运筹学经典问题

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运筹学经典问题范文第1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）

运筹学经典问题范文第2篇

[论文摘要]本文对运筹学教学中存在的一些问题进行分析，并就运筹学的教学目的、教学内容、教学形式等方面进行探讨，提出相应的改革思路和措施。

运筹学作为一个学科出现以来，特别是20世纪50年代以来，运筹学的研究与实践在我国得到深入发展，在工程、管理、经济等领域都发挥了重大的作用，并作为一门课程逐渐成为管理科学、系统科学、信息技术、工程管理、物流管理、经济、金融等专业的基础课程之一。然而，由于运筹学知识的综合性及内容上的数学复杂性，使得这一课程的教学表现出强烈的自身特色。结合几年来十几次运筹学教学的体会，对运筹学的教学方法进行一个粗浅的分析，以供探讨。

一、注重其发展背景及现实意义的讲授

运筹学作为一门应用科学，既不同于数学等经典学科，又不同于普通的应用学科，这一点可以从其发展背景中略见一斑。从运筹学的早期的发展来看，它可追溯到1914年提出的军事运筹学中的兰彻斯特(Lanchester)战斗方程、1917年丹麦工程师爱尔朗(Er-lang)在哥本哈根电话公司研究电话通信系统时提出的排队论的先驱者、20世纪20年代初提出的存储论最优批量公式等等。这些发展背景的介绍有助于学生对于这一学科的重要性、学科的特点、以及其中问题的解决思路都会起到非常重要的作用。所以，作为运筹学课程的讲授人员，要把不应在课程绪论的讲授中一带而过，而是要在讲授过程中让学生有所体悟。

二、注重其“学科交叉、多分支”的特点

应该说“学科交叉、多分支”是运筹学作为一门课程的重要特色，也是教学过程中需要认真处理、仔细推敲的一个关键问题。多学科交叉使得运筹学表现出知识结构和思维方式上的复杂性——既具有数学学科的理论特性又具有应用学科的自身特性、既具有理工学科的定量特性、又具有人文学科的分析特性、既追求“完美”又注重“实用”。作为授课教师而言要始终把握运筹学的这一特点，做到对发展现状的较好跟踪，注重对学生启发性引导；做到对授课对象的仔细区分，既包括对学生学历的区分又包括对学生专业的区分，对学生学历的区分主要体现在知识内容、授课学时、授课方式、课程要求等环节，而对学生专业的区分则主要体现在理学、工学和经管专业在知识深度与广度上的差异以及在理论和应用上的差异。而多分支特性则要求授课教师在授课过程中对各个分支有针对性的选择并能够做到对该分支理论及应用的充分把握。

三、注重“案例教学、实验教学”的综合运用

案例教学与实验教学在运筹学教学中的运用主要在于对学生综合能力的培养。“案例教学”一方面可以在课程讲授过程中起到引导的作用，既可做到由浅入深、又可在较大程度上激发学生的学习兴趣，为接下来的深入做好铺垫；另一方面，又可在知识的运用上起到较好的教学效果，既激发学生的知识运用的兴趣又加深对知识理论的理解。“实验教学”既是对理论教学和案例教学的细化又是对学生动手能力的有效引导手段，特别是对学生脚踏实地的学习态度是一个较好的锤炼，同时也对学生长期以来单纯的“分数为上”的学习方式是一个有效的冲击。正是基于上述考虑，笔者认为在运筹学的讲授过程中要充分重视“案例教学”和“实验教学”的运用，充分考虑二者在运筹学教学过程中比重和搭配问题。

四、注重教学方式的运用

随着教育技术的飞速发展，多媒体教学在课堂教学中运用越来越普遍，它在一定程度上提高了教学的质量和教学率，同时又带来相应的弊端。尤其是多年的高校扩招和运筹学课程的普遍适用性使得多数运筹学课程为大课教学，这就促使教师为了避免后排学生看不清而几乎抹去了板书的运用。所以，在大班化的背景下，板书与多媒体的矛盾始终是运筹学教学中一个难以解决的问题。

