《运筹学课程教学模式与教学方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运筹学课程教学模式与教学方法.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、运筹学课程教学模式与教学方法摘要运筹学课程能培育学生发觉问题、解决问题的能力、综合运用学问的能力、团队协作能力和创新能力。基于这种能力的提升，文章提出运筹学课程教学模式创新途径：构建立体化的课堂教学模式，构建“课堂+车间“课堂+基地开放式的教学模式；同时提出采纳实例导入、课堂商量、案例分析相结合的教学方法进行理论教学，采纳上机试验、数学建模进行实践教学的教学新模式。关键词运筹学；教学模式；教学方法；综合能力运筹学既是一门管理类的专业基础课，也是一门应用数学类课程，它不仅从科学管理的思想来启迪学生思维，让学生思索问题的切入点和切入角度，也从数学方法上来提高学生分析问题和解决问题的能力，它是当今互
2、联网、大数据时代应用最为广泛的学科之一。正像其名称一样，它“运筹帷幄之中，决胜千里之外，是综合统筹考虑问题所涉及的全部因素，经过缜密的系统分析，最终做出在现有条件下的最优决策。学生假如能很好地把握这门课程的方法和精髓，将有利于其统筹管理。一、基于运筹学课程的能力培育运筹学课程从以下几个方面培育学生的能力素养：1.发觉问题的能力。通过运筹学课程的学习，应用优化的视角和思维去发觉身边的可以进一步进行优化的管理问题，如针对工厂的生产问题，学习过运筹学学问的员工就会去考虑应当如何改良工艺流程、改良投料方式、改良产品组合等，这样一方面可以节约企业的资源，另一方面可以提高企业的生产效率。2.解决问题的能力
3、。假如只会发觉问题和提出问题，而不能胜利地解决问题或给出解决问题的方案，那也是徒劳的。运筹学课程的核心内容就是教会学生许多解决问题的方法，如对于生产问题可以建立线性规划或非线性规划模型，并结合相应的算法给出最优解决方案；对于物流管理中的配送中心的选址问题，则可以建立整数规划模型进行求解，等等。运筹学提供若干实际问题的模块如最优生产模块、最优投资模块、最优选址模块、最优人员支配模块、最优调度模块、网络最优化模块、最优资源安排模块、方案评价与选择模块、预报模块等，可以用以解决不同的实际问题。3.综合运用学问的能力。运筹学涉及的管理问题往往不是单一的学科能够解决的问题，而是一个系统工程问题。如大型的
4、企业生产问题就是一个冗杂的系统工程问题，其涉及企业管理、运营与掌握、调度问题等，需要综合运用数学学问、运筹学学问、企业管理学问、供应链学问、计算机学问、系统工程学问等来解决。这样一个生产打算问题若能得到很好的解决，则会为企业节省大量的资源，带来巨大的利润，同时也这锻炼了学生综合运用各种学问解决问题的能力。4.团队协作能力。在实际应用中，运筹学面临的问题都是大型的冗杂问题，凭一个人单枪匹马是难以完成的，需要多人通力协作才能完成。如有名的兰德公司许多项目都是由企业家、管理学家、数学家、军事运筹学家、理论物理学家、天体物理学家、应用物理学家、测量学家、指挥将军等共同合作完成的。5.创新能力。创新是通
5、过长期的实践，反复在实践中淬炼，在实践中脱颖而出的。学生或员工在解决大型运筹学问题时，要综合运用各种学问，让各种思想进行碰撞，从而找出新的思想、新的点子和新的方法。只要学生能够参加到一个大型的运筹学案例的讨论中，就会对问题有特别深入的思索，通过各种学问的综合运用，结合解决问题的目标需要，很简单得出新的想法、新的点子和新的算法。而学生通过长期的训练，则能够把握科学讨论创新的一般规律和一般方法，从而提升创新能力1-2。二、基于能力提升的运筹学课程教学模式创新突出以能力训练为基础，以能力培育为目标，以能力提高为宗旨的人才培育模式，围绕这种人才培育模式来设计全部的教学和实践环节。一构建立体化的课堂教学
6、模式课堂教学是传授学问的主要途径，在互联网环境下，我们可以使课堂“活起来“动起来，构建包括实例导入、案例教学、课堂研讨、项目引导式大作业教学、实践教学等相结合的立体化的教学模式，即在一个课堂中敏捷地使用这几种教学方法。如讲授线性规划模块时可以引入一个自行车企业的生产打算，让学生了解企业依据市场需求预报，要规划每个月的生产量、库存量、预期交货量等，正常生产应当如何支配；然后转变问题的一些条件，如需求量扩大，需要加班生产或者是倒班生产，进而引发学生的课堂研讨，学生可以即时回答，也可以通过查阅相关文献资料，对问题进行深入的思索，从而使一个简化的问题渐渐与实际问题相接轨；再通过到实际自行车生产企业进行
