系统工程课程设计.doc

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系统工程课程设计

题 目 大学生逃课现象系统分析
院 系
专 业
班 级
指导老师
学生姓名
学 号

xxxx年xx月xx日

[摘要]：我们主要针对大学生逃课问题进行系统分析，运用解释结构模型找出影响因素，并提出解决方案，再利用层次分析法确定评价方案的权重，最后用模糊综合评价法德对方案进行综合评价，得出解决学生逃课问题的方法。

一、确定研究对象
大学生逃课现象日渐严重，沈阳工业大学亦是如此。学生对逃课习以为常，老师对逃课视而不见，逃课严重影响了学校的教学质量和学习风气，而学校却没有有效地解决措施。 鉴于此，我们选择了对管理学院学生的逃课问题进行分析，因为该问题有重要的实际意义，对整顿学风，提高教学质量有重大影响。

二、系统分析方法的步骤
1、系统初步分析

据已有调查资料显示，大学生逃课主要呈现出以下特点：
（1）逃课率随年级升高呈现递增性；
（2）男生逃课情况叫女生更为严重，并且，女生逃课人数有所上升;
（3）大学生逃课对课程有选择。根据调查结果显示，大学生逃课时对逃什么课有明确选择，其中：选修课占60.6%，考查课占30.4%，考试课占9%。
（4）大学生逃课有老师讲课风格有重要关系。要求严厉的老师，比如上课经常提问或者点名的老师；或者讲课风趣幽默，课堂气氛轻松的老师，学生出勤率较高。
（5）隐性逃课现象严重。所谓隐性逃课是指教师在上课时，学生做其他作业或想其他事情，思维根本不在课堂上。目前，大学生隐性逃课存在很高的比例，严重影响了教学质量。

2、 总结逃课因素

经过我们调查、分析、整理，主要的逃课因素有以下11点:
S1：课程简单
S2：课程太难
S3：对课程不熟悉
S4：不重视课程
S5：更喜欢自学
S6：睡懒觉
S7: 贪玩
S8：迷恋网络游戏
S9: 嫌老师水平太差
S10:老师要求不严格
S11:学习风气不好，,学校教学管理不严格

3、 判定二元关系，建立可达矩阵

各因素之间的关系图：其中，V表示方格中的行（或上位）要素直接影响到列（或下位）要素，A表示列要素对行要素要直接影响。

V
V
V
V

S1

A

V
V
V
V
S2
A
A
A
A
A
V
V
V
S3
A
A
A
A
A
V

S4
A
A
A
A
A

S5
A
A
A
A
A
S6

A
A
A

S7

S8
A

S9
A
S10
S11

根据各因素之间的关系图得到的可达矩阵为:

M=

4、 建立多级阶梯结构模型

可达集R(Si)是指在可达矩阵或有向图中Si可达到的诸要素所构成的集合,先行集A(Si) 是指在可达矩阵或有向图中可到达Si的诸要素所构成的集合,共同集C(Si)是指Si在可达集和先行集共同的部分,起始集B(S)是在S中只影响其他要素而不受其他要素影响的要素所构成的集合。

可达集R(Si)，先行集A(Si)，共同集C(Si)，起始集B(S)列表

Si
R(Si)
A(Si)
C(Si)
B(S)
1
1,3,4,5,6
1
1
1
2
2,3,4,5,6
2,8
2

3
3,4,5,6
1,2,3,7,8,9,10,11
3

4
4,6
1,2,3,4,7,8,9,10,11
4

5
5
1,2,3,5,7,8,9,10,11
5

6
6
1,2,3,4,6,7,8,9,10,11
6

7
3,4,5,6,7
7,9,10,11
7

8
2,3,4,5,6,8
8
8
8
9
3,4,5,6,7,9
9,10
9

10
3,4,5,6,7,10
10,11
10

11
3,4,5,6,7,9,10,11
11
11
11

级位划分，即确定某区域内各要素所处层次地位的过程，这是建立多级递阶结构模型的关键。根据要素级位划分的思想，去除强连接要素中其中一个要素的行与列，然后按每行“1”元素的多少，由少到多顺序排列，调整行与列，得到新的矩阵，最后在新矩阵中，从左上角到右下角，依次分解出最大阶数的单位矩阵。

