① 教學策略和教學方法的區別
這三個概念屬於教育學中的基本概念,看起來簡單,但學生做題的時候一碰到這三組概念還是非常容易混淆,這三者既有區別又有聯系,而且各個教材版本中定義不統一,做題中也會見到不同的說法,故在此進行系統梳理,理清三者之間的區別和聯系,做題時候能夠迅速定位準確選項。
一、聯系
從理論向實踐轉化的階段或順序看,是從教學理論到教學模式,再到教學策略,再到教學方法,再到教學實踐,教學策略是對教學模式的進一步具體化,教學模式包含教學策略。教學模式規定教學策略、教學方法,屬於較高層次。教學策略比教學模式更詳細、更具體,受教學模式的制約。教學模式一旦形成就比較穩定,而教學策略則較靈活,具有一定的變性,可隨著教學進程的變化及時調整、變動。二者是不同層次上的概念。
教學方法是更為詳細具體的方式、手段和途徑,它是教學策略的具體化,介於教學策略與教學實踐之間,教學方法要受制於教學策略,教學展開過程中選擇和採用什麼方法,受到教學策略支配。教學策略從層次上高於教學方法,教學方法是具體的操作性的東西,教學策略則包含有監控、反饋內容,在外延上要廣於教學方法。
二、區別
1.教學模式可以定義為是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。作為結構框架,突出了教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能;作為活動程序則突出了教學模式的有序性和可操作性。
「模式」一詞是英文model的漢譯名詞。model還譯為「模型」、「範式」、「典型」等。一般指被研究對象在理論上的邏輯框架,是經驗與理論之間的一種可操作性的知識系統,是再現現實的一種理論性的簡化結構。教學模式通常包括五個因素,這五個因素之間有規律的聯系著就是教學模式的結構。包括:理論依據、教學目標、操作程序、實現條件、教學評價。
所以在做題過程中找范型、固定、穩定這樣的關鍵字眼,說的是教學模式。
2.教學策略是實施教學過程的教學思想、方法模式、技術手段這三方面動因的簡單集成,是教學思維對其三方面動因的進行思維策略加工而形成的方法模式。教學策略是為實現某一教學目標而制定的、付諸於教學過程實施的整體方案,它包括合理組織教學過程,選擇具體的教學方法和材料,制定教師與學生所遵守的教學行為程序。
關鍵詞定位在計劃、方案等詞彙。
3.教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式與手段的總稱。對此可以從以下三個方面來理解。
首先它是指具體的教學方法,從屬於教學方法論,是教學方法論的一個層面。教學方法論由教學方法指導思想、基本方法、具體方法、教學方式四個層面組成。
教學方法不同於教學方式,但與教學方式有著密切的聯系。教學方式是構成教學方法的細節,是運用各種教學方法的技術。任何一種教學方法都由一系列的教學方式組成,可以分解為多種教學方式;另一方面,教學方法是一連串有目的的活動,能獨立完成某項教學任務,而教學方式只被運用於教學方法中,並為促成教學方法所要完成的教學任務服務,其本身不能完成一項教學任務。
關鍵詞定位在方式、手段等詞彙。
在理解三者之間關系的基礎之上,能夠抓住各自概念中的關鍵詞,在做題的時候理解和關鍵詞識記兩者結合運用,就能確保准確無誤的找到正確選項。
② 數學建模中的策略決定方法
策略決定的話可以用層次分析法、最優化演算法等。
數學建模應當掌握的十類演算法:
1、蒙特卡羅演算法(該演算法又稱隨機性模擬演算法,是通過計算機模擬來解決問題的算 法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法) 2.數據擬合、參數估計、插值等數據處理演算法(比賽中通常會遇到大量的數據需要 處理,而處理數據的關鍵就在於這些演算法,通常使用Matlab作為工具) 3.線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題(建模競賽大多數問題 屬於最優化問題,很多時候這些問題可以用數學規劃演算法來描述,通常使用Lindo、 Lingo軟體實現) 4.圖論演算法(這類演算法可以分為很多種,包括最短路、網路流、二分圖等演算法,涉 及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真准備) 5.動態規劃、回溯搜索、分治演算法、分支定界等計算機演算法(這些演算法是演算法設計 中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中) 6.最優化理論的三大非經典演算法:模擬退火法、神經網路、遺傳演算法(這些問題是 用來解決一些較困難的最優化問題的演算法,對於有些問題非常有幫助,但是演算法的實 現比較困難,需慎重使用) 7.網格演算法和窮舉法(網格演算法和窮舉法都是暴力搜索最優點的演算法,在很多競賽 題中有應用,當重點討論模型本身而輕視演算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好 使用一些高級語言作為編程工具) 8.一些連續離散化方法(很多問題都是實際來的,數據可以是連續的,而計算機只 認的是離散的數據,因此將其離散化後進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非 常重要的) 9.數值分析演算法(如果在比賽中採用高級語言進行編程的話,那一些數值分析中常 用的演算法比如方程組求解、矩陣運算、函數積分等演算法就需要額外編寫庫函數進行調 用) 10.圖象處理演算法(賽題中有一類問題與圖形有關,即使與圖形無關,論文中也應該 要不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用Matlab 進行處理)
③ 需求分析時應該建立哪些模型,如何建立
需求分析是指理解用戶需求,就軟體功能與客戶達成一致,估計軟體風險和評估項目代價,最終形成開發計劃的一個復雜過程。(這個和我在微軟體驗到的又不太一樣,微軟的需求分析大多是市場人員和用戶協助小組的人去評估用戶的接受程度,這一點也可以理解,因為公司的性質有根本差別)在這個過程中,用戶的確是處在主導地位,需求分析工程師和項目經理要負責整理用戶需求,為之後的軟體設計打下基礎。需求分析階段結束後,要求得到:1.SRS文檔 (System Requirement Specification); 2.DRM 文檔;3.Acceptance Plan.
從廣義上理解:需求分析包括需求的獲取、分析、規格說明、變更、驗證、管理的一系列需求工程。
狹義上理解:需求分析指需求的分析、定義過程。
一、為什麼要需求分析
需求分析就是分析軟體用戶的需求是什麼.如果投入大量的人力,物力,財力,時間,開發出的軟體卻沒人要,那所有的投入都是徒勞.如果費了很大的精力,開發一個軟體,最後卻不滿足用戶的要求,從而要重新開發過,這種返工是讓人痛心疾首的.(相信大家都有體會)比如,用戶需要一個for linux的軟體,而你在軟體開發前期忽略了軟體的運行環境,忘了向用戶詢問這個問題,而想當然的認為是開發for windows的軟體,當你千辛萬苦地開發完成向用戶提交時才發現出了問題,那時候你是欲哭無淚了,痕不得找塊豆腐一頭撞死.
需求分析之所以重要,就因為他具有決策性,方向性,策略性的作用,他在軟體開發的過程中具有舉足輕重的地位.大家一定要對需求分析具有足夠的重視.在一個大型軟體系統的開發中,他的作用要遠遠大於程序設計.
二、需求分析的任務
簡言之,需求分析的任務就是解決"做什麼"的問題,就是要全面地理解用戶的各項要求,並准確地表達所接受的用戶需求.
三、需求分析的過程
需求分析階段的工作,可以分為四個方面:問題識別,分析與綜合,制訂規格說明,評審.
問題識別
就是從系統角度來理解軟體,確定對所開發系統的綜合要求,並提出這些需求的實現條件,以及需求應該達到的標准.這些需求包括:功能需求(做什麼),性能需求(要達到什麼指標),環境需求(如機型,操作系統等),可靠性需求(不發生故障的概率),安全保密需求,用戶界面需求,資源使用需求(軟體運行是所需的內存,CPU等),軟體成本消耗與開發進度需求,預先估計以後系統可能達到的目標.
分析與綜合
逐步細化所有的軟體功能,找出系統各元素間的聯系,介面特性和設計上的限制,分析他們是否滿足需求,剔除不合理部分,增加需要部分.最後,綜合成系統的解決方案,給出要開發的系統的詳細邏輯模型(做什麼的模型).
制訂規格說明書
即編制文檔,描述需求的文檔稱為軟體需求規格說明書.請注意,需求分析階段的成果是需求規格說明書(好象軟考曾經考過這個問題),向下一階段提交.
評審
對功能的正確性,完整性和清晰性,以及其它需求給予評價.評審通過才可進行下一階段的工作,否則重新進行需求分析。
四、需求分析的方法
需求分析的方法有很多.這里只強調原型化方法,其它的方法如:結構化方法,動態分析法等(個人認為,對初學者不必深究這些方法,實際上我也從來沒用過這些方法)在此不討論.
