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运筹学的最优解

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运筹学的最优解范文第1篇

关键词 物流管理;运筹学;资源配置;最优化

中图分类号 F252

文献标识码 A

文章编号 (2014)13-0112-01

物流业是指物品从发出地实体流动向接受地的过程。当货物数量不断增加,运送方式日趋多样化时,如何配置运送物品时的资源成为较少物流企业成本,使企业利益最大化的关键。这其中就要运用到运筹学的思想,在既定的条件下,寻找能使目标函数最大化的组合。

一、运筹学与物流管理之间的关系

运筹学课概括为“依照给定条件和目标,从众多方案中选择最佳方案”,即在实行操作管理的各个领域,运用数学方法和包括概率论、数理分析、线性代数等在内的工具,对需要进行管理的问题统筹规划人、财、物的组织、调度等,作出决策使系统运行最优解而必须使用的的一门应用科学。

在科学技术快速发展的社会,企业间的竞争变得异常激烈。减少开支,节约成本成为了企业管理中首要的问题。因此,随着科学管理被越来越多的企业所重视,运筹学作为管理学的核心与基础,自然有着极其重要的作用。作为管理工具,运筹学在企业产品定价问题,生产库存问题,运输问题等等一系列方面可以提供最优化模型。而物流系统的主要功能是将物品用最小的成本在两地之间进行运输,其追求的是一种及时快速,能够最大程度节约人力物力的物流服务。从这一点上讲,是与运筹学解决资源最优配置的目的不谋而合的。

物流管理较运筹学的起步较晚,但现代社会运筹学在物流企业中的作用不断扩大。将两者结合在一起,才能更好的实现达到企业节约成本的目的。

二、运筹学在物流系统中的运用

运筹学的主要理论包括规划论、图论、排队论、博弈论等。在物流运输这一庞大的系统中,每个环节都可以与运筹学中的理论相对应。规划论中的线性规划可以用来求解物资配送、人员分配等问题;整数规划可以用来求解工作人员及机器数目、厂房选址等问题,动态规划可以解决最优路径生产调度、设备更新等问题。图论可以直观的将构建的模型反映出来,运用最短路径和最大流等理论知识,可以求解运输费用最小化、运输路径最短等重要问题。排队论可以使物流运输时最大程度得利用场地资源,解决运输机或货车应从哪个入口进入、如何离开等问题,提高物流系统的运作效率。

因此,物流系统中几个关键的环节,包括运输、储存、装卸、搬运、流通加工、配送等,都可以用运筹学中与之对应的方法。

三、运用运筹学节约物流成本

(一)基于线性规划的运输成本最优化问题

Z表示的是运输所需的总费用,利用上述所给模型进行求解,即能得到一个使运输费用最小的调配方案。

(二)基于图论的物流网络优化问题

设某种物资从m个仓库发出,称之为出发点,需要运输至n个目的地,成为收货点,在制定运输方案时,首先需要画一个示意图,表明收发点的大致所在位置、货物的收发量、运输路途的长度。在示意图上出发点用“”表示,收货点用“”表示,将收货量标记在其中。收发点之间的运费及其线路的长度标记在路途示意线的旁边。然后做运输物资的流向图,物资运输的方向用“”来表示,把调运物资的量记在“”的右边并加括号表示和运输线路长度的区别,这样就构成了如下所示的物资调运流量图。

在物流调运中,将物资从发点调运到收点的运输方案有很多,但我们优化物流网络的目的是使用运输力量最小的方案。

(三)基于排队论的仓库人员配置问题

设某仓库中,需要s个具有相同能力的工作人员为运货车辆装载,平均每人每小时可装载μ辆货车,平均每小时有λ辆货车需要装载,设货车到来服从泊松分布,服务时间服从负指数分布。

根据排队论的基本理论,我们可以轻易地看出在这里运货车辆是顾客,工作人员是服务设施。我根据排队论中关于标准的M/M/C的算法

多个服务站下 , 表示系统中没有运货车辆的概率, 表示系统中有n个顾客的概率。因此平均队长为 。平均等待时间为 。为了使系统中的运货车辆不会排成无限的队列,s必须满足条件: 。

四、结语

物流业的发展离不开科学技术的支持,其中尤以运筹学为主。运筹学通过将物流系统中各个环节的变量和所要优化的目标抽象成模型,通过模型来理论的配置资源,使资源得到最合理的利用,从而达到节约成本、提高利润的目的。

参考文献:

[1]熊义杰.运筹学教程[M].北京:国防工业出版社,2004.

