数学建模论文格式范文

数学建模论文格式篇1

1摘要

“摘要”是对整篇论文的缩写，建立在通读全文、理解全文的基础之上。评审专家评阅论文时，总是先看摘要，摘要给专家留下第一印象，是评奖的敲门砖。“摘要”包括: 问题背景，要达到什么目标，解决问题的思路、方法和步骤，模型的主要内容、算法和结论，模型的特色。好的“摘要”能很快吸引评审专家的注意力，它建立在多次修改、反复推敲的基础之上，具有统揽全文、层次分明、重点突出、文笔流畅的特点。

2问题提出

“问题提出”也可写作“问题重述”。是将竞赛试题所给定的问题背景和解题要求用论文书写者自己的语言重新表述。在美国的数学建模竞赛中，这一部分称为 Background或者 Introduction。

3模型假设

任何问题的求解都有它的背景和适用范围，建模试题来自于现实问题，同样受到各种外在因素的约束。“模型假设”就是界定一个范围，或给出几个约束条件，一使得问题的解决过程不至于太复杂，二使得其他人在使用该模型时知晓它的适用范围。“模型假设”不是凭空臆造的，是在建立模型的过程中挖掘、提炼出来的。

4符号说明

数学符号是数学语言的基本元素，具有抽象性、准确性、简洁性的特点。数学模型由数学符号组成，模型的求解通过符号的运算来完成。可见，在建立数学模型时根据需要随时引入必要的数学符号是多么重要的事情。根据竞赛要求，在建立模型的过程中所引入的数学符号要在本模块给出说明，最好的说明方式是列一个表格。

5问题分析

众所周知，解决数学问题最难、最重要的一步就是明确解题思路，确定解题方法。而“分析”，则是迈出这一步的关键。数学建模也这样。建模试题往往由几个子问题组成，这时的“问题分析”既要有全局分析，也要有局部分析。“问题分析”包括: 分析解决该问题需要用到哪些专业背景知识; 分析解决问题的切入点、重点和难点; 分析解决问题的思路、方法、工具和步骤。这样的分析对于“如何建立模型? 采用哪些数学理论或公式? 怎样求解? 会遇到哪些困难?”具有指导作用。

6模型建立

“模型建立”就是将原问题抽象成数学的表示式，主要步骤:

第一步，根据问题的实际背景和专业背景，选择适当的数学理论或工具。例如，如果是变化率问题，则考虑借助于导数或微分方程的手段; 如果涉及面积、体积、曲线弧长、功、流量等几何量或物理量，则考虑运用积分元素法，将问题转化为定积分、或重积分、或曲线曲面积分; 如果是随机数据的处理，则考虑统计分析的方法。

第二步，确定常量、变量，用符号来表示这些量。

第三步，建立数学模型，即建立常量、变量之间的关系。这种关系可以是方程、函数或表格。

7模型求解

少数模型可能是简单的数学式子，求解起来比较容易。有些模型虽然也可用数学式子表示，但其中含有难以析出的参数，求解很困难，有的模型面对的就是一堆数据，对于这两种情形，就需要借助于软件 Matlab，Mathematic，Maple，SAS，SPSS中的某一个编程求解。

8模型检验

数学建模竞赛的题目来自于科技、工程、经济、社会等领域的实际问题。由于问题的复杂性和方法的局限性，所建立的数学模型与实际情况之间会有差距，模型可靠性的检验成为必然。为了检验提交的数学模型与实际情况吻合的程度，竞赛题中往往会提供一些来自于背景问题的实验数据。“模型检验”就是将给定的数据代入模型，计算相对误差和绝对误差，如果误差较大，就要返回去调整模型以提高可靠性。

9模型评价

该标题也可写成“模型的优缺点分析”。分析模型有哪些优点，缺点是什么。也有人将这里的标题改写为“模型评价、推广与改进”。其中的“推广”是将前述“模型假设”中的某些 条 件 适 当 放 宽，看看结果会怎样。“改进”是指对模型或算法做出某种改进。

数学建模论文格式篇2

关键词：翻译质量评估；定量评估；模糊数学；参数参照

中图分类号：H315.9 文献标识码：A 文章编号：1673-2596（2016）08-0196-02

翻译质量评估（TQA）的方法存在传统定性评估与数学定量评估两个相对对立的方法。20世纪60年代美国加利福尼亚大学控制论专家、系统工程教授L.A.札德发表《模糊集合》论文，创立了模糊数学理论，该理论之后被大量应用于模糊控制、信息检索、医学、气象学、结构力学、心理学等多个领域。后来，语言学学者也开始尝试将其应用于语言学研究领域。在中国，将模糊数学基础理论与方法引入翻译质量评估（TQA）的过程中作为一种参数参照，正处于可行性验证与起步阶段，这是中国翻译界的一次大胆尝试。合理的模糊量化分析能够逐渐实现翻译质量评估评的综合化与合理化，具有较为重要的科学意义。

一、国内利用模糊数学方法进行翻译质量评估现状

国内学者将模糊数学与翻译评价相结合的第一人是范守义，他在《中国翻译》1987年第4期的发表的《模糊数学与译文评价》一文中，利用模糊集合中隶属度的概念从定量的角度对译文质量进行评价，大体分三步步骤：（1）选择模糊集合的必要元素，即译文评价单位；（2）确定译文评价特征依据，如修辞、风格、句法、语义等；（3）明确信度控制点，从译文内容各单位部分各自的隶属度相加求出的平均值结果来评价译文的质量。在此之前，范守义（1986）在国内首次将“信、达、雅”标准用数学公式“I=（R/F）・（S’/S）”进行表示，其中“I”为译文与原文的接近程度指数，“F”代表“信”，“R”代表“达”，“S”代表原文中的“雅”，而“S’”则代表译文所达到的“雅”，“F”与“S”为常量，公式中的“R”对应“F”，“S”对应“S’”，对应量的数值彼此越接近，则“I”越接近最大值“1”。之后，范守义（1990）又对应用与译文评价中的数学模型进行了修改，将主标准与次标准的并集纳入语言变量下，用公式表示为：Q=X∪Y∪Z，或扩展为：Q=[X1，X2，（X3）]∪[Y1，Y2，（Y3）]∪[Z1，Z2，（Z3）]。其中：“X”代表中心信息，即：X1：信息量；X2：形象转换；X3：虚设标准。“Y”代表附加信息，即：Y1：风格层次；Y2：情感元素；Y3：虚设标准。“Z”代表结构信息，即：Z1：元语言方面；Z2：修辞与逻辑；Z3：音韵。

同时，范守义提出了以计算机编程为取向的公式运作方式，包括“数据输入”、“加权”、“计算”与“数据输出”。从其研究所处的时期看来，范守义的研究具有远见性，也具有使用价值，为利用模糊数学的理论与方法对翻译质量进行评估展奠定了基础。

在此期间，徐盛恒也进行了相关研究，他（1987）曾针对范守义公式中存在的不足提出了改进：（W1，W2...Wn）・|X1，X2，…Xn|，其中“W”与“X”分别代表“权值”与“标准”，并规定样本抽样方法必须为等距离抽样，标准的确定依据必须为多数人所认可的翻译理论，以句子和长分句为评价单位且具有权值，译文质量分“好、一般、较差、差”四个等级。另一位学者穆雷对此也从理论与实践两个方面进行了论证，提出了优化的模糊综合评估方法及其数学公式，提出将“信、达、雅”三个方面组成一个论域：U=[信（U1），达（U2），雅（U3）]，就每一因素U1，U2，U3，将评语的论域分为四个档次，为V= [很好（V1），比较好（V2），一般（V3），不好（V4）]。同时，穆雷提出针对不同译文设定的不同的权值，并就评价对象信度的隶属频率、隶属度和评价对象的确定进行了分析。2004年，穆雷又在之前的研究基础上探究了通过模糊统计与专家评定方法来确定隶属度的问题与该方法的可行性。

