优化作业设计案例范文第1篇

关键词：液压传动；计算机辅助；匹配算法；案例检索；CAD软件

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.105

1 引言

液压传动系统在许多机械领域都得到了广泛的应用，成为机械系统设计的主要方面，一个优秀的液压传动系统方案的设计要求具备良好的理论知识基础，并且要有丰富实践经验。随着计算机技术的发展，在企业中工程设计的软件应用非常广泛，液压CAD计算机技术在液压传动系统设计研究中的应用，以及人们利用计算机辅助技术结合人们的初步决策想法，利用计算机技术对大量的资料进行检索，进行计算从而完成液压传动系统方案的设计和研究。

在系统的设计与实现中主要介绍液压传动方案计算机辅助优选系统的关键技术，对液压传动方案计算机辅助优选系统实现的基本原理进行了介绍，在液压传动方案的基础上对液压系统和典型液压回路案例库进行开发。最后使用AUTOCAD软件对液压系统原理图进行绘制的。

2 液压传动系统设计与实现

2.1 液压传动方案的设计

在液压传动系统方案设计中，我们首先要知道主机对液压传动系统的性能、调速范围、负载条件、工作环境的温度湿度和工作周期等多方面的需求，在对液压传动系统方案进行设计时候，我们还要考虑到系统结构简单、工作运行可靠安全和对系统使用维护方便等需求方面。在一套完整的液压传动系统的方案设计中，所有的环节都是相互关联的。 液压传动系统方案的设计，液压系统原理图绘制是方案进行优选的表现形式，系统设计过程都是结合研究人员的工作经验完成的，所以研究人员专业知识掌握能力和实际的工作经验在很大程度上决定液压传动方案设计的好坏，在液压传动系统的设计中要把专家设计人员的专业知识和能力充分的发挥出来。液压系统的组成，液压传动系统的结构设计一般包括能源b置、执行元件、控制元件和辅助元件。能源装置中最常见的就是液压泵，液压泵负责给系统提供压力油的，能源装置的工作原理主要是把机械能量转化为流体的压力能。执行元件装置包括液压缸和液压马达，液压缸是做直线运动，液压马达是做旋转运动的，执行元件的工作原理是把流体的压力转换成机械能量然后进行输出。控制元件装置常见的有溢流阀和相应的控制回路等，控制元件的工作原理是控制和调节系统中的流体的压力、流体的流量以及流体的流动方向，并且完成对信号的转换和放大等控制功能。辅助元件装置有油箱和过滤器等设备，辅助元件的工作原理主要是为系统的正常工作运行提供辅助帮助的，为能源装置、执行元件和控制元件提供辅助服务。典型液压回路设计特点，典型的液压回路是液压传动系统的基本组成，液压回路是实现特定功能的液压元件，液压传动系统方案设计中液压回路的设计包括压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多个执行元件控制回路。压力控制回路设计是实现控制整个系统回路或者系统局部回路的工作压力，从而实现调压、减压和保压的目的。速度控制回路设计主要是对系统中执行元件的速度进行控制的。方向控制回路的设计主要是控制执行元件运动方向，并且可以实现对执行元件的运行方向进行锁定。多个执行元件控制回路设计是控制多个执行元件相互之间的工作循环。合理的典型液压基本回路定义模型的建立是液压传动方案实现液压基本回路的优选方案，在液压传动系统方案的整个设计方案中，合理的典型液压基本回路定义模型可以帮助设计人员完成液压回路的优化选择。

2.2 系统方案优选的原理

从液压传动方案优化选择设计的角度出发，目前基于规则推理和CBR都是比较典型的优化算法，其中基于规则推理是基于研究专家的专业知识和和实践经验的推理，把专家的专业知识和实践经验进行抽象化的一种规则推理方式，但是在知识的获取和系统的维护等方面存在困难。典型的优化算法的选择主要是考虑对结果的检索以及对信息的检索速度，CBR可以解决传统的基于规则推理在知识获取和系统维护等方面存在的问题。CBR是把原有的工程案例作为知识源，在对液压传动方案计算机辅助优选时可以借助CBR推理技术进行实现，CBR推理根据液压传动方案的基本设计形式，以原有的液压传动方案和典型液压回路为依据，通过案例推理技术，实现对液压传动方案计算机辅助优选方案的设计。对优选的原理和实现方式我们可以从液压传动方案优化和典型液压回路推荐进行研究。液压传动方案优化过程中，提取出来相关的特征形式和优化要求的案例，并且把案例按照一定的形式组织起来，然后专家可以把提取出来的案例和以往的案例库中的案例进行检索匹配。