[2]宋伟刚.物流工程及应用[M].北京:机械工业出版社,2003.

运筹学的最优解范文第2篇

【关键词】信息管理与信息系统专业;运筹学;教学改革

一、引言

运筹学是20 世纪新兴的学科之一,近年来,运筹学作为一门学科,在理论和应用方面,无论就广度还是深度来说都发展很快。1998年教育部颁布的《本科专业目录和专业介绍》中,将运筹学课程列为经济管理专业的主干课程。

信息管理与信息系统专业(以下简称信管专业)是管理科学与工程下的一个二级学科,我校的信管专业隶属于信息工程学院,运筹学一直被定为专业基础必修课列入培养方案,有多年的教学历史。我在运筹学课程的教学过程中,探索适应信管专业培养目标和学生特点的教学方法,积累了一些想法并进行了尝试,取得了初步的效果。

二、信管专业和运筹学的特点及关系

信息管理与信息系统专业培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力,能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。本校的信管专业学生的培养目标是成为既懂技术又懂管理的企事业单位信息化建设急需的复合人才。

运筹学的基本特点是:多学科交叉性、应用性、最优性和多分支。

(1)多学科交叉性。运筹学具有多学科交叉性的特点,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。

(2)应用性。运筹学是一门应用科学,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。

(3)最优性。运筹学强调最优决策。运筹学则提供了以数量化为基础的方法,寻求各种实际问题的最优方案,大大提高了信息管理的水平,增强了决策的科学性。

(4)多分支。运筹学包括各个分支,主要有: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、存贮论、排队论、对策论等。

结合本校的信管专业特点及上述运筹学特点,我认为信管专业学生学习运筹学的目的是综合各学科的知识,利用运筹学的方法来对实际问题进行定量的分析和建模,掌握一定的算法,并能运用计算机工具对问题进行求解,以达到使生活、生产和管理等方面的各类问题获得最优解决。

三、传统教学中存在的问题及改进措施

从前面的分析可以看出,运筹学作为信管专业的基础课程,能够为信管专业的培养目标提供有效支持。但是实际教学效果,有时却达不到预期的水平,下面针对传统教学过程中存在的问题提出了一些改进的想法。

1.教学目的的改进

传统的运筹学教学,仍然存在重理论、轻应用的倾向,教学的目的在于让学生理解和掌握运筹学的各类算法。结果是过分偏重数学,而不是应用,加上信管专业学生本身数学功底不深,致使很多同学在学习过程中产生畏惧心理,甚至放弃学习。

我认为运筹学的教学应该是理论和实践相结合,算法是运筹学的重要组成部分,是运筹学思想的精髓,完全放弃算法学习不可取,完全将运筹学变成算法课也不可取,应该使学生在熟悉运筹学各类问题的基础上,重点培养学生分析问题,根据问题类型建立数学模型的能力,能用一些经典算法求解简单问题,并能用运筹学的软件求解复杂问题。用经典算法的思想来开拓学生的思维,用运筹学软件的使用来提高学生的应用能力,最大限度地发挥运筹学对学生各方面素质和能力提升的作用。

2.教学内容的改进

传统的运筹学教学内容以典型问题为依据来引出运筹学的各类问题的模型,并着重分析数学模型的形式,算法和模型中参数的变化。这些内容的学习需要具备相当的数学基础,对于本身数学基础不佳的我校信管学生来说很容易产生畏难情绪,时间一长会产生厌学心理,进而导致学习效果不佳。

根据上面教学目的的改进措施,我在运筹学的教学过程中将教学重点放在问题的分析和建模中。在讲解算法时,我也突出讲解算法的设计思路,并积极引导学生来改进经典算法。在理论学习之余,我校的运筹学课程还安排了专门的实践教学内容,在实践课中,学生通过学习运筹学软件的使用,例如Excel的规划求解工具、WINQSB、LINGO,使学生能灵活运用计算机工具来解决一些复杂的运筹学问题,真正提升学生的运筹学的应用能力。

3.教学方法改进

运筹学以数学为主要工具,一些理论和算法比较复杂,讲解难度较大,如果教师按部就班,平铺直叙,较少结合案例,就会让学生觉得枯燥乏味,晦涩难懂,从而丧失学习动力,影响教学效果。

针对上述情况,我在运筹学的教学过程中,对运筹学的教学方法进行了如下的尝试:

(1)加强了加强案例教学。给出大量经济管理中的问题,引导学生用运筹学的理论和方法去解决,提高学生学习的兴趣,培养学生的思维能力。

(2)加强互动,鼓励学生参与教学,发表自己的观点与想法。

(3)在实践教学环节,我组织学生以小组为单位,自行选择实际问题作为研究课题,并通过小组成员的合作完成问题的数据收集,问题的详细描述,以及选择合适的运筹学方法来建立问题的模型,并用运筹学软件来求解问题。这样,让学生真正体验到运筹学在实际中应用的完整过程,并且培养了学生的团队合作能力。

(4)通过建立运筹学的课程网站,为学生提供了良好的课余学习环境,以及丰富了学生和老师之间的课外交流渠道。在课程网站中为学生提供了丰富的教学资源,并且设置专门的学生在线答疑功能,老师或其他同学都可以回答。通过课程网站的使用还可以完成课后作业的布置和在线批改,丰富了学生完成课后作业的途径。

4.与相关专业课的结合

国内院校在设计信管专业课程体系时,一般是在传统的经济管理课程基础上,拼合统计、运筹和信息技术等课程。现实情况就是许多课程简单堆砌,缺乏紧密配合,运筹学的教学也经常会与相关专业课脱节。

所以应注意在教学内容上使运筹学与相关专业课的有效衔接,将运筹学的教学自然地融入整个专业课程体系。如运筹学中图论的教学,要和数据结构、离散数学中的有关章节相结合;网络计划中的关键路线法,对后继课程项目管理有很大的价值;网络计划的优化部分讨论有限资源的合理分配,这一思想在生产管理课程中也有所体现;存贮论直接指导ERP中库存订货点的管理。总之要把运筹学和各相关专业课有机结合起来,才能促进运筹学的教学和信管专业的建设。

四、改革效果分析和总结

经过近一年的运筹学教学改革,初步取得了一定的成果,学生对运筹学的学习兴趣逐渐提高,学习效果也有所改进,从学生完成的作业和考试情况来看都有所提高。在以后的教学过程中,我还将对课程的考核方式,学生的课外兴趣小组的组织以及学生竞赛方面进行积极的探索和尝试。争取使运筹学在信管专业的学生中成为一门受欢迎的课程。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2003

[2]胡运权.运筹学基础及应用[M].北京:高等教育出版社,2011

[3]欧阳瑞,陈春华.在运筹学教学中要体现数学建模思想[J].长春教育学院学报,2011(27)

运筹学的最优解范文第3篇

关键词:教学改革;运筹学;教学模式

1引言

随着高校课程改革的推进,高等教育已经把对学生综合素质的提高,实践能力的增强,创新精神,创新意识和创新能力的培养作为首要目标。而随着基础教育新数学课程改革的逐步完善和成熟,必然对高等师范数学教育提出更高的要求。因此传统的教学模式已经不适应现阶段教育的要求。随着高师教育课程改革的深入,不仅高师数学专业课程体系要进行改革,而且各门课程的教学模式,包括教学理念,教学方法和手段,教学内容,可利用的教学资源,以及考核的方式等都要随之改变,从而适应高师数学专业培养目标的要求。而运筹学这门课程是高等师范数学专业的一门专业理论基础课程,是软科学中“硬度”较大的一门学科,兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质,是系统工程学和现代管理科学中的一种基础理论和不可缺少的方法、手段和工具。

2课程的特点

运筹学的特点是:运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题,故其应用不受行业、部门之限制;运筹学既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,它具有很强的实践性,最终能向决策者提供建设性意见,并应收到实效;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。

3现阶段运筹学课程的教学缺陷

目前,在运筹学课程教学过程中,存在以下问题:

(1)教学方法与环境:教学环境及教学活动不能摆脱以课堂为中心,以教师为主体的形式,多媒体教学课件制作质量不高,有的课件只是让书本搬个家,把屏幕当成电子黑板,造成多媒体课件多种感官综合刺激的优势得不到充分体现。现代教育技术是在传统教学和电化教学的基础上进行的教学方法与手段的改造和创新,是根据不同教学内容选择不同的媒体,除拥有电化教学的优点外,提高了课堂讲解的表现力,增加了师生的互动性。现代化教育重视理论联系实际,主张启发式教学,倡导学生的自主学习。但是,在具体的教学过程中也出现了一些问题,最主要的问题是现代教育技术在课堂教学中的效果并不像大家事先所想像的那么理想,以致有的教师对现代教育技术的教学效果提出了质疑,有的教师甚至要放弃这一现代教育手段而继续使用传统的教育方法。

