运筹学论文汇总十篇

时间:2023-01-17 11:23:34

运筹学论文

运筹学论文篇(1)

一、“运筹学”课程教学中存在的问题

信息与计算科学专业是1998年教育部颁布的本科专业新增的数学类专业,是由计算科学、计算机科学、信息科学以及运筹学等多学科交叉渗透而形成的一门新的理科专业,其主要特点是重数学基础、强计算机应用、解决实际问题能力。2003年2月教育部数学类专业教学指导委员会对信息与计算科学专业办学现状与专业建设相关问题进行调查后,明确地提出了“强基础、宽口径、重实践、有侧重、创特色”的人才培养理念。

安徽农业大学(以下简称“我校”)于2002年设置了信息与计算科学专业,结合我校和本专业的实际情况,制定了本专业培养目标:具有良好的数学素养,掌握信息科学和计算机科学的基本理论和方法,能应用所学知识和熟练的计算机技能解决实际问题的应用型人才。由此可见,信息与计算科学专业培养出的人才要有较强的分析问题、解决问题的能力,而运筹学就是用数学的语言和方法去描述、求解现实问题的一门学科,它是在数学知识与现实问题之间架设的一座桥梁,所以“运筹学”课程的开设有利于信息与计算科学专业培养目标的实现。

“运筹学”(OperationalResearch)是第二次世界大战期间形成并在战后迅速发展起来的一门应用学科,是一门建立在理论与实践紧密结合的基础上,以定量分析为主来研究实际问题的应用科学,将工程思想和管理思想相结合,应用系统的、科学的、数学分析的方法,通过建模、检验和求解数学模型而获得最优决策的一门学科。“运筹学”课程作为信息与计算科学专业三年级开设的专业课,其目的是为了培养学生利用数学工具解决实际问题的能力。通过对信息与计算科学专业2002级~2006级学生的“运筹学”课程教学,我们发现“运筹学”教学面临以下主要问题。

第一,我校在开办信息与计算科学专业以前没有数学本科专业的办学经历,“运筹学”教学起步晚、底子薄,没有很好的教学经验可以借鉴。同时信息与计算科学专业的学生对自己所学的专业了解甚少,甚至还有一些错误的认识。虽然教育部已明确指出信息与计算科学专业是由计算数学、信息科学、运筹与控制学等学科交叉渗透而形成的一个新的应用类专业,但很多学生报考该专业的原因是看重“信息”一词,认为是个时髦的专业,也有的学生认为“计算”就是指与计算机相关,认为该专业学的是计算机,因此很多学生对该专业并不了解。对本专业的不甚了解导致了学生学习的盲目性,因此学生的学习动力不足。

第二,“运筹学”教学要求学生具有扎实的数学基础,作为农林院校,我校招收的该专业的学生并不具有数学上的优势,报考信息与计算科学专业的学生很多对该专业并不了解,只是认为专业名称比较时髦。学生在一、二年级主要学习数学理论基础课,高难度的数学理论和空洞乏味的定理、公式、数学符号使他们失去对后续课程学习的兴趣,同时让他们产生了书本知识与实际应用脱节和“学习无用论”的错觉,因此学生认为“运筹学”和已学过的数学课程一样,抽象难懂,产生了畏难情绪。

第三,“运筹学”的教学方法主要是以课堂讲授为主,虽然使用多媒体和板书相结合的教学形式,但与学生的互动较少,“运筹学”的课程建设尚有很多地方可进一步完善;同时,以往是把学生的卷面考试成绩作为考核标准,忽视了学生是否能够正确运用“运筹学”来解决实际问题的能力,偏离了“学以致用”的教学目的。

第四,由于就业形势严峻,很多学生选择考研。很多考研的学生在课堂上进行考研复习,教学效果很难有保障。

二、“运筹学”课程教学的对策和建议

解决上述问题的关键,需要采取行之有效的教学模式和教学方法,引发学生的学习兴趣和热情。结合几年的教学经验和实践,笔者认为可从以下几个方面进行尝试和改革。

1.明确教学目的

信息与计算科学专业的“运筹学”课程的教学目的存在于对运筹学基本概念的理解、基本原理的掌握和基本方法的应用上。学生通过“运筹学”课程的学习,能够运用运筹学的思想、原理和方法去分析和解决实际工作中存在的大量优化问题,即培养学生把实际问题抽象成相应的数学模型以及求解模型的能力,培养学生的应用知识能力、创造性思维和提高学生的综合素质。

2.合理安排教学内容

“运筹学”是一门具有较多分支的学科,我们在教授过程中不可能面面俱到。线性规划、整数规划、目标规划、动态规划和多目标规划等分支应用较为广泛,应为基本的教学内容。

其他的一些分支则可以根据本专业的培养目标和教学目标以及课时安排等条件灵活地进行选择;同时还应该把本学科的最新研究成果尽可能地融入到课堂教学内容中。此外,现在运筹学教材的内容多而杂,教师在授课之前需要认真备课。同时各个分支的侧重点也不尽相同。例如在讲解线性规划时,应主要讲解线性规划的基本概念和原理,同时需要介绍各种求解线性规划的软件包LINDO、LINGO、MATLAB等;而在非线性规划时,重点是各种算法的优劣之处,针对实际问题如何选择、设计有效和合理的算法。

在教学内容的选择上,教师要全面掌握教学内容,从所教授的内容的整体结构出发,把握各部分内容之间的横向联系和纵向联系,确定教学内容在整个课程体系中的作用;教师要密切关注与该课程内容相关的最新理论成果和模型的最新算法,还应将现实生活中的具体实例运用到课堂教学中,以增加课堂教学的有效性和目的性。

3.科学运用教学方法和教学手段

传统的“运筹学”教学采用的是“讲授式”、“填鸭式”教学方法,即课堂上老师单一的讲授、灌输式的教学,师生互动很少,而且教学手段也不灵活,学生真正运用所学知识来解决实际问题的能力得不到提高。为了提高教学效果和达到教学目的,教师应该将启发式、讨论式等多种教学方法应用到课堂教学中,充分调动学生学习的积极性。同时采用电子教案与黑板板书相结合的教学手段,根据课程内容的需要可穿插一些动画、音频视频,以充分调动学生的学习兴趣。此外,通过课堂提问、测试、作业、课堂讨论方式实现师生之间的互动,活跃课堂气氛,提高课堂的教学效果。

教师教学的宗旨是让学生从知识的被动接受者转变成知识的主动探索者,因此教学方法和教学手段的选择至关重要。

教师应根据不同教学内容对学生的不同要求采用灵活的教学方式。例如,在讲授单纯形法的理论时,教师应该详细讲解其理论及推导过程,学生应该认真地体会和理解;讲授非线性规划的算法时,教师应该提供相应的案例,算法的设计和案例的求解则需要学生动手编程和求解,目的是为了提高学生解决实际问题的能力。总之,在采用电子教案与黑板板书相结合的教学手段的同时,还应该根据课程内容的要求不同采用不同的教学手段,其目的就是让学生可以踏踏实实地掌握理论知识,充分挖掘学生解决实际问题的能力,促进他们综合素质的提高。

4.改革考核和评价方式

合理的课程考核是教学活动的重要组成部分,是全面、准确评价学生的有效手段,同时也是调动学生学习积极性的有效方法之一。传统的考核方式采用单一的闭卷笔试,不利于调动学生学习的积极性。在“运筹学”课程考核时,应做到以下三点。第一,课程考核的目的不是对学生划分等级,而是旨在客观、公正且准确地评价学生对所学知识的掌握和理解情况。同时,通过课程考核,让学生看到自己的优势,目的是促进学生能力的全面发展。“运筹学”是一门操作性、应用性很强的学科,采用单一的闭卷笔试作为评价尺度来衡量学生学习的效果,显然不利于教学质量的提高和学生个性的健康发展。第二,对学生的考核要贯穿于整个教学活动中,不应该在期末进行一次集中的试卷考试。将考核贯穿于教学活动中,既调动学生平时学习的积极性,又减轻了学生期末复习的压力。课程考核应根据学生的个体差异,采用不同的考核方式,从而确保考核的合理性和有效性。每个学生的个性特点、学习兴趣、爱好和能力等都存在着差异。因此,对学生考核与评价时,教师应根据每个学生的具体特点给予相应的合理评价。最后,根据“运筹学”课程的特点,应灵活运用多种形式的考核方式,其考核结果能对学生的学习起激励作用。

我们将“运筹学”考核成绩分为平时和期末两部分。平时成绩主要参考学生提交的课程论文。课程论文的要求不作过多要求,只要与本学科有关都可以。对于擅长计算机的学生可以写算法之类的论文,对于数学基础较好的学生可以写偏理论性的论文。这样做可以及时发挥学生的特长,调动其积极性;并且通过撰写课程论文,为以后的毕业论文(设计)的研究打下良好的基础。期末成绩主要还是以闭卷考试为主,最后的综合考核按下列方式分配:平时出勤及课堂表现占10%,课程论文占40%,期末考试占50%,几种形式综合运用不仅能考查学生对基本知识的掌握情况,而且能加强学生对解决实际问题的重视和能力,使该课程评价体系的科学性和有效性得到改善。

三、结束语

我校信息与计算科学专业是一个比较年轻的专业,“运筹学”课程建设正面临着巨大的挑战,需要边实践边思考,逐步完善课程体系。通过对该专业“运筹学”课程的教学实践,得出了一些改善“运筹学”教学效果和教学质量的教学方法和手段。但实践中仍有新的问题不断出现,需要我们在以后教学实践中不断加以完善。

参考文献:

[1]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会。关于《信息与计算科学》专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[J].大学数学,2003,19(1):1-13.

