数值计算方法教学大纲

2024-10-10

数值计算方法教学大纲(精选8篇)

1.数值计算方法教学大纲 篇一

弹性机翼阵风响应数值计算方法

建立了求解弹性机翼阵风响应的计算方法.在计算中,通过采用数值方法求解三维非定常Euler方程来获得气动特性;采用模态叠加的方法考虑弹性影响,实现了流体力学和弹性力学的耦合计算.通过对刚性机翼在攻角突然增大的阵风作用下的`响应历程计算和二维NLR7301翼型的极限环振荡计算,对计算方法进行了验证.此后在“1-cos”阵风响应的计算中考虑弹性效应影响,先是只考虑了结构变形的前三个基本模态,弹性机翼气动力响应的计算结果与刚性机翼的响应计算结果有比较大的区别,弹性机翼阵风响应的升力峰值低于刚性机翼,这与文献中的结果是一致的.最后在计算中考虑了高阶弹性模态,计算结果表明:考虑高阶模态后,机翼气动力计算结果的总体变化趋势与只考虑前三个模态时基本一致,但结果中出现了高频的波动,波动的频率与高阶模态本身的频率有关.

作 者:詹浩 钱炜祺 ZHAN Hao QIAN Wei-qi 作者单位:詹浩,ZHAN Hao(西北工业大学,航空学院,西安,710072)

钱炜祺,QIAN Wei-qi(中国空气动力研究与发展中心,绵阳,621000)

刊 名:计算力学学报 ISTIC EI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL MECHANICS年,卷(期):26(2)分类号:V211.41关键词:弹性机翼 阵风响应 模态叠加法

2.数值计算方法教学大纲 篇二

针对《数值计算方法》课程教学作了一些尝试和改革,主要包括优选教学内容,并做适当合理的补充,重点建设实验课程,熟练掌握使用MATLAB软件,强化数值方法与计算机技术的应用能力训练,彻底改革作业形式,养成学生动手又动脑的良好学习习惯,将数学建模思想贯穿整个教学过程中,激发学生学习兴趣等措施。

1 选择合适的教学定位,优选理论教学内容

针对《数值计算方法》课程的基本要求和我校信息与计算科学专业学生的实际情况,我们选用中国科学技术大学张韵华等编著的《数值计算方法与算法》[1]作为教材,J H.Mahews等著,周露等译的《数值方法(MATLAB版)》(第四版)[4]一书作为参考书。考虑到我校信息与计算科学专业主要培养应用技术型人才,我们在保证课程体系完整,内容科学的前提下对教材进行了适当的处理,例如,我们授课中不包含Hermite插值,Gauss型积分,计算实对称矩阵特征值和特征向量的Jacobi方法和QR方法以及常微分方程的稳定性这些理论内容。这部分内容理论性较强,概念抽象不容易理解,我们建议基础好的同学自己钻研,其他同学会借助计算机软件用相应算法来解决问题即可。我们理论授课的内容包括插值,数值微分和数值积分,曲线拟合的最小二乘法,非线性方程求根,解线性方程组的直接法,解线性方程组的迭代法,计算矩阵的特征值和特征向量,常微分方程数值解。

2 适当补充教学内容,铺平解决实际问题的道路

随着计算机技术的飞速发展,数值计算方法也得到了蓬勃的发展,有些技术已经很完善,已经成为解决实际问题的有力工具,但是没有教科书介绍,造成理论与应用的脱节。例如,2011年全国大学生数学建模竞赛A题,给了某个地区的一些地点的重金属污染浓度数据,存储在EXCEL里面,题目需要我们给出重金属污染浓度的空间分布。要解决这一问题,除了需要二维插值的知识外,还需要知道使用MATLAB编写程序时如何调用EXCEL的数据。这是一个很实用的技巧,但是教科书中没有介绍。为此在讲一维插值的时候我们补充了如何使用MATLAB调用外部数据,处理数据以及二维插值等内容,而对于二维插值的理论我们不做介绍。又例如,在讲授多项式插值时,我们知道采用等距节点,高次插值会出现龙格(Runge)现象,解决Runge现象的一个传统方法是采用分段等距插值方法。我们补充介绍另外一种解决Runge现象的方法—Chebyshev插值。如考察函数f(x)=11+25x2,x∈[-1,1],取等距节点,分别构造5次插值多项式和10次插值多项式,会出现Runge现象,如图1所示。若取10次Chebyshev多项式插值,效果比等距10次插值多项式要好很多,如果取20次Chebyshev多项式插值,效果会更好,如图2所示。

