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关键词:教学模式;教学手段;考核方法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)21-0048-02
《运筹学》最早起源于第二次世界大战,20世纪50年代引入中国,钱学森将运筹学应用到中国国民经济计划以后,在工程建设、企业管理、科研规划等方面发挥了巨大作用和效益。它是一门应用性和实践性都很强的综合性学科,运用分析、试验、量化的方法,它使用许多数学理论来研究系统中人、财、物的组织管理并对其进行统筹安排,为从事社会实践和应用科学研究的人员提供了完整的数学方法,也为从事数学等理论研究的科研人员提供了广阔的应用领域。
目前我国高等教育中的运筹学教学模式,教学内容陈旧,教学手段落后,虽经多年改革,但教育模式并没根本变化,不能适应21世纪培养应用性高素质人才的需要。应用型人才培养是使学生在拥有基本专业基础知识的前提下,突出体现较强的实践动手能力。运筹学将数学模型、经济管理与计算机应用三者融为一体,具有理论性、应用性、多学科交叉性等特点。随着教育教学观念的不断更新和信息技术的飞速发展,传统的运筹学教学逐渐不能适应时展的要求,运筹学教学改革势在必行。
一、《运筹学》课程的特点及教学过程中发现的问题
《运筹学》这门课程理论性和实践性都很强,培养经管类学生对实际问题定量分析的能力,会利用运筹学软件对数学模型进行求解,在高等教育应用型人才培养的大环境下显得非常重要。
二本院校经管类学生很难用学过的数学模型解决实际问题。一方面是数学模型本身难以理解;另一方面,学生基础相对较差,通过教师讲授,学生把数学模型和求解方法理解以后,却很难深入到具体行业或市场进行具体项目的实战。由此可能导致学生学习兴趣的降低,创新能力培养的欠缺。
(一)运筹学比较抽象,学习难度大
运筹学综合性强,公式、原理多,计算步骤复杂,要求学生具有较深的高等数学、线性代数、概率论与数理统计及程序设计基础等知识,同学们大都感觉比较抽象,学习难度大。因为二本院校经管类专业的学生往往文理兼收,特别是文科背景的学生,数学基础薄弱,逻辑思维能力较差,看到教材里面大量的数学定理、数学公式、复杂的数学模型及其计算过程,很容易产生畏惧心理,甚至厌倦心理。本身晦涩、难懂的运筹学,很容易使学生感到枯燥乏味而产生厌学情绪。
(二)教材内容陈旧,教材建设难以体现应用性
运筹学的内容主要包括:线性规划、运输问题、目标规划、动态规划、图与网络分析、网络计划、排队论、存储论、对策论。对于不同专业、不同层次、不同高校的学生,教学内容的选择存在随意性。
目前国内运筹学教材主要有:《运筹学》教材编写组编写的《运筹学》(第三版);胡运权主编的《运筹学教程》(第三版);吴祈宗主编的《运筹学》(第3版);郝英奇等编著的《实用运筹学》等。这些教材主要内容大都偏重于基础知识、基本模型的讲解,缺少解决实际问题时建立模型的步骤,缺少对怎样由具体案例抽象出数学模型的方法,很难实现培养应用型人才的教学目标。这就要求在运筹学的教学中,对教材以及授课内容的选取上要“精挑细选”。因为运筹学的分支多,涉及的领域广。每个分支能够解决的问题、建立的模型以及解题的方法不同,面对如此众多的内容,凭有限的课时就无法完成教学任务。所以教材建设和教材内容方面都难以适应应用型人才培养的需求。
(三)教学手段单调,教学方法落后
目前《运筹学》主要依托黑板和多媒体课件的授课方式。采用黑板加板书,传达的信息量小,课堂效率相对较低;采用多媒体教学方式,讲课的速度快,学生往往跟不上教师的思路。大家知道排队论里面的泊松流有三个条件,即无后效性,平稳性和稀有性,直接告诉学生这些条件是什么,学生难以理解,所以必须用概率论上的公式进行推导证明,如果用多媒体讲课,学生没有足够的时间来思考,就会降低教学效果。
教学方法主要是课堂上教师讲,学生听,平时的作业和测试较少。一学期结束,教师完成教学大纲上指定的教学内容,学生们虽然基本上掌握了基础知识,但并没有真正学会《运筹学》课程的灵魂,即运用所学到的运筹学模型解决各行各业中的实际问题。这样的教学方式虽然使学生掌握了一些模型的解法,但怎样应用学过的运筹学模型的创新能力却普遍偏低。
(四)在考核方式过于单一
《运筹学》主要以期末考试的卷面成绩作为衡量学生学习好坏的依据,平时的教学中往往会忽略创新能力和实践能力的锻炼。《运筹学》的用处在于其为解决决策问题提供了定量的方法,要发挥运筹学的强大生命力,需要积极开展教学研究,推动《运筹学》课程在教学内容、教学方法、教学手段等方面的改革和创新。下面主要从课程教改方面给出一些思路和可操作的措施。
二、《运筹学》课程教学改革思路及措施
目前,课堂教学仍然是《运筹学》教学的主要手段,教师通过课堂给学生灌输大量的知识,重理论,轻应用。在这种模式下,学生只是被动接收课本,引不起主动探索求知的兴趣,也难以做到模型的应用,因此有必要对《运筹学》课程进行教学改革。
(一)明确教学目标,修订教学大纲,确定教学内容
根据二本院校“应用型人才培养”的思路,制定如下教改目标:根据本课程应用型、实践性强的特点,积极探索新的教学方法,把培养高素质、应用型人才作为课程改革的根本目标,把课程体系改革作为教学改革的核心,不断转变教学观念。
运筹学是一门以定量分析为主的应用性学科,所以教学目标是培养学生的实际应用能力,能结合管理上的思想方法,应用计算机技术和数学手段建立数学模型来解决实际问题。“应用性”这就使得它的主要任务是让学生掌握解决问题的思想方法,从而能做到在实际工作中“学以致用”。然而,目前不少高校《运筹学》教学大纲没能充分体现出运筹学这一特征。所以,明确运筹学的教学目标以后,修订教学大纲,从而确定新的教学方式,对改进运筹学教学有着重要意义。
(二)改进课堂教学内容,激发学生学习热情
要取得良好的教学效果,就必须解决“讲什么,怎样讲”这个问题。现在大学生普遍缺少学习主动性,缺乏探索问题、研究问题的热情,这就要求教师要想办法改进传统的课堂教学,激发学生的学习热情。
1.合理选取教学内容,提高学生自学能力。传统的教学中,教师上课“满堂灌”,下课“立马走”,要想改变这种教学方式,教师就必须“精心提炼”,即对多本运筹学教材进行概括、总结,提炼每一章节的重点、难点以及重要的算法,在课堂上讲解;教师还要做到“舍得放手”,就是将一些简单的容易掌握的基础知识,让学生提前预习,自学掌握;对于一些扩展性的案例留给学生课下相互讨论,自主学习。这样既精简了课堂内容,又锻炼了学生自学的能力。
2.采取案例教学,激发学生学习兴趣。案例教学,是一种开放式、互动式的新型教学方式。在教学中要穿插与课堂内容有关的前沿案例,比如最近提出的“支付宝运筹学”:支付宝将推出一项名为“视网膜支付”的功能,即客户只需打开支付宝客户端,点击“视网膜识别”按钮,将眼球对准手机前摄像头进行扫描识别,付款和收款的双方的信息匹配后,便可完成支付。正是因为运筹学应用性强,才使得它在枯燥中彰显独特魅力。
在案例讨论的过程中,不但能增强学生对运筹学应用性的认识,而且能促使他们掌握解决实际问题的基本思路,从而在学习中感到一种成就感,这样就会提高对运筹学的学习兴趣,增强团队协作和沟通交流的能力,在一定程度上增强教学效果。
(三)构建合理的课程教学体系
《运筹学》课程体系的建设具有复杂性,需要学校投入经费,需要教师爱岗敬业、努力钻研业务,还需要教育主管部门给予政策的支持等。下面给出构建一种合理的课程教学体系的具体方案。
1.研制运筹学计算机辅助教学软件,编写运筹学试题库管理系统,实现教考分离,对教学效果做出科学正确地评价,促进教师教学水平的提高。
2.根据不同专业、不同层次的学生的特点,结合教师平时工作和科研经验,编写不同层次学生(本科生、专科生)的教材及部分章节的教学案例。
3.建设一支结构合理,高学历、高素质、高效率的师资队伍。使教师队伍人员数量充足,年龄层次合理,知识结构科学,同时积极开展教学研究活动。
(四)传统板书教学和多媒体教学相结合
应该把板书教学与多媒体教学手段相结合,发挥各自优势。对一些基本的概念、定义和案例材料及算法步骤等教学内容,可有效地利用多媒体手段,最大限度地激发学生学习的积极性和主动性;而对于一些推理、证明等内容,最好用板书教学,这有利于学生跟着老师的思路积极思考课堂上的内容。
比如,用表上作业法求解运输问题,步骤有四大步,计算量很大,还要绘制表格,如果用板书,整个过程要花费至少一节课的时间,相反,如果用多媒体课件,不但能很好的演示表上作业法的思路和步骤,还会节省很多课堂时间。然而,多媒体教学的局限也很多,不能过分追求多媒体课堂教学的快节奏、大信息量。比如一些定理的证明,理论的推导等相对比较难于理解的内容,最好用板书把整个推导的思路展现给学生。因此在教学手段的选择上,采取多媒体技术与传统板书的优势互补是提高教学效率提高教学效果的好办法。
(五)加强上机实践教学,培养学生的创新能力
在《运筹学》的教学中,教师尽职尽责讲解,学生认认真真学,如果学生不亲自体验运筹学的算法流程,学生就很难真正理解运筹学中那些概念代表的经济含义,将来在实际工作中遇到实际问题,仍然会无从下手。所以,在运筹学的教学中加入实践教学,是培养学生应用能力的重要手段。
