題:
我可以獲得開發教育軟件的博士學位嗎?
user112276
2019-08-26 06:08:45 UTC
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我是伍斯特理工學院的大四學生。在這個網站上問了另一個問題之後,我決定成為一名實踐教授。為此,我將攻讀博士學位。

A Ph.D.我今年夏天的業餘時間已經開始的一個項目,是開發一個有助於微積分教育的應用程序和網站。該應用程序具有

  1. 解決了微積分問題的計算機代數係統
  2. 一個顯示了計算機代數係統執行的工作的系統
  3. 一個系統
  4. 為用戶提供提示的系統
  5. ,該系統允許讀者在工作的每一行中鍵入內容,以檢查系統是否正確,並可能確定答案不正確的原因。這將包括一個系統,該系統將允許用戶用鼠標繪製圖形以解決曲線草圖繪製問題。
  6. 該應用程序可免費使用的網站。
  7. 還剩下時間,打了筆記,甚至還提供了與應用程序相適應的視頻講座。研究項目。我認為這會做一個很棒的研究項目,因為即使沒有博士學位,我也會這樣做。 (我本來是考慮用該網站來代替博士學位。)

    但是,我擔心它不符合獲得博士學位的資格。項目是因為我正在創建某些東西,而不是發現新的定理,數值算法或數學模型。這使我什至考慮不獲得博士學位。因為我以前在數值分析方面的研究經驗並不愉快。

您是否打算評估它是否比通過課本或常規課等控件更好地理解微積分?
完整的旁注:您是否有特定原因在開發自己的計算機代數係統而不是使用現有的計算機代數係統?據我所知,這似乎不是您的主要重點,並且肯定是很多工作。
您是否對以前嘗試過的類似方法進行了文獻綜述,以及您提出的方法與所有方法有何不同?新穎性是恕我直言,主要區別因素是許多有趣的實踐項目對於較低級別的論文來說很重要,但不適合博士學位級別的研究。
同意其他意見和答案-但是在WPI,您應該與[Neil Heffernan](https://www.neilheffernan.net/)交談,他也許能夠幫助您將您的想法轉變為更具體的博士學位/研究項目。
參見[是否正在開展研究?](https://academia.stackexchange.com/q/41023/11365)
恕我直言,3k行不是很多代碼,因此請不要將其用作您的phd的動機(這會花更多的功夫)。就我個人而言,我已經不止一次寫了這麼大的文章,只是毫不動搖地離開了。
是的,既然您已指出,我確實計劃檢查它是否更有效。
我要開發自己的計算機代數係統的原因是,為了使計算機以我希望的方式顯示工作,我必須將這些代碼行插入計算機代數係統中。我還希望它能夠生成問題的步驟列表,以便用戶可以回答這些步驟以解決問題,而無需我實際手動構造步驟。
我今天肯定會給Neil Heffernan發電子郵件。謝謝你告訴我關於他的事。
我認為這是發展研究。我閱讀了您所鏈接的問題,現在我知道我需要集中精力展示該產品有效,並從更理論上講解它為什麼有效。
亟待解決的問題是*您打算在哪個領域攻讀博士學位?如果該領域是計算機科學或軟件工程,那麼請堅決。如果該領域是教育領域,那麼也許可以,但是該軟件將不是該博士課程的主要部分-而是將重點放在您的軟件所採用的教育方法上(假設它是新穎的),並且認為微積分教學法比傳統方法更有效。為此,您需要找到主題並進行研究以證明您的方法是優越的。您希望博士學位在哪個領域?
實際的建議:找到顧問等。但是我想在計算機代數部分中提倡一下。我碰巧擁有博士學位,可以為計算機代數算法開發並行化方法。如果您希望它足夠通用,那麼開發一個功能強大的計算機代數係統將需要花費大量的人年精力,可能要花費數百個人年。在博士期間,可以完成一個核心工作,但幾乎沒有其他事情。我的觀點是:__有許多現有的計算機代數係統__。有些是開源的。幾年前的趨勢是系統組合。查看SAGE,岩漿,GAP,GiNaC等。
另外,對於當前進入定理證明方向(實際上是依賴類型)的編程語言,請查看Idris,Agda和Coq。
有許多公司和非營利組織在開發教育軟件。如果您想開發教育軟件,那麼與其中之一一起工作將比研究生(取決於所在地區)支付更多的錢,並提供良好的經驗。從長遠來看,您可以將您的想法整合到現有產品中,或者啟動自己的公司/非營利組織/開源項目。
佐治亞理工學院的David Joyner博士專注於教育技術。這不是我的重點,所以我無法提供更多細節,只是您對博士學位感興趣的另一地方。
@user112276:哇。祝好運。
九 答案:
Buffy
2019-08-26 15:34:57 UTC
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通常來說,要獲得博士學位,您需要做的不僅僅是開發軟件(任何軟件)。甚至創建一個新的操作系統都還不夠“足夠”。但是原因很微妙。許多人都基於自己開發的軟件來獲得博士學位。

