系统的数学模型教学课件

系统的数学模型26、我们像鹰一样，生来就是自由的，但是为了生存，我们不得不为自己编织一个笼子，然后把自己关在里面。——博莱索27、法律如果不讲道理，即使延续时间再长，也还是没有制约力的。——爱·科克28、好法律是由坏风俗创造出来的。——马克罗维乌斯29、在一切能够接受法律支配的人类的状态中，哪里没有法律，那里就没有自由。——洛克30、风俗可以造就法律，也可以废除法律。——塞·约翰逊系统的数学模型系统的数学模型26、我们像鹰一样，生来就是自由的，但是为了生存，我们不得不为自己编织一个笼子，然后把自己关在里面。——博莱索27、法律如果不讲道理，即使延续时间再长，也还是没有制约力的。——爱·科克28、好法律是由坏风俗创造出来的。——马克罗维乌斯29、在一切能够接受法律支配的人类的状态中，哪里没有法律，那里就没有自由。——洛克30、风俗可以造就法律，也可以废除法律。——塞·约翰逊3.1引言数学模型数学模型给出了一个物理系统输入-输出关系的表达式。·数学模型可以通过理论或者经验的方法建立·数学模型有利于分析和设计控制系统。3.1引言为什么要建立数学模型评价系统性能通过离线仿真以了解系统特性扰动响应各种输入响应设计控制器测试控制器性能节约控制系统设计的时间和成本功能策略随着新课程的实施，教材在设计上更加贴近生活。为了使学生能更轻松、更有效的学习，情景教学越来越受到化学教师的关注。在此过程中，我们取得了显著的成绩，但同时也存在一些明显的误区。本文将谈一谈化学情景教学的内涵、类型和功能，并结合本人的教学实际经历说一说教学情景的设计策略和误区，最后给出自己总结和建议。一、化学教学情景的类型（一）知识情景此类教学情景是根据化学知识体系的逻辑关系，直接提出学科教学问题，其问题情景实际上是上下文的学科内容。（二）真实学习情景此类情景还可根据其效用，分为两种情况。情况一：标签式情景这种情景只是语言上的过渡，单纯地起引入课题的作用。情况二：问题式情景这种情景，有时是通过所设具体情景中提出的一个问题，引出要学习的课题，以激发学生的学习兴趣；有时是通过所设具体情景形成具有驱动性的一系列问题，将学习任务镶嵌到问题情景中，使学生通过开展活动探究等形式，从解决实际问题过程和结论中获得知识与能力的提高，从而达到学习目的。二、化学教学情景的功能教学情景是一个由诸多要素构成的体系。作为有效学习活动的根本实现机制，一个好的教学情景能够发挥三方面的功能，即激发学习动机、形成问题意识和体现教育价值，它为学生的有效学习创造了必要条件。教学情景的本质作用就是把教师的教学问题转化为学生的学习问题。因此，一个高质量的教学情景是与教学的核心内容密切联系的，它能够贯穿整个教学的始终，形成具有驱动性的问题系列，使学生不断地发现问题、获得认识，最终达到培养学生问题意识的目的。三、化学教学情景的教育价值和迁移价值学习不仅是知识的获得，更是知识的建构与能力的提升。并且在特定情景中获得的知识和形成的能力最具实用价值和实质意义。而最具实用价值和实质意义的知识和能力才最有利于学生在学习新知识和解决新问题时的积极迁移。从这种意义上讲，教学情景的创设更能体现教育价值和迁移价值，教学只有回到生活中，才能更显示出其价值和魅力。四、教学情景创设的策略我们化学教师可以从以下几方面考虑教学情景的创设。（一）结合社会热点和科学发展前沿，创设化学教学情景社会是教学的—个大舞台，它将无数的素材展现在师生的眼前。对于化学教学而言，抓住其中有利于学生认知结构改善的素材进行情景设置，将有助于学生系统地掌握知识。