数学物理论文范例

摘要:对于勘查技术与工程专业的学生，数学物理方程一直是其学习的难点。结合专业和课程特点，将微信公众平台引入到教学过程中。以课堂教学为主，线上学习为辅，并将线上学习内容专题化，使之成为课堂教学的延伸和扩展。通过教学实践和教学成果分析，验证了将课堂教学与线上学习相结合的教学方式可提升本门课程的教学质量。

关键词:数学物理方程;微信公众平台;教学改革;教学;实践

1课程特点与教学现状

数学物理方程是理工科专业广泛开设的课程。对于勘查技术与工程（勘工）专业来说，这门课程是尤其重要的专业基础课。结合勘工专业自身特点，课程教学重点是三类古典方程的建立，即定解问题的描述及其相应求解方法（行波法，积分变换法，分离变量法和格林函数法）的讲解与应用。由此可见，数学物理方程对于勘工专业来说是一门综合性强和应用性强的课程。这门课程关注于应用各种方法来求解各种线性偏微分方程，需要借助高等数学的积分公式、常微分方程的解法、级数展开等概念。同时，它与同步学习的“信号分析与处理”“地震波动理论”等专业课程具有密切联系，在整个勘工专业人才培训体系中起到上下衔接的作用。但同时，这门课程因涉及面广、课程难度大，学生易产生厌学情绪。国内外的高校都针对这个课程提供了相应的学习资源，如教学视频、专题讲座、演示动画或相应电子文档，资源相当丰富。并针对教学存在的问题，许多高校教师展开相应的研究与教学改革。艾军（2006）强调对数学思想、物理背景和求解方法的突出；张健（2007）针对教学难点和重点：分离变量法，展开了详细分析与探讨；张彬（2009）从教学内容、讲授方法和课程组织等多个方面对本课程的改革进行了探讨；宋红伟（2009）分析地球物理专业的相应教学特点；郝江浩（2011）将研究性的教学方法引入课堂；张帅（2011）从学生和教师两个方面来探讨本课程的改革；张颂（2016）分析了本课程在工科学校的教学特点；李林锐（2017）尝试将参与式教学引入课堂。从前人的教学研究成果可看出，如何提高本课程的教学效果一直是高校教师关注的重点。但由于各个专业的特点和针对的学生知识水平都存在明显差异，有的资源内容假定学习者已具有较高的背景知识，有的资源内容针对特定的专业的学习，很多学习资源并不适合勘工专业学生来使用，就需要教师对学习资源进行挑选与优化，构建目的明确的学习资源库，让其既能对于本门课程的特点做浅显易懂的介绍和针对重难点展开专题分析，又能与勘工专业学生的学习水平与进度相匹配。由于这门课程需应用大量的高等数学相关知识，在课堂上直接采用多媒体进行教学存在教学进度偏快，无法反映出原理与应用中的数学推导细节与技巧，因此采用板书方式更适合本门课程教学过程的展开。然而，这也存在讲授要点耗时长和课时有限的问题。基于杜威的理论（知识获得的过程是学习者参与知识建构的过程，建构过程中个人的主动参与、主动探究、独自的见解，都是不可缺少的组成部分），仅凭借有限的课堂讲授是不能满足学生学习和内化的需要。因此，需要教师在课后引导学生自主学习，并满足其个性化的学习需求。信息技术的快速发展使学生便捷获取信息成为可能，也为教师与学生之间搭建了新的互动桥梁。通过构建网络学习平台，将课间学习延伸到课下，扩展教学的时间与空间。将课堂面对面的教学方式与线上学习有机结合，使两者优势互补，并尝试以此来解决现阶段数学物理方程教学中存在的相关问题。

