數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配精選(九篇)

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第1篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

關(guān)鍵詞：物流調(diào)度；多Agent；調(diào)度策略；C-W算法；啟發(fā)式算法

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）32-7248-05

伴隨物流行業(yè)的發(fā)展Agent技術(shù)[1]也在不斷發(fā)展，在許多領(lǐng)域取得非常多的應(yīng)用成果。在現(xiàn)代物流集約化和一體化的發(fā)展趨勢中，車輛優(yōu)化調(diào)度的效率已經(jīng)影響到消費(fèi)者，優(yōu)化貨運(yùn)車輛的調(diào)度，科學(xué)管理貨運(yùn)組織對貨運(yùn)車輛調(diào)度理論與方法進(jìn)行系統(tǒng)研究有著極為重要的意義，是建立智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)，現(xiàn)代物流調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)。車輛優(yōu)化調(diào)度的核心在于優(yōu)化車輛線路，因此目前國內(nèi)外大部分的研究在于優(yōu)化車輛配送線路。Dantzig和Ramser于1959年首次提出車輛優(yōu)化調(diào)度問題，許多學(xué)科專家運(yùn)用不同的算法，運(yùn)用不同的技術(shù)開始研究這個(gè)領(lǐng)域，比如運(yùn)用人工智能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對車輛優(yōu)化調(diào)度問題開展了大量的實(shí)驗(yàn)?zāi)M和理論研究，取得了大量的研究成果。該文運(yùn)用現(xiàn)代物流理論以及信息技術(shù)等方面的研究成果，設(shè)計(jì)了物流車輛調(diào)度策略及優(yōu)化算法，構(gòu)建了基于多Agent的物流車輛調(diào)度系統(tǒng)，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了該物流車輛調(diào)度系統(tǒng)，結(jié)合C-W算法和啟發(fā)式調(diào)度算法以及他們在物流調(diào)度策略的作用，提出了物流調(diào)度策略。

1 多Agent技術(shù)與物流車輛調(diào)度理論

1.1多Agent技術(shù)簡介

Agent的概念起源于20世紀(jì)70年代的分布式人工智能，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，Agent又稱為軟件智能體[2]。它一般具有自主性、交互性、反應(yīng)性和主動(dòng)性的特征。實(shí)際上，Agent的概念在分布式系統(tǒng)自身的管理應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了。例如，在80年代Agent技術(shù)就開始應(yīng)用于基于TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的SNMP模型中。在該模型中，Agent是運(yùn)行在被管理單元上的具有自我意識(shí)的程序段，它能夠響應(yīng)管理單元發(fā)來的管理命令，對被管理單元上的相關(guān)事件做出反應(yīng)等。然而直到今天，人們才開始重視Agent技術(shù)在分布計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用，因?yàn)樗鼘鉀Q當(dāng)今分布式應(yīng)用的一些問題具有很好的效果[3-5]。

1.2物流車輛調(diào)度理論方法簡介

國外車輛優(yōu)化調(diào)度研究已廣泛用于生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，如快遞郵件投遞、物流配送、車輛載貨等等。在過去的幾年里車輛優(yōu)化調(diào)度取得不少成果，除在物流行業(yè)應(yīng)用外，在工業(yè)管理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用，還用于各種行業(yè)計(jì)劃安排、發(fā)貨單的計(jì)劃與控制等各個(gè)領(lǐng)域[6]。

1）啟發(fā)式算法

啟發(fā)式算法是計(jì)算機(jī)算法分析與設(shè)計(jì)中一種常用算法，主要用來計(jì)算最優(yōu)值或者尋找出最佳方案，我們將這種算法運(yùn)用于物流調(diào)度的多Agent系統(tǒng)中，主要是用來尋找出在車輛調(diào)度中的最佳運(yùn)輸路線方案。

2）C-W算法

C-W算法是一種非常常見的啟發(fā)式算法，利用前人的經(jīng)驗(yàn)來提升模型的精確度，通過跟蹤校正過程逐步找出滿意解[7]。

算法開始先設(shè)計(jì)由一個(gè)配送中心和N個(gè)零售商組成數(shù)學(xué)模型中，配送車輛的路線安排變得非常困難，這個(gè)數(shù)學(xué)模型適合采用啟發(fā)式算法。節(jié)約量公式描述為：首先將配送中心用數(shù)學(xué)模型表示為[P0]，N個(gè)零售商用數(shù)學(xué)模型表示為[P1，P2，....，PN，]，已知任意節(jié)點(diǎn)PI和Pi的距離我們表示為公式[Pij（i，j=1，2，...，N）]，我們假設(shè)外對任意零售商Pi和Pj的分別取合并送貨和分離送貨兩種方式，前者比后者節(jié)約的運(yùn)輸距離為：[Sij=d0i+d0j-dij]j。根據(jù)三點(diǎn)的位置關(guān)系可以計(jì)算出節(jié)約量[Sij≥0]。

1.3 一般運(yùn)輸調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型

車輛優(yōu)化調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型我們將做以下定義為：在物流調(diào)度模型中，我們隨即設(shè)計(jì)一連串裝貨點(diǎn)和卸貨點(diǎn)，然后在滿足貨物需求量、貨物的發(fā)送量、客戶要求交發(fā)貨時(shí)間、車輛載重、車輛行駛里程限制、送貨時(shí)間等約束條件，對各點(diǎn)之間構(gòu)建行車線路，使車輛根據(jù)調(diào)度策略通過這些裝卸點(diǎn)，完成既定目標(biāo)（如降低費(fèi)用等）[8]。

物流調(diào)度的核心問題就是車輛與運(yùn)輸調(diào)度問題，運(yùn)輸調(diào)度問題描述為是，假設(shè)某種貨物有m個(gè)產(chǎn)地[A1，A2，.......，Am]。其中各個(gè)產(chǎn)地的貨物產(chǎn)量值分別是[a1，a2，......，am]，再假設(shè)貨物有n個(gè)銷地[E1，E2，.....，En]，銷地的銷量分別是[b1，b2，....，bn]。假定從產(chǎn)地[Ai（i=1，2，...，m）]向銷地[Ej（j=1，2，...，n）]運(yùn)輸貨物單位物品的運(yùn)價(jià)是F，那么我們建模的目的就是考慮在達(dá)到運(yùn)輸?shù)囊蟮耐瑫r(shí)使得整個(gè)系統(tǒng)的總運(yùn)費(fèi)最少。

2 物流車輛調(diào)度策略與優(yōu)化算法設(shè)計(jì)

2.1物流車輛調(diào)度策略設(shè)計(jì)

物流調(diào)度策略的設(shè)計(jì)主要是在限定一些條件下開始系統(tǒng)建模，然后利用一些較好的算法來實(shí)施物流車輛調(diào)度設(shè)計(jì)，因?yàn)榻７绞胶瓦x定的限定條件不同，會(huì)得到完全不同的調(diào)度效果，同時(shí)會(huì)付出完全不同的調(diào)度代價(jià)[9]。

本文算法建立了一種基于多Agent技術(shù)的車輛競標(biāo)和合作協(xié)同完成任務(wù)的調(diào)度優(yōu)化算法。整個(gè)系統(tǒng)由多Agent來構(gòu)建，利用車輛調(diào)度的已有的算法研究成果，以及Agent在其他領(lǐng)域的應(yīng)用成果，在兼顧平衡系統(tǒng)調(diào)度代價(jià)和目標(biāo)優(yōu)化等多種因素后提出一種混合調(diào)度策略。其核心思想在于，調(diào)度控制Agent統(tǒng)一安排大批量任務(wù)，車輛Agent自主決定執(zhí)行小批量任務(wù)，，從而進(jìn)一步提高調(diào)度系統(tǒng)效能 [10]。構(gòu)建的物流車輛調(diào)度算法主要分為三個(gè)步驟：如下圖。

2.2 物流車輛調(diào)度優(yōu)化算法設(shè)計(jì)

2.2.1 規(guī)劃型的任務(wù)優(yōu)化算法

對于規(guī)劃型任務(wù)，我們首先在建模的時(shí)候限定在特定車場，車輛采用的是特定車型，在這樣的限定條件下進(jìn)行發(fā)貨單的分配。本算法利用啟發(fā)式算法的基本規(guī)律，利用已有的成果對物流車輛的調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)行車路線優(yōu)化的算法，通過分配、組合方式、反復(fù)的遞歸求解，對所有的任務(wù)進(jìn)行分配聯(lián)合，最終形成最優(yōu)的行車路線，然后根據(jù)最優(yōu)解來進(jìn)行車輛的調(diào)度。具體算法說明如圖2。

2.2.2 Agent競標(biāo)合作算法

Agent的競標(biāo)合作算法中車輛可以根據(jù)任務(wù)進(jìn)行自主性調(diào)整，Agent能夠在運(yùn)輸過程中對新任務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)安排，這種情況適合解決任務(wù)量少，車輛比較多的情況，也比較符合真實(shí)情況。此算法比較適合于已經(jīng)進(jìn)行初始安排的車輛動(dòng)態(tài)調(diào)配新的發(fā)貨單情況，是對前面一種情況的有利補(bǔ)充。若采用前面一章介紹的算法，這樣新添加的發(fā)貨單任務(wù)必須等待，等到一次新的初始化才能有效地插入到車輛的任務(wù)隊(duì)列。針對這種經(jīng)常發(fā)生的情況，提出了利用車輛Agent，車輛進(jìn)行自主調(diào)整任務(wù)的調(diào)度算法，這種算法中車輛Agent根據(jù)調(diào)度Agent發(fā)送的任務(wù)清單，利用自身的狀態(tài)參數(shù)來進(jìn)行自主化的判斷。算法具體實(shí)現(xiàn)見下圖。

具體算法思想：系統(tǒng)出現(xiàn)新的貨單任務(wù)時(shí)，系統(tǒng)首先到調(diào)度控制Agent上，再由調(diào)度控制Agent下發(fā)任務(wù)，來告知所有車輛Agent。我們這樣的優(yōu)化策略不再是靜態(tài)的任務(wù)分配，算法將根據(jù)各種不同的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，來進(jìn)行系統(tǒng)的自主調(diào)整，這樣的調(diào)整能夠提高算法的自適應(yīng)能力。系統(tǒng)將對不僅僅是進(jìn)行初始化的任務(wù)分配，而且需要開始考慮未來的新增任務(wù)的情況，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)考慮參數(shù)會(huì)很多，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)各種狀態(tài)的變化，自主的尋找動(dòng)態(tài)的最優(yōu)解，這樣最優(yōu)解不是針對整個(gè)系統(tǒng)，最優(yōu)解可能是在一定時(shí)間，或者系統(tǒng)的某一個(gè)階段的最優(yōu)結(jié)果，在獲取動(dòng)態(tài)訂單我們會(huì)將計(jì)算結(jié)果反饋給調(diào)度控制Agent，如果任務(wù)能夠一次性完成，就由調(diào)度控制Agent告知對應(yīng)車輛。如果發(fā)貨單無法在任意一個(gè)車輛Agent完成，控制Agent將對發(fā)貨單任務(wù)進(jìn)行拆分，先將任務(wù)分解成能夠由代價(jià)最小的車輛能夠單獨(dú)完成的量，然后將剩下任務(wù)給再由其他車輛Agent競標(biāo)，然后反復(fù)迭代，知道任務(wù)分配完畢。

3 基于多Agent的物流車輛調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

利用現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的模型，結(jié)合目前Agent技術(shù)取得的研究成果，提出了一種基于多Agent的物流車輛調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)。將系統(tǒng)主要分為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層、Agent層、物流實(shí)體層四層，系統(tǒng)通過接口來與倉庫管理系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)等外部系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的對接，具體的構(gòu)架見下圖。

3.2物理實(shí)體層

物理層的物理外部系統(tǒng)和設(shè)備可以看作一個(gè)實(shí)體，甚至可以將地圖都作為一個(gè)實(shí)體，這些實(shí)體可以為層服務(wù)，它能夠和外部系統(tǒng)通過接口連接起來，甚至將外部的系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的內(nèi)部信息，通過物理層的系統(tǒng)對外部系統(tǒng)的控制，物理物理層實(shí)體詳情如下：

1）全球定位實(shí)體。主要用于獲取車輛的地理信息，經(jīng)度和緯度坐標(biāo)，它主要是用來存儲(chǔ)當(dāng)前車輛地理信息，為上層提供實(shí)時(shí)的路線優(yōu)化信息。

2）短信通信實(shí)體。 SMS通信系統(tǒng)主要是用于與實(shí)體的車輛的信息通信，車輛可實(shí)時(shí)返回的信息中心，同時(shí)要求也可以解碼短信，SMS可以處理不同類型的服務(wù)，以滿足各種車輛需求。

3）車輛終端。該終端主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)類型的功能，一個(gè)是可以實(shí)時(shí)查詢車輛狀態(tài)，包含車輛的位置，速度等車輛營運(yùn)車輛狀態(tài)參數(shù)和地理信息，另外一個(gè)是對車輛進(jìn)行控制，如斷油、速度設(shè)定、部署設(shè)置。它還有一個(gè)車輛調(diào)度信息系統(tǒng)，使駕駛員可以按照系統(tǒng)安排工作的操作。

