运筹学课件-最大流及最小费用流

运筹学课件最大流及最小费用流运筹学课件最大流及最小费用流运筹学课件最大流及最小费用流第2讲网络流问题、网络及网络流■二、最大流与最小割三、最小费用最大流一、网络及网络流现实生活中,人们经常见到一些网络,如铁路网、公路网、通信网、运输网等等。这些网络有个共同的特点,就是在网络中都有物资、人或信息等某种量从一个地方流向另一个地方,如何安排这些量的流动以便取得最大效益是一个恨有意义的实际问题。50年代福特(Ford)富克逊(Fulkerson)建立的“网络流理论”,是网络应用的重要组成部分。Abstract：Asadiscipline，educationalpsychologyiscloselyrelatedtotheschooleducation.Thebook“Educationalpsychology”，editedbyHanrenshengetal.（2013），combinetheschooleducationandmodernpsychology.Themajorideasofthisbookisindividualdifferencesoflearners’needs，andthestudents’culturebackgroundplayakeyroleindevelopmentdifferently，whichisrelatedtotheviewpointdtheeffectivelearningistheestablishmentinthelearningprocessandlearningmotivationonstudents'deepintoonthebasisofunderstanding.Thispaperbrieflycommentsonthebookfeatures，andputforwardmyownthinking.Keywords：educationpsychology；physicalandmentaldevelopment；socialnorms；creation现代教育实践中，教师和学生都承受着巨大的学业压力和不被理解的痛苦与悲伤。如何应对教育实践中出现的问题是目前教育工作者必须深思的问题。《教育心理学》，韩仁生，苗军芙，李传银主编，山东人民出版社2013年出版。此书对目前学校实践、品德形成和发展、问题解决和创造力培养等进行了探索，对教育实践活动具有重要意义：1.尊重学生的身心发展规律贯穿整本书的体系人的心理发展是教育心理学研究中最复杂的问题之一，蒙台梭利认为儿童是自由的个体，需要自由的展现和自由的发展，因此，教育应该遵循人的身心发展的规律[1]。本书认为，心理发展规律体现在认知发展和人格发展两个方面，并将相关理论与教学实践结合，以指导教育教学。大脑功能无法进行先天设计的，而是受到早期经验的影响[4]。这说明，探讨儿童早期的生存环境以及进行教育改革与完善具有重要意义。其中，认知能力发展是大脑功能发展的重要一环，是心理机能由低级向高级转化的重要先决条件。诸多研究证实，儿童认知发展既有共性也存在着差异性。因此，在教育实践活动中，一方面必须遵循准备性原则。即教育需要切合学生认知发展水平和特点，以确定每一个年龄阶段最有效最科学的教材和教学方法；另一方面每个学生的认知发展水平和已有知识经验有很大的差异。教师要确定学生的不同认知发展水平，以保证“教书育人，各因其材”。而在人格发展中，社会性是学生在发展中重点探讨的问题，学生更多地表现出了差异性，即“人心不同，如其面焉”。本书的观点认为，人生成功和失败最大的原因差异不在于认知而是在于人格因素。我国的教育目前由以往的偏重智力开发转向注重人格的培养。美国提出21世纪的教育目标中非常重要的一点是善处人际关心和与他人合作的能力。其中，健全的人格是人们积极主动的调节自我，适应环境的根本保证。在笔者看来，无论是认知发展还是人格发展，都必须按照儿童的天性自然地发展。皮亚杰认为，与其过早地让儿童接受教学，还不如不教；因为这很容易导致对成人规则的肤浅接受，而不能达到真正的认知。