运筹学课程设计总结范例6篇

运筹学课程设计总结

运筹学课程设计总结范文1

关键词:交通运输类;运筹学;实践教学

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。(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:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0161-02

交通运输工程领域存在很多优化问题,如交通系统的预测、决策和运行状态分析及评价等,都需要用运筹学理论解决。为了达到培养目标,很多高校交通运输类专业都把“运筹学”作为重要的专业基础课。以往教学过程中,比较重视运筹学理论知识的讲解,忽视运筹学实践应用介绍,[1,2]因此产生了理论学习与实践应用之间的矛盾。

国内很多高校的经济管理类专业都进行了“运筹学”课程教学方法改革,并取得了较好的教学效果。[3-5]此外,为了加强理论与实践的结合,提高学生的学习兴趣,还进行了实践教学改革。[6,7]交通运输类专业的工程特征要求讲授“运筹学”这门专业基础课时,既要注重基本理论的掌握,又要注重工程实践能力的应用,以培养具有运筹思维能力和工程实践能力的创新型技术人才。

一、交通运筹学的特点

1.较强的数学基础

运筹学以数学为主要工具,综合运用多种数学分析方法,求解交通运输领域的最优决策方案,要求具有“高等数学”和“线性代数”等基础知识。线性规划、运输问题和决策问题等很多章节的建模与求解都要用到以上基础知识。

2.较强的系统性

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.较强的应用性

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。

二、教学中存在的问题

在制定培养方案时,很多高校均把运筹学作为交通运输类专业最重要的基础课之一,同时也把运筹学作为重点课程建设,但在教学过程中,仍然存在一些问题。

1.教材建设与专业需求的矛盾

目前运筹学教材有很多,但教材内容大多以模型建立和理论推导为主,所举案例多属经济管理领域。因此,教学过程中教材选择比较困难,针对性教材建设比较落后。

2.实践教学与能力培养的矛盾

教学过程中大多关注理论知识的讲授,忽视交通运输实践教学内容,造成学生的学习兴趣不高,教学效果不好。特别是求解运筹学问题时,许多繁琐的计算过程均可通过计算机软件来实现,而教学中又没有实践教学的学时分配。因此,加强实践教学环节,增加交通运输领域的实际案例分析和实践应用教学内容,对于提高学生的学习兴趣,强化理论模型的理解具有重要的现实意义。

3.学时分配与知识体系的矛盾

目前本科阶段交通运筹学教学学时一般为32或48学时,而运筹学知识体系不断更新,内容逐渐丰富,培养方案中拟定的学时已不足以完成所有教学内容的讲授,甚至个别章节也要略讲或自学,造成知识体系讲授不够完整。针对交通运输类专业特点,优化教学内容和学时分配,显得非常必要。

三、实践教学改革方法

1.运筹学案例教学

运筹学在交通运输领域应用的案例很多,但没有建立案例库,课堂教学中所引例题多为经济管理领域,与本专业相差较远。因此教学中,教师团队广泛搜集交通运输领域的运筹学案例和模型,按照课程体系进行分类。此外,邀请交通运输或物流企业的专家进行讲座,介绍本企业应用运筹学思想或模型解决实际问题的案例,教学案例库设计见表1。

2.课程设计

课程设计是理论知识在实践中的综合应用,通过课程设计,学生巩固了专业理论知识,锻炼了实践动手和独立思考能力,提升了团队合作意识。

(1)讲授完线形规划和目标规划理论后,要求调研某一公交线路旅客上下车情况,进行公交车最优调度方案设计,每10名学生为一组,最后提交调研数据和计算方法,并提出最佳设计方案。

(2)讲授完网络模型后,要求调研某一区域道路交通状况,绘制出调研区域的交通网络图,表示出道路的单向或双向交通组织方式,预测每条道路的平均行驶时间,最后找到每个点之间的最短路径。最后提交调研数据、预测方法和最优路径方案。

3.计算机软件教学

利用计算软件求解交通运输领域的运筹学模型,可以使学生深刻体会运筹学的实际应用,提高学习兴趣。课堂教学主要讲授有限变量的运筹学模型的建立方法和求解理论,计算机实践教学以课堂教学中的建模方法为基础,讲授多变量运筹学模型求解的计算机操作,体验运筹学软件求解的可行性和便利性。如线性规划问题,教材上的例题变量一般不超过8个,迭代次数一般不超过6次,整数规划、运输规划和动态规划等模型变量数量也很有限。但交通运输领域的很多问题都属多变量、多约束和多目标的运筹学模型,手工计算求解花费时间较长,计算机软件求解非常方便。学生通过学习软件操作,既掌握了建模和求解理论,又体会到了课程的实践实用价值。

目前,运筹学求解软件有Lindo、WINQSB、MATLAB和Excel等,每种软件都有各自的运行环境和编程语言。实践教学中,鼓励学生根据课堂教学所学的基本理论,自己编程实现每种模型的求解算法。

4.实践教学基地建设

实践教学基地一般是学生工程实践能力培养的重要保障,针对某一门课程进行实践教学基地建设,是以短期或不定期的实践调研和学习为目标,让学生在短时间内直观地了解所学专业知识在实践中的应用。随着高等教育改革的不断深化,越来越要求学生具有工程创新意识,在大学培养阶段实现素质教育和工程训练有机结合。因此,进行了物流园区、地铁集团和公交公司等实践教学基地建设,教学过程中组织学生深入实践基地,了解运筹学理论在园区规划、路网规划和站点规划等方面的应用。要求实践结束后,提交实践总结。

在展开理论教学的同时,采取灵活多变的实践教学方式,鼓励学生参加全国大学生数学建模比赛,鼓励学生参加社会实践,促使学生在实践中发现问题、分析问题和解决问题。

四、保障措施

1.课程体系整合

很多高校交通运输类专业既开设了运筹学,又开设了交通运输系统工程学和物流技术等,教学内容重复严重,如网络计划技术、预测决策理论和运输问题等。因此为了提高教学效果,避免教学重复,应进行必要的课程体系整合及课程教学内容优化,增加课程实践环节的教学内容和学时分配。

2.教材建设

目前还没有针对交通运输类专业的运筹学教材,教学中采用的教材内容偏重经济管理领域,选用的例题和案例大多为经济管理领域的优化问题。为了加强学生对运筹学在交通运输领域的应用有直观的认识和理解,编写新教材时应结合专业实际,增加交通运输领域的应用案例,如公交调度问题、收费站优化问题和道路建设优化问题等内容。

3.教学手段改革

由于运筹学建模和解题过程涉及很多表格、图形与算法等,授课过程中应适当引入多媒体辅助教学手段,开发适合理论教学和实践教学的多媒体课件。在实践教学过程中,除了可以利用计算机软件求解交通运输领域的问题外,还可以组织学生到交通运输企业参观,或者邀请企业管理人员举办讲座,通过教学手段的改革使教学过程更加生动。

4.考试方法改革

以往的期末考试总成绩包括两部分:平时成绩(出勤+平时作业)和期末考试成绩,分别占20%和80%,造成学生对运筹学模型的死记硬背,缺乏对交通运输实践应用的理解。改革后的考试模式增加了实践成绩,按照实践过程中的表现以及实践报告质量评分,结构比例为:平时成绩占20%,实践成绩占20%,期末成绩占60%,实现了多方位、多角度考核和评价学生的学习效果。

五、结语

为了提高交通运筹学的教学质量,提升学生的运筹学工程实践能力,结合交通运筹学的课程特点和现实问题,提出了增加案例教学、实践课程设计、计算机软件教学和实践教学基地等改革措施,并从课程体系整合、教材建设、教学手段改革和考试方法改革等方面提出了实践教学改革的保障措施。由于不同学校和专业培养方案的差异,本文提出的交通运筹学实践教学改革方法并不一定具有普遍适用性,但具有一定的借鉴意义和参考价值。

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]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.

[3]罗荣桂,原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究,

2005,24(3):49-51.

[4]温日琨.运筹学教学内容改革与教学大纲设计[J].高等工程教育研究,2007,(S1):60-62.

[5]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.

