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运筹学的原理与方法范文1
关键词:经济管理专业 应用型人才 运筹学 教学改革
中图分类号:G642.0文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)04-136-02
运筹学是一门与自然科学、社会科学、技术科学相联系的边缘学科,主要运用分析、量化的方法对有限的资源进行统筹安排,为管理者的决策提供科学依据。其理论和方法在科学管理、工程技术、社会经济、军事决策等方面均有着广泛应用。运筹学作为一门独立的新兴学科已经在国际范围内引起了普遍重视,教育部1998年颁布的《本科专业目录和专业介绍》将运筹学课程列为经济管理类专业的主干课程。因此搞好运筹学课程的教学改革、提高教学质量,是培养经济管理类专业应用型人才的重要保障。
一、经济管理类运筹学课程教学改革的必要性
运筹学是一门集理论性和实践性为一体的综合性软科学。在教学过程中需要以理论为主线,并辅以实践教学。既要重视讲解运筹学的基本概念、理论和方法,帮助学生建立运筹学思想和提高运筹学理论知识水平,又要重视培养学生解决实际问题的能力,达到学以致用的目的。但是当前运筹学课程的教学与经济管理类专业应用型人才培养的要求存在着一定差距。在新的形势下运筹学课程教学改革具有以下必要性。
1.运筹学教学改革是高等教育形势变化的必然结果。我国高等教育早已从精英教育过渡到大众教育阶段。自1999年以来,我国高校开始扩大招生规模,1998年我国普通高校招生108万人,到2009激升至629万人。10余年间,毛入学率从不到10%提升到23%。如此迅速的变化已经给高等教育提出了许多新的课题。此外,自2000年起工商管理等经济管理类专业的学生开始文理兼收。经济管理类专业的学生不论是综合素质,还是数学基础都存在较大的差距。而运筹学课程又是以高等数学、线性代数和概率论等为基础,对学生的数学基础要求较高。很明显,以理论讲授为主的传统运筹学教学方式对于学生来说是很难适应的。
2.传统运筹学教学方式不符合应用型人才的培养目标。高校扩招后,根据学生实际情况和市场人才需求,多数普通高校提出了应用型人才的培养模式。应用型人才培养注重的是实践,即知识的应用能力。而传统运筹学的教学重理论轻实践。教师根据课本讲解公理、定理的数学推导,传授建立数学模型和解题的技巧。由于运算量巨大,在实践环节投入的时间很少,忽视了学生实践和应用能力的培养。导致学习与实践相脱节,学生虽然掌握了解题的方法,但是只能生搬硬套来应付考试,既不能深入理解理论,又不能很好地利用理论解决实际问题。传统的教学方式不仅与运筹学“以应用为主”的教学初衷相违背,同时也偏离了应用型人才的培养目标。
由此可见,运筹学课程的教学面临着巨大挑战。在不降低教学质量的前提下,构建适应新条件下人才培养需要的运筹学教学体系是摆在运筹学教育工作者面前的一个新课题。运筹学课程的教学改革成为必然趋势。
二、经济管理类运筹学课程教学改革的思路
作为专业基础课,运筹学既为后续课程提供理论基础,其本身又具有极强的应用性。面对授课对象的变化,需要转变思想,因材施教。运筹学课程的改革以提高教学效果为目标,以教学内容改革为基础,以教学方法和考核方式的改革为手段,为培养实践能力强、综合素质高的经济管理类应用型人才奠定基础。
1.改革教学内容,理论与实践并重。运筹学课程的教学应该理论和实践并重。理论教学的重点是帮助学生理解基本概念、原理和方法。实践教学的目标是培养学生的应用能力。实践教学可以从课堂和课外两个层面开展。课堂实践教学包括案例分析、课堂实验。其作用是与理论教学形成良好的互动,激发学生的思维和学习兴趣。针对运筹学理论教学枯燥、不易理解的特点,可以根据授课内容的需要设计案例,为学生设置易于感知的现实背景,便于对知识的理解和掌握。针对运筹学计算量大、重复劳动多的特点,可以在学生掌握了基本原理和方法的基础上开设课堂实验,讲授Lindo、Lingo等应用软件。课外实践主要通过课后作业和课程设计等方式强化学生对运筹学理论和方法的理解和应用。
通过改革教学内容,一方面可以降低学习的难度,激发学生的积极性,使学生在实践中加深对理论知识的认识。另一方面训练了学生的应用能力。
2.改革教学手段,提高学习效率。传统运筹学课程教学采用的手段是板书,黑板和粉笔是主要的教学工具。对于运筹学课程来说这种方式耗费时间、效率低下。随着多媒体教学设备的普及,现在的教学又过度依赖多媒体。虽然多媒体教学具有信息量大、直观便捷等优点,但是用该方式推导运筹学基本原理、讲授基本方法效果却并不理想,因为学生缺乏必要的思考准备时间,跟不上教师的思路。
在运筹学的教学中应综合板书和多媒体的优点。对于基本概念、案例等文字量比较大、且易于理解的内容,可以通过多媒体展示。而对于相对复杂的原理和方法则按部就班地采取板书推导、讲解。两者相辅相成,既能节约课堂时间,又能保证学生对知识的消化吸收,从而提高教学效率,改善教学效果。
3.改革考核方式,过程与结果并重。运筹学课程的传统考核方式比较单一,以期末闭卷考试为主。该方式只注重结果,以一次考试的成绩来代表学生的学习效果显然不够科学,往往导致学生平时学习不努力、期末突击应付考试。
为了调动学生的积极性,切实保证学生在培养过程中能够学有所成,可以根据课程的讲授进程,采用不同的方式进行多次考核。将运筹学的考核分为平时成绩和期末成绩。平时成绩包括案例分析、阶段测验、期中考试、实验考核,占总成绩的60%;期末成绩占40%。通过改革将考核方式多元化,变结果考核为过程考核,对学生的学习情况进行综合评价。
