中等職業(yè)技術(shù)學(xué)?！豆芾磉\(yùn)籌學(xué)理論與實(shí)踐》課程教學(xué)大綱

《管理運(yùn)籌學(xué)理論與實(shí)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(yùn)籌學(xué)理論與實(shí)踐/

Theoryandpracticeofmanagementandoperationsresearch3．理論學(xué)時(shí)/學(xué)分：40學(xué)時(shí)/2.5學(xué)分4．實(shí)踐學(xué)時(shí)/學(xué)分：40學(xué)時(shí)/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(jì)算機(jī)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(jiǎn)介：本課程通過將運(yùn)籌學(xué)理論教學(xué)、運(yùn)籌學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)與運(yùn)籌學(xué)綜合設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)地融合，讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到運(yùn)籌學(xué)相關(guān)基本理論知識(shí)，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(jì)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(shí)用運(yùn)籌學(xué)技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)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(shí)掌握運(yùn)籌學(xué)基本理論知識(shí)，并能夠?qū)⑦\(yùn)籌學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際管理問題的能力。二、教學(xué)目標(biāo)運(yùn)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(jí)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(yùn)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(yùn)籌學(xué)方法論，掌握運(yùn)籌學(xué)整體優(yōu)化思想。2、掌握線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)模型、庫存模型、排隊(duì)模型等基本模型的功能和特點(diǎn)，熟悉其建模條件、步驟及相應(yīng)的技巧，能根據(jù)實(shí)際背景抽象出適當(dāng)?shù)倪\(yùn)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(duì)求解結(jié)果作簡(jiǎn)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(yùn)用運(yùn)籌學(xué)思想和方法分析、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維與應(yīng)用的識(shí)。序號(hào)支撐目標(biāo)點(diǎn)主要教學(xué)內(nèi)容預(yù)期培養(yǎng)成效1目標(biāo)點(diǎn)1運(yùn)籌學(xué)方法論介紹掌握運(yùn)籌學(xué)相關(guān)基本理論知識(shí)，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(jì)劃技術(shù)在內(nèi)的運(yùn)籌學(xué)研究領(lǐng)域，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)建模和編程求解等運(yùn)籌學(xué)技術(shù)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際管理問題。2目標(biāo)點(diǎn)2、4線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)模型、庫存模型、排隊(duì)模型等基本模型3目標(biāo)點(diǎn)3單純形法、分支定界法、割平面法等運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化問題求解方法4目標(biāo)點(diǎn)5運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)及案例分析三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求1.

運(yùn)籌學(xué)理論教學(xué)環(huán)節(jié)包括40學(xué)時(shí)，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(shí)）(1)．運(yùn)籌學(xué)的簡(jiǎn)史(2)．運(yùn)籌學(xué)的性質(zhì)與特點(diǎn)(3)．運(yùn)籌學(xué)的模型與應(yīng)用(4)．運(yùn)籌學(xué)的展望要求：了解運(yùn)籌學(xué)的形成與發(fā)展歷程；掌握運(yùn)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(yùn)籌學(xué)區(qū)別于其他方法的特點(diǎn)。第二章線性規(guī)劃與單純形法（8學(xué)時(shí)）(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(jì)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(duì)偶理論和靈敏度分析（6學(xué)時(shí)）(1)．單純形法的矩陣描述(2)．改進(jìn)單純形法與對(duì)偶問題的提出(3)．線性規(guī)劃的對(duì)偶理論(4)．對(duì)偶問題的經(jīng)濟(jì)解釋——影子價(jià)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(duì)偶問題、對(duì)偶問題的基本性質(zhì)。重點(diǎn)是對(duì)偶性質(zhì)以及影子價(jià)格的原理、方法的理解和掌握，其難點(diǎn)是對(duì)偶問題的概念、基本性質(zhì)理解和掌握。第四章運(yùn)輸問題（6學(xué)時(shí)）(1)．運(yùn)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(yùn)輸問題及其求解方法(4)．應(yīng)用舉例要求：熟練掌握運(yùn)輸問題及其數(shù)學(xué)模型，能夠利用表上作業(yè)法求解運(yùn)輸問題，對(duì)運(yùn)輸問題的進(jìn)一步討論較為了解，能夠解決簡(jiǎn)單的運(yùn)輸問題。重點(diǎn)在于對(duì)表上作業(yè)法的理解和掌握，而難點(diǎn)是對(duì)運(yùn)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(shí)）(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(diǎn)，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(diǎn)是對(duì)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(diǎn)在于對(duì)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(dòng)態(tài)規(guī)劃（6學(xué)時(shí)）(1)．多階段決策過程及實(shí)例(2)．動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本方程(3)．動(dòng)態(tài)規(guī)劃的最優(yōu)性原理和最優(yōu)性定理(4)．動(dòng)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(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本原理；掌握動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的建立與求解，了解動(dòng)態(tài)規(guī)劃在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用。本章重點(diǎn)是對(duì)各類動(dòng)態(tài)規(guī)劃問題求解方法的理解和掌握，難點(diǎn)：對(duì)動(dòng)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(shí)）(1)．圖的基本概念(2)．網(wǎng)絡(luò)最大流問題(3)．網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖(4)．網(wǎng)絡(luò)計(jì)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(jì)劃技術(shù)，了解網(wǎng)絡(luò)圖的優(yōu)化。本章重點(diǎn)在于對(duì)各類網(wǎng)絡(luò)問題的求解方法和步驟的理解和掌握。2.

