數(shù)學(xué)期望范文

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數(shù)學(xué)期望

篇1

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)期望;概率;隨機(jī)事件

引 言 在17世紀(jì)中葉,以為賭徒向法國數(shù)學(xué)家帕斯卡提出一個使他苦惱長久的份賭本問題:甲、乙兩賭徒賭技不相上下,各出賭注50法郎,每局中無平局.他們約定,誰先贏三局,則得到全部的賭本100法郎.當(dāng)甲贏二局、乙贏了一局時,因故(國王召見)要中止賭博,現(xiàn)在要分這100法郎.1654年帕斯卡提出了分法,在其解法里面也首次出現(xiàn)了“數(shù)學(xué)期望”.

本文通過借鑒詩松的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、中山大學(xué)數(shù)力系翻譯的P.L.Meyer的《概率引論及統(tǒng)計(jì)應(yīng)用》和石慶東發(fā)表在中國科技信息上的例談數(shù)學(xué)期望這篇文章,對數(shù)學(xué)期望的相關(guān)性質(zhì)以及應(yīng)用做了進(jìn)一步的探討.

1.數(shù)學(xué)期望的定義

由于隨機(jī)變量分為離散隨機(jī)變量和連續(xù)隨機(jī)變量,所以在定義數(shù)學(xué)期望式分兩種情況.

1.1 離散隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望

設(shè)離散隨機(jī)變量X的分布列為:

這里例題所求運(yùn)用了期望的定理1,對隨機(jī)變量所得函數(shù)進(jìn)行了期望計(jì)算.

3.2 數(shù)學(xué)期望在實(shí)際生活中的應(yīng)用

3.2.1 數(shù)學(xué)期望在商店進(jìn)貨問題中應(yīng)用

例2 設(shè)某商店銷售某種商品,該商品每周的需求量ξ是一個服從區(qū)間[100,300] 上的均勻分布的隨機(jī)變量.正常情況下,每銷售一單位商品可獲利500元.若供大于求,則削價處理,每處理一單位剩余商品虧損100元;若供不應(yīng)求,可以外部調(diào)劑供應(yīng),此時一單位商品獲利300元.問該商店進(jìn)貨量應(yīng)該為多少,可使平均每周的利潤達(dá)到最大?

y實(shí)際上為變量,對y求導(dǎo)得0,得到y(tǒng)=23.33.又因?yàn)?E L ″ y=-15

3.2.2 數(shù)學(xué)期望在法律糾紛中的應(yīng)用

在民事糾紛案件中,受害人如果將案件提交法院訴訟,其不僅需要考慮訴訟勝利的可能性,還應(yīng)該考慮承擔(dān)訴訟的費(fèi)用問題.如果對案件進(jìn)行理性思考,一般人往往會選擇私下解決而不通過法院.現(xiàn)在以一個民事糾紛案件來說明.

例3 某施工單位A在施工過程中由于某種原因致使居民B受傷,使居民受傷并使其遭受了20萬元的經(jīng)濟(jì)損失.若將該案件提交訴訟,則訴訟費(fèi)共需要0.8萬元,并按所負(fù)責(zé)任的比例雙方共同承擔(dān).而根據(jù)案件發(fā)生的情形以及外部因素的影響,法院最后的判決可能有三種情況:

(1)施工單位A承擔(dān)事故100 % 責(zé)任,要向受害人B支付20萬元的賠償費(fèi),并支付訴訟費(fèi)0.8萬元;

(2)施工單位A承擔(dān)70 % 的責(zé)任,要向受害人B支付14萬元的賠償費(fèi),并支付訴訟費(fèi)0.56萬元,另外0.24萬元訴訟費(fèi)由受害人支付;

(3)施工單位A承擔(dān)50 % 的責(zé)任,要向受害人B支付10萬元的賠償費(fèi),并支付訴訟費(fèi)0.4萬元,另外0.4萬元訴訟費(fèi)由受害人支付.

居民B估計(jì)法院三種判決的可能性分別為0.2,0.6,02,如果施工單位A想私下和解而免于訴訟,至少應(yīng)向受害人B賠償多少數(shù)額的賠償費(fèi),才能使受害居民B從經(jīng)濟(jì)利益考慮而選擇私下和解?

首先從受害人B的角度來看受害人通過法院訴訟所獲得的期望賠償.設(shè)受害人B上訴可獲賠償為:(萬元),則ξ的分布列:

由上述分析和求解可以看出,若從經(jīng)濟(jì)利益角度來看,私下和解賠償給受害人B的數(shù)額應(yīng)該不超過14.976萬元,否則,私下和解對于施工單位A便失去了意義.

結(jié)束語

本論文主要涉及了數(shù)學(xué)期望的概念,性質(zhì),定理并通過商品進(jìn)貨,法律問題方面的舉例來說明數(shù)學(xué)期望在實(shí)際生活中的應(yīng)用.整體是由數(shù)學(xué)期望的理論轉(zhuǎn)向其在實(shí)際生活中的應(yīng)用.

從上述眾多性質(zhì)和所列舉的例子中可以體會到數(shù)學(xué)期望的奇妙之處和應(yīng)用的廣泛性,它是減少隨機(jī)性的重要手段,在涉及概率統(tǒng)計(jì)和決策時,往往會利用數(shù)學(xué)期望理論,但數(shù)學(xué)期望只是一種平均值,在實(shí)際問題中往往要結(jié)合其他的數(shù)字特征才能更好的解決問題.

【參考文獻(xiàn)】

[1] 茆詩聰,程依明.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教程[M] .北京:高等出版社,2015.

[2] P.L.Meyer著,中山大學(xué)數(shù)力系翻譯.概率引論及統(tǒng)計(jì)應(yīng)用[M] .北京:高等教育出版社,1986.

篇2

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)期望;經(jīng)濟(jì);生活;應(yīng)用

【中圖分類號】021

1.引 言

數(shù)學(xué)期望的定義:

設(shè)隨機(jī)變量ξ的分布列為

若∑ixipi

2.數(shù)學(xué)期望在產(chǎn)品銷售問題中的應(yīng)用

例1 設(shè)國際市場每年對我國某種出口商品的需求量X(噸)服從區(qū)間[2000,4000]上的均勻分布.若售出這種商品1噸,可掙得外匯3萬元,但如果銷售不出而囤積于倉庫,則每噸需保管費(fèi)1萬元.問應(yīng)預(yù)備多少噸這種商品,才能使國家的收益最大?

解 設(shè)預(yù)備這種商品y噸(2000≤y≤4000),則收益(萬元)為

當(dāng)y=3500噸時,上式達(dá)到最大值.所以預(yù)備3500噸此種商品能使國家的收益最大,最大收益為8250萬元.

3.數(shù)學(xué)期望在商品流通問題中的應(yīng)用

例2 春季某服裝店計(jì)劃訂購一批夏季服裝,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)來預(yù)測,這批新服裝銷售量為40,100,120(件)的概率分別為0.2,0.7,0.1,這件夏季服裝的訂購價為60元,銷售價為100元,如果夏季售不出以后處理每件為40元,試由概率統(tǒng)計(jì)知識來預(yù)測應(yīng)訂購多少件新服裝?

分析 售出一件服裝能得到利潤40元,處理后剩書則將虧損20元,為決定進(jìn)貨量,應(yīng)先求出在不同銷售量時盈利的數(shù)學(xué)期望.

解 (1)訂購40件,銷售40件,盈利為40×(100-60)=1600(元),

則:Eξ1=1600元.

