運(yùn)籌學(xué)的方法范文
時(shí)間:2023-11-01 17:23:48
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篇1
腳踏實(shí)地立足科研項(xiàng)目
我國(guó)是世界上最早利用天然氣的國(guó)家,但長(zhǎng)期以來,天然氣的使用僅限于少數(shù)地區(qū)做生活燃料,產(chǎn)業(yè)發(fā)展很慢。同時(shí),天然氣運(yùn)輸管道網(wǎng)絡(luò)尚在規(guī)劃和初步建設(shè)中。然而,目前天然氣在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中比重依然較低,2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示我國(guó)天然氣消費(fèi)占總的能源消費(fèi)的5.6%。
“因此,我們首先要解決的是進(jìn)一步擴(kuò)大輸氣基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),再者是對(duì)天然氣的運(yùn)輸和調(diào)度進(jìn)行合理的規(guī)劃。”鄧天虎介紹說。在傳統(tǒng)的人工計(jì)算中,工程師會(huì)在保證末端用戶的用氣量的基礎(chǔ)上,綜合考慮運(yùn)力與氣量平衡,來規(guī)劃每年各條管道的輸氣量。如今,伴隨著天然氣氣源多樣化,輸氣管道增多,規(guī)劃的工作量急劇增加的種種狀況出現(xiàn),用人工計(jì)算的方法已經(jīng)無法在有限時(shí)間內(nèi)完成規(guī)劃的工作。
傳統(tǒng)方法不行,那就另辟蹊徑重新來過!年輕的鄧天虎有著足夠的勇氣和信心去嘗試。他帶領(lǐng)清華大學(xué)工業(yè)工程系的研究團(tuán)隊(duì)在研發(fā)的模型基礎(chǔ)上,與中國(guó)石油天然氣總公司合作,共同開發(fā)了適用于中國(guó)天然氣運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)輸規(guī)劃軟件。該軟件既能夠處理有幾千個(gè)節(jié)點(diǎn)、上萬根管道的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò);也能夠適應(yīng)天然氣需求的季節(jié)性波動(dòng);還能為天然氣運(yùn)輸提供合理的規(guī)劃建議。一句話,他們的這一次嘗試,為進(jìn)一步提高天然氣在我國(guó)能源市場(chǎng)的占有率打下了良好的基礎(chǔ)。
鄧天虎很有信心地表示,在未來的“十三五”規(guī)劃中,天然氣市場(chǎng)的“以產(chǎn)定銷”的格局將被進(jìn)一步打破。繼而,天然氣運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化,配合底層調(diào)度的優(yōu)化,將大大提高天然氣市場(chǎng)的效率,為天然氣全面走進(jìn)工業(yè)生產(chǎn),走進(jìn)百姓生活做鋪墊,也為國(guó)家發(fā)展“綠色經(jīng)濟(jì)”提供保障。
育教于學(xué)共迎嶄新未來
鄧天虎于2013年在美國(guó)完成博士學(xué)習(xí)及工作研究后毅然決然地選擇回國(guó),回到他的母校清華大學(xué)任教,一方面是對(duì)母校有所留念,另一方面更多的是這些年國(guó)內(nèi)對(duì)柔性方面的研究已經(jīng)有所發(fā)展,但與國(guó)外相比還有所差距。國(guó)內(nèi)研究多偏向?qū)嶋H操作與應(yīng)用,注重項(xiàng)目背景,而國(guó)外更多的是偏向理論研究。鄧天虎受到啟發(fā),他認(rèn)為應(yīng)該更好地報(bào)效祖國(guó),積極培養(yǎng)下一代,而且國(guó)內(nèi)發(fā)展機(jī)會(huì)多,這樣才能使我國(guó)在工業(yè)工程領(lǐng)域得到更好的發(fā)展。
篇2
關(guān)鍵詞: 運(yùn)籌學(xué) 教育模式 教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2010)06-170-01
1背景
運(yùn)籌學(xué)是近幾十年來發(fā)展起來的一門新興的應(yīng)用學(xué)科,它運(yùn)用分析、試驗(yàn)和量化的方法,對(duì)有限物資資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排,是管理人員做決策時(shí)的有力科學(xué)工具。目前,運(yùn)籌學(xué)已經(jīng)成為許多高等院校管理類專業(yè)的主干課程,如何搞好運(yùn)籌學(xué)教學(xué)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。一方面,要在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中要采用靈活多樣的教學(xué)方法和手段,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)理論解決實(shí)際問題的能力;另一方面,非常有必要引入計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的手段,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)來思考和解決問題。
2高校運(yùn)籌學(xué)授課面臨問題
目前,運(yùn)籌學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式方法已成為教學(xué)的瓶頸,嚴(yán)重影響著教學(xué)質(zhì)量的提高,主要問題歸結(jié)為以下幾點(diǎn):
(1)教學(xué)模式陳舊。傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式以課堂教學(xué)為主,教師在教學(xué)中居主導(dǎo)地位,學(xué)生則處于被動(dòng)的地位。在教學(xué)過程中將重心放在理論講解上,課堂教學(xué)信息量小,教學(xué)方法單一,沒有從根本上結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)對(duì)運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行深入思考,丟失運(yùn)籌學(xué)的原有特色,忽略了運(yùn)籌學(xué)多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在算題上,而不會(huì)處理面臨的大量實(shí)際問題。
(2)教學(xué)內(nèi)容不怡當(dāng)。運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過六十多年的不斷發(fā)展,課程包括若干分支,而一般來講,教學(xué)時(shí)數(shù)有限,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)不可能囊括運(yùn)籌學(xué)的所有分支。這就導(dǎo)致運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意性和盲目性,教師往往根據(jù)自身對(duì)課程的理解來講解,或完全依附與所選教材,導(dǎo)致教學(xué)的片面性。
(3)教學(xué)方法不科學(xué)。由于運(yùn)籌學(xué)解題運(yùn)算量大,重復(fù)勞動(dòng)多,使得教師在授課時(shí)將注意力放在課堂講授和解題運(yùn)算板書上,學(xué)生在上課過程中的普遍反應(yīng)是缺乏課堂活力,感覺課程比較枯燥。學(xué)生在課余時(shí)間將大量的精力花在做作業(yè)鍛煉解題技巧上,無法顧及提高實(shí)踐能力。這樣的教學(xué)方式雖然使學(xué)生掌握了一些模型的解法技巧,但其抽象能力、運(yùn)籌學(xué)實(shí)踐能力卻普遍偏低。另外,運(yùn)籌學(xué)的考試方法比較傳統(tǒng),無法全面涵蓋課程的核心內(nèi)容。
3運(yùn)籌學(xué)課程改革手段建議
運(yùn)籌學(xué)應(yīng)是以問題驅(qū)動(dòng)為主,學(xué)科驅(qū)動(dòng)為輔,互相支持,相輔相成。運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)必須與現(xiàn)代信息技術(shù)緊密結(jié)合起來。對(duì)原有的教學(xué)體系進(jìn)行調(diào)整,改變理論教學(xué)偏重的完整性和系統(tǒng)性,將重點(diǎn)放在運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)體系上,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力。
(1)教學(xué)方式的改變。根據(jù)目前運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的趨勢(shì),在講授過程中非常有必要加入運(yùn)籌學(xué)軟件學(xué)習(xí)內(nèi)容。教學(xué)中應(yīng)當(dāng)以對(duì)應(yīng)軟件替代煩瑣的運(yùn)籌學(xué)手工計(jì)算,讓學(xué)生面對(duì)實(shí)際問題,動(dòng)腦思考,結(jié)合運(yùn)籌學(xué)理論,運(yùn)用軟件去解決問題。方法一,全面引入電子表格教學(xué)法,電子表格教學(xué)法是近年來美國(guó)各大學(xué)全面推廣的一種運(yùn)籌學(xué)教學(xué)法。就是在Excel中將需要解決的問題進(jìn)行描述,然后建立數(shù)學(xué)模型,并使用Excel的命令和功能進(jìn)行決策和優(yōu)化。注重如何對(duì)問題進(jìn)行描述與建模,并運(yùn)用計(jì)算機(jī)求解,使得運(yùn)籌學(xué)的理論方法簡(jiǎn)明直觀、容易理解與應(yīng)用。方法二,教學(xué)過程中選用LINGO軟件,目前它的版本包括LINDO,GINO和LINGO(包括LINGO NL)軟件,LINDO軟件包的特點(diǎn)是程序執(zhí)行速度快,易于方便地輸入、修改、求解和分析一個(gè)數(shù)學(xué)規(guī)劃,目前LINDO在教學(xué),科研和工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用。有些國(guó)外運(yùn)籌學(xué)方面的教科書隨書附上LINDO軟件的學(xué)生版本。運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方式可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N軟件教學(xué),這并不是摒棄理論學(xué)習(xí)的重要性,而是有針對(duì)性將傳統(tǒng)教學(xué)方式升級(jí)為應(yīng)用性教學(xué)。
(2)教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充。運(yùn)籌學(xué)教學(xué)不僅僅是向?qū)W生傳授運(yùn)籌學(xué)方面的理論知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)解決問題的能力。掌握與本專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型的邏輯功能和應(yīng)用機(jī)制,根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)正確選擇求解方法,掌握解的應(yīng)用。在教學(xué)過程中加入大量的案例,最好是運(yùn)籌學(xué)的方法在大、中型工程或商務(wù)項(xiàng)目中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中應(yīng)該增加部分與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,根據(jù)運(yùn)籌學(xué)自身特點(diǎn),課程設(shè)計(jì)最好是以小組的方式開展,由學(xué)生自愿組成小組合作完成特定的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。每組人數(shù)4到6人比較合適,在設(shè)計(jì)過程中可充分利用每個(gè)學(xué)生的知識(shí),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)更加積極主動(dòng)。課程設(shè)計(jì)題目的選擇必須與專業(yè)學(xué)生的需求一致,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括數(shù)學(xué)模型的邏輯建模、驗(yàn)證、調(diào)整和求解。
4結(jié)論
運(yùn)籌學(xué)是管理類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)課程,其主要目的是在決策時(shí)為管理人員提供科學(xué)依據(jù),是實(shí)現(xiàn)有效管理、正確決策和現(xiàn)代化管理的重要方法之一。
隨著高等教育改革的不斷深化,要求在教學(xué)中提高學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決具體問題的實(shí)踐能力,軟件式講解式教學(xué)和設(shè)計(jì)課程的補(bǔ)充將可以有針對(duì)性的提高這一課程的講授效果,逐步培養(yǎng)學(xué)生有效的數(shù)理邏輯思維能力,用科學(xué)量化方法來解決現(xiàn)實(shí)問題。
參考文獻(xiàn):
[1]余曉,王黎螢.《運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué)模式的探索 與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009年20期.
[2]王旭.管理運(yùn)籌學(xué)的課程定位研究[J].高等教育研究(成都),2008年03期.
