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管理运筹学

时间:2023-06-06 08:59:54

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇管理运筹学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

管理运筹学

第1篇

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。

第2篇

关键词:卫生管理、作用、运筹模型、现状、前景

摘要:在卫生事业管理中,随着卫生服务规模的扩大,卫生资源需求的增加,要求卫生服务经济投入越来越多,而政府财政难以满足所有的卫生需求,如何在保证人民基本卫生服务需要的情况下,规划卫生服务,使得投入最小或效率最高,已经成为卫生管理运筹学的重要任务.而卫生服务费用的飞涨限制了一些居民对卫生服务的利用,使用运筹学进行定量管理和规划会减少卫生服务的成本,从而有利于控制卫生服务的价格,增加居民对卫生服务利用的经济可及性.

运筹学:“运筹学是应用分析、实验、量化的方法,对经济管理系统中人力、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.”定义表明运筹学是应用系统的、科学的、数学分析的方法通过建立卫生管理和求解数学模型,在有限资源的条件下,计算和比较各个方案可能获得的经济效果,以协助管理人员做出最优的决策选择.或者说,运筹学是运用数学方法来研究人类从事各种活动中处理事物的数量化规律,使有限的人、材、物、时、空、信息等资源得到充分和合理的利用,以期获得尽可能满意的经济和社会效益的科学.

运筹学研究的内容丰富,涉及面广,应用范围大,已形成了一个相当庞大的学科.包括:线性规划、整数规划多、目标规划、动态规划、网络分析与网络计划、存贮论、排队论、决策论、对策论、预测技术、综合评价。

运筹学简单地说就是研究投入一定的情况下如何产生最大的效益,或在要获得一定的效益前提下如何把投入降到最小.这是各行业管理的目的.运筹学就是基于管理的这个目的而发展起来的.在卫生事业管理中,随着卫生服务规模的扩大,卫生资源需求的增加,要求卫生服务经济投入越来越多,而政府财政难以满足所有的卫生需求,如何在保证人民基本卫生服务需要的情况下,规划卫生服务,使得投入最小或效率最高,已经成为卫生管理运筹学的重要任务.而卫生服务费用的飞涨限制了一些居民对卫生服务的利用,使用运筹学进行定量管理和规划会减少卫生服务的成本,从而有利于控制卫生服务的价格,增加居民对卫生服务利用的经济可及性.

运筹学研究问题的特点就是从系统的观点出发,研究全局性的规划问题.如医院内医护人员要求多存储药品和医用器材,而库房工作人员则希望少存储以减少损耗和工作量,而管理者的决策则是从全局出发,使整个医院的损耗尽可能的小,发挥的功能尽可能的大.一个防疫站有多个科室,每个科室都希望得到较多的资源,但总的资源是有限的,管理者就必须从整个防疫站要完成的任务出发,合理分配资源,追求总的效益.比如在一段时间可以集中人力、物力搞防疫;一段时间又可以集中力量搞食品卫生.所谓最优决策,往往不是对系统中某一部分为最优,而是对全局而言.比如当用于传染病预防方面的资金有限时,不能均匀地把钱花在每种传染病的预防上,而是首先考虑那些危害大、技术上易行、花钱少的优先防治,才能提高其总效益.

运筹学的应用已经在管理工作中带来了大量的财富。一般是问题的规模越大,越复杂,应用的效果就越显著。特别是电子计算机的迅速发展,使得运筹学在许多公共和非赢利系统中的应用越来越多,并取得了很大的成效.

1972年barnoon和wo 1f 用运筹学摸型研究了诊断过程、贝叶斯分析和统计决策理论及其与临床决策的关系,建立了诊断性化验效率的量度,对比了各种临床决策的死亡率和伤残率,从而为临床医生选择诊断化验项目,做出临床决策提供了依据.1973年北大西洋公约组织在伊斯坦布尔召开生态学决策问题的数学分析会议,charnes等报告了关于控制噪音、水和空气污染的最优模型以及在生产和污染之间如何保持平衡而获得总的经济效益最大的问题.这就不仅把生产和环境卫生统筹考虑,而且确定了它们之间的定量关系.1973年fe1dstein和sundaresan在南朝鲜研究如何合理分配资源(人力、资金、装备、设施)以控制结核病流行,降低死亡率和经济损失.他们主要应用线性模型、成本效益分析网络、把效益分为卫生效益、经济效益和社会效益,研究的结果应用于全国的结核病防治.70年代中期,马丁等用替论、随机模拟模型和线性规划研究了英国城市中垃圾收集、水源设置、老年人保健中心及其它服务网点设立的最优方案.1975年gass等用运筹模型帮助决策者制定城市发展、卫生服务建设、水源开发、空气污染控制和废物处理的最优方案.

dow1ing(1976)用线性规划模型详细研究了综合医院内在各科人员、设备固定的条件下如何提高对住院病人的服务数量和质量.1977年haveman等用运筹方法对国家卫生保险、社会保险、儿童保健计划等进行了成本效益分析,避免了卫生规划中的盲目性,使人们对于各种保险的重要性有了量的认识;coleman等分析了健康维持组织(hm0)如何确定服务内容和服务方式,怎样筹集资金才能最好地满足顾客的愿望,最可能得到联邦政府的赞许.80年代初,parker、lassner、antoine、mtango等在以色列、埃及、巴西、海地、坦桑尼亚等国研究了初级卫生保健资金筹集策略选择、以降低5岁以下儿童死亡率为主要目的的初级卫生人员任务分派方案、控制疟疾及其他常见寄生虫病方案选择及卫生资源合理分配问题.

目前,国外运筹学已应用到卫生服务的各个方面,如医疗、预防、卫生科研、卫生教育、环境保护、卫生用品生产、各机构的规划、管理、控制、评价.公共卫生学院普遍开设了运筹学课程,并已成为卫生管理专业的主要课程之一.运筹技术已为很多卫生管理者所掌握,在很多单位,应用计划评审技术(pert)对各种卫生计划进行评审和控制已成为一项常规.

当前运筹学在我国卫生事业管理中的应用还不普遍,主要原因:一是信息的储存比较落后,很多单位不重视卫生统计工作,不理解统计工作的重要作用,统计方法和内容不正确,目的性不明确,不能充分利用现有资料为管理决策服务;二是常用计算程序包开发不够;三是卫生规划、管理人员尚缺乏运筹技术的训练.

不过随着管理的科学化,在我国运筹学越来越受到广大管理者的重视,近年来在医院管理中也有了一些运筹学应用的例子.周振波等对一县医院的住院问题进行了排队分析,从医院和病人两方面的利益出发,提出了最佳病床使用率是在80—85%之间,而不是越高越好.王庆芳等利用随机模拟方法预测病人门诊量和b超申请量,从而合理安排人力,制定预约方案.朱慧敏等应用计划评审技术研究了在医院各科室现有人力情况下如何通过控制各科室挂号以使服务流量为最大的问题.

在卫生管理中,可应用运筹模型来解决的问题难以穷举,可归纳为下述方面:

1.卫生系统的规划设计运筹学中的规划论、排队论、网络分析等方法,可用于医疗网点的规划与管理、新建医院的选址与规模、急救中心的设计与运作以及区域卫生规划等.

2.卫生资源配置与利用运筹学中的规划论、决策分析方法可用于大型医疗设备的配置与管理、卫生人力资源的开发与合理利用、建立卫生资源合理配置与利用的评价体系.

3.药品库存管理运筹学中的存贮论,可用于多种药品库存管理、确定合理的库存策略、计算最佳的库存量.

4.血库的管理用存贮论方法可以在满足对血液需求时尽量减少迟延时间,保证供应的血液是最高质量的,且又尽量减少血库设施的经营费用.

5.疾病控制管理运筹学中的规划论、决策论、成本效益分析等方法,可用于控制某种流行病发病率的方案的制定、控制某种疾病发病率的各种干预措施的成本效益分析与评价等.

6.财务管理规划论、决策论、价值分析、统计分析等方法,可用于经济项目的预测、预算、成本分析、现金管理、再投资决策等.

7.医学教育目标规划、预测分析等可用于医学教育的规划和投资、教职员工配置、编制课程表、教室和实验室的规划和利用、招生和就业预测等.

8.贵重医疗卫生设备的更新运筹学中的规划论、决策论、网络分析可用于确定在何时更新设备可使总成本最小.

9.病人营养饮食最优组合方案确定应用运筹学中的规划论可解决:如何配料使一定成本下营养最高,或在满足需要营养的情况下使成本最小.

