课程文献中心 更多>>

关键词： 安全指数法   船舶交通安全   数学模型   安全指数  

摘要： 近几年,国内外针对船舶交通安全评价所展开的研究数量有所增加,多数研究文献均提及了安全指数法,指出安全指数法在船舶交通安全评估中发挥重要作用,通过获取相关指数以及船舶活动量参数,能够完成对船舶安全的定量、定性分析目标。建议有关人员对安全指数法引起重视,将其应用在日常安全管理全过程中,由此降低船舶风险事件发生率,为船舶交通领域的安全有序发展提供支持。

关键词： 康奈尔笔记法   自动控制原理   数学模型   微分方程   结构图   信号流图  

摘要： 针对自动控制原理课程中系统数学模型教学中存在的记忆性知识点多、应用条件复杂等问题，给出一种基于康奈尔笔记法的建立系统数学模型教学理念与记录应用等实践教学方法。依据康奈尔笔记法对各种数学模型的建立方法进行了5R归纳，总结5种数学模型的定义、建立过程和方法，各模型之间的转换方法，以及系统函数这个最重要数学模型的特征和几种求解方法，便于理解与记忆。通过实例分析与课堂实际教学效果验证了所提方法的有效性与可行性。

关键词： 模型意识   现实数学教育   数学模型   小学数学   教学  

摘要： 近年来,随着我国数学教育课程的深入改革,迎来了素养导向的教育新征程,倡导要切实发展学生的数学核心素养,落实立德树人的根本任务。模型意识作为《义务教育数学课程标准(2022年版)》的新增内容,是《义务教育数学课程标准(2011年版)》模型思想在小学阶段的主要表现,强调对数学模型普适性的初步感悟。其既是学生模型观念形成的重要基础,也是发展学生模型思想的关键环节,对数学核心素养形成具有重要意义。模型意识的形成需要建立数学与现实世界的双向联系,而以弗赖登塔尔为首提出的“现实数学教育”(RME思想)倡导数学教育应注重与现实世界的联结,从情境问题出发,引导学生经历数学化过程,从而“再创造”数学知识,获得数学理解,这为小学数学模型意识的培养指明方向。 小学数学模型意识是指对现实世界与数学模型之间抽象对应关系的积极心理倾向,并对现实问题表现出分析、抽象以及应用数学模型的行为表现。它主要表现为知道数学模型的来源、知悉建模经验的共通性以及知悟数学模型的广适性。模型意识起源于现实问题、关键在模型体悟以及在模型应用中得以强化。其培养有利于渗透学生数学模型思想、提高学生问题解决能力以及促进学生数学思维的发展。 “现实数学教育”作为理论指导,与小学数学模型意识形成具有较强的适切性。其核心观点中的情境问题与数学化能为模型意识形成提供培育土壤与具体抓手,以及其倡导的数学教育高度契合模型意识的形成过程。当前,模型意识培养教学存在以下问题:一是重视问题情境的创设,但内容有待深化;二是关照现实问题到数学问题的转化,但过程有待强化;三是关注建模过程的体验与思考,但层次有待细化。 因此,在理论指引与现实依据支撑下,基于“现实数学教育”的小学数学模型意识培养教学应强调情境化的教学平台、倡导教活动的教学方式以及遵循数学化的教学理念,坚持情境化、再创造与层次性的教学原则。具体教学过程主要包括以下环节:一是基于模型意识视角开展教材分析;二是立足学生数学现实进行学情分析;三是遵循有指导的再创造的教学方法;四是依据数学化层次设计学习活动。除此之外,在基于上述进行教学实践后还提出了相应的教学建议,具体应做到:用好课标与教材,明晰模型意识;关注学生现实,积累情境素材;指导儿童再创造,亲历模型建构;多维迁移应用,感悟模型价值。

关键词： 综合与实践   落实   教学策略   数学模型  

摘要： 结合2023年和2024年广东省初中数学学业水平考试对综合与实践内容的考查，分析了当前初中数学教师对综合与实践课程的教学实施存在认知偏差，对跨学科融合教学了解不够.对上面不足的改进措施建议为：教师在综合与实践课中要为学生创设真实的问题情境、重视数学活动经验的积累和动手操作、构建合适的数学模型等教学策略.

