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          《運籌學》課程教學大綱

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          運籌學課程教學大綱

           

          課程名稱運籌學

          英文名稱Operations Research 

          課程類型專業平臺課

          總學時及學分64學時,4學分

          適應對象交通運輸專業

          主要先修課程高等數學、線性代數、概率論與數理統計

          執行日期20179

          、課程的性質與任務

          性質運籌學屬于交通運輸專業的專業基礎課程,是一門廣泛應用現有的科學技術知識和數學工具,以定性與定量相結合的方法研究和解決管理、經濟和工程技術中提出的實際問題,為決策者選擇最優決策提供定量依據的一門決策科學。運籌學的理論內容豐富,它的實踐背景和應用范圍涉及到工業、農業、軍事、經濟管理科學、計算機科學等領域,它具有鮮明的實踐性和經濟性,許多問題的解決豐富了數學理論和方法的發現,甚至產生了應用數學的多個新的分支。

          任務運籌學課程在人才培養和專業學科教學中的任務可以體現在以下幾個目標的實現上。

          知識目標運籌學作為交通運輸專業的一門必修專業課,它在教學計劃中起著承先啟后的作用,為學生學習后續專業課程打下必要的基礎。它不僅具有較強的理論性,同時具有較強的實踐性和應用性。它在培養交通運輸領域工程技術人才的過程中,具有增強學生的運籌學理論基礎,提高學生對交通運輸領域工作的適應性,培養其創新能力的作用。

          能力目標對學生進行管理能力、控制能力和運籌學意識培養是本課程的教學目標。本課程通過理論教學和實踐環節使學生掌握關于運籌學的基本理論和基本知識,具有初步的資源規劃、管理和控制能力,特別是創新運用有限資源取得最大經濟和社會效益的能力。

          素質目標通過本課程學習,學生應能掌握運籌學的基本原理、方法,掌握典型事件中運籌學運用方法及技能;具有把復雜工程問題轉化為數學問題,即建立復雜問題的數學模型的能力;具有用運籌學的理論和方法解釋和解決現實工程問題的能力,為后續專業課程學習和從事專業領域內的工作打下堅實的基礎。

          、課程的教學目標

          本課程通過理論教學使學生掌握關于運籌學思想和工作步驟,掌握運籌學的基本理論和基本知識,并初步具有運用運籌學的理論和方法解決復雜工程問題的能力;掌握運籌學基本方法,并逐漸形成科學高效的思想方法和邏輯思維能力。通過課內實踐,綜合運用所學理論知識,為復雜工程問題提出解決方案,培養學生的實際工作能力。在教學內容遴選上主要著眼于人才培養計劃的需要,即實用性教學內容重于理論內容,同時兼顧有進一步深造要求的學生。

          、教學內容及其基本要求

          本課程教學內容共分三個模塊

          第一模塊 運籌學理論

          0.1運籌學定義

          0.2運籌學的性質和特點

          0.3運籌學主要分支

          0.4運籌學的工作步驟

          3.1線性規劃的對偶問題

          3.2對偶問題的基本性質

          3.3對偶變量的經濟解釋

          3.4對偶單純形法

          教學基本要求主要講授運籌學的定義和特點、運籌學工作步驟、對偶理論。通過本模塊的教學,使學生基本掌握運籌學的基本理論,能對現實中復雜的工程問題進行數學描述。

          教學重點運籌學的主要工作方法;對偶理論之定義、性質、應用

          教學難點對偶問題

          第二模塊 運籌學方法

          1.1線性規劃問題及其數學模型

          1.2線性規劃問題的標準化

          1.3線性規劃問題的圖解法

          1.4線性規劃問題解的概念

          2.1單純形法基本原理

          2.2單純形法計算步驟

          2.5建模應用舉例

          4.1靈敏度分析的基本思路

          6.1整數規劃的數學模型及解的特點

          6.2整數規劃的割平面法

          6.3分枝定界法

          6.4 0-1型整數規劃

          6.5指派問題及匈牙利法

          7.1動態規劃的基本概念、基本方法和最優化原理

          7.2動態規劃的應用

          教學基本要求主要講授線性規劃基礎、單純形法、靈敏度分析、整數規劃、動態規劃等。通過本模塊的學習,主要使學生了解并掌握運籌學的基本方法及其運用原則。

          教學重點線性規劃基礎;單純形法解決規劃問題;整數規劃和動態規劃

          教學難點單純形法;動態規劃

          第三模塊 典型的運籌學問題

          5.1運輸問題的數學模型及特點

          5.2表上作業法

          5.3運輸問題的進一步討論

          5.4應用問題舉例

          7.1圖的基本概念

          7.2最短路問題

          7.3最大流問題

          教學基本要求主要講授運輸問題、圖論與網絡分析問題的基本概念、基本術語以及數學模型建立及其特點,所涉問題求解的常用方法和注意事項等。通過本模塊的教學,使學生掌握典型運籌學問題的一般解決思路和方法。

          教學重點運輸問題;圖論;網絡分析

          教學難點網絡分析 

          、各教學環節學時分配  

          《運籌學》課程教學大綱

          、教學建議

          1、該課程教學方法以講練結合為主。特別是涉及基本方法的部分,應加大或加強課堂練習的比重,通過講解示范形成解決問題的基本思路或套路。課堂講授基本理論以課件為主,基本方法以板書為主。教學過程中盡可能多地聯系生產和生活實際。

          2、激勵學生自主學習。課堂教學盡量避開純理論、純概念的糾纏,可以把概念性的內容留給課下時間學習,通過課后作業的形式要求學生搞清不同概念間的聯系和區別、理論應用的局限性,以及完成擴展學習。

          3、課堂教學宜采取精講精練。教師應在精講的內容上加強備教備課,加強內容構建等工作,精講內容應選取模塊中的主要內容或具有典型性的內容,以此內容的講授為主線索,形成完整的解決方案,以求同模塊類似問題的觸類旁通。

          、考核評價方法及要求

          本課程以基本理論、基本方法考核為主線,建立開放式的全程考核體系,采用日??荚嚭徒Y課考試相結合的方式。日??荚嚢▋刹糠?/span>一是每授課2-3次即批改和評閱1次作業,根據作業質量給定成績;二是課內實踐的表現和成績,結課考試成績即期末考試成績。平時作業完成量低于總量50%者不能取得該課程的結課考試資格。

          總評成績=平時成績×30%+期末考試成績×70%
          、教材與主要教學參考資源

          教材
          1、孫淼運籌學基礎,科學出版社出版社,2011

          參考資料

          1、邊文思,焦艷芳運籌學同步輔導及習題全解,中國水利水電出版社,2009

          2、錢頌迪運籌學第四版),清華大學出版社,2012

          制定者王清洲、20178

          審核者王志欣、20178

              批準者沈文濤、20178 



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