篇3
【論文摘 要】本文分析了信息管理與信息系統(tǒng)的專業(yè)特點(diǎn)和運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),探索了適應(yīng)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式,從運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及與專業(yè)相結(jié)合等方面對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行思考和嘗試,并對(duì)改革效果進(jìn)行了一定的分析總結(jié)。
一、引言
運(yùn)籌學(xué)是20 世紀(jì)新興的學(xué)科之一,近年來,運(yùn)籌學(xué)作為一門學(xué)科,在理論和應(yīng)用方面,無論就廣度還是深度來說都發(fā)展很快。1998年教育部頒布的《本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中,將運(yùn)籌學(xué)課程列為經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)的主干課程。
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱信管專業(yè))是管理科學(xué)與工程下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科,我校的信管專業(yè)隸屬于信息工程學(xué)院,運(yùn)籌學(xué)一直被定為專業(yè)基礎(chǔ)必修課列入培養(yǎng)方案,有多年的教學(xué)歷史。我在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過程中,探索適應(yīng)信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法,積累了一些想法并進(jìn)行了嘗試,取得了初步的效果。
二、信管專業(yè)和運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)及關(guān)系
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)具備現(xiàn)代管理學(xué)理論基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)知識(shí)及應(yīng)用能力,掌握系統(tǒng)思想和信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法以及信息管理等方面的知識(shí)與能力,能在國(guó)家各級(jí)管理部門、工商企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、科研單位等部門從事信息管理以及信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施管理和評(píng)價(jià)等方面的高級(jí)專門人才。本校的信管專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是成為既懂技術(shù)又懂管理的企事業(yè)單位信息化建設(shè)急需的復(fù)合人才。
運(yùn)籌學(xué)的基本特點(diǎn)是:多學(xué)科交叉性、應(yīng)用性、最優(yōu)性和多分支。
(1)多學(xué)科交叉性。運(yùn)籌學(xué)具有多學(xué)科交叉性的特點(diǎn),綜合應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的科學(xué)方法,這些學(xué)科相互滲透,綜合應(yīng)用。
(2)應(yīng)用性。運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),它起源于二戰(zhàn)期間的軍事問題,二戰(zhàn)以后應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域。
(3)最優(yōu)性。運(yùn)籌學(xué)強(qiáng)調(diào)最優(yōu)決策。運(yùn)籌學(xué)則提供了以數(shù)量化為基礎(chǔ)的方法,尋求各種實(shí)際問題的最優(yōu)方案,大大提高了信息管理的水平,增強(qiáng)了決策的科學(xué)性。
(4)多分支。運(yùn)籌學(xué)包括各個(gè)分支,主要有:線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、存貯論、排隊(duì)論、對(duì)策論等。
結(jié)合本校的信管專業(yè)特點(diǎn)及上述運(yùn)籌學(xué)特點(diǎn),我認(rèn)為信管專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的目的是綜合各學(xué)科的知識(shí),利用運(yùn)籌學(xué)的方法來對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行定量的分析和建模,掌握一定的算法,并能運(yùn)用計(jì)算機(jī)工具對(duì)問題進(jìn)行求解,以達(dá)到使生活、生產(chǎn)和管理等方面的各類問題獲得最優(yōu)解決。
三、傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題及改進(jìn)措施
從前面的分析可以看出,運(yùn)籌學(xué)作為信管專業(yè)的基礎(chǔ)課程,能夠?yàn)樾殴軐I(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)提供有效支持。但是實(shí)際教學(xué)效果,有時(shí)卻達(dá)不到預(yù)期的水平,下面針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題提出了一些改進(jìn)的想法。
1.教學(xué)目的的改進(jìn)
傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué),仍然存在重理論、輕應(yīng)用的傾向,教學(xué)的目的在于讓學(xué)生理解和掌握運(yùn)籌學(xué)的各類算法。結(jié)果是過分偏重?cái)?shù)學(xué),而不是應(yīng)用,加上信管專業(yè)學(xué)生本身數(shù)學(xué)功底不深,致使很多同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生畏懼心理,甚至放棄學(xué)習(xí)。
我認(rèn)為運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)應(yīng)該是理論和實(shí)踐相結(jié)合,算法是運(yùn)籌學(xué)的重要組成部分,是運(yùn)籌學(xué)思想的精髓,完全放棄算法學(xué)習(xí)不可取,完全將運(yùn)籌學(xué)變成算法課也不可取,應(yīng)該使學(xué)生在熟悉運(yùn)籌學(xué)各類問題的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題,根據(jù)問題類型建立數(shù)學(xué)模型的能力,能用一些經(jīng)典算法求解簡(jiǎn)單問題,并能用運(yùn)籌學(xué)的軟件求解復(fù)雜問題。用經(jīng)典算法的思想來開拓學(xué)生的思維,用運(yùn)籌學(xué)軟件的使用來提高學(xué)生的應(yīng)用能力,最大限度地發(fā)揮運(yùn)籌學(xué)對(duì)學(xué)生各方面素質(zhì)和能力提升的作用。
2.教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)
傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容以典型問題為依據(jù)來引出運(yùn)籌學(xué)的各類問題的模型,并著重分析數(shù)學(xué)模型的形式,算法和模型中參數(shù)的變化。這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要具備相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)基礎(chǔ),對(duì)于本身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不佳的我校信管學(xué)生來說很容易產(chǎn)生畏難情緒,時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)心理,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。
根據(jù)上面教學(xué)目的的改進(jìn)措施,我在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過程中將教學(xué)重點(diǎn)放在問題的分析和建模中。在講解算法時(shí),我也突出講解算法的設(shè)計(jì)思路,并積極引導(dǎo)學(xué)生來改進(jìn)經(jīng)典算法。在理論學(xué)習(xí)之余,我校的運(yùn)籌學(xué)課程還安排了專門的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)踐課中,學(xué)生通過學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)軟件的使用,例如Excel的規(guī)劃求解工具、WINQSB、LINGO,使學(xué)生能靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)工具來解決一些復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)問題,真正提升學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用能力。
3.教學(xué)方法改進(jìn)
運(yùn)籌學(xué)以數(shù)學(xué)為主要工具,一些理論和算法比較復(fù)雜,講解難度較大,如果教師按部就班,平鋪直敘,較少結(jié)合案例,就會(huì)讓學(xué)生覺得枯燥乏味,晦澀難懂,從而喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力,影響教學(xué)效果。
針對(duì)上述情況,我在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過程中,對(duì)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了如下的嘗試:
(1)加強(qiáng)了加強(qiáng)案例教學(xué)。給出大量經(jīng)濟(jì)管理中的問題,引導(dǎo)學(xué)生用運(yùn)籌學(xué)的理論和方法去解決,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(2)加強(qiáng)互動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué),發(fā)表自己的觀點(diǎn)與想法。
(3)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),我組織學(xué)生以小組為單位,自行選擇實(shí)際問題作為研究課題,并通過小組成員的合作完成問題的數(shù)據(jù)收集,問題的詳細(xì)描述,以及選擇合適的運(yùn)籌學(xué)方法來建立問題的模型,并用運(yùn)籌學(xué)軟件來求解問題。這樣,讓學(xué)生真正體驗(yàn)到運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際中應(yīng)用的完整過程,并且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。
(4)通過建立運(yùn)籌學(xué)的課程網(wǎng)站,為學(xué)生提供了良好的課余學(xué)習(xí)環(huán)境,以及豐富了學(xué)生和老師之間的課外交流渠道。在課程網(wǎng)站中為學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源,并且設(shè)置專門的學(xué)生在線答疑功能,老師或其他同學(xué)都可以回答。通過課程網(wǎng)站的使用還可以完成課后作業(yè)的布置和在線批改,豐富了學(xué)生完成課后作業(yè)的途徑。
4.與相關(guān)專業(yè)課的結(jié)合
國(guó)內(nèi)院校在設(shè)計(jì)信管專業(yè)課程體系時(shí),一般是在傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)管理課程基礎(chǔ)上,拼合統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌和信息技術(shù)等課程。現(xiàn)實(shí)情況就是許多課程簡(jiǎn)單堆砌,缺乏緊密配合,運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)也經(jīng)常會(huì)與相關(guān)專業(yè)課脫節(jié)。
所以應(yīng)注意在教學(xué)內(nèi)容上使運(yùn)籌學(xué)與相關(guān)專業(yè)課的有效銜接,將運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)自然地融入整個(gè)專業(yè)課程體系。如運(yùn)籌學(xué)中圖論的教學(xué),要和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)中的有關(guān)章節(jié)相結(jié)合;網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的關(guān)鍵路線法,對(duì)后繼課程項(xiàng)目管理有很大的價(jià)值;網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化部分討論有限資源的合理分配,這一思想在生產(chǎn)管理課程中也有所體現(xiàn);存貯論直接指導(dǎo)ERP中庫(kù)存訂貨點(diǎn)的管理。總之要把運(yùn)籌學(xué)和各相關(guān)專業(yè)課有機(jī)結(jié)合起來,才能促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)和信管專業(yè)的建設(shè)。
四、改革效果分析和總結(jié)
經(jīng)過近一年的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革,初步取得了一定的成果,學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)興趣逐漸提高,學(xué)習(xí)效果也有所改進(jìn),從學(xué)生完成的作業(yè)和考試情況來看都有所提高。在以后的教學(xué)過程中,我還將對(duì)課程的考核方式,學(xué)生的課外興趣小組的組織以及學(xué)生競(jìng)賽方面進(jìn)行積極的探索和嘗試。爭(zhēng)取使運(yùn)籌學(xué)在信管專業(yè)的學(xué)生中成為一門受歡迎的課程。
參考文獻(xiàn):
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[3]歐陽瑞,陳春華.在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中要體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想[J].長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011(27)
篇4
【關(guān)鍵詞】采礦工程;運(yùn)籌學(xué);教學(xué)方法與手段;教學(xué)內(nèi)容
【Abstract】Combined with the teaching practice, from the choice of teaching materials, teaching methods and teaching methods and teaching content of the three aspects of the “operational research”course teaching, some of the more focus on the students’ ability to solve practical problems.