关键词： 阶梯转子无轴承开关磁阻电机   数学模型   控制策略   滑模控制   状态观测器  

摘要： “十四五”发展规划对电机行业产生新的引领作用,高效、专用、智能成为发展新目标,推动电机产业高质量发展是实现电机行业转型升级的前提。无轴承开关磁阻电机(Bearingless switched reluctance motor,BSRM)具备清洁无污染、临界转速高、结构简单等优势,在航空航天、医疗化工等领域具备广阔前景。高性能控制策略可实现BSRM低转矩脉动、高精度悬浮、快速动态响应等性能指标,故对BSRM控制策略进行研究具有重要意义。 本文以新型阶梯转子无轴承开关磁阻电机(Stepped rotor bearingless switched reluctance motor,SRBSRM)为研究对象,开展了电磁特性分析、数学模型建立、转矩与悬浮力控制策略及抗扰控制等方面的研究工作。主要内容及成果如下: 首先,阐述了SRBSRM的结构与运行原理,对起动性能的提升机理进行了说明,分析了SRBSRM的电磁特性,验证了转矩与悬浮力的解耦性能。推导了SRBSRM的数学模型,采用有限元方法验证了转矩与悬浮力数学模型的正确性。 其次,基于转矩与悬浮力的解耦特性,提出转矩与悬浮独立控制策略。针对转矩系统,提出一种基于转矩-电感特性转子周期划分方法的直接瞬时转矩控制策略,抑制电流斩波控制方法运行过程中的转矩脉动。针对悬浮系统,借鉴直接瞬时转矩控制思想,提出直接悬浮力控制策略实现转子稳定悬浮。基于MATLAB/Simulink平台验证了转矩脉动的抑制效果及悬浮控制策略的有效性。 最后,针对PI/PID控制器在扰动作用时响应速度慢、对参数变化调节能力弱等问题,分别设计了转矩与悬浮系统滑模控制器,提高了整体系统的鲁棒性与稳定性。针对传统指数趋近律的不足,结合系统状态变量与幂次趋近律,提出了一种改进趋近律,实现了趋近速率自适应,进一步提高了响应速度。为解决悬浮系统滑模控制器中悬浮力负载难以通过物理手段获取的问题,同时抑制未知悬浮力扰动对控制目标的影响,在滑模控制的基础上设计了一种基于状态观测器的复合控制方法,将观测器的悬浮力扰动估计值反馈至滑模控制器中,实现了估计误差的快速收敛,增强了控制系统的鲁棒性,通过仿真验证了复合滑模控制方法的有效性。

关键词： 幼儿快乐数学   师幼互动   数学发展  

摘要： 高质量的师幼互动是“幼儿快乐数学”的关键要素之一。以“观察—尊重—回应”的动态互动机制促进幼儿快乐地玩数学、用数学，教师需要做到：基于观察识别，了解幼儿的数学活动情况；尊重幼儿的实际需求，保持进退有度的适宜距离；借助问题、语言、材料、游戏伙伴等有效回应，支持幼儿数学经验的发展。

关键词： 质量守恒原理   数学模型   验证实验   影响因素分析  

摘要： 近年来,随着室内空气污染物与人体健康之间关系的深入研究,室内空气污染物浓度成为了公众和科学界关注的焦点。掌握室内污染物变化规律,找出影响室内污染物浓度的主要影响因素便成了解决此问题的关键所在。本研究基于质量守恒原理构建了室内PM2.5和CO2浓度动态数学模型,通过MATLAB软件的循环程序对模型进行数学运算,从而能够精确计算室内 PM2.5和CO2浓度的动态变化。采用了实验对比的方法验证模型的准确性,验证结果显示模型计算结果与实验数据高度一致,研究成果对室内空气污染防治具有一定的现实意义。本研究的主要结果如下: （1）考虑了建筑本身围护结构、室外气象条件、室外大气污染浓度、室内污染源释放强度等因素,建立了室内PM2.5和CO2浓度动态数学模型。并利用灰色关联度分析法对模型参数和最终计算值进行了影响因素的相关研究。探究了模型参数对室内污染物浓度的影响程度相对大小, （2）以典型民用建筑及两种通风模式对模型进行了实验验证,发现了室内CO2浓度的与均方根误差的变化规律,最终验证结果显示相关性指数较高且模型的计算误差较小。 （3）自然通风条件室内有人条件下,固定参数对室内污染物浓度影响程度依次为开窗度、楼层高度、朝向修正系数,影响程度最大的变化参数为室外风速和室外污染物浓度。渗透通风条件下,风压压差系数是影响最大的固定参数,室外污染物浓度和室内外温差是影响程度最大的变化参数。

