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篇1

【關(guān)鍵詞】高職高專；運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)改革

1 引言

管理決策的發(fā)展趨勢是科學(xué)化，定量分析是科學(xué)決策的基本特征。而管理運(yùn)籌學(xué)是"應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法，對經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排，為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案，以實(shí)現(xiàn)最有效的管理。"由于運(yùn)籌學(xué)在經(jīng)濟(jì)管理決策方面的突出作用,其已成為高職高專經(jīng)管類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。但是,目前在教學(xué)過程中存在一些問題，有必要進(jìn)行改革，以符合高職高專教育應(yīng)有的應(yīng)用型和技能型的培養(yǎng)目標(biāo)。

2 高職高專運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 教育觀念跟不上時(shí)展步伐。

高等職業(yè)教育是以適應(yīng)社會需要為目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線來設(shè)計(jì)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案。強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練并重，畢業(yè)生具有直接上崗工作的能力。運(yùn)籌學(xué)教學(xué)也應(yīng)符合能力本位的教育要求，培養(yǎng)出出能力高、知識豐富、素質(zhì)好和有經(jīng)驗(yàn)的全面發(fā)展型人才。

2.2 教學(xué)重?cái)?shù)學(xué)推理和理論講授。

在運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中，許多老師存在著重理論、輕應(yīng)用的傾向，熱衷于講授運(yùn)籌數(shù)學(xué)的深奧，迷戀于數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜和數(shù)學(xué)方法的精巧，而忘掉了運(yùn)籌學(xué)的原有特色，忽略了運(yùn)籌學(xué)多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的能力，使得學(xué)生只會算題，而不善于處理面臨的大量實(shí)際問題。

2.3 教學(xué)方法單一。

運(yùn)籌學(xué)以數(shù)學(xué)為主要工具，具有較強(qiáng)的邏輯性和結(jié)構(gòu)嚴(yán)密性，算法復(fù)雜，講解難度大。如果按照教材的安排，平鋪直敘的講解課程內(nèi)容，系統(tǒng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行數(shù)學(xué)推理和傳授巧妙的解題技巧，較少結(jié)合案例，學(xué)生就會覺得枯燥乏味，失去學(xué)習(xí)興趣，影響教學(xué)效果，更談不上解決實(shí)際問題。

2.4教學(xué)內(nèi)容選擇不當(dāng)。

高職院校的運(yùn)籌學(xué)課程，都是作為專業(yè)基礎(chǔ)課開設(shè)的。而運(yùn)籌學(xué)課程包括若干分支，內(nèi)容廣。目前在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容的選擇有著一定的隨意性和盲目性，存在著教學(xué)內(nèi)容因人而設(shè)或因教材而設(shè)的現(xiàn)象，不能與所學(xué)專業(yè)緊密聯(lián)系。

3 高職高專學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析

高職高專招生對象以應(yīng)屆普通高中畢業(yè)生為主，對口單招生逐年減少，有些院校甚至不再招收對口生。以江蘇為例，在江蘇?？婆武浫〉母咝Ｖ?，既有部屬和省屬本科院校，還有高職與高專院校、獨(dú)立設(shè)置的民辦高校和中外合作辦學(xué)高校等。高校的類型不一、層次不一、錄取標(biāo)準(zhǔn)也不一致。此外，由于院校類型、層次的區(qū)別，導(dǎo)致院校之間生源差異大。具體表現(xiàn)為：（1）本科院校舉辦的?？仆稒n分?jǐn)?shù)普遍非常高，一般都排在各個地區(qū)各類學(xué)校之首。如2008年南農(nóng)、藥大、金科院等都超過了330分。（2）公辦?？粕摧^好，分?jǐn)?shù)都相對較高。（3）同一類型同一層次院校，蘇南錄取分?jǐn)?shù)較蘇北高。以我院為例，我院地處蘇北，是一所隸屬于江蘇省教育廳的公辦高職高專院校，由于地域的差異，歷年的招生分?jǐn)?shù)線均低于蘇南同等院校。2006-2008年分?jǐn)?shù)線分別為：412分、458分、和254分(資料來源：徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院招生就業(yè)處)。

與本省一本、二本錄取分?jǐn)?shù)（見表1）相差一百多分，表面上看是分?jǐn)?shù)的差異，其實(shí)質(zhì)則是?？粕c本科生在學(xué)習(xí)能力方面存在著較大差距。具體表現(xiàn)為：

（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。調(diào)查顯示，很多學(xué)生就讀高職并不是因?yàn)樽陨砜释麑W(xué)習(xí)，而是無可奈何或出于應(yīng)付家長的要求。多數(shù)學(xué)生對自己進(jìn)入高職院校很失望，他們對所學(xué)的專業(yè)并沒有太多了解。同時(shí)，他們還對社會對其的容納有一種懷疑，這種懷疑直接導(dǎo)致了自信心的不足，因而失去學(xué)習(xí)興趣，造成學(xué)習(xí)動力不足。

（2）自主學(xué)習(xí)能力欠缺。就高職院校學(xué)情來看，大部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)是目前普遍存在的一個問題，部分學(xué)生缺乏持之以恒的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺乏刻苦鉆研精神，自制力也比較弱，甚至有的學(xué)生經(jīng)過三年的學(xué)習(xí)，連鍛煉自己自學(xué)能力的意識都沒有。

（3）智力因素的差異。不可否認(rèn)，智商對學(xué)習(xí)成績有著較大的影響，特別是邏輯思維能力對理科的影響。從高職學(xué)生的入學(xué)成績來看,不少學(xué)生的語文、英語成績還可以,但數(shù)學(xué)成績普遍較差。數(shù)學(xué)是高職學(xué)習(xí)中最難學(xué)的一門課程。一些學(xué)生會因此而感到困難和恐慌，個別學(xué)生甚至喪失了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。以筆者所帶的班級為例，90%以上的學(xué)生是因?yàn)槔砜瞥煽儾缓枚x擇了經(jīng)管專業(yè)。

4 高職高專運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革措施與做法

4.1明確教學(xué)目的

明確課程教學(xué)目的首先要明確授課專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，而高等職業(yè)教育的目標(biāo)定位決定了學(xué)校教育必須重視培養(yǎng)能力。無論專業(yè)建設(shè)偏重什么方向，純理論課程的教學(xué)是解決不了動手能力問題的，也培養(yǎng)不出應(yīng)用型人才。當(dāng)前社會就業(yè)形勢嚴(yán)峻，高職大專生有面臨著本科生的"擠壓"，我們的教學(xué)更應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力，解決實(shí)際問題的能力。我校運(yùn)籌學(xué)主要面向物流管理、電子商務(wù)等經(jīng)管類專業(yè)開設(shè)，教學(xué)目的應(yīng)著重放在基本概念、基本原理的理解以及基本方法的應(yīng)用上，使學(xué)生通過運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)，能夠運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的思想、原理、方法去分析和解決管理工作中存在的大量的最優(yōu)化問題，即將教學(xué)重點(diǎn)放在運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。

4.2緊密聯(lián)系專業(yè)，精選教學(xué)內(nèi)容

高職教育以培養(yǎng)"技術(shù)應(yīng)用人才"為最終目標(biāo)，理論教學(xué)要以"必需、夠用"為度。運(yùn)籌學(xué)的分支較多，各分支之間基本上沒有前后知識的承接關(guān)系，每個分支都涉及到問題的識別抽象、建立數(shù)學(xué)模型、模型求解等方面，教學(xué)內(nèi)容的選擇具有較大的隨意性。由于各專業(yè)教學(xué)目的不同，內(nèi)容選擇也就存在著差異。教師必須熟悉學(xué)生的特點(diǎn)，在了解該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案及課程體系的基礎(chǔ)上，有針對性地精心選擇教學(xué)內(nèi)容。從應(yīng)用實(shí)際來看，線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等運(yùn)籌學(xué)分支應(yīng)用較廣，應(yīng)作為一般專業(yè)必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容，其它分支可根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)加以取舍，如物流管理專業(yè)，側(cè)重培養(yǎng)企業(yè)物流的實(shí)際管理和操作技能，圖論、網(wǎng)絡(luò)分析、運(yùn)輸工具編組和存儲論應(yīng)為其專業(yè)重點(diǎn)內(nèi)容。這樣，不僅強(qiáng)化了專業(yè)特色，還使教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)針對性更強(qiáng)了。

另外，教師還應(yīng)密切注意運(yùn)籌學(xué)的最新發(fā)展動態(tài)，以及時(shí)補(bǔ)充和替代教學(xué)內(nèi)容。

4.3改革教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段

傳統(tǒng)的以知識或以學(xué)科為本位的教學(xué)方法，培養(yǎng)出的學(xué)生顯然不符合高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)和市場定位。而在教學(xué)手段方面多數(shù)仍然是"一本教案，一支粉筆，一塊黑板"的傳統(tǒng)課堂授課方式，平鋪直敘的講解課程內(nèi)容，忽視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此迫切需要改革創(chuàng)新。

4.3.1嘗試運(yùn)用全新的教學(xué)方法

在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)中,應(yīng)改變過去老師單方面講授，學(xué)生被動式學(xué)習(xí)的局面，嘗試全新的教學(xué)組織過程，具體做法如下：

1、采用團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練的方法，組建研究小組。第一次授課時(shí)，就要求學(xué)生組建4-6人為一組的團(tuán)隊(duì)，每個團(tuán)隊(duì)都有自己的名稱、口號，并選出隊(duì)長。從課程的開始到結(jié)束，學(xué)生的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練都以團(tuán)隊(duì)小組的身份出現(xiàn)，并以小組為單位就座（便于學(xué)習(xí)和討論）。

2、將整個教學(xué)變成一個提出問題、探究問題、解決問題的過程。

研究小組成立后，教師就可以進(jìn)行教學(xué)了。運(yùn)籌學(xué)的各個分支沒有前后知識的承接，每個分支的知識可以作為一個獨(dú)立的教學(xué)單元，每個單元的知識和應(yīng)用通過一到兩個實(shí)際案例貫穿，采用問題驅(qū)動方法，以問題為中心，解決教學(xué)難點(diǎn)。精心設(shè)計(jì)每一堂課的內(nèi)容，通過"業(yè)務(wù)案例--引入問題--圍繞問題提出知識點(diǎn)--解決方案--總結(jié)提高"。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的理解和應(yīng)用能力。

3、貫徹"從實(shí)踐中來到實(shí)踐中去"教學(xué)原則。在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)始終堅(jiān)持理論要緊緊依托與實(shí)踐，以實(shí)踐中的運(yùn)籌案例為基礎(chǔ)，掌握基本方法和原理，再應(yīng)用到實(shí)踐中去。

4、堅(jiān)持以"學(xué)生"為本，引導(dǎo)為主，輔導(dǎo)為輔。問題驅(qū)動教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的主體性、主動性和獨(dú)立性，以及主題的問題性。因此教師在教學(xué)中應(yīng)該采用引導(dǎo)、啟發(fā)的方式，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，學(xué)會查資料，通過討論相互啟發(fā)，尋找答案。針對這一層次的學(xué)生，定理、公式的推導(dǎo)可以不作為學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，會用即可。對于模型、定理中的一般表達(dá)式，如"一般地，若等式 成立，則稱此對策具有最優(yōu)純策略解"，大多數(shù)學(xué)生較難理解用字母表示的等式，此時(shí)采用具體的數(shù)字代入講解的方法，效果良好。

