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数值计算方法范文1
数学是科学之母。一门学科之是否成为科学，决定于该学科的问题描述是否能化归为数学。工程技术属于应用科学范畴，工程技术问题通过建立数学模型与数学产生直接联系。数学问题的分析解通常是极难得到的，因此必须归结为数值计算问题。例如：人造飞船的轨道研究、汽车耐撞性问题研究、大型桥梁设计、天气预报等都必须数值求解。数值计算方法作为研究数学问题的近似求解方法的课程，既有一般类数学课程理论上的抽象性和严谨性，又有工科类课程的实用性和实验性特征，是一门理论性和实践性都很强的学科。该课程理论涉及面广、方法应用性强、内容丰富，再加上随着计算机技术的飞速发展，优秀数学软件层出不穷，数值计算方法更能与计算机相结合，适应科学发展的需要，现已成为各高校大部分理工科专业的必修课程。在数值计算方法的教学过程中，笔者发现了很多问题。本文对其中的部分问题进行了分析，并提出了几点教学改革建议。
二、教学过程中存在的问题
以笔者所在的机械工程专业为例，起初该课程为学科选修课，选课学生少，且其中大部分是为了凑学分而来的，学习兴趣不高在所难免。后来学科培养计划改变，该课程归入专业必修课，选课学生数量增加了，但是学习热情还是不高。究其原因，主要有以下几点：
1.课程对数学基础要求较高。本课程主要解决以下几大类问题：非线性方程求根、线性代数方程组求解、矩阵特征值与特征向量的数值解法、插值与拟合、函数最佳逼近、数值微分与积分、常微分方程初值问题的求解等。需要先修的数学课程包括高等数学、线性代数等。学生只有掌握这些课程中的基本内容，才能学好数值计算方法课程。而这几门课程均是难度较大的数学课程，学生的掌握程度本来就不好，甚至学过后已经忘记。由于同时要学习其他机械专业课程，学生不愿再花大量的时间和精力去学习或复习相关的数学知识，特别是本来就对数学不感兴趣的学生。所以在课程学习中，学生就会陷入“听不懂，听不懂就没兴趣，没兴趣就不想听课，不听课就不懂”这样一个死循环。
2.教学课时的限制。该课程的内容覆盖很广，如“插值方法”这一章，就算法而言就有Lagrange插值、Aitken插值、Nevile插值、差分与差商形式Newton插值、Hermite插值、分段低次插值、三次样条插值、B-样条插值等。然而，总学时设置仅为32学时。即使不面面俱到，挑选几种典型的插值方法讲解，也需要花费不少时间。因此，教师的课堂时间主要用来讲解各问题相关算法的理论推导和算法设计，几乎没有帮学生回顾相关数学知识的时间，且在课堂内也没有时间及时将理论运用于具体问题。学生觉得这是一门纯数学课，枯燥无味又难懂，没有学习兴趣。
3.没有与计算机很好结合。数值计算方法的一大特点是面向计算机。一个好的数值算法要通过程序设计在计算机上实现，要求用最简练的语言、最快的速度、最少的存储空间来实现某种计算结果。要达到上述要求，要求教师和学生既要掌握数值计算算法，又要能熟悉并熟练使用计算机语言。而现在的课堂教学重点大都侧重在理论讲解上，没有很好地结合计算机编程，学生把这门课当成了数学课来上；且学生在课外也没有将课堂上学到的算法付诸于计算机上实现。导致该门课程理论与实践严重脱节，达不到预期的教学效果和教学目的。
三、如何提高课程的趣味性
综合上述教学中出现的问题，要想教好这门课、使学生学到知识，最重要的是要提高课程本身的趣味性。“兴趣是最好的老师”，学生有了兴趣，才会有学习的热情，才会把精力付诸于课程学习上。那么关键问题是如何提高该课程的趣味性，主要从下面几点出发。
1.结合专业特点，从实际出发，合理安排课时和教学内容。由于课时有限，而且授课对象主要是机械这样的工科类专业的本科生，课程的主要目的是培养学生具有机械工程工作所需的数学能力，培养学生用数学的思想方法分析问题、解决问题的意识和能力，并为后续的工作和学习打下良好基础。那么教师在安排课时要懂得取舍，选择与机械专业紧密相关的内容讲解，课程主要浓缩为如下几个主要内容：非线性方程的求解、线性方程组的求解、插值与拟合、数值微分与积分、常微分方程数值求解。而每个内容应该针对其中的经典算法进行讲解。如非线性方程的求解，只需就二分法、简单迭代法、Newton迭代法进行详细讲解，其他算法如弦割法、简单Newton法等只需简单提及即可；常微分方程的数值解法，只需对Euler法和Runge-Kutta方法详细讲解，其他内容略讲即可。例如非线性方程求解中，判断迭代法收敛的充分条件，复杂的证明过程可以略去不讲。这样一来，教学课时和内容安排合理，整堂课就不会全在枯燥无味的数学定理推导中度过，即使数学基础不是很好的学生也能掌握并运用。而且学生能运用定理判断一种迭代法是否收敛，本身也会获得一定程度的满足感和自信心，而学习兴趣也可以在这之上建立起来。