第3篇

在过去的几十年里,传统制造和物流系统的数据模型被开发并使用在战略规划中。近来,类似的模型也被用来支持经营决策。制造业和物流业中效率的显著提高归因于该类模型的使用以及信息技术基础设施的支撑。制造资源计划(MRP)自动化计算制造过程中所需的物料,如今进化成企业资源规划(ERP),用于监控所有制造企业流程,并形成先期计划和电子商务的信息库。

对业务服务行业的信息技术支持,尤其是模型和分析工具,发展滞后于制造业和金融服务业。ERP、客户关系管理(CRM)和其他类型的企业级软件能够解决业务服务层面的数据管理问题,但很难将开发用于制造和供应链的分析工具直接应用于业务服务,甚至在某些情况下是不可能的。

供应链的一个关键环节是库存。管理者可以根据供求双方及利用率来决定不同地方存储不同类型的库存。在服务业资源通常无法存储:一名技术人员的时间如果今天没有利用,是无法存储到明天的。此外,服务行业的资源很大一部分是人力资源,比起机器和部件更加难以建模。一名程序员也许可以通过参与项目学习到新的技能;但机器几乎无法通过使用获得新的能力。损耗也是一个问题,当一名工作人员变得更加熟练时,他或她更换雇主的概率会相应增加。新的模型需要反映并理解这些复杂性,并进一步提高服务业的效率。

业务服务的特点

哈佛商学院的服务管理兴趣小组根据以下四个特点区分制造业和服务业:(1)服务往往由同一个人推广和实施;(2)服务很少能通过传统方式进行存储;(3)服务反映了实时交付环境下质量控制的特殊问题;(4)服务包含了发达国家的大部分职业,因此能够从人力资源管理创新中获益。对业务服务来说,营销和交付也许是由同一企业内部的不同组织来实施的,同样,业务服务也可能被企业内的不同人员采购并使用。

创造并提供一个服务需要使用某些资产集合,例如资本资产如信息技术基础设施、消耗性资产如服务备件和材料、劳动力资产如技术熟练的员工,以及无形资产如个人技能或组织专有的数据或流程。许多商品制造商,如计算机卡片集成商和化学加工商,通过提供围绕核心商品的增值服务,重新将自己定位为市场中的服务提供商。他们的物理流程基本上保持不变,但他们同客户之间的关系发生了变化,他们的管理和规划流程必须改进以支持这种变化。在其他业务服务领域,如专业的咨询服务,提供的服务(如咨询活动)及相应资源的账单可能会根据交易的具体特点发生显著的变化。此外,用一种资源替换另一种资源的能力在业务服务领域中通常要比传统制造业更高。

由于在大多数情况下,服务无法存储,消耗与生产几乎同时同地发生。此外,服务的价值往往由服务提供商和服务采购商“共同生产”。即使是在全球通信网络出现之前,消耗和生产也同样几乎同时同地发生。现在,许多服务能够在某处生产、在其他地方消耗。一个典型的例子是,很多技术服务台坐落于印度,但服务于北美的客户。与位置无关的交付,尤其和标准化相关时,让服务购买者拥有更多的推动价格的能力。

很多情况下一个企业不仅购买了服务,同时也购买了服务灵活性的保证。由于服务容易损耗,或者灵活的生产速度匹配消耗,或者消耗速度通过如承诺管理、多服务类型或定价机制进行控制。需要注意的是,在业务服务领域,通常多个用户会使用同一种服务,而大部分用户并没有参与购买决策,这使得“质量”和客户满意度的问题变得更加复杂和难以界定。

产品成熟度的概念不同于服务成熟度,这是因为服务通常不仅包含正在提供的功能,同时也包含了该功能出售和定价的方式。电力是一个成熟的商品,但它正在以全新方式出售并定价。电话服务拥有大范围的定价措施,同时捆绑了其他服务如来电显示、手机邮箱和互联网连接。相对于实物产品,服务可以通过调整来满足特定客户群体的需求,从而实现差异化;进一步来说,实物产品可以通过添加服务组件实现差异化。

许多业务服务尤其是专业服务的销售过程主要是基于关系的,该过程拥有长期的“前期制作”阶段,这个阶段可能包含一系列小型交易以期促进更长的交易关系。然而,对于业务服务合同来说,通常需要在合同期限结束很久之前就开始重新谈判。

尽管人们通常认为服务直接由供应商提供给接受商,事实上在服务业存在大量的分包商,服务能力的集成商和分销商也在不断涌现。正如实物产品的分销网络,终端消费者与服务提供者之间共享的信息程度存在很大问题。很明显,最终客户的相关信息通过差异化的产品可以形成更好的服务,但是经济力量,甚至政府和社会力量,都会妨碍对最终客户行为的集成和分析。

业务服务流程

业务服务的购买者会考虑五个流程:分析、计划、寻找、购买和监控。服务的提供者(或卖方)会考虑五个对应的流程:计划、出售、执行、收费和评估。显然这些流程里缺少了“建造”,这对制造模型来说非常关键的一步。在业务服务领域,从买方和卖方的角度同时考虑流程也许会有所帮助。产品的计划和/或服务的消费同时出现在了买方和卖方企业,虽然从买方的角度,计划可能受成本问题及核心竞争力的影响;而从卖方的角度,更容易受营业额的影响。买卖双方可能都与提供或消耗服务的某些部分的分包商有关系。因此,服务链中的供应方、需求方及其他参与者在计划步骤都需要考虑。

出售,也许会涉及到定义特定的产品,确认合同条款和条件,包括客户识别、广告、定价和合同谈判等子流程。很明显,买方对应的流程就是购买,也许会包括招标书、投标比较、选择供应商和合同条款的协商。业务服务合同通常包括支付条款,其中当支付基于使用情况时,需要说明使用情况的衡量方式。实施对应服务的生产和消费,来自卖方(或其分包商)和买方(或其客户)。计费,以及相应的买方支付流程,对企业的财务健康状况有着显著的影响,并且必须按照合同规定的条款执行。持续的监控/评估流程专注于合同履约及由此产生的业务绩效,通常会驱动后续的合同续约和重新谈判。

第4篇

关键词 卫生管理运筹学 教学方法 BPT教学模式

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 引言

素质教育是现代学校教育的主题,培养和造就一大批具有坚实的理论知识,实践技能和创新精神的高素质人才是学校教育的最终目标。运筹学是对有限资源合理配置利用的应用型学科。我国著名科学家钱学森先生曾这样来陈述运筹学:“由一支综合性的队伍,采用科学的方法,为一些涉及到有机系统(人—机)的控制系统问题提供解答,为该系统的总目标服务的学科。”它主要研究系统最优化问题,通过建立数学模型,并对其进行定量分析,求得系统运行或系统设计的最优方案,最终为管理者在做决策时提供科学的依据。卫生管理运筹学是我国中医药大学卫生事业管理专业的基础课程,对培养提高学生的创新精神,实践能力和管理水平起着至关重要的作用。本门课程的许多内容在医学和医药管理方面有着很强的应用背景。例如,在图与网络优化这一章关于图的染色问题在医药存储中有直接应用。假设一个仓库要存放种药品,,…,,要求某些药品不能相互碰撞,否则会引起化学反应使药物失效甚至爆炸。所以为了避免这种现象发生,这个仓库应分割成若干个小空间,以便把这些不能相碰的药品放在不同的空间里。试问这个仓库至少应分割成几个空间?为了解决这个问题,我们先建立一个图,其顶点集为 = {,,…,},其中顶点对应于药品,顶点与之间有边相连,当且仅当药品和不能相碰。于是,药品存储问题就转化为图的顶点染色问题,而图的色数就对应为应至少需分割成的小空间的数目。

国内一些作者对如何上好大学的运筹学课程做了深入研究,参见文献[1-5]。

1 卫生管理运筹学教学中存在的问题

通过多年教学实践,笔者认为现行卫生管理运筹学课程教学存在着如下问题:

1.1 重理论轻实践

由于卫生管理运筹学是卫生事业管理专业的基础课程,是以数学方法作为工具为决策人员提供科学高效的意见的管理类学科,在授课过程中需要运用大量的数学理论知识和公式进行推导和演算,从而导致了在教学过程中也同于其他管理类课程,教师更多的是关注基本概念和定理的推导等理论知识的介绍,而忽视了卫生管理运筹学应用型学科的基本特点,如何培养学生利用运筹学知识去分析、解决现实生活中的实际问题的能力培养的环节,从而限制了学生实践能力、创新能力的培养和提高,不能满足现代社会对高素质复合型人才的需求。

1.2 教学方式单一

卫生管理运筹学类似于其他数学类方面课程的教学方式,以教师讲授为主,教学方式单一。虽然随着计算机的迅速发展教学手段已经由只在黑板上写的生硬方法改变为运用PPT展示,但目前的卫生管理运筹学教学过程中也只是由教师一味地灌输理论知识,没有更好地发动学生参与教学的积极性,学生的参与度不高,滋生厌学情绪,导致学生对理论知识一知半解或独立解决实际应用问题的能力欠缺,遇到解决管理中的实际问题毫无头绪的局面,无法达到预期的教学效果。

1.3 教学手段单一

卫生管理运筹学通过建立数学模型方法来解决实际问题,大量的实际问题都有其深刻的实际背景,大量数据的获得需要通过实际例子和实际测量得到。仅仅在教室里闭门造车建立的数学模型缺乏可信度,往往与实际有着较大的出入。所以必须把单一课堂变为多个课堂,从教室内走向教室外,从校内走向校外,才能够科学、准确地把握、解决实际问题。

