《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)大綱

PAGEPAGE5《運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱課程名稱運(yùn)籌學(xué)課程代碼04031207課程性質(zhì)及類別性質(zhì)：□通識(shí)教育課程□學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程R職業(yè)發(fā)展課程□教師教育課程類別：□必修R選修課程學(xué)分與學(xué)時(shí)3.5學(xué)分/64學(xué)時(shí)（課堂講授48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐16學(xué)時(shí)，自主學(xué)習(xí)0學(xué)時(shí)）先修課程數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)與幾何、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)適用專業(yè)金融數(shù)學(xué)開設(shè)學(xué)期第4學(xué)期一、教學(xué)目標(biāo)與要求1．課程教學(xué)目標(biāo)《運(yùn)籌學(xué)》在解決生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理活動(dòng)中的實(shí)際決策問題時(shí)，一般都是建立變量多、約束多的大型復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)模型，通常都只能通過計(jì)算機(jī)軟件才能求解，因此，學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的計(jì)算機(jī)求解和進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn)，就是運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的重要組成部分。主要講授Matlab、LINGO等數(shù)學(xué)軟件的操作，并針對(duì)《運(yùn)籌學(xué)》中的模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)求解，是對(duì)理論課的延伸和拓展，非獨(dú)立設(shè)課。Matlab是通過矩陣的方法解決線性規(guī)劃，對(duì)非線性規(guī)劃和其它運(yùn)籌學(xué)模型特別是大規(guī)模的模型的輸入不太方便，而LINGO和LINDO是使用最廣泛的運(yùn)籌學(xué)專業(yè)軟件，前者功能強(qiáng)大，能解決幾乎所有的運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化模型，后者主要功能是線性規(guī)劃模型的求解。在LINGO中模型的輸入和編程都比較方便，可解決大規(guī)模的運(yùn)籌學(xué)模型。因此，本課程的教學(xué)就是以LINGO為主，適當(dāng)補(bǔ)充Excel和LINDO作為運(yùn)籌學(xué)上機(jī)軟件，后者的優(yōu)勢(shì)主要在于能獲得最優(yōu)單純形表以進(jìn)行更全面地靈敏度分析。2．課程目的和任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)軟件操作能力，利用Matlab求解線性規(guī)劃問題，掌握相關(guān)函數(shù)的調(diào)用格式和參數(shù)的具體含義。掌握LINGO和LINDO是使用最廣泛的運(yùn)籌學(xué)專業(yè)軟件，前者功能強(qiáng)大，能解決幾乎所有的運(yùn)籌學(xué)編程操作；通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握運(yùn)籌學(xué)線性規(guī)劃問題的建模以及求解過程，提高學(xué)生分析問題和解決問題能力。二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配第一模塊MATLAB求解線性規(guī)劃問題(4學(xué)時(shí))項(xiàng)目一MATLAB求解線性規(guī)劃問題1．實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2．開設(shè)類別：必修3．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗苡肕atlab軟件求解規(guī)劃模型4．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求：把線性規(guī)劃的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為Matlab能識(shí)別的矩陣運(yùn)算,調(diào)用Matlab提供的優(yōu)化函數(shù),編寫相應(yīng)的M文件，并執(zhí)行相應(yīng)的程序。5．實(shí)驗(yàn)配套的主要儀器設(shè)備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)耗材名稱：電腦，Matlab軟件。第二模塊LINGO軟件的基本操作和LINGO求解線性規(guī)劃問題(12學(xué)時(shí))項(xiàng)目二中小型線性規(guī)劃模型的求解與Lingo軟件的初步使用1．實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2．開設(shè)類別：必修3．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗苡肔ingo軟件求解規(guī)劃模型4．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求：能熟練掌握Lingo的基本操作。5．實(shí)驗(yàn)配套的主要儀器設(shè)備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)耗材名稱：電腦，Lingo軟件。項(xiàng)目三大型線性規(guī)劃模型的求解與Lingo軟件的初步使用1．實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2．開設(shè)類別：必修3．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗苡肔ingo軟件求解大型線性規(guī)劃模型4．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求：能熟練掌握Lingo的基本操作，熟悉集的概念及使用，熟悉集操作函數(shù)。5．實(shí)驗(yàn)配套的主要儀器設(shè)備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)耗材名稱：電腦，Lingo軟件。項(xiàng)目四整數(shù)線性規(guī)劃上機(jī)實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2．開設(shè)類別：必修3．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗苡肔ingo軟件求解整數(shù)線性規(guī)劃模型4．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求：寫出要求解的數(shù)學(xué)模型；寫出分支和定界的過程；寫出在分支和定界過程中求解的每一個(gè)線性規(guī)劃和Lingo程序；寫出最優(yōu)解和最優(yōu)值。5．實(shí)驗(yàn)配套的主要儀器設(shè)備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)耗材名稱：電腦，Lingo軟件。項(xiàng)目五0-1規(guī)劃和指派問題的計(jì)算機(jī)求解1．實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2．開設(shè)類別：必修3．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗苡肔ingo軟件求解0-1規(guī)劃和指派問題。4．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求：寫出求解的每一個(gè)問題Lingo程序；.給出解報(bào)告；寫出最優(yōu)解和最優(yōu)值。5．