運籌學(xué)課程教學(xué)改革應做到因材施教論文
摘要：運籌學(xué)課程改革不能搞“一刀切”， 從內容選取、講授深度和實(shí)踐應用三個(gè)方面提出運籌學(xué)課程教學(xué)應根據學(xué)生的能力素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)需求以及人才培養目標做到因材施教。
關(guān)鍵詞：運籌學(xué)； 教學(xué)改革； 因材施教；
運籌學(xué)課程是應用數學(xué)、經(jīng)濟管理、交通運輸、軍事指揮等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課， 對培養學(xué)生定量分析意識、系統優(yōu)化意識和邏輯思維能力發(fā)揮著(zhù)重要作用。近年來(lái)， 許多院校為了提高教學(xué)質(zhì)量， 對運籌學(xué)課程進(jìn)行了一定力度的改革， 也取得了一些成效， 但也出現了為改革而改革， 同一院校的多個(gè)專(zhuān)業(yè)采用同一種課程改革方案的現象。每個(gè)專(zhuān)業(yè)的培養目標都有著(zhù)較大差異， 運籌學(xué)課程改革不能搞“一刀切”， 應根據學(xué)生的專(zhuān)業(yè)需求和人才培養目標做到因材施教。
1 運籌學(xué)課程特點(diǎn)
1。1 學(xué)時(shí)少， 內容多
運籌學(xué)課程學(xué)時(shí)較少， 一般本科專(zhuān)業(yè)的課時(shí)大概在30—60學(xué)時(shí)之間， 但是內容分支卻很多。運籌學(xué)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展， 各領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題歸結為不同類(lèi)型的數學(xué)模型， 構成了運籌學(xué)的各個(gè)分支， 包括線(xiàn)性規劃、非線(xiàn)性規劃、整數規劃、動(dòng)態(tài)規劃、目標規劃、圖與網(wǎng)絡(luò )、排隊論、存儲論、搜索論、決策論、對策論等經(jīng)典模塊[1]， 同時(shí)還包括后期興起的一些智能優(yōu)化算法。
1。2 多學(xué)科交叉
運籌學(xué)起源于二戰期間的軍事問(wèn)題， 最早的運籌研究小組由生理學(xué)家、數學(xué)物理學(xué)家、天體物理學(xué)家和軍事人員構成， 具有鮮明的多學(xué)科交叉特點(diǎn)。二戰以后運籌學(xué)開(kāi)始推廣到經(jīng)濟管理領(lǐng)域， 綜合應用了經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、數學(xué)、物理學(xué)、計算機等學(xué)科的科學(xué)技術(shù)理論和方法， 著(zhù)眼于解決實(shí)際問(wèn)題， 為人們提供最優(yōu)決策服務(wù)， 是多學(xué)科交叉的一門(mén)學(xué)科。
1。3 數學(xué)基礎要求高
運籌學(xué)是以數學(xué)為主要工具對實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行定量分析和優(yōu)化的一門(mén)學(xué)科， 運籌學(xué)課程中的`概念抽象、數學(xué)公式多、理論性強， 因此， 對學(xué)習者的數學(xué)功底要求較高， 涉及到的數學(xué)基礎主要包括高等數學(xué)、線(xiàn)性代數及概率論等。
1。4 實(shí)踐應用性強
運籌學(xué)是一門(mén)應用性非常強的學(xué)科， 它廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、交通、經(jīng)濟、管理、軍事等不同領(lǐng)域。運籌學(xué)的一些分支， 如規劃論、排隊論、存儲論、圖論等， 都來(lái)自于實(shí)踐的總結和歸納， 相應地， 這些分支形成系統的理論后， 同樣也在實(shí)踐應用中發(fā)揮著(zhù)作用。
以上運籌學(xué)課程特點(diǎn)導致了不同專(zhuān)業(yè)的運籌學(xué)課程在教學(xué)目的和教學(xué)內容上應有所區分。教師應在充分把握教學(xué)對象特點(diǎn)和人才培養目標的基礎上， 重點(diǎn)在內容選取、講授深度和實(shí)踐應用上做到因材施教。
2 教學(xué)內容選取上因材施教
運籌學(xué)課時(shí)少， 內容分支多。教學(xué)時(shí)不可能做到面面俱到， 應根據專(zhuān)業(yè)需求和人才培養目標選取適當的內容模塊。