(2)教学内容:按专业课要求讲授运筹学在传统的教学计划中,一般都将运筹学课程归入专业基础课范畴,即认为它是为后续的专业课提供专业基本理论和方法的。这样的理解和安排固然有一定的道理。确实在许多专业的专业课内容中都直接或间接地体现出了运筹学的方法和理论。然而,运筹学虽是一门专业基础课,又有别于一般的专业基础课,它有着十分突出的实践性和实用性特点。因此,从这个角度看,运筹学又是属于专业课范畴的课程,至少具有专业课的性质。

(3)教学实践:运筹学中的许多内容是现代化管理方法的理论基础,而它们往往以计算机软件方式体现。因此,在讲授运筹学的这些内容时,很自然地希望将其与计算机编程方法联系起来,即要有清晰的算法步骤和逻辑关系,要有便于编程的计算方法。目前的运筹学教科书却往往忽视了这一点。

(4)缺乏层次教学:现在运筹学课程仅面向研究生和数学系本科生,其他理工类本科生还没开设最优化方法课程。因此,开展最优化方法课程系列改革,对提高教育教学质量是非常必要的。

4课程的教学改革

针对以上讨论的运筹学课程的特点及目前课程教学的缺陷,结合作者近十年的教学实践,从几个方面对改革的具体措施进行探讨。

4.1教学理念的改革

教学理念改革的关键是教育思想的转变,任何新技术在教学上的应用必然要求教学方法的变革,新的教学方法必须符合新技术条件下的认知规律,运筹类课程的新教学理念的研究与探讨是研究内容之一。

4.2现代化教学技术应用的改革

运筹学课程教学大纲规定的内容,其基本理论和方法既有规范和统一的形式,又有很强的程式化、结构化特点,比较适合于制作统一的教学软件系统,以作为对现有书本教材的重要补充,达到提高教学效果的目的。因此制作电子课件,建设课程网站,丰富教学资源,建设以满足学生自主学习、辅助教师教学为目标的运筹课程的网上教学资源。

4.3教学实践的改革

运筹学中的许多内容往往以计算机软件方式体现。因此,在讲授运筹学的这些内容时,很自然地希望将它们与计算机编程方法联系起来,在数学系运筹学课程在优化方法之后便于编写的相应的计算方法,让学生利用所学的运筹知识和方法通过编程计算去解决实际问题。

4.4教学内容的改革

结合我校的专业特点,选取有特色的优化问题应用案例,将理论和实际紧密结合,将教师科研中最新的优化实例融入教学,优化案例要具有代表性,以突出培养学生分析问题和解决实际应用能力。

5.结论

本文探讨了运筹学课程教学改革的一些措施。在今后的教学过程中,我们必须不断摸索,不断探求,不断尝试新的教学方法,新的教學手段,不断调整教学内容,从而完善教学模式,提高教学质量,培养合格教育人才。

参考文献: 

[1]施光燕,钱伟懿,庞丽萍.优化方法[M].一五规划教材,高等教育出版社,2007. 

运筹学的最优解范文第4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).

运筹学的最优解范文第5篇

【关键词】高职高专;运筹学;教学改革

1 引言

管理决策的发展趋势是科学化,定量分析是科学决策的基本特征。而管理运筹学是"应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。"由于运筹学在经济管理决策方面的突出作用,其已成为高职高专经管类专业一门重要的专业基础课。但是,目前在教学过程中存在一些问题,有必要进行改革,以符合高职高专教育应有的应用型和技能型的培养目标。

2 高职高专运筹学课程教学现状

2.1 教育观念跟不上时展步伐。

高等职业教育是以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。强调理论教学和实践训练并重,毕业生具有直接上岗工作的能力。运筹学教学也应符合能力本位的教育要求,培养出出能力高、知识丰富、素质好和有经验的全面发展型人才。

2.2 教学重数学推理和理论讲授。

在运筹学课程教学中,许多老师存在着重理论、轻应用的倾向,热衷于讲授运筹数学的深奥,迷恋于数学模型的复杂和数学方法的精巧,而忘掉了运筹学的原有特色,忽略了运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,使得学生只会算题,而不善于处理面临的大量实际问题。