4.加强教材、教辅材料建设。运筹学的教材非常多,其中不乏经典之作。不过在应用型人才的培养背景下,多数教材的内容显得较深。在运筹学教学改革中,应根据教学实践编写知识体系完整、内容丰富充实、语言通俗流畅的教材。目前针对运筹学实验教学的教材还不多见,应根据具体的授课内容,编写实验辅助材料。此外,为了便于学生自学,需要将讲义系统化,提前发给学生作为预习和复习的依据。最后,可以借助网络平台,建立习题自测系统、案例系统、答疑系统等,构建立体的教学资料和教学辅助体系。
三、结束语
培养应用型经济管理类人才是高等教育发展和市场需求的必然要求。运筹学作为经济管理类专业的主干课,其改革是整个人才培养模式改革中的重要环节。通过教学内容、教学手段、考核方式和教辅体系的全面改革,定能激发学生学习的积极性,从根本上改善该课程的教学效果,提高学生的综合素质,真正实现学以致用的教学目的。为应用型人才培养模式的改革奠定基础。
[项目来源:本文为黑龙江科技学院教学研究项目“经管类专业《运筹学》课程教学改革的研究与实践”研究成果。]
参考文献:
1.陈荣军.“运筹学”在应用型本科院校的教学实践[J].常州工学院学报,2009(1~2)
运筹学的原理与方法范文2
[关键词] 运筹学 管理科学 商学院 分级教学
本文得到上海市教委2009年《运筹学》重点课程建设项目资助。
引 言
在商学院多年从事运筹学教学的基础上，笔者比较并深刻体验了使用中文教材和英文原版教材两种语境下的各种不同。使用中文教材时，课程与教材同名都叫“运筹学”。而使用英文教材，则是因了联合国国际贸易中心（ITC）的推荐，课程和教材统统改为“管理科学”（Management Science）。两种语境，教学侧重点的差异十分明显，教学心得和学生反馈亦迥异。本文比较它们的异同及该课程在我校的定位和教学实践的变迁并提出个人思考。
商学院运筹学课程的定位
“运筹学”在我国高校早已普遍开设。虽然何谓运筹学，至今尚无统一且确切的定义，但与英文“管理科学”类似，包含规划论、排队论、决策论、对策论、图与网络分析、存储论等内容基本是固定的，只是因专业或课时不同各有取舍而已。虽然近年亦常见名为“管理运筹学”、“物流运筹学”等明显偏重应用的教材，但与英文教材不同的是，中文同类教材直接用“管理科学”称呼的几乎没有。既然“运筹学”与“管理科学”内容基本一致，为什么中文课程名称多舍后者而就前者？笔者认为，差异较多地来自对运筹学与管理学关系的理解不同，课程体系的偏重不同，表现为称呼不同。
中文语境下“运筹学”明显地偏重定量方法自身，数学色彩浓厚，数学化处理方式明显：概念、定理、算法和推导构成课堂的主旋律。
英文语境下的管理科学则有狭义和广义之别。狭义上，管理学界存在所谓管理科学学派（亦称计量管理学派）。该学派认为管理科学与运筹学是同一语：为解决复杂系统的管理决策问题，可以借助各类模型和计算机作为工具，寻求最佳的计划或方案，以达到企业优化目标。Stafford的解释更干脆：所谓管理科学就是运筹学在商业方面的应用。
再看广义。首先，管理理论是指管理学学者经过反复验证修订后，用以解释管理现象的理论。管理学界公认的分支就有：企业管理（含生产、营销、财务、人力资源开发与管理等）、管理工程（含质量控制与可靠性管理、物流管理、战略管理、决策分析、管理信息系统等）、工商管理、管理心理学、管理思想史、计量管理学等。广义管理科学已经渗透到管理的各个领域，形成了内容广泛、门类齐全的与社会科学、自然科学并列的第三类科学。其中许多分支仅将运筹学作为最重要定量分析工具之一，如物流系统工程。其次，运筹学模型难以量化在管理实践中最复杂也是最重要的人的因素，仅仅利用侠义的管理科学定量方法解决复杂经营环境下的组织问题必然会面临诸多实际困难。英国兰卡斯特大学管理学院对此的最新解释是：管理科学专注于建立和应用已经被证明确实能帮助说明管理问题的模型和概念，并解决实际管理问题。
在美国历史上曾出现过两个与运筹学有关的专业团体：美国运筹学协会（ORSA）和管理科学学会（TIMS）。前者专注于建立数学模型和模型的优化算法、模拟及随机过程分析方法。后者考虑的问题则要宽泛许多，强调对更一般性问题科学方法的应用并研究管理问题本身，涉及运筹学、统计学、会计学、金融学、信息系统和组织心理学等。只是到了1995年才在争议中合并为运筹学和管理科学学会（IFORMS）。
可见，“运筹学”与“管理科学”关系紧密但却有区别。侠义的管理科学既不注重运筹学的数学基础，也不探究管理学原理，而是侧重依据客观数据、最优化标准和各种数学方法处理管理问题，追求经济和技术上的合理性，是将科学方法和工具应用于管理过程。而广义管理科学能为系统地改善组织的决策过程提供更广泛的工具，运筹学等“硬”决策工具的应用可使之具有更鲜明的科学性，也是现代管理实践基本功之一。但运筹学远不能涵盖广义管理科学全部内容，特别是其中的“软”决策方法，作为一门课程也不可能作此要求。
所以，在管理学越来越清晰呈现出定性与定量交叉化趋势下，商学院完全有必要开设“运筹学”课程。不过，即便从培养目标看，也不宜突出其数学特性，而应将之作为管理问题的数量化工具，凸显其在优化资源配置方面的作用。也就是说，将“运筹学”定位在狭义管理科学上更合理。绝大多数英文“管理科学”教材在大量删减运筹学数学理论的同时增添大量实用管理模型和案例就是一种说明：既鲜明突出了运筹学在管理学中的应用价值，又使“管理科学”的称呼更适合于商学院的氛围和应用导向，便于学生突破对数学的思考范畴，同时提升对管理学进行科学思考的水平。
商学院运筹学课程的设计
既然商学院运筹学课程应淡化数学色彩，恰当地予以设计十分必要。
1.运筹学的核心是应用
运筹学被公认是一门从起源到发展脉络都体现出极强实践性的学科，其精髓在于分析问题和解决问题，库存、运输、项目、财务、人力资源管理和生产计划等领域都是其擅长之处。对商学院而言，学校目标是“培养应用型人才”，其中经管类学生有机会了解广义管理科学的诸多分支，知识面庞杂，思维活跃，特别欢迎实践性强的知识但手中较少有效的定量工具。所以，运筹学的教学若能充分体现学以致用的原则，对不同专业学生设计出有针对性的内容模块，则可体现该课程的定位，亦容易激发学习积极性。