范守义、穆雷等学者尝试建立数学模型对翻译质量进行评估的做法，虽然在现阶段还未能得以完善和真正系统化实施，但这却是一个积极的尝试。

二、量化评估的特点分类与适用范围

目前对于翻译质量的量化评估方法存在几种不同的分类，如Colina（2009）提出的“基于经验的评估”和“基于理论的评估”两个分类。如美国翻译者协会（ATA）以及全球本地化组织（LISA）等采用的是“错误扣分”方法，属于“基于经验的评估”模式。Williams（2004）则提出了“标准参照”和“准则参照”两个模式：“标准参照”模式以错误扣分为主要方法；而“准则参照”模式则以设定好的参数为参照，将原文与译文进行对比，通过观察分析两者在此类参数上的差异来评估翻译质量。相对于翻译质量的定性评估而言，定量评估更适用于大范围的翻译水平考试。如中国翻译专业资格（水平）考试（China Accreditation Test for Translators and Interpreters― CATTI ）、澳大利亚翻译资格认证局（The National Accreditation Authority for Translators and Interpreters― NAATI）翻译资格证考试和高校翻译专业教学测试等，都具有规模大、数量多等特点，需要在相对较短的时间内完成评价。传统的定性评估模式并不适用于此类质量评估，而定量评估又是建立在“标准对照”或者“参数准则”的基础上的，因此，定量评估更符合大规模评价的要求。

然而，上述各种量化分类在设定参照标准或者对比参数的时往往涉及到原文的文本类型、语言风格、情感元素、修辞手法、逻辑关系、文化背景、语体特征等，在设定翻译质量评估条件时若将所有因素都囊括进来，则可能由于指标过多而造成译文质量评估被泛化。因此，在设定参照标准或者对比参数时，需要有选择性的地设定。Colina（2008）曾经提出一个简化后的评估模式，包括了四个方面，即目标语言表达占30、文本功能占25%、原文内容通用性占25%、原文内容专业性及术语表达占20%。然后将各模块等级分为a、b、c、d四个等级，每个等级对应不同的分数，各模块打分的总和即为译文的最终质量得分。

同样，范守义的模糊数学模型方法是以定义多个参数为条件的，然后加以设定各参数权重，同时设定主标准参照和次标准参照，将信息量、形象转换、风格层次、情感元素、结构信息、元语言、修辞与逻辑、音韵等参数都纳入了同一个基于模糊数学所建立起来的模型中。而穆雷的改进模型则类似于Colina的简化模式，其以“信、达、雅”为核心指标参数置于同一论域中，每一个参数都设定了四个等级，即“很好”、“比较好”、“一般”和“不好”，根据不用的原文文本类型，设定不同的权重比例，最终得出质量评估结果。

量化评估的特点决定了这一方法更多的适用于大规模翻译质量评估活动。但是需要注意的是，不论哪一种量化评估模式，出于大范围实际操作过程便利性的考虑，标准和参数的设定都不宜过多，以免引起实际操作过程的混乱。

三、参数设定中的诸多因素

国内外在翻译质量评估参数方面存在许多设定体系，南京信息工程大学和三宁教授在其论文中总结归纳为国内和国外两个部分。

在国外，存在着House“功能与语用”原则、Reiss的 “语言类型”原则以及Williams的“文本辩论”原则。House的参数体系以语域、语旨、语式为核心参数；Reiss将信息型、表情型、操作型、视听媒体文本四种文本类型设定为其评估参数；而Williams则以“结构关系”、“连接词及其他推理指示词”、“推理指示词及其他命题功能”、“论辩类型”、“辞格”、“叙事策略”六个方面为其参数设定。而在国内，等值论强调“深层”、“表层”、“修辞层”三个层面上的等值，包括“词、词组、句、句群（段落）、篇章”五个具体参数；冯志杰、冯改萍在此基础之上提出的二元基本标准，即信息等价性和传递性，包括“措辞准确性、逻辑一致性、修辞一致性、文体一致性、语音转化得体、语法规范性、文理通达性、克服文化差异障碍”8个具体参数；唐韧的“语用层面对等”评估模式则以“语篇类型和语旨及语篇功能、形式对应、主位结构的连贯、语篇─语用（动态）对等、词汇特性/语域”等为其参数；关联理论模式认为译文质量与语境效果关联度有关，该模式以“语际关联、语篇关联、整体关联”几个方面为其微观层面评价的参数。这些参数体系并不是直接针对翻译质量量化评估进行设定的，更多的是出现在定性评估和综合评价中。然而，定量评估方法在引入模糊数学方式的过程中，公式与模型的建立却离不开参数的设定，而这一系列的参数需要从对译文综合评价的参数体系中有目的地选择必要项带入到数学公式中，以便建立一个合理有效且快速的量化评估数学模型。需要注意的是，翻译活动过程中存在诸多的质量影响因素，如语言表达方式、语义逻辑、语法结构、文本类型、文化语境、意识形态、社会习俗、翻译动机、译者自身因素等，在选择具体参数的时候，需要首先明确翻译质量量化评估的侧重点和目标方向，一旦参数设定产生偏差甚至是错误，量化评估结果的准确性就极有可能受到较大影响。

从范守义、穆雷和徐盛恒等国内翻译界学者提出数学方法后，对于翻译质量评估的量化评价方法“一直没有取得突破性的进展，仅仅停留在十多年前的可行性研究上”。由于翻译学与模糊数学之间的学科跨度较大，将模糊数学广泛应用于翻译质量量化评估并未取得真正意义上的进展，很多研究仍然局限于模式研究和方法尝试的层面。具体来看，在研究中遇到的问题还有模糊定量公式的不完善问题：由于模糊数学在翻译质量评估中的现有应用分析公式还不完善，分析过程中可能出现参数设定不合理导致结果的偏差，在可行性验证过程中需要尝试引入新的必要因素及分析方法。同时，各因素权重的设置原则也需要根据不同情况进行调整：由于文本类型、翻译目的、译者风格、文本功能等因素的影响，不同译者所翻译的译文会存在差异，在对各因素的权重设置方面就会较为困难，需要针对主因素的变化设定不同的权重原则与标准。但是，模糊数学理论与方法在翻译质量评估过程中的模糊量化式参数参照评价作用可以弥补传统的原则性参照的定性式评价存在的不足，如主观性倾向、绝对权威评价与评价者原则不统一等问题。将定量评价与定性评价相结合，可以实现翻译质量评估的综合化与合理化，其评估结果更具有说服力与客观性。

参考文献：

〔1〕范守义.评翻译界五十年之争（1894-1948）[J].中国翻译，1986，（01）：2-8.

〔2〕范守义.模糊数学与译文评价[J].中国翻译，1987，（04）：2-9.

〔3〕何三宁.并列还是从属：翻译质量评估与翻译批评之关系[J].南昌大学学报，2009，（07）：129-132.

〔4〕何三宁.再探翻译质量评估参数[J].中国翻译，2012，（02）：27-31.

〔5〕穆雷.用模糊数学评价译文的进一步探讨[J].外国语，1991，（02）：66-69.

〔6〕穆雷.模糊数学评价译文的再探讨[J].中国科技翻译，1992，（18）：39-43.

〔7〕穆雷.翻译教学中的（汉英/英汉）文本测试研究：模糊综合评分模式的建立[D].香港浸会大学，2004.

〔8〕邵璐.翻译学视角下的语言模糊性研究[J].中国外语，2007（03）：72-76.

