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      工程數(shù)學(xué)

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      工程數(shù)學(xué)

      工程數(shù)學(xué)范文第1篇

      1改進(jìn)方法,提高課堂教學(xué)水平

      課堂教學(xué)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的高低。課堂講授在整個(gè)教學(xué)過程中所占時(shí)間最長(zhǎng),與學(xué)生接觸最多,是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。要搞好課堂教學(xué),必須改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)水平。

      1.1充分備課,強(qiáng)化課堂教學(xué)“設(shè)計(jì)”理念:高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容體系業(yè)已成熟,教學(xué)參考資料琳瑯滿目。備課過程中,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn),在廣泛收集素材的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)不斷更新教學(xué)內(nèi)容,博采眾長(zhǎng),融會(huì)貫通,明確重點(diǎn)、難點(diǎn)后,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總體設(shè)計(jì),科學(xué)重組。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和該專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行有效取舍、詳略得當(dāng),并付諸于教案與課件中,力求做到使教學(xué)內(nèi)容脈絡(luò)更加清晰、銜接更加自然。課堂講授應(yīng)留有“余地”,本著“少而精”的原則,既要堅(jiān)持“在總體上壓縮學(xué)時(shí),在內(nèi)容不減少,重點(diǎn)、難點(diǎn)、目的要求不削弱,能力不減弱”的原則,又要在每個(gè)部分上靈活處理,有所伸縮,有所側(cè)重,采取有效途徑,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到該專業(yè)的培養(yǎng)方案以及高等數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,讓學(xué)生真正弄懂弄通。然而在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi),要達(dá)到最佳的教學(xué)效果,對(duì)教材內(nèi)容的講授往往不能面面俱到、平鋪直敘,必須抓住精華、突出重點(diǎn)、把握主線,對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容要講深講透,突出一個(gè)“精”字[2]。對(duì)簡(jiǎn)單內(nèi)容要少講或不講,把那些學(xué)生能通過自學(xué)弄懂的問題留給他們自己去解決,即使是教師講授,也不要闔盤托出,而應(yīng)留有余地,提綱挈領(lǐng)地講,把更多的思考空間留給學(xué)生自己發(fā)揮。此外,課堂設(shè)計(jì)提問時(shí),對(duì)提什么樣的問題,提問題的時(shí)機(jī),以什么形式提問,課前應(yīng)有明確的安排。在習(xí)題課上,應(yīng)注重揭示教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系及規(guī)律,要使講授過的內(nèi)容系統(tǒng)化、條理化,使學(xué)生對(duì)于所學(xué)課程內(nèi)容有一個(gè)較清晰的脈絡(luò)框架。尤其是在習(xí)題課的例題設(shè)計(jì)上,應(yīng)具有一定的深度、廣度和精度。講授時(shí)主要分析解題思路、方法和規(guī)律。作業(yè)布置也要有針對(duì)性,特別注重選題的質(zhì)量,對(duì)成績(jī)較好的學(xué)生可適當(dāng)增加一些選做題,體現(xiàn)層次性。當(dāng)然,個(gè)別難題可給出必要提示。

      1.2取長(zhǎng)補(bǔ)短,靈活采用教學(xué)手段:將多媒體與板書有機(jī)結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,是提高高等數(shù)學(xué)的課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。例如,在證明定理、分析例題時(shí),適當(dāng)采用板書教學(xué),使學(xué)生的思維得以連貫,在強(qiáng)化中不斷加深對(duì)知識(shí)的理解,效果較好。同時(shí),教師可以用課件演示定義、定理以及與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的背景材料、歷史故事、數(shù)學(xué)家照片、圖形等內(nèi)容。這樣高等數(shù)學(xué)的教學(xué)更加直觀,會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象。不僅使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容理解更透徹,而且能提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。此外,鑒于數(shù)學(xué)軟件提供的便捷的畫圖功能和強(qiáng)大的計(jì)算功能,不僅使數(shù)學(xué)概念的幾何表示更為豐富,還使諸如方程的近似解、數(shù)值計(jì)算等內(nèi)容比以前更加詳盡。在時(shí)間允許的前提下,將一些傳統(tǒng)內(nèi)容(如極限運(yùn)算、微積分運(yùn)算、函數(shù)作圖、微分方程求解等)通過數(shù)學(xué)軟件加以展現(xiàn),不僅有利于解決簡(jiǎn)單的生物醫(yī)學(xué)實(shí)際問題,而且有助于學(xué)生創(chuàng)造性形象思維的培養(yǎng)。

      1.3正確定位,讓課堂充滿激情:一個(gè)好的教師要像演員那樣,一上臺(tái)就要進(jìn)入角色,要用自己的語言和動(dòng)作去感染學(xué)生,把經(jīng)過消化吸收后的教學(xué)內(nèi)容,繪聲繪色的表達(dá)出來。要想讓課堂氣氛活躍,教師首先就得對(duì)教學(xué)感興趣,講課時(shí)要充滿激情;板書要簡(jiǎn)要、準(zhǔn)確、工整、清晰,便于學(xué)生理解、記錄;講課時(shí)吐字清楚,聲音抑揚(yáng)頓挫、鏗鏘有力;肢體語言形象直觀、恰到好處,關(guān)鍵的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飛色舞”,以眼色神情掌握住學(xué)生的思路和注意力。總之,喜怒哀樂要自然流露,用良好的精神狀態(tài)、豐富的人格魅力去感染學(xué)生。讓學(xué)生滿懷激情聽講,使其感到數(shù)學(xué)課生動(dòng)而不死板、直觀而不抽象,上數(shù)學(xué)課是一種享受,而不是折磨。