2。1 結合專(zhuān)業(yè)需求選取教學(xué)內容
高校中有很多專(zhuān)業(yè)開(kāi)設“運籌學(xué)”課程， 但所學(xué)內容并沒(méi)有結合專(zhuān)業(yè)所需， 而是根據運籌學(xué)基本知識體系講解的， 由于課時(shí)限制， 大部分內容沒(méi)有辦法講解得面面俱到， 很多與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的內容無(wú)法講解透徹。因此， 各個(gè)專(zhuān)業(yè)應結合專(zhuān)業(yè)需求合理選取教學(xué)內容， 使運籌學(xué)課程在有限的學(xué)時(shí)內發(fā)揮最大效用。例如， 管理專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內容應選擇線(xiàn)性規劃、對偶理論、運輸問(wèn)題、整數規劃、動(dòng)態(tài)規劃以及決策論等側重于管理決策的模塊。工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)強調綜合提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、使生產(chǎn)系統處于最佳狀態(tài)。因此， 在教學(xué)內容設置上應側重于線(xiàn)性規劃、動(dòng)態(tài)規劃、圖論、存儲論、排隊論、決策論和對策論等在實(shí)際生產(chǎn)中對生產(chǎn)計劃問(wèn)題、庫存問(wèn)題等各個(gè)環(huán)節能起到重要支撐的理論。交通運輸專(zhuān)業(yè)根據其專(zhuān)業(yè)需求應選取線(xiàn)性規劃、圖論、排隊論、對策論等內容模塊， 重點(diǎn)解決本專(zhuān)業(yè)的物資調運、車(chē)輛調度、高速公路收費站服務(wù)臺設計與管理問(wèn)題。軍事運籌學(xué)教學(xué)內容選取則應側重于統籌法、搜索論、戰斗損耗分析、決策論、對策論等與軍事領(lǐng)域相關(guān)的內容模塊。運籌學(xué)教學(xué)內容選取應緊密結合所學(xué)專(zhuān)業(yè)， 從解決本領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)， 與專(zhuān)業(yè)主干課程緊密結合， 注重運用所學(xué)知識去解決實(shí)際問(wèn)題， 為學(xué)生進(jìn)一步從事該方向的學(xué)習和研究打下基礎。
2。2 結合人才培養目標選取教學(xué)內容
每個(gè)專(zhuān)業(yè)的人才培養目標都不盡相同， 運籌學(xué)課程的教學(xué)內容還應結合各專(zhuān)業(yè)的人才培養目標進(jìn)行設置。數學(xué)與應用數學(xué)等理科專(zhuān)業(yè)要求學(xué)生具備扎實(shí)的數學(xué)基礎和一定的理論研究能力， 在強調基礎理論的前提下， 注重理論與實(shí)踐相結合， 培養學(xué)生運用運籌學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此， 在教學(xué)內容設置上應更偏向于理論研究， 內容設計應更加系統化、理論化。而對于非數學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生則應突出運籌學(xué)的實(shí)踐應用功能。例如， 管理專(zhuān)業(yè)的人才培養目標是培養掌握堅實(shí)專(zhuān)業(yè)基本理論和系統專(zhuān)業(yè)知識， 具有從事專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域決策、管理和研究工作能力的人才， 學(xué)生畢業(yè)后主要在企業(yè)、政府管理、經(jīng)濟研究等部門(mén)工作， 而非優(yōu)化理論的研究工作[2]。因此， 運籌學(xué)教學(xué)內容應更側重于實(shí)踐方面， 結合各專(zhuān)業(yè)人才培養目標多設置與專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的實(shí)驗課程， 培養應用型人才。
3 講授深度上做到因材施教
