运筹学及其应用篇1
【论文摘要】本文浅谈了运筹学的内容和特点，并对其教学内容和讲授方式的改进进行了探讨。
运筹学是一门应用性很强的边缘学科，其主要研究对象是管理问题，研究的基本工具是数学。运筹学也被称为管理科学。
运筹学起源于20世纪30年代，通常认为运筹学的应用是第二次世界大战早期从军事部门开始的。运筹学发展至今已形成了较完整的学科体系，并在社会经济各个方面都有着广泛的应用。例如军事、能源、生态与环境、运输、城市规划、教育、工业、农业、商业等各个系统都用到运筹学的各种方法进行规划管理。近年来，由于计算机快速发展，运筹学能够解决规模更大、更复杂的问题。随着运筹学的广泛应用，运筹学的各种理论、方法不断地丰富，并形成了运筹学的许多分支。
本文根据以上运筹学的应用性和发展趋势，简单介绍了运筹学的内容和特点，并重点探讨了运筹学教学内容和讲授方式的改革问题。
一、运筹学的内容和特点
1．运筹学的内容
一般来说，运筹学可分为规划理论、决策理论、随机理论。其中规划理论包括线性规划、非线性规划、目标规划、动态规划等，主要解决资源的优化利用和配置、最佳路线的确定、非线性系统的优化等问题。决策理论包括对策论、决策论、图与网络、网路计划技术等，主要解决管理领域的各种复杂的决策问题。随机理论包括的领域更加广泛，如排队论、存储论、仿真技术、为序更新理论、可靠性和质量管理等分支，它主要解决随机系统、模糊系统以及不确定系统的复杂问题。由此可见，运筹学是具有许多分支、方法和应用广泛的一门学科。
2．运筹学的特点
（1）运筹学是基于数学的一门学科。运筹学实际上是用数学方法研究在一定的约束条件下，具有某些目标的优化问题。如经济、管理和国防等部门在内外环境的约束条件下合理分配人力、物力、财力等资源问题。它是充分利用数学工具，将实际系统的复杂问题尽量做到定量化，实现决策的科学化。
（2）运筹学的发展与实际应用息息相关。运筹学的产生起源于军事问题，后来逐渐形成自己的理论体系，同时被应用到社会、经济、工业、农业等各个领域。
（3）运筹学是一门边缘学科。运筹学在发展过程中，吸收了很多其他学科的成果，如系统工程、管理科学、计算机技术等学科的思想、方法和技术，不断丰富了自己的内容，形成了较完善的边缘学科体系，与很多学科的关系变得越来越紧密。
（4）运筹学的领域越来越大。近20年来，随着计算机的发展，出现了许多运筹学的新分支及新算法，例如规划论中的随机规划和模糊规划及线性规划的一些新算法，决策支持系统及专家系统、mrp理论、模拟技术、遗传算法等。运筹学正在加快扩展自己的应用领域。
（5）运筹学的发展促进了很多相关学科的发展。从前，运筹学的应用领域一般局限在军事、工业、农业等有限的部门，但目前逐渐扩展到社会、文化、服务等领域，如生态与环境、城市规划、服务行业、教育部门等各个系统都利用运筹学的各种方法进行定量的规划，这些部门不断的吸收运筹学的思想和方法，把定性和定量相结合，实现现代化和科学化。
二、运筹学教学的改革
1．运筹学教学改革的必要性
由于运筹学具有上述的内容和特点，国内外大学的很多院系将运筹学作为必修课，运筹学已成为大学管理类的核心课程和其他课程的基础。但我国各大专院校所开设的运筹学课程，其内容庞杂，授课方法陈旧，很难适应快速发展的学科建设和应用需要。因此，必须对大学运筹学的教学内容和教学方法进行改革。
（1）因为运筹学发展迅速，分支内容越来越多，新理论和算法层出不穷，所以必须对讲授内容进行一定的取舍。取舍的标准应放在有利于学生的思维方式、分析和应用能力的培养和提高，以及对解决实际问题有指导意义，在后续课程使用较多的内容上，即在实际应用中，以比较常用为标准。
（2）因为运筹学的各种应用范围不断扩大，必须对运筹学的内容进行调整和改革。
（3）随着计算机技术等高新技术的发展，教学手段也越来越先进和丰富，特别是像运筹学这样的理论推导繁琐、各种算法的计算过程复杂，更应该使用先进的教学手段和方法来提高授课的效率，即应该对现行的教学方法进行改革。
2．运筹学的改革内容
（1）根据运筹学应用情况的统计调查，对运筹学分支的调整和取舍。不同的年代，运筹学的应用情况也不同。20世纪六、七十年代是运筹学开始普及和迅速发展的时期，这个时期运筹学应用情况的排序是数学规划、排队论、决策论、存储论、网络计划技术、可靠性理论等。我国现行的大部分教材基本上按以上的排序形成体系，并安排内容。例如使用较广泛的运筹学教材《运筹学》（清华大学出版社）、《运筹学教程》（清华大学出版社）的主要内容都是包括线性规划、动态规划、图与网络分析、网络计划技术、排队论、存储论、对策论、决策分析等章节。但是，20世纪80年代以后，特别是90年代这些排序已发生了很大变化。据统计，90年代运筹学的应用排序为数学规划、统计方法、模拟技术、排队论、决策分析、随机过程、网络分析、建模技术等，而且目前人工智能和专家系统得到越来越广泛的应用。因此，在教学过程中，为了紧跟时展及解决实际问题的需要，对运筹学分支进行及时的调整和取舍。如减少排队论的理论课时，增加统计方法和模拟技术的课程时数，确保让学生及时了解现代运筹学的应用情况和发展趋势。
（2）根据运筹学的应用需要，对运筹学每个分支的讲授内容进行调整。线性规划是运筹学的一个重要分支，也是应用最广泛的一个分支。但具体讲授时，在线性规划的众多内容中，将侧重点放在哪里是一个重要的问题。因此，在讲授中，在保持线性规划体系的基础上，应强调影子价格和灵敏度分析的内容。因为影子价格在经济分析中具有重要意义，应讲清影子价格的概念及其在经济分析中的应用。在实际的线性规划模型中，其系数经常会随着条件的改变而变动，这些系数变动对最优解和决策影响较大，灵敏度分析及参数线性规划就是解决此类问题的方法。但在现行运筹学教材和大纲中，对这些内容强调的不够，而且很多教师讲课时都忽略这部分内容，这是不可取的。
（3）根据专业的特点，强调运筹学的应用。管理专业的主要任务是应用运筹学等各种理论和方法来解决复杂的管理问题。因此，在运筹学的讲授中应特别强调运筹学的应用。如实际问题的线性规划模型建立、整数规划和目标规划及运输问题的应用。随机规划和模拟技术的引入和介绍都是为了强调让学生重视理论与实践相结合，提高学生解决实际问题的能力。
（4）注重定性和定量方法相结合。由于许多系统涉及到技术、经济、心理、偏好等综合因素，解决这类问题光靠定量方法是不够的。应该将运筹学等常用的定量方法和非数学方法（定性）相结合，才能够很好的解决实际问题。层次分析法就是一种定性和定量相结合的一种决策方法。这些看起来简单和粗糙的方法，对解决一些结构不十分明确、复杂的问题来说确实是一种可行和有效的方法。对于这些新思想和新方法，在运筹学教学中应给以足够的重视。在教学过程中将这些定性方法介绍给学生，以便拓宽学生的应用知识范围。
（5）强调计算机模拟技术在运筹学中的作用。近年来运筹学的应用已扩展到大规模复杂系统问题的领域，如大型能源规划、生态与环境规划、区域经济规划等很多领域。对于这类复杂系统建立严格的数学模型、求解都比较困难。用计算机模拟来解决这些问题是一种非常有效的方法。运用计算机对系统进行模拟，容易得到多种可行方案和相应的系统性能指标，为决策服务。尽管模拟不是一种很精确的技术，其提供的仅仅是一个统计估计，而不是一个精确解，但计算机模拟耗费时间短，费用较低，对那些无法用解析方法解决的问题可以得到解决。因此，强调和注重计算机模拟技术在运筹学中的应用非常重要。
3．运筹学教学方面的改革
（1）保持教学严格性的同时，重点解决学生的理解和应用。数学的严格性众所周知，运筹学的理论也是如此。但如果片面地追求严格性，对于管理专业的学生来说接受困难，可能产生负面影响。因此，在具体讲课时，对于重要的定理采取严格的讲授，对于次要的定理尽量避免繁琐的推导，而强调这些定理的内容理解和实际应用。如在线性规划中，单纯形法是一种有效的算法，单纯形法原理及对偶理论需要讲清讲透应该让学生掌握，因为它是灵敏度分析的基础。而对灵敏度分析、整数规划等内容强调其基本思想和应用，减少不必要的数学推导，可得到事半功倍的效果。
（2）通过案例的分析和讨论，提高学生的理解程度和分析能力。运筹学是一门应用性很强的学科，它具有较丰富的实际案例。如果将这些实例和教学相结合定能得到良好的效果。如动态规划是研究多阶段决策过程最优化的一种方法，许多实际问题都可以化为一个多阶段决策过程，所以在解决一些实际问题时，动态规划经常被使用。但在教学过程中发现，学生普遍感到建立动态规划模型比较困难，因为对于一个实际问题，如何确定状态变量、决策变量、状态转移方程没有一般方法。为了解决这个问题，可以精选典型案例，多组织案例分析课，通过这些案例，学生可以正确掌握如何确定状态变量、决策变量、状态转移方程。