4）地理信息實(shí)體。與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行交互，提供必要的數(shù)據(jù)，為優(yōu)化實(shí)體提供基本的地理信息，一些性能良好的地理信息實(shí)體要能夠做到實(shí)時(shí)交通信。

5）倉庫管理的實(shí)體。對應(yīng)倉庫系統(tǒng)，主要指倉庫的貨物數(shù)量以及貨物存儲(chǔ)信息，企業(yè)的貨物存放信息，以及該實(shí)體能夠獲取的貨物情況，將能夠完成貨物的運(yùn)輸路線、地理信息的商品、貨物的數(shù)量、貨物的重量和其他安排的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并且可以動(dòng)態(tài)更新的倉儲(chǔ)信息。

3.3 Agent層

根據(jù)底層業(yè)務(wù)邏輯的分析，為上層Agent服務(wù)，Agent將根據(jù)實(shí)施相應(yīng)的邏輯層的業(yè)務(wù)需求。在層中，調(diào)度和控制Agent是所有Agent的核心，它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各種Agent之間的決策關(guān)系。詳細(xì)組織關(guān)系的設(shè)計(jì)如下圖所示：

對本層中各種Agent的功能進(jìn)行簡單的描述如下：

1）發(fā)貨單Agent功能描述

發(fā)貨單Agent主要是在接收客戶發(fā)貨單以后進(jìn)行簡單處理，然后將簡單處理結(jié)果反饋給調(diào)度Agent。本Agent的核心功能包括：發(fā)貨單輸入、發(fā)貨單分解、發(fā)貨單合并、任務(wù)分配這幾個(gè)模塊。發(fā)貨單輸入模塊主要是接受各類輸入的發(fā)貨單任務(wù)，并將其存入數(shù)據(jù)庫，并記錄發(fā)貨單執(zhí)行情況；發(fā)貨單分解模塊主要確定發(fā)貨單中各類商品的地點(diǎn)，將發(fā)貨單轉(zhuǎn)化為有明確起終點(diǎn)、明確任務(wù)量的任務(wù)單；發(fā)貨單合并模塊主要功能是拆分任務(wù)單，然后在滿足車輛容量和倉庫商品數(shù)量限制條件下將起點(diǎn)和終點(diǎn)相同的任務(wù)盡量合并起來。任務(wù)分配模塊主要功能是將任務(wù)下發(fā)到執(zhí)行Agent并將任務(wù)的執(zhí)行記錄和執(zhí)行情況記錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫。

2）車輛Agent

其實(shí)每一個(gè)車輛Agent都代表現(xiàn)實(shí)的一臺(tái)車，他具有車輛的行為狀態(tài)，能夠通過他查看車輛目前的信息，同時(shí)他還能夠在調(diào)度系統(tǒng)起到參與競爭、協(xié)作。一個(gè)車輛調(diào)度系統(tǒng)中有一個(gè)到多個(gè)車輛Agent，車輛Agent由調(diào)度控制Agent進(jìn)行調(diào)度和任務(wù)的分配，同時(shí)本Agent能夠根據(jù)系統(tǒng)調(diào)度Agent分布的任務(wù)信息，來進(jìn)行計(jì)算考慮是否參與任務(wù)的競標(biāo)；同時(shí)能夠評(píng)估任務(wù)能否勝任工作并在獲得競標(biāo)成功的消息后將任務(wù)放入執(zhí)行隊(duì)列，在接收任務(wù)以后負(fù)責(zé)執(zhí)行完，并能夠?qū)④囕v狀況信息及時(shí)通報(bào)給調(diào)度控制Agent，便于調(diào)度控制Agent的調(diào)度。

3）調(diào)度控制Agent

Agent系統(tǒng)的核心功能就是能夠信息交換，其包含倉庫管理系統(tǒng)、發(fā)貨單任務(wù)的詳細(xì)信息、地理信息系統(tǒng)的信息中新等多個(gè)模塊的信息交互。同時(shí)，它將復(fù)雜任務(wù)下發(fā)給車輛Agent。其具體職能如下：將任務(wù)數(shù)和系統(tǒng)的車輛數(shù)來確定系統(tǒng)屬于什么類型，任何根據(jù)類型來決定是否采取招標(biāo)方式還是任務(wù)直接分配方式；在確定任務(wù)的優(yōu)化調(diào)度類型的情況下，系統(tǒng)將采取前文所介紹的算法來進(jìn)行任務(wù)的分配，通過遞歸迭代計(jì)算，找出分配的最優(yōu)方案，任何將任務(wù)分配給不同的車輛，完成調(diào)度結(jié)果。如果使用招標(biāo)，將公布的汽車，通過競爭性招標(biāo)，以提供車輛任務(wù)完成任務(wù)確定車輛的成本信息的任務(wù)。信息交與車輛，車輛由完成最后的任務(wù)。接受有關(guān)車輛的當(dāng)前狀態(tài)以及地理信息，如車輛容量測試、車輛狀態(tài)信息監(jiān)控。在執(zhí)行任務(wù)的倉庫管理信息進(jìn)行更新，以保持一致性情況下的資源更新。

4）倉儲(chǔ)管理Agent

主要用于對應(yīng)倉庫管理系統(tǒng)這個(gè)外部系統(tǒng)的接口，它能夠和調(diào)度Agent進(jìn)行信息交換，根據(jù)調(diào)度Agent指派的任務(wù)將倉庫的貨物信息及時(shí)反饋給調(diào)度系統(tǒng)，并且根據(jù)車輛Agent的運(yùn)行情況及時(shí)更新庫存。

5）地理信息Agent

主要是和地理信息系統(tǒng)打交道，向調(diào)度控制Agent提供車輛Agent以及一些倉庫地圖地點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，能夠通過地理信息系統(tǒng)獲取目前的線路的路考，為調(diào)度系統(tǒng)提供調(diào)度決策的基礎(chǔ)信息。

3.4業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層主要是系統(tǒng)的一些基本的業(yè)務(wù)單位，許多業(yè)務(wù)單位組織成一些宏觀業(yè)務(wù)邏輯。這些業(yè)務(wù)邏輯是一種上層應(yīng)用的接口，為應(yīng)用層提供技術(shù)的封裝。其主要有以下一些業(yè)務(wù)需求：子發(fā)貨單業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)發(fā)出發(fā)貨單任務(wù)分配調(diào)度控制單元，并反饋執(zhí)行的任務(wù)；發(fā)貨單分解業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)對任務(wù)按照順序進(jìn)行分解，但同時(shí)參考交貨時(shí)間，車輛的能力；庫存信息查詢業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)查詢當(dāng)前庫存的商品。車輛信息查詢業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)車輛能力狀態(tài)的查詢分析和決策的能力。發(fā)貨單合并業(yè)務(wù)邏輯就是能夠把將打破后的項(xiàng)目再次組合成一個(gè)可執(zhí)行車輛的發(fā)貨單執(zhí)行的任務(wù)；庫存信息更改業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)庫存的商品庫存的變化信息在更改信息或其他情況下，實(shí)時(shí)改變庫存信息。

3.5應(yīng)用層

應(yīng)用層主要包括物流計(jì)劃、發(fā)貨單處理和調(diào)度系統(tǒng)資源管理三大模塊，三大模塊詳細(xì)描述如下：物流計(jì)劃就是根據(jù)發(fā)貨單等信息，確定系統(tǒng)的總的物流調(diào)度計(jì)劃，這個(gè)是為調(diào)度系統(tǒng)提供安排的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，他能夠集中初始化任務(wù)和車輛數(shù)量，是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。發(fā)貨單處理系統(tǒng)能夠外接外部的發(fā)貨單信息的錄入，并且能夠?qū)l(fā)貨單進(jìn)行合并，歸類處理，為后期的調(diào)度系統(tǒng)的順利調(diào)度提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。調(diào)度系統(tǒng)資源管理主要是負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠?qū)l(fā)貨單按照計(jì)劃，開始動(dòng)用系統(tǒng)初始化的車輛和倉庫，能夠很好的調(diào)度車輛，完成物流運(yùn)輸任務(wù)，同時(shí)保證消耗的資源最少，他能夠管理各種資源的使用（庫存、交通等）的信息，并且能夠向調(diào)度Agent提供信息檢索，動(dòng)態(tài)刷新的基本功能。

4 結(jié)論

本文利用現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的模型，結(jié)合目前Agent技術(shù)取得的研究成果，提出了一種基于多Agent的物流車輛調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)。利用多Agent技術(shù)的成果，設(shè)計(jì)出基于多Agent的物流調(diào)度系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯、應(yīng)用邏輯、基礎(chǔ)接口和智能四大部分，完成多Agent的物流調(diào)度系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)物流調(diào)度的現(xiàn)狀，完成了物流系統(tǒng)額原型化，并且給出系統(tǒng)的中結(jié)構(gòu)架圖，并且分別給出算法的具體實(shí)現(xiàn)。

展望未來，我們在設(shè)計(jì)基于多Agent技術(shù)的物流調(diào)度系統(tǒng)中，還有以下幾個(gè)方面值得深入研究：物流調(diào)度領(lǐng)域的其它輔助Agent的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，研究多車場多車型的運(yùn)輸問題。研究基于Agent的調(diào)度算法的動(dòng)態(tài)集成方法，發(fā)貨單的評(píng)估技術(shù)的方法。

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第2篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

關(guān)鍵詞:管理運(yùn)籌學(xué);數(shù)學(xué)模型;科學(xué)計(jì)算能力;教學(xué)改革

管理科學(xué)是對與定量因素有關(guān)的管理問題通過應(yīng)用科學(xué)的方法進(jìn)行輔助管理決策制定的一門學(xué)科。管理科學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)名稱叫運(yùn)籌學(xué),作為一門學(xué)科,它是建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的知識(shí)和技術(shù)的總體。管理科學(xué)研究只是對問題涉及的定量因素進(jìn)行分析并且向開明的管理者提出建議。管理者還必須要考慮管理科學(xué)領(lǐng)域以外的眾多無形的因素,然后根據(jù)其最佳判斷做出決策。管理科學(xué)主要以數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)為工具,以社會(huì)科學(xué)為基礎(chǔ),尤其是經(jīng)濟(jì)學(xué)。

1.培養(yǎng)科學(xué)計(jì)算能力應(yīng)該是培養(yǎng)現(xiàn)代管理人才的教育目標(biāo)之一

科學(xué)計(jì)算能力是指利用現(xiàn)代工具(包括硬件和軟件)解決管理科學(xué)中計(jì)算問題的能力。它包括掌握一種計(jì)算軟件、建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型、實(shí)現(xiàn)高效的編程和運(yùn)算、對計(jì)算結(jié)果做正確的表述和圖解等多方面的綜合能力。所以提高科學(xué)計(jì)算能力當(dāng)然是商學(xué)院培養(yǎng)管理人才的一個(gè)十分重要的基本環(huán)節(jié)。作者曾經(jīng)遇到一位本科畢業(yè)生,他的畢業(yè)論文題目是《新人民幣匯率制度下我國外匯儲(chǔ)備幣種結(jié)構(gòu)研究》。外匯儲(chǔ)備是一個(gè)國家國際清償力的重要組成部分,同時(shí)對于平衡國際收支、穩(wěn)定匯率有重要的影響。中國外匯儲(chǔ)備(不含港澳臺(tái))的主要組成部分是美元資產(chǎn),其主要持有形式是美國國債和機(jī)構(gòu)債券。而就目前國內(nèi)的外匯管理體制而言,總量管理受制于國際社會(huì)對于人民幣匯率的評(píng)估:當(dāng)外界預(yù)期人民幣匯率上升時(shí),大量資金涌入國內(nèi),外匯儲(chǔ)備迅速膨脹,而當(dāng)外界預(yù)期人民幣匯率下降時(shí),資金外逃則使得外匯儲(chǔ)備總量下滑,這就在很大程度上限制了中央銀行發(fā)揮這方面功能的條件。在這一背景下,對外匯儲(chǔ)備的結(jié)構(gòu)管理尤其是幣種結(jié)構(gòu)管理就顯得尤為重要。該學(xué)生主要利用哈里馬克維茨(Harry Markowitz)和威廉夏普(William Sharpe)創(chuàng)立的均值――方差理論建立一個(gè)非線性數(shù)學(xué)模型,對我國外匯儲(chǔ)備進(jìn)行實(shí)證分析研究,以確定外匯儲(chǔ)備的最佳結(jié)構(gòu)。他的主要問題是什么呢?復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型建立了,可是計(jì)算不出結(jié)果。

