运筹学教学

2024-09-20

运筹学教学(共12篇)

运筹学教学 篇1

一、“运筹学”教学的现状分析

1.“运筹学”的教学大纲“重理论、轻实践”

教学大纲在大学教学中具有非常重要的作用, 使教师在教学过程中能够准确把握住教学的方向。“运筹学”的教学大纲缺少实践教学内容这一重要的环节, 与“运筹学”课程的实践性、综合性等特点以及应用数学专业人才培养目标不相适应。另一方面, “运筹学”教学大纲中“运筹学”课程理论教学内容繁多, 弱化了“运筹学”实践应用教学。

2. 教师重视运筹学理论知识灌输, 教学方法单一

在现实教学中, 很多教师把“运筹学”完全当成一门理论课进行讲授, 主要采用传统的讲授方法, 课堂上教师把主要精力集中在黑板上, 进行大量的板书理论推导, 使学生沉浸在繁琐的公式推导中。教师在教学过程中的“重理论、轻实践”的教学模式潜移默化地影响着学生, 使学生误认为“运筹学”就是一些繁琐的公式推导, 对解决现实问题毫无意义。

3.“运筹学”教材理论性强而实践案例少

现行的应用数学专业的本科教材主要是以学科结构体系进行编写, 具有严密的逻辑性和较高的学术性, 但是在实际教学中不能为教师提供丰富的实践教学案例, 从而导致教师在教学过程中缺乏实践教学的载体, 同时也缺少理论与实践综合化的教材。

4.“运筹学”教学不能很好地服务于后续课程

“运筹学”课程教学的有效性对应用数学专业学生的培养目标起到了非常重要的作用。按照学科的继承性来说, 该课程是数学建模课程中最重要的基础课程, 而且在数学建模比赛中要求使用的“运筹学”基础知识最为广泛、频率也最高。

二、“运筹学”教学对策

1. 明确培养目标、制订“运筹学”综合课程大纲

教学大纲是课程教学实施的纲领性文件, 在制订教学大纲时, 第一从应用数学专业培养目标出发, 明确“运筹学”教学目标。第二必须将理论知识与实践应用形成一个综合有机体。教学内容的选取应该具有针对性, 不按部就班, 应该简化理论推导, 突出应用。

2. 引入PBL教学模式和MOOC教学平台, 开发校本教材

可以引入PBL教学模式, 以问题 (或项目) 作为载体, 让学生以真实问题 (或项目) 的研究过程为导向, 利用MOOC教学平台与课堂教学学习“运筹学”的知识。与之相对应的是, 教师结合学生和课堂特点, 开发合适的校本教材。开发校本教材的目的有两个:一是由于PBL教学模式和MOOC教学平台是将知识碎片化, 所以教师开发的校本教材就应该针对这一特点将学生通过这两种方式学习的知识及时系统化, 帮助学生建构运筹学的知识体系;二是在PBL模式中, 对问题 (或项目) 的选取是教师从大量实际生产项目中研究、分析和评价出的适合教学的项目。

3. 课程综合设计与多元化课程评价体系开发

课程综合实践体现在“运筹学”教学的课程设计上。一方面, 教师可以指导学生参加创新性项目研究, 也可以让学生参与教师的课题项目;另一方面, 辅导学生参与数学建模竞赛。教师需要研究和发布学生创新性研究项目, 学习指导学生综合课程设计。基于此, 最后的课程评价应该摒弃试卷考核的方式, 注重学生综合实践应用的过程性评价, 弱化期末结果性评价。针对不同特点的学生, 开发和应用不同的评价体系, 实现多元化评价方式。

摘要:“运筹学”课程已经成为应用数学专业技能中一门核心课程, 它是一门实践性和应用性很强的学科, 其主要内容一般包括线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、多目标规划, 等等。“运筹学”可以作为整合应用数学基础课程的一个综合性的平台课程, 让学生对应用数学学科结构有整体性的认识与把握, 增加各门课程的关联性。本文将对“运筹学”在教学中存在的问题进行深入的分析, 对现有问题提出相应的对策。

关键词:运筹学,教学,现状,对策

参考文献

[1]邓成梁.运筹学的原理和方法[M].武汉:华中科技大学出版社, 2014.

[2]罗荣桂, 原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究, 2005, 24 (03) :49—50.

运筹学教学 篇2

(供信息管理与信息系统专业使用)

(2013年7月修订)

Ⅰ 前言

运筹学是研究对人力、物力进行合理筹划和运用,寻找管理及决策最优化的综合性学科,是信息管理与信息系统专业本科生必修课。内容包括运筹学概论、线性规划及对偶问题、多目标规划、运输问题、整数规划、非线性规划、动态规划、对策论、决策论、图与网络、存储论等。通过学习该课程,应了解运筹学对优化决策问题进行定量研究的特点,理解线性规划、对偶规划、运输问题、多目标规划、整数规划、动态规划、图与网络、存贮论等分支的基本优化原理,掌握其中常用的模型和算法,具备一定的建模能力。

1、本课程的教学应遵循循序渐进原则,讲述运筹学基本理论,应作到概念准确,层次分明、逻辑清晰,使学生对运筹学理论有全面系统的了解。要通过大量的实证例子来说明理论,使学生做到融会贯通,逐步形成观察、分析和解决问题的经济头脑。在具体内容的安排上,要处理好“宽”与“深”的关系,基本的理论内容不能省略,前沿内容和最新研究成果也应尽量反映。

2、本课程中决策优化方法内容的处理方法应遵循因材施教原则,可根据学生的原专业背景对内容进行取舍。对数学推导和理论证明不作过高要求。

3、本课程具有极强的应用特点,因此特别强调理论与实际相结合。整个课程应大量引用和使用企业管理优化决策实践中的例子,特别是能反应目前我国管理实践的案例,引导学生自觉地运用所学理论与实际工作相联系,解决现实中的问题。

4、本课程将案例教学为主线,通过重点讲授原理、个人研究与小组讨论相结合的案例分析等环节,使学生掌握若干类经济管理领域中常见的运筹学典型模型,了解作为这些模型和数量分析方法对于解决经济、管理领域中问题和提高效益所起的作用;初步掌握将实际问题抽象成运筹学模型的方法和技巧。

本大纲适用于信息管理与信息系统专业本科生,属专业基础必修课。本大纲使用说明如下:

1、大纲按要求分为“核心”、“重点”和“一般”三个层次,“核心”和“重点”是对方法、运算和应用的高层次和较高层次的要求,“一般”是指对概念等一般理论方面的要求。

2、为使用方便,大纲正文中将“核心”内容加下划实线(如对偶单纯形法),将“重点”内容加下划虚线(如影子价格)。

3、本课程教学参考时数为54学时,其中理论54学时。

正文

第二章 线性规划与单纯形法

一、教学目的

使学生了解运筹学的发展概况,主要内容和数学模型。使学生掌握线性规划的基本理论和求解方法。

二、教学要求

1、掌握:线性规划数学模型的建立;线性规划数学模型的标准形式;基础解;可行解;基础可行解;最优解;线性规划解的性质;单纯形法求解线性规划问题;大M法。

2、熟悉:线性规划问题;凸集的概念;图解法解含有两个变量的线性规划问题。

3、了解:线性规划解的概念;两阶段法。

三、教学内容

1、线性规划问题,线性规划模型,标准模型。

2、线性规划解的概念:凸集,基础解,可行解,基础可行解,最优解。

3、线性规划解的性质。

4、线性规划问题的解法:图解法、单纯形法、大M法、两阶段法。

第三章 对偶理论和灵敏度分析

一、教学目的

使学生了解线性规划对偶问题,灵敏度分析的概念与内容,掌握对偶理论及性质。

二、教学要求

1、掌握:线性规划的对偶理论及性质;对偶单纯形法。

2、熟悉:影子价格;常用的灵敏度分析方法。

3、了解:灵敏度分析的概念和内容。

三、教学内容

1、线性规划的对偶理论及性质,影子价格。

2、对偶单纯形法。

3、灵敏度分析的概念和内容,常用的灵敏度分析方法。

第四章 运输问题

一、教学目的

使学生掌握运输问题的最优化原理和求解方法。

二、教学要求

1、掌握:运输问题的基变量;运输问题的数学模型;最小元素法;伏格尔法;闭回路法。

2、熟悉;运输问题解的结构与性质;位势法;表上作业法。

3、了解;非平衡调运及其他问题。

三、教学内容

1、运输问题的基变量,运输问题的数学模型,解的结构与性质。

2、最小元素法,伏格尔法,闭回路法,位势法。表上作业法。

3、非平衡调运及其他问题。

第五章 多目标(线性)规划

一、教学目的

使学生掌握多目标线性规划的基本理论和求解方法。

二、教学要求

1、掌握;偏差变量;多目标优先级;多目标处理;约束方程的处理;多目标规划的单纯形法。

2、熟悉:多目标的综合;多目标规划问题的图解法;多目标规划问题建立模型。

3、了解:简单的管理优化问题分析。

三、教学内容

1、偏差变量,多目标优先级,多目标处理,约束方程的处理。

2、多目标的综合,多目标规划问题的图解法。

3、多目标规划的单纯形法。多目标规划问题建立模型。

4、简单的管理优化问题分析。

第六章 整数规划

一、教学目的

使学生了解整数规划问题的特点、掌握整数规划问题的解法

二、教学要求

1、掌握:整数规划问题的性质与定理;0-1问题建模;0-1问题求解;指派问题求解方法。

2、熟悉:常见整数规划问题模型及其特点;整数规划问题的图解法;分枝定界法的原理及应用。

3、了解:整数规划问题相关概念。

三、教学内容

1、整数规划问题相关概念;常见整数规划问题模型及其特点;整数规划问题的性质与定理。

2、整数规划问题的图解法,分枝定界法的原理及应用。3、0-1问题建模,0-1问题求解,指派问题求解方法。

第九、十章 动态规划及其应用

一、教学目的

使学生掌握多阶段决策问题的最优化原理和求解方法。

二、教学要求

1、掌握:动态规划的阶段变量;状态变量;决策变量;效益函数;状态转移方程的建立;动态规划问题的建模。

2、熟悉:动态规划的基本概念和原理;动态规划递推方法。

3、了解:动态规划常见问题解析。

三、教学内容

1、动态规划的基本概念和原理。

2、动态规划的阶段,状态变量,决策变量,效益函数。

3、状态转移方程的建立,动态规划建模,动态规划递推方法。

4、动态规划常见问题解析。

第十一章 图与网络分析

一、教学目的

使学生掌握几种典型网络模型的特征及其求解方法。

二、教学要求

1、掌握:最优树问题;最短路问题;最大流问题。

2、熟悉:图与网络的基本概念和原理。

三、教学内容

1、图与网络的基本概念和原理。

2、最优树问题、最短路问题、最大流问题。

第十四章 存储论介绍

一、教学目的

使学生了解存储论的基本概念和方法。掌握确定性存储模型的解法。

二、教学要求

1、掌握:存储轮的原理;确定性存储模型。

2、熟悉:存储论的基本概念;确定性存储模型求解。

三、教学内容

1、存储论的基本概念;存储轮的原理。

2、确定性存储模型。确定性存储模型求解

Ⅲ 教学组织与方法

1.教学组织:

(1)实施机构: 由医学工程技术学院数学教研室执行。

(2)组织内容:教案讲义审核、集体备课、教学方法研究、教学手段应用。2.教学方法:

(1)理论教学:采用讲授为主的启发式课堂教学方式,采用传统教学手段与结合多媒体教学手段进行教学。“核心(掌握)”问题要保证讲透,“重点(熟悉)”问题要讲够,“了解”问题要作简单介绍。

(2)实验或实习:课外作业与练习,每堂课布置适量的作业,要求学生独立完成,并要求做一定量的练习和思考题,以熟悉和巩固所学内容。

(3)辅导形式:辅导讲义、习题课与主要采取教师集中辅导和答疑,个别学生的问题可到教师办公室咨询。

3.考核办法:必修课程: ①考核类型:停课考试。②考试形式:闭卷(笔试)。③考试时间:期中、期末。

教学时数分配表

运筹学教学模式改革探讨 篇3

[关键词]运筹学教学模式教学改革

[中图分类号]G521[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)02-0073-02

运筹学是一门研究如何有效地组织和管理人机系统的科学。运筹学是我校油料管理、营房管理等管理类专业一门重要的专业基础课。根据教学大纲的要求,管理类专业学生学习运筹学的目的是领会运筹学解决实际管理问题的优化思想,掌握分析和解决实际管理问题的能力。我们在教学过程中,往往忽略了运筹学的实践性。如何改革教学模式,采取一定的方法提高学生的学习兴趣,更好地掌握运筹学的理论和方法,加强学生解决实际管理问题的能力,是我们在教学过程中应不断思考和探索的问题。

一、我校运筹学教学现状

我校运筹学课程共60个学时,教学内容按照运筹学的各个分支展开,教学基本上是以授课教师讲解为主,没有上机实践的学时安排。在教学过程中,采用了一些简单的例题,着重加强了学生对运筹学各种算法的理解,忽视了对实际案例的分析和讲解。教学手段采用了多媒体教学结合板书的形式。考核的方式主要依据期末考试的试卷。

在现有的教学模式下,学生学习缺乏主动性。数学基础较好的学生能够比较轻松地掌握运筹学中的方法;数学基础一般或是上课不认真听课的学生学习效果不理想,往往连考试都不能通过。大部分学生对于学习运筹学的目的和作用不明确。

通过对部分学生的问卷调查,我们发现:有学生觉得课程的吸引力一般,教学例题与实际生活的联系程度不够;也有学生认为课堂上师生的互动程度不够,不能调动他们上课的积极性;有的学生希望能加强案例教学和集体讨论。

二、现有教学模式的分析

(一)教学目的不明确

长久以来,我们在运筹学课程的教学中存在重理论讲解、轻实际应用的倾向。教师讲课时把运筹学各个分支的算法讲得比较透彻,学生学了以后在解题过程中容易生搬硬套,缺乏对问题一般性的认识,对于算法的实际应用也不是很了解。这就使得我们的教学偏离了重点,学生只是学到了方法本身,没有掌握如何运用这些方法来解决实际的管理问题。

(二)教学手段不丰富

我们目前采用多媒体教学与板书相结合的方式。我们的多媒体课件往往比较简单,不能动态地反映出运筹学中一些比较经典的算法。对于一些方法的演算,学生只看了课件,印象不深刻。如何将多媒体课件与板书有效地结合起来需要教师在教学过程中不断总结和提高。

(三)教学方法单一

多数教师在教学时喜欢采用传统的教学方法,讲课的时候满堂灌,一堂课就只是自己讲。学生在学习的时候只是被动地去接受老师讲的内容,缺乏主观能动性。教学应该是教与学两个方面,既要注重教师的“教”,也要注重学生的“学”。怎样更好地让学生参与到课堂教学中,让学生由被动地接受知识变为主动地获取知识,这是我们在教学方法上要探索和解决的问题。

三、我校运筹学教学模式的探讨与研究

(一)明确教学目的

运筹学作为管理类专业的专业基础课,教学目的一定要明确。从学生的学习效果来看,学生学完以后往往记住了运筹学中各个分支内容的算法,给出数学模型能够进行相应的求解,对于模型适用于什么类型的实际问题,学生并不十分清楚。有的学生学完以后也不太明确运筹学这门课主要能解决哪些问题。

我们在教学中应该使学生明确教学目的,了解运筹学的理论和方法的应用范围,走上工作岗位以后能够学以致用。

(二)丰富现有的教学手段

我们应将多媒体教学与传统教学手段有机地结合起来。传统的教学手段是黑板加粉笔,对于公式的推导、数学模型的求解演算等,黑板书写步骤清晰明确,学生看起来直观明了。但板书也有其缺点,例如:课堂知识容量小,有些书写过程浪费时间,需要演示的计算过程或图形难以形象表示出来,不直观,而多媒体教学却能避免这些缺点。两种教学手段各有优缺点,将多媒体课件和板书结合使用,各自的优势互补,效果才能更加明显。

多媒体课件的质量对教学效果也有着很大的影响。运筹学的教学课件应突出其课程特点,定性的内容少,定量的内容多。在一些具体的算法上,应尽量动态化,使得演算过程条理清楚。我们还应多收集实际案例,将其应用于课件中。课件还要求要有艺术性,画面应自然大方,要有美感,使学生在轻松的氛围中获取知识。

(三)在教学过程中加强案例教学

目前在运筹学教学方法改革中提得最多的是案例教学法。案例教学法是以案例为教材,让学生通过自己对案例的研究、分析、讨论,并在教师的指导下,以认识者的身份直接参与课堂教学,使课堂教学成为师生双向参与的学习过程。

通过案例教学可以将运筹学的理论、方法与解决实际管理决策问题结合起来,增强学生分析问题、解决问题的能力。通过案例讨论,发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,加深学生对方法应用的理解。案例的选取在案例教学中有着至关重要的作用。选哪些案例,这个案例和教材中的哪一个或哪几个知识点有联系,如何分析,如何建立模型,如何解决问题,这些都需要教师在教学过程中不断积累和加强。

(四)在教学过程中注重运筹学解题软件的应用,为学生安排适当的上机学时

运筹学课程实用性强,要求解的模型计算量大而且比较复杂。我们在教学过程中,既要使学生明白问题的由来,还要能够分析问题、解决问题。传统的教学中没有学生上机解题的环节,一些复杂的模型很难通过笔算来得出答案,因此,我们应加强学生的应用实践。

在运筹学的教学中,我们首先是要定义问题,建立数学模型,模型建立以后要进行求解。我们经常使用算法来求解数学模型。算法是为了求解数学模型而执行的一系列步骤。通常,独立的步骤中又包括许多简单而重复的数学运算。对于一些复杂的现实问题,直接用算法求解要耗费大量的时间,很难得出最优解,我们需要借助计算机软件,如:Excel、matlab等对模型进行求解。计算机软件求解模型应该辅以上机实验课教学,具体的操作还是以案例为载体。为此,我们需建立专用的实验室,并根据每章的教学内容收集相关案例,在每章的理论教学完后增加学生上机实践的环节,培养学生解决实际问题的意识,激发学习的兴趣。