2 BPT教学模式

考虑到卫生事业管理专业学生的知识结构的特殊性和卫生管理运筹学课程的特点,在教学过程中我们设计了使用于该专业的卫生管理运筹学课程:以能力建设为导向,以“基础知识教学、实验技能培养、综合能力训练”为抓手,以“课程建设、实践基地建设”为保障,探索和实践了大学生实践能力、创新能力“基础(Basic)、训练(Training)、综合提高(Promote)”的层次化、渐进式培养体系——BPT教学模式,探求一条卫生事业管理专业学生实践能力与创新能力培养的新路子、新模式。

2.1 构建了“基础性-提高性-创新性”层次化课堂教学体系

基础性注重“实”,着力培养学生的基础知识和基本技能。优化了卫生管理运筹学的课堂教学内容,保留了与卫生管理专业密切相关的线性规划,运输问题,整数规划,目标规划,动态规划,图与网络理论,排队理论等教学内容,结合数学实验、数学建模、数学软件等课程组建了数学实践课程教学课程群,实现课程结构体系化。以70% 的教学时数,运用先进的教学方法进行课堂教学。改革传统的教师一言堂的教学模式,采用课堂教师学生互动,师生一起讨论,充分发挥了学生主观能动性,调动学生的学习主动性与积极性。

提高性突出“专”,着力训练学生的专业技能。利用基本课堂应用问题,结合典型实际应用问题,对学生应用数学知识解决实际问题的训练。

创新性刻求“新”,着力拓展学生的创新能力。教学中刻意向学生介绍课程最新的研究动态和最新的研究方法。

2.2 开创实践教学环节的课外第二课堂教学体系

强化实践教学环节,以30% 的教学时数,依托计算机实验室,开创实践教学环节的课外第二课堂,对学生计算机应用能力进行专门的训练。指导学生用计算机进行数学模型的求解,掌握LINDO、LINGO和管理运筹学2.5等相关的软件包的使用。

引导学生参与社会实践活动,发现现实生活中有关医疗管理的应用问题,让学生运用所学知识去解决,在社会生产实践活动中接受检验,提高学生发现问题和解决问题的能力,使学生亲身感受学习管理运筹学这门课程的实践需要和社会价值,在实践中增长见识和才干、获得成就感。

2.3 项目化的综合能力训练体系

能力建设项目,在课堂教学和实践教学中,将学生3人一组,同做一个题目,同讨论一个问题,增强了学生的团队精神和团结协作能力。组织学生完成读书报告和课程论文,促进能力培养普遍化。

课外科技项目,组织学生申报校、院级大学生科技项目,参加大学生科技竞赛活动,促进能力培养多元化。

科学研究项目,组织学生参与教师的科研项目,指导学生进行毕业设计,促进能力培养个性化。

3 结束语

通过几年来的尝试,“基础(Basic)、训练(Training)、综合(Promote)”的层次化、渐进式卫生管理运筹学课程——BPT教学模式,贯通两个课堂,优化课内,强化课外,第一课堂教学夯实基础,第二课堂教学提升能力,二者良性互动,搭建大学生创新能力培养新平台。基础培训普及化、提高培训课程化、综合培训专题化,实现了以学促教、以学促专、以学促能的目的。切实培养了学生分析、解决问题的能力和创新能力,收到了良好的效果。

参考文献

[1] 范鹰,符启勋,彭慧卿.运筹学课程教学现代化研究与实践[J].天津城市建设学院学报,1999(3):90-92.

[2] 宋德昌.对运筹学课程教学改革的几点思考[J].建材高教理论与实践,1999(4):77-79.

[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.

第5篇

关键词:运筹学;空中交通管理;应用

0. 引言

运筹学是一门应用性的实用科学,是用多种数学工具及逻辑判断方法来对系统中的人、财、物的组织管理及筹划调度等问题进行研究的一种管理学科,它能有效的对管理系统中的各种资源进行科学的规划与安排,并为相关决策者提供有价值的参考依据,有力促进效益最佳化的实现[1]。对于空中交通管理而言,能够运用到空中交通管理中的运筹学知识有很多,包括线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、排队论、网络分析以及对策论等等,而在这其中,运筹学内容中的线性规划以及整数规划中的等很多课程内容的设计都与空中交通实践过程不谋而合,能有力的起到提升空中交通管理安全性及管理效率的作用,因而对其在在空中交通管理中的应用做出仔细探究则显得尤为迫切与重要,现分析如下:

1. 在空中交通管理中线性规划的应用

1.1机场空侧容量评估优化中线性规划的应用

完善的机场空侧的容量评估体系能对机场航班的有效安排起到重要促进作用。一般情况下机场空侧容量评估体系主要由滑行道系统、停机坪系统以及跑道体统等三部分内容构成,而对这三方面不同内容的评估目的也有所差异,即依次为改良滑行道的路径、对停机位指派进行优化以及进港先服务、离港优先隔。将机场空侧容量评估的模型转化为多目标线性规划后,其目标函数则为经济成本函数与延误时间函数,约束条件既通过进港以及离港定位点的设定,来转化成节点的流量控制[2]。

1.2地面等待问题中线性规划的应用

统筹学中线性规划在地面等待问题的应用中一般情况下需要通过以下三个步骤才能进行有效解决。首先就是对影响地面等待的各个因素进行科学、仔细的分析,并确定出决策中的变量因素。其次就是将问题的解决的目的加以明确和定位,同时紧密结合决策变量来对目标函数进行确定。最后就是以机场的运行限制为重要依据,来决定约束的条件。通过以上三个步骤我们便可以将地面等待问题有效转换成线性规划问题,而在其中目标函数则是综合飞机延误时间的最小化,约束条件则包括机场在容量方面的约束、航班的到达约束、单位时间内机场的最大起驾次以及飞机起飞时间与次数方面连续性的约束。

2. 在空中交通管理中整数规划的应用

2.1整数规划在机位分配中的应用

整数规划除了在限制方面不同于线性规划外,其在原理、操作流程以及模型上都与线性规划在空中交通管理中的应用大体相似。在整数模型建立之后,运用单纯性的方法以及计算机的计算软件来进行求解,以促进机位分配最优化的实现,同时,在建立机位分配模型时,所选取的目标函数即为旅客转机路程最优、机位空闲时间均衡、航班等待延误时间最小等,其中可以将机位空闲时间均衡与航班等待延误时间进行整体的规划,使得机位分配模型将旅客与地面服务人员异动距离的最小化作为目标。其中决策参数即为机位作业时间以及机位最小间隔时间[3]。

2.2整数规划在机位分配中的流程设置

将实时调配的流程设计应用于机场机位的分配中,能够有效的提升机位分配的有效性。同时,在进行停机位的指派时要将机位号、机型以及所属公司等飞机的属性匹配问题进行充分考虑。而其主要流程一般由以下七个步骤组成:第一步 ,对航班预期到达的时间进行仔细的确认;第二步,对航班所需要调整的时间段进行科学的设定;第三步,调整进港航班集合;第四步,将集合中的航班在机位预指派中进行取消;第五步,对和航班需要调整时间段有交集的极为空闲时间进行及时的更新;第六步,运用遗传算法对集中航班的机位进行合理的调配;第七步,以机位调配方案为重要依据,对机位空闲时间进行更新,实现调整方案的输出。另外,在对机位指派问题中的求解过程中可以采取以下几种方法:贪心算法、禁忌搜索算法、模拟退火算法、图着色算法、蚁群算法(ASP)、遗传算法以及Memet-ic 算法,同时,还可以对其中若干个算法进行组合来进行求解[4]。

3. 结语

总而言之,运筹学作为一门利用数学方法来解决生产、管理问题的重要学科,对于空中交通管理效率的提升而言,有着十分重要的战略指导意义。为此,相关管理人员应当加大对运筹学的学习与研究力度,并将运筹学有效应用于空中交通管理中,唯有如此,才能进一步促进公众交通管理在安全性与效益性方面的有效增长。

参考文献

[1]石文先,朱新平. 智慧空中交通管理系统及其应用[J]. 南京航空航天大学学报(社会科学版),2013(03)

[2]万健,李楠,李琦. 空中交通管理系统安全评价研究[J]. 北京航空航天大学学报(社会科学版),2013(01)

第6篇

关键词:经济管理专业;运筹学;教学改革

中图分类号:G423.06 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)14-0229-02

课程建设是高校人才培养模式改革的重要组成部分。近年来,结合高等教育发展和经济管理类专业应用型人才培养模式的改革,黑龙江科技学院经济管理学院对校精品课运筹学的教学进行了一系列的改革,取得了显著成效。

一、课程简介

运筹学是应用分析、建模、量化的方法,对经济管理系统中的人、财、物等资源进行统筹安排,为管理者的决策提供参考依据,以实现效用的最大化。运筹学作为一门独立的新兴学科已经在国际范围内引起了广泛重视,它的理论和方法在科学管理、社会经济等方面发挥着重要作用[1]。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类专业的主干课程。黑龙江科技学院自20世纪90年代初开设运筹学课程,在教学过程中不断探索、创新,将该课程建设成校精品课。