2.运筹学不是数学课
我们在多年教学经历基础上探索的结果是：作为管理学科学化标志之一，运筹学打通了管理学与数学的界线，在培养商学院学生习惯于利用定量工具思考管理问题（图1所示步骤），从而提升作为科学人的素养方面的重要性不言而喻。但多年的教学互动和来自学生的反馈也提醒我们：运筹学课程最后的着力点应在管理（步骤 I）。
这是因为，首先，运筹学包含的内容十分丰富，而商学院相应学时数一般并不多；其次，经管类各专业学生的经济、管理类知识比较齐全，对图1步骤 I 比较容易上手，在对计算机运算结果给予合适经济和管理含义解释方面也有一定优势，但数学基础普遍不很扎实，要在十分有限的课时内接受并熟悉运筹学复杂的数学推导、精巧的算法思路和计算机编程（图1步骤 II 和 III）并不容易；第三，不同层次、专业和类型的学生，专业培养目标不尽相同，学生对本课程的认知和诉求也存在明显差异。例如，理工类专业学生就比较擅长图1中步骤 II 和 III。所以，若偏重算法和编程却轻视应用，像数学课那样罗列一大堆定理和公式，对算法予以严格推导，运筹学就会在商学院学生面前失去其多学科横向交叉联系、强调解决实际管理问题的特色，出现厌学、为考试而学习、无法实现从理论到应用的过渡等现象也就不足为奇。
3.运筹学离不开计算机
现代企业管理中影响某一事务的因素往往错综复杂，即使能建立起定量模型，其后续计算大多极为繁复。若仅仅依靠传统的算法获得模型结果往往需要相当长时间，就会使定量模型的意义大大下降。计算机的出现极大提高了模型的求解效率，使运筹学模型在日常管理中的应用成为可能。正因为此，在企业管理实践中，不再是是否应当使用计算机，而是计算机怎样才能更好地用于支持决策。所以，在商学院运筹学教学过程中强调并深度融入相应计算机软件的使用是必要的。
教学探索与实践
表面上看，同样一门课，我校经历了“运筹学”到“管理科学”的名称变动，但实际上体现了从数学化的运筹学到应用为主管理科学的教学实践的演变。
1.分级教学
从学生实际出发，因材施教是将几乎处于同一水平的学生放在一起分别教学的一种教学手段。这种教学体系，根据学生的个体差异，按照不同科目的不同学习能力的高低将学生群体划分成不同的级别或层次，有针对性地进行分班教学。有效的分级教学，能使教师节约精力、突出重点、积累经验。能让学生尽可能地在各自的“最近发展区”得到充分的自由发展，谋求各个层次的学生都能获得成功的体验，促进学生的素质得到全面提高。所以说，分级教学是建立在“以学生成才为本”理念基础上，为实现教学目的的一致性和教学过程的互异性所进行的重要实践，因材施教是分级教学的核心思想。教育部在最新的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中也指出，要注重因材施教，关注学生不同特点和个性差异。
针对不同课时数的不同专业，我校将运筹学课程分成了A、B两级进行分级教学。具体来说，A级教学中数学处理手法较多，兼顾模型的建立和算法的分析。B级则更注重启发学生在面对管理中存在的大量最优化问题时运用运筹学方法建立模型而非算法分析。例如，其中的一个案例问题是：虽然已经具备现代化定位和通讯设施，若要上海出租车调度系统充分发挥效能，可以利用哪些运筹学模型作为后台支撑？
实践中，我们的分级教学使用不同教材，还对内容进行了较大力度的取舍处理。规划论各专业必修。其他一些分支，则各有增减。如工商管理专业适当增加项目管理内容；物流专业增加存储论部分内容，介绍延迟策略及其模型；人力资源管理专业会增加绩效评估内容；信息管理类专业，则增加计算机模拟和信息价值评估方法等内容，受到学生欢迎。
2.厚积薄发，突出运筹学与其他学科的交叉
我们始终把运筹学课程看作是对思维方式的一种培养，是为商学院学生提供“打开一扇窗”的机会：除了要有科学管理意识，更需掌握管理科学的方法。
面对知识面较广的商学院学生，要想上好运筹学课并凸显其实用性，教师需具备充分的定量和经济、管理学知识。例如，库存模型通常将需求区分为固定和相对复杂的随机两类。当学生对需求满足特定分布的假设产生疑惑时，教师就应当能够适时介绍需求数据的获取及利用统计学软件对其分布加以判断的方法，这可加深学生对运筹学交叉性的理解。再比如，对偶价格与资源价值、运输模型算法与经济学帕累托最优原理、敏感性分析与市场波动、数据与市场调研等相关概念都体现了运筹学与经济、管理千丝万缕的联系和交叉，教师足够的知识积累才能应对裕如。唯其这样，不少现代管理方法，如绩效评估、MRP、JIT技术、设备管理计划、ABC分类法等，才能在管理类专业的运筹学课程中得到充分展现。这样做，除突出了运筹学的实用性，也有利提高学生对该课程及其相关课程的兴趣，有益于他们对管理学从理论到实践的全面了解。
3.让头脑思考，让机器运算
利用计算机软件辅助教学，体验运筹学“人―机系统”的特质，在各高校早已不新鲜。我们发现，这一教学模式也可能使商学院学生处于被动地位。主要原因是，这种训练方式的前提是学生需要对各类算法和程序（图1步骤II 和 III）十分熟悉，然后才可能或利用EXCEL软件或自行编程实现算法从而完成模型的求解。这种要求显然不是我校学生的长处，若刻意要求，只可能伤害学习积极性。
我们在探索后认为：既然商学院运筹学课程的重点在应用，熟练使用专业软件比了解程序本身更重要。所以，我校坚持采用专用软件“Management Scientist”。除了该软件极端易学节省时间外，还有助于突出教学重点（图1步骤I），使教、学双方都将有限的课时集中在管理模型的修改、合适性方面。具体的做法是，在课后练习中专门安排部分开放性习题，要求学生对管理问题自行设定不同的优化目标和约束并给出最优的决策方案。这就需要学生在建立不同的运筹学模型后对最优解进行比较。如此一来，一方面由于计算量大，若没有软件辅助，几乎不可能完成上述要求。另一方面，学生也能从中领悟到：通过比较软件输出的结果，可以反向思考我们对管理目标和约束条件设定的合理性及可行性，体验“让头脑思考，让机器运算”的现代管理实践。
