刘 恒 曹明兰
(青岛工学院 山东 青岛 266300)
近年来,运筹学在理论和应用方面发展非常快,涉及到社会生活的各个方面,除了在市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、设备更新问题、工程优化、城市管理、军事等重要领域中有广泛系统的应用以外,在建筑、纺织、水利、邮电、科学研究等方面也不断得到应用[1]。运筹学是经济管理类专业中的一门重要的专业课,是应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理的一门交叉学科[2]。对于非数学专业的运筹学,数学证明较少,重视应用方法来解决经济管理中的实际问题。
运筹学诞生开始就强调实践应用,无论是在军事方面还是民用方面,都取得显著成效。运筹学的理论基础比较广泛,也反映其自身具有以下特点:
运筹学最早应用于军事领域,二战后转向民用部门,之后基于不同领域的实际需求,获得广泛的应用。近年来,针对企业管理的实际需求,使用运筹学进行回归分析、预测模拟、抽样等也取得显著成效。
运筹学按照要解决问题的差别,具有不同的数学模型,这些数学模型构成运筹学的各个分支,例如线性规划、整数线性规划、目标规划、动态规划、图与网络模型、排序与统筹方法、存储论、排队论、对策论、决策分析、预测等[2]。
运筹学综合应用了数学、信息技术、管理学、经济学、哲学等社会学科的科学技术理论和方法来解决实际问题,为人们提供最优决策。最早建立的运筹学小组成员就是由物理学家、数学家、生理学家、军官等专家组成进行军事研究,具有鲜明的多学科交叉背景[3]。
运筹学研究对象是现实社会复杂的经济管理问题。从系统观点出发,研究全局性问题,用科学的定量分析方法分析社会经济管理现象,提出综合优化的决策方案。
结合本校教学发现,在运筹学教学过程中存在以下问题需要引起重视:
运筹学教学内容,一般按照教材目录,执行统一的教学大纲,虽然这样使得教学标准化、系统化,实际上却使教学缺乏灵活性和针对性。
传统的教学方式,学生习惯被动吸收知识,课本例题的数学建模方法也是被动灌输,缺少灵活性和主观能动性,遇到类似问题不能举一反三。
运筹学的教学方法有些还停留在传统的板书模式,对于一些经典的问题,理论推导比较繁琐,费时费力,使得本来生动的运筹学变得枯燥,影响一部分接受能力比较快的学生的学习积极性。
由于课时受限,难有大量时间进行习题讲解,忽视了实践环节和运筹学重应用的特点,学生缺少解题技巧的练习,分析解决问题的能力有待提高。
运筹学教师受已学专业的影响,加上自身素质的差异,运筹学教学难以突出学生专业特色,可能有所偏颇,这样会导致实践教学环节开展不能顾及到学生的专业背景。
针对以上提出的问题,特提出以下几点教学改革的方法:
在讲课伊始就培养学生对运筹学应用的兴趣,可采用横贯中西的经典案例,启发学生去思考如何运筹才能取得最优效果。明确基本教学内容的重点难点,对于教学讲解的层次安排非常重要。由于运筹学的多分支性,教学大纲的制定应该因专业的不同分别设置,贴近本专业领域,符合不同层次和类型的人才培养目标。根据本、专学生基础的不同、知识结构的差异,在考虑其整体性的前提下有取舍地讲授教学内容,注意与其他课程的衔接,加深学生理解,并合理安排有限的课时。在实践学时中加入运筹学软件介绍,安排上机实践,掌握软件的使用方法,在学生已掌握理论方法的前提下,可求助于计算机求解复杂问题。
数学建模,是解决问题的最重要也是最难的一步。数学建模理论性和灵活性比较强,要结合实际问题引导学生掌握正确的建模思路;采用探索式、启发式等方法,由浅入深,由直观到抽象,使学生真正掌握数学的基本概念和常用方法,培养学生的运筹思维能力和实际应用能力。鼓励学生参加解决一些热门的实际问题的大学生数学建模大赛,学生通过参加大赛充分去感受数学的魅力,提高对运筹学的学习兴趣和多方面综合知识的运用,提高创新能力。
注重理论与实践相结合,对运筹学研究的最新进展和应用进行简单介绍或讨论,引导学生认知并分析社会时事中运筹学的应用案例,提高学生学习兴趣。尽量使用多媒体教学和板书结合的方式,减少运筹学板书的枯燥性,增加知识容量;丰富课件内容,适当调整教学节奏,有张有弛,使得实践性较强的运筹学体现生动活泼的一面,易于学生理解和掌握抽象的数学问题,提高独立思考的能力。
习题课也是运筹学的一个重要教学环节,能够帮助学生加深对基本概念的理解,提高对方法和技巧的应用灵活度和解决问题的综合能力。要精选有代表性的习题进行讲解,在讲解习题的过程中,及时与学生沟通,提高授课效率与教学质量;及时了解学生掌握程度,有的放矢地调整教学内容和进度。在习题讲解的过程中还应该根据学生的整体情况适当补充统计、概率论等相关的理论知识,提高学生综合灵活运用各种管理方法的技巧和能力。
教师自身的专业知识结构很大程度上影响教学效果。对于面向经济管理类专业的运筹学的教学,教师要熟悉教材中的理论和方法,还要掌握与经济管理紧密相关的案例背景、案例中问题的解决思路和方法。学校也要加强运筹学课程教师的培训,提供多种提高自身业务水平的机会,安排教师到企业进行业务实践,将运筹与管理有机结合,协助企业进行资源优化,为教学提供强有力的真实案例,增加运筹学教学的生动性与实践性。教师需要花费大量精力,将实践经验添加到课件中,丰富教学课件建设,尽量采取动态的多媒体课件,直观反映逻辑过程,引导学生思维,增强实践教学效果。
对经济管理类专业而言,运筹学课程是以应用为最终目的的一门课程。通过对运筹学课程教学方法的深入讨论,希望本文能够给相关教师提供有效的理论指导,为各自的教学多一些帮助,根据自身教学方法适当加以调整,使得教学活动和内容变得更有针对性;教学形式多样化,生动直观易于理解;重视对案例教学和数学建模思想的建立,更好地培养学生独立思考和解决实际问题的能力,成为社会所需的复合型人才。
[1]欧阳瑞,等.在运筹学教学中要体现数学建模思想[J].长春教育学院学报,2011,27(3):120-121.
[2]韩伯棠.管理运筹学[M].高等教育出版社,2010(3).
[3]宋政芳.如何提高《运筹与优化》课堂教学效果[J].科技信息,2011(20):508.
[4]白树成,等.关于运筹学课程教学改革的探讨[J].科技信息,2011(32):583-585.