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地方高校信息管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革研究
論文關(guān)鍵詞：運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)改革；信息
論文摘要：結(jié)合運(yùn)籌學(xué)的課程特點(diǎn)，本文探討了信息管理類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，并從明確教學(xué)目的、確定教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、調(diào)整考核方式等方面提出了若干合理化建議和對策，有助于優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容，提高運(yùn)籌學(xué)教學(xué)效率。
信息管理專業(yè)是地方型院校的新專業(yè)，主要學(xué)習(xí)、管理、數(shù)量分析、信息管理、及信息系統(tǒng)方面的基本理論和基本知識(shí)，得到系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方面以及信息管理方法的基本訓(xùn)練。運(yùn)籌學(xué)課程不僅是信息管理專業(yè)的必修課，同時(shí)也是許多理工科專業(yè)的必修、限選或者任選課程。如何根據(jù)不同專業(yè)特征來優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容，提高運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)效率，是目前眾多高校重點(diǎn)研究的課題之一。國內(nèi)外不少高校己經(jīng)推出了一些積極舉措，包括組織編寫或者翻譯能夠反映新需求的高水平教材、豐富教學(xué)環(huán)節(jié)、改革教學(xué)內(nèi)容等。如清華大學(xué)組織出版了美國著名的《Introduction to Operations Research》、《運(yùn)籌學(xué):決策方法》等一系列教材，對于國內(nèi)運(yùn)籌學(xué)教材改革起到了很好的促進(jìn)作用:山東大學(xué)通過國家精品課程建設(shè)系統(tǒng)地優(yōu)化了運(yùn)籌學(xué)課程體系，改革了考核體系，重視實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生能力培養(yǎng)等，;北京理工大學(xué)韓伯棠教授主持了運(yùn)籌學(xué)精品課程網(wǎng)站建設(shè)，內(nèi)容豐富，使用先進(jìn)的教學(xué)方法，注重學(xué)以致用，在網(wǎng)上不僅提供相關(guān)的參考文獻(xiàn)，還為學(xué)生和讀者提供互動(dòng)在線答疑的功能，為運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)方法改革提供了有效參考。
1教學(xué)現(xiàn)狀、存在的問題
1.1教學(xué)目的不夠明確
目前，多數(shù)運(yùn)籌學(xué)課程的教材存在著重理論、輕應(yīng)用的傾向，羅列了一大堆定理、公式和算法，很少有運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的案例。教學(xué)中忽略了運(yùn)籌學(xué)與多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題，使得學(xué)生只會(huì)按照規(guī)定的模式算題，而不善于處理大量的現(xiàn)實(shí)生活問題。
1.2教學(xué)內(nèi)容選擇不夠恰當(dāng)
目前許多高校在運(yùn)籌學(xué)教材和教學(xué)內(nèi)容的選擇上存在著一定的隨意性，甚至存在著教材因人而定，教學(xué)內(nèi)容因人而選，實(shí)驗(yàn)課因人而開的現(xiàn)象。運(yùn)籌學(xué)具有多個(gè)理論分支，每一個(gè)分支用于處理不同的問題，各分支之間處理問題的方法差別較大。對于信息管理類專業(yè)，需要將經(jīng)濟(jì)、管理、計(jì)算機(jī)等系列知識(shí)充分聯(lián)系，單純掌握某一個(gè)分支的求解技巧或者概念的符號(hào)表述，對于其培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)有的工具建立模型求解實(shí)際問題的能力是很不利的。
1.3教學(xué)方法不夠靈活
運(yùn)籌學(xué)是一門綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，而目前許多高校的授課老師大部分是從數(shù)學(xué)或其它專業(yè)中調(diào)整過來的，授課時(shí)大多采取的是講授法，教學(xué)手段不夠靈活，考核方法比較傳統(tǒng)。教學(xué)中師生聯(lián)系方式單一，互動(dòng)性差，教與學(xué)信息反饋不及時(shí)，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。
2教學(xué)改革思路
2.1明確學(xué)習(xí)目的，端正學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
