运筹学的方法十篇

发布时间:2024-04-25 18:15:19

运筹学的方法篇1

abstract:Basedontheproblemsexistedintheteachingpracticeofoperationalresearch,thispaperputsforwardsomecorrespondingcountermeasuresforthereformofteachingmethods,combinesthestaticteachingwithdynamicteachingeffectively,tostimulatestudents'learninginterestandachievestheobjectiveoftrainingapplicationtechnologytalents.

关键词:运筹学;教学方法;案例教学

Keywords:operationalresearch;teachingmethod;caseteaching

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1006-4311(2014)15-0235-02

0引言

目前,运筹学课程已经成为高校管理类专业的一门专业必修课,也是一门实践性和应用性很强的学科,其主要内容一般包括线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、多目标规划、图与网络分析、排队论、对策论、可靠性理论、投入生产分析等等,学习这些内容的同时还要充分运用前序课程(包括线性代数、概率论与数理统计等)的知识内容作为工具来求解数学模型,因此,如何才能让学生对深奥而枯燥的运筹学基本思想和各类数学模型产生兴趣并将其运用到管理决策的实践中,是在教学中需要充分解决的问题,其中教学方法的选择至关重要。

1运筹学课程的特点

运筹学的主要思想是运用数学模型方法研究各种决策问题的优化途径及方案,为管理决策者提供科学决策的参考依据。运筹学的主要研究对象是各种组织系统的管理问题及其经营活动,目的在于改善并解决决策管理、生产经营、优化分析等工商管理领域中的一系列实际问题,即针对所研究的系统,求得一个合理运用人力、物理和财力的最佳方案,发挥和提高系统的效能,最终达到系统的最优目标。

运筹学课程的特点主要有:①系统性:运筹学研究问题是从系统的观点出发,研究全局性的问题,研究综合优化的规律,是系统工程的主要依据。②重视实际应用:运筹学强调的是实用性和对研究结果的“执行”,把“执行”看成运筹学工作的重要组成部分。③跨学科性:由有关专家组成的小组综合应用多学科的知识来解决实际问题,是运筹学应用的成败与应用的广泛程度的关键。④引入数学研究方法:运筹学是一门以数学为主要工具,寻求各种最优方案的学科。

2教学实践中存在的问题

基于运筹学上述的特点,在教学中会出现以下问题:

2.1培养目标不明确,教学内容选择不恰当运筹学是一门对工商管理系统进行定量分析与决策的应用学科,涉及的应用范围较广,教学课时又很有限,力求学生在48学时的有限时间内,掌握该门课程的数学模型的理论推导以及实际的应用非常困难,而且电子商务专业是文理兼招,文科学生占据90%的比例,数学基础相对比较薄弱,繁琐的理论推导使学生对教学内容望而生畏,激发不了学生的学习兴趣,甚至有些线性代数没有学好的同学放弃本门课程的学习。

2.2教学方法不够科学教学方法过于单一,主要采用传统的讲授方法,黑板、粉笔、书本的“经典”组合方式,会让学生感觉枯燥乏味。教学手段的单一,以及缺乏师生之间的互动,教师不能很好的掌握学生的学习状态,一个学期下来教师完成了教学内容,学生完成了听课内容,通过暂时性的记忆,虽然应付了考试,但是,由于学生没有对运筹学产生兴趣、没有真正理解运筹学的建模方法和实际应用的方法,在实际应用中能否合理的运用运筹学方法还是个未知数。

2.3实践教学环节不足运筹学是一门应用性很强的学科,若在教学中缺少实践教学环节,例如在用单纯形法解决线性规划问题这一部分,由于实际问题都比较复杂,在变量很多的情况下,手工求解不但比较繁琐,而且一旦某一个数字计算错误,造成结果上的偏差会很大,浪费了很多时间和精力。这些问题都在于缺少上机时间教学实践环节,不能利用相关软件进行求解,大大降低了课程的应用性。

3教学改革的思路

3.1明确培养目标,选择合理的教学内容培养目标要根据教学目的来确定,对于电子商务专业的学生,运筹学课程的教学目的应该着重在运筹学的模型建立、求解方法的选择以及解决实际应用问题的构思上,教学重点是培养学生的理论应用能力。因此,在教学内容上,应该简化理论推导、突出应用,注重现实的社会发展和就业的需求,有选择地引入大量的案例和数据资料。针对专业中文科生多、数学基础薄弱的特点,应尽量省去繁琐的数学公式推导过程,选择强调能力培养的工商管理类系列教材。

3.2理论与案例相结合的教学方法将单一的课堂讲授方式转变为课堂讲授、案例教学、小组讨论、上机实践等形式相结合的教学方法。目前案例教学已被证明是一种有效的教学方法,有助于学生理解理论教学内容,为理论教学提供分析的背景和讨论的对象。案例教学法首先要做的是案例的选择,案例的选择直接影响案例教学的效果。在理论讲授的过程中,有时及时运用一些简洁生动的小案例,可以激发学生的学习兴趣,可以把思想将要游离出去的学生重新引回课堂;在理论知识内容比较繁多且枯燥的时候,利用案例对理论来讲授数学模型的求解过程,可以给学生一个清晰的思路、明确的量度。

例如在学习用表上作业法求解运输问题时,我们联系实际,建立五六配送中心的选址问题的教学案例,通过分析物流的配送价格和运量,建立相应的数学模型,掌握表上作业法求解的思想和最优解的判别过程,既可以丰富教学内容,满足学生的参与感和成就感,还可以提高学生的学习兴趣和自主学习的能力。

3.3手工板书与多媒体教学方式相结合,全面提高教学效果随着现代教育技术的快速发展,教师可以充分利用多媒体教学资源,既可以将抽象的内容用图文的形式表现出来,还可以将重复而繁琐的解题过程用多媒体课件加以展示,可以节省课堂上的宝贵时间,增加学生知识的摄取量,使得教学任务按时完成。

基于运筹学课程存在的内容多、模型复杂、求解过程繁琐的特点,运用多媒体教学是一种趋势,但是,教师不断地翻动课件,学生很难长时间将精力集中在多媒体课件上,学生也很难有时间思考与消化吸收教学内容的时间,因此,教学的实际效果未必同学生摄取的知识量同步增长。而且,运筹学的某些内容,如用图解法求解线性规划问题、用双标号算法寻找最短路线问题等内容,只有采用板书讲解的方式,才能使学生更加清晰地理解和掌握该方法的求解过程,加深记忆。因此,在运筹学的教学过程中,只有将手工板书与多媒体教学方式结合起来使用,才能全面提高教学效果。

3.4理论教学与实验教学相结合计算机的迅猛发展与广泛的应用是运筹学得以快速发展的重要原因之一,在运筹学教学中,在遇到实际应用问题时,学生能够根据学到的知识快速地建立数学模型,并明确求解方法,但是由于涉及到的变量较多,约束条件复杂,在求解时计算量都很大。因此,我们在教学过程中要将掌握运筹学软件的操作与应用视为对学生的基本要求,相关的软件如Qm软件、Lingo软件和microsoftexcel软件包等。

开展计算辅助教学的方式,不但可以让学生掌握用计算软件求解运筹学问题的方法,培养学生的学习兴趣和应用能力,还可以使从大量而繁琐的计算中解脱出来,将更多的精力放在数学建模、相关数据的处理及优化分析上,更加有效地掌握运筹学的基本方法和在实践中的应用。

4结语

运筹学是一门专业基础课,针对该课程的重要地位和作用,通过合理改变教学方法,使静态教学与动态教学有效地结合,激发学生的学习兴趣,力求让学生在有限的48学时内掌握运筹学的基本理论、建模方法、求解算法和软件应用,将理论与实践有机地结合起来解决实际问题的教学方式,实现了高等院校努力培养应用技术型人才的教学目的。

参考文献:

[1]张文杰.管理运筹学[m].北京:北京交通大学出版社,2012.

