数学建模评分标准范例6篇

数学建模评分标准

数学建模评分标准范文1

[关键词]大数据;高校学生;评价模式;分析

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.51.216

当前,我国高校传统的学生评价模式已经无法满足时代的需求。虽然我国高校基本采用同样的管理模式,但是学生评价方式却具有较大的差异,对学生开展评价的主要标准依然是以学习成绩为主要标准,课外实践活动为辅助标准。课外实践活动则主要包括宿舍生活、社团活动以及创新竞赛等方面,评价模式陈旧而单一。因此,在信息时代背景下,充分发挥信息技术以及网络技术的优势,以大数据为基础,描绘学生在校的成长规模。并且分析这些可靠、鲜活以及动态的数据,深层挖掘数据中的价值,为学生建立一张立体感以及多元化的成绩单,进而为教育模式的创新提供参考依据。

1 运用大数据技术构建高校学生评价模式的主要优势

1.1 获取学生完整的情况

应用大数据技术要建立在多样化、高增长率以及海量信息的基础上,收集尽可能多的稻荩就意味着能够从多个角度评价学生。学生信息来源的渠道较多,例如生源、家庭条件、专业背景、学生基本资料以及网络浏览信息等,有些信息处于动态的变化中,一些信息则不断增长,例如情感、消费以及社交等,这些信息具有很高的价值,但是却被传统评价体系所忽视。通过大数据描绘以及研判的学生,其角度更加全面、特点也更加鲜明,进而为多元化以及完整的评价学生奠定基础。

1.2 科学制定教育决策

当前,高校对学生开展评价考核的各项指标基本都体现在综合评分以及学分上,虽然这种评价模式比较客观,但是却不全面,比较滞后。在大数据下,高校的学生评价也要做到与时俱进,收集学生各方面的数据。在收集的过程中,不仅要注意收集学生以往的数据,同时还要注意收集未来信息,并且进行量化分析,进而形成学生的数字成长轨迹。随着时间的推移,适当地调整评价方案,将学生评价考核由被动变为主动。

1.3 预测学生的想法和需求

运用大数据对学生进行评价,可以动态掌握学生的想法和需求,例如在高校招生方面,由于高校都是面对全国进行招生,通过大数据可以动态调整招生计划,哪些地区需要调整,以及哪些专业需要扩招等,都可以通过大数据做出合理的决策。又例如就业方面,运用大数据技术可以综合分析社会对专业的需求,以及各个专业的发展趋势等,进而制定科学的决策方案。多元化以及多角度的数据支撑可以为高校提供立体以及全面的综合评价,利于学生在就业后凸显专业优势,同时也利于高校的可持续发展。

2 传统学生评价模式的弊端

2.1 评价功能单一

高校的学生评价模式功能片面,主要强调评价的选拔功能,进而带来一定的教育歧视,不利于学生的综合发展。在这种评价模式下,学生被无形地分层,只有少部分学生可以达到优秀,大多数学生处于评价的中等水平。这种评价模式的目的是分类和选拔,将优秀学生选,进行重点培养,将差生分类出来,进行重点鞭策,不利于学生的整体发展。

2.2 评价标准片面

评价模式过分强调成绩,当分数成为学生评价的重要标准后,对学生进行评价的所有活动都围绕成绩和考试而开展,忽视了学生的特点和个性需求。同时,这种以成绩为评价标准的模式过于强调学生的共性,忽视了个体差异。

2.3 评价内容匮乏

当前学生评价模式中的各项标准基本都是属于能够量化的内容,例如实践评分以及考试成绩等,而一些难以量化的评价内容。例如人格塑造、思维方式、学习态度以及创新能力等却没有在评价中得到充分体现,评价内容的匮乏导致评价更加注重学生的技能以及知识,忽视了学生素质的综合发展。

2.4 评价方法落后

考试和成绩是评价学生的重要途径,而分数则成为了衡量学生优劣的唯一标准。但是如果仅是简单地通过分数来评价学生的整体情况,不仅过于狭窄片面,同时也缺乏对学生的动态评价,不利于高校及时调整教学计划。

3 构建大数据高校学生评价模式

3.1 明确评价主体

明确评价主体是构建大数据学生评价模式的基础和前提,高校一定要转变评价思路,做到与时俱进。在信息时代下,学生的相关数据逐渐呈现透明化和信息化,评价活动从操作层面分析,变得更加简单,运用大数据基础,可以在学生评价中实现家长参与、同学互评以及学生自评等多元化的评价方式。因此,高校一定要明确评价主体,提高评价的科学性以及准确性。

