喻杰

摘 要：運籌學作為交通工程專業(yè)的一門學科基礎課，將為后續(xù)課程提供理論依據(jù)。目前我校已在數(shù)學、工程管理、交通工程等多個專業(yè)開設了該課程，但每個專業(yè)的側重點不盡相同。本文結合湖南城市學院交通工程專業(yè)現(xiàn)狀，針對目前運籌學課程教學過程中存在的不足，嘗試性地提出了交通工程專業(yè)運籌學課程教學改革的一系列措施。

關鍵詞：交通工程；運籌學；教學改革

運籌學是一門實踐性很強的課程，是在進行定量分析的基礎上，通過進行數(shù)學建模、求解和檢驗來獲得最優(yōu)解的一門應用型學科。運籌學作為交通工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，教學目標是培養(yǎng)學生掌握全局最優(yōu)化的思想和思維方法，以及運用相關理論知識解決交通工程領域?qū)嶋H問題的能力。較好地掌握運籌學的基本理論，能針對交通運輸領域的實際問題建立數(shù)學模型并進行求解，對后續(xù)《交通工程基礎》、《交通規(guī)劃原理》、《交通控制與管理》等課程的學習具有十分重要的意義。通常情況下，學生對運籌學的基本理論、模型及其求解方法有較為深入的掌握，但是在運用運籌學的基本原理去解決實際問題時又顯得無從下手，有些學生甚至在學完運籌學課程以后，根本就感覺不到其應用價值。教師在教學方式上，大都沿用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學。因此，針對運籌學課程的教學現(xiàn)狀，結合交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基本要求，探討運籌學課程的教學改革具有十分重要的意義。

一、運籌學的學科特點

（一）多學科交叉性

運籌學是一門綜合了數(shù)學、計算機科學、管理科學、系統(tǒng)工程等學科的綜合性科學。有效地運用運籌學這個數(shù)學工具來解決實際問題時，需要懂得這些相關的交叉學科的知識。

（二）全局最優(yōu)性

運籌學考慮實際問題時注重從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，尋求問題的全局最優(yōu)解。因此，運用運籌學求出的最優(yōu)解，相對于局部而言往往不是最優(yōu)的，但從整體來看則是最優(yōu)的。

（三）應用性與實踐性

運籌學所涉及的知識面十分的廣泛，但運籌學只是一個工具。要想有效地發(fā)揮這個數(shù)學工具的作用，就必須應用和實踐。運籌學通常應用于工程優(yōu)化與控制、庫存控制與管理、交通網(wǎng)絡優(yōu)化、運輸問題、項目的選擇與評價等，已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面，如丁謂修復皇宮計劃、阿波羅登月計劃都是應用運籌學知識和思想的成就。

二、“運籌學”課程教學過程中存在的問題

（一）只注重理論推導，輕視實踐應用

運籌學作為一門應用型科學，著重研究解決實際問題的數(shù)學方法，為最終決策者解決實際問題提供理論參考。然而，絕大部分高校在制定課程教學大綱的時候都是將運籌學作為一門基礎性理論課程，并且大多數(shù)高校運籌學課程是由數(shù)學院教師承擔，在教學過程中注重的是數(shù)學理論和算法的講解，完全忽視了結合專業(yè)特點解決實際問題能力的培養(yǎng)。因此，學生的學習興趣普遍不高，教學效果不夠理想。運籌學的很多內(nèi)容都涉及到十分復雜和繁瑣的計算推導，工作量較大，大多數(shù)教材的例題和習題都是側重于介紹手工求解。然而，很多計算都可以借助Lingo和Matlab等計算機輔助軟件來實現(xiàn)，這樣既可以節(jié)省大量的計算時間，又可以培養(yǎng)學生運用信息技術解決實際問題的能力。

（二）教學內(nèi)容難度大，知識點多，教材缺乏針對性

運籌學是一門多學科交叉的課程，存在很多分支，而每個分支對應著不同層次的理論知識點。目前，絕大部分高?！斑\籌學”課程都是選用的清華大學運籌學教材編寫組出版的教材，該教材涵蓋了“運籌學”領域的全部內(nèi)容，如靈敏度分析、對偶理論等許多知識點涉及到抽象的數(shù)學原理讓學生難以理解和消化，在教學的過程中，教師往往出于學時考慮，對教學內(nèi)容的選取存在一定的盲目性和隨意性。然而，針對交通工程專業(yè)的特點和具體需求，考慮與后續(xù)課程的相關性和連續(xù)性，有針對性地選取教學內(nèi)容是非常有必要的。但是，現(xiàn)階段市面上基本沒有能結合交通工程實際問題的運籌學教材，根本不能適應交通工程的發(fā)展對運籌學知識的深入需求。

