过一些具体的实例,使学生知道对分法、爬山法、分批试验法,以及目标函数为多峰情况下的处理方法.
5.通过丰富的实例,了解多因素优选问题,了解处理双因素问题的一些优选方法,进一步体会优选的思想方法.
6.通过丰富的生活、生产案例,使学生感受在现实生活中存在着大量的试验设计问题.
7.通过对具体案例(因素不超过3,水平不超过4)的分析,理解运用正交试验设计方法解决简单问题的过程,了解正交试验的思想和方法,并能运用这种方法思考和解决一些简单的实际问题.
8.完成一个学习总结报告.报告应包括三方面的内容:(1)知识的总结.对本专题的整体结构和内容的理解,对实验设计方法及其意 义的认识.(2)拓展.通过查阅资料、调查研究、访问求教、独立思考,对某些内容、某些结果和应用进行拓展和深入.(3)对本专题的感受、体会、看法.
说明与建议
1.本专题要求学生掌握一些优选的方法,尽管没有给予严格的数学证明,目的是让学生理解这些方法的思想和实质.
2.作为一门应用课程,有条件的地方应让学生用所学的方法亲自做一些试验,以便更好地掌握这些方法.
3.使学生认识到,应根据问题的具体情况讨论采用何种方法更为有效,并要与具体问题的专业知识相结合.同时,要能比较不同方法的利弊和适用范围.
统筹法及图论初步
统筹法是运筹学中的一个基本方法,是现代项目管理理论中最重要的方法之一.本专题将通过实例介绍统筹法及其应用,同时介绍图的基本概念,给出图上最短路和最小生成树算法,使学生对图论及其应用有一初步了解.
内容与要求
1.统筹方法
通过实例了解统筹问题的思想及其应用的广泛性.
通过实例理解统筹法中的基本概念.
通过实例掌握绘制统筹图的方法.
学会计算统筹图中的参数:事项最早开始时间和最迟到达时间,工序的时差.
学会寻找统筹图的关键路,掌握寻找关键路的算法,理解关键路的重要性.
会用统筹方法分析和处理简单的实际问题.
2.图论初步
通过实例了解图的基本概念和图在刻画实际问题中关系的作用.
通过实例了解图的生成树,掌握求图的生成树和最小生成树的算法.
通过实例了解图的最短路问题,掌握求图的最短路的算法.
了解一些图论的其他问题,并知道算法的复杂性.
3.完成一个学习总结报告.报告应包括三方面的内容:(1)知识的总结.对本专题的内容或部分内容(统筹法或图论)的整体思路、 结构的理解,对其中蕴涵的数学思想方法的认识.(2)拓展.通过查阅资料、调查研究、访问求教、独立思考,对某些内容、某些结果和应用进行拓展和深入. (3)对本专题的感受、体会、看法.
说明与建议
1.统筹法是一个应用十分广泛的方法,在学习时不仅要求学生掌握该方法,还应培养学生的应用意识,即让学生结合自己的生活实际,有意识地收集可以应用该方法的实际问题.
2.应让学生认识到,在解决实际问题时,可能会出现各种复杂因素(如时间的随机性、成本的变动、人力的调动等),一些现成的方法可能不能完全适用,需要结合其他数学工具来进行处理.
3.在图论初步的教学中,一方面应让学生认识到图和网络是许多实际问题的重要数学模型,认识到研究它们的重要性;另一方面,本专题侧重介绍一些算法,要求学生能清楚地表述这些算法,同时能对算法的复杂性问题有所了解.
风险与决策
在日常生活和经济活动中,例如,个人的采购、求职、投资,工商企业的生产或经营的方案,直至部门和全国的某一事业的计划,经常需 要对事物的进展情况做出决策,以便用最有利的方式采取行动.由于事物的进展情况和信息往往受随机因素的影响,不能确切预料,决策往往带有风险.在这种情况 下,决策者通常有很多行动方案可以采用,而统计决策方法可以提供最优的行动方案,大大减少由于盲目地决定而导致的损失.因此,统计决策方法和统计决策分析 将会在社会的发展和进步中发挥越来越大的作用.
在现代社会中,公民应该具有合理的决策能力.因此,在中学阶段最好能掌握一些简单的统计决策方面的知识和方法,形成初步的决策意识.本专题就是为此目的而设立的.
内容与要求
1.从日常生活及经济活动中的实例分析,形成重视风险的意识、理解风险决策的必要性和重要性,理解风险决策的概念.
2.从实例理解损益函数与损益矩阵,探索决策的途径与方法,理解决策结论的意义.
3.学会用决策树表示需要决策问题的有关信息,能用反推决策树的方法进行决策.
4.通过实例理解风险决策灵敏度分析的意义,会进行决策的灵敏度分析.
5.通过实例了解马尔科夫型决策及其决策方法.
6.完成一个学习总结报告.报告应包括三方面的内容:(1)知识的总结.对本专题的整体思路、结构和内容的理解,对风险决策方法 及其意义的认识.(2)拓展.通过查阅资料、调查研究、访问求教、独立思考,对某些内容、某些结果和应用进行拓展和深入.(3)对本专题的感受、体会、看 法.
说明与建议
整个专题应该以多种实例为主线展开,帮助学生理解决策应用的广泛性,理解决策的结果具有风险性以及它的实际意义和有效性.概念应当尽可能少,只是在必要时引入.方法应该通过具体的例子进行介绍, 在此基础上辅以必要的推广和总结.
先通过实例理解风险决策的概念,学会决策的初步方法;然后通过对具体例子分析,介绍损益函数和损益矩阵,理解决策树的作用以及掌握用决策树进行决策的方法.
通过决策过程中概率估计的不精确性,理解灵敏度分析的必要性.
马尔科夫型决策具有广泛的应用,高中学生可以通过例子加以理解,并掌握其方法,不要在一般理论和方法的水平上展开.
开关电路与布尔代数
高度的抽象性及其带来的符号化、形式化是数学的基本特征之一.不同的实际问题经抽象、概括后,可得到相同的数学概念、运算法则,乃至同一数学理论.反之,同一数学概念、运算法则和数学理论可应用到表面看来完全不同的实际问题中.
布尔代数是由布尔(G.Boole)于1847年引入,用以研究命题演算的数学理论.后来,美国电气工程师申农指出,可以用布尔代数来研究开关电路及其相关问题.
本专题以设计由三人控制一个电灯的电路为背景,从开关电路设计,提出一个具体