前言：中文期刊網(wǎng)精心挑選了系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文供你參考和學(xué)習(xí)，希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感，歡迎閱讀。
系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文1
【關(guān)鍵詞】可編程控制器； 案例教學(xué)法
一、背景
目前高職院校中，傳統(tǒng)教學(xué)模式是理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)分別進行，各自為政，互不干涉。理論教師注重理論知識講解，實習(xí)教師注重實際操作，再加上課程進度不一，理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)嚴重脫節(jié)，不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難，也造成了重復(fù)教學(xué)和資源浪費，更影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。隨著教學(xué)改革的進一步深入，現(xiàn)有三段式（文化基礎(chǔ)課---專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課----實訓(xùn)）技能培訓(xùn)教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會對職業(yè)教育的要求。
為適應(yīng)市場需求，現(xiàn)代職業(yè)教育呼喚新的教學(xué)模式，案例教學(xué)這種新的教學(xué)模式正在實踐與探索中。這種教學(xué)模式，是將理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練緊密結(jié)合在一起，以案例技能訓(xùn)練為主線，以突出培養(yǎng)學(xué)生的操作技能為重點，能較好地解決理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)的脫節(jié)問題，減少理論課之間及理論課與實習(xí)課之間知識的重復(fù)，增強教學(xué)的直觀性，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體參與作用，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，更適合專業(yè)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會用人單位的需要。
可編程序控制器的英文為Programmable Controller，在二十實際七十至八十年代一直簡稱為PC。由于到90年代，個人計算機發(fā)展起來，也簡稱為PC；加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大，所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller），為了方便，仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng)，強調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。
目前我國的可編程序控制器的發(fā)展主要面臨著三大問題。一是技術(shù)層面上的，在國際上可編程序控制器迅速發(fā)展的形勢下，我國還沒有具有自主知識產(chǎn)權(quán)，能夠參與國際競爭的可編程序控制器產(chǎn)品，原因主要在于我國的整個基礎(chǔ)工業(yè)還有一定差距，如芯片制造、模具加工等方面限制了我們的發(fā)展。二是競爭層面上的，實際上也是一個經(jīng)濟競爭的問題。現(xiàn)在 95% 的國內(nèi)市場由外國的可編程序控制器產(chǎn)品所占領(lǐng)，中、大型可編程序控制器中，幾乎全部由國外幾大公司壟斷，隨著我國使用可編程序控制器領(lǐng)域的不斷擴大，市場越來越大，然而國外幾大公司幾乎每年都會針對市場推出新的產(chǎn)品，一旦人們使用了新的產(chǎn)品后，他們就會逐漸的提高產(chǎn)品市場價格，沒有我國自己的自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，在經(jīng)濟競爭中就只能處于被動。三是市場秩序?qū)用嫔系模S著我國改革開放的不斷深入，特別是加入 WTO 后，我國巨大的市場份額極大的吸引了國外的大公司，他們開拓市場的方法都是采用大范圍建立銷售渠道，每個公司的分銷商、系統(tǒng)集成商都會有數(shù)十家，甚至上百家之多，造成了我國的分銷商、系統(tǒng)集成商之間的激烈競爭，而這些無序的競爭為國際大公司分而治之、獲取穩(wěn)定的高額利潤創(chuàng)造條件。面對這些問題，我們學(xué)生要好好學(xué)習(xí)這門課程。
二、案例教學(xué)法的應(yīng)用
案例教學(xué)法是通過一個具體教育情景的描述，引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情景進行討論的一種教學(xué)方法。在分析過程中，學(xué)生自己提出問題，并自己找出解決問題的途徑和手段，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題的能力和獨立處理問題的能力。
諸如案例講解火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程的控制多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。目前用于火電系統(tǒng)控制系統(tǒng)的DCS雖技術(shù)日益成熟但近年來其發(fā)展日趨緩慢，PLC的產(chǎn)生及發(fā)展使其與DCS相互吸收彼此特點，逐步同化，并逐步發(fā)展成為新的控制系統(tǒng)――FCS系統(tǒng)，其既保留了原來系統(tǒng)的特性又實現(xiàn)了工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，并使數(shù)字化、 智能化控制得到進一步的發(fā)展和應(yīng)用，因此其近年來在火電廠的應(yīng)用日益廣泛。
學(xué)生一旦確定了問題的解決方法，老師就可以告訴他們在實際組織中的問題是如何處理的，結(jié)果是什么，隱去那些可能違反案例分析保密性的內(nèi)容。此時，有些學(xué)生可能會為他們的方案辯解，因為他們已經(jīng)投入時間和精力研究出了解決方案，所以，有必要重申很少只有一種"正確"的方法去解決問題。培訓(xùn)小組的解決方案比實際的解決方案不好也不壞。
在經(jīng)驗方面，老師可以問一系列問題來突出主要的概念，強化新學(xué)到的知識和技能。這些問題應(yīng)該說出與培訓(xùn)課程的目的密切相關(guān)的要點。老師總結(jié)討論的要點，讓學(xué)生在處理相同的組織問題時加以引用。然后，要求學(xué)生描述自己學(xué)習(xí)中遇到的類似問題，說出如何根據(jù)案例分析所學(xué)到的知識去解決。
案例研究教學(xué)法鼓勵學(xué)生為案例中介紹的問題尋找可行的解決方法，分析其可行性并解釋證明原因。這只有在學(xué)生搜尋更多對于他自身來說的新信息并且/或者利用現(xiàn)有資料獲取信息的情況下，才會成功。學(xué)生必須全面考慮這些信息，并跟案例緊密聯(lián)系起來。利用案例研究進行學(xué)習(xí)有兩個目的。一是學(xué)生認識到某些問題的解決方法，二是最后要檢測，哪些重要的關(guān)系尤為突出，可以從個案的罕見的步驟和關(guān)系出發(fā)可以推斷出哪些普遍的現(xiàn)象。
三、小結(jié)
系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文2
關(guān)鍵詞:系統(tǒng)模擬與仿真;課程教學(xué);實例演示
中圖分類號:TP391文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)22-6369-03
Simulation Exemplars for System Simulation Course
HUANG Han-ming
(College of Computer Science and Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China)
Abstract: This paper briefly narrates the general concepts of system and various system theories, and introduces the necessity of system simulation for the researches of systems. Then the teaching purpose and main contents of system simulation course are given. After that, some understandings in this course teaching experiences are presents. Finally, several having applied measures which might be helpful to enhance the effect of teaching are discussed:reinforce simulation principles teaching, guide students broadening scope of knowledge, use simulation case studies as education emphases
Key words: system simulation; course pedagogy; exemplar demonstration