运筹学课程设计总结范文2

〔关键词〕运筹学;教学改革;高校教育质量工程;应用型人才;教学案例

中图分类号:G642.41 文献标识码:A 文章编号:1008-4096(2011)06-0107-05

一、引 言

2002年我国高等教育的毛入学率约15%,标志着我国的高等教育开始进入大众化的发展阶段。高校扩招给了农村孩子、特别是困难群体子女更多的上学机会,但是在高校扩招实践中也呈现出一些弊端。例如,办学条件的改善和师资力量的发展滞后于学生规模的扩大,直接影响了学校教育质量的提高。专业与课程结构调整滞后,难以适应就业市场需求的变化,对毕业生就业带来不利影响。2010年7月中共中央、国务院印发的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》提出,全面提高高等教育人才培养质量,全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,标志着我国高等教育发展战略的重心将由规模扩张全面转移到提升质量上来。今后一个时期,高等教育的重点是:适当控制招生增长幅度,相对稳定招生规模,切实把重点放在提高质量上,走“规模、质量、结构、效益协调发展”之路[1]。我国高等教育事业新的发展形势和建设创新型国家的社会现实需要,提出了我国普通高等院校本科教育培养适应现代化建设需要的具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质、应用型人才的人才培养目标。

随着我国经济的持续快速发展,社会经济的各个领域越来越注重运用定量分析方法进行决策,以取得更好的经济效益和社会效益。目前,运筹学作为经济管理类各学科专业的主干专业基础课之一,在我国综合性或财经类大专院校的管理科学、应用数学、系统科学、信息技术、工商管理、工程管理、交通运输、物流管理和金融工程等经济管理专业中普遍开设。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。运筹学是一门将数学建模方法与工程思想和管理思想相结合,通过建模、检验和求解数学模型等定量分析方法研究和解决管理、经济和工程技术中的实际问题,从而为决策者提供科学决策方法和量化工具的一门学科。该课程属性决定了运筹学教学活动既要重视运筹学的基本理论和方法,提高学生运用运筹学方法构建优化决策模型的能力,又要培养学生解决具体优化问题的实践能力,以更加新颖、有效的教学手段实现教学目标[1]。当前,运筹学课程教学面临着一系列新的挑战和问题,突出表现在以下三个方面:(1)在人才培养目标上,经济管理类专业教育更加强调培养学生运用优化的思想和方法解决实际工程、经济、管理问题的实践能力;(2)在课程设置体系上,随着通识教育和学习型社会的兴起,出现了课程选修类型多样化、专业课时逐步压缩的总体趋势;(3)在教学手段上,多媒体技术、网络技术迅速走进高校,带来了教育观念、教学手段和教学管理体制的革新。

新形势下运筹学教育所面临的机遇和挑战,对从事运筹学一线教学活动的教师和教学管理人员提出了迫切的教学改革要求。一方面,运筹学是将社会和经济管理等领域中的实际问题转化成数学模型,需要摒弃从应用数学专业角度出发,沿着“定义假设定理证明结论”分析逻辑构成的公理化演绎体系[3],只讲理论建模而轻视(甚或忽视)实践的教学模式。应该遵循“实际管理问题建立数学模型求解模型或计算机模拟实验得出结论分析与评价结论最优决策实践检验”的教育方法[4],积极引导学生在理解运筹学基本理论和方法的基础上,大幅度提高其运用优化方法进行管理决策的能力。另一方面,在巩固传统板书教学手段具有推导过程清晰、互动效果好的同时,结合多媒体、网络和上机实验等信息技术教学手段,开展多层次和全方位的教学活动,提高“运筹学”课堂教学效率。根据我国高等教育应用型人才的培养需要,本文第二部分分析了“运筹学”课程教学的现状,重新审视“运筹学”课程原有的教育观念和教学体系;第三部分分别从课程结构重组、教学内容、教学方法、教学手段、考试方法以及教学管理制度等方面,探讨了面向应用型人才培养模式的“运筹学”课程教学体系改革方案;第四部分结合我国柴达木循环经济区规划的案例,剖析了如何面向应用型人才培养模式改革“运筹学”课程教学。

一、“运筹学”课程教学的现状分析

随着教育部实施部级重点科学建设、精品课程和优秀教学团队等高等教育质量工程,一些综合性和理工类重点大学开设的“运筹学”课程教学科研水平在全国处于领先地位。其中,天津大学和江西财经大学的“运筹学”、北京理工大学的“管理运筹学”、南京大学的“运营管理”等课程发展历史较长,师资力量雄厚,专业科研和教学改革活动非常活跃,先后建设成为部级精品课程。但是,在普通高校经管类专业和省属财经类院校中,由于开设“运筹学”课程的时间较短、师资力量薄弱及教学改革投入不足等因素的限制,运筹学教育教学工作仍然存在着较大的问题。突出表现在以下几个方面:传统教学目标定位不清;教学模式限于通过课程讲授和课后作业,进行单方面知识传授;内容体系集中在理论方法分析;教学手段采用传统的板书教学等方面。值得注意的是,目前又出现另一种值得商榷的现象,即片面地和过分地强调采用现代多媒体教学手段,而忽视传统板书的优点。

1.课程教学目标和教学模式定位不清

培养从事优化理论研究的运筹学专家的传统定位,与我国高等教育进入大众化时代背景下面向企业生产实践培养应用型人才的现实需要不适应。由于受到传统教育体制和专业教育模式的惯性思维局限,加之普通高校扩招后许多高校师资力量不足,一些来自数学专业背景的 “运筹学”课程授课教师缺乏必要的工程技术和管理知识,造成“运筹学”教学过程中存在着偏重优化理论推导证明与解题技巧的传授,甚至当成一门纯数学课来对待[2],而对如何由实践到理论和由理论到实践这些环节的能力培养普遍关注不够。学生课堂上学到的优化理论与解题技巧,由于缺乏实践应用的环节,在毕业后走向工作岗位面临实际的具体管理问题时不能学以致用、融会贯通。此外,普通院校的大部分经管类本科生毕业后将直接进入企业营销、财会、采购和研发管理等工作岗位,能够考取研究生进一步深造、将来有志于从事运筹理论研究的本科毕业生所占比例较少。因此,当前我国高等教育进入大众化阶段后,传统的“运筹学”课程教学目标和教学模式不利于培养高素质的应用型人才的根本要求。

2.教学内容和教学体系过于强调理论基础的传授

在我国一些财经类或其它开设本课程的普通院校中,由于受到传统教学模式和师资力量的学科背景等因素的局限,忽视通过上机操作和案例分析等实践环节,培养运用运筹学的分析方法,针对实际管理问题进行理论建模和软件求解的实践应用能力。“运筹学”课程的教学内容和教学体系过于单一,教学任务的设置往往沿袭经典的《运筹学》教材体系[3],教学内容局限在讲解线性规划理论为基础几个主要分支领域的基本概念、模型与解题方法等逻辑推导过程。运筹学这门学科着眼于定量化分析的科学管理模式,具有很强的实践性特点,决定了其分析经济管理问题时容易产生一定的局限性,突出表现在数学理论工具本身的局限、定量化分析方法在实际管理决策中的局限、企业实务人员与运筹理论专家的隔阂、出于实际管理问题的时间限制和成本考虑等。因此,在课程教学过程中,需要结合案例讨论分析、Excel软件上机操作等实践教学环节[4]。