[2]陈涛,杜世平,等。高等农业院校信息与计算科学专业实践教学初探[J].四川农业大学学报,2006,25(2):235-38.

运筹学论文篇(2)

运筹学问题和运筹思想可以追溯到古代,它和人类实践活动的各种决策并存。现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。界定运筹学作为在科学界的一门独立学科的出现,应当说是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball的专著“运筹学方法”出版的那一年。运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,运筹学对各种决策方案进行科学评估,为管理决策服务,使得企业管理者更有效合理地利用有限资源。优胜劣汰,适者生存,这是自然界的生存法则,也是企业的生存法则。只有那些能够成功地应付环境挑战的企业,才是得以继续生存和发展的企业。作为企业的管理者,把握并运用好运筹学的理念定会取得“运筹帷幄之中,决胜千里之外”之功效。

一、企业发展原则与战略管理

企业战略管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理,提高经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,市场竞争日趋激烈,我国企业面临着更多的环境因素的影响与冲击。企业要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的经营战略,以战略统揽全局。企业战略过程包括,明确企业战略目标,制定战略规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。企业战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以市场为导向的管理、是有关企业发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理、是寻找企业的长期发展为目的。也就是将企业看作一个系统,来寻求系统内外的资源合理分配与优化,这正体现了运筹学的思想。我国企业战略管理的内容应根据自己的国情,制定对应的战略。主要侧重规定企业使命、分析战略环境、制定战略目标。中国现在绝大部分商品已由卖方市场转为买方市场,知识经济正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,我国企业不仅直接参与国内市场,还将更直接面临与世界跨国公司之间的角逐,企业间竞争的档次和水平日益提高,因而企业将面临更加复杂的竞争环境。只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使企业凝集全部的力量,众志成城,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。显然,运筹学理念的作用举足轻重。

二、企业生产计划与市场营销

1、生产计划。使用运筹学方法从总体上确定适应需求的生产、贮存和劳动力安排等计划,以谋求最大的利润或最小的成本,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式。

建立数学模型的一般步骤:

(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个企业来说,一般是直生产某产品的计划数量;

(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;

(3)写出约束条件(由等式或不等式组成).约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;

(4)最后根据目标函数为作出最合适的企业生产计划决策。

2、市场营销。一个市场研究专家试图用数据证明消费者的洞察多么有意义,而一个战略管理咨询专家则强调成功营销案例中隐藏的思路更有价值。我认为市场营销管理的任务主要是探查决策环境,进行数据和信息的搜集、加工、分析,确定影响决策的因素或条件。因此,在确定目标阶段实际上包含了问题识别和问题诊断两个内容。在设计方案阶段要理解问题,建立模型,进行模拟,并获得结论,提供各种可供选择的方案(方案主要通过对产品、价格、销售渠道、促销等基本环境的控制来影响消费需求的水平、时机和构成)。评价方案阶段要根据确定的决策准则,从可行方案中选择出最优或满意的方案。这些都都可以使用运筹学的理念来为管理者提供辅助决策。

三、企业库存管理与运输问题

1、库存管理。如果说生产计划是从信息流的角度指挥、控制生产系统的运行,那么库存的管理则是从物质流的角度来指挥和控制。库存管理的目标是如何最有效的利用企业的物质资源的问题。

由于库存的物质属性,因此对生产系统的日常运行具有更直接的作用,库存是指处于存储状态的物品或商品。库存具有整合需求和供给,维持各项活动顺畅进行的功能。而库存的存在又意味着占用资金、面积、资源,这种矛盾的处境导致了库存管理的必要性与难度。现在流行的库存管理系统的库存管理软件,一般含货品进货、出货管理系统,仓库管理系统,报表系统等子模块等,运用的原理还是运筹学模型。

2、运输问题。在企业管理中经常出现运输范畴内的问题,例如,工厂的原材料从仓库运往各个生产车间,各个生产车间的产成品又分别运到成品仓库。这种运输活动一般都有若干个发货地点(产地)、又有若干个收货地点(销地);各产地有一定的可供货量(产量);各销地各有一定的需求量(销量);运输问题的实质就是如何组织调运,才能满足各地地需求,又使总的运输费用(公里数、时间等)达到最小。运输模型是线性规划的一种特殊模型。这模型不仅实用于实际物料的运输问题,还实用于其它方面:新建厂址的选择、短缺资源的分配问题、生产调度问题等。

四、企业人事管理与财务管理

1、人事管理。随着知识经济的到来,现代企业的竞争已经变成人才的竞争。知识经济条件下,经济发展中的知识含量高,对过去一直贯穿和渗透于农业和工业经济中的知识的作用就凸显得日益突出,知识经济时代的到来,是知识成为社会的主要财富,知识和信息逐步成为与人力、资金并列的企业第三大“战略资源”。因此,人力资源的竞争已成为企业间竞争的焦点。所以企业应根据自身的特点和发展状况,应该建立战略导向型的人力资源管理,根据客户总部与下属公司不同的架构,建立对应的人力资源管理模式,最大程度地通过战略纽带将“分割”的人力资源管理职能整合起来,带动企业文化、企业管理等的全面提升,以内部管理的完善获取市场竞争中的优势。这显然蕴涵的是运筹学的理念。还可以用指派问题对人员合理分配;用层次分析方法可以确定一个人才评价体系等。

2、财务管理。运筹学的理念在财务与会计中显得更为突出也就是说它解决企业如何最有效的利用资金资源的问题。其涉及到投资决策分析、成本核算分析、证券管理等。在投资决策分析中,企业如何利用剩余资金,如何投资往往有多种方案。而运筹学的作用就是要要对这些不同的投资方案进行决策,以确定最优的方案,使得企业的收益最大。通常是利用线性规划模型、决策论来进行判断。

参考文献:

运筹学论文篇(3)

1.线性规划:线性规划是目前在经济管理中应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它主要研究的是经济管理活动中经常遇到的两类问题:一类是在有限的劳动力、设备、资金等资源条件下,研究如何合理安排生产计划,以取得最大的经济效益;另一类是为了实现某一特定的目标(生产指标或其它指标),研究如何组织生产,或合理安排工艺流程,或调整产品的成份等等,以使消耗的资料(人力、设备台数、资金原材料等)最少。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的目标选取适当的决策变量,问题的目标通过用决策变量的函数形式来表示,称之为目标函数,对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达,称为约束条件。当目标函数和约束条件均为线性时,即为线性规划的数学模型。线性规划可通过单纯型法求出最优解,现在已有专门的软件,使用起来非常方便。

2.动态规划:动态规划是运筹学的一个分支,是一种解决多阶段决策过程最优化的数学方法,它把复杂的多阶段决策问题分解成一系列相互联系的较容易解决的单阶段决策问题,通过解决一系列单阶段决策问题来解决多阶段决策问题。以寻求最优决策序列的方法。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化,即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。在经济管理方面,动态规划可以用来解决最优路径问题、资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题、生产过程最优控制问题等等,所以它是现代经济管理中的一种重要的决策方法。

二、运筹学在物流方面的应用

在流通领域,应该大力推广运用各种新型高效的交通运输工具,实现公路、铁路、水运和空运等各种运输方式的合理配置及优化组合,提高运输效率。运筹学在物流领域中的应用也相当普遍,并且解决了许多实际问题,取得了很好的效果。主要的应用方面是:

运筹学论文篇(4)

 

1.运筹学的性质与特点

运筹学是“运用科学方法、技术和工具来处理系统运行中的实际问题,使系统的控制得到最优解决方案,其目的是帮助决策者科学地决定方针和政策,以实现最有效的管理”。它是管理类专业的主干课程,运筹学教学的目的,是使学生掌握运筹学分析和解决问题的基本思想方法,掌握各种模型及其求解方法,为今后运用运筹学理论解决实际决策优化问题打下扎实的基础。论文大全。

运筹学作为管理类的专业基础课,有着非常鲜明的课程特点:

(1)系统性。运筹学的研究对象是各种管理系统,系统整体的观念是在教学中需要强调的。

(2)综合性。运筹学研究的问题来自于不同的学科领域,这使得学生感到运筹学非常有趣;分析和解决问题需要多学科知识的综合应用,这又使学生觉得运筹学很难。如果能充分调动学生的兴趣,降低其畏难情绪,教学就会有好的效果。

(3)应用性。运筹学是一门应用科学,其理论、方法、模型都只是工具,应用于解决实际问题才是运筹学的目的,因而在教学中,要培养学生面向实际的观念,树立数学的应用意识。

