ADDINCNKISM.UserStyle《運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程號(hào)2023D00103開(kāi)課單位網(wǎng)絡(luò)空間安全與計(jì)算機(jī)學(xué)院課程名稱（中文）運(yùn)籌學(xué)（英文）OperationsResearch課程性質(zhì)選修考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)34課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課程（學(xué)科拓展課）先修課程高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)適用專業(yè)（類）計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息安全二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡(jiǎn)介《運(yùn)籌學(xué)》課程是本專業(yè)（類）的一門(mén)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息安全等專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程，是學(xué)科拓展課。運(yùn)籌學(xué)是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支。它為從事生產(chǎn)社會(huì)實(shí)踐和應(yīng)用科學(xué)研究的工作人員提供了完整的數(shù)學(xué)方法，也為從事數(shù)學(xué)和信息與計(jì)算科學(xué)等理論研究的科研人員提供了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，它的基本理論和方法在社會(huì)生活的各個(gè)方面都有著廣泛的應(yīng)用。旨在通過(guò)理論教學(xué)，使學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)的基本原理和方法，注重結(jié)合數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)專業(yè)類的實(shí)際問(wèn)題。使學(xué)生了解運(yùn)籌學(xué)主要分支的基本模型及求解方法，掌握運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化的思想和定量分析，具有正確應(yīng)用各類模型分析來(lái)解決實(shí)際優(yōu)化問(wèn)題的能力。（二）教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)籌學(xué)中求解線性規(guī)劃問(wèn)題、整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題以及圖與網(wǎng)絡(luò)分析問(wèn)題的求解方法與步驟，同時(shí)也能提高學(xué)生對(duì)求解優(yōu)化問(wèn)題的理解，且提高學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件的能力。課程目標(biāo)1：掌握運(yùn)籌學(xué)基本知識(shí)、基本理論，為學(xué)習(xí)后繼課程以及進(jìn)一步獲得數(shù)學(xué)知識(shí)奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步培養(yǎng)學(xué)生具有比較熟練的運(yùn)算能力。課程目標(biāo)2：加強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。特別是在如何利用運(yùn)籌學(xué)這一工具更好地解決專業(yè)問(wèn)題上，要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程目標(biāo)3:培養(yǎng)學(xué)生具有一定的抽象概括實(shí)際問(wèn)題的能力，綜合運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1-1：能系統(tǒng)理解數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、計(jì)算、工程科學(xué)理論基礎(chǔ)并用于專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的表述課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)30.40.30.31-2：具有專業(yè)領(lǐng)域需要的數(shù)據(jù)分析能力，能針對(duì)具體的對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型并利用計(jì)算機(jī)求解課程目標(biāo)2課程目標(biāo)30.40.61-3：能夠?qū)⑾嚓P(guān)工程專業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)分析方法用于推演、分析專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題課程目標(biāo)1課程目標(biāo)30.60.42-2：能基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題課程目標(biāo)2課程目標(biāo)30.30.711-1：掌握專業(yè)工程項(xiàng)目中涉及的管理與經(jīng)濟(jì)決策方法課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)30.20.30.5四、教學(xué)方式與方法本課程以課堂講授為主，小組討論為輔。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，主要強(qiáng)調(diào)以下教學(xué)方法的應(yīng)用：1．在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，結(jié)合運(yùn)籌學(xué)理論課程教學(xué)，重視和加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基本方法和基本技能教學(xué)，通過(guò)闡述課程基本思想，塑造嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S頭腦，講解分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)方法，高質(zhì)量地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。2．倡導(dǎo)探究性和協(xié)作性學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。