前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇相遇问题应用题范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
目前高校通知宣传主要用到网络(网站、BBS论坛)、手机电话(微信)、微博和QQ群等几种新媒体,如表1。
1.网络
高校内网建设,可以开辟网上思想政治教育园地、建立网上舆情监测、建立心理健康咨询网站等,但学生上课或在户外时,网络则不能第一时间将关键信息通知到位。
2.手机
随着手机的普及和手机功能的不断扩展,及3G、4G手机推出,使手机成为集互联网和通信技术与一体的大容量、高速、互动的多元化信息传播平台,如手机短信群、手机报、手机QQ、微信等,但手机媒体的正确使用却成为目前急需解决的问题。
3.微博
微博的迅速发展,丰富了高校思想政治工作的形式和手段,为高校思想政治工作注入了新的活力。微博图文并茂,可以将某一教育理论生动呈现,但微博普及性相对不高。
4.QQ群
QQ群的组织形式主要基于关系,可以根据各种关系进行分类,一对一交流或者多人进行交流。但QQ群的针对行式相对一个范围的,对于重要讯息仍需其他媒体辅助传播。
二、如何将手机新媒体更好的应用于高校学生教育
1.充分发挥手机媒体的优势
及时性:利用手机媒体对学生关心和困惑的问题、焦点问题和热点话题,及时进行解答、交流沟通,在交流中增进了解、增长见识、碰撞思想,对于突发事件危机处理,能及时传递突发事件的信息及正确的态度。互动性:通过短信群发、手机QQ、手机微信等手机媒体方式,积极开展健康向上、活泼生动的手机文化交流。教师和学生之间可以不受空间限制进行交流,增强思想教育主体与客体之间的信任感,实现预想的教育效果。便捷性:通过手机媒体将各类学科专业信息,及时快速地传递给广大学生;将重大节日、先进人物事迹编制成相关的信息发送给学生,开发思想教育工作的新载体。隐密性:手机媒体通过新型交流方式,架构人际交往的隐密环境,让大学生拥有便于倾诉、乐于倾诉的心理健康交流平台,为师生之间架起一条和谐融洽的心灵沟通纽带,及时排除心理隐患。
2.排除手机媒体对学生的负面影响
目前,运用手机媒体的高校学生思想教育仍处于起步阶段,还没有形成全面发展的良好局面。手机信息媒体是强制性传播,不能自动进行信息筛选过滤,可随时随地传播恶劣信息,影响范围广泛。甚至,手机在大学生中的不当应用扰乱了课堂纪律并方便了考试作弊。因而我们要努力排除手机媒体就学生的消极影响。开展媒介素养课。通过各种形式的活动,培养大学生的信息鉴别意识、信息道德素养和信息传播责任意识,增强大学生信息处理能力。面对手机媒体信息污染,提高信息鉴别能力,提高不良信息免疫能力,维护和谐的手机媒体信息传播空间。提高审美情趣。通过主题手机报,可以图文并茂、音视频俱佳的新闻信息,宣传正面的手机媒体应用知识,促进大学生善于有效利用手机媒体,发挥手机媒体该发挥的作用。建立监控管理。
1.1通信工程项目管理加监理概述
在我国,通信工程的监理工程师是独立于业主和承包商的第三方,业主、承包商和监理工程师这三方并不是完全对等的关系,因为监理是受到因为业主的委托而进行工作的.对于工程监理来说,其主要负责的是通信工程项目的质量好坏、费用、进度和安全等整个过程控制,此外,管理通信工程项目的合同和信息安全等,再加上整体的协调工作,总体来说就是“四控制二管理一协调”.目前我国的通信工程建设实施的是项目业主负责制、工程监理制和工程建设招投标制.这三种模式各有优势,是在我国通信工程项目管理的基本国情等逐步发展起来的,因此通信工程项目管理必须要密切注意这一点.全面管理型的企业,可以充分利用善于咨询、造价等多方面的工程师,共同参与通信工程项目的可行性研究和项目总体方案的制定,进一步提高管理的水平和高度.