【Key words】Mining engineering; Operations research; Teaching methods and means; Teaching contents
運(yùn)籌學(xué)是六盤水師范學(xué)院采礦工程專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程,是一門以定量分析為主的學(xué)科。它的主要內(nèi)容[1]包括:線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、對(duì)偶理論、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論、決策論、對(duì)策論、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、可靠性理論等。運(yùn)籌學(xué)要求先修的課程有:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)。
2010級(jí)采礦工程專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)課時(shí)為64,但到2012級(jí)采礦工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)的課時(shí)壓縮為36。課時(shí)壓縮,但教學(xué)的基本內(nèi)容不能刪減。再加之,運(yùn)籌學(xué)要求數(shù)學(xué)計(jì)算量大,步驟復(fù)雜等特點(diǎn),筆者認(rèn)為應(yīng)從教材選擇、方法改進(jìn)幾個(gè)方面來進(jìn)行教學(xué)改革。
1 教材選擇
運(yùn)籌學(xué)作為理工科專業(yè)普遍開設(shè)的課程,它的教材建設(shè)受到教育部的高度重視。目前很多出版社,很多高校都進(jìn)行了編寫。種類繁多,各有千秋。理科的學(xué)生偏重理論,而工科的學(xué)生特別是我們采礦專業(yè)的學(xué)生,重點(diǎn)在于應(yīng)用。清華大學(xué)出版社出版,胡運(yùn)權(quán)、郭耀煌編著的《運(yùn)籌學(xué)教程》一書中,涵蓋的內(nèi)容較全面,理論也比較系統(tǒng)化,對(duì)運(yùn)籌學(xué)的主要分支的基本理論和方法的原理都比較全面,故選用作為教材。選用運(yùn)籌學(xué)教材編寫組編著的《運(yùn)籌學(xué)》(第三版)(清華大學(xué)出版社)和胡運(yùn)權(quán)主編的《運(yùn)籌學(xué)習(xí)題集》(第三版)(清華大學(xué)出版社)作為參考書。
2 教學(xué)方法與教學(xué)手段改進(jìn)
2.1 教學(xué)方法
師范學(xué)校的工科類學(xué)生,興趣多樣、思維活躍、勇于探索。三年來我和郭樹琴二位老師經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了一些工科類學(xué)生的教學(xué)方法[2-4],具體說明如下:
2.1.1 研究型導(dǎo)向多層次矩陣教學(xué)法
在本教學(xué)法中將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差異大的學(xué)生劃分為不同小組,教學(xué)中分出層次,形成矩陣式的學(xué)習(xí)模式,從而使優(yōu)秀學(xué)生有延展空間,活躍學(xué)生有用武之地,基本學(xué)生學(xué)有所獲。研究型導(dǎo)向多層次矩陣教學(xué)法是一種新穎的教學(xué)方法,是對(duì)“填鴨式教學(xué)”、“問答式教學(xué)”的革新,充分落實(shí)了學(xué)生的主體地位,體現(xiàn)了因材施教、因人而教的新型教學(xué)觀,極大地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.1.2 自組織自主學(xué)習(xí)教學(xué)法
儒家的創(chuàng)始人認(rèn)為學(xué)是主動(dòng)的,教是被動(dòng)的,主動(dòng)比被動(dòng)更有效。在教學(xué)過程中如何做到“教學(xué)相長(zhǎng)”是一個(gè)很值得探討的問題。在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中,結(jié)合學(xué)生的知識(shí)背景和課程的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授與啟發(fā)式教學(xué)的結(jié)合,通過引入實(shí)際問題來引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以簡(jiǎn)明扼要的講解來構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)與邏輯體系,逐步地建立起學(xué)生應(yīng)該掌握的運(yùn)籌學(xué)理論框架。以經(jīng)典案例的討論來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性是關(guān)鍵。在具體實(shí)施過程中,為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的積極性,由3-5名學(xué)生自己組織“運(yùn)籌學(xué)小組”,參考老師提供的案例,運(yùn)用本課程所學(xué)內(nèi)容,分析解決一個(gè)企業(yè)或一個(gè)組織的管理問題。教師通過案例引導(dǎo)教學(xué),學(xué)生通過“自組織自主學(xué)習(xí)”真正地體驗(yàn)如何將所學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。
2.2 教學(xué)手段
針對(duì)工科類采礦工程專業(yè)的學(xué)生,運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該側(cè)重于應(yīng)用,所以數(shù)學(xué)證明之類的應(yīng)淡化,應(yīng)當(dāng)主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的能力。設(shè)想如果在教學(xué)的過程中,以長(zhǎng)篇大論用一個(gè)數(shù)學(xué)理論來證明一個(gè)定理的正確與否,學(xué)生的積極性肯定會(huì)受到影響。相反如果我們以一種通俗的易懂的方式來切入主題,并且結(jié)合有代表性的案例,就可以更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的興趣。另外,在課堂教學(xué)過程中,如果把多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)的黑板教學(xué)兩者有機(jī)地結(jié)合起來,筆者認(rèn)為教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果一定會(huì)大大的提高。在運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)過程中,適當(dāng)?shù)目梢愿鶕?jù)需要穿插一些動(dòng)畫、圖表等,使原本枯燥的運(yùn)籌學(xué)知識(shí)變得生動(dòng)、形象,學(xué)生在接受知識(shí)時(shí)也更快,并且更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
3 教學(xué)內(nèi)容
規(guī)劃論、圖論、決策與對(duì)策論、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論等運(yùn)籌學(xué)的理論分支,基本是相互平行的,難度大致相當(dāng)。但運(yùn)籌學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,其理論源于實(shí)踐用于實(shí)踐,涵蓋了現(xiàn)實(shí)生活中的眾多實(shí)際優(yōu)化問題。針對(duì)這一特點(diǎn),我們優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容:
(1)以精選的例題和案例來復(fù)原典型運(yùn)籌問題的情景,在講解這些從實(shí)踐中抽取并經(jīng)過精心改造和設(shè)計(jì)的例題和案例的過程中,逐步地建立起學(xué)生應(yīng)該掌握的運(yùn)籌學(xué)理論框架。所選例題都具有充分的代表性,盡量做到算法有效而互不重復(fù),并基本覆蓋各自的教學(xué)對(duì)象在實(shí)際中最常見的運(yùn)籌學(xué)問題的各個(gè)類型,從而為學(xué)生實(shí)際求解提供足夠的啟示和指導(dǎo)。
(2)運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和管理學(xué)的交叉學(xué)科,從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā),我們更強(qiáng)調(diào)運(yùn)用現(xiàn)代運(yùn)籌工具來解決實(shí)際的管理問題。精心設(shè)計(jì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如Excel的電子表格建模方法、Solver的線性規(guī)劃求解方法、Solver Table的線性規(guī)劃敏感性分析方法、Treeplan的決策分析方法、Sensit的決策問題敏感性分析方法、CrystalBall的管理系統(tǒng)仿真方法等等,并且撰寫了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)手冊(cè),然后結(jié)合實(shí)際運(yùn)籌問題,對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作訓(xùn)練,從而使學(xué)生真正掌握分析和解決實(shí)際問題的有效手段。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]孫喜梅,楊兆升.從交通需求看運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科建設(shè)[J].高教研究與實(shí)踐,2003(5).
篇5
基金項(xiàng)目:本文系“中國(guó)傳媒大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目”(2014 No32)的研究成果。
作者簡(jiǎn)介:朱永貴(1964―),男,北京人,中國(guó)傳媒大學(xué)理工學(xué)部教授,博士,研究方向:運(yùn)籌學(xué)、信息處理。
運(yùn)籌學(xué)主要研究系統(tǒng)最優(yōu)化問題,從實(shí)際問題出發(fā),應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和方法建立數(shù)學(xué)模型,然后給出求解這些數(shù)學(xué)模型的各種最優(yōu)化方法[1]。運(yùn)籌學(xué)主要研究的是線性最優(yōu)化問題,其內(nèi)容有線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、對(duì)策論、決策論和啟發(fā)式方法[2]。運(yùn)籌學(xué)是信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和其他相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合各學(xué)科知識(shí),利用運(yùn)籌學(xué)的方法對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行定量分析和數(shù)學(xué)建模,通過本課程的學(xué)習(xí)為大學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ),使其具有系統(tǒng)優(yōu)化的思維方法和邏輯推理能力,從而全面提升大學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的能力[3]。通過對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”課程的調(diào)研和課程教學(xué)的親身體會(huì),發(fā)現(xiàn)目前“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)過程中存在許多問題亟待解決,還有很多方面達(dá)不到“運(yùn)籌學(xué)”課程的培養(yǎng)目標(biāo)。為此我們探索和研究了“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)的規(guī)律和特點(diǎn),找出了解決問題的一些積極有效的方法。下面從“運(yùn)籌學(xué)”課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題、教學(xué)改革措施、教學(xué)改革方法幾個(gè)方面討論了“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)改革研究的重要性。
一、“運(yùn)籌學(xué)”課程建設(shè)目標(biāo)
“運(yùn)籌學(xué)”課程的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛,涉及很多專業(yè)知識(shí),要求學(xué)生系統(tǒng)掌握運(yùn)籌學(xué)的基本數(shù)學(xué)模型、基本概念、基本理論、基本算法和數(shù)據(jù)處理的基本能力。本課程建設(shè)的具體目標(biāo)如下:
(1)要求學(xué)生掌握“運(yùn)籌學(xué)”課程中的線性規(guī)劃與單純形法、對(duì)偶理論和靈敏度分析、運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)建模和表上作業(yè)法、目標(biāo)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型和解目標(biāo)規(guī)劃的單純形方法。
(2)要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握整數(shù)規(guī)劃求解的分支定界法和割平面法,掌握0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型及其求解方法,能夠熟練求解指派問題。
(3)要求學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,系統(tǒng)掌握排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、對(duì)策論、決策論的基本概念和求解方法。
(4)培養(yǎng)學(xué)生能夠從實(shí)際問題中抽象出運(yùn)籌學(xué)問題,并借助于計(jì)算機(jī)得以解決,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。
(5)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性意識(shí),讓他們善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
二、“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1教學(xué)內(nèi)容過于陳舊和教學(xué)重點(diǎn)不突出
在目前高等學(xué)校教學(xué)改革的大環(huán)境下,現(xiàn)階段開設(shè)的“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容偏重于經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)所使用的“運(yùn)籌學(xué)”,而且內(nèi)容主要是線性最優(yōu)化問題。線性優(yōu)化問題對(duì)非線性科學(xué)不再實(shí)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是信息科學(xué)的發(fā)展,非線性問題越來越多,與此相適應(yīng)則需要非線性最優(yōu)化方法去求解非線性最優(yōu)化問題。只有這樣才能適應(yīng)高等學(xué)校的教學(xué)改革要求,才能使“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)富有活力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“運(yùn)籌學(xué)”的課程建設(shè)目標(biāo)。
2教學(xué)手段過于單調(diào),沒有創(chuàng)新性
