运筹学研究的特点范例6篇

运筹学研究的特点

运筹学研究的特点范文1

【关键词】运筹学;教学;实践;能力

运筹学是20世纪新兴的学科之一,它能帮助决策人解决那些可以用定量方法和有关理论来处理的问题,它在工业、商业、农业、军事、交通运输、政府部门和其他方面都有重要的应用,现在它已经成为经济计划、系统工程、现代管理等领域的强有力的工具。运筹学是一门应用性很强的学科,特别是随着社会主义市场经济的发展,运筹学显得更加重要。更为重要的还在于我国改革开放深入发展的今天,有许多新情况需要研究,有许多新问题需要决策,这就为更广泛的应用运筹学提供了机遇,并为其发展创造了条件。因此越来越多的有关专业的大学生和研究生选学了运筹学课程,而如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容,提高运筹学的教学效率,是目前众多高校重点研究的课题之一。

1 运筹学课程的特点

引进数学研究方法。运筹学是一门以数学为主要工具,寻求各种问题最优方案的学科,所以是一门优化科学。随着生产与管理的规模日益庞大,其间的数量关系也就更加复杂,从其间的数量关系来研究这些问题,即引进数学研究方法,是运筹学的一大特点。

应用性。运筹学是一门应用科学,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学的一些分支,如规划论、图论、排队论、存储论等,都和经济管理领域的实际应用有着密切的联系。运筹学的教学有利于增强学生的实际工作能力,尤其是科学决策的能力。

跨学科性。运筹学具有多学科交叉性的特点,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,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,有利于我们在教学中培养学生综合吸收各学科知识,并加以协调利用的能力。

内容丰富。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。它的主要内容有: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、存储论、排队论、对策论、决策论、可靠性理论、投入产出分析等。它们中的每一个部分都可以独立成册,都有丰富的内容。

2 运筹学课程教学的现状

2.1 教学内容及教学方法的选择

运筹学具有多个理论分支,每一个分支用于处理不同的问题,各分支之间处理问题的方法差别较大,目前许多高等学校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性,甚至存在着教材因人而定,教学内容因人而选,实验课因人而开的现象,多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向,罗列了一大堆定理、公式和算法,很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题,使得学生只会按照规定的模式算题,而不善于处理大量的现实生活问题。

运筹学是一门综合性和应用性很强的课程,教学手段不够灵活,严重影响教学效果。传统板书讲授基本理论方法时,学生课堂注意力集中,容易跟上教师思路,对教学内容能较深入理解,但该种方式影响教学进度,效率较低;采用多媒体教学,虽然提高了教学效率,增大了课堂的信息量,但学生的学习效果不太理想;如果在课堂结合管理运筹学软件,学生又会对软件产生依赖,不愿意去思考或学习解决问题的基本理论知识和方法,这对于培养学生求解实际问题的能力是很不利的。

2.2 理论与实践如何结合

运筹学的各个分支学科,都是由于实际问题的需要或以一定的实际问题为背景逐渐发展起来的。在当前的运筹学课程中,对于一些专业背景的案例十分缺乏。再者,由于本科生社会实践能力普遍较弱,如何把实际问题抽象成运筹学模型,如何把模型的计算结果应用到实际问题之中,有效的解决实际问题,便成为理论与实践教学中首要考虑的难点。

2.3 学生学习的积极性

运筹学主要是要把数学的研究成果应用到管理中,解决困扰管理者的一些实际问题,但是在讲授过程中,由于会涉及到许多数学理论,就信息管理与物流专业的学生来讲,由于学生来自文、理科均有,数学基础不宽也不扎实,从而当面对数学运算及推导时,学生就会感到枯燥乏味,一旦有些地方听不懂或不理解,很容易产生厌学情绪。另一个方面就是在授课过程中面对的是不同学习目的和积极性的学生,对于考研的同学,必须讲理论,不考研的同学则更喜欢偏向于应用的教学。再者,当前许多学生在学习时喜欢追求容易过关又有趣的学习方式,而运筹学这门课的性质又很难做到,如何引导学生正确理解运筹学这门课,是一个比较困难的问题。

3 运筹学课程的教学措施

运筹学课程的教学中,内容多,理论多,方法多,在教学过程中不单单注重授课内容中方法的讲授,还必须注重理论方面的研究和探索。要想做到理论与方法的相结合,必然造成学时数不够,若所有内容都讲授,必然造成讲授的知识点不清楚,内容含糊,没深度,所以一般在授课过程中精选几章来进行讲授。下面谈几点教学中的体会及建议。

3.1 明确学习目的,精选教学内容

运筹学研究的特点范文2

关键词:数学分析法;交通运筹学;项目化教学;教学实践

作者简介:张文会(1978-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学交通学院,副教授;邓红星(1969-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学交通学院副院长,教授。(黑龙江 哈尔滨 150040)

基金项目:本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GBD1211006)、东北林业大学重点课程建设项目“交通运筹学”的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0125-02

“交通运筹学”是为交通运输管理决策提供定量依据的应用科学,其特点是将交通管理中出现的实际问题归纳为抽象的数学模型,综合运用数学方法或计算机工具对模型进行求解,得到解决问题的最优方案。该课程主要研究交通运输系统运力优化、道路网络模型化、车辆的合理调配、运输企业经济分析与决策、车辆及乘客排队模型分析等。“交通运筹学”一般是交通运输、交通工程等交通运输类本科专业的重要基础课,也是“交通工程学”、“交通流理论”、“物流技术”等课程的先修课程。传统单一的讲授法往往使学生注重基础理论的重复推衍,对一些模型死记硬背,缺乏针对交通运输工程问题建模及求解能力的训练,学生学习兴趣不高。

