美章网 精品范文 数模论文范文

数模论文范文

数模论文

数模论文范文第1篇

数学论文2000字(一):多元教学模式在小学数学课堂中的有效运用论文

摘要:时代在进步,学生的思想也会跟着转变,一层不变的教学模式,使得小学数学教学方法过于单一,机械化。学生在这样的环境下学习,思维能力得到了限制,学生感受不到学习的兴趣,学习激情也逐渐低迷,使得教学质量一度下降。基于这样的情况,教师要紧跟时代的变化,积极响应新课改的号召,将新课改教学理念落到实处,让学生教育事业落地开花。因此,教师要转变教学方法,将单一化转多元化,低效率转高效率,文章简要讨论小学数学课堂中如何实现多元教学模式,实现学生综合发展的教学目标。

关键词:小学数学;多元化;教学方法;高效

一、多元教学模式实现的必然性

首先,新课改的进一步深化,大力支持教学模式和教学策略的改革,新课改的具体内容中也提出了小学数学教师将教学方法多样化的优势,摈弃传统的教学理念,对实现学生做学习的主人,教师做课堂的引导人,因而建立一个自主学习课堂,提升教学的有效性和高效性。其次,多元化教学模式对教师来说也是一种挑战,需要教师对教学内容,学生学习情况深入了解,才能不断研究出有效的教学方法,这在很大程度上促进了教师综合能力的提升,也强调了教师要与学生建立良好的师生关系。因此,运用多元教学模式不仅得到了新课改的支持,也是时展的趋势,所以在小学数学课堂中实现多元化教学是必然的。

二、小学数学课堂中多元教学模式的运用

1.激发兴趣之生活情境教学

小学生对感兴趣的事物,投入的精力就会多一些,所以根据学生生活中感兴趣的事物,进行教学,能够有效的吸引学生注意力,快速调动学生的学习兴趣,这样比传统只进行知识讲解的教学方法,更能够激发学生的思维,让学生摆脱教师的思考路径,积极主动的学习数学知识,更易于学生对知识的深入理解。因此,在实际教学过程中,教师要善于挖掘教学内容,将生活与数学知识相结合,为学生创造生活情境学习氛围,能够让学生建立起生活与数学知识的联系,了解到数学与生活之间的关系,体会到数学知识对我们日常生活的作用。例如在教学“对称”教学时,教师可以联系生活进行新课导入:生活中我们看到的五角星、窗花这类事物都具有什么特点呢?这些事物都是学生日常生活中可以看得见的,学生对这些事物具有一定的认知能力,让学生根据自身的生活经验,发现其中含有的数学特征,一方面能够激发学生对问题答案的探索心理,有利于接下来对称知识的教学,另一方面学生可以按照自己的能力认知对问题进行主动探究,深化学生对对称含义的理解,提高了学习的效率。教师还可以通过对生活事物进行操作,让学生运用课堂所学的知识,让学生亲自动手剪窗花,使得学生感受到数学的美。

2.增加趣味性之游戏教学

小学生天生活泼好动,教师利用学生这一特点,对学生开展游戏化教学,不仅能够提高学生参与的积极性,还能让他们在充满趣味性的课堂中快乐学习,在游戏中学习和掌握数学知识。因此,在教学时,教师可以根据教学内容设计能够让学生通过游戏而掌握数学知识的游戏教学,活跃教学氛围,提高学生学习的动力。例如在教学“人民币的认识”时,教师让学生认识人民币的单位时,也要让学生认识人民币,基于此教师可以设置“我是收银员”的游戏,教师可以提前准备好不同面值的人民币和一些商品,然后讓学生进行角色扮演“顾客”和“收银员”,然后分给顾客、收银员不同面值的人民币,让顾客进行商品挑选后,去收银员那里结账,这样实际购物交易的过程中,不但能够让学生认识到人民币,还能巩固学生之前对加减法知识的学习,使得学生在游戏过程中深化学生对新知的认识,进一步提高了学生数学知识的运用能力。

3.培养思维之小组学习教学

小学数学是小学生认识数学、学习数学的初始阶段,对学生今后数学学习习惯和数学思维具有启蒙作用。在小学数学教学中,教师要注重学生学习习惯和思维能力的培养,良好的学习习惯是学生学好一门学科的基础,思维能力是学生更好发展的前提。因此,在实际教学过程中,教师可以根据学习内容的难易程度,开展学生小组合作学习的教学模式,按照学生学习能力的不同,安排合理的学习内容,让学生能够获得合适的思维训练。例如在教学“认识钟表”时,教师可以设置不同的问题:(1)请说出钟面上三根针分别是什么针?(2)1-12个数字之间的格子具有什么含义?(3)画出6:15分指针的方向。这三个问题的难度以此递增,对学生了解钟表的程度要求不一样,教师可以根据学生的学习能力,为学生安排相应的小组合作学习目标。这样能使得学生都完成学习任务,增加学生的自信心,提高学生下次参与活动的积极性,又能让学生在自身实际情况下对问题进行探究和思考,小组之间互相合作交流,让学生积极主动进入到问题思考中去,促使学生思维发散,掌握学习的方法和技能,体现小组合作学习教学模式的高效性,进而实现高效教学课堂。

数学毕业论文范文模板(二):导学互动教学模式在小学数学高年级课堂中的应用论文

摘要:小学数学是小学阶段重要的学习内容,而且随着新课程改革和素质教育的不断推行,小学数学教师的教学模式也发生了很大改变,不再只重视学生的考试成绩,对学生综合能力的重视度也变得越来越高。通过将课堂导学和课堂互动相结合而形成的一种新型教学模式,就是导学互动教学模式。小学数学教师要想促使自己的教学效果得到进一步提升,应用导学互动教学模式就成为了必然选择。基于导学互动教学模式对小学教育的重要意义,本文探索了导学互动教学模式在小学数学高年级课堂中的应用方式,以供小学数学教师参考。

关键词:小学数学;导学互动教学模式;综合能力

引言

教育一直都是人们重点关注的行业,尤其是在新课程改革不断推行的现在,人们越来越关注教师的教学方式。基于此,小学数学教师应积极改革和完善自己的教学方式,运用新式的导学互动教学方式来提高学生的学习积极性,并促使自己的教学效果得到提升,进而让课堂教学能够满足素质教育和新课标要求。

一、导学互动教学模式概念

应用导学互动教学模式的前提是教师先要将教学活动看做是师生之间进行的一种互动,教师利用自己的引导作用来让学生实现自主学习,并让学生通过自主学习探索出自己的学习方法。小学数学教师通过应用导学互动教学模式,能够让课堂教学从原来的讲解为主变为引导为主,并利用师生之间的互动进行教学,让学生在学习过程中还能提高自己的思考能力,最终使得学生完成教师布置的教学任务。

二、在小学教育中应用导学互动教学模式的重要意义

导学互动教学模式的主要目的就是促使课堂导学和课堂互动实现结合,通过在课堂上进行师生互动来提高课堂教学的趣味性,而且还能让教师的教学效果实现进一步提升。导学互动教学模式的应用改变了传统教学模式具有的單一、枯燥等缺陷,增强了学生的学习主体地位,让学生在教师的引导下探索知识,进而提高了学生的学习积极性,并让学生的学习效果也有所提高。

导学互动教学能够有效提高学生的综合素质和综合能力。在小学高年级数学课堂教学中应用导学互动教学模式,不仅可以提高学生在数学学习方面的创新能力,还可以加强师生之间的交流沟通,改善师生之间的关系,让师生之间的感情变得更为融洽,进而让教师能够更好的了解学生的实际学习情况和学习能力,然后根据学生的实际情况制定相应的教学任务,让课堂教学具有更好的针对性和实效性。1在导学互动教学模式中,导学是教师的教学方式,互动是组织教学的形式,将导学和互动相结合,就可以有效提高学生的学习效果。

导学互动这种新型教学方式能够显著提高学生的学习兴趣,进而让学生能够积极主动的投入学习中,最终促使学生的学习效果得到提升。小学数学课堂教学中通过应用导学互动可以将学生的注意力集中到师生探讨过程中,并通过探讨,让学生感受到数学学习的乐趣,进而喜欢上学习数学。在这种模式下开展的数学教学不仅让学生获得了更多的数学知识,还在一定程度上开阔了学生的眼界。

三、导学互动式教学在小学高年级数学课堂上的应用

(一)问题导入法

导学互动教学离不开问题导入,问题导入能够为导学互动教学提供很大助力。小学数学教师在讲解新知识时,应选取合适时机对学生提出相应的数学问题,以此来引导学生进行思考,并让学生对问题进行讨论,进而让学生对数学学习产生兴趣。例如,小学数学教师在讲解“角的度量”这一章节时,就可以利用实物钟表来让学生进行观察,然后对学生进行提问“1点钟的时候时针和分针组成的角是多少度?3点钟又是多少度?钟表上一共有几种夹角?”,利用这些问题来引导学生进行思考,进而让学生的学习兴趣和思考能力都能得到提高。数学教师在发问时应注意不要提出超过学生能力理解和学习范围的问题,要确保问题具有较高的合理性和实效性,进而促使导学互动教学发挥出应有效用。

(二)营造活跃的课堂学习氛围

小学数学教师在进行课堂教学时,应注意在课堂上营造一种活跃的课堂学习氛围,利用氛围的影响作用来实现导学互动教学效果。2例如,在讲解“负数”时,数学教师就可以将数学知识和日常生活相结合,向学生提出“天气预报中是怎样表示夏季气温呢?又是怎样表示冬季气温呢?”等到学生答出答案后,教师就可以将零下气温延伸到负数概念上,利用这种教学方式在课堂上营造了一种活跃的学习氛围,进而让学生在氛围的影响下更好的进行学习。

(三)对师生之间的互动进行优化

师生之间的互动是导学互动教学开展的基础,通过师生之间进行互动不仅可以让学生形成团队合作意识,还能提高学生的独立思考能力,因此,小学数学教师应对师生之间的互动进行优化,提高师生互动的教学效果。小学数学教师应确保每一位学生都能参与到小组学习讨论中,并在讨论过程中发挥自身主动性,教师还应适时对学生的讨论进行引导,将学生的探讨内容和教学内容相结合,如果学生在讨论过程中遇到解决不了的问题,教师可以将这些问题收集起来在班级进行讨论和讲解。数学教师通过对学生的讨论过程进行引导,能够让教师更好的把控课堂教学节奏,并使得教师能够更好的了解学生的学习情况,进而对自己的教学工作进行完善和改革。