系统中的各个模块功能都是有相应算法完成的，这样减少了对专家知识的需求，对优化方案可以准确的确定，保证液压传动优化方案的设计。液化传动方案优化实现的原理如图1所示。

案例库开发模块设计，案例库包括任务设计部分和结果设计部分，其中任务设计是液压传动方案设计的目的，包括执行元件运动形式等特性和液压传动系统的的基本要求等信息。结果设计是液压传动方案设计的案例信息，包括液压传动系统的类型和补充说明等。在液压传动系统中实现案例的表示，首先对液压系统特征进行抽象分析，然后研究在计算机中知识的表示和处理过程。

特征提取模块设计，特征提取就是根据系统方案设计任务中的内容，对液压传动系统方案设计的要求进行总结概括，并且把总结概括的内容作为液压传动方案设计的依据对液压传动方案进行优化。执行元件特性分析和系统要求分析是提取液压传动方案的设计任务中的两个部分，执行元件特性分析包括执行元件运动方式和运行形式，系统要求分析包括对液压系统工作状况要求的分析和执行元件工作要求的分析。

案例匹配和检索模块设计，传动方案的基本要求在一定程度上的相近是液压传动方案的相似性，液压传动方案存储着大量的信息，对传动方案案例进行检索我们采用分阶段的形式。第一阶段我们采用关键字属性对案例库进行检索，从宏观上保证案例库相应资源的提取，然后采用邻近检索方法，从提取出来的相应资源中把与设计要求最相近的案例选择出来，保证液压传动方案设计的可重复使用性。

典型液压回路案例库开发，以液压基本回路特征为依据，把基本回路数据表及其作用特点数据表进行相关联的管理，用于实现液压基本回路的推荐，根据各个液压基本回路作用特点出现的概率，对出现回路类型进行判定。

2.3 液压传动方案图形绘制

液压传动方案图形绘制有两种方式，一是通过CAD机械绘图软件进行实现，二是通过专业的建模和仿真分析系y中的原理图设计模块和VISIO软件实现。液压CAD软件最基本的功能是完成液压系统原理图的绘制，在计算机辅助液压系统开发前，人们对液压传动方案图形的绘制都是通过人工手动在图纸上进行完成的，随着计算机技术的发展，开始使用计算机来完成液压系统的开发和设计工作。液压传动系统和系统内的各个模块以液压气动元件为标准开发了元件库，研究设计人员按照元件库标准进行液压传动原理图的绘制。

3 系统开发与功能实现

3.1 系统需求和功能分析

在系统开发和功能实现中对系统的开发环境、系统功能模块能和系统的框架结构进行了设计，建立了液压传动系统方案的数据库实体模型，对软件流程进行了设计，构建了液压传动方案原理图绘制的接口，系统开发平台主要有VB、Access和AutoCAD等.实现液压传动系统方案优选，需要有液压系统设计辅助工具系统，设计人员要充分利用行业内现有的设计案例和经验，来完成系统设计方案选择，系统设计需求要满足液压系统设计周期缩短，减少设计人员的工作强度，提高系统优化设计方案制作效率等。系统满足的功能，辅助决策和咨询功能、数据库维护功能和学习功能。辅助决策和咨询功能是系统辅助用户进行系统方案决策的设计，在液压系统设计过程中如果用户有问题，系统可以帮助用户进行问题的解答。数据库维护功能是用户可以完成对开发的案例库进行基本操作，包括添加、修改和删除。

3.2 系统架构及实现流程

液压系统架构设计中，液压传动系统方案的定义模型的建立是实现液压传动方案计算机辅助选优系统的关键问题，保证液压传动系统方案在整个过程中可以有效的传递液压系统的特征信息，各个阶段对传动方案的设计要求进行反馈。液压传动系统方案的定义模型是对液压传动系统的各个阶段的信息进行集成化的一个模型。液压传动系统的总体信息包括主机对液压传动系统的运动方式、运行稳定性等系统性能和工作环境等方面的要求，液压传动系统的的设计组成形式可以划分为动力元件+执行元件+控制回路+辅助元件的组织形式，液压传动系统的基本特征是元件的具体形式和控制回路的特点。