造成這種結(jié)果的原因大致有兩個(gè):一、商學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)管理運(yùn)籌學(xué)時(shí),艱深的數(shù)學(xué)理論讓他們捉襟見肘。近年來,高校連年擴(kuò)招,高考入學(xué)比例逐年攀升。有些文科生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及其能力與理工科學(xué)生相比存在著較大差異,這就造成了學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,給教授管理運(yùn)籌學(xué)帶來了客觀上的困難。另外,在中國管理運(yùn)籌學(xué)的教材還是20年前的老面孔,往往比較側(cè)重基本原理和算法的陳述,過于強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)公式及其推導(dǎo),較少使用計(jì)算機(jī),與現(xiàn)代化管理脫軌。許多商學(xué)院的學(xué)生在選擇管理運(yùn)籌學(xué)課程和教材時(shí)表現(xiàn)出了相對大的焦慮和懷疑,焦慮的主要原因是管理運(yùn)籌學(xué)是一門高度抽象化、高度數(shù)學(xué)化的學(xué)科,而這也使得大多數(shù)人對于管理科學(xué)方法能否處理實(shí)際管理問題產(chǎn)生了懷疑。二、歷史原因。20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)取代了計(jì)算器,成為了主要的計(jì)算工具,它的標(biāo)志是個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及和科學(xué)計(jì)算軟件的成熟。這些軟件的特點(diǎn)是用矩陣和數(shù)組為模型,可以對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。然而,計(jì)算機(jī)取代計(jì)算器不是一蹴而就的,必須有意識(shí)的納入到教學(xué)計(jì)劃中去。中國的大學(xué)幾乎還沒有給學(xué)生進(jìn)行以計(jì)算機(jī)為計(jì)算工具的教育。直到現(xiàn)在情況并沒有根本變化,我國在大學(xué)課程中使用計(jì)算機(jī)方面與世界各國的差距在不斷加大,從大部分課程的教學(xué)大綱和教材中可見一斑,因?yàn)樗鼈儧]有反映出計(jì)算機(jī)在課程教學(xué)中的應(yīng)用。在1990年代中期,國外大量課程的教材都已經(jīng)采用數(shù)學(xué)軟件來做分析和計(jì)算,而國內(nèi)教材都比國外滯后,《線性代數(shù)》教材的差距在10年以上,因?yàn)閲馑小毒€性代數(shù)》都用了數(shù)學(xué)軟件。大家知道現(xiàn)在國際上比較流行的運(yùn)籌學(xué)軟件主要有MATLAB優(yōu)化工具箱、LINDO、LINGO優(yōu)化工具箱,而它們的使用都要建立在矩陣、數(shù)組的基礎(chǔ)上。矩陣、數(shù)組之所以重要是因?yàn)樗峁┝艘环N規(guī)范化表示和計(jì)算海量數(shù)據(jù)群的形式。在這里特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),歐美各高等院校MATLAB已經(jīng)成為《線性代數(shù)》、《時(shí)間序列分析》等諸多課程的基本教學(xué)工具,成為大學(xué)生、碩士生以及博士生必須掌握的基本技能。在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門,MATLAB已經(jīng)被廣泛的用于研究和解決各種具體的工程問題。然而,讓我們的學(xué)生學(xué)習(xí)以上這些比較復(fù)雜的專業(yè)軟件是有一定難度的。

2.改革理念:需求牽引、技術(shù)推動(dòng)

先回顧一下處理管理中的實(shí)際問題的一般步驟:1.定義問題和收集數(shù)據(jù)。管理者必須鑒別出所要考慮的問題以及確定研究的合理目標(biāo),然后可能會(huì)在收集與問題相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)花費(fèi)很長的時(shí)間。2.構(gòu)建模型(一般為數(shù)學(xué)模型)。商業(yè)數(shù)學(xué)模型同一般的數(shù)學(xué)模型一樣也有其描述問題本質(zhì)的等式和相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式組成的系統(tǒng)。3.從模型中形成一個(gè)對問題進(jìn)行求解的基于計(jì)算機(jī)的程序。一個(gè)設(shè)計(jì)完好的數(shù)學(xué)模型的完美之處在于它能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行數(shù)學(xué)程序?qū)栴}進(jìn)行求解。4.測試模型、修正模型,應(yīng)用模型分析問題并給出管理建議。從處理管理問題的步驟可以看出,數(shù)據(jù)的收集和模型的建立是非常關(guān)鍵的,而這兩點(diǎn)分別與統(tǒng)計(jì)學(xué)和管理運(yùn)籌學(xué)建模及其求解有關(guān)系。統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中,統(tǒng)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),它將統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)方法與軟件的處理技術(shù)相結(jié)合,提高讀者借助統(tǒng)計(jì)分析工具,利用統(tǒng)計(jì)思想、方法解決實(shí)際問題的能力。許多的統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件不斷地被應(yīng)用到統(tǒng)計(jì)學(xué)開放實(shí)驗(yàn)的課程中,而且大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為這些統(tǒng)計(jì)軟件會(huì)比Excel電子表格軟件更高級(jí)。然而,大多數(shù)管理者和其他從業(yè)者們都直接選擇Excel電子表格軟件。這與當(dāng)前的商務(wù)環(huán)境、世界計(jì)算環(huán)境對Excel電子表格軟件的應(yīng)用的大量需求有直接關(guān)系。值得慶幸的是,Excel電子表格軟件也提供了管理運(yùn)籌學(xué)建模及其求解的功能――規(guī)劃求解功能。美國高校的管理運(yùn)籌學(xué)從思想、內(nèi)容、方法和手段都發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變,其主要表現(xiàn)為美國各個(gè)大學(xué)已經(jīng)普遍采用“Excel電子表格”。使用電子表格已經(jīng)成為管理運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)明顯的潮流。在美國管理運(yùn)籌學(xué)用的較多的教材是《數(shù)據(jù)、模型與決策――運(yùn)用電子表格建模與案例研究》,作者通過運(yùn)用電子Excel表格對所有建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,一方面使讀者的注意力始終集中于解決實(shí)際問題的重點(diǎn)和難點(diǎn)――分析問題的思想方法和提煉數(shù)學(xué)模型的技巧上,另一方面使得讀者掌握了分析求解的工具,能夠?qū)η蠼馑玫慕Y(jié)果進(jìn)行分析,進(jìn)而對管理實(shí)際問題做出決策。

3.案例比較

例:任務(wù)分配問題。某車間有甲、乙兩臺(tái)機(jī)床,可用于加工三種工件.假定這兩臺(tái)車床的可用臺(tái)時(shí)數(shù)分別為800和900,三種工件的數(shù)量分別為400、600和500,且已知用三種不同車床加工單位數(shù)量不同工件所需的臺(tái)時(shí)數(shù)和加工費(fèi)用如下表.問怎樣分配車床的加工任務(wù),才能既滿足加工工件的要求,又使加工費(fèi)用最低?

解:設(shè)在甲車床上加工工件1、2、3的數(shù)量分別為x1、x2、x3,在乙車床上加工工件1、2、3的數(shù)量分別為x4、x5、x6,可建立以下線性規(guī)劃模型:

運(yùn)用MATLAB優(yōu)化工具箱編寫M文件如下:

f = [13 9 10 11 12 8];A =[0.4 1.1 1 0 0 0

0 0 0 0.5 1.2 1.3];b = [800; 900];

Aeq=[1 0 0 1 0 0

0 1 0 0 1 0

0 0 1 0 0 1]; beq=[400 600 500];vlb = zeros(6,1);vub=[];

[x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)

結(jié)果: x = 0.0000

600.0000

0.0000

400.0000

0.0000

500.0000

fval =1.3800e+004

即在甲機(jī)床上加工600個(gè)工件2,在乙機(jī)床上加工400個(gè)工件1、500個(gè)工件3,可在滿足條件的情況下使總加工費(fèi)最小為13800。

若使用Excel電子表格的規(guī)劃求解功能,同樣也可以得到比較漂亮的結(jié)果,而且還可以得到敏感性分析報(bào)告。

4.運(yùn)籌學(xué)開放實(shí)驗(yàn)

運(yùn)籌學(xué)開放實(shí)驗(yàn)與管理運(yùn)籌學(xué)理論教學(xué)同步進(jìn)行。

目的:充分發(fā)揮Excel電子表格軟件這一先進(jìn)的計(jì)算機(jī)工具的強(qiáng)大功能,改變傳統(tǒng)的教學(xué)手段和教學(xué)方法,將軟件的應(yīng)用引入到課堂教學(xué),理論與應(yīng)用相結(jié)合。豐富教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

要求:能用Excel電子表格軟件中的規(guī)劃求解功能求解運(yùn)籌學(xué)中常見的數(shù)學(xué)模型。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱和學(xué)時(shí)分配

5.結(jié)束語

第3篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

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第4篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

CG的由來

CG是英語Computer Graphics的縮寫，是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。簡單地說，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究內(nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行視覺設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。它既包括技術(shù)也包括藝術(shù)，幾乎涵蓋了利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行的所有的視覺藝術(shù)創(chuàng)作活動(dòng)，如平面設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫、影視特效、多媒體技術(shù)，以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)等?，F(xiàn)在CG的概念正在擴(kuò)大，已經(jīng)形成一個(gè)可觀的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，我們提到CG時(shí)，一般可以指以下四個(gè)主要領(lǐng)域：CG藝術(shù)與設(shè)計(jì)、游戲軟件、動(dòng)畫、漫畫。

CG動(dòng)畫指電腦制作動(dòng)畫，就是電腦原先就制作好了的動(dòng)畫，主機(jī)只需要播放就可以了。跟它相對應(yīng)的是即時(shí)演算動(dòng)畫，是一段程序需要主機(jī)進(jìn)行計(jì)算才能播放出的動(dòng)畫。一般來說，CG動(dòng)畫的畫面要比即時(shí)演算的強(qiáng)上不少，占用的空間也比即時(shí)演算的要少。但是CG動(dòng)畫缺少變化性，無法即時(shí)更改動(dòng)作。

在電影特技中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的一個(gè)重要應(yīng)用就是制作電影特技 可以說電影特技的發(fā)展和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的發(fā)展是相互促進(jìn)的。1987年由著名的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫專家塔爾曼夫婦領(lǐng)導(dǎo)的MIRA 實(shí)驗(yàn)室制作了一部七分鐘的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫片《相會(huì)在蒙特利爾》 再現(xiàn)了國際影星瑪麗蓮·夢露的風(fēng)采。1988年，美國電影《誰陷害了兔子羅杰》（Who Framed Roger Rabbit？）中二維動(dòng)畫人物和真實(shí)演員的完美結(jié)合，令人瞠目結(jié)舌、嘆為觀止 其中用了不少計(jì)算機(jī)動(dòng)畫處理。1991年美國電影《終結(jié)者II：世界末日》展現(xiàn)了奇妙的計(jì)算機(jī)技術(shù)。此外，還有《侏羅紀(jì)公園》（Jurassic Park）、《獅子王》、《玩具總動(dòng)員》（Toy Story）等。

行業(yè)趨勢

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)狹義上是一種研究基于物理定律、經(jīng)驗(yàn)方法以及認(rèn)知原理，使用各種數(shù)學(xué)算法處理二維或三維圖形數(shù)據(jù)，生成可視數(shù)據(jù)表現(xiàn)的科學(xué)。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支領(lǐng)域與應(yīng)用方向，主要關(guān)注數(shù)字合成與操作視覺的圖形內(nèi)容。廣義上來看，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)不僅包含了從三維圖形建模、繪制到動(dòng)畫的過程，同時(shí)也包括了對二維矢量圖形以及圖像視頻融合處理的研究。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)經(jīng)過將近40年的發(fā)展，已進(jìn)入了較為成熟的發(fā)展期。目前，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與加工，影視動(dòng)漫，軍事仿真，醫(yī)學(xué)圖像處理，氣象、地質(zhì)、財(cái)經(jīng)和電磁等的科學(xué)可視化等。由于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在這些領(lǐng)域的成功運(yùn)用，特別是在迅猛發(fā)展的動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)中，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)是目前各國優(yōu)先發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)，具有高科技、高投入與高產(chǎn)出等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2009年3月，美國動(dòng)畫夢工廠所拍攝的三維動(dòng)畫片《怪物史萊克II》在預(yù)算為1.5億美元的情況下，獲得了超過9.2億的全球累計(jì)票房。而我國在2008年度共制作完成的國產(chǎn)電視動(dòng)畫片249部，計(jì)131042分鐘，與2007年度相比增加了近28%。另一方面，由于這些領(lǐng)域應(yīng)用的推動(dòng)，也給計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