2.对学生的计算机编程能力要求。该课程研究的是几大类数学问题的数值算法，懂得算法之后，一定要结合计算机进行编程实现。但本门课程又不是专门的计算机编程课程，且由于学时限制，课堂上不可能有多余的时间教授学生编程知识，因此该课程的先修课程还需要掌握一门计算机编程语言。现今的主流商用数学软件主要有如下几种：Matlab、Mathematica、Maple、MathCAD、C/C++、Fortran等，应选用一种熟悉或较易掌握的软件将各种算法进行计算机实现。另外，也可选用如Mathematica这类商用软件进行编程，该类软件界面简洁，语言简单，且功能也比较强大，自学便能很容易上手。
3.将数学理论与计算机相结合。在课堂上利用数学软件，绘制出直观的可视化图片，这样可以把课程中涉及的抽象原理、方法以及复杂的计算过程直观地呈现出来，使学生对相关算法有更直观和清楚的认识，更容易理解，同时也可加强学生运用数学软件进行编程计算的能力。如对非线性方程求根之前，先要找出有根区间，这时可以运用数学软件先画出函数曲线图，找出有根区间的大概位置，然后选择某一算法编程，观察根在迭代过程中的收敛性特征；又例如讲解最小二乘法拟合曲线时，可以运用数学软件将拟合出来的函数图与原函数表对比，可更加直观地理解插值和拟合函数中存在的误差。
4.课程中穿插实践环节，让学生参与到课堂中来。某一算法或某类问题讲解完后，应举出一些算例，让学生在课堂上分组讨论解决的办法，选择怎样的算法合适，怎么编程实现等。对于一些相对较简单的问题，可以请学生直接在课堂上编程求解并运行结果，然后一起讨论该结果的可靠性，或者对编程和运算过程中出现的问题怎么改正等。让所有的学生都参与到课堂中来，以提高学生学习的兴趣，而且同时能提高学生当场解决问题的能力、语言表达能力、计算机编程能力等。
5.课堂教学生动多样化。教学时应充分利用多媒体提高教学效果。如在PPT中增加声音、图像、动画等多种形式，在教学过程中形成多种感观刺激，使原来学生误解的枯燥、抽象的数学课直观化、形象化、生动化，充分激发学生的学习热情，从而大大地提高学生汲取知识的效率。另外，还可以将教学方式多样化，避免教师“满堂灌”、“唱独角戏”的尴尬局面出现。除教师讲解外，还可让学生一起参与到课堂中来，如分成小组讨论某个算法的优缺点，某个具体问题的解法，或采用小组竞赛模式，针对某一问题看谁的算法简洁、效率高、结果可靠等。
6.选择学生感兴趣的算例。算例的选择应有特点，或与学生专业相关，或与学生感兴趣的事物相关，而不应该是单纯的数学习题，应联系相关的背景或出处。如对于车辆专业的学生，讲述曲线拟合这部分内容时，可以计算汽车车身外形曲线轮廓线为例讲述曲线拟合的过程，那么可先给出一些典型车型的外形轮廓图，然后针对某款车型，给出其轮廓线上某些型值点的数据表。学生在看到丰富多彩的汽车图时，首先会感到眼前一亮，兴趣马上会提高，课堂气氛也会得到活跃，而曲线拟合的知识也能很容易领会。
四、总结
数值计算方法范文2
[关键词]数值计算方法 勘查技术与工程 独立学院 教学改革 培养体系
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）22-0063-02
随着计算机应用的普及，几乎所有学科都走向定量化和精确化，从而产生了一系列计算性的学科分支，如计算物理、计算化学和计算地质学等，作为工程类计算的课程，数值计算方法成为石油与勘探等工科专业的一门重要专业基础课，有很强的实践性。但传统教材、传统的教学方法容易抑制学生学习的积极性和主动性，这些问题的存在不仅直接影响实践性教学的效果和质量，而且会逐渐导致专业自身与社会需求相脱节。根据我院为社会培养“一线工程师”、“一线管理师”、“一线经济师”的人才培养目标，立足我院学生基础条件，笔者提出了计算方法教学改革的总体思路，构建了应用创新型人才培养体系数值。
一、改革前的思考
（一）学生的基本特点与教学中的问题
在与油田单位、基层等学生家长和亲朋的走访和交流中，可以发现独立学院的学生有自身的优点：头脑灵活，动手能力强，兴趣广泛，善于交际，具有一定的特长。但学生普遍存在入学时学习基础较差的问题，在我院笔者对所带的2届勘查技术与工程专业的班级调研发现（表1），大多数同学各科学习成绩普遍较差，部分同学偏科极其严重，少数同学由于其他原因，而导致高考成绩不高。而最初在我院教学中人才培养方案、教学大纲、教学方式基本上是校本部的克隆和复制，人才培养方案中，追求理论系统性、完整性、以学科为中心，学科内容理论性较强，知识结构偏重、偏难，教师教不下去，学生学不下去，教学质量难以保障。因此针对独立学院学生特性，必须在教学中有侧重点和改进点。
表1 我院勘查技术与工程专业2009级和2010级高考成绩较差原因调查
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（二）传统教学方式和方法
