課程教學(xué)改革研究論文
一、運籌學(xué)學(xué)科特點(diǎn)
運籌學(xué)是應用分析、試驗、量化的方法，對經(jīng)濟管理系統中的人力、物力、財力等資源進(jìn)行統籌安排，為決策者提供有依據的最優(yōu)方案，以實(shí)現最有效的管理其核心是研究?jì)?yōu)化的理論與方法。運籌學(xué)內容豐富、分支眾多，已經(jīng)形成了三個(gè)不同的發(fā)展領(lǐng)域：運籌學(xué)應用、運籌學(xué)科學(xué)和運籌學(xué)數學(xué)教育部1998年頒布的“本科專(zhuān)業(yè)目錄和專(zhuān)業(yè)介紹”中，將運籌學(xué)課程列為經(jīng)濟、管理專(zhuān)業(yè)的主干課程。運籌學(xué)課程已逐漸成為應用數學(xué)、管理科學(xué)、工程管理、系統科學(xué)、信息管理、計算機、機械制造、交通運輸等專(zhuān)業(yè)的基礎課程之一。因此運籌學(xué)課程必須既能滿(mǎn)足理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要，又能兼顧經(jīng)管類(lèi)等專(zhuān)業(yè)的要求。
運籌學(xué)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）定量分析。運籌學(xué)使用各種數學(xué)工具和邏輯判斷方法，對實(shí)際問(wèn)題中提煉出來(lái)的模型進(jìn)行定量分析， 為管理和決策提供定量化的決策支持。
（2）最優(yōu)性。所謂最優(yōu)，包含兩方面的含義：一是從空間上來(lái)講，尋求整體最優(yōu)；二是從時(shí)間上來(lái)講，尋求全過(guò)程最優(yōu)。
（3）實(shí)用性。運籌學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強的學(xué)科。運籌學(xué)廣泛應用于經(jīng)濟、管理、工程優(yōu)化設計、工程優(yōu)化控制、計算機和信息系統、城市規劃和管理、資源綜合利用， 環(huán)境治理等。
（4） 多分支性。由于運籌學(xué)是面向實(shí)際問(wèn)題的，因此運籌學(xué)形成了很多分支，而且還在不斷的向前發(fā)展。運籌學(xué)的分支包括線(xiàn)性規劃、整數規劃、非線(xiàn)性規劃、目標規劃、圖與網(wǎng)絡(luò )模型、存儲論、排隊論、對策論、排序與統籌方法、決策分析、動(dòng)態(tài)規劃、預測、搜索論、隨機服務(wù)理論和可靠性理論等。
（5）以計算機為工具求解問(wèn)題。由于實(shí)際問(wèn)題通常變量較多，運用運籌學(xué)理論手工解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，計算工作量非常大，且常常容易出現錯誤， 因此應該借助于計算機工具求解。實(shí)際上，計算機技術(shù)的快速發(fā)展，為運籌學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展以及在實(shí)踐中的應用都起到了促進(jìn)作用。
二、教學(xué)現狀分析
目前，本校的運籌學(xué)課程授課對象為理科專(zhuān)業(yè)（包括數學(xué)與應用數學(xué)、統計學(xué)專(zhuān)業(yè)）、管理學(xué)科專(zhuān)業(yè)（包括管理科學(xué)、工程管理、房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、物流管理、工商管理、金融管理專(zhuān)業(yè)）以及工科專(zhuān)業(yè)（信息管理與信息系統、金融工程專(zhuān)業(yè)）的本科大學(xué)生。理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生是理科生源，管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)中除部分專(zhuān)業(yè)為文科生源，其余專(zhuān)業(yè)又為文理生源兼有。相比而言，理科生源學(xué)生數學(xué)基礎較好，文科生源的數學(xué)基礎相對較差，如何做到在同一時(shí)空內，讓學(xué)生們都能認識、理解、領(lǐng)會(huì )和掌握該門(mén)課程，并能實(shí)現理論和實(shí)踐的結合，從而解決實(shí)際問(wèn)題，真正達到這門(mén)課程的學(xué)習目的，需要在教學(xué)過(guò)程中做一些嘗試與改革。目前，我校在運籌學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中往往容易出現以下一些普遍存在的問(wèn)題和不足：
