運籌學教學改革探討

張玉巖　聞佳

運籌學是20世紀新興的一門學科，它和自然科學、技術(shù)科學、社會科學都有密切的聯(lián)系，它能幫助決策人解決那些可以用定量方法和有關(guān)理論來處理的問題。

運籌學是一門以數(shù)學為主要工具、尋求各種問題最優(yōu)方案的學科。運籌學研究問題是把各種學科知識和數(shù)學方法結(jié)合起來研究現(xiàn)實世界中存在的各種問題。從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，研究全局性的問題、研究綜合優(yōu)化的規(guī)律。

一、教學過程中存在的一些問題

運籌學課程逐步發(fā)展成為高等院校數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學、經(jīng)濟管理科學、工程管理、交通運輸?shù)葘I(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。到目前為止，很多院校在運籌學課程的教學過程中存在以下問題：

1. 教材選擇不合適，教學內(nèi)容選擇不合理

一些院校在運籌學教材的選擇上帶有一定的隨意性，有些老師不能根據(jù)所授專業(yè)的特點、針對不同層次、不同專業(yè)的學生對教學內(nèi)容進行合理取舍，不區(qū)分不同專業(yè)的運籌學課程教學大綱、教學內(nèi)容、教學過程以及期末考核方式，體現(xiàn)不出不同專業(yè)的培養(yǎng)目標。

2. 教學方法選擇不合理

目前大多數(shù)運籌學教學是利用黑板和教學課件，理論課雖然應用多媒體教學，但是教學時只是機械地將所講授的內(nèi)容顯示在幻燈片上，不是講課，而是“讀ppt”、而且ppt的內(nèi)容完全是課本內(nèi)容的電子化，很難激發(fā)學生的學習興趣，教學效果反而下降。

3. 重理論，輕實踐

教師在教學過程中偏重于講解復雜的數(shù)學模型和數(shù)學方法，不注重培養(yǎng)學生的實踐技能；教師只是按課本上的例子講授，不能及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的新案例，使學生感受不到運籌學在實際問題中的應用價值。

4. 考核方式單一

運籌學是一門理論性與應用性都很強的學科。但大多數(shù)院校往往只注重理論知識的考試，忽視了實踐能力的考核，培養(yǎng)出的學生大多數(shù)是眼高手低，解決實際問題的能力差。

針對以上這些問題，有必要探討運籌學的教學內(nèi)容和教學方法的改革。

二、運籌學教學內(nèi)容和教學方法改革的具體措施

1. 合理選擇教材，深化教學內(nèi)容的改革

運籌學是一門理論性與應用性都很強的學科。不同辦學層次、專業(yè)背景、學校類型的人才培養(yǎng)目標不同，學生素質(zhì)及其知識結(jié)構(gòu)也存在著差異，因此，針對?？茖W生和非數(shù)學專業(yè)的學生要選擇理論性稍弱，應用性較強、案例較典型的教材；而針對數(shù)學專業(yè)的本科學生選擇理論性與應用性較強的教材。

運籌學有很多分支，每個分支又自成體系，每個分支用來解決不同類型的問題，針對不同專業(yè)的辦學特點、學生的素質(zhì)及知識結(jié)構(gòu)、教學的側(cè)重點應有所不同。如何根據(jù)不同專業(yè)特征來優(yōu)化運籌學課程結(jié)構(gòu)和教學內(nèi)容，提高運籌學的教學效率。對每一個分支的教學內(nèi)容精挑細選，在課堂上重點講解運籌學的基本思想、各種算法的應用以及計算機求解，對于比較容易掌握的基本概念、基礎(chǔ)知識可以讓學生自學。

2. 改變傳統(tǒng)的教學方法，有效利用多媒體技術(shù)

課堂教學是教學工作的主要形式，課堂教學工作成功與否將直接影響教學效果。一方面，改變過去傳統(tǒng)單一的教學模式，推廣啟發(fā)式教學，鼓勵引導探索式學習，如問題敘述法、局部探求法等，通過啟發(fā)性的運籌學模型例題提高學生的學習興趣；另一方面，有效利用多媒體技術(shù)進行教學，多媒體教學具有直觀、高效、信息量大等優(yōu)點，在教學過程中要注意重點突出，授課的原則是“丟芝麻，撿西瓜”，多媒體教學要結(jié)合板書，充分認識到多媒體只是輔助教學，很多理論公式的推導仍然需要板書才能表達得淋漓盡致，教學過程中注意積極引導學生；避免照本宣科，避免原版教材的電子化，要根據(jù)教學的需要合理選擇內(nèi)容。

3. 理論與實踐相結(jié)合，將建模思想容入課堂

在教學中，注重理論教學的同時，合理安排實踐教學。根據(jù)學生的基本學習狀況及將來從事工作的特點，注重問題導向式及案例教學式，注重從現(xiàn)實問題中抽象出運籌學模型，如在講背包問題時，以物流配送系統(tǒng)為背景，分別探討在重量受到限制、體積受限制的情況下，引導學生得到一維背包問題的啟發(fā)式算法：先計算各種物品的價值重量比，然后按比值從大到小，依次選取。若引入送貨時間等受限制因素，則具體算法將有較大變化，因勢利導，啟發(fā)學生的思維。加強案例教學，可以加深學生對運籌學概念的理解與應用；加強案例教學有利于學生創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)；通過案例教學，可以使學生對該學科有更為感性的認識，可以提高學生們運用所學知識和方法分析問題的能力、解決問題的能力。

4. 考核方式多樣化

為了避免培養(yǎng)出高分低能的學生，應該采用一些既能檢驗學生掌握基礎(chǔ)知識的情況，又能考查學生解決實際問題的能力的多樣化考核方式?？己诉^程中各環(huán)節(jié)在綜合成績的評定中所占的權(quán)重如下：考核環(huán)節(jié)包括理論考試，能力考核，上機考核和作業(yè)及課堂表現(xiàn)；對應的權(quán)重系數(shù)分別為50%，20%，10% 和20%。其中能力考核以論文形式提交，內(nèi)容是從現(xiàn)實生活中提煉運籌問題，建立模型，并給出具體解決方案。

運籌學教學改革是一個漫長的不斷試探前進的過程，運籌學的理論研究將會得到進一步系統(tǒng)地、深入地發(fā)展，由分散到統(tǒng)一、由具體到抽象的過程正在形成，而且將得到進一步發(fā)展。作者系統(tǒng)地分析了運籌學課程教學中存在一些不足，根據(jù)運籌學的課程特點提出了該課程教學改革的一些建議，指明了當前運籌學教學中既要重視基本理論和方法，更要注重培養(yǎng)學生解決實際問題的實踐能力，對進一步提升該課程的教學質(zhì)量和教學效果有一定的指導意義。

【參考文獻】

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[2]刁在筠， 劉桂真， 宿潔， 馬建華. 運籌學（第三版）[M]. 北京： 高等教育出版社， 2007.endprint