系统基本架构如图2所示，在系统架构图中，技术要求获取及知识表示模块是根据用户获取到的技术要求信息，信息按照一定的表示方法对一个案例进行表述，并存放于动态数据库中，案例的属性就是技术要求的信息。案例库管理模块中的案例库是由以前专家设计过的历史案例构成的，每个案例都包含技术要求的描述，新案例被录入案例库的时候，要建立新案例的特征索引，案例库管理模块的功能是为用户提供案例库管理和维护功能的。诊断推理机制模块是整个系统的核心，从动态数据库中找出相似的案例进行匹配操作，如果完全相同那么就调出历史案例，历史案例的解决方案作为当前的解决方案。学习模块中经过推理机得出的方案被实践验证是正确的，并且在案例库中相似值低，那么就会被自动加入到案例库中。人机界面是面向用户的，为用户提供使用和维护的界面。帮助模块是为液压传动方案优选系统功能提供帮助的。

系统工作流程如下，把系统选优要求以特征的形式进行提取，与案例库中的案例进行匹配检索，这样可以完成基本液压传动方案的选取，我们也可以更改匹配检索的结果，对案例库中的案例进行修正。如果系统提示案例库案例不足，那么系统会自动启动学习模块进行案例维护。系统中各个模块功能都是由算法进行完成的，并且从已经开发的传动方案案例库学习解决问题的方法，减少了对专家领域知识的需求，对优选方案可以准确的确定，从而保证液压传动方案设计的顺利进行。

4 总结

在机械系统设计方面，液压传动系统的设计是主要的研究领域。液压传动系统的设计改变了传统设计方法周期长效率低的缺点，液压传动系统设计方案是具有实际意义的一个课题。

基于计算机辅助的液压传动方案优选技术研究与开发具有一定的研究意义。

参考文献：

[1]李丽杰.液压传动技术在机械驱动中应用的探讨[J].黑龙江科技信息，2013（25）.

[2]丁贤林，吴百海，龙建军，邢志鹏，黄志坚.案例推理在大型轧钢活套液压系统故障诊断中的应用[J].机床与液压，2003（05）.

优化作业设计案例范文第2篇

一、背景

在媒体与网络时代，各行各业的大多数工作都要使用相关计算机软件完成，一类属于常规办公软件，另一类则是针对某个领域的专业软件。尤其是设计领域，大规模的使用计算机软件进行设计与创作，使得设计类专业的学生对软件的依赖程度很强，在众多的设计类软件中，设计类专业学生在出道时能否实质性的学会几种软件，成为就业市场的一项招聘指标。就业市场对设计类学生的要求是能熟练掌握相关软件的操作，比如必须熟练操作CDR、AI、PS等设计软件，熟悉三维软件者优先，能够独立完成项目创意和方案设计相关工作等。但相当多的学生在毕业时对软件的掌握程度只达到了解。针对这一问题，有必要对教学中存在的问题进行分析。

二、软件操作类课程教学中存在的问题现状

（一）教师授课偏重于理论讲解目前高校软件操作类课程教学，多为理论与实操相结合的形式进行授课，并配有相应的教材参考学习，而这样的授课形式则更偏重于理论授课。从大范围来看，其原因在于，高校所招教师均为学术型人才，实操性环节较之专业型人才较为薄弱，且根据授课教师喜好，在授课的过程中均以理论为主。如CAD软件教学，要求学生应了解并掌握CAD的基础知识和基本操作技能，而讲授更多的在于软件操作的工作原理和使用步骤的理论讲解，授课完成后布置学生任务：思考CAD有哪些功能？状态栏中包括几个功能按钮？作用如何？等一系列思考型问题，针对操作教学环节颇为薄弱。

（二）教学中所选案例缺乏代表性、创造性和趣味性在众多高校中，教学所选案例更新缓慢，基本较为陈旧，现在的学生几乎闻所未闻。首先问题在于，陈旧的案例不能更贴切的符合现代人的审美体验，只能代表在过去时代的思想精神，缺乏具有现代精神的创造性和创新性。因此，从设计层面来讲，难以启发学生的设计创新思维。而从技术层面来讲，能够灵活使用软件的各种功能必定为设计节约时间成本，提高效率。案例的选择一贯平庸，缺乏创造性和趣味性，更难以启发学生，不能促使学生灵活使用软件的各项功能。