系統(tǒng)是一個與環(huán)境相對的概念,任何相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的部分所組成的一個整體皆可稱為一個系統(tǒng)。系統(tǒng)的各個組成部分之間,通過物質(zhì)、能量和信息的交換而相互關(guān)聯(lián)、相互影響、相互作用;系統(tǒng)與環(huán)境之間,亦存在著物質(zhì)、能量和信息的輸入、輸出關(guān)系。早在古代中國和古希臘的哲學(xué)中,就包含樸素的系統(tǒng)思想。隨著社會的發(fā)展和近、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的興起與進步,在軍事、工程、經(jīng)濟、社會等諸多領(lǐng)域,都存在著大量的有關(guān)系統(tǒng)的問題。為解決這些問題,20世紀40年代相繼產(chǎn)生了運籌學(xué)、控制論、信息論和一般系統(tǒng)論等系統(tǒng)理論;20世紀40年代以來,系統(tǒng)理論被大量應(yīng)用于工程實踐,系統(tǒng)工程應(yīng)用學(xué)科迅速發(fā)展,同時其他科學(xué)技術(shù)學(xué)科也在不斷獲得新的突破與發(fā)展,從而對各種系統(tǒng)的性質(zhì)和規(guī)律的認識在不斷深入,產(chǎn)生的一些新的系統(tǒng)理論:耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、動力系統(tǒng)理論、混沌理論、突變論等。
當前,對復(fù)雜及復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的研究是系統(tǒng)科學(xué)這門學(xué)科的熱點。國際上,有關(guān)復(fù)雜系統(tǒng)的系統(tǒng)科學(xué)研究可分為三個主要學(xué)派:“歐洲學(xué)派” ―― 以非線性自組織理論為核心內(nèi)容的系統(tǒng)理論(系統(tǒng)元素為無機物,源于物理、化學(xué)系統(tǒng));“美國學(xué)派” ―― 以圣菲研究所(SFI)為代表的理論框架(系統(tǒng)元素為有機物,具主動性,源于生物系統(tǒng));“中國學(xué)派” ―― 以開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論為核心的體系(系統(tǒng)元素為“人”,源于大工程協(xié)作系統(tǒng))。其實,這三個主要學(xué)派的主要區(qū)別只是從系統(tǒng)的不同層次為出發(fā)點去把握系統(tǒng)的性質(zhì)和規(guī)律;它們的共同點可認為是要從整體上去認識問題和解決問題,對系統(tǒng)的許多性質(zhì),部分和的累加并不一定等于整體,整體很可能大于部分和,由于涌現(xiàn)性,整體會出現(xiàn)一些任一部分所不曾擁有的新性質(zhì)。
由于現(xiàn)實系統(tǒng)的廣泛性、多樣性和復(fù)雜性,如果直接對系統(tǒng)進行觀測、實驗和研究,可能會對真實系統(tǒng)造成破壞性影響而且可重復(fù)性很可能也差,或者用真實系統(tǒng)試驗時間過長,或費用太昂貴。對于工程系統(tǒng),在系統(tǒng)建立之前需要對其結(jié)構(gòu)、行為特性開展研究,但真實系統(tǒng)尚不存在。這些情況下,系統(tǒng)的模擬仿真是唯一可行的研究手段。
1 系統(tǒng)模擬仿真課程的教學(xué)目的
系統(tǒng)模擬仿真課程的教學(xué)目的為:培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析和解決各類學(xué)科中出現(xiàn)的一般復(fù)雜系統(tǒng)問題的能力,掌握多種解決各種復(fù)雜系統(tǒng)問題的研究、設(shè)計與分析方法。通過本課程的教學(xué),希望學(xué)生能了解系統(tǒng)模型的形式化描述;掌握連續(xù)系統(tǒng)的時域與頻域建模仿真方法:龍格-庫塔法、線性多步法、離散相似法、替換法、根匹配法等;了解離散事件系統(tǒng)的一般概念和離散事件系統(tǒng)的建模工具――Petri網(wǎng),掌握經(jīng)典的離散事件系統(tǒng):單服務(wù)臺與多服務(wù)臺排隊系統(tǒng),庫存系統(tǒng)等的仿真方法;掌握離散事件系統(tǒng)的仿真輸出數(shù)據(jù)的分析方法;了解現(xiàn)代仿真技術(shù)――虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一般概念、分析建模方法和和基于Agent的的建模方法及Swarm仿真和分布建模仿真。
系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)碩士點的設(shè)立是為了滿足國家和廣西的經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,旨在培養(yǎng)高層次的復(fù)合型研究與管理人才。系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)碩士點有兩個專業(yè):系統(tǒng)理論和系統(tǒng)分析與集成,其中系統(tǒng)理論專業(yè)從2004年起開始面向全國招生,系統(tǒng)分析與集成專業(yè)從2006年起招生。系統(tǒng)模擬仿真課程是系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)碩士生的必修課程,本人從2006年起到目前為止連續(xù)5年擔任了本門課程的任課教師,在此對這幾年的教學(xué)實踐作些總結(jié),以圖對本課程后續(xù)的教學(xué)水平的提高和教學(xué)效果的完善能有所幫助。
2 課程基礎(chǔ)建設(shè)
專業(yè)課程與選修課程的組成,不同課程的先后安排和教材的選擇對教學(xué)目的之達成與教學(xué)效果之提高至關(guān)重要。系統(tǒng)模擬仿真課程的先修課程為:控制理論,概率統(tǒng)計,至少一種通用程序設(shè)計語言(如:C/C++程序設(shè)計語言和Matlab編程語言)。這幾年教學(xué)過程中的有些學(xué)期,在本課程剛開始時,有些學(xué)生反映從未接觸過其中一門或兩門先修課程,應(yīng)學(xué)生的要求,用一、兩次課程的時間介紹相應(yīng)課程,解釋其中的重要內(nèi)容,并鼓勵學(xué)生自學(xué)相應(yīng)課程,難懂之處同學(xué)之間互相探討,并及時向老師請教。教材選擇的是美國多家高校系統(tǒng)仿真類課程普遍采用的, 由清華大學(xué)出版社出版的原版影印英文教材[1]。該教材著眼于離散事件系統(tǒng)仿真的原理和方法學(xué)的闡述,基本概念通過實例加以闡述展開,對仿真方法、技術(shù)談?wù)撋钊?對新技術(shù)發(fā)展方向描述明確。該教材以C/C++和Fortran為仿真算法的主要編程語言。
開始的連續(xù)2年只使用該教材進行教學(xué),有些學(xué)生反應(yīng)跟不上教學(xué)進度,仔細了解,跟不上的原因是難以完全讀懂教材中的英文內(nèi)容和從未學(xué)過C/C++和Fortran語言。為讓每位學(xué)生都能掌握好基本仿真方法、技術(shù)而又不失去對仿真前沿研究的了解,后增加系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)的一般理論及其工程應(yīng)用[2]的介紹,連續(xù)系統(tǒng)仿真原理[3]的介紹和較容易編程實現(xiàn)的仿真實例教學(xué)[4]。作業(yè)與考試方式、頻次的安排設(shè)置對加強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和提高學(xué)習(xí)效果起著極大的作用,除了常規(guī)作業(yè)和期末考試外,增加了每學(xué)期每位學(xué)生上講臺講解至少30分鐘提前布置的、要求學(xué)生課后完成的仿真建模實例小作業(yè)并接著深入討論。還安排了學(xué)期結(jié)束時應(yīng)完成的較復(fù)雜的系統(tǒng)仿真編程大作業(yè),并撰寫一份系統(tǒng)仿真應(yīng)用的研究報告。
3 提高教學(xué)效果的措施
3.1 加強仿真原理教學(xué)
現(xiàn)代仿真是基于計算機、利用合適的算法通過模型(物理的或數(shù)學(xué)的)以代替實際系統(tǒng)進行實驗和研究的一門學(xué)科和實驗技術(shù)。 仿真過程中系統(tǒng)、模型與計算機(包括軟、硬件)的關(guān)系如圖1所示。這里模型通常是指數(shù)學(xué)模型。常用的數(shù)學(xué)模型[5]有:初等模型、確定性連續(xù)模型、確定性離散模型和隨機模型。如該圖所示,系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真實驗為系統(tǒng)仿真的三個基本活動。
系統(tǒng)的模型是實際系統(tǒng)的簡化或抽象,分物理模型與數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)模型的形式化描述一般可表述為:
S=(T,U,Ω,X,Y,δ,f)
其中:T―時間基, 其若為整數(shù),則系統(tǒng)S為離散系統(tǒng),若為實數(shù),則系統(tǒng)S為連續(xù)系統(tǒng);U―輸入集,U?奐Rn,n∈I+;Ω―輸入段集,某時間內(nèi)的輸入模式,是(U,T)的子集;X―系統(tǒng)狀態(tài)集,是系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)建模的核心;Y―系統(tǒng)輸出集;δ―系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù);f―系統(tǒng)輸出函數(shù),可表達為:f:X×U×TY。
實際建模時,模型描述的詳細程度可用如下3個水平來表示:(1)行為水平,只知系統(tǒng)的輸入輸出,系統(tǒng)被視為“黑箱”;(2)分解結(jié)構(gòu)水平,系統(tǒng)輸入輸出及結(jié)構(gòu)組成已知,系統(tǒng)被視為多個簡單“黑箱”的組合;(3)狀態(tài)結(jié)構(gòu)水平,系統(tǒng)的輸入輸出,內(nèi)部狀態(tài)及轉(zhuǎn)移函數(shù)皆為已知。要全面了解仿真過程的核心內(nèi)容,需要較全面的數(shù)學(xué)知識、計算方法知識和編程語言知識。