4.3.2多種教學(xué)手段并用

適當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，將其與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合。多媒體教學(xué)擁有數(shù)字化技術(shù)帶來的信息量大、使用便捷等明顯優(yōu)勢。多用于將前一階段的知識做簡略的回顧、總結(jié)、調(diào)整思維進(jìn)入下一個知識概念的范疇；講一些實(shí)際應(yīng)用來調(diào)節(jié)課堂氣氛；給學(xué)生以"消化"知識的空間；上課開始學(xué)生還未能立即進(jìn)入狀態(tài)時(shí)；調(diào)動學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容；提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、集中注意力等方面。

另一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為運(yùn)籌學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供了更廣闊的空間。因此運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)也離不開計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。由于運(yùn)籌學(xué)主要是用于解決復(fù)雜大系統(tǒng)的各種最優(yōu)化問題的，涉及的變量非常多，約束條件非常復(fù)雜，因而實(shí)際的運(yùn)籌學(xué)模型往往非常龐大，必須借助于計(jì)算機(jī)才能夠完成問題的求解。為了使學(xué)生能夠在以后的工作中真正做到學(xué)以致用，在教學(xué)中，可以讓學(xué)生用手工進(jìn)行一部分計(jì)算，這是為了讓學(xué)生鞏固計(jì)算過程，再讓學(xué)生掌握程序的運(yùn)用，用程序進(jìn)行計(jì)算，兩方面相輔相成。通過這樣的教學(xué)安排，不僅改變了以往教學(xué)中滿堂灌的弊端，使學(xué)生在掌握已學(xué)算法的基礎(chǔ)上試驗(yàn)軟件程序的成果，還提高了研究和解決問題的速度與效率，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用理論知識進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用的能力。

4.4以能力為本位,改革考核方式

根據(jù)制定的教學(xué)框架，借鑒國內(nèi)外有關(guān)院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對傳統(tǒng)的單一閉卷筆試考試進(jìn)行改革,平時(shí)成績(也就是平時(shí)的團(tuán)隊(duì)業(yè)績)占60% ,期末成績占40%。

平時(shí)成績采取過程考核方式，以創(chuàng)新性、邏輯思維能力、口頭表達(dá)能力和是否具有較強(qiáng)的合作精神為考量標(biāo)準(zhǔn)。這種考核形式能夠全面考察學(xué)生對所學(xué)基本知識的掌握情況和綜合應(yīng)用能力,大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新精神。

【參考文獻(xiàn)】

[1]胡運(yùn)權(quán),郭耀煌.運(yùn)籌學(xué)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社,1998

篇2

古樸的運(yùn)籌學(xué)思想可以追溯到古代先秦時(shí)期。我們運(yùn)籌學(xué)的先驅(qū)從《史記》“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外”一語中摘取“運(yùn)籌”兩字作為這門學(xué)科的名稱，既顯示其軍事起源，也表明其樸素的思想早已出現(xiàn)在幾千年前的中國。但世上公認(rèn)的運(yùn)籌學(xué)學(xué)科起源于二次世界大戰(zhàn)期間，英、美等國的軍事部門為戰(zhàn)爭需要而成立的一些研究小組的活動。其熱點(diǎn)是集中多個學(xué)科領(lǐng)域的科研人員，對某一特定問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，提出提高某武器系統(tǒng)效率的操作方法和執(zhí)行策略。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，運(yùn)籌學(xué)的研究方法在理論上得到全面發(fā)展。作為一種重要的管理決策分析工具，運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域也從軍事部門迅速向工商、管理和工業(yè)部門轉(zhuǎn)移。運(yùn)籌學(xué)是研究各種廣義資源的運(yùn)用、籌劃以及相關(guān)決策等問題的近代新興學(xué)科。在我國已有五十多年歷史，其目的是根據(jù)問題的需求，通過數(shù)學(xué)的分析和運(yùn)算，做出綜合性的、合理的優(yōu)化安排，以便更有效地發(fā)展有限資源的效益。“運(yùn)籌學(xué)”名稱最早于1938年出現(xiàn)在英國，當(dāng)時(shí)稱之為“OperationalResearch”，1942年美國開始從事這項(xiàng)研究工作，稱之為“OperationsResearch”。運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展、運(yùn)籌學(xué)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用、運(yùn)籌學(xué)的定量分析對于解決實(shí)際問題的思路及其特點(diǎn)，適合當(dāng)今社會發(fā)展對高級管理決策人才的迫切需要。本課程是工商管理類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科。21世紀(jì)，科技進(jìn)步與社會發(fā)展提出了培養(yǎng)信息社會高素質(zhì)人才的要求，高等教育改革不斷深化，《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn)，必須重新對課程原有的教學(xué)體系和教學(xué)方法進(jìn)行全面的審視和思考。

2工商管理專業(yè)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題

當(dāng)前的工商管理專業(yè)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)主要存在以下問題：一是教學(xué)目的不明確，教學(xué)方式單一。多數(shù)講授《管理運(yùn)籌學(xué)》課程的教師是學(xué)數(shù)學(xué)出身，缺乏必要的工程技術(shù)和管理知識，使得目前《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)普遍存在著偏重教學(xué)理論與解題技巧的傳授，將《管理運(yùn)籌學(xué)》當(dāng)作一門純數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行教學(xué)。這與工商管理專業(yè)培養(yǎng)要求相脫節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感受不到《管理運(yùn)籌學(xué)》在管理中的應(yīng)用。在教學(xué)方式上，也一直延用傳統(tǒng)單一的傳授方式，當(dāng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題時(shí)，顯得茫然無措，無從下手。二是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚。《管理運(yùn)籌學(xué)》研究問題的基本手段是建立數(shù)學(xué)模型，并較多地運(yùn)用各種教學(xué)工具。學(xué)習(xí)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程，需要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；其前期必修課程包括微積分、線性代數(shù)、概率論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)?？梢哉f《管理運(yùn)籌學(xué)》是軟科學(xué)中“硬度”較大的一門學(xué)科，兼有邏輯的數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)的邏輯的性質(zhì)。工商管理類專業(yè)的學(xué)生絕大多數(shù)是文科生源，不少學(xué)生害怕數(shù)學(xué)。比如線性規(guī)劃的單純形法及對偶理論，要想完全領(lǐng)會其原理，需要大量運(yùn)用線性代數(shù)的工具進(jìn)行推理，因而非常抽象。在課時(shí)總體壓縮的背景下，教師要在較短時(shí)間內(nèi)講授完抽象數(shù)學(xué)原理的推導(dǎo)，學(xué)生聽不懂只好放棄這門課程的學(xué)習(xí)，進(jìn)而也打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)《管理運(yùn)籌學(xué)》的興趣。三是教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)?！豆芾磉\(yùn)籌學(xué)》課程包括若干分支，而教學(xué)時(shí)數(shù)有限，因而《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)不可能囊括所有分支。目前在《管理運(yùn)籌學(xué)》課程的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意行和盲目性，甚至存在教學(xué)內(nèi)容因人而設(shè)或因教材而設(shè)的現(xiàn)象。四是教學(xué)方法不科學(xué)。主要表現(xiàn)在講授方法單一，教學(xué)手段不靈活。老師講，學(xué)生聽，學(xué)生缺乏思考及案例的討論，掌握知識不能做到融會貫通，更不能做到靈活應(yīng)用，考試方法、考試內(nèi)容傳統(tǒng)，對于學(xué)生學(xué)完課程是否能夠運(yùn)用《運(yùn)籌學(xué)》來解決實(shí)際問題，教室較少顧及。五是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。如果在《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)中缺少足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中即使掌握了《管理運(yùn)籌學(xué)》的建模方法和手工運(yùn)算能力，但在遇到一些變量較多的數(shù)學(xué)模型時(shí)，也只能一籌莫展。由于缺少上機(jī)實(shí)踐機(jī)會，學(xué)生不能利用相應(yīng)軟件求解模型，從而大大降低了課程應(yīng)用的可操作性。

3《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐改革的必要性

人類社會正在經(jīng)歷從資本經(jīng)營到知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的轉(zhuǎn)移，知識經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展將引起教育內(nèi)容和教學(xué)方法的重大變化。根據(jù)知識經(jīng)濟(jì)對企業(yè)管理模式產(chǎn)生的重大影響，應(yīng)該對管理科學(xué)模型方法課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法和教學(xué)目標(biāo)不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新。強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識，主動預(yù)見變化、適應(yīng)變化、管理變化，并根據(jù)內(nèi)容和外部環(huán)境不斷更新觀念，設(shè)計(jì)未來；重視信息，學(xué)會與人合作，講究團(tuán)隊(duì)精神；重視素質(zhì)教育，培養(yǎng)復(fù)合型人才；掌握領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)，提高管理能力；增加社會實(shí)踐，改革教學(xué)模式；教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生建模和解決實(shí)際問題的能力為主線；要求學(xué)生掌握相關(guān)軟件操作，接觸企業(yè)決策試驗(yàn)；培養(yǎng)學(xué)生信息檢索能力，組織小組研讀論文，培養(yǎng)學(xué)生具備初步的理論研究能力；課外關(guān)注應(yīng)用案例，引導(dǎo)培養(yǎng)其對課程的興趣愛好；并最終以大型作業(yè)的形式進(jìn)行知識的綜合運(yùn)用與總結(jié)提高。社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展向《管理運(yùn)籌學(xué)》提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，很多實(shí)際問題，如風(fēng)險(xiǎn)管理、沖突分析、多目標(biāo)決策以及對未來變化的預(yù)測和駕馭等，都迫切需要分析研究和解決，而按照傳統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃和方法，學(xué)生沒有機(jī)會接觸《管理運(yùn)籌學(xué)》這些新的分支?！豆芾磉\(yùn)籌學(xué)》內(nèi)容豐富多彩，可以分成數(shù)學(xué)理論、建立模型、計(jì)算機(jī)軟件的重點(diǎn)都放在討論有限的數(shù)學(xué)理論方面，因而學(xué)生在有限的數(shù)學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)無法學(xué)習(xí)了解《管理運(yùn)籌學(xué)》形形的模型和算法，從而使學(xué)生對許多實(shí)際問題缺乏聯(lián)想。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，知識激增的情況下，教師不僅要向?qū)W生傳授知識，更重要的是要幫助學(xué)生提高獲取知識的能力，特別是觀察、聯(lián)想、思考、銳意創(chuàng)新等方面的能力。對于《管理運(yùn)籌學(xué)》這門多學(xué)科交叉的課程，如果教師在教學(xué)時(shí)只按傳統(tǒng)的方法向?qū)W生灌輸一些概念、理論和方法，就會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以至達(dá)不到《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)的目的。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會更需要復(fù)合型管理人才，《管理運(yùn)籌學(xué)》以其內(nèi)容豐富、覆蓋面寬、應(yīng)用范圍廣和多學(xué)科交叉性等特點(diǎn)，為學(xué)生提供管理和決策技能，提供解決實(shí)際問題的途徑和方法?！豆芾磉\(yùn)籌學(xué)》教學(xué)體系和方法應(yīng)隨著教學(xué)對象和社會發(fā)展的變化而進(jìn)行適時(shí)調(diào)整和革新。

