金融數學專業《運籌學》課程教學改革的研究與探討

薛婷

摘要：為了使運籌學課程的教學適應于金融數學專業的教學需要，結合筆者從事金融數學專業運籌學課程的教學實踐，對金融數學專業運籌學課程的教學方式進行了一些有益的探索和實踐，堅持以學生為中心，課內與課外相結合，教學與研究相結合，實現了理論和實踐相結合，充分調動了學生的學習積極性，培養了學生分析問題和解決實際問題的能力，取得了良好效果，提高了金融數學專業運籌學課程的教學效果。

關鍵詞：金融數學專業運籌學；教學實踐；本科教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）26-0122-02

金融數學是一門數學與金融學相交叉的前沿學科，其核心問題是運用數學工具研究金融問題，進行數學建模、理論分析、數值計算等定量分析，以求找到金融問題的內在規律并用于指導實踐。作為金融數學的專業課程之一，運籌學課程以運籌學數學理論為基礎，以定量分析為支撐，以決策支持為目標，包含了針對具體金融問題的建模和計算等實際操作內容。針對金融數學專業運籌學課程的特點，筆者結合教學實踐經驗，對金融數學專業運籌學課程的教學方式進行了一些有益的探索和實踐。

一、本專業“運籌學”課程的教學現狀存在如下問題

1.注重數學理論講授，目標定位不明確。運籌學是一門應用科學，主要研究解決實際問題的數學方法，并最終為決策者提供解決實際問題的決策方案。求解過程主要包括根據實際問題建立定量分析的數學模型，并通過模型求解得到最優或較優的解決方案。在此過程中，學生分析問題的能力得到提高。但本專業運籌學課程現有教學模式在內容和方法上都著重強調數學理論基礎，課程講授以理論介紹、推導證明為主，這種講課方式雖然可以讓學生對運籌學的數學基礎理論有深刻的了解，但卻限制了學生數學應用能力和創新意識的提高，不利于運籌學在金融學上的有效應用。

2.教學方法單一，學生參與度不高。本專業現有教學方法主要采取教師課堂講授、課下學生練習為輔的單一模式。學生和教師之間缺乏互動，學生被動地處于“聽”、“學”的狀態。這種被動的學習模式無法使學生真正參與整個學習過程，不利于培養學生分析問題、解決問題的能力。

3.教學內容枯燥，學生學習主觀能動性不高。經過多年的發展，運籌學的學科體系已比較完善，其中涉及到的數學知識點較多，主要圍繞數學模型的建立、數學模型的求解等問題展開，包含有大量的數學基礎理論和復雜的運算過程，因此課程的理論難度系數較大。這容易導致本專業學生認為運籌學是一門需要深厚數學基礎的純數學運算課程，使學生產生恐慌心理，喪失對課程的學習興趣。

二、金融數學專業運籌學教學方式的改進探討

1998年10月，美國大學率先倡導的“以學生為中心”的理念，被聯合國教科文組織寫入世界高等教育大會宣言。《宣言》指出：“在當今這個日新月異的世界，高等教育顯然需要有以學生為中心的新的視角和新的模式。”學習和借鑒美國大學的經驗，無疑將有助于我們培養更多的能夠躍進在世界前列的具有創新精神和實踐能力的人才。為此，我們提出堅持一個“中心”、兩個“結合”（即以學生為中心，課內與課外相結合，教學與研究相結合）的教學方式。

1.以學生為中心，明確金融數學專業運籌學課程的定位與培養目標。1998年10月，美國大學率先倡導的“以學生為中心”的理念，被聯合國教科文組織寫入世界高等教育大會宣言。以學生為中心，根據社會發展對人才的需求和高等教育發展與改革的方向，我們將金融數學專業運籌學課程定位于以“計量經濟學、數理金融、證券投資分析、數學分析、線性代數、概率論與數理統計”等先導課程為基礎，將運籌學理論基礎、金融數據分析方法高度融合，提高該課程對金融數學專業本科生實踐能力和創新能力培養的支撐作用，真正塑造學生的實踐能力和創新能力。通過運籌學的教學，對學生從以下幾個方面進行培養：（1）夯實的數學基礎。運籌學課程的知識體系含量較大，涵蓋了線性規、非線性規劃、整數規劃、動態規劃、圖與網絡分析及決策論、排隊論等內容，學生通過該課程的學習應掌握解決實際問題的最優決策方案（最優化算法）。這就要求我們在課堂講授時應注意把相關內容的基本數學原理介紹清楚，為后續的熟練應用夯實基礎。（2）強調理論聯系實際。考慮到受眾是金融數學專業的學生，而非純數學專業的學生，因此本專業運籌學課程教學目標不應僅僅局限于了解相關算法的數學原理，更重要的是強調學生的綜合運用能力。充分尊重每一個學生，既鼓勵學生在課堂上積極參與有關教學內容的討論，更鼓勵學生在課外自主地學習、鍛煉和提高。例如，鼓勵學生通過調研找到自己感興趣的案例進行分析，再在課堂上集中地對一些共性問題進行分析、講授。使得學生在掌握相關數學理論知識基礎之上，進一步掌握相關知識的擴展與應用，把運籌學的理論思想和實際應用緊密聯系起來，做到活學活用。

