运筹学课程的教学

2024-08-10

运筹学课程的教学(精选12篇)

运筹学课程的教学 第1篇

1. 提高学生对《运筹学》的认识, 调动学生学习的主观能动性

学生在学习运筹学的时候, 如果老师只是讲书本上的知识, 学生往往看不到运筹学在自己本专业中的具体应用, 因而兴趣不高, 不重视运筹学的学习。因此, 老师在上第一次课的时候, 就要特别强调运筹学的重要地位, 应该多结合学生的专业特点, 举一些他们本专业的例子, 提高学生学习的兴趣。“兴趣是最好的老师”, 学生有了学习的主观能动性, 老师的教学工作相对就会容易一些。

2. 教学内容的优化

运筹学是一门数学、建模和算法相交融的学科, 可以对复杂的应用性较强的问题求解得到最优解、满意解或者局部最优解。主要可以解决经济、管理、军事、生产等各方面提出来的物流、仓储、人事、武器配备等方面的运筹问题, 包括规划问题、图和网络问题、排队论问题、存储论问题、对策与决策问题以及计算机仿真多方面的知识。此学科与应用数学、工业工程、计算机科学等学科紧密相关, 主要作为应用数学、信息科学、经济管理等专业的必修课。

运筹学所包含的内容较多, 而我们的学时是有限的, 所以要有所侧重的对教学内容进行选择。而且, 面对不同专业的学生, 讲解的重点应与学科特点和学生的未来发展相结合。例如运筹学教学中将会介绍很多案例, 这些案例要尽量与学生的专业相结合。又如线性规划部分, 由于线性规划中的单纯形法原理可以作为对偶单纯形法、表上作业法、匈牙利解法的基础, 因此对于单纯形法原理要详细讲解以达到掌握并能灵活运用, 而对于线性规划中的大M法和两阶段法, 由于其实质是一致的, 所以可以选择一种详细讲解就可以了。再如, 对于运输问题, 如果面向的学生不同, 重点讲解的内容也可以不同, 如果是偏向于计算机方向的, 西北角法求初始解一定要讲;对于管理类的学生, 要求至少掌握最小元素法求初始解;如果是应用数学专业的学生, 伏格尔法应作为讲解重点。而且对于不同专业的学生学习的章节也要与学科特点相结合。比如, 物流专业要学习运输问题、排队论等, 管理专业要学习对策论、决策论等。

运筹学对每一种类型的问题都给出了相应的算法。对于不同专业的学生而言, 对于算法学习的目的和要求也不尽相同。例如对于应用数学专业的学生, 他们的数学功底较深, 对数学和算法的理解能力较好, 因此在教学中我们要将每一种算法是如何得到的讲解清楚, 方便他们对算法的理解和对算法的进一步改进;对信息科学和计算机学科的同学, 我们要讲解清楚算法的核心以及具体操作步骤, 这样有助于学生将算法进行具体的编程实现;对管理学科和工程类的学生, 要求就相对要低一些, 只要可以理解算法, 会应用算法解题及使用相应的软件进行求解即可。总之对于算法部分要因材施教。

3. 教学方法的实践

3.1 将数学建模的思想融入运筹学教学当中, 教学与案例相结合

运筹学与实际问题结合得非常紧密, 因此在教学中我们要做到与实际的运筹学案例相结合, 使学生们具有处理所涉及的实际问题的能力。具体来说, 就是每一章都以与这一部分内容密切相关的实际案例作为切入点, 详细分析这一案例所涉及的问题属于哪一种类型的问题, 找出案例中要解决的实际问题是什么以及要满足的条件有哪些, 这样我们就可以利用找到的这些知识来构建出相应的数学模型。这一过程可以帮助学生提高对实际问题的分析能力以及建立模型的本领, 实现由实际问题向数学问题的转化。当一个实际问题通过建模转化成为相应的数学问题时, 我们就可以利用数学和计算机等相关学科的知识给予解决。因此这个能力是每一个学运筹学的同学应该具备的本领。除此之外, 在每一章的最后还要给学生一个大型案例作为课后讨论的课题, 让学生们自由分组共同解决这一问题, 提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力, 充分发挥学生的创新精神。

3.2 运筹学中的算法也应有针对性地选择不同的教学方法

对于较简单的好理解的问题可以让学生采用分组讨论的形式给出求解的方法, 例如:图与网络设计中求一个图的最小支撑树;而对于一般性的问题采用教师讲解的方法, 如单纯形法;对于不容易理解的问题和算法采用动画演示和教师讲解相结合的方式对学生更有帮助, 如动态规划问题。

3.3 在教学过程中重视相应的计算机软件的学习

目前, 运筹学中的很多算法都有相对应的计算机软件, 比如线性规划和非线性规划, 其求解完全可以使用Lindo和Lingo这两个软件。学生掌握了这些软件, 在将来的其他课程的学习以及工作中都会有非常大的帮助。

4. 教学手段的改革

笔者认为, 运筹学的教学过程中一定要重视多媒体辅助教学。我们在教学中要涉及很多案例, 基本上每个案例的篇幅都很大, 如果采用板书的形式每次都要抄写, 就会耽误很多时间。所以, 老师应该在课下就准备好相应的课件, 上课时可以节省时间。对于图与网络部分, 由于课件画出的图美观, 清晰, 所以这一部分我们可以多采用多媒体教学。由于动态规划要实现分步优化的目的, 所以这一部分我们可以采用动画效果显现优化过程。

但是, 多媒体只是一种辅助教学手段, 不能滥用。比如单纯形法, 由于迭代过程的实质是线性代数中的行初等变换, 如果采用课件, 速度会很快, 但是学习效果不明显, 所以这一部分要采用板书的方式, 教给学生单纯形表格的结构以及具体迭代的过程。

总之, 要把运筹学这一门课教好, 教师就要认真掌握教学规律, 不断研究教学方法, 借助于现代化教学手段, 充分发挥学生的主观能动性。

参考文献

运筹学课程教学大纲 第2篇

课程中文名称:运筹学 课程英文名称:Operation Research 课程编号:020030010 学 时 数:48

适用专业:交通工程 学 分 数:3 课程性质:必修 应开课学期:第四学期 执 笔 者: 审 核 人: 批 准 人: 定稿日期:

一、课程的性质和目的

运筹学是一门运用科学、定量的方法去分析和解决理决策问题的技术科学,其目的是帮助管理者在有限的资源条件下最大地实现组织目标,并为决策提供依据。因此,运筹学是一门专业基础课,是交通工程专业的专业必修课程。

二、课程教学的主要内容及学时分配 绪论(1学时)

理解运筹学的含义,了解运筹的发展史与应用 第一章 线性规划及单纯形法(6学时)

理解什么是线性规划问题,掌握线性规划问题建模方法,会使用图解法求解线性规划问题,掌握单纯形法的原理并能熟练使用单纯形法求解线性规划问题,掌握人工变量法和两阶段法。

第二章 线性规划的对偶理论与灵敏度分析(5学时)

理解什么是线性规划问题的对偶问题,会写对偶问题,掌握对偶问题的基本性质并能使用有关性质求解相关问题,理解影子价格的内涵,掌握对偶单纯形法的基本思路与求解方法,会进行灵敏度分析,理解参数线性规划。

第三章 运输问题(4学时)

理解运输问题,掌握其数学模型,会用表上作业法求解运输问题(供销平衡与不平衡问题),理解有转运的运输问题,掌握运输问题应用的典型实例。

第四章 目标规划(3学时)

理解目标规划问题,掌握其数学模型,会用单纯形法求解目标规划问题,能进行灵敏度分析。

第五章 整数规划(4学时)

掌握整数规划的数学模型,掌握割平面法的基本原理及求解方法,掌握分支定界法的基本原理与求解方法,掌握求解0-1整数规划的典型方法,掌握指派问题的求解方法。第六章 动态规划(6学时)

理解多阶段决策的内涵,掌握动态规划的基本概念与原理,掌握动态规划建模的基本思想与步骤,能建立比较常见的动态规划模型并求解模型(逆序解法与顺序解法),掌握动态规划应用的几个典型问题(背包问题、生产与存储问题、采购与销售问题、设备更新问题、复合系统工作可靠性问题等)

第七章 图与网络分析(6学时)

理解图与网络的基本概念与性质,理解连通图,掌握图的矩阵表示,掌握欧拉回路与中国邮路问题,理解树(含最小生成树)的基本概念与性质,会求最小生成树,理解根树及其应用,掌握求最短路的基本原理与方法(D算法、逐次逼近法、F算法),理解最大流的基本概念,掌握最大流-最小割定理,掌握求最大流的标号算法的思想与步骤,理解最小费用问题,掌握其求解原理与步骤。

第八章 网络计划(3学时)

理解网络图的概念与性质,掌握画网络图的方法,了解网络图的分类,掌握网络图时间参数的计算方法,掌握网络计划优化的基本方法。

第九章 排队论(6学时)

掌握排队系统的内涵,掌握生灭过程和Poisson过程,尤其要掌握“流入流出原理”,会求解单服务台模型(基本指标能推导)与多服务台模型,掌握M/M/s混合制排队模型,掌握有限源排队模型。

第十章 决策分析(4学时)

理解决策分析的基本问题,掌握风险型决策与不确定型决策的基本方法,掌握效用函数方法,掌握层次分析法。

三、课程教学的基本要求

使学生全面掌握运筹学的基本思想。采用多媒体教学,注重讲述每一种优化方法的原理,做到理论联系实际,使学生掌握运筹学的基本方法、基本理论。要求如下

1.正确理解运筹学中的基本概念和基本理论。2.正确分析实际问题并建立相应的数学模型。3.掌握求解运筹学中常见问题的方法。4.能正确的解释所求问题的计算结果。

每讲授完一章后布置一次作业,每次3~4道课后习题,目的是加深学生对所学知识的理解和掌握,培养理论联系实际的能力。要求学生独立完成布置的作业。

四、本课程与其他课程的衔接与分工 本课程为学科基础课程,先修课程主要是高等数学、线性代数、概率论与数理统计。

五、考核方式

本课程以闭卷考试方式进行考核,总评成绩=平时成绩(包括出勤、作业)+期末考试成绩;平时成绩占20%,期末考试成绩占80%。

六、建议教材与教学参考书

1、教材:胡运权主编.运筹学教程(第三版).北京:清华交通出版社,2007

2、参考书:

运筹学课程的实践式教学探索研究 第3篇

【关键词】运筹学 教学方法 实践式教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0205-02

运筹学是为优化业务活动决策提供定量依据的应用科学,是大学许多专业开设的必修课,提高运筹学课程的教学质量,对培养高级应用型人才具有重要作用。但当前运筹学教学模式和方法还存在一定程度制约能力型高素质人才培养。为了改革运筹学教学,有必要梳理当前运筹学教学存在的突出问题,改进该课程的教学质量。

一、运筹学实践式教学的必要性

1.重理论,轻应用

运用运筹学最重要也是最困难的一步是将现实问题做出合适的定义。以往,无论是教材和教学均将教学重点集中在了运筹学模型、算法及其原理上。实际上仅有数学模型是不够的。忽略了培养运用运筹学解决实际问题的能力,使得学生深陷于复杂繁琐的计算而不善于对所用的模型有正确的认识和判断。

2.教学方式老化

目前运筹学最常见的教学方法还是传统的灌输式。一种教学方式是教师在黑板上板书,学生做笔记,这样往往导致教学过于繁琐,进度偏慢,使得本来应用性极强的课程变得枯燥乏味,直接影响了学生的学习积极性和创新能力的培养。另一种是多媒体教学,但大多数的课件还是照搬教材内容,加上多媒体上课节奏较快,如果还是按传统教学方法来进行,学生的学习效果反而会更差。因此,为了激发学生的学习热情,培养学生的实践能力,引入新的教学方式成为亟待解决的问题。

3.缺乏面向实际问题的教学与实践

运筹学最大的特点是实践性强,这就需要教学有的放矢。笔者曾经问卷调查过多名学生的学习运筹学的体会,最常见的回答是“会做一些习题,但是不知道有什么用”,甚至许多学生在学了运筹学之后,认为运筹学没有实用价值。这说明学生即使掌握了运筹学的基本理论、模型及其求解方法,可是还是没有运用运筹学解决实际问题的能力。原因在于,忽略了培养学生的运筹思维以及应用运筹学解决实际问题的实践能力。实际上,“讲授模型并不等价于讲授建模[1]”。一些教师简单地将运筹学视为数学,偏重于讲授数学理论与解题技巧,缺少足够的面向实际案例和项目的教学,导致学生分析与解决实际问题能力偏弱,特别是面向实际问题的建模能力相当不足。运筹学是许多专业的核心基础课,因此开展课程的教学改革具有相当的迫切性和重要性,这也成为运筹学的教学改革的动机。

二、运筹学课程的实践式教学理念

“实践”字面上具有实行、履行之意。《宋史·理宗纪》提到“…真见实践,深探圣域,千载绝学,始有指归”;实际上,没有实践就不会有认识,认识产生于实践的需要。而运筹学的发源和发展就是出于实践的需要[2-3]。可以说,实践既是运筹学发展的目的,也是运筹学教学的目的。

实践式教学是针对传统的“填鸭式”教学方法而提出的。传统“填鸭式”教学以教师为中心,以讲解、板书和其他媒体方式向学生灌输知识,其弊端广受诟病。实践式教学则以学生为中心,教师利用情境、协作、实际再现、会话等手段,充分发挥学生学习的主动性和创造性,让学生面向实践探索知识、应用知识,教师担任实践过程的组织者和促进者。学生和教师的角色及其作用与“填鸭式”教学截然不同,甚至发生了翻转。运筹学的实践式教学应做到以下几点:

1.改变“运筹学是数学”的教学观念,建立运筹学建模艺术理念。

由于运筹学模型时一种数学模型,因此许多人(包括许多运筹学专任教师)认为,运筹学的运用总是要根植于数学的分析计算。因此侧重于各种运筹学模型的求解方法授课。然而在建立运筹学数学建模过程中,认识被研究对象运行过程是建模的源头,只有通过恰当的数学定义才能由现实问题转换到数学问题,才有建立运筹学模型的可能。正如Morris指出的,除了模型求解,问题定义、模型构造、模型验证及解决方案实施等主要步骤,运筹学建模更多的是一种艺术,而不是一种理论[1]。因此,运筹学教学应将教学重心放在如何建立运筹学模型上,纵观国内外优秀的运筹学课程与教材[3-4],无不如此。

2.改变“大量做题”的教学观念,构建问题探索式教学理念

许多学生甚至是教师认为,只要记住了运筹学中相关概念与算法,能够正确解出运筹学习题就算合格完成教学任务。适当的做题是有必要的,它有助于理解运筹学模型及求解方。但是,运筹学教学的最终目的是帮助学生建立运筹思维,提高应用运筹学解决实际问题的能力。虽然大量做题能提高运筹学解题技巧,但本质上属于对老问题的陈法套用,难以帮助学生应用运筹学解决问题的能力。因此,需要通过营造面向实际问题的探索式氛围,引导学生发现实际问题、分析实际问题、提出假设、解决实际问题以及检验结论的过程。

3.改变“满堂灌”式的单向授课方式,建立对话式的教学模式

创造以学生为主体的对话式教学氛围。要改变“满堂灌”式的单向授课过程,鼓励学生直接而主动地表达运筹学学习中的困惑,通过引导与启发形成学生主动提问题、主动交互式的对话教学模式。这需要鼓励学生提问、老师设置问题来不断增强学生的参与积极性。为此,作者准备了大量的产生运筹学各分支萌芽的各种现实需求的历史材料,通过幻灯片、视频等再现当初某些运筹学分支的提出背景,让学生身历其境地面对当时的困难,向学生提问解决这些问题的思路与方法,引导学生相互提问和交流,使学生自己得出教材上各种运筹学模型的思想和数学表达。在這一过程中,笔者将问题交给学生,邀请他们在课堂上积极地思考、参与并为了他们自己的观点辩论,并协助学生用数学语言写出运筹学模型。

三、运筹学实践式教学方法与效果分析

实践式的运筹学教学就是让学生体验运筹学知识诞生、应用的过程。作者在教学实践过程中,在以下5个步骤去备课与教学,起到了良好的学习效果。

1.面向实际问题创造实践教学环境

运筹学是一门应用学科,相关的模型和方法源自于实际问题。一般来讲,只要有亲身实践才能理解其中的奥妙,并牢固掌握。由此,为了帮助学生能够身历其境的经历和体验实际问题,笔者准备了各种类型的案例材料来加深学习。(1)多媒体案例,通过多种途径搜集合适的案例,采用视频、图片等形式向学生介绍案例背景。例如,作者搜集整理了相关冷战期间美国空军的纪录片,再现了战斗机机队规划问题,帮助学生了解线性/整数规划问题的背景。(2)实地踏勘调查体验,带领学生直接在现场介绍现实的生产与服务是如何运作的背景。例如,作者带领学生在课余时间参观港口货物装卸流程,采用现场向学生介绍船舶装货问题,帮助学生了解动态规划的背景及应用。(3)当事人现身说法,邀请企业界人事介绍企业中的成本核算、库存管理等问题,帮助学生了解对偶价格、企业资源分配以及库存模型等内容在现实中的应用背景。

2.面向实践引导学生的观察和思考

运筹学初学者面向实际的研究对象(例如企业仓储、医院就诊流程)时,往往被纷繁的表象所困扰,往往存在感性、片面或次要性的认识,难以把握实际研究对象的主要矛盾及运作规律。这就需要引导学生深入观察和理性思考,挖掘出实际问题的主要矛盾及主要影响因素。例如,笔者带领学生在考察本地的馒头铺,引导学生发现馒头生产与销售既包括运筹学的营养配方问题,又包括了单周期/多周期生产计划与库存控制问题,还包括了类似于原油精炼的问题,这些问题纠结在一起,使得学生不仅难以区分馒头生产与销售究竟属于什么问题,同时难以即刻确定应当考虑或忽略哪些因素。这些困难只有在实践运筹学时才能遇到,此时教师需要由表及里的,逐步引导学生完成提出问题、分析问题的过程。

3.面向实践的运筹学模型抽象

运筹学模型本质上是现实问题的理论抽象[4]。为了从现实问题抽象出运筹学的理论,有必要引导学生抽象与归纳现实问题。因此,教师有必要让学生面向各种现实案例,提问引导学生回答和讨论,让学生层层抽丝剥茧,挖掘出实际问题的主要矛盾及主要影响因素,尝试利用数学语言来描述各种现实案例,由学生归纳出运筹学模型。而讲解运筹学习题是无法替代上述的学习过程的。例如,企业中各个部门管理者真正面临的问题是什么,哪些是大问题,这需要进行深入调查、思考之后才有可能提出优化的目标。不接触实际工作及其从业者实际上是无法切身体会的。针对医院门诊分部,笔者引导学生从顾客-服务角度思考,便将其抽象为排队服务系统,而从顾客在各种医疗设备(CT、X光机、B超等)与收费台的移动角度,便将其抽象为最大流网络系统。通过引导学生对同一对象的观察与思考,让学生理解了不同的观察与思考角度,将形成不同的运筹学模型,从实际中使得学生真正理解运筹学建模是艺术。