圖形渲染是整個(gè)圖形學(xué)發(fā)展的核心。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，影視動(dòng)漫以及各類可視化應(yīng)用中都對圖形渲染結(jié)果的高真實(shí)感提出了很高的要求。同時(shí)，由于顯示設(shè)備的快速發(fā)展，人們要求能提供高清分辨率（1920x1080），進(jìn)一步要能達(dá)到數(shù)字電影所能播放的4K分辨率（4096x2060）；色彩的動(dòng)態(tài)范圍也希望從原來每個(gè)通道的8Bit提高到10bit及以上。雖然已有的圖形學(xué)方法已經(jīng)能較為真實(shí)地再現(xiàn)各類視覺效果，然而為了能提供高分辨率高動(dòng)態(tài)的渲染效果，必須消耗非?？捎^的計(jì)算能力。一幀精美的高清分辨率圖像，單機(jī)渲染往往需要耗費(fèi)數(shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)。為此，傳統(tǒng)方法主要采用分布式系統(tǒng)，將渲染任務(wù)分配到集群渲染節(jié)點(diǎn)中。即使這樣，也需要使用上千臺(tái)計(jì)算機(jī)，耗費(fèi)數(shù)月時(shí)間才能完成一部標(biāo)準(zhǔn)90分鐘長度的影片渲染。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在追求真實(shí)感方向的研究發(fā)展已進(jìn)入一個(gè)發(fā)展的平臺(tái)期，基本上各種真實(shí)感特效在不計(jì)較計(jì)算代價(jià)的前提下均能較好得以重現(xiàn)。然而，人們創(chuàng)造和生成圖片的終極目的不僅僅是展現(xiàn)真實(shí)的世界，更重要的是表達(dá)所需要傳達(dá)的信息。例如，在一個(gè)所需要描繪的場景中每個(gè)對象和元素都有其相關(guān)需要傳達(dá)的信息，可根據(jù)重要度不同可采用不同的繪制策略來進(jìn)行分層渲染再加以融合，最終合成具有一定表意性的圖像。為此，研究者已經(jīng)開始研究如何與圖像處理、人工智能、心理認(rèn)知等領(lǐng)域相結(jié)合，探索合適表意性圖形生成方法。而這一技術(shù)趨勢的興起，實(shí)際上延續(xù)了已有的非真實(shí)感繪制研究中的若干進(jìn)展，必將在未來有更多的發(fā)展。

總 結(jié)

CG技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，開始為影視視覺服務(wù)，從最早pixar開始運(yùn)用電腦將手繪的二維動(dòng)畫往三維CG動(dòng)畫發(fā)展，影視動(dòng)畫就開始蓬勃發(fā)展，從1995年pixar公司的《玩具總動(dòng)員》成功上映，到2011年《變形金剛3》《怪物史瑞克3》站上電影票房之巔。無不預(yù)示著電影動(dòng)畫的發(fā)展前景。而中國第一部全三維動(dòng)畫電影有環(huán)球數(shù)碼制作的《魔比斯環(huán)》在2006年成功上映奠定了中國CG影視的第一步，到今中國CG不斷發(fā)展，衍生出很多CG影視公司，拉動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和就業(yè)。未來中國CG動(dòng)畫還將蓬勃發(fā)展。

（作者單位：遼寧科技大學(xué)）

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第5篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

關(guān)鍵詞：動(dòng)漫專業(yè)；項(xiàng)目教學(xué)；探索研究；課程

根據(jù)“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想，各大高職院校都在教育課程改革以及人才培養(yǎng)模式進(jìn)行思考、探討研究。最終得出以就業(yè)技能實(shí)際出發(fā)，在教學(xué)過程中以采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、角色扮演、項(xiàng)目導(dǎo)向等多種教學(xué)方法為主，加深學(xué)生對實(shí)際項(xiàng)目的了解及促進(jìn)對核心技術(shù)的掌握。那是不是任何專業(yè)任何課程都能采用如此的人才培養(yǎng)模式呢？本文以動(dòng)漫專業(yè)為例，對在日常教學(xué)中項(xiàng)目進(jìn)課堂需要具備的條件及如何具體操作進(jìn)行探索、分析、研究。

一、首先分析什么樣的課程適合引進(jìn)項(xiàng)目

不管什么專業(yè)，大多數(shù)學(xué)生進(jìn)入學(xué)校之前深入了解的并不多，不可能一上課就進(jìn)入項(xiàng)目的制作。要參與項(xiàng)目制作，首先必須具備一定的專業(yè)理論知識(shí)及專業(yè)技能水平，而學(xué)習(xí)過程又是一種循序漸進(jìn)的過程。一般專業(yè)的人才培養(yǎng)都是由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、綜合技能課等組成。

在進(jìn)入真正的專業(yè)核心技術(shù)學(xué)習(xí)之前都要有前沿課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，在核心技術(shù)學(xué)習(xí)完后，會(huì)有1-2門專業(yè)綜合技能課通過一個(gè)綜合項(xiàng)目對學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化綜合訓(xùn)練。在這幾類課程中，公共基礎(chǔ)課與專業(yè)基礎(chǔ)課因?yàn)槎际且员容^基礎(chǔ)的知識(shí)教授與練習(xí)為主，直接應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)就能夠完成的項(xiàng)目比較少，因此直接將項(xiàng)目引進(jìn)基礎(chǔ)課是比較難的。比如動(dòng)漫專業(yè)的基礎(chǔ)課一般是一些美術(shù)基礎(chǔ)課及電腦軟件基礎(chǔ)課，僅僅是對美術(shù)基本功、審美及電腦操作熟練度進(jìn)行強(qiáng)化，為之后的學(xué)習(xí)與創(chuàng)作打下基礎(chǔ)，但還沒有掌握真正的動(dòng)漫畫項(xiàng)目制作的核心技術(shù)。而專業(yè)核心課則是在掌握了基礎(chǔ)課后對專業(yè)的核心技術(shù)進(jìn)行逐步學(xué)習(xí)。主要包括動(dòng)畫前期，動(dòng)畫中期、動(dòng)畫后期三個(gè)部分，而在中期又分二維動(dòng)畫和三維動(dòng)畫兩個(gè)方向，一般為了學(xué)生知識(shí)掌握全面，就業(yè)面更廣，會(huì)根據(jù)動(dòng)畫制作流程進(jìn)行課程設(shè)置。動(dòng)畫前期課程有：分鏡頭設(shè)計(jì)、動(dòng)畫造型基礎(chǔ)、動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)規(guī)律等；動(dòng)畫中期課程有：二維方向主要為原動(dòng)畫設(shè)計(jì)，一般會(huì)包含在動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)規(guī)律及二維動(dòng)畫制作課程中。三維方向有創(chuàng)建模型、材質(zhì)貼圖、骨骼綁定與刷權(quán)重，調(diào)動(dòng)畫、燈光渲染等，一般包含在三維建模與三維動(dòng)畫課程中；后期課程主要有影視后期特效與非線性編輯課程。在核心課程，如果課時(shí)量夠大的情況下，是可以在正常學(xué)習(xí)完核心技術(shù)的同時(shí)，引進(jìn)一些微小項(xiàng)目進(jìn)行鍛煉。如：二維動(dòng)畫的原動(dòng)畫制作，可以將一些公司外包的簡單的調(diào)動(dòng)畫任務(wù)分配給學(xué)生進(jìn)行制作；在動(dòng)畫造型課中可以設(shè)計(jì)一些吉祥物，或?yàn)閯”驹O(shè)計(jì)一些角色等。在三維課程中可以將一些真實(shí)項(xiàng)目的模型、調(diào)動(dòng)畫等單個(gè)模塊的小項(xiàng)目拿給學(xué)生進(jìn)行練習(xí)；在后期中可以嘗試做一些簡單的特效及視頻合成等?？傊?，在核心課程中適合引入課堂的必須是一些比較單一的、簡單的項(xiàng)目。最后的綜合技能課一般以動(dòng)畫創(chuàng)作及畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式出現(xiàn)。這兩門課程的綜合性比較強(qiáng)，可以說是前面課程的集合應(yīng)用。在動(dòng)畫創(chuàng)作課程中就非常適合引進(jìn)一個(gè)比較完整的動(dòng)畫項(xiàng)目，但這個(gè)項(xiàng)目的大小與難易程度必須要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況與課時(shí)量多少等因素掌握好。

二、在項(xiàng)目進(jìn)課程之前要對項(xiàng)目、課程的教學(xué)內(nèi)容及制作分工進(jìn)行分析

在動(dòng)畫教學(xué)中，雖然核心課程和綜合實(shí)訓(xùn)課程是可以引進(jìn)項(xiàng)目的，但對于項(xiàng)目的難易程度，需要的時(shí)間，與課程內(nèi)容的吻合程度，預(yù)測是否會(huì)遇到難題，會(huì)遇到什么樣的難題，該如何解決等都要有一個(gè)初步的分析與規(guī)劃。另外，是單人制作還是團(tuán)隊(duì)合作，如果團(tuán)隊(duì)合作，幾個(gè)人為一組、如何分組更合適， 是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合還是強(qiáng)弱互幫式，團(tuán)隊(duì)合作中意見不統(tǒng)一時(shí)如何協(xié)調(diào)等都是在項(xiàng)目進(jìn)課程前必須考慮到的問題。

動(dòng)畫教學(xué)中，核心課程多以單個(gè)模塊的內(nèi)容出現(xiàn)，對單個(gè)模塊進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)，相對教學(xué)內(nèi)容比較單一，可以引進(jìn)的項(xiàng)目也就比較單一，為了讓每個(gè)學(xué)生能夠更好的掌握該模塊的知識(shí)點(diǎn)，建議引進(jìn)的項(xiàng)目以個(gè)人為單位進(jìn)行制作，這樣才可以達(dá)到讓每個(gè)同學(xué)都能參與該模塊的相關(guān)項(xiàng)目，鞏固所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)，同學(xué)之間可以相互探討制作經(jīng)驗(yàn)及技巧，了解自己對該模塊的工作內(nèi)容是否有興趣和畢業(yè)后擇選工作的方向。

而動(dòng)畫綜合實(shí)訓(xùn)課綜合性和自由性比較強(qiáng)，可以引進(jìn)一個(gè)中小型的綜合性項(xiàng)目，如二維動(dòng)畫或三維動(dòng)畫創(chuàng)作。作為綜合性項(xiàng)目，在實(shí)際公司中會(huì)有專門的項(xiàng)目分工，那么我們在實(shí)際上課中也可以采用項(xiàng)目分工的形式。對于幾個(gè)人作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)合適則需根據(jù)項(xiàng)目的大小、工作量與難度來確定。以承接3分鐘左右的小型項(xiàng)目為例，一個(gè)團(tuán)隊(duì)3-5人為宜，人數(shù)太多容易有人員借機(jī)偷懶，且容易出現(xiàn)意見不和，造成同學(xué)間感情破裂。組隊(duì)可以有幾種形式，一是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，二是強(qiáng)弱互幫，三是自由組合。這三種都是利弊共存，自由組合相對比較人性化，大多數(shù)興趣相投的同學(xué)會(huì)選擇為一個(gè)團(tuán)隊(duì)，但更易因?yàn)橐庖姴缓陀绊懲瑢W(xué)感情。因此，本人認(rèn)為不管哪種合作形式，教師都必須先做好心里輔導(dǎo)，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行選擇，三者相比較，以自由組合相對較好。因?yàn)閷W(xué)生在之前的核心課學(xué)習(xí)中彼此了解了專業(yè)學(xué)習(xí)情況，對日后就業(yè)有了一定的方向感，在創(chuàng)作中可以相互取長補(bǔ)弱，這樣更利于學(xué)生的日后發(fā)展與課程的教學(xué)活動(dòng)開展。當(dāng)然如果遇到該項(xiàng)目要參加比賽或必須在緊急的規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，則可以選擇用強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的模式。一個(gè)團(tuán)隊(duì)中必須選出一個(gè)小組長做為分工、監(jiān)督管理與統(tǒng)籌，組長必須是有一定的管理與組織能力且專業(yè)水平比較好的同學(xué)，這樣才更有能力更有說服力去管理和監(jiān)督組員。同時(shí)，任課教師不能就此放松自己的責(zé)任和義務(wù)，必須以總監(jiān)制的身份進(jìn)行嚴(yán)格把控，隨時(shí)指導(dǎo)，及時(shí)處理學(xué)生合作過程中存在和遇到的專業(yè)技術(shù)難題及意見協(xié)調(diào)等問題。

三、項(xiàng)目的考核與鑒定

很多人認(rèn)為項(xiàng)目做完就算課程結(jié)束了，達(dá)到了教學(xué)目的，完成了教學(xué)任務(wù)。

本人認(rèn)為項(xiàng)目完成后，讓學(xué)生參與考核與鑒定的過程也是非常重要的，動(dòng)漫相關(guān)項(xiàng)目的成品主要是圖片或視頻類等，因?yàn)槎际且钥梢暬男问匠尸F(xiàn)在大家面前，所以本人通常會(huì)用讓學(xué)生進(jìn)行答辯的形式參與考核。根據(jù)每門課的實(shí)際情況，可以邀請一些校外行業(yè)專家，校內(nèi)相關(guān)專業(yè)任課教師或?qū)W生評(píng)委等參與到考核與鑒定中來，甚至還可以通過辦作品展以及借助于網(wǎng)絡(luò)投票等形式，這樣才能真正達(dá)到交流與學(xué)習(xí)的目的。