〔9〕徐盛桓.译文质量评估的数学模型[J].华南师范大学学报，1987（04）：89-96.

数学建模论文格式篇3

题目公布后要上网查阅资料及大量文献，对问题进行分析，然后选定1道题目．题目选定后，再对问题进行深入分析并建立模型．有些问题还要处理大量数据，如2006年“全国大学生数学建模竞赛”的本科组B题是“艾滋病疗法的评价及疗效预测”，给出了5000多组数据，如果靠手动处理如此之多的数据，工作量是难以想象的．有些问题则需要做数学实验进行模拟，如2007年“全国大学生数学建模竞赛”的本科组B题是“乘公交，看奥运”，共给出了800多条公交线路[4]，模型建立后要进行模拟实验，否则无法验证模型的准确性和合理性．我校每年从5月份开始做数学建模竞赛的报名、组织工作．学生的参赛热情很高，每年都有200多人报名．而我校每年参加正式比赛的规模仅为12队计36人，故需要进行选拔以择优录取．选拔的模式也是按照正式比赛的模式进行:给定题目，3d后提交论文．面对如此众多的学生及选拨的需要，必须有场地使学生在规定时间内完成论文，并且不受干扰．同时，在实验室内也便于教师进行指导和学生之间的交流、讨论，而这些在普通教室内是不可能实现．凡此种种，建立数学建模实验室是完全有必要的．

2数学建模实验室的硬件建设

在数学建模实验室中收集一些数学模型、概率、统计、优化、运筹和计算方法等方面的书籍和历年竞赛的一些获奖论文．数学建模竞赛是一种开放式的竞赛，竞赛过程中除了上网查阅文献资料外，还要参考一些专业方面的书籍，在实验室中陈列这些资料便于学生取阅．历年的获奖论文无论在创新性还是在规范性方面都做的比较好，培训和竞赛过程中这些资料对学生有很大的帮助和较好的启发性．计算机是实验室建设的一个基本要求．由于在选拔前学生人数众多，不可能做到每人一台机器，但我们要确保正式竞赛期间每个参赛队员都有计算机使用．应该经常检查机器的损毁情况，保证计算机的正常使用和运行，特别是保证正式竞赛期间计算机的完好．定期对计算机的硬件进行更新，并有专人管理数学建模实验室，正式竞赛期间禁止非参赛人员进出．建设通畅的网络．竞赛开始后需从数学建模官网下载竞赛试题，竞赛期间也需要大量查阅资料，竞赛结束后要通过网络上传论文，故此数学建模实验室的网络更显得尤为重要．要保证数学建模实验室机房供电的稳定性．突然停电会造成数据的丢失，既浪费了参赛队员的精力和时间，也会严重影响他们的情绪，不利于竞赛的顺利进行．所以要保障好特别是正式竞赛期间实验室的供电稳定．另外，数学建模实验室中还应配备多媒体，这样便于培训过程中指导教师进行教学和演示，收到事半功倍的效果．

3数学建模实验室的软件建设

纵观历年的全国大学生数学建模竞赛的试题，题型以优化、概率统计、运筹、图论、数据分析居多，解决这些问题往往要进行大量的数据处理或实验模拟．这些工作都需要靠软件来完成．所以在软件建设方面应配置常用的一些数学软件和文字处理软件，做到及时更新，并在培训过程中培养学生熟练使用软件解决问题的能力．(1)竞赛指导教师的培训．选派指导教师积极参加建模竞赛的各种全国性的培训，与建模竞赛活动开展较好、取得优异成绩的高校做好指导教师的经验交流工作，加强指导教师的自主学习，扩大知识面．(2)Matlab:用于数值计算、数据模拟、绘制图像．进行数据拟合、函数逼近、数值积分与微分、矩阵计算、方程及方程组的求解、求常微分方程和偏微分方程数值解、作图等．(3)SPSS:用于处理、分析数据．对数据进行预处理、假设检验(参数检验、非参数检验及其它检验)、方差分析、相关分析、回归分析、聚类分析、时间序列分析、因子分析、可靠性分析等．(4)Lingo/Lindo:用于求解线性及非线性规划问题．Lingo/Lindo可以用于求解线性规划、非线性规划、线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根，还可以提供与其它数据文件(如文本文件、EXCEL电子表格文件、数据库文件等)的接口，易于方便地输入、求解和分析大规模最优化问题．(5)Word:用于文字、公式、图像的编辑、表格的制作及论文的写作和排版．(6)Excel:用于处理数据及数据的排序、选取．可以进行批处理数据、数据筛选、数据排序、数据统计、创建图表等．

4结语

数学建模实验室的建设是一个持续发展过程．及时做好设备的更新、资料的收集和充实、软件的安装和培训工作是十分重要的．实验室建设起来以后要充分发挥其作用，除培训和竞赛时间外，可以由有竞赛经验的同学在实验室内参与到新一期竞赛培训中来，与新同学做交流、分享经验，充分发挥他们的传帮带作用，使活动开展具有传承性和连续性，做到实验室的合理利用．我校的数学建模实验室在学校、学院领导的支持和帮助及各位竞赛指导教师的共同努力下已初具规模．我们应充分利用好数学建模实验室，使更多的同学得到锻炼，能力得到提高，把我校的数学建模竞赛活动开展的更好．

数学建模论文格式篇4

[关键词]学术论文　复制检测 抄袭剽窃检测 统计语言模型 文本相似度算法

[分类号]TP391.1

自从方舟子的“新语丝”使原本长期存在于学术界的学术不端暴露出来之后，学术论文抄袭剽窃引起社会的广泛关注。抄袭剽窃的表现形式多种多样：有些只是在语言文字的表达形式上做手脚，换成同义词或颠倒语句的表达顺序，在文章框架、主要观点和主要论据上却没有大的变化；有些直接大段地“引用”别人的内容；有些综合运用多种手段，将多篇别人的文章拼凑而成自己的；有些“学术高手”直接拿国外的论文翻译成中文发表，等等。抄袭和剽窃“手段”的越来越“高明”，给抄袭剽窃检测带来很大困难。抄袭检测又叫复制检测、剽窃检测或副本检测，根据检测对象性质不同可分为图像、声音和文本复制检测。学术论文抄袭检测是文本复制检测的一种，归根到底是判断两篇学术论文的相似程度。“召回率”和“精准率”是判断检测算法好坏的两个重要指标。为了进一步提高学术论文复制检测判断的准确率，针对学术论文的文档相似度算法的改进和创新研究变得尤为重要。

1　国内外研究现状及存在的问题

1.1　国外研究现状

国外具有代表性的文档相似度算法主要有以下几种：①Manber提出一个sif工具，其“近似指纹”是用基于字符串匹配的方法来度量文件之间的相似性；②Brin等在“数字图书馆”工程中首次提出文本复制检测机制COPS(copy protection system)系统与相应算法，奠定了论文抄袭检测系统的基础；③Garcia-Molin提出SCAM(Stanford copy analysis method)原型，改进了COPS系统，用于发现知识产权冲突。他使用基于词频统计的方法来度量文本相似性，后来把检测范围从单个注册数据库扩展到分布式数据库上以及在Web上探测文本复制的方法；④贝尔实验室的Heintze开发了KOALA系统用于剽窃检测，采用与sif基本相同的算法；⑤si和Leong等人建立的CHEC系统首次把文档结构信息引入到文本相似性度量中；⑥Stein提出一种方法，这种方法能产生一种“指纹”，在某种程度上能有效防止修改；⑦MeyerzuEissen等提出通过根据写作风格上的变化来分析单篇文档，从而决定是否有潜在抄袭；⑧美国学校首先引入Tumitin侦探剽窃数据库，用于防止论文抄袭，此外还有其他类似软件系统用于进行文档相似度分析。当然不同的检测系统其相似度算法的精度也不尽相同。

