问题的数学模型

问题的数学模型

一、追及问题的一个数学模式(论文文献综述)

林国峰[1](2020)在《面向云上数据安全共享的属性密码体制关键技术研究》文中认为当今信息技术的长足发展使得各行各业愈加重视信息技术的应用,由此演化出了纷繁多样的应用需求。作为一种新型的计算模型,云计算提供了一种普适的、便捷的、即时的网络接入方法来访问一个可配置的共享计算资源池。通过使用云计算技术,人们可以轻松自由地定制各种各样的服务而不再需要去建造和维护大量的基础设施。于是云计算因其优异的应用前景引起了相关学者的热切关注。数据共享作为云计算提供的重要服务之一,允许数据属主将数据委托给第三方的云平台,数据用户仅需要一台能够联网的终端设备便可随时随地访问平台上存储的数据。由于云上数据共享依赖于第三方的云计算基础设施,那么数据的机密性、完整性以及可用性就必须依托第三方提供的相关安全保护。然而云上庞大的数据量蕴含着巨大的价值,黑客、恶意用户甚至服务提供商本身在利益的驱使下都很有可能通过非法途径访问数据。因此,如何在实现云上数据的灵活共享的同时保证数据的机密性、完整性和可用性,成为了云上数据共享服务中亟待解决的关键问题之一。属性密码体制是一种新型的公钥密码体制,它通过多个属性构成的集合模糊地描述身份信息,为数据提供保护的同时还可以实现灵活的访问控制,因此非常适合于构造云上数据安全共享。属性密码体制主要包含属性加密方案和属性签名方案两种密码原语。属性加密方案中包含一个与属性集合相对应的访问策略,当且仅当属性集合满足了访问策略时数据用户才可以解密密文。属性签名方案中则包含一个与属性集合相对应的断言,当且仅当属性集合满足了断言时才可以对消息进行签名。其中访问策略与断言都是一种结构化的声明,它们都规定了什么样的属性集合才是合法的属性集合。本文系统地分析了云计算发展、云上数据安全以及属性密码体制的研究现状,从如何提升方案安全性以及优化方案计算效率两个大方向出发,面向各类云上数据共享应用场景提出了一系列属性密码体制的改进方案。论文的主要工作和创新点如下:(1)针对单属性权威架构下的私钥管理问题,构建了一种协作式私钥管理协议并提出了一种支持协作式私钥管理协议的密文策略属性加密方案。在单属性权威架构下通过属性权威、云存储中心以及数据用户的交互实现了私钥的协作式生成、发布以及存储,从而解决了私钥管理中存在的私钥托管和私钥泄露问题。同时方案支持基于属性群组的重加密操作,进而实现了一种细粒度的即时撤销。在解密过程中算法仅需执行四次双线性映射运算,常数级别的双线性映射运算复杂度保证了算法具备较好的计算效率。此外该协议对外包计算具有天然的适应性,经解密服务器的外包解密进一步缓解了用户侧的解密开销。经证明,在属性权威任意一方被腐化的情况下协作式私钥管理协议能保证私钥的不可区分性。(2)针对私钥滥用问题,在协作式私钥管理协议的基础上构建了一种盲追责机制并提出了一种支持盲追责的协作式密文策略属性加密方案。该方案具备协作式私钥管理协议的绝大多数优势,包括较高的解密效率以及克服了私钥托管和私钥泄露问题。盲追责机制不需要存储或公开任何有关数据用户身份的信息,因此不会泄露除恶意用户外的其他数据用户的身份从而保证了数据用户的隐私。同时该机制仅需执行简单的计算就可以快速检测出私钥滥用威胁并且快速匹配恶意用户。经证明,该方案在随机预言机模型下针对选择明文攻击具备密文不可区分性。(3)从去双线性映射优化的思路出发提出了一种基于可追责可撤销的无双线性映射密文策略属性加密方案。方案不依赖于双线性映射,在解密时不需要执行任何双线性映射运算,因此显着优化了解密开销。方案中引入了基于属性群组思想的细粒度即时撤销机制,由于将密文重加密的指数运算次数从线性级别降低为常数级别,因此撤销计算效率得到了显着优化。此外私钥中被嵌入了每一个数据用户的身份信息,经过追责列表的匹配可以很快检测到是否有私钥被滥用并确定恶意用户的身份。此外本方案可在随机预言机模型下针对选择密文攻击实现密文非延展性,使其具备较好的安全性。(4)针对不记名投票、防恶意匿名评价等对匿名认证有所需求的云上数据共享场景,提出一种支持完美隐私的抗托管无双线性映射属性签名方案。由于延续去双线性映射优化思路,因此验证签名不需要进行任何的双线性映射运算。于此同时对私钥的安全性和存储开销同时进行了优化,不仅克服了私钥托管问题,还使得私钥长度相比其他类似方案缩短近50%。在签名者隐私保护方面,基于访问树保证断言逻辑表达性的同时实现了完美隐私,即验证者只能得知签名者的属性集合满足断言而无法获取有关签名者属性集合的其他信息。为了证明方案的安全性,构建了一种称为选择腐化方的选择消息攻击的攻击模式,该模式允许敌手获取部分主密钥,因此要强于现有的攻击。经证明,本方案在选择预言机模型下针对选择腐化方的选择消息攻击具备存在性不可伪造的特性。(5)针对视频、新闻或者文章订阅等云上数据共享服务,为了在有限的计算开销下构建具备丰富逻辑表达性的访问策略,首次构建了一种权重阈值门并提出一种基于无双线性映射密钥策略权重属性加密方案。权重阈值门具备与访问树类似的逻辑表达性,但其结构上较为扁平因此计算上更为简洁。由于不依赖于任何双线性映射运算,因此该方案在计算效率上明显优于现有方案。经证明方案在随机预言机模型下针对选择明文攻击具备密文不可区分性。

