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[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)軟件 實(shí)踐教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）05-0116-02

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是以數(shù)學(xué)理論知識(shí)作為原理，以軟件編程、圖形演示和數(shù)值計(jì)算等為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以實(shí)際生活問題和數(shù)學(xué)教材為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以計(jì)算機(jī)作為工具，以分析建模、模擬仿真、軟件求解和總結(jié)推廣為主要實(shí)驗(yàn)方法，并以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為最終體現(xiàn)形式的實(shí)踐活動(dòng)。 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型與實(shí)踐，再運(yùn)用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)專業(yè)軟件（如SPSS，Matlab，Lingo，Lindo）來進(jìn)行數(shù)學(xué)推演和數(shù)值計(jì)算，以求出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

一、國內(nèi)外數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的來源

20世紀(jì)80年代中期，美國開展了大范圍的微積分教學(xué)改革，包括：（1）實(shí)行因材施教，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容以滿足不同層次學(xué)生的需要。（2）引入計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)專業(yè)軟件作為教學(xué)工具。 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和Matlab，Maple等數(shù)學(xué)專業(yè)軟件的應(yīng)用能力，并要求其掌握數(shù)值計(jì)算、圖形繪制、編程推演等基本技能。（3）建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室與工作站。例如，建立專門用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)房，并在計(jì)算機(jī)上安裝Maple軟件包；建立分布在實(shí)驗(yàn)室、圖書館及師生宿舍等地方的工作站等等。 隨后，前蘇聯(lián)也開設(shè)了相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。 其特點(diǎn)是： （1）把一些計(jì)算機(jī)技術(shù)課程列為數(shù)學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，要求數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生必修《計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)》、《程序設(shè)計(jì)與算法語言》等；（2）將計(jì)算機(jī)與軟件技術(shù)教學(xué)與數(shù)學(xué)理論教學(xué)基本分離，但并不減少對(duì)數(shù)學(xué)理論自身教學(xué)的重視；（3）要求在實(shí)驗(yàn)室完成課堂作業(yè)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，提高學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)解決問題的能力。

在國內(nèi)，1997年，國防科技大學(xué)開始了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，建立以Sass和Mathematica等數(shù)學(xué)軟件為主的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，同時(shí)建立了該校的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并開始嘗試網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。 1998年，北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)三校聯(lián)合開設(shè)了兩期數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。 此后，姜啟源教授為清華大學(xué)各專業(yè)開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的選修課，主要學(xué)習(xí)Matab數(shù)學(xué)軟件。 同年，李尚志等也開始進(jìn)行了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教改試驗(yàn)，在中國科技大學(xué)開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選修課。 2000年，同濟(jì)大學(xué)將高等數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合，在土木工程專業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)，并建立了微積分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，利用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件，對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐操作和推斷演示。 此外，沈繼紅和施久玉[1]、劉來福和曾文藝[2]、蕭樹鐵[3]、姜啟源[4]等都為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)做過深入的研究。