3 重点建设实验课程,熟练使用MATLAB软件

数值计算方法课程是一门实践性很强的课程,各种算法最终是为解决实际问题服务的,所以我们更看重的是算法在计算机上运行的效果,为此我们增设了16个课时的实验课程。另外,《数值计算方法》的许多内容在理论和实践中都非常成熟,很多算法都已经被开发并集成到专门的数学软件,这些软件具有强大的数值计算功能,易学且具有开放性,其中最具代表性的就是MATLAB软件。

在实验课程里,我们使用MATLAB软件实现理论课中所有的算法。包括插值,数值微分,数值积分,曲线拟合的最小二乘法,非线性方程求根,解线性方程组的直接法,解线性方程组的迭代法,计算矩阵的特征值和特征向量,常微分方程数值解法等。另外我们还补充介绍MATLAB强大的图形展示功能,曲线拟合工具箱丰富的GUI界面以及非线性方程组求零点。实验课不仅提高学生解决实际问题的能力还能帮助学生加深对理论知识的理解。例如,考虑估算山崖高度的问题,如图3所示。在考虑了空气阻力,反应时间,回声传播时间等因素之后,引导学生建立了如下数学模型,其中h,t1,t2是未知数。

这是一个看似简单的三元非线性方程组,Newton迭代法数值求解它需要初值,有些同学虽然会使用MATLAB求解方程组零点,但因为初值选取不好,一直找不到解。从这个实验,加深了学生对Newton迭代法严重依赖初值的理解。

最重要的是我们将MATLAB软件介绍给学生,引导他们入门,激发他们自己学习的兴趣,鼓励他们自学MATLAB其他功能,熟练使用MATLAB解决各种计算问题。

4 改革作业模式,动手又动脑

作业是教学改革的重要部分,作业布置得不好会让学生更加讨厌这门课程,相反,作业布置得好可以激发学生更大的学习热情。《数值计算方法》教材和参考书都有很多题目可供学生练习,但是这些题目无论从形式上,还是从内容上都很陈旧,题目的答案也很容易找到,学生大多彼此抄袭,敷衍了事,根本达不到预期的作业效果。针对这一情况,我们设计了形式和内容都很新颖的作业题。

例如,数值积分部分的作业题是发给每个人一个形状不规则的卡片如图4所示,让他们分别用梯形公式,Simpson公式,复化梯形公式,复化Simpson公式计算其面积。作业最后以小论文的形式上交,作业内容包括设计算法,编写代码,图像展示数值结果,估计误差。由于每个人的卡片不同,坚决杜绝了作业抄袭的现象。另外由于形式新颖,且需要动手测量,极大的调动了学生的学习热情。

还有的作业题目需要学生合作完成,这时我们将学生分成若干组。例如,插值部分的作业题是观测一天中某一时段的气温变化,采集数据,然后估计某一时刻的气温。我们将学生分成六个组,每组配置一个气温表。第一组记录上午7,8,9,10,11点的气温,第二组记录7:10,8:10,9:10,10:10,11:10的气温,依此类推。这样每一组同学得到的数据都不相同,每组同学需要根据自己测得的数据分别用四次多项式插值,分段线性插值,三次样条插值估计10:15时刻的气温,每组上交一个小论文。为了弄清楚龙格现象,我们让第一组和第四组,第二组和第五组,第三组和第六组共享数据,用9次多项式插值来估计11:35的气温。