3.2 调整评价重心

高校在对学生进行评价的过程中,要调整评价重心,改变以往只重视成绩的评价方式,通过大数据收集学生各个方面的数据,进而形成综合性评价。同时,高校还要注重动态评价学生的学习过程,运用大数据技术将学生的学习轨迹记录下来,进而做出发展性以及动态性评价。

3.3 丰富评价内容

我国高校学生评价标准单一,不利于对学生的在校表现以及未来发展做出综合性评价。在信息时代下,运用大数据技术可以丰富评价内容,针对学生的不足和优势给予学生有针对性以及具体的建议。通过大数据可以丰富学生的评价内容,进而对学生开展综合性评价,例如,运用大数据可以观察学生对所学知识的掌控程度,进而了解学生的实际学习情况。观察学生的实践活动,进而了解学生的学习负担以及学习兴趣,并且通过数据对学生进行合理的分析,将学生的学习行为以及学习轨迹变为可视化的评价内容。

3.4 完善评价标准

制定科学合理的评价标准是学生评价的重要环节,当前,高校在制定评价标准的过程中,对不同教学目标以及不同课堂的差异性没有给予充分重视,而是运用统一的标准对学生进行评价。在大数据下,高校要针对不同评价领域的差异性,分别制定评价标准,并且综合考虑学生的实际情况,完善评价标准。

4 结 论

在大数据背景下,传统的评价模式已经不能满足时代的需求。因此,高校要运用大数据技术创新评价模式,明确教师家长他评、同学互评以及学生自评的评价主体,充分挖掘学生特点以及学习轨迹,调整评价重心,丰富评价内容,多角度、多元化地对学生开展评价。针对学生的不足之处给予相关建议,推动高校学生评价的深化改革,提高高校的办学质量,为社会输送合格的现代化人才。

参考文献:

[1]周静,王运武.大数据时代高校学生学习发展性评价模式研究[J].广州广播电视大学学报,2015(3):29-33,51,108.

[2]吕慈仙.高校“三位一体”综合评价招生模式的效率判据――基于学生群体学业表现的大数据分析[J].高等工程教育研究,2015(4):129-134.

[3]史杨,何星.基于大数据的高校学生评价模式分析[J].人才资源开发,2015(22):157.

[4]黄星.基于CIPP模型的广西高等医学院校订单式全科医学人才培养模式评价研究[D].南宁:广西医科大学,2014.

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关键词:模糊数学,模糊综合评判,工程质量管理标准,权重

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

1.1建筑工程质量概述

质量的概念形成于20世纪初,截止目前质量管理的发展大致经历了如下三个阶段:20世纪初,由美国泰勒提出的专职检测制度中的质量检测制度;20世纪40年代到20世纪50年代,由美国质量专家休哈特等人提出的以统计技术应用为特征的质量管理阶段;20世纪60年代到现在,建立在美国专家费根堡姆和朱兰提出的以系统学为基础的全面质量管理阶段。

从质量管理的对象来说,无论是本世纪初诞生的泰勒制,还是现在推行的全面质量管理,其与质量相关的所有过程和形成均源于人的行为,所以质量管理的对象就是人。基于这种事实,质量管理可以分为意识管理层次、规范管理层次和文化管理层次。

1.2国外建筑工程质量管理的特点

虽然我国的综合国力不能与欧美等一些发达国家相比,但关乎“人”质量标准,是我们准求的目标,我们仍需借鉴别人的长处。通过对欧美等国家建设工程质量监督管理实践的分析,总结了如下几个建设工程质量监督管理的经验和特征。

1 有效的立法支持、高效的政府服务职能和保险制度;

2 注意过程的监督和质量控制;

3 系统强化的行业教育培训;

4 重视技术进步和科学的管理。

1.3我国建筑工程质量管理的现状

现阶段建筑工程质量仍有如下几个方面的问题:

1 质量管理力度不够,法制不够健全;

2 部分工程、企业不遵守、不重视标准规范;

3 质量低劣的建材仍然被大量销售、使用;

4 工程项目施工方没有制定完整的质量管理目标和措施。

这一系列的问题表明,中国的质量管理工作者的任务还相当艰巨。制定完整的质量管理标准和把标准真正落实到工程施工的每一个环节,都是确保工程质量的关键。

2 模糊综合评定法

2.1模糊数学的概念

模糊数学是1965年美国加利福尼亚大学自动控制专家查德(L.A.Zadeh)教授。模糊数学是研究和处理模糊性现象的一门新兴数学分支,是用数学方法揭示模糊事物内部和模糊事物之间的数量关系。所谓模糊性,主要指客观事物差异性存在中间过渡的“不分明性",定义不确切、边界不清楚的模糊概念。并且这些概念的模糊不清、定义不准并不是由于人们的主观认识达不到客观实际造成的,而是事物的一种客观属性,是事物的差异之间存在着中间过渡过程的结果。在工程建设中,类似的模糊概念同样较多。

