运筹学知识范文

时间:2023-11-01 11:16:54

运筹学知识

运筹学知识范文第1篇

管理运筹学是工商管理专业的一门骨干课,同时也是一门管理学、应用数学、计算机学等学科交叉学科。在本科教学向应用型转变的大背景下,管理运筹学的课程设计也应做出相应变化。应当对管理运筹学课程进行重新设计,提高案例教学和启发式教学的比重,增加管理运筹学软件的学习课时,对考核方式进行调整和优化,为培养应用型管理人才贡献一份力量。

关键词:

应用型本科;工商管理;管理运筹学

运筹学是一门新兴的学科,是使用定量方法进行决策的一门科学,自20世纪30年代诞生以来,取得了长足发展,特别是计算机技术的发展,极大的拓宽了运筹学的研究范围。同时运筹学还是一门应用型很强的学科,在军事、农业、系统工程等领域有着广泛应用,而管理运筹学就是使用运筹学的方法来解决工商管理中的实际问题。目前很多学校在向应用型进行转变,在此背景下,管理运筹学的教学也应当更加注重应用性,为培养应用型人才做出自己的贡献。

1管理运筹学学科的特点

1.1引进数学的研究方法

管理运筹学是一门交叉学科,囊括了管理、经济、数学、计算机等学科的思想,其主要研究的问题来自于社会的经济管理实践,而主要的解决手段就是各种数学方法。因此,要学好管理运筹学,就需要学生具备一定的数学基础。如在构建和求解线性规划模型的过程中,首先需要学生将具体的问题抽象成函数的表达形式,其次在求解的过程中,无论使用图解法还是单纯形表法,都需要学生具备一定的高等数学和线性代数的知识。

1.2注重对实际问题的分析

管理运筹学注重对工商管理中实际问题的研究。管理是一门艺术,同时也是一门科学,而管理运筹学正是管理科学性的重要体现。目前管理运筹学主要的研究问题有以下几个方面:生产计划、运输问题、存储问题、人力资源管理问题等。这些问题都来源于管理实践,需要使用运筹学的方法进行解决。如生产计划问题,其目标就是在给定生产资料下,实现企业利润的最大化,或在给定生产目标下,实现生产成本的最小化。由此可见,管理运筹学所研究的问题有着十足的现实意义。

1.3理论与实践相互促进

近年来,管理运筹学取得了长足发展,其中一个重要原因就是该学科重视理论和实践的相互促进。从上文中我们可以发现,管理运筹学的研究问题来自于工商管理的实践,而管理运筹学的理论主要体现在数学方法上。运筹学理论的发展,促进了运筹学研究范围的进一步扩大;同时实践问题的不断革新,也对管理运筹学理论提出了更高的要求。作为工商管理类的学生,需要更加关注对管理实践问题的梳理和总结;对管理运筹学的最新手段需要及时掌握,而不需要对相关理论进行深入研究。

2管理运筹学教学中存在的问题

2.1学生抵触学习

数学作为管理运筹学的基本工具,在管理运筹学中有着重要作用,学生是否具备一定的数学基础,是决定其能否学好管理运筹学的关键因素。但在实践中,工商管理类属于文理兼招,并且文科生所占的比重很高;从学生的性别来看,工商管理类各专业中女生往往占据着绝对多数,这两个原因导致工商管理类的学生数学基础较为薄弱。管理运筹学同工商管理类开设的其他课程有着较大差别,也是造成学生抵触学习的原因之一。如对于会计专业的学生而言,其各个学期学习的课程几乎都是围绕着会计学,如成本会计、管理会计、审计等。这使得学生无法对这门课进行定位,不能充分认识到这门课的重要性,会造成学生主观认为这门课同其未来的就业缺乏联系,降低其学习兴趣。

2.2过分重视理论

管理运筹学是运筹学在管理学中的应用,管理运筹学的很多研究者都来自于运筹学领域,因此他们编著的教材更加偏重于理论部分,如各种数学模型的推导,而管理学的内容所占篇幅较少。教材的编写过分重视理论,不仅导致了教材晦涩难懂,同时也极大的影响了学生学习的积极性。随着计算机技术的快速发展,管理运筹学问题的求解过程变得十分简便,计算的精度也大大提高,因此不需要过分强调学生一定要掌握手工计算的方法。同时过分重视理论学习,也使得管理运筹学背离了应用型学科的初始设定。学习管理运筹学更是希望学生在面对管理的实际问题时,能够具备全面、系统的思维方式。

2.3考核方式单一

目前,管理运筹学在很多学校都是以考试的形式进行考核。而考试的形式,又决定了考察的内容主要以理论为主,相应的计算题也比较简单,而不能充分反映学生对管理运筹学的实际应用能力。随着计算机技术的快速发展,特别是管理运筹学相关软件的普遍应用,很多学校在教学中已经设置了一定比例的上机操作。但由于上机操作部分不在考试内容之中,学生在学习时往往不够认真,学习效果也十分有限。

3管理运筹学课程改革思路

3.1对管理运筹学课程进行重新设计

针对管理运筹学教学中存在的诸多问题,特别是为了适应教学向应用型转变,应当对管理运筹学课程进行重新设计。首先,为了解决学生数学基础差,在线性规划建模和求解过程的困难。应当将管理运筹学设置在第四学期,也就是在学生完成高等数学和线性代数的课程学习,一些管理运筹学所需的数学知识还掌握的比较牢固。同时在教学过程中,教师也应对一些基础数学知识进行讲解,增强学生对所涉及数学问题的认识和理解。在教学手段上,不能过分依赖多媒体教学。通过实践,我们发现使用多媒体教学虽然是对课堂的丰富,也能减轻教师的教学负担。当多媒体的教学手段,同样也会导致授课节奏变快,进一步增加学生对管理运筹学知识学习的难度。因此,应当适当增加黑板教学的比重,特别是在理论教学部分,使学生有充足的时间来理解所学知识,提升管理运筹学的教学效果。管理运筹学是工商管理专业的一门专业基础课,几乎所有的学生都需要学习这门课,同时上课的人数往往在100人左右。而过多的学生,也增加了授课的难度,同时也对学生的听课效果产生了负面影响。因此,建议应严格控制管理运筹学的课程规模,以1~2个班,不超过50个人为优。

3.2提高案例教学和启发式教学的比重

管理运筹学是一门应用性很强的学科,是使用运筹学的手段来解决管理学中的实际问题,因此,管理运筹学的教学内容应当紧密同实际进行联系。特别是在本科教育应用型转型的大背景下,更应增加案例教学在管理运筹学中的比重。案例教学能够提高学生学习的积极性,同时通过丰富的案例教学,也能使学生更加认识到管理运筹学在管理中所发挥的巨大作用。同时为了进一步提升学生学习案例教学的兴趣,也可以在课程的初始阶段,鼓励学生提供一些管理运筹应用的素材,而老师对学生提出的实践问题进行加工和优化,使其真正成为一个管理运筹学的典型案例。同时也要加强启发式教育。传统的管理运筹学以“填鸭式”教学为主,不仅教学效果较差,同时也使得学生缺乏主动学习的机会。因此,应当加强启发式教育在管理运筹学教学中的应用。教师针对每个章节的内容,设置一些实际问题,通过对实际问题的分析,引出本节课的主要知识点。对线性规划模型的求解过程,也应紧密同已学过的知识点进行联系,通过学生的自主学习和主动探索来加深其对新知识点的认识和理解。如在学习单纯性表法求解前,可以紧密同图解法进行联系,指出每一个基本可行解在图中的位置,这样可以使知识点联会贯通,同时也能使学生体会到管理运筹学并没有那么难以学习。

3.3增加管理运筹学软件的学习课时

管理运筹学软件的普遍应用,是管理运筹学教学的一大突破。目前各个学校普遍使用的教学软件有Lindo、Lingo、Excel等,这些软件的应用,不仅极大的降低了学生手工求解线性规划问题的难度,同时也使学生掌握了一门实用工具,对其未来的就业提供较大的帮助。传统的手工求解线性规划问题,不仅过程繁琐、求解速度慢,同时当决策变量的数量多于10个时,学生几乎不能进行求解。而管理运筹学软件的应用就解决了这一问题,即提高了运算的精度,又极大的降低了学生学习的难度,提高了其学习的积极性。因此,应当增加管理运筹学软件学习的课时量,通过实践证明,将软件学习的课时量占到总学时的20%,就能够使学生基本掌握软件的操作过程,同时也能对学生掌握理论知识有着很好的促进作用。在课下,也应组织一些兴趣小组,将有想深入学习管理运筹学的同学组织起来,组织大家对管理中的实际问题进行研究,鼓励同学进工厂、进企业进行调研,并将所学知识应用到实践中。通过这样的学习过程,打破课堂同实践之间的隔阂,使同学认识到管理运筹学在实践中的巨大作用,并实现将学生培养成应用型人才的目标。

3.4对考核方式进行调整和优化

最后,应当对管理运筹学的考核方式进行调整和优化。为了实现本科教学向应用型转型,我们对管理运筹学的课程进行了全新设计,在课堂教学中提高案例教学和启发式教学的比重,增加管理运筹学软件学习的课时量;在课后,组成管理运筹学兴趣小组,鼓励同学将所学的运筹学知识应用到管理实践之中。这样的课程设计,符合本科应用型教学的培养目标,同时也保证了对学生全面能力的培养。因此,管理运筹学的考核方式也应适应这样的变化,对考核方式进行调整和优化。应当适当降低笔试考试的所在比重,而增加对学生上机操作和课外实践的考核,通过全面的考核体系,即增强学生对上机操作和课外实践的重视程度,同时也是对其自身全面能力提升的一种督促和促进。

4结语

本科教学向应用型转变是我国教育的发展方向,管理运筹学作为工商管理类专业的一门重要课程,也应进行重新设计以实现这一目标。本文通过对目前管理运筹学特点以及存在问题的梳理,提出应用型本科工商管理专业管理运筹学课程设计的实施办法,希望对提高管理运筹学的教学效果提供一些帮助,同时这也是培养应用型管理人才的一种有益尝试。

作者:李森 单位:沈阳建筑大学商学院

参考文献

[1]杨嘉歆.管理运筹学中板书和多媒体教学的有机结合[J].价值工程,2012(06).