目前“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)以多媒體教學(xué)授課方式進(jìn)行,缺少板書教學(xué)。利用多媒體教學(xué),僅僅顯示PPT的內(nèi)容,沒有有針對(duì)性地對(duì)部分定理給出一些數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。學(xué)生們獲得的信息非常枯燥、非常有限,講課的速度過快,學(xué)生很難跟上主講教師的思路與節(jié)奏,同時(shí)也沒有更多的時(shí)間去獨(dú)立思考,最終導(dǎo)致課堂教學(xué)效果比較低。比如單純形法求解線性規(guī)劃問題、表上作業(yè)法求解產(chǎn)銷平衡運(yùn)輸問題、分支定界法求解整數(shù)線性規(guī)劃問題,在講解過程中過于重復(fù),缺乏創(chuàng)新性的內(nèi)容。
3教學(xué)內(nèi)容的取舍與側(cè)重點(diǎn)不明晰,主次選擇不恰當(dāng)
講授“運(yùn)籌學(xué)”課程的大多數(shù)教師是數(shù)學(xué)出身,不太熟悉計(jì)算機(jī)軟件的使用,教學(xué)過程中偏重于理論分析與解題方法的講解,不注重算法的實(shí)現(xiàn)和程序的編寫,也很少安排上機(jī)實(shí)習(xí)。結(jié)果大部分學(xué)生認(rèn)為“運(yùn)籌學(xué)”課程比較抽象,對(duì)本課程的學(xué)習(xí)缺乏興趣。目前“運(yùn)籌學(xué)”課程中的主要教學(xué)內(nèi)容有線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、運(yùn)輸問題、目標(biāo)規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)等,而大部分高校設(shè)置的教學(xué)課時(shí)是48學(xué)時(shí)。由于受教學(xué)課時(shí)的限制,在教學(xué)中不可能講完所有的內(nèi)容。對(duì)于不同專業(yè)、不同學(xué)科和不同類型課程的學(xué)生如何選取教學(xué)內(nèi)容,以滿足教學(xué)改革和教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的需求,需要我們進(jìn)一步探索。
4教學(xué)方法需要更新,考核方法要科學(xué)合理
如何在本課程的教學(xué)過程中更多地激勵(lì)學(xué)生去主動(dòng)積極地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,提高課堂的教學(xué)效果是值得探討的一個(gè)重要問題。為此,我們教師要突破傳統(tǒng)的教學(xué)理念,改變以往的教學(xué)方法,引進(jìn)和學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外具有創(chuàng)新思想的教學(xué)理論和方法。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行合理的考核是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要環(huán)節(jié)。“運(yùn)籌學(xué)”課程主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地分析問題、建立模型并解決問題的能力,但教學(xué)結(jié)果的考核常采用傳統(tǒng)的閉卷筆試的模式,主要考查一些概念和定理與計(jì)算方法,致使學(xué)生死記硬背“運(yùn)籌學(xué)”的理論、概念和方法,這導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生考完試后就忘記所學(xué)內(nèi)容,談不上“運(yùn)籌學(xué)”的實(shí)際應(yīng)用能力的提高。為此,我們要對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”采取閉卷考試和上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)測(cè)試的考核方法,其目的在于尋找更科學(xué)、更適合學(xué)生們的教學(xué)方法。
三、“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)改革措施
1優(yōu)化“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容
不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)一般是不同的,不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”課程知識(shí)點(diǎn)的需求也是不一樣的。因此,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選取要按照不同的專業(yè)進(jìn)行取舍。選取以學(xué)生需求為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容,這樣不僅滿足了不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)要求,而且還做到了因?qū)I(yè)施教,提高了“運(yùn)籌學(xué)”課程的教學(xué)效果。
2建立科學(xué)合理的“運(yùn)籌學(xué)”課程體系
選擇教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),在這個(gè)重要環(huán)節(jié)中,我們要注重引進(jìn)新的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念與教學(xué)方法,建立合理的課程體系。我們應(yīng)該按照“運(yùn)籌學(xué)”課程的培養(yǎng)目標(biāo),力求使課程內(nèi)容的設(shè)置和難度的確定符合大學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。“運(yùn)籌學(xué)”應(yīng)用范圍廣,涉及專業(yè)多,不同專業(yè)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)千差萬別,對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”的要求也有所不同。對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)兩個(gè)專業(yè)的本科生開設(shè)“運(yùn)籌學(xué)”課程,要較系統(tǒng)地講解“運(yùn)籌學(xué)”的理論知識(shí)和應(yīng)用方法,使他們掌握基本的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法,線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型、基本概念、基本理論、基本算法和實(shí)際應(yīng)用。而對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的本科生來說,所開設(shè)的“運(yùn)籌學(xué)”課程要與“經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程相結(jié)合,介紹經(jīng)濟(jì)管理和生產(chǎn)管理實(shí)際問題建模的案例及Matlab、Lingo等計(jì)算軟件的使用和編程的技術(shù)和方法,增加實(shí)踐教學(xué)過程,使學(xué)生能夠解決經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的現(xiàn)實(shí)問題,同時(shí)也為學(xué)生從事該方向的繼續(xù)學(xué)習(xí)與深入研究打下基礎(chǔ)等。
3優(yōu)化“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)手段
合理使用多媒體教學(xué),多增加板書內(nèi)容。例如,在講解圖解法求解線性規(guī)劃問題、整數(shù)規(guī)劃問題時(shí),應(yīng)該使用多媒體課件技術(shù)將目標(biāo)函數(shù)的等值線在約束域中沿著梯度方向平移,恰好離開約束域時(shí)即得到線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解和最優(yōu)值。用單純形法求解線性規(guī)劃問題時(shí),不斷更新單純形表的過程是一個(gè)非常煩瑣的過程,所以應(yīng)該使用黑板講解單純形法的數(shù)學(xué)思想是Gauss迭代過程,從理論上要讓學(xué)生明白單純形方法是怎么得到的。這有助于學(xué)生在上機(jī)編程實(shí)現(xiàn)單純形方法求解線性規(guī)劃問題。在“運(yùn)籌學(xué)”課程的教學(xué)過程中,合理運(yùn)用多媒體技術(shù),將黑板板書與其結(jié)合使用,讓學(xué)生及時(shí)理解、消化課堂知識(shí),從而提高教學(xué)質(zhì)量。在“運(yùn)籌學(xué)”課程的教學(xué)過程中, 合理應(yīng)用案例教學(xué)。案例教學(xué)模式可以通過教師引導(dǎo)、學(xué)生參與,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。適當(dāng)加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),“運(yùn)籌學(xué)”課程中的數(shù)學(xué)模型問題涉及的決策變量數(shù)目一般比較多,約束條件也比較復(fù)雜,從而會(huì)使問題求解的計(jì)算量增加。為此可考慮利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),使得學(xué)生掌握基本的計(jì)算工程軟件如Matlab的操作。這樣不但可以減少手工計(jì)算的煩瑣性,而且節(jié)約了計(jì)算時(shí)間,將更多的時(shí)間和精力應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模、結(jié)果分析等方面,進(jìn)而培養(yǎng)和提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
四、“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)改革方法
篇6
【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué);交通運(yùn)輸管理;實(shí)際
隨著科技和社會(huì)的不斷發(fā)展,運(yùn)籌學(xué)作為一門以解決實(shí)際問題為主的學(xué)科,已經(jīng)滲入到了很多領(lǐng)域上,尤其是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和社會(huì)生活中被人們廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)中,雖然它屬于軟科學(xué)的中的一種,只是通過理論知識(shí)進(jìn)行研究,但是由于它存在比較強(qiáng)的邏輯思維,在人們學(xué)習(xí)形成了很大的阻礙。運(yùn)籌學(xué)是系統(tǒng)工程學(xué)和現(xiàn)代管理學(xué)中的一種基礎(chǔ)理論和不可缺少的方法和手段,目前運(yùn)籌學(xué)已被應(yīng)用到各個(gè)管理行業(yè)中,對(duì)我國(guó)現(xiàn)代化的社會(huì)建設(shè)有著十分重要的作用。
1.運(yùn)籌學(xué)概論
運(yùn)籌學(xué)又被稱之為作業(yè)研究,是指以應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)的跨領(lǐng)域研究,利用像是統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法,去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的解答。它經(jīng)常用于解答生活中的各種復(fù)雜的問題,幫助人們?cè)谏钪姓业揭粋€(gè)屬于自己的答案。對(duì)于運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的研究我們主要采用的實(shí)分析、矩陣論等方法進(jìn)行研究,以便挖掘更多的知識(shí)。
我們?cè)谶\(yùn)用運(yùn)籌學(xué)在處理各種不同的問題時(shí),一般都是采用確定目標(biāo)、制定方案、建立模型、制定解法這四個(gè)方面入手,運(yùn)用科學(xué)的理論來分析問題的實(shí)質(zhì),這樣的處理方案,把復(fù)雜的問題瞬間簡(jiǎn)單化,從而方便人們的解決。所以正是由于,在解決問題是有著系統(tǒng)、全面的分析方法,我們才在各個(gè)方面,廣泛的運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)。而且在學(xué)習(xí)中,也有著許多專業(yè)和運(yùn)籌學(xué)密不可分,例如應(yīng)用數(shù)學(xué)、工業(yè)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等都和運(yùn)籌學(xué)有著密切的聯(lián)系。
在我國(guó)古代,運(yùn)籌學(xué)就開始運(yùn)用在人們的社會(huì)中,但是當(dāng)時(shí)卻少一種比較系統(tǒng)全面的分析,人們只能把運(yùn)籌學(xué)通過一種思想傳遞的方式,在社會(huì)中進(jìn)行運(yùn)用和傳播。當(dāng)時(shí)人們對(duì)于運(yùn)籌學(xué)的理解還比較片面,而且涉及范圍也比較狹窄,主要就是運(yùn)用在戰(zhàn)爭(zhēng)中而對(duì)于運(yùn)籌學(xué)的真正發(fā)展,那還是在20世紀(jì)40年代,那時(shí)候運(yùn)籌學(xué)的思想主要是英國(guó)和美國(guó)提出并用于社會(huì)的發(fā)展當(dāng)中,而真正引入我國(guó)的時(shí)候,是20世紀(jì)50年代末。對(duì)當(dāng)時(shí)來說這些先進(jìn)的思想是我國(guó)社會(huì)主義發(fā)展所需要的,因此在通過科學(xué)家們的努力下,現(xiàn)在已經(jīng)建立了一個(gè)系統(tǒng)全面的運(yùn)籌體系,對(duì)社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的建設(shè)有著重要的意義。
2.運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)
對(duì)運(yùn)籌學(xué)特點(diǎn)的分析,是運(yùn)籌學(xué)發(fā)展、前進(jìn)和開展新思想的唯一方法。目前我們歸納的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
2.1主要使用數(shù)學(xué)方法
運(yùn)籌學(xué)在教學(xué)和與數(shù)學(xué)有著密切的聯(lián)系,在人們對(duì)運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)我們不僅要求人們要有比較強(qiáng)的邏輯思維,還要有著一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在對(duì)運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行定義的時(shí)候,我們就把數(shù)學(xué)方案作為協(xié)助運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的一件工具。而且這門應(yīng)用科學(xué)在實(shí)際操作中也需要,許多數(shù)學(xué)提供的信息和技巧,才能使其發(fā)揮出最大的效率。
2.2以優(yōu)化思想為核心
運(yùn)籌學(xué)主要就是以最簡(jiǎn)單的方法對(duì)實(shí)際科學(xué),做出最優(yōu)化的判斷,以最優(yōu)化的方法,來解決人們生活中的問題,這樣往往會(huì)使得人們?cè)谏鐣?huì)中得到最大的收益。由于運(yùn)籌學(xué)以這樣的思想為核心,因此這就讓運(yùn)籌學(xué)形成了一門獨(dú)特而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)。
2.3多學(xué)科交叉
運(yùn)籌學(xué)思想廣泛解決不同學(xué)科領(lǐng)域的問題。解決實(shí)際中提出的決策問題,為決策者選擇理想方案提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)它綜合運(yùn)用心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程技術(shù)等學(xué)科的理論及方法。既提供量化因素,也進(jìn)行定性分析,最終能向決策者提供建設(shè)性意見,并收到實(shí)效。