1.2通信工程监理的一般组织形式
鉴于我国通信工程业的发展水平和发展态势,我国目前的通信工程监理主要采用的是总监理负责制和项目负责制.总监理负责制,指的是在由一名项目总监理工程师、数名监理工程师和监理人员组成的项目监理机构中,工程监理人员在总监理工程师的统一指挥和带领下,根据特定的工序运用巡视检查和旁站等方式来监理工程的一种监理模式.项目负责制则指的是在通信工程项目实施的整个过程之中的监理任务都交由项目组来负责,而等工程一结束之后,项目小组也就立即解散的监理模式,目前,总监理负责制已经逐步取代了项目负责制而成为项目监理的首选模式.由于通信工程有自身的特点,因此通信工程监理机构的组织形式也应当适应专业综合性这一特点.具体而言,通信基站的建设,不论是一开始的网络规划,还是包括市电引入、安装门镜、消防设施、电池设备和机架等在内的建议机房的搭建和通信铁塔的建设,甚至是通信设备的安装于调试和整个通信网络的开通等多个过程都涉及到了诸多专业,比如电力、消防、民用建筑等,其中参与建设的单位除了业主自身之外,还有监理、施工和各类通信所用产品的诸多厂家,因此,通信工程的总监理工程师要做好宏观调控,处理好各个监理工程师的合理配置问题,并派专门人员负责与各单位的接口与协调.
2我国通信工程项目管理与监理应用中存在的问题
目前,我国通信工程建设中项目管理和项目监理相结合的应用不少,但其中仍存在不少的问题,这些问题主要有以下这些:
2.1建设单位管理工程项目的问题
建设单位是否能负责管理自己的工程建设,正在我国的通信工程建设中,一直是颇有争议的一个问题.尽管站在分工要专业的立场上来看,社会化的通信工程项目管理是主要方式,但在市场经济条件下,我们仍然不能排除有较强管理能力的业主自己全权负责建设自身的工程项目.但值得引起关注的是,建设单位管理自身的工程项目和之前的自营还是有所区别,自营方式指的是建设单位依靠自身的财力物力包揽设计和施工等整个过程的建设,其中包括整工程项目的管理工作,而建设单位管理自身的工程项目则不包括进行设计和施工,而仅仅指的是管理.
2.2工程项目管理和建设监理的问题
随着我国经济发展进入快车道,通信工程项目建设的规模也越来越大,程序和技术也更加复杂,因此通信工程项目管理中所需要的专业知识和经验也要更加丰富,专门的工程项目管理企业也就顺理成章地出现了.专门从事工程项目管理的企业不隶属于业主、设计方或施工方中的任何一方,他们以独立的姿态开展自身的工作,这也是通信行业专业化分工的结果,标志着通信工程项目管理行业独立于设计业和施工业,而单独存在.通信工程项目管理顺应了通信工程业发展的规律,是时代的产物,日渐成为了业主们采取的主要工程管理方式.
2.3设计单位从事建设监理工程项目管理存在的问题除了基本的设计工作之外,我国不少的设计院都会从事一些建设项目有关的可行性研究,其中尤以交通、邮电等设计院最为典型.虽然建设监理从本质上来说就是工程项目管理,但当前二者常被区别对待,因此,设计单位从事建设监理工程项目管理中出现的问题与我国项目监理和管理机制不完善也有关系.
3通信工程项目管理加监理模式的应用探讨
3.1施工准备阶段的监理任务和方法
在通信工程进行施工之前的准备阶段,应当及时认真地编制合理的《监理规划》和组织相关人员学习工程监理实施的细则,明确各分工人员的职责,事先确定好监理的程序;仔细检查业主板栗好的工程开工所需的各种证件,发现问题的要及时督促和协助处理;对于承包单位的准备开工情况,要认真审查其有关的技术人员的基本素质、水平、数量等是否符合规定和要求,要严格按照通信工程承包的有关规定,检查承包方的质量证件、机械数量和规格等能否达到工程的要求,此外,还应当做好施工图纸的会审工作、工程设计交底和资料保管等工作.这其中包括参与施工的人员素质和数量是否符合要求、设计的图纸是否符合乎规定,相关的签证是否齐全等.此外,要大力督促施工单位及时编制好工程施工的组织设计,仔细审查编制的质量和内容的可行性,要保证通信工程能按时、按质和按量的完成.在审查的过程中,要严格承包方对分包单位的资质、技术和设备等方面的标准,对于工程项目很重要的各种原材料、构件和配件等都要去厂家的实地进行考察,努力尽到勤勉尽责的义务.此外,应当认真编制一些实用性较强的技术措施来防止出现质量问题,工程监理部门要督促有关的跟踪人员认真履行自身的职责,在使用新产品之前要做好充分的调查,并积极参加业主召开的会议,及时传达和认真贯彻业主的要求.
