《运筹学A》教学大纲

《运筹学A》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：10132051课程性质：学科基础必修课学分：3学分学时：48学时（理论48学时）先修课程：高等数学、线性代数后续课程：生产计划与控制、物流运营管理等适用专业：物流管理开课单位：管理学院一、课程说明《运筹学A》是物流管理专业的学科基础必修课程。本课程主要传授运筹学的基本要领、基本原理和基本方法，讲授单纯形法、对偶问题、运输问题、图论等知识，强调为决策提供数据支撑，让学生能够感悟运筹学实质、体验运筹学精神、提升运筹学素养，培养运筹学应用能力，能够为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握运筹学基本要领识、原理和方法，能够理解运筹学方法的应用范围，灵活运用运筹学软件。课程目标2：能够运用运筹学方法进行建模、分析，解决实际问题，开拓学生管理视野、提高科学决策能力。课程目标3：培养学生的优化理念和团队协作意识，增强学生的爱国情怀和文化自信，认真做事、诚信做人。三、课程目标与毕业要求《运筹学A》课程教学目标对物流管理专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.2能针对具体的对象建立系统模型并求解或进行仿真实验。课程目标1：掌握运筹学基本要领识、原理和方法，能够理解运筹学方法的应用范围，灵活运用运筹学软件。H2.问题分析2.2能基于相关科学原理和系统建模方法正确分析物流管理问题，获得多种解决方案。课程目标2：能够运用运筹学方法进行建模、分析，解决实际问题，开拓学生管理视野、提高科学决策能力。H11.项目管理11.2能在多学科环境下（包括模拟环境），运用物流管理决策方法设计或开发解决方案。课程目标3：培养学生的优化理念和团队协作意识，增强学生的爱国情怀和文化自信，认真做事、诚信做人。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.线性规划1.1绪论1.2线性规划的概述1.3线性规划图解法线1.4线性规划在工商管理中的应用1.5单纯形法1.6线性规划的计算机求解教学要求：初步掌握建立线性规划模型的方法，熟悉线性规划模型特征；熟练掌握两个变量线性规划问题的图解法；熟悉线性规划的几种形式，并会化一般形为标准形；掌握单纯形法的求解思路与步骤，并会求解；了解大M法和两阶段法求解过程；能够掌握线性规划在工商管理中的简单应用；会用“管理运筹学”软件求解线性规划问题，并能分析、应用其输出结果重点：线性规划模型的建立、单纯形法、线性规划在工商管理中的应用。难点：单纯形法。81、32.线性规划的对偶问题2.1对偶问题模型2.2对偶问题的基本性质2.3对偶单纯形法2.4灵敏度分析2.5影子价格教学要求：熟悉对偶线性规划模型，掌握原问题与对偶问题的变换，熟悉其对应关系；理解对偶问题的性质、理解对偶规划的单纯形解法；理解影子价格和灵敏度分析的概念。重点：对偶问题的基本性质、对偶单纯形法、影子价格、灵敏度分析。难点：对偶单纯形法、灵敏度分析。41、23.运输问题3.1运输问题的数学模型及其特征3.2运输问题的计算机求解3.3产销平衡问题的表上作业法3.4产销不平衡问题的转化。教学要求：理解运输问题的特点，会建立运输问题的数学模型；掌握运输问题的表上作业法求解；掌握初始运输方案的最小元素法、沃格尔法；能将产销不平衡的运输问题转化为产销平衡的运输问题；会用“管理运筹学”软件求解运输问题，并能分析、应用其输出结果。重点：运输问题的表上作业法，产销不平衡的运输问题转化为产销平衡的运输问题。难点：初始运输方案的沃格尔法。42、34.整数规划4.1整数规划的数学模型及图解法4.2整数规划的应用4.3整数规划的分枝定界法与割平面法；4.40-1规划的解法4.5指派问题的数学模型及匈牙利算法教学要求：理解整数规划、指派问题的概念；会建立简单的整数规划模型；掌握两个变量整数规划问题的图解法；了解“分枝定界法”与“割平面法”的基本思路；掌握0-1变量在数学建模中的应用；掌握0-1规划的隐枚举法；熟练掌握“匈牙利法”；会用“管理运筹学”软件求解整数规划问题，并能分析、应用其输出结果。重点：0-1规划模型的建立、指派问题的匈牙利算法。难点：0-1规划模型的建立。41、25.目标规划5.1目标规划的基本特征及数学模型5.2目标规划的图解法5.3目标规划的单纯形法教学要求：理解目标规划的有关概念，熟悉目标规划模型特征，会建立目标规划的数学模型；掌握目标规划的图解法；理解目标规划的单纯形法求解思路与步骤，并会求解；重点：目标规划的数学模型建立及单纯形法求解。难点：目标规划的单纯形法。41、26.动态规划6.1多阶段决策问题的最优化6.2动态规划的基本概念、基本方程与最优化原理6.3动态规划模型的建立与求解6.4动态规划在经济管理中的应用教学要求：理解动态规划的基本概念和基本原理；理解动态规划的基本方程和最优化原理；理解动态规划模型建立过程；掌握顺序算法与逆序算法解题方法；能运用动态规划的原理和方法解决经济管理中一些简单的实际问题；重点：动态规划的基本概念和基本方程、最短路问题、资源分配问题、背包问题求法。难点：对动态规划的基本概念和基本方程的理解、运用动态规划的原理和方法解决经济管理中的实际问题。42、37.图与网络模型7.1图与网络的基本概念7.2最小生成（支撑）树问题7.3最短路问题7.4最大流问题7.5图与网络的计算机求解教学要求：理解图与网络的基本概念，图的若干示例；熟练掌握最小生成（支撑）树的求法：破圈法和避圈法；掌握求两点间最短路的Dijkstra标号与矩阵计算法；掌握网络最大流的Ford-Fulkerson标号算法；会用“管理运筹学”软件求解最小生成树问题、最短路问题、最大流问题，并能分析、应用其输出结果。重点：最小生成（支撑）树、最短路的求法、最大流问题。难点：最大流问题。62、38.网络计划技术8.1车间作业计划模型；8.2网络图的基本概念；8.3网络图绘制规则；8.4关键路线的概念及时间参数；8.5网络计划的优化与调整；8.6关键路径问题的计算机求解。