参考文献：
[1]胡运权.运筹学基础及应用[M].北京:高等教育出版社,2004,61.
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运筹学的原理与方法范文3
关键词:运筹学教学体系教学方法
中图分类号:G64 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-178-01
1引言
《运筹学》是应用数学的重要分支,理论内容丰富,实践背景和应用范围涉及到工业、农业、军事、经济管理科学、计算机科学等领域,具有鲜明的实践性和经济性。对于应用型本科院校来说,开设本课程的目的是让学生熟悉一些运筹学的基本模型、求解原理与方法技巧等,使学生能正确应用各类模型分析和解决实际问题。到目前为止,很多院校在运筹学课程的教学过程中存在以下问题:
1.1培养目标不明确
目前大多数应用型院校的数学系一般开基础数学与信息与计算科学两个专业,对于信息与计算科学专业并没有细分专业方向,因此培养目标中涉及工程计算、统计精算、调查分析、优化控制等能力的培养。但是,对于高年级的同学,如何根据其兴趣和能力进行合理分流、如何适应就业方向、如何适应考研方向,运筹学课程如何根据上述要求培养该专业学生的什么能力、如何培养等都没有明确的界定。
1.2课程设置不成体系
大多数应用型本科院校的信息与计算科学专业都会开设运筹学这门专业课,同时还会开设图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程。但是,运筹学课程与上述课程都有重叠的内容,如图与网络分析、组合优化、离散数学与运筹学课程中的图论一章有重叠内内容,数学建模中有线性、非线性、运输等模型与之相关,应当如何设置这些课程,在教学过程中应当如何处理这些内容,目前都没有定论。
1.3教学方法太单一
大多数学学校该课程目前的教学方法比较单一,理论课虽然应用多媒体教学,但是只是带领大家“读ppt”、而且ppt内容完全是课本内容的电子化,很难提起学生的兴趣;实验部分完全是为了实验而实验,试验内容简单,没有新意,完全是验证性的,难以培养学生解决综合问题的能力与创新能力。
鉴于以上因素,有必要对运筹学课程教学体系进行改革,以适应培养创新型、复合型人才的需要。
2改革建议
2.1明确培养目标
在信息与计算科学专业培养目标的基础上,细化人才培养方案,对于高年级的学生,根据其能力与兴趣、就业期望、考研等目标,可以设置运筹学专业方向,主要培养学生应用运筹、优化、控制等知识去解决实际问题的能力,尤其是建立数学模型解决实际问题的能力,能够在金融、企事业、科研机构等部门从事系统分析、规划、设计、建模、评估、控制和决策等工作,或者考运筹学与控制论方向的研究生。
2.2设置运筹学课程体系群
鉴于运筹学与图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程的密切联系,可以考虑在教学计划里设置运筹学课程体系群,将这些课程综合考虑,召集这方面的相关教学骨干讨论这些课程教学内容设置方面的问题,使运筹学的教学能有的放矢,既要满足这些课程知识面方面广度的要求,又能明确相关知识教授的深度方面的需求,更好的为这些课程服务。例如,鉴于学时的限制,在运筹学图论章节里面可以涉及图与网络分析、组合优化等课程的知识面,但是对于具体的公式、定理理论的详细证明可以在图与网络分析课程中重点介绍,对于一些优化算法的实现、算法的研究现状、算法的改进等可以在组合优化课程中详细介绍。鉴于运筹学课程实践性的特殊性,注意加强其与数学建模、数学应用软件(Mathematic)课程的联系,三个课程相互结合,培养学生利用运筹学优化理论、优化方法建立数学模型并用Mathematic编程解决实际问题的能力。
2.3创新教学方法
在教学方法方面,推广启发式教学,如信息接受法、复现法、问题叙述法、局部探求法、PBL教学法等,提高学生的学习兴趣。首先,理论课的多媒体教学要结合板书,充分认识到多媒体只是辅助教学,很多理论公式的推导仍然需要板书才能表达的淋漓尽致;对于多媒体课件一定要避免照本宣科,避免原版教材的电子话,要根据教学的需要合理选择内容,课件还要能富裕变化,能吸引学生的兴趣。其次,对于实验教学,一定要增加综合性试验的比例,让学生在用软件编程解决基本优化模型(如线性规划、灵敏的分析、运输问题等)的基础上,能够尝试创新改进算法,提高求解精度。最后,增加案例教学,以实际生活中的案例为课题,引导学生建立运筹优化的数学模型,并能编程求解,从而提高学生综合能力以及创新能力。
3改革的成效
近年来我院尝试对运筹学课程体系改革,09年获得徐州工程学院教研课题立项一项;09年运筹学精品课程也顺利通过验收;在徐州工程学院09版人才培养方案中明确将信息与计算科学专业分为三个专业方向,运筹学控制论方向便是其一;近年来院学生在美国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛、苏北数学建模竞赛中屡获佳绩。
4小结
以上就应用型本科院校运筹学课程教学教学体系改革中的问题、改革方法以及取得的成效做了简要的陈述,希望得到更多同行的参与和讨论 ,以便为运筹学课程体系的改革,为培养高素质、复合型、创新型人才努力。
(基金项目:江苏省教育科学“十一五”规划2009年度课题(169),徐州工程学院教研课题(YGJ0955))
参考文献:
[1]李苏北.运筹学基础[M].成都 :四川大学出版社,2003.11.