五、注重对考核方式的研究

考核作为学习过程中的一个重要环节，其设计的好坏对整个教学质量有着重要影响。在传统的考试方式中，往往过多得强调知识点的掌握情况，而在一定程度上忽视了应用能力的培养。所以，不仅要在教学过程中注重“案例教学”和“实验教学”的运用，又要注重对学生实践能力方面的考核，不仅包括学生对分析能力、动手能力的考核，还要包括对学生探索精神和探索能力的考核。基于此，笔者认为在运筹学考核过程中“专题考核”和“研究论文”都可作为传统考核方式的重要补充。

总之，教学内容、教学方式、教学媒介、考核方式都是运筹学授课教师始终需要认真思考的问题。不仅如此，还要综合考虑自身高校的教学特点，特别是该课程在专业体系中作用的考虑以及该校教学管理部门的课程管理特点。该文仅仅是笔者一点粗浅体会，不足深论，仅供参考。

[参考文献]

[1]杨茂盛，孔凡楼，张炜.对运筹学课程教学改革的看法和建议[J]．西安建筑科技大学学报(社会科学版)，2006（12），108-110

运筹学经典问题范文第3篇

目前，在我国的医学类高等院校中，卫生管理类的专业普遍开设了运筹学课程。该文对开设这门课程的必要性、教学中存在的问题及应对的方法提出一些想法和建议。

1 运筹学简介

马克思曾经说过：“一门科学只有成功地应用数学时，才算达到了完善的地步。”运筹学就是这样的一门学科。它是一门定量化决策科学，利用了现代数学、计算机以及其他科学的成果，来研究人类从事各种活动中处理事物的数量化规律，使有限的人、材、物、时、空、信息等资源得到充分和合理的利用，以期获得尽可能满意的经济效益和社会效益。运筹学是多学科知识的综合应用，它是以高等数学、管理学概论等先修课程为基础的，而它本身又为以后学习其它专业课程提供必要的理论方法和技术手段。因此对于各类管理专业来说，是很重要的技术基础课。目前，运筹学已应用到卫生服务的各个方面，如医疗、预防、卫生科研、卫生教育等。卫生管理专业普遍开设了运筹学课程，并已成为卫生管理专业的主要课程之一。卫生管理运筹学就是运筹学在卫生管理教学与科研实践中形成的。通过本课程的学习，学生可以掌握：线性规划；目标规划；动态规划；网络分析与网络计划；存储论；排队论；决策分析；对策论；预测技术；综合评价等内容，并学会利用运筹学的理论知识，解决管理中的实际问题。

2 教学现状

在医学院校的管理类专业中，虽然已经在逐步的开展运筹学的教学，但是教学过程中，我们发现运筹学课程的教学并不顺利，教学效果也不尽如人意，总结原因主要有以下几点。

2.1 学生学习动机不明确，积极性差

当代大学生对于自己的职业都有很明确的规划，对所学的课程能有目的、有计划的进行选择，注重一些与专业关系密切的课程。运筹学主要是通过数学的方法解决实际的问题，所以在授课的过程中，理论上的讲解必不可少，所以很多同学以为这是数学类的课程，对将来就业没有用处，因此学习的过程中积极性不高。出现这种现象是因为我国目前医院的管理中，信息的储存比较落后，很多单位不重视卫生统计工作，没有充分的数据资料为管理决策服务，卫生管理人员没有进行过专业的运筹学技术训练，应用定量的运筹方法解决医院管理问题的的实例不多，因此学生意识不到这门课程的实用性。

2.2 教学内容较难，与现实脱节

运筹学中应用到了数学的很多理论和方法，包括高等数学、线性代数、概率论等，因此要想深入的学好这门课程，需要很多的数学知识。作为医学类院校的卫生管理类专业学生，主要以文科生为主，本身数学基础就一般，大学期间学习的数学知识有限，因此在理解本门课程的一些方法时，必不可免的会存在一些困难。另外，教材中的一些实例，与医院管理中的具体问题还有一定的距离，很难体现本学科的具体作用。