      2合理引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

      高等數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)課程,具有高度的抽象性與嚴(yán)密的邏輯性。由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)所開設(shè)高等數(shù)學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)的限制,若單靠課堂上的學(xué)習(xí),想要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果是不夠的。而自學(xué)能力的強(qiáng)弱對(duì)今后的工作學(xué)習(xí)也是有較大影響的。因此,教師需注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng),合理引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生將課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)相結(jié)合,使其變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué),自學(xué)能力差,不會(huì)看書。針對(duì)這一點(diǎn)可以在每節(jié)課下課前,利用多媒體顯示出下次上課的預(yù)習(xí)提綱,這樣學(xué)生就可以有針對(duì)性地看書。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生就可以根據(jù)提綱進(jìn)行看書,由于有的地方學(xué)生可以讀懂,有的地方讀不懂,那么可以將不懂的地方做上記號(hào),學(xué)生帶著問題來聽課,精力自然也會(huì)比較集中。久而久之他們就能學(xué)會(huì)如何抓住書中的重點(diǎn),慢慢養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力。在定理與習(xí)題教學(xué)中,可適當(dāng)減弱條件,讓學(xué)生研究發(fā)現(xiàn)結(jié)論是否依然成立(如對(duì)二階混合偏導(dǎo)數(shù)可交換次序問題),或結(jié)論減弱,條件是否也可減弱(如隱函數(shù)存在定理教學(xué))等。通過這些途徑,培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)和思維習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),提高學(xué)生的思維能力,鍛煉學(xué)生自我攝取知識(shí)、正確運(yùn)用知識(shí)、獨(dú)立思考和探索問題的能力。同時(shí),還可以利用習(xí)題課、自習(xí)時(shí)間增加適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力,將會(huì)取得更好的效果。自學(xué)是一種常態(tài)的學(xué)習(xí)方法,而不是特例。常態(tài)的方法成為習(xí)慣,長(zhǎng)期的習(xí)慣成為意識(shí),長(zhǎng)期的意識(shí)養(yǎng)成能力[2]。學(xué)生自學(xué)能力的提高,既要靠老師不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),又要學(xué)生不斷努力、開拓進(jìn)取。

      工程數(shù)學(xué)范文第2篇

      關(guān)鍵詞:工程數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)教改數(shù)學(xué)軟件

      一、工程數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀及教改實(shí)驗(yàn)

      工程數(shù)學(xué)類課程作為新升本科院校工科各專業(yè)的基礎(chǔ)課程,有它自身的特點(diǎn),它既是高等數(shù)學(xué)教學(xué)的延續(xù),同時(shí)是工科專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),具有很強(qiáng)的針對(duì)性,對(duì)它的教學(xué)改革也是專業(yè)教改的需要.但是受傳統(tǒng)思想和條件的限制,在新升本科院校中工程數(shù)學(xué)的教學(xué)還存在很多問題:

      1.長(zhǎng)期以來,在工程數(shù)學(xué)類教學(xué)中,大多以教師的課堂教學(xué)為主,普遍存在著概念、定義、定理、論證推理和例題演算的“滿堂灌”講授現(xiàn)象,往往為了保證數(shù)學(xué)理論系統(tǒng)的完整性和邏輯推理的嚴(yán)密性,把教學(xué)內(nèi)容形式化,使學(xué)生體會(huì)不到數(shù)學(xué)的魅力,影響他們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣及研究能力.

      2.工程數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的敘述結(jié)構(gòu)大多是先建立嚴(yán)格的定義,再根據(jù)定義導(dǎo)出各個(gè)定理、性質(zhì),之后是解題技巧的訓(xùn)練,最后就是內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用舉例.雖然這種教材安排從數(shù)學(xué)理論體系的角度來看較為完善,也能使學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較扎實(shí),但不能滿足新升本科院校學(xué)生的教學(xué)要求,針對(duì)如何將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)以及專業(yè)知識(shí)融合在一起的教材卻很少.

      3.數(shù)學(xué)教師知識(shí)的陳舊老化也是實(shí)施教改的一個(gè)主要障礙.當(dāng)今,多學(xué)科相互滲透是科學(xué)發(fā)展的一大特色.但是,很多新升本科院校對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)狹隘,使得對(duì)數(shù)學(xué)教師科研和知識(shí)更新的關(guān)注與資金投入較少,不能開拓視野的數(shù)學(xué)教師很難擺脫舊思想、舊方法,從而不能保證教改的順利進(jìn)行.

      4.由于新升本科院校都進(jìn)行了專業(yè)教改,增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù),對(duì)基礎(chǔ)課程的授課學(xué)時(shí)進(jìn)行了較大幅度的削減,同時(shí)高校擴(kuò)大招生,使得新升本科院校學(xué)生的起點(diǎn)降低,這些也使得原先的教學(xué)方法和現(xiàn)實(shí)情況之間的矛盾越來越突出.

      很多數(shù)學(xué)工作者對(duì)怎樣改變以上數(shù)學(xué)教學(xué)中的不足,進(jìn)行了有益的嘗試,提出了為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來解決實(shí)際問題的觀點(diǎn).當(dāng)今,像Matlab、Mathematica、SPSS等數(shù)學(xué)軟件包已經(jīng)越來越多地受到高等院校的重視,甚至專門開設(shè)了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”或“仿真軟件”等課程,利用數(shù)學(xué)軟件培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,提高學(xué)生的素質(zhì).目前在新升本科院校中由于課程設(shè)置和教學(xué)要求有所不同,所以專門開設(shè)數(shù)學(xué)軟件課不太可能,所以在現(xiàn)有的課程設(shè)置上,怎樣提高學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件的能力,是我們主要解決的問題.

      二、教改的具體實(shí)施措施

      我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中,確定了以各專業(yè)的工程數(shù)學(xué)類課程為教改對(duì)象,主要考慮到以下幾個(gè)方面:(1)由于學(xué)生在第一、二學(xué)期開設(shè)的《高等數(shù)學(xué)》是數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ),沒有良好的基礎(chǔ),就不可能有更好的發(fā)展.(2)一年級(jí)學(xué)生還處于轉(zhuǎn)型期,有些學(xué)生計(jì)算機(jī)方面的基礎(chǔ)較薄弱,直接學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件較為吃力,所以不適合在課程中引入數(shù)學(xué)軟件的教學(xué)內(nèi)容.(3)工程數(shù)學(xué)類的課程內(nèi)容和專業(yè)知識(shí)結(jié)合較為緊密,由于同期也開設(shè)有專業(yè)課,學(xué)生可以利用數(shù)學(xué)軟件分析和解決一些專業(yè)的問題,學(xué)習(xí)興趣更強(qiáng).如何有效地在工程數(shù)學(xué)課程中引入數(shù)學(xué)軟件,我們采取了以下幾個(gè)方面的措施:

      1打破理論體系,精講課程內(nèi)容,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性.

