劉 恒 曹明蘭
(青島工學院 山東 青島 266300)
近年來,運籌學在理論和應用方面發(fā)展非???,涉及到社會生活的各個方面,除了在市場銷售、生產計劃、庫存管理、運輸問題、設備更新問題、工程優(yōu)化、城市管理、軍事等重要領域中有廣泛系統(tǒng)的應用以外,在建筑、紡織、水利、郵電、科學研究等方面也不斷得到應用[1]。運籌學是經濟管理類專業(yè)中的一門重要的專業(yè)課,是應用分析、試驗、量化的方法,對經濟管理系統(tǒng)中人、財、物等有限資源進行統(tǒng)籌安排,為決策者提供有依據的最優(yōu)方案,以實現(xiàn)最有效的管理的一門交叉學科[2]。對于非數學專業(yè)的運籌學,數學證明較少,重視應用方法來解決經濟管理中的實際問題。
運籌學誕生開始就強調實踐應用,無論是在軍事方面還是民用方面,都取得顯著成效。運籌學的理論基礎比較廣泛,也反映其自身具有以下特點:
運籌學最早應用于軍事領域,二戰(zhàn)后轉向民用部門,之后基于不同領域的實際需求,獲得廣泛的應用。近年來,針對企業(yè)管理的實際需求,使用運籌學進行回歸分析、預測模擬、抽樣等也取得顯著成效。
運籌學按照要解決問題的差別,具有不同的數學模型,這些數學模型構成運籌學的各個分支,例如線性規(guī)劃、整數線性規(guī)劃、目標規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖與網絡模型、排序與統(tǒng)籌方法、存儲論、排隊論、對策論、決策分析、預測等[2]。
運籌學綜合應用了數學、信息技術、管理學、經濟學、哲學等社會學科的科學技術理論和方法來解決實際問題,為人們提供最優(yōu)決策。最早建立的運籌學小組成員就是由物理學家、數學家、生理學家、軍官等專家組成進行軍事研究,具有鮮明的多學科交叉背景[3]。
運籌學研究對象是現(xiàn)實社會復雜的經濟管理問題。從系統(tǒng)觀點出發(fā),研究全局性問題,用科學的定量分析方法分析社會經濟管理現(xiàn)象,提出綜合優(yōu)化的決策方案。
結合本校教學發(fā)現(xiàn),在運籌學教學過程中存在以下問題需要引起重視:
運籌學教學內容,一般按照教材目錄,執(zhí)行統(tǒng)一的教學大綱,雖然這樣使得教學標準化、系統(tǒng)化,實際上卻使教學缺乏靈活性和針對性。
傳統(tǒng)的教學方式,學生習慣被動吸收知識,課本例題的數學建模方法也是被動灌輸,缺少靈活性和主觀能動性,遇到類似問題不能舉一反三。
運籌學的教學方法有些還停留在傳統(tǒng)的板書模式,對于一些經典的問題,理論推導比較繁瑣,費時費力,使得本來生動的運籌學變得枯燥,影響一部分接受能力比較快的學生的學習積極性。
由于課時受限,難有大量時間進行習題講解,忽視了實踐環(huán)節(jié)和運籌學重應用的特點,學生缺少解題技巧的練習,分析解決問題的能力有待提高。
運籌學教師受已學專業(yè)的影響,加上自身素質的差異,運籌學教學難以突出學生專業(yè)特色,可能有所偏頗,這樣會導致實踐教學環(huán)節(jié)開展不能顧及到學生的專業(yè)背景。
針對以上提出的問題,特提出以下幾點教學改革的方法:
