论“实验——数学方法”

实验方法、数学方法是物理学研究中最基本的方法。这两种科研方法的结合,即“实验数学方法”经历了逐步形成和发展的过程,在科研中发挥着极其重要的作用。

硕博共选课程力学中的数学方法教学改革研究——以哈尔滨工业大学为例

力学中的数学方法是运用数学理论知识计算、分析力学在实际工程中的应用的课程,是对复杂、大型工程结构进行严密和精确的强度、刚度和稳定性分析必备的基础理论,更是解决航空航天等领域求解更复杂的相关力学问题的重要研究前提。我国深入实施科教兴国战略、人才强国战略,随着时代进步,社会对人才的需求正在发生变化,人才培养要求不仅具备扎实的理论基础,而且能够解决实际工程问题。据此,该文针对力学中的数学方法课程进行一系列的教学改革,主要包括教材及课程内容改革、教学方法改革、教学手段改革等,旨在提升课程的应用性,理论与实际应用并重,切实提高学生综合能力和创新能力。

哈尔滨工业大学力学中的数学方法课程思政教学研究

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上发表的重要讲话明确指出,高校立身之本在于立德树人。因此,高校要坚持把立德树人作为中心环节,将思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。力学中的数学方法课程涉及固体力学、流体力学等多个领域,具备基础性强、覆盖面广、课时较长等特点,有利于从知识结构、思想教育方面对学生进行教育。该文针对力学中的数学方法课程所蕴含的思政要素和德育功能进行挖掘、提炼,从教学内容、教学设计、教学方法等方面进行构思设计,旨在通过该课程推进人才全面培养,助力一流学科建设。

数学方法在计算机算法中的应用实践

在现代社会不断发展的过程中,信息技术和计算机技术也在不断发展,计算机算法也被广泛应用在现实生活中。人们在使用计算机编程时,要求设计计算机算法,是将数学方法作为基础实现的。在社会不断发展的过程中,数学方法中也添加了逻辑推算思想和方法。所以,针对数学方法应用在计算机算法中的实践进行分析,从而为计算机算法的发展提供借鉴。

数学方法在电声测试技术中的应用与探索

随着人们对音质的要求不断提高,传统电声测试方法已无法满足现代需求。数学方法因具有严谨性,在电声测试中展现出重要的价值。基于此,首先阐述数学方法在电声测试中的应用,其次分析数学方法在电声测试技术中面临的挑战和局限性,最后探讨数学方法在电声测试技术中的优化路径。相关研究成果为数学方法在电声测试中的深入应用提供了理论支持,为音频工程领域带来了新的发展思路。

为数学思维和数学方法而教——以苏教版“组合图形的面积”教学为例

为了体现为数学思维和数学方法而教的理念,以苏教版小学数学五年级上册“组合图形的面积”一课为例,通过课前思考、课堂实践和课后反思等环节,让学生经历明确转化图形、探究转化方法、联结转化方法和运用转化方法等过程,提升学生的数学思维,发展量感和推理意识。

数学方法抽象性的具象转变探析

数学方法的抽象性给学生的数学学习带来了距离感。应融合数学方法的形成过程和学生学习数学的思维过程,让数学方法的抽象性更容易被学生接受,增强数学学科的亲和力。教师可带领学生深入弱抽象过程,投入探究过程,融入再创造活动,引入数学文化,淡化数学方法的抽象性,培养学生数学核心素养。

小学数学教学中数学思想与数学方法的运用

随着新课程改革的不断深入,对小学数学教学工作也提出了新的要求,需要教师在教学过程中善于反思,总结教学经验,采用各种现代化手段进行授课,在数学教学各环节中渗透数学思想和数学方法。小学时期正是培养学生形成良好理性思维、数学逻辑思维的黄金时期,因此教师应转变以往教学态度,发挥出现代化教学模式的优势,突破传统教学模式的约束,在数学教学工作中渗透数学思想和数学方法,提高学生处理问题的能力,并加深学生对各重点知识内容的理解和认识。

数学方法在初中物理解题中的应用

随着社会的发展,各界人士愈发关注教育事业,并强化了在学生综合素质方面的培养.初中物理学科具有较强的逻辑性,注重学生逻辑思维能力的考查.在具体的解题过程,当遇到相对复杂的问题时,应整合数学思维方法,以此增加解题便利性,提升问题解析的精准性.下面,笔者将围绕初中物理学科展开探讨,主要探讨数学方法在实际解题过程中的应用问题.希望能为初中物理教学提供参考.

