《运筹学论文范文【优秀14篇】》
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运筹学论文 1
一、运筹学在经济管理中的应用在经济管理中,常用的运筹学方法有线性规划和动态规划
1.线性规划:线性规划是目前在经济管理中应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它主要研究的是经济管理活动中经常遇到的两类问题:一类是在有限的劳动力、设备、资金等资源条件下,研究如何合理安排生产计划,以取得最大的经济效益;另一类是为了实现某一特定的目标(生产指标或其它指标),研究如何组织生产,或合理安排工艺流程,或调整产品的成份等等,以使消耗的资料(人力、设备台数、资金原材料等)最少。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的目标选取适当的决策变量,问题的目标通过用决策变量的函数形式来表示,称之为目标函数,对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达,称为约束条件。当目标函数和约束条件均为线性时,即为线性规划的数学模型。线性规划可通过单纯型法求出最优解,现在已有专门的软件,使用起来非常方便。
2.动态规划:动态规划是运筹学的一个分支,是一种解决多阶段决策过程最优化的数学方法,它把复杂的多阶段决策问题分解成一系列相互联系的较容易解决的单阶段决策问题,通过解决一系列单阶段决策问题来解决多阶段决策问题。以寻求最优决策序列的方法。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化,即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。在经济管理方面,动态规划可以用来解决最优路径问题、资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题、生产过程最优控制问题等等,所以它是现代经济管理中的一种重要的决策方法。
二、运筹学在物流方面的应用
在流通领域,应该大力推广运用各种新型高效的交通运输工具,实现公路、铁路、水运和空运等各种运输方式的合理配置及优化组合,提高运输效率。运筹学在物流领域中的应用也相当普遍,并且解决了许多实际问题,取得了很好的效果。主要的应用方面是:
1.物资存储:存储论又称库存论,主要是研究物资库存策略,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存是生产和生活顺利进行的必要保障,可以减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,可以运用存储理论的相关知识辅助决策。
2.并且在各种情况下都能灵活套用相应的模型求解,如常见的库存控制模型分确定型存储模型和随机型存储模型,其中确定型存储模型又可分为几种情况:不允许缺货,一次性补货;不允许缺货,连续补货;允许缺货,一次性补货;允许缺货,连续补货。随机型存储模型也可分为:一次性订货的离散型随机型存储模型和一次性订货的连续型随机存储模型。常见的库存补货策略也可分为以下四种基本情况:连续检查,固定订货量,固定订货点的(Q,R)策略;连续检查固定订货点,最大库存的(R,S)策略;周期性检查的(T,S)策略以及综合库存的(T,R,S)策略。针对库存物资的特性,选用相应的库存控制模型和补货策略,制定一个包含合理存储量、合理存储时间、合理存储结构和合理存储网络的存储系统。2.决策论:决策普遍存在于人类的各种活动中,物流中的决策就是在占有充分资料的基础上,根据物流系统的客观环境,借助于科学的数学分析、实验仿真或经验判断,在已提出的若干物流系统方案中,选择一个合理、满意方案的决策行为。如制定投资计划、生产计划、物资调运计划、选择自建仓库或租赁公共仓库、自购车辆或租赁车辆等等。物流决策多种多样,有的简单,有的复杂,按照不同的标准可化分为很多种类型,其中按决策问题目标的多少可分为单目标决策和多目标决策。单目标决策目标单一,相对简单,求解方法也很多,如线性规划、非线性规划、动态规划等。多目标决策相对而言要复杂得多,如要开发一块土地建设物流中心,既要考虑设施的配套性、先进性,还要考虑投资的大小等问题,这些目标有时相互冲突,这时就要综合考虑。解决这类复杂的多目标决策问题现行用的较多的,行之有效的方法之一是层次分析法,一种将定性和定量相结合的方法。
运筹学论文 2
关键词:运筹学;数学建模;教学;案例
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0106-03
运筹学应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人、财、物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。该课程主要培养学生在掌握数学优化理论的基础上,具备建立数学模型和优化计算的能力。本文提出一种新的教学改革思路,将运筹学和数学建模两门课程合并为一门课程,即开设大容量交叉课程《运筹学与数学建模》来取代《运筹学》和《数学建模》两门课程,采用案例教学和传统教学相结合的教学方法,数学建模和优化算法理论并重的教学模式。这样既可以避免出现极端教学和随意选取教学内容的现象,又可以将新颖的教学方法与传统方法相结合,按照分析问题、数学建模、优化算法理论分析及其方案制定、实施等解决实际问题步骤展开教学。下面就该课程开设的必要性、意义、可行性、注意事项及其存在问题等方面进行分析。
一、开设《运筹学与数学建模》课程的必要性
1.一般院校的运筹学课程的教学课时大约为64或56(包含试验教学),所以教学中不能囊括运筹学的各个分支。一方面,由于课时量不足,教师选取教学内容时容易出现随意性和盲目性;另一方面,教学中为强化运筹学的应用,消弱理论教学,从而导致学生对知识的理解不透彻,在实际应用中心有余而力不足。
2.运筹学解决实际问题的步骤是:(1)提出和形成问题;(2)建立数学模型;(3)模型求解;(4)解的检验;(5)解的控制;(6)解的实施。大部分教学只涉及步骤(3),即建立简单数学模型,详细介绍运筹学的算法理论,与利用运筹学解决实际问题的相差甚远。因此,学生仍然不会应用运筹学解决实际问题,从而导致学生认为运筹学无用。
3.数学建模课程包含大量的运筹学模型;运筹学在解决实际问题的环节中包含建立数学模型步骤。目前两门课程分开教学,部分内容重复教学,浪费教学课时。
二、开设《运筹学与数学建模》课程的意义
1.激发学生的学习动机,培养学习兴趣。该课程包含数学建模和运筹学两门课程的内容,内容容量大,教学课时丰富,教学过程中能够以生产生活中的实际问题为案例,分析并完整解决这些问题,创造实际价值,使学生认识到该课程不但对未来的工作很重要,而且还有可以利用运筹学知识为企业或个人创造价值,改变运筹学“无用论”的观念。从而激发学生的学习动机,产生浓厚的学习兴趣。
2.合理处理教学内容。运筹学与数学建模的课时量相对充足,能够安排更多的内容,能够系统、完整地介绍相关知识,在一定程度上避免了运筹学内容安排的随意性和盲目性。
3.促进教学方法改革。运筹学与数学建模的教学不再是简单的数学建模和理论证明,教学内容丰富、信息量大,传统的一支笔一本教案一块黑板的模式不再适用,需寻找新的教学方法,促进了多种教学方法的融合。