二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與教學(xué)方法

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容可包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、軍事等的各種實(shí)際問題，也可以是數(shù)學(xué)本身的一些基礎(chǔ)性問題，介紹如何通過建模將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，并通過數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使學(xué)生掌握用數(shù)值模擬的方法解決實(shí)際問題。 按其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和性質(zhì)，?？煞譃橐韵铝鶄€(gè)層次的實(shí)驗(yàn)： （1）基礎(chǔ)性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 此類實(shí)驗(yàn)的目的是要求學(xué)生掌握一些常用數(shù)學(xué)軟件包的基本命令，熟悉相關(guān)軟件的圖形繪制與數(shù)值計(jì)算等的基本技能。 （2）驗(yàn)證性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 要求學(xué)生通過對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀測，驗(yàn)證數(shù)學(xué)中的基本理論和經(jīng)典的數(shù)學(xué)方法，以增強(qiáng)其對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識(shí)，并揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵。 （3）研究性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 要求學(xué)生根據(jù)教師提出的實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，運(yùn)用數(shù)學(xué)理論相關(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)技巧，尋求解決實(shí)際問題的途徑，得出研究性結(jié)論。 （4）應(yīng)用性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活問題，如太陽能房屋的造型設(shè)計(jì)、股市行情走勢(shì)分析、基金投資分配等，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，從而指導(dǎo)實(shí)際問題。 （5）拓展性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 要求學(xué)生學(xué)會(huì)揭示數(shù)學(xué)理論之間的聯(lián)系并從中拓展發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)，或拓展到其他相關(guān)領(lǐng)域（如運(yùn)籌與優(yōu)化、數(shù)值方法計(jì)算、分形與混沌等科學(xué)領(lǐng)域）。 （6）綜合性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖且髮W(xué)生綜合掌握前五種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法主要是采用典型實(shí)例實(shí)驗(yàn)與模塊實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法。 在基礎(chǔ)性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可以設(shè)計(jì)矩陣計(jì)算、圖形繪制、方程組的求解等模塊實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生較好地掌握基本技能和基本原理；在驗(yàn)證性和研究性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可設(shè)計(jì)插值與擬合、微分方程的符號(hào)解、特征值與特征向量、回歸分析等模塊，使學(xué)生能初步解決一些簡單問題且評(píng)估其誤差，并結(jié)合具體實(shí)例，用以解決實(shí)際問題；在應(yīng)用和拓展性實(shí)驗(yàn)中，可通過分析經(jīng)典應(yīng)用案例（例如：航空公司售票問題、街道監(jiān)控?cái)z像頭的安裝、碎紙片的復(fù)原拼接等等），建立數(shù)學(xué)模型和分析求解，使得其結(jié)果能指導(dǎo)實(shí)際生活。具體數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)過程可分以下幾步來完成：（1）分析所研究問題的具體背景。（2）給出實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)，并提供相關(guān)的建模和數(shù)值計(jì)算的可行方法。 具體包括條件的化簡、主要因素的分離和變量的選擇，以及建立變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)方法、模型的求解和實(shí)現(xiàn)計(jì)算的程序指令等。（3）提出具有探索性的問題，并將學(xué)生分組進(jìn)行討論和建立模型。 （4）引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)軟件編程和上機(jī)操作來求解模型，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 通過分析、建模、求解、改進(jìn)推廣以及書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這一整個(gè)過程，可以教會(huì)學(xué)生在堅(jiān)持探索和發(fā)現(xiàn)的原則下，學(xué)習(xí)主動(dòng)參與數(shù)學(xué)實(shí)踐的本領(lǐng)。

三、對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)建議

1.增強(qiáng)師資力量，提升數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。 重點(diǎn)培養(yǎng)或引進(jìn)具有較高專業(yè)水平的相關(guān)數(shù)學(xué)軟件方面的教師和擅長應(yīng)用與統(tǒng)計(jì)方面的數(shù)學(xué)教師，以盡快提高師資水平，提升數(shù)學(xué)應(yīng)用及軟件應(yīng)用方面的實(shí)踐能力。 此外，由于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)思維量大，且數(shù)學(xué)軟件更新極快，很可能出現(xiàn)一些教師不能解決的問題。 因而，教師之間要互相交流，勤于溝通，廣泛閱讀相關(guān)軟件書籍，保持與時(shí)俱進(jìn)。

2.加強(qiáng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，改變教學(xué)模式，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，為學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)的開展提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方式改變了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的教學(xué)模式，其不再只是在黑板上“指點(diǎn)江山”，更多的是在實(shí)驗(yàn)室和機(jī)房里通過上機(jī)操作完成教學(xué)，還安排學(xué)生外出考察，使他們了解所研究問題的真實(shí)背景與事實(shí)依據(jù)，以獲得更加切實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過建模分析與求解，最終得出符合實(shí)際問題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，注重教師的主導(dǎo)作用。 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)采取有計(jì)劃、有控制、有目的的開放式教學(xué)，是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性和激發(fā)學(xué)生興趣與積極性的有效教學(xué)方法。 在其教學(xué)過程中，以學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐操作為主，因而學(xué)生起著主體作用。 然而，開放教學(xué)不是閑散自由、任其自然，教師在整個(gè)教學(xué)過程中仍起主導(dǎo)作用，他們是組織與指導(dǎo)者，還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的監(jiān)督者。教師應(yīng)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)，合理有效地引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中不斷給予適當(dāng)?shù)慕ㄗh，使學(xué)生在教師的主導(dǎo)下，順利完成其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