(2)訂購100件,銷售40件、100件,盈利分別為40×100-100×60+60×40=400(元),

100×(100-60)=4000(元),

則:Eξ2=400×0.2+4000×0.7+4000×0.1=4000(元).

(3)訂購120件,銷售40件、100件、120件時的盈利分別為40×100-120×60+80×40=0(元),100×100-120×60+20×40=3600(元),

120×(100-60)=4800(元),

則:Eξ3=0×0.2+3600×0.7+4800×0.1=3000(元).

根據(jù)盈利的數(shù)學(xué)期望大小,決定訂100件這樣的夏季服裝.

4.數(shù)學(xué)期望在試驗(yàn)決策問題中的應(yīng)用

例3 假設(shè)由自動線加工的某種零件的內(nèi)徑X(毫米)服從正態(tài)分布N(μ,1),內(nèi)徑小于10或大于12為不合格品,其余為合格品.銷售每件合格品獲利,銷售每件不合格品虧損,已知銷售利潤T(單位:元)與銷售零件的內(nèi)徑X有如下關(guān)系:

T=-1, 若X

20, 若10≤X≤12,

-5, 若X>12.

問:平均直徑μ取何值時,銷售一個零件的平均利潤最大?

解 E(T)=-P{X12}=-P{X-μ12-μ}=-φ(10-μ)+20[φ(12-μ)-φ(10-μ)]-5[1-φ(12-μ)]=25φ(12-μ)-21φ(10-μ)-5.

兩邊取對數(shù)有

由此可得,當(dāng)μ=10.9毫米時,平均利潤最大.

5.數(shù)學(xué)期望在有獎銷售中的應(yīng)用

例4 某商店在年末大甩賣中進(jìn)行有獎銷售,搖獎時從搖箱搖出的球的可能顏色為:紅、黃、藍(lán)、白、黑五種,其對應(yīng)的獎金額分別為:10000元、1000元、100元、10元、1元.假定搖箱內(nèi)裝有很多球,其中紅、黃、藍(lán)、白、黑的比例分別為:0.01%,0.15%,1.34%,10%,88.5%,求每次搖獎?chuàng)u出的獎金額平均值.

解 每次搖獎?chuàng)u出的獎金額X是一個隨機(jī)變量,易知它的分布律為

可見,平均起來每次搖獎的獎金額不足6元.這個值對商店作計(jì)劃預(yù)算時是很重要的.

6.數(shù)學(xué)期望在日常生活中的應(yīng)用

例5 某人回家探親購買了上午9點(diǎn)的火車票,當(dāng)日上午8:50從家乘汽車到火車站,途中有3個交通崗,假設(shè)在各交通崗遇到紅燈的事件是相互獨(dú)立的,并且概率都是0.4,遇到紅燈汽車需要等候5分鐘,問此人能否在9點(diǎn)前到達(dá)火車站不耽誤上火車?

解 設(shè)X為途中遇到的紅燈的次數(shù),易知X~b(3,0.4),故

P{X=k}=Ck30.4k0.63-k,(k=0,1,2,3).

則X的分布律為:

0.4=1.2,所以此人到達(dá)車站時間為8:56,能夠按時上火車.

【參考文獻(xiàn)】

[1]魏宗舒等編.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教程[M].高等教育出版社,2001.

[2]盛驟,謝式千,潘承毅編.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(第三版)[M].浙江大學(xué)出版社,2003.

篇3

這天晚上我正在為“雞兔同籠”這種題型發(fā)愁時,忽然,我的身邊飄起了一朵朵彩云,等云散去時,我身邊的環(huán)境已換了一幅模樣,天空中的云都是一個個數(shù)字,這時,走過來一個國王模樣的數(shù)字,說:“你好,人類朋友,我們在數(shù)學(xué)探望鏡中發(fā)現(xiàn)你為雞兔同籠這種題型發(fā)愁,所以來請你了解一下。“呼”的一聲,我的面前出現(xiàn)了一塊黑板,上面寫著:有一群雞一群兔子在一起,總共有頭50個,腳140只,多少只兔子多少之雞?

下面寫著,雞兔同籠有多種解法,最常用的是假設(shè)法這種,假設(shè)全部都是兔子:50×4=200(只)這樣看,全都是兔子不可能,還多出了200?140=60只腳,為什么會多呢,那是因?yàn)槟惆央u當(dāng)成兔子了,所以才會多了60只腳,那咱們把它一個一個換過來不就行了,一只兔換一只雞就會少2只腳,那60只腳就是60÷2=30只,所以雞有30只,兔子有50-30=20只?;蚣僭O(shè)成全部是雞。2×50=100(只)這樣看,全都是雞不可能,還少了140-100=40只腳,為什么會少呢,那是因?yàn)槟惆淹米赢?dāng)成雞了,所以才會少了60腳,那咱們把它一個一個換過來不就行了,一只雞換一只兔就會少2只腳,那60只腳就是60÷2=30只,所以雞有30只,兔子有50-30=20只。

我看懂了,忽然我聽到有人叫我,一睜眼,原來我睡著了,不過,這一次沒有“白睡”!

篇4

關(guān)鍵詞: 附加數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)抽取專業(yè)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站

中圖分類號: TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1007-3973 (2010) 04-055-02

1 引 言

專業(yè)學(xué)術(shù)期刊以文獻(xiàn)形式發(fā)表研究成果時,需要通過不同的途徑來公布這些研究的數(shù)據(jù),其中文獻(xiàn)的補(bǔ)充材料是最普遍的方式。充分有效的利用這些資源,進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)以促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展,顯得非常必要。如何將附加數(shù)據(jù)與其相關(guān)信息抽取出來,轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式,并最終加載到本地數(shù)據(jù)庫供用戶訪問,成為亟待解決的問題??。

本文探討以數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)中常用的ETL工具??解決生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站附加數(shù)據(jù)的收集整理問題,通過數(shù)據(jù)抽取,將附加數(shù)據(jù)從網(wǎng)站抽取到本地??。

2 需求及可行性分析

Web生物學(xué)信息的抽取??一直是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn),各數(shù)據(jù)源網(wǎng)頁自治和半結(jié)構(gòu)化的原因,排序不固定等,都向傳統(tǒng)的自動識別抽取技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。

通過分析顯示,絕大多數(shù)的期刊附加數(shù)據(jù)以電子格式在期刊網(wǎng)站的文獻(xiàn)歸檔中,對10本國際知名生物醫(yī)學(xué)期刊進(jìn)行的調(diào)查,初步總結(jié)了附加數(shù)據(jù)的規(guī)律,如表1所示:

表1 附加數(shù)據(jù)規(guī)律分析

附加數(shù)據(jù)主要有以下特點(diǎn):⑴層次性:多數(shù)期刊的文獻(xiàn)歸檔具有層次性,依次訪問歸檔入口、年歸檔、卷期歸檔和附加數(shù)據(jù)歸檔(或全文),便可到達(dá)附加數(shù)據(jù)的鏈接,少數(shù)期刊不具有層次性;⑵標(biāo)記語言:期刊歸檔網(wǎng)頁的標(biāo)記語言為HTML或XML;⑶關(guān)鍵詞:在卷期歸檔或全文頁面中,可以找到鏈接到附加數(shù)據(jù)歸檔的附加數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞,但每種雜志的關(guān)鍵詞不同;⑷分散性:附加數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)對應(yīng),由所屬期刊維護(hù),造成網(wǎng)頁排版和數(shù)據(jù)形式多樣;⑸時間限制:附加數(shù)據(jù)大多只能在一段時間內(nèi)訪問。