案例分析是国外先进国家经常采用的教学方法，有很好的教学效果。我国的教材体系也重视教学案例的组织和完善。
（3）在教学中，强化计算机的应用。运筹学的大部分问题算法复杂、计算量大，靠人工计算非常困难，而计算机具有计算速度快、准确等优点，它是解决运筹学问题的重要工具。目前已有很多解决运筹学问题的计算机软件。因此，将运筹学的问题变成计算机模型，具有重要意义。在教学中，要把实际问题转化成运筹学模型作为重点，增加讲授使用计算机软件的课时，以便使学生尽快用计算机进行求解。
参考文献
1吴育华、何雁群.运筹学在工业工程中的应用［j］.工业工程，1999（4）
2《运筹学》教材编写组.运筹学（第三版）［m］.北京：清华大学出版社，2005
3胡运权.运筹学教程［m］.北京：清华大学出版社，1998
运筹学及其应用篇2
[摘要]本科院校物流运筹学课程的教学过程中，存在的主要问题是课程的针对性不明确和创新应用能力较弱。文章从课程目标、教学内容、教学方法和手段、考核评价方式及实践创新等方面给出物流运筹学教学改革思路和建议，突出对学生实践应用能力和创新能力的培养，为物流运筹学教学改革提供思路。
[
关键词]物流运筹学应用型本科创新能力教学改革
[作者简介]李靖（1981-），女，山东莱芜人，青岛黄海学院物流教研室主任，讲师，研究方向为物流运筹学。（山东青岛266427）
[课题项目]本文系2011年度山东省高等学校科技计划项目“应急物流体系构建和运作优化研究”的阶段性研究成果。（项目编号：J11Le58，项目主持人：李靖）
[中图分类号]G642.3
[文献标识码]a
[文章编号]1004-3985(2015)21-0093-03
应用型本科物流管理专业的目标是培养“物流管理应用型、创新人才”，其核心是“应用”和“创新”，应用是根本，创新是关键。在应用型本科物流管理专业的课程设置中，物流运筹学作为一门重要的、实践陛较强的专业课程，旨在让学生在掌握物流运筹学基本理论的基础上，灵活运用运筹学知识建立物流领域优化决策模型，强化学生的定量分析能力、系统思维和创新思维，从而提高学生解决物流优化问题的实践能力及应用创造能力。然而，目前本科物流运筹学课程教学过程中，教学针对性不强，学生的学习积极性差，无论是课程内容、教学理念、方法和手段，基本上还是沿用传统的教育模式，不能满足培养应用型人才、专业型人才的目标要求和发展需要。在应用型本科物流运筹学的教学中，存在着诸如教学目标不明确、教学内容陈旧、教学观念落后、重理论轻应用、理论与实践脱节、教师缺乏实践经验、教学方法单一、评价方法不全面等问题。
结合目前我国应用型本科物流管理专业的教育现状，以及笔者多年来对物流运筹学的教学实践和研究，本文认为提高物流运筹学课程的授课效果和教学质量，应当在充分了解本课程自身特点的基础上，全面剖析该课程的专业性、应用性，针对学生的特点因材施教，突出专业特色，使用有针对性的教学方法和教学手段开展理论和实践相结合的教学。
一、“物流运筹学”课程教学中存在的问题
1．教学目标不明确。对于以培养“应用型、创新人才”为目标的高校来讲，开设物流运筹学课程的目标是让学生掌握运筹学的基本理论，在面对实际的物流问题时，能灵活运用运筹学知识建立物流优化决策模型，强化学生的定量分析能力、系统思维和创新思维，并且能够运用常用计算机软件求解物流运筹学问题，进而使学生正确运用各种模型来分析和解决物流领域的实际问题，从而比较全面地提高学生解决实际物流优化问题的实践能力及创新能力。在传统的教学中，教师往往以理论教学为主，片面地着重讲授物流运筹学模型的理论、算法、数理推导和解题技巧，对学生创新能力、实践能力的培养明显不足，从而造成学生只会依照固有的模式算题，不善于利用电子表格或者运筹学软件处理实际生活中的物流问题，以致学生毕业后面临实际的物流管理问题时，无法做到“学有所用”。
2．教学内容及教材选取不恰当。物流运筹学作为一门综合应用性学科，多学科相互交叉、渗透，分支众多，包括物流需求预测、运输问题、库存理论、图论与网络、排队论、决策理论、博弈论、物流中心规划、物流决策、物流系统评价等内容。由于授课学时的限制，实际教学中不可能对所有分支的讲解面面俱到，只能选择重点讲解。然而，很多高校在该课程的教材选择和教学内容设计上比较盲从和随意，对物流专业的适用性和针对性不强。有些高校仍选用传统的物流运筹学教材，各个分支都包含其中，偏重于对运筹学基本理论知识的介绍，内容陈旧，较少涉及运用现代物流优化软件解决实际问题的知识，缺乏物流管理专业的适用性、针对性及实用性知识，学生学习的兴趣和热情受挫，大大阻碍了学生专业素养的培养和创新能力的发展。
3．教学方法和教学手段不合理。物流运筹学的许多理论知识和算法应用都比较复杂，较难理解，教师讲解时往往采取传统的“黑板+粉笔”讲授法，方法单一呆板，对启发引导、提问、讨论交流为主的师生互动式教学方法践行不足，不能将现代多媒体技术和传统的教学方法相互融合，课堂缺乏生机，师生互动较差。教学手段也不够丰富、灵活，进行满堂灌教学，比如在讲解单纯形法时，教师只是在黑板上画表格，效率低，课堂信息量少，枯燥乏味，学生只是机械被动接受，师生之间缺乏双向交流，教与学相互脱节，从而导致教学效果较差。
4．考核、评价方式不灵活。目前，很多应用型本科院校物流运筹学课程的考核、评价方式比较单一片面，尚未形成一个比较完善的考核评价体系。主要是综合学生平时作业成绩和期末考试成绩，考试往往采用闭卷形式，侧重于对理论知识的考核，忽视对实践能力的考核，导致学生为应付考试而死记硬背，仅会硬套书上的算法，机械地进行手工计算，缺乏物流运筹学对学生解决实际应用问题能力的考核，缺乏与物流运筹学理论教学良好互动的实践考核体系，导致对学生评价的偏颇，扼杀了学生的创造性。
5．重理论，轻应用。物流运筹学具有很强的应用性，但目前“重理论、轻应用”的现象普遍存在于物流运筹学课程教学中。传统的教学偏重于理论知识、复杂算法和解题技巧的讲解，不注重模型的应用、上机操作和案例分析等实践环节，以致理论学习与实践严重脱节，学生只能套用同有的模型和方法、死记硬背，不会应用现代物流运筹学优化软件求解基本的物流运筹优化问题，结果致使学生既不能深刻理解理论，又不能利用理论较好地解决具体的物流问题，过于重视模型运算的硬结果，缺乏对软化、折中思想的灌输，面对实际问题时，学生只会照搬照抄，缺乏灵活性，不利于对学生实践、应用能力的培养。
6．学生缺乏学习兴趣。由于物流运筹学课程本身的抽象性、逻辑性较强，对学生的数学基础要求较高，冈此，如何帮助学生克服畏惧心理，激发学生的学习兴趣，是教学中的难点问题。应试教育培养出来的学生，其自主学习、探究能力、创造能力及个性发展等方面稍显不足，物流运筹学的前导课程是线性代数、高等数学、概率论与数理统计，对学生的数学底子要求较高，而物流类专业学生的数学基础相对较差，如果教师在教学中只是照本宣科，平铺直叙，缺乏案例引证，面对各种数学符号和抽象的数学公式，学生就会感到枯燥乏味，学习效果必然降低。加上师生之间缺乏有效的沟通，导致教学效果不能及时反馈，学生在练习和预习过程中遇到的各类问题无法及时解决，导致其在今后的学习中愈加跟不上节奏。
二、针对培养应用型人才物流运筹学教学改革的思路及建议
1．明确教学目的。首先，要明确应用型本科院校物流管理专业的培养目标是培养“物流管理应用型、创新人才”。本课程的教学目标是使学生在扎实掌握物流运筹学的基础理论和相关算法的基础上，灵活运用运筹学理论、模型和方法来解决实际物流问题的能力，在物流运筹学的教学过程当中，应当把“掌握理论知识、突出学科应用、培养实践能力、提高创新素养”的理念贯穿始终，每一堂课的教学目标要符合大纲要求、符合学生的实际，重难点要明确。通过引入丰富的具体案例以强化对理论知识的讲解，更要注重对学生分析、解决实际问题和动手实践能力的培养。通过本课程的学习使学生能够针对现实生活中物流企业的实际案例，明确问题，理清问题中各个要素的相互关系，通过适当的方法对其加以量化分析，建立以问题为导向的数学模型，并能够利用运筹学相关软件进行求解，提高对实际问题进行优化处理的能力，将理论与生活相结合，真正做到物流运筹学教学“源于生活、服务于生活”。