3.2工程进度控制的任务和方法
通信工程管理企业可以通过一些控制措施,以规划、控制和协调等方式的结合来促进通信工程的均衡进行,合理控制通信工程的施工进度,进而保证通信工程项目能在预期的时间内完成并交付使用.首先是协助业主制定适宜的控制性计划.通信工程项目各项工作的开展都离不开进度的控制,故而通信工程项目监理部门要充分利用自己的经验和知识,积极参与到控制性进度计划的制定工作中啦,协助业主制定出一套切实可行的进度安排,这是整个通信工程项目的指导.这些控制性进度计划包括合理的工程项目建设工期的目标、工程项目的总体进度安排、工程关键项目的进度控制和其他一些重要内容.这些控制性计划具体包括资金使用的安排、设计施工的图纸、通信工程招标、主要原材料和施工设备等的供应计划以及包括现场施工在内的整个通信工程项目的所有活动等.这些总进度控制的计划以及阶段性的控制计划一般由通信工程的监理部来编制,此外,工程监理部还负责审核总包方所制定的具体实施方案.在协助业主制定适宜的控制性计划之后,通信工程监理部还应当及时督促工程项目承包单位编制出具体的实施进度计划.通信工程监理部应当采用科学合理而又富有实践意义的监控措施,组织项目承包人在工程约定的工期之内,圆满地完成工程施工的任务,使得工程项目能够按时交付使用.对于项目工程承包人提出来的施工方案,要按合同规定进行认真核查,据此审核工程承包人编制的施工总进度计划,并督促承包人严格执行.在总体施工进度合理的前提下,工程监理部还应当督促承包人按照具体的施工进度来完成各阶段的任务,监理工程师要随时检查承包方的施工情况,一发现问题要及时查清缘由,并记录在案,理清各方职责和义务.此外,通信工程监理部要定期组织工程进度的协调会,分析和处理施工过程中出现的诸多问题,比如对于承包方出现的施工进度拖延的情况,工程监理部要适时提出改善意见和措施,在不影响工程质量的条件下,和工程承包人一起补救.
4结语
一、 命题方向分析
根据近几年应用问题考查特点、题型演化与发展走向,未来几年应用性试题的命制可能会有如下特点:(1) 问题设计入口宽敞、方法多样、层次清楚,具有明显的梯度;(2) 试题表述科学规范、语言简洁、长度适中,无需在读题上花费大量时间;(3) 考查的重点是基础知识、基本思想、核心方法,能在公平的背景下展示真实的水平. 以下几类应用问题将是高考命题的重点和热点.
1. 函数模型的应用问题
函数问题老生常谈,它可以和方程、不等式以及导数等知识有机地结合在一起,特别是将导数作为研究函数的有力工具运用到解决实际问题中去,使老树开出新花,这是应用问题备考中一个不可忽视的关注点.
图1
例1 某地政府为科技兴市,欲将如图1所示的一块不规则的非农业用地规划建成一个矩形高科技工业园区.已知曲边四边形ABCO,且AB=BC=2AO=4 km,曲线段OC是以点O为顶点且开口向右的抛物线的一段.如果要使矩形的相邻两边分别落在AB,BC上,且一个顶点落在曲线段OC上,问应如何规划才能使矩形工业园区的用地面积最大?并求出最大的用地面积(精确到0.1 km2).
解析以O为原点,OA所在直线为y轴建立直角坐标系如图1,依题意可设抛物线方程为y2=2px(p>0),可知C(4,2),易求得曲线段OC的方程为y2=x(0≤x≤4,y≥0).
设P(y2,y)(0≤y<2)是曲线段OC上的任意一点,则在矩形PQBN中,PQ=2+y,PN=4-y2,所以工业园区面积S=PQ・PN=(2+y)(4-y2)=-y3-2y2+4y+8,故S′=-3y2-4y+4.令S′=0,得y=23(舍去y=-2).
当y∈0,23时,S′>0,S是关于y的增函数;当y∈23,2时,S′<0,S是关于y的减函数.
