数值流形方法的研究与应用论文

作为主编或副主编出版学术会议论文集4部；主审全国教材1部；在国内外重要学术刊物或学术会议上发表论文110余篇；其中7篇论文获中国土木工程学会、中国岩石力学与工程学会等有关学会的优秀论文奖，被EI、ISTP等检索系统收录达40余次。 1. 周晶，栾茂田等主编. 中国水利水电工程未来与发展（第九届全国水利水电工程青年学术交流会论文集，大连，2002年9月25-28日）. 大连理工大学出版社，2002年9月，pp.600（120万字).2. 栾茂田主编 （2001）. 岩土力学数值分析与解析方法（第七届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会文集，大连，2001年9月26-28日）. 大连理工大学出版社，2001年9月，pp.564（106万字）.3. 栾茂田主编 （1998）. 土动力学理论与实践（第五届全国土动力学学术会议论文集，大连，1998年6月25-27日）. 大连理工大学出版社，1998年6月，649pp.（100万字）.4. M.T. Luan（栾茂田）and Keizo Ugai (Editor) （1998）. Performance and Evaluation of Soil Slopes under Earthquakes and Rainstorms (Proceedings of the Special Sino-Japanese Forum on Performance and Evaluation of Soil Slopes under Earthquakes and Rainstorms,Dalian,June 28-29）. Dalian University of Technology Press,June 1998，191pp. （30万字）.5. 栾茂田主审 （2001）. 土力学及地基基础 （陈兰云主编）. 机械工业出版社，2001（28.4万字）. 2.1 国际杂志上发表的学术论文2篇（均为第一作者）1. Maotian Luan,Toyoaki Nogami （1997）. Variational Analysis of Earth Pressure on A Rigid Earth-Retaining Wall. Journal of Engineering Mechanics,ASCE,123⑸：524-530. (SCI).2. Maotian Luan and Chongpan Jin （1988）. Dynamic Stability and Deformation of Offshore Gravity Platform Foundation. China Ocean Engineering,2⑴：31-42.2.2 国际与国外会议上发表的学术论文21篇（其中第一作者12篇，非第一作者9篇）1. Maotian Luan （栾茂田） and Dong Wang （2001）. Dynamic Response of Seabed under Wave-Induced Loading. Proceedings of the Fourth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics,March 26-31,2001,San Diego.2. Xinzheng Wu,Maotian Luan （栾茂田） and Junxia Xin （2001）. Effects of Dynamic Properties of Rockfill Materials on Seismic Response of Concrete-Faced Rockfill Dams. Proceedings of the Fourth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics,March 26-31,2001,San Diego.3. Fuming Wang,Yigong Ji and Maotian Luan （栾茂田） （2001）. A Simplified Method of Vibration Analysis of Layered Foundation and Applications in Pavement Parameter Identification. Proceedings of the Fourth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics,March 26-31,2001,San Diego.4. Maotian Luan （栾茂田），Rong Tian and Qing Yang （2001）. A New Numerical