數(shù)學(xué)建模馬爾可夫講義教學(xué)課件

數(shù)學(xué)建模馬爾可夫講義41、俯仰終宇宙，不樂復(fù)何如。42、夏日長抱饑，寒夜無被眠。43、不戚戚于貧賤，不汲汲于富貴。44、欲言無予和，揮杯勸孤影。45、盛年不重來，一日難再晨。及時當勉勵，歲月不待人。數(shù)學(xué)建模馬爾可夫講義數(shù)學(xué)建模馬爾可夫講義41、俯仰終宇宙，不樂復(fù)何如。42、夏日長抱饑，寒夜無被眠。43、不戚戚于貧賤，不汲汲于富貴。44、欲言無予和，揮杯勸孤影。45、盛年不重來，一日難再晨。及時當勉勵，歲月不待人。第七節(jié)馬爾可夫預(yù)測方法本節(jié)主要內(nèi)容:幾個基本概念狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程馬爾科夫過程狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率;狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣。馬爾可夫預(yù)測法狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣。新《高中英語課程標準》明確新課程目標定位:為了全體學(xué)生的發(fā)展,為了學(xué)生的全面發(fā)展,為了學(xué)生的個性發(fā)展。根據(jù)“三個發(fā)展”的目標定位,《標準》提出了六個基本理念:面向全體學(xué)生,注重素質(zhì)教育;整體設(shè)計目標,體現(xiàn)靈活開放;突出學(xué)生主體,尊重個體差異;采用活動途徑,倡導(dǎo)體驗參與;注重過程評價,促進學(xué)生發(fā)展;開發(fā)課程資源,拓展學(xué)用渠道。合作探究式學(xué)習(xí)充分體現(xiàn)了新課標的教育理念,有利于新課程教育目標的實現(xiàn)。教師應(yīng)怎樣引導(dǎo)學(xué)生自主探究1、運用多種啟發(fā)方式引導(dǎo)學(xué)生進行探究認知需要是學(xué)生學(xué)習(xí)中最穩(wěn)定和最重要的動力。在學(xué)習(xí)一個新知識時,教師要創(chuàng)設(shè)認知需要情境,把學(xué)生的思維帶入新的學(xué)習(xí)背景中,讓他們感覺學(xué)習(xí)是解決新問題的需要,產(chǎn)生一種積極發(fā)現(xiàn)問題、積極探究的心理取向,使學(xué)生敢想、敢問、敢說,從而誘發(fā)探究的意識,激活探究的思維。因此,教師要為學(xué)生提供必要的教學(xué)情景,營造探究學(xué)習(xí)的氛圍,引導(dǎo)學(xué)生自我探究。2、把握恰當?shù)膯l(fā)時機引導(dǎo)學(xué)生進行探究時機問題不僅在于教師對幾個問題先后忽視順序的安排,更在于對學(xué)生思考問題的深度的把握。有些英語教師提出問題后急于要求學(xué)生回答,沒有給學(xué)生思考的時間。這樣,學(xué)生沒有經(jīng)過深刻的思考,沒有結(jié)合課文內(nèi)容做全面的剖析,更沒有運用發(fā)散性思維進行語言的升華,所以這樣的回答仍然是機械的。在教學(xué)中若能在講述一些緊貼課文中心句和一些重點關(guān)鍵的語句提出種種疑問,無疑會把學(xué)生的思維引向深入,大大拓寬思維的范圍,提深思維的層次。3、要重視學(xué)生思考基礎(chǔ)的儲備在課堂教學(xué)過程中,學(xué)生對課文內(nèi)容的熟悉程度,對于開展有效的課堂教學(xué)是極為重要的。若沒有充分的思考基礎(chǔ)――英語基礎(chǔ)知識和生活感受的積累,而欲展開有效的啟發(fā)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進行探究,那是無法想象的,每一個教師都必須充分重視學(xué)生的思考基礎(chǔ)的儲備。重視學(xué)生思考基礎(chǔ)的積累,是為了學(xué)生能夠具備持久的閱讀前景,熟練運用多種的啟發(fā)方式,則能讓學(xué)生始終保持思維新鮮感,促使學(xué)生的探究性思維的形成,而選擇恰當?shù)臅r機進行啟發(fā),可以獲得更好的思維效果。英語學(xué)習(xí)過程形成性評價的實施建立科學(xué)的小組合作自主學(xué)習(xí)的評價機制,它是探究學(xué)習(xí)取得成功的保障。建立一種合理的、激發(fā)每個小組成員最大潛力的小組合作學(xué)習(xí)評價機制,確立一種促進學(xué)生在小組集體中不僅個人努力并且樂于與同學(xué)互相合作的良性制約機制,否則合作學(xué)習(xí)應(yīng)有的教學(xué)效果就難以體現(xiàn)出來。