国内高校交通运输类专业开设该课程所采用的教材大多为管理学领域的《运筹学》,只是针对不同的研究重点对教学内容进行删减。因此,管理学专业领域的“运筹学”教学改革对本课程具有一定的借鉴意义。广州大学张润红在“运筹学”授课中采用启发式的教学方法,教师精讲与案例分析相结合,培养学生的思维能力。国防科学技术大学李志猛、祝江汉研究了启发式教学在运筹学课程中的应用,提出了教学原则。山东大学胡发胜、刘桂真从课程定位、教学内容组织和实施、师资队伍建设和教材建设等方面介绍了“运筹学”精品课的教学改革过程。武汉理工大学罗荣桂、原海英探讨了“运筹学”的特点,分析“运筹学”课程教学中的不足,提出对本科生和研究生教学中的教学方法和教学内容应差异化处理。东北农业大学王吉权、王福林、夏吉庆分析“运筹学”课程在教学中存在的主要问题,指出“运筹学”的教学必须考虑各专业的需要,以培养学生能力为主线,以应用为目的,精心组织教学内容。浙江大学温日琨进行了应用创新型人才培养的“运筹学”课程内容改革和教学大纲设计,对理论教学内容、实践应用和人才培养等方面进行了改革。

上述教学方法改革对本课程教学改革具有一定的参考价值,但教学内容改革并没有体现交通运输类专业特色。为了培养具有运筹思维能力和优化意识的创新型交通运输工程人才,改革传统的教学模式,探索新的教学方法和教学手段势在必行。因此,笔者从教学内容、教学方法和实践教学等方面进行了改革和实践。

一、“交通运筹学”课程的特点

经过多年的教学研究探索发现,该课程具有以下四方面的特点:

1.强调数学基础

运筹学是一门以数学为主要工具、综合运用各种数学分析方法寻求问题最优决策方案的学科,其研究结果为决策机构提供数量化的辅助信息。

2.系统性和最优性

“交通运筹学”是从系统工程的角度出发,分析交通运输工程领域全局性的应用和综合优化问题。运筹学的最终目标是最优性,既要从空间上寻求整体最优又要从时间上探索全过程最优。

3.应用性

运筹学研究具有较强的实践性和应用性,最早应用于军事领域,后来逐渐转向民用部门。交通运输工程领域很多优化技术都以运筹学作为理论基础,如车辆行驶路径优化、车流波理论、配送优化问题等。

4.多学科交叉性

运筹学广泛应用现有的科学技术和方法,为人们提供最优决策服务,是多学科交叉的一门学科。从20世纪30年代末产生以来,形成了一系列强有力的分支,包括数学规划、图论与网络、排队论、存贮论、决策论、对策论、设备维修更新理论、搜索论和可靠性理论等。

上述特点决定了“交通运筹学”的教学既要注重学生对基本理论的掌握又要注重对学生工程实践能力的训练。

二、教学内容改革

教学中使用的教材内容大多偏重管理领域,其内容主要分为三部分:

分析理论:主要研究资源的最优利用、设备最佳运行等问题,章节主要分布在“线性规划、整数规划、目标规划、运输问题、网络模型、网络计划、动态规划”等;决策理论:主要研究方案或策略的最优选择问题,章节主要分布在“决策论、对策论、存储论”等;随机服务理论:主要研究随机服务系统排队和拥挤问题,探讨随机服务系统的服务效率、绩效评价和服务设施的最佳设置等问题,章节主要分布在“排队论”。

根据交通运输类专业的培养方案,教材中部分内容与其他课程教学内容重复,如“交通运输系统工程”课程包含“网络计划、决策论、对策论”等内容,“物流技术”课程包含“存储论”等内容。因此,笔者重新进行了教学内容的整合,确定本课程的内容结构。

可见,“交通运筹学”的教学内容主要分为三个模块,即线性规划、网络模型和排队理论,每个模块下有若干个子模块,模块间有机结合构成系统化的理论知识体系。在教学中以每个模块的理论为基础,进行知识建构和技能训练。

三、教学方法改革

“交通运筹学”中的基本理论相对抽象,计算方法较烦琐和枯燥,因此笔者基于CDIO理念,以工程项目为中心,采用项目化的教学方法,鼓励学生自主完成项目的构思、设计、实现和运作过程,激发学习兴趣,提高个人能力。

1.项目化教学

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动。教师可在教学中调动学生学习的积极性,充分发掘学生的创造潜能,学生在做项目过程中学习理论知识,把理论与实践教学有机结合,提高学生解决实际问题的综合能力。即项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。

基于模块化的课程内容,设计“工程项目”,以项目为导向开展理论教学。各模块设计的工程如下:

(1)运输装备合理配置问题。旅客运输公司拥有三种类型的客车(豪华、中等、一般),每天向三个城市运送旅客,每辆车上的载客人数、去往三个城市的总人数、票价均已知,要求建立该问题的数学模型并求出最优车辆配置方案。

(2)路段最大交通流量问题。已知某城市路网的拓扑结构图,每条路径的最大交通流量已知,要求建立该问题的数学模型,计算从起点至终点输出的最大交通流量。

(3)高速公路收费站优化问题。某高速公路入口处设置一个收费站,已知车辆到达和收费时间的分布函数,要求计算收费站空闲的概率、车辆平均排队长度、车辆平均排队时间,并评价该收费站的运行状况。

限于篇幅,上文只是简单叙述了项目概要,学生按照项目的具体内容,带着问题进行理论知识学习,并寻求解决问题的方法。

2.分组学习

为了提高学生的沟通能力和协作能力,培养学生的合作意识和团队精神,在教学过程中把每个自然班分成4个小组,强调小组合作学习。无论课堂作业还是课后实践,均以小组为单位,小组长负责该小组的任务分解、上下沟通和任务汇报,并记录小组学习和讨论过程。实践表明,小组合作学习有助于培养学生的合作精神、团队意识和集体观念,有利于培养学生竞争意识和创新能力,同时小组成员间的互助和沟通使每个学生均获得进步。

