运筹学的理论范文

导语：如何才能写好一篇运筹学的理论，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、运筹学在经济管理中的应用在经济管理中,常用的运筹学方法有线性规划和动态规划

1.线性规划:线性规划是目前在经济管理中应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它主要研究的是经济管理活动中经常遇到的两类问题:一类是在有限的劳动力、设备、资金等资源条件下,研究如何合理安排生产计划,以取得最大的经济效益;另一类是为了实现某一特定的目标(生产指标或其它指标),研究如何组织生产,或合理安排工艺流程,或调整产品的成份等等,以使消耗的资料(人力、设备台数、资金原材料等)最少。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的目标选取适当的决策变量,问题的目标通过用决策变量的函数形式来表示,称之为目标函数,对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达,称为约束条件。当目标函数和约束条件均为线性时,即为线性规划的数学模型。线性规划可通过单纯型法求出最优解,现在已有专门的软件,使用起来非常方便。

2.动态规划:动态规划是运筹学的一个分支,是一种解决多阶段决策过程最优化的数学方法,它把复杂的多阶段决策问题分解成一系列相互联系的较容易解决的单阶段决策问题,通过解决一系列单阶段决策问题来解决多阶段决策问题。以寻求最优决策序列的方法。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化,即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。在经济管理方面,动态规划可以用来解决最优路径问题、资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题、生产过程最优控制问题等等,所以它是现代经济管理中的一种重要的决策方法。

二、运筹学在物流方面的应用

在流通领域,应该大力推广运用各种新型高效的交通运输工具,实现公路、铁路、水运和空运等各种运输方式的合理配置及优化组合,提高运输效率。运筹学在物流领域中的应用也相当普遍,并且解决了许多实际问题,取得了很好的效果。主要的应用方面是:

1.物资存储:存储论又称库存论,主要是研究物资库存策略,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存是生产和生活顺利进行的必要保障,可以减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,可以运用存储理论的相关知识辅助决策。

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关键词：运筹学；公选课；课程建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）21-0217-02

一、引言

运筹学是研究如何合理运用和安排各种资源，以寻求尽可能好的决策方案的一门综合性学科，其目的是为管理者作出优化决策和行动提供科学依据。

运筹学诞生于第二次世界大战时期的英国，战后在美国迅速发展，其应用领域由最初的军事作战已经扩展到生产管理、经济规划、交通运输和工程设计等方面。在20世纪50年代钱学森和许国志等学者将运筹学引入中国，从此在我国开始了运筹学的研究并取得了显著成果[1，2]。

目前，许多高校都开设了运筹学课程，但大都集中在管理类和数学类等专业，其他专业还没有将运筹学课程列入教学计划中。开设运筹学公选课，可以在更广的范围内推广运筹学的优秀思想与方法，拓宽学生的知识面，提高学生的管理决策能力。此外，很多专业的学生都在不同程度地应用运筹学有关知识和方法，需要对这些学生进行运筹学方面的素质训练。

二、运筹学公选课的课程体系设计

作为公选课的运筹学课程，选课学生的面非常广，涵盖多种专业（例如我校2015年春学期选修运筹学的学生专业有德语、传播学、传媒管理、印刷包装、制冷与低温工程、环境工程、仪器科学与技术等），学生专业背景各不相同。此外，作为专业课的运筹学课程，在学习该课程之前学生已经具备一定的学科知识，例如：高等数学、线性代数和概论统计等，并且至少掌握一种计算机编程语言。而根据历年选修运筹学公选课学生的情况来看，一方面学生大都不具备这些知识储备，基础比较薄弱，另一方面学生更侧重于如何应用运筹学求解问题。如何满足不同层次的学生需求，既能保证运筹学知识的科学性和严谨性，又能让学生理解和领悟利用运筹学知识解决问题的过程，这是在运筹学公选课教学时需要解决的主要问题[3，4]。

（一）教学内容的选择

运筹学专业课的主要内容包括规划论、图论与网络优化、排队论、决策论、库存论和对策论。此外，运筹学还包括模拟/仿真理论、可靠性理论、多目标规划、随机规划和最优控制理论等。考虑到选修课学生的特点和要求，运筹学公选课主要讲授线性规划、整数规划、图论与网络优化、决策论和对策论等内容。其他部分的内容相对较难，且自成体系，已经超出了运筹学公选课学生的正常学习范围，故暂不列入教学计划中。在讲解已选定的这些内容时，力求深入浅出，尽量采用通俗的语言说明运筹学的基本原理，注重强调运筹学的基本思想、分析方法与实际应用，而不追求严格的数学理论证明。例如，运筹学的学习都是从线性规划开始。虽然线性规划是运筹学中最基本的内容，但是相关理论较多，求解方法较难掌握。在讲解线性规划这部分内容时，可以选择图解法作为突破口。图解法是一种简单直观的几何解法，具体方法如下：首先在平面直角坐标系中画出约束条件所确定的可行域，然后画出目标函数所代表的一簇直线（称为目标函数等值线），最后沿优化方向平移目标函数等值线，确定最优解（如果存在的话）。从上述解题步骤可以看出，图解法便于公选课学生的掌握。此外，还可以利用图解法总结求解线性规划的主要规律。例如，解有四种情况：唯一最优解、无穷多个最优解、无界解（也称为有可行解但无最优解）和无可行解。通过画图的方法，让学生能够熟练地掌握线性规划的一种解法，并在解题过程中自然理解求解线性规划的重要结论，从而避免繁琐的理论推导和深奥的数学论证，轻松掌握相关结论和方法，进一步提高学生学习运筹学的兴趣。

（二）案例教学

相对运筹学专业课而言，运筹学公选课更加强调其实践性和可操作性，具有明确的应用性导向。案例教学是实现这一目标的一种有效方法。案例教学是一种开放式和互动式的教学方法，以学生为主体，教师是组织者，引导所有学生积极参与讨论，各抒己见，激发学生的学习兴趣和提高学生的学习动力。从经典案例中引出运筹学的基本概念，介绍理论性结论，分析处理实际问题的具体方法，学生对抽象的理论知识能够有更直观和透彻的理解。例如，在讲解对策论这部分内容时，可以采用“田忌与齐王赛马”的案例。战国时期的孙膑帮助齐王赢得赛马胜利的故事是一个脍炙人口的范例，学生能够从其切身感受中体会到运筹学的魅力所在。在这个案例的教学过程中，学生能够自然理解对策的三要素，即局中人、策略和赢得函数，从而避免单一讲授教学效果不佳的缺点。除此之外，通过案例教学，可以让学生掌握利用运筹学解决问题的全过程，明确要解决什么问题，应用什么理论与方法，需要什么数据，如何分析计算结果，并能够提出针对性的对策，进一步激发学生求知的欲望和学习的兴趣。但是对于公选课的学生而言，一方面由于理论基础比较薄弱而可能思路呆板，另一方面也可能出现漫无目的和不着边际的讨论，教师在运筹学案例教学中要做好组织者和协调者的工作[5，6]。首先教师在课前根据教学内容和学生特点，精心选择或者编写案例，保证案例和要探讨的问题相贴切，和教学目标相符合。然后在课堂的案例教学中，教师要把控制好案例讨论的节奏，引导学生讨论问题而不陷入讨论僵局或者偏离目标，推动讨论走向深入[5，6]。最后对整个案例讨论情况做出评价，进行总结。

（三）运筹学软件的使用

运筹学是采用定量分析方法为管理决策提供科学依据的一门学科。而运筹学公选课学生的数学基础比较薄弱，面对算法步骤中的各种符号和公式，会产生畏惧心理，学习效果不佳。同时运筹学问题的手工求解计算量大而且繁琐，计算方法不便于掌握。开设运筹学公选课，是为了将运筹学用于实践，解决实际问题，计算工作可以由运筹学软件完成。当前，常用的运筹学软件有Excel、Lingo和Matlab等。熟练掌握一种运筹学软件并能用于解决实际问题是对公选课学生的一项基本要求。对学生而言，采用运筹学软件教学强调软件的使用，不追求复杂的理论推导，可以克服学生恐惧数学计算的心理[7]。通过运筹学软件教学，学生能自然感悟到学习运筹学不是一件困难的事情，也切实体会到运筹学求解实际问题的巨大优势，帮助学生进一步提高学习运筹学的兴趣，提高应用能力。对教师而言，采用运筹学软件教学，可以简化一些复杂的数学理论证明，将有限的课堂教学时间更多地用于对学生建模能力的培养，提高教学效率。