原型化方法是十分重要的(是軟考等常考的知識點).原型就是軟體的一個早期可運行的版本,它實現了目標系統的某些或全部功能.
原型化方法就是盡可能快地建造一個粗糙的系統,這系統實現了目標系統的某些或全部功能,但是這個系統可能在可靠性,界面的友好性或其他方面上存在缺陷.建造這樣一個系統的目的是為了考察某一方面的可行性,如演算法的可行性,技術的可行性,或考察是否滿足用戶的需求等.如,為了考察是否滿足用戶的要求,可以用某些軟體工具快速的建造一個原型系統,這個系統只是一個界面,然後聽取用戶的意見,改進這個原型.以後的目標系統就在原型系統的基礎上開發.
原型主要有三種類型(軟考考過):探索型,實驗型,進化型.探索型:目的是要弄清楚對目標系統的要求,確定所希望的特性,並探討多種方案的可行性.實驗型:用於大規模開發和實現前,考核方案是否合適,規格說明是否可靠.進化型:目的不在於改進規格說明,而是將系統建造得易於變化,在改進原型的過程中,逐步將原型進化成最終系統。
在使用原型化方法是有兩種不同的策略:廢棄策略,追加策略.廢棄策略:先建造一個功能簡單而且質量要求不高的模型系統,針對這個系統反復進行修改,形成比較好的思想,據此設計出較完整,准確,一致,可靠的最終系統.系統構造完成後,原來的模型系統就被廢棄不用.探索型和實驗型屬於這種策略。
追加策略:先構造一個功能簡單而且質量要求不高的模型系統,作為最終系統的核心,然後通過不斷地擴充修改,逐步追加新要求,發展成為最終系統。進化型屬於這種策略.
五、需求分析的20條法則
客戶與開發人員交流需要好的方法。下面建議20條法則,客戶和開發人員可以通過評審以下內容並達成共識。如果遇到分歧,將通過協商達成對各自義務的相互理解,以便減少以後的磨擦(如一方要求而另一方不願意或不能夠滿足要求)。
1、 分析人員要使用符合客戶語言習慣的表達
需求討論集中於業務需求和任務,因此要使用術語。客戶應將有關術語(例如:采價、印花商品等采購術語)教給分析人員,而客戶不一定要懂得計算機行業的術語。
2、分析人員要了解客戶的業務及目標
只有分析人員更好地了解客戶的業務,才能使產品更好地滿足需要。這將有助於開發人員設計出真正滿足客戶需要並達到期望的優秀軟體。為幫助開發和分析人員,客戶可以考慮邀請他們觀察自己的工作流程。如果是切換新系統,那麼開發和分析人員應使用一下目前的舊系統,有利於他們明白目前系統是怎樣工作的,其流程情況以及可供改進之處。
3、 分析人員必須編寫軟體需求報告
分析人員應將從客戶那裡獲得的所有信息進行整理,以區分業務需求及規范、功能需求、質量目標、解決方法和其他信息。通過這些分析,客戶就能得到一份「需求分析報告」,此份報告使開發人員和客戶之間針對要開發的產品內容達成協議。報告應以一種客戶認為易於翻閱和理解的方式組織編寫。客戶要評審此報告,以確保報告內容准確完整地表達其需求。一份高質量的「需求分析報告」有助於開發人員開發出真正需要的產品。
4、 要求得到需求工作結果的解釋說明
分析人員可能採用了多種圖表作為文字性「需求分析報告」的補充說明,因為工作圖表能很清晰地描述出系統行為的某些方面,所以報告中各種圖表有著極高的價值;雖然它們不太難於理解,但是客戶可能對此並不熟悉,因此客戶可以要求分析人員解釋說明每個圖表的作用、符號的意義和需求開發工作的結果,以及怎樣檢查圖表有無錯誤及不一致等。
5、 開發人員要尊重客戶的意見
如果用戶與開發人員之間不能相互理解,那關於需求的討論將會有障礙。共同合作能使大家「兼聽則明」。參與需求開發過程的客戶有權要求開發人員尊重他們並珍惜他們為項目成功所付出的時間,同樣,客戶也應對開發人員為項目成功這一共同目標所做出的努力表示尊重。
6、 開發人員要對需求及產品實施提出建議和解決方案
通常客戶所說的「需求」已經是一種實際可行的實施方案,分析人員應盡力從這些解決方法中了解真正的業務需求,同時還應找出已有系統與當前業務不符之處,以確保產品不會無效或低效;在徹底弄清業務領域內的事情後,分析人員就能提出相當好的改進方法,有經驗且有創造力的分析人員還能提出增加一些用戶沒有發現的很有價值的系統特性。
7、 描述產品使用特性
客戶可以要求分析人員在實現功能需求的同時還注意軟體的易用性,因為這些易用特性或質量屬性能使客戶更准確、高效地完成任務。例如:客戶有時要求產品要 「界面友好」或「健壯」或「高效率」,但對於開發人員來講,太主觀了並無實用價值。正確的做法是,分析人員通過詢問和調查了解客戶所要的「友好、健壯、高效所包含的具體特性,具體分析哪些特性對哪些特性有負面影響,在性能代價和所提出解決方案的預期利益之間做出權衡,以確保做出合理的取捨。
8、 允許重用已有的軟體組件
需求通常有一定靈活性,分析人員可能發現已有的某個軟體組件與客戶描述的需求很相符,在這種情況下,分析人員應提供一些修改需求的選擇以便開發人員能夠降低新系統的開發成本和節省時間,而不必嚴格按原有的需求說明開發。所以說,如果想在產品中使用一些已有的商業常用組件,而它們並不完全適合您所需的特性,這時一定程度上的需求靈活性就顯得極為重要了。
9、 要求對變更的代價提供真實可靠的評估
有時,人們面臨更好、也更昂貴的方案時,會做出不同的選擇。而這時,對需求變更的影響進行評估從而對業務決策提供幫助,是十分必要的。所以,客戶有權利要求開發人員通過分析給出一個真實可信的評估,包括影響、成本和得失等。開發人員不能由於不想實施變更而隨意誇大評估成本。
10、 獲得滿足客戶功能和質量要求的系統
每個人都希望項目成功,但這不僅要求客戶要清晰地告知開發人員關於系統「做什麼」所需的所有信息,而且還要求開發人員能通過交流了解清楚取捨與限制,一定要明確說明您的假設和潛在的期望,否則,開發人員開發出的產品很可能無法讓您滿意。
11、 給分析人員講解您的業務
分析人員要依靠客戶講解業務概念及術語,但客戶不能指望分析人員會成為該領域的專家,而只能讓他們明白您的問題和目標;不要期望分析人員能把握客戶業務的細微潛在之處,他們可能不知道那些對於客戶來說理所當然的「常識」。
12、 抽出時間清楚地說明並完善需求
客戶很忙,但無論如何客戶有必要抽出時間參與「頭腦高峰會議」的討論,接受采訪或其他獲取需求的活動。有些分析人員可能先明白了您的觀點,而過後發現還需要您的講解,這時請耐心對待一些需求和需求的精化工作過程中的反復,因為它是人們交流中很自然的現象,何況這對軟體產品的成功極為重要。
13、 准確而詳細地說明需求