2.2模糊数学的数学基础

正如整个现代数学的理论基础是集合论和数理逻辑一样,模糊数学的理论

础是模糊集合论和模糊逻辑,这两者之间表现了深刻的内在联系。

图1

模糊数学的理论研究两大支柱之一是普通集合论的推广,也就是两点上取值的特征函数推广到可在闭区间上取任意值的隶属函数;之二是模糊数学的定理中通过分解定理化为普通集合论的问题来处理。因此从概念说模糊数学是经典数学的推广和发展。但从方法上说,模糊数学又是使用传统普通集合论的方法。可见,模糊数学与经典数学之间存在着密切的联系。模糊数学是让数学进入模糊现象这个。过分的精确反而模糊,适当的模糊反而精确。在人脑对事物进行识别和判决时,往往采用模糊的标准。

2.3模糊数学的应用

例如:现有A、B、C三批混凝土预制构件,由于混凝土强度高低及变异大小、以及原材料和人工耗量、构件外形和几何尺寸的误差、生产周期长短不同,如何评价它们的质量好坏?由于各种标准不一,我们不能说某试件绝对好与差,只能说,有的比较好,有的比较差,有的中等,这就是说存在中间过渡的状态,即存在模糊性。

上述例子的解决就会用到模糊数学分析方法进行推理,用隶属程度综合评判它们的质量优劣。

2.4关于模糊综合评判

综合评判是指对多种因素所影响的事物或现象所进行的综合的评价。如果在综合评价的过程中涉及模糊因素,就叫做作模糊综合评判。在日常活动、生产和科研中,人们总是会去比较各种事物的优劣好坏。例如:评价物品的优劣,人品的优劣,标准的高低等。

3 建筑工程质量控制及模糊综合评判的影响因素

工程项目的建设过程,就是质量的形成过程,质量蕴藏于工程产品的形成中。因此,坚持工程项目建设程序,严格按照建设程序办事,把好建设过程中各个阶段的质量关,是保证工程质量,其实做好质量控制的重要环节。

3.1建筑工程项目建设程序

工程项目建设程序,依次分为决策、设计、施工到竣工验收等四个环节。实践证明,只有坚持必要的工程项目建设程序,才能确保工程项目的顺利进行,确保工程质量。否则会给工程建设带来巨大的损失。

3.2 影响建筑工程项目质量等级评定的因素

建筑工程项目的质量是指通过工程建设过程所形成的,其应满足用户从事生产、生活所需的结构安全和使用功能要求,符合国家有关法规、技术标准和合同规定。

3.2.1影响建筑工程质量的综合评定因素

(1)设计质量对建筑工程最终质量的影响。(2)工程项目实体质量。(3)工程的观感质量。(4)对环境影响的综合评价。(5)质量保证资料。

3.3现行建筑质量工程等级评定方法

建筑工程项目的质量评定,主要应用模糊数学理论方法和手段,以立法的形式,对建筑工程质量进行检测,并根据检测结果和国家颁发的有关工程项目质量检验评定标准和验收标准,对工程项目进行质量评定。从而对工程施工过程的工程质量进行有效控制,确保建筑安装工程的最终产品质量,为大众提供合格的建筑

3.3.1现行建筑工程质量等级综合评定中存在的问题

(1)由于目前验评标准中要求建筑工程质量必须同时满足四项条件,这样评价不够科学;如果采用了模糊综合评判能够弥补上述缺点。

(2)现行标准可能对影响建筑工程质量因素考虑不够全面,一些外在的环境问题可能遭到忽视忽视。

(3)资料情况、分部分项检查两项指标均未作量化处理。并且往往一人核查,由于个人把握标准尺度差异,资料情况的检查结果就会因此有较大差异。

3.4建筑工程质量模糊综合评判法

评价体系指标权重的计算

在建立专家打分矩阵的基础上,可按照层次分析法原理计算各层次权重,计算步骤原理如下:

第一步:分别计算各判断矩阵的最大特征根λmax,其λmax所对应的单位特征向量即为各指标的权重。

第二步:对判断矩阵进行完全一致性检验。检验的方法为:

以CI值作为度量判断矩阵偏离一致性的指标

CR=Cl / Rl

式中:CR为一致性对应的比值;Cf为一致性指标;RJ为随机一致性指标;行为判断矩阵阶数;.=I,。是判断矩阵的最大特征根。RJ为判断一致性的平均随机一致性指标,是随判断矩阵阶数行而变化的常数,不同的以值,RJ的取值如下表所示。