(4)多分支性。一般的运筹学课程中包括了数学规划、动态规划、图与网络、排队论等众多分支,各分支相对独立,教学中需要考虑如何合理选择和组织教学内容。

(5)数学方法的大量应用使得运筹学不同于专业课程,建立实际问题的数学模型并求解,是运筹学教学的主要内容,这要求在教学中要特别突出数学建模的思想,培养学生的数学思想及观察力、想象力、创造力;但运筹学又不同于数学课程,模型的求解并不代表问题的解决,这又要求在教学中不能片面地追求学生数学能力的提高,而要培养学生解决实际问题的能力。

2.运筹学教学中存在的问题

2.1教育观念滞后。

在科学技术突飞猛进、企业竞争日趋激烈、知识经济已见端倪的当今社会里,要求高等院校培养出的是能力高、知识丰富、素质好和有经验的全面发展型人才。

2.2教学中存在着重理论、轻应用的倾向。

有的教师热衷于讲授运筹数学的深奥,迷恋于数学模型的复杂和数学方法的精巧,而忘掉了运筹学的原有特色,忽略了运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,使得学生只会算题,而不善于处理面临的大量实际问题。

2.3教学内容缺乏统一的标准与要求。

运筹学课程包括若干分支,而一般来讲,教学时数又有限,运筹学教学不可能囊括运筹学的所有分支。目前,在运筹学课程的教学中,教学内容的选择有着一定的随意性和盲目性,甚至存在着教学内容因人而设或因教材而设的现象,运筹学的实践需要跨学科交流,需要相关学科的配合研究。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。

总之,传统的运筹学教学模式以课堂教学为主,教师讲授,学生接受,教师在教学中居主导地位,学生则处于被动的地位。教学中重理论,轻应用;重知识,轻能力;重课内,轻课外;重解决已知问题的能力,轻创造性地解决实际问题的能力。课堂教学信息量小,教学方法单一,手段死板,考核评价系统陈旧等等一系列问题,这些问题显然不利于学生的培养,有必要进行教学改革。

3.管理类运筹学课程教学改革的思路

结合当前管理类运筹学教学中存在的突出问题,本文认为应从以下几方面进行运筹学教学的改革探索。

(1)以学生的专业为背景,根据讲授的相关理论,引入与该专业密切相关的大量案例来进行理论的讲授,以加深学生的印象,强化理论与实践的结合。论文大全。

(2)参考其他课程的实践方式,以课程设计为主线,以所学理论为基础,以实际问题为背景,要求学生结合理论来解决实际问题。为提高学生的重视程度,建议将该实践部分加入课程的最终考核中,而且可以适当加大该实践环节的权重。

(3)撰写学期论文,加强能力培养

在课余时间,鼓励学生阅读各种文章,查阅资料,对感兴趣的课题,刻苦钻研,写出具有一定深度的论文,为以后进一步的研究和学习打下良好的基础。通过多种教学方法的灵活应用,既能培养学生的理论涵养,又能锻炼学生的计算能力,进而提高学生解决实际问题的能力。

(4)改革考核体系,促进素质教育

通过考试方式的改变,引导学生从应试学习向提高素质和应用技能方向转变。论文大全。几年来我们从考核的各方面进行了探索和改革,从过去的单一卷面考试逐步改革为多元考核方式:平时作业成绩占 10%;学期论文成绩占 30%;成绩占60%。

运筹学作为管理类学生的专业基础课,对于管理类学生以及经济类学生有着重要的应用意义,而且课程本身难度较大。因此教师一定要努力探索教育教学规律,了解学生的心理及认知规律,认真把握课程的特点,以求获得活跃的课堂气氛、良好的教学效果。

4.结论

总之,通过运筹学教学改革,我们希望可以达到如下要求:利用案例化教学,提高学生学习本课程的积极性,以避免数学类课程的枯燥乏味;利用实用模型教学,提高学生解决实际问题的能力,使本课程更有实际意义;利用大型作业教学,培养学生综合分析、计算、评价的整体素质,以提高课堂难以达到效果。

参考文献:

[1]  董振宁,刘洪伟. 管理类专业运筹学教学存在的问题及对策[J].中山大学学报论丛,2006(1):32-35.

[2]  胡发胜 刘桂真. 国家精品课程运筹学的教学改革与实践[J]. 中国大学教学,2006(7):9-10.

运筹学论文篇(5)

运筹学是一门应用性很强的边缘学科,其主要研究对象是管理问题,研究的基本工具是数学。运筹学也被称为管理科学。

运筹学起源于20世纪30年代,通常认为运筹学的应用是第二次世界大战早期从军事部门开始的。运筹学发展至今已形成了较完整的学科体系,并在社会经济各个方面都有着广泛的应用。例如军事、能源、生态与环境、运输、城市规划、教育、工业、农业、商业等各个系统都用到运筹学的各种方法进行规划管理。近年来,由于计算机快速发展,运筹学能够解决规模更大、更复杂的问题。随着运筹学的广泛应用,运筹学的各种理论、方法不断地丰富,并形成了运筹学的许多分支。

本文根据以上运筹学的应用性和发展趋势,简单介绍了运筹学的内容和特点,并重点探讨了运筹学教学内容和讲授方式的改革问题。

一、运筹学的内容和特点

1.运筹学的内容

一般来说,运筹学可分为规划理论、决策理论、随机理论。其中规划理论包括线性规划、非线性规划、目标规划、动态规划等,主要解决资源的优化利用和配置、最佳路线的确定、非线性系统的优化等问题。决策理论包括对策论、决策论、图与网络、网路计划技术等,主要解决管理领域的各种复杂的决策问题。随机理论包括的领域更加广泛,如排队论、存储论、仿真技术、为序更新理论、可靠性和质量管理等分支,它主要解决随机系统、模糊系统以及不确定系统的复杂问题。由此可见,运筹学是具有许多分支、方法和应用广泛的一门学科。

2.运筹学的特点

(1)运筹学是基于数学的一门学科。运筹学实际上是用数学方法研究在一定的约束条件下,具有某些目标的优化问题。如经济、管理和国防等部门在内外环境的约束条件下合理分配人力、物力、财力等资源问题。它是充分利用数学工具,将实际系统的复杂问题尽量做到定量化,实现决策的科学化。

(2)运筹学的发展与实际应用息息相关。运筹学的产生起源于军事问题,后来逐渐形成自己的理论体系,同时被应用到社会、经济、工业、农业等各个领域。

(3)运筹学是一门边缘学科。运筹学在发展过程中,吸收了很多其他学科的成果,如系统工程、管理科学、计算机技术等学科的思想、方法和技术,不断丰富了自己的内容,形成了较完善的边缘学科体系,与很多学科的关系变得越来越紧密。

(4)运筹学的领域越来越大。近20年来,随着计算机的发展,出现了许多运筹学的新分支及新算法,例如规划论中的随机规划和模糊规划及线性规划的一些新算法,决策支持系统及专家系统、mrp理论、模拟技术、遗传算法等。运筹学正在加快扩展自己的应用领域。

(5)运筹学的发展促进了很多相关学科的发展。从前,运筹学的应用领域一般局限在军事、工业、农业等有限的部门,但目前逐渐扩展到社会、文化、服务等领域,如生态与环境、城市规划、服务行业、教育部门等各个系统都利用运筹学的各种方法进行定量的规划,这些部门不断的吸收运筹学的思想和方法,把定性和定量相结合,实现现代化和科学化。

二、运筹学教学的改革

1.运筹学教学改革的必要性

由于运筹学具有上述的内容和特点,国内外大学的很多院系将运筹学作为必修课,运筹学已成为大学管理类的核心课程和其他课程的基础。但我国各大专院校所开设的运筹学课程,其内容庞杂,授课方法陈旧,很难适应快速发展的学科建设和应用需要。因此,必须对大学运筹学的教学内容和教学方法进行改革。

(1)因为运筹学发展迅速,分支内容越来越多,新理论和算法层出不穷,所以必须对讲授内容进行一定的取舍。取舍的标准应放在有利于学生的思维方式、分析和应用能力的培养和提高,以及对解决实际问题有指导意义,在后续课程使用较多的内容上,即在实际应用中,以比较常用为标准。

(2)因为运筹学的各种应用范围不断扩大,必须对运筹学的内容进行调整和改革。

(3)随着计算机技术等高新技术的发展,教学手段也越来越先进和丰富,特别是像运筹学这样的理论推导繁琐、各种算法的计算过程复杂,更应该使用先进的教学手段和方法来提高授课的效率,即应该对现行的教学方法进行改革。