上述特點(diǎn)得出,一個成熟的附加數(shù)據(jù)自動抽取模塊??應(yīng)具有以下功能及特點(diǎn):

⑴提供交互式的操作界面,實(shí)現(xiàn)“半自動化”的抽取;

⑵提供歸檔查詢的功能,根據(jù)用戶的選擇,可從期刊的文獻(xiàn)中解析出附加數(shù)據(jù)的URL;

⑶提供附加數(shù)據(jù)頁面瀏覽功能,輔助用戶篩選URL;

⑷可進(jìn)行下載控制,將數(shù)據(jù)存儲至本地;

⑸可獲取附加數(shù)據(jù)對應(yīng)的文摘信息;

⑹為以后數(shù)據(jù)導(dǎo)入主題數(shù)據(jù)庫提供支持;

⑺將所有查詢、瀏覽、篩選、下載等操作以工程項(xiàng)目的形式串聯(lián)在一起,進(jìn)行規(guī)范化管理;

3 具體實(shí)現(xiàn)方法

程序半自動化抽取而實(shí)現(xiàn)從互聯(lián)網(wǎng)自動下載數(shù)據(jù),其中系統(tǒng)流程是設(shè)計(jì)的核心,我將其劃分為URL解析、文摘信息獲取和用戶判斷三個重要部分,各部分間有著緊密的關(guān)聯(lián)。

3.1 URL解析

附加數(shù)據(jù)的層次性、標(biāo)記語言和關(guān)鍵詞等優(yōu)勢,可為編程人員所利用。根據(jù)手動下載的經(jīng)驗(yàn),頁面鏈接一條記錄一般包含多個字段,分別為如下含義:

jouranlID:(4位流水號,每本期刊分配一個不變的id);

jouranlArchiveURL:(期刊文章存檔URL);

yearURL:(期刊按年份歸檔的頁面URL,含正則表達(dá)式);

volumeURL:(期刊每卷的URL,含通配符,可以匹配期刊每卷的URL);

dataURL:(附加數(shù)據(jù)的URL,含正則表達(dá)式的字符串,用以匹配下載數(shù)據(jù)的URL);

keywords:(此期刊附加數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字,可以是多個,并含正則表達(dá)式,以逗號隔開);

可通過以下步驟到達(dá)附加數(shù)據(jù)的下載頁面:

⑴提供期刊Archive地址,作為程序的入口;⑵ 進(jìn)入期刊按年份排列的歸檔頁面,解析出所有的年份;⑶ 進(jìn)入某一年份按卷期排列的歸檔頁面,解析出所有的卷期;⑷ 進(jìn)入某卷期的文章列表頁面,解析出所有的文章標(biāo)題;若沒有附加數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞,進(jìn)行第⑸步,否則跳至第⑹步;⑸ 查看全文;⑹ 尋找關(guān)鍵字;⑺ 進(jìn)入附加數(shù)據(jù)的歸檔頁面;⑻ 將附加數(shù)據(jù)的URL列表返回給用戶。

3.2 文摘信息獲取

除解析URL以外,獲取附加數(shù)據(jù)對應(yīng)的文章信息也是不可缺少的部分,它直接影響到數(shù)據(jù)管理和工程導(dǎo)出等操作。本部分主要包括以下步驟:

⑴與3.1節(jié)的第⑷步聯(lián)系起來,進(jìn)入某卷期的文章列表頁面;⑵ 解析出卷號、期號及文章標(biāo)題??;⑶ 調(diào)用PubMed??提供的API,下載相應(yīng)卷期的PubMed XML文件;⑷ 將文章標(biāo)題與XML文件中的標(biāo)準(zhǔn)題目相匹配??;⑸ 根據(jù)匹配的正確標(biāo)題,返回相應(yīng)的文摘信息;⑹ 將文摘信息與附加數(shù)據(jù)相對應(yīng)。

3.3 用戶判斷

這一部分是ETL技術(shù)中抽取和轉(zhuǎn)換的有機(jī)結(jié)合,這是因?yàn)闅w檔網(wǎng)頁中存在著數(shù)據(jù)更新、鏈接錯誤和多重鏈接等情況,目前的編程水平還無法針對所有期刊提出統(tǒng)一的解決方案,所以在抽取過程中引入人工判斷是十分必要的。

在附加數(shù)據(jù)下載頁面中,存在多種形式的URL,抽取程序可以將它們從源文件中解析出來,但無法判斷哪些才是真正的附加數(shù)據(jù)URL。因此,我們根據(jù)手動下載的經(jīng)驗(yàn),將URL分為5個級別,輔助用戶進(jìn)行判斷: 1級以常見文件擴(kuò)展名結(jié)尾的URL 多數(shù)需要下載;2級“DC”+num+“/”+num結(jié)尾的URL多數(shù)需要下載;3級文章提供附加數(shù)據(jù)下載鏈接的頁面自身取決于是否有頁面數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)描述;4級由本期刊網(wǎng)站維護(hù)的URL(參考性頁面)僅少量需要下載;5級由非本期刊網(wǎng)站維護(hù)的URL(參考性頁面)極少量需要下載。

對于附加數(shù)據(jù)URL分級策略,有以下幾點(diǎn)需要注意:

⑴在工程管理區(qū)的數(shù)據(jù)記錄中,Level項(xiàng)表示附加數(shù)據(jù)URL級別;

⑵第3級的URL將自動顯示在查詢結(jié)果中,若此類頁面存在用標(biāo)記語言實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)或重要數(shù)據(jù)描述,則需添加至工程;

⑶第1、2級的URL多數(shù)需要添加至工程;

⑷注意:文獻(xiàn)的全文(.pdf)屬于第1級URL,但不需要下載;

⑸第4、5級的URL僅少量需要下載,若本文數(shù)據(jù)確實(shí)由這些網(wǎng)頁提供,則需要下載;

⑹某些期刊要經(jīng)過多級鏈接才能獲得真正的附加數(shù)據(jù)URL。

本部分主要包括以下步驟:

⑴與3.1節(jié)的第⑺步聯(lián)系起來,首先將附加數(shù)據(jù)URL列表返回給用戶;⑵ 用戶根據(jù)事先制定好的規(guī)則,瀏覽網(wǎng)頁,篩選URL列表;⑶ 將篩選好的URL列表添加至當(dāng)前工程項(xiàng)目,即添加到下載隊(duì)列;⑷ 下載數(shù)據(jù);下載任務(wù)在雜志內(nèi)串行,雜志間可并行;⑸ 將附加數(shù)據(jù)存放到本地;⑹ 與3.2節(jié)的第⑸步聯(lián)系,將附加數(shù)據(jù)與文摘信息對應(yīng);⑺ 導(dǎo)出附加數(shù)據(jù)存放目錄及數(shù)據(jù)信息表,最終導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫??。

4 結(jié)語

學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站附加數(shù)據(jù)抽取,是ETL工具對附加數(shù)據(jù)的應(yīng)用,能為主題數(shù)據(jù)庫提供更多的資源;其次,數(shù)據(jù)內(nèi)容是統(tǒng)計(jì)分析的重要資源,而附加數(shù)據(jù)描述可作為文本挖掘的研究對象,為挖掘隱含知識提供支持,若能根據(jù)這兩個方面的研究成果,擴(kuò)充附加數(shù)據(jù)抽取的功能,就能成為具有自動分類和文本挖掘功能的綜合軟件。最后,以上述技術(shù)為背景,可逐步實(shí)現(xiàn)包含分類系統(tǒng)的附加數(shù)據(jù)主題數(shù)據(jù)庫,為行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的支持。

注釋:

Santos C, Blake J, States DJ. Supplementary data need to be kept in public repositories[J]. Nature. 2005, 438(8).

