運(yùn)籌學(xué)的分支范文
時(shí)間:2023-10-24 17:38:59
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篇1
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué)課程;線性規(guī)劃;百分之一百法則
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)30-0203-03
一、問(wèn)題的提出
運(yùn)籌學(xué)課程的線性規(guī)劃靈敏度分析中,有兩個(gè)百分之一百法則:對(duì)多個(gè)價(jià)值系數(shù)同時(shí)變化判斷最優(yōu)解是否變化的百分之一百法則;以及對(duì)多個(gè)常數(shù)項(xiàng)同時(shí)變化判斷對(duì)偶價(jià)格是否變化的百分之一百法則。這兩個(gè)判斷法則的具體表述為[1,2]:
定理1.1 如果多個(gè)價(jià)值系數(shù)(cj)同時(shí)變動(dòng),計(jì)算出每一個(gè)系數(shù)變動(dòng)量占該系數(shù)允許變動(dòng)量(允許增加量或允許增加量)的百分比,然后將各個(gè)系數(shù)的變動(dòng)百分比相加,所得的和不超過(guò)100%,則最優(yōu)解不會(huì)改變;如果超過(guò)100%,則不能確定原最優(yōu)解(xj)是否改變,只能通過(guò)重新進(jìn)行規(guī)劃求解來(lái)判斷。
定理1.2 如果多個(gè)常數(shù)項(xiàng)(bi)同時(shí)變動(dòng),計(jì)算出每一個(gè)常數(shù)項(xiàng)變動(dòng)量占該常數(shù)項(xiàng)允許變動(dòng)量(允許增加量或允許增加量)的百分比,如果所有常數(shù)項(xiàng)的變動(dòng)百分比之和不超過(guò)100%,則對(duì)偶然價(jià)格(di)不會(huì)改變(仍然有效);如果所有變動(dòng)百分比之和超過(guò)了100%,那就無(wú)法確定原對(duì)偶價(jià)格是否效,只能通過(guò)重新進(jìn)行規(guī)劃求解來(lái)判斷。
在上述定理所給出的判斷準(zhǔn)則中,只給出了判斷值不超100%的充分條件,而當(dāng)百分比之和超過(guò)100%時(shí),就無(wú)法確定最優(yōu)解或?qū)ε純r(jià)格是否會(huì)發(fā)生變化,只能重新求解才能得知具體值。而在筆者多年的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)線性規(guī)劃應(yīng)用做了多方面研究[3,4],同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)在線性規(guī)劃模型求解的靈敏度分析討論中,確實(shí)存在百分比之和超過(guò)100%但可以確定原最優(yōu)解或原對(duì)偶價(jià)格不變的條件。由此,本文給出如下結(jié)論。
二、百分之一百法則的補(bǔ)充
定理2 若多個(gè)價(jià)值系數(shù)(cj)按當(dāng)前值同比例增減,不論百分比之和是否超過(guò)100%,則最優(yōu)解(xj)一定不變。
證明:假設(shè)一般線性規(guī)劃模型如下所示:
max(min) z=clxl+c2x2+…+cnxn
s.t. αl1xl+α12x2+…+α1nxn≤(=,≥)b1
α21xl+α22x2+…+α2nxn≤(=,≥)b2
………
αm1xl+αm2x2+…+αmnxn≤(=,≥)bm
xl,x2,…,xn的簡(jiǎn)單約束
假設(shè)cj同比例增加(或減少)p%,則目標(biāo)函數(shù)可以改寫(xiě)為:max(min) z’=(1±p%)(clxl+c2x2+…+cnxn),因?yàn)閜%為正數(shù),為不改變目標(biāo)函數(shù)值的正負(fù)數(shù)屬性,暫設(shè)減少的比例p%
定理3 若多個(gè)常數(shù)項(xiàng)(bi)按當(dāng)前值同比例增減,不論百分比之和是否超過(guò)100%,則對(duì)偶價(jià)格(di)一定不變。
證明:在由線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的約束條件構(gòu)成的可行域中,若各約束條件的常數(shù)項(xiàng)同比例增減,可使可行域的每個(gè)邊界同比例擴(kuò)張或收縮,無(wú)論改變量有多大,都始終使可行域發(fā)生相似形的變化,因此只改變形狀,不會(huì)改變可行域的結(jié)構(gòu)。根據(jù)對(duì)偶價(jià)格變化的判定條件(可行域的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致對(duì)偶價(jià)格改變,可行域形狀變化不會(huì)影響對(duì)偶價(jià)格)[2]。所以原對(duì)偶價(jià)格不會(huì)發(fā)生改變。
三、實(shí)例驗(yàn)證
假設(shè)某廠利用2種原料A、B生產(chǎn)甲、乙、丙3種產(chǎn)品,生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需原料數(shù)(公斤)、單位利潤(rùn)(元/單位)及有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
該決策問(wèn)題的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型:
max z=500x1+460x2+360x3
s.t. 7x1+6x2+8x3≤550
6x1+4x2+2x3≤360
x1,x2,x3≥0
運(yùn)用作者開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的運(yùn)籌學(xué)求解軟件[2],得到該模型的決策結(jié)果如圖1所示:
(1)假設(shè),價(jià)值系數(shù)同比例增加50%,即三個(gè)產(chǎn)品的單位利潤(rùn)都增加50%,則應(yīng)該怎么決策?
(2)假設(shè),兩種原材料同比例增加10%,各對(duì)偶價(jià)格將會(huì)怎么變化?
對(duì)問(wèn)題1,價(jià)值系數(shù)的實(shí)際增加量Δcl=250、Δc2=230、Δc3=180,而允許的增量分別為638-500=138、720-460=260和613.333-360=253.333。按百分一百法則,其判定值為:
■+■+■=3.41
遠(yuǎn)大于100%。而用計(jì)算機(jī)求解的結(jié)果如圖2:
最優(yōu)解并沒(méi)發(fā)生變化。
對(duì)于問(wèn)題2,常數(shù)項(xiàng)的實(shí)際增加量Δbl=55、Δb2=36,而允許的增量分別為1440-550=890和366.6667-360=6.6667:此時(shí)百分一百法則的判定值為:
■+■=5.46
遠(yuǎn)大于100%。而用計(jì)算機(jī)求解驗(yàn)證對(duì)偶價(jià)格并沒(méi)發(fā)生變化。如圖3:
四、本問(wèn)題研究的用途
對(duì)上述的實(shí)例分析,若其它企業(yè)愿意分別以45元/公斤的價(jià)格出售原料A和原料B,該廠應(yīng)不應(yīng)該購(gòu)進(jìn)而擴(kuò)大生產(chǎn)?
對(duì)于該問(wèn)題,原材料B對(duì)應(yīng)約束條件的對(duì)偶價(jià)格76遠(yuǎn)大于市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)價(jià)格,而原材料A對(duì)應(yīng)約束打傷的對(duì)偶價(jià)格26遠(yuǎn)小于市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)價(jià)格,所以應(yīng)該大量購(gòu)進(jìn)原材料B以擴(kuò)大生產(chǎn)獲取較高的利潤(rùn),但原材料B對(duì)應(yīng)約束對(duì)偶價(jià)格不變總量上限為366.667公斤,從總體比例上看,只購(gòu)進(jìn)6.667公斤(占當(dāng)前值的1.85%)擴(kuò)大生產(chǎn)并沒(méi)有實(shí)際意義。因此必須考慮在保持對(duì)偶價(jià)格不變的前提下找到大量購(gòu)進(jìn)原材料以擴(kuò)大生產(chǎn),用于對(duì)資源利用效果做出盈虧核算的客觀條件。這就可以用到定理3的判斷準(zhǔn)則:
如仍按兩種原材料當(dāng)前值同時(shí)增加10%的比例購(gòu)進(jìn),既然對(duì)偶價(jià)格不會(huì)發(fā)生變化,我們就可以直接用原對(duì)偶價(jià)格來(lái)進(jìn)行原材料利用效果的盈虧核算。即核算原材料的價(jià)值與價(jià)格貢獻(xiàn)的差值(目標(biāo)函數(shù)的凈增加值):
(36×76+55×26)-(55+36)×45=4166-4095=71(元)
目標(biāo)函數(shù)的凈增加值大于0,說(shuō)明可以按這個(gè)比例購(gòu)進(jìn)原材料而擴(kuò)大生產(chǎn)。這里就用到了約束條件各常數(shù)項(xiàng)的增加的值導(dǎo)致百分之一百法則判定值大于100%,但對(duì)偶價(jià)格仍然不變的判定結(jié)果。這樣就可用原對(duì)偶價(jià)格進(jìn)行核算,完全可以避免由于常數(shù)項(xiàng)的變化而重新建模,重新求解的過(guò)程。這也是對(duì)線性規(guī)劃靈敏度分析用途的一種拓展。
五、結(jié)論
運(yùn)籌學(xué)課程中,雖然線性規(guī)劃中百分之一百法則強(qiáng)調(diào)的是關(guān)鍵決策量變化的充分條件而非必要條件,但能對(duì)法則中明確部分必要條件也能為決策應(yīng)用帶來(lái)很大的方便。本文針對(duì)在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程和線性規(guī)劃運(yùn)用實(shí)踐中總結(jié)了某類參數(shù)同比例增減變化時(shí),雖然判斷條件值已大于100%,但相應(yīng)的決策量并不會(huì)發(fā)生變化的規(guī)律性特征,是對(duì)百分之一百法則中關(guān)鍵決策時(shí)變化必要條件的研究嘗試。并且在教學(xué)和運(yùn)用實(shí)踐中可能還會(huì)有其它的條件有待于繼續(xù)研究。
參考文獻(xiàn):
[1]葉向.實(shí)用運(yùn)籌學(xué)[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2007.
[2]陳士成.實(shí)用管理運(yùn)籌學(xué)――基于Excel[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011.
[3]何麗紅,陳士成.管理運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2011,(12)上旬刊:21-23.
[4]陳士成,何麗紅,何麗紅.大學(xué)《運(yùn)籌學(xué)》課程分層教學(xué)目標(biāo)研究[J].教育教學(xué)論壇,2013,(9):70-71.