当CR

第三步:对通过完全一致性检验的单项权重进行分层。

4建筑工程质量等级模糊综合评判法与现行方法的比较

模糊评判法采用的是二级评定的方法,遵从原方法对实测数据的检测,因而从评定过程上与原方法保持一致。模糊综合评判法在对质量的描述上比原方法做了进一步的细化,这种细化对更客观地表达实际质量更有益。

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一、大气污染问题与评价体系

大气是指包围在地球的空气层,是地球自然环境的重要组成部分之一。人类生活在大气里,洁净大气是人类赖于生存的必要条件。一个人在五个星期内不吃饭或5天内不喝水,尚能维持生命,但超过5分钟不呼吸空气,便会死亡。随着地球上人口的急剧增加,人类经济增长的急速增大,地球上的大气污染日趋严重,其影响也日趋深刻,如由于一些有害气体的大量排放,不仅造成局部地区大气的污染,而且影响到全球性的气候变化。因此,加强大气质量的监测和预报是非常必要。目前主要是监测大气中、、悬浮颗粒物(主要为)等的浓度。

考虑到污染物浓度这一评价指标的“质的差异”和“量的差异”,采用动态加权综合评价方法建立评价模型。首先对评价指标数据进行归一化处理,然后选取偏大型正态分布函数作为动态加权函数建立评价模型,从而对评价指标每天的观测值进行排序,最后用决策分析中的Borda数方法对四个城市的空气质量综合排序。得到的最终排序结果为:空气质量最差的是B城市,其次是C城市,排在第三位是D城市,而A城市的空气质量最好。

采用了动态加权综合评价方法建立评价模型,增大了评价结果的客观性,比定常加权模型更科学合理。其次,鉴于空气质量与气象参数复杂的非线性关系,建立了BP神经网络模型,较好地讨论了大气污染物浓度与气象参数的关系,经过检验分析知此模型是解决非线性问题的有力工具。

二、问题提出

附件一给出了城市A、B、C、D从2009年6月1日至2009年7月25日测量的污染物含量及城市A的气象参数的数据;附件二给出了城市A从2009年7月26日至2009年7月30日测量的污染物含量及气象参数的数据。本文解决如下问题:建立由污染物浓度评价空气质量的数学模型,然后利用附件一中的数据对四个城市的空气质量进行排序。

三、基本假设

1、假设评价空气质量的各指标间相互作用关系忽略不计;

2、假设空气质量仅与附件中的四个气象参数有关;

3、假设题中数据为每天的统计平均值,能客观反映当天空气污染物浓度的实际情况;

4、假设在预测模型中,在未来一年没有发生重大自然突变;

四、问题分析

大气污染问题愈加严重,加强大气质量的监测和预报十分必要。本文解决如下问题:建立由污染物浓度评价空气质量的数学模型,据此对四个城市的空气质量进行排序。针对该问题,查阅国标(GB 3095-1996)规定,环境空气质量标准分为三级。每一等级对每一项指标都有相应的标准值,且同一等级的空气在污染物的含量上也有差别。这种既有“质的差异”又有“量的差异”的问题可采用动态加权评价方法建立评价模型,并利用决策分析中的Borda函数方法确定最终的排序方案。

五、模型建立与求解

(一)问题的分析

建立由污染物浓度评价空气质量的数学模型,并对四个城市空气质量进行排序。查阅国标(GB 3095-1996)规定知,环境空气质量标准分为三级,每一个级别对每一项指标都有相应的标准值(相关数据见表1)。也就是说对于每一个评价指标(即、、的浓度),既有同级别的差异,同级别又有不同量值的差异。对于这种既有“质差”,又有“量差”的问题,采用定常加权法显然是不合理的,故合理有效地方法是动态加权综合评价方法。

(二)模型的建立

1、评价指标的规范化处理

因为评价指标可能有极大型的、极小型的、中间型、或区间型四种情况,且可能各有不同的量纲,故需要对不同类型的指标变换成统一的、无量纲的标准化指标。

(1)评价指标类型的一致化处理

通过判断可知、、的浓度这三类指标均为极小型指标,即总是期望指标的取值越小越好。故在此不需要将进行指标类型一致化处理。

(2)评价指标无量纲化处理

一般来说,数据的无量纲化处理有标准差方法、极值差方法和功效系数方法等。在此,选取极值差方法对三类指标进行标准化处理。处理方法为:

其中,则是无量纲的指标观测值。经过此处理我们可以得到评价指标经标准化处理后的三级区间。

2、动态加权函数的确定

根据空气质量问题的实际问题,各项指标对综合评价的影响比较符合随着类别的增加呈现先缓慢增加,中间快速增长,最后平缓增加趋于最大。于是不妨选取呈正态分布曲线的偏大型正态分布函数作为动态加权函数,即:

其中在这里取指标的第一级浓度标准区间的中值,即,由确定。

由标准化处理后的实际数据经计算可得,,则代入上式可以得到、、三项指标的动态加权函数。

3、建立综合评价模型

为了给每次的检测值进行排序,在基于上述模型的同时,取综合评价模型为各评价指标的动态加权和,即:

由此综合评价指标函数可以求出每个评价对象的N个综合评价指标值,且据此大小排序,可得到个评价对象的N个排序方案。

利用决策分析中的Borda函数方法来确定综合排序方案。若在第i个排序方案中排在第j个被评价对象后的个数为,令 ,则被评价对象的Borda数为

根据此式的计算结果大小进行排序,便可得到 个被评价对象的总排序结果。

综合以上的数据处理、权的求法及排序函数的数学模型,建立以下由污染物浓度评价空气质量的数学模型:

(三)模型的求解与分析

1、算法

(1)运用极值差法,将数据先归一化化成可比较的[0,1]区间上的数值

(2)根据偏大型正态分布函数,确定三类指标的动态加权函数

(3)i从1开始到3,k从1到4,j从1到55,对(2)得到的新数值矩阵进行加权求和,得到不同的i的分数。

(4)对分数进行从大到小的排序,得到4个评价对象的55个排序方案。

(5)利用Borda函数计算4个被评价对象的Borda数,并根据Borda数从大到小进行排序,得到最终排序结果

2.求解及分析

(1)求解

运用MATLAB软件编程(见附录1)对各次检测值进行加权求和,得到各综合评价指标值:部分结果见下表;

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【关键词】室内空气;环境适宜性;模糊综合评价法

随着人们对生活质量要求的提高,对房屋装修的质量更是投入更多的关注,大多数人通常情况下都是在比较封闭的场所中生活或是办公,所以室内空气的适宜性对人们的生活有着很大的影响,采用模糊综合评价法来评价室内空气的适宜性,既可以了解人们生活居住空间的环境条件,也可以知道如何使室内空气更加健康与清新。

一、模糊综合评价方法

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评判方法,这种评价方法主要是根据模糊数学的隶属度理论将定性评价转化为定量评价,总得来说就是用模糊数学对受到多种因素影响的事物做出一个总体的评价。

模糊综合评价法具有结果清楚、系统性较强的特点,能够较好的解决那些模糊的且难以量化的问题,这种方法适用于各种非确定性问题的解决。

在模糊综合评价法中,可以依据各种评价因素的特点来确定评价值与评价因素之间的函数关系。在运用模糊评价法进行实际研究的案例中,首先应该建立模糊综合评价指标的构建,模糊综合评价指标体系是进行综合评价的前提,评价指标选取的是否恰当直接关系到综合评价的准确性。其次,应该构建好权重向量,求权重是综合评价的关键,层次分析法是一种行之有效能够确定权数的方法,特别是适用那些难以用定量指标进行分析的复杂问题,可以将复杂问题中的各种因素清晰的使之条理化,从而根据对客观情况的模糊判断,定量性的将每一层次的相对性清晰的表达出来,再利用数学方法确定其中重要元素次序的权系数。再次应该构建评价矩阵,好的评价矩阵需要建立适合的隶属函数。最后应该评价矩阵和权重的合成,采用适合的合成因子对矩阵和权重进行合成,从而对结果向量进行解释。

二、室内空气的适宜性评价

在目前出现室内装饰装修活动引起的污染、使用电器造成新风量的不足以及空气负离子含量减少的现象,这就是所谓的病态建筑综合症的表现,这些建筑物由于空气污染、空气交换率低,导致在该建筑物内的人群产生一系列的症状,如:眼鼻咽喉等部位有刺激感、头痛头晕并且恶心、容易疲劳、呼吸困难且皮肤干燥等非特性异性症状。这就更需要对室内空气进行适宜性评价。

(一)评价标准

在一些建筑装饰装修材料里面化学成分居多,所以在室内空气的污染源中多以化学性污染最为严重,在利用模糊综合评价方法评价室内空气的适宜性时,可以选取一些常见的指标作为评价因子,例如甲醛、苯、氨、一氧化碳、二氧化碳、甲苯等。这些化学物质都会严重侵害人类的呼吸系统、循环系统以及免疫系统,这些物质对人的身体伤害很大,所以将这些作为模糊综合评价法的评价因子。