項(xiàng)目的考核與鑒定這個(gè)過程是非常重要的，學(xué)生完成作品會(huì)有一定的成就感，在自述作品與答辯時(shí)，會(huì)對自己的作品更客觀的審視和解說，對作品的優(yōu)缺點(diǎn)能夠更清晰明確，通過評(píng)委提問及指出問題能夠更深入的解讀自己的作品。校外行業(yè)專家的點(diǎn)評(píng)會(huì)更有專業(yè)性及行業(yè)需求代表性，他們會(huì)反映一些更實(shí)用更專業(yè)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對于優(yōu)秀的學(xué)生可能會(huì)吸納到公司，這樣對學(xué)生來說比較公平且有說服力，同時(shí)還能夠促進(jìn)學(xué)生就業(yè)工作。校內(nèi)專任教師能夠更了解現(xiàn)在學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)水平，也可以為學(xué)生的作品提一些合理的建議，在日后的上課中有一些參考與啟發(fā)，更清晰對本專業(yè)的教學(xué)思路。學(xué)生之間互評(píng)的形式可以達(dá)到相互學(xué)習(xí)與鞭笞的作用，更能夠從別人的作品中得到啟發(fā)，為日后的創(chuàng)作積累經(jīng)驗(yàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)投票及作品展，能夠讓更多的人了解我們的專業(yè)水平及為我們的專業(yè)發(fā)展集思廣益，同時(shí)讓學(xué)生能夠更正視自己的作品的影響力，更能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的動(dòng)力。

結(jié)束語：綜上所述，動(dòng)漫專業(yè)人才培養(yǎng)模式能夠適合“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育的改革，在教學(xué)中可以采用項(xiàng)目導(dǎo)向等方法將項(xiàng)目合理引進(jìn)相關(guān)課堂，但是不是全部課程都適用，對可以引入的課程也不能盲目的進(jìn)行操作，必須對項(xiàng)目、學(xué)生專業(yè)情況、課程教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)階段具備的條件及所需的條件、具體的實(shí)施方案、考核方案等進(jìn)行探索、分析、研究及論證，條件成熟時(shí)則可以將動(dòng)漫項(xiàng)目引進(jìn)教學(xué)課堂。

參考文獻(xiàn)

[1]高職教育項(xiàng)目化教學(xué)課程考核標(biāo)準(zhǔn)的研究與探索 蔡慧芳 曹茂慶 【職業(yè)技術(shù)】2010年01期

第6篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

云計(jì)算提供的資源服務(wù)從具體應(yīng)用角度分為三個(gè)層次，即軟件即服務(wù)（SaaS)、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS)。這三個(gè)層次分別側(cè)重于不同的應(yīng)用，但是它們包含著相同的問題，即資源、任務(wù)調(diào)度問題。如Amazon的彈性云需要通過合理的調(diào)度保證各虛擬機(jī)的利用率；八百客的在線ERP系統(tǒng)更需要合理的任務(wù)調(diào)度，才能提高用戶的滿意度和忠誠度。調(diào)度問題是云計(jì)算中的一個(gè)重要問題，直接關(guān)系到云服務(wù)的穩(wěn)定性、資源的使用效率、用戶的滿意程度和運(yùn)營成本。

因此，對云計(jì)算調(diào)度問題的研究無論從理論技術(shù)本身還是實(shí)際應(yīng)用價(jià)值方面都有非常重要的意義。

1云計(jì)算調(diào)度概述

雖然可以將云計(jì)算看成是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展和商業(yè)實(shí)現(xiàn)，但是云計(jì)算與它們還是有很大的不同，如資源聚合與共享方式、任務(wù)提交方式等，故云計(jì)算調(diào)度也有其自身特點(diǎn)。

1.1云計(jì)算調(diào)度目標(biāo)

云計(jì)算調(diào)度的目標(biāo)就是對用戶提交的任務(wù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)調(diào)度，并設(shè)法提高云計(jì)算系統(tǒng)的總體吞吐率。具體的目標(biāo)包括最優(yōu)跨度（optimalmakespan)、月艮務(wù)質(zhì)量（qualityofservice，QoS)、負(fù)載均衡（loadbalancing)、經(jīng)濟(jì)原則（economicprinciples)等。

a)最優(yōu)跨度?？缍仁钦{(diào)度中很重要且常見的目標(biāo)，用戶都希望自己的任務(wù)能在最短時(shí)間內(nèi)完成。實(shí)現(xiàn)最優(yōu)跨度是用戶和云計(jì)算的共同目標(biāo)。

b)QoS。云計(jì)算調(diào)度系統(tǒng)必須保障用戶的QoS。一方面需要根據(jù)應(yīng)用特征提高資源的發(fā)現(xiàn)效率和準(zhǔn)確性，保證用戶服務(wù)的性能QoS；另一方面針對用戶的狀態(tài)變遷，動(dòng)態(tài)進(jìn)行資源選擇和重定向，滿足用戶的經(jīng)濟(jì)QoS，有效地提高用戶滿意度。因此這一目標(biāo)是用戶的保障也是云計(jì)算能長久持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

c)負(fù)載均衡。由于云計(jì)算平臺(tái)中的計(jì)算機(jī)數(shù)量非常龐大，組成復(fù)雜，加上不同云計(jì)算平臺(tái)的異構(gòu)性，使得目前云計(jì)算中負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。

d)經(jīng)濟(jì)原則。云計(jì)算的超大規(guī)模及其商業(yè)運(yùn)營模式，使得其經(jīng)濟(jì)因素成為要重點(diǎn)考慮的調(diào)度指標(biāo)。市場經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)的資源使用者和資源提供者互惠互利，才能使云計(jì)算這一面向普適商業(yè)應(yīng)用的計(jì)算模式長久地發(fā)展下去。

1.2云計(jì)算中的資源調(diào)度特點(diǎn)

云計(jì)算調(diào)度與其他計(jì)算模式中的調(diào)度相比有其自身特點(diǎn)。

a)資源環(huán)境。云環(huán)境下資源的配置差異較大，可能是高性能集群、性能較高的服務(wù)器、普通PC機(jī)或是各種硬件資源上的虛擬機(jī)環(huán)境，所以資源的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、帶寬等因素具有較大差異。

b)云計(jì)算調(diào)度是面向異構(gòu)平臺(tái)、大規(guī)模、非集中式的，因此云計(jì)算調(diào)度必須面向異構(gòu)平臺(tái)，并在這些平臺(tái)上以分布、并行的方式進(jìn)行資源任務(wù)的管理與調(diào)度。

c)約束條件。在傳統(tǒng)的分布式計(jì)算中，系統(tǒng)性能最優(yōu)即是最終目標(biāo)。而在云環(huán)境中，云服務(wù)商提供資源/服務(wù)，用戶按需付費(fèi)。因此，云環(huán)境中的調(diào)度問題必須考慮成本約束，如任務(wù)截止完成時(shí)間、用戶支付費(fèi)用及運(yùn)營商提供成本等因素。

d)優(yōu)化目標(biāo)。云環(huán)境中不僅注重資源利用率及系統(tǒng)性能的提高，而且要保證用戶的QoS需求，盡可能地實(shí)現(xiàn)資源供給與消費(fèi)的雙贏局面。

e)可擴(kuò)展性和動(dòng)態(tài)適應(yīng)性。在云計(jì)算規(guī)模不斷擴(kuò)大、應(yīng)用不斷增長的情況下，云調(diào)度必須具有可擴(kuò)展性，才不至于降低云計(jì)算系統(tǒng)性能。另外云資源的動(dòng)態(tài)性是很明顯的，因此云調(diào)度必須適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)性。

2云計(jì)算調(diào)度問題研究現(xiàn)狀

2.1以性能為中心的調(diào)度

以性能為中心一直是調(diào)度研究的重點(diǎn)，這類調(diào)度是以調(diào)度性能作為最終目標(biāo)，如任務(wù)最早完成時(shí)間、最優(yōu)跨度等。目前研究和使用比較廣泛的算法包括Min-Min算法、Max-Min算法、遺傳算法（GA)、蟻群算法、貪婪算法和模擬退火算法等。

IBM云計(jì)算平臺(tái)采用的是以性能優(yōu)先的調(diào)度策略0。李建峰等人3基于MapReduce模型，提出了一種具有雙適應(yīng)度的遺傳算法（DFGA)，注重作業(yè)的平均完成時(shí)間；湯小春等人4提出了一種基于元區(qū)間的分配決策算法；華夏渝等人5提出一種基于蟻群優(yōu)化的資源分配算法。

另外虛擬資源的調(diào)度是目前云計(jì)算調(diào)度的研究熱點(diǎn)，如Intel公司6研究了虛擬資源間的競爭關(guān)系，對虛擬機(jī)間由于競爭關(guān)系所帶來的性能下降進(jìn)行了建模，并以此為基礎(chǔ)提出了預(yù)測虛擬資源競爭的模型。國內(nèi)的學(xué)者如Kong等人提出一種在虛擬化的數(shù)據(jù)中心中基于模糊預(yù)測的有效的任務(wù)調(diào)度方法，該方法以時(shí)間和可靠性為目標(biāo)，建立了以模糊規(guī)則為預(yù)測的模型，提出基于模糊規(guī)則預(yù)測的調(diào)度算法。孫瑞鋒等人提出了一種租借理論與動(dòng)態(tài)多級(jí)資源池相結(jié)合的調(diào)度策略，減少資源空閑時(shí)間，提高了資源利用率。而Song等人則提出了一種在虛擬化的數(shù)據(jù)中心中以多層調(diào)度器為核心的調(diào)度模型。Freeman等人提出一種方法將VM提供模型集成到現(xiàn)有的資源管理框架中，采用兩級(jí)調(diào)度的方法將對VM的管理集成到批調(diào)度器中，向用戶提供盡可能多的調(diào)度服務(wù)，但目前不支持虛擬資源的預(yù)定服務(wù)。傳統(tǒng)的調(diào)度器對短期租賃請求調(diào)度時(shí)，要完成嚴(yán)格的預(yù)定資源服務(wù)租賃是很困難的。So-tomayor等人提出使用虛擬機(jī)的無縫掛起和恢復(fù)計(jì)算的能力來解決這個(gè)問題，即對于可用性要求不太嚴(yán)格的批量計(jì)算任務(wù)，調(diào)度器先掛起當(dāng)前計(jì)算任務(wù)，然后去完成具有嚴(yán)格可用性要求的作業(yè)，如預(yù)定資源的作業(yè)。

2.2以服務(wù)質(zhì)量為中心的調(diào)度

由于云計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用，保障用戶的QoS是十分必要的，它關(guān)系到用戶使用云計(jì)算的體驗(yàn)，是云計(jì)算能否持久發(fā)展的關(guān)鍵。因此基于QoS的調(diào)度往往不僅要以最小完成時(shí)間或最優(yōu)跨度為目標(biāo)，還需要考慮到服務(wù)質(zhì)量等問題。

目前已有很多基于QoS的研究，He等人對Min-Min算法進(jìn)行了改進(jìn)，根據(jù)用戶是否有QoS需求進(jìn)行系統(tǒng)吞吐率的優(yōu)化。Chanhan等人根據(jù)加權(quán)平均執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行資源選擇，將網(wǎng)帶寬作為QoS屬性，把任務(wù)分為高QoS與低QoS需求兩種類別，對于高QoS的任務(wù)優(yōu)先調(diào)度，與文獻(xiàn)思想相近。Xu等人研究了針對云計(jì)算中多個(gè)工作流的多QoS調(diào)度策略，對于不同的用戶考慮不同的QoS需求，提出一種云環(huán)境下的多作業(yè)流多QoS約束的調(diào)度策略。阿爾卡特朗訊貝爾實(shí)驗(yàn)室的Hao等人提出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)，用來實(shí)現(xiàn)云服務(wù)的動(dòng)態(tài)變化和遷移而不影響服務(wù)性能，該機(jī)制采用集中控制的分布式架構(gòu)，使用Openflow組件構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)的無縫遷移，提高了云服務(wù)質(zhì)量。孫大為等人提出一種基于免疫克隆的偏好多維QoS云計(jì)算調(diào)度優(yōu)化算法，結(jié)合免疫克隆算法，對用戶應(yīng)用偏好和多維QoS中的用戶效用進(jìn)行量化，給出了多維QoS優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，以滿足用戶的性能QoS和經(jīng)濟(jì)QoS。

2.3以經(jīng)濟(jì)原則為中心的調(diào)度

云計(jì)算的超大規(guī)模及其商業(yè)運(yùn)營模式，使得其經(jīng)濟(jì)因素成為重點(diǎn)考慮的調(diào)度指標(biāo)。HP云數(shù)據(jù)中心采用的就是成本優(yōu)先的策略。