[2]赵建强等.浅谈应用型本科院校运筹学课程教学改革[J] .徐州教育学院学报,2008.3.
[3]刁在筠等.运筹学(第二版)[M].北京 :高等教育出版社,2003.
运筹学的原理与方法范文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
运筹学是一门应用科学、定量的方法去分析和解决管理决策问题的技术科学[1]。经过半个多世纪的发展，运筹学不仅在理论研究上具有了相当的广度和深度，而且其方法与信息技术相结合形成了各种应用软件，为解决实际问题提供了更新、更丰富的手段和方法。但是，在我国，这门学科还远未得到广泛的应用，主要原因之一就在于运筹学实践性强，而该课程的课堂教学模式依然停留在过分重视理论教学的传统模式上，因此，在地方型大学亟待向应用型大学转型的形势下，探讨和加强运筹学课程教学改革具有重要意义。该文针对运筹学课程特点以及运筹学教学中存在的问题，从培养学生实际应用能力出发，提出了教学改革的措施，并总结了改革的成效和未来教学改革的思路。
1 课程特点及教学中存在的问题
运筹学是信息管理专业的专业基础课之一，其主要内容是介绍与管理领域密切相关的各种运筹学分支及其应用[2]。通过本课程的学习，学生应正确理解管理决策的科学方法，掌握整体优化的思想和定量决策技术，能够正确应用各类模型分析、解决管理中的实际问题，培养学生的数量思维能力、分析和解决实际问题的能力，为今后从事实际工作和科学研究提供必要的方法和工具[3]。该课程概念多，交叉性强，对数学基础有一定要求，且较为抽象，教学形式多以讲授方式为主，以案例讨论为辅。教师们普遍感觉运筹学课程难教， 学生们感觉运筹学难学， 尽管都很认真努力，但教学效果却不尽人意。
运筹学课程教学中存在的问题主要表现在四个方面：一是学生的数学基础较弱，对抽象概念和计算方法的理解存在困难；二是教学目的不明确，学生不清楚该课程与专业培养之前的关系导致学习兴趣不高；三是教学方式多采用单一的多媒体教学，讲解较快，不关注细节；四是教学与实际脱节，大多教师主要精力多集中于概念、方法和模型等数学内容，不注重与实际相结合的应用，尤其是运筹学软件在实际问题中的应用。
2 教学改革措施
针对运筹学课程特点以及运筹学教学中存在的问题，在上学年信息管理专业运筹学课程教学中主要采用了四方面的措施。
首先，采用板书与多媒体教学相结合。对于较容易的、偏重理论证明的或是实际应用部分采用多媒体教学，直观且效率较高；而对于较复杂较重要的部分采用板书，详细讲解。
其次，理论方法学习为基础，案例教学和分组讨论为核心。让学生在课前或课上简单预习一下本节主要内容，针对某案例让学生进行分组讨论，充分调动学习积极性，让他们在实践中体会运筹学思想，体会数学建模和模型的求解过程，并能将这些思想和方法自觉的运用到其他具体案例中，培养学生的实际应用能力。
再次，注重运筹学方法与软件应用。通过实际案例分析，运用运筹学思想和方法建立数学建模，应用软件求解问题或是编写算法和程序实现某些运筹学软件的功能[4]。
最后，考核方式采用考勤、作业、课堂活跃度、调查报告与考试五种方式相结合。考勤根据上课到课情况考核；作业根据完成的态度和结果考核；课堂活跃度以学生的学习热情、案例讨论的过程与结果进行考核；调查报告要求学生调查寻找实际问题，运用运筹学思想和方法建模，并应用软件求解，写出总结性报告；考试考核对课程重难点的掌握。
经过一个学期的努力，改革方案较有成效。学生更加注重平时的课堂参与，到课率提高，课堂气氛活跃，作业完成情况和考试成绩良好，尤其调查报告的完成情况让人惊喜，但是仍有一些问题有待进一步改善。
3 提升教学改革成效的SWOT分析
SWOT分析法由海因茨?韦里克于20 世纪80年代初在其著作《SWOT矩阵》中提出，该方法的原理是综合考虑研究对象内部存在的优势因素、劣势因素和外部相关的机会因素、威胁因素进行分析，运用系统分析的方法剖析、研究各因素，从而寻求相应的结论[5]。应用SWOT综合分析影响运城学院信息管理专业运筹学教学改革的优势、劣势、机遇和威胁，即对课程教学的现状和所处的环境进行全面、系统、准确的研究，从而更好的发挥优势，利用机遇，克服劣势和减轻威胁。