1、學(xué)生學(xué)習的積極性不高，厭學(xué)現象較普遍。隨著(zhù)年齡的增長(cháng)，大學(xué)生學(xué)習動(dòng)機的功利性日益增強，只對他們認為有用的課程感興趣，而對其它課程則僅僅追求達到學(xué)分要求。學(xué)習的主動(dòng)參與性不夠，課堂氣氛不夠活躍，很難主動(dòng)和教師形成互動(dòng)，整體學(xué)習效果一般。他們將學(xué)習重點(diǎn)放在對課本知識的死記硬背上，甚至連計算方法和步驟也采用死記的方法。
2、教學(xué)方法的科學(xué)性有待加強。運籌學(xué)是一門(mén)實(shí)用性課程，很多老師在授課時(shí)，采用傳統的板書(shū)講授法，教學(xué)手段不夠靈活，信息量少，如講解線(xiàn)性規劃中的單純形方法時(shí)，一節課畫(huà)一張單純形表，解一道迭代三次的題目時(shí)間可能就不夠用了，教師只在黑板上孤立的畫(huà)表格，學(xué)生在課堂上被動(dòng)接受，師生互動(dòng)性差，教與學(xué)信息反饋不及時(shí)，很難提高學(xué)生的興趣和調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性。
3、實(shí)驗教學(xué)和案例分析重視不夠。由于大部分教師是重點(diǎn)高校數學(xué)專(zhuān)業(yè)出身，在給本科生上運籌學(xué)課程時(shí)，過(guò)多注重定義的解釋?zhuān)ɡ淼耐茖�，手工演算的培訓上，對應用運籌學(xué)的理論、方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題講授不多，從而造成學(xué)生對運籌學(xué)的基本理論、模型求解方法多有較好的掌握，但當運用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，卻都顯得茫然無(wú)措。很少有運用運籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的案例，不會(huì )用運籌學(xué)優(yōu)化軟件（如lingo、lindo、mathematic、matlab等）求解最基本的運籌優(yōu)化問(wèn)題，更難去解決實(shí)際問(wèn)題。
4、課程考核方法比較單一。通常是以學(xué)生平時(shí)作業(yè)加期末考試成績(jì)作為考核學(xué)生學(xué)習運籌學(xué)課程效果的考核方式，導致學(xué)生只會(huì )套用書(shū)上算法，機械的進(jìn)行手工計算，忽視了運籌學(xué)課程培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力的目的，偏離了運籌學(xué)的本質(zhì)。
三、教學(xué)改革建議
1、分專(zhuān)業(yè)教學(xué)，體現專(zhuān)業(yè)特色。
不同的專(zhuān)業(yè)，需要不同的運籌學(xué)知識，應根據專(zhuān)業(yè)培養目標和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)明確教學(xué)目的，分類(lèi)設置教學(xué)內容，科學(xué)設計教學(xué)方法，并有所側重，如應用數學(xué)專(zhuān)業(yè)更應強調運籌學(xué)數學(xué)和運籌學(xué)科學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中應側重算法的證明和原理推導，還應具有一定的編寫(xiě)計算機程序解決問(wèn)題的能力，使他們掌握運籌學(xué)的基本優(yōu)化理論和優(yōu)化方法，掌握課程各主要分支的模型、基本概念與理論、主要算法及其應用；經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)運籌學(xué)更應強調運籌學(xué)應用和運籌學(xué)科學(xué)，教學(xué)目的重點(diǎn)應放在學(xué)生對基本概念的理解、基本原理的掌握以及基本方法的應用上，使學(xué)生通過(guò)運籌學(xué)課程的學(xué)習，能夠運用運籌學(xué)的思想、原理、方法分析和解決問(wèn)題同時(shí)加強實(shí)踐教學(xué)，采取多種靈活多變的實(shí)踐方式，解決實(shí)際應用領(lǐng)域中的某些實(shí)際問(wèn)題，為學(xué)生進(jìn)一步從事該方向的學(xué)習與研究工作打下堅實(shí)的基礎。
2、對教學(xué)手段、方式進(jìn)行改革。
（1）采用啟發(fā)式教學(xué)。