編寫一份清晰、准確的需求文檔是很困難的。由於處理細節問題不但煩人而且耗時,因此很容易留下模糊不清的需求。但是在開發過程中,必須解決這種模糊性和不準確性,而客戶恰恰是為解決這些問題作出決定的最佳人選,否則,就只好靠開發人員去正確猜測了。
在需求分析中暫時加上「待定」標志是個方法。用該標志可指明哪些是需要進一步討論、分析或增加信息的地方,有時也可能因為某個特殊需求難以解決或沒有人願意處理它而標註上「待定」。客戶要盡量將每項需求的內容都闡述清楚,以便分析人員能准確地將它們寫進「軟體需求報告」中去。如果客戶一時不能准確表達,通常就要求用原型技術,通過原型開發,客戶可以同開發人員一起反復修改,不斷完善需求定義。
14、 及時作出決定
分析人員會要求客戶作出一些選擇和決定,這些決定包括來自多個用戶提出的處理方法或在質量特性沖突和信息准確度中選擇折衷方案等。有權作出決定的客戶必須積極地對待這一切,盡快做處理,做決定,因為開發人員通常只有等客戶做出決定才能行動,而這種等待會延誤項目的進展。
15、 尊重開發人員的需求可行性及成本評估
所有的軟體功能都有其成本。客戶所希望的某些產品特性可能在技術上行不通,或者實現它要付出極高的代價,而某些需求試圖達到在操作環境中不可能達到的性能,或試圖得到一些根本得不到的數據。開發人員會對此作出負面的評價,客戶應該尊重他們的意見。
16、 劃分需求的優先順序
絕大多數項目沒有足夠的時間或資源實現功能性的每個細節。決定哪些特性是必要的,哪些是重要的,是需求開發的主要部分,這只能由客戶負責設定需求優先順序,因為開發者不可能按照客戶的觀點決定需求優先順序;開發人員將為您確定優先順序提供有關每個需求的花費和風險的信息。 在時間和資源限制下,關於所需特性能否完成或完成多少應尊重開發人員的意見。盡管沒有人願意看到自己所希望的需求在項目中未被實現,但畢竟是要面對現實,業務決策有時不得不依據優先順序來縮小項目范圍或延長工期,或增加資源,或在質量上尋找折衷。
17、 評審需求文檔和原型
客戶評審需求文檔,是給分析人員帶來反饋信息的一個機會。如果客戶認為編寫的「需求分析報告」不夠准確,就有必要盡早告知分析人員並為改進提供建議。更好的辦法是先為產品開發一個原型。這樣客戶就能提供更有價值的反饋信息給開發人員,使他們更好地理解您的需求;原型並非是一個實際應用產品,但開發人員能將其轉化、擴充成功能齊全的系統。
18、 需求變更要立即聯系
不斷的需求變更,會給在預定計劃內完成的質量產品帶來嚴重的不利影響。變更是不可避免的,但在開發周期中,變更越在晚期出現,其影響越大;變更不僅會導致代價極高的返工,而且工期將被延誤,特別是在大體結構已完成後又需要增加新特性時。所以,一旦客戶發現需要變更需求時,請立即通知分析人員。
19、 遵照開發小組處理需求變更的過程
為將變更帶來的負面影響減少到最低限度,所有參與者必須遵照項目變更控制過程。這要求不放棄所有提出的變更,對每項要求的變更進行分析、綜合考慮,最後做出合適的決策,以確定應將哪些變更引入項目中。
20、 尊重開發人員採用的需求分析過程
軟體開發中最具挑戰性的莫過於收集需求並確定其正確性,分析人員採用的方法有其合理性。也許客戶認為收集需求的過程不太劃算,但請相信花在需求開發上的時間是非常有價值的;如果您理解並支持分析人員為收集、編寫需求文檔和確保其質量所採用的技術,那麼整個過程將會更為順利。
「需求確認」意味著什麼
在「需求分析報告」上簽字確認,通常被認為是客戶同意需求分析的標志行為,然而實際操作中,客戶往往把「簽字」看作是毫無意義的事情。「他們要我在需求文檔的最後一行下面簽名,於是我就簽了,否則這些開發人員不開始編碼。」
這種態度將帶來麻煩,譬如客戶想更改需求或對產品不滿時就會說:「不錯,我是在需求分析報告上簽了字,但我並沒有時間去讀完所有的內容,我是相信你們的,是你們非讓我簽字的。」
同樣問題也會發生在僅把「簽字確認」看作是完成任務的分析人員身上,一旦有需求變更出現,他便指著「需求分析報告」說:「您已經在需求上簽字了,所以這些就是我們所開發的,如果您想要別的什麼,您應早些告訴我們。」
這兩種態度都是不對的。因為不可能在項目的早期就了解所有的需求,而且毫無疑問地需求將會出現變更,在「需求分析報告」上簽字確認是終止需求分析過程的正確方法,所以我們必須明白簽字意味著什麼。
對「需求分析報告」的簽名是建立在一個需求協議的基線上,因此我們對簽名應該這樣理解:「我同意這份需求文檔表述了我們對項目軟體需求的了解,進一步的變更可在此基線上通過項目定義的變更過程來進行。我知道變更可能會使我們重新協商成本、資源和項目階段任務等事宜。」對需求分析達成一定的共識會使雙方易於忍受將來的摩擦,這些摩擦來源於項目的改進和需求的誤差或市場和業務的新要求等。 需求確認將迷霧撥散,顯現需求的真面目,給初步的需求開發工作畫上了雙方都明確的句號,並有助於形成一個持續良好的客戶與開發人員的關系,為項目的成功奠定了堅實的基礎。
六、點評需求分析誤區
要想說什麼是好的需求分析,不如說什麼是不好的需求分析,知道什麼是不好的,自然也就知道了什麼是好的。以下就是一些不好的情況:
(1)創意和求實
毋庸質疑的,每個人都會為自己的一個新的Idea而激動萬分,特別是當這個Idea受到一些根本不知道你原本要幹嘛的人的驚贊時。但是請注意,當你激動得意的時候,你可能已經忘了你原本是在描述一個需求,而不是在策劃一個創意、創造一個概念。很多剛開始做需求分析的人員都或多或少的會犯這樣的錯誤,陶醉在自己的新想法和新思路中,卻違背了需求的原始客觀性和真實性原則。
永遠別忘了:需求不是空中樓閣,是實實在在的一磚一瓦。
(2)解剖的快感
幾乎所有搞軟體的人,做需求分析的時候,一上來就會把用戶告訴你的要求,完完整整的作個解剖,切開分成幾個塊,再細分成幾個子塊,然後再條分縷析。可是當用戶迷惑的看著你辛辛苦苦做出來的分析結果問你:我想作一個數據備份的任務,怎麼做?這時,你會發現,需要先後打開三個窗口才能完成這個任務。
永遠別忘了:分解是必需的,但最終的目的是為了更好的組合,而不是為了分解。
(3)角度和思維
經常聽到這樣的抱怨:「用戶怎麼可以提出這樣苛刻的要求呢?」。細細一了解,你會發現,用戶只不過是要求把一個需要兩次點擊的功能,改成只有一次點擊。這樣會導致需要改變需求、改變編碼、甚至重新測試,增加工作量。可是,如果換個角度來想想,這個功能,開發的時候只用了幾次、幾十次,可是用戶每天都要用幾百次甚 至幾千次幾萬次,改動一下就減少了一半的工作量,對他來說,這樣的需求難道會苛刻嗎?