2.3 教学方法单一。

运筹学以数学为主要工具,具有较强的逻辑性和结构严密性,算法复杂,讲解难度大。如果按照教材的安排,平铺直叙的讲解课程内容,系统和严谨的进行数学推理和传授巧妙的解题技巧,较少结合案例,学生就会觉得枯燥乏味,失去学习兴趣,影响教学效果,更谈不上解决实际问题。

2.4教学内容选择不当。

高职院校的运筹学课程,都是作为专业基础课开设的。而运筹学课程包括若干分支,内容广。目前在运筹学课程的教学中,教学内容的选择有着一定的随意性和盲目性,存在着教学内容因人而设或因教材而设的现象,不能与所学专业紧密联系。

3 高职高专学生学习能力分析

高职高专招生对象以应届普通高中毕业生为主,对口单招生逐年减少,有些院校甚至不再招收对口生。以江苏为例,在江苏专科批次录取的高校中,既有部属和省属本科院校,还有高职与高专院校、独立设置的民办高校和中外合作办学高校等。高校的类型不一、层次不一、录取标准也不一致。此外,由于院校类型、层次的区别,导致院校之间生源差异大。具体表现为:(1)本科院校举办的专科投档分数普遍非常高,一般都排在各个地区各类学校之首。如2008年南农、药大、金科院等都超过了330分。(2)公办专科生源较好,分数都相对较高。(3)同一类型同一层次院校,苏南录取分数较苏北高。以我院为例,我院地处苏北,是一所隶属于江苏省教育厅的公办高职高专院校,由于地域的差异,历年的招生分数线均低于苏南同等院校。2006-2008年分数线分别为:412分、458分、和254分(资料来源:徐州工业职业技术学院招生就业处)。

与本省一本、二本录取分数(见表1)相差一百多分,表面上看是分数的差异,其实质则是专科生与本科生在学习能力方面存在着较大差距。具体表现为:

(1)学习目标不明确。调查显示,很多学生就读高职并不是因为自身渴望学习,而是无可奈何或出于应付家长的要求。多数学生对自己进入高职院校很失望,他们对所学的专业并没有太多了解。同时,他们还对社会对其的容纳有一种怀疑,这种怀疑直接导致了自信心的不足,因而失去学习兴趣,造成学习动力不足。

(2)自主学习能力欠缺。就高职院校学情来看,大部分学生自主学习能力不强是目前普遍存在的一个问题,部分学生缺乏持之以恒的自主学习习惯,缺乏刻苦钻研精神,自制力也比较弱,甚至有的学生经过三年的学习,连锻炼自己自学能力的意识都没有。

(3)智力因素的差异。不可否认,智商对学习成绩有着较大的影响,特别是逻辑思维能力对理科的影响。从高职学生的入学成绩来看,不少学生的语文、英语成绩还可以,但数学成绩普遍较差。数学是高职学习中最难学的一门课程。一些学生会因此而感到困难和恐慌,个别学生甚至丧失了学习数学的信心。以笔者所带的班级为例,90%以上的学生是因为理科成绩不好而选择了经管专业。

4 高职高专运筹学课程教学改革措施与做法

4.1明确教学目的

明确课程教学目的首先要明确授课专业的培养目标,而高等职业教育的目标定位决定了学校教育必须重视培养能力。无论专业建设偏重什么方向,纯理论课程的教学是解决不了动手能力问题的,也培养不出应用型人才。当前社会就业形势严峻,高职大专生有面临着本科生的"挤压",我们的教学更应该注重培养学生的实际动手能力,解决实际问题的能力。我校运筹学主要面向物流管理、电子商务等经管类专业开设,教学目的应着重放在基本概念、基本原理的理解以及基本方法的应用上,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。

4.2紧密联系专业,精选教学内容

高职教育以培养"技术应用人才"为最终目标,理论教学要以"必需、够用"为度。运筹学的分支较多,各分支之间基本上没有前后知识的承接关系,每个分支都涉及到问题的识别抽象、建立数学模型、模型求解等方面,教学内容的选择具有较大的随意性。由于各专业教学目的不同,内容选择也就存在着差异。教师必须熟悉学生的特点,在了解该专业的人才培养方案及课程体系的基础上,有针对性地精心选择教学内容。从应用实际来看,线性规划、整数规划、目标规划、动态规划等运筹学分支应用较广,应作为一般专业必须学习的内容,其它分支可根据不同的专业特点加以取舍,如物流管理专业,侧重培养企业物流的实际管理和操作技能,图论、网络分析、运输工具编组和存储论应为其专业重点内容。这样,不仅强化了专业特色,还使教学内容的专业针对性更强了。