2.4 應(yīng)用性
我國(guó)在1956年曾用過“運(yùn)用學(xué)”的名詞,到1957年正式定名為運(yùn)籌學(xué)。不管是最初僅應(yīng)用在軍事上,還是到最后應(yīng)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域,運(yùn)籌學(xué)都是扮演著“工具”的角色。運(yùn)籌學(xué)既對(duì)各種經(jīng)營(yíng)進(jìn)行創(chuàng)造性的科學(xué)研究,又涉及到組織的實(shí)際管理問題,它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。運(yùn)籌學(xué)從來自于企業(yè)和生活的實(shí)際案例出發(fā),了解事實(shí),理清問題結(jié)構(gòu),對(duì)問題進(jìn)行量化,建立數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)軟件求解,最終服務(wù)于實(shí)際生活。
2.5多分支性
運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)成為具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),完善的結(jié)構(gòu)體系,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法的學(xué)科。并已有眾多分支學(xué)科,包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存貯淪、決策論、對(duì)策論、設(shè)備維修更新理論、搜索論、可靠性理論等。而且每一個(gè)分支在實(shí)際生活中已經(jīng)滲透多個(gè)領(lǐng)域,得到廣泛使用。
3.運(yùn)籌學(xué)在交通運(yùn)輸中的理論體現(xiàn)及應(yīng)用
3.1教學(xué)規(guī)劃論
數(shù)學(xué)規(guī)劃論可以處理成千上萬個(gè)約束條件和變量的大規(guī)模線性規(guī)劃問題。研究?jī)?nèi)容與生產(chǎn)活動(dòng)中有限資源的分配有關(guān),在組織生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)中,具有極為重要的地位和作用。包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、應(yīng)用規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃等。從解決技術(shù)問題的最優(yōu)化,到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)以及決策分析部門都可以發(fā)揮作用。具有適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用面廣,計(jì)算技術(shù)比較簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。具體地講,線性規(guī)劃可解決交通運(yùn)輸系統(tǒng)中物資調(diào)運(yùn)、配送和人員分派等問題。我國(guó)曾經(jīng)利用線性規(guī)劃理論進(jìn)行水泥、糧食和鋼材的合理調(diào)運(yùn),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益;動(dòng)態(tài)規(guī)劃可用來解決諸如最優(yōu)運(yùn)輸路徑、資源分配、運(yùn)輸?shù)蚨取?kù)存控制、設(shè)備更新等同題;應(yīng)用規(guī)劃論典型的例子就是“運(yùn)輸問題”,即將數(shù)量和單位運(yùn)價(jià)都是給定的某種物資從供應(yīng)站運(yùn)送到消費(fèi)站,在滿足供銷平衡的同時(shí)。定出流量與流向,達(dá)到總運(yùn)輸成本最小。應(yīng)用規(guī)劃論還可以解決運(yùn)輸系統(tǒng)中合理選址、車輛調(diào)度、貨物配裝、物流資源(人員或設(shè)備)指派、投資分配等問題。
3.2圖論
圖論是一個(gè)古老的但又十分活躍的分支,在物流中的應(yīng)用非常顯著。其中最明顯的應(yīng)用體現(xiàn)在運(yùn)輸問題,比如城市間的物資調(diào)運(yùn)、車輛調(diào)度時(shí)運(yùn)輸路線的選擇等。運(yùn)用了圖論中的最小生成樹、最短路、最大流、最小費(fèi)用等知識(shí),可求得運(yùn)輸所需時(shí)間最少、路線最短、費(fèi)用最省的路線等一系列實(shí)際問題。另外,運(yùn)用圖論的知識(shí)繪制鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)線路圖、公路網(wǎng)的設(shè)計(jì)和分析、市內(nèi)公共汽車路線的選擇和行車時(shí)刻表的安排、出租汽車的詞度和停車場(chǎng)的設(shè)立等,可輔助決策者進(jìn)行最優(yōu)的安排。
3.3排隊(duì)論
排隊(duì)論主要研究各種系統(tǒng)的排隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、等待時(shí)間和服務(wù)等參數(shù),解決系統(tǒng)服務(wù)設(shè)施和服務(wù)水平之問的平衡問題。以較低的投入求得更好的服務(wù)。現(xiàn)實(shí)生活中排隊(duì)現(xiàn)象普遍存在,如運(yùn)輸站車輛進(jìn)出站的排隊(duì),商店顧客排隊(duì)付款、客服中心顧客電話排隊(duì)等待服務(wù)等。交通領(lǐng)域中也有多見。在高速公路收費(fèi)站服務(wù)臺(tái)的設(shè)計(jì)與管理中運(yùn)用排隊(duì)論進(jìn)行定量分析,運(yùn)用排隊(duì)論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì),并建立速公路收費(fèi)站服務(wù)臺(tái)與工作人員的配備模型,對(duì)避免盲目確定收費(fèi)亭建設(shè)規(guī)模大小,提高收費(fèi)站服務(wù)臺(tái)的服務(wù)和管理水平,降低運(yùn)營(yíng)成本等方面發(fā)揮重要作用。
3.4對(duì)策論
對(duì)策論是一種定量分析方法,可以幫助我們尋找最佳的競(jìng)爭(zhēng)策略。以便戰(zhàn)勝對(duì)手或者減少損失。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,交通行業(yè)也充滿了競(jìng)爭(zhēng)。例如在一個(gè)城市內(nèi)有兩個(gè)配送中心經(jīng)營(yíng)相同的業(yè)務(wù),為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額,雙方都有多個(gè)策略可供選擇,可以運(yùn)用對(duì)策論進(jìn)行分析,尋求最佳策略。又如,某一地區(qū),汽車運(yùn)輸公司要與鐵路系統(tǒng)爭(zhēng)奪客源,有多種策略可供選擇,也可用對(duì)策論研究競(jìng)爭(zhēng)方案,最終獲得利益的最大化。對(duì)策論可以在競(jìng)爭(zhēng)性定價(jià)、新服務(wù)的推出、銷售計(jì)劃的制定、加強(qiáng)廣告與宣傳、新設(shè)備的引入等方面發(fā)揮作用。
篇7
【關(guān)鍵詞】管理運(yùn)籌學(xué) 研究性教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G642.0【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006-9682(2009)05-0041-02
運(yùn)籌學(xué)是近幾十年來發(fā)展起來的新興應(yīng)用學(xué)科,它廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法,解決實(shí)際中提出的管理決策問題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)是應(yīng)用系統(tǒng)的、科學(xué)的、數(shù)學(xué)的方法,通過建模、檢驗(yàn)和求解數(shù)學(xué)模型而獲得最優(yōu)決策的科學(xué)。運(yùn)籌學(xué)廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域,涉及空運(yùn)、水運(yùn)、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸?shù)取?者\(yùn)問題涉及飛行航班和機(jī)組人員服務(wù)時(shí)間安排。水運(yùn)有船舶、港口裝卸設(shè)備的配置和船到港后的泊位安排。公路運(yùn)輸除了公路貨運(yùn)車運(yùn)營(yíng)調(diào)度外,還有公路客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和分析。鐵路運(yùn)輸方面包括鐵路編組站作業(yè)組織、列車運(yùn)行調(diào)整優(yōu)化、區(qū)段能力的計(jì)算等。管理運(yùn)籌學(xué)課程是交通運(yùn)輸類專業(yè)的主干課程,也是所有專業(yè)基礎(chǔ)課中難度較大的一門課程。該門課程對(duì)于交通運(yùn)輸類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)不同于數(shù)學(xué)類專業(yè),其主旨在于運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法去分析和解決交通運(yùn)輸管理中的問題,而不是單純學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)理論本身。管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的目的就是要使學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)理論的基本思想方法,掌握各種定量模型及其求解方法,為今后運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)理論解決實(shí)際交通運(yùn)輸管理問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
研究性教學(xué)是在教學(xué)中以學(xué)生為中心,教師與學(xué)生的合作、學(xué)生與學(xué)生的合作,由學(xué)生主導(dǎo)而進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的新的課堂教學(xué)方法。這種教學(xué)方法把學(xué)生位于教學(xué)活動(dòng)的中心,是學(xué)習(xí)活動(dòng)的關(guān)鍵角色,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
管理運(yùn)籌學(xué)不同于純數(shù)學(xué)課程,模型的求解并不代表問題的解決,還需要考慮許多因素,這又要求在教學(xué)中不能片面地追求學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高,而要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。研究性教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不拘泥于課本,不墨守成規(guī),鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力和主觀能動(dòng)性,獨(dú)立思考,大膽探索,提出自己的新觀點(diǎn)、新思路和新方法。
一、合理安排教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)增加案例分析和課堂討論。
運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,然而目前管理運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)還停留在傳統(tǒng)的模式上,把學(xué)生當(dāng)作消極被動(dòng)裝填知識(shí)的對(duì)象,大量灌輸現(xiàn)成的定義、公式及定理之類的知識(shí),強(qiáng)迫學(xué)生接受和記憶相關(guān)內(nèi)容,缺乏對(duì)運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用、分析問題和解決問題方法的講授。這樣,學(xué)生只記住了一些基本理論、模型及其求解方法,對(duì)其背景及來龍去脈了解不多,當(dāng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題時(shí),顯得茫然無措、無從下手,也感覺不到管理運(yùn)籌學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
管理運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容一方面需要一定的數(shù)學(xué)理論支撐,另一方面又與問題背景與應(yīng)用實(shí)踐密切相關(guān),這就要求課程教學(xué)中必須兩方面并重,數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的內(nèi)容必不可少,同時(shí)必須讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和掌握典型問題的分析及建模的技巧,這樣為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程,并在以后的實(shí)踐中靈活運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的知識(shí)和理論解決實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)干交通運(yùn)輸類專業(yè),學(xué)習(xí)一些基本的計(jì)算方法和原理是必要的,但是不能陷于復(fù)雜繁瑣的算法之中,教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該轉(zhuǎn)移,“用運(yùn)籌學(xué)工具解決管理決策問題”的根本思想貫穿整個(gè)教學(xué)過程,強(qiáng)調(diào)運(yùn)籌學(xué)只是工具,解決實(shí)際問題才是目的。教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容就從數(shù)學(xué)定義、定理及其推導(dǎo)到分析實(shí)際問題、建立優(yōu)化模型和尋找求解方法上。
管理運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)考慮到學(xué)科體系的完整性,既要為學(xué)生打好理論基礎(chǔ),又要突出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和解決實(shí)際問題的能力。做到教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,注重選擇具有代表性的典型例題與案例,使它們能基本覆蓋主要教學(xué)內(nèi)容。在講解這些經(jīng)過精心選擇和設(shè)計(jì)的典型例題和案例的過程中,逐步地使學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)基本理論方法及其應(yīng)用。運(yùn)籌學(xué)中很多理論方法涉及數(shù)學(xué)證明和推導(dǎo),有些證明過程還比較抽象,學(xué)生感覺難度很大。但是,實(shí)際上抽象的定義、定理及證明都有著其直觀形象的背景,可以通過講解直觀而簡(jiǎn)單的典型例子,減少學(xué)生對(duì)抽象邏輯的畏難情緒,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
運(yùn)籌學(xué)的分支較多,許多分支的獨(dú)立性也很強(qiáng),但都涉及到問題的提出、模型的建立及其求解方法等方面。因此,在課堂教學(xué)中,適當(dāng)增加案例的討論,在討論中找出解決問題的方法,使知識(shí)得到綜合運(yùn)用,從而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。運(yùn)籌學(xué)的案例有很多,案例的選取直接影響到教學(xué)效果的好壞,所以在選擇案例時(shí),根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),選取啟發(fā)性強(qiáng)、實(shí)際應(yīng)用方面的典型案例。同時(shí)還要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,引導(dǎo)學(xué)生搜集相關(guān)資料,圍繞案例主題進(jìn)行討論。另外,運(yùn)籌學(xué)博大精深,課時(shí)又有限,所以要合理安排時(shí)間,使理論部分與案例分析融會(huì)貫通,以達(dá)到能活學(xué)活用的教學(xué)效果。