（四）演示实验教学

实验教学对于学生理解运筹学基本概念和基本方法具有独特的和不可替代的作用，加强实验教学是运筹学公选课的重要组成部分。采用运筹学软件进行演示实验是一种有效的实验教学方法。演示实验可以提高学生对运筹学的学习兴趣，体现利用运筹学求解问题的可行性和有效性。在演示实验之前可以复习有关的运筹学基本知识，力争让学生明白相关原理后再进行实验，以达到理论联系实验，实验检验理论的目标，通过实验让学生能熟练掌握利用运筹学软件解决实际问题的方法。在演示实验过程中，适当地提出一些富有启发性的问题，引导学生进行正确地思考。演示实验结束后，指导学生对进行数据处理，并计算结果进行分析、比较和归纳，得出正确的结论。

三、结论

运筹学公选课的教学目标是让学生能够掌握运筹学基本理论和基本方法，能够用运筹学软件解决各种实际问题。经过教学实践，学生学习运筹学的兴趣有了显著提高，学习效率有了明显改善。在选修完运筹学公选课后，学生对运筹学的学习不是终点而是起点。例如，鼓励学生参加全国大学生数学建模比赛、电子商务大赛和企业模拟经营大赛等活动。这些比赛中的很多问题都可以借助运筹学中现有的模型和方法加以解决。通过这些科技活动，学生能够真切体会到运筹学的实用性，又能提高自身解决问题的综合能力。如何进一步推广和普及运筹学的思想和方法，促进运筹学公选课教学质量的不断提高是一项复杂而艰巨的系统工程，需要继续努力和探索。

参考文献：

[1]《运筹学》教材编写组.运筹学（第四版）[M].北京：清华大学出版社，2013.

[2]马良，王波.基础运筹学教程（第二版）.北京：高等教育出版社，2014.

[3]张慧洁.通识教育课程设置：经典与多元[J].复旦教育论坛，2006，4（4）：29-33.

[4]眭依凡，汪征.论通识教育的文化价值[J].现代教育管理，2014，（11）：1-5，10.

[5]余勇，孔刚.MBA《管理运筹学》案例教学方法探讨[J].电子科技大学学报社科版，2001，（4）：97-99.

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关键词 运筹学实验教学 教学模式 实验内容 实验考核

中图分类号：G712 文献标识码：A

1引言

运筹学是一门应用科学，在我国管理百科全书中的定义为：“运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理”。它是一门定性分析与定量方法相结合的综合应用科学，广泛应用现有的教学方法、软件技术和计算机等工具，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优或较优决策提供定量依据。

国内高等院校运筹学课程最初主要开设在数学等理工类专业，比较注重让学生掌握运筹学的原理和模型算法，对学生的数学水平和逻辑推理能力要求很高。 但对于财经类专业学生来说， 开设运筹学课程的目的主要是要求他们了解运筹学理论的主要思想，并能灵活运用运筹学方法去分析和解决财经管理中的实际问题。而实验教学正是能够充分体现这一教学目标，同时也是实现这一教学目标的重要手段。抓好运筹学的实验教学意义重大。

财经类专业的学生与一般理工类专业学生的学习模式和习惯都有较大差异。传统运筹学在建立、求解模型的过程中不可避免地要进行复杂的运筹学理论的证明以及算法的讲解，这很容易使得一些财经类专业的学生产生畏难心理，丧失信心，失去学习动力。

因此，在运筹学理论教学过程中引入实验教学，在强调运筹学基本理论、方法教学的同时，增设上机实验内容，可以突出学生利用运筹学思想分析问题、利用计算机作为工具来解决问题的能力培养，真正体现从管理实际出发，把运筹学看作一种解决实际问题的方法来学习。

运筹学实验教学可以让学生应用所学理论方法解决本专业相关问题，在应用中理解消化吸收理模型与算法，培养学习热情和进一步钻研的兴趣。通过实验教学，可以使学生能够运用运筹学的思想、原理、方法去分析和解决实际工作中存在的大量最优化问题，有助于提高学生独立解决实际问题、管理决策及科研能力。

因此，实验教学对于财经类专业学生学习并掌握这门课的基本理论方法和技巧有重要作用。

2财经类专业运筹学实验教学普遍存在的问题分析

在实际教学过程中，高校财经类专业运筹学实验教学普遍存在共性问题，运筹学课程强调“定量与优化”，对于财经类专业还需要强调“理论与实践相结合”、“理论与专业知识”相结合，但是目前运筹学课程实验教学过程中对这些特点的把握仍略显不足，归纳起来有以下几点：

2.1课程教学模式单一，实验教学重视程度不够

运筹学的教学方法仍然停留在传统的粉笔加黑板板书或幻灯片播放的模式上，教学内容主要是对于概念的解释、定理公式的的推导证明、手工计算分析，运筹学的数学推理成分很重，对于运筹学的应用及分析问题、解决问题方法的讲授偏少，缺乏实践性环节。这样的教学模式虽然有利于学生掌握运筹学各分支的基本理论，基本模型以及模型求解方法，但是忽略了运筹学模型“来自实践、用于实践”的学科发展脉络，忽视模型方法以及结论的经济学管理学解释，由于缺乏实际问题建模分析应用的实验教学过程，学生在学完后缺乏应用运筹学解决专业问题的兴趣和能力，最终运筹学课程的价值没有得到充分发挥。

2.2实验教学内容古老陈旧单调，缺乏吸引力

目前的教学实践中，虽然一些教师认识到实验教学的重要性，并设计了一些实验教学内容，但是实验的内容往往古老陈旧，不能与当前社会生产生活的实际紧密结合，缺乏新意和吸引力。另外由于财经类专业学生计算机基础差异较大，缺乏通用的实验教学软件和实验教材，教师往往只能根据学生素养，就低不就高，只能介绍比较简单的优化软件去处理较为抽象简单的问题。实验教学内容单调乏味，使得学生做实验应付差事，把题目中的参数输入应用软件，得到了结果，并不分析模型和结果的应用价值和实践意义。

2.3 财经类专业运筹学课程课时偏少，无法挤出足够的实验时间

财经类运筹学教材以讲述理论为主，需要高等数学、线性代数与概率论数理统计为其基础，对数学基础要求较高，而财经类专业文理兼收，学生的数学基础差距较大。如果对于基础理论的讲解过于粗陋，学生对于复杂有难度的模型必然不知所云，很难理解思想精华，因此，理论讲解如果大幅压缩时间则不可能有良好效果。财经类专业运筹学课程的学时通常只有48学时或者32学时，大部分教师在课时如此之短的状况下，只有压缩实验教学时间，甚至只能要求学生课下自己动手学习软件和进行相关实验。

2.4运筹学实验教学考核存在困难

财经类专业运筹学实验课的成绩不容易考核，这是实验教学开展困难的阻力因素之一。目前的教学实践缺乏对于学生学习效果的一套客观、细致、公平的实验考核标准。尤其是对学生解决综合的复杂优化问题能力的考核，是运筹学实验教学的一个难点问题。

综上所述，财经类专业运筹学实验教学中的这些现实问题，严重影响着运筹学实验教学的效果，限制了对学生分析、解决实际问题能力的塑造。

3关于改进财经类专业运筹学实验教学效果的探讨

3.1对教学大纲再设计，重新修订课程教学内容，因材施教，增加实验教学时间

运筹学作为一门解决优化问题的基础课程，涉及到线性规划以及对偶理论、动态规划、非线性规划、图论与网络、排队论、存储论、决策分析、模拟与预测等问题，内容庞杂而且难度较大。而财经类专业学生普遍存在数学基础不牢，计算机操作应用能力较弱的特点，因此，必须在教学大纲上面要进行缜密的设计，分类教学，对于不同学时的课堂，结合学生基础和专业需要，合理安排理论讲授内容，例如，对于32学时课堂，在讲解单纯性方法的理论前提时，只要说明思想即可，减少证明时间。最终目的是在保证理论教学效果的条件下挤出必要的实验教学时间。