传统数值分析教学存在的主要问题是课程内容多，而教学时数少。在2006以前，长江大学本部的“数值计算方法”开设时间在大三，课时为60学时，而随着学校改革，增加实践教学量后，将“数值计算方法”课时调整为48学时，如果仍然沿用传统教学方法，一本教材，加上黑板和几支粉笔，必然造成有些内容得不到细致的讲解，且时间上反复的公式推导，极易使学生产生厌学情绪，教学效果自然不好。
二、数值计算方法教学改革总体思路
（一）注重课程中的思路
“数值计算方法”很多内容在“高等代数”、“数学物理方程”、“线性代数”等课程中都学过，但数值计算方法课程更注重应用，因此在教学中应指出其与传统数学方法的区别。以近似计算思想为例，传统的数学中强调逻辑的严密性和数学计算的准确性，但科学工程计算中所接触的数据可能是带有舍入误差的近似数据，涉及的很多数学问题无法求出准确解，只能被具有一定精度的近似解替代，且经典完美的求解析解的方法在数值求解中也不一定适用，故近似计算在数值计算过程中成为一种有效的方法和手段。而在地球物理资料处理与解释中，近似计算的思想应用十分广泛。
（二）改革和加强教材使用
以往我院勘查技术与工程专业数值计算方法课程使用的是清华大学出版社的“计算方法”，该教材优点突出：重理论，系统性强，应用少。而我院学生学习这门课程的目的主要是“使用”算法，学习的目标不同，所选教材的内容、体系及侧重点应有相当的差别。针对该问题，2011年笔者改选高等教育出版社数值分析简明教程（第二版）作为课程教材，主要因其针对工科专业应用性“数值计算”的教材思路，教材方法理论简单明了，应用重点突出。对比勘查技术与工程2009级和2010级选用该教材教学效果：（1）课堂讲授中，2009级学生，上课中忙于听讲，对问题的反应不积极，容易走神；2010级学生的兴趣较高，对课堂中提出的问题反应积极而热烈。与同学谈心中发现：2009级学生感觉课程晦涩枯燥，认为没有实际用途。（2）从课后考试分析情况（表2）看，总得分上，2010级学生卷面平均成绩要好于2009级，可见学生对课程有兴趣时，学习效果要好；另外笔者设置基础题40分，综合题30分，实际应用题30分的布局，表中可以看到，2009级和2010级学生的基础知识和综合知识均掌握得不错，但2010级学生解决实际应用题的能力更好一些。至此，教材的改革初步见到一定的效果。
表2 我院勘查技术与工程专业2009级和2010级数值计算方法考试成绩分析
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（三）教学思路和方法改革
构建应用创新型人才培养体系（图1），在课堂教学中，积极进行课堂情景讨论，并以课堂为背景建立大学生创新平台，并适时举行班级间的数值计算方法数学建模竞赛；在课外教育中，积极宣传数值计算方法在地球物理中的广泛应用和系列讲座，并在课外建立兴趣小组，并组织开展定期定量的小组活动；而在课后考核中，建立“思路过程+考试+上机”的考核机制，从培养和监控学生学习过程中思路的建立过程、考试的成绩情况和上机的知识计算机应用状况看，全面把握学生的学习情况，并及时反馈到后期的教学改革中。具体采用的教学方法是：（1）实验教学法，针对我专业学生实践动手能力严重不足的问题，我们坚持10学时的上机时间，期间进行数学实验内容的初步设计，培养了学生分析问题以及解决实际问题的能力。（2）案例教学法，针对学校学习理论较多的情况，我们收集整理国内外地球物理勘探应用方面的研究成果，归纳整理成教学案例，在数学建模课堂实行案例教学。（3）专题讲座法，结合各位教师自身的专业和科研，适时地将科研专题内容介绍给学生，这样教学就显得更为深刻生动。（4）情景讨论法，为迅速提高学生应用数学的能力，我们通过开放机房，建立创新实验平台、数学建模竞赛等途径，指导学生参与科研。师生经常在一起讨论，相互促进、相互提高。（5）课外兴趣小组法，让学生在对专业有一定的认识后，自己发现、提出和解决问题，主动提高自身的应用能力。
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图1 应用创新型人才培养体系
三、结 论
当前，石油勘探行业对人才的综合素质要求越来越高，培养应用型人才早已成为我院勘查技术与工程专业培养目标的重中之重。在近2年来的教学中，笔者通过强化课程中的思想教学，改革并加强教材的使用，改革教学思路和方法，构建了应用创新型人才培养体系对数值计算方法课程教学的改革，使学生圆满地完成了本课程的学习，提高了学生运用所学理论解决实际问题的能力和实际动手能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 郭麦成，孙首臣.独立学院培养高级应用性人才的思考[J].长江大学学报（社会科学版），2007，（4）.
[2] 郭麦成，孙首臣.独立学院教学过程管理改革的实践与探索[J].长江大学学报（社会科学版），2009，（2）.
[3] 吴筑筑，于江明.计算方法[M].北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2004.