3.1 优势分析（S）
（1）国内外丰富的运筹学教学改革研究经验为运城学院运筹学教学改革提供了借鉴与参考。运筹学是一门交叉性强和应用性强的学科，广泛受到国内外高校的重视，在提升课程教学改革成效方面成果较多，主要包括三个方面：一是注重理论与实践相结合；二是提高数学基础有利于课程学习和理解；三是培养学生的学习兴趣。
（2）信息管理专业对运筹学软件的应用较为重视。信息管理专业隶属于计算机科学与技术系，完备的计算机资源为学生们应用运筹学软件提供了平台，计算机相关课程的设置增进了学生对运筹学软件的学习热情。
3.2 劣势分析（W）
（1）学生的数学基础普遍不强是运筹学课程教学中遇到的最大困难之一。运筹学概念较为抽象，对数学计算方法要求较高，运城学院学生资源数学基础普遍不强，在课程概念理解和计算方法掌握上存在一定困难。
（2）系部对运筹学课程重视不足。信息管理专业隶属于计算机科学与技术系，在课程设置与考核上对计算机类课程较为重视，而对属于管理类课程的运筹学重视不足，运筹学是交叉性学科的重要课程之一，应该加强对该课程的重视程度。
（3）教学方法与教师的素质有待于提高。目前，运筹学教学方式多采用单一的多媒体教学，讲解较快，不关注细节，教学与实际脱节，大多教师主要精力多集中于概念、方法和模型等数学内容，不注重与实际相结合的应用，尤其是运筹学在实际问题中的应用和相关软件的学习。
3.3 机遇分析（O）
（1）国家政策为课程教学改革创造了有利条件。2014年2月，国家提出“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”，这既顺应了区域经济社会发展的迫切需求，又是新建本科院校的共同使命与挑战，更是学校发展再上台阶的必然抉择。
（2）中国大学生数学建模竞赛增强了学生对运筹学的学习热情。运城学院学生积极参加每年一届的中国大学生数学建模竞赛，有利于增强学生们的数学基础和运筹学课程学习热情。
3.4 威胁分析（T）
（1）符合地方型大学向应用型大学转型目标的应用型教材缺乏。目前，运筹学课程教材多以理论和计算方法为主，缺乏对运筹学实践应用和软件学习的内容，不符合高校转型目标，不利于应用型人才的培养。
（2）校企合作壁垒多，课程应用实践机会少。校企合作盲目性大，部分企业认为合作收益甚微，且合作双方存在理念差别，学生对运筹学课程实际应用机会少，对课程作用和地位认识不足。
4 教学改革思路
应用SWOT对运筹学课程教学改革进行分析，对于在规划今后的教学改革方向时，着力发挥优势因素，克服劣势因素，利用机会因素，回避或化解威胁因素具有重大意义，进而对促进地方型大学顺利转型起到重要的理论认知作用。SWOT矩阵分析结果如表1所示。
发展型方案（SO）：深入研究国内外运筹学教学改革研究经验，结合运城学院信息管理专业运筹学课程教学现状，制定符合信息管理专业的运筹学教学改革措施，校企结合重视运筹学课程的实践应用；抓住国家高校转型政策创造的有利时机，根据地方特色、院校特色、专业特色和课程特色进行教学改革，提升对学生应用能力的培养；组织学生参与数学建模大赛增进课程学习兴趣，重视对运筹学软件的应用。
扭转型方案（ST）：借鉴国内外运筹学教学改革研究经验，编写符合地方型大学向应用型大学转型目标的应用型教材；制定相关政策吸引企业参与合作，利用对软件应用的优势使课程学习和企业应用相结合，增强学生对运筹学的应用实践能力。
多元型方案（WO）：增强学生的数学基础，有利于对运筹学抽象概念的理解和计算方法的掌握；提升高校教师教学水平，改进教学方法，充分重视运筹学课程，强调运筹学与信息管理专业和各门课程之间的联系，明确学习目标，加强对课程应用的考核；组织学生参与数学建模大赛，建立运筹学兴趣小组，增进课程学习兴趣；把握高校转型机遇，校企结合，采用双师型策略改进教学方法，提高教师的教学水平，从而提升运筹学课程的教学成效。
运筹学的原理与方法范文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.