把學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果評價相結(jié)合,把對合作小組集體的評價與對小組成員個人的評價相結(jié)合,在此基礎(chǔ)上側(cè)重于過程評價和小組集體的評價。把過程評價與學(xué)習(xí)結(jié)果評價結(jié)合起來,可以促進學(xué)生更關(guān)注合作學(xué)生的過程,并認識到從合作學(xué)習(xí)過程中體驗合作學(xué)習(xí)方式、發(fā)展合作學(xué)習(xí)精神的重要性。1、在學(xué)習(xí)過程評價中培養(yǎng)學(xué)生良好的語言學(xué)習(xí)習(xí)慣激勵學(xué)生注重語言學(xué)習(xí)的日積月累、持之以恒,養(yǎng)成良好的語言學(xué)習(xí)習(xí)慣,如每天堅持閱讀、堅持每天放聲朗讀、堅持背誦佳句、注重單元知識掌握等,幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生獲得成就感,增強自信心,培養(yǎng)合作精神。2、英語課堂教學(xué)即時評價教學(xué)中,如果缺乏相應(yīng)的、即時的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)評價,學(xué)生就不能真正參與課堂教學(xué)過程中,課堂上仍以教師講解、學(xué)生記筆記為主,即使有檢測教學(xué)效果的提問或討論,也往往流于形式,或局限于教師與個別學(xué)生的相互“應(yīng)和”上,而大多數(shù)學(xué)生更多的只是充當“聽眾”的角色。教師在教學(xué)中做的不僅僅是語篇內(nèi)容的知識的傳播,更重要的是積極創(chuàng)設(shè)學(xué)生參與課堂活動的條件和氛圍,使教、學(xué)和課堂評價為一體;使課堂評價始終貫穿于教與學(xué)的整個過程。采取小組學(xué)習(xí)形式,設(shè)計課堂教學(xué)的程序,通過自我評價、互相評價、教師評價等評價形式,使課堂每個教學(xué)環(huán)節(jié)評價化。自主學(xué)習(xí)――自主?q合作?q探究合作學(xué)習(xí)是體現(xiàn)著教學(xué)課堂改革新理念的新學(xué)習(xí)方式,其操作形式與其內(nèi)涵一樣豐富多彩。自主學(xué)習(xí)是相對于被動學(xué)習(xí)而言的,是指教學(xué)條件下學(xué)生的高品質(zhì)的學(xué)習(xí)。根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究成果,自主學(xué)習(xí)概括地說,就是“自我導(dǎo)向、自我激勵、自我監(jiān)控”的學(xué)習(xí)。大量的觀察和研究充分證明:只有在如下情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)才會是真正有效的學(xué)習(xí):感覺到別人在關(guān)心他們;對他們正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容很好奇;積極地參與到學(xué)習(xí)過程中;在任務(wù)完成后得到適當?shù)姆答?看到了成功的機會;對正在學(xué)習(xí)的東西感興趣并覺得富有挑戰(zhàn)性;感覺到他們正在做有意義的事情。要促進學(xué)生的自主發(fā)展,就必須最大可能地創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生參與到自主學(xué)習(xí)中來的情境與氛圍。(一)“自主學(xué)習(xí)”方式的基本特征1．自主性。2．民主性。3．過程性。4．差異性。5．創(chuàng)新性。6．合作性。(二）“自主學(xué)習(xí)”方式的實踐途徑與策略1．教師要更新教學(xué)觀念教師要確立為“學(xué)”而“教”的指導(dǎo)思想。要充分發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用,教師要把以“教”為重心逐漸轉(zhuǎn)移到以“學(xué)”為重心,并做好教與學(xué)的最佳結(jié)合。以“學(xué)”為重心,并不是排斥“教”,也不是不要教師的系統(tǒng)講授。