运筹学-网络计划教学课件

运筹学—网络计划16、自己选择的路、跪着也要把它走完。17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。19、学习的关键--重复。20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。运筹学—网络计划运筹学—网络计划16、自己选择的路、跪着也要把它走完。17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。19、学习的关键--重复。20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。运筹学OperationsResearchChapter7网络计划NetworkProgramming本章篇目7.1绘制网络图Drawnetworkplot72网络参数NetworkParameter73网络的优化OptimizationofNetwork7.1绘制网络图wnetworkple经济的发展,科学的进步,使现代教育技术装备得以突飞猛进的发展,许多学校的教学方法、教学手段都呈现出翻天覆地的变化。特别是网络资源的应用,带来了知识呈现方式的变革,推动了学生学习方式和教师教学方式的改变。但是,受经济条件制约,现在很多农村学校现代教育技术装备根本就无从谈起,这就使得城乡教育的差距越来越大,导致一些教师思想产生了波动,进城的愿望日趋强烈,一旦条件成熟,就竭尽所能去实现进城从师的愿望。具体表现如下:1.先进的教学设备,良好的教学条件,优雅的教学环境是每一个教师所追求和向往的。城乡教育差距性越发地激起了一部分教学能力强的教师进城教学,一展身手的强烈愿望。他们凭借自身的优势,加之突出的教学业绩,也深得城区学校青睐。经过双方的共同努力,可以达到进城的愿望。2.教学水平较强,且承担语、数、外、物、化的教师,他们受城市物质生活和精神生活的感染,向往都市的生活,特别是最近几年,教师补课收入不菲,一般来讲仅靠补课一项的收入就是自身工资的1-2倍,诱惑力如此之大,不能不让这些在农村一线且教主科的教师钦羡不己。因此,他们不惜一切代价、拉关系、走后门,想方设法地进城。3.自身素质一般,且所教学科又不理想,但为了子女能接受更好的教育,有一个更好的学习环境,也不惜代价找关系进城。这部分人进城后虽然没有额外的收入,但双职工的工资也能满足自己正常的生活,没有经济压力。为孩子创造了一个良好的学习环境,也乐得其所。4.家在城里,毕业被分配到农村教学的,有的已成家立业,有的尚未成家。成家的想夫妻团圆,未成家的也不想在农村扎根,这两种人归心似箭,身在农村心向城。而那些常年分居的教师也享受着优惠政策,使得一部分教师调进了城里,连同“另一半”一道,圆了他们的进城梦。通过以上分析,我们不难看出,教师进城的原因无外乎以上四种,可事实却让我们触目惊心,由于大量农村教师的涌入,不但严重地制约了农村教育的发展,也加重了城区学校的负担。所引发的负面影响也是相当严重的。首先从农村来看,一部分骨干教师的离开,使得原本就比较薄弱的师资力量就捉襟见肘了,特别是任主科的教师,他们的离开对学校的冲击力更大。原本人顶人的岗位,因他的离开却找不到相应的第二个人来顶替,农村专业对口的教师奇缺,无奈之下,只能找非本学科的教师来打替补。在所有科目中化学、外语教师更是少得可怜。一旦走了人,根本连打替补的人都难找到。特别是毕业年级的把关教师,一旦离开就极容易使教学陷入瘫痪状态。农村的外语、化学教师很少有对口专业的,大多数都是半路改行的,有的连本学科的知识都搞不太懂,如何能胜任毕业年级教学啊!然而,使人更烦恼的是走的恰恰是那些热门学科的多,这样一来就只能拆东墙补西墙了,实在拆不了就只能挺了。