儿童并不是可以任意塑造和填充的容器，不是白板，而是有其固定法则的“自然的存在”。卢梭也极力主张：在儿童的理解力尚未发达之前，要让儿童远离社会，回归自然，到自然环境中去看、去听，不接受世俗的影响。这样培养出来的才是有灵性有个性的孩子[2]。而反思目前的教育，培养应付考试的机器的现象依然存在，“一切出于自然的创造者皆好，一经人手却变坏了。”2.社会规范的学习和品德形成本书作者从社会规范学习的角度研究品德的形成和矫正问题是一个重大特色。社会规范是指一定的社会组织根据自身的需要，向其成员提出的用以调节其社会行为的标准、准则和规则[3]。人的存在和发展离不开社会规范的制约，遵守社会规范有助于个体发展个性，养成品德，从而更好地适应社会。因此，对社会规范的理解和掌握成为衡量个体社会化程度的重要指标。而社会规范学习是在情感学习、认知学习和行为学习得基础上，通过道德自主活动的反复实践，构建以情感为核心的知、情、行的一体化结构，形成对人、对事、对己的基本态度，从而获得参与社会生活的交往经验，这也是品德的实质所在。由此，品德形成是在社会规范的习得中实现的，是社会规范通过学习不断内化的结果[3]。这一新的理解视角也是本书的重要创新点，对教育实践具有重要的指导作用。马加爵案、药家鑫案及李天一案的发生，引发了社会的广泛关注，也促使人们对教育的功利性进行反思。如何对待品德不良的“问题学生”，施以更好地教育，培养学生更健全的人格值得深思。在本书中，富有建设性的建议，笔者认为主要有以下两点：（1）依靠榜样示范，增进学生辨别是非的能力，增强抵抗诱惑的能力；（2）针对学生的实际，进行品德教育要本着“启发自觉性、情感共鸣性、说理教育性、富有趣味性”的原则。卢梭在《爱弥儿》中对此问题也进行了阐述：“人们只想到怎样保护他们的孩子，这是不够的。应该教他成人后怎样保护他自己，教他经受得住命运的打击，教他不要把豪华和贫困看在眼里，教他在必要的时候，在冰岛的冰天雪地里或者马耳他岛的灼热的岩石上也能够生活。”在教育中，品德教育必须成为重中之重，教师必须保持清醒的头脑，掌握丰富的教育理论和教育机智，并且富有耐心和恒心引导学生向善。3.学生问题解决能力与创造性的培养20世纪80年代以来，随着认知心理学的迅速发展，让学生“学会如何学习”的呼声日益高涨，在教学实践活动中愈加强调思维方式和思维机能的训练。学生学习的过程实际上就是问题解决的过程。而这一过程中，创造性的解决问题，即创新性思维的培养是非常重要的。“为了创造性而教”也成为教育实践中一条重要原则。本书认为可以从以下几点入手，提高学生的创造性：一是创设自主、灵活、开放的创造性环境；二是注重创造性人格的培养。心理学研究表明，真正有作为的创造者多半有良好的人格品质；三是着重训练学生的创造性思维，尤其是直觉思维和发散思维。笔者认为，这三点都是有一定道理的，但是在书中没有提供具体可行的方案，应用价值缺乏。并且个体在解决一系列相关问题时，容易出现思维定势和功能固着的现象，此时，创造性显得尤为重要。笔者认为，教孩子生活，生活，并不就是呼吸，而是活动，那就是要使我们的器官，使用我们的感觉、我们的才能，以及一切使我们感到我们存在的本身的各部分。在前进的道路上，不断磨砺，不断前行，不怕失败，多加探索，一旦他们能够运用自己的生命，能力也就培养出来了，从而更好地应对烦恼、痛苦及各种考验。[山东省教改项目资助，课题号：2012406]《英语新课程标准》中提出“以人为本”的教学理念。在基础教育阶段，英语教学的总体目标是培养学生综合运用语言的能力，全面提高学生的“听，读，说，写”能力。因此，作为农村初中的英语教师如何提高学生的英语口语交际能力就成了迫在眉睫需要解决的问题。一、农村英语口语教学中的问题（一）农村初中受传统的英语教学观念的影响长期以来，英语教学多采用“翻译教学法”，即教师先说一句英语，马上翻译出来。