4PBL教學(xué)法概述

PBL的全稱是“Problem－BasedLearning”，即以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)法，由美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrow于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)。PBL的基本熱點(diǎn)是以教師為引導(dǎo)，以學(xué)生為中心，通過解決問題來學(xué)習(xí)。在PBL的學(xué)習(xí)方法中，學(xué)生由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榍笏髡?，同時(shí)在實(shí)踐PBL過程中養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)技能，對其終身教育具有深遠(yuǎn)影響。PBL教學(xué)法在西方國家得到廣泛的推廣和應(yīng)用，而在我國則處于實(shí)驗(yàn)性探索階段。我院對2006級工商管理專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)性地實(shí)施了PBL教學(xué)法，收到了較好的效果。比較而言，我們認(rèn)為PBL教學(xué)法既是一種比較先進(jìn)的教學(xué)方法和理念，也是和我國目前所倡導(dǎo)的素質(zhì)教育的教育思想和目標(biāo)相一致的。PBL教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)可概括為：（1）強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過查找所需的信息源，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力；（2）充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)按需要來驅(qū)動；（3）有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和自學(xué)能力；（4）加強(qiáng)了各學(xué)科間的聯(lián)系，同時(shí)避免了學(xué)科間不必要的重復(fù)，有利于學(xué)生將不同學(xué)科信息進(jìn)行綜合；（5）密切了師生間、同學(xué)間的關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生人際交流、溝通和合作共事的能力。PBL教學(xué)法的特點(diǎn)為：（1）以重能力培養(yǎng)代替重知識傳授；（2）以綜合課代替以學(xué)科為基礎(chǔ)的課程；（3）以學(xué)生為中心代替以教師為中心：（4）以小組討論代替班級授課；（5）以“提出問題、建立假設(shè)、收集資料、論證假設(shè)、總結(jié)”的五段教學(xué)法代替“組織教學(xué)、復(fù)習(xí)舊課、上新課、鞏固新課、布置作業(yè)?！辫b于這些特點(diǎn)，世界上許多國家，尤其是發(fā)達(dá)國家有相當(dāng)一部分商學(xué)院都在應(yīng)用這一教學(xué)方法。而且實(shí)踐表明，這一教學(xué)方法在商學(xué)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用非常成功，正如美國哈弗大學(xué)校長ToslesonD教授所說，“PBL教學(xué)法是一種有效果的和高效率的教學(xué)方法”。

5基于PBL教學(xué)法的《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐的思考

綜上所述，改革《管理運(yùn)籌學(xué)》課程的“學(xué)方法，應(yīng)該從突出課程的應(yīng)用型入手。這樣，PBL教學(xué)法就特別適合應(yīng)用于《管理運(yùn)籌學(xué)》的課程教學(xué)中。依據(jù)PBL教學(xué)法的基本理論，全面改革該課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)，重新整合各個知識點(diǎn)，提出以問題為基礎(chǔ)的《管理運(yùn)籌學(xué)》課程啟發(fā)式教學(xué)法，必將能夠解決現(xiàn)實(shí)教學(xué)中存在的問題，顯著地改善教學(xué)效果。

（1）教材的選用應(yīng)根據(jù)PBL教學(xué)法的特點(diǎn)選擇合適的教材。我們更換了原有的教材，新教材以教案為中心，突出實(shí)際問題的提出、分析和解決方法，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，弱化數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)。雖然新教材并不是為PBL教學(xué)法設(shè)計(jì)的，但其教學(xué)理念與PBL教學(xué)法同出一轍，為順利實(shí)施PBL教學(xué)法奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，我們針對教材中存在不足，還自編了部分教學(xué)內(nèi)容。

（2）問題的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)問題是PBL教學(xué)法的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)。教學(xué)中所提的問題僅僅是為了組織教學(xué)，說明相關(guān)的數(shù)學(xué)理論。而PBL教學(xué)法則從實(shí)際問題出發(fā)來組織教學(xué)，將數(shù)學(xué)理論隱含在解決實(shí)際問題的過程中，從而達(dá)到讓數(shù)學(xué)理論服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的目的。因此，每個問題的提出都應(yīng)該有明確的目的和要求，要與生活和科學(xué)實(shí)踐的真實(shí)情景聯(lián)系，與教學(xué)要求的基本概念、基本結(jié)論和基本方法聯(lián)系；問題還應(yīng)具有一定的復(fù)雜性和難度，能夠激發(fā)學(xué)生的探索精神，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。問題主要涉及生產(chǎn)計(jì)劃、銷售計(jì)劃、運(yùn)輸計(jì)劃、投資計(jì)劃、設(shè)備管理和存貯策略等管理領(lǐng)域。

篇3

工程管理專業(yè)具有工程與管理復(fù)合的特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，致力于培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的技能性、應(yīng)用型人才，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容理論與實(shí)踐相結(jié)合，提出多種教學(xué)手段，著重提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力。一方面，運(yùn)籌學(xué)作為工程管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，必須有效支持工程管理專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面，運(yùn)籌學(xué)的系統(tǒng)方法有助于培養(yǎng)工程管理專業(yè)人才的整體思維能力。運(yùn)籌學(xué)以系統(tǒng)的整體觀念為核心，通過多學(xué)科的綜合，有助于培養(yǎng)和提高管理人員解決實(shí)際問題的能力。

二、教學(xué)中存在的問題

運(yùn)籌學(xué)的理論與方法不同于高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程，它不是簡單的數(shù)學(xué)計(jì)算，而是綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科的理論與方法，運(yùn)用系統(tǒng)思想解決實(shí)際問題。

（一）教學(xué)目的不明確

工程管理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是符合行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用型人才，課程體系建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是建設(shè)內(nèi)容具有針對性、應(yīng)用性突出的優(yōu)質(zhì)課程。而目前運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)仍然存在重視理論教學(xué)、忽略應(yīng)用研究的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致教學(xué)中注重公式和算法的講解，很少將實(shí)際案例引入課堂教學(xué)，課堂教學(xué)亦如此，使得學(xué)生只會按已有題型計(jì)算，不善于探究所學(xué)知識在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

（二）教學(xué)內(nèi)容安排不夠合理

本校工程管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)是擁有較多分支及方法的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是工程管理專業(yè)考研的專業(yè)課。目前，計(jì)劃僅有32學(xué)時(shí)，對于運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)要求是不夠的，需要有效安排教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，精選例題，并適當(dāng)增加理論學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。

（三）教學(xué)方法不夠靈活

運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方法仍停留在傳統(tǒng)的以講授為主，教學(xué)手段不夠靈活，教學(xué)方式單一、互動性差，學(xué)生僅僅學(xué)到書本的理論與例題，沒有延伸性的知識。

（四）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足

本校工程管理專業(yè)仍采用理論教學(xué)，缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生僅掌握建模方法進(jìn)行手工計(jì)算，并未進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)踐練習(xí)，不能利用軟件求解模型，降低了課程應(yīng)用的操作能力。線性規(guī)劃中單純形法和運(yùn)輸問題僅能解決變量較少的情況，變量較多的情況必須借助計(jì)算機(jī)軟件求解。

（五）缺乏適用的教材

教材理論性、邏輯性較強(qiáng)，重點(diǎn)介紹相關(guān)理論與模型，缺乏實(shí)際案例的介紹與討論，也沒有相關(guān)軟件的方法，且對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高，許多同學(xué)看到教材中復(fù)雜的公式及推理就已開始畏難，后續(xù)學(xué)習(xí)信心缺失。

（六）成績考核不科學(xué)

考查仍采用筆試，缺乏對綜合能力的考核，僅能考查學(xué)生對基本理論與方法的掌握水平，不能評定學(xué)生對運(yùn)籌學(xué)方法的掌握水平。

三、教學(xué)改革建議

（一）明確教學(xué)目的

通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握系統(tǒng)分析方法，樹立整體觀念，解決工程管理實(shí)踐中遇到的優(yōu)化決策問題。運(yùn)籌學(xué)教學(xué)應(yīng)結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系建設(shè)的要求，重視運(yùn)籌學(xué)思想的應(yīng)用及實(shí)例教學(xué)，使學(xué)生掌握解決實(shí)際問題的能力。

（二）合理安排教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)工程管理專業(yè)的培養(yǎng)方案及課程體系，合理安排教學(xué)內(nèi)容。工程管理專業(yè)注重培養(yǎng)技能型、應(yīng)用型專業(yè)人才，除了講授運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容，更應(yīng)側(cè)重于理論知識在工程實(shí)踐中的應(yīng)用研究，在教學(xué)中應(yīng)增加與專業(yè)發(fā)展相關(guān)的前沿知識的介紹，拓寬知識面，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

（三）改進(jìn)教學(xué)方法

1.加強(qiáng)案例教學(xué)。

介紹管理科學(xué)中的大量成熟的運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用案例，鼓勵學(xué)生參與課堂討論，提高學(xué)生興趣，對成功案例進(jìn)行分析，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)。提出實(shí)際管理案例，引導(dǎo)學(xué)生采用運(yùn)籌學(xué)的理論與方法解決，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力。如線性規(guī)劃方法可應(yīng)用在鋼筋下料、土石方調(diào)運(yùn)等方面；博弈論可應(yīng)用在工程招投標(biāo)、工程質(zhì)量管理、工程風(fēng)險(xiǎn)管理、工程監(jiān)理等方面。

2.簡化理論推導(dǎo)。

對于教材中較長篇幅論證的理論，講解時(shí)要進(jìn)行歸納，側(cè)重理論的應(yīng)用性，避免過分強(qiáng)調(diào)公式推導(dǎo)過程，而應(yīng)側(cè)重于模型的建立和應(yīng)用。如第一堂課通過講述古代文獻(xiàn)中體現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)思想的案例，引起學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的興趣；通過運(yùn)籌學(xué)思想的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識到課程的重要性。運(yùn)籌學(xué)課程內(nèi)容多，邏輯性強(qiáng)，教師一定要深入淺出，注重條理，突出重點(diǎn)。再如，講解單純形法中松弛變量、剩余變量、人工變量的區(qū)別時(shí)，應(yīng)注意結(jié)合三種變量的經(jīng)濟(jì)含義，讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上區(qū)分三種變量的含義與作用。在講解單純形法四種解的判別中要注意歸納總結(jié)，將單純形法的原理與解的判別結(jié)合起來，有助于學(xué)生理解和掌握解的判別標(biāo)志。

3.多媒體教學(xué)。

合理運(yùn)用多媒體教學(xué)，可有效減少理論推理和公式推導(dǎo)時(shí)間，重點(diǎn)突出運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用。課件中要突出案例等實(shí)際問題的主體地位，弱化理論論證、公式推導(dǎo)、數(shù)學(xué)計(jì)算等，著重闡述解決問題的思路與方法，提高教學(xué)效果。