2.运筹学的改革内容

(1)根据运筹学应用情况的统计调查,对运筹学分支的调整和取舍。不同的年代,运筹学的应用情况也不同。20世纪六、七十年代是运筹学开始普及和迅速发展的时期,这个时期运筹学应用情况的排序是数学规划、排队论、决策论、存储论、网络计划技术、可靠性理论等。我国现行的大部分教材基本上按以上的排序形成体系,并安排内容。例如使用较广泛的运筹学教材《运筹学》(清华大学出版社)、《运筹学教程》(清华大学出版社)的主要内容都是包括线性规划、动态规划、图与网络分析、网络计划技术、排队论、存储论、对策论、决策分析等章节。但是,20世纪80年代以后,特别是90年代这些排序已发生了很大变化。据统计,90年代运筹学的应用排序为数学规划、统计方法、模拟技术、排队论、决策分析、随机过程、网络分析、建模技术等,而且目前人工智能和专家系统得到越来越广泛的应用。因此,在教学过程中,为了紧跟时展及解决实际问题的需要,对运筹学分支进行及时的调整和取舍。如减少排队论的理论课时,增加统计方法和模拟技术的课程时数,确保让学生及时了解现代运筹学的应用情况和发展趋势。

(2)根据运筹学的应用需要,对运筹学每个分支的讲授内容进行调整。线性规划是运筹学的一个重要分支,也是应用最广泛的一个分支。但具体讲授时,在线性规划的众多内容中,将侧重点放在哪里是一个重要的问题。因此,在讲授中,在保持线性规划体系的基础上,应强调影子价格和灵敏度分析的内容。因为影子价格在经济分析中具有重要意义,应讲清影子价格的概念及其在经济分析中的应用。在实际的线性规划模型中,其系数经常会随着条件的改变而变动,这些系数变动对最优解和决策影响较大,灵敏度分析及参数线性规划就是解决此类问题的方法。但在现行运筹学教材和大纲中,对这些内容强调的不够,而且很多教师讲课时都忽略这部分内容,这是不可取的。

(3)根据专业的特点,强调运筹学的应用。管理专业的主要任务是应用运筹学等各种理论和方法来解决复杂的管理问题。因此,在运筹学的讲授中应特别强调运筹学的应用。如实际问题的线性规划模型建立、整数规划和目标规划及运输问题的应用。随机规划和模拟技术的引入和介绍都是为了强调让学生重视理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力。

(4)注重定性和定量方法相结合。由于许多系统涉及到技术、经济、心理、偏好等综合因素,解决这类问题光靠定量方法是不够的。应该将运筹学等常用的定量方法和非数学方法(定性)相结合,才能够很好的解决实际问题。层次分析法就是一种定性和定量相结合的一种决策方法。这些看起来简单和粗糙的方法,对解决一些结构不十分明确、复杂的问题来说确实是一种可行和有效的方法。对于这些新思想和新方法,在运筹学教学中应给以足够的重视。在教学过程中将这些定性方法介绍给学生,以便拓宽学生的应用知识范围。

(5)强调计算机模拟技术在运筹学中的作用。近年来运筹学的应用已扩展到大规模复杂系统问题的领域,如大型能源规划、生态与环境规划、区域经济规划等很多领域。对于这类复杂系统建立严格的数学模型、求解都比较困难。用计算机模拟来解决这些问题是一种非常有效的方法。运用计算机对系统进行模拟,容易得到多种可行方案和相应的系统性能指标,为决策服务。尽管模拟不是一种很精确的技术,其提供的仅仅是一个统计估计,而不是一个精确解,但计算机模拟耗费时间短,费用较低,对那些无法用解析方法解决的问题可以得到解决。因此,强调和注重计算机模拟技术在运筹学中的应用非常重要。

3.运筹学教学方面的改革

(1)保持教学严格性的同时,重点解决学生的理解和应用。数学的严格性众所周知,运筹学的理论也是如此。但如果片面地追求严格性,对于管理专业的学生来说接受困难,可能产生负面影响。因此,在具体讲课时,对于重要的定理采取严格的讲授,对于次要的定理尽量避免繁琐的推导,而强调这些定理的内容理解和实际应用。如在线性规划中,单纯形法是一种有效的算法,单纯形法原理及对偶理论需要讲清讲透应该让学生掌握,因为它是灵敏度分析的基础。而对灵敏度分析、整数规划等内容强调其基本思想和应用,减少不必要的数学推导,可得到事半功倍的效果。

(2)通过案例的分析和讨论,提高学生的理解程度和分析能力。运筹学是一门应用性很强的学科,它具有较丰富的实际案例。如果将这些实例和教学相结合定能得到良好的效果。如动态规划是研究多阶段决策过程最优化的一种方法,许多实际问题都可以化为一个多阶段决策过程,所以在解决一些实际问题时,动态规划经常被使用。但在教学过程中发现,学生普遍感到建立动态规划模型比较困难,因为对于一个实际问题,如何确定状态变量、决策变量、状态转移方程没有一般方法。为了解决这个问题,可以精选典型案例,多组织案例分析课,通过这些案例,学生可以正确掌握如何确定状态变量、决策变量、状态转移方程。

案例分析是国外先进国家经常采用的教学方法,有很好的教学效果。我国的教材体系也重视教学案例的组织和完善。

(3)在教学中,强化计算机的应用。运筹学的大部分问题算法复杂、计算量大,靠人工计算非常困难,而计算机具有计算速度快、准确等优点,它是解决运筹学问题的重要工具。目前已有很多解决运筹学问题的计算机软件。因此,将运筹学的问题变成计算机模型,具有重要意义。在教学中,要把实际问题转化成运筹学模型作为重点,增加讲授使用计算机软件的课时,以便使学生尽快用计算机进行求解。

参考文献

1 吴育华、何雁群.运筹学在工业工程中的应用[j].工业工程,1999(4)

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,2005

运筹学论文篇(6)

【中图分类号】O224 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)10-0103-02

运筹学是一门应用性很强的边缘学科,其主要研究对象是管理问题,研究的基本工具是数学。运筹学也被称为管理科学。

运筹学起源于20世纪30年代,通常认为运筹学的应用是第二次世界大战早期从军事部门开始的。运筹学发展至今已形成了较完整的学科体系,并在社会经济各个方面都有着广泛的应用。例如军事、能源、生态与环境、运输、城市规划、教育、工业、农业、商业等各个系统都用到运筹学的各种方法进行规划管理。近年来,由于计算机快速发展,运筹学能够解决规模更大、更复杂的问题。随着运筹学的广泛应用,运筹学的各种理论、方法不断地丰富,并形成了运筹学的许多分支。

本文根据以上运筹学的应用性和发展趋势,简单介绍了运筹学的内容和特点,并重点探讨了运筹学教学内容和讲授方式的改革问题。

一、运筹学的内容和特点

1.运筹学的内容

一般来说,运筹学可分为规划理论、决策理论、随机理论。其中规划理论包括线性规划、非线性规划、目标规划、动态规划等,主要解决资源的优化利用和配置、最佳路线的确定、非线性系统的优化等问题。决策理论包括对策论、决策论、图与网络、网路计划技术等,主要解决管理领域的各种复杂的决策问题。随机理论包括的领域更加广泛,如排队论、存储论、仿真技术、为序更新理论、可靠性和质量管理等分支,它主要解决随机系统、模糊系统以及不确定系统的复杂问题。由此可见,运筹学是具有许多分支、方法和应用广泛的一门学科。

2.运筹学的特点

(1)运筹学是基于数学的一门学科。运筹学实际上是用数学方法研究在一定的约束条件下,具有某些目标的优化问题。如经济、管理和国防等部门在内外环境的约束条件下合理分配人力、物力、财力等资源问题。它是充分利用数学工具,将实际系统的复杂问题尽量做到定量化,实现决策的科学化。

(2)运筹学的发展与实际应用息息相关。运筹学的产生起源于军事问题,后来逐渐形成自己的理论体系,同时被应用到社会、经济、工业、农业等各个领域。

(3)运筹学是一门边缘学科。运筹学在发展过程中,吸收了很多其他学科的成果,如系统工程、管理科学、计算机技术等学科的思想、方法和技术,不断丰富了自己的内容,形成了较完善的边缘学科体系,与很多学科的关系变得越来越紧密。

(4)运筹学的领域越来越大。近20年来,随着计算机的发展,出现了许多运筹学的新分支及新算法,例如规划论中的随机规划和模糊规划及线性规划的一些新算法,决策支持系统及专家系统、MRP理论、模拟技术、遗传算法等。运筹学正在加快扩展自己的应用领域。

(5)运筹学的发展促进了很多相关学科的发展。从前,运筹学的应用领域一般局限在军事、工业、农业等有限的部门,但目前逐渐扩展到社会、文化、服务等领域,如生态与环境、城市规划、服务行业、教育部门等各个系统都利用运筹学的各种方法进行定量的规划,这些部门不断的吸收运筹学的思想和方法,把定性和定量相结合,实现现代化和科学化。

二、运筹学教学的改革

1.运筹学教学改革的必要性

由于运筹学具有上述的内容和特点,国内外大学的很多院系将运筹学作为必修课,运筹学已成为大学管理类的核心课程和其他课程的基础。但我国各大专院校所开设的运筹学课程,其内容庞杂,授课方法陈旧,很难适应快速发展的学科建设和应用需要。因此,必须对大学运筹学的教学内容和教学方法进行改革。

(1)因为运筹学发展迅速,分支内容越来越多,新理论和算法层出不穷,所以必须对讲授内容进行一定的取舍。取舍的标准应放在有利于学生的思维方式、分析和应用能力的培养和提高,以及对解决实际问题有指导意义,在后续课程使用较多的内容上,即在实际应用中,以比较常用为标准。