[2]何丽红,陈士成.管理运筹学课程的教学改革与实践[J].教育教学论坛,2011(34).

[3]王旭.管理运筹学课程教学改革的探索[J].教育探索,2008(07).

运筹学知识范文第2篇

关键词:应用型本科;工商管理;管理运筹学

运筹学是一门新兴的学科,是使用定量方法进行决策的一门科学,自20世纪30年代诞生以来,取得了长足发展,特别是计算机技术的发展,极大的拓宽了运筹学的研究范围。同时运筹学还是一门应用型很强的学科,在军事、农业、系统工程等领域有着广泛应用,而管理运筹学就是使用运筹学的方法来解决工商管理中的实际问题。目前很多学校在向应用型进行转变,在此背景下,管理运筹学的教学也应当更加注重应用性,为培养应用型人才做出自己的贡献。

1管理运筹学学科的特点

1.1引进数学的研究方法

管理运筹学是一门交叉学科,囊括了管理、经济、数学、计算机等学科的思想,其主要研究的问题来自于社会的经济管理实践,而主要的解决手段就是各种数学方法。因此,要学好管理运筹学,就需要学生具备一定的数学基础。如在构建和求解线性规划模型的过程中,首先需要学生将具体的问题抽象成函数的表达形式,其次在求解的过程中,无论使用图解法还是单纯形表法,都需要学生具备一定的高等数学和线性代数的知识。

1.2注重对实际问题的分析

管理运筹学注重对工商管理中实际问题的研究。管理是一门艺术,同时也是一门科学,而管理运筹学正是管理科学性的重要体现。目前管理运筹学主要的研究问题有以下几个方面:生产计划、运输问题、存储问题、人力资源管理问题等。这些问题都来源于管理实践,需要使用运筹学的方法进行解决。如生产计划问题,其目标就是在给定生产资料下,实现企业利润的最大化,或在给定生产目标下,实现生产成本的最小化。由此可见,管理运筹学所研究的问题有着十足的现实意义。

1.3理论与实践相互促进

近年来,管理运筹学取得了长足发展,其中一个重要原因就是该学科重视理论和实践的相互促进。从上文中我们可以发现,管理运筹学的研究问题来自于工商管理的实践,而管理运筹学的理论主要体现在数学方法上。运筹学理论的发展,促进了运筹学研究范围的进一步扩大;同时实践问题的不断革新,也对管理运筹学理论提出了更高的要求。作为工商管理类的学生,需要更加关注对管理实践问题的梳理和总结;对管理运筹学的最新手段需要及时掌握,而不需要对相关理论进行深入研究。

2管理运筹学教学中存在的问题

2.1学生抵触学习

数学作为管理运筹学的基本工具,在管理运筹学中有着重要作用,学生是否具备一定的数学基础,是决定其能否学好管理运筹学的关键因素。但在实践中,工商管理类属于文理兼招,并且文科生所占的比重很高;从学生的性别来看,工商管理类各专业中女生往往占据着绝对多数,这两个原因导致工商管理类的学生数学基础较为薄弱。管理运筹学同工商管理类开设的其他课程有着较大差别,也是造成学生抵触学习的原因之一。如对于会计专业的学生而言,其各个学期学习的课程几乎都是围绕着会计学,如成本会计、管理会计、审计等。这使得学生无法对这门课进行定位,不能充分认识到这门课的重要性,会造成学生主观认为这门课同其未来的就业缺乏联系,降低其学习兴趣。

2.2过分重视理论

管理运筹学是运筹学在管理学中的应用,管理运筹学的很多研究者都来自于运筹学领域,因此他们编著的教材更加偏重于理论部分,如各种数学模型的推导,而管理学的内容所占篇幅较少。教材的编写过分重视理论,不仅导致了教材晦涩难懂,同时也极大的影响了学生学习的积极性。随着计算机技术的快速发展,管理运筹学问题的求解过程变得十分简便,计算的精度也大大提高,因此不需要过分强调学生一定要掌握手工计算的方法。同时过分重视理论学习,也使得管理运筹学背离了应用型学科的初始设定。学习管理运筹学更是希望学生在面对管理的实际问题时,能够具备全面、系统的思维方式。

2.3考核方式单一

目前,管理运筹学在很多学校都是以考试的形式进行考核。而考试的形式,又决定了考察的内容主要以理论为主,相应的计算题也比较简单,而不能充分反映学生对管理运筹学的实际应用能力。随着计算机技术的快速发展,特别是管理运筹学相关软件的普遍应用,很多学校在教学中已经设置了一定比例的上机操作。但由于上机操作部分不在考试内容之中,学生在学习时往往不够认真,学习效果也十分有限。

3管理运筹学课程改革思路

3.1对管理运筹学课程进行重新设计

针对管理运筹学教学中存在的诸多问题,特别是为了适应教学向应用型转变,应当对管理运筹学课程进行重新设计。首先,为了解决学生数学基础差,在线性规划建模和求解过程的困难。应当将管理运筹学设置在第四学期,也就是在学生完成高等数学和线性代数的课程学习,一些管理运筹学所需的数学知识还掌握的比较牢固。同时在教学过程中,教师也应对一些基础数学知识进行讲解,增强学生对所涉及数学问题的认识和理解。在教学手段上,不能过分依赖多媒体教学。通过实践,我们发现使用多媒体教学虽然是对课堂的丰富,也能减轻教师的教学负担。当多媒体的教学手段,同样也会导致授课节奏变快,进一步增加学生对管理运筹学知识学习的难度。因此,应当适当增加黑板教学的比重,特别是在理论教学部分,使学生有充足的时间来理解所学知识,提升管理运筹学的教学效果。管理运筹学是工商管理专业的一门专业基础课,几乎所有的学生都需要学习这门课,同时上课的人数往往在100人左右。而过多的学生,也增加了授课的难度,同时也对学生的听课效果产生了负面影响。因此,建议应严格控制管理运筹学的课程规模,以1~2个班,不超过50个人为优。

3.2提高案例教学和启发式教学的比重

管理运筹学是一门应用性很强的学科,是使用运筹学的手段来解决管理学中的实际问题,因此,管理运筹学的教学内容应当紧密同实际进行联系。特别是在本科教育应用型转型的大背景下,更应增加案例教学在管理运筹学中的比重。案例教学能够提高学生学习的积极性,同时通过丰富的案例教学,也能使学生更加认识到管理运筹学在管理中所发挥的巨大作用。同时为了进一步提升学生学习案例教学的兴趣,也可以在课程的初始阶段,鼓励学生提供一些管理运筹应用的素材,而老师对学生提出的实践问题进行加工和优化,使其真正成为一个管理运筹学的典型案例。同时也要加强启发式教育。传统的管理运筹学以“填鸭式”教学为主,不仅教学效果较差,同时也使得学生缺乏主动学习的机会。因此,应当加强启发式教育在管理运筹学教学中的应用。教师针对每个章节的内容,设置一些实际问题,通过对实际问题的分析,引出本节课的主要知识点。对线性规划模型的求解过程,也应紧密同已学过的知识点进行联系,通过学生的自主学习和主动探索来加深其对新知识点的认识和理解。如在学习单纯性表法求解前,可以紧密同图解法进行联系,指出每一个基本可行解在图中的位置,这样可以使知识点联会贯通,同时也能使学生体会到管理运筹学并没有那么难以学习。

3.3增加管理运筹学软件的学习课时

管理运筹学软件的普遍应用,是管理运筹学教学的一大突破。目前各个学校普遍使用的教学软件有Lindo、Lingo、Excel等,这些软件的应用,不仅极大的降低了学生手工求解线性规划问题的难度,同时也使学生掌握了一门实用工具,对其未来的就业提供较大的帮助。传统的手工求解线性规划问题,不仅过程繁琐、求解速度慢,同时当决策变量的数量多于10个时,学生几乎不能进行求解。而管理运筹学软件的应用就解决了这一问题,即提高了运算的精度,又极大的降低了学生学习的难度,提高了其学习的积极性。因此,应当增加管理运筹学软件学习的课时量,通过实践证明,将软件学习的课时量占到总学时的20%,就能够使学生基本掌握软件的操作过程,同时也能对学生掌握理论知识有着很好的促进作用。在课下,也应组织一些兴趣小组,将有想深入学习管理运筹学的同学组织起来,组织大家对管理中的实际问题进行研究,鼓励同学进工厂、进企业进行调研,并将所学知识应用到实践中。通过这样的学习过程,打破课堂同实践之间的隔阂,使同学认识到管理运筹学在实践中的巨大作用,并实现将学生培养成应用型人才的目标。