篇2
【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué) 課程建設(shè) 教學(xué)改革
一、引言
運(yùn)籌學(xué)作為高等院校經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的專業(yè)必修課程,其目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)優(yōu)化的思維方法和邏輯推理能力,使學(xué)生能夠運(yùn)用模型技術(shù)、數(shù)量分析及優(yōu)化方法分析解決各類系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題,全面提升學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使他們真正成為應(yīng)用復(fù)合型人才。
現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展已經(jīng)歷了70多年,其應(yīng)用范圍也從最早的軍事活動(dòng)擴(kuò)展到了眾多行業(yè)和領(lǐng)域。而且運(yùn)籌學(xué)還在不斷的發(fā)展中,新的思想、觀點(diǎn)和方法不斷地出現(xiàn),并有向大規(guī)模和復(fù)雜化發(fā)展的趨勢(shì)。基于運(yùn)籌學(xué)課程的種種特點(diǎn),不斷改革完善本課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)是非常有必要的。
二、當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)教學(xué)目的不明確。
目前運(yùn)籌學(xué)的教學(xué),仍然存在重理論、輕應(yīng)用的傾向,教學(xué)的目的在于讓學(xué)生理解和掌握運(yùn)籌學(xué)的各個(gè)分支對(duì)應(yīng)的模型和算法。同時(shí),教學(xué)目的不明確,必然導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)的偏離,結(jié)果是過(guò)分偏重?cái)?shù)學(xué),而不是管理應(yīng)用,導(dǎo)致學(xué)生把運(yùn)籌學(xué)看成是純粹的數(shù)學(xué)課,一些數(shù)學(xué)功底較弱的學(xué)生甚至?xí)a(chǎn)生畏懼心理,放棄學(xué)習(xí)。達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。
(二)教學(xué)方法和教學(xué)理念落后。
在教學(xué)過(guò)程中,沒(méi)有結(jié)合實(shí)際問(wèn)題講解相關(guān)內(nèi)容,只是照本宣科地講解課本的理論知識(shí)。
在教學(xué)方法上,沒(méi)有結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)手段和工具,采用平鋪直敘,較少結(jié)合案例,讓學(xué)生覺(jué)得枯燥乏味,晦澀難懂,從而喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力,與學(xué)生之間缺乏信息溝通,不能掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,影響最終的教學(xué)效果。
(三)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足。
學(xué)生雖然掌握運(yùn)籌學(xué)的基本思想和算法的思想和步驟,但是缺乏上機(jī)實(shí)際操作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),大大降低了課程應(yīng)用的可操作性,不利于學(xué)生今后的實(shí)際工作。
三、對(duì)策與建議
(一)加強(qiáng)對(duì)課程的介紹,明確教學(xué)目的。
在教學(xué)過(guò)程中,要結(jié)合不同專業(yè)的教學(xué)要求,通過(guò)案例形式向?qū)W生介紹與專業(yè)密切相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用背景,提起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。 并制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)和相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容安排。
(二)改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)理念。
運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)應(yīng)用背景十分強(qiáng)的課程,在教學(xué)過(guò)程中不能讓學(xué)生只是為了考試而學(xué)習(xí),而要讓學(xué)生真正理解每一個(gè)分支的基本思想、模型和相應(yīng)的算法。結(jié)合實(shí)際問(wèn)題能夠建立正確的數(shù)學(xué)模型,并能求解和分析所得結(jié)果。
在教學(xué)過(guò)程中,要多采用先進(jìn)的教學(xué)手段和教學(xué)工具,如多媒體教學(xué),計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算等。既能生動(dòng)形象的講解相關(guān)的內(nèi)容,又能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,深入學(xué)習(xí),提升教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生吸收知識(shí)的效率。
(三)強(qiáng)化理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的互動(dòng)。
實(shí)踐教學(xué)是運(yùn)籌學(xué)過(guò)程中一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的重要手段。通過(guò)上機(jī)操作或者鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等活動(dòng),讓學(xué)生把所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題的解決,真正做到學(xué)以致用,進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
四、結(jié)束語(yǔ)
運(yùn)籌學(xué)作為應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)與管理類專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科,已具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和很高的應(yīng)用價(jià)值,特別是隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展和管理者對(duì)科學(xué)決策認(rèn)識(shí)的不斷提高,運(yùn)籌學(xué)成為管理者隨時(shí)應(yīng)用的決策工具。本文考慮從明確教學(xué)目的,改進(jìn)教學(xué)理念和教學(xué)方法以及理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合等方面促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。希望本文觀點(diǎn)能對(duì)提高運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)效果起到一定的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]胡運(yùn)權(quán).運(yùn)籌學(xué)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003
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篇3
論文[關(guān)鍵詞]運(yùn)籌學(xué);管理科學(xué);數(shù)學(xué)模型;實(shí)踐教學(xué)
1引言
產(chǎn)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的運(yùn)籌學(xué)如今在經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、管理等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛.經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展,運(yùn)籌學(xué)的分支幾乎擴(kuò)展到生產(chǎn)實(shí)踐、管理科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,是現(xiàn)代管理科學(xué)的基礎(chǔ)理論和重要方法及工具.它是抽象的數(shù)學(xué)理論和實(shí)踐相結(jié)合的“橋梁”,它既為從事應(yīng)用領(lǐng)域研究的人們提供了完整的數(shù)學(xué)方法,又為從事數(shù)學(xué)理論研究的人們展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景.
運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支,其核心是研究?jī)?yōu)化的理論和方法,是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)必修課;同時(shí)運(yùn)籌學(xué)又以定量分析的方法研究管理、生產(chǎn)實(shí)踐等領(lǐng)域的問(wèn)題,將系統(tǒng)思想、工程思想和管理思想相結(jié)合,應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,為決策者提供定量化的分析結(jié)果,輔助決策.運(yùn)籌學(xué)是現(xiàn)代管理科學(xué)的理論基礎(chǔ)之一,因此也是經(jīng)濟(jì)、管理等專業(yè)的主干課程.在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該根據(jù)管理類專業(yè)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的不同專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)等情況區(qū)別對(duì)待,切實(shí)達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目的和效果.
2培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)目的比較
1.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的比較.
一般地,管理專業(yè)要培養(yǎng)掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的專業(yè)基本理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),具有從事專業(yè)領(lǐng)域決策、管理和研究工作能力的人才.學(xué)生畢業(yè)后主要在企業(yè)、政府管理、經(jīng)濟(jì)研究等部門(mén)工作.
應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)要培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和一定的理論研究能力;在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力;熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力.充分體現(xiàn)“寬口徑,厚基礎(chǔ),多選擇”的培養(yǎng)理念,適應(yīng)社會(huì)需求多樣化和學(xué)生興趣與發(fā)展方向個(gè)性化的要求.學(xué)生畢業(yè)后應(yīng)能在科研、經(jīng)濟(jì)等部門(mén)從事研究或在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及管理部門(mén)從事實(shí)際應(yīng)用、開(kāi)發(fā)研究和管理工作.
2.運(yùn)籌學(xué)教學(xué)目的的比較.
雖然很多專業(yè)都需要學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué),但各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不同決定運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的目的必然不同.
運(yùn)籌學(xué)作為現(xiàn)代管理科學(xué)的基礎(chǔ)理論之一,是現(xiàn)代管理科學(xué)不可缺少的方法、手段和工具.管理專業(yè)的學(xué)生通過(guò)運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,目的是開(kāi)發(fā)和啟迪學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其運(yùn)用系統(tǒng)的思想、定量分析的方法解決生產(chǎn)、管理等實(shí)際應(yīng)用方面的問(wèn)題,學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的工具和邏輯判斷方法,來(lái)研究系統(tǒng)中人、財(cái)、物的組織管理、籌劃調(diào)度等問(wèn)題,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益.通過(guò)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)可以提高管理者的素質(zhì),提高管理的質(zhì)量.
這些學(xué)生畢業(yè)后多數(shù)是從事生產(chǎn)實(shí)踐等方面的管理工作,而非優(yōu)化理論的研究工作,因而從其任職的需要來(lái)說(shuō),運(yùn)籌學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)應(yīng)放在應(yīng)用性方面.
運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)形成了比較完備的學(xué)科知識(shí)體系.對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè),通過(guò)運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué),目的是讓學(xué)生掌握這門(mén)學(xué)科有關(guān)的基本理論,打好扎實(shí)的理論基礎(chǔ);另一方面,運(yùn)籌學(xué)畢竟是一門(mén)應(yīng)用性學(xué)科,學(xué)生還應(yīng)學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)模型的方法解決實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)化問(wèn)題,這也是運(yùn)籌學(xué)的精髓所在.
3運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容與重點(diǎn)的分析
1.管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程應(yīng)側(cè)重應(yīng)用.
根據(jù)以上分析,加之一般管理類學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱,對(duì)于基礎(chǔ)理論部分感到晦澀難懂,興趣不大.因此,這類專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)應(yīng)以應(yīng)用為主,重點(diǎn)介紹各種類型的運(yùn)籌模型和求解模型的計(jì)算軟件,要求學(xué)生掌握數(shù)學(xué)模型的建立、優(yōu)化思想、求解(計(jì)算機(jī)求解)及對(duì)解的經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià).?dāng)?shù)學(xué)模型方法是定量化、科學(xué)化決策的重要工具.
運(yùn)籌學(xué)的各個(gè)分支都是在研究不同領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中逐步發(fā)展起來(lái)的,因此運(yùn)籌學(xué)的方法幾乎涵蓋各個(gè)領(lǐng)域的管理決策問(wèn)題,例如制定生產(chǎn)計(jì)劃、規(guī)劃交通網(wǎng)絡(luò)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品參數(shù)、控制工藝過(guò)程、預(yù)報(bào)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、確定投資方案等都可以用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型表示并加以解決.因此應(yīng)讓學(xué)生充分了解模型的類型、不同模型的特點(diǎn)與應(yīng)用,以便今后將運(yùn)籌學(xué)方法運(yùn)用到實(shí)際中去解決問(wèn)題,可以使得管理更加科學(xué)、有效.這部分內(nèi)容是學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課以及從事經(jīng)濟(jì)管理工作要用到的基礎(chǔ)知識(shí),所以要求學(xué)生要深刻理解、準(zhǔn)確把握,并側(cè)重理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用.