四、实践教学改革

1.计算机求解

“交通运筹学”用于解决交通运输工程领域的问题时,往往涉及变量多、约束条件复杂、手工计算难度较大的问题,需借助于计算机才能完成求解。在教学中,增加计算机模型求解实践,使学生能够应用运筹学软件,求解多变量、多约束的最优解和最优值问题,同时鼓励学生编写算法程序。教学中运用的求解软件为WINQSB,每学期安排3~4次课(6~8学时)。

2.建模竞赛

为了提高学生的学习兴趣,激发学生的创造力,由课程组教师设计题目,组织交通运筹学建模竞赛。竞赛也以小组为单位,每个小组设计难易程度相当的不同题目,要求其在有限的时间内完成问题的建模和求解。

3.实习改革

为了提高学生的工程素质,在提高课堂教学质量的基础上,拓展实习基地,如增加了旅客运输公司和物流园区实习,在实习中渗透“交通运筹学”的优化思想,强调理论在实践中的具体运用,在工程教育模式中实现理论知识的深入理解和拓展。

五、教学效果评价

1.课堂教学效果

相比于传统的讲授法,“工程项目”的引入使学生学习更有针对性和目的性,课堂教学不再枯燥,学生主动提出问题并主动查阅参考文献。有些同学和小组更为认真,主动提出新的算法并编写求解程序。

2.学生合作意识

通过小组合作学习,学生把自己认为是小组中的一员,通过会议、聊天、邮件和其他方式的交流,沟通能力和合作意识得到加强。在竞赛中,小组中每个成员发挥自身优势,共同为本小组的荣誉而学习,提高了竞争意识和团队精神。

参考文献:

[1]张润红.从整体角度对工程管理专业《运筹学》教学的探索[J].理工高教研究,2005,24(1):94-95.

[2]李志猛,祝江汉,邱涤珊,等.启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J].高等教育研究学报,2008,31(4):59-61.

[3]胡发胜,刘桂真.国家精品课程运筹学的教学改革与实践[J].中国大学教学,2006,(7):9-11.

[4]罗荣桂,原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究,

运筹学研究的特点范文3

[关键词]运筹学交通运输教学方法

现代运筹学的发展已经历了70多年,其应用范围也从最早的军事活动扩展到了众多行业和领域。而且运筹学还在不断的发展中,新的思想、观点和方法不断地出现,并有向大规模和复杂化发展的趋势。

交通运输是国民经济的基础产业部门,在国民经济发展中发挥着重要的作用。运筹理论和思想在交通运输中有着广泛和重要的应用,如典型的“运输问题”、排队论在交通流理论中的应用、网络技术在交通运输系统优化控制中的应用,决策论在交通管理中的应用,等等。因此,运筹学也被列为交通运输专业的核心必修课程,通过学习,可以培养学生系统解决问题的思路和方法、运用模型解决问题的习惯、以及掌握如何建模与求解的技术和技巧[1]。但是由于运筹学本身固有的特点以及各院校的学习重点差异,使得学生在学习过程中产生厌学或难学思想,因此有必要针对运筹学本身特点及交通运输专业的培养目标和教学大纲,研究针对本学科的运筹学教学方法,弥补运筹学学习的枯燥性,提高学生的学习兴趣,进而达到预期的教学效果。

一、运筹学特征

运筹学是一门多学科交叉的应用科学, 它运用分析、试验、量化的方法,对各种系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排,为各种决策提供科学的依据[2]。对于运筹学的定义目前尚未统一,英、美等国家的学者都根据自己的应用特点给出了不同定义。虽然不尽相同,但总体上运筹学都有如下几点特征:

(一)系统最优性。运筹学站在系统的角度来研究问题,用科学的方法研究系统的整体优化问题,强调最优性。基于这种思想,形成了运筹学独特的、科学的、严谨的解决方法。通过提出问题、建立模型、模型求解、解的检验、解的有效控制、解的实施等步骤得到最优或满意解,从而为决策者提供依据。

(二)实践性。运筹学的诞生源于二战时期的军事活动,即紧缺资源的有效利用,具有很强的实践性。战后随着经济的发展,运筹理论和方法渗透到了管理和社会科学的各个领域,如市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、财政与会计、人事管理、设备更新、设备维修、设备可靠性、项目评价、工程优化设计、工程优化控制、计算机和信息管理系统、城市规划和管理等众多方面。

(三)多学科交叉性。二战中,著名的英国“布莱克特混合小组”是由物理学家、生理学家、心理学家、陆军军官、测量员等组成的运筹学研究小组,对军事战略和战术问题进行研究,足见运筹学一开始就是多学科交叉的一门学科。现代运筹学更是综合运用经济学、心理学、物理学、化学、计算机和工程技术等学科的理论及方法,既提供量化因素,也进行定性分析[3]。

二、运筹学教学存在的问题

运筹学的教学过程中主要存在以下几点问题:

(一)教学目的不明确。目前很多教师和学生把运筹学作为一门以数学推理及证明为主的学科。教学目标重理论,轻应用;倾向掌握各种算法和技巧,过分偏重数学。学生花费大量的时间和精力做作业练习、解题技巧,从而降低了学生的实践能力,丧失了学习的积极性、生动性,更谈不上创造性,进而背离了运筹学的学习目的。

(二)教学形式单一。现在运筹学的教学模式较单一,教学手段不灵活,过于注重定义的解释、定理的证明及手工的演算上。学生对基本理论、模型求解、方法掌握的很好,而缺乏运筹学的应用和分析能力。对现实生活中的实际问题,没有潜意识地主动运用运筹学知识建模、求解、分析问题的能力。

(三)实践教学环节不足。很多情况下运筹学教学缺乏足够的实践性环节,学生对实际中遇到的复杂问题一筹莫展,无从下手。原因在于缺少上机实践,不能利用成熟的软件求解模型,大大降低了该课程应用的可操作性[4]。

(四)教学评价手段不合理。目前,运筹学教学评价手段一般采用“一卷定终生”的手段,教师出一套试题,学生闭卷考试,这必然使学生把大多数时间放在应对考试上,而没有注重实际问题的应用,学生学到的也只是一些死知识、死模型。