(四)对教学评价体系进行完善

传统的数学教学中通常都是教师对教学情况进行评价,而导学互动教学不仅要求教师进行评价,还要求学生也要进行评价。比如,小学数学教师在讲解“位置”这一部分知识时,就可以先向学生讲解位置的表示方法,然后让学生以小组为单位对周边同学的位置进行描述,之后教师应引导学生对位置描述过程中遇到的问题进行探讨,并让学生对教学情况进行评价,利用学生的自我评价和师生的互相评价来让教师得出最终的客观评价。通过对教学评价体系进行完善,能够让课堂评价变得更加具有多元化和客观性,为教师以后的教学提供一定参考效用。

数模论文范文第2篇

1.培养学生数学建模能力是培养创新型人才的需要

创新是知识经济的灵魂,创新能力培养是本科教育的根本目的之一。大学数学作为本科基础教学课程,在培养学生创新思维和创新能力方面具有举足轻重的作用,而数学建模能力的培养正是实现这一目的的最好途径。

2.数学教学中渗透数学建模

思想是大学数学教学改革的必然要求。目前,高校中高等数学教学普遍存在内容多、课时少的问题,教师在教学中往往只注重理论知识的教学,忽视了知识的应用;只注重数学学科本身知识的讲解,不注重学科之间的结合,这样使学生体会不到数学的真正用处。为了克服这一教学中的不足,应将数学建模思想融入大学数学教学中去,使学生具备扎实的数学理论基本功和数学技能的同时,更具备运用数学思想解决实际问题的创新能力和应用能力。

3.数学建模有助于提高学生的多方面能力

数学建模是将数学知识应用到实际问题中的一种创造性实践活动,它能增强学生将数学理论应用到实际问题中的社会实践意识。数学建模具有思维的灵活性和结论的不确定性,在解决实际问题时可以从不同的角度,采用不同的数学方法建立数学模型,因此,可以激发学生的想象力、观察力和创造力。另外,在建模时往往需要查阅相关文献资料,从中吸取有用的信息用于建模,这无形之中拓宽了学生的知识面,培养了学生的科研能力。

二、大学数学教学中渗透数学建模思想的主要措施

在教学中渗入数学建模思想,必须改进原有的大学数学教学体制,从教学内容、教学方法、教学手段、教育观点、考核方式等各个方面做调整,以适应新体制下大学数学教学改革要求和人才培养目标。

1.从教学内容上改进

以促进数学建模思想的普及和深入。科学合理地修订教学大纲和调整教学内容,适当增加数学建模以及数学实验的教学环节势在必行。为了让学生了解数学和数学建模的思想和理念,我校主要从课堂上和课外两方面采取了一些措施,并取得了一定的成效。

(1)在不改变现行课程主体结构下,教师从概念引入、定理证明、例题编排、课后练习各个教学环节都融入数学建模的思想和方法,这需要教师挖掘数学课程中能通过构建数学模型来解决的数学问题,合理地将数学建模的思想方法穿去,从而展示数学思想的形成过程。通过增加这样的教学内容,使学生真切感受到数学知识的应用过程,并学会用数学思维解决实际问题。

(2)不能忽视数学实验课在大学数学教学中的重要作用。通过增加实验课的教学,来增强学生的数学建模能力、数学实践能力和基本数学运算能力。例如,教师可以在教会学生数学理论算法的同时,结合数学建模的教学案例用Mathematica或Matlab数学软件进行相应的数学运算和图形绘制。

(3)为了加强学生在数学应用环节的实践,更好地普及数学建模的思想,我们举办了不同形式的课外实践活动。其中实施效果比较好的有:开设数学建模和数学实验公共选修课,开设数学建模兴趣小组讨论班,成立数学建模协会,开展数学建模校内竞赛等。

2.从教学方法和教学手段上改进

实现数学理论知识与数学建模思想的良好结合。将数学建模思想融入大学数学教学中,就要在教学中努力打破传统的教学方法和教学手段,实现教学观念由“以教师为中心,讲授为主”向“以学生为主体,主动探索”的转变,教学目的由“传授知识”向“培养能力”的转变,授课方式由“单一型”向“多样化”的转变。主要体现以下几个方面:

(1)教学过程中以学生为主体,有意识地引导学生发现问题、探索问题、解决问题。如在数学定理、公式的讲解中,教师可以先不给出结论,而是以问题为出发点,引导学生自行观察、分析、猜想、探索、归纳,以协作的方式解决问题,最终实现学生学以致用的教学目的。

(2)多采用案例教学,以实际问题引出概念,让概念结合实际。教师在课堂教学时,精选出源于实际问题的典型案例,让学生亲身体验用数学思想方法解决实际问题的过程。例如,在引入定积分定义时,可以先提出问题“怎样计算变速直线运动的路程”,然后引导学生建立模型,解决问题,同时引出定积分的概念,给学生归纳出“大化小,常代变,近似和,取极限”的思想,并告诉学生利用这种思想还可以去解决其他问题,也就是定积分的应用,如计算不规则的平面图形的面积、旋转体的体积等。

(3)由于教学学时有限,为了提高教学效率,在教学时需做到现代多媒体教学手段与传统板书教学的有机结合,取长补短。例如,在讲解空间曲线的图形、二次曲面相交得到的立体图形等内容时,使用PowerPoint课件讲解不仅大大提高课堂教学效率,而且内容会更生动逼真。

3.考核评价方式的改进是推动这种教学模式改革的重要环节

也是增强学生数学应用意识的有效途径。传统的考试方法一般都是闭卷考试,考试侧重理论知识的考查,并且以学生成绩的高低来衡量学生数学水平的好坏。这种考试制度已经不能顺应大学数学教学改革的要求,改革的主要目的是培养学生创新能力和数学知识应用能力,因此,考试方法也应由单一的闭卷形式转化为多样化形式。具体措施:

(1)为了考查学生各方面的综合能力,试卷中除了基础理论知识的考查外,还要适当增加实际应用题和小型开放题的题量。

数模论文范文第3篇

数学建模论文

姓名:

班级:

学号:

舰艇会和问题

摘要:

当舰艇执行完任务会合航母时,需要采取合适的航行方向与航母会和,可以用坐标系解决这类问题。

现代战争中,航空母舰被视为一个国家海军力量的象征,航空母舰战斗群是以大型航母为核心,集海军航空兵、水面舰艇和潜艇为一体,是空中、水面和水下作战力量高度联合的海空一体化机动作战部队,具有灵活机动、综合作战能力强、威慑效果好等特点,可以在远离军事基地的广阔海洋上实施全天候、大范围、高强度的连续作战。但是航空母舰本身的防御力比较弱,所以航空母舰战斗群集合了其他的的舰船来互相配合,航空母舰战斗群一般包括有巡洋舰、驱逐舰、反潜舰、补给舰、潜艇等等。

在实际中航空母舰战斗群往往也会派遣其一些护卫舰来执行其他的一些任务,在任务完成后,护卫舰要及时与航空母舰战斗群集合。

通过计算得出最佳航行方向后既可以节约航行时间、又可以节省燃料。若是作战时刻更可以抢占先机、更能保障作战获胜!

关键词:

舰艇会和、最佳航行方向、坐标系、快速任务、计算简单

正文:

1、问题提出

某航空母舰派其护卫舰搜寻其跳伞的飞行员,护卫舰找到飞行员后、航空母舰告诉其航速和方向,护卫舰应怎样航行才能与航母会和。

2、符号及模型假设

A:航母

θ1:航母航行方向

b:航母的初始位置

B:护卫舰

θ2:舰艇的航行方向

-b:表示舰艇的初始位置

P:表示航母和舰艇的会和位置

V1:航空母舰的速度

V2:护卫舰的速度

3、建立模型

根据题意可建立如下坐标系:

P(x,y)

A(0,b)

X

Y

B(0,-b)

O

护卫舰

θ1

θ2

4、模型分析与计算

设V2/

V1=a通常a>1

若舰艇要与航母会和由图可知:

即:

化简得:

则上式可化简为:

又题意可知:航母和舰艇的航速、航行方向和b的值已知,根据方程即可求出x、y和舰艇航行方向。

有上述方程解得:

x=

y=

=

5、检验

从上述计算方法可以看出,此方法没有考虑过多的环境因素,如风向、风速、额定船速与实际船速的不同、变道等等的问题。因此此方法在运用于实际问题时要结合环境因素换算成速度

由数学方程式可以看出时间和角度全部由护卫舰的速度和两船的距离决定,只要速度和距离是定值那么能够会和就只有一个解。若战斗时快速的反应出角度,那么护卫舰就能准确的与航母战斗群集合,形成完善的战斗力,从而快速抢占先机,保障作战任务的准确快速实施。

6、推广展望

数模论文范文第4篇

在过去常规的数学分析教学课程只要以公式推导、定理证明为主要教学内容,却对数学分析的应用思想以及融合贯通少有讲授。这就导致学生们虽熟练掌握这门课程的理论知识,但是学生们将掌握的知识应用于实际问题的解决过程中却存在效果不满意,或无法学以致用。因此学生会形成数学的掌握仅仅是为了考试而学习,无现实意义等错误思想。若在数学分析的教学过程中融合数学建模方式进行教学,利用数学建模思想来熏陶学生,通过通过将数学的意义思想完整的进行介绍,将数学概念与公式的实际源头与应用情况进行宣教,使学生充分了解数学与实际生活之间存在的密切关系。首先,通过利用数学建模思想融入数学分析的教学课程中可有效促进学生数学的行使效果。适当配合数学模型方式糅合数学分析的理论知识与实际方法,可帮助学生迅速理解数学分析的内容概念,全面掌握理论知识与实践能力。其次,利用数学建模思想促进学生的数学学习兴趣,以改善在教学过程中因理论性复杂、定义生涩难懂导致学生学习积极性不高以及枯燥乏味等数学教学问题。因此,在数学分析的教学中融合数学建模教学方式具有巨大的应用价值。

2数学建模思想在概念教学中的渗透

按照大范围来讲,数学分析的内容中包含了函数、导数、积分等数学概念,这类概念均属于实际事物数量表现或空间形式概括而来的数学模型。在数学教学过程我们可以根据概念的具体事物原型或平时生活中易见到的事物进行引用,让学生了解到理论上的概念性知识不仅仅存在与课本中,更与日常生活中具有紧密的关系。对此,老师在教学相关概念知识时,最好联系实际,创造合适的学习环境,为学生在学习过程中通过适当的观察、想象、研究、验证等方式来主导学生的教学活动。例如微积分教学中,刚开始感觉其较为抽象笼统,不过仔细观察其形成过程会发现其实具有较多的基础原型,通过旋转体体积、曲边梯形面积等具体问题紧密联系,应用微元法求解即可得出积分这个较为抽象的概念。通过适当的取材,建立概念模型,引导学生对教学的积极兴趣,可比简单的利用数学符号来描述抽象概念要具体生动得多。

