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運籌學的原理與方法范文1
關鍵詞:經濟管理專業 應用型人才 運籌學 教學改革
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2010)04-136-02
運籌學是一門與自然科學、社會科學、技術科學相聯系的邊緣學科,主要運用分析、量化的方法對有限的資源進行統籌安排,為管理者的決策提供科學依據。其理論和方法在科學管理、工程技術、社會經濟、軍事決策等方面均有著廣泛應用。運籌學作為一門獨立的新興學科已經在國際范圍內引起了普遍重視,教育部1998年頒布的《本科專業目錄和專業介紹》將運籌學課程列為經濟管理類專業的主干課程。因此搞好運籌學課程的教學改革、提高教學質量,是培養經濟管理類專業應用型人才的重要保障。
一、經濟管理類運籌學課程教學改革的必要性
運籌學是一門集理論性和實踐性為一體的綜合性軟科學。在教學過程中需要以理論為主線,并輔以實踐教學。既要重視講解運籌學的基本概念、理論和方法,幫助學生建立運籌學思想和提高運籌學理論知識水平,又要重視培養學生解決實際問題的能力,達到學以致用的目的。但是當前運籌學課程的教學與經濟管理類專業應用型人才培養的要求存在著一定差距。在新的形勢下運籌學課程教學改革具有以下必要性。
1.運籌學教學改革是高等教育形勢變化的必然結果。我國高等教育早已從精英教育過渡到大眾教育階段。自1999年以來,我國高校開始擴大招生規模,1998年我國普通高校招生108萬人,到2009激升至629萬人。10余年間,毛入學率從不到10%提升到23%。如此迅速的變化已經給高等教育提出了許多新的課題。此外,自2000年起工商管理等經濟管理類專業的學生開始文理兼收。經濟管理類專業的學生不論是綜合素質,還是數學基礎都存在較大的差距。而運籌學課程又是以高等數學、線性代數和概率論等為基礎,對學生的數學基礎要求較高。很明顯,以理論講授為主的傳統運籌學教學方式對于學生來說是很難適應的。
2.傳統運籌學教學方式不符合應用型人才的培養目標。高校擴招后,根據學生實際情況和市場人才需求,多數普通高校提出了應用型人才的培養模式。應用型人才培養注重的是實踐,即知識的應用能力。而傳統運籌學的教學重理論輕實踐。教師根據課本講解公理、定理的數學推導,傳授建立數學模型和解題的技巧。由于運算量巨大,在實踐環節投入的時間很少,忽視了學生實踐和應用能力的培養。導致學習與實踐相脫節,學生雖然掌握了解題的方法,但是只能生搬硬套來應付考試,既不能深入理解理論,又不能很好地利用理論解決實際問題。傳統的教學方式不僅與運籌學“以應用為主”的教學初衷相違背,同時也偏離了應用型人才的培養目標。
由此可見,運籌學課程的教學面臨著巨大挑戰。在不降低教學質量的前提下,構建適應新條件下人才培養需要的運籌學教學體系是擺在運籌學教育工作者面前的一個新課題。運籌學課程的教學改革成為必然趨勢。
二、經濟管理類運籌學課程教學改革的思路
作為專業基礎課,運籌學既為后續課程提供理論基礎,其本身又具有極強的應用性。面對授課對象的變化,需要轉變思想,因材施教。運籌學課程的改革以提高教學效果為目標,以教學內容改革為基礎,以教學方法和考核方式的改革為手段,為培養實踐能力強、綜合素質高的經濟管理類應用型人才奠定基礎。
1.改革教學內容,理論與實踐并重。運籌學課程的教學應該理論和實踐并重。理論教學的重點是幫助學生理解基本概念、原理和方法。實踐教學的目標是培養學生的應用能力。實踐教學可以從課堂和課外兩個層面開展。課堂實踐教學包括案例分析、課堂實驗。其作用是與理論教學形成良好的互動,激發學生的思維和學習興趣。針對運籌學理論教學枯燥、不易理解的特點,可以根據授課內容的需要設計案例,為學生設置易于感知的現實背景,便于對知識的理解和掌握。針對運籌學計算量大、重復勞動多的特點,可以在學生掌握了基本原理和方法的基礎上開設課堂實驗,講授Lindo、Lingo等應用軟件。課外實踐主要通過課后作業和課程設計等方式強化學生對運籌學理論和方法的理解和應用。
通過改革教學內容,一方面可以降低學習的難度,激發學生的積極性,使學生在實踐中加深對理論知識的認識。另一方面訓練了學生的應用能力。
2.改革教學手段,提高學習效率。傳統運籌學課程教學采用的手段是板書,黑板和粉筆是主要的教學工具。對于運籌學課程來說這種方式耗費時間、效率低下。隨著多媒體教學設備的普及,現在的教學又過度依賴多媒體。雖然多媒體教學具有信息量大、直觀便捷等優點,但是用該方式推導運籌學基本原理、講授基本方法效果卻并不理想,因為學生缺乏必要的思考準備時間,跟不上教師的思路。
在運籌學的教學中應綜合板書和多媒體的優點。對于基本概念、案例等文字量比較大、且易于理解的內容,可以通過多媒體展示。而對于相對復雜的原理和方法則按部就班地采取板書推導、講解。兩者相輔相成,既能節約課堂時間,又能保證學生對知識的消化吸收,從而提高教學效率,改善教學效果。
3.改革考核方式,過程與結果并重。運籌學課程的傳統考核方式比較單一,以期末閉卷考試為主。該方式只注重結果,以一次考試的成績來代表學生的學習效果顯然不夠科學,往往導致學生平時學習不努力、期末突擊應付考試。
為了調動學生的積極性,切實保證學生在培養過程中能夠學有所成,可以根據課程的講授進程,采用不同的方式進行多次考核。將運籌學的考核分為平時成績和期末成績。平時成績包括案例分析、階段測驗、期中考試、實驗考核,占總成績的60%;期末成績占40%。通過改革將考核方式多元化,變結果考核為過程考核,對學生的學習情況進行綜合評價。
4.加強教材、教輔材料建設。運籌學的教材非常多,其中不乏經典之作。不過在應用型人才的培養背景下,多數教材的內容顯得較深。在運籌學教學改革中,應根據教學實踐編寫知識體系完整、內容豐富充實、語言通俗流暢的教材。目前針對運籌學實驗教學的教材還不多見,應根據具體的授課內容,編寫實驗輔助材料。此外,為了便于學生自學,需要將講義系統化,提前發給學生作為預習和復習的依據。最后,可以借助網絡平臺,建立習題自測系統、案例系統、答疑系統等,構建立體的教學資料和教學輔助體系。
三、結束語
培養應用型經濟管理類人才是高等教育發展和市場需求的必然要求。運籌學作為經濟管理類專業的主干課,其改革是整個人才培養模式改革中的重要環節。通過教學內容、教學手段、考核方式和教輔體系的全面改革,定能激發學生學習的積極性,從根本上改善該課程的教學效果,提高學生的綜合素質,真正實現學以致用的教學目的。為應用型人才培養模式的改革奠定基礎。