2．加强教材建设，合理选取课程内容。物流运筹学的授课内容应该从专业需求和学生特点出发，遵循“专业适用性，学生适应性”的原则。对于应用型物流管理专业的学生来说，教学内容通常应包含物流需求预测、运输优化问题、库存管理、货物配载、物流中心规划、物流决策等，此种划分打破了经典的运筹学教材的内容体系，章节划分依据的是所要研究和解决的具体物流问题，而不仅仅是理论知识的简单罗列，重视应用性，具有较强的针对性。所谓“学生适应性”是指依据学生现有的知识结构、专业水平及其职业诉求等，选取深度和难度与其相适应的内容进行教学。教师需要对教材中各个章节的重点、难点及基本的思想方法进行斟酌挑选，并进行重点讲解。运输优化问题、库存管理问题、物流中心规划问题是物流运筹学最重要的内容，必须讲授。在物流运筹学教学内容的选取及难度的把握上，还需要在教学过程中不断探索，教师应注重将物流运筹学前沿知识引入课堂，比如一些物流的新政策、法规及国家物流战略规划等，及时更新、补充讲授内容，并加以整合、深化，同时根据物流运筹学课程教学目标，加强应用型教材建设，结合本专业应用型人才要求及区域经济特色，自编教材或讲义，以提高教材的适用性和针对性。
3．改革教学方法和手段。针对物流运筹学不同的章节内容、教学目标以及学生具体情况，应采用多元化的教学方法，改变单一的课堂讲授方式，采用课堂理论教学、上机操作实验、开展专题讲座以及社会实践等多种教学方法，启发式教学、案例教学法和多媒体教学相结合，提高学生的实际应用能力和动手操作能力。例如，在讲授“线性规划一图解法”时，教师首先引导学生将之与初中函数最值问题相比较，进行大胆猜想，然后通过4道不同类型的练习题，启发引导，让学生自己总结答案。在此过程中，学生互相学习、切磋、启发、激励，增加学生的求知欲和参与度。在教学中还应充分发挥多媒体教学的图形、图像和声音优势，使物流运筹学教学更形象直观，积极调动学生的视觉、听觉等。如在讲解线性规划问题的单纯形法和表上作业法时，步骤繁杂，涉及许多的表格和图形，如采用生动直观、知识系统的多媒体教学，将会取得意想不到的良好效果。构建新型的教学模式，积极探讨“项目化教学”，丰富教学内容和形式，提高学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新能力。
4．建立多元化的考核评价体系。针对当前很多应用型本科院校物流运筹学课程的考核评价方式比较单一的现象，应建立多元化的课程考核评价体系，引导学生由应试学习向提高自身素质和专业技能方向转变，课程考试要从注重知识考查为主，转向以注重学生综合能力和素质考查为主。可将传统的闭卷考试改为课堂分组讨论、案例讨论、作业、实验报告和笔试相结合，全面考查学生的知识掌握程度和应用能力，突出学生的实践能力与创新意识。创新能力的考核可以布置几道物流优化问题的具体案例，引导学生运用已学的运筹学优化方法求解，不仅要求学生建立相应的数学模型，还要会选择适当的优化软件求得精确结果。积极探索多元化的考核体系，将教师评价和研究报告列入考核范畴，指导学生在现有研究基础上进行总结、提炼物流领域的热点和前沿问题，形成自己的见解，以论文或课程设计的形式加以呈现，并纳入平时成绩考核，多元化的考核体系将会极大地提高学生对物流运筹学的学习兴趣和积极性。
5．充分利用运筹学软件，积极开展实践教学。在应用型本科物流人才的培养过程中，应加强对学生的实践能力、创新能力和就业竞争力的培养。在教学中，要积极改革实验内容和模式，加大实践教学的学时，发挥实践教学对培养学生思维方式和动手能力的作用，既要介绍常用的优化软件，又要加强对软件计算结果的分析和探讨，激励学生不拘泥于已有的算法与思维，不断开拓新思路、尝试新方法。指导学生综合利用运筹学相关知识进行课程设计、撰写毕业论文、调查报告，积极参加数学建模竞赛。
运筹学及其应用篇3
关键词：运筹学思想；建筑设计；方法分析
运筹学指的是用数学方法来研究最优化问题。在研究过程中，它对实际系统进行描述时，所采用的方法是数学语言，并且需要建立起对应的数学模型，在分析模型的基础上，得出最佳的模型，并根据该模型来制定出人财物等各方面都最合理最经济的方案。随着我国经济的不断发展，建筑行业的发展速度越来越快，其有着很大的市场潜力。建筑行业很早就开始应用运筹学思想来进行建筑设计了，运筹学思想的运用大大优化了建筑的设计。它在建筑设计中通常应用于一些金属或者非金属下料中，建筑工程的进度控制、质量控制、人力资源方面的配置和调度问题、建筑设备的更新问题、工程建设材料的供应问题等。运筹学同时也能应用在工程招投标、资金的运作等活动中。要想使建筑设计企业能够从现代激烈设计市场中脱颖而出，建筑设计企业不仅要将关注的重点放在提高自己设计的质量上，也要引进运筹学思想，充分对影响建筑设计质量的各个不同要素进行详细分析，实现提高整体设计质量的目的。基于此，本文对基于运筹学思想的建设设计方法进行了分析。
一、传统建筑设计方法存在的缺陷
随着时代的发展以及城市化进程的不断推进，建筑设计步伐也不断加快，在传统的设计中，其思想具有较大的限制。主要是按照简单的直线形思路来进行考虑，最先是根据所要设计的建筑项目，来拟定设计任务书，然后确定设计的具体方法，在设计过程中，主要采用图式以及模式这两种设计语言，其设计工作主要是安排建筑的功能、合理配置其空间布局、选择合适的建设外形、同时还要分析交通的便利性等。这些设计内容是建筑师所熟练的，但是它存在着一定的缺陷，因为它容易导致设计者的定位发生改变，认为这是一项设计师个人的创作，而没有把设计工作和建筑物的实际使用性能联系起来，使得建筑设计出现了很多不尽合理的地方。有时候也会直接将别人的设计方案据为己用，生搬硬套，没有自己的思想在里面。这充分说明了传统建筑设计方法存在的缺陷。
二、建筑设计方法的运筹学模型
运筹思想被广泛用于建筑设计的结构、设备等设计内容中，在建筑设计方法中，有一个运筹学数学模型，这个模型指的是计算机三维虚拟模型或者建筑实体的缩尺模型。如果从图形形象等来看，这实际上就是一个数学模型，它显示的是各种图形和形象之间的关系。采用运筹学数学建模这种思想，来把实际存在的现象，利用心理活动等，来创造出能够抓住其所具有的重要特征的数学模型。在建筑设计中，其设计本质主要是空间上的设计，因此，在应用运筹学思想的时候，不能将建筑设计当成复杂的数学来进行计算，而需要充分发挥运筹学思想中的分析和解决问题的思想，要重视运用运筹学思想中一些定性和定量分析的方法。这也就是建筑设计方法的运筹学模型，它是广义上的运筹学模型，只有明白这一点，才能在建筑设计中更有效地利用其定量和定性分析方法，以不断提高建筑设计各种方法的合理程度和科学程度。
三、基于运筹学思想的建筑设计方法的特点
基于运筹学的建筑设计方法，是在传统的设计方法中增加了运筹学的数学模型以及设计效果的评价这两部分内容。由于设计中加入了一个微循环反馈环节，因此提高了现代建筑工程设计的分析能力。定性和定量分析结合，使得建筑设计更加合理和客观，且具有较高的可行性。它具有以下特点：
第一，虽然基于运筹学思想的建筑设计方法需要依靠计算机来建立三维虚拟模型或者建立建筑实物的缩尺模型，但是实际上它耗费的资金是在投资者可以接受的范围内的，因此，基于运筹学思想的这种建筑设计方法具有较高的经济性，它是借助已有的条件，引入运筹学理论和方法，来优化建筑项目的设计。
第二，它能够保留传统建筑设计中的优点。基于运筹学思想的建筑设计方法保留了传统方法中的规划、评估等优点，也引入了微循环反馈，以加强建筑设计中的分析应用，为定性定量分析提供了基础。
第三，在制定建筑设计的计划时，它即采用建筑学理论，也结合运筹学思想方法，来对建筑设计进行分析，对建筑空间的本质因素加以探讨，为建筑设计提供较为科学合理的方向。在设计的过程中，采用数学模型来对其合理性、经济性等各方面进行分析，将可能出现的各种现象进行概括，并对未来状况加以预测，将运筹学中的数学方法发挥到极致，显著提高设计计划以及设计方法的科学化水平。在使用建筑之后应该进行评估，并评价其效果，在这些过程中采用层次分析法以及模糊评价法等运筹学思想方法，在评价的时候充分利用了定性定量分析方法，使得决策的准确性大大提高。