4.面向實践的运筹学成果验证

运筹学的理论成果依赖于实践的检验。有必要让学生经历运筹学解决方案的验证过程,并理解解决方案的应用前提与限制条件。经过运筹学优化的数学结果不仅需要“翻译”成为可供实践的方案,还需要投入更大的精力推行优化的方案,其中后者更为困难。为了将运筹学模型及求解结果用于改善生产与服务环节,笔者在课程设计环节寻找了一些小型的项目,并让学生根据结果去游说相关部门去实施。例如,学生通过利用排队论模型,理论上改进学校食堂打饭流程将能减少顾客排队长度和等待时间。但是学生们花了很大的精力制作了专门便于食堂管理方与职工理解的图文材料,专门论证为什么优化打饭流程能够提高食堂的运行效率,并定量给出了前后的对比效果。通过面向实践的运筹学成果验证,打破了以往求得运筹学习题结果即可的状况,大大拓展了运筹学结果检验的工作外延,从而让学生深刻体会到学习运筹学不仅要掌握数学建模能力,还要掌握表达和推广解决方案的能力。

5.强化面向实践的课程设计

为了有效提高和检验学生的实践能力,开展“真刀真枪”的运筹学课程设计必不可少。为此,笔者通过日常的商业、生活、生产和科研、Interface等杂志挖掘了面向实际问题的课程设计课题,这些课题基本上都需要深入的实地调查,需要计算机编程处理数据或程序。由于课程设计工作量很大,笔者让学生组建课题小组,在学期一开始即将课程设计题目分发给各小组,使他们尽可能早的开展调研,各小组经过上述的2、3和4流程的研究分析来完成各自的课题,并按照要求撰写课题报告,公开汇报课题成果。另外,运筹学成绩的考核侧重于课程设计,其分值占课程成绩的60%。

四、结论与改革建议

初步的教学效果表明,在培养学生解决实际问题能力方面具有显著优势。实践式的运筹学教学法受到了学生的欢迎,最大程度发挥了学生学习的主观能动性,教师革新了运筹学的教学观念,增加了课堂教学的灵活性,强化了学生应用运筹学解决实际问题的能力。作者所在院校开展了2年的运筹学实践式教学,在很多方面还在“摸着石头过河”,还需要下大力气改进,结合教学成功经验和教训,以下方面还需要做进一步的努力:

1.改革教学方法,提高实践能力培养

教师在运筹学教学过程中,根据各个运筹学分支相关联的实际问题,设计运筹学模型提出的背景与应用条件,组织学生课外调研和课上讨论,启发学生的发散性思维和逻辑思考能力,定期开展课外运筹学实际问题专题调研和研究,以实际问题为背景,让学生自己分析问题,解决问题,并在任课老师的指导下建立运筹学模型,编制求解算法,撰写学习论文,充分挖掘学生的潜力,促进他们综合素质的提高。

2.多方面考核学生成绩,强化解决运筹学问题的综合能力

改革以往一次性的期末考试成绩为主的考核方式,采用多个考核内容的综合计分方法。为此将运筹学课程设计作为课程成绩考核的大头(比如60%),在课程设计中由包括了课程设计报告写作成绩、PPT宣讲表现、小组贡献、与业主沟通等方面,严格按照实际项目咨询来走完课程设计的流程。另外期终考试将被弱化,其成绩计40%,考试期间允许学生翻阅教材和参考书,考试内容强化运筹学建模,适当弱化模型的求解,但是适当加强运筹学定理的证明,引导学生从“题海”和背记转变为注重理解和创新。

3.丰富案例教学资源,建立实践教学基地

运筹学的实践式教学的基础在于各类可供实践教学的案例信息资源。为此,教师需要积极与企事业单位联系,使学生能有更多的机会参加丰富多彩的社会实践,到工厂、商业公司、医院等实地考察学习,让所学知识在实践中能接受考验。此外,还需要不断丰富课堂实践教学资源,包括收集种类齐全、难度适中的教学案例与相关的图形、视频等多媒体资源等。在此基础上,通过教师的精心设计,才能让运筹学课程教学有声有色。

参考文献:

[1] Morris W. On the art of modeling [M]. Management Science, 1967, 13(2):707-717.

[2] Morse P.M. The beginnings Operations Research in the United States[J]. Operations Research, 1986, 34(1): 10-17.

[3] Hillier F. S., Lieberman G. J. Introduction to Operations Research (8th edition)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2006.

关于运筹学课程教学的几点思考 第4篇

关键词:运筹学,教学,实践,能力

运筹学是20世纪新兴的学科之一, 它能帮助决策人解决那些可以用定量方法和有关理论来处理的问题, 它在工业、商业、农业、军事、交通运输、政府部门和其他方面都有重要的应用, 现在它已经成为经济计划、系统工程、现代管理等领域的强有力的工具。运筹学是一门应用性很强的学科, 特别是随着社会主义市场经济的发展, 运筹学显得更加重要。更为重要的还在于我国改革开放深入发展的今天, 有许多新情况需要研究, 有许多新问题需要决策, 这就为更广泛的应用运筹学提供了机遇, 并为其发展创造了条件。因此越来越多的有关专业的大学生和研究生选学了运筹学课程, 而如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容, 提高运筹学的教学效率, 是目前众多高校重点研究的课题之一。

1 运筹学课程的特点

引进数学研究方法。运筹学是一门以数学为主要工具, 寻求各种问题最优方案的学科, 所以是一门优化科学。随着生产与管理的规模日益庞大, 其间的数量关系也就更加复杂, 从其间的数量关系来研究这些问题, 即引进数学研究方法, 是运筹学的一大特点。

应用性。运筹学是一门应用科学, 它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法, 解决实际中提出的专门问题, 为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学的一些分支, 如规划论、图论、排队论、存储论等, 都和经济管理领域的实际应用有着密切的联系。运筹学的教学有利于增强学生的实际工作能力, 尤其是科学决策的能力。

跨学科性。运筹学具有多学科交叉性的特点, 它起源于二战期间的军事问题, 二战以后应用于经济管理领域, 综合应用经济学、管理学、数学、物理学、化学等学科的科学方法, 这些学科相互渗透, 综合应用, 有利于我们在教学中培养学生综合吸收各学科知识, 并加以协调利用的能力。

内容丰富。运筹学发展到现在虽然只有60多年的历史, 但是内容丰富, 涉及面广, 应用范围大, 已形成了一个相当庞大的学科。它的主要内容有:线性规划、目标规划、整数规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存储论、排队论、对策论、决策论、可靠性理论、投入产出分析等。它们中的每一个部分都可以独立成册, 都有丰富的内容。

2 运筹学课程教学的现状

2.1 教学内容及教学方法的选择

运筹学具有多个理论分支, 每一个分支用于处理不同的问题, 各分支之间处理问题的方法差别较大, 目前许多高等学校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性, 甚至存在着教材因人而定, 教学内容因人而选, 实验课因人而开的现象, 多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向, 罗列了一大堆定理、公式和算法, 很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题, 使得学生只会按照规定的模式算题, 而不善于处理大量的现实生活问题。

运筹学是一门综合性和应用性很强的课程, 教学手段不够灵活, 严重影响教学效果。传统板书讲授基本理论方法时, 学生课堂注意力集中, 容易跟上教师思路, 对教学内容能较深入理解, 但该种方式影响教学进度, 效率较低;采用多媒体教学, 虽然提高了教学效率, 增大了课堂的信息量, 但学生的学习效果不太理想;如果在课堂结合管理运筹学软件, 学生又会对软件产生依赖, 不愿意去思考或学习解决问题的基本理论知识和方法, 这对于培养学生求解实际问题的能力是很不利的。

2.2 理论与实践如何结合

运筹学的各个分支学科, 都是由于实际问题的需要或以一定的实际问题为背景逐渐发展起来的。在当前的运筹学课程中, 对于一些专业背景的案例十分缺乏。再者, 由于本科生社会实践能力普遍较弱, 如何把实际问题抽象成运筹学模型, 如何把模型的计算结果应用到实际问题之中, 有效的解决实际问题, 便成为理论与实践教学中首要考虑的难点。

2.3 学生学习的积极性

运筹学主要是要把数学的研究成果应用到管理中, 解决困扰管理者的一些实际问题, 但是在讲授过程中, 由于会涉及到许多数学理论, 就信息管理与物流专业的学生来讲, 由于学生来自文、理科均有, 数学基础不宽也不扎实, 从而当面对数学运算及推导时, 学生就会感到枯燥乏味, 一旦有些地方听不懂或不理解, 很容易产生厌学情绪。另一个方面就是在授课过程中面对的是不同学习目的和积极性的学生, 对于考研的同学, 必须讲理论, 不考研的同学则更喜欢偏向于应用的教学。再者, 当前许多学生在学习时喜欢追求容易过关又有趣的学习方式, 而运筹学这门课的性质又很难做到, 如何引导学生正确理解运筹学这门课, 是一个比较困难的问题。

3 运筹学课程的教学措施

运筹学课程的教学中, 内容多, 理论多, 方法多, 在教学过程中不单单注重授课内容中方法的讲授, 还必须注重理论方面的研究和探索。要想做到理论与方法的相结合, 必然造成学时数不够, 若所有内容都讲授, 必然造成讲授的知识点不清楚, 内容含糊, 没深度, 所以一般在授课过程中精选几章来进行讲授。下面谈几点教学中的体会及建议。

3.1 明确学习目的, 精选教学内容

运筹学课程的教学目的应淡化严格的数学证明, 多强调方法的应用, 让学生认识到本门课程对未来从事管理工作的重要作用, 充分调动学生的好奇心和求知欲。主要着重在运筹学基本概念的理解、基本原理、算法的掌握以及基本方法的应用、模型求解结果的解释和调整上。

运筹学的分支很多, 涉及的领域非常广泛, 每个分支解决的问题、建立的模型、解题的方法截然不同, 面对这么多的内容, 凭有限的课时是无法讲完的, 应有所侧重的选取授课内容。从实际应用情况来看, 线性规划、整数规划、运输问题、动态规划、图论与网络分析等运筹学分支应用较广, 应作为一般专业必须学习的内容, 另外, 根据不同专业的要求以及教学时数的情况, 可适当增加对策论、决策分析、排队论等其它分支的内容。运筹学教学内容的安排上还应注意前后课程的衔接关系, 注意课程内容是否存在交叉环节来进行教学内容的取舍。如运筹学中的图论在数据结构、离散数学等课程中有关章节已有介绍, 针对图与网络模型中最短路问题、最小树问题和最大流问题存在交叉, 这就需要任课教师之间要相互交流, 有所侧重的介绍相关教学内容。