三、交通运输专业运筹学教学方法

针对运筹学在交通运输专业中的重要性和必要性,以及运筹学本身的学科特性,提出以下几点教学方法:

(一)合理选取教材、合理确定教学内容。

作为一门应用学科,运筹学在各领域有着较为广泛的应用,因而不同版本、不同难度的教材也随之而生。对于交通运输专业,按照本专业的培养目标和方案,虽然目前没有专门的交通运输运筹学的教材(如物流专业的《物流运筹学》),但可以选取较基础的、偏应用型的运筹学教材。如果过于简单,则学生学不到相应的理论和范围,不利于运筹学知识的应用;若难度较大,又使得学生容易产生抵触情绪,从而达不到专业基础课的初衷。因而在教材的选择上,难易适中、偏应用型的对于交通运输专业较为合适。而且要在所选教材中要针对本专业合理选择侧重点,同时和本专业的其他课程相衔接,避免重复教学。

(二)习题课和作业力度要增大。

运筹学的学习离不开习题。可以选择与教材配套的习题集,也可自行组织。但不论是课堂练习或课下作业的形式,在力度上都要加大。对于交通运输专业,有些运筹学理论和方法的推导可只作简单介绍,如单纯形法、灵敏度分析等,可以在应用的例题、习题上加大力度,达到掌握方法、应用方法的目的。

教师可在理论教学过程中随堂例题讲解、随堂练习,也可根据学时情况组织专门的习题课,对于重要的、较有难度的知识这一点尤显重要。本身运筹学的学习就很枯燥,如果难度较大,学生“消化”起来就更有难度,随堂的练习可能不足以“消化好”,因此专门的习题课可以帮助学生很好地掌握知识,也便于教师了解学生对所讲知识的掌握情况。针对较普遍掌握不好的知识点,可以随时讲解,及时查缺补漏。

对于作业,要及时批改,作业中出现的问题也要及时对学生反馈,让错误或不足得以及时修正。

(三)教师思路要清晰。

教师在教学过程中要“传道、授业、解惑”,对于运筹学这门学科,更要求教师的算法明了、思路清晰,因为学生在跟着教师的思路一步步走,如果教师的思路不清晰或错误,学生也会被领到“岔路”上去。在教学时还要注意思路的连续、速度的把握。过快的话学生跟不上,过慢的话也会影响教学进度。因此教师要在合理把握教学内容及重难点的基础上,以清晰、明了的思路、合适的速度进行运筹学的教学。

(四)合理利用多媒体和黑板。

现代教学,多媒体的使用已很普遍,对于运筹学,通过利用先进的多媒体技术,可以很清晰、生动地展示教学内容,达到很好的教学效果。但是运筹学的学科特性,使得板书也必不可少,有时还起着多媒体所无法替代的作用。黑板的利用要尽量合理,可以把黑板一分为二,一侧写算法的主要知识点和步骤,一侧写相应的举例等。

(五)重视在交通运输中的应用。

运筹学的理论在交通运输中有着很多应用,比如规划论、排队论、图论等等。在讲解有关方法时,可列举相关的运输例子。如讲解规划论中典型的运输问题时,可以列举物资调运、配送的例子;讲解指派问题时,可列举航班或列车车底接续的例子;讲解排队论时,可列举交通管理与控制中的城市交叉口排队现象、高速公路收费站排队现象等等;讲解图论中的最短路问题时,可列举从出发地到终点地的最短路径的选择,介绍相应的方法在交通运输中路线导航系统中的应用;讲解对策论、决策论时,可举例运输行业内部的竞争,如不同运输方式对客源的争夺,不同运输企业对市场的争夺等等。通过生动真实的交通运输举例,让同学们既掌握了运筹学方法,又知道了它们的应用,而且还对运输专业本身有了更深层次的了解,对本专业的发展现状、趋势有了更浓厚的兴趣,可谓一举两得[5]。

其实,要取得更好的教学效果,远不止上面列举的几方面,应该针对具体情况研究合适的教学内容和方法。有一个好的开始也很重要。比如在开课时要通过典型的“齐王田忌赛马”、“丁渭修皇宫”、“格尼斯堡七桥问题”等故事展开,激发学生的学习兴趣,带领他们走进奇妙的运筹学殿堂。另外,要注重培养学生的实践技能和创新能力,鼓励学生学习Lindo/Lingo或WinQSB等软件,尝试使用计算机语言进行编程求解运筹学问题,鼓励学生参加相关的设计或竞赛。在有关内容上,可适当扩展介绍较新的理论和方法。在考核方式上,也可多种方式相结合。无论何种策略,目的都是为了取得好的教学效果,使学生在掌握理论知识的同时,加强实践应用。

交通运输专业开设运筹学必不可少,但具体针对交通运输专业的运筹学教材目前尚无。鉴于此,本文通过分析运筹学的学科特性及运筹学教学中存在的问题,结合交通运输专业的培养方案,提出几点针对本专业的教学方法,探讨运筹学教学改革的方向。

[参考文献]

[1]宁宣熙.运筹学实用教程(第二版)[M].北京:科学出版社,2007

[2]郭立夫.运筹学[M].长春:吉林科学技术出版社,1998

[3]曾茜.运筹学教学改革思路探索[J].现代商贸工业,2011,(8):190-191

[4]吴薇薇.民航运输管理专业运筹学课程教学改革研究[J].科技信息,2008,(28):459,505

运筹学研究的特点范文4

关键词: 管理运筹学 管理专业 教学改革

管理运筹学是用定量方法研究管理问题的一门学科,它以经济管理活动中计量方法的应用为主体,研究各种系统之间的功能关系及优化途径,以增强决策者从全局的观点出发考虑和解决问题,增强管理决策的效率和科学性。管理运筹学是经济管理类专业的核心基础课之一,其教学目的是使学生掌握运筹学分析和解决问题的基本思想,掌握各种模型及其求解方法,为今后解决实际决策优化问题打下扎实的基础。怎么才能让学生对枯燥、深奥的管理运筹学基本思想和原理、方法,产生学习兴趣并较好地学好这门学科,是一个教师必须认真思考的问题。