2.3 教学内容枯燥，未能因材施教

目前运筹学课程的相关教材主要以理论的讲解为主，其中穿插了部分与专业相关的例子。学生在学习的过程中，对于理论的理解存在困难，所以传统意义上的讲解会使学生感觉十分枯燥，同时，教材上的实例比较简单，是关于实际问题的简单抽象与概括，与具体问题差距甚远，因此，要想直接将理论上的方法应用于实际，还存在很多的问题。

3 教学改革与实践的方法

单纯利用传统式的教学已经不能满足学生的需求，这样既浪费了学生宝贵的学习时间，也限制本学科在医院管理中的发展，因此，需要对本门课程的教学进行一些调整，具体建议如下。

3.1 优化教学内容，注重课程设计

首先要选择合适的运筹学教材。管理类专业的学生一般数学基础较弱，其学习运筹学的目的不应是理论推导及算法研究等，而应是培养实际分析问题和解决问题的能力。使学生在掌握基本理论、基本方法的基础上，能够对实际管理问题进行分析，能利用计算机对管理决策模型进行优化。而传统的教材如《运筹学教程》、《管理运筹学》等，主要注重对于基本理论知识的讲解，缺少与医学练习紧密的实例，因此，宜选择一些专门针对医学院校编著的教材，如《卫生管理运筹学》等，结合实际的医学问题，在解决问题的过程中讲授知识，学生更容易接受。

其次，还要对课堂的授课方式方法进行重新的设计，传统单项式的教学比较枯燥，学生的积极性不高，建议在授课过程中采用案例导入式教学，建立案例库，利用网络、视频、动画等诸多方法，生动的展示医院管理中存在的问题，从而引出解决问题的方法。讲授时以应用为主，理论推导为辅，计算尽量结合计算机软件实现，将实验课引入课堂，培养学生的应用能力与创新能力。在培养中，还要注意突出人才培养的针对性和适应性。鼓励学生学以致用，主动思考问题、发现问题、解决问题。

3.2 考核方法灵活多样

采用多种多样的考核方式，而不是一味的以试卷的形式结束课程。这样可以提高学生学习的积极性，培养学生解决实际问题的能力。

例如，加强启发式教学，可以分小组探讨问题，以小组的综合表现来评定。启发式教学是现代教学中的一种主要方法。在运筹学的教学中，有很多经典的案例，如线性规划中美国航空公司的收益管理模型，动态规划中的背包模型，对策论中的田忌赛马模型等。通过案例的讲解，不仅可以激发学生学习的兴趣，而且可以更好的理解所讲的内容。通过分小组讨论的方式，结合具体案例分析，让学生在自主学习的过程中，总结方法，并对这类问题进行分析、归纳，培养学生的运筹学思维，突出了学习过程的个性化，同时学生学些的主动性和参与性也得到了提高。

也可以用提交论文的形式结课，以此提高学生的科研能力。论文是理论、应用与计算机实验的结合，综合考察了学生的掌握知识的情况与应用知识的能力。学生可以自行选择一个与管理有关的课题，运用运筹学的方法去分析，将实际的问题转化成是运筹学问题，然后再利用lingo、lindo等数学软件进行运算，直至得到结果。在这一过程中，不仅能够考察学生应用运筹学基本理论解决较复杂实际问题的能力，而且也考察了学生掌握现代信息技术解决优化决策问题方法的水平。

总之，采用多样的形式进行考核，不仅可以提高学生参与学习的热情，而且有利于培养学生的实际运用能力，引导学生从应试学习向提高知识应用能力的方向转变，促进素质教育，也为以后采用定量、科学的手段管理医院打下坚实的基础。

运筹学经典问题范文第4篇

在笔者多年指导物流管理专业本科毕业设计的过程中发现，学生们具有较好的分析问题的能力，也具有较好的对物流优化问题的建模能力，但是在对问题的求解能力以及详细深入的数据采集、处理能力方面稍显不足。例如，针对物流当中普遍存在的优化问题———物流配送车辆调度、库存控制、生产计划等。学生在经过管理运筹学及物流系统工程等专业基础课程的学习后，基本能够独立完成问题的分析及建模，但是在问题优化求解时还停留在手工计算（这对于稍大规模的优化问题显然不切实际）或者基于C/C++程序设计语言进行结构化程序设计来求解。但是在教育部要求减少学分、压缩学时的大背景下，学生对于计算机文化基础，C/C++程序设计语言，大型数据库开发等计算机相关课程学习明显欠深入。这些课程的学时基本都在48学时，甚至32学时，因而学习内容篇幅可能存在不完整或者实践环节偏少的情形。此外，对于C语言而言，诸多数据结构的程序细节都需要学生独立完成，而C++虽然有设计好的模板类可以调用，但这些基本属于C++高级部分，在少学时的课程中一般没有介绍。这就造成非计算机类的物流管理专业学生在学过之后，难以理论指导实践———将这些知识付诸实践，用于解决实际问题时显得力不从心。