      原先工程數(shù)學(xué)的教學(xué)基本上就是圍繞和保證課程的理論體系,所以教師在授課時(shí),往往要面面俱到,讓學(xué)生較為完整地了解課程的理論體系.現(xiàn)在,我們?cè)诮虒W(xué)中打破了常規(guī),比如:在講授“復(fù)變函數(shù)”這部分內(nèi)容時(shí),沒有按部就班地介紹復(fù)變函數(shù)的理論體系,而是采用比較教學(xué)的方法,對(duì)在復(fù)變函數(shù)中與實(shí)變函數(shù)相同的內(nèi)容,由于學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)課程,學(xué)生大多都能很快理解,而對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)我們也采用了精講和討論的方式,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性.采用了以上的措施后,既減輕了教師在課堂上的教學(xué)壓力,也使學(xué)生對(duì)課程的重要部分能夠較好地掌握.

      2注重先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段.

      隨著計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用,在課堂教學(xué)中,采用先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段已經(jīng)是大勢(shì)所趨,由于CAI課件采用了多媒體技術(shù),通過逼真的、可交互的用戶環(huán)境,在教學(xué)中可以集中學(xué)生的注意力和激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性,節(jié)省課堂授課時(shí)間,提高教學(xué)效率.在吸取了同類CAI軟件的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐,我們利用Authorware、Powerpoint開發(fā)了《高等數(shù)學(xué)》《概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》等教學(xué)CAI軟件,應(yīng)用于課堂教學(xué)中,取得了明顯的教學(xué)效果.

      3加強(qiáng)與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件的教學(xué).

      由于工科院校的專業(yè)設(shè)置不同,培養(yǎng)規(guī)格不同,工程數(shù)學(xué)教學(xué)側(cè)重點(diǎn)也相應(yīng)的有所不同,基于這一點(diǎn)考慮,我們?cè)诓煌悼坪筒煌瑢I(yè)的數(shù)學(xué)軟件教學(xué)上也有所不同.比如:自動(dòng)化、機(jī)械和材料各專業(yè)在控制理論、數(shù)值分析和曲線擬合方面要求較強(qiáng),所以我們?cè)诮虒W(xué)中主要講授Matlab軟件的使用.經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易各專業(yè),偏重有關(guān)經(jīng)貿(mào)內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)分析,而且SPSS軟件包具有易操作性,所以我們主要講授SPSS軟件包的使用.

      4提高教師整體素質(zhì),保證工程數(shù)學(xué)教改的順利實(shí)施.

      建立一支具有高素質(zhì)的教師隊(duì)伍是教學(xué)和教改工作順利實(shí)施的保證.為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)我們做了以下幾點(diǎn)工作:(1)加強(qiáng)教研室內(nèi)部討論學(xué)習(xí).我們每周的教研室活動(dòng)都組織教師之間學(xué)習(xí)交流新知識(shí),通過交流,教研室內(nèi)部的學(xué)習(xí)氣氛濃厚,教師的自我提高意識(shí)增強(qiáng).(2)組織一部分教師參觀考察數(shù)學(xué)教改情況較好的高等院校,開闊了眼界,統(tǒng)一了教改思想,明確了教改方向.(3)對(duì)一些有能力的年輕教師進(jìn)行外出培養(yǎng),解決后備人才問題,使教改工作具有連續(xù)性.

      工程數(shù)學(xué)范文第3篇

      【關(guān)鍵詞】模糊數(shù)學(xué),紡織工程,應(yīng)用

      中圖分類號(hào):J523文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

      一、前言

      大家為了把紡織生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)歷進(jìn)行總結(jié),并且升華為科學(xué)的理論以輔導(dǎo)新的生產(chǎn)實(shí)踐,就要不斷地對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中呈現(xiàn)的各種表象和疑問加以剖析,使用模糊數(shù)學(xué)能夠很好的對(duì)紡織工程進(jìn)行剖析。

      二、模糊數(shù)學(xué)的概述

      在日常生活中,我們遇到的概念不外乎兩類。一類是清晰的概念,對(duì)象是否屬于這個(gè)概念是明確的。例如;人、自然數(shù)、正方形等等。要么是人,要么不是人、要么是自然數(shù)、要么不是自然數(shù)、要么是正方形,要么不是正方形。另一類概念對(duì)象從屬的界限是模糊的,隨判斷人的思維而定。例如:美不美?早不早?“便宜不便宜?等等。西施是我國(guó)古代公認(rèn)的美女,有道是“情人眼里出西施”,這就是說,在一些人看來未必那么美的人,在另一些人眼里,卻美得可以與西施相比擬??梢?,“美”與“不美”是不存在一個(gè)精確的界限的。再說“早”與“不早”,清晨五點(diǎn),對(duì)于為都市“梳妝打扮”的清潔工人來說可能算是遲了,但對(duì)大多數(shù)小學(xué)生說,卻是很早很早的。至于便宜不便宜,那更是隨人的感覺而異了!在客觀世界中,諸如上述的模糊概念要比清晰概念多得多。對(duì)于這類模糊現(xiàn)象,過去已有的數(shù)學(xué)模型難以適用,需要形成新的理論和方法,即在數(shù)學(xué)和模糊現(xiàn)象之間架起一座橋梁。它,就是我們要講的“模糊數(shù)學(xué)”。

      三、模糊數(shù)學(xué)在紡織工程中的重要性

      從20世紀(jì)60年代美國(guó)教授提出關(guān)于模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的概念起,模糊數(shù)學(xué)(不確定性數(shù)學(xué))就表現(xiàn)出了其強(qiáng)大的生命力和滲透力,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,而興起于美國(guó)、日本的模糊工程的應(yīng)用,如家電、溫度控制、設(shè)備控制都得到了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。同樣,作為中國(guó)一個(gè)較大產(chǎn)業(yè)的紡織業(yè),模糊數(shù)學(xué)及控制也得到了應(yīng)用。紡織在發(fā)達(dá)國(guó)家屬于技術(shù)性產(chǎn)業(yè),而在中國(guó),紡織是勞動(dòng)密集性的產(chǎn)業(yè),各種技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較少,造成紡織產(chǎn)業(yè)規(guī)模大而效益不高。由于紡織生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng),分支較多,一些過程控制隨意性較大,普通的定量控制已不能滿足紡織生產(chǎn)的需要。而在紡織生產(chǎn)過程中控制又相當(dāng)重要,紡織廠許多模糊性的東西是靠人為控制,由于人的能力的局限性,控制質(zhì)量不是很高,產(chǎn)品質(zhì)量較差。