像那些非中考科目的,有的就只好不开课了。导致部分学生家长对学校失去了信任,有条件的家庭便把孩子转进城里或外校就读,同时也使一部分无望的学生辍学。相当一部分学生抱着冷板凳坐一边,一日三餐混一天。更可怕的是搭班的教师由于其中一人的离开而对整个年级的成绩提高丧失了信心,没有了旺盛的斗志,教学极易陷入一潭死水。我们知道一所学校如果学额保证不了,那么教学经费就会短缺,教学经费短缺,就很难维持正常的教学秩序,而要想维持就得讨借,这样下来学校也就是负债经营,仅仅维持而已,那还谈什么提高教学质量啊。另一方面,我们从城里学校看,由于农村教师的涌入,给学校也同样带来了压力,教师过剩,学额、班额有限。同一所学校,同一学科的教师,有的满负荷运转,有的一节都没有,可挣的工资却一分不多,一分不少。这种不平等的待遇,也极大地影响了教师工作的积极性。综上所述,我们呼吁有关部门要尽快改善农村学校条件,以减少农村教师的非正常流动,保证农村学校教师的相对稳定,采取相应的措施,让城区教师合理地流动到农村,给农村教育注入活力,为农村教育创造一个和谐安静的局面。另一方面农村学校也应从自身入手,通过校本培训、校本教研的形式来提高教师自身的素质。总之,我们希望看到是教育的明天应该是公平、和谐、均衡、有序的发展。现代科技发展的主要特征是应用技术发展经常领先甚至孕育着科学的发现，从而使新的应用技术、新产品层出不穷。而适应这一变化，技术人员出现了明显的分工，有的侧重技术科学的研究和新技术的设计，有的侧重于技术的开发与应用。高校的土木工程专业肩负着为国家培养高级建设人才的重任，未来的建筑景观将由该专业的毕业生来创造，因而使他们既具有扎实的基础知识又具有创新意识和创造能力具有重要意义。目前，我国的高等教育普遍存在着偏重知识教育，忽视素质和创新意识培养的现象。大学生普遍存在的情况是：基本知识和基本理论比较扎实，但观察分析能力差，独立解决实际问题的能力差，学生毕业后遇到诸如建筑设计的课题，往往就会条件反射去“抠流程”、“试形体”、“算指标”，使设计缺乏自身特色。中国科学院一项调查表明：我国工程科学方面的原创性创新成果少，工程技术上模仿性创新也不够，拥有知识产权核心技术的产品数量与发达国家相比差距很大。缩小这种差距，根本途径就是大力开发工程技术人员的创新能力。高等工程教育是工程技术人员培养的主渠道，对工程技术人员的知识、能力、素质等起主要作用，特别是对创新精神与创新能力培养有决定性的影响。目前，在工程设计、施工单位的工程技术人员中约94%具有大专以上学历，他们是企业技术创新的骨干和核心，已经在企业创新中取得一定成果，并正在发挥重要作用。因此可以说，大学教育对其创新能力的形成打下了重要基础，这说明我国高等教育的质量是比较高的，但在培养创新人才方面仍有不足，现实迫切希望大学教育加强对学生这些方面能力的培养。那么，应当如何培养学生的创造能力呢?一、积极转变和创新教育观念和教育模式传统的应试教育只注重传授知识和应试技巧，而忽视学生的综合素质和创造能力的培养，学生在课堂上基本上都是被动接受，课下则多是死记硬背，为了应付考试而学习，严重抑制了积极思维的发展。这种教育体制培养出来的学生只能解决一些纯理论的或已经过高度抽象、简化的问题，而对实际问题的解决能力很差，改革创新的能力就更为薄弱了。二、专业课程内容需作有效改进课程内容落后于时代，缺乏反映学科发展前沿的有关新科学、新技术和新思维的知识，不能激发学生思考新问题、探求新知识的创新欲望。目前，土木工程专业课程的授课只传授课本知识，注重对结构设计的基本原理及设计计算方法、施工方法讲解，也就是说现在高校的土木工程专业只关注结构设计计算而对结构的初步设计也就是如何基于结构的使用功能和一些基本参数来选择结构造型的创新过程基本没有介绍，或者根本没有这方面的专用教材。