[項目來源:本文為黑龍江科技學院教學研究項目“經管類專業《運籌學》課程教學改革的研究與實踐”研究成果。]
參考文獻:
1.陳榮軍.“運籌學”在應用型本科院校的教學實踐[J].常州工學院學報,2009(1~2)
運籌學的原理與方法范文2
[關鍵詞] 運籌學 管理科學 商學院 分級教學
本文得到上海市教委2009年《運籌學》重點課程建設項目資助。
引 言
在商學院多年從事運籌學教學的基礎上，筆者比較并深刻體驗了使用中文教材和英文原版教材兩種語境下的各種不同。使用中文教材時，課程與教材同名都叫“運籌學”。而使用英文教材，則是因了聯合國國際貿易中心（ITC）的推薦，課程和教材統統改為“管理科學”（Management Science）。兩種語境，教學側重點的差異十分明顯，教學心得和學生反饋亦迥異。本文比較它們的異同及該課程在我校的定位和教學實踐的變遷并提出個人思考。
商學院運籌學課程的定位
“運籌學”在我國高校早已普遍開設。雖然何謂運籌學，至今尚無統一且確切的定義，但與英文“管理科學”類似，包含規劃論、排隊論、決策論、對策論、圖與網絡分析、存儲論等內容基本是固定的，只是因專業或課時不同各有取舍而已。雖然近年亦常見名為“管理運籌學”、“物流運籌學”等明顯偏重應用的教材，但與英文教材不同的是，中文同類教材直接用“管理科學”稱呼的幾乎沒有。既然“運籌學”與“管理科學”內容基本一致，為什么中文課程名稱多舍后者而就前者？筆者認為，差異較多地來自對運籌學與管理學關系的理解不同，課程體系的偏重不同，表現為稱呼不同。
中文語境下“運籌學”明顯地偏重定量方法自身，數學色彩濃厚，數學化處理方式明顯：概念、定理、算法和推導構成課堂的主旋律。
英文語境下的管理科學則有狹義和廣義之別。狹義上，管理學界存在所謂管理科學學派（亦稱計量管理學派）。該學派認為管理科學與運籌學是同一語：為解決復雜系統的管理決策問題，可以借助各類模型和計算機作為工具，尋求最佳的計劃或方案，以達到企業優化目標。Stafford的解釋更干脆：所謂管理科學就是運籌學在商業方面的應用。
再看廣義。首先，管理理論是指管理學學者經過反復驗證修訂后，用以解釋管理現象的理論。管理學界公認的分支就有：企業管理（含生產、營銷、財務、人力資源開發與管理等）、管理工程（含質量控制與可靠性管理、物流管理、戰略管理、決策分析、管理信息系統等）、工商管理、管理心理學、管理思想史、計量管理學等。廣義管理科學已經滲透到管理的各個領域，形成了內容廣泛、門類齊全的與社會科學、自然科學并列的第三類科學。其中許多分支僅將運籌學作為最重要定量分析工具之一，如物流系統工程。其次，運籌學模型難以量化在管理實踐中最復雜也是最重要的人的因素，僅僅利用俠義的管理科學定量方法解決復雜經營環境下的組織問題必然會面臨諸多實際困難。英國蘭卡斯特大學管理學院對此的最新解釋是：管理科學專注于建立和應用已經被證明確實能幫助說明管理問題的模型和概念，并解決實際管理問題。
在美國歷史上曾出現過兩個與運籌學有關的專業團體：美國運籌學協會（ORSA）和管理科學學會（TIMS）。前者專注于建立數學模型和模型的優化算法、模擬及隨機過程分析方法。后者考慮的問題則要寬泛許多，強調對更一般性問題科學方法的應用并研究管理問題本身，涉及運籌學、統計學、會計學、金融學、信息系統和組織心理學等。只是到了1995年才在爭議中合并為運籌學和管理科學學會（IFORMS）。
可見，“運籌學”與“管理科學”關系緊密但卻有區別。俠義的管理科學既不注重運籌學的數學基礎，也不探究管理學原理，而是側重依據客觀數據、最優化標準和各種數學方法處理管理問題，追求經濟和技術上的合理性，是將科學方法和工具應用于管理過程。而廣義管理科學能為系統地改善組織的決策過程提供更廣泛的工具，運籌學等“硬”決策工具的應用可使之具有更鮮明的科學性，也是現代管理實踐基本功之一。但運籌學遠不能涵蓋廣義管理科學全部內容，特別是其中的“軟”決策方法，作為一門課程也不可能作此要求。
所以，在管理學越來越清晰呈現出定性與定量交叉化趨勢下，商學院完全有必要開設“運籌學”課程。不過，即便從培養目標看，也不宜突出其數學特性，而應將之作為管理問題的數量化工具，凸顯其在優化資源配置方面的作用。也就是說，將“運籌學”定位在狹義管理科學上更合理。絕大多數英文“管理科學”教材在大量刪減運籌學數學理論的同時增添大量實用管理模型和案例就是一種說明：既鮮明突出了運籌學在管理學中的應用價值，又使“管理科學”的稱呼更適合于商學院的氛圍和應用導向，便于學生突破對數學的思考范疇，同時提升對管理學進行科學思考的水平。
商學院運籌學課程的設計
既然商學院運籌學課程應淡化數學色彩，恰當地予以設計十分必要。
1.運籌學的核心是應用
運籌學被公認是一門從起源到發展脈絡都體現出極強實踐性的學科，其精髓在于分析問題和解決問題，庫存、運輸、項目、財務、人力資源管理和生產計劃等領域都是其擅長之處。對商學院而言，學校目標是“培養應用型人才”，其中經管類學生有機會了解廣義管理科學的諸多分支，知識面龐雜，思維活躍，特別歡迎實踐性強的知識但手中較少有效的定量工具。所以，運籌學的教學若能充分體現學以致用的原則，對不同專業學生設計出有針對性的內容模塊，則可體現該課程的定位，亦容易激發學習積極性。
2.運籌學不是數學課
我們在多年教學經歷基礎上探索的結果是：作為管理學科學化標志之一，運籌學打通了管理學與數學的界線，在培養商學院學生習慣于利用定量工具思考管理問題（圖1所示步驟），從而提升作為科學人的素養方面的重要性不言而喻。但多年的教學互動和來自學生的反饋也提醒我們：運籌學課程最后的著力點應在管理（步驟 I）。
這是因為，首先，運籌學包含的內容十分豐富，而商學院相應學時數一般并不多；其次，經管類各專業學生的經濟、管理類知識比較齊全，對圖1步驟 I 比較容易上手，在對計算機運算結果給予合適經濟和管理含義解釋方面也有一定優勢，但數學基礎普遍不很扎實，要在十分有限的課時內接受并熟悉運籌學復雜的數學推導、精巧的算法思路和計算機編程（圖1步驟 II 和 III）并不容易；第三，不同層次、專業和類型的學生，專業培養目標不盡相同，學生對本課程的認知和訴求也存在明顯差異。例如，理工類專業學生就比較擅長圖1中步驟 II 和 III。所以，若偏重算法和編程卻輕視應用，像數學課那樣羅列一大堆定理和公式，對算法予以嚴格推導，運籌學就會在商學院學生面前失去其多學科橫向交叉聯系、強調解決實際管理問題的特色，出現厭學、為考試而學習、無法實現從理論到應用的過渡等現象也就不足為奇。