永遠別忘了:沒有任何需求是不對的,不對的只是你的需求分析。試著站在用戶的思維角度想想,你的需求分析就會更加的貼近用戶,更加的合理。軟體應該是以人為本的。
(4)程序員邏輯
從程序員成長為系統分析員是一個普遍的軌跡,但並不是一個好的程序員就必然能成為一個好的系統分析員。一些程序員的固化邏輯,使得他們在做需求分析的時候往往鑽進了一些牛角裡面。比如說1/0邏輯(或者是說黑白邏輯),認為不是這樣就是那樣,沒有第三種情況。可實際情況往往是,在一定的時候是這樣,其它時候是那樣。又比如窮舉邏輯,喜歡上來就把所有一二三可能的情況列舉出來,然後一個一個分別處理,每個佔用三分之一的時間;可是實際的情況往往是,三分之一的情況佔了99%的比例,其它兩種情況一年都不會遇到一次。實際中還有很多這樣的例子,不一一列舉了。
永遠別忘了:需求分析和程序設計不盡相同,合理、可行是才是重要的。跳出程序設計的圈子,站在系統的角度上來看問題,你的結論會截然不同。
④ 教學方法與教學策略的關系
一、聯系
從理論向實踐轉化的階段或順序看,是從教學理論到教學模式,再到教學策略,再到教學方法,再到教學實踐,教學策略是對教學模式的進一步具體化,教學模式包含教學策略。教學模式規定教學策略、教學方法,屬於較高層次。教學策略比教學模式更詳細、更具體,受教學模式的制約。教學模式一旦形成就比較穩定,而教學策略則較靈活,具有一定的變性,可隨著教學進程的變化及時調整、變動。二者是不同層次上的概念。
教學方法是更為詳細具體的方式、手段和途徑,它是教學策略的具體化,介於教學策略與教學實踐之間,教學方法要受制於教學策略,教學展開過程中選擇和採用什麼方法,受到教學策略支配。教學策略從層次上高於教學方法,教學方法是具體的操作性的東西,教學策略則包含有監控、反饋內容,在外延上要廣於教學方法。
二、區別
1.教學模式可以定義為是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。作為結構框架,突出了教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能;作為活動程序則突出了教學模式的有序性和可操作性。
「模式」一詞是英文model的漢譯名詞。model還譯為「模型」、「範式」、「典型」等。一般指被研究對象在理論上的邏輯框架,是經驗與理論之間的一種可操作性的知識系統,是再現現實的一種理論性的簡化結構。教學模式通常包括五個因素,這五個因素之間有規律的聯系著就是教學模式的結構。包括:理論依據、教學目標、操作程序、實現條件、教學評價。
所以在做題過程中找范型、固定、穩定這樣的關鍵字眼,說的是教學模式。
2.教學策略是實施教學過程的教學思想、方法模式、技術手段這三方面動因的簡單集成,是教學思維對其三方面動因的進行思維策略加工而形成的方法模式。教學策略是為實現某一教學目標而制定的、付諸於教學過程實施的整體方案,它包括合理組織教學過程,選擇具體的教學方法和材料,制定教師與學生所遵守的教學行為程序。
關鍵詞定位在計劃、方案等詞彙。
3.教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式與手段的總稱。對此可以從以下三個方面來理解。
首先它是指具體的教學方法,從屬於教學方法論,是教學方法論的一個層面。教學方法論由教學方法指導思想、基本方法、具體方法、教學方式四個層面組成。
教學方法不同於教學方式,但與教學方式有著密切的聯系。教學方式是構成教學方法的細節,是運用各種教學方法的技術。任何一種教學方法都由一系列的教學方式組成,可以分解為多種教學方式;另一方面,教學方法是一連串有目的的活動,能獨立完成某項教學任務,而教學方式只被運用於教學方法中,並為促成教學方法所要完成的教學任務服務,其本身不能完成一項教學任務。
關鍵詞定位在方式、手段等詞彙。
在理解三者之間關系的基礎之上,能夠抓住各自概念中的關鍵詞,在做題的時候理解和關鍵詞識記兩者結合運用,就能確保准確無誤的找到正確選項。
⑤ CAD中怎樣布局裡面的內容復制到模型里,如何把布局再變回模型謝謝各位大俠給出寶貴的解決方法。
單機下面的布局和模型不就行了,這兩個是同步的啊。如果不同步,把布局刪掉,右擊模型,新建個布局應該就行了。
⑥ 信息系統戰略規劃有哪些模型,方法
一、關鍵成功因素法(CSF)
1970年哈佛大學William Zani 教授在MIS模型中用了關鍵成功變數,這些變數是確定MIS成敗的因素。 過了10年,麻省理工學院John Rockart教授把CSF提高成為MIS的戰略。應用這種方法,可以對企業成功的重點因素進行辨識,確定組織的信息需求,了解信息系統在企業中的位置。所謂的關鍵成功因素,就是關繫到組織的生存與組織成功與否的重要因素,它們是組織最需要得到的決策信息,是管理者重點關注的活動區域。不同組織、不同的業務活動中的關鍵成功因素是不同的,即使在同一組織同一類型的業務活動中,在不同的時期,其關鍵成功因素也有所不同。因此,一個組織的關鍵成功因素 應當根據本組織的判斷, 包括企業所處的行業結構、企業的競爭策略、 企業在本行業中的地位、 市場和社會環境的變動等。
CSF是通過分析找出企業成功的關鍵因素, 然後再圍繞這些關鍵因素來確定系統的需求,並進行規劃。其步驟如下:
(1)了解企業和信息系統的戰略目標。
(2)識別影響戰略目標的所有成功因素。
(3)確定關鍵成功因素。
(4)識別性能指標識別和標准。
確定關鍵成功因素所用的工具是樹枝因果圖。例如,某企業有一個目標,是提高產品競爭力,可以用樹枝圖畫出影響它的各種因素,以及影響這些因素的子因素,見圖4.2.1所示。
圖4.2.1 樹枝圖
如何評價這些因素中 哪些因素是關鍵成功因素, 不同的企業是不同的。對於一個習慣於高層人員個人決策的企業,主要由高層人員個人在此圖中選擇。對於習慣於群體決策的企業,可以用德爾斐法或其他方法把不同人設想的關鍵因素綜合起來。在高層中應用關鍵成功因素法,一般效果好,因為每一個高層領導人員日常總在考慮什麼是關鍵因素。一般不大適合在中層領導中應用,因為中層領導所面臨的決策大多數是結構化的,其自由度較小,對他們最好應用其他方法。
二、戰略目標集轉化法(SST)
1978年William King把組織的戰略目標看成是一個「信息集合」,由使命、目標、戰略和其他戰略略變數等組成。戰略規劃過程是把組織的戰略目標轉變為MIS戰略目標的過程。如圖4.2.2所示。
圖4.2.2 戰略目標集轉化法
這個方法的第一步是識別組織的戰略集,先考查一下該組織是否有寫成文的戰略或 長期計劃,如果沒有,就要去構造這種戰略集合。
第二步是將組織戰略集轉化成MIS戰略,MIS戰略應包括系統目標、系統約束以及設計原則等。這個轉化的過程包括對應組織戰略集的每個元素識別對應MIS戰略約束,然後提出整個MIS的結構。最後,選出一個方案送總經理。
三、企業系統規劃法(BSP)
企業系統規劃法(Business System Plane, 簡稱BSP)是由IBM公司於20世紀70年代提出的一種企業管理信息系統規劃的結構化的方法論。它與CSF法相似,首先自上而下識別系統目標, 識別業務過程,識別數據,然後自下而上設計系統,以支持系統目標的實現。如圖4.2.3所示。
圖4.2.3 BSP方法
1.主要步驟
BSP法從企業目標入手, 逐步將企業目標轉化為管理信息系統的目標和結構。它擺脫了管理信息系統對原組織結構的依從性,從企業最基本的活動過程出發,進行數據分析,分析決策所需數據,然後自下而上設計系統,以支持系統目標的實現。BSP主要步驟如圖4.2.4所示。
圖4.2.4 BSP主要步驟
(1)研究開始階段。成立規劃組,進行系統初步調查,分析企業的現狀、了解企業有關決策過程、組織職能和部門的主要活動、存在的主要問題、 各類人員對信息系統的看法。 要在企業各級管理部門中取得一致看法,使企業的發展方向明確,使信息系統支持這些目標。
(2)定義業務過程(又稱企業過程或管理功能組)。定義業務過程是BSP方法的核心。 所謂業務過程就是邏輯相關的一組決策或活動的集合,如訂貨服務、庫存控制等業務處理活動或決策活動。業務過程構成了整個企業的管理活動。識別業務過程可對企業如何完成其目標有較深的了解,可以作為建立信息系統的基礎。按照業務過程的所建造的信息系統,其功能與企業的組織機構相對獨立,因此,組織結構的變動不會引起管理信息系統結構的變動。
(3)業務過程重組。在業務過程定義的基礎上,分析哪些過程是正確的;哪些過程是低效的,需要在信息技術支持下進行優化處理;哪些過程不適合計算機信息處理,應當取消。檢查過程的正確性和完備性後,對過程按功能分組,如經營計劃、財務規劃、成本會計等。
(4)確定數據類。 定義數據類是BSP方法的另一個核心。所謂數據類就是指支持業務過程所必須的邏輯上相關的一組數據。例如,記賬憑證數據包括了憑證號、借方科目、貸方科目、金額等。一個系統中存在著許多數據類,如顧客、 產品、 合同、庫存等。數據類是根據業務過程來劃分的,即分別從各項業務過程的角度將與它有關的輸入輸出數據按邏輯相關性整理出來歸納成數據類。
(5)設計管理信息系統總體結構。功能和數據類都定義好之後,可以得到一張功能/數據類表格, 該表格又可稱為功能/數據類矩陣或U/C矩陣。 設計管理信息系統總體結構主要工作就是可以利用U/C矩陣來劃分子系統,刻畫出新的信息系統的框架和相應的數據類。