管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課時(shí)一般都不多,因此可以選擇線性規(guī)劃、對(duì)偶理論、運(yùn)輸問(wèn)題、整數(shù)規(guī)劃及動(dòng)態(tài)規(guī)劃等基本內(nèi)容進(jìn)行講授.還有一些難度較大的內(nèi)容(如排隊(duì)論、存儲(chǔ)論等),根據(jù)課時(shí)情況可作簡(jiǎn)單介紹,通過(guò)典型案例,讓學(xué)生了解其實(shí)際應(yīng)用.當(dāng)在實(shí)際中確實(shí)碰到這類問(wèn)題時(shí)可通過(guò)具有不同知識(shí)結(jié)構(gòu)的人員通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方式加以解決.
2.?dāng)?shù)學(xué)專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程應(yīng)理論、應(yīng)用并重.
雖然運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科,但它有相應(yīng)的理論基礎(chǔ),而且這是一門(mén)比較年輕的學(xué)科,其理論還在不斷地發(fā)展完善之中.理論來(lái)自實(shí)踐,還要回到實(shí)踐中去,實(shí)際應(yīng)用要在相應(yīng)的理論指導(dǎo)下進(jìn)行,因此運(yùn)籌學(xué)的理論也很重要.
數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生與管理專業(yè)的學(xué)生相比,他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好,邏輯思維的能力較強(qiáng),因此理科的學(xué)生應(yīng)該掌握這門(mén)課程的有關(guān)理論知識(shí),可以為今后從事理論研究打下基礎(chǔ).
另一方面,理科的學(xué)生通常存在重理論、輕應(yīng)用的現(xiàn)象,而將理論應(yīng)用于實(shí)踐,轉(zhuǎn)化成實(shí)際的生產(chǎn)力或經(jīng)濟(jì)效益才是理論研究的目的,否則只能是紙上談兵.事實(shí)上,通過(guò)實(shí)踐中的應(yīng)用,還可以發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,在解決新問(wèn)題的過(guò)程中又可以豐富理論、發(fā)展理論.因此學(xué)生除了學(xué)習(xí)有關(guān)的理論外,還應(yīng)該注重聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用,避免眼高手低.在當(dāng)前嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)下,應(yīng)用型人才是非常受歡迎的.應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)在課時(shí)較充足的情況下,學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好,除了前面提到的管理專業(yè)所講授的基本內(nèi)容外,還可以講授難度稍大的排隊(duì)論、存儲(chǔ)論等內(nèi)容.
3.計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng).
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異,計(jì)算機(jī)的使用也已滲透到社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面,實(shí)踐中的很多問(wèn)題都要借助于計(jì)算機(jī)來(lái)解決,計(jì)算機(jī)在求解數(shù)學(xué)模型方面也有著強(qiáng)大的功能,是不可或缺的角色.因此在求解運(yùn)籌學(xué)模型方面,除了掌握不同模型的求解思想和方法,還要結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué),介紹求解運(yùn)籌學(xué)模型的數(shù)學(xué)軟件,如LINDO,LINGO,MATHEMATICA等.給學(xué)生提供上機(jī)實(shí)踐,使學(xué)生學(xué)會(huì)使用有關(guān)的數(shù)學(xué)軟件求解數(shù)學(xué)模型.
實(shí)踐教學(xué)在以往的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中常常是薄弱環(huán)節(jié),但在當(dāng)前的就業(yè)形勢(shì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平等形式下,通過(guò)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力是非常重要的一方面.實(shí)踐教學(xué)中,通過(guò)分小組讓學(xué)生解決一些實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的問(wèn)題,不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的興趣,讓他們感覺(jué)到能夠?qū)W以致用;另外還可以培養(yǎng)合作研究的團(tuán)隊(duì)精神,這也是他們將來(lái)在工作中不可缺少的一種素質(zhì)要求.當(dāng)然,管理專業(yè)的學(xué)生多偏文科,因此軟件編程能力相對(duì)弱一些,而應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的理科學(xué)生在這方面要強(qiáng)一些,因此可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,選擇難度適當(dāng)?shù)膽?yīng)用性問(wèn)題讓學(xué)生解決.而無(wú)論文科還是理科的學(xué)生,要想真正學(xué)會(huì)一門(mén)編程語(yǔ)言,都不僅僅是通過(guò)課堂所學(xué)就足夠的,但實(shí)踐教學(xué)可以起到拋磚引玉的作用.
篇4
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);企業(yè)管理;應(yīng)用
運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)新興科學(xué),其應(yīng)用范圍是十分廣泛的。對(duì)于不同類型問(wèn)題,運(yùn)籌學(xué)都有著不同的解決方法。在企業(yè)管理中,運(yùn)籌學(xué)的思想貫穿了企業(yè)管理的始終,運(yùn)籌學(xué)對(duì)各種決策方案進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,為管理決策服務(wù),使得企業(yè)管理者更有效合理地利用有限資源。優(yōu)勝劣汰,適者生存,這是自然界的生存法則,也是企業(yè)的生存法則。只有那些能夠成功地應(yīng)付環(huán)境挑戰(zhàn)的企業(yè),才是得以繼續(xù)生存和發(fā)展的企業(yè)。作為企業(yè)的管理者,把握并運(yùn)用好運(yùn)籌學(xué)的理念定會(huì)取得“運(yùn)籌帷幄之中,決勝千里之外”之功效。
一、企業(yè)管理中常用的運(yùn)籌學(xué)方法
(1)線性規(guī)劃: 線性規(guī)劃是目前在經(jīng)濟(jì)管理中應(yīng)用最廣泛的一種優(yōu)化法, 它的理論已經(jīng)十分成熟, 可以應(yīng)用于生產(chǎn)計(jì)劃、物資調(diào)用、資源優(yōu)化配置等問(wèn)題。它主要研究的是經(jīng)濟(jì)管理活動(dòng)中經(jīng)常遇到的兩類問(wèn)題: 一類是在有限的勞動(dòng)力、設(shè)備、資金等資源條件下, 研究如何合理安排生產(chǎn)計(jì)劃, 以取得最大的經(jīng)濟(jì)效益; 另一類是為了實(shí)現(xiàn)某一特定的目標(biāo)( 生產(chǎn)指標(biāo)或其它指標(biāo)) , 研究如何組織生產(chǎn), 或合理安排工藝流程, 或調(diào)整產(chǎn)品的成份等等,以使消耗的資料( 人力、設(shè)備臺(tái)數(shù)、資金原材料等) 最少。這類統(tǒng)籌規(guī)劃的問(wèn)題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)( 即數(shù)學(xué)模型) , 先根據(jù)問(wèn)題要達(dá)到的目標(biāo)選取適當(dāng)?shù)臎Q策變量, 問(wèn)題的目標(biāo)通過(guò)用決策變量的函數(shù)形式來(lái)表示, 稱之為目標(biāo)函數(shù),對(duì)問(wèn)題的限制條件用有關(guān)變量的等式或不等式表達(dá), 稱為約束條件。當(dāng)目標(biāo)函數(shù)和約束條件均為線性時(shí), 即為線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型。線性規(guī)劃可通過(guò)單純型法求出最優(yōu)解, 現(xiàn)在已有專門(mén)的軟件, 使用起來(lái)非常方便。
(2)動(dòng)態(tài)規(guī)劃: 動(dòng)態(tài)規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)分支, 是一種解決多階段決策過(guò)程最優(yōu)化的數(shù)學(xué)方法, 它把復(fù)雜的多階段決策問(wèn)題分解成一系列相互聯(lián)系的較容易解決的單階段決策問(wèn)題,通過(guò)解決一系列單階段決策問(wèn)題來(lái)解決多階段決策問(wèn)題。以尋求最優(yōu)決策序列的方法。動(dòng)態(tài)規(guī)劃研究多階段決策過(guò)程的總體優(yōu)化, 即從系統(tǒng)總體出發(fā), 要求各階段決策所構(gòu)成的決策序列使目標(biāo)函數(shù)值達(dá)到最優(yōu)。在經(jīng)濟(jì)管理方面, 動(dòng)態(tài)規(guī)劃可以用來(lái)解決最優(yōu)路徑問(wèn)題、資源分配問(wèn)題、生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題、庫(kù)存問(wèn)題、裝載問(wèn)題、排序問(wèn)題、設(shè)備更新問(wèn)題、生產(chǎn)過(guò)程最優(yōu)控制問(wèn)題等等, 所以它是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理中的一種重要的決策方法。
二、企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與市場(chǎng)營(yíng)銷
(1)生產(chǎn)計(jì)劃。使用運(yùn)籌學(xué)方法從總體上確定適應(yīng)需求的生產(chǎn)、貯存和勞動(dòng)力安排等計(jì)劃,以謀求最大的利潤(rùn)或最小的成本,運(yùn)籌學(xué)主要用線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃以及模擬方法來(lái)解決此類問(wèn)題。線性規(guī)劃問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型是指求一組滿足一個(gè)線性方程組(或線性不等式組,或線性方程與線性不等式混合組)的非負(fù)變量,使這組變量的一個(gè)線性函數(shù)達(dá)到最大值或最小值的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟:①確定決策變量(有非負(fù)約束);對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō),一般是直生產(chǎn)某產(chǎn)品的計(jì)劃數(shù)量;②寫(xiě)出目標(biāo)函數(shù)(求最大值或最小值)確定一個(gè)目標(biāo)函數(shù);③寫(xiě)出約束條件(由等式或不等式組成).約束條件包括指標(biāo)約束需求約束、資源約束等;④最后根據(jù)目標(biāo)函數(shù)為作出最合適的企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃決策。
(2)市場(chǎng)營(yíng)銷。一個(gè)市場(chǎng)研究專家試圖用數(shù)據(jù)證明消費(fèi)者的洞察多么有意義,而一個(gè)戰(zhàn)略管理咨詢專家則強(qiáng)調(diào)成功營(yíng)銷案例中隱藏的思路更有價(jià)值。我認(rèn)為市場(chǎng)營(yíng)銷管理的任務(wù)主要是探查決策環(huán)境,進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的搜集、加工、分析,確定影響決策的因素或條件。因此,在確定目標(biāo)階段實(shí)際上包含了問(wèn)題識(shí)別和問(wèn)題診斷兩個(gè)內(nèi)容。在設(shè)計(jì)方案階段要理解問(wèn)題,建立模型,進(jìn)行模擬,并獲得結(jié)論,提供各種可供選擇的方案(方案主要通過(guò)對(duì)產(chǎn)品、價(jià)格、銷售渠道、促銷等基本環(huán)境的控制來(lái)影響消費(fèi)需求的水平、時(shí)機(jī)和構(gòu)成)。評(píng)價(jià)方案階段要根據(jù)確定的決策準(zhǔn)則,從可行方案中選擇出最優(yōu)或滿意的方案。這些都都可以使用運(yùn)籌學(xué)的理念來(lái)為管理者提供輔助決策。
三、企業(yè)庫(kù)存管理、運(yùn)輸問(wèn)題和財(cái)務(wù)管理
(1)庫(kù)存管理。如果說(shuō)生產(chǎn)計(jì)劃是從信息流的角度指揮、控制生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行,那么庫(kù)存的管理則是從物質(zhì)流的角度來(lái)指揮和控制。庫(kù)存管理的目標(biāo)是如何最有效的利用企業(yè)的物質(zhì)資源的問(wèn)題。現(xiàn)在流行的庫(kù)存管理系統(tǒng)的庫(kù)存管理軟件,一般含貨品進(jìn)貨、出貨管理系統(tǒng),倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng),報(bào)表系統(tǒng)等子模塊等,運(yùn)用的原理還是運(yùn)籌學(xué)模型。
