表上作業法的教具的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種表上作業法的教具，包括演算磁板（1），在演算磁板（1）上設置有演算表格（2），演算表格（2）上設置有若干個磁性數字塊（3）；在演算磁板（1）四周設置有條形邊框，所述條形邊框分為上下對應的橫向條形邊框（4）和左右對應的縱向條形邊框（5）；在演算磁板（1）上設置有遮擋部。通過這種方式，教師在授課時最大限度地減少了教師畫表的次數，不需要不斷擦拭黑板來更新，避免了教師吸入過多粉塵，同時避免了老師的手及衣物被粉筆灰弄臟，節省了授課教師的教學時間，改變了以往對黑板依賴大的缺陷，經濟、環保、高效。
【專利說明】表上作業法的教具

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種教具，尤其是表上作業法的教具。

【背景技術】
[0002]表上作業法是高校課程中有關運輸規劃的一個知識點，其計算原理基于迭代的思想，通過一次一次路線的調整，實現在完成供需關系基礎上的運輸費用最小。表上作業法的計算步驟是:先求出初始調運方案，然后對該初始調運方案進行最優性檢驗，若不是最優方案，就需對調運方案進行調整和改進，從而得出新方案，再檢驗，再改進，直至得到最優調運方案為止，其中，求初始調運方案的方法有最小元素法、西北角法和伏格爾法三種方法，對調運方案進行最優性檢驗和調整改進的方法有閉回路法和位勢法兩種方法。
[0003]基于這個迭代思想，在傳統的表上作業法教學實踐中，授課教師需要借助黑板、粉筆等教學資源，手工畫表來完成教學演示，少則需要畫4、5個表，多則需畫10多個表，由于教室黑板容量有限，教師需要不斷擦拭來更新，同時，反復畫表的工作占用了授課教師較多的教學時間，而且，一次演算下來，老師吸入大量粉塵，弄臟衣物，下次再演算時還需要重來。總之，耗費教學時間多，對黑板依賴大，對粉筆消耗多，不環保，對授課老師的健康危害大。


【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是現有技術中在表上作業法教學中，授課教師需要借助黑板、粉筆等教學資源用手工畫表來完成教學演示，而表格通常數目很多，由于教室黑板容量有限，教師需要不斷擦拭來更新，耗費教學時間多，對黑板依賴大，對粉筆消耗多，不環保，對授課老師的健康危害大。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案如下:
[0006]本發明表上作業法的教具，包括演算磁板，在演算磁板上設置有演算表格，演算表格上設置有若干個磁性數字塊；在演算磁板四周設置有條形邊框，所述條形邊框分為上下對應的橫向條形邊框和左右對應的縱向條形邊框；在演算磁板上設置有遮擋部。通過利用教具改變了以往在表上作業最小元素算法的授課時，需要借助黑板、粉筆等教學資源以手工畫表來教學演示的情況，且一個教具可以滿足表上作業法所需要的所有表格，不再需要不斷擦拭黑板來更新表格，節約了教學時間，避免老師吸入大量粉塵，弄臟衣物，無需粉筆消耗。
[0007]本發明的遮擋部可以為，若干組設置在橫向條形邊框上的上下對應的固定件和若干組設置在縱向條形邊框上的左右對應的固定件，每組固定件均通過連接線連接。遮擋部用于對演算表格上演算完的條或列進行遮擋，通過設置上下對應和左右對應的固定件，并在每組固定件上設置一根連接線，當演算表格上的一行或一列演算完時，將連接線連接。
[0008]本發明遮擋部還可以為，設置在橫向條形邊框上的橫向滑道和設置在縱向條形邊框上的縱向滑道，縱向滑道和橫向滑道不在同一水平面，在橫向滑道和縱向滑道上均設置有擋條。遮擋部用于對演算表格上演算完的條或列進行遮擋，通過設置縱向滑道和橫向滑道，并在縱向滑道和橫向滑道上設置擋條，當演算表格上的一行或一列演算完時，將擋條沿著滑道滑動到需要位置。