4.組織與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的交流會(huì)。 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門新興課程，很多學(xué)生對(duì)其了解并不多。 因而，為了更好地開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們可以組織相關(guān)指導(dǎo)教師在全校師生中開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的相關(guān)交流，分析社會(huì)熱點(diǎn)問題或?qū)W生關(guān)心的實(shí)際問題，使他們積極參與報(bào)告會(huì)的交流與討論。 此外，教師應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)（如：全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、統(tǒng)計(jì)建模競賽、美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等等），激發(fā)其參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的興趣。

5.開設(shè)相關(guān)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的公選課，建立相關(guān)學(xué)生協(xié)會(huì)或社團(tuán)，讓更多學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。 公選課的授課對(duì)象大多是非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，因而教學(xué)內(nèi)容要貼近生活，解決與現(xiàn)實(shí)生活緊密相關(guān)的實(shí)際問題。 建立相關(guān)學(xué)生社團(tuán)（如，建立“數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)”等），并安排指導(dǎo)教師不定期對(duì)社團(tuán)學(xué)生進(jìn)行講解與輔導(dǎo)，能最大限度地吸引更多的學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)之中。

6.提倡分塊教學(xué)。 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)課程應(yīng)由幾位相關(guān)專業(yè)的專任教師共同執(zhí)教，每位教師負(fù)責(zé)其精通的某一個(gè)數(shù)學(xué)軟件或者是某個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而能更好地為教學(xué)服務(wù)。

通過開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，相關(guān)教師的應(yīng)用教學(xué)能力得到了充分的鍛煉和展示，學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)能力和綜合素質(zhì)也能得到很大的提升。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅為今后數(shù)學(xué)教育的改革奠定了深厚基礎(chǔ)，也為數(shù)學(xué)教育者設(shè)立了進(jìn)一步實(shí)踐與探索的方向。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 沈繼紅，施久玉，等.數(shù)學(xué)建模[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，1998.

[2] 劉來福，曾文藝.問題解決的數(shù)學(xué)模型方法[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1999.

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[關(guān)鍵詞]物流系統(tǒng)規(guī)劃；校園建設(shè)；高職

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.02.020

隨著高職教育內(nèi)涵建設(shè)的深入，校園作為知識(shí)和文化的重要載體，對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)的成功與否，將直接影響到高職教育教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平，從而間接地影響到國民素質(zhì)的提高。近年來，遼寧省許多高職院校進(jìn)行了不同程度的辦學(xué)規(guī)模的調(diào)整，在滿足高職教育規(guī)模擴(kuò)張的需要的同時(shí)伴生的校園建設(shè)問題日益突出，這些問題集中反映在兩個(gè)方面：一是校園原有規(guī)劃理念與學(xué)校發(fā)展態(tài)勢(shì)之間存在矛盾，二是校園規(guī)劃模式與師生使用感受之間存在矛盾。由于高職校園規(guī)劃建設(shè)的投入資金巨大，一旦規(guī)劃設(shè)計(jì)出現(xiàn)失誤，便很難更改或挽回，在這樣的環(huán)境和背景下，研究科學(xué)地進(jìn)行高職校園規(guī)劃對(duì)于遼寧省高職院校內(nèi)涵建設(shè)具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高職院校校園規(guī)劃的相關(guān)理論