第四，建立了建筑模型之后，加强了建筑物形象的生动性，它你能够更真实更客观展示在公众面前，提高了人们对建筑形象的认识。建筑模型的建立，不仅有利于在建筑设计过程中各种艺术形象的及时表达，也有利于在设计时及时体验各种空间感受，这样有利于提高设计师对于公众以及社会需求的认识，并充分运用运筹学方法来对建筑物进行修饰，以不断优化其设计。
四、推进运筹学思想在建筑设计方法中的应用
首先，应该完善推进的体制和机制建设。在建筑行业中，为了推广运筹学方法的应用，应首先认识到其在建筑行业中的作用：它有利于提高建筑企业的管理能力和核心竞争力，同时，也推进了科技的进步，为建筑行业带来了巨大的经济和社会效益。在推进的时候应该站在现代化高度上，制定详细的推进路程，分布高效实施和落实。
其次，还应该不断培养运筹学应用人才。抓紧建设一支专兼结合、优化组合的推广应用运筹学的人才队伍。运筹学应用人才要列人行业紧缺人才计划加紧培养。在建筑行业中，为了推广运筹学思想的应用，应该在其科技管理部门中成立具有较高专业水平和素质的运筹学应用小组，协助做好推进工作,在建筑行业中对运筹学的实际应用进行规划和指导，并加强管理协调工作，从小范围尝试，逐渐扩大。各个建筑企业应该根据施工以及管理的实际需求，逐步建立起运筹学的应用小组，并利用运筹学来度各项设计工作进行优化。为了确保留住人才，应该建立起一定的激励机制，以吸引更多运筹学人才。
其次，为了推进运筹学的应用，还应该不断强化建筑行业的信息网络管理，不断开发新的计算机系统软件。在建筑设计方法中，运筹学思想的应用具有重要意义，因此在执行的过程中应该采用系统工程的观点,首先着力抓好建筑工程计算机设计软件的升级换代。设计软件不仅要满足土木工程设计需要,而且能同时生成各种实物量数据库,为尔后该项工程招投标、施工、决算等各项工作的科学管理打好坚实的基础,满足运筹学应用和信息化管理的各种需要。
结束语：
基于运筹学思想的建筑设计方法在建筑行业中具有光明的应用前景，它跟传统设计方法相比具有更多的优势，因此，应该不断加强其在建筑行业中的推广，以不断优化建筑设计。
参考文献：
［1］赵洪宇．关于建筑设计教学改革的思考［J］．高等建筑教育，
2002，43(2):85-88．
［2］韩冬青．浅析建筑设计活动的程序机制［J］．同济大学学报，
1996，24(5):586-587．
［3］邹广天，李凌高．建筑计划学与建筑计划教育［J］．黑龙江科技学院学报，2001，11(2):50-51．
［4］运筹学教材编写组．运筹学［m］．本科版．北京:清华大学出版社，2005．
运筹学及其应用篇4
关键词：非运筹学专业；运筹学；工业工程；教学研究
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）30-0128-03
运筹学是二战以后发展起来的一门新兴的应用学科，它运用分析、试验、量化的方法对人、物、财等有限资源进行统筹安排，为管理人员做决策提供科学的依据，以实现最有效的管理。20世纪50年代中期钱学森、许国志等教授将运筹学由西方引入我国。随着战后世界社会经济的迅速发展，运筹学的应用由主要在军事领域，转向市场销售、生产计划、库存管理、运输、财务和会计、人事管理、设备管理、工程的优化设计、计算机和信息系统、城市管理等民用领域，产生了多种多样的运筹理论。从应用的对象领域来看，有工业运筹学、农业运筹学、交通运输运筹学、公共事业运筹学、军事运筹学、金融、市场、保险运筹学等；从其与自然科学、人文科学的交叉来看，则又有计算运筹学、工程技术运筹学、管理运筹学、生命科学运筹学等等。基于此，对于运筹学的教育实践，也引起了运筹学工作者和教育者的广泛关注，尤其是作为运筹学研究、教育、推广的主力军，各个高校花费了大量的人力、物力，进行了大量的研究，其主要内容主要集中在以下几个方面：
1.对运筹学的发展历史和趋势进行回顾和展望；
2.基于运筹学学科的教育实践从现行学科专业制度的角度探讨交叉应用学科专业的发展困境及其出路；
3.基于运筹学课程的教学实践，对教学模式、教学内容进行研究；
4.基于不同专业下开设的运筹学课程的教学实践，对工业运筹学、农业运筹学、交通运输运筹学、公共事业运筹学、军事运筹学、管理运筹学等课程的教学模式、教学内容进行研究；
5.基于matLaB、LinGo、LinDo、eXCeL等，对运筹学的实验教学和应用（案例）教学进行探讨；
6.以运筹学课程为平台对课程系列的设置进行整体优化。例如天津大学管理学院以部级精品课程建设为契机建立了运筹学课程平台和课程系列。
在我国现行的学科专业制度下，运筹学作为专业科目在高校中设置在数学院（系）里，同时，在管理科学、系统科学、信息技术、工程管理、物流管理、工业工程等专业运筹学也是人才培养中必修的专业基础课程之一。立足现实、展望未来，为了满足、适应不同专业和层次对运筹学的教学不同的需求，必须认清、重视以下一些关系：
一、分清楚运筹学科学发展和运筹学教学特别是本科教学之间的关系
就技术发明对战争的影响或就未来事件的策划来说，运筹学可认为是起源于朴素的运筹问题和运筹思想。科学家正是从统筹、多阶段决策、多目标优化、合理运输、选址问题、都市规划、资源合理等思想中发展新的数学内涵，并运用已有的数学概念和方法解决实际问题。运筹学科学发展是从实践到理论的过程，而非运筹专业本科生学习运筹学的目的是解决实际问题，是从理论到实践的过程。运筹学从本世纪30年代末产生以来，经过半个多世纪的发展，已经成为具有坚实的理论基础、完善的体系结构的科学方法，形成了一系列分支，包括数学规划（线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、随机规划、模糊规划等）、图论与网络、排队论、存贮论、决策论、对策论、可靠性理论等。随着金融工程、网络科学、生命科学、服务科学等新兴领域的迅猛发展，运筹学本身也有了很大的发展，例如在智能计算方面形成了诸如遗传算法、模拟退火、禁忌搜索、粒子群算法、蚁群算法、Dna计算等影响广泛的研究计算工具。运筹学一方面分支众多，另一方面发展迅速。因此，分清楚运筹学科学发展和运筹学教学特别是本科教学之间的关系对于运筹学教学内容的选取、教学体系的设置等等都有十分重要的意义。
二、要分清专业方向和课程建设的关系
对于非运筹学专业需要学习运筹学的专业，在运筹学的本科教学方面普遍面临着以下一些问题：首先，出于专业发展的需要，作为专业基础课的运筹学，教学学时严重不足，并且有进一步减少的趋势；其次，运筹学的教学内容和专业课的教学内容重叠，并且运筹学的某一分支是某一门后续课程的重要基础和工具；另外，课程采用专业归口，因此运筹学普遍由数学系的老师讲授。分清专业方向和课程建设的关系，根据专业方向选取教学内容，从专业课程建设出发以课程群的方式构建运筹学教学体系，选择和培养合适的教师队伍是组织运筹学教学、提高教学质量不容回避的内容。
三、要理顺理论教学与实践需要之间的关系
运筹学教材是运筹学教学的基础。其中以清华大学《运筹学》教材编写组编写清华大学出版社出版的《运筹学》为代表，按照运筹学分支构成进行编写，内容非常全面。依托此类教材进行教学，教学的重要内容是数学建模和数学求解思维、方法和步骤。本科生教学主要内容为单纯形法和表上作业法等。而本科生毕业以后，在工作中运用运筹学解决实际问题的过程，基本上是建模、求解、对结果进行分析以辅助制定决策。问题的结果比数学求解思维、方法和步骤重要的多。而且在现代化的今天，知识量激增，不可能在短短几年中将所有的知识“灌输”给学生，对学生的学习能力、思维能力、创造能力的培养比知识传授本身更加重要。因此，理顺理论教学与实践需要之间的关系，这对于运筹教材编写、选用，运筹学实验、实践教学的组织和开展都具有重要的意义。
基于上述分析，以下以工业工程专业运筹学的本科教学为例，对非运筹学专业运筹学的本科教学进行探讨。
1.运筹学教学内容设置。“运筹学”是工业工程专业的重要理论基础课程，主要通过定量分析方法解决经济管理中的各类决策问题，为后续许多课程提供理论依据。工业工程是一门涉及人、物、料、设备、信息和能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新的技术与管理相结合的边缘学科。它采用系统化、专业化和科学化的思维方法，为实现生产制造、管理和服务系统的低成本、高效率的管理目标提供有力支撑。从“运筹学”在工业工程专业中的应用来看，工业工程专业的学生需要掌握运筹学的所有分支内容。考虑到48个教学学时的限制，我们选用清华大学《运筹学》教材编写组编写的运筹学教材为蓝本；以与运筹学相互关联的课程群为载体，以各分支的内容、层次和课程间的相互衔接为基础；以课堂教学和自学相结合的方式；以让学生在大学本科四年内基本掌握运筹学所有的分支内容为目标，对运筹学教学的内容进行了如下设置：