Buyya等人提出了面向市場的云計(jì)算的概念，以及面向市場的云計(jì)算的構(gòu)架。Deelman等人分析了云計(jì)算解決大規(guī)模數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的成本問題，沒有考慮啟動(dòng)、停止虛擬機(jī)消耗的成本。Assuncao等人分析了使用云計(jì)算擴(kuò)展本地集群的成本問題，考慮了虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)消耗的成本，但作了一個(gè)假設(shè)：云中的資源可以按秒為單位進(jìn)行申請、配置，測試運(yùn)行環(huán)境的時(shí)間和成本不予考慮。代爾夫特理工大學(xué)的Yigitbasi等人00設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了C-Meter架構(gòu)，用來分析云計(jì)算的性能。該架構(gòu)采用了很多評(píng)價(jià)性能指標(biāo)，如獲取和釋放虛擬計(jì)算資源的系統(tǒng)開銷，以及其他的虛擬化和網(wǎng)絡(luò)開銷等。美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室的Brandt等人研究了在云計(jì)算環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算（HPC)的問題，云計(jì)算環(huán)境中有大規(guī)模的資源，可以為高性能計(jì)算提供便利條件，并且節(jié)省投資。由于HPC對可靠性有著嚴(yán)格的要求，因此需要對云計(jì)算資源進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。澳大利亞墨爾本大學(xué)的Buyya等人提出了基于市場的資源定位的云計(jì)算架構(gòu)，并給出了基于市場的資源管理策略，以支持服務(wù)級(jí)協(xié)商（SLA)的資源定位。葛新等人提出了一種基于計(jì)算強(qiáng)度的調(diào)度策略，即計(jì)算量大的任務(wù)往計(jì)算能力強(qiáng)的集群調(diào)度，計(jì)算量小的任務(wù)往計(jì)算能力弱的集群調(diào)度。對于追求經(jīng)濟(jì)效益高而對時(shí)間需求不敏感的應(yīng)用，可選擇申請計(jì)算能力較弱的云環(huán)境；有嚴(yán)格時(shí)間約束的，可以申請計(jì)算能力較強(qiáng)的云資源，以此達(dá)到降低成本的目的。尹等人[24提出了一種實(shí)時(shí)滿足運(yùn)營商資源最高效益的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法，即每次新加入用戶時(shí)，新加入的用戶資源和先前分配的資源一起重新在所有服務(wù)器上規(guī)劃，進(jìn)行全局虛擬機(jī)調(diào)度，遷移那些能給系統(tǒng)帶來足夠效益的部分虛擬機(jī)，完成全局最優(yōu)的虛擬機(jī)部署。該方法對云中資源進(jìn)行了合理的高效益規(guī)劃，可節(jié)約運(yùn)營商成本，提高云中資源利用率，并降低能耗。

上述分類并非完全囊括所有分類方式，也并非完全正交，如基于負(fù)載均衡的調(diào)度可歸結(jié)到以性能為中心的調(diào)度，但它也涉及經(jīng)濟(jì)原則。而事實(shí)上很多研究是滿足多目標(biāo)的，既滿足性能需求又考慮用戶QoS，同時(shí)又兼顧經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如Amazon云計(jì)算調(diào)度策略結(jié)合了成本優(yōu)先、滿足不同用戶需求、負(fù)載均衡和高可靠性等策略[25]。Prodan等人[26提出的基于CDA(contin?uousdoubleauction)模型的資源調(diào)度方法，以達(dá)到用戶為中心的指標(biāo)（完成時(shí)間、預(yù)算花費(fèi)等）和資源提供商為中心的指標(biāo)(資源利用率、收益和吞吐量等）的平衡。Mezmaz等人[27提出的多目標(biāo)混合遺傳算法，采用DVS(dynamicvoltagescaling)的方法來減少能量消耗，同時(shí)兼顧調(diào)度完成時(shí)間。

3典型調(diào)度方法及系統(tǒng)

目前，云計(jì)算調(diào)度管理是云服務(wù)商及云計(jì)算研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。各大云計(jì)算廠商根據(jù)自己已有架構(gòu)搭建云平臺(tái)，并根據(jù)自己資源的特點(diǎn)采用不同的調(diào)度策略。其中較為著名的是Amazon云計(jì)算平臺(tái)、IBM藍(lán)云平臺(tái)及Google云計(jì)算平臺(tái)。另外，OpenNebula和Eucalyptus也是比較有影響的云計(jì)算平臺(tái)。

1)Amazon云計(jì)算平臺(tái)Amazon[2是目前公認(rèn)推廣云計(jì)算應(yīng)用最為成功的廠家之一，它成功推出了EC2、SQS、S3和SimpleDB等近十種云服務(wù)。它的調(diào)度策略基本上結(jié)合了經(jīng)濟(jì)成本和性能優(yōu)先的調(diào)度方式。首先將其提供的計(jì)算資源分為八類，并說明其資源配置及每小時(shí)費(fèi)用，為實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)先，采用了不同地域成本不同的收費(fèi)調(diào)度分配策略，供用戶選擇，而性能方面主要由用戶選擇預(yù)先配置好的虛擬服務(wù)器；然后用戶根據(jù)自己業(yè)務(wù)需求提出租用請求（資源種類、數(shù)量和時(shí)間）并在線提交；最后調(diào)度算法根據(jù)用戶特征和使用資源的信息找到合適的資源，并將資源信息反饋給用戶，以供用戶使用。

2)IBM藍(lán)云專用服務(wù)器IBM云計(jì)算平臺(tái)總體采用的是性能優(yōu)先的策略。采用虛擬機(jī)監(jiān)控進(jìn)行資源分配28。用虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)算平臺(tái)與物理節(jié)點(diǎn)的映射，并隨著物理節(jié)點(diǎn)性能狀態(tài)的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)遷移，以滿足任務(wù)需求或負(fù)載均衡。將資源監(jiān)控和管理以及任務(wù)分配和調(diào)度策略加入到虛擬機(jī)中，能大大簡化云調(diào)度過程。

IBM云平臺(tái)的資源分配與任務(wù)調(diào)度具體采用專用的資源監(jiān)控和作業(yè)調(diào)度器來管理系統(tǒng)資源調(diào)度。如IBM藍(lán)云采用Tivoll系列產(chǎn)品來完成云環(huán)境的資源監(jiān)測、分配、作業(yè)調(diào)度和系統(tǒng)負(fù)載均衡控制。這種方式體現(xiàn)了目前云計(jì)算的通用管理模式，即虛擬化技術(shù)的支持，能簡化調(diào)度過程。

3)Google云計(jì)算平臺(tái)的MapReduce調(diào)度Google提出的MapReduce編程模式，是一個(gè)用于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的分布式計(jì)算模型，同時(shí)也是一種高效的任務(wù)調(diào)度模型。

MapReduce主要采用集中式調(diào)度模式，因此只有一個(gè)主調(diào)度器。所有的調(diào)度請求都必須提交給主調(diào)度器，由主調(diào)度器決定如何分配資源、響應(yīng)用戶請求、管理資源等工作。調(diào)度模型的整個(gè)計(jì)算過程由master、worker和user三種線程完成[29]。其中master線程相當(dāng)于整個(gè)集中式系統(tǒng)的中央調(diào)度器，完成數(shù)據(jù)分割、任務(wù)調(diào)度和均衡控制等；worker線程接收來自master線程的任務(wù)，從而進(jìn)行具體的任務(wù)執(zhí)行工作，如數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算等，并把數(shù)據(jù)傳送至相應(yīng)存儲(chǔ)位置；user線程是用戶線程。

事實(shí)上不僅是Google，Yahoo和IBM等很多云平臺(tái)也都在基礎(chǔ)架構(gòu)上采用了MapReduce的設(shè)計(jì)思想。

4)Hadoop適用于海量信息處理的Hadoop是一個(gè)在集群上運(yùn)行大型數(shù)據(jù)庫處理應(yīng)用程序的開放式源代碼框架，它支持通過MapReduce來創(chuàng)建并執(zhí)行應(yīng)用程序。

Hadoop平臺(tái)采用的是主從式調(diào)度模式，由一個(gè)稱為Job-packer的主節(jié)點(diǎn)控制整個(gè)系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度。主節(jié)點(diǎn)采用先來先服務(wù)（FIFO)調(diào)度算法。其余節(jié)點(diǎn)為TaskTracker，在它們空閑時(shí)向JobTracker請求分配任務(wù)。從節(jié)點(diǎn)采用貪婪算法，默認(rèn)的調(diào)度算法總是試圖找到距離客戶數(shù)據(jù)最近的從節(jié)點(diǎn)以便大的數(shù)據(jù)量不必通過遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)傳輸；若從節(jié)點(diǎn)忙，任務(wù)可被分配至其他節(jié)點(diǎn)。

調(diào)度作為Hadoop平臺(tái)的核心技術(shù)之一，目前尚處于基礎(chǔ)階段，特別是現(xiàn)有的作業(yè)調(diào)度算法均存在著一些不足之處。比如FIFO調(diào)度算法在一個(gè)生產(chǎn)型作業(yè)之后，它將長期使用系統(tǒng)資源，在這個(gè)作業(yè)提交之后的交互型作業(yè)由于遲遲得不到系統(tǒng)資源而不能及時(shí)處理，從而影響系統(tǒng)的交互能力和用戶的使用體驗(yàn)。

5)OpenNebulaOpenNebula3031]是一個(gè)開源的虛擬架構(gòu)引擎，它主要用來在物理資源池上部署、監(jiān)控和管理虛擬機(jī)的運(yùn)行。它采用層次式調(diào)度模式，其中ONED是OpenNebula的核心服務(wù)進(jìn)程，包括虛擬化管理模塊和任務(wù)調(diào)度模塊。

芝加哥大學(xué)的Sotomayor等人32以O(shè)penNebula為平臺(tái)，提出了名為Haizea的虛擬資源租約管理器，虛擬資源按照不同的策略以租約的形式提供給用戶。OpenNebula利用AmazonEC2接口結(jié)合Haizea實(shí)現(xiàn)了混合云的調(diào)度與管理工作。

6)EucalyptusEucalyptus34355是由美國加利福尼亞大學(xué)開發(fā)的一個(gè)開源軟件基礎(chǔ)架構(gòu)。它采用的是層次式調(diào)度模式，其中CM(cloudmanager)中的資源服務(wù)層主要用于完成資源分配和監(jiān)控。

對于其資源調(diào)度問題，目前是通過監(jiān)測負(fù)載平衡日志和監(jiān)測響應(yīng)時(shí)間來進(jìn)行。資源調(diào)度算法讀取實(shí)時(shí)的負(fù)載平衡器日志，并計(jì)算每個(gè)虛擬機(jī)每60s在集群中的平均響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)監(jiān)測到虛擬機(jī)的平均響應(yīng)時(shí)間超過需要的反應(yīng)時(shí)間，它將開啟一個(gè)或多個(gè)新虛擬機(jī)來滿足需求，相應(yīng)地也可在系統(tǒng)負(fù)載低時(shí)減少虛擬機(jī)。

4問題分析與展望

通過以上調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)調(diào)度的研究重點(diǎn)不同，現(xiàn)有關(guān)于云調(diào)度的研究側(cè)重虛擬資源調(diào)度，這是因?yàn)樵瀑Y源是以虛擬資源為核心的。由于云計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用模式，現(xiàn)在的研究多偏向于以經(jīng)濟(jì)原則為中心的調(diào)度，如降低成本、減少能耗。同時(shí)商業(yè)應(yīng)用模式下云計(jì)算用戶的使用體驗(yàn)也是十分關(guān)鍵的，因此保障用戶QoS也是很多學(xué)者關(guān)注的。