Method-Finite-Cover Element-Free Method. Proceedings of the 10th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics,January 7-12,2001,Tuscon,Arizona.5. Maotian Luan （栾茂田），Yong Li （2001）. Discontinuous-Nonlinear Deformation Analysis Method and Applications in Geotechnics. Proceedings of the 10th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics,January 7-12,2001,Tuscon,Arizona.6. Qing Yang,Jiankui Jiao and Maotian Luan （栾茂田） （2001）. The Experimental Study on Swelling Properties of Swelling Rock. Proceedings of the 10th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics,January 7-12,2001,Tuscon,Arizona.7. Qing Yang,Maotian Luan and Jiankui Jiao （2001）. Reliability Analysis of Progressive Failure of Slope and Its Application. Proceedings of the 15th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering,August 27-31,2001,Istanbul,Turkey.8. Maotian Luan,Tingkai Nian,K.T. Law,C.F. Lee,Keizo Ugai and Qing Yang （1999）. Lower-Bound Solution of Earth Pressure of Cohesive Backfill with Inclined Surface. Proceedings of International Symposium on Slope Stability Engineering: Geotechnical and Geoenvironmental Aspects (IS-Shikoku’99），Matsuyama,Shikoku,Japan,Nov. 8-11,281-286. (ISTP)9. Maotian Luan,Yongzhe Cao and Keizo Ugai （1999）. Shakedown Analysis of Soil Foundations under Varied Loads. Proceedings of International Symposium on Slope Stability Engineering: Geotechnical and Geoenvironmental Aspects (IS-Shikoku’99），Matsuyama,Shikoku,Japan,Nov. 8-11,663-668. (ISTP)10. Qing Yang,Jiankui Jiao,Maotian Luan,Dazhai Shi （1999）. Reliability Analysis and Risk Evaluation of the Slope of Open Pit Mine. Proceedings of International Symposium on Slope Stability Engineering: Geotechnical and Geoenvironmental Aspects (IS-Shikoku’99），Matsuyama,Shikoku,Japan,Nov. 8-11,1095-1100. （ISTP）11. Maotian Luan,Lili Yang,Shangmu Lu,Jiying Yin and Wai-Fah Chen （1999）. Numerical Elasto-Plastic Analyses of Stress and Deformation of Embankment on Soft Soils. Proceedings of International Conference on Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science (EPMESC