以“學(xué)”為重心,基本精神就是使學(xué)生愛學(xué)習(xí),學(xué)會學(xué)習(xí),具有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,充分體現(xiàn)他們是學(xué)習(xí)的主體,而這就需要教師引導(dǎo)培養(yǎng)。學(xué)生的認知過程,是在教師指導(dǎo)下,由不知到知的矛盾轉(zhuǎn)化過程,教師要根據(jù)教學(xué)任務(wù)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,運用各種教學(xué)手段,促成矛盾轉(zhuǎn)化,從而使學(xué)生較快地實現(xiàn)學(xué)習(xí)上的飛躍。本人認為“學(xué)”是在“教”之下的學(xué),“教”是為“學(xué)”而教。2．教學(xué)要歸還學(xué)生的主動權(quán),拓展學(xué)生發(fā)展的空間。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,因此學(xué)習(xí)的主動權(quán)應(yīng)掌握在學(xué)生手中。然而,教師成了整個教學(xué)活動的主宰,學(xué)生的主體地位沒有真正落實,這是當前英語教學(xué)中師生關(guān)系最突出的問題。要優(yōu)化教學(xué)中的師生關(guān)系,必須堅持活化教師主導(dǎo)作用和強化學(xué)生主體地位的辯證統(tǒng)一,把學(xué)習(xí)的主動權(quán)真正還給學(xué)生。(三）如何利用新教材營造良好的課堂教學(xué)氛圍1、優(yōu)化預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),培養(yǎng)自學(xué)能力自學(xué)能力應(yīng)是學(xué)生積極學(xué)習(xí)的核心,是外語學(xué)習(xí)的重要武器。英語學(xué)習(xí)中的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的一條很好途徑。這一環(huán)節(jié)卻往往因教師不重視或貪圖省事而被忽略,或往往流于形式。長期下來最可怕的是:學(xué)生離開了教師就找不到重心,缺乏自學(xué)能力而難以完善自我。2、靈活多樣的課堂組織形式好的教學(xué)方法,被周而復(fù)始的采用,也會有讓人厭倦的時候。正如吃慣了山珍海味,偶爾的粗茶淡飯到能勾起人的食欲。聯(lián)系到課堂教學(xué)形式,靈活多樣的教學(xué)方法對于我們是否能創(chuàng)造,更重要的是,是否能保持長久的良好課堂氛圍有著舉足輕重的作用。因此英語教師不能在課堂教學(xué)中落入一成不變的教學(xué)模式中,經(jīng)常在很多課堂細節(jié)的處理上采取變化是能吸引學(xué)生的一大法寶。通過新教材的使用,教學(xué)方法與以往相比在不斷得到改進與提高。因為我們總是在想著如何組織不同的教學(xué)活動或任務(wù),而這也意味著我們的課外備課工作就比以前要難了許多。小組討論、大組辯論、廣告設(shè)計、漫畫漫談、故事復(fù)述、電臺節(jié)目主持、節(jié)目采訪等等都是營造課堂氛圍的有效手段,也是提升學(xué)生學(xué)習(xí)情感態(tài)度與學(xué)習(xí)策略的有效方法。而學(xué)生也更愿意在任務(wù)的完成中來體驗語言運用,感受輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,從而真正體現(xiàn)并落實新課程標準中所強調(diào)的以“學(xué)生為主體”的理念。3、開展民主化的討論方式新課程標準中指出:學(xué)習(xí)是學(xué)生的個性行為,學(xué)生是學(xué)習(xí)與發(fā)展的主體。在如今全面推行素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育形式下,提倡自主學(xué)習(xí)、合作探究的學(xué)習(xí)方式是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,形成課堂氛圍的重要舉措。因此教師要熱情地鼓勵學(xué)生敞開心扉,大膽提問,并鼓勵學(xué)生發(fā)表不同的見解。教師在課堂上應(yīng)能與學(xué)生開展民主化的討論,并引導(dǎo)開展生生之間的討論;同桌的討論、小組四人討論、自由合作討論等合作學(xué)習(xí)方式,這在英語課堂教學(xué)中顯得尤其常見與重要。