(2)運(yùn)輸問(wèn)題。在企業(yè)管理中經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)輸范疇內(nèi)的問(wèn)題,例如,工廠的原材料從倉(cāng)庫(kù)運(yùn)往各個(gè)生產(chǎn)車間,各個(gè)生產(chǎn)車間的產(chǎn)成品又分別運(yùn)到成品倉(cāng)庫(kù)。這種運(yùn)輸活動(dòng)一般都有若干個(gè)發(fā)貨地點(diǎn)(產(chǎn)地)、又有若干個(gè)收貨地點(diǎn)(銷地);各產(chǎn)地有一定的可供貨量(產(chǎn)量);各銷地各有一定的需求量(銷量);運(yùn)輸問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是如何組織調(diào)運(yùn),才能滿足各地地需求,又使總的運(yùn)輸費(fèi)用(公里數(shù)、時(shí)間等)達(dá)到最小。運(yùn)輸模型是線性規(guī)劃的一種特殊模型。這模型不僅實(shí)用于實(shí)際物料的運(yùn)輸問(wèn)題,還實(shí)用于其它方面:新建廠址的選擇、短缺資源的分配問(wèn)題、生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題等。
(3)財(cái)務(wù)管理。運(yùn)籌學(xué)的理念在財(cái)務(wù)與會(huì)計(jì)中顯得更為突出也就是說(shuō)它解決企業(yè)如何最有效的利用資金資源的問(wèn)題。其涉及到投資決策分析、成本核算分析、證券管理等。在投資決策分析中,企業(yè)如何利用剩余資金,如何投資往往有多種方案。而運(yùn)籌學(xué)的作用就是要要對(duì)這些不同的投資方案進(jìn)行決策,以確定最優(yōu)的方案,使得企業(yè)的收益最大。
運(yùn)籌學(xué)是運(yùn)用科學(xué)的數(shù)量方法,研究對(duì)有限的人、財(cái)、物、時(shí)、空、信息等資源進(jìn)行合理籌劃和運(yùn)用,尋找管理及決策最優(yōu)化的綜合性學(xué)科。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的飛躍,運(yùn)籌學(xué)也不斷的發(fā)展完善成為近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支,主要是將生產(chǎn)、管理等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運(yùn)籌問(wèn)題加以提煉,然后利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解決。運(yùn)籌學(xué)將為決策者提供定量、定性分析結(jié),有助作出全局優(yōu)化決策。
參考文獻(xiàn):
篇5
關(guān)鍵詞:信息管理 運(yùn)籌學(xué) 對(duì)策論 排隊(duì)論
運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)應(yīng)用科學(xué),它廣泛地運(yùn)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法,解決實(shí)際中提出的專門(mén)問(wèn)題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。系統(tǒng)工程是一種設(shè)計(jì)、規(guī)劃、建立一個(gè)最優(yōu)化系統(tǒng)的科學(xué)方法,是一種為了有效地運(yùn)用系統(tǒng)而采取的各種組織管理技術(shù)的總稱。運(yùn)籌學(xué)為系統(tǒng)工程奠定了重要的理論基礎(chǔ),提供了解決實(shí)際問(wèn)題的有效方法。信息管理作為一個(gè)系統(tǒng)工程,無(wú)疑與運(yùn)籌學(xué)有著極為密切的關(guān)系。因此,探討運(yùn)籌學(xué)與信息管理的關(guān)系顯得尤為重要,為運(yùn)籌學(xué)與信息管理的合作與交融起到了不可低估的作用。
一、運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展
Operation Research原來(lái)的意思是操作、作業(yè)、運(yùn)用、作戰(zhàn)等的研究,譯作運(yùn)籌學(xué),來(lái)源于《史記》“運(yùn)籌于帷幄之中,決勝于千里之外”一語(yǔ)中“運(yùn)籌”二字,既顯示其軍事的起源,也表明它在我國(guó)已早有萌芽。運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)應(yīng)用科學(xué),是應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法,它使用許多數(shù)學(xué)工具(包括概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)理分析、線性代數(shù)等)和邏輯判斷方法,來(lái)研究系統(tǒng)中人、財(cái)、物的組織管理、籌劃調(diào)度等問(wèn)題。它對(duì)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,以期發(fā)揮最大效益。作為一門(mén)非常實(shí)用的學(xué)科,它在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和管理中的前景是非常輝煌的。運(yùn)籌學(xué)的思想方法在我國(guó)古代就有過(guò)不少的記載。如田忌賽馬、沈括運(yùn)軍糧的故事就充分說(shuō)明了,我國(guó)在早期不僅有過(guò)樸素的運(yùn)籌思想,同時(shí)也在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際運(yùn)用了運(yùn)籌方法。但運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)新興的學(xué)科是在第二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)的,當(dāng)時(shí)主要是用來(lái)解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問(wèn)題。二戰(zhàn)之后,從事這項(xiàng)工作的許多專家轉(zhuǎn)到了經(jīng)濟(jì)部門(mén)、民用企業(yè)、大學(xué)或研究所,繼續(xù)從事決策的數(shù)量方法的研究,運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)學(xué)科逐步形成并得以迅速發(fā)展。戰(zhàn)后的運(yùn)籌學(xué)主要在一下兩方面得到了發(fā)展,其一為運(yùn)籌學(xué)的方法論,形成了運(yùn)籌的許多分支,如數(shù)學(xué)規(guī)劃(線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、隨機(jī)規(guī)劃等)、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、維修更新理論、搜索論、可靠性和質(zhì)量管理等。1947年由Geroge Dantgigtichu 的求解線性規(guī)劃問(wèn)題的單純形法是運(yùn)籌學(xué)發(fā)展史上最重大的進(jìn)展之一。其二是由于電子計(jì)算機(jī)尤其是微機(jī)迅猛地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用,使得運(yùn)籌學(xué)的方法論能成功地即時(shí)地解決大量經(jīng)濟(jì)管理中的決策問(wèn)題。世界上不少國(guó)家已成立了致力于該領(lǐng)域及相關(guān)活動(dòng)的專門(mén)學(xué)會(huì),美國(guó)于1952年成立了運(yùn)籌學(xué)會(huì),并出版期刊《運(yùn)籌學(xué)》,世界其他國(guó)家也先后創(chuàng)辦了運(yùn)籌學(xué)會(huì)與期刊,1957 年成立了國(guó)際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會(huì)。作為管理五大職能之一的決策過(guò)程,往往是通過(guò)定性或定量的方法來(lái)進(jìn)行。為了提高管理者的決策能力,可以通過(guò)管理者的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)的積累,不斷提高其定性分析的能力。而其定量分析能力的提高則需要學(xué)習(xí)管理運(yùn)籌學(xué)的思想與方法,管理者掌握了管理運(yùn)籌學(xué),并了解了管理運(yùn)籌學(xué)在決策過(guò)程中的重要地位,這將對(duì)提高其決策的能力水平有極大的幫助。運(yùn)籌學(xué)在管理中的應(yīng)用,可以從兩個(gè)方面來(lái)觀察。一是運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用所涉及的方面;二是以企業(yè)實(shí)際使用的頻率來(lái)看運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用情況。
二、運(yùn)籌學(xué)與管理信息系統(tǒng)的聯(lián)系
運(yùn)籌學(xué)的專家們認(rèn)為,管理信息系統(tǒng)的發(fā)展是促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的一個(gè)新的機(jī)會(huì)。從狹義上看,管理信息系統(tǒng)是一個(gè)運(yùn)行系統(tǒng),而運(yùn)籌學(xué)主要面對(duì)運(yùn)行系統(tǒng),所以這種發(fā)展存在著可能性。管理信息系統(tǒng)的專家們認(rèn)為,運(yùn)籌學(xué)將成為推動(dòng)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展,并使其成為一門(mén)學(xué)科的基礎(chǔ)理論,與運(yùn)籌學(xué)的結(jié)合將大大有助管理信息系統(tǒng)科學(xué)化的過(guò)程:
第一,面向企業(yè)的戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行層,如生產(chǎn)調(diào)度、供應(yīng)與銷售、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等。第二,以信息為運(yùn)作對(duì)象,包括信息的收集、存儲(chǔ)、加工、傳輸和使用。第三,是企業(yè)功能系統(tǒng)的一個(gè)映射,是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)、工作規(guī)程和操作人員組成的一個(gè)系統(tǒng)。
上述三點(diǎn)包含了管理、信息、系統(tǒng)三個(gè)要素,說(shuō)明管理信息系統(tǒng)有三個(gè)理論支柱,即:管理科學(xué)、信息科學(xué)與技術(shù)及系統(tǒng)理論。
三、策論在信息管理中的應(yīng)用舉例
有兩個(gè)信息服務(wù)部門(mén):一個(gè)是新興的、思想意識(shí)先進(jìn)、具有開(kāi)拓精神的一群人組成。我們稱之為局中人1,另一個(gè)則是具有悠久歷史、基礎(chǔ)較好、有較好的固定投資的部門(mén),我們稱為局中人2。這兩個(gè)部門(mén)都想開(kāi)拓市場(chǎng),為本地區(qū)1000家企事業(yè)單位提供信息服務(wù)。他們可以分別采用電話聯(lián)系、登門(mén)拜訪、網(wǎng)上聯(lián)系這三個(gè)策略,而這三個(gè)策略又不能同時(shí)采用。且這1000家企事業(yè)單位只能接受一個(gè)局中人的信息服務(wù),不能同時(shí)接受兩個(gè)。我們把策略1代表電話聯(lián)系,策略2代表登門(mén)拜訪,策略3代表網(wǎng)上聯(lián)系,則支付矩陣是:
在這里矩陣中的數(shù)字表示局中人的支付數(shù)目。比如局中人1采用第1種策略,局中人2采用第1種策略,矩陣的值a11=0,則表示局中人1和局中人2取得的信息服務(wù)用戶相同。局中人1采用第1種策略,局中人2采用第2種策略,矩陣的值a12=-500表示局中人2比局中人1多擁有500個(gè)信息服務(wù)用戶。以此類推。如果有n個(gè)信息服務(wù)部門(mén),則是非合作n人對(duì)策,模型要復(fù)雜得多,在此不贅述。對(duì)策論的引入,是要提醒各信息服務(wù)部門(mén)抓住機(jī)遇,選好策略,搶占市場(chǎng),否則就沒(méi)有立足之地。
四、排隊(duì)論在信息管理中的應(yīng)用舉例
某圖書(shū)館有讀者5000,日來(lái)館借書(shū)在100-300人次之間。該館圖書(shū)實(shí)行開(kāi)架借閱。設(shè)置100個(gè)代書(shū)板,每人限拿一個(gè)代書(shū)板借書(shū)。則庫(kù)內(nèi)最多人數(shù)限為100名讀者。每人平均在庫(kù)內(nèi)逗留時(shí)間為10分鐘。則該館日容納讀者量為100×60÷10×8=4800。就是說(shuō)該圖書(shū)館基本上能滿足全校讀者同日到館的情況。也就是說(shuō)即使在人流最多的時(shí)候,也能滿足接待任務(wù)。在這里100個(gè)代書(shū)板相當(dāng)于100個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)。每個(gè)10分鐘的逗留時(shí)間相當(dāng)于服務(wù)時(shí)間的分布,也就是服務(wù)速度。這表明每10分鐘該館平均可接待讀者100名。而每日讀者來(lái)館的人數(shù)只有100-300名??梢?jiàn)該館讀者稀少。造成資源閑置浪費(fèi)。因此該館應(yīng)廣開(kāi)門(mén)路,吸引更多的讀者。而該館的還書(shū)口只有1人,設(shè)平均每分鐘接待1名讀者,則該館日接待還書(shū)讀者量為1×60×8=480。雖然該館日還書(shū)接待能力只有借書(shū)接待能力的1/10,且讀者的到館時(shí)間也經(jīng)常很集中,但從用戶到館的速度(A=10060×8-30060×8)和服務(wù)的速度(S=1)來(lái)看,S>A,服務(wù)設(shè)施可有1-AS的空閑時(shí)間。所以暫時(shí)還不需要增加還書(shū)設(shè)備和人力。
總之,運(yùn)籌學(xué)是運(yùn)用科學(xué)的數(shù)量方法,研究對(duì)有限的人、財(cái)、物、時(shí)、空、信息等資源進(jìn)行合理籌劃和運(yùn)用,尋找管理及決策最優(yōu)化的綜合性學(xué)科。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的飛躍,運(yùn)籌學(xué)也不斷的發(fā)展完善成為近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支,主要是將信息管理、管理信息系統(tǒng)等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運(yùn)籌問(wèn)題加以提煉,然后利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解決。運(yùn)籌學(xué)將為決策者提供定量、定性分析結(jié)果,有助作出全局優(yōu)化決策。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);數(shù)學(xué)建模;教學(xué);案例