倪生科[2](2020)在《基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究》文中研究表明船舶智能避碰决策作为实现智能船舶的关键技术之一,一直以来受到国内外航海研究领域学者的重点关注。为保证船舶智能避碰决策系统输出决策方案的合理性、有效性和可信性,需要在《国际海上避碰规则》和海员良好船艺要求下对船舶避碰及路径规划技术进行研究。目前研究存在的问题包括:未将局面辨识模型融入避碰算法中、未考虑《国际海上避碰规则》的要求以及船舶操纵性对避让效果的影响、路径规划算法的稳定性及输出方案实用性有待加强、多船避碰策略设计不合理导致船舶间避让方案协同性不足等。鉴于上述问题,论文主要开展以下几方面工作。为保证决策方案的合理性及提高决策的智能化程度,提出一种局面类型辨识方法,并以辨识结果作为约束条件对路径规划算法的优化方向进行限定。该方法基于《国际海上避碰规则》中关于会遇局面条款的定性描述以及前人开展的局面类型辨识研究为基础,分析及总结不同会遇态势下的船舶交会特征参数范围的基础上,结合局面类型划分的完整性和唯一性要求,采用敏感度分析方法删除无相关性的判断要素,利用布尔表达式技术将局面类型判断结果表达出来,随后基于避碰效率、海员通常做法以及良好船艺的要求,构建避让行动方式判断的特征指标,同样利用布尔表达式技术对不同会遇态势下负有避让义务的船舶避让策略进行表示。为提高避碰决策及路径规划算法的可靠性及优化效率,保证输出方案符合航海实践要求,提出考虑船舶操纵性影响的船舶转向和变速两种避碰决策方法,前者通过引入多种群协同进化搜索方式克服传统遗传优化转向决策算法中出现的早熟收敛问题,综合考虑航行规则的要求、船舶安全性以及复航等指标建立约束条件以及适应度函数,并利用非线性规划技术将航行经验融入到算法中,通过对对遇、小角度交叉以及追越三种不同会遇态势案例的仿真研究,验证转向避让决策算法的有效性;后者通过对船舶减速避让过程的分析,建立以DCPA为基础的复航时机判断方法,采用数值优化方法求取满足安全要求的主机转速值,确定船舶复航操作的时机和位置,通过对大角度交叉会遇案例的仿真研究,验证变速避让决策模型的有效性。为保证多船会遇态势下船舶间避让行动的协调性,基于排队论理论、协同学理论以及多层编码技术提出一种新的多船避碰决策及路径规划方法。该方法将一定范围内的所有船舶构成一个交通系统,将多船避碰决策过程模拟成船舶排队接受决策服务的随机服务系统,由于系统的状态向量由各船舶(子系统)的状态向量共同决定,基于空间碰撞危险度和时间碰撞危险度指标方式建立具有优先权的排队规则,并利用多层编码技术实现对处于第一优先级中船舶决策方案的协同优化,最后分别利用三船会遇和六船会遇案例的仿真研究,验证该多船避碰决策方法的有效性。这种多船避碰策略首次将避碰算法的优化对象由单艘船舶上升到满足要求的一类船舶,实现船舶间的共同协作,减少决策方案的盲目性和对抗性。基于《国际海上避碰规则》和海员通常做法针对开阔水域的船舶智能避碰及路径规划技术进行了深入研究,从决策对象确立的合理性、决策模型的可靠性以及输出决策方案的适用性角度提出一种实用的避碰决策方法,基于不同会遇态势下的决策仿真,验证所提出避碰算法的有效性。与以往的研究方法相比,所提出的方法得到的决策方案更加符合航海实践并保证各船舶间避让行动间的协调性,该研究丰富了船舶避碰决策的理论基础和技术手段,对实现智能避碰决策具有较好的理论意义和应用价值。

朱强[3](2020)在《高性能数值微分博弈 ——一种机器智能方法》文中进行了进一步梳理人工智能,是指由人制造的机器所表现出的智能。在工业革命时代,我们通过思考制造机器;而到了人工智能时代,我们制造会思考的机器。在人工智能革命前,所有人类生产技术和生产方式的革命均可称为人类学习和发现的过程,是人类大脑的专利。而放眼未来,人工智能终将继承人类的这一特质。人工智能对未来的改变,是对我们一点一滴形成知识体系过程本身的自动化,是用机器取代人类过程本身的自动化。人工智能技术从概念提出到今日蓬勃发展已历经几个世纪,在此过程中弱机器意识问题的理论体系以及实际应用日趋完备,同时机器行为学也得到了迅猛发展。而在下一代人工智能技术发展中,科学家们试图把机器视为可以独立思考的个体,从而研究强机器意识问题。但目前我们对此问题仍没有足够深刻而统一的认识,且现阶段面临着诸多方向性和技术性的难题,所以我们当下的研究重点仍然放在无意识的人工智能领域技术和基本原理的突破上。本文将从机器智能研究和机理建模的角度来研究无意识人工智能技术。机器智能是利用机理建模的方法描述一个系统内部运作的机制,同时配以控制论和优化理论作为决策辅助,从而实现机器的智能决策和最优操作。机器智能不再是一种简单的仿人智能,也不再依赖于人类所谓的“最优经验”和海量的数据样本,而是基于对机器系统内部特征的充分认识构建机理模型,之后利用数学物理方法进行科学决策的一种智能技术。机理建模技术在机器智能中充当着重要角色,是机器智能的决策基础,其可以在大范围内描述系统的非线性特征,具有较好的外推能力,适应性强。在使用上述技术思路研究无意识人工智能技术时,假设我们对机理模型已经有了充分认识,则机器智能科学决策中的相关控制理论和最优化理论就是本文最重要的研究内容。为处理当前万物互联背景下各种利益关系中多智能体系统的智能决策和最优操作问题,本文基于微分博弈理论和数值优化技术构建了一套高性能微分博弈数值优化算法,来对机理建模后的系统进行智能决策和最优操作分析,从而建立了一种机器智能方法来支撑人工智能研究。本文主要研究内容概括如下:1.微分博弈基本理论的介绍及已有求解算法的构造及验证。首先,本文针对微分博弈理论的基本概念、分类及性质做了详实的介绍,同时还介绍了目前较为成熟的微分博弈求解算法,如解析法、数值间接法及启发式算法等。在此基础上,本文针对三类典型的微分博弈,即竞争对抗微分博弈、非合作微分博弈及合作微分博弈进行求解框架分析,赋予每种微分博弈实际的工业、军事应用背景,构建每种微分博弈的数学优化命题,并利用成熟的计算方法进行仿真求解。2.微分博弈问题数值优化求解算法。针对传统微分博弈求解算法存在的缺陷,本文从数值直接求解算法入手,用以克服已有算法的不足,从而保证各种复杂场景、各种利益关系下的微分博弈问题成功求解。本文提出了两种数值直接求解算法:联立迭代分解正交配置法(SOCD,Simultaneous Orthogonal Collocation Decomposition)和联立直接间接混合法(SSD,Simultaneous Semi Direct)。前者的算法核心是:先将微分博弈中的极大极小化问题分解为两个轮流交替求解的普通动态优化子问题,之后针对每个子问题采用正交配置法将其离散化为非线性规划(NLP,NonLinear Programming)问题,最后求解该NLP问题,直到优化结果成功收敛为止。后者的算法核心是:先使用间接法得到某一位玩家A动态优化问题的一阶最优性必要条件,之后使用直接法求解另一位玩家B的动态优化问题,同时把玩家A的一阶最优性必要条件当作是玩家B动态优化问题中的约束来看待。这样就可以分别使用间接法和直接法来获得玩家A和B的微分博弈最优策略。本文对上述两种算法的细节进行了详细描述,同时配以工业、军事等领域仿真案例加以解释说明。此外,本文还提出了滚动时域优化算法(RHO,Receding Horizon Optimization),用于求解不确定性微分博弈问题。3.微分博弈问题高性能数值优化求解算法。在实际的微分博弈数值优化求解过程中,我们还面临着来自优化求解收敛性、实时性及准确性方面带来的诸多挑战。首先,对于增强微分博弈问题数值优化求解算法的收敛性,本文分别提出了基于回溯同伦法(HBM,Homotopy-based Backtracking Method)的初值化生成策略以及收敛深度控制算法(CDC,Con-vergence Depth Control),用以保证优化求解的收敛性并提高收敛过程的计算效率。其次,为了解决微分博弈动态优化问题在线求解计算耗时长,优化收敛难的问题,本文提出了一种基于灵敏度信息的微分博弈优化求解实时性提升算法(SRI,Sensitivity-based Real-time Im-provement)。该算法利用当前 NLP 问题优化结果的灵敏度信息实现在线预估未来优化周期内的微分博弈近似最优解,同时通过背景计算和离线矫正等手段进一步提升预估解的精度,从而保证既快又准地获得微分博弈动态优化问题的最优解。最后,为了提高微分博弈优化求解的精度并保证求解结果的最优性,本文提出了改进的hp自适应网格精细化策略(mhp-AMR,modified hp-Adaptive Mesh Refinement),该策略分别通过自适应调整网格个数以及插值多项式的阶次来精准捕捉控制变量的跳变点位置以及保证用来近似控制变量和状态变量的曲线足够光滑,从而提高微分博弈优化求解的准确性并保证求解结果的最优性。4.微分博弈问题数值优化求解算法结果稳定性分析。在实际应用场景中,除需要关注微分博弈问题如何求解、如何极大化目标函数以及如何提升优化算法的性能外,我们还需要关注微分博弈系统在优化求解过程中是否一直保持稳定。我们首先提出了一种针对微分博弈数值求解算法优化结果稳定性分析的理论分析工具——输入状态实际稳定性(IS p S,Input-to-State practical Stability)。之后,本文基于ISpS对不确定性微分博弈、合作微分博弈以及非合作微分博弈问题进行了优化结果稳定性分析并给出了相关证明。最后,本文通过工业仿真案例对微分博弈数值求解算法优化结果稳定性分析进行了有效性验证。