信息化背景下初中数学教学渗透数学思想和数学方法的策略

信息技术的发展,促进了我国教育事业的进步,也为学生的学习提供了便利。在初中数学教学中,教师要将信息化技术有效应用到课堂教学中,丰富课堂教学内容,拓宽学生的视野。在新课改背景下,初中数学教师要以学生为主体,促进学生全面发展。初中数学教师要通过信息化技术教学的手段,对教学内容进行改革与创新,从而帮助学生掌握数学知识,提高学生的数学素养。因此,本文对信息化背景下初中数学教学渗透数学思想和方法进行了研究。

新课标背景下数学实验的特征与应用方法的探索——以“椭圆的定义与方程”教学为例

数学实验特征显著,强调学生主体,具备探究性和合作性,同时注重思维的过程性和开放性.研究者以“椭圆的定义与方程”教学为例,分别从“折纸操作,初现端倪”“实验观察,探索定义”“实验提炼,完善定义”“性质研究,建立方程”“知识应用,巩固提升”等方面展开教学设计,并谈几点思考.

基于基础与专业相融合的研究型实验教学方法探索

以卓越工程师教育为背景,针对创新型、实践型工程技术人才培养目标,该文将笔者多年课堂教学、实验教学和相关科研工作的经验融入到实验教学中,探索基础与专业相融合的研究型实验教学方法。方法注重学生对基础知识与专业应用的融合训练,基于基础实验系统和综合开放式实验平台,通过对学生在基础电路测试、知识分解、电路独立设计与测试方面的训练,帮助学生创新性和科学研究素养的培养。该文方法在教学实践中进行应用,并起到较好的效果。

一种适用于实验教学的果蝇DNA提取新方法

南开大学遗传学实验课程组将科研中常用的动物组织DNA提取方法改造后用于实验教学,获得了1种适用于实验教学的果蝇DNA提取新方法。该方法由碱裂解、酸中和、离心3个步骤组成,具有操作简单、时间短、成本低、效果稳定等特点,获得的DNA无论是浓度还是纯度均可满足后续PCR扩增的需要,符合实验教学的要求。该方法简化了果蝇DNA的提取流程,为与果蝇基因表达分析相关实验项目的改革奠定了基础,有助于提升实验教学效果,推动课程建设。

高中化学实验教学的目标任务和方法路径

基于“科学探究与创新意识”核心素养及其学业质量要求,系统整体规划高中化学实验教学主要任务目标。一是实验基本知识技能掌握目标,可通过建构基础实验认知模型和强化模型应用教学予以达成;二是有关思想观念思维方法形成目标,可通过加强实验探究促进学科理解融合教学予以实现;三是关键能力素养发展目标,可通过变革实验活动形式、设计实验组织逻辑和开展主题综合实验予以发展。

基于fsQCA方法的高校实验室事故影响因素分析

为探究高校实验室事故与各因素之间的复杂因果关系,该文基于模糊集定性比较分析方法,揭示不同条件组态对实验室事故产生的影响机制。首先,以“人-机-环-管”的安全管理体系为基础,构建针对高校实验室事故影响因素的分析框架,然后,从30起典型事故案例中提取6个条件变量,用于分析事故发生的条件组态。分析结果表明管理条件缺失或仪器设备故障是影响事故发生的核心条件,人的事前行为和事故应急处置通常作为事故发生边缘条件出现。最后,结合各种组态类型所展现出的规律提出了实验室安全管理建议,以期为实验室安全管理提供新视角。