1.管理运筹学的特点

1.1系统性和最优性。系统是由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。各部分工作的好坏直接影响组织整体的营运情况。各部分的工作目标并不一致。运筹学研究问题不是对各部分的决策进行孤立评价,是从系统的观点出发,用科学的方法去了解和解释运行系统的现象,并把有关相互关联部分的决策结合起来考虑,从系统整体利益出发,寻找一个最优化方案。正是基于这种思想,形成了运筹学独特的、科学的、严谨的工作方法,即通过提出问题、建立模型、模型求解、解的分析与评价,求出最优决策方案,以供决策者参考。

1.2实践性和应用性。运筹学是一门实践性很强的应用科学,其理论、方法、模型都只是工具,应用于解决实际问题才是运筹学的目的。目前,运筹学已在军事、经济等广泛领域有着重大的应用。如:联合航空公司的人员排班问题、潘德罗索工业公司的产品组合问题等。

1.3多学科交叉性。运筹学具有多学科交叉性和边缘性,它综合运用经济学、心理学、物理学、化学、管理学、应用数学、计算机科学中的一些思想和方法来解决实际问题。运筹学是在战争环境中产生的,是由数学家、经济学家、物理学家、军事家、心理学家等组成的研究小组,分别利用各自领域的专业知识多学科交叉对军事问题进行研究,并作出最优决策。

1.4多分支性。运筹学从上世纪30年代末产生以来,经过发展已经形成了一系列具有坚实理论基础,完善体系结构的分支。包括线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、随机规划等。各分支相对独立,教学中需要考虑如何合理选择和组织教学内容。

2.管理运筹学教学存在的问题

2.1课程内容使学生畏难情绪大

管理运筹学课程建模过程复杂,运用数学知识相对深奥。对于大多数属于文、理兼收的管理类专业学生,数学底子薄,在数学学习能力、学习方法上或多或少存在一些问题。很多学生在学习运筹学这门课程前,就产生了畏难情绪,认为这是一门很难学的课程,丧失了学习兴趣,进而严重影响学习热情。

2.2教学过程理论与实践相偏离

管理运筹学教学过程中存在着理论与实践相互脱节的现象.教学中更多地倾向于讲授运筹学各种算法及其原理、数学模型的构建,使得学生深陷于复杂繁琐的计算而不善于处理实际问题。培养出的管理专业学生解决实际问题的能力普遍较差,难以适应经济发展的需要。老师和学生把大量精力投入到数学理论的重复推衍,但面对实际问题仍然不知从何下手。一门课程下来,老师完成了课本上的教学内容,学生学完了老师课堂上讲的东西,但学生如何真正运用运筹学来解决实际问题的能力还是很差,甚至不能应用其解决实际问题。

2.3教学手段单一化

目前大多数运筹学教学仍然是传统的课堂授课方式,在教学方法上大多采用单向灌输式的教学,忽视了学生在教学中的主体地位。课堂上师生间的互动较少,不能激发学生的学习热情,导致学生学习缺乏主动性。学习过程中注重模型运算的结果,而对结合实际应用训练不够,使得学生面对实际问题只能硬搬照抄,缺少应有的灵活性,甚至无从下手。

2.4教学结果的评价手段不尽合理

运筹学需要培养学生的创造性思维和解决问题的能力,但教学结果的评价一般采用传统的闭卷笔试的考试方式,主要考查一些定理和概念。期终以考试卷面成绩来衡量学生学习情况。导致学生将学习重点放在对理论和概念的死记硬背上,甚至连一些复杂的计算步骤和方法也采用死记的方法。这种不合理的考试手段,导致大多数学生在考完试后就把所学的内容忘记了,更谈不上应用。

3.管理运筹学教学改革的措施

3.1激发学生学习兴趣增强课堂教学效果

运筹学的教学大部分在课堂上完成,保证课堂教学的有效性至关重要。学生平时反应该课程较难且枯燥。因此,课堂上首先要激发学生的学习兴趣。第一讲课尤其重要,一定要让学生直观地感受到这门课的价值——如用航空公司人员排程、哥尼斯堡七桥问题、排号机等实际企业的应用例子,给学生耳目一新的感觉,打消学生对该课程学习的畏难情绪,并对管理运筹学进行重新定位。运筹学课堂教学应当是一个生动活泼的、富有个性的学习过程。教师必须要改变传统的以听讲和练习为主的学习方式,由教师引导,让学生在自主探索中去发现、去思考。让学生充分体会到运筹学课程的实际应用价值,并愿意为其付出的足够的努力。

3.2合理确定教学内容

运筹学是一门具有较多分支的学科,因课时数有限,教师在授课过程中应根据不同专业学生的需求和培养目标科学合理地安排授课内容。运筹学是数学方法,而作为经济管理类专业的专业基础课又必须紧密地结合经济管理实践的特点。避免学生将运筹学作为单纯的数学方法来进行学习。我们应尽量选择能够最好地体现运筹学的“定性与定量相结合”,“用数学工具解决管理问题”的思维方式的内容作为教学重点。教师在授课过程中应重点讲解线性规划的基本概念、原理、模型建立的步骤与求解的方法,并结合相关运筹学软件操作解决一些实际应用案例。从实际案例中引出问题,激发学生的兴趣。运筹学的经典案例,能使学生真正投入到分析、运算的过程中,在培养学生理论涵养的同时,对该学科有更为感性的认识。通过运筹学案例讨论,使学生逐渐了解一个具体的管理运筹实践当中涉及了哪些要素、哪些运筹学基本理论。使学生对运筹学的理论与实践有深入的、系统的认识。