偉人曾今說過:教學(xué)過程就是在教師引導(dǎo)下,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的過程。這才有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),樹立學(xué)生的主人翁意識,獲得正確而全面的認識。如果我們的學(xué)生在英語課堂教學(xué)中能進行大量思考與訓(xùn)練的話,這樣的課堂教學(xué)氛圍難道不是成功的例子嗎？總之,教學(xué)有法,教無定法。無論用哪一種教學(xué)方法,教師都應(yīng)是教學(xué)活動的組織者、引導(dǎo)者、合作者以及促進者。1鼓勵質(zhì)疑，開發(fā)思路，多角度引導(dǎo)學(xué)生提出問題1.1善抓“提問”的客觀性，加強理性點撥提問的新奇獨特，并非都屬創(chuàng)造思維。教師要引導(dǎo)學(xué)生立足于客觀史實，圍繞其發(fā)展過程（或規(guī)律），進行合理、大膽想象，不能為獵奇而置實際于不顧，石破天驚地提出諸如“慈禧太后是愛國主義者”，或者說“林肯發(fā)動內(nèi)戰(zhàn)，消滅了南方種植園經(jīng)濟，是破壞了美國多種經(jīng)濟并存，不利于美國社會的進步”的怪論。這些結(jié)論都是脫離了客觀史實而主觀臆意的結(jié)果。因此，教師要適時提示，恰當點撥，既要幫助學(xué)生樹立新穎而獨創(chuàng)的大膽想象的意識，也要幫助學(xué)生營建創(chuàng)造思維的理智而清醒的現(xiàn)實定向，在他們思維的內(nèi)化中，逐步提高創(chuàng)造能力。1.2深挖“提問”的創(chuàng)造性，注意技能方法的指導(dǎo)蘇格拉底說：“問題是接生婆，它能幫助新思想的誕生?！币磺袆?chuàng)造源于問題的發(fā)現(xiàn)。學(xué)生通過積極思考，由已知信息延伸到未知領(lǐng)域，在知識的組合創(chuàng)新中，提高思維的質(zhì)量。教師要善于授之以漁，教育學(xué)生在提問時，兼顧全局，求異標新，把握思維技巧的規(guī)律。例如在學(xué)習(xí)“西安事變”時，筆者啟發(fā)學(xué)生站在全球史的角度探索有關(guān)問題，學(xué)生在活躍的氣氛中相繼提出：1936年中國歷史上發(fā)生了哪些重大事件？這些歷史事件折射的國際形勢有何特點？各派政治力量在復(fù)雜的國際環(huán)境中表現(xiàn)出哪些政治主張（或態(tài)度）？這些政治主張有哪些歷史影響？這幾道提問頗見創(chuàng)造性，學(xué)生從全局出發(fā)，較理性地注意了國際形勢的特點及世界主要矛盾的變化等有價值的問題，說明他們潛在的創(chuàng)造意識是令人樂觀的。2轉(zhuǎn)換程式，活躍氣氛，營造激活創(chuàng)造意識的積極環(huán)境2.1改變課堂教學(xué)程式，激發(fā)學(xué)生自主參與，培養(yǎng)創(chuàng)造動機根據(jù)教育的開放性原則，適當改換傳統(tǒng)教學(xué)模式，開辟寬松的民主教學(xué)環(huán)境，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，推動學(xué)生擔(dān)任學(xué)習(xí)主角，加強學(xué)生的個體間的信息交流。如以討論、辨析、導(dǎo)演歷史小劇等多種形式，誘發(fā)學(xué)生進入學(xué)習(xí)的角色中，在激發(fā)其自主意識時，刺激他們的創(chuàng)新興趣。另外，教師還要允許學(xué)生對教師講課提出的見解（觀點、結(jié)論）提出質(zhì)疑，并調(diào)動學(xué)生參與，如引導(dǎo)若干學(xué)生支持或反對教師的某一觀點，通過有序的積極辯論，使學(xué)生各抒己見，想人之所不想，見人之所不見，能人之所不能，從而優(yōu)化學(xué)生的創(chuàng)造心理環(huán)境，激發(fā)他們想象的沖動、聯(lián)想的新穎、思路的開闊，有效調(diào)動學(xué)生的潛意智能，使之成為創(chuàng)造思維的策源地。2.2允許學(xué)生走入“誤區(qū)”，在思維磨擦中，自省自悟?qū)W生在進行創(chuàng)造思維中，難免出現(xiàn)錯誤。教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽冒險，敢于犯錯。尤其要注意引導(dǎo)學(xué)生正視自己的探索之誤。無錯無以自悟和更新，這些思維的“黑匣子”，正是撞開創(chuàng)造大門的金鑰匙。