施胤成[4](2020)在《基于光线追迹的反射镜支撑结构拓扑优化设计方法》文中研究指明大口径光学观测设备的主光学系统通常采用主次镜均为反射镜的光学形式。因此,光学反射镜的面形精度是保证成像质量的一个最重要的因素。本文的主要研究内容分为两部分:一是直接以单个反射镜的面形Zernike系数为目标和约束进行支撑结构的拓扑优化;二是直接以牛顿式望远镜系统的波像差Zernike系数为目标和约束对主反射镜的支撑结构进行拓扑优化。在以单个反射镜的面形为目标和约束的拓扑优化中,采用反射镜面形Zernike系数为优化目标和约束是最直接的优化模型。通常,镜面的Zernike系数计算与有限元变形计算采用不同的软件,因此优化目标对设计变量的敏度分析通常采用差分法计算敏度,导致计算量大、计算流程复杂。对此,本文从Zernike系数计算的基本原理出发,根据黎曼积分和高斯积分的等价性,在有限元数值离散的理论框架下,将Zernike系数的算法进行了重新表述。在此离散计算基础上,本文应用伴随变量法推导了拓扑优化的目标和约束对设计变量的敏度,克服了差分法求解敏度时计算量大的问题,实现了基于Zernike系数直接建构拓扑优化模型的目标函数以及设计约束。在数值计算实现方面,本文采用有限单元基函数以及单元数值积分的程序实现了结构变形以及Zernike系数的求解,简化了计算流程并可以保证计算精度。本文的算法可以对目标函数或约束为线性组合的Zernike系数的一般结构拓扑优化模型进行优化,其对应的结构模型中反射镜的面形也可以是任意的,具有一定的泛用性。在以系统波像差的Zernike系数为目标和约束的拓扑优化中,算法的核心是光线追迹与弹性应力场的耦合。在通常的算法中,这两部分的计算是在不同的体系下计算,其带来的问题亦如前述。此外,也有研究使用矩阵光学进行光线追迹以评估系统的像差,但是矩阵光学只能考虑反射镜面形误差的几个特定的刚体位移模式。为了最大限度地反应实际反射镜面形变化对波像差的影响,本文从基本的几何光学原理出发,在有限元计算的框架下使用可以依据真实镜面变形进行光线追迹的算法,将光线追迹融入到了有限元计算框架中。在本文使用的光线追迹算法中,反射镜的面形变化可以是任意的,而非仅仅局限于刚体位移等初级的位移模式;在此基础上计算出的系统波像差的Zernike系数就能更加贴近真实的物理系统。更为重要的是,本文的光线追迹算法直接建立起系统波像差的Zernike系数和主反射镜面形的Zernike系数之间明确的函数关系,因此可以将光线追迹方程直接加入到拓扑优化模型中,使得波像差Zernike系数对镜面Zernike系数的敏度可以用伴随变量法求解。结合前一部分所述的面形Zernike系数优化算法,即可得到波像差的Zernike系数和拓扑优化设计变量间清晰的函数关系。本文应用伴随变量法推导了波像差的Zernike系数对拓扑优化设计变量的敏度,克服了差分法求解敏度计算量大的问题,也为直接以系统波像差的Zernike系数为目标和约束进行拓扑优化铺平了道路。本文的算法可应用在具有多反射镜并且每一个光学元件支撑结构同时进行拓扑优化的成像系统中。优化模型可根据实际需求选取各波像差Zernike项的组合进行优化,优化算法具有一定的泛用性。

丁娅婷[5](2020)在《基于深度学习的高中物理学历案设计研究》文中研究指明深度学习作为一种教育理念,是形成核心素养的重要途径,而学历案作为一种核心素养理念下提出的学习文本,基于学生的学习经历展开设计,为学生搭建了“如何学会”的平台,是实现深度学习的有效载体。因此本文拟以学历案为抓手,通过调查探明高中物理深度学习现状和学历案的使用情况,结合相关理论尝试提出基于深度学习的学历案设计的原则和一般策略,并根据原则与策略进行高中物理学历案案例设计。本文共分为五个部分:第一部分介绍了基于深度学习的高中物理学历案设计研究的背景、目的和意义及研究内容和方法,并简要介绍了国内外关于深度学习与学历案的研究进展;第二部分为本文的理论基础概述,主要对深度学习与学历案的相关概念进行了界定与辨析,分析了深度学习与学历案的理论基础,并阐述了二者的内在关联;第三部分通过问卷调查,探明学生物理课堂上的实际深度学习的现状以及学历案的使用情况,为后续学历案相关研究提供事实依据;第四部分基于调查结果,提出了基于深度学习的学历案设计原则,并围绕深度学习相关理论及学历案设计框架,结合高中物理具体实例从深度学习的准备阶段、获取与加工阶段及反思与评价阶段总结了基于深度学习的学历案设计策略;第五部分为基于深度学习的高中物理学历案案例设计,将原则及策略运用到实际的设计过程中,以新授课及习题课两种课型展示了学历案设计的流程及具体案例。