(6)確定子系統實施順序。由於資源的限制,信息的總體結構一般不能同時開發和實施,總有個先後次序。劃分子系統之後,根據企業目標和技術約束確定子系統實現的優先順序。一般來講,對企業貢獻大的、需求迫切的、容易開發的優先開發。
(7)完成BSP研究報告,提出建議書和開發計劃。
2.子系統的劃分
BSP方法是根據信息的產生和使用來劃分子系統的, 它盡量把信息產生的企業過程和使用的企業過程劃分在一個子系統中,從而減少了子系統之間的信息交換。劃分子系統的步驟如下:
(1)作U/C矩陣。 利用定義好的功能和數據類作一張功能/數據類表格,即U/C矩陣,如表4.2.1所示。矩陣中的行表示數據類,列表示功能,並用字母U(use)和 C(create)表示功能對數據類的使用和產生, 交叉點上標C的表示這個數據類由相應的功能產生,標U的表示這個功能使用這個數據類。例如,銷售功能需要使用有關產品、客戶和訂貨方面的數據,則在這些數據下面的銷售一行對應交點標上U; 而銷售區域數據產生於銷售功能,則在對應交叉點上標C。
表4.2.1 U/C矩陣(一)
(2)調整功能/數據類矩陣。開始時數據類和過程是隨機排列的,U、C在矩陣中排列也是分散的,必須加以調整。
首先,功能這一列按功能組排列,每一功能組中按資源生命周期的四個階段排列。功能組指同類型的功能,如「經營計劃」、「財務計劃」屬計劃類型,歸入「經營計劃」功能組。
其次,排列「數據類」這一行,使得矩陣中C最靠近主對角線。因為功能的分組並不絕對, 在不破壞功能成組的邏輯性基礎上,可以適當調配功能分組,使U也盡可能靠近主對角線。表7.3.1的功能/數據類矩陣經上述調整後,得到表4.2.2表示的功能/數據類矩陣。
(3)畫出功能組對應的方框,並起個名字,這就是子系統,見表4.2.2所示。
(4)用箭頭把落在框外的U與子系統聯系起來, 表示子系統之間的數據流。例如,數據類「計劃」,由經營子計劃系統產生,而技術准備子系統要用到這一數據類,見表4.2.2。
四、三種系統規劃方法的比較
關鍵成功因素法(CSF)能抓住主要問題, 使目標的識別突出重點。由於高層領導比較熟悉這種方法,所以使用這種方法所確定的目標,高層領導樂於努力去實現。這種方法最有利於確定企業的管理目標。
戰略目標集轉化法(SST)從另一個角度識別管理目標, 它反映了各種人的要求,而且給出了按這種要求的分層,然後轉化為信息系統目標的結構化方法。它能保證目標比較全面,疏漏較少,但它在突出重點方面不如前者。
企業系統規劃法(BSP)雖然也首先強調目標, 但它沒有明顯的目標導引過程。它通過識別企業「過程」引出了系統目標,企業目標到系統目標的轉化是通過業務過程/數據類等矩陣的分析得到的。由於數據類也是在業務過程基礎上歸納出的,所以我們說識別企業過程是企業系統規劃法戰略規劃的中心,而不能把企業系統規劃法的中心內容當成U/G矩陣。
以上三種規劃方法各有優缺點, 可以把它們綜合成CSB方法來使用,即用CSF方法確定企業目標,用SST方法補充完善企業目標,然後將這些目標轉化為信息系統目標, 再用BSP方法校核企業目標和信息系統目標,確定信息系統結構。這種方法可以彌補單個方法的不足,較好地完成規劃,但過於復雜而削弱單個方法的靈活性。
⑦ 如何學好數學建模
一、數學模型的定義
現在數學模型還沒有一個統一的准確的定義,因為站在不同的角度可以有不同的定義。不過我們可以給出如下定義:「數學模型是關於部分現實世界和為一種特殊目的而作的一個抽象的、簡化的結構。」具體來說,數學模型就是為了某種目的,用字母、數學及其它數學符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖等描述客觀事物的特徵及其內在聯系的數學結構表達式。一般來說數學建模過程可用如下框圖來表明:
數學是在實際應用的需求中產生的,要解決實際問題就必需建立數學模型,從此意義上講數學建模和數學一樣有古老歷史。例如,歐幾里德幾何就是一個古老的數學模型,牛頓萬有引力定律也是數學建模的一個光輝典範。今天,數學以空前的廣度和深度向其它科學技術領域滲透,過去很少應用數學的領域現在迅速走向定量化,數量化,需建立大量的數學模型。特別是新技術、新工藝蓬勃興起,計算機的普及和廣泛應用,數學在許多高新技術上起著十分關鍵的作用。因此數學建模被時代賦予更為重要的意義。
二、建立數學模型的方法和步驟
1.
模型准備
要了解問題的實際背景,明確建模目的,搜集必需的各種信息,盡量弄清對象的特徵。
2.
模型假設
根據對象的特徵和建模目的,對問題進行必要的、合理的簡化,用精確的語言作出假設,是建模至關重要的一步。如果對問題的所有因素一概考慮,無疑是一種有勇氣但方法欠佳的行為,所以高超的建模者能充分發揮想像力、洞察力和判斷力,善於辨別主次,而且為了使處理方法簡單,應盡量使問題線性化、均勻化。
3.
模型構成
根據所作的假設分析對象的因果關系,利用對象的內在規律和適當的數學工具,構造各個量間的等式關系或其它數學結構。這時,我們便會進入一個廣闊的應用數學天地,這里在高數、概率老人的膝下,有許多可愛的孩子們,他們是圖論、排隊論、線性規劃、對策論等許多許多,真是泱泱大國,別有洞天。不過我們應當牢記,建立數學模型是為了讓更多的人明了並能加以應用,因此工具愈簡單愈有價值。
4.
模型求解
可以採用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算、數值運算等各種傳統的和近代的數學方法,特別是計算機技術。一道實際問題的解決往往需要紛繁的計算,許多時候還得將系統運行情況用計算機模擬出來,因此編程和熟悉數學軟體包能力便舉足輕重。
5.
模型分析
對模型解答進行數學上的分析。「橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同」,能否對模型結果作出細致精當的分析,決定了你的模型能否達到更高的檔次。還要記住,不論那種情況都需進行誤差分析,數據穩定性分析。
三、數模競賽出題的指導思想
傳統的數學競賽一般偏重理論知識,它要考查的內容單一,數據簡單明確,不允許用計算器完成。對此而言,數模競賽題是一個「課題」,大部分都源於生產實際或者科學研究的過程中,它是一個綜合性的問題,數據龐大,需要用計算機來完成。其答案往往不是唯一的(數學模型是實際的模擬,是實際問題的近似表達,它的完成是在某種合理的假設下,因此其只能是較優的,不唯一的),呈報的成果是一編「論文」。由此可見「數模競賽」偏重於應用,它是以數學知識為引導計算機運用能力及文章的寫作能力為輔的綜合能力的競賽。
四、競賽中的常見題型
賽題題型結構形式有三個基本組成部分:
1.
實際問題背景
涉及面寬——有社會,經濟,管理,生活,環境,自然現象,工程技術,現代科學中出現的新問題等。一般都有一個比較確切的現實問題。
2.
若干假設條件
有如下幾種情況:
1)只有過程、規則等定性假設,無具體定量數據;
2)給出若干實測或統計數據;
3)給出若干參數或圖形;
4)蘊涵著某些機動、可發揮的補充假設條件,或參賽者可以根據自己收集或模擬產生數據。
3.
要求回答的問題
往往有幾個問題,而且一般不是唯一答案。一般包含以下兩部分:
1)比較確定性的答案(基本答案);
2)更細致或更高層次的討論結果(往往是討論最優方案的提法和結果)。
五、提交一篇論文,基本內容和格式是什麼?
提交一篇論文,基本內容和格式大致分三大部分:
1.
標題、摘要部分
題目——寫出較確切的題目(不能只寫a題、b題)。
摘要——200-300字,包括模型的主要特點、建模方法和主要結果。
內容較多時最好有個目錄。
2.
中心部分
1)問題提出,問題分析。
2)模型建立:
①
補充假設條件,明確概念,引進參數;
②
模型形式(可有多個形式的模型);
③
模型求解;
④
模型性質;
3)計算方法設計和計算機實現。
4)結果分析與檢驗。
5)討論——模型的優缺點,改進方向,推廣新思想。
6)參考文獻——注意格式。
3.
附錄部分
計算程序,框圖。
各種求解演算過程,計算中間結果。
各種圖形、表格。
六、參加數學建模競賽是不是需要學習很多知識?
沒有必要很系統的學很多數學知識,這是時間和精力不允許的。很多優秀的論文,其高明之處並不是用了多少數學知識,而是思維比較全面、貼合實際、能解決問題或是有所創新。有時候,在論文中可能碰見一些沒有學過的知識,怎麼辦?現學現用,在優秀論文中用過的數學知識就是最有可能在數學建模競賽中用到的,你當然有必要去翻一翻。
具體說來,大概有以下這三個方面:
第一方面:數學知識的應用能力
歸結起來大體上有以下幾類:
1)概率與數理統計
2)統籌與線軸規劃
3)微分方程;
還有與計算機知識交叉的知識:計算機模擬。
上述的內容有些同學完全沒有學過,也有些同學只學過一點概率與數理統計,微分方程的知識怎麼辦呢?一個詞「自學」,我曾聽到過數模評卷的負責教師范毅說過「能用最簡單淺易的數學方法解決了別人用高深理論才能解決的答卷是更優秀的答卷」。
第二方面:計算機的運用能力
一般來說凡參加過數模競賽的同學都能熟練地應用字處理軟體「word」,掌握電子表格「excel」的使用;「mathematica」軟體的使用,最好還具備語言能力。這些知識大部分都是學生自己利用課余時間學習的。
第三方面:論文的寫作能力
前面已經說過考卷的全文是論文式的,文章的書寫有比較嚴格的格式。要清楚地表達自己的想法並不容易,有時一個問題沒說清楚就又說另一個問題了。評卷的教師們有一個共識,一篇文章用10來分鍾閱讀仍然沒有引起興趣的話,這一遍文章就很有可能被打入冷宮了。
七、小組中應該如何分工?