数值计算方法范文3
关键词：数制转换；基数；步骤；有效方法
对于中职生，学习《计算机应用基础》“数制间转换”时，由于数学基础差，导致多数学生学不会该内容。针对中职生这种特点，我根据从教多年的经验，总结出一些对他们学习行之有效的方法。
一、初识计算机中的几种数制
人们通常采用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。十进制数是日常生活使用最广的计数制，其组成符号有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个，我们称这些符号为数码，所以十进制的基数为10；二进制数运算简单、易实现，计算机中采用其进行编码，二进制的数码只有0和1两个，所以其基数为2；八进制的数码有八个符号0、1、2、3、4、5、6、7，所以它的基数是8；十六进制数有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数码，所以它的基数为16。
二、由表及里学习数制转换
为区别不同数制表示的数，通常用右括号外下标数字或字母表示数制，十进制数用D表示，二进制数用B表示，十六进制数用H表示，八进制数用O表示。如：（23）10表示十进制数23，（1011）2表示二进制数1011，76O表示八进制数76，3CH表示十六进制数3C。
（一）二进制、八进制、十六进制与十进制数的转换
1.二进制数转换为十进制数
讲个例题：（1011）2，对于该二进制数先从右至左，在每个二进制数上方分别标识0、1、2、3…直到没有位置可标识为止，然后用所在位的数值乘以2的相应次幂的值，相加即可。
2.十进制数转换为二进制数
先讲解例题，再总结方法。例题：将十进制数11转换成二进制数。步骤是先采用“除2取余法”取出余数，再把余数从低位到高位归整，即可转换完毕。步骤如下：
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第二步：取“余”，从低位到高位，取出余数分别1011。所以，（11）10=（1011）2
学生掌握了计算方法后，可能就会提出“十进制小数如何转换成二进制数”的问题，这样教师便可“顺水推舟”，讲解小数的转换方法――“乘2取整法”。步骤是把要转换数的小数部分乘以基数2，取出整数部分作为新进制小数部分的最高位，接着，把上一步得的小数部分再乘以基数2，再把整数部分作为新进制小数部分的次高位，继续上一步，直到小数部分变成零或达到预定的要求。举例讲解，学生更易理解和掌握。
学生掌握了十进制数转换成二进制数后，对于十进制数转换成八进制数、十六进制数的计算就可进行雷同的“模仿”，分别采用“除8取余法”“乘8取整法”“除16取余法”“乘16取整法”，完成转换计算。
（二）二进制数、八进制数、十六进制数之间的相互转换
这三种进制间的转换需要借助下表，学生记牢下表，问题即可“迎刃而解”。
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1.二进制数转换为八进制数
例题：将二进制数1111010.0111转换为八进制数。方法：整数部分需将二进制数从右至左，三位为一组划分，最左方不足三位的话，前面用0补足三位；小数部分需从左到右，三位为一组划分，最右方不足三位的话，后面用0补足三位；对应上表，完成转换。
步骤： 001 111 010.011 100 =172.34，所以，（1111010.0111）2=（172.34）8
2.二进制数转换为十六进制数
例题：将1101010.01111转换为十六进制数。方法：整数部分需将二进制数从右至左，四位为一组划分，最左方不足四位的话，前面用0补足四位；小数部分需从左到右，四位为一组划分，最右方不足四位的话，后面用0补足四位；对应上表，完成转换。
步骤：0110 1010.0111 1000=6A.78，所以，（1101010.01111）2=（6A.78）16
3.八进制数转换为二进制数
例题：将八进制数260.3转换为二进制数。方法：只要将每位八进制数用三位二进制数替换，即可完成转换。
步骤：260.3= 010 101 000.011，所以，（260.3）8=（10101000.011）2
4.十六进制数转换为二进制数
例题：将十六进制数8C.25转换为二进制数。方法：只要将每位十六进制数用四位二进制数表示，即可完成转换。
步骤：8C.25=1000 1100.0010 0101，所以，（8C.25）16=（10001100.00100101）2
以上方法，虽是较浅显的话语，但在实际教学中，易被中职生理解。无论话语是否粗浅，叙述是否专业，只要能被学生轻松掌握就是行之有效的好方法！
参考文献：
数值计算方法范文4
【关键词】控制；算法；仿真
0 引言