周茂偉,鄧蘇,黃宏斌.基于元數(shù)據(jù)的ETL工具設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程,2006, 6(21).

黃利輝.文本挖掘在生物學(xué)中的應(yīng)用[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志, 2006, 27(3).

成瑜,何潔月.基于本體的生物信息數(shù)據(jù)源的發(fā)現(xiàn)[J]. 微機(jī)發(fā)展,2005, 15(1).

張寧,賈自艷,史忠植.數(shù)據(jù)倉庫中ETL技術(shù)的研究[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用, 2002, 38(24).

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篇5

關(guān)鍵詞 PBL;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)12-0136-02

Web-based PBL Instructional Design Research and Enlightenment of Primary Mathematics Teaching//Chen Jiayu1, Chen Honghui2

Abstract There are some shortcomings in the traditional PBL teaching methods, but in the network environment, it can have a new strategy. The paper describes the current status about the research of PBL and a series of related theoretical basis and PBL, then design a teaching process. Finally, it takes Primary Mathematics space and graphic for example, listed new presentation of the problem.

Key words PBL; network environment; instructional design

Author’s address

1 Community college of Shandong Normal University, Jinan, China 250314

2 Accounting Institute of Shandong Institute of Commerce & Technology, Jinan, China 250103

以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(problem-based learning,PBL)是由加拿大麥克馬斯特大學(xué)的美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)的,目前,已由單一的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域運(yùn)用到本專科以及中小學(xué)教育中。我國對PBL的研究主要集中在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域和教育領(lǐng)域。其中,PBL在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的研究相對成熟,涉及基本理論、設(shè)計(jì)、開發(fā)與評價等;教育領(lǐng)域的研究主要集中在基本理論、基本內(nèi)容的研究,對于一些應(yīng)用型的研究比較困乏。

國外對于PBL的研究主要集中在4個方面:關(guān)于學(xué)生業(yè)績的研究、關(guān)于學(xué)生態(tài)度的研究、關(guān)于元認(rèn)知技能的獲取與運(yùn)用的研究和關(guān)于影響PBL效果因素的研究。筆者認(rèn)為:基于問題的學(xué)習(xí)是通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境或者是構(gòu)筑虛擬的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境以達(dá)到與真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境同樣的效果,以合作學(xué)習(xí)的方式參與到問題情境中,以此來達(dá)到培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)能力的目的。

1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下PBL教學(xué)設(shè)計(jì)步驟

1.1 PBL教學(xué)過程

根據(jù)Barrows的模型,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下PBL教學(xué)過程大致包括以下幾個環(huán)節(jié)。

1)組織學(xué)習(xí)小組:呈現(xiàn)問題之前,學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,以5~6人為宜,小組內(nèi)的每個成員之間都要保持良好的人際關(guān)系,為今后的協(xié)作學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一個良好的人際氛圍。

2)開始一個新問題:呈現(xiàn)待解決的問題就是將復(fù)雜的問題以接近真實(shí)問題情境的方式呈現(xiàn),每個小組有一個記錄員記錄問題解決過程中的具體細(xì)節(jié),便于指導(dǎo)教師從問題記錄中發(fā)現(xiàn)問題。

3)后續(xù)行動:在問題的解決過程中,小組成員要及時互相交流對問題的認(rèn)識,形成解決問題的方案。其中,小組成員間的自評及他評在這個過程中起到很重要的作用。

4)活動匯報:各個小組以召開學(xué)習(xí)匯報會、書面報告等形式來闡述解決問題的過程。最主要的目的是培養(yǎng)學(xué)生注重問題解決的過程,發(fā)掘問題背后所隱含的潛在價值。

5)問題后的反思:在PBL教學(xué)過程中,問題的解決并不代表整個教學(xué)過程的結(jié)束,還需要對整個問題解決過程進(jìn)一步反思,提煉問題的精華。

1.2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下PBL教學(xué)過程的關(guān)鍵――“問題”的呈現(xiàn)

PBL是以“問題”為中心的,因此,問題設(shè)計(jì)得好壞直接關(guān)系PBL效率的高低。PBL中的問題應(yīng)該是開放的,置于真實(shí)生活的場景之中,問題的解決途徑也可以是多樣的。在問題呈現(xiàn)過程中應(yīng)注意兩個問題:1)使學(xué)生卷入到問題當(dāng)中,把問題看成是自己的而不是別人的;2)確保所呈現(xiàn)的條件沒有把問題的關(guān)鍵因素暴露出來,不要使用所給條件與所需條件完全對應(yīng)的問題。

2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)空間與圖形部分問題呈現(xiàn)

方式研究

2.1 小學(xué)數(shù)學(xué)空間與圖形部分

“空間與圖形”的內(nèi)容與人們的現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān),以此為例有利于人們處理實(shí)際生活中所遇到的問題。

2.2 小學(xué)數(shù)學(xué)PBL教學(xué)過程中問題的呈現(xiàn)方式研究

根據(jù)《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)的要求以及義務(wù)教育階段學(xué)生的特點(diǎn),可將問題按如下方式呈現(xiàn)。

1)通過動態(tài)表象來呈現(xiàn)問題。在學(xué)習(xí)三角形任意兩邊之和大于第三邊這一定理時,將所要呈現(xiàn)的內(nèi)容以教師手動或動畫的形式演示。利用三條繩子,首先固定一條繩子的長度,通過變更另外兩條繩子的長度,看能否圍成三角形,并作相應(yīng)的記錄。根據(jù)能圍成三角形的三邊的長度與不能圍成三角形三邊的長度相比,得出只有當(dāng)三角形任意兩邊之和大于第三邊時,才能圍成三角形。在圍三角形的過程中,加深了學(xué)生心里想象的圖形與實(shí)際相結(jié)合,由此進(jìn)一步理解這個原理。

2)創(chuàng)設(shè)動態(tài)情境。運(yùn)用Flas、Authorware課件等多媒體教學(xué)手段呈現(xiàn)動態(tài)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。例如,在研究全等三角形的有關(guān)性質(zhì)這一節(jié)課時,既可以用已經(jīng)折好的三角形通過平移、旋轉(zhuǎn)等演示全等三角形的有關(guān)性質(zhì),還可以利用多媒體課件呈現(xiàn)動態(tài)情境。

3)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系。在研究立方體的體積時,可以結(jié)合實(shí)際生活中的問題進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如,新建一個已知大小的游泳池,需要多少瓷磚?在處理類似這樣的問題時,可將所要處理的問題以動畫模擬的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。

4)編制試題。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,信息資源豐富多樣,各種信息高度共享,將各種問題編制成交互式試題,根據(jù)測試的情況檢驗(yàn)對所學(xué)知識的掌握情況。比如利用在線測試系統(tǒng),學(xué)生進(jìn)行自主測試,并根據(jù)測試的情況及時選擇要重點(diǎn)復(fù)習(xí)的知識,及時了解對所學(xué)知識的掌握情況。

3 結(jié)語

目前,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下PBL教學(xué)模式已廣泛應(yīng)用于教學(xué),它能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力,這與《國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》提出的終身學(xué)習(xí)是一致的,同時也與課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)注重運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的基本理念相符,其必將在我國得到更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李瑞琴.基于問題的教學(xué)模式PBL在中職信息技術(shù)課中的應(yīng)用研究[D].北京:首都師范大學(xué),2008.