3.2 改进教学方法, 丰富教学形式

随着科学技术的发展, 计算机已经广泛应用于课堂教学中, 根据运筹学课程讲授内容的特点, 适当运用多媒体课件进行辅助教学, 不仅有利于提高教学质量和教学效果, 而且还能加快教学速度。但是课件的放映切换无法确保问题求解的连贯性, 运筹学教学中存在很多求解过程长、步骤多、前后衔接性强的问题, 如单纯形法、运输问题的表上作业法等, 如果频繁的切换容易让学生眼花缭乱、应接不暇, 难以有思考、消化吸收知识的时间, 因此, 讲授这些知识点采用传统的板书授课比较有效, 也更利于学生的理解和消化。因此运筹学课程的讲授, 应该将多媒体辅助教学与传统的黑板教学有机地结合起来, 提高教学质量和教学效果, 全面提高学生的综合能力。

在运筹学课程的教学过程中要抓住突出问题, 运筹学中线性规划部分是重点内容, 也是基础内容, 其它如整数规划、运输问题等部分, 都是在线性规划的基础上延伸出来的, 因此, 线性规划这部分内容学习效果的好坏严重关系到这门课程的整个教学效果。

开展案例教学。通过案例教学, 可以使学生对运筹学有更为感性的认识, 加深对运筹学概念的理解与应用, 锻炼学生应用能力和应变能力, 使学生解决实际问题的能力得到进一步的提高, 同时也能增加学生学习的兴趣, 让学生在课堂上保持兴趣盎然的学习状态。如在讲解背包问题时, 以物流配送系统为背景, 分别探讨在重量受到限制、体积受到限制的情况下, 充分引导学生积极思考, 层层深入, 启发学生的思维。

3.3 加强实践环节, 重视能力培养

运筹学课程本身具有的基本特征和基本方法决定了教学必须与实践相结合。在课堂上引导学生在学习理论的同时, 思考这一理论的可能现实背景, 达到学以致用。要想把理论和实践很好的结合起来, 就应该在建立模型上多下功夫, 让学生回到实践中去, 积极组织学生参加各项社会实践活动, 多接触一些现实案例, 使学生了解企事业单位管理决策中的需求, 同时可以布置设计性课题, 让学生自己寻找研究对象, 如食堂的客流量、学校管道铺设问题等, 让学生运用运筹学的相关理论完成对现实问题的模型设计、求解, 并分析对实际问题的指导意义, 培养学生从实际应用需求中提出问题、分析问题和解决问题的能力。

随着学生素质教育的提高, 综合能力的提高, 学生的学习方式和学习方法也会由被动地接受知识、记忆知识的现状转变为主动地探索、创新知识。为了让学生充分掌握运筹学课程的精髓, 提高分析解决实际问题的能力, 我们将继续致力于运筹学课程的教学改革建设。

参考文献

[1]刁在筠.运筹学[M].3版.高等教育出版社, 2007.

[2]韩伯棠.管理运筹学[M].高等教育出版社, 2010.

交大《管理运筹学》课程教学大纲 第5篇

2、具体要求

第一章~第八章 规划论(数学规划)[目的要求] 主要研究如何有效利用有限资源,合理分配生产任务,选择最佳生产布置以及合理安排物资调运方案,以求取得最好的经济效果。它包括:线性规划、整数规划和动态规划。其中线性规划是运筹学中发展较成熟、应用最广泛的一个重要分支,因此是这门课的中心内容。

[教学内容] 运筹学概述和线性规划基础;单纯形算法、单纯形法的进一步讨论和线性规划问题解的讨论;线性规划数学模型的建立;线性规划问题的对偶问题及对偶单纯形法;线性规划问题的灵敏度分析;运输问题;整数规划;动态规划。

[重点难点] 单纯形算法、单纯形法的进一步讨论和线性规划问题解的讨论;线性规划问题的对偶问题及对偶单纯形法;线性规划问题的灵敏度分析;0-1整数规划;动态规划;

[教学方法]讲授

[作 业]每种类型的作业一般布置2~4道,目的是加深理论知识的理解和掌握

[课 时]48 第九章~第十一章 图论

[目的要求] 通过把研究的问题构造成网络模型,然后再作数量的分析,以获得最优的决策效果;在交通运输当中可应用于解决物资运输中的最短路、最大流、最小费用最大流等问题。

[教学内容] 图与网络的基本概念;最短路径问题;运输网络流;统等方法。

[重点难点] 最短路径问题;运输网络流

[教学方法]讲授

[作 业]每种类型的作业一般布置2~4道,目的是加深理论知识的理解和掌握 [课 时]20 第十二章 排队模型

[目的要求] ] 用数学方法研究如何确定最适当的服务人员和服务设施数目,达到服务质量和服务费用两方面总体效果最理想的目的。

[教学内容]排队模型;排队论在决策中的应用

[重点难点]排队模型

[教学方法]讲授

[作 业]每种类型的作业一般布置2~4道,目的是加深理论知识的理解和掌握

[课 时] 8 第十三章 决策论

[目的要求]主要是通过对各种客观条件可能出现的概率进行调查分析和对各种方案的经济效益进行计算,研究方案的合理选择问题,从而获得最优的经济效果。

[教学内容] 决策的分类;确定型决策问题;风险型决策问题;非确定型决策问题[重点难点] 风险型决策问题

[教学方法]讲授

[作 业]每种类型的作业一般布置2~4道,目的是加深理论知识的理解和掌握

[课 时]4

三、大纲说明

1、考试要求与考试方式:一般要求闭卷考试,考试成绩按照期末考试(70%)+平时成绩(30%)构成

2、采用多媒体+黑板讲授方式

3、使用教材及主要参考书

(1)教材

焦永兰.管理运筹学.北京:中国铁道出版社.2003(2)教学参考书

郭耀煌.运筹学原理与方法.四川:西南交通大学出版社.1997 钱颂迪.运筹学.北京:清华大学出版社.2002 运筹学教材编写组.运筹学.北京:清华大学出版社,1990 许永仁.运筹学试题精选与答题技巧.哈尔滨工业大学出版社.2000.说明:√表示该内容要考,★表示该内容的重要程度(最高五星)。

本重点参照往年重点划定,仅供参考,每年重点有少许变化,详情请在考研前一个月咨询学院老师。

目录

第一章 线性规划基础(填空选择要一些考基本的概念)★★ 第一节 线性规划问题的一般模型——1√ 第二节 线性规划问题的标准型——3√ 第三节 线性规划问题的图解法——6√