《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法，既是计算机控制系统的核心，也是整个计算机控制系统设计中的难点，并且由于控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解，教学效果不是很理想。基于此，本文以MATLAB为工具，通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现，并通过 GUI （图形用户界面 ）设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识，培养学生的学习兴趣和能力，提高教学质量。
1 仿真平台规划
MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件，内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一，无需大量的程序代码，只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析，令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式，可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行，用户还可以根据需要自编一些函数，方便程序的修改与维护，提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2]，使用它，用户无需了解图形实现的细节内容，便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。
2 控制算法的M文件仿真
《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类，常规算法分为位置型和增量型，改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等，这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时，首先新建一个空M文件，之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存，最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。
仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法，算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外，通过修改算法的参数，可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果，被控对象为，采样时间为1ms，rin（k）=1.0。
3 控制算法的SIMULINK仿真
《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等，如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果，被控对象，采样周期T=0.08s。
4 编译GUI生成应用程序
为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台，需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤：安装Lcc编译器（MATLAB自带），配置编译器，编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序，只需将MATLAB安装目录下的＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后，点击执行编译生成的.exe文件即可。
5 结论
本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解、教学效果不理想的问题，设计了该课程的控制算法仿真平台，让抽象的理论得以直观、生动的呈现，使学生深入、高效地理解和掌握所学内容，在教学中取得了良好的教学效果。
【参考文献】
[1]赖寿宏，主编.微型计算机控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2]赵景波，主编.MATLAB控制系统仿真与设计[M].北京：机械工业出版社，2010.
[3].基于Simulink的电力系统仿真研究[J].科技视界，2013（11）：160，166.
[4]陈光，等.精通MATLAB GUI设计[M].2版.北京：电子工业出版社，2011.