3.传统板书的课程教学手段和教学方法有待更新

目前一些院校过分强调多媒体教学的课程改革实践值得商榷。20世纪以来,由于认识到了专业教育(vocational education)的局限性和社会发展的需要,整个世界高等教育出现了从重视专业教育向提倡通识教育的转变。通识教育(general education)是指高校全体学生所接受的非专业性教育,旨在养成他们能够积极参与社会生活、富有社会责任感、成为全面发展的人所必须具备的广泛的非功利性的基本知识、技能和态度。随着我国毕业生就业市场的逐步建立和完善,为了适应社会的多元化人才需求,我国高等教育也开始出现向通识教育回归的趋势[5],相应地提出了课程教学手段和教学方法的变革:在适度缩减专业课时和课程科目的同时,运用多媒体和网络等现代化教育技术手段大幅度提高课堂教学效率。根据课程性质和具体教学内容灵活运用现代多媒体技术进行辅助教学,能够充分调动学生的学习兴趣,拓宽知识面,大幅度提高课堂教学效率,增强学生运用相关软件解决实际管理问题的实践能力。但是也出现了值得商榷的另外一种现象,随着现代教育媒体和信息技术的普及,网络教育资源提供了丰富的教学辅助材料,一些高校过分强调开展多媒体教学,教师授课过程中过分仰仗多媒体课件和计算机网络,教学活动完全被已有的多媒体课件牵着鼻子走,而忽视了板书教学侧重于数理逻辑推导过程、讲授过程可控性强、互动性好等优点。从实践教学效果上看,“运筹学”课堂教学更需要根据具体的教学内容将多媒体辅助教学与传统的板书教学有机结合起来。

二、应用型人才培养模式下“运筹学”课程教改实施方案

根据我国高等教育进入大众化发展阶段的时代背景,结合当前高校培养大批高素质和应用型的现代化建设人才的培养需要,针对我国普通高校经管类专业和省属财经类院校“运筹学”课程教学存在的不利条件:开设时间较短、师资力量薄弱、教学改革投入不足等,以及“运筹学”课程教学存在的若干突出问题,应重新审视“运筹学”课程原有的教育观念和教学体系,从课程教学目标、教学体系和教学手段等方面设计教学改革方案,具体内容包括课程结构重组、教学内容、教学手段、考试方法以及教学管理改革等5个方面。

图1 应用型人才培养模式下“运筹学”课程教改实施方案示意图(1.课程结构的重组

区分不同的培养层次和不同专业的培养要求,科学地设计课程教学的总课时量、教学侧重点和知识点掌握程度等培养计划,制定多层次、立体化的课程结构。

第一种层次,对于要求掌握较高的数理基础知识的若干经管类专业(如管理科学、应用数学和数量经济等),设置“运筹学”的多科目课程群,包括“基础运筹学”(讲解理论方法)、“数据、模型与决策”(通过上机实践运用Excel建模求解)和“管理决策模拟”(采用案例教学为主)等核心课程。该类专业强调培养学生的数理分析能力,通过上述相关课程的有机组合,构成完备的“运筹学”课程群体系,体现了该类专业理论基础深厚、实践应用能力强的培养要求。

第二种层次,对于应用型的经济管理专业(如信息管理、工商管理、工程管理、物流管理和金融等),由于该类专业的培养计划中课时有限,对理论基础要求较低,更为侧重运用运筹学理论分析方法解决实际问题的能力,因此运筹学课程结构需要加以较大调整,加大上机实践和案例分析等实践环节的比重。因此,这类专业设置一门专业基础课程“管理运筹学”,教学内容在现有运筹学教材内容基础上进一步扩展为:基本理论分析、上机实践和案例教学等。

第三种层次,面向全校所有学生,开设任意选修课程和辅修课程“运筹学”,课程内容设置为运筹学的基本理论知识、学科前沿专题和网络教学。运筹学是培养高素质现代化管理人才不可缺少的一门技术基础课,对于财经类院校的各个专业都有必要至少作为一门选修课程开设。限于选修课程的教学要求和教学条件限制,该类运筹学课程结构应侧重于基础知识传授和介绍前沿动向开阔视野,同时结合网络教学手段,弥补上机操作等实践环节的不足。

2.教学内容的更新

根据应用型人才培养要求,需要改变目前运筹学教学采用单一的理论教学传统模式,在提高运筹学理论基础的教学效率前提下,增加实践环节的训练,将教学内容扩展为“理论教学+案例教学+实验教学”一体化的教学体系。其中,课堂理论教学主要传承了传统的教学模式,目的在于打好数理分析的扎实基础;案例教学能够培养、提高学生应用运筹学理论方法解决实际管理问题的综合应用能力;上机实验教学既能提高学生对运筹学方法的应用技巧,又能培养提高学生针对实际管理问题的计算机应用能力和程序开发设计能力。通过增加上述实践教学环节,较好地体现出面向经济建设主战场培养应用型人才的培养目标定位。

3.教学手段的综合

在保持传统板书教学手段在理论基础部分逻辑证明和例题讲解过程中的分析过程完整、思维缜密和互动效果好等优点的同时,结合现代多媒体技术,一方面克服了传统板书教学手段重复工作量较大、教学效果单调的缺点,从而大幅度提高理论方法的教学效率,为增加实践环节预留一定课时;另一方面能够实时演示上机操作的实践环节。同时开设网络教学途径,既为全校学生选修和辅修该课程提供便利条件,同时能够培养提高学生的自学能力。通过综合多种教学手段的各自优势,实现“传统板书教学+现代多媒体教学+网络教学”的有机结合,从而为教学内容改革的顺利推进提供了技术上的保障。

4.考试方法的变革

传统“运筹学”课程考核方式以期末闭卷考试为主,卷面成绩约占总成绩的80%,而平时考核成绩约占总成绩20%。作为评定学生学习效果的重要手段,传统课程考核方式往往会造成学生临近期末考试突击式复习、死记硬背各类规划问题的解题方法、难以考核实际应用能力的高分低能现象。为了保障教学改革取得良好成效,必须配套地实施科学的、多样化的课程考核新体系,包括平时作业(考核基础理论)20%、上机实验(考核运用软件求解实际问题的能力)20%、案例报告(考核实践应用能力)20%和期末开卷考试(综合考核基础知识掌握和运用能力)40%,对学生平时学习活动和实践应用能力进行综合考核。

5.教学管理制度的完善

传统教学管理制度是与“运筹学”课程的传统教学模式相互适应配套的。一方面,现行的教学组织体系相对集权,强调共性,没有赋予教师和学生相应的开设和选择课程的自由与权利[6]。虽然这种教学管理制度适应于传统教学模式下从方法到目标完全一致的管理体制,便于完成统一的任务,但是由于“运筹学”面向不同培养层次和不同专业的培养要求,具体的课程设置、教学体系和考核标准也迥然有异。另一方面,当前高校教学管理组织体系的权利结构上体现出行政权力主导的局面。代表学术力量的教师参与教学管理的组织机制不健全,教师在教学管理中所发挥的作用十分有限,而学生参与教学管理基本停留在理论探讨阶段[6]。为了对运筹学课程教学改革提供体制上的保障和激励,需要循序渐进地调整或改变现有教学管理制度,赋予从事相应教改项目的教师和专业班级以更为灵活的管理手段和考评机制,积极探索与应用型人才培养模式相适应的教学管理新体制。

三、教学案例:A银行窗口排班方案的线性规划建模与应用

线性规划模型在运筹学理论体系中占据着核心的地位,因为其不仅是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛及方法较成熟的一个重要分支,而且构成了运输问题、目标规划、整数规划和随机规划等其他数学规划问题的基础。求解线性规划问题的基本方法是1947年Dantzig提出的单纯形法,现在已有单纯形法的标准软件,可在计算机上求解约束条件和决策变量数达10 000个以上的线性规划问题。在“线性规划”这一章节的教学过程中,课题组讲解标准线性规划模型和单纯形法原理之后,通过引入“A银行窗口排班方案的线性规划建模与应用”的教学案例和互动环节,大大提高了学生灵活运用“运筹学”理论方法解决实际管理问题的实践动手能力。

1.背景描述

我国加入WTO以后,许多国内银行开始重视集约化经营方式,实行对一些效益不佳的网点进行拆并重组,使得固有数量的客户集中涌向现有的剩余网点,尤其是近年来,银行开设的业务品种逐渐增多,股票、基金和代收费等业务使得银行的业务量大幅增长,造成银行窗口排队现象越来越突出。在客户对银行服务满意度的调查中显示,客户等待时间过长是令客户感到最不满意的地方。在一般情况下,银行的排队问题与顾客数量和服务窗口的数量等因素息息相关。顾客多,开放的服务窗口就要增加,投入的成本也要增加。而有的时候,服务窗口可能出现空闲,这就浪费了人力资源。因此,解决银行排队问题是一个满足一定约束条件下寻找最佳资源投入量的过程。

