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[数学建模在运筹的运用]数学建模吧

来源:计生 时间:2019-11-28 07:51:39 点击:

数学建模在运筹的运用

数学建模在运筹的运用 摘要:本文以实际教学案例,具体的分析了数学建模思 想在运筹学教学中的应用及所产生的应用价值,期望能够为 数学教学改革工作提供一定的帮助。

关键词:数学建模思想;
运筹学;
应用;
应用价值 运筹学是结合各种科学技术知识有系统性的教学方法, 有效的解决实际问题,并且注重人力、物力、财力等有限资 源的合理统筹安排,实现最有决策。近年来运筹学广泛的应 用于教学工作中,但是,在数学教学中,针对具体问题,构 建数学模型仍是教学难点和重点。基于此,本文对数学建模 在运筹中的运用展开具体的分析,期望能够产生一定的积极 效用。

一、数学建模在运筹中的运用――教学内容 传统的数学教学偏重理论知识的灌输,且数学公式庞大、 理论繁琐、计算复杂,容易挫伤学生的学习兴趣和积极性, 因此,利用数学建模思想、运筹学,在教学内容上穿插一些 能够比较客观的反映学生日常生活所关心的实际问题,如:
企业产品加工问题、购买汽车问题、运输问题、选课策略问 题等,调动学生的学习兴趣,使得学生从解决问题的角度出 发,认真的思考如何构建数学模型,找出相应的解决办法。

我们举个例子:例1:针对选课策略问题,某所学校规定, 该校运筹学专业的学生在毕业之前必须学习和掌握3门运筹 学课程、2门数学课程以及2门计算机课程,该校关于这方面的课程编号、学分、选修课要求以及所属类别进行了规定, 如表1。根据表1,请同学思考,运筹学专业的学生毕业前最 少可以学习哪些课程,而且如果希望课程少却获得的学分多, 该如何选课。这是一个比较贴近学生生活,与学生密切相关 的分配问题,我们可以建立0-1规划的数学模型,解决上述 的问题,而且考虑到学生希望课程少,却获得的学分高,我 们可以引出目标规划问题。另外,教师在讲解多阶段决策锅 中最优化问题时,我们可以有效的引入与其相关(或者相类 似)的“商人安全渡河问题”,如:3名商人各自附带一个 随从,并且每一只小船职能容纳2人,一旦随从人数多余商 人,便采取杀人取货这样的数学游戏,调动学生的学习兴趣, 让学生体验到利用数学建模思想、运筹学解决实际问题的乐 趣,促进学生更加高效的学习运筹学知识和技能。

二、数学建模在运筹中的运用――教学方法 为了全面的提高教学水平,需要改变传统影视交易理念 下的灌输教学方法,可以采取探究式教学,即:利用数学建 模思想、运筹学技能,由浅入深、由直观到抽象的传授知识, 促使学生真正意义上掌握数学知识和问题解决技能。我们举 个例子:例2:运筹学课程绪论的引用,在教学中可以引入 一个生动形象的故事情节,如:齐王和田忌赛马,按同等次, 两人各种上、中、下三个等次的3匹马,在比赛中,齐王的 马比田忌的马胜一筹(三局两胜),为了胜利,田忌采用了 以下策略,田忌的上等马与齐王的中等马比赛、中等马与齐王的下等马比赛,下等马与齐王的上等马比赛,最终田忌以 两局胜利战败齐王,这充分的体现了田忌对运筹学的运用。

齐王和田忌赛马的故事,彰显了数学建模思想、运筹学中的 优化思想,并且避免了直接灌输运筹学知识给学生所带来的 困惑,能够有效的激发学生的学习兴趣,有利于全面的提升 教学水平。另外,对运筹学的传授,不应该局限于知识的传 播,更加需要注重知识的拓展与延伸,全面的培养学生的发 散性思维,提高学生的创新意识和创新能力。如在运输问题 的运筹学讲解中,教师可以现提出问题,让学生根据已经学 习和掌握的知识,自主的解决问题,与此同时,教师需要指 导学生建立线性规划模型,且采用单纯形法进行求解,在此 基础上,鼓励支持学生分析运输问题存在的线性规划特点, 促使学生简化计算过程,提高求解效率。总的来说,在实际 教学中,教师应该以数学建模思想为指导,遵循启发式原则, 调动学生的学习兴趣、拓展学生的学习思维,帮助学生融会 贯通的掌握知识和技能,提高学生问题解决能力,从而提高 教学质量。

结语 数学建模在运筹中的运用注重实践性,在实际教学中, 应当注重理论知识与实际问题的联系,并且需要加强运筹学 中的数学建模教学案例的引用,优化教学内容和教学方法, 进行深入的运筹学课程教学改革,锻炼培养学生的运筹学思 维能力以及实际问题的解决能力,从而推动教学水平的提升,促进学生身心健康发展。

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