7、调研，与自行车生产企业的原料部门、设计部门、生产部门等进行访谈，了解企业的真实生产状况，进一步修改初始的生产打算问题，修改参数或增加更加符合实际的约束条件，使其变成一个生产打算的典型案例。这种案例不仅可以用于教学，而且还可以直接服务于企业生产。也可以进行项目引导式大作业教学。许多应用项目就是运筹学学问的一个集成运用，如大型港口的集装箱调度问题，这既是一个大型的课题，也是一个运筹学学问和其他学科学问综合集成应用的问题。对于繁忙的港口而言，装卸货物都具有固定的路线，装卸货物的窗口时间也是固定的，但是货船是可以随机到达的，因此需要依据港口的货物吞吐量和港口的物理布局预先设计出集装箱运输的最优路线，以
8、最大限度地提高生产效率，节省运输本钱。这本身就是一个港口管理的项目，这个项目有时需要几个月甚至12年才能完成，港口对这个项目也会有肯定的资金投入3。在教学时特殊是针对讨论生和博士生的教学，可以直接以该项目作为案例，将学生带入课题讨论中，并且可以将学生分为若干个小组，每个小组解决一个子问题，组合起来就能形成课题的解决方案。这种方式能让学生觉得他所学的学问马上就能用于解决实际问题，并且能将学问变成财宝，会最大限度地激发学生的学习热情。二构建构建“课堂+车间车间“课堂+基地基地开放式的教学模式利用互联网的优势，可以在课堂和车间之间进行视频切换教学。可以先到企业车间录制一段小视频，在课堂上播放，让学生
9、身临其境地看到企业的整个生产流程，这利于学生理解建模的原理，看到所学学问的用武之地，激发学生的学习兴趣。也可以邀请企业家走进课堂，介绍企业的经营运转状况、企业的战略思索，以及企业急于需要解决的问题，将企业的问题与运筹学模块学问联系起来，提供解决思路和方法，从而进一步开拓学生的视野。还可以让学生走出课堂，到生产管理部门等实践基地调研和学习，有的是到基地学习，有的是到科技园区学习等，让学生真正走进企业生产中，去发觉现实生产中存在的可以进一步优化的问题，这些问题可以是流程优化，可以是工艺优化，还可以是供应链优化、选购优化等。让学生走出课堂，时间可以支配在学期初和学期末，支配在学习之初是为了让学生去发
10、觉问题，带着问题回到课堂学习；支配在学习末是由于学生已经积累了一个学期的学问，可以用这些学问综合集成，去解决企业生产管理中存在的问题4-7。三、基于能力提升的运筹学课程教学方法创新运筹学主要培育学生运用运筹学学问分析问题、解决问题的能力，培育学生的创新意识和创新精神。可以采纳实例导入、课堂商量、案例分析相结合的教学方法进行理论教学；也可以采纳上机试验、数学建模的方式进行实践教学。一实例导入针对运筹学中比较抽象、深奥的基本学问与基本理论，采纳案例导入的教学方法，通过一个小型的实际例子，如产品生产打算、项目投资打算，将问题导入，以激发和调动学生解决问题的欲望；然后循序渐进、深入浅出地引出有关概念和
11、方法，使学生在解决实际问题的过程中坚固把握概念和方法。二课堂研讨课堂研讨是让学生从学问的被动接收者转变为主动参加者和主动探究者，是活跃课堂气氛的有效教学方法。在运筹学的每一个主要章节末尾均可组织一次课堂商量。课堂研讨的主题事先布置，然后学生以小组形式依据主题查阅资料，组织材料，并到课堂上进行汇报，以深入了解和坚固把握该章节的基本模型和方法的应用。教师还可充分利用网络，建立相应的学习平台，如QQ学习群或微信群，专业的教学帮助APP、学习通、雨课堂、教学通等，随时发起课堂研讨，引发学生主动参加商量8。三案例分析运筹学的模型和方法是面向应用的，也是学生以后在工作中解决实际问题的基本工具。一般来说，只
12、有实践才能领会运筹学其中的奥妙，才能坚固地把握其学问。因此，对于每一类典型的模型和方法，可选择经典案例，采纳多媒体方式图文并茂地向学生进行案例分析，介绍相关模型和方法的基本原理、基本步骤，让学生的确看到该模型和方法在解决实际问题中的作用；然后，再布置一个类似的案例，要求学生以小组形式进行案例调查、案例分析和案例报告。通过亲自动手操作，学生不仅娴熟把握了运用运筹学模型和方法解决实际应用问题的流程，而且学会了文献检索、分析问题、解决问题的方法，深刻体会到用科学学问解决实际问题的妙处。四数学建模数学建模是一种很好的实战训练。针对一个来自于实际中的管理问题，如供应链中配送中心的选址问题、材料切割问题、
