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1、运筹学基础及其应用课程教学大纲课程名称:运筹学基础及其应用课程代码:课程类别:公共选修课学 分:3分总学时:理论学时:48先修课程:高等数学、线性代数适用专业:东海全体理科生一、课程性质、目的和任务我国古代有很多有关运筹学的思想方法方典故。例如齐王赛马、丁渭修皇宫和沈括运军粮的 故事就充分说明了我国不仅很早就有了朴素的运筹思想而且已在生产实践中实际运用了运筹方 法。但是运筹学作为一门新兴的学科是在第二次世界大战期间才出现的。当时英美成立了 “运作研 究” Operational Research 小组 通过科学方法的运用成功地解决了许多非常夏杂的战略和战术 问题。例如如何合理运用雷达有效地对付
2、德军的空袭对商船如何进行编队护航使船队遭受德 国潜艇攻击时损失最少在各种情况下如何调整反潜深水炸弹的爆炸深度才能增加对德国潜艇的 杀伤力等。第二次世界大战以后,从事这项工作的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所 致力于将这些数量方法应用到决策领域中运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。第二 次世界大战后的运筹学主要在以下两方面得到了发展 其一:运筹学的方法论得到了快速的发展 形成了运筹学的许多分支 如数学规划 线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、 随机规划等、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。1947 年由丹健格提出的求解线性规
3、划问题的单纯形法是运筹学发展史上最重大的进展之一。其二:由 于电了计算机的迅猛发展和广泛应用使得运筹学的方法论能成功地、及时地解决大量经济管理中 的决策问题。计算机的发展推进了运筹学的发展、普及和应用使得运筹学不仅仅为“运作研究” 小组那样的专家所掌握和使用也成为广大管理工作者进行最优决策和有效管理的常用工具之一。二、教学基本要求1. 知识、能力、素质的基本要求通过木课程的学习,要使学生获得:数学规划 线性规划、非线性规划、整数规划、目标 规划、动态规划、随机规划等、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可 靠性和质量管理等理论知识和基木的运算方法。通过各个教学环节逐步培养学生以下
4、几方面的能力:比较熟练的基本运算能力、综合运用所学 知识分析和解决问题的能力、初步抽象概括问题的能力、自主学习的能力以及一定的逻辑推理能力。 使学生在掌握数学知识的同时,尽量多的理解数学思想、明晰数学方法、建立数学思维。2. 教学模式基木要求根据学生的特点,在运筹学基础及其应用的教学中,要求以应用为目的,以必需、够用为 度,在课程内容的安排上,应该注意以下几点:(1)教学中应以培养学生运算和知识应用能力为主,对理论性较强的定理、公式的推导过程不 作要求。(2)注重基木运算的训练,不追求过分复杂的计算和变换。(3)教学中应注意讲授运筹学知识在实际中的应用,让学生能运用这些知识来分析和解决专业 中
5、的问题。三、教学内容及要求第1章线性规划及单纯形法(-)教学内容:一般线性规划问题的数学模型,图解法,单纯形原理,单纯形法的计算步骤, 单纯形法的进一步讨论,数据包络分析,应用举例。重点:一般线性规划问题的数学模型,单纯形原理,单纯形法的计算步骤,应用举例。难点:单纯形原理,单纯形法的计算步骤,应用举例。(二)目的与要求1. 通过实例讲解一般线性规划问题的数学模型,掌握建立模型的方法;2. 理解图解法,会用图解法求解简单模型的解;3. 理解单纯形法的原理;4. 掌握基单纯形法的计算步骤;教学方法:利用数学建模的思想,从具体实例,抽象到定义,理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结合。笫2章线性规
6、划的对偶理论(一)教学内容:对偶问题的提出,原问题与对偶问题,对偶问题的基本性质,对偶单纯形法, 灵敏度分析重点:原问题与对偶问题,对偶问题的基本性质,对偶单纯形法,灵敏度分析难点:对偶问题的基本性质,对偶单纯形法,(二)目的与要求1. 理解对偶问题的概念;2. 掌握求原问题的对偶问题;3. 练掌握对偶问题的基木性质;4. 熟练掌握对偶单纯形法;教学方法:理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结合第3章运输问题(一)教学内容:运输问题的典例和数学模型,表上作业法,产销不平衡的运输问题及其应用。重点:表上作业法,产销不平衡的运输问题及其应用难点:表上作业法。(二)目的与要求1. 理解运输问题的典例