梁国瑛[6](2020)在《虚拟仿真软件在高中物理习题教学中的应用研究》文中指出信息技术的飞速发展及其与教育的深度融合正在重塑教育的形态,促进了教学方式的多样化。例如已经有越来越多的教育工作者将虚拟仿真技术应用于中学物理教学,特别是物理概念、物理规律以及物理实验教学。习题教学是中学物理教学的重要组成部分,探讨利用虚拟仿真技术优化和创新物理习题教学的手段和方式是一项有意义的工作。本研究尝试通过应用虚拟仿真软件于高一物理习题教学,研究其对学生的物理学习兴趣、自我效能感与学业成绩的影响,并总结教学经验与教学策略,希望能对优化物理习题教学提供参考。研究内容主要包括:(1)通过访谈教师和学生,了解将虚拟仿真技术应用于物理习题教学的需求与建议,结合经验之塔原理与建构主义学习理论,探讨了将虚拟仿真应用于物理习题教学的条件,建构了两种相应的教学模式。(2)根据物理课程标准要求,选取高中运动学部分的习题教学内容,包括v-t图像的应用与生成、x-t图像的应用与生成、加减速运动情况判断、追及与相遇、刹车运动、竖直上抛运动等,采用Ph ET互动仿真程序和NOBOOK虚拟仿真软件进行了教学设计,并用其中两个实践案例分别介绍本研究中两种教学模式。(3)采用前述教学设计在实验班进行了三个月的教学实践,通过问卷调查与成绩检测定量分析了虚拟仿真应用于物理习题教学对学生物理学业成绩、学习兴趣、自我效能感的影响。发现其有助于提高学生的物理学业成绩;有助于激发学生的物理学习兴趣,包括增加学生在学习投入、因果认识、实验操作和攻克难题维度上的行为倾向与情感渴望;有助于提高学生的物理学习自我效能感,包括提高学生自我确信、目标达成维度上的自我效能评估。(4)根据研究过程中的教学经验与相关教育教学理论,分析了虚拟仿真在物理习题教学中的功能定位,探讨了相关的教学策略。

黄龙华[7](2020)在《初中方程应用题可视化教学研究》文中研究表明方程应用题是初中数学应用的重要体现,义务教育数学课程对方程思想也作了明确的要求,并提出教学应增强学生应用意识、提升学生思维能力.学习方程应用题有助于培养学生的模型思想,增强学生分析、解决实际问题的能力,因此,研究如何开展方程应用题的教与学具有重要的意义.为探讨思维可视化在初中方程应用题教学中能否产生影响,本研究采用文献法、实验研究法、问卷调查法等研究方法,以笔者所在中学八年级两个班学生作为研究对象开展研究.以33个学生作为实验班研究对象,实验前后33个学生参与问卷调查与数学方程应用问题测试.结果表明初中方程应用题可视化教学能逐步提高学生学习数学应用题的兴趣,对课堂教学效率、学生成绩的提高起到了积极的效果.根据研究结果,笔者还对研究过程中得到的启示进行了梳理,提出了一些建议.由于研究时间有限、取样容量有限等因素影响,可视化解决方程应用题的教学效果仍需继续深入研究.

徐静怡[8](2020)在《初中数学解题教学中的有效追问研究》文中提出《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:教师在设计和组织教学活动时应该兼顾知识技能、数学思考、问题解决、情感态度这四个方面的目标,这四个目标的整体实现对学生的全面、持续、和谐发展有着重要的意义.解题教学是数学教学的重要组成部分,教师在数学解题教学中运用有效的追问可以引导学生主动地运用数学知识分析问题,解决问题,获得成功的经验,体会数学思想方法和数学知识的应用价值.然而,目前的数学解题教学中,追问的运用情况并不理想,学生有疑教师无问、教师有问学生不答、教师自问自答的现象颇为常见.基于此,本文对初中数学解题教学中的有效追问展开了研究.首先,采用文献分析法,对追问、数学解题教学的相关研究成果进行了整理和分析,进而得出本研究具有理论意义和实践价值.其次,采用问卷调查法,对部分初中数学教师和学生进行了调查,发现尽管教师尽量采用追问策略引导学生解决问题,但是追问难以达到预期效果.接着,通过对初中数学解题教学中追问现状的分析与思考,提出了在数学解题教学中进行有效追问应遵循的原则:起始性原则、目的性原则、启发性原则、梯度性原则、恰时性原则、生成性原则.最后,采用案例分析法,依据上述原则优化具体案例,通过优化前后追问效果的比较分析可以看出,上述六项原则可以在一定程度上提高数学解题教学中追问的有效性.

陆珺[9](2020)在《实习数学教师专业素养的发展性评价研究》文中进行了进一步梳理国内教育实习评价的现状是有“评”而无“价”;教师专业化要求职前教师的实践教学从关注技能转向关注素质;职前教师教育不能认识到教育实习能够且应该着意推进实习教师实践性知识的发展。这是本课题研究的三重背景。据此,本研究旨在开发实习数学教师专业素养的评价工具,探索发展取向的教学工作实习评价方法。本研究的三个研究问题是:如何评价实习数学教师的专业素养?如何评价实习数学教师专业素养的发展?如何用评价促进实习数学教师专业素养的发展?这决定本研究以促进行动区、发展性评价和反思性实践作为理论基础。本研究将教师专业素养解构为专业知识、专业行为和一个由信念、态度构成的支持系统,并简化表达为“应知”、“会做”和“愿持”,因此所评价且期望以评价促进发展的实习数学教师专业素养,是兼顾“应知”、“会做”和“愿持”的一个素养体系。在设计研究的方法论指导下,本研究着眼于实习评价概念框架中的两个主要要素:评价工具、评价方法,经历两者的开发、试用、修正三个研究阶段,最终“产出”自创的评价工具与方法。在评价工具与方法的开发阶段,本研究采用扎根理论的方式和访谈、文献两种方法,构建一个涵盖听评课、备课、上课三个项目的实习数学教师专业素养评价框架,而后析出各项目的评价细目。在评价工具与方法的试用阶段,本研究采用个案研究的方式和访谈、观察、实物分析三种方法,设计“结果反馈+提示”的干预措施,“九宫格”形式的阶段性评价报告和附带评价细目编码的全局性评价报告,以示例的形式阐述、分析试用结果,给出对三个研究问题的初步解答,并呈现一则完整的评价及干预案例。在评价工具与方法的修正阶段,本研究采用评价研究的方式和自我报告法、“独白式数据收集”两种方法,对访谈时间点、访谈提纲、“备课”评价细目和干预措施进行修正,得到修正后的实习数学教师专业素养、专业素养发展和促进专业素养发展的评价流程,即为相应的评价方法。而使用的评价框架,修正后的评价细目和访谈计划,设置的备选结果,设计的阶段性、全局性评价报告形式,构成实习数学教师专业素养、专业素养发展和促进专业素养发展的评价工具。结合评价工具与方法,获得对三个研究问题的解答。最后,基于一轮完整的设计研究过程和研究者身为“局外人”的见闻,本研究为实习评价、实习指导和实习保障三个方面带来若干启示。