3.運籌學離不開計算機
現代企業管理中影響某一事務的因素往往錯綜復雜，即使能建立起定量模型，其后續計算大多極為繁復。若僅僅依靠傳統的算法獲得模型結果往往需要相當長時間，就會使定量模型的意義大大下降。計算機的出現極大提高了模型的求解效率，使運籌學模型在日常管理中的應用成為可能。正因為此，在企業管理實踐中，不再是是否應當使用計算機，而是計算機怎樣才能更好地用于支持決策。所以，在商學院運籌學教學過程中強調并深度融入相應計算機軟件的使用是必要的。
教學探索與實踐
表面上看，同樣一門課，我校經歷了“運籌學”到“管理科學”的名稱變動，但實際上體現了從數學化的運籌學到應用為主管理科學的教學實踐的演變。
1.分級教學
從學生實際出發，因材施教是將幾乎處于同一水平的學生放在一起分別教學的一種教學手段。這種教學體系，根據學生的個體差異，按照不同科目的不同學習能力的高低將學生群體劃分成不同的級別或層次，有針對性地進行分班教學。有效的分級教學，能使教師節約精力、突出重點、積累經驗。能讓學生盡可能地在各自的“最近發展區”得到充分的自由發展，謀求各個層次的學生都能獲得成功的體驗，促進學生的素質得到全面提高。所以說，分級教學是建立在“以學生成才為本”理念基礎上，為實現教學目的的一致性和教學過程的互異性所進行的重要實踐，因材施教是分級教學的核心思想。教育部在最新的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中也指出，要注重因材施教，關注學生不同特點和個性差異。
針對不同課時數的不同專業，我校將運籌學課程分成了A、B兩級進行分級教學。具體來說，A級教學中數學處理手法較多，兼顧模型的建立和算法的分析。B級則更注重啟發學生在面對管理中存在的大量最優化問題時運用運籌學方法建立模型而非算法分析。例如，其中的一個案例問題是：雖然已經具備現代化定位和通訊設施，若要上海出租車調度系統充分發揮效能，可以利用哪些運籌學模型作為后臺支撐？
實踐中，我們的分級教學使用不同教材，還對內容進行了較大力度的取舍處理。規劃論各專業必修。其他一些分支，則各有增減。如工商管理專業適當增加項目管理內容；物流專業增加存儲論部分內容，介紹延遲策略及其模型；人力資源管理專業會增加績效評估內容；信息管理類專業，則增加計算機模擬和信息價值評估方法等內容，受到學生歡迎。
2.厚積薄發，突出運籌學與其他學科的交叉
我們始終把運籌學課程看作是對思維方式的一種培養，是為商學院學生提供“打開一扇窗”的機會：除了要有科學管理意識，更需掌握管理科學的方法。
面對知識面較廣的商學院學生，要想上好運籌學課并凸顯其實用性，教師需具備充分的定量和經濟、管理學知識。例如，庫存模型通常將需求區分為固定和相對復雜的隨機兩類。當學生對需求滿足特定分布的假設產生疑惑時，教師就應當能夠適時介紹需求數據的獲取及利用統計學軟件對其分布加以判斷的方法，這可加深學生對運籌學交叉性的理解。再比如，對偶價格與資源價值、運輸模型算法與經濟學帕累托最優原理、敏感性分析與市場波動、數據與市場調研等相關概念都體現了運籌學與經濟、管理千絲萬縷的聯系和交叉，教師足夠的知識積累才能應對裕如。唯其這樣，不少現代管理方法，如績效評估、MRP、JIT技術、設備管理計劃、ABC分類法等，才能在管理類專業的運籌學課程中得到充分展現。這樣做，除突出了運籌學的實用性，也有利提高學生對該課程及其相關課程的興趣，有益于他們對管理學從理論到實踐的全面了解。
3.讓頭腦思考，讓機器運算
利用計算機軟件輔助教學，體驗運籌學“人―機系統”的特質，在各高校早已不新鮮。我們發現，這一教學模式也可能使商學院學生處于被動地位。主要原因是，這種訓練方式的前提是學生需要對各類算法和程序（圖1步驟II 和 III）十分熟悉，然后才可能或利用EXCEL軟件或自行編程實現算法從而完成模型的求解。這種要求顯然不是我校學生的長處，若刻意要求，只可能傷害學習積極性。
我們在探索后認為：既然商學院運籌學課程的重點在應用，熟練使用專業軟件比了解程序本身更重要。所以，我校堅持采用專用軟件“Management Scientist”。除了該軟件極端易學節省時間外，還有助于突出教學重點（圖1步驟I），使教、學雙方都將有限的課時集中在管理模型的修改、合適性方面。具體的做法是，在課后練習中專門安排部分開放性習題，要求學生對管理問題自行設定不同的優化目標和約束并給出最優的決策方案。這就需要學生在建立不同的運籌學模型后對最優解進行比較。如此一來，一方面由于計算量大，若沒有軟件輔助，幾乎不可能完成上述要求。另一方面，學生也能從中領悟到：通過比較軟件輸出的結果，可以反向思考我們對管理目標和約束條件設定的合理性及可行性，體驗“讓頭腦思考，讓機器運算”的現代管理實踐。
參考文獻：
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運籌學的原理與方法范文3
關鍵詞:運籌學教學體系教學方法
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-178-01
1引言
《運籌學》是應用數學的重要分支,理論內容豐富,實踐背景和應用范圍涉及到工業、農業、軍事、經濟管理科學、計算機科學等領域,具有鮮明的實踐性和經濟性。對于應用型本科院校來說,開設本課程的目的是讓學生熟悉一些運籌學的基本模型、求解原理與方法技巧等,使學生能正確應用各類模型分析和解決實際問題。到目前為止,很多院校在運籌學課程的教學過程中存在以下問題:
1.1培養目標不明確
目前大多數應用型院校的數學系一般開基礎數學與信息與計算科學兩個專業,對于信息與計算科學專業并沒有細分專業方向,因此培養目標中涉及工程計算、統計精算、調查分析、優化控制等能力的培養。但是,對于高年級的同學,如何根據其興趣和能力進行合理分流、如何適應就業方向、如何適應考研方向,運籌學課程如何根據上述要求培養該專業學生的什么能力、如何培養等都沒有明確的界定。
1.2課程設置不成體系
