淺議高職《運(yùn)籌學(xué)》課程的教學(xué)

摘要：基于高等職業(yè)技術(shù)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，論述了如何使《運(yùn)籌學(xué)》課程達(dá)到必需、夠用和為專業(yè)服務(wù)的目的。

關(guān)鍵詞：高職；運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)

高等職業(yè)教育培養(yǎng)的是技術(shù)應(yīng)用型人才，應(yīng)立足于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)，以培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的具備某種職業(yè)崗位能力（或綜合能力）的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才為根本任務(wù)。高職教育以社會(huì)需求為目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計(jì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案，以應(yīng)用為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系，作為管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程的運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)，應(yīng)根據(jù)為專業(yè)服務(wù)的目的，以“必需、夠用”為度的原則構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。那么，在高職教育中，《運(yùn)籌學(xué)》課程到底如何教學(xué)才能達(dá)到“必需”、“夠用”和“為專業(yè)服務(wù)”的目標(biāo)呢？筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)關(guān)注以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

精選教學(xué)內(nèi)容，編選

合適的高職《運(yùn)籌學(xué)》教材

在《運(yùn)籌學(xué)》使用的教材以及授課內(nèi)容上應(yīng)精心選擇。《運(yùn)籌學(xué)》的分支很多，各個(gè)分支自成體系，涉及的領(lǐng)域非常廣泛。每個(gè)分支解決的問(wèn)題，建立的模型，解題的方法截然不同。面對(duì)這么多的內(nèi)容，憑有限的課時(shí)是無(wú)法講完的，應(yīng)有所側(cè)重地選取授課內(nèi)容。現(xiàn)在的《運(yùn)籌學(xué)》教材內(nèi)容多而雜，且多為適應(yīng)本科生或研究生的教材，很難找到專門適應(yīng)高職生的教材，這就需要教師突出重點(diǎn)，精選內(nèi)容和例題。若條件許可，可自編教材。

針對(duì)高職生的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析等。線性規(guī)劃是在任務(wù)已定的情況下，用最少的人力、物力和財(cái)力去完成任務(wù)；目標(biāo)規(guī)劃是在人力和物力資源條件已定的情況下合理籌劃，調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，創(chuàng)造最高的利潤(rùn)；網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的理論基礎(chǔ)是圖論，其中“最短路問(wèn)題”、“最大流問(wèn)題”、“最小費(fèi)用最大流問(wèn)題”應(yīng)用比較廣泛，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃能夠直接反映工作之間的相互關(guān)系，使一項(xiàng)計(jì)劃構(gòu)成一個(gè)整體，從而為實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的定量分析奠定基礎(chǔ)；動(dòng)態(tài)規(guī)劃是解決多階段決策過(guò)程最優(yōu)化的一種數(shù)學(xué)方法和思想，可以用來(lái)解決最優(yōu)路徑、資源分配、生產(chǎn)調(diào)度、庫(kù)存安排、生產(chǎn)排序、設(shè)備更新、生產(chǎn)過(guò)程的最優(yōu)控制等，是現(xiàn)代企業(yè)管理中的一種重要的決策方法。

淡化理論推導(dǎo)過(guò)程，注重培養(yǎng)