运筹学的方法篇2

【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

运筹学的方法篇3

关键词:运筹学;实践创新能力;实验教学

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)28-0105-02

运筹学课程是教育部高等学校管理专业教学指导委员会指定的核心必修课程之一。不同于数学专业的运筹学课程,在管理专业中,该课程的定位是以运筹学理论为基础,以定量分析为支撑,以决策支持为目标的应用性课程。因此,我们对运筹学课程的教学设计突出了“工具性和应用性”的特点,以培养学生熟练应用决策理论和方法及计算机技术解决实际问题的实践创新能力为目标,强化对学生科学管理思维能力的训练,实现知识、能力与素质的协调发展。

一、运筹学课程现有教学模式分析

通过对国内外高校运筹学课程的教学现状进行调查,我们发现:运筹学课程在教学理念、教学内容和求解工具上正发生着巨大的变革,具体表现在以下三点:一是由数学理论为主转变为以管理决策为主,二是由理论研究为主转变为以应用方法为主,三是以手工或专业化方法求解为主转变为宽平台、普及型的求解方法为主,由此形成了以下三种典型教学模式。

1.重视理论基础的教学模式。这种类型的教学模式在内容和方法上都非常注重数学理论基础的讲授,基本概念都有严格的数学定义,定理都有推导证明过程。由于数学逻辑严密,因此对学生的数学基础知识要求较高。运筹学模型以手工求解为主,学生通过手工方式求解各分支模型,可以对运筹学的理论得到深刻的体会,这是进行运筹学理论学习和研究的好方法,但限制了运筹学的普及运用。

2.重视管理应用的教学模式。这种类型的教学模式注重以管理应用为主,数学理论基础知识的学习以应用需求为导向。同时提供了计算机求解软件,并将求解软件制作成规范的光盘同教材一起提供给学生,便于安装和操作。这从一定程度上改变了传统运筹学的教学风格,但这类教学中所采用的求解软件不统一,求解模型的规模相对较小,有些软件的操作还需要经过专门的培训,求解方法还有待于进一步完善。

3.重视求解方法(技术)的教学模式。这种类型的教学模式非常重视运筹学模型的求解方法。主要特点就是将各分支模型的求解方法统一到excel电子表格平台之上,如美国各大学已经普遍采用excel电子表格作为运筹学模型的求解工具。使用excel电子表格不仅为推广运筹学的应用提供了一个较好的平台,而且已经成为管理运筹学发展的潮流和趋势。

二、管理专业运筹学课程的定位与培养目标

根据高等教育发展与改革的方向和社会发展对人才的需求,基于提升本科生实践创新能力的基本认知,我们将管理专业运筹学课程定位于“以管理学、经济学、高等数学、概率统计等先导课程为基础,将运筹学理论基础、管理应用与求解方法(技术)高度融合,提高该课程对项目管理、物流和供应链管理、服务管理、运营管理、营销管理、创新创业管理等各相关专业本科生实践能力和科研创新能力培养的支撑作用,最后达到学以致用,从而真正塑造学生的科研能力和创新能力。”

为此,我们一改过去“以运筹学模型的数学理论和数学推导及证明作为课堂教学的重点,解决运筹学模型的工具都是依赖于手工计算”的理念,树立“夯实理论基础、强化实践应用、突出能力、注重效果”的教学理念,将管理专业运筹学课程的教学目标不仅仅局限于使学生掌握现代科学决策的基本思想、理论和方法,更重要的是能够熟练应用现代科学决策理论和方法以及计算机技术去分析和解决管理当中的实际问题,进而提升学生的实践创新能力。

三、管理专业运筹学课程体系设计

在明确课程定位与培养目标的基础上,根据运筹学学科理论发展与实践创新,对管理专业运筹学课程体系进行了优化,将整个课程的教学内容按照运用运筹学模型实现管理最优化决策的基本特点,科学安排理论教学、实验教学和案例讨论等教学内容及学时分配,在掌握运筹学模型的基础上,突出数学建模能力的训练和计算机工具的应用,重视对实际管理问题的案例分析,从而形成如图1所示的以提升本科生实践创新能力为导向的管理专业运筹学课程体系。从图1可以看出,理论教学与课堂讲授、实验教学与上机操作训练、案例讨论与科研训练、实践活动的有机融合形成了科学的运筹学教学体系,有利于充分调动学生的学习热情和积极性,培养学生的实践创新能力。

该体系包括理论教学、实验教学和实践活动三部分。理论教学就是对图1中所给出的七类25个运筹学模型的基本理论和方法进行系统的讲解。在强化基础理论的同时,通过数学建模、案例讨论和参加大学生创新创业训练计划、国际企业管理挑战赛(GmC)、全国大学生创业设计暨沙盘模拟经营大赛、全国大学生管理决策模拟大赛等各种比赛,加强对学生实践活动的指导,形成多元化的实践教学体系。随着计算机技术的迅猛发展,使用excel电子表格工具已经成为管理运筹学的一个明显潮流,为此,我们开发并制作了基于excel电子表格平台的运筹学求解模板和求解程序各一套。运筹学课程的实验教学就是围绕基于excel电子表格平台的运筹学求解模板和求解程序展开的。如图2所示,运筹学实验教学内容包括三部分。首先介绍excel的相关基础知识,为不确定型决策模型和风险型决策模型的excel求解奠定基础。其次是excel中的插件Solver的功能使用。该插件功能强大,可用于工程上、经济学及其他一些学科中各种问题的优化求解,包括(但不局限于)线性规划、非线性规划、线性回归、非线性回归等问题,为线性规划及其拓展模型的求解奠定基础。最后一部分内容是引导学生编制基于excel电子表格平台的运筹学模型的求解模板。在实验教学过程中,不仅要求学生掌握应用excel电子表格平台求解运筹学模型的基本技术,更为重要的是培养学生如何把实际管理问题概括为计算机能识别的数学模型以及如何分析和理解计算机输出的信息,并对这些信息进行灵敏度分析和优化调整,以解决实际管理问题。

四、结语

运筹学的方法篇4

关键词:运筹学课程改革信息管理Swot

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1674-098X(2015)08(a)-0077-02

StudyonteachingReformofoperationsResearchofinformationmanagement

weiJie

(YunchengUniversity,YunchengShanxi,044000,China)

abstract:Basedonthecoursefeaturesofoperationsresearchandpracticalproblemsinteaching,thisarticleproposescorrespondingteachingreformbinedwiththeresultsofthereformofteaching,thepaperuseSwotmodeltoanalyzeenhancetheeffectivenessofteachingreformofoperationsresearchofinformationmanagementinYunchenguniversity.thenitputsforwardsomeproposalsforfutureteachingreformmeasuresofoperationsresearchofinformationmanagement:proceedingfromcultivatingstudent’sactualappliedability,operationsresearchshouldcarryoutteachingreformaccordingtothelocalcharacteristics,schoolcharacteristics,professionalfeaturesandcurriculumcharacteristics.atthesametime,thereformshouldmakefulluseofitsadvantagesinresourcesandmakegooduseofdevelopmentopportunitiesprovidingbynationalpolicyandovercometheirownweaknessesandthreatstoenhancetheeffectivenessofteachingreform.

Keywords:operationsResearch;teachingReform;informationmanagement;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。

防御型方案(wt):编写或选择符合地方型大学向应用型大学转型目标的应用型教材;重视运筹学课程,明确学习目标,增强学生的数学基础;提升高校教师教学水平,改进教学方法,增进校企合作,培养学生运用运筹学解决实际问题的能力。

总之,运城学院信息管理专业运筹学课程教学改革必须着眼于自身特点,从培养学生实际应用能力出发,发挥资源优势,利用好国家政策提供的发展机遇,克服自身劣势与威胁,才能更好的提升教学改革的成效。

参考文献

[1]吴育华,杜纲.管理科学基础[m].天津:天津大学出版社,2004:1-3.

[2]王欣.信息管理与信息系统专业运筹学教学研究[J].科技信息:学术版,2007,25(4):194-195.

[3]孙凤芹,杨景祥.运筹学[m].北京:中国铁道出版社,2010:5-7.

运筹学的方法篇5

【论文摘要】本文分析了信息管理与信息系统的专业特点和运筹学的学科特点,探索了适应信息管理与信息系统专业运筹学教学方式,从运筹学的教学目的、教学内容、教学方式以及与专业相结合等方面对运筹学课程的教学改革进行思考和尝试,并对改革效果进行了一定的分析总结。

一、引言

运筹学是20世纪新兴的学科之一,近年来,运筹学作为一门学科,在理论和应用方面,无论就广度还是深度来说都发展很快。1998年教育部颁布的《本科专业目录和专业介绍》中,将运筹学课程列为经济管理专业的主干课程。

信息管理与信息系统专业(以下简称信管专业)是管理科学与工程下的一个二级学科,我校的信管专业隶属于信息工程学院,运筹学一直被定为专业基础必修课列入培养方案,有多年的教学历史。我在运筹学课程的教学过程中,探索适应信管专业培养目标和学生特点的教学方法,积累了一些想法并进行了尝试,取得了初步的效果。

二、信管专业和运筹学的特点及关系

信息管理与信息系统专业培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力,能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。本校的信管专业学生的培养目标是成为既懂技术又懂管理的企事业单位信息化建设急需的复合人才。

运筹学的基本特点是:多学科交叉性、应用性、最优性和多分支。

(1)多学科交叉性。运筹学具有多学科交叉性的特点,综合应用经济学、管理学、数学、物理学、化学等学科的科学方法,这些学科相互渗透,综合应用。

(2)应用性。运筹学是一门应用科学,它起源于二战期间的军事问题,二战以后应用于经济管理领域。

(3)最优性。运筹学强调最优决策。运筹学则提供了以数量化为基础的方法,寻求各种实际问题的最优方案,大大提高了信息管理的水平,增强了决策的科学性。

(4)多分支。运筹学包括各个分支,主要有:线性规划、目标规划、整数规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存贮论、排队论、对策论等。

结合本校的信管专业特点及上述运筹学特点,我认为信管专业学生学习运筹学的目的是综合各学科的知识,利用运筹学的方法来对实际问题进行定量的分析和建模,掌握一定的算法,并能运用计算机工具对问题进行求解,以达到使生活、生产和管理等方面的各类问题获得最优解决。