随着计算机技术的发展,让学生体验到一个运筹学案例从分析到解决的整个过程变的容易实现。目前和运筹学相关的软件有Lindo、WinQSB、Matlab等,利用这些软件可减轻大量复杂繁多的计算,培养学生的实际操作与动手能力。另外,对于信管专业也可以让学生用某种程序设计语言,编程实现教材上的一些重要算法,从而开拓思路,提高创造性思维能力和独立思考问题与解决实际问题的能力。
(六)改革考核和评价方式
期末考核“一张卷”的考试方式只是考查了学生对基础知识和解题技巧的掌握,难以把握学生解决实际问题的能力,所以《运筹学》的考核方式应该是多样化的。专业不同所学内容不同,期末考核要分专业、分层次进行,考核方式可由期末试卷、试验成绩和平时作业三部分组成。多种考查方式的结合可让学生摆脱单一的应试学习,对于一些善于思考的同学,对原有的算法提出一些新改进、新观点,这些“新”东西往往可以激发他们的好奇心和求知欲。对擅长编程的学生可以写算法一类的论文,对数学基础较好的学生可以写偏理论性的论文。这样做可以发挥学生的特长,调动其积极性,为今后的毕业设计打下良好的基础。
三、结论
本文在调查大量的二本院校《运筹学》教学实际情况的基础上,分析了《运筹学》教学过程中存在的问题和不足,提出了《运筹学》教学改革的思路与措施,较好处理了“三大关系”,即理论性与应用性的关系;课堂教学与实践性教学的关系;现代教学手段和传统教学方式的关系。大大提高了学生学习的积极性和主动性,取得了良好的教学效果。同时我们也深刻明白,《运筹学》的教学改革是一个长期探索的过程,其教育理念的更新、教学内容的扩充、教学方法的变更等都促使教师不断学习、不断提高教学能力。相信经过不断地探索和努力,二本院校学生的学习积极性会得到调动,分析问题和解决问题的能力会得到培养,《运筹学》教学效果和质量会不断提高。
参考文献:
[1]教材编写组.运筹学(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2]王天虹,宋业新,戴明强.在运筹学教学中培养学生运筹决策能力的实践与思考[J].科教文汇(下旬刊),2010,(2).
交叉学科的设置和形成主要依托于交叉课程的建设。本文将以物流管理专业中三门课程为例,初探物流管理专业学科中交叉课程的设计思路。
1.1交叉课程之一:《交通运输组织学》
传统的物流管理专业设置中有一门专业课———《运输管理》,该课程教学的主要内容是让学生了解运输管理的五种基本方式及业务、集装箱运输、零担运输、智能运输等;而课程延伸到《交通运输组织学》后,除了讲授上述基本内容(实际上有相当多的内容与《物流管理》、《物流配送》、《物流成本》等课程重复)外,更侧重于交通运输系统及组织设计、交通运输组织方式及规划职能、交通运输枢纽及站场组织、交通运输组织绩效评价指标等实际工作中操作性更强、应用更广泛的内容。后者实际是物流管理的专业基础课与交通运输专业基础课的课程交叉,但又偏向于管理,使得物流管理专业的学生易于接受和理解,同时增强了学生们对交通运输系统的组织和管理的深层领悟和实操能力。
1.2交叉课程之二:《物流运筹学》
一般本科院校的管理类专业中都会设置《管理运筹学》这门课程,也正是因为该课程为管理类专业的必修课,缺乏了与专业本身的结合特殊性,才使很多学生认为这门课程一方面晦涩难懂,另一方面应用性差。事实上,在引入《物流运筹学》后,以工程数学建模为基础的运筹学和以规划应用为主的物流系统决策进行了很好的融合,教师和学生学习本门课程的专业性、目标性都显著增强,学习效果自然大大提升。
1.3交叉课程之三:《物流金融学》
《物流金融学》是一门典型的交叉课程,它将物流管理的相关理论和可能涉及的金融学知识融合,针对性更强。物流企业离不开金融,物流人才需要了解金融。通过专业化的课程学习,可以使学生了解如何有效地利用资金,提高资金的流转速度,降低资本成本和金融结算风险,最终提高物流企业自身的经济运行质量[2]。
2物流管理专业学科交叉课程建设中存在的问题
2.1教师们缺乏专业交叉意识、相关教材不足
在进行课程规划和设置时,很多教师没有能够与时俱进,结合物流专业多学科交叉的特点进行课程建设。因此,课程规划中出现大量围绕物流的若干职能展开形成的传统物流课程,课程内容重复性比较严重,理论性过强,缺乏实践教学,学生学习兴趣大打折扣,教学效果欠佳。此外,教材缺乏也是交叉课程建设的一大瓶颈,以《物流运筹学》课程为例,市面上单纯介绍运筹学或是最优化方法的书非常多,但是能和物流管理实践的具体案例结合的书却很少,即使有个别教材命名为《物流运筹学》,实际上内容还是重复《管理运筹学》的老一套。教材建设跟不上,物流交叉课程的发展就会受到制约。
2.2教学方式陈旧
随着物流管理专业教学改革的不断深入,物流的教学方式也从讲授型逐渐向参与型的教学方式转变,但是在交叉课程建设中,由于教学内容涉及到多学科领域,对教师的要求也比较高,需要不断探索出更新的教学方式以提高学生的学习兴趣,增强学习效果。
2.3考核方式亟待改进
物流管理专业课程传统的考核方式是以笔试为主,有时辅以论文、调查报告等其他方式。引入交叉课程后,单纯的笔试可能无法考核出学生的真实水平和实践能力,需要引入新的考核办法来适应这种变化。
3物流管理专业学科交叉建设对策
3.1提升教师意识、深化课程改革
由于物流学科的综合性和交叉性,要求教师在规划课程设置的时候深入思考,如何才能让学生尽可能多地了解到所学知识的应用价值,学以致用。在基础课程建设的基础上,要多设置或优化改进原有的教学计划,尽可能打通物流管理课程和与之相关的其他专业的关联性,建设一些实用的交叉类课程,例如,在学习《西方经济学》的基础上,可以利用小学期或短课时量开设《物流经济学》课程,让学生将学习过的西方经济学理论更好地应用于物流管理实践领域,解释现实物流企业的经济学问题,针对理论,有的放矢。由此,也可以设置物流管理类课程建设的课程群,将原有的专业基础课和拓展后的专业实践课建设成课程群,教师的教学不再“各自为政”,学生学习知识的系统性也将逐步增强。此外,加强教材建设也是提升物流管理交叉课程质量的有效途径之一。有条件的学校可以规划建设物流交叉课程的系列教材;也可以选择多校联动的方式,集合优质的教师资源,建设物流类交叉课程精品教材;亦可请相关专家评审,为教材的整体质量把关。
3.2教学方式有待改进
大多数的物流交叉课程都在理论的基础上增加了实践教学部分,对应的教学方法也应该由传统的课堂讲授式逐渐拓展,如采用校企联合、精品课程、实践教学、案例教学等方式。更可以采用翻转课堂、微课、慕课等现代化教学方式增强基础教学的效率和实践教学的效果。另外,交叉课程建设可以增加实践性的创新环节,如结合物流大赛、创业创新项目等校内外专业实践活动,引导学生更好运用专业知识,提升实践能力。对于实力较强的科研院所,也可以以组建研究组,研究中心,研究基地等形式深化学科交叉的建设,鼓励学生加入科研团队,提升科研水平。
3.3考核方式亟待改革
交叉课程的建立也促使了物流管理相关课程考核方式的改革。需改变传统单纯笔试为主的考核方式,转向至提升学生学习和实践能力的考核方式上来。考核形式可多样化,如现场模拟演示、管理角色扮演、案例设计和分析、培训讲解,甚至可以通过交叉课程实践,拍摄微电影[3]、召开头脑风暴会等新型方式。考核方式的改革也势必大大促进物流交叉课程建设的实际效果。
4小结
关键词:体育教学;运动专项;科学管理;优化组合
中图分类号:G807.4 文献标识码:A 文章编号:1007―3612(2006)10―1404―02
高校体育教学是有计划、有目的进行的教育活动,运用合理、有效、科学化的管理,是推动高校体育教学改革和整体水平提高的一个重要手段。在高校体育教学中,学生自主学习、选修、选项教学已是发展之必然。
l 研究对象与方法
1.1 研究对象 根据对上海电机学院、杨浦校区体育教研室全体教师的专项教学能力,在具体的教学安排上进行最优化组合分析研究。
1.2 研究方法
1.2.1 观察统计法 采用多年来对教师实际教学能力的分析,对教师本身所具备的“一专多能”的“专”,对能胜任专项教学技能情况进行统计。
1.2.2 调查访问法 对实际教学效果,有关学生及教师进行调查、访问。
1.2.3 文献资料法 查阅相关文献资料,运用科学管理方法,对资料进行概括、分析和综述。
2 结果与分析
2.1 学生选项调查分析 学校高年级(三、四)学生在教学上以学生自主选项为教学形式,根据学生的自主选项及学校运动场地器材等条件,共8个运动项目供学生选择。以运动项目组成教学班,根据学生的身体素质条件和运动技能水平,将所有选项学生分成若干教学班,组织开展教学。以2003学年为例,共有1109名学生参与自主选项体育教学(表1)。
说明:健身既为武术与田径的组合教学,具有一定意义上的保健形式。田径主要以健身长跑为主。