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關(guān)鍵詞:非線性管網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)法 水力分析

復(fù)雜管網(wǎng)分析方法有多種,近年新出現(xiàn)的有圖論法和有限元法[3][4]。兩種方法各有所長,圖論法將復(fù)雜的管網(wǎng)處理為相應(yīng)的“網(wǎng)絡(luò)圖”,并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型以適用范圍各不相同管網(wǎng)水力計(jì)算。有限元法通過局部的管元分析得出管網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型。

管網(wǎng)水力分析的基礎(chǔ)是管段的水力學(xué)模型。常用的數(shù)學(xué)模型是采用Darcy-Weisbach 公式和 Hazen-Williams 公式。這兩個公式原用于管道沿程水力損失的計(jì)算,公式來源于理論研究和實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果。這兩個公式的應(yīng)用基礎(chǔ)是大量實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得出的參數(shù)。Darcy-Weisbach 公式一般采用Colebrook-White、Swamee-Jain 實(shí)驗(yàn)公式和 Moody 圖表來求出沿程損失系數(shù)f[2]。文獻(xiàn)[1]論述了水力模型的基本形式和管網(wǎng)中管件的定理,該理論統(tǒng)一了局部損失和沿程損失的數(shù)學(xué)模型。這里進(jìn)一步討論在復(fù)雜管網(wǎng)中,基于該定理并利用節(jié)點(diǎn)分析方法給出Kirchhoff 第一定律和第二定律的表示方法及其應(yīng)用。

1. 管網(wǎng)模型

1.1. 管道模型

按文獻(xiàn)[1]介紹的:

定理1:任何管件的組合,其組合后的管件,以管件斷面的流量和壓力水頭表示的數(shù)學(xué)模型具有冪函數(shù)的形式。

(1)

式中:a, b為不會等于零的實(shí)系數(shù);hf為管段的水頭損失;q是管段內(nèi)的流量。

換言之,對于管段兩端,記上游端水頭為H2,下游端水頭為H1,即:

(2)

1.2. 復(fù)雜管網(wǎng)模型

對于復(fù)雜管網(wǎng),這里所說的復(fù)雜是指有多環(huán)、多水源、多出流口的管網(wǎng),對于這種管網(wǎng)可以用與一般管道同樣形式的矩陣公式來表示。

記:

式中: H為管段的節(jié)點(diǎn)水頭矢量;q為管網(wǎng)的管段流量;n為管網(wǎng)中的管段數(shù)量。

為了有利于統(tǒng)一表達(dá)式,記管段兩端的水頭為H1,H2 。

對于簡單管段有:

(4)

容易看出這種變形為采用線性方程組提供了方便。當(dāng)?shù)趖次計(jì)算時,令:

(5)

式中: 管段在第t-1時的流量,在第t-1次計(jì)算時它是已知量; 是管段在第t時的假定流量。

q是有方向的矢量,其方向是由管段端點(diǎn)2指向端點(diǎn)1。換言之,端點(diǎn)2水頭大于端點(diǎn)1的水頭,這樣水才能從端點(diǎn)2流到端點(diǎn)1,流量的值才可能是正值。從數(shù)學(xué)的角度理解,假定H1,H2,q為不為零的實(shí)數(shù),H1,H2前面的正負(fù)號可以表示為管段的端點(diǎn)i在流量指向的方向。

對于如圖1所示的管網(wǎng),可以用管網(wǎng)鄰接矩陣A表示。

圖1.

一個簡單復(fù)雜管網(wǎng)圖

對于圖1按節(jié)點(diǎn)及管段編號來關(guān)聯(lián),行是管段,列是節(jié)點(diǎn)。

①節(jié)點(diǎn)與1管段、2管段相連接,因假定管段的水流方向是由節(jié)點(diǎn)編號大端流向節(jié)點(diǎn)編號小端。①節(jié)點(diǎn)的鄰接向量是。同理:②節(jié)點(diǎn)的鄰接向量是,易知:

容易得到矩陣:

通常將以上矩陣稱為管網(wǎng)的鄰接矩陣,

2. 節(jié)點(diǎn)分析法 如令:

圖1中與矩陣等式

(6)

對應(yīng)的是以下矩陣:

(7)

對①節(jié)點(diǎn)有:

對②節(jié)點(diǎn)有:

表明矩陣等式可以表示節(jié)點(diǎn)流量守恒定律。

根據(jù)流量守恒定律和能量守恒定律,有的學(xué)科也稱為Kirchhoff 第一定律和第二定律。管網(wǎng)系統(tǒng)的兩個定律可表達(dá)為:

(8)

這也是節(jié)點(diǎn)分析法的關(guān)鍵方程組。

其中:

(9)

式中: Ac 節(jié)點(diǎn)與管段的鄰接矩陣;Af 節(jié)點(diǎn)與已知水頭的鄰接矩陣;Hc 管段的節(jié)點(diǎn)水頭矢量;Hf 已知節(jié)點(diǎn)水頭矢量。

而且,

是式(4)在管網(wǎng)中的矩陣表達(dá)。

以圖1的管網(wǎng)為例有:

而且,

采用計(jì)算機(jī)程序自動搜索分析,容易得到以上矩陣。同時,用矩陣表示的是:

=(10)

矩陣運(yùn)算后可表示成以下方程:

(11)

其中H6是已知水塔的水頭。式(10)表明矩陣方法可以表示節(jié)點(diǎn)能量守恒定律。

以上分析雖然是針對圖1的實(shí)例進(jìn)行,但沒有設(shè)立管網(wǎng)聯(lián)接及出流的特殊性條件,故所介紹的分析結(jié)果具有一般性。顯然,這種結(jié)果也可以通過采用“圖論法”和有限元法進(jìn)行分析得到。

3. 方程的解法 矩陣方程(8)是復(fù)雜管網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型,對此模型的求解可以得到管網(wǎng)的水力學(xué)參數(shù)。如將Y(q)看作一個常數(shù),該方程就是一個線性方程組,可將此線性方程組稱為非線性方程(8)的伴隨方程。注意到管網(wǎng)在第t-1時的流量為q(t-1),在第t-1次計(jì)算時Y(q(t-1))是已知量;q(t)是管網(wǎng)在第t時的流量。

實(shí)際上是在迭代運(yùn)算中令:

Y(q(t)) = Y(q(t-1))

因大多數(shù)管網(wǎng)它們的管段內(nèi)流速v都在1~3 m/s之內(nèi)。經(jīng)驗(yàn)證明這樣種情況下,令流速v=1作為t=0的初值比較合理。這時,矩陣方程(8)實(shí)際迭代時t為:

式中:Ai為i管段的斷面面積;n為管網(wǎng)的管段數(shù)。

當(dāng)在te時,迭代中,當(dāng) 時,認(rèn)為方程解為: i=1,…,n ;k=1,…,m;m為管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。

其中, 為一相對小的數(shù),工程上,一般取就行了。的值越小計(jì)算機(jī)的運(yùn)算時間就越長。

由方程(8)變形得到方程:

(12)

式中,Hc

管段的節(jié)點(diǎn)水頭矢量,是待求的未知量;Hf 為已知節(jié)點(diǎn)水頭矢量。q=是管段內(nèi)的流量矢量,是待求的未知量;d是管網(wǎng)的出水量矢量,是已知量。

用線性方程組的解法容易經(jīng)3~4次迭代得到方程(12)的解。

4. 結(jié)論 復(fù)雜管網(wǎng)可以用矩陣的形式表示,并可用節(jié)點(diǎn)法建立其矩陣方程。其方程為:

(12)

此方程是一個非線性方程,解此方程可用迭代法進(jìn)行計(jì)算。迭代的初始參數(shù)及計(jì)算方法如下:

當(dāng) 時,認(rèn)為方程解為: i=1,…,n ;k=1,…,m;n為管網(wǎng)的管段數(shù),m為管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。

[1] 李鳴,管網(wǎng)基本定理及其數(shù)學(xué)模型[J],節(jié)水灌溉,2001 (1)8-11

[2] Haestad Methods, Thomas M. Walski, Advanced Water Distribution Modeling and Management [M], Haestad Press, 2003

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關(guān)鍵詞:雙向電視 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教育應(yīng)用

一、引言

雙向電纜電視系統(tǒng)是在單向電纜電視系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高效率信息傳輸系統(tǒng)。所謂雙向傳輸系統(tǒng),一般是指在電纜電視系統(tǒng)的單根饋線上載有正反兩個方向的電視信號,一是從前端站或控制中心向用戶傳輸?shù)南滦行盘?45~550~750MHz),二是由用戶端向前端站傳送的上行信號(5~30MHz)。這兩類信號可形成前端站與用戶之間的信息交流與傳遞,因而擴(kuò)展了電纜電視系統(tǒng)的應(yīng)用功能。這一功能的開發(fā)應(yīng)用,就是為了使建成的電纜電視系統(tǒng)可以將各種開路和閉路的電視信號傳送給所有的有線電視用戶,而且能夠?qū)崿F(xiàn)各用戶向前端站交換各種信息。例如,目前我校利用雙向傳輸設(shè)備,把課堂教學(xué)通過攝像機(jī)傳送至前端,再由前端站傳送到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各用戶,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場轉(zhuǎn)播,投入小,見效快。這種傳送方法不受時間和空間的限制。雙向電視網(wǎng)是區(qū)域性的綜合服務(wù)網(wǎng)絡(luò),由于該信息網(wǎng)信道穩(wěn)定,容量大,可以傳送各種信息。因此雙向電視網(wǎng)絡(luò)必將成為教育主干網(wǎng)。

二、雙向電視網(wǎng)絡(luò)組成

雙向電纜電視系統(tǒng)由于功能的擴(kuò)展,可以實(shí)現(xiàn)多種交互式信息的傳輸,應(yīng)用功能形式繁多。隨著用戶應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)不同,系統(tǒng)的復(fù)雜程度也不一樣,其組成形式也是千差萬別的。盡管如此,我們?nèi)钥梢詫⑾到y(tǒng)大致分為幾個基本組成部分。

1.上行信號產(chǎn)生部分,上行信號有兩種主要來源

(1)來自用戶終端。用戶采用現(xiàn)場直播的攝像、編輯設(shè)備、產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的計(jì)算機(jī)終端、產(chǎn)生控制信號的控制鍵盤、以及產(chǎn)生狀態(tài)信號的各種傳感器,并利用調(diào)制器、變換器、調(diào)制解調(diào)等設(shè)備,將上述信號轉(zhuǎn)換成易于在電纜中傳輸,這是雙向傳輸技術(shù)應(yīng)用功能的主體部分。

(2)來自電纜線路上各級放大器的信號發(fā)生器。其作用是將放大器等設(shè)備的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換成一種特殊信號,自主地或者是在前端站控制信號的作用下被動地發(fā)回前端站供前端站工作人員進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)視,檢測各種技術(shù)參數(shù)以及分析和記錄。

2.電纜線路傳輸部分。這一部分是由電纜線路上的各種雙向傳輸設(shè)備組成,它包括了從用戶終端到前端站的電纜線路上的全部設(shè)備。這些設(shè)備所具有的最基本功能,就是能同時上、下行信號進(jìn)行傳輸和補(bǔ)償。主要設(shè)備包括雙向干線放大器,雙線橋接放大器、分配器、分支器等。

3.前端部分。這一部分的主要任務(wù)是承擔(dān)接收并處理上行信號。根據(jù)應(yīng)用功能要求的有同,對接線的上行信號進(jìn)行現(xiàn)場轉(zhuǎn)播視音頻播送,檢查分析和登記等操作,組成前端的設(shè)備根據(jù)功能不同而繁簡程度不同,典型的有:變頻器、調(diào)制解調(diào)器、分波器、集中器、微機(jī)及靜止圖像庫等。

目前,從國際上應(yīng)用來看,雙向電纜電視大體分為兩大類。

1.以電視和廣播節(jié)目為主的雙向電纜電視系統(tǒng)。它在原則上不打亂原來的電視和調(diào)頻廣播頻道配置。上行頻帶較窄,為低分割方式(上行5~30MHz,下行45~550~750MHz),向前端站回傳少量電視節(jié)目(1~2個頻道)和低速數(shù)據(jù)傳輸。

2.以各種業(yè)務(wù)通迅為主的本地網(wǎng)。它為中、高割方式。中分割為:上行5~108MHz,下行150~550~750MHz;高分割為:上行5~168MHz,下行223~550~750MHz。上、下行信號傳輸容量相近。主要用于企業(yè)之間或總廠與分廠之間點(diǎn)對點(diǎn)的高速數(shù)據(jù)等通信,電視傳輸則為次要的。

三、雙向電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向

雙向電視網(wǎng)正逐步發(fā)展成為“超信息高速公路”其應(yīng)用功能非常廣泛,包括點(diǎn)播電視、視頻游戲、重復(fù)播放、選舉投票、電視采購、廣告、電子商務(wù)服務(wù)、可視電話、交互式電視教學(xué)等。雙向電視網(wǎng)正迅速發(fā)展成為HFC網(wǎng):它能高速傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),是目前最理想的用戶接入網(wǎng),不遠(yuǎn)我們將看到以雙向CATV網(wǎng)作為電信網(wǎng)和Internet的接入網(wǎng),實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”。

四、雙向電視網(wǎng)在教學(xué)中應(yīng)用

學(xué)校雙向電視網(wǎng)一般都是由單向閉路電視傳輸網(wǎng)絡(luò)改造成為雙向傳輸網(wǎng)絡(luò),改造價格低廉,見效快。主要前端增加控制計(jì)算機(jī)、相應(yīng)的軟件,主干線不用更換,更換放大器為雙向放大器、分支分配器、更換為1~1000MHz,用戶端增加控制設(shè)備,攝像頭及附件。改造后的雙向網(wǎng)絡(luò)主要具有教學(xué)功能、管理功能、教育功能、信息查詢功能。

1.教學(xué)功能

主要應(yīng)用雙向網(wǎng)絡(luò),根據(jù)需要傳播教學(xué)信息(圖象、文字、數(shù)據(jù)等信息)提高教學(xué)效率和教學(xué)效果的功能。

(1)播放教學(xué)節(jié)目。這是單向網(wǎng)絡(luò)的主要功能,雙向網(wǎng)絡(luò)同樣具備。

(2)插播教學(xué),教員通過上行信號控制前端設(shè)備的播放,隨時插入教學(xué)內(nèi)容中。這一功能在雙向網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用較為廣泛。

(3)現(xiàn)場直播教學(xué),把一個教室的教學(xué)活動通過攝像機(jī)進(jìn)入上行網(wǎng)傳入前端,再由前端使給其它教室,達(dá)到1人講課、全院聽課。