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)08-0106-03
運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法,對(duì)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中人、財(cái)、物等資源進(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。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)優(yōu)化理論的基礎(chǔ)上,具備建立數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化計(jì)算的能力。本文提出一種新的教學(xué)改革思路,將運(yùn)籌學(xué)和數(shù)學(xué)建模兩門(mén)課程合并為一門(mén)課程,即開(kāi)設(shè)大容量交叉課程《運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建?!穪?lái)取代《運(yùn)籌學(xué)》和《數(shù)學(xué)建?!穬砷T(mén)課程,采用案例教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法,數(shù)學(xué)建模和優(yōu)化算法理論并重的教學(xué)模式。這樣既可以避免出現(xiàn)極端教學(xué)和隨意選取教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)象,又可以將新穎的教學(xué)方法與傳統(tǒng)方法相結(jié)合,按照分析問(wèn)題、數(shù)學(xué)建模、優(yōu)化算法理論分析及其方案制定、實(shí)施等解決實(shí)際問(wèn)題步驟展開(kāi)教學(xué)。下面就該課程開(kāi)設(shè)的必要性、意義、可行性、注意事項(xiàng)及其存在問(wèn)題等方面進(jìn)行分析。
一、開(kāi)設(shè)《運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建?!氛n程的必要性
1.一般院校的運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)課時(shí)大約為64或56(包含試驗(yàn)教學(xué)),所以教學(xué)中不能囊括運(yùn)籌學(xué)的各個(gè)分支。一方面,由于課時(shí)量不足,教師選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)容易出現(xiàn)隨意性和盲目性;另一方面,教學(xué)中為強(qiáng)化運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用,消弱理論教學(xué),從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解不透徹,在實(shí)際應(yīng)用中心有余而力不足。
2.運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的步驟是:(1)提出和形成問(wèn)題;(2)建立數(shù)學(xué)模型;(3)模型求解;(4)解的檢驗(yàn);(5)解的控制;(6)解的實(shí)施。大部分教學(xué)只涉及步驟(3),即建立簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型,詳細(xì)介紹運(yùn)籌學(xué)的算法理論,與利用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的相差甚遠(yuǎn)。因此,學(xué)生仍然不會(huì)應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題,從而導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為運(yùn)籌學(xué)無(wú)用。
3.數(shù)學(xué)建模課程包含大量的運(yùn)籌學(xué)模型;運(yùn)籌學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題的環(huán)節(jié)中包含建立數(shù)學(xué)模型步驟。目前兩門(mén)課程分開(kāi)教學(xué),部分內(nèi)容重復(fù)教學(xué),浪費(fèi)教學(xué)課時(shí)。
二、開(kāi)設(shè)《運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建?!氛n程的意義
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。該課程包含數(shù)學(xué)建模和運(yùn)籌學(xué)兩門(mén)課程的內(nèi)容,內(nèi)容容量大,教學(xué)課時(shí)豐富,教學(xué)過(guò)程中能夠以生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題為案例,分析并完整解決這些問(wèn)題,創(chuàng)造實(shí)際價(jià)值,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到該課程不但對(duì)未來(lái)的工作很重要,而且還有可以利用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)為企業(yè)或個(gè)人創(chuàng)造價(jià)值,改變運(yùn)籌學(xué)“無(wú)用論”的觀念。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
2.合理處理教學(xué)內(nèi)容。運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模的課時(shí)量相對(duì)充足,能夠安排更多的內(nèi)容,能夠系統(tǒng)、完整地介紹相關(guān)知識(shí),在一定程度上避免了運(yùn)籌學(xué)內(nèi)容安排的隨意性和盲目性。
3.促進(jìn)教學(xué)方法改革。運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模的教學(xué)不再是簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模和理論證明,教學(xué)內(nèi)容豐富、信息量大,傳統(tǒng)的一支筆一本教案一塊黑板的模式不再適用,需尋找新的教學(xué)方法,促進(jìn)了多種教學(xué)方法的融合。
4.培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。實(shí)際案例源于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或生產(chǎn)領(lǐng)域,需要用到多方面的知識(shí),但學(xué)生不可能掌握很多專業(yè)知識(shí)。因而,在解決實(shí)際案例的過(guò)程中,需要查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)資料,并針對(duì)性閱讀和消化。而且,實(shí)際案例數(shù)據(jù)量大,需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)。因此,通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),可以提高學(xué)生多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
5.改變教學(xué)考核方式。教學(xué)改革后,教學(xué)內(nèi)容已延伸到運(yùn)用優(yōu)化知識(shí)解決實(shí)際案例的整個(gè)過(guò)程。教學(xué)過(guò)程中既有對(duì)實(shí)際案例分析、建模,又有算法介紹、求結(jié)果的檢驗(yàn)及其最終方案的實(shí)施。因而,傳統(tǒng)的單一閉卷考試改為筆試和課后論文相結(jié)合的方式。
三、開(kāi)設(shè)該課程的可行性
1.運(yùn)籌學(xué)和數(shù)學(xué)建?;パa(bǔ)性、遞進(jìn)性使得開(kāi)設(shè)該課程在理論上可行。數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)思想去分析實(shí)際問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)模型;運(yùn)籌學(xué)是利用定量方法解決實(shí)際問(wèn)題,為決策者提供決策依據(jù)。由此可見(jiàn),建立數(shù)學(xué)模型為運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的重要步驟。所以,運(yùn)籌學(xué)可以認(rèn)為是數(shù)學(xué)建模的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。同時(shí),運(yùn)籌學(xué)模型為數(shù)學(xué)建模課程介紹的模型中的一部分,并且運(yùn)籌學(xué)處理實(shí)際問(wèn)題的方法為數(shù)學(xué)建模提供了專業(yè)工具。因此,運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模在內(nèi)容上是互補(bǔ)的。由此可知,開(kāi)設(shè)該課程在理論上是可行的。
2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展使得開(kāi)設(shè)該課程在操作上可行。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,能很快完成大數(shù)據(jù)量的計(jì)算,實(shí)際案例的數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模及其求解能快速實(shí)現(xiàn),從而使得該課程的教學(xué)工作能順利開(kāi)展。
3.大學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備使得開(kāi)設(shè)該課程在基礎(chǔ)上可行。學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生是高年級(jí)學(xué)生,通過(guò)公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的系統(tǒng)學(xué)習(xí),分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到進(jìn)一步提高。同時(shí),運(yùn)籌學(xué)和數(shù)學(xué)建模所需基礎(chǔ)知識(shí)類似,學(xué)習(xí)該課程所需的線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、高等數(shù)學(xué)及微分方程等課程也已經(jīng)學(xué)習(xí),運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模知識(shí)解決實(shí)際案例所需的基礎(chǔ)知識(shí)已經(jīng)具備。因此,開(kāi)設(shè)該課程是可行的。
篇7
[關(guān)鍵詞] 應(yīng)用型本科;任務(wù)驅(qū)動(dòng);活力課堂
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 151
[中圖分類號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2017)01- 0256- 02
0 引 言
運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程,已經(jīng)在全國(guó)大多數(shù)的本科院校開(kāi)設(shè),不同的院校,學(xué)生的基礎(chǔ)及對(duì)應(yīng)用性的要求有所不同,根據(jù)院校的要求及學(xué)生專業(yè)背景的不同,采用的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法應(yīng)該是有差異的,本文在總結(jié)傳統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上,建立了任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的應(yīng)用型本科運(yùn)籌學(xué)“活力課堂”模型,并對(duì)該模型結(jié)合實(shí)例進(jìn)行剖析,結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),該模型能較大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,思考問(wèn)題的獨(dú)立性、批判性,使得教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)過(guò)程充滿活力,較好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能。
1 傳統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題分析
1.1 過(guò)分重視基礎(chǔ)算法的講解,應(yīng)用性的教學(xué)沒(méi)有得到重視
運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)建模理論及算法和實(shí)際應(yīng)用并重的應(yīng)用學(xué)科。而在在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,片面強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)數(shù)理算法,使得教學(xué)內(nèi)容較為枯燥,數(shù)理知識(shí)及邏輯推算,也使得很多數(shù)學(xué)知識(shí)比較薄弱的同學(xué)產(chǎn)生畏難情緒,上課過(guò)程中很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
1.2 教學(xué)內(nèi)容的選擇不夠有針對(duì)性