（三）知识讲授机械化，缺乏灵活性软件是辅助学生学习的工具，其种类繁多，功能各异，制作效果千变万化。高校软件教学中，很多软件同一种效果，可以使用不同的操作组合来完成，但一般只讲授一种方法。如PS中抠像的方法有很多种，普遍用到钢笔抠像、套索工具抠像、磁性套索工具抠像和色彩通道抠像等。实则有快速蒙版抠像、色彩范围抠像和选择主体一键抠像等诸多方法。而在教学中，缺乏多种方法使用和多种方法结合使用的环节，近而限制了学生多种方法的运用。对于具体场景的抠像，显得束手无策，缺乏灵活多变的综合使用方法，给设计带来了一定的限制。

（四）教学中师生之间缺乏互动性软件操作作为一门技术性很强的课程。教学中缺乏师生之间的互动，无疑是纸上谈兵，学生通过教师讲授的内容，并能通过学生自己的思考，设计出具有创新性的优秀作品。而作为教师，首先不点评学生的优秀作品，点评也只针对极个别的学生，也不对学生的设计提出针对性、实质性的建议；其次教师与学生之间缺少交流，课堂中教师讲授知识，寥寥几节课完成“教学任务”，学生听的津津乐道。问题在于学生没有机会参与教学，学生无法准确找出设计作品的优缺点，无法精准的判断软件操作环节所遇到的技术问题。

三、软件操作类课程教学的整改措施

（一）侧重理论与实践相结合，鼓励学生勤动手，多动脑在教学环节，充分紧跟市场发展的优秀案例讲解，与实际操作相结合，在实际操作中应用理论，在理论中拓展学习技术新方法。而软件操作类课程是一门需要实践操作很强的课程，学生勤动手在这一环节特别重要。实践不仅是理论的运用，更是发挥创新意识的有效性，促使学生及时发现自身不足和优势所在。而实践环节可以结合教师工作室模式，组建团队，以项目为导向，分工明确，责任到人，人人有活干，活活有人负责。使封闭式教学环境转化为开放式教学环境，把提高学生技术水平的动手操作环节应用到市场，缩短学生与市场距离，在实践中养成勤动手，多动脑的习惯。

（二）引用最新成功案例，着重分析案例创新性和趣味性引用案例教学，应结合最新时展的需求，以最新的教学案例、教学设备和应用技术开展教学。案例分析分为两个方面进行讲授分析：一方面是案例的设计层面。应从案例设计的创意思维、设计方法和应用原理，包括作品的色彩、构图、风格，应用元素等方面展开分析，使学生充分理解该案例所用的理论知识和设计方法，以及该作者正真要表达的意图；另一方面是案例所应用的技术层面。首先给学生分配案例，教师先对案例进行简要概括讲解，学生根据教师的提点，针对案例中某一个关键点或者感兴趣点作为自己的灵感来源，通过思考、草绘等，设计与该案例相近，且具有创新性和趣味性的作品，进行再加工设计，通过夸张、比喻、拟人等诸多手法突出趣味性。

（三）课程讲授灵活化，提倡学生多种方法结合学习俗话讲：条条道路通罗马。软件讲授必须突出创意技法，针对同一种效果传授多种方法，多个功能综合灵活使用。如PS软件教学，对于复杂环境中具有毛发浓密动物的抠像，使用单一的通道抠像或色彩范围抠像，不足以满足预期要求的效果。一是毛发边缘处理不干净，带有一部分背景色彩；二是损失一部分毛发，抠像边缘显的不真实，抠像对象显得很僵化、不自然。因此，必须结合快速蒙版或者套索工具，或者处理效果最好的两种方法结合，针对两种方法不满足效果的，可使用三种或更多方法相结合，以求最终完美效果。

（四）互换课堂角色，以学生为主参与教学互动从教与学来看。教师讲授于学生的知识，学生应用于实践操作中，并能提出问题。教师针对学生问题有一定的回馈，点评优秀作品，对于软件学习困难的学生，提供实质性的帮扶，把学生的问题大事化小，小事化了才是教与学的当中互动环节。互换课堂角色，把课堂交给学生，让先学会操作的学生进行试讲，教师针对试讲过程存在的问题进行分析讲解。并通过上机实际操作演示，提升学生在课堂中的主体地位。也可分配先学会的学生对操作不熟悉的个别学生进行一对一辅导，这样既能提高教学效率，又能促进学生与学生之间互动学习的作用。