关键词： 配送系统   数学模型   遗传算法   区域划分   配送路径   配送信息系统  

摘要： 党的二十届三中全会《决定》指出,完善流通体制,加快发展物联网,健全一体衔接的流通规则和标准,降低全社会物流成本。物流行业作为支撑我国经济发展的重要基础设施,近年来社会物流总额一直保持着平稳增长的趋势,对国民经济发展的支撑保障作用显著增强。配送是物流体系中的重要环节,它连接着生产与消费,确保商品能够高效、准确地从生产地流向消费地,在物流企业中占据核心地位,影响供应链响应速度和运作成本。随着现代信息技术的迅猛发展,人们对物流行业的服务质量、效率、成本提出了更高的要求,其中优化配送系统成为很多物流公司的提升核心竞争力的一大重要举措,优化配送系统可以更好地了解市场需求和供应链状况,从而做出更加合理的资源配置决策,这有助于减少资源浪费,提高运营效率。 本文以X市邮政速递公司为研究对象,通过互联网和实地调研的方式了解该企业物流系统的现状,对邮政速递公司的配送系统进行了深入的研究,重点对营业部区域划分、配送路径及配送信息系统三方面进行了分析,发现其中存在配送成本居高不下、配送效率低、客户服务质量不高等问题。首先针对营业部区域划分不合理的不合理现状,构建营业部区域划分模型并利用Matlab软件进行优化求解,得到营业部最优划分范围方案。其次针对配送线路迂回、装载率低等不合理现状,以配送成本最小为优化目标建立模型,运用改进的遗传算法进行求解得出配送路径的最优方案。最后针对配送信息系统缺乏科学决策支持的问题,加入营业部区域划分优化模块和配送路径优化模块,将数学模型以及优化算法编入系统内,同时结合系统中的GIS、GPS技术辅助决策,定期模拟分析出最优的区域划分方案与最优配送路径。本文研究内容以X市主城区邮政速递公司配送系统为例,通过利用数学模型和优化算法对其存在的问题进行分析并整理出的配送系统优化方案,可以为企业的配送系统降本提质增效,提高公司的服务质量,增加核心竞争力,并且给同类快递企业提供借鉴和帮助。

关键词： GI值   抗性淀粉   营养组分   数学模型  

摘要： 目的：建立一个基于淀粉组分、营养组分与GI值的数学关系模型来预测GI值。方法：测定试验样品的淀粉组分、营养组分等数据，与GI值进行相关性分析并进行模型验证。结果：分析各检测指标与GI值的相关性得出，总淀粉、快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉与GI值呈显著或极显著的相关性。结论：本研究建立的数学模型拟合程度较高，拟合结果可靠，可为GI值的快速预测和食物GI数据的扩充提供科学的方法依据。

关键词： 三维电极   响应面法   对硝基苯酚   数学模型  

摘要： 采用三维电极高级氧化技术处理对硝基苯酚废水,通过响应面法优化了不同浓度废水的运行条件(反应时间、电压、初始pH值),再以COD初始浓度为自变量、运行条件为因变量,建立了运行条件与COD初始浓度的数学模型。结果表明,最佳初始pH值与COD初始浓度没有明显函数关系,始终在5.00左右;但最佳反应时间和最佳电压与COD初始浓度存在显著线性关系,其中最佳反应时间与COD初始浓度的线性关系为y=0.0035 x+29.97884(R^(2)=0.98835),最佳电压与COD初始浓度的线性关系为y=0.00389 x+14.24738(R^(2)=0.97322)。模型的显著性分析表明,基于响应面法建立的运行条件与COD初始浓度的数学模型是切实可行的,可用于预测COD初始浓度为1600~12800 mg·L^(-1)的对硝基苯酚废水的三维电极运行条件。