中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校《管理運籌學(xué)理論與實踐》課程教學(xué)大綱

《管理運籌學(xué)理論與實踐》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息1．課程編碼：U12M810012．課程名稱（中/英文）：管理運籌學(xué)理論與實踐/

Theoryandpracticeofmanagementandoperationsresearch3．理論學(xué)時/學(xué)分：40學(xué)時/2.5學(xué)分4．實踐學(xué)時/學(xué)分：40學(xué)時/2.5學(xué)分5．先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)計算機基礎(chǔ)6．開課單位：管理學(xué)院7．開課學(xué)期：春秋季8．課程類別：專業(yè)方向課程9．面向大類/專業(yè)：管理大類10．課程簡介：本課程通過將運籌學(xué)理論教學(xué)、運籌學(xué)上機實驗與運籌學(xué)綜合設(shè)計進行有機地融合，讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到運籌學(xué)相關(guān)基本理論知識，了解包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)在內(nèi)的主要研究領(lǐng)域，還能夠?qū)W習(xí)到數(shù)學(xué)建模和編程求解等實用運籌學(xué)技術(shù)，通過實驗課程和課程大作業(yè)的方式，使得學(xué)生在“做中學(xué)”的過程中扎實掌握運籌學(xué)基本理論知識，并能夠?qū)⑦\籌學(xué)知識應(yīng)用于解決實際管理問題的能力。二、教學(xué)目標(biāo)運籌學(xué)是管理大類本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，本課程旨在使學(xué)生正確、全面地掌握各級管理工作中已被廣泛應(yīng)用、發(fā)展比較成熟的最優(yōu)化理論與方法，并能運用所學(xué)理論和方法解決管理工作出現(xiàn)的各種優(yōu)化問題。學(xué)生學(xué)完本課程后，應(yīng)達(dá)到下列要求：1、正確理解運籌學(xué)方法論，掌握運籌學(xué)整體優(yōu)化思想。2、掌握線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)模型、庫存模型、排隊模型等基本模型的功能和特點，熟悉其建模條件、步驟及相應(yīng)的技巧，能根據(jù)實際背景抽象出適當(dāng)?shù)倪\籌學(xué)模型。3、熟練掌握各種模型特別是確定性模型的求解方法，并能對求解結(jié)果作簡單分析。4、掌握與基本模型有關(guān)的基本概念及基本原理，做到思路清晰、概念明確。5、具有初步運用運籌學(xué)思想和方法分析、解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維與應(yīng)用的識。序號支撐目標(biāo)點主要教學(xué)內(nèi)容預(yù)期培養(yǎng)成效1目標(biāo)點1運籌學(xué)方法論介紹掌握運籌學(xué)相關(guān)基本理論知識，了解包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)在內(nèi)的運籌學(xué)研究領(lǐng)域，能夠運用數(shù)學(xué)建模和編程求解等運籌學(xué)技術(shù)將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際管理問題。2目標(biāo)點2、4線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)模型、庫存模型、排隊模型等基本模型3目標(biāo)點3單純形法、分支定界法、割平面法等運籌學(xué)優(yōu)化問題求解方法4目標(biāo)點5運籌學(xué)實驗及案例分析三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求1.

