蔡姝婷
【摘要】運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)應(yīng)用科學(xué),是是以經(jīng)濟(jì)活動(dòng)方面的問(wèn)題以及解決這類(lèi)問(wèn)題的原理和方法作為研究的對(duì)象,把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的問(wèn)題歸結(jié)為對(duì)應(yīng)的某種數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)等工具求得最合理的工作方案,是管理類(lèi)、經(jīng)濟(jì)類(lèi)本科生的重要課程。運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。本文闡述了運(yùn)籌學(xué)實(shí)際上是一個(gè)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,結(jié)合這一特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中采取相應(yīng)的教學(xué)方法,最后用實(shí)踐檢驗(yàn)了通過(guò)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué),可以提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。
【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué) 數(shù)學(xué)建模 教學(xué)方法
【中圖分類(lèi)號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)08-0140-02
根據(jù)運(yùn)籌學(xué)這門(mén)課程的課程簡(jiǎn)述,運(yùn)籌學(xué)是以經(jīng)濟(jì)活動(dòng)方面的問(wèn)題以及解決這類(lèi)問(wèn)題的原理和方法作為研究的對(duì)象,把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的問(wèn)題歸結(jié)為對(duì)應(yīng)的某種數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)等工具求得最合理的工作方案。對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)特定對(duì)象,為了一個(gè)特定目的,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,作出一些必要的簡(jiǎn)化假設(shè),運(yùn)用適應(yīng)的數(shù)學(xué)工具,得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。而數(shù)學(xué)建模就是一個(gè)建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程。從運(yùn)籌學(xué)及數(shù)學(xué)建模的表述當(dāng)中,我們可以發(fā)現(xiàn)兩者間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。
一、運(yùn)籌學(xué)是一個(gè)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程
數(shù)學(xué)建模通過(guò)建立模型來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題數(shù)學(xué)化、數(shù)學(xué)問(wèn)題現(xiàn)實(shí)化,它針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)特定對(duì)象和目的,根據(jù)事物內(nèi)在規(guī)律,作出相應(yīng)假設(shè),通過(guò)合適的數(shù)學(xué)工具建立模型,進(jìn)行研討并得出結(jié)論.數(shù)學(xué)建模的全過(guò)程是將現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息表述為數(shù)學(xué)模型,然后通過(guò)一些數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解,得到數(shù)學(xué)模型的解答,而后再用數(shù)學(xué)模型的解答來(lái)解釋現(xiàn)實(shí)對(duì)象,以達(dá)到驗(yàn)證現(xiàn)實(shí)對(duì)象信息的目的。數(shù)學(xué)建模是一種通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決實(shí)際中遇到的各種問(wèn)題的方法.
另一方面,運(yùn)籌學(xué)致力于解決現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際問(wèn)題,運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,抽象為數(shù)學(xué)模型,求出模型的解,并用該數(shù)學(xué)模型提供的解來(lái)解釋現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,抓住問(wèn)題的主要矛盾,確定已知條件和未知因素之間內(nèi)在的數(shù)量關(guān)系,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和表達(dá)式進(jìn)行描述。運(yùn)籌學(xué)有很多分支,如線(xiàn)性規(guī)劃,整數(shù)規(guī)劃,目標(biāo)規(guī)劃,動(dòng)態(tài)規(guī)劃,決策分析等等。不管是運(yùn)籌學(xué)的哪個(gè)分支,第一步所進(jìn)行的都是將現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息表述為這些類(lèi)型的數(shù)學(xué)模型的過(guò)程,然后再通過(guò)各個(gè)分支的方法進(jìn)行求解。求解之后,回答現(xiàn)實(shí)對(duì)象的問(wèn)題。最后通過(guò)靈敏度分析等方法驗(yàn)證現(xiàn)實(shí)對(duì)象的信息。因此,運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)教授數(shù)學(xué)建模的過(guò)程。
二、根據(jù)運(yùn)籌學(xué)的課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)
由于運(yùn)籌學(xué)是一個(gè)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,所以在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該以實(shí)際案例為背景,結(jié)合數(shù)學(xué)建模的思想方法,增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
同時(shí),現(xiàn)代科技,尤其是計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展與應(yīng)用,使我們的運(yùn)籌學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。為了使運(yùn)籌學(xué)能更好的解決現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中也要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用一些運(yùn)籌學(xué)軟件的能力,我們學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)要把注意力放在“結(jié)合實(shí)際問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型”和“解決問(wèn)題的方案或模型的解”兩頭,中間的計(jì)算過(guò)程盡可能讓計(jì)算機(jī)軟件去完成。在幾年的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在一定的問(wèn)題在“解決問(wèn)題的方案或模型的解”上。事實(shí)上,靈敏度分析中如對(duì)偶價(jià)格,掌握了對(duì)偶價(jià)格的實(shí)際含義,有助于指導(dǎo)生產(chǎn)或計(jì)劃的調(diào)整,從中可以知道應(yīng)如何調(diào)整才能使得事實(shí)往更好的方向發(fā)展。因此我們?cè)诮虒W(xué)的過(guò)程中,要引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)結(jié)果輸出的解讀,即將注意力放在“解決問(wèn)題的方案或模型的解”上,而不單單只是會(huì)解數(shù)學(xué)模型。只有這樣,才是符合運(yùn)籌學(xué)課程特點(diǎn)的正確教學(xué)方式。
三、實(shí)踐證明運(yùn)籌學(xué)課程能提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力
我校是一所新興的本科院校,近幾年組織了學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。從學(xué)生比賽的成績(jī)中,我們發(fā)現(xiàn)了運(yùn)籌學(xué)這門(mén)課程對(duì)于參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽具有很大的幫助?,F(xiàn)通過(guò)我校2013年首次參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的成績(jī),我們比較是否接受過(guò)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)的學(xué)生比賽成績(jī)的差異,如表2所示:
從數(shù)據(jù)中我們看出,獲得省獎(jiǎng)的學(xué)生組中或多或少均有上過(guò)運(yùn)籌學(xué)這門(mén)課程的學(xué)生,因此,通過(guò)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué),確實(shí)能提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。數(shù)學(xué)建模課競(jìng)賽可以使大學(xué)生的自我管理能力、情緒管理能力、時(shí)間管理能力、問(wèn)題解決能力、表達(dá)能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力等專(zhuān)業(yè)素質(zhì)得到提升。而運(yùn)籌學(xué)課程又能提高學(xué)生參加競(jìng)賽的成績(jī),因此,我們?cè)谶\(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,更應(yīng)該將數(shù)學(xué)建模的思想融入當(dāng)中。
四、結(jié)語(yǔ)
運(yùn)籌學(xué)實(shí)際上是一個(gè)數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,基于這個(gè)特點(diǎn),筆者在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中,以實(shí)際案例為背景,結(jié)合數(shù)學(xué)建模的思想方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí),為了更好的服務(wù)于現(xiàn)實(shí)對(duì)象,在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注重“解決問(wèn)題的方案或模型的解”。最后,通過(guò)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的實(shí)踐,筆者發(fā)現(xiàn)通過(guò)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力得到很大的提高。
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