其中，自学的内容（动态规划和解的搜索理论）的基本思想要在教学过程中有所体现，并对学生的自学进行引导和关注。
2.结合工业工程专业实际，重视基础理论，同时增加案例教学。尽管对于工业工程的本科生来说，教师在教学上主要应集中于学生由实践到理论和由理论到实践这些环节的能力培养上，但绝对不能忽视基础理论，反而应该想方设法让学生把基础理论学会、学扎实。因此，教师在教学上就要更加努力钻研。首先，在理论教学过程中，当牵涉到数学论证时，力求精练，尽量采用一些形象、简单的证明方法使学生容易理解，强调让学生课外自学定理、问题的数学推导。其次，要注重各章节的内容理论上的内在统一性，把单纯形法的求解思路、解的搜索原理、最优性原理贯通整个理论教学过程。此外，在教学过程中，着重引入一些实际案例，引导学生以总体的观点考虑问题，建立模型。
3.增加实验教学环节，强化分析、求解及应用能力的综合培养。运筹学教学的目的，是使学生熟悉和掌握运筹学分析问题、解决问题的思想和方法，培养和提高学生根据实际问题建立模型、求解模型及进行分析和评价的能力，树立起系统效益观念。这仅靠课堂教学是不够的，有必要引入实践环节。另外，学生在做运筹学习题时，由于决策变量的个数不仅仅是两个，所以线性规划模型的求解就不能统统利用图解法来求解，而是要利用单纯形法来求解，这必然造成表格多、计算量大的问题。而且，即便解题方法、计算步骤和原理都正确，仅仅由于表格中的某一个数字计算错误，经常造成最终计算结果错误，这不仅打击了学生的学习积极性，还会使学生对自己计算能力的正确性发生了动摇。当决策变量的个数比较多，数学模型的结构比较复杂时，求解过程就变得更长，更容易出错。为了应对这种问题，达到提高教学质量的目的，我们利用eXCeL软件的规划求解功能模块开设了运筹学实验。之所以选择eXCeL软件是因为我们所选取的课堂教学内容尽管在传统求解方法上有很大的区别，但就建模而言，都可以用线性规划模型解决；而且，eXCeL易得易学，不会因为软件问题增加学生的负担，造成教学“失焦”。
通过前期系统的理论学习，加上计算机软件以及大量生动案例的分析和讨论，有助于全面提高学生分析和解决问题的能力，经过如此的锻炼为学生参与校内外的科研创新积累一定的经验，同时为毕业设计打好基础。
参考文献：
[1]钱颂迪，等.运筹学[m].北京：清华大学出版社，2005，（06）.
[2]胡晓东，亚湘章，祥荪.运筹学发展的回顾与展望[J].中国科学院院刊，2012，（02）.
[3]刘小强，左勇华.现行学科专业制度下交叉应用学科专业的发展困境及其出路——以运筹学为例[J].江西师范大学学报（哲学社会科学版），2012，（2）04.
[4]孔繁森.工业工程专业人才培养模式探索[J].工业工程，2009，（10）.
[5]侯彩虹.《运筹学》课程的研究型教学模式探索[J].上海海关学院学报，2012，（03）.
运筹学及其应用篇5
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.
运筹学及其应用篇6
关键词：运筹学道路工程交通运输
中图分类号：C913.32文献标识码：a文章编号：
1引言
运筹学是用科学的方法规划和组织人力、物力、财力，通过最优途径的选择使人们的工作在一定期限内收到最合理、最经济、最有效的效果。所谓科学的方法就是从整体观念出发，通盘筹划，合理安排整体中的每一个局部，以求得整体的最佳规划、最优管理和最优控制，使每个局部都服从一个整体目标，做到人尽其才、物尽其用，以便发挥整体的优势，力求避免资源的损失和浪费。道路交通运输运筹学最主要的理论基础就是运筹学，运筹学既是一门理论科学，又是应用科学。运筹学所要解决的问题既是在既定条件下对系统进行全面规划、统筹兼顾，以期达到最优的目标。
2运筹学的特点
2.1主要使用数学方法
运筹学是一门以数学为主要工具、寻求各种实际问题最优方案的学科。它强调以量化为基础，使用许多数学工具和逻辑判断方法，来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题，以期达到最佳效率和效益。
2.2最优化思想是核心
运筹学是采用科学步骤和数学方法来制订最优决策的科学。运筹学强调最优性，在数学的理论研究中，也常常是以对象的“最优”为目标，这种最优化思想有两层含义：“①指所讨论问题的结论“最优”；②指解决问题的方法“最优”。它以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳的行动方案。
2.3多学科交叉
运筹学思想能够解决实际中提出的决策问题，为决策者选择理想方案提供科学依据，同时它综合运用化学、物理学、计算机科学等学科的理论及方法，既提供量化因素，也进行定性分析，最终能向决策者提供建设性意见。
3运筹学在道路交通运输系统中的应用
3.1物资供应问题的最优化
高速公路的物资供应与管理，有其显著的特点：远离基地，无物资储备设施；所需材料品种少、数量大；大部分材料是就地取材，其竞争性强，各种关系复杂，难于处理；公路施工线长、点多，且具有临时性。面对这些特点，要保证供应，确保质量，降低成本，必须摸索出一套与之相应的供应管理办法。在此，我们主要讨论根据现有的交通网，制订一个使物资运到各消费地点而总运费要最小的调运方案。其数学模型为:
已知有个生产地点，，，…。可供应某种物资，其供应量（产量）分别为，有个销地，，，…，，其需要量分别为，从到运输单位物资的运价（单位）为。若用表示从到的运量，那么在产销平衡即的条件下，要求得总运费最小的调运方案，可求解以下数学模型
（，，…，）
（，，…，）
这就是产销平衡运输问题的数学模型。
(2)实际问题中产销往往是不平衡的，应将其化成产销平衡的问题。
当产大于销，即时，就要考虑多余的物资在哪一个产地就地存储的问题。此时只要增加一个假想的销地，该销地总需要量为而在单位运价表中从各产地到假想销地的单位运价为，就转化为一个产销平衡的问题。
同理，当销大于产时，也可以转化为一个产销平衡的问题。
(3)对产销平衡的运输问题，一般采用表上作业法来求解，其步骤为：
①确定初始基可行解。
一般采用“最小元素法”确定初始基可行解，该方法的基本思想是就近供应，即从单位运价表中最小的运价开始确定供销关系，然后次小。一直到给出初始基可行解为止。用最小元素法得到的解必为基可行解，但未必是最优解。
②在表上计算空格的检验数，判别是否达到最优解。如是最优解，则停止计算，否则
转到下一步。
最优解判别的方法是计算空格（非基变量）的检验数。因运输问题的目标函数是要求实现最小化，故当所有的检验数大于0时，为最优解；当得到的表中还有负检验数，说明未得到最优解。一般用位势法求空格的检验数。
③确定换入变量和换出变量，找出新的基可行解。在表上用闭回路法调整。
一般选最最小的负检验数对应的空格为调入格，以该格为起点作闭路，从该空格开始，沿闭路在各处“+”“-”间隔标号，在所有标号处，选运量最小者为调整数，在标“+”号处加上，在标“-”处减去，把该空格改为数字格，把运量变为的格改为空格。
④重复②，③直到得到最优解为止。
3.2图论的应用
图论是一个古老的但又十分活跃的分支，在物流中的应用非常显著。其中最明显的应用体现在运输问题上，比如城市间的物资调运、车辆调度时运输路线的选择，为使某项任务完成的既快又好，各工序之间的衔接等。运用了图论中的最短路、最大流、最小费用最大流等知识，求解运输所需时间最少、路线最短、费用最省的路线等一系列实际问题。其中运用最多的是最短路和最大流问题。
最短路问题是网络分析中的一个基本问题，它不仅可以直接应用于解决生产实际的许多问题，如管道铺设、线路安排、厂区布局等，而且经常被作为一个基本工具，用于解决其它的优化问题。其定义是：
给定一个赋权有向图()，记D中每一条弧上的权为。给定D中一个起点和终点，设p是D中从到的一条路，则定义路p的权是p中所有弧的权之和，记为，求一条从到的路，使
式中对D的所有从到的路取最小，则称为从到的最短路，为从到的最短距离。在一个图()中，求从到的最短路和最短距离的问题就称为最短路问题。