運籌學(xué)的每個(gè)分支內容都可獨立成冊， 把每個(gè)分支講解透徹是不現實(shí)的， 教師應根據學(xué)生的能力素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)需求在理論講授深度上做到因材施教。應用數學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生數學(xué)基礎較好， 邏輯思維能力較強， 而且以后從事理論研究的機會(huì )較大， 因此， 對于數學(xué)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)， 在教學(xué)過(guò)程中應系統講授運籌學(xué)的基本知識， 注重理論推導的嚴謹性， 講清運籌方法的基本原理及涉及的相關(guān)運籌思想， 同時(shí)， 也要加強實(shí)踐練習， 培養學(xué)生在實(shí)踐應用中發(fā)現問(wèn)題， 解決問(wèn)題的創(chuàng )新能力。而對于非數學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)， 由于這部分學(xué)生的數學(xué)基礎較弱， 對運籌學(xué)課程的學(xué)習易產(chǎn)生恐懼畏難心理， 在授課過(guò)程中可弱化公式、定理的推導， 突出概念的直觀(guān)解釋?zhuān)?多從形象的幾何角度出發(fā)， 降低學(xué)生的理解難度。教學(xué)效果應以達到會(huì )運用相應模型解決本專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題為佳， 著(zhù)重培養學(xué)生的工程化思維。
4 實(shí)踐應用上因材施教
實(shí)踐應用是運籌學(xué)課程的精髓， 實(shí)際教學(xué)中應發(fā)揮好實(shí)驗課對理論課的輔助作用。運籌學(xué)課程的實(shí)踐運用包括兩方面：一是模型求解軟件的使用， 二是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的科研項目研究。同樣， 運籌學(xué)課程教學(xué)在實(shí)踐應用上也要做到因材施教。使用模型求解軟件一方面能夠解決復雜的模型求解問(wèn)題， 使學(xué)生將更多的精力放在構建模型上；另一方面可以讓學(xué)生體驗到解決實(shí)際問(wèn)題的成就感， 提高學(xué)習興趣。用于運籌學(xué)模型求解的軟件有很多， 例如， MATLAB， LINGO， EX—CEL， WINQSB等。在這些模型求解軟件中， MATLAB和LINGO對學(xué)生的編程能力稍高些， WINQSB和EXCEL比前者更易上手。因此， 編程能力較差的學(xué)生可以通過(guò)學(xué)習WINQSB和EXCEL軟件來(lái)求解模型， 編程能力較強的學(xué)生可以運用MATLAB和LINGO編寫(xiě)程序， 在此過(guò)程中還可進(jìn)一步加深對運籌學(xué)相關(guān)算法的理解。
讓學(xué)生參與到科研項目研究中不僅可以提前讓學(xué)生了解本專(zhuān)業(yè)所要研究解決的問(wèn)題， 而且能夠鍛煉學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力。教師可從本專(zhuān)業(yè)的科研項目中篩選出與運籌學(xué)教學(xué)內容緊密相關(guān)的部分進(jìn)行案例教學(xué)， 并根據學(xué)生所擅長(cháng)的知識將學(xué)生分成多個(gè)小組， 通過(guò)小組合作的方式， 共同完成建立模型和模型求解的任務(wù)， 鼓勵學(xué)生不要拘泥于傳統的算法和思維， 主動(dòng)開(kāi)拓新方法， 培養學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng )新能力。
參考文獻
[1]《運籌學(xué)》教材編寫(xiě)組。運籌學(xué) （修訂版） [M]。北京：清華大學(xué)出版社， 1990。
[2]劉偉。管理專(zhuān)業(yè)與數學(xué)專(zhuān)業(yè)運籌學(xué)課程教學(xué)比較與分析[J]。大學(xué)數學(xué)， 2010， 26 （3） ：11—13。
【運籌學(xué)課程教學(xué)改革應做到因材施教論文】相關(guān)文章：
運籌學(xué)應用課程教學(xué)改革思考論文10-15
運籌學(xué)課程設計論文04-13
課程教學(xué)改革探討的論文07-26
運籌學(xué)課程的實(shí)踐式教學(xué)探索研究論文11-13
卷煙調香課程的教學(xué)改革論文07-23
農學(xué)類(lèi)試驗課程教學(xué)改革的論文07-24
力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐論文09-01