好的開頭是成功的一半，第一堂課的緒論教學(xué)重點(diǎn)介紹運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生的背景、運(yùn)籌學(xué)思想在我國古代搏奕中的應(yīng)用、運(yùn)籌學(xué)在信息管理中的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到本門課程對未來從事管理工作的重要作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和求知欲。平時(shí)教學(xué)中可以結(jié)合管理科學(xué)的前沿，介紹一些最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，如供應(yīng)鏈管理、ERP等，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到管理科學(xué)的最新發(fā)展大多都運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)做工具等，結(jié)合己學(xué)過的計(jì)算機(jī)等相關(guān)知識(shí)應(yīng)用，來更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.2精選教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果
運(yùn)籌學(xué)的分支很多，各個(gè)分支自成體系，涉及的領(lǐng)域非常廣泛。每個(gè)分支解決的問題、建立的模型、解題的方法截然不同，面對這么多的內(nèi)容，憑有限的課時(shí)是無法講完的，應(yīng)有所側(cè)重的選取授課內(nèi)容。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等運(yùn)籌學(xué)分支應(yīng)用較廣，應(yīng)作為一般專業(yè)必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。另外，根據(jù)信息管理專業(yè)的要求以及教學(xué)時(shí)數(shù)的情況，可適當(dāng)增加其它分支的內(nèi)容，如決策論、對策論、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論等等。
針對信息管理類專業(yè)，運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容安排上應(yīng)注意前后課程的銜接關(guān)系，注意課程內(nèi)容是否存在交叉環(huán)節(jié)來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的取舍。如運(yùn)籌學(xué)中圖論在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等課程中有關(guān)章節(jié)已有介紹，針對圖與網(wǎng)絡(luò)模型中最短路問題、最小樹問題、中國郵路問題和最大流問題存在交叉，這就需要任課教師之間要相互交流，有所側(cè)重的介紹相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
由于運(yùn)籌學(xué)學(xué)科研究的核心是利用數(shù)學(xué)模型的手段去解決經(jīng)濟(jì)管理中的問題，所以管理問題應(yīng)該作為教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和主導(dǎo)方向，運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)模型去進(jìn)行資源管理、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、決策管理等方面的分析。如在線性規(guī)劃的對偶理論教學(xué)中應(yīng)突出對偶問題的應(yīng)用、影子價(jià)格和價(jià)格的對比分析，突出對偶理論的核心是對資源的恰當(dāng)估價(jià);網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的關(guān)鍵路線法和存貯論，分別對后繼課程如項(xiàng)目管理和 ERP中庫存訂貨點(diǎn)管理有很大的價(jià)值，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行探討。
此外，在教學(xué)中需要密切注意運(yùn)籌學(xué)研究的最新動(dòng)向和最新成果，及時(shí)以新的研究成果補(bǔ)充或替代不完整的或陳舊落后的內(nèi)容。
2.3改革教學(xué)方法，重視能力培養(yǎng)
(1)抓住突出問題，采用互動(dòng)的啟發(fā)式教學(xué)。在運(yùn)籌學(xué)授課過程中要抓住突出問題。運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中，線性規(guī)劃部分是重點(diǎn)內(nèi)容，也是基礎(chǔ)內(nèi)容。其他如問題，整數(shù)規(guī)劃，圖與網(wǎng)絡(luò)分析等部分，都是在線性規(guī)劃的基礎(chǔ)上延伸出來的，因此，線性規(guī)劃這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)效果的好壞，嚴(yán)重關(guān)系到這門課程的整個(gè)教學(xué)效果。另外，堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)有明顯效果。如講授運(yùn)籌學(xué)整數(shù)規(guī)劃的分支限界法時(shí)，將算法分析與設(shè)計(jì)課程中的詳細(xì)分解步驟與具體問題的圖形解法結(jié)合起來，層層深入，充分引導(dǎo)學(xué)生積極思考，讓學(xué)生在課堂上保持興趣盎然的學(xué)習(xí)狀態(tài)，可激活學(xué)生的思維，利于觸類旁通。