所以y=23时,S取到极大值,此时PQ=2+y=83,PN=4-y2=329,故S=83×329=25627≈9.5.又y=0时S=8,所以Smax=9.5(km2).
所以把工业园区规划成长为329km,宽为83 km的矩形时,工业园区的面积最大,最大面积约为9.5 km2.
2. 数列模型的应用问题
以数列为载体、通过建立数列模型来解决实际问题,也是高考数学命题的重要内容.
例2 在金融危机中,某钢材公司积压了部分圆钢,经清理知共有2 009根.现将它们堆放成纵断面为等腰梯形(每一层的根数比上一层的根数多1),且不少于七层.
(1) 共有几种不同的方案?
(2) 已知每根圆钢的直径为10 cm,为考虑安全隐患,堆放高度不得高于4 m,则选择哪个方案,最能节省堆放场地?
解析(1) 当纵断面为等腰梯形时,设共堆放n层,从上到下每层圆钢的根数是以x为首项、1为公差的等差数列,从而nx+12n(n-1)=2 009,即n(2x+n-1)=2×2 009=2×7×7×41.因为n与2x+n-1的奇偶性也不同,且n<2x+n-1,从而有n=7,2x+n-1=574,或n=14,2x+n-1=287,或n=41,2x+n-1=98,或n=49,2x+n-1=82,所以共有4种方案可供选择.
图2
(2) 因为层数越多,最下层堆放得越少,占地面积也越小,所以由(1)知若n=41,则x=29,说明最上层有29根圆钢,最下层有69根圆钢,此时如图2所示,腰长为400 cm,上、下底长分别为280 cm,680 cm,从而梯形之高为2003 cm,而2003+10+10<400,所以符合条件.
若n=49,则x=17,说明最上层有17根圆钢,最下层有65根圆钢,此时如图2所示,腰长为480 cm,上、下底长分别为160 cm,640 cm,从而梯形之高为2403 cm,显然大于4 m,所以不符合条件,舍去.
综上所述,选择堆放41层这个方案,最能节省堆放场地.
3. 三角模型的应用问题
三角应用问题有可能异军突起,很可能将正弦定理、余弦定理、平面向量与三角函数等知识糅合在一起,一般难度不会太大,主要考查阅读理解、数学建模以及综合运用数学知识分析问题和解决实际问题的能力.
图3
例3 如图3,灌溉渠的横截面是等腰梯形,底宽2 m,斜坡的倾角为α0<α<π2,坡面的长度为x.
(1) 若倾角α=45°且灌溉渠的横截面面积大于5 m2,求x的最小正整数值;
(2) 若斜坡坡面的长度为2 m,则倾角α为何值时,灌溉渠的横截面面积最大?最大值是多少?
(解析略)
4. 概率模型的应用问题
概率统计应用问题仍将继续流行,但会“明显换脸”,有可能呈现出下列特点:一是问题背景将进一步聚集大量社会变革、国计民生乃至自然环保等热门话题;二是解决问题的手段及建立的数学模型会呈多元开放的发展态势,加大综合考查的力度,对此要有一个清醒的认识.
(例题略)
值得指出的是,现行高中数学教科书中突出体现了数学的广泛应用性,每个章节都有一定数量的实际应用问题,如水池、寄信邮资、细胞分裂、银行利息、钢板下料、钢管堆放、价格升降、等等,这些问题为“数学化”提供了丰富的素材和大量的实例,以这些教科书题为原型,进行加工改编成为高考试题,是高考数学应用问题命题的惯用方法.因此复习中要重视对教科书中应用问题的分析研究,努力挖掘其潜能,发挥其价值.
二、 难点破解策略
复习中怎样才能有效地突破数学应用问题这一难点,解答好应用问题,从而在高考中取得理想的成绩呢?
1. 要善于从图形和数表中采撷有用信息
应用问题的读题与审题,就是问题信息的提炼与整合的思维过程.图形和数表,具有直观形象的特点,可定量或定性地描述信息的状态和过程,沟通各种信息之间的联系,因此依托图形和表格处理数据、整合信息,是求解数学应用问题的常用策略之一.