三、传统教学中存在的问题及改进措施

从前面的分析可以看出,运筹学作为信管专业的基础课程,能够为信管专业的培养目标提供有效支持。但是实际教学效果,有时却达不到预期的水平,下面针对传统教学过程中存在的问题提出了一些改进的想法。

1.教学目的的改进

传统的运筹学教学,仍然存在重理论、轻应用的倾向,教学的目的在于让学生理解和掌握运筹学的各类算法。结果是过分偏重数学,而不是应用,加上信管专业学生本身数学功底不深,致使很多同学在学习过程中产生畏惧心理,甚至放弃学习。

我认为运筹学的教学应该是理论和实践相结合,算法是运筹学的重要组成部分,是运筹学思想的精髓,完全放弃算法学习不可取,完全将运筹学变成算法课也不可取,应该使学生在熟悉运筹学各类问题的基础上,重点培养学生分析问题,根据问题类型建立数学模型的能力,能用一些经典算法求解简单问题,并能用运筹学的软件求解复杂问题。用经典算法的思想来开拓学生的思维,用运筹学软件的使用来提高学生的应用能力,最大限度地发挥运筹学对学生各方面素质和能力提升的作用。

2.教学内容的改进

传统的运筹学教学内容以典型问题为依据来引出运筹学的各类问题的模型,并着重分析数学模型的形式,算法和模型中参数的变化。这些内容的学习需要具备相当的数学基础,对于本身数学基础不佳的我校信管学生来说很容易产生畏难情绪,时间一长会产生厌学心理,进而导致学习效果不佳。

根据上面教学目的的改进措施,我在运筹学的教学过程中将教学重点放在问题的分析和建模中。在讲解算法时,我也突出讲解算法的设计思路,并积极引导学生来改进经典算法。在理论学习之余,我校的运筹学课程还安排了专门的实践教学内容,在实践课中,学生通过学习运筹学软件的使用,例如excel的规划求解工具、winQSB、LinGo,使学生能灵活运用计算机工具来解决一些复杂的运筹学问题,真正提升学生的运筹学的应用能力。

3.教学方法改进

运筹学以数学为主要工具,一些理论和算法比较复杂,讲解难度较大,如果教师按部就班,平铺直叙,较少结合案例,就会让学生觉得枯燥乏味,晦涩难懂,从而丧失学习动力,影响教学效果。

针对上述情况,我在运筹学的教学过程中,对运筹学的教学方法进行了如下的尝试:

(1)加强了加强案例教学。给出大量经济管理中的问题,引导学生用运筹学的理论和方法去解决,提高学生学习的兴趣,培养学生的思维能力。

(2)加强互动,鼓励学生参与教学,发表自己的观点与想法。

(3)在实践教学环节,我组织学生以小组为单位,自行选择实际问题作为研究课题,并通过小组成员的合作完成问题的数据收集,问题的详细描述,以及选择合适的运筹学方法来建立问题的模型,并用运筹学软件来求解问题。这样,让学生真正体验到运筹学在实际中应用的完整过程,并且培养了学生的团队合作能力。

(4)通过建立运筹学的课程网站,为学生提供了良好的课余学习环境,以及丰富了学生和老师之间的课外交流渠道。在课程网站中为学生提供了丰富的教学资源,并且设置专门的学生在线答疑功能,老师或其他同学都可以回答。通过课程网站的使用还可以完成课后作业的布置和在线批改,丰富了学生完成课后作业的途径。

4.与相关专业课的结合

国内院校在设计信管专业课程体系时,一般是在传统的经济管理课程基础上,拼合统计、运筹和信息技术等课程。现实情况就是许多课程简单堆砌,缺乏紧密配合,运筹学的教学也经常会与相关专业课脱节。

所以应注意在教学内容上使运筹学与相关专业课的有效衔接,将运筹学的教学自然地融入整个专业课程体系。如运筹学中图论的教学,要和数据结构、离散数学中的有关章节相结合;网络计划中的关键路线法,对后继课程项目管理有很大的价值;网络计划的优化部分讨论有限资源的合理分配,这一思想在生产管理课程中也有所体现;存贮论直接指导eRp中库存订货点的管理。总之要把运筹学和各相关专业课有机结合起来,才能促进运筹学的教学和信管专业的建设。

四、改革效果分析和总结

经过近一年的运筹学教学改革,初步取得了一定的成果,学生对运筹学的学习兴趣逐渐提高,学习效果也有所改进,从学生完成的作业和考试情况来看都有所提高。在以后的教学过程中,我还将对课程的考核方式,学生的课外兴趣小组的组织以及学生竞赛方面进行积极的探索和尝试。争取使运筹学在信管专业的学生中成为一门受欢迎的课程。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[m].北京:清华大学出版社,2003

[2]胡运权.运筹学基础及应用[m].北京:高等教育出版社,2011

[3]欧阳瑞,陈春华.在运筹学教学中要体现数学建模思想[J].长春教育学院学报,2011(27)

运筹学的方法篇6

管理运筹学是工商管理专业的一门骨干课,同时也是一门管理学、应用数学、计算机学等学科交叉学科。在本科教学向应用型转变的大背景下,管理运筹学的课程设计也应做出相应变化。应当对管理运筹学课程进行重新设计,提高案例教学和启发式教学的比重,增加管理运筹学软件的学习课时,对考核方式进行调整和优化,为培养应用型管理人才贡献一份力量。

关键词:

应用型本科;工商管理;管理运筹学

运筹学是一门新兴的学科,是使用定量方法进行决策的一门科学,自20世纪30年代诞生以来,取得了长足发展,特别是计算机技术的发展,极大的拓宽了运筹学的研究范围。同时运筹学还是一门应用型很强的学科,在军事、农业、系统工程等领域有着广泛应用,而管理运筹学就是使用运筹学的方法来解决工商管理中的实际问题。目前很多学校在向应用型进行转变,在此背景下,管理运筹学的教学也应当更加注重应用性,为培养应用型人才做出自己的贡献。

1管理运筹学学科的特点

1.1引进数学的研究方法

管理运筹学是一门交叉学科,囊括了管理、经济、数学、计算机等学科的思想,其主要研究的问题来自于社会的经济管理实践,而主要的解决手段就是各种数学方法。因此,要学好管理运筹学,就需要学生具备一定的数学基础。如在构建和求解线性规划模型的过程中,首先需要学生将具体的问题抽象成函数的表达形式,其次在求解的过程中,无论使用图解法还是单纯形表法,都需要学生具备一定的高等数学和线性代数的知识。

1.2注重对实际问题的分析

管理运筹学注重对工商管理中实际问题的研究。管理是一门艺术,同时也是一门科学,而管理运筹学正是管理科学性的重要体现。目前管理运筹学主要的研究问题有以下几个方面:生产计划、运输问题、存储问题、人力资源管理问题等。这些问题都来源于管理实践,需要使用运筹学的方法进行解决。如生产计划问题,其目标就是在给定生产资料下,实现企业利润的最大化,或在给定生产目标下,实现生产成本的最小化。由此可见,管理运筹学所研究的问题有着十足的现实意义。

1.3理论与实践相互促进

近年来,管理运筹学取得了长足发展,其中一个重要原因就是该学科重视理论和实践的相互促进。从上文中我们可以发现,管理运筹学的研究问题来自于工商管理的实践,而管理运筹学的理论主要体现在数学方法上。运筹学理论的发展,促进了运筹学研究范围的进一步扩大;同时实践问题的不断革新,也对管理运筹学理论提出了更高的要求。作为工商管理类的学生,需要更加关注对管理实践问题的梳理和总结;对管理运筹学的最新手段需要及时掌握,而不需要对相关理论进行深入研究。

2管理运筹学教学中存在的问题

2.1学生抵触学习

数学作为管理运筹学的基本工具,在管理运筹学中有着重要作用,学生是否具备一定的数学基础,是决定其能否学好管理运筹学的关键因素。但在实践中,工商管理类属于文理兼招,并且文科生所占的比重很高;从学生的性别来看,工商管理类各专业中女生往往占据着绝对多数,这两个原因导致工商管理类的学生数学基础较为薄弱。管理运筹学同工商管理类开设的其他课程有着较大差别,也是造成学生抵触学习的原因之一。如对于会计专业的学生而言,其各个学期学习的课程几乎都是围绕着会计学,如成本会计、管理会计、审计等。这使得学生无法对这门课进行定位,不能充分认识到这门课的重要性,会造成学生主观认为这门课同其未来的就业缺乏联系,降低其学习兴趣。

2.2过分重视理论

管理运筹学是运筹学在管理学中的应用,管理运筹学的很多研究者都来自于运筹学领域,因此他们编著的教材更加偏重于理论部分,如各种数学模型的推导,而管理学的内容所占篇幅较少。教材的编写过分重视理论,不仅导致了教材晦涩难懂,同时也极大的影响了学生学习的积极性。随着计算机技术的快速发展,管理运筹学问题的求解过程变得十分简便,计算的精度也大大提高,因此不需要过分强调学生一定要掌握手工计算的方法。同时过分重视理论学习,也使得管理运筹学背离了应用型学科的初始设定。学习管理运筹学更是希望学生在面对管理的实际问题时,能够具备全面、系统的思维方式。