其次，许多系统包含了流量问题。例如，交通系统有车流量，控制系统有信息流等。这类问题主要是确定系统网络所能承受的最大流量以及如何达到这个最大流量。在运输网络的实际问题中，对于流有两个基本要求：1）每个弧上的流量不能超过该弧的最大通过能力（即该弧的容量）；2）中间点的流量为零，也就是说各中间点只起转运作用，它既不产出新的物资，也不得截留过境的物资。
4结束语
运筹学作为一门应用实践的学科，专门研究交通管理中有限资源的计划、组织、分配、协调和控制，以期达到最佳效率和效益。现代交通管理所呈现的复杂性不是简单算术能解决的，运筹学理论是支撑现代交通管理的有效工具。交通事业的发展离不开运筹学的技术支持，运筹学的应用将会使交通运输管理更加高效。
参考文献：
[1]钱颂迪．运筹学[m]．北京：清华大学出版社，1990．
[2]王晶．运输布局学[m]．大连：大连海事大学管理学院(自编教材)，1995．
[3]沈志云．交通运输工程学[m]．北京：人民交通出版社，1999．
[4]傅家良．运筹学方法与模型[m]．上海：复旦大学出版社，2006．
[5]张慧．运筹学在交通运输管理中的体现及应用[J]．内蒙古科技与经济，2010．
[6]姜锋雷．运筹学在我国公路、铁路运输系统中的运用[J]．中国水运，2007．
运筹学及其应用篇7
关键词：运筹学教学方法教学改革教学手段
一、运筹学学科特点
运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中的人力、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[1]，其核心是研究优化的理论与方法。运筹学内容丰富、分支众多,已经形成了三个不同的发展领域:运筹学应用、运筹学科学和运筹学数学[2]。教育部1998年颁布的“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。运筹学课程已逐渐成为应用数学、管理科学、工程管理、系统科学、信息管理、计算机、机械制造、交通运输等专业的基础课程之一。因此运筹学课程必须既能满足理工类专业的教学需要，又能兼顾经管类等专业的要求。
运筹学具有以下几个特点[3]：(1)定量分析。运筹学使用各种数学工具和逻辑判断方法,对实际问题中提炼出来的模型进行定量分析,为管理和决策提供定量化的决策支持。(2)最优性。所谓最优,包含两方面的含义:一是从空间上来讲,寻求整体最优;二是从时间上来讲,寻求全过程最优。(3)实用性。运筹学是一门实践性很强的学科。运筹学广泛应用于经济、管理、工程优化设计、工程优化控制、计算机和信息系统、城市规划和管理、资源综合利用,环境治理等。(4)多分支性。由于运筹学是面向实际问题的,因此运筹学形成了很多分支,而且还在不断的向前发展。运筹学的分支包括线性规划、整数规划、非线性规划、目标规划、图与网络模型、存储论、排队论、对策论、排序与统筹方法、决策分析、动态规划、预测、搜索论、随机服务理论和可靠性理论等。(5)以计算机为工具求解问题。由于实际问题通常变量较多，运用运筹学理论手工解决实际问题时，计算工作量非常大，且常常容易出现错误,因此应该借助于计算机工具求解。实际上,计算机技术的快速发展,为运筹学的进一步发展以及在实践中的应用都起到了促进作用。
二、教学现状分析
目前，本校的运筹学课程授课对象为理科专业(包括数学与应用数学、统计学专业)、管理学科专业(包括管理科学、工程管理、房地产经营管理、市场营销、物流管理、工商管理、金融管理专业)以及工科专业(信息管理与信息系统、金融工程专业)的本科大学生。理工科专业学生是理科生源，管理类专业中除部分专业为文科生源，其余专业又为文理生源兼有。相比而言，理科生源学生数学基础较好，文科生源的数学基础相对较差，如何做到在同一时空内，让学生们都能认识、理解、领会和掌握该门课程，并能实现理论和实践的结合，从而解决实际问题，真正达到这门课程的学习目的，需要在教学过程中做一些尝试与改革。目前，我校在运筹学课程教学过程中往往容易出现以下一些普遍存在的问题和不足：
1.学生学习的积极性不高，厌学现象较普遍。随着年龄的增长，大学生学习动机的功利性日益增强，只对他们认为有用的课程感兴趣，而对其它课程则仅仅追求达到学分要求。学习的主动参与性不够，课堂气氛不够活跃，很难主动和教师形成互动，整体学习效果一般。他们将学习重点放在对课本知识的死记硬背上，甚至连计算方法和步骤也采用死记的方法。
2.教学方法的科学性有待加强。运筹学是一门实用性课程,很多老师在授课时,采用传统的板书讲授法,教学手段不够灵活,信息量少，如讲解线性规划中的单纯形方法时,一节课画一张单纯形表,解一道迭代三次的题目时间可能就不够用了,教师只在黑板上孤立的画表格,学生在课堂上被动接受,师生互动性差,教与学信息反馈不及时,很难提高学生的兴趣和调动学生学习的积极性。
3.实验教学和案例分析重视不够。由于大部分教师是重点高校数学专业出身，在给本科生上运筹学课程时,过多注重定义的解释,定理的推导,手工演算的培训上,对应用运筹学的理论、方法分析问题、解决问题讲授不多,从而造成学生对运筹学的基本理论、模型求解方法多有较好的掌握,但当运用所学知识去分析和解决实际问题时,却都显得茫然无措。很少有运用运筹学解决实际问题的案例，不会用运筹学优化软件(如lingo、lindo、mathematic、matlab等)求解最基本的运筹优化问题,更难去解决实际问题。
4.课程考核方法比较单一。通常是以学生平时作业加期末考试成绩作为考核学生学习运筹学课程效果的考核方式,导致学生只会套用书上算法,机械的进行手工计算,忽视了运筹学课程培养学生解决实际问题的能力的目的,偏离了运筹学的本质。
三、教学改革建议
1.分专业教学，体现专业特色。不同的专业,需要不同的运筹学知识,应根据专业培养目标和专业特点明确教学目的,分类设置教学内容,科学设计教学方法,并有所侧重，如应用数学专业更应强调运筹学数学和运筹学科学，在教学过程中应侧重算法的证明和原理推导，还应具有一定的编写计算机程序解决问题的能力，使他们掌握运筹学的基本优化理论和优化方法，掌握课程各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法及其应用；经管类专业运筹学更应强调运筹学应用和运筹学科学，教学目的重点应放在学生对基本概念的理解、基本原理的掌握以及基本方法的应用上，使学生通过运筹学课程的学习,能够运用运筹学的思想、原理、方法分析和解决问题同时加强实践教学，采取多种灵活多变的实践方式，解决实际应用领域中的某些实际问题，为学生进一步从事该方向的学习与研究工作打下坚实的基础。
2.对教学手段、方式进行改革。
(1)采用启发式教学。学生的学习态度直接影响教学质量,因此在教学过程应积极发挥学生的主体作用，如采用启发式教学,充分发挥学生的聪明才智,激发他们的学习热情。例如在讲解整数规划的分支定界法时,对于举例求解约束条件只有两个的例子时,可以选两个层次不同的同学当堂练习,启发学生用图解法求解,从而鼓励学生举一反三,畅所欲言,充分发表自己的观点与想法。
(2)改革教学手段，运用最新科技成果，突出应用性。传统教学模式的板书时间,对学生来说也是一段休息、思考准备的时间，但有时显得单调和低效、课堂信息量少,而且可观性差。对于运筹学这类内容丰富、信息量大、推理和运算复杂的综合性学科的教学活动，还应该充分应用现代化教学手段，通过与现代化教育技术的组合应用，实现运筹学课程教学的优化须借助多媒体、互联网等最新现代教育技术手段，并充分利用网络教学资源加强对学生进行交互式教育，使学生及时了解运筹学发展动态，领悟新思路、掌握新方法，增强运筹学课程的前瞻性和应用性。应用这些最新科技成果辅助教学可以大大提高教学效率，增加学生接触实际问题的机会，提高解决实际问题的能力，使教学更好地为实际应用服务。
(3)改进教学方式。变传统单一的课堂讲授为课堂讲授、专题讲座、计算机实验、参与社会实践等多种形式相结合。举办专题讲座能较好地开阔学生的视野，使学生了解运筹学的发展方向与前沿动态，为培养具有全球化视野的国际性人才打下基础；开展计算机实验可培养学生创新能力，这主要是通过创建计算机能识别的运筹学模型、编写运筹学算法程序和运用计算软件去求解模型这三个环节去实现；参与社会实践则能增强学生的实践能力，让学生运用所学运筹学知识去解决实际问题，在社会生产实践的活动中接受检验，使学生亲身感受学习本课程的实践需要和社会价值，在实践中增长见识和才干、获得成就感。
