基于行動導(dǎo)向的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革研究

李琳

摘要：運(yùn)籌學(xué)兼具理論性與實(shí)踐性特征，對培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力具有重要的作用，已成為包括本科生、研究生多層次不同專業(yè)的基礎(chǔ)必修課之一。本文針對運(yùn)籌學(xué)課程在當(dāng)前教學(xué)中存在的諸多問題，深入分析了其中的原因，借助“行動導(dǎo)向教學(xué)”思想，提出面向教學(xué)對象，引導(dǎo)自主參與，加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐的教改思路，具體從教學(xué)定位、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)流程設(shè)計、教學(xué)工具選擇和考核方式改革等方面提出了嘗試性的策略和建議。

關(guān)鍵詞：運(yùn)籌學(xué)；實(shí)踐應(yīng)用；行動導(dǎo)向；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）10-0085-02

一、引言

運(yùn)籌學(xué)，是面向?qū)嶋H，廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識和數(shù)學(xué)工具，結(jié)合定性與定量的方法，追求改善或優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)效率的一門科學(xué)。它既強(qiáng)調(diào)對現(xiàn)實(shí)復(fù)雜問題的抽象與分析，也強(qiáng)調(diào)對多學(xué)科相關(guān)知識與方法的綜合運(yùn)用，已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)管理、商業(yè)、國防、建筑、通信等多個領(lǐng)域中分析復(fù)雜問題，實(shí)現(xiàn)有效管理與正確決策的重要方法之一。目前，運(yùn)籌學(xué)已被教育部高等教育司審定為多個層次、多個專業(yè)的核心課程和專業(yè)主干課程，其中包括本科層次、碩士與博士層次，涉及數(shù)學(xué)、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工商管理、市場營銷、會計、交通工程與交通運(yùn)輸?shù)榷鄬I(yè)。然而，正是因?yàn)檎n程教學(xué)針對的學(xué)生專業(yè)背景差異性大，各自的知識體系又不同，目前很多院校在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過程都存在著教學(xué)目的不明確、教學(xué)定位困難、教學(xué)方法選擇不科學(xué)等問題，亟須針對學(xué)生的特點(diǎn)以及“運(yùn)籌學(xué)”課程的性質(zhì)，探討在教學(xué)目的、教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，以及教學(xué)技巧等方面的教學(xué)改革。行動導(dǎo)向教學(xué)法，是以學(xué)生自主的行為和知識運(yùn)用為目標(biāo)，通過各種自主型的教學(xué)樣式和師生共同解決問題的教學(xué)樣式來加深課程感知，提高教學(xué)質(zhì)量。本文擬從“行動導(dǎo)向教學(xué)”思想出發(fā)，面向不同的教學(xué)主體，結(jié)合個人的教學(xué)實(shí)踐體會，充分考慮運(yùn)籌學(xué)課程兼具“基礎(chǔ)邏輯性”及“實(shí)踐應(yīng)用型”的特征，就該課程的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)模式提出一些嘗試性的改革方案。

二、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中存在的主要問題及原因分析

1.教學(xué)目的不明確且缺乏合理性。運(yùn)籌學(xué)既是一門講究內(nèi)在理論邏輯性的學(xué)科，同時也是注重實(shí)用性的課程。目前的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中，教師一般傾向于教授數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜和數(shù)學(xué)方法的技巧，讓學(xué)生感到課程過多的抽象性。實(shí)際上，作為運(yùn)籌學(xué)教育從業(yè)者首先思考：在面向不同的教學(xué)對象時，教學(xué)目的到底是什么？是讓學(xué)生了解其中的數(shù)學(xué)理論，還是理解問題的求解思路，抑或是掌握解決實(shí)際問題的方法？特別地，鑒于運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)置的范圍較廣，當(dāng)教學(xué)對象專業(yè)特征明顯，且基礎(chǔ)差異性大的情況下，更需要有針對性地明確教學(xué)目的。

2.教學(xué)形式單一且陳舊。目前運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)形式大多是照本宣科，講課方式單一。要么是通過板書的方式，希望讓學(xué)生深入理解模型的構(gòu)建與求解方法，但是往往課程進(jìn)度緩慢，且學(xué)生覺得數(shù)學(xué)教學(xué)傾向過強(qiáng)，過于枯燥；要么就是完全依賴于多媒體教學(xué)，將幾乎所有的內(nèi)容羅列于PPT中，使得學(xué)生聽得云里霧里，也無法及時補(bǔ)全筆記，更別提對知識的深入理解了。如何將多種教學(xué)形式良好地結(jié)合，提高教學(xué)效果，成為運(yùn)籌學(xué)課程教師關(guān)心的難題。