2.2 教师的教学能力情况分析 运动技能的学习和掌握,受到多种因素的影响和制约。但教师的主导作用将是影响学生运动技能形式的重要因素。学生在逐渐形成运动技能的过程中,教师合理安排动作技术形成的教学顺序,优化组合教学过程,加速运动技能的形成,将对其所选运动项目产生更大的兴趣。为学生终身体育意识奠定了一定的基础。同时,随着教学改革的不断深入,素质教育的全面推行,要求课程教育时数必须浓缩,教学质量必须提高的新形势下,充分利用教师的“一专”,实施针时性教学显得更为必要。对丰富运动技能教学理论,提高教学效果具有积极的现实意义。
2.3 对教学管理的更高要求 充分利用体育教师的专项技能和丰富的教学经验开展学生选项课教学,有利于教学双边关系协调发展,进一步提高教学质量,通过对上海电机学院,杨浦校区的体育教师的专项教育能力排序分析(表2)后发现,教师在执行计划时,不能使每位教师都充分发挥其教学特长,原因在于学生自主选项的要求不做改变时,教师所承担的教学任务又相对均衡时,且学校又不能在一定时间内引进所需的教学人才时(一般学校也很难做到在不同时期内,学生对选项的差异分布),这就对学校的体育教学管理提出了更高的要求。如何发挥教学团队优势,使教师与学生选项教学达到最优化组合,从管理学原理分析研究可得到结论。即管理的有效性在于充分利用各种资源,以最少的消耗,准确地实现组织目标。进一步说明运用管理理科学理论对管理领域中的人、财、物,信息资源做系统定量分析,进行优化规划,运用优化规划中的决策理论。运筹学是管理科学的主要内容之一,其主要着眼于人与物之间的关系,即教师的教学特长与学生兴趣选项所要求的这件事,以达成满足学生需求为前提的教师最佳教学能力的体现。
从表2中我们可以看到D、G、F、H四位教师在专项教学中产生的冲突较为严重。如何合理安排,发挥这个教学团队产生最好的教学效果,就是我们将讨论的优化组合。
2.4 运用运筹学基础原理整体规划的分配问题取得最优化的组合 1)我们将教师的专项体育教育能力排序以数字化的形式给以第一选项为8分、第二选项为7分、第三选项为6分,依次递减。累计推出体育教师专项体育教育能力数值排序表(表3):
2)表3的数据表我们即可运用运筹学整数规划分配问题寻求最优解。
①最小分配问题的数学模型。一般求为最小分配问题的数学模型
有价值系数Cij构成的n阶方阵C=(Cij)nxn称为价值距阵。(距阵1)。由O―l变量Xij构成的n阶方阵称为解矩阵。再分配问题中互设价值系数非负,目标函数最大的分配的问题可化为目标函数最小的分配问题来求解,事实上,可取一个比所有Cij都大正数值。Cij=k-Cij(i.j=1\2\……、n)
于是,Cij越大对应的Cij就越小。因此,以Cij为价值系数求最大分配就等价于以Cij为价值系数求最小分配。
②分配问题解法。所谓给出一个分配方案,就是在解矩阵x中选出n个异行异列的元素取值为1,其余元素取值为O,按Cij的非负性知,0元素肯定最小。一旦从含有足够多个O的价值矩阵C中选出n个异行异列的O,那么,只须在解矩阵中对应地代之以1,则此解必为最优解。匈牙利法正是指出一条选满n个异行异列的O元素的途经。运用匈牙利法解矩阵如下:
3 结 论
1)运用科学的管理方法能使学校在实施体育教学过程中充分调动全体教师的积极性,充分利用教师的教学能力特长,充分挖掘教师潜力,使学校体育教学的教师配备达到最优化组合,达到整个教学团队在一定条件下的优化组合。2)从最后的结果来看,有二位教师没被选定为最优项目,但就团队来说这样的分配结果具有科学依据,为团队的最优化配合,教师能接受分配。3)由于充分发挥了体育教师在教学过程中的优势,有利于教师对教学难点的把握,对教学质量的控制,遵循教学的规律,优选教学方法,调节教学情绪,充分利用教学的时间。
投稿日期:2005-09-15
以某中文核心期刊学报征稿要求为例(供初学者参考)
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其格式如下:
1.著作:[序号] 主要责任者. 文献题名 [M]. 出版地:出版社, 出版年. 起止页码(任选).
[1]孙汉超.体育管理学教程[M]. 北京:人民体育出版社,1996. 178-180.
2.译著:[序号]国名或地区(用圆括号)主要责任者.文献题名[M].译者. 出版地: 出版社,出版年. 起止页码(任选).
[1]乔治·迪特曼.提高速度的秘诀[M].段金译.长沙:湖南文艺出版社,2002.151.
3.论文集:[序号] 主要责任者. 文献题名 [C]. 出版地:出版社, 出版年. 起止页码(任选).
[1]辛希孟. 信息技术与信息服务国际研讨会论文集:A集[C]. 北京: 中国社会科学出版社, 1994.
4.论文集中的析出文献:[序号]析出文献主要责任者. 析出文献题名 [A]. 原文献主要责任者(任选).原文献题名[C].出版地: 出版社, 出版年. 析出文献起止页码.
[1]钟文发. 非线性规划在可燃毒物配置中的应用[A]. 赵玮. 运筹学的理论与应用——中国运筹学会第五届大会论文集[C]. 西安:西安电子科技大学出版社,1996. 468-471.
5.期刊文章:[序号] 主要责任者. 文献题名 [J]. 刊名,年,卷(期): 起止页码(任选).
[1]万晓红,欧阳柳青,杨梅,等. 试论奥林匹克运动会的社会功能及人文价值[J]. 武汉体育学院学报, 2003, 37(3): 4-6.
6.报纸文章:[序号] 主要责任者. 文献题名 [N].报纸名,出版日期(版次). [1] 孙浩. 肥胖已成全球问题[N]. 健康报,2004-05-18(5).
7.电子文献:[序号] 主要责任者. 电子文献题名 [EB/OL].文献出处或可获得地址,发表或更新日期/引用日期(任选).
[1]华栏,包建. 心理养生——21世纪健康主题 [EB/OL]. . 2004-03-20.
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作者单位, (邮政编码)(五号仿宋) 23
E-mail(小五,Times New Roman)
摘 要:本文给出了一种?(五号,楷体)页边距: 左右各:3.17cm, 上下各:3.5cm;页眉:2.8cm, 页脚3.0cm。
关键词:(3-5个)
1. 引 言(四号,宋体,加粗)
近年来。。。(正文五号宋体,段首空两汉字字符,1.25倍行距)页边距: 左右各:3.17cm, 上下各:3.5cm;页眉:2.8cm, 页脚:3.0cm。
2. 系统介绍(同上)
2.1 一级子标题(小四号,宋体,加粗)
2.1.1 二级子标题(五号,宋体,加粗)
3. 。。。。。。
4. 。。。。。。
5. 结论(同上)
本文给出了。。。
参考文献(五号,黑体)
[1] H.E.S.Said, T.Tan and K.Baker. Personal identification based on handwriting. Pattern Recognition, 33:149-160, Jan. 2000
[2] 刘敬彬,杨丽丽,《浅谈。。。》,北京:社科文献出版社,1996.8。 (小五号宋体)
外国语专业英语论文格式规范(附样例)
A Contrastive Study between English and Chinese Idioms
(题目:二号,黑体,加粗,居中,除了英语小词外,其他单词首字母都要大写;另外:除了题目外,论文中所有英文的字体均采用“Times New Roman”)
(学院、专业、学号、作者姓名、指导教师姓名(小四号宋体字,加粗),依次排印在论文题目下,上空二行,居中)
【Abstract】 This paper centers on the different expressions of …… (英文摘要:上空二行;题目采用五号“Times New
Roman”字体,加粗,置于粗体方括号【】内,顶格放置;随后的内容与前面的粗体方括号【】之间空一格,不用其他任何标点符号;采用五号“Times New Roman”字体,不加粗;单倍行距。)
【Key Words】 idiom; comparison; English; Chinese
(英文关键词:题目采用五号“Times New
Roman”字体,加粗,两个单词的首字母要大写,置于粗体方括号【】内,顶格放置;随后的内容与前面的粗体方括号【】之间空一格,不用任何其他标点
符号,采用五号“Times New Roman”字体,不加粗,除了专有名词外,其他单词的首字母不大写,各单词之间用分号“;”隔开,分号之后空一格;最后一个关键词之后不用任何标点符号;单倍行距。)
1. Introduction
(顶格,除了第一个单词及专有名词外,其他单词首字母都不要大写;标题最后不用任何标点符号,上空两行)
In both English and Chinese, …. So, this essay is trying to focus on the differences between Chinese and English idoms in terms
of their essential meaning, customary usage and typical expression
(Chang Liang, 1993:44; Li Guangling, 1999).