學(xué)生的學(xué)習態(tài)度直接影響教學(xué)質(zhì)量，因此在教學(xué)過(guò)程應積極發(fā)揮學(xué)生的主體作用，如采用啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智，激發(fā)他們的學(xué)習熱情。例如在講解整數規劃的分支定界法時(shí)，對于舉例求解約束條件只有兩個(gè)的例子時(shí)，可以選兩個(gè)層次不同的同學(xué)當堂練習，啟發(fā)學(xué)生用圖解法求解，從而鼓勵學(xué)生舉一反三，暢所欲言，充分發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)與想法。
（2）改革教學(xué)手段，運用最新科技成果，突出應用性。
傳統教學(xué)模式的板書(shū)時(shí)間，對學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一段休息、思考準備的時(shí)間，但有時(shí)顯得單調和低效、課堂信息量少，而且可觀(guān)性差。對于運籌學(xué)這類(lèi)內容豐富、信息量大、推理和運算復雜的綜合性學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)，還應該充分應用現代化教學(xué)手段，通過(guò)與現代化教育技術(shù)的組合應用，實(shí)現運籌學(xué)課程教學(xué)的優(yōu)化須借助多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等最新現代教育技術(shù)手段，并充分利用網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源加強對學(xué)生進(jìn)行交互式教育，使學(xué)生及時(shí)了解運籌學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)，領(lǐng)悟新思路、掌握新方法，增強運籌學(xué)課程的前瞻性和應用性。應用這些最新科技成果輔助教學(xué)可以大大提高教學(xué)效率，增加學(xué)生接觸實(shí)際問(wèn)題的機會(huì )，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使教學(xué)更好地為實(shí)際應用服務(wù)。
（3）改進(jìn)教學(xué)方式。
變傳統單一的課堂講授為課堂講授、專(zhuān)題講座、計算機實(shí)驗、參與社會(huì )實(shí)踐等多種形式相結合。舉辦專(zhuān)題講座能較好地開(kāi)闊學(xué)生的視野，使學(xué)生了解運籌學(xué)的發(fā)展方向與前沿動(dòng)態(tài)，為培養具有全球化視野的國際性人才打下基礎；開(kāi)展計算機實(shí)驗可培養學(xué)生創(chuàng )新能力，這主要是通過(guò)創(chuàng )建計算機能識別的運籌學(xué)模型、編寫(xiě)運籌學(xué)算法程序和運用計算軟件去求解模型這三個(gè)環(huán)節去實(shí)現；參與社會(huì )實(shí)踐則能增強學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生運用所學(xué)運籌學(xué)知識去解決實(shí)際問(wèn)題，在社會(huì )生產(chǎn)實(shí)踐的活動(dòng)中接受檢驗，使學(xué)生親身感受學(xué)習本課程的實(shí)踐需要和社會(huì )價(jià)值，在實(shí)踐中增長(cháng)見(jiàn)識和才干、獲得成就感。
（4）建立多種聯(lián)系方式和學(xué)習平臺。
建立基于校園網(wǎng)的交互式網(wǎng)絡(luò )平臺以學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò )為基礎，建立起師生交互式的網(wǎng)絡(luò )交流平臺，教師將電子教案和其他教學(xué)資源放在網(wǎng)絡(luò )系統里，供學(xué)生查閱、復習或下載。充分利用現代科技技術(shù)，給學(xué)生任課教師的聯(lián)系方式，通過(guò)qq，e—mail等現代科技技術(shù)加強聯(lián)系，及時(shí)解答學(xué)生在學(xué)習中遇到的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的興趣。
3、加大案例分析和建模培訓力度。