3数学建模思想在定理证明中的渗透

在数学分析课程中存在较多的定理,而怎样在教学过程中让学生熟练掌握带来并应用则成为目前数学分析教学中较为困难的。其实在书本中大部分定理是有着具体的意义,不过在通过笼统的刻印组书本中后导致定理创造者实际想法无法清晰表现在其中,致使学生在接受定理教学中感到茫然。对此,在定理教学过程老师应结合该定理知识的源指出处以及历史渊源,从而促进学生的求知欲取进一步了解该定理的意义与作用。同时应用建模思想将定理作为模型的一类,利用前期设计的特定问题引导学生逐步发现定理定论,通过这种方式让学生在吸收定理知识的过程中体验到研究探索发现的重要性,为学生树立的创新观念。

4数学建模思想在课题中的渗透

数学分析教学中需要讲解大量课题,通过对具有代表性的课题进行讲解以达到促进应用知识解题的能力并巩固。但是在过去传统的课题讲解中,与应用相关的问题教学较少,仅有的少部分也是条件满足解答肯定的情况,这不利于学生创新性思维培养。因此,在课题讲解中尽量选取以具体应用的问题作为例题,设置相应的问题来引导学生发现其中存在的错误,并结合自身知识来解决其错误,通过建立模型的方式来进一步巩固自身知识。

5数学建模思想在考试命题中的渗透

目前数学分析的教学考试中试题的设置普遍以书本课题为主,又或者直接将某些例题设置成选择或填空的答题方式,却缺少开放型的试题或全面考察学生是否掌握数学知识应用解决实际问题的试题。可能目前这种考试设题方式对老师的阅卷提供了便利,但是往往也造成部分学生在课本考试中分数较高,但在解决实际具体问题往往存在不足,对学生思维中形成了为考试而学习,忽略了对数学概念的理解,导致具体问题解决能力不足。对此,可利用数学建模思维去设置一部分开放型试题,利于学生在解题过程中将所学的数学建模方式应用与具体中,以此来观察学生的数学素质以及知识水平并适当修改教学方案。又或者通过命题论文的方式来了解学生综合水平,学生通过将自身所学知识进行适当的总结,探讨自身学习体会,来加强学生对相关知识的进一步理解,深化了数学建模思想的渗透。

6结语

数模论文范文第5篇

高职院校目前在高等数学课程教学过程中只注重理论学习,学生处于被动接受状态,参与度低。忽略了用数学解决实际问题的能力的培养,缺失了应用性。教师在高等数学教学过程中往往采用满堂灌,填鸭式的教学方式,学生只有大量重复的机械训练,才能掌握一些基础知识,套用现成公式做一些计算。教师的这种教学方式大大的影响了学生的学习兴趣,对数学学习长生厌恶情绪,学生学习的主观能动性也受到影响。另外,高等数学课程教学过程教学模式落后,缺少多样化,不能适应不同专业学生的要求。学生在解决实际问题时思维僵化,无从下手。为了解决这一问题,在高职数学教学中融入数学建模思想显得尤为重要。

2数学建模教学要以学生为主体,注重综合素质培养

随着科学技术的发展,传统的教学手段也发生了变化。现代的要改变传统的教学模式,须以学生为主体,突出学生的主体地位,使他们成为课堂教学活动的主角,并积极对他们进行引导,让他们发现问题、提出问题,对教堂中的问题积极进行探索,主动思考,增强学习的能动性。由于我国教育模式一直为应试教育,学生在学习过程中只是被动的接受知识,独立思考能力和动手能力较差,并且应用意识薄弱。所以,在教学过程若想实现学生的主体地位,教师必须要培养他们学习的主观能动性。此外,不论在课堂上或者是课外教师要充分尊重学生的个人意见,并适当的给予鼓励,不要轻易否定他们思考问题的方式。在学生发表自己的意见之后,教师对他们进行表扬,鼓励他们善于思考、勇于提问和辩论,让他们始终处于主动学习的状态,使他们成为教学实践活动的主体。在数学建模教学过程中,要对学生进行全方面的培养,既培养他们应用所学的数学知识的解决实际问题的能力,又要培养他们的综合素质,使他们具有强烈的求知欲、坚强的意志、宽广的兴趣、坚定不移的信念及积极主动进取的品质。在实际的教学过程中,还可以引入竞争机制,对他们进行分组然后进行讨论或者是竞赛,通过这样的方式既可以增加他们之间的同学友情,又可以让他们共同进步。每组学生还可以布置一些比较难的题目,他们合作解决问题,最终完成题目的解答。在解决问题过程中,让他们意识到创新的价值和合作的重要性,从而培养他们的创新精神和团结协作精神。另外,当今学生的薄弱方面主要是语言能力及表达能力,所以对他们进行特定的培养,提高他们这两方面的能力。在教学过程中,教师要尽量给予学生更多的机会进行语言表达,包括表述自己对问题的认识和解题思路等,从而完成数学建模论文。在训练他们语言表达能力的过程中,教师要有耐心,在语言的准确性、逻辑性、简洁性等方面及时进行指导和纠正错误,从而提高他们的语言表达能力。

3教师采用多媒体教学手段,提高教学效果

教师在数学建模教学过程中,教学方法要由传统的黑板加粉笔转化为利用多媒体教学,以此来培养学生的应用能力,也提高教学效果。多媒体教学可以包含大量信息,可以直观形象的呈现教学内容,学生的学习兴趣和热情也得到很大程度的提高。采用多媒体教学手段,增加了师生之间的互动性,课程教学过程变得顺利,授课速度变快,教学效果也变得更好。在数学建模教学过程中为了实现更好的教学目标和教学效果,采用大量贴近生活的案例进行数学建模教学。

4开展数学建模竞赛,培养应用型人才

近几年来,全国高职院校开展数学建模竞赛成为大学生最重要的课外科技活动。大学生通过竞赛,可以提高查阅收集资料的自学能力,可以运用所学的数学知识来解决实际问题,提高了自身运用计算机解决数学模型问题的能力,使学生的竞争意识和探索研究精神增强,为成为全面性的高技能应用型人才打下基础。在竞赛活动中,教师对学生进行培训指导的同时也有助于自我提高各方面能力。高职数学教师指导数学建模竞赛可以改变其缺乏研究主动性的现状,可以摒弃老旧的知识学习。有利于开展理论联系实际的数学教学模式,对高职数学教学改革创新有很大的推动作用。

5总结

数模论文范文第6篇

关键词:数学建模;应用能力;发展

一、开展数学建模活动及竞赛的意义

全国大学生数学建模竞赛问题涉及面广,不仅对学生数学知识要求高,对学生综合能力方面要求更高。通过比赛的方式,可以有效地检验一个学校学生综合素质能力及创新能力等方面是否过硬,从而可以侧面反映出该学校教学过程中存在哪些问题,对学校教学方面改革发展具有重要作用。从2004年开始,我院积极组织号召学生参加全国大学生数学建模竞赛,该项赛事组织以来,在我院得到快速发展,并且取得了骄人的成绩,其中获得国家奖项6项,省级奖项70余项,培养了许多创新能力、应用能力强的优秀毕业生。学生各方面能力提升的同时,更重要的一点,这对于我院数学教学方面改革指明方向,教学中如何有效促进数学教学。数学建模竞赛作为一个学习交流平台,对培养学生数学知识运用及创新方面起到很好的作用,而将建模活动贯穿于整个数学教学过程中,无形中提升学生综合能力,十分符合我院实行项目化教学的要求,也符合社会上用人单位对学生基本能力的要求。通过对我院参加建模竞赛活动学生调查问卷追踪并进行访谈得出,82%的学生认为,通过建模活动,自身综合能力得到极大地提高,工作后查阅资料等方面学习能力进一步提升;14%的学生认为一般,并不是说数学建模不好,主要在于自己学习能力弱,压根不想学新知识,有份工作就好;4%的学生表示不关心,没兴趣,工作中很难遇到相关数学问题。根据调查结果及数学建模指导教师长期经验,本文得出一些结论值得肯定:(1)数学建模竞赛及活动有利于学生数学应用意识及能力的提高;(2)数学建模竞赛及活动有利于学生以后小组合作能力及交往能力的提高;(3)数学建模竞赛及活动有利于学生探索、创新能力的提高;(4)数学建模竞赛及活动有利于学生自身自学能力的提高。

二、开展课堂有效数学建模活动,提高学生综合能力策略

(一)课堂教学采取建模竞赛活动方式使学生

学习观念转变,提升兴趣高等职业学校学生数学基础明显欠缺,且高等数学课程体系已成,传统的围绕定义、定理、公式等理论填鸭式教学方式已不再适合学生学习,即使学生被认为掌握了非常重要的数学知识,却难以在实际生活中应用或根本不会应用,导致学习兴趣降低或毫无兴趣。课堂开展数学建模活动,则可以为数学和实际问题架起一座桥梁,通过该活动,可以促进学生想方设法将实际问题归纳、整理并转化成数学问题,并加以解决,这样学生也感到有成功感。让学生学会知识的同时,更感受到数学真的有用,无处不在。因而,利用数学建模活动教学方式,激发学生兴趣是很有必要的。

(二)数学建模活动可以促进学生创造力培养

全国大学生数学建模竞赛题目多是从工程技术、农业、管理等方面遇到的实际问题提炼而成,而建立模型求解的过程就是对这些问题进行合理解决。针对实际问题从分析开始,到建立模型、求解模型及最后对结果分析,这一系列过程没有固定的方法可用,也没有相同模式遵循,求解过程主要依赖学生知识掌握的功底及充满想象力的思路和方法,这就要求学生必须具有良好的独立思考的能力,极大地发挥自己创造力的能力。所以,教师在实际的教学过程中,利用数学建模竞赛活动教学方式对学生创造力培养具有很好的效果。不断地重复引导学生分析问题、收集资料、建立模型,逐步使学生学会用所学数学知识有针对性地、创造性地解决问题,这样,既拓展学生视野,又能促进学生创造力的培养。

(三)数学建模活动可以促进学生自学能力

既然大学生数学建模题目从工学、农学、社会科学等实际问题提炼而成,那么学生要想真正意义上解决一个实际问题,就必须了解掌握该问题的相关背景,进而必须查阅行业相关资料,自学并掌握行业相关方面知识,这样才可以做到游刃有余。这一过程,学生不知不觉中自学能力得到较大提高,其综合能力潜移默化中得到增强,因此,数学建模活动教学方式对学生自学能力培养很有必要。