3.3改进教学方法和教学手段

在教学方法上,以课堂教学为主,兼有课堂研讨、大作业教学、案例教学等,教学过程中综合使用启发式、互动式、案例式,管理模拟等多种教学方法,使多种方式相互交融、相互穿插。教学手段的选择上,宜在多媒体和黑板板书之间动态转换。多媒体教学拥有数字化技术带来的信息量大、便捷等明显优势;具有方便观看、节奏感强和边讲边演示的特点,且图形色彩鲜明、可视性强、效率高。当然,多媒体课件只是一种辅助教学的工具和手段,对一些定理的证明、例题的讲解等,采用板书的形式能放慢节奏,学生可以边听边思考。因此必须坚持传统教学与现代数字技术相结合,最大限度地使用信息和发挥学生的学习能动性。

3.4采用多种考查方式相结合的全面考核方式

很多学校对学生与教师的考核仅凭其卷面成绩来判定,但考试并不能全面考查学生对专业技能的掌握情况,因此必须采用多种考核并举的方式。考核的方式可以由试卷考查、实验实践考查和平时成绩三部分组成,不同专业可根据自己的特点选择各部分所占比例。这样不仅能全面考察学生对基本知识的掌握,也能锻炼学生的动手与思维能力,使学生的兴趣得到加强,教师教学热情得到提升,评价的科学性和有效性得到提高。平时成绩主要考查学生课堂表现情况和作业完成情况。多种考查方式的结合可让学生摆脱单一的应试学习,提高解决实际问题的能力。

基金项目: 西南科技大学教学研究资助项目(项目编号:10xn0022)。

参考文献:

1.伍学滨,邓小英,梁青.合作式、探究性教学在运筹学教学中的实践与思考[J].赣南医学院学报,2009,10

2.薛伟霞.经管类运筹学教学中“三位一体”创新探讨[J].现代商贸工业,2009,18

3.王广民.研教相融推进运筹学教学改革[J]. 黄冈师范学院学报,2009,12

4.王天虹,宋业新,戴明强. 在运筹学教学中培养学生运筹决策能力的实践与思考[J].科教文汇,2010,2

作者简介:

黄燕琳(1964—),女,汉族,四川宜宾人,西南科技大学经济管理学院副教授,硕士研究生。

运筹学研究的特点范文5

[关键词]运筹学;教学特点;教学现状

[DOI]1013939/jcnkizgsc201809107

1引言

运筹学是笔者所在独立学院经管类专业开设的一门专业基础课程,主要面向工程管理、物流管理、工商管理和财务管理大二的学生开设。在多年的教学过程中,笔者深深地感受到运筹学教学的“艰难”,教师讲不动,学生听不懂。因此本文在分析运筹学课程特点、独立学院经管专业学生特点及教师特点的基础上,从学生的角度调查了解运筹学教学现状,针对教学中存在的问题提出相应的对策。

2运筹学教师、学生与课程特点分析

21运筹学课程的特点

运筹学是通过运用科学的数量方法(主要是数学建模的方法),对人力、物力、财力等资源进行合理筹划和配置,帮助管理决策者寻找最优化解决方案的一门应用性学科。运筹学解决实际问题的方法主要是借助于数学建模,因此一般将其安排在高等数学、线性代数、概率论等基础数学课程的学习之后,也即大二或者大三开设,这样学生在掌握了一定的数理知识之后,才能够很好地理解运筹学建模的理论基础及求解方法。但运筹学并非只是数学课程的延续,它自身也具有与实际问题相联系的应用性特点,随着客观实际的发展,运筹学不光研究军事、经济、管理领域的问题,甚至有些已经深入到日常生活当中,因此运筹学的学习不仅要求学生具备一定的数理基础,还要求学生掌握更为广阔的专业知识及生活常识,以及将实际问题抽象为数学概念和模型的创造能力。

22独立学院经管专业学生的特点

独立学院学生高考录取分数平均低于二本学生30~40分,学生高中基础知识总体偏弱,且偏科严重。经管类专业录取的文科生比例远超过理科生比例,接近于70%。而文科生普遍对数学等定量化的学科有抵触和畏惧心理,缺乏良好的学习心态以及有效的学习方法,这就造成了运筹学课堂学习效果并不理想。另外,独立学院学生普遍思维活跃,动手能力较强,热衷于参加各种社会实践活动,尤其是经管专业的学生,每年都能在如会计技能大赛、施工管理大赛、市场调查大赛等省级、部级的专业技能竞赛中取得较好的成绩。

23教师的特点

首先笔者所在独立学院运筹学教研组的6名教师均为“80后”“90后”的青年教师,年龄层次较低,缺少教学经验丰富的中老年教师对青年教师的传帮带过程,因此青年教师要想讲好运筹学这门课程大概需要3~5年的摸索期;其次目前讲授运筹学课程的青年教师大多理工科出身,且多是从学校到学校的应届硕士研究生,几乎没有企业管理的社会经验,不能很好地将运筹学的理论与实际相结合,因此在讲授运筹学课程时往往偏理论、轻应用,教学方式不能与数理基础弱而实践能力强的经管专业学生特点相适应;最后是青年教师在承担一定的教学任务之外,还要指导毕业生实习、毕业论文以及兼任班主任等,除此还要照顾家庭,这样就使得青年教师没有时间和精力去进行一些关于教学改革的研究。

3运筹学教学现状调查分析

31调查目的

通过对北京交通大学海滨学院经管专业学生的调查,了解运筹学这门课程的教学现状,从而提出运筹学教学改革对策。

32调查内容

针对正在学习和已经学习过运筹学这门课程的学生,了解关于运筹学的教材选用、教学内容、教学方式、考核方式、教学效果、学习动机等方面的内容。

33调查方法

本次主要采用网络问卷调查的方法,根据实际情况采用分层和方便抽样的方式,抽取样本量260人。

34调查数据分析

341调查对象基本情况

本次收回问卷260份,其中有效问卷247份,男生占比重为385%,女生占比重为615%,与经管系男女生比例大致相符。因笔者所在独立学院经管系运筹学在大二开设,此次调查对象是正在学习和已经学习过运筹学的学生,考虑到记忆的时间性及大四学生毕业实习情况,具体的分配比例为:大二占50%,大三占30%,大四占20%。

