
       事实上，一个合理的时间安排需要长时间的探索。通过查阅资料，阅读《如何掌控自己的时间和生活》[1]《每天最重要的2小时》[2]《拖延症心理学》[3]以及结合我自身在中学生活的切身经历，用心探索尝试，逐渐理解了书中对时间安排的一些技巧与管理方法。依照这些已有的管理经验与方法，又结合构建数学模型、列表研究、数学算法等方法来分析各种情况下需要注意的时间管理技巧，并把它们运用于实践当中。
       本文的文章结构概述如下：科学合理的使用时间是现代人社会生活的一个重要标志。本文章第2节首先整理了一些学校现有的对学生制定的时间安排，然后对比并总结这些时间安排的侧重与特点，从中得到一些有价值的信息。本文的第3节运用“通过样本估计总体”的方法进行实际调查，采用访谈法和问卷调查法研究中学生的可控时间管理，并了解整体概况，进行总体分析。了解了中学生的大致情况后，本文第4节开始通过计算数学任务密度排序与加权最短处理时间算法，对中学生的日常活动通过数学算法进行分类与排列，实现整体优化。在最后一节，我总结了分析的结果，对中学生的日常时间管理有一定的帮助。
       1.2 资料的采集与说明
       首先我整理并对比了一些学校的时间安排

 通过上表，可以得到如下几点：
      （1）学生的身心全面发展很重要；
      （2）学校的成绩与学习时间有一定关系，但并不成正比，重要的是有效学习时间；
      （3）在高中时期，学生的独立安排时间相对较少，所以有效的安排时间显得更加重要。
       从其中分析我们可以看出，掌握有效的时间管理是学生全面发展的重要保障，否则会出现“假学习”的情况，作无用功，浪费了许多可控时间。
       1.3 社会调查与问题分析
       在此次研究中，我以永年区第一中学为调查范围，采取随机抽样调查的方法，对高中不同年级学生围绕“是否有自己的可控时间”，“可控时间内主要做什么”等问题进行调查。
       第一步：我调查出高一有2600人，高二有2200人，高三有3200人。用分层抽样的方法抽取1%的学生作为样本容量，则样本容量为（2600+2200+3200）×1%=80人。
       第二步：设分别从高一、高二、高三中抽取X、Y、Z人，可知：
       2600/8000=X/80,2200/8000=Y/80,3200/8000=Z/80。
       得X=26，Y=22，Z=32。
       所以应分别从高一、高二、高三中抽取26、22、32人。
       第三步：将3个年级的人数分别进行编号，并用简单随机抽样的方法，分别在各个年级中抽取样本，直至抽取出容量为80的样本。
       第四步：通过调查问题一“你觉得自己的可控时间多还是少”，统计如下：

有15.8%（13人）觉得自己可控时间较多；73.1%（58人）觉得自己可控时间一般；11.1（9人）觉得自己可控时间较少。
       通过调查问题二“自己的可控时间主要做什么”（回答可多项），统计如下：

其中，学习活动包括看书、阅读课外资料、做作业；娱乐活动包括上网、玩游戏、玩手机、唱歌、听音乐、看小说、看电影、画画；休息包括睡觉、发呆、思考人生；其他包括做家务、做自己感兴趣的事、弥补自己的不足等。
       总结：通过分析结果，我们看到，绝大部分学生的可控时间不算多，更多的感觉可控时间一般或较少。并且高中生可控时间内活动呈现多样化，与网络相关的较多，但仍有部分学生在可控时间内比较茫然，无所事事。为了让学生更好的适应社会，健康生活，需要有针对性地加强中学生时间管理能力的培养
        2.数学模型建立
        首先我们假设自己有许多任务要去完成，都是有规定的截止日期，那要按照截止日期的早晚来安排任务。如果任务确实多的完成不了，为了尽可能按时完成更多的任务，你就应该先放弃那个占用时间最长的任务。这个算法叫做“摩尔算法”。如果任务的截止日期都比较宽裕。我们可以从容安排，重新设计算法。引入任务的“重要程度”，然后算出“任务的密度”。一个任务的密度=重要程度/完成时间。按照任务密度从高到低的顺序去做事，这就能让你总的心理负担减少，这个算法叫做“加权最短处理时间算法”。
        我们设完成任务时间为X，重要程度为Y（或f(X)）,则f(X)=KX,K为常数，即一个任务的密度。则通过公式，可知我们做事情应首先做重要但完成时间短的任务，其次做不重要且完成时间短和重要且完成时间长的任务，最后做不重要且完成时间长的任务。但是如果可以，尽量不要做此类无用的工作，以提高我们的时间管理效率。
        3.结果与讨论
        评价一个人的时间管理好坏，要以完成的内容好坏与其用时多少为标准。就日常学习来说，我们总希望在更少的时间内掌握更多的知识即进行有效学习；就考试时间安排来说，我们致力于在有限的时间内正确完成更多的题目，减少不必要的失分。在排除能力问题影响的情况下，我们应关心的是如何提高效率，用更少的时间完成更多的任务。
        现在我们以高考中数学考试为例，试卷中共有25道题，考试总时间为120分钟。首先要充分利用考前5分钟，在期间规划好时间分配。在做题期间根据Y=KX公式，大致进行合理地统筹规划。最后要留出20分钟的时间来检查第一遍做时不确定的题目。考试中时间是最重要的，任何一道题都不值得消耗太多时间。比如填空题5分钟做不出来就要暂时放弃，大题7分钟想不出来也要立刻跳过，把这些问题放到最后的预留时间加以解决。最后要强调的是，既然提前规划好时间，就要严格遵守规划。在必要的时候，可以进行灵活调整，但要把握好尺度，不要影响整体答题。
        综上所述，科学的时间管理能够帮助我们提高学习效率，增强自我学习能力，对今后步入社会也是一种能力的积累。要懂得运用数学方法来规划时间，在积累的情感体验中树立良好的时间观念，并合理分配时间，进而提高我们的学习和生活质量。

        参考文献：
        [1]拉美金，《如何掌控自己的时间和生活》，金城出版社，2008
        [2]乔西.戴维斯，《每天最重要的2小时》，江西人民出版社，2016
        [3]简博克、莱诺拉袁，《拖延心理学》，中国人民大学出版社，2009

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