(四)数学建模活动可以促进学生之间互相合作

从参加该项赛事开始,我院积极鼓励学生参与,吸引不同专业数学爱好者参加,并成立数学建模协会。针对数学建模的特点,我们数学教师利用暑期对学生进行培训,并根据学生特长优势,将其三人分组,进行实战性训练,有效发挥学生所学。数学建模竞赛解决的是一个综合性问题,相关背景、明确问题、建立模型等涉及学科方面很广,一个人很难完成,这就要求小组成员互相合作,充分信任,取长补短,并得出相对完善结论。通过这一系列活动,既增加了学生间感情,更让他们体会到团队合作的重要性。

数模论文范文第7篇

题名。字体为常规,黑体,二号。题名一般不超过 20 个汉字,必要时可加副标题。 摘要。文稿必须有不超过300字的内容摘要,摘要内容字体为常规,仿宋,五号。摘要应具备独立性和自含性,应是文章主要观点的浓缩。摘要前加“[摘要]”作标识,字体为加粗,黑体,五号。 正文。用五号宋体,1.5倍间距。 文稿以 10000 字以下为宜。 文内标题。力求简短、明确,题末不用标点符号(问号、叹号、省略号除外)。层次不宜超过5级。第1级标题字体为常规,楷体,小四;第2级标题字体为加粗,宋体,五号;次级递减。层次序号可采用一.(一).1.(1).1),不宜用①,以与注释号区别。文内内容字体为常规,宋体,五号。 数字使用。数字用法及计量单位按 GB T15835—1995《出版物上数字用法的规定》和 1984年12月27日国务院的《中华人民共和国法定计量单位》执行。4位以上数字采用3位分节法。5位以上数字尾数零多的,可以“万”、“亿”作单位。标点符号按GB T15835—1995《标点符号用法》执行。 附表与插图。附表应有表序、表题、一般采用三线表;插图应有图序和图题。序号用阿拉伯数字标注。常规,楷体,五号。图序和图题的字体为加粗,宋体,五号。 引用。引用原文必须核对准确,注明准确出处;凡涉及数字模型和公式的,务请认真核算。 参考文献。论文应附有参考文献并遵循相应的格式。参考文献放在文末。 “[参考文献]”字体为加粗,黑体,五号;其内容的汉字字体为常规,仿宋,小五。 参考文献中书籍的表述方式为:

序号 作者 书名 版本(第1版不标注) 出版地 出版社出版年 页码参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:序号 作者 论文名杂志名 卷期号 出版年 页码参考文献中网上资源的表述方式为:序号 作者 资源标题网址 访问时间(年月日) 页眉,页脚。团队序号位于论文每页页眉的左端。页码位于每页页脚的中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。 论文用A4纸打印出来,并将论文首页和论文装订到一起,一齐上交。论文出处(作者):

一个教授心目中理想的学位论文

毕业论文提纲的步骤

数模论文范文第8篇

数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。

工具/原料

调查收集的原始数据资料

Word公式编辑器

步骤/方法

数学建模建模理念为:

一、应用意识:要解决实际问题,结果、结论要符合实际;模型、方法、结果要易于理解,便于实际应用;站在应用者的立场上想问题,处理问题。

二、数学建模:用数学方法解决问题,要有数学模型;问题模型的数学抽象,方法有普适性、科学性,不局限于本具体问题的解决。

三、创新意识:建模有特点,更加合理、科学、有效、符合实际;更有普遍应用意义;不单纯为创新而创新。

当我们完成一个数学建模的全过程后,就应该把所作的工作进行小结,写成论文。撰写数学建模论文和参加大学生数学建模时完成答卷,在许多方面是类似的。事实上数学建模竞赛也包含了学生写作能力的比试,因此,论文的写作是一个很重要的问题。建模论文主要包括以下几个部分:

一、摘要800字,简明扼要(要求用一两字左右,简明扼要(字左右句话说明题目中解决的问题是什么、用什句话说明题目中解决的问题是什么、么模型解决的、求解方法是什么、么模型解决的、求解方法是什么、结果如何、有无改进和推广)。有无改进和推广)。

二、问题的重述简要叙述问题,对原题高度压缩,切记不要把原题重述一遍。

三、假设1.合理性:每一条假设,要符合实际情况,要合理;2.全面性:应有的假设必须要有,否则对解决问题不利,可有可无的假设可不要,有些假设完全是多余的,不要写上去。

四、建模与求解(60~70分)1.应有建模过程的分析,如线性规划、非线模型中目标函数的推导过程,每一个约束条件的推导过程,切记不要一开始就抬出模型,显得很突然。2.数学符号的定义要确切,集中放在显要位置,以便查找。3.模型要正确、注意完整性。4.模型的先进性,创造性。5.叙述清楚求解的步骤。6.自编程序主要部分放在附录中(所用数学自编程序主要部分放在附录中。7.结果应放在显要的位置,不要让评卷人到处查找。

五、稳定性分析、误差分析、1、微分方程模型稳定性讨论很重要。2、统计模型的误差分析、灵敏度分析很重要。

六、优缺点的讨论1.优点要充分的表现出来,不要谦虚,有多少写多少2.对于缺点适当分析,注意写作技巧,要避重就轻。大事化小,小事化了。

七、推广和改进这是得高奖很重要的一环,如有创新思想即使不能完全完成也不要放弃,要保留下来。

八、文字叙述要简明扼要、条理清楚、步骤完整,语言表达能力要强。

九、对题目中的数据进行处理问题对题目中数据不要任意改动,因问题求解需要可以进行处理。如何处理,应注意合理性。1.先按题给条件作一次。2.发表自己见解,合理修改题目。

注意事项

数模论文范文第9篇

《数控技术》课程的目标是:使学生对数控技术的基本理论,基本知识和基本编程方法有一定的认识,为以后从事数控机床加工技术工作及开拓新的技术领域打下必要的基础。该课程涉及的知识面广,需要信息量大,且实践性强。同时由于该课程在整个机械类课程体系中一般在最后一学期讲解,相应的学生的学习积极性不高,致使学生毕业后接触到数控加工时感觉很吃力。我校《数控技术》课程的教学采用先纯理论教学,后实训教学的方法。讲解理论时基本上使用静止的图片解释复杂的电气组成和机械组成的时空关系,而学生对机床的电气元件和机械零件理解不深,没有感性认识,所以理解就很困难。例如在讲述机床的电气控制工作原理时,其复杂内部控制以及在工作状态下的控制关系是非常抽象的,单凭教师的口述,根本无法连贯地将元件及系统运动情况展现,而现有的数控电气实训设备也由于师资力量的薄弱而无法发挥应有的作用。学生对结构、工作原理的理解还是存在很大的问题,对于想象能力较差的学生根本无法提高其学习的兴趣,给教师的教学也带来了很大的压力。所以,如何提高《数控技术》课程的教学质量,已成为我校课程教学改革研究的一个重点。

2《数控技术》课程教学模式改革的几项措施

2.1合企业需求和职业学校学生特点,合理安排教学内容

我校作为一所职业学校,学生来源广泛,学习基础参差不齐,对知识的理解和掌握能力有差距,这给教学工作带来了一定的难度。《数控技术》课程目前采用的教材一般先对电气和机械部分讲解,理论知识强调过多,到后面的电器控制回路和机械系统控制分析时,感觉联系不大;同时学生基础较差,对高深理论知识的理解也很有限。我校数控专业学生大多数毕业后进入一些从事机械加工和电子产品生产的公司,而目前的《数控技术》教学数控技术理论部分的知识内容和实践知识部分分开在不同的学期进行教学,学生学完理论知识不能及时的付诸实践,等到另外一学期上实训时,理论的内容基本上都遗忘了,两者严重脱节。因此,结合生产实际,应将理论和实训操作部分放在同一学期内建议分前十周后十周的教学方式,增强学生学习的连贯性。

2.2过程中多媒体课件的广泛使用,提高课堂教学效果

多媒体以其全面生动的声、像、图、文等综合课程信息颠覆传统的干巴巴的文字教学,有利于提升学生学习的注意力。同时,丰富多彩的多媒体课件也能激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性。因此教学中应制作大量易于学生学习和理解的电器和机械控制系统课程动画素材,运用多样的教学载体,从挂图、教具到实物、动画;从板书到多媒体课件;努力营造真实的教学环境以追求最好的教学效果。

2.3强实训教学,提高学生的创新能力

课程实训教学的目标是通过加强实训环节的教学,使学生掌握基本的实训方法和实训技能,能熟练地运用电器基本回路和机械系统组合满足实际需要的数控加工系统以及编制数控程序和进行加工操作。同时加强实训教学,能加深学生对一些基本理论的理解。在理论讲解过程中穿插实训教学环节,使学生更容易更直观地理解复杂、难懂的结构和原理,同时在理解的基础上可以引导进行改进设计,提高学生的创新能力。我校现有的机械加工设备和电气实训设备为我们的实训教学提供了有力保证。比如介绍机床的结构及工作原理时,由于内部具有复杂的结构,学生仅仅通过看图和教师的讲授往往不易看懂、弄明白,可以在课堂讲授过程中穿行机床结构拆装实训,变抽象为具体,使学生形象的了解各类零件工作的实质。同时数控技术应紧跟时代潮流,与时俱进,充分利用计算机设备及软件进行仿真加工,对复杂零件利用计算机仿真软件进行自动编程,通过相应的数据传送通道将其输入到数控机床内,进行自动加工。

2.4建立试题库,学习评价,考核标准多样化

通常在机械类专业及其它相关学科专业的班级开设《数控技术》课程,工作量由几位老师承担,考试一般是各任课教师各自出题,难免具有片面性,且题目保密性差,因此各班成绩也无可比性,教学效果不明显。考试的目的是通过教师的“教”与学生的“学”的双向互动过程,通过考试学生、教师以及教学管理人员可以及时发现教学中存在的问题,进而改进课程教学,提高教育质量。通常实行教考分离是比较有效的措施。因此建立试题库并使用试题库进行考试是非常必要的。建立试题库既能为课程教学改革服务,使的考试科学化、规范化,减轻教师的工作强度,又有利于监控教学质量,是加强教学管理工作的重要手段之一。在考教分离同时还必须注重平时学习成绩考核,利用理论成绩、课堂表现、课后作业和实训并重的学习评价考核方式。例如对学生平时课堂参与状况、回答问题情况、作业完成情况,特别是实践教学中的能力表现等情况进行全面考核,记入成绩。