1.1 物流系統(tǒng)的概念與原理

物流曾被定義為“實(shí)物配送（Physical Distribution）”。概念產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，1935年，美國銷售協(xié)會(huì)將其界定為“包含于銷售之中的物質(zhì)資料和服務(wù)從生產(chǎn)地點(diǎn)到消費(fèi)地點(diǎn)流動(dòng)過程中伴隨的各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)”。在現(xiàn)代工廠生產(chǎn)企業(yè)、城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸業(yè)等各項(xiàng)功能活動(dòng)中都廣泛存在著物流作業(yè)。廣義的物流概念界定物流是物資的轉(zhuǎn)移和時(shí)間占用，這個(gè)概念通過定義物流作為一項(xiàng)物理流動(dòng)的過程，目的非常明確，就是使物料有形或無形地從供應(yīng)方轉(zhuǎn)移到需求方手中，從而實(shí)現(xiàn)其使用價(jià)值的最大化。

物流體系建立的好壞將直接影響到社會(huì)各個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步，而高職院校盡管不是贏利性質(zhì)的企業(yè)，但是作為社會(huì)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，具有系統(tǒng)的一切屬性，也同樣要考慮成本、效率和服務(wù)質(zhì)量等各項(xiàng)因素。因此，在高職院校的日常管理中也同樣可以考慮物流的概念，物流中的實(shí)體在高職院校中表現(xiàn)為學(xué)生、教師和各類信息、各種資源等，這些實(shí)體在校園內(nèi)流動(dòng)的過程即是物流過程，而高職院校的物流體系也應(yīng)該建立在滿足學(xué)校師生日常物質(zhì)及精神需求的前提下，盡可能追求高效益與低成本。高職校園規(guī)劃的科學(xué)性與否是高職院校物流系統(tǒng)能否高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提和基礎(chǔ)。

1.2 設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的方法和流程

設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是系統(tǒng)工程理論的一個(gè)重要組成部分，其主要任務(wù)是對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的對(duì)象，如各類設(shè)施、物資、人員等要素進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，從而優(yōu)化物流、人流、信息流，以實(shí)現(xiàn)有效、經(jīng)濟(jì)、安全等預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)。

設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有場址選擇、工廠布置、物流與非物流分析、物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。目前比較成熟的技術(shù)絕大多數(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)制造領(lǐng)域，而在其他領(lǐng)域中，由于長期觀念的滯后和對(duì)其中物流關(guān)系的認(rèn)識(shí)不夠，人們對(duì)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)的重視程度明顯不足，所以在這些領(lǐng)域設(shè)施規(guī)劃往往被建筑設(shè)計(jì)所取代。而高職校園內(nèi)普遍存在著教學(xué)樓、行政辦公樓、學(xué)生宿舍、餐飲中心、體育場館等眾多的建筑物和設(shè)施，盡管教師和學(xué)生在校內(nèi)的流動(dòng)不像制造企業(yè)那樣有序、嚴(yán)格，但是同樣有很多規(guī)律可以遵循。

從高職校園規(guī)劃設(shè)計(jì)的流程來看，它具有現(xiàn)代系統(tǒng)規(guī)劃和管理的四個(gè)基本職能：規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新。而高職院校校園規(guī)劃過程及其后續(xù)的軟硬件使用過程，不但涉及工程技術(shù)學(xué)、建筑學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、教育學(xué)、環(huán)境工程學(xué)及管理科學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，而且也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)過程，具備系統(tǒng)工程的一切共性特征。因此，用定性和定量相結(jié)合的分析問題的工具對(duì)高職校園進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析，從各種可行的方案中進(jìn)行篩選、比較、分析和評(píng)價(jià)，就具有了較高的實(shí)效性和可操作性。

2 高職院校校園規(guī)劃存在的問題及原因分析

以現(xiàn)實(shí)的環(huán)境背景分析，多數(shù)設(shè)計(jì)單位對(duì)于高職校園的規(guī)模、布局、功能設(shè)置和交通等相關(guān)因素分析設(shè)計(jì)普遍停留在感性認(rèn)識(shí)或者簡單的定性分析程度，而僅僅憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷而形成的系統(tǒng)規(guī)劃方案很容易出現(xiàn)諸如功能區(qū)域規(guī)劃不合理、交通組織的便捷性欠缺等各種共性的問題。

究其原因，造成這種情況主要是因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)的高職校園規(guī)劃過程的分析與研究仍然存在著單一著眼于建筑學(xué)和城市規(guī)劃理論的范疇內(nèi)進(jìn)行，造成研究視野一定程度的局限。其不足之處也是非常明顯的，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 規(guī)劃思路不清晰，規(guī)劃方式過于簡單