此外，导致学生动手解决问题能力弱的原因是有些偏向开发的课程往往是需要很多交叉知识的，例如大型数据库开发往往需要学习很多面向对象软件程序设计知识及可视化软件开发工具本身，那么这些承上启下的课程知识如果交由学生自学尚有一定的难度。因此，笔者认为作为管理类专业的学生应该去掉传统的结构化程序设计课程C/C++程序设计，改为具有友好的可视化界面的软件工具，例如VisualC#、基于JCreator或JBuilder或Eclipse的JAVA，这些相对新颖的工具基本具有现成的成熟的数据结构，例如java.util包中包含了诸如数组排序等诸多函数的功能模块，从而减轻非计算机类专业学生开发这类程序功能的负担。与此同时，学生在学型数据库开发及物流信息系统课程时就具备了可视化软件开发的基本理念和一定的软件开发自学能力，学生完成简单的物流信息系统的分析、设计、开发及实现的能力或自学能力将会有一定的提高。这就是笔者所倡导的循序渐进、承上启下的课程设置理念。这样对于专业核心课物流信息系统，我们可以形成如下的循序渐进教学课程体系：JAVA→基于SQLServer的大型数据库开发→物流信息系统（嵌入JAVA中学习过的面向对象分析与设计的概念及新的UML建模教学内容）→物流信息系统课程设计（利用物流信息系统中所需知识进一步实践以强化学生面向对象分析、设计及程序设计的能力）。

为了培养学生具有物流优化建模的能力，以管理运筹学、物流系统工程作为物流管理专业的核心专业基础课程，以使学生在学习物流中心设计与运营、仓储管理、企业采购与供应管理、多式集装联运、供应链管理等专业课程当中具备相应地基础建模及优化知识。同时为了提高学生动手解决问题的能力，在管理运筹学等专业基础课程开设之前开设“MATLAB基础及应用”这样的课程以及在相关专业基础课程中开设诸如LINGO、CPLEX等教学模块，并进一步在专业课程中布置设计实用软件使用的课外作业以强化学生的实用软件使用技能。此外，为了培养学生管理科学的知识，设置了这样一条学习主线：管理学原理→经济学原理→物流经济学→计量经济学（含Eviews软件教学模块）→电子商务（重点包含商务信息检索，存储，商务信息处理及分析）。

最后，对于物流管理专业学生，笔者更倾向于开设模块化能力非常好的成熟的通用软件，例如MATLAB，SPSS，R，Eviews，LINGO，CPLEX，Flexsim，Extend，Witness，Arena，Netlogo等成熟的科研软件，既让学生学会了基本的解决问题的方法，也让学生种下了科研分析的意识种子，从而很好地引导他们更多地主动学习新领域的新知识，同时也为将来有一部分学生走上研究生学习之路做了更好地铺垫。例如，数学规划软件LINGO（嵌入了分支定界算法）对于一个整数规划问题，可以利用简短的几行语句完成求解及灵敏度分析，这样学生就不用从头开始写经典的分支定界算法的程序，从而在减轻学生负担的同时也让学生体会到成功求解的乐趣，进而增强学生学习及进一步自学的兴趣。综合以上分析，针对物流管理类专业学生在毕业设计及在课程设计中所表现出的动手解决问题———给出定量结果及分析能力不足的现象，提出物流管理类专业实用软件技能培养目标及新的组合式实用软件技能培养模式。