4.進(jìn)行輔導(dǎo)答疑。

對章節(jié)重難點(diǎn)及易混易錯點(diǎn)當(dāng)面答疑，及時(shí)了解學(xué)生對重難點(diǎn)的掌握情況，并針對大部分學(xué)生的疑惑和作業(yè)中的典型錯誤等進(jìn)行系統(tǒng)講解，彌補(bǔ)學(xué)生的知識薄弱點(diǎn)。

5.啟發(fā)式教學(xué)。

教學(xué)過程中提出實(shí)際問題，讓學(xué)生自行思考、分析解題思路，親自動手建立相應(yīng)模型，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件等手段求解，對涉及到的問題展開討論。如模型建立的假設(shè)、問題目標(biāo)的理解、目標(biāo)條件的分析、模型的建立、求解的步驟及方法、結(jié)果的討論等，教師適當(dāng)引導(dǎo)，必要時(shí)給予解釋說明，讓學(xué)生掌握解決問題的整體思路，最后可讓學(xué)生以課題報(bào)告的形式做出系統(tǒng)全面的分析。

（四）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

開展教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，選擇較成熟的教學(xué)軟件如LINDO,LINGO,WINQSB,EXCEL，鼓勵學(xué)生運(yùn)用軟件編程解決問題，利用計(jì)算機(jī)代替手工計(jì)算，提高動手能力。鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生建模大賽，實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與解決問題相結(jié)合，提高對知識的運(yùn)用能力。

（五）加強(qiáng)適用教材建設(shè)

工程管理專業(yè)優(yōu)勢特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)中提出建立并創(chuàng)新“素質(zhì)優(yōu)良、能力一流”的理論與實(shí)踐一體化的課程體系。編寫適合工程管理特色專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)教材，要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)相關(guān)理論方法與工程管理和實(shí)際生活的結(jié)合，增加案例分析；突出運(yùn)籌學(xué)分析和解決問題的思路與方法，理清問題的解決思路，量化相關(guān)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用軟件求解，側(cè)重方法的應(yīng)用與結(jié)果分析。

（六）推行科學(xué)的考核方式

在考核方式上，將傳統(tǒng)考查課本知識點(diǎn)的筆試形式改為課堂分組討論、軟件應(yīng)用、案例作業(yè)、課程設(shè)計(jì)等綜合考查方式，突出工程管理專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)目的?？己藘?nèi)容應(yīng)圍繞工程管理專業(yè)方面的知識重點(diǎn)展開，結(jié)合工程管理實(shí)際問題進(jìn)行專題研究。

四、結(jié)語

篇4

關(guān)鍵詞 教育裝備；運(yùn)籌學(xué)；運(yùn)輸

中圖分類號：G40-057 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-489X（2013）33-0014-03

在教育裝備管理活動中，決策是一個多階段、多步驟的分析判斷過程，貫穿于教育裝備管理活動的各個階段，絕大多數(shù)教育領(lǐng)域的管理決策都是多階段決策問題。教育裝備運(yùn)輸線路的選擇是教育裝備管理中經(jīng)常遇到的多階段決策問題。由于運(yùn)輸線路的有限性、決策變量的動態(tài)性、最優(yōu)方案的不穩(wěn)定性等多種制約因素，各教育裝備生產(chǎn)廠商如何根據(jù)現(xiàn)有交通條件選擇最短的運(yùn)輸線路，將裝備送達(dá)教育機(jī)構(gòu)，使總的運(yùn)輸代價(jià)最小，屬于典型的教育裝備運(yùn)輸問題，是教育裝備運(yùn)籌學(xué)的重要研究內(nèi)容之一[1-2]。本文以教育裝備運(yùn)輸線路選擇問題為具體研究對象，采用動態(tài)規(guī)劃的原理及方法，結(jié)合實(shí)際案例，給出具體的數(shù)學(xué)模型和決策過程，從而有助于教育裝備管理活動中的科學(xué)決策。

1 動態(tài)規(guī)劃的原理

1951年，美國數(shù)學(xué)家貝爾曼（Richard Bellman）創(chuàng)立了解決過程優(yōu)化問題的經(jīng)典方法——動態(tài)規(guī)劃，常用于解決多階段決策問題（如最優(yōu)路徑問題、資源分配問題、生產(chǎn)調(diào)度問題、庫存管理問題、排序問題、設(shè)備更新問題、生產(chǎn)過程最優(yōu)控制問題等），是一種重要的管理決策技術(shù)[1-6]。多階段決策是指將決策過程劃分為一系列相互關(guān)聯(lián)的階段，在每個階段均需做出相應(yīng)的決策，上一個階段的決策不僅會影響下一個階段的決策，而且將影響整個決策過程。因此，每個階段最優(yōu)決策的選取，不僅要考慮當(dāng)前階段所取得的效果，而且要綜合考慮各個階段的決策所形成的總體效果。

作為解決多階段決策問題的一種有效方法，動態(tài)規(guī)劃在工程技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)、國防軍事等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并取得了顯著成果，已經(jīng)成為現(xiàn)代管理學(xué)中進(jìn)行科學(xué)決策不可或缺的重要工具。動態(tài)規(guī)劃的最大優(yōu)勢在于把一個多階段決策問題轉(zhuǎn)化為若干個單階段最優(yōu)化問題，并逐個求解所有單階段最優(yōu)化問題。因此，在采用動態(tài)規(guī)劃的原理和方法求解多階段決策問題時(shí)，必須具體問題具體分析，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。

求解步驟 下面為動態(tài)規(guī)劃方法求解多階段決策問題的主要步驟。

1）劃分階段。按照時(shí)間、空間、變量等特征，將某一實(shí)際問題劃分為若干個有序的階段，通常采用i表示階段變量。

2）確定狀態(tài)和決策。根據(jù)無后效性原則，選擇不同的狀態(tài)表示各個階段；并逐一確定階段i的狀態(tài)變量si、決策變量di及各自的取值范圍。

3）撰寫狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程。根據(jù)上一階段的狀態(tài)si-1和決策di-1，可以導(dǎo)出本階段的狀態(tài)si，即寫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程T。

4）建立指標(biāo)函數(shù)gi。得到實(shí)際問題的函數(shù)方程，即遞推關(guān)系式。

5）求解最優(yōu)指標(biāo)值和最優(yōu)策略。采用逆序算法，求出每個階段的最優(yōu)指標(biāo)值及相應(yīng)的最優(yōu)策略。最后求得全過程的最優(yōu)策略。

動態(tài)規(guī)劃的逆序算法 最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)通常表示為：

...（1）

其中，“opt”表示最優(yōu)化，通常指“取最大值”或“取最小值”；表示某種運(yùn)算，通常指“和”運(yùn)算或“積”運(yùn)算；n表示階段數(shù)。

根據(jù)最優(yōu)化原理，將式（1）表示為遞推關(guān)系式：

...（2）

利用式（2）可表示出最后一個階段（第n個階段）的最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)為：

（3）

其中，fn+1（sn+1）稱為邊界條件，其取值根據(jù)實(shí)際問題確定。

已知邊界條件fn+1（sn+1），利用式（3）可求得第n個階段的最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)fn（sn）；根據(jù)fn（sn），繼續(xù)利用式（3）可求得第n-1個階段的最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)fn-1（sn-1）；根據(jù)fn-1（sn-1），進(jìn)而可得第n-2個階段的最優(yōu)指標(biāo)函數(shù) fn-2（sn-2）；……；依此遞推，直至求得第1個階段的最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)f1（s1），從而使問題得到解決。由于上述最優(yōu)指標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建是按階段的逆序從后向前進(jìn)行的，所以也稱為動態(tài)規(guī)劃的逆序算法。

2 實(shí)例分析

下面以實(shí)際案例分析教育裝備運(yùn)輸線路選擇問題：

某教育裝備廠商欲將裝備由庫房A運(yùn)送至目的地E，從A不能直接到達(dá)E，必須經(jīng)過3次停靠進(jìn)行各種補(bǔ)充和休息：第一次?？坑袃蓚€可供選擇的中轉(zhuǎn)站，第二次?？坑腥齻€可供選擇的中轉(zhuǎn)站，第三次?？坑袃蓚€可供選擇的中轉(zhuǎn)站。其運(yùn)輸路線圖如圖1所示，箭頭表示單行線，旁邊的數(shù)字表示距離（單位：百公里）。顯然從A到E有多種運(yùn)輸路線，請選擇最短的運(yùn)輸路線。

對于比較復(fù)雜的交通路線圖來說，將所有可能的路線全部羅列出來，再比較它們的路程雖然可行，但并不可取。由最優(yōu)化原理可知，最短路徑有一個重要性質(zhì)：如果由起點(diǎn)A經(jīng)過B點(diǎn)和C點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)D是A到D的一條最短路徑，則由B點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)D一定是B到D的最短路徑。因此，尋找最佳運(yùn)輸線路的方法為：從最后階段開始，由后向前逐步遞推求出各點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑，最后求得由始點(diǎn)到終點(diǎn)的最短運(yùn)輸線路。

按照動態(tài)規(guī)劃的求解方法，將全過程劃分為4個階段，即階段變量i=1，2，3，4，取過程在各階段所處的位置為狀態(tài)變量si，按動態(tài)規(guī)劃的逆序算法求解。

1）當(dāng)i=4時(shí)，由中間點(diǎn)D1到達(dá)目的地有一條路線可以選擇，則

f4（s4=D1）=6

由中間點(diǎn)D2到達(dá)目的地有一條路線可以選擇，則

f4（s4=D2）=7

因此，分別給D1和D2加上標(biāo)號6和7，如圖2所示。

2）當(dāng)i=3時(shí)，由中間點(diǎn)C1到達(dá)下一階段有兩條路線可以選擇，即選擇D1或D2，則

，選擇D1

由中間點(diǎn)C2到達(dá)下一階段有兩條路線可以選擇，即選擇D1或D2，則

，選擇D2

由中間點(diǎn)C3到達(dá)下一階段有一條路線可以選擇，即選擇D2，則

f3（s3=C3）=7+7=14，選擇D2

因此，分別給C1、C2和C3加上標(biāo)號15、13和14，如圖2所示。

3）當(dāng)i=2時(shí)，由中間點(diǎn)B1到達(dá)下一階段有三條路線可以選擇，即選擇C1或C2或C3，則

，選擇C2

由中間點(diǎn)B2到達(dá)下一階段有兩條路線可以選擇，即選擇C2或C3，則

，選擇C2

因此，分別給B1和B2加上標(biāo)號18和24，如圖2所示。

4）當(dāng)i=1時(shí)，由起點(diǎn)S到達(dá)下一階段有兩條路線可以選擇，即選擇B1或B2，則

，選擇B1

因此，給A加上標(biāo)號22。從而通過計(jì)算的反順序追蹤，得到最佳的運(yùn)輸線路，即一條從A到E的最短路徑：AB1C2D2E（如圖2中加粗線條所示），最短的運(yùn)輸距離是2200公里。圖2中每個?？空径加凶约旱臉?biāo)號，它表示從該站出發(fā)到目的地E的最短路徑長度。

3 總結(jié)

教育裝備管理的多階段決策優(yōu)化問題是教育裝備運(yùn)籌學(xué)的重要研究內(nèi)容之一，可以為教育裝備的決策者或管理者提供合理有效的輔助決策支持方案。本文以教育裝備運(yùn)輸線路選擇問題為研究對象，結(jié)合實(shí)際案例，采用動態(tài)規(guī)劃的理論及方法研究教育裝備運(yùn)輸線路的最優(yōu)化選擇，探討教育裝備管理活動中的科學(xué)決策，并給出具體的求解算法和決策過程，從而定量地提供了可操作的決策理論和方法。

參考文獻(xiàn)

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2010：36-85.