Ⅶ），August 1999,Macau.12. Maotian Luan,Chongpan Jin and Gao Lin （1998）. Evaluation Technique for Earthquake-Induced Movements and Dynamic Stability of Embankments. Proceedings of the Special Sino-Japanese Forum on Performance and Evaluation of Soil Slopes under Earthquakes and Rainstorms,Dalian,June 28-29）. Dalian University of Technology Press,June 1998,116-131.13. K.T. Law,C.F. Lee,Maotian Luan and Y. Zhai （1998）. Engineering Behaviour of Loose Fill of Grantic Soil. Proceedings of the Special Sino-Japanese Forum on “Performance and Evaluation of Soil Slopes under Earthquakes and Rainstorms”，Dalian,June 28-29）. Dalian University of Technology Press,June 1998,18-34.14. Maotian Luan and Zhen Zhang （1996）. FEM-Based Formulations of Discontinuous Deformation Analysis Method with Applications in Geomechanics. The Advances in Computational Mechanics (Edited by Wanxie Zhong,Gengdong Cheng and Xikui Li),International Academic Publishers,429-438.15. Max Y. Ma,Austin D.-E.Pan,Maotian Luan （1996）. Seismic Analysis of Stone Arch Bridges Using Discontinuous Deformation Analysis. Proceedings of 11th World Conference on Earthquake Engineering,Elsevier Scientific Ltd.,Paper No.1551,8pp.16. Maotian Luan,Gao Lin and W.F. Chen （1995）. Lumped Parameter Model and Nonlinear DSSI Analysis. Proceedings of the 3rd International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics,St. Louis,April 2-7,1995,355-360.17. Max Y. Ma,Austin D. Pan,Maotian Luan and Joseph M. Gebara （1995）. Stone Arch Bridge Analysis by the DDA Method. Proc. of the 1st International Arch Bridge Conference—Bolton,U.K.,Sept.3-6,1-10pp. (ISTP)18. Austin D. Pan,Joseph M. Gebara and Maotian Luan （1994）. A Finite Element Interpretation of the Method of Discontinuous Deformation Analysis. Proceedings of the Third World Congress on Computational Mechanics.19. Maotian Luan,Gao Lin and Hirokazu Takemiya （1992）. 