优化作业设计案例范文第3篇

课程衔接 层次性教学 任务驱动教学

一、引言

设计、实现一个复杂或者高级项目的软件项目，可能需要涉及程序设计语言、数据结构、算法设计与分析、计算机网络、数据库等许多课程。而计算机科学技术专业的每一门课程都是从基础理论入手，复杂、高级项目不适合作为课程的学习案例或者习题。

不少课程选用比较简单和容易理解的小项目作为例题讲解知识点或者作为习题巩固学生所学知识点。比如约瑟夫程序，在程序设计语言中是链表操作习题，而数据结构课程中又作为线性表的习题或者上机题目；图书馆管理程序，可能作为数据结构课程的线性表的课程设计题目，也可能作为数据库课程范式优化的例题；集合的交集和并集可能作为离散数学课程的习题，也常被选做数据结构课程线性表操作的算法优化例题；网络蜘蛛常被作为计算机网络课程的课程设计题目，也常因为其中的典型树形结构关系被数据结构课程选作综合性课程设计题目；多优先级作业调度既是操作系统课程的主要研究内容，也是数据结构课程队列内容的习题。

以往的教学实践反映，很多学生学完课程之后并没有达到预期的目的。究其原因，一是对学生动手能力的培养没有到位，以至于部分同学对课程的学习还停留在“纸上谈兵”的阶段；二是对学生自主学习能力的培养没有到位，以至于涉及讲授范围之外的问题学生就不知从何入手。可以采用分层次教学，就是要因材施教，根据大多数学生的情况，正确处理教学中难与易、快与慢、多与少、应知与应会的关系。充分发挥学生学习的主体作用，转化差生、培养优生，全方位增进教学效果。

目前的教学活动，主要考虑的先后关系，而没有建立良好的课程的衔接关系。需要研究、整理他们直接的衔接关系。

需要整理本课程案例，考虑与先修课程或者后修课程的关系及所选题目的价值和意义，同时对案例采用层次性分解方法，满足层次性教学需求。

鉴于计算机专业本科教学课程数量多，本文针对计算机两大具有紧密关系的核心基础课程《数据结构》和《程序设计C语言》进行探索，并期望扩展到其他课程。

二、课程的衔接关系

C语言程序设计与数据结构是工科院校计算机专业中开设的两门重要的专业基础课。在以往教学中，这两门课程是相对独立、分开授课的，因此导致内容脱节，教学效果差。一般C语言程序设计课程只注重C语言的语法体系，因此学习后却不能用C语言进行程序设计；后者则注重讲授抽象的数据关系和算法在计算机中的表示及实现，学生能进行抽象算法的描述，上机实践应用时却无从下手。然而，这两门课程都以培养学生解决实际问题的程序设计能力为共同目标。因此，如何将这两门课程有机地结合起来，构建C语言与数据结构的新体系，改革教学方法，提高教学质量，成了当前教学改革中亟待解决的问题。

在传统的教学模式下，C语言程序设计与数据结构这两门课程分开教学。C语言程序设计的学习主要在语言语法的层次上，数据结构难度较大，注重思维训练，造成学生不能结合有效结合这两门课程运用到实际中去。通过不断探索，认识到这两门课程有很多内在联系，如软件是用一种程序设计语言编写解决该问题的算法，通过编译、链接成为可执行程序而成，而算法是通过处理输入数据转换为输出的解决方案，因此数据结构和程序设计语言密不可分；再比如数据结构讨论的抽象数据关系和算法要用C语言去实现等。

针对差异化的学生现状，整理课程关系，精巧的设计教学案例和习题实现任务驱动式教学法，对于调动学生学习兴趣，先修课程的简单案例让学生能够逐渐独立实现，有助于学生产生满足感，增加学习自信心；对于案例的扩展性引导，启发学生深入思考和逐步掌握自学方法，通过自学后修课程，提出的较难的问题又有助于激发学生参与后修课程学习的积极性。

三、拟解决的主要问题

数据结构与C语言课程的结合方式的探讨，针对探讨结果设计实际结合方法，并在学生中实践，选择最佳结合方式。

数据结构与C语言，每门课程需要有经验的任课教师结合本课程特点，探讨并确定各个案例与各知识点和其他课程关系，针对学生差异性现状和任务驱动式及层次性教学需求，对选择的案例采用递增式设计；确定跨课程案例及相关课程名，涉及的知识点。探讨选择的习题（包括课堂练习题、课后思考题、课后作业、上机实验题和课程设计题目）于知识点及其他课程的关系，标注习题难度级别，以达到层次性教学目的。