4.培养学生综合能力。实际案例源于社会、经济或生产领域,需要用到多方面的知识,但学生不可能掌握很多专业知识。因而,在解决实际案例的过程中,需要查阅大量的相关文献资料,并针对性阅读和消化。而且,实际案例数据量大,需要运用计算机编程实现。因此,通过该课程的学习,可以提高学生多学科知识的综合运用能力和运用计算机解决实际问题的能力。
5.改变教学考核方式。教学改革后,教学内容已延伸到运用优化知识解决实际案例的整个过程。教学过程中既有对实际案例分析、建模,又有算法介绍、求结果的检验及其最终方案的实施。因而,传统的单一闭卷考试改为笔试和课后论文相结合的方式。
三、开设该课程的可行性
1.运筹学和数学建模互补性、递进性使得开设该课程在理论上可行。数学建模是利用数学思想去分析实际问题,建立数学模型;运筹学是利用定量方法解决实际问题,为决策者提供决策依据。由此可见,建立数学模型为运用运筹学解决实际问题的重要步骤。所以,运筹学可 同时,运筹学模型为数学建模课程介绍的模型中的一部分,并且运筹学处理实际问题的方法为数学建模提供了专业工具。因此,运筹学与数学建模在内容上是互补的。由此可知,开设该课程在理论上是可行的。
2.计算机的发展使得开设该课程在操作上可行。随着计算机的发展,能很快完成大数据量的计算,实际案例的数据分析、数学建模及其求解能快速实现,从而使得该课程的教学工作能顺利开展。
3.大学生的知识储备使得开设该课程在基础上可行。学习该课程的学生是高年级学生,通过公共基础课和专业基础课的系统学习,分析问题、解决问题的能力得到进一步提高。同时,运筹学和数学建模所需基础知识类似,学习该课程所需的线性代数、概率论与数理统计、高等数学及微分方程等课程也已经学习,运用运筹学与数学建模知识解决实际案例所需的基础知识已经具备。因此,开设该课程是可行的。
运筹学论文 3
笔者想从邮政目前存在的问题出发,谈谈改变邮政落后面貌的根本出路。存在问题之一是业务指导思想和经营思想还不够端正,在通信组织上有些单位从局部利益出发,不顾全网利益,不服从指挥调度,乱封发,乱经转,徒然增加许多无效劳动,加剧了邮运和场地的紧张状况。产生上述情况的主要原因是管理者的头脑里缺乏“系统”的思想。社会化大生产的实际告诉人们:任何一个组织的管理系统由三级组成(即B.N.Anthony的三级管理模型)见下图所示。邮政管理系统也不例外。战略计划—是三级管理的最高一级,它的任务是确定组织的目标,实现目标的战略和主要计划的制定。这一层的管理工作面向复杂多变的环境对组织作出调节以求生存发展。管理控制—是三级管理的第二级,它负责编制达到目标的各种计划,并实施这些计划时的管理控制。这种管理工作往往是跨部门的、多种问题的且受到人文因素的很大影响。操作控制—是管理系统的第三层次,是对企业日常工作的管理和控制,这些工作局限于一个部门,受外界和人文的影响比较少。邮政的任何部门都置身于三级管理之中,并构成其中的子系统。因此考虑任何问题,不仅要从本部门(子系统)的实际出发,而且要使整个系统正常运转。也就是说子系统的任何决策,不仅对本系统来说是上乘决策,而且与整个系统构成最优策略。我们邮政的各级管理者如果能树立这样的“系统观点”,那么邮政通信就会运转得更好。存在问题之二是在通信发展建设上,一方面建设资金严重不足,一方面有些地方对有限的资金又不计投资效益,所建项目又不能形成实际的综合通信能力,产生经济效益。这个问题的发生在于管理者的头脑里缺乏“运筹思想和方法”。
笔者认为对任何项目的投资,首先应“运筹于帷握之中”。这里举一个投资额分配的例子,来看看如何“运筹”。例如某市局有资金六万元,拟向三个支局投资,投资一定要有收益。若事先考察到各支局在不同投资额下的收益如表一所示,问市局应如何分配其投资额,使其总收益最大?解决这个问题的办法就是运筹学中的动态规划方法。本题可用列表的方式,将甲、乙、丙三支局分成如下三个阶段:
1、考虑对甲支局的投资,并分析其最优解,如表二所示,
2、考虑对甲乙丙支局的投资,并分析其最优解,如表三所示;
3、考虑对甲、乙、丙三文局的投资,并分析其最优解,如表四所示。表四告诉我们市局若向甲文局投资2万元,向乙文局投资3万元,向丙支局投资1万元则可获得最大总收益8万元。存在问题之三是邮政通信服务质量卜降,人民群众意见较多。这个问题的原因是多方面的,如场地小,设备落后,人员素质差,方针政策不能适应客观规律等等。但问题的症结在J飞邮州运榆网‘卜存在一书合理的节点,使整个邮路不畅。我国的邮政网正如朱高峰同志所指出的:“是五十年代形成的,全国有几千个封发点,随着业务量的增长,分拣格口也随之增加,不少较大的局格口上千个,甚至儿千个,无效经转量很大,不仅加剧了场地和运输的紧张,而且造成了分拣劳动的大量重复浪费,影响邮件的传递时效”。一句话,不合理的分拣封发体制,严重影响了邮件传输的正常运行。其实还不仅如此,
4、邮政的收寄、运输、投递也存在不少问题。总之改造邮政运输网已刻不容缓。改造网路固然需要增加硬件,但更重要的是“软件”,即建立起科学的网路管理系统。这就需要综合运用运筹学的网络分析方法改造现行的邮政网路,使邮政网路更符合邮政运输的客观规律。
最近杨泰芳部长在第二十五次全国邮电工作会议中指出“稳中求快、紧中求活”的通信发展方针。指的是缩小通信的国民经济发展不相适应的差距。但要认真贯彻这重要的指导方针,关键在于管理者的管理水平,而管理水平的提高离不开科学与技术。要获得科学技术知识就得学 这样,营理者可以从中学习运筹的思思和方法,提高自己的管理素质。
运筹学论文 4
关键字:运筹学;企业管理
运筹学问题和运筹思想可以追溯到古代,它和人类实践活动的各种决策并存。现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。界定运筹学作为在科学界的一门独立学科的出现,应当说是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball的专著“运筹学方法”出版的那一年。运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,运筹学对各种决策方案进行科学评估,为管理决策服务,使得企业管理者更有效合理地利用有限资源。优胜劣汰,适者生存,这是自然界的生存法则,也是企业的生存法则。只有那些能够成功地应付环境挑战的企业,才是得以继续生存和发展的企业。作为企业的管理者,把握并运用好运筹学的理念定会取得“运筹帷幄之中,决胜千里之外”之功效。
一、企业发展原则与战略管理
企业战略管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理,提高经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,市场竞争日趋激烈,我国企业面临着更多的环境因素的影响与冲击。企业要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的经营战略,以战略统揽全局。企业战略过程包括,明确企业战略目标,制定战略规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。企业战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以市场为导向的管理、是有关企业发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理、是寻找企业的长期发展为目的。也就是将企业看作一个系统,来寻求系统内外的资源合理分配与优化,这正体现了运筹学的思想。我国企业战略管理的内容应根据自己的国情,制定对应的战略。主要侧重规定企业使命、分析战略环境、制定战略目标。中国现在绝大部分商品已由卖方市场转为买方市场,知识经济正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,我国企业不仅直接参与国内市场,还将更直接面临与世界跨国公司之间的角逐,企业间竞争的档次和水平日益提高,因而企业将面临更加复杂的竞争环境。只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使企业凝集全部的力量,众志成城,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。显然,运筹学理念的作用举足轻重。