(段落第一行缩进4个英文字符;夹注的标注法:出现在夹注中的作者必须与文后的参考文献形成一一对应关系;注意一个或多个作者间的标点符号,时间、页码等的标注法;另外,汉语参考文献的作者要以拼音形式出现,不能出现汉语姓氏;夹注出现在标点符号之前)
2. The similarities between English idioms and Chinese idioms In English, …. And it can be clearly seen in the below examples:
(1) I don’t know。我不知道。
(2) I am not a poet. 我不是诗人。
(正文中的例子以(1),(2)…为序号排列,直至最后一个例子;而①, ②…则为脚注或尾注的上标序号)
3. The differences between English idioms and Chinese idioms
3.1 The characteristics of English idioms
(正文章节序号编制:章的编号:1. ,2., 3.,…;节的编号:1.1,1.2…,
2.1,2.2…;小节的编号为:1.1.1,
1.1.2…。小节以下层次,采用希腊数字加括号为序,如(i),(ii)…;之后再采用字母加括号,如(a),
(b),…;每章题目左顶格,小四号字,加粗;每节(及小节以下)题目左顶格,小四号字,不加粗但要斜体;所有章节的题目都单独一行,最后不加任何标点符号)
….
In conclusion, ….
3.2 The characteristics of Chinese idioms
….
Feng (1998) found some problems as shown in the following examples (注意此句中夹注的另一种写法):
(9) We never know the worth of water till the well is dry.
(10) People take no thought of the value of time until they lose it.
….
3.2.1 The analysis of the differences between English and Chinese
idioms
…
(i) ….
….
(ii) ….
….
4. Conclusion
….
Bibliography (References) (小四号,加粗,后面不加任何标点符号) Sanved, ed. The Oxford book of American literary anecdotes[C]. New
York: OUP, 1981.
随着国内设立工业工程(Industrial Engineering,IE)专业的高校数量日益增长,对于IE专业实验室的建设受到越来越多的重视。根据IE学科特点,国内较早设立IE专业的学校在进行专业实验室的规划与建设时,一般设置了基础IE实验室和现代IE实验室两个模块[1-3]。基础IE实验,或称经典IE实验主要研究劳动者同劳动对象和周围环境之间的内在联系,以及人的心理、体力、能力与岗位作业要求、作业环境、疲劳状态之间的关系;以及以生产系统的微观基础———作业或操作为研究对象,对工作过程中的程序、操作、动作进行诊断分析。通过实验让学生对工业工程产生直观、综合性的认识,启发学生探索适宜的操作环境和高效的操作方法,掌握工作研究这一专门的IE诊断技术和有效的人因测试分析方法[2]。可开设的实验非常多,基本涵盖工业工程基础、人因工程学和工程心理学(研究生课程)三门课程,大部分为一般性的验证性实验,涉及程序分析、操作分析等内容的实验有些是建立在录像分析的基础上进行的。现代IE实验,主要是利用现代高科技手段与计算机,采集、分析并优化产供销一体化企业中人、财、物设备、方法、信息等资源的运行状况,充分挖掘企业人财物的利用潜力,进行整体分解并实现系统优化。主要建设内容体现在(各高校在名称上有所不同,但主要实验类型基本一致):
(1)先进制造及数字化企业实验室[2]。与制造生产系统有关课程。如清华大学的微型CIMS、自建的“微型工厂”[3]和购置商品化“微型工厂”再开发[4],目的是营造一个类似真实的生产环境,来从事CADCAM技术、CNC技术、NC编程、物流系统控制、FM技术、CIMS技术、设施规划及物料搬运和运作研究、作业研究、系统工程与分析和工效学等等实验与研究。
(2)企业资源规划实验室。生产计划与控制,管理信息系统,现代质量管理等课程。主要通过软件模拟企业生产、销售、供应链中所涉及的一切活动,实时跟踪控制和管理所涉及的信息流、资金流和物流运行状况;如上海交通大学的基于WWW的ERP系统WelcomeSoft,用友企业资源计划ERP系统(很多高校均有使用)[1]。
(3)系统仿真与设施规划实验室。设施规划与物流分析,运筹学,系统仿真和试验设计等课程,如在线仿真系统[6]、柔性制造系统仿真平台[7]。
(4)物流工程实验室。与物流、供应链相关课程如混流装配实验软件平台[5]。相对于基础IE实验而言,现代IE实验更注重在设计性、综合性实验,以及少部分的研究创新型实验以培养学生的科学实验能力和创新能力[8]。
1工业工程研究型实验的开发基础现代IE实验完全体现了工业工程专业突出的设计性、综合性要求,但是在创新性和研究型实验方面表现一般,本人认为原因在于:不管实验室的硬件营建起点多高,由于IE与生产实际的关联度高过很多其他专业,不可能将IE面临的各种系统及其运行状态在实验室展示出来,因而必须有其他方法和技术来补充IE实验室的内涵,例如信息技术、虚拟现实技术等等,而所有这一切必须建立在IE的基石———工业工程基础上1.1基于生产实习的实验开发1998年,经广东省教育厅批准,我校工业工程专业于1999年招收本科生。IE实验室经过10多年的建设,已经建成了工作设计与时间研究实验室和人因工程实验室(经典IE)和企业资源规划实验室和系统仿真与设施规划实验室(现代IE实验室),为IE专业本科生和研究生教学实验服务。实际教学中注重专业特色,率先在国内实施生产实习到珠三角的台资、港资及外资开展IE比较早和比较成功的企业进行生产实习和毕业设计[9-10],在企业中担当实习IE工程师的角色。生产实习的时间安排非常灵活,从大二结束的暑假、大三的寒假到大三的暑假,以老师联系为主学生联系实习单位为辅,企业将实习学生完全看成是自己的员工,工资福利与实习生一致。而学生则必须帮助企业解决生产实际问题,一般以小组形式成立各种IE专案改善小组,实习结束面向企业高中层进行成果汇报,并由企业给出实习成绩及评定。实习优秀和改善效果显著的,有些可以获得企业提供的奖励,同时也可以为毕业就业奠定基础。我校是较早在IE专业开设“试验设计(Design ofExperiment,DOE)”课程教学的学校之一,上机实验基本上是使用Minitab软件进行相关的数据分析处理,这些数据大部分是从其他教材中摘取的,与生产实际的关联不大,学生认为该课程非常有用,但是不知道应该如何与生产实际过程相关联,从而定量分析解决生产实际问题。从2004年起开始,我们尝试要求学生完成正常实习要求及企业IE专案外,增加用DOE方法定量解决一个具体问题,要求从发现问题入手,进行DOE指标确定、因子确定、数据采集、方法分析、因子设计等工作,并写出报告,而非一般实验室报告。将实验内容中与生产实际关联密切的部分移出到工厂企业进行真正的DOE的尝试是成功的,启发了我们在后续的广东省质量工程项目建设和广东省特色专业的建设中,重新审视IE专业教学体系构成,在2011版的工业工程“3+1”教学大纲中已经完全体现了这种方法。由此,我校工业工程专业实验室体系构成为“基础IE实验+现代IE实验+实习基地生产实验”的模式。
1.2研究型实验的开发校外实习穿插生产实验可能会碰到的一个最大问题是有些实习工厂难于提供合适的工作环境与条件,因此这类实验必须是多向可选型,即教师必须从众多的课程教学与实验教学中提取相关的适宜在工厂企业进行的实验项目供学生选择,同时也供实习单位选择。同样地,有些实习单位也提供了一些与企业自身产品相关的实验项目,这样一来就可以保证学生在1~3次实习过程中完成至少一项综合性的实验过程。以往的实习过程中,有些同学3个假期均在工厂实习,完成了几项IE专案改善的同时,也进行了几次综合性、设计性实验。这些同学在三年级下学期、四年级上学期的“设施规划与物流分析”及“生产计划与控制”等专业课程学习时给我们提出了一个问题:在已经完成基础IE等实验情况下,能否进行一些研究型的实验?以“生产计划与控制”的“生产作业计划”教学为例,涵盖的内容有主要讲解作业排序及排队论的基础知识,流水车间作业排序主要介绍几个经典的启发式求解排序的方法,对于作业车间排序问题则只讲解能动计划的生成。相应地,对于该章节教学是不安排实验教学环节的。研究生的教学中则增加优化算法求解排序问题的相关内容,并且很多研究生的毕业论文多少与生产系统的优化相关。例如有IE专业本科生毕业后到纺织印染企业从事生产调度与排产工作,凸显了实际生产系统对于系统优化知识的需求。因此在工业工程本科教学中,除了通过教学与实验实践使学生具有运用工业工程理论与方法、面向实际生产/服务系统进行开发、改进、管理的基本能力外,有条件的情况下,可以培养学生对系统进行优化的能力和进行研究的能力。研究型实验教学注重实验教学中的研究性,故又称研究性实验教学,研究性表现在实验的内容、方法、技术和过程上面[12]。浙江大学国家力学实验教学示范中心采用了“自助式实验教学模式”[11],特别强调学生的自主性,即以科研模式进行实验,鼓励学生自立课题,并依托实验室资源由学生自己设计实验装置并自主指导工人制作,自己构思实验方案、独立完成实验并提交实验报告,学校则必须为学生提供放式(宽口径)研究型实验教学平台[13-14]。鉴于IE专业的特点,研究型实验的开发应该是在已有硬件设施的前提下,充分运用信息技术、系统仿真技术、虚拟现实技术等等,面向生产/服务系统的优化而进行的。应该即能为本科高年级提供研究型实验,也能为研究生提供相关实验,同时为教学科研服务。