      四、模糊數(shù)學(xué)在紡織工程中的應(yīng)用

      原棉的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的優(yōu)劣很難協(xié)調(diào)統(tǒng)一,致使在配棉時(shí)往往顧此失彼,因此,生產(chǎn)實(shí)踐迫切需要一種簡(jiǎn)便可靠的原棉品質(zhì)的綜合定量分析方法,以指導(dǎo)配棉工作。

      綜合評(píng)判是對(duì)具有多種屬性的事物,或者說其總體優(yōu)劣受多種因素影響的事物,作出一個(gè)合理的綜合這些屬性或因素的總體評(píng)判。所謂對(duì)原棉品質(zhì)進(jìn)行模糊綜合評(píng)判,就是采用模糊數(shù)學(xué)中的模糊分等和隸屬度的概念,對(duì)原棉主要品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行總的評(píng)價(jià)的定量計(jì)算方法。它可以計(jì)算出原棉的綜合評(píng)判指數(shù),并可根據(jù)數(shù)值的大小,得到所有原棉優(yōu)劣排列順序。此外,還可根據(jù)計(jì)算結(jié)果,對(duì)各種原棉品質(zhì)優(yōu)劣的原因進(jìn)行分析。這樣,原棉品質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)便統(tǒng)一于評(píng)判指數(shù)之中了。

      原棉質(zhì)量的指標(biāo)眾多,包括:上半部長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、伸長(zhǎng)率、反射率、黃色深度、成熟度指數(shù)、纖維棉結(jié)、短絨率等,這些指標(biāo)從不同角度反映了原棉的物理性能。當(dāng)多種原棉混合后,對(duì)不同品種的成紗質(zhì)量的影響各有不同的,在分析諸多因素時(shí),應(yīng)抓住主要因素,進(jìn)行綜合評(píng)判。在進(jìn)行綜合評(píng)判時(shí),涉及到指標(biāo)的權(quán)重,權(quán)重的確定應(yīng)是動(dòng)態(tài)的,即:同一原棉指標(biāo)值,在不同品種、不同時(shí)期的成紗質(zhì)量指標(biāo)中的權(quán)重是不同的。評(píng)判指數(shù)反映了原棉的綜合特性,對(duì)提高配棉精度,特別是處理接批棉有著積極的意義。

      1、棉纖維品質(zhì)的相關(guān)性分析

      相關(guān)性分析是研究事物的相互關(guān)系,測(cè)定它們聯(lián)系的緊密程度,揭示其變化的具體形式和規(guī)律性的統(tǒng)計(jì)分析方法。

      (一)、棉纖維長(zhǎng)度

      從理論上講,棉纖維長(zhǎng)度大,可增加成紗中纖維之間的搭接長(zhǎng)度,纖維間抱合力增加,成紗強(qiáng)力大,當(dāng)紗線受外力作用時(shí),滑脫纖維根數(shù)減少,成紗強(qiáng)力差異變小,在其它條件相同時(shí),纖維愈長(zhǎng),成紗質(zhì)量愈高。棉纖維長(zhǎng)度與成紗質(zhì)量成正比。

      (二)、馬克隆值

      馬克隆是表示原棉品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),馬克隆值對(duì)成紗質(zhì)量的影響實(shí)際上是纖維細(xì)度與成熟度對(duì)成紗質(zhì)量的綜合影響。對(duì)同一原棉品種,馬克隆值過高時(shí),纖維過成熟,纖維很粗,成棒狀,扭曲較少,紡?fù)瑯犹?hào)紗時(shí),紗線截面內(nèi)纖維根數(shù)減少,纖維抱合力較差,成紗強(qiáng)力較低。馬克隆值過小時(shí),纖維很細(xì),成熟很低,纖維卷曲少,成紗強(qiáng)力同樣較低。馬克隆值對(duì)成紗質(zhì)量的影響是非線性的。

      (三)、棉纖維整齊度

      纖維整齊度對(duì)成紗品質(zhì)的影響情況是;纖維愈整齊,短纖維含量愈低,成紗表面越光潔,紗的強(qiáng)度提高。纖維整齊度與成紗質(zhì)量成正比。

      (四)、棉纖維強(qiáng)度

      棉纖維具備一定的強(qiáng)度,這是纖維具有紡紗性能的必要條件之一,因?yàn)槊蘩w維在紡紗過程中,要不斷的受到外力的作用,使其紡制成一定形狀、一定粗細(xì)、一定強(qiáng)力的紗線。單纖維強(qiáng)度高,纖維本身斷裂困難,則組成的紡紗質(zhì)量高。單纖維強(qiáng)力低或強(qiáng)力不勻率大,成紗中弱環(huán)增多,成紗質(zhì)量降低。棉纖維強(qiáng)度與成紗質(zhì)量成正比。

      2、原棉品質(zhì)綜合評(píng)判模型

      對(duì)于原棉品質(zhì)優(yōu)劣評(píng)定這一問題,其主要影響因素有上半部平均長(zhǎng)度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、整齊度指數(shù)。評(píng)定時(shí)先對(duì)每一個(gè)具體的影響因素評(píng)定等級(jí),然后利用加權(quán)平均法進(jìn)行綜合。

      3、配棉技術(shù)經(jīng)濟(jì)模型

      (一)、人工選擇配棉的主要步驟

      人工選擇配棉的主要步驟如下:對(duì)已檢驗(yàn)的原棉分類排隊(duì);分析上期成紗質(zhì)量,配棉成分,確定本期配棉標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)原棉品質(zhì)、庫存、當(dāng)前生產(chǎn)等情況,確定本期配棉隊(duì)數(shù)、主體成份,并相應(yīng)地規(guī)定使用包數(shù)的上下限;先以棉臺(tái)容量為約束條件(定值),組成初步配棉方案;根據(jù)經(jīng)驗(yàn),試算幾項(xiàng)重要混棉指標(biāo),憑經(jīng)驗(yàn)或運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)成紗質(zhì)量,若達(dá)不到要求再另選一方案.將幾個(gè)方案綜合比較后,擇優(yōu)選擇實(shí)施方案;按接批原則處理斷批棉。