傳統的標准答案是——數學,編程,寫作。其實分工不用那麼明確,但有個前提是大家關系很好。不然的話,很容易產生矛盾。分工太明確了,會讓人產生依賴思想,不願去動腦子。
理想的分工是這樣的:數學建模競賽小組中的每一個人,都能勝任其它人的工作,就算小組只剩下她(他)一個人,也照樣能夠搞定數學建模競賽。
在競賽中的分工,只是為了提高工作的效率,做出更好的結果。
具體的建議如下:一定要有一個人腦子比較活,善於思考問題,這個人勉強歸於數學方面吧;一定要有一個人會編程序,能夠實現一些演算法。另外需要有一個論文寫的比較好,不過寫不好也沒關系,多看一看別人的優秀論文,多用幾次word,visio就成了。
一、寫好數模答卷的重要性
1.
評定參賽隊的成績好壞、高低,獲獎級別,數模答卷,是唯一依據。
2.
答卷是競賽活動的成績結晶的書面形式。
3.
寫好答卷的訓練,是科技寫作的一種基本訓練。
二、答卷的基本內容,需要重視的問題
1
.評閱原則
假設的合理性,建模的創造性,結果的合理性,表述的清晰程度。
2
.答卷的文章結構
1)摘要。
2)問題的敘述,問題的分析,背景的分析等。
3)模型的假設,符號說明(表)。
4)模型的建立(問題分析,公式推導,基本模型,最終或簡化模型等)。
5)模型的求解計算方法設計或選擇;演算法設計或選擇,演算法思想依據,步驟及實現,計算框圖;所採用的軟體名稱;引用或建立必要的數學命題和定理;求解方案及流程。
6)結果表示、分析與檢驗,誤差分析,模型檢驗。
7)模型評價,特點,優缺點,改進方法,推廣。
8)參考文獻。
9)附錄、計算框圖、詳細圖表。
3.
要重視的問題
1)摘要。包括:
a.
模型的數學歸類(在數學上屬於什麼類型);
b.
建模的思想(思路);
c.
演算法思想(求解思路);
d.
建模特點(模型優點,建模思想或方法,演算法特點,結果檢驗,靈敏度分析,模型檢驗……);
e.
主要結果(數值結果,結論;回答題目所問的全部「問題」)。
▲
注意表述:准確、簡明、條理清晰、合乎語法、字體工整漂亮;列印最好,但要求符合文章格式。務必認真校對。
2)問題重述。
3)模型假設。
根據全國組委會確定的評閱原則,基本假設的合理性很重要。
a.
根據題目中條件作出假設
b.
根據題目中要求作出假設
關鍵性假設不能缺;假設要切合題意。
4)
模型的建立。
a.
基本模型:
ⅰ)首先要有數學模型:數學公式、方案等;
ⅱ)基本模型,要求
完整,正確,簡明;
b.
簡化模型:
ⅰ)要明確說明簡化思想,依據等;
ⅱ)簡化後模型,盡可能完整給出;
c.
模型要實用,有效,以解決問題有效為原則。
數學建模面臨的、要解決的是實際問題,不追求數學上的高(級)、深(刻)、難(度大)。
ⅰ)能用初等方法解決的、就不用高級方法;
ⅱ)能用簡單方法解決的,就不用復雜方法;
ⅲ)能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只能少數人看懂、理解的方法。
d.鼓勵創新,但要切實,不要離題搞標新立異。數模創新可出現在:
▲
建模中,模型本身,簡化的好方法、好策略等;
▲
模型求解中;
▲
結果表示、分析、檢驗,模型檢驗;
▲
推廣部分。
e.在問題分析推導過程中,需要注意的問題:
ⅰ)分析:中肯、確切;
ⅱ)術語:專業、內行;
ⅲ)原理、依據:正確、明確;
ⅳ)表述:簡明,關鍵步驟要列出;
ⅴ)忌:外行話,專業術語不明確,表述混亂,冗長。
5)模型求解。
a.
需要建立數學命題時:
命題敘述要符合數學命題的表述規范,盡可能論證嚴密。
b.
需要說明計算方法或演算法的原理、思想、依據、步驟。
若採用現有軟體,說明採用此軟體的理由,軟體名稱。
c.
計算過程,中間結果可要可不要的,不要列出。
d.
設法算出合理的數值結果。
6)
結果分析、檢驗;模型檢驗及模型修正;結果表示。
a.
最終數值結果的正確性或合理性是第一位的;
b.
對數值結果或模擬結果進行必要的檢驗;
結果不正確、不合理、或誤差大時,分析原因,
對演算法、計算方法、或模型進行修正、改進。
c.
題目中要求回答的問題,數值結果,結論,須一一列出;
d.
列數據問題:考慮是否需要列出多組數據,或額外數據對數據進行比較、分析,為各種方案的提出提供依據;
e.
結果表示:要集中,一目瞭然,直觀,便於比較分析。
▲
數值結果表示:精心設計表格;可能的話,用圖形圖表形式。
▲
求解方案,用圖示更好。
7)必要時對問題解答,作定性或規律性的討論。最後結論要明確。
8)模型評價
優點突出,缺點不迴避。
改變原題要求,重新建模可在此做。
推廣或改進方向時,不要玩弄新數學術語。
9)參考文獻
10)附錄
詳細的結果,詳細的數據表格,可在此列出,但不要錯,錯的寧可不列。主要結果數據,應在正文中列出,不怕重復。
檢查答卷的主要三點,把三關:
a.
模型的正確性、合理性、創新性
b.
結果的正確性、合理性
c.
文字表述清晰,分析精闢,摘要精彩
三、關於寫答卷前的思考和工作規劃
答卷需要回答哪幾個問題――建模需要解決哪幾個問題;
問題以怎樣的方式回答――結果以怎樣的形式表示;
每個問題要列出哪些關鍵數據――建模要計算哪些關鍵數據;
每個量,列出一組還是多組數――要計算一組還是多組數。
四、答卷要求的原理
1.
准確
――科學性;
2.
條理
――邏輯性;
3.
簡潔
――數學美;
4.
創新
――研究、應用目標之一,人才培養需要;
5.
實用
――建模、實際問題要求。
五、建模理念
1.
應用意識
要解決實際問題,結果、結論要符合實際;
模型、方法、結果要易於理解,便於實際應用;站在應用者的立場上想問題,處理問題。
2.
數學建模
用數學方法解決問題,要有數學模型;
問題模型的數學抽象,方法有普適性、科學性,不局限於本具體問題的解決。
3.