學(xué)生對(duì)理論成果的應(yīng)用能力

《運(yùn)籌學(xué)》課程理論多，方法多，在建立模型和求解的過(guò)程中往往要用到一些數(shù)學(xué)方法和技巧。高職教育雖屬高等教育，但不等同于普通的高等教育，而是職業(yè)教育的高等階段，是另一種類型的教育。高職人才的培養(yǎng)應(yīng)走“實(shí)用型”的路子，而不能以“學(xué)術(shù)型”、“理論型”作為人才的培養(yǎng)目標(biāo)。高職的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)注重應(yīng)用性和實(shí)效性。由于高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)較弱，而且對(duì)學(xué)科性課程的適應(yīng)性和接受能力也較弱，因此，高職《運(yùn)籌學(xué)》的教學(xué)不在于教師的理論水平有多高，對(duì)公式、定理的論證有多么完美，而在于使學(xué)生學(xué)到了什么，是否會(huì)應(yīng)用。因此，在教學(xué)中應(yīng)淡化理論的推導(dǎo)過(guò)程，減少不必要的理論推導(dǎo)，注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論成果的應(yīng)用能力，對(duì)不必要的、費(fèi)時(shí)較多的定理推導(dǎo)、公式證明可自行刪減。在某些內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程中，不應(yīng)過(guò)多強(qiáng)調(diào)其邏輯的嚴(yán)密性和思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，而應(yīng)強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用性、學(xué)生思維的開(kāi)放性、解決實(shí)際問(wèn)題的自覺(jué)性。對(duì)公式、定理的來(lái)龍去脈也無(wú)需搞得清清楚楚，應(yīng)把用于證明定理、推導(dǎo)公式的時(shí)間用來(lái)讓學(xué)生利用這些概念、公式反復(fù)做更多的練習(xí)，解決具體問(wèn)題，提高把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。

《運(yùn)籌學(xué)》課程的基本特征是系統(tǒng)的整體觀念、多學(xué)科的綜合以及應(yīng)用模型技術(shù)。其中在應(yīng)用模型的技術(shù)中，制定決策是《運(yùn)籌學(xué)》應(yīng)用的核心，而建立模型則是運(yùn)籌方法的精髓。因此，《運(yùn)籌學(xué)》要掌握的最重要的技巧就是提高對(duì)《運(yùn)籌學(xué)》數(shù)學(xué)模型的表達(dá)、運(yùn)算和分析的能力。因此，高職《運(yùn)籌學(xué)》的教學(xué)要抓核心，學(xué)精髓，掌握技巧。

適時(shí)、適當(dāng)、適度地引入多媒體輔助教學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)中，CAI課件成為教學(xué)過(guò)程中不可缺少的重要教學(xué)手段，并影響和改變著傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與教學(xué)模式。在《運(yùn)籌學(xué)》課程的教學(xué)中，適時(shí)、適當(dāng)、適度地引入多媒體輔助教學(xué)不僅有利于提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，而且有助于加快教學(xué)速度，減少教學(xué)難度，加深理解教材的深度。《運(yùn)籌學(xué)》課程的講授應(yīng)當(dāng)將多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)的黑板教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，進(jìn)行素質(zhì)教育，全面提高學(xué)生的綜合能力。多媒體教學(xué)擁有數(shù)字化技術(shù)帶來(lái)的信息量大、便捷等明顯優(yōu)勢(shì)，但是學(xué)生對(duì)于高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間集中精力有一定困難，事實(shí)上傳統(tǒng)教學(xué)模式的板書時(shí)間對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一段休息、思考準(zhǔn)備的時(shí)間，學(xué)生可以將前一階段的知識(shí)做一簡(jiǎn)略的回顧、總結(jié)，調(diào)整思維進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)概念的范疇，所以多媒體教學(xué)的實(shí)際效果及學(xué)生攝取的知識(shí)量未必同步增長(zhǎng)，因此應(yīng)適當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué)，將其與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合。傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)方式之間并無(wú)矛盾，在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)使兩種教學(xué)方式各得其所，相輔相成，同時(shí)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)綜合運(yùn)用媒體要素的優(yōu)勢(shì)，在編制課件時(shí)有意識(shí)地插入片頭片尾音樂(lè)，在課間適當(dāng)?shù)胤乓恍┹p音樂(lè)，或者進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)家的事跡介紹，從而調(diào)節(jié)學(xué)生麻木的視覺(jué)和大腦。在授課過(guò)程中，對(duì)于推導(dǎo)性論證以及概念上的差別等利用黑板教學(xué)能起到較好的效果。在《運(yùn)籌學(xué)》課程的授課過(guò)程中要利用多媒體輔助教學(xué)，就必須制作《運(yùn)籌學(xué)》課程CAI課件。由于運(yùn)籌學(xué)方法多，所以在CAI課件的制作過(guò)程中，方法的講解需要配以大量的動(dòng)畫效果，目的在于掌握方法的步驟和技巧，這就需要使用制作工具，并能夠使《運(yùn)籌學(xué)》課程中方法的講解變得簡(jiǎn)單易懂，符合一定交互性。交互性是CAI課件區(qū)別于其他教學(xué)形式的重要特征之一。交互設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，選擇最合適的交互方式，如按鈕交互、菜單交互、點(diǎn)按觸摸區(qū)交互、拖拉交互、文本交互等，這樣才能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和課堂氣氛。