针对这两门课程的案例和习题，深入探讨相互关系，特别是相互的衔接性,C语言课程首先需要讲解基本语法知识，帮助初学者建立简单的程序设计过程思想，但由于教学时间限制，只依靠课内学习和课后作业及上机实验是不能充分达到熟练运行C语言解决问题，编写项目程序的目的。

C语言是大一学生首先接触的程序设计语言，加上许多学生还存在中学时期的一切依赖老师的学习方法和观念，未能进一步学习并提高程序设计能力，因此在后续课程中，比如数据结构课程中需要在讲解数据结构抽象数据类型及解决问题的时候，学生应该尝试借用C语言编程实现抽象算法。因此，应该结合学生的这个实际情况，进一步细化和分解选择的案例和习题，让学生在C语言学习过程中学会应用C语言解决和数据结构简单问题相关任务，为数据结构课程打下坚实基础；而数据结构课程中有意识的安排一些案例和习题，让学生能够有运用C语言解决简单问题的能力，并通过数据结构课程的学习和培养，掌握复杂问题的解决方法和更加熟练的应用C语言工具。

四、总结

根据计算机课程关系，设计优化与其他相关课程有关系的案例与习题，一来可以引导学生理解后修课程部分内容，引起学习兴趣，二来在一些先修课程已经介绍本课程该知识点的基础上，提出新的解决方案或者优化方法，更容易激发学生探索问题的好奇心和解决复杂问题的满足感，加强学生理解课程相互关系和培养计算机创新思维。

以数据结构课程和程序设计语言课程为例整理课程关系，研究和设计教学案例及习题，满足学生差异化需求和对学习内容的兴趣，进行层次性教学，将其经验和方法最终推广到计算机本科教学的各课程。

参考文献：

[1]黄迪明.C语言程序设计(第2版)[M].成都:电子科技大学出版社.

[2]吴跃，李树全，尚明生.数据结构与算法(第2版)[M].北京:机械工业出版社，2010.

[3]萨师煊.数据库(第3版)[M].北京高等教育出版社，2000.

[4]傅彦，顾小丰，王庆先.离散数学及其应用.北京:高等教育出版社，2007.

优化作业设计案例范文第4篇

net),决定开展“2009计算机信息系统集成优秀解决方案”征集工作。

1999年12月12日,《计算机信息系统集成资质管理办法(试行)》正式颁布实施,这标志着计算机信息系统集成资质管理制度在中国正式确立。为全面展示信息系统集成行业十年优秀成果,表彰行业信息化优秀解决方案与案例,鼓励和发展新兴企业,推动信息系统集成行业持续发展,促进两化融合,动态支撑各行业快速发展,工业和信息化部软件服务业司、计算机信息系统资质认证工作办公室决定举办中国计算机信息系统集成十周年总结大会暨2009中国信息服务业高峰论坛(详见si10years.省略)。 优秀解决方案征集与评选工作是计算机信息系统集成十周年系列活动的重要组成部分。

在全球金融危机这一特殊时期,国家十大产业振兴规划正促使整个工业领域的业务发生变革。金融、医疗、电信等领域也已掀起新一轮业务变革高潮,这些业务建设都迫切期望通过信息化实现改造提升。在总结中国计算机信息系统集成行业十年来辉煌成绩的同时,信息系统集成行业还应当深刻了解当前行业振兴与变革所带来的发展机遇,更需要以党的十七大所提出的“信息化与工业化融合”战略为指引,在两化融合推进过程中探寻新的发展方向和更加广阔的发展空间。

为加强对全国信息化建设的规范和引导,交流信息化经验,推介信息技术成果,对中国信息系统集成行业十年建设进行回顾和总结,推动中国信息化建设的进程,工业和信息化部软件服务业司、工业和信息化部计算机信息系统集成资质认证工作办公室决定开展2009中国行业信息化优秀解决方案与案例评选活动,并编制《2009中国行业信息化优秀解决方案与案例汇编》。

2009中国行业信息化优秀解决方案与案例评选工作,将按照科学发展观的要求,坚持信息化和工业化融合,以体制创新和机制创新为动力,紧紧围绕转变经济发展方式的中心任务,促进企业持续、健康、快速发展,更好地实现各行业振兴发展。

优化作业设计案例范文第5篇

关键词：经济应用数学 工作过程系统化 课程设计 物流管理专业

课 题：本文系2016年度山东省青年教师教育教学研究课题《基于工作过程系统化的高职经济应用数学教学改革实证研究――以物流管理专业为例》（编号：16SDJ014，主持人：孙少平）阶段研究成果。