2.数据收集

A银行海星支行开业于2009年10月14日,该支行网点位于市区主干道上,周围有多个住宅小区。距离银行大约100米处有一大型农贸市场和超级市场,且客流量比较大。银行的营业面积近500平方米。内设5个现金窗口和4个转账窗口,目前开放3个现金窗口和3个转账窗口,并无大客户专用贵宾室。主要客户是周围小区的居民及退休人员,最主要的业务是居民储蓄、工资和代收费业务。由于银行的网上银行正在调试阶段,因此并没有各种基金和股票业务,也没有相应的理财产品。银行室内有供储户休息的座位20个,还有报纸和刊物供客户阅读消遣。银行配有自助取款机一台,没有自助存款机提供服务,同时有一台“叫号机”投入使用。银行的营业时间为8:00―16:00,16点之后停止对外办公,开始银行内部结算和扎账,银行人员要等款车走之后才可下班回家。

A银行海星支行属新型支行,即客户经理负责整个银行的绩效。银行共有员工20人,其中行长一名,业务行长一名,业务主管一名,库管员一名,客户经理5人,转账区柜员3名,,现金区柜员4人,现金区实习生1人,后勤人员3人。其中转账区柜员实行正常的周末休息制度,,现金区柜员实行的是4人倒班制度,不存在周末休息概念,即每名柜员上4天或者5天休息2天,保证工作日正常开3个窗口,周六周日开2个窗口,且中午无午休时间。经过课程实践小组成员连续收集4个工作日的总业务量数据后,在8:00―16:00工作时间各个小时总业务量分别为64、62、54、40、39、50、44和36笔业务。

表1不同时间段总业务量

时间段8―99―1010―1111―1212―1313―1414―1515―16总业务量6462544039504436

表1为课程实践小组成员在连续4天收集4名现金柜员每项业务的平均办理时间和该项业务出现的频率,计算后得到平均每笔业务办理时间,约为1.71分钟,即每小时平均每人可以处理35笔业务。由于实习生业务不是很熟练,每小时处理业务数量18笔。正式柜员的工资为13元/小时,实习生工资为6元/小时。考虑到实习生的时间限制,实习生每天的上班时间为9:00―15:00,且每天上柜时间不可超过4个小时。其他4名柜员实行轮岗制度,每天保证至少1名柜员的工作时间为0,但每名柜员不得超过连续2天不上柜,且有班天数不得超过连续5天。

表1办理各项业务所需时间和出现频率

业务种类具体工作内容平均办理时间(分钟)业务出现频率普通储蓄新开卡需复印身份证2.30.04普通储蓄新开存折需复印身份证和打印存折1.80.06一卡通取款根据取款数目不同会发生变化1.20.28普通存折取款根据取款数目不同会发生变化1.40.33普通储蓄销户包括活期存折、双整存单结清、一卡通销户2.60.01一卡通存款根据存款数目不同会发生变化1.10.12普通存折存款根据存款数目不同会发生变化2.00.12代收费业务目前只有代收电费,代缴话费两种2.10.01开通特殊业务仅包括开通“日日丰”和“短信通”业务3.70.01储蓄挂失业务包括密码挂失和凭证挂失11.20.01跨行汇款需要现金区和转账区共同完成,收取手续费14.60.01

3.建立模型

设aij表示第i个人员在第j个时间段的工资,bij为第i个人员在第j个时间段可以完成的业务数,cj表示第j个时间段需要办理的总业务量,xij表示第i个人员在第j个时间段的工作时间。银行希望在满足业务需求量的同时,使得员工工资支出最小。在授课老师的指导下,课程实践小组成员经过讨论后,建立如下线性规划模型:

min F=∑5i=1∑8j=1aijxij

s.t.∑5i=1∑8j=1bijxij≥cj;

∑8j=1xij≤8;∑8j=1x1j≤4;

a11=a18=0; 0≤xij≤1

(i=1,2,…,5; j=1,2,…,8; xij是整数)(1)

其中,已知系数为:

c1=64,c2=62,c3=54,c4=40,c5=39,c6=50,c7=44,c8=36

a1j=6,a2j=a3j=a4j=a5j=13

b1j=18,b2j=b3j=b4j=b5j=35(2)

第一个约束条件表示所有柜员需要完成的业务数要大约等于客户的需求数;第二个约束条件表示每名柜员每天的工作时间不得超过8小时,实习生Z每天的工作时间不得超过4小时;第三个约束条件表示实习生Z在8:00―9:00和15:00―16:00时间段不上班;第四个约束条件表示每个时间段的工作量不能为负数,且不可能大于1,一共有5名柜员,每天有8个时间段。

4.模型的求解、分析与调整

使用Excel软件对模型进行初步求解,然后通过与银行实际部门讨论后反馈意见,进行一系列调整,提出最终的A银行窗口排班方案如表2所示。

表2A银行窗口排班方案(周一―周五)

时间段实习生ZABCD实际总业务量业务需求量8―90001170649―1000011706210―1100011705411―1200011704012―1311000533913―1411000535014―1511000534415―16010003536总班次34044总成本:174

分析表2所示的周一至周五的银行窗口排班方案,除了最后一个时间段外,其他时间段银行提供的业务处理能力都要超过业务需求量,这说明每个时间段都有一定的空闲时间,可供银行人员检查业务办理的正确与否。虽然银行支出的人力工资成本要大于理论解的结果,但是上述安排可以实现员工上班时间平均化,即除了实习生和休息人员外,每人每天工作4小时。由于总业务量cj是计算出的平均数值,因此在实际情况中难免临时出现较大的业务需求量,这时银行可以安排转账区柜员临时到现金区工作,增加办公窗口数来满足客户需求。周六和周日窗口排班方案可同理得出。

由于周六和周日银行每天开放2个窗口,且A、B、C和D中有两人休息,经过对上述方案的调整,得到如下结果:

表4A银行窗口排班方案(周六―周日)

时间段实习生ZABCD实际总业务量业务需求量8―90001170649―1000011706210―1110010535411―1210001534012―1300010353913―1410010535014―1510001534415―16000013536总班次40055总成本:154

分析表4所示的周六和周日的银行窗口排班方案,在一天中有3个时间段出现了需求大于供给的情况,但是在下一个时间段可以弥补上一个时间段的不足,因此基本上可以满足客户的需求。与周一至周五的总成本相比,周末银行在人力方面的支出可以减少20元/天。因周末转账区柜员正常休息,所以不可临时增加开放窗口数。但因周末不能办理电汇等特殊业务,因此柜员处理业务的速度可能有所提高。故上述工作安排方式仍可能出现窗口空闲情况,给工作人员留出一定时间检查业务办理正确与否。

通过实施结合实际管理问题的教学案例,不仅极大地提高了学生们课堂学习兴趣和实践动手能力,而且上述A银行窗口排班方案的有关建议被该银行主管部门采纳,得到了实践工作部门的高度评价,产生了明显的实践应用价值。

四、结 论

根据我国高等教育进入大众化发展阶段的时代背景,本文结合当前高校培养大批高素质和应用型的现代化建设人才的培养需要,针对我国普通高校经管类专业和省属财经类院校“运筹学”课程教学的实际教学条件,以及“运筹学”课程教学存在的若干突出问题,重新审视“运筹学”课程原有的教育观念和教学体系,区分不同的培养层次和不同专业的培养要求,因材施教,从课程教学目标、教学体系和教学手段等方面设计教学改革方案。近年来,课题组在东北财经大学等财经类院校系统实施上述综合性、一体化的“运筹学”课程教学改革方案,初步构建了适应多层次需要的立体化课程结构、理论教学与实践训练相结合的教学内容、传统板书教学与现代多媒体技术和网络技术相融合的教学手段、侧重能力测试的多样化考试方法、更加灵活的、鼓励创新的教学管理新体制等新的教学系统。通过成功地实施“A银行窗口排班方案的线性规划建模与应用”的教学案例,上述教学改革体系收到了良好的实践效果。

参考文献:

[1] 夏斐.理性客观看待大学扩招[N].光明日报,2008-12-10.