運籌學(xué)理論教學(xué)環(huán)節(jié)包括40學(xué)時，主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求如下：第一章緒論（2學(xué)時）(1)．運籌學(xué)的簡史(2)．運籌學(xué)的性質(zhì)與特點(3)．運籌學(xué)的模型與應(yīng)用(4)．運籌學(xué)的展望要求：了解運籌學(xué)的形成與發(fā)展歷程；掌握運籌學(xué)解決管理問題的一般過程，模型的基本概念及建立系統(tǒng)模型應(yīng)遵循的原則；理解運籌學(xué)區(qū)別于其他方法的特點。第二章線性規(guī)劃與單純形法（8學(xué)時）(1)．線性規(guī)劃模型(2)．線性規(guī)劃求解(3)．一般線性規(guī)劃問題的求解(4)．修正單純形法(5)．經(jīng)濟管理領(lǐng)域中典型的線性規(guī)劃模型要求：掌握線性規(guī)劃的概念及其數(shù)學(xué)模型，熟悉線性規(guī)劃的單純形法求解原理、單純形法的迭代步驟；了解單純形法的矩陣形式、線性規(guī)劃問題的分解、線性規(guī)劃模型的應(yīng)用。熟練掌握單純形法求解線性規(guī)劃問題的迭代步驟；熟練掌握幾種典型LP問題的建模。第三章對偶理論和靈敏度分析（6學(xué)時）(1)．單純形法的矩陣描述(2)．改進單純形法與對偶問題的提出(3)．線性規(guī)劃的對偶理論(4)．對偶問題的經(jīng)濟解釋——影子價格要求：理解單純形法的矩陣描述形式，熟悉在單純形表中的位置；熟練掌握線性規(guī)劃的對偶問題、對偶問題的基本性質(zhì)。重點是對偶性質(zhì)以及影子價格的原理、方法的理解和掌握，其難點是對偶問題的概念、基本性質(zhì)理解和掌握。第四章運輸問題（6學(xué)時）(1)．運輸問題的數(shù)學(xué)模型(2)．表上作業(yè)法(3)．產(chǎn)銷不平衡的運輸問題及其求解方法(4)．應(yīng)用舉例要求：熟練掌握運輸問題及其數(shù)學(xué)模型，能夠利用表上作業(yè)法求解運輸問題，對運輸問題的進一步討論較為了解，能夠解決簡單的運輸問題。重點在于對表上作業(yè)法的理解和掌握，而難點是對運輸問題數(shù)學(xué)模型及其特征的理解的掌握。第五章整數(shù)規(guī)劃（6學(xué)時）(1)．整數(shù)規(guī)劃問題的提出(2)．分支定界法(3)．割平面法(4)．“0－1”型整數(shù)規(guī)劃(5)．指派問題要求：掌握整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型及其解的特點，了解求解整數(shù)規(guī)劃的割平面法和分枝定界法，能夠掌握常見“0-1型”整數(shù)規(guī)劃問題的求解方法，能熟練掌握指派問題。重點是對分枝定界法、割平面法、隱枚舉法和匈牙利法的理解和掌握，本章的難點在于對分枝定界法、割平面法、隱枚舉法和匈牙利法的理解和掌握。第六章動態(tài)規(guī)劃（6學(xué)時）(1)．多階段決策過程及實例(2)．動態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本方程(3)．動態(tài)規(guī)劃的最優(yōu)性原理和最優(yōu)性定理(4)．動態(tài)規(guī)劃應(yīng)用舉例要求：了解多階段決策過程的最優(yōu)化，能熟練掌握動態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本原理；掌握動態(tài)規(guī)劃模型的建立與求解，了解動態(tài)規(guī)劃在經(jīng)濟管理中的應(yīng)用。本章重點是對各類動態(tài)規(guī)劃問題求解方法的理解和掌握，難點：對動態(tài)規(guī)劃基本原理的理解。第七章圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（6學(xué)時）(1)．圖的基本概念(2)．網(wǎng)絡(luò)最大流問題(3)．網(wǎng)絡(luò)計劃圖(4)．網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化要求：理解圖與網(wǎng)絡(luò)的基本概念，理解最小生成樹問題，熟練掌握最大流問題，熟練掌握網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)，了解網(wǎng)絡(luò)圖的優(yōu)化。本章重點在于對各類網(wǎng)絡(luò)問題的求解方法和步驟的理解和掌握。2.