二、物流管理专业学生实用软件技能的培养目标

（一）信息搜索能力

在日常学习及毕业设计过程中，如果学生具备非常好的搜索技能，那么学生能在非常短的时间内找到解决问题的资料、工具、方法，从而提高解决问题的可能性。对于信息搜索能力，首先，学习常用的搜索引擎（Google，Baidu，Sogou），了解每个搜索引擎的优势及特点，例如，Google搜索引擎提供的子功能GoogleScholar可以提供学术资源的查找与搜索，尤其是英文学术资源的查找；其次，了解学校电子图书馆提供的电子资源概况，以及如何获取和使用这些资源，包括学习使用一些常见的文献管理软件如NoteExpress，EndNote等；最后由专业课教师在平时上课的过程中或者在新生专业介绍会上列出与物流管理专业相关的常用社区、论坛或微博网址，如了解与管理、经济等物流管理专业相关的大型学术网站———人大经济论坛。

（二）信息存储技术

21世纪已经进入大数据的时代，如何采集数据，利用数据挖掘出数据背后的有用信息是非常有潜力的一种管理模式。例如著名的尿布—啤酒故事就是典型的购物篮分析所带来的好处，而没有大量历史数据的使用与存储，购物篮分析又谈何容易。而大量的数据从各种链接、免费数据库、商业数据库采集时，需要考虑采用何种方式存储这些数据，以及如何管理并利用这些数据，因此，我们应该学习有关信息存储技术。学习数据库技术可以实现对一些分散的数据进行集中统一管理。

（三）信息处理能力

在收集好数据之后，对数据信息进行合理的处理是获取信息价值的必要途径，给学生介绍相关数据信息处理软件：Excel，MATLAB，SPSS，R，EViews等。这些软件都比程序设计语言处理数据要更加易于学习和使用，而且对于数据的可视化都较其他程序设计语言工具方便得多。此外，对于海量数据的处理还可以借助诸如Or-acle、SQLServer这样的大型数据库。

（四）问题建模及求解能力

对物流管理专业类学生而言，物流作为第三利润源的概念已经通过很多专业基础课程及专业课程的学习而深深映入脑海，那么思考的一个问题便是如何挖掘第三利润源，也就是采取何种策略降低物流成本，使得物流冰山下的成本得以不断减少，从而达到追逐并获得第三利润源的目的。这个过程其实就是优化问题，即如何建立优化模型，例如建立模型优化生产调度策略，优化车辆配送路径，优化物流配送车辆装载率，优化供应链的库存，对供应链订单进行排序等，这些优化模型构建的相关基础知识在物流管理专业核心课程———管理运筹学里都有详细的介绍，但是对于求解的方法基本都是介绍的经典理论且是对非常小规模的问题进行处理，然后用手工计算的方式进行求解。为此，我们提出介绍一些建模优化软件如LINGO、CPLEX、MATLAB等来对问题进行求解，从而实现所解决的问题更接近实际情况。

（五）结果展示能力

当对一个问题进行分析，建模并求解之后，需要对结果进行展示，其中包括数据可视化的展示，即图形化表示，为此学生需要具备一定的绘图能力，这个任务可以通过学习MicrosoftVisio及Excel的绘图功能来完成。此外，我们需要对相关结果形成正式的报告或文档（毕业设计论文，课程设计报告），这个任务可由微软办公软件WORD来完成，即学习WORD中的一些高级排版技巧（自动生成目录，自动公式编号等）。最后，学生可能需要在一些公开场合（例如参加全国大学生物流设计大赛的答辩会）展示自己解决问题的成果，这时需要使用到PowerPoint多媒体功能。

三、物流管理专业学生实用软件技能的培养模式

（一）单独开设相关课程

对于某些应用范围大、处理能力强的通用软件或开发软件应单独开设系列课程，例如对于在诸多场合（优化、数据处理等）都非常实用的软件MATLAB可以考虑单独开设课程来讲授，以使学生在后续课程当中可以不断地使用该软件解决课程作业及进一步解决更加实际的问题。这些软件技能的培养对于其他课程能起到承上启下、循序渐进的纽带作用。

