Mathematical modelling and the learning trajectory: tools to support the teaching of linear algebra

In this article we present a didactic proposal for teaching linear algebra based on two compatible theoretical models: emergent models and mathematical modelling. This proposal begins with a problematic situation related to the creation and use of secure passwords, which leads students toward the construction of the concepts of spanning set and span. The objective is to evaluate this didactic proposal by determining the level of match between the hypothetical learning trajectory (HLT) designed in this study with the actual learning trajectory in the second experimental cycle of an investigation design-based research more extensive. The results show a high level of match between the trajectories in more than half of the conjectures, which gives evidence that the HLT has supported, in many cases, the achievement of the learning objective, and that additionally mathematical modelling contributes to the construction of these linear algebra concepts.     

“学习提示”模块在新版有机化学教材中的应用

一本好的有机化学教材应该对教师教学和学生自学有很好的辅助和引导作用。如何使学生从浩如烟海的内容中发现重点、难点,并做到有效掌握和融会贯通,是教材编写者需要重点考虑的问题。笔者将教学经验融入到有机化学教材改革实践,在新版教材中加入了原创的“学习提示”板块,用简练、更通俗易懂的语言对一些重要、较难理解的或是容易混淆的知识点进行辅助讲解、串联总结。笔者认为该板块可以起到协助学生理解知识难点、厘清易混淆概念、将关联知识融会贯通以及激发学生科研兴趣等作用。本文用一些实例对这一模块的编写构思、内容和预期成效进行了介绍。     

汽车租赁调度多目标优化模型

本文考虑一个周期的汽车租赁调度问题,在直接调运的前提下,首先以汽车租赁公司的总收益最大和总短缺损失最小为目标,建立多目标优化模型;然后提出了基于启发式的双层排序综合择优算法;最后对汽车租赁案例进行了实证研究。     

多值测试诊断策略优化设计

针对电子系统中多值测试条件下的测试排序问题,提出了一种诊断策略优化方法。首先,以相关性矩阵模型为基础,将已有的二值测试的优化算法同多值测试问题相结合,提出了适用于多值测试的基于霍夫曼编码的启发式函数;其次,将平均测试代价最小和平均测试步骤最少作为优化目标,采用与或树启发式搜索算法生成诊断树,得到多值测试的诊断策略,并给出了诊断策略优化方法的具体实现步骤;最后,将其应用到航空设备的实例中。结果表明提出的基于霍夫曼编码的与或树启发式搜索算法是可行的,其生成的诊断树是最优的,比基于信息熵的与或树启发式搜索算法具有更小的平均测试代价和更少的平均测试步骤。     

一类自由作业供应链排序的研究

本文研究一类集成工件生产和发送的排序模型.在该模型中,供应链的上游首先将工件安排在自由作业机器上加工,然后把加工完毕的工件分批发送给下游.问题是寻找生产和发送相连的排序,使得生产排序费用和发送费用总和最少.这里,生产排序费用是以工件带权送到时间和表示;发送费用由固定费用和与运输路径有关的变化费用组成.在指出问题的NP困难性后,本文用动态规划算法构造了一致条件下的多项式时间近似算法,并分析算法的性能比.本文最后还讨论了该问题的其它情形.     

货运列车编组调度问题的模型与算法研究

从双向编组站运输生产实际情况出发,以最大化车站发出车数和最小化车辆在站平均停留时间(中时)为目标,综合考虑解体、编组调机能力限制、到发列车车流接续、车流在站停留时间约束的影响,建立了车站货运列车编组调度问题的多目标非线性混合整数规划模型,结合该优化模型难以求解的特点,将编组调度问题分解为配流、待解车列解体和待编车列编组三个子问题,进而设计了求解该问题的分层启发式算法,对正常和特殊运输组织条件下的列车编组调度问题进行了求解.     

如何提高高等数学课堂教学的质量

数学的课堂教学过程是在教师的传授和指导下进行学习、掌握数学知识、技能、思想、方法的一种认识过程.影响数学课堂教学质量的因素是多方面的,本文仅就提高高等数学课堂教学质量谈几点个人的认识.     

电动汽车充电站选址问题研究

研究了电动汽车作为通勤工具情况下的充电站选址问题.首先根据城市通勤道路长度、各条道路上的通勤人员拟使用电动汽车的数量,以及电动汽车的最大续航里程等信息,构建了包含两种边的赋权网络图,进一步将电动汽车充电站选址问题转化为赋权网络图的最大覆盖问题,并建立了以极大化满足用户需求为目标的充电站选址问题整数非线性规划模型,设计了求解模型的启发式算法.最后,通过一个具体算例对模型及算法进行了验证,结果显示,模型和算法是解决电动汽车充电站选址问题有效方法.     

有时间窗装卸问题的多策略分组编码遗传算法

根据有时间窗装卸问题(PDPTW)的数学模型,设计了多策略分组编码遗传算法,将禁忌思想用于产生可行解的启发式插入算法之中,对计算实例进行了求解,结果表明,此算法可以有效求得有时间窗装卸问题的近似最优解.     

Scheduling Tasks on Unrelated Machines: Large Neighborhood Improvement Procedures

Two approximation algorithms are presented for minimizing the makespan of independant tasks assigned on unrelated machines. The first one is based upon a partial and heuristical exploration of a search tree, which is used not only to build a solution but also to improve it thanks to a post-optimization procedure. The second implements a new large neighborhood improvement procedure to an already existing algorithm. Computational experiments show that their efficiency is equivalent to the best local search heuristics.