運籌學(xué)上機實驗教學(xué)環(huán)節(jié)包括20學(xué)時，主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求如下：第1部分實驗軟件介紹（4學(xué)時）(1)．LINGO軟件介紹(2)．WINQSB軟件介紹(3)．運籌學(xué)優(yōu)化軟件基本操作思路(4)．應(yīng)用舉例要求：了解LINGO、WINQSB等運籌學(xué)優(yōu)化軟件的安裝步驟、操作界面、基本步驟；了解LINGO、WINQSB等運籌學(xué)優(yōu)化軟件基本建模求解思路；通過應(yīng)用舉例操作熟悉運籌學(xué)優(yōu)化軟件基本操作。第2部分線性規(guī)劃（2學(xué)時）(1)．線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型和單純性算法(2)．線性規(guī)劃的基本建模思路(3)．運用Lingo實現(xiàn)單純型解法(4)．線性規(guī)劃的管理案例舉例及應(yīng)用要求：掌握線性規(guī)劃的基本建模思路；運用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實現(xiàn)單純型法求解線性規(guī)劃問題；掌握運用軟件求解各類以管理問題為背景的線性規(guī)劃問題的建模和求解方法。第3部分靈敏度分析（2學(xué)時）(1)．靈敏度分析的數(shù)學(xué)模型和經(jīng)濟學(xué)解釋(2)．運用Lingo等軟件實現(xiàn)靈敏度分析(3)．靈敏度分析的管理案例舉例及應(yīng)用要求：掌握靈敏度分析的數(shù)學(xué)意義和經(jīng)濟學(xué)意義；運用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實現(xiàn)線性規(guī)劃問題的靈敏度分析；掌握運用軟件進行靈敏度分析的建模求解方法和分析解釋管理經(jīng)濟案例的思路技巧。第4部分運輸問題（2學(xué)時）(1)．運輸問題的建模思路和位勢求解算法(2)．運用Lingo等軟件實現(xiàn)運輸問題建模(3)．運輸問題的管理案例舉例及應(yīng)用要求：掌握運輸問題的建模和求解思路；運用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實現(xiàn)運輸問題建模和求解；掌握運用軟件實現(xiàn)運輸問題的建模求解方法，運用運輸問題方法解決現(xiàn)實運輸配送管理問題。第5部分動態(tài)規(guī)劃（3學(xué)時）(1)．動態(tài)規(guī)劃的建模思路和遞推模型(2)．運用Lingo等軟件實現(xiàn)動態(tài)規(guī)劃建模(3)．動態(tài)規(guī)劃的管理案例舉例及應(yīng)用要求：掌握動態(tài)規(guī)劃的建模和求解思路；運用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實現(xiàn)動態(tài)規(guī)劃建模和求解；運用動態(tài)規(guī)劃模型思路解決現(xiàn)實運管理運籌問題。第6部分圖與網(wǎng)絡(luò)模型（3學(xué)時）(1)．圖與網(wǎng)絡(luò)模型的基本概念(2)．最小樹和最短路算法(3)．運用Lingo等軟件實現(xiàn)圖與網(wǎng)絡(luò)建模(4)．圖與網(wǎng)絡(luò)模型的管理案例舉例及應(yīng)用要求：了解圖與網(wǎng)絡(luò)模型的基本概念；掌握最短路、最大流算法的建模求解方法；運用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實現(xiàn)圖與網(wǎng)絡(luò)模型，對現(xiàn)實管理問題進行建模研究和優(yōu)化求解。第7部分實驗作業(yè)（4學(xué)時）(1)．設(shè)計布置小組實驗作業(yè)(2)．撰寫實驗報告要求：基于實際管理問題設(shè)計小組大作業(yè)內(nèi)容，由2-3人為一組選擇作業(yè)案例；小組運用運籌學(xué)知識和LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件建立數(shù)學(xué)模型并求解分析、撰寫報告。3.

運籌學(xué)上機實驗教學(xué)環(huán)節(jié)包括20學(xué)時，主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求如下：第1部分運籌學(xué)實際應(yīng)用舉例介紹（10學(xué)時）(1)．分支定界算法的應(yīng)用舉例(2)．混合整數(shù)規(guī)劃模型的應(yīng)用舉例(4)．元啟發(fā)式算法應(yīng)用舉例要求：了解論文的研究背景和研究目的；了解從實際背景中抽象具體科學(xué)問題的思路；掌握論文中所采用的分析方法和建模方式；理解結(jié)合問題結(jié)構(gòu)設(shè)計求解算法的思路。第3部分

建模語言與優(yōu)化軟件介紹（6學(xué)時）(1)．AMPL軟件介紹及基本操作(2)．CPLEX軟件介紹及基本操作要求：了解AMPL數(shù)學(xué)規(guī)劃建模語言和CPLEX優(yōu)化軟件的安裝步驟、操作界面、基本步驟；了解AMPL處理數(shù)學(xué)規(guī)劃模型的邏輯，了解CPLEX優(yōu)化軟件基本建模應(yīng)用思路；通過實例操作熟悉上述軟件的基本操作。第3部分

實踐大作業(yè)（4學(xué)時）(1)．基于實際管理問題設(shè)計布置小組大作業(yè)(2)．小組撰寫報告并通過答辯展示要求：基于實際管理問題設(shè)計小組大作業(yè)內(nèi)容，由2-3人為一組選擇作業(yè)案例；小組運用所學(xué)運籌學(xué)知識和和上機實驗技能完成問題分析、數(shù)學(xué)模型構(gòu)建、求解算法開發(fā)以及計算測試等內(nèi)容，并撰寫報告和進行現(xiàn)場答辯；答辯現(xiàn)場演示軟件求解步驟并接受教師質(zhì)詢點評。四、