(五)在教学过程中采取分组和布置大作业的方式,让学生集体讨论

在对学生的问卷调查中,学生普遍认为师生互动的时间比较少,希望加强交流。教师以讲为主,学生在课堂上接受的知识有限,有的学生对有些问题还没有完全弄懂,即使懂了,分析问题和解决问题的能力也有待进一步提高。

讨论是一种探究式的学习方式。通过集体讨论,首先让学生弄懂知识点,然后就具体案例来建立模型并通过相应的算法进行求解。整个过程不仅使学生巩固了所学知识,还提高了学生的团队意识、合作意识。为了使集体讨论取得较好的效果,教师可随机抽取小组成员来讲解,根据回答情况给予平时成绩。

(六)改革考核方式

考试是检验学生对所学内容掌握情况的一种有效的形式和手段。我们传统的考核方式是两个小时的闭卷考试,单凭两个小时的考卷并不能客观地评价学生对知识掌握和运用的真实情况。有的平时学得比较好的学生由于想拿高分,考试时比较紧张,往往考试结果并不理想。为了全面考查学生的学习情况,我们可以采取由出勤、课堂讨论和课后作业、闭卷考试等相结合的方式来评定学生的最终成绩。根据情况确定出闭卷考试和其它几项占总成绩的比例,最后得出综合的成绩。这样不但能评价学生对所学基本知识的掌握情况和应用能力,还能激发学生的学习热情。

四、结语

要上好运筹学这门课,提高教学质量,我们应结合学校自身的教学特点,从教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行改革。本文所探讨的新的教学模式已经初步应用于我们的运筹学教学过程中,取得了一定的效果,在以后的教学中还应不断总结和提高。

[参考文献]

[1]胡运权.运筹学教程(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]张兵.基于经济管理类专业运筹学教学模式的研究[J].考试周刊,2009,(10).

[3]薛伟霞.经管类运筹学教学中“三位一体”创新探讨[J].现代商贸工业,2009,(9).

[4]王广民.研教相融推进运筹学教学改革[J].黄冈师范学院学报,2009,29(6).

[5]冯丹.管理运筹学教学中应注意的八大问题[J].数学教学与研究,2010,(21).

[6]张新东,王爽,王倩.运筹学课程教学过程中的几点体会[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2012,31(4).

[责任编辑:左芸]

“运筹学”课程教学改革研究 篇4

一、“运筹学”课程建设目标

“运筹学”课程的实际应用非常广泛,涉及很多专业知识,要求学生系统掌握运筹学的基本数学模型、基本概念、基本理论、基本算法和数据处理的基本能力。本课程建设的具体目标如下:

(1)要求学生掌握“运筹学”课程中的线性规划与单纯形法、对偶理论和灵敏度分析、运输问题的数学建模和表上作业法、目标规划的数学模型和解目标规划的单纯形方法。

(2)要求学生系统地掌握整数规划求解的分支定界法和割平面法,掌握0-1型整数规划数学模型及其求解方法,能够熟练求解指派问题。

(3)要求学生掌握动态规划方法、图与网络优化方法,系统掌握排队论、存储论、对策论、决策论的基本概念和求解方法。

(4)培养学生能够从实际问题中抽象出运筹学问题,并借助于计算机得以解决,提高学生分析和解决实际问题的能力。

(5)培养学生的创新性意识,让他们善于发现问题、分析问题和解决问题。

二、“运筹学”课程教学现状和存在的问题

1. 教学内容过于陈旧和教学重点不突出

在目前高等学校教学改革的大环境下,现阶段开设的“运筹学”课程教学内容偏重于经济管理专业所使用的“运筹学”,而且内容主要是线性最优化问题。线性优化问题对非线性科学不再实用。随着科学技术的发展,特别是信息科学的发展,非线性问题越来越多,与此相适应则需要非线性最优化方法去求解非线性最优化问题。只有这样才能适应高等学校的教学改革要求,才能使“运筹学”课程教学富有活力,进而实现“运筹学”的课程建设目标。

2. 教学手段过于单调,没有创新性

目前“运筹学”课程教学以多媒体教学授课方式进行,缺少板书教学。利用多媒体教学,仅仅显示PPT的内容,没有有针对性地对部分定理给出一些数学推导过程。学生们获得的信息非常枯燥、非常有限,讲课的速度过快,学生很难跟上主讲教师的思路与节奏,同时也没有更多的时间去独立思考,最终导致课堂教学效果比较低。比如单纯形法求解线性规划问题、表上作业法求解产销平衡运输问题、分支定界法求解整数线性规划问题,在讲解过程中过于重复,缺乏创新性的内容。

3. 教学内容的取舍与侧重点不明晰,主次选择不恰当

讲授“运筹学”课程的大多数教师是数学出身,不太熟悉计算机软件的使用,教学过程中偏重于理论分析与解题方法的讲解,不注重算法的实现和程序的编写,也很少安排上机实习。结果大部分学生认为“运筹学”课程比较抽象,对本课程的学习缺乏兴趣。目前“运筹学”课程中的主要教学内容有线性规划、整数规划、运输问题、目标规划和动态规划、图论与网络等,而大部分高校设置的教学课时是48学时。由于受教学课时的限制,在教学中不可能讲完所有的内容。对于不同专业、不同学科和不同类型课程的学生如何选取教学内容,以满足教学改革和教学内容创新的需求,需要我们进一步探索。

4. 教学方法需要更新,考核方法要科学合理

如何在本课程的教学过程中更多地激励学生去主动积极地学习课程内容,提高课堂的教学效果是值得探讨的一个重要问题。为此,我们教师要突破传统的教学理念,改变以往的教学方法,引进和学习国内外具有创新思想的教学理论和方法。对学生学习情况进行合理的考核是提高学生学习积极性的重要环节。“运筹学”课程主要培养学生创造性地分析问题、建立模型并解决问题的能力,但教学结果的考核常采用传统的闭卷笔试的模式,主要考查一些概念和定理与计算方法,致使学生死记硬背“运筹学”的理论、概念和方法,这导致多数学生考完试后就忘记所学内容,谈不上“运筹学”的实际应用能力的提高。为此,我们要对“运筹学”采取闭卷考试和上机实验环节测试的考核方法,其目的在于寻找更科学、更适合学生们的教学方法。

三、“运筹学”课程教学改革措施

1. 优化“运筹学”课程教学内容

不同专业的培养目标一般是不同的,不同专业的学生对“运筹学”课程知识点的需求也是不一样的。因此,我们对教学内容的选取要按照不同的专业进行取舍。选取以学生需求为导向的教学内容,这样不仅满足了不同专业学生的培养目标要求,而且还做到了因专业施教,提高了“运筹学”课程的教学效果。

2. 建立科学合理的“运筹学”课程体系

选择教学内容是教学过程的重要环节,在这个重要环节中,我们要注重引进新的教学内容、教学理念与教学方法,建立合理的课程体系。我们应该按照“运筹学”课程的培养目标,力求使课程内容的设置和难度的确定符合大学生的认知规律。“运筹学”应用范围广,涉及专业多,不同专业学生的知识基础千差万别,对“运筹学”的要求也有所不同。对信息与计算科学、数学与应用数学两个专业的本科生开设“运筹学”课程,要较系统地讲解“运筹学”的理论知识和应用方法,使他们掌握基本的数学规划方法,线性规划、整数规划、0-1规划的数学模型、基本概念、基本理论、基本算法和实际应用。而对于统计学专业的本科生来说,所开设的“运筹学”课程要与“经济数学实验”课程相结合,介绍经济管理和生产管理实际问题建模的案例及Matlab、Lingo等计算软件的使用和编程的技术和方法,增加实践教学过程,使学生能够解决经济领域中的现实问题,同时也为学生从事该方向的继续学习与深入研究打下基础等。

3. 优化“运筹学”课程教学手段

合理使用多媒体教学,多增加板书内容。例如,在讲解图解法求解线性规划问题、整数规划问题时,应该使用多媒体课件技术将目标函数的等值线在约束域中沿着梯度方向平移,恰好离开约束域时即得到线性规划问题的最优解和最优值。用单纯形法求解线性规划问题时,不断更新单纯形表的过程是一个非常烦琐的过程,所以应该使用黑板讲解单纯形法的数学思想是Gauss迭代过程,从理论上要让学生明白单纯形方法是怎么得到的。这有助于学生在上机编程实现单纯形方法求解线性规划问题。在“运筹学”课程的教学过程中,合理运用多媒体技术,将黑板板书与其结合使用,让学生及时理解、消化课堂知识,从而提高教学质量。在“运筹学”课程的教学过程中,合理应用案例教学。案例教学模式可以通过教师引导、学生参与,培养学生的分析问题和解决问题的能力。适当加入实验教学环节,“运筹学”课程中的数学模型问题涉及的决策变量数目一般比较多,约束条件也比较复杂,从而会使问题求解的计算量增加。为此可考虑利用计算机进行实验教学,使得学生掌握基本的计算工程软件如Matlab的操作。这样不但可以减少手工计算的烦琐性,而且节约了计算时间,将更多的时间和精力应用到数学建模、结果分析等方面,进而培养和提高学生解决实际问题的能力。