（二）利用化学史料，创设化学教学情景在教学中利用化学史料创设情景，向学生展示一些杰出科学家的成败和科学研究的艰辛历程。通过应用模拟发现法教学，让学生参与化学知识的发现过程，既有助于增强学生学习化学的兴趣与信心，培养学生的科学探究精神，又有助于对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育，从而真正实现新课程标准中的情感、态度、价值观的目标。五、创设教学情景的误区（一）负面效应的情景有些教师总是创设突显化学对人类危害性的教学情景。殊不知，长此以往就会使学生对化学产生抵触情绪，学生会对化学丧失学习兴趣。我认为，在化学学习过程中，学生的学习兴趣是至关重要的，培养学生的学习兴趣是化学教学能够良好、有效开展的前提。所以，教师应选择让人愉悦的情景进行教学。（二）牵强附会的情景有些教师选用的情景素材本身没有什么问题，但放在本课题中与本课题内容没有太大联系，所以听起来有点牵强附会的感觉，不能很好地给学生树立起科学、正确的观念。新课程理念倡导教育要回归生活，注重跟社会生活建立紧密联系，跟学生的已有生活经验紧密联系，课堂应多创设学生熟悉的情景。教师在教学过程中要注意渗透正确的价值观，要严格要求自己，教师的一言一行都会对学生产生潜移默化的影响。（三）画蛇添足的情景在教学过程中，有些知识是只需教师通过口头简单介绍学生就能理解掌握的，但教师且为了追求教学行为的多样化设置了大量的情景。我们所创设的情景，应该能触动学生的心灵，激发学生的思考，并在“生疑-引疑-释疑”的循环往复中，让学生不断地探索知识。（四）呆板僵化的情景情景创设是一个既有预设又有生成的动态过程。化学教师应该在精心预设的基础上，根据课堂环境的变化设置具有一定生成性的教学情景。如果教师一味地生搬硬套按自己设计的情景进行教学，其课堂教学必然是死板的，不符合开放性课堂教学的要求，对教学起到的必定是阻碍作用。总之，教师一定要根据教学内容的需要，再结合学生的实际情况，谨慎、合理地采用多种方式创设化学教学情景，充分发挥好其“润物细无声”的作用，以此来激发学生的学习兴趣，让学生通过经历自主建构的过程，从而达到提高课堂教学实效的目的。社会转型时期，农村剩余劳动力向城市大规模流动，带来了流动人口子女的教育问题。目前流动儿童教育问题已经得到了社会各方面的关注，解决其教育问题的政策措施已相继颁布。相比之下，对农村留守儿童教育问题研究显得较为滞后。据统计，2005年全国流动人口已超过1.3亿，按照保守估计，因父母双方或一方外出打工而形成的单亲家庭、由祖父母或亲戚代为照顾的孩子，在各地农村不会少于千万。笔者于2007年11月随华中师范大学“农村留守儿童义务教育”研究课题组对四川省内部分县市的留守儿童义务教育状况进行了调查，在访谈、座谈、观察、查阅档案的基础上，笔者对留守儿童教育面临的困难及其原因和对策进行了分析。一、留守儿童境况堪忧(一)学习成绩不佳由于家庭教育的缺位、父爱母爱的缺失、沟通交流的缺少以及有效监护的缺乏，留守儿童往往缺乏良好的学习行为习惯、学习成绩普遍滞后。调查显示，留守学生在学习上缺乏主动性和自觉性，经常不按老师要求完成作业，迟到、早退、旷课已是家常便饭，有的留守生甚至辍学。有些留守儿童要帮助年迈的祖父祖母承担过重的家务劳动，造成上课时无精打采，学习成绩直线下降。(二)生活卫生习惯不良由于缺乏家长的教育和管理，多数留守儿童没有形成良好的卫生生活习惯。隔代家长们只求孩子吃饱穿暖。对孩子的日常卫生不太在意，而留守儿童由于本身年龄很小，卫生意识、自理能力均不强。