1.2　国内研究现状

国内关于论文抄袭剽窃检测方面已有一些研究：①张斯通过对中文文本进行自动分词，然后计算它们的相似度，从而判别文本是否抄袭，其对应装置包括：样本输入装置、样本数据库、自动分句分词装置、分词数据库、预处理装置、特征词数据库、相似判别装置、判别结果输出装置和控制处理装置等。②鲍军鹏通过文本的结构信息和语义信息提取文本特征，是通过运用文本剽窃判定模块中设定的探针法，估计待检测文本特征和特征库中的文本特征的最大共同语义，并给出文本雷同度量，从而判别文本是否抄袭。③沈阳是通过先找到存储空间内的格式遗留，再将这些遗留格式附近文档的关键词或／和句子或／和段落与文献库中的文献内容进行比较，从而减少被检测文档的数据量，加快了反剽窃或转载文档检测速度。④张履平通过对已植入水印的文章进行特征撷取，根据所取得的词汇输入搜寻引擎以搜寻相关可疑文章；根据与原文比对结果取得的句子进行水印解析；将所取得的水印信息与原来的水印比对，从而判断是否为剽窃。⑤金博等则对基于篇章结构相似度的复制检测算法有一些研究。

1.3　存在的问题

事实上，由于剽窃形式的多样性和隐蔽性、语法和句法的复杂性等，目前主要采用的“数字指纹”和词频统计两大类抄袭识别技术已经不能满足实际的剽窃检测需求，会造成很多漏检和误检，其“召回率”和“精准率”都有待提高。归根到底是因为其检索模型有待突破，算法亟待改进或需创造全新的算法来针对学术论文抄袭剽窃检测的实际。如何把握并充分利用学术论文的结构和语言特征，提供具有针对性的检索模型和相似度算法及其实现系统，对能否在异构的分布式学术论文资源系统中，对抄袭剽窃检测进行更精确的判断至关重要。

2　学术论文复制检测研究的新思路

针对以上问题，笔者提出以下学术论文复制检测研究的新思路：①建立有针对性的学术论文语料库；②通过对语料库的深层加工、统计和学习，建立统计语言模型；③充分利用学术论文著录项目自身的特点，通过将文档结构化，赋予元数据项加权系数，运用卷积计算学术论文的相似度；④利用支持网络语言的JAVA编程实现相似度算法；⑤通过将待检测论文与数据库中已有文献对比，计算其相似度，当相似度超过某一阈值时，则判断该论文有抄袭的可能，如图1所示：

3　具体方法及步骤

3.1　建立某一学科专业的学术论文语料库

新一代的兆亿级的大规模语料库可以作为语言模型的训练和测试手段，用以评价一个语言模型的质量。本文建立的语料库中存放的是在学术论文语言的实际使用中真实出现过的学术论文语言材料；是以电子计算机为载体，承载学术资源语言知识的基础资源；通过对真实语料进行分析和处理等加工，使之成为本文的学术论文抄袭检测模型和算法的训练与测试手段。

利用丰富的学术资源数据库，如Dialog、SCI、EI、INSPE、IEEE、Science Direct、EBSCO、PQDD、SPRINGERLINK、KLUWER、Science online、Medline、CNKI、中文科技期刊全文数据库、万方数据科技信息子系统、万方数据商业信息子系统、七国两组织的专利数据库、国内外专利数据库等异构的分布资源，通过信息检索，从某一学科专业着手，构建某一学科专业领域的学术论文语料库。

3.2　以信息论为工具，创建统计语言模型用于学术论文检索

数学是解决信息检索和自然语言处理的最好工具。其实早在几十年前，数学家兼信息论专家香农(Claude Shannon)就提出了用数学方法处理自然语言的想法。语音和语言处理大师贾里尼克(Fred Je-

linek)首先成功利用数学方法解决了自然语言处理问题。统计语言模型(即基于统计的语言模型)通常是概率模型，计算机借助于统计语言模型的概率参数，可以估计出自然语言中每个句子出现的可能性，而不是简单地判断该句子是否符合文法。统计语言模型以概率颁布的形式描述了任意语句(字符串)s属于某种语言集合的可能性，需要对任意的语句s都给出一个概率值，例如：P(他／认真／学习)=0.02。本文充分利用学术论文不同于报纸新闻论文或其他类型文档的语言特点，以建立的学术论文语料为训练和测试基础，提出新的基于学术论文的统计语言模型作为针对学术论文抄袭剽窃检测算法的检索语言模型。具体做法为：以信息论为工具，把握学术论文的语言特点，通过对以上所建立的学科专业语料库进行深层加工、统计和学习，获取大规模真实学术论文语料中的语言知识，建立基于学术论文语料库的统计语言模型；通过实验，与其他文本信息检索模型进行比较，论证其有效性。

3.3　利用学术论文中描述资源对象语义信息的元数据结构，计算文档相似度

充分利用正式出版的学术论文的结构特点，根据学术论文中标引出的K个描述资源对象语义信息的元数据(Di，i=1，2…k)，将学术论文结构化；然后利用已有的基于学术论文语料库的统计语言模型，将待比较的论文的各相同元数据Di(i=1，2…k)部分进行比对得相似度si，再根据元数据对论文的重要程度给定第i个元数据项相似度权函数wi；则整篇学术论文总体的相似度为Sd=∑Wi*Si。

具体算法举例如下：

将待检测的学术论文的元数据如题名Til、关键词Kyl、摘要Abl、正文.Tel、参考文献Rel等元数据字段抽取出来，与语料库中已有论文的相应元数据字段内容题名Ti2、关键词Ky2、摘要Ab2、正文Tx2、参考文献Re2进行相似度计算。计算时，在篇名字段前给以0.25，0.4，0.15，0.1和0.1的加权系数。建立的统计语言模型计算待测论文和语料库中已出版的论文j同一元数据字段的内容相似程度，记为：Sim_Tij，sim―Kyj，Sim_Abj，Sire Tej，Sim_Rej，卷积后得整篇论文与语料库中某篇论文j的相似程度值计算公式为：Sinai―larity_paper_j=0.25×Sim_Tij+0.4×Sim_Kyj+0.15×Sim_Abj+0.1×Sim_Txj+0.1×Sim_Rej；再计算与待检测论文最相似的那个最大相似度Max_Similarity=Max{Simflarity_paper_j}；如果Max_Similarity大于设定的阀值1(如40％)，则判断为疑似抄袭，这样的论文需要审稿专家仔细认真审理，如果Max_Similarity大于设定的阀值2(比设定的阀值1大，如80％)，这样的论文极有可能存在抄袭，需要审稿专家特别注意。在计算相似度值后，计算机系统记录下相似度高于设定阀值的抄袭和被抄袭的学术论文来源、相似度值、及其各元数据项信息(包括作者信息)。以上各元数据项相似度计算过程中，加权系数可以根据需要做适当调整为其他数值，但系数总和为1。

3.4　推广使用

通过对某一学科专业的研究，进一步拓展到其他学科领域，从而最终实现在异构的分布式学术论文资源系统中，对各个学科领域的学术论文抄袭剽窃进行跨平台检测。

4　研究展望及难点、解决办法

今后的研究主要是将以上思想和方法步骤通过实验进行论证。通过JAVA编程实现算法，同时能实现对于空间地址分布和数据异构的学术资源进行跨平台的复制检测。使用支持语言模型的Lemur工具箱，在标准的TREC文档集上做测试试验，并对算法的召回率和精准率作出量化；选择与Turnitin侦探剽窃系统进行实验对比，评价该基于学术论文语料库的统计语言模型及算法。