2微信公众平台的特点

互联网的信息开放性使得学生获取知识的途径发生了根本性变化，从原先向老师获取转变为在网上进行检索。使得接入教育环境的入口由传统课程逐步转向学生身边，只要有电脑或智能终端就可以获取知识。现有的网络通信技术包括：电话和短信、BBS论坛、博客、腾讯QQ和微信等。传统的通信方式，例如电话和短信，采用点对点的通信方式，其效率不高，并且信息的传输手段单一，只能是语音或文本；BBS论坛往往是web网址，不能完成主动扩散和分享；博客的自媒体平台是弱关系平台，信息扩散能力强，但不易进行内部管理；腾讯QQ支持的信息类型更为多样，但受制于权限，维护难度大。相对上述工具或平台，微信公众号更为适合进行碎片化教学和管理，可以完成一对多的主动信息推送，一对一的信息解答，多样化的信息类型。随着智能手机的普及，微信在大学生中间呈现出高普及率和高使用率的特点，使得利用微信公众号平台进行教学活动成为可能。微信公众平台能提供的信息样式是多样化的，例如文字、图片、动画和视频，并能充分发挥互联网的技术优势，将分布于不同网站的相关信息通过链接的方式整合在一起，引导学生进行扩展阅读与学习。教师在交互的过程中应掌握学生学习过程，引导或辅助学生借助交流工具进行知识分享与协作交流。教师可在课前将背景知识要点和测试题等内容提前推送给学生，不必在课堂上花费过多时间对这些内容进行讲解，提高课间的教学效率。同时，可根据学生的学习需求反馈信息，对教学内容作出及时调整。使用微信公众平台进行师生交流互动，拉近彼此之间的距离，避免学生因表达得不准确，而引起紧张感。与此同时，微信公众平台推送的信息必须简炼，这主要受限于在线学习，特别是掌上学习，自身特点限制。否则，会因信息过长过多，学生易疲惫而失去阅读兴趣，这意味着微信公众平台推送的信息应专题化，针对特定问题进行展开分析与说明。

3基于微信公众平台的教学方案

第一篇：大学物理选修课教学探索

1．大学物理选修课的现状

当前绝大部分高校对选修课采取网上选课，网上选课对课程介绍过于简单，导致学生对课程认识知之甚少，盲目选课。部分学生只为了拿学分，对大学物理完全不感兴趣，导致学生“选而不修”。部分学生每节课都去，但仅仅是应付点名，人在心不在，始终处于“隐形逃课”状态中。更有甚者，必修课选逃，选修课必逃，一学期下来，对其所修课程一无所知。任课教师也要面对严峻的现实。选修课一般课时较少，需要精选教学内容;其次，选课学生物理基础差距大，教师在教学深度和难度上难以把握，众口难调。选课学生的盲目、功利，对教师是更大的挑战。

2．强化过程、深化互动的教学探索

开设大学物理选修课的目的在于促进文理交融，拓展学生知识的广度和深度，发展学生的兴趣爱好，提高学生的学习和交流能力，培养学生相互合作的能力。但学生“选而不修”，教师唱“独角戏”的教学现状，使选修课完全丧失了意义。杜威指出学习是基于有指导的发现而不是信息的传递。杜威的观点涉及对教学的基本认识，也阐述了学生和教师的地位和作用。

2．1强化过程的教学体系

大学物理选修课不是理工科大学物理教学内容的缩减，更不是理工科物理体系的缩影。其教学目标是力图使学生了解物理学的基本内容;开拓视野，让学生了解物理学前沿;了解现代科学技术的物理基础;了解物理对人类社会文明的进步的贡献与影响等。针对这一教学目标大学物理选修课可以物理专题的形式进行授课。教师要对物理专题进行精挑细选，将物理基本原理和物理前沿应用有机结合，教学内容广而新。采取定性、适度定量的方法来阐述物理理论、概念和规律，强调描述清晰、宽阔的物理图像、科学观点及思维方法。这样既降低了物理学科中理论繁难的要求，又将物理理论与前沿应用结合，提高了学生学习物理的热情，认识到物理对高新科技的基石地位，强化教学过程中对学生探索精神和科学的思维方法的培养。