2.3考核方式单一

目前,管理运筹学在很多学校都是以考试的形式进行考核。而考试的形式,又决定了考察的内容主要以理论为主,相应的计算题也比较简单,而不能充分反映学生对管理运筹学的实际应用能力。随着计算机技术的快速发展,特别是管理运筹学相关软件的普遍应用,很多学校在教学中已经设置了一定比例的上机操作。但由于上机操作部分不在考试内容之中,学生在学习时往往不够认真,学习效果也十分有限。

3管理运筹学课程改革思路

3.1对管理运筹学课程进行重新设计

针对管理运筹学教学中存在的诸多问题,特别是为了适应教学向应用型转变,应当对管理运筹学课程进行重新设计。首先,为了解决学生数学基础差,在线性规划建模和求解过程的困难。应当将管理运筹学设置在第四学期,也就是在学生完成高等数学和线性代数的课程学习,一些管理运筹学所需的数学知识还掌握的比较牢固。同时在教学过程中,教师也应对一些基础数学知识进行讲解,增强学生对所涉及数学问题的认识和理解。在教学手段上,不能过分依赖多媒体教学。通过实践,我们发现使用多媒体教学虽然是对课堂的丰富,也能减轻教师的教学负担。当多媒体的教学手段,同样也会导致授课节奏变快,进一步增加学生对管理运筹学知识学习的难度。因此,应当适当增加黑板教学的比重,特别是在理论教学部分,使学生有充足的时间来理解所学知识,提升管理运筹学的教学效果。管理运筹学是工商管理专业的一门专业基础课,几乎所有的学生都需要学习这门课,同时上课的人数往往在100人左右。而过多的学生,也增加了授课的难度,同时也对学生的听课效果产生了负面影响。因此,建议应严格控制管理运筹学的课程规模,以1~2个班,不超过50个人为优。

3.2提高案例教学和启发式教学的比重

管理运筹学是一门应用性很强的学科,是使用运筹学的手段来解决管理学中的实际问题,因此,管理运筹学的教学内容应当紧密同实际进行联系。特别是在本科教育应用型转型的大背景下,更应增加案例教学在管理运筹学中的比重。案例教学能够提高学生学习的积极性,同时通过丰富的案例教学,也能使学生更加认识到管理运筹学在管理中所发挥的巨大作用。同时为了进一步提升学生学习案例教学的兴趣,也可以在课程的初始阶段,鼓励学生提供一些管理运筹应用的素材,而老师对学生提出的实践问题进行加工和优化,使其真正成为一个管理运筹学的典型案例。同时也要加强启发式教育。传统的管理运筹学以“填鸭式”教学为主,不仅教学效果较差,同时也使得学生缺乏主动学习的机会。因此,应当加强启发式教育在管理运筹学教学中的应用。教师针对每个章节的内容,设置一些实际问题,通过对实际问题的分析,引出本节课的主要知识点。对线性规划模型的求解过程,也应紧密同已学过的知识点进行联系,通过学生的自主学习和主动探索来加深其对新知识点的认识和理解。如在学习单纯性表法求解前,可以紧密同图解法进行联系,指出每一个基本可行解在图中的位置,这样可以使知识点联会贯通,同时也能使学生体会到管理运筹学并没有那么难以学习。

3.3增加管理运筹学软件的学习课时

管理运筹学软件的普遍应用,是管理运筹学教学的一大突破。目前各个学校普遍使用的教学软件有Lindo、Lingo、excel等,这些软件的应用,不仅极大的降低了学生手工求解线性规划问题的难度,同时也使学生掌握了一门实用工具,对其未来的就业提供较大的帮助。传统的手工求解线性规划问题,不仅过程繁琐、求解速度慢,同时当决策变量的数量多于10个时,学生几乎不能进行求解。而管理运筹学软件的应用就解决了这一问题,即提高了运算的精度,又极大的降低了学生学习的难度,提高了其学习的积极性。因此,应当增加管理运筹学软件学习的课时量,通过实践证明,将软件学习的课时量占到总学时的20%,就能够使学生基本掌握软件的操作过程,同时也能对学生掌握理论知识有着很好的促进作用。在课下,也应组织一些兴趣小组,将有想深入学习管理运筹学的同学组织起来,组织大家对管理中的实际问题进行研究,鼓励同学进工厂、进企业进行调研,并将所学知识应用到实践中。通过这样的学习过程,打破课堂同实践之间的隔阂,使同学认识到管理运筹学在实践中的巨大作用,并实现将学生培养成应用型人才的目标。

3.4对考核方式进行调整和优化

最后,应当对管理运筹学的考核方式进行调整和优化。为了实现本科教学向应用型转型,我们对管理运筹学的课程进行了全新设计,在课堂教学中提高案例教学和启发式教学的比重,增加管理运筹学软件学习的课时量;在课后,组成管理运筹学兴趣小组,鼓励同学将所学的运筹学知识应用到管理实践之中。这样的课程设计,符合本科应用型教学的培养目标,同时也保证了对学生全面能力的培养。因此,管理运筹学的考核方式也应适应这样的变化,对考核方式进行调整和优化。应当适当降低笔试考试的所在比重,而增加对学生上机操作和课外实践的考核,通过全面的考核体系,即增强学生对上机操作和课外实践的重视程度,同时也是对其自身全面能力提升的一种督促和促进。

4结语

本科教学向应用型转变是我国教育的发展方向,管理运筹学作为工商管理类专业的一门重要课程,也应进行重新设计以实现这一目标。本文通过对目前管理运筹学特点以及存在问题的梳理,提出应用型本科工商管理专业管理运筹学课程设计的实施办法,希望对提高管理运筹学的教学效果提供一些帮助,同时这也是培养应用型管理人才的一种有益尝试。

作者:李森单位:沈阳建筑大学商学院

参考文献

[1]杨嘉歆.管理运筹学中板书和多媒体教学的有机结合[J].价值工程,2012(06).

[2]何丽红,陈士成.管理运筹学课程的教学改革与实践[J].教育教学论坛,2011(34).

运筹学的方法篇7

关键词:pBL;《管理运筹学》;课程教学;教学改革

中图分类号:G4

文献标识码:a

文章编号:1672-3198(2012)04-0183-02

1引言

古朴的运筹学思想可以追溯到古代先秦时期。我们运筹学的先驱从《史记》“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”一语中摘取“运筹”两字作为这门学科的名称,既显示其军事起源,也表明其朴素的思想早已出现在几千年前的中国。但世上公认的运筹学学科起源于二次世界大战期间,英、美等国的军事部门为战争需要而成立的一些研究小组的活动。其热点是集中多个学科领域的科研人员,对某一特定问题进行全面、系统的分析,提出提高某武器系统效率的操作方法和执行策略。

第二次世界大战结束后,运筹学的研究方法在理论上得到全面发展。作为一种重要的管理决策分析工具,运筹学的应用领域也从军事部门迅速向工商、管理和工业部门转移。运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的近代新兴学科。在我国已有五十多年历史,其目的是根据问题的需求,通过数学的分析和运算,做出综合性的、合理的优化安排,以便更有效地发展有限资源的效益。“运筹学”名称最早于1938年出现在英国,当时称之为“operationalResearch”,1942年美国开始从事这项研究工作,称之为“operationsResearch”。运筹学的发展、运筹学在各领域的广泛应用、运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路及其特点,适合当今社会发展对高级管理决策人才的迫切需要。本课程是工商管理类专业重要的专业基础课,也是一门实践性和应用型很强的学科。21世纪,科技进步与社会发展提出了培养信息社会高素质人才的要求,高等教育改革不断深化,《管理运筹学》课程教学面临新的挑战,必须重新对课程原有的教学体系和教学方法进行全面的审视和思考。

2工商管理专业《管理运筹学》课程教学中存在的问题

当前的工商管理专业《管理运筹学》课程教学主要存在以下问题:

一是教学目的不明确,教学方式单一。多数讲授《管理运筹学》课程的教师是学数学出身,缺乏必要的工程技术和管理知识,使得目前《管理运筹学》教学普遍存在着偏重教学理论与解题技巧的传授,将《管理运筹学》当作一门纯数学学科进行教学。这与工商管理专业培养要求相脱节,学生在学习过程中感受不到《管理运筹学》在管理中的应用。在教学方式上,也一直延用传统单一的传授方式,当学生运用所学知识去分析和解决实际问题时,显得茫然无措,无从下手。

二是学生学习兴趣不浓厚。《管理运筹学》研究问题的基本手段是建立数学模型,并较多地运用各种教学工具。学习《管理运筹学》课程,需要有良好的数学基础;其前期必修课程包括微积分、线性代数、概率论、概率论与数理统计。可以说《管理运筹学》是软科学中“硬度”较大的一门学科,兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质。工商管理类专业的学生绝大多数是文科生源,不少学生害怕数学。比如线性规划的单纯形法及对偶理论,要想完全领会其原理,需要大量运用线性代数的工具进行推理,因而非常抽象。在课时总体压缩的背景下,教师要在较短时间内讲授完抽象数学原理的推导,学生听不懂只好放弃这门课程的学习,进而也打击了学生学习《管理运筹学》的兴趣。