[0009]做為本發明的優選方案，磁性數字塊為表面可書寫擦拭的磁性數字塊。當需要在演算表格內填上數字時，可對磁性數字上表面進行書寫，并吸附到演算表格上的相應位置，書寫的數字可擦拭，以便下次使用時根據演算需要再重新書寫。
[0010]做為本發明的優選方案，磁性數字塊為表面為數字固定的磁性數字塊。通過設置上表面為數字固定的磁性數字塊，當需要在演算表格內填上數字時，可以找到相應數字的磁性數字塊并吸附到演算表格上的相應位置。
[0011]做為本發明的優選方案，數字固定的磁性數字塊的固定數字為從O至9的十個數字。通過將固定數字設置成個位數字，當需要兩位數的數字時可以找兩個相應的個位數字塊進行拼合，省去了由于磁性數字塊過多，找起來不方便的繁瑣過程。
[0012]做為本發明的優選方案，磁性數字塊的顏色有兩種，分別為紅色磁性數字塊、黑色磁性數字塊。通過設置兩種不同顏色的磁性數字塊可以對演算表格上的不同功能類型的數字進行區分，以更直觀的演示教學。
[0013]做為本發明的優選方案，磁性數字塊的顏色有三種，分別為紅色磁性數字塊、黑色磁性數字塊和藍色磁性數字塊。通過設置三種不同顏色的磁性數字塊可以對演算表格上的不同功能類型的數字進行區分，以更直觀的演示教學。
[0014]做為本發明的優選方案，還包括設置在演算磁板背部左右兩側的磁板支桿和演算磁板背部下方的磁板支板。通過設置磁板支桿和磁板支板可將教具放置在平面或傾斜或掛在立面上，例如黑板，便于面向學生演示。
[0015]做為本發明的優選方案，條形邊框為木制條形邊框，固定件為圖釘，連接線為彈性連線。固定件起到對連接線的兩端支點固定的作用，通過將固定件設置為圖釘其價格低廉、取材方便、固定性好；通過將條形邊框設置為木制條形邊框可以方便圖釘按壓固定；通過將連接線設置為彈性連線，其收縮性好，通過彈性連線兩端的圖釘可以設置在演算表格的相應行或列上。
[0016]綜上所述，本發明的優點是通過采用教具，教師在授課時最大限度地減少了教師畫表的次數，不需要不斷擦拭黑板來更新，避免了教師吸入過多粉塵，同時避免了老師的手及衣物被粉筆灰弄臟，節省了授課教師的教學時間，改變了以往對黑板依賴大的缺陷，經濟、環保、聞效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明表上作業法的教具實施例1的主視圖。
[0018]圖2是本發明表上作業法的教具實施例1的A部放大圖。
[0019]圖3是本發明表上作業法的教具實施例4的主視圖。
[0020]圖4是本發明表上作業法的教具實施例4的演算步驟圖。
[0021]圖5是本發明表上作業法的教具實施例4的演算步驟圖。
[0022]圖6是本發明表上作業法的教具實施例4的演算步驟圖。
[0023]圖7是本發明表上作業法的教具實施例4的演算步驟圖。
[0024]圖8是本發明表上作業法的教具實施例4的演算步驟圖。

【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]如圖1、2所不,本實施例表上作業法的教具,包括演算磁板I,該演算磁板I具有一定磁性，在演算磁板I上設置有演算表格2，演算表格2的首行依次設置有六個客戶格、一個供量格和一個行位勢格，演算表格2的首列依次設置有三個供應商格、一個銷量格和一個列位勢格。一個客戶格和一個供應商格對應一個運量格11，每個運量格11上均設置有一個運費格12，運費格12設置在運量格11的左上角。
[0027]在演算表格2上設置有磁性數字塊3，磁性數字塊3具有一定磁性可以吸附在演算磁板I上，磁性數字塊3的上表面固定設置有數字，該數字為從I到100的數字，當需要在演算表格內填上數字時，可以找到相應數字的磁性數字塊3并吸附到演算表格2上的運量格11、運費格12、供量格、銷量格、行位勢和列位勢上。