［摘要］通过举例说明物理化学基础理论在科研实践中的应用，研究了科研实践对学生物理化学学习的促进作用以及教师从事科研实践对物理化学教学的重要性。

［关键词］科研实践；物理化学；教学

物理化学是一门借助物理的基本原理，揭示化学基本规律的学科，也是一门理论性、系统性、逻辑性很强的学科，具有理论公式多，推导复杂的学科特点。初学者往往感到抽象难懂，对数学知识要求高，容易产生畏难情绪，也往往认为理论知识学了没有用途，导致失去学习的兴趣。为了解决物理化学中抽象难懂的问题，通常采用的方法是在教师授课时列举一些与生活实践相关的现象，借助物理化学知识加以解决，但是这只是一些简单的应用，并且借助于互联网络都能得到容易理解的结果，但是对于有一定知识水平的大学生似乎显得过于简单，并不能激发他们对物理化学学习兴趣，解决他们对物理化学理论学习的困惑，展示理论知识与科学实践和生产实践的紧密联系，从而体现物理化学作为基础学科的价值。另外，物理化学中化学规律和数学公式都是从科学实践总结出来的，能指导科学实践活动。因而，在物理化学实际教学中，除了要结合生活实践之外，教师应该适当阐述理论公式的实际科研来源以及这些理论知识在科学前沿研究和生产实践的应用价值，才能引导学生逐渐认识到物理化学知识理论学习的重要性，同时也可以通过科研实例刺激学生的好奇心和求知欲，从而激发学生对物理化学学习的兴趣。因此，教师科研能促进物理化学理论教学，也能促进学生对当前科研前沿的了解，激发学生的求知欲，培养学生的科学素养，为今后的发展奠定基础。

1科研实践对物理化学教学的促进作用

1．1物理化学理论在科研实践中的应用

尽管物理化学科研实践的实验方法和手段比较复杂，但是常常使用了大学物理化学书本上的基本原理和基础知识，因而，我们可以选择一些合适的科研实践活动将其应用到物理化学教学中，以提高学生对物理化学基础理论重要性的认识，帮助他们更好地理解这些基础知识，激发他们对物理化学学习的兴趣。这里我们以原电池的基本原理在科研中的应用来阐述物理化学基础理论知识学习的重要性。已有文献报道具有缺陷的碳纳米管浸入到一定浓度的氯铂酸或者氯金酸溶液中，通过原子力显微镜能够观察到在碳纳米管的边壁缺陷上快速形成金属铂纳米粒子或者金纳米粒子［1］。这金属离子自发还原沉积碳纳米管上的现象归因于金属离子与碳纳米管之间的原电池效应，电极反应分别是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根据电极电势的数学公式计算出PtCl42－和AuCl4－的还原电势以及碳纳米管的氧化电势，并比较它们的大小，从而能判断出金属铂或者金粒子是否能沉积在碳纳米管的边壁上。更进一步地研究表明利用原电池效应可以在碳纳米管的表面边壁上沉积四氧化三铁、氧化亚铜、二氧化钒等中间价态的金属氧化物，计算这些金属离子与碳纳米管之间的电极电势ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通过控制溶液的pH值和碳纳米管的结构等反应条件实现中间价态的金属氧化物沉积在碳纳米管的表面，关键是通过原电池效应合成的碳纳米管－金属氧化物复合材料在催化加氢反应、苯酚羟基化反应等催化反应中展示了比其他方法合成的该种复合材料更加优异的性能，体现了合理的使用电化学方法合成材料具有重要的应用价值［2－4］。尽管这些科研工作涉及的内容比较广泛，考虑的因素复杂，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化学中原电池电极电势的相关基础知识。实际上，物理化学中热力学、溶液中的化学势、物质的相图、吸附脱附、动力学研究等基本知识在当前的科研都有广泛的应用，利用这些基本知识来验证过程的可行性或者借助它们推断出物理化学及其相关学科中更深层次的机理或者原理［5－7］。因此，物理化学的基础知识在当前的科学研究工作中仍然具有重要的价值，是学生为今后工作和学习所必须要掌握的。

1．2科研实践对学生物理化学学习的促进作用

我国古代科学技术发达，仅唐代的8000余卷藏书中，就有4000余卷与历算、天文观测、农业生产、医学和工程技术相关。春秋战国时期《吕氏春秋》中的《任地》《审时》《辩土》被认为是我国最早的3篇论文，其中出现了一般论说文体的引经据典、提问题、摆现象、陈述观点等写法，甚至还出现了用“一曰”“二曰”“三曰”等汉语数字标识二级标题层次的最初形态［1］。然而，我国真正意义上的科学论文，特别是期刊科学论文在清代中期的《吴医汇讲》中方才初见端倪。这之后，相继有李善兰(1811—1882)、徐寿(1818—1884)等中国科学家发表了有关素数以及律管研究等原创论文，从而表明李约瑟(JosephNeedham，1900—1995)关于到18世纪中国科学除中医学、农学外，“中国科学便和世界的科学汇成一体”，“已不易分辨出中国思想家和观察家所作贡献特殊风格”的说法［2］，有一定偏颇，起码以李善兰、徐寿为代表的一批科学家在接受和融通西学的能力与水平同样处于世界前沿。这表明我国期刊科学论文体早在清代中期和晚期已形成了具有现代意义的论文样式，并最早出现在中医学、数学、声学等领域。