例4 在车站开始检票时,有a(a>0)名旅客在候车室排队等候进站.检票开始后,仍有旅客来排队进站.设旅客按固定的速度增加,检票口的检票速度也是固定的.若开放一个检票口,则需30 min才可将排队等候检票的旅客全部检票完毕;若开放两个检票口,则只需10 min便可将排队等候检票的旅客全部检票完毕.如果要在5 min内将排队等候检票的旅客全部检票完毕,以使后来到站的旅客能随到随检,至少要同时开放几个检票口?
解析题目中涉及的检票方式有三种:一是开1个检票口,二是开2个检票口,三是开n个检票口.而每种检票方式涉及以下一些量:旅客原有人数,旅客增加速度,旅客增加人数,每个检票口的检票速度,检票旅客人数,检票时间. 不妨设旅客增加速度为x,每个检票口的检票速度为y,将上述分析的结果列成下表.
开放检票口的个数旅客原有人数旅客增加速度(人每分钟)旅客增加人数
1ax30x
2ax10x
nax5x
开放检票口的个数检票口的检票速度检票旅客人数检票时间(分钟)
1y30y30
2y2×10y10
nyn・5y5
由题意知a+30x=30y,a+10x=2×10y,a+5x≤n・5y,解之得n≥3.5(n∈N*).
即至少需要开放4个检票口.
评注
本题的特点是涉及的数据多、变化因素多、数量关系隐蔽.将题中涉及的各个常量和变量置于一张表格内,使量与量之间的关系一目了然,有用的信息集中在一起,所需要的数学模型就脱颖而出了.
2. 要注意在数量关系中分析与寻求突破
通过寻找问题中关键词和关键量之间的数量关系,分析梳理出问题中所含有的各种信息,并用相应的数学符号表示出来,使涉及的各个相关量之间的关系明朗化,找到问题的突破口,建立解决问题的数学模型.
例5 有一座大桥既是交通拥挤地段,又是事故多发地段,为了保证安全,交通部门规定.大桥上的车距d(m)与车速v(km/h)和车长l(m)的关系满足d=kv2l+12l(k为正常数),假定车身长为4 m,且当车速为60(km/h)时,车距为2.66个车身长.
(1) 写出d关于v的函数关系式;
(2) 应规定怎样的车速,才能使大桥上每小时通过的车辆最多?
解析(1) 因为当v=60时,d=2.66l,所以k=2.66l-12l602l=2.16602=0.000 6,得d=0.002 4v2+2.
(2) 设每小时通过的车辆数为Q,则Q=1 000vd+4=1 000v0.002 4v2+6=1 0000.002 4v+6v.
因为0.002 4v+6v≥20.002 4v×6v=0.24,所以Q≤1 0000.24=12 5003,当且仅当0.002 4v=6v,即v=50时,“=”成立.
答:当v=50 km/h时,大桥每小时通过的车辆最多.
评注第(1)题很容易.难点是第(2)题,求解的关键就是抓住各个量之间的关系,通过有序分析,得出每小时通过的车辆数Q与速度v之间的关系,建立起这一实际问题的函数模型,将问题转化为求函数的最值来解决.可以说,整个解题过程就是一个在数量关系的分析中寻求突破的过程.
3. 要重视题目中文字语言的阅读与理解
解答数学应用问题首先要通过对问题的文字叙述的认真阅读,理解题意,捕捉信息,理顺关系,在此基础上,将文字语言转化为数学语言,再利用数学知识建立起相应的数学模型.可以说,阅读理解在很大程度上制约着应用问题的求解进程,加强对应用问题中文字语言的阅读理解训练是提高解决应用问题的能力的一个重要因素.
需要说明的是,不管运用什么方法,求解应用问题都要遵循以下步骤:
(1) 审清题意:抓住问题中的关键词,弄清问题的情景和变化过程,使问题数学化.
(2) 建立模型:注意问题涉及知识点或新概念、新原理,分析数量关系,运用数学符号语言、图象语言,建立问题的数学模型.
(3) 解决问题:根据数学模型,选择恰当的数学工具与方法,求得未知数或未知关系,获得问题的数学解.
(4) 检验作答:通过检验,选择符合实际的解,写出实际问题的答案.
只要我们在平时的学习和复习中,注意多接触社会,不断扩大自己的知识面,严格按照上述一般步骤进行规范化的训练,努力掌握求解数学应用问题的常用方法和基本规律,就一定能有效地提高解决数学应用问题的能力.