創新意識
建模有特點,更加合理、科學、有效、符合實際;更有普遍應用意義;不單純為創新而創新。
1
.時間和體力的問題
競賽中時間分配也很重要,分配不好可能完不成論文,所以開始時要大致做一下安排,
不必分的太細,比如第一天做第一小題,第二天做第二小題,這樣反而會有壓力。開始階段不忙寫作,可以將一些小組討論的要點記錄下來,不要太工整,隨便一下,到第三天再開始寫論文也不遲的。另外要說的就是體力要跟上,三天一般睡眠只有不到10個小時。建議是賽前熬夜編程幾次,但比賽前一天可不許熬呀,呵呵。
2
.團隊合作是能否獲獎的關鍵
三天的比賽中,團隊交流所佔用的時間可能會超過一半。當出現分歧的時候應當如何解決是很關鍵的,甚至直接決定你是否可以獲獎,我的建議是「妥協」,不要總認為自己的觀點是正確的,多聽聽別人的觀點,在兩者之間謀求共同點。合作在競賽前就應當培養,比如一塊兒做一道題什麼的,充分利用每個人的優點,也可以張三準備圖論,李四准備最優化方法,然後幾天後大家一塊交流,這些都是可以磨合團隊之間的關系的。
3
.重視摘要
摘要首先不要寫廢話,也不要照抄題目的一些話,直奔主題,要寫明自己怎樣分析問題,
用什麼方法解決問題,最重要的是結論是什麼要說清楚,在中國的競賽中不寫結論的話是一定不會得獎的。摘要至少需要琢磨兩個小時,不要輕視了它的重要性。多看看優秀論文的摘要是如何去寫的很有必要的,並要作為賽前准備的課題之一。
4
.論文寫作要正規
論文一定要大致按照摘要、問題重述、模型假設、符號說明、問題分析、(建立、分析
、求解模型)、……、參考文獻、附錄等等的方式來寫。一般初評會先淘汰一些結構失敗的文章,如果沒有論文的結構,內容再好也沒有用。論文前面的結構一般都不會變的,後面可以按照實際情況來安排自己的結構,省略的部分可以有結果說明、靈敏度分析、其他模型、模型擴展、優缺點分析等等的東西,多看些優秀論文就知道還有哪些形式的了,附錄可以貼一些演算法流程圖或比較大的結果或圖表等等。
5
.模型的假設與模型的建立
評委看完摘要後緊接著就是看模型假設了,有一個萬能的方法就是可以抄題目中可以作為假設的幾句話,這樣會給人留下好的印象,畢竟說明你審題了。但不能全抄,要加上自己論文中的一些假設,最好不要太具體了,一些重要參數不要被定死只能取某些值,這樣會讓人感覺到論文的局限性較強。模型的建立是根據你對問題分析而來的,提出的數學符號和建立模型最好要比較接近,在同一頁最好,以便評委可以對照符號來看,數學公式要嚴謹,推導要嚴密,這些都反映了一個人的數學素質和能力,即使你推導不對,別人看到你的陣勢也首先會誤以為你是對的。
6
.圖文表並茂可以增色
我聽說一個不確切的信息是評委老師喜歡用matlab編程的論文,不知道有沒有這回事,但這說明了老師需要看一個具有圖或表在其中的論文,一篇如果像政治書那樣寫的論文估計沒有人會對它感興趣的,尤其是科技論文。matlab編程之所以受到青睞是因為matlab提供的圖形處理能力很強大,圖表的說明性特別強,如果結論有很多數據的話,最好做成圖表的形式加以說明,會令你的論文更有說服力,也更加會受到評委的好評。
一、數學建模競賽中應當掌握的十類演算法
1
.蒙特卡羅演算法
該演算法又稱隨機性模擬演算法,是通過計算機模擬來解決問題的演算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法。
2
.數據擬合、參數估計、插值等數據處理演算法
比賽中通常會遇到大量的數據需要處理,而處理數據的關鍵就在於這些演算法,通常使用matlab作為工具。
3
.線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題
建模競賽大多數問題屬於最優化問題,很多時候這些問題可以用數學規劃演算法來描述,通常使用lindo、lingo軟體實現。
4
.圖論演算法
這類演算法可以分為很多種,包括最短路、網路流、二分圖等演算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真准備。
5
.動態規劃、回溯搜索、分治演算法、分支定界等計算機演算法
這些演算法是演算法設計中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中。
6
.最優化理論的三大非經典演算法:模擬退火法、神經網路、遺傳演算法
這些問題是用來解決一些較困難的最優化問題的演算法,對於有些問題非常有幫助,但是演算法的實現比較困難,需慎重使用。
7
.網格演算法和窮舉法
網格演算法和窮舉法都是暴力搜索最優點的演算法,在很多競賽題中有應用,當重點討論模型本身而輕視演算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具。
8
.一些連續離散化方法
很多問題都是實際來的,數據可以是連續的,而計算機只認的是離散的數據,因此將其離散化後進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要的。
9
.數值分析演算法
如果在比賽中採用高級語言進行編程的話,那一些數值分析中常用的演算法比如方程組求解、矩陣運算、函數積分等演算法就需要額外編寫庫函數進行調用。
10
.圖象處理演算法
賽題中有一類問題與圖形有關,即使與圖形無關,論文中也應該要不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用matlab進行處理。
二、數學軟體的主要分類有哪些?各有什麼特點?
數學軟體從功能上分類可以分為通用數學軟體包和專業數學軟體包,通用數學包功能比較完備,包括各種數學、數值計算、豐富的數學函數、特殊函數、繪圖函數、用戶圖形屆面交互功能,與其他軟體和語言的介面及龐大的外掛函數庫機制(工具箱)。
常見的通用數學軟體包包括matlab和mathematica和maple,其中matlab是一個高性能的科技計算軟體,廣泛應用於數學計算、建模、模擬和數據分析處理及工程作圖,mathematica
是數值和符號計算的代表性軟體,maple以符號運算、公式推導見長。
專用數學包包括繪圖軟體類mathcad,tecplot,idl,surfer,origin,
smartdraw,dsp2000),數值計算類:(matcom,
idl,
datafit,s-spline,lindo,lingo,o-matrix,scilab,octave),
數值計算庫(linpack/lapack/blas/germs/imsl/cxml),
有限元計算類(ansys,marc,parstran,fluent,femlab,flexpde,algor,cosmos,
abaqus,adina),計算化學類(gaussian98,spartan,adf2000,chemoffice),數理統計類(gauss,spss,sas,
splus,statistica,minitab),
數學公式排版類(mathtype,miktex,scientific
workplace,scientific
nootbook)。
三、關於數模競賽的幾本好書
▲
姜啟源,《數學模型(第二版)》,高等教育出版社
▲
姜啟源、謝金星、葉俊《數學建模(第三版)》,高等教育出版社
▲
蕭樹鐵等,《數學實驗》,高等教育出版社
▲
朱道元,《數學建模案例精選》,科學出版社
▲
雷功炎,《數學模型講義》,北京大學出版社
▲
葉其孝等,《大學生數學建模競賽輔導教材(一)~(四)》,湖南教育出版社
▲
江裕釗、辛培清,《數學模型與計算機模擬》,電子科技大學出版社
▲
楊啟帆、邊馥萍,《數學模型》,浙江大學出版社
▲
趙靜等,《數學建模與數學實驗》,高等教育出版社,施普林格出版社
四、基礎學科
1.數學分析
2.高等代數
3.概率與數理統計
4.最優化理論
5.圖論
6.組合數學
7.微分方程穩定性分析
8.排隊論
⑧ 數據統計學習的5個基本流程
數據統計學習的5個基本流程
統計學、大數據應用很廣泛,常常被提及!統計學習也有一定的規律流程,下面我們大聖眾包小編分享一位朋友關於統計學習流程步驟的看法,看看他怎麼說。
統計學習現在市面上談論到的數據挖掘基本上都是基於統計學習的監督學習或非監督學習問題。尤其以監督學習應用面更廣。
統計學習的一般流程
得到一個有限的數據集合
確定所有的學習模型集合
確定模型選擇的准則,就是學習的策略
實現求解最優模型的演算法並通過學習方法選擇最優模型
利用學習得到的最優模型對新數據進行分析或預測
步驟一:得到一個有限的數據集合
涉及到以下多個流程:
1、數據的採集
2、原始數據的格式化、標准化
3、原始去噪,去掉錯誤的值(而不是誤差值,這里又涉及到一個復雜的問題,如何界定錯誤數據)
4、預處理(針對具體需要研究的問題、抽取相應地特徵組成需要研究的數據集合)
步驟二:確定所有的學習模型集合
這個問題取決於我們選擇怎麼樣的學習方法。常見得學習方法有:
1、感知機模型
2、k近鄰法