三是教学内容不恰当。《管理运筹学》课程包括若干分支,而教学时数有限,因而《管理运筹学》教学不可能囊括所有分支。目前在《管理运筹学》课程的教学中,教学内容的选择存在一定的随意行和盲目性,甚至存在教学内容因人而设或因教材而设的现象。

四是教学方法不科学。主要表现在讲授方法单一,教学手段不灵活。老师讲,学生听,学生缺乏思考及案例的讨论,掌握知识不能做到融会贯通,更不能做到灵活应用,考试方法、考试内容传统,对于学生学完课程是否能够运用《运筹学》来解决实际问题,教室较少顾及。

五是实践教学环节薄弱。如果在《管理运筹学》教学中缺少足够的实践环节,学生在学习中即使掌握了《管理运筹学》的建模方法和手工运算能力,但在遇到一些变量较多的数学模型时,也只能一筹莫展。由于缺少上机实践机会,学生不能利用相应软件求解模型,从而大大降低了课程应用的可操作性。

3《管理运筹学》课程教学创新实践改革的必要性

人类社会正在经历从资本经营到知识经济时代的转移,知识经济的迅速发展将引起教育内容和教学方法的重大变化。根据知识经济对企业管理模式产生的重大影响,应该对管理科学模型方法课程的教学内容、教学手段、教学方法和教学目标不断进行改革和创新。强化学生的创新意识,主动预见变化、适应变化、管理变化,并根据内容和外部环境不断更新观念,设计未来;重视信息,学会与人合作,讲究团队精神;重视素质教育,培养复合型人才;掌握领导科学,提高管理能力;增加社会实践,改革教学模式;教学以培养学生建模和解决实际问题的能力为主线;要求学生掌握相关软件操作,接触企业决策试验;培养学生信息检索能力,组织小组研读论文,培养学生具备初步的理论研究能力;课外关注应用案例,引导培养其对课程的兴趣爱好;并最终以大型作业的形式进行知识的综合运用与总结提高。

社会经济的发展向《管理运筹学》提出了严峻的挑战,很多实际问题,如风险管理、冲突分析、多目标决策以及对未来变化的预测和驾驭等,都迫切需要分析研究和解决,而按照传统的教学计划和方法,学生没有机会接触《管理运筹学》这些新的分支。《管理运筹学》内容丰富多彩,可以分成数学理论、建立模型、计算机软件的重点都放在讨论有限的数学理论方面,因而学生在有限的数学计划学时内无法学习了解《管理运筹学》形形的模型和算法,从而使学生对许多实际问题缺乏联想。在科学技术迅速发展,知识激增的情况下,教师不仅要向学生传授知识,更重要的是要帮助学生提高获取知识的能力,特别是观察、联想、思考、锐意创新等方面的能力。对于《管理运筹学》这门多学科交叉的课程,如果教师在教学时只按传统的方法向学生灌输一些概念、理论和方法,就会降低学生的学习积极性,以至达不到《管理运筹学》教学的目的。随着社会的发展和科学技术的进步,社会更需要复合型管理人才,《管理运筹学》以其内容丰富、覆盖面宽、应用范围广和多学科交叉性等特点,为学生提供管理和决策技能,提供解决实际问题的途径和方法。《管理运筹学》教学体系和方法应随着教学对象和社会发展的变化而进行适时调整和革新。

4pBL教学法概述

pBL的全称是“problem-BasedLearning”,即以问题为基础的学习法,由美国的神经病学教授Barrow于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。pBL的基本热点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习。在pBL的学习方法中,学生由知识的被动接受者转变为求索者,同时在实践pBL过程中养成发现问题、解决问题的学习技能,对其终身教育具有深远影响。pBL教学法在西方国家得到广泛的推广和应用,而在我国则处于实验性探索阶段。我院对2006级工商管理专业学生实验性地实施了pBL教学法,收到了较好的效果。比较而言,我们认为pBL教学法既是一种比较先进的教学方法和理念,也是和我国目前所倡导的素质教育的教育思想和目标相一致的。

pBL教学法的优点可概括为:(1)强调学生学习能力的培养,使学生在学习过程中,通过查找所需的信息源,培养终身学习的能力;(2)充分发挥学生学习的主动性,使学生的学习按需要来驱动;(3)有利于培养学生解决问题的能力和自学能力;(4)加强了各学科间的联系,同时避免了学科间不必要的重复,有利于学生将不同学科信息进行综合;(5)密切了师生间、同学间的关系,培养了学生人际交流、沟通和合作共事的能力。

pBL教学法的特点为:(1)以重能力培养代替重知识传授;(2)以综合课代替以学科为基础的课程;(3)以学生为中心代替以教师为中心:(4)以小组讨论代替班级授课;(5)以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教学法代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业。”鉴于这些特点,世界上许多国家,尤其是发达国家有相当一部分商学院都在应用这一教学方法。而且实践表明,这一教学方法在商学教育领域中的应用非常成功,正如美国哈弗大学校长toslesonD教授所说,“pBL教学法是一种有效果的和高效率的教学方法”。

5基于pBL教学法的《管理运筹学》课程教学改革与实践的思考

综上所述,改革《管理运筹学》课程的“学方法,应该从突出课程的应用型入手。这样,pBL教学法就特别适合应用于《管理运筹学》的课程教学中。依据pBL教学法的基本理论,全面改革该课程的各个教学环节,重新整合各个知识点,提出以问题为基础的《管理运筹学》课程启发式教学法,必将能够解决现实教学中存在的问题,显著地改善教学效果。

(1)教材的选用应根据pBL教学法的特点选择合适的教材。我们更换了原有的教材,新教材以教案为中心,突出实际问题的提出、分析和解决方法,强化计算机的应用,弱化数学理论的推导。虽然新教材并不是为pBL教学法设计的,但其教学理念与pBL教学法同出一辙,为顺利实施pBL教学法奠定了基础。同时,我们针对教材中存在不足,还自编了部分教学内容。

(2)问题的设计。设计问题是pBL教学法的基础。在传统的教学过程中,教学内容与实际严重脱节。教学中所提的问题仅仅是为了组织教学,说明相关的数学理论。而pBL教学法则从实际问题出发来组织教学,将数学理论隐含在解决实际问题的过程中,从而达到让数学理论服务于培养学生解决实际问题能力的目的。因此,每个问题的提出都应该有明确的目的和要求,要与生活和科学实践的真实情景联系,与教学要求的基本概念、基本结论和基本方法联系;问题还应具有一定的复杂性和难度,能够激发学生的探索精神,锻炼学生的团队合作精神。问题主要涉及生产计划、销售计划、运输计划、投资计划、设备管理和存贮策略等管理领域。

(3)学习活动的设计。学习活动主要包括以下几方面:

①组建团队。根据自愿原则,由学生组成2-3人的研究团队,团队中各成员根据自身的特长在问题分析、数学理论、计算机应用、论文撰写等方面进行分工合作。

②选题。每个团队根据自身的特点和兴趣,从老师提出的多个实际问题中,选择其中的两个问题进行研究。

③查阅文献、学习数学理论。每个团队在确定研究的问题后,通过互联网、图书馆、现场调查、咨询相关业务专家等方法获取和研究相关文献资料。团队成员通过讨论的方法对问题进行分析研究,在解决问题的过程中,学习所涉及的数学理论和数学方法,为解决问题奠定基础。

④建立数学模型。根据问题的类别确定相应的数学方法,在合理的假设和抽象归纳的基础上,运用数学理论和方法建立数学模型。

⑤求解数学模型。通过计算机编程求解数学模型,可以训练学生的计算机应用能力,为在今后工作中更好地运用计数机打好基础。

⑥撰写论文。问题解决后,要求撰写论文,对解决问题

的过程进行总结。除了包括数学模型的建立和求解必要内容外,还要写出研究和学习过程中存在的问题和体会。

⑦课堂报告。各个团队在课堂上要向全体同学报告自己的研究成果,老师和其它同学通过提问及质疑的方式参加讨论。

⑧总结。学生根据报告过程中发现的问题,完善和修改论文,最后提交给老师。这些论文将作为平时成绩计入考试成绩中。

(4)体会。尽管pBL教学法在《管理运筹学》课程教学中的应用才刚刚开始,还处在积累经验的过程中,但是已经显示了其在培养学生自主学习能力和解决实际问题嫩铁拐李方面的显著优势。这一教学方法的改革也受到学生的广泛欢迎。学生在研究问题的过程中表现出非常积极的态度,论文撰写认真细致,课堂讨论发言积极,普遍反映收获

很大。总之,通过一学期的教学实践,我们认为:将pBL教学法应用于《管理运筹学》课程教学中,对切实提高教学质量发挥了重要作用。

6结束语

通过《管理运筹学》教学改革,可以达到如下教学目标:利用计算机技术实现多媒体教学,让课堂能容纳更丰富的内容,有助于提高上课的效率;利用pBL教学法,提高学生学习《管理运筹学》的积极性,以避免数学类课程的枯燥乏味;利用使用模型教学,提高学生解决实际问题的能力,使《管理运筹学》课程更具实际意义;利用大型作业教学,培养学生综合分析、计算、评价的整体素质,收到仅凭课堂讲课难以达到的效果。

当然工商管理类专业《管理运筹学》课程教学改革问题,涉及因素众多,该问题的研究是一个复杂的非线性问题,本文只是一种尝试性的初步探索。未来更好地实施pBL教学,还需要解决许多问题,其中最主要的两个问题是:(1)编写与pBL教学法配套的教材;(2)由于学生的计算机应用能力较差,还需要由其他课程配合,共同提高学生的计算机应用能力。

参考文献

[1]卢小清,张文艺.管理类专业《运筹学》课程教学模式的研究和思考[J].科教文汇,2008,(4):40.

