应用物理学专业拔尖人才培养方案的研究与实践--以哈尔滨理工大学应用物理学专业为例

为响应教育部倡导的基础学科拔尖人才培养计划(珠峰计划),哈尔滨理工大学依托理学院物理系实施强基计划,成立应用物理学专业“王大珩精英实验班”。文章从培养目标、毕业要求、课程体系和科研创新能力培养等方面介绍了应用物理学专业拔尖人才培养方案的设计思想与实践效果。

一流本科课程建设视角下“高等数学”课程建设的研究与实践——以哈尔滨理工大学为例

哈尔滨理工大学的“高等数学”课程被评为教育部首批国家级一流本科课程。哈尔滨理工大学在一流本科课程建设中,构建了大学新工科“高等数学”课程教学体系,以线上线下融合式教学覆盖学生,以大学生数学竞赛平台为出口检验学习成效,以优秀的工科数学教学团队为技术保障,以“互联网+数学”教学形态为依托,实现了四位一体的新工科“高等数学”课程教学。在课程建设中注重课程思政的有机融入,首创了课程思政“15143”框架。“高等数学”课程的发展理念与经验对一流本科课程建设中的通识课程的重新定位具有积极的意义。

省属高校基础学科拔尖人才培养模式研究——以哈尔滨理工大学“大珩班”为例

基础学科拔尖人才培养是新时代建设世界教育强国和科技强国的重要战略,也是高等学校教学改革与发展的迫切需求。省属高校肩负着为国家和区域建设输送人才的重任,在拔尖创新人才培养方面也责无旁贷。以哈尔滨理工大学“大珩班”为例,探索“一实一虚”分段式培养和运行模式,通过制定分段式培养方案,完善教学体系,进行选拔、培养和运行模式的探究与实践,进行拔尖人才培养的教学模式、内容与方法改革,构建适合拔尖人才脱颖而出的评价体系,以点带面,全面提高人才培养质量。

微练习在大学数学课程混合式教学中的实施路径研究

微练习是课堂教学的有益补充,为激励学生进行自主学习、促进教学目标的达成,课题组提出微练习的设计应具有层次性、多样性,以及微练习在大学数学教学中的应用策略,即构建三段式微练习学习训练模式,加强师生“微”互动;建立基于大数据的试题库,开展微测验;构建微专题模块化教学模式,夯实“微”积累;构建多元化过程性考核方式,加强“微”使用。同时,指出微练习在应用中需注意的问题,以期提升大学数学课程教学的有效性,提高教学质量。

高等数学新形态数字化教学资源设计与建设

在教育信息化2.0时代,“互联网+教育”带动着教育的转型升级,数字一体化交互式教学资源建设已经成为必然。高等数学课程作为理工科学生的基础课,信息化教学资源的建设直接影响着课程建设的质量。该文从教学理念、教学体系、教学评价及课程思政等方面,着力建设高等数学数字化新形态教学资源,为学生搭建数字化学习平台,推动高等数学课程高质量的建设发展。

OBE理念下应用统计学专业三层递进式实践教学体系构建

在一流专业建设背景下,该文秉持OBE理念探索应用统计学专业“课内基础实践-创新活动实践-行业认知能力实践”三层递进式实践教学体系,并给出该体系的实施路径。该体系拓新应用统计学专业综合实践能力培养的结构,确保实践创新能力培养工作不断完善与创新。

二维波动方程的高阶精度紧致显式差分格式及稳定性分析

针对具有初边值问题的二维波动方程,提出了一种数值求解该方程的高阶紧致显式有限差分格式。首先,根据相关文献对导数的离散近似,得到周期边界条件下的六阶紧致差分格式。其次,在空间方向上,边界节点导数项利用原方程代入的方法进行计算,而内部节点的导数项利用六阶紧致差分公式近似,使空间精度达到六阶。同时,在时间方向上,利用泰勒级数展开公式、原方程代入以及中心差分公式推导出时间层的二阶精度差分格式,为了将整体上的时间精度由二阶提高至四阶,采用外推算法实现时间层的高阶近似。再次,再利用傅里叶分析法对该格式的稳定性进行分析,得到在此精度下的稳定性条件,即|a|λ∈[0,1/2√7/6]。最后,通过数值实验验证了所提出的HOCE(6,4)格式的高效性和准确性。

