《运筹学》教学改革思考
《运筹学》教学改革思考
刘家慧 青岛滨海学院
路光秋 青岛滨海学院
摘要:本文概括了运筹学的特点,分析了目前运筹学课程教学中存在的不足之处,并从教学方法和教学内容上提出对工业工程运
筹学的改革思路。
关键词:运筹学;教学改革;教学实践
一、运筹学学科特点
(一)尤其强调数学方法的应用。运筹学这门课的基础是数
学建模,强调数据量化,目的是为寻找各种问题的最优方案,因
此必然要运用各种数学模型进行量化分析。
(二)应用性。运筹学的实用价值和实践性都很强,运筹学
最初是用于处理战争问题。 “运筹于帷幄之中, 决胜于千里之外” ,
就是在处理战争问题上如何做出最优决策的问题。随着现代社会
的高速发展,现代运筹学处理的主要问题就是如何在生产、商业
等各领域处理复杂信息,以便做出最优选择。
(三)学科交叉性。运筹学是在战争环境中产生的,应用了
数学、经济学、物理学、管理学、心理学等多个学科,以便做出
最优的军事决策,这就决定了运筹学的多学科交叉性。
二、运筹学在教学中存在的问题
基于运筹学的学科性质,目前运筹学教学过程中容易存在以
下问题:
(一)教学内容不合适。运筹学课程分为多个分支,通常授
课时数是有限的,因此运筹学教学内容很难做到面面俱到。所以
在运筹学课程的教学中如何根据不同的专业性质选择哪些教学
内容才能满足教学目标存在着随意性和盲目性。
(二)理论与实践相脱离。运筹学这门课程的应用性很强、
实用价值很高。教师在授课时一般采取单一的讲授方法,太注重
模型运算的硬结果,教学手段不灵活,考试方法传统等,这样学
生运用运筹学解决实际问题的能力就比较差,甚至有些实际问题
就根本不会解决。
三、运筹学教学改革的几点想法
(一)教学方法上的改革
1.运筹学是一门应用基础课,因此在教学的过程中,应重点
培养学生的运筹学思维和建模算法,建立运筹学的理论、数学建
模以及案例分析结合, 激发学生的学习兴趣。 第一堂课就举了 “田
忌赛马”、“丁渭修皇宫”、“七桥问题”等故事。课堂上多举
例子, 理论知识较多的章节分段讲解, 尽量避免一次课全讲理论。
用通俗易懂的方法讲授,在授课时可给学生走上讲台的机会,特
别是数学较好的学生可以讲解,进行师生角色的转换,师生实现
互动学习以激发学生的学习热情和自主性。这样学生参与到课堂
教学能促使他们在理论深度和广度上进一步探讨。例如:用长度
为 7.6m 的原料,截成长度分别为 1m,2.2m 和 0.8m 的元钢各一
根。要求共截出 100 套。那怎样下料合理?针对这个问题,运用
运筹学的方法如何建立模型,确立下料方案,从不同的角度要求
学生得出不同的模型。学生可以展开课堂讨论,真正理解数学建
模的可操作性。
2.运用多媒体教学与传统教学相结合的方式。多媒体教学有
信息量大、便捷的优势,但学生很难高强度集中精力听讲,而传
统教学模式的板书时间正好可以给学生休息和思考的时间,只用
多媒体教学的实际效果以及学生摄取知识量不一定同步增长,所
以应将多媒体教学与传统教学方式相结合。
3.案例教学法。学生结合案例学习能够对该学科有更感性的
认识。比如对偶线性规划这一章,除了掌握对偶问题的形式以及
求解方法外,应着重掌握对计算结果影子价格的解释,掌握影子
价格在经济管理中的实际意义,如何应用影子价格来解释企业生
产规模的调整;在新产品的开发上,怎样制定竞争性价格等。采
用案例教学法,鼓励学生深入到企业,了解运筹学在企业中的应
用,利用所学的知识为企业解决实际问题。
(二)教学内容上的改革
由于运筹学的分支很多并且涉及的领域非常广泛,因此运筹
学在教材选取以及授课内容方面应有所侧重。每个分支建立的模
型、解决的问题甚至解题方法都截然不同,在有限的课时内根本
不可能讲授所有的内容,因此选取授课内容应有所侧重。本科生
阶段相对基础较弱,教学内容应主要包括线性规划、整数规划、
目标规划、动态规划以及图与网络分析等,排队论、存贮论、对
策论以及多目标决策应在研究生阶段作为重点。并且在给本科生
讲解时,应把主要精力放在基本概念,基本递推方程和最优性原
理的应用上以及解决实际问题的重点例题上。
总结
运筹学是工业工程专业的一门重要的专业基础课。通过运筹
学课程的教学改革,进一步培养学生的全局和系统意识以及解决
实际问题的能力,促进学生的社会化过程,为今后踏入社会打下
坚实的基础。
参考文献:
[1]吴振奎,王全文,刘振航.运筹学中的转化思想.运筹与管
理,2003,12(1):6~8.
[2]宋德昌.对运筹学课程教学改革的几点思考.建材高教理论
与实践,1999,4:97~99.
[3]周志英.运筹学课程教学改革思路.浙江万里学院学报,
2007(4).
作者简介:
刘家慧,女,1985年出生,青岛滨海学院,山东烟台人,讲
师,硕士,工业工程。
路光秋,男,1983年出生,青岛滨海学院,山东德州人,讲
师,硕士,工业工程。