      (二)、配棉技術(shù)經(jīng)濟(jì)模型的建立

      所謂配棉數(shù)學(xué)模型,就是對(duì)配棉問題抽象化了的數(shù)學(xué)表述,即運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言定量化地描述配棉問題的內(nèi)在規(guī)律,從整體結(jié)構(gòu)上描述配棉過程中各相關(guān)因素的依存關(guān)系和變化規(guī)律。

      (1)、決策變量

      決策變量是由決策者考慮和控制的因素,這是建立數(shù)學(xué)模型的首要問題,對(duì)同一個(gè)問題,決策變量可以有不同的選擇,決策變量不同,數(shù)學(xué)描述就不同,控制過程的發(fā)展也不同。因此,選擇哪因素作為決策變量,應(yīng)從易于決策、易于控制、易于求解、符合實(shí)際等方面來確定,既要合理,又要可行。

      (2)、約束條件

      約束即規(guī)則和限制。約束條件反映了決策變量與參數(shù)之間的應(yīng)遵循的規(guī)則、限制和范圍,它是由所研究的問題的特點(diǎn)所確定的。配棉過程較為復(fù)雜,因此,必須抓主要條件,抓對(duì)分析問題起決定或直接作用的條件。當(dāng)然,也必須考慮一些特定的條件,不僅要保證每個(gè)約束條件合理,而且能使整個(gè)約束條件統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

      (3)、目標(biāo)函數(shù)

      目標(biāo)函數(shù)是決策者對(duì)所要達(dá)到的主要目標(biāo)的函數(shù)描述,體現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。目標(biāo)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則一般要求達(dá)到最佳(最大或最?。?、適中、滿意等。目標(biāo)函數(shù)往往表示成問題中各決策變量之間的線型或非線性的組合關(guān)系。配棉是一個(gè)多目標(biāo)決策問題,其目標(biāo)函數(shù)應(yīng)能反映出配棉的綜合最優(yōu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

      4、配棉接批數(shù)學(xué)模型

      配棉方案實(shí)施過程中,由于各隊(duì)數(shù)使用的包數(shù)不盡相同,庫存量也處于動(dòng)態(tài)變化中。為連續(xù)生產(chǎn)的需要,當(dāng)某一隊(duì)數(shù)的原棉用完后,就要用另一隊(duì)原棉接替,這隊(duì)接替原棉稱為接批棉,上一隊(duì)原棉稱為斷批棉。

      五、結(jié)束語

      模糊數(shù)學(xué)在紡織工程中是非常重要的,在紡織工程中關(guān)于模糊數(shù)學(xué)的辦法加以使用不光能夠更好的剖析紡織工程中的疑問,還會(huì)使得剖析根據(jù)科學(xué)性和理性。

      參考文獻(xiàn)

      [1]張麗娟等?基于棉纖維品質(zhì)指標(biāo)單紗強(qiáng)力模型的構(gòu)建?紡織學(xué)報(bào),2006年第7期

      工程數(shù)學(xué)范文第4篇

      1.甲乙兩個(gè)水管單獨(dú)開,注滿一池水,分別需要20小時(shí),16小時(shí).丙水管單獨(dú)開,排一池水要10小時(shí),若水池沒水,同時(shí)打開甲乙兩水管,5小時(shí)后,再打開排水管丙,問水池注滿還是要多少小時(shí)?

      解:

      1/20+1/16=9/80表示甲乙的工作效率

      9/80×5=45/80表示5小時(shí)后進(jìn)水量

      1-45/80=35/80表示還要的進(jìn)水量

      35/80÷(9/80-1/10)=35表示還要35小時(shí)注滿

      答:5小時(shí)后還要35小時(shí)就能將水池注滿。

      2.修一條水渠,單獨(dú)修,甲隊(duì)需要20天完成,乙隊(duì)需要30天完成。如果兩隊(duì)合作,由于彼此施工有影響,他們的工作效率就要降低,甲隊(duì)的工作效率是原來的五分之四,乙隊(duì)工作效率只有原來的十分之九。現(xiàn)在計(jì)劃16天修完這條水渠,且要求兩隊(duì)合作的天數(shù)盡可能少,那么兩隊(duì)要合作幾天?

      解:由題意得,甲的工效為1/20,乙的工效為1/30,甲乙的合作工效為1/20*4/5+1/30*9/10=7/100,可知甲乙合作工效>甲的工效>乙的工效。

      又因?yàn)椋蟆皟申?duì)合作的天數(shù)盡可能少”,所以應(yīng)該讓做的快的甲多做,16天內(nèi)實(shí)在來不及的才應(yīng)該讓甲乙合作完成。只有這樣才能“兩隊(duì)合作的天數(shù)盡可能少”。

      設(shè)合作時(shí)間為x天,則甲獨(dú)做時(shí)間為(16-x)天

      1/20*(16-x)+7/100*x=1

      x=10

      答:甲乙最短合作10天

      3.一件工作,甲、乙合做需4小時(shí)完成,乙、丙合做需5小時(shí)完成。現(xiàn)在先請(qǐng)甲、丙合做2小時(shí)后,余下的乙還需做6小時(shí)完成。乙單獨(dú)做完這件工作要多少小時(shí)?

      解:

      由題意知,1/4表示甲乙合作1小時(shí)的工作量,1/5表示乙丙合作1小時(shí)的工作量

      (1/4+1/5)×2=9/10表示甲做了2小時(shí)、乙做了4小時(shí)、丙做了2小時(shí)的工作量。

      根據(jù)“甲、丙合做2小時(shí)后,余下的乙還需做6小時(shí)完成”可知甲做2小時(shí)、乙做6小時(shí)、丙做2小時(shí)一共的工作量為1。

      所以1-9/10=1/10表示乙做6-4=2小時(shí)的工作量。

      1/10÷2=1/20表示乙的工作效率。

      1÷1/20=20小時(shí)表示乙單獨(dú)完成需要20小時(shí)。

      答:乙單獨(dú)完成需要20小時(shí)。

      4.一項(xiàng)工程,第一天甲做,第二天乙做,第三天甲做,第四天乙做,這樣交替輪流做,那么恰好用整數(shù)天完工;如果第一天乙做,第二天甲做,第三天乙做,第四天甲做,這樣交替輪流做,那么完工時(shí)間要比前一種多半天。已知乙單獨(dú)做這項(xiàng)工程需17天完成,甲單獨(dú)做這項(xiàng)工程要多少天完成?