1最早的期刊中医学论文

清乾隆五十七年(1792)至清嘉庆六年(1801)的《吴医汇讲》，既是我国最早的医学杂志，也是中华第一刊［3］。该刊相继发表41位作者的94篇医学文章。其中发表在《吴医汇讲》卷一王云林的《祷告药皇誓疏》，叶天士的《温证论治》，以及唐大烈的《张、刘、李、朱后当以薛、张、吴、喻配为八大家论》(图1)已经具备了中医科学论文的基本特征。该刊于清乾隆五十七年(1792)发表的王云林(1645—1710)《祷告药皇誓疏》是迄今所见中国继承传统医德以来最早的医者誓词，亦即中国版的《希波克拉底誓言》。它传承了孙思邈(541—682)《大医精诚》的内容，也在“忍辱安贫”方面丰富了其内涵;但更重要的是它将其条理化、誓言化，标志着我国医德作为一种准则、一种信条、一种规范的表述，开始萌芽和生发，是中医业逐渐走上成熟的标志之一。“药皇”，即药王，《吴医汇讲》指韦慈藏、启玄子、王冰，后世供奉的药王也有唐代名医和我国医德的提出者孙思邈;“疏”，即分条陈述，祝告文。它在形式上，已有篇首刊眉(《吴医汇讲》卷一)、骑缝刊眉、按篇编码(便于重新分类再版)、主编者(长洲唐大烈立三氏纂辑)、审阅校对者署名(门人沈文燮玉调氏校订)、作者署名与简介(王云林:“讳家瓒，号缄斋，?赠文林郎，徐州府学教授。年六十六岁，殁于康熙庚寅。此篇系令曾孙绳林授梓。绳林名丙，号朴庄，吴县恩贡生，世居包衙前”)［5］、论文篇名(《祷告药皇誓疏》)、文末附载孙岱东、唐大烈的审稿意见和编辑评语等。在立论、举例、分析、论证上，第1步，提出问题，依据文中注类型的参考文献，如“窃闻《诗》云……《书》曰……又曰……此列圣所垂之明训也”，引用了《诗经•大雅》和《尚书•大禹谟》有关善恶吉凶的论点，并由此提出是否会“惠迪吉，从逆凶，惟影响”?［6］即是否行善即有百祥，作恶即有百殃，从于道德有福，违反常道就会有凶咎?第2步，分析问题，以作者自己命运多舛，一线单传，6个儿女皆殇，到无论贫富，先怀悲悯，兢兢业业于中医外科家传而相继得二子的例证，说明《诗经》《尚书》所言不谬。第3步，解决问题，提出结论性建议，即“王家瓒七誓”，要求儿子谨守此誓，并专门救济“贫病无告，烟火不继之家”和“每有不堪之惨”的患者。由此可见，其论证有理有据，论文的基本要素皆已具备。其选题也符合“发前人所未发”的求新原则。这篇《祷告药皇誓疏》的宿命论或佛教因果报应说自然应予批判，但也有谋事在人、劝人向善、多做好事的积极成分，“谋事”就是要有医德。郭月霞也认为“虽文字不免掺杂迷信，然本意在宣扬医德”［7］。唐大烈门人顾景文在随同温病学奠基者叶天士游洞庭山时，在舟中口述笔录其言谈，并特约发表的《温证论治》一文，最早提出“温邪上受，首先犯肺，逆传心包”［8］的认识，形成了察舌、验齿、辨斑疹、辨白疹等诊治方法，将其发展变化分为卫、气、营、血4个阶段，渐成外感温病和辨证施治的金科玉律，从而与《内经》的热论、张仲景的《伤寒论》一样，均成为论述外感热病证治的划时代的代表作，也是温病学说走向鼎盛的奠基之作。该文经唐大烈修改润色后，首刊于《吴医汇讲》。此后，《临证指南医案》《医门棒喝》《温热经纬》等医著竞相转载，奉为圭臬。其弟子吴鞠通、章虚谷、王孟英等，以及儿子叶奕章、叶龙章等，也都传承光大，成为著名医家。《祷告药皇誓疏》《温证论治》与春秋战国时期最早的3篇农业栽培论文相比，在引经据典、推求本源、解释疑难、论断推理方面有许多共性;但不同的是其载体形态开始由图书向连续出版的期刊过渡，出现了署名、作者简介、连载、特约稿、编辑评语、同人评审、随到随镌等新的形式，文体也有了口述笔录、述评、短评、讲稿、遗著再整理等多样化体裁，除引用经典以外，也以自己亲身经历为例，特别是其“发前人所未发”“两说并采”等做法，成为我国图书论文体向期刊论文体转化的一个标志。

