管理類專業運籌學課程教學改革研究

徐偉

[摘 ? ?要] 運籌學是一門理論與實踐相結合的課程，內容多、應用性強。在傳統的教學過程中，學生被動地學習知識且實踐能力較弱。通過引入“翻轉課堂”的教學模式，培養學生課程學習自主性。通過運籌學軟件的教學，提升學生應用軟件解決實際案例的能力。因此，運籌學課程的教學改革是可以開展的，管理類專業其他課程也可以借鑒相關經驗，促進本科院校應用型人才的培養。

[關鍵詞] 運籌學;教學改革;翻轉課堂

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 21. 081

[中圖分類號] G420 ? [文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2020）21- 0187- 02

0 ? ? ?前 ? ?言

運籌學在軍事作戰、生產管理、工程技術以及社會科學等多個領域都有廣泛的應用，為管理者決策提供科學依據，能夠推動和實現管理現代化。運籌學作為我校工業工程、工程管理等管理類專業的重要專業基礎課，主要培養學生系統整體優化的思維方式、“數學建模”的思想和定量分析能力。在傳統的運籌學教學過程中，教師通常過分強調理論知識的學習，而忽略了應用性。在定理證明、建立模型和模型求解等方面投入了非常多的精力，在培養學生的學習主動性、用相關軟件解決實際問題的能力等方面投入精力較少。作為把運籌學課程設置為主干課程的管理類專業，對于學生提高決策定量分析能力有著重要的意義[1]。因此，有必要對我校管理類專業開設的運籌學課程進行教學改革研究。

1 ? ? ?管理類專業運籌學教學存在的問題

1.1 ? 教學過程重理論輕實踐

運籌學課程理論性強，涉及大量的數學計算，主要要求學生掌握線性代數相關的知識。教師在教學過程中，雖然弱化了理論推導，但是對于模型的求解仍然作為重點和難點進行講解。我校管理類專業運籌學課程的課時為48課時，選講線性規劃與單純形法、運輸問題、線性目標規劃、整數線性規劃、動態規劃、網絡計劃、對策論基礎和決策分析等部分章節的內容。教師以教材的例題和課后習題為主，主要講解如何建立模型和模型求解的步驟，手工計算過程較為繁瑣。由于課時的限制，教師較少引入運籌學實際問題的解決案例，也沒有對運籌學相關應用軟件的介紹。導致背景知識薄弱的同學，難以接受許多定理、概念[2]。忽略了應用性，學生的實踐能力得不到提高。

1.2 ? 教學模式缺乏創新

我校管理類專業運籌學課程的講授，一直采用傳統的“教師教，學生學”的教學模式。課前，教師備課、學生預習，學生的預習效果不夠理想。課中，教師講課、學生聽課，學生被動地學習課堂知識，掌握程度參差不齊。課后，學生完成作業、教師批改作業，通過在線輔導答疑幫助學生更好地掌握所學內容。在這種教學模式下，教師所設計的問題通常以教材、教學大綱為依據，所講內容與實際問題聯系較少，學生很少主動、獨立思考，學習積極性不高[3]。

1.3 ? 考核方式較為單一

目前，運籌學課程的考核采用“平時成績+期末考試”的方式。平時成績權重為30%，主要包括考勤、課堂表現、課后作業等。期末考試權重為70%，采用閉卷考試的方式，主要考查學生對理論知識的掌握情況，對學生分析和解決實際問題的能力的考查較少。該考核方式主要是對學習結果的考核，對學習過程的考核不夠，并且缺少對學生實踐能力的考核。

2 ? ? ?管理類專業運籌學教學改革的思路

2.1 ? 培養學生的實踐能力

為了培養學生的實踐能力，需要對課程教學大綱進行優化，增加Lingo和Matlab等運籌學優化軟件的教學。教師在講完教材中的案例之后，再用Lingo軟件進行編程、求解的演示。尤其對于一些變量較多、計算量較大的線性規劃模型，在掌握理論知識的基礎上，均可借助于軟件求解。對于課后習題，學生可以在掌握相關理論的基礎上，用軟件求解，一方面可以驗證手工計算的結果是否正確，另一方面也提高了軟件應用能力。

為了實現應用型人才培養的目標，學生除了具備Lingo軟件的應用能力，還要具備運用Lingo軟件求解復雜實際問題的能力。但是，如果忽視學生其他能力的培養，僅僅要求學生掌握軟件的應用能力，顯然是不對的。因此，分析實際問題、建立模型、手工求解和軟件求解等步驟都要能夠掌握，尤其要具備運籌學的思維方式，最終才能達到學以致用的目的。

2.2 ? 采用“翻轉課堂”的教學模式

為了培養學生主動學習的意識和獨立分析問題的能力，激發學生的學習興趣，教師可以引入“翻轉課堂”的教學模式。翻轉課堂教學模式顛覆了“教與學”的次序，把學生的學習主動性擺到了最優先的位置[4]。要求學生通過網絡資源或教師提供的視頻、講義等在課前自學，課上教師與學生之間以及學生與學生之間溝通互動，加深學生對知識的理解和吸收，有疑問的地方教師給予針對性的解答和指導。