新生儿呼吸窘迫综合征雾化吸入疗法的定量分析

新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)的治疗是将肺表面活性物质(PS)通过有创或无创方式作用到肺部。本文基于药物动力学原理和给药方式,建立了对新生儿无创伤的雾化吸入PS治疗NRDS的数学模型,定量分析雾化吸入PS后血氧分压(PaO_(2))的变化。针对新生儿雾化吸入PS用药方案,以PaO_(2)控制在正常值范围内为约束,数值模拟了PaO_(2)变化规律,发现雾化吸入与气管插管疗效相近,但无创是其优势。模型还可模拟出NRDS个性PS用药后PaO_(2)变化趋势,因而为临床应用雾化吸入技术提供了理论依据。

素质教育培养模式下工科大学物理教学改革初探

大学物理在培养学生的科学素养方面起着其它课程无法取代的作用。科学的编排教学内容和体系,重视教学艺术,在教学中把思维能力的培养贯穿其中,增加学生思维实践的机会,提高学生的科学素质。对于提高国家自主创新能力,实现经济社会全面协调可持续发展,构建和谐社会,具有重要意义。

基于片段充电数据和DEKF-WNN-WLSTM的锂电池健康状态实时估计

实时准确地评估电动汽车锂电池健康状态(SOH)对电动汽车的稳定行驶至关重要。因此,该文提出一种基于锂电池日常片段充电数据和双扩展卡尔曼滤波-小波神经网络-小波长短时记忆神经网络(DEKF-WNN-WLSTM)的电池全充时间估计模型,进而提高了片段充电数据评估电池健康状态的准确度。首先,设计双扩展卡尔曼滤波预测-校正算法,分别用来估计片段充电数据对应的全充时间和校正扩展卡尔曼滤波的状态初值,以提高估计的准确性。然后,设计了小波神经网络-小波长短时神经网络来学习扩展卡尔曼滤波递推过程的观测值。最后,通过实验仿真,验证了所提算法在锂电池健康状态实时估算中的准确性和有效性。

赋Orlicz范数的模函数空间的单调性

模空间是经典Lebesgue和Orlicz空间的推广。在模空间引入Orlicz范数,研究赋Luxemburg范数模空间与赋Orlicz范数模空间的单调性。首先证明了模空间中Luxemburg范数与Orlicz范数是等价的,且赋Orlicz范数模空间是Banach空间,其次证明了赋Orlicz范数模空间是严格单调的,最后给出了赋Luxemburg范数模空间是严格单调的充要条件。

光滑Banach空间中Birkhoff正交组的性质

参考内积空间中正交组的定义,在有限维实Banach空间中引入了Birkhoff正交组的概念,并围绕光滑的Banach空间中是否存在所含元素个数超过空间维数的Birkhoff正交组这一问题展开研究。证明了二维光滑的Banach空间中不存在所含元素个数超过空间维数的Birkhoff正交组;三维及以上的光滑Banach空间中不存在所含元素个数超过空间维数且所含元素均为左(右)对称点的Birkhoff正交组。表明了若n(≥3)维光滑的Banach空间中存在Birkhoff正交组A={x_(1),x_(2),…,x_(n),x_(n+1)},则A必不满足以下两个条件:(1)对A中任意一点x_(m)有x_(m)⊥B_(x)_(i)(∀i≠m);(2)对A中任意一点x_(m)有x_(i)⊥_(B)x_(m)(∀i≠m)。

赋s范数Orlicz函数空间的光滑点

光滑点是巴拿赫空间几何理论中的重要概念,在估计理论,概率论等领域有重要应用。本文中,首先用凸模引入赋s-范数Orlicz空间对偶空间范数,然后讨论对偶范数的范数可达性,在此基础上给出赋s-范数Or-licz空间的支撑泛函的显式形式,最后给出赋s-范数Orlicz空间光滑点的判据。