單純的講解教材中的基本理論和例題，會(huì )給學(xué)生造成一種錯覺(jué)：運籌學(xué)在理論上很完美，但不能解決實(shí)際問(wèn)題。因此， 在教學(xué)的過(guò)程中需加強案例教學(xué)。案例教學(xué)具有以下鮮明特點(diǎn)：第一，目的性。第二，真實(shí)性。第三，結果的優(yōu)化性。加強案例教學(xué)，可以加深學(xué)生對運籌學(xué)概念的理解與應用；加強案例教學(xué)有利于學(xué)生創(chuàng )造性能力的培養；通過(guò)案例教學(xué)，可以提高學(xué)生們動(dòng)用所學(xué)知識和方法分析問(wèn)題的能力、合作共事的能力和溝通交流的能力。
一年一度的全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽是全國高校規模最大的課外科技活動(dòng)之一，而數學(xué)建模的主要方法都來(lái)自于運籌學(xué)的內容。目前來(lái)說(shuō)，建模競賽幾乎受到了所有高校的高度重視，我校從組隊參加全國大學(xué)生數學(xué)建模競賽以來(lái)，雖然取得了不錯的成績(jì)，但是和兄弟院校相比還有一定的差距。因此教師可以結合本校實(shí)際，將數學(xué)建模帶入課堂，適當介紹建模競賽的歷年考題，鼓勵學(xué)生積極參加各級競賽，通過(guò)競賽來(lái)帶動(dòng)運籌學(xué)的教學(xué)。
4、改變考核方式。
考試是檢測教學(xué)效果和促進(jìn)教學(xué)的一種有力手段，但是傳統考試方式考核的只是理論知識與解題技巧，而運籌學(xué)的考核重點(diǎn)應該是學(xué)生的優(yōu)化意識和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。所以，與其他課程相比，運籌學(xué)的考核方式應該是開(kāi)放的、多樣化的。課程的考核方式應當既要體現學(xué)生對基本知識的掌握能力，還要突出學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng )新意識，因此在成績(jì)考核方面應當包括基礎知識考核、實(shí)踐能力考核、創(chuàng )新能力考核等方面�；A知識考核用來(lái)加強學(xué)生對基本理論、算法的理解及應用，主要是通過(guò)學(xué)生對每堂課的課后習題作業(yè)的完成情況來(lái)考察；實(shí)踐能力考核主要考核學(xué)生初步的數學(xué)建模、應用運籌學(xué)理論解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力，要求學(xué)生做幾道應用型的題目，并且只建模不必非求出解；創(chuàng )新能力考核主要是通過(guò)布置幾道優(yōu)化方面的數學(xué)建模案例，引導學(xué)生用學(xué)過(guò)的優(yōu)化方法求解，不僅要建立數學(xué)模型，還要能運用相關(guān)優(yōu)化軟件求解出精確的結果。
5、適當介紹分支由來(lái)和現今理論前沿。
不同的運籌學(xué)分支有各自的特點(diǎn)和經(jīng)典方法，如線(xiàn)性規劃的單純形法、非線(xiàn)性規劃的kuhn—tucker條件，對策論的劃線(xiàn)法，這些經(jīng)典方法都有著(zhù)各自的創(chuàng )始人和來(lái)龍去脈，通過(guò)對各分支名人和歷史的介紹有助于學(xué)生把握運籌學(xué)的發(fā)展史，從宏觀(guān)上對運籌學(xué)各個(gè)分支有整體的認識。同時(shí)，通過(guò)名人的介紹還有助于開(kāi)闊學(xué)生視野，提高學(xué)習興趣，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果。
四、結束語(yǔ)
運籌學(xué)的主要目的是在決策時(shí)為管理人員提供科學(xué)依據，是實(shí)現有效管理、正確決策和現代化管理的重要方法之一。隨著(zhù)我國高等教育改革的不斷深化，要求在教學(xué)中提高學(xué)生運用運籌學(xué)解決具體問(wèn)題的實(shí)踐能力。我們相信通過(guò)對運籌學(xué)課程教學(xué)做一系列的改革，針對不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，設置不同的教學(xué)目的和教學(xué)內容，采用不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段，將教師的主導作用、學(xué)生的主體作用以及現代教學(xué)技術(shù)的輔助作用緊密結合起來(lái)，使學(xué)生能既掌握基本的理論與方法， 又具有較強的實(shí)際應用能力，取得令人較滿(mǎn)意的教學(xué)效果。
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