郭萌[10](2020)在《在物理情境中运用GeoGebra软件培养学生数学应用能力研究》文中指出物理和数学关系十分密切,《普通高中物理课程标准》(2017)也强调在教学中要促进学生跨学科解决问题能力的发展。但近年来教育研究者和高校教师发现物理专业学生的数学基础有所弱化。因此,研究如何提高中学生的数学应用能力具有重要的现实意义。本文首先通过文献查阅、教师问卷等方法分析造成物理学习中数学应用困难的深层次原因。接着根据认知负荷理论、David Hestene建模理论、多媒体学习认知理论,结合例子论述运用Geo Gebra教学软件培养学生数学应用能力的可行性,发现要解决学生数学工具应用困难问题应该从培养学生将物理模型转换为数学模型以及运用数学模型的处理结果解释物理问题情境这两方面入手。而Geo Gebra教学软件在这两方面都有其独到优势,它可以将抽象复杂的物理规律、物理过程更加形象直观的展示;可以提高学生对数学知识、思维、方法的认识和使用能力;可以联系物理实质和数学形式;可以提高学生学习物理的兴趣。然后结合物理学科特点,提出了在物理情境中应用Geo Gebra教学软件培养学生数学应用能力的策略,提供了两个根据该策略应用Geo Gebra软件编写的旨在培养学生数学应用能力的教学案例,并将其中一个案例进行教学实践,同时采用口头报告研究法详细分析实验组和控制组在解题时的建模过程,发现实验组对物理情境中的数学模型的构建、理解和运用等数学应用能力都明显优于控制组,且实验组同学对应用数学工具解决物理问题的兴趣明显高于控制组。综上所述,在物理情境中运用Geo Gebra软件辅助教学有助于培养学生数学应用能力,有助于提高其跨学科解决问题能力。该研究成果对利用Geo Gebra软件辅助其它学科教学的研究有借鉴意义。

二、追及问题的一个数学模式(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、追及问题的一个数学模式(论文提纲范文)

(1)面向云上数据安全共享的属性密码体制关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 课题背景以及研究意义
    1.2 研究现状分析
        1.2.1 云计算发展及云上数据安全现状
        1.2.2 属性加密方案研究现状
        1.2.3 属性签名方案研究现状
    1.3 论文主要研究工作概述
    1.4 论文内容章节安排
第二章 预备知识
    2.1 数学基础
        2.1.1 群
        2.1.2 双线性映射
        2.1.3 拉格朗日插值
    2.2 访问策略
        2.2.1 阈值门
        2.2.2 访问树
        2.2.3 线性秘密分享方案
    2.3 属性密码体制
        2.3.1 哈希函数
        2.3.2 属性加密方案的形式化定义
        2.3.3 属性签名方案的形式化定义
    2.4 密码学安全理论
        2.4.1 攻击模式
        2.4.2 安全目标
        2.4.3 可证明安全理论
        2.4.4 困难问题假设
    2.5 本章小结
第三章 单属性权威架构下的协作式私钥管理协议研究
    3.1 引言
    3.2 基于CP-ABE-CKM的云上数据安全共享模型
        3.2.1 模型架构
        3.2.2 CP-ABE-CKM核心算法
    3.3 CP-ABE-CKM方案构造
        3.3.1 创建
        3.3.2 私钥生成
        3.3.3 加密
        3.3.4 重加密
        3.3.5 私钥更新
        3.3.6 解密
    3.4 协作式私钥管理协议安全证明
        3.4.1 第一子协议的私钥不可区分性
        3.4.2 第二子协议的私钥不可区分性
    3.5 CP-ABE-CKM性能分析
        3.5.1 CP-ABE-CKM安全性能
        3.5.2 CP-ABE-CKM计算效率
    3.6 本章小结
第四章 支持盲追责的协作式密文策略属性加密方案研究
    4.1 引言
    4.2 基于CCP-ABE-BA的云上数据安全共享模型
        4.2.1 模型架构
        4.2.2 CCP-ABE-BA核心算法
        4.2.3 CCP-ABE-BA安全模型
    4.3 CCP-ABE-BA方案构造
        4.3.1 创建
        4.3.2 私钥生成
        4.3.3 加密
        4.3.4 追责私钥生成
        4.3.5 密文转换
        4.3.6 用户侧解密
        4.3.7 盲追责
    4.4 CCP-ABE-BA安全证明
        4.4.1 BasicCCP-ABE-BA密文不可区分性
        4.4.2 CCP-ABE-BA密文不可区分性
    4.5 CCP-ABE-BA性能分析
        4.5.1 CCP-ABE-BA安全性能
        4.5.2 CCP-ABE-BA计算效率
    4.6 本章小结
第五章 基于去双线性映射优化的属性加密方案研究
    5.1 引言
    5.2 基于ARP-CP-ABE的云上数据安全共享模型
        5.2.1 模型架构
        5.2.2 ARP-CP-ABE核心算法
        5.2.3 ARP-CP-ABE安全模型
    5.3 ARP-CP-ABE方案构造
        5.3.1 创建
        5.3.2 追责私钥生成
        5.3.3 加密
        5.3.4 重加密
        5.3.5 解密
        5.3.6 追责
    5.4 ARP-CP-ABE性能分析
        5.4.1 ARP-CP-ABE安全性能
        5.4.2 ARP-CP-ABE功能解析
        5.4.3 ARP-CP-ABE计算效率
    5.5 本章小结
第六章 基于去双线性映射优化的属性签名方案研究
    6.1 引言
    6.2 基于F2P-ABS的云上数据安全共享模型
        6.2.1 模型架构
        6.2.2 不经意传输
        6.2.3 混淆电路
        6.2.4 F2P-ABS核心算法
        6.2.5 F2P-ABS安全模型
    6.3 F2P-ABS方案构造
        6.3.1 创建
        6.3.2 私钥生成
        6.3.3 签名
        6.3.4 验证
    6.4 F2P-ABS安全证明
        6.4.1 完美隐私
        6.4.2 存在性不可伪造
    6.5 F2P-ABS性能分析
        6.5.1 F2P-ABS安全性能
        6.5.2 F2P-ABS计算效率
    6.6 本章小结
第七章 无双线性映射密钥策略权重属性加密方案研究
    7.1 引言
    7.2 基于PKP-WABE的云上数据安全共享模型
        7.2.1 模型架构
        7.2.2 权重阈值门
        7.2.3 PKP-WABE核心算法
        7.2.4 PKP-WABE安全模型
    7.3 PKP-WABE方案构造
        7.3.1 创建
        7.3.2 私钥生成
        7.3.3 加密
        7.3.4 解密
    7.4 PKP-WABE安全证明
        7.4.1 密文不可区分性
    7.5 PKP-WABE性能分析
        7.5.1 权重阈值门的逻辑表达性
        7.5.2 权重阈值门的生成方法
        7.5.3 PKP-WABE安全性能
        7.5.4 PKP-WABE计算效率
    7.6 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 本文工作总结
    8.2 下一步工作展望
参考文献
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文
附录2 攻读博士学位期间申请的专利
附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢

(2)基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究(论文提纲范文)