3总结

数模论文范文第10篇

1 引言 波浪从深水向浅水传播过程中,由于浅化变形,会在海岸附近发生波浪破碎.波浪破碎过程中将伴随大量的能量损失,导致波高等波要素发生很大变化,从而在近岸区域出现明显的增成水现象.自20世纪60年代以来,许多学者采用物理模型实验和数学模型对波浪增减水现象进行了研究,取得了许多重要研究成果,但由于该现象的复杂性,目前对波浪增减水的模拟大多是先采用考虑能量损失的波能平衡方程得到波高分布,接着采用Longuet-Higgins和stewart原始辐射应力公式或其简化公式计算辐射应力分量,最后采用深度平均的方程计算平均水位的变化(增减水).对简单地形,这种方法是十分有效的,但对复杂地形这种方法存在明显不足,主要表现在:(1)考虑能量损失的波能平衡方程在用于二线问题时,需要采用其他方程计算波向,而复杂地形上的波向的求解十分困难,特别在焦散区附近更是如此;直接采用Longuet-Higgins和Stewat原始公式计算辐射应力分量比较复杂,需要采用其他方程得到波浪水质点的速度、压力及波面分布,其简化公式只适用于简单的纯行进波,而且仍需采用其他方程计算出各点的波向,从而使这种比较常用的波浪增减水模型算法在复杂地形上的应用受到限制.为此,本文给出一种比较实用的波浪增减水数学模型.该模型首先采用考虑能量损失的抛物型缓坡方程得到域内的波浪复振幅分布,避免了波向的确定,接着采用笔者导出的一种新的辐射应力公式计算出辐射应力分量,最后采用深度平均的方程计算波浪破碎产生的增减水.从理论上说,本文方法可有效地用于复杂地形上的增减水问题,但由于缺少复杂地形上的增减水实测数据,因此模型的验证是在简单地形上进行的.采用该模型对规则波和不规则波破碎引起的增减水问题进行了数值模拟,并将数值结果和实测数据进行了比较,效果比较满意.2 数学模型2.1 波浪复振幅数学模型。 考虑波能损失的抛物型缓坡方程为式中,A为波浪复振幅;X为波浪主传播方向;k为波数;为纵轴方向(y方向)上k的平均值;C为波相速;Cg为波群速;μ为非线性因子,可由Kirby和Dalrymple提出的非线性频散模型确定;F=(Df+Db)/E,为能量损失因子,E=pg|A|2/2,为波能,Df和Db分别为底摩擦和波浪破碎引起的能量损失,可采用下面的公式进行计算:其中p为密度;ƒw为底摩擦系数,可由经验公式确定;w为波浪圆频率;H为波高;h为静水深;g为重力加速度;a1为校正系数(≈);ƒp为不规则波谱峰频率;Qb和Hb分别为不规则波当地破波分数和最大破波波高,它们分别由下面的表达式确定:其中 kp为谱峰频率对应的当地波数;r为破波参数,可由经验公式r=0.5+0.4tanh(33So)或实际增况确定,So为初始人射波陡.2.2 辐射应力计算公式 由推导抛物型缓坡方程(1)所做的简化假定,并将辐射应力分量与式(1)中的待求变量联系起来,可以导出下面的辐射应力分量计算公式:式中,Sxx,Syy,Sxy和Syx为辐射应力分量;A*为A的共扼复数;其

数模论文范文第11篇

该课程研究的内容主要包含两部分:一是现实世界中的信息如何抽象并用数据的形式在计算机内的存储问题,也就是数据的结构;二是对存储的数据进行加工处理以获取新的信息的方法,也就是算法。这种课程既有很强的抽象性,同时也有很强的逻辑性和目标性。该类课程很适合采用任务驱动的教学模式。

2数学建模引领和促进“数据结构”课堂教学改革

2.1数学建模流程指导“数据结构”课堂教学过程的优化数学建模一般要经过分析问题、建立模型、模型求解、解决问题四个环节,而且后三个环节可以多次循环进行以便得到令人满意的结果。“数据结构”教学过程中可以按这样的思路来引出问题,进一步给出更好的算法,这样可以引导学生创新意识的培养和逻辑思维能力的提高。下面结合课程中排序部分讲到了“冒泡排序”算法来展示这个过程:}这样一个算法对任何一个10数据组都能进行正确排序,看似问题已经解决了,但这时应该让学生考虑:如果给出的一组数据2.2数学建模团队的协作模式启发“数据结构”课堂教学模式变革数学建模时问题复杂、信息多样、计算量大等特点决定了整个任务不是一人能完成的,需要一个分工协作较好的团队。只有准备充分、分工明确、精诚合作的团队才能取得好的成绩。受此启发,教学过程中,可以对于部分内容采用分组学习和讨论的方式进行。如在学习“队列”的时候,可以让学生分成几组,每一组首先通过资料查询等方法提出一个可以抽象为队列的实际问题(如火车调度问题、银行排队问题等),然后针对实际问题小组内展开讨论,进一步写出算法并验证。教师可以分时段地参与到不同的小组中讨论。2.3数学建模结果的实用性和高效性指导“数据结构”课堂教学评价数学建模的最终结果要求实用和高效。实用就是要求最终建立的数学模型及其算法能针对具体的问题给出正确的结果,否则就是错误的模型,整个过程是失败的。高效就是要求针对具体的问题提出的模型特别是算法所用时间是最短的,所需要的条件是最少的。“数据结构”课堂教学效果如何需要做出判断,如何判断才是合理的?课堂教学后可以通过考试或课程作业汇报等形式,针对具体的问题,看学生给出的算法是否真的能把问题解决了,将多个同类问题的算法做比较和评价,看是否有改进或创新。

3“数据结构”课堂教学为数学建模提供必要的能力储备

3.1在“数据结构”课堂教学中培养学生的抽象思维能力课堂教学中涉及到了数据组织的三大逻辑结构(即线性结构、树状结构和网状结构),在教学过程中多提出一些实际问题,然后针对这些问题引导学生利用所学知识进行问题抽象,最终把实际问题涉及到的对象用某种逻辑结构表示出来。这样学生的抽象思维能力会不断提高。下面讲一个例子:多叉路口交通灯管理问题[10]:某个城市的某一路口的道路交叉情况现状如图1所示,要求给出一个针对该路口的红绿灯管理方案,既要能高效地顺利通行又不会发生交通事故。图1路口的道路交叉情况示意图对于这个问题,如果只是针对图1宏观地去分析比较复杂而且不具备通用性,提出的问题应该是解决一类问题。结合“数据结构”的内容很容易想到用图状结构来解决,关键问题是怎样抽象为图状结构。抽象过程之一可以是这样:因为是通行道路交叉问题,因此通路是数据元素,不能通行可以抽象为关系,结合图1展示的现场情况,可以给出图2所示的通行关系图。图中颜色不同的顶点所代表的通路不能同时放行。3.2在“数据结构”课堂教学中培养学生的算法分析和创新能力“数据结构”课程一开始就提出算法效率以及分析方法,可见算法的效率的重要性。因此,后续经典算法讲解完都给出了算法分析思路,课堂教学中,也要重视这一点。在教学过程中应该有意识地通过讲解或讨论的形式,让学生习惯于这种算的的比较和分析,并在此基础上提出自己新的想法。比如文中第二部分第1点提到的“冒泡排序”算法的改进问题,就是一个很好的例子。再比如针对排序问题,课程中还提出了其它的算法,其中“选择排序”算法更为经典。算法如下:3.3在“数据结构”课堂教学中培养学生的动手能力“数据结构”课程一般有配套的实验课程,实验课程的主要内容就是课堂教学过程给出的算法的验证以及改进或新提出的算法的实现。实验过程需要学生用自己熟练掌握的语言工具通过在计算机上编写和调试对应的程序,通过程序的结果来检验算法的正确性与否。从这个角度来讲,锻炼和提高了学生的动手能力,这也正是数学建模中两个重要环节(即模型求解、解决问题)所必须的一种能力。

数模论文范文第12篇

〔论文摘要〕本文从德性知识与显性知识转化方式角度,概括少数民族传统文化信息资源转换的现有模式.并提出少数民族传统文化的知识组织转换模式。

少数民族传统文化是少数民族在发展过程中创造并继承下来的,是整个中华民族整体文化的重要组成部分,同时又植根于各民族特定历史之中的特质文化,其特殊性和丰富性已成为民族地区乃至我国经济发展不可或缺的重要信息资源。少数民族传统文化由于受外来文化的冲击,这种资源不断受到弱化,不能发挥其资源优势,经济学家把这种现象称之为“富饶的贫困”。少数民族传统文化的特殊性和濒临灭绝性,需要对其进行保护性的开发,使少数民族传统文化信息资源能够有效进行转换。少数民族传统文化信息资源有不同的转换模式,对其进行研究,有助于发掘少数民族传统文化信息资源,转换成为知识资本,为少数民族成员知识共享、为少数民族经济文化的发展提供理论和决策服务。

1少数民族传统文化信息资源的类型

少数民族传统文化信息资源是指记录少数民族传统文化信息,并通过组织可资利用的资源。这种信息资源从形式上可分为两种类型:一类是物质载体信息资源;一类是非物质载体信息资源。

少数民族传统文化物质载体信息资源,又可分为少数民族文献信息资源和少数民族传统文化实物信息资源。前者包括用用汉语言文字和少数民族语言文字记录的少数民族传统文化信息;而后者主要是民族文化的传承物(如考古遗迹和名胜古迹、民族文物、生产生活用具)。

少数民族传统文化非物质载体的信息资源,又称之为少数民族非物质文化遗产,主要有:(i>智力型信息资源:这类信息主要表现为储存在一些少数民族特殊人才的头脑里,他们掌握有本民族特有的文化技能。对这类信息,需要借助特殊管理模式,进行开发和利用。例如没有一纸一画的存于侗族匠人头脑的鼓楼设计。(2)口语信息资源:这一类信息是指无文字的民族,甚至是有文字民族的口耳相传,并不被现代技术设备所记录的信息。在少数民族传统的生产、生活和医疗中有大量的口授秘方,这类信息资源有很大的随机性,需要在尊重少数民族生活习俗上采取特殊的方法搜集、记录、整理和存储。这类信息资源的转换具有巨大的经济价值和社会价值。(3)体语信息资源:少数民族大量的文化的传承,是靠宗教仪式、舞蹈等这些特殊的体语表现进行的,这些特殊的文化形式,是本民族成员认同的一种价值体现。

少数民族传统文化信息资源中含有大量的知识,其中既有显性知识,又有隐性知识。通过文献和实物载体记录的少数民族传统文化信息我们称其为显性知识,而隐性知识是指如少数民族成员中的个人经验、特殊人才的技能或蕴涵在数据库、数据仓库中的知识。