[0028]在運量格11內填入的數字分為運量數和檢驗數，運量數與檢驗數的顏色不能為同一個顏色，磁性數字塊有三種，分別為紅色磁性數字塊、黑色磁性數字塊和藍色磁性數字塊，紅色磁性數字塊可以表示運量數，藍色磁性數字塊可以表示為檢驗數，黑色磁性數字塊用來表示其余數字，多種不同顏色的磁性數字塊可以根據演算需要進行吸附放置以便區分。
[0029]在演算磁板I四周設置有條形邊框，條形邊框可以為木制條形邊框。在演算磁板I上下側設置的上下對應的條形邊框為橫向條形邊框4，在演算磁板I左右側設置的左右對應的條形邊框為縱向條形邊框5。
[0030]在演算磁板I上設置有用于在演算過程中對演算完的行或列進行遮擋的遮擋部，所述遮擋部包括設置在橫向條形邊框4上的橫向滑道8和設置在縱向條形邊框5上的縱向滑道9，縱向滑道9和橫向滑道8不在同一水平面，在橫向滑道8和縱向滑道9上均設置有擋條10。擋條10可以沿著滑道進行滑動，當演算表格上的一行或一列演算完時，將擋條10沿著滑道滑動到需要位置。
[0031]實施例2
[0032]本實施例表上作業法的教具的結構與實施例1本實施例表上作業法的教具的結構基本相同，其不同之處在于，磁性數字塊上表面的固定數字為從O至9的十個個位數字。通過將固定數字設置成個位數字，當需要兩位或多位數的數字時可以找兩個相應的個位數字塊進行拼合，省去了由于磁性數字塊過多，找起來不方便的繁瑣過程。
[0033]實施例3
[0034]本實施例表上作業法的教具的結構與實施例1本實施例表上作業法的教具的結構基本相同，其不同之處在于，在演算磁板背部左右兩側的磁板支桿和演算磁板背部下方的磁板支板。通過設置磁板支桿和磁板支板可將教具放置在平面或傾斜或掛在立面上，例如黑板，便于面向學生演示。
[0035]實施例4
[0036]如圖3至8所示，本實施例表上作業法的教具，包括演算磁板1，該演算磁板I具有一定磁性，在演算磁板I上設置有演算表格2，演算表格2的首行依次設置有四個客戶格、一個供量格和一個行位勢格，演算表格2的首列依次設置有三個供應商格、一個銷量格和一個列位勢格。一個客戶格和一個供應商格對應一個運量格11，每個運量格11上均設置有一個運費格12，運費格12設置在運量格11的右上角。
[0037]在演算表格2上設置有磁性數字塊3，磁性數字塊3具有一定磁性可以吸附在演算磁板I上，磁性數字塊3的上表面可以用筆進行書寫數字，也可對數字進行擦拭更改。磁性數字塊3可根據運算情況吸附在相應的演算表格的運量格、運費格、供量格、銷量格、行位勢和列位勢上。
[0038]在運量格11內填入的數字分為運量數和檢驗數，運量數與檢驗數的顏色不能為同一個顏色，磁性數字塊3有兩種，分別為紅色磁性數字塊和黑色磁性數字塊，紅色磁性數字塊可以表示運量數，黑色磁性數字塊用來表示檢驗數及其余數字，多種不同顏色的磁性數字塊可以根據演算需要進行吸附放置以便區分。
[0039]在演算磁板I四周設置有條形邊框，條形邊框可以為木制條形邊框。在演算磁板I上下側設置的上下對應的條形邊框為橫向條形邊框4，在演算磁板I左右側設置的左右對應的條形邊框為縱向條形邊框5。
[0040]在演算磁板I上設置有用于在演算過程中對演算完的行或列進行遮擋的遮擋部，所述遮擋部包括設置在橫向條形邊框4上的上下對應的固定件6，固定件6起到對連接線7的兩端支點固定的作用，可以為圖釘，其價格低廉、取材方便、固定性好，并與木制條形邊框相配合方便圖釘按壓固定。所述上下對應的固定件6為四組，一組上下對應的固定件6對應一個客戶格，四組上下對應的固定件分別設置在橫向條形邊框4上的四個客戶格位置，每組上下對應的固定件6上均設置有一根連接線7，連接線7以豎向方式設置在客戶格上。連接線7為彈性連線其收縮性好，通過彈性連線兩端的圖釘可以設置在演算表格2的相應列上。