二、运筹学师资队伍建设

在课程建设的过程中,重视师资队伍的建设。以我校2007年教育部本科教学工作水平评估为契机,通过引进人才不断扩大课程梯队规模,使梯队成员由5人增至10人。学历结构和职称结构均得到了优化。梯队中有教授3名、副教授3名、讲师4名,博士3名、在读博士3名、硕士4名。为了加快梯队中青年教师的成长,高职称教师积极帮助青年教师提高教学质量。通过集体备课、听课、青年教师助课等形式提高整个梯队的教学水平,起到了“传、帮、带”的良好作用。此外,创造条件,为青年教师提供进修、培训、参加教学改革和学术交流的机会,为课程建设的可持续性发展奠定了坚实基础。

三、运筹学课程教学改革的实践

高等教育已经从精英教育过渡到大众教育阶段,要想适应新形势下的教育教学必须进行改革。在这样的背景下,作为一所以教学为主的全日制高等学校,黑龙江科技学院提出了应用型人才的培养模式。而对于经济管理类专业进行人才培养模式的转变尤为重要,因为“三表”学生占该类专业总人数的一半以上。本着因材施教、以学生为本的理念,我校对专业基础课程运筹学的教学进行了改革。

(一)构建理论与实践互动的教学体系

传统经管类运筹学的教学偏重于理论,而忽视了学生实践和应用能力的培养[2]。在改革过程中,构建了理论与实践互动的教学体系(如图1所示)。该体系将运筹学基础理论的讲授与案例、实验、课外实践和综合实践等环节紧密联系起来。在教学过程中理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。学生学习积极性提高,课堂教学和实验教学效果明显提高。

(二)改革教学和考核方式

在运筹学的传统教学过程中,非常注重培养学生逻辑思维和推理的能力,因此花费很多时间在定理的推导和证明上。但是对于“三表”学生,如果仍然采用该方法,容易使学生产生畏惧心理,不利于课程教学的开展,教学效果也不理想。为此,经过近几年的探索在教学方法上进行改革,收到了良好的成效。

1.情境式教学

教授基本理论时采用情景式教学。即为相关理论问题设置实际的经济背景。课程梯队编写例题作为相关理论知识的经济背景,并将相关章节的理论知识融会贯通,在教授过程中将该经济背景以一贯之,使学生能够轻松掌握貌似抽象复杂的知识,并且印象深刻。

2.板书与多媒体教学相结合

在课程建设过程中进一步完善了CAI课件,根据解题思路和步骤设计动画,使学生能够更清晰、直观地了解所学知识。并且强调多媒体与板书相结合,对于一些复杂的公式推导和方法讲解,仍然采用板书,以便学生能够跟上教师的思路;对于一些案例、材料和计算则采用课件展示给学生,既生动又节省了时间。该方式在很大程度上提高了运筹学的教学效率和教学效果。

3.全过程考核

将传统的单一闭卷考试方式改为作业、实验考核、实验报告及笔试相结合的考试方式,全面考查学生对所学基本知识的掌握情况和应用能力。将一次期末考试决定成绩的方式改革为分阶段考核的方式,通过这些改革大大激发了学生的学习热情,使学生在学习过程中能够自觉复习,及时巩固所学知识,改正了期末突击复习的不良习惯。

(三)编写适用的教材

在吸收众家之长的基础上,根据我校学生的层次和实际需要,结合多年运筹学教学所积累的经验,主编了一本适合我校学生的运筹学教材。运筹学需要以微积分、线性代数、概率等高等数学知识作基础,该教材始终把数学的应用保持在中等水平,对知识的论述强调经济上的逻辑关系和经济内涵,避免为追求所谓的严密而对一些运筹学理论和方法进行复杂的纯数学的论证,对我校“三表”学生学习运筹学具有很强的针对性和实用性,解决了学生长期以来运筹学课程难学、运筹学教材难懂的问题。还编写了运筹学实验指导书和运筹学习题集,为学生自学创造了条件。并为学生指定了一些文献资料,满足教学的需要。

(四)积极开展网络教学和双语教学

运筹学课程已经建立了专门的网页,实现了课程上网。将该课程的教师信息、教学大纲、教学课件、参考文献、习题等内容上传到网上,可供学生浏览或下载使用,在网页中也设置了网上答疑功能,促进了教学工作的开展。

采取分层次教学的方式,积极尝试双语教学。对英语基础扎实的学生采取自愿报名的方式开设了运筹学双语班。在此基础之上进一步探索双语教学的方法和技巧,形成特色鲜明的双语教学体系。

四、运筹学课程教学改革的努力方向

虽然运筹学课程的建设已经取得了阶段性的成果,但是还有很多地方需要进一步完善。

1.保持课程教学梯队的动态平衡

在建设过程中进一步保持高水平教学梯队的动态稳定,提高学历水平。人数保持在10人左右,老中青相结合。授课教师学历均为研究生层次,且50%以上具有博士学位,副教授以上职称者达到50%。为年轻教师创造条件,提供进修、培训、参加教学改革和学术交流的机会,为课程建设的可持续性发展奠定坚实的师资储备基础。

2.教材建设

在已有的教材和教学实践的基础上,形成完善的立体化教材架构,包括教材、实验教材、案例集、习题集、多媒体课件和网络教材。教材力求立足教学实际需求,以学生为本,做到整体框架合理,原理、模型、方法、应用有机结合,思路清晰且具启发性,便于学生举一反三;基本概念准确、原理分析透彻、方法步骤清晰、可操作性强。

3.提高科研水平,以科研促教学

鼓励课程梯队教师在努力搞好教学工作的同时,积极承担科研任务,提高教师科研水平,从而不断提高教学质量和教学水平,以科研促教学,上水平,出成果。

4.课程网络建设

网络是一个非常好的平台,做好课程的网络建设将有利于运筹学作为精品课程的教学推广,扩大学生的受益面。在后续的建设过程中进一步加强网络教学环节的投入,在内容上和功能上都要有所提高。在条件允许的情况下实现网上答疑、作业的布置和上交以及网上模拟训练。添加教学录像,增加考研指导等功能。

黑龙江科技学院运筹学课程的教学活动经过十几年的发展,从原来单纯的理论教学逐渐形成以运筹学理论课程为基础,以运筹学实验为支撑完整教学体系,将学生培养为既掌握运筹学理论知识,又具有运筹学实践技能的有用人才,使运筹学的教学水平上了一个新的台阶。今后,运筹学课程的建设仍然紧跟学科发展的前沿,根据教学的实际情况,为专业建设提供基础。

参考文献:

第7篇

一、引言

运筹学是是管理科学和现代化管理方法的重要组成部分,该学科强调运用数学方法研究各种系统的优化途径和方案,为决策者选择最优决策提供定量依据[1]。而管理运筹学课程是从管理实际出发的一门课程,它把运筹学看作是一种解决实际问题的方法和工具,以培养学生解决实际问题的能力为核心。[2]

根据重庆三峡学院现行的人才培养方案,管理运筹学课程是信息管理与信息系统专业的专业主干课,学分3.0,包含理论教学40课时,上机实践8课时。该课程系统地介绍线性规划、运输问题、整数规划、目标规划、动态规划、图论、存储论、排队论、决策分析、博弈论等领域的基本概念、基本原理和基本方法;以案例分析为切入点,重点探讨生产管理中比较实用的数学模型和方法,培养学生基于实际问题建立数学模型、求解数学模型、分析模型求解结果并进行综合评价的能力。因此,该课程考核的目的在于评价学生理解和掌握管理运筹学的基本概念、基本原理和基本方法的程度,测试学生建立模型、求解模型、分析求解结果并应用于实际问题的综合能力。

根据重庆三峡学院现行的人才培养方案及其它相关规定,该课程的最终成绩由期末笔试成绩(60%),实验成绩(20%)和平时成绩(20%)三部分组成。然而,现行的考核方式距离实现“管理运筹学”课程考核的目标尚有距离,有必要尽快实施考试改革。究其原因,主要在于现行考核方式有3个亟待解决的问题:

1.管理运筹学的基本内容包含了线性规划问题的单纯形方法、运输问题的表上作业法、分配问题的匈牙利算法、最小支撑树求解、最短路求解、最大流求解等需要长时间、多步骤计算的知识点,多数例题的手算时间超过30分钟,而且无法借助计算器缩短时间。受笔试时间所限,不得不采用抽考的出題方式,客观上加剧了笔试成绩的偶然性,不利于全面、公平的考察全班学生的学习效果。

2.在笔试考试环节,计算量大且集中和知识点抽考等问题加剧了学生的记忆负担和紧张情绪,导致发挥不稳定,进而产生了部分学生的平时成绩、实验成绩和期末考试成绩大相径庭的现象。这一现象违背了教育教学的科学规律,说明现有的传统考核方式没有充分反映学生的能力水平。