4.1存在的問題

目前云計(jì)算調(diào)度方面的研究取得了一些成果，但也存在一些問題。具體如下：

a)現(xiàn)有調(diào)度大多忽略了云計(jì)算面向服務(wù)的特點(diǎn)。云環(huán)境將基礎(chǔ)物理設(shè)施、平臺(tái)、應(yīng)用程序及軟件都打包成服務(wù)的形式向外提供服務(wù)，與傳統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度、作業(yè)調(diào)度及工作流調(diào)度有一定的區(qū)別。云計(jì)算要為互聯(lián)網(wǎng)上的各類用戶提供多樣化服務(wù)，不同用戶的需求也不盡相同，如有些用戶需要實(shí)時(shí)性保證，有些用戶則希望費(fèi)用低廉。目前對云平臺(tái)下調(diào)度策略的研究卻較少考慮云計(jì)算面向服務(wù)的特點(diǎn)，且調(diào)度策略過于簡單，不能很好地滿足用戶的服務(wù)需求并兼顧整體性能和經(jīng)濟(jì)成本問題。

b)缺少云計(jì)算下的任務(wù)模型。云計(jì)算中的各種資源調(diào)度策略只有經(jīng)過合適的任務(wù)模型的檢驗(yàn)才具有更高的實(shí)用性。但在當(dāng)前云環(huán)境下，由于缺少云計(jì)算方面的任務(wù)曰志，大多數(shù)研究者仍采用單純的數(shù)學(xué)模型或使用已經(jīng)存在的并行系統(tǒng)下的任務(wù)模型進(jìn)行資源調(diào)度策略的評(píng)測。由于這些任務(wù)模型不是根據(jù)具體云環(huán)境下運(yùn)行的任務(wù)負(fù)載構(gòu)建出的，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力不足，所以在云環(huán)境下構(gòu)建合適任務(wù)模型便成為了—個(gè)急需解決的問題。

c)缺少對云資源的動(dòng)態(tài)可用性評(píng)估。當(dāng)前云計(jì)算中還沒有比較成熟的資源可用性評(píng)估系統(tǒng)。目前，分布式系統(tǒng)和網(wǎng)格環(huán)境中也有一些資源評(píng)估預(yù)測系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可集成到各種調(diào)度系統(tǒng)或資源管理系統(tǒng)中，為調(diào)度提供依據(jù)。但是由于這些評(píng)估模型不是云環(huán)境下構(gòu)建出的，不一定適合云計(jì)算環(huán)境。云資源工作負(fù)載的動(dòng)態(tài)性導(dǎo)致資源可用能力存在較大的不確定性，資源可用度和可用能力信息的掌握對系統(tǒng)選擇最佳的資源一任務(wù)調(diào)度有著直接的指導(dǎo)作用，因此準(zhǔn)確掌握資源動(dòng)態(tài)可用能力信息對調(diào)度決策的制定起著至關(guān)重要的作用。

d)不能很好兼顧云計(jì)算用戶和運(yùn)營商雙方利益?，F(xiàn)有研究多是從保障用戶QoS、服務(wù)費(fèi)用和SLA角度，要么從運(yùn)營商角度降低成本、減少能耗、優(yōu)化虛擬資源規(guī)劃。如何能使得市場經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)的資源提供與消費(fèi)雙方互惠互利，這是當(dāng)前云計(jì)算調(diào)度需要側(cè)重考慮的問題，因?yàn)橹挥羞@樣才能保證云計(jì)算長久地發(fā)展下去。

4.2展望

盡管云計(jì)算調(diào)度已經(jīng)取得了一些研究成果，但是隨著云計(jì)算的發(fā)展，云計(jì)算調(diào)度仍需要進(jìn)行深入研究。

a)云計(jì)算需要建立有效靈活的模型為調(diào)度提供實(shí)時(shí)性能信息。云資源動(dòng)態(tài)可用性評(píng)估模型能在較大程度上保障系統(tǒng)選擇最佳的資源一任務(wù)調(diào)度，構(gòu)建適合云環(huán)境的任務(wù)模型能更有效地評(píng)估云中提出的各種虛擬資源調(diào)度策略的性能?？紤]到云計(jì)算面向服務(wù)的特點(diǎn)，根據(jù)不同的應(yīng)用需求提供靈活的調(diào)度機(jī)制。

b)云計(jì)算中實(shí)現(xiàn)虛擬共享資源的動(dòng)態(tài)管理分配。目前大多數(shù)云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心（包括IBM、AmazonEC2等）的資源分配管理還是靜態(tài)的，即在建立和使用云資源時(shí)預(yù)先配置一定數(shù)量的設(shè)備，這樣很容易造成過度配置資源或過低配置資源兩種極端情況36。因此根據(jù)負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地分配/釋放相關(guān)資源以達(dá)到提高資源利用率和提高服務(wù)質(zhì)量并降低成本的目標(biāo)將是很有價(jià)值的研究。

c)需要考慮云計(jì)算用戶和運(yùn)營商雙方利益。云計(jì)算的商業(yè)模式使得這一點(diǎn)成為云計(jì)算長久持續(xù)發(fā)展的必要條件。

d)考慮采用多級(jí)和分布式的資源數(shù)據(jù)中心，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)綜合調(diào)度策略和算法。目前已有一些學(xué)者對此進(jìn)行研究，但多是實(shí)驗(yàn)?zāi)M階段。

綜上所述，如果能從模型高效和算法高效兩個(gè)層面出發(fā)，兼顧云計(jì)算調(diào)度雙方（云計(jì)算用戶和運(yùn)營商）的利益，并通過任務(wù)模型對調(diào)度策略進(jìn)行驗(yàn)證，將會(huì)使得云計(jì)算中的資源調(diào)度更高效，更有利于云計(jì)算的健康持久發(fā)展。

5結(jié)束語

第7篇：數(shù)學(xué)建模任務(wù)分配范文

>> 淺談教師在教學(xué)活動(dòng)中的魅力 淺談教師在教學(xué)活動(dòng)中的角色轉(zhuǎn)換 教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)保持良好的情緒 淺談?wù)Z文教師在教學(xué)活動(dòng)中的角色 教師在教學(xué)活動(dòng)中評(píng)價(jià)水平的現(xiàn)狀調(diào)查 新課標(biāo)下教師在教學(xué)活動(dòng)中的作用 尊重在教師教學(xué)管理中的應(yīng)用 談教師在教學(xué)管理中的角色 教師如何組織創(chuàng)意美術(shù)教學(xué)活動(dòng) “慢”在教學(xué)活動(dòng)中的作用 在教學(xué)活動(dòng)中開展角色游戲 實(shí)踐活動(dòng)在教學(xué)中的作用 數(shù)學(xué)教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)把握的三個(gè)理念 淺談?dòng)變航處熢诮虒W(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)作用 教師情感因素在教育教學(xué)活動(dòng)中的效能作用 論高校思政課教師在教學(xué)活動(dòng)中的作用 在教學(xué)活動(dòng)中教師如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?如何提高教師在教學(xué)活動(dòng)中對幼兒觀察力的培養(yǎng) 英語教師在教學(xué)中的位置 淺議教師在教學(xué)中的反思 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：中國 > 教育 > 改善教學(xué)組織管理是扭轉(zhuǎn)教師在教學(xué)活動(dòng)中 改善教學(xué)組織管理是扭轉(zhuǎn)教師在教學(xué)活動(dòng)中 雜志之家、寫作服務(wù)和雜志訂閱支持對公帳戶付款！安全又可靠！ document.write("作者： 強(qiáng)勝")

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筆者承擔(dān)本科生的教學(xué)工作已歷時(shí)數(shù)十年，經(jīng)歷了我國恢復(fù)高考之后高等教育大發(fā)展以及從規(guī)模向內(nèi)涵質(zhì)量提高發(fā)展的過程。因此，也有一些切身感受和由此形成的一些思考。本文主要針對現(xiàn)行教學(xué)組織、管理以及教學(xué)模式等方面存在的問題進(jìn)行討論，以利于在未來的教學(xué)工作中進(jìn)一步完善和提高。 一、恢復(fù)基層教學(xué)組織以應(yīng)對教師在課程建設(shè)中的作用邊緣化

盡管在課程教學(xué)活動(dòng)中仍然要依靠教師，但是，在課程建設(shè)和管理過程中，教師被邊緣化的現(xiàn)象依然存在。我國高校曾一度學(xué)習(xí)蘇聯(lián)模式，設(shè)立校、系和教研組的三級(jí)管理模式，教研組的設(shè)立是以核心主干課程為目標(biāo)的。因此，客觀上形成了圍繞課程教學(xué)聘用教師，組織教研活動(dòng)，教學(xué)經(jīng)費(fèi)亦按課程和教學(xué)任務(wù)分配到教研組的模式。教研組圍繞課程教學(xué)開展系列課程建設(shè)活動(dòng)，進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，教師在課程建設(shè)中的目標(biāo)和任務(wù)以及相應(yīng)的責(zé)權(quán)利明確。改革開放之后，特別是20世紀(jì)90年代，高等院校一味地學(xué)習(xí)美國大學(xué)模式，設(shè)立校、院、系三級(jí)管理模式。但是在實(shí)際操作過程中，由于系沒有賦予任何的權(quán)利，所以主要僅有校和院兩級(jí)管理。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來，由于各大學(xué)強(qiáng)調(diào)科研水平的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)，人員聘用、考評(píng)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)均以科研為導(dǎo)向，幾乎完全忽視了課程建設(shè)。因此，帶來了一系列令人擔(dān)憂的問題。由于人員招聘沒有考慮課程導(dǎo)致以人設(shè)課現(xiàn)象嚴(yán)重，課程的教學(xué)內(nèi)容以授課教師的熟悉與否隨意取舍，教學(xué)資源包括教學(xué)經(jīng)費(fèi)和儀器設(shè)備向院和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的集中以及教研組的組織結(jié)構(gòu)的消失導(dǎo)致教師成為獨(dú)立游離的教學(xué)個(gè)體，圍繞課程的建設(shè)被徹底淡化，教師也無法在課程建設(shè)中發(fā)揮主人翁的作用。而課程建設(shè)本身往往是一個(gè)需要制訂長期發(fā)展目標(biāo)，執(zhí)著堅(jiān)持，甚至幾代人努力才能達(dá)到的。教學(xué)本身是一種技能，因此傳幫帶十分重要，但是教研活動(dòng)幾乎不能正常進(jìn)行，年輕教師只能靠自己的摸索去積累經(jīng)驗(yàn)，長此以往，幾代人積累和傳承的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教藝將失傳。由于教師不掌握教學(xué)經(jīng)費(fèi)等資源，而掌控資源的院長幾乎不可能考慮到具體的每門課程和每位教師的培訓(xùn)和教育活動(dòng)的參加，教師的教學(xué)能力越來越少有機(jī)會(huì)進(jìn)修和提高。

建議學(xué)校加強(qiáng)以課程為核心的組織建設(shè)。針對主干課程設(shè)立課程組，以教授領(lǐng)銜實(shí)施課程教學(xué)任務(wù)、團(tuán)隊(duì)組建及師資培養(yǎng)等。教授在教學(xué)中能夠發(fā)揮的作用是有限的，可以以教授主持課程的成績、課程的影響力等作為考核的內(nèi)容而代之，甚至作為教授定級(jí)的主要指標(biāo)。這樣可以最大限度發(fā)揮教授在本科教學(xué)中的作用。以便應(yīng)對課程建設(shè)和課程教學(xué)的弱化以及教師在這一過程中邊緣化的現(xiàn)狀。 二、確立及完善教授治學(xué)機(jī)制以發(fā)揮教師在課程教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)作用

教師在教學(xué)活動(dòng)中的邊緣化還體現(xiàn)在教師在課程設(shè)置和教學(xué)活動(dòng)過程的機(jī)制方面喪失了決定和主導(dǎo)權(quán)。專業(yè)應(yīng)該開設(shè)什么課程、每門課程設(shè)置的教學(xué)時(shí)數(shù)以及課程安排的年級(jí)時(shí)間等現(xiàn)在已經(jīng)完全歸為教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)，這只是表面的;實(shí)際操作時(shí)則主要由分管院長或教學(xué)秘書負(fù)責(zé)完成培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)、修訂及成文。其主要依據(jù)一是根據(jù)其他院校的培養(yǎng)方案，二是原來的方案，另外，就是根據(jù)“需要”。而這種“需要”往往是院長從行政角度考慮現(xiàn)有教師的教學(xué)工作量，而不是主要從專業(yè)需要或者是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要去考慮。因此，因人設(shè)課不能避免。原因主要是因?yàn)橐钥蒲袨橹鲗?dǎo)的進(jìn)人機(jī)制造成了許多重要課程教師的缺位。此外，跨院課程大多不會(huì)尊重承擔(dān)教學(xué)任務(wù)教師的要求及課程實(shí)際教學(xué)需要，而根據(jù)行政需要隨意增減課時(shí)和安排課程教學(xué)時(shí)間的問題相當(dāng)普遍。舉一個(gè)典型的例子，“植物學(xué)”是農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是植物生產(chǎn)類專業(yè)的必備基礎(chǔ)知識(shí)，因?yàn)橹参锷a(chǎn)類專業(yè)的研究對象就是植物。植物學(xué)需要在一年級(jí)開設(shè)，原來設(shè)計(jì)的是大一上（冬季）上形態(tài)解剖，主要是室內(nèi)的切片觀察，冬季的植物凋敝不會(huì)影響對植物的實(shí)驗(yàn)觀察;大一下（春季）上植物類群與分類，這樣正好與春季植物的生長動(dòng)態(tài)相協(xié)調(diào)，可以在春暖花開季節(jié)觀察和解剖多樣的植物種類，學(xué)習(xí)分類和類群。但是，現(xiàn)在許多院系將植物學(xué)安排在大一下學(xué)期完成，這樣待作為基礎(chǔ)的形態(tài)解剖上完，植物的花早就開完了，直接影響到植物實(shí)驗(yàn)材料的獲取和學(xué)生野外觀察植物的實(shí)習(xí)。因此，課程教學(xué)內(nèi)容安排常常不得不顛倒過來，先上分類然后再上形態(tài)與解剖，這是違反植物特征認(rèn)知規(guī)律的。有鑒于此，建議在教學(xué)計(jì)劃及課程設(shè)置中，教師的主導(dǎo)作用要能夠得到體現(xiàn)，新的教學(xué)計(jì)劃的設(shè)定，應(yīng)該征求相關(guān)課程教師的意見，特別是那些專業(yè)主干課程需要嚴(yán)格這種機(jī)制。