[2] 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): 9-10.

[3] 黄宇林.从运筹学教学谈人才培养模式与实践[J].中国教育导刊,2005,(2): 76-77.

[4] 吴睿,陈鹏.“管理运筹学”课程教学改革思路探索[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2009,(6): 137-139.

[2] 胡觉亮,韩曙光,周永华.运筹学课程群的设置与教学实践[J].高等理科教育,2007,(5): 33-35.

[3] 《运筹学》教材编写组.运筹学[M].北京:清华大学出版社,1990.

[4] 刘德海,夏少刚.“运筹学”分析方法的局限性及其对教学方法的启示[J].高等理科教育,2007,(3): 127-130.

[8] Graziella Bertocchi,Michael Spagat,The Evolution of Modern Educational Systems: Technical vs.General Education,Distributional Conflict,and Growth[J].Journal of Development Economics,2004,73(2): 559-582.

运筹学课程设计总结范文3

【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)

运筹学课程设计总结范文4

关键词 工业工程 运筹学 教学改革

中图分类号:G420 文献标识码:A

工业工程是一项新兴专业,我国本科院校开设工业工程专业只有十多年的历史。工业工程强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益。运筹学是工业工程专业非常重要的专业基础课,它有着十分突出的实践性和实用性。运筹学既是工业工程专业其他专业课程如《系统工程》、《生产计划与控制》、《物流分析与设施规划》等的理论基础,同时又和这些课程在内容上有所交叉。因此研究工业工程专业运筹学课程的教学改革具有十分重要的现实意义。

1 运筹学教学中存在的不足

运筹学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,着重对人、财、物等有限资源进行统筹安排,为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学中的很多理论方法已经成为现代化管理的有力工具,在生产管理、工程技术、金融财政、军事作战、经济分析等领域中都得到了极为广泛的应用。目前我国很多院校把运筹学归到数学学科范畴,使得数学理论的教学内容偏多,而对学生分析与解决实际问题能力的培养环节偏弱,这显然和工业工程专业人才培养目标相去甚远。目前在工业工程专业运筹学教学中主要存在以下几个方面的问题。

(1)教学内容不恰当。运筹学在发展过程中,由于研究和应用的领域不同,发展了各种不同的理论,从而形成了不同的运筹学分支。由于教学时数有限,因此教学内容不可能包括所有的分支。显然不同的办学层次、专业背景、学校类型、学生素质以及知识结构存在着差异,目前在运筹学的教学内容选择上存在着一定的盲目性和随意性。

(2)过分注重理论推导,忽视对学生应用运筹学解决实际问题能力的培养。尽管运筹学强调以量化为基础,需要建立各种数学模型,为决策者的决策提供定量依据。但是更为重要的是运筹学分析获得的结果要能够被实践检验,并被用来指导实际系统的运行,因此具有很强的实践性。而目前运筹学课程的教学仍然停留在传统的模式上,过于注重定义解释,定理的推导以及算法的推演上,缺乏运筹学的应用和分析问题、解决问题的方法和思路的培养。因而学生普遍存在“眼高手低”的通病。很多学生学习完运筹学之后,感觉不到它的实用价值,更无法把运筹学的思想和方法应用到后续的相关专业课中。

(3)太注重运算的硬结果,而结合实际应用中最优方案的软化、折中思想较少讲授,使学生面对实际问题只能硬搬照抄,缺少应有的灵活性。应用运筹学求解的结果目标通常具有单一性,即追求效益最佳。而从企业要求来看,还需要考虑资金周转、环境保护、资源合理利用以及企业生存等多方面因素,因此,企业所期望的“效益最佳”具有系统性。这二者之间的差异甚至冲突,也是运筹学实际应用中需要合理解决的问题。因此在教学过程中要培养学生在理念和工作方式上具有开放性。不能拘泥于运筹学书本和文献资料,而应该深入实际,与相关人员及学科相结合、交叉、渗透、互补,从而达到技术可行、经济合理及系统优化的目的。

2 运筹学教学改革

根据工业工程专业学生的培养目标,结合运筹学的学科特点,我们从以下几个方面对运筹学教学进行了改革:

2.1 根据工业工程专业的培养目标,组织合理的教学内容

教学内容的组织是课程教学的重要环节,在运筹学教学工作中,我们注重改进教学内容、思想与方法,强调“融知识传授与能力培养为一体”。运筹学的教学内容首先考虑到学科体系的完整性,为学生打下牢固的理论基础。

工业工程专业运筹学的教学目的侧重于运筹学在各类管理问题中的应用,其教学内容应根据专业需要进行设置。从实际应用情况看,线性规划、动态规划等运筹学分支应用较为广泛,因此这部分内容作为一般管理类专业必须掌握的内容。此外,图论、存储论、排队论、决策论和对策论在实际生产中对生产计划问题、库存问题等各个环节中都能起到重要的理论支撑作用,因此这部分内容也作为工业工程专业运筹学的教学内容。

2.2 丰富教学手段,培养学生解决实际问题的能力

(1)结合工业工程专业实际,淡化数学方法的推导与论证,增加案例教学。案例教学是一种亲验型、参与型的学习方法,能使学生深入到实际问题的环境中,提高分析和解决实际问题的能力,对于他们的全面发展,起着不可替代的作用。在进行案例教学过程中,我们主要从以下几个方面入手:

首先,案例的选取要具有充分的代表性,结合工业工程专业的特点,覆盖该专业在实际中最常见运筹学问题的各类类型,在案例选取过程中还应注重以学生紧密联系的实际生活为背景,从而更好地激发他们学习的兴趣。

其次,在讲解运筹学模型时,以实际问题引入,并结合实际问题的解决对相关理论和方法进行讲授。在讲授过程中以实践应用为主线,以活跃的思维想象与迂回的教学技巧帮助学生掌握教学难点。

最后,对同一案例采用多种运筹学模型进行求解。比如项目投资案例可以采取一般线性规划模型、运输问题模型、动态规划模型、整数规划模型等多种模型解决,各种模型的相同点和不同点是什么,各种模型的优缺点是什么。通过多个角度的建模不仅培养学生对运筹学知识的综合掌握,也锻炼了他们不同维度思考问题的能力,后者也许对于学生的成长更加重要,对于工业工程专业的学生其综合利用资源寻求系统优化的角度来说,尤其有意义。

(2)通过课堂练习、课堂提问、课堂演示等形式实现教师与学生的互动,在活跃课堂气氛的同时,提高教学效果。在课堂教授时不能为了追求进度而硬性灌输,而是通过假设、反问、设疑、争辩等方式进行启发式教学,让学生不断思考,不断领悟。在进行案例分析时老师要营造良好的自由讨论的氛围,一方面设法调动学生的主动性和积极性,鼓励学生参与讨论;另一方面引导学生围绕案例主题展开讨论,分析求解结果的可操作性,培养学生在应用运筹学解决实际问题时要与其他学科配合,在整个专业体系框架内,寻求问题的最优方案。案例讨论结束后,老师要做简要的总结,针对学生在讨论中提出的分析方法和思路、解决问题的途径等进行实事求是的评价,最终得出最优的案例分析方案。

(3)加强与工业工程其他专业课程的衔接。我们在运筹学的教学过程别注意与其他专业课的衔接,使学生的知识系统化。比如讲解线性规划时,联系《物流分析与设施规划》中的选址问题;讲解指派问题时,结合《供应链管理》中的供应商优选决策讲解运筹学知识在其中的应用;讲解目标决策时,与《系统工程》中层次分析法和冲突分析法相对比等等。教师在讲解的过程中,可以让学生了解运筹学课程与其他专业课程的关系和衔接,一方面完善学生的知识体系,另一方面明确运筹学的重要性,激发学习运筹学的动力。