3.4对考核方式进行调整和优化

最后,应当对管理运筹学的考核方式进行调整和优化。为了实现本科教学向应用型转型,我们对管理运筹学的课程进行了全新设计,在课堂教学中提高案例教学和启发式教学的比重,增加管理运筹学软件学习的课时量;在课后,组成管理运筹学兴趣小组,鼓励同学将所学的运筹学知识应用到管理实践之中。这样的课程设计,符合本科应用型教学的培养目标,同时也保证了对学生全面能力的培养。因此,管理运筹学的考核方式也应适应这样的变化,对考核方式进行调整和优化。应当适当降低笔试考试的所在比重,而增加对学生上机操作和课外实践的考核,通过全面的考核体系,即增强学生对上机操作和课外实践的重视程度,同时也是对其自身全面能力提升的一种督促和促进。

4结语

本科教学向应用型转变是我国教育的发展方向,管理运筹学作为工商管理类专业的一门重要课程,也应进行重新设计以实现这一目标。本文通过对目前管理运筹学特点以及存在问题的梳理,提出应用型本科工商管理专业管理运筹学课程设计的实施办法,希望对提高管理运筹学的教学效果提供一些帮助,同时这也是培养应用型管理人才的一种有益尝试。

参考文献

[1]杨嘉歆.管理运筹学中板书和多媒体教学的有机结合[J].价值工程,2012(06).

[2]何丽红,陈士成.管理运筹学课程的教学改革与实践[J].教育教学论坛,2011(34).

[3]王旭.管理运筹学课程教学改革的探索[J].教育探索,2008(07).

[4]董振宁,刘洪伟.管理类专业运筹学教学存在的问题及对策[J].中山大学学报论丛,2006(01).

运筹学知识范文第3篇

关键词:运筹学;数学建模;教学;案例

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

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

一、开设《运筹学与数学建模》课程的必要性

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

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

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

二、开设《运筹学与数学建模》课程的意义

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

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

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

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

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

三、开设该课程的可行性

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

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

3.大学生的知识储备使得开设该课程在基础上可行。学习该课程的学生是高年级学生,通过公共基础课和专业基础课的系统学习,分析问题、解决问题的能力得到进一步提高。同时,运筹学和数学建模所需基础知识类似,学习该课程所需的线性代数、概率论与数理统计、高等数学及微分方程等课程也已经学习,运用运筹学与数学建模知识解决实际案例所需的基础知识已经具备。因此,开设该课程是可行的。

四、开设该课程的注意事项

运筹学知识范文第4篇

关键词:运筹学;课程建设;教学方法和手段;教学改革

“运筹学”[1]主要研究系统最优化的问题,通过对问题的定量分析建立数学模型,给出数学模型的求解方法,用这些方法获得系统问题的最优解,从而为工业生产管理、信息统计管理、企业管理、经济管理等进行决策提供科学依据。由于科学技术和经济建设的不断发展,运筹学的实际渗透力和影响力愈来愈大,特别是在工业生产、企业管理、行政管理和各种决策领域中的作用越来越重要,因此探讨和加强“运筹学”课程建设,对于大学课程教育教学改革具有重要意义。下面我们从四个方面阐述“运筹学”课程建设的具体内容。

一、确立“运筹学”课程建设目标

“运筹学”是数学与应用数学、统计学专业、信息与计算科学专业和其他相关专业的专业基础课,其目的是为学生学习专业课程奠定理论基础,培养学生的系统优化的思维方法和逻辑推理能力,使学生能够运用模型技术、数量分析及优化方法分析解决各类系统优化问题,全面提升学生应用运筹学知识分析和解决实际问题的能力,使他们真正成为应用复合型人才[2]。为此要明确本课程建设的具体目标:

(1)要求学生掌握运筹学的基本概念、基本理论、基本方法和解决问题的基本技能;

(2)培养学生系统优化的思维方式和逻辑推理能力,能够根据实际问题建立运筹学数学模型,对模型能够应用数学方法求解;

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

(4)培养学生能够对解题结果进行分析,并做出经济评价;

(5)培养学生的创新性意识,让他们善于发现问题、分析问题和解决问题。

由于运筹学是一门广泛应用于众多领域的专业基础学科,是数据信息处理、数据统计、数学建模以及决策管理中必不可少的。要把运筹学课程作为专业基础课,发挥该课程的主导作用,以适应高等教育教学改革的要求。

二、发挥“运筹学”课程建设的特色

由于运筹学课程本身具有理论性和应用性密切结合的特征[3],所以要加强运筹学课程建设,就既要注重运筹学中的基本概念、基本理论和基本方法的教学,又要让学生能够对这门课的背景知识进行深入的了解、积累和学习,学会从实际问题中抽象出运筹学模型,为进一步学习其他相关的专业课程,并在以后的实践中灵活运用运筹学的知识、理论解决实际问题打下坚实的基础。例如“运筹学”课程需要有“数学分析”“高等代数”“概率论与数理统计”等课程作基础,同时还需要有“数量经济学”“企业管理”等很强的应用学科作背景知识,这使得运筹学的教学工作者必须同时具备这些知识并能够灵活地讲授本课程。

基于运筹学课程的这一特征,才使得对运筹学课程建设提出了新的要求。既不能按照一般数学基础课程的教学模式进行运筹学课程的教学,也不能脱离了数学的基础而仅给出一些结论的简单解释,只注重方法的使用而不注意定理的证明。要发挥运筹学课程的主导作用,使其成为示范性精品课程让其推广出去,发展起来。关于运筹学课程建设,国内外的有关专家和教师纷纷进行了探索和改革,并做了大量的有益工作,积累了丰富的经验。因此要在本课程的建设过程中注意吸取国内外最新的教学与科研成果,极大地提高运筹学课程建设的效果。

三、丰富“运筹学”课程建设的具体内容,挖掘新的教学方法和教学手段

运筹学课程建设涉及的基础比较广,内容与实际问题结合较为紧密,教学的难度较大[4]。要根据本课程的特点,着重阐述相关问题的基本思想、理论和方法,力求做到深入浅出,通俗易懂,既要使教学工作者便于教学,又要使学生易于有选择性地自学。每一章末要配置适当的习题,便于学生理解、消化课程中的内容。在本课程建设过程中,将充分利用多年经验积累所制作的教学课件,配合教材,提供更多的信息,以便取得更好的教学效果。

根据专业特征和知识结构的要求,要讲授运筹学的重要组成部分――线性规划与单纯形法、对偶理论与灵敏度分析、运输问题、目标规划、整数规划、动态规划,这些内容是数学与应用数学专业、统计学专业、信息与计算数学专业以及经济管理类及其相关专业本科生所应具备的必要知识和学习其他相应课程的重要基础。

在运筹学课程建设过程中,要采用理论教学、案例教学、多媒体教学等多种手段,将课程的内容从理论分析到案例分析进行有机结合,有利于促进知识的深化和培养学生的应用能力。要利用多媒体课件,在课堂教学中以讲授基本理论和方法为重点,采用多媒体技术辅助讲解知识点,使传统教学与多媒体教学有机结合,提高教学效果。为学生提供多种运筹学的计算软件,如:WinQSB及Ind61等软件。建立教与学的信息交流平台,重视对学生主动式学习的培养,利用思考题、习题和实验题等启发学生的探索精神。建立运筹学课程建设的专用网站,以辅助学生对运筹学课程的学习。

四、完善“运筹学”课程建设体系

1.完善运筹学课程体系的建设

要把运筹学课程作为主干课程,使其充分体现现代教育思想,符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律,具有鲜明特色,达到优良的教学效果。紧密围绕运筹学学科的最新发展动态,理顺课程体系,理论与实践相结合,吸收国内外运筹学最新成果。不断完善与更新教学内容,进一步加强运筹学教材及其教辅材料的建设,以保证本课程建设的教学内容处于先进水平,及时更新教材内容,使其始终能够反映本学科领域的最新科技成果,不断完善运筹学课程的电子版教材,不断完善和丰富已有的运筹学专业资料库和试题库。定期进行教学方法、教学手段、教学效果的总结,积累经验,发扬长处,找出不足,借鉴外校乃至外国的教学方法和经验,取长补短,进一步完善现有的教学方法体系,以不断提高教学质量和教育水平。

2.改革运筹学教学内容和教学方法

运筹学的教学内容与教学方法,要适应数学与应用数学、统计学、信息与计算科学以及其他相关专业学生的需要,要不断改革、不断创新,进一步修订、完善教学课件,根据课程特点采用板书与课件有机结合的方式,提高教学效果。教学中采用因材施教、启发式、循循善诱的教学方法,激发学生的学习兴趣,增强学生的学习积极性。教师与学生要形成一个互动式的教学氛围,提高课堂的教学效果。要开发“运筹学模型求解教学辅助软件”,用来帮助指导学生掌握运筹学模型的求解的方法和思路。为了使学生的知识更好地与国际接轨,便于阅读英文文献资料,向学生推荐英文参考文献,在教学中适当加入英语文献的阅读引导。