创新点摘要
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
    1.2 船舶避碰决策的研究现状
        1.2.1 确定性方法
        1.2.2 启发式方法
        1.2.3 存在的问题及分析
    1.3 基础理论研究现状
        1.3.1 碰撞危险评估
        1.3.2 船舶领域
    1.4 论文研究内容与结构
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文结构
2 船舶运动数学模型
    2.1 船舶运动坐标系
    2.2 分离型数学模型
        2.2.1 船舶附加质量
        2.2.2 螺旋桨的推力和转矩计算
        2.2.3 舵机特性及舵上水动力
        2.2.4 环境干扰力及力矩
        2.2.5 主机控制模型
        2.2.6 船体黏性流体动力及力矩
    2.3 船舶响应型模型
    2.4 本章小结
3 船舶会遇态势定量划分
    3.1 基于《国际海上避碰规则》的会遇态势辨识方法
        3.1.1 现有船舶会遇态势的研究及不足
        3.1.2 碰撞危险评估
        3.1.3 会遇局面辨识模型
        3.1.4 局面构成要素敏感性分析
        3.1.5 局面构成要素计算
        3.1.6 局面类型的逻辑辨识
    3.2 本章小结
4 国际避碰规则下的避碰决策
    4.1 前提假设
    4.2 遗传算法基本原理
        4.2.1 遗传算法概述
        4.2.2 遗传算法基本概念
        4.2.3 标准遗传算法
    4.3 船舶避碰动态系统数学模型
        4.3.1 船舶动态避碰参数计算模型
        4.3.2 船舶操纵性对船舶避让参数影响的仿真测试
    4.4 基于混合遗传算法的船舶转向决策方法
        4.4.1 多种群协同进化避碰算法
        4.4.2 融入航行经验的混合遗传避碰算法
    4.5 基于线性扩展的变速避碰决策方法
    4.6 船舶避碰决策算法的完备性论证
        4.6.1 案例1: 对遇局面
        4.6.2 案例2: 大角度交叉局面
        4.6.3 案例3: 小角度交叉局面
        4.6.4 案例4: 追越局面
        4.6.5 讨论与分析
    4.7 本章小结
5 复杂会遇态势下的多船协同避碰决策
    5.1 多船避碰决策理论分析
        5.1.1 多船避碰特点及避碰流程设计
        5.1.2 现有多船避碰决策方法及存在问题
    5.2 多船协同避碰决策模型
        5.2.1 协同学理论
        5.2.2 排队论理论
        5.2.3 多阶段避碰策略设计
        5.2.4 协同进化机制
    5.3 仿真试验
        5.3.1 船舶会遇局面设置
        5.3.2 试验1仿真结果
        5.3.3 试验2仿真结果
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
附录A 多种群遗传算法
附录B 具有优先权的服务排队规则
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果
致谢

(3)高性能数值微分博弈 ——一种机器智能方法(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 人工智能与机器行为
    1.2 机器智能
    1.3 微分博弈论
        1.3.1 微分博弈论发展简史
        1.3.2 微分博弈论研究现状
    1.4 高性能数值优化算法
    1.5 研究内容
    1.6 论文框架
2 微分博弈基本理论
    2.1 引言
    2.2 微分博弈理论基础知识
        2.2.1 非线性与线性微分博弈
        2.2.2 零和与非零和微分博弈
        2.2.3 确定型与随机型微分博弈
        2.2.4 二人与多人微分博弈
        2.2.5 主从微分博弈
        2.2.6 定量与定性微分博弈
    2.3 微分博弈问题计算方法
        2.3.1 微分博弈问题解析计算方法
        2.3.2 微分博弈问题数值计算方法
        2.3.3 微分博弈问题启发式计算方法
    2.4 三类典型微分博弈问题及仿真算例
        2.4.1 “冲突制衡”——竞争对抗微分博弈
        2.4.2 “独善其身”——非合作微分博弈
        2.4.3 “心有灵犀”——合作微分博弈
    2.5 本章小结
3 微分博弈问题数值优化求解算法
    3.1 引言
    3.2 联立迭代分解正交配置法(SOCD)求解微分博弈
        3.2.1 分解复杂场景下的微分博弈动态优化问题
        3.2.2 正交配置法离散化微分博弈动态优化子问题
        3.2.3 SOCD算法的最优性分析
        3.2.4 SOCD算法仿真案例
    3.3 联立直接间接混合法(SSD)求解微分博弈
        3.3.1 SSD算法细节
        3.3.2 SSD算法初值化策略
        3.3.3 SSD算法仿真案例
    3.4 滚动时域优化(RHO)求解不确定性微分博弈
        3.4.1 RHO微分博弈数值求解算法细节
        3.4.2 RHO微分博弈数值求解算法仿真案例
    3.5 本章小结
4 微分博弈问题高性能数值优化求解算法
    4.1 引言
    4.2 微分博弈数值优化求解收敛性增强算法
        4.2.1 基于回溯同伦法(HBM)的微分博弈数值优化求解初值化生成策略
        4.2.2 微分博弈数值优化求解收敛深度控制算法(CDC)
        4.2.3 微分博弈数值优化求解收敛性增强算法仿真案例
    4.3 微分博弈数值优化求解实时性提升算法
        4.3.1 基于灵敏度信息的微分博弈数值优化求解实时性提升算法(SRI)背景知识
        4.3.2 微分博弈数值优化求解SRI算法细节
        4.3.3 微分博弈数值优化求解SRI算法仿真案例
    4.4 微分博弈数值优化求解精确性提高算法
    4.5 本章小结
5 微分博弈问题数值优化求解算法结果稳定性分析
    5.1 引言
    5.2 微分博弈优化求解结果稳定性分析
    5.3 微分博弈优化求解结果稳定性分析仿真案例
    5.4 本章小节
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间主要的研究成果