可达矩阵进行层次化处理的结果为：

L 1 5
6
L2 4
L3 3
M(L)= 1
L4 2
7

8
L5 9
10
L6 11

5、建立解释结构模型：

四、 制定方案
方案C1：加强课堂管理，要求老师上课点名，出勤率与学生成绩挂钩
方案C2：学生参与课程设计，并且可以自由选择上课老师;
方案C3：教务处随机抽查，将学生的出勤率计入教师的绩效评定中

五、 系统评价(ATP法)
AHP方法把复杂的问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性。

大体可分为以下步骤：

1、分析评价系统中各要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构。

层次递阶结构模型如下：

2、对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较构造两两比较判断矩阵，并进行一致性检验。
3、建立判断矩阵，计算相对权重。

判断矩阵及权重计算如表所示：
A
B1
B2
B3
Wi
Wi0
B1
1
1/3
2
1.111
0.24
B2
3
1
5
3
0.64
B3
1/2
1/5
1
0.567
0.12

B1
C1
C2
C3
Wi
Wi0
C1
1
5
3
2.466
0.637
C2
1/5
1
1/3
0.406
0.105
C3
1/3
3
1
1
0.258

B2
C1
C2
C3
Wi
Wi0
C1
1
1/7
1/5
0.306
0.075
C2
7
1
2
2.410
0.592
C3
5
1/2
1
1.357
0.333

B3
C1
C2
C3
Wi
Wi0
C1
1
7
9
3.979
0.785
C2
1/7
1
3
0.754
0.149
C3
1/9
1/3
1
0.333
0.066

4、计算各层要素对系统总目标的合成权重。

方案总重要度计算例表：

bi
Cij
B1
B2
B3

Cj
0.24
0.64
0.12
C1
0.637
0.075
0.785
0.291
C2
0.105
0.592
0.149
0.426
C3
0.258
0.333
0.066
0.283
比较表中Cj值可得，三个方案的优劣顺序为C2,C1,C3，所以选C2学生参与课程设计，并且可以自由选择上课老师为实施方案。

六、用模糊分析法对方案进行评价
由20个同学应用模糊中和评价法对其进行评价。评价项目由教学管理改善B1，教师水平B2 ，课程设置B3组成，相应权重由判断矩阵求得。同时确定评价尺度分为三级，分别为：低（0.3）中（0.2）高（0.1）
评价结果
方案种类
C1
C2
C3
评价项目
B1
B2
B3
B1
B2
B3
B1
B2
B3

评价
尺度
0.3
0.2
0.1
8
8
4
4
16
0
8
12
0
8
4
8
16
0
4
12
0
8
8
8
4
4
12
4
12
8
0
权 重 a=（0.24 0.64 0.2）
评价尺度 c=（0.3 0.2 0.1）

Rc1=

bC1=aRc1=（0.24 0.64 0.2）
dC1=cbC1=0.3357

Rc2=

bC2=aRc2=（0.64 0.2 0.24）
dC2=cbC2=0.3357

Rc3=

bC3=aRc3=（0.24 0.6 0.2）
dC3=cbC3=0.3286
综上，三个方案的优先顺序为C2，C1，C3
所以选C2学生参与课程设计，并且可以自由选择上课老师为实施方案。

七、 代码和实验结果
代码：
function f(A)
%以下为权重的计算，A为判断矩阵！
s=0;
n=0;
A=[0.24 0.64 0.2;
0.64 0.2 0.24;
0.24 0.6 0.2];
[x,y]=size(A);
p=ones(x,1);
for i=1:x
for j=1:x;
p(i)=A(i,j)*p(i);
end
end
for i=1:x
p(i)=(p(i))^(1/x);
end
f=sum(p);
B=p/f
end
结果：

八、结论
逃课现象从表面看是一个学生对学业的态度，而深入研究后则是个体性格，学校制度，教师教学和社会环境等因素综合作用的结果。因此，面对种种现状，我们应该注重高校招生，学生培养的系统性，体感学生自我管理，自我约束的能力，加强教学管理建设，以促进课堂教学的有效实施。
根据多级阶梯结构模型、层次分析法和模糊评价法，得到系统结果：三个方案的优劣顺序为C2,C1,C3，所以选C2学生参与课程设计，并且可以自由选择上课老师为实施方案。

参考文献：
《系统工程》 第4版 西安交通大学 汪应洛