教学要求：理解车间作业计划模型；了解网络图的基本概念；熟悉网络图绘制规则；掌握网络时间与关键路线的求法；掌握网络计划的优化与调整方法；会用“管理运筹学”软件求解关键路线问题，并能分析、应用其输出结果。重点：车间作业计划模型、关键路线的概念及时间参数、网络计划的优化与调整。难点：网络计划的优化与调整。41、29.排队论9.1排队过程的组成部分9.2单服务台泊松到达、负指数服务时间的排队模型9.3多服务台泊松到达、负指数服务时间的排队模型9.4排队系统的经济分析9.5排队系统的其他模型分析教学要求：理解排队系统构成、特征、分类、主要性能指标及相互关系；掌握M/M/1、M/M/C两种排队系统主要性能指标的计算；了解排队系统的优化及优化方法；会用“管理运筹学”软件求解排队论问题，并能分析、应用其输出结果。重点：单服务台、多服务台几种模型的状态概率及运行指标的计算。难点：M/M/1、M/M/C模型的经济对比。41、210.存储论10.1存储论的基本概念；10.2确定性存储模型及其求解；10.3随机性存贮模型；10.4存储论的计算机求解。教学要求：（1）理解存储问题的基本概念：存储系统及其基本要素构成，存储策略的类型，存储系统的费用构成；（2）掌握确定性存贮模型的计算公式；（3）理解随机存贮策略的几种类型；（4）会用“管理运筹学”软件求解存储论问题，并能分析、应用其输出结果。重点：确定性存储模型建立及求解。难点：确定性存储模型的建立。32、311.博弈论11.1博弈论的发展史11.2博弈的基本要素11.3博弈论的分类11.4几种重要的博弈模型：占优策略、纳什均衡、囚徒困境模型等11.5二人有限零和博弈教学要求：理解矩阵对策，矩阵对策三要素，最优纯策略与最优混合策略，鞍点和对策值等基本概念；会用“超优原则”和“最大最小”原则求矩阵对策的最优纯策略；了解纯策略和混合策略的纳什均衡求取；会用软件求解博弈论问题，并能分析、应用其输出结果。重点：纳什均衡、有限二人零和博弈的求解。难点：纳什均衡。32、3合计48五、教学方法及手段本课程采用以线上线下混合式教学模式，将在线教学和线下讲授相融合，结合讨论、案例、视频资源共享、翻转课堂等教学手段，完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解运筹学的基本方法与原理，在掌握基本方法的基础上，培养优化意识及建模能力，初步具备解决专业领域实际问题的能力。六、课程资源1.推荐教材：韩伯棠.《管理运筹学》[M].高等教育出版社.2020年.2.参考书：（1）熊伟.《运筹学》[M].北京:机械工业出版社.2021年.（2）胡运权.《运筹学教程》[M].北京:清华大学出版社.2018年.（3）运筹学教程编写组.《运筹学》[M].北京:清华大学出版社.2022年.（4）肖勇波.《运筹学：原理、工具及应用》[M].北京:机械工业出版社.2021年.3.期刊：（1）运筹学学报.中国运筹学会.（2）运筹与管理.中国运筹学会.（3）工业工程与管理.上海交通大学;德国施普林格出版社.（4）领导科学.河南省社会科学界联合会.（5）ManagementScience.美国运筹学与管理科学学院.（6）OperationsResearch.国际运筹学与管理科学学会.4.网络资源：（1）韩伯棠.管理运筹学.爱课程:/sCourse/course_3675.html（2）刘华丽.运筹学.学习强国:/2a0795202d9563c97970c24dd3c1c25c/9b0f04ec6509904be734f5f609a3604a.html（3）关注运筹学相关微信公众号：运筹OR帷幄，数据魔术师等七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现10（1）根据随堂练习和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√433线上学习16（1）根据每个线上任务完成情况和测试或分享单独评分，满分100分；（2）每次线上学习单独评分，综合全部在线学习情况作为最终成绩。（3）以线上成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√862作业14（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，包含阶段测试，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√86期末考核60（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核运筹学的基本原理和方法，及其在经济管理中的应用。（3）考试题型为：判断题、填空题、选择题、简答题、分析计算题、应用题等。√√302010合计：100分503515八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、线上学习、作业、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分（权重60%），试题类型主要表现为选择题、判断题、计算题、分析题和应用题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；课堂表现、线上学习、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和考试试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现25笔记完整，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。笔记完整，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。线上学习40按时学习在线内容，按照在线学习指南，能够熟练掌握基本方法与理念，思路清晰、做题准确、讲解清楚、分