一类分数阶随机微分方程的均方渐近概周期解

关于分数阶随机微分方程解的性质研究是近几年数学界的热门方向之一。针对Hilbert空间上一类线性分数阶随机微分方程,研究其均方渐近概周期温和解的存在性和唯一性,然后将这类线性分数阶随机微分方程的结论推广到对应的半线性分数阶随机微分方程中,利用Banach不动点定理讨论这类半线性分数阶随机微分方程均方渐近概周期温和解的存在唯一性,再利用Schauder不动点定理讨论这类方程在非Lipschitz条件下均方渐近概周期温和解的存在性。

若当块不大于七阶的十一阶矩阵群幂单性

针对二元生成矩阵群的幂单性问题,避开了抽象的李代数,李超代数等理论的研究方法,采用矩阵对数、非交换多项式乘积的展开等简单理论,讨论并发现了新的二元生成自由群本原元组合性质。基于这些新的二元生成自由群本原元的组合性质,首次就一般矩阵群给出了组合性质的统一证明并得到新的关于矩阵迹的方程,在此基础上首次利用流程图归纳了此类证明的流程,并借助计算软件maple,求解所得的方程,再利用相似变换得到了新的幂单性质的判定条件,丰富了相关研究。

第一性原理计算Sn掺杂钛酸钡陶瓷的压电性能

为了探究Sn掺杂钛酸钡无铅压电陶瓷的微观结构和宏观电学性能的调控机理。采用第一性原理的密度泛函理论方法计算了锡钛酸钡陶瓷(BaTi_(1-x)Sn_(x)O_(3),简写为BTSx,x=0,0.125,0.20,0.25,0.33和0.50)的能带结构、态密度和压电性能,研究了其压电性调控机理。研究发现:钛酸钡陶瓷的带隙宽度为1.780 eV,在所研究的组分范围内,随着Sn掺杂量的增加,BTSx陶瓷样品的带隙宽度单调减小。其态密度图谱表明原子之间的轨道杂化使压电性更稳定,钛酸钡陶瓷中B位Sn掺杂使其室温压电性能增强。

四阶线性方程极弱局部间断Galerkin法傅里叶分析

主要研究了四阶线性方程极弱局部间断Galerkin方法的傅里叶误差分析问题。首先,给出四阶线性方程的极弱局部间断Galerkin空间离散格式,并在周期边界条件及一致网格的条件下将离散格式表示为差分形式,然后,在k=2的情况下,利用傅里叶分析方法分析其稳定性及其误差估计问题,最后,利用数值实验,分别对得到的结果进行验证。

基于线上线下混合式教学模式的高等数学教学——以导数概念为例

教育部提出的要建设具有“两性一度”特点的金课,重在培养学生综合能力和素质,这是新时代高等教育的要求。该文以导数概念为例,阐述如何通过优化教学设计,运用线上线下混合式教学新形态,实现高等数学课程的高阶性、创新性和挑战度的要求。

一流本科背景下大学数学课程线上线下混合式教学模式实践与探索

一流本科背景下,如何有效培养创新型人才,是众多地方性本科院校当前需要着力解决的重要问题。大学数学课程作为理工科高等院校重要的必修通识课程,是培养工科大学生综合素质的重要载体。通过推进大学工科数学课程教学方法的改革,采取线上线下混合式教学模式,基于OBE理念,强调以学生为中心,明确教学目标,重塑教学内容,改革教学评价,着力培养学生的数学创新思维,满足一流本科背景下对工科创新人才培养的要求。

新时代高校大学生劳动精神的生成逻辑、科学内涵及培育路径

新时代的劳动精神是民族精神和时代精神的重要组成部分,其生成有着深厚的理论、历史和实践土壤。在新时代的现实际遇和历史方位下,培育大学生劳动精神体现出回应时代诉求、标注制度亮色、彰显青春底色的时代价值。培育“劳动幸福”的劳动情感、明确“尊重劳动”的认知认同、肩负“劳动神圣”的劳动使命、坚定“劳动光荣”的劳动初心、倡导“创新创造”的劳动实践等内容构成新时代劳动精神的丰富内涵。通过升华认同高度、协同教育维度、提升文化温度、锤炼实践厚度等路径,使新时代的劳动精神成为激励青年学子勇往直前的强大精神力量。