最小二乘拟合部分的作业是六个小组共享数据,每个学生用所有数据拟合三次多项式估计10:05的气温。

通过这样形式新颖的作业,极大调动了学生的学习热情,学生反响良好,得到了很好的教学和学习效果。

5 将数模思想贯穿整个教学,鼓励学生参加数模竞赛

《数值计算方法》课程理论性较强,背景知识较少,在授课过程中我们着重加强背景知识的介绍,精选教学实例,将数学建模思想贯穿到整个教学过程中,从提出问题,分析问题,建立模型,数值求解,结果展示,误差分析,力求完整的解决实际问题。另外,我们鼓励学生积极参加校内数学建模竞赛,网络挑战赛,全国大学生数学建模竞赛,美国大学生数学建模竞赛,建议每个学生毕业前都要至少参加一次数学建模竞赛。通过参加数学建模竞赛活动,学生更加认可了《数值计算方法》课程的重要地位,激发了学生的学习热情,有效地提高了学生解决问题的能力。

6 改革教学方法,更新教学模式

《数值计算方法》课程理论性较强,在教学过程中,我们采用启发式、讨论式等多种教学方法,营造良好的课堂气氛,加强师生之间的交流。由于《数值计算方法》课程涉及较多的概念、公式和定理,传统的教学方法,在算法推导、理论分析等方面能更好地引导学生去感受和思考数学逻辑的过程以及创造性的思维过程,加深对数学理论的理解和认识,培养学生的逻辑和思维能力。而在讲述背景知识,算法的应用,算法的程序实现的时候最好用多媒体课件进行演示。所以,我们认为需要将传统的教学方法和现代的教学手段结合起来,充分发挥各自的优势,在传统教学中穿插使用多媒体课件,根据教学内容选择合适的教学手段。

7 结束语

我们在《数值计算方法》课程教学改革方面作了以上的探索和尝试,但课程教学改革是一项艰巨的,长期的工程,我们仍然任重而道远。

摘要:针对一般本科师范院校的实际情况,结合当前社会需求和就业形势,探讨《数值计算方法》课程的教学改革,以期提高学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。改革的内容主要包括准确的教学定位,优选教学内容,重点建设实验课程,熟练使用MATLAB软件,彻底改革作业形式以及将数学建模思想贯穿到教学过程等方面。

关键词:数值计算方法,教学改革,MATLAB,数学建模,作业改革

参考文献

[1]张韵华,奚梅成,陈效群.数值计算方法与算法[M].北京:科学出版社,2006.

[2]杨韧,张志让《微分方程数值解》课程教学改革与实践[J].大学数学,2011,27(4):19-22.

[3]张韵华,陈效群.数值计算方法课程改革初步[J].大学数学,2003,19(3)23-26

[4]Mahews J H.等著,周露等译.数值方法:MATLAB版[M].北京:电子工业出版社,2005.

3.数值计算方法教学大纲 篇三

摘要:本文从案例教学法的发展现状出发,结合数值计算方法课程的特点,简述了数值计算方法课程引入案例教学法的必要性,提出了案例教学法的研究内容和研究方法,最后总结了案例教学法在课程建设中的作用。

关键词:数值计算方法、案例教学法、案例资源库

中图分类号:O241-4

一、 引言

案例教学法是一种以案例为基础的教学法。教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论。案例教学法起源于上世纪二十年代,由美国哈佛商学院所倡导,当时是采取一种很独特的案例形式的教学,这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件,通过此种方式,有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,实施之后,颇有成效。

二、《数值计算方法》课程运用案例教学法必要性

《数值计算方法》课程既有数学类课程中理论上的抽象性和严谨性,又有实用性和实验性的技术特征, 是一门理论性和实践性都很强的学科。目前利用传统的教学方法在数值计算方法课程的教学中反映出如下几点问题:

(1)学习兴趣淹没在冗长的公式推导和理论分析之中。

(2)学生个体差异被忽略在统一的授课内容和进度之中。

(3)课程内容难以体现贯通培养课程体系的桥梁性作用。

三、《数值计算方法》课程案例教学法的研究内容

对数值计算方法案例教学做系统的理论研究和应用研究,揭示数值计算方法案例教学中的规律性,教师要把繁杂、枯燥的理论知识与相应的实践环节有机地结合起来,既要让学生学习理论知识,又要激发学生的学习兴趣,提高认知水平,培养创新能力。在对《数值计算方法》课程进行案例教学法的研究中,主要从以下几个方面进行。

首先,对《数值计算方法》教学案例资源的建设,即对案例教学内容的设计与组建。主要是其中包括

① 案例的适用性的分析。分析原始素材作为案例是否适合教學选用,选择与知识点相匹配,适合教学选用的素材作为案例,并进行适用性的分析。比如,在介绍拟合问题的时候我们在选择教学案例的时候,就要考虑到利用拟合原理解决的实际问题很多,例如,热敏电阻电阻值的变化规律,材料学中混凝土泌水率的曲线拟合问题,轧钢板型问题……,但是要筛选出适合教学使用的,相对完整的案例作为教学素材,并在选用前进行适用性分析。

② 把原始素材制作成和课程匹配的案例。按照规范好的格式对已有原始素材进行整理、收集和分类汇总。在教学过程中,平时注意积累和收集与数值计算方法相关的工业生产、经济生活中案例素材,将这些案例素材整理,汇总并进行分类,比如,利用插值法解决的工业生产中的问题归为一类,诸如矿井突出后的瓦斯涌出量的计算、变形抗力模型等。

③ 案例的分层筛选。依据学生的学习要求,对案例进行分层筛选,比如,第一层案例适用于工科专业学生教学选用,以工科所学专业知识作为背景的案例,第二层适用于数学和信科专业学生教学选用,第三层适用于研究生教学选用,也就是说,选取特定的案例为特定的教学对象服务。

其次,对案例教学环节的设计

对课堂的案例教学环节进行设计,包括如引入、分析和总结。案例的引入,能激发学生产生对学习内容的兴趣,案例的分析,能提升学生对问题的分析能力,案例的总结,引领学生对未来的学习进行展望。通过案例教学能有效调动学生学习的积极性,启发学生对学习内容进行深入的探究。

最后,案例资源库的建设

建设与案例教学相关的资源库,将经过精心筛选和设计的案例放在网络平台上,供学生学习使用,真正实现在网络平台上的资源共享。

四、主要研究方法:

案例教学法代表着当代教育中比较新颖、颇有前景的一种教学方法,是指教师提炼和采用现实生活中已经发生的一些典型案例对原理、理论和道理进行解释,在教师的指导下运用多种方式启发学生独立思考,以加深学生对它们的理解和记忆。对将案例教学法应用于《数值计算方法》课程的主要研究方法为:

(1)调查分析法

采用调查分析的研究方法,在制定案例实施计划之前做好准备工作。运用座谈、问卷、网上留帖等手段,收集学生对案例背景材料的客观看法和疑问。通过对调查资料的整理分析,做到教师对案例材料的有的放矢,使学生得到正确引导。

(2)归纳总结法

对案例材料内容研究的过程和结果进行判断和评价。判断和评价其是否达到原实施计划要求,可以从授课现场气氛、学生课后反映、校内外数学建模比赛水平分析得出。进而归纳总结出案例内容的数学知识深度、采取的组织形式和下一步计划是否需要修正,以及修正的内容和方法。

(3)文献法

案例教学需要教师能够提炼和采用现实生活中已经发生的一些典型案例对计算方法中的原理、理论进行解释,因此教师可以通过阅读有关文献,掌握学科前沿,从工程实践中凝练科学问题,寻找新的思路。

