《運籌學》教學模式探討

吳玉文

【摘 要】運籌學課程是我校管理類、信息類等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，它的教學質量對于學校培養(yǎng)的人才質量有著十分重要的影響。為了提高學運籌學課程的教學有效性，培養(yǎng)學生的思維能力和實際應用能力，我們在教學過程中針對現(xiàn)有的教學模式進行了深入的探索與改革。

【關鍵詞】運籌學；啟發(fā)式教學；案例教學；教學模式

運籌學作為一門20世紀三、四十年代發(fā)展起來的新興學科，主要研究人類對各種資源的運用及籌劃活動，并通過挖掘和發(fā)展其中的基本規(guī)律，尋找發(fā)揮有限資源的最大效益的方法，從而實現(xiàn)總體最優(yōu)的目標。運籌學的特點是采用系統(tǒng)的、科學的、數(shù)學的方法，通過建立數(shù)學模型并對其進行檢驗、求解來獲得最優(yōu)決策。

1 現(xiàn)有教學模式的局限性

運籌學課程是我校管理類、信息類及物流類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，它的教學質量直接影響著學校培養(yǎng)的人才質量。我校的運籌學課程主要向學生介紹包括線性規(guī)劃和對偶理論、整數(shù)規(guī)劃、目標規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃在內的規(guī)劃論、圖與網(wǎng)絡分析以及決策分析等方面的內容。這些內容不僅要求學生具有一定的數(shù)學理論基礎，又與實際背景密切相關。

目前，運籌學的教學模式仍以傳統(tǒng)的課堂講授為主，學生被動地接受知識，學習缺乏主動性。如何讓學生積極地參與到課堂教學的過程中，讓他們將被動地接受知識變?yōu)橹鲃拥孬@取知識，這是我們在運籌學課程教學模式中要探索和解決的主要問題。此外，現(xiàn)有的教學模式大多采用簡單的例題類型，強調學生對各種運籌算法的理解記憶，而忽視了對實際案例的分析和講解。為了提高運籌學課程的教學效果和學生學習的積極性，培養(yǎng)學生應用所學知識解決實際問題的能力，我們在教學過程中針對現(xiàn)有的教學模式進行了深入的探索與改革。

2 啟發(fā)式教學模式

啟發(fā)式教學模式是一種現(xiàn)代教學指導思想，它主要通過調動學生學習的積極性和主動性，引導學生主動學習和鉆研來完成教學目標。在“傳統(tǒng)”的注入式教學法中，學生被動地接受大量現(xiàn)成的定義、公式、定理、例題之類的知識，但缺少運用這些知識解決實際問題以及發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造的能力。在啟發(fā)式教學模式中，學生是學習的主體，而教師的主要任務在于引導學生發(fā)現(xiàn)問題，幫助學生分析問題和解決問題。為了將啟發(fā)式教學模式運用到運籌學的實際教學過程中，我們主要做了以下幾方面的工作：

2.1 轉變教學模式的中心

從以教師為中心、單純講授運籌學理論知識和技能的教學模式，轉變?yōu)橐詫W生為中心、注意培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力和自主學習能力的教學模式。

首先，在教學過程中確立學生的主體地位，改變“教師講學生聽”的單向傳授過程，提高學生的學習積極性與參與性。通過引導學生提前自學、設置學生分小組討論以及課堂練習環(huán)節(jié)，鼓勵學生參與到運籌學的課堂教學過程中來，從而誘導與啟發(fā)學生形成主動學習的意識。

其次，通過適當?shù)姆绞焦膭顚W生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。對于課堂上積極活躍、經(jīng)常提出問題的學生進行肯定和贊賞，從而激勵更多的學生發(fā)現(xiàn)問題并參與到討論中來，變消極地接受知識為主動地學習知識。在這樣的過程中，教師通過適當?shù)膯l(fā)使學生利用運籌學方法提出問題、分析問題進而解決問題的能力不斷地得到提高，同時還能使其獲得主動學習的“成就感 ”，進而形成良性循環(huán)。

2.2 豐富教學方式與方法

針對運籌學各章節(jié)中不同的學習內容和學習目標，結合學生的具體情況，綜合運用多種啟發(fā)式教學方法，與多媒體演示相結合，促進學生學習的積極性和有效性，進而提高運籌學課程的教學效果。比如，在介紹到線性規(guī)劃的求解方法時，可將相關證明在二維平面中的過程直觀地演示出來，從而啟發(fā)學生對于多維情況下相關結論的理解和記憶。