(4)开展计算机辅助教学,丰富运筹学上机实验。开展运筹学计算机辅助教学无论对于运筹学的发展与进步,还是对运筹学教学本身,都有着重要的意义。计算机辅助教学一方面要求学生能够应用已有的运筹学计算软件,如Matlab、Lin,go、Lindo等求解大规模的优化问题。另一方面要求学生能够自己动手编写运筹学各种算法的计算机程序,锻炼学生独立思考的能力。

(5)增加运筹学课程设计。运筹学课程结束后,教师结合实际和教学内容,设计多个带一定综合性的课题,根据课题的难易程度,制定合理的评分标准,供学生选择。学生根据自身的实际情况选择课题,查阅资料,仔细研究,建立模型、选择算法、编程上机、调试运行后得出结果,并进行结果分析。该过程主要锻炼学生的系统性思维,提高他们分析和解决实际问题的能力。

2.3 建立合理的考核体系

在成绩考核方面,将传统的单一闭卷笔试改为课程设计、上机实验与笔试相结合的考试方式,全面考察学生对所学基本知识的掌握情况和综合应用能力,并编制运筹学题库和试卷库,规范评分标准,以保证运筹学的考试、阅卷、评分做到科学、规范、公正。

运筹学课程设计总结范文5

关键词:信息与计算科学专业;运筹学;教学研究

一、“运筹学”课程教学中存在的问题

信息与计算科学专业是1998年教育部颁布的本科专业新增的数学类专业,是由计算科学、计算机科学、信息科学以及运筹学等多学科交叉渗透而形成的一门新的理科专业,其主要特点是重数学基础、强计算机应用、解决实际问题能力。2003年2月教育部数学类专业教学指导委员会对信息与计算科学专业办学现状与专业建设相关问题进行调查后,明确地提出了“强基础、宽口径、重实践、有侧重、创特色”的人才培养理念。

安徽农业大学(以下简称“我校”)于2002年设置了信息与计算科学专业,结合我校和本专业的实际情况,制定了本专业培养目标:具有良好的数学素养,掌握信息科学和计算机科学的基本理论和方法,能应用所学知识和熟练的计算机技能解决实际问题的应用型人才。由此可见,信息与计算科学专业培养出的人才要有较强的分析问题、解决问题的能力,而运筹学就是用数学的语言和方法去描述、求解现实问题的一门学科,它是在数学知识与现实问题之间架设的一座桥梁,所以“运筹学”课程的开设有利于信息与计算科学专业培养目标的实现。

“运筹学”(OperationalResearch)是第二次世界大战期间形成并在战后迅速发展起来的一门应用学科,是一门建立在理论与实践紧密结合的基础上,以定量分析为主来研究实际问题的应用科学,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而获得最优决策的一门学科。“运筹学”课程作为信息与计算科学专业三年级开设的专业课,其目的是为了培养学生利用数学工具解决实际问题的能力。通过对信息与计算科学专业2002级~2006级学生的“运筹学”课程教学,我们发现“运筹学”教学面临以下主要问题。

第一,我校在开办信息与计算科学专业以前没有数学本科专业的办学经历,“运筹学”教学起步晚、底子薄,没有很好的教学经验可以借鉴。同时信息与计算科学专业的学生对自己所学的专业了解甚少,甚至还有一些错误的认识。虽然教育部已明确指出信息与计算科学专业是由计算数学、信息科学、运筹与控制学等学科交叉渗透而形成的一个新的应用类专业,但很多学生报考该专业的原因是看重“信息”一词,认为是个时髦的专业,也有的学生认为“计算”就是指与计算机相关,认为该专业学的是计算机,因此很多学生对该专业并不了解。对本专业的不甚了解导致了学生学习的盲目性,因此学生的学习动力不足。

第二,“运筹学”教学要求学生具有扎实的数学基础,作为农林院校,我校招收的该专业的学生并不具有数学上的优势,报考信息与计算科学专业的学生很多对该专业并不了解,只是认为专业名称比较时髦。学生在一、二年级主要学习数学理论基础课,高难度的数学理论和空洞乏味的定理、公式、数学符号使他们失去对后续课程学习的兴趣,同时让他们产生了书本知识与实际应用脱节和“学习无用论”的错觉,因此学生认为“运筹学”和已学过的数学课程一样,抽象难懂,产生了畏难情绪。

第三,“运筹学”的教学方法主要是以课堂讲授为主,虽然使用多媒体和板书相结合的教学形式,但与学生的互动较少,“运筹学”的课程建设尚有很多地方可进一步完善;同时,以往是把学生的卷面考试成绩作为考核标准,忽视了学生是否能够正确运用“运筹学”来解决实际问题的能力,偏离了“学以致用”的教学目的。

第四,由于就业形势严峻,很多学生选择考研。很多考研的学生在课堂上进行考研复习,教学效果很难有保障。

二、“运筹学”课程教学的对策和建议

解决上述问题的关键,需要采取行之有效的教学模式和教学方法,引发学生的学习兴趣和热情。结合几年的教学经验和实践,笔者认为可从以下几个方面进行尝试和改革。

1.明确教学目的

信息与计算科学专业的“运筹学”课程的教学目的存在于对运筹学基本概念的理解、基本原理的掌握和基本方法的应用上。学生通过“运筹学”课程的学习,能够运用运筹学的思想、原理和方法去分析和解决实际工作中存在的大量优化问题,即培养学生把实际问题抽象成相应的数学模型以及求解模型的能力,培养学生的应用知识能力、创造性思维和提高学生的综合素质。

2.合理安排教学内容

“运筹学”是一门具有较多分支的学科,我们在教授过程中不可能面面俱到。线性规划、整数规划、目标规划、动态规划和多目标规划等分支应用较为广泛,应为基本的教学内容。

其他的一些分支则可以根据本专业的培养目标和教学目标以及课时安排等条件灵活地进行选择;同时还应该把本学科的最新研究成果尽可能地融入到课堂教学内容中。此外,现在运筹学教材的内容多而杂,教师在授课之前需要认真备课。同时各个分支的侧重点也不尽相同。例如在讲解线性规划时,应主要讲解线性规划的基本概念和原理,同时需要介绍各种求解线性规划的软件包LINDO、LINGO、MATLAB等;而在非线性规划时,重点是各种算法的优劣之处,针对实际问题如何选择、设计有效和合理的算法。

在教学内容的选择上,教师要全面掌握教学内容,从所教授的内容的整体结构出发,把握各部分内容之间的横向联系和纵向联系,确定教学内容在整个课程体系中的作用;教师要密切关注与该课程内容相关的最新理论成果和模型的最新算法,还应将现实生活中的具体实例运用到课堂教学中,以增加课堂教学的有效性和目的性。

3.科学运用教学方法和教学手段

传统的“运筹学”教学采用的是“讲授式”、“填鸭式”教学方法,即课堂上老师单一的讲授、灌输式的教学,师生互动很少,而且教学手段也不灵活,学生真正运用所学知识来解决实际问题的能力得不到提高。为了提高教学效果和达到教学目的,教师应该将启发式、讨论式等多种教学方法应用到课堂教学中,充分调动学生学习的积极性。同时采用电子教案与黑板板书相结合的教学手段,根据课程内容的需要可穿插一些动画、音频视频,以充分调动学生的学习兴趣。此外,通过课堂提问、测试、作业、课堂讨论方式实现师生之间的互动,活跃课堂气氛,提高课堂的教学效果。

教师教学的宗旨是让学生从知识的被动接受者转变成知识的主动探索者,因此教学方法和教学手段的选择至关重要。

教师应根据不同教学内容对学生的不同要求采用灵活的教学方式。例如,在讲授单纯形法的理论时,教师应该详细讲解其理论及推导过程,学生应该认真地体会和理解;讲授非线性规划的算法时,教师应该提供相应的案例,算法的设计和案例的求解则需要学生动手编程和求解,目的是为了提高学生解决实际问题的能力。总之,在采用电子教案与黑板板书相结合的教学手段的同时,还应该根据课程内容的要求不同采用不同的教学手段,其目的就是让学生可以踏踏实实地掌握理论知识,充分挖掘学生解决实际问题的能力,促进他们综合素质的提高。