四、“运筹学”课程教学改革方法

运筹学的教学内容与教学方法,要满足数学与应用数学、统计学、信息与计算科学以及非数学类专业学生的需求。要突破传统的教学方法和教学模式,不断改革、不断创新,要在“运筹学”课程实践教学过程中探索新的教学规律和教学方法,进一步修订、完善教学课件,根据本课程的教学特点采用板书与课件有机结合的方式,增加新的教学内容,全面提高教学效果。要循循善诱、因材施教,不拘泥于呆板的教学方式,从各类专业的学生基础出发,激发所有学生的学习兴趣。主讲教师要积极主动地与学生形成一个互动式教学氛围,提高课堂的教学效率。要开发“运筹学模型求解教学辅助软件”,用来帮助指导学生掌握运筹学模型的求解方法和思路。要适当吸纳国际化课程教学方法,可以以英语教材为辅助教学材料,插入一些双语教学。

在课后定期开展一些专题讲座,讲座的形式可以多种多样,可以由学生来讲,也可以由与“运筹学”课程有关的教师来讲。第一阶段可以介绍运筹学领域的发展历史和发展现状,第二阶段主要介绍“运筹学”在经济领域的企业管理、生产管理、库存管理、物流管理、科学管理工程等中的应用,第三阶段主要介绍“运筹学”领域的前沿问题和最新动态。通过系列学术讲座活动,能够让学生了解如何应用“运筹学”工具解决实际生活问题,同时可以拓宽学生的学术视野,激发学生的学习兴趣,提高学生的研究能力,激励他们利用“运筹学”知识解决实际问题,从而提高他们理论联系实际的能力。

参考文献

[1]朱永贵.“运筹学”课程建设探讨[J].教师,2012,(11):31—32.

[2]《运筹学》教材编写组.运筹学(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2008.

《运筹学》设计课程设计教学大纲 篇5

课程设计名称: 运筹学课程设计

教学周数: 1周学分: 1 适用专业: 信息与计算科学本科专业

课程类型:

必修

一、课程设计的目的及任务

运筹学是信息与计算科学专业的一门专业基础课程,运筹学课程设计是对本课程的领会与理解的一个重要的实践性教学环节,是对运筹与优化理论和方法的有力结合。通过课程设计培养学生运筹与优化理论和方法在实际中的应用,提高分析问题与解决实际问题的能力、计算机编程能力。其基本目的是:

培养理论联系实际的思想,训练综合运用运筹与优化理论和方法,结合生产实际分析和解决工程与实际问题的能力,巩固理论知识。

通过对具有一定实际背景的运筹与优化问题,从问题的分析、数学模型的建立、运筹方法的选择与应用、运筹模型的求解与检验等环节,掌握从实际问题到求解的全过程。3.训练算法设计与计算机编程能力。

二、课程设计的基本要求

课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成的。每个学生都应该明确设计任务和要求,并拟定设计计划,注意掌握进度,按时完成。设计分段进行,每一阶段的设计都要认真检查,没有原则错误时才能继续进行下一段设计,以保证设计质量,循序完成设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计,反对照抄照搬或依赖教师。要求设计态度严肃认真,有错必改,反对敷衍塞责,容忍错误存在。只有这样才能保证课程设计,达到教学基本要求,在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。

三、课程设计的内容、学时分配及基本要求 1.围绕课程内容,拟完成以下方法的设计: 单纯型法与修正单纯型法。指派问题的匈牙利法。最短路径的Dijkstar算法。

精确一维搜索方法、不精确一维搜索方法。无约束问题的解析方法。无约束问题的直接方法。

约束问题外点罚函数法、内点罚函数法。离散问题的动态规划法。

遗传算法、蚁群算法等现代优化算法等。2.每个学生应完成的设计任务:

题目任选,每人至少做一个题目,也可自选题目。提交资质资料,主要内容包括: 问题描述与数学模型 算法思想

算法流程或步骤 算法源程序 算例与结果 结论与总结 3.学时分配:

认识问题与数学模型的建立:1天 选择算法与掌握算法:1天

算法编程与实现:2天 总结与实习报告撰写:1天

五、课程设计的考核办法

根据设计质量及答辩结果按5级分制评定成绩。

六、课程设计的主要参考书

材:李占利,张卫国,厍向阳.最优化理论与方法.中国矿业大学出版社,2012 参考书:1.胡运权.运筹学教程.清华大学出版社,1998 2.陈宝林.最优化理论与算法.清华大学出版社,2005 3.孙文瑜.最优化方法.高等教育出版社,2004

写:审

核:审

批:日

期:

张卫国

探讨运筹学课程教学模式改革思路 篇6

关键词: 运筹学 课程教学 改革思路

一、概述

运筹学是一门起源于第二次世界大战时期的新兴应用学科[1]。运筹学课程所涵盖的内容非常丰富,且其涉及的范围比较广,具体内容主要包含线性规划、非线性规划、网络结构图及决策制定等。该课程的内容比较偏向于数学方面,并且各种基础理论推理起来比较繁杂,这样不可避免地会使学生对这门课程产生厌恶心理。由于课程教学非常枯燥乏味,课堂氛围自然而然会变得比较差,教学质量会不断降低。要想确保运筹学课程教学变得更具成效,学校及教师非常有必要注重教学与生产实践的完美融合,从而不断提高学生对各种理论的实际运用能力,并在一定程度上激发学生的学习热情。

二、运筹学课程教学的现状分析

(一)教学目的不明确

运筹学的教学主要是使学生能够很好地学到整体优化的具体思路及定量探究的优化措施,在学习该课程之后,学生将学会如何运用运筹学的相关知识处理一些非常繁杂的难题,同时,学生的创新性思维能力也能得到进一步提升。运筹学的学习能够在一定程度上强化学生分析及处理问题的能力,对于学生的未来发展具有重大意义。然而在实际教学过程中,教材内容大部分均是各种公式和理论,在案例分析方面明显有所欠缺,且存在偏重理论的不良情况。

(二)教学内容选择不够恰当

运筹学课程涉及非常多的学科内容,然而高校针对运筹学所安排的教学课时明显不足,故部分运筹学内容无法向学生进行讲述,需要学生利用课余时间学习这些内容。同时,不同专业学生所需用到的运筹学知识有一定差异,然而部分运筹学教师在制定课程内容时忽略了该专业学生的特征,所运用到的教材内容不符合该专业学生的实际需求,这样会导致学生无法学到真正有用的东西。

(三)教学方式还有待进一步改进

运筹学课程的综合性比较强,部分学校的运筹学课程由数学或其他专业教师担任。同时,在运筹学课程的授课过程中,大多选用的教学模式是讲述式,教学方式比较单一,往往是通过运用黑板介绍各种内容,这种模式会在一定程度上引发学生的反感情绪。由于课堂中教师与学生之间的交流比较少,从而无法及时发现学生学习过程中存在的问题,最终对学生的后续学习造成干扰。

三、运筹学课程教学模式改革的对策及建议

(一)创新教学环节

运筹学研究的基本手段是建立数学模型,并运用各种数学工具进行模型求解的过程[2]。这种分析方法对学生的想象力及逻辑思维具有比较严格的要求。要想确保学生的应变能力得到更深层次的提高,并加深学生对运筹学各种知识的理解,运筹学教师很有必要在课堂中展开一系列探讨活动,使每一位学生都能够参与到运筹学的活动中,这样不仅可以使学生的语言表达及交流的能力迅速提高,而且可以在一定程度上培养学生团结协作的综合素养。

(二)改进和完善教学内容

运筹学是许多学生必须进修的一门专业基础课,因为运筹学课程所包含的内容极为繁杂,所以教师在制定教学内容时不能只考虑运筹学这本教材上的内容,还需多多参考各种相关教学内容。通过调查大量文献资料,并结合自身的教学经验及大纲安排,不断改进和完善运筹学课程的内容,促使学生能够很好地将运筹学理论应用于实际生活过程中,以此培养学生动手操作能力。现如今,计算机技术已经对人们的生产和生活产生了重大影响,运筹学教师在课程中应适当添加计算机应用和编程方面内容,从而确保学生可以通过编写程序代码进行计算,这样不仅可以锻炼学生进行自主思考,而且可以激发他们学习的兴趣,对他们未来的工作也有非常多的益处。

(三)创新授课方式

伴随计算机技术的迅速提升,人们越来越注重多媒体教学模式的运用。多媒体能够使得教学课程变得更加生动形象,由于这种模式形式比较多样,因此学生在学习过程中将不会像以前一样感到枯燥无味,教学效果将明显强化。同时,对于那些PPT难以展示的内容,教师可以运用黑板进行讲解,通过将多媒体和板书结合使用,最大限度地发挥出二者所具有的功效,以确保能够取得更加良好的课堂教学效果。要想进一步加深学生对基础知识的了解,就不能轻视传统板书的运用。板书形式可以给学生思考的时间及达到师生互动的效果[3]。因此,在教学过程中教师要根据内容的不同选用合适的授课方式,以期能够推进教学和听课的效率不断提高。

四、结语

现如今,高校运筹学的教学仍然存在一些挑战和问题,急需学校和教师采取一系列措施进行处理。在运筹学的教学过程中,教师务必改进和完善传统的教学模式,并不断探寻出各种新颖有效的课堂教学方式,从而确保学生在运筹学的学习过程中取得更加骄人的成绩。

参考文献:

[1]陈士成,何丽红,李桥兴.大学《运筹学》课程分层教学目标研究[J].教育教学论坛,2013(09):59-65.