3 案例教學

案例教學法是在教師的指導下，讓學生通過自己對案例的研究、分析和討論，以參與者的身份直接參與課堂教學，使其成為師生雙向參與的學習過程。在運籌學教學過程中，我們嘗試增加案例分析和課堂討論的環(huán)節(jié)，減少公式推導和公式記憶環(huán)節(jié)。通過讓學生分工合作、查閱資料、研究討論，運用所學工具和方法對實際問題中的具體數(shù)據(jù)進行處理計算，進而提出若干個可選方案并比較各方案的優(yōu)缺點。通過案例教學可以將運籌學的理論、方法與解決實際問題結合起來，豐富教學內容，培養(yǎng)學生自主學習的能力以及分析問題、解決問題的能力。

運籌學是來源于實際生活的一門應用學科，用運籌學的方法解決實際問題需要遵從“從實踐中來，到實踐中去”的基本原則。運籌學的這一性質特點使得該課程具有較多的實際案例。我們不僅要求所選案例符合運籌學課程的教學目的，能幫助學生提高分析、解決實際問題的能力，而且還注意挑選富有啟發(fā)性的案例，有助于學生的創(chuàng)新能力及個性的合理發(fā)展。

如何選擇合適的案例，并引導學生對案例進行恰當?shù)姆治?、建立?shù)學模型并對模型進行求解，這些都是在案例教學過程中需要教師注意的重點內容。因此，我們不僅要做好教學前的案例準備和設計工作，并在教學過程中對學生進行恰如其分的引導，還需要結合學生的反饋意見對教學效果進行不斷的探討與總結，以提高案例教學模式的質量和效果。

4 充分利用新式教學資源

隨著計算機技術日新月異的發(fā)展，運籌學也得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應用，這給運籌學課程的教學也帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。運籌學中很多經(jīng)典的算法已經(jīng)有了較成熟的數(shù)學軟件包，可以用來處理變量較多、約束較復雜、計算量龐大的運籌學模型的求解。我們在教學過程中針對不同模型的特點，向學生介紹了多種數(shù)學軟件，如WinQSB，Matlab等。結合實際的案例，將一些復雜的算法通過數(shù)學軟件進行計算，不僅能直觀地展示課程的教學內容，還能幫助學生理解記憶，并提高其軟件操作能力。

此外，運籌學教學過程中還可以充分利用競賽資源。運籌學解決實際問題的主要方式是建立數(shù)學模型并對其進行求解檢驗，這主要考驗學生對實際問題的分析能力以及優(yōu)化思想的應用能力。為了培養(yǎng)學生綜合運用運籌學優(yōu)化思想建立數(shù)學模型進而解決實際問題的能力，我們還積極鼓勵和幫助學生參知各種級別的數(shù)學建模競賽。充分利用競賽資源，增強學生的運籌優(yōu)化意識，激發(fā)學生對這門課程的歸屬感，進而提高課程的教學質量。

綜上所述，針對我?，F(xiàn)有的運籌學教學模式，我們進行了一系列的探索和研究。在實際教學過程中，通過啟發(fā)式教學提高學生學習的自主性，通過精選案例來增強課堂的趣味性和互動性，并充分利用數(shù)學軟件、數(shù)學建模競賽等新式的教學資源，希望能讓學生在掌握基本的概念、模型和求解方法的同時，還能培養(yǎng)出運用運籌優(yōu)化思想提出問題、分析問題進而解決問題的能力。

【參考文獻】

[1]李珍萍，等.管理運籌學[M].北京：中國人民大學出版社，2011.

[2]李志猛，祝江漢，邱滌珊，等.啟發(fā)式教學在運籌學課程中的應用與實踐[J].高等教育研究學報，2008，31（4）：58-60.

[3]秦必瑜.“管理運籌學”課程教學創(chuàng)新模式探討[J].中國電力教育：上，2010（12）：135-136.

[4]鄭冀，丁勇，馬國普，等.運籌學教學模式改革探討[J].大學教育，2014（2）：73-74.

[5]王天虹，宋業(yè)新，戴明強.在運籌學教學中培養(yǎng)學生運籌決策能力的實踐與思考[J].科教文匯旬刊，2010（2）：38-39.

[6]劉繼超.運籌學教學問題與教學模式策略探討[J].科技創(chuàng)新導報，2015（13）：174-174.