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一、运筹学在经济管理中的应用在经济管理中,常用的运筹学方法有线性规划和动态规划
1.线性规划:线性规划是目前在经济管理中应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它主要研究的是经济管理活动中经常遇到的两类问题:一类是在有限的劳动力、设备、资金等资源条件下,研究如何合理安排生产计划,以取得最大的经济效益;另一类是为了实现某一特定的目标(生产指标或其它指标),研究如何组织生产,或合理安排工艺流程,或调整产品的成份等等,以使消耗的资料(人力、设备台数、资金原材料等)最少。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的目标选取适当的决策变量,问题的目标通过用决策变量的函数形式来表示,称之为目标函数,对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达,称为约束条件。当目标函数和约束条件均为线性时,即为线性规划的数学模型。线性规划可通过单纯型法求出最优解,现在已有专门的软件,使用起来非常方便。
2.动态规划:动态规划是运筹学的一个分支,是一种解决多阶段决策过程最优化的数学方法,它把复杂的多阶段决策问题分解成一系列相互联系的较容易解决的单阶段决策问题,通过解决一系列单阶段决策问题来解决多阶段决策问题。以寻求最优决策序列的方法。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化,即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。在经济管理方面,动态规划可以用来解决最优路径问题、资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题、生产过程最优控制问题等等,所以它是现代经济管理中的一种重要的决策方法。
二、运筹学在物流方面的应用
在流通领域,应该大力推广运用各种新型高效的交通运输工具,实现公路、铁路、水运和空运等各种运输方式的合理配置及优化组合,提高运输效率。运筹学在物流领域中的应用也相当普遍,并且解决了许多实际问题,取得了很好的效果。主要的应用方面是:
1.物资存储:存储论又称库存论,主要是研究物资库存策略,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存是生产和生活顺利进行的必要保障,可以减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,可以运用存储理论的相关知识辅助决策。
运筹学论文范文2
[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:
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[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).
运筹学论文范文3
【论文摘 要】本文分析了信息管理与信息系统的专业特点和运筹学的学科特点,探索了适应信息管理与信息系统专业运筹学教学方式,从运筹学的教学目的、教学内容、教学方式以及与专业相结合等方面对运筹学课程的教学改革进行思考和尝试,并对改革效果进行了一定的分析总结。
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)
运筹学论文范文4
关键词:卓越计划;运筹学实验;教学改革
作者简介:杨慧敏(1978-),女,内蒙古乌海人,上海电力学院经济与管理学院,讲师。(上海200000)
基金项目:本文系2011年上海电力学院实验教学改革项目(SYJG11-23)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)14-0100-02
卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”)是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》实施的高等教育重大计划。[1]“卓越计划”具有三个特点:行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力。力求培养一大批面向工业世界、面向世界、面向未来、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。而高校是实施“卓越计划”的主要阵地,在“卓越计划”的推进过程中加强专业课程改革是十分必要的。
运筹学是一门应用学科,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。[2]随着时代进步,其广泛应用于工农业生产、国防建设、环境治理、经济管理等各个领域。运筹学课程是管理类专业的核心课程,在上海电力学院作为经济管理类专业的主干课程。但在授课过程中发现,学生在运筹学学习过程中普遍认为较难,缺乏学习热情,部分学生甚至认为其无应用性,特别在课程论文或毕业论文的写作中很少有应用运筹优化思想来分析问题、解决问题的,这与“卓越计划”的人才培养目标不相适应。本文主要从运筹学实验教学出发,讨论存在的问题,并给出相应的改革措施。
一、运筹学实验教学中存在的问题
1.教学理念落后,重理论教学,轻实验教学
运筹学是一门应用性很强的课程,它以定量分析为主,应用数学分析方法和计算机技术,通过建模、检验和求解数学模型来获得最优决策的一门学科。通常,经管类运筹学教学分为理论教学与实验教学两部分,但受到传统思想――重理论教学、轻实验教学的影响,教学中偏重理论和解题技巧的讲授,如何从实际问题出发建立模型、如何应用模型分析实际问题却讨论的较少。如此多的复杂数学推导、晦涩的理论令学生望而生畏,甚至产生厌学的情绪。事实上,在理论教学过程中,适时引入实验教学不仅有助于学生对理论知识的消化和深入理解,也有助于培养学生的综合素质和创新能力。因此,在教学改革中,应转变教学理念,理论教学与实验教学并重,相辅相成,缺一不可。
2.实验教学形式单一,缺乏创新性
目前,运筹学实验教学模式主要以演示性和基础实验教学为主。演示性实验主要以教师为主,简单介绍软件各模块的基本应用方法;基础实验主要以验证性实验为主,也就是说,实验结论是已知的,学生在实验内容与实验方法设定好的条件下做“完形填空”,机械地按照实验步骤完成实验内容。在该教学模式下,学生缺乏对实验的热情,甚至部分学生还有倦怠厌烦的情绪。这既没有达到教学目的,也不利于提升学生的自主学习能力与创新能力。
3.实验内容与教学目标不相适应,无层次、无特色
运筹学是一门综合性较强的课程,要求本科经管类学生具有高等数学、概率论、管理学等先修课程的良好基础,通过理论学习与各类实践掌握运筹学的基本理论与方法,理解优化思想,能够建立数学模型、应用软件求解以及对解进行分析与评价。
目前,在运筹学的实验教学中,就实验教学内容而言主要存在三方面问题:第一,教学内容较陈旧,素材较单一,特别是专业软件更新缓慢,造成学生对实验课不重视,缺乏学习热情。第二,教学内容缺乏层次,无针对性。当前,我国高校经济管理专业文理兼收,学生的数学基础参差不齐,对运筹学知识的掌握程度以及软件的应用都有一定的差异性。而在实验教学内容的设置中缺乏层次性,结果就出现了一些学生“吃不饱”,而另一些学生“吃不了”。另外,不同专业学生的培养目标是不一致的,教学内容的单一性在一定程度上影响学生专业兴趣的培养以及后续专业课程的学习。第三,教学内容编排有待改进。仅仅根据理论教学来安排实验内容造成实验教学缺乏系统性,有时甚至实验内容重复或遗漏,这极大地影响教学效果,不利于实验教学的进一步开展。
二、运筹学实验教学的改革措施
1.更新教学观念,充分重视实验教学
运筹学的教学中要转变观念,实验教学与理论教学同等重要,只是侧重点不同。理论教学的目的在于打牢学生的基本理论功底,训练学生的抽象思维能力;实验教学则以提高学生解决实际问题的能力、培养学生的观察和动手能力为宗旨。[3]在教学中,二者有机的结合有利于培养学生的创新意识与创新能力。今后的教学中,统筹安排课时,根据教学进度合理安排实验教学时间,力求在完成每一知识点的学习后安排一次实验。实验内容将从实际问题出发,突出本章节的基本原理与基本方法,教师进行监督与指导,有助于学生对理论知识的掌握与理解,同时学生的实践能力得到锻炼,自主学习能力得到提升。另外,应加强对实验教学的监督与管理,例如随机抽查实验教学的开展情况,从而使实验教学保质保量地完成。
2.改革实验教学模式,培养学生的创新精神