关键词：运筹学；校区建设；应用
Key words: operational research；campus construction；application
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）32-0133-02
0引言
运筹学是20世纪30年代末和40年代初发展起来的一门新兴学科，它用分析、试验、量化的方法，对现实世界运行系统中的人力、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。运筹学自产生以来，得到了迅速的发展，使用运筹学方法解决问题已成普遍现象。
1运筹学的产生、发展与运用
运筹学作为一门新兴学科产生于二次世界大战期间。当时英美成立了“运作研究”（Operational Research）小组，通过科学方法的运用成功地解决了许多非常复杂的战略和战术问题。
第二次世界大战以后，从事运筹学研究的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所，继续从事决策的数量方法的研究，运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。它作为一门学科发展到今天，其方法论大致上包括以下几个分支：数学规划、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。如今，运筹学的应用已渗透到许多应用领域，包括：财政、金融、会计、审计、生产计划、市场营销、人力资源管理、投资经济分析、方案选择、存储控制、可靠性工程等等。
许多领域由于使用了运筹学，使得企业管理活动获得正确、高效而合理的决策，从而使企业取得了最优和满意的经济效益。如有关库存问题的讨论，对最高和最低控制限的存贮方法，过去只是从定性上进行描述，而运筹学则进一步研究了在各种不同需求情况下最高与最低控制限的具体数值；又如运筹学的排队论分支中，用具体例子说明3个人联合看管20台机器，其效率高于3个人分别看管6台机器，从理论上论证了协作提高效率的原理；再如计划的编制，过去习惯采用的甘特图只是反映了各道工序的起止时间，反映不出它们之间的联系和制约，而运筹学通过编制网络计划，从系统的观点揭示了这种工序的联系与制约，为计划的调整提供了科学的依据。运筹学在管理领域的广泛应用，确立了其在现代经济管理中的重要地位。
2运筹学应用的特点和步骤
2.1 运筹学应用的特点运筹学发展到今天内容已相当丰富，研究方面也相当深入，其研究问题主要有以下特点：①面向实际，从全局追求总体效益最优。②借助于模型用定量分析的方法合理解决实际问题。③多学科专家集体协作研究。
2.2 运筹学应用的步骤运筹学是如何解决实际问题的？主要有以下四个步骤:①提出问题，明确目标。解决实际问题总是从对现实系统的详细分析开始，通过对系统中错综复杂的现状分析，找出影响系统的主要问题，提出要解决的问题。②构建模型。运筹学的一个显著特点就是通过模型来描述和分析所提出问题范围内的系统状态，构建模型是运筹学研究的关键步骤。③求解与检验。建模后，求解得出一个初步方案。此方案是否满意，还需检验。若不能接受，就要考虑模型的结构和逻辑关系的合理性、采用数据的完整性和科学性，并对模型进行修正或更改。④结果分析和实施。借助模型求出结果，不是运筹学研究的终结，还必须对结果进行分析。对结果进行分析要让管理人员参与，以便以后管理人员完成日常分析工作，保证结果分析的真正实施。
3某高校新校区建设成功运用运筹学解决问题举例
某高校地处有“东方湿地之都，仙鹤神鹿世界”美誉的江部沿海新型工业中心城市――盐城，2005年该校实施新校区建设，2007年新校区主体工程建成，接受教育部本科教学工作水平评估。时间紧，任务重。在新校区建设过程中，该校负责新校区建设的领导，面对这样艰巨的建设任务，精心谋划，大胆决策，成功解决了新校区建设过程中遇到的相关资源优化配置问题，现举例如下：
3.1 防洪问题由于历史原因，新校区地块整体地势较低，与设计标高相差有近1米，面对这样的状况，防洪问题怎么解决？如果用常规取土垫高的方法进行，新校区面积有1800亩，将需要120万立方米土，如果按每立方米土30元造价，将需要3600万元，而且从什么地方可以取这么多土，这是其一；其二，新校区主体工程2007年10月教育部本科教学工作水平评估时必须建成，时不等人。对此，负责新校区建设的领导提出“外建防洪墙，内建防洪涵闸”的设想，经专家认证可行。这个方法的实施不但大大解决了防洪问题（防洪能力比常规要求还高1米多），而且为学校节省了上千万元的资金，并且赢得了新校区建设的时间。
3.2 配电标准问题配电标准的高低将直接影响新校区供电系统的造价，针对这个问题负责新校区建设的这位领导又动起了脑筋，他提出学校配电标准不能按照居民用电标准考虑，鉴于学生在教室，就不在宿舍、餐厅，在宿舍，就不在教室、餐厅，在餐厅，就不在教室、宿舍的特点，可以降低三分之一用电配置标准，而且，学校与家庭不一样，学生生活场所没有什么大功率的家用电器，并且学校寒、暑假撇开了用电高峰期，因此，他认为学校用电配电标准只要按照居民用电标准的（1-1/3）（1-1/3）（1-1/3）=8/27配备即可，配备标准大约居民用电的三分之一。后经与供电部门交涉，供电部门原则同意了这个方案。试想如果没有定量的分析，没有科学的依据，规划部门、供电部门可能同意吗。这个项目同样为学校节省了可观的建设资金。
3.3 其它方面应用运筹学思想和方法在新校区建设中可应用多个方面。譬如：①功能布局问题。大到校区的布局，如图书馆、教学区、生活区、活动区的布局与安排，小到各二级学院（部）教学用房、实验用房、办公用房的合理布局与安排。既要考虑学校、学院的发展，又要从降低建设成本，追求办学效益出发，统筹考虑，周密安排。②供电、供水、供汽线路铺设；③电视、电话、电脑网络铺设；④建筑材料选用；⑤楼层、楼高确定；⑥建筑照明节能；⑦投标方案选择； ⑧建设资金调配；⑨人力资源安排；⑩树木花草选择、布局等等。
4结语
新校区建设关乎学校的长远发展，新校区建设涉及大量人力、财力、物力资源的调配与安排，在新校区建设中，如何合理使用运筹学的思想和方法指导、解决新校区建设中的问题，乃至于如何使用运筹学的思想和方法指导、解决一个地区的区域经济布局问题，园区建设问题，都值得我们研究。只要我们注意学习、运用运筹学，注意运用运筹学的思想和方法指导我们的建设工作，解决建设中遇到的各种问题，这无论对地方经济建设，还是对个人管理水平的提高都是有益的。在此，希望各行各业从事建设工作的干部职工，工程技术人员都来学习、运用运筹学，学会定量分析、科学决策的方法，掌握少花钱，多办事，办好事的本领，为建设创新型国家和节约型社会作出积极的贡献。
参考文献：
[1]韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社,2005.7.
[2]钱颂迪.运筹学[M].北京:清华大学出版社,1990.1.
