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利用运筹学模型实现大学班委最优配置

2017-03-04游秀峰,王高平,李为争

教育教学论坛 2017年8期
关键词:运筹学大学生

游秀峰,王高平,李为争

摘要:大学班委包括班长、团支书、学习委员、生活委员、心理委员、文体委员和宣传委员等,他们起着带动整个班级进步的重要作用。然而,现今大学班主任仅根据得票数确定班委成员,这带有较大的主观性。运筹学模型视班级为一个系统,在人员、班委两个集合存在错综复杂的适应关系时,可以通过规划求解来获得最优人—岗配置。作者演示了投票结束后班委成员确定方法。

关键词:运筹学;班委选举;大学生

中图分类号:G40-057 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)08-0015-03

一、引言

大学班级是社会的缩影,通过合理的社会化分工协作,有助于实现班级成员学习和生活的健康发展,这个职能目前主要是由班委会来完成的。班委会即“班级学生管理委员会”,是由部分班级成员组成的小型管理群体,它包括班长、团支书、学习委员、生活委员、宣传委员、文体委员、心理委员等,有管理性、服务性和自治性等属性。一个健全的、有号召力的班委,可以使班集体积极向上、学习氛围浓厚、人际关系和谐(何松,2013)。班委会分为3种组建形式:(1)班主任根据学生简历、军训表现、面试询问直接任命;(2)学生自荐任命;(3)在班主任和辅导员监管下,由学生公平、公正、公开投票选举产生。其中,第3种形式最能体现班级自治、民主、公平的精神(刘晓娜,2009)。然而,投票结束后,往往会发现一些错综复杂的现象。例如,一个同学适合多个岗位,一个岗位同时有数名同学可以担任;或者一个同学在具体职务上得票数均不是第一,但总得票数特别高。此时,常见的做法是,班主任首先确定得票率占绝对优势的人—岗对应关系,然后缩小遴选范围,由同学们进行第二轮投票。这就有可能造成班委整体不是最优化配置的,出现“缺位”和“错位”的现象(张世洲,王红肖,2009)。本文利用应用数学分支的运筹学模型,确定投票结束后的班委任命,使大学班主任能够充分利用第一轮的得票率信息。

二、班委的投票方式

常見的情形是,全体同学每个人独立写出7个班委成员的姓名,但不写出具体的职务。然后,将得票数最多的确定为班长(一般为男生),次之确定为团支书(一般为女生),得票数第三的确定为学习委员,第四确定为生活委员,而宣传委员、文体委员、心理委员则视为次要的职务。其实,这种看法是错误的。班委成员应当各司其职,共同做好服务,不存在哪个职位权力更大的问题。最好使学生们在投票时,连同其适合的职务一并写出。现假设某个班级需要竞选6名班委,至少取得了1票的同学共20名(删除总得票数为0的同学),结果如表1的左半部分。

三、利用运筹学模型优选班委的步骤

1.建立班委职务×学生姓名的得票率二维数值表(V),输入Microsoft Excel软件。在得票数的右侧,创建一个同样行数和列数的可变单元格区域(C),如表1所示,并分别在可变单元格区域的右侧一列和下方一列,求出可变单元格区域中的行边际及列边际(即每一行的和以及每一列的和),即表1阴影部分所示的单元格,用于下述的计算步骤。因班级成员的职务是待定的,这里所有的行边际和列边际都是0。暂且不用理会这一点,通过下述的规划求解步骤可以逆推出来。

2.另外建立一个20行、6列的区域,使其中每个单元格中的元素,等于“得票数”和“可变单元格”两个数值矩阵中一一对应元素的成绩,再求出这个区域中所有元素的和,作为目标函数。

即目标函数为:maxZ

3.点击“工具”菜单,找到“规划求解”。在图1的对话框中,依次输入目标函数和约束条件。方法是点击“设置目标单元格”和“可变单元格”输入框右方斜向左上方的红色箭头,用鼠标圈选相应的区域,其中目标单元格即最终的目标函数所在的单元格(本例为$V$3单元格),可变单元格即上述表1中右半部分共6列、20行的区域(C,本例中可变单元格在Excel中的位置是$H$3:$M$22)。目标单元格下方应当选择“等于:最大值”。

4.输入约束条件。本例中,可变单元格的约束条件为:①C=0或1(二进制),即每个同学对应的每个职位,只有“不当选”和“当选”两种可能;②≤1,即每个同学不能兼任1个以上的班委职务,但可以是不担任任何职务;=1,即本次竞选,6个班委职务中,每个职务必须由一名同学来担任,且只能由同一名同学担任。

具体输入详细步骤:点击“约束”右侧的“添加”,弹出“添加约束”对话框。首先,将全部可变单元格区域引用为“单元格引用位置”,点击中间下拉框中的“bin(二进制)”,点击“添加”,即完成了约束条件(1)的输入;然后,将“单元格引用位置”设置为可变单元格的行边际(步骤1已经计算过),选择“≤1”,点击“添加”,即完成了约束条件(2)的输入;最后,将“单元格引用位置”设置为可变单元格的列边际(步骤1已经计算),选择“=1”,点击“添加”,即完成了约束条件(3)的输入。全部约束条件输入完成后,点击“添加约束”对话框的“取消”,返回“规划求解参数”对话框。

5.点击“求解”,可变单元格区域的结果即给出了,“0”表示某同学不担任某职务,“1”表示某同学担任某职务。与此同时,目标函数的最大值也得到了。最终运算结果为:E担任班长,F担任团支书,H担任学习委员,C担任生活委员,P担任心理委员,K担任宣传委员,目标函数的最大值为63。当然,也可以继续加入其他的约束条件,获得更符合班主任意愿的结果,如团支书和学习委员必须由女生担任等。

三、总结

直观来看,本例的投票结果中,C和E的班长一职投票数均为7票;学习委员一职中,G和H得票数相差甚微;而心理委员一职中,M和P最高,且均为10票。这就给班主任最终的决策带来很大困扰。通过对本案例的运筹学分析,得出了客观、公正的结果。期望本方法能够为大学班主任所熟悉,更好地在投票结束后遴选班委。

参考文献:

[1]张世洲,王红肖.论高校班委会的现状及发展对策[J].边疆经济与文化,2009,(4):170-171.

[2]何松.大学班委会存在的问题及组建机制探索[J].产业与科技论坛,2013,12(1):206-207.

[3]刘晓娜.新生班委的组建及培养[J].思想教育研究,2009,S2(175):187-190.

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