吳玉文

【摘 要】運籌學(xué)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(chǔ)課程，它的教學(xué)質(zhì)量對于學(xué)校培養(yǎng)的人才質(zhì)量有著十分重要的影響。為了提高學(xué)運籌學(xué)課程的教學(xué)有效性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實際應(yīng)用能力，我們在教學(xué)過程中針對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行了深入的探索與改革。

【關(guān)鍵詞】運籌學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；案例教學(xué)；教學(xué)模式

運籌學(xué)作為一門20世紀(jì)三、四十年代發(fā)展起來的新興學(xué)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(biāo)。運籌學(xué)的特點是采用系統(tǒng)的、科學(xué)的、數(shù)學(xué)的方法，通過建立數(shù)學(xué)模型并對其進(jìn)行檢驗、求解來獲得最優(yōu)決策。

1 現(xiàn)有教學(xué)模式的局限性

運籌學(xué)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(chǔ)課，它的教學(xué)質(zhì)量直接影響著學(xué)校培養(yǎng)的人才質(zhì)量。我校的運籌學(xué)課程主要向?qū)W生介紹包括線性規(guī)劃和對偶理論、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃在內(nèi)的規(guī)劃論、圖與網(wǎng)絡(luò)分析以及決策分析等方面的內(nèi)容。這些內(nèi)容不僅要求學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，又與實際背景密切相關(guān)。

目前，運籌學(xué)的教學(xué)模式仍以傳統(tǒng)的課堂講授為主，學(xué)生被動地接受知識，學(xué)習(xí)缺乏主動性。如何讓學(xué)生積極地參與到課堂教學(xué)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(xué)課程教學(xué)模式中要探索和解決的主要問題。此外，現(xiàn)有的教學(xué)模式大多采用簡單的例題類型，強(qiáng)調(diào)學(xué)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(xué)課程的教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，我們在教學(xué)過程中針對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行了深入的探索與改革。

2 啟發(fā)式教學(xué)模式

啟發(fā)式教學(xué)模式是一種現(xiàn)代教學(xué)指導(dǎo)思想，它主要通過調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和鉆研來完成教學(xué)目標(biāo)。在“傳統(tǒng)”的注入式教學(xué)法中，學(xué)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(xué)模式中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，而教師的主要任務(wù)在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，幫助學(xué)生分析問題和解決問題。為了將啟發(fā)式教學(xué)模式運用到運籌學(xué)的實際教學(xué)過程中，我們主要做了以下幾方面的工作：

2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)模式的中心

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

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

其次，通過適當(dāng)?shù)姆绞焦膭顚W(xué)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(xué)生進(jìn)行肯定和贊賞，從而激勵更多的學(xué)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(xué)習(xí)知識。在這樣的過程中，教師通過適當(dāng)?shù)膯l(fā)使學(xué)生利用運籌學(xué)方法提出問題、分析問題進(jìn)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(xué)習(xí)的“成就感 ”，進(jìn)而形成良性循環(huán)。

2.2 豐富教學(xué)方式與方法

針對運籌學(xué)各章節(jié)中不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的具體情況，綜合運用多種啟發(fā)式教學(xué)方法，與多媒體演示相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和有效性，進(jìn)而提高運籌學(xué)課程的教學(xué)效果。比如，在介紹到線性規(guī)劃的求解方法時，可將相關(guān)證明在二維平面中的過程直觀地演示出來，從而啟發(fā)學(xué)生對于多維情況下相關(guān)結(jié)論的理解和記憶。

3 案例教學(xué)

案例教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)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(xué)，使其成為師生雙向參與的學(xué)習(xí)過程。在運籌學(xué)教學(xué)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(dǎo)和公式記憶環(huán)節(jié)。通過讓學(xué)生分工合作、查閱資料、研究討論，運用所學(xué)工具和方法對實際問題中的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計算，進(jìn)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(xué)可以將運籌學(xué)的理論、方法與解決實際問題結(jié)合起來，豐富教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及分析問題、解決問題的能力。

運籌學(xué)是來源于實際生活的一門應(yīng)用學(xué)科，用運籌學(xué)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(xué)的這一性質(zhì)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(xué)課程的教學(xué)目的，能幫助學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治?、建立?shù)學(xué)模型并對模型進(jìn)行求解，這些都是在案例教學(xué)過程中需要教師注意的重點內(nèi)容。因此，我們不僅要做好教學(xué)前的案例準(zhǔn)備和設(shè)計工作，并在教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行恰如其分的引導(dǎo)，還需要結(jié)合學(xué)生的反饋意見對教學(xué)效果進(jìn)行不斷的探討與總結(jié)，以提高案例教學(xué)模式的質(zhì)量和效果。

4 充分利用新式教學(xué)資源

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

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

綜上所述，針對我?，F(xiàn)有的運籌學(xué)教學(xué)模式，我們進(jìn)行了一系列的探索和研究。在實際教學(xué)過程中，通過啟發(fā)式教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，通過精選案例來增強(qiáng)課堂的趣味性和互動性，并充分利用數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)建模競賽等新式的教學(xué)資源，希望能讓學(xué)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(jìn)而解決問題的能力。

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