運(yùn)籌學(xué)的一門(mén)是面向?qū)嶋H問(wèn)題的開(kāi)放性的學(xué)科,學(xué)科分成若干分支,而在實(shí)際教學(xué)中,由于學(xué)時(shí)的限制,教學(xué)內(nèi)容必須在多個(gè)分支中進(jìn)行選擇,課堂教學(xué)內(nèi)容的選擇往往具有一定的盲目性和隨機(jī)性,導(dǎo)致了教學(xué)的片面性和內(nèi)容相對(duì)陳舊,對(duì)專業(yè)背景關(guān)注較少,沒(méi)有將所選內(nèi)容跟專業(yè)背景及專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,不能幫助同學(xué)們將所學(xué)的基本算法及理論應(yīng)用到相關(guān)的專業(yè)學(xué)科中,也就失去了運(yùn)籌學(xué)實(shí)際應(yīng)用性的本質(zhì)。因此,如果不能幫助同學(xué)們拓展知識(shí)面,提高其在科研中的應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的理論和方法、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.3 課堂教學(xué)中,學(xué)生的參與性及互動(dòng)性差
在中國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,課堂教學(xué)中學(xué)生的參與性及互動(dòng)性一直是被忽略的一個(gè)問(wèn)題,沒(méi)有充分發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。而在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)中,這個(gè)問(wèn)題尤為突出。在運(yùn)籌學(xué)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師授課的重點(diǎn)集中在知識(shí)點(diǎn)的講解、模型的建立及算法的求解,學(xué)生大多是被動(dòng)的聽(tīng)被動(dòng)的接受,缺少主動(dòng)的思考及思辨,課堂中互動(dòng)環(huán)節(jié)少,對(duì)應(yīng)用型問(wèn)題的探討少,學(xué)生主體的地位無(wú)法體現(xiàn),課堂缺少氣氛和活力。
1.4 考核方式單一
運(yùn)籌學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)考核方式,大多還是期末試卷考核的模式,考核的內(nèi)容也大多是模型、算法的數(shù)理推到,這也給學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)起了一定的導(dǎo)向作用,學(xué)生的學(xué)習(xí)重心也不會(huì)在運(yùn)籌學(xué)實(shí)際應(yīng)用及創(chuàng)新上。這也背離了運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)及應(yīng)用性的宗旨,不能對(duì)學(xué)生在運(yùn)籌學(xué)中應(yīng)該學(xué)到的系統(tǒng)化分析解決問(wèn)題的能力得到很好的考查。
2 運(yùn)籌學(xué)活力課堂模型的建立
作為一門(mén)既重視數(shù)理算法基礎(chǔ),又重視拓展學(xué)生視野,應(yīng)用性和實(shí)踐性強(qiáng)的開(kāi)放型學(xué)科,在應(yīng)用型本科的課程的課堂教學(xué)中,應(yīng)更加重視后者的教學(xué)及操練,在數(shù)理算法基礎(chǔ)夠用的情況下,在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用性方面的課堂教學(xué)引導(dǎo),將算法作為應(yīng)用的一部分,融合到應(yīng)用性的教學(xué)中。本文以增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)為目標(biāo),以養(yǎng)成學(xué)生思辯探究習(xí)慣為導(dǎo)向,建立了如下以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向的活力課堂模型,如圖1所示,將活力課堂的模型分為三個(gè)階段,課前、課中和課后,課前設(shè)定應(yīng)用性的任務(wù)目標(biāo),圍繞任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行任務(wù)清單的分配,并給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源,使得課前的準(zhǔn)備預(yù)習(xí)更加有效;課中圍繞任務(wù)目標(biāo),通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)過(guò)程,學(xué)生不再是被動(dòng)的聽(tīng)課學(xué)習(xí),而是在任務(wù)的引領(lǐng)下主動(dòng)的思考,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的批判性及創(chuàng)新思維能力,同時(shí),課堂中每一個(gè)任務(wù)都加入考核節(jié)點(diǎn),促進(jìn)課堂學(xué)習(xí)的效率;課后,查缺補(bǔ)漏,根據(jù)課堂掌握的情況進(jìn)行任務(wù)拓展,并進(jìn)行反饋評(píng)價(jià),加強(qiáng)課前、課中及課后的整個(gè)過(guò)程的過(guò)程性考核。
3 實(shí)例解析
現(xiàn)已運(yùn)籌學(xué)中的運(yùn)輸問(wèn)題為例,對(duì)活力課堂的教學(xué)模型進(jìn)行實(shí)例解析。
3.1 課前
(1)設(shè)定任務(wù)目標(biāo):根據(jù)以下給出的實(shí)際問(wèn)題,建立運(yùn)費(fèi)最優(yōu)的運(yùn)輸問(wèn)題的模型并進(jìn)行求解。
實(shí)例:某地區(qū)有三個(gè)化肥廠,記為A、B和C,其年產(chǎn)量分別為7萬(wàn)噸、8萬(wàn)噸和3萬(wàn)噸。有四個(gè)產(chǎn)糧區(qū)需要該種化肥,記為甲、乙、丙、丁,其化肥需求量分別為6萬(wàn)噸、6萬(wàn)噸、3萬(wàn)噸和3萬(wàn)噸,已知從各化肥廠到各個(gè)產(chǎn)糧區(qū)的每噸化肥運(yùn)價(jià)如下表所示。
(2)指定任務(wù)清單及學(xué)習(xí)資源
圍繞目標(biāo)的達(dá)成,給出課前的任務(wù)。
任務(wù)一:從運(yùn)輸管理的背景出發(fā),解釋什么是運(yùn)輸,運(yùn)輸有哪幾個(gè)要素組成;
任務(wù)二:試對(duì)以上實(shí)例建立線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型;
任務(wù)三:試總結(jié)該線性規(guī)劃模型的特點(diǎn);
任務(wù)四:查找資料(教材、參考書(shū)及數(shù)據(jù)庫(kù)資源)對(duì)運(yùn)籌學(xué)中的運(yùn)輸問(wèn)題加以解釋;
任務(wù)五:查找資料(教材、參考書(shū)及數(shù)據(jù)庫(kù)資源),說(shuō)明運(yùn)輸問(wèn)題的算法起源。
3.2 課中
第一步,任務(wù)剖析階段:對(duì)給定的任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行剖析,解釋任務(wù)目標(biāo)要求,使得學(xué)生明確本次課的目標(biāo),每個(gè)同學(xué)在上課過(guò)程中圍繞任務(wù)目標(biāo)的達(dá)成而集中全部的注意力。
第二步,合作探究階段:結(jié)合課前的任務(wù)清單,首先由教師和同學(xué)們共同梳理任務(wù)目標(biāo)達(dá)成過(guò)程中,遇到的各種問(wèn)題,并解決遇到的各種問(wèn)題。
在該任務(wù)目標(biāo)達(dá)成的過(guò)程中,需要解決:
(1)運(yùn)籌學(xué)中運(yùn)輸問(wèn)題的要素組成;
(2)運(yùn)輸問(wèn)題通用數(shù)學(xué)模型的解析;
(3)運(yùn)輸問(wèn)題的算法分析:表上作業(yè)法,并結(jié)合實(shí)例對(duì)初始解及最優(yōu)解進(jìn)行算法分析。
第三步,個(gè)性化指導(dǎo)階段:根據(jù)每個(gè)同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)及任務(wù)目標(biāo)掌握程度的不同,進(jìn)行小組內(nèi)部討論,提出在講解過(guò)程中存在疑問(wèn)的問(wèn)題,針對(duì)普遍存在或者個(gè)別存在的問(wèn)題分別進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。
第四步,任務(wù)目標(biāo)達(dá)成階段:對(duì)課前設(shè)定的任務(wù)目標(biāo),小組討論并進(jìn)行操練,完成課前設(shè)定的任務(wù)目標(biāo)。
第五步,總結(jié)點(diǎn)撥階段:根據(jù)每個(gè)小組任務(wù)目標(biāo)達(dá)成的情況,總結(jié)任務(wù)目標(biāo)完成的過(guò)程中存在的問(wèn)題,并進(jìn)行點(diǎn)撥。
第六步,節(jié)點(diǎn)考核階段:結(jié)合任務(wù)目標(biāo)的完成情況進(jìn)行節(jié)點(diǎn)考核,分課前、課中及課后三部分。如表1所示。
3.3 課后
任務(wù)安排:針對(duì)上課的內(nèi)容及掌握情況進(jìn)行課后任務(wù)安排和課后小組拓展訓(xùn)練。
反饋評(píng)價(jià):針對(duì)每一個(gè)小組的完成情況,進(jìn)行反饋評(píng)價(jià),并記錄課后部分的節(jié)點(diǎn)考核成績(jī)。
3.4 課程總體考核
課程考核包括五次的階段性節(jié)點(diǎn)考核,占總成績(jī)的55%,以考核基本算法和建模為主的最終的閉卷考核,占總成績(jī)的45%。
4 結(jié) 語(yǔ)
針對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)生特點(diǎn),傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一些弊端,運(yùn)籌學(xué)活力課堂的建設(shè)在一定程度上激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,提高了學(xué)生在課堂上思維的活躍性,隨著教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的逐步積累,教學(xué)改革也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),不斷創(chuàng)新。
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篇8
論文摘 要:介紹了應(yīng)用型本科院校運(yùn)籌學(xué)課程體系中存在的問(wèn)題,給出了改革方法,簡(jiǎn)述了改革成效。對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才具有一定的意義。
1引言
《運(yùn)籌學(xué)》是應(yīng)用的重要分支,理論內(nèi)容豐富,實(shí)踐背景和應(yīng)用范圍涉及到、、軍事、科學(xué)、科學(xué)等領(lǐng)域,具有鮮明的實(shí)踐性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于應(yīng)用型本科院校來(lái)說(shuō),開(kāi)設(shè)本課程的目的是讓學(xué)生熟悉一些運(yùn)籌學(xué)的基本模型、求解原理與方法技巧等,使學(xué)生能正確應(yīng)用各類模型分析和解決實(shí)際問(wèn)題。到目前為止,很多院校在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中存在以下問(wèn)題:
1.1培養(yǎng)目標(biāo)不明確
目前大多數(shù)應(yīng)用型院校的數(shù)學(xué)系一般開(kāi)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)與信息與計(jì)算科學(xué)兩個(gè)專業(yè),對(duì)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)并沒(méi)有細(xì)分專業(yè)方向,因此培養(yǎng)目標(biāo)中涉及工程計(jì)算、精算、分析、優(yōu)化控制等能力的培養(yǎng)。但是,對(duì)于高年級(jí)的同學(xué),如何根據(jù)其興趣和能力進(jìn)行合理分流、如何適應(yīng)就業(yè)方向、如何適應(yīng)考研方向,運(yùn)籌學(xué)課程如何根據(jù)上述要求培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生的什么能力、如何培養(yǎng)等都沒(méi)有明確的界定。
1.2課程設(shè)置不成體系
大多數(shù)應(yīng)用型本科院校的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)都會(huì)開(kāi)設(shè)運(yùn)籌學(xué)這門(mén)專業(yè)課,同時(shí)還會(huì)開(kāi)設(shè)圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模等課程。但是,運(yùn)籌學(xué)課程與上述課程都有重疊的內(nèi)容,如圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)與運(yùn)籌學(xué)課程中的圖論一章有重疊內(nèi)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模中有線性、非線性、等模型與之相關(guān),應(yīng)當(dāng)如何設(shè)置這些課程,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)如何處理這些內(nèi)容,目前都沒(méi)有定論。
1.3教學(xué)方法太單一
大多數(shù)學(xué)學(xué)校該課程目前的教學(xué)方法比較單一,理論課雖然應(yīng)用多媒體教學(xué),但是只是帶領(lǐng)大家“讀ppt”、而且ppt內(nèi)容完全是課本內(nèi)容的化,很難提起學(xué)生的興趣;實(shí)驗(yàn)部分完全是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單,沒(méi)有新意,完全是驗(yàn)證性的,難以培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問(wèn)題的能力與創(chuàng)新能力。
鑒于以上因素,有必要對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)體系進(jìn)行改革,以適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的需要。
2改革建議
2.1明確培養(yǎng)目標(biāo)