2工业工程研究型仿真实验系统的开发2008年,我校正式成为Siemens数字化工厂软件的客户,主要是工厂设计和优化相关的软件系统,包括Process Designer/Process Simulate/Plant Simulation/ FactoryCAD。其中Plant Simulation主要面向本科研究生教学和相关科研项目,其他模块则主要为科研项目服务。作为拟成立的“西门子广东工业大学生产系统仿真实验室”的一个主要内容,面向工业工程领域的经典问题的优化仿真模型的建立其实从2005年就开始了。从研究型实验教学的需求出发,我们从运筹学、试验设计、设施规划与物流分析、生产计划与控制等几门课程中提取了一些经典IE优化问题,并结合系统仿真课程,于2006年的教学改革中将这5门课程的实验单独成2门独立的实验课程,实现了实验的课程化建设。2010年广东省质量工程项目建设、特色专业建设和校质量工程项目中,又提出了工业工程研究型仿真实验系统的建设。我们的初衷非常朴实:与其让部分学生大量课外时间花在网络及网络游戏上,不如让他们参与到一些同样是在电脑上完成的有意思的研究型仿真建模上面来。经过近1年的努力,已经初步建设完成。
2.1工业工程研究型仿真实验系统基本框架本仿真试验系统涵盖5门IE专业主干课程:运筹学、试验设计、设施规划与物流分析、生产计划与控制和系统仿真,基本构成框架如下(部分仿真模型界面见图1)。对于研究型仿真试验系统,在设计时应遵循的一些基本原则有:
(1)系统为工业工程的每类经典问题提供一个基FactoryCAD。其中Plant Simulation主要面向本科研究生教学和相关科研项目,其他模块则主要为科研项目服务。作为拟成立的“西门子广东工业大学生产系统仿真实验室”的一个主要内容,面向工业工程领域的经典问题的优化仿真模型的建立其实从2005年就开始了。从研究型实验教学的需求出发,我们从运筹学、试验设计、设施规划与物流分析、生产计划与控制等几门课程中提取了一些经典IE优化问题,并结合系统仿真课程,于2006年的教学改革中将这5门课程的实验单独成2门独立的实验课程,实现了实验的课程化建设。2010年广东省质量工程项目建设、特色专业建设和校质量工程项目中,又提出了工业工程研究型仿真实验系统的建设。我们的初衷非常朴实:与其让部分学生大量课外时间花在网络及网络游戏上,不如让他们参与到一些同样是在电脑上完成的有意思的研究型仿真建模上面来。经过近1年的努力,已经初步建设完成。
2.1工业工程研究型仿真实验系统基本框架本仿真试验系统涵盖5门IE专业主干课程:运筹学、试验设计、设施规划与物流分析、生产计划与控制和系统仿真,基本构成框架如下(部分仿真模型界面见图1)。
(1)运用DOE技术和仿真技术研究变动性对生产系统产出效率的影响的相关优化实验;
(2)一般装配及混流装配系统中的物流配送系统的设计,装载小车的优化及线边暂存区在JIT生产方式下的最佳容量大小设置;
(3)设施规划中的布置设计优化,包括工艺原则布置设计和产品原则布置设计的优化;
(4)流水生产排产问题的优化求解;
(5)作业车间排产问题的优化求解。本框架,由研究实验者自己动手构建模型中的物流对象、信息流对象、用户接口对象等等;(2)系统提供一些优化算法,由研究实验者根据问题的特征进行选取。同时提供这些优化算法的说明,研究实验者自己编写相应的程序;(3)系统应具有良好的用户界面,模型简单易懂,便于研究实验者进行多方面的扩充开发;(4)仿真系统内的模型应该是可重用的,如标准HFS模型应该是对标准FSP模型重用,变异性HFS模型则是标准HFS模型的重用等等;(5)系统的发展应该朝网络化、实时化方向开发,以便实现“何时何地”均能进行,甚至学生在宿舍、在实习单位等等都可以方便登陆系统。
2.2变动性对生产系统产出效率的影响生产系统的变动包括:加工时间波动、机器故障的波动及故障修复时间的波动、供料的波动、生产切换(换模/换型)及返工(重工)等等,在DOE中属于影响因子,而系统指标为生产系统的产出率,因此本研究型实验就是要求学生通过仿真试验方法,通过方差分析、回归分析、因子设计和正交试验设计等方法,找出变动性对系统产出效率的影响规律来,然后从IE的角度提出提高效率的方法。其中,在加工系统的工站之间设立暂存区是一个不错的选择,而暂存区在系统的什么位置设置比较合适?暂存区的容量设置为多大可以使系统整体最优?等等这些问题预先提出给学生,让学生自己提出仿真模型构建的方案并且自己编程搭建模型,然后再运行优化求解。
2.3混流装配系统物料配送优化对于面向订单的制造企业,当生产计划与排产已经优化,即假设对于不同类型产品的装配序列已经确定的情况下的物料配送,混流装配线为保证已有装配任务的及时完成,如何在正确的条件下,将正确的物料按正确的数量在正确的时刻从物料中转区正确地运送到混装线的各个备料暂存区。及时制生产方式下,物料配送采用拉动方式,在装配线工站旁边设立有物料暂存区,暂存区的最小最大库存的设置与优化以及物料搬运小车的优化等等是本仿真实验研究的两个主要目标。
2.4布置设计的优化设施规划中关于布置设计这一节的教学,主要面向本科学生讲述新建法、改建法和图论法,研究生教学中讲述常见的智能优化算法:模拟退火算法和遗传算法。由于实际工作中对于车间级的布置设计与布置改善有较多的需求,这一点在学生的生产实习和毕业设计中已经反映了很多年了,而国内有关“设施规划与物流分析”的教材对于车间级的布置设计基本没有讲述,更没有相应的实验教学内容了。鉴于PlantSimulation提供了很好的遗传算法工具库,对于高年级本科生可以开设一些基本的遗传算法应用研究,用于进行布置设计中等面积设置布置中二次分配问题(Quadraticssignment problem,QAP)的优化求解,不等面积的多行布置设计的优化求解。已知作业单位的物料搬运量及布置工作地之间的位置关系,以此构造工作地之间的距离,要求得到一个最小物流量的优化布置方案,这是本实验的基本要求。变异型的布置设计研究则可以考虑部分设备之间的工艺约束、环境约束等等。不等面积的布置设计问题是指已知作业单位间的物料搬运量,以及各作业单位的面积需求、布置场所的总面积大小,进行多行布置得优化求解。
2.5生产排产问题的优化求解生产排产优化对于本科生教学只做启发式算法的仿真实验设计,个别学生要求可以进行标准的流水车间调度(Flow-shop Scheduling Problem,FSP)的仿真模型构建及优化求解,而对研究生则要求在标准FSP基础上,对于混合流水车间调度(Hybrid Flow-shopScheduling,HFS)及并行流水车间调度问题做一定的要求,而对于作业车间调度问题的研究实验仅限于研究生开设。
随着国内设立工业工程(IndustrialEngineering,IE)专业的高校数量日益增长,对于IE专业实验室的建设受到越来越多的重视。根据IE学科特点,国内较早设立IE专业的学校在进行专业实验室的规划与建设时,一般设置了基础IE实验室和现代IE实验室两个模块[1-3]。
基础IE实验,或称经典IE实验主要研究劳动者同劳动对象和周围环境之间的内在联系,以及人的心理、体力、能力与岗位作业要求、作业环境、疲劳状态之间的关系;以及以生产系统的微观基础———作业或操作为研究对象,对工作过程中的程序、操作、动作进行诊断分析。通过实验让学生对工业工程产生直观、综合性的认识,启发学生探索适宜的操作环境和高效的操作方法,掌握工作研究这一专门的IE诊断技术和有效的人因测试分析方法[2]。可开设的实验非常多,基本涵盖工业工程基础、人因工程学和工程心理学(研究生课程)三门课程,大部分为一般性的验证性实验,涉及程序分析、操作分析等内容的实验有些是建立在录像分析的基础上进行的。
现代IE实验,主要是利用现代高科技手段与计算机,采集、分析并优化产供销一体化企业中人、财、物、设备、方法、信息等资源的运行状况,充分挖掘企业人财物的利用潜力,进行整体分解并实现系统优化。主要建设内容体现在(各高校在名称上有所不同,但主要实验类型基本一致):
(1)先进制造及数字化企业实验室[2]。与制造、生产系统有关课程。如清华大学的微型CIMS、自建的“微型工厂”[3]和购置商品化“微型工厂”再开发[4],目的是营造一个类似真实的生产环境,来从事CAD/CAM技术、CNC技术、NC编程、物流系统控制、FMS技术、CIMS技术、设施规划及物料搬运和运作研究、作业研究、系统工程与分析和工效学等等实验与研究。