二、企业生产计划与市场营销
1、生产计划。使用运筹学方法从总体上确定适应需求的生产、贮存和劳动力安排等计划,以谋求最大的利润或最小的成本,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式。
建立数学模型的一般步骤:
(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个企业来说,一般是直生产某产品的计划数量;
(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;
(3)写出约束条件(由等式或不等式组成).约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;
(4)最后根据目标函数为作出最合适的企业生产计划决策。
2、市场营销。一个市场研究专家试图用数据证明消费者的洞察多么有意义,而一个战略管理咨询专家则强调成功营销案例中隐藏的思路更有价值。我认为市场营销管理的任务主要是探查决策环境,进行数据和信息的搜集、加工、分析,确定影响决策的因素或条件。因此,在确定目标阶段实际上包含了问题识别和问题诊断两个内容。在设计方案阶段要理解问题,建立模型,进行模拟,并获得结论,提供各种可供选择的方案(方案主要通过对产品、价格、销售渠道、促销等基本环境的控制来影响消费需求的水平、时机和构成)。评价方案阶段要根据确定的决策准则,从可行方案中选择出最优或满意的方案。这些都都可以使用运筹学的理念来为管理者提供辅助决策。
三、企业库存管理与运输问题
1、库存管理。如果说生产计划是从信息流的角度指挥、控制生产系统的运行,那么库存的管理则是从物质流的角度来指挥和控制。库存管理的目标是如何最有效的利用企业的物质资源的问题。
由于库存的物质属性,因此对生产系统的日常运行具有更直接的作用,库存是指处于存储状态的物品或商品。库存具有整合需求和供给,维持各项活动顺畅进行的功能。而库存的存在又意味着占用资金、面积、资源,这种矛盾的处境导致了库存管理的必要性与难度。现在流行的库存管理系统的库存管理软件,一般含货品进货、出货管理系统,仓库管理系统,报表系统等子模块等,运用的原理还是运筹学模型。
2、运输问题。在企业管理中经常出现运输范畴内的问题,例如,工厂的原材料从仓库运往各个生产车间,各个生产车间的产成品又分别运到成品仓库。这种运输活动一般都有若干个发货地点(产地)、又有若干个收货地点(销地);各产地有一定的可供货量(产量);各销地各有一定的需求量(销量);运输问题的实质就是如何组织调运,才能满足各地地需求,又使总的运输费用(公里数、时间等)达到最小。运输模型是线性规划的一种特殊模型。这模型不仅实用于实际物料的运输问题,还实用于其它方面:新建厂址的选择、短缺资源的分配问题、生产调度问题等。
四、企业人事管理与财务管理
1、人事管理。随着知识经济的到来,现代企业的竞争已经变成人才的竞争。知识经济条件下,经济发展中的知识含量高,对过去一直贯穿和渗透于农业和工业经济中的知识的作用就凸显得日益突出,知识经济时代的到来,是知识成为社会的主要财富,知识和信息逐� 因此,人力资源的竞争已成为企业间竞争的焦点。所以企业应根据自身的特点和发展状况,应该建立战略导向型的人力资源管理,根据客户总部与下属公司不同的架构,建立对应的人力资源管理模式,最大程度地通过战略纽带将“分割”的人力资源管理职能整合起来,带动企业文化、企业管理等的全面提升,以内部管理的完善获取市场竞争中的优势。这显然蕴涵的是运筹学的理念。还可以用指派问题对人员合理分配;用层次分析方法可以确定一个人才评价体系等。
2、财务管理。运筹学的理念在财务与会计中显得更为突出也就是说它解决企业如何最有效的利用资金资源的问题。其涉及到投资决策分析、成本核算分析、证券管理等。在投资决策分析中,企业如何利用剩余资金,如何投资往往有多种方案。而运筹学的作用就是要要对这些不同的投资方案进行决策,以确定最优的方案,使得企业的收益最大。通常是利用线性规划模型、决策论来进行判断。
参考文献:
[1]曹敬东,“管理科学之运筹学在企业中的应用初探”,科技资讯,2007(2).
[2]苏勇。刘国华。管理运筹学研究与实践中的伦理问题研究”。学术研究,2007(2).
运筹学论文 5
【关键词】运筹学农业院校农业系统
【中图分类号】O22【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)12-0013-03
【Abstract】This article firstly describes the development history of operations research in agricultural university, then introduces the changes and development of course nature, course contents and teaching methods in the teaching of operations research in agricultural university, the applicatioon prospects of the teaching combined with research are discussed at the end of paper.
【Key words】Operations researchAgricultural universityAgricultural system
一、运筹学课程在农业院校的历史
运筹学是一门20世纪30年代在英美发展起来的科学,首先应用于军事,二战结束后转入民用,[1]20世纪50年代后期,由钱学森、许国志将其引入我国,并由华罗庚等一大批科学家结合国情加以大力推广。运筹学主要是以建立数学模型的方法,辅之以计算机运算,来研究和解决各类系统中的最优化问题。在钱学森提出的系统科学体系结构中,运筹学和控制论、信息论一样,属于基础科学之下的技术科学,可应用于各类工程技术,如军事系统工程、能源系统工程等各类系统工程。[2]运筹学在农业系统工程中也有着广阔的应用空间和众多优秀应用范例,可用于粮食调运、场地选址、劳力安排、作物布局、沟渠管道铺设等诸多方面,[3~4]例如我国运筹学运用初期最� 1985年在西安举办了首届非运筹专业运筹学课程教学讨论会,我国的一些农业院校,如华中农业大学、西北农林大学、华南农业大学等院校中已有多年开设运筹学课程的历史,一般作为经济管理、工程、计算机与数学等专业的必修或专业选修课程。目前,随着高校课程体系设置的全面改革与调整,农业院校里运筹学课程面临着新的挑战与机遇。