[2]蔺琳.关于运筹学课程教学的几点思考[J].科技视界,2013(31):37-39.

运筹学教学改革与实践 篇7

一、教育观念的滞后及教学内容的欠缺所做的完善

由于受传统的教育体制的影响, 学校成了只负责向学生灌输知识的地方, 而具体的融会贯通与实践能力则是学生踏入工作岗位以后的事。具体到运筹学教学上, 问题更为严重。多数教授运筹学课程的教师是数学出身, 缺乏必要的工程技术和管理知识, 使得目前运筹学教学普遍存在偏重数学理论与解题技巧的传授, 甚至当成一门纯数学课来对待。而目前我国运筹学从教材到教学普遍偏重解题技巧与定理论证, 很少涉及到实践中发现问题、解决问题的环节。在我的教学过程中, 以规划问题为例, 为了学生能够更好的能够知识间的融会贯通, 及提高他们的综合应用能力, 我除了讲解一些基本规划问题的建立以外, 还将最短路问题、最大流问题、关键路径问题、最优树问题, 以及TSP问题等常见的图论问题化为规划问题求解。这样学科与学科之间的综合, 使学生不仅能很好的掌握运筹学这门课程, 对其他学科也有更深入的了解。下面以最短路问题为例

最短路问题有其基本的算法, 但是也可以化为0-1线性规划问题。可以提醒学生尝试去建立线性规划模型:

模型 (略)

通过类似的方法, 学生不仅对规划问题有一个更深入的了解, 也加强了学科与学科之间的联系。

二、教学方法手段的落后

目前大多数运筹学教学仍然是“一本教案, 一支粉笔, 一块黑板”的传统课堂授课方式, 平铺直叙的讲解课程内容, 系统和严谨的进行数学推理和传授巧妙的解题技巧。而运筹学本身是一门应用性的课程, 如果与计算机的应用脱节, 学生很难系统的掌握它, 因此在教学过程中, 应充分利用计算机设备和软件, 最大限度地发挥计算机辅助教学的作用。例如:用于运筹学的QM、QSB、L INDO、lingo、CMMS、STORM等软件用。学生在掌握了原理的基础上, 非常希望马上能得到计算结果 (问题的最优解) , 并与他们脑子里根据直观的实际工作经验得到的解相比较。例如:在分析运筹学线性规划问题的灵敏度问题时, 可以随时改变某些约束条件, 通过计算机的当场求解, 观察它们对最优方案、最优目标值的影响。如果没有计算机求解, 采用手工求解的办法, 几乎是不可能。在教学过程中, 我专门设计了六次实践课, 把计算机的应用与运筹学结合起来讲授。我花了两次课的时间专门讲授lingo软件 (有名的优化软件) 知识, 并要求学生能够将书本的所有例题, 通过lingo软件求解出来。以一简单线性规划问题为例

在lingo的程序编辑窗口中输入如下代码:

点击运行立即可以得到如下解

此时, 立即可得到X1=20;X2=30时取得最大值3360;并可以得到每个式子的影子价格。

此外恰当地让学生研究讨论一些实际案例, 使学生不必走出校门就能身临其境, 对其存在的主要问题, 借助于所学的理论知识, 亲自分析, 提出合理假设, 建立模型并求解模型, 然后与实际问题作一比较, 找出理论与现实存在的差距和原因。通过案例讨论与分析, 不但可使学生懂得一个实际问题是如何进行抽象、简化形成理论上的模型, 明白模型中的数据与企业有关会计、统计数据的联系与区别, 还可以向学生展示这门学科并非“天衣无缝”, 还有许多问题有待研究, 鼓励学生提出自己的观点与看法, 从而增加他们的求知和参与欲望, 充分发挥学生的主体作用。实践证明, 许多创新性成果和创造性人才, 就是在这种相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励的过程中冒出火花, 绽出幼芽, 并发展和成长起来的。

参考文献

[1]张福翔、张天学:《运筹学教学改革研究》, 《建材高教理论》, 2001 (4) 。

[2]周志英:《运筹学课程教学改革思路》, 《浙江万里学院学报》, 2007 (4) 。

[3]卢厚伟、杠捷:《只有刻苦钻研知识, 才能上好课程:〈运筹学〉教学的一点体会》, 《大学数学》, 2004 (2) 3033。

《管理运筹学》教学模式探讨 篇8

一、《管理运筹学》课程特点

《管理运筹学》是一门新兴的应用学科,它运用定性与定量相结合,即分析,试验,量化,模型化的方法,研究、管理和解决经济管理、工程技术、生产经营活动中的现实需求,进而得到一个合理应用人力、物力和财力的最佳方案,为决策者提供科学的决策依据。其主要特点如下:其一,数学基础要求比较高,既需要用到高等数学的相关知识,又需要用到线性代数、概率论等工程数学的知识。其二,它是一门多学科交叉的学科,理论内容非常丰富,包括规划论(包括线性规划、非线性规划、整数规划和动态规划)、库存论、图论、决策论、对策论、排队论、博弈论、可靠性理论等。其三,该课程要求的实践性非常强,其中的每一种理论都是对一类问题的分析与求解,只有通过对实践分析和总结才可以体会运筹学理论的应用。其四,应用非常广泛,时间背景和应用范围涉及工业、农业、军事、计算机科学等领域,各学科所用知识和侧重点各不一样[4,5]—[5]。

二、《管理运筹学》教学中存在的问题

《管理运筹学》是一门实践性非常强,内容非常丰富,但是又需要有扎实的数学功底的学科,一般作为专业基础课面向管理、经济各专业授课。随着我国高等教育改革的不断深化,管理运筹学面临着很多新的挑战,具体体现在如下几个方面。

1. 教学内容贫乏。

在《管理运筹学》中需要用到很多的数学知识,且其本身亦有很多理论,然而《管理运筹学》又是解决实际问题的一门应用科学,因此在有限的授课时间内,如何平衡教学内容中的理论和应用,对于讲授管理运筹学来说是一个较大的难题。如果过多地讲授数学理论,而忽略了《管理运筹学》的管理和经济特色,就会缺少对管理和经济领域实际问题量化分析重要性和有效性的认识,缺乏应用领域支持,并减弱借助运筹学学习提高实际问题解决能力的培养作用的发挥,进而影响学生对运筹学的兴趣;如果讲授理论过少,就会造成学生无法建立模型,忽略运筹学对能力培养的作用。设置合理的授课内容成为教学改进中最为基础的要求。

2. 教学和考核形式单一。

仅仅是老师在课堂上讲授理论知识,学生用一支笔写作业、参加考试,存在着讲授方法单一、考试方法传统、学生缺乏学习自主性等问题,进而影响学习的热情和积极性,削弱了授课效果。

三、教学模式探索及创新举措

研究型教学是指融学习、研究与一体的教学体系,充分引导学生积极参与和自动探究,提高学生资助发现问题、研究问题和解决问题的能力,在研讨中积累知识,培养能力和锻炼思维的情景化的新型教学模式。研究型教学对于培养实学型人才的创新能力具有重要作用[6]。

从现有课程设置结构来看,本课程的教学应将重点放在运筹学应用领域和运筹学科学领域,将现代数学工具和计算机技术融入教学,通过丰富的真实案例,切实提高学生适应当代社会信息、运用运筹学解决实际问题的能力,具体方法包括如下四点。

1. 以“科研创新”扩展学生实践平台。

强化管理问题理解和分析,以及采用数学语言间接描述问题的能力,借助于教学辅助软件(如LINGO/LINDO)降低数学推导所带来求解难度,提高学生的学习兴趣。前期系统的理论学习,加上计算机软件,以及大量生动案例的分析和讨论,有助于全面提高学生分析和解决问题的能力,如此可为学生参与校内外的科研创新积累一定的经验。

2. 以“板书+多媒体”教学方式丰富课堂形式。

将多媒体课件与板书相结合,既利用多媒体课件新颖的样式,又充分发挥板书在思维连贯性和注意力集中方面的优势。运筹学对管理类专业具有重要意义,过去由于学时限制,传统教学效率低下,一些非常有用的内容不得不舍弃。在运筹学中引入多媒体教学方式后,由于省却了大量的板书时间,原先2节课的内容用1.5节就可以完成,因此在学时相同的情况下,可以完成更多的教学内容,达到拓宽学生知识面的目的。例题数量大约增加1/3,无论是在求解方法上,还是在解决实际问题方面,都使学生得到了足够的训练,对锻炼学生解决实际问题的能力及培养学生的创新思维都具有重要意义。但教学经验已经表明类似对于理科课程的教学,其中涉及的定理内容、基本概念文字性描述知识可以采用幻灯片来显示。但是涉及定理的推导、证明,数学运算过程等需要动态完整演示过程等知识点的讲授时,单纯点击播放幻灯片的形式往往难以紧紧抓住学生的注意力、调动学生参与思考和运算的积极性,并因此影响到学生学习学习这门课程的兴趣。因此对于教学过程中需采用将板书和多媒体相结合的方式教学,通过区分授课内容而选择适合的教学方式,以尽可能地将教师的教学行为与学生的学习过程统一协调起来。

