高等数学课程的改革与实践——以杭州电子科技大学为例

基于杭州电子科技大学人才培养目标及高等数学课程建设的指导思想和目标,探讨高等数学课程的基本教学理念,从完善课程设置、运用案例式教学、开展教研活动、注重高等数学与高中数学在教学内容上的衔接、利用网络信息平台促进师生互动等方面提出改革建议。

与高水平教学研究型大学相适应的研究生教育总体布局——以杭州电子科技大学为例

高水平的教学研究型大学必须具有与之相适应的研究生教育总体布局。文章以杭州电子科技大学为例,分析了高水平研究型大学的内涵及其标志,并选取了学科背景和办学水平相近的5所高校,分析了我校与高水平教学研究型大学在研究生教育方面存在的差距,提出了从加强学科建设等方面着手,建设与高水平教学研究型大学相适应的研究生教育总体布局。

基于独立学院大学数学分层教学的研究

独立学院学生的数学基础参差不齐,学习主动性不高.而高等数学内容繁多,学生学习起来有一定的难度.为了提高学生对大学数学课程学习的积极性,保证教学质量,许多独立学院都在探索新的教学组织模式.本文主要对独立学院大学数学分层教学进行研究.

钙钛矿超晶格材料界面二维电子气的调控

钙钛矿超晶格材料界面的独特电子性质,在纳米器件、新型超敏传感器器件等方面具有广阔的应用前景,探索其界面独特的电子性质对理解关联电子系统中多自由度耦合和传感器器件的设计等方面具有重要的意义.本文通过构建LaAlO_(3)/KNbO_(3)超晶格材料,施加非均匀应变对其界面的载流子浓度等性质进行调控.计算结果表明,施加拉伸和压缩的应变梯度都可以调节界面处二维电子气性质.其中,当最大压缩应变梯度系数为12%时,界面处二维电子气浓度减小了76.4%,并且界面磁矩消失,材料的总磁矩减小约88.44%,向无磁性材料转变;当最大拉伸型应变梯度系数为12%时,界面处电子气浓度增大约23.9%,界面磁矩明显减小,而且界面临近层出现明显的磁矩.该理论计算结果表明,应变梯度是一种新的钙钛矿界面载流子的有效调控手段,对LaAlO_(3)/KNbO_(3)钙钛矿超晶格材料界面电子性质的研究提升了对此类氧化物界面电子特性的认识,为探索调控氧化物界面处的高性能自旋极化载流子气开辟了新的途径.

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。

具有局部阻尼的二维Mindlin-Timoshenko板系统的镇定

该文研究了具有局部阻尼的二维Mindlin-Timoshenko板系统,首先将原系统转化成抽象柯西问题,运用算子半群理论得到了系统的适定性.借助系统频域稳定性结果,通过引入几何光学条件结合乘子技巧得到了系统的一致指数稳定性.

考虑染色机清洗的印染生产过程优化调度

目前印染车间作业计划还是依靠人工经验和软件辅助来安排,而不是通过建立数学模型描述生产过程和求解获得的,所以非常耗时,作业计划的生产效率低,甚至不能满足订单的交货期.文中提出了包含染色机清洗的印染生产过程优化调度数学模型,建立产品加工,工序,设备和交货期等的约束,以最大程度满足订单交货期为目标函数.不论订单有多少,印染生产过程有几条生产线,同一生产工序有几种生产设备,该模型都能满足印染生产过程调度的要求,只是数据文件的大小和模型求解的复杂度不同.以印染企业的5个订单为案例,通过ILOG CPLEX软件求解调度模型,获得订单车间作业计划.研究结果表明,生产的安排满足了订单的交货期,染色机只清洗了一次,模型的求解时间为秒级,极大地提高了印染车间作业计划安排的精确和效率.

数学实验教学体系的构建思路与实践

数学实验是大学本科课程的重要组成部分。本文在“以生为本”的教育理念下,依据培养目标,提出了基于MATLAB软件的线上线下混合式大学数学实验教学体系,实施了分层次的班级教学,设计了多样化的教学内容和特色鲜明的课程思政,制定了多元化的考核机制。实践表明,通过本课程的学习,不仅可以使学生将数学知识、数学建模方法与计算机应用三者融为一体,还可以提升学生的创新实践能力,提高教学质量。

具有非局部感染和周期治疗的HIV感染模型的时空动力学分析

该文建立了一类非自治反应扩散HIV细胞模型来研究周期治疗、非局部感染对HIV感染时空动力学的影响.具体地,首先推导出模型基本再生数R0,其由下一代再生算子R的谱半径所定义.然后对模型的动力学行为进行分析,其中包括无感染平衡态的全局稳定性、HIV感染的一致持久性以及周期正平衡态的存在性.最后,通过数值模拟验证了理论结果的正确性并分析了相关重要因素对HIV感染进程的影响,为HIV的临床治疗提供有价值的参考建议.