二、农业院校运筹学课程变化与发展
1.课程性质的扩展
一方面,因为培养方案的改革需要进行课程压缩与调整,所以运筹学在一些原来将其作为专业必修课或专业选修课的商学院、工学院中面临着学时压缩或者被取消的局面;另一方面,越来越多的农业院校将运筹学纳入了公共选修课范围,使得更多农科专业的学生也有机会接受运筹学优化思想和方法的学习,农业院校中普及运筹学教育有如下两点益处:
(1)有助于调整和完善农科专业学生的知识和技能结构。运筹学是一门典型的应用技术性学科,能应用于各个领域,运筹学课程能帮助农科大学生提高科学管理与决策的水平,学习到一些经济与管理的基础知识,从而拓宽知识面,提高综合素质,增强就业适应能力。
(2)有助于学科交叉而产生农科专业上的拓展性应用。运筹学的本质决定了,一个好的运筹学实践必须具备两方面的条件,一是对运筹学模型方法的熟练应用,二是对所研究专业问题的深入了解,两者缺一不可,紧密结合。通过对农科专业大学生开设运筹学公选课程,突破了运筹学应用瓶颈,使他
2.教学内容的调整
运筹学作为一门较新的学科,本身在不断的发展着,较之几十年前,又有不少新的分支,如多目标规划、预测、稳定性理论等,因此授课内容根据专业需要也不断有新的内容加入并对原有内容进行调整,如物流、交通运输等专业学生应加强运输问题、存储、网络流等方面内容,工科专业学生,可增加稳定性理论,而生物专业学生,可加强动态规划、图与网络内容等。运筹学内容的扩展使得更有条件有针对性的开展教学,做到因材施教。
另一方面,运筹学中一些新的算法,如内点算法、分支定界法等算法的更新,降低了学习过程中的数学模型的复杂程度,使得农科专业大学生学习起来更加容易,只要具备一定高等数学、线性代数和概率统计方面的数学基础知识和计算机基础,就能较好的学习和应用。因此,新算法的引入也有助于农业院校中运筹学的普及教育。
此外,在早期的运筹学教学中,主要强调数学模型和方法的应用,而现在除了工程、计算机和数学专业的学生仍然将此作为学习重点以外,其余专业的学生更多地注重运筹学的应用与实践。从20世纪90年代中期开始,全球的运筹学教育中逐步呈现出案例教学的发展趋势,目前我国有越来越多运筹学教材中加入案例教学的内容,如胡运权的《运筹学基础与应用》即在第四版时增加了案例作为综合练习。对非理工科专业大学生引入实践案例教学,有助于培养更多的各专业的管理人才。
3.教学方法的改进
从增强学生实际应用能力出发,运筹学的教学方法不再是单一的课堂讲授,而是大比例的增加了上机实验和案例讨论的学时,从而形成了集“理论学习――实例讨论――上机求解”三大�
依据“学生为主体、教师为主导、思维训练为主线”的教学思想,采取多种教学形式来挖掘学生的学习潜能,凸现学生学习主体地位。教学中给学生展示一些重要结论、方法的思维过程,开启学生智慧,同时有计划的组织安排学生写小结、写小论文,并进行问题的讨论和探索。例如,在线性规划、目标规划、动态规划等数学规划的学习中,更多地启发学生自己去体会运筹学“初始方案――最优检验――方案调整”这种逐步调整直至最优的思维模式,以使学生对这种算法思想有更深刻的体会,并可联系到学习生活中,只要坚持正确的目标(最优检验),不断的进步和改进(方案调整),则不论起点高低(初始方案),都可以最终到达理想境界(最优方案),以加强学生印象。再如,启发学生用反证法去“发现”贝尔曼的“最优化原理”,使他们认识到科学定律并不总是高深晦涩,动态规划这一重要分支的理论基础“最优化原理”其实来源于一个众所皆知的简单道理,更好的领悟到运筹学来源于实践、应用于实践的特点。
4.教学条件的进步
近十年来,教学条件得到了极大的改善和发展。首先是高等院校中普遍具有了多媒体授课的条件,使得运筹学课堂上可以摒弃教师满堂讲授、算法推导的内容设置,而采取以多媒体教学和黑板板书相�
其次,运筹学上机软件有了更多的选择。2000年以前国内介绍运筹学上机软件及模型实现的资料十分匮乏,上机时大多采用国内一些院校自行编写开发的一些运筹学软件包,能实现的模型有限。发展至今,运筹学上机软件已经有了极为丰富的选择,推出了一批介绍如何利用EXCEL、LINDO、LINGO、WINQSB、MATLAB等软件实现运筹学模型的教材,使得实验老师有了更多的参考和选择,可以根据学生专业和学时的差异来安排上机软件和上机内容,使之具备运用计算机软件求解、分析各类运筹学模型的能力。同时,高等院校近年来大多改善了实验机房上机条件,建设了课程支持网站,使得教学条件全方位得到提升,为提升运筹学教学质量奠定了坚实的物质基础。
5.考核方式的多元化
考核方式对学生学习起着风向标的导向作用,近年来运筹学的教学考核呈现出多元化发展趋势,从单一的结业考试发展到将课堂讨论、课外论文、上机实验等全方位学习过程都纳入到考核体系,使课程成绩不仅反映了对基础知识的掌握与应用,也反映了自学能力、研究能力与用计算机解运筹学问题的能力。
三、农业院校运筹学教学的意义
农业院校中的“运筹学”教学有着天然的优势,在农业经济、农业工程、生命科学、生物技术、环境保护、农业生态等诸多研究领域中存在着丰富的可研究领域,能够将运筹学的优化思想和模型应用于其中,这些都为运筹学教学提供了宝贵的案例和课题资源。在每节运筹学课堂,笔者都要求学生去搜集运筹学模型方法应用于自己所学专业的论文并将此作为一次课外考核,以引导学生思考运筹学与自己专业的结合点。近年来,在本科毕业论文和研究生论文中也越来越多的看到了运筹学的应用,如用目标规划做农业系统区划,用层次分析、灰色系统等进行系统分析与评价,用蒙特卡洛模拟、系统动力学做系统预测等。
农业院校坚持“运筹学”教学对于学科的发展有着深远的意义。正如卫生部部长陈竺在2007年科协年会上发言开篇所指出,系统生物学已� 目前系统生物学的研究大多是运筹学模型的应用,运筹学中的数学规划、组合最优化己� 可见,运筹学与生物学科的进一步紧密结合,研究方法手段的进一步成熟,必将快速推动学科的发展,使这一交叉学科成为21世纪初的科学研究热点和重点。农业院校中农科、生命科学占据着重要地位,为紧跟当今学科发展前沿,在农科专业中进行运筹学的公选课、通识课的普及教育是十分必要的。
运筹学在生物信息学、系统生物学等方面的应用,反之也为运筹学的理论研究和实践开辟了新的领域,打开了一扇通向新探索和新创造的大门。[5]农业院校通过将运筹学模型和定量方法在传统农业领域的应用,将大大提高农业院校的运筹学研究地位,提高运筹学研究水平,同时也将有助于我国早日达到运筹学应用的国际先进水平的目标。
四、农业院校加强运筹学教学途径
1.注重专业差异,实施因材施教。
农业院校运筹学教学面临着教学对象专业差异较大的现实情况,应根据各专业将运筹学作为必修课、专业选修课或公选课开设的不同性质,在选择教材、设计课程大纲、教学进度、教学案例、制作电子课件等时,均需根据对象不同而分别设置,做到因材施教,尽量贴近学生专业,促进学生的学以致用。例如对于授课专业较为复杂的公选课,着重于实际应用能力的培养,主要采取案例教学、计算机求解的方式,避免学生在解题技巧、作业上耗费过多精力而产生畏难情绪,同时也使学生有充分时间熟悉案例,提高实践能力。坚持注重专业差异,实施因材施教,是保证运筹学教学质量,扩大授课面的根本所在。
2.关注学科发展,积极革新内容。
关注运筹学研究领域新的发展,将新的理论和应用及时引入到课堂上,使学生能紧跟发展前沿,引导他们思考如何在自己专业内应用新理论方法,训练他们发现知识和解决问题的思维过程,以培养良好的学习和研究习惯。另一方面,由于运筹学分支众多,每个分支都在农业领域有着丰硕的应用成果,因此在介绍每个分支的模型和方法时,尽量结合学生所在专业教师的研究方向和最新成果,以激发学生兴趣和获得更多的认同感,由此,也使得教师更了解校内研究和应用现状,有助于学科交叉催生新的研究课题和研究合作,实现了教学与科研的相互促进。