(2)適當(dāng)運(yùn)用多媒體課件。與傳統(tǒng)板書講授進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，根據(jù)運(yùn)籌學(xué)課程講授內(nèi)容的特點(diǎn)適當(dāng)運(yùn)用多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)，是運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的一大特點(diǎn)。如對于線形規(guī)劃問題的圖解法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃問題、網(wǎng)絡(luò)最大流問題等內(nèi)容的講授，通過多媒體課件，能減少大量重復(fù)過程的書寫，并通過動(dòng)畫效果、交互按鈕等工具將問題化繁為簡，使之生動(dòng)形象;但是課件的放映切換無法確保問題求解的連貫性，運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中存在很多求解過程長、步驟多、前后銜接性強(qiáng)的問題，如單純形法、運(yùn)輸問題的表上作業(yè)法等，由于每張幻燈片的內(nèi)容篇幅有限，頻繁地切換易于讓學(xué)生眼花繚亂、應(yīng)接不暇，難以有停頓思考、消化吸收的時(shí)間，講授這些知識(shí)點(diǎn)采用傳統(tǒng)板書講授為有效，更利于學(xué)生理解和消化。
(3)積極引入案例教學(xué)。通過案例教學(xué)，可以使學(xué)生對該學(xué)科有更為感性的認(rèn)識(shí)，加深對運(yùn)籌學(xué)概念的理解與應(yīng)用，鍛煉學(xué)生應(yīng)用能力和應(yīng)變能力。如講解排隊(duì)論時(shí)，以改進(jìn)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)為背景案例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)排隊(duì)論的理論知識(shí)，然后解決實(shí)際問題。又如在講背包問題時(shí)，以物流配送系統(tǒng)為背景，分別探討在重量受到限制、體積受限制的情況下，引導(dǎo)學(xué)生得到一維背包問題的啟發(fā)式算法:先計(jì)算各種物品的價(jià)值重量比，然后按比值從大到小，依次選取。進(jìn)一步可以將送貨時(shí)間受限制等因素介入探討，具體算法又將有較大變化，因勢利導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生的思維。
2.4加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)
運(yùn)籌學(xué)主要是用于解決復(fù)雜大系統(tǒng)的各種最優(yōu)化問題，涉及的變量非常多，約束條件非常復(fù)雜，實(shí)際的運(yùn)籌學(xué)模型往往非常龐大，必須借助于才能夠完成問題的求解。定期安排上機(jī)實(shí)驗(yàn)，主要強(qiáng)調(diào)如何使用電子表格軟件Microsoft Excel建立運(yùn)籌學(xué)模型并求解，以及使用UNDO, LINGO, MATLAB等軟件來解決計(jì)算問題。鼓勵(lì)學(xué)生努力嘗試新方法，開拓新思路，密切聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用問題，具備一定的計(jì)算能力。
另外，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用條件，提供網(wǎng)上練習(xí)、模擬試題庫，進(jìn)行網(wǎng)上互動(dòng)答疑等多種形式也是對運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的一個(gè)有效補(bǔ)充。
2.5與建模競賽緊密結(jié)合
運(yùn)籌學(xué)所要解決的問題要通過描述問題一建立模型一求解一一對解的控制一方案的實(shí)施這樣的步驟來解決。要想把理論和實(shí)踐很好的結(jié)合起來，就應(yīng)該在建立模型上多下功夫。數(shù)學(xué)建模競賽的主要工具就是運(yùn)籌學(xué)和計(jì)算機(jī)，為了能讓更多的大學(xué)生鍛煉自己解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)擴(kuò)大參賽選手的選擇面，我們在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中有選擇地增加數(shù)學(xué)建模競賽的一些典型賽題。也可成立興趣小組，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種課外學(xué)術(shù)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。如:挑戰(zhàn)杯大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、社會(huì)調(diào)查等。學(xué)生相互支持、相互配合，使其自身和整體以最優(yōu)的方式來運(yùn)轉(zhuǎn)，增強(qiáng)自信心。
3結(jié)論
為了讓學(xué)生充分掌握運(yùn)籌學(xué)課程的精髓，學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)建模，提高分析解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程提供必要的理論知識(shí)和方法，作為地方院校還有多方面的工作需要開展。今后我們將繼續(xù)致力于運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革建設(shè)，從提高教師能力、完善題庫、緊跟學(xué)科前沿發(fā)展等方面來改進(jìn)，創(chuàng)造條件，讓學(xué)生有更廣闊的空間;使新辦的信息專業(yè)學(xué)生的思維更具系統(tǒng)性和全局性，符合21世紀(jì)人才培養(yǎng)的要求。
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