[0041]在縱向條形邊框上設置有左右對應的固定件6，所述左右對應的固定件為三組，一組左右對應的固定6件對應一個供應商格，三組左右對應的固定件6分別設置在縱向條形邊框5上的三個供應商格位置，在每組左右對應的固定件6上均設置有一根連接線7，連接線7以橫向方式設置在供應商格上。連接線7為彈性連線其收縮性好，通過彈性連線兩端的圖釘可以設置在演算表格的相應行上。
[0042]本實施例表上作業法的教具的應用方法:
[0043]三個供應商和四個客戶共形成十二個運量格11和十二個運費格12，三個供應商的每月的供量(即供應量)SiQ = 1,2, 3，...，πι)、四個客戶每月的銷量(即需求量)DjG=I, 2，3，..., η)以及供應商至客戶之間單位物資的運輸費用CijQ = I, 2，3，..., m ； j =
mη
1，2，3，…，η)已知，且=20，已知條件見圖4。

/=1J=I
[0044]本實施例表上作業法的教具的演示過程:
[0045]第一步:初始調運方案的確定。根據圖4，比較十二個運費格12中的運輸費用，選擇最小的運輸費用，比較后知道，最小運輸費用為C21 = 1，該最小費用C21對應的供應商2有四個單位產品(供量)，對應的客戶I需求量(銷量)為三個單位產品，首先在供應商2和客戶I交叉的運量格11里面放入紅色磁性數字塊3 “3”，表示由供應商2為客戶I配送3個單位產品，把客戶I所在列用彈性連線7連接起來，說明客戶I所需三個單位產品已完全得到滿足，同時，在供應商2的供量“4”右上角放入藍色磁性數字塊3 “1”，說明，供應商在為客戶I配送三個單位產品之后，剩余庫存為一個單位產品，然后，在剩余的九個運費格12中，最小費用為C23 = 2，該最小費用C23對應的供應商2有一個單位產品，對應的客戶3需求為五個單位產品，在供應商2和客戶3交叉的運量格11里面放入紅色磁性數字塊3“1”，表示由供應商2為客戶3配送一個單位產品，把供應商2所在行用彈性連線7連接起來，說明供應商2所有的庫存產品已配送出去(把彈性連線連接起來的步驟也可用實施例1的擋條進行遮擋，與彈性連線的作用相同)。
[0046]根據上述規則，根據“優先為最小費用所對應的客戶配送產品”的原則，用彈性連線7連接行或列，直至三個供應商的供量全部配送出去，四個客戶的需求全部得到滿足，最后形成初始調運方案，具體來說，X13 = 4、X14 = 3、X21 = 3、X23 = 1、X32 = 6、X34 = 4化表示為第i個供應商為第j個客戶配送的調運量，即紅色磁性數字塊)，見圖5。初始調運方案的總費用 TC = 4X3+3X 10+3X 1+1 X2+6X4+3X5 = 86。
[0047]第二步:應用位勢法對初始調運方案進行檢驗。首先，把圖5連接的彈性連線7復位，根據位勢公式Ui+Vj = CijQ = 1,2, 3,-,m；j = 1,2, 3，…，n，其中Ui為行位勢，Vj為列位勢)和已知條件U1 = O,可以求出行位勢U2 = -UU3 = -5和列位勢V1 = 2、V2 = 9、V3 =
9、V4= 10 ;然后，根據檢驗數公式Yij = Cij-U1-Vj Uij為檢驗數)，可以求出調運量——紅色磁性數字塊3——以外的運量格11上面的檢驗數，見圖6，檢驗數分別為Y n = 1、Y 12 =
2、Y 22 = 1、Y 24 = _1、Y 31 = 10、Y 33 = 12。根據“極小值的充要條件為檢驗數Y jj ^ O”的原則知道，由于Y24 = -1 < 0，初始調運方案不是總運輸費用最小的最優方案，需應用閉回路法對初始調運方案進行調整，進入第三步。
[0048]第三步:應用閉回路法對初始調運方案進行調整。由Y 24 = -1、X14 = 3、X13 = 4和X23 = I形成閉回路，根據表上作業法相關理論，對初始調運方案進行調整，調整后的調運方案見圖7。