對(duì)于高職校園的規(guī)劃，省內(nèi)許多學(xué)校仍然停留在粗放型、單一型的定性分析階段，導(dǎo)致整個(gè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的過程依然主要依靠主觀的經(jīng)驗(yàn)判斷，同時(shí)缺乏對(duì)資料、數(shù)據(jù)進(jìn)行深度加工和系統(tǒng)整理的技術(shù)、方法和手段，也缺乏科學(xué)的方案對(duì)比、選擇的方法和決策手段。

2.2 校園規(guī)劃缺乏系統(tǒng)性的支持

校園規(guī)劃是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，隨著遼寧省高職院校的快速發(fā)展，高職校園的功能也在不斷地充實(shí)和擴(kuò)展。僅僅依靠傳統(tǒng)的建筑學(xué)或者城市規(guī)劃理論進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)高職校園規(guī)劃這一復(fù)雜系統(tǒng)工程，顯然有些力不從心。所以必須進(jìn)行觀念的更新和理論方法的創(chuàng)新，積極汲取和借鑒其他學(xué)科的優(yōu)秀理論和研究成果，這樣才能使高職校園規(guī)劃水平不斷地提高，形成完備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

3 高職校園建設(shè)的物流系統(tǒng)規(guī)劃策略

高職校園建設(shè)的物流系統(tǒng)規(guī)劃的主要目標(biāo)是提高系統(tǒng)的效率，其核心環(huán)節(jié)是對(duì)校園中各種功能設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，具體過程包括：通過對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的各類設(shè)施、人員、物資的流動(dòng)方式進(jìn)行系統(tǒng)分析和全面規(guī)劃；優(yōu)化人流、物流、信息流的契合方式，從而有效、經(jīng)濟(jì)地達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。其中物流系統(tǒng)原理和設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)理論對(duì)高職院校校園規(guī)劃工作起到一定指導(dǎo)和借鑒作用。

3.1 利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行量化分析

數(shù)學(xué)模型的建立并不能夠完全取代傳統(tǒng)的定性分析及系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，但是有效的數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用可以對(duì)校園規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性起到補(bǔ)充作用，特別是在進(jìn)行多方案優(yōu)選時(shí)通過定量計(jì)算得出的精確數(shù)據(jù)具有較大的參考價(jià)值。

常用的設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)使用的數(shù)學(xué)模型包括：

3.1.1 交叉中值模型

交叉中值模型主要應(yīng)用在對(duì)于同一條路徑或區(qū)域內(nèi)的任何位置都可以作為地址的一個(gè)選擇，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)可以針對(duì)擬進(jìn)行定量分析的校園規(guī)劃方案，把師生的人流看作物流來進(jìn)行分析，根據(jù)各專業(yè)教學(xué)活動(dòng)的安排以及學(xué)生課余時(shí)間安排，從某一較長分析時(shí)間（如半學(xué)期、或一學(xué)期）內(nèi)，尋找學(xué)生的流動(dòng)過程中的規(guī)律性，同時(shí)從物流成本分析的角度考慮這個(gè)均勻、連續(xù)和確定的物流量，最終選擇每一個(gè)功能區(qū)域的合適位置。

3.1.2 離散點(diǎn)模型

在高職校園規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于某一個(gè)單體建筑物或構(gòu)筑物的規(guī)劃可以采用離散點(diǎn)選址模型，這種數(shù)學(xué)模型更為便捷和適用。只要候選方案滿足以下條件：一是限定條件中只有有限個(gè)元素，二是具有幾個(gè)備選位置，就可以利用該模型來解決此類問題，即在一個(gè)給定數(shù)量和位置關(guān)系的需求集合和一個(gè)候選地址的位置集合下，分別為幾個(gè)設(shè)施找到最合適的位置并指派每一個(gè)相關(guān)的需求點(diǎn)到一個(gè)特定的設(shè)施，在需求點(diǎn)和候選地址之間尋求總物流成本最低的途徑。