3.由于需考察的知识点计算内容较多,所以对学生解决问题的综合能力只能分散考察。目前主要在笔试环节考察问题分析、数学建模和文字表达能力,实验环节考察模型求解能力,课堂提问环节考察学生的创造力和协作能力。事实上,把综合能力分开考察并不严谨,也不利于引导学生重视和加强综合能力的锻炼。

二、管理运筹学课程考核方式的改革方式和内容

鉴于上文提出的三个问题,有必要对管理运筹学课程的教学和考核的全过程进行改革。

首先,对于期末考试时长所限无法全面考察所有知识点(问题1)和计算量较大导致学生记忆负担重、情绪易紧张(问题2)的情况,可以采取“随讲随考,分段测试”的方法予以解决。事实上,该课程中线性规划问题的图解法和单纯形方法、运输问题的表上作业法、分配问题的匈牙利算法、最小支撑树求解、最短路求解、最大流求解等计算量较大的知识点,其计算方法相对独立,可以在一个知识点(或章节)讲解完毕后用30分钟左右的时间进行一次当堂测验。测试所需的课时,可以安排在周末、晚上,也可以通过减少课上习题讲解、增加课后作业的方式部分解决。如果学校资源紧张,随堂测试难以实现学生间隔就坐、多个教师监考,那么可以由出题教师对每位学生的测试题目给出随机参数并科学设置考试时长,保证任何两个学生的题目均不相同且没有作弊时间,从源头上杜绝作弊的可能性。

其次,对于综合能力测试无法集中考察(问题3)的情况,可以参照大学生数学建模比赛的形式,采用学生组队解决开放式、综合型问题,教师团队评分的形式加以改革。改革后,教师在理论教学的最后阶段布置若干开放式、综合型问题,学生随后在上机实践环节结成2-3的小组,组队对某一问题完成从分析、建模、求解到方案写作的全部任务。在此过程中,任课教师仅对全体学生加以适当提示和引导,并根据学生在团队合作中的表现评定其综合能力个人成绩;在学生团队方案文档质量的评价环节,再次参照大学生数学建模比赛,采取2-3名本专业教师分别打分后取平均的方式进行。

最后,各环节测试在期末总成绩中的体现:课堂小测试的总次数预计不低于4次,约占总成绩的50%;综合能力测试成绩约占总成绩的40%,其中个人评定与方案文档质量比例大致相当;考虑到综合能力已有单独的考察环节,平时成绩将只体现学生上课期间的出勤、纪律和作业情况,占比将压缩到总成绩的10%左右。

三、管理运筹学课程考核方式的预期效果

学生的平时表现与考核总成绩的一致性普遍增强。一般而言,在课堂教学阶段出勤良好、积极回答问题、作业细致认真的学生,其期末考试成绩优良的概率相对较高。但是,由于管理运筹学课程需考察的知识点计算量大、计算周期长,且算法种类多、独立性较强,导致部分学生在现行的笔试考核框架下发挥不稳定,出现了不少平时成绩和试卷成绩大相径庭的案例。改革后,该课程采取“随讲随考,分段测试”的方式,弱化记忆负担和紧张情绪对学生成绩的影响,根除知识点抽考带来的不合理偶然性,实现平时表现与考核总成绩的一致性普遍增强,更为科学的评价学生的学习效果和能力素养,并为有类似困难的课程摸索改革道路、积累改革经验。

强调综合能力、减少死记硬背,提高“大学生数学建模比赛”等专业比赛的参赛率和获奖率,提高学生的就业质量和考研热情。上述改革措施在学生的综合能力评价环节,引入了类似“大学生数学建模比赛”的组织形式和评价机制,可以作为学生参加类似比赛的小型预演,也可以为工作或读研后参与研发项目树立信心。

参考文献 

[1]胡运权.运筹学基础及应用(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2014. 

第8篇

关键词:运筹学;公选课;课程建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0217-02

一、引言

运筹学是研究如何合理运用和安排各种资源,以寻求尽可能好的决策方案的一门综合性学科,其目的是为管理者作出优化决策和行动提供科学依据。

运筹学诞生于第二次世界大战时期的英国,战后在美国迅速发展,其应用领域由最初的军事作战已经扩展到生产管理、经济规划、交通运输和工程设计等方面。在20世纪50年代钱学森和许国志等学者将运筹学引入中国,从此在我国开始了运筹学的研究并取得了显著成果[1,2]。

目前,许多高校都开设了运筹学课程,但大都集中在管理类和数学类等专业,其他专业还没有将运筹学课程列入教学计划中。开设运筹学公选课,可以在更广的范围内推广运筹学的优秀思想与方法,拓宽学生的知识面,提高学生的管理决策能力。此外,很多专业的学生都在不同程度地应用运筹学有关知识和方法,需要对这些学生进行运筹学方面的素质训练。

二、运筹学公选课的课程体系设计

作为公选课的运筹学课程,选课学生的面非常广,涵盖多种专业(例如我校2015年春学期选修运筹学的学生专业有德语、传播学、传媒管理、印刷包装、制冷与低温工程、环境工程、仪器科学与技术等),学生专业背景各不相同。此外,作为专业课的运筹学课程,在学习该课程之前学生已经具备一定的学科知识,例如:高等数学、线性代数和概论统计等,并且至少掌握一种计算机编程语言。而根据历年选修运筹学公选课学生的情况来看,一方面学生大都不具备这些知识储备,基础比较薄弱,另一方面学生更侧重于如何应用运筹学求解问题。如何满足不同层次的学生需求,既能保证运筹学知识的科学性和严谨性,又能让学生理解和领悟利用运筹学知识解决问题的过程,这是在运筹学公选课教学时需要解决的主要问题[3,4]。

(一)教学内容的选择

运筹学专业课的主要内容包括规划论、图论与网络优化、排队论、决策论、库存论和对策论。此外,运筹学还包括模拟/仿真理论、可靠性理论、多目标规划、随机规划和最优控制理论等。考虑到选修课学生的特点和要求,运筹学公选课主要讲授线性规划、整数规划、图论与网络优化、决策论和对策论等内容。其他部分的内容相对较难,且自成体系,已经超出了运筹学公选课学生的正常学习范围,故暂不列入教学计划中。在讲解已选定的这些内容时,力求深入浅出,尽量采用通俗的语言说明运筹学的基本原理,注重强调运筹学的基本思想、分析方法与实际应用,而不追求严格的数学理论证明。例如,运筹学的学习都是从线性规划开始。虽然线性规划是运筹学中最基本的内容,但是相关理论较多,求解方法较难掌握。在讲解线性规划这部分内容时,可以选择图解法作为突破口。图解法是一种简单直观的几何解法,具体方法如下:首先在平面直角坐标系中画出约束条件所确定的可行域,然后画出目标函数所代表的一簇直线(称为目标函数等值线),最后沿优化方向平移目标函数等值线,确定最优解(如果存在的话)。从上述解题步骤可以看出,图解法便于公选课学生的掌握。此外,还可以利用图解法总结求解线性规划的主要规律。例如,解有四种情况:唯一最优解、无穷多个最优解、无界解(也称为有可行解但无最优解)和无可行解。通过画图的方法,让学生能够熟练地掌握线性规划的一种解法,并在解题过程中自然理解求解线性规划的重要结论,从而避免繁琐的理论推导和深奥的数学论证,轻松掌握相关结论和方法,进一步提高学生学习运筹学的兴趣。

(二)案例教学

相对运筹学专业课而言,运筹学公选课更加强调其实践性和可操作性,具有明确的应用性导向。案例教学是实现这一目标的一种有效方法。案例教学是一种开放式和互动式的教学方法,以学生为主体,教师是组织者,引导所有学生积极参与讨论,各抒己见,激发学生的学习兴趣和提高学生的学习动力。从经典案例中引出运筹学的基本概念,介绍理论性结论,分析处理实际问题的具体方法,学生对抽象的理论知识能够有更直观和透彻的理解。例如,在讲解对策论这部分内容时,可以采用“田忌与齐王赛马”的案例。战国时期的孙膑帮助齐王赢得赛马胜利的故事是一个脍炙人口的范例,学生能够从其切身感受中体会到运筹学的魅力所在。在这个案例的教学过程中,学生能够自然理解对策的三要素,即局中人、策略和赢得函数,从而避免单一讲授教学效果不佳的缺点。除此之外,通过案例教学,可以让学生掌握利用运筹学解决问题的全过程,明确要解决什么问题,应用什么理论与方法,需要什么数据,如何分析计算结果,并能够提出针对性的对策,进一步激发学生求知的欲望和学习的兴趣。但是对于公选课的学生而言,一方面由于理论基础比较薄弱而可能思路呆板,另一方面也可能出现漫无目的和不着边际的讨论,教师在运筹学案例教学中要做好组织者和协调者的工作[5,6]。首先教师在课前根据教学内容和学生特点,精心选择或者编写案例,保证案例和要探讨的问题相贴切,和教学目标相符合。然后在课堂的案例教学中,教师要把控制好案例讨论的节奏,引导学生讨论问题而不陷入讨论僵局或者偏离目标,推动讨论走向深入[5,6]。最后对整个案例讨论情况做出评价,进行总结。