3.结合数学建模,优化课程体系。
运筹学是数学建模中的重要的基础课程,近年来全国大学生数学建模竞赛蓬勃发展,参加人数众多,产生了较大的影响,将运筹学和数学建模培训相结合,优化了校内的资源配置,也使学生掌握的知识更为扎实全面。此外,要解决好不同课程之间内容的重叠和交叉的问题,例如运筹学中的“决策论”中的决策数方法,也出现在管理学课程的内容中,运筹学中最小数在数据结构课程中也有涉及,因此需要将运筹学相关课程整合起来,优化课程体系,实现课程的优化与融合,以推动运筹学的进一步发展。
五、总 结
正如运筹学在过去几十年的发展历程一样,农业院校中运筹学课程也经历了高潮与低谷的交叠。尽管将运筹学作为专业必修、选修课程的专业在部分农业院校中有所减少,但是无论是将定量、模型和计算机方法引入到传统农科等专业中的发展潮流,还是大学生数学建模竞赛近年来的蓬勃发展,都为运筹学在农业院校的进一步发展提供了良好的时机和环境。一方面运筹学自身正在不断完善着教学的内容、方法和手段,以更好培养学生的综合技能,另一方面运筹学将作为一门基础的优化课程,以选修课、公选课等形式介绍给更多专业的学生,更好的促进教学与科研的结合,促进农业领域中更多的使用运筹学方法来定量分析与解决问题。
参考文献
1 Friderich S. Hiller, Mark S. Hiller.Introduction to Operations Research[M].New York, US: McGraw-Hill Company, 2005:145~156
2 上海交通大学编。智慧的钥匙:钱学森论系统科学[M].上海交通大学出版社,2005
3 李日志。运筹学在农业中的应用(1)[J].江西农业科技,1983.1:30~31
4 李日志。运筹学在农业中的应用(3)[J].江西农业科技,1983.3:30~31
运筹学论文 6
运筹学具体应用运用效果一、引言
运筹学理论所研究的是利用数字、符号和图形做为模型,把复杂的事物变成简单,反映在管理问题中一些问题。这一理论的实际应用,更是发挥了其重要作用。在物流管理中,利用运筹学模型分析,整合资源、合理调配,有物流的管理起到十分重要的意义。
二、物流与运筹学的关系
1.运筹学研究的内容
运筹学做为边缘学科,应用性很强。运筹学主要研究对象是管理问题。运筹学属于管理科学的一部分,至今已形成了较完整的科学体�
2.运筹学的特点
运筹学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。在发展过程中,吸收了很多其他学科的成果,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,运筹学是一门边缘学科,正在加快扩展自己的应用领域。运筹学的发展促进了很多相关学科的发展,并且逐渐扩展到社会各个领域。
3.运筹学的数学模型
运筹学所研究的模型,一般是将一个系统或过抽象、简化后,把某些特征及数量指标的相互关系表达出来。它试图精确地和定量地表示系统的各种数量关系。常用的运筹学数学模型有线性规划模型、随机规划模型、网络分析模型。
4.运筹学的工作程序
运筹学用于编制长远规划,确定系统目标和系统政策,辅助各层次的管理。运筹学系统已进一步发展到了用于决策的需要,广泛地运用模型,并把管理学、运筹学和计算机技术结合起来。
三、优化方法在物流领域中的具体应用
任何一个系统的目标确定和目标实现过程都不是唯一的,存在着如何在诸多方案中选择最优方案的问题。随着系统科学的进步,优化方法的综合运用得到了广泛的发展。
1.车辆路线问题及模型
车辆路线选择是将定量化的系统思想应用于组织管理的工程实践,寻求实践效果的优化。车辆路线问题要注意关联性、最优性。车辆路线选择优化的基本思路是运用运筹学模型,采取定量化方法揭示系统内各子系统、各因素之间的关系,然后运用科学方法协调系统之间、系统内各子系统之间的矛盾,从而求得车辆路线问题最优规划、最优设计、最优管理,提供给决策部门参考,为决策提供科学依据。
2.装货问题及动态规划
运筹学模型建立在充分考虑国内物流业的发展情况,物流配送对运输工具选择上进行优化,缩短配送环节,尤其是同类运输工具的环节,对促进车辆调度优化有很大的作用,实现物品运输的合理化。不同的运输工具有不同的优势领域,因此对运输工具进行优化选择,按运输工具特点进行装卸运输作业,尽量减少装卸的次数、增大装卸量,按照运筹学模型合理调整每次的装卸量和运输工具的容量,最大程度地发挥所用运输工具的功能,是装货问题优化的重要环节。
3.设施连续点选址模型
设施选址问题是运筹学的问题,设施选址问题最常用的运筹学模型是韦氏模型,此模型具有全局性。此模型在实际运用中,可以看出其有效性。通过在选址过程中选取上一次的最优�
4.流通加工工作业排序模型
流通加工作业排序是指在一定期间内分配给各个加工单位的生产任务,根据加工工艺和负荷的可能性,确定各加工单位流通加工作业开始时间、作业结束时间,并进行作业顺序排序,该过程又称为生产作业排序。同样的流通加工任务,采用不同的生产作业排序方法,所得到的生产效率、经济效益是不同的,运用运筹学中的模型分析各项加工任务,合理安排各项加工任务的工艺顺序,使生产周期最短,生产效率最快,生产效益最高。
5.库存优化模型
库存控制的方法较多,随着运筹学方法广泛应用,还会有较大的发展。库存控制是在已确定了库存商品储存定额的前提下,对实际在库储存的商品进行控制和管理。它主要从企业的进货数量、进货时间、在库商品控制管理等几个方面进行。由于商业企业所经营的各类商品在货源、销售季节、社会需求量等方面都有较大的差别,因此运用运筹学中的模型,把不同特征的商品的库存控制在合理的范围内,尽量为生产和销售服务。
四、优化技术在物流管理系统中的运用效果
根据物流的运作模式和管理方式,运筹学模型在管理物流业的应用已相当成熟。北疆水泥有限公司进厂和出厂石料和水泥都通过靠近厂大门的地磅过磅。利用现有的管理资源,合理设计出保证地磅快速过磅,减少车辆排队等候,加快货物流动的相关业务流程至关重要,该厂利用运筹学原理,采用运筹学的模型,重新设计适合本厂实际情况的物流管理信息系统,对该厂的石料采购、水泥销售、货物称重等进行高效合理的管理,最终满足该厂生产经营增长和科学管理的需要。在利用业务系统情况下,运用运筹学,建立了完善的系统集成模型,准确描述了系统中各模块的关系,开发了北疆水泥物流系统,满足生产增长的要求,提高客户满意度。
沃尔玛连锁超市运用运筹学模型,构建连锁业内部的信息管理系统,预先制定货物的运送和配给方案、开设电子订货业务等,完善企业内部决策支持系统、自动补货系统、运输信息管理系统等,提高标准化程度。通过运筹学模型的实际应用,沃尔玛超市改善配送措施,变原来的单一配送为共同配送和混合配送,这样既节约了成本也提高了货物的配送效率,同时把单纯地服务型配送变为盈利性配送,使库存实现合理化、科学化的保管。
五、结语
运筹学广泛应用于物流业,其主要是通过运用运筹学方法去分析和解决物流管理中的问题,而不是单纯强调运筹学理论的重要性,掌握运筹学理论的基本方法,掌握各种定量模型及应用,为今后运用运筹学理论解决实际物流管理问题打下坚实的基础。
参考文献:
\[1\]孙喜梅,杨兆升。从交通需求看运筹学的学科建设\[J\].高教研究与实践,2010,(2).