學(xué)校及教學(xué)主管部門對教學(xué)方法、教學(xué)模式及教學(xué)手段改革十分重視，教師在一線教學(xué)工作中會(huì)不斷探索并積累出不少的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和方法。但是，現(xiàn)在面臨一個(gè)尷尬的局面是，這些好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的推廣與應(yīng)用得不到應(yīng)有機(jī)制的保障，反過來又實(shí)際抑制教師進(jìn)行教學(xué)改革的積極性和主動(dòng)性。當(dāng)前，現(xiàn)行教學(xué)管理和運(yùn)行機(jī)制中，教師教學(xué)質(zhì)量的考評(píng)方式僅從教師間打分、領(lǐng)導(dǎo)打分、學(xué)生打分以及督導(dǎo)打分等反映，盡管打分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置得很細(xì)，但是實(shí)際操作中究竟多少標(biāo)準(zhǔn)在起作用，以及是否嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)打分均是問題;應(yīng)用新的教學(xué)手段與方法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可能僅僅是一個(gè)指標(biāo)，沒有約束性。因此，只能成為擺設(shè)?？赡茏钇鹱饔玫臉?biāo)準(zhǔn)最終體現(xiàn)的是按部就班、墨守成規(guī)的教學(xué)，確保安穩(wěn)的教學(xué)秩序成為最高目標(biāo)。因此，教學(xué)中缺少積極學(xué)習(xí)和應(yīng)用新的教學(xué)方法和手段的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。如果能改變現(xiàn)行的教學(xué)評(píng)價(jià)模式，將教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新等教研活動(dòng)作為教師教學(xué)中的硬性指標(biāo)，會(huì)促進(jìn)教師在改革創(chuàng)新中的主動(dòng)性。此外，一線教師產(chǎn)生的積極的教學(xué)方法與經(jīng)驗(yàn)的傳承與推廣，由于教師在教學(xué)活動(dòng)中的作用淪為“代課教師”的角色，僅被動(dòng)完成教學(xué)任務(wù)，機(jī)制上沒有“能力”去推動(dòng)這種活動(dòng)的開展。我校植物學(xué)一直以來試行基于網(wǎng)絡(luò)的以實(shí)驗(yàn)為主體的自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式改革，并取得了顯著的成果，主要特點(diǎn)是壓縮教師的講授，引導(dǎo)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)觀察和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，可以有效地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)技能。雖然曾經(jīng)在全校不同專業(yè)試驗(yàn)均獲得成功，并獲得國家教學(xué)成果獎(jiǎng)，但如今一些專業(yè)由于課程時(shí)間被安排到一學(xué)期，阻礙了這種教學(xué)模式的實(shí)施。正在修訂的新一輪培養(yǎng)方案已明確可以解決這個(gè)問題。但是，如何建立和理順相關(guān)機(jī)制，是當(dāng)前或今后相當(dāng)長時(shí)間需要思考并加以解決的問題。

建議課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時(shí)間的安排從機(jī)制上保證由授課教師主導(dǎo)，嚴(yán)格培養(yǎng)計(jì)劃的主干核心知識(shí)結(jié)構(gòu)的剛性，制訂教師采用先進(jìn)教學(xué)模式和方法的激勵(lì)機(jī)制等。 三、軟硬指標(biāo)相結(jié)合改革和完善教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)制度的思考

過去實(shí)行的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)工作在規(guī)范教師的教學(xué)行為、維持正常的教學(xué)秩序和保障教學(xué)效果方面起到過積極作用。但是，我覺得現(xiàn)行的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系還存在可以進(jìn)一步完善的地方。目前，似乎有些偏廢教學(xué)研究和教學(xué)建設(shè)，僅圍著講臺(tái)轉(zhuǎn)，有急功近利之嫌，這樣對教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展十分不利。課程教學(xué)是需要積累的，就拿植物學(xué)來說，植物學(xué)課程今天的發(fā)展與傳統(tǒng)積累如標(biāo)本、切片、教學(xué)設(shè)備、教學(xué)手段的網(wǎng)絡(luò)化及信息化等是密不可分的，老一輩教師確實(shí)為我們留下了一批財(cái)富，為保障教學(xué)質(zhì)量起到了重要作用。從我的教學(xué)觀察，雖然我們現(xiàn)在可以買到教學(xué)材料如切片等，但是，這些是商品，很多并不適用，學(xué)生拿到這些材料去觀察，不能看到典型結(jié)構(gòu)，這是誤人子弟。比較起來還是我們專業(yè)的前輩制作得最好。目前隨著現(xiàn)代化過程的加快，除了要繼續(xù)建設(shè)傳統(tǒng)的教學(xué)條件外，還需要進(jìn)行新的教學(xué)條件建設(shè)，如收集大量的植物教學(xué)圖片，為教學(xué)服務(wù)。目前的考核指標(biāo)沒有將教學(xué)建設(shè)納入就是一個(gè)導(dǎo)向性問題，如果年輕教師不投入教學(xué)建設(shè)，他們的教學(xué)水平也不能真正提高。即使年輕教師個(gè)人的教學(xué)質(zhì)量一時(shí)存在問題（主要是經(jīng)驗(yàn)上的），如果他能夠積極參與教學(xué)研究和教學(xué)建設(shè)，從長期來看，整個(gè)課程或教研組教學(xué)水平由于教學(xué)資源增多和教學(xué)條件的改善將得到提高，他們也逐漸會(huì)積累經(jīng)驗(yàn)提高教學(xué)質(zhì)量。實(shí)際上考慮教學(xué)研究和建設(shè)也不會(huì)偏廢教學(xué)過程的考查。此外，從整個(gè)教學(xué)過程來說，除了“講臺(tái)”教學(xué)部分外，還應(yīng)該包括教學(xué)準(zhǔn)備等前期過程，如課程的建設(shè)、教師備課、教學(xué)任務(wù)認(rèn)領(lǐng)和教學(xué)交流等，這方面也略顯考查不夠。現(xiàn)行的教學(xué)質(zhì)量考評(píng)機(jī)制不能普遍調(diào)動(dòng)年輕教師參與教學(xué)的積極性，我們建立教學(xué)考評(píng)體系的目的應(yīng)該是如何全面考查教師的教學(xué)水平、教學(xué)能力和從事教學(xué)的積極性，有利于促進(jìn)教師教學(xué)水平的持續(xù)提高。

下面談一談對于教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)單位及同行評(píng)價(jià)辦法的建議。

首先該評(píng)價(jià)方法中可考慮分為兩大部分：硬件部分（客觀評(píng)價(jià)）和軟件部分（主觀評(píng)價(jià)）。

硬件部分是教學(xué)研究和教學(xué)建設(shè)部分，不需要打分，直接通過所完成的工作情況得到分?jǐn)?shù)，由本人填寫上報(bào)教學(xué)秘書及院、處領(lǐng)導(dǎo)審核。其中所列的諸項(xiàng)中可規(guī)定完成其中的3～5項(xiàng)可得滿分。這樣可以有效引導(dǎo)和鼓勵(lì)教師積極投入教研和教改活動(dòng)，甚至對成績特別突出的可以加分，從而彌補(bǔ)在教學(xué)效果上的欠缺，如果一心投入做教學(xué)研究，也是貢獻(xiàn)，而且此貢獻(xiàn)對教學(xué)水平提高來說是長遠(yuǎn)的。

軟件部分主要包括教學(xué)態(tài)度、教學(xué)效果，而這二者應(yīng)該是分別發(fā)生的，教學(xué)態(tài)度更多的是體現(xiàn)在教學(xué)發(fā)生的前期，教學(xué)效果發(fā)生在教學(xué)進(jìn)行一段時(shí)間之后，特別是被教學(xué)者的感受。教學(xué)態(tài)度、教學(xué)效果等分別由學(xué)生、督導(dǎo)和教研主任打分，由教學(xué)秘書、主管院長及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督教研主任的打分公正性。而教研主任的教學(xué)表現(xiàn)由其教學(xué)管理與教學(xué)態(tài)度組成，由院領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)秘書打分。

以往由學(xué)院組成的打分組存在許多局限性，沒能真正反映出實(shí)際的情況，因?yàn)槟澄唤處熕龀龅慕萄袑?shí)際成績是明確的，經(jīng)許多人打分把明確的東西又模糊化了，往往打分組只憑印象打分。此外，教研主任是負(fù)責(zé)安排教學(xué)的主要負(fù)責(zé)人，因而教師的教學(xué)態(tài)度，他（她）最有發(fā)言權(quán)。此外，這也有利于明確責(zé)、權(quán)、利的關(guān)系，教師應(yīng)向教研主任負(fù)責(zé)，而教研主任向院領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)。

初步設(shè)想的各部分的權(quán)重見下表（可以進(jìn)行調(diào)整）：

教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)權(quán)重表

序號(hào)

評(píng)價(jià)指標(biāo)

滿分

分級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

軟件部分：教學(xué)態(tài)度15%（教研組負(fù)責(zé)人打分）

1

積極主動(dòng)承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，服從單位教學(xué)工作安排

10

很好10～9

較好8～7

一般6～

2

承擔(dān)教研組與教學(xué)有關(guān)的其他事務(wù)性工作

10

積極10～9

能夠8～7

一般6～

3

參加教學(xué)、教改建設(shè)的態(tài)度，組里的教研、教改活動(dòng)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性

10

很好10～9

較好8～7

一般6～

4

備課認(rèn)真，是否有備課筆記和其他準(zhǔn)備

10

很好10～9

較好8～7

一般6～

5

試卷試題的規(guī)范、內(nèi)容涵蓋面，批改作業(yè)的認(rèn)真程度等

10

很好10～9

較好8～7

一般6～

硬件部分：30%（不需打分，直接憑硬件得分。完成其中的3～5項(xiàng)應(yīng)得滿分）

1

完成學(xué)校規(guī)定的教學(xué)課時(shí)數(shù)和教學(xué)任務(wù)

10

超額完成10

基本完成9～8

未完成7～

2

完成省、部級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目

12

主持12

主要參加10～8

一般參加7～

積極參加校、院級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目

10

主持10

主要參加9～8

一般參加7～

3

發(fā)表教學(xué)研究論文

10/篇

4

編寫重點(diǎn)建設(shè)教材

12

主編12

副主編10

參編8～

編寫校規(guī)劃教材或?qū)W校組織的自編教材（講義）

10

主編10

副主編9～8

參編7～

5

課程建設(shè)（掛圖、模型、投影、幻燈片）

10

主要負(fù)責(zé)10

主要參加9～8

一般參加7～

課程建設(shè)（教學(xué)相關(guān)資料、素材等的收集和查詢）

10

主要負(fù)責(zé)10

主要參加9～8

一般參加7～

參加省、部級(jí)立項(xiàng)的多媒體教學(xué)課件建設(shè)

12

主持12

主要參加10～

一般參加8～

參加校、院級(jí)立項(xiàng)的多媒體教學(xué)課件建設(shè)

10

主持10

主要參加8～

一般參加6～

6

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)（教學(xué)試驗(yàn)室的規(guī)劃、管理、設(shè)備添置等）

10

主要負(fù)責(zé)10

主要參加9～8

一般參加7～

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)（實(shí)驗(yàn)教學(xué)的標(biāo)本、切片、實(shí)驗(yàn)材料的制備）

10

主要負(fù)責(zé)10

主要參加9～8

一般參加7～

實(shí)習(xí)基地建設(shè)（校內(nèi)外教學(xué)實(shí)習(xí)基地的聯(lián)絡(luò)、建設(shè)等）

10

主要負(fù)責(zé)10

主要參加9～8

一般參加7～

7

指導(dǎo)大學(xué)生課外數(shù)學(xué)建模競賽并獲得好成績

10

一等獎(jiǎng)10

二等獎(jiǎng)9～8

三等獎(jiǎng)7～

指導(dǎo)大學(xué)生課外英語演講比賽并獲得好成績

10

一等獎(jiǎng)10

二等獎(jiǎng)9～8

三等獎(jiǎng)7～

指導(dǎo)大學(xué)生課外文藝演出或比賽并獲得好成績

10

一等獎(jiǎng)10

二等獎(jiǎng)9～8

三等獎(jiǎng)7～

軟件部分：教學(xué)效果55%（分別由督導(dǎo)組10%和學(xué)生打分45%）

教學(xué)效果（主要包括課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)）分別按學(xué)?，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行

50

很好50～46

較好45～40

一般39～

1

遵紀(jì)守時(shí)，為人師表，不隨意停、調(diào)課，對學(xué)生要求嚴(yán)格

8

2

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備充分，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及儀器設(shè)備

12

3

講解清楚、準(zhǔn)確，示范操作規(guī)范

12

4

耐心指導(dǎo)學(xué)生，正確、及時(shí)處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題

8

5

對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作要求嚴(yán)格，認(rèn)真批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告

8

6

培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與協(xié)作精神

10

7

注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決實(shí)際問題的能力

12

8

注重因材施教，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生思維

12

9

注重考核方式改革，考試形式多樣化

8

10