湖北文理学院
运筹学大作业（论文）
运筹学教学方法新思路
年级：10
学号：2010123144 专业：工业工程 姓名：xxx
二零一二年五月二十日
目录
摘要……………………………………………………………………1 1 运筹学课程教学中存在的主要问题........................2 2 运筹学课程教学改革的思路………………………………………2 3 运筹学课程教学改革的具体措施………………………………3
3.1 建立运筹学教学小组…………………………………………4 3.2 建立以案例教学和课堂讨论为主的课堂教学模式…………4.3.3 开展课外调查、实践的辅助教学方式……………………..5 3.4 与数学建模以及计算机辅助教学相结合……………………6 3.5 建立以应用考查为主的考核方式…………………………..7 4 总结……………………………………………………………8 5参考文献……………………………………………………….9
运筹学教学方法新思路
摘 要：针对目前本科院校运筹学教学中普遍存在的问题, 分析了运筹学课程特点以及深化课程教学改革的重要性,并从培养学生应用能力出发, 对教师自身改革、课堂教学模式、辅助教学、考核方式等方面进行了探讨, 提出了运筹学课程 教学创新的具体思路和方法。
关键词: 运筹学; 教学改革; 教学方法; 应用能力；结合其他学科
新世纪的大学生不仅要具备深厚的专业基础知识, 更要具备较强的实际应用能力和创新能力。运筹学[ 1] 作为一门应用性非常强的学科, 是目前我国本科院校中数学、信息科学、军事学、管理学等许多专业学生学习的一门重要课程。本文针对运筹学课程特点以及运筹学教学中存在的问题, 从培养学生实际应用能力[ 2] 出发, 提出了建立运筹学教学小组、建立新的课堂教学模式以及新的考核方式等
本文主要讲述了运筹学课程教学改革的具体方法和措施，希望能够得到 大家的认可，帮助大家在以后的学习中去得好成绩。
1 1 运筹学课程教学中存在的主要问题
现在许多教师普遍感觉运筹学课程难教, 学生们感觉运筹学难学, 往往是老师、同学都下了许多功夫, 教学效果却不能令人满意。就其原因, 教师都可以总结出许多客观原因, 比如扩招导致学生生源质量下降, 教学改革导致课时减少, 大多数学生对运筹学不感兴趣等等, 而忽略了我们作为教师在课堂教学中的引导作用。许多教师面对各种情况束手无策, 采取比较保守的教学方式, 也即采取书 本加黑板加粉笔的模式, 将主要精力集中到概念、定理、证明等数学内容的讲解与分析上面, 而忽视了运筹学是一门应用性非常强的学科这一重要特点, 这直接导致了教师对运筹学这一门课程教学目 的的曲解或忽视, 学生对这门课产生畏难情绪, 降低了学生的学习积极性。这种满堂灌的教学形式也导致了学生高分低能现象的发生, 学到最后只知道套用书本模型及求解方法, 而没有真正达到运筹教学大纲所规定的教学目的, 即培养学生综合分析实际问题、解决实际问题的能力。上述教学方式对培养学生灵活运用运筹学思想和方法解决现实世界中出现的各种管理优化问题的能力以及培养学生的创新能力是毫无裨益的。因此, 对运筹学课程的教学内容和教学方式的改革势在必行。
2 运筹学课程教学改革的思路
要理清运筹学课程教学改革的思路首先必须认识运筹学课程的学科特点。运筹学有许多的学科特点, 比如应用的广泛性、学科的交叉性、 2 多分支性以及最优性等[ 1] , 但我们认为其最大的特点就是应用的广泛性, 其他特点都可以看成是由应用的广泛性所派生出来的。无论是运筹学的产生还是其发展都离不开应用, 可以说运筹学的每个分支理论都是建立在具体案例基础之上的。应用的广泛性这一特点决定了运筹学的教学改革思路和方法与传统的基础课程如数学分析、高等代数等课程完全不同, 前者强调应用能力的培养, 后者强调基础能力的培养; 应用的广泛性这一特点也决定了运筹学课程改革和发展的方向。首先, 教师应明确运筹学课程教学目的, 不仅仅是将书本知识传授给学生, 更重要的应该是培养学生自觉应用运筹学思想和方法这一教学目的。事实上, 运筹学课本上的数学知识相比于其他专业数学课程是比较简单的, 在学过了高等数学、线性代数、概率论等课程之后, 学生完全有能力自己搞清楚书本上的数学内容, 教师课堂教学重心应该放在培养学生应用能力方面, 应该加强对具体案例分析, 引导学生如何将数学知识应用到具体问题中。第二, 课堂教学形式必须改革, 以激发学生学习的自主性为目的, 充分调动学生学习的积极性,使学生主动参与到运筹学课程的教学实践中来, 让学生在具体案例中体会运筹学思想和方法。第三, 根据教学目的, 改革运筹学学习考核方式, 应该积极推行以应用考查为主, 笔试形式为辅的考核方式。
3 运筹学课程教学改革的具体措施
根据我们的教学实践以及运筹学学科应用的广泛性这一特点, 我 3 们确立了如下运筹学课程教学改革的具体措施。
首先, 建立运筹学教学小组, 以