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\[3\]李宇明。浅谈运筹学在物流管理中的应用与发展\[J\].吉林商业高等专科学校学报,2010,(4).
运筹学论文 7
关键字:运筹学;企业管理
运筹学问题和运筹思想可以追溯到古代,它和人类实践活动的各种决策并存。现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。界定运筹学作为在科学界的一门独立学科的出现,应当说是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball的专著“运筹学方法”出版的那一年。运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,运筹学对各种决策方案进行科学评估,为管理决策服务,使得企业管理者更有效合理地利用有限资源。优胜劣汰,适者生存,这是自然界的生存法则,也是企业的生存法则。只有那些能够成功地应付环境挑战的企业,才是得以继续生存和发展的企业。作为企业的管理者,把握并运用好运筹学的理念定会取得“运筹帷幄之中,决胜千里之外”之功效。
一、企业发展原则与战略管理
企业战略管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理,提高经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,市场竞争日趋激烈,我国企业面临着更多的环境因素的影响与冲击。企业要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的经营战略,以战略统揽全局。企业战略过程包括,明确企业战略目标,制定战略规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。企业战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以市场为导向的管理、是有关企业发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理、是寻找企业的长期发展为目的。也就是将企业看作一个系统,来寻求系统内外的资源合理分配与优化,这正体现了运筹学的思想。我国企业战略管理的内容应根据自己的国情,制定对应的战略。主要侧重规定企业使命、分析战略环境、制定战略目标。中国现在绝大部分商品已由卖方市场转为买方市场,知识经济正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,我国企业不仅直接参与国内市场,还将更直接面临与世界跨国公司之间的角逐,企业间竞争的档次和水平日益提高,因而企业将面临更加复杂的竞争环境。只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使企业凝集全部的力量,众志成城,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。显然,运筹学理念的作用举足轻重。
二、企业生产计划与市场营销
1、生产计划。使用运筹学方法从总体上确定适应需求的生产、贮存和劳动力安排等计划,以谋求最大的利润或最小的成本,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式。
建立数学模型的一般步骤:
(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个企业来说,一般是直生产某产品的计划数量;
(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;
(3)写出约束条件(由等式或不等式组成).约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;
(4)最后根据目标函数为作出最合适的企业生产计划决策。
2、市场营销。一个市场研究专家试图用数据证明消费者的洞察多么有意义,而一个战略管理咨询专家则强调成功营销案例中隐藏的思路更有价值。我认为市场营销管理的任务主要是探查决策环境,进行数据和信息的搜集、加工、分析,确定影响决策的因素或条件。因此,在确定目标阶段实际上包含了问题识别和问题诊断两个内容。在设计方案阶段要理解问题,建立模型,进行模拟,并获得结论,提供各种可供选择的方案(方案主要通过对产品、价格、销售渠道、促销等基本环境的控制来影响消费需求的水平、时机和构成)。评价方案阶段要根据确定的决策准则,从可行方案中选择出最优或满意的方案。这些都都可以使用运筹学的理念来为管理者提供辅助决策。
三、企业库存管理与运输问题
1、库存管理。如果说生产计划是从信息流的角度指挥、控制生产系统的运行,那么库存的管理则是从物质流的角度来指挥和控制。库存管理的目标是如何最有效的利用企业的物质资源的问题。
由于库存的物质属性,因此对生产系统的日常运行具有更直接的作用,库存是指处于存储状态的物品或商品。库存具有整合需求和供给,维持各项活动顺畅进行的功能。而库存的存在又意味着占用资金、面积、资源,这种矛盾的处境导致了库存管理的必要性与难度。现在流行的库存管理系统的库存管理软件,一般含货品进货、出货管理系统,仓库管理系统,报表系统等子模块等,运用的原理还是运筹学模型。
2、运输问题。在企业管理中经常出现运输范畴内的问题,例如,工厂的原材料从仓库运往各个生产车间,各个生产车间的产成品又分别运到成品仓库。这种运输活动一般都有若干个发货地点(产地)、又有若干个收货地点(销地);各产地有一定的可供货量(产量);各销地各有一定的需求量(销量);运输问题的实质就是如何组织调运,才能满足各地地需求,又使总的运输费用(公里数、时间等)达到最小。运输模型是线性规划的一种特殊模型。这模型不仅实用于实际物料的运输问题,还实用于其它方面:新建厂址的选择、短缺资源的分配问题、生产调度问题等。
四、企业人事管理与财务管理
1、人事管理。随着知识经济的到来,现代企业的竞争已经变成人才的竞争。知识经济条件下,经济发展中的知识含量高,对过去一直贯穿和渗透于农业和工业经济中的知识的作用就凸显得日益突出,知识经济时代的到来,是知识成为社会的主要财富,知识和信息逐� 因此,人力资源的竞争已成为企业间竞争的焦点。所以企业应根据自身的特点和发展状况,应该建立战略导向型的人力资源管理,根据客户总部与下属公司不同的架构,建立对应的人力资源管理模式,最大程度地通过战略纽带将“分割”的人力资源管理职能整合起来,带动企业文化、企业管理等的全面提升,以内部管理的完善获取市场竞争中的优势。这显然蕴涵的是运筹学的理念。还可以用指派问题对人员合理分配;用层次分析方法可以确定一个人才评价体系等。
2、财务管理。运筹学的理念在财务与会计中显得更为突出也就是说它解决企业如何最有效的利用资金资源的问题。其涉及到投资决策分析、成本核算分析、证券管理等。在投资决策分析中,企业如何利用剩余资金,如何投资往往有多种方案。而运筹学的作用就是要要对这些不同的投资方案进行决策,以确定最优的方案,使得企业的收益最大。通常是利用线性规划模型、决策论来进行判断。
参考文献:
[1]曹敬东,“管理科学之运筹学在企业中的应用初探”,科技资讯,2007(2).
运筹学论文 8
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》形形色色的模型和算法,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� 《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 ”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.
[2]李彬。PBL教学法在《管理运筹学》教学中的运用[J].教学内容与方法改革,2008,(3):35,41.
运筹学论文 9
【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
运筹学论文 10
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》形形色色的模型和算法,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� 《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。#p#分页标题#e#
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 ”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
运筹学论文 11
要组织好案例教学,最重要和最基本的环节是选择合适的、恰到好处的案例.教师在案例选择上应考虑学生的专业方向,所选案例要体现鲜明的专业特点和教学目的,如关于决策分析问题,对经济管理方向的学生可以讲信贷风险综合决策问题,对信息专业的学生可以讲电站建设问题.针对不同专业的学生要采取不同的具有针对性的案例,这样既能引起学生的学习兴趣,也能对学生专业课的掌握起到促进作用.案例的选择要有趣味性和代表性,并且能充分体现运筹学的思想方法,如背包问题、七桥问题和报童卖报问题等,学生学习起来饶有兴趣,增强了学习的积极性.但是目前大多数高校专业教师缺乏企业实践经验,学校也缺少统一案例库和案例教材.这就要求高校采取一定的措施和制度,充分地调动各专业教师和学生、各企事业单位等多方面的积极性,充分地挖掘相关案例资源,建立和完善案例库.