3.教學(xué)內(nèi)容的選擇隨機(jī)性強(qiáng)且落后。運(yùn)籌學(xué)是面向?qū)嶋H問題的開放性學(xué)科，包括若干分支，受限于有限的課時，教師往往需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一定的選擇。目前的教學(xué)內(nèi)容選擇與安排存在一定的隨機(jī)性和盲目性，教師往往根據(jù)自身的理解和熟悉程度，或者依附于所選教材，導(dǎo)致教學(xué)的片面性和內(nèi)容的相對陳舊性。大多數(shù)的教學(xué)課時集中于線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、存儲論等傳統(tǒng)的核心章節(jié)，而忽略動態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)等實(shí)際應(yīng)用廣泛的分支，也沒有融入現(xiàn)代系統(tǒng)工程的諸多方法，從而使得本科和研究生的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容雷同過多，并不能夠讓本科生全面了解這門課程的整體框架，也不能幫助研究生拓寬相應(yīng)的知識面，提高在科研和工作中應(yīng)用理論和方法、解決實(shí)際問題的能力，也無益于科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.教學(xué)的互動性與參與性缺乏。運(yùn)籌學(xué)目前的教學(xué)沿用了傳統(tǒng)思路，課堂上，教師將授課的注意力集中在課堂知識點(diǎn)的講授，以及針對數(shù)學(xué)模型的解題運(yùn)算上，學(xué)生則是被動地聽講，被動地接受，缺乏主動的思考，課堂較少地設(shè)計師生的互動，或是對某一類應(yīng)用型問題的探討，課堂氣氛與活力較為沉悶。而在課下，學(xué)生也將精力花在做作業(yè)鍛煉解題技巧上，往往一道題需要花費(fèi)大量的計算時間，重復(fù)勞動多，也沒有對課上內(nèi)容的深入思考，更缺乏運(yùn)用課上知識對身邊實(shí)際問題進(jìn)行分析，嘗試解釋和解決的動力。

5.考核方式不科學(xué)。運(yùn)籌學(xué)目前依然采取的是試卷考核的方式，這也決定了學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于煩瑣的理論證明和計算上，這顯然很大程度上背離了運(yùn)籌學(xué)課程的特點(diǎn)與學(xué)科的宗旨，更不能綜合地考查學(xué)生從運(yùn)籌學(xué)課程中本應(yīng)獲取的系統(tǒng)化分析思想，以及解決問題的科學(xué)方法、實(shí)踐技能。

三、基于行動導(dǎo)向的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革的探索

運(yùn)籌學(xué)課程一方面重視基礎(chǔ)，另一方面又強(qiáng)調(diào)拓展視野，注重實(shí)踐性和應(yīng)用性，故而是一門開放性的實(shí)用性學(xué)科。鑒于此，針對這門課程教學(xué)改革的思路一是面向教學(xué)對象，鼓勵學(xué)生的主動參與性，強(qiáng)調(diào)師生在課堂和課下的交互性；二是要努力走出單純理論邏輯授課的圈子，面向?qū)嶋H問題尋求解決思路和解決方法，而這正是“行動導(dǎo)向教學(xué)”思想的精髓。故而，運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)從業(yè)者可以嘗試借助“行動導(dǎo)向”的相關(guān)技術(shù)和方法，實(shí)施運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革，具體可以從以下幾個方面著手。

1.合理定位教學(xué)目的?？紤]到運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)對象的范圍廣泛性，應(yīng)區(qū)分不同層次和不同專業(yè)教學(xué)對象的需求，進(jìn)而明確各自的教學(xué)目的。比如，對于研究生而言，通過運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能以運(yùn)籌學(xué)的方法和思想，分析解決各自專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵺`中存在的優(yōu)化決策問題，這就要求以此為目的的教學(xué)不能采用千篇一律的例子，而是需要更多地考慮專業(yè)領(lǐng)域中亟待解決的優(yōu)化問題。

2.精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。以行動為導(dǎo)向的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)，只有合理安排教學(xué)內(nèi)容才能最大程度地吸引學(xué)生的參與，喚起學(xué)生的共鳴，激發(fā)學(xué)生的興趣。在教學(xué)內(nèi)容的取舍方面，要避免隨機(jī)性和過分的教師自主性，同時也要結(jié)合專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況，選擇有一定針對性的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的布置和設(shè)計。不僅如此，教師在教學(xué)過程中也應(yīng)增加些前沿性知識的介紹，讓學(xué)生對運(yùn)籌學(xué)課程的開發(fā)性和發(fā)展性有更加深刻的理解。比如，對工程管理專業(yè)的學(xué)生，可以適當(dāng)增加數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等方法的基礎(chǔ)介紹；對物流管理專業(yè)的學(xué)生，可以適當(dāng)引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的知識。甚至可以以專題的方式，介紹運(yùn)籌學(xué)的新興發(fā)展動態(tài)或書本以外的應(yīng)用方法，引導(dǎo)學(xué)生自主地選擇和參與。