3.2更新实验内容，提升学生动手解决专业实际问题的能力

兴趣是最好的引导，要让学生认识到课程实验对其专业学习以及未来工作的作用。教师可以结合运筹学前沿，介绍一些最新的发展动态，使学生认识到自身专业的最新发展大多都广泛地运用了运筹学的工具，激发学生动手采用运筹学模型方法解决专业问题。

具体到实验内容，第一要考虑到大部分财经类专业学生计算机基础较差，计算机软件的使用以及编程能力较弱，因此要结合学生实际采用不同的优化软件来教学。软件教学，使教师在课堂教学中可以简化一些复杂的理论推导过程，节省课时，改善教学互动，并专注于学生解决问题能力的培养。根据笔者的教学实践，根据不同计算机编程基础的学生可以采用管理科学家、EXCEL、lingo、matlab等不同的软件。第二，验内容分为教师演示引导和学生操作两类。教师引导实验以介绍优化软件基本操作和经典理论模型求解为主，学生操作实验以进行与其专业相关的实际案例建模分析为主。第三，成立运筹应用小组，笔者实际教学中，组织学生以3-4人为一组，引入大型复杂的优化建模，并要求撰写数学建模报告。该形式促进了学生处理复杂问题的能力，锻炼了团队合作精神，从而为将来工作学习中解决实际高维复杂问题打好能力基础。

3.3实验教学考核形式多样化、评价指标要具体可行

笔者教学实践中考核方式主要有软件应用、经典模型软件求解、大型复杂优化问题建模等部分。软件应用主要考核语句语法操作以及编程熟练程度，经典模型软件求解主要考核将理论模型解出并进行经济学管理学专业解释。大型复杂优化问题建模主要考核学生综合运用运筹学模型的能力，考察解决实际问题的模型抽象、数据提取、模型求解、模型应用的综合能力。每一个部分都要提交实验报告，最后归总打分确定实验成绩。

本文受到中南财经政法大学实验教学项目“运筹学实验课程教学中外比较研究”资助。

参考文献

[1] 胡运权.运筹学教程（第四版）[M].北京：清华大学出版社，2010.

[2] 吕一兵.信息与计算科学专业运筹学教学改革研究[J]，教育教学论坛，2013（3）：91-92.

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【关键词】运筹学 课程建设 教学改革

一、引言

运筹学作为高等院校经济管理类专业的专业必修课程，其目的是为学生学习专业课程奠定理论基础，培养学生的系统优化的思维方法和逻辑推理能力，使学生能够运用模型技术、数量分析及优化方法分析解决各类系统优化问题，全面提升学生应用运筹学知识分析解决实际问题的能力，使他们真正成为应用复合型人才。

现代运筹学的发展已经历了70多年，其应用范围也从最早的军事活动扩展到了众多行业和领域。而且运筹学还在不断的发展中，新的思想、观点和方法不断地出现，并有向大规模和复杂化发展的趋势。基于运筹学课程的种种特点，不断改革完善本课程的教学内容和教学环节是非常有必要的。

二、当前教学中存在的问题

（一）教学目的不明确。

目前运筹学的教学，仍然存在重理论、轻应用的倾向，教学的目的在于让学生理解和掌握运筹学的各个分支对应的模型和算法。同时，教学目的不明确，必然导致教学内容重点的偏离，结果是过分偏重数学，而不是管理应用，导致学生把运筹学看成是纯粹的数学课，一些数学功底较弱的学生甚至会产生畏惧心理，放弃学习。达不到预期的教学效果。

（二）教学方法和教学理念落后。

在教学过程中，没有结合实际问题讲解相关内容，只是照本宣科地讲解课本的理论知识。

在教学方法上，没有结合先进的教学手段和工具，采用平铺直叙，较少结合案例，让学生觉得枯燥乏味，晦涩难懂，从而丧失学习动力，与学生之间缺乏信息沟通，不能掌握学生的学习情况，影响最终的教学效果。

（三）实践教学环节不足。

学生虽然掌握运筹学的基本思想和算法的思想和步骤，但是缺乏上机实际操作的实践经验，大大降低了课程应用的可操作性，不利于学生今后的实际工作。

三、对策与建议

（一）加强对课程的介绍，明确教学目的。

在教学过程中，要结合不同专业的教学要求，通过案例形式向学生介绍与专业密切相关的实际应用背景，提起学生学习的兴趣和动力。 并制定相应的教学目标和相关的教学内容安排。

（二）改进教学方法和教学理念。

运筹学作为一门应用背景十分强的课程，在教学过程中不能让学生只是为了考试而学习，而要让学生真正理解每一个分支的基本思想、模型和相应的算法。结合实际问题能够建立正确的数学模型，并能求解和分析所得结果。

在教学过程中，要多采用先进的教学手段和教学工具，如多媒体教学，计算机辅助计算等。既能生动形象的讲解相关的内容，又能增加学生学习的兴趣。通过启发式教学，引导学生积极思考，深入学习，提升教学的质量和学生吸收知识的效率。

（三）强化理论教学与实践教学环节的互动。

实践教学是运筹学过程中一个重要的教学环节，是培养学生应用能力的重要手段。通过上机操作或者鼓励学生参加全国大学生数学建模竞赛等活动，让学生把所学到的知识应用到实际问题的解决，真正做到学以致用，进而提高学生学习的兴趣。

四、结束语

运筹学作为应用于经济与管理类专业的基础性学科，已具有扎实的理论基础和很高的应用价值，特别是随着计算机应用的不断发展和管理者对科学决策认识的不断提高，运筹学成为管理者随时应用的决策工具。本文考虑从明确教学目的，改进教学理念和教学方法以及理论教学与实践教学相结合等方面促进运筹学的教学，提高教学质量。希望本文观点能对提高运筹学的教学效果起到一定的促进作用。

参考文献：

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京：清华大学出版社，2003

[2]张福翔，张天学. 运筹学教学改革研究[J].建材高教理论与实践，2001，20（4）.

[3]李苏北.运筹学课程建设与改革实践研究[J].大学数学，2005，（10）.

[4]李志猛，祝江汉，邱涤珊，徐培德.启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J].高等教育研究学报，2008，31（4）0.

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关键词：系统；运筹学课程；教学系统

系统是由若干个相互区别、相互联系、相互制约的元素为了特定的目的组成的有机集合，现代系统论的研究对象是系统内部整体与部分的关系问题，它把研究对象当作一个系统，研究系统、要素、环境三者的相互关系和发展的规律。运筹学是考虑整体优化、多学科配合及模型方法应用的一门综合学科，是用数学思维和方法将实际问题转化成数学模型进而求解的科学方法。运筹学课程教学是一个系统，但是，目前关于运筹学课程的教学改革研究大多局限于某一个点上，如教学方法的改进、教学手段的提升、教学队伍的建设等，即使研究教学体系也缺乏整体全局的思考。因此，从系统角度研究运筹学课程教学是十分必要的。

一、运筹学课程教学现状

1.运筹学是考虑整体优化、多学科配合及模型方法应用的一门综合学科，是经济管理类学生的专业基础课，应该因材施教。但在实际教学中，既没有按专业进行教学，也没有分层次进行教学，导致学生学习的内容基本同质。

2.运筹学课程教学不能适应市场需要。由于受到传统教育体制和专业教育模式的惯性思维局限，培养方式和培养目标与市场化时代背景下面向企业培养应用型人才的现实需要相矛盾。运筹学的实际教学体现的理念是毋庸置疑的，但理论教学培养出来的学生已远不能适应现代企业生产实践的需要。