1 某公司在甲、乙两地销售同一品牌的商品,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2,L2=2x(其中x为销售量).若该公司在这两地共销售了15件该商品,则该公司可能够获得的最大利润是 万元.
图4
2 如图4所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P处变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后在点P处第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终在点P处第三次变轨进入以F为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行.若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,且给出下列式子:① a1+c1=a2+c2;② a1-c1=a2-c2;③ c1a2>a1c2;④ c1a1
3. 某人某日上午7时,乘摩托艇以匀速v n mile/h(4≤v≤20)从A港出发到距A港50 n mile的B港去,然后乘汽车以匀速w km/h(30≤w≤100)自B港出发向距B港300 km的C市去,要求在当天下午4至9点到达C市.设乘汽车、摩托艇所需的时间分别是x h,y h.
(1) 作图表示满足上述条件的x,y的取值范围;
(2) 如果已知所需的花费p=100+3(5-x)+2(8-y)(元),那么v,w分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?
图5
4. 如图5,某污水处理厂要在矩形污水处理池ABCD的池底水平铺设污水净化管道RtFHE(H是直角顶点)来处理污水,已知管道越长,污水净化效果越好.设计要求管道的接口H是AB的中点,E,F分别落在线段BC,AD上,已知AB=20m,AD=103m,记∠BHE=θ.
(1) 试将污水净化管道的长度L表示为θ的函数,并写出定义域;
一、问题导向学习理论的内涵
问题导向学习(PBL)始于上世纪60年代的美国,先后在商业、法律、教育等各个行业得到了广泛应用,并在跟多专家学者的研究中得到了发展。问题导向学习理论在我国的研究起步较晚,新课改后有些教师才开始采用问题来组织课堂,针对性较小,内容比较单一,应用的范围也比较狭隘,大多仅限于课堂。
很多专家学者对问题导向学习理论进行了定义,这些定义虽然存在差异,但其核心可归纳为三个主要部分。
第一,问题导向学习理论侧重以问题为学习的起点。问题导向学习理论和核心要素在于问题,它注重让学生带着疑问投入到学习中,将学习的过程转化为解决问题的过程,促使学生在学到理论知识的同时也掌握相关的技能,从而提升学生的问题解决能力。
第二,问题导向学习理论侧重于小组合作。当前的基础教育中很多教师也善于利用问题来组织课堂,然而,其具体做法是提出一个问题让全体学生解答,在解答问题的过程中学生各自为战,这种方法不利于启发学生的思维,促进学生成长。而问题导向学习则侧重于小组合作,在实践中,教师可让每个小组解决不同的问题,也可给出一个问题,让各个小组采用不同的方法来解决,如此,则有助于学生健康快速的成长。
第三,问题导向学习理论侧重主体与主导的角色清晰。面对一个问题,无论问题是人为(教师)造成的,还是成长必需的,都必须由学生自主来解决,这也是问题导向学习理论的主要内容。
二、问题导向学习理论在探究教学中的应用
在实践中,教师可将探究教学与问题导向学习进行整合,将探究的主题设计为问题,将问题视作一个课题,引导学生或在课堂上解决,或去生活中解决,以此来提升学生的问题解决能力。
以“浮力”一课为例。
在课堂开篇,笔者首先以实验来创设课堂情境:将一个空塑料瓶放入盛满水的盆里,此时塑料瓶会浮在水面上;而将塑料瓶灌满水,再次放入水盆中,此时塑料瓶会沉入水底。
问题1:为什么第一次实验塑料瓶会漂浮在水面上?而第二次则沉入水底?
引导学生进行小组讨论并解答:第一次实验中,空塑料瓶浸入水中后产生压强,而瓶体正起到了传递压强的作用,水面对瓶体产生向上的压力,所以塑料瓶才会浮在水面上。而第二次实验中塑料瓶里灌满了水,则增加了它的质量,水面向上的压力减小,则水会外溢,而塑料瓶则沉入水底。
问题2:物体在空气中是否也会产生浮力?
演示实验:将氢气球放在空中,则气球会上浮;而在氢气球底部的绳子上系上重物,则气球会停留在空中。
问题3:水中的浮力和空气中的浮力有哪些共同之处?能否根据实验总结出浮力的定义?