二、有效地采用多種教學(xué)形式
管理運(yùn)籌學(xué)既有數(shù)學(xué)類學(xué)科的特點(diǎn),又有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用背景,所以適合采取研究性教學(xué)模式,把課堂講授、課堂討論、案例教學(xué)及優(yōu)化軟件的應(yīng)用等有機(jī)地結(jié)合在一起。如對(duì)運(yùn)籌學(xué)基本概念的理解,就可采用課堂討論的形式,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)生的探索性。通過討論典型案例,讓學(xué)生借助所學(xué)的理論知識(shí),分析和提出合理假設(shè),建立模型和求解模型,然后把所建立的模型及其求解方法應(yīng)用到實(shí)際問題,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。另外,還可使學(xué)生明白運(yùn)籌學(xué)還有很多有待于進(jìn)一步深入研究的問題,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)與看法,增強(qiáng)他們的研究意識(shí),使他們養(yǎng)成在研究問題中學(xué)習(xí)知識(shí)。
管理運(yùn)籌學(xué)課程是交通運(yùn)輸類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,重點(diǎn)放在理解問題的思路、建模、算法及解決實(shí)際問題上。利用抽象的數(shù)學(xué)理論,花費(fèi)大量的時(shí)間來推導(dǎo)運(yùn)籌學(xué)的定理,將管理運(yùn)籌學(xué)變?yōu)椤斑\(yùn)籌數(shù)學(xué)”,不僅學(xué)生的收獲不大,而且降低他們學(xué)習(xí)的興趣和積極性。因此,在安排教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候,盡量弱化抽象的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和證明過程,盡量用簡(jiǎn)單的典型例子來說明有關(guān)模型和求解方法。而且,要鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極思考,盡量當(dāng)堂學(xué)當(dāng)堂掌握,強(qiáng)調(diào)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算,使學(xué)生能夠利用運(yùn)籌學(xué)的思想分析問題,利用計(jì)算機(jī)作為工具來解決問題。
課堂教學(xué)主要采取多媒體的教學(xué)方式,但應(yīng)該少量結(jié)合傳統(tǒng)的板書。板書是傳統(tǒng)的教學(xué)方式。板書的特點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容展開的節(jié)奏是根據(jù)講授的節(jié)奏進(jìn)行的,因而比較清晰。然而,運(yùn)籌學(xué)解題表格多,步驟復(fù)雜,計(jì)算量大,因而板書量非常大。如果全部采用板書教學(xué),那么花在板書上的時(shí)間占的比重就很大,課堂教學(xué)環(huán)節(jié)會(huì)因此而浪費(fèi)掉許多時(shí)間,而很難保證正常教學(xué)計(jì)劃的完成,更談不上開展研究性教學(xué)。與傳統(tǒng)的板書教學(xué)相比,多煤體課堂教學(xué)不僅有利于提高教學(xué)質(zhì)量和效果,而且能加快教學(xué)速度,加深理解教材的深度。然而單純采用多媒體教學(xué),信息量增大,特別是對(duì)于一些重點(diǎn)及難點(diǎn)部分的問題,缺乏逐步的推導(dǎo)過程,節(jié)奏上比較難把握,學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生視覺上的疲勞和理解上的困難。
因此,有效的教學(xué)方式應(yīng)該是將多媒體輔助教學(xué)與板書教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來。整個(gè)教學(xué)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)包括案例分析使用多媒體教學(xué),而對(duì)于推導(dǎo)性、論證性以及概念上的差別等則利用板書教學(xué),這樣,既可避免大量重復(fù),節(jié)省時(shí)間,加快教學(xué)速度,也可使問題更清楚、生動(dòng),同時(shí),還能使學(xué)生站在較高的層次上理解知識(shí),把握知識(shí)的起點(diǎn)和層次。
三、增加課堂教學(xué)中教師與學(xué)生的互動(dòng)
教學(xué)過程中缺乏教師與學(xué)生的相互溝通是運(yùn)籌學(xué)乃至其它數(shù)學(xué)類課程的共性。研究性教學(xué)主張學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,而教師的主要任務(wù)在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。學(xué)生應(yīng)該始終是主動(dòng)的、積極的,強(qiáng)調(diào)理解、運(yùn)用及發(fā)揮,并通過學(xué)習(xí)活動(dòng)使學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到發(fā)展。在教學(xué)過程中,要確立學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生的能動(dòng)作用。改變“教師教學(xué)生學(xué)”的單一傳授過程,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)表達(dá)運(yùn)籌學(xué)學(xué)習(xí)中的感受與體會(huì),增加互動(dòng)環(huán)節(jié)。將以“灌輸”為主的課程教學(xué)改為以“引導(dǎo)”為主。相應(yīng)地教師的主要精力放在有針對(duì)性的輔導(dǎo)和課堂設(shè)計(jì)上,引導(dǎo)學(xué)生在課堂上積極思考、敢于發(fā)言,形成一種研討辯論式的課堂氛圍,讓學(xué)生在這樣的氛圍中逐步養(yǎng)成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和獨(dú)立思考的良好習(xí)慣。鼓勵(lì)學(xué)生多提問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,使學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)中的“懷疑”精神和獨(dú)立思考的習(xí)慣。這樣,使得學(xué)生在課堂教學(xué)中始終處于積極探索的主動(dòng)狀態(tài),激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新意識(shí)。要改變那種認(rèn)為學(xué)生記住了運(yùn)籌學(xué)中相關(guān)概念與算法、能夠把課后習(xí)題計(jì)算正確就完成了教學(xué)任務(wù)的觀點(diǎn),要對(duì)思維活躍、經(jīng)常提出問題的學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng),形成學(xué)生競(jìng)相提出問題和提供解決問題的思路。
四、增加優(yōu)化軟件應(yīng)用方面的教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)在很多管理、數(shù)學(xué)類軟件都有求解優(yōu)化問題的功能模塊。在實(shí)際遇到的大型優(yōu)化問題,很難用人工計(jì)算和求解,但大多數(shù)都可以用計(jì)算機(jī)求解。所以,在課堂教學(xué)中有必要講解如何用計(jì)算機(jī)求解運(yùn)籌學(xué)問題。比如,在課堂教學(xué)中用實(shí)例講解怎樣用最廣泛使用的辦公軟件Excel來求解簡(jiǎn)單的運(yùn)籌學(xué)問題,怎樣用CPLEX求解復(fù)雜的大規(guī)模優(yōu)化問題。
根據(jù)教學(xué)的需要,可以安排若干次的上機(jī)實(shí)踐課。通過上機(jī)實(shí)踐課與課堂講授的有效結(jié)合,讓上機(jī)實(shí)踐課緊跟理論教學(xué)課與案例教學(xué)的進(jìn)度,使學(xué)生對(duì)理論講授和案例分析得到最及時(shí)的實(shí)踐,以期達(dá)到完美協(xié)調(diào)的教學(xué)效果。借助上機(jī)實(shí)踐,學(xué)生可以對(duì)實(shí)際問題建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算和分析。對(duì)運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)模型的表達(dá)、運(yùn)算和分析能力是學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)過程中必須要掌握的一個(gè)重要技巧。通過這樣的教學(xué)安排,不僅改變了以往教學(xué)中滿堂灌的弊端,使學(xué)生在掌握已學(xué)算法的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)使用優(yōu)化軟件,還能提高研究和解決問題的速度與效率,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用的能力。
五、改變考核辦法,注重平時(shí)環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的考核方式主要依據(jù)單一的閉卷考試,也就是通常的期末考試,整門課程的學(xué)習(xí)成績(jī)主要憑最終兩個(gè)小時(shí)的卷面成績(jī)。對(duì)于運(yùn)籌學(xué)來說,若考核理論與方法,則離不開大量費(fèi)時(shí)的計(jì)算,若考核解決實(shí)際管理問題的能力,也需要大量的時(shí)間進(jìn)行分析、建模和求解,期末考這種單一的考核方式,受時(shí)間所限,所出的考題就受到了很大的限制,并不能真實(shí)反映出學(xué)生對(duì)該門課程的真實(shí)把握程度。因此,貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程的有效考核方式不僅能科學(xué)地反映出學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)效果,還能在整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
為此,整個(gè)考核可以分為四個(gè)環(huán)節(jié)。每次課根據(jù)當(dāng)次課堂教學(xué)內(nèi)容布置課后作業(yè),作為學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論部分各章節(jié)學(xué)習(xí)情況的衡量。案例分析可以課堂討論,最終以案例分析報(bào)告的形式提交,討論情況和報(bào)告質(zhì)量作為評(píng)價(jià)學(xué)生分析解決實(shí)際問題能力的依據(jù)。上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)習(xí)題和案例中建立的模型用優(yōu)化軟件進(jìn)行求解,這一部分的完成情況評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手能力。期末考試閉卷進(jìn)行,作為對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握和分析問題能力的綜合考核。這四部分各自所占的比例,可以根據(jù)教學(xué)情況具體分配。通過這種全面的考核方法,一方面督促每個(gè)學(xué)生通過完整的學(xué)習(xí)過程全面深入地掌握該課程的基礎(chǔ)知識(shí)與基本原理,另一方面給予學(xué)生充分展示分析問題與解決問題能力的機(jī)會(huì),從而避免一次考試定成績(jī)的弊端,能有效地引導(dǎo)學(xué)生由注重被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅乩斫夂蛣?chuàng)新。
總之,交通運(yùn)輸類專業(yè)管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)應(yīng)采取研究性教學(xué)方法,根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,注重選擇和講解典型例子和案例,適當(dāng)增加上機(jī)實(shí)踐課等,靈活地采取多種教學(xué)形式,使學(xué)生學(xué)到更加豐富的理論知識(shí)及其應(yīng)用,也使得課堂教學(xué)更加精彩和有趣。
參考文獻(xiàn)
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篇8
【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué);教學(xué)改革;管理專業(yè)
1.引言
運(yùn)籌學(xué)一詞起源于20世紀(jì)30年代,至今仍無統(tǒng)一且確切的定義[1]。一般認(rèn)為運(yùn)籌學(xué)是應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法,對(duì)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中人、財(cái)、物等有限資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排,為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案,以實(shí)現(xiàn)最有效的管理。其基本思想是“優(yōu)化”,而優(yōu)化無所不在,尤其是在經(jīng)濟(jì)管理中,因此我國(guó)教育部于1998年頒布的“本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹”中,運(yùn)籌學(xué)被列為“經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)”的主干課程[2]。
運(yùn)籌學(xué)引入我國(guó)后,在經(jīng)濟(jì)、軍事、高教、管理等各個(gè)領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,運(yùn)籌學(xué)的定量分析對(duì)于解決實(shí)際問題的思路和特點(diǎn),適合當(dāng)今社會(huì)對(duì)高級(jí)管理決策人才的迫切需要。因此,進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的理論與實(shí)踐的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2.管理運(yùn)籌學(xué)課程的特點(diǎn)
2.1 注重整體最優(yōu)化[1]
運(yùn)籌學(xué)的研究對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng)(如經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)等),從整體最優(yōu)的觀點(diǎn)出發(fā),把組成系統(tǒng)的各個(gè)組成部分相互結(jié)合起來進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的所有指標(biāo)的整體最優(yōu)化。例如產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量最好、產(chǎn)品的產(chǎn)量最多、利潤(rùn)最大、成本最低、工期最短,或同時(shí)要求若干項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到一定的滿意程度等。對(duì)于一個(gè)企業(yè)的決策者來說,必須站在企業(yè)全局的角度,協(xié)調(diào)企業(yè)內(nèi)部個(gè)子系統(tǒng)的相關(guān)利益,做到統(tǒng)籌兼顧、全面發(fā)展。
2.2 多學(xué)科的交叉融合[3-5]