运筹学的方法篇8

关键词:运筹学;lingo;线性规划;运输问题

中图分类号:G642.41文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)11-0253-02

《运筹学》是利用现代数学研究各种广义资源的运用、统筹及相关决策等问题,其目的是根据问题的要求,通过分析与运算,使有限的资源发挥最大的效益。这门课程所要求的数学基础面比较广,由于大部分非数学专业的学生数学基础不扎实,所以在《运筹学》教学中就应该淡化理论推导,多强调方法的应用。因此,必须要重视运筹学的实验教学,通过计算机软件和有效的案例分析,讲解如何从实际问题出发分析、建立数学模型,通过对模型的求解来解决实际问题。

目前,常用的运筹学软件有excel,Lingo,matlab等。相比较而言,excel软件学生较熟悉,操作简单,利用其规划求解功能求解线性规划问题比较方便,因此对于软件应用能力不强的学生,较简单的规划问题可以利用该软件。然而,很多实际的优化问题,数据量大、模型复杂,利用该软件处理并不方便。matlab也可以求解优化问题,但需要学生对该软件的使用较熟悉,在课时紧张的情况下,对没有学习过该软件的学生而言,不适合将其作为教学软件。本文将结合《运筹学》的部分知识点,通过实例介绍Lingo在《运筹学》教学中的应用。

一、Lingo软件对《运筹学》教学的促进

LinGo是LinearinteractiveandGeneraloptimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,由美国LinDo系统公司(LindoSysteminc.)推出的,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,功能十分强大且易用。

经典的解法是单纯形法,它的基本思想是先确定一个初始的基本可行解,然后判断是否为可行解或问题是否无界,如是停止,否则,去寻找一个能使目标函数有所改善的更好的基本可行解,一直迭代进行,直到最终找到最优解或判断出问题是无界的。对于非数学专业的学生来说,原理是需要强调的,但他们更多的是要懂得如何求解,那么求解最简单的方法就是利用Lingo软件。

在课堂上可以直接教学生如何利用Lingo求解简单的线性规划问题,让学生对该软件有个初步的印象。

从上面的求解过程来看,利用Lingo来求解该问题时,输入的程序代码几乎和其数学模型的表达式相同,学生很容易接受,这对于大部分学生的烦躁学习心态是一个很好的疏导。对于比较复杂的数学模型,Lingo引入了集合和属性等建模语言,借此可以表达一系列相似的约束条件,从而可以快速方便的表达大规模的优化问题。

又例如在讲运输问题的求解方法-表上作业法时,那么这堂课会很枯燥,一直在做一些加加减减的事,学生也会感觉烦琐、乏味。如果引用Lingo来进行讲解的话,枯燥麻烦的问题将会变得简洁明了,学生听起来也很轻松。

得到最优调运方案如表2,与人工利用表上作业法算的结果一致。

从以上两类问题的求解Lingo求解,不难看出将Lingo引入《运筹学》教学中的必要性。

二、课堂教学与学生上机相结合

《运筹学》课程的出发点是培养学生解决实际问题的能力,课堂教学是其中重要的环节。课堂上应讲清楚具体案例建模的运筹学思想、Lingo求解的过程、结果解释等,要求学生能演示其他类似案例,提供实验报告。此外,由于运筹学课程知识量大,仅仅依赖课堂学习,学生很难理解并吸收基本理论与方法;同时,运筹学软件的灵活应用也离不开不断的练习。因此,加强学生上机实践,不仅可以进一步理解理论知识,还可以提高计算机软件应用能力。

三、结束语

《运筹学》对非数学专业学生来说是一门难度极大的课程,不仅涉及深奥的数学理论、冗繁的演算过程,而且与纷繁复杂的实际问题紧密相连。许多学生对运筹学怀有恐惧心理,缺乏学习兴趣。在运筹学教学中,引进Lingo教学,较好地将理论与实践结合起来。软件教学简化了理论推导,避免了冗繁的数学演算,使教师讲授理论知识时直观明了,学生学习也不是那么枯燥无味,调动了学生学习的积极性,培养了学生学习的兴趣。此外,引入Lingo软件教学,使学生在运筹学理论学习与实践应用之间搭建了一座桥梁,提高了解决实际问题的能力,真正达到了学以致用的目的。

经过近几年的软件教学实践,学生学习运筹学的积极性有所提高,改变了对运筹学的恐惧心理,学习效果有了明显提高。总之,教师在运筹学教学中,引入软件教学,适应了时代与学科发展的需要,有利于教学效果的提升。软件教学不但是运筹学教学改革的突破口,也是培养学生创新思维、理论与实践相结合能力的一条重要途径。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[m].北京:清华大学出版社,2005.

运筹学的方法篇9

古朴的运筹学思想可以追溯到古代先秦时期。我们运筹学的先驱从《史记》“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”一语中摘取“运筹”两字作为这门学科的名称,既显示其军事起源,也表明其朴素的思想早已出现在几千年前的中国。但世上公认的运筹学学科起源于二次世界大战期间,英、美等国的军事部门为战争需要而成立的一些研究小组的活动。其热点是集中多个学科领域的科研人员,对某一特定问题进行全面、系统的分析,提出提高某武器系统效率的操作方法和执行策略。第二次世界大战结束后,运筹学的研究方法在理论上得到全面发展。作为一种重要的管理决策分析工具,运筹学的应用领域也从军事部门迅速向工商、管理和工业部门转移。运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的近代新兴学科。在我国已有五十多年历史,其目的是根据问题的需求,通过数学的分析和运算,做出综合性的、合理的优化安排,以便更有效地发展有限资源的效益。“运筹学”名称最早于1938年出现在英国,当时称之为“operationalResearch”,1942年美国开始从事这项研究工作,称之为“operationsResearch”。运筹学的发展、运筹学在各领域的广泛应用、运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路及其特点,适合当今社会发展对高级管理决策人才的迫切需要。本课程是工商管理类专业重要的专业基础课,也是一门实践性和应用型很强的学科。21世纪,科技进步与社会发展提出了培养信息社会高素质人才的要求,高等教育改革不断深化,《管理运筹学》课程教学面临新的挑战,必须重新对课程原有的教学体系和教学方法进行全面的审视和思考。

2工商管理专业《管理运筹学》课程教学中存在的问题

当前的工商管理专业《管理运筹学》课程教学主要存在以下问题:一是教学目的不明确,教学方式单一。多数讲授《管理运筹学》课程的教师是学数学出身,缺乏必要的工程技术和管理知识,使得目前《管理运筹学》教学普遍存在着偏重教学理论与解题技巧的传授,将《管理运筹学》当作一门纯数学学科进行教学。这与工商管理专业培养要求相脱节,学生在学习过程中感受不到《管理运筹学》在管理中的应用。在教学方式上,也一直延用传统单一的传授方式,当学生运用所学知识去分析和解决实际问题时,显得茫然无措,无从下手。二是学生学习兴趣不浓厚。《管理运筹学》研究问题的基本手段是建立数学模型,并较多地运用各种教学工具。学习《管理运筹学》课程,需要有良好的数学基础;其前期必修课程包括微积分、线性代数、概率论、概率论与数理统计。可以说《管理运筹学》是软科学中“硬度”较大的一门学科,兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质。工商管理类专业的学生绝大多数是文科生源,不少学生害怕数学。比如线性规划的单纯形法及对偶理论,要想完全领会其原理,需要大量运用线性代数的工具进行推理,因而非常抽象。在课时总体压缩的背景下,教师要在较短时间内讲授完抽象数学原理的推导,学生听不懂只好放弃这门课程的学习,进而也打击了学生学习《管理运筹学》的兴趣。三是教学内容不恰当。《管理运筹学》课程包括若干分支,而教学时数有限,因而《管理运筹学》教学不可能囊括所有分支。目前在《管理运筹学》课程的教学中,教学内容的选择存在一定的随意行和盲目性,甚至存在教学内容因人而设或因教材而设的现象。四是教学方法不科学。主要表现在讲授方法单一,教学手段不灵活。老师讲,学生听,学生缺乏思考及案例的讨论,掌握知识不能做到融会贯通,更不能做到灵活应用,考试方法、考试内容传统,对于学生学完课程是否能够运用《运筹学》来解决实际问题,教室较少顾及。五是实践教学环节薄弱。如果在《管理运筹学》教学中缺少足够的实践环节,学生在学习中即使掌握了《管理运筹学》的建模方法和手工运算能力,但在遇到一些变量较多的数学模型时,也只能一筹莫展。由于缺少上机实践机会,学生不能利用相应软件求解模型,从而大大降低了课程应用的可操作性。