由圖1可知,系統(tǒng)仿真的第1步是建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。雖然另有一門課程―《數(shù)學(xué)模型》(或稱《數(shù)學(xué)建模》)(應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程)專門介紹個各種數(shù)學(xué)建模方法,如不特別介紹,本專業(yè)學(xué)生或許不知有該課程的存在。在建立好系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,可能需要利用《計算方法》中的專門知識,基于學(xué)生熟悉的編程語言(Fortran,C/C++, C#或Matlab等),如學(xué)生對任一編程語言都不了解,推薦學(xué)生優(yōu)先選擇較容易入門且有大量編程工具箱可資利用的Matlab編程語言,把數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為計算機算法程序,得到仿真模型。在設(shè)置好各可調(diào)參數(shù)條件下運行仿真模型(即仿真算法程序),即可得到一系列的輸出,這些輸出要進行各種分析[1],如條件允許,并應(yīng)該與實際系統(tǒng)的相應(yīng)數(shù)據(jù)作對比分析。
3.2 引導(dǎo)學(xué)生擴展知識面
仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域--機械、航空、電力、冶金、化工、電子等方面,和非工程領(lǐng)域DD交通管理、生產(chǎn)調(diào)度、庫存控制、生態(tài)環(huán)境以及社會經(jīng)濟等方面。幾乎滲透于每一個需要計算的領(lǐng)域和學(xué)科,相關(guān)文獻十分豐富。許多學(xué)術(shù)期刊都刊登有系統(tǒng)模擬仿真方面的研究論文,其中系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域的期刊,尤其值得同學(xué)們?nèi)チ私夂蛯W(xué)習(xí),以擴展知識面和了解建模仿真方面的前沿研究。
應(yīng)該特別留意的期刊有:中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院期刊學(xué)會(/)主辦的《系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)》(中) ,《系統(tǒng)科學(xué)與復(fù)雜性》(英)和《系統(tǒng)工程理論與實踐》,中國系統(tǒng)仿真學(xué)會與航天科工集團706所主辦的《系統(tǒng)仿真學(xué)報》,美國伊利諾伊大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)研究中心主辦的《復(fù)雜系統(tǒng) 》,美國UL控制與系統(tǒng)工程學(xué)會和弗羅茨瓦夫理工大學(xué)主辦的《系統(tǒng)科學(xué) 》,IEEE的《智能系統(tǒng)》,圣菲研究所的《復(fù)雜系統(tǒng)學(xué)報》等。
每年都有多次由不同機構(gòu)發(fā)起、在不同國家舉辦的有關(guān)系統(tǒng)仿真的國際學(xué)術(shù)會議。通過各個級別的系統(tǒng)科學(xué)學(xué)會或系統(tǒng)仿真學(xué)會網(wǎng)站,或直接通過搜索引擎(如, )可檢索到最近舉辦過的系統(tǒng)仿真會議介紹或論文,以及即將舉辦的系統(tǒng)仿真會議的地點、時間和投稿須知, 如:國際系統(tǒng)科學(xué)學(xué)會(International Society for the Systems Sciences, ISSS)網(wǎng)站上 /world/index.php 有當年的年度會議信息和最近幾年的會議資料。
3.3 以仿真實例教學(xué)為教學(xué)重點以提高學(xué)生的實際分析問題和解決問題的能力
課堂上詳細講解一些較簡單的系統(tǒng)問題的仿真實例,可以使學(xué)生逐步明確并不斷加深對建模仿真整個流程的理解:從分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為導(dǎo)出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,再根據(jù)所導(dǎo)出的數(shù)學(xué)模型使用某種編程工具實現(xiàn)仿真建模,形成相應(yīng)的仿真算法程序,最后運行仿真算法程序,分析結(jié)果并與實際系統(tǒng)相應(yīng)數(shù)據(jù)對比。
編程工具的介紹也要兼顧學(xué)習(xí)效率和算法理解徹底性, 教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)如只介紹通用編程語言(如C/C++)實現(xiàn)仿真算法程序,學(xué)生表示是可以徹底理解所討論問題的算法及代碼;但過后一段時間,再面對類似但稍微復(fù)雜些的問題,學(xué)生就顯得有些不知如何下手改寫原來的程序以解決當前的問題。而如使用Matlab .m源碼文件實現(xiàn)仿真代碼,學(xué)生基本能正確改寫程序。如使用更高抽象層上的Simulink模型實現(xiàn)仿真,學(xué)生可以輕松解決類似新問題。現(xiàn)在采用初次碰到典型案例問題時,采用C語言實現(xiàn)仿真算法,再次碰到類似問題時使用Matlab.m源碼,更多的或更復(fù)雜的仿真案例,則采用Simulink構(gòu)建仿真模型。
所選擇的仿真實例兼顧確定與隨機系統(tǒng),連續(xù)與離散系統(tǒng)。所列舉過的離散隨機系統(tǒng)有:單服務(wù)員排隊系統(tǒng)(M/M/1)和多服務(wù)員排隊系統(tǒng)(M/M/N)的仿真;多工作站排隊系統(tǒng)的仿真;采用不同排隊策略的銀行排隊系統(tǒng)仿真。 列舉過的連續(xù)確定系統(tǒng)有: 機構(gòu)運動仿真;傳染病感染傳播仿真;森林救火策略仿真;戰(zhàn)斗減員仿真;游擊戰(zhàn)策略仿真;香煙有害物質(zhì)進入人體體內(nèi)的累積量仿真以及生物種群規(guī)模漲落(Volterra模型)仿真等。
下面以機構(gòu)運動仿真和戰(zhàn)斗減員仿真為例,對建模仿真的整個過程進行簡要描述:
仿真實例一.曲柄滑塊機構(gòu)的運動學(xué)仿真:
對圖示單缸四沖程發(fā)動機中常見的曲柄滑塊機構(gòu)進行運動學(xué)仿真。已知連桿長度:r2=0.1m,r3=0.4m,連桿的轉(zhuǎn)速:ω2=2,ω3=3,設(shè)曲柄r2以勻速旋轉(zhuǎn),ω2=50r/s。初始條件:θ2=θ3=0。仿真以ω2為輸入,計算ω3和1,仿真時間0.5s。
利用Simulink建模如下:
模塊程序運行過程中自動顯示如圖4所示動畫。
所求仿真時間0.5s內(nèi)1和ω3的變化圖像如圖5。
圖5 0.5s內(nèi)的滑塊運動速度1 (上圖)和連桿轉(zhuǎn)速ω3(下圖)
仿真實例二.戰(zhàn)斗減員問題仿真:
該戰(zhàn)爭模型只考慮雙方兵力的多少和戰(zhàn)斗力的強弱。 假設(shè):(1) 用x(t)和y(t)表示甲乙交戰(zhàn)雙方時刻t的兵力,不妨視為雙方的士兵人數(shù);(2)每一方的戰(zhàn)斗減員率取決于雙方的兵力和戰(zhàn)斗力,用f和g表示; (3)現(xiàn)只對甲方進行分析。甲方士兵公開活動,處于乙方的每一個士兵的監(jiān)視和殺傷范圍之內(nèi),一旦甲方某個士兵被殺傷,乙方的火力立即集中在其余士兵身上,所以甲方的戰(zhàn)斗減員率只與乙方兵力有關(guān),可以簡單地設(shè)f與y成正比,即f=ay。a表示乙方平均每個士兵對甲方士兵的殺傷率(單位時間的殺傷數(shù)),稱乙方的戰(zhàn)斗有效系數(shù)。a可以進一步分解為a=rypy,其中ry是乙方的射擊率(每個士兵單位時間的射擊次數(shù)),py是每次射擊的命中率。由這些假設(shè)可得本問題的連續(xù)時間模型(方程):
又設(shè)系統(tǒng)輸入為甲乙方的射擊率rx,ry,每次射擊的命中率px,py,雙方初始兵力x0,y0。系統(tǒng)輸出為哪一方獲勝以及獲勝時的剩余兵力。要求有輸入、輸出界面及仿真過程。如何對微分方程進行求解,并判斷哪一方獲勝是本問題仿真的關(guān)鍵。
使用GUIDE(圖形用戶接口開發(fā)環(huán)境)接口實現(xiàn)以上簡單的一階微分方程。
調(diào)入該模型程序,按F5運行,出現(xiàn)如圖6所示界面。
在界面中輸入?yún)?shù),點擊“執(zhí)行仿真計算”按鈕,就會在結(jié)果欄中顯示哪一方獲勝,及其剩余人數(shù)。
設(shè)甲乙雙方射擊率都為0.03,初始兵力都為1000,每次射擊的命中率分別為0.023和0.026。執(zhí)行仿真計算后可知是“乙方獲勝”,剩余兵力為339。如圖7所示。
4 總結(jié)
努力加強系統(tǒng)仿真原理教學(xué),以較簡單的經(jīng)典系統(tǒng)建模實例的仿真模型的建立為依托,讓學(xué)生在仿真實例的課堂教學(xué)中逐步明確并不斷加深對建模仿真整個流程的理解。仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域,相關(guān)文獻十分豐富,涵蓋面十分廣闊的,而課堂教學(xué)的課時十分有限。如果我們把系統(tǒng)模擬與仿真這門學(xué)科比作是一片森林,文獻可看作是其中的樹木,仿真的實際應(yīng)用則可看作生活于森林中的動物,當然動物也依賴于這片森林的鄰域森林(其他學(xué)科)。課堂教學(xué)只是帶學(xué)生來到這片森林邊沿,仿真原理、理論教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察了眼前的樹木,而課堂仿真實例教學(xué)則是與學(xué)生一起欣賞了樹枝上美麗的小鳥。 對這片森林更深入的了解需要學(xué)生自己出發(fā)去跋涉的、去游歷、去探索、去欣賞。當然,帶學(xué)生到這片森林應(yīng)該先哪個邊沿,才能讓學(xué)生對這片森林有準確的了解并迅速喜歡上這片森林,需要帶領(lǐng)者對這片森林整體的和更準確的了解,也需要到過這片森林的同學(xué)們的意見反饋。
參考文獻:
[1] Law A M.Simulation Modeling and Analysis[M].北京:清華出版社,2000.