2少数民族传统文化信息资源现有转换模式

“转换”的含义较为广泛,包括交换、重新整合、功能改变等。厉以宁在《资源转化和西部开发》一文中,指出“资源转换就是资源资本化……要把潜在的优势变成现实的优势,把潜在的资源变成现实的资源。少数民族传统文化信息资源转换是指利用现代技术设备或管理方法,把少数民族传统文化信息资源提升为知识资源,保存和弘扬民族文化传统,充分发挥其信息资源的作用.使少数民族传统文化信息资源转换成知识资本。

纵观少数民族传统文化信息资源的转换,其实质是系统内知识的转换。根据系统内的隐性知识和显性知识的不同转换形式,可把少数民族传统文化信息资源分成下列几种转换模式:

2.1实体展示模式

实体展示模式是少数民族传统文化信息资源转换的一种常见模式。这种模式是通过现实展示、真实再现少数民族传统文化,使少数民族传统文化的隐性知识向显性知识、显性知识向显显性知识转化。实体展示模式又可分为活动展示模式和文物古迹展示模式。

2.1.1活动展示模式

从文化产生的形式来看,文化的产生离不开人的生产和生活,没有人类活动,就没有人类的文化。少数民族中的游牧文化、节日文化、宗教文化和风俗文化等活动形式,是少数民族传统文化的一种综合体现,属于一种活动文化的形式,这种文化需要在活动中继承和发展,其信息资源的转换形式是一种活动方式转换。少数民族传统文化的活动转换方式有民族文化传承自然形成和政府组织2种方式。民族文化传承自然形成的展示模式,如侗族鼓楼修建中,徒弟向师傅学习鼓楼建筑知识的习得过程;苗族13年1次的枯藏节,通过一种悲壮的杀牛祭祖仪式来祭祀祖先的活动;每年农历的正月、二月黔东南南部侗族的萨玛节,通过祭萨活动,来增强村寨的团结、祈求五谷丰登、人畜兴旺等,这些都是属于少数民族传统文化的活动展示方式。政府组织方式主要是以政府组织的各种展现少数民族传统文化的庆典,例如一年一度的“中国雷山苗年文化周”、表现云南民族歌舞和民俗的《云南印象》等等。这种信息的转换方式,是民族群体成员之间获得和建立本民族传统文化隐性知识的过程,成员获得这种知识的关键是通过观察、模仿和亲身实践等形式使隐性知识得以传递。作为活动文化的展示方式其优点就是真实再现少数民族传统文化,对于这种信息转换方式取决于受众群的多少和民族文化的自觉。而在现实中少数民族传统文化受外来文化的冲击,缺少传承人,它的受众群正在不断消失,这种转换模式的发展面临挑战。要使这种模式得以继续发展,一是需政府通过一定的经费资助,鼓励有特殊文化现象的村寨开展民族传统文化活动,展示保存这种文化现象;二是把活动文化资源扩展成文化旅游、文化产品资源,扩大其受众群,让更多的受众感知和理解这种文化,使这些隐性知识在更广泛的空间传递,为少数民族传统知识的社会化创造条件;三是保护和培养少数民族传统文化的传承人,使传统文化得以继承和发扬。

2.1.2文物古迹展示模式

少数民族传统文化离开物质载体是不可能产生的,不可能存在的,负载少数民族传统文化的物质载体,称之为传承物,它包括古遗迹和名胜古迹、民族文物、生产生活用具等,对于传承物我们统称为实物信息资源。这种信息资源的转换,一是采用文物古迹实物展示;二是采用博物馆信息软件,把文物、古迹和遗址数字化形成数字产品,通过多媒体形式或基于网络平台向大众传递数字化博物馆知识资源模式。

文物古迹展示是通过在有特殊民族文化现象的地区和具有古遗迹的地方,兴建博物馆、陈列馆、古遗址展区或建立网络平台,让这些文化现象成为历史文化记忆。例如雷山朗德苗寨、黎平地坪风雨桥、台江苗族刺绣馆等。文物古迹展示作为少数民族传统信息资源的转换形式受到推崇,这种信息转换模式是一种通过收集少数民族民俗文物,对其进行解读提供信息资源的一种转换。文物展示模式是把文物及古迹中的隐性知识向显性知识转化,是将隐性知识形象化和具体化的过程,转化的方式主要是实物和模型。这种模式是通过大量文物搜集,解读文物产生的年代、背景和文化现象,用显性化概念和语言将文物隐含的知识明确表达出来。这种转换方式其优点保存和保护了少数民族传统文化的传承物,但这种转换方式取决于文物收集的多少、鉴别以及对文物的解读提供的信息资源。

2.2数据库模式

对于少数民族传统文化信息资源的转换,发展迅速的模式是数据库转换模式。这种模式是通过知识的融合,用各种显性化语言或符号将各种相关显性化概念进行组合、整理和系统化的过程。它是把记录了少数民族传统文化的数据、文字、图片、音像资料,通过筛选、归类并数字化而建成可供查询的数字文档。目前中国社会科学院民族学与人类学研究所、中国社会科学院民族文学研究所、中国国家数字图书馆、中央民族大学图书馆等单位已经建设了民族文化和研究数据库50多个,涵盖了少数民族传统文化的方方面面。同时在因特网上还有大量的介绍一个或多个民族文化和民族研究信息的网站。一些商用数据库中也有大量的少数民族传统文化研究信息资料。但由于这些数据库、网站是使用不同的硬件系统、平台与软件建设的各自独立的数据源,没有形成一个知识仓储,所以其知识转换形式是一种显性知识向显性知识的转换。

对于少数民族传统文化信息资源的实体展示模式、数据库模式都是一种外部形态的整合,还不能形成一种内容形式的整合,在知识转化过程中分别属于群化、外化、融合方式。知识转换过程最重要的一个环节就是知识的内化过程,这个过程是一个将显性知识抽象化的过程,通过归纳和提炼使显性知识被民族成员所掌握、吸收和消化,并升华成为民族成员自身的隐性知识。这个过程需建立一个少数民族传统文化资源的知识组织,将少数民族特殊技能人才的经验、少数民族研究专家技能或蕴涵数据库、数据仓库中的知识,通过数据挖掘、知识挖掘等技术将之发掘出来,从而提升各少数民族传统文化的数量和质量,并为广大的民族成员所共享。

3少数民族传统文化信息资源的知识组织模式

少数民族传统文化知识是各少数民族在长期的生活和发展过程中所自主生产、享用和传递的知识体系,包括以文字形式或非文字形式保持的民俗、习惯、信仰和思维方式。在这个知识体系中有显性知识和隐性知识,显性知识易于表达和传递,而隐性知识通常难以表达和记录。将少数民族传统文化资源中的隐性知识变为显性知识需要寻找有效的方式,将难以表达的隐性知识表达出来。记录者必须从少数民族传统文化持有者的眼光来记录传统文化知识,而不仅是从研究者的视觉来对传统文化现象做出记录和解释。该方式主要是语言和符号的比喻,可以将人的直觉或心灵顿悟表达出来,因此往往通过隐喻、类推、丰富的语言想象、故事等支持转换。传统的方法是民族研究者通过实地考察和田园调查,形成研究性的论文和论著。这种知识转换是一种隐性知识向显性知识、显性知识向显显性知识的转换,但这些知识由于受众群少,难于在民族成员间共享,还不能形成大多数民族成员个体的知识。为此需要创建一种新的模式,使民族成员的隐性知识转化为显性知识,通过建立的显性知识向显显性知识转换的机制,使创新的知识被民族成员所共享,从而实现由个人隐性知识推动本民族的传统知识的发展,即创建少数民族传统文化信息资源的知识组织模式。

所谓少数民族传统信息资源的知识组织模式,是在组织好少数民族传统文化信息的基础上,利用现代信息技术对民族传统文化知识进行概念关联,形成共享知识库。构建少数民族传统文化信息资源的知识组织模式需要一般信息资源转换的基本条件,如组织机构、软件工具和系统平台、标准和关键技术等,还要满足少数民族传统文化资源转换的特殊条件。

3.1建立少数民族传统文化知识基地

少数民族传统文化的组织模式需要有组织机构组织实施,通过建立各少数民族传统文化知识基地,完成少数民族传统文化信息资源知识组织模式的构建。知识基地的主要任务是把具有特殊文化现象的村落作为研究的中心,由此推广到整个民族社区。具体作法是通过民族研究人员长期蹲点记录或本村寨民族成员自己记录这个村落的所有生活现象,由民族研究者分析记录这些生活现象,并整理、存储、加工、研究形成少数民族传统文化信息库。文化信息源库建立的目的有三:一是通过信息源的数据加工,形成少数民族传统文化信息资源总库,只有一定量的资源库,才能利用现代信息技术有效进行隐含信息的关联和知识挖掘;二是形成系列少数民族传统文化研究成果,知识基地是效进行少数民族传统文化知识组织的机构,它的任务,就是将少数民族传统文化隐性知识显性化,少数民族传统文化研究成果是隐性知识显性化的直接体现;三是把少数民族传统文化信息资源概念化,人的知识获取过程,首要是对知识概念的了解和理解,然后接受知识,少数民族传统文化要获得更多的受众,成为有效的资源,需要把少数民族传统文化资源概念化,比如说,“中国最后一个部落”,人们就会与从江的芭莎联系在一起;鼓楼、风雨桥自然与侗族联系在一起。各少数民族传统文化资源是其他民族无法复制的资源,这些传统文化资源蕴含着巨大的开发潜能,有着显性和隐性的经济价值。但由于这些资源长期隐藏于乡间僻野,不为外人所知,需要有意识的对这些资源概念化,让更多的人去了解,成为人们意识的重要组成部分,进而影响人们的行为。对这些资源在概念化的基础上开发和利用,加速其知识的显性化,使之带来“取之不尽”的收益。

3.2创建少数民族传统文化隐性知识资源共享机制

少数民族传统文化中的隐性知识,主要是指深藏在少数民族成员中的知识、智慧和技能。这些隐性知识难于共享主要有三个原因:一是具有这些知识、技能的民族成员生活在乡间,外界了解甚少,隐性知识传播空间狭窄;二是少数民族传统文化受外来文化冲击,本民族的年轻成员不愿花费过多的时间和精力去接受和理解本民族成员的传统文化知识和技能;三是受本民族风俗习惯和价值观的影响,他们有很多智慧和技能是不愿意让外人所知晓的,甚至在本族人中都是有限制的传播。为促进少数民族传统文化隐性知识资源的共享,有效的进行信息资源的转换,必须创造一种机制,使民族成员能积极贡献自己的智慧和技能。一是应该有一个看得见的知识平台,使每一个民族成员和团体都能清楚地看到本民族和团体有哪些资源,哪些民族成员贡献了哪些知识资源,同时知识基地向国家和地方政府申请部分资金用于对这些民族成员提供的知识和技能进行奖励;二是少数民族传统文化知识基地要帮助持有少数民族传统文化知识的民族成员、团体申请传统文化知识产权,以获得传统文化知识产权的保护。