3《管理运筹学》课程教学创新实践改革的必要性

人类社会正在经历从资本经营到知识经济时代的转移,知识经济的迅速发展将引起教育内容和教学方法的重大变化。根据知识经济对企业管理模式产生的重大影响,应该对管理科学模型方法课程的教学内容、教学手段、教学方法和教学目标不断进行改革和创新。强化学生的创新意识,主动预见变化、适应变化、管理变化,并根据内容和外部环境不断更新观念,设计未来;重视信息,学会与人合作,讲究团队精神;重视素质教育,培养复合型人才;掌握领导科学,提高管理能力;增加社会实践,改革教学模式;教学以培养学生建模和解决实际问题的能力为主线;要求学生掌握相关软件操作,接触企业决策试验;培养学生信息检索能力,组织小组研读论文,培养学生具备初步的理论研究能力;课外关注应用案例,引导培养其对课程的兴趣爱好;并最终以大型作业的形式进行知识的综合运用与总结提高。社会经济的发展向《管理运筹学》提出了严峻的挑战,很多实际问题,如风险管理、冲突分析、多目标决策以及对未来变化的预测和驾驭等,都迫切需要分析研究和解决,而按照传统的教学计划和方法,学生没有机会接触《管理运筹学》这些新的分支。《管理运筹学》内容丰富多彩,可以分成数学理论、建立模型、计算机软件的重点都放在讨论有限的数学理论方面,因而学生在有限的数学计划学时内无法学习了解《管理运筹学》形形的模型和算法,从而使学生对许多实际问题缺乏联想。在科学技术迅速发展,知识激增的情况下,教师不仅要向学生传授知识,更重要的是要帮助学生提高获取知识的能力,特别是观察、联想、思考、锐意创新等方面的能力。对于《管理运筹学》这门多学科交叉的课程,如果教师在教学时只按传统的方法向学生灌输一些概念、理论和方法,就会降低学生的学习积极性,以至达不到《管理运筹学》教学的目的。随着社会的发展和科学技术的进步,社会更需要复合型管理人才,《管理运筹学》以其内容丰富、覆盖面宽、应用范围广和多学科交叉性等特点,为学生提供管理和决策技能,提供解决实际问题的途径和方法。《管理运筹学》教学体系和方法应随着教学对象和社会发展的变化而进行适时调整和革新。

4pBL教学法概述

pBL的全称是“problem-BasedLearning”,即以问题为基础的学习法,由美国的神经病学教授Barrow于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。pBL的基本热点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习。在pBL的学习方法中,学生由知识的被动接受者转变为求索者,同时在实践pBL过程中养成发现问题、解决问题的学习技能,对其终身教育具有深远影响。pBL教学法在西方国家得到广泛的推广和应用,而在我国则处于实验性探索阶段。我院对2006级工商管理专业学生实验性地实施了pBL教学法,收到了较好的效果。比较而言,我们认为pBL教学法既是一种比较先进的教学方法和理念,也是和我国目前所倡导的素质教育的教育思想和目标相一致的。pBL教学法的优点可概括为:(1)强调学生学习能力的培养,使学生在学习过程中,通过查找所需的信息源,培养终身学习的能力;(2)充分发挥学生学习的主动性,使学生的学习按需要来驱动;(3)有利于培养学生解决问题的能力和自学能力;(4)加强了各学科间的联系,同时避免了学科间不必要的重复,有利于学生将不同学科信息进行综合;(5)密切了师生间、同学间的关系,培养了学生人际交流、沟通和合作共事的能力。pBL教学法的特点为:(1)以重能力培养代替重知识传授;(2)以综合课代替以学科为基础的课程;(3)以学生为中心代替以教师为中心:(4)以小组讨论代替班级授课;(5)以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教学法代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业。”鉴于这些特点,世界上许多国家,尤其是发达国家有相当一部分商学院都在应用这一教学方法。而且实践表明,这一教学方法在商学教育领域中的应用非常成功,正如美国哈弗大学校长toslesonD教授所说,“pBL教学法是一种有效果的和高效率的教学方法”。

5基于pBL教学法的《管理运筹学》课程教学改革与实践的思考

综上所述,改革《管理运筹学》课程的“学方法,应该从突出课程的应用型入手。这样,pBL教学法就特别适合应用于《管理运筹学》的课程教学中。依据pBL教学法的基本理论,全面改革该课程的各个教学环节,重新整合各个知识点,提出以问题为基础的《管理运筹学》课程启发式教学法,必将能够解决现实教学中存在的问题,显著地改善教学效果。

(1)教材的选用应根据pBL教学法的特点选择合适的教材。我们更换了原有的教材,新教材以教案为中心,突出实际问题的提出、分析和解决方法,强化计算机的应用,弱化数学理论的推导。虽然新教材并不是为pBL教学法设计的,但其教学理念与pBL教学法同出一辙,为顺利实施pBL教学法奠定了基础。同时,我们针对教材中存在不足,还自编了部分教学内容。

(2)问题的设计。设计问题是pBL教学法的基础。在传统的教学过程中,教学内容与实际严重脱节。教学中所提的问题仅仅是为了组织教学,说明相关的数学理论。而pBL教学法则从实际问题出发来组织教学,将数学理论隐含在解决实际问题的过程中,从而达到让数学理论服务于培养学生解决实际问题能力的目的。因此,每个问题的提出都应该有明确的目的和要求,要与生活和科学实践的真实情景联系,与教学要求的基本概念、基本结论和基本方法联系;问题还应具有一定的复杂性和难度,能够激发学生的探索精神,锻炼学生的团队合作精神。问题主要涉及生产计划、销售计划、运输计划、投资计划、设备管理和存贮策略等管理领域。

(3)学习活动的设计。学习活动主要包括以下几方面:①组建团队。根据自愿原则,由学生组成2-3人的研究团队,团队中各成员根据自身的特长在问题分析、数学理论、计算机应用、论文撰写等方面进行分工合作。②选题。每个团队根据自身的特点和兴趣,从老师提出的多个实际问题中,选择其中的两个问题进行研究。③查阅文献、学习数学理论。每个团队在确定研究的问题后,通过互联网、图书馆、现场调查、咨询相关业务专家等方法获取和研究相关文献资料。团队成员通过讨论的方法对问题进行分析研究,在解决问题的过程中,学习所涉及的数学理论和数学方法,为解决问题奠定基础。④建立数学模型。根据问题的类别确定相应的数学方法,在合理的假设和抽象归纳的基础上,运用数学理论和方法建立数学模型。⑤求解数学模型。通过计算机编程求解数学模型,可以训练学生的计算机应用能力,为在今后工作中更好地运用计数机打好基础。⑥撰写论文。问题解决后,要求撰写论文,对解决问题的过程进行总结。除了包括数学模型的建立和求解必要内容外,还要写出研究和学习过程中存在的问题和体会。⑦课堂报告。各个团队在课堂上要向全体同学报告自己的研究成果,老师和其它同学通过提问及质疑的方式参加讨论。⑧总结。学生根据报告过程中发现的问题,完善和修改论文,最后提交给老师。这些论文将作为平时成绩计入考试成绩中。

(4)体会。尽管pBL教学法在《管理运筹学》课程教学中的应用才刚刚开始,还处在积累经验的过程中,但是已经显示了其在培养学生自主学习能力和解决实际问题嫩铁拐李方面的显著优势。这一教学方法的改革也受到学生的广泛欢迎。学生在研究问题的过程中表现出非常积极的态度,论文撰写认真细致,课堂讨论发言积极,普遍反映收获很大。总之,通过一学期的教学实践,我们认为:将pBL教学法应用于《管理运筹学》课程教学中,对切实提高教学质量发挥了重要作用。

运筹学的方法篇10

关键词:运筹学;运筹思想;建筑设计;设计方法

abstract:withtherapiddevelopmentofeconomyinourcountry,thedomesticallwalksoflifealsohasachievedgreatdevelopment,theconstructionindustryasourcountryisanimportantcontentofmodernurbanizationconstruction,todotokeeppacewiththetimes,inbuildingdesigninnovation,soastopromotethedevelopmentofsocialeconomyandtheconstructionofsocialisticharmonioussociety.andoperationsresearchasthenewsituationoftheproduct,hasbeenwidelyusedtopeoplefromallwalksoflifeplanningdesignandmanagementwork,thisarticlethroughtotheoperationalresearchandapplicationinbuildingdesignoftherelevantapplicationanalysis,andtheoperationalresearchthoughthasarchitecturaldesignmethodwasdiscussed.