2.創新教學方式，課內與課外相結合，教學與研究相結合。現有運籌學課程的教學內容以講授基礎理論為主，教學方式在課堂上以“講授”這一單一模式為主，這種模式雖然有利于發揮教師的主導地位，但在整個教學過程中學生被動地接受所學內容，師生互動不足。為此，我們從以下幾個方面改進現有教學模式：（1）調整授課內容，開設運籌學相關研討班。雖然大部分的運籌學課程內容帶有“導論”的性質，但需引起我們注意的是：授課過程中僅僅強調知識的系統和全面的“概論”是遠遠不夠的，而應該強調知識所起的“引導”作用，激發學生對運籌學課程自身的興趣，強調舉一反三和知識的融會貫通，強調使學生接受特定學科研究方法的訓練。在課堂上我們可以適當增加反映運籌學在金融數據分析上應用部分內容，如在決策論部分增加金融業中決策支持系統的講授內容等。課外可以開設運籌學相關討論班，這些研討班在討論過程中應強調分析過程所用的特定分析方法，從而真正了解本門課程的研究方法，激發學生的研究興趣，創新新的知識。（2）采用基于人才培養的案例教學法。案例教學就是教師根據教學目的與要求，以學生為中心，以案例為基本素材，引領學生通過對特定案例的分析與研討，進而做出關鍵性決策的交互式教學方法。具體而言，我們以實際新穎的金融案例提出問題，引出相應的基本概念和基本理論，構造出數學模型進行求解，最后以金融學中較為常見的、熱點案例進行案例分析。在此過程中，學生如身臨其境般發現案例中存在的問題并進行探索分析，能夠有效激發學生的學習興趣，有利于切實提高學生的綜合實踐能力。（3）開辟“微課”課堂，實現一對一解惑。微課是指按照課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（重點、難點、疑點）或教學環節而開展的教與學活動全過程。微課是課堂教學的有效補充形式，所講授的內容呈點狀、碎片化，這些知識點可以是教材解讀、題型精講，也可以是方法傳授等技能方面的知識講解和展示。微課不僅適合于移動學習時代知識的傳播，也適合學習中個性化、深度學習的需求，有利于實現一對一解惑。（4）開辟第二課堂，鞏固實踐成果。實踐證明，課外活動不單是課堂教學的一種補充，還是對學生產生深遠影響的重要活動。因此在課堂外，除了個人學習，還應鼓勵學生積極參加各種實踐活動，激發創新精神，強化實踐能力，將課程教學從第一課堂延伸至第二課堂。只有課內和課外活動協調配合，才能更好地實現其素質教育功能。我們的具體做法是：讓學生走出課堂，到金融企業等實踐基地調研和實習，實施決策分析、金融數據分析等實踐訓練內容。鼓勵學生參加數學建模競賽、邀請金融證券從業人員及金融學教授來做系列講座等。在這些活動中，激發學生的創新精神，強化學生的實踐能力。（5）教學與研究相結合，設立本科生研究計劃。研究與教學有一種辯證的關系，教學與研究相結合，不僅指教學要與教師的研究相結合，而且更為重要的是教學要與學生的研究相結合。為此，可以設立本科生研究計劃，使本科生有機會參與科學研究、站在新知識的前沿。鼓勵學生與教授聯系參與教授的研究課題，既有益于教授，也有利于學生。在參加研究的過程中，學生學會了提出問題，促使學生應用在課堂上較少用到的創造技能；與此同時，教授也得到了富有挑戰性的問題，可能取得一定的突破。在此過程中，有些學生還發現了自己的真正興趣和特長，為以后求學方向的確定提供了選擇。（6）在教學中重視計算機實踐環節。金融數學專業的運籌學課程中包含了針對具體金融問題的建模和計算等實際操作內容。在教學過程中我們發現，在運籌學課程的學習中適當引入計算機實踐環節，學生可以有機會親自動手解決實際問題。這樣不僅可以提高學生的學習興趣，還可以幫助學生更為透徹地理解算法理論，加深對理論的直觀認識。

三、結語

綜上所述，在現有研究成果基礎之上，針對金融數學專業運籌學課程教學過程中存在的教學目標定位不明、教學方法單一、教學內容枯燥等問題，從教學方法、教學方式兩方面提出了解決辦法，堅持以學生為中心，課內與課外相結合，教學與研究相結合，實現了理論和實踐相結合，充分調動了學生的學習積極性，培養學生分析問題和解決實際問題的能力，取得了良好效果，為今后金融數學專業運籌學教學改革提供參考與借鑒。

參考文獻：

[1]奚李峰，樂安波，彭勃，岑仲迪.金融數學[M].北京：清華大學出版社，2011.

[2]胡運權.運籌學教程[M].北京：清華大學出版社，2012.

[3]張曉鵬.美國大學創新人才培養模式探析[J].中國大學教學，2006，（3）.

[4]唐麗娜.應用型人才培養模式下信管專業“運籌學課程教學”教學改革研究與探索[J].教育教學論壇，2015，（6）.

[5]羅立彬.近年國內案例教學研究進展[J].教育教學論壇，2015，（11）.

[6]彭勇，溫賀平.微課設計與教學表達[J].教育教學論壇，2015，（16）.