1、建立评价的标准,根据人类居住环境的长期研究,可以将人类生活环境适宜度进行划分,分为三个等级:A非常适合居住、B临界适合居住、C不适合居住。

2、室内环境的居住标准,在建筑装饰材料中,一般以化学物质居多,室内空气质量中化学性物质的标准。(见上表)

室内空气中化学性物质的标准

3、选择参考地区,在进行模糊评价时,要选择一个地方进行考察,对其室内的空气检测,考察其空气中各种有害物质的含有量,得到各种评价因子的检测数据。

4、根据检测的数据和等级划分得到参考地区各评价因子的隶属度,并运用加权法计算权重,计算各监测点的权重。

5、建立矩阵,在构造等级模糊子集后,要逐步对每个评价因子从每个因素进行量化,进而得到模糊关系矩阵。一个评价因子在某个等级的权重,就是通过模糊向量来确定的,在模糊综合评价中,确定评价因素的全向量,向量中的元素在本质上就是对被评事物调的隶属度。进行模糊矩阵的符合运算,将输出矩阵中最大隶属度对应的室内空气环境作为评价结果。

(二)模糊综合评价法的适用性

室内空气是由很多因素构成的,是一个比较复杂的系统 ,具有很大的模糊性和随机性,面对模糊问题,模糊综合评价法还是有一定的适用性的。室内空气的影响因素有着较多的关联性、多目标性和层次性。在建筑装饰装修的不同阶段或是采用不同材质的装饰材料,其化学物质构成的比重是不同的,其危害也就是不确定的,所以将模糊综合评价法应用到室内空气的适宜性评价中是很有必要的。常见的模糊综合评价法就是指在确定了评估指标和指标权重后,对室内空气重构成的危害因子进行评估,得到的结果就能反映出室内空气的状况。这种方法简单易实现,并且适用性强。

(三)模糊评价法的优缺点

1、模糊评价法的优点

模糊评价法可以通过精准的数字手段来处理模糊的评价对象,能对隐藏信息表现出的资料作科学、合理、实际的量化性评价。模糊评价法的评价结果是一个向量,不是一个点值,包含的信息是比较丰富的,可以比较准确的刻画被评价的对象,还可以通过进一步的加工得到参考信息,所以模糊综合评价法的应用范围还是比较广泛的。

2、模糊综合评价法的缺点

模糊综合评价法运用的数学计算较多,并且计算较复杂,对于指标权重向量的确定主观性还是比较强的。另外,当指标中指标集较大时,即指标集个数较大时,在权向量和为1的条件的限制下,相对隶属度往往就会偏小,权向量就会与模糊矩阵不匹配,结果就会很模糊,导致分辨率较低,无法分清谁的隶属度更高,有时候甚至会影响评判的结果。

三、总结

模糊综合评价法不仅克服了单因子评价体系受单个因素的影响较大的缺陷,也比较全面的反映了各个评价因子的影响,评价的结果客观的反应了室内环境适宜性的状况。模糊综合评价法对室内环境的改善具有重要的意义,为人们寻找合适的改善室内环境的措施,也会提醒人们进行室内装修时选择一些环保、安全的装饰材料,为人们的健康生活提供保障。

参考文献:

[1]顾小松,王汉青,傅俊萍,室内空气环境的CFD评价方法[J],科学环境与技术,2006.

[2]王雨,牛红亚,室内空气环境适宜性评价的模糊综合评价方法[J],河北建筑科技学院报,2006.

数学建模评分标准范文5

G623.5

随着我国基础教育课程改革的不断深入,数学建模越来越受到重视,人们逐渐认识到在小学数学教学中开展建模教学,让学生获得模型思想是很重要的。当前义务教育阶段的小学数学课程标准中所提出的课程目标、知识技能、数学思考、综合与实践等均涉及到数学建模的思想。但许多小学教师并不十分了解数学建模,他们在具体的教学中很难精准的把握课程标准的精神实质,也就难以实现课程改革的目标。本文针对小学数学教师在建模教学过程中存在的问题。以小学低年级为研究对象,对建模思想在小学数学教学中的应用进行了一些探讨。

一、明确教学目标

我国现阶段的小学教育由1-3 年和4-6 年级两个阶段组成。在低年级阶段,建模教学要实现两个主要目标:(1)在教学过程中渗透建模的思想,培养学生建模的意识。教师可以通过引进比较贴近生活的实例,引导他们在利用数学模型来解决一些实际问题,并从中体会数学模型的作用,不断增强他们在学习数学中的建模意识。(2)引导学生在学习数学的过程中初步体验建模的过程,并逐步形成学习数学中的模型思想。数学建模有分析现实问题、提取数学信息、建立模型、验证模型、应用模型等几个过程。教师在教学过程中可以有意识的引导学生建一些简单的模型,让他们体验数学建模的完整过程,并学习应用所建模型来解决问题,让他们在亲自体验中初步形成数学的模型思想。