（二）依托相关专业基础课或专业课设置教学内容模块

对于某些学习难度不是太大的实用软件技能，采用随堂教学的方式依托相关课程设置一定学时的教学内容模块来实现软件的普及入门。例如EXCEL、WORD、VISIO的学习可以放在校必选基础课———“计算机文化基础”课程里，而对于LINGO可以放置在“管理运筹学”课程里，而且从2012年开始，兰州交通大学物流管理专业选用由李引珍教授编著的国家级精品课程教材《管理运筹学》已经将LINGO列入了每一章的讲授内容。此外，基于Logware软件的供应链仿真建模分析也在相关课程设计中得以运用，即对于依托相关课程实施实用软件技能培养已迈入了实质性的教学阶段。

（三）设置引导型教学模块

考虑到总学时的限制，教师在讲授某些主干课程的同时，指出要求学生自学的实践内容，即开展引导型教学模式，以培养学生的自学意识和自学能力，达到延伸、扩展课堂教学内容的目的。这部分内容可以由教师指出学生自学的提纲，内容，自学的方式、方法以及自学的资源（推荐书籍，推荐学习的工具、学习网址），由学生课后业余时间主动学习。而且对于引导型教学模块的内容，还可以设置自学应该达到的目标，考核的方式（例如做一次汇报）及手段。

四、总结

运筹学经典问题范文第5篇

关键词：人工智能；信息管理与信息系统；教学改革；课程调整；主动性

中图分类号：G64

文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2017）10-0127-02

1.引言

随着大数据与人工智能的兴起以及美国推出“人工智能+”国际国内掀起一股人工智能的浪潮，有专家预测，下个十年必将是人工智能的十年，而人工智能不再是主流方向的时候则是机器人大规模使用，人类真正能够从繁重、简单重复性工作中解放出来的时候。而今年三月份谷歌推出的AlphaGo与韩国围棋九段李世石的世纪大战也让越来越多的人认识到未来的机器人有可能在高智力领域取代人类。面对如此紧迫的处境，人类除了进入这个行业了解机器人的思考方式外似乎别无它法。而要想了解机器人的思维方式，所需的知识储备并不多，仅仅包括相关的数学、计算机能力，具体为数学建模的能力、概率统计基础、优化模型的能力以及编程能力，表现在具体课程上为高等数学、概率统计、凸分析、数值分析、机器学习、数据挖掘、C语言（或其他任意主流编程语言）。而对于信管专业的学生而言，所学课程包括经济、管理、数学、计算机等专业入门课程，门类繁多，学生难免会找不到未来发展方向而陷入迷茫。而限于有限的精力，若干重要课程设置为“考查”科目则会让学生想当然以为这些课程“不重要”。这就造成一方面其他专业的学生因先修课程基础不足无法理解人工智能专业课程的内容，而信管专业的学生基础足够但不够扎实而迷茫。因此我们拟将人工智能相关内容融入信管专业课程中，让学生感兴趣的同时，提高就业竞争力。

2.信管专业教学中面临的主要问题

信管专业开设课程内容较多，门类复杂，我们基于本校学生实际总结了信管专业学生在学习中的主要问题。

2.1学习主动性不足

由于学习了多个学科门类的基础课程，导致学生知识面呈现扁平结构，似乎“什么都会，而又什么都不会”。而且若干重要课程开课时间安排在大三，许多学生面临实习、考研等的选择，加之课程内容较繁杂，基础知识不扎实，一些同学面对一些较难的内容时产生无力感，同时也有社会压力较大的影响，使得部分同学对本专业课程也失去了兴趣，遇到问题不主动寻求老师帮助，对课程相关的一些国际先进技术以及经典案例没有任何思考等。同时对自己前途也很迷茫，学习态度消极，进而产生了读书无用论，反过来劝说低年级学生学习不要用功学习，形成恶性循环。

2.2基础课程掌握不牢

高年级课程的先修课程一般有：高等数学、线性代数、计算机程序设计、运筹学、数据结构、数据库技术以及概率论与数理统计等课程。若干机器学习经典算法的理解需要较好的数学基础，如贝叶斯分类器需要对概率论与数理统计有较好的认识；线性回归模型需要熟练掌握线性代数中矩阵变换的方法以及运筹学中求解优化问题的思想；决策树算法需要理解熵的概念；神经网络算法需要理解激活函数以及正则函数的选择对解得影响等，而每个算法的实现都需要有较好的编程基础。在某些班级授课过程出甚至出现不知道如何求解线性方程组的情况。由于一些同学没有熟练掌握先修课程，导致学习本课程的难度增加，进而降低了学生学习的兴趣。