[2]陳慶華.裝備運(yùn)籌學(xué)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2005：

103，122.

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[4]Winston W L.運(yùn)籌學(xué)：數(shù)學(xué)規(guī)劃[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004：490-542.

[5]焦寶聰，陳蘭平.運(yùn)籌學(xué)的思想方法及應(yīng)用[M].北京：北京大學(xué)出版社，2008：63-68.

篇5

西南大學(xué)工商管理專業(yè)主要培養(yǎng)掌握管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本原理和現(xiàn)代企業(yè)管理的基本理論，掌握企業(yè)管理的定性、定量分析方法，具有較強(qiáng)的分析和解決企業(yè)管理工作問題的基本能力，具備管理、經(jīng)濟(jì)、法律方面的知識和能力，熟悉我國企業(yè)管理的有關(guān)方針、政策和法規(guī)以及國際企業(yè)管理的慣例與規(guī)則，了解本學(xué)科的理論前沿和發(fā)展動態(tài)，具有初步的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力的工商管理學(xué)科高級專門人才。畢業(yè)后能在企事業(yè)單位及政府部門從事管理以及教學(xué)、科研等方面工作。

主要課程：企業(yè)管理學(xué)、企業(yè)戰(zhàn)略管理、市場營銷學(xué)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)、組織行為學(xué)、財(cái)務(wù)會計(jì)、人力資源管理、物流管理、全面質(zhì)量管理、財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)與運(yùn)作管理、國際貿(mào)易、國際企業(yè)管理、電子商務(wù)、企業(yè)策劃、現(xiàn)代企業(yè)制度、管理運(yùn)籌學(xué)。

授予學(xué)位：管理學(xué)學(xué)士。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇6

(1)科學(xué)管理時(shí)期，是IE萌芽和奠基的時(shí)期，時(shí)間是20世紀(jì)初～20世紀(jì)30年代:(2)20世紀(jì)20年代后期～40年代中期的傳統(tǒng)IE;(3)20世紀(jì)40年代中期～70年代中期的IE與運(yùn)籌學(xué)的結(jié)合(IE進(jìn)入成熟的時(shí)期);(4)20世紀(jì)70年代到如今的IE與系統(tǒng)工程的結(jié)合并共同發(fā)展。其中(2)(3)(4)總稱為工業(yè)工程時(shí)期。IE的特征:(1)整體系統(tǒng)的思想;

(2)工業(yè)工程的理論和思想是追求系統(tǒng)的整體效益;(3)技術(shù)與管理集成的思想;(4)不斷發(fā)展和完善的思想。

2工業(yè)工程的分析技術(shù)主要分析技術(shù)有兩種:ECRS和5W1H。ECRS分析法，即取消(Eliminate)、合并(Combine)、調(diào)整順序(Rearrange)、簡化(Simplify)。5W1H的含義以及執(zhí)行步驟。

3現(xiàn)代工業(yè)工程運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、行為科學(xué)、人機(jī)工程學(xué)的融入使得現(xiàn)代工業(yè)工程的學(xué)科體系豐富化。如圖1。4我國工業(yè)工程發(fā)展現(xiàn)狀

4.1發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國已有機(jī)械部、中科院等十幾個部委和北京、上海、安徽等十幾個省市的IE學(xué)會，并有天津大學(xué)、西南交通大學(xué)、重慶大學(xué)等近30所大學(xué)設(shè)立IE專業(yè)。工業(yè)工程在中國是發(fā)展迅速的。但是國家的經(jīng)濟(jì)管理部門以及廣大企業(yè)還不甚了解工業(yè)工程的作用，沒能夠給工業(yè)工程良好發(fā)展的沃土。我國的CIMS工程發(fā)展很快，但對管理和IE未能給予充分重視，致使迄今CIMS企業(yè)效益問題仍是一個未能解決的難題。

4.2IE應(yīng)用IE應(yīng)用效果顯著，例如美國質(zhì)量管理權(quán)威朱蘭(Juran)博士就認(rèn)為:美國值得向全世界夸耀的東西就是IE，美國之所以打勝第一次世界大戰(zhàn)，又有打勝第二次世界的力量，就是美國有IE。又如20世紀(jì)40年代末到20世紀(jì)50年代，戰(zhàn)后的日本經(jīng)濟(jì)處于癱瘓狀態(tài)，豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)始人大野耐一創(chuàng)造性地將IE與日本文化結(jié)合，形成具有日本文化特征的新的生產(chǎn)組織方式，這就是豐田生產(chǎn)方式。因此大幅度提高了生產(chǎn)率。

4.3我國IE成果

(1)從1985年起，機(jī)電行業(yè)一些企業(yè)在主管部門的組織和指導(dǎo)下推行“工作研究”(IE方法之一)，據(jù)試點(diǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)，一次性投入資金76萬元，而每年增加的凈收入2815萬元，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用IE后，這些企業(yè)勞動生產(chǎn)率提高16%～18%。同時(shí)，改善了生產(chǎn)環(huán)境，減輕了工人勞動強(qiáng)度，深受工人歡迎。

(2)北京機(jī)床電器廠運(yùn)用IE改造電器產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線，使產(chǎn)量翻番，年新增產(chǎn)值1165萬元，新增稅利349萬元。

篇7

關(guān)鍵詞: 運(yùn)籌學(xué)； 最短路問題； 交通；通行能力

中圖分類號：0221 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

The Application of Shortest Path Problem in urban road network

JIN Yan-qing1, WANG Fei1, LAN Yun-song1, YUE Guang-hua1

(1.Chang'an University Institute of Highway, Shanxi Xi’an 710064)

Abstract：In order to reduce urban traffic congestion and improve road capacity, this paper uses the shortest path model to calculate the most efficient route between two points in road network. The goal is the shortest travel time through assigning the road time to each weight depending on traffic conditions. At last, summing up the road network information, which can guide the vehicle driving route to ease traffic pressure of the road. Take this new idea to provide management tools for urban traffic management sector, which has very realistic guiding significance in urban traffic management.

Key words: Operations Research; Shortest Path Problem; Traffic; Road capacity

0引言

隨著我國城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動車擁有量迅速增加，城市交通擁堵已經(jīng)成為我國許多城市的嚴(yán)重問題，嚴(yán)重影響著城市功能的發(fā)揮和城市中人們的生活質(zhì)量，所以緩解交通擁堵是保障和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、改善民生的必然要求。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京市每天上路新車達(dá)2000多輛。2014年2月，北京市機(jī)動車保有量將突破560萬輛; 與此同時(shí)，北京市區(qū)干道平均車速比10年前降低50%，主要路口嚴(yán)重堵塞的達(dá)60%。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國城市的汽車保有量逐年增長，道路堵塞嚴(yán)重，交通系統(tǒng)優(yōu)化管理迫在眉睫。筆者運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)最短路原理解決交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)的問題，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況，賦予城市路網(wǎng)中每段線路以時(shí)間權(quán)值，利用最短路原理，計(jì)算出車輛運(yùn)行時(shí)間最短的路線并匯總，通過新媒體及時(shí)向廣大群眾信息，指導(dǎo)廣大群眾選擇行駛路線，進(jìn)一步提高現(xiàn)有道路通行能力，提高道路服務(wù)水平，滿足現(xiàn)代化高速發(fā)展的需求。

一 最短交通時(shí)間模型的建立

雖然路網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[1]在對城市交通系統(tǒng)管理的優(yōu)化中具有重要作用，然而許薇，賈元華[2]通過博弈分析得出僅靠加大路網(wǎng)密度、擴(kuò)展道路寬度等增加交通供給的手段將不能從根本上解決交通擁堵問題。邵祖峰[3]提出了治理交通堵塞四大原理: 交通總量削減原理、交通量均分原理、交通連續(xù)原理和交通分離原理。其中的交通量均分原理是要使交通流“均衡”、“分流”或“疏導(dǎo)”，設(shè)法使交通量的不均勻分布變?yōu)椤熬鶆颉狈植??；诖嗽恚n強(qiáng)認(rèn)為如果現(xiàn)行路網(wǎng)不會使車輛從一處順暢地開到另一處之后因路網(wǎng)承載能力有限而無法順暢返回，那么這個路網(wǎng)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面就應(yīng)是均勻的，即在來回兩個方向上的承載能力相當(dāng)。筆者認(rèn)為車輛從一處開往另一處之后能否順利返回與承載能力有一定關(guān)系，但與返回時(shí)的交通量更有密切的關(guān)系。因此獲得即時(shí)交通量，通過最短路原理進(jìn)行交通量分流，是解決交通擁堵的根本措施。

基于以上分析我們需要找到一個目標(biāo)函數(shù)來量化這個評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，筆者結(jié)合運(yùn)籌學(xué)最短路問題以兩目的地之間不同路線的最小運(yùn)行時(shí)間作為目標(biāo)函數(shù)。如圖1,所示的單行線交通網(wǎng)，每弧旁的數(shù)字表示通過這條單行線所要的時(shí)間?，F(xiàn)在求從v1到v8最小行駛時(shí)間的路線。

出于以上考慮，從這個分析中引出一般的“最短路問題”，給出一個賦時(shí)間權(quán)值有向圖D=(V,A),對每一個弧a=(vi,vj)，

圖1 相應(yīng)地有權(quán)w(a)=wij，又給定D中的兩個頂點(diǎn)vs，vt。設(shè)P是D中從vs到vt的一條路，定義路P的時(shí)間是P中所有弧的時(shí)間之和，記為w(P)。“最短路問題”就是要在所有從vs到vt的路中，求一條行駛時(shí)間最短的路，即求一條從vs到vt的路P0，使

w(P)=min(P)

式中對D中所有從vs到vt的路P取最小，稱P0是從vs到vt的“最短路”。路P0的時(shí)間稱為從vs到vt的時(shí)間，記為d(vs,vt)。顯然，d(vs,vt)與d(vt,vs)不一定相等。

二 最短交通時(shí)間模型的計(jì)算

本算法是基于最短路問題在交通運(yùn)輸管理領(lǐng)域里的應(yīng)用，由于wij≥0，所以目前公認(rèn)最好的方法是由Dijkstra與1959年提出來的。

Dijkstra.方法的基本思路是從vs出發(fā)，逐步的向外探尋最短路。執(zhí)行過程中，與每個點(diǎn)對應(yīng)，記錄下一個數(shù)（稱為這個點(diǎn)的標(biāo)號），它或者表示從vs到該點(diǎn)的最短路的權(quán)（稱為P標(biāo)號），或者是從vs到該點(diǎn)的最短路的權(quán)的上界（稱為T標(biāo)號），方法的每一步是去修改T標(biāo)號，并且把某一個具T標(biāo)號的點(diǎn)改變?yōu)榫逷標(biāo)號的點(diǎn)，從而使D中具P標(biāo)號的頂點(diǎn)數(shù)多一個，這樣，至多經(jīng)過p-1步，就可以求出vs到各點(diǎn)的最短路。