(三)运筹学软件的使用

运筹学是采用定量分析方法为管理决策提供科学依据的一门学科。而运筹学公选课学生的数学基础比较薄弱,面对算法步骤中的各种符号和公式,会产生畏惧心理,学习效果不佳。同时运筹学问题的手工求解计算量大而且繁琐,计算方法不便于掌握。开设运筹学公选课,是为了将运筹学用于实践,解决实际问题,计算工作可以由运筹学软件完成。当前,常用的运筹学软件有Excel、Lingo和Matlab等。熟练掌握一种运筹学软件并能用于解决实际问题是对公选课学生的一项基本要求。对学生而言,采用运筹学软件教学强调软件的使用,不追求复杂的理论推导,可以克服学生恐惧数学计算的心理[7]。通过运筹学软件教学,学生能自然感悟到学习运筹学不是一件困难的事情,也切实体会到运筹学求解实际问题的巨大优势,帮助学生进一步提高学习运筹学的兴趣,提高应用能力。对教师而言,采用运筹学软件教学,可以简化一些复杂的数学理论证明,将有限的课堂教学时间更多地用于对学生建模能力的培养,提高教学效率。

(四)演示实验教学

实验教学对于学生理解运筹学基本概念和基本方法具有独特的和不可替代的作用,加强实验教学是运筹学公选课的重要组成部分。采用运筹学软件进行演示实验是一种有效的实验教学方法。演示实验可以提高学生对运筹学的学习兴趣,体现利用运筹学求解问题的可行性和有效性。在演示实验之前可以复习有关的运筹学基本知识,力争让学生明白相关原理后再进行实验,以达到理论联系实验,实验检验理论的目标,通过实验让学生能熟练掌握利用运筹学软件解决实际问题的方法。在演示实验过程中,适当地提出一些富有启发性的问题,引导学生进行正确地思考。演示实验结束后,指导学生对进行数据处理,并计算结果进行分析、比较和归纳,得出正确的结论。

三、结论

运筹学公选课的教学目标是让学生能够掌握运筹学基本理论和基本方法,能够用运筹学软件解决各种实际问题。经过教学实践,学生学习运筹学的兴趣有了显著提高,学习效率有了明显改善。在选修完运筹学公选课后,学生对运筹学的学习不是终点而是起点。例如,鼓励学生参加全国大学生数学建模比赛、电子商务大赛和企业模拟经营大赛等活动。这些比赛中的很多问题都可以借助运筹学中现有的模型和方法加以解决。通过这些科技活动,学生能够真切体会到运筹学的实用性,又能提高自身解决问题的综合能力。如何进一步推广和普及运筹学的思想和方法,促进运筹学公选课教学质量的不断提高是一项复杂而艰巨的系统工程,需要继续努力和探索。

参考文献:

[1]《运筹学》教材编写组.运筹学(第四版)[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2]马良,王波.基础运筹学教程(第二版).北京:高等教育出版社,2014.

[3]张慧洁.通识教育课程设置:经典与多元[J].复旦教育论坛,2006,4(4):29-33.

[4]眭依凡,汪征.论通识教育的文化价值[J].现代教育管理,2014,(11):1-5,10.

[5]余勇,孔刚.MBA《管理运筹学》案例教学方法探讨[J].电子科技大学学报社科版,2001,(4):97-99.

第9篇

关键词: 高职 物流运筹学 实践教学体系

运筹学是20世纪30年代末开始发展起来的一门学科,是运用系统化的方法,通过建立数学模型,协助得出最优决策的一门学科。运筹学它主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关运用、筹划与管理等方面的问题。根据问题的要求,建立数学模型,经过分析运算,做出合理安排,以达到更经济、更有效地配置人力、物力、财力等资源。随着物流学科的发展,运筹学理论在物流领域得到广泛应用,逐渐形成物流运筹学知识体系。物流运筹学主要侧重于运用运筹学理论知识解决物流中的实际问题。

近几年来,为了培养高质量的物流人才,高职院校物流管理专业大都开设了《物流运筹学》课程,但是由于该课程要求学习者具有一定的数学基础,大多数高职高专院校学生的数学基础比较薄弱。在这种情况下。如何采用有效的教学方法让学生在有限的时间内掌握这门课程并将理论与实践有机结合起来,解决实际问题,实现高职高专院校培养应用型技术人才的教学目的,是一个很值得探讨的问题。

一、物流运筹学课程的特点

物流运筹学是物流专业的一门重要专业基础课,其主要目的是为管理人员在决策时提供有科学依据的方案。我国出版的《管理百科全书》将运筹学定义为:“运筹学是应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人力、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。”物流专业学生开设该课程目的是使学生理解和掌握管理运筹学对物流系统一些类型的优化决策问题进行定量研究的思想、技术和方法,培养学生对实际问题定量分析的能力、一定的建模能力和创新能力,同时会利用一些运筹学软件求解模型并对结果进行解释和应用。物流系统中许多问题通过一定的变化都可以归纳为某类运筹学的问题。比如库存控制问题。运筹学为解决物流系统实际问题提供了较好的技术和工具。

物流运筹学课程主要由线性规划、整数规划、动态规划、图与网络、排队论、存贮论、对策论、决策论等几个比较独立的部分构成。线性规划是将追求的目标和受到的约束条件都用线性方程表示出来;整数规划与线性规划的模型相似,但变量取值必须为整数;动态规划分析问题的时候将问题考虑成多阶段决策问题,分阶段求出最优决策;图与网络,将事务及事务之间关系用图的方法表示出来,通过图来解决一些问题;排队论则研究管理实际中一些常见的排队现象。这些内容都是运筹学中最基本的分支领域。总之,从物流系统角度出发,应用运筹学各分支理论和方法去思考和解决实际物流管理中的问题,以达到系统优化的目的是管理运筹学课程的重要特点。

二、物流运筹学教学中存在的问题

1.学生知识背景差异大。由于物流专业在我国高职中一般都是文理兼招,因此教学中学生背景知识的差异是影响教学进度和教学效果的关键原因。管理运筹学要求学生有较深的高等数学、线性代数及概率论等相关知识,但文科背景的学生在这些方面基础较差,从而导致其逻辑思维能力和理科学生相比存在较大差别,对同样问题如网络单纯行法,理科学生讲一遍就完全可以理解和接受,而文科学生需讲2遍及至3遍也不见得能理解和接受。这不仅影响了教学进度,而且教学效果很不理想。

2.教学内容不恰当。物流运筹学课程包括许多分支,而学时有限,教学不可能囊括所有分支。不同专业的学生应如何选择教材和教学内容,以满足教学需要是必须认真加以分析和选择的。目前,许多学校在物流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和教学内容因人而设的现象。

3.教学方法不合理。物流运筹学以数学为主要工具,一些理论和算法比较复杂,而且内容比较多,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。另外教学方法上,不能将传统的教学方法与现代多媒体技术有机结合,教学时只是机械地将所讲授的内容显示在屏幕上。由于多媒体技术所含的信息量大,学生难以很快吸收和掌握,教学效果反而不佳。

4.实践教学环节不足。物流运筹学是一门应用性很强的课程,如果教学过程中缺少实践性环节,尽管学生掌握了运筹学的建模方法,但是只会手工运算,在解决实际问题时,由于实际经济问题比较复杂,变量较多,此时再用手工运算就会一筹莫展。问题在于缺少上机实践,不能利用成熟软件求解模型,大大降低了课程应用的可操作性。

三、实践教学体系的构建

1.课堂实践。包括课堂讨论和实验课。课堂讨论是在理论教学过程中加强师生互动的有效方法。讨论的内容包括物流运筹学的基本概念、基本原理、基本方法,以及结合案例探讨物流运筹学的具体应用。将课堂讨论贯穿于教学始终,激发了学生的思考和探索。实验课中多数物流运筹学模型的思想比较容易理解,但是求解过程非常繁琐,并且许多物流运筹学问题的解题思路并不固定,存在多种解决方案,但是学生往往由于冗繁的计算而放弃验证尝试。通过开设实验课,讲授Excel软件的应用,可以解决这一问题,为学生提供一把开启创新思维的钥匙。分析问题、建立模型求解、与实际问题比较这一过程,不仅可以使学生理解实际问题是如何进行抽象、简化形成理论上的模型,明白模型中的数据与现实问题的联系与区别,更重要的是培养了学生思考和解决问题的能力。

2.课外实践。物流运筹学课程知识量大,仅靠课堂学习很难充分掌握。因此,需要布置适量的课后作业和上机练习,使学生在动手体验的过程中强化对知识的理解和把握。此外,为了深化学生对运筹思想的体验,要求学生从生活或者在企业实习中发掘素材(例如学习实践的分配、个人理财方案等),利用运筹学的方法进行分析并形成报告进行交流。