大多數應用型本科院校的信息與計算科學專業都會開設運籌學這門專業課,同時還會開設圖與網絡分析、組合優化、離散數學、數學建模等課程。但是,運籌學課程與上述課程都有重疊的內容,如圖與網絡分析、組合優化、離散數學與運籌學課程中的圖論一章有重疊內內容,數學建模中有線性、非線性、運輸等模型與之相關,應當如何設置這些課程,在教學過程中應當如何處理這些內容,目前都沒有定論。
1.3教學方法太單一
大多數學學校該課程目前的教學方法比較單一,理論課雖然應用多媒體教學,但是只是帶領大家“讀ppt”、而且ppt內容完全是課本內容的電子化,很難提起學生的興趣;實驗部分完全是為了實驗而實驗,試驗內容簡單,沒有新意,完全是驗證性的,難以培養學生解決綜合問題的能力與創新能力。
鑒于以上因素,有必要對運籌學課程教學體系進行改革,以適應培養創新型、復合型人才的需要。
2改革建議
2.1明確培養目標
在信息與計算科學專業培養目標的基礎上,細化人才培養方案,對于高年級的學生,根據其能力與興趣、就業期望、考研等目標,可以設置運籌學專業方向,主要培養學生應用運籌、優化、控制等知識去解決實際問題的能力,尤其是建立數學模型解決實際問題的能力,能夠在金融、企事業、科研機構等部門從事系統分析、規劃、設計、建模、評估、控制和決策等工作,或者考運籌學與控制論方向的研究生。
2.2設置運籌學課程體系群
鑒于運籌學與圖與網絡分析、組合優化、離散數學、數學建模等課程的密切聯系,可以考慮在教學計劃里設置運籌學課程體系群,將這些課程綜合考慮,召集這方面的相關教學骨干討論這些課程教學內容設置方面的問題,使運籌學的教學能有的放矢,既要滿足這些課程知識面方面廣度的要求,又能明確相關知識教授的深度方面的需求,更好的為這些課程服務。例如,鑒于學時的限制,在運籌學圖論章節里面可以涉及圖與網絡分析、組合優化等課程的知識面,但是對于具體的公式、定理理論的詳細證明可以在圖與網絡分析課程中重點介紹,對于一些優化算法的實現、算法的研究現狀、算法的改進等可以在組合優化課程中詳細介紹。鑒于運籌學課程實踐性的特殊性,注意加強其與數學建模、數學應用軟件(Mathematic)課程的聯系,三個課程相互結合,培養學生利用運籌學優化理論、優化方法建立數學模型并用Mathematic編程解決實際問題的能力。
2.3創新教學方法
在教學方法方面,推廣啟發式教學,如信息接受法、復現法、問題敘述法、局部探求法、PBL教學法等,提高學生的學習興趣。首先,理論課的多媒體教學要結合板書,充分認識到多媒體只是輔助教學,很多理論公式的推導仍然需要板書才能表達的淋漓盡致;對于多媒體課件一定要避免照本宣科,避免原版教材的電子話,要根據教學的需要合理選擇內容,課件還要能富裕變化,能吸引學生的興趣。其次,對于實驗教學,一定要增加綜合性試驗的比例,讓學生在用軟件編程解決基本優化模型(如線性規劃、靈敏的分析、運輸問題等)的基礎上,能夠嘗試創新改進算法,提高求解精度。最后,增加案例教學,以實際生活中的案例為課題,引導學生建立運籌優化的數學模型,并能編程求解,從而提高學生綜合能力以及創新能力。
3改革的成效
近年來我院嘗試對運籌學課程體系改革,09年獲得徐州工程學院教研課題立項一項;09年運籌學精品課程也順利通過驗收;在徐州工程學院09版人才培養方案中明確將信息與計算科學專業分為三個專業方向,運籌學控制論方向便是其一;近年來院學生在美國大學生數學建模競賽、全國大學生數學建模競賽、蘇北數學建模競賽中屢獲佳績。
4小結
以上就應用型本科院校運籌學課程教學教學體系改革中的問題、改革方法以及取得的成效做了簡要的陳述,希望得到更多同行的參與和討論 ,以便為運籌學課程體系的改革,為培養高素質、復合型、創新型人才努力。
(基金項目:江蘇省教育科學“十一五”規劃2009年度課題(169),徐州工程學院教研課題(YGJ0955))
參考文獻:
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運籌學的原理與方法范文4
Study on Teaching Reform of Operations Research of Information Management
Wei Jie
（Yuncheng University，Yuncheng Shanxi，044000，China）
Abstract：Based on the course features of operations research and practical problems in teaching，this article proposes corresponding teaching reform measures.Combined with the results of the reform of teaching，the paper use SWOT model to analyze enhance the effectiveness of teaching reform of operations research of Information Management in Yuncheng university. Then it puts forward some proposals for future teaching reform measures of operations research of Information Management： Proceeding from cultivating student’s actual applied ability，Operations research should carry out teaching reform according to the local characteristics，school characteristics，professional features and curriculum characteristics.At the same time，the reform should make full use of its advantages in resources and make good use of development opportunities providing by national policy and overcome their own weaknesses and threats to enhance the effectiveness of teaching reform.