[2] 許國志.系統(tǒng)科學(xué)與工程研究[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2001.
[3] 肖田元.系統(tǒng)仿真導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.
系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文3
[關(guān)鍵詞]信息時代 社會組織 文件管理模式 核心要素
中圖分類號：F208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）03-0321-02
信息時代，文件作為社會組織活動原始記錄，被公認為組織核心資產(chǎn)和信息資源。社會組織發(fā)展愈來呈現(xiàn)出對文件管理的重度依賴性特征，對其更提出了越來越高的要求。由此，社會組織理應(yīng)積極構(gòu)建切合自身需求的文件管理模式并做持續(xù)優(yōu)化，以促其結(jié)構(gòu)和功能上的動態(tài)優(yōu)化和靜態(tài)最優(yōu)，盡可能實現(xiàn)高標準、高質(zhì)量、高水平的文件管理。
1 文件管理模式構(gòu)建與優(yōu)化的基本戰(zhàn)略框架
這里所謂文件管理模式，是指社會組織內(nèi)文件管理的整體表現(xiàn)形式，也是文件管理的理論架構(gòu)、制度架構(gòu)、功能架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)等組成的完整結(jié)構(gòu)。已有研究成果表明，歐美發(fā)達國家雖重視文件管理，較深入探討了有關(guān)細節(jié)，尤為關(guān)注電子文件管理，卻仍然較少直接且系統(tǒng)地討論類似課題。國內(nèi)研究現(xiàn)狀與國外些許類似，但除馮惠玲、安小米等以外，更鮮有涉及。
本文認為，當前及可預(yù)見的未來，社會組織相對最佳的文件管理模式可表述為充分采用計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)，廣泛借鑒應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)、信息科學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論，根據(jù)社會組織類型文件管理需求特點，應(yīng)用高水平標準，具體從管理理念、管理手段、管理內(nèi)容3個方面著手構(gòu)建高水平的文件管理系統(tǒng)，并與組織內(nèi)其他管理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)協(xié)同，以確保組織利益最優(yōu)化實現(xiàn)。
2 文件管理模式構(gòu)建與優(yōu)化的核心要素
2.1 核心要素界定
如上所述，文件管理模式是一個完整結(jié)構(gòu)體系，涉及到所有要素。然而，卻始終圍繞著管理內(nèi)容這一核心要素，即具體的文件管理實際工作。分析社會組織類型在于確知特定文件管理功能需求；管理標準是用于參考構(gòu)建高質(zhì)量的文件管理模式；管理理念是文件管理的理論和方法基礎(chǔ)；管理手段是文件管理的實施工具。這些都是為核心要素直接服務(wù)的，也是社會組織文件管理模式構(gòu)建和優(yōu)化的終極目標。
2.2 核心要素的三種視角表述
文件管理實際工作這一核心要素可以分別以系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)和信息科學(xué)3種理論視角進行闡釋和操作。簡言之，從系統(tǒng)科學(xué)角度，包括文件管理系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)維護；從管理科學(xué)角度，包括文件生成、登記、保存、利用、處置等所有環(huán)節(jié)；從信息科學(xué)角度，包括文件信息的產(chǎn)生、編碼、傳遞、利用等完整運動過程。
2.3 三種視角闡述的因由
第一，包括各類社會工作在內(nèi)的所有事物皆可運用多種視角予以審視。因為任何事物和工作同時具有多重屬性，人們可根據(jù)自身特定需要和現(xiàn)實條件以一種或幾種視角進行探討研究，以便深度認識和多維應(yīng)用，文件管理亦是如此。
第二，目前，人們?nèi)諠u采取跨學(xué)科研究方法。跨學(xué)科研究方法可以簡單歸結(jié)為3類，即研究視角、研究方法和理論體系的相互交叉和借鑒應(yīng)用。由此也產(chǎn)生了3種獲益，一是能對同一事物在某種視角下的更深入認識和應(yīng)用；二是能從多種視角帶來對同一事物的多維、全面、深入的認識和多種應(yīng)用；三是在特定情況下可能衍生新的事物或?qū)W科。對于本文提出采取3種視角探討文件管理模式構(gòu)建與優(yōu)化來說，主要追求前2種獲益。
現(xiàn)代科學(xué)研究日益重視跨學(xué)科研究，各學(xué)科理論研究的界限漸趨模糊，一是基于任何事物同時附含多種屬性這個基本因由；二是為了以上的獲益目的。鑒于此，學(xué)科交叉對于各項社會工作的理論研究和實際運作越顯極為必要。
2.4 著重采取系統(tǒng)視角研討核心要素
本文雖認為需采取3種視角對文件管理工作這一核心要素開展研究，然而主要采用系統(tǒng)科學(xué)視角進行具體討論，也即將其看成為文件管理系統(tǒng)的構(gòu)建優(yōu)化和實際運作。以下從電子文件管理系統(tǒng)的角度就核心要素展開探討，卻同時適用于傳統(tǒng)紙質(zhì)文件管理，僅在技術(shù)層面需做一定程度的區(qū)別而已，因為紙質(zhì)文件管理同樣可看作是系統(tǒng)運作。
采取系統(tǒng)科學(xué)視角是基于以下考慮：一是系統(tǒng)科學(xué)提供的是一種全景式視角，將某種事物或工作看作一個完整系統(tǒng)予以審視。這在整體性研究文件管理工作方面比管理科學(xué)和信息科學(xué)視角更顯直接、有效；二是信息時代，文件管理工作主要將表現(xiàn)為電子文件管理系統(tǒng)運作。雖然紙質(zhì)文件管理將依然存在，但電子文件管理無疑將占據(jù)主導(dǎo)地位；三是從更高層系統(tǒng)的視角來看，文件管理系統(tǒng)同時又是社會組織整套系統(tǒng)的有機部分，著重運用系統(tǒng)科學(xué)來構(gòu)建和優(yōu)化文件系統(tǒng)，對于促進文件系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)的協(xié)同運作，共同服務(wù)于組織效益具有重要意義。
3 系統(tǒng)視角下核心要素具體闡述
3.1 文件管理系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化
系統(tǒng)設(shè)計需完成以下子任務(wù)：A. 調(diào)研組織文件管理的功能需求，進而形成系統(tǒng)設(shè)計的總則指南；B.確定系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容以及予以技術(shù)實現(xiàn)的整體架構(gòu)；C.采用合適的系統(tǒng)開發(fā)平臺工具和編程語言，配以其他可靠的相關(guān)信息技術(shù)，將系統(tǒng)設(shè)計予以完整實現(xiàn)。
上述每一方面的失誤都將直接導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計的失敗。設(shè)計工作可謂是對整個系統(tǒng)的立法，是對整個系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)和功能等在內(nèi)的所有層面進行全面規(guī)劃和參數(shù)設(shè)置。故此，系統(tǒng)設(shè)計工作對于文件管理模式構(gòu)建與優(yōu)化最為重要。
系統(tǒng)設(shè)計可遵循以下途徑逐次展開：
第一，做好前期調(diào)研分析，重在準確獲得以下信息：
A.完整準確的組織結(jié)構(gòu)和管理體系；B.主要業(yè)務(wù)范圍和發(fā)展愿景；C.具體的業(yè)務(wù)流程；D.組織內(nèi)信息流程體系；E.現(xiàn)行各類系統(tǒng)的現(xiàn)狀和主要功能（包括現(xiàn)行文件管理系統(tǒng)及其后續(xù)的評估報告資料等）；F.總體的財政狀況；G.組織在同行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的相對績效表現(xiàn)。
需對這些資料展開深層次多維分析，將主要形成各種分析報告，得出設(shè)計工作所需的關(guān)鍵性信息要點，主要是形成組織在當前及未來一定時期內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展對于文件管理的功能需求體系，以及相應(yīng)的元數(shù)據(jù)體系等。功能需求體系是指文件管理整個流程的有效實現(xiàn)對于系統(tǒng)所提出的功能要求及其完整體系。