我们在这里介绍一些创新的方法，相关专业课教师在讲授课本知识的同时，介绍给学生，对学生创新意识的培养将大有益处。我们把与设计思想有关的创新的途径分为“有形”与“无形”两大体系。（一）有形的创新方法该法比较直观且使用较多，它是通过改变力学体系、几何形状、颜色、建筑材料等一些具体因素来使结构得以更新，比如，香港的会议展览中心在材料上不用钢筋混凝土做屋顶而采用铝合金，几何形状上不用直线屋顶而采用曲线，使整个建筑像展翅欲飞的大鸟，与流动的海水相协调，而成为香港的新标志。施工方法也是使结构设计更新的源泉，很显然用整体灌注法施工的结构可以不同于用预制拼装法施工的结构。（二）无形的创新途径1．演变的方法这种方法是基于一个基本的结构形式一步步演变，每一步演变根据不同的限制条件，如现场环境、结构上的要求、美学需要等，例如，一个梁或柱的最简单的横截面形状是实心矩形，如为减轻其重量可变为中空的矩形，为使其具有良好的抗风性能，可将其迎风面改为流线型，这样一步步演变就会得到一个全新的结构。2．借鉴的方法为使设计更加多样化，可以从建筑以外的其他事物中借鉴一些基本的结构形式。所谓借鉴是指更新的过程基于不直接与设计主题有关的事物，例如，南京航空大学的逸夫科学馆的设计，其外形借鉴了一本翻开的书卷，使人浮想联翩。3．重新分解组合的方法这种方法是首先分清一个体系的基本元素，然后将它们重新组合起来形成新结构，或将两种不同的体系组合在一起。如桥梁设计中梁桥和悬索桥组合形成集两者优势于一体的斜拉桥，还可以把悬索桥与斜拉桥有机组合用于设计超大跨度的桥梁。4．模拟的方法模拟是试图把参考资料从一个主题转移到另一个主题上。有形的模拟是借助一个已知的形式，而当模拟的目标是一种思想、一个概念或一种特征时就成了无形模拟。如果要把一个建筑设计成“一个地区的象征”，就要用有形与无形模拟相结合的方法。一个建筑在初步选型后就可进行细部结构设计，后者有建筑规范和一些具体指标做依据，也是土木工程专业的教学要点，而前者则没有统一的模式，也是教学中欠缺的地方。而这方面的知识和能力对学生以后的设计思想会产生较大影响，所以教学内容中应对上述创新的过程及意义作必要的介绍。三、主动高校地完善教学环节教学方法呆板，过于注重考试和成绩，缺乏启发式、研究式的学习氛围是目前土木工程教学中存在的弊端。教学中应充分利用现代多媒体、互联网等教辅工具活跃课堂气氛、扩充信息量。创造能力是以广博的知识和开阔的视野为前提的，因此在教学实践中，讲授课程知识的同时，尽可能多地介绍相关领域的知识，开阔视野，培养学生发散思维、聚合思维以及综合交叉思维的能力，使学生的创造性意识不断增强，创造性思维不断活跃，为培养创造能力打下良好的基础。江泽民同志曾在十六大报告中指出“实践没有止境，创新无止境。”同样土木工程专业教学也不能脱离实践。教学中应聘请有实践经验的工程技术人员进入高校教学环节，他们将给学生带来解决实际工程问题的方法与经验。在突出工程实践特色的同时，教师与学生应深入企业第一线，建立以解决工程问题为核心的培养体系，这一教学环节可以在毕业实习和毕业设计中实施，实习中发现工程设计、施工中的问题，并以此作为毕业设计的题目，这一环节的关键是教师要提前有通盘考虑，否则只能是走马观花。四、培养大学生创新能力必须关注学生优良个性的发展我国的传统教育过于强调群体水平的划一模式，而往往忽略个性的发展。虽然采取了部分因材施教的做法，但只局限于教学方法与手段的改变，而缺乏对个性发展的鼓励和创新能力的培养。所以我国的大学毕业生走上社会之后，或者在国外深造、工作时，往往相对缺乏独创和实践创新的能力，其思维定势是正面理解多，逆向质疑少，缺乏自己提出问题的思想准备，因此，如何发掘优良个性创新，是培养人才中急需考虑的问题。计划经济向市场经济的体制转换，也为教育在这方面的改革提供了良好的外部环境和紧迫的社会需求。