运筹学的原理与方法范文6
关键词：问题导向；运筹学；教学设计
中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2096-000X（2018）04-0101-03
一、概述
运筹学是一门与自然科学、社会科学、技术科学交叉性强的一门科学；运筹学是平行于数学、经济学等学科的一级学科，又被称为管理科学。自20世纪30年代末运筹学被提出以来，它作为一门独立的新兴学科在国际上收到了广泛重视，并应用于军事、经济、管理等各个领域。该课程被设立为物流管理专业主干课程，主要培养学生发现问题，建立模型，定量分析能力，为后续专业课程的学习奠定基础。该课程的理论教学体系己完善，但是实践教学环节还比较薄弱，对于数学基础比较差的学生来说，学习运筹学没有动力。
在本科教育中，国内绝大多数高校都将运筹学作为一门专业基础课开设，也有很多关于《运筹学》教学方法的研究，主要研究的教学方法有：案例教学法、直观教学法、Sandwich教学法、游戏教学法、问题导向教学法等，其主要目的都是提高学生的学习兴趣与解决问题的能力。问题导向教学法目前在经管类专业课中应用比较广泛，但应用于运筹学这类以数学建模为手段的基础课还没有具体的操作流程与考核办法。
二、目前高校运筹学课程教学中存在的问题
（一）教学重点与培养目标不符
教育部、国家发展与改革委员会和财政部联合《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》中指出，我国推进的一系列重大战略中，迫切需要大量应用型人才。对于培养“应用型、创新型、专业型”人才为目标的高校来讲，每一个专业的培养方案及每一个课程的教学目标都应围绕“应用型、创新型、专业型”展开。
目前高校对运筹学的教学目标有两大类，一类是重视数学推导演算的理论式教学方法，这种教学方法多用板书和传统讲授的方法进行，教学方式很难引起学生兴趣，且学生除了用笔算推演外，不会使用Excel，Matlab等软件来求解运筹学问题，因此没有办法把这门课学习的内容有效的应用于解决专业问题上；另一类教学目标是单纯重视运筹学的实用性，这种教学方法多以上机操作的方式进行，让学生通过用Excel和Matlab对已知问题进行求解，这种教学方法下，学生并不能掌握运筹学的建模原理与方法，不能把所学知识联系到实际问题上。
（二）教学内容缺乏针对性
高校中有很多专业开设《运筹学》课程，但所学内容不针对专业所需，而是根据运筹学基本知识体系讲解的（如表1所示），由于课时限制，大部分内容没有办法讲解的面面俱到，很多与本专业相关的内容没有办法讲解透彻。
（三）考核方式不灵活
目前，很多高校运筹学的考核、评价方式比较单一，主要是综合学生平时成绩和期末考试成绩，且往往采取闭卷的考试形式，侧重于对理论知识的考核，忽视对实践能力的考核。对于物流管理专业的学生而言，数学基础相对薄弱，而运筹学涉及的数学知识比较多，手工计算量大，因此期末考试不及格的人数较多，扼杀了学生学习的动力和积极性。
三、问题导向教学法的优势
（一）问题导向教学法有利于提高学生学习兴趣
问题导向教学法以提出问题为教学主线，能帮助学生带着问题学习知识，提高学生的学习兴趣，促使学生从被动学习转变成主动学习，改变学生对运筹学课程的印象，改善学习效果。
（二）问题导向教学法有利于提高学生实践能力
问题导向教学法是在学习理论知识之前提出生活中存在的开放性题目，让同学们思考，并运用现有知识体系进行一轮尝试性建模活动。在学习理论知识之后再进行一轮建模活动，并通過求解模型解决实际问题，从而提高学生实践能力。
（三）问题导向教学法丰富了对学生的考核方式
小组研究成果展示是教学考核中非常重要的一部分。针对当前很多应用型本科院校物流专业运筹学课程考核单一的现象，可以建立多元化的课程考核体系，将传统的闭卷考试改为问题分组讨论、研究成果展示、课堂表现、作业、笔试相结合的形式。通过对具体问题进行分析，引导学生运用已学的运筹学知识求解现实问题，不仅要有定性描述，还要建立相应的数学模型，这样可以全面考察学生的知识掌握程度和应用能力，提高学生的实践能力和创新意识。
四、基于问题导向教学法的运筹学教学模式
（一）确定教学内容
结合培养应用型人才的培养目标及专业特点，将运筹学课程的教学内容精简为四个部分：线性规划模型，整数规划模型，网络与配送模型以及库存模型，如图1所示。调整后的运筹学教学内容更具专业性，有利于深入讲解与专业相关的重点难点，更有利于学生将所学用于解决专业问题。
（二）教学流程设计
基于对问题导向教学法的研究，并充分考虑我院运筹学教学现状，对运筹学教学过程及组织方式进行设计，将教学过程分为“问题设计与提出——组织分组讨论——重点与难点讲解——小组汇报点评——总结评分考核”五步，如图2所示。
1.问题设计与提出
结合问题导向教学法的特点及教学内容，从现实生活中选择适当开放性案例分析类题目，设计出分析问题的不同角度启发学生，在理论讲解前将问题发放给学生思考，让学生带着问题学习。设计的具体问题如表2所示。
2.组织分组讨论
将学生分成10人小组，并对小组进行分工，在小组展示后在小组内部进行不记名投票，投出在小组中贡献最多的三名成员。以小组表现和小组投票结果对小组内每个成员打分。
3.重点难点讲解
以开放性问题切入点为导引从建立模型，到求解模型的过程进行深入讲解。
4.小组汇报点评
各个小组汇报成果，从建模求解的完整性与创新性两个方面对小组汇报结果进行评定。对优秀的研究报告进行整理，尝试申报大学生创新项目。
5.总结评分考核
适时进行教学质量监督与评价，具体方案如下：出勤情况占10%，小组展示40%，笔试占60%。其中，优秀且具有创新性的小组展示将被推荐为大学生创新项目，并运用与毕业论文撰写中。
五、结束语
综上所述，运筹学是一门综合性的应用课程，目前在高校物流专业运筹学课程教学中存在方法单一呆板、师生互动式教学方法不足的问题。本文提出在运筹学课程教学中运用问题导向教学法贯穿整个运筹学模块的教学模式，让学生能正确运用各种模型来分析和解决物流领域中的实际问题，对于培养“应用型、創新性、专业型”人才的目标应是一种探索。