3. 以“启发式教学”培养学生的应用能力。

以学生“要学”为主旨,以实际问题导入课堂为重点知识。引入、建立数学模型、相关理论和方法的讲授、实践应用为主线,对教学内容进行整合;注意运筹学教材与其他课程的衔接,使之不成为理解和实际运用的障碍;并对运筹学学科最新进展和最新应用进行介绍或讨论,构建学生的知识与逻辑体系。精选具有充分代表性、源于实际问题的典型例题与案例,使它们能基本覆盖在实际中最常见的运筹学问题,在讲解这些从实践中抽取并经过精心改造和设计的例题和案例的过程中,逐步地建立起学生应该掌握的运筹学理论框架。

4. 以“学习+实践”组合教学内容。

考虑到多数学生毕业后直接参加工作,将学习和工作衔接起来,尽快让学生将所学知识应用到工作中,解决学习与工作脱节的问题具有重要意义。实践教学是教育部倡导的创新型人才培养的内容之一,通过提高学生观察、分析与解决实际问题的能力,强化对学生实际问题解决能力的培养[1]。实践教学可以包括两个部分:以课堂内容“学习+总结”为主的基本知识积累,以课外学习“探索+创新”为目的的强化练习。前者采取的主要方法包括精选习题的选择和提炼,尤其侧重经典案例的讲解和分析,最终目的是通过多样化的教学形式,更加鲜明、生动、有效地实现教学的预设目标。后者以科研创新项目和毕业设计为主要形式,强化教学环节基本知识的运用能力。借助于两个环节的组合运用,实现“知识、实践、毕业设计三位一体”的一体化教学模式,将学生由课堂之内导向课堂以外,扩展学习视角,也为学生发现擅长的知识点并进行持续的研究奠定基础。

参考文献

[1]王天虹, 宋业新, 戴明强.在运筹学教学中培养学生运筹决策能力的实践与思考[J].科教文汇, 2010, (2) :38-39.

[2]张云凤, 孙军, 刘阳.基于创新人才培养的“运筹学”课程教学模式探析[J].价值工程, 2011, (28) :184-186.

[3]付军, 朱宏, 王宪昌.在数学建模教学中培养学生创新能力的实践与思考[J].数学教育学报, 2007, (04) :93-95.

[4]杜纲, 吴育华.运筹学课程平台与课程系列的整体优化[J].运筹与管理, 2011, (1) :16-21.

[5]范玉妹, 徐尔, 孙玉华等.《运筹学》课程内容与教学方法的研究与实现[J].探索与实践, 2011, (3) :195-196.

运筹学教学模式的改进与完善 篇9

运筹学课程是管理类专业的一门非常重要的专业基础课, 是采用科学、特别是数学的方法研究人类对各种资源的运用及筹划活动的基本规律, 以便发挥有限资源的最大效益, 从而达到总体、全局优化的目标。如果学校有试验条件, 可以采用多媒体教学和实验课相结合的方法, 这样可以增强运筹学教学的趣味性、互动性和实践性。目前学院有足够的实验室可以让学生走进实验室, 用的软件是“管理运筹学”3. 0 ( Windows) , 可以解决包含100 个决策变量50 个约束条件的线型规划问题, 可以解决工商管理中的大量问题。

本课程的主要目的和任务是: 培养具备将现实的生产和管理问题, 通过科学的、数量化的方法和技术进行思考、分析和解决的思想, 使学生了解运筹学的工作步骤及其特点, 掌握建立、分析和解决生产、生活及科学研究和管理工作中各种问题的运筹学模型的基本概念、基本理论、基本方法和应用。培养学生能运用运筹学的计算机软件解决大型数学模型的求解实际问题的能力。

二、运筹学教学模式的改进

( 一) 应用多媒体教学。加强多媒体教学, 不但加深对运筹学中的抽象概念的直观认识, 而且可以提高学生运用数学和计算机解决实际问题的能力, 激发学生对运筹学的兴趣, 诱导学生思考更广泛的问题。积极开发制作一批内容与实际生活、生产贴近, 与学生所学专业相关的多媒体教学课件。指导学生掌握数学软件的使用, 通过亲自动手操作数学软件演示, 从而帮助学生加深对数学思想方法的理解, 又能够使用数学软件来解决学习中繁琐的重复计算, 培养学生利用计算机处理问题的能力。

( 二) 积极引入案例教学。针对《运筹学》中比较抽象、深奥的基本知识与基本理论, 采用案例导入的教学方法, 通过一个小型的实际例子, 如产品生产计划、项目投资计划, 将问题导入, 以激发和调动学生解决问题的欲望; 然后循序渐进、深入浅出地引出有关概念和方法, 使学生在解决实际问题的过程中牢固掌握概念和方法。

( 三) 加强实践环节。采用上机实验、数学建模实训和社会实践等多种形式相结合, 将运筹学教学从第一课堂延伸至第二课堂, 使学生能够运用运筹学的理论和方法, 解决管理中的实际问题; 通过互动的探讨学习, 深化知识, 增长智慧, 也培养了学生发现、分析、解决问题的能力, 同时可适当给学生留几道思考题, 提倡学生利用所学知识撰写小论文。

三、案例分析

某超市决定: 营业员每周连续工作5 天后连续休息2 天, 轮流休息。根据统计, 超市每天需要的营业员如表1 所示。

超市人力资源部应如何安排每天的上班人数, 使超市总的营业员最少。

【解】设xj ( j = 1, 2, …, 7) 为休息2 天后星期一到星期日开始上班的营业员, 则这个问题的线性规划模型为:

目标函数最优值为: 36

目标函数系数范围:

常数项范围:

用“管理运筹学”软件很容易求得此问题的最优解: x1 =12, x2 = 0, x3 = 11, x4 = 5, x5 = 0, x6 = 8, x9 = 0, 目标函数的最小值为36。

可见用软件操作又快又准确。

四、综合成绩的评定

以前是期末考试占80% , 平时成绩占20% , 现在采用了案例和试验教学相结合, 增加了上机20% , 期末就只占60% , 这样学生大大地激发了学习运筹学的兴趣, 在一定程度上缓解了学生因运筹学枯燥乏味而产生的厌学情绪。

近几年来, 学校教师在运筹学教学过程中坚持运用多媒体和实验课相结合, 取得了非常好的教学效果。

摘要:在管理类专业运筹学课程中引入多媒体和实验教学环节, 并应用“管理运筹学软件”3.0结合案例进行分析, 培养学生能运用运筹学的计算机软件解决大型数学模型的求解实际问题的能力。

关键词:运筹学,案例教学,实验课

参考文献

[1]沈炜, 文伟全.“运筹学”课程实验教学方法的探讨[J].实验室研究与探索, 2009, 28 (8) :135~137

[2]吴丁娟.运筹学实践教学改革探讨[J].洛阳师范学院学报, 2011, 30 (8) :25~27

[3]韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社, 2005

[4]樊超.谈管理运筹学的几点教学体会[J].河北农业科学, 2009, 13

关于运筹学课程教学方法的建议 篇10

近年来, 运筹学在理论和应用方面发展非常快, 涉及到社会生活的各个方面, 除了在市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、设备更新问题、工程优化、城市管理、军事等重要领域中有广泛系统的应用以外, 在建筑、纺织、水利、邮电、科学研究等方面也不断得到应用[1]。运筹学是经济管理类专业中的一门重要的专业课, 是应用分析、试验、量化的方法, 对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排, 为决策者提供有依据的最优方案, 以实现最有效的管理的一门交叉学科[2]。对于非数学专业的运筹学, 数学证明较少, 重视应用方法来解决经济管理中的实际问题。

1 运筹学的特点

运筹学诞生开始就强调实践应用, 无论是在军事方面还是民用方面, 都取得显著成效。运筹学的理论基础比较广泛, 也反映其自身具有以下特点:

1.1 实践性强

运筹学最早应用于军事领域, 二战后转向民用部门, 之后基于不同领域的实际需求, 获得广泛的应用。近年来, 针对企业管理的实际需求, 使用运筹学进行回归分析、预测模拟、抽样等也取得显著成效。

1.2 具有多个分支

运筹学按照要解决问题的差别, 具有不同的数学模型, 这些数学模型构成运筹学的各个分支, 例如线性规划、整数线性规划、目标规划、动态规划、图与网络模型、排序与统筹方法、存储论、排队论、对策论、决策分析、预测等[2]。

1.3 是一门交叉学科

运筹学综合应用了数学、信息技术、管理学、经济学、哲学等社会学科的科学技术理论和方法来解决实际问题, 为人们提供最优决策。最早建立的运筹学小组成员就是由物理学家、数学家、生理学家、军官等专家组成进行军事研究, 具有鲜明的多学科交叉背景[3]。