Key Words：Operations Research；Teaching Reform；Information Management； SWOT
運籌學是一門應用科學、定量的方法去分析和解決管理決策問題的技術科學[1]。經過半個多世紀的發展，運籌學不僅在理論研究上具有了相當的廣度和深度，而且其方法與信息技術相結合形成了各種應用軟件，為解決實際問題提供了更新、更豐富的手段和方法。但是，在我國，這門學科還遠未得到廣泛的應用，主要原因之一就在于運籌學實踐性強，而該課程的課堂教學模式依然停留在過分重視理論教學的傳統模式上，因此，在地方型大學亟待向應用型大學轉型的形勢下，探討和加強運籌學課程教學改革具有重要意義。該文針對運籌學課程特點以及運籌學教學中存在的問題，從培養學生實際應用能力出發，提出了教學改革的措施，并總結了改革的成效和未來教學改革的思路。
1 課程特點及教學中存在的問題
運籌學是信息管理專業的專業基礎課之一，其主要內容是介紹與管理領域密切相關的各種運籌學分支及其應用[2]。通過本課程的學習，學生應正確理解管理決策的科學方法，掌握整體優化的思想和定量決策技術，能夠正確應用各類模型分析、解決管理中的實際問題，培養學生的數量思維能力、分析和解決實際問題的能力，為今后從事實際工作和科學研究提供必要的方法和工具[3]。該課程概念多，交叉性強，對數學基礎有一定要求，且較為抽象，教學形式多以講授方式為主，以案例討論為輔。教師們普遍感覺運籌學課程難教， 學生們感覺運籌學難學， 盡管都很認真努力，但教學效果卻不盡人意。
運籌學課程教學中存在的問題主要表現在四個方面：一是學生的數學基礎較弱，對抽象概念和計算方法的理解存在困難；二是教學目的不明確，學生不清楚該課程與專業培養之前的關系導致學習興趣不高；三是教學方式多采用單一的多媒體教學，講解較快，不關注細節；四是教學與實際脫節，大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數學內容，不注重與實際相結合的應用，尤其是運籌學軟件在實際問題中的應用。
2 教學改革措施
針對運籌學課程特點以及運籌學教學中存在的問題，在上學年信息管理專業運籌學課程教學中主要采用了四方面的措施。
首先，采用板書與多媒體教學相結合。對于較容易的、偏重理論證明的或是實際應用部分采用多媒體教學，直觀且效率較高；而對于較復雜較重要的部分采用板書，詳細講解。
其次，理論方法學習為基礎，案例教學和分組討論為核心。讓學生在課前或課上簡單預習一下本節主要內容，針對某案例讓學生進行分組討論，充分調動學習積極性，讓他們在實踐中體會運籌學思想，體會數學建模和模型的求解過程，并能將這些思想和方法自覺的運用到其他具體案例中，培養學生的實際應用能力。
再次，注重運籌學方法與軟件應用。通過實際案例分析，運用運籌學思想和方法建立數學建模，應用軟件求解問題或是編寫算法和程序實現某些運籌學軟件的功能[4]。
最后，考核方式采用考勤、作業、課堂活躍度、調查報告與考試五種方式相結合?？记诟鶕险n到課情況考核；作業根據完成的態度和結果考核；課堂活躍度以學生的學習熱情、案例討論的過程與結果進行考核；調查報告要求學生調查尋找實際問題，運用運籌學思想和方法建模，并應用軟件求解，寫出總結性報告；考試考核對課程重難點的掌握。
經過一個學期的努力，改革方案較有成效。學生更加注重平時的課堂參與，到課率提高，課堂氣氛活躍，作業完成情況和考試成績良好，尤其調查報告的完成情況讓人驚喜，但是仍有一些問題有待進一步改善。
3 提升教學改革成效的SWOT分析
SWOT分析法由海因茨?韋里克于20 世紀80年代初在其著作《SWOT矩陣》中提出，該方法的原理是綜合考慮研究對象內部存在的優勢因素、劣勢因素和外部相關的機會因素、威脅因素進行分析，運用系統分析的方法剖析、研究各因素，從而尋求相應的結論[5]。應用SWOT綜合分析影響運城學院信息管理專業運籌學教學改革的優勢、劣勢、機遇和威脅，即對課程教學的現狀和所處的環境進行全面、系統、準確的研究，從而更好的發揮優勢，利用機遇，克服劣勢和減輕威脅。
3.1 優勢分析（S）
（1）國內外豐富的運籌學教學改革研究經驗為運城學院運籌學教學改革提供了借鑒與參考。運籌學是一門交叉性強和應用性強的學科，廣泛受到國內外高校的重視，在提升課程教學改革成效方面成果較多，主要包括三個方面：一是注重理論與實踐相結合；二是提高數學基礎有利于課程學習和理解；三是培養學生的學習興趣。
（2）信息管理專業對運籌學軟件的應用較為重視。信息管理專業隸屬于計算機科學與技術系，完備的計算機資源為學生們應用運籌學軟件提供了平臺，計算機相關課程的設置增進了學生對運籌學軟件的學習熱情。
3.2 劣勢分析（W）
（1）學生的數學基礎普遍不強是運籌學課程教學中遇到的最大困難之一。運籌學概念較為抽象，對數學計算方法要求較高，運城學院學生資源數學基礎普遍不強，在課程概念理解和計算方法掌握上存在一定困難。