      解:由題意可知

      1/甲+1/乙+1/甲+1/乙+……+1/甲=1

      1/乙+1/甲+1/乙+1/甲+……+1/乙+1/甲×0.5=1

      (1/甲表示甲的工作效率、1/乙表示乙的工作效率,最后結(jié)束必須如上所示,否則第二種做法就不比第一種多0.5天)

      1/甲=1/乙+1/甲×0.5(因?yàn)榍懊娴墓ぷ髁慷枷嗟?

      得到1/甲=1/乙×2

      又因?yàn)?/乙=1/17

      所以1/甲=2/17,甲等于17÷2=8.5天

      5.師徒倆人加工同樣多的零件。當(dāng)師傅完成了1/2時(shí),徒弟完成了120個(gè)。當(dāng)師傅完成了任務(wù)時(shí),徒弟完成了4/5這批零件共有多少個(gè)?

      答案為300個(gè)

      120÷(4/5÷2)=300個(gè)

      可以這樣想:師傅第一次完成了1/2,第二次也是1/2,兩次一共全部完工,那么徒弟第二次后共完成了4/5,可以推算出第一次完成了4/5的一半是2/5,剛好是120個(gè)。

      6.一批樹苗,如果分給男女生栽,平均每人栽6棵;如果單份給女生栽,平均每人栽10棵。單份給男生栽,平均每人栽幾棵?

      答案是15棵

      算式:1÷(1/6-1/10)=15棵

      7.一個(gè)池上裝有3根水管。甲管為進(jìn)水管,乙管為出水管,20分鐘可將滿池水放完,丙管也是出水管,30分鐘可將滿池水放完?,F(xiàn)在先打開甲管,當(dāng)水池水剛溢出時(shí),打開乙,丙兩管用了18分鐘放完,當(dāng)打開甲管注滿水是,再打開乙管,而不開丙管,多少分鐘將水放完?

      答案45分鐘。

      1÷(1/20+1/30)=12 表示乙丙合作將滿池水放完需要的分鐘數(shù)。

      1/12*(18-12)=1/12*6=1/2 表示乙丙合作將漫池水放完后,還多放了6分鐘的水,也就是甲18分鐘進(jìn)的水。

      1/2÷18=1/36 表示甲每分鐘進(jìn)水

      最后就是1÷(1/20-1/36)=45分鐘。

      8.某工程隊(duì)需要在規(guī)定日期內(nèi)完成,若由甲隊(duì)去做,恰好如期完成,若乙隊(duì)去做,要超過規(guī)定日期三天完成,若先由甲乙合作二天,再由乙隊(duì)單獨(dú)做,恰好如期完成,問規(guī)定日期為幾天?

      答案為6天

      解:

      由“若乙隊(duì)去做,要超過規(guī)定日期三天完成,若先由甲乙合作二天,再由乙隊(duì)單獨(dú)做,恰好如期完成,”可知:乙做3天的工作量=甲2天的工作量

      即:甲乙的工作效率比是3:2

      甲、乙分別做全部的的工作時(shí)間比是2:3

      時(shí)間比的差是1份

      實(shí)際時(shí)間的差是3天

      所以3÷(3-2)×2=6天,就是甲的時(shí)間,也就是規(guī)定日期

      方程方法:

      [1/x+1/(x+2)]×2+1/(x+2)×(x-2)=1

      解得x=6

      9.兩根同樣長(zhǎng)的蠟燭,點(diǎn)完一根粗蠟燭要2小時(shí),而點(diǎn)完一根細(xì)蠟燭要1小時(shí),一天晚上停電,小芳同時(shí)點(diǎn)燃了這兩根蠟燭看書,若干分鐘后來電了,小芳將兩支蠟燭同時(shí)熄滅,發(fā)現(xiàn)粗蠟燭的長(zhǎng)是細(xì)蠟燭的2倍,問:停電多少分鐘?

      答案為40分鐘。

      解:設(shè)停電了x分鐘

      根據(jù)題意列方程

      工程數(shù)學(xué)范文第5篇

      關(guān)鍵詞:工程專業(yè);數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)素養(yǎng)

      一、 引言

      數(shù)學(xué)是人類描述客觀世界的一種非常強(qiáng)有力的工具,是邏輯性思維的代表,被人們譽(yù)為自然科學(xué)之皇后。對(duì)于一個(gè)工程專業(yè)的大學(xué)生來說,數(shù)學(xué)是進(jìn)行科學(xué)研究的必備方法,因此,加強(qiáng)工程專業(yè)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)非常需要。

      近年來,工程專業(yè)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不斷出現(xiàn)各種問題,其重要性沒有得到應(yīng)用的重視。工程專業(yè)大學(xué)生的數(shù)學(xué)教育大多數(shù)只重視講授數(shù)學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用,很少涉及數(shù)學(xué)的內(nèi)在思想、精神及相關(guān)的人文方面的一些知識(shí)。數(shù)學(xué)教學(xué)過程中“重知識(shí)輕文化”的傾向十分明顯,尤其在工程專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中,普遍存在著這樣的傾向:重知識(shí)輕思想、重計(jì)算輕推理、重結(jié)論輕證明。這就直接導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)于所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)是知其然而不知其所以然,有時(shí)候?yàn)榱藨?yīng)付考試,往往采用題海戰(zhàn)術(shù)的方式去學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí),這是取得較好的學(xué)習(xí)成績(jī)的方法,但是這種做法對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和積極性毫無益處,也很難提高大學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率。與此同時(shí),一些工科院校的數(shù)學(xué)系的招生形勢(shì)越來越好,甚至已經(jīng)成為最熱門的專業(yè),這也從另外一個(gè)方面反映了當(dāng)前大學(xué)工程專業(yè)數(shù)學(xué)教育的不足。

      數(shù)學(xué)素養(yǎng)包含數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)思想觀念與數(shù)學(xué)品質(zhì)四個(gè)方面。在數(shù)學(xué)教育過程中,工程專業(yè)大學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),還要接受數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思想的熏陶,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣及數(shù)學(xué)思維、靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來分析和解決問題能力,不斷加強(qiáng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。當(dāng)前,大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)引起了相關(guān)學(xué)者的高度關(guān)注,并提出了一些很好意見和建議,本文從工程專業(yè)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀出發(fā),分析了當(dāng)前工程專業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題,初步探討了如何提高大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