随着时展、科学的进步,传统模式下的验证性与演示性实验已不能满足时代的需求。在运筹学实验教学中,首先要改进传统模式,在软件的熟悉阶段,以一个教学软件为主,辅助以其他软件的学习。教师要详细介绍各个软件的特点,鼓励学生根据自身的兴趣爱好进行深入的学习,提升学生的实践能力与动手能力。而对于验证性实验既要达到促进理论知识学习的目的,又要实现培养学生良好实验习惯的目标。其次,引入综合性实验也是十分必要的。综合实验是在学生能熟练应用软件,掌握基本的理论知识,并具有一定分析能力的基础上,自主选题或教师提供题目,独立完成资料查询、数学模型建立、算法选择,求得最优解或满意解,并对结果进行分析检验,针对实际问题提出合理化的建议。该实验教学模式既可以培养学生的自主学习能力,也锻炼了学生研究问题、分析问题的能力。总之,各种实验教学模式是相辅相成、相互促进的。
3.丰富实验教学内容,突出专业特色
实验教学中实验内容是反映教学目的载体,丰富的实验内容可以激发学生的学习热情和拓宽知识结构。因此,实验内容的选择要“量体裁衣”。也就是说,一要针对不同基础层次的需求选择相应的实验内容。例如一些文科学生逻辑思维或动手能力相对较薄弱,可开设相关的选修课,如Excel软件应用、数学建模,也可增加基础训练,进一步深化理论知识的学习,加强逻辑思维能力。但最终落脚点一致,即掌握基本理论和方法,能独立完成实验,可以解决某些实际问题。二要依据专业培养目标选择实验内容。首先,对于应用较广泛的运筹学分支,如线性规划问题、整数规划问题、动态规划问题等,依据专业教学目的和教学学时选择实验内容,充分体现不同专业的教学侧重点不同。例如工商管理专业的学生要求会应用基本软件Excel软件和WINQSB软件解决实际问题;而对于信息管理与信息系统专业学生,除了熟练应用基本软件外,还需增加MATLAB软件的学习,要求能通过编写程序解决实际问题。其次,对基于专业特色的运筹学各分支(如运输问题),实验内容的制订要依托专业背景,在课时允许的情况下开设专题讲座,深化学生对本专业的认识。例如物流管理方向选择运输调配问题,工程管理方向选择建筑施工企业生产进度计划问题。总之,实验内容选择要紧跟学科发展,适应社会需求。三要科学编排实验内容。将理论内容与实验内容统筹规划,尤其要特别考虑应用软件的模块问题。比如WINQSB软件中的Network Modeling(网络模型)模块涉及到运筹学中运输问题、指派问题、网络模型三部分知识,而在大多数运筹学教材的编排中这三部分内容是处于互不关联的章节中。在实际教学中,可将这三部分作为一个专题进行讲解,同步进行实验,这样的安排促进了理论教学与实验教学相融合,是提高教学效果的有效途径。
随着科学技术的进步及“卓越计划”的深入推进,需要对运筹学课程的建设持续探索与实践,不断完善教学方法与教学内容,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,真正意义上实现运筹学作为经济管理类专业核心课程应有的重要作用,并锻炼学生的动手能力,培养学生的创新意识与创新能力,以满足创新教育的要求。
参考文献:
[1]教育部.教育部启动“卓越工程师教育培养计划”[Z].
运筹学论文范文5
关键词 运筹学 数学模型 教学理念 教学内容
中图分类号:G424 文献标识码:A
The Practice and Understanding of Operations
Research Teaching Reform
WU Xiufeng, LIU Hao
(Institute of Medical Engineering and Technology, Xinjiang Medical University, Urumqi, Xinjiang 830011)
Abstract The actual situation of our students the basic knowledge and learning ability, this article from four aspects of teaching philosophy, teaching content, teaching methods and assessment methods specifically addressed in the actual teaching process of the attempt and exploration, summed up in the teaching reform practical experience.