数值计算方法范文5
摘要介绍了大蒜根螨的发生规律、发生原因及综合防治技术，以期为有效地防治大蒜螨类危害提供理论依据。
关键词大蒜根螨;发生规律;发生原因;综合防治技术
大蒜是临沂市河东区重要的出口创汇农产品之一，脱水蒜片大量出口日、韩等国。但近年来，随着大蒜种植面积的不断扩大，尤其是随着蒜种的频繁调运，一种新的虫害——大蒜根螨传入，且危害不断加重，成为继根蛆之后的又一重要害虫[1]。为了尽快掌握大蒜根螨的发生危害特点，进行有针对性地防治，笔者自2003年以来开展了系统地调查研究，初步掌握了害螨的种类、危害特点、发生规律及防治方法。
1大蒜根螨的发生规律
1.1刺足根螨
刺足根螨分布广，繁殖快，危害重，是大蒜田间及贮藏期间的危险害虫。成螨体长0.58~0.81 mm，宽卵圆形，似洋梨状，表面白色，光滑发亮，有4对短而粗的足，卵椭圆形，长0.2 mm，乳白色，较透明。以成螨及若螨在大蒜植株内或土壤中越冬，也可以卵在大蒜鳞茎内越冬。成螨在大蒜鳞茎基部的凹陷处产卵，多为单粒或数粒，每个雌螨约产卵600粒。一般为20~30 d繁殖1代。发育适温为20~25 ℃。易发生在有机质丰富的酸性砂质土壤中。成螨及若螨蛀食大蒜植株的鳞茎，使被害鳞茎腐烂发臭，地上部枯萎死亡[2]。贮藏蒜头被害时也会腐烂发臭或干燥成为空壳。
1.2腐嗜酪螨
腐嗜酪螨为世界性害虫，分布广，繁殖快，危害重。主要为害贮藏蒜头，近年来在大蒜田间也有发生。成螨卵圆形，体长0.51~0.61 mm，宽0.27~0.29 mm。体表光滑，乳白色，半透明，有4对短而粗的足。卵长椭圆形，长0.09~0.12 mm，宽0.05~0.08 mm，乳白色。以卵、若螨或成螨在蒜头内越冬。成螨在大蒜鳞茎茎盘上的蒜瓣基部缝隙处产卵，或在被害部位的孔洞中产卵，多数产卵成堆，少数为单粒。每头雌螨产卵85~100粒。繁殖适温为20~24 ℃，最适空气相对湿度为80%~90%。腐嗜酪螨具群居性，喜生活在潮湿霉烂的环境中。成螨及若螨为害蒜头时，初期蛀食蒜瓣表面，以后逐步蛀入蒜瓣内部，形成许多不规则的孔洞。被害蒜头在潮湿条件下腐烂，在干燥条件下则枯黄干瘪。在田间，植株鳞茎基部受害后，则引起腐烂发臭，导致植株枯死。
1.3瘿螨
瘿螨又叫郁金香螨，分布广，为世界性害虫。除为害葱蒜类蔬菜外，还为害麦类、玉米及树木等。成螨体形很小，为胡萝卜状、乳黄色蠕形虫。雌螨在蒜瓣表面产卵，多为单粒，极少数产卵成堆。卵近球形，乳白色，略透明。初孵出的若螨无色，半透明，脱皮后逐渐变为乳白色，随着螨龄的增大，体色略有加深。繁殖的最适气温为15~20 ℃，最适空气相对湿度为70%~95%。气温低于3 ℃、空气相对湿度低于60%时，生育停止。以成螨及若螨为害贮藏的蒜头，有时田间蒜头也可受危害。多从蒜头的茎盘边缘缝隙处入侵，在蒜瓣基部的肉质部刺吸汁液，以后逐渐转移到蒜瓣的尖端部为害，使蒜瓣逐渐萎蔫、变褐、干枯，蒜头成为空壳。在湿度高的条件下，被害蒜头的伤口还会感染许多病菌，使蒜头腐烂发臭。瘿螨还是病毒病的传毒媒介，带毒量大，传毒快，毒期长，危害重，对大蒜的传毒率达100%。凡被瘿螨危害过的大蒜，播种后长出的幼苗呈现多种病毒病症状，生长缓慢，不抽薹，不形成蒜头，或形成独头蒜。