      二、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要性

      在工程實(shí)踐中,人們須要有效地利用各種數(shù)學(xué)理論與方法來解決一些實(shí)踐問題,同時(shí)需要由這些實(shí)踐問題提煉出相關(guān)的數(shù)學(xué)理論并進(jìn)一步指導(dǎo)工程實(shí)踐,即將實(shí)踐問題繁冗、復(fù)雜的表象進(jìn)行簡(jiǎn)化,把握事物的共同規(guī)律,所以說能夠針對(duì)這些工程實(shí)際問題(或?qū)ο螅?,建立相?yīng)的數(shù)學(xué)模型,并采用合適的方法對(duì)這類模型進(jìn)行分析,進(jìn)而得出關(guān)于實(shí)踐問題的結(jié)論是工程專業(yè)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

      在工程各專業(yè)中,信號(hào)處理需要矩陣論方面的知識(shí);化工工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)與優(yōu)化需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);航空航天領(lǐng)域涉及各種力學(xué)知識(shí),還需要運(yùn)用復(fù)變函數(shù)、張量、微分幾何、微分方程、數(shù)理方程等數(shù)學(xué)工具。麥克斯維爾方程與申農(nóng)的信道容量極限解釋了關(guān)于無線電的宏觀和微觀世界,整個(gè)理論物理以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)。對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)這一學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性自然不言而喻。

      因此,工程技術(shù)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué),對(duì)于工程專業(yè)人員來說,良好的數(shù)學(xué)知識(shí)是開展工程技術(shù)相關(guān)工作的重要基礎(chǔ)。

      三、現(xiàn)有大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面的問題

      不可否認(rèn),相比中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),高等教育中數(shù)學(xué)教學(xué)沒有得到應(yīng)有的重視。盡管相關(guān)部門每年都舉辦數(shù)學(xué)建模大賽,實(shí)際上,現(xiàn)在還有很多大學(xué)生并不明白什么是數(shù)學(xué)模型,不清楚建立數(shù)學(xué)模型有什么作用和意義。這些問題有其客觀原因:利用計(jì)算機(jī)和Matlab及Maple這些輔助軟件,不需要經(jīng)典數(shù)學(xué)理論、方法與公式,人們很容易地完成制圖、制表的任務(wù),另外,像經(jīng)濟(jì)、金融、管理等這類工程問題涉及社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化中的不明確、未知因素,人們難以對(duì)其數(shù)學(xué)模型化,這使得數(shù)學(xué)應(yīng)用受到限制。

      另外,還有以下四個(gè)方面的問題:

      (一) 思想認(rèn)識(shí)方面

      首先,部分工程專業(yè)大學(xué)生認(rèn)為只有相關(guān)的工程技術(shù)就可以直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,數(shù)學(xué)尤其是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)卻不能,因此,在思想上認(rèn)為大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)無關(guān)緊要。

      其次,人們普遍有這樣的成見:數(shù)學(xué)對(duì)工程專業(yè)的學(xué)生來說只是工具,工科最多用點(diǎn)算術(shù),不需要用數(shù)學(xué),尤其是在工程實(shí)踐中,存在即合理,實(shí)在沒必要驗(yàn)證其合理性,只要能夠解決工程難題就可以,這樣,就更加認(rèn)為數(shù)學(xué)無用武之地。

      (二)相關(guān)數(shù)學(xué)資料及輔助數(shù)學(xué)教學(xué)體系方面

      目前國(guó)內(nèi)大學(xué)工程專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)重計(jì)算輕邏輯,重結(jié)果輕過程。數(shù)學(xué)不僅需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砗蜏?zhǔn)確的語言表述,還需合理詮釋深刻含義。

      在高校工程專業(yè)數(shù)學(xué)培養(yǎng)過程中,存在以下幾個(gè)方面的問題:

      首先,在數(shù)學(xué)教材中,簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)公式、定理蘊(yùn)含著廣博的意義,大多數(shù)教材只有定義、定理及簡(jiǎn)單證明,既不介紹相關(guān)知識(shí)的來龍去脈,也不提及應(yīng)用背景。這樣,大學(xué)生很難通過了解數(shù)學(xué)知識(shí)的背景和來源這一途徑進(jìn)而準(zhǔn)確理解與接受定義、定理、及結(jié)論。

      其次,工程專業(yè)的數(shù)學(xué)教育沒有契合其專業(yè)的實(shí)際需要,工科專業(yè)數(shù)學(xué)培養(yǎng)沒體現(xiàn)其專業(yè)特點(diǎn)。即工程專業(yè)的數(shù)學(xué)類教材及相關(guān)輔助教學(xué)體系幾乎適合所有工程專業(yè)。

      再次,相關(guān)課程設(shè)置體系不完備,應(yīng)該開設(shè)的一些數(shù)學(xué)課程在一些工科專業(yè)沒有開。

      最后,大學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)過程中,沒有了解數(shù)學(xué)理論來源,缺少從實(shí)踐中來獲得數(shù)學(xué)理論與方法的體會(huì),無法將數(shù)學(xué)理論與方法應(yīng)用到實(shí)踐。

      (三)數(shù)學(xué)任課教師方面

      數(shù)學(xué)問題是工程問題研究的產(chǎn)物,工程專業(yè)大學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中需要得到實(shí)踐環(huán)節(jié)的熏陶,當(dāng)工程專業(yè)大學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中碰到的專業(yè)上的數(shù)學(xué)問題不能從已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)中尋找答案,就需要從實(shí)際問題中予以解決,從而任課老師需要有能將數(shù)學(xué)理論聯(lián)系到實(shí)際工程實(shí)際的能力。

      工程專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)常常存在這樣的問題:數(shù)學(xué)任課教師教學(xué)數(shù)學(xué)化。數(shù)學(xué)專業(yè)出身的教師對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)了解透徹,但不一定能理解數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用背景,這樣導(dǎo)致學(xué)生從公式到公式,常常追求數(shù)學(xué)的純潔美,很難解釋公式背后的思想,脫離數(shù)學(xué)問題的實(shí)際應(yīng)用背景,容易造成把一個(gè)簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化,缺少讓學(xué)生從實(shí)踐中了解數(shù)學(xué)知識(shí)背景的這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