2最早的期刊数学论文

清同治十一年(1872)，同文馆在北京创刊的《中西闻见录》相继发表了中国数学家的一批数理天文学论文，在我国期刊科学论文演化史上具有特殊意义。其中，以1872年第2、3、4期连载发表的中国数学家李善兰的《考数根法》(图2)［9］一文最为重要。它标志着中国人对素数问题，即费玛定理最早的研究。李善兰在翻译《几何原本》后9卷时，开始沿用《数理精蕴》的译法将素数译为“数根”。伟烈亚力从李善兰处得到一个判定素数的方法，将其译成英文，并于1869年5月10日给香港的一家英文杂志《有关中国和日本的札记和答问》(NotesandQueriesonChinaandJapan)写信，附上李善兰所得的这个定理，当月，便被冠以“中国定理”(ChineseTheorem)发表于该杂志，即若2p－2≡0(modp)，则p为素数，亦即费尔玛(PierreFermat)定理的逆定理。当然已知其定理不真，但它引发了许多讨论和争论。李善兰采纳欧洲人对“中国定理”的意见，发表了《考数根法》，从而成为我国素数研究第一人［10］。在该文中，李善兰并未列入“中国定理”，想必已知费尔玛定理的逆定理不真，故给出了自己的素数判定定理，又给出了4种判断素数的方法，得到了相当于费尔玛小定理的理论。他在全然不知西人素数论的情况下，独立地获得了近似结果，虽说晚于欧洲，但亦首开我国数论研究之先河，功不可没。1897年，《湘学报》转载该文，同年又被收入《西学新政丛书》之《算学名义释例》《中西算学九种》之四、《湘学报类编》本和《湘学报大全集》本等。此外，清道光二十五年(1845)中国数学家戴煦(1805—1860)的《求表捷法》，涉及幂级数、对数和三角函数造法，运用级数计算对数和常用对数，得到了与牛顿相同的结果，遂由传教士艾约瑟(EdkinsJoseph，1823—1905)译成英文，在伦敦刊行，也堪称19世纪中期我国数学家的重要成就之一。传教士所办期刊科学论文体的特点是科学消息报道、科学问答、科学论文翻译、科学论文编译等体裁的大量使用，甚至是百科全书、教科书上科学知识的选择性连续介绍，很少有纯粹的科学论文体，即便有，也是以社论、评述等形式出现的一些有关科学与社会问题的论述。因此，在此背景下李善兰发表的《考数根法》等原创性科学论文就具有特殊的意义。它虽然在科学论文的论证方式、符号体系使用、公理化概念的建立等方面还是落后于西方，但这毕竟标志着中国学者促使科学论文体走向近代化的重要进步，特别是在号称“科学之母”的数学领域获得突破，就更显得弥足珍贵。