在整个的教学过程中，大多数农村英语教师仍运用生硬的句型操练为主，语法讲解和语法练习为辅的教学模式，把本应生动有趣的语言教学变成教师讲学生听和抄笔记等枯燥乏味的课堂教学形式把知识强加于学生，忽略了学生在课堂中的主导地位，学生口语练习的机会少之又少，严重阻碍了学生交际能力的发展，英语的各个方面得不到均衡发展，从而没有学习英语的兴趣，使得整个教学课堂枯燥乏味。（二）农村初中英语教学缺乏必要的语言环境的熏陶杰斯伯森（Jesperson）说过，教好外语的首要条件是尽可能地让学生接触外语和使用外语。而我国学生是在汉语这单一语种的环境中学习英语的，除了每周有限的几节英语课以外，很少有接触英语的机会。而且目前大部分农村的英语课堂中缺乏师生之间和学生间思想上有意义的交流、沟通，课后学生也没有用英语交流的习惯，只会读，不会讲，结果就造成了“哑巴”英语现象。（三）农村初中学生的英语基础参差不齐农村初中学生由于各方面的原因导致了他们的语言基础参差不齐，从而给教师的英语教学到来了极大的困难：一方面增加了教师的这个难度，教师要顾及到每个层面的学生在课堂上都要有收获；另一方面会使学生的差距越来越大；第三方面是农村初中的学生在学习英语的过程中缺少监管的环节，主要是因为学生在回家的学习过程中没有得到家长的有效指导和监管（由于在农村的大多数家长文化程度低，无法辅导学生的学习），所以学生在整个的学习过程中没有注重过程学习这个主要环节，最后直接影响了学习结果，于是就出现了学生基础参差不齐的现象。（四）农村初中英语教师口语水平普遍偏低由于大多数农村初中的英语教师的口语专业水平参普遍偏低，平时又缺少有效的口语能力培训，课堂用语使用得少，难以对学生的口语发音进行有效的纠正，严重影响了学生口语交际能力的培养。由于受现在的考试及评价方式的影响，许多的老师为了让学生听的更“明白”，学的更“扎实”，干脆就直接采用普通话或者方言进行教学，这样学生的听、说、读的能力的不到锻炼（五）农村初中学生学习英语受心理因素的阻碍在长期的汉语学习环境中，很多学生对开口说英语有强烈的惧怕心理，在学习口语表达的过程中，缺乏开口说英语的自信，害怕遭到别人的嘲笑等。长此以往，学生害怕开口，不愿开口，英语口语水平得不到提高，这样很容易就形成恶性循环。[2]在课堂上仍有许多学生不愿意开口说英语，担心子会说错，会遭人耻笑。这些不说的学生始终处于被动地位。学习一门语言，如果不开口说，那一定不能达到最佳效果。（六）农村初中大班额教学模式的存在农村初中由于缺乏教师和教学资源，不得已只有采取大班额教学的模式。就笔者所在学校所有的班级容量特别的大，人数在60-70人左右。班级人数过多就难以组织有效的口语训练活动，学生开口实践的机会少，口语的能力自然难以提高。由于培养学生的听说能力必须通过大量的反复练习，而且每个学生都要有足够的听说实践的机会，才口语得以实践。因此学生开展实践的机会很少，口语能力低。二、英语口语教学问题的解决对策（一）教师要坚持用英语组织课堂教学用英语组织课堂教学，可以说的英语教学成败的关键。用英语教学有利于提高学生的听力水平，有利于提供大量说英语的示范，以便于帮助学生口头模仿，也由利于激发学生说英语的欲望，从而提高学生学习英语的兴趣。教师从一开始就要用简洁易懂、清晰流利的英语组织课堂教学。一开始学生可能不习惯，也听不懂，教师就可以借助实物、图片、模型，配以手势、动作、表情等手段来帮助学生理解。关键是一定要坚持说下去，只要教师坚持说英语，学生就会逐渐提高听的能力，不懂的句子渐渐听懂了，不熟悉的话语渐渐听熟悉了，不清楚的词语渐渐听清楚了。只要教师坚持说英语，学生就会逐渐提高听的能力，不懂的句子渐渐听懂了，不熟悉的话语渐渐听熟悉了，不清楚的词语渐渐听清楚了。听力理解提高了，开口说就有了依据和保证。所以关键是教师一定要坚持说英语，用英语教英语。（二）给学生说英语的机会，鼓励学生开口说英语说英语的能力只有通过说的时间来逐渐的培养，所以为保证每一个学生都乐于参与语言实践活动，教师可以围绕学生所学的语言知识，利用每天课前几分钟的时间，让学生进行简单的口语训练，如学说绕口令、学唱英文歌曲、做兴趣游戏、开展朗读和背诵比赛等。