(4)经验借鉴法

任课教师团队积极开展交流与学习,除了集体备课,对案例进行分析讨论和筛选,交流教学心得和体会外,还应向本校有教学经验的老教师探讨请教,并且还可以到校外参加教学研讨和交流,借鉴经验。

随着计算机软硬件技术的不断发展,科学计算与理论研究、科学实验一起构成了当今科学研究的三大方法,数值计算方法是科学计算的重要基础,也是理工科大学生和研究生必须掌握的核心课程。案例教学法强调自主探索和实践,从实际应用提炼科学问题,更加贴合数值计算方法的课程性质,充分激发学生的学习兴趣,提高了学生对数值计算方法思想精髓的理解水平和应用能力。案例教学法无疑也给教师提出了新的挑战,需要教师投入更多的精力,不再是孤立地在一门课程的理论教学上下苦功,更要融会贯通地开展全程化教学。在教学中必须认真思考并合理解决的问题需要在今后的教学实践中不断补充、丰富和完善。

参考文献

[1] 李庆扬,能超,易大义.数值分析( 第 5 版).清华大学出版社,2008年

[2] 刘春凤. 实用数值分析教程. 冶金工业出版社,2006年

[3] 杜廷松. 关于《数值分析》课程教学改革研究的综述和思考 [J]. 大学数学, 2007,23 .

4.数值计算方法教学大纲 篇四

激光与靶相互作用体汽化模型的数值计算方法

利用克劳修斯-克拉珀龙(Clausius-Clapeyron)方程描述相变过程,利用von Neumann差分方法构造辐射流体动力学方程组的计算方法,数值求解了激光辐照金属材料的热效应、汽化过程和激光维持爆震波,并同作者前期的工作作了比较.结果说明,该计算方法对激光与靶材料相互作用体汽化模型的.数值计算是行之有效的,且该汽化模型为相关问题的二维、三维问题的数值计算提供了简便有效的途径.

作 者:陶应学 关吉利 陈发良 作者单位:北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088刊 名:计算物理 ISTIC EI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS年,卷(期):20(3)分类号:O241 O414.13关键词:激光与靶材料相互作用 体汽化 von Neumann差分方法

5.曹操传》的数值计算 篇五

一、攻击力、精神力、防御力、爆发力、士气的计算方法

攻击力 = 武力/2 + 能力特性(等级)精神力 = 智力/2 + 能力特性(等级)防御力 = 统率/2 +。。。。爆发力 = 敏捷/2 +。。。。士气 = 运气/2 +。。。。

所谓能力特性就是游戏里的攻击S、精神B、防御A、爆发B、士气B 这些数值,S=

4、A=

3、B=

2、C=1。

例如:夏侯敦50级时的攻击力 = 98/2 + 4(50)= 249

要附带一提的是,计算敌军能力(攻击力)的时候要把等级减1: 敌人攻击力 = 武力/2 + 能力特性(等级-1)

二、HP跟MP的计算方法

HP(MP)= 部队基本HP(MP)+ 武将加成 + HP(MP)加成[等级 + 2(用印授的次数)]

部队基本HP、MP跟HP、MP加成为: 群雄系:100 30 5 1 骑兵系:100 10 5 1 弓骑系:100 10 5 1 步兵系:110 10 6 1 弓兵系: 90 10 4 1 贼兵系:100 20 5 1 武道系: 90 20 4 1 舞女系: 90 20 3 1 炮车系: 90 10 4 1 骑策系:100 40 5 2 策士系: 90 40 4 2 道士系: 80 40 3 2 风水系: 80 50 3 2 西凉系:110 5 6 1 都督系: 90 30 4 2 海贼系: 90 20 4 1 驯熊师:110 5 6 1 驯虎师: 90 5 4 1 咒术士: 80 60 3 3 仙人系: 80 60 3 3 皇帝系: 80 5 3 1