與其他管理工作相比，元數(shù)據(jù)體系對于文件管理功能的可靠實現(xiàn)尤其關(guān)鍵。因為，作為文件的背景信息、內(nèi)容信息和結(jié)構(gòu)信息標識的各類元數(shù)據(jù)，是有效實現(xiàn)文件管理全流程功能的關(guān)鍵因素。
第二，在調(diào)研基礎(chǔ)上，著手系統(tǒng)設(shè)計工作。
系統(tǒng)設(shè)計將綜合運用系統(tǒng)工作和管理工作等方面的先進理念，依據(jù)前期調(diào)研分析結(jié)果，設(shè)計出完整的文件管理機制和管理流程的總體架構(gòu)，其中包括元數(shù)據(jù)體系、功能體系、協(xié)同運作功能、升級和改進空間等構(gòu)成的技術(shù)實現(xiàn)方式完整架構(gòu)。管理機制是指文件管理的總體原則體系，主要包括如管理層次及相應(yīng)職責的配置、管理規(guī)則體系。因此，管理機制更多地體現(xiàn)為各種原則和規(guī)范的體系。
設(shè)計工作也可視作為系統(tǒng)搭建一個理想模型，該模型應(yīng)強調(diào)在理念上足夠先進、在功能上足夠強大、在整體架構(gòu)上足夠優(yōu)化，且具備較好的協(xié)同功能以及足夠的升級空間，等等。
第三，對系統(tǒng)模型予以程序和技術(shù)實現(xiàn)。
建立模型后，僅需根據(jù)既定的技術(shù)實現(xiàn)方案完成系統(tǒng)設(shè)計。技術(shù)實現(xiàn)方案主要包括系統(tǒng)程序開發(fā)工作規(guī)劃、相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)方案、其他軟硬件設(shè)施配置，等等。其中，最關(guān)鍵的是系統(tǒng)程序開發(fā)。
系統(tǒng)設(shè)計需在理念上積極借鑒系統(tǒng)科學(xué)理論。文件系統(tǒng)符合系統(tǒng)的一般特性和運行規(guī)律。宏觀層面上，文件系統(tǒng)主要表現(xiàn)為常規(guī)線性系統(tǒng)的高度結(jié)構(gòu)化運行。因此，系統(tǒng)設(shè)計中有必要從各方面予以優(yōu)化，以便在未來實施過程中發(fā)揮預(yù)期的理想效果。
文件系統(tǒng)同時也是一個有人參與的信息系統(tǒng)，且文件信息蘊含著知識屬性等，都使得系統(tǒng)在微觀方面必然存在一定的軟性特征，主要表現(xiàn)在文件利用工作中，人的因素和信息的知識因素發(fā)揮著主導(dǎo)作用，由此導(dǎo)致系統(tǒng)呈現(xiàn)非完全可控的復(fù)雜現(xiàn)象。此外，由于文件系統(tǒng)一般會與組織內(nèi)其他系統(tǒng)實施協(xié)同，必然導(dǎo)致極為復(fù)雜的協(xié)同作用，尤其是當與專家系統(tǒng)等典型非線性系統(tǒng)協(xié)同運行時，必然對自身系統(tǒng)產(chǎn)生整體反饋，其影響是非完全可控的。故此，文件系統(tǒng)同樣存在一定的非線性和復(fù)雜性，可能對文件管理甚至整個組織管理產(chǎn)生難以估計的優(yōu)劣影響。然而，作為開放系統(tǒng)， 文件系統(tǒng)在非線性運作中一般會自動適應(yīng)于環(huán)境、自動趨優(yōu)。這就是為何強調(diào)子系統(tǒng)之間應(yīng)該協(xié)同以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，其獲益往往超出預(yù)期。
3.2 文件管理系統(tǒng)的實施與優(yōu)化
文件系統(tǒng)實施是系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的直接目標和具體實現(xiàn)。從實施步驟來說，又可分為調(diào)試運行、正式全面啟用2大階段。調(diào)試運行對于真實驗證系統(tǒng)工作質(zhì)量起到?jīng)Q定性作用。嚴格的調(diào)試運行將對系統(tǒng)設(shè)計工作提供完整報告，真實反映出系統(tǒng)設(shè)計工作質(zhì)量，并具有以下價值：一是調(diào)試運行將直接得知已設(shè)計的系統(tǒng)能夠較好地勝任既定目標；二是若試運行過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計所應(yīng)用的理念和技術(shù)無法滿足現(xiàn)實需求和未來拓展需要，同時在功能架構(gòu)這一主要方面存在重大硬傷等等重大問題，將直接導(dǎo)致設(shè)計失敗，需做大幅度修改，甚至需要推倒主要架構(gòu)重新設(shè)計，這都將導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)工作超過預(yù)定期限。在成本過高的情況下，更將直接導(dǎo)致組織可能無法負擔二次開發(fā)的高昂支出，將不得不終止開發(fā)工作。
系統(tǒng)調(diào)試運行并基本解決了所有關(guān)鍵性問題和主要的細節(jié)問題之后，可選擇可行方式正式啟用。可行方式主要包括如：A.一次性全面啟用；B.分段啟用方式；C.將新舊系統(tǒng)并行運行一段時間，待新系統(tǒng)實現(xiàn)了穩(wěn)定運行之后適時撤除舊系統(tǒng)。每種方式各具優(yōu)缺點，后兩種尤其是最后一種方式的突出優(yōu)點是穩(wěn)妥，缺點在于組織必須為此承擔雙系統(tǒng)并行運作的較高成本。
從系統(tǒng)工作視角，實施工作就是通過充分應(yīng)用系統(tǒng)預(yù)置的所有功能，促使系統(tǒng)得到最高效的運作，盡可能獲得最佳效果。換言之，也即充分挖掘文件系統(tǒng)的綜合潛力，并且促其與組織其他系統(tǒng)的協(xié)同，促使系統(tǒng)出現(xiàn)非線性作用下的更趨優(yōu)化的整體效應(yīng)。
系統(tǒng)實施過程中還需做好培訓(xùn)。系統(tǒng)開發(fā)小組應(yīng)編制詳盡的系統(tǒng)操作手冊及相關(guān)培訓(xùn)資料。一般是在系統(tǒng)正式啟用的前后提供集中培訓(xùn)，也可視具體需要適時提供各類后續(xù)咨詢或零散培訓(xùn)。總之，培訓(xùn)目的在于促使組織內(nèi)相關(guān)職員全面深入了解文件系統(tǒng)，使職員能夠開展標準化、流程化的系統(tǒng)操作，最大程度地發(fā)揮系統(tǒng)作用，促進組織業(yè)務(wù)發(fā)展。
另外，還應(yīng)鼓勵（或在系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)建中制定相關(guān)激勵制度）職員在系統(tǒng)日常操作過程中，根據(jù)組織業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)撛诘奈募枨螅约跋到y(tǒng)實際運行狀況等，形成相關(guān)報告乃至建議等，將為系統(tǒng)的改進升級乃至換代提供直接依據(jù)。
3.3 文件管理系統(tǒng)的維護與優(yōu)化
系統(tǒng)維護也即后續(xù)評估和升級對于文件系統(tǒng)同樣重要。一是對于系統(tǒng)的正常運行來說，后期維護是極重要的。剛開發(fā)完成的系統(tǒng)雖在當時基本滿足組織發(fā)展對系統(tǒng)的功能需求，但隨著組織業(yè)務(wù)的發(fā)展，功能需求必然發(fā)生變化。同時，系統(tǒng)在長期運作中，也很可能會顯現(xiàn)出各種深層問題。當綜合評估認為這些需求變化和問題并不對文件系統(tǒng)的功能架構(gòu)和技術(shù)水平等構(gòu)成致命威脅時，則完全可在現(xiàn)有系統(tǒng)框架下予以持續(xù)性升級，這樣不僅能較好地解決問題，成本也較低，對于組織績效來說是至關(guān)重要的；二是若現(xiàn)行系統(tǒng)的功能架構(gòu)和技術(shù)水平等關(guān)鍵方面已經(jīng)無法適應(yīng)組織發(fā)展需求時，最好開發(fā)全新系統(tǒng)。
詳盡評估是對系統(tǒng)實施過程的直接展示，將為新系統(tǒng)開發(fā)工作提供翔實資料，甚至可作為設(shè)計工作前期調(diào)研分析的直接參考資料。必須根據(jù)實際情況，采取高質(zhì)量評估工具，制定可行方案，采用成熟的評估方法具體開展系統(tǒng)實施的評估工作。評估需從“文件管理功能需求的有效實現(xiàn)”以及“系統(tǒng)的安全高效運作”2個方面綜合審視文件系統(tǒng)的實際表現(xiàn)，同時評估文件管理對于組織發(fā)展實際發(fā)揮的作用。總之，主要目的在于通過評估獲得原始數(shù)據(jù)，綜合考察系統(tǒng)運作的整體情況，做出相關(guān)研判。
