一、解释结构模型简介
解释结构模型，是美国沃菲尔德(J．Warfield)教授于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法．该方法是一种分析和揭示复杂关系结构的有效方法，属于概念模型，可以用简单明了的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系，适用于高校课程内容的安排，教材分析，教学计划制定等，可以有效实现课程体系的结构化和序列化．它包含以下步骤:1．建立邻接矩阵(AdjacencyMatrix)首先，分析当前系统由哪些要素构成，并将需要分析的要素编号(Si，i=1，2，．．．，n)．然后，将各个要素之间的关系描述出来，邻接矩阵A中的元素aij表示要素Si和Sj的“从至关系”．2．建立可达矩阵M(ReachabilityMatrix)设I为与A同阶的单位矩阵．进行以下的布尔运算可以求得可达矩阵(从一个要素到另外一个要素间是否存在连接的路径)M:(A+I)k－1≠(A+I)k=(A+I)k+1=M．3．各个要素的级别建立从可达矩阵作出层级有向图．定义两个集合R(Si)、A(Si)．R(Si):从Si出发，可能到达的全部要素集合称之为可达集合;A(Si):所有可能达到Si的要素集合称之为先行集合．以R(Si)、A(Si)求出R(Si)∩A(Si)集合．R(Si)∩A(Si)是要素Si能达到，而且又是能够达到Si全部要素集合．如果R(Si)∩A(Si)=R(Si)，则R(Si)这个集合中的要素是全部要素中的最高层级．按照这种方法，将有向图中的最高层级决定后，可将它从可达矩阵中排除．然后，将剩下的要素按照同样的方法求出其中的最高层级．如此找出系统中各要素所在的不同层级．4．建立层次结构图在最下层放第一级要素，其上面放第二级要素，直到把所有的要素都放到相应的层次上，然后用有向图来表示整个系统要素的层次关系．这样，整个系统结构就会完整、清晰地呈现．
二、工业工程专业课程体系的解释结构模型构建
1．确定开设课程及其关系，建立邻接矩阵通过对开设工业工程专业比较有特色的高校及学院工业工程专业教师和学生的调研，确定出开设课程及其之间的先行关系，我们把工业工程专业的课程分成了通识课程、专业基础课程、专业核心课程和专业选修课程，共计50门课程．下面我们以工业工程的专业基础和专业核心课程为例进行分析．首先通过调研找到了所有课程的先行关系，如表1所示，课程前的数字为课程的编号．根据表1所示课程之间关系，建立邻接矩阵，如表2所示，其中0代表两门课程之间无关系，1代表两门课程之间有关系．
2．建立可达矩阵M根据布尔运算法则，由以上邻接矩阵计算可以得到可达矩阵，如表3所示．
3．各个要素的级别建立根据可达矩阵M，笔者使用matlab编程计算出各要素层级分级结果。
4．建立层次结构图由层级分解结果与邻接矩阵，可以绘制解释结构模型图．该专业的课程分成两大类型，一类是和工程技术相关，一类是和管理理论相关．和两大类都相关的课程为现代制造系统和设施规划与物流分析．该专业必修课程最少需要安排在4个阶段完成．为了能够保证必修课程的完成，工程识图、管理学和工业工程导论必须在第一阶段完成．第二阶段的必修课程数量明显较多，除了工程力学和基础工业工程必须设置在该阶段以外，其他的课程可以适当调整到第三阶段完成，以保证每个阶段课程数量的均衡和学分的平均分布．由于第四阶段的课程只有设施规划与物流分析，所以可以适当将第三阶段的课程下调，但是由于第四阶段的学生要面临考研和找工作的压力，同时只有一个学期的学习时间，所以也不宜安排过多的课程．经过调整后，形成了新的课程分布。
三、结束语
本文结合解释结构模型及定性分析重新构建了工业工程专业必修课程的体系．该方法不仅有利于认清该专业课程的基本属性，而且可以使课程群内课程间的逻辑性更加清晰，有助于更加科学、系统的进行课程设置．同时由于管理类课程在内容上有一定的交叉性，教师也可以根据课程间的逻辑关系调整教学的内容和重点，做到整个专业授课过程的连贯性，便于学生对不同类型课程间的整体把握．同时我们还要看到，由于工业工程学科的发展和社会对人才需求的变化，该专业除了经典的教学内容外，还必须与时俱进地引入新的教学内容，安排新的课程．所以设计教学课程体系，编制教学计划是一个不断更新的工作．
作者：李国彦 卢荣花 单位：南京航空航天大学金城学院管理系