3.加强师资队伍的建设

教师是人才培养和教学改革的中坚力量,师资队伍建设是课程建设的关键[5]。只有建设一流的教师队伍,才能保证该课程建设的可持续发展,使其向“精品课程”过渡。要努力打造一支具有丰富的教学经验、高昂的教学热情、较高的教学和科研水平的一流教师梯队,特别重视青年教师的培养。依靠本课程体系的教师队伍的整体优化把课程建设做得更好更精,满足教育和教学的需要。

4.完善运筹学教材建设

完善课程教材和配套的教学参考书体系,紧密围绕运筹学学科的最新发展动态,理顺课程体系,理论与实践相结合,吸收国内外运筹学最新成果,编制一套适合人才培养目标的运筹学教材,将书面主讲教材、辅助教材、电子教案、网络课件融合为一体,形成具有数学与管理学科特色的现代化教材体系。运筹学课程不仅采用经典教材,而且全面实现双语教学的突破。

5.完善运筹学课程网络建设

进一步完善运筹学课程网站,不断开辟网络学习的新空间,建立更完备的网上答疑、网上作业传输和批改、网上实践、网上资料查询等系统,做好网上课件、电子教案等网站内容的及时更新,建成“信息全面、服务一流”的精品课程网站。充分利用已有的网络资源,做好网络课堂教学,充分发挥现代教育技术手段与网络技术的作用,搞好现代教学方法与教学方式的改革与创新,满足运筹学课程的发展要求。同时,加大网络建设的资金投入,保证网络的畅通和高速运行,确保网站的安全性,使网络教学能顺利开展,满足学生多方式学习的要求。

6.加强运筹学课程建设的实践教学

建立和完善学生上机实验和学习的内外部环境,逐步改善和提高实验室硬件建设和软件建设,拓宽实践性教学环节思路,增开设计性、综合性及研究性实验。要把学生的课程设计和毕业设计融于具体的实践教学中,提高学生自主创造能力和社会实践能力。努力建设校外实践基地,促进与校外企事业单位的合作,给学生提供良好的实践学习环境。

参考文献:

[1] 《运筹学》教材编写组.运筹学(第三版)[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

[2] 张福翔,张天学. 运筹学教学改革研究 [J]. 建材高教理论与实践,2001,20(4):99―100.

[3] 李志猛,祝江汉,邱涤珊,徐培德. 启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J]. 高等教育研究学报,2008,31(4):58―60.

[4] 罗荣桂,原海英. 运筹学教学改革与探索[J]. 2005,24(3):49―51.

运筹学知识范文第5篇

[关键词]运筹学;经管专业;教学方法

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.01.237

1 引 言

运筹学作为一门学科最早出现在20世纪30年代末,主要用于解决二战时期的军事作战策略问题。到50年代中期,钱学森、许国志、华罗庚等一批科学家将运筹学引入中国,将运筹学的应用扩展为更为广泛的民用领域。作为应用性、实践性较强的学科,运筹学已成为目前众多高校经管类专业的一门重要专业基础课,它起着联系基础课程与专业课的桥梁作用,注重培养经管专业的学生利用运筹学定量分析方法对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排,帮助管理决策者提供最佳的决策方案。

我校经济管理系自2008 年招收的第一届管理专业本科生中开设运筹学课程以来,至今已讲授了8年时间。随着学校管理专业的新增以及招生规模的逐年扩大,作为专业基础课程的运筹学授课对象数量也越来越多。然而笔者在多年的教学实践中发现,经管专业的学生对定量分析方法普遍存在畏惧心理,学习兴趣不高,期末考试的成绩远低于一些专业课程的成绩。这种现象在教学过程中是应该避免的, 所以必须在教学方法上有所改革, 采取一种全新的教学理念和方法让学生体会到运筹学的魅力,激发学生学习运筹学的兴趣, 这样才能使学生轻松掌握如何运用运筹学去解决实际管理问题。

2 教学方法改革的必要性

2.1 现有教学效果不理想

经管专业学生学习运筹学的目的是分析、解决经济管理中的实际问题。然而在传统的应用型本科院校经管专业的运筹学教学中重理论、轻应用,使本源于实践的学科,又远离于实践。最初将运筹学引入国内的科学家中有以华罗庚为代表的数学家,因此国内众多高校使用的经典运筹学教材中存在着大量的数学理论推导和证明。应用型本科高校的青年教师们学生时代的运筹学学习多数是以数理分析和证明为重点,因此在他们自身作为教师讲授运筹学时也沿袭了这样的方法,加之从高校到高校,青年教师缺乏与相关企业的联系,无法将运筹学中数学的研究成果应用到企业管理中解决困扰管理的一些实际问题。这使得他们在教学过程中着迷于数学模型的复杂和数学方法的精巧,而忽略了运筹学应用性特点,结果是教学过程很费力,而教学效果却一直不够理想。

2.2 学生学习缺乏兴趣

以文理兼收的经管专业学生,数理基础参差不齐,尤其是应用型本科院校的学生整体水平较薄弱。这就导致了学生普遍存在对运筹学定量分析方法的畏难和无所谓情绪,学习兴趣不高,认为运筹学就是数学,对未来就业并无帮助,很多学生学习运筹学只是为了应付考试,并未认识到社会上对掌握运筹学技能人才的需求逐渐增大。另一方面在教学过程中为了教学方便,课堂中的例题都是对现实问题的简化,学生在课堂学习的知识与现实中的问题存在脱节状况。通过参加数学建模比赛和毕业生的反馈,在碰到实际问题时,他们往往会很迷惑,不知道如何解决,对现实存在的问题缺少抽象分析能力,从而无法运用运筹学定量分析方法解决实际生活中的管理问题。因此为了更好的提高经管学生对运筹学的学习兴趣和应用运筹学理论的能力,在运筹学的教学中,改革现有的教学方法是非常必要的。

3 教学方法改革的思路

3.1 以启发式教学激发学生学习兴趣

启发式教学注重学生能力的培养、学习主动性和积极性的调动,通过引导学生自主学习钻研达到教学目标。它改了传统“一言堂”的注入式教学方法,教师在教学中的作用由灌输转变为引导、启发和互动,实现教学民主、师生平等;学生在教师的引导下,由被动接受转变为主动参与,进而激发起学生学习的热情。

启发式教学是一种现代教学指导思想和基本原则,没有固定模式。经管专业运筹学的启发式教学,可以根据具体教学内容的不同、学生的具体情况以及教学条件灵活的选择一种或多种结合的启发式方法,选择的原则是能够激发学生学习热情和内在潜能,通过积极思考引起联想而有所领悟,使之可以做到融会贯通、举一反三。例如在介绍网络计划图时,先引出一个通俗易懂的现实生活中夫妇两人做家务的例子,抛出问题,启发学生思考,鼓励学生表达自己的观点,激发学生学习兴趣,在寻求如何安排家务活动使完成时间最短的方案过程中引出网络计划图的相关知识点;又如动态规划是运筹学理论教学中学生比较难理解和难掌握的一部分,为此先引入一个拾火柴的小游戏,在引导学生思考如何赢得游戏的过程中,营造轻松愉快的学习氛围,降低学生对这一部分的畏难情绪,同时又说明了动态规划求解多阶段决策问题的思路,从而有效的提高了学生运筹学学习的积极性和主动性。

3.2 以案例式教学培养学生建模思路

运筹学是一门应用性和实用性很强的学科,该如何在课堂上强调该特性, 将理论与实践相结合进行教学呢?答案无疑是案例教学。案例教学是目前各个学科常用的一种实践教学方法,它以学生为中心对现实问题和某一特定事实进行交互式的探索,其目的是让学生学会运用理论知识去解决实际问题。运筹学传统模式下的教学重理论,轻应用,学生在课堂上学习了理论知识后却无法应用于解决实际问题,既打击了学生的积极性,又影响了学习效果,而案例教学可以有效地改善传统的教学模式。

运筹学的案例的选择可以分为“大案例”和“小案例”,在不同的教学阶段和不同的教学内容下区别使用。首先,挑选一些简洁生动、与不同教学内容相匹配的典型或精彩小案例作为每个模块开始的引例,从例子总结出所要讲的内容、理论以及方法,这样学生接受起来很自然;其次,精选一些需要解决的企业生产管理中的实际问题,在讲授完每个知识模块的理论部分之后,让学生以个人或小组为单位独立分析案例,自主嗽南喙刂识和资料,然后将实际问题抽象成数学模型,通过所学的理论知识进行求解,最后给出合理科学的解决方案。整个过程不仅强调了运筹学的应用性,也调动了学生的主观能动性,培养了学生利用所学知识点分析问题,建立模型解决实际管理问题的能力。