二、选准教学内容

教学内容,是为实现教学目标,由教育行政部门或培训机构有计划安排的,要求学生系统学习的知识、技能和行为经验的总和。它具体体现在制订的教学计划、课程标准以及编写的教科书、教学软件里。当前教师们的课堂教学都是围绕着指定教材来展开,其中,有些内容是不适合进行建模教学,也有不少内容是适合开展建模教学。教师可以针对学生的实际情况与接受能力选取合适的内容开展建模教学。在选择内容时,应注意以下几点:(1)内容的基础性,比如在小学三年级数学教学中,我们可以选取“长方形与正方形的周长”为建模教学的内容。这部分内容属于图形与几何部分,而它是小学生所接触数学模型的最大来源之一。“长方形与正方形的周长”涉及到两个基本的数学模型:长方形的周长和正方形的周长。,它是学生今后学习三角形、平行四边形、梯形等的基础,熟练掌握好这两个模型也可以为学生较好地理解面积、体积与容积等模型做准备。(2)内容的适应性,由于小学三年级的学生属于低年级阶段,他们正处于由具体运算向形式运算过渡的阶段,有一定的逻辑思维能力和抽象推理能力,并基本具有理解模型所需的心理素质和学习建模的基础。“长方形与正方形的周长”这部分内容的重点是长方形与正方形周长的计算公式这两个模型,很具有适应性。(3)内容的趣味性,即教学内容要能激起学生的学习兴趣,让他们主动参与到教学活动中。“长方形与正方形的周长”这一内容比代数部分直观,也贴近他们的生活,在教学中如果还辅之以实物,是能教好的激起他们学习兴趣的。

三、定好教学方法

教学方法即为了完成一定的教学任务,达到一定的教学目标,教师与学生在双方共同活动中所采用的方式。它包括教师的教法和学生的学法,是教法与学法的统一。常规的教学方法一般都为讲授法,观察法与练习法。在小学1-2 年级的教学中,由于学生的认知能力较差,教师采用讲授法,以讲为主,学生辅之以练习,引导学生形成各种概念,还是能收到较好教学效果的。但到了3年级,学生的认知能力开始提高,已具备了理解数学模型的生理与心理条件。而模型是属于比较抽象的东西,学生只有在亲身体验后才能真正的理解、准确的记忆、熟练的运用。因此这种常规的方法就不能取得较好的效果。再加上他们上课时注意力的不集中,单纯的讲授并结合练习与观察很容易使学生感到枯燥乏味,失去学习兴趣而学不好。如果在教学过程中进行一些方法的改进,比如采用小组讨论法为主,练习法与讲授法为辅的辅导式教学法。在学生进行小组合作讨论与探究的过程中,教师及时掌握每一组的情况并加以点拨指导。这样既能活跃课堂气氛,提高他们的参与意思,也能取得很好的教学效果。

四、合理设计教学环节

一般教师所设计的教学环节包括导入、新课讲授、练习巩固与课堂小结四部分,讲授时也就按照分析题意、画图、列式、解答等的一般步骤。这些只是普通的教学环节,没有针对建模的特点进行设计。根据所选内容和指定的教学目标,如果在新课讲授这一环节中加入创设情境,自主探索,建立模型,讲解模型与运用模型等一些新的环节,并在讲授不同的知识点时对所设计的环节加入不同的元素。比如,在讲授长方形的周长时,在创设情境环节时加入一些卡通元素,这样能引起学生的学习兴趣,在讲授正方形周长时,在创设的情境中加入一些现实生活的元素,为学生运用数学模型解决实际问题做些铺垫。在自主探索环节中,采用小组合作尝试让学生自己探究长方形周长的计算公式,引导学生自己得出计算公式;因为学生已经积累了一些建立模型的经验,可以让学生自己运用模型环节,并加入模型的变形环节,思考正方形周长的公式,并得出结论,之后再进行交流,这样能加深学生对建模过程的理解。因为正方形的周长计算公式这一数学模型比较简单,学生通过练习模型的变式能更深入的理解模型并准确的记忆模型。

五、科学进行教学评价,构建系统的评价体系

教学评价是一种根据教学目标对教学过程及结果进行评判并为教学决策服务的活动。本论文所涉及的主要是对学生学习效果的评价和教师教学过程的评价。常规的教学评价主要集中在课堂作业以及课后作业中,这种评价方法是一种形成性评价,评价手段比较单一,不能较好的了解学生在教之前的水平以及教后所达到的水平,也就很难了解教学目标的实现情况。而且,教师在进行评价时也很难考虑教学效果这一因素,所以在评价中,要加入诊断性评价与终结性评价,只有这样才能准确的掌握教学中存在各种问题并改正。

参考文献:

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[6]韦波富.用建模思想指导小学数学教学[J].新课程研究,2009,(6):9-11.