(2)因为运筹学的各种应用范围不断扩大,必须对运筹学的内容进行调整和改革。

(3)随着计算机技术等高新技术的发展,教学手段也越来越先进和丰富,特别是像运筹学这样的理论推导繁琐、各种算法的计算过程复杂,更应该使用先进的教学手段和方法来提高授课的效率,即应该对现行的教学方法进行改革。

2.运筹学的改革内容

(1)根据运筹学应用情况的统计调查,对运筹学分支的调整和取舍。不同的年代,运筹学的应用情况也不同。20世纪六、七十年代是运筹学开始普及和迅速发展的时期,这个时期运筹学应用情况的排序是数学规划、排队论、决策论、存储论、网络计划技术、可靠性理论等。我国现行的大部分教材基本上按以上的排序形成体系,并安排内容。例如使用较广泛的运筹学教材《运筹学》(清华大学出版社)、《运筹学教程》(清华大学出版社)的主要内容都是包括线性规划、动态规划、图与网络分析、网络计划技术、排队论、存储论、对策论、决策分析等章节。但是,20世纪80年代以后,特别是90年代这些排序已发生了很大变化。据统计,90年代运筹学的应用排序为数学规划、统计方法、模拟技术、排队论、决策分析、随机过程、网络分析、建模技术等,而且目前人工智能和专家系统得到越来越广泛的应用。因此,在教学过程中,为了紧跟时展及解决实际问题的需要,对运筹学分支进行及时的调整和取舍。如减少排队论的理论课时,增加统计方法和模拟技术的课程时数,确保让学生及时了解现代运筹学的应用情况和发展趋势。

(2)根据运筹学的应用需要,对运筹学每个分支的讲授内容进行调整。线性规划是运筹学的一个重要分支,也是应用最广泛的一个分支。但具体讲授时,在线性规划的众多内容中,将侧重点放在哪里是一个重要的问题。因此,在讲授中,在保持线性规划体系的基础上,应强调影子价格和灵敏度分析的内容。因为影子价格在经济分析中具有重要意义,应讲清影子价格的概念及其在经济分析中的应用。在实际的线性规划模型中,其系数经常会随着条件的改变而变动,这些系数变动对最优解和决策影响较大,灵敏度分析及参数线性规划就是解决此类问题的方法。但在现行运筹学教材和大纲中,对这些内容强调的不够,而且很多教师讲课时都忽略这部分内容,这是不可取的。

(3)根据专业的特点,强调运筹学的应用。管理专业的主要任务是应用运筹学等各种理论和方法来解决复杂的管理问题。因此,在运筹学的讲授中应特别强调运筹学的应用。如实际问题的线性规划模型建立、整数规划和目标规划及运输问题的应用。随机规划和模拟技术的引入和介绍都是为了强调让学生重视理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力。

(4)注重定性和定量方法相结合。由于许多系统涉及到技术、经济、心理、偏好等综合因素,解决这类问题光靠定量方法是不够的。应该将运筹学等常用的定量方法和非数学方法(定性)相结合,才能够很好的解决实际问题。层次分析法就是一种定性和定量相结合的一种决策方法。这些看起来简单和粗糙的方法,对解决一些结构不十分明确、复杂的问题来说确实是一种可行和有效的方法。对于这些新思想和新方法,在运筹学教学中应给以足够的重视。在教学过程中将这些定性方法介绍给学生,以便拓宽学生的应用知识范围。

(5)强调计算机模拟技术在运筹学中的作用。近年来运筹学的应用已扩展到大规模复杂系统问题的领域,如大型能源规划、生态与环境规划、区域经济规划等很多领域。对于这类复杂系统建立严格的数学模型、求解都比较困难。用计算机模拟来解决这些问题是一种非常有效的方法。运用计算机对系统进行模拟,容易得到多种可行方案和相应的系统性能指标,为决策服务。尽管模拟不是一种很精确的技术,其提供的仅仅是一个统计估计,而不是一个精确解,但计算机模拟耗费时间短,费用较低,对那些无法用解析方法解决的问题可以得到解决。因此,强调和注重计算机模拟技术在运筹学中的应用非常重要。

3.运筹学教学方面的改革

(1)保持教学严格性的同时,重点解决学生的理解和应用。数学的严格性众所周知,运筹学的理论也是如此。但如果片面地追求严格性,对于管理专业的学生来说接受困难,可能产生负面影响。因此,在具体讲课时,对于重要的定理采取严格的讲授,对于次要的定理尽量避免繁琐的推导,而强调这些定理的内容理解和实际应用。如在线性规划中,单纯形法是一种有效的算法,单纯形法原理及对偶理论需要讲清讲透应该让学生掌握,因为它是灵敏度分析的基础。而对灵敏度分析、整数规划等内容强调其基本思想和应用,减少不必要的数学推导,可得到事半功倍的效果。

(2)通过案例的分析和讨论,提高学生的理解程度和分析能力。运筹学是一门应用性很强的学科,它具有较丰富的实际案例。如果将这些实例和教学相结合定能得到良好的效果。如动态规划是研究多阶段决策过程最优化的一种方法,许多实际问题都可以化为一个多阶段决策过程,所以在解决一些实际问题时,动态规划经常被使用。但在教学过程中发现,学生普遍感到建立动态规划模型比较困难,因为对于一个实际问题,如何确定状态变量、决策变量、状态转移方程没有一般方法。为了解决这个问题,可以精选典型案例,多组织案例分析课,通过这些案例,学生可以正确掌握如何确定状态变量、决策变量、状态转移方程。

案例分析是国外先进国家经常采用的教学方法,有很好的教学效果。我国的教材体系也重视教学案例的组织和完善。

(3)在教学中,强化计算机的应用。运筹学的大部分问题算法复杂、计算量大,靠人工计算非常困难,而计算机具有计算速度快、准确等优点,它是解决运筹学问题的重要工具。目前已有很多解决运筹学问题的计算机软件。因此,将运筹学的问题变成计算机模型,具有重要意义。在教学中,要把实际问题转化成运筹学模型作为重点,增加讲授使用计算机软件的课时,以便使学生尽快用计算机进行求解。

参考文献

1 吴育华、何雁群.运筹学在工业工程中的应用[J].工业工程,1999(4)

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,2005

运筹学论文篇(7)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0217-02

一、引言

运筹学是研究如何合理运用和安排各种资源,以寻求尽可能好的决策方案的一门综合性学科,其目的是为管理者作出优化决策和行动提供科学依据。

运筹学诞生于第二次世界大战时期的英国,战后在美国迅速发展,其应用领域由最初的军事作战已经扩展到生产管理、经济规划、交通运输和工程设计等方面。在20世纪50年代钱学森和许国志等学者将运筹学引入中国,从此在我国开始了运筹学的研究并取得了显著成果[1,2]。

目前,许多高校都开设了运筹学课程,但大都集中在管理类和数学类等专业,其他专业还没有将运筹学课程列入教学计划中。开设运筹学公选课,可以在更广的范围内推广运筹学的优秀思想与方法,拓宽学生的知识面,提高学生的管理决策能力。此外,很多专业的学生都在不同程度地应用运筹学有关知识和方法,需要对这些学生进行运筹学方面的素质训练。

二、运筹学公选课的课程体系设计

作为公选课的运筹学课程,选课学生的面非常广,涵盖多种专业(例如我校2015年春学期选修运筹学的学生专业有德语、传播学、传媒管理、印刷包装、制冷与低温工程、环境工程、仪器科学与技术等),学生专业背景各不相同。此外,作为专业课的运筹学课程,在学习该课程之前学生已经具备一定的学科知识,例如:高等数学、线性代数和概论统计等,并且至少掌握一种计算机编程语言。而根据历年选修运筹学公选课学生的情况来看,一方面学生大都不具备这些知识储备,基础比较薄弱,另一方面学生更侧重于如何应用运筹学求解问题。如何满足不同层次的学生需求,既能保证运筹学知识的科学性和严谨性,又能让学生理解和领悟利用运筹学知识解决问题的过程,这是在运筹学公选课教学时需要解决的主要问题[3,4]。

(一)教学内容的选择

运筹学专业课的主要内容包括规划论、图论与网络优化、排队论、决策论、库存论和对策论。此外,运筹学还包括模拟/仿真理论、可靠性理论、多目标规划、随机规划和最优控制理论等。考虑到选修课学生的特点和要求,运筹学公选课主要讲授线性规划、整数规划、图论与网络优化、决策论和对策论等内容。其他部分的内容相对较难,且自成体系,已经超出了运筹学公选课学生的正常学习范围,故暂不列入教学计划中。在讲解已选定的这些内容时,力求深入浅出,尽量采用通俗的语言说明运筹学的基本原理,注重强调运筹学的基本思想、分析方法与实际应用,而不追求严格的数学理论证明。例如,运筹学的学习都是从线性规划开始。虽然线性规划是运筹学中最基本的内容,但是相关理论较多,求解方法较难掌握。在讲解线性规划这部分内容时,可以选择图解法作为突破口。图解法是一种简单直观的几何解法,具体方法如下:首先在平面直角坐标系中画出约束条件所确定的可行域,然后画出目标函数所代表的一簇直线(称为目标函数等值线),最后沿优化方向平移目标函数等值线,确定最优解(如果存在的话)。从上述解题步骤可以看出,图解法便于公选课学生的掌握。此外,还可以利用图解法总结求解线性规划的主要规律。例如,解有四种情况:唯一最优解、无穷多个最优解、无界解(也称为有可行解但无最优解)和无可行解。通过画图的方法,让学生能够熟练地掌握线性规划的一种解法,并在解题过程中自然理解求解线性规划的重要结论,从而避免繁琐的理论推导和深奥的数学论证,轻松掌握相关结论和方法,进一步提高学生学习运筹学的兴趣。