4.改革考核和评价方式

合理的课程考核是教学活动的重要组成部分,是全面、准确评价学生的有效手段,同时也是调动学生学习积极性的有效方法之一。传统的考核方式采用单一的闭卷笔试,不利于调动学生学习的积极性。在“运筹学”课程考核时,应做到以下三点。第一,课程考核的目的不是对学生划分等级,而是旨在客观、公正且准确地评价学生对所学知识的掌握和理解情况。同时,通过课程考核,让学生看到自己的优势,目的是促进学生能力的全面发展。“运筹学”是一门操作性、应用性很强的学科,采用单一的闭卷笔试作为评价尺度来衡量学生学习的效果,显然不利于教学质量的提高和学生个性的健康发展。第二,对学生的考核要贯穿于整个教学活动中,不应该在期末进行一次集中的试卷考试。将考核贯穿于教学活动中,既调动学生平时学习的积极性,又减轻了学生期末复习的压力。课程考核应根据学生的个体差异,采用不同的考核方式,从而确保考核的合理性和有效性。每个学生的个性特点、学习兴趣、爱好和能力等都存在着差异。因此,对学生考核与评价时,教师应根据每个学生的具体特点给予相应的合理评价。最后,根据“运筹学”课程的特点,应灵活运用多种形式的考核方式,其考核结果能对学生的学习起激励作用。

我们将“运筹学”考核成绩分为平时和期末两部分。平时成绩主要参考学生提交的课程论文。课程论文的要求不作过多要求,只要与本学科有关都可以。对于擅长计算机的学生可以写算法之类的论文,对于数学基础较好的学生可以写偏理论性的论文。这样做可以及时发挥学生的特长,调动其积极性;并且通过撰写课程论文,为以后的毕业论文(设计)的研究打下良好的基础。期末成绩主要还是以闭卷考试为主,最后的综合考核按下列方式分配:平时出勤及课堂表现占10%,课程论文占40%,期末考试占50%,几种形式综合运用不仅能考查学生对基本知识的掌握情况,而且能加强学生对解决实际问题的重视和能力,使该课程评价体系的科学性和有效性得到改善。

三、结束语

我校信息与计算科学专业是一个比较年轻的专业,“运筹学”课程建设正面临着巨大的挑战,需要边实践边思考,逐步完善课程体系。通过对该专业“运筹学”课程的教学实践,得出了一些改善“运筹学”教学效果和教学质量的教学方法和手段。但实践中仍有新的问题不断出现,需要我们在以后教学实践中不断加以完善。

参考文献:

[1]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会。关于《信息与计算科学》专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[J].大学数学,2003,19(1):1-13.

[2]陈涛,杜世平,等。高等农业院校信息与计算科学专业实践教学初探[J].四川农业大学学报,2006,25(2):235-38.

[3]《运筹学》教材编写组。运筹学(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2008.

运筹学课程设计总结范文6

论文关键词:案例教学课堂设计税收筹划

论文摘要:案例教学法是一种寻找理论与实践恰当结合点的十分有效的教学方法,而税收筹划是一门理论和实践相结合的课程,在这门课程的教学中采用案例教学法有其必然性。但由于案例教学自身存在一定的缺陷,从而对税收筹划课堂教学的设计提出了更高的要求。本文从课前准备、案例引入、课堂提问、案例讨论和深化归纳或演绎一般理论与知识等五个方面入手,对税收筹划案例教学的课堂设计进行研究,并提出进行课堂设计时应符合相应的要求,来实现税收筹划理论知识教学与实践知识教学的有效融合。

创新精神和实践能力的培养是当代大学教育的重要目标,而案例教学则是实现这一目标的主要途径和方法。税收筹划作为一门凸现现实应用性的新兴边缘学科,做好税收筹划课程案例教学的课堂设计,是提高税收筹划课程教学质量的重要保证。

一、在税收筹划课程课堂教学中采用案例教学法的必要性

税收筹划是指纳税人或其机构在遵守税收法律法规的前提下,通过对企业或个人涉税事项的预先安排,实现合理减轻税收负担目的的一种自主理财行为。税收筹划课程是财政、税收、会计、财务管理等专业的重要实践课程之一,其所具备的以下特点决定了案例教学法在该课程中采用有其必然性。

(一)实践性强。税收筹划课程是指导纳税人如何在合法前提下降低自身税负的课程,与每一个企业、甚至每一个人的切身利益都息息相关。教学目的并不是停留在教会学生掌握书上的理论知识,而是侧重于活学活用,即能理论联系实际,分析生活中的案例,注重于培养分析问题,解决问题的能力。

(二)综合性高。税收筹划课程知识点多,内容丰富且繁杂,需要综合运用税收制度、财务会计、企业财务管理以及经济法等多门课程的知识。如果采用传统的讲授方式,枯燥地讲解,不但学生不能接受,浪费课上宝贵时间,而且也不利于学生解决实际问题能力的培养。

(三)内容更新频繁。税收筹划课程的基础是现行税制。从当前我国的现实情况看,税收制度是高度动态变化的,案例教学有助于学生更好地理解最新税收制度,以及制度对企业与个人的影响。如果能够充分发挥案例教学法的教学效果,将极大地提高课堂效率。

二、合理的课堂设计是案例教学顺利进行的保证

案例教学法是在学生掌握了有关基本知识和分析技术的基础上,在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,将学生带入特定事件的现场进行案例分析,通过学生的独立思考和集体协作,进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题的能力,同时培养正确的管理理念、工作作风、沟通能力和协作精神的教学方式。

税收筹划课程属于实践性很强的课程,税收筹划实践在经济生活中随处可见,但在远离税收筹划实践的高校课堂中,能将实践与相关理论很好结合的重要方法之一就是案例教学方式的采用、发展与完善。

案例教学在税收筹划教学活动中虽可发挥其注重税收筹划实践和提高学生分析具体涉税问题的能力,但同时也应该注意到案例教学的缺陷。由于案例教学是通过具体的有限的案例进行,而不是通过理论推导与演绎进行知识传授,所以学生往往会发生知识的“过度化概括”这一问题,而学生又不自知。所谓案例教学的“过度化概括”是指学生通过某一或某几个有吸引力的案例对概念或者原理做出概括,这种通过个别案例概括的知识在整体知识框架中不具有普适性和科学性,往往发生对知识的片面理解、狭窄概括,甚至错误认识。

在税收筹划教学实践中,由于案例教学固有的容易使学生发生“过度化概括”的缺陷,对税收筹划课堂教学的设计提出了更高要求。只有通过合理设计课堂教学过程,将案例教学的优势和传统理论教学方法的优势结合起来,才能真正提高税收筹划教学的质量和改善教学效果。

三、税收筹划案例教学课堂设计具体实施

从税收筹划教学实践看,传统的理论讲解或许对于知识的概括有很好的效果,但是学生的学习兴趣并不浓厚,感性认识也并不强,而利用税收筹划实践中长期积累下来的经典案例和各国的实践案例,会收到良好的教学效果,而良好的教学效果在很大程度上依赖于税收筹划案例教学课堂的合理设计。

(一)注重课前准备工作。案例教学的课前准备是课堂成功与否的关键。在案例教学活动中,教师发挥着领导案例讨论过程的作用。教师不仅要引导学生去思考、去争辩,进而从案例中获得某种经历和感悟,还要解决案例中的特定问题,引导学生探寻特定案例情景复杂性的过程及其背后隐含的各种因素和发展变化的多种可能性。所以,教师的课前准备工作就必须要细化。同时,案例教学课堂上,学生的活跃思维极有可能提出各种棘手的问题,因此无论多么细化的准备工作都不为过。