习题——7第二章 单纯形法(考计算,熟练掌握)★★★ 第一节

线性规划问题的几何意义——10√ 第二节

线性规划问题的典式——13 第三节

单纯形法——16√

第四节

单纯形法的进一步讨论——20√ 第五节

线性规划问题解的讨论——23√ 第六节

改进单纯形法——27

习题——31第三章 线性规划模型的建立(几个例题看一下即可)★★习题——45第四章 对偶问题及对偶单纯形法(必考,熟练掌握)★★★★★ 第一节

对偶问题的提出——48√ 第二节

建立对偶问题的规则——49√ 第三节

对偶问题的基本性质——52√ 第四节

对偶单纯形法——55√

第五节

对偶变量的经济意义——影子价格——57√ 第六节

对偶单纯形法的一个运用——58√

习题——60第五章 线性规划问题的灵敏度分析(必考,熟练掌握)★★★★★ 第一节

边际值及其应用——63√ 第二节

对Cj值的灵敏度分析——65√ 第三节 对bj值的灵敏度分析——66√ 第三节

对aij值的灵敏度分析——68√ 第四节

灵敏度分析应用示例——70√

习题——73第六章 运输问题(大题考一个,建模考一个,必须熟练掌握)★★★★★ 第一节

运输问题的线性规划模型——76√ 第二节

初始基本可行解的求法——77√ 第三节

求检验数的方法——84√ 第四节

方案的调整——87√

第五节

不平衡的运输问题——89√(参考清华版的“不平衡运输问题”)第六节

表上作业法应用举例——91√

习题——95第七章 整数规划(考较简单的建模题)★★★ 第一节

整数规划问题的图解法——98 第二节

整数规划模型举例——99√

第三节

分枝定界法——104√(主要考简答)第四节

全整数规划算法——107 第五节

0-1规划算法——109√ 第六节

关于特殊0-1规划算法——112 第七节

指派问题及其算法——115√

习题——120第八章 动态规划(考大题,需掌握)★★★★ 第一节

两个引例——123√

第二节 动态规划的基本概念和基本原理——127√ 第二节

背包问题——130√ 第三节

生产计划问题——132√ 第四节

复合系统的可靠性问题——136√ 第五节

设备更新问题——138√

习题——141第九章 图与网络(考大题,需掌握)★★★★ 第一节

图与网络的基本概念——145√ 第二节

最短路问题——149√

第三节

最小生成树——158√(掌握Kruskal算法即可)第四节

中国邮路问题——162√

习题——167第十章 网络的流(考大题,重点掌握)★★★★★ 第一节

基本概念和定理——170√ 第二节

求网络最大流的标记算法——175√ 第三节

最大流最小割定理的推广——178√ 第四节

最小费用流问题——181√ 第五节

最小费用最大流问题——191√ 第六节

最小费用最大流的应用——191√

习题——197第十一章 统筹方法(出综合题,要求会绘制统筹图)★★★ 第一节

统筹图的基本概念和绘制规则——200√ 第二节

时间参数计算与关键路线——205√ 第三节

最少工程费方案的制定——209√ 第四节

非确定型统筹问题——214

习题——218第十二章 排队模型(考概念,各参数含义,及简单计算)★★ 第一节

概述——221√

第二节

(M/M/1):(∞/∞/FCFS)模型——224√ 第三节

其他马氏过程排队模型——233 第四节 两个非马氏排队模型——243 第四节

排队论在决策中的应用——246

习题——255第十三章 存贮论(可能考计算)★★ 第一节

存贮论的基本概念——257√

第二节

确定型存贮模型——259√(只需看前四个模型)第三节

随机型存贮模型——267习题——275第十四章 决策论(不考)第一节

决策的程序、要素和分类——278 第二节

不确定型决策——279 第三节

风险型决策——283

第四节

灵敏度分析和风险分析——293 第五节

效用理论在决策中的应用——296

习题——301第十五章 系统模拟与人工神经网络(不考)第一节

概述——305 第二节

神经网络模型——305

第三节

神经网络及其在组合优化问题中的应用——311 中英文名词索引参考文献

探讨运筹学课程教学模式改革思路 第6篇

关键词: 运筹学 课程教学 改革思路

一、概述

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

二、运筹学课程教学的现状分析

(一)教学目的不明确

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

(二)教学内容选择不够恰当

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

(三)教学方式还有待进一步改进

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

三、运筹学课程教学模式改革的对策及建议

(一)创新教学环节

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

(二)改进和完善教学内容

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

(三)创新授课方式

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

四、结语

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

参考文献:

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

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

运筹学课程的教学 第7篇

因而, 学习运筹学课程, 可以使学生掌握运筹思想、方法和理论, 增强学生对现代优化理论的感知和理解, 培养学生对现代管理手段和方法的兴趣, 训练学生分析问题的能力和数学的应用能力。这门课程也是管理科学与工程硕士学科的主要专业基础课。

虽然运筹学是一门应用科学[4], 但在运筹学的教学过程中, 学生对运筹学的学习兴趣不高, 成绩不理想。部分学生甚至不能按时上课, 上课也不认真听讲, 抄袭现象严重, 考试的不及格率较高, 直接影响了他们对相关专业课程的理解和掌握。

1 运筹学教学中存在的以下几个问题

(1) 学生学习的积极性不高, 存在厌学现象。随着年龄的增长, 大学生学习动机的功利性日益增强, 只对他们认为将来在工作中用得着的课程感兴趣, 而对其它课程则仅仅追求及格。《运筹学》同《网页制作》、《市场营销》等课程相比, 学生普遍认为后者能够学到实际的工作技能, 而前者只是讲述一些实际工作中很少用到的抽象的理论方法, 即使用到, 也可以借助现成的工具加以解决。因此, 很多学生对运筹学课程不感兴趣。

(2) 运筹学的学习难度较大, 教学内容的选择不当, 没有和学生的专业特点、能力水平挂钩。运筹学课程包括线性规划、影子价格与灵敏度分析、对策论等很多分支[4]。由于该课程内容比较抽象, 又缺乏实际的系统工程与运筹学理论的实践活动, 学生难以理解概括性极强的数学表达式和抽象框图的理论来表示方法, 更加增大了运筹学学习的难度。再者, 由于教育教学的时数有限, 所以运筹学教学不可能囊括其所有分支。

(3) 部分学生课堂参与性不够, 师生互动有限, 整体学习效果一般。此外, 现在真正符合学生特点的运筹学教材也不多, 多数教材存在与专业脱节、例题陈旧等不足[5]。种种原因导致了运筹学教学内容的选择存在随意性和盲目性, 甚至存在着教学内容因教材而设的现象, 使运筹学的教学效果大打折扣, 也不能很好地为专业素质的培养提供服务。

(4) 教与学信息反馈不及时, 师生互动性差。在运筹学教学中, 衡量学生水平高低的唯一标准就是掌握课本知识的多少, 评价尺度就是卷面考试成绩, 记住知识、考出较高分数就成为了学生的唯一任务。在这种背景下, 他们会不自觉地将学习重点放在对课本知识的死记硬背上, 甚至连计算方法和步骤也采用死记的方法。结果, 多数学生在考完试后就把所学的内容忘记了。因此, 必须改革考试的方法, 使其形式多元化。

2 运筹学作为一门学科, 具有几个明显的特点[6]

(1) 强调数学基础。运筹学是一门以数学为主要工具、寻求各种实际问题最优方案的学科。它为决策机构在对其控制下业务活动进行决策时, 提供以数量化为基础的科学方法;

(2) 系统性和最优性。

3 针对以上问题及运筹学本身的特点提出以下几点改革措施

(1) 加强对学生专业兴趣的引导, 促进师生互动。在教学过程中, 要想提高教学质量, 激发学生的学习动机, 就必须提高他们的学习兴趣。可结合管理科学的前沿, 介绍一些最新发展动态, 如供应链管理、库存管理、物流信息系统、DSS、ERP等[7], 使学生认识到管理科学的最新发展大多都广泛地应用了运筹学的知识。为促进师生互动, 教师可以通过多与学生沟通的方式来进行课程的讲授。通过沟通来发现学生的兴趣所在, 进行有针对性的解答, 并适时地将其引导到专业和课程学习上来, 建立一种以学生需求为导向的发散集中型授课方式。

(2) 采取多种教学形式和实践环节来降低该课程的学习难度。为了降低该课程的学习难度, 在教学过程中, 可以采取多种组织形式, 增加教学实践环节。可从三方面入手:一是使用多媒体课件, 提高教学效率, 补充很多实际问题, 从而充实课堂;二是借助计算机网络, 搭建师生沟通的桥梁。三是借助计算机软件, 简化运筹学的运算过程。如系统工程大作业、系统工程安例分析等等, 以提高学生的感性认识, 同时训练学生综合运用相关知识分析问题、解决问题的能力。

(3) 促进本课程与专业相关课程的有效衔接。精选教学内容, 增强专业的针对性, 在教学内上要促进本课程与专业相关课程的有效衔接, 包括讲授范围和内容上的边界确定, 将本课程的教学内容自然地融会于整个专业知识和能力的培养之中。例如, 运筹学部分中的网络计划、库存论、决策分析等在专业课如“生产计划与控制”、“设施规划与物流分析”等都会有专门的章节介绍其应用, 在本课程教学中应将重点放在讲解基本概念、原理和算法上, 为专业应用打下坚实的基础。[8]

(4) 采用案例教学, 着重培养学生的分析、应用能力。并采取多种考核方式, 综合考评学生的成绩。案例教学是一种亲验型、参与型的学习方法, 它能使学生真正投入到分析、运算的过程中, 从而提高分析和解决实际问题的能力, 对于他们的全面发展, 起着不可替代的作用。在案例教学的过程中, 教师只能起引导和指导的作用, 学生则应成为课堂的主体。只有这样, 才能充分调动他们的积极性, 他们才能学会自主地分析问题、寻找思路、探索方法, 并成功地解决问题。此外, 采用案例教学法还有利于消除“运筹学无用”的错误思想, 帮助学生牢固地掌握所学知识, 切实提高他们的综合能力。

摘要:概括了运筹学的特点, 分析了目前运筹学课程教学中存在的不足之处, 从教学方法和教学内容上提出对不同专业的学生选取不同的内容有侧重点的进行讲解运筹学的相关问题, 从而达到提高教学质量的目的。

关键词:教学,改革,运筹学

参考文献

[1]罗荣桂, 原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究, 2005, 24 (3) :49-50.

[2]黄宇林.从运筹学教学谈人才培养模式与实践[J].中国教育导刊, 2005 (2) :76-77.

[3]陶谦坎.运筹学[M].西安:西安交通大学出版社, 1989.

[4]李军, 董雄报, 张于贤.工业工程专业运筹学课程教学研究[J].桂林电子工业学院学报, 2003 (4) .

[5]潘懋元.高等学校教育学[M].北京:人民教育出版社, 1984.

[6]唐安国.高校教学概论[M].上海:上海交通大学出版社, 1991.

[7]张润红.从整体角度对工程管理专业运筹学教学的探索[J].理工高教研究, 2005, 24 (1) :94-95.

运筹学课程的教学 第8篇

一、运筹学教学过程中存在的主要问题

运筹学是一门建立在理论与实践紧密结合的基础上, 以定量分析为主来研究管理问题的应用科学, 将工程思想和管理思想相结合, 应用系统的、科学的、数学分析的方法, 通过建模、检验和求解数学模型而获得最优决策的一门学科。经研究表明目前各专业运筹学课程的授课过程中, 集中存在着以下问题[1]:

1. 课程设置有缺陷, 学生数学基础相对薄弱, 课程学习存在一定难度。运筹学本身和数理知识联系密切, 很多的知识点都是建立在大量数学推导的基础上。运筹学的内容涉及到高等数学、线性代数、概率论与数理统计等学科的知识。如果这些课程设置的标准没定好, 对学生的要求没达到一定的高度, 会对学生运筹学的学习带来一定的困难。此外, 某些工科类专业 (如交通运输专业) , 对数学学科不重视导致自身的数学基础相对薄弱, 使得运筹学中涉及到抽象的数学原理难以理解, 从而失去学好课程的信心。

2. 教学模式陈旧。运筹学尽管是一门研究管理问题的应用学科, 但是在目前的教学过程中, 教师更多的是在讲解每一个章节问题的原理、解题思路, 而真正联系实际, 解决现实中的管理问题却被忽视了。由此导致学生更多地认为这是一门与数学相关的课程, 学习的重点是解题的方法, 而不是一门管理类的应用课程。这也是导致学生认为本课程对于实践指导的意义不大, 因而对课程的学习兴趣不高。

3. 教学内容不恰当。运筹学经过六十多年的不断发展, 课程包括若干分支。这就导致运筹学教学内容的选择存在一定的随意性和盲目性, 教师往往根据自身对课程的理解来讲解, 或完全依附于所选教材, 导致教学的片面性。