2发生原因
一是气候。主要是温度，此外降雨和浇水也有一定影响。连续5年观察结果显示，根螨发生与温度，特别是与1—4月的气温成正相关。冬季气温高，有利于根螨越冬，春季气温回升快，有利于根螨繁殖，螨害发生重，反之则轻。研究表明根螨的发生消长与温度成正相关。在30 ℃以内，发育历期随温度的升高而缩短，发育速率随温度升高而加快，发育速率同温度成正比[3]。降雨量大或大水漫灌不利根螨的发生，而适量的降雨或浇水，则有利于根螨的发生。二是土壤。土壤质地、土壤肥力都对根螨的发生有一定影响。据调查，大蒜根螨发生程度受土壤黏度、孔隙度的影响，若土质黏重，土壤孔隙度小，根螨发生常较重，发生程度为黏土>壤土>沙土。同时，土壤有机质含量高、碱解氮含量高、土壤EC高的地块根螨发生也常较重，说明土壤养分高对根螨发生有利。三是栽培制度。露地栽培发生较轻，地膜覆盖较重;连作田重，间作套种比单一种植发生重;种植密度大及田间杂草多的发生重。
3防治技术
3.1农业防治
选择地势平坦、排灌方便、土壤有机质丰富、保肥水能力强的砂壤土种植，忌重茬，不与大葱、洋葱、韭菜连作，也不要毗邻种植，实行3～4年轮作[4]。播种前严格选种，淘汰有病、虫的蒜瓣。掰蒜后剩下的蒜皮、蒜根、蒜薹残桩及茎盘要全部集中烧毁，以减少虫源。及时清除田间被害植株，烧毁或深埋，以减少螨源。
3.2药剂防治
蒜头贮藏期间如发现螨类为害时，可用硫黄粉100 g，加入少量锯木屑，拌匀后装在容器中，放在蒜头贮藏室内，点燃后将门窗封闭，熏蒸24 h，杀螨效果可达100%，但对卵无效，可待卵孵化后再熏蒸1次。播前，将入选种瓣用80%敌敌畏乳油1 000倍液浸泡24 h，或用73%克螨特乳油1 000倍液，或15%达螨灵乳油2 000倍液浸泡15 min，晾干后播种，杀螨效果可达100%[5]。播种时，先在播种沟中均匀撒入乙拌磷颗粒剂45~60 kg/hm2。蒜头膨大期，用48%乐斯本乳油3 000 mL/hm2，或20%螨克乳油1 500 mL/hm2，或1.8%阿维菌素乳油1 500 mL/hm2，或15%达螨灵乳油4 500 mL/hm2对水900 kg喷注大蒜基部，连续喷2~3次，每次间隔10~15 d。抽薹后1周，结合追施膨大肥及浇水，用48%乐斯本乳油3 000 mL/hm2，或15%达螨灵乳油4 500 mL/hm2防治。
4参考文献
[1] 王磊，杨爱华，马俊霞，等.大蒜刺足根螨发生规律与防治技术研究初报[J].中国植保导刊，2004，24(5):20-21.
[2] 陈艳，林阳武，范青海.食物对刺足根螨生长发育、繁殖及休眠体产生的影响[J].华东昆虫学报，2006(4):250-252.
[3] 王磊，李延伦，陈东辉，等.大蒜根螨的发生与防治[J].中国农技推广，2004(5):54.