適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，增加利用輔助軟件進(jìn)行計(jì)算的內(nèi)容

由于運(yùn)籌學(xué)涉及大量的計(jì)算，工作量非常大，學(xué)生在做《運(yùn)籌學(xué)》課程的作業(yè)題尤其是線性規(guī)劃部分的作業(yè)題時(shí)，由于決策變量的個(gè)數(shù)不只兩個(gè)，所以線性規(guī)劃模型的求解就不能統(tǒng)統(tǒng)利用圖解法來(lái)求解，而要利用單純形法求解，這必然造成表格多，計(jì)算量大。學(xué)生做作業(yè)題時(shí)，往往方法、計(jì)算步驟和原理都掌握了，但僅僅由于表格中的某一個(gè)數(shù)字計(jì)算錯(cuò)誤造成計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，這不僅打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)《運(yùn)籌學(xué)》課程的積極性，還使學(xué)生對(duì)于自己的計(jì)算能力產(chǎn)生了懷疑。另外，當(dāng)決策變量的個(gè)數(shù)比較多時(shí)，數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，求解過(guò)程就變得特別長(zhǎng)，更容易出錯(cuò)。如線性規(guī)劃問(wèn)題：

maxZ=5x₁+3x₂+2x₃+4x₄

該問(wèn)題含有四個(gè)變量，若學(xué)生用單純形法計(jì)算結(jié)果，至少需要半個(gè)小時(shí)以上。如果選擇幾套較成熟的計(jì)算軟件（QSB、mathcad或Lindo等），在掌握基本原理和算法的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生了解軟件的編制原理與方法，并靈活地加以應(yīng)用，可在兩三分鐘內(nèi)就能得出結(jié)果。尤其是當(dāng)變量增加到10個(gè)時(shí)，計(jì)算量太大，只能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。若學(xué)生在學(xué)習(xí)《運(yùn)籌學(xué)》課程的過(guò)程中不斷地進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn)并熟悉優(yōu)化算法和《運(yùn)籌學(xué)》課程計(jì)算軟件等知識(shí)，上述問(wèn)題則迎刃而解。由于高職培養(yǎng)的是技術(shù)應(yīng)用型人才，學(xué)生就業(yè)以后，運(yùn)籌學(xué)是從事專業(yè)工作的工具，學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)主要是用以解決工作中出現(xiàn)的具體問(wèn)題，因此，學(xué)會(huì)使用運(yùn)籌學(xué)的計(jì)算軟件工具尤其重要。

《運(yùn)籌學(xué)》是管理工程和系統(tǒng)工程等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生從系統(tǒng)總體出發(fā)觀察、分析和處理各種實(shí)際問(wèn)題的思想方法并掌握足夠的優(yōu)化方法，為后續(xù)專業(yè)課程提供必要的理論知識(shí)和方法。因此，《運(yùn)籌學(xué)》的教學(xué)必須考慮到管理工程和系統(tǒng)工程等專業(yè)的需要，以培養(yǎng)學(xué)生能力為主線，精心組織教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué)，利用計(jì)算機(jī)軟件輔助計(jì)算，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。