3.运筹学是一门实践性很强的科学，但一些教师在教学过程中忽视了运筹学实践技能，使理论教学和实践教学比重不匹配。现行的教学大纲中明确规定学生必须掌握基本理论与相应的算法，但由于学生层次比较复杂，对运筹学的前续知识如线性代数等掌握不足。究其原因，除了学生自身，主要就是教学内容过于强调理论与算法，忽略了运筹学实际上是一门实践科学。

4.考核方式过于单一。一般都是以试卷考试为主考核理论知识，忽视了实践考核，造成运筹学教学过程中存在着偏重优化理论推导证明与解题技巧的传授。

5.学生学习兴趣下降。运筹学的学习需要较扎实的数学基础，学生一旦数学基础不牢，就会逐渐失去学习的兴趣，上课无精打采，下课无所适从。

二、运筹学课程教学系统

运筹学课程教学是一个系统，具有整体性、稳定性、相关性、目的性、动态性等属性。

1.运筹学课程教学的整体性。运筹学教学不是孤立的，既受教师教学水平、教学内容等内部因素的制约，又受企业生产实践等外部环境的影响。因此，运筹学课程教学必须从整体出发，充分协调内外部各种因素，将运筹学教学和内外部环境等作为一个整体进行教学。

2.运筹学课程教学的稳定性和动态性。运筹学是数学的一个分支，是用数学思维和方法将实际问题转化成数学模型进而求解的科学方法，包括线性规划、动态规划、图论等理论知识，具有一定的稳定性。运筹学课程教学定位于面向企业生产实践，教学培养目标为面向企业培养学生具备理论基础和实践动手能力相结合的分析问题、解决问题的能力。因此，只有和企业实际相结合才能发挥运筹学方法的作用，而实际情况又是动态变化的，这就要求运筹学课程教学也要动态变化。因此，运筹学课程教学具有稳定性和动态性。

3.运筹学课程教学的相关性。运筹学是经济管理类学生的专业基础课。在运筹学课程教学过程中，要根据学生的素质分层级进行教学，即“二表生”的数学基础较好，可适当讲解理论基础、数学建模及算法求解；对“三表生”的教学不仅要侧重于数学建模和算法求解，更要和专业、企业实践相结合进行授课，这是运筹学课程教学系统的相关性决定的。

4.运筹学课程教学的目的性。运筹学课程教学是一个系统，它有一个统一的功能目标，就是传授知识、训练技能、继承文化、培养人才。运筹学课程教学从属于社会系统，培养的人才应该适应社会的需要。因此，运筹学课程教学定位于面向企业生产实践，是以满足社会需求为目的的教学活动。

三、基于系统视角的运筹学课程教学

运筹学课程教学是由一般要素、基础要素、功能要素和支撑要素构成，这四种要素相互联系、相互制约。

1.一般要素。一般要素是由教师和学生构成。学生是学习的主体，由于学生专业、层次等的不同，就需要教师有针对性地进行相应的教学活动，如分层次教学方法和专业相结合的教学方式等；通过游戏教学、案例教学等措施提升学生学习运筹学的兴趣。案例教学是学生生产实践的演练，能够锻炼学生分析问题、解决问题的能力，即建模求解的能力。

2.基础要素。基础要素是由教材和参考资料、教学方式和实践教学基地等构成。教材和参考资料的选用要紧扣时代的发展，教学方式有理论教学和实践教学的设计，理论教学方面，可分层次进行教学。实践教学方面，在灌输学生运筹学思想和建模方法的同时，运用LINDO、LINGO等运筹学专业软件，对多数的建模及算法求解进行讲解。无论是理论教学还是实践教学都要和学生的层次、专业及企业生产实践相结合，而实践教学是锻炼学生动手能力的最好方式。

3.功能要素。功能要素包括教学方式和考核方式等。通过板书和PPT相结合，运用案例教学、游戏教学等方式进行教学，让学生感受到运筹学并不是一门枯燥乏味的课程，而是一门严谨而有趣的课程。学习的效果通过考核方式进行检验，而单一的考核方式难以适应市场需求的变化，因此应该从多角度进行考核，可采取“实践能力+课程设计+基础知识”的考核模式。实践能力的考核，目的是增强学生建模及软件求解的能力；课程设计考核学生从问题的描述、分析到建模、求解及确定最优方案整个过程的能力；基础知识的考核是针对学生掌握基本概念、基本算法等知识点的考核。

4.支撑要素。支撑要素是由教学网站的建设、学校给予的支持、企业生产实践等构成。运筹学的教学改革与发展离不开学院与学校的支持，要与企业生产实践动态协同，其过程和效果可以通过教学网站的建设体现。

运筹学是经管专业的基础课，是后续课程的支撑，是与企业生产实践动态协同的一门课程。以整体性、稳定性、相关性、目的性、动态性等为原则完善运筹学课程教学系统，一般要素、基础要素、功能要素和支撑要素四种要素相互联系、相互协同，可以使运筹学课程教学发挥“1+1>2”的整体效用。

参考文献：

[1]常绍舜.从经典系统论到现代系统论[J].系统科学学报，2011，（8）.

[2]刘德海.应用型人才培养模式下“运筹学”教学改革研究[J].东北财经大学学报，2011，（6）.

[3]刘霞，刘艳伟.运筹学课程教学的模式分析与改革[J].黑龙江教育学院学报，2012，（5）.

[4]胡运权.运筹学基础及应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.

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关键词：管理运筹学；课程教学；创新能力

中图分类号：G424 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2012）07-0156-02

管理运筹学是经济管理类各专业开设的一门重要的专业技术基础课，是为管理者提供定量的决策依据的一门学科。主要通过对实际问题建立各类数学模型，并对模型进行求解分析，获得解决问题的最优或满意方案，以指导实践。由于运筹学模型能够直接解决操作层面的问题，是一门应用性很强的学科，其应用领域涉及到管理的各个方面：如生产计划的制定、营销方式的选择、最佳的投资方式、运输路线设计、路径优化等。这一学科特点决定了运筹学课程教学非常有利于学生应用创新能力的培养。然而，由于运筹学涉及各种数学模型的求解方法，学生在掌握这些算法时较为困难。导致在实际的教学过程中，教师在算法的讲解上花了大量的时间和精力，而忽略了理论在实际中的应用意义。学生吸收了大量结构性的信息，然后在考试过程中复制出来，不仅不利于培养学生的创新能力，可能还会束缚学生的创造力。在进一步深化素质教育的今天，应该结合创新教育的精神，在运筹学课程教学中加强对学生创新能力的培养。

在运筹学课程教学过程中培养学生的创新能力可以在以下四个方面进行探索。

一、教学重点定位于能力培养

根据运筹学的课程特点，在课堂教学中一般会形成一个固定的模式。对于每个运筹学分支，首先介绍应用背景，然后从典型问题入手讲解该类问题的特点，通过建立该问题的数学模型，介绍这一类优化问题的数学模型的结构，进而讲解模型的求解方法，并通过实验课上机练习求解软件的使用，最后以习题课的形式讲解该分支优化模型在管理实践中的应用。整个讲解过程按照“背景—问题—模型—算法—应用—求解—结果分析”的思路进行。由于运筹学的每一个分支都有其独特的模型结构和求解方法，并且，掌握算法要求较强的逻辑思维，对于管理类专业的大学生来说，学习起来有一定的难度。因此，教师通常需要利用大量学时来讲解数学模型和模型的算法。通常将教学重点放在“模型”和“算法”的讲解上。由于课程学时有限，每一分支模型的应用又很广泛，最后只能简单介绍一下优化模型的应用，导致学生既没有时间深入思考，也不能充分利用实验上机认真练习。学生机械地记住了每一类模型算法的计算步骤，却很难对一个实际问题建立模型，并利用求解结果解释、指导实践。