3最早的期刊声学论文

中国科学家徐寿发表于《格致汇编》第3年第7卷(1880年8月)的《考证律吕说》一文，亦为我国有重大影响的科学论文之一。《格致汇编》的主编者傅兰雅，本来把此稿寄到英国，请一位声学家评审，但这位声学家对中国科学家的研究颇为赞赏，结果被推荐到英国《Natuer》杂志，于1881年3月10日以《声学在中国》为题发表。徐寿对乐律学有独特的爱好，青年时代即曾复制古乐器，晚年热衷于律管的管口校正实验，研究律管的半黄钟与正黄钟不相应的问题，得出“两支相差八度的同径管，其管长比为4/9”的最新结论，推翻了黄钟律管与长为其一半的半黄钟管应该刚好相差八度音的传统说法，从而攻克了困扰人们上千年的一大难题。晋代的苟勖(?—289)和明代的朱载?(1536—1611)都曾对此有所研究。徐寿在朱载?“理虽近似”，但“尚未密合”结果［11］的基础上，缩小管长，用九寸长(1市寸=3．3•cm)的开口铜管实验，发现按传统做法截去其一半并不能得到八度音，但再截去半寸稍长一点，则能准确地得到八度音。他反复截取不同管径的铜管进行验证，所得数据均完全一致，从而否定了弦管同律论。然而，这与英国物理学家丁铎尔(J．Tyndall，1820—1893)《声学》(徐建寅，傅兰雅译)1874年由上海江南制造局刊行的有关论述不符。清光绪六年(1880)十月，徐寿让傅兰雅将此结果译成英文，向丁氏求教。同时，他们将信件也寄给了《Nature》杂志。最终，徐寿的研究结果虽然使用的实验材料最简单、最原始，但却得到了与英国物理学家瑞利(LordRayleigh，J．W．Strutt，1842—1919)勋爵在《声学理论》(《TheoryofSound》)中发表的理论推算公式相同的结果。1881年3月10日，徐寿的实验结果以《声学在中国》为题在《Na-ture》杂志发表，并以“编者按语”宣布“一个古老定律的现代科学的修正已由中国人独立地解决了”［12］。徐寿用中文在《格致汇编》发表的《考证律吕说》和《格致汇编》主编者傅兰雅在英国寻找专家评审，并推荐到《Natuer》发表一事，加之傅兰雅要将《格致汇编》打造成“中国的《科学美国人》”的办刊抱负，使《格致汇编》渐成19世纪中国文明进程的标志，不仅发表了诸如关于巴斯德细菌学说的科学家演讲体、傅兰雅考察英国工业的考察报告体等一批新的科学论文体裁，而且论文所涉内容也越来越广泛，遍布于数学、热学、光学、电学、力学、化学、天文学、植物学、动物学、地质学、工程技术，甚至科学方法、科学思想和自然科学史等各个领域，大大丰富了我国期刊科学论文的题材体裁。

摘要：文章通过问卷网以调查问卷的形式和线下访谈的方法,对笔者所在学校参加过数学建模竞赛的同学和未参加过数学建模竞赛的同学对数学建模对自身综合素质的影响进行了调查研究。调查表明,大部分学生都能认识到数学建模学习和竞赛对其自身综合素质的提升是有帮助的，但是大多数学生对数学建模的意义认识还不到位。文章对调查结果进行分析，结合笔者的切身体会对地方高校数学建模课程教学及学生参加竞赛提出某些建议。

关键词：数学建模；大学生；综合素质；研究

一、前言

随着社会的不断进步和发展，大学生想要在激烈的人才竞争中脱颖而出，就必须要不断提高自己的综合素质，而良好的综合素质不仅应具有坚实的理论基础，扎实的专业知识，还应该具有较强的创新能力、与他人合作的能力、较强的语言表达能力、以及稳定的心理状态。许多科学家断言未来科学技术的竞争是数学技术的竞争，这无疑对数学能力提出了更高的要求，不可否认数学建模课程教学及建模竞赛是提升大学生数学能力的有效途径。

二、数学建模竞赛及其赛题特点

全国大学生数学建模竞赛是在每年9月份举行，竞赛面向全国高校的所有在校本科大学生，竞赛由一到三名学生组成一队，在三天内完一篇竞赛论文。参赛者可以自由地收集资料、调查研究，使用任何工具，但是不能与外界人员讨论。在三天时间内，每个队要完成一篇论文。通过分析研究历届大学生数学建模竞赛试题，我们发现试题大都来源于实际生活，紧密结合社会热点，具有很强实用性和较大的挑战性。例如，2018年的A题“高温作业专用服装设计”，这个问题是一个热传导模型，外部的高温通过高温作业服和空气的两重削弱到合适的温度来保护人体，我们可以做出一些合适的假设，将整个问题简化成外部高温能量先经过1层，再经过2层，再经过3层，再经过4层，最后到达皮肤所剩余的辐射能量。其中需要注意的是，人体也有温度辐射出去，这会对外部温度的传播有影响。这个问题的本质就是导热。外界环境温度给定，内部人体温度给定，中间的物性参数给定，就几乎能给出定解。所以先列微分方程，再给边界条件，最后matlab数值暴力求解。针对问题一，我们通过热力学热传导方程建立4层热传导模型，得出温度变化的规律，分析出影响热传导的因素，并绘制出温度变化图。我们再考虑其边界条件和人体等因素建立适当的偏微分方程，从而求解得出温度在人体表面的分布状况。针对问题二，我们通过建立皮肤传热模型，列出了Pennes方程。但由于皮肤短时间暴露在强热流环境下,Pennes模型难以描述热流非稳态热传递过程。根据傅里叶热流定律，并考虑皮肤生物组织传热速度有限的物理事实，我们可以利用非稳态下的一维热流方程，即非傅里叶公式的线性展开进行求解，建立出生物传热热波模型，对高温作业专用服装的热防护性能进行了评价，并通过构建遗传算法模型求解II层厚度的最优值，由于考虑到约束条件带来的影响，我们根据二重结构编码的特点，设计交叉算子和变异算子，在原来基本遗传算法的基础上，对二重结构编码进一步分析，加快了算法的收敛速度，使模型求解精度上升。针对问题三，我们针对约束多目标优化问题，建立了基于Pareto排序的多目标遗传算法模型，通过分析附件2给出的假人皮肤外侧的测量温度，挖掘种群中Pareto支配关系，将II层和IV层的厚度作为目标函数，通过增加决策变量IV层的厚度来优化II层的厚度，以便求解目标函数II层和IV层的厚度，得出目标函数的最优厚度解。而这些问题，题目中并没有涉及，需要学生团队发挥聪明才智去挖掘。应该说对于每个问题的考察、分析都是对学生分析问题、解决问题能力的一种锻炼。