在講課伊始就培養(yǎng)學生對運籌學應用的興趣,可采用橫貫中西的經典案例,啟發(fā)學生去思考如何運籌才能取得最優(yōu)效果。明確基本教學內容的重點難點,對于教學講解的層次安排非常重要。由于運籌學的多分支性,教學大綱的制定應該因專業(yè)的不同分別設置,貼近本專業(yè)領域,符合不同層次和類型的人才培養(yǎng)目標。根據本、專學生基礎的不同、知識結構的差異,在考慮其整體性的前提下有取舍地講授教學內容,注意與其他課程的銜接,加深學生理解,并合理安排有限的課時。在實踐學時中加入運籌學軟件介紹,安排上機實踐,掌握軟件的使用方法,在學生已掌握理論方法的前提下,可求助于計算機求解復雜問題。
數學建模,是解決問題的最重要也是最難的一步。數學建模理論性和靈活性比較強,要結合實際問題引導學生掌握正確的建模思路;采用探索式、啟發(fā)式等方法,由淺入深,由直觀到抽象,使學生真正掌握數學的基本概念和常用方法,培養(yǎng)學生的運籌思維能力和實際應用能力。鼓勵學生參加解決一些熱門的實際問題的大學生數學建模大賽,學生通過參加大賽充分去感受數學的魅力,提高對運籌學的學習興趣和多方面綜合知識的運用,提高創(chuàng)新能力。
注重理論與實踐相結合,對運籌學研究的最新進展和應用進行簡單介紹或討論,引導學生認知并分析社會時事中運籌學的應用案例,提高學生學習興趣。盡量使用多媒體教學和板書結合的方式,減少運籌學板書的枯燥性,增加知識容量;豐富課件內容,適當調整教學節(jié)奏,有張有弛,使得實踐性較強的運籌學體現(xiàn)生動活潑的一面,易于學生理解和掌握抽象的數學問題,提高獨立思考的能力。
習題課也是運籌學的一個重要教學環(huán)節(jié),能夠幫助學生加深對基本概念的理解,提高對方法和技巧的應用靈活度和解決問題的綜合能力。要精選有代表性的習題進行講解,在講解習題的過程中,及時與學生溝通,提高授課效率與教學質量;及時了解學生掌握程度,有的放矢地調整教學內容和進度。在習題講解的過程中還應該根據學生的整體情況適當補充統(tǒng)計、概率論等相關的理論知識,提高學生綜合靈活運用各種管理方法的技巧和能力。
教師自身的專業(yè)知識結構很大程度上影響教學效果。對于面向經濟管理類專業(yè)的運籌學的教學,教師要熟悉教材中的理論和方法,還要掌握與經濟管理緊密相關的案例背景、案例中問題的解決思路和方法。學校也要加強運籌學課程教師的培訓,提供多種提高自身業(yè)務水平的機會,安排教師到企業(yè)進行業(yè)務實踐,將運籌與管理有機結合,協(xié)助企業(yè)進行資源優(yōu)化,為教學提供強有力的真實案例,增加運籌學教學的生動性與實踐性。教師需要花費大量精力,將實踐經驗添加到課件中,豐富教學課件建設,盡量采取動態(tài)的多媒體課件,直觀反映邏輯過程,引導學生思維,增強實踐教學效果。
對經濟管理類專業(yè)而言,運籌學課程是以應用為最終目的的一門課程。通過對運籌學課程教學方法的深入討論,希望本文能夠給相關教師提供有效的理論指導,為各自的教學多一些幫助,根據自身教學方法適當加以調整,使得教學活動和內容變得更有針對性;教學形式多樣化,生動直觀易于理解;重視對案例教學和數學建模思想的建立,更好地培養(yǎng)學生獨立思考和解決實際問題的能力,成為社會所需的復合型人才。
[1]歐陽瑞,等.在運籌學教學中要體現(xiàn)數學建模思想[J].長春教育學院學報,2011,27(3):120-121.
[2]韓伯棠.管理運籌學[M].高等教育出版社,2010(3).
[3]宋政芳.如何提高《運籌與優(yōu)化》課堂教學效果[J].科技信息,2011(20):508.
[4]白樹成,等.關于運籌學課程教學改革的探討[J].科技信息,2011(32):583-585.