4. 教学方法不科学。由于运筹学解题运算量大, 重复劳动多, 使得教师在授课时将注意力放在课堂讲授和解题运算板书上, 学生在上课过程中的普遍反映是缺乏课堂活力, 感觉课程比较枯燥。学生在课余时间将大量的精力花在做作业锻炼解题技巧上, 但其抽象能力、实践能力却普遍偏低。另外, 运筹学的考试方法比较传统, 无法全面涵盖课程的核心内容。上面几个问题中, 第一个是课程设置的问题, 后面三个是任课教师要改进的问题。本文对这些问题进行了系统深入的研究, 不仅要提出一个合理的课程设置方案, 还要提出一个教学模式的改革方案。

二、交通运输专业运筹学课程教学改革的探索

针对目前运筹学课程教学过程中出现的问题, 结合运筹学这门学科本身的特点和交通运输专业的特殊性, 我想主要从优化课程体系、改革教学方法、改革考核体系和以科研促进课程的深化改革这四个方面进行考虑[2]。具体的讨论内容如下:

1. 优化课程体系。运筹学应用范围非常广泛, 很多专业都开设了运筹学的课程, 但不同专业对运筹学的要求是不一样的, 同时各专业掌握的基础知识也差别很大。考虑到交通运输专业对数学的要求相对较高, 而运筹学又是一门与数学息息相关的学科, 因此掌握好运筹学的基本理论和算法需要有一定的数学基础。此外, 由于交通运输专业是一门实用性很强的专业, 我们培养的学生应该从事交通运输业的工作, 因此也需要开设一些专业课程 (如交通流理论、交通系统分析、运输组织学等) 来强化运筹学的运用。与运筹学相关的经过优化以后的课程体系可参见图1。

2. 改革教学方法。由于运筹学的理论知识较多, 结合交通运输专业本身, 运筹学教学需要增加许多实际问题的案例, 因此改革教学方法要从理论教学和实践教学两方面来考虑。理论是学好一门课的基础。为了能让学生充分掌握理论知识为实践服务, 我们结合交通运输专业, 考虑从课堂内容的讲授、增加系列讲座等方面进行理论教学改革。课堂内容的讲授要特别注重思路, 引导学生理解基础概念。由于运筹学教学需要大量推导和计算来引导学生思维, 传统的教学模式会浪费太多的时间, 因此可适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学, 不仅有利于提高教学质量和效果, 而且能加快教学速度, 减少教学难度, 加深理解教材的深度。在理论教学中, 除传统的课堂讲授外, 可根据情况开设系列讲座。讲座可结合学科发展及教师的科研课题来组织, 内容可以涉及运筹学在经济管理、项目工程的应用等, 能使学生了解学科前沿, 激发学生学习与研究的使命感。实践教学主要从课堂实践、课后团体实践等方面进行加强。通过课堂讨论来强化学习效果。如在讲授线性规划可行解、基解、基可行解、最优解的几个概念时, 可设计几个讨论题。通过讨论, 以加深理解“解”的概念, 区别各个概念的异同。另外可开设实验课。实验内容为借助数学软件、运筹学的算法来解决管理中的实际问题。通过实验, 学生不必走出校门就能身临其境, 借助于所学的理论知识, 亲自分析, 提出合理假设, 建立模型并求解, 再与实际问题作一比较, 找出理论与现实存在的差距和原因。团体实践主要是课程设计, 是以小组团队为基础, 在所学知识的基础上, 自主选择主题并在教师指导下进行调研、资料检索、数据处理、论证或分析建模、求解等过程, 经过充分讨论得出结论, 最终给出最优决策方案。这是一种全程综合训练, 是重要的实践环节, 对于培养和提高本科生科学思维、科学方法、实践技能和创新应用能力等综合素质至关重要。

3. 改革考核体系。闭卷考试一直是考查学生对运筹学知识的掌握程度的唯一方式。而这往往易造成学生死记硬背, 扼杀学生的创造性, 有时还有失公平。运筹学课程的考核方式应当根据课程本身的特点以及教学要求加以设置, 既要体现学生对基本知识的掌握能力, 还要突出学生的实践能力与创新意识, 因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践和创新能力考核等方面。基础知识考核可通过学生对每堂课课后习题作业的完成情况来考查;实践和创新能力考核可通过布置几道优化方面的数学建模案例, 引导学生用学过的优化方法求解, 不仅要建立数学模型, 还要用相关的优化软件求解出精确的结果。

4. 以科研促进课程的深化改革。以科研深化运筹学教学内容革新, 以科研促进运筹学教学方法改革。让科研的最新成果走进课堂, 充分发挥学生的创新能力, 鼓励和引导探索式、研究式的学习, 并可以以科研推动运筹学精品课程建设。

参考文献

[1]余晓, 王黎萤.《运筹学》教学中应用探究式教学模式的探索与实践[J].中国科教创新导刊, 2009, (20) :37.

运筹学课程的教学 第9篇

培养创新型人才始终是高等教育所追求的主要目标。培养学生的创新能力就要强化教育的创新意识,重视创新教育。对于学生而言,只有会学习,才能创造。而学生主动获取知识、解决问题的能力,是创新精神和创造能力的重要基础之一。正如陶行知老师所言“教师的责任不在教,而在教学生学”。因此,从每一门课出发,如何通过教学的有效实施,实现学生从知识的容器转变成为教学的主体,把教学过程变成“教学做合一”的过程就显得很重要[1]。因为在大学本科阶段主要接受的是以课堂授课为主的教育,因此课程教学模式的改革与创新对培养具有创新型能力的人才具有重要意义。

1 课程内容与特点

运筹学课程是管理科学与工程及物流工程、交通运输等专业的专业基础课程。课程的内容分包括线性规划、动态规划、目标规划、决策论、对策论、存储论等几个主要分支。运筹学学科的主要作用是为管理者(部门)提供定量的决策支持,尤其是线性规划部分,在几乎所以的管理领域都可以得到有效地应用,如运输配送中车辆的配置、路径的优化;生产管理中生产计划的制定;人力资源的管理及营销管理等。应用运筹学解决问题时的主要步骤包括问题分析、建立模型、问题求解及接的检验与控制等。运筹学学科主要是以建立数学模型为主要手段来辅助解决管理中的决策问题。在应用时,首先需要对管理中的信息进行收集和处理,并形成问题,在此基础上建立相应上的数学模型,而对于很多分支问题的求解,都有不同的算法,所以该们课程的学习对于大多数同学来说,具有一定的难度。虽然现在已经有很多软件可以对问题进行求解,但若想真正应用运筹学解决实际问题,还是需要掌握各个分支的模型特点及其相应的解法的。运筹学是为管理者提供定量的决策依据的一门学科,因此运筹学学科伴随着管理技术与方式的进步而不断发展。正是由于这样一个特点使得该门课程的学习不像其他的纯理论课程的学习那么枯燥。虽然算法的掌握对学生比较困难,但由于可以解决管理中的实际问题,也会让学生从中找到一些成就感。

2 课程教学方案

以往的运筹学教学中,基本是课堂上单一的讲授教学,考试方法为单一的闭卷考试,课堂上少有师生间的互动活动[2,3]。一门课程下来,老师完成了课本上的教学内容,学生学完了老师课堂上讲的东西,但并没有真正实现运筹学课程的宗旨,即运用所学到的运筹学知识解决管理中的实际问题,同时在学生的毕业论文阶段也没有有效的利用这门学科,解决物流规划以及物流资源或流程优化的问题。因此为了改变这一状况,需要尝试一下真正让学生有所收获的教学方法。

2.1 教学重点的微观调整

作为物流工程及交通运输专业的学生,运筹学教学的主要目的使学生通过运筹学课程的学习,能够运用运筹学的思想、原理、方法去分析和解决物流或交通管理工作中存在的大量的最优化问题,即将教学重点放在运筹学应用领域和运筹学科学领域,而不应放在运筹学数学方面。即管理类运筹学课程的教学目的,应该着重在运筹学基本概念的理解、基本原理的掌握以及基本方法的应用上。为了结合专业特色安排教学内容,确定教学目的。从实际应用情况来看,线性规划、整数规划、目标规划、动态规划等运筹学分支在物流管理及交通运输管理上应用都较广,应作为专业必须学习的内容。考虑到在物流工程专业的相关课程中存储论、排队论的内容都已经有涉及,同时又兼顾到学生在物流系统规划中的需要,将网络分析与优化及决策论部分作为主要内容进行讲解。此外在教学中要强调运筹学在管理中的实际决策弄够考虑到哪些因素,不能考虑到哪些因素,都要向学生进行强调,使得学生对于实际问题的解决有一个全面的认识,而不是以偏概全。作为工科专业的学生,运筹学教学中需要的数学基础他们虽然基本具备的,但对于每一分支基本算法的基本思想学生掌握起来还是有一定难度。因此对于理论性非常强的知识,采取以现实生活中的实际问题引入、建立数学模型,然后结合例题进行相关理论和方法的讲授,这样对教学内容进行整合,学生就很容易理解运筹学的基本内容及其原理。例如在讲解线性规划的一般形式之前,先讲解两个实际生活中的例子,并把例题的模型列出来,然后结合例题中的数据来讲解线性规划模型中的各个参数。学生很容易理解模型中的一些基本概念。

2.2 教学手段的有效选择

多年以来,教学中引入多媒体技术,采用计算机辅助教学成为提高教学效率的有力手段。利用多媒体课件进行课堂教学,能有效地增大授课信息量,节省有效时间,方便了老师也方便了学生。但近几年来很多老师对于多媒体技术的过分依赖也导致了课堂教学质量的下降,经常会有这样的声音,说老师上课知识照着课件念一遍,虽然这可能只是个别现象,但也提醒我们好的技术如果要能有效的利用,才能真正的服务于我们的教学。运筹学教学中多媒体技术可以说起了很重要的作用,因为大量的计算、案例、习题的讲解如果全靠板书即浪费了时间有时也达不到生动形象的效果。因此此用多媒体辅助教学后无论是在求解方法上还是在解决实际问题方面,都使学生得到了足够的训练,对锻炼学生解决实际问题的能力以及培养学生的创新思维都具有重要意义。