(4)建立多种联系方式和学习平台。建立基于校园网的交互式网络平台以学校的校园网络为基础，建立起师生交互式的网络交流平台，教师将电子教案和其他教学资源放在网络系统里，供学生查阅、复习或下载。充分利用现代科技技术，给学生任课教师的联系方式，通过qq，e-mail等现代科技技术加强联系，及时解答学生在学习中遇到的问题，激发学生的兴趣。
3.加大案例分析和建模培训力度。单纯的讲解教材中的基本理论和例题，会给学生造成一种错觉:运筹学在理论上很完美,但不能解决实际问题。因此,在教学的过程中需加强案例教学。案例教学具有以下鲜明特点：第一,目的性。第二,真实性。第三,结果的优化性。加强案例教学，可以加深学生对运筹学概念的理解与应用；加强案例教学有利于学生创造性能力的培养；通过案例教学,可以提高学生们动用所学知识和方法分析问题的能力、合作共事的能力和沟通交流的能力。
一年一度的全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一，而数学建模的主要方法都来自于运筹学的内容。目前来说，建模竞赛几乎受到了所有高校的高度重视，我校从组队参加全国大学生数学建模竞赛以来，虽然取得了不错的成绩，但是和兄弟院校相比还有一定的差距。因此教师可以结合本校实际，将数学建模带入课堂，适当介绍建模竞赛的历年考题，鼓励学生积极参加各级竞赛，通过竞赛来带动运筹学的教学。
4.改变考核方式。考试是检测教学效果和促进教学的一种有力手段，但是传统考试方式考核的只是理论知识与解题技巧,而运筹学的考核重点应该是学生的优化意识和解决实际问题的能力。所以,与其他课程相比,运筹学的考核方式应该是开放的、多样化的。课程的考核方式应当既要体现学生对基本知识的掌握能力,还要突出学生的实践能力与创新意识,因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践能力考核、创新能力考核等方面。基础知识考核用来加强学生对基本理论、算法的理解及应用,主要是通过学生对每堂课的课后习题作业的完成情况来考察；实践能力考核主要考核学生初步的数学建模、应用运筹学理论解决简单实际问题的能力,要求学生做几道应用型的题目,并且只建模不必非求出解；创新能力考核主要是通过布置几道优化方面的数学建模案例,引导学生用学过的优化方法求解,不仅要建立数学模型,还要能运用相关优化软件求解出精确的结果。
5.适当介绍分支由来和现今理论前沿。不同的运筹学分支有各自的特点和经典方法，如线性规划的单纯形法、非线性规划的kuhn-tucker条件，对策论的划线法，这些经典方法都有着各自的创始人和来龙去脉，通过对各分支名人和历史的介绍有助于学生把握运筹学的发展史，从宏观上对运筹学各个分支有整体的认识。同时，通过名人的介绍还有助于开阔学生视野，提高学习兴趣，活跃课堂气氛，提高教学效果。
四、结束语
运筹学的主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据，是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。随着我国高等教育改革的不断深化，要求在教学中提高学生运用运筹学解决具体问题的实践能力。我们相信通过对运筹学课程教学做一系列的改革，针对不同专业的学生，设置不同的教学目的和教学内容，采用不同的教学方法和教学手段，将教师的主导作用、学生的主体作用以及现代教学技术的辅助作用紧密结合起来，使学生能既掌握基本的理论与方法,又具有较强的实际应用能力，取得令人较满意的教学效果。
参考文献：
[1]韩伯棠.管理运筹学[m].第3版.北京:高等教育出版社,2010年
运筹学及其应用篇8
论文[关键词]运筹学；管理科学；数学模型；实践教学
1引言
产生战争时期的运筹学如今在经济、生产、管理等领域的应用日益广泛．经过近几十年的发展，运筹学的分支几乎扩展到生产实践、管理科学的各个领域，是现代管理科学的基础理论和重要方法及工具．它是抽象的数学理论和实践相结合的“桥梁”，它既为从事应用领域研究的人们提供了完整的数学方法，又为从事数学理论研究的人们展现了广阔的应用前景．
运筹学是数学的一个重要分支，其核心是研究优化的理论和方法，是数学与应用数学专业必修课；同时运筹学又以定量分析的方法研究管理、生产实践等领域的问题，将系统思想、工程思想和管理思想相结合，应用数学的方法，通过建立数学模型、求解数学模型解决实际应用问题，为决策者提供定量化的分析结果，辅助决策．运筹学是现代管理科学的理论基础之一，因此也是经济、管理等专业的主干课程．在运筹学教学中，应该根据管理类专业和应用数学专业的不同专业特点、学生知识基础等情况区别对待，切实达到应有的教学目的和效果．
2培养目标及教学目的比较
1．专业培养目标的比较．
一般地，管理专业要培养掌握坚实的专业基本理论和系统的专业知识，具有从事专业领域决策、管理和研究工作能力的人才．学生毕业后主要在企业、政府管理、经济研究等部门工作．
应用数学专业要培养学生具备扎实的数学基础和一定的理论研究能力；在强调基础知识的前提下，强调理论与实践相结合，培养学生分析问题、运用数学方法解决实际问题的能力；熟练的计算机应用能力．充分体现“宽口径，厚基础，多选择”的培养理念，适应社会需求多样化和学生兴趣与发展方向个性化的要求．学生毕业后应能在科研、经济等部门从事研究或在生产经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作．
2．运筹学教学目的的比较．
虽然很多专业都需要学习运筹学，但各专业的培养目标不同决定运筹学教学的目的必然不同．
运筹学作为现代管理科学的基础理论之一，是现代管理科学不可缺少的方法、手段和工具．管理专业的学生通过运筹学知识的学习和训练，目的是开发和启迪学生的独立思考能力和创造能力，培养其运用系统的思想、定量分析的方法解决生产、管理等实际应用方面的问题，学生运用数学的工具和逻辑判断方法，来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题，使其发挥最大的经济效益．通过运筹学的学习可以提高管理者的素质，提高管理的质量．
这些学生毕业后多数是从事生产实践等方面的管理工作，而非优化理论的研究工作，因而从其任职的需要来说，运筹学学习的重点应放在应用性方面．
运筹学是数学的一个重要分支，经过半个多世纪的发展，已经形成了比较完备的学科知识体系．对应用数学专业，通过运筹学课程的教学，目的是让学生掌握这门学科有关的基本理论，打好扎实的理论基础；另一方面，运筹学毕竟是一门应用性学科，学生还应学会用数学模型的方法解决实际应用中的优化问题，这也是运筹学的精髓所在．
3运筹学教学内容与重点的分析
1．管理专业运筹学课程应侧重应用．
根据以上分析，加之一般管理类学生数学基础较弱，对于基础理论部分感到晦涩难懂，兴趣不大．因此，这类专业的运筹学教学应以应用为主，重点介绍各种类型的运筹模型和求解模型的计算软件，要求学生掌握数学模型的建立、优化思想、求解(计算机求解)及对解的经济分析和评价．数学模型方法是定量化、科学化决策的重要工具．
运筹学的各个分支都是在研究不同领域的实际应用中逐步发展起来的，因此运筹学的方法几乎涵盖各个领域的管理决策问题，例如制定生产计划、规划交通网络、设计产品参数、控制工艺过程、预报经济增长、确定投资方案等都可以用适当的数学模型表示并加以解决．因此应让学生充分了解模型的类型、不同模型的特点与应用，以便今后将运筹学方法运用到实际中去解决问题，可以使得管理更加科学、有效．这部分内容是学生今后进一步学习专业课以及从事经济管理工作要用到的基础知识，所以要求学生要深刻理解、准确把握，并侧重理论联系实际的应用．
管理专业运筹学课时一般都不多，因此可以选择线性规划、对偶理论、运输问题、整数规划及动态规划等基本内容进行讲授．还有一些难度较大的内容(如排队论、存储论等)，根据课时情况可作简单介绍，通过典型案例，让学生了解其实际应用．当在实际中确实碰到这类问题时可通过具有不同知识结构的人员通过团队合作的方式加以解决．
2．数学专业运筹学课程应理论、应用并重．