條件許可的情況下，應(yīng)盡量做好文件系統(tǒng)評估工作，為系統(tǒng)最終處置的相關(guān)決策提供依據(jù)。當評估認為只需對系統(tǒng)做持續(xù)升級時，只需在不觸動主體功能架構(gòu)的情況下，對系統(tǒng)各方面進行改進。當評估認為需要開發(fā)新系統(tǒng)時，則需積極準備。然而，在新系統(tǒng)尚未投入使用之前，仍需做好現(xiàn)行系統(tǒng)的維護工作，以滿足日常業(yè)務(wù)的需要。
參考文獻
[1] 鐘義信.信息科學(xué)原理[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2002.
[2] 張斌.新經(jīng)濟時代的企業(yè)檔案管理[M].中國檔案出版社，2007.
[3] 杜棟.協(xié)同管理系統(tǒng)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.
[4] 吳今培，李學(xué)偉.系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展概論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.
[5] [美]路易斯?戈麥斯―梅西亞 等著，詹正茂 主譯.管理學(xué)：原理、案例與實踐（第3版）[M].北京：人民郵電出版社，2009.
[6] 楊霞.中美文件管理之比較[J].山西檔案，1997（02）.
[7] 安小米，焦紅艷. 文件管理國際標準ISO 15489：技術(shù)指南[J].城建檔案，2002（03）.
[8] David O Stephens.Megatrends in international records management[J].Information Management Journal，2001（35）-04.
[9] Ganesh Vednere.The Building Blocks of a Global Records Management Program [J].Information Management Journal，2009（43）-03.
系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文4
[論文摘要]本文對運籌學(xué)教學(xué)中存在的一些問題進行分析，并就運籌學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式等方面進行探討，提出相應(yīng)的改革思路和措施。
運籌學(xué)作為一個學(xué)科出現(xiàn)以來，特別是20世紀50年代以來，運籌學(xué)的研究與實踐在我國得到深入發(fā)展，在工程、管理、經(jīng)濟等領(lǐng)域都發(fā)揮了重大的作用，并作為一門課程逐漸成為管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息技術(shù)、工程管理、物流管理、經(jīng)濟、金融等專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。然而，由于運籌學(xué)知識的綜合性及內(nèi)容上的數(shù)學(xué)復(fù)雜性，使得這一課程的教學(xué)表現(xiàn)出強烈的自身特色。結(jié)合幾年來十幾次運籌學(xué)教學(xué)的體會，對運籌學(xué)的教學(xué)方法進行一個粗淺的分析，以供探討。
一、注重其發(fā)展背景及現(xiàn)實意義的講授
二、注重其“學(xué)科交叉、多分支”的特點
應(yīng)該說“學(xué)科交叉、多分支”是運籌學(xué)作為一門課程的重要特色,也是教學(xué)過程中需要認真處理、仔細推敲的一個關(guān)鍵問題。多學(xué)科交叉使得運籌學(xué)表現(xiàn)出知識結(jié)構(gòu)和思維方式上的復(fù)雜性——既具有數(shù)學(xué)學(xué)科的理論特性又具有應(yīng)用學(xué)科的自身特性、既具有理工學(xué)科的定量特性、又具有人文學(xué)科的分析特性、既追求“完美”又注重“實用”。作為授課教師而言要始終把握運籌學(xué)的這一特點，做到對發(fā)展現(xiàn)狀的較好跟蹤，注重對學(xué)生啟發(fā)性引導(dǎo)；做到對授課對象的仔細區(qū)分，既包括對學(xué)生學(xué)歷的區(qū)分又包括對學(xué)生專業(yè)的區(qū)分，對學(xué)生學(xué)歷的區(qū)分主要體現(xiàn)在知識內(nèi)容、授課學(xué)時、授課方式、課程要求等環(huán)節(jié)，而對學(xué)生專業(yè)的區(qū)分則主要體現(xiàn)在理學(xué)、工學(xué)和經(jīng)管專業(yè)在知識深度與廣度上的差異以及在理論和應(yīng)用上的差異。而多分支特性則要求授課教師在授課過程中對各個分支有針對性的選擇并能夠做到對該分支理論及應(yīng)用的充分把握。
三、注重“案例教學(xué)、實驗教學(xué)”的綜合運用
案例教學(xué)與實驗教學(xué)在運籌學(xué)教學(xué)中的運用主要在于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。“案例教學(xué)”一方面可以在課程講授過程中起到引導(dǎo)的作用，既可做到由淺入深、又可在較大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為接下來的深入做好鋪墊；另一方面，又可在知識的運用上起到較好的教學(xué)效果，既激發(fā)學(xué)生的知識運用的興趣又加深對知識理論的理解。“實驗教學(xué)”既是對理論教學(xué)和案例教學(xué)的細化又是對學(xué)生動手能力的有效引導(dǎo)手段，特別是對學(xué)生腳踏實地的學(xué)習(xí)態(tài)度是一個較好的錘煉，同時也對學(xué)生長期以來單純的“分數(shù)為上”的學(xué)習(xí)方式是一個有效的沖擊。正是基于上述考慮，筆者認為在運籌學(xué)的講授過程中要充分重視“案例教學(xué)”和“實驗教學(xué)”的運用，充分考慮二者在運籌學(xué)教學(xué)過程中比重和搭配問題。
四、注重教學(xué)方式的運用
隨著教育技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中運用越來越普遍，它在一定程度上提高了教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)率，同時又帶來相應(yīng)的弊端。尤其是多年的高校擴招和運籌學(xué)課程的普遍適用性使得多數(shù)運籌學(xué)課程為大課教學(xué)，這就促使教師為了避免后排學(xué)生看不清而幾乎抹去了板書的運用。所以，在大班化的背景下，板書與多媒體的矛盾始終是運籌學(xué)教學(xué)中一個難以解決的問題。
五、注重對考核方式的研究
考核作為學(xué)習(xí)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計的好壞對整個教學(xué)質(zhì)量有著重要影響。在傳統(tǒng)的考試方式中，往往過多得強調(diào)知識點的掌握情況，而在一定程度上忽視了應(yīng)用能力的培養(yǎng)。所以，不僅要在教學(xué)過程中注重“案例教學(xué)”和“實驗教學(xué)”的運用，又要注重對學(xué)生實踐能力方面的考核，不僅包括學(xué)生對分析能力、動手能力的考核，還要包括對學(xué)生探索精神和探索能力的考核。基于此，筆者認為在運籌學(xué)考核過程中“專題考核”和“研究論文”都可作為傳統(tǒng)考核方式的重要補充。
系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文5
[關(guān)鍵詞]管理信息系統(tǒng) 教學(xué) 課程
隨著信息技術(shù)的進步以及企業(yè)對提高管理水平的迫切需要,管理信息系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,既懂技術(shù)又通管理的復(fù)合型人才更加符合這種信息社會的發(fā)展需求。管理信息系統(tǒng)課程正是以培養(yǎng)這一類復(fù)合型人才為己任,綜合計算機科學(xué)、通信技術(shù)、運籌學(xué)、管理科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科的相關(guān)知識,形成了一門獨具特色的綜合性邊緣學(xué)科。
1 《管理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.1教學(xué)內(nèi)容陳舊