但多媒体技术教学有一些弊端,尤其是对于理科的教学,对于定理的内容、基本的概念可以通过幻灯片来显示,但是对于定理的推导、例题的讲解,如果还是利用幻灯片一闪而过的显示,学生还没有明白上一页所讲的内容,下一页的内容已经翻过来了,这样学生就跟不上教师的思路了,长此以往学生对于这门课程就失去兴趣了。因此对于定理的证明,对于例题的讲解还是利用黑板进行一步一步的推导,进行具体的演算,学生才能真正理解定理的内容,才能把分析过程与学生思路的进展很好的结合起来。多媒体技术与传统板书的优势互补是提高教学效率提高教学效果的好方法。

2.3 实践环节的科学设置

实践教学目的是指导学生运用所学的物流运筹学知识和一系列建模仿真手段对复杂的物流系统进行规划、设计和过程优化。实验作为一个教学实践环节,不仅能帮助学生加深对基本概念的理解和方法技巧性的运用,提高学生解决问题的综合能力,同时创造了教师与学生进行授课效果与听课效果交流的机会[4,5]。一方面,它使学生能够在课堂上将前面所学的知识全面系统地进行总结,并将自己在听课过程中不能理解的内容在习题课上得到理解;另一方面,它使教师能够及时有效地掌握教学效果,了解学生学习运筹学课程中存在哪方面的问题,在上课时能够有的放矢地调整教学内容和教学进度,使教学的深度、广度和进度为多数学生所接受。

本课程实践环节主要包括两个方面。首先是实验教学的设置。在本环节中,老师收集并编辑了几十个涉及运筹学教学中几个主要分支的案例,做到一个班的学生中每人一例,使学生学会独立思考问题与解决问题。学生需要完成建立模型、软件求解、解的分析与讨论几个环节。对于运筹学应用软件,因为有几个不同的软件都可以应用,所以不便于购买所有相关的资料,为此编制了实验指导手册,将软件的使用方法包含在其中,这样提高了软件的学习效率,也方便了教学。在本环节中,特意增加了解的分析与讨论,引导学生思考本决策中除了可以考虑进的定量因素,还有哪些因素也会影响决策,但没有考虑进来的,使学生对于解决的问题有了一个更为全面的认识,而不是仅仅局限于解决的问题中的思考。

为了增加学生团队意思,提高对于大型问题的解决能力,在教学过程中,将学生分成几个小组,解决一些大的案例问题,因为问题中涉及的因素较多,有时甚至需要自己提炼问题,然后再进行求解,学生要经过很多次探讨分析才能够完成任务。该环节内容主要靠课下完成,持续六七周的时间,作为平时考核的一部分。大型案例的实践旨在提高学生解决问题的能力,提高团队精神及提高学习运筹课程的兴趣,同时也为毕业论文的顺利完成奠定基础。

3 教学效果评价

表1给出了物流工程专业与交通运输专业的成绩分布情况。从两个专业学生成绩的统计来看,实施教学思路与教学程序改革后,优秀学生的比率有逐年提高的趋势,不及格以下的学生比率则逐年降低,较为突出的是原来考试中只得几分的现象,现在已经连续两届没有再出现,因此总体上,学生的成绩分布情况得到了改善。从课堂上学生听课的状态上也明显可以看出学生对本门课程的兴趣得到提高。实践证明,教师本人不断提高教学能力,树立良好的个人形象,让那个学生从心底现接受教师,能把更多的学生留在课堂。本人一贯坚持让学生在课堂上不仅能够学到知识,而且能够得到美的享受,以独具特色的人格魅力吸引和感化学生。得到了学生的认可后,本人也能够更加热情、自信的投入教学,从而更更够调动学生的积极性,得到一个良性的循环。同时,由于运筹学中的很多分支在物流方案规划以及评价中得到了很多的应用,在有效安排了实践环节之后,学生在毕业设计阶段解决问题的能力得到了很大的提高,这些从指导老师的切身体会中得到了检验。

摘要:在分析“运筹学”课程内容及特点的基础上,提出了基于培养创新人才培养的教学模式。对该门课程教学过程中重点难点处理,教学实验的设置与要求进行了详细的分析。对实施后的教学效果进行了分析与探讨。

关键词:教学模式,教学效果,运筹学

参考文献

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

[4]周虹宇等.运筹学理论与实践教学改革的研究[J].科技创新导报,2010(2):172.

运筹学课程的教学 第10篇

一、课程简介

运筹学是应用分析、建模、量化的方法, 对经济管理系统中的人、财、物等资源进行统筹安排, 为管理者的决策提供参考依据, 以实现效用的最大化。运筹学作为一门独立的新兴学科已经在国际范围内引起了广泛重视, 它的理论和方法在科学管理、社会经济等方面发挥着重要作用[1]。教育部颁布的本科专业目录和专业介绍中, 将运筹学课程列为经济管理类专业的主干课程。黑龙江科技学院自20世纪90年代初开设运筹学课程, 在教学过程中不断探索、创新, 将该课程建设成校精品课。

二、运筹学师资队伍建设

在课程建设的过程中, 重视师资队伍的建设。以我校2007年教育部本科教学工作水平评估为契机, 通过引进人才不断扩大课程梯队规模, 使梯队成员由5人增至10人。学历结构和职称结构均得到了优化。梯队中有教授3名、副教授3名、讲师4名, 博士3名、在读博士3名、硕士4名。为了加快梯队中青年教师的成长, 高职称教师积极帮助青年教师提高教学质量。通过集体备课、听课、青年教师助课等形式提高整个梯队的教学水平, 起到了“传、帮、带”的良好作用。此外, 创造条件, 为青年教师提供进修、培训、参加教学改革和学术交流的机会, 为课程建设的可持续性发展奠定了坚实基础。

三、运筹学课程教学改革的实践

高等教育已经从精英教育过渡到大众教育阶段, 要想适应新形势下的教育教学必须进行改革。在这样的背景下, 作为一所以教学为主的全日制高等学校, 黑龙江科技学院提出了应用型人才的培养模式。而对于经济管理类专业进行人才培养模式的转变尤为重要, 因为“三表”学生占该类专业总人数的一半以上。本着因材施教、以学生为本的理念, 我校对专业基础课程运筹学的教学进行了改革。

(一) 构建理论与实践互动的教学体系

传统经管类运筹学的教学偏重于理论, 而忽视了学生实践和应用能力的培养[2]。在改革过程中, 构建了理论与实践互动的教学体系 (如图1所示) 。该体系将运筹学基础理论的讲授与案例、实验、课外实践和综合实践等环节紧密联系起来。在教学过程中理论联系实际, 融知识传授、能力培养、素质教育于一体, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。学生学习积极性提高, 课堂教学和实验教学效果明显提高。

(二) 改革教学和考核方式

在运筹学的传统教学过程中, 非常注重培养学生逻辑思维和推理的能力, 因此花费很多时间在定理的推导和证明上。但是对于“三表”学生, 如果仍然采用该方法, 容易使学生产生畏惧心理, 不利于课程教学的开展, 教学效果也不理想。为此, 经过近几年的探索在教学方法上进行改革, 收到了良好的成效。

1. 情境式教学

教授基本理论时采用情景式教学。即为相关理论问题设置实际的经济背景。课程梯队编写例题作为相关理论知识的经济背景, 并将相关章节的理论知识融会贯通, 在教授过程中将该经济背景以一贯之, 使学生能够轻松掌握貌似抽象复杂的知识, 并且印象深刻。

2. 板书与多媒体教学相结合

在课程建设过程中进一步完善了CAI课件, 根据解题思路和步骤设计动画, 使学生能够更清晰、直观地了解所学知识。并且强调多媒体与板书相结合, 对于一些复杂的公式推导和方法讲解, 仍然采用板书, 以便学生能够跟上教师的思路;对于一些案例、材料和计算则采用课件展示给学生, 既生动又节省了时间。该方式在很大程度上提高了运筹学的教学效率和教学效果。

3. 全过程考核

将传统的单一闭卷考试方式改为作业、实验考核、实验报告及笔试相结合的考试方式, 全面考查学生对所学基本知识的掌握情况和应用能力。将一次期末考试决定成绩的方式改革为分阶段考核的方式, 通过这些改革大大激发了学生的学习热情, 使学生在学习过程中能够自觉复习, 及时巩固所学知识, 改正了期末突击复习的不良习惯。

(三) 编写适用的教材

在吸收众家之长的基础上, 根据我校学生的层次和实际需要, 结合多年运筹学教学所积累的经验, 主编了一本适合我校学生的运筹学教材。运筹学需要以微积分、线性代数、概率等高等数学知识作基础, 该教材始终把数学的应用保持在中等水平, 对知识的论述强调经济上的逻辑关系和经济内涵, 避免为追求所谓的严密而对一些运筹学理论和方法进行复杂的纯数学的论证, 对我校“三表”学生学习运筹学具有很强的针对性和实用性, 解决了学生长期以来运筹学课程难学、运筹学教材难懂的问题。还编写了运筹学实验指导书和运筹学习题集, 为学生自学创造了条件。并为学生指定了一些文献资料, 满足教学的需要。

(四) 积极开展网络教学和双语教学

运筹学课程已经建立了专门的网页, 实现了课程上网。将该课程的教师信息、教学大纲、教学课件、参考文献、习题等内容上传到网上, 可供学生浏览或下载使用, 在网页中也设置了网上答疑功能, 促进了教学工作的开展。

