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课程简介

《运筹与优化》课程包括两个部分, 《运筹与优化》(1)、《运筹与优化》(2)。

运筹学起源于二次世界大战, 是20 世纪三四十年代发展起来的一门新兴交叉学科。它主要研究人类对各种资源的运用及筹划活动,以期通过了解和发展这种运用及筹划活动的基本规律,发挥有限资源的最大效益,达到总体最优的目标。从问题的形成开始,到构造模型、提出解案、进行检验、建立控制,直至付诸实施为止的所有环节构成了运筹学研究的全过程。运筹学研究对象的客观普遍性,以及强调研究过程完整性的重要特点,决定了运筹学应用的广泛性,它的应用范围遍及工农业生产、经济管理、工程技术、国防安全、自然科学等各个方面和领域。运筹学从创建开始就表现出理论与实践结合的鲜明特点,在它的发展过程中还充分表现出了多学科的交叉结合,物理学家、化学家、数学家、经济学家、工程师等联合组成研究队伍,各自从不同学科的角度提出对实际问题的认识和见解,促使解决大型复杂现实问题的新途径、新方法、新理论更快地形成。

课程内容:《运筹与优化》(1)

主要内容包括线性规划问题的数学模型,以及与线性规划相关的优化问题与模型,通过本课程的教学,要求学生比较系统地掌握运筹学的研究对象和方法;掌握线性规划、对偶理论、整数规划、目标优化、网络规划、等一系列最优化理论和方法,理论联系实际,科学地解决经济活动中提出的问题,为决策者选择最优决策提供定量的依据。教学的目的是学生掌握了解运筹学的起源和发展过程,运筹学和其他学科的关系;理解运筹学的基本特点和研究对象,运筹学研究解决问题的方法步骤。了解线性规划问题的最优性条件的几何解释、单纯形算法的思想、单纯形算法的步骤、对偶理论与敏感性分析。

课程内容:《运筹与优化》(2)

主要内容包括非线性规划问题的最优性条件,对偶定理, 解各种优化问题的数值方法, 其特点是重点介绍各种原理和方法的基本概念及其应用. 继线性规划之后,近10年发展的半正定规划,二次锥优化由于它们涵盖了凸非线性规划问题和应用的广泛性,也成为数学规划的研究主流。 

教学的目的是学生掌握基本的非线性规划的最优性条件和对偶理论等,重点掌握设计算法的新理念,既和计算时间有效性相关的新理论,即复杂性理论。为最优化的理论, 方法和应用提供了新的理论依据和方法。近一步需要掌握的是算法的可用计算机实施, 也是本课程强调的重点。最后,在教学的同时也向学生介绍涵盖了数学规划在信息工程、管理和经济的最新应用,如信号处理,数据挖掘,风险投资等方面的应用。同时也介绍国内外数学规划研究的最新研究动态和成果。

课程目标:

旨在促进和形成一批教学理念先进、教学内容优化、教学方法合理、教学水平高的全英语教学课程,发挥课程的示范辐射作用,提高高等学校教学质量。

课程考核:

考试三种形式:理论课、讨论课和计算机实验课。理论课重点考核对基本和重要概念、基本方法和基本计算的考试,讨论课的重点是对数学概念的理解和应用。计算机实验课主要考核对数学模型的模拟和实施。理论考试为闭卷考,讨论课考试以写读书报告考试内容,计算机实验考试为计算机实验结果。均要求全英文答卷。比例为50%、30%,20%。

课程负责人

职称

介绍

白延琴

教授

白延琴 教授 介绍

Prabhu Manyem

教授

Prabhu Manyem 教授 介绍

王远弟

教授

王远弟 教授 介绍

何幼桦

教授

何幼桦 教授 介绍

娄洁

副教授

娄洁 副教授 介绍

袁西英

讲师

袁西英 老师 介绍

彭亚新

讲师

彭亚新 老师 介绍

国外专家

 

聘请国外专家讲课 介绍

OR and Optim (1)
OR and Optim (2)

 

课程考核试卷
 2010课程考核试A卷试卷,参考答案
 2010课程考核试B卷试卷,参考答案

参考文献
1. 运筹与优化  (上册, 下册) 同济大学数学教研室编写 , 高等教育出版社出版, 2004
2. 运筹与优化(上册, 下册), 杨则燊边馥萍 主编, 天津大学出版社, 2005 .
3. 运筹与优化(上册, 下册), 上海大学数学系主编, 上海大学出版社, 2006.