小组合作解答:物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)称作浮力。此时浮力的定义则提取出来,由此,学生也学到了关于浮力的知识。然而,知识并不代表技能,要将知识转化为技能,教师就必须要进行进一步的引导。
例如,提取了浮力的定义后,笔者再次提问:煮饺子看似简单,其中却蕴含了深刻的物理原理。怎样才能表明饺子煮熟了呢?此时很多学生都说“尝一尝”,而笔者告诉学生,其实还有更简单的方法:观察饺子在水中的状态,煮熟的饺子会浮上水面,那是因为饺子的密度变小,体积和浮力变大。如此,学会了浮力,学生也就学会了“煮饺子”这种简答的家务,知识也由此而转化成为简单的技能。
【关键词】网络编码 数据传送 研究
一、前言
随着网络通信技术的快速发展,各种生产、生活和工作都已经得到了应用,通信网络已广泛应用于各种形式当中,人们对网络应用也变得更依赖。在传统的网络和分布式数据传输过程中,中间网络节点的存储和转发操作只对接收到的数据,同时,由于数据不能叠加的,因此,网络数据传输性能是一个瓶颈链路容量的限制,使网络数据传输的利用率是实现更大的吞吐量和更高的带宽资源非常困难,所以网络编码应用在数据传送中的探究十分重要。
二、网络编码的概述和分类特点
网络编码能够定义输入和输出的网络节点之间的关系,中间节点的编码条件(入度≥2)接收到的数据以某种方式进行编码,编码后的数据传输到下一节点,如果你需要的代码,所接收的信息以相同的方式进行编码和传输,如此反复下去,直到所有的编码信息都能够达到目的节点。最后,目的节点就可以通过解码获得,从源节点得到原始信息。下图是网络编码分类的描述:
NC分类标准 NC类别 NC类描述 特点
编码系数选择方式 确定性网络编码 编码向量是固定的
传递的数据为信息向量,编码向量符号集较小,需网络容量和拓扑信息,复杂度较高,鲁棒性较低。
随机网络编码 编码向量在指定的有限域内独立随机选取
解决NC的分布式实现,编码灵活,具有较强的实用性,但可能存在传输矩阵不能取得满秩(解码失效)。
编码数据来源 流内网络编码 相同数据流内的不同数据分组进行的编码 主要考虑系统数据传送的可靠性。
流间网络编码 不同数据流之间进行的编码 主要关注系统数据传送的有效性。
编码的实现过程 集中式网络编码 一般用系统转移矩阵描述信源输入信息和信宿接收信息间的映射 编码过程需获取全局网络拓扑信息。
分布式网络编码 传输的数据分组中记录数据在各结点所经历的操作,数据接收端可从接收到的数据中直接解码数据。 编码过程无需网络拓扑信息,具有良好的拓扑适应性和较强的实用性。
三、网络编码应用于网络数据传送的研究
(一)网络编码的多播数据传送。不管是均匀的或不均匀的链接,网络编码都可以实现更高的网络吞吐量,同时也为节点的平均度较大的多播网络,网络编码能够提高吞吐量,其优势会更加明显。一个多终端网络,当只考虑一个接收器的时候,该接收器具有相应数量的传输速率,网络编码的应用使得当所有接收端与接收数据都同时使用时,每个接收器仍可以保持原始数据的传输速率;对多源多播网络编码,可以通过超级节点和多节点进行连接,多源组播数据传输转化为单源组播数据传输模型,有效提高数据的传送效率。网络编码需要按照以下的方式进行编写,才能够进行高效的传送:
Source Packet control header
Packet header 1 Flags G-ID SD1 ...... Data1
Source Packet control header
Packet
header1 Flags G-ID SD2 ...... Data2
Coded Packet control header
(二)网络编码的单播数据传送。对于网络编码的单播数据传输的研究,本研究主要把现有的网络协议和网络编码进行有机的结合。特别是基于网络编码的路由协议的研究,包括一些经典的协议模型和改进的协议的研究,如Katti.S等就提出了COPE协议,通过网络邻居节点的状态信息数据传输获得邻节点的数据,然后决定分组的节点编码传输的状态,提高了网络的吞吐量。改进的基础上提出了解决chachulski.S在协议模型中提出了MAC机制,通过加强节点和路由器的接入链路之间的合作机制的严控制,有效地提高了网络的数据传输性能,提高网络的吞吐量。