（2）系部對運籌學課程重視不足。信息管理專業隸屬于計算機科學與技術系，在課程設置與考核上對計算機類課程較為重視，而對屬于管理類課程的運籌學重視不足，運籌學是交叉性學科的重要課程之一，應該加強對該課程的重視程度。
（3）教學方法與教師的素質有待于提高。目前，運籌學教學方式多采用單一的多媒體教學，講解較快，不關注細節，教學與實際脫節，大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數學內容，不注重與實際相結合的應用，尤其是運籌學在實際問題中的應用和相關軟件的學習。
3.3 機遇分析（O）
（1）國家政策為課程教學改革創造了有利條件。2014年2月，國家提出“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”，這既順應了區域經濟社會發展的迫切需求，又是新建本科院校的共同使命與挑戰，更是學校發展再上臺階的必然抉擇。
（2）中國大學生數學建模競賽增強了學生對運籌學的學習熱情。運城學院學生積極參加每年一屆的中國大學生數學建模競賽，有利于增強學生們的數學基礎和運籌學課程學習熱情。
3.4 威脅分析（T）
（1）符合地方型大學向應用型大學轉型目標的應用型教材缺乏。目前，運籌學課程教材多以理論和計算方法為主，缺乏對運籌學實踐應用和軟件學習的內容，不符合高校轉型目標，不利于應用型人才的培養。
（2）校企合作壁壘多，課程應用實踐機會少。校企合作盲目性大，部分企業認為合作收益甚微，且合作雙方存在理念差別，學生對運籌學課程實際應用機會少，對課程作用和地位認識不足。
4 教學改革思路
應用SWOT對運籌學課程教學改革進行分析，對于在規劃今后的教學改革方向時，著力發揮優勢因素，克服劣勢因素，利用機會因素，回避或化解威脅因素具有重大意義，進而對促進地方型大學順利轉型起到重要的理論認知作用。SWOT矩陣分析結果如表1所示。
發展型方案（SO）：深入研究國內外運籌學教學改革研究經驗，結合運城學院信息管理專業運籌學課程教學現狀，制定符合信息管理專業的運籌學教學改革措施，校企結合重視運籌學課程的實踐應用；抓住國家高校轉型政策創造的有利時機，根據地方特色、院校特色、專業特色和課程特色進行教學改革，提升對學生應用能力的培養；組織學生參與數學建模大賽增進課程學習興趣，重視對運籌學軟件的應用。
扭轉型方案（ST）：借鑒國內外運籌學教學改革研究經驗，編寫符合地方型大學向應用型大學轉型目標的應用型教材；制定相關政策吸引企業參與合作，利用對軟件應用的優勢使課程學習和企業應用相結合，增強學生對運籌學的應用實踐能力。
多元型方案（WO）：增強學生的數學基礎，有利于對運籌學抽象概念的理解和計算方法的掌握；提升高校教師教學水平，改進教學方法，充分重視運籌學課程，強調運籌學與信息管理專業和各門課程之間的聯系，明確學習目標，加強對課程應用的考核；組織學生參與數學建模大賽，建立運籌學興趣小組，增進課程學習興趣；把握高校轉型機遇，校企結合，采用雙師型策略改進教學方法，提高教師的教學水平，從而提升運籌學課程的教學成效。
運籌學的原理與方法范文5
Abstract: Operational research has been rapidly developed and widely used since it is produced. This paper proposes many problems which can be effectively resolved by applying operational research in the construction of campus, combining with an example of successfully solving flood problems, distribution standard problems by applying the operational research and based on the generation, development, application and application characteristics of operational research, such as the function layout of campus, power supply, water supply, steam track laying, television, telephone and computer network laying, the detemination of the layer and height of the building, human resource arrangement, construction fund allocation, the selection and layout of trees and flowers, and so on.