(2)企业资源规划实验室。生产计划与控制,管理信息系统,现代质量管理等课程。主要通过软件模拟企业生产、销售、供应链中所涉及的一切活动,实时跟踪控制和管理所涉及的信息流、资金流和物流运行状况;如上海交通大学的基于WWW的ERP系统WelcomeSoft,用友企业资源计划ERP系统(很多高校均有使用)[1]。
(3)系统仿真与设施规划实验室。设施规划与物流分析,运筹学,系统仿真和试验设计等课程,如在线仿真系统[6]、柔性制造系统仿真平台[7]。
(4)物流工程实验室。与物流、供应链相关课程,如混流装配实验软件平台[5]。相对于基础IE实验而言,现代IE实验更注重在设计性、综合性实验,以及少部分的研究创新型实验,以培养学生的科学实验能力和创新能力[8]。
1工业工程研究型实验的开发基础
现代IE实验完全体现了工业工程专业突出的设计性、综合性要求,但是在创新性和研究型实验方面表现一般,本人认为原因在于:不管实验室的硬件营建起点多高,由于IE与生产实际的关联度高过很多其他专业,不可能将IE面临的各种系统及其运行状态在实验室展示出来,因而必须有其他方法和技术来补充IE实验室的内涵,例如信息技术、虚拟现实技术等等,而所有这一切必须建立在IE的基石———工业工程基础上。
1.1基于生产实习的实验开发
1998年,经广东省教育厅批准,我校工业工程专业于1999年招收本科生。IE实验室经过10多年的建设,已经建成了工作设计与时间研究实验室和人因工程实验室(经典IE)和企业资源规划实验室和系统仿真与设施规划实验室(现代IE实验室),为IE专业本科生和研究生教学实验服务。实际教学中注重专业特色,率先在国内实施生产实习到珠三角的台资、港资及外资开展IE比较早和比较成功的企业进行生产实习和毕业设计[9-10],在企业中担当实习IE工程师的角色。生产实习的时间安排非常灵活,从大二结束的暑假、大三的寒假到大三的暑假,以老师联系为主学生联系实习单位为辅,企业将实习学生完全看成是自己的员工,工资福利与实习生一致。而学生则必须帮助企业解决生产实际问题,一般以小组形式成立各种IE专案改善小组,实习结束面向企业高中层进行成果汇报,并由企业给出实习成绩及评定。实习优秀和改善效果显著的,有些可以获得企业提供的奖励,同时也可以为毕业就业奠定基础。
我校是较早在IE专业开设“试验设计(DesignofExperiment,DOE)”课程教学的学校之一,上机实验基本上是使用Minitab软件进行相关的数据分析处理,这些数据大部分是从其他教材中摘取的,与生产实际的关联不大,学生认为该课程非常有用,但是不知道应该如何与生产实际过程相关联,从而定量分析解决生产实际问题。从2004年起开始,我们尝试要求学生完成正常实习要求及企业IE专案外,增加用DOE方法定量解决一个具体问题,要求从发现问题入手,进行DOE指标确定、因子确定、数据采集、方法分析、因子设计等工作,并写出报告,而非一般实验室报告。将实验内容中与生产实际关联密切的部分移出到工厂企业进行真正的DOE的尝试是成功的,启发了我们在后续的广东省质量工程项目建设和广东省特色专业的建设中,重新审视IE专业教学体系构成,在2011版的工业工程“3+1”教学大纲中已经完全体现了这种方法。由此,我校工业工程专业实验室体系构成为“基础IE实验+现代IE实验+实习基地生产实验”的模式。
1.2研究型实验的开发
校外实习穿插生产实验可能会碰到的一个最大问题是有些实习工厂难于提供合适的工作环境与条件,因此这类实验必须是多向可选型,即教师必须从众多的课程教学与实验教学中提取相关的适宜在工厂企业进行的实验项目供学生选择,同时也供实习单位选择。同样地,有些实习单位也提供了一些与企业自身产品相关的实验项目,这样一来就可以保证学生在1~3次实习过程中完成至少一项综合性的实验过程。以往的实习过程中,有些同学3个假期均在工厂实习,完成了几项IE专案改善的同时,也进行了几次综合性、设计性实验。这些同学在三年级下学期、四年级上学期的“设施规划与物流分析”及“生产计划与控制”等专业课程学习时给我们提出了一个问题:在已经完成基础IE等实验情况下,能否进行一些研究型的实验?
以“生产计划与控制”的“生产作业计划”教学为例,涵盖的内容有主要讲解作业排序及排队论的基础知识,流水车间作业排序主要介绍几个经典的启发式求解排序的方法,对于作业车间排序问题则只讲解能动计划的生成。相应地,对于该章节教学是不安排实验教学环节的。研究生的教学中则增加优化算法求解排序问题的相关内容,并且很多研究生的毕业论文多少与生产系统的优化相关。例如有IE专业本科生毕业后到纺织印染企业从事生产调度与排产工作,凸显了实际生产系统对于系统优化知识的需求。因此在工业工程本科教学中,除了通过教学与实验实践使学生具有运用工业工程理论与方法、面向实际生产/服务系统进行开发、改进、管理的基本能力外,有条件的情况下,可以培养学生对系统进行优化的能力和进行研究的能力。
研究型实验教学注重实验教学中的研究性,故又称研究性实验教学,研究性表现在实验的内容、方法、技术和过程上面[12]。浙江大学国家力学实验教学示范中心采用了“自助式实验教学模式”[11],特别强调学生的自主性,即以科研模式进行实验,鼓励学生自立课题,并依托实验室资源由学生自己设计实验装置并自主指导工人制作,自己构思实验方案、独立完成实验并提交实验报告,学校则必须为学生提供放式(宽口径)研究型实验教学平台[13-14]。
鉴于IE专业的特点,研究型实验的开发应该是在已有硬件设施的前提下,充分运用信息技术、系统仿真技术、虚拟现实技术等等,面向生产/服务系统的优化而进行的。应该即能为本科高年级提供研究型实验,也能为研究生提供相关实验,同时为教学科研服务。
2工业工程研究型仿真实验系统的开发
2008年,我校正式成为Siemens数字化工厂软件的客户,主要是工厂设计和优化相关的软件系统,包括ProcessDesigner/ProcessSimulate/PlantSimulation/FactoryCAD。其中PlantSimulation主要面向本科研究生教学和相关科研项目,其他模块则主要为科研项目服务。作为拟成立的“西门子广东工业大学生产系统仿真实验室”的一个主要内容,面向工业工程领域的经典问题的优化仿真模型的建立其实从2005年就开始了。从研究型实验教学的需求出发,我们从运筹学、试验设计、设施规划与物流分析、生产计划与控制等几门课程中提取了一些经典IE优化问题,并结合系统仿真课程,于2006年的教学改革中将这5门课程的实验单独成2门独立的实验课程,实现了实验的课程化建设。2010年广东省质量工程项目建设、特色专业建设和校质量工程项目中,又提出了工业工程研究型仿真实验系统的建设。我们的初衷非常朴实:与其让部分学生大量课外时间花在网络及网络游戏上,不如让他们参与到一些同样是在电脑上完成的有意思的研究型仿真建模上面来。经过近1年的努力,已经初步建设完成。
2.1工业工程研究型仿真实验系统基本框架
本仿真试验系统涵盖5门IE专业主干课程:运筹学、试验设计、设施规划与物流分析、生产计划与控制和系统仿真,基本构成框架如下(部分仿真模型界面见图1)。
(1)运用DOE技术和仿真技术研究变动性对生产系统产出效率的影响的相关优化实验;
(2)一般装配及混流装配系统中的物流配送系统的设计,装载小车的优化及线边暂存区在JIT生产方式下的最佳容量大小设置;
(3)设施规划中的布置设计优化,包括工艺原则布置设计和产品原则布置设计的优化;
(4)流水生产排产问题的优化求解;
(5)作业车间排产问题的优化求解。
对于研究型仿真试验系统,在设计时应遵循的一些基本原则有:
(1)系统为工业工程的每类经典问题提供一个基本框架,由研究实验者自己动手构建模型中的物流对象、信息流对象、用户接口对象等等;
(2)系统提供一些优化算法,由研究实验者根据问题的特征进行选取。同时提供这些优化算法的说明,研究实验者自己编写相应的程序;
(3)系统应具有良好的用户界面,模型简单易懂,便于研究实验者进行多方面的扩充开发;
(4)仿真系统内的模型应该是可重用的,如标准HFS模型应该是对标准FSP模型重用,变异性HFS模型则是标准HFS模型的重用等等;
(5)系统的发展应该朝网络化、实时化方向开发,以便实现“何时何地”均能进行,甚至学生在宿舍、在实习单位等等都可以方便登陆系统。
2.2变动性对生产系统产出效率的影响
生产系统的变动包括:加工时间波动、机器故障的波动及故障修复时间的波动、供料的波动、生产切换(换模/换型)及返工(重工)等等,在DOE中属于影响因子,而系统指标为生产系统的产出率,因此本研究型实验就是要求学生通过仿真试验方法,通过方差分析、回归分析、因子设计和正交试验设计等方法,找出变动性对系统产出效率的影响规律来,然后从IE的角度提出提高效率的方法。其中,在加工系统的工站之间设立暂存区是一个不错的选择,而暂存区在系统的什么位置设置比较合适?暂存区的容量设置为多大可以使系统整体最优?等等这些问题预先提出给学生,让学生自己提出仿真模型构建的方案并且自己编程搭建模型,然后再运行优化求解。
2.3混流装配系统物料配送优化