(三)性格行为品质发展不健全留守儿童正处在人生成长的十字路口，生理、心理还不成熟，人生观、价值观未形成体系。由于亲情的缺失，留守儿童容易出现内心封闭、情感冷漠、行为孤僻现象。行为上容易走极端。在留守儿童家庭中，属于隔代监护型的，多采用“物质+放任”的管教方式，孩子们“骄、娇”二气严重，形成了我行我素和任性的性格特征；属于上代监护型的家庭，由于父爱母爱的缺乏，孩子不自觉地产生一种寄人篱下的感觉，容易形成胆小怕事、孤僻等过分内向的性格特征；属于自我监护型的家庭，由于孩子本身年纪小，自我控能力、自我管理能力、明辨是非的能力均不强，这样的自我监护就等于没有监护，孩子们难以形成良好的道德行为习惯和健全的人格行为品质。由于缺乏适当的家庭教育和引导，部分留守儿童对学校和老师的关爱采取漠视甚至敌对的态度，认为老师的关爱是对他们的施舍、学校成立的的“周末托管班”以及“代理家长”制度不是为了关爱他们而是为了限制了他们的人身自由。(四)缺乏良好的生活生存环境农村留守儿童的整体生活环境主要可以分解为两大类：第一类是家庭生活、学校生活和同辈群体生活；第二类是社区及宏观的社会文化生活环境。学校是留守儿童教育的主阵地，学校生活自然是留守儿童最主要的生活方式之一。从调查看来。四川省中江县地区许多中小学都已加强了寄宿制学校的建设，然而由于经费有限，条件较为简陋，许多学校面积狭小，没有必要的操场；一个宿舍一般至少要睡十位以上的学生。没有配套的卫生设施，且缺乏专门的生活老师(保育员)。此外，周末和节假日留守学生的安全问题存在很大的隐患，由于无人照料或监护人监护不力，很多留守儿童放学之后喜欢在路上逗留或者去往网吧、游戏厅、台球室等娱乐场所。二、成因分析(一)家庭教育的错位与缺失是留守儿童教育问题产生的重要原因由于目前我国农村地区留守儿童监护类型(隔代监护、上代监护、单亲监护、自我监护)的天然缺陷，留守儿童家庭实际上已经解体，家庭教育功能的弱化使留守儿童生活在教育的真空之下，学习、生活、安全、心理受到了严重的挑战。调查显示，有35％家长担心孩子没人照顾，25％的家长担心孩子身体有病，27％家长担心孩子学习不好，只有13％家长担心孩子不学好、干坏事，可见在外务工家长对留守儿童的思想道德状况重视不够。家庭教育的错位与缺失对孩子的身心健康发展带来了极为不利的影响。(二)经费不足是制约学校时留守儿童关爱行动的重要瓶颈从现实情况看来，我国农村地区多数中小学“普九”债务尚未结清，“留守儿童关爱行动”既无专项资金，又无经费来源渠道，在薪的经费压力下，许多学校驻足不前，或者光说不练，“留守儿童关爱行动”成了一种口号。从调查看来，在四川德阳地区，即使建立了寄宿制的学校，条件也较为简陋，没有配套的卫生设施、没有专门的生活老师；长期免费义务的为留守儿童担任“代理家长”、牺牲了老师许多休息时间，在条件较差的学校甚至需要老师自己掏钱为学生购置必需的生活用品，长此以往，将严重打击老师对“留守儿童关爱行动”的积极性。(三)缺乏对留守儿童必要的公共政策支持和保护由于农村留守儿童教育问题本身的复杂性和隐蔽性，特别是家庭教育环境这一块，即使政府加强了相关政策的制定和执行力度，短期内也不可能产生立竿见影的效果，此种种原因导致政府对留守儿童教育问题一直热情不足。从现实看来，虽然部分地区已相继出台了一些与留守儿童利益相关的政策措施，但是从政策的有效性及执行力度来看，与解决留守儿童教育问题还存在相当的差距。政府应该整合社会各种力量，研讨并制定留守儿童相关的经费及法律保障措施，从政策上对留守儿童的教育工作加以完善、探索建立长效机制，从源头上解决留守儿童问题。