而武将HP、MP加成为: 曹操: 2 0 夏侯敦:6 0 张辽: 3 8 关羽: 7 2 曹彰: 2-2 曹仁: 0 4 夏侯渊:5 7 张颌: 2 6 曹丕: 1 11 庞德: 10 1 乐进: 8 5 李典: 4 7 曹洪: 0 3 徐晃: 13 1 于禁: 6 4 许褚: 19 1 典韦: 12 3 貂婵:-3 15 刘晔: 1 12 司马懿:0 8 荀或: 6 1 程昱: 1 3 郭嘉: 0 6 贾诩: 8 0 荀攸: 2 0 满宠: 1-1

例如:曹操50级霸王时的HP(MP)= 100(30)+ 2(0)+ 5(1)[50+2*2] = 372(84)

同样的,在计算敌人的HP跟MP时,等级需减1,而且只有曹操军武将才有加成: 敌人HP(MP)= 部队基本HP(MP)+ HP(MP)加成(等级-1)

三、攻击命中率的计算方法

此数值并没有直接的计算方法,以下图表可供大家参考: X = 100(攻击部队爆发力/防御部队爆发力)Y = 攻击命中率 30≤Y≤100

X— Y 30 30 35 31 40 36 45 40 50 60 55 62 60 65 65 69 70 72 75 75 80 77 85 80 90 84 95 87 100 90 105 90 110 90 115 91 120 92 125 92 130 92 135 93 140 94 145 94 150 95 155 95 160 95 165 96 170 97 175 97 180 97 185 98 190 99 195 99 200 100

譬如:50级的张辽(爆发139)攻击50级的诸葛亮(爆发132)时 100(139/132)≈ 105.30 → 105,根据图表的话,命中率应该是90% 注意:

1、命中率跟兵种、地形能力发挥是没有关系的,所以在计算X的时候不需要把地形发挥算进去(显示多少就是多少)

2、命中率是介于30跟100之间的

四、物理攻击伤害值的计算方法

物理攻击伤害值={『(攻方攻击力A*(1+地形影响)-守方防御力D*(1+地形影响)』/2+攻方等级+25}*(1+兵种相克额外伤害).............................................(四舍五入取整)【注:当计算数值<1时,物理攻击伤害值取1】

“兵种相克及额外伤害”如下:

1、“步兵” 克 “弓兵和炮车”;

(“步兵”对“弓兵、炮车”物理攻击额外伤害:+50%; “弓兵和炮车”对“步兵”物理攻击额外伤害:+0);

2、“弓兵、弓骑、炮车” 克 “骑兵、训虎师、训熊师”;

(“弓兵、弓骑、炮车”对“骑兵、训虎师、训熊师”物理攻击额外伤害:+50%; “骑兵、训虎师、训熊师”对“弓兵、弓骑、炮车”物理攻击额外伤害:+0)

3、“骑兵” 克 “步兵”;

6.数值气象预报中的并行计算研究 篇六

数值气象预报中的并行计算研究

介绍了并行计算与数值气象预报的发展概况,论述了并行算法的一般设计方法,展示了作者在数值气象预报的典型并行算法和并行实现技术方面所做的.主要研究工作,以及这些研究成果所取得的一系列数值气象预报系统的并行计算结果,最后讨论了并行计算与数值气象预报的未来发展.