2-D Computational Model and Numerical Method for Nonlinear Seismic Response of Soil Site. Proc. of the EPMESC'92,Dalian,606-613.20. Maotian Luan,Chongpan Jin,Gao Lin and Hirokazu Takemiya （1990）. Parametric Studies on Dynamic Stability and Permanent Deformation of Cohesive Embankments. Proceedings of the Eighth Japanese Symposium on Earthquake Engineering,Tokyo,975-980.21. Maotian Luan,Guocheng Han （1990）. Dynamic Stability and Sliding Displacements of Rockfill Dams. Proceedings of the Eighth Japanese Symposium on Earthquake Engineering,Tokyo,969-974.2.3 国内杂志上发表的学术论文45篇 （其中第一作者15篇，非第一作者30篇；核心期刊40篇1. 栾茂田，田荣，杨庆 （2002）. 平面广义四节点等参元GQ4及其性能探讨. 力学学报，34⑷：578-585.2. 王栋，栾茂田 （2002）. 波浪作用下粘弹性海床动力响应的数值分析. 工程力学，19⑷：130-134.3. 王栋，栾茂田 （2002）. 广义Biot理论隐－隐式解法的推广及其应用. 世界地震工程，⑵：23-26.4. 黎勇，冯夏廷，栾茂田，王泳嘉 （2002）. 非连续变形计算力学模型中的广义有限单元. 东北大学学报，2002,23⑽：1004-1007.5. 栾茂田，王栋 （2001）. 波浪作用下海床动力反应的数值分析. 海洋工程，19⑷：40-45.6. 栾茂田，黎勇 （2001）. 非连续变形计算力学模型弹塑性分析方法及其应用. 岩土工程学报，23⑸：530-535.7. 姬亦工，王复明，栾茂田 （2002）. 层状粘弹性地基动力响应的样条半解析法. 岩土工程学报，24⑴：34-37.8. 栾茂田，田荣，杨庆 （2002）. 有限覆盖无单元法在岩土类弱拉型材料摩擦接触问题中的应用. 岩土工程学报，24⑵：137-141.9. 栾茂田，辛军霞，赵尚传 （2002）. 面板堆石坝边坡稳定性可靠性分析及其应用. 大连理工大学学报，2002,42⑷：467-471.10. 张大林，栾茂田，杨庆，田荣（2002）. 基于流形方法的动态应力强度因子数值算法. 大连理工大学学报，2002,42⑸：590-593.11. 年廷凯，栾茂田 （2002）. 均布荷载作用下挡土墙后粘性填土的土压力计算. 岩土力学，2002,23⑴：17-22.12. 郭莹，董秀竹，栾茂田 （2002）. 《建筑地基基础设计规范》承载力的确定方法研究. 岩土力学，23⑷：474-477.13. 栾茂田，姬亦工，王复明 （2001）. 非均质粘弹性地基的动力柔度系数. 大连理工大学学报，41⑸： 621-625.14. 王栋，栾茂田，郭莹 （2001）. 波浪作用下海床动力反应有限元数值模拟与液化分析. 大连理工大学学报，41⑵：216-222.15. 王飞，栾茂田，朱菊芬，屠晟 （2001）. 基于弹塑性有限元分析土工安定性计算方法及其应用. 大连理工大学学报，41⑶：349-354. (EI)16. 栾茂田，黎勇，林皋 （2001）. 非连续变形计算力学模型及其在有缝重力坝静力分析中的应用. 水利学报，⑷：40-46.17. 黎勇，栾茂田，林皋 （2001）. 水位循环变化作用下有纵缝重力坝的非线性特性. 水力发电学报，⑵：26-35.18. 栾茂田，吴兴征，阴吉英，辛军霞 （2001）. 堆石料动力特性参数对面板堆石坝三维非线性地震响应的影响. 水力发电学报，⑴：7-18.19. 吴兴征，栾茂田，李相崧 （2001）. 复杂加载路径下堆石料动力本构模型及数值模拟. 世界地震工程，17⑴：9-14.20. 栾茂田，吴兴征，李相崧 （2001）. 堆石料的亚塑性边界面模型及其验证. 岩石力学与工程学报，20⑵：164-170.21. 田荣，栾茂田，杨庆，Keizo Ugai （2001）. 高阶流行方法及其应用. 工程力学，18⑵：21-26.22. 黎勇，栾茂田 （2001）. 有纵缝重力坝的非连续与弹塑性耦合数值模拟. 岩石力学与工程学报，20（增刊2）：1555-1560.23. 杨庆，田荣，栾茂田，张大林 （2001）. 有限覆盖－无单元法及其在孔边应力集中问题中的应用. 岩石力学与工程学报，20（增刊2）：1561-1564.24. 吴兴征，栾茂田，辛军霞 （2001）. 修正邓肯模型及在面板堆石坝应力与变形分析中的应用. 岩石力学与工程学报，20（增刊1）：1098-1102.25. 王飞，栾茂田，朱菊芬 （2001）. 弹塑性有限元法在土工安定性分析中的应用. 岩石力学与工程学报，20（增刊1）：1111-1115.26. 王栋，栾茂田，郭莹 （2001）. 