信息技術(shù)發(fā)展日新月異,但我國管理信息系統(tǒng)的許多理論都是早期從西方發(fā)達國家,尤其是美國的一些管理信息系統(tǒng)的著作和教科書中移植過來的,其中很多內(nèi)容早已過時,一些新的信息技術(shù)沒有被融合進來。比如我國管理信息系統(tǒng)的方法論嚴重滯后。目前,國外發(fā)達國家管理信息系統(tǒng)的方法論的研究主要以原型法和面向?qū)ο蠓椒橹髁?而我國大多數(shù)教科書仍以傳統(tǒng)的生命周期法作為主線,對原型法和面向?qū)ο蟮姆椒ń榻B較少。這就導(dǎo)致教材內(nèi)容與現(xiàn)實中豐富的信息系統(tǒng)實踐相脫節(jié),使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)用處不大。
1.2教學(xué)側(cè)重點不突出
筆者認為,管理信息系統(tǒng)課程的內(nèi)容設(shè)置應(yīng)當有所側(cè)重,例如偏工、偏商、偏管等。而我國高等院校管理信息系統(tǒng)的教學(xué)在這一方面做得較差,盡管也有不少學(xué)者或教師認識到這一點,但縱觀我國大多數(shù)管理信息系統(tǒng)教材在內(nèi)容安排上并沒有體現(xiàn)出各專業(yè)特色。不管是經(jīng)管類專業(yè)還是工科、計算機專業(yè)所用的教科書內(nèi)容相差無幾,基本都圍繞著管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)、規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計以及系統(tǒng)實施與維護等幾個方面來安排。不少教師并不清楚工商管理類專業(yè)的管理信息系統(tǒng)課程的側(cè)重點,而是把它作為一門計算機課程來講。這就導(dǎo)致兩種后果:一是經(jīng)管類學(xué)生的計算機基礎(chǔ)知識普遍較淺,感覺該課程難度太大。二是,大部分學(xué)生認為這門課程只是講授軟件開發(fā),與自己的專業(yè)以及將來所從事的工作關(guān)系不大從而失去學(xué)習(xí)興趣。
1.3案例教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)缺乏
采用案例教學(xué)可以使學(xué)生在獲得感性認識的基礎(chǔ)上加深對理論知識的掌握。一方面國內(nèi)現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)教材附帶案例的較少,有的教材盡管附了案例,但所附案例的背景介紹不夠詳細,學(xué)生不了解相關(guān)背景知識,更談不上深入分析;另一方面,我國企業(yè)的信息化工作還處在起步和發(fā)展階段,再加上我國企業(yè)的開放性不足教師很難從社會實踐中收集到內(nèi)容祥實、生動的案例,或者案例缺乏針對性。管理信息系統(tǒng)是一門理論與實踐密切相關(guān)的學(xué)科,注重實踐是本課程的一大特點。目前,我國高等院校的管理信息系統(tǒng)的教學(xué)過程中,對實踐環(huán)節(jié)并不是十分重視,具體體現(xiàn)在:其一,很多管理信息系統(tǒng)的教學(xué)過程根本就沒有安排上機實踐和業(yè)務(wù)流程調(diào)查等環(huán)節(jié);其二,有些管理信息系統(tǒng)的教學(xué)過程有實踐環(huán)節(jié),但時間安排太短,內(nèi)容不合理。
2 《管理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)改革
2.1明確教學(xué)目標
經(jīng)管類專業(yè)畢業(yè)生走上工作崗位后主要從事管理工作,而非技術(shù)工作,因而對經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生來說,既不應(yīng)該培養(yǎng)他們成為程序設(shè)計員也不是培養(yǎng)他們成為信息系統(tǒng)分析師或計算機專家。筆者認為,培養(yǎng)懂信息技術(shù)、懂管理、有國際化背景的人才應(yīng)該成為管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)的總目標。基于這樣的培養(yǎng)目標,可以確定管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)的具體目標是:培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的信息技術(shù)手段,具備一定的系統(tǒng)操作使用能力;培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成較強的信息意識,能從信息管理的視角去提出、分析和解決實際管理問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生在信息化環(huán)境下的組織、管理和創(chuàng)新能力,具備從戰(zhàn)略角度進行信息技術(shù)規(guī)劃的能力;培養(yǎng)學(xué)生在信息化建設(shè)中的參與意識,具備從管理者和使用者的角度參與和組織信息系統(tǒng)的建設(shè)實施的能力。
2.2明確教學(xué)內(nèi)容
盡管管理信息系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該因?qū)I(yè)而異在目前已經(jīng)成為一種共識,但教學(xué)實踐當中卻并沒有很好的貫徹這一思想。不同專業(yè)的管理信息系統(tǒng)教材在內(nèi)容安排上沒有本質(zhì)的區(qū)別,結(jié)合經(jīng)管類專業(yè)管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)目標,筆者認為管理類管理信息系統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當圍繞以下幾個方面展開:(1)了解信息技術(shù)對企業(yè)管理帶來的影響,理解管理信息系統(tǒng)的基本概念和技術(shù)基礎(chǔ);(2)了解信息技術(shù)在企業(yè)中的具體應(yīng)用,掌握ERP、SCM、CRM等常用的管理軟件的基本操作;(3)理解管理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法和開發(fā)過程,掌握管理者在系統(tǒng)開發(fā)過程中的基本技能要求;(4)理解信息的傳輸、處理過程,掌握用簡單的軟件技術(shù)及管理模型解決管理中的實際問題;(5)理解信息系統(tǒng)實施與運行的管理方法,掌握企業(yè)系統(tǒng)選型基本知識。
2.3豐富教學(xué)手段,加強實踐環(huán)節(jié)
經(jīng)管類管理信息系統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)中要突出信息系統(tǒng)的社會系統(tǒng)的一面,而淡化或降低技術(shù)系統(tǒng)的要求。內(nèi)容安排上應(yīng)當從以下幾個方面展開:(1)實地調(diào)研,帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)當中進行實地調(diào)查,分析企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃,研究信息系統(tǒng)在企業(yè)戰(zhàn)略中的作用,并結(jié)合企業(yè)實際情況進行管理信息系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃;(2)在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生分析企業(yè)現(xiàn)有流程的不足之處并結(jié)合信息系統(tǒng)的應(yīng)用進行流程重組,提出新流程所帶來的效益;(3)上機實驗,可以通過選擇一個有代表性的管理信息系統(tǒng)軟件如ERP,讓學(xué)生分成若干個實驗小組,按照規(guī)定的業(yè)務(wù)流程,分工合作完成相應(yīng)業(yè)務(wù)的處理,從而掌握怎樣將管理信息系統(tǒng)運用于實際工作中。(4)信息處理,搜集一些現(xiàn)有的數(shù)據(jù)如企業(yè)銷售記錄,指導(dǎo)學(xué)生利用一些簡單的數(shù)據(jù)挖掘工具進行挖掘,找出一些對企業(yè)管理改進有益的規(guī)律;(5)課程設(shè)計,通過選擇一個企業(yè)為背景,讓學(xué)生按照管理信息系統(tǒng)的基本原理、方法和步驟,上機動手實際開發(fā)出一個簡單的管理信息系統(tǒng),從而讓學(xué)生親身體驗、了解管理信息系統(tǒng)的開發(fā)過程。
參考文獻:
[1]黃梯云.管理信息系統(tǒng)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2005.26-27.