關鍵詞：運籌學；校區建設；應用
Key words: operational research；campus construction；application
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）32-0133-02
0引言
運籌學是20世紀30年代末和40年代初發展起來的一門新興學科，它用分析、試驗、量化的方法，對現實世界運行系統中的人力、物力、財力等資源進行統籌安排，為決策者提供有依據的最優方案，以實現最有效的管理。運籌學自產生以來，得到了迅速的發展，使用運籌學方法解決問題已成普遍現象。
1運籌學的產生、發展與運用
運籌學作為一門新興學科產生于二次世界大戰期間。當時英美成立了“運作研究”（Operational Research）小組，通過科學方法的運用成功地解決了許多非常復雜的戰略和戰術問題。
第二次世界大戰以后，從事運籌學研究的許多專家轉到了經濟部門、民用企業、大學或研究所，繼續從事決策的數量方法的研究，運籌學作為一門學科逐步形成并得以迅速發展。它作為一門學科發展到今天，其方法論大致上包括以下幾個分支：數學規劃、圖論與網絡、排隊論、存儲論、維修更新理論、搜索論、可靠性和質量管理等。如今，運籌學的應用已滲透到許多應用領域，包括：財政、金融、會計、審計、生產計劃、市場營銷、人力資源管理、投資經濟分析、方案選擇、存儲控制、可靠性工程等等。
許多領域由于使用了運籌學，使得企業管理活動獲得正確、高效而合理的決策，從而使企業取得了最優和滿意的經濟效益。如有關庫存問題的討論，對最高和最低控制限的存貯方法，過去只是從定性上進行描述，而運籌學則進一步研究了在各種不同需求情況下最高與最低控制限的具體數值；又如運籌學的排隊論分支中，用具體例子說明3個人聯合看管20臺機器，其效率高于3個人分別看管6臺機器，從理論上論證了協作提高效率的原理；再如計劃的編制，過去習慣采用的甘特圖只是反映了各道工序的起止時間，反映不出它們之間的聯系和制約，而運籌學通過編制網絡計劃，從系統的觀點揭示了這種工序的聯系與制約，為計劃的調整提供了科學的依據。運籌學在管理領域的廣泛應用，確立了其在現代經濟管理中的重要地位。
2運籌學應用的特點和步驟
2.1 運籌學應用的特點運籌學發展到今天內容已相當豐富，研究方面也相當深入，其研究問題主要有以下特點：①面向實際，從全局追求總體效益最優。②借助于模型用定量分析的方法合理解決實際問題。③多學科專家集體協作研究。
2.2 運籌學應用的步驟運籌學是如何解決實際問題的？主要有以下四個步驟:①提出問題，明確目標。解決實際問題總是從對現實系統的詳細分析開始，通過對系統中錯綜復雜的現狀分析，找出影響系統的主要問題，提出要解決的問題。②構建模型。運籌學的一個顯著特點就是通過模型來描述和分析所提出問題范圍內的系統狀態，構建模型是運籌學研究的關鍵步驟。③求解與檢驗。建模后，求解得出一個初步方案。此方案是否滿意，還需檢驗。若不能接受，就要考慮模型的結構和邏輯關系的合理性、采用數據的完整性和科學性，并對模型進行修正或更改。④結果分析和實施。借助模型求出結果，不是運籌學研究的終結，還必須對結果進行分析。對結果進行分析要讓管理人員參與，以便以后管理人員完成日常分析工作，保證結果分析的真正實施。
3某高校新校區建設成功運用運籌學解決問題舉例
某高校地處有“東方濕地之都，仙鶴神鹿世界”美譽的江部沿海新型工業中心城市――鹽城，2005年該校實施新校區建設，2007年新校區主體工程建成，接受教育部本科教學工作水平評估。時間緊，任務重。在新校區建設過程中，該校負責新校區建設的領導，面對這樣艱巨的建設任務，精心謀劃，大膽決策，成功解決了新校區建設過程中遇到的相關資源優化配置問題，現舉例如下：
3.1 防洪問題由于歷史原因，新校區地塊整體地勢較低，與設計標高相差有近1米，面對這樣的狀況，防洪問題怎么解決？如果用常規取土墊高的方法進行，新校區面積有1800畝，將需要120萬立方米土，如果按每立方米土30元造價，將需要3600萬元，而且從什么地方可以取這么多土，這是其一；其二，新校區主體工程2007年10月教育部本科教學工作水平評估時必須建成，時不等人。對此，負責新校區建設的領導提出“外建防洪墻，內建防洪涵閘”的設想，經專家認證可行。這個方法的實施不但大大解決了防洪問題（防洪能力比常規要求還高1米多），而且為學校節省了上千萬元的資金，并且贏得了新校區建設的時間。
3.2 配電標準問題配電標準的高低將直接影響新校區供電系統的造價，針對這個問題負責新校區建設的這位領導又動起了腦筋，他提出學校配電標準不能按照居民用電標準考慮，鑒于學生在教室，就不在宿舍、餐廳，在宿舍，就不在教室、餐廳，在餐廳，就不在教室、宿舍的特點，可以降低三分之一用電配置標準，而且，學校與家庭不一樣，學生生活場所沒有什么大功率的家用電器，并且學校寒、暑假撇開了用電高峰期，因此，他認為學校用電配電標準只要按照居民用電標準的（1-1/3）（1-1/3）（1-1/3）=8/27配備即可，配備標準大約居民用電的三分之一。后經與供電部門交涉，供電部門原則同意了這個方案。試想如果沒有定量的分析，沒有科學的依據，規劃部門、供電部門可能同意嗎。這個項目同樣為學校節省了可觀的建設資金。
3.3 其它方面應用運籌學思想和方法在新校區建設中可應用多個方面。譬如：①功能布局問題。大到校區的布局，如圖書館、教學區、生活區、活動區的布局與安排，小到各二級學院（部）教學用房、實驗用房、辦公用房的合理布局與安排。既要考慮學校、學院的發展，又要從降低建設成本，追求辦學效益出發，統籌考慮，周密安排。②供電、供水、供汽線路鋪設；③電視、電話、電腦網絡鋪設；④建筑材料選用；⑤樓層、樓高確定；⑥建筑照明節能；⑦投標方案選擇； ⑧建設資金調配；⑨人力資源安排；⑩樹木花草選擇、布局等等。
4結語
新校區建設關乎學校的長遠發展，新校區建設涉及大量人力、財力、物力資源的調配與安排，在新校區建設中，如何合理使用運籌學的思想和方法指導、解決新校區建設中的問題，乃至于如何使用運籌學的思想和方法指導、解決一個地區的區域經濟布局問題，園區建設問題，都值得我們研究。只要我們注意學習、運用運籌學，注意運用運籌學的思想和方法指導我們的建設工作，解決建設中遇到的各種問題，這無論對地方經濟建設，還是對個人管理水平的提高都是有益的。在此，希望各行各業從事建設工作的干部職工，工程技術人員都來學習、運用運籌學，學會定量分析、科學決策的方法，掌握少花錢，多辦事，辦好事的本領，為建設創新型國家和節約型社會作出積極的貢獻。
參考文獻：
[1]韓伯棠.管理運籌學[M].北京:高等教育出版社,2005.7.
[2]錢頌迪.運籌學[M].北京:清華大學出版社,1990.1.