三、笔者所在学院数学建模基本情况

摘要：

大学物理课程是工科高校的基础教学内容，大学物理演示实验是大学物理教学的重要组成部分。本文阐述了高校大学物理教学现状，通过分析作者所在高校演示实验的教学情况，探索演示实验的新教学模式，充分发挥其对大学物理教学的辅助作用，优化大学物理教学质量和教学效果，激发学生学习兴趣，培养学生科学素养和创新能力。

关键词：

物理演示实验；大学物理教学；辅助作用

引言

物理学是自然学科的带头学科，是当代技术发展的最重要基础，其发展过程中形成的基本概念、基本理论、基本方法、基本实验手段都已经成为其他自然科学重要概念的基础和研究的手段［1］。

1.大学物理教学现状

第一篇：初中作文有效教学思考

摘要：

写作能力是学生语言能力水平和综合素质高低的重要体现，初中生作文能力和水平的高低还是初中语文教学成败的重要标志。立足初中语文教学实际，基于当前初中作文教学中存在的问题，就如何进行初中语文有效教学提出了对策思考。

关键词：

初中作文；有效教学；策略

初中是学习语文的奠基性阶段，也是培养学生作文能力的关键时期。初中语文教学中的一项重点和难点教学任务，就是要教会初中生写作文。作文，简单地讲，就是写文章，就是要求学生将自己的所见所闻、所思所感用语言描绘和表达出来。作文看似简单，实则是初中语文教与学中的“老大难”问题，一些学生在经过之前的学习之后，还是难以达到文从字顺、具体明确地写出自己的所见所闻和真实想法，这就涉及初中作文教学的有效性问题。

一、当前初中作文教学中存在的问题

摘要：本文结合多年来在地方院校大学物理教学的实际，针对大学物理课程教学在人才培养中出现的种种问题，介绍了《大学物理》课程教学过程中逐渐形成的改革新思维，即通过大学物理教学的“四个结合”为突破口，探讨如何发挥大学物理基础课在高素质应用型人才培养中的积极作用和课程改革的落脚点。

关键词：落脚点；课程教学改革；地方院校

一、引言

长期以来，不少高校对于《大学物理》课程及教学在高素质理工科人才培养中的基础地位及重要性认识不足，甚至不少高校理工科专业在课程体系建设中，为了进行所谓的人才培养方案的改革，压缩学分，取消了大学物理的课程，或将课程的学分降到让人啼笑皆非的地步。究其原因，有以下几个方面的因素：

1.作为主管教学的院校负责人对于《大学物理》课程在人才培养中的基础地位认识不足，甚至是误解，主要是由于他们对于人才培养目标的认识和理解都不够。

2.作为《大学物理》课程教学方式、教学内容以及教学目标的自身改革做得远远不够，教师“固步自封”，缺少对于人才培养深层次的理解和认识，缺少课程教学改革目标的引导和支持。

3.《大学物理》课程对于专业人才培养所起到的作用由于短时间无法观测到，结果就使得一些人形成此专业不需要学学物理的错误和肤浅的认识。从大的方面说，可能会影响到几届甚至十几届毕业生在专业技术能力和创新能力上的严重缺失。