Dijkstra方法的具體步驟：給定賦時(shí)間有向圖D=(V,A)。

開始（i=0）令s0=（vs）,P(vs)=0, ʎ(vs)=0，對每一個v≠vs,令T(v)=+∞，ʎ(v)=M，令k=s。

①如果si=v，算法終止，這時(shí)，對每一個v，d(vs,v)=P(v)：否則轉(zhuǎn)入②。

②考察每個使(vk,vj)且vjsi的點(diǎn)vj。

如果T(vj)P(vk)+wkj，則把T(vj)修改為P(vk)+wkj，把ʎ(vj)修改為k；否則轉(zhuǎn)入③。

③令T(vj)=。

如果T()+∞，則把T標(biāo)號變?yōu)镻標(biāo)號P()= T()，令Si+1=Si，k=ji，把i換成i+1，轉(zhuǎn)入①；否則終止，這時(shí)對每一個vSi，d(vs,v)=P(v)，而對每一個vSi，d(vs,v)=T(v)。

現(xiàn)在用Dijkstra方法求解模型中從v1到各個頂點(diǎn)的最短交通時(shí)間路線，這時(shí)s=1。

（1）i=0

S0=，P(v1)=0，ʎ(v1)=0，T(vi)=+∞，ʎ(vi)=M(i=2,3,4,……,9)，以及k=1。

轉(zhuǎn)入②，因（v1,v2）A，v2S0，P(v1)+w12

同理，把T(v3)修改為P(v1)+w13=3，ʎ(v3)修改為1；把T(v4)修改為P(v1)+w14=1，ʎ(v4)修改為1。

轉(zhuǎn)入③，在所有的T標(biāo)號中T(v4)=1最小，于是令P(v4)=1，令S1=S0=，k=4。

（2）i=1

轉(zhuǎn)入②，把T(v6)修改為P(v4)+w46=11，ʎ(v6)修改為4。

轉(zhuǎn)入③，在所有T標(biāo)號中，T(v3)=3最小，于是令P(v3)=3,令S2=，k=3。

（3）i=2

轉(zhuǎn)入②，因A，v2S2，P(v3)+w32

轉(zhuǎn)入③，在所有T標(biāo)號中，T()=5最小，于是令P()=5，S3=，k=2。

（4）i=3

轉(zhuǎn)入②，把T()修改為P(v2)+w25=6，ʎ(v5)修改為2。

轉(zhuǎn)入③，在所有T標(biāo)號中，T()=1最小，于是令P()=6，S4=，k=5。

（5）i=4

轉(zhuǎn)入②，把T()，T()，T()分別修改為10,9,12，把ʎ(v6)，ʎ(v7)，ʎ(v8)修改為5.

轉(zhuǎn)入③，在所有T標(biāo)號中，T()=9最小，于是令P()=9，S5=，k=7。

（6）i=5

轉(zhuǎn)入②，A，v8S5，但因P(v7)+w73>T(v8)，故T(v8)不變。

轉(zhuǎn)入③，在所有T標(biāo)號中，T()=10最小，令P()=10，S6=，k=,6。

（7）i=6

轉(zhuǎn)入②，從出發(fā)沒有弧指向不屬于S6的點(diǎn)，故直接轉(zhuǎn)入③。

轉(zhuǎn)入③，在所有T標(biāo)號中，T()=11最小，于是令P()=12，S7=，k=8。

（8）i=7

轉(zhuǎn)入③，這時(shí)僅有的T標(biāo)號點(diǎn)為，T()=+∞，算法終止。

算法終止時(shí)

P()=0，P()=1，P()=3，P()=5，P()=6，

P()=9，P()=10，P()=11，P()=8。

ʎ()=0，ʎ()=1，ʎ()=1，ʎ()=3，ʎ()=1，

ʎ()=5，ʎ()=5，ʎ()=5，ʎ()=5。

這樣從到的最短鏈為（），總權(quán)為11。

Dijkstra算法只適用于所有wij≥0的情形，當(dāng)賦權(quán)有向圖中存在負(fù)權(quán)時(shí)，則算法失效。而對于車輛行駛時(shí)間的現(xiàn)實(shí)問題上，也就不存在負(fù)權(quán)值的問題，因此，最短路問題的算法可以更好地應(yīng)用于城市路網(wǎng)中。

三 結(jié)論

從到的最短鏈為（），即從到總的交通時(shí)間最短。此算例只是對所有交通網(wǎng)的一個簡單示例，在對一個城市的所有路線的交通組合是一個龐大的系統(tǒng)，需要持續(xù)不斷的獲得即時(shí)交通量，并進(jìn)行行車速度的統(tǒng)計(jì)及預(yù)估，最終根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，利用最短路原理找到每一段路線區(qū)間的最短交通時(shí)間，通過即時(shí)通信工具，這些信息，用來指導(dǎo)廣大游客及司機(jī)朋友。

在當(dāng)今城市交通日益擁擠的情況下，通過對現(xiàn)行路網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的管理來使交通順暢是城市管理中重要的一環(huán)。本文沿用最短路理論，在合理利用交通統(tǒng)計(jì)資料對每段路賦時(shí)間權(quán)值的基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論了最短交通時(shí)間問題，給出了其數(shù)學(xué)規(guī)劃形式，其實(shí)質(zhì)就是著名的最短路問題在交通運(yùn)輸領(lǐng)域里的一個實(shí)踐應(yīng)用。通過用戶對交通信息的實(shí)時(shí)把握，對交通路線的正確選擇，這對提高道路通行能力，節(jié)約能源，環(huán)境保護(hù)，提高路網(wǎng)通行能力有著重要的意義。尤其是在交通擁堵的當(dāng)下，最短路問題在城市路網(wǎng)中的應(yīng)用有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張江華，陳克東，韓強(qiáng)． 一種新的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化算法［J］． 運(yùn)籌與管理， 2007.

篇8

關(guān)鍵詞：層次分析法 方案選擇 應(yīng)用

中圖分類號：F224.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2010）12-263-02

一、問題的提出

企業(yè)為了增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，吸引顧客，必須提高其產(chǎn)品作為商品的價(jià)值。為此，要對產(chǎn)品各原理方案進(jìn)行分析評價(jià)，新產(chǎn)品方案的選擇評價(jià)是一個群體決策問題，其決策思路是先分別求出每一個方案的所有決策者的偏好意見的集結(jié)值，然后對其排序進(jìn)行決策。在國內(nèi)的研究中，產(chǎn)品方案選擇的方法一般有直接評分法和確定方案系數(shù)評價(jià)法等，這些方法在一定程度上能夠?qū)κ挛镞M(jìn)行量化且有一定的科學(xué)性, 但也存在著一些缺陷。層次分析法是為解決復(fù)雜問題評價(jià)而產(chǎn)生的，它采用定量與定性相結(jié)合的分析方法, 適合于解決產(chǎn)品方案選擇等量化和評價(jià)問題。

二、層次分析法的基本原理

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty于上個世紀(jì)70年代提出的一種在處理復(fù)雜的決策問題中，進(jìn)行方案比較排序的方法。其核心思想是把復(fù)雜的決策問題層次化，把決策問題按總目標(biāo)、子目標(biāo)、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、直到具體措施的順序分解為不同層次的結(jié)構(gòu)；上一層元素對相鄰的下一層次的全部或部分元素起支配作用；然后利用求判斷矩陣的特征向量辦法，求得每一層的各元素對上一層次某元素的權(quán)重，再通過加權(quán)和的方法遞階歸并，求出最低層（供選擇的方案或具體措施）、最高層（總目標(biāo)）的相對重要性，從而對最低層各元素進(jìn)行優(yōu)劣等級的排序。

1.構(gòu)造出層次結(jié)構(gòu)模型各層次的判斷矩陣。依據(jù)AHP原理和程序，聘請有關(guān)專家，自上而下對產(chǎn)品各構(gòu)成部件指標(biāo)進(jìn)行兩兩重要程度判斷比較，構(gòu)造判斷矩陣A+。為了使因素之間進(jìn)行兩兩比較，得到量化的判斷矩陣，根據(jù)心理學(xué)家的研究提出：人們區(qū)分信息等級的極限能力為7±2，引入1～9的標(biāo)度，如表1所示。根據(jù)標(biāo)度表構(gòu)造產(chǎn)品各構(gòu)成部件各層級指標(biāo)的兩兩判斷矩陣如表2所示。

2.根據(jù)判斷矩陣依次計(jì)算下列各項(xiàng)：

（1）Mi=пaij

（3）對向量WˉT=（Wˉ1,Wˉ2,…Wˉn）歸一化，Wi=Wˉi/∑Wˉi得W=（W1，W2，…，Wn）T即為權(quán)重向量。

（4）計(jì)算判斷矩陣A?最大特征根λmax

（5）一致性檢驗(yàn)。

CI=（λmax-n）/（n-1）

RI由表3查得，得CR=CI/RI。若CR＜0.1，則認(rèn)為排序結(jié)果有滿意的一致性；如未能通過一致性檢驗(yàn)，則需要重新調(diào)整矩陣元素直至通過檢驗(yàn)。

三、層次分析法在產(chǎn)品方案選擇上的應(yīng)用

方案評價(jià)的科學(xué)性關(guān)系到方案選擇的正確性。通過利用層次分析法對備選方案進(jìn)行評價(jià)，將克服價(jià)值工程中傳統(tǒng)定量分析方法缺乏一致性檢驗(yàn)的缺點(diǎn)，作出更為科學(xué)的判斷。假設(shè)企業(yè)總目標(biāo)是選擇某產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，以實(shí)現(xiàn)降低成本，維持企業(yè)的持續(xù)競爭能力。根據(jù)企業(yè)的總目標(biāo)分析，可采取以下三個準(zhǔn)則來評價(jià)備選方案是否合理。其主要評價(jià)因素分別是成本B1、功能B2、外觀B3，為了實(shí)現(xiàn)這三項(xiàng)子目標(biāo)，有四個可供選擇，分別是方案C1、方案C2、方案C3與方案C4。

1.構(gòu)建其層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

2.建立判斷矩陣，并用特征值法求出權(quán)重。

（1）建立判斷矩陣A-B（相對于產(chǎn)品方案選擇，成本、功能和外觀準(zhǔn)則間的相對重要性比較）。

（2）建立判斷矩陣B1-C（相對于產(chǎn)品成本準(zhǔn)則，各產(chǎn)品方案之間相對重要性比較）。

（3）建立判斷矩陣B2-C（相對于產(chǎn)品功能準(zhǔn)則，各產(chǎn)品方案之間相對重要性比較）。

（4）建立判斷矩陣B3-C（相對于產(chǎn)品外觀準(zhǔn)則，各產(chǎn)品方案之間相對重要性比較）。

3.求出各備選方案對總目標(biāo)的優(yōu)先等級。由A-B判斷矩陣求出三個子目標(biāo)對總目標(biāo)的權(quán)系數(shù)，其他三個矩陣是求各措施方案對各子目標(biāo)的優(yōu)先等級，或?qū)崿F(xiàn)各子目標(biāo)的重要程度，有了各方案對各子目標(biāo)的權(quán)重，又有了各子目標(biāo)對總目標(biāo)的權(quán)重，就可以通過加權(quán)的辦法求出各備選方案對總目標(biāo)的優(yōu)先等級。