運(yùn)籌學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)包括20學(xué)時(shí)，主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求如下：第1部分實(shí)驗(yàn)軟件介紹（4學(xué)時(shí)）(1)．LINGO軟件介紹(2)．WINQSB軟件介紹(3)．運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(shí)）(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(yùn)用Lingo實(shí)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(yùn)用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)單純型法求解線性規(guī)劃問題；掌握運(yùn)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(shí)）(1)．靈敏度分析的數(shù)學(xué)模型和經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋(2)．運(yùn)用Lingo等軟件實(shí)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(jì)學(xué)意義；運(yùn)用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)線性規(guī)劃問題的靈敏度分析；掌握運(yùn)用軟件進(jìn)行靈敏度分析的建模求解方法和分析解釋管理經(jīng)濟(jì)案例的思路技巧。第4部分運(yùn)輸問題（2學(xué)時(shí)）(1)．運(yùn)輸問題的建模思路和位勢(shì)求解算法(2)．運(yùn)用Lingo等軟件實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸問題建模(3)．運(yùn)輸問題的管理案例舉例及應(yīng)用要求：掌握運(yùn)輸問題的建模和求解思路；運(yùn)用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸問題建模和求解；掌握運(yùn)用軟件實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸問題的建模求解方法，運(yùn)用運(yùn)輸問題方法解決現(xiàn)實(shí)運(yùn)輸配送管理問題。第5部分動(dòng)態(tài)規(guī)劃（3學(xué)時(shí)）(1)．動(dòng)態(tài)規(guī)劃的建模思路和遞推模型(2)．運(yùn)用Lingo等軟件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃建模(3)．動(dòng)態(tài)規(guī)劃的管理案例舉例及應(yīng)用要求：掌握動(dòng)態(tài)規(guī)劃的建模和求解思路；運(yùn)用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃建模和求解；運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型思路解決現(xiàn)實(shí)運(yùn)管理運(yùn)籌問題。第6部分圖與網(wǎng)絡(luò)模型（3學(xué)時(shí)）(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(yùn)用Lingo等軟件實(shí)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(yùn)用LINGO、WINQSB等優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)圖與網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)現(xiàn)實(shí)管理問題進(jìn)行建模研究和優(yōu)化求解。第7部分實(shí)驗(yàn)作業(yè)（4學(xué)時(shí)）(1)．設(shè)計(jì)布置小組實(shí)驗(yàn)作業(yè)(2)．撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：基于實(shí)際管理問題設(shè)計(jì)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(yùn)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)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(bào)告。3.

運(yùn)籌學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)包括20學(xué)時(shí)，主要教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求如下：第1部分運(yùn)籌學(xué)實(shí)際應(yīng)用舉例介紹（10學(xué)時(shí)）(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(shí)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(jì)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(shí)）(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(shí)例操作熟悉上述軟件的基本操作。第3部分

實(shí)踐大作業(yè)（4學(xué)時(shí)）(1)．基于實(shí)際管理問題設(shè)計(jì)布置小組大作業(yè)(2)．小組撰寫報(bào)告并通過答辯展示要求：基于實(shí)際管理問題設(shè)計(jì)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(yùn)用所學(xué)運(yùn)籌學(xué)知識(shí)和和上機(jī)實(shí)驗(yàn)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(jì)算測(cè)試等內(nèi)容，并撰寫報(bào)告和進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)答辯；答辯現(xiàn)場(chǎng)演示軟件求解步驟并接受教師質(zhì)詢點(diǎn)評(píng)。四、