(二)案例教学

相对运筹学专业课而言,运筹学公选课更加强调其实践性和可操作性,具有明确的应用性导向。案例教学是实现这一目标的一种有效方法。案例教学是一种开放式和互动式的教学方法,以学生为主体,教师是组织者,引导所有学生积极参与讨论,各抒己见,激发学生的学习兴趣和提高学生的学习动力。从经典案例中引出运筹学的基本概念,介绍理论性结论,分析处理实际问题的具体方法,学生对抽象的理论知识能够有更直观和透彻的理解。例如,在讲解对策论这部分内容时,可以采用“田忌与齐王赛马”的案例。战国时期的孙膑帮助齐王赢得赛马胜利的故事是一个脍炙人口的范例,学生能够从其切身感受中体会到运筹学的魅力所在。在这个案例的教学过程中,学生能够自然理解对策的三要素,即局中人、策略和赢得函数,从而避免单一讲授教学效果不佳的缺点。除此之外,通过案例教学,可以让学生掌握利用运筹学解决问题的全过程,明确要解决什么问题,应用什么理论与方法,需要什么数据,如何分析计算结果,并能够提出针对性的对策,进一步激发学生求知的欲望和学习的兴趣。但是对于公选课的学生而言,一方面由于理论基础比较薄弱而可能思路呆板,另一方面也可能出现漫无目的和不着边际的讨论,教师在运筹学案例教学中要做好组织者和协调者的工作[5,6]。首先教师在课前根据教学内容和学生特点,精心选择或者编写案例,保证案例和要探讨的问题相贴切,和教学目标相符合。然后在课堂的案例教学中,教师要把控制好案例讨论的节奏,引导学生讨论问题而不陷入讨论僵局或者偏离目标,推动讨论走向深入[5,6]。最后对整个案例讨论情况做出评价,进行总结。

(三)运筹学软件的使用

运筹学是采用定量分析方法为管理决策提供科学依据的一门学科。而运筹学公选课学生的数学基础比较薄弱,面对算法步骤中的各种符号和公式,会产生畏惧心理,学习效果不佳。同时运筹学问题的手工求解计算量大而且繁琐,计算方法不便于掌握。开设运筹学公选课,是为了将运筹学用于实践,解决实际问题,计算工作可以由运筹学软件完成。当前,常用的运筹学软件有Excel、Lingo和Matlab等。熟练掌握一种运筹学软件并能用于解决实际问题是对公选课学生的一项基本要求。对学生而言,采用运筹学软件教学强调软件的使用,不追求复杂的理论推导,可以克服学生恐惧数学计算的心理[7]。通过运筹学软件教学,学生能自然感悟到学习运筹学不是一件困难的事情,也切实体会到运筹学求解实际问题的巨大优势,帮助学生进一步提高学习运筹学的兴趣,提高应用能力。对教师而言,采用运筹学软件教学,可以简化一些复杂的数学理论证明,将有限的课堂教学时间更多地用于对学生建模能力的培养,提高教学效率。

(四)演示实验教学

实验教学对于学生理解运筹学基本概念和基本方法具有独特的和不可替代的作用,加强实验教学是运筹学公选课的重要组成部分。采用运筹学软件进行演示实验是一种有效的实验教学方法。演示实验可以提高学生对运筹学的学习兴趣,体现利用运筹学求解问题的可行性和有效性。在演示实验之前可以复习有关的运筹学基本知识,力争让学生明白相关原理后再进行实验,以达到理论联系实验,实验检验理论的目标,通过实验让学生能熟练掌握利用运筹学软件解决实际问题的方法。在演示实验过程中,适当地提出一些富有启发性的问题,引导学生进行正确地思考。演示实验结束后,指导学生对进行数据处理,并计算结果进行分析、比较和归纳,得出正确的结论。

三、结论

运筹学公选课的教学目标是让学生能够掌握运筹学基本理论和基本方法,能够用运筹学软件解决各种实际问题。经过教学实践,学生学习运筹学的兴趣有了显著提高,学习效率有了明显改善。在选修完运筹学公选课后,学生对运筹学的学习不是终点而是起点。例如,鼓励学生参加全国大学生数学建模比赛、电子商务大赛和企业模拟经营大赛等活动。这些比赛中的很多问题都可以借助运筹学中现有的模型和方法加以解决。通过这些科技活动,学生能够真切体会到运筹学的实用性,又能提高自身解决问题的综合能力。如何进一步推广和普及运筹学的思想和方法,促进运筹学公选课教学质量的不断提高是一项复杂而艰巨的系统工程,需要继续努力和探索。

参考文献:

[1]《运筹学》教材编写组.运筹学(第四版)[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2]马良,王波.基础运筹学教程(第二版).北京:高等教育出版社,2014.

[3]张慧洁.通识教育课程设置:经典与多元[J].复旦教育论坛,2006,4(4):29-33.

[4]眭依凡,汪征.论通识教育的文化价值[J].现代教育管理,2014,(11):1-5,10.

运筹学论文篇(8)

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0106-03

运筹学应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人、财、物等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。该课程主要培养学生在掌握数学优化理论的基础上,具备建立数学模型和优化计算的能力。本文提出一种新的教学改革思路,将运筹学和数学建模两门课程合并为一门课程,即开设大容量交叉课程《运筹学与数学建模》来取代《运筹学》和《数学建模》两门课程,采用案例教学和传统教学相结合的教学方法,数学建模和优化算法理论并重的教学模式。这样既可以避免出现极端教学和随意选取教学内容的现象,又可以将新颖的教学方法与传统方法相结合,按照分析问题、数学建模、优化算法理论分析及其方案制定、实施等解决实际问题步骤展开教学。下面就该课程开设的必要性、意义、可行性、注意事项及其存在问题等方面进行分析。

一、开设《运筹学与数学建模》课程的必要性

1.一般院校的运筹学课程的教学课时大约为64或56(包含试验教学),所以教学中不能囊括运筹学的各个分支。一方面,由于课时量不足,教师选取教学内容时容易出现随意性和盲目性;另一方面,教学中为强化运筹学的应用,消弱理论教学,从而导致学生对知识的理解不透彻,在实际应用中心有余而力不足。

2.运筹学解决实际问题的步骤是:(1)提出和形成问题;(2)建立数学模型;(3)模型求解;(4)解的检验;(5)解的控制;(6)解的实施。大部分教学只涉及步骤(3),即建立简单数学模型,详细介绍运筹学的算法理论,与利用运筹学解决实际问题的相差甚远。因此,学生仍然不会应用运筹学解决实际问题,从而导致学生认为运筹学无用。

3.数学建模课程包含大量的运筹学模型;运筹学在解决实际问题的环节中包含建立数学模型步骤。目前两门课程分开教学,部分内容重复教学,浪费教学课时。

二、开设《运筹学与数学建模》课程的意义

1.激发学生的学习动机,培养学习兴趣。该课程包含数学建模和运筹学两门课程的内容,内容容量大,教学课时丰富,教学过程中能够以生产生活中的实际问题为案例,分析并完整解决这些问题,创造实际价值,使学生认识到该课程不但对未来的工作很重要,而且还有可以利用运筹学知识为企业或个人创造价值,改变运筹学“无用论”的观念。从而激发学生的学习动机,产生浓厚的学习兴趣。

2.合理处理教学内容。运筹学与数学建模的课时量相对充足,能够安排更多的内容,能够系统、完整地介绍相关知识,在一定程度上避免了运筹学内容安排的随意性和盲目性。

3.促进教学方法改革。运筹学与数学建模的教学不再是简单的数学建模和理论证明,教学内容丰富、信息量大,传统的一支笔一本教案一块黑板的模式不再适用,需寻找新的教学方法,促进了多种教学方法的融合。

4.培养学生综合能力。实际案例源于社会、经济或生产领域,需要用到多方面的知识,但学生不可能掌握很多专业知识。因而,在解决实际案例的过程中,需要查阅大量的相关文献资料,并针对性阅读和消化。而且,实际案例数据量大,需要运用计算机编程实现。因此,通过该课程的学习,可以提高学生多学科知识的综合运用能力和运用计算机解决实际问题的能力。

5.改变教学考核方式。教学改革后,教学内容已延伸到运用优化知识解决实际案例的整个过程。教学过程中既有对实际案例分析、建模,又有算法介绍、求结果的检验及其最终方案的实施。因而,传统的单一闭卷考试改为笔试和课后论文相结合的方式。