問題在於,在大多數情況下,人們會像我一樣相信通過先進的知識獲得博士學位。為了提高知識水平,計算機科學專業的學生可能會寫一些不錯的軟件,但隨後必須證明/證明/證明該軟件確實可以提高技術水平。您必須證明該軟件代表著真正的知識進步。它體現了一些高級的 concept 概念,而不僅僅是很酷的編碼。

在這種情況下,我曾經是一名外部考官。德國一所高級大學的學生建立並利用了一個非常甜蜜的系統,該系統可以使學生彼此之間以及與他們的教授進行項目和作業進行遠程交互。它管理各種溝通,允許不在同一地點的學生進行有效的小組合作。該大學專注於遠程教育。 。管理。儘管該演示基於他構建的軟件,但該演示才是該學位的本質。

但是,我不能保證每個基於軟件的學位都具有相同的要求。在很多方面,您的顧問將接受的是實際需要的。但是,我認為這種“提高知識”而不是僅僅“製造炫酷的東西”的哲學是非常基本的,並且被廣泛分享。

或者,軟件開發過程可能是論文的重點,尤其是在更多的“軟件工程”領域。
@chrylis:如果該過程可以提高技術水平,那麼可以。否則,仍然是...但是它應該是碩士論文,而不是博士學位論文。
我的一位同事獲得了博士學位,可以為生物學家開發CRUD應用程序以輸入他們的實驗結果。但這可以追溯到80年代,那時的東西實際上是革命性的。
Daniel K
2019-08-26 06:38:40 UTC
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對於博士來說,這可能是一個很好的研究主題。您可以在數學教育中獲得博士學位(例如,參見提供該學位的學校的此列表)。但是,對於數學博士學位而言,這不是一個好話題。

即使對於數學教育學位,論文的主要組成部分通常也不是軟件系統本身,而是系統支持的特定教育要素的方法論(以及該方法論的理論/實驗支持!)。
@Peteris是正確的,即使您*自己*自己開發系統,也可以這樣做。對其他人開發的教學法或教學工具的有效性進行嚴格的基於證據的調查(但尚未證明實際上是有效的)是真正的研究。
可能也適用於Comp。科學?
@WGroleau我會對這個適合博士的項目持懷疑態度。計算機科學(如果您正在談論的是計算機科學)。這兩個學科傾向於具有與博士學位相似的標準。在數學,而不是博士學位。在數學教育中。
@peteris完全同意
我沒有在擁有Comp的學校讀過研究生的環境。科學但是我聽說博士學位是在做軟件項目而不是論文。
也許是Ed.D.程序更適合使教育性軟件開發成為論文的主要(儘管絕對不是唯一的)組成部分。
@WGroleau我是計算機科學家。我從未聽說有人在做軟件項目而不是論文。
好吧,我不止一次聽說過它。我的學位是比較。科學也,但是那所學校沒有研究生課程。希望我能說得更具體些,但是我已經退休了五年,很久以後我退休了,這些項目引起了我的注意。當然,我的記憶可能會失真。但可能不是。
Dan Romik
2019-08-26 09:20:36 UTC
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我認為您需要在獲取博士學位的過程中進行一些閱讀。通常,基於在本科學習期間獲得的知識而擁有的想法極不可能適合作為論文主題。相反,要獲得博士學位,您需要申請並獲得博士學位課程的錄取,參加課程,並找到一位可以幫助您發展研究課題的顧問。顧問必須熟悉您正在研究的領域。因此,要從事與計算機代數相關的研究主題,您需要在一個對此領域感興趣的部門中。