数学建模论文格式篇5

关键词：房产税；税基评估；特征价格模型

一、引言

当前，对个人住房征收房产税问题已日益引起社会的关注，2003年“物业税”第一次出现在政府工作报告中，其后的7年里，我国陆续采用批量评估技术对十多个试点省市的物业税实施了模拟“空转”运行。2011年1月，国务院常务会议决定在上海和重庆两市进行对个人住房征收房产税改革试点，两市相继出台了相应的《暂行办法》和《实施细则》，我国房产税改革就此拉开了序幕。

二、房产税税基的批量评估及其适用性

批量评估的基本原理是在利用某种模型方法对批量资产进行模拟评估后，应用一系列统计、计量、计算机技术对上述模拟评估进行检验和修正，直至评估结果能够在可接受的偏差范围内较大程度地接近被评估资产的实际价值。

基于房产税税基评估工作所涉及的评估对象数量多、差异因素日益多样化、评估工作量大等特点，传统的三大评估方法（成本法、收益法、市场法）各自存在固有局限性，已难以满足房产税税基评估需要。故此，目前多数征收不动产税的西方国家在进行房产税基评估时，普遍采用批量评估技术来予以实现。而本文利用的特征价格模型正是实现批量评估的一种技术方法。

相关理论及事实已证明，建立在完备的GIS系统和自动评估技术支持下的批量评估方法在不动产税税基评估方面的综合适用性较强、可操作性高、偏差具有技术可控性。

三、基于批量评估的Hedonic特征价格模型及其应用

从实用、便利、准确性角度考虑，基于批量评估的自动评估技术（AVM）日益迅猛发展，而自动评估技术根据其模型所采用的数学方程的不同，可分为特征价格模型和按时间趋势变动的模型两类。本文拟采用特征价格模型对所采集的石家庄市裕华区二手房挂牌交易数据进行模拟分析，以进一步验证其可用性。

（一）特征价格模型的函数形式

Hedonic特征价格模型的一般形式为：P=f（x1，x2，…，xn），其中xi表示商品的第i种特征，P为商品价格。理论上，特征价格模型中常用的函数形式有四种，分别为（1）线性形式：P=β0+∑βixi+ε；（2）半对数形式：lnP=β0+∑βixi+ε；（3）对数形式：lnP=β0+∑βilnxi+ε；（4）逆对数形式：P=β0+∑βilnxi+ε。

（二）特征价格模型数据变量的定位

本文数据来源：考虑到批量评估的内涵及其对样本的要求，本文数据样本系通过对http：///石家庄裕华区644套二手房的网上挂牌信息的查询和对相关机构人员的咨询调查而得。

1.因变量的选取。由于房产税税基主要涉及相应房产的总价值量，而房产的均方单价正是对其总价值量的反应；并且有相关研究表明，房产的交易价格与其挂牌价格之间存在较稳定的线性关系，例如，“通过对杭州市房产的成交价格及其挂牌价格的研究即得出：成交价格=-11960+0.930*挂牌价格”[4]，因此本文选取各调查样本挂牌数据的平均方米价格p作为因变量。

2.自变量的选取。首先，由于本文所采集的挂牌数据集中于2013年4月25日至5月25日内，其挂牌价格期日调整的空间甚小，因此模型的实现过程忽略了对价格的期日调整。

特征价格模型是一种基于区位特征、建筑特征、和邻里环境特征三方面的差异来估测不动产价值量的方法，因此，本文从上述三个方面的主要影响因素来选取自变量的。对于区位特征，本文选取繁华程度、交通情况、基础设施3个主要因素；对于建筑特征，选取建筑面积、房间数、卧室数、客厅数、主房间朝向、装修程度、楼层、建筑类型、楼龄共9个因素；对于邻里环境特征，选取物业管理、生活配套、教育配套和环境配套4个因素进行分析。

对上述16个变量依次以x1（CBD距离）、x2（公交站数）、x3（基础配套）、x4（建筑面积）、x5（房间数）、x6（卧室数）、x7（客厅数）、x8（建筑朝向）、x9（装修程度）、x10（所处楼层）、x11（建筑类型）、x12（建筑楼龄）、x13（物业管理）、x14（生活配套）、x15（教育配套）、x16（环境配套）来表示。

（三）模型的建立及实现

本文应用多元回归分析方法来对相应的自变量单方价格p及选取的16个描述性变量间关系进行综合分析评价，并期望得到具有一般适用性的回归方程。应用SPSS19.0对数据进行处理。

1.因变量和自变量的回归分析

（1）对特征价格模型四种形式的估算验证：如上所述，特征价格模型中包含以上4种常用的函数形式，考虑到选取的描述性变量间可能存在的多重共线性对估算结果的影响，模型选用逐步进入的方法验证结果如下：

a.对线性函数形式的验证得R2=0.656；b.对半对数函数形式的验证得R2=0.714；c.对数函数形式的验证得R2=0.492；d.逆半对数函数形式的验证得R2=0.455。

通过对比以上验证结果，在半对数形式下自变量对于因变量的解释性最好，故以下采用半对数形式对数据进行拟合。

2.半对数模型的实现及相关解释：（1）回归方程的方差分析。通过SPSS19.0的拟合度检验得半对数函数的显著水平sig.≈0.000

lnp=9.400-3.690E-5*x1+0.010*x2-0.002*x4+0.014*x8-0.003*x10-0.017*x12+0.247*x13+0.031*x14+0.001*x16

根据以上模拟分析结果，我们得出了具有一定范围适用性的房地产单方价格函数，从而对于满足条件的特定区域内的房地产，通过掌握其相关参数信息，就可以求得相似或同类房地产的平均总价。这将对房产税税基评估的实施提供极大的便利。

本文对于特征价格模型的半对数形式回归分析拟合度检验，得到R2=0.714，模型满足需要但解释度不是很高。出现该种情况，一方面，可能由于模拟的数据量有限，还可能是数据采集上存在一定程度偏差；另一方面，由于影响房地产价格的内外部因素较多，如：房间布局、小区内位置差异及不同销售团队的销售策略差异等，而本文囿于信息获取的原因，只选取了较为有限的因素进行分析。总之，信息不足对本文结论产生一定影响，但本文意在说明特征价格模型在房地产税基评估中的可用性，这一目的已经达到。未来随着完备的GIS系统与现代自动评估技术的发展，加之模型修正技术的不断改进，特征价格模型在房产税税基评估中的优越性一定会进一步凸显。（作者单位：河北经贸大学财政税务学院）

参考文献：

[1] 李志辉，罗平.SPSS统计分析教程[M].北京：电子工业出版社，2005.

[2] 温海珍，贾生华.市场细分与城市住宅特征价格分析[J].浙江大学学报，2006，（3）.