三、四名教师为主, 以提高自身教学素质为目的。一方面, 教学小组成员间定期讨论能够更加统一思想, 明确教学目的, 更加了解学生学习情况。另一方面, 教学小组应该为开辟第二课堂做准备, 创造条件到生活中去找案例, 而不能就书论书。此外, 教学小组还应跟踪运筹学最新研究进展, 运筹学始终是在应用中发展壮大的, 及时了解新成果、新技术也能增强自身科研实力以及教学自信心[ 3] 。比如将最近英国科技人员发表的关于小蜜蜂具有解决旅行商问题的能力这一最新研究成果介绍给学生, 不仅可以提高自身的教学自信心, 也能提高学生的学习兴趣。
第二, 建立以案例教学和课堂讨论为主的课堂教学模式[ 4] 。传统的教学方式通常都是倾向于满堂灌的形式。一方面学生学习的积极性不高, 教学效果也相对较差, 另一方面也不能够将运筹学课程的主要特点反映出来, 也即其应用的广泛性。对于应用数学专业的学生而言, 运筹学课程里的数学内容应该是比较简单的, 我们认为合理的课堂教学方式应该是轻数学, 重应用, 可以让学生在课前或课上简单预习一下本节主要内容, 讲课的中心应该放在数学建模上面, 更多的时间应该是让学生针对某个具体案例进行自由讨论, 让大家在实践中体会数学建模过程, 模型的求解过程, 体会运筹学思想和方法的美妙之处, 并能将这些思想和方法自觉的运用到其他具体案例中, 培养学生的实际应用能力。另外, 这样一种课堂教学模式也能 4 够充分调动学生的学习积极性, 让学生回归到学习主体、变被动为主动这一有效学习规律上来。例如, 在线性规划模型中将下述线性规划模型化为标准型: m in Z =7x3, 2x 1 + 3x 2 + 4x3 =6 x13x1 + x2 + 2x3 =1, ,, 2, 1) , fn+ 1 ( xn+ 1 ) = 0, 并具体去实现模型的求解。这样一个综合实践的过程是必不可少的辅助教学环节, 它既能够培养学生调查分析实际问题的能力, 又能够让他们在实践中体会运筹学思想和方法的威力。
第四, 与数学建模以及计算机辅助教学相结合。数学建模[ 5] 的主要工具是运筹学与计算机, 运筹学案例分析实践的过程其实就是数学建模解决实际问题的过程, 可以说数学建模与运筹学的教学在某种程度上是想通的, 两者起着相辅相成的关系。在运筹学的教学过程中可以考虑加入一些典型的数学建模内容, 关于计算机教学主要是考虑让学生熟悉运筹学软件包的使用, 甚至于是让有能力的学生自己去编写算法和程序实现某些运筹学软件的功能, 做到活学活 6 用, 这对数学建模的学习也是很有裨益的。例如, 在利用单纯形法求解如下线性规划问题时: max z = En i= 1 ci xi,En j= 1 aijxj \\ bi, xi \\ 0, 即使是n = 3的情况下计算量也很大, 在学生掌握数学原理以及具体算法之后, 可以让学生通过Ma-tlab、L ingo等常用软件去实现求解过程, 一方面增强学生的学习兴趣, 同时也加深学生对数学原理的认识与理解。我们认为数学建模、运筹学、计算机编程这三者是不可分割的一个整体, 能否将三者合并为一门大课也是我们目前课程教学改革思考的一个重要方向。
第五, 建立以应用考查为主的考核方式。从目前运筹学教学现状以及教学目的方面考虑传统的单一闭卷考试模式必须改革[ 6] 。无论什么学科都是以培养学生的能力为最终目的的, 作为应用性很强的运筹学课程的考核, 也必须回归到其应用性这一学科特点上面来。具体考核方式可以是基础知识占三成左右, 应用能力占七成左右, 基础知识采取笔试形式, 应用能力以调查报告形式出现。这里强调的是教师应针对不同学生的学习能力, 可以让学生自由选取现实案例, 也可以由教师提供案例,然后学生自由发挥, 运用运筹学的思想和方法去分析并解决实际问题, 最终形成调查报告。 7 我国著名的科学家钱学森老先生在生命的最后阶段, 对前来探望自己的温家宝总理提到过一个问题, 他说, 现在中国没有完全发展起来, 一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明人才的模式去办学, 没有自己独特的创新的东西, 老是冒不出杰出人才。这是很大的问题。钱老先生这句话的核心是培养学生的创新精神, 这是关于教育的一个大问题, 也促使我们在运筹学教学改革的框架内对其进行思考。文中针对运筹学课程特点以及运筹学教学中存在的问题, 从培养学生实际应用能力出发, 提出的建立运筹学教学小组、建立新的课堂教学模式以及新的考核方式等运筹学课程教学改革的具体方法和措施, 正是上述思考后的探索。
8 参考文献: [ 1] 胡运权.运筹学基础及应用[M ].5版.北京: 高等教 育出版社, 2008.[ 2] 徐恩泽.数学思想方法[M ] .济南: 山东教育出版社, 1995.
[ 3] 王广民.研教相融推进运筹学教学改革[ J].黄冈师 范学院学报, 2009, 29( 6): 62-64.[ 4] 张 兵.案例教学在运筹学教学中的运用[ J] .徐州 教育学院学报, 2008, 23( 3): 153-154.[ 5] 姚云飞, 李永发, 盛兴平.深化数学教育改革开展数学 建模教育[ J].阜阳师范学院学报( 自然科学版), 2000, 17( 4): 29-31.[ 6] 石 磊, 蔡定教.关于运筹学课程教学改革的几点思 考[ J].广西教育学院学报, 2010, ( 2): 108-110.第4期 凡震彬等: 深化运筹学教学改革, 促进应用能力培养81