在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,細(xì)化人才培養(yǎng)方案,對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生,根據(jù)其能力與興趣、就業(yè)期望、考研等目標(biāo),可以設(shè)置運(yùn)籌學(xué)專業(yè)方向,主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌、優(yōu)化、控制等知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力,尤其是建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題的能力,能夠在、企事業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等部門(mén)從事系統(tǒng)分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建模、評(píng)估、控制和決策等工作,或者考運(yùn)籌學(xué)與控制論方向的研究生。
2.2設(shè)置運(yùn)籌學(xué)課程體系群
鑒于運(yùn)籌學(xué)與圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模等課程的密切聯(lián)系,可以考慮在教學(xué)計(jì)劃里設(shè)置運(yùn)籌學(xué)課程體系群,將這些課程綜合考慮,召集這方面的相關(guān)教學(xué)骨干討論這些課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面的問(wèn)題,使運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)能有的放矢,既要滿足這些課程知識(shí)面方面廣度的要求,又能明確相關(guān)知識(shí)教授的深度方面的需求,更好的為這些課程服務(wù)。例如,鑒于學(xué)時(shí)的限制,在運(yùn)籌學(xué)圖論章節(jié)里面可以涉及圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化等課程的知識(shí)面,但是對(duì)于具體的公式、定理理論的詳細(xì)證明可以在圖與網(wǎng)絡(luò)分析課程中重點(diǎn)介紹,對(duì)于一些優(yōu)化算法的實(shí)現(xiàn)、算法的研究現(xiàn)狀、算法的改進(jìn)等可以在組合優(yōu)化課程中詳細(xì)介紹。鑒于運(yùn)籌學(xué)課程實(shí)踐性的特殊性,注意加強(qiáng)其與數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件(Mathematic)課程的聯(lián)系,三個(gè)課程相互結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生利用運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化理論、優(yōu)化方法建立數(shù)學(xué)模型并用Mathematic編程解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
在教學(xué)方法方面,推廣啟發(fā)式教學(xué),如信息接受法、復(fù)現(xiàn)法、問(wèn)題敘述法、局部探求法、PBL教學(xué)法等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先,理論課的多媒體教學(xué)要結(jié)合板書(shū),充分認(rèn)識(shí)到多媒體只是輔助教學(xué),很多理論公式的推導(dǎo)仍然需要板書(shū)才能表達(dá)的淋漓盡致;對(duì)于多媒體課件一定要避免照本宣科,避免原版教材的電子話,要根據(jù)教學(xué)的需要合理選擇內(nèi)容,課件還要能富裕變化,能吸引學(xué)生的興趣。其次,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),一定要增加綜合性試驗(yàn)的比例,讓學(xué)生在用軟件編程解決基本優(yōu)化模型(如線性規(guī)劃、靈敏的分析、運(yùn)輸問(wèn)題等)的基礎(chǔ)上,能夠嘗試創(chuàng)新改進(jìn)算法,提高求解精度。最后,增加案例教學(xué),以實(shí)際生活中的案例為課題,引導(dǎo)學(xué)生建立運(yùn)籌優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,并能編程求解,從而提高學(xué)生綜合能力以及創(chuàng)新能力。
3改革的成效
近年來(lái)我院嘗試對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程體系改革,09年獲得徐州工程學(xué)院教研課題立項(xiàng)一項(xiàng);09年運(yùn)籌學(xué)精品課程也順利通過(guò)驗(yàn)收;在徐州工程學(xué)院09版人才培養(yǎng)方案中明確將信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)分為三個(gè)專業(yè)方向,運(yùn)籌學(xué)控制論方向便是其一;近年來(lái)院學(xué)生在美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、蘇北數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中屢獲佳績(jī)。
4小結(jié)
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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(wèn)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(guò)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(wèn)題的能力。
二、教學(xué)中存在的問(wèn)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(jiǎn)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(wèn)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(duì)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(huì)按已有題型計(jì)算,不善于探究所學(xué)知識(shí)在實(shí)際問(wèn)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(duì)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(dòng)性差,學(xué)生僅僅學(xué)到書(shū)本的理論與例題,沒(méi)有延伸性的知識(shí)。
(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(wèn)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(méi)有相關(guān)軟件的方法,且對(duì)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(kāi)始畏難,后續(xù)學(xué)習(xí)信心缺失。
(六)成績(jī)考核不科學(xué)
考查仍采用筆試,缺乏對(duì)綜合能力的考核,僅能考查學(xué)生對(duì)基本理論與方法的掌握水平,不能評(píng)定學(xué)生對(duì)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(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握系統(tǒng)分析方法,樹(shù)立整體觀念,解決工程管理實(shí)踐中遇到的優(yōu)化決策問(wèn)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(wèn)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(shí)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(shí)的介紹,拓寬知識(shí)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(lì)學(xué)生參與課堂討論,提高學(xué)生興趣,對(duì)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(jiǎn)化理論推導(dǎo)。
對(duì)于教材中較長(zhǎng)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(guò)分強(qiáng)調(diào)公式推導(dǎo)過(guò)程,而應(yīng)側(cè)重于模型的建立和應(yīng)用。如第一堂課通過(guò)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(guò)運(yùn)籌學(xué)思想的應(yīng)用實(shí)例,使學(xué)生認(rèn)識(shí)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(lái),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(wèn)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(wèn)題的思路與方法,提高教學(xué)效果。
4.進(jìn)行輔導(dǎo)答疑。
對(duì)章節(jié)重難點(diǎn)及易混易錯(cuò)點(diǎn)當(dāng)面答疑,及時(shí)了解學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的掌握情況,并針對(duì)大部分學(xué)生的疑惑和作業(yè)中的典型錯(cuò)誤等進(jìn)行系統(tǒng)講解,彌補(bǔ)學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)。
5.啟發(fā)式教學(xué)。
教學(xué)過(guò)程中提出實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生自行思考、分析解題思路,親自動(dòng)手建立相應(yīng)模型,運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件等手段求解,對(duì)涉及到的問(wèn)題展開(kāi)討論。如模型建立的假設(shè)、問(wèn)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(shuō)明,讓學(xué)生掌握解決問(wèn)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(kāi)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(lì)學(xué)生運(yùn)用軟件編程解決問(wèn)題,利用計(jì)算機(jī)代替手工計(jì)算,提高動(dòng)手能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生建模大賽,實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與解決問(wèn)題相結(jié)合,提高對(duì)知識(shí)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(shì)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(xiě)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(wèn)題的思路與方法,理清問(wèn)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(shí)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(shí)重點(diǎn)展開(kāi),結(jié)合工程管理實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行專題研究。
四、結(jié)語(yǔ)
篇10
近年來(lái),隨著運(yùn)籌學(xué)課程在管理類專業(yè)特別是工業(yè)工程專業(yè)的廣泛開(kāi)展,越來(lái)越多的教師開(kāi)始研究適應(yīng)于本專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)課程的建設(shè)和改革問(wèn)題。例如,浙江理工大學(xué)提出了運(yùn)籌學(xué)課程群的概念,以運(yùn)籌學(xué)課程為中心優(yōu)化了相關(guān)一系列課程的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,并對(duì)案例教學(xué)、模型討論教學(xué)和算法推理教學(xué)等運(yùn)籌學(xué)課程群的教學(xué)手段與方法改革等進(jìn)行了積極有益的探索。文獻(xiàn)中提出了運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的不能適應(yīng)市場(chǎng)需求、實(shí)踐課比重不足等問(wèn)題,并進(jìn)行了實(shí)踐導(dǎo)向的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)體系再設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)進(jìn)行了“管理運(yùn)籌學(xué)”課程案例教學(xué)的探討,提出了針對(duì)不同背景的學(xué)生進(jìn)行有效的案例分析,增強(qiáng)該課程的實(shí)踐導(dǎo)向性。文獻(xiàn)針對(duì)工業(yè)工程專業(yè)的物流方向課程進(jìn)行了情景教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。綜上所述,運(yùn)籌學(xué)課程目前存在的問(wèn)題包括:
(1)教材(教學(xué)內(nèi)容)與課時(shí)的沖突:運(yùn)籌學(xué)相關(guān)教材內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少是多數(shù)老師在進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)課程改革時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)滿足學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)課程的需求,合理設(shè)置課程內(nèi)容和選擇或編制教材是關(guān)鍵。