(4)定時播放,我院每天早上播放英語節(jié)目,中午10點(diǎn)播放運(yùn)動節(jié)目。

(5)交互教學(xué),雙向教育電視系統(tǒng),允許師生通過電視參與交流。使給另外教室傳送聲音和畫面的同時,也可以收到信息,更趨于實(shí)際的課堂。

(6)點(diǎn)播教學(xué)功能,學(xué)生可以通過系統(tǒng)點(diǎn)播目前的部分軟件。

2.管理功能

利用雙向網(wǎng)絡(luò)對教學(xué)過程,場所及電視收視功能進(jìn)行監(jiān)控、管理。

(1)監(jiān)控管理,教務(wù)部門教研室對教室的教學(xué)過程,通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查監(jiān)控管理。

(2)收視管理,主要是對學(xué)員收看節(jié)目,進(jìn)行統(tǒng)一管理,我院在晚上7:00前端主機(jī)發(fā)出指令,學(xué)員隊(duì)電視機(jī)統(tǒng)一打開,統(tǒng)一收看中央1臺新聞,學(xué)員對電視的各種操作不靈,當(dāng)晚上10:00熄燈后,所有電視關(guān)閉,無法打開。節(jié)假日、雙休日學(xué)員隊(duì)電視無任何的限制。

3.教育功能,主要利用雙向電視網(wǎng)絡(luò)對學(xué)員進(jìn)行教育,培養(yǎng)他們的美學(xué)修養(yǎng),思想品質(zhì)等。使他們成為德質(zhì)體能全面發(fā)展的人才。

(1)思想品德教育,播放愛國主義教學(xué)影片,播放形勢教育,及國家發(fā)生翻天覆地變化的影片,對學(xué)員進(jìn)行愛國主義教育。

(2)美學(xué)修養(yǎng)的教育,在我院自動播放片庫中,存放有大量的“攝影及鑒賞”“音樂及鑒賞”等大量藝術(shù)與美學(xué)的影片,學(xué)員隨時可以點(diǎn)播,使學(xué)生在這種藝術(shù)的環(huán)境中,得到教育和陶冶。

(3)娛樂教育,在節(jié)假日、雙休日,學(xué)員通過網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播歌曲、故事片及交互式游戲,使他們在歡樂中渡過假日,同時通過雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),學(xué)員隊(duì)和學(xué)員隊(duì)之間,還可以進(jìn)行聯(lián)歡。

4.信息查詢功能

這一功能主要為學(xué)員提供圖書館的資料信息及學(xué)校閉路電視節(jié)目信息。隨著這一功能不斷得到軟件開發(fā)的支持,功能將更強(qiáng)大,應(yīng)用將更廣泛。

篇8

一、創(chuàng)設(shè)生活情景,激發(fā)探索欲望

在數(shù)學(xué)教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和生活體驗(yàn),科學(xué)、有效地創(chuàng)造生活情景,讓學(xué)生在熟悉的數(shù)學(xué)生活情景中愉快地探究問題,找到解決問題的規(guī)律。筆者在執(zhí)教蘇教版第十一冊《可能性的大小》時,就設(shè)計(jì)了這樣幾個問題:①“同學(xué)們見過福利彩票銷售嗎?”大家頓時情緒高漲,興趣盎然,因?yàn)閷W(xué)校旁邊的小鎮(zhèn)上有個銷售點(diǎn),同學(xué)們都比較熟悉。②“買彩票的人一定能中獎嗎?”似懂非懂的問題立即引起學(xué)生的深思,有的說,能中獎;有的說,可能中獎;有的說,如果沒有買到獎票就不可能中獎;有的說,如果每張彩票都是獎票,那就一定能中獎。在一個個問題的回答中,同學(xué)們明白了“可能、不可能、一定能”產(chǎn)生的條件,知道了事情發(fā)生的不確定性。③“如果100張彩票中有1張獎票,任意摸出一張,可能摸到哪一張,有幾種可能,摸到獎票的可能有幾種,占幾分之幾?”學(xué)生踴躍回答。④“如果100張彩票中有2、3、4、5……張獎票,任意摸出一張,摸到獎票的可能性分別有多大?”通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生在學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容時心情舒暢,思維活躍。實(shí)踐表明,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過有效的生活情境的創(chuàng)設(shè),可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生更積極主動、全身心地投入學(xué)習(xí)。讓學(xué)生體驗(yàn)自己生活中存在的數(shù)學(xué),加深理解教材所學(xué)的內(nèi)容,從而培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際生活中提出數(shù)學(xué)問題并加以解決的能力。

二、捕捉生活素材,體會數(shù)學(xué)

生活中處處有數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)滲透在生活的每個角落。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我經(jīng)常聯(lián)系生活實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生體會數(shù)學(xué),貼近他們的生活素材。如:在認(rèn)識基本的幾何圖形后,我拿出了一瓶插花,讓學(xué)生觀察并說一說這些花組成了哪些圖形?當(dāng)然,從不同的角度看會有不同形狀的圖形,讓學(xué)生在圖形變換中欣賞數(shù)學(xué)的美,從而意識到從不同的角度思考問題。讓學(xué)生通過生活實(shí)踐留心觀察,敢于質(zhì)疑、大膽探索去獲取知識,不僅是對書本知識的印證和補(bǔ)充,又是一種對生活的適應(yīng)。

在“比例的意義和基本性質(zhì)”教學(xué)導(dǎo)入時,安排了這樣一段小插曲:你們知道我們?nèi)梭w的許多有趣的比嗎?頭與身高的比大約是1∶7,腳底長與身高的比大約也是1∶7,將拳頭翻滾一周,它的長度與腳底的長度比大約是1∶1……知道這些有趣的比有許多用處:到商店買襪子,只要將襪子在你拳頭上繞一周,就知道這雙襪子是否適合你穿;假如你是警察,只要發(fā)現(xiàn)罪犯的腳印,就可以估計(jì)出罪犯的身高……這樣利用“人體有趣的比”的生活現(xiàn)象,引出“比例”的學(xué)習(xí),可使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,主動參與新知識的探究,在獲取知識的同時體驗(yàn)到數(shù)學(xué)就在我們的身邊,讓學(xué)生經(jīng)歷了一次知識發(fā)現(xiàn)的過程,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、在數(shù)學(xué)作業(yè)中,體驗(yàn)數(shù)學(xué)教學(xué)生活化

回歸生活是新課程的生長點(diǎn),把所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)際生活中,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最終目標(biāo)。數(shù)學(xué)作業(yè)作為課堂教學(xué)的一個有益延伸,也是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題能力的一個重要平臺。老師應(yīng)緊扣教材,以教材與生活中密切相關(guān)的問題為素材,布置符合學(xué)生實(shí)際的作業(yè)。在學(xué)習(xí)《長方形的面積的計(jì)算》后,會有很多計(jì)算長方形面積的題目,我們不妨把這類題目改成測量身邊物體的面積。例如:讓學(xué)生回家?guī)透改赣?jì)算一下裝修房間所需要的地磚數(shù)量或地板數(shù)量及其錢數(shù)。于是學(xué)生就必須對房間的面積進(jìn)行測量計(jì)算,再去市場了解地磚的尺寸或地板的尺寸及單價,然后再進(jìn)行計(jì)算。又如:在學(xué)習(xí)《路程問題》后,可讓學(xué)生算一算從家到學(xué)校需要走幾分鐘等問題。通過這種生活化的教學(xué)實(shí)踐,既可以幫助學(xué)生增進(jìn)對知識的理解,了解知識的價值;又可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的信心,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