义务教育阶段天文教育的现状及其建议

天文教育是全面提升学生科学素养不可或缺的内容。为准确厘清我国义务教育阶段的天文教育现状,针对性地设计了调查问卷并在全国范围内展开调查。调查发现:学生获取天文知识方式单一,天文基础设施缺乏,教育资源地区间发展不平衡,半数以上的学生天文知识储备尚未达到《中国公民科学素质基准》;多数学生拥有浓厚的天文兴趣和求知欲,重视天文学习。鉴于此,我们呼吁各级教育及相关部门对天文教育予以关注,要高度重视青少年天文知识匮乏等问题,加强宏观引导,适当增加义务教育阶段天文知识占比,提高教师自身天文科学素养,遵循青少年的认知发展能力,丰富天文教育手段,从而有效提高义务教育阶段天文教育发展水平。

基于点多边形的混合坐标

为了构造非负且光滑的广义重心坐标,提出一种基于点多边形的混合坐标构建方法.首先将原多边形三角剖分,计算所有网格顶点的重心坐标,并确定每个网格顶点的点多边形;然后分别计算原多边形内点关于其所在三角形的点多边形的重心坐标与混合系数,根据以上计算结果得到混合坐标;最后使用迭代坐标或调和坐标计算网格顶点的重心坐标,用均值坐标和迭代坐标计算原多边形内点关于点多边形的重心坐标.数值实例采用多个多边形的等高线图,以及其不同重心坐标的非负区域、光滑性、纹理映射对比,表明所提方法具有良好的光滑性,且在任意多边形内部具有非负性.

基于广义重心坐标的多边形域Coons面片

为了提高曲面“补洞”效率,提出多边形域Coons面片,继承了构造双线性Coons面片的布尔和方法,是双线性Coons曲面在凸多边形域上的直接推广.利用双线性坐标改写双线性Coons面片,将参数域推广到凸多边形域,用凸多边形域上的广义重心坐标代替矩形域上的双线性坐标,构造多边形域Coons面片.理论推导和数值算例表明,所提的多边形域Coons面片具有边界插值性,构造简单,计算高效,能够部分解决“补洞”问题.

压强对纳米铝粉点火和燃烧特性的影响

为了揭示压强对纳米铝(n-Al)粉点火和燃烧特性的影响,利用高压燃烧实验台对n-Al粉堆进行了0.1~3.5 MPa的激光点火实验研究。采用高速摄像仪、三色测温仪和光谱分析仪同步获取颗粒堆着火、火焰演变、表面辐射温度和特征辐射光谱等信息,分析了n-Al粉堆点火和燃烧特性。结果表明,空气气氛中的n-Al粉堆在1.5 MPa时,燃烧时间最短且最充分,剧烈燃烧阶段占比最大。随着压强的增加,n-Al粉的燃烧火焰强度和特征辐射光谱均增强,三个燃烧阶段时间从常压下的254.03、864.24、922.69 ms分别缩短至1.0 MPa时的118.85、435.69、452.50 ms,总燃烧时间缩短了50.65%。点火延迟时间和燃烧时间均随压强增加呈现非线性曲线的变化趋势,在0.1~1.5 MPa范围内,提高空气压强可以减小n-Al粉的燃烧时间,增大火焰锋面,提升最高燃烧火焰温度,促进气相燃烧。但过高的压强(1.5~2.5 MPa)会阻碍n-Al粉点火及火焰发展,减小剧烈燃烧阶段占比进而增大燃烧时间,引起中压熄火现象。

光电子实验室构建思路及其实践

阐述了光电子实验室建设思路,将专业实验教学分解成为基础、提高、综合和研究等层次,选用复合组合实验平台构建实验室基础设备,用可提供130余项实验项目的4种实验平台覆盖光电子专业的7门专业课程实验内容,总受益课程达到12门。实验组合灵活,为学生就业知识准备、实践性技能的培养提供了可能性,并为全校共享新上的专业实验室提供了硬件基础。