数值计算方法范文6
【关键词】声卡；开关电源；回路测试法
一、绪论
声卡也叫音频卡。是多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，或通过音乐设备、数字接口（MIDI）使乐器发出美妙的声音。虽然声卡普及时间并不长，但已得到了广泛的应用，现在我们身边的计算机游戏、多媒体教育软件、语音识别、人机对话、网上电话、电视会议、CD唱片和VCD节目等。任何一样都离不开声卡，声卡已成为多媒体电脑的主要组成部分。随着声卡的广泛使用，人们对声卡音质的要求也越来越高。
二、声卡的分类
声卡发展至今，主要分为板卡式，集成式和外置式三种接口类型，以适用不同用户的需求，三种类型的产品各有优缺点。
（1）板卡式：卡式产品是现今市场上的中坚力量，产品涵盖低、中、高各档次，售价从几十元至上千元不等。早期的板卡式产品多为ISA接口，由于此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多，目前已被淘汰；PCI则取代了ISA接口成为目前的主流，它们拥有更好的性能及兼容性，支持即插即用，安装使用都很方便。
（2）集成式：声卡只会影响到电脑的音质，对PC用户较敏感的系统性能并没有什么关系。因此，对电脑音质要求不高的用户，为了追求更为廉价与简便，集成式声卡出现了，此类声卡集成在主板上，具有不占用PCI接口、成本更为低廉的优点。但输出的音质不是很好。
（3）外置式声卡：是创新公司独家推出的一个新兴事物，它通过USB接口与PC连接，具有使有方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境，如连接笔记本实现更好音质等。目前市场上的外置声卡并不多。
集成声卡，因受到整个主板电路设计的影响，电路板上的电子元器件在工作时，容易形成相互干扰以及电噪声的增加，而且电路板也不可能集成更多的多级信号放大元件以及降噪电路，所以会影响音质信号的输出，最终导致输出音频的音质相对较差。毫无疑问，PCI声卡成为了多媒体电脑的主流。
三、影响声卡输出的因素
对于计算机声卡性能指标的检测，本文采用了RMAA软件进行计算机声卡的性能指标检测，本次测试的性能指标共六项：分别是频率响应、噪声水平、动态范围、总谐波失真、互调失真、立体声串扰。采用了回路测试法（即从声卡输出并录入测试信息）、放音测试法、录音测试法。通过用这三种方法测试出的声音用WAV文件格式保存，与原声音文件进行比较，发现影响声卡音质的原因主要有两个方面。
（1）声卡的供电不对称
声卡在供电的对称性上，受到很大限制，目前主流声卡采用PCI接口，单个PCI插槽的+12V供电能力为0.5A，而-12V的供电能力仅为0.1A，正负电源的供电能力严重不对称，对声卡的音质有严重影响；
（2）计算机的供电不足
计算机内部各功能组件的高能耗同样会导致主机内部硬件处于“吃不饱”状态，导致工作电压的不稳定。电压不稳会令电子电路工作于非正常状态下，从而超出了电路的冗余能力，从而在声卡上就会出现供电的不足，从而影响音质，这类问题一般比较隐蔽，不易发现。
四、技术改进
本文针对以上两种问题提出了基于声卡与计算机电源技术改进的解决方法：
（1）计算机声卡的改进
以上两个由于计算机电源供电不足而影响音质的问题，本项目对电脑声卡进行技术的改进与创新。从而提出一种新型的实用声卡。本声卡不再使用计算机开关电源上提供的不对称电源，而是独立采用一种外置的电源，外置电源连接有输出插头，声卡主体上设置有输入插座，通过外界独立的电源对声卡进行直接的供电。改进型计算机声卡接线图如图1所示：
图1 改进型计算机声卡接线图
图中包括声卡主体1和外置的电源2，外置电源2连接有输出插头20，声卡主体1上设置有输入插座10，输出插头20和输入插座10电性连接；这一种外接线性电源的形式可以跳过计算机电源标准的限制，为声卡提供更优质的电源供应，从而提高声卡的音质，提升计算机的多媒体性能。
本改进型声卡1上设有由主板插槽供电或由外置电源供电的供电模式选择跳线或开关4，可选择由主板插槽供电或由外置的电源2供电。这样方便用户自主选择外接线性电源还是直接使用计算机的开关电源。对于计算机输出音质要求不高的用户，可以通过此开关的切换，从而采用计算机开关电源供电的方式。
（2）计算机电源的改进
本文提出的新型的计算机开关电源在主电源开关管与控制保护电路之间加入二级推动级变压器，从而提高转换的效率。其中滤波器在本新型开关电源中采用了二级电磁干扰滤波器，它用来消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。开关变压器位于三个散热片之间的金属线包，这个变压器就是用来把高压降为低压。匝数越多，开关变压器转换能量越多，输出的电流电压也越稳定，电源整体质量也越好。控制保护电路负责启动电源并进行电压检测和即时调整，当电网的供电不稳定出现短路、断路、过压、过流、欠压、欠流等不正常情况的时候，控制电路都会进行调整以及保护电源本身。输出整流滤波器将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。改进型计算机开关电源电路结构图如图2所示。
图2 改进型计算机开关电源的电路结构示意图