波浪作用下弹性海床的动力反应及其影响因素分析. 岩石力学与工程学报，20（增刊1）：1132-1136.27. 阴吉英，栾茂田，吴兴征 （2001）. 面板堆石坝地震反应特性的比较分析. 岩石力学与工程学报，20（增刊1）：1158-1162.28. 杨庆，焦建奎，栾茂田 （2001）. 膨胀岩土侧限膨胀试验新方法与膨胀本构关系. 岩土工程学报，23⑴：49-52.29. 姬亦工，栾茂田，王复明 （2000). 粘弹性非均质地基动力柔度的样条半解析解法. 振动工程学报，13⑷：535-543.30. 姬亦工，杜朝伟，王复明，栾茂田 （2000). 空间地基有限元分析及反问题. 郑州工业大学学报，21⑵：25-27.31. 栾茂田，罗锦添，李焯芬，翟阳 （2000). 不排水条件下全风化花岗岩残积土的工程特性与本构关系. 大连理工大学学报，大连理工大学学报创刊50周年特刊，40 （特刊）:S82-89,S94.32. 吴兴征，栾茂田，阴吉英 （2000). 面板堆石坝应力与变形的弹塑性有限元分析与计算. 大连理工大学学报，40⑸：602-608.33. 栾茂田，黎勇，杨庆 （2000). 非连续变形计算力学模型其在岩体边坡稳定性分析中的应用. 岩石力学与工程学报，19⑶：289-294. (EI)34. 黎勇，栾茂田 （2000). 非连续变形计算力学模型基本原理及其数学规划解. 大连理工大学学报，40⑶：351-357. (EI)35. 田荣，栾茂田，杨庆 （2000). 高阶形式广义节点有限元法及其应用. 大连理工大学学报，40⑷： 492-495.36. 栾茂田，田荣，杨庆 （2000). 广义节点有限元法. 计算力学学报，17⑵：192-200.37. 吴兴征，栾茂田 （2000). Nelton土工网格CE131拉伸特性的试验研究. 大坝观测与土工测试，⑴.38. 韩国城，栾茂田，刘文廷，肖白云，汪荣大 （2000). 瀑布沟心墙堆石坝地震反应三维分析. 大连理工大学学报，40⑵：218-223.39. 杨庆，焦建奎，栾茂田，师大寨 （2000). 边坡可靠性与经济风险性分析及其应用. 工程地质学报，⑵.40. 栾茂田，Keizo Ugai （1999）. 关于岩土工程研究中若干基本力学问题的思考. 大连理工大学学报，大连理工大学建校50周年特刊，39⑵：309-317.41. 栾茂田，李锦，杨庆 （1999）. 地震和暴雨滑坡中日研讨会学术总结. 国际学术动态，⑶：69-74.42. 杨庆，栾茂田，崇金著，薛永生，庞海臻，杨军 （1999）. 混凝土底板与碎石垫层室内水平滑动试验研究”. 工程勘察，⑹：5-8.43. 杨庆，栾茂田 （1999）. 地下水易污性评价方法－DRASTIC指标体系. 水文地质工程地质，⑵：4-9.44. 杨庆，栾茂田，崇金著，王国利，周慧成，周集体，王栋 （1999）. DRASTIC指标体系法在大连市地下水易污性评价中应用的研究. 大连理工大学学报，39⑸：684-688.45. 栾茂田，周晶，康海贵，宋玉普 （1998）. 浅议博士研究生课程建设和素质培养. 高等教育研究，1998年，⑴：39-44.2.4 国内会议上发表的主要学术论文45篇（其中大会主题报告4篇，第一作者17篇，非第一作者28篇）1. 刘占阁，栾茂田，许成顺，王栋，郭莹. 成层非均质土的一维固结分析.2. 许成顺，栾茂田，刘占阁，郭莹，王栋. 不同应力状态下土的强度参数之间关系探讨.3.孔德森，栾茂田，杨庆. 桩－土－结构动力相互作用分析研究.4. 年廷凯，栾茂田，郑德凤，崇金著. 卫生填埋场压实粘土衬垫渗透性的试验研究.5. 栾茂田,田荣，杨庆，张大林（2002）. 有限覆盖无单元方法在岩质材料宏观裂纹扩展分析中的应用.6. 张大林，栾茂田，杨庆（2002）. 数值流形方法的网格生成技术.7. 娄峰，杨庆，栾茂田，张大林（2002）. 时间序列AR模型定阶准则的改进方法.8. 栾茂田 （2002）. 岩土工程学科发展动态. 山东省岩土工程学科发展战略研讨会 （泰安，2002年7月8-9日）. （大会主题报告）9. 栾茂田，王栋，郭莹，王飞，刘占阁，许成顺，冯晓莹，赵少飞，李波 （2002）. 海床与海洋地基动力分析理论与设计方法研究进展评述. 第六届土动力学学术会议论文集 （南京，2002年5月18-21日），北京：中国建筑工业出版社. （大会主题报告）10. 栾茂田，吴兴征 （2002）. 多向地震动作用下面板堆石坝动力响应非线性数值分析.11. 栾茂田，姬亦工，王复明，冯晓莹 （2002）. 非均质地基上刚性条形基础动力阻抗的样条半解析法.12. 王飞，栾茂田，刘占阁，许成顺 （2002）. 波浪荷载作用下海洋平台地基承载力评价方法及其应用.13. 栾茂田，郭莹，李木国，王静，王栋，崇金著 （2002）. 土工静力－动力液压三轴－扭转多功能剪切仪研制中若干问题探讨.14. 