区间二型模糊系统动态输出反馈控制设计

本文研究了一类连续时间区间二型模糊系统的稳定性和广义耗散性能分析以及动态输出反馈控制器设计问题.首先,简要的介绍了区间二型模糊系统和线积分Lyapunov函数.然后,利用线积分Lyapunov函数方法,建立了使系统满足渐近稳定和广义耗散性能的充分条件.与二次型Lyapunov函数方法得到的条件相比,利用线积分Lyapunov函数方法得到的充分条件保守性更小.该充分条件关于一些矩阵变量是非线性的,利用Finsler引理将其转化为线性矩阵不等式形式,得到了输出反馈控制器存在的充分条件.最后,通过数值算例验证了设计方法的有效性.

美国佛罗里达大学职业生涯规划现状及启示

美国佛罗里达大学非常重视学生职业生涯规划工作,其职业资源中心是一个多功能的职业规划和就业中心,具有先进的软硬件设施以及人性化管理,具有全员参与的职业生涯规划环境和多方位的职业生涯规划内容。美国佛罗里达大学的经验对我国高校学生职业生涯规划有一定的启示。

大学生数学竞赛的教学实践与探索

大学生数学竞赛是高校数学类竞赛之一,对于提高大学数学的教学质量,激发大学生学习数学的兴趣,锻炼学生的数学思维都起到了积极的促进作用。在近几年工科数学课程教学中,将大学生数学竞赛融入到数学教学的实践中,取得了一定的效果,对于教师和学生来讲,数学竞赛都是很好的提升机会,从而提高了数学课程的整体教学水平。

大学物理教学改革实践浅析——“问题导向”式学习的意义及应用

针对当前我国高校大学物理教学中存在诸多问题的现状,提出"问题导向"式教学的解决途径."问题导向"学习中"教"与"学"的方式有较大跨度的转变,它以学生为中心,以问题为导向,其中问题的设置环节对师生良好互动的实现至关重要.文章就振动内容问题的设计和提出进行简单应用尝试,以期为后续大学物理教学改革的持续进行提供帮助.

具有异质空间扩散的梅毒模型的阈值动力学分析与仿真

为了研究个体扩散和空间异质环境对梅毒传播的影响,该文构建了一类具异质空间反应扩散梅毒动力学模型.首先,研究了模型的适定性问题,包括解的全局存在性、系统的耗散性和解半流吸引子存在性;其次利用下一代再生算子定义推导出模型的基本再生数R_0的泛函表达式;再次,讨论了系统解关于阈值-R_0的动力学行为,具体地,当R_0> 1时,无病平衡态是全局稳定的,当R_0> 1时,系统是一致持久的.在特殊情形下,还证明了系统常数正平衡点的存在唯一性和全局稳定性.最后,通过数值模拟验证了理论结果并分析了空间因素对梅毒传播的影响.数值结果表明:(1)加强对隐性梅毒感染者的治疗可以有效地降低梅毒在人群中传播的风险;(2)忽略空间异质性将会低估梅毒的流行趋势.另外,个体扩散率对梅毒传播的影响同样也是不容忽视的.

一类具有多时滞非局部扩散HIV潜伏感染模型的时空动力学分析

该文建立了一类具有多时滞非局部扩散HIV潜伏感染模型来研究HIV在宿主体内感染机制.具体地,考虑了初始病毒感染到HIV病毒成功整合到靶细胞DNA中和细胞感染到病毒产生这两个时滞,同时也考虑了空间异质环境中自由病毒的非局部扩散.首先证明了系统解半流的全局适定性,紧性和渐近光滑性,其次通过下一代再生算子定义给出基本再生数泛函表达式,以及其非局部算子扰动的特征值问题的主特征值与基本再生数的关系.利用无穷维系统的持久性理论研究了模型的一致持久性.再次,通过将本征函数设置为Lyapunov泛函的积分核讨论了系统全局阈值动力学.具体地,当R_(0)≤1时无感染平衡态是全局稳定的,否则系统感染平衡态是全局稳定的.最后通过数值模拟验证了理论结果.此外数值结果表明:(1)增加扩散率和减少细胞延迟时间将增加病毒的最终载量;(2)扩散内核函数影响R_(0)的值以及病毒的最终载量.这说明病毒非局部扩散和时滞在宿主内HIV感染过程中起着关键的作用.