(三)提高数据传输的可靠性。网络链路的可靠性是提高网络数据传输性能,尤其是对于多跳无线网络的数据传输,链路不稳定(丢包率,链路故障率)是比较高的,这使得提高网络数据传输技术的可靠性就显得更加重要了。在这方面,通过数据的重传机制的合理设计可以减少重传数据的存储开销,如较低的分组编码来确认信息逐跳反馈传输机制,同时提高数据传输的可靠性,降低数据传输延迟,可以减少多跳网络的中间节点转发数据的保留时间,因此在很大程度上减少存储开销的数据重传。
(四)保证数据的安全传送。网络数据传输性能能够影响数据传输的安全性,所以网络编码的另一个重要的目的就要要保障数据传送的安全性能。网络编码在一定程度上为网络数据传输提供了有效的保证,网络编码解码特征信息具有信息解密难度大的特点,即在网络编码传送的过程中,一个窃听者很难破解编码的多径路由代码混合和传输数据,使数据的传输更加安全,安全水平在很大程度上取决于特定的编码机制。
四、基于网络编码数据传输技术的发展趋势
(一)降低网络编码的复杂度。在提高网络编码效率的同时,还要降低网络编码的复杂度。网络编码的复杂程度涉及机制运行的效率和网络开销,解码过程也是网络编码操作机制的一个重要内容,也是网络编码的性能评价的重要数据。优化代码施工方案,对编码节点的操作频率进行有效的控制,基于网络编码的数据传输协议的优化和代码的复杂度度量的描述机制。降低网络编码的复杂性,以减少所需的额外的计算量,降低了系统实现的成本和费用,网络编码的应用程序已在实际网络中发挥着重要意义。
(二)网络编码和现有的网络协议有机结合。在网络数据传输系统的研究中,路由协议是研究的一个重要内容,特别是基于网络编码的数据传输技术的研究,网络编码的路由协议就显得更加重要了。基于网络编码的多集中在路由参数和路由协议的相关概念的描述当中,主要用于长期数据流和网络固定网络的拓扑结构,它不在网络环境的实际状态协议。在实际的网络环境下,网络的拓扑结构是动态的,网络传输数据的形式具有多样化,并与实时媒体传输数据的量得到增加,实时数据流的QOS数据传输有严格的要求,因此,我们需要提供动态拓扑结构的QOS的编码感知路由协议,这是一个迫切需要解决的问题。
(三)数据传输的安全性研究。虽然网络的中间节点中的数据传输路径会有更高的安全性,但也增加了编码过程中的数据被篡改的风险,尤其是对确定性网络编码的方案,编码过程本身就会涉及更多的节点,确定编码系数的选择还会使得系统安全性降低。因此,为了有效提高网络编码的数据传输过程中的安全性。基于网络编码的原理,需要不断改进现有的网络安全机制,在现有的安全机制在数据交互(Key Exchange)编码的数据的基础上,有效提高数据的编码过程中的安全性,保证网络数据传输的安全性。
(四)数据传送的可靠性。提高数据传输的可靠性能够有效保证网络性能,网络编码来提高网络数据传输的可靠性中是一个重要的研究方向。目前,针对网络编码的主要围绕数据重传和多径路由的数据传输进行分析,它在很大程度上对网络中数据传输的编码提供了可靠性的保证。目前广泛应用于多跳无线网络,如无线传感器网络,无线Mesh网络和移动网络,网络链路状态和拓扑结构表现出极大的不稳定性,这是面临的传动机构设计数据可靠性的研究和突破,提高数据传送的稳定性和可靠性。
网络编码是一种新的数据传送的方式,它对提高网络数据传输性能具有明显的优势。利用网络编码来传送网络数据,能够有效的提高数据传送的效率,还能够保障数据的安全和可靠,具有广泛的应用前景。
参考文献:
[1]董赞强. 基于网络编码的数据通信技术研究[D].南京邮电大学.2013.
[2]彭木根. 无线自组织网络的网络编码技术[J]. 中兴通讯技术.2007(04).
[3]李姗姗. 无线传感器网络可靠数据传输关键技术研究[D].国防科学技术大学.2007.
[4]宋琦. 网络编码在多播网络中的研究[D].北京邮电大学.2013.