培养学生的应用创新能力，在运筹学教学过程中应该本着从实践中来、到实践中去的原则，将教学重点定位于学生能力的培养。注重培养学生分析实际问题、建立数学模型的能力以及计算机软件操作和结果分析的能力。建立数学模型的过程本身就是一个创造性地过程，引导学生进行建模练习，是培养学生创新思维和创新能力的重要途径。将运筹学理论应用于管理实践的关键和难点是把实际问题转化成数学结构，也就是建立起实际问题的数学模型，而对于复杂模型的求解可以借助计算机软件来完成。因此，建模能力、软件操作能力和综合分析能力成为学以致用的关键，在教学中应重点培养。在课堂教学的学时分配上应对“应用”、“结果分析”环节有所侧重。为此，要求教师要重视实验课教学，完善理论和实践相结合的教学体系，并采用探究式教学方法，给学生充分的独立思考的空间。

二、理论和实践相结合的教学体系

在运筹学的教学中应开设实验课，将理论教学和实践体验相结合。目前比较成功的做法是以运筹学理论为基础，在理论教学的基础上辅以案例教学和软件教学。通过案例分析让学生掌握基本理论的应用背景以及如何应用运筹学模型解决实际问题，通过计算机软件的演示让学生掌握每一类模型如何求解并进行结果分析。

通过课堂讲授，使学生掌握典型问题、模型的结构，理解模型算法的原理。课堂上布置案例分析作业，通过案例提供的现实背景，使学生理解每一类模型所能求解的实际问题，理解数学模型所表达的经济涵义。学生在老师的引导下，逐渐学会分析实际案例，建立数学模型，将所学的理论知识转化成应用工具。通过开设实验课，讲授Excel、Lindo、Lingo、Winqsb等软件在求解运筹学模型中的应用方法，帮助学生理解模型的求解原理，将学生从繁重的手工计算中解放出来，有了更多思考的时间。学生在实验课上，自己动手利用软件求解对实际案例建立的数学模型，并对求解结果进行分析。通过分析案例、建立模型、利用软件求解、对求解结果进行分析，不仅使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程，明白数学模型的结果对实际问题的指导意义，更重要的是学生在独立思考和解决问题的过程中培养了应用创新能力。

此外，为了深化学生对运筹学理论的理解，可以在课程教学以外通过综合实践强化应用。综合实践是指综合应用运筹学以及相关专业知识解决问题，包括课程设计、科技竞赛和毕业论文。在课程设计教学环节，要求学生针对具体的问题开展调研、形成案例，利用运筹学理论进行分析，并撰写报告进行交流。鼓励学生参加各种科技竞赛，利用运筹学知识解决问题，并撰写学术论文。在毕业设计环节，指导老师帮助学生选择一些涉及运筹学理论的选题，如超市选址问题等，将运筹学理论与企业管理实际紧密结合。这些综合训练有利于培养学生的研究能力和实践能力，从而提升应用创新能力。

三、采用探究式教学方法

传统的讲授式教学方法，主要通过老师讲、学生记的方式，向学生灌输知识，留给学生思考的空间很少，不利于学生创新能力的培养。而探究式教学，则变老师讲授为老师导学，学生在老师的引导下自主学习、独立思考，拓展了思维的空间，有利于应用创新能力的提高。

运筹学是一门应用性学科，应用运筹学模型和理论可以解决管理实践中的各种具体问题。在讲解完每一类典型问题和数学模型以及模型的求解方法之后，可以探究式教学的方式安排学生应用所学的模型解决一个管理问题。例如，在学生完全掌握线性规划的典型问题（生产计划问题）、线性规划的模型结构和线性规划的求解方法（单纯形法）以及软件求解方法之后，可以布置学生以小组的形式完成一个实际问题的建模、求解以及结果分析过程。每学完一章，都要布置学生完成一次这样的作业，解决的问题可以是课后习题中给出的比较简单的问题。期中和期末要分别布置一次，解决的问题可以选择教材后给出的比较复杂的案例。采用探究式教学法，教师首先要布置学习任务，要求学生以自愿的方式结成小组，自主选择要解决的问题，并利用课下时间进行自学、讨论、研究。每位学生都要在讨论中承担一定的组织工作，每位成员都必须总结自学和讨论的结果。学生在课下完成之后，再利用1个学时的时间在课上进行汇报总结。每个小组经过讨论形成最终意见，选派一个汇报人利用PPT向班级同学和老师讲解所建立的模型以及对模型求解和分析的结果，班级同学进行点评与讨论、教师进行总结与评议。教师要根据学生在完成作业过程中体现出的逻辑思维能力、研究能力、组织协调能力等进行评分，并作为期末考试成绩的一部分。

探究式教学能够促进学生思考如何应用所学的知识来解决问题，培养学生将知识融汇贯通的能力；学生在解决问题的过程中，需要对问题背景有深入的理解，需要查找相关资料和信息，这一过程培养了学生的观察能力和信息获取能力；在小组讨论中，锻炼了学生的沟通与协调能力和团队协作精神。通过探究式教学，提高了学生的综合能力，尤其是应用创新能力。

四、引导学生用不同方式思考

美国心理学家吉尔福特认为，创造性思维具有流畅性（fluency）、变通性（flexibility）、独创性（originality）三个特征。其中的变通性要求能够转换思维视角，学会用不同的方式思考以及拥有不同的观点。运筹学涉及的内容较为宽泛，可操作性和实践性强，许多问题都来源于实际，可以应用不同的模型进行求解，即使是应用同一种理论，也可以从不同的角度建立不同的模型。因而，运筹学课程教学中的应用举例以及习题练习给学生运用运筹学理论进行创造性训练提供了广阔的空间。

在运筹学课程教学中，应充分利用探究式教学进行案例分析，引导学生在应用所学理论建立数学模型的过程中，尝试建立不同形式的模型，考虑应用不同的理论建立模型。培养学生用不同的方式思考问题，提高应用创新能力。例如，在线性规划章节，求解“合理下料”问题的时候，可以列出所有可能的下料方案，也可以舍弃料头较长的下料方案；目标函数可以表示为使所需的材料数量最少，也可以表示为使剩余的料头最少。这样建立的线性规划模型形式上就不同，求解出的最优方案是一样的。再比如，在讲最短路问题的时候，可以启发学生尝试应用整数规划理论进行求解，讲解网络计划问题的时候，可以启发学生应用动态规划、图论的知识进行求解。经过这样的训练，学生通过独立思考，创造性地想出了问题的多种解法，不仅锻炼和培养了创新思维，而且体会到了创新的乐趣。

五、结束语

管理运筹学是一门应用性学科，课程教学过程中应加强对学生应用创新能力的培养。学习本课程必须达到以下五个方面的能力培养目标：掌握本课程的基本理论知识和数学模型的逻辑功能、经济涵义和应用机制；根据建立的数学模型的特点正确选择求解方法，掌握解的应用；应用本课程学习的理论知识解决工程实践中的优化与决策问题；组成团队申请大学生创新试验项目，并且独立完成；发表学术论文。为此，要在教学中将教学重点定位于创新能力培养、完善理论和实践相结合的教学体系、采用探究式教学方法、鼓励和引导学生用不同方式思考。

参考文献：

[1] 马建华.物流专业学生应用创新能力的培养方法研究[J].物流工程与管理，2011（10）：158-160.

[2] 韦福雷，胡彩梅.理论与实践互动的经管类运筹学教学体系研讨[J].实验室研究与探索，2011（2）：177-179.

[3] 鲍建青.基于探究式教学观的案例教学研究[J].财会通讯，2011（6）：142-144.