Key words operation research; mathematical model; teaching philosophy; teaching content
运筹学是近40年来发展起来的一门新兴学科,是一门依照给定条件和目标从众多方案中选择最佳决策方案的应用科学。自诞生以来,运筹学在军事、工农业、经济和社会问题等多个领域得到了广泛的重视和应用。尤其是在管理学科领域,运筹学的发展为管理理论和管理实践的发展做出了突出的贡献,它是实现管理现代化的有力工具。①为了适应现代化医学管理的需要,最近几年在我国许多医学院校中相继建立了一些管理和工程等系或专业,并且都开设了运筹学这门课程。其主要目的就是为医院的行政管理人员在做决策时提供科学的依据。
应用运筹学去处理问题时有两个重要的特点:一是从全局的观点出发;二是通过建立模型,如数学模型或模拟模型,对于需要求解的问题给出合理的决策。在建立模型和求解过程中,往往要用到一些数学方法与技巧。②正因为运筹学与最优化方法所涉及到的数学基础知识比较多,理论推导也比较复杂,对医学院校的管理与工程专业的学生来说,普遍存在以下两个问题:一是学生自身数学底子相对比较薄弱,从而对运筹学产生畏惧心理,大大降低了学生学习和应用运筹学的兴趣;二是目前国内的有关运筹学的教学内容,多半偏重于数学方法的论证,求解过程比较复杂和繁琐。针对以上两个问题,我们的教学团队对此课程进行了以下几方面的改革与尝试。实践证明这种改革的成效是显著的,它不仅调动了学生学习的积极性,而且从不同程度上满足了学生学习的需要。
1 更新教学理念,贯彻以应用为主导的教学方针
由于我校承担运筹学课程的老师都是学数学出身的,在对教学内容的处理上,受传统数学教学模式的影响,教学中难免会把数学知识传播的连续性和逻辑推理的严密性作为重点,比较偏重理论和解题方法的讲解,忽视了实践能力与解决实际问题能力的培养,所以在学生的眼里,运筹学就是一些抽象的概念和繁琐的定理,课堂上没有任何互动,学生学习的态度比较消极,这种老套的教学理念最终导致学生产生学习运筹学无用论的思想。在这种状况下,我们开始反思这种教学思路,尝试着改变这种教学理念。
针对我校学生的学习基础,考虑到运筹学与最优化方法理论性及应用性密切结合的特征,我们首先实现了以数学理论为重点到以数学应用为重点的思想转变,对运筹学的部分知识进行精讲,淡化繁琐的理论推导过程,注重培养学生运用原理及其方法解决实际问题的能力。设立各种实际问题,课堂上增加互动环节,组织学生参与讨论,让学生在掌握知识的同时,感受到运筹学并不单纯是一个公式或一个符号,它是一种解决问题的工具,运用它可以解决许多现象和奥秘。
实践证明,观念的转变不仅使学生受益匪浅,而且授课教师也从中得到了很大的提高。为了准备好一节课,往往需要授课教师事先准备好许多的素材,并从中提炼出精华。授课教师的思考重点不再是如何推导定理,如何给出计算公式,相反,想得更多的则是应该设计什么样的实际问题来引入新课,如何引导学生分析问题,如何运用运筹学的知识解决问题,如何在计算机上得到最优决策,如何评价不同决策的好与坏。在这种教学模式下,学生学会了思考问题,对同一个问题也能从不同角度、用不同的方法解决实际问题,学生的出勤率高了,课上睡觉的学生少了,参与讨论和发言的学生多了,学生的学习兴趣得到很大的改观。
2 优化教学内容,整合知识体系
根据医学院校管理和工程专业学生的培养计划与目标,我们主要制定了以下三个单元的学习内容:即线性规划(包括整数规划、运输问题和目标规划)、动态规划和图与网络分析。并将教学的重点放在运筹学相关模块思想方法的介绍和软件的使用上,侧重指导学生如何将实际问题转化为运筹学问题;如何建立数学模型;如何利用计算机求解;如何正确解读计算机输出的信息;如何根据计算机所提供的信息解决实际问题等方面。
在教学过程中打破仅仅局限于一本教材细致讲解的教学模式,为了增加课程的生动性,适当加入与该课程教学内容相关的新进展、新方法、新成果,让学生参与课堂教学,鼓励学生畅所欲言,发表自己的观点与想法,引导学生进行分组讨论,并组织学生进一步探究各组的决策是否为最优化策略。