342对教材选用情况的调查

结果显示761%的学生对现在使用的运筹学教材态度为“一般”,認为选用教材时应优先考虑“教材内容适量”“少理论证明”“有案例分析”“有软件操作”“有配套网络资源”的分别占943%、85%、652%、648%、389%。由此可见,经管专业学生更偏向于内容精练的应用型教材。

343对运筹学教学内容掌握程度的调查

在调查中707%的学生认为运筹学这门课程在所学的专业课中属于“比较难”的课程,有108%的学生能掌握80%以上内容,225%的学生能掌握50%~80%内容,452%的学生能掌握30%~50%内容,其余的掌握不足30%的内容,可见大部分学生对课堂理论讲授内容掌握程度较低。

344对运筹学教学方式的调查

在“你喜欢的运筹学教学方式”的回答中,选择多媒体课件教学的占38%,选择板书教学的占62%。通过进一步访谈了解到,喜欢板书教学的同学觉得多媒体课件讲授速度快,计算过程跟不上。喜欢多媒体课件教学的同学认为板书教学速度慢,多数时间用在了计算,而不是解决管理的实际问题上。在“你希望增加的运筹学教学方式”的回答中,希望程度最高的是案例分析,其他依次为上机软件操作、课外实践、课堂讨论。因此在传统的运筹学教学中基础上有必要丰富其教学方式。

345对运筹学考核方式的调查

目前运筹学的考核方式为闭卷考试,总成绩=平时成绩(30%)+期末成绩(70%),平时成绩主要包括出勤、作业及课堂表现。在“你希望的运筹学考核方式”的回答中,211%的学生选择了按原来的考核方式;445%的学生选择了“总成绩=平时成绩+案例分析报告+期末成绩”;344%的学生选择了“总成绩=平时成绩+上机实验报告+期末成绩”。可见绝大多数学生希望多元化的考核方式,更倾向在总成绩中增加案例分析报告的考核比例,在考核中更注重于考察解决实际管理问题的能力。

346对运筹学教学效果的调查

调查结果中67%的学生认为运筹学课程将会对他们的学术研究或职业生涯有“较大”的帮助;629%的大四学生表示會在毕业论文中应用“运筹学”的相关方法论,可见“运筹学”所传达出的定量分析方法对学生是有所启发的,可以为学生进行学术研究提供有效工具。在“你觉得运筹学这门课程的应用程度”这一问题中,611%的学生表示没有用过,323%的学生表示会用,仅66%的学生表示曾经用过。因为数学模型本身难以掌握,并且独立学院学生数学基础相对较弱,通过老师讲授,学生把数学模型和求解方法理解以后,却很难深入到具体行业或市场进行项目的实战。

347对运筹学学习动机的调查

在“你为什么选择学习运筹学这门课程”这一问题中,有705%的学生选择的是“本专业的必修课”;只有19%的学生觉得“这门课程有用”;105%的学生选择的是“这门课程是考研的专业课”。由此可见大部分学生对于运筹学的学习是被动的。

4运筹学教学对策

根据对运筹学教学现状的调查分析,结合运筹学教师、学生与课程的特点,在今后的教学过程中,应从以下几个方面改进教学,以获得更好的教学效果。

(1)选择合适的教材。教材内容要精练,厚度要适中,多案例分析与软件操作,少理论推导证明的实用性教材。

(2)对教学内容作出相应取舍。在教学内容的选择上应删除不必要的理论证明,重点培养学生的优化意识和建模技巧,至于解题方法应交由运算软件处理。

(3)多种教学方式相结合。在传统的课堂理论教学基础上,应增加案例分析、上机实验操作、项目教学等多种教学方式。

(4)多元化的考核方式。改变原来的以期末闭卷考试为主的考核方式,构建多元化的考核体系,包括案例分析报告、上机实验操作、课堂表现、出勤、平时作业和期末考试六个方面相结合的形式。

(5)激发学生学习动机。要让学生认识到这门课程对其未来工作的有用性,教师可以结合管理科学的前沿,介绍一些最新的发展动态,如供应链管理、erp等,使学生认识到管理科学的最新发展大多都广泛地运用了运筹学的工具。

参考文献: 

[1]余跃,王婷婷在运筹学课程教学中培养学生的创新思维[J].吉林省教育学院学报,2007(23),2. 

[2]彭艳,王川华基于独立学院学生特点的管理运筹学教学探讨[J].现代企业教育,2010(1). 

[3]马丽君民办院校运筹学课程教学的问题与对策思考[J].中国市场,2010(1). 

运筹学研究的特点范文6

Abstract: Operational research has been rapidly developed and widely used since it is produced. This paper proposes many problems which can be effectively resolved by applying operational research in the construction of campus, combining with an example of successfully solving flood problems, distribution standard problems by applying the operational research and based on the generation, development, application and application characteristics of operational research, such as the function layout of campus, power supply, water supply, steam track laying, television, telephone and computer network laying, the detemination of the layer and height of the building, human resource arrangement, construction fund allocation, the selection and layout of trees and flowers, and so on.