在教學(xué)過(guò)程中，激發(fā)和培養(yǎng)教與學(xué)的動(dòng)力是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)動(dòng)力一旦被激發(fā)，學(xué)習(xí)過(guò)程就如同一場(chǎng)既艱難而又十分令人興奮的探險(xiǎn)活動(dòng)。學(xué)生會(huì)以飽滿的熱情開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)和協(xié)作性學(xué)習(xí)過(guò)程。3．重視運(yùn)籌學(xué)理論課程的案例教學(xué)，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)以致用，不但要讓學(xué)生明白課程能解決什么樣的問(wèn)題，還要讓學(xué)生理解怎樣去解決問(wèn)題，這樣不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣，也能培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在課堂教學(xué)過(guò)程中采用以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式，使學(xué)生自行提出問(wèn)題、分析問(wèn)題，找資料解決問(wèn)題，以獲得最有效率的學(xué)習(xí)。激發(fā)學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)線性規(guī)劃可行區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)，基本可行解及線性規(guī)劃基本定理，單純形方法，兩階段法，對(duì)偶性及對(duì)偶單純形法，靈敏度分析；整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題的求解算法；最小樹(shù)問(wèn)題的Kruskal和Dijkstra算法、求解最短路問(wèn)題的Dijkstra算法、求解最大流問(wèn)題的Ford-Fulkerson算法、最小費(fèi)用流問(wèn)題算法、二分圖的最大基數(shù)對(duì)集求解算法。（二）教學(xué)難點(diǎn)線性規(guī)劃的單純形算法；整數(shù)規(guī)劃的Gomory割平面法和分枝定界法；求解最大流問(wèn)題的Ford-Fulkerson算法、最小費(fèi)用流問(wèn)題算法、二分圖的最大基數(shù)對(duì)集求解算法。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展概況；運(yùn)籌學(xué)的主要內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型。了解運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展概況；了解運(yùn)籌學(xué)的主要內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型。2講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)22線性規(guī)劃問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型的方法和過(guò)程、線性規(guī)劃各種模型轉(zhuǎn)化的方法、求解線性規(guī)劃的基本理論、可行區(qū)域與基本可行解概念、單純形方法的理論和算法過(guò)程、求初始解的理論和方法、對(duì)偶性與對(duì)偶單純形法、靈敏度分析。了解線性規(guī)劃問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型的方法和過(guò)程；掌握線性規(guī)劃各種模型轉(zhuǎn)化的方法、求解線性規(guī)劃的基本理論、可行區(qū)域與基本可行解概念、單純形方法的理論和算法過(guò)程、求初始解的理論和方法、對(duì)偶性與對(duì)偶單純形法；了解靈敏度分析。12講授練習(xí)討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題及其模型、Gomory割平面法、分枝定界法。了解整數(shù)線性規(guī)劃的一些實(shí)際背景及常用算法、整數(shù)線性規(guī)劃的實(shí)際背景、求解的困難性；掌握Gomory割平面法、分枝定界法。6講授練習(xí)討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34圖與網(wǎng)絡(luò)分析、最小樹(shù)問(wèn)題、最短有向路問(wèn)題、最大流問(wèn)題、最小費(fèi)用流問(wèn)題、最大對(duì)集問(wèn)題。了解圖論的方法、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題及算法、圖與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用；掌握求解最小樹(shù)問(wèn)題的Kruskal和Dijkstra算法、求解最短路問(wèn)題的Dijkstra算法、求解最大流問(wèn)題的Ford-Fulkerson算法、最小費(fèi)用流問(wèn)題和運(yùn)輸問(wèn)題的對(duì)偶算法、二分圖的最大基數(shù)對(duì)集和分派問(wèn)題的求解算法。14講授練習(xí)討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)34七、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開(kāi)卷考試閉卷考試課程論文課程報(bào)告其它：（三）成績(jī)?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過(guò)程考核30%~40%出勤表現(xiàn)10%考勤情況，課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等課程目標(biāo)1報(bào)告30%對(duì)有些章節(jié)撰寫(xiě)學(xué)習(xí)報(bào)告，報(bào)告論述完整、清晰、透徹。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3作業(yè)30%解題思路清晰、步驟完整、結(jié)果正確。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3小測(cè)30%解題思路清晰、步驟完整、結(jié)果正確。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3期末考核70%~60%考試類型：閉卷考試；考試分制：百分制；3、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：由命題教師提供。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3八、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度九、教材與教學(xué)