3.3 以实验教学提高学生定量分析能力

运筹学的每类问题几乎都包括两部分:建模和求解。通常有待解决的实际问题都是非常庞大和复杂的,靠手算无法完成,如果借助于理论知识建立模型而无法求解,这对于解决实际问题是没有任何意义的。计算机的成熟为运筹学的发展奠定了基础,提供了便捷之处,学生在学习理论知识之外,应结合计算机软件进一步提高解决实际问题的定量分析能力。

在运筹学的教学过程中适当增加上机实验,安排学生上机操作如WinQSB、LINGO、LINDO和Excel等常用软件是非常必要的。比如求解线性规划的单纯形法,其求解过程是数字的重复迭代过程,不仅学生难以掌握,老师在课堂上讲解也较为困难且占用大量时间,因此在课堂授课中,只能对那些简单的例题进行讨论,而针对实际问题的大型案例来说就显得无能为力,这时如果借助计算机软件的求解就只需简单几步即可得到最优解和最优值,既方便又快捷。通过上机操作,学生在学习运筹学课程的同时也对软件的学习产生了极大的兴趣,掌握了利用计算机软件进行基本数据分析和图像处理的常见方法,从而提高了学生定量分析的能力。

3.4 以实践教学增强学生解决实际问题能力

在本校应用型人才的培养目标下,除了培养学生提出和发现问题的能力,更重要的是锻炼学生解决问题的能力。运筹学课堂教学时间有限,内容多、难度大,如果仅仅依靠老师的课堂讲解很难将知识讲明讲透。为解决这一难题,我们将学习时间从课内扩展到课外,加强实践教学活动,包括课程设计、数学建模和毕业设计。

①课程设计是以小组为单位,在教师指导下针对具体的运筹学问题开展调研、搜集资料、分析建模,经过充分讨论最终给出最优决策方案,该过程能综合训练学生对运筹学理论知识和实践的结合以及相关软件的应用。②全国大学生数学建模竞赛要求学生除了要具备微积分、线性代数、概率统计、运筹学等理论知识外,还要有较好的计算机软件应用能力、查阅资料及论文写作能力,其主旨与经管类运筹学的教学目标一致。通^参加竞赛,在综合运用理论知识的同时,还可以提高学生的综合素质。③毕业论文是本科教学的最后一个环节,也是综合评定本科生素质的主要手段。由于运筹学理论与企业经营管理及具体业务有密切的联系,所以在毕业论文选题时指导教师可以根据实际情况帮助学生选择相关的题目,让其真正体验如何将所学知识应用于管理实践,同时培养学生搜集与处理信息的能力、分析与解决问题的能力。

4 结 论

运筹学既是经管专业的主干课程,又是学科基础课程和平台课程,它注重与各专业知识的结合,强调培养学生的应用能力。在经管专业的运筹学教学中,结合课程应用性以及经管专业文理兼收的特点,分析当前运筹学教学中存在的问题,探讨其教学方法改革的必要性,提出以启发教学、案例教学、实验教学、实践教学相结合的教学方法改革思路,以其在有效地传授知识的同时, 可以达到激发学生学习兴趣和培养学生使用定量分析方法解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]运筹学教材编写组.运筹学[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2]薛伟霞.经管类运筹学教学中“三位一体”创新探讨[J].现代商贸工业,2009(18).

[3]陈蓉,郭盈.浅谈应用型本科院校管理类专业《运筹学》课程改革思路[J].内江科技,2015(8).

[4]凌辉华.“管理运筹学”课程的启发式教学探讨[J].通化师范学院学报,2011,32(6).

运筹学知识范文第6篇

关键词:微课;移动学习;运筹学

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0172-02

运筹学是高等院校应用数学专业、管理学等专业的一门专业必修课,是一门应用性相当强的学科,其主要内容包括线性规划与整数规划、目标规划、非线性规划、动态规划、图与网络分析、排队论等。运筹学课程存在教学内容多、模型求解过程烦琐等特点;另外,大部分院校运筹学的教学课时有限,要求大学生在有限的学时内,掌握运筹学数学模型的理论推导、模型求解方法以及模型实际应用非常困难。因此,如何提高运筹学教学效果是目前运筹学教学改革中的重要内容。

基于微课资源的大学生移动学习是开展随时随地非正式化学习的最佳选择,这种移动学习方式将给大学生带来一种全新的学习模式,它既是魍晨翁醚习模式的有力补充,又是促进传统教学模式改革的重要手段。本文研究了基于微课资源的运筹学课程的移动学习模式,期望对推动运筹学教学改革、变革运筹学教学方式、提高运筹学教学效果有一定的帮助。

一、移动学习是适合大学生课外随时随地自主学习的方式

移动学习是学习者通过智能手机、平板电脑等移动设备和无线通信网络在自己需要学习的任何时间、任何地点获取学习资源的过程[1]。学生可以不受时间、地点的限制随时随地使用移动设备进行学习。移动学习的内容可以是电子书、图片、视频、音频等各种资源,学生可以选择自己感兴趣的资源进行学习。教师和学生之间还可以相互进行实时地交流与沟通。移动学习这种学习模式可弥补传统学习模式在灵活性、方便性、移动性、个性化等方面存在的不足。

二、微课是支持移动学习的最佳选择

微课是以视频为载体按照课程标准或教学实践要求针对某个具体知识点或教学环节进行的教学活动[2]。微课时长通常控制在5―20分钟之内,时间短。微课和PPT相比具有内容少、问题集中、主题突出的特点。微课视频总容量一般在几十兆左右,资源容量小,且支持网络在线播放格式,学习者可流畅地将其下载并保存到移动终端设备(平板电脑、智能手机等)上,这为学习者随时随地地进行移动学习交流提供了很好的条件。微课的视频往往有声音、动画,主要以声音突出讲课效果,视频具有吸引力,学生可以一步步跟上教师的节奏,最后把知识点消化。微课制作常用的设备是摄像机与PPT,且制作方法容易,高等院校都有能力制作出高质量的微课。微课既可用于知识点的介绍,又可用于学生的问题答疑,适用范围广。因此,微课是支持移动学习这种学习模式的最佳选择[3,4]。

三、基于微课资源的运筹学课程的移动学习模式

1.利用微课资源进行新课预习。大学生是手机的忠实拥有者,教师可以利用微课引导学生进行运筹学新课预习,激发他们的学习兴趣。教师在讲授运筹学新课之前,可将运筹学新课的预习内容做成微课,比如教师可将运筹学发展史[5]、运筹学在实际生活中的应用、运筹学的展望、对偶单纯形法的性质等分别做成微课,将运筹学微课提交到移动学习系统中,学生登录移动学习系统后,借助移动终端设备(平板电脑、智能手机等)自主学习运筹学教师制作的运筹学微课。学生可以通过回答运筹学微课中布置的具体问题,对所学内容有一定的认识,教师在正常的运筹学教学中可减少运筹学发展史、运筹学在实际生活中的应用、运筹学的展望相应内容的介绍或对偶单纯形法的性质理论推导授课时间,着重讲解运筹学解决问题的思维过程,理解最优化的思想。

2.利用微课进行课后复习,解决新授课中的难点、重点问题。运筹学课程中有些算法求解过程相当烦琐,要求所有学生仅用课堂时间去理解吸收运筹学里的知识,有一定的难度。运筹学的授课教师可把运筹学每一章节的重点或难点内容做成短小、精悍的运筹学微课专题。比如教师可将单纯形法、对偶单纯形法、表上作业法、分支定界法、割平面法等微课提交到移动学习系统中,供学生进行选择,学生课后可以借助移动学习系统,根据自己对运筹学知识的掌握情况利用智能手机或平板电脑等移动设备,课后仔细观看运筹学模型计算方法专题,反复推敲揣摩,弄清算法的每个步骤,从而弥补正常课堂上的不足。

单纯形法和对偶单纯形法是运筹学中求解线性规划问题的重要方法,是线性规划中的重点也是难点,教师可将单纯形法的计算步骤、对偶单纯形法的计算步骤、两种方法计算步骤的相同和不同的地方、单纯形法和对偶单纯形法使用条件等做成微课,学生可通过观看单纯形法和对偶单纯形法微课专题,熟练掌握单纯形法和对偶单纯形法。

3.利用微课进行课后作业答疑,解决作业中的难题。借助移动学习系统,学生可以建立运筹学讨论组或运筹学虚拟课堂,相互讨论运筹学学习中的疑难问题,教师可以及时掌握学生运筹学作业中碰到的难题,然后将学生反映较多的运筹学难题做成微课,满足大学生对运筹学课程课后答疑的需求。学生对线性规划问题中的基、基解、基可行解、可行基等概念往往弄不明白,教师可将基、基解、基可行解、可行基的概念做成微课,在微课中用多个例子分别解释基、基解、基可行解、可行基的具体内容,学生可通过反复观看微课解决运筹学学习中的疑难问题。

4.利用微课进行课本内容的拓展。由于课时有限,课堂上一般不允许运筹学授课教师对运筹学知识进行过多的拓展,对部分学有余力的学生,教师需要对运筹学知识内容进行延伸。教师可将需要延伸的运筹学内容单独做成运筹学微课专题,提供给有需要的学生。比如教师上完运筹学第一次课后可将孙膑斗马术、丁谓“一举三得”修皇宫问题、生产中常见的管道铺设问题、最短路线设计问题等分别做成微课,让学生体会运筹学在实际生产、生活中的运用。