一般说,税收筹划案例教学的课前准备工作分教师和学生两部分。教师的准备工作可以从以下几个方面进行:1、熟悉案例,找出案例中的关键性问题。2、判断所选案例是只存在一种分析方法还是存在其他的分析方法。如果只有一种分析方法,那么就可以依此方法组织教学;如果不只一种,就应该设计相应的方法帮助学生形成对案例的严密的逻辑分析方法。3、预先估计一下课堂上是否能够展开真正的讨论或者讨论中是否会出现一种观点占上风的现象。如果在一些重要问题上,不能展开讨论,就要从案例中的某些材料出发激发起学生的思维;如果出现一边倒的情况,就要想办法扭转,扮演起与学生观点相对立的角色。4、根据学生的知识背景,预设引导案例讨论的问题和课堂规划,激发学生参与讨论的热情。如果案例对学生来说过于复杂,就要设计较多的问题加以引导:如果不是太复杂,就要更多地督促学生进行多种多样的参与。5、根据上述准备,写出简单的组织教学的教案。这类教案与一般教案不同,主要反映的是教师打算如何组织教学,设计了哪些问题来引导学生讨论等。学生的准备工作是由学生在案例教学中扮演的角色所要求的。学生在案例教学中不仅要对案例提出个人的分析意见而且需要有充分的理由说服老师和同学,所以课前的思考与准备是非常重要的。在案例教学中学生不仅要提前阅读案例材料,而且要根据即将学习的税收筹划的理论和概念构建自己的案例分析思路,做好课堂讨论的准备。

(二)精化案例引入方式。案例的引入是案例教学中的关键环节。鉴于税收筹划的经典案例较多,所以在挑选有代表性的案例开拓了学生的思维之后,随着课堂教学内容的深入,更重要的是引入目前实践活动中的新设案例,必要的情况下,教师自己设计新的案例,以激发学生讨论的积极性。

税收筹划案例教学是通过向学生发放文字材料、运用多媒体、投影仪等呈现案例;教师或学生用语言描述案例等方式展示案例。案例在引入时,教师应在教学中尽可能详尽地分析案例所处的经济环境,让学生尽快地进入案例情境之中,同时还要介绍本次案例讨论的具体要求,更重要的是需要将本案例的预设框架作简单的介绍,以免学生在案例讨论的环节上离题太远,以免案例讨论目标的迷失和讨论时间的失控。

案例教学的采用使得课堂教学缩短了理论知识与实际生活环境的差距,精心设计的案例特别有助于这一特点的发挥。所以,借助税收筹划理论的实践运用,教师在日常的教学与科研工作中需要不断积累案例,对案例进行整理与规划,甚至对案例进行必要的修改,凸现每一个案例的特点,以便其更能反映某一知识点的运用,便于课堂教学的使用。

(三)优化课堂实施方法。提问是案例教学活动中组织和控制课堂教学的重要手段。好的提问能够把学生带入“问题情境”,有助于提高学生运用有价值的信息分析案例和进行创造性思维,也有助于教师不断调控教学程序进而实现案例教学的目标。

学生“进入”案例情境之中,教师应立即设疑问难,要求学生剖析解惑。教师的设疑不宜将所有的问题一次全盘抛出,而应由表及里,由浅入深,环环相扣,达到“循序渐进”的目的。否则学生难免产生厌烦情绪,失去“探究”的信心。教师设疑后,不能放任自流,主要有两个基本任务:一是巡回检查,了解学生自主探究的情况,进行个别指导,并对学生探究的进程等进行“微观调控”;二是指导学法,如指导学生选择分析问题的角度、理解知识的内在联系、学习相关的税收法规、系统地阐述问题,等等。这就为后一阶段的讨论奠定了良好的基础。

税收筹划案例教学活动中的提问,可以从以下几个方面着手:1、提问的内容应该对案例分析具有一定的启发性。问题的设计应该具有趣味性和预见性,要符合学生思维的特点。2、提问的结构应该具有关联性。案例教学的提问要尽可能集中在那些牵一发而动全身的关键点上,以利于突出重点、攻克难点;同时,组织一连串课堂提问,构成一个指向明确、思路清晰、具有内在逻辑关系的能够打开学生思路的“问题链”。3、提问的方式要多样化。通过直问、曲问、反问、激问、引问、追问等方式,将案例教学引向深入。

围绕案例的各种提问在税收筹划案例教学中的作用不仅表现为对课堂内容的组织上,而且在学生讨论发生过度发散的问题时,提问还可以发挥促使讨论回归主题、揭示各种困惑、链接相关理论的作用。

(四)强化案例讨论效果。案例讨论是案例教学的主体部分。从实践中看,案例教学这些功效的发挥,在很大程度上依赖案例讨论的深入而展开,所以强化案例讨论在案例教学中举足轻重。课堂案例讨论分为两个阶段:

1、组织小组讨论——群体合作探究阶段。学生通过自己的分析获得了个人关于案例问题的见解后,教师应组织学生分组讨论。这一阶段应鼓励每个学生发表自己的看法、认识和见解,主要目的在于挖掘群体的潜能,培养合作精神。为了最大限度地发挥小组讨论的效益,小组的规模应以4~6人为最佳,成员轮流担任组长,组长负责协调关系、记录讨论内容。这一阶段的任务就是找出关键论点,相互之间的关系和问题;考虑备选的解决方案、可能出现的结果以及决定采取的措施。可以允许意见、见解有冲突、纷争,无须达成共识。在这一阶段,强调学生的合作精神,通过合作拓宽学生的思维广度、空间。2、组织班级交流——自主学习互补阶段。班级交流是在教师的指导下进行的全班所有学生积极参与的活动,是小组讨论的延续与深入,主要任务是解决小组讨论阶段遗留的有争议的问题。这一阶段学生可以进一步集思广益,取长补短。这一阶段教师要特别把握讨论应沿着预期的轨道运行,围绕税收筹划这一主题,把讨论引导到问题的解决上去。同时,应引导学生更多地思考不同税种之间的相互影响,防止出现不同税种此消彼长,降低税收筹划效果的情况。

在这两个阶段的讨论中,教师的任务主要是引导讨论的方向而不是内容本身。在案例教学中,老师不是传统意义上的教师,不要在案例讨论时插入“专家”的建议或事实。重要的是让学生们表达各种观点和想法。学生们可以凭借自己的看法、知识和经验来评价和分析案例。在讨论中要强调讨论语言的术语化、讨论形式的文明化和讨论方法的灵活化,有效地将案例分析融入讨论过程中,达到通过讨论加深理解程度、增强分析能力的目的。

(五)深化归纳或演绎一般知识和理论。案例教学的最后一个步骤是归纳或演绎理论知识的阶段,这使得案例教学回归到教学的基本层面上来了。在这个阶段教师进行总结评价,学生在教师的总结评价过程中得到认知结构的调整与完善、情感的升华、能力的提高。一是对案例本身所蕴涵的税收筹划规律或原理进行总结和归纳,提高学生分析、解决相关问题的经验与能力,并点明这一理论或知识点在税收筹划课程框架中的位置,对该理论要进行详实地阐述,在案例教学的基础上,用传统的合乎逻辑的演绎对一般知识做出抽象化概括,对案例教学起到“点睛”的作用;二是对学生在讨论阶段中的表现进行评价。对讨论中积极发言的同学给以肯定;对有独特见解的同学给予表扬;对学生在自主探究中暴露出来的典型思维(正确的或错误的)给予合理的评价。

四、税收筹划案例教学课堂设计要求

完善的课堂设计是取得满意教学效果的前提条件,为使税收筹划案例教学课堂设计尽善尽美,必须使整个课堂设计满足以下要求:

(一)案例教学法不能取代传统的课堂教学。案例教学的优势是明显的,但缺乏对概念、原理等概括化知识的批判性分析能力的培养;反过来讲,传统教学虽然有某些局限性,但传统教学连贯性强,对于税收筹划基本概念和基础知识的学习,具有无法替代的重要作用。来源于/

(二)税收筹划案例教学的实施要与整体税收学和财务管理学的教学环境相配合。要使案例教学充分发挥其功能,取得良好的效果,不但教学案例本身质量要高,还要求教师具备相当广泛的知识背景、丰富的教学经验和技巧,并需要占用相当多的精力和时间。这就需要课时安排上兼顾理论讲授与案例教学,并能在教学设施上创造条件。如果学校能够提供模拟仿真的环境,或在实际经济部门,如工商企业、税务部门或会计师事务所等中介机构,建立一定的教学实习基地,教学的效果会更好。