篇7

关键词：教学改革；运筹学；教学模式

1引言

随着高校课程改革的推进，高等教育已经把对学生综合素质的提高，实践能力的增强，创新精神，创新意识和创新能力的培养作为首要目标。而随着基础教育新数学课程改革的逐步完善和成熟，必然对高等师范数学教育提出更高的要求。因此传统的教学模式已经不适应现阶段教育的要求。随着高师教育课程改革的深入，不仅高师数学专业课程体系要进行改革，而且各门课程的教学模式，包括教学理念，教学方法和手段，教学内容，可利用的教学资源，以及考核的方式等都要随之改变，从而适应高师数学专业培养目标的要求。而运筹学这门课程是高等师范数学专业的一门专业理论基础课程，是软科学中“硬度”较大的一门学科，兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质，是系统工程学和现代管理科学中的一种基础理论和不可缺少的方法、手段和工具。

2课程的特点

运筹学的特点是：运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题，故其应用不受行业、部门之限制；运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究，又涉及到组织的实际管理问题，它具有很强的实践性，最终能向决策者提供建设性意见，并应收到实效；它以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳行动方案，所以它也可看成是一门优化技术，提供的是解决各类问题的优化方法。

3现阶段运筹学课程的教学缺陷

目前，在运筹学课程教学过程中，存在以下问题：

（1）教学方法与环境：教学环境及教学活动不能摆脱以课堂为中心，以教师为主体的形式，多媒体教学课件制作质量不高，有的课件只是让书本搬个家，把屏幕当成电子黑板，造成多媒体课件多种感官综合刺激的优势得不到充分体现。现代教育技术是在传统教学和电化教学的基础上进行的教学方法与手段的改造和创新，是根据不同教学内容选择不同的媒体，除拥有电化教学的优点外，提高了课堂讲解的表现力，增加了师生的互动性。现代化教育重视理论联系实际，主张启发式教学，倡导学生的自主学习。但是，在具体的教学过程中也出现了一些问题，最主要的问题是现代教育技术在课堂教学中的效果并不像大家事先所想像的那么理想，以致有的教师对现代教育技术的教学效果提出了质疑，有的教师甚至要放弃这一现代教育手段而继续使用传统的教育方法。

（2）教学内容：按专业课要求讲授运筹学在传统的教学计划中，一般都将运筹学课程归入专业基础课范畴，即认为它是为后续的专业课提供专业基本理论和方法的。这样的理解和安排固然有一定的道理。确实在许多专业的专业课内容中都直接或间接地体现出了运筹学的方法和理论。然而，运筹学虽是一门专业基础课，又有别于一般的专业基础课，它有着十分突出的实践性和实用性特点。因此，从这个角度看，运筹学又是属于专业课范畴的课程，至少具有专业课的性质。

（3）教学实践：运筹学中的许多内容是现代化管理方法的理论基础，而它们往往以计算机软件方式体现。因此，在讲授运筹学的这些内容时，很自然地希望将其与计算机编程方法联系起来，即要有清晰的算法步骤和逻辑关系，要有便于编程的计算方法。目前的运筹学教科书却往往忽视了这一点。

（4）缺乏层次教学：现在运筹学课程仅面向研究生和数学系本科生，其他理工类本科生还没开设最优化方法课程。因此，开展最优化方法课程系列改革，对提高教育教学质量是非常必要的。

4课程的教学改革

针对以上讨论的运筹学课程的特点及目前课程教学的缺陷，结合作者近十年的教学实践，从几个方面对改革的具体措施进行探讨。

4.1教学理念的改革

教学理念改革的关键是教育思想的转变，任何新技术在教学上的应用必然要求教学方法的变革，新的教学方法必须符合新技术条件下的认知规律，运筹类课程的新教学理念的研究与探讨是研究内容之一。

4.2现代化教学技术应用的改革

运筹学课程教学大纲规定的内容，其基本理论和方法既有规范和统一的形式，又有很强的程式化、结构化特点，比较适合于制作统一的教学软件系统，以作为对现有书本教材的重要补充，达到提高教学效果的目的。因此制作电子课件，建设课程网站，丰富教学资源，建设以满足学生自主学习、辅助教师教学为目标的运筹课程的网上教学资源。

4.3教学实践的改革

运筹学中的许多内容往往以计算机软件方式体现。因此，在讲授运筹学的这些内容时，很自然地希望将它们与计算机编程方法联系起来，在数学系运筹学课程在优化方法之后便于编写的相应的计算方法，让学生利用所学的运筹知识和方法通过编程计算去解决实际问题。

4.4教学内容的改革

结合我校的专业特点，选取有特色的优化问题应用案例，将理论和实际紧密结合，将教师科研中最新的优化实例融入教学，优化案例要具有代表性，以突出培养学生分析问题和解决实际应用能力。

5.结论

本文探讨了运筹学课程教学改革的一些措施。在今后的教学过程中，我们必须不断摸索，不断探求，不断尝试新的教学方法，新的教學手段，不断调整教学内容，从而完善教学模式，提高教学质量，培养合格教育人才。

参考文献： 

[1]施光燕，钱伟懿，庞丽萍.优化方法[M].一五规划教材，高等教育出版社，2007. 

篇8

【关键词】运筹学；教学改革；能力培养

【基金项目】国家自然科学基金资助项目（No.11401604，11401605，11501279，11601472）河南省高校青年骨干教师资助项目（No.2015GGJS-193）；中原工学院校级教改资助项目.

运筹学始于20世纪40年代，它是一门将工程思想与管理思想相结合，以数学为主要工具，运用定性与定量相结合的方法，通过建立、分析和求解数学模型为决策者选择最优决策提供理论依据的新兴应用学科.正是由于运筹学拥有极高的应用价值，运筹学教育也得到了极大的关注与重视，我国在1998年将其确定为数学、经济、管理和计算机等专业的主干课程之一.

运筹学作为一门综合叉学科，又是一门软科学，具有很强的理论性和系统性，是连接数学知识与实际问题的桥梁，又是培养应用型创新人才的载体.因此，在教学中，既要让学生掌握运筹学的基本概念、理论与方法，又要帮助学生建立运筹学思想，培养学生的实践创新能力.然而，目前大多采用的仍是传统的教学模式，很难达到培养应用型人才的目的.为提高教学质量，运筹学课程改革势在必行.

一、运筹学教学中存在的问题

（一）忽视了教学目的与人才培养目标

运筹学融合了数学与管理科学，面向的学生涵盖了多个专业，因此，课堂教学内容要根据学生学习层次、所学专业的特点和性质做相应的调整，使其符合专业的人才培养目标.在运筹学课程教学中存在重理论、轻实际应用的倾向.在课堂上，大部分教师仍采用的是单一讲授式的教W方式，但由于课时的限制，按章节一一讲授则会过于注重定理的推导、公式的反演以及单模块化问题的解决.大量的数理讲解无法体现运筹学源于实践、归于实践的特点，学生则普遍认为这是一门纯粹的数学理论课，不知怎样应用运筹学的理论与方法去解决实际问题，只仅仅生硬套用公式去应对考试与作业，这严重违背了运筹学课程开设是为了提升学生分析解决问题能力的初衷，也与高校培养多方位发展人才的目标背道而驰.

（二）教学内容难度大，实践环节不足

运筹学涉及多个学科的分支和许多小的知识点，这些小知识点又环环相扣，而学生对于这些知识有些已经遗忘，无论哪个知识点不会应用都会导致后面的问题无法解决，这样就加大了教学的难度，也易让学生产生畏难情绪，导致恶性循环.

课堂上理论学习占用大量时间，学生主动学习机会少，师生缺乏互动，学生缺乏对问题产生背景的社会实践认识，也缺乏对实际问题给出一整套方案的能力，这均与实践环节不足有很大关系.此外，在教学中对软件的介绍也相对较少，即使涉及也是lingo、excel等相对简单的优化软件，而在科学研究中，最主流的CPLEX、OPL等很少在教学中使用，从而使运筹学研究与信息技术发展存在脱节现象，大大降低了课程的实际应用性和可操作性，成为运筹学普及与发展的障碍.

（三）教学手段不丰富

目前，运筹学课程多采用的是多媒体与板书相结合的方式，板书传递的信息量少，但若将板书内容简单地做成课件，显然传递的信息量大，但是对于一些经典算法的演算，会使学生觉得教师的节奏太快，难以及时消化所学知识，教学手段不灵活难以激发学生的兴趣，因此，如何将多媒体、板书结合起来或者引入其他的教学手段和方法成为亟待解决的问题.

（四）考核方式单一

目前运筹学的考核方式较单一，大多是由平时成绩（考勤和课后作业）和期末成绩两部分构成.期末主要考查对概念定理的理解以及算法的简单应用.这种考核方式忽视了对学生实践能力的考查，会使学生眼高手低.