2结合现代教学手段,采用多种教学方法
随着科学技术的不断发展,在授课的方式上除了单纯的板书教学,采用多媒体进行教学也日趋成为常态.通过文字、图片、视频和声音等不同的方式来展现运筹学的内涵,可以很大程度上增强学生的数学应用水平.不再受版面限制的高效率的电子板书,课程信息量更大,而且教师可以根据授课需要,随时将需要的内容呈现在学生面前,使得学生更好地理清问题脉络.强大的图形和动画功能也是多媒体教学中的一个着重点.如讲授运筹学中图解法时,利用动画演示搜寻最优点的整个过程,学生会感到更清晰生动.多媒体教学中运用各种数学软件,如Mathematics,Matlab,Lindo等,进行数值模拟和验证结果,这样可以加深学生对模型和算法的理解,提高教学质量,同时提高学生的运筹学应用意识和能力.在教学中,要精心挑选简单、直观和生活化的案例,除了图片和动画外,必要时还可利用超文本技术链接视频和计算机互联网络等,以充分发挥多媒体教学手段的优势.通过让学生分析一些有专业背景的、综合性和针对性较强的案例,达到增强学生应用意识,掌握应用方法的目的.如在讲授曲线拟合这种抽象的近似方法时,可以将***爆炸产生的蘑菇云对应的曲线作为研究对象,除了演示曲线拟合的近似动画,还可以链接一段***爆炸的视频以达到更好的教学效果.学生从动画和影像演示中,轻松地理解和掌握既抽象又枯燥的概念,达到事半功倍的效果.为他们今后的学习和工作奠定必要的理论和实践基础,提高学生运用数学知识解决复杂问题的能力.
3提高教师自身素质,加强教师队伍建设
教师是人才培养和教学改革的中坚力量,师资队伍建设是课程建设的关键.想提高案例教学的效果,最迫切的是提高教师的综合素质.教师应对案例教学法与传统教学法的关系有正确的认识,真正实现师生地位的角色转换,使案例教学的效果得到最大程度的发挥.此外,教师应该而且必须精通运筹学以及相关课程的基本内容,了解与运筹学有关的社会热点和前沿问题,这样才能够挖掘生动的教学案例,不断丰富自己的教学经验和社会实践经验,灵活地处理学生在案例分析和讨论中出现的各种问题,创新案例教学的方法.只有建设一流的运筹学教师团队,才能保证运筹学案例教学的可持续发展,满足教育和教学的需要.
4建立多元化考核体系,形成科学评价机制
案例教学法作为教学改革的一项重要内容,需要依托科学的评价机制加以评价.为避免出现传统考核中高分低能的现象,注重对学生多方面能力和表现的考核,使课程评价给学生一种促进和鼓舞作用.评价的基本方式是综合考察学生课堂的主动参与、讨论创新等表现,采用“试卷考试+答辩+案例分析报告”的方式全方位考察学生的学习效果.卷面反映学生对课程基本知识的掌握情况;答辩过程主要考察学生的语言表达能力、创新探索能力、临场发挥能力和沟通能力,学生应能够聆听他人的分析和见解,不断地完善自己的观点和思路,必要的时候,还可针对案例的不同观点展开辩论;案例分析报告的内容包括学生自己的观点,支持其观点的数据、资料、信息、事实及其分析判断过程,由此来评价学生是否达到预期的学习效果.案例分析报告主要考察学生对问题的综合表述能力.完善的教学评价体系,不但能够调动教师探索有效的案例教学方法,而且能够客观全面地评价学生的学习效果和教师的教学效果,有效地引导学生从应试学习向提高自身素质的自主学习方向转变.总之,运筹学教学中开展案例式教学,可以激发学生的学习兴趣和积极性,使学生始终处于积极主动的地位,对提升学生的综合素质,培养学生的创新思维和实践能力有重要作用.
运筹学论文 12
[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�
[
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� (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。
运筹学论文 13
【关键词】运筹学 研究现状 文献计量 趋势分析
【基金项目】国家自然科学基金(71261017,70961005);天津市教委社会科学重大项目(201235)。
【中图分类号】O22 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0250-03
一、引言
运筹学作为研究资源最优配置的一门科学,对整个人类社会的生存和发展产生了重要而深远的影响。运筹学从西方被引入中国是在20世纪50年代后期,在钱学森、许国志先生的推动下,中国第一个运筹学小组于1956年在中国科学院力学研究所成立。运筹学的中文名来源于西汉・司马迁《史记・高祖本纪》:“夫运筹于帷幄之中,决胜千里之外”。意思是运算筹划,策略取胜的含义。从1956年至今,运筹学在中国无论是理论拓展方面,还是应用探索方面都得到了前所未有的发展,通过全文检索发现仅在comKI数据库中,与运筹学相关的研究文献就超过了9000篇,特别是在近十年里,与运筹学相关的研究文献保持了快速增长的趋势。目前文字性阐述运筹学发展历程的研究文章较多,例如:文献[1]简述了运筹学的发展历程,剖析了运筹学研究中的成功经验,综述了运筹学几个主要分支的发展状况,介绍了运筹学中十几个有代表性的难题,展望了运筹学未来发展的方向。文献[2~5]也是介绍性地说明了运筹学的发展历史,研究热点,以及未来发展方向。文献[6]也是通过文字介绍了运筹学的数学原理,发展历史及对现实生活的意义;然而利用数据分析运筹学发展历程和发展趋势的文章较少,文献[7]利用Web of Science数据,采用文献计量法对我国在2001年~2010年间管理与运筹学研究态势进行了分析,但是仅仅局限在十年时间里,未对中国运筹学发展的整个历程作进一步分析。鉴于此,本文主要通过对1957年~2013年中文运筹学文献的统计分析,揭示中国运筹学的研究现状、学科分布和发展趋势。进而从系统化、信息化和多学科融合发展的角度分析运筹学研究中需要关注的一些问题。
二、运筹学的研究现状
近年来运筹学已成为了许多学者关注的焦点,在经济社会发展中发挥出越来越大的作用。这主要是由于以下两方面的原因,一方面由于运筹学知识所涉及的领域相当广泛,几乎涉及到经济和社会发展的各个方面,例如:工农业生产,工商管理、人力资源管理,交通、应急系统等等;另一方面运筹学解决问题的方法直接有效,运筹学的广泛应用给社会节省了大量的资源,同时在有限资源的前提下,带来了较大的利益。
依托comKI(中国知网)中的数据,利用文献计量方法,对运筹学在中国的发展态势进行了分析,包括文献的数量增长、学科分布、文献来源、机构分布等。
(一)文献总体数量
发表学术论文数量是衡量科学研究发展态势的重要指标,根据统计分析结果。自运筹学引入中国以来,1957-2013年间,中国知网上可搜索到与运筹学相关的文献共计9795篇,从1957年的1篇到2013年的379篇,中国运筹学经历了前所未有的发展,下面按照每十年为一个时间段,把各时间段里运筹学的数量统计如下(见表1)。
表1 1957-2013年间与运筹学研究相关文献按十年分段的发文数量情况