式中:Wit――第i項(xiàng)措施對總目標(biāo)的權(quán)重；Wi――第i個子目標(biāo)對總目標(biāo)的權(quán)重；Wij――第j項(xiàng)措施對第i項(xiàng)子目標(biāo)的權(quán)重；用矩陣表示如下：

由此，在前面的基礎(chǔ)上進(jìn)行層次總排序，其結(jié)果如下表所示：

四、結(jié)論

通過以上計(jì)算結(jié)果可以知道，對于企業(yè)選擇產(chǎn)品方案，所考慮的四種備選方案的相對總排序權(quán)重為：方案C1為0.5157；方案C2為0.0843；方案C3為0.2480；方案C4為0.1520。因此，企業(yè)應(yīng)選擇方案C1作為產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)。層次分析法可以用于企業(yè)產(chǎn)品方案的選擇問題，同時(shí)它還可以較好地解決目標(biāo)的矛盾性、決策人的偏好等因素帶來的決策難點(diǎn)。另外，在應(yīng)用層次分析法時(shí)應(yīng)注意判斷矩陣的維度不要太高，維度≤6為最佳；可以對同一問題建立若干個層次結(jié)構(gòu)，然后將其產(chǎn)生的不同結(jié)果反饋給決策者，征詢他們對不同層次結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的滿意度，進(jìn)行取舍；還可以采用群體決策，并用判斷矩陣評分算術(shù)平均法、判斷矩陣評分幾何平均法、權(quán)重算術(shù)平均法來進(jìn)行綜合判斷。

參考文獻(xiàn)：

1.彭勇行.管理決策分析[M].科學(xué)出版社，2000

2..錢頌迪.運(yùn)籌學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，1990

3..吳君民，寧宣熙.層次分析法在企業(yè)財(cái)務(wù)決策中的應(yīng)用探討[J].財(cái)會通訊，2005（04）：32-34

4..黃灝然，俞守華.層次分析法在價(jià)值工程中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2006（10）：59-61

篇9

1核心課程體系的構(gòu)建

1.1核心課程體系構(gòu)建的原則

欽州學(xué)院開設(shè)化學(xué)工程與工藝專業(yè)有良好的機(jī)遇,同時(shí)也有多方面的挑戰(zhàn)。要辦好欽州學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè),貫徹學(xué)院打造五大品牌專業(yè)的精神,需要從緊密聯(lián)系北部灣區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面著眼,努力辦出具有石化特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè),重點(diǎn)建立一套緊密結(jié)合石化下游產(chǎn)業(yè)鏈、注重過程開發(fā)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心課程體系。在核心課程設(shè)置方面,確立夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)、強(qiáng)化工程意識、注重實(shí)驗(yàn)技能、拓寬專業(yè)口徑,注重石化特色的原則。 所謂化工過程,主要包含分離過程和反應(yīng)過程兩種過程。與這兩種過程緊密相關(guān)的一系列化工類課程共同構(gòu)成了化工類課程的核心。按照“門數(shù)適宜,重點(diǎn)突出,相互支撐,形成一體”的要求,選擇化工熱力學(xué)、分離工程、傳遞原理、反應(yīng)工程和化工工藝學(xué)等五門理論課以及與這五門理論課相關(guān)的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課作為核心課程,建設(shè)具有石化特色化學(xué)工程與工藝專業(yè)的核心課程體系,全力打造化學(xué)工程與工藝這一品牌專業(yè)。在這五門理論課程中,分離工程和反應(yīng)工程分別研究各類分離過程和反應(yīng)過程,它們構(gòu)成了化工過程課程最核心的部分?；崃W(xué)是化工過程研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),是化學(xué)工程的重要分支之一,與化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程關(guān)系密切?；崃W(xué)的核心價(jià)值在于研究過程進(jìn)行的方向和限度,為分離過程和反應(yīng)過程提供相平衡、反應(yīng)平衡數(shù)據(jù),并對化工過程進(jìn)行熱力學(xué)分析[1]。反應(yīng)工程是與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的課程之一,它廣泛地將化工熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)以及生產(chǎn)工藝、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等反面的理論知識和經(jīng)驗(yàn)綜合于工業(yè)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化中[2]。

分離工程是化工專業(yè)基礎(chǔ)課程,講述的是如何將混合物進(jìn)行分離與提純的學(xué)科。作為專門研究分離方法的分離工程課程對學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)有很重要的作用。該課程闡明了化工分離過程的本質(zhì)規(guī)律,重點(diǎn)研究分離方法的工業(yè)化途徑,設(shè)備設(shè)計(jì)放大效應(yīng),最優(yōu)分離路線的工業(yè)化,及最優(yōu)操作條件。在選擇具體分離方法時(shí),不僅要考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性,而且要考慮能耗、環(huán)保、設(shè)備放大和開發(fā)成本等諸多問題[3]。傳遞原理旨在研究化工動量、熱量及質(zhì)量(俗稱三傳)的傳遞現(xiàn)象,用一種統(tǒng)一的觀點(diǎn)來處理三種傳遞現(xiàn)象,并研究動量、熱量和質(zhì)量傳遞之間的類似性,是研究分離機(jī)理、分離效率和宏觀反應(yīng)動力學(xué)的基礎(chǔ)理論,同時(shí)也是反應(yīng)器放大研究的基礎(chǔ)理論之一。與化工熱力學(xué)不同,傳遞原理是一門探討傳遞速率的課程,它對過程開發(fā)、過程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)操作、優(yōu)化控制及過程機(jī)理研究都有重要的使用意義[4]。化工工藝學(xué)重在工藝過程的分析,即在特定條件下,進(jìn)行分離過程、反應(yīng)過程的比較選擇、整合優(yōu)化?；すに噷W(xué)是大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工動力學(xué)、反應(yīng)工程、分離工程等專業(yè)基礎(chǔ)可和專業(yè)課的綜合運(yùn)用?；崃W(xué)和傳遞原理旨在加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ),化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)工程和分離工程重在強(qiáng)化工程意識,化工工藝學(xué)拓展了專業(yè)適應(yīng)面,可以突出石化特色。

2核心課程體系的優(yōu)化

為了保障以上核心課程體系的順利實(shí)施,建議結(jié)合欽州學(xué)院化學(xué)工程與工藝現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃,從下面幾個方面作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

2.1加強(qiáng)數(shù)理基礎(chǔ)教學(xué)力度,適度拓展

新世紀(jì)的工程人才必須有熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識的能力,有進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理的能力。在兩年的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生普遍反映數(shù)理基礎(chǔ)不夠扎實(shí),一些數(shù)學(xué)問題不知所云,比如熱力學(xué)計(jì)算中要應(yīng)用迭代法求解狀態(tài)方程、精餾過程計(jì)算、反映工程中的偏微分方程求解等等,問題大都源于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱。因此建議加開線性代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、C程序語言、數(shù)學(xué)物理方法,流體力學(xué)等數(shù)理和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。多所兄弟院校也早就開設(shè)了這些基礎(chǔ)課程。線性代數(shù)和運(yùn)籌學(xué)的開設(shè)可以解決反應(yīng)器設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化問題;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和理解反應(yīng)工程中一些基本概念的基礎(chǔ);數(shù)值計(jì)算和C程序語言兩門課程是工科學(xué)生重要的基礎(chǔ)課程,加開這兩門課程也是落實(shí)我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對學(xué)生計(jì)算機(jī)水平的要求,對學(xué)生的就業(yè)能力的提高有好處;數(shù)學(xué)物理方法和流體力學(xué)是傳遞工程等課程的基礎(chǔ),加開這兩門課程可以大大的提高學(xué)生工程數(shù)學(xué)能力,為就業(yè)和進(jìn)一步深造打下更堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)?？紤]到Matlab在科學(xué)和工程計(jì)算領(lǐng)域的突出作用,建議開設(shè)Matlab在化工中的應(yīng)用的相關(guān)課程[5]。化工熱力學(xué)和化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ),故將化工熱力學(xué)和從第四、五學(xué)期調(diào)整至第三、四學(xué)期;化工原理和反應(yīng)工程兩門課程共同構(gòu)成了化學(xué)工程最核心的部分課程,將化工原理從第四、五學(xué)期調(diào)整至第二、三學(xué)期,反應(yīng)工程從第三學(xué)期調(diào)整至第五學(xué)期,也是考慮到化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。同時(shí),將計(jì)算機(jī)模擬與仿真刪去,將其中的知識分散到加開的MATLAB在化工中的應(yīng)用和數(shù)值計(jì)算這兩門課程中。從上表2中還可以看出,加開的課程中,突出了數(shù)理課程的基礎(chǔ),同時(shí),適度的拓展經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程,也增加化工制圖和電工學(xué)等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,這對培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力是必不可少的。

2.2整合化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)

為了整合學(xué)院教學(xué)資源,最大限度地利用現(xiàn)有的一切教學(xué)設(shè)備,建議從各門化學(xué)工程與工藝核心課程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中選出一些經(jīng)典的、與石化行業(yè)緊密相關(guān)的進(jìn)行重新編排,單獨(dú)設(shè)置一門大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,分成三個學(xué)期展開教學(xué)。另外,考慮到傳統(tǒng)的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教材以單一驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主,無法滿足新世紀(jì)綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求,可將化工實(shí)驗(yàn)按由淺入深的原則劃分成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)三個層次。盡量精簡驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)?？梢詮慕處煹囊恍┛蒲许?xiàng)目中選出一部分讓學(xué)生參與,將這些項(xiàng)目設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)型或綜合型實(shí)驗(yàn),這樣,通過學(xué)生的親身體驗(yàn)科研過程,培養(yǎng)了正確的科研習(xí)慣,為學(xué)生的就業(yè)和進(jìn)一步的深造打下好的基礎(chǔ)。

篇10

關(guān)鍵詞： 不確定決策； 智能算法； 教學(xué)內(nèi)容； 仿真模擬

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）02-45-02

Reform and practice of teaching for “uncertainty decision-making and intelligent algorithm”

Ning Yufu， Pan Dongjing

（Department of Computer Science and Technology， Dezhou University， Dezhou， Shandong 253023， China）

Abstract： According to the feature of “uncertainty decision-making and intelligent algorithm”， the curriculum is investigated from teaching content and teaching methods. Theoretical teaching and experimental teaching content are reasonably arranged. Through a variety of teaching methods such as example heuristic teaching， sample type teaching and analogue simulation， the ability of students in dealing with uncertain information， decision-making and designing intelligent algorithm has been trained. Through these methods， this curriculum has shown the better teaching efficiency.