在整个过程中教师要鼓励学生大胆开口，及时帮助、适当引导，鼓励学生说下去，营造一个轻松的环境。每当学生能正确地说出想要表达的意思时，教师都要加以肯定和鼓励；对进行口语训练且有进步的学生，教师要及时表扬，使学生看到自己的进步，真正的感到自己敢多说，并产生自信心和主动性，进一步努力想方设法去提高说的能力。（三）模拟生活情景，进行口语训练每次在上新课前教师要认真专研教材，根据教材中相关的人和事，用模拟情景法导入课题。初中生喜爱活动，爱表现。外研版这套教材中有很多简单而又贴近生的对话内容，如问路、打电话、借东西、谈论天气等，不能单纯的要求学生死记硬背，而是要通过多种形式的活动为学生创设情境，让学生学会运用所学的短语、句型等，自己去编对话。这类有针对性的训练口语使他们能掌握基本的交流技能。同时也要求学生的语言要准确、语音语调表达准确，以此提高口语训练的效果。三、结语总之，口语教学是英语教学中一个十分重要的环节，也是一个薄弱环节。要想提高学生的口语交际能力，说一口流利的英语，就需要教师给予学生准确又有效的学习方法的指导。还需要教师想方设法尽量启发和激发学生说的欲望，为他们创造各种“说”的机会。彻底改变传统的教学方式，真正带动农村学生说英语的气氛，大力提高学生的口语表达能力，达到最终学习的目的。第2讲网络流问题、网络及网络流■二、最大流与最小割三、最小费用最大流一、网络及网络流现实生活中,人们经常见到一些网络,如铁路网、公路网、通信网、运输网等等。这些网络有个共同的特点,就是在网络中都有物资、人或信息等某种量从一个地方流向另一个地方,如何安排这些量的流动以便取得最大效益是一个恨有意义的实际问题。50年代福特(Ford)富克逊(Fulkerson)建立的“网络流理论”,是网络应用的重要组成部分。定义1称N=(V,E,C,X,Y)为一个网络,如果:(1)G=(V,E)是一个有向图(2)c是E上的非负函数,称为容量函数,对每条边e,c(e)称为边e的容量(3)X与Y是V的两个非空不交子集,分别称为G的发点集与收点集,I=V\(X∪Y)称为G的中间点集。X的顶点称为发点或源,Y的顶点称为收点或汇,I的顶点称为中间点若|Xb>1,Y>1,称N为多源多汇网络;若X|=1,Y|=1,称N为单源单汇网络。主要研究单源单汇网络。例:单源单汇网络和多元多汇网络。6.15.11,04.02,y33.2定义2设N为一个网络,f是E上的非负函数,如果(1)容量限制条件:0≤f(e)≤c(e),Ve∈E(2)流量守恒条件f(c)=∑f(e),v∈l其中:N(v)表示v的所有出弧的集,N(v)表示v的所有入弧的集。则称∫是网络N的一个流,f(e)是边e的流量。注1:(1)容量约束表示通过边的流量不能超过改边的容量;守恒条件表示在每个中间点,流进与流出该点的总流量相等,即保持中间点的流量平衡(2)任一网络至少存在一个流,如零流(f(e)=0,e∈V)例1:图1表示一个网络及网络流3,004.4图1发点集:X收点集:Y={y2}中间点集:I={v1,v2,v3,v2,y1,y2定义3设∫是网络N的一个流,AcV,则称∑f(e)-∑f(e)为流出A的净流量,称∑f(c)-∑f(e)eEN(A)e∈N(A)c∈N(A)为流入A的净流量注2:(1)流入、流出任何中间点的净流量为0(2)流出发点集X的净流量等于流入收点集γ的净流量。定义4设f是网络N的一个流,则f的流的价值valf定义为Val=f(e)f(e)(X)e∈N(Y)即流的价值是发点集的流出量,也是收点集的流入量注3:任何一个多源多汇网络N=(V,E,C,X,Y)都等价与一个单源单汇网络N=(V,E,c,X,Y)。在解决实际问题时,常把多源多汇网络转化为单源单汇网络。(1)V=V∪{s,t},s,t分别是N的发点与收点(2)E=EU{(s,x)|x∈X}U{(y,t)ly∈y(3)C=c(e),e∈E;c(s,x)=∞,x∈X,c(y,1)=∞,y∈Y。图1所示网络等价于图2所示的单源单汇网络3.02,图2、