教师可把单纯形法理论产生的历史背景、Matlab语言编写的单纯形算代码做成微课,这样关于单纯形法理论、算法方面的知识被拓展了。教师在用对偶单纯形法进行灵敏度分析时,也把用LinGo软件或Matlab语言求解改变某些约束条件的线性规划问题的内容做成微课,让学生逐步弄清线性规划问题中系数的变化规律。

教师还可把实际生活中的案例做成运筹学微课。比如,给出各种饭菜中所含营养成分的比例,每天学生对比饭菜营养成分的需要量和饭菜的价格,把如何建立数学模型既能保证营养又能使费用最低的问题做成微课。大学生可运用所学运筹学知识进行解答,学以致用。

四、结语

基于微课资源的运筹学课程的移动学习模式是在运筹学微课资源已经具备的前提下研究的。运筹学微课资源的建立需要教育部组织建设内容丰富多样的优质运筹学教育资源库。同时,各高校需要建立激励机制,鼓励教师参与运筹学微课建设,培养运筹学微课制作和研究的骨干力量,打造内容丰富的运筹学教育资源库和微课平台。随着教育系统对微课资源库建设投入的加大,基于微课的运筹学课程的移动学习模式必将给大学生学习运筹学带来全新的体验。

参考文献:

[1]王佑镁,王娟,杨晓兰,伍海燕.近二十年我国移动学习研究现状与未来趋势――基于中西方对比的研究综述[J].现代远程教育研究,2013,(1):49-55.

[2]曹玉娜.基于微课资源下的大学生移动学习研究[J].新余学院学报,2015,20(4):140-142.

[3]刘巍,叶明芬.浅谈移动学习背景下的微课[J].郧阳师范高等专科学校学报,2014,34(5):134-137.

[4]刘世能.微课在移动学习中的应用策略[J].教育信息技术,2013,(4):22-24.

[5]运筹学教材编写组.运筹学[M].第4版.北京:清华大学出版社,2013. 运筹学是高等院校应用数学专业、管理学等专业的一门专业必修课,是一门应用性相当强的学科,其主要内容包括线性规划与整数规划、目标规划、非线性规划、动态规划、图与网络分析、排队论等。运筹学课程存在教学内容多、模型求解过程烦琐等特点;另外,大部分院校运筹学的教学课时有限,要求大学生在有限的学时内,掌握运筹学数学模型的理论推导、模型求解方法以及模型实际应用非常困难。因此,如何提高运筹学教学效果是目前运筹学教学改革中的重要内容。

基于微课资源的大学生移动学习是开展随时随地非正式化学习的最佳选择,这种移动学习方式将给大学生带来一种全新的学习模式,它既是传统课堂学习模式的有力补充,又是促进传统教学模式改革的重要手段。本文研究了基于微课资源的运筹学课程的移动学习模式,期望对推动运筹学教学改革、变革运筹学教学方式、提高运筹学教学效果有一定的帮助。

一、移动学习是适合大学生课外随时随地自主学习的方式

移动学习是学习者通过智能手机、平板电脑等移动设备和无线通信网络在自己需要学习的任何时间、任何地点获取学习资源的过程[1]。学生可以不受时间、地点的限制随时随地使用移动设备进行学习。移动学习的内容可以是电子书、图片、视频、音频等各种资源,学生可以选择自己感兴趣的资源进行学习。教师和学生之间还可以相互进行实时地交流与沟通。移动学习这种学习模式可弥补传统学习模式在灵活性、方便性、移动性、个性化等方面存在的不足。

二、微课是支持移动学习的最佳选择

微课是以视频为载体按照课程标准或教学实践要求针对某个具体知识点或教学环节进行的教学活动[2]。微课时长通常控制在5―20分钟之内,时间短。微课和PPT相比具有内容少、问题集中、主题突出的特点。微课视频总容量一般在几十兆左右,资源容量小,且支持网络在线播放格式,学习者可流畅地将其下载并保存到移动终端设备(平板电脑、智能手机等)上,这为学习者随时随地地进行移动学习交流提供了很好的条件。微课的视频往往有声音、动画,主要以声音突出讲课效果,视频具有吸引力,学生可以一步步跟上教师的节奏,最后把知识点消化。微课制作常用的设备是摄像机与PPT,且制作方法容易,高等院校都有能力制作出高质量的微课。微课既可用于知识点的介绍,又可用于学生的问题答疑,适用范围广。因此,微课是支持移动学习这种学习模式的最佳选择[3,4]。

三、基于微课资源的运筹学课程的移动学习模式

1.利用微课资源进行新课预习。大学生是手机的忠实拥有者,教师可以利用微课引导学生进行运筹学新课预习,激发他们的学习兴趣。教师在讲授运筹学新课之前,可将运筹学新课的预习内容做成微课,比如教师可将运筹学发展史[5]、运筹学在实际生活中的应用、运筹学的展望、对偶单纯形法的性质等分别做成微课,将运筹学微课提交到移动学习系统中,学生登录移动学习系统后,借助移动终端设备(平板电脑、智能手机等)自主学习运筹学教师制作的运筹学微n。学生可以通过回答运筹学微课中布置的具体问题,对所学内容有一定的认识,教师在正常的运筹学教学中可减少运筹学发展史、运筹学在实际生活中的应用、运筹学的展望相应内容的介绍或对偶单纯形法的性质理论推导授课时间,着重讲解运筹学解决问题的思维过程,理解最优化的思想。

2.利用微课进行课后复习,解决新授课中的难点、重点问题。运筹学课程中有些算法求解过程相当烦琐,要求所有学生仅用课堂时间去理解吸收运筹学里的知识,有一定的难度。运筹学的授课教师可把运筹学每一章节的重点或难点内容做成短小、精悍的运筹学微课专题。比如教师可将单纯形法、对偶单纯形法、表上作业法、分支定界法、割平面法等微课提交到移动学习系统中,供学生进行选择,学生课后可以借助移动学习系统,根据自己对运筹学知识的掌握情况利用智能手机或平板电脑等移动设备,课后仔细观看运筹学模型计算方法专题,反复推敲揣摩,弄清算法的每个步骤,从而弥补正常课堂上的不足。

单纯形法和对偶单纯形法是运筹学中求解线性规划问题的重要方法,是线性规划中的重点也是难点,教师可将单纯形法的计算步骤、对偶单纯形法的计算步骤、两种方法计算步骤的相同和不同的地方、单纯形法和对偶单纯形法使用条件等做成微课,学生可通过观看单纯形法和对偶单纯形法微课专题,熟练掌握单纯形法和对偶单纯形法。

3.利用微课进行课后作业答疑,解决作业中的难题。借助移动学习系统,学生可以建立运筹学讨论组或运筹学虚拟课堂,相互讨论运筹学学习中的疑难问题,教师可以及时掌握学生运筹学作业中碰到的难题,然后将学生反映较多的运筹学难题做成微课,满足大学生对运筹学课程课后答疑的需求。学生对线性规划问题中的基、基解、基可行解、可行基等概念往往弄不明白,教师可将基、基解、基可行解、可行基的概念做成微课,在微课中用多个例子分别解释基、基解、基可行解、可行基的具体内容,学生可通过反复观看微课解决运筹学学习中的疑难问题。

4.利用微课进行课本内容的拓展。由于课时有限,课堂上一般不允许运筹学授课教师对运筹学知识进行过多的拓展,对部分学有余力的学生,教师需要对运筹学知识内容进行延伸。教师可将需要延伸的运筹学内容单独做成运筹学微课专题,提供给有需要的学生。比如教师上完运筹学第一次课后可将孙膑斗马术、丁谓“一举三得”修皇宫问题、生产中常见的管道铺设问题、最短路线设计问题等分别做成微课,让学生体会运筹学在实际生产、生活中的运用。

教师可把单纯形法理论产生的历史背景、Matlab语言编写的单纯形算代码做成微课,这样关于单纯形法理论、算法方面的知识被拓展了。教师在用对偶单纯形法进行灵敏度分析时,也把用LinGo软件或Matlab语言求解改变某些约束条件的线性规划问题的内容做成微课,让学生逐步弄清线性规划问题中系数的变化规律。

教师还可把实际生活中的案例做成运筹学微课。比如,给出各种饭菜中所含营养成分的比例,每天学生对比饭菜营养成分的需要量和饭菜的价格,把如何建立数学模型既能保证营养又能使费用最低的问题做成微课。大学生可运用所学运筹学知识进行解答,学以致用。

四、结语

基于微课资源的运筹学课程的移动学习模式是在运筹学微课资源已经具备的前提下研究的。运筹学微课资源的建立需要教育部组织建设内容丰富多样的优质运筹学教育资源库。同时,各高校需要建立激励机制,鼓励教师参与运筹学微课建设,培养运筹学微课制作和研究的骨干力量,打造内容丰富的运筹学教育资源库和微课平台。随着教育系统对微课资源库建设投入的加大,基于微课的运筹学课程的移动学习模式必将给大学生学习运筹学带来全新的体验。

参考文献:

[1]王佑镁,王娟,杨晓兰,伍海燕.近二十年我国移动学习研究现状与未来趋势――基于中西方对比的研究综述[J].现代远程教育研究,2013,(1):49-55.