思政育人1．目標(biāo)：針對運籌學(xué)教學(xué)的特點，探索其所蘊含的思政教育思想，將價值塑造、能力培養(yǎng)和知識傳授有機融合，貫穿于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的愛國榮譽感與民族使命感，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。2．教學(xué)內(nèi)容：挖掘和提煉教學(xué)過程中所蘊含的思想政治教育元素，包括愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學(xué)素養(yǎng)等，強化學(xué)生政治方向和思想引領(lǐng)。例如，在運籌學(xué)發(fā)展歷程的教學(xué)過程中，介紹運籌學(xué)的中國萌芽時期和早期運用，并介紹運籌學(xué)在當(dāng)代中國的發(fā)展和推廣應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神；在精確算法教學(xué)過程中，指出局部最優(yōu)解和全局最優(yōu)解的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生通盤全局考慮的全局意識等等。3．教學(xué)方法：從教材、教師、教學(xué)、實驗等入手，優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)方法，將思政元素更好與專業(yè)知識相結(jié)合。在教學(xué)過程中，在傳授運籌學(xué)知識的同時潛移默化開展德育教育，使學(xué)生得到社會主義核心價值觀熏陶，培養(yǎng)與塑造其正確的世界觀、人生觀和價值觀。增進教師的育德意識和育德能力，主動關(guān)注道德教育資源，把握道德教育時機，針對青年成長特點，聚焦青年思想關(guān)切，加強正面引導(dǎo)、深入解疑釋惑。教學(xué)方式上，通過第二課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等互動式型教學(xué)方法讓學(xué)生運用運籌學(xué)知識解決實際管理問題，利用小組大作業(yè)和答辯的考察形式，提升學(xué)生動手實踐能力、學(xué)術(shù)寫作能力和團隊協(xié)作能力。五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配章節(jié)章節(jié)名稱理論講授學(xué)時設(shè)計實踐學(xué)時制作實踐學(xué)時測試實踐學(xué)時備注第一章緒論2000-第二章線性規(guī)劃與單純形法80.50.50-第三章對偶理論和靈敏度分析60.50.50-第四章運輸問題6120-第五章整數(shù)規(guī)劃6110-第六章動態(tài)規(guī)劃6120-第七章圖與網(wǎng)絡(luò)6110-第八章實驗軟件介紹0220-第九章實驗作業(yè)0004-第十章運籌學(xué)實際應(yīng)用舉例介紹0640-第十一章建模語言與優(yōu)化軟件介紹0330-第十二章實踐大作業(yè)0004-合計4016168-六、實踐安全事項該課程包含教室授課和實驗室上機實驗，無特殊危險因素。七、主要教材及教學(xué)參考書（包括實驗指導(dǎo)書）序號名稱作者譯者出版社出版時間1運籌學(xué)（第4版）運籌學(xué)教材編寫組無清華大學(xué)出版社20122運籌學(xué)教程(第5版)胡運權(quán)，郭耀煌無清華大學(xué)出版社20183運籌學(xué)導(dǎo)論Hamdy

A.Taha無中國人民大學(xué)出版社20144運籌學(xué)導(dǎo)論Fredrick

S.Hillier,GaraldJ.Lieberman無清華大學(xué)出版社20155運籌學(xué)原理與實驗教程賈貞無華中師范大學(xué)出版社20166實用運籌學(xué)上機實驗指導(dǎo)與解題指導(dǎo)（第2版）葉向無中國人民大學(xué)出版社20137運籌學(xué)實驗教程趙立新，崔友志無清華大學(xué)出版社2019學(xué)術(shù)文獻列表：1.

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parallelmachinescheduling.Omega,82,155-165.八、實踐報告要求1．上機實驗報告：根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容完成相關(guān)實驗，記錄實驗過程中的主要操作步驟，包括但不限于問題分析、數(shù)學(xué)建模、模型求解和實驗結(jié)果分析，同時，需要在報告中記錄實驗中遇到的主要問題及解決方法。2．實踐環(huán)節(jié)報告：各個小組（每個小組4人為宜）針對一個實際的問題（自選或任課教師指定）完成并提交完整的書面報告，包括運用運籌學(xué)知識進行數(shù)學(xué)建模、求解的過程，以及最終給出優(yōu)化方案。研究報告應(yīng)包含但不限于以下內(nèi)容：題目、作者、摘要、關(guān)鍵詞、概述、問題提出、解決方案、實驗結(jié)果、討論、結(jié)論、參考文獻、附錄。報告宜提交PDF文檔，并同時提交對應(yīng)的可編輯文檔（do