以教材第4章運輸問題為例，要求學生掌握運輸問題的數學模型，掌握表上作業法，培養學生對于運輸問題的建模能力和求解模型的能力。理解產銷不平衡的運輸問題的一般形式，具備將產銷不平衡運輸問題轉換為產銷平衡運輸問題并求解的能力。教師以講清楚某個知識點為目標錄制微課視頻，時間不宜較長。教師建立班級學習QQ群，提前兩周在群里布置第4章的學習任務，將視頻上傳到班級學習群，讓學生帶著目標學習。同時，結合中國大學MOOC的異步SPOC資源，讓學生有更多的學習途徑和學習資源。

課前。以一個班50人為例，5人一組把學生分為10組，每組設一名組長。在教師的任務驅動下，組長組織本組的組員進行課前的視頻學習，搜集教材外的一個運輸問題的實際案例，寫出如何用最小元素法、伏格爾法確定初始基可行解，如何用位勢法、閉回路法判別初始基可行解是否為最優解，如何用閉回路調整法找到最優解。在手工計算完成后，再用Lingo軟件編程、求解，培養學生的實踐能力。要求每組都要制作PPT，寫明組員的分工，作為考核的依據，促使學生主動學習。學生需要在課前投入大量的時間，既要學習教材內容，又要搜集實際案例。在此基礎上，各組成員之間相互交流、討論，互幫互助，共同制作匯報用的PPT，培養學生分析解決實際問題的能力和團隊合作能力。

課中。教師隨機抽取部分同學進行匯報，同學之間展開討論，自我總結，教師控制節奏并負責答疑指導，保證課堂效率，提高學生的參與度。在課堂上，教師的任務變得更重，需要對學生匯報過程中存在的問題進行糾正。對于學生沒有講清楚甚至沒有提及的知識點，教師要重點講解。此時，對教師的要求變得更高，能夠加強師生之間的互動，對學生來說，更容易對知識點加深印象。

課后。教師和學生都進行反思、總結，逐漸形成運籌學的思維方式，進一步思考如何提高學生的積極性和參與度。

通過“翻轉課堂”的教學模式，希望能夠改善學生的學習習慣、培養學生的自學能力，這些都是本科生應該具備的素質。運籌學要求學生從系統總體出發，來觀察和處理各種實際問題[5]。因此，教師還應該注重培養學生的思維能力，尤其要具備系統整體優化的思維方式。

2.3 ? 制定合理的課程考核方案

針對單一考核方式所存在的問題，應對考核方案進行調整，將基本由期末考試決定學生成績的形式調整為一個多方面的綜合性考核[6]。變“結果考核”為“過程考核”，平時成績的權重仍為30%，期末考試的權重由70%降為40%，增加一項PPT分組制作、匯報和課堂討論，權重為30%。合理的課程考核方案，可以讓學生把功夫花在平時，盡可能減少為了應付考試而采取的突擊性復習，促使學生主動學習。

3 ? ? ?教學改革實施的難點及對策

運籌學教學改革實施的難點主要包括，如何保證學生在課前投入足夠多的時間和精力，如何保證學生的預習質量，如何保證課堂效率。第一，教師要向學生說明，此次教學改革的目的是改善教學效果，讓同學們更好地理解運籌學這門課程。第二，為了防止少部分學生有抵觸情緒，教師需要明確，只是把學生學習的時間前置，這樣課后可以少花時間。第三，學生分組制作PPT并進行匯報是過程考核的重點，必須全力以赴。該部分在總成績中的比例為30%，根據個人成績和小組成績綜合考量，要求學生具有良好的團隊意識。第四，課堂上讓學生多思考、多提問、多交流，教師答疑解惑的效率才能提高。

4 ? ? ?結 ? ?論

本文對管理類專業運籌學課程教學存在的問題進行了分析，主要為教學模式和考核方式單一，缺少對運籌學應用軟件的教學，對學生實踐能力的培養投入精力較少。針對上述問題，引入“翻轉課堂”的教學模式，增加運籌學應用軟件的教學，制定與之相適應的考核方式。通過上述措施的實施，可以促使學生主動學習、獨立思考、積極討論。在掌握運籌學相關理論知識的基礎上，提高學生的軟件操作水平，培養學生應用Lingo軟件求解實際問題的能力。對學生讀研或工作有一定的幫助，對管理類專業其他課程的教學改革研究有一定的參考價值。

主要參考文獻

[1]關葉青，崔鵬展.基于管理類專業學生創新能力培養的運籌學課程教學改革思路探索[J].高教學刊，2018（14）：42-44.

[2]閻崇鈞，王亞平.財經院校經典運籌學模型與算法課程教學改革與實踐[J].中國管理信息化，2018，21（12）：220-221.

[3]曲小瑜.“互聯網+”背景下“翻轉課堂”在運籌學教學中的探索與設計[J].黑龍江教育學院學報，2018，37（7）：52-54.

[4]張深林.“翻轉課堂”在“管理運籌學”課程中的應用與實踐[J].科教文匯：中旬刊，2016（4）：81-83.

[5]李美巖，焦愛英，劉紅宇，陳潔.運籌學課程教學改革研究——基于“學以致用”角度的教學探索[J].當代教育實踐與教學研究，2018（8）：78-79.

[6]邢光軍，羅坤曄，李培君.經管類專業“運籌學”實踐教學改革探討[J].江蘇科技信息，2018，35（2）：68-71.