思政育人1．目標(biāo)：針對(duì)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)，探索其所蘊(yùn)含的思政教育思想，將價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授有機(jī)融合，貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)榮譽(yù)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(jià)值觀。2．教學(xué)內(nèi)容：挖掘和提煉教學(xué)過程中所蘊(yùn)含的思想政治教育元素，包括愛國(guó)情懷、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)等，強(qiáng)化學(xué)生政治方向和思想引領(lǐng)。例如，在運(yùn)籌學(xué)發(fā)展歷程的教學(xué)過程中，介紹運(yùn)籌學(xué)的中國(guó)萌芽時(shí)期和早期運(yùn)用，并介紹運(yùn)籌學(xué)在當(dāng)代中國(guó)的發(fā)展和推廣應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)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(shí)等等。3．教學(xué)方法：從教材、教師、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)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(shí)相結(jié)合。在教學(xué)過程中，在傳授運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的同時(shí)潛移默化開展德育教育，使學(xué)生得到社會(huì)主義核心價(jià)值觀熏陶，培養(yǎng)與塑造其正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。增進(jìn)教師的育德意識(shí)和育德能力，主動(dòng)關(guān)注道德教育資源，把握道德教育時(shí)機(jī)，針對(duì)青年成長(zhǎng)特點(diǎn)，聚焦青年思想關(guān)切，加強(qiáng)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(dòng)式型教學(xué)方法讓學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)解決實(shí)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(dòng)手實(shí)踐能力、學(xué)術(shù)寫作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配章節(jié)章節(jié)名稱理論講授學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)時(shí)制作實(shí)踐學(xué)時(shí)測(cè)試實(shí)踐學(xué)時(shí)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(duì)偶理論和靈敏度分析60.50.50-第四章運(yùn)輸問題6120-第五章整數(shù)規(guī)劃6110-第六章動(dòng)態(tài)規(guī)劃6120-第七章圖與網(wǎng)絡(luò)6110-第八章實(shí)驗(yàn)軟件介紹0220-第九章實(shí)驗(yàn)作業(yè)0004-第十章運(yùn)籌學(xué)實(shí)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(shí)踐大作業(yè)0004-合計(jì)4016168-六、實(shí)踐安全事項(xiàng)該課程包含教室授課和實(shí)驗(yàn)室上機(jī)實(shí)驗(yàn)，無特殊危險(xiǎn)因素。七、主要教材及教學(xué)參考書（包括實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）序號(hào)名稱作者譯者出版社出版時(shí)間1運(yùn)籌學(xué)（第4版）運(yùn)籌學(xué)教材編寫組無清華大學(xué)出版社20122運(yùn)籌學(xué)教程(第5版)胡運(yùn)權(quán)，郭耀煌無清華大學(xué)出版社20183運(yùn)籌學(xué)導(dǎo)論Hamdy

A.Taha無中國(guó)人民大學(xué)出版社20144運(yùn)籌學(xué)導(dǎo)論Fredrick

S.Hillier,GaraldJ.Lieberman無清華大學(xué)出版社20155運(yùn)籌學(xué)原理與實(shí)驗(yàn)教程賈貞無華中師范大學(xué)出版社20166實(shí)用運(yùn)籌學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與解題指導(dǎo)（第2版）葉向無中國(guó)人民大學(xué)出版社20137運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教程趙立新，崔友志無清華大學(xué)出版社2019學(xué)術(shù)文獻(xiàn)列表：1.

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parallelmachinescheduling.Omega,82,155-165.八、實(shí)踐報(bào)告要求1．上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，同時(shí)，需要在報(bào)告中記錄實(shí)驗(yàn)中遇到的主要問題及解決方法。2．實(shí)踐環(huán)節(jié)報(bào)告：各個(gè)小組（每個(gè)小組4人為宜）針對(duì)一個(gè)實(shí)際的問題（自選或任課教師指定）完成并提交完整的書面報(bào)告，包括運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)進(jìn)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(bào)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(shí)驗(yàn)結(jié)果、討論、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、附錄。報(bào)告宜提交PDF文檔，并同時(shí)提交對(duì)應(yīng)的可編輯文檔（do