3.2 利用LSP方法對(duì)校園進(jìn)行功能分區(qū)的相關(guān)性分析

功能分區(qū)是指將校園內(nèi)的各設(shè)施、建筑按照各自的使用功能進(jìn)行合理布局。傳統(tǒng)的高職校園的規(guī)劃布局，主要圍繞著教學(xué)、生活、體育訓(xùn)練及活動(dòng)等功能進(jìn)行區(qū)分，在這樣的背景下各種建筑物的布局僅僅是簡單地按照交通流線和原始布局通道進(jìn)行規(guī)劃和安排，雖然功能分區(qū)理念在設(shè)施的規(guī)劃布局中起到了一定的作用，比如通過功能分區(qū)提供了校園規(guī)劃的清晰結(jié)構(gòu)，有效防止了各功能區(qū)間的互相干擾和矛盾，這種方式對(duì)于辦學(xué)規(guī)模較小的校園是合適的。但是當(dāng)高職院校發(fā)展到萬人乃至數(shù)萬人的規(guī)模之后，區(qū)與區(qū)之間的步行距離就會(huì)加大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過輕松可及的范圍，這時(shí)硬性的功能分區(qū)明顯不完全適合這類校園的規(guī)劃設(shè)計(jì)，由此所帶來的一系列使用上的問題也會(huì)日益凸顯并逐漸形成設(shè)計(jì)的禁錮。因此，在進(jìn)行高職院校的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)既要認(rèn)識(shí)到功能分區(qū)的必要性，又要盡量采取一定措施避免其局限性所引致的負(fù)面影響。

在決定校園規(guī)劃整體布局的時(shí)候，必須科學(xué)地分析各功能區(qū)域的設(shè)置規(guī)模及其內(nèi)在聯(lián)系。在分析各區(qū)域功能組成及空間特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地設(shè)定作業(yè)單位的相互關(guān)系特性，圍繞“主體―行人―空間”這一基本思路，分析活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性，通過活動(dòng)關(guān)系圖進(jìn)行圖解分析。

系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)（Systematic Layout Planning，SLP）采用嚴(yán)密和規(guī)范的系統(tǒng)分析手段和系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行分析，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和可操作性。運(yùn)用SLP法進(jìn)行校園規(guī)劃設(shè)計(jì)，首先要對(duì)各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系進(jìn)行分析，經(jīng)過定量和定性的綜合得到作業(yè)單位之間的關(guān)系矩陣；然后根據(jù)關(guān)系矩陣中反映的各作業(yè)單位之間相互關(guān)系密切程度等級(jí)決定各作業(yè)單位之間距離的遠(yuǎn)近，按照優(yōu)先順序安排具體的作業(yè)單位位置，繪制出相應(yīng)的位置關(guān)系圖；將各功能區(qū)域的可分配的實(shí)際面積與之前繪制的位置相關(guān)圖結(jié)合起來，形成作業(yè)單位面積相關(guān)圖；最后，通過逐步地調(diào)整和修正，得到可行的校園規(guī)劃布置方案，并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)選和評(píng)估。

針對(duì)當(dāng)前高職院校規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的一些問題，結(jié)合系統(tǒng)規(guī)劃的部分理論方法，利用數(shù)學(xué)模型建模求解，對(duì)于高職院校校園規(guī)劃問題走出困境，尋求整體解決方案大有裨益，特別是應(yīng)對(duì)當(dāng)前遼寧省大部分高職院校資源比較有限，土地比較匱乏的現(xiàn)狀，在進(jìn)行校園規(guī)劃時(shí)，如何結(jié)合自身的特點(diǎn)和規(guī)劃設(shè)計(jì)的目標(biāo)，應(yīng)用物流系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)，對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充分論證，從而使得校園規(guī)劃更加規(guī)范、科學(xué)、合理，值得認(rèn)真研究和深入探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]王寧，朱烈建.高教區(qū)規(guī)劃探討――以杭州市省屬建設(shè)用地高教區(qū)塊為例[J].城市規(guī)劃匯刊，1999（5）.