(2)理論和實(shí)踐的脫節(jié)問(wèn)題:應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)將實(shí)踐融入到整個(gè)專業(yè)教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)背景較強(qiáng)的課程,涉及到很多繁瑣、抽象的理論推導(dǎo),如果這部分內(nèi)容講得太細(xì),就會(huì)忽略運(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(wèn)題的能力,導(dǎo)致理論和實(shí)踐相脫節(jié)的問(wèn)題。
(3)相關(guān)課程之前的聯(lián)系不夠緊密:近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)設(shè)立在機(jī)械工程系,以機(jī)械工程技術(shù)為背景增加管理知識(shí),強(qiáng)調(diào)制造工程相關(guān)技術(shù)和理論在制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。運(yùn)籌學(xué)課程作為一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)課程體系中應(yīng)具有承前(機(jī)械類背景知識(shí))和啟后(專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用)的作用,而目前,這種作用尚不明顯。針對(duì)上述問(wèn)題,本文對(duì)學(xué)習(xí)情境體系架構(gòu)、案例應(yīng)用模式等方面進(jìn)行研究,探索提高學(xué)生實(shí)踐能力的課程內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方法的改革措施。
二實(shí)踐導(dǎo)向型運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
1近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程需求
從專業(yè)背景方面看,近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)通過(guò)大量的機(jī)械平臺(tái)專業(yè)基礎(chǔ)課如:畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬工藝學(xué)、電工電子技術(shù)等,使學(xué)生掌握扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)置管理類課程如:基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程、管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、質(zhì)量管理與控制、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理、物流設(shè)施規(guī)劃、物流設(shè)備自動(dòng)化、物流管理等,使學(xué)生具備制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生產(chǎn)組織管理等基本能力。從就業(yè)需求方面看,對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)出來(lái)的畢業(yè)生的需求大多來(lái)自機(jī)械制造企業(yè)。有了這樣的區(qū)別,就使得近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)與其他管理類專業(yè)的相關(guān)課程從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面都應(yīng)有很大的不同。
2實(shí)踐導(dǎo)向型工業(yè)工程專業(yè)情境化
運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)實(shí)踐導(dǎo)向模式的教學(xué)理論認(rèn)為,知識(shí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)構(gòu)建的,教學(xué)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心,但由于每個(gè)學(xué)習(xí)者之間存在著很大的差別,因此它主張情境化教學(xué)并強(qiáng)調(diào)知識(shí)的表征與多樣化的情境相關(guān)聯(lián),以及根據(jù)不同情境來(lái)組織課程等。目前,國(guó)內(nèi)外很多高校院校工業(yè)工程專業(yè)都在積極應(yīng)用實(shí)踐導(dǎo)向模式,例如浙江工業(yè)大學(xué)提出了基于制造業(yè)的工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)體系,西安電子科技大學(xué)針對(duì)學(xué)生了解現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)、物流等設(shè)施的布局的需求構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺(tái)。吉林大學(xué)提出了職業(yè)生涯規(guī)劃導(dǎo)向型人才培養(yǎng)模式。這些研究和實(shí)踐在教學(xué)體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)方面取得了一些成果。在工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革方面,現(xiàn)有研究和實(shí)踐主要集中在減少數(shù)學(xué)推導(dǎo)、增加案例分析、正確引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)等方面,缺少針對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的特殊專業(yè)背景和就業(yè)需求的運(yùn)籌學(xué)的實(shí)踐導(dǎo)向教學(xué)模式的研究,特別是解決運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)專業(yè)平臺(tái)必修課與后續(xù)專業(yè)課和實(shí)踐環(huán)節(jié)的銜接方面的嘗試還未見(jiàn)報(bào)道。而實(shí)踐導(dǎo)向教學(xué)模式不僅需要課程體系中的各種實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持,更重要的是像運(yùn)籌學(xué)這樣的專業(yè)教育平臺(tái)課對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持。為了滿足近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)需求,本文在分析近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu)及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的支持內(nèi)容,以及后續(xù)應(yīng)用課程(實(shí)踐環(huán)節(jié))對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的需求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用實(shí)踐導(dǎo)向理論,提出實(shí)踐導(dǎo)向型的工業(yè)工程專業(yè)情境化運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)采用“引例-模型-算法-應(yīng)用”一體化教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的闡述,其中:引例過(guò)程:充分利用基礎(chǔ)課程及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的支持,如高等數(shù)學(xué)中的函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)與微分及其應(yīng)用、定積分及其應(yīng)用、向量代數(shù)、多元函數(shù)、微分方程等知識(shí);概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的基本概念、隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、抽樣分布、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等知識(shí);線性代數(shù)中的行列式、矩陣運(yùn)算、矩陣初等變換與線性方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型、線性空間與線性變換等知識(shí);以及學(xué)生在金工實(shí)習(xí)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等機(jī)械類基礎(chǔ)課程中接觸過(guò)的工程示例,將這些基礎(chǔ)課程中涉及的知識(shí)和問(wèn)題以引例的形式加入到課程教學(xué)中去。通過(guò)例舉學(xué)生在基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)過(guò)的背景知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)已經(jīng)學(xué)過(guò)的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用問(wèn)題的溫習(xí),盡量提高續(xù)前課程的利用率,避免重新學(xué)習(xí)老知識(shí),減少學(xué)生學(xué)習(xí)的心理負(fù)擔(dān)。
模型和算法過(guò)程:由引例歸納、引出問(wèn)題的數(shù)學(xué)/邏輯等抽象描述,將學(xué)生易于理解的工程實(shí)際問(wèn)題歸結(jié)為運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程典型問(wèn)題,提出該問(wèn)題的建模相關(guān)的理論、方法和過(guò)程,建立系統(tǒng)模型。通過(guò)用基礎(chǔ)知識(shí)求解和運(yùn)籌學(xué)算法在求解范圍和能力等方面的對(duì)比,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)算法的興趣。在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)選與設(shè)計(jì)的過(guò)程中,根據(jù)各主要運(yùn)籌學(xué)分支和系統(tǒng)工程理論體系中與基礎(chǔ)知識(shí)的結(jié)合程度,以及對(duì)應(yīng)用課程(實(shí)踐環(huán)節(jié))的支撐程度進(jìn)行課程內(nèi)容的重構(gòu)和設(shè)計(jì),形成以系統(tǒng)思維、系統(tǒng)建模與仿真、系統(tǒng)分析與規(guī)劃、系統(tǒng)預(yù)測(cè)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策和系統(tǒng)優(yōu)化幾大主題為中心的相關(guān)理論、方法等組成的全新運(yùn)籌學(xué)課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。其中系統(tǒng)思維重點(diǎn)進(jìn)行霍爾三維結(jié)構(gòu)、定量化方法、以重構(gòu)為重點(diǎn)的分析-重構(gòu)法等方面的訓(xùn)練;系統(tǒng)建模與仿真主要內(nèi)容包括數(shù)學(xué)模型、邏輯模型、模擬模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)及隨機(jī)模擬技術(shù);系統(tǒng)分析與規(guī)劃內(nèi)容包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)及隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)分析等;系統(tǒng)預(yù)測(cè)包括定性預(yù)測(cè)方法、線性回歸預(yù)測(cè)、時(shí)間序列預(yù)測(cè)及判別分析預(yù)測(cè)等;系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策包括九級(jí)評(píng)分法、系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法、風(fēng)險(xiǎn)決策及不確定性決策;系統(tǒng)優(yōu)化包括線性系統(tǒng)最優(yōu)化方法、非線性系統(tǒng)最優(yōu)化方法、隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)費(fèi)用優(yōu)化及網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法等。應(yīng)用過(guò)程:充分考慮應(yīng)用課程及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的需求,從相關(guān)的制造過(guò)程、管理過(guò)程等實(shí)際問(wèn)題的層面出發(fā),以案例應(yīng)用的形式引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)踐為導(dǎo)向進(jìn)行相關(guān)模型和算法的推廣練習(xí)。相關(guān)需求包括后續(xù)課程中:生產(chǎn)計(jì)劃與控制中的需求預(yù)測(cè)、生產(chǎn)計(jì)劃編制等,設(shè)施規(guī)劃與物流分析中的設(shè)施選址問(wèn)題、選址評(píng)價(jià)等,工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的多方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分析、設(shè)備更新分析等;以及實(shí)踐環(huán)節(jié)中:機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工業(yè)工程實(shí)習(xí)中的工作分析與評(píng)價(jià)等。
三結(jié)論
熱門(mén)標(biāo)簽
運(yùn)籌學(xué)論文 運(yùn)籌學(xué)知識(shí) 運(yùn)籌學(xué) 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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