3.3建立少数民族传统文化机构知识库

要建立有效的少数民族传统文化信息资源转换体系,必须建立少数民族传统文化机构知识库。少数民族传统文化机构知识库是利用网络及相关技术,依附少数民族传统文化知识基地而建立的数字化数据库,它通过数据化知识基地所搜集和整理信息资源,以及保存少数民族特殊人才技能和民族研究人员所产生科研成果,并将这些资源进行规范、分类、标引后,按照开放标准与相应的互操作协议,允许机构及其民族成员通过互联网来免费地获取和使用。

在知识库的建立中,少数民族特殊人才技能库的建立应给与高度关注。在我国少数民族中的一些特殊文化现象和文化技能是掌握在个别少数民族成员中,他们被民族文化研究者称之为这些文化的“活化石”,他们一旦离世,将会出现人亡艺绝的惨况。对这些特殊人才,要实行特殊的管理方式,由政府和相应的科研机构出资,由知识基地采用现代技术设备抢救性的记录这些智力型资源,使这些濒临灭绝的智力型信息转换成可保存的信息资源,通过对少数民族传统文化信息资源组织,动态地调整民族特殊技能人才数据库,依据知识挖掘技术自动处理数据库中大量的原始数据,从中挖掘、抽取出必然、有价值的知识元,即对少数民族特殊人才技能的个性化知识挖掘,然后系统对这些知识元进行关联、对比、评价,形成知识库,使少数民族特殊人才技能中的隐性知识显化,并为广大民族成员所共享。

3.4建立少数民族传统文化领域本体

本体具有描述特殊领域知识概念和关系的能力,能够对领域概念的层次、属性和实例进行描述,提供表示和交流领域知识的词汇,在概念层次上提供词汇术语的关系集合,并对语义描述结果作进一步的约束。构建少数民族传统文化领域本体,可以形成对少数民族传统文化信息资源相关组织结构的共同理解,开展该领域的信息资源整合,使众多的少数民族文化数据源上的异构信息资源通过一套共享的术语进行重新编码、转换,为少数民族传统文化信息的语义检索、知识表示、自动标引、知识导航、数据挖掘和知识发现的应用研究奠定基础。对于少数民族传统文化领域本体的构建,可以通过知识本领域内的专家对少数民族传统文化知识概念及概念词之间关系的确定,信息管理人员利用本体构建工具对知识概念的组织,而形成少数民族传统文化领域知识本体。

数模论文范文第13篇

论文关键词:供水管网,三卤甲烷,EPANET水质模型

 

水经氯消毒进入供水管网后与水中有机前驱物质发生反应生成消毒副产物[1]。三卤甲烷(THM)是饮用水中含量最大的消毒副产物,具有致癌、致畸作用,会引起肝、肾等器官的病变。许多供水行业学者对三卤甲烷的生成规律进行了研究,试图建立THM生成模型,以便于对供水管网中的THM含量进行预测。本文介绍了供水管网THM动力学模型的建立原理,首次应用EPANET建立真实供水管网三卤甲烷(THM)的生成模型,并对该水质模型进行验证,得到整个供水管网各点三卤甲烷浓度的水质模型。

1 给水管网THM动力学模型

当氯气加到水中数学建模论文,它与水中天然有机物(NOM)发生反应生成三卤甲烷以及其他消毒副产物,饮用水氯化消毒生成三卤甲烷反应可以写成:

Cl2+P→THM(1-1)

式中P――表示三卤甲烷形成的前驱物质。

根据质量作用定律,THM生成的速率表达式为:

(1-2)

式中[Cl2]――水中余氯的浓度;

[C]――形成三卤甲烷的前驱物质浓度;

n――相对于氯的反应级数;

m――相对于前驱物质的级数;

k­――THM生成的速率常数cssci期刊目录。

据文献报道[2]:三卤甲烷的形成相对于氯和前驱物都是一级n=1、m=1,总的反应级数是二级。

THM生成潜能(THMFP)是在一定的加氯量下,在足够的反应时间内原水体中的天然有机物与氯反应生成THM的能力[1],将THMFP代入(1-2),可得:

(1-3)

式中t――反应时间(h);

K――反应速率常数(L/mgh);

[THMFP]――THM的界限浓度(μg/L)。

在配水管网中,当t=0时,[THM]= [THM0],式(1-3)积分得:

(1-4)

2 EPANET给水管网THM生成模型

EPANET跟踪供水系统THM的增长,通过管道内部(主流区)和管壁处两个区域反应来处理的[3]。在主流区,自由氯(HOCL)与水中天然有机物(NOM)反应;在管壁处,氯与附着在管壁上的藻类等其它前体物质发生反应,存在管壁生长环作用[2]。

2.1 主流区反应

EPANET模拟具有n级反应动力学的主流区水体反应,其中反应的瞬时速率依赖于浓度,同时也考虑到THM极端增长中存在着极限浓度反应数学建模论文,THM属于一级饱和增长反应动力学模型,n=1,Kb>0,[THMFP]>0,即

R=Kb ([THMFP]-[THM]) [THM] (n-1) = Kb ([THMFP]-[THM]) (2-1)

式中R­――浓度反应的瞬时速率(μg/L/d);

Kb――主流区反应速率系数(d-1);

n――反应级数;

[THMFP]――THM的界限浓度(μg/L);

[THM]――THM的浓度(μg/L)。

主流区的反应系数Kb常常随着温度的增加而增加,取决于原水的水质,可通过棕色玻璃瓶中的水样静置来估计,分析瓶中三卤甲烷浓度与时间的关系。对于属于一级饱和增长反应的THM,自然对数([THMFP]-[THM0]) / ([THMFP]-[THM t])与时间t的曲线为一条直线,其中[THMFP]为THM的界限浓度,[THM t]为t时刻THM的浓度,[THM0]为零时刻THM的浓度,于是Kb由该直线的斜率来估计。

2. 2 管壁处反应

靠近管壁处的水质反应速率,可认为取决于主流区的浓度,THM管壁反应级数n= 1,即采用以下公式[3]:

R = (A/V) Kw C n= (A/V) Kw C(2-2)

式中 Kw――管壁反应速率系数;

(A/V)――管道内单位容积的表面积。

管壁反应系数Kw取决于温度数学建模论文,与管龄和管材相关,由模拟人员设置。

3 管网THM生成模型的应用与验证

3.1 实例简介

本研究所用的是横山桥镇配水管网,横山桥镇用水由西石桥水厂供给,输水管线长达17km,在横山桥进行二次增压并二次加氯,通过两条输水管线供给全镇(自来水普及率100%),管径为100~600mm,节点数248,管段数261。管网除镇区为环状外,周边农村均为枝状。在此供水管网中设置了7个水质调查点,分别位于供水干管和管网末梢(见图1)。

图1 实际管网水流方向及7个水质监测调查点

Fig.1 The actual flowdirection of pipe network and 7 water quality monitoring sites

注:1. 增压站;2. 横山家苑;3. 营业所;4.加油站;5.曹巷村;6. 龙塘村;7. 谢家村cssci期刊目录。

3.2模型建立与验证

3.2.1模型建立

在EPANET模型中选择模拟周期为96h,水力步长为30min,水质步长为5min,每5min输出一组水质数据。通过对比模型计算结果和管网实测数据,调整模型输入数据,使模型计算误差达到最小数学建模论文,模型校核后输入初始参数见表1及THM时变曲线图2。局部管网的THM水质模型结果见图3。

表1 THM模型的输入数据

Tab. 1 Input data in THM model

 

THM平均

浓度/μg/L

主流区的反应系数

Kb­/ d-1

管壁反应系数

Kw/m/d

16.2

数模论文范文第14篇

论文关键词:供水管网,三卤甲烷,EPANET水质模型

 

水经氯消毒进入供水管网后与水中有机前驱物质发生反应生成消毒副产物[1]。三卤甲烷(THM)是饮用水中含量最大的消毒副产物,具有致癌、致畸作用,会引起肝、肾等器官的病变。许多供水行业学者对三卤甲烷的生成规律进行了研究,试图建立THM生成模型,以便于对供水管网中的THM含量进行预测。本文介绍了供水管网THM动力学模型的建立原理,首次应用EPANET建立真实供水管网三卤甲烷(THM)的生成模型,并对该水质模型进行验证,得到整个供水管网各点三卤甲烷浓度的水质模型。

1 给水管网THM动力学模型

当氯气加到水中数学建模论文,它与水中天然有机物(NOM)发生反应生成三卤甲烷以及其他消毒副产物,饮用水氯化消毒生成三卤甲烷反应可以写成:

Cl2+P→THM(1-1)

式中P――表示三卤甲烷形成的前驱物质。

根据质量作用定律,THM生成的速率表达式为:

(1-2)

式中[Cl2]――水中余氯的浓度;

[C]――形成三卤甲烷的前驱物质浓度;

n――相对于氯的反应级数;

m――相对于前驱物质的级数;

k­――THM生成的速率常数cssci期刊目录。

据文献报道[2]:三卤甲烷的形成相对于氯和前驱物都是一级n=1、m=1,总的反应级数是二级。

THM生成潜能(THMFP)是在一定的加氯量下,在足够的反应时间内原水体中的天然有机物与氯反应生成THM的能力[1],将THMFP代入(1-2),可得:

(1-3)

式中t――反应时间(h);

K――反应速率常数(L/mgh);

[THMFP]――THM的界限浓度(μg/L)。

在配水管网中,当t=0时,[THM]= [THM0],式(1-3)积分得:

(1-4)

2 EPANET给水管网THM生成模型

EPANET跟踪供水系统THM的增长,通过管道内部(主流区)和管壁处两个区域反应来处理的[3]。在主流区,自由氯(HOCL)与水中天然有机物(NOM)反应;在管壁处,氯与附着在管壁上的藻类等其它前体物质发生反应,存在管壁生长环作用[2]。

2.1 主流区反应

EPANET模拟具有n级反应动力学的主流区水体反应,其中反应的瞬时速率依赖于浓度,同时也考虑到THM极端增长中存在着极限浓度反应数学建模论文,THM属于一级饱和增长反应动力学模型,n=1,Kb>0,[THMFP]>0,即