運(yùn)籌學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展,是眾多學(xué)科領(lǐng)域的專家學(xué)者通力協(xié)作、共同努力的結(jié)果,已經(jīng)形成了具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、完善的結(jié)構(gòu)體系及一系列分支的交叉性學(xué)科。其主要內(nèi)容包括數(shù)學(xué)規(guī)劃(線性規(guī)劃和非線性規(guī)劃)、存貯論、排隊(duì)論、決策論、對(duì)策論、圖論與網(wǎng)絡(luò)等,它綜合應(yīng)用了經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的方法。因此,運(yùn)籌學(xué)是多學(xué)科、諸理論相互交叉融合、滲透而形成的一門邊緣性學(xué)科。
2.3 模型方法的應(yīng)用
無論運(yùn)籌學(xué)的理論研究還是應(yīng)用研究,其核心問題都是如何建立適當(dāng)?shù)哪P停ㄍǔJ菙?shù)學(xué)模型)以解釋運(yùn)行系統(tǒng)的現(xiàn)象和預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來的情況。學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)要掌握的最重要技巧就是提高對(duì)運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)模型的表達(dá)、運(yùn)算和分析的能力。
3.教學(xué)中存在的主要問題
運(yùn)籌學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的交叉性學(xué)科,分支較多,每一分支都包括識(shí)別問題、建立模型及求解等環(huán)節(jié),這要求學(xué)生不僅要具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),如線性代數(shù)、概率論、微積分及經(jīng)濟(jì)學(xué)等,更重要的是要理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)會(huì)用運(yùn)籌學(xué)的方法解決管理中的實(shí)際問題[2]。因此學(xué)習(xí)的過程難度較大,而教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)了一些問題,具體表現(xiàn)在:
3.1 學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱
建立數(shù)學(xué)模型是運(yùn)籌學(xué)研究問題時(shí)的最基本手段,沒有數(shù)學(xué)模型,“優(yōu)化”無從談起。因此要想學(xué)好運(yùn)籌學(xué),良好的數(shù)學(xué)功底是前提。然而管理專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)功底普遍相對(duì)比較薄弱,因此一說該課程與數(shù)學(xué)有關(guān),學(xué)生普遍有了抵觸情緒。若是授課時(shí)一味的進(jìn)行理論推導(dǎo)及定理的證明,學(xué)生就會(huì)喪失學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的積極性和主動(dòng)性,進(jìn)而放棄聽講。
3.2 教師重理論輕實(shí)踐
運(yùn)籌學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,對(duì)管理專業(yè)的學(xué)生尤為如此。教學(xué)過程重理論輕實(shí)踐主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
(1)現(xiàn)有的多數(shù)運(yùn)籌學(xué)教材中的例題和習(xí)題,是經(jīng)過高度抽象后選取的,與企業(yè)管理中的實(shí)際情況相去甚遠(yuǎn),在面對(duì)就業(yè)壓力及實(shí)用主義大行其道的今天,若學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感受不到運(yùn)籌學(xué)在管理中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,就不可能靜下心來學(xué)習(xí)。
(2)由于教師對(duì)企業(yè)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況不夠了解,很難把企業(yè)中的實(shí)際案例拿到課堂上去講授,多數(shù)情況下是照本宣科,這就使得教師對(duì)運(yùn)籌學(xué)的理論部分講得多,實(shí)際應(yīng)用部分介紹的少,造成學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)為運(yùn)籌學(xué)就是數(shù)學(xué),沒什么實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,純粹為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)。
3.3 教學(xué)手段單一
傳統(tǒng)的教學(xué)手段是板書教學(xué),由于運(yùn)籌學(xué)課程含有大量的圖表,其手工計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜,全部依靠板書教學(xué)勢(shì)必造成信息量太少,上課過程枯燥乏味,學(xué)生感受不到學(xué)習(xí)知識(shí)的樂趣。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,多媒體技術(shù)得以廣泛普及,在課堂上應(yīng)用多媒體技術(shù)教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)手段的新趨勢(shì)。然而實(shí)踐證明,對(duì)于運(yùn)籌學(xué)這門課程若全部應(yīng)用多媒體教學(xué),效果并不理想,究其原因是課件制作的過于粗糙,沒能與學(xué)生形成互動(dòng),幻燈片切換太快,學(xué)生來不及進(jìn)行思考。最后的結(jié)果就是教師在臺(tái)上“照片宣科”,學(xué)生在臺(tái)下伏案睡覺。這說明無論是傳統(tǒng)的板書教學(xué)還是現(xiàn)代的多媒體教學(xué),都存在著一些弊端,需要加以改進(jìn)。
3.4 教學(xué)內(nèi)容選擇不當(dāng)
運(yùn)籌學(xué)的分支較多,面面俱到的授課顯然是不可取的。另外管理專業(yè)的學(xué)生有的是文科背景,有的是理科背景,學(xué)生層次良莠不齊。因此,如何合理的選擇教學(xué)內(nèi)容,既能照顧到不同層次的學(xué)生,又能使得后續(xù)課程不重復(fù)運(yùn)籌學(xué)中的分支內(nèi)容,值得我們進(jìn)一步思考。
4.管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革措施
針對(duì)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的問題,我們提出了如下改進(jìn)建議:
4.1 精選教學(xué)內(nèi)容,做好教學(xué)設(shè)計(jì)
如何針對(duì)不同的專業(yè)及教材選擇相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,是教師在上課之前要精心準(zhǔn)備的。由于管理專業(yè)的學(xué)生既有文科背景的,又有理科背景的,因此在理論教學(xué)時(shí)要適當(dāng)增減。如對(duì)于工商管理專業(yè)的學(xué)生,由于其數(shù)學(xué)功底相對(duì)較弱,因此要相應(yīng)的減少理論推導(dǎo)及定理證明,只要讓學(xué)生明確為什么是這樣以及如何運(yùn)用及操作就足夠了。道理很簡(jiǎn)單,我們不需要知道電腦是怎樣工作的、運(yùn)行機(jī)理是什么,只要知道怎樣圍繞著自己的工作需要去使用電腦就可以了。另外運(yùn)籌學(xué)的內(nèi)容較多,在學(xué)時(shí)有限的情況下如何取舍就變得至關(guān)重要,這就要求教師對(duì)專業(yè)的課程體系的設(shè)置有所了解,知道哪部分內(nèi)容會(huì)在后續(xù)的課程中講到,后續(xù)課程重點(diǎn)講到的,運(yùn)籌學(xué)中可以不講,避免重復(fù)教學(xué),集中精力講授其它重點(diǎn)章節(jié)的內(nèi)容。如對(duì)于物流專業(yè)的學(xué)生,存儲(chǔ)論部分就可以不講,因?yàn)樵摬糠謨?nèi)容會(huì)在《倉(cāng)儲(chǔ)管理》課程中重點(diǎn)介紹。
4.2 適當(dāng)增加案例教學(xué)
課堂教學(xué)中,可以從實(shí)際問題出發(fā),選出具有代表性的典型例題及案例,讓學(xué)生們自己分析,自己動(dòng)手解決實(shí)際問題,在分析與解決的過程中,逐步鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立思考和研究實(shí)際問題的能力,對(duì)模型的求解過程和所得到的結(jié)果展開討論,使學(xué)生們能真切的感受到運(yùn)籌學(xué)的確是一門有用的課程,從而激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。案例教學(xué)要輔以軟件的操作及運(yùn)用,因?yàn)槎鄶?shù)情況下針對(duì)案例所建立的模型都較為復(fù)雜,手工求解比較繁瑣,因此既要讓學(xué)生體會(huì)到解決實(shí)際問題的快樂,又不能使學(xué)生陷入繁瑣的計(jì)算當(dāng)中去。目前,常用的運(yùn)籌學(xué)軟件主要有Lingo/Lindo、Matlab及Excel規(guī)劃求解軟件等,其中Lingo軟件編程計(jì)算較為簡(jiǎn)單,易于上手,是較為理想的選擇。
4.3 引入多媒體技術(shù)輔助教學(xué)
輔助教學(xué)的意思是仍以板書教學(xué)為主,而已多媒體教學(xué)為輔,兩者做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、有機(jī)結(jié)合。那什么時(shí)候用板書、什么時(shí)候用多媒體呢?本人認(rèn)為,在講授每一章的基本算法時(shí),最好通過板書教學(xué)的方式,這樣在講課的過程中能夠使學(xué)生跟住教師的講解思路,又能有足夠的思考時(shí)間來幫助其消化吸收。如在講解單純形法的基本原理時(shí)一定要用板書教學(xué),而之后的大M法、兩階段法以及改進(jìn)單純形法等都可利用多媒體教學(xué)。另外,在介紹案例時(shí)一定要用多媒體技術(shù),這樣既可以節(jié)約時(shí)間,又能保證充足的信息量。
5.結(jié)論
為了使運(yùn)籌學(xué)能夠真正體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,教師在教學(xué)過程中必須不斷地破舊立新、與時(shí)俱進(jìn)。本文總結(jié)了運(yùn)籌學(xué)在教學(xué)過程中存在的主要問題,并有針對(duì)性的在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段上給出了合理化的建議,這也是本人多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),通過同行及學(xué)生的反饋信息來看,這種改革取得了較為明顯的效果。
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篇9
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);教學(xué)改革;案例教學(xué)
運(yùn)籌學(xué)是20世紀(jì)新興的一門應(yīng)用學(xué)科,最早起源于第二次世界大戰(zhàn)。作為一門綜合性學(xué)科,它具有很強(qiáng)的理論性和系統(tǒng)性,以理論教學(xué)為主,并配合實(shí)踐教學(xué),在教學(xué)過程中既重視基本概念、理論和方法的講解,幫助學(xué)生建立運(yùn)籌學(xué)思想、提高運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí)水平,又重視培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,以達(dá)到學(xué)以致用的目的。很多開設(shè)運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)校都對(duì)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)進(jìn)行了研究。
一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中存在的問題
運(yùn)籌學(xué)的內(nèi)容豐富,分支較多,每個(gè)分支都涉及到模型建立和求解等方面,需要學(xué)生掌握必備的基礎(chǔ)知識(shí),比如數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、概率論等數(shù)學(xué)知識(shí),在教學(xué)中主要存在以下一些問題。
1.重理論講解。運(yùn)籌學(xué)的分支很多,每一個(gè)分支都自成一門學(xué)科,然而課時(shí)較少,一般只有54個(gè)學(xué)時(shí)。如果將分支都作為教學(xué)內(nèi)容,勢(shì)必造成對(duì)各個(gè)分支的教學(xué)都是點(diǎn)到為止。這些課時(shí)較多用于理論教學(xué),實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)較少,需要學(xué)生在課余時(shí)間做大量作業(yè)鍛煉解題能力。同時(shí),由于求解方法的復(fù)雜性,導(dǎo)致很多題目很難通過簡(jiǎn)單的計(jì)算而得到結(jié)果,這對(duì)實(shí)際應(yīng)用的推廣造成了很大的困難。受課時(shí)的限制,教學(xué)中難以涉及運(yùn)籌學(xué)的最新知識(shí),不能讓學(xué)生了解運(yùn)籌學(xué)的最新發(fā)展動(dòng)向。
2.學(xué)生欠缺學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)籌學(xué)研究問題的基本手段是對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析,建立數(shù)學(xué)模型,研究數(shù)學(xué)模型的性質(zhì),利用優(yōu)化軟件進(jìn)行求解。但在實(shí)際教學(xué)中,由于課時(shí)的限制,學(xué)生沒有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作。另外,本門課的線性規(guī)劃和對(duì)偶規(guī)劃部分,理論知識(shí)非常抽象,需要運(yùn)用大量線性代數(shù)的知識(shí)進(jìn)行推理才能很好理解,這令學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒,從而失去了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
3.教學(xué)方法呆板并且單一。現(xiàn)在的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)停留在傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)模式上,在教學(xué)過程中過于注重運(yùn)籌學(xué)的理論教學(xué)、公式推導(dǎo)、例題講解,而忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,造成學(xué)生與教師的互動(dòng)少,不能夠由被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)。
4.考核方式單一。目前運(yùn)籌學(xué)的考試一般還是以“一錘定音”的期末考試為主,不注重過程評(píng)價(jià),有的學(xué)生上課玩手機(jī)或者做其他事情,缺乏學(xué)習(xí)的積極性。
二、解決措施
在教學(xué)過程中,針對(duì)原來教學(xué)中存在的一些不足之處,對(duì)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和方法都進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),經(jīng)過幾年的實(shí)踐,取得了一定的效果。