3 教学方法的改革与创新
在教学方法上,我们主要在以下三个方面进行了不同程度的尝试与改革。
3.1 发展以医学案例为主的教学模式
为了激发学生的学习兴趣,提高教学质量,我们采用了以案例为主的教学方法,并且选择的案例尽可能地与医院管理有关,即设立一个以医院管理为背景的实际问题,通过对问题的深入分析,引出运筹学的方法与理论,最终解决所提出的问题。同时为了引导学生学会处理同样的问题,将学生分成若干组,每组自拟一个题目,并以小论文的形式将各组的解决方案与预期效果进行交流与总结。通过这种教学方法,使学生能够真正投入到分析问题、寻找解决方案的过程中,大大提高了学生分析和解决实际问题的能力。
3.2 引进现代教学技术,重视教学手段的创新
运筹学问题一般涉及到的信息量比较大,因此在教学过程中适当地引入多媒体辅助教学,不仅有利于提高教学质量和教学效果,而且可以减少教学难度,加深学生对教材的理解深度。同时,我们也注意到运筹学问题一般分析性较强,思维要求较高,如果长时间使用多媒体会使学生产生上课的疲劳感,使课堂的学习气氛变得有些压抑,从而影响到学生上课的质量。因此,在实际教学中,我们采用的是多媒体教学与传统教学相结合的教学模式,充分调动学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望。
3.3 充分利用计算机
由于在求解过程中,往往需要进行繁琐的计算,包括求解和图形处理等等,这些都可以充分发挥计算机的作用。为此在教学过程中,我们有意识地将常见的数学软件有针对地介绍给学生,比如Matlab求解方法,③Excel软件求解,④鼓励学生自己动手编程来解决问题。这样不仅使学生切身感受到运筹学与计算机的紧密结合,同时也增强了学生的计算机的应用能力。
4 改变传统的考试模式,科学评价学生成绩
传统的闭卷考试方式,无法全面衡量学生的学习情况,为此,我院在考试评价上做了适当地调整,具体分为三个方面的考核,即实践能力、上机能力和理论方法。实践能力主要是指学生(以小组为单位)在每各环节中完成课题的能力和解决问题的综合能力。上机能力是指学生能否用一种或几种软件对一个问题进行求解,并对结果进行合理解释。理论方法主要侧重考察学生对运筹学方法的掌握程度。这种考试模式取得了满意的效果,学生普遍反映比较满意。
5 结束语
运筹学是一门拥有极高应用价值的综合性技术学科,近几年的教学实践与教学改革,使我们的一线老师在业务素养上得到了很大的提高,学生的实践能力也得到了稳固提升。今后我们还需在教学中不断探索新的方法,提高我院的教学质量。
基金项目:新疆医科大学科研创新基金,XJC201237;新疆医科大学科研创新基金,XJC2012136
注释
① 运筹学.运筹学[M].清华大学出版社有限公司,1990.
② 何丽红,陈士成.管理运筹学课程的教学改革与实践[J].79-81.
运筹学论文范文6
交叉学科的设置和形成主要依托于交叉课程的建设。本文将以物流管理专业中三门课程为例,初探物流管理专业学科中交叉课程的设计思路。
1.1交叉课程之一:《交通运输组织学》
传统的物流管理专业设置中有一门专业课———《运输管理》,该课程教学的主要内容是让学生了解运输管理的五种基本方式及业务、集装箱运输、零担运输、智能运输等;而课程延伸到《交通运输组织学》后,除了讲授上述基本内容(实际上有相当多的内容与《物流管理》、《物流配送》、《物流成本》等课程重复)外,更侧重于交通运输系统及组织设计、交通运输组织方式及规划职能、交通运输枢纽及站场组织、交通运输组织绩效评价指标等实际工作中操作性更强、应用更广泛的内容。后者实际是物流管理的专业基础课与交通运输专业基础课的课程交叉,但又偏向于管理,使得物流管理专业的学生易于接受和理解,同时增强了学生们对交通运输系统的组织和管理的深层领悟和实操能力。
1.2交叉课程之二:《物流运筹学》