對於您的特定想法,作為一個工作量很大的人我非常喜歡使用符號數學軟件(我在教微積分時曾將其用作輔助工具)。計算機代數實際上是一個活躍的研究主題,我認識到曾為計算機代數軟件開發算法的博士生。但是,如果您的項目僅由實現已知算法組成,那聽起來更像是您在進行軟件開發,而不是數學研究。這並不是博士研究的目的(儘管對於商業產品或開源項目而言,這可能是個好主意)。但是正如我所說,只要您處於合適的環境中,並且可以與該領域相關的知識淵博的顧問與其他相關資源接觸,那麼一般領域肯定適合作為研究主題。祝你好運!

TEK
2019-08-26 18:09:09 UTC
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最近剛完成博士學位的時候,主要的錨點是創建一款軟件,您會發現僅靠軟件本身不足以成為獲得博士學位的重要因素。 (也就是說,僅使用軟件就可以成功捍衛原創性和貢獻,但這是非常主觀的並且針對特定國家。我對此表示高度懷疑。)

我發現的是在開發軟件的同時該軟件的確構成了幾章,我採用和增強的方法論方法非常獨特,足以形成原創性的貢獻。以下是為希望為其博士學位創建軟件的人員提供的一些建議:

  1. 採用紮實的軟件工程原理並遵循嚴格的方法。您是否可以擴展此方法並為您的領域提出一種新方法,從而做出自己的貢獻?然後,您可以捍衛提議的方法嗎?
  2. 您的軟件可以說是原始的貢獻,但是,如果您只是編寫代碼轉儲,就不太可能通過任何形式的防禦。這將是巨大的幫助,並且可以成功地論證和捍衛您的方法。
  3. 軟件的創建是否會對外圍設備造成任何研究問題,可以這麼說嗎?您提到這是教育軟件,因此您可以研究將軟件用作教育工具的教學法。以前的文獻向我們展示了什麼?您對這種知識體係有何貢獻?
  4. ol>
_>僅靠軟件是不夠的_ 在大多數情況下,我都同意你的看法。通常,它要么是軟件中集成的新穎設計決策(即算法),要么是計算結果(數據很難以其他方式獲得)。
nick012000
2019-08-26 19:37:37 UTC
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作為我作為碩士學位的一部分,我今天剛參加了一門涉及該主題的課程。

基本上,研究的目標是新知識的創造。如果您不是在創造新知識,就不是在進行研究,而是在進行開發。因此,您必須問自己的問題是:一旦將所有人造物(如數據集或軟件程序)帶走,剩下的是什麼?您創建的新知識是什麼?

您是否已經創建了解決特定問題的新流程,或者發現了改進現有解決方案的方法?您是否了解複雜系統如何運作的某些方面?您是否發現了有關人類如何與系統交互或系統如何與周圍世界交互的新見解?

Dana
2019-08-26 22:10:04 UTC
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我有博士學位。常春藤聯盟學校的計算機科學專業。在我的博士期間程序,我非常專注於開發您建議的教育軟件。我成功了,但道路上仍然面臨著巨大挑戰。

首先,對我而言,最重要的是能夠找到博士學位。真正相信我在做什麼的顧問。我不能太強調這是關鍵,而這並不是通過走進辦公室並問一個看起來合適的人來建議我而實現的。在其他一位教授對我的工作感興趣並願意指導我,支持我並幫助我找到資金之前,我與其他三位教授一起失敗。

第二,在我計劃的頭幾年,炫耀我的最新作品時,我被一個重複的問題困擾著:“那真的很棒,但是研究在哪裡?”正如其他答案所表明的那樣,創建出色的教育軟件並不是真正值得研究的論文。這個問題我沒有很好的答案。沒關係,我的軟件已在數所學校使用,並且確實對學生有所幫助。我不得不改變心態。我確定了軟件的某些部分,即使我有一個足以滿足我使用要求的解決方案,也可以將一個更通用的解決方案應用於我未處理的其他問題。我擴展了這些部分。我與致力於其他問題的人們聯繫在一起,並建立了一個新穎而有用的解決方案。我還懷疑它充滿了硬數學,滿足了我部門的一些未成文標準。