三、开设该课程的可行性

1.运筹学和数学建模互补性、递进性使得开设该课程在理论上可行。数学建模是利用数学思想去分析实际问题,建立数学模型;运筹学是利用定量方法解决实际问题,为决策者提供决策依据。由此可见,建立数学模型为运用运筹学解决实际问题的重要步骤。所以,运筹学可以认为是数学建模的进一步学习。同时,运筹学模型为数学建模课程介绍的模型中的一部分,并且运筹学处理实际问题的方法为数学建模提供了专业工具。因此,运筹学与数学建模在内容上是互补的。由此可知,开设该课程在理论上是可行的。

2.计算机的发展使得开设该课程在操作上可行。随着计算机的发展,能很快完成大数据量的计算,实际案例的数据分析、数学建模及其求解能快速实现,从而使得该课程的教学工作能顺利开展。

运筹学论文篇(9)

系统是由若干个相互区别、相互联系、相互制约的元素为了特定的目的组成的有机集合,现代系统论的研究对象是系统内部整体与部分的关系问题,它把研究对象当作一个系统,研究系统、要素、环境三者的相互关系和发展的规律。运筹学是考虑整体优化、多学科配合及模型方法应用的一门综合学科,是用数学思维和方法将实际问题转化成数学模型进而求解的科学方法。运筹学课程教学是一个系统,但是,目前关于运筹学课程的教学改革研究大多局限于某一个点上,如教学方法的改进、教学手段的提升、教学队伍的建设等,即使研究教学体系也缺乏整体全局的思考。因此,从系统角度研究运筹学课程教学是十分必要的。

一、运筹学课程教学现状

1.运筹学是考虑整体优化、多学科配合及模型方法应用的一门综合学科,是经济管理类学生的专业基础课,应该因材施教。但在实际教学中,既没有按专业进行教学,也没有分层次进行教学,导致学生学习的内容基本同质。

2.运筹学课程教学不能适应市场需要。由于受到传统教育体制和专业教育模式的惯性思维局限,培养方式和培养目标与市场化时代背景下面向企业培养应用型人才的现实需要相矛盾。运筹学的实际教学体现的理念是毋庸置疑的,但理论教学培养出来的学生已远不能适应现代企业生产实践的需要。

3.运筹学是一门实践性很强的科学,但一些教师在教学过程中忽视了运筹学实践技能,使理论教学和实践教学比重不匹配。现行的教学大纲中明确规定学生必须掌握基本理论与相应的算法,但由于学生层次比较复杂,对运筹学的前续知识如线性代数等掌握不足。究其原因,除了学生自身,主要就是教学内容过于强调理论与算法,忽略了运筹学实际上是一门实践科学。

4.考核方式过于单一。一般都是以试卷考试为主考核理论知识,忽视了实践考核,造成运筹学教学过程中存在着偏重优化理论推导证明与解题技巧的传授。

5.学生学习兴趣下降。运筹学的学习需要较扎实的数学基础,学生一旦数学基础不牢,就会逐渐失去学习的兴趣,上课无精打采,下课无所适从。

二、运筹学课程教学系统

运筹学课程教学是一个系统,具有整体性、稳定性、相关性、目的性、动态性等属性。

1.运筹学课程教学的整体性。运筹学教学不是孤立的,既受教师教学水平、教学内容等内部因素的制约,又受企业生产实践等外部环境的影响。因此,运筹学课程教学必须从整体出发,充分协调内外部各种因素,将运筹学教学和内外部环境等作为一个整体进行教学。

2.运筹学课程教学的稳定性和动态性。运筹学是数学的一个分支,是用数学思维和方法将实际问题转化成数学模型进而求解的科学方法,包括线性规划、动态规划、图论等理论知识,具有一定的稳定性。运筹学课程教学定位于面向企业生产实践,教学培养目标为面向企业培养学生具备理论基础和实践动手能力相结合的分析问题、解决问题的能力。因此,只有和企业实际相结合才能发挥运筹学方法的作用,而实际情况又是动态变化的,这就要求运筹学课程教学也要动态变化。因此,运筹学课程教学具有稳定性和动态性。

3.运筹学课程教学的相关性。运筹学是经济管理类学生的专业基础课。在运筹学课程教学过程中,要根据学生的素质分层级进行教学,即“二表生”的数学基础较好,可适当讲解理论基础、数学建模及算法求解;对“三表生”的教学不仅要侧重于数学建模和算法求解,更要和专业、企业实践相结合进行授课,这是运筹学课程教学系统的相关性决定的。

4.运筹学课程教学的目的性。运筹学课程教学是一个系统,它有一个统一的功能目标,就是传授知识、训练技能、继承文化、培养人才。运筹学课程教学从属于社会系统,培养的人才应该适应社会的需要。因此,运筹学课程教学定位于面向企业生产实践,是以满足社会需求为目的的教学活动。

三、基于系统视角的运筹学课程教学

运筹学课程教学是由一般要素、基础要素、功能要素和支撑要素构成,这四种要素相互联系、相互制约。

1.一般要素。一般要素是由教师和学生构成。学生是学习的主体,由于学生专业、层次等的不同,就需要教师有针对性地进行相应的教学活动,如分层次教学方法和专业相结合的教学方式等;通过游戏教学、案例教学等措施提升学生学习运筹学的兴趣。案例教学是学生生产实践的演练,能够锻炼学生分析问题、解决问题的能力,即建模求解的能力。

2.基础要素。基础要素是由教材和参考资料、教学方式和实践教学基地等构成。教材和参考资料的选用要紧扣时代的发展,教学方式有理论教学和实践教学的设计,理论教学方面,可分层次进行教学。实践教学方面,在灌输学生运筹学思想和建模方法的同时,运用LINDO、LINGO等运筹学专业软件,对多数的建模及算法求解进行讲解。无论是理论教学还是实践教学都要和学生的层次、专业及企业生产实践相结合,而实践教学是锻炼学生动手能力的最好方式。

3.功能要素。功能要素包括教学方式和考核方式等。通过板书和PPT相结合,运用案例教学、游戏教学等方式进行教学,让学生感受到运筹学并不是一门枯燥乏味的课程,而是一门严谨而有趣的课程。学习的效果通过考核方式进行检验,而单一的考核方式难以适应市场需求的变化,因此应该从多角度进行考核,可采取“实践能力+课程设计+基础知识”的考核模式。实践能力的考核,目的是增强学生建模及软件求解的能力;课程设计考核学生从问题的描述、分析到建模、求解及确定最优方案整个过程的能力;基础知识的考核是针对学生掌握基本概念、基本算法等知识点的考核。

4.支撑要素。支撑要素是由教学网站的建设、学校给予的支持、企业生产实践等构成。运筹学的教学改革与发展离不开学院与学校的支持,要与企业生产实践动态协同,其过程和效果可以通过教学网站的建设体现。

运筹学是经管专业的基础课,是后续课程的支撑,是与企业生产实践动态协同的一门课程。以整体性、稳定性、相关性、目的性、动态性等为原则完善运筹学课程教学系统,一般要素、基础要素、功能要素和支撑要素四种要素相互联系、相互协同,可以使运筹学课程教学发挥“1+1>2”的整体效用。

参考文献:

[1]常绍舜.从经典系统论到现代系统论[J].系统科学学报,2011,(8).

[2]刘德海.应用型人才培养模式下“运筹学”教学改革研究[J].东北财经大学学报,2011,(6).

[3]刘霞,刘艳伟.运筹学课程教学的模式分析与改革[J].黑龙江教育学院学报,2012,(5).

运筹学论文篇(10)

随着“互联网+”、物联网等技术的快速发展,大数据作为一种基础性和战略性资源,是提升民众生活品质、国家治理能力的“富矿”,以大数据为基础要素的数字经济时代已经到来,这对学科的发展提出了新的要求。为适应新时代的发展,工商管理专业必须在以往商科课程的基础上融入新技术、新方法,进行学科交叉融合,为学生提供综合性跨学科的教学[1]。运筹学自二战期间诞生,随着科学技术的发展,现已成为一门集理论与实验、既严密又富启发性的学科,既可把它当作应用数学的一个分支来研究,又可将其应用于几乎所有的科技领域,特别是在生产计划、运输问题、人事管理、库存管理、市场营销、财务和会计、设备维修、更新和可靠性分析、项目的选择与评价、工程优化设计等工商管理中有广泛的应用[2]。结合管理学和运筹学理论,《管理运筹学》作为工商管理专业的一门跨学科课程,不仅能为学生提供解决科技问题的工具,在未来的管理决策中提供科学支持,培养学生定量管理的意识,而且还能培养学生理性思维,提高学生写作能力、创新能力和协作能力等[3-4]。为此,充分考虑时展的要求,结合工商管理专业的学生特点,《管理运筹学》的课程改革势在必行。