（三）教學方法較為傳統(tǒng)

在課堂上絕大部分老師都是偏重于理論知識的傳授，因為運籌學在解題時計算量大、圖表多，教師在進行演算時重復勞動多，需要花大量的時間來進行運算，學生的參與度不高，學生基本上處于被動地“記”和“聽”的狀態(tài)，從而很大程度上影響了教學效果。

三、交通工程專業(yè)運籌學教學方式的改進探討

（一）改變傳統(tǒng)的教學方法，更新教學手段

根據(jù)運籌學的課程特點，學習過程中存在案例多、表格多、模型多、圖形多、算法多的特點，為提高課堂效率，應結合多媒體完成教學。但是，對于重要的基本性質(zhì)、理論推導等內(nèi)容，應適當?shù)亟Y合板書，爭取給學生適當?shù)乃伎紩r間，以較好地促進學生對基礎知識的掌握和理解。教師在課堂上中宜采取“互動式教學”與“案例式教學”相結合的方法。課堂以學生為中心，以案例為基本素材，引領學生對特定的案例進行分析和討論，讓學生更多地參與到課堂，把教學變成一個動態(tài)發(fā)展的“教”與“學”的統(tǒng)一體，促進師生之間的互動，活躍課堂氣氛。

（二）注重本課程與相關課程之間的銜接

應根據(jù)人才培養(yǎng)方案精選教學內(nèi)容，在選擇教學內(nèi)容時應注重運籌學課程與其他相關課程之間的有效銜接，合理確定講授的范圍、內(nèi)容和深度。例如，層次分析法在交通運輸系統(tǒng)工程的課程中已經(jīng)介紹過，我們就不需要進行重復講解，又如圖與網(wǎng)絡分析、排隊論等知識點在今后的交通規(guī)劃原理、交通控制等課程中需要應用，在本課程的教學中應該重點進行講解，為學生后續(xù)課程的學習打好基礎。

（三）對教學內(nèi)容進行更新，注重在交通工程領域中的應用

在運籌學的學習初期，大部分學生會把該課程作為一門純數(shù)學課對待，學生根本就不知道該課程對后續(xù)專業(yè)課學習的重要性。因此，在教學過程中，應該對學生闡明運籌學在交通規(guī)劃、控制與管理以及在交通流組織中的應用情況，多采用案例式教學。如學習圖論和排隊論時，我們可以全部采用交通流的實例來加以說明，以激發(fā)學生的學習熱情，真正做到學以致用。

（四）改變傳統(tǒng)的考核方式

對于學生的綜合成績，我校目前所有課程都是采用平時成績占30%，期末考試卷面成績占70%的綜合考核體系。其中，平時成績是根據(jù)上課考勤和課后作業(yè)進行衡量，而期末考試通常只是考核學生對理論知識的掌握情況。這完全忽視了運籌學課程實踐應用性強的特點，更不能檢查學生運用計算機輔助軟件進行求解的能力。因此，在教學過程中可以適當?shù)卦黾由蠙C操作的環(huán)節(jié)，根據(jù)進度要求，合理地布置一系列大作業(yè)，并且多聯(lián)系交通工程領域中的實際案例，要求學生運用計算機輔助軟件對模型進行求解，以提高學生解決實際問題的能力和效率。

四、結語

運籌學作為一門實踐性較強的課程，課堂教學不能只停留在傳統(tǒng)的教學方法和授課模式上。為了使學生較好地掌握運籌學的基本理論、模型以及求解方法，并靈活運用運籌學全局最優(yōu)化思想解決交通工程領域中的實際問題，論文基于本校交通工程專業(yè)運籌學課程的實際教學狀況，深入分析了教學過程中存在的一系列問題，提出了運籌學教學改革的具體措施。

參考文獻：

[1]萬芳.運籌學課程教學模式改革探討[J].科教導刊，2015，9.

[2]薛婷.金融數(shù)學專業(yè)《運籌學》課程教學改革的研究與探討[J].教育教學論壇，2016，6.

[3]徐玲.運籌學課程教育改革探討[J].高等教育在線，2015，8.

[4]白竹，吳彪.交通工程專業(yè)《運籌學》課程教學改革的探索[J].林區(qū)教學，2013，4.

（作者單位：湖南城市學院土木工程學院）