一、解釋結(jié)構(gòu)模型簡介

解釋結(jié)構(gòu)模型，是美國沃菲爾德(J．Warfield)教授于1973年作為分析復(fù)雜社會經(jīng)濟系統(tǒng)問題而開發(fā)出的一種系統(tǒng)分析方法．該方法是一種分析和揭示復(fù)雜關(guān)系結(jié)構(gòu)的有效方法，屬于概念模型，可以用簡單明了的概念結(jié)構(gòu)圖形象地表示系統(tǒng)中各要素之間的關(guān)系，適用于高校課程內(nèi)容的安排，教材分析，教學計劃制定等，可以有效實現(xiàn)課程體系的結(jié)構(gòu)化和序列化．它包含以下步驟:1．建立鄰接矩陣(AdjacencyMatrix)首先，分析當前系統(tǒng)由哪些要素構(gòu)成，并將需要分析的要素編號(Si，i=1，2，．．．，n)．然后，將各個要素之間的關(guān)系描述出來，鄰接矩陣A中的元素aij表示要素Si和Sj的“從至關(guān)系”．2．建立可達矩陣M(ReachabilityMatrix)設(shè)I為與A同階的單位矩陣．進行以下的布爾運算可以求得可達矩陣(從一個要素到另外一個要素間是否存在連接的路徑)M:(A+I)k－1≠(A+I)k=(A+I)k+1=M．3．各個要素的級別建立從可達矩陣作出層級有向圖．定義兩個集合R(Si)、A(Si)．R(Si):從Si出發(fā)，可能到達的全部要素集合稱之為可達集合;A(Si):所有可能達到Si的要素集合稱之為先行集合．以R(Si)、A(Si)求出R(Si)∩A(Si)集合．R(Si)∩A(Si)是要素Si能達到，而且又是能夠達到Si全部要素集合．如果R(Si)∩A(Si)=R(Si)，則R(Si)這個集合中的要素是全部要素中的最高層級．按照這種方法，將有向圖中的最高層級決定后，可將它從可達矩陣中排除．然后，將剩下的要素按照同樣的方法求出其中的最高層級．如此找出系統(tǒng)中各要素所在的不同層級．4．建立層次結(jié)構(gòu)圖在最下層放第一級要素，其上面放第二級要素，直到把所有的要素都放到相應(yīng)的層次上，然后用有向圖來表示整個系統(tǒng)要素的層次關(guān)系．這樣，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會完整、清晰地呈現(xiàn)．

二、工業(yè)工程專業(yè)課程體系的解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

1．確定開設(shè)課程及其關(guān)系，建立鄰接矩陣通過對開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)比較有特色的高校及學院工業(yè)工程專業(yè)教師和學生的調(diào)研，確定出開設(shè)課程及其之間的先行關(guān)系，我們把工業(yè)工程專業(yè)的課程分成了通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程和專業(yè)選修課程，共計50門課程．下面我們以工業(yè)工程的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程為例進行分析．首先通過調(diào)研找到了所有課程的先行關(guān)系，如表1所示，課程前的數(shù)字為課程的編號．根據(jù)表1所示課程之間關(guān)系，建立鄰接矩陣，如表2所示，其中0代表兩門課程之間無關(guān)系，1代表兩門課程之間有關(guān)系．

2．建立可達矩陣M根據(jù)布爾運算法則，由以上鄰接矩陣計算可以得到可達矩陣，如表3所示．

3．各個要素的級別建立根據(jù)可達矩陣M，筆者使用matlab編程計算出各要素層級分級結(jié)果。

4．建立層次結(jié)構(gòu)圖由層級分解結(jié)果與鄰接矩陣，可以繪制解釋結(jié)構(gòu)模型圖．該專業(yè)的課程分成兩大類型，一類是和工程技術(shù)相關(guān)，一類是和管理理論相關(guān)．和兩大類都相關(guān)的課程為現(xiàn)代制造系統(tǒng)和設(shè)施規(guī)劃與物流分析．該專業(yè)必修課程最少需要安排在4個階段完成．為了能夠保證必修課程的完成，工程識圖、管理學和工業(yè)工程導(dǎo)論必須在第一階段完成．第二階段的必修課程數(shù)量明顯較多，除了工程力學和基礎(chǔ)工業(yè)工程必須設(shè)置在該階段以外，其他的課程可以適當調(diào)整到第三階段完成，以保證每個階段課程數(shù)量的均衡和學分的平均分布．由于第四階段的課程只有設(shè)施規(guī)劃與物流分析，所以可以適當將第三階段的課程下調(diào)，但是由于第四階段的學生要面臨考研和找工作的壓力，同時只有一個學期的學習時間，所以也不宜安排過多的課程．經(jīng)過調(diào)整后，形成了新的課程分布。

三、結(jié)束語

本文結(jié)合解釋結(jié)構(gòu)模型及定性分析重新構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)必修課程的體系．該方法不僅有利于認清該專業(yè)課程的基本屬性，而且可以使課程群內(nèi)課程間的邏輯性更加清晰，有助于更加科學、系統(tǒng)的進行課程設(shè)置．同時由于管理類課程在內(nèi)容上有一定的交叉性，教師也可以根據(jù)課程間的邏輯關(guān)系調(diào)整教學的內(nèi)容和重點，做到整個專業(yè)授課過程的連貫性，便于學生對不同類型課程間的整體把握．同時我們還要看到，由于工業(yè)工程學科的發(fā)展和社會對人才需求的變化，該專業(yè)除了經(jīng)典的教學內(nèi)容外，還必須與時俱進地引入新的教學內(nèi)容，安排新的課程．所以設(shè)計教學課程體系，編制教學計劃是一個不斷更新的工作．

作者：李國彥 盧榮花 單位：南京航空航天大學金城學院管理系