實(shí)驗(yàn)配套的主要儀器設(shè)備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)耗材名稱：電腦，Lingo軟件。三、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法上采取講練結(jié)合的方式，教師講解一些基本實(shí)驗(yàn)操作后，由學(xué)生針對(duì)布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)操作以學(xué)生自己操作為主，教師主要起監(jiān)督、引導(dǎo)和答疑的作用。教學(xué)組織形式上可將學(xué)生分組，三人一組，共同協(xié)作、學(xué)習(xí)并完成布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。四、課程考核方式1.過程考核：平時(shí)作業(yè)10%，平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)10%，考勤10%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告10%。2.期末考核：期末集中閉卷考試60%。五、其他（一）作業(yè)及自主學(xué)習(xí)要求運(yùn)籌學(xué)作業(yè)可以幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，加深對(duì)算法的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析能力和解決問題的能力。作業(yè)以教材習(xí)題為主，以書面作業(yè)形式完成，教師檢查批改次數(shù)不少于4次，作業(yè)檢查結(jié)果在記分冊(cè)上以百分制做好登記。（二）課程資源1.建議教材《運(yùn)籌學(xué)》,運(yùn)籌學(xué)教材編寫組編，清華大學(xué)出版社出版，2013年第4版。2．主要參考書（1）《運(yùn)籌學(xué)》,徐玖平等編，科學(xué)出版社，2010年第四版。（2）《運(yùn)籌學(xué)》,牛映武等編，西安交通大學(xué)出版社，2013年第三版。（3）《線性規(guī)劃》,張建中，徐紹吉,科學(xué)出版社，1990年第一版。3．課外學(xué)習(xí)資源（1）《運(yùn)籌學(xué)習(xí)題集》,胡運(yùn)權(quán)主編,清華大學(xué)出版社,2011年第一版。

實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱編寫要求一、基本信息應(yīng)按照專業(yè)人才培養(yǎng)方案準(zhǔn)確、完整的填寫課程的各項(xiàng)信息。1.課程名稱及代碼：必須與培養(yǎng)方案課程統(tǒng)一。2.課程學(xué)分與學(xué)時(shí)：分別用阿拉伯?dāng)?shù)字填寫。3.先修課程：明確此門課程的直接先修課程。未有先修課程的，則填“無”。4.適用專業(yè)：按專業(yè)全稱填寫。若涉及多個(gè)專業(yè)，則逐一輸入填寫，每個(gè)專業(yè)則用“、”分隔。二、教學(xué)目標(biāo)與要求1.課程教學(xué)目標(biāo)闡述本課程與人才培養(yǎng)定位、規(guī)格之間的邏輯關(guān)系；結(jié)合實(shí)際職業(yè)崗位能力需求，明確描述課程教學(xué)目標(biāo)，側(cè)重就知識(shí)、能力、素質(zhì)的掌握情況進(jìn)行表述。強(qiáng)化學(xué)生對(duì)原理和方法掌握，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)變能力。2.課程教學(xué)要求：明確對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作規(guī)程、儀器性能參數(shù)、使用范圍及操作注意事項(xiàng)等方面提出明確學(xué)習(xí)要求。該部分總字?jǐn)?shù)一般控制在300左右。三、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配1.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)注意：將課程整體教學(xué)目標(biāo)拆分為若干子目標(biāo)，明確整體目標(biāo)與子目標(biāo)之間的邏輯關(guān)系，明確各子目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的邏輯關(guān)系。加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)時(shí)配置，以保障綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)實(shí)效。2.模塊名稱命名時(shí)應(yīng)與子目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要合理分配模塊總學(xué)時(shí)數(shù)。3.實(shí)驗(yàn)類型：演示性、驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性。4.開設(shè)類別：必修或選修。5.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐饕硎鐾ㄟ^本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)，學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)上的提高。6.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求：主要表述本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及的知識(shí)、能力，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案，操作規(guī)程；儀器使用，儀器性能參數(shù)、使用范圍及注意事項(xiàng)等方面對(duì)學(xué)生提出明確學(xué)習(xí)要求。7.實(shí)驗(yàn)配套的主要儀器設(shè)備及相關(guān)實(shí)驗(yàn)耗材名稱：教學(xué)所需的硬件和軟件，同時(shí)需提出實(shí)驗(yàn)過程中需要的一次性耗材和非一次性耗材。四、教學(xué)方法與手段1.結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程特點(diǎn)，科學(xué)合理的選擇教學(xué)方法與手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課內(nèi)、課外參與學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性。同時(shí)創(chuàng)新教學(xué)方法與手段，積極嘗試翻轉(zhuǎn)課堂等模式。2．教學(xué)組織形式，根據(jù)課程特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)硬件條件滿足情況，合理選擇組織形式，包括個(gè)別教學(xué)、分組教學(xué)、單班教學(xué)、合班教學(xué)；五、課程考核方式（1）過程考核：考核方式與課程成績(jī)占比。（2）期末考核：考核方式與課程成績(jī)占比。注：過程考核范圍包括課堂表現(xiàn)、出勤情況、作業(yè)（或?qū)嶒?yàn)報(bào)告）成績(jī)、期中考試、項(xiàng)目考核等；期末考核方式包括：技能考試、綜合考試。六、其他1.作業(yè)布置及課外學(xué)習(xí)要求明確完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè)布置的次數(shù)及要求；為強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合理利用實(shí)驗(yàn)室開放，課程見習(xí)實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查等形式，完成課外學(xué)習(xí)的任務(wù)。2.課程資源（1）建議教材選用符合教學(xué)大綱需要的最新、權(quán)威教材或高水平的自編教材。（2）主要參考書作為學(xué)生拓展閱讀的資料，應(yīng)起到對(duì)教材的有力補(bǔ)充和拓展學(xué)生知識(shí)的作用。（3）課外學(xué)習(xí)資源為學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的開展提供有效的課外學(xué)習(xí)資源，如利用在線課程平臺(tái)建設(shè)