一、物流管理专业教学现状分析

物流管理专业学生主要学习的核心课程为：物流概论、物流企业会计、物流系统与信息技术、仓储与库存管理实务、采购实务、配送实务、运输管理、国际物流、物流企业管理、物流企业财务管理、供应链管理、物流管理软件操作、运筹学、市场营销学、物流电子商务等。要求学生要掌握物流管理的基本理论、基本知识，了解行业发展的最新动态，具备物流管理的应用程序操作能力，具备物流信息组织、分析研究、传播与开发利用的基本能力，能进行物流系统分析、设计、规划，具有物流行业管理的基本能力。

运筹学用数学方法研究各种系统最优化的问题，应用数学模型来求得合理运用人力、物力的最优方案，为决策者提供科学决策的有关信息。仓储与库存管理实务课程内容包括：库存管理概述、需求预测、库存控制系统、库存控制的定量分析方法与模型、生产物料控制、生产计划、能力需求计划、供应链中的库存管理与控制、库存管理绩效与标杆管理等。物流企业管理是以物流企业管理思想和原理为主要框架，综合研究物流企业经营管理的全过程，对物流企业管理的系统观念、管理基础、组织机构、市场研究、决策和计划管理、企业文化、作业管理、质量管理、物资管理、设备设施管理进行专门的研究。

笔者从工作岗位、相应的职业活动、应该具备的数学能力、对应的数学知识四个方面分析物流行业人员应具备的数学能力。物流信息处理员具有信息的梳理与处理、数据处理和分析预测能力，需要用到数据拟合、预测方法以及极限的知识。商品流通加工员能够制定商品的加工、原材料的采购和管理方案等，能制订最优生产及采购方案，用到线性规划、动态规划、导数及应用的相关知识。物流配送业务员具有制订装箱、运输路线方案，制订最优物资装配、流通运输路线的能力，需要运输问题、图与网络的知识。物流仓储业务员具备原材料进购、库存管理，制订采购、存储方案的数学模型能力，利用导数应用的知识。物流市场营销员具备市场开发、业务承揽、价格谈判，判断业务成本、收益和利润的变化、走向及合理定价能力，需要极限、导数应用的相关知识。企业管理员具备企业管理决策、最优化企业管理、决策方案制定的数学建模能力，需要学习导数及应用、积分及应用、线性动态规划、运输问题、图与网络等知识。

二、基于工作过程系统化的课程教学设计

基于工作过程系统化的课程整体教学设计，包括以下10个宏观的方面：课程信息（代码、学分、学时、授课对象、课程类型、课程性质），课程整体目标设计（总体目标、知识目标、能力目标、素质目标），课程内容设计（项目名称、学时、子项目编号、名称、知识/能力/素质目标、实施方式、手段及步骤、可展示的结果），课程进程表（周次、学时、单元标题、项目编号、知识/能力/素质目标、师生活动、考核内容、教学方法），第一节课及最后一次课梗概（着重介绍课程的目标、项目任务、考核方式，利用典型的案例、实例、问题和操作引起学生的强烈兴趣），考核方案（课程组集体研讨确定），教学材料（教材或讲义、参考资料、仪器、设备、教学软件等），需要说明的其他问题，常用术语中英文对照，课程整体设计体会。

基于工作过程系统化的具体课程教学设计，高职经济应用数学课程分为两个学期来实现，共68学时。第一学期，1～5单元，16周，每周2学时，合计32学时，教学内容包括：经济活动中的函数关系分析，极限与变化趋势分析，经济最优化问题分析，边际与弹性分析，经济总量问题分析。第二学期，6～11单元，18周，每周2学时，合计36学时，教学内容包括：销售与市场、生产作业计划安排、配送与运输、物流中心选址和车辆配装、指派问题和旅行商问题、物资调运问题的图上作业法。

笔者以第4单元的第2节“边际分析”为例，具体说明课程单元教学设计的流程。能力目标：能够掌握边际成本、收入、利润的概念；能够求出成本、收入、利润等经济函数的边际值和边际函数；能够掌握边际分析模型的应用；能够对经济生活中常见的商家提价和降价的促销手段加以分析。知识目标：边际成本、收入、利润；成本、收入、利润等经济函数的边际值和边际函数；若干边际分析模型。素质目标：深刻思维能力、团结协作能力、语言表达能力。能力训练任务：任务1，理解边际的概念和边际函数；任务2，掌握成本、收入、利润等经济函数的边际值和边际函数；任务3，学会边际分析模型的应用。案例分析及知识讲解：案例1，麦穗问题；案例2，边际利润问题1；案例3，边际成本问题；案例4，边际收入问题；案例5，边际利润问题2；案例6，最大利润问题――边际分析模型。还有课堂操练实训任务和课下实践作业，以及课后教师教学的反思体会。