(四)城乡“二元分割”是造成留守儿童教育问题长期存在的根本原因中国走的是渐进式的改革之路，我国农民工的城市化过程也遵循着这条渐进之路。传统的城乡户籍制度、用工制度、医疗保障制度、教育制度等僵化落后的体制虽然受到了市场经济的冲击，但在短时间内不可能一步转换过来。就业非正规化、居住边缘化、生活“孤岛化”、社会名声污名化、发展机会弱化和社会认同内卷化闭，决定了农民工短时间内不可能贸然采用家庭化的流动方式来解决其子女的教育问题，农民工短时间内不可能完全城市化，其子女也将长期滞留在农村。因此，城乡体制壁垒不拆除，农村留守儿童教育问题也将长期存在。三、对策探讨(一)加强媒体宣传力度，提高社会对留守儿童的关注程度留守儿童教育问题不是学校单方面的群团行为。需要整个社会共同关注，群策群力。利用电视、报纸、网络等大众传媒手段来宣传留守儿童教育问题，引起社会的共同关注，融集社会资金的投入，不失为一条捷径。同时，可以利用大众传媒、社会宣传、家庭教育的重要性及基本的家庭教育知识和方法，提高流动儿童家长或者监护人的家庭教育水平及其对家庭教育重要性的认识程度。(二)建立必要的经费保障机制，明确“留守儿童教育工作”专项资金的财政投入主体留守儿童问题不仅是教育的问题，更是社会的问题。解决好留守儿童的教育问题。光由学校一方唱“独角戏”必定难以奏效。政府作为我国社会的中坚力量，有责任和义务引导和协调好社会各方面能力，共同解决好留守儿童的教育问题。从现阶段看来，政府应该建立关于留守儿童教育工作的经费保障机制，明确其财政投入主体，从根本上解决学校留守儿童教育工作的后顾之忧。(三)继续探索和推广解决留守儿童教育问题的机制和具体措施学校及相关教育部门要立足于当地劳务经济的长远发展，探索具有地方特色的留守儿童教育问题解决机制。充分发挥教育主渠道、学校主阵地、教师主力军的作用，构建留守儿童教育管理体系，建立留守儿童的各项管理制度，开展各种留守儿童关爱活动，最大化的弥补留守儿童管教缺失问题。同时，要借鉴和推广各地留守儿童教育工作的成功经验。如四川德阳市中江县南渡镇在留守儿童“幸福留守”的关爱行动中探索和总结出了一套具有自己特色的管理方案，如建立留守儿童人头档案、建立留守儿童成长记录袋、全面实施“五心”育人等，该方案在全县地区得到了推广并取得了一定的成效。(三)加快城市化进程，改革乡城流动中不合理的规章制度加快城市化进程要以改革城乡不合理的规章制度为基础，其中要以户籍制度改革为中心。拆除流动人口在就业、医疗、住房、教育等方面的制度壁垒，彻底打破维系多年的城乡二元经济体制，引导农村富余劳动力在乡城之间合理流动，使流动人口实现真正意义上的乡城迁移、农村人口的城市化。只有这样留守儿童才能不用再留守，其教育问题才能得到彻底的解决。3.1引言数学模型数学模型给出了一个物理系统输入-输出关系的表达式。·数学模型可以通过理论或者经验的方法建立·数学模型有利于分析和设计控制系统。3.1引言为什么要建立数学模型评价系统性能通过离线仿真以了解系统特性扰动响应各种输入响应设计控制器测试控制器性能节约控制系统设计的时间和成本3.1引言如何建立数学模型基于理论分析例如:牛顿定律:动力学系统基尔霍夫定理:电路·基于实验观察例如:某些化学过程流体动力学3.1引言数学模型PhysicalOutputsystemModelingModel3.1引言数学模型微分方程数学模型{传递函数状态方程3.1引言-简化性与精确性通过增加数学模型的复杂度,可以改善数学模型的精确性。·在建立数学模型时,必须在模型的简化性和分析结果的精确性之间做出折中考虑。·在推导合理的简化数学模型时,要考虑系统的工作状态。在不同