Keywords:operationsresearch;Strategythinking;architecturedesign;Designmethod

中图分类号:tU2文献标识码:a文章编号:

运筹学作为现展的新形势下实现管理现代化的重要思想依据,在建筑设计方法上同样发挥着至关重要的作用。通常情况下,建筑设计方法是由项目工程设计人员通过对建筑实际情况的分析、解决之后,创造出满足建筑实际需要的活动。其本身包含很多内容,广义来讲,所有的建筑设计理论和方法,都是直接服务于建筑设计的,是建筑设计的科学基础,是建筑理论研究的重要依据,更是建筑设计的重要组成部分,其根本目的是满足人们需求,创造空间形式,而整个设计过程比较特殊,是一种创造行为,以满足建筑使用者的需要为出发点,受社会环境和经济文化影响,最终要经过实践检验。随着近年来我国社会主义市场经济的不断深入,人们对生活质量和生活方式也有了新的要求,越来越多的人对建筑的投入和对社会环境产生的影响有了崭新的思考,而在建筑设计的过程中,也需要更多的综合功能,其不仅需要由个人的专业技术和能力来完成,而且需要艺术的灵感融入其中。伴随着建筑设计不断革新,现代设计理念逐渐开放,在设计规模上也由传统的个体设计到现代门类学科团体设计,因此,在现代社会的发展中,对于现代建筑的设计研究更加具有重要的现实意义。

一、运筹学的基本含义

所谓运筹学,最早是借用司马迁《史记》中的话,“运筹策于帷幄之中,决胜于千里之外”,其具有较深的军事文化起源,范畴特别广,如在我国战国时期,齐国的大夫田忌与齐王赛马的故事,就蕴含了运筹学的有关道理。在赛马之前,经过一个深思熟虑的过程,进行筹划、安排,趋利避害,选择最优配置,以取得最好的效果,是典型的朴素古典运筹学范例。其次,运筹学在军事中运用最广泛,从古到今的各类战争情况都可以归纳到运筹学的范畴。而在今天,随着经济的进步,商业的发展,工商企业之间的竞争角逐日益激烈,因此,运筹学也就潜移默化地运用到了工商企业的角逐中,在企业竞争的资源配置、竞争等机理的深入研究和运用上越来越深入,并且逐渐形成了完备的理论体系,例如决策论、规划论等理论。后随着现代信息技术和网络技术的问世和普及,运筹学理论的应用范畴进一步扩大,不只局限于研究经济和军事活动,已经无声无息地深入到了人们的日常生活中。根据问题的具体要求,进行必要的数学分析和运算,在通过综合安排结果,趋利避害,权衡优劣,做最合适的选择。因此,运筹学不仅是一门理论基础,而且更是一门优化技术,可以解决各式各样的问题。依据现阶段运筹学的研究,其具体的研究方法可以归纳为以下几点:

1、从现实中抽取事物本质要素进行构造运筹学数学模型,从而探寻与决策目标结果。

2、探索求解的结构并且导出运算系统的求解过程,从可行方案中寻求最优结果。

可见,运筹学在研究的过程中,不仅要对研究对象进行必要的分析,还要对结果进行分析、考核及筛选,通过运筹学数学模型,能够说明事物的发展事实,而且可以对时间进行合理的预测,以科学的理论进行结果描述,利用数学方法进行数量分析和推理。因此,运筹学在现阶段的建筑设计方法研究中得到了十分广泛的运用,不仅可以通过运筹学对建筑设计的科学性进行分析考证,而且还有效地推动了建筑设计方法的升级。

二、传统的建筑设计方法评析

具体建筑设计方法是以图解思维和表达为主要手段,强调将存在于建筑设计者头脑中的空间形态用图式语言在图纸上进行表达,尤其强调在图解思考过程中“灵感”的突现作用从而完美地完成设计。这种建筑设计方法的运用使得很多设计者误认为建筑设计是建筑设计者个人的创作行为,陷入了建筑设计就是单纯艺术表现和造型的思想误区。显然,这种具体的设计方法存在很多的问题,这一点在建筑设计过程中已经有明显的反映。有的设计师面对设计任务书不知从何下手;有的将建筑设计当成构图技巧的表现,几何形体的拼接组合,点、线、面、体的随意解构,把有条件制约的建筑设计弄成随心所欲的平面构成游戏;有的则从杂志资料和既有建筑中寻找所谓“灵感”,不考虑特定设计的具体条件、规模等诸多因素,生硬地照搬、移植别的方案和处理手法;还有的则生硬地照套任务书,拼凑空间、房间、复核面积。这些建筑设计者主要着力于具体的设计阶段,即严格地按照给定的任务书依据图面的空间布局、功能组织、立面效果、表达技巧等完成设计任务,缺乏对设计方法的完整理解和应用。这些问题产生的根本原因,主要是由传统的建筑设计方法的单向直线过程的局限性所决定的,在面对功能复杂的大型现代建筑的时候,这种单向直线过程的设计方法显然是无法适应的。

三、引入建筑计划与使用后评估的建筑设计方法改良

建筑计划是以比较理性及客观的方法去了解、分析生活与建筑空间的关系,它的重心在于人和空间的关系上。计划方法不涉及建筑具体的形态,但它能使我们明确限制条件和方案发展的各种可能性,使设计沿正确的方向运行。建筑计划为建筑设计起控制导向作用,建筑设计是实现建筑计划的既定目标。建筑计划能使建筑师的设计思路清晰,努力地把无意识的建筑工作方法尽可能地提炼出来,使之转化为有意识的建筑工作方法。在建筑计划的分析方法中,注重把握事物的矛盾现象,注重把握生活、建筑方面的条件,努力地找出潜在的需求,把现象与生活、建筑方面的条件之间的关系看作是因果关系,然后,从潜在的需求导出空间构成的形态。

四、基于运筹学思想的建筑设计方法

首先,建筑实物缩尺模型或计算机3D虚拟模型的建立,在经济因素条件方面和建筑实物的建造相比较,它的投人是投资者或设计者完全可以接受的。在目前科技条件下,建筑实物缩尺模型或计算机3D虚拟模型的建立是可以快速的相对精确的做到。在许多实践项目中,为了展示设计的成果,建筑设计过程中都会建立各种建筑实物缩尺模型或计算机3D虚拟模型,这种模型为基于运筹学思想建筑设计方法中作运筹分析用途提供了现实基础和条件。也就是说,基于运筹学思想建筑设计方法的应用在财力上是并不需要更多地投人,它是在现有的条件中引入运筹学思想和方法到实践项目的设计过程中去。

其次,继承传统设计方法的优点,保持计划与使用后评估建筑设计方法的优点,同时增加了建筑设计过程的微循环反馈,体现了建筑设计的系统工程观念,使得建筑设计有了进行定性定量分析的基础。原来在建筑物建造完成并使用后才开始进行的建筑使用后评估在设计过程中就可以进行综合的定性定量的效果评价。建筑的效果评价使建筑设计过程可以根据建筑的既定使用要求运用运筹学思想方法进行效果评价,将使用者的需求作为效果评价标准,为设计提出科学合理的系统分析。建筑效果评价成果能为设计提供更为全面、客观的设计依据,为设计引入较准确的条件因素,使设计思维更加符合实际。建筑效果评价方法的引入,可以将设计决策的依据建立在调查研究和科学分析的基础上,以评价结果作为判断设计合理性的基本标准,能在一定程度上克服设计和决策的经验主义和主观主义,提高设计和决策的科学性和有效性,保证了建筑设计的客观性,提高了建筑设计方法的科学性和操作性。

另外,建筑计划的制定环节中,不仅采用建筑学常用的方法,而且采用运筹学的思想方法作为分析方法,从现实中抽出的建筑空间本质要素,为建筑设计提供合理的导向条件和控制方向。例如,在建筑设计中应用运筹学的多变量解析规划方法方面,注重把握量的现象,注重把握生活需求与建筑方面的变量条件,努力地将其作为模型来把握,把现象和生活需求与建筑方面的条件之间的关系看作是相关函数,然后寻求生活与空间的相互关系。

结束语:

建筑设计方法作为一门应用性很强的学科,是一种人为操作行为,不仅有助于促进我国建筑设计方法研究的发展,而且对建立和发展具有中国特色的社会主义和谐社会,也起着至关重要的作用,要创新符合我国国情的建筑设计,不仅要解决好研究的对象,而且在建筑设计内容和目的上,要充分运用运筹学,对整个设计进行完整地分析,通过系统的数学运算和科学的推断,得出符合条件的结果,再对设计方法进行最优选择。如此一来,不仅探索创新了建筑设计方法,而且为定性定量地进行建筑设计提高了科学的依据,尤其是如计算机3D模拟技术在建筑设计中的应用,不仅是一种有益的科学探索,更是我国建筑设计的前进动力,是社会经济发展,人们生活提高的重要内容。

参考文献:

[1]李怀清.对建筑行业运筹学应用的一些思考[J].建筑施工,2002,(01).

[2]丁炜.建筑设计方法中思维模式的路径选择与控制[J].山西建筑,2008,(35).

[3]周志.建筑技术科学在建筑创作中的作用[J].长安大学学报(建筑与环境科学版),2009,(Z1).

[4]朱.基于非线性设计理论的建筑设计方法初探[J].山西建筑,2008,(20).

[5]曹赢丹.对我国现代城市建筑设计方法的认识[J].建筑设计管理,2011,(06)

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[7]谢卫东,甘筱青.运筹学在土方工程中的应用[J].南昌大学学报(工程技术版),2006,(02).

[8]杨晔.运筹学在建筑施工中的应用[J].山西建筑,2008,(18).