数学建模论文格式篇6

论文摘要:以就业为向导，改革数控专业教学模式，加快教学改革的步伐，培养从事数控加工技能型人才，本文对数控专业教学改革的基本思路、课程体系的改革、订单培养，实训基地和师资队伍建设等问题进行了探讨。

1以就业为导向，转变教学观念，加快数控专业教学改革

我校数控专业于1998开设，经过近01年的建设与发展，现已成为我校龙头专业，省级重点专业点，培养了大批高素质数控人才，他们就业干“珠三角”“长三角”和本省数控加工第一线，为我国制造业的发展发挥着重要作用。随着“中国制造”竞争力的提高，许多国外制造业纷纷到中国落户，现行的教学模式和教学方法很不适应市场的需求，学校要适应市场需求，必须以就业为导向，改革现行的课程体系、教学内容和教学方式，培养从事数控加工、CAD/CAM技术人才，以满足制造业发展对人才的需求，必须转变教学观念，从“教师为中心、书本为中心，课堂为中心”的“三中心”向以“学生为中心”转变，把满足企业需求和学生就业、创业能力需求作为学校教育教学改革的重点来抓。

2专业教学改革的基本思路

教学改革的基本思路是:以提高人才培养质量为目的，建立“一个公共技术平台，多个专业方向”的新的人才培养模式，根据职业岗位群的要求确定人才培养目标和培养规格;以能力为中心构建理论教学体系和实践教学体系，拓宽基础，注重实践，加强能力培养，提高综合素质;形成“以数控加工为龙头，以CAD/CAM为主线，以职业资格证书为纽带”的鲜明特色;走工学结合的路子，加强校内外实训基地建设和师资队伍建设，努力实现培养合格的数控型实用人才。

3以就业导向课程体系的教学改革

3.1改革课程体系

采用项目教学课程体系，所谓项目教学根据工作岗位的实际情况进行选取或设计。其基本特征是以项目为中心引领知识、技能和态度，让学生在完成项目的过程中学习相关知识，发展综合能力。

以就业为导向的课程体系，根据专业培养目标的要求，构建基本素质平台、专业方向平台、专业拓展平台三大理论教学体系和实训教学体系。基本素质平台由文化素质基础和计算机信息技术组成;公共技术平台由机械基础和控制基础组成;专业方向平台由数控应用技术专业项目、模具设计与制造专业项目、CAD/CAM技术专业项目组成;专业拓展平台由专业拓宽项目和创新创业项目组成;专业技能平台由基本技能实训项目、专业技能实训项目、综合技能实训项目组成。这些项目要能涵盖相应职业资格证书要求的所有知识和技能。当就业岗位群需要变化时，更换某一项目就可实现快速适应。

3.2课程内容的特色

突出技术应用能力训练与职业素质培养。以就业为导向，实行知识学习和能力培养并行、知识学习和技能实训并进的课程培养模式。根据“必须，够用”的态度，重组、整合数控技术应用课程和教学内容，改革、创新教学形式和方法，突出学生的技术应用能力训练与职业素质培养。在开发项目教学课程时，删去陈旧内容，精简重复交叉的内容，增加与专业能力培养密切相关新技术、新工艺的课程，把培养某项综合能力所需的课程内容按照知识点和技能点加以筛选综合，最后形成新课程体系。在教学内容上，采用项目教学，也就是把教学内容按照实际工作的项目步骤来进行，注重理论在解决实际问题中的应用，对重要的专业理论都在实训教学环节中加以解决。

强化实践教学，推行职业资格证书，以适应学生就业需要。以就业为导向，围绕“一专多能、一生多证”，建立基本技能，专业技能、综合技能实训三大项目实践教学体系。项目实训课程主要包括钳工和机加工操作实训、CAD制图、电工电子实训、机械、模具拆装实训、机械设计课程设计、CA D/C A M软件应用、数控机床编程与操作实训、模具加工实训、顶岗实习等，占总课时的一半。实践教学做到三年不断线，一年级、主要进行基本技能实训;二年级主要进行各项专业技能实训，在职业技能鉴定考核中获得职业资格证书;三年级顶岗实习，让学生参与生产及就业环节，毕业后就能顶岗工作。加强人素质教育。在突出主干课程教学的前提下，设置了人文、经济、管理等人文素质类以及专业拓宽和创新创业两个专业拓展类选修课程模块，扩大学生的选课空间。学生可根据自己的兴趣、爱好和特长，选修不同的人文素质教育课程以及本专业技术拓展和创新创业教育课程，满足了学生个性发展的需要。

4创新教学模式，走校企结合发展的道路

我校与上海集润股份有限公司和德中机电股份有限公司开展校企合作办学，按企业“订单”培养的要求，主要培养生产一线数控加工操作人才。所谓订单培养就是学校以企业人才需求“订单”为主要依据，组织必要的人力物力实施教学，实行“产销衔接”。这种衔接包括人才规格要求、教学计划、课程内容、教学过程、实习实训、教学评价、毕业生录用，还包括企业文化衔接等。“订单”培养形式多样，比如我校以企业名称命名的有“上海集润班”、“中德机电班”等。学生在这个班里学习有一种归属感，明确了学习目标，实行理论与实践相结合的教学模式，学生上课如上班。教学内容由企业和学校共同商定，根据企业需求，不断对选定的教学内容和教学资料进行讨论、消化和确认，由学校教师和企业专家共同备课，这对增强教学的针对性、提高教学质量有极大的帮助。

5专业教学改革的保障措施

5.1校内、外实训基地建设

学校新购买了6台数控车床、6台数控铣床及实验系统，加工中心和线切割机等特种加设备，同时购买了FANUC、SIEMENS系列数控车、数控铣和加工中心等模拟仿真教学软件，组建了数控技术与模具制造实训中心，同时对原有的实验室进行了综合改造，注入最新技术，重组、改造成新的实训室。通过几年的努力，建立起初具规模的校内实训基地，大大改善了学生的实验实训条件，为学生综合职业能力的培养与形成提供了有力的保障。学校与众多机电企业建立了密切的产学合作关系，设立了10多个稳固的校外顶岗实训基地，依托企业的先进生产设备和技术指导力量，让学生在实际环境中学习最新的实用技术。

5.2师资队伍建设

数学建模论文格式篇7

[论文摘要]OpenGL即开放性图形库，它是一种高性能的开放式且功能强大的3D图形库，具有几百个指令和函数。本文讨论了两种将常见三维模型转入OpenGL中实现交互的方法，首先对3DS文件进行分析，然后给出转化的思路。从而将三维建模软件产生的三维模型移植到三维场景中，实现仿真。

OpenGL的英文全称是“Open Graphics Library”即“开放的图形程序接口”，因为其良好的可移植性和跨平台性，已逐渐成为高性能图形开发和交互式视景仿真的国际图形标准。它是一种高性能的开放式且功能强大的3D图形库，具有几百个指令和函数。使用这些指令和函数可以构造出高质量的静止物体模型和动态图像，并且可以实现对模型的实时交互操作过程。但是OpenGL中并没有提供建模的高级命令，其实现过程也是通过基本的几何图元点、线和多边形来建立三维立体模型的，过程比较繁琐，编程量较大。

现在有许多优秀的三维建模软件如3DS MAX，AUTOCAD等，都可以根据对象很方便地建立物体模型，且不需要编程便可很直观的构造模型，模型的外观更为精细。在OpenGL中使用三维模型一种比较好的方法是先用三维建模软件建立模型，再把这些模型转入OpenGL程序，对其进行控制。本文主要讨论将三维模型转入OpenGL程序常见的两种方法。

一、模型的三维数据格式

存储三维图形数据的文件格式有很多种，其中比较常见的有: obj格式、3DS格式、WRL格式等。在本文中以3DS格式为例进行介绍。在将三维模型转入OpenGL之前，首先将三维模型保存为3DS格式。在3DS文件中就保存了所建模型模型的所有三维数据信息，包括模型全部顶点、面、材质、法线和纹理等的数据信息。3DS文件是由许多块组成，每个块首先描述其信息类别，即该块是如何组成的。块的信息类别用ID来标识，块还包含了下一个块的相对位置信息，便于跳转。