郭莹，董秀竹，栾茂田，王栋，李木国，王静 （2002）. 波浪荷载作用下砂土动力变形特性的试验研究.15. 栾茂田,吴兴征 （2001）. 堆石料静动力耦合本构模型及参数确定与实验验证.16. 吴兴征，栾茂田 （2001）. 面板堆石坝三维耦合非线性数值计算方法与实例分析.17. 翟阳，李焯芬，罗锦添，栾茂田 （2001）. 全风化花岗岩松散填土稳定状态线的归一化分析.18. 吴兴征，栾茂田 （2001）. 关于堆石料加卸载体积模量的探讨.19. 屠晟，栾茂田，王飞 （2001）. 非均质地基的安定性分析与计算.20. 栾茂田，王飞，屠晟，朱菊芬 （2001）. 非均质地基的极限荷载与安定荷载比较分析.21. 年廷凯，栾茂田，杨庆 （2001）. 倾斜表面挡土墙后粘性填土的地震土压力计算.22. 姜韶华，栾茂田，吴兴征，杨庆 （2001）. 河谷岸坡对面板堆石坝三维非线性地震响应的影响.23. 栾茂田，张晨明，王栋，郭莹 （2001）. 波浪作用下缓坡海床弹性动力响应数值分析.24. 贺杰，杨庆，栾茂田，张慧珍 （2001）. 膨胀土抗剪强度的试验研究.25. 张慧珍，杨庆，栾茂田 （2001）. 膨胀力与含水量关系的试验研究.26. 辛军霞，栾茂田，吴兴征 （2001）. 单桩竖向承载力的可靠性分析.27. 栾茂田，张大林，杨庆，田荣 （2001）. 有限覆盖无单元法及其在模拟裂纹扩展中的应用.28. 娄峰，杨庆，栾茂田 （2001）. 应用概率分析改进分维数测量精度的方法.29. 武亚军，栾茂田，卢文阁，杨亚洲 （2001）. 深基坑支护设计方法的探讨.30. 黎勇，栾茂田 （2000). 非连续变形计算力学模型在坝基岩体弹塑性分析中的应用.31. 田荣，栾茂田，杨庆 （2000). 一种新的数值方法－有限覆盖无单元法.32. 栾茂田，曹永哲 （1999）. 基于温度参数法的土工安定分析方法及其应用.33. 栾茂田，年廷凯，杨庆 （1999）. 倾斜表面情况下挡土墙后粘性填土的侧向土压力.34. 田荣，栾茂田，杨庆 （1999）. 连续与非连续变形分析的流形方法及其在土力学中的应用.35. 姬亦工，王复明，栾茂田 （1999）. 非均质粘弹性半空间地基动力柔度系数的样条半解析法.36. 杨庆，栾茂田，焦建奎，师大寨 （1999）. 边坡渐进破坏可靠性分析及其应用.37. 栾茂田，林皋，杨庆 （1998）. 岩土地震工程与土动力学的若干最新进展评述.38. 李锦，栾茂田，郭莹 （1998）. 一种砂土动力弹塑性本构模型的探讨.39. 栾茂田，邵宇，林皋 （1998）. 土体地震反应非线性分析方法比较研究.40. 王栋，栾茂田，文立 （1998）. 波浪作用下海床动力学研究进展.41. 翟阳，K.T.Law，栾茂田，C.F.Lee （1998）. 一种全风化花岗岩残积土稳定状态的不排水三轴压缩试验研究. 第五届全国土动力学学术会议论文集《土动力学理论与实践》，大连理工大学出版社，大连，119-123.42. 郭莹，栾茂田 （1998）. 能量分析方法在土动力学中的应用.43. 栾茂田，罗锦添，李焯芬，翟阳 （1998）. 不排水条件下松散砂质土的本构模型. 中国科协第三届青年学术年会，中国科学技术出版社，北京，431-433.44. 栾茂田，黎勇 （1998）. 基于有限块体模型的下限极限分析方法及其应用. 第六届全国岩土力学数值方法与解析讨论会论文集，广东科技出版社，广州，212-217.45. 栾茂田 （1997）. 关于岩土力学与岩土工程研究中若干问题的思考. 中国科协青年科学家论坛《二十一世纪土木工程学科的发展趋势》，科学出版社，北京，247-260. （大会主题报告）

基于创新人才培养模式的数值计算教学研究与实践 论文 关键词： 数值计算 问题教学 实验教学 论文摘要： 从推动教改研究和我校培养创新人才模式出发,数值计算教学尝试以“问题教学”为主线,以理论与Matlab实验教学相结合,通过动手实践来掌握数值计算方法解决实际问题的基本过程、思考方式和规律,做到学以致用。 随着计算机的发展及其在科学技术领域的应用、推广与深化,科学计算已成为理论推演和实验证明之外的第三种科学论证手段,而作为其基础与核心内容的数值计算 (或称计算方法)已被广泛应用于科学技术和国民经济的各个领域。 数值计算科学以“高等数学”“线性代数”和“微分方程”等课程的基本内容为基础,以“程序语言设计”为手段,以计算机为解题工具,介绍求解工程和科学实验中常见的数学问题的数值方法和理论。因此数值计算属于应用学科,不是纯数学,理论上的完美并不代表实用。其每个算法除了理论上要正确可行外,还要通过数值试验证明是行之有效的,学生学了每个算法后都应该以解决实际问题为目的,通过编程或借助成熟的数学软件完成数值计算的训练,不仅要学会“怎样算”而且必须做到“真会算”,即不仅要知道问题的解是存在的,还必须求出具体的结果,尽管在很大程度上只是近似解。 