3、樸素貝葉斯法
4、決策樹
5、邏輯斯諦回歸和最大熵模型
6、支持向量機
7、提升方法AdaBoost
8、EM演算法
9、隱馬爾可夫模型
10、條件隨機場
而且這些演算法還可以進行變異、組合然後形成新的演算法模型。也是通常認為中數據挖掘比較核心的部分。
步驟三:確定模型選擇的策略
一般來說,當你確定了你的學習方法後,在學習的過程中會產生很多個模型。而如何在這些模型中間挑選最優的模型,成為了我們亟待解決的問題。
一般衡量一個模型的優秀程度我們使用兩個指標:
1、擬合能力
2、泛化能力
擬合能力
表示模型的計算結果和實際結果的相差程度,我們一般使用風險函數來衡量。而風險函數是損失函數的期望。所以我們其實是使用損失函數來衡量一個模型的期望。
常見的損失函數:
1、0-1損失函數
2、平分損失函數
3、絕對值損失函數
4、對數損失函數
損失函數越小,模型的擬合能力就越好。
泛化能力泛化能力是指模型對新數據的預測能力。一般來說,越復雜的模型的擬合能力越強,但是泛化能力越弱。所以我們需要選擇一個適當復雜度的模型,使其泛化能力和擬合能力都足夠強。
而衡量一個模型同時具有較好地泛化能力和擬合能力,我們一般用結構風險函數。
結構風險函數是在風險函數的基礎上面加上一個罰項。通過罰項來降低復雜度高的模型的結構風險函數值。從而達到篩選出合適的復雜度的模型的目的。
罰項一般取特徵空間w的范數,一般有:
1、L0范數
2、L1范數
3、L2范數
4、核范數…
步驟四:實現求解最優模型的演算法並通過學習方法選擇最優模型
求解最優模型的演算法其實就是求解結構風險函數最小值得演算法,即結構風險函數最優化的問題。
如果結構風險函數在我們所關心的區域中是凸函數的話,那麼任何局部最小解也是全局最優解。現在已經有穩定,快速的數值計算方法來求二次可微地凸函數的最小值。
然而,很多時候我們沒有辦法通過結構風險函數直接算出它的最小值。我們只能通過一些迭代的方式獲得局部最優解。
常見的通過迭代的方式獲得局部最優解的演算法有:
1、梯度下降法
2、牛頓法
3、共軛梯度法
4、線性搜索
5、置信域方法
另外還有一些演算法:
1、模擬退火
2、遺傳演算法
3、類免疫演算法
4、演化策略
5、差異演化演算法
6、微粒群演算法
7、神經網路
8、支持向量機
步驟五:利用學習得到的最優模型對新數據進行分析或預測
到這一步一般來說已經成功了,然後往往現實是殘酷的,辛辛苦苦20年,一朝回到解放前。
往往學習得到的模型在實際使用過程當中並不是那麼的理想。這裡面有很多種原因:
有可能是原始數據的原因
有可能是特徵選擇的原因
有可能是模型的原因
有可能是最優模型演算法的問題
有可能是代碼錯誤
總之,以上的所有步驟的所有細節都可能導致你的模型不夠優秀。這就需要你再次的思考這個問題,去不斷的優化你的模型。直到得到一個不錯的模型。
小結
其實數據挖掘涉及的東西遠比我上面說的這點東西多的多,我上面提到的還只是監督學習。就光我上面提到的幾個步驟。其實每一個步驟都有很多很多東西可以講,可以研究,工程方面的、演算法理論方面的等等等等。
一入數據挖掘深似海,從此奮斗到天明。
數據挖掘還是很有意思的,你可以用機器的力量、數學的力量理解世界的運行規律。去預測他或者利用你研究到的東西做一些有意思的事情。
⑨ 對於制定定製件的生產計劃策略或者說是方法模型
訂單落實及生產計劃管理流程
1.《訂單下達通知書》根據訂單要求,制訂生產計劃,並下達到各生產部門,准確實施《生產計劃》
2.生產實施:根據生產計劃,組織生產,並記錄《生產跟蹤表》
3.生產反饋:如可按訂單要求完成,則組織生產;如不能按訂單要求完成,則申請變更訂單《生產反饋記錄表》
補充:.有效的方法是:
1.建立滾動固化的生產排程,就是根據您生產加工周期,連續排一個周的排程,如果加工周期是一天,那麼3天內的訂單設置為固化生產計劃排程,另外4天是可以調整的排程,把這個交予客戶進行共享,適時進行調整,任何的變動都有跡象的,這樣做的話,對客戶的利益有更大的保障,對自己的生產排程也有更大的掌控性。盡量了解客戶也應該有生產計劃的,知道3天的信息就可以使用滾動排程。
2.要掌控生產計劃與實際完成之間的差別,主要有幾個因素,一個是生產計劃沒有做活,而是做成死的生產計劃,即生產計劃往往不能應對異常的變化,二是很多工廠會把市場的需求當做生產計劃下達,以為生產計劃就是業務訂單的翻版,根本就沒有起到計劃的控製作用,生產計劃如果沒有做到每天(更甚至每個小時),沒有較好的分解到車間班組,結合生產計劃看板管理形式,沒有進行滾動固化的計劃,將會使得生產計劃落空;三是生產部門為了生產的方便,考慮到自己的利益(在承包或者個人計件的公司尤為突出),往往會把各種便於一起加工的部件大批量一起加工,造成如期交貸困難,計劃要滾動製作的重要性在於,可以很好的根據生產異常,業務急插單,來調整生產計劃,把生產計劃做活,但是在滾動的時候要有固化期,即在固化期內,生產計劃不能變動,這里有3層意思,不能變動,就要使得生產相關輔助部門,如物料供應、工藝、設備、工程等部門要提前確定好人機料法環的供應狀態,減少異常發生,二是,不能變動意味著業務部門不能在固化期內插單;三是,不能變動,意味著生產部門一旦承諾固化期內的生產任務量,就要全力以赴完成,不能找尋任何借口;必要時還要設立項目部來主管,總經理去調整進行;
計劃與實際的差異,還要考慮到生產部門的瓶頸,一個產品的流程下來,往往是瓶頸部門(車間、工序)限制了產出,這樣的話,總經理在進行部門協調的時候,就有必要犧牲非瓶頸部門的績效,來取得團隊績效的提升,很重要的一條是千萬不要以生產效率來衡量非瓶頸部門的績效,另外至少要確保流到瓶頸部門的東西是質量過關的。
⑩ 教學方法教學策略教學模式三者的區別與聯系
三個概念屬於教育學中的基本概念,看起來簡單,但學生做題的時候一碰到這三組概念還是非常容易混淆,這三者既有區別又有聯系,而且各個教材版本中定義不統一,做題中也會見到不同的說法,故在此進行系統梳理,理清三者之間的區別和聯系,做題時候能夠迅速定位準確選項。
一、聯系
從理論向實踐轉化的階段或順序看,是從教學理論到教學模式,再到教學策略,再到教學方法,再到教學實踐,教學策略是對教學模式的進一步具體化,教學模式包含教學策略。教學模式規定教學策略、教學方法,屬於較高層次。教學策略比教學模式更詳細、更具體,受教學模式的制約。教學模式一旦形成就比較穩定,而教學策略則較靈活,具有一定的變性,可隨著教學進程的變化及時調整、變動。二者是不同層次上的概念。
教學方法是更為詳細具體的方式、手段和途徑,它是教學策略的具體化,介於教學策略與教學實踐之間,教學方法要受制於教學策略,教學展開過程中選擇和採用什麼方法,受到教學策略支配。教學策略從層次上高於教學方法,教學方法是具體的操作性的東西,教學策略則包含有監控、反饋內容,在外延上要廣於教學方法。
二、區別
1.教學模式可以定義為是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。作為結構框架,突出了教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能;作為活動程序則突出了教學模式的有序性和可操作性。
「模式」一詞是英文model的漢譯名詞。model還譯為「模型」、「範式」、「典型」等。一般指被研究對象在理論上的邏輯框架,是經驗與理論之間的一種可操作性的知識系統,是再現現實的一種理論性的簡化結構。教學模式通常包括五個因素,這五個因素之間有規律的聯系著就是教學模式的結構。包括:理論依據、教學目標、操作程序、實現條件、教學評價。
所以在做題過程中找范型、固定、穩定這樣的關鍵字眼,說的是教學模式。
2.教學策略是實施教學過程的教學思想、方法模式、技術手段這三方面動因的簡單集成,是教學思維對其三方面動因的進行思維策略加工而形成的方法模式。教學策略是為實現某一教學目標而制定的、付諸於教學過程實施的整體方案,它包括合理組織教學過程,選擇具體的教學方法和材料,制定教師與學生所遵守的教學行為程序。
關鍵詞定位在計劃、方案等詞彙。
3.教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式與手段的總稱。對此可以從以下三個方面來理解。
首先它是指具體的教學方法,從屬於教學方法論,是教學方法論的一個層面。教學方法論由教學方法指導思想、基本方法、具體方法、教學方式四個層面組成。
教學方法不同於教學方式,但與教學方式有著密切的聯系。教學方式是構成教學方法的細節,是運用各種教學方法的技術。任何一種教學方法都由一系列的教學方式組成,可以分解為多種教學方式;另一方面,教學方法是一連串有目的的活動,能獨立完成某項教學任務,而教學方式只被運用於教學方法中,並為促成教學方法所要完成的教學任務服務,其本身不能完成一項教學任務。
關鍵詞定位在方式、手段等詞彙。
在理解三者之間關系的基礎之上,能夠抓住各自概念中的關鍵詞,在做題的時候理解和關鍵詞識記兩者結合運用,就能確保准確無誤的找到正確選項。