2.3对实践认识不足

在讲授机器学习问题涉及的算法都会详细解释每个算法的来源、步骤等细节，大部分同学能够理解，但是忽视了实践环节，课后没有自己编程实现，理解不够深刻，致使后续课程开展不顺利。在授课过程中出现过一个算法讲了三遍学生仍然停留在听懂的阶段，由于部分同学不重视实践，导致在后续学习中比较吃力。

综上所述，在讲授高年级课程的教学过程中存在许多缺陷，归根结底为学生学习主动性不够，学习兴趣不足，基础不扎实等。这种状况对学生的发展极其不利，也不适应社会对信息管理人才的要求，因此需要为学生选择一个适合的发展方向，激发学生学习本方向课程的兴趣。

3.解决方法

针对如上提出的问题，结合我校信管专业学生实际，我们从五个角度提出了解决方法。

3.1调整部分课程的课程大纲

由于本方向所需数学以及编程基础较强，本专业学生所学学科较多，针对此，需要小幅调整若干课程的授课计划。具体为：1）在运筹学中适当加入凸分析基础知识以及解法，减少线性规划以及排队论的课程；2）概率统计课程加入随机数生成课程，强调统计学部分课程，弱化经典概率知识；3）增加数值分析课程，内容强调数值计算，强化学生数值计算的能力；4）部分课程适当增加实验课程，提高学生编程能力。

3.2适当加入当前人工智能最新技术，激发学生的学习兴趣

学生对本学科课程的认识不足，部分学生觉得若干课程与考研科目无关，对课程重视不足。加入相关视频资料可以将学生的注意力吸引到课程上来，比如加入经典电影“点球成金”，让学生了解数据揭示了一些表象不能展示的事情；加入短视频“科技改变生活”，让学生了解将来的生活是什么样的，需要哪些技术，这些技术有哪些是自己能做的；加入机器人最新技术，让学生了解机器人发展现状而不被电影误导；加入AlphaGo对战李世石的比赛让学生认识到人工智能的能量；加入经典案例能够使学生对一些算法产生浓厚兴趣，比如加入“啤酒和尿片”案例，让学生了解到关联关系的重要性，认识到一些简单的算法也能够产生巨大作用。

3.3适当加入就业前景分析，激发学生学习的内在动力

当前人工智能飞速发展，让学生认识到此领域的潜在力量，了解到此领域的薪资水平以及就业创业环境，对增加学生的学习动力将有很大的影响。对比各行业的发展前景，互联网行业的目前占据在前列（这从总理对互联网+的重视程度即可看出），而机器学习方向作为互联网行业的一份子，则站在互联网的最前端，理性的学生将会看到其中巨大的汇报。

3.4以具体案例项目带动学生学习能力，确保学生考研就业时有较大优势

在学习高年级课程时将增加具体案例项目，在带动学生学习能力的同时，确保学生就业时的优势。如在介绍贝叶斯算法时鼓励学生设计垃圾邮件分类系统；在介绍人工神经网络时鼓励学生设计文本识别系统；在介绍HMM算法时鼓励学生设计自己的语音识别系统。这些项目的完成将会让学生理解算法、编程能力以及团队协作能力有极大的提升，对就业有极大的促进作用，同时也确保学生在考研面试时有极大的优势。

3.5适当加入一些专题讨论，弥补先修课程基础薄弱的不足

学生基础薄弱对学习理解专业课程若干内容影响甚大，比如某些学生对函数极值问题认识不足导致在学习最小二乘估计时给出损失函数后不知道该如何处理；某些学生对线性代数矩阵变换不熟练导致在学习线性模型时得到正则方程后不知该如何继续进行，当系数矩阵不满秩时不知道怎么解决。通过设置一些专题讨论，比如矩阵方程求解、优化问题、C语言读写 文件等弥补先修课程基础薄弱的不足。