从表1可以直观地发现,运筹学研究的数量呈现快速上升的趋势,说明运筹学在中国的经济建设中越来越受到重视。在1957~1963年间,运筹学刚刚被引入中国,运筹学的研究处于起步阶段,数量仅为18篇;在1964~1973的十年里,运筹学的发展也比较缓慢,论文数量仅有7篇;在1974~1983年间,论文数量有了显著提高,已经达到193篇;在1984~1993年的十年里,运筹学不断发展,总数量达到843篇;在1994~2003年间,中国经济持续快速发展,运筹学在社会经济中得到广泛应用,与运筹学研究相关的论文数量高达2664篇;在最近十年里(2004~2013),运筹学的研究更是得到突飞猛进的发展,论文数量高达到6070篇。
以下把与运筹学研究相关的文章发表数量随年份的变化情况如表2所示。
表2 1957-2013年间与运筹学研究相关文献随年份的变化情况
从表2中可发现运筹学文章数量随年份的走势有起有伏,但是总体的大趋势是在增加,特别是在2004年后,每年文章的发表量大多超过了600篇。在1990年以前,发文量的趋势比较平缓;而从1992年开始,运筹学的年发文量呈现震荡上升的趋势。
(二)学科分布
从分科分布来看,运筹学研究涉及的领域十分广泛,按学科分布看,运筹学主要分布的领域是:数学、自动化技术宏观经济、管理与可持续发展、计算机软件及计算机应用、企业经济、武器工业与军事技术、工业经济、管理学、金融、高等教育,其数量如表3所示。
表3 1957-2013年间与运筹学研究相关文献的学科分布情况
从表3可以看到运筹学的研究中涉及最多的是数学学科、自动化、宏观经济管理与可持续发展,这三个学科的分布占到了总发文量的65.3%,可见,这三个学科门类的很多问题也可以用运筹学的思想来加以解决,这为跨学科研究提供了可借鉴的样版。例如,最优化问题,工业生产问题,人员指派等等,运筹学都可以提供有效、可行的解决方案。
(三)文献来源
从文献来源看,收录与运筹学研究相关文献的数据库主要有:中国重要会议论文全文数据库、中国学术期刊网络出版总库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、国际会议论文全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、特色期刊、中国重要报纸全文数据库,其收集的运筹学论文数量如表4所示。
表4 1957-2013年间与运筹学研究相关文献的收录情况
从表4可以看到,大多数与运筹学研究相关的论文都以会议论文和期刊论文形式收录,这两种数据库收录的论文占到总数的87.79%,硕士和博士学位论文中涉及运筹学研究的文献也比较多,占到总数的比例为10.88%。
(四)机构分布
从机构分布来看,发表与运筹学研究相关的文章数量排名前十位的机构分别是:东北大学、大连理工大学、上海交通大学、上海大学、中国科学院数学与系统科学研究院、清华大学、西安交通大学、电子科技大学、燕山大学、曲阜师范大学、其数量如表5所示。
表5 1957-2013年间与运筹学研究相关的机构分布情况
发表与运筹学研究相关的文章数量排名前十位的机构发文总数1438篇,占到发文总数的14.68%,其中发文数量最多的机构是东北大学,发文数量为279篇,占发文总量的2.85%,排在第十名的机构是曲阜师范大学,发文数量为101篇,占发文总量的1.03%,从这些数据,可以看出从事运筹学研究的学者的单位比较分散,没有绝对数量占优的研究机构,然而相对来说,高校是运筹学研究的重要阵地,在这些高校中,大多数高校理工科专业都具有很强的优势,运筹学研究在这些高校中的地位也比较突出。
三、中国运筹学发展趋势展望
运筹学自1957年引入中国,经过近六十年的快速发展,已� 展望未来,社会不断进步,新事物不断出现,国际环境日趋复杂,运筹学的发展也会伴随社会发展的步伐与时俱进,将在以下几个方面继续发挥它的重要作用。
(一)运筹学与大系统优化
大系统(large?鄄scale systems),是规模巨大、构成要素复杂、影响广泛、包含众多子系统的系统,即可认为是一个有共同目的而有机结合起来的,具有内在联系的若干系统的大集合体。随着生产的发展和科学技术的进步,出现了许多大系统,例如电力系统、城市交通网、数字通信网、110指挥系统、柔性制造系统、生态系统、水资源系统、社会经济系统等。这类系统的特点是规模庞大,结构复杂,而且地理位置分散。大系统性能的优化将产生巨大的经济效益或者社会效益,例如110指挥系统的优化可以挽救更多的生命和社会财富,交通运输系统的优化可以降低出行的成本,使得社会效益显著提高。
大系统优化中运筹学的知识将起到非常重要的作用。例如,考虑一个大型集团公司的运行管理问题时,它的运行涉及到的因素很多,也很复杂,问题的规模很大。比如工厂生产、货物库存、销售中心和消费区域等方面管理等。我们不能对各个环节孤立地进行研究和管理,必须把这些环节连接起来,全局地加以研究,以便获得一个全局优化的运行管理系统。这就构成了一个典型的大系统优化问题。在此问题中,运筹学中的数学规划理论、存储论、运输问题、对策论及最优化方法等知识均有重要作用。
(二)运筹学与信息化
信息化,就是在国民经济各部门和社会活动各领域普遍采用现代化信息技术,以便有效地开发和利用信息资源,大大提高决策水平、工作效率和创新能力。21世纪,世界全面进入信息化时代,整个社会的构架将发生改变,整个社会的经济形态将由传统经济逐步走向“知识经济”,一个国家的信息化程度将成为衡量一个国家生产力水平和综合国力的重要标志。
近年来,运筹学在新兴的信息技术领域的作用越来越明显。例如:在信息化制造领域中,会涉及到管理运筹学、工业工程运筹学、随机运筹学和随机服务系统(排队论)等相关知识;在信息处理与计算中,会涉及数学最优化、图论和组合优化、计算运筹学、随机运筹学等;在Internet、带宽IP网络、电子商务领域,涉及数学最优化、计算运筹学、图论与组合优化等。
(三)运筹学呈现出多学科的交叉与融合的特点
运筹学研究对象是人类对各种资源的运用及筹划活动,研究目的在于了解和发现这种运用及筹划活动的基本规律,以便发挥有限资源的最大收益来达到全局优化的目标。目前,由于社会系统的复杂性,运筹学的应用也越来越呈现出多学科交叉的特点。由于专家们来自不同的学科领域,具有不同的经历和经验,增强了发挥小组集体智慧、提出问题和解决问题的能力。这种多学科的协调配合在研究的初期,在分析和确定问题的主要方面,在选定和探索解决问题的途径时,显得特别重要。在21世纪高速发展的今天,大数据,大系统化的社会背景下,几乎每个运筹学问题都会涉及到多个领域,多个方面的知识,所以运筹学的发展需要多学科知识的支撑。
四、小结
本文主要依托与运筹学研究相关的发文数量作为分析对象,分析了运筹学在中国的发展历程与趋势。从长远来看,运筹学的研究在新的社会背景下将会有更加广泛的发展空间,也必将在经济社会发展中发挥更大的作用。
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运筹学论文 14
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。
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