[0049]第四步:應用位勢法對調整后的調運方案進行檢驗。原理與“第二步”相同。檢驗結果見圖 8，檢驗數分別為 Y n = O、Y 12 = 2、Y 22 = 2、Y 23 = 1、Y 31 = 9、Y33 = 12，根據“極小值的充要條件為檢驗數YuSO的原則知道，調整后的調運方案為總運輸費用最小的最優方案，具體來說，X13 = 5、xi4 = 2、X2i = 3、X24 = UX32 = 6、X34 = 3,最優調運方案的總費用 TC* = 5 X 3+2 X 10+3 X 1+1 X 8+6 X 4+3 X 5 = 85。
[0050]在本發明教具的教學應用中，分別在所教兩個班(一)班和(二)班做圖2所示的例題，(一)班采用在黑板上手工畫表的方法，(二)班采用本發明最小元素算法的教具對該例題進行演算，對兩種方法下所用教學時間、粉筆用量進行統計，數據匯總見附表1。
[0051]附表1:( 一)班和(二)班所用教學時間、粉筆用量對比時間單位:秒
[0052]

【權利要求】
1.一種表上作業法的教具，其特征在于:包括演算磁板(1)，在演算磁板(I)上設置有演算表格(2 )，演算表格(2 )上設置有若干個磁性數字塊(3 );在演算磁板(I)四周設置有條形邊框，所述條形邊框分為上下對應的橫向條形邊框(4)和左右對應的縱向條形邊框(5);在演算磁板(I)上設置有遮擋部。
2.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述遮擋部包括若干組設置在橫向條形邊框(4)上的上下對應的固定件(6)和若干組設置在縱向條形邊框(5)上的左右對應的固定件(6 )，每組固定件(6 )均通過連接線(7 )連接。
3.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述遮擋部包括設置在橫向條形邊框(4)上的橫向滑道(8)和設置在縱向條形邊框(5)上的縱向滑道(9)，縱向滑道(8)和橫向滑道(9)不在同一水平面，在橫向滑道(9)和縱向滑道(8)上均設置有擋條(10)。
4.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述磁性數字塊(3)為表面可書寫擦拭的磁性數字塊。
5.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述磁性數字塊(3)為表面為數字固定的磁性數字塊。
6.根據權利要求5所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述數字固定的磁性數字塊的固定數字為從O至9的十個數字。
7.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述磁性數字塊(3)的顏色有兩種，分別為紅色磁性數字塊、黑色磁性數字塊。
8.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述磁性數字塊(3)的顏色有三種，分別為紅色磁性數字塊、黑色磁性數字塊和藍色磁性數字塊。
9.根據權利要求1所述的表上作業法的教具，其特征在于:還包括設置在演算磁板(I)背部左右兩側的磁板支桿和演算磁板背部下方的磁板支板。
10.根據權利要求2所述的表上作業法的教具，其特征在于:所述條形邊框為木制條形邊框，固定件(6)為圖釘，連接線(7)為彈性連線。
【文檔編號】G09B19/00GK104077939SQ201410320104
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】孫文清 申請人:河南工程學院