7、和数学模型;2. 掌握表上作业法;3. 掌握产销不平衡的运输问题及其应用;教学方法:理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结合第4章整数规划与分配问题(一)教学内容:整数规划的特点及作用,分配问题与匈牙利法,分枝定界法,割平面法,应 用举例。重点:分配问题与匈牙利法,分枝定界法,割平面法。难点:分枝定界法,割平面法(二)目的与要求1. 理解整数规划的特点及作用;2. 理解分配问题与匈牙利法;3. 掌握分枝定界法,割平面法。教学方法:理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结含第5章图与网络分析(一)教学内容:图的基木概念与模型,树图与图的最小部分树,最短路问题,网络最大流, 最小费用;重点:树图与图
8、的最小部分树,最短路问题,网络最大流,最小费用;难点:最短路问题,网络最大流,最小费用。(二)目的与要求1. 理解图的基木概念与模型;2. 理解树图的概念,会求图的最小部分树;3. 理解最短路问题,网络最大流,最小费用的概念;4. 掌握求解最短路问题,网络最大流,最小费用的方法;教学方法:理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结合第6章计划评审方法和关键路径法(一)教学内容:PERT网络图,PERT网络图的计算,关键路径和网络计划的优化,完成作业的 期望时间和在规定时间内实现事件的概率;重点:PERT网络图的计算,关键路径和网络计划的优化难点:PERT网络图的计算,关键路径和网络计划的优化(二)
9、目的与要求1. 理解PERT网络图概念;2. 掌握PERT网络图的计算;3. 掌握关键路径和网络计划的优化;5. 会求完成作业的期望时间和在规定时间内实现事件的概率教学方法:理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结合第7章存贮论(一)教学内容:经济订货量的存贮模型,具有约束条件的存贮模型,具有价格折扣和优惠的 存贮模型;重点:经济订货量的存贮模型,具有约束条件的存贮模型,具有价格折扣和优惠的存贮模型; 难点:经济订货量的存贮模型,具有约束条件的存贮模型,具有价格折扣和优惠的存贮模型(二)目的与要求1. 理解经济订货量的概念;2. 理解经济订货量的存贮模型,具有约束条件的存贮模型,具有价格折扣和优
10、惠的存贮模型;3. 掌握经济订货量的存贮模型,具有约束条件的存贮模型,具有价格折扣和优惠的存贮模型的 计算教学方法:理论联系实际。教学手段:讲解与练习相结合第8章决策分析(一)教学内容:不确定型的决策分析,风险情况下的决策,贝叶斯(Bayes)决策,决策分 析中的效用度量;重点:不确定型的决策分析,风险情况下的决策,贝叶斯(Bayes)决策;难点:不确定型的决策分析,风险情况下的决策;(二)目的与要求1. 理解不确定型的决策分析,风险情况下的决策,贝叶斯(Bayes)决策的概念;2. 掌握不确定型的决策中的几种准则;3. 掌握风险情况下的决策中的几种准则;4. 掌握贝叶斯(Bayes)决策的计
11、算方法;教学方法:理论联系实际。、学时分配教学手段:讲解与练习相结合序号课程内容教学时数讲授习题课实验小计1第_章6282第二章4263第三章4264第四章4265第石.章6286弟八早4047第七章4048第八章426合计361248!1!五、考核办法考核方法基木要求:1、考核形式:闭卷考试2、本课程综合成绩总计满分为100分,其中平时考核成绩占20%、期中考核成绩占20%、期 末考核成绩占60%o(1)平时成绩满分20分,由学生的出勤情况(占6分)、课堂表现(占6分)和课后作业(占 8分)三部分构成;(2)期中成绩根据期中考核结果以百分制的20%评定;(3)期末考核成绩根据期末闭卷考试成绩按百分制的60%评定。六、推荐教材和教学参考书教材:运筹学基础及应用(第五版),胡运权编著,高等教育出版社,2011年。参考书:(1)运筹学 杨超编著,科学出版社,2004.2.(2)运筹学,钱颂辿编著,清华大学出版社,1993.3制订:数学教研室(二) 审定:于全训批准:刘忠利