关键词:运筹学;校区建设;应用

Key words: operational research;campus construction;application

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)32-0133-02

0引言

运筹学是20世纪30年代末和40年代初发展起来的一门新兴学科,它用分析、试验、量化的方法,对现实世界运行系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。运筹学自产生以来,得到了迅速的发展,使用运筹学方法解决问题已成普遍现象。

1运筹学的产生、发展与运用

运筹学作为一门新兴学科产生于二次世界大战期间。当时英美成立了“运作研究”(Operational Research)小组,通过科学方法的运用成功地解决了许多非常复杂的战略和战术问题。

第二次世界大战以后,从事运筹学研究的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所,继续从事决策的数量方法的研究,运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。它作为一门学科发展到今天,其方法论大致上包括以下几个分支:数学规划、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。如今,运筹学的应用已渗透到许多应用领域,包括:财政、金融、会计、审计、生产计划、市场营销、人力资源管理、投资经济分析、方案选择、存储控制、可靠性工程等等。

许多领域由于使用了运筹学,使得企业管理活动获得正确、高效而合理的决策,从而使企业取得了最优和满意的经济效益。如有关库存问题的讨论,对最高和最低控制限的存贮方法,过去只是从定性上进行描述,而运筹学则进一步研究了在各种不同需求情况下最高与最低控制限的具体数值;又如运筹学的排队论分支中,用具体例子说明3个人联合看管20台机器,其效率高于3个人分别看管6台机器,从理论上论证了协作提高效率的原理;再如计划的编制,过去习惯采用的甘特图只是反映了各道工序的起止时间,反映不出它们之间的联系和制约,而运筹学通过编制网络计划,从系统的观点揭示了这种工序的联系与制约,为计划的调整提供了科学的依据。运筹学在管理领域的广泛应用,确立了其在现代经济管理中的重要地位。

2运筹学应用的特点和步骤

2.1 运筹学应用的特点运筹学发展到今天内容已相当丰富,研究方面也相当深入,其研究问题主要有以下特点:①面向实际,从全局追求总体效益最优。②借助于模型用定量分析的方法合理解决实际问题。③多学科专家集体协作研究。

2.2 运筹学应用的步骤运筹学是如何解决实际问题的?主要有以下四个步骤:①提出问题,明确目标。解决实际问题总是从对现实系统的详细分析开始,通过对系统中错综复杂的现状分析,找出影响系统的主要问题,提出要解决的问题。②构建模型。运筹学的一个显著特点就是通过模型来描述和分析所提出问题范围内的系统状态,构建模型是运筹学研究的关键步骤。③求解与检验。建模后,求解得出一个初步方案。此方案是否满意,还需检验。若不能接受,就要考虑模型的结构和逻辑关系的合理性、采用数据的完整性和科学性,并对模型进行修正或更改。④结果分析和实施。借助模型求出结果,不是运筹学研究的终结,还必须对结果进行分析。对结果进行分析要让管理人员参与,以便以后管理人员完成日常分析工作,保证结果分析的真正实施。

3某高校新校区建设成功运用运筹学解决问题举例

某高校地处有“东方湿地之都,仙鹤神鹿世界”美誉的江部沿海新型工业中心城市――盐城,2005年该校实施新校区建设,2007年新校区主体工程建成,接受教育部本科教学工作水平评估。时间紧,任务重。在新校区建设过程中,该校负责新校区建设的领导,面对这样艰巨的建设任务,精心谋划,大胆决策,成功解决了新校区建设过程中遇到的相关资源优化配置问题,现举例如下:

3.1 防洪问题由于历史原因,新校区地块整体地势较低,与设计标高相差有近1米,面对这样的状况,防洪问题怎么解决?如果用常规取土垫高的方法进行,新校区面积有1800亩,将需要120万立方米土,如果按每立方米土30元造价,将需要3600万元,而且从什么地方可以取这么多土,这是其一;其二,新校区主体工程2007年10月教育部本科教学工作水平评估时必须建成,时不等人。对此,负责新校区建设的领导提出“外建防洪墙,内建防洪涵闸”的设想,经专家认证可行。这个方法的实施不但大大解决了防洪问题(防洪能力比常规要求还高1米多),而且为学校节省了上千万元的资金,并且赢得了新校区建设的时间。

3.2 配电标准问题配电标准的高低将直接影响新校区供电系统的造价,针对这个问题负责新校区建设的这位领导又动起了脑筋,他提出学校配电标准不能按照居民用电标准考虑,鉴于学生在教室,就不在宿舍、餐厅,在宿舍,就不在教室、餐厅,在餐厅,就不在教室、宿舍的特点,可以降低三分之一用电配置标准,而且,学校与家庭不一样,学生生活场所没有什么大功率的家用电器,并且学校寒、暑假撇开了用电高峰期,因此,他认为学校用电配电标准只要按照居民用电标准的(1-1/3)(1-1/3)(1-1/3)=8/27配备即可,配备标准大约居民用电的三分之一。后经与供电部门交涉,供电部门原则同意了这个方案。试想如果没有定量的分析,没有科学的依据,规划部门、供电部门可能同意吗。这个项目同样为学校节省了可观的建设资金。

3.3 其它方面应用运筹学思想和方法在新校区建设中可应用多个方面。譬如:①功能布局问题。大到校区的布局,如图书馆、教学区、生活区、活动区的布局与安排,小到各二级学院(部)教学用房、实验用房、办公用房的合理布局与安排。既要考虑学校、学院的发展,又要从降低建设成本,追求办学效益出发,统筹考虑,周密安排。②供电、供水、供汽线路铺设;③电视、电话、电脑网络铺设;④建筑材料选用;⑤楼层、楼高确定;⑥建筑照明节能;⑦投标方案选择; ⑧建设资金调配;⑨人力资源安排;⑩树木花草选择、布局等等。

4结语

新校区建设关乎学校的长远发展,新校区建设涉及大量人力、财力、物力资源的调配与安排,在新校区建设中,如何合理使用运筹学的思想和方法指导、解决新校区建设中的问题,乃至于如何使用运筹学的思想和方法指导、解决一个地区的区域经济布局问题,园区建设问题,都值得我们研究。只要我们注意学习、运用运筹学,注意运用运筹学的思想和方法指导我们的建设工作,解决建设中遇到的各种问题,这无论对地方经济建设,还是对个人管理水平的提高都是有益的。在此,希望各行各业从事建设工作的干部职工,工程技术人员都来学习、运用运筹学,学会定量分析、科学决策的方法,掌握少花钱,多办事,办好事的本领,为建设创新型国家和节约型社会作出积极的贡献。

参考文献:

[1]韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社,2005.7.

[2]钱颂迪.运筹学[M].北京:清华大学出版社,1990.1.