虽然运筹学是一门应用性较强的学科，但它有相应的理论基础，而且这是一门比较年轻的学科，其理论还在不断地发展完善之中．理论来自实践，还要回到实践中去，实际应用要在相应的理论指导下进行，因此运筹学的理论也很重要．
数学专业的学生与管理专业的学生相比，他们的数学基础较好，逻辑思维的能力较强，因此理科的学生应该掌握这门课程的有关理论知识，可以为今后从事理论研究打下基础．
另一方面，理科的学生通常存在重理论、轻应用的现象，而将理论应用于实践，转化成实际的生产力或经济效益才是理论研究的目的，否则只能是纸上谈兵．事实上，通过实践中的应用，还可以发现新的问题，在解决新问题的过程中又可以丰富理论、发展理论．因此学生除了学习有关的理论外，还应该注重联系实际的应用，避免眼高手低．在当前严峻的就业形势下，应用型人才是非常受欢迎的．应用数学专业在课时较充足的情况下，学生的数学基础较好，除了前面提到的管理专业所讲授的基本内容外，还可以讲授难度稍大的排队论、存储论等内容．
3．计算机应用能力的培养．
计算机技术的发展日新月异，计算机的使用也已渗透到社会生产、生活的各个方面，实践中的很多问题都要借助于计算机来解决，计算机在求解数学模型方面也有着强大的功能，是不可或缺的角色．因此在求解运筹学模型方面，除了掌握不同模型的求解思想和方法，还要结合实验教学，介绍求解运筹学模型的数学软件，如lindo，lingo，mathematica等．给学生提供上机实践，使学生学会使用有关的数学软件求解数学模型．
实践教学在以往的运筹学教学中常常是薄弱环节，但在当前的就业形势、计算机技术的发展水平等形式下，通过实践教学，培养学生解决实际问题的意识和能力是非常重要的一方面．实践教学中，通过分小组让学生解决一些实际应用当中的问题，不但可以提高学生学习运筹学的兴趣，让他们感觉到能够学以致用；另外还可以培养合作研究的团队精神，这也是他们将来在工作中不可缺少的一种素质要求．当然，管理专业的学生多偏文科，因此软件编程能力相对弱一些，而应用数学专业的理科学生在这方面要强一些，因此可以根据学生的实际情况，选择难度适当的应用性问题让学生解决．而无论文科还是理科的学生，要想真正学会一门编程语言，都不仅仅是通过课堂所学就足够的，但实践教学可以起到抛砖引玉的作用．
运筹学及其应用篇9
关键词：运筹学；案例教学；数学建模
运筹学是一门综合性学科，它以定量分析的方法来研究管理问题，将工程思想和管理思想相结合，应用系统的、科学的、数学分析的方法，通过建模、检验和求解数学模型等手段来获得最优决策。它内容丰富，涉及面广，是一门应用性很强的学科。在大学开设运筹学的目的，就是要求学生比较系统地掌握运筹学的研究对象和方法；掌握线性规划、整数规划、非线性规划、网络分析、对策论、存储论、排队论等一系列最优化理论和方法；熟练地运用计算机软件，具有很强的实践能力。通过运筹学的教学，能够培养学生利用运筹学解决实际问题的能力，使学生成为具有科学管理能力的复合型人才。
运筹学作为一门专业基础课程，它的教学质量直接影响着学校培养的人才质量和大学生的素质与能力。笔者在运筹学的教学实践中，针对原来教学中存在的一些不足，对教学内容和方法进行了适当改进，取得了很好的效果。
一、强化基础理论和基本方法的教学
运筹学发展到现在虽然只有60多年的历史，但是内容丰富，涉及面广，应用范围大，已形成了一个相当庞大的学科，具有完整的学科体系。它的主要内容包含线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、网络分析、排队论、对策论、存储论等。
运筹学各部分之间相互联系，已经形成了一个完整的学科体系，具有系统的理论和方法。而且运筹学还是一门年轻的处于发展时期的学科，运筹学的理论研究将会进一步地发展。所以为了保持运筹学学科体系的完整性和有助于学生今后的继续学习，应该重视运筹学基本理论、基本概念和基本方法的教学和训练，使他们掌握运筹学基本的优化理论和优化方法，掌握各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法及其应用，为学生打牢理论基础。但由于运筹学内容较多，而课时又不足，所以在教学中可以适当地淡化较复杂的基础理论的证明过程，淡化较繁琐的人工计算方法的指导训练。
二、注重理论与实际相结合，加强案例教学
运筹学的研究从一开始就有着强烈的实践性和应用性。最早应用于军事部门，第二次世界大战以后，转向民用部门。随后运筹学各个分支的产生和发展，也都和实际应用密不可分。在课堂教学中，我们从实际问题出发，精选具有充分的代表性、源于实际问题的典型例题与案例，让学生对案例中的问题进行思考、分析、研究，选择适当的运筹学方法进行计算，并对计算过程和结果进行讨论。通过案例教学，让学生在解决问题的过程中，亲身体验到解决实际问题的过程，激发了学生学习的兴趣，从中逐步地掌握了运筹学解决问题的方法，建立起运筹学理论知识的框架，培养了学生的应用能力。
三、锻炼学生建立数学模型的能力
运筹学内容丰富，有许多分支，如线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、网络分析、对策论、存储论、排队论等。对每个分支，运筹学都建立了数学模型，并给出了完整的理论和求解方法。在解决实际问题时，首先要对问题进行深入的分析，确定目标函数，给出约束条件，然后才可以选择适当的运筹学知识建立模型求解。
从事实际问题研究的人们，常常感到把一个实际问题转化成数学模型比模型的求解更困难，也更重要。因此在运筹学的教学中，要培养学生针对实际问题建立数学模型的能力。增加对实际问题进行分析和建立模型的内容，使学生学会从复杂的数量关系中找出最本质的规律。
运筹学与数学建模有着紧密的联系。运筹学本身就是研究各种优化模型的学科，而且数学建模中的很多问题都可以运用运筹学知识解决。因此要鼓励学生积极参加学校和国家举办的大学生数学建模竞赛，培养学生解决实际问题的能力，使学生把运筹学知识用到实际问题中去。
四、加强对学生计算机软件应用能力的培养
运筹学的发展和广泛应用与计算机的发展是紧密联系的，没有计算机的应用，就没有运筹学解决实际问题的可能。由于运筹学主要用于解决复杂系统的各种最优化问题，问题涉及的变量非常多，约束条件非常复杂，因而建立的运筹学模型往往非常庞大，计算量特别大，必须借助于计算机才能够完成问题的求解。
为了使学生能够在以后的工作中真正做到学以致用，能够运用运筹学解决实际问题，在教学中应注重培养学生的计算机应用能力，要求学生能够应用LinGo、matLaB等计算软件，求解大规模的优化问题。因此在教学中强化理论教学的同时，也要加强实践教学这一辅助手段。在教学中定时安排上机实验，加强软件的实际操作训练，提高学生熟练运用计算机的能力。并且在课堂教学中，老师也使用运筹学软件替代人工方法进行复杂的计算，这样可以节省时间，增加课堂的授课内容，同时也可以提高学生学习的兴趣和积极性。
五、渗透运筹学的思想方法，增强学生的优化意识
从“运筹帷幄，决胜千里”这句话可以看出，古代的人们就已经有了运筹学的思想和意识，并自觉地运用于重大决策。现在我们有了系统的运筹学理论，并且有计算机软件这一强大的计算工具，因此更要把运筹学的思想牢刻在学生的头脑中，落实到学生的行动中。使学生时刻都要有优化意识，在做事情之前，都要先对问题进行分析、计算，进行科学决策，采取最优的解决方案，尽可能地达到最好的效果。这样，学生养成习惯后，就可以在今后的工作中，学会以最少的人力、物力和财力去完成任务，获取最大的收益。
运筹学及其应用篇10
论文摘要:介绍了应用型本科院校运筹学课程体系中存在的问题,给出了改革方法,简述了改革成效。对运筹学课程教学发展,培养创新型、复合型人才具有一定的意义。
1引言
《运筹学》是应用的重要分支,理论内容丰富,实践背景和应用范围涉及到、、军事、科学、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、精算、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、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、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