3.综合实践。综合实践是指综合应用运筹学以及相关专业知识解决问题。包括课程设计、数学建模竞赛。①课程设计以小组为单位,在教师指导下针对具体的运筹学问题开展调研、搜集数据、处理数据、分析建模、求解,经过充分讨论得出结论,最终给出最优决策方案。该过程能综合训练学生对运筹学理论和相关软件的应用,对于培养学生的创新思维、实践能力、科研技能、团队合作等素质具有显著的作用。②数学建模竞赛。全国大学生数学建模竞赛是大学生课外科技竞赛的重要项目之一。数学建模的竞赛题绝非一个数学题目那么简单,它涉及高等数学、线性代数、概率统计、运筹学等许多方面的知识。学生要想在数学建模竞赛中取得好成绩,除了具有相应的理论知识外,还要有较好的计算机软件应用能力、查阅资料能力。其主旨物流运筹学的教学目标不谋而合。通过参加竞赛,在综合运用理论知识的同时,还可以提高学生的综合素质。

四、结语

物流运筹学是物流专业一门重要的专业基础课。通过本课程的学习,学生能够掌握一种优化的方法,并为后续专业课程提供必要的理论基础。教师要把握课程的特点,以培养学生的能力为目标,根据专业要求和课时安排精心组织教学内容,通过实训教学培养学生的应用能力和创造性思维,使学生利用相关软件进行优化求解,从而强化对应用运筹学处理实际问题的认识,进一步提高教学质量。当然,对物流运筹学的教学研究是一项长期而艰巨的工作,需要在今后的教学工作中不断进行探索和改进。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2]李宗泰.对经济管理类专业运筹学课程教学改革的思考[J].北京农学院学报,2007,22(2).

第10篇

关键词 物流管理;运筹学;资源配置;最优化

中图分类号 F252

文献标识码 A

文章编号 (2014)13-0112-01

物流业是指物品从发出地实体流动向接受地的过程。当货物数量不断增加,运送方式日趋多样化时,如何配置运送物品时的资源成为较少物流企业成本,使企业利益最大化的关键。这其中就要运用到运筹学的思想,在既定的条件下,寻找能使目标函数最大化的组合。

一、运筹学与物流管理之间的关系

运筹学课概括为“依照给定条件和目标,从众多方案中选择最佳方案”,即在实行操作管理的各个领域,运用数学方法和包括概率论、数理分析、线性代数等在内的工具,对需要进行管理的问题统筹规划人、财、物的组织、调度等,作出决策使系统运行最优解而必须使用的的一门应用科学。

在科学技术快速发展的社会,企业间的竞争变得异常激烈。减少开支,节约成本成为了企业管理中首要的问题。因此,随着科学管理被越来越多的企业所重视,运筹学作为管理学的核心与基础,自然有着极其重要的作用。作为管理工具,运筹学在企业产品定价问题,生产库存问题,运输问题等等一系列方面可以提供最优化模型。而物流系统的主要功能是将物品用最小的成本在两地之间进行运输,其追求的是一种及时快速,能够最大程度节约人力物力的物流服务。从这一点上讲,是与运筹学解决资源最优配置的目的不谋而合的。

物流管理较运筹学的起步较晚,但现代社会运筹学在物流企业中的作用不断扩大。将两者结合在一起,才能更好的实现达到企业节约成本的目的。

二、运筹学在物流系统中的运用

运筹学的主要理论包括规划论、图论、排队论、博弈论等。在物流运输这一庞大的系统中,每个环节都可以与运筹学中的理论相对应。规划论中的线性规划可以用来求解物资配送、人员分配等问题;整数规划可以用来求解工作人员及机器数目、厂房选址等问题,动态规划可以解决最优路径生产调度、设备更新等问题。图论可以直观的将构建的模型反映出来,运用最短路径和最大流等理论知识,可以求解运输费用最小化、运输路径最短等重要问题。排队论可以使物流运输时最大程度得利用场地资源,解决运输机或货车应从哪个入口进入、如何离开等问题,提高物流系统的运作效率。

因此,物流系统中几个关键的环节,包括运输、储存、装卸、搬运、流通加工、配送等,都可以用运筹学中与之对应的方法。

三、运用运筹学节约物流成本

(一)基于线性规划的运输成本最优化问题

Z表示的是运输所需的总费用,利用上述所给模型进行求解,即能得到一个使运输费用最小的调配方案。

(二)基于图论的物流网络优化问题

设某种物资从m个仓库发出,称之为出发点,需要运输至n个目的地,成为收货点,在制定运输方案时,首先需要画一个示意图,表明收发点的大致所在位置、货物的收发量、运输路途的长度。在示意图上出发点用“”表示,收货点用“”表示,将收货量标记在其中。收发点之间的运费及其线路的长度标记在路途示意线的旁边。然后做运输物资的流向图,物资运输的方向用“”来表示,把调运物资的量记在“”的右边并加括号表示和运输线路长度的区别,这样就构成了如下所示的物资调运流量图。

在物流调运中,将物资从发点调运到收点的运输方案有很多,但我们优化物流网络的目的是使用运输力量最小的方案。

(三)基于排队论的仓库人员配置问题

设某仓库中,需要s个具有相同能力的工作人员为运货车辆装载,平均每人每小时可装载μ辆货车,平均每小时有λ辆货车需要装载,设货车到来服从泊松分布,服务时间服从负指数分布。

根据排队论的基本理论,我们可以轻易地看出在这里运货车辆是顾客,工作人员是服务设施。我根据排队论中关于标准的M/M/C的算法

多个服务站下 , 表示系统中没有运货车辆的概率, 表示系统中有n个顾客的概率。因此平均队长为 。平均等待时间为 。为了使系统中的运货车辆不会排成无限的队列,s必须满足条件: 。

四、结语

物流业的发展离不开科学技术的支持,其中尤以运筹学为主。运筹学通过将物流系统中各个环节的变量和所要优化的目标抽象成模型,通过模型来理论的配置资源,使资源得到最合理的利用,从而达到节约成本、提高利润的目的。

参考文献:

[1]熊义杰.运筹学教程[M].北京:国防工业出版社,2004.

[2]宋伟刚.物流工程及应用[M].北京:机械工业出版社,2003.

第11篇

关键词: 运筹学 实验教学 教学软件 

1.运筹学概述 

运筹学是一门依照给定条件和目标从众多方案中选择最佳决策方案的应用科学,自其诞生以来,已在军事、工农业、经济和社会问题等多个领域得到广泛的重视和应用。现在,它已与我们的日常生活息息相关。运筹学已经成为安排工作、学习、娱乐生活的一门有效工具,如:企业的生产计划安排、水运船舶计划安排、市内公共汽车路线选择、行车时刻表安排、学校教师排课计划、医院职工值班安排等都会运用到运筹学中。因此,运筹学是管理类与经济类专业的一门重要专业基础课。 

随着计算机科学的发展,新型计算机的出现,为运筹学的运用开辟了新天地,使得运筹学的方法论成功及时地解决大量经济管理中的决策问题。并且随着计算机软硬件的发展,运筹学不再只为专家所掌握和使用,成了广大管理工作者进行最优决策和有效管理的常用工具之一。因此,根据我国目前的高校人才培养计划,运筹学这门课程教学的目的除了使学生根据研究问题的背景学会建立运筹学的数学模型、掌握运筹学的基本理论和基本运算技能以外,最重要的是使用计算机软件分析和解决运筹数学问题,为进一步学习专业课程提供必要的基础,为培养适应现代化需要、掌握现代科学管理方法的管理人才服务。 

2.运筹学实验教学中的软件介绍 

解决运筹学计算的软件较多,每种软件都有特点与不足,如运用到教学中的实验软件有线性规划的辅助教学系统CLPEX、MS-Excel、Lindo/Lingo、Matlab、DPS、WinQSB等,下面一一介绍这些教学软件的特点。 

(1)线性规划的辅助教学系统CLPEX 

微机软件CLPEX是一个关于线性规划的辅助教学系统,其中文解释是“线性规划练习系统”。它不同于大家熟悉的“只要输入原始数据,线性规划问题的求解过程便能由机器自动进行”的那种“运筹学常用应用程序”,而是一个“只要用户掌握了计算方法,就能通过人机对话,让机器根据用户的指挥,一步将线性规划问题解决”的软件,是一个通过由计算机引导和协助、用户反复练习而达到帮助用户掌握线性规划各种计算方法的教学程序。该教学程序可以解决单纯形法和改进单纯形法(包括大M法和二阶段法),对偶单纯形法及进行灵敏度分析的方法。各种方法的迭代运算是通过反复调用系统的旋转运算、求比率、求检验数、行变换、行伸缩、退一步、暂停等七种程序模块实现的。 

(2)MS-Excel软件 

Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft office的组件之一,是由Microsoft为Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑而编写和运行的一款试算表软件。Excel是微软办公套装软件的一个重要的组成部分,它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作,广泛地应用于管理、统计财经、金融等众多领域。在运筹学问题的解决过程中,该软件主要通过Excel环境中丰富的函数功能,进行VBA(Visual Basic for Applications)编程,建立面向实际问题的模型。其可以解决管理运筹学中的确定型模型(线性规划、网络规划等)、随机性模型(随机过程、随机规划等)、混合型模型(动态规划、组合规划、模拟等)和模糊性模型(模糊规划、模糊对策等)。 