[2]曹玉娜.基于微n资源下的大学生移动学习研究[J].新余学院学报,2015,20(4):140-142.

[3]刘巍,叶明芬.浅谈移动学习背景下的微课[J].郧阳师范高等专科学校学报,2014,34(5):134-137.

[4]刘世能.微课在移动学习中的应用策略[J].教育信息技术,2013,(4):22-24.

运筹学知识范文第7篇

关键词:运筹学;公选课;课程建设

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

一、引言

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

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

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

二、运筹学公选课的课程体系设计

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

(一)教学内容的选择

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

(二)案例教学

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

(三)运筹学软件的使用

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

(四)演示实验教学

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

三、结论

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

参考文献:

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

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

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

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

[5]余勇,孔刚.MBA《管理运筹学》案例教学方法探讨[J].电子科技大学学报社科版,2001,(4):97-99.

[6]裘莹莹.“国际商务合同”课程教学中案例教学法的应用[J].黑龙江高教研究,2015,(2):163-165.

运筹学知识范文第8篇

Dong Fang

(广西民族大学商学院,南宁 530006)

(Guangxi University for Nationalities Business School,Nanning 530006,China)

摘要: 本文从运筹学课程的特点入手,分析了运筹学本科教学的现状及存在的问题,对运筹学教学改革的方向和思路进行了系统研究和分析,结合素质培养的教学理念对运筹学课程教学的创新实践提出了独特的看法。

Abstract: This paper starts from the characteristics of the course of operations research, analyzes its present situation and problems, systematically researches and analyzes the direction and idea of teaching reform, combining the teaching idea of quality training, puts forward a unique view on innovation practice of operations research course teaching.

关键词: 运筹学 教学改革 素质培养

Key words: operations research;teaching reform;quality training

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0202-02

0引言

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的方法,解决经济、管理、军事等领域中提出的专门问题;由于这门课程内容丰富、应用广泛、发展迅速,并可为决策者选择最优的定量决策依据,因此成为很多高等院校相关专业的重要课程。然而,在当前实际教学中,运筹学授课存在着理论性太强、灌注式教学等问题,较偏重于数学方法的论证,而对于实际问题的解决和印证往往不够重视,在一定程度上削弱了学生的学习积极性,阻碍了高能力高素质人才的培养,因此旧的教学模式和方法亟待改进。

1运筹学课程的特点

运筹学是一门内容十分丰富的学科,其教学内容包括:规划论、库存论、图论、决策论、对策论、排队论等内容[1]。同时,运筹学是一门实践性很强的课程。其具体特点可概括如下:

1.1 运筹学理论应用广泛其理论已被广泛应用于军事部门、工商企业以及各种研究组织内的统筹协调问题,不受行业、部门的限制。

1.2 运筹学是集理论性与实践性于一身应用科学它既是对各种经营进行创造性的科学研究,又涉及到组织的实际管理问题,具有很强的实践性,最终应能向决策者提供建设性意见,并应收到实效。

1.3 运筹学是一门技术,最终目的在于解决实际问题它以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,所以它也可看成是一门优化技术,提供的是解决各类问题的优化方法。

2运筹学教学的实践现状

2.1 课堂教学形式相对单一[2]目前,在我们高等院校中,对于运筹学课程的课堂教学形式常常仅限于平铺直叙地讲解课程内容,具体地涉及到理论的数学推理以及解题技巧等方面。虽然讲授过程遵循了系统和严谨的原则,但难免存在讲授形式单一,教学手段死板,以及缺乏课堂活跃气氛、考试成绩评定不够全面等问题。

2.2 教学重点不突出,重理论轻应用由于运筹学课程难度较大、逻辑性较强等特点,同时执教高校运筹学课程的大多数教师思维缜密、逻辑推理能力较强,因此在向学生传授知识的过程中也比较倾向于讲授运筹数学的深奥,热衷于运筹学中数学模型的复杂和数学方法的精巧,因此在授课过程中很容易将授课重点放在算题、解题环节上,而忽视了运筹学的原有特色,即运筹学的亮点在于能够解决跨学科的大量实际问题。其实,运筹学课程蕴含的内容很广泛,涉及到很多的理论知识作为储备,而教学中的学时分配又比较有限,运筹学的教学环节不可能囊括运筹学的所有知识内容。另外,我国高校中当前使用的绝大多数运筹学教材也存在着重理论轻应用的做法。

2.3 教学理念不先进,不能与时俱进当今社会中,各学科的知识领域不是独立存在的,而是交叉联系在一起的,因此在教学过程中不应局限于本门课程本身的教学任务,而忽视学科发展的前景与先进理念。在市场经济不断发展的今天,如果不能以市场为导向进行施教,那么课程本身就失去了学习的价值。

2.4 教学内容过于理论,缺少互动经过较长时间的教学经验和实际调查分析可知,学习过运筹学课程的绝大多数学生对这门课程有一定的学习兴趣,但同时也都认为课程的难度大、理解不透彻等,遇到了问题无从下手。分析其原因主要有四个:①运筹学课程本身具有一定难度,涉及内容广泛、其理论背景有很多数学推理等,很容易遭到学生的抵触;②管理类专业的学生数学基础薄弱,因此学习起来相对吃力;③当前的绝大多数运筹学教育一味地以老师讲授为主,老师只是将知识严谨、系统地传授和灌注给学生,而没有做到以学生为本、调动起学生的学习积极性和培养学生主动分析问题的能力;④教学内容以理论性教学为主,涉及到对实际问题解决比较少,没有勾起学生的研究兴趣和爱好。

3运筹学教学改革创新实践的思路及建议

3.1 教学理念的提升运筹学不仅是一门技术方法理论,更是能够很好地应用于实践的应用科学。因此,教学理念不应仅限于技术方法的传授甚至是算题解题方法的灌注,而应更多地去关注其在实际应用中的价值。因此,以需求为导向、以市场为导向的教学理念应当得到高校及其老师的重视。在教学过程中,如果能以相关项目为载体,发挥产学研合作教育等形式的新型教育模式,把书本知识和实践能力为主的生产、实际经验、科研实践结合起来进行知识的传播,不但能够刺激生产、研究的进展,更能培养学生从实际出发分析解决问题的能力,提高学习效率,同时也会培养出创新型的人才。

3.2 教学内容的合理编排当前的运筹学教材编写内容中大都涵盖了规划论、库存论、图论、决策论、排队论等内容,理论性过强,而各地高校的学生能力相差甚远,因此需要教师根据学生的实际能力和掌握情况适当进行调整,达到教学内容合理的要求。首先是培养目标,本科教育不同于专科,其更注重于素质培养,教学内容也应据此有所调整,做到因材施教。其次是所需知识结构,由于运筹学课程的复杂性,学生需要一定的理论基础课程作为铺垫,才能更好地吸收相关知识。最后是课程内容安排,应当抓住教学重点将知识有效地传承下去。整个运筹学的教学体系层次如下表所示,包括基础类课程、运筹学课程基本理论以及运筹学技术应用实践三部分内容。

3.3 课堂讲授艺术的重新定位在运筹学教学中,讲授是向学生传授知识和技能,开拓学生的视野,提高学生的分析能力。苏霍姆林斯基曾说:教师的语言修养,在极大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。尤其是像运筹学这样的课程,理论性和逻辑性都很强,因此在讲授艺术上应多采用以启发式引导为主,并适当辅以课堂讨论以提高学生学习兴趣的讲授方法。而作为运筹学教师,课堂讲授要力求清晰严谨、深入浅出、精辟而深透。

3.4 知识内涵的挖掘整合运筹学本身具有一套完整的优化理论,首先可以从现实生活或场合中抽出问题的本质要素以构造数学模型,寻求一个跟决策者的目标有关的解,其次探索求解的结构并导出系统的求解过程,最后从可行方案中寻求系统的最优解法。随着现代运筹学知识的不断发展,运筹学的应用可以面向经济、技术、军事、社会、医学、生态和政治等各类复杂系统。因此运筹学的知识内涵应当与社会大系统结合起来,可能会引入一些新的方法和理论。运筹学的理论和技术等还在不断发展中,新的思想、观点和方法可能不断出现。因此,教学过程中应及时接纳一些创新性的研究,注重运筹学知识和内涵的潜在发掘和整合。

3.5 实验教学的有效配合运筹学教学理论性较强,若能配以恰当的实验教学内容将会促使学生有效地理解知识和掌握知识。从我们自身的感受中可以得知,百闻不如一见,百看不如一做。因此,积极地开展实验教学,让学生进入到实验的环境中,在老师的引导下通过多种多样、丰富多彩的观察和实验,让学生亲身经历实验内容,主动地去探索和研究相关知识点,从而获取新的知识。同时,实验教学能够提高教学的质量。仅仅依靠传统的理论教学形式,学生容易产生逆反心理,造成学习没有目标、枯燥乏味、失去兴趣、缺勤率上升,甚至是对任课老师评价较低等问题,通过配合实验教学,则可以通过感官感受和亲自动手等方式来吸引学生对专业课程学习的兴趣,结合理论学习达到学习的最高兴奋点,这一点可从图1中的兴奋点曲线得到[3]。