3.豐富案例教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)，由于采用的例子都是抽象出的案例，與實(shí)際問題相差甚遠(yuǎn)，難以讓學(xué)生對實(shí)際中問題的復(fù)雜性有較好的了解。所以，在教改的過程中，可以嘗試雙管齊下：一方面改變“基本理論-研究方法-抽象例題”的傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計，以案例或問題開篇，借助“思維導(dǎo)圖法”等方法引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決，進(jìn)而歸納出共性，引出理論模型，從而加強(qiáng)學(xué)生的主動思考，加深對相關(guān)知識的理解；另一方面，打破傳統(tǒng)模型導(dǎo)向的章節(jié)劃分和授課慣例，可以嘗試問題導(dǎo)向的教學(xué)方式，即歸納典型的案例類別，分別有針對性地介紹解決的思路和可以借鑒的方法。如“生產(chǎn)計劃決策問題”具有哪些特征，在什么情況下可以通過線性規(guī)劃建模求解，“投資問題”又在什么情況下可以運(yùn)用動態(tài)規(guī)劃的思路解決。

4.加強(qiáng)運(yùn)籌學(xué)軟件教學(xué)。現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)及其軟件的迅速發(fā)展和普及，為運(yùn)籌學(xué)教學(xué)和應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。行動導(dǎo)向的教學(xué)要求運(yùn)籌學(xué)課程更多地引入計算機(jī)輔助系統(tǒng)，嘗試試驗(yàn)課程教學(xué)，安排更多的上機(jī)操作訓(xùn)練，讓學(xué)生在理論理解的基礎(chǔ)上，結(jié)合計算機(jī)軟件或優(yōu)化工具進(jìn)一步提升解決實(shí)際問題的能力。比如：Excel軟件中的規(guī)劃求解功能可以解決包括線性規(guī)劃、靈敏度分析、整數(shù)規(guī)劃、運(yùn)輸問題在內(nèi)的廣泛問題；Matlab中強(qiáng)大的優(yōu)化工具箱可以較好地用于智能算法的設(shè)計。學(xué)生通過這樣的動手操作，也會在問題的解決過程中提升潛在的成就感，從而增強(qiáng)對課程的興趣和參與性。

5.嘗試項(xiàng)目制的考核方法。配合運(yùn)籌學(xué)課程中在教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容方面的改革，傳統(tǒng)的卷面考試模式應(yīng)變更為綜合考試，從而改變學(xué)生死記硬背、創(chuàng)造性缺乏的弊端?？煽紤]采用綜合大作業(yè)的方式，如設(shè)計若干個小型的項(xiàng)目或團(tuán)隊(duì)實(shí)踐，學(xué)生2～3人一組，通過規(guī)范化的研究報告反映學(xué)生分析問題、建立模型、應(yīng)用求解的整體過程，考核學(xué)生對運(yùn)籌學(xué)系統(tǒng)化思維方式的應(yīng)用，以及對實(shí)際問題分析解決的能力。這種考核方式可以有效地調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主積極性，切實(shí)體現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)課程本身重實(shí)踐應(yīng)用的理念。

四、結(jié)語

運(yùn)籌學(xué)是本科和研究生多專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，既注重跨學(xué)科理論知識的積累，更強(qiáng)調(diào)面向?qū)嶋H問題的系統(tǒng)性解決思路與應(yīng)用能力。本文從當(dāng)前運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀著手，指出存在的問題，剖析背后的原因，應(yīng)用“行動導(dǎo)向教學(xué)”的思路，探究運(yùn)籌學(xué)課程在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)技術(shù)、考核方式等方面實(shí)施改革的方案，以期從真正意義上結(jié)合本科、研究生多層次以及不同專業(yè)的具體需求，發(fā)揮運(yùn)籌學(xué)專業(yè)核心課程的重要作用，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)踐，有創(chuàng)新力、敢于思考、擅于動手的學(xué)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]運(yùn)籌學(xué)教材編寫組.運(yùn)籌學(xué)（修訂版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，1999.

[2]曹陽，毛霖.交通運(yùn)輸專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)論壇，2014，（19）：38-3.

[3]周密.有關(guān)行動導(dǎo)向教學(xué)在高職英語課堂教學(xué)中應(yīng)用的探討[J].教育教學(xué)論壇，2014，（39）：195-196.9.

[4]伏紅勇.經(jīng)管類專業(yè)管理運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)方法研究[J].中國市場，2014，（22）：169-170.

[5]吳賢國，張立茂.工程管理專業(yè)研究生運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育，2014，23（3）：97-99.