现在，我国每年有超过20万的本科工科毕业生，而美国每年工科毕业生仅有10万人，我们的创新成果却远远低于美国，因此造就一大批优秀的专业人才，是高校教育的神圣使命也是现实所需。扎实的理论基础加创新的思维方式，运用正确方法，未来的土木专业毕业生一定能设计、建造出秀美雅致或雄伟壮观的建筑。运筹学OperationsResearchChapter7网络计划NetworkProgramming本章篇目7.1绘制网络图Drawnetworkplot72网络参数NetworkParameter73网络的优化OptimizationofNetwork7.1绘制网络图wnetworkple7.1绘制网络图Drawnetworkplot7.11项目网络图的基本概念用网络图编制的计划称为网络计划,网络计划技术由计划协调技术(ProgramEvaluationandreviewtechnique简写为PERT)与关键路径法(CriticalPathMethod简写为CPM)组成PERT主要针对完成工作的时间不能确定而是一个随机变量时的计划编制方法,活动的完成时间通常用三点估计法,注重计划的评价和审査。CPM以经验数据确定工作时间,看作是确定的数值,主要研究项目的费用与工期的相互关系。通常将这两种方法融为一体,统称为网络计划、网络计划技术(PERT/CPM)。7.1绘制网络图Drawnetworkplot网络计划主要应用于新产品研制与开发、大型工程项目的计划编制与计划的优化,是项目管理和项目安排领域目前比较科学的一种计划编制方法,比甘特图(Canttchart)或称横道图(barchart计划方法有许多优点。网络计划有利于对计划进行控制、管理、调整和优化,更清晰地了解工作之间的相互联系和相互制约的逻辑关系,掌握关键工作和计划的全盘情况。PERT最早应用于美国海军北极星导弹的研制系统,由于该导弹的系统非常庞大复杂为找到一种有效的管理技术设计了PERT这种方法,并使北极星导弹的研制周期缩短了一年半时间CPM是与PERT十分相似但又是独立发展的另一种技术,是1957年美国杜邦公司的沃克(M.R.walker)和兰德公司的小凯利(J.E.Kelley)共同研制的一种方法。它主要研究大型工程的费用与工期的相互关系。7.1绘制网络图Drawnetworkplot【例71】(华罗庚:统筹方法平话及补充)某家庭有夫妇两人安排家务,要求从上午11:30开始到下午2:00结束去上班,做下例3件事:工序工时代号洗衣3小时怎样安排,使完成时间最短?烧饭1小时B吃饭05小时CB,1C,05④45C,0.5A1,2C,0.535B.1A2.1B,12.57.1绘制网络图Drawnetworkplot工序或称为作业、活动,指任何消耗时间或资源的活动,如新产品设计中的初步设计、技术设计、工装制造等。根据需要,工序可以划分得粗一些,也可以划分得细一些虚工序虚设的工序。用来表达相邻工序之间的衔接关系,不需要时间和资源。事件标志工序的开始或结束,本身不消耗时间或资源,或相对作业讲,消耗量可以小得忽略不计。某个事件的实现,标志着在它前面各顶作业(紧前工序)的结束,又标志着在它之后的各项作业(紧后工序)的开始。如机械造业中,只有完成铸锻件毛坯后才能开始机加工;各种零部件都完成后,才能进行总装等。7.1绘制网络图Drawnetworkplot网络图由工序、事件及标有完成各道工序所需时间所构成的连通有向图。箭示网络图用箭条表示工序的计划网络图。本章讲的就是箭示图节点网络图用节点表示工序的计划网络图路从起点沿箭头方向到终点的有向路。紧前工序紧接某项工序的先行工序紧后工序紧接某项工序的后续工序前道工序某工序之前的所有工序后续工序某工序之后的所有工序7.1绘制网络图Drawnetworkplot在下图中,A是