[2]侯炳輝.試論工科院校管理信息系統(tǒng)(MIS)專業(yè)[J].管理工程學(xué)報,1989,3(3):86-89.
[3]李衛(wèi)強.管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)探討[J].福建電腦,2009.
系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的案例范文6
[論文摘要]本文對運籌學(xué)教學(xué)中存在的一些問題進行分析，并就運籌學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式等方面進行探討，提出相應(yīng)的改革思路和措施。
運籌學(xué)作為一個學(xué)科出現(xiàn)以來，特別是20世紀50年代以來，運籌學(xué)的研究與實踐在我國得到深入發(fā)展，在工程、管理、經(jīng)濟等領(lǐng)域都發(fā)揮了重大的作用，并作為一門課程逐漸成為管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息技術(shù)、工程管理、物流管理、經(jīng)濟、金融等專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。然而，由于運籌學(xué)知識的綜合性及內(nèi)容上的數(shù)學(xué)復(fù)雜性，使得這一課程的教學(xué)表現(xiàn)出強烈的自身特色。結(jié)合幾年來十幾次運籌學(xué)教學(xué)的體會，對運籌學(xué)的教學(xué)方法進行一個粗淺的分析，以供探討。
一、注重其發(fā)展背景及現(xiàn)實意義的講授
運籌學(xué)作為一門應(yīng)用科學(xué)，既不同于數(shù)學(xué)等經(jīng)典學(xué)科，又不同于普通的應(yīng)用學(xué)科，這一點可以從其發(fā)展背景中略見一斑。從運籌學(xué)的早期的發(fā)展來看，它可追溯到1914年提出的軍事運籌學(xué)中的蘭徹斯特(Lanchester)戰(zhàn)斗方程、1917年丹麥工程師愛爾朗(Er-lang)在哥本哈根電話公司研究電話通信系統(tǒng)時提出的排隊論的先驅(qū)者、20世紀20年代初提出的存儲論最優(yōu)批量公式等等。這些發(fā)展背景的介紹有助于學(xué)生對于這一學(xué)科的重要性、學(xué)科的特點、以及其中問題的解決思路都會起到非常重要的作用。所以，作為運籌學(xué)課程的講授人員，要把不應(yīng)在課程緒論的講授中一帶而過，而是要在講授過程中讓學(xué)生有所體悟。
二、注重其“學(xué)科交叉、多分支”的特點
應(yīng)該說“學(xué)科交叉、多分支”是運籌學(xué)作為一門課程的重要特色，也是教學(xué)過程中需要認真處理、仔細推敲的一個關(guān)鍵問題。多學(xué)科交叉使得運籌學(xué)表現(xiàn)出知識結(jié)構(gòu)和思維方式上的復(fù)雜性——既具有數(shù)學(xué)學(xué)科的理論特性又具有應(yīng)用學(xué)科的自身特性、既具有理工學(xué)科的定量特性、又具有人文學(xué)科的分析特性、既追求“完美”又注重“實用”。作為授課教師而言要始終把握運籌學(xué)的這一特點，做到對發(fā)展現(xiàn)狀的較好跟蹤，注重對學(xué)生啟發(fā)性引導(dǎo)；做到對授課對象的仔細區(qū)分，既包括對學(xué)生學(xué)歷的區(qū)分又包括對學(xué)生專業(yè)的區(qū)分，對學(xué)生學(xué)歷的區(qū)分主要體現(xiàn)在知識內(nèi)容、授課學(xué)時、授課方式、課程要求等環(huán)節(jié)，而對學(xué)生專業(yè)的區(qū)分則主要體現(xiàn)在理學(xué)、工學(xué)和經(jīng)管專業(yè)在知識深度與廣度上的差異以及在理論和應(yīng)用上的差異。而多分支特性則要求授課教師在授課過程中對各個分支有針對性的選擇并能夠做到對該分支理論及應(yīng)用的充分把握。
三、注重“案例教學(xué)、實驗教學(xué)”的綜合運用
案例教學(xué)與實驗教學(xué)在運籌學(xué)教學(xué)中的運用主要在于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。“案例教學(xué)”一方面可以在課程講授過程中起到引導(dǎo)的作用，既可做到由淺入深、又可在較大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為接下來的深入做好鋪墊；另一方面，又可在知識的運用上起到較好的教學(xué)效果，既激發(fā)學(xué)生的知識運用的興趣又加深對知識理論的理解。“實驗教學(xué)”既是對理論教學(xué)和案例教學(xué)的細化又是對學(xué)生動手能力的有效引導(dǎo)手段，特別是對學(xué)生腳踏實地的學(xué)習(xí)態(tài)度是一個較好的錘煉，同時也對學(xué)生長期以來單純的“分數(shù)為上”的學(xué)習(xí)方式是一個有效的沖擊。正是基于上述考慮，筆者認為在運籌學(xué)的講授過程中要充分重視“案例教學(xué)”和“實驗教學(xué)”的運用，充分考慮二者在運籌學(xué)教學(xué)過程中比重和搭配問題。
四、注重教學(xué)方式的運用
隨著教育技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中運用越來越普遍，它在一定程度上提高了教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)率，同時又帶來相應(yīng)的弊端。尤其是多年的高校擴招和運籌學(xué)課程的普遍適用性使得多數(shù)運籌學(xué)課程為大課教學(xué)，這就促使教師為了避免后排學(xué)生看不清而幾乎抹去了板書的運用。所以，在大班化的背景下，板書與多媒體的矛盾始終是運籌學(xué)教學(xué)中一個難以解決的問題。
五、注重對考核方式的研究
考核作為學(xué)習(xí)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計的好壞對整個教學(xué)質(zhì)量有著重要影響。在傳統(tǒng)的考試方式中，往往過多得強調(diào)知識點的掌握情況，而在一定程度上忽視了應(yīng)用能力的培養(yǎng)。所以，不僅要在教學(xué)過程中注重“案例教學(xué)”和“實驗教學(xué)”的運用，又要注重對學(xué)生實踐能力方面的考核，不僅包括學(xué)生對分析能力、動手能力的考核，還要包括對學(xué)生探索精神和探索能力的考核。基于此，筆者認為在運籌學(xué)考核過程中“專題考核”和“研究論文”都可作為傳統(tǒng)考核方式的重要補充。
總之，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)媒介、考核方式都是運籌學(xué)授課教師始終需要認真思考的問題。不僅如此，還要綜合考慮自身高校的教學(xué)特點，特別是該課程在專業(yè)體系中作用的考慮以及該校教學(xué)管理部門的課程管理特點。該文僅僅是筆者一點粗淺體會，不足深論，僅供參考。
[參考文獻]
[1]楊茂盛，孔凡樓，張煒.對運籌學(xué)課程教學(xué)改革的看法和建議[J]．西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2006（12），108-110