另外,教师还应密切注意运筹学的最新发展动态,以及时补充和替代教学内容。

4.3改革教学方法,丰富教学手段

传统的以知识或以学科为本位的教学方法,培养出的学生显然不符合高职高专的培养目标和市场定位。而在教学手段方面多数仍然是"一本教案,一支粉笔,一块黑板"的传统课堂授课方式,平铺直叙的讲解课程内容,忽视学生实践能力的培养,因此迫切需要改革创新。

4.3.1尝试运用全新的教学方法

在运筹学的教学中,应改变过去老师单方面讲授,学生被动式学习的局面,尝试全新的教学组织过程,具体做法如下:

1、采用团队训练的方法,组建研究小组。第一次授课时,就要求学生组建4-6人为一组的团队,每个团队都有自己的名称、口号,并选出队长。从课程的开始到结束,学生的学习和训练都以团队小组的身份出现,并以小组为单位就座(便于学习和讨论)。

2、将整个教学变成一个提出问题、探究问题、解决问题的过程。

研究小组成立后,教师就可以进行教学了。运筹学的各个分支没有前后知识的承接,每个分支的知识可以作为一个独立的教学单元,每个单元的知识和应用通过一到两个实际案例贯穿,采用问题驱动方法,以问题为中心,解决教学难点。精心设计每一堂课的内容,通过"业务案例--引入问题--围绕问题提出知识点--解决方案--总结提高"。激发学生的学习兴趣,培养学生对理论知识的理解和应用能力。

3、贯彻"从实践中来到实践中去"教学原则。在运筹学教学中,教师应始终坚持理论要紧紧依托与实践,以实践中的运筹案例为基础,掌握基本方法和原理,再应用到实践中去。

4、坚持以"学生"为本,引导为主,辅导为辅。问题驱动教学方法强调的是学生的主体性、主动性和独立性,以及主题的问题性。因此教师在教学中应该采用引导、启发的方式,让学生带着问题去学习,学会查资料,通过讨论相互启发,寻找答案。针对这一层次的学生,定理、公式的推导可以不作为学习的重点,会用即可。对于模型、定理中的一般表达式,如"一般地,若等式 成立,则称此对策具有最优纯策略解",大多数学生较难理解用字母表示的等式,此时采用具体的数字代入讲解的方法,效果良好。

4.3.2多种教学手段并用

适当运用多媒体教学、计算机辅助教学,将其与传统教学手段相结合。多媒体教学拥有数字化技术带来的信息量大、使用便捷等明显优势。多用于将前一阶段的知识做简略的回顾、总结、调整思维进入下一个知识概念的范畴;讲一些实际应用来调节课堂气氛;给学生以"消化"知识的空间;上课开始学生还未能立即进入状态时;调动学生回忆上节课内容;提高学生的学习兴趣、集中注意力等方面。

另一方面,计算机技术的不断进步,为运筹学的进一步发展提供了更广阔的空间。因此运筹学的教学也离不开计算机的应用。由于运筹学主要是用于解决复杂大系统的各种最优化问题的,涉及的变量非常多,约束条件非常复杂,因而实际的运筹学模型往往非常庞大,必须借助于计算机才能够完成问题的求解。为了使学生能够在以后的工作中真正做到学以致用,在教学中,可以让学生用手工进行一部分计算,这是为了让学生巩固计算过程,再让学生掌握程序的运用,用程序进行计算,两方面相辅相成。通过这样的教学安排,不仅改变了以往教学中满堂灌的弊端,使学生在掌握已学算法的基础上试验软件程序的成果,还提高了研究和解决问题的速度与效率,增强学生运用理论知识进行实践应用的能力。

4.4以能力为本位,改革考核方式

根据制定的教学框架,借鉴国内外有关院校的教学经验,对传统的单一闭卷笔试考试进行改革,平时成绩(也就是平时的团队业绩)占60% ,期末成绩占40%。

平时成绩采取过程考核方式,以创新性、逻辑思维能力、口头表达能力和是否具有较强的合作精神为考量标准。这种考核形式能够全面考察学生对所学基本知识的掌握情况和综合应用能力,大大激发学生的学习热情和创新精神。

【参考文献】

[1]胡运权,郭耀煌.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,1998