1工商管理专业《管理运筹学》现状分析

1.1工商管理专业《管理运筹学》课程现状

本校《管理运筹学》为工商管理专业学生的专业必修课,先修课程为微积分、线性代数、管理学。该课程在大二下学期开设,共计48个学时,其中理论课程30个学时,实验课程18个学时。目前,在工商管理专业所开设的主修课程中,《管理运筹学》是少数定量化课程中的一门,也是管理的科学性在课程中的体现。但是《管理运筹学》涉及管理学、数学、计算机、运筹学等多学科交叉,在构建模型时需要有一定的多学科交叉背景。此外,《管理运筹学》理论中有大量的数学符号与公式、繁琐的求解过程步骤,学生需要花费大量时间才能较好地掌握求解方法和技巧。正因此,《管理运筹学》课程的教学在工商管理专业存在一定的难度。《管理运筹学》的教学设计大多仍停留在以教材为依托、教学大纲为依据,以概念和原理等理论层面为教学重点,以教师的讲授为主的教学方式。通过学习,学生虽然可以在实验课上按照课堂教学内容进行建模及求解,但无法与真实的问题相结合,无法主动将真实的实际问题转化为运筹学可以解决的数学问题,遇到实际问题时难以用所学指导实践,无法达到教学的基本目标。

1.22019级工商管理专业学生关于《管理运筹学》课程调查结果分析

以本校为例,针对2019级工商管理专业的所有学生,在完成专业必修课程《管理运筹学》的学习后,通过调查分析,得到如下结论:(1)在课堂教学方面,大部分学生还是认为课程学习情况较好。大部分学生还是能认识到《管理运筹学》课程的重要性和必要性。而且在上课过程中也感受到了课程的难度较高,意识到认真听讲、多做练习和及时复习巩固的重要性。目前学习面临的最大困难就是知识点太多,学不会。(2)在上课形式方面,由于受疫情影响,该学年课程均采用网课形式,教师与学生、学生与学生均在线上沟通交流,沟通交流的机会有限,途径较少。但虽然是网课,整体逃课率较低,绝大多数学生能够按时上课。(3)在课程培养方面,学生十分关注建模的讲解,希望能从《管理运筹学》课程的学习中提高建模能力、数据分析能力和逻辑思维能力。其次,学生关注实验操作,希望提升软件操作能力。而学生最不感兴趣的是理论分析,特别是很多数学公式的推导过程。(4)对于《管理运筹学》课程的建议主要包含两个方面:首先理论讲解希望线上上课,讲得详细、生动,可以多讲例题,多做练习,巩固知识,其次关于实验课希望能融入模型实践部分,尽量先给学生演示操作。

2工商管理专业《管理运筹学》教学中存在的问题

根据上述分析,目前工商管理专业《管理运筹学》教学中存在的问题可归纳为以下四个方面。

2.1教学目标定位不符合学生现状

对于财经类院校的工商管理专业,大部分学生从入学开始学习《微积分》就对数学类的课程有一定的抵触和畏难心理,而且学生的数学基础不一致,特别是还有一些转专业的学生。而且工商管理专业学生在此之前仅有数学类课程,无其他定量课程。很多学生没有较高的数理基础,定量管理的思维模式也无法得到训练。这使得后续学生学习《管理运筹学》时,无法接受不同于其他管理类课程的教学方式,而且小部分学生无法理解运筹学理论。同时,工商管理专业学生从大一开始就学习管理学知识,对管理学有较为深入的认识和理解,而且思维比较活跃,具有较强的实践分析能力。但实际中《管理运筹学》的教学还是以理论讲解为主,实践分析为辅,与学生需求不一致。

2.2教学方法单一

目前,《管理运筹学》的教学主要采用理论学习与实践学习两方面相结合。理论学习主要采用教师课堂上讲授的方式,通常以填鸭式教学为主,学生只需要单方面听讲,缺少主动思考分析的过程,学习过程较为枯燥,而且涉及的知识点众多,很难吸引学生的注意力。教学方法较为单一,无法锻炼学生解决实际问题的能力。实践学习主要为上机操作,要求学生根据每次的实验要求自主进行操作,完成相应的实验并提交实验报告。这个过程中很难发现学生的薄弱点,无法保障实验课时间的充分利用,长此以往学生的热情度也会下降。经过疫情期间线上教学的实施,更应该对新的教学模式进行尝试和探索。

2.3教学内容落后

目前,《管理运筹学》的教学内容在理论方面主要侧重于概念的介绍、定理的推导等理论知识,对案例建模与分析的过程内容较少,而且通常仅只考虑课本中相对陈旧的知识,没有拓展运筹学的最新研究,无法适应现代科技发展的需要。而且,现有实践教学中的案例大部分已经用了十几年没有变化,而且只是为了单纯反映相对应的知识点,过于简单抽象,更侧重于运筹学的理论实践,与实际问题差距较大,忽略了其在工商管理专业中的应用性,无法跟随当今互联网时代的要求,也无法引起学生的兴趣。

2.4考核方式单一

目前,课程主要采用平时考核和期末考核两种形式,平时考核占总成绩的40%,期末考核占总成绩的60%。平时考核包含点到、课堂回答问题和实验报告,期末考核为论文考核,要求以“管理运筹学在企业管理中的应用”为主题撰写结课论文。考核相对单一。而且无法完全衡量学生对《管理运筹学》课程知识点的掌握情况。很多学生只是应付考试,只是为了完成论文仿照课本习题编写案例,没有将所学知识真正应用于解决实际问题。

3工商管理专业《管理运筹学》课程改革

科技的快速发展和数字经济时代的到来,对《管理运筹学》课程也提出了更高的要求。基于目前教学情况,工商管理专业《管理运筹学》课程要从以下几个方面进行改革。

3.1重视课前自学

为了保证学生能及时掌握《管理运筹学》知识,让学生课前预习相关知识。疫情期间已经完成的线上课程既可以作为学生课前学习的资源,同时要求学生完成相应的习题,并设置分析题以供课堂讨论,增加学生学习的自觉性和主动性。同时,通过学生习题完成的情况和课堂讨论分析题的情况,可以调查学生自学的情况,摸清课程的难点,及时有针对性地为学生解答。

3.2充分重视实践教学

不同于统计学、信息管理与信息系统、管理科学等专业,工商管理专业所开设的《管理运筹学》课程以管理为背景,在理论课程学习的基础上要重视实践教学,强调实践教学对于课程学习的重要性,从教学内容、教学方法和考核方法的设计上均应体现实践教学的重要性。

3.3丰富教学内容

及时更新理论教学内容。《管理运筹学》授课教师组成教学团队,定期就运筹学最新理论、方法或案例等内容组织研讨,并对授课内容进行及时更新,使得授课内容能够跟得上时展的要求。另外,鼓励授课教师定期与其他教学团队交流,与校外教师交流,探索《管理运筹学》在工商管理专业更广泛的应用。充实实践教学内容。一方面,教师要在所进行的项目中找寻合适的问题,尽量挖掘综合性问题,不断改进重新案例库,提高学生的综合实践能力;另一方面,也可以邀请企业高管来为学生上课,将实际管理中所遇到的问题最直观地呈现给学生,在充实案例库的同时,给学生带来切身的体会。

3.4充实教学方法

在一些理论课上采用翻转课堂[5]的方式,使得学生作为课堂的讲授者,变被动为主动,提高学生的参与度。另外增加小组合作项目,以小组形式完成某实际企业管理中的案例,并进行小组汇总。紧跟时展潮流,关注企业管理热点问题,让学生体会到《管理运筹学》课程在工商管理专业的必要性,培养对所学知识的运用能力,收获更强的成就感。另外,完善专业实习管理体系,将实践教学与专业实习相结合,提高学生对现代企业管理特别是定量管理的认识,掌握科学的立场、观点来观察、分析并解决实际问题的能力,提高课程的认可度[6]。

3.5优化考核方法

优化考核方法,在原有基础上加上案例展示,采用平时考核、案例展示和期末考核的多样化综合形式对学生进行考核。案例展示需要学生在课堂上分析实际管理问题,从发现管理问题、管理问题的数学化表述、建模过程、仿真求解到结果分析,在这个过程中,锻炼学生发现问题和解决问题的能力。

4结语

本文结合自身实践经验,并以《管理运筹学》上课真实情况为例,研究了工商管理专业《管理运筹学》的教学问题。通过分析,可以得到以下结论:(1)重视实践教学,优化教学内容、教学方法和考核方法;(2)通过教师研究项目和与企业合作,充实案例库,给学生带来切身的应用体会;(3)增加小组合作和翻转课堂等方式,提高学生的参与度;(4)用平时考核、案例展示和期末考核等多样化的综合形式对学生进行考核。

参考文献

[1]吴志兴.地方本科高校工商管理专业应用型人才培养综合改革思路与措施[J].教书育人(高教论坛),2020(15):32-33.

[2]胡运权.运筹学基础及应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998.

[3]孙嘉轶,魏玲,姚锋敏.“互联网+”背景和卓越人才培养模式下管理运筹学课程教学改革探析[J].黑龙江教师发展学院学报,2020,39(8):46-48.

[4]李征仁,张晓航,刘娜.基于管理学视角的运筹学课程教学改革研究[J].教育现代化,2020,7(9):38-40.

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