Key words： uncertain decision； intelligent algorithm； teaching content； analogue simulation

0 引言

隨著社會的高速發(fā)展，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的不確定因素越來越多，在運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及工程等眾多領(lǐng)域都存在著客觀的或人為的不確定性，這些不確定性的表現(xiàn)形式是多種多樣的，伴隨著這些不確定性，存在著大量的不確定優(yōu)化問題，對于這些不確定優(yōu)化決策問題，經(jīng)典的優(yōu)化理論經(jīng)常是無能為力的，因此，需要研究不確定環(huán)境下的優(yōu)化理論與方法[1，2]。

現(xiàn)代企業(yè)在瞬息萬變的時(shí)代背景下，對于員工的危機(jī)意識和風(fēng)險(xiǎn)素養(yǎng)有著較高的要求，各級各類管理者及個人需要面對很多不確定因素做出決策，因此，不確定決策在社會生產(chǎn)、生活中具有廣泛的應(yīng)用。對于信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生來說，應(yīng)該具有對不確定信息處理的能力，德州學(xué)院信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)對本科生開設(shè)了“不確定決策及智能算法”選修課程，該門課程涉及不確定理論方法和應(yīng)用、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混合智能算法等內(nèi)容，學(xué)生理解起來有一定難度。本文作者對該課程講授多年，在教學(xué)過程中不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，探索教學(xué)方法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣，訓(xùn)練了學(xué)生在不確定環(huán)境下進(jìn)行決策的素養(yǎng)，以下從幾個方面對該課程的教學(xué)進(jìn)行探討。

1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

該門課程包括不確定理論方法、智能算法、不確定理論在實(shí)際中的應(yīng)用等內(nèi)容。在教學(xué)過程中，不斷開展課程體系的建設(shè)以及教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新，以提高學(xué)生在不確定性決策及智能算法方面的素質(zhì)、學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，重點(diǎn)解決相關(guān)課程內(nèi)容體系中的孤立、分割等問題，從新的視角對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，減少重復(fù)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出對相關(guān)思想、方法、知識等本質(zhì)規(guī)律的理解，強(qiáng)調(diào)不確定性決策及智能算法的實(shí)用性、應(yīng)用性，注意與相關(guān)學(xué)科知識的滲透和引入。

針對本科生的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容上對不確定理論部分煩瑣的證明和推導(dǎo)進(jìn)行簡化，只講授基礎(chǔ)的概念、原理、公理和定理，使學(xué)生理解現(xiàn)實(shí)世界中的隨機(jī)現(xiàn)象、模糊現(xiàn)象、不確定現(xiàn)象等情況，明確這些不確定現(xiàn)象的度量方法，如概率測度、隸屬函數(shù)等概念，并將最新的研究成果及時(shí)補(bǔ)充到課堂教學(xué)中。劉寶碇[1，3]在2007年提出不確定測度概念，建立不確定理論。我們緊密跟蹤最新研究成果，在內(nèi)容上增加不確定測度、不確定理論公理等知識；在精簡理論部分的基礎(chǔ)上，加大了不確定理論在實(shí)際中的應(yīng)用方面的內(nèi)容。有關(guān)不確定性理論的具體應(yīng)用案例都是選取現(xiàn)實(shí)社會中的實(shí)際問題，如工程調(diào)度問題、貸款組合問題、存儲問題、車輛路徑問題、集約生產(chǎn)計(jì)劃問題等，因?yàn)檫@些問題中都存在一些不確定因素，如貸款組合問題中貸款的收益率是不確定的，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)；工程調(diào)度問題中某一階段工期的完成時(shí)間是不確定的；車輛路徑問題中車輛的行駛時(shí)間不是完全確定的等等。針對這些不確定現(xiàn)象，如何建立優(yōu)化模型，以及對模型進(jìn)行求解是本門課程討論的主要問題。

該門課程作為信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的選修課程，具有多學(xué)科交叉，涉及內(nèi)容相當(dāng)廣泛等特點(diǎn)，與概率論、運(yùn)籌學(xué)等課程有密切關(guān)聯(lián)[7]，學(xué)生需要理解的內(nèi)容相對較多，而本科階段主要目的是讓學(xué)生明確現(xiàn)實(shí)中的不確定現(xiàn)象，了解目前處理不確定問題的方法，在不確定環(huán)境下建立優(yōu)化模型，做出決策。本課程教學(xué)內(nèi)容的選取考慮到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，選取很多現(xiàn)實(shí)社會中的實(shí)際問題，對這些問題進(jìn)行分析，剖析里面的不確定因素以及不確定因素的度量方法，在此基礎(chǔ)上，針對問題想要達(dá)到的最優(yōu)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生建立不確定優(yōu)化模型。

課程的內(nèi)容體系如圖1所示。

[不確定性決策及智能算法][概率論基本知識][不確定理論][不確定規(guī)劃模型][不確定應(yīng)用][不確定隨機(jī)現(xiàn)象][混合智能算法]

圖1 課程內(nèi)容體系

本門課程的重點(diǎn)是不確定規(guī)劃模型的建立以及求解方法。在教學(xué)中針對一些實(shí)際問題建立模型，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想、對比，舉一反三。例如在講授不確定規(guī)劃模型的建立過程中，針對不確定規(guī)劃中常用的幾種模型如期望值模型、機(jī)會約束規(guī)劃模型、相關(guān)機(jī)會規(guī)劃模型等，進(jìn)行對比，使學(xué)生明白在什么樣的目標(biāo)要求下建立什么樣的模型。期望值模型中，決策者想要最大化目標(biāo)函數(shù)f（x，ξ）的值，在目標(biāo)函數(shù)f（x，ξ）中，x是決策向量，ξ是不確定向量，因此f（x，ξ）的值是一個不確定變量，只能最大化f（x，ξ）的期望值E[f（x，ξ）]，此時(shí)，需要建立期望值模型，即在一定的不確定約束條件下，最大化期望值E[f（x，ξ）]。在不確定環(huán)境下，若決策者希望極大化目標(biāo)函數(shù)的樂觀值或悲觀值，可以建立機(jī)會約束規(guī)劃模型，如果是極大化目標(biāo)函數(shù)的樂觀值，即β是預(yù)先給定的置信水平，在的不確定測度大于等于β的約束下，最大化；如果是極大化目標(biāo)函數(shù)的悲觀值，即在的不確定測度大于等于β的約束下，最大化。如果決策者希望最大化目標(biāo)函數(shù)f（x，ξ）大于等于某一值的機(jī)會，則可建立相關(guān)機(jī)會規(guī)劃模型。通過模型的對比講解，使學(xué)生領(lǐng)會基本不確定模型的建立方法，能夠根據(jù)決策者的愿望建立最優(yōu)化模型。

2 理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密聯(lián)系

“不確定決策及智能算法”是一門理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程，如果只重視理論推導(dǎo)和證明，學(xué)生就會覺得枯燥無味，因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密相聯(lián)，安排一定的上機(jī)實(shí)驗(yàn)[4，5]。本門課程的最終目的在于解決實(shí)際問題，它以優(yōu)化為目標(biāo)，對所研究的不確定問題建立優(yōu)化模型，求出最優(yōu)解，尋求最優(yōu)的行動方案，提供解決各種不確定問題的優(yōu)化方法，為此我們加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力，針對現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際應(yīng)用問題建立不確定優(yōu)化模型，這些問題主要有不確定綜合評判方法、工程調(diào)度、不確定貸款組合、不確定存儲、車輛調(diào)度、不確定集約生產(chǎn)計(jì)劃等。

在實(shí)踐教學(xué)過程中，讓學(xué)生通過觀察周圍實(shí)際問題進(jìn)行分析處理，建立模型，并根據(jù)模型進(jìn)行智能算法的求解，例如對一個實(shí)際問題如銀行貸款組合問題，銀行為分散風(fēng)險(xiǎn)，把貸款投放到不同的項(xiàng)目上，即貸款組合，貸款組合即銀行要決定它的某些確定數(shù)目的資金在幾個項(xiàng)目上的分配比例，從而使銀行的貸款收益率最大，風(fēng)險(xiǎn)最小。由于銀行貸款的項(xiàng)目受各種因素影響，項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益具有風(fēng)險(xiǎn)性，貸款收益率就具有不確定性，通過引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)實(shí)的實(shí)際情況，使學(xué)生明確貸款收益率的不確定性，這樣就把貸款收益率刻畫為不確定變量，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)有多種度量方式，就可以根據(jù)銀行不同的目標(biāo)，建立貸款組合的幾種模型，然后對模型求解，獲得最優(yōu)分配方案。學(xué)生通過對這種實(shí)際問題的分析、建立優(yōu)化模型、求解過程，理解了不確定優(yōu)化理論在實(shí)際中的應(yīng)用，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，提高了分析問題解決問題的能力。

3 仿真模擬

不確定優(yōu)化模型建立后，一個很重要的問題就是求解模型。對于不確定優(yōu)化模型的求解主要有兩類方法，一類方法是假設(shè)模型中的不確定變量是一些特殊的不確定變量，模型可以轉(zhuǎn)化為清晰等價(jià)類模型，然后使用一些工具軟件如Matlab、Lingo求解；另一類方法是當(dāng)不確定變量是一般的不確定變量，模型不容易轉(zhuǎn)化為清晰等價(jià)類模型時(shí)，使用混合智能算法進(jìn)行求解，混合智能算法中將遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和不確定模擬集成。對建立的不確定優(yōu)化模型，讓學(xué)生動手調(diào)試程序，進(jìn)行仿真模擬，把模型尋求最優(yōu)解的過程在計(jì)算機(jī)上用圖形表示出來。如圖2所示，是對貸款組合模型尋求收益率最大期望值的遺傳過程[6]。通過實(shí)際的操作，學(xué)生對交叉、變異、遺傳過程、不確定模擬、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能算法等概念有了深入理解，極大地提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和綜合素質(zhì)。

圖2 混合智能算法的遺傳過程

4 建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的最新成果，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)手段和傳統(tǒng)優(yōu)良教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，建立了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將電子教案、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及其他教學(xué)資源全部上網(wǎng)，學(xué)生可以查閱、復(fù)習(xí)和下載，師生可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交流互動，教學(xué)網(wǎng)站同清華大學(xué)不確定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鏈接，讓學(xué)生及時(shí)查閱一些最新的研究成果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。

5 結(jié)束語

本文對“不確定性決策及智能算法”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行探討，從培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)出發(fā)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加大實(shí)踐力度，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，訓(xùn)練學(xué)生面對不確定因素時(shí)進(jìn)行決策的能力，開拓學(xué)生的視野。隨著不確定理論的不斷發(fā)展，不確定優(yōu)化的應(yīng)用空間會越來越廣泛，本課程的教學(xué)改革和理念也將不斷提升和完善。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 劉寶碇，趙瑞清，王剛.不確定規(guī)劃及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2006.

[3] Liu B. Uncertainty Theory[M]. Fourth Edition， http：///liu/ut.pdf，2012.

[4] 王 勇，蔡自興.“智能優(yōu)化算法及其應(yīng)用”課程教學(xué)的實(shí)踐與探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2009.11：127-128，115

[5] 徐本連，陳慶蘭.智能控制課程之蟻群算法教學(xué)方法探討[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2007.12：116-118