教師要善于以“錯誤案例”催開學(xué)生的創(chuàng)造之花，對學(xué)生的知識性、結(jié)論性、判斷性的錯誤，教師不要馬上給予否定評價，要以點撥為主，采取激勵、暗示、提醒等方式，促使學(xué)生繼續(xù)思維，認清錯源，把改進的機會留給學(xué)生自己，在矯正誤點的同時，促發(fā)學(xué)生的自悟，啟動他們的創(chuàng)造潛能。如果學(xué)生的創(chuàng)意思維超過了教師，教師更應(yīng)虛懷若谷、積極鼓勵，協(xié)助學(xué)生的思維成果日趨成熟。2.3加強學(xué)生的實踐鍛煉，向他們提供動手操作的機會思維是動作的內(nèi)化，動作是思維的外現(xiàn)。教師要有的放矢地指導(dǎo)學(xué)生參與探索性的實踐活動，如實地調(diào)查、文物考古、模型制造、古畫摹仿等，使學(xué)生感官與感知并用，勞心與勞力結(jié)合，激發(fā)思維創(chuàng)新發(fā)展。3棄舊揚新，改革教法，加強創(chuàng)造教育的實踐操作3.1打破思維定勢，創(chuàng)設(shè)悖逆情境教師要勇于突破教學(xué)常規(guī)，以史實為依據(jù)，對已形成定論的史實，運用悖逆法，設(shè)立新情境，啟發(fā)學(xué)生打破思維定勢，挖出教學(xué)中的隱性問題，交給學(xué)生猜測、推導(dǎo)、反證，啟迪思維，使之得出富于創(chuàng)新的結(jié)論。這是尋找思維新途徑和培養(yǎng)學(xué)生的初步史學(xué)研究才能的重要途徑之一。3.2利用感性材料，交換思維角度，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維中學(xué)生心理學(xué)認為學(xué)生對新材料、新情境具有獵奇的心理。因此，在教學(xué)中，教師在充實新材料的同時，抓住學(xué)生的新奇刺激下的活躍力，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)到“發(fā)散――集中――再發(fā)散――再集中”的思維運動軌道上來。“開拓未來的學(xué)生的教育，必須立足于精選過的教材，使之牢固地掌握創(chuàng)造思維”。在教學(xué)實踐中，筆者注意精選有關(guān)材料佐助教學(xué)。總之，教師要充分抓住學(xué)生的創(chuàng)造心理需要與心理動力，激發(fā)其創(chuàng)造激情，培養(yǎng)其創(chuàng)造意識，塑造其創(chuàng)造精神。這不失為素質(zhì)教育的實際操作的方法之一。同時，值得注意的是，教師也要加強自身創(chuàng)造素質(zhì)的鍛煉，不斷發(fā)展自己的創(chuàng)造個性，改進教法，使教學(xué)洋溢著創(chuàng)造氣息，把學(xué)生的創(chuàng)造能力挖掘出來，使他們真正成為新世紀的創(chuàng)造型人才。第七節(jié)馬爾可夫預(yù)測方法本節(jié)主要內(nèi)容:幾個基本概念狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程馬爾科夫過程狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率;狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣。馬爾可夫預(yù)測法狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣。對事件的全面預(yù)測,不僅要能夠指出事件發(fā)生的各種可能結(jié)果,而且還必須給出每一種結(jié)果出現(xiàn)的概率馬爾可夫(Markov)預(yù)測法,就是一種預(yù)測事件發(fā)生的概率的方法。它是基于馬爾可夫鏈,根據(jù)事件的目前狀況預(yù)測其將來各個時刻(或時期)變動狀況的一種預(yù)測方法。馬爾可夫預(yù)測法是對地理事件進行預(yù)測的基本方法,它是地理預(yù)測中常用的重要方法之定義7.1隨機序列X(n),可數(shù)集狀態(tài)空間E,如果下式P(Y,=LXX=i1+1-n恒成立,則稱X(n)是馬爾可夫鏈(Markoychain)l上式稱為馬爾可夫性(馬氏性)、無后效性。定義7.2任意i,∈E,n∈T,稱條件概率P,(n,n+1)=P(Xn+=jX,=i)為(n時刻的)一步轉(zhuǎn)移概率(Onesteptransitionprobability)。齊次馬爾可夫鏈(HomogeneousMarkovchain):滿足下式條件的馬爾可夫鏈:P1=Pn(