应急物资航空运输相机决策与调度虚拟仿真实验

应急物资航空运输相机决策与调度虚拟仿真实验

实验要求

本项目是在重大突发公共卫生事件背景下为模拟物资调配与运输过程而设计的综合性交互实验。实验者需完成4个相互关联的实验模块13个实验步骤。如下表所示:

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教学成果

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实验背景

2020年初爆发的新冠肺炎疫情,对世界各国的经济发展和广大民众的生命财产安全造成严重威胁。尤其是在疫情初期阶段,应急救援物资的高效调配成为抗疫减灾的关键成功因素之一。教学团队秉持“新时代管理科学人才核心能力培养与国家发展大战略相结合;科学理论与复杂实际问题相结合;专业知识学习与家国情怀塑造相结合”的建设思路,着眼于重大突发事件发生时,如何判断物资需求、协调物资供给,并借助以直升机为主的航空器将应急物资高效运输到所需地点这一重要问题,对《应急物资航空运输相机决策与调度虚拟仿真实验》进行了精心设计和开发。


设计原则

本实验项目以“立德树人”思想为指导,在践行“实验思政”的同时,采用“个性化、探究式、综合性”实验教学方法,包括“一人一题”个性化任务分配,立足“设计-推演-反思-提升”的探究式实验模式。


实验目标

本实验拟通过提供逼真的教学场景及互动体验,帮助学生理解实验流程和系统机理,从而达成让学生对重大突发公共卫生事件应急物资航空调运的认知学习目的。从而达到以下实验目的:

1)通过突发事件中物资类型和运输模块,帮助学生理解重大突发事件中物资的类别;分析不同类别的物资在后续的预测中的差异;训练学生提炼重大突发事件中物资调度中关键科学问题的能力。

2)通过应急物资的相机决策和调度模块,提升学生系统的掌握数据分析的能力;理解需求预测模型、决策树模型的基本原理;通过虚拟仿真技术,使学生体会不同协调方案在物资协调产生的影响;通过对决策树模型的分析,让学生理解不同物资协调方案的期望值含义,并利用所学知识进行物资协调方案的设计与选择,全面提高相机决策能力。

3)通过设置对事态发展进行风险评估,培养学生学习风险评估方法、理解物资分配和物资运输相关信息、掌握模型求解算法和规划方法以及培养学生处理复杂问题的高阶性系统思维。


成绩评定

考核评分主要记录交互操作流程,依据操作流程数据库列表进行校核、统计操作结果。

1)操作完成量评分

依据每步操作完成情况进行评分,统计操作序列,并与操作流程进行对比,完成操作校对,统计每步操作完成量(%),并在虚拟仿真实验系统中进行提示。

操作完成量评分=每步操作评分*每步操作完成量(%)

每步操作评分标准如下表所示。

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2)操作时间评分

统计实验者操作时间,以此作为其操作熟练程度的依据,并据此设定不同的操作总时间得分系数,如下表所示。

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3)综合评分

评分计算可视化并实时地提供给实验者查看,总成绩计算方式为:

总成绩=操作总时间得分系数*操作完成量评分

总成绩=操作总时间得分系数*每步操作评分*每步操作完成量(%)