作 者:孙安香 宋君强 李晓梅 作者单位:国防科技大学计算机系,刊 名:高技术通讯 ISTIC EI PKU英文刊名:HIGH TECHNOLOGY LETTERS年,卷(期):11(12)分类号:P45关键词:数值气象预报 并行计算 并行算法 并行实现技术

7.数值计算方法教学大纲 篇七

罗氏ISE Module为了补偿漂移,每次测定均进行一点定标,而Slope(电极斜率)一般改变是比较慢的,所以两点定标不需要特别频繁[5,8],表1是做两点定标后打印出的定标结果,各项数据有电极直接测得的,有推算获得的,都反映了仪器和电极的工作状态。本文以Na+为例,简要介绍各数值的计算方法。

1 电极直接测出的数据

电极直接测出的数据:IS.EMF、S1 EMF、S2 EMF、S3 EMF对应数据单位毫伏(mV)。已知:

罗氏ISE Module定标结果见下页表1。

2 通过计算取得的数据

通过计算取得的数据:Slope、IS.CONC、S3 CONC、C.VALUE对应数据。由能斯特(Nernst)方程E=E0+SlgC[6](式中:E-电极电位;E0-标准电极电位;S-电极的响应斜率;C-离子的浓度)可进行以下推算。以表中Na+数据为例:

⑵IS.CONC内部定标液浓度由于EMF在离子选择电极响应的线性范围,推出:

⑶S3 CONC补偿液浓度同理:

Y/M/D TIME NAME

注:TEST—项目名称;IS.EMF—内部定标液电动势;S1.EMF—低值定标液电动势;S2.EMF—高值定标液电动势;S3.EMF—补偿液电动势值;SLOPE—电极斜率;IS.CONC—内部定标液浓度;S3.CONC—补偿液浓度;C.VALUE—补偿值。

⑷C.VALUE补偿液值定标设置中S3输入值CC(已知:CC=142.0mmol/L)与实测CS3的差值。

根据以上公式,结合某些已知值和电极直接测得值,计算出其他几项数值,仪器依据标本EMF值大小进行数值计算,结果自动加上C.VALUE后为病人最终检查结果。

3 理解定标结果的意义

罗氏ISE Module(电解质模块)为间接测定法,标本和定标液均需稀释31倍后进行测定[10],内标液原倍进行一点校准,因此当定标失败时查看定标结果可以区别原因是在定标液还是在仪器方面。如果定标结果内部定标液电动势IS.EMF值与上一次定标结果没有明显变化,基本可以排除电极部分的问题,隐藏的问题在于定标液或仪器本身;如果IS.EMF有较大改变,则可能是由于电解质测量系统出现了问题,此时需检查参比液及电极本身。电极斜率SLOPE反映的是电极敏感度指标,频繁的保养可能会降低电极斜率,因此工作中应尽量避免有凝块及脂浊标本污染电极。补偿液的应用主要是对仪器内部及外部系统的某些改变如温度漂移、电极老化、基质效应等进行补偿,使结果更加准确。IS.EMF是反映电极状态的很好指标,每次定标后建议保存定标结果。定期清洗保养并活化电极,用新鲜定标液进行校准,新旧试剂严禁混用,使电极处于最佳工作状态是获得较好的定标结果的前提,是保证临床检验结果正确性的重要措施。

参考文献

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[2]高英鸿,严碧琼,冯汉斌,等.电解质分析仪离子选择电极双参数校正分析[J].检验医学与临床,2007(4):303.

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[6]邱会东,熊伟.离子选择性电极法快速测定含钾类药物实验[J].重庆科技学院学报,2009(11):58-59.

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[8]林云.离子选择电极的正确使用与维护[J].医疗设备信息,2001(2):12,11.

[9]刘丹,王晓洲.离子选择性电极及其发展趋势[J].四川文理学院学报,2009(2):26-28.