一般本科院校的管理类专业中都会设置《管理运筹学》这门课程,也正是因为该课程为管理类专业的必修课,缺乏了与专业本身的结合特殊性,才使很多学生认为这门课程一方面晦涩难懂,另一方面应用性差。事实上,在引入《物流运筹学》后,以工程数学建模为基础的运筹学和以规划应用为主的物流系统决策进行了很好的融合,教师和学生学习本门课程的专业性、目标性都显著增强,学习效果自然大大提升。
1.3交叉课程之三:《物流金融学》
《物流金融学》是一门典型的交叉课程,它将物流管理的相关理论和可能涉及的金融学知识融合,针对性更强。物流企业离不开金融,物流人才需要了解金融。通过专业化的课程学习,可以使学生了解如何有效地利用资金,提高资金的流转速度,降低资本成本和金融结算风险,最终提高物流企业自身的经济运行质量[2]。
2物流管理专业学科交叉课程建设中存在的问题
2.1教师们缺乏专业交叉意识、相关教材不足
在进行课程规划和设置时,很多教师没有能够与时俱进,结合物流专业多学科交叉的特点进行课程建设。因此,课程规划中出现大量围绕物流的若干职能展开形成的传统物流课程,课程内容重复性比较严重,理论性过强,缺乏实践教学,学生学习兴趣大打折扣,教学效果欠佳。此外,教材缺乏也是交叉课程建设的一大瓶颈,以《物流运筹学》课程为例,市面上单纯介绍运筹学或是最优化方法的书非常多,但是能和物流管理实践的具体案例结合的书却很少,即使有个别教材命名为《物流运筹学》,实际上内容还是重复《管理运筹学》的老一套。教材建设跟不上,物流交叉课程的发展就会受到制约。
2.2教学方式陈旧
随着物流管理专业教学改革的不断深入,物流的教学方式也从讲授型逐渐向参与型的教学方式转变,但是在交叉课程建设中,由于教学内容涉及到多学科领域,对教师的要求也比较高,需要不断探索出更新的教学方式以提高学生的学习兴趣,增强学习效果。
2.3考核方式亟待改进
物流管理专业课程传统的考核方式是以笔试为主,有时辅以论文、调查报告等其他方式。引入交叉课程后,单纯的笔试可能无法考核出学生的真实水平和实践能力,需要引入新的考核办法来适应这种变化。
3物流管理专业学科交叉建设对策
3.1提升教师意识、深化课程改革
由于物流学科的综合性和交叉性,要求教师在规划课程设置的时候深入思考,如何才能让学生尽可能多地了解到所学知识的应用价值,学以致用。在基础课程建设的基础上,要多设置或优化改进原有的教学计划,尽可能打通物流管理课程和与之相关的其他专业的关联性,建设一些实用的交叉类课程,例如,在学习《西方经济学》的基础上,可以利用小学期或短课时量开设《物流经济学》课程,让学生将学习过的西方经济学理论更好地应用于物流管理实践领域,解释现实物流企业的经济学问题,针对理论,有的放矢。由此,也可以设置物流管理类课程建设的课程群,将原有的专业基础课和拓展后的专业实践课建设成课程群,教师的教学不再“各自为政”,学生学习知识的系统性也将逐步增强。此外,加强教材建设也是提升物流管理交叉课程质量的有效途径之一。有条件的学校可以规划建设物流交叉课程的系列教材;也可以选择多校联动的方式,集合优质的教师资源,建设物流类交叉课程精品教材;亦可请相关专家评审,为教材的整体质量把关。
3.2教学方式有待改进
大多数的物流交叉课程都在理论的基础上增加了实践教学部分,对应的教学方法也应该由传统的课堂讲授式逐渐拓展,如采用校企联合、精品课程、实践教学、案例教学等方式。更可以采用翻转课堂、微课、慕课等现代化教学方式增强基础教学的效率和实践教学的效果。另外,交叉课程建设可以增加实践性的创新环节,如结合物流大赛、创业创新项目等校内外专业实践活动,引导学生更好运用专业知识,提升实践能力。对于实力较强的科研院所,也可以以组建研究组,研究中心,研究基地等形式深化学科交叉的建设,鼓励学生加入科研团队,提升科研水平。
3.3考核方式亟待改革
交叉课程的建立也促使了物流管理相关课程考核方式的改革。需改变传统单纯笔试为主的考核方式,转向至提升学生学习和实践能力的考核方式上来。考核形式可多样化,如现场模拟演示、管理角色扮演、案例设计和分析、培训讲解,甚至可以通过交叉课程实践,拍摄微电影[3]、召开头脑风暴会等新型方式。考核方式的改革也势必大大促进物流交叉课程建设的实际效果。
4小结