二、将模型转入OpenGL程序的两种方法

（一）编写OpenGL程序，将模型转入

将模型转入OpenGL的程序中总共用到3种主要的数据结构:顶点集(Vertices)、多边形列表(PolyList)、和相关三角形列表(CommonTriangleList)。顶点集是顶点及其法向量的列表，多边形中的顶点将用在下标表示，OpenGL将这个数组视为一个顶点数组。这里存储的法向量是每一个顶点的法向量，而不是多边形的法向量。多边形列表包括一些列的材质，一个材质由这样一组属性组成:漫反色、光照度、和纹理映射等。与每一种材质相对应的是一组三角形，每一个三角形由一组三元整数组表示，它们分别是三角形每个顶点在顶点集中的下标。相关三角形列表与顶点集具有相同的大小，它是一个指向多边形列表每一个包括该顶点的三角形的链表。相关三角形列表被用来建立每个顶点的法向量。有了模型各种属性的信息，我们就可以在创立显示列表中根据这些指针变量中存入的相应数据来再现模型。在创建新的显示列表(g1NewList)中，使用glBegin(GL_TRIANGLES)和glEnd ()函数来绘制模型，所有具体属性的绘制均在这两个函数之间实现。对于每一个面的绘制，都是先赋好材质，再定义法线和渲染纹理，这些工作都完成后，就可以通过绘制顶点来绘制面了。程序中判断是否具有纹理部分省略，其实现过程与其它属性类似。然后在需要绘制模型的时候使用函数调用即可。

在OpenGL程序入3DS模型采用了根据3DS文件的数据格式来编写OpenGL程序来读取数据信息，在程序中生成模型的办法，这种方法在操作上实际是比较繁琐的，编程量很大。

（二）运用软件将模型转化为cpp文件，然后转入OpenGL程序

有一些现成的软件可以专门用来转换三维模型。3D Exploration便是其中的一种。3D Exploration也是一种专业的图像技术软件，它可以读入许多建模软件所建的模型文件，并也具有渲染环境和制作动画的功能。

我们使用3D Exploration软件读入模型的3DS文件，通过另存为将其转化成能为OpenGL所用的cpp文件。这样我们就较轻松的拥有了表示模型各种参数的代码，而不需要自己编写，从而大大减轻了编程的工作量。最终转化后的文件是由大量的浮点数组成，这些浮点数包含了模型面、材质、顶点、法线和纹理等的全部信息，并按照这些属性分类。然后我们在OpenGL程序中专门定义一个读取模型参数的类，在此类中实现读取相应的浮点数的函数的所有功能，再在主程序中调用。这段代码运行后，这些变量中就会存入对应表示相应属性的数据。最后再编程遍历所有的顶点，法线，纹理，从而生成模型。

通过这种方法实现3DS格式模型的导入，编程简单，但是缺点也很明显，生成的.cpp文件体积较大，无论是存储或传输都很不方便。

将三维模型转入OpenGL程序以实现人机交互控制在工程、游戏等领域有着广泛的应用，特别是随着虚拟现实技术的发展，更显现出它的重要意义和实用价值。本文结合目前的主流技术对三维模型转入OpenGL程序的方式进行了一定的研究和探索。

参考文献

[1]和平鸽工作室 编著， OpenGL三维图形系统开发与实用技术（实用技术篇），重庆大学出版社，2003

数学建模论文格式篇8

摘要：在信息技术迅猛发展与日益普及的背景下，对传统微格教学系统进行数字化改造并升级为数字微格系统是教育信息化中的一个趋势。本文论述了整合于数字校园中的一体化数字微格教学系统的结构、设计思路及实现方式，并对其应用模式进行了探讨。

关键词：微格教学；数字微格系统；设计；应用模式

中图分类号：G642

文献标识码：A

1引言

微格教学(Microteaching)是一种将视听技术与教育理论、学习理论相结合，系统、高效地训练师范生师范技能的教育媒体应用技术。自上世纪80年代末引入我国教育界以来，相关教育研究与实践工作者在微格教学培训理论、微格教学应用模式与评价、微格训练教室设计等方面成果颇丰。但随着信息技术的迅速发展，特别是以网络化、数字化为代表的计算机网络与数字存储技术的日益普及，传统微格教学受制于技术设备之制肘，无论是技术本身还是基于此的应用模式，均表现出一些缺陷与不足之处。

在这种情况下，有必要从微格教学的特点出发，结合新的摄录与存储技术对其进行数字化改造，并整合利用学校现有的网络资源，构建包括数字化案例教学功能、微格训练功能、基于网络的多元评价功能、微格案例归档与管理功能等为一体的综合性数字生态系统，即数字微格系统(Digital Micro-Teaching System)。本文介绍了数字微格系统的设计思路、关键技术及实现方式，对其进行了超越职前师资师范技能训练这一单一功用的应用模式展望，并对数字微格系统应用研究中的一些关注问题进行了思考。

2数字微格系统及其建设

(1) 数字微格系统

自1990年代末开始，随着信息技术的迅猛发展，架构于模拟视、音频摄录与监控技术之上的传统微格系统受到媒体技术及其由此带来的信息传播模式的冲击，特别是受计算机网络的普及，使得传统微格系统愈发地显示出一些不尽人意之处，以职前师资的师范技能培养为例，传统微格系统中的模拟视、音频设备利用率低、复制与传播成本高，减少了受训者的演练时间与互相评价的机会，而微格教学模式的设计初衷乃是受训者在指导者及同伴的指导与评价下，通过自我反思提高受训行为的水平，它强调的是多次反馈与校正操练，但在传统微格系统下通常无法做到这些(特别是在受训者人数较多时)；同时，这也使得传统微格教学不得不采用相对集中的观摩与评价方式，不利于指导者随时随地进行评价与指点[1]，也易使微格训练与教学法理论课程相互脱离，无法有机融合于促进受训者师范技能养成这一目标之下。此外，这也势必使传统微格的评价主要依赖于教师，而较少关注互评与自评，甚至，在师生比极端悬殊的情况下，连教师的评价质量也无法得到保证，而现代教学理论与实践的研究已经确证：评价与反思在知识建构中扮演了重要的角色[2]。

基于这样的考虑，对传统微格系统进行数字化改造，升格为数字微格系统，并根据其技术特性对其应用模式进行拓延，并与学校现有数字资源整合，无疑会是今后的趋势。而数字微格系统因媒体特性具有的检索方便、资源利用率高、反馈与交流便利、便于扩展利用等优势已为研究者所共识[3]。

从现代信息技术发展的宏观视角来看，目前数字采录与存储技术已相当完善，网络传输技术也有了突破，且数字化成本亦早已到达可为普通行业所接受的程度，传统微格升格为数字微格的时机已经到来，一些院校也已开始建设与试用。

(2) 数字微格系统的设计

数字微格系统作为微格训练理论与技能实践的软硬件综合系统，基于数字微格设备与计算机网络架构。就其功能模块而言，主要包括数字微格训练子系统、数字微格观摩与教学子系统、数字案例存储子系统、基于计算机网络的多元评价子系统，此外还包括与其他数字校园系统进行连接与资源共享的互联子系统，其系统结构如图1所示。

数字微格训练子系统：即数字微格实验室，支持微格训练、监控与现场点评；

数字案例存储子系统：本部分亦可纳入训练子系统，主要提供了微格案例的数字化记录与存储功能。其来源有两部分，一是训练子系统中的训练案例(如视、音频矩阵中的数字信号)，另外也可以导入外部的优秀教学案例，以便进行基于案例的教与学。

观摩、教学子系统：本部分提供了对训练子系统中的实时案例及存储子系统中的历史案例进行基于案例的教与学的功能；此外，也允许同伴、专家在实地或是基于网络对于案例进行协同观察，及对教学行为进行个例分析。

多元评价子系统：此部分是基于存储子系统而设计开发的一个评价子系统，有助于通过混合式(现场与网络)的评价方式，使得传统微格单一的评价方式转变为教师点评为主、学员间互评与自评相结合的复合性评价方式，让学生在交流中反思，反思中提高，加速技能的养成。