(3)Lindo/Lingo软件 

LINDO和LINGO是由LINDO系统公司发行的软件包中的两个产品。LINGO是Linear Interactive and General Optimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,由美国LINDO系统公司(Lindo System Inc.)推出的,是建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解,功能十分强大,是求解优化模型的最佳选择。其特色在于内置建模语言,提供十几个内部函数,可以允许决策变量是整数(即整数规划,包括 0-1整数规划),方便灵活,而且执行速度非常快。能方便与EXCEL、数据库等其他软件交换数据。目前LINGO15.0为最新版本。 

LINDO(Linear Interactive and Discrete Optimizer)是一个解决二次线性整数规划问题的方便而强大的工具。这些问题主要出现在商业、工业、研究和政府等领域。LINDO和LINGO的主要区别是:LINDO只能求解线性问题,而LINGO可求解线性与非线性规划及一些线性和非线性方程组。LINDO和LINGO软件能求解的优化模型,如图1所示。 

(4)Matlab软件 

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,和Mathematica、Maple并称为三大数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分,其在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域,具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言。其主要优势有:强大易用的科学计算语言、全面的图形功能、独立开放的平台、实用的程序员接口和Simulink动态仿真功能。其主要做的具体工作有:数值分析、数值和符号计算、工程与科学绘图、控制系统的设计与仿真、数字图像处理技术、数字信号处理技术、通讯系统设计与仿真、财务与金融工程等。MATLAB是一个交互式的、计算可视化及编程一体化的开发系统,其基本数据单元是矩阵,附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB函数集)扩展了MATLAB环境,解决这些应用领域内特定类型的问题。(5)软件DPS 

DPS(Data Processing System)数据处理系统是浙江大学唐启义教授设计研制的一款通用多功能数理统计和数学模型处理软件系统。该系统采用多级下拉式菜单,用户使用时整个屏幕犹如一张工作平台,随意调整,操作自如,故形象地称其为DPS数据处理工作平台,简称DPS平台。该平台将数值计算、统计分析、模型模拟和画线制表等功能融为一体。 

(6)软件WinQSB 

QSB是Quantitative Systems for Business的缩写,早期的版本在DOS操作系统下运行,WinQSB在Windows操作系统下运行。其里面有大量的模型,对于非大型的问题一般都能计算,较小的问题还能演示中间的计算过程,可以在Windows9X/ME/NT/2000/XP及以上平台下运行。WinQSB可应用于管理科学、决策科学、运筹学及生产运作管理等领域的求解问题。WinQSB V1.0共有19个子系统,分别用于解决运筹学不同方面的问题,如图2所示。 

3.运筹学实验教学软件的分析、比较与选择 

从上述介绍的六款运筹学实验教学软件的特点看,如何选择运筹学教学软件应该从教学质量考虑。 

“教学质量“顾名思义就是对教育水平高低和效果优劣的评价,其注重的是教师“教”的质量和考查学生“学”的质量,主要是在教师的“教”对于学生的“学”所起到的作用、产生的影响的基础上进行的,学生不受教师影响的自学或其他学习形式则不在教学质量考察范畴之内。因此,在教师的指引下,教学软件使用的难易程度高低成为学生能否接受这一实验教学过程的一个重要方面。比较上述六款运筹学实验教学软件可知:线性规划的辅助教学系统CLPEX主要只是针对运筹学中的线性规划问题进行求解,而忽视了运筹学的其他问题求解分析,并且还需要用户的反复练习才能掌握。这款软件对于学生使用而言较困难不易掌握,并且在实际操作中不方便;MS-Excel软件是微软办公套装软件的一个重要的组成部分,在运筹学的应用中,主要是用到了其函数功能进行VBA编程。假使学生对微软办公套装软件本身使用熟练,Excel函数熟悉,那么选择此种软件作为教学使用就是一个不错选择;Lindo/Lingo与Matlab软件在解决运筹学模型的过程中都要用到简单的计算机语言编程,具有运算速度快,精度高、灵活性强,适用于大规模规划问题求解的特点。假使学生没有学习过最基本的计算机编程语言,那么在实际操作此软件的过程中就会比较困难;WinQSB软件是一款再运筹学问题计算中不需要编程的软件,操作起来简便,能给出中间步骤和图形,但要求规范,灵活性差。 

运筹学教学软件选择前,授课教师应该充分了解被授课学生的计算机使用能力和计算机语言的学习情况,倘使授课对象只有初步的计算机知识,那么授课教师应该选择最易学生接受的教学软件,比如不用任何计算机语言编程的软件——WinQSB软件;假使学生有一定的计算机语言编程能力,那么Lingo、Matlab、WinQSB等软件是最好的选择。 

参考文献: 

[1]邹清明,陈建华.运筹学软件在经管类运筹学教学中的实践体会[J].大学教育,2013(22):60-62. 

第12篇

关键词:运筹学;数学建模;数学实验;计算软件

中图分类号:G642

文献标识码:A

运筹学是用定性与定量分析结合的方法来研究现实世界系统运行规律的一门学科。其通过提出具有共性的模型,寻求解决模型的方法,帮助管理者选择最优决策方案,以达到经济有效地配置人力、物力和财力的目标。运筹学这门课程所要求的数学基础面比较广,而且面对各类问题所使用的方法也各不相同。工业工程專业的学生,由于数学知识面不宽,基础也不够扎实,所以针对这些专业的运筹学教学就应该减少严格的理论证明过程,多增加实践应用的学习。为改变运筹学实验学时很少的现状与解决运筹学课程具有的理论推导与实际应用之间的矛盾,有必要进行运筹学结合数学实验的教学实践改革。

改革实践大致可依循这样的方向进行:①在课堂教学中,指导学生掌握运筹学的理论知识和基本方法;②引导学生了解未来工作岗位上的实际需求,在实验中将所学的理论融会贯通,具备较强的分析解决问题的能力;③指导学生熟练掌握运筹学领域的通用计算软件,了解学习该领域正在推广的运筹学算法;④引导学生了解运筹学学科理论和实践的发展趋势,锻炼良好的专业理论研究能力和实践创新能力。通过以上四个方向促使运筹学教学向更深层次发展,以便更好地落实运筹学教学的目标与规划。为了培养学生的“优化”意识、决策能力、建模能力和解决实际问题的能力,可开设下列三种类型的实验:

一、设计性实验

运筹学教学过程中,最主要的问题是如何在各种约束条件下对目标进行决策优化。比如线性规划问题、动态规划问题、整数规划问题等,各类问题的算法又不尽相同。初学者在学习过程中,往往会将各种方法混淆错乱从而导致计算出现错误偏差。有些方法计算过程冗长、复杂而且抽象,学生很难短时间理解掌握。如果设计一些简单的数学实验,结合Matlab、Lingo软件编程计算,既可以大大减少计算量,也能让学生在设计编程中更好地理解和掌握算法。设计性实验“单纯型法模型运算程序的设计”目的在于使学生掌握单纯型法的运算原理,培养学生熟练运用Matlab语言编程的能力,同时了解Matlab软件的最优化工具箱中的线性规划函数的具体功能及其使用方法。

二、综合性实验

“运筹学计算软件的应用”综合性实验目的在于培养学生综合运用所学知识解决问题的能力。对于课程中的一些应用性较强的问题,学生通过自主学习或团队合作,查阅资料获取数据、背景资料、理论算法等,结合已有的运筹学知识或方法,利用通用的优化软件有创造性地完成实验。比如,在学习“图论与网络分析”这一部分的内容时,可以结合当下最热门的共享经济的概念,针对大家都关心的一些议题,让学生自组团队,提出自己对共享经济的理解和设计。学生在完成实验的过程中,即可以接触到更多层面的专业知识,又能增强自身的动手能力、协作能力,也能将理论与实际有机地结合起来,更好地掌握社会发展的脉络。

三、课程设计

为了解决运筹学课程学时少与运筹学应用性强这对矛盾,较好的解决办法是在工业工程专业的培养计划中添加“运筹学课程设计”实践教学环节,在一周的课程时间内学生有充裕的时间做调研,引导学生发现日常生产生活中的实际问题,比如交通问题、排队问题、销售问题等,利用已有的方法资料,将这些问题抽象出来并形成数学模型。运用所学的运筹学及其他学科知识,编辑程序,分析数据,利用计算机软件的强大运算能力,获得优化后的结果或者给出解决问题的方法。如此既能提高学生的学习兴趣和学习积极性,提升整体的教学效果,又能锻炼学生综合解决问题的能力,为将来的工作就业打下更好的基础。

四、结语

近几年来,通过在部分班级进行试点实践,设计少量操作性较强的实验,大部分学生都能积极主动地参加实验,在知识综合运用、学生能力培养方面都获得了较好的效果。希望以此能为大学数学类课程的改革起到积极的促进作用。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2012.