R=Kb ([THMFP]-[THM]) [THM] (n-1) = Kb ([THMFP]-[THM]) (2-1)

式中R­――浓度反应的瞬时速率(μg/L/d);

Kb――主流区反应速率系数(d-1);

n――反应级数;

[THMFP]――THM的界限浓度(μg/L);

[THM]――THM的浓度(μg/L)。

主流区的反应系数Kb常常随着温度的增加而增加,取决于原水的水质,可通过棕色玻璃瓶中的水样静置来估计,分析瓶中三卤甲烷浓度与时间的关系。对于属于一级饱和增长反应的THM,自然对数([THMFP]-[THM0]) / ([THMFP]-[THM t])与时间t的曲线为一条直线,其中[THMFP]为THM的界限浓度,[THM t]为t时刻THM的浓度,[THM0]为零时刻THM的浓度,于是Kb由该直线的斜率来估计。

2. 2 管壁处反应

靠近管壁处的水质反应速率,可认为取决于主流区的浓度,THM管壁反应级数n= 1,即采用以下公式[3]:

R = (A/V) Kw C n= (A/V) Kw C(2-2)

式中 Kw――管壁反应速率系数;

(A/V)――管道内单位容积的表面积。

管壁反应系数Kw取决于温度数学建模论文,与管龄和管材相关,由模拟人员设置。

3 管网THM生成模型的应用与验证

3.1 实例简介

本研究所用的是横山桥镇配水管网,横山桥镇用水由西石桥水厂供给,输水管线长达17km,在横山桥进行二次增压并二次加氯,通过两条输水管线供给全镇(自来水普及率100%),管径为100~600mm,节点数248,管段数261。管网除镇区为环状外,周边农村均为枝状。在此供水管网中设置了7个水质调查点,分别位于供水干管和管网末梢(见图1)。

图1 实际管网水流方向及7个水质监测调查点

Fig.1 The actual flowdirection of pipe network and 7 water quality monitoring sites

注:1. 增压站;2. 横山家苑;3. 营业所;4.加油站;5.曹巷村;6. 龙塘村;7. 谢家村cssci期刊目录。

3.2模型建立与验证

3.2.1模型建立

在EPANET模型中选择模拟周期为96h,水力步长为30min,水质步长为5min,每5min输出一组水质数据。通过对比模型计算结果和管网实测数据,调整模型输入数据,使模型计算误差达到最小数学建模论文,模型校核后输入初始参数见表1及THM时变曲线图2。局部管网的THM水质模型结果见图3。

表1 THM模型的输入数据

Tab. 1 Input data in THM model

 

THM平均

浓度/μg/L

主流区的反应系数

Kb­/ d-1

管壁反应系数

Kw/m/d

16.2

数模论文范文第15篇

课程是高校教育教学活动的载体,是学生掌握理论基础知识和提高综合运用知识能力的重要渠道,学生创新能力的形成必定要落实在课程教学活动的全过程中。“数学建模”是一门理论与实践紧密结合的数学基础课程,课程的许多案例来源于实际生活,其学习过程让学生体验了数学与实际问题的紧密联系。数学建模课程从教学理念及教学方法上有别于传统的数学课程,它是将培养学生的创新实践能力作为主要任务,利用课程体系完成创新能力的培养。由于课程教学内容系统性差,建模方法涉及多个数学分支,课程结束后还存在着学生面对实际问题无从下手解决的现象。通过深入研究课程教学体系,将传授知识和实践指导有机结合,实施以数学建模课程教学为核心,以竞赛和创新实验为平台的新课程教学模式。

一、数学建模课程对培养创新人才的作用

(一)提高实践能力

数学建模课程案例主要来源于多领域中的实际问题,它不仅仅是单一的数学问题,具有数学与多学科交叉、融合等特点。课程要求学生掌握一般数学基础知识,同时要进一步学习如微分方程、概率统计、优化理论等数学知识。这就需要学生有自主学习“新知识”的能力,还要具备运用综合知识解决实际问题的能力。因此,数学建模课程对于大学生自学能力和综合运用知识能力的培养具有重要作用。

(二)提高创新能力

数学建模方法是解决现实问题的一种量化手段。数学建模和传统数学课程相比,是一种创新性活动。面对实际问题,根据数据和现象分析,用数学语言描述建模问题,再进行科学计算处理,最后反馈到现实中解释,这一过程没有固定的标准模式,可以采用不同方法和思路解决同样的问题,能锻炼学生的想象力、洞察力和创新能力。

(三)提高科学素质

面对复杂的实际问题,学生不仅要学会发现问题,还要将问题转化为数学模型,利用数学方法和计算软件提出方案用于解释实际问题。由于数学建模知识的宽泛性,需要学生分工合作完成建模过程,各成员的知识结构侧重点有所不同,彼此沟通、讨论有助于大学生相互交流与协作能力的培养,最终的成果以科学研究论文的形式体现,科学论文撰写过程提高了学生科学研究的系统性。

二、基于数学建模课程教学全方位推进创新能力培养的实践

(一)分解教学内容增强课程的适应性

根据学生的接受能力及数学建模的发展趋势,在保持课程理论体系完整性和知识方法系统性的基础上,教学内容分解为课堂讲授与课后实践两部分。课堂教师讲授数学建模的基础理论和基本方法,精讲经典数学模型及建模应用案例,启发学生数学建模思维,激发学生数学建模兴趣;课后学生自己动手完成课堂内容扩展、模型运算及模型改进等,教师答疑解惑。课堂教学注重数学建模知识的学习,课后教学重在知识的运用。随着实际问题的复杂化和多元化,基本的数学建模方法及计算能力满足不了实际需求。课程教学中还增加了图论、模糊数学等方法,计算机软件等初级知识。

(二)融入新的教学方法提高学生的参与度

1.课堂教学融入引导式和参与式教学方法。数学建模涉及的知识很多是学生学过的,对学生熟悉的方法,教师以引导学生回顾知识、增强应用意识为主,借助应用案例重点讲授问题解决过程中数学方法的应用,引导学生学习数学建模过程;对于学生不熟悉的方法,则要先系统讲授方法,再分析講解方法在案例中的应用,引导学生根据问题寻找方法。此外,为了增强学生学习的积极性和效果,组织1~2次专题研讨,要求学生参与教学过程,教师须做精心准备,选择合适教学内容、设计建模过程、引导学生讨论、纠正错误观点。

2.课后实践实施讨论式和合作式教学方法。在课后实践教学中,提倡学生组成学习小组,教师参与小组讨论共同解决建模问题。学生以主动者的角色积极参与讨论、独立完成建模工作,并进行小组建模报告,教师给予点评和纠正。对那些没有彻底解决的问题,鼓励学生继续讨论完善。通过学生讨论、教师点评、学生完善这一过程,极大地调动了学生参与讨论、团队合作的热情。同时,教师鼓励学生自己寻找感兴趣的问题,用数学建模去解决问题。

3.课程综合实践推进研究式教学方法。指导学生在参加数学建模竞赛、学习专业知识、做毕业设计及参与教师科研等工作中,学习深入研究建模解决实际问题的方法,通过多层次建模综合实践能提高分析问题、选择方法、实施建模、问题求解、编程实践、计算模拟的综合能力,进而提高创新能力。

(三)融合多种教学手段,提高课程的实效性

1.利用网站教育平台实施线上课堂教学。线上教学要选取难易适中,不宜太专业化,便于自学,并具有与课堂教学承上启下功能,服务和巩固课程的需要的内容,利用互联网云教育平台,学习多媒体课件、教学视频,及通过提供的相关资料来学习。教师还可通过网站问题、解答疑难、组织讨论,学生通过网站学习知识、提交解答、参与讨论。学生能更有效地利用零散时间,培养自我约束、管理时间的意识和能力。

2.充分利用多媒体课件与黑板书写相结合的课堂教学手段。根据课堂教学要求,规划设计制作课件与黑板书写的具体内容,同时连接好线上的学习成效推进课堂教学。课件主要介绍问题背景、分析假设、建模方法、算法程序和模型结果,而模型推导和分析求解的具体过程,则通过板书展示增加了课堂教学的信息量,也促进学生消化理解难点和技巧。

3.指导学生小组学习的课后教学手段。指导学生以学习小组为单位开展建模学习与实践活动,提倡不同专业学生之间的相互学习、取长补短,通过学习与讨论增强学生自主学习的意识和能力。数学建模过程不是解应用题,虽然没有唯一途径,但也有规律可循,在小组学习中发挥团队力量、提高建模能力。

(四)构建多层次建模问题,培养学生创新能力

案例选择、教学设计、知识衔接是数学建模在创新型人才培养中的关键。

1.课堂教学建模问题。课堂教学通过应用案例讲解有关建模方法,所选问题包括两类:一是基本类型,围绕大学数学课程主要知识点的简单建模问题,如物理、日常生活等传统领域中的建模问题,学生既能学习建模方法又能感受数学知识的应用价值;二是综合类型,涵盖几个数学知识点的综合建模问题,如SAS的传播。问题要有一定思考的空间,且在教师的分析和引导下学生能够展开讨论。

2.课后实践建模问题。课后学生要以学习小组为单位完成教师布置的数学建模问题。问题要围绕课堂教学内容,难易适当,层次可分,以便学生选择和讨论。同时,问题还要有明确的实际背景,能将数据处理、数值计算有机结合起来。另一方面,鼓励学生学会发现日常生活和专业学习中的建模问题,引导学生提出正确的思考方向,帮助学生给出解决问题的方案。

(五)组织多元化过程考核,注重学习阶段效果

1.课堂内外考试与网上在线考试相结合的过程考核。教师按照教学要求将考试可以分解两种形式:课堂内结合应用案例组织课堂讨论,通过学生参与情况实施考核;课堂外针对基础知识可实施在线测试,对综合知识点设计一定量的大作业,根据学生完成情况实施考核,也允许学生自主选题完成大作业。

2.课程教学结束的综合考核。课程综合考核重点在于测试学生知识综合运用能力,可以采取两种形式之一。一是集中考试法,试题包括有标准答案的基础知识、课堂讲授的建模案例、完全开放的实际问题;考试采取“半开卷”形式,即可以携带一本教材,但不能与他人讨论。二是建模竞赛实践的考核法。数学建模选修课期间刚好组织东北三省数学建模联赛和校内数学建模竞赛,鼓励学生参加竞赛,依据竞赛论文实施考核。

在考核成绩评定上,采用综合计分方式,弱化期末考核权重,加大过程考核分量,注重过程学习,提高考核客观性。

(六)教学团队建设

精品推荐