1.4 系统优化思想

运筹学研究对象是现实社会复杂的经济管理问题。从系统观点出发, 研究全局性问题, 用科学的定量分析方法分析社会经济管理现象, 提出综合优化的决策方案。

2 运筹学教学过程中存在的问题

结合本校教学发现, 在运筹学教学过程中存在以下问题需要引起重视:

2.1 教学内容安排不合理

运筹学教学内容, 一般按照教材目录, 执行统一的教学大纲, 虽然这样使得教学标准化、系统化, 实际上却使教学缺乏灵活性和针对性。

2.2 忽视数学建模思想的培养

传统的教学方式, 学生习惯被动吸收知识, 课本例题的数学建模方法也是被动灌输, 缺少灵活性和主观能动性, 遇到类似问题不能举一反三。

2.3 传统教学方法存在弊端

运筹学的教学方法有些还停留在传统的板书模式, 对于一些经典的问题, 理论推导比较繁琐, 费时费力, 使得本来生动的运筹学变得枯燥, 影响一部分接受能力比较快的学生的学习积极性。

2.4 习题讲解不重视

由于课时受限, 难有大量时间进行习题讲解, 忽视了实践环节和运筹学重应用的特点, 学生缺少解题技巧的练习, 分析解决问题的能力有待提高。

2.5 教师素质有待提高

运筹学教师受已学专业的影响, 加上自身素质的差异, 运筹学教学难以突出学生专业特色, 可能有所偏颇, 这样会导致实践教学环节开展不能顾及到学生的专业背景。

3 教学改革方法的几点建议

针对以上提出的问题, 特提出以下几点教学改革的方法:

3.1 合理安排教学内容

在讲课伊始就培养学生对运筹学应用的兴趣, 可采用横贯中西的经典案例, 启发学生去思考如何运筹才能取得最优效果。明确基本教学内容的重点难点, 对于教学讲解的层次安排非常重要。由于运筹学的多分支性, 教学大纲的制定应该因专业的不同分别设置, 贴近本专业领域, 符合不同层次和类型的人才培养目标。根据本、专学生基础的不同、知识结构的差异, 在考虑其整体性的前提下有取舍地讲授教学内容, 注意与其他课程的衔接, 加深学生理解, 并合理安排有限的课时。在实践学时中加入运筹学软件介绍, 安排上机实践, 掌握软件的使用方法, 在学生已掌握理论方法的前提下, 可求助于计算机求解复杂问题。

3.2 在课程教学中要体现数学建模的思想

数学建模, 是解决问题的最重要也是最难的一步。数学建模理论性和灵活性比较强, 要结合实际问题引导学生掌握正确的建模思路;采用探索式、启发式等方法, 由浅入深, 由直观到抽象, 使学生真正掌握数学的基本概念和常用方法, 培养学生的运筹思维能力和实际应用能力。鼓励学生参加解决一些热门的实际问题的大学生数学建模大赛, 学生通过参加大赛充分去感受数学的魅力, 提高对运筹学的学习兴趣和多方面综合知识的运用, 提高创新能力。

3.3 重视案例教学和多媒体教学

注重理论与实践相结合, 对运筹学研究的最新进展和应用进行简单介绍或讨论, 引导学生认知并分析社会时事中运筹学的应用案例, 提高学生学习兴趣。尽量使用多媒体教学和板书结合的方式, 减少运筹学板书的枯燥性, 增加知识容量;丰富课件内容, 适当调整教学节奏, 有张有弛, 使得实践性较强的运筹学体现生动活泼的一面, 易于学生理解和掌握抽象的数学问题, 提高独立思考的能力。

3.4 重视教学过程中习题的讲解

习题课也是运筹学的一个重要教学环节, 能够帮助学生加深对基本概念的理解, 提高对方法和技巧的应用灵活度和解决问题的综合能力。要精选有代表性的习题进行讲解, 在讲解习题的过程中, 及时与学生沟通, 提高授课效率与教学质量;及时了解学生掌握程度, 有的放矢地调整教学内容和进度。在习题讲解的过程中还应该根据学生的整体情况适当补充统计、概率论等相关的理论知识, 提高学生综合灵活运用各种管理方法的技巧和能力。

3.5 提高教师自身素质

教师自身的专业知识结构很大程度上影响教学效果。对于面向经济管理类专业的运筹学的教学, 教师要熟悉教材中的理论和方法, 还要掌握与经济管理紧密相关的案例背景、案例中问题的解决思路和方法。学校也要加强运筹学课程教师的培训, 提供多种提高自身业务水平的机会, 安排教师到企业进行业务实践, 将运筹与管理有机结合, 协助企业进行资源优化, 为教学提供强有力的真实案例, 增加运筹学教学的生动性与实践性。教师需要花费大量精力, 将实践经验添加到课件中, 丰富教学课件建设, 尽量采取动态的多媒体课件, 直观反映逻辑过程, 引导学生思维, 增强实践教学效果。

4 总结

对经济管理类专业而言, 运筹学课程是以应用为最终目的的一门课程。通过对运筹学课程教学方法的深入讨论, 希望本文能够给相关教师提供有效的理论指导, 为各自的教学多一些帮助, 根据自身教学方法适当加以调整, 使得教学活动和内容变得更有针对性;教学形式多样化, 生动直观易于理解;重视对案例教学和数学建模思想的建立, 更好地培养学生独立思考和解决实际问题的能力, 成为社会所需的复合型人才。S

摘要:本文结合教学实际, 从运筹学的特点和教学过程中存在的问题出发, 提出了运筹学课程教学改革方的几点建议, 包括:合理安排教学内容;在课程教学中要体现数学建模的思想;重视案例教学和多媒体教学;重视教学过程中习题的讲解和提高教师自身素质。

关键词:运筹学,教学方法,教学改革,数学建模

参考文献

[1]欧阳瑞, 等.在运筹学教学中要体现数学建模思想[J].长春教育学院学报, 2011, 27 (3) :120-121.

[2]韩伯棠.管理运筹学[M].高等教育出版社, 2010 (3) .

[3]宋政芳.如何提高《运筹与优化》课堂教学效果[J].科技信息, 2011 (20) :508.

运筹学教学 篇11

关键词:高职院校运筹学教学改革

1.引言

目前,很多高校都开展了管理运筹学这门课程。运筹学不仅是物流管理专业的一门核心课程,而且是一门实践性很强的学科,掌握运筹学知识已经成为管理者的必修学科。作为一名高职院校的运筹学教师,深知高职院校学生的特点,因此在开展运筹学教学的过程当中,更应该结合高职院校学生特点,使其能够将运筹学知识弄懂弄会,并在未来的工作当中学以致用。

2.高职院校物流专业学生与教学现状

2.1 高职院校学生特点

(1)文化基础差,学习的主动性不足。

随着国家招生政策的转变,本科不断扩招,高职院校在录取过程当中也不再分设批次,因此,近几年来,专科学生的整体文化课素质已经大不如从前,对于只要过了专科提档线就能够上的学生来说,让他们学习数学分析、运算占大部分教学内容的运筹学可谓是难上加难。

(2)心理问题日益明显。

目前,大部分高职院校学生都经历过高中紧张的学习岁月,也曾有过上重点大学的梦想。很多同学对于来到专科学校学习从心理上还不愿意接受。尤其是,随着近几年来就业压力越来越大,很多重点学校的大学毕业生都在找工作的路途上遇到了困难,可想而知对于专科学校的学生压力要增加很多。

(3)学习情绪化较强,学习动机多样化。

首先,高职院校学生学习情绪化较强,对于感兴趣的东西学习自主性与积极性较高。而对于内容枯燥的,理论性较强的学习效率较低。其次,高职院校学生学习动机多样化。有的学生因为自尊心、进取心而努力学习,有的同学为了今后能有一个好的工作,多挣点钱,有的同学的积极性则因学习内容的实用性与用途的大小而异。

2.2 运筹学教学现状

(1)着重理论,轻应用现状普遍存在

目前,大多数院校教师在运筹学教学过程中存在着重理论而轻应用的现象。一方面使得最终导致高职院校学生在学习的时候困难重重,经常会有一种“虽不明但觉历”的感觉,拉远了学生与运筹学之间的距离;另一方面,也降低了很多愿意学习运筹学知识的同学的实际解决问题的能力。

(2)教学形式单一

运筹学需要一定的数学分析能力,在教学的过程中需要进行严谨的数学推导。如果按照教材内容平铺直叙的讲解,学生在听课的过程中不仅会对运筹学产生一种难以攻克的印象,还会使课题气氛变得枯燥无味,教学质量下降,影响教学效果。

(3)教育观念跟不上时代发展步伐

高等职业教育是以为未来培养技能型人才为目标,强调理论与实践训练并重。因此,运筹学在教学的过程中也应该注重实训环节的开展,将教材上的知识与实训环节相结合,这样才能学生才能够把运筹学知识学以致用,为以后就业增加筹码。