(4)基于光线追迹的反射镜支撑结构拓扑优化设计方法(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 结构拓扑优化简介
        1.2.2 反射镜支撑结构的拓扑优化
        1.2.3 反射式光学系统的拓扑优化
    1.3 研究内容及论文结构
第二章 相关基础理论
    2.1 弹性力学的有限元弱形式
    2.2 拓扑优化
        2.2.1 SIMP方法及拓扑优化模型
        2.2.2 优化问题求解方法
        2.2.3 敏度计算
    2.3 几何光学
        2.3.1 麦克斯韦方程组的极端波长近似
        2.3.2 光线的反射、折射
        2.3.3 波像差与光线像差
    2.4 Zernike多项式
        2.4.1 Zernike多项式定义
        2.4.2 Zernike多项式拟合
    2.5 本章小结
第三章 基于Zernike系数优化模型的反射镜支撑结构拓扑优化
    3.1 本章简介
    3.2 有限元框架下的镜面Zernike多项式拟合
    3.3 拓扑优化数学模型
    3.4 敏度计算
    3.5 拓扑优化数值实现流程
    3.6 数值算例与分析
        3.6.1 有限元模型
        3.6.2 网格划分
        3.6.3 算例一
        3.6.4 算例二
    3.7 本章小结
第四章 基于光线追迹的反射光学系统级结构拓扑优化
    4.1 本章简介
    4.2 几何光学与弹性应力场的耦合
    4.3 拓扑优化数学模型
        4.3.1 系统结构模型
        4.3.2 光线追迹在拓扑优化模型中的施加
        4.3.3 拓扑优化数学模型
    4.4 敏度求解
    4.5 数值实现流程
    4.6 数值算例与分析
        4.6.1 有限元模型相关设置
        4.6.2 拓扑优化模型设置
        4.6.3 拓扑优化结果与分析
    4.7 本章小结
第五章 总结
    5.1 研究总结
    5.2 研究创新
    5.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)基于深度学习的高中物理学历案设计研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的和意义
        1.2.1 研究的目的
        1.2.2 研究的意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究的内容和方法
        1.4.1 研究的内容
        1.4.2 研究的方法
第二章 理论基础概述
    2.1 深度学习相关理论
        2.1.1 深度学习概念
        2.1.2 深度学习与浅层学习
        2.1.3 深度学习的认知理论基础
    2.2 学历案相关理论
        2.2.1 学历案概念
        2.2.2 学历案与教案、导学案、学案
        2.2.3 思维稚化理论
    2.3 深度学习与学历案的内在关联
第三章 高中物理深度学习现状及学历案使用情况调查
    3.1 高中物理深度学习现状调查
        3.1.1 调查目的与调查对象
        3.1.2 调查工具的编制
        3.1.2.1 调查问卷的编制
        3.1.2.2 访谈提纲的编制
        3.1.3 问卷信度与效度分析
        3.1.3.1 信度分析
        3.1.3.2 效度分析
        3.1.4 调查结果分析
        3.1.4.1 问卷调查结果分析
        3.1.4.2 教师访谈结果分析
        3.1.5 调查结论
    3.2 学历案使用情况调查
        3.2.1 调查目的与调查对象
        3.2.2 调查工具的编制
        3.2.2.1 调查问卷的编制
        3.2.2.2 访谈提纲的编制
        3.2.3 问卷信度与效度分析
        3.2.3.1 信度分析
        3.2.3.2 效度分析
        3.2.4 调查结果分析
        3.2.4.1 问卷调查结果分析
        3.2.4.2 教师访谈结果分析
        3.2.5 调查结论
第四章 基于深度学习的学历案设计原则与策略
    4.1 基于深度学习的学历案设计原则
        4.1.1 学生主体原则
        4.1.2 逆向设计原则
        4.1.3 整体设计原则
        4.1.4 分层设计原则
        4.1.5 进阶性原则
    4.2 基于深度学习的学历案设计策略
        4.2.1 深度学习的准备阶段
        4.2.1.1 稚化语言,创设深度学习的环境
        4.2.1.2 把握标准与学情,设计学习目标与评价任务
        4.2.1.3 用好资源与建议,为深度学习建立学习支架
        4.2.2 深度学习的获取与加工阶段
        4.2.2.1 优化活动结构,激发深度参与
        4.2.2.2 问题优化设计,启发深度思考
        4.2.2.3 积极联系整合知识,促进深度迁移
        4.2.2.4 兼顾差异,实现个性化学习
        4.2.3 深度学习的反思与评价阶段
        4.2.3.1 搭建反思平台,提高元认知水平
        4.2.3.2 巧妙“留白”,让学习留痕
第五章 基于深度学习的高中物理学历案设计案例
    5.1 新授课学历案设计案例
        5.1.1 前期准备
        5.1.2 案例展示
    5.2 习题课学历案设计案例
        5.2.1 前期准备
        5.2.2 案例展示
第六章 总结
    6.1 主要的研究成果
    6.2 展望与不足
参考文献
附录
    附录一: 高中物理深度学习现状调查问卷
    附录二: 高中物理深度学习现状教师访谈提纲
    附录三: 高中物理深度学习现状教师访谈实录
    附录四: 学历案使用情况调查问卷
    附录五: 学历案使用情况教师访谈提纲
    附录六: 学历案使用情况教师访谈实录
    附录七: “功”学历案检测与作业设计
    附录八: “匀变速直线运动规律的应用”学历案检测与作业设计
攻读硕士期间公开发表的论文
致谢

(6)虚拟仿真软件在高中物理习题教学中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 选题依据
    1.3 研究目的与研究内容
    1.4 研究意义
2 研究进展与理论基础
    2.1 概念界定
    2.2 研究进展
        2.2.1 物理习题教学现状与教学优化
        2.2.2 虚拟仿真在物理教学中的应用
    2.3 理论基础
        2.3.1 戴尔“经验之塔”原理
        2.3.2 基于建构主义的学习理论
3 研究设计
    3.1 研究方案
    3.2 研究方法
    3.3 虚拟仿真软件应用于物理习题教学的需求调查
    3.4 虚拟仿真软件应用于物理习题教学的应用条件
    3.5 虚拟仿真软件应用于物理习题教学的教学模式
    3.6 虚拟仿真软件简介与教学应用案例设计
        3.6.1 NOBOOK虚拟仿真软件
        3.6.2 PhET互动仿真程序
4 研究对象选择与实验前测
    4.1 教育干预前的成绩检验分析
    4.2 物理学习兴趣问卷调查与分析
        4.2.1 高中生物理学习兴趣问卷
        4.2.2 物理学习兴趣问卷调查结果分析
    4.3 物理学习自我效能感问卷调查与分析
        4.3.1 高中生物理学习自我效能感问卷
        4.3.2 物理学习自我效能感问卷调查结果分析
    4.4 小结
5 虚拟仿真软件应用于物理习题教学的实践
    5.1 主要习题教学内容
    5.2 教学实验过程简介
    5.3 虚拟仿真软件应用于物理习题教学案例1
        5.3.1 教学过程
        5.3.2 学生随堂检测分析
    5.4 虚拟仿真软件应用于物理习题教学案例2
        5.4.1 教学过程
        5.4.2 学生随堂测分析
    5.5 小结与反思
6 教育实验成果评估
    6.1 物理成绩检验分析
    6.2 物理学习兴趣后测问卷分析
    6.3 物理学习自我效能感后测问卷分析
    6.4 小结
7 研究结论与教学建议
    7.1 研究结论
    7.2 教学建议
        7.2.1 虚拟仿真软件应用于物理习题教学的功能定位
        7.2.2 虚拟仿真软件应用于物理习题教学的教学策略
    7.3 研究不足与研究展望
参考文献
致谢
附录1 高中生物理学习兴趣调查问卷
附录2 高中生物理学习自我效能感调查问卷
附录3 访谈提纲
关于本研究中NOBOOK的使用声明
攻读硕士学位期间论文发表与参加学科竞赛获奖情况

(7)初中方程应用题可视化教学研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及研究问题
    1.3 研究意义
    1.4 研究思路与方法
    1.5 创新之处
第二章 相关研究综述
    2.1 数学可视化的相关研究
    2.2 数学应用问题解决的表征
    2.3 数学应用问题解决的过程与建模研究
    2.4 方程应用题的教学综述
    2.5 评述
第三章 方程应用题可视化教学理论模型
    3.1 思维可视化理论分析
    3.2 解决数学应用题的理论分析
    3.3 解决初中方程应用题的理论模型分析
    3.4 案例分析
第四章 方程与方程组教材分析
    4.1 课标分析
    4.2 教材分析
    4.3 方程应用题的教育功能
    4.4 方程应用教学应注意的问题
第五章 教学设计
    5.1 应用一元一次方程
    5.2 应用二元一次方程
    5.3 应用分式方程
第六章 教学实验研究与分析
    6.1 研究目的
    6.2 实验设计
    6.3 实验结果分析
    6.4 问卷调查结果与分析
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究启示
    7.3 研究不足与展望
参考文献
附录
致谢