对于面向订单的制造企业,当生产计划与排产已经优化,即假设对于不同类型产品的装配序列已经确定的情况下的物料配送,混流装配线为保证已有装配任务的及时完成,如何在正确的条件下,将正确的物料按正确的数量在正确的时刻从物料中转区正确地运送到混装线的各个备料暂存区。及时制生产方式下,物料配送采用拉动方式,在装配线工站旁边设立有物料暂存区,暂存区的最小最大库存的设置与优化以及物料搬运小车的优化等等是本仿真实验研究的两个主要目标。
2.4布置设计的优化
设施规划中关于布置设计这一节的教学,主要面向本科学生讲述新建法、改建法和图论法,研究生教学中讲述常见的智能优化算法:模拟退火算法和遗传算法。由于实际工作中对于车间级的布置设计与布置改善有较多的需求,这一点在学生的生产实习和毕业设计中已经反映了很多年了,而国内有关“设施规划与物流分析”的教材对于车间级的布置设计基本没有讲述,更没有相应的实验教学内容了。鉴于PlantSimulation提供了很好的遗传算法工具库,对于高年级本科生可以开设一些基本的遗传算法应用研究,用于进行布置设计中等面积设置布置中二次分配问题(Quadraticassignmentproblem,QAP)的优化求解,不等面积的多行布置设计的优化求解。
已知作业单位的物料搬运量及布置工作地之间的位置关系,以此构造工作地之间的距离,要求得到一个最小物流量的优化布置方案,这是本实验的基本要求。变异型的布置设计研究则可以考虑部分设备之间的工艺约束、环境约束等等。不等面积的布置设计问题是指已知作业单位间的物料搬运量,以及各作业单位的面积需求、布置场所的总面积大小,进行多行布置得优化求解。
2.5生产排产问题的优化求解
生产排产优化对于本科生教学只做启发式算法的仿真实验设计,个别学生要求可以进行标准的流水车间调度(Flow-shopSchedulingProblem,FSP)的仿真模型构建及优化求解,而对研究生则要求在标准FSP基础上,对于混合流水车间调度(HybridFlow-shopScheduling,HFS)及并行流水车间调度问题做一定的要求,而对于作业车间调度问题的研究实验仅限于研究生开设。
关键词:平衡记分卡;层次分析法;物流企业;绩效评估
中图分类号:F253 文献标识码:A
全球经济的一体化促进了世界物流业的社会化趋势,这就使得经济中连接产需的物流活动日益庞大和复杂,物流在经济领域中的作用日益显现。近年来,绩效评价风靡全球,企业为了获得更好的竞争优势,纷纷推行绩效管理。物流企业由于其作为第三方服务的特殊性质,企业实际运营过程中,要考虑货物存储、运输、客户服务、流通管理等诸多领域方面的问题。物流企业想要准确把握和改进企业的运营管理过程中存在的问题,必须提高自己的实际运营能力,进而提高企业的竞争优势,增加收益,在这种背景下,要想对企业的物流活动和运营结果分析进行准确的把握,就必须对企业进行全面、综合的绩效管理。长期以来,由于缺乏有效的方法来对物流企业的绩效进行管理,因此,建立一套行之有效的绩效管理方法,对于物流企业的发展将具有深远的意义。
本文充分了解了目前物流企业的发展现状和特点,首先引入了国外比较流行的平衡计分卡的原理设计绩效管理的评价指标,并在原有的基础之上,结合了物流企业独有的分数测评,使得整个绩效评价体系更加具有说服力,接着利用层次分析法计算各指标间的权重系数,利用这些权重系数计算企业的实际绩效。
1 企业绩效管理
1.1 绩效评价和绩效管理。绩效评价指的是运用数量统计和运筹学方法,采用特定的指标体系,对照统一的评价标准,按照一定的程序,通过定量、定性分析,对特定主体在一定期间内做出的效益和成绩做出客观、公正、全面和准确的综合评判[1]。
绩效管理即企业对绩效系统的管理过程和方法的综合。它是一个持续的交流过程,该过程是由员工和他们的直接主管之间达成的协议,并在协议中对有关的问题提出明确的要求和规定。
值得关注的是,绩效评价不等同于绩效管理,绩效评价只是绩效管理的一部分。我们常说的绩效管理是一个过程,它包括对绩效计划、绩效评价、绩效的诊断和辅导、绩效审计、绩效优化、绩效的反馈等。绩效评价只是绩效管理全部过程中的一个环节,想要得到一个最优的结果,需要综合运用方法对全部的过程进行综合评价。
1.2 企业的绩效评价。物流绩效是指在一定经营周期内物流企业经营效益和经营者的业绩。物流企业绩效评价(performance evaluation of logistics enterprise)是运用数理统计和运筹学方法,采用特定的指标体系,对照统一的评价标准,并按照一定的程序,通过定量、定性的分析,对物流企业在一定经营周期内的经营效益和经营者的业绩,做出客观、公正、公平和准确的综合评价[2]。
2 平衡计分卡应用
2.1 平衡计分卡的原理。平衡记分卡原理最早是有哈佛大学Robert S. Kaplan教授和复兴方案国际咨询企业总裁David P. Norton在总结了多家大型企业的业绩评价体系成功经验的基础上于1992年提出[3]。
平衡记分卡[4]是一种新的战略管理绩效评价方法,与以往偏重财务方面指标衡量企业方法不同的是,平衡记分卡是一种以信息为基础的管理工具,它主要是通过分析企业完成使命的关键因素以及评价这些关键因素的项目指标,并在此过程中不断检验、审核的一种综合方法。
由于物流企业的行业特殊性,因此在进行绩效评价时必须要遵守一定的原则,在选取评价指标体系时要包括企业的财务绩效指标以及非财务绩效指标。按照平衡计分卡的原理,非财务的指标包括企业的内部运营、客户绩效、未来发展与学习等方面,由于物流承担着第三方运输存储货物的功能,因此在进行绩效评价时应该加入营运安全方面的指标体系。
2.2 财务绩效。物流企业的根本目的是实现盈利,财务指标应该反映物流企业的营运策略对盈利能力的影响,是绩效评价中的关键指标[4]。财务方面的衡量指标主要内容有:企业主营业务收入、现金流量、公司运营成本、收益率、管理投入、生产效率、资产回报率、资产负债率、投资战略等内容。
2.3 客户绩效。客户绩效主要是从客户的角度来选取评价指标,客户是企业利润的来源,拥有良好的客户基础对于企业的收益具有重大意义。企业的产品和服务都是围绕客户展开的,企业的目标是满足客户的最大需求。通常客户方面的评价指标主要有:客户满意度、市场占有率、市场份额、老客户保持、获取新客户概率等。
2.4 内部业务流程绩效。内部业务流程主要涉及到企业运营过程的关键内部业务生产流程,这些流程影响着顾客对于企业的满意度以及企业的盈利能力。内部流程同时制约着产品的质量,因此对内部流程进行绩效评价是非常有必要的。
平衡记分卡的内部测量指标,应当来自对顾客满意度有最大影响的业务流程,这些业务流程主要包括影响产品的循环期、产品的质量、雇员技能和生产效率的各种因素。
2.5 学习与成长绩效。企业的学习与成长绩效主要关注的是企业未来发展方向与成长空间,它主要反映了企业的实际运营能力和企业创新能力。企业可以通过员工培训、技术改造升级、提高产品服务这些手段来缩小目前存在的需求能力和现有能力之间的差距。成长与发展角度的评价指标体系主要包括新产品开发循环期、新产品销售比率、业务流程再造的效率等。
2.6 营运存储安全层面。仓储和运输业务是第三方物流企业的主要作业方式。物流企业在经营过程中要充分考虑到很多安全层面的因素,这些因素主要有仓储货物防火、防盗、防损坏等。在实际运输过程中,还应该充分考虑到运输车辆的行驶安全、车辆的磨损度、运送的货物是否被盗、是否按时送到目的地等因素,所以在对第三方物流企业进行绩效评价时,应该充分考虑到仓库和运输过程中的安全问题。这方面的评价指标主要有仓储安全指标、运输安全指标、运输损耗指标、仓储损耗指标等。
分析完五个层面的绩效评价因素之后,分别从五个层面的评价因素中选取了核心的评价因素,组成了综合了绩效评价指标体系(如表1所示)。
3 层次分析法的引入
3.1 层次分析法概述。层次分析法(AHP)是由美国著名的运筹学专家匹兹堡大学教授T.L.Saaty于20世纪70年代提出的层次排序法(也称为AHP方法),由于其原理简单,有着较为严格的数学依据,所以被广泛应用于复杂系统的分析与决策[5]。
层次分析法(AHP)的基本运用思路就是将复杂问题简单化,具体来说就是将复杂问题通过分解为若干层次和若干要素,并且在同一层次的各要素之间可以进行简单的两两计算、两两判断、两两比较。通过计算、判断和比较可以得出不同方案的重要程度,根据重要程度,决策者可以方便地从众多的方案中选择最优方案,使其效益得到最大化,这种方法为企业的决策者提供了科学的决策依据。
3.2 层次分析法的步骤
3.2.1 建立递阶层次结构。递阶层次模型一般是由下面三个层次构成的:目标层(最高层):涉及到具体要实现的具体问题的预先设定目标;准则层(中间层):指影响目标实现的中间准则;措施层(最低层):指促使目标实现的具体方法措施。
首先通过对要解决的问题进行有条理的分析,得出最终的目标,也就是矩阵的最高层因素,需要强调的是,最高层的目标要求必须是唯一的。
3.2.2 构造两量判断矩阵并同时对其赋值。将递阶层次结构中的每一个具有向下隶属关系的元素放在判断矩阵的左上角,隶属于它的各个元素依次排列在其后的第一行和第一列,以此类推。这样就构成一个N阶判断矩阵模型。
在对矩阵中元素赋值时,除了要考虑实际情况之外,还要进行两两数据之间重要性的比较,对两要素之间重要性程度按1
~9赋值(如表2所示)。
2,4,6,8分别表示上述各判断标度的中间值。
只有当CR.