互联子系统：此部分提供了数字微格系统与数字校园核心系统进行统一身份认证功能，及与其他应用系统(如教务管理系统、在线学习系统、视频点播服务、校园电视系统等)进行资源共享与数据交换的功能。

(3) 数字微格系统的实现方式

训练子系统与存储子系统不仅是微格硬件系统的骨架，在数字微格系统中更是整个系统和应用模式赖以运作的核心，目前有关数字微格的研究与实践主要关注于此。事实上，这也决定了数字微格系统的结构、设计思路与实现方式。

通常而言，训练子系统与存储子系统按其信号传输流向，可以将其分为前端与后端两部分，如图2所示，其中前端主要指自微格训练室中采集信号并传输至视、音频矩阵(或类似设备)的那部分信号链路，其功能在于将训练室中采集的视、音频信号传送至主控系统，并在主控系统的监控与管理下回传用于操纵摄像设备的控制信号、观摩与评价用的视、音频信号；后端指主要指自音视频矩阵到主控设备与存储子系统之间的那部分信号链路，它的主要功能对于训练室中的视、音频信号集中管理、监控与记录，并根据需要对训练室发送视、音频及控制信号。

在数字微格系统中，控制信号的传输与管理通常是以软硬件的方式内置于微格设备中并由厂商提供解决方案。在建设数字微格系统时，需要考虑的主要是音视频信号的数字化采集与记录问题，按此思路，微格训练与存储数字化的实现方式可分为以下几种。

后端数字化：指在传统模拟方式的基础上，即由训练室采集并传输至音视频矩阵的音视频信号仍采用模拟信号，而在后端采用集中数字化的原理，将前端模拟信号进行集中数字化并记录入存储子系统。采用这一方式的优点是前端采用一对一的模拟方式进行传输，能保证稳定性；采用集中方式进行数字化，提高了共享性与兼容性。

全数字化：也即前端字化，采用数字摄录设备进行音视频信号采集，系统中所有信号均以数字方式传输。它的优点是能用标准的以太网络布线标准进行部署，结构简单；但由于目前数字摄录设备标准不统一，在选型与部署时需要较多地考虑兼容性的问题；此外，成本也是一个重要的制约因素。

在进行数字微格系统规划与建设时，究竟应该采用哪种实现的方式，应是一个系统的决策过程。需要综合考虑各种类型的优缺点、本院校的应用需求、与其他校园信息资源整合的效价等因素，而对已经部署了传统微格系统的院校而言，如果利用已有设备与资源投资，以尽可能小的代价实现微格系统的数字化应该视为决策的核心流程。

3数字微格系统的应用模式展望

微格系统最早是作为一种师范技能的训练系统引入我国的，但这仅是因为由于其技术特征与环境设计对于师范生的课堂教学技能养成有较好的功效，深入探析其媒体特性，是可以探索与挖掘出其更多应用场景与模式的。就融合了计算机网络优势的数字微格系统而言，笔者认为除了作为职前师资课堂教学技能训练与养成外，还可以对在职师资专业技能发展、对教育研究者与教育行政管理人员进行课堂教学行为研究等提供支持。

(1) 作为职前师资技能训练环境

数字微格系统对职前师资的技能训练可以发挥更为积极与全面的支撑作用，它突破了传统微格教学模式确立目标、观摩示例、编写教案、微格训练、评价再实践的线性实践流程，使得微格训练可以在一个社会交互的协作情境中进行，有利于受训者在互助与反思中习得技能。

在数字微格系统中，指导者可以利用系统数字化、网络化优势，设计以受训者为中心的教学设计与流程规划。如对微格理论教学采用基于数字训练案例及优质外部课例的案例教学；在微格评价时，可以采用现场评价与网络评价相结合的混合方式，采用师评、互评与自评相结合的多元评价方式。对于受训者而言，数字微格系统的开放性使得灵活的自主学习成为可能，既可以借鉴同伴的案例，也便于自我反思。而多元评价的纳入，使得现场评价的时间相对减少，既提高了硬件系统的利用效率，另一方面也为受训者深入思考提供时间，有利于其提出有见地、有价值的评价意见，在“头脑风暴”中协同学习，共同领悟。

(2) 作为在职师资专业技能发展的环境

数字微格系统同样可以作为在职教师教学技能训练与发展的环境，这一模式的应用流程与职前教师技能训练基本类似，所不同的是在这一模式中，受训者所面对的是一种真实的课堂情境，因而这在建设阶段也对训练的空间布局与物品布置提出要求，这种训练室要求具有不小于普通教室的空间，一般被布置成多媒体、网络一体化教室，并往往通过单向镜面与观摩室直接相连。这样，一方面便于开展正常的教育教学活动，另一方面也有利于训练室的多样化应用(如作为报告厅、课堂教学行为研究的观察环境)，有利于提高设备的使用率。

利用这一模式除了提供教师个体对教学行为进行反思外。也可以变革基于课程组的集体教研活动形式，既有利于素材与资源的记录、存储与回放，同时听课的教师同侪也可以更加灵活地安排时间，而且，因为听课教师可以置身于观摩室，这也有助于减少课堂教学的干扰因素，尽可能还原真实的情境，有助于发现与矫正问题。

(3) 作为课堂教学行为分析的支撑平台

对于教育研究者而言，数字微格系统也提供了一个进行课堂教学行为分析的有效支持平台，即研究者在观摩室中观摩课例，观察、收集课堂行为案例，进行分析与研究。较之传统的方式，采用数字微格系统的方式优点有：因为数字微格系统可以通过云台远程控制摄像设备，便于捕捉课堂中的细节，所以研究者同样可以置身于观摩室而不必进入课堂，可以尽量减少对课堂教学的干扰，而且在设计部署阶段基于这一需求也考虑采用多套摄像设备；其次，数字微格系统的互评系统也方便了研究者集体对课例的分析与研究。

除上述模式之外，学校还可以数字微格系统作为骨架进行一些校本资源的建设，比如可以通过数字微格系统将优秀教师课例、典型的课例进行数字化，以建设校园数字教学案例库，供培训新教师与教师专业发展使用；或是通过与基于校园网的集体备课系统等结合构建一个从备课到评课的在线系统，有助于在线教师专业发展实践共同体的形成，有助于教师在融合与互助中共同成长，并且这种数字资源一体化的策略也有助于学校教育信息化向纵深发展。

参考文献

[1] 熊才平. 基于网络的微格教学专业实验室设计方案[J]. 中国电化教育,2001,(8):67-68.

[2] 俞树文,王锋. 基于网络的数字化微格教学系统的建设[J]. 现代教育技术,2007,(9):102-104.

[3] 孟宪凯. 对微格教学10年发展的几点反思[J]. 兰州教育学院学报,2003,(3):14-18.

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[5] 张勇,龚浩,陈永琴. 师范生教学能力培训模式研究[J]. 西南民族学院学报(自然科学版),2002,(1).

[6] R. Keith Sawyer. The Cambridge handbook of the learning sciences[M]. Cambridge University Press,2006.

On Designing and Applications Of Digital Micro-teaching Systems

RUAN Gao-feng, JIANG Yan-fang

(1. School of Teachers Education, Zhejiang Normal University, Jinhua, Zhejiang 321004;

2. Guangdong College of Educations, Guangzhou, Guangdong 510630)

Abstract: Constructing digital micro-teaching systems by modifying and upgrading the prior traditional ones is a tendency as the rapid development and application of information technologies. This article introduces a model of digital micro-teaching system as an integrated component of the digital campus environment, then articulates its system structure, designing and implementing. At last some applications patterns are proposed as well.