運籌學的原理與方法范文6
關鍵詞：問題導向；運籌學；教學設計
中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：2096-000X（2018）04-0101-03
一、概述
運籌學是一門與自然科學、社會科學、技術科學交叉性強的一門科學；運籌學是平行于數學、經濟學等學科的一級學科，又被稱為管理科學。自20世紀30年代末運籌學被提出以來，它作為一門獨立的新興學科在國際上收到了廣泛重視，并應用于軍事、經濟、管理等各個領域。該課程被設立為物流管理專業主干課程，主要培養學生發現問題，建立模型，定量分析能力，為后續專業課程的學習奠定基礎。該課程的理論教學體系己完善，但是實踐教學環節還比較薄弱，對于數學基礎比較差的學生來說，學習運籌學沒有動力。
在本科教育中，國內絕大多數高校都將運籌學作為一門專業基礎課開設，也有很多關于《運籌學》教學方法的研究，主要研究的教學方法有：案例教學法、直觀教學法、Sandwich教學法、游戲教學法、問題導向教學法等，其主要目的都是提高學生的學習興趣與解決問題的能力。問題導向教學法目前在經管類專業課中應用比較廣泛，但應用于運籌學這類以數學建模為手段的基礎課還沒有具體的操作流程與考核辦法。
二、目前高校運籌學課程教學中存在的問題
（一）教學重點與培養目標不符
教育部、國家發展與改革委員會和財政部聯合《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》中指出，我國推進的一系列重大戰略中，迫切需要大量應用型人才。對于培養“應用型、創新型、專業型”人才為目標的高校來講，每一個專業的培養方案及每一個課程的教學目標都應圍繞“應用型、創新型、專業型”展開。
目前高校對運籌學的教學目標有兩大類，一類是重視數學推導演算的理論式教學方法，這種教學方法多用板書和傳統講授的方法進行，教學方式很難引起學生興趣，且學生除了用筆算推演外，不會使用Excel，Matlab等軟件來求解運籌學問題，因此沒有辦法把這門課學習的內容有效的應用于解決專業問題上；另一類教學目標是單純重視運籌學的實用性，這種教學方法多以上機操作的方式進行，讓學生通過用Excel和Matlab對已知問題進行求解，這種教學方法下，學生并不能掌握運籌學的建模原理與方法，不能把所學知識聯系到實際問題上。
（二）教學內容缺乏針對性
高校中有很多專業開設《運籌學》課程，但所學內容不針對專業所需，而是根據運籌學基本知識體系講解的（如表1所示），由于課時限制，大部分內容沒有辦法講解的面面俱到，很多與本專業相關的內容沒有辦法講解透徹。
（三）考核方式不靈活
目前，很多高校運籌學的考核、評價方式比較單一，主要是綜合學生平時成績和期末考試成績，且往往采取閉卷的考試形式，側重于對理論知識的考核，忽視對實踐能力的考核。對于物流管理專業的學生而言，數學基礎相對薄弱，而運籌學涉及的數學知識比較多，手工計算量大，因此期末考試不及格的人數較多，扼殺了學生學習的動力和積極性。
三、問題導向教學法的優勢
（一）問題導向教學法有利于提高學生學習興趣
問題導向教學法以提出問題為教學主線，能幫助學生帶著問題學習知識，提高學生的學習興趣，促使學生從被動學習轉變成主動學習，改變學生對運籌學課程的印象，改善學習效果。
（二）問題導向教學法有利于提高學生實踐能力
問題導向教學法是在學習理論知識之前提出生活中存在的開放性題目，讓同學們思考，并運用現有知識體系進行一輪嘗試性建模活動。在學習理論知識之后再進行一輪建?；顒?，并通過求解模型解決實際問題，從而提高學生實踐能力。
（三）問題導向教學法豐富了對學生的考核方式
小組研究成果展示是教學考核中非常重要的一部分。針對當前很多應用型本科院校物流專業運籌學課程考核單一的現象，可以建立多元化的課程考核體系，將傳統的閉卷考試改為問題分組討論、研究成果展示、課堂表現、作業、筆試相結合的形式。通過對具體問題進行分析，引導學生運用已學的運籌學知識求解現實問題，不僅要有定性描述，還要建立相應的數學模型，這樣可以全面考察學生的知識掌握程度和應用能力，提高學生的實踐能力和創新意識。
四、基于問題導向教學法的運籌學教學模式
（一）確定教學內容
結合培養應用型人才的培養目標及專業特點，將運籌學課程的教學內容精簡為四個部分：線性規劃模型，整數規劃模型，網絡與配送模型以及庫存模型，如圖1所示。調整后的運籌學教學內容更具專業性，有利于深入講解與專業相關的重點難點，更有利于學生將所學用于解決專業問題。
（二）教學流程設計
基于對問題導向教學法的研究，并充分考慮我院運籌學教學現狀，對運籌學教學過程及組織方式進行設計，將教學過程分為“問題設計與提出——組織分組討論——重點與難點講解——小組匯報點評——總結評分考核”五步，如圖2所示。
1.問題設計與提出
結合問題導向教學法的特點及教學內容，從現實生活中選擇適當開放性案例分析類題目，設計出分析問題的不同角度啟發學生，在理論講解前將問題發放給學生思考，讓學生帶著問題學習。設計的具體問題如表2所示。
2.組織分組討論
將學生分成10人小組，并對小組進行分工，在小組展示后在小組內部進行不記名投票，投出在小組中貢獻最多的三名成員。以小組表現和小組投票結果對小組內每個成員打分。
3.重點難點講解
以開放性問題切入點為導引從建立模型，到求解模型的過程進行深入講解。
4.小組匯報點評
各個小組匯報成果，從建模求解的完整性與創新性兩個方面對小組匯報結果進行評定。對優秀的研究報告進行整理，嘗試申報大學生創新項目。
5.總結評分考核
適時進行教學質量監督與評價，具體方案如下：出勤情況占10%，小組展示40%，筆試占60%。其中，優秀且具有創新性的小組展示將被推薦為大學生創新項目，并運用與畢業論文撰寫中。
五、結束語
綜上所述，運籌學是一門綜合性的應用課程，目前在高校物流專業運籌學課程教學中存在方法單一呆板、師生互動式教學方法不足的問題。本文提出在運籌學課程教學中運用問題導向教學法貫穿整個運籌學模塊的教學模式，讓學生能正確運用各種模型來分析和解決物流領域中的實際問題，對于培養“應用型、創新性、專業型”人才的目標應是一種探索。