四、依托兒童生活事例,滲透數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)知識

教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容盡可能地創(chuàng)設(shè)一些生動、有趣、貼近生活的例子,把生活中的數(shù)學(xué)原形生動地展現(xiàn)在課堂中,使學(xué)生眼中的數(shù)學(xué)不再是簡單的數(shù)學(xué),而是富有情感、貼近生活、具有活力的東西。如在教“統(tǒng)計(jì)——最喜愛吃的水果”一課時,我在組織學(xué)生對生活實(shí)際生活情況的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)的過程中,用學(xué)生生活中接觸最多的不同顏色積木代替不同的水果,而一塊積木代表一位同學(xué)最喜歡的水果。在搭積木的實(shí)踐活動中滲透統(tǒng)計(jì)的思想:積木要放在同一桌面上才能看出誰搭得高,同樣在統(tǒng)計(jì)中也要用橫線表示相同的起點(diǎn);誰搭的積木最高,表示喜歡那種水果的人數(shù)最多。正是在這樣的活動中,把統(tǒng)計(jì)中深層次的數(shù)學(xué)思想生活化了。

篇9

選擇題

1、X(-1≤x≤1)

2、(-oo,5)U(5,+oo)

3、π/3

4、 y=sinx

5、 x=-3/4 6、(1,7)

8、(-2,0)和(1,0)

9、(4分之 1-根號3i)

10、設(shè)A大于b大于1,則a-211、已知平面,3分之π

12、常數(shù)項(xiàng)為:-3

13、每次射擊,0.44

填空題

18,已知空間向量a=(1,2,3)……答案:(3,2,9)

19,曲線Y=……方程為Y-X-2=0

20,則f(3)=2/3

篇10

【關(guān)鍵詞】培養(yǎng)目標(biāo);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);精煉整合;教學(xué)方式;創(chuàng)新型;技能型

隨著我國宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)入中高速增長的新階段,中國經(jīng)濟(jì)正在發(fā)生著一場全面而深刻的結(jié)構(gòu)性變革。明確提出了在“十三五”時期,我國將由工業(yè)主導(dǎo)型的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì),由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì),由投資主導(dǎo)型的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)身消費(fèi)主導(dǎo)型的經(jīng)濟(jì)。教育在這種大環(huán)境下,亦面臨著重大的改革,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)正是在這中背景下設(shè)立的一個新型專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)作為一個在2011年才開始招生的新專業(yè),又是應(yīng)國家“感知中國”的創(chuàng)新需求產(chǎn)生的,教育教學(xué)都具有新代性的特點(diǎn)。2013年開始一批高職院校也開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè),高職院校具有面向應(yīng)用的特殊性,其培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)課程的設(shè)置也與普通高校不同,人才培養(yǎng)方案和教學(xué)方式都需要做出適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的優(yōu)化革新。

1 培養(yǎng)目標(biāo)的革新

職業(yè)教育是與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系最為緊密的教育系統(tǒng),職業(yè)教育通過培養(yǎng)勞動力、提高勞動力的生產(chǎn)效率間接推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是國家大力提償扶持的創(chuàng)新型新技術(shù),因此它的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該不同與以往的傳統(tǒng)專業(yè)。在傳統(tǒng)行業(yè)中,培養(yǎng)目標(biāo)相對當(dāng)一,但是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)則應(yīng)該是分層互通的,它培養(yǎng)的人才可分為應(yīng)用型、技能型和創(chuàng)新型三種。應(yīng)用型的人才面向安裝測試與應(yīng)用,要求學(xué)生技術(shù)熟練,動手能力強(qiáng)。技能型人才是面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的二次開發(fā),要求學(xué)生在掌握了基本的技能以后,能夠在原有應(yīng)用的基礎(chǔ)上做出新的研發(fā)。創(chuàng)新人才對學(xué)生的要求最高,要求學(xué)生在當(dāng)前的需求下,著手研發(fā)新標(biāo)準(zhǔn),新技術(shù)。對于高職學(xué)生來說,應(yīng)用型和技能型兩類人才占多數(shù),但是亦可以把創(chuàng)新型才納入培養(yǎng)目標(biāo),把學(xué)生按照這三個層次組成團(tuán)隊(duì),達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ),資源共享。

2 課程設(shè)置的革新

目前高職院校的課程改革已經(jīng)做了大量的工作,校企合作和項(xiàng)目化教學(xué)已在高職院校中廣泛開展,教學(xué)團(tuán)隊(duì)和課程群的建設(shè)已經(jīng)具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模。但是這些對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的教學(xué)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)是一個綜合性的學(xué)科,需要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程相當(dāng)?shù)亩?,不僅僅需要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識,還需要學(xué)習(xí)電路和通信信息方面的知識,可以說它是一個橫跨計(jì)算機(jī)和信息通訊兩個專業(yè)的新專業(yè),需要學(xué)生有扎實(shí)的基礎(chǔ)。但是高職學(xué)制只有三年,最后一年還需要有七個月的實(shí)習(xí)。課程的設(shè)置就需要根據(jù)人才培養(yǎng)方案有所選擇,并做出整合革新。

課程的整合是指把同一類型具有關(guān)聯(lián)的課程合并精練,物聯(lián)網(wǎng)課程的整合可分為下位機(jī)和上位機(jī)兩個部分。在下位機(jī)部分,把電路基礎(chǔ)和單片機(jī)整合在一起放在第二學(xué)期,無線組網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)整合在一起在第三學(xué)期學(xué)習(xí)。第四學(xué)期做在整合后的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。整合后的課程與項(xiàng)目能夠更好的適應(yīng)高職教學(xué)的需求。

3 教學(xué)方式的革新

物聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)方式與傳統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)方式相比,更注重實(shí)踐,特別是在高職階段,也就是說在教室里聽教師講理論是無法掌握技能的,教學(xué)方式的革新是必不可少的一環(huán)。

高職院校需要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件,鼓勵學(xué)生多動手多思考多創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)都是模塊化的,從基本配件的安裝、調(diào)試、寫出相關(guān)的應(yīng)用程序到完成測試,都需要學(xué)生去研究掌握。教學(xué)方式的革新應(yīng)從學(xué)生入手,鼓勵學(xué)生實(shí)踐為先,熱愛新技術(shù),關(guān)心最新的研究成果。事實(shí)證明,這種方式取得了很好的效果。學(xué)生們從實(shí)驗(yàn)入手,在做出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后大大提高了學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生們到芯片網(wǎng)站申請最新的安裝配件,到互聯(lián)網(wǎng)上購買學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)套板,組建物聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)室。有些學(xué)生甚至自己組裝了3D打印機(jī)和骨傳導(dǎo)耳機(jī),自己動手制作物聯(lián)網(wǎng)沙盤,這些沙盤在教師的設(shè)計(jì)下,由學(xué)生動手組裝。這些新式的教學(xué)方法極大的促進(jìn)了學(xué)生的技能水平和職業(yè)素養(yǎng),為學(xué)生的就業(yè)和更一步的深造都提供了強(qiáng)有力的保障。

經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型使得部分區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在加整調(diào)整、優(yōu)化和升級,現(xiàn)代工業(yè)、新型服務(wù)業(yè)成為發(fā)展的主要趨勢,各產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模上比例關(guān)系的協(xié)調(diào)與產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)程度提高,使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步合理化及產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)的高度化。這對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)來說,是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)促使了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的加速升級,便利化和智能化是當(dāng)今中國科技的一個發(fā)展方向。加速物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)教學(xué)的革新,培養(yǎng)出適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)人才是每一個物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育工作者的神圣使命。

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