13、邮路规划问题、快件投递问题等，可让学生3个人组成一组，首先需要将这样一个开放式的管理问题提炼为一个数学问题或计算机问题；然后需要查阅丰富的资料，到实地调研，进一步厘清所要解决的问题和要到达的目标；再进行建模，设计程序进行求解；但是这时还没有结束，学生还需要对问题进行延展分析，例如是否能推广到一般状况，或者假如剔除问题中设定的苛刻条件，方案应当如何改良等。数学建模的3位学生，有的负责建模，有的负责撰写论文，有的负责设计算法，他们亲密协作，努力奋战三天，最终交出一篇类似学术论文的答卷。这是一个全方位的训练，有的学生认为三天的训练所收获的甚至超过四年大学生活学到的学问和技能。数学建模一方面能从技能上
14、对学生进行培训，培育学生统筹支配工作任务与时间的能力、分析问题与解决问题的能力、科研与创新能力、计算机使用与写作能力、文献检索与文献阅读的能力；另一方面，能从思想道德素养上对学生进行培育，培育他们团结协作的精神、敢想敢干的精神，锻炼学生敢于面对挫折与失败的士气、敢于否认自己与战胜自己的士气。五大作业实训大作业通常突破常规作业涉及学问面窄，题目过于简化，条件过于规范的特点，要求学生结合所学专业学问及当前现实经济问题选题，查阅相关文献资料，收集数据，设计模型、求解模型，并对模型及求解结果进行分析与评价，解释经济现象或揭示经济规律。在课程结束前12周，可集中支配12次课堂研讨。每个小组将自己的大作业
15、主要思路、主要结论及遇到的主要问题，或仍未解决的问题向全体同学汇报，全体同学首先要评价这个大作业的水平与质量作为评分的主要根据，然后共同商量、共同出谋划策来解决未能解决的问题。这样，一是培育了学生查阅文献和利用文献的能力；二是培育了学生融会贯通、综合运用学问的能力；三是培育了学生分析问题、解决问题的能力；四是培育了学生的写作能力和讲授能力；五是增添了学生的创新意识；六是教会了学生创新的基本思路与基本方法；七是激发了学生的创新兴趣；八是培育了学生的团队合作精神。六上机实践运筹学的算法是特别冗杂的，特殊是对于大型的实际问题，涉及上千个变量，上百个约束，那是必需要依靠于专业的运筹学软件才能完成的运算
16、，所以在课堂学习时就必需教会学生使用相关的运筹学软件。相对简洁一点的问题可以直接应用Excel电子表格完成，冗杂一点的问题可以应用LINGO或LINDO软件进行求解，或应用MATHEMATIC编程求解。LINGO、LINDO或MATHEMATIC软件有专属的建模规则和编程语言。运筹学的每个模块如有线性规划模块、运输问题模块、整数规划模块、目标规划模块、动态规划模块、网络打算模块等完成以后，均可以支配一次上机实践。上机实践一方面可以进一步稳固学生的课程理论学问，另一方面又为解决大型项目做好基础铺垫，还可以让课堂形式多样化，激发学生的学习热情，培育学生的动手能力，提升学生解决问题的能力。参考文献1
17、梁冬梅.运筹学课程理实一体化创新教学模式讨论J.物流工程与管理，20225：173-174.2李晶浦，徐进.高级运筹学教学模式创新探究J.中国轻工教育，20223：64-68.3孟晓华.应用型本科运筹学课程教学模式改革与创新J.科教文汇，20228：43-45.4陈家焱，洪涛，周娟，等.以案例库建设为载体的运筹学课程教学改革J.大学教育，20228：31-33.5陈红兵，王三福.运筹学课程的教学改革与实践J.教育教学论坛，202242：125-126.6于晋臣，邢育红，孟艳双，等.数学建模思想有效融入运筹学教学的讨论J.教育现代化，202251：42-43.7史金飞，郑锋，邵波，等.能力导向的
18、应用型本科人才培育模式创新：南京工程学院项目教学迭代方案设计与实践J.高等工程教育讨论，2022：106-112+153.8张民生，王秀海，洪波，等.促进学生实践创新能力提升的特色教学模式探究J.试验科学与技术，20223：105-107+150. 刘满凤 徐野 温倩 单位：江西财经大学信息管理学院 江西财经大学现代经济管理学院本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页