3.6 考试制度的改进考试是检验教学质量和学生学习效果的重要手段之一,但目前我国高校的本科教育中运筹学考试制度尚存在某些缺陷[4]:①考试形式单一,主要采取闭卷考试和考卷考试两种形式;②划定考试范围,教师考试前为学生划定考试范围的现象是比较普遍的;③考试的题目难度有限,很多教师经常从网站上找来题目以图省事,或者反复使用同一份试卷;④考试题目不够全面,仅从应试方面考察学生的能力。这些问题所带来的负面影响是显然的,不利于现代运筹学的素质教育,不利于客观地检查教学和学习成效,不利于培养学生勤奋刻苦、自主思考的学习态度。考试是教学过程中的一部分,考试制度的上述不足影响到运筹学本科素质教育的进行。因此,可通过随堂测验、实验报告、小组讨论发言等多样化的考试方式对学生的学习效果进行考察。

4结论

未来的的世界是人才竞争的世界,而高等教育是培养人才的关键之所在,经济发展的日新月异、科技的加速进步以及整个世界的逐步一体化,这些教育外部环境的变化,使得各国的教育体制和教学内容都面临着前所未有的变革。运筹学是现代科技领域的重要分支之一,是一门具有特殊重要地位的科学,因此,其教学改革自然倍受人们重视。从目前情况来看,我们的本科运筹学教育实践存在着某些不足之处,在这方面的教学改革工作无疑是非常必要的。基于素质培养的运筹学课程教学改革主要从六个角度进行:①教学理念的提升;②教学内容的合理编排;③课堂讲授艺术的重新定位;④知识内涵的挖掘整合;⑤实验教学的有效配合;⑥考试制度的改进。

总言之,本科运筹学课程的教学改革的目的在于追寻能够提高学生学习积极性的素质教育方法,切实提高课堂教学质量,在今后的教学实践中,通过不断地推进运筹学教学改革,运筹学课程的教学水平将会上升到一个新的台阶[5]。

参考文献:

[1]戴道明.经济管理类专业《运筹学》教学模式改革与创新[J].产业与科技论坛,2010,9,(10):150-152.

[2]张伯生.运筹学教学指导思想与方法实践研究[J].上海工程技术大学教育研究,2007,(4):17-21.

[3]东方.我国高校物流专业实验教学改革初探[J].出国与就业,2010,(8):139-140.

[4]张亦春.金融学专业教育改革研究报告[R].高等教育出版社.

运筹学知识范文第9篇

关键词:运筹学;课程建设;教学研究;教学方法;教学改革

中图分类号:G6420文献标识码:A文章编号:1674-120X(2016)17-0076-02收稿日期:2016-04-21

基金项目:本文系“中国传媒大学教学改革项目”(2014 No32)的研究成果。

作者简介:朱永贵(1964―),男,北京人,中国传媒大学理工学部教授,博士,研究方向:运筹学、信息处理。

运筹学主要研究系统最优化问题,从实际问题出发,应用数学理论和方法建立数学模型,然后给出求解这些数学模型的各种最优化方法[1]。运筹学主要研究的是线性最优化问题,其内容有线性规划、目标规划、整数规划、动态规划、图与网络分析、排队论、存储论、对策论、决策论和启发式方法[2]。运筹学是信息与计算科学、数学与应用数学、统计学和其他相关专业的专业基础课,其目的是培养学生综合各学科知识,利用运筹学的方法对实际问题进行定量分析和数学建模,通过本课程的学习为大学生进一步学习专业课程奠定理论基础,使其具有系统优化的思维方法和逻辑推理能力,从而全面提升大学生应用运筹学解决实际问题的能力[3]。通过对“运筹学”课程的调研和课程教学的亲身体会,发现目前“运筹学”教学过程中存在许多问题亟待解决,还有很多方面达不到“运筹学”课程的培养目标。为此我们探索和研究了“运筹学”课程教学的规律和特点,找出了解决问题的一些积极有效的方法。下面从“运筹学”课程培养目标、教学现状和存在的问题、教学改革措施、教学改革方法几个方面讨论了“运筹学”课程教学改革研究的重要性。

一、“运筹学”课程建设目标

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

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

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

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

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

(5)培养学生的创新性意识,让他们善于发现问题、分析问题和解决问题。

二、“运筹学”课程教学现状和存在的问题

1教学内容过于陈旧和教学重点不突出

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

2教学手段过于单调,没有创新性

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

3教学内容的取舍与侧重点不明晰,主次选择不恰当

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

4教学方法需要更新,考核方法要科学合理

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

三、“运筹学”课程教学改革措施

1优化“运筹学”课程教学内容

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

2建立科学合理的“运筹学”课程体系

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

3优化“运筹学”课程教学手段

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

四、“运筹学”课程教学改革方法

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

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

参考文献:

[1]朱永贵“运筹学”课程建设探讨教师,2012,(11):31―32.

[2]《运筹学》教材编写组运筹学(第三版)北京:清华大学出版社,2008.

运筹学知识范文第10篇

关键词:运筹学;学习动机;教育策略;对策

中图分类号:O22-4 文献标识码:B 收稿日期:2016-07-13

运筹学对经管类专业的学生来说, 是一门重要的专业基础课。通过这门课程的学习,学生熟悉和掌握运筹学分析问题、解决问题的思想和方法,培养和提高学生根据实际问题建立模型、求解模型及进行经济分析和评价的能力。

一、学情分析

首先,独立学院的学生大部分是三本学生,并且文科生较多,数学基础普遍比较差 ,一些学生学习欲望不强,自律性较差。其次,学习运筹学需要用到大量微积分和线性代数等前续课程的知识,而学生普遍基础知识掌握不牢、基本技能不熟练,导致学习运筹学时困难重重。最后,运筹学不是考研必考科目,在部分院校是选修课程,考试比较简单,学生容易蒙混过关,致使一些学生不重视这门课程。

二、教学现状

运筹学作为一门专业基础课程,在教材编排方面,讲究知识的系统性及理论的严谨性。大多数教师在实际教学中,为了使知识体系完整,会不加区别地传授知识,并且偏爱推导公式、证明结论,进行纯数学方面的理论推导及数学计算,这在一定程度上增加了学生学习的难度,使运筹学的学习变得更加困难。

三、若干对策

1.培养学生的优化意识,提高学生的学习积极性

在教学过程中要想提高教学质量 ,必须提高学生的学习积极性。在实际学习中,当学生们意识到这门课程比较有用时,一定会投入更多的精力和时间去学习它。运筹学是一门和现实联系非常紧密的学科,它的中文译名就是从“运筹帷幄,决胜千里”这句话所得出。

在这样一个激烈竞争、资源日益短缺的社会里,要让学生们意识到应该用优化的意识去分析、解决问题,达到以最少的人力、财力、物力去完成任务,获得最好的收益的目的。在考研上,运筹学也是一门重要的选考学科,管理学要考120分以上难度是很大的,但运筹学方面有可能考满分,只要学生的数学基础扎实即可达到目标。

2.加强运筹学发展史的引入,提高学习兴趣

教学过程中,可用少量的时间介绍运筹学发展的历史以及所起的作用,以激起学生的好奇心,提高学习兴趣。比如可以这样介绍早期发展史:最早进行运筹学工作的是以英国生理学家希尔为首的英国国防部防空试验小组。同时,英国人莫尔斯建立分析美国海军横跨大西洋护航队损失的数学模型也是运筹学的早期工作,这一工作在第二次世界大战中有了深入而全面的发展。第二次世界大战中,运筹学被广泛应用于军事系统工程中,除英国外,美国、加拿大等国也成立了军事数学小组,研究并解决战争中遇到的运筹学课题,这些成果不仅对盟军大西洋海战的胜利起到了十分重要的作用,而且对许多战斗的胜利也起到了积极作用。战争结束时,英美及加拿大军队中工作的运筹学工作者已超过700人,正是由于战争需要,运筹学有了长足的发展,并且形成科学。

20世纪60年代以来,运筹学主要用于处理大型的复杂的问题,除了解决军事问题,还广泛应用于解决教育问题、污染问题、交通运输问题、人力资源管理等问题。在能源、预测、会计金融、销售、存储、计算机与信息系统、设计、城市服务系统、保健与医疗、电气、加工工业等各个部门都得到了广泛的应用。

3.增强多媒体和计算机的使用,提高学习效率

多媒体教学系统是以多媒体计算机为核心的教学方式,其特点是有直观的图像、鲜明的色彩、动静结合的画面,图文并茂且形象生动,能极大地调动学生的学习积极性,从而取得良好的教学效果。大多数内容都可以用课件的方式去演示,通过生动有趣的界面,既可使学生轻松地接受所学知识,又可让教师节省大量的板书时间,从而更好地讲深讲透重点难点。另外,要让学生会用、乐用学习中常用的软件去解决实际生活中的问题,提高学习效率。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]罗荣桂,原海英.运筹学教学改革与探索[J].艺术设计研究,2005,24(3):49-50.

上一篇:幼儿美术教学范文 下一篇:专业启蒙教育范文

友情链接