目前,数值计算课程的教学中一般存在以下两个方面的问题:①重理论,轻实践。数值计算传统的教学模式注重讲授原理和数学理论,过分强调为后续课程奠定基础这一作用,而学生因基础课程的薄弱,或对算法物理背景的不甚了解,往往感到过于抽象、枯燥和难以掌握,学习兴趣不高,自然无法深入理解课堂理论内容,更不能自觉地运用于实际中。另外本课程的考核方式通常仅以笔试方式进行,对于引导学生动手实践不利。这也是学生不重视实验,不注重所学知识的编程实现的原因之一。②学时少,内容多。数值分析课程涉及大量推导过程繁琐的复杂公式,算法分析,程序及计算框图等,但我校计算机信息专业授课计划仅为48学时,教师往往不得不采取“满堂灌”的形式授课,每节课都在讲新内容,每节课也都在用新内容,而学生则经常处于被动学习的地位,负担较重,容易产生思维上的疲劳和情绪上的抵触,学习的积极性、创造性、主动性和灵活性得不到充分发挥,难以提高探索和获取知识的能力。其结果是学生学完本课程后,除了应付考试大多不知道数值分析还有什么用以及如何用。 如何引导学生从枯燥的数学推理过程中走出来,并基于数学建模的思想和方法,以数值计算为工具,解决实际问题,做到学以致用,这是基于我校创新人才培养模式下不断思索且急需解决的问题。 1. 教学应从问题出发,注重工程应用思想 数值计算是实际问题的数值模拟方法的设计分析和软件实现的理论基础,解决具体的实际问题,需要采用数学建模的思想和方法教学,即从生产实践所要解决的实际问题出发,通过归纳、分析、提炼等手段建立数学模型,从而提出相应的数学问题;然后从理论上研究解决问题的基本思想和方法;分析方法的优缺点及所能解决问题的类型,进而给出解决实际问题的数学方法;最后让学生亲自动手编程做实验,用所学的知识来解决简单的实际问题,通过这种“问题教学”法,学生运用数值分析知识解决实际问题,做到学以致用。采取这一方式不仅可激发学生学习数值分析的兴趣和欲望,而且有利于教师将理论知识实践能力和解决实际问题的心得体会通过授课与指导实验这两个环节传授给学生。更重要的是这样的教学过程能够体现数值方法的价值和意义,使得我们的教学不再是无源之水,无本之木。 2. 加强数值试验教学,强化计算能力培养 传统的学习方法是从课本理论到实践。这种验证的思路使学生产生 “盲信” 课本的思维模式,而实验设计是一个主动的创造过程,实验设计和实施中遇到的种种困难,靠学生自己通过文献检索、查阅资料去寻找解决的方法。数值试验是检验旧算法,建立新算法并研制相应软件的重要途径,算法及数值软件的正确性﹑可靠性和有效性,必须通过数值试验来检验。同时,数值试验更是探索新的物理现象的主要手段。为使学生掌握各种数值计算方法,积累计算经验,提高应用数值计算方法和计算机解决实际问题的兴趣和能力,必须加强数值试验课程的教学。通过选择算法、编写程序、上机调试、分析数值结果、写出试验报告和开展课堂讨论等数值试验教学各环节的综合训练,不仅可使学生较好地掌握常用的工程计算方法和技巧,而且提高他们的.程序设计能力和上机操作能力,从而培养学生的创新和工程实践精神。 3. 计算机多媒体教学与传统教学相结合 数值计算的教学方式应与传统的理论教学不同,应采用多媒体教学与板书有机结合,尤其要利用多媒体技术动态地演示近似计算序列的推进过程,使学生直观地理解计算方法的收敛性与收敛速度问题,将抽象的数学知识直观地呈现在学生们面前,极大地提高学生的学习兴趣。 4. 改革考试方法 考试是评估教学质量和学习水平的重要环节,对促进学生更好地掌握所学知识、强化他们的数学思维能力有极其重要的作用。数值计算课程的考试通常为笔试,但这不利于引导学生动手编程实算法。为培养学生理论联系实际的意识,增强他们应用所学知识解决解决实际问题的能力和上机实践的能力,应该将考试方法改革。不仅重视笔试成绩,更要强调上机实践的重要性,即学生本课程的最终成绩应由笔试和上机实验两部分按比例计算。 总之,从推动教改研究和我校培养创新人才模式出发,数值分析课程的学习我们尝试以“问题教学”为主线,以理论与实验相结合,以学生动手为主,在教师指导下运用学到的数值方法和计算机技术,选择合适的数学软件(如MATLAB),分析解决一些实际问题。从而优化课堂教学与实验教学,使枯燥难懂的理论知识易于接受,能真正实现教与学的良性互动。更为如何开拓学生思维和培养具有创新能力与素质的技术性人才的课程建设和教学研究进行可行性的探索。 参考文献: [1]孙亮.数值分析方法课程的特点与思想[J].工程数学,2002,1:84-86 [2]令峰.关于数值分析课程教学的思考[J].肇庆学院学报,2004,5:76-79 [3]周凤麟.数值分析教学初探[J].华东交通大学学报,2007,S1:47-48 [4]周乾智. 数值计算方法实验教学改革初探[J].科技信息,2007,36:342-344论文相关查阅： 毕业论文范文 、 计算机毕业论文 、 毕业论文格式 、 行政管理论文 、 毕业论文 ;