二、运筹学改革的思路与措施

要想从根本上改变现行运筹学课程存在的问题，提高教学效果，可以从以下几个方面着手解决：

（一）根据教学目的优化教学内容

由于不同专业的人才培养目标不尽相同，那么对运筹学课程知识点的需求也是不同的.一方面，教师要根据所教专业学生的学习程度来合理安排教学内容.比如，对于经管类专业的学生，因有些学生高中是文科生，其数学基础较理科生稍薄弱，可弱化理论性较强内容的讲解.另一方面，教学内容的侧重也要考虑到专业特色.比如，对于人力资源管理专业，根据其就业特点，可重点讲解人员指派问题、排班问题等；对于信管专业，可强化其对相关软件如excel等的应用.这样不仅提高了教学效果，而且也最大限度地服从了不同专业的培养目标.

（二）丰富教学方式与方法

1.引入案例研讨和启发式教学方法

案例研讨可以充分发挥学生的主动性，将被动学习改为主动学习.教师在进行案例材料组织时，应该充分考虑其应用背景， 不能将案例过于简化，但也不能设置得太复杂，否则会让学生感到无所适从.要选取一些规模适中，目标相对明确，约束条件较少，富有启发性和趣味性的案例，对于较复杂的可以让学生课下研究讨论.启发式的教学方法是一种以学生为主体，教师作为引导的教学模式.教师可通过学生提前自学，设置分小组讨论以及课堂练习、课后实践环节，鼓励学生参与到教学过程中来.但在设置问题时，问题数量和难度都要适中，要让不同程度的学生都有自己的见解，而不是让一些学生在讨论时只扮演听客的角色.

在实际中，我们可将案例讨论、理论讲授、小组讨论和启发式教学方法结合起来，充分挖掘学生潜能，激发学生探索性、发现性和创造性.

2.将板书、多媒体和计算机软件有机结合，恰当进行实践教学

因运筹学课程具有“模型多、案例多、表格多、图形多、算法多、步骤多、理论推导少”的特点，所以对运筹学中的经典算法，如单纯形法、表上作业法等，最好先用板书，对一些案例材料可用多媒体教学，在学生掌握基本计算方法和步骤后对一些繁杂计算可用计算机软件现场计算，在写代码时也要加以说明.在实践教学中，可以通过开设软件实验课，让学生亲自操作，加强动手能力；让学生去企业进行一些实习，让学生感受运筹学问题的背景和应用；定期开展运筹学方面的专题讲座，通过介绍运筹学的发展历程以及运筹学的前沿动态，拓宽学生视野；鼓励学生参加各种级别的数学建模竞赛，充分利用竞赛资源，增强学生的运筹优化意识，提高学生综合素质.

三、强化软件应用，锻炼建模能力

常用的运筹学软件有很多，每种都有优缺点，可根据不同专业偏向于解决哪类问题，选择两种在此问题上有优势的软件进行重点学习；对于一些更为先进的软件，可介绍一些特别之处，便于解决特殊问题.

实践证明，数学建模对于培养学生的创新性应用能力和提高学生的整体素质起了很大的作用.运筹学课程与其紧密相连，教师在教学中要不断渗透建模思想，将建模的内容体系融入运筹学课程中.

四、创新考核方式

考试是教学活动的重要环节，是评价教学效果的重要措施.在运筹学成绩评定上，可采取2∶2∶2∶4的方式，其中，课堂考勤和课后作业、案例研讨与报告、软件学习能力考核各占20%，期末闭卷考试占40%.通过这种方式，避免学生投机取巧，既考查了学生理论知识，也考核了学生的实际应用能力.

以上是针对运筹学课程提出的几点改进建议，在实际中虽取得了一定成效，但由于各学科不断发展融合也赋予了其新的内容.因此，应该根据时代与学科发展及时调整教学方案，通过不断摸索，积累经验，逐步提高教学能力，继续探索人才培养的方法.

【参考文献】

篇9

关键词:运筹学教学体系教学方法

中图分类号:G64 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-178-01

1引言

《运筹学》是应用数学的重要分支,理论内容丰富,实践背景和应用范围涉及到工业、农业、军事、经济管理科学、计算机科学等领域,具有鲜明的实践性和经济性。对于应用型本科院校来说,开设本课程的目的是让学生熟悉一些运筹学的基本模型、求解原理与方法技巧等,使学生能正确应用各类模型分析和解决实际问题。到目前为止,很多院校在运筹学课程的教学过程中存在以下问题:

1.1培养目标不明确

目前大多数应用型院校的数学系一般开基础数学与信息与计算科学两个专业,对于信息与计算科学专业并没有细分专业方向,因此培养目标中涉及工程计算、统计精算、调查分析、优化控制等能力的培养。但是,对于高年级的同学,如何根据其兴趣和能力进行合理分流、如何适应就业方向、如何适应考研方向,运筹学课程如何根据上述要求培养该专业学生的什么能力、如何培养等都没有明确的界定。

1.2课程设置不成体系

大多数应用型本科院校的信息与计算科学专业都会开设运筹学这门专业课,同时还会开设图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程。但是,运筹学课程与上述课程都有重叠的内容,如图与网络分析、组合优化、离散数学与运筹学课程中的图论一章有重叠内内容,数学建模中有线性、非线性、运输等模型与之相关,应当如何设置这些课程,在教学过程中应当如何处理这些内容,目前都没有定论。

1.3教学方法太单一

大多数学学校该课程目前的教学方法比较单一,理论课虽然应用多媒体教学,但是只是带领大家“读ppt”、而且ppt内容完全是课本内容的电子化,很难提起学生的兴趣;实验部分完全是为了实验而实验,试验内容简单,没有新意,完全是验证性的,难以培养学生解决综合问题的能力与创新能力。

鉴于以上因素,有必要对运筹学课程教学体系进行改革,以适应培养创新型、复合型人才的需要。

2改革建议

2.1明确培养目标

在信息与计算科学专业培养目标的基础上,细化人才培养方案,对于高年级的学生,根据其能力与兴趣、就业期望、考研等目标,可以设置运筹学专业方向,主要培养学生应用运筹、优化、控制等知识去解决实际问题的能力,尤其是建立数学模型解决实际问题的能力,能够在金融、企事业、科研机构等部门从事系统分析、规划、设计、建模、评估、控制和决策等工作,或者考运筹学与控制论方向的研究生。

2.2设置运筹学课程体系群

鉴于运筹学与图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程的密切联系,可以考虑在教学计划里设置运筹学课程体系群,将这些课程综合考虑,召集这方面的相关教学骨干讨论这些课程教学内容设置方面的问题,使运筹学的教学能有的放矢,既要满足这些课程知识面方面广度的要求,又能明确相关知识教授的深度方面的需求,更好的为这些课程服务。例如,鉴于学时的限制,在运筹学图论章节里面可以涉及图与网络分析、组合优化等课程的知识面,但是对于具体的公式、定理理论的详细证明可以在图与网络分析课程中重点介绍,对于一些优化算法的实现、算法的研究现状、算法的改进等可以在组合优化课程中详细介绍。鉴于运筹学课程实践性的特殊性,注意加强其与数学建模、数学应用软件(Mathematic)课程的联系,三个课程相互结合,培养学生利用运筹学优化理论、优化方法建立数学模型并用Mathematic编程解决实际问题的能力。

2.3创新教学方法

在教学方法方面,推广启发式教学,如信息接受法、复现法、问题叙述法、局部探求法、PBL教学法等,提高学生的学习兴趣。首先,理论课的多媒体教学要结合板书,充分认识到多媒体只是辅助教学,很多理论公式的推导仍然需要板书才能表达的淋漓尽致;对于多媒体课件一定要避免照本宣科,避免原版教材的电子话,要根据教学的需要合理选择内容,课件还要能富裕变化,能吸引学生的兴趣。其次,对于实验教学,一定要增加综合性试验的比例,让学生在用软件编程解决基本优化模型(如线性规划、灵敏的分析、运输问题等)的基础上,能够尝试创新改进算法,提高求解精度。最后,增加案例教学,以实际生活中的案例为课题,引导学生建立运筹优化的数学模型,并能编程求解,从而提高学生综合能力以及创新能力。

3改革的成效

近年来我院尝试对运筹学课程体系改革,09年获得徐州工程学院教研课题立项一项;09年运筹学精品课程也顺利通过验收;在徐州工程学院09版人才培养方案中明确将信息与计算科学专业分为三个专业方向,运筹学控制论方向便是其一;近年来院学生在美国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛、苏北数学建模竞赛中屡获佳绩。

4小结

以上就应用型本科院校运筹学课程教学教学体系改革中的问题、改革方法以及取得的成效做了简要的陈述,希望得到更多同行的参与和讨论 ,以便为运筹学课程体系的改革,为培养高素质、复合型、创新型人才努力。

(基金项目:江苏省教育科学“十一五”规划2009年度课题(169),徐州工程学院教研课题(YGJ0955))

参考文献:

[1]李苏北.运筹学基础[M].成都 :四川大学出版社,2003.11.