      (四)工程專業(yè)大學(xué)生方面

      工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)方法理解不深,無法提出解決問題的本質(zhì)方法,這反映了當(dāng)前工程專業(yè)大學(xué)生自身在數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面的問題。

      第一,大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼. 有的大學(xué)生認(rèn)為學(xué)好任何一門數(shù)學(xué)并非易事,學(xué)通更難,即便學(xué)好了學(xué)通了再應(yīng)用到工科領(lǐng)域還是無法解決很多問題。這使得現(xiàn)在的工科大學(xué)生只有紙上答題的能力,而非具有實(shí)質(zhì)性的專業(yè)能力。其根本原因在于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程十分枯燥,良好的數(shù)學(xué)思維能力需要平時(shí)重視對(duì)數(shù)學(xué)的推導(dǎo)、演算和證明,且這一個(gè)訓(xùn)練過程是非??菰铩⒓拍踔潦峭纯嗟?。因此,不少大學(xué)生將這一個(gè)過程直接省略掉,如需要編寫程序時(shí),直接從網(wǎng)上搜索一些算法或直接抄襲人家已寫好的程序;不注重公式的推導(dǎo),為圖省時(shí)省事,直接將他人經(jīng)過推理得出的結(jié)論拿過來用。

      第二,基本數(shù)學(xué)理論不深入,沒有較為扎實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)訓(xùn)練,只記住教材上的結(jié)論,不知道結(jié)論從何而來,對(duì)數(shù)學(xué)不求甚解。

      第三,數(shù)學(xué)建模能力不足。工程實(shí)踐中的很多方法有很強(qiáng)的應(yīng)用背景,其最初狀態(tài)并非以數(shù)學(xué)形式表述出來,但結(jié)果表現(xiàn)為數(shù)學(xué)結(jié)論。數(shù)學(xué)建模需要了解相關(guān)理論的原始背景,并把原始背景和當(dāng)前的理論聯(lián)合理解。

      第四,舉一反三能力不強(qiáng)。一部分學(xué)生只滿足于死記硬背這種學(xué)習(xí)方式,如對(duì)于《自動(dòng)控制原理》這門課程,當(dāng)面對(duì)的問題一旦發(fā)生變化,很多同學(xué)就不知道該怎么分析,當(dāng)初始條件改變,部分同學(xué)就無所適從。實(shí)際上,每一個(gè)工程實(shí)踐問題,都有自己其獨(dú)特性,這一性質(zhì)使得該問題只有到最終結(jié)果中才可能得到較好地解決。

      第五,理論結(jié)合實(shí)踐能力不強(qiáng),沒有將數(shù)學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐問題中的直覺。工程專業(yè)的大學(xué)生明白在工程實(shí)踐中,微積分、矩陣論、模糊數(shù)學(xué)都需要,但不會(huì)靈活運(yùn)用知識(shí),不明白在實(shí)踐問題中究竟采用什么數(shù)學(xué)方法。這就出現(xiàn)了中國(guó)學(xué)生的考試成績(jī)比美國(guó)學(xué)生高一截,但最后得諾貝爾獎(jiǎng)的美國(guó)學(xué)生人數(shù)比中國(guó)學(xué)生多得多這一奇怪現(xiàn)象。

      第六,相對(duì)其他專業(yè)課程,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,時(shí)間漫長(zhǎng),需要大學(xué)生有一定的毅力與耐心,而當(dāng)前社會(huì)大環(huán)境的浮躁氛圍使大學(xué)生很難靜下心。

      第七,大多數(shù)工程專業(yè)的大學(xué)生學(xué)完數(shù)學(xué)理論后,就直接套用已有公式,對(duì)其來龍去脈一無所知,更沒有工程實(shí)踐的觀念,甭提改進(jìn)創(chuàng)新,尤其是很多人喜歡用現(xiàn)成的軟件計(jì)算模擬之后,更不用思考數(shù)學(xué)理論的前因后果了,因而對(duì)于這些軟件,沒有思考不同的軟件,基于的理論建模思想不同,不同對(duì)象,不同體系,參考開源源代碼結(jié)合自己的實(shí)際進(jìn)行建模,學(xué)會(huì)編譯程序,并沿著這條路繼續(xù)下去。

      四、對(duì)策

      根據(jù)當(dāng)代工程專業(yè)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題,本文提出了與之相應(yīng)的對(duì)策,主要有以下幾個(gè)方面:

      第一,提高對(duì)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的思想認(rèn)識(shí),讓大學(xué)生了解數(shù)學(xué)是工程專業(yè)課程的有力工具,堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是大學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的必備基礎(chǔ)。

      第二,建立能夠?qū)W好數(shù)學(xué)的自信心,勤學(xué)苦練,通過一定量的習(xí)題訓(xùn)練掌握理論、方法及其應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)邏輯推理能力,抽像思維能力的培養(yǎng)。

      第三,針對(duì)實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生建模能力,引入數(shù)學(xué)模型,基于該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推理,使人容易抓住該模型的核心思想、假設(shè)的條件、結(jié)論適合具體對(duì)象。

      第四,工程專業(yè)的數(shù)學(xué)教師,需要了解該專業(yè)的背景知識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,同時(shí)為了保障工程專業(yè)數(shù)學(xué)課程教師能有時(shí)間了解該專業(yè)的背景知識(shí),學(xué)校在適當(dāng)?shù)臈l件下,盡可能地讓數(shù)學(xué)教師在某一段時(shí)間內(nèi)能專注于同一個(gè)工程專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)工作,這樣,教師在教學(xué)過程中能較全面地介紹數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈,使學(xué)生也能夠?qū)W得愉快。

      第五,學(xué)校在編寫相關(guān)數(shù)學(xué)教材時(shí),需要根據(jù)工程專業(yè)不同學(xué)科的特點(diǎn),增加介紹與數(shù)學(xué)理論方法緊密相關(guān)的該學(xué)科的背景知識(shí),電氣專業(yè)院校編寫了適合自己專業(yè)的數(shù)學(xué)教材,這樣,可以讓學(xué)生能更好地理解了數(shù)學(xué)理論的思想、在學(xué)習(xí)的過程中覺得心里踏實(shí)。

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