新工科背景下专业实验室智能运行方法研究

为了适应新工科背景下实验室建设要求,提高实验室运行效率,利用遗传算法进行实验课程分组。首先,建立基于学生选择意愿和教师指导意愿的实验分组问题模型;其次,建立基于学生码位和分组码的染色体表达方案,设计双点交叉和变异算法,建立适应度与优化目标之间的关联关系;最后,对指定实验课程分组问题进行分组优化,优化结果验证该方法的有效性。

探索3E方法在教学实验室负面清单管理制度中的应用

高校化学教学实验室内存在很多危险因素,管理方法和技术手段采用不当会引起师生受伤,进而影响实验教学的正常进行。负面清单管理制度可简明扼要地将各种实验教学和实验室管理过程中发现的问题进行归纳总结,做好负面清单的整理和持续改进是强化高校化学实验教学实验室安全管理的有效方法之一。本文在总结现阶段高校化学实验教学实验室的各种影响因素的基础上,形成有针对性的负面清单,开展有针对性的实验室安全教育和培训E(education)、采取有效的实验室工程技术安全措施E(engineering)、强化实验室安全强制措施E(enforcement),形成了3E方法与负面清单管理制度相结合的化学教学实验室安全模式。该制度的可持续发展模式在化学教学实验室管理中收获良好效果,为高校化学教学实验室安全管理提供参考。

体育科研方法思辩:随机原则在体育科学实验设计中的问题审视与应用规范

随机原则是实验设计的基本原则之一,是控制选择偏差、分配偏差,提高实验可比性的主要方法。违背随机原则,将给实验效度带来威胁,进而影响研究质量。在体育科学实验中,应用随机原则的常见问题主要包括滥用“随机抽样”一词、随机分配方法缺失、随机分配程序不详、忽视分层随机分配、忽视随机分配隐藏和随意安排实验顺序等6个问题。这些问题的存在会给体育科学实验研究带来偏差,进而影响研究质量。为合理把握随机原则,提高体育科学实验研究的有效性,从基于随机原则设计实验、使用正确的随机分配方法、清晰交代随机程序3个方面提出具体应用规范。提出从随机抽样、随机分配序列产生、分配隐藏、实施过程4个方面编制体育科学实验设计中应用随机原则的自检清单,旨在为体育科学实验研究者提供检查指导,进而提高实验设计的有效性和研究质量。

基于角域重采样和领域对抗网络的滚动轴承故障迁移诊断方法及实验分析

该文提出一种基于角域重采样和领域对抗神经网络的电机滚动轴承跨工况故障迁移诊断方法。首先对不同工况下的时域振动信号进行角域重采样,用以降低不同转速下振动信号的时频差异;然后利用领域对抗学习策略提取出源域与目标域数据中的领域不变特征,进一步减小不同工况间的数据分布差异。该文还搭建了电机滚动轴承故障诊断实验平台,针对6种跨工况迁移诊断任务开展了验证实验。实验结果表明,所提方法的故障平均迁移识别率高达95.08%。该故障诊断方法实验研究涉及信号处理、深度学习等领域知识,有助于学生掌握基本原理,锻炼理论联系实际的能力。

电磁无损检测实验设计与教学方法

电磁感应法是一种重要的无损检测方法,尤其在对混凝土钢筋的定量检测和评估时,该方法发挥了重要的作用。为了进一步提高无损检测相关课程的教学质量、优化教学体系,提出了一种基于物理实验和数值模拟的教学实验模式。通过设计的一款用于室内测量和标定实验的钢筋无损检测实验箱开展对混凝土钢筋无损检测的定量实验;采用COMSOL有限元仿真软件进行基于电磁感应原理和检测新方法的数值模拟研究。这种物理实验与数值模拟相结合的教学实验和检测方法,可以将抽象的电磁理论和探测机理转化为直观的数据图像,并将难以开展的现场测试引入教学过程中。