3.2.4 层次总排序及一致性检验。在对矩阵做完各层次的单排序之后,根据层次单排序的结果,计算对于上一层次而言,下一层次的各因素对于其上层次因素的权值。
为了判断各矩阵层次总排序的一致性,需要进行与层次单排序类似的一致性检验,这个过程称为矩阵层次总排序的一致性检验。
4 物流企业绩效评价实例分析
4.1 绩效评价指标权重的确定。对第三方物流企业的绩效进行科学高效的评价,必须保证数据的真实可靠。所以在选择专家的时候必须按照一定的标准,选取的专家应该是既了解物流行业目前的发展情况,同时又有一定的理论基础,只有这样得到的数据才有科学性,得出的数据才有保证。而对于论文中“客户绩效评价”方面的各指标权重,获取数据时应采用客户调查的方式,因为对于第三方物流企业而言,客户对于服务的评价在整个绩效评价中占据着重要的作用。通过专家调查法获得A公司的数据如表4:
4.2 确定各层次指标权重。同理,按照同样的方法可以一一建立各个指标层的两两判断矩阵,然后根据矩阵,得出各个指标的权重(如表5~9所示):
4.3 判断矩阵的综合权重系数(如表10所示)
4.4 结果分析。笔者首先从财务绩效、客户绩效、内部业务绩效、学习与成长以及运营安全五个方面来选定最终的绩效评价指标体系,根据每个方面的具体特点,选择最佳的评价指标,然后建立两两判断矩阵,通过专家打分法,统计分数,计算权重系数。
通过上面的两两判断矩阵,可以看到,每个矩阵的一致性检验指标CR都小于0.1,说明矩阵的权重系数是合理有效的。通过各个矩阵的特征向量归一化之后,可以很明显的得出在各个判断矩阵的指标体系中,各个具体指标在其判断的层面所占的具体权重值,通过这些具体的权重值,可以知道哪些指标对于企业是核心并且有价值的,企业可以根据这些具体的指标来改进自己在实际运营过程中遇到的问题,可以根据自己的核心价值,在制定未来发展战略时,根据这些指标进行综合的决策。
从上面的五个方面的综合权重系数表格来看,可以得出,财务、客户、内部业务、学习与成长以及营运安全五个方面的权重比例依次为40.5%,25.2%,7.9%,20.7%,5.6%。通过这些数字可以看出,对于物流企业来说,财务方面的绩效是最为重要的,其次是客户和学习与成长方面,最后是内部业务以及营运安全方面。充分说明了物流企业在制定未来发展规划和战略决策时,首先看重的是其未来的经济效益和客户的满意度以及未来学习创新能力。所以企业管理人员在制定战略规划时要充分考虑到这些核心因素,把企业的良好资源优先运用于这三个方面。
参考文献:
[1] 王力元. 绩效管理[M]. 上海:复旦大学出版社,1998:123-125.
[2] 付业和,许玉林. 绩效管理[M]. 上海:复旦大学出版社,2003:306-307.
[3] 赵国杰,赵红梅. 基于平衡记分卡构建商业银行绩效评价体系[J]. 现代财经,2004(5):3-6.
[4] 许国兵,张文杰. 基于平衡记分卡的第三方物流服务商绩效综合评价模型[J]. 企业管理,2008(2):119-120.
[5] 胡利民. 解决AHP群组判断的综合方法[J]. 系统工程理论与实践,2008(5):38-42.
实际教学中,我认为教学目标通常分为三个层次:一是知识目标,即本课时所要讲授的具体的数学知识,包括定义、性质、定理、公式以及怎样运用这些定义、性质、定理、公式解题。二是能力目标,即本课时的概念教学和解题教学中所涉及的技能技巧,这些技能技巧即为数学能力。三是隐性(素质)目标,如果把大纲中的内容细化,可分为思想方法目标、德育目标、数学人文目标.即以数学知识为载体,以数学思想方法、数学思维品质为突破口去揭示事物的本质属性,重视数学教育对学生的全面发展所起的作用。
应试教育与素质教育的区别就在于前者只关注显性目标,而后者关注两种目标的统一。数学教学中隐性目标的意义有:一是突出数学思想方法对理解数学知识、解决数学问题的指导作用(具有方法论意义);二是体现数学作为一种文化的特点,把数学中具有文化共性的内容、思想、方法揭示出来,让学生感悟到数学在人类进步中所起的巨大作用。
一、注重数学思想方法的渗透,使学生成为会归纳、抽象和善于类比的人
数学思想是人们对数学内容的本质认识,是对数学知识和数学方法的进一步抽象和概括,属于对数学规律的理性认识.而数学方法则是解决数学问题的手段,具有一定的可操作性.同一数学成果,当用它去解决别的问题时,就称为方法;当论及它在数学体系中的价值和意义时,则称为思想.要将数学思想和数学方法区分开来是困难的,于是人们把它们统称为数学思想方法。课堂教学中既要重视它的解题功能,也要重视它的文化功能。
如整体思想贯穿于数学教学的全过程,从小学加减法中的加数合并到一起,减数合并到一起到初中的合并同类项、解方程(不等式)的换元法、各种代(变)换等.这种思想折射到电子技术中便有集成电路,折射到管理学中便有1+1>2,通俗地说,“团结就是力量”。这些可看作是数学中整体思想在社会生活中的运用。
数学思想方法的重要作用是让学生学会解数学题,这是目前师生对数学思想方法感兴趣的主要原因。
若教师对问题的分析鞭辟入里,学生则觉得这样的解题思路是合情合理的,即使是特殊的解法,也是智慧的结晶,体现了数学思想方法的重要性.不重视数学思想方法的数学教学常被异化为解题“训练”。学生只知其然,不知其所以然.必然会影响学生学习数学的主动性和积极性。
数学教学中不仅要把一些解题规律和程式化的做法归纳提炼成思想方法,还要善于把数学思想类比到日常生活中,在教育上的作用是使学生能数学地思考问题,使数学教育的文化价值得以体现。这要靠老师恰当的点拨与引导,也是学习数学的根本原因。数学思想方法在教学中出现频率高、实用性强,应不失时机地抓住教育机会。
二、注重德育教育的渗透,把学生培养成求真务实的人
陶行知先生说:“学校教育千教万教,教人求真。”数学学科中德育教育的主要内容有:辩证唯物主义、美育、爱国主义、人格教育.其目的在于运用数学知识,使学生能初步运用辩证唯物主义观点认识世界。通过古今数学成就的介绍培养学生的爱国主义思想、民族自尊心和自信心。通过数学问题的发生和解决过程的教学,培养与锻炼学生知难而进的坚强意志,败而不馁的心理素质,一丝不苟的学习品质,勤于思考的良好学风,勇于探索的创新精神,实事求是的科学态度。数学课中有丰富的素材可用于对学生进行德育教育。
坐标轴的平移是教育学生思想解放的好机会。在此之前学生已习惯于平移图象(曲线),是以坐标轴为参照系,现在要平移坐标轴,岂不“太岁头上动土”?坐标平移不仅是技术问题,更是思想观念问题.不突破平移图象的旧思想的束缚,就不敢想象能提出坐标平移问题.在分析平移前后的位置关系中,学生发现:图象向左(右)移相当于y轴向右(左)移,图象向上(下)移相当x轴向下(上移),它们的相对位置没变.这里的变与不变揭示了事物的运动规律,学生由此可加深对唯物主义辩证法的理解。
由此可教育学生对待传统的做法,当我们感到它在某些方面有些不便时,可以想到用别的办法来试试,如果成功了,就是一种创新。关键是我们要敢于去想、去做、去碰壁、去尝试.我们教学中要留有时间给学生思考、发言,对学生的想法(不管多么幼稚甚或错误),教师都要倾听,并给予鼓励。
对学生意志等品质的培养几乎随处都可进行.当学生解题遇到困难要退却时,教师加以点拨并给予鞭策;当学生有创新的解法或想法时,教师给予褒扬;当学生解题常犯低级错误时,教师给予耐心的指导……这些对学生形成健全的人格都是至关重要的。