参考教材
《运筹与优化》第四版,同济大学运筹与优化教研室编, 高教出版社,1996年。
《运筹与优化》上海交通大学等编
《运筹与优化》第二版,盛祥耀编,高教出版社,1985年。

教学手段
本专业现在采用全英语授课,并通过多种教学手段组织教学活动。出教师讲授理论知识外,还组织学生以学习小组为单位进行讨论,充分利用多媒体教学、网络资源和课外资料,从而提高了授课效果与效率,为提高学生的素质培养。
理论教学
采用国际上优秀教材之一,最新版《Thomas’ Calculus》和同济大学出版社《高等数学》、上海大学出版社《高等数学》进行备课,使学生对于函数、极限、连续性、导数、微分、偏导数、全微分、函数的极值、不定积分、定积分、二重积分、三重积分、曲线积分、曲面积分、无穷级数的敛散性、无穷级数的和、有关空间解析几何及常微分方程有更好地理解。
全英文教学
通过以英语为主中文为辅的双语教学,不但保证了学生对高等数学基本概念、基本方法和基本计算正确理解和掌握,也为工科本科生今后英文数学文献的查阅奠定专业基础,同时培养了学生的自主学习能力和研究性学习能力,提高了同学们对数学课程学习的兴趣。
多媒体教学
(照片)

网络教学
为将网络教学模式引入课堂,使更多的学生能自学本课程,______年,高等数学网络教程研制完成,并在我校网络课程平台上发布使用。
网络教学包括两部分,一是知识讲授,二是师生交互。 网络教学可以随时随地进行,具有充分的灵活性,学生可以由自己安排学习。
网络教学还可以使学生轻松享有内容丰富、趣味盎然的互动式多媒体课程材料,同时通过网络的超文本链接功能方便地获得大量的与课程内容相关的其它信息或材料。学生能够很容易地从教师那里获得个别化的学习指导和帮助,从而培养他们之间相互协作的精神,并增进彼此的了解和友谊。

讨论式教学
(图片)

 

课堂教学:
(各老师的教学视频)
自主学习——“教会学生怎样自学”是上海大学钱伟长校长一贯倡导的,在教学中课程只是一种载体,通过课程载体使学生掌握自主学习的方法,进行自学能力的培养。
还按排以学生学习小组为单位的讨论式教学,学生通过课外阅读和查找资料,对教师指定的学习内容进行自主学习,在讨论的基础上,选出代表上讲台作英文讲解这部分内容,最后由老师对所讲内容进行点评。
师生讨论
讨论课时,教师以中文进行指导,重要概念和单词配合英文讲解,学生用英文完成讨论报告。
 (照片)

课堂内外--师生互动
上海大学办学理念“拆除四堵墙”中的“拆除教与学之间的墙”是本课程努力实现的目标之一,运用网络手段,构建师生互动平台,教师和学生在这个平台上教学相长。
课堂内外--网络学习
教学形式走出课堂,走向世界,教学资源走出教本,走向社会,网络提供了向无穷空间和时间延伸的可能。___年,高等数学课程网络教程研制成功,为之实现提供了基础条件。

 

实践活动
设置计算机实验课,应用数学软件MATLAB、Mathematica 对课堂内容进行数学建模以及计算机模拟。
6e_liesmycomp_stu.pdf
6e_reviewofalgebra.pdf
6e_reviewofanalgeom.pdf

近两年,本科生的课程得到了学生评价分数是90.8、81.6、83.3、82.3。教学团队成员袁西英得到上海大学教学一等奖。
教学录像要点: 通过对导数的应用讲解,利用数学语言国际化的特点,注重课程的数学知识结构、定量分析的逻辑思维的培养。营造全英语授课环境、师生互动、和英语思维能力的培养。