8.数值分析课程教学方法创新探索 篇八

关键词:数值分析 启发式教学 联想思维 学习兴趣

数值分析也称为计算方法,研究如何应用数值方法去处理实际问题,得到的是一种近视解。在信息科学与计算技术飞速发展的今天,这门学科的学习显得极其重要。数值分析不像其他基础数学课程一样,只研究数学本身理论,而是将数学理论、计算机和实际问题有机结合起来,涵盖了常微分、微积分、线性代数和计算机语言,使用价值比较高。上述特点增加了这门课程的难度,如果学不好,不但会影响学生学习的积极性,更重要的是会影响后续课程的学习。

孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”学生只有在快乐学习、轻松学习的氛围中,注意力才能集中,才更容易接受新知识。因此,在有限的课时内,激发学生的学习积极性,提高学生自我学习能力,进行教学方法创新势在必行。

一、开展启发教学

数值分析课程研究的是一种数值近似解,主要讲的是方法,包括数值逼近、数值插值、数值微积分、非线性方程求根和常微分方程数值近似求解这几个主要内容。大多教师都运用传统的教学模式,注重定理的证明和计算公式的推导,这样平铺直叙的讲授使得每节课之后学生都感觉效果不佳。甚至有相当部分学生不知所云,问其原因,说是公式太多,知识的跳跃性大,思维跟不上,无法深层次理解整本书的内容。

针对数值分析课程的这一特点,可在教学过程中采用讲授与启发式相结合的教学方法,即在实际例子中提出问题,引导学生思考为何会提出这样的方法,并且这种方法和其他方法对比有何优劣,这样就能激发学生的兴趣,让学生自己去发现问题、解决问题。比如在线性插值中已知和是未知函数上的点,构造近似函数。学生中学就已经知道通过两点的函数是一条直线,那么学生可能在求解的过程中选用不同的方法:两点式、待定系数法、点斜式等。通过构造函数,教师让学生讨论这些方法的特点。待定系数法构造多项式插值的方法简单,容易看到解的存在性和唯一性,但要解一个方程组才能得到插值函数的系数,不便于向高阶推广;而两点式就避免了这个缺陷,容易向高阶推广。这样授课,学生学起来更轻松快乐。另外,教师还可在每一章之前围绕本章的中心任务提出问题,让学生深入思考并进行讨论,在此基础上提出解决方案,给学生提供表达自己的机会。

二、加强联想思维培养

联想思维是把已经了解和掌握的知识体系与某种思维对象联系起来,从其中的相关性里发现交叉点和启发点,从而获取创造性设想的思维形式。在数值分析这门课程中,运用联想思维的教学模式,要求教师的知识不仅仅停留在本课程上,而是要在备课时广泛涉猎其他相关知识,这样才能在讲授过程中通过运用类比迁移的思维方式,有效地开发学生的联想思维能力。

例如,教师在讲解线性方程组时,可以把直接解法和迭代方法做对比,讨论两种方法的异同和优劣。对于同等规模的线性方程组,直接解法对计算机的要求高于迭代法;对中等规模规模线性方程组,直接解法的准确性高于迭代法;对高阶和稀疏方程组,一般用迭代法。这是本课程内的对比。还可以与其他课程作比较,如数学分析中数列和函数涉及的敛散性以及极限存在的条件等等,在数值分析中也会涉及这些内容。数值分析这门课程本身就是方法的创造,教师要让学生在课堂上学习基本的思想方法,结合已有的知识,运用联想思维创造新的方法,真正做到活学活用。

三、注重实验教学

由于数值分析是一门与计算机紧密结合、解决实际问题的课程,因此实验对这门课程来说是不可缺少的环节。构造出一种算法,它到底有何优越性,如果仅从理论上来评判没有说服力,学生也不能够深刻体会,只有通过上机操作才会清楚地看到这种算法的特性,真正做到学以致用。

成功的教学必须注重理论与实践相结合,数值分析更是如此。教师应针对数值分析课程的内容、特点和性质,采用适当的教学方法,以达到本门课程的教学目标和要求。

参考文献:

[1]谢志州.数值分析理论及其思维与教学[J].黔南民族师范学院学报,2006(6).

[2]刘艳伟,司军辉.数值分析方法课程教学改革若干问题探讨[J].黑龙江教育学院学报,2010(29).

[3]陈翔.图像思维在高等数学教学中的作用[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2004(9).

[4]张韵华.数值计算方法与算法[M].北京:科技出版社,2006.

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