3.高职物流专业运筹学教学改革措施与做法

3.1 明确教学目的

作为一名教师,在教学的过程中,首先应该让学生明白我们为什么要学习这门课程。高职院校学生最关心的问题应该是未来的就业状况,最关心的是学习运筹学能够给他们未来职业生涯带来什么样的发展。教师在开展运筹学教学工作时,应首先理解物流专业的培养目标,其次,理解学习运筹学主要培养学生哪些方面的分析能力与解决问题的能力。作为一名物流专业的教师,深知目前我国物流行业的基层岗位工作环境条件非常恶劣,而高职院校的学生在毕业之后很大一部分都直接进入到了这些基层岗位,而学习运筹学能够帮助学生尽快从基层岗位提升到管理岗位。因此,运筹学的教学目的除了放在基本概念、基本理念、基本思想和基本方法的理解上,更应该注重解决问题能力的培养,尤其是解决今后在物流工作当中会遇到的实际问题的能力培养上,例如运输问题的解决、路径的规划和库存管理问题等。

3.2 结合高职物流专业特点,精选教学内容

运筹学是多学科的综合,它包含若干分支,涉及到的内容广泛,因而在选择教学内容的过程中不能随意、盲目的选择,要结合高职物流专业的特点。运筹学的分支设计到现行规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存贮论、排队论、对策论与决策论。物流管理专业主要培养具有较强物流经营管理实践能力,能够在商品流通、生产制造领域、国际货物物流流通领域从事采购、仓管、调运等工作的高素质高级技能型专门人才。因此,从实际应用来看,除了线性规划、整数规划、动态规划和网络规划是一般专业必须学习的内容外,物流专业还应该注重存贮论、运输问题的讲解,其它内容可加以取舍。此外,教师还应该及时关注运筹学的最新发展动态,及时更新教学内容。

3.3 改革教学方法,丰富教学手段

3.3.1 学生变被动为主动

高职院校的学生的特点虽然整体文化素质不高,但是只要善于运用方法就能够调动他们潜在的强大的动手能力、交际能力与发散思维能力。

在课堂讲授知识的过程中,可以参用分组的形式,先抽出一半的时间进行运筹学知识的讲解;其次,让学生分小组讨论在听课的过程中遇到了哪些不懂的问题,可以请教会的同学,发挥同学们互帮互助的精神和在教授别人知识的同时也巩固了自己的知识,或者集中几个问题再由老师针对性的讲解。再次,可以将课堂内容精心设计成案例,在讲授完课堂内容之后,把案例中亟待解决的问题交给同学们,进行讨论,最后由小组发言,从而既能够激发学生的学习兴趣,也能够突出运筹学的应用性。

3.3.2 多种教学手段并用

应适当结合多媒体、计算机辅助教学,将其与传统教学手段相结合。利用多媒体教学可以增加课堂教学知识内容的信息量,也可以调节气氛,还能够利用多媒体来回顾上节课学习的内容,给那些上课开始还没能够快速进入学习状态的同学一点时间。另一方面,利用计算机可以解决一些繁雜的计算问题,可以举一些实际工程中遇到的案例,让同学们利用计算机来解决,扩展同学们的思维。

3.3.3 结合案例教学,理论与实际相结合

运筹学是运用数学的方法对经济管理系统中的人力、物力、财力进行合理安排,以期达到最大的经济性。它能够解决实际生活中的很多问题,例如运输问题、生产计划问题、下料问题、混合配料、生产线路的通过问题以及订货问题等。因此,在实际的教学过程当中,应该设计贴合实际的案例,一方面让学生了解运筹学的作用,另一方面也能够激发学生的学习兴趣。

参考文献:

[1]倪文,赵彦艳.浅析高职高专运筹学课程教学改革[J].科技信息(科学教研);2007年27期

[2]吴春一.对中职物流专业教学改革的建议.物流技术.2014(4):159-160.

[3]晓坛.试论高等职业技术教研的实践性教学[J].中南民族大学学报(人文社会科学学版),2006,(6):26.

运筹学教学 篇12

关键词:运筹学,案例,实践教学

引言

运筹学起源于20世纪30年代末,当时英美对付德国的空袭,雷达作为防空系统的一部分,从技术上是可行的,但实际运用时必须加以筛选,才能做出正确的决策,为此一类科学家对如何合理运用雷达进行了研究,并称之为“Operational Research”,当时研究和解决的问题都是短期的和战术性的,第二次世界大战后在英美军队中相继成立了正式的运筹研究组织,并以美国兰德公司为首的一些部门开始研究未来武器系统的设计和未来战争的战略问题。到了二十世纪六十年代,运筹学有了飞快的发展,相继在工业、农业、经济和社会问题等领域都有应用,并形成了许多分支,如数学规划、图论、排队论、决策论、最优控制理论等[1],到了近代,运筹学的应用几乎涉及社会的各个方面,例如,市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、财政和会计、人事管理、工程的优化设计、计算机和信息系统、城市管理、设备维修、更新和可靠性、项目选择和评价等,近年来,运筹学的应用已趋向研究规模大和复杂的问题,如部门设计、区域经济规划等,运筹学的广泛使用使得它与其他领域的交叉日益增强,并且正在形成新的交叉领域与学科增长点,如运筹学与信息理论、生命科学、网络科学等新兴学科的交叉,对于这些交叉领域中的重大问题的探索,仍然需要一大批的运筹学工作者做出重要的贡献。因此,对于运筹学的研究不但有重要的理论意义,还有重大的实践意义。

运筹学是一门以定量分析为主的应用科学,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,为决策者选择最优决策提供定量依据[1]。通过这门课程的学习,可以培养学生思考问题的能力,综合运用知识解决问题的能力及创新思维能力,特别进入21世纪以后,随着进入信息时代的脚步加快,运筹学教育受到了前所未有的重视,国内几乎所有高校的很多院系,包括经济、管理类、信息计算类、交通工程类和统计数学类等专业都开设运筹学课程,本门课程内容综合,学科交叉,应用范围广泛,实践性很强,是理论与应用融为一体的学科,因此运筹学的实践教学是至关重要的。

结合运筹学课程的特点和教学目标,现有的运筹学教学工作者提出了很多教学方法,比如,网络协作法[3],“三位一体”法[4],“ERP沙盘模拟[5],理论与实践互动法[6],开放实验室等[7],在此基础之上,笔者给出“三结合”的实践教学方法,以便更好地提高运筹学课程的教学效果。

1 基础理论与案例分析相结合

案例教学是一种以学生为中心对现实问题和某一特定事实进行交互式探索的过程,此教学方法能够有效的提高学生的应用能力,基于运筹学课程的特点,以及几年的教学实践,表明辅以案例教学能够有效的提高教学效果,我们的具体做法是:以实际新颖的,并且易于理解的案例提出问题,引出相应的基本理论和基本概念,然后利用数学建模的思想构造出基本模型进行求解[8],最后以生活常见的,或者社会热点,或者本土企业的案例进行案例分析,从而使生硬的基本理论真正有了现实的含义,使学生真正体验将所学知识应用于实践,更加有利于学生对课程的理解和掌握,切实提高学生的综合能力。

进行案例教学,最主要的是要搜集大量的,具有代表性的,能够有效激发学生学习兴趣的案例,而无论实施哪种教学方式,都要以学生为中心,突出学生的主体地位[9,10,11,12,13,14,15],选择案例更要根据学生的具体情况、具体专业谨慎选择,不能千篇一律,这样才能最大程度的吸引学生的注意力,激发学生的求知欲。表1列举了对不同专业的学生授课是所应用的案例。

2 计算求解与实验软件相结合

传统的运筹学教学,总是注重复杂的理论推导和不同的求解算法,而忽略了学生的实际需求,学生盲目学习各种繁杂的计算却不知道学习运筹学这门课程到底有什么用,随着计算机技术和现代运筹学的发展,从培养应用型高素质的人才培养目标出发,运筹学的教学重点转向从实际应用的角度出发,以人为本,解决实际中的具体问题,对理论性较强的内容,注重思想方法的理解,突出应用的需求,利用计算机的各种运筹学软件求解相应数学模型,使学生真正做到学以致用。

目前,随着运筹学在各领域的飞速发展,运筹学专门的实验软件有很多,教师不能局限于应用一般的数学实验软件[9],如Matlab或Mthematic,应根据不同软件的特点应用于不同章节内容的求解,突出软件的实用性和可操作性,如将Excel的加载宏程序Solver、SolverTable嵌入到Excel调用求解线性规划模型及进行敏感度分析,利用Lingo求解非线性规划模型,利用AutoMod、ProModel、AnyLogic、Arena等进行离散、连续或混合系统的建模和仿真,利用SPSS、Risk和TreeAge进行决策分析、风险分析和评估,WinQSB是各种运筹工具的集合,可进行抽样分析、聚类分析、动态规划、马尔科夫过程分析、物料需求计划、网络建模、非线性规划、项目评审和关键路线法、排队网络等。运用多种实验软件,可使学生从多角度看待问题,了解运筹学前沿的方法和技术,开阔视野,不断创新。

3 求解结果与基础理论相结合

将运用计算机软件得到的模型结果回归到基本理论和基本概念,验证计算结果的合理与否,由此学生可自行检验模型的优劣,提出改进的措施,最终给出最优决策方案,同时也加深了学生对基本理论的理解认识,使运筹学从真正意义上成为理论联系实际的重要工具,该过程能训练学生应用运筹学理论和相关软件解决实际问题,对于培养学生的数学素养、创新思维、实践能力、科研技能、团队协作等素质具有显著的作用。

4 结语

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