[2]赵建强等.浅谈应用型本科院校运筹学课程教学改革[J] .徐州教育学院学报,2008.3.

[3]刁在筠等.运筹学(第二版)[M].北京 :高等教育出版社,2003.

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关键词：水文学及水资源专业；运筹学；教学内容与方法

中图分类号：G643；O22文献标志码：A文章编号：10052909（2012）06009303提高研究生教育质量一直是高校研究生教育工作的重中之重，如何培养高层次、高质量的研究生对中国科技发展、社会进步至关重要［1-2］。运筹学是水文学及水资源专业研究生的一门重要基础课程，加强其教学内容和教学方法的改革，“量身定做，因材施教”，对提高学生质量有着至关重要的作用。

一、运筹学教学中存在的问题

运筹学作为一门管理数学，已经广泛应用到国民经济建设的多种行业中。水文学及水资源专业与运筹学结合紧密，如水资源配置时需要线性规划、目标规划、动态规划等方面的知识［3］；地下水数值模拟参数选取时经常需要应用诸如遗传算法等现代优化理论［4］，分布式水文模型参数率定时需要现代优化算法［5］；流域区域水资源管理中经常应用多目标规划、线性规划等理论；水库优化运行、地下水水源地优化运行经常用到多目标规划、动态规划、先行规划等方面的理论［6］。在研究生运筹学教学中，中国大多高校目前存在的问题主要集中在教学内容不科学、实践教学不足、教学方法不合理等方面［7-11］。

（一）教学内容不科学

随着现代优化理论与算法的发展，运筹学的内容不断增加，但由于教学课时有限，不可能涵盖运筹学的所有内容，需要根据专业要求合理地选择教学内容才能满足教学需要。首先，当前中国高校运筹学教学中，教学内容的选择带有一定的随意性，存在着因教师的专业背景不同而教学内容不同现象；其次，教学内容偏重理论知识与公式推导，轻视或忽略实际应用与能力培养，学生缺乏解决实际问题的能力。（二）实践教学不足

中国高校研究生在实践（实验）教学中，往往是教师先设置好上机实验内容，再让学生具体操作，这种方法导致学生缺乏实践想法，难以达到实践教学的目的。缺乏实例（文献）教学和文献阅读特别是英文文献阅读能力的培养是导致学生实践教学不足的另一原因。运筹学软件教学内容少且单一，学生不知道怎样根据自己的特点和爱好使用相关软件，诸如Excel、Matlab、DPS统计软件［12］、Lingo、Lindo、WinQSB［13］等。

（三）教学方法不合理

不少高校在运筹学教学中还存在着“填鸭式”“灌输式”教学，在实际教学中没有发挥学生能动性，无法进行启发式教学。另外，板书教学存在信息量少、课堂效率低等缺点；多媒体教学在理论推导的时候会引起学生思路跟不上或注意力分散等缺点；需要进行多媒体加板书式教学，增加文献讨论课，促进教师与学生互动、学生与学生互动，以提高教学质量。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

平建华，等水文学及水资源专业研究生运筹学教学探索

二、教学内容改革

加强现代数学及现论优化算法诸如遗传算法、神经网络、模拟退火、禁忌搜索等算法和耗散论、博弈论的介绍与应用，以提高学生在今后科研和工作中应用现代优化理论与方法的能力，提高学生科研创新能力，拓宽学生知识面。

三、实例教学

在阐述运筹学教学内容时，结合具体的水文水资源学科实例，既重视基本概念和原理的讲述，又注重水文水资源学科的应用。实例教学有助于激发学习兴趣，提高其自学能力，有利于今后毕业设计选题的确立。

线性规划法在求解水文地质参数［14］、水库优化调度［15］、水资源配置［16］、水源地优化运行［17］等方面都有广泛应用。目标规划在水资源配置［18］、水库调度［19］、地下水资源管理［20］方面应用较多。动态规划在水库水电站优化调度［21］、水资源优化配置［22］、水资源系统优化运行［23］、水质-水量联合调度［24］、污水处理［25］等方面有很多运用。现代数学优化算法也有大量的应用实例，如神经网络应用于水环境质量评价、水资源系统优化计算、水电站优化运行、水文预报等方面，遗传算法应用于参数优化、水资源系统优化决策、水资源系统评价等方面。

在讲述耗散论、突变论、协同论、博弈论时，结合应用实例介绍其在水文学及水资源学科中的应用。

四、运筹学软件教学

Excel（或其他背景下）的spreadsheet将所要解决的实际问题进行概念描述、数据处理、建立并求解模型，使运筹学的理论与方法变得易于理解和使用，推动了运筹学方法在科研和生产中的应用［26］。吴忠、江滨［27］　应用基于Excel的spreadsheet举例求解了线性规划、目标规划和非线性规划；郑蕉、涂传清［28］应用Excel解决了多目标规划问题并进行了灵敏度分析；海心［29］应用Excel求解了动态规划问题；晶晶［30］应用Excel中的随机函数模拟了多服务台单对列排队系统，提供了Excel解决排队论的实例；付木亮、余小飞［31］应用Excel结论了网络最短路问题的求解；Excel在决策分析、存储论、随机模拟等方面也有大量的应用［32］。在教学中，介绍了各种基本规划的原理后，实验课运用Excel实例教学，使学生加深了对基本原理的理解，并掌握应用软件求解优化问题的方法。

Matlab（Matrix　Laboratory）是矩阵实验室简称，它是由美国MathWorks　公司研制开发的一套高性能的集数值计算、算法开发、数据分析、信息处理、图形显示等于一体的可视化数学工具软件，目前已有8.0版本。相对于C或Fortran等语言，Matlab的基本数据单位是矩阵，它的表达式与数学和工程中常用的形式十分相似，应用十分方便。Matlab中包含多个功能强大的“工具箱”，如主工具箱（Matlab　main　toolbox）、控制系统工具箱（control　system　toolbox）、优化工具箱（optimization　toolbox）、神经网络工具箱（neural　network　toolbox）、小波工具箱（wavele　toolbox）等，这些工具箱在解决线性规划、目标规划、动态规划等方面都有广泛的应用［33-34］，在应用神经网络、遗传算法、模拟退火、蚁群算法等现代算法中也有大量的应用。教学过程中，结合Matlab在优化管理方面的应用，使学生迅速掌握Matlab求解优化问题的技术，提供学生解决实际问题的能力。

另外，国内自主开发的DPS统计软件、Lingo、Lindo、WinQSB都可以作为运筹学教学软件使用。

五、结语

通过以上教学内容与方法上的改革，学生既加深了对运筹学理论的理解又掌握了运筹学在水文水资源学科中的应用，熟悉了一些运筹学专业软件的应用。总之，在水文学及水资源专业研究生运筹学教学中，教师要不断地探索新的理论知识和技术方法，推动教学改革，加强与学生的互动，调动他们的积极性，挖掘他们的潜力，提高教学质量，培养优秀专业技术与管理人才。

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