数学建模评分标准范文6

1.1评价指标的选取通过对矿区地质环境的现场调查和地质灾害成灾机理分析,在遵循系统性、科学性、可测性、可比性和独立性原则的基础上,建立了以地质灾害风险指数为目标层,以崩塌滑坡风险指数、采空区塌陷风险指数、泥石流风险指数为准则层,以地表坡度、岩土体性状、斜坡倾向与岩体结构面关系、植被覆盖率、覆盖层普氏系数、人为活动强度、采空区面积、矿井排水、年降雨量、岩土堆积量等与致灾密切相关的因素为指标层的上横山矿区地质灾害风险评价指标体系。

1.2指标权重的确定本次评价采用层次分析法确定各评价指标的权重。将各级要素两两进行比较,依据9位标度法得到各级指标的判断矩阵。

2评价方法

2.1评价模型由于本次评价涵括对未来态势的预测,本身带有一定的主观性和模糊性,且评价过程中部分定性指标的表达也具有一定的模糊性,因此,这里采用模糊综合评价数学模型。

2.2模糊综合评价具体步骤

2.2.1评语集的建立将矿山发生地质灾害风险性大小分为V={极小,小,大,极大}。

2.2.2隶属度的确定本研究中,对地表坡度、斜坡倾向与岩体结构面关系、覆盖层普氏系数、采空区面积、年降雨量和植被覆盖率等在所评价区域内取值相对均一,具有确定数值的指标,评价时作为分级定量指标处理。为减少指标人工分级区间确定的主观性,体现指标对地质灾害风险影响的渐进性,这里提出一种改进的分布函数作为这类指标的隶属度函数,对于无上阀值的区间,取相邻区间跨度值与下阀值相加得到上阀值;对于无下阀值的区间,取相邻区间跨度值与上阀值相减得到下阀值。对岩土体工程性状、人为活动强度、矿井排水和岩土堆积量等在评价区域内具有非均一性,或分级界限模糊的指标,评价时作为定性指标处理。考虑到个体认识的差异性,设定表1所示评分标准和评分区间供专家打分,取专家打分的算术平均值作为定性指标c值。

2.2.3模糊综合评价a.构建指标层模糊关系矩阵由式(6)或式(7)可分别得到各指标相对于评语集中4个评语的隶属度,依据图1中准则层与指标层的对应关系,依次构建崩塌滑坡、采空区塌陷和泥石流3类地质灾害风险的指标层模糊关系矩阵。b.一级模糊评价本级评价反映准则层崩塌滑坡、采空区塌陷、泥石流3类地质灾害风险性大小。用指标层相应指标的权重向量乘以各指标的模糊关系矩阵,得到各准则层相对于评语集中4个评语的隶属度,从而得到准则层的模糊关系矩阵。c.二级模糊评价用上述得到的各准则的权重向量乘以准则层的模糊关系矩阵,得到目标层相对于评语集各评语的隶属度。

3研究实例

3.1研究区慨况某矿区属低山丘陵区,相对高差一般100~350m,平均年降水量1368.6mm;植被较发育,水系较发达,遍布小溪和坑塘。区域地层分布主要为上元古界和下古生界。区域褶皱不强烈,断裂较发育,属典型的沉积型矿床。

3.2评价指标量化分级结合上横山矿区的地质环境背景和拟采用的采矿方法,参考了专家建议、相关文献及相关标准,确定指标的分级取值。

4结论

a.针对上横山矿区地质环境条件和初步拟定的采矿方法,建立了以地质灾害风险指数为目标层,以崩塌滑坡风险指数、采空区塌陷风险指数、泥石流风险指数为准则层,以10个与致灾密切相关的因素为指标层的矿区地质灾害风险评价指标体系,并基于层次分析法和模糊综合评价,对上横山矿区地质灾害风险性进行了评估。结果表明:矿区发生3类地质灾害的风险性大小排序为崩塌滑坡>泥石流>采空区塌陷,因此开采过程中应加强对崩塌滑坡地质灾害的预防。评价结果对指导矿山开采布局、工艺设计和防灾方案制定具有一定的参考价值。