(8)初中数学解题教学中的有效追问研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
绪论
    一、研究的背景
    二、研究的内容与方法
    三、研究的意义与创新
第一章 研究基础
    第一节 概念界定
        一、有效追问
        二、数学解题教学
    第二节 文献综述
        一、关于追问的已有研究成果综述
        二、关于数学解题教学的已有研究成果综述
        三、已有相关研究成果的进一步分析
    第三节 理论基础
        一、“最近发展区”理论
        二、波利亚解题理论
第二章 调查与分析
    第一节 调查的准备与实施
        一、调查的准备
        二、调查的实施
    第二节 数据的整理与分析
        一、关于有效追问的看法的数据处理与分析
        二、关于追问的目的和效果的数据处理与分析
        三、关于追问的方式和效果的数据处理与分析
    第三节 调查的结果与启示
        一、调查的结果
        二、调查的启示
第三章 初中数学解题教学中有效追问的原则
    第一节 起始性原则
    第二节 目的性原则
    第三节 启发性原则
    第四节 梯度性原则
    第五节 恰时性原则
    第六节 生成性原则
第四章 初中数学解题教学中有效追问的案例实施与效果分析
    第一节 案例的实施与效果分析
        一、案例4.1 的实施与效果分析
        二、案例4.2 的实施与效果分析
    第二节 案例的优化与效果分析
        一、案例4.1 的优化与效果分析
        二、案例4.2 的优化与效果分析
第五章 总结与展望
    第一节 总结
    第二节 展望
附录1 关于初中数学解题教学中的有效追问调查问卷(教师版)
附录2 关于初中数学解题教学中的有效追问调查问卷(学生版)
参考文献
致谢
个人简历

(9)实习数学教师专业素养的发展性评价研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 研究缘起
    1.1 课题从何而来——心迹
        1.1.1 从本能反应到有意关注
        1.1.2 从有意关注到深入思考
    1.2 课题为何而定——理据
        1.2.1 教育实习评价的现状
        1.2.2 教师专业化的要求
        1.2.3 职前教师教育的焦点
    1.3 课题所欲为何——目的
        1.3.1 开发实习数学教师专业素养的评价工具
        1.3.2 探索发展取向的教学工作实习评价方法
2 研究规划与理论基础
    2.1 研究方法论
    2.2 研究问题
    2.3 理论基础
        2.3.1 促进行动区
        2.3.2 发展性评价
        2.3.3 反思性实践
    2.4 论文架构
3 文献述评与理论框架
    3.1 “教师专业素养”解构
    3.2 “实习教师”研究述评
        3.2.1 “应知”的发展
        3.2.2 “会做”的发展
        3.2.3 “愿持”的发展
        3.2.4 综合性的发展
        3.2.5 其他与实习教师相关的研究
        3.2.6 小结
    3.3 “实习评价”研究述评
        3.3.1 “实习评价要素”解析
        3.3.2 评价体系
        3.3.3 评价取向
        3.3.4 评价方法
        3.3.5 评价工具
        3.3.6 评价有效性
        3.3.7 小结
    3.4 理论框架
4 评价工具与方法的开发
    4.1 研究方式与方法
    4.2 研究效度与伦理
    4.3 确定评价项目
    4.4 构建评价框架
        4.4.1 对访谈文本数据的整理与编码
        4.4.2 “上课”与“备课”评价框架
        4.4.3 “听评课”文献研究与评价框架
        4.4.4 框架整合与设想
    4.5 析出评价细目
        4.5.1 “听评课”评价细目
        4.5.2 “备课”评价细目
        4.5.3 “上课”评价细目
5 评价工具与方法的试用
    5.1 研究方式与方法
    5.2 研究效度与伦理
    5.3 试用准备
        5.3.1 划分实习阶段
        5.3.2 拟定访谈提纲
        5.3.3 设计干预措施
    5.4 试用过程
        5.4.1 数据采集
        5.4.2 设置备选结果
        5.4.3 阶段性评价
        5.4.4 全局性评价
    5.5 试用结果
        5.5.1 专业素养的评价示例
        5.5.2 专业素养发展的评价示例
        5.5.3 促进专业素养发展的评价示例
    5.6 试用结果的案例注释
        5.6.1 专业素养的评价案例注释
        5.6.2 专业素养发展的评价案例注释
        5.6.3 促进专业素养发展的评价案例注释
6 评价工具与方法的修正
    6.1 研究方式与方法
    6.2 研究效度与伦理
    6.3 信息收集与梳理
        6.3.1 干预组成员的报告
        6.3.2 研究者的“独白”
    6.4 问题分析与决断
        6.4.1 关于访谈
        6.4.2 关于评价细目
        6.4.3 关于干预措施
    6.5 对三个研究问题的解答
        6.5.1 专业素养的评价
        6.5.2 专业素养发展的评价
        6.5.3 促进专业素养发展的评价
7 见闻与启示
    7.1 见闻
        7.1.1 干预组见闻
        7.1.2 非干预组见闻
    7.2 启示
        7.2.1 关于实习评价
        7.2.2 关于实习指导
        7.2.3 关于实习保障
参考文献
附录1 对六位经验型实习指导教师实施访谈的提纲
附录2 第1轮评价的反馈
附录3 第2轮评价的反馈
附录4 六位实习数学教师的全局性评价报告
附录5 干预组成员的报告模板
作者简历及在学期间所取得的科研成果
致谢

(10)在物理情境中运用GeoGebra软件培养学生数学应用能力研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 课题研究背景
    第二节 GeoGebra软件简介
    第三节 国内外研究现状
    第四节 问题的提出
    第五节 研究方法与流程
第二章 GeoGebra适切性研究
    第一节 数学应用困难的原因
    第二节 数学工具应用困难的解决方法
    第三节 运用GeoGebra培养数学应用能力的优势
    第四节 教师对GeoGebra软件的评价
    第五节 小结
第三章 理论基础
    第一节 David Hestene建模教学理论
    第二节 认知负荷理论
    第三节 多媒体学习认知理论
第四章 GeoGebra培养学生数学应用能力的应用探讨
    第一节 培养数学应用能力策略
    第二节 培养数学应用能力策略案例分析
第五章 运用GeoGebra软件培养学生在物理情境中数学应用能力的教学实践研究和效果分析
    第一节 实验设计
    第二节 口头报告测试及结果分析
    第三节 小结
第六章 研究结论与展望
    第一节 研究结论
    第二节 展望
附录1
附录2
附录3
参考文献
致谢
个人简历

四、追及问题的一个数学模式(论文参考文献)

  • [1]面向云上数据安全共享的属性密码体制关键技术研究[D]. 林国峰. 南京邮电大学, 2020(03)
  • [2]基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究[D]. 倪生科. 大连海事大学, 2020(01)
  • [3]高性能数值微分博弈 ——一种机器智能方法[D]. 朱强. 浙江大学, 2020(01)
  • [4]基于光线追迹的反射镜支撑结构拓扑优化设计方法[D]. 施胤成. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(02)
  • [5]基于深度学习的高中物理学历案设计研究[D]. 丁娅婷. 苏州大学, 2020(02)
  • [6]虚拟仿真软件在高中物理习题教学中的应用研究[D]. 梁国瑛. 广州大学, 2020(02)
  • [7]初中方程应用题可视化教学研究[D]. 黄龙华. 广州大学, 2020(02)
  • [8]初中数学解题教学中的有效追问研究[D]. 徐静怡. 福建师范大学, 2020(12)
  • [9]实习数学教师专业素养的发展性评价研究[D]. 陆珺. 华东师范大学, 2020(08)
  • [10]在物理情境中运用GeoGebra软件培养学生数学应用能力研究[D]. 郭萌. 福建师范大学, 2020(12)

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问题的数学模型
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