最後,我有話要說,這是一個值得博士學位的研究問題。我用我的教育軟件來證明這項研究。我能夠將正在使用我的軟件的一位教授(不在我係內)帶到我的委員會中。我能夠回答“研究在哪裡?”這個問題。在我開始防守時。我相信擁有如此強大的研究應用能力確實可以幫助我度過難關,但僅靠應用當然還不夠。

“研究在哪裡?”-這些問題是無稽之談,表明學術研究處於衰退狀態。老年人掌握了解釋權,迫使年輕人與其固定的觀點保持一致。
@image博士學位是研究學位。如果某物被認為是博士學位的一部分,那麼從某種意義上說它是研究是完全合理的。如果答案對學生來說很明顯,那麼這是一個容易回答的問題,不會花費很多時間。如果答案對他們不明顯,則表明工作程序存在嚴重問題。如果您認為自己正受到大學中老年人的壓迫,那就以關於應該學位的想法來開始自己的大學。並說服人們,這是值得的。
@DavidRicherby恕我直言,這是我們需要提高高級*非博士學位*聲譽的原因之一。有些人只是建立了很棒的東西,對既有知識體係有極高的理解,真的非常好地教授了一些已知的概念,等等,這些人不太適合*研究*學位,但是恕我直言被公認為專家。
Van
2019-08-26 20:42:32 UTC
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您至少可以在幾個地方從事教育技術/研究工作。 WPI的Neil負責運行學習科學和技術計劃,是一個很好的起點。 (我是他的研究生。)我能想到的是CMU,斯坦福大學和U Penn的鄉親/課程。您不僅需要編寫系統代碼,還需要做更多的事情。

獲得該領域博士學位的要點之一就是學習如何測試您的設計。提出一個設計/程序真是太好了,但是您如何確保它確實實現了改善學習的承諾呢?這就是LS&T學位將幫助您學習測試的方式。

考慮到您在WPI,您是想留在同一所學校讀研究生還是去其他地方,這是一個重大決定。尼爾是一個很棒的人,喜歡談論LS&T,並且非常樂意與您談談他的計劃和/或住宿/活動的優缺點。在我提到的所有程序中,他還認識(並被人們所認識)。

祝你好運!

Count Iblis
2019-08-26 15:06:08 UTC
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合適的博士學位該計劃可能是開發一種機器學習系統,該系統可以評估學生的弱點,並且可以提出有效的練習來訓練學生。然後,您需要編寫算法來模擬那些在某些方面容易出錯的弱學生。然後,您可以使用計算機代數係統讓合適的機器學習系統與此類算法進行交互。當系統經過充分培訓以能夠識別模擬學生的弱點時,您可以將系統應用於實際學生以對其進行微調。

因為這樣的項目涉及機器學習方法的新穎應用,所以它將導致相當多的同行評審出版物,使其工作質量足以贏得博士學位。 。論文必須以原始研究為基礎,許多大學要求它必須完全基於同行評審的文章,其中以博士候選人為主要貢獻。

不,我認為這還不夠。您需要證明您提出的每一個觀點都是有效的。只是為了證明“可以評估學生弱點的機器學習系統”充滿了漏洞。
“博士學位論文必須完全基於同行評議的文章”:完全錯誤。
這個答案可能會有所改善,但是在某些方面是對OP具體問題的最佳答案之一。他們試圖做的大多數事情都是舊帽子,但是在製作一個可以基於計算機形成特定學生優勢和劣勢模型的計算機來給出直接提示和練習的系統時,存在一些有趣的AI問題。這可能是OP探索的最有希望的途徑。他們當然首先需要進行文獻搜索,看看該領域已經做了什麼(因為其他人可能已經在研究這個問題了)。
@Bzazz取決於大學所使用的標準。有些人使用甚至更嚴格的標準,即至少其中一篇論文必須由博士學位單獨撰寫。候選人。
@DavidRicherby我已經修改了文字以使其清楚。
eckes
2019-08-28 01:25:03 UTC
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雖然除了生產軟件外,您很可能不會沒有研究就無法擺脫困境,但在某些情況下,重點可能會更少地放在研究上。

您需要找到一位論文指導老師,願意接受您的工作並可以指導您朝著實際成果的方向前進,而不是研究您的論文需要包含的內容。

如果主管和研究所有經濟利益,或者這不是“純粹的科學”,期望聲望,您會驚訝於學術原理突然變得如此靈活。



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