1.確定合理的教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)理論教學(xué),提高學(xué)生的理論水平。調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,包括線性規(guī)劃、對(duì)偶規(guī)劃、運(yùn)輸問題、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃和圖與網(wǎng)絡(luò)分析。在教學(xué)過程中,重視基本理論、基本概念和基本方法的講授,使學(xué)生掌握各個(gè)分支的基本模型、基本概念和理論、主要方法及拓展應(yīng)用。
2.進(jìn)行案例教學(xué)。在教學(xué)過程中,根據(jù)各分支的具體教學(xué)內(nèi)容,精選實(shí)際生活中出現(xiàn)的具有代表性的案例,讓學(xué)生獨(dú)立分析和分組討論,應(yīng)用相應(yīng)方法對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算分析,并對(duì)計(jì)算的過程和結(jié)果進(jìn)行分組討論。通過案例教學(xué),讓學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)籌學(xué)在解決實(shí)際問題的過程中的作用,極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣, 鍛煉了其自主學(xué)習(xí)能力。
3.相關(guān)軟件介紹。通過軟件教學(xué),能培養(yǎng)和提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決運(yùn)籌學(xué)實(shí)際問題的能力,能為后期的數(shù)學(xué)建模教學(xué)和實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)。
4.結(jié)合科研,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)中,我們強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生分析和建立模型的能力,在這個(gè)環(huán)節(jié),主要是結(jié)合科研進(jìn)行。例如:在“應(yīng)急系統(tǒng)優(yōu)化選址問題研究”中,主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)圖的繪制,應(yīng)急點(diǎn)的選址等,我們用到了圖論、線性規(guī)劃、混合0-1規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃等運(yùn)籌學(xué)的知識(shí),需要將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,結(jié)合matlab軟件來對(duì)模型進(jìn)行求解。通過參與科研項(xiàng)目,學(xué)生提高了解決實(shí)際問題的能力。
5.以教材為中心,介紹前沿知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中,在每個(gè)分支的學(xué)習(xí)之前,介紹該分支的歷史,在學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容之后,介紹該分支的最新進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
6.組成學(xué)習(xí)小組,促進(jìn)學(xué)生共同進(jìn)步。由于個(gè)別學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,我們將學(xué)生分成4-5人的學(xué)習(xí)小組,以小組為單位預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)內(nèi)容,并且在案例討論中,每個(gè)小組分別選擇不同的課題進(jìn)行討論,并上交研究報(bào)告進(jìn)行答辯。
從目前的教學(xué)情況來看,教學(xué)雙方的互動(dòng)多了,積極性都有了提高,教學(xué)質(zhì)量也有了一定的提高。
參考文獻(xiàn):
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篇10
目前,在我國(guó)的醫(yī)學(xué)類高等院校中,衛(wèi)生管理類的專業(yè)普遍開設(shè)了運(yùn)籌學(xué)課程。該文對(duì)開設(shè)這門課程的必要性、教學(xué)中存在的問題及應(yīng)對(duì)的方法提出一些想法和建議。
1 運(yùn)籌學(xué)簡(jiǎn)介
馬克思曾經(jīng)說過:“一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到了完善的地步。”運(yùn)籌學(xué)就是這樣的一門學(xué)科。它是一門定量化決策科學(xué),利用了現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)以及其他科學(xué)的成果,來研究人類從事各種活動(dòng)中處理事物的數(shù)量化規(guī)律,使有限的人、材、物、時(shí)、空、信息等資源得到充分和合理的利用,以期獲得盡可能滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。運(yùn)籌學(xué)是多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用,它是以高等數(shù)學(xué)、管理學(xué)概論等先修課程為基礎(chǔ)的,而它本身又為以后學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程提供必要的理論方法和技術(shù)手段。因此對(duì)于各類管理專業(yè)來說,是很重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。目前,運(yùn)籌學(xué)已應(yīng)用到衛(wèi)生服務(wù)的各個(gè)方面,如醫(yī)療、預(yù)防、衛(wèi)生科研、衛(wèi)生教育等。衛(wèi)生管理專業(yè)普遍開設(shè)了運(yùn)籌學(xué)課程,并已成為衛(wèi)生管理專業(yè)的主要課程之一。衛(wèi)生管理運(yùn)籌學(xué)就是運(yùn)籌學(xué)在衛(wèi)生管理教學(xué)與科研實(shí)踐中形成的。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握:線性規(guī)劃;目標(biāo)規(guī)劃;動(dòng)態(tài)規(guī)劃;網(wǎng)絡(luò)分析與網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃;存儲(chǔ)論;排隊(duì)論;決策分析;對(duì)策論;預(yù)測(cè)技術(shù);綜合評(píng)價(jià)等內(nèi)容,并學(xué)會(huì)利用運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí),解決管理中的實(shí)際問題。
2 教學(xué)現(xiàn)狀
在醫(yī)學(xué)院校的管理類專業(yè)中,雖然已經(jīng)在逐步的開展運(yùn)籌學(xué)的教學(xué),但是教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)并不順利,教學(xué)效果也不盡如人意,總結(jié)原因主要有以下幾點(diǎn)。
2.1 學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不明確,積極性差
當(dāng)代大學(xué)生對(duì)于自己的職業(yè)都有很明確的規(guī)劃,對(duì)所學(xué)的課程能有目的、有計(jì)劃的進(jìn)行選擇,注重一些與專業(yè)關(guān)系密切的課程。運(yùn)籌學(xué)主要是通過數(shù)學(xué)的方法解決實(shí)際的問題,所以在授課的過程中,理論上的講解必不可少,所以很多同學(xué)以為這是數(shù)學(xué)類的課程,對(duì)將來就業(yè)沒有用處,因此學(xué)習(xí)的過程中積極性不高。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)槲覈?guó)目前醫(yī)院的管理中,信息的儲(chǔ)存比較落后,很多單位不重視衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)工作,沒有充分的數(shù)據(jù)資料為管理決策服務(wù),衛(wèi)生管理人員沒有進(jìn)行過專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)技術(shù)訓(xùn)練,應(yīng)用定量的運(yùn)籌方法解決醫(yī)院管理問題的的實(shí)例不多,因此學(xué)生意識(shí)不到這門課程的實(shí)用性。
2.2 教學(xué)內(nèi)容較難,與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)
運(yùn)籌學(xué)中應(yīng)用到了數(shù)學(xué)的很多理論和方法,包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等,因此要想深入的學(xué)好這門課程,需要很多的數(shù)學(xué)知識(shí)。作為醫(yī)學(xué)類院校的衛(wèi)生管理類專業(yè)學(xué)生,主要以文科生為主,本身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就一般,大學(xué)期間學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)有限,因此在理解本門課程的一些方法時(shí),必不可免的會(huì)存在一些困難。另外,教材中的一些實(shí)例,與醫(yī)院管理中的具體問題還有一定的距離,很難體現(xiàn)本學(xué)科的具體作用。
2.3 教學(xué)內(nèi)容枯燥,未能因材施教
目前運(yùn)籌學(xué)課程的相關(guān)教材主要以理論的講解為主,其中穿插了部分與專業(yè)相關(guān)的例子。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,對(duì)于理論的理解存在困難,所以傳統(tǒng)意義上的講解會(huì)使學(xué)生感覺十分枯燥,同時(shí),教材上的實(shí)例比較簡(jiǎn)單,是關(guān)于實(shí)際問題的簡(jiǎn)單抽象與概括,與具體問題差距甚遠(yuǎn),因此,要想直接將理論上的方法應(yīng)用于實(shí)際,還存在很多的問題。
3 教學(xué)改革與實(shí)踐的方法
單純利用傳統(tǒng)式的教學(xué)已經(jīng)不能滿足學(xué)生的需求,這樣既浪費(fèi)了學(xué)生寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間,也限制本學(xué)科在醫(yī)院管理中的發(fā)展,因此,需要對(duì)本門課程的教學(xué)進(jìn)行一些調(diào)整,具體建議如下。
3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,注重課程設(shè)計(jì)
首先要選擇合適的運(yùn)籌學(xué)教材。管理類專業(yè)的學(xué)生一般數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱,其學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的目的不應(yīng)是理論推導(dǎo)及算法研究等,而應(yīng)是培養(yǎng)實(shí)際分析問題和解決問題的能力。使學(xué)生在掌握基本理論、基本方法的基礎(chǔ)上,能夠?qū)?shí)際管理問題進(jìn)行分析,能利用計(jì)算機(jī)對(duì)管理決策模型進(jìn)行優(yōu)化。而傳統(tǒng)的教材如《運(yùn)籌學(xué)教程》、《管理運(yùn)籌學(xué)》等,主要注重對(duì)于基本理論知識(shí)的講解,缺少與醫(yī)學(xué)練習(xí)緊密的實(shí)例,因此,宜選擇一些專門針對(duì)醫(yī)學(xué)院校編著的教材,如《衛(wèi)生管理運(yùn)籌學(xué)》等,結(jié)合實(shí)際的醫(yī)學(xué)問題,在解決問題的過程中講授知識(shí),學(xué)生更容易接受。
其次,還要對(duì)課堂的授課方式方法進(jìn)行重新的設(shè)計(jì),傳統(tǒng)單項(xiàng)式的教學(xué)比較枯燥,學(xué)生的積極性不高,建議在授課過程中采用案例導(dǎo)入式教學(xué),建立案例庫(kù),利用網(wǎng)絡(luò)、視頻、動(dòng)畫等諸多方法,生動(dòng)的展示醫(yī)院管理中存在的問題,從而引出解決問題的方法。講授時(shí)以應(yīng)用為主,理論推導(dǎo)為輔,計(jì)算盡量結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn),將實(shí)驗(yàn)課引入課堂,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力。在培養(yǎng)中,還要注意突出人才培養(yǎng)的針對(duì)性和適應(yīng)性。鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用,主動(dòng)思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
3.2 考核方法靈活多樣
采用多種多樣的考核方式,而不是一味的以試卷的形式結(jié)束課程。這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
例如,加強(qiáng)啟發(fā)式教學(xué),可以分小組探討問題,以小組的綜合表現(xiàn)來評(píng)定。啟發(fā)式教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)中的一種主要方法。在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)中,有很多經(jīng)典的案例,如線性規(guī)劃中美國(guó)航空公司的收益管理模型,動(dòng)態(tài)規(guī)劃中的背包模型,對(duì)策論中的田忌賽馬模型等。通過案例的講解,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且可以更好的理解所講的內(nèi)容。通過分小組討論的方式,結(jié)合具體案例分析,讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中,總結(jié)方法,并對(duì)這類問題進(jìn)行分析、歸納,培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)思維,突出了學(xué)習(xí)過程的個(gè)性化,同時(shí)學(xué)生學(xué)些的主動(dòng)性和參與性也得到了提高。
也可以用提交論文的形式結(jié)課,以此提高學(xué)生的科研能力。論文是理論、應(yīng)用與計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,綜合考察了學(xué)生的掌握知識(shí)的情況與應(yīng)用知識(shí)的能力。學(xué)生可以自行選擇一個(gè)與管理有關(guān)的課題,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的方法去分析,將實(shí)際的問題轉(zhuǎn)化成是運(yùn)籌學(xué)問題,然后再利用lingo、lindo等數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行運(yùn)算,直至得到結(jié)果。在這一過程中,不僅能夠考察學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)基本理論解決較復(fù)雜實(shí)際問題的能力,而且也考察了學(xué)生掌握現(xiàn)代信息技術(shù)解決優(yōu)化決策問題方法的水平。
總之,采用多樣的形式進(jìn)行考核,不僅可以提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力,引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)試學(xué)習(xí)向提高知識(shí)應(yīng)用能力的方向轉(zhuǎn)變,促進(jìn)素質(zhì)教育,也為以后采用定量、科學(xué)的手段管理醫(yī)院打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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