三、基于工作过程系统化的教学模式

基于工作过程的项目化课程教学设计分为5个模块（情景）：公司经营和生产情况分析，公司生产和产品的边际分析及弹性分析，公司总量经济模型的建立，公司决策规划的最优化模型，公司生产管理及质量管理。

8个知识目标：掌握需求、供给、成本、收入、利润等经济变量之间的函数关系；理解函数的极限概念，掌握求函数极限的方法；理解导数及微分概念，掌握求导数及微分的方法；理解微分的经济意义，掌握微分近似计算的方法；理解不定积分及定积分的概念和几何意义，掌握求不定积分及定积分的方法；了解线性方程组的结构，掌握求解线性方程组的方法；掌握线性规划问题的初等解法；理解概率与统计的概念及性质，掌握其基本方法。

15个能力目标：能够分析典型的、常用的经济变量之间的函数关系，应用其分析和解释经济现象；能用极限方法确定贷款和投资方案；能进行边际与弹性的计算，明确其经济意义和做出实际分析；能用导数的方法解决边际成本、边际收益、边际利润等问题；能用函数的极值和最值，对常用经济函数的问题做出最优决策；能利用利率、现值、终值和贴现之间的关系进行计算；能分析在一种生产要素的投入变化时，边际产量、平均产量、总产量之间的经济关系；能用积分的方法计算在经济变量的边际变化条件下，经济变量的积累变化、总量及平均量；能用表格表示的经济量之间关系的计算；能利用线性代数方法对实际问题建立相应的数学模型；能合理的获取数据资料，并作出估计和检验；能计算产品的合格率；能对随机事件、随机变量问题建立有效的数学模型；能预测连续或者离散变化的经济现象的状况及其发生的可能性；能进行相关的数据统计和分析。

以基于工作过程的六步教学法（明确任务、制订计划、做出决策、实施计划、检查控制、评估反馈）为指导，以物流管理专业学生为教学对象，课堂教学内容为“国美商场”商品采购与库存控制的最优化方案设计，课下作业为“国美商场”商品营销的最优方案设计。利用经济案例，开发实际的数学模型，应用案例驱动教学法，作为现实经济环境的仿真，是很适合高职学生的应用教学的。在案例教学中，教师要引导学生关注衬托数学知识的经济背景，有意识地从经济案例量化分析中汲取建模思想方法，逐步培养学生拨开经济迷雾、捕捉关键信息、洞察内在规律的敏感性和判断力。下图即为数学建模、案例分析的基本线路图。

四、课程改革实证研究的结果分析

笔者以物流管理专业为研究对象较早开始了课堂教学改革，探索出经济应用数学课堂生态化、项目化、系统化教学模式；编辑项目化课程，制订人才培养方案、课程标准和单元教学设计；研究实训实验课教学项目，编写数学建模课教案及竞赛练习册。

笔者在两个学年度（四个学期），在所任教高职学院经管系物流管理专业6个大专班级进行了实践，以2个物流卓越技师班作为实验班，其他4个普通班作为对照班，以下是实证研究的结果分析。

根据表1和表2的数据分析得知：卓越班期末成绩比入学成绩均值增加了18.7分，增幅为29.03%；普通班期末成绩比入学成绩均值增加了9.8分，增幅为18.56%；卓越班比普通班的入学成绩均值高11.6分，但是期末成绩均值高20.5分，增幅为76.72%，差距拉大了；根据表1和表2入学和期末成绩计算的相关性系数分别为0.951和0.873，这说明相关性很强。由此可以证明卓越班所采用教学改革，对提高高职学生的学习效果确实有明显的作用。

参考文献：

[1]姜大源.“学习领域”――工作过程导向的课程模式[J].职教论坛，2004（8）.

[2]姚成龙.基于工作过程系统化的高职教材编写探索与研究[J].中国职业技术教育，2012（29）.

[3]程德蓉.基于工作过程系统化的高职教材建设[J].教育与职业，2014（7）.