采取分层次教学的方式, 积极尝试双语教学。对英语基础扎实的学生采取自愿报名的方式开设了运筹学双语班。在此基础之上进一步探索双语教学的方法和技巧, 形成特色鲜明的双语教学体系。

四、运筹学课程教学改革的努力方向

虽然运筹学课程的建设已经取得了阶段性的成果, 但是还有很多地方需要进一步完善。

1.保持课程教学梯队的动态平衡

在建设过程中进一步保持高水平教学梯队的动态稳定, 提高学历水平。人数保持在10人左右, 老中青相结合。授课教师学历均为研究生层次, 且50%以上具有博士学位, 副教授以上职称者达到50%。为年轻教师创造条件, 提供进修、培训、参加教学改革和学术交流的机会, 为课程建设的可持续性发展奠定坚实的师资储备基础。

2.教材建设

在已有的教材和教学实践的基础上, 形成完善的立体化教材架构, 包括教材、实验教材、案例集、习题集、多媒体课件和网络教材。教材力求立足教学实际需求, 以学生为本, 做到整体框架合理, 原理、模型、方法、应用有机结合, 思路清晰且具启发性, 便于学生举一反三;基本概念准确、原理分析透彻、方法步骤清晰、可操作性强。

3.提高科研水平, 以科研促教学

鼓励课程梯队教师在努力搞好教学工作的同时, 积极承担科研任务, 提高教师科研水平, 从而不断提高教学质量和教学水平, 以科研促教学, 上水平, 出成果。

4.课程网络建设

网络是一个非常好的平台, 做好课程的网络建设将有利于运筹学作为精品课程的教学推广, 扩大学生的受益面。在后续的建设过程中进一步加强网络教学环节的投入, 在内容上和功能上都要有所提高。在条件允许的情况下实现网上答疑、作业的布置和上交以及网上模拟训练。添加教学录像, 增加考研指导等功能。

黑龙江科技学院运筹学课程的教学活动经过十几年的发展, 从原来单纯的理论教学逐渐形成以运筹学理论课程为基础, 以运筹学实验为支撑完整教学体系, 将学生培养为既掌握运筹学理论知识, 又具有运筹学实践技能的有用人才, 使运筹学的教学水平上了一个新的台阶。今后, 运筹学课程的建设仍然紧跟学科发展的前沿, 根据教学的实际情况, 为专业建设提供基础。

参考文献

[1]《运筹学》教材编写组.运筹学 (修订版) [M].北京:清华大学出版社, 1990.

运筹学课程的教学 第11篇

关键词:高职院校运筹学教学改革

1.引言

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

2.高职院校物流专业学生与教学现状

2.1 高职院校学生特点

(1)文化基础差,学习的主动性不足。

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

(2)心理问题日益明显。

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

(3)学习情绪化较强,学习动机多样化。

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

2.2 运筹学教学现状

(1)着重理论,轻应用现状普遍存在

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

(2)教学形式单一

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

(3)教育观念跟不上时代发展步伐

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

3.高职物流专业运筹学教学改革措施与做法

3.1 明确教学目的

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

3.2 结合高职物流专业特点,精选教学内容

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

3.3 改革教学方法,丰富教学手段

3.3.1 学生变被动为主动

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

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

3.3.2 多种教学手段并用

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

3.3.3 结合案例教学,理论与实际相结合

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

参考文献:

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

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

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

运筹学课程的教学 第12篇

一、运筹学的学科特点

(一) 多学科交叉性

运筹学是一门综合了数学、计算机科学、管理科学、系统工程等学科的综合性科学。有效地运用运筹学这个数学工具来解决实际问题时, 需要懂得这些相关的交叉学科的知识。

(二) 全局最优性

运筹学考虑实际问题时注重从系统的观点出发, 寻求问题的全局最优解。因此, 运用运筹学求出的最优解, 相对于局部而言往往不是最优的, 但从整体来看则是最优的。

(三) 应用性与实践性

运筹学所涉及的知识面十分的广泛, 但运筹学只是一个工具。要想有效地发挥这个数学工具的作用, 就必须应用和实践。运筹学通常应用于工程优化与控制、库存控制与管理、交通网络优化、运输问题、项目的选择与评价等, 已经渗透到人类生活的各个方面, 如丁谓修复皇宫计划、阿波罗登月计划都是应用运筹学知识和思想的成就。

二、“运筹学”课程教学过程中存在的问题

(一) 只注重理论推导, 轻视实践应用

运筹学作为一门应用型科学, 着重研究解决实际问题的数学方法, 为最终决策者解决实际问题提供理论参考。然而, 绝大部分高校在制定课程教学大纲的时候都是将运筹学作为一门基础性理论课程, 并且大多数高校运筹学课程是由数学院教师承担, 在教学过程中注重的是数学理论和算法的讲解, 完全忽视了结合专业特点解决实际问题能力的培养。因此, 学生的学习兴趣普遍不高, 教学效果不够理想。运筹学的很多内容都涉及到十分复杂和繁琐的计算推导, 工作量较大, 大多数教材的例题和习题都是侧重于介绍手工求解。然而, 很多计算都可以借助Lingo和Matlab等计算机辅助软件来实现, 这样既可以节省大量的计算时间, 又可以培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。

(二) 教学内容难度大, 知识点多, 教材缺乏针对性

运筹学是一门多学科交叉的课程, 存在很多分支, 而每个分支对应着不同层次的理论知识点。目前, 绝大部分高校“运筹学”课程都是选用的清华大学运筹学教材编写组出版的教材, 该教材涵盖了“运筹学”领域的全部内容, 如灵敏度分析、对偶理论等许多知识点涉及到抽象的数学原理让学生难以理解和消化, 在教学的过程中, 教师往往出于学时考虑, 对教学内容的选取存在一定的盲目性和随意性。然而, 针对交通工程专业的特点和具体需求, 考虑与后续课程的相关性和连续性, 有针对性地选取教学内容是非常有必要的。但是, 现阶段市面上基本没有能结合交通工程实际问题的运筹学教材, 根本不能适应交通工程的发展对运筹学知识的深入需求。

(三) 教学方法较为传统

在课堂上绝大部分老师都是偏重于理论知识的传授, 因为运筹学在解题时计算量大、图表多, 教师在进行演算时重复劳动多, 需要花大量的时间来进行运算, 学生的参与度不高, 学生基本上处于被动地“记”和“听”的状态, 从而很大程度上影响了教学效果。

三、交通工程专业运筹学教学方式的改进探讨

(一) 改变传统的教学方法, 更新教学手段

根据运筹学的课程特点, 学习过程中存在案例多、表格多、模型多、图形多、算法多的特点, 为提高课堂效率, 应结合多媒体完成教学。但是, 对于重要的基本性质、理论推导等内容, 应适当地结合板书, 争取给学生适当的思考时间, 以较好地促进学生对基础知识的掌握和理解。教师在课堂上中宜采取“互动式教学”与“案例式教学”相结合的方法。课堂以学生为中心, 以案例为基本素材, 引领学生对特定的案例进行分析和讨论, 让学生更多地参与到课堂, 把教学变成一个动态发展的“教”与“学”的统一体, 促进师生之间的互动, 活跃课堂气氛。

(二) 注重本课程与相关课程之间的衔接

应根据人才培养方案精选教学内容, 在选择教学内容时应注重运筹学课程与其他相关课程之间的有效衔接, 合理确定讲授的范围、内容和深度。例如, 层次分析法在交通运输系统工程的课程中已经介绍过, 我们就不需要进行重复讲解, 又如图与网络分析、排队论等知识点在今后的交通规划原理、交通控制等课程中需要应用, 在本课程的教学中应该重点进行讲解, 为学生后续课程的学习打好基础。

(三) 对教学内容进行更新, 注重在交通工程领域中的应用

在运筹学的学习初期, 大部分学生会把该课程作为一门纯数学课对待, 学生根本就不知道该课程对后续专业课学习的重要性。因此, 在教学过程中, 应该对学生阐明运筹学在交通规划、控制与管理以及在交通流组织中的应用情况, 多采用案例式教学。如学习图论和排队论时, 我们可以全部采用交通流的实例来加以说明, 以激发学生的学习热情, 真正做到学以致用。

(四) 改变传统的考核方式

对于学生的综合成绩, 我校目前所有课程都是采用平时成绩占30%, 期末考试卷面成绩占70%的综合考核体系。其中, 平时成绩是根据上课考勤和课后作业进行衡量, 而期末考试通常只是考核学生对理论知识的掌握情况。这完全忽视了运筹学课程实践应用性强的特点, 更不能检查学生运用计算机辅助软件进行求解的能力。因此, 在教学过程中可以适当地增加上机操作的环节, 根据进度要求, 合理地布置一系列大作业, 并且多联系交通工程领域中的实际案例, 要求学生运用计算机辅助软件对模型进行求解, 以提高学生解决实际问题的能力和效率。

四、结语

运筹学作为一门实践性较强的课程, 课堂教学不能只停留在传统的教学方法和授课模式上。为了使学生较好地掌握运筹学的基本理论、模型以及求解方法, 并灵活运用运筹学全局最优化思想解决交通工程领域中的实际问题, 论文基于本校交通工程专业运筹学课程的实际教学状况, 深入分析了教学过程中存在的一系列问题, 提出了运筹学教学改革的具体措施。

摘要:运筹学作为交通工程专业的一门学科基础课, 将为后续课程提供理论依据。目前我校已在数学、工程管理、交通工程等多个专业开设了该课程, 但每个专业的侧重点不尽相同。本文结合湖南城市学院交通工程专业现状, 针对目前运筹学课程教学过程中存在的不足, 尝试性地提出了交通工程专业运筹学课程教学改革的一系列措施。

关键词:交通工程,运筹学,教学改革

参考文